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본 연구는 TNT의 완전한 분해(mineralization)를 위한 complete biodegradation mechanism의 규명과 process 개발을 위한 feasibility test를 위해서 혐기성 호기성 무산소 상태하에서 TNT를 생물학적으로 완전히 분해하는 mechanism을 시험하는데 그 목적이 있다. 실험방법으로는 실험실내에서 microcosm batch cultures와 small volume batch test reactors 및 serum bottles를 사용하여 각기 다른 3가지 조건(anaerobic, aerobic, combined denitrifying condition)하에서의 TNT의 생물학적 분해정도를 조사연구하였으며, TNT 및 분해 중간산물등의 분석은 ...

본 연구는 TNT의 완전한 분해(mineralization)를 위한 complete biodegradation mechanism의 규명과 process 개발을 위한 feasibility test를 위해서 혐기성 호기성 무산소 상태하에서 TNT를 생물학적으로 완전히 분해하는 mechanism을 시험하는데 그 목적이 있다. 실험방법으로는 실험실내에서 microcosm batch cultures와 small volume batch test reactors 및 serum bottles를 사용하여 각기 다른 3가지 조건(anaerobic, aerobic, combined denitrifying condition)하에서의 TNT의 생물학적 분해정도를 조사연구하였으며, TNT 및 분해 중간산물등의 분석은 HPLC method를 이용하였다. TNT test 농도 범위는 최고100㎎/L 까지 사용하였다. Primary substrate로는 peptone과 glucose를 각각사용하였다. 연구결과는 다음과 같다. 초기 100㎎ TNT/L가 peptone을 primary substrate로 사용하였을 때 혐기성, 호기성 상태에서 모두 여러가지의 중간산물을 생 성했으며, 그 순서는 hydroxyl aminodinitrotoluene, monoaminodinitrotoluene, diaminomononitrotoluene의 순이었다. 그 중 2,4-diamino-6-nitrotoluene은 혐기성 상태의 반응계내에서 더 이상 다음 단계로 변환되지 않은 채 축적 되고 있었다. 호기성 상태하에서도 중간산물이 계속 축적되고 있었으나, 혐 기성 상태의 축적물은 denitrifying 상태로 이전시켜 계속 생물분해 반응을 진행시킨 결과 모두 분해되어 사라졌지만 호기성상태의 중간산물은 denitrifying 상태로 이전시켜 같은 결과를 기대하였으나 더 이상의 분해과정을 보이지않은 채 지속적으로 반응계내에 남아 있었다. 따라서, TNT를 혐기성 상태 및denitrifying상태하에서 연속적으로 반응시켰을 때 방향족의 고리형태까지 완전분해되는 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한 glucose를 primary substrate로 사용하였을때는 fermentation부산물로 인해 반응계내의 pH가 떨어져방해를 받았으나 pH조정 후 역시 완전분해의 결과를 얻을 수 있었다. Denitrification에 대한 sulfide의 방해작용이 관찰되었다.

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