본 연구에서는 pilot 규모의 활성탄 공정을 운전하면서 입상활성탄(granular activated carbon: GAC) 단계에서부터 생물활성탄(biological activated carbon: BAC) 단계로 전환되고 난 후 까지 활성탄 재질별로 유기물 제거능과 미생물 군집특성을 함께 조사하였다. 활성탄 재질별 유기물 흡착능은 석탄계 재질의 활성탄이 가장 우수하였고, bed volume 20,000 이후부터는 3가지 활성탄들이 정성상태에 도달하였다. 부착세균의 생체량과 생산력 또한 석탄계 재질 활성탄에서 가장 높은 것으로 나타났으며, heterotrophic plate count(HPC), eubacteria(EUB), 4,6-diamidino-2-phenylindole(DAPI) 및 생산력은 각각 $0.95{\times}10^7{\sim}52.4{\times}10^7$ CFU/g, $3.8{\times}10^8{\sim}134.2{\times}10^8$ cell/g, $7.0{\times}10^8{\sim}250.2{\times}10^8$ cell/g 및 $1.2{\sim}3.4\;mg{\cdot}C/m^3{\cdot}h$의 범위로 나타났다. 그리고 부착세균의 생체량과 생산력은 모두 bed volume 20,000 이후부터 증가하는 경향을 보였다. 활성탄 재질별 부착세균 생체량과 세균 생산력에 대한 동화가능한 유기탄소(assimilable organic carbon: AOC) 제거율과의 상관성 평가에서는 석탄계 재질 활성탄이 가장 양호한 상관성을 보였으며, 항목별로는 세균 생산력에 대한 상관성이 상대적으로 높은 것으로 나타났다. Fluorescent in situ hybridization(FISH)에 의한 세균군집 구조 조사결과, bed volume 20,000까지는 모든 활성탄에서 $\alpha$ 그룹($\alpha$-proteobacteria)과 other bacteria가 우점하였고, bed volume 20,000 이상에서는 석탄계 재질 환성탄에서는 $\beta$ 그룹($\beta$-proteobacteria)과 $\gamma$ 그룹($\gamma$-proteobacteria)의 우점비율이 상승하였으나, 야자계와 목탄계에서는 $\alpha,\;\beta$ 및 $\gamma$ 그룹의 우점비율이 상승하는 것으로 조사되었다.
본 연구에서는 pilot 규모의 활성탄 공정을 운전하면서 입상활성탄(granular activated carbon: GAC) 단계에서부터 생물활성탄(biological activated carbon: BAC) 단계로 전환되고 난 후 까지 활성탄 재질별로 유기물 제거능과 미생물 군집특성을 함께 조사하였다. 활성탄 재질별 유기물 흡착능은 석탄계 재질의 활성탄이 가장 우수하였고, bed volume 20,000 이후부터는 3가지 활성탄들이 정성상태에 도달하였다. 부착세균의 생체량과 생산력 또한 석탄계 재질 활성탄에서 가장 높은 것으로 나타났으며, heterotrophic plate count(HPC), eubacteria(EUB), 4,6-diamidino-2-phenylindole(DAPI) 및 생산력은 각각 $0.95{\times}10^7{\sim}52.4{\times}10^7$ CFU/g, $3.8{\times}10^8{\sim}134.2{\times}10^8$ cell/g, $7.0{\times}10^8{\sim}250.2{\times}10^8$ cell/g 및 $1.2{\sim}3.4\;mg{\cdot}C/m^3{\cdot}h$의 범위로 나타났다. 그리고 부착세균의 생체량과 생산력은 모두 bed volume 20,000 이후부터 증가하는 경향을 보였다. 활성탄 재질별 부착세균 생체량과 세균 생산력에 대한 동화가능한 유기탄소(assimilable organic carbon: AOC) 제거율과의 상관성 평가에서는 석탄계 재질 활성탄이 가장 양호한 상관성을 보였으며, 항목별로는 세균 생산력에 대한 상관성이 상대적으로 높은 것으로 나타났다. Fluorescent in situ hybridization(FISH)에 의한 세균군집 구조 조사결과, bed volume 20,000까지는 모든 활성탄에서 $\alpha$ 그룹($\alpha$-proteobacteria)과 other bacteria가 우점하였고, bed volume 20,000 이상에서는 석탄계 재질 환성탄에서는 $\beta$ 그룹($\beta$-proteobacteria)과 $\gamma$ 그룹($\gamma$-proteobacteria)의 우점비율이 상승하였으나, 야자계와 목탄계에서는 $\alpha,\;\beta$ 및 $\gamma$ 그룹의 우점비율이 상승하는 것으로 조사되었다.
