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유기물 분해에서 혐기성 활용 https://infos.tistory.com/8083 : 혐기성 상태를 만들면 혐기성 미생물이 유기산과 가스를 생산하여 토양 소독 및 불용성 인산 결합을 해제한다. 그 후 호기성으로 전환하면 호기성 미생물이 축적된 유기산을 먹이(탄소원)로 소비한다. 이로 인해 유기산의 H⁺가 날아가고 남은 카르복실기 음전하(-COO⁻) 자리에 칼슘(Ca²⁺), 마그네슘(Mg²⁺), 칼륨(K⁺) 등이 결합하여 비료 저장고(부식질, CEC)가 완성되며, pH를 낮추던 원인이 사라져 토양 pH가 원래 상태로 복귀한다.
주요 변화 과정
1. 혐기성 상태로 만들기
호기성 미생물(세균, 방선균, 곰팡이 등)은 산소가 없어 활동을 멈추거나 사멸함, 호기성 미생물(Bacillus, 방선균 등)은 혐기성 상태에서는 숨을 쉬지 못해 죽거나 휴면(포자) 상태에 들어간다.
혐기성 미생물이 살아남아 유기물을 먹고 '유기산(아세트산, 낙산 등)'을 폭발적으로 뿜어냄.
유기산에서 수소 이온(H⁺)이 대량으로 풀려나오면서 토양 pH가 떨어짐 (산성화 & 병해충 소독).
호기성 미생물은 혐기성 유기산을 먹이로 사용 가능.
2. pH 4.0 이상 유지의 중요성 (석회 등의 역할)
pH4 이상 유지되면 유기산을 만들어내는 혐기성 미생물이 활동. pH를 4.0 이상(약산성~중성)으로 유지해 주어야 혐기성 미생물이 멈추지 않고 유기산과 가스를 끝까지 대량 생산함 (소독 및 불용성 인산 결합 해제(또는 인산 유효화) 작용).
pH4이하는 혐기성 미생물도 반응 멈춤(호기성일 경우 호기성 미생물이 유기산을 먹으므로 토양 pH상승 방향으로 작용).
3. 호기성 상태 만들기 (물빼기, 로터리)
공기(산소)가 들어가면 호기성 미생물이 깨어나 축적된 '유기산'을 먹이(탄소원)로 소비함.
유기산이 이산화탄소(CO₂)와 물(H₂O)로 분해·배출되면서, pH를 낮추던 원인이 사라져 토양 pH가 원래 상태로 복귀함.
유기산에서 H⁺가 날아가고 남은 카르복실기 음전하(-COO⁻) 자리에 토양 속 칼슘(Ca²⁺), 마그네슘(Mg²⁺), 칼륨(K⁺) 등이 결합하여 비료 저장고(부식질, CEC)가 완성됨.유기산 침투력
유기산(카르복실산) 분자는 균핵병균의 단단한 세포막을 그냥 통과해 내부로 들어갈 수 있다.
내부 반응
균핵 세포 내부로 들어간 유기산이 내부에서 수소 이온(H^+)을 뿜어내며 병균의 내부 pH를 강제로 떨어뜨리고 고유의 효소 체계를 파괴하여 균을 죽여버린다. (치즈나 피클이 썩지 않는 화학적 원리와 같다.)