요약
본 기술은 수경재배에서 발생하는 폐양액을 이용하여 미세조류를 배양하고, 이를 통해 오염원을 제거하는 방법을 제공합니다. 또한 배양된 미세조류를 식물 캘러스 배양에 활용하여 생장을 증대시키는 방법을 제공합니다. 이를 통해 오염원 제거 및 식물생장 촉진을 동시에 달성 가능하며, 생물학적 자원의 효율적인 활용이 가능합니다. 이 방법은 농업 폐기물을 재활용하여 식물 생장 증진에 활용하는 새로운 기술로, 자원의 효율적 활용과 환경 보호를 동시에 추구합니다.
기본 정보
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특허명: 친환경 순환식 식물-미세조류 융복합 배양 시스템 및 담수성 미세조류를 이용한 수경재배에서 발생한 폐양액을 이용한 미세조류 배양 및 이를 이용한 식물조직생장 증대방법
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대표 발명자: 황병희 교수
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출원번호: 10-2023-0073772
발명의 배경 및 필요성
기술의 배경
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미세조류는 고효율의 광합성 능력을 지닌 단세포 미생물로, 하루에 1~2회 생장할 만큼 생장속도가 식물에 비해 빠르며, 질소, 인 등 오염원들을 빠르게 흡수하여 바이오매스로 전환 가능함
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배양된 미세조류는 친환경 농법에 적용 가능하며, 미세조류와 식물의 상호영향성을 이용하여 과수나 입채식물에 미세조류 배양액을 주기적으로 살포시 생장 촉진, 병 충해 예방, 과수 증진에 효과가 있음
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식물의 수경재배는 토양을 이용하지 않고 영양분이 포함된 양액을 이용해 식물을 배양하는 친환경 농법으로 점차 확대되고 있음
기술의 필요성
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본 발명은 미세조류를 이용하여 수경재배에서 발생되는 폐양액 내의 오염원을 제거하고, 생산된 미세조류를 식물이나 식물유래 캘러스의 생장 촉진제로 활용하여 오염원 제거 및 식물생장 촉진을 동시에 달성 가능한 방법을 제공하는 것을 목적으로 함
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수경재배에서 발생되는 폐양액의 경우 다양한 유기물과 식물이 흡수하지 못한 질소, 인 등이 남아 있고 이를 그대로 배출하게 된다면 수생태계의 오염원이 될 수 있음
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따라서 양액내의 남은 영양분을 효과적으로 처리하고 활용하는 방법이 중요함
구현방법
기술의 원리
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본 기술은 수경재배에서 발생하는 폐양액을 이용하여 담수성 광합성 미세조류를 배양하고, 이를 통해 오염원을 제거하는 방법을 제공함.
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또한 배양된 미세조류를 식물 캘러스 배양에 활용하여 생장을 증대시키는 방법을 제공함.
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식물 캘러스는 식물체에서 분화되지 않은 부정형의 세포 덩어리로, 대부분의 식물 종들은 조직배양을 통해 캘러스를 형성함.
구체적인 구현 방법
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담수성 광합성 미세조류를 배양배지에 접종하는 미생물 접종단계를 거침.
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상기 배양배지에 수경재배에서 발생한 여러 농도의 폐양액을 추가하고 이를 배양하는 단계를 진행함.
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상기 담수성 미세조류의 생장이 가능한 가장 높은 유효 폐양액의 농도를 선정하는 단계를 거침.
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미세조류 배양액을 식물 캘러스 배지에 여러 농도로 첨가하여 캘러스의 생장성을 증대하는 단계를 진행함.
기술의 장점
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본 기술을 통해 수경재배에서 발생하는 폐양액을 이용하여 미세조류를 배양함으로써 오염원을 제거할 수 있음.
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배양된 미세조류를 식물 캘러스 배양에 활용하여 생장을 증대시키는 방법을 제공하므로, 생물학적 자원의 효율적인 활용이 가능함.
실험 및 결과
실험의 목적
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수경재배에서 발생하는 폐양액을 이용하여 미세조류를 배양하고, 이를 통해 오염원을 제거할 수 있는지 검증하는 것을 목표로 함.
