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토양미생물에 용존산소가 어떤 영향을 미치는가 ?

토양미생물을 극대화 시키기 위해서는 많은 조건들이 갖추어져야 하는데 먼저 일정량의 미생물이 존재해야 하고 미생물의 운동성과 대사반응에는 10~20% 함수율 필요하고 미생물의 세포증식, 물질 막 이동, 산소반응의 균형유지는 PH 5~9 범위 유지가 필요하며 온도는 25℃ 전후의 적정온도 유지가 필요하고 전자수용체인 산소농도를 제어할 필요가 있다고 했는데 일반적인 물에는 용존산소가 6~8ppm 정도라고 합니다. 만약에 고농도의 용존산소(약 80~100)가 함유된 물을 공급하게 되면 미생물에 어떤 영향이 미칠까요 ?
  • dissolved oxygen
  • active oxygen
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    김병훈님의 답변

    딘순하게 생각해서 호기성 세균이라 하더라도 번식조건보다 지나친 조건에서는 성장에 오히려 역효과를 가져올수가 있습니다. 사람도 산소가 지나치게 있으면 역효과가 있는것처럼요.. 미생물이 어떤 조건에서 최적화가 되어 있는지를 고려해보시고 굳이 고농도의 용존산소량에 적응하는게 필요하다면 서서히 적응시켜가야만 생존할수 있을것 같습니다. 갑자기 적응시키려 한다면 생존율은 극히 낮아질것 같네요 >토양미생물을 극대화 시키기 위해서는 >많은 조건들이 갖추어져야 하는데 >먼저 일정량의 미생물이 존재해야 하고 >미생물의 운동성과 대사반응에는 10~20% 함수율 필요하고 >미생물의 세포증식, 물질 막 이동, 산소반응의 균형유지는 PH 5~9 범위 유지가 필요하며 >온도는 25℃ 전후의 적정온도 유지가 필요하고 >전자수용체인 산소농도를 제어할 필요가 있다고 했는데 >일반적인 물에는 용존산소가 6~8ppm 정도라고 합니다. >만약에 고농도의 용존산소(약 80~100)가 함유된 물을 공급하게 되면 미생물에 어떤 영향이 미칠까요 ?
    딘순하게 생각해서 호기성 세균이라 하더라도 번식조건보다 지나친 조건에서는 성장에 오히려 역효과를 가져올수가 있습니다. 사람도 산소가 지나치게 있으면 역효과가 있는것처럼요.. 미생물이 어떤 조건에서 최적화가 되어 있는지를 고려해보시고 굳이 고농도의 용존산소량에 적응하는게 필요하다면 서서히 적응시켜가야만 생존할수 있을것 같습니다. 갑자기 적응시키려 한다면 생존율은 극히 낮아질것 같네요 >토양미생물을 극대화 시키기 위해서는 >많은 조건들이 갖추어져야 하는데 >먼저 일정량의 미생물이 존재해야 하고 >미생물의 운동성과 대사반응에는 10~20% 함수율 필요하고 >미생물의 세포증식, 물질 막 이동, 산소반응의 균형유지는 PH 5~9 범위 유지가 필요하며 >온도는 25℃ 전후의 적정온도 유지가 필요하고 >전자수용체인 산소농도를 제어할 필요가 있다고 했는데 >일반적인 물에는 용존산소가 6~8ppm 정도라고 합니다. >만약에 고농도의 용존산소(약 80~100)가 함유된 물을 공급하게 되면 미생물에 어떤 영향이 미칠까요 ?
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    문철환님의 답변

    미생물의 성장을 위해서 용존산소가 중요하기는 하지만, 과연 그정도로 많은 용존 산소를 필요로 하는지 의문이기도 합니다. 수중의 용존산소가 80~100ppm으로 만드는 것도 매우 어려운 일이지만(불가능하지는 않을 것입니다.), 용존산소가 그 정도로 함유된 물이 지중에서도 (토양 공기 중의 기체의 분압이나 온도 조건 등에 의해) 그 용존산소 농도를 유지할 수 있을지 의문이기도 합니다. 혹시나, 수중의 용존산소가 그 정도로 유지된다고 하더라도 토양 공기 중으로 어느정도 확산되어 미생물들이 이용할 수 있을지도 의문가는 부분이구요. 오히려 순산소를 강제로 주입해주는 것이 효과적일 수 있다는 개인적인 생각이 듭니다.
    미생물의 성장을 위해서 용존산소가 중요하기는 하지만, 과연 그정도로 많은 용존 산소를 필요로 하는지 의문이기도 합니다. 수중의 용존산소가 80~100ppm으로 만드는 것도 매우 어려운 일이지만(불가능하지는 않을 것입니다.), 용존산소가 그 정도로 함유된 물이 지중에서도 (토양 공기 중의 기체의 분압이나 온도 조건 등에 의해) 그 용존산소 농도를 유지할 수 있을지 의문이기도 합니다. 혹시나, 수중의 용존산소가 그 정도로 유지된다고 하더라도 토양 공기 중으로 어느정도 확산되어 미생물들이 이용할 수 있을지도 의문가는 부분이구요. 오히려 순산소를 강제로 주입해주는 것이 효과적일 수 있다는 개인적인 생각이 듭니다.
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    최기섭님의 답변

