KR20180052937A - 미세조류 밀도 판정용 조견표 및 이에 따라 미세조류의 밀도를 판정하는 방법 - Google Patents

미세조류 밀도 판정용 조견표 및 이에 따라 미세조류의 밀도를 판정하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미세조류의 배양밀도를 예측할 수 있는 미세조류 밀도 판정용 조견표 및 이를 이용한 미세조류의 밀도 판정방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 미세조류 밀도 판정용 조견표는 배양되는 미세조류와 색상을 비교할 수 있는 복수의 기준 색상표를 포함함으로써, 배양되는 미세조류의 밀도를 용이하게 예측할 수 있는 효과가 있다.

Description

미세조류 밀도 판정용 조견표 및 이에 따라 미세조류의 밀도를 판정하는 방법{Chart for determining microalgae density and method for determining using the same}
본 발명은 미세조류의 배양밀도를 예측할 수 있는 미세조류 밀도 판정용 조견표 및 이를 이용한 미세조류의 밀도 판정방법에 관한 것이다.
미세 담수 녹조류 중 하나인 클로렐라는 인체에 유익한 탄수화물, 단백질, 지방뿐 아니라 엽록소, 비타민, 미네랄 등의 영양소를 함유하고 있어, 우주 식품으로도 선정되어 영양학적으로 가치가 뛰어난 식품의 원료로 알려져있다. 이 외에도 건강 기능 식품의 원료로도 널리 이용되고 있는 클로렐라는 높은 항산화 효과뿐 아니라, 피부 건강과 면역기능에도 도움을 줄 수 있다.
이러한 클로렐라 배양 방법에 관한 많은 연구들이 이루어지고 있으며, 이에 관한 상기 기술들이 모두 공통적으로 광합성 작용을 위한 탄소원으로 포도당을 이용하고, 클로렐라의 증식에 필요한 영양공급원으로 질소 또는 인과 같은 영양염류를 이용하여 무균 상태에서 클로렐라균을 접종하여 배양시키는 방법들에 관한 많은 배양방법들이 개발되고 있는 실정이다.
한편, 클로렐라 배양은 전문시설을 이용한 고압멸균과정과 같은 살균과정 없이도 세균 등의 다른 미생물에 쉽게 오염되지 않기 때문에 실내에서 전등과 같은 인공광원으로 배양할 수 있어 농가 또는 작목반 단위로 자가 배양하여도 생산효율이 높은 장점이 있다.
이에 따라 농가에서 적은 비용으로 편리하게 이용할 수 있는 실용적인 배양배지와 기기 등이 개발되고 있는 실정이다.
예를 들어 대한민국 등록특허 제10-1626017호는 클로렐라와 같은 조류를 농가에서 자가 배양할 수 있는 조류 배양 장치에 대해서 개시되어 있다. 그러나, 이러한 조류 배양 장치는 장치의 복잡성을 줄이고 조작의 편리성을 높임으로써, 농가가에 용이하게 자가 배양할 수 있으나, 클로렐라와 같은 미세조류의 배양밀도를 예측할 수 있는 장치에 대해서는 개시된 바 없다.
한편, 상술한 조류 배양 장치를 이용하여 미세조류를 자가 배양할 경우에 사용에 적합한 농도를 판단하여야 하며, 종래에는 흡광도계(Spectrophotometer)나 혈구계(Hemacytometer) 와 같은 기구를 사용해야만 했다.
따라서, 미세조류를 배양할 경우 상기 배양되는 미세조류의 사용 적합한 농도를 용이하게 판단할 수 있는 장치가 필요한 실정이다.
대한민국 등록 제10-1626017호
본 발명은 미세조류를 배양할 경우 별도의 장치를 이용하지 않고도 미세조류의 배양밀도를 용이하게 예측할 수 있는 미세조류 밀도 판정용 조견표 및 이를 이용한 미세조류의 밀도 판정방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 배양되는 미세조류의 밀도를 예측할 수 있도록 각각의 농도에 따른 복수의 기준 색상표가 형성된 미세조류 밀도 판정용 조견표를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 미세조류 밀도 판정용 조견표를 이용하여 상기 미세조류의 밀도를 판정하는 것을 특징으로 하는 미세조류 밀도 판정방법을 제공한다.