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배양된 미세조류를 식물 캘러스 배양에 활용하여 생장을 증대시킬 수 있는지 확인하는 것을 목표로 함.
실험 방법 및 과정
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담수성 광합성 미세조류를 배양배지에 접종하고, 이 배양배지에 여러 농도의 수경재배 폐양액을 추가하여 배양하는 과정을 진행함.
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담수성 미세조류의 생장이 가능한 가장 높은 유효 폐양액의 농도를 선정함.
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미세조류 배양액을 식물 캘러스 배지에 여러 농도로 첨가하여 캘러스의 생장성을 증대시키는 실험을 진행함.
실험 결과
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수경재배에서 발생하는 폐양액을 이용하여 미세조류를 성공적으로 배양하고 오염원을 제거하는 것이 가능했음.
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배양된 미세조류를 식물 캘러스 배양에 활용하여 캘러스의 생장성을 증대시킬 수 있었음.
발명의 활용 방안
비료 및 배양용액 개발
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이 발명은 폐양액을 활용하여 미세조류를 배양하고, 이를 식물 캘러스 배지에 첨가하여 식물의 생장을 증대하는 방법임
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식물 조직의 생장을 증진할 수 있어, 농업 및 원예 산업에서 비료 또는 배양용액으로 활용 가능함
환경 보호 및 지속 가능한 농업 실현
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농업 활동에서 발생하는 폐양액을 활용하여 미세조류를 배양하는 친환경적인 방법을 제공함
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자원 순환에 기여하며, 환경 보호와 지속 가능한 농업 실현에 기여함
기대효과
기술적 혁신
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본 발명은 폐양액을 활용하여 미세조류를 배양하고, 이를 식물 캘러스 배지에 첨가하여 식물의 생장을 증대하는 새로운 방법을 제공함
사회적 가치
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식물 조직의 생장을 증진시키는 이 방법은 농업 및 원예 산업에서 비료 또는 배양용액으로 활용되어 생산성 향상에 기여함
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자원 순환에 기여하여 환경 보호와 지속 가능한 농업 실현에 도움을 줌
장기적인 비전
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이 방법은 농업 폐기물을 재활용하여 식물 생장 증진에 활용하는 새로운 기술로, 자원의 효율적 활용과 환경 보호를 동시에 추구함
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이러한 접근 방식은 지속 가능한 농업 및 원예 산업의 발전을 촉진하며, 장기적으로는 환경 문제 해결에 기여할 것으로 기대됨
기술 SWOT 분석
Strengths
효율적인 자원 활용
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수경재배에서 발생하는 폐양액을 이용하여 미세조류를 배양하므로, 자원을 효율적으로 활용할 수 있습니다.
식물 생장 촉진
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배양된 미세조류를 식물 캘러스 배양에 활용하여 생장을 증대시키는 방법을 제공하므로, 농업 및 원예 산업에서 생산성 향상에 기여합니다.
환경 보호
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폐양액을 활용하여 미세조류를 배양하므로, 환경 보호에 기여합니다.
Weaknesses
기술적 난이도
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미세조류 배양과 식물 캘러스 배양에는 특정 기술과 지식이 필요하므로, 일반적인 농업인들이 쉽게 접근하기 어려울 수 있습니다.
비용 문제
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미세조류 배양에 필요한 장비나 시설에 대한 초기 투자 비용이 높을 수 있습니다.
Opportunities
친환경 농법 확산
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친환경 농법이 점차 확산되고 있는 추세에서, 본 기술은 농업 폐기물을 재활용하여 식물 생장을 증진하는 새로운 방법으로 주목받을 수 있습니다.
수경재배 시장 확대
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토양을 이용하지 않고 식물을 배양하는 수경재배 시장이 확대되고 있는 상황에서, 본 기술의 수요가 증가할 수 있습니다.
Threats
기존 비료와의 경쟁
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기존에 널리 사용되고 있는 화학 비료나 유기 비료와의 경쟁에서 밀릴 수 있습니다.
기술적 장벽
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미세조류 배양과 식물 캘러스 배양에는 특정 기술과 지식이 필요하므로, 이를 습득하고 적용하는데 있어 기술적 장벽이 있을 수 있습니다.
시장 동향
미세조류 배양 시장 동향
지속가능한 농업 시장 동향
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