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학술저널

Polylactic acid (PLA)의 혐기성 소화에서 미생물 군집 변화에 관한 연구

바이오플라스틱의 활용도는 매년 지속적으로 증가하여 2026년에 는 750만 톤으로 증가할 것으로 예상되고 있다. 바이오플라스틱 중 PLA (polylactic acid)가 가장 큰 비중(20.7%을 차지하고 있다. 그러나 우리나라에서는 PLA를 주로 일반폐기물과 함께 소각처리하고 있어 친환경성이 퇴색되고 있다. 따라서 PLA 처리를 위해서 혐기성소화와 같은 폐기물 에너지화 기술이 필요하다. PLA 고분자 가수분해 과정은 율속단계로 가수분해에 관여하는 미생물을 발굴하는 것이 이 단계에서 핵심이라고 할 수 있다. 연속식 소화조에서 4가지 다른 미생물 종균과 PLA를 단일 탄소원으로 사용하여 바이오가스 생산 및 속도를 조사하여 16s RNA 염기서열 분석을 통해 핵심 가수분해 미생물을 조사했다. 본 연구에서는 Proteimphilum, Fastidiosipila, DTU014 및 W5 속 (genus)이 우세하였다. 미생물의 군집의 변화는 다변량 분석을 통해 조사되었으며, 세균 군집 변화에는 초기 미생물의 효과가 가장 중요한 것으로 확인되었다. 추후 추가적인 회분식 실험을 통해 미생물 군집의 수렴 (converge) 또는 발산 (diverge)을 확인해보고자 한다.

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