본 발명에 따른 미세조류 밀도 판정용 조견표 및 이를 이용한 미세조류의 밀도 판정방법은 배양되는 미세조류와 색상을 비교할 수 있는 복수의 기준 색상표를 포함함으로써, 배양되는 미세조류의 밀도를 용이하게 예측할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미세조류 밀도 판정용 조견표를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 미세조류 밀도 판정용 조견표를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 미세조류 밀도 판정용 조견표를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 미세조류 밀도 판정용 조견표를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 미세조류 밀도 판정용 조견표를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 미세조류 밀도 판정용 조견표를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 미세조류 밀도 판정용 조견표를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 미세조류 밀도 판정용 조견표를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 미세조류 밀도 판정용 조견표를 나타내는 도면이다.
본 발명의 일실예는 미세조류를 배양할 경우 별도의 장치를 이용하지 않고도 미세조류의 배양밀도를 용이하게 예측할 수 있는 미세조류 밀도 판정용 조견표에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명은 배양되는 미세조류의 밀도를 예측할 수 있도록 각각의 농도에 따른 복수의 기준 색상표가 형성된 미세조류 밀도 판정용 조견표를 포함한다.
특히, 상기 기준 색상표는 상기 배양되는 미세조류의 색상를 비교하여, 상기 미세조류의 접종기부터 수확기까지의 상기 클로렐라 농도를 5개의 그룹으로 구분하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 “미세조류(microalgae)”라 함은 광합성 색소를 가지고 수중에서 광합성을 하는 단세포생물들을 의미하며, 두날리엘라(Dunalliella), 클라미도모나스(Chlamydomonas), 쎄네데무스(Scenedesmus), 클로렐라(Chlorella), 유글레나(Euglena), 테트라셀미스(Tetraselmis), 보트리오코커스(Botryococcus), 난노클로롭시스(Nannochloropsis), 코코믹사(Coccomyxa), 패오닥티룸(Phaeodactylum), 시조키트리움(Schizochytrium) 및 아르스로피라(Arthrospira)로 구성된 군으로부터 선택되는 속 중 하나 이상일 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 미세조류는 클로렐라(Chlorella)일 수 있다.
본 발명에서 “기준 색상표”라 함은 상기 기준 색상표에 나타나 있는 색상과 배양되는 미세조류의 색상을 용이하게 비교하기 위하여 복수개의 색상을 나열한 표를 의미하며, 후술하게 되는 미세조류 중 클로렐라의 밀도에 따른 색상을 지정한 후 식별하기 용이하게 나열한 색상표를 의미한다.
한편, 상기 기준 색상표는 녹색계열의 색상을 5개의 그룹으로 구분한 것을 특징으로 한다.
특정 양태로서, 상기 5개의 그룹은 상기 클로렐라의 밀도가 6,500 내지 7,000 cell/㎖인 제1그룹; 상기 클로렐라의 밀도가 12,700 내지 13,500 cell/㎖인 제2그룹; 상기 클로렐라의 밀도가 220,000 내지 223,000 cell/㎖인 제3그룹; 상기 클로렐라의 밀도가 4,800,000 내지 5,100,000 cell/㎖인 제4그룹; 및 상기 클로렐라의 밀도가 12,500,000 내지 15,000,000 cell/㎖인 제5그룹;으로 구성될 수 있다.
다른 양태로서, 상기 5개의 그룹은 상기 클로렐라의 녹색도가 -23.12 내지 -22.13인 1그룹; 상기 클로렐라의 녹색도가 -26.20 내지 -26.03 인 2그룹; 상기 클로렐라의 녹색도가 -19.67 내지 -18.31 인 3그룹; 상기 클로렐라의 녹색도가 -15.46 내지 -12.78 인 4그룹; 및 상기 클로렐라의 녹색도가 -8.02 내지 -7.41 인 5그룹; 으로 구성될 수 있다.
