육상 양식시설은 넓은 부지와 다량의 해수를 활용하기 때문에 비경제적이며, 폐수처리공법의 도입이 불가능한 특징을 갖고 있다. 본 연구는 제주도 육상수조양식장의 배출 지역을 줏미으로 퇴적층 분해와 관련된 미생물을 탐지하여 amylase 활성을 측정하고, 활성이 강한 균주를 선발하여 amylase의 생산을 위한 조건을 분석한다. 차후 미생물의 생태적 위치를 측정하여 산업적인 활용가능성을 확인하고자 본 연구를 수행한다.
<h1>서 론</h1> <p>일반적인 육상 양식시설은 넓은 부지와 다량의 해수를 이용 한 사육방식이기 때문에 유지 관리 차원에서 비경제적이며, 배출수는 그 수량이 막대하고, 오염물질 배출농도의 변화폭이 대단히 크다는 점 등의 제한요인들에 의하여 기존의 통상적인 물리·화학적, 생물학적인 폐수처리공법의 도입이 거의 불가능한 특성을 가지고 있다. 또한 양식장이 해안가를 중심으로 넓게 분포하고 있다는 점은 국내외를 불문하고 많은 연구자들의 표준적인 처리법 개발에 걸림돌이 되고 있어 이에 대한 방안이 시급한 실정이다. 이러한 취지에서 이들 배출수의 관리 방안 연구는 절실히 요구된다.</p> <p>또한 배출물 오염을 저감시키기 위한 별도의 처리 방법이 확립되어있지 않을 뿐만 아니라 이러한 배출물을 이용한 사료 등의 재활용에 있어, 아직 안전성에 대한 검토가 전무한 실정이다. 따라서 양식장 배출수에 존재하고 있는 유기물 성분들은 일차적인 해안에 퇴적층을 이루며 환경적인 문제점을 일으키고 있기 때문에 이에 대한 환경친화적인 처리 방안이 절실하다. 미생물을 이용한 오폐수처리는 일본에서 처음 시도되었으며, 국내에서는 양식장 베출물의 제거를 위한 여과장치의 개발 및 순환여과식 양식법 개발에 따른 수질관리기술 확립과 관련된 연구들이 보고되고 있다. 일반적으로 육상 양식장의 대부분의 배출물은 양식어류가 섭이하고 남은 잔류 생사료이며, 탄수화물, 지방, 단백질 함량이 높은 것이 특징이다. 따라서 이러한 유기물들을 효과적 및 친환경적으로 분해할 수 있는 미생물 자원의 개발이 필요하다.</p> <p>Glucose 중합체인 starch는 가장 널리 이용되는 식물체의 탄수화물로서 amylase는 이러한 starch를 분해하는 효소이다. Amylase는 \( \alpha \)-amylase, \( \beta \)-amylase, glucoamylase와 isoamylase 로 크게 구분할 수 있는데 \( \alpha\)-amylase (endo- amylase) 는 amylose나 amylopectin의 \( \alpha \)-1,4결합을 무작위로 가수분해 하여 dextrin을 형성하고 \( \alpha \)-amylase의 계속적인 작용에 의해 maltose, maltotriose, maltotetraose 등의 oligosaccharide를 형성한 뒤 glucose와 maltose로 분해하는 효소이다. \( \beta \)-amylase (exo-amylase)는 starch의 비환원성 말단으로부터 maltose 단위로 가수분해하는 효소로서 \( \alpha\)-1,6결합을 포함하는 dextrin을 형성한다.</p> <p>Gluconamylase는 starch에 작용하여 amylose와 amylopectin의 \(\alpha\)-1,4, \(\alpha\)-1,6결합을 가수분해하여 glucose를 생성하는 당화효소이며, isoamylase는 starch의 \( \alpha\)-1,6 결합에만 작용하는 효소이다. 이러한 전분의 분해에 관련하는 효소는 효모, 곰팡이, 세균, 맥아 및 동물체내에 널리 존재한다.</p> <p>본 연구에서는 제주도 육상수조양식장의 밀집지역의 배출 수 배출 지역을 중심으로 퇴적층 분해에 관련된 미생물을 탐색하여 amylase 활성을 측정하였으며, 활성이 강한 균주를 선별하여 amylase의 생산을 위한 조건을 검토하였다. 또한 차후 미생물의 생태적 지위를 파악하여 환경적 및 산업적인 이용가능성을 확인하고자 본 연구를 수행하였다.</p>