Ezs 과학문명/우주의 theory

Ezs 오진수 2018. 2. 1. 19:40


미래의 장기간 유인 우주 임무수행에서는 생명 유지 시스템의 일환으로 물과 영양분의 효과적 재활용이 필요해질 것이다. 생물학적 배설물 처리는 물리화학적 처리 방법에 비해 에너지 집약도가 작지만, 혐기성 메탄 생성 방식의 배설물 처리 방법은 느린 처리 속도와 메탄 생산 관련 안전성 문제로 인해 대체로 기피되어왔다. [...] 이 연구에서 우리는 혐기성 분해(anaerobic digetion)를 통해 배설물을 처리하며, 이어 박테리아 메틸로코쿠스 캡술라투스(Methylococcus capsulatus)의 메탄-영양성 성장을 통해 직접 먹을 수 있거나 또는 물고기 같은 다른 고단백질 식품원을 생산하는 데 쓰일 수 있는 단백질과 지질이 풍부한 바이오매스를 생산하는 방법을 제안한다. 더욱 신속한 메탄 생성 배설물 처리를 위해 우리는 모의 오폐수(ersatz wastewater)를 처리하기 위해, 고정 필름이 있고 유체가 흐르는 혐기성 반응기를 구축하고서 시험했다. [...] pH 12 상태에서 처리된 반응기의 산출물을 조사하며, 우리는 높은 pH의 조건에서 아세테이트 분해가 가능한 할로모나스 데시데라타(Halomonas desiderata) 균주를 분리했다. 다음에 우리는 알칼리성 할로모나스 데시데라타의 영양 성분을 조사했으며 또한 병원체를 배제해야 하는 조건에서 자라는 단백질과 지질의 보충원으로서 열을 잘 견디는 테르무스 아쿠아티쿠스(Thermus aquaticus) 균주의 영양 성분을 시험했다. M. 캡술라투스 바이오매스는 52%의 단백질과 36%의 지질로 구성되었으며, H. 데시데라타 바이오매스는 15%의 단백질과 7%의 지질로 이루어졌고 T. 아쿠아티쿠스 바이오매스는 61%의 단백질과 16%의 지질로 구성되었다. 이 연구는 소형 반응로 설계에서 신속한 배설물 처리의 실현 가능성을 입증하고 다른 영양을 취하는 미생물 성장을 통해 식품에 영양분을 다시 재활용하는 방안을 보여준다.

[Life Sciences in Space Research, https://doi.org/10.1016/j.lssr.2017.07.006]

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