이에 더하여, 상기 미세조류 밀도 판정용 조견표는 상기 배양되는 미세조류를 관찰할 수 있는 투명창이 형성될 수 있으며, 미세조류의 배양방법이 추가로 표식될 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예는 상기 미세조류 밀도 판정용 조견표를 이용하여, 상기 미세조류의 밀도를 판정하는 것을 특징으로 하는 미세조류 밀도 판정방법을 제공한다.
상술한 바와 같이, 상기 미세조류 밀도 판정방법은 상기 배양되는 미세조류의 농도와 복수의 기준 색상표를 비교하여, 상기 미세조류의 밀도를 판정할 수 있다.
도 1 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 미세조류 밀도 판정용 조견표를 나타내는 도면이다.
이하, 도 1 내지 도 9와 실시예를 통해 본 발명인 미세조류 밀도 판정용 조견표를 상세히 설명한다.
본 발명은 미세조류를 배양할 경우 별도의 장치를 이용하지 않고도 미세조류의 배양밀도를 용이하게 예측할 수 있는 미세조류 밀도 판정용 조견표에 관한 것이다.
특히, 본 발명의 일 실시예에서 미세조류는 자가배양이 가능한 클로렐라(chlorella)를 의미할 수 있다.
여기서, "조견표"라 함은 한눈에 알아보기 쉽도록 만든 표를 의미하며, “미세조류 밀도 판정용 조견표"라 함은 미세조류를 자가 배양할 경우 배양밀도를 예측할 수 있도록 미세조류 밀도에 의해 나타나는 색차를 한눈에 알아보기 쉽도록 만든 표를 의미한다.
이에 더하여, 본 발명의 설명에서 “기준 색상표”라 함은 상기 기준 색상표에 나타나 있는 색상과 배양되는 미세조류의 색상을 용이하게 비교하기 위하여 복수개의 색상을 나열한 표를 의미하며, 후술하게 되는 미세조류의 밀도에 따른 색상을 지정한 후 식별하기 용이하게 나열한 색상표를 의미한다.
한편, 본 발명에서 상기 기준 색상표는 녹색계열의 색상을 5개의 그룹으로 구분한 것을 특징으로 한다.
이에 더하여, 본 발명의 설명에서 “녹색도”라 함은 미세조류를 배양함에 있어서, 연한 녹색에서 진한 녹색으로 변화하는 비율을 의미한다. 이러한 녹색도는 칼라메타로 측정하는데, Hunter ‘a’[Richard S. Hunter, "Photoelectric Color Difference Meter", J. Opt. Soc. Am. 48, 985-995 (1958)]. 값으로 표시되어질 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 “미세조류”라 함은 클로렐라(chlorella)를 의미하는 것으로, 상기 기준 색상표는 배양되는 클로렐라의 색상을 용이하게 비교하기 위하여 복수개의 색상을 나열한 표를 의미하며, 상기 녹색도는 클로렐라를 배양함에 있어서, 연한 녹색에서 진한 녹색으로 변화되는 비율을 의미할 수 있다.
즉, 본 발명은 배양되는 클로렐라의 밀도를 예측할 수 있도록 각각의 농도에 따른 복수의 기준 색상표가 형성된 미세조류 밀도 판정용 조견표에 관한 것이다.
이하에서는 클로렐라의 밀도를 예측할 수 있는 미세조류 밀도 판정용 조견표 및 이를 이용한 미세조류 밀도 판정방법에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 미세조류 밀도 판정용 조견표는 시트지에 기준 색상표가 형성되어 있다.