    질문하신 문제와는 조금 다른 경우지만 발효배양시의 DO조절에 대해서 간단히 말씀드리겠습니다. 일반적으로 미생물을 발효조에서 배양할때는 (발효조는 closed system에서 미생물배양을 조절하기 위한 environmental factor의 변경실험에 주로 사용됩니다.) Dissolved oxyen의 probe값을30~40% 정도로 맞추게 됩니다. 이렇게 조건을 맞추다가 미생물의 성장이 log phase로 접어들어서 산소 요구량이 많아지면, agitation speed를 높이거나 하는데요. 이렇게 해도 DO를 유지할 수 없는 상황이 발생합니다. 그때에는 pure oxygen을 넣게 되는데요. 이때에도 air와 pure oxygen의 비율이 50:50을 넘지 않게 합니다. 그 이상이 될 경우에는 oxygen의 toxicity때문에 cell이 damage를 받아서 성장의 저해를 받습니다. Oxygen의 toxicity는 많은 사람들이 언급하듯이 membrane protein의 oxydation, activated oxygen의 유발등으로 이해될 수 있습니다. 그럼, 좋은 실험결과 있으시길 바랍니다. >토양미생물을 극대화 시키기 위해서는 >많은 조건들이 갖추어져야 하는데 >먼저 일정량의 미생물이 존재해야 하고 >미생물의 운동성과 대사반응에는 10~20% 함수율 필요하고 >미생물의 세포증식, 물질 막 이동, 산소반응의 균형유지는 PH 5~9 범위 유지가 필요하며 >온도는 25℃ 전후의 적정온도 유지가 필요하고 >전자수용체인 산소농도를 제어할 필요가 있다고 했는데 >일반적인 물에는 용존산소가 6~8ppm 정도라고 합니다. >만약에 고농도의 용존산소(약 80~100)가 함유된 물을 공급하게 되면 미생물에 어떤 영향이 미칠까요 ?
    질문하신 문제와는 조금 다른 경우지만 발효배양시의 DO조절에 대해서 간단히 말씀드리겠습니다. 일반적으로 미생물을 발효조에서 배양할때는 (발효조는 closed system에서 미생물배양을 조절하기 위한 environmental factor의 변경실험에 주로 사용됩니다.) Dissolved oxyen의 probe값을30~40% 정도로 맞추게 됩니다. 이렇게 조건을 맞추다가 미생물의 성장이 log phase로 접어들어서 산소 요구량이 많아지면, agitation speed를 높이거나 하는데요. 이렇게 해도 DO를 유지할 수 없는 상황이 발생합니다. 그때에는 pure oxygen을 넣게 되는데요. 이때에도 air와 pure oxygen의 비율이 50:50을 넘지 않게 합니다. 그 이상이 될 경우에는 oxygen의 toxicity때문에 cell이 damage를 받아서 성장의 저해를 받습니다. Oxygen의 toxicity는 많은 사람들이 언급하듯이 membrane protein의 oxydation, activated oxygen의 유발등으로 이해될 수 있습니다. 그럼, 좋은 실험결과 있으시길 바랍니다. >토양미생물을 극대화 시키기 위해서는 >많은 조건들이 갖추어져야 하는데 >먼저 일정량의 미생물이 존재해야 하고 >미생물의 운동성과 대사반응에는 10~20% 함수율 필요하고 >미생물의 세포증식, 물질 막 이동, 산소반응의 균형유지는 PH 5~9 범위 유지가 필요하며 >온도는 25℃ 전후의 적정온도 유지가 필요하고 >전자수용체인 산소농도를 제어할 필요가 있다고 했는데 >일반적인 물에는 용존산소가 6~8ppm 정도라고 합니다. >만약에 고농도의 용존산소(약 80~100)가 함유된 물을 공급하게 되면 미생물에 어떤 영향이 미칠까요 ?
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