The purpose of this research is to survey characteristics of microbial community and the removal efficiency of organic materials for biological activated carbon in water treatment plant. Coal based activated carbon retained more attached bacterial biomass on the surface of the activated carbon than ...
The purpose of this research is to survey characteristics of microbial community and the removal efficiency of organic materials for biological activated carbon in water treatment plant. Coal based activated carbon retained more attached bacterial biomass on the surface of the activated carbon than the other activated carbon with operating time and materials. The heterotrophic plate count(HPC), eubacteria(EUB) and 4,6-diamidino-2-phenylindole(DAPI) counts were ranged from $0.95{\times}10^7$ to $52.4{\times}10^7$ CFU/g, from $3.8{\times}10^8$ to $134.2{\times}10^8$ cells/g and from $7.0{\times}10^8$ to $250.2{\times}10^8$ cells/g, respectively. The biomass of EUB and DAPI appeared to be much more $10^2$ than HPC, which were increasing in bed volume of 20,000 at the stage of steady-state. The change of microbial community by analyzing fluorescent in situ hybridization(FISH) method with rRNA-targeted oligonucleotide probes, the dominant group was $\alpha$-proteobacteria($\alpha$ group) and high G+C content bacteria(HGC) the lowest distributing rate before reaching the bed volume of 20,000. After reaching the bed volume of 20,000, $\alpha$ group and other groups of bacteria became decreased, on the other hand, the proportion of both $\beta$-proteobacteria($\beta$ group) and $\gamma$-proteobacteri($\gamma$ group) were increasing. Coconut and wood based activated carbons had similar trend with coal based activated carbon, but the rate of $\alpha$ group on coal based activated carbon had gradually increased. Bacterial production with the operating period appeared highest in coal based activated carbon at the range of $1.2{\sim}3.4\;mg-C/m^3{\cdot}h$ while the coconut and wood based activated carbon were ranged from 1.1 to 2.6 $mg-C/m^3{\cdot}h$ and from 0.7 to 3.5 $mg-C/m^3{\cdot}h$ respectively. The removal efficiency of assimilable organic carbon(AOC) showed to be highly correlated with bacterial production. The correlation coefficient between removal efficiency of AOC and bacterial production were 0.679 at wood based activated carbon, 0.291 at coconut based activated carbon and 0.762 at coal based activated carbon, respectively.
The purpose of this research is to survey characteristics of microbial community and the removal efficiency of organic materials for biological activated carbon in water treatment plant. Coal based activated carbon retained more attached bacterial biomass on the surface of the activated carbon than the other activated carbon with operating time and materials. The heterotrophic plate count(HPC), eubacteria(EUB) and 4,6-diamidino-2-phenylindole(DAPI) counts were ranged from $0.95{\times}10^7$ to $52.4{\times}10^7$ CFU/g, from $3.8{\times}10^8$ to $134.2{\times}10^8$ cells/g and from $7.0{\times}10^8$ to $250.2{\times}10^8$ cells/g, respectively. The biomass of EUB and DAPI appeared to be much more $10^2$ than HPC, which were increasing in bed volume of 20,000 at the stage of steady-state. The change of microbial community by analyzing fluorescent in situ hybridization(FISH) method with rRNA-targeted oligonucleotide probes, the dominant group was $\alpha$-proteobacteria($\alpha$ group) and high G+C content bacteria(HGC) the lowest distributing rate before reaching the bed volume of 20,000. After reaching the bed volume of 20,000, $\alpha$ group and other groups of bacteria became decreased, on the other hand, the proportion of both $\beta$-proteobacteria($\beta$ group) and $\gamma$-proteobacteri($\gamma$ group) were increasing. Coconut and wood based activated carbons had similar trend with coal based activated carbon, but the rate of $\alpha$ group on coal based activated carbon had gradually increased. Bacterial production with the operating period appeared highest in coal based activated carbon at the range of $1.2{\sim}3.4\;mg-C/m^3{\cdot}h$ while the coconut and wood based activated carbon were ranged from 1.1 to 2.6 $mg-C/m^3{\cdot}h$ and from 0.7 to 3.5 $mg-C/m^3{\cdot}h$ respectively. The removal efficiency of assimilable organic carbon(AOC) showed to be highly correlated with bacterial production. The correlation coefficient between removal efficiency of AOC and bacterial production were 0.679 at wood based activated carbon, 0.291 at coconut based activated carbon and 0.762 at coal based activated carbon, respectively.
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제안 방법
BAC 공정은 직경 30 cm, 층 높이 250 cm인 3개의 아크릴 컬럼에 석탄계(F-400, Calgon), 야자계(삼천리 1급) 및 목탄계(Pica biol, Pica) 활성탄 신탄을 충진하여 공탑체류시간 (empty bed contact time: EBCT) 15 분, 수리학적 부하율(hydraulic loading rate: HLR) 10 m3/m2 - hr로 운전하였으며, 활성탄의 역세척은 평균 주 1회 정도로 하였다. 또한, 실험에 사용된 초기 입상활성탄의 물성치와 세공분포롤 Table 2와 Fig.