특히, 상기 기준 색상표를 이용하여, 배양되는 클로렐라의 색상를 비교함으로써, 상기 클로렐라의 접종기부터 수확기까지의 상기 클로렐라 밀도를 5개의 그룹으로 구분하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 미세조류 밀도 판정용 조견표에서 클로렐라를 배양하여 개체수의 증가에 따라 클로렐라의 밀도에 따라 1, 2, 3, 4 및 5 그룹 (저밀도 →고밀도)으로 구분된다.
한편, 1 그룹에서 5 그룹으로 갈수록 클로렐라의 개체수가 증가하여 밀도가 높아짐으로써, 상기 기준 색상표의 색상은 연한 녹색에서 점차 진한 녹색으로 나타나도록 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 5개의 그룹은 클로렐라의 밀도에 따라서 나뉘어질 수 있으며, 상기 클로렐라의 밀도가 6,500 내지 7,000 cell/㎖인 제1그룹, 상기 클로렐라의 밀도가 12,700 내지 13,500 cell/㎖인 제2그룹, 상기 클로렐라의 밀도가 220,000 내지 223,000 cell/㎖인 제3그룹, 상기 클로렐라의 밀도가 4,800,000 내지 5,100,000 cell/㎖인 제4그룹, 및 상기 클로렐라의 밀도가 12,500,000 내지 15,000,000 cell/㎖인 제5그룹으로 구성될 수 있다.
특정 양태로서, 상기 5개의 그룹은 클로렐라의 녹색도에 따라서 나뉘어질 수 있으며, 상기 5개의 그룹은 Hunter ‘a’값에 따라 각 그룹별 색차계로 측정한 색상값을 범위로 정하여 구분할 수 있다. 상기 클로렐라의 녹색도가 -23.12 내지 -22.13인 1그룹, 상기 클로렐라의 녹색도가 -26.20 내지 -26.03 인 2그룹, 상기 클로렐라의 녹색도가 -19.67 내지 -18.31 인 3그룹, 상기 클로렐라의 녹색도가 -15.46 내지 -12.78 인 4그룹 및 상기 클로렐라의 녹색도가 -8.02 내지 -7.41 인 5그룹으로 구성될 수 있다.
한편, 상기 5개의 그룹의 기준 색상표를 이용하여 배양되는 클로렐라의 밀도 또는 농도를 판정할 수 있으며, 이에 따라 배양시기 등을 용이하게 결정할 수 있다.
이에 더하여, 본 발명의 미세조류 밀도 판정용 조견표에는 투명창이 형성될 수 있으며, 배양되는 클로렐라의 변화되는 색을 용이하게 관찰하기 위함이다. 이러한 투명창은 사각형, 원형 등 용도에 따라 변경가능하며, 배양용기의 재질 등 모양에 따라 변경가능할 수 있다.
특정 양태로서, 도 6 내지 도 9를 참조하면, 본 발명은 클로렐라의 자가배양이 용이하도록 클로렐라 배양방법이 추가로 표식되어 있을 수 있다.
보다 구체적으로, 클로렐라 배양방법에 대해서 배양방법이 도시화될 수 있으며, 물과 클로렐라 배양배지의 혼합비율 및/또는 배양단계에 대해서 도시화되어 형성될 수 있다.
본 발명의 미세조류 밀도 판정용 조견표를 적용하여 클로렐라의 밀도를 판정하는 과정을 보다 구체적으로 설명한다.
도 1 내지 도 9에 본 발명에 따른 미세조류 밀도 판정용 조견표가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 9에는 투명창이 형성된 시트지에 1 내지 5 그룹에 해당되는 기준 색상표를 포함하는 조견표가 제시되어 있다.
즉, 배양한 클로렐라의 변화된 색상을 확인하고, 상기 기준 색상표를 기준으로 1~5 그룹으로 클로렐라의 밀도를 구분하고, 배양하는 클로렐라가 사용 적합한 지 확인한다.
한편, 도 1, 도 2, 도 5 내지 도 9에서는 상기 기준 색상표를 일렬로 배열하였고, 도 3과 도 4에서는 반원형 및 원형으로 배열하였으나 이는 다양하게 변형될 수 있다.
