미세조류는 높은 생산성과 폐수처리에 용이한 친환경 특성으로 인해 바이오디젤 생산을 위한 재생 가능한 바이오원료로서 지난 수십 년 동안 큰 관심을 끌었다. 이러한 이점에도 불구하고, 미세조류 바이오디젤 생산은 대규모 경작, 지질 추출 및 연료 전환 공정 등에서 여전히 기술적, 경제적 문제에 직면하고 있다. 특히 미세조류 바이오디젤 생산의 주요 문제는 사용되는 총 에너지 소비 중 약 10%를 지질 추출 공정과 지질 에스테르 교환에서 소비하는 것이다. 이 지질 추출 공정 제거를 위해 화학촉매의 존재 하에서 미세조류 바이오매스의 직접 전이에스테르 교환을 통한 바이오디젤 생산 공정이 개발되었다. 이번 연구에서는 직접 전이에스테르 교환 공정을 이용하여 폐수처리 과정에서 합성된 미세조류 바이오매스로부터 바이오디젤을 추출하고 인공배지에서 배양한 미세조류 바이오디젤과 회수능을 비교 평가한다. 또한 본 연구는 바이오디젤 생산량이 바이오매스 부산물에 의해 어떠한 영향을 받는지를 조사하고, 유기물 제거를 통한 폐수처리 바이오매스로부터 바이오디젤 생산량을 향상시키는 방법을 고찰한다. 폐수에서 배양된 미세조류 바이오디젤은 인공배지 바이오디젤과 수율 비교하였을 때 회수율이 약 50% 낮아지는 것을 확인하였다. 이러한 저해 요인이 폐수를 처리하는 과정에서 생긴 미세조류의 세포외중합물질(extracellular polymeric substances, EPS) 성분인 것을 FE-SEM(field emission scanning electron microscopy)을 이용하여 확인하였다. 이 저해 요인을 제거하기 위해 바이오디젤 추출 공정 전에 NaCl을 이용한 바이오매스 세척 전처리 공정을 적용한 결과 세척 후 폐수처리 미세조류의 바이오디젤은 80%까지 회수율이 상승함을 확인하였다. 본 연구는 실폐수를 처리하는 과정에서 합성된 미세조류 바이오매스에 적절한 세척 전치리의 적용이 바이오디젤의 생산력 향상과 직결되는 것을 확인하였다. 제안 된 연구방법은 억제 요소를 제거하여 폐수처리로부터 수확된 바이오매스의 바이오디젤 잠재력 극대화에 기여할 것이다.