Abstract
Industrial wastes from pulp and food plants were treated with microorganisms to clarify organic waste-water and to produce cells as animal feed, and results were summarized as follows. (1) Waste-water from pulp, beer, bread yeast, and ethanol distillation plants contained $1.4{\sim}1.5%$ of total sugar, $0.25{\sim}0.35%$ nitrogen, and biological oxygen demand (BOD) was $400{\sim}25,000$, chemical oxygen demand (COD), $500{\sim}28,000$, and pH, $3.8{\sim}7.0$. The BOD and COD were highest in waste-water from ethanol distillation plants among others. (2) Bacterial and yeast counts were $4{\times}10^4-1{\times}10^9,\;2{\times}10^2-7{\times}10^4/ml$ in waste-water. (3) Bacteria grew better in pulp waste and yeasts in beer, bread yeast, and ethanol distillation waste. (4) Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008 and Candida curvata SAFM 70 were the most suitable microorganisms for clarification of ethanol distillation waste. (5) When liquid and solid waste from ethanol distillation were treated with microbial cellulase, xylanase, and pectinase, solid waste was reduced by 36%, soluble waste was increased, and recuding sugar content was increased by 1.3 times which provided better medium than untreated waste for cultivation of yeasts. (6) Optimum growth conditions of the two species of yeast in ethanol distillation waste were pH 5.0, $30^{\circ}C$, and addition of 0.2% of urea, 0.1% of $KH_2PO_4$ and 0.02% of $MgSO_4$. (7) Minimum number of yeast for proper propagation was $1.8{\times}10^5/ml$. (8) C. curvata70 was better than cerevisae for the production of yeast cells from ethanol distillation waste treated with microbial enzymes. (9) S. cerevisiae produced 16 g of dried cell per 1,000ml of ethanol distillation waste and reduced BOD by 46%. C. curvata produced 17.6g of dried cell and reduced BOD by 52% at the same condition. (10) Yeast cells produced from the ethanol distillation waste contained 46-52% protein indicating suitability as a protein source for animal feed.
본 연구에서는 산업폐수중 유기성분이 많은 식품, 펄프 공장폐수에 대하여 유기들을 영양원으로 하는 미생물을 배양시켜 유기성분을 경감시켜 폐수 정화를 목격으로 하였다. 한편 폐수정화에서 회수되는 균체는 단백질자원으로서의 사료화를 또 다른 목적으로 하고 일련의 실험을 통하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 펄프, 맥주, 빵효모, 주정공장폐수의 총당은 $1.4{\sim}1.54%$, 총 질소는 $0.25{\sim}0.35%$, BOD는 $400{\sim}25,000$, COD는 $500{\sim}28,000$, pH는 $3.8{\sim}7.0$이었고 주정공장 폐수가 BOD, COD는 가장 높았다. 2. 각 폐수중 세균총수는 $4{\times}10^4{\sim}1{\times}10^9$, 효모총수는 $2{\times}10^2{\sim}7{\times}10^4$이었다. 3. 폐수별로가 생장속도 우수한 균주로는 펄프공장폐수에서는 세균을, 맥주, 빵효모, 주정공장폐수에서는 효모를 선정 하였다. 4. 주정공장폐수정화에 최적인균주로서는 Candida curvata SAFM 70, Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008을 선정하였다. 5. 주정중류폐액 및 중류잔사에 미생물성 cellulase, xylanase, pectinase를 처리함으로서 처리전보다 잔사량을 36% 감소시키면서 가용성화를 높여서 환원당량을 1.3배 증가시켰으므로 효모배양에 좋은 조건임을 확인하였다. 6. 효소처리한 주정증류제액에 선정된 효모를 배양하면서 배양최적조건을 확인하였다. a. Candida curvata SAFM 70 및 Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008 2균주 모두 최적 pH는 5.0이었다. b. 2균주 모두 질소원으로는 요소, 질소농도로는 0.2%가 최적조건이었고 인삼염으로서는 $KH_2PO_4$, 그의 농도는 0,1% 그러고 Mg원으로서는 $MgSO_4$, 그의 농도는 0.02% 이었다. c. 2균주 모두 최적온도는 $30^{\circ}C$이었고 통기, 교반효과는 증식도에 크게 영향끼침을 알었다. 7. 종효모의 생포수는 적어도 $1.8{\times}f10^5/ml$ 이상이어야 증식이 순조로움을 알었다. 8. 미생들 효소를 처리한 주정증류폐액에 선정효모를 배양하여 건조균체를 생산하는데는 Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008 보다 Candida curvata SAFM 70이 우수하였다. 9. 미생물성효소를 처리한 주정증류폐액 1000ml 당 Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008은 16g, Candida curvata SAFM 70은 17.6g의 건조균체를 해수할 수 있었다. 주정증류공장폐수의 BOD 제거율은 전자의 효모에서 46a, 후자의 효모에서 52%이었다. 10. 주정증류공장폐수에서 생산된 효모균체는 단백질 함량이 $46{\sim}$52%임으로 사료용효모로서 적당함을 확인하였다.