이러한 미세조류 밀도 판정용 조견표는 클로렐라가 배양되는 배양용기에 부착되어 상기 투명창을 통하여 배양되는 클로렐라와 기준 색상표의 색상을 비교하면서 배양 단계를 판정할 수 있다.
한편, 상기 클로렐라의 배양시 계절적으로 봄과 겨울에 비하여 여름과 가을에 클로렐라의 생장 속도가 약 하루 이틀정도 빠르기 때문에 본 발명의 미세조류 밀도 판정용 조견표를 이용하여, 배양되는 클로렐라의 색상을 비교함으로써 배양되는 클로렐라의 밀도를 용이하게 예측할 수 있다.
보다 구체적으로, 제1그룹은 연한 녹색을 띄며, 클로렐라를 배양한지 약 1~2일 때의 클로렐라의 색상일 수 있으며, 이때는 클로렐라의 밀도는 6,500 내지 7,000 cell/㎖일 수 있다.
제2그룹은 클로렐라를 약 3일~5일 배양하였을 때 변하는 색상일 수 있으며, 이때의 클로렐라의 밀도는 12,700 내지 13,500 cell/㎖일 수 있다.
제3그룹은 클로렐라를 약 6일 배양하였을 때 변하는 색상일 수 있으며, 이때의 클로렐라의 밀도는 80,000 내지 150,000개/㎖일 수 있다.
제4그룹은 클로렐라를 약 7일 배양하였을 때 변하는 색상일 수 있으며, 이때의 클로렐라의 밀도는 350,000 내지 450,000개/㎖일 수 있다.
제5그룹은 클로렐라를 약 8일 이상 배양하였을 때 변하는 색상일 수 있으며, 이때의 클로렐라의 밀도는 1,800,000 내지 2,200,000개/㎖일 수 있다.
한편, 계절적으로 봄과 겨울에 비하여 여름과 가을에 클로렐라의 생상속도가 1~2일 정도 빠르기 때문에 계절에 따라 배양일수는 변동될 수 있다.
특정 양태로서, 상기 제3그룹 및 제4그룹은 사용하기 적합한 농도일 수 있으며, 상기 제5그룹은 배양액 중 1리터만을 접종원으로 남기고 나머지는 오염되지 않은 깨끗한 용기에 담아 처리시기에 맞추어 사용하거나 4℃ 냉장고에 보관 후 사용할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 내용을 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예>
실시예 1. 클로렐라 자가배양
실시예 1-1. 클로렐라 배약액 제조
본 실시예에서는 농업용 클로렐라를 자가로 배양하기 위하여 클로렐라 배양액을 제조하였다.
먼저, 클로렐라 배양 전용용기에 배양수를 4L를 채운 후 클로렐라 전용 배양배지(FWCM-02, ㈜에프엔비네이처)를 넣어주었다. 보다 구체적으로, 클로렐라 전용 배양배지와 배양수는 1: 200 비율로 넣어주었으며, 본 실시예에서는 클로렐라 전용 배양배지 20㎖를 상기 배양수 4L 에 넣어 배양배지를 희석하였다.
실시예 1-2. 클로렐라 종균 접종 및 배양
본 실시예에서는 실시예 1-1에서 제조된 클로렐라 전용 배양액에 클로렐라 종균을 접종하고 이를 배양하였다.
농촌진흥청에서 보급받은 클로렐라 종균배양액을 10:1 의 비율로 배양배지가 들어 있는 클로렐라 전용 배양용기에 넣고 공기 주입밸브를 장착하였다. 보다 구체적으로, 실시예 1-1에서 제조한 클로렐라 전용 배양액에 400㎖의 클로렐라 종균을 배양하였다.
그 후에, 공기주입밸브를 장착하고, 각 클로렐라 배양 용기마다 주입되는 공기량을 분당 3.0L 씩 조절하고 배출되는 공기량은 분당 2.5L 가 되도록 조절하여 클로렐라를 배양하였다.
그리고, 본 발명에 따른 미세조류 밀도 판정용 조견표를 상기 배양용기에 부착하였으며, 배양되는 시간에 따라서 배양되는 클로렐라의 변화되는 색상을 관찰하였다.
실시예 2. 클로렐라의 밀도 판정
클로렐라의 배양 3일후부터 배양 날짜가 지남에 따라, 클로렐라 배양액의 색깔이 연한 녹색에서 점차 진한 녹색으로 변화하였다.
그리고, 클로렐라의 배양 7일 후, 진한 초록색을 보였으며, 미세조류 밀도 판정용 조견표의 기준색상표의 색상들과 비교하였다.
그 결과, 배양한 클로렐라의 변화된 색은 사용 적합한 제3그룹의 색상과 유사한 것으로 판정하여, 배양액 중 1L만을 접종원으로 남기고 나머지는 오염되지 않은 깨끗한 용기에 담아 처리시기에 맞추어 농가에서 필요한 작물에 활용하였다.
이상에서 본 발명의 구체예가 제시되어 있지만 본 발명이 상기에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양하게 변형 가능하고 이러한 변형은 하기한 본 발명의 청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims (9)

  1. 배양되는 미세조류의 밀도를 예측할 수 있도록 상기 미세조류의 각각 농도에 따른 복수의 기준 색상표가 형성된 미세조류 밀도 판정용 조견표.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미세조류는
    클로렐라(chlorella)인 것을 특징으로 하는 미세조류 밀도 판정용 조견표.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기준 색상표는
    상기 배양되는 클로렐라의 색상을 비교하여,
    상기 클로렐라의 접종기부터 수확기까지 상기 클로렐라의 밀도를 5개의 그룹으로 구분하는 것을 특징으로 하는 미세조류 밀도 판정용 조견표.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 5개의 그룹은
    상기 클로렐라의 밀도가 6,500 내지 7,000 cell/㎖인 제1그룹;
    상기 클로렐라의 밀도가 12,700 내지 13,500 cell/㎖인 제2그룹;
    상기 클로렐라의 밀도가 220,000 내지 223,000 cell/㎖인 제3그룹;
    상기 클로렐라의 밀도가 4,800,000 내지 5,100,000 cell/㎖인 제4그룹; 및
    상기 클로렐라의 밀도가 12,500,000 내지 15,000,000 cell/㎖인 제5그룹; 으로 구성된 것을 특징으로 하는 미세조류 밀도 판정용 조견표.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 5개의 그룹은
    상기 클로렐라의 녹색도가 -23.12 내지 -22.13인 제1그룹;
    상기 클로렐라의 녹색도가 -26.20 내지 -26.03인 제2그룹;
    상기 클로렐라의 녹색도가 -19.67 내지 -18.31인 제3그룹;
    상기 클로렐라의 녹색도가 -15.46 내지 -12.78인 제4그룹; 및
    상기 클로렐라의 녹색도가 -8.02 내지 -7.41인 제5그룹; 으로 구성된 것을 특징으로 하는 미세조류 밀도 판정용 조견표.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 미세조류 밀도 판정용 조견표는
    상기 배양되는 미세조류를 관찰할 수 있는 투명창이 형성된 것을 특징으로 하는 미세조류 밀도 판정용 조견표.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 미세조류 밀도 판정용 조견표는
    미세조류 배양방법이 추가로 표식되어 있는 것을 특징으로 하는 미세조류 밀도 판정용 조견표.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 미세조류 밀도 판정용 조견표를 이용하여,
    상기 미세조류의 밀도를 판정하는 것을 특징으로 하는 미세조류 밀도 판정방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 배양되는 미세조류의 농도와 복수의 기준 색상표를 비교하여, 상기 미세조류의 밀도를 판정하는 미세조류 밀도 판정방법.
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