BAC에 부착된 종속영양 세균의 생체량(biomass)은 BAC 습중량 1 g을 건조시킨 후 37 kHz, 190 W로 3분 동안 초음파 처리(DHA1000, Branson, U.S.A.)하여 세균을 탈리시킨 후 R2A agar(Difco) 평판배지에 시료 1 mL 를 단계적으로 희석 도말한 후 25℃ 배양기에서 2주간 배양하여 습중량 1 g 당 colony 형성 세균수로 표시하였다.
DOC(dissolved organic carbon)^- 0.2 pm 멤브레인 필터 (Sartorius, Germany)로 여과한 후 그 여액을 TOC analyzer (Sievers 820, Sievers, U.S.A.)로 분석하였으며, 수중의 동화 가능한 유기물을 측정하는 AOC(assimilable organic carbon) 는 Spirillum strain NOX(ATCC 49643)와 Pseudomonas fluorescens strain P-17(ATCC 49642)를 시료수에 접종하여 형성된 colony를 측정하였으며, 두 균주의 수율계수는 각각 4.1x101 1.2*10 CFU/pg of C as acetate로 하였다.26
폐수처리 공정 중 생물학적 처리공정의 미생물 군집 분석에 FISH 기법을 이전부터 많이 이용하고 있으며, '*끼 상수처리 분야에서는 주로 배 . 급수관망에서 미생물 재성장(regrowth)에 의해 형성된 생물막 특성분석23꺼) 과 막 여과 공정 증 막 표면에서 막오염을 유발하는 미생물의 특성분석을 위해 사용하였다.25
먼저 BAC 습중량 1 g을 건조시킨 훅 초음파 처리하여 세균을 탈리시킨 다음 시료를 0.2 gm polycarbonate 멤브레인 필터(Millipore)로 여과하였다. 여과 후 Ixphosphate bufferd saline(PBS, pH 7.
본 실험은 파일롯 규모의 활성탄 공정을 운전하면서 GAC 공정에서부터 BAC 공정으로 전환 후 활성탄 재질별로 유기물 제거능과 미생물 군집분포 특성을 조사하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
본 연구에서는 1일 최대 100톤 처리 용량의 pilot-plant를 이용하여 BAC 공정에서의 활성탄 재질별로 운전기간에 따른 유기물 제거능과 미생물 생체량, 생산력 둥 부착 미생물의 분포상태를 조사하였고, 또한, FISH 방법을 이용하여 BAC 부착세균의 군집구조를 분석하였다.
5에 나타내었다. 부착세균의 생체량은 기존 평판배양법 (HPC), FISH를 이용한 eubacteria(EUB) 및 DAPI를 이용한 TDC를 평가하였다. 그래프에서 EUB는 막대그래프의 검은 부분으로 표시하였으며, DAPI는 막대그래프의 검은 부분과 흰 부분이 합쳐진 막대그래프 전체로 표시하였다.
세균의 동정은 형성된 colony의 형태학적 특징을 관찰하여서로 다른 colony를 R2A 배지에 획선 도말하여 순수 분리하였다. 순수 분리된 세균은 API 20 NE Kit(bioMerieux,France) 및 생화학적 실험을 실시하고 Bergey's manual의 분류체계에 따라 속 혹은 종명까지 분류 동정하였다.
세균의 생산력 (bacterial production)은 H-thymidine이 DNA 에 흡수되는 정도로 구하였다. 먼저 BAC 습중량 1 g을 초음파 처리하여 세균을 탈리시킨 시료 2 mL에 200 nM [methyl- 3H] thymidine 용액(specific activity: 40 — 50 Ci/mmol) 1 mL 와 200 nM cold thymidine 용액 1 mL를 첨가한 후 교반배양기에서 in situ 조건으로 4시간 배양하였다.
순수 분리된 세균은 API 20 NE Kit(bioMerieux,France) 및 생화학적 실험을 실시하고 Bergey's manual의 분류체계에 따라 속 혹은 종명까지 분류 동정하였다.32)
2 nm 멤브레인 필터로 여과하였다. 이 여지를 vial에 넣고 건조시킨 후 ethyl acetate 1 mL와 10 mL의 scintillation cocktail(Aquasol-2, Packard Co.)을 주입하여 liquid scintillation analyzer(HP, 2500 TR/AB, U.S.A.)로 방사선량을 측정하였다. 얻어진 DPM(disintergrate per minute) 값으로부터 Parsons 등에 의한 식을 이용하여 incorporation된 thymidine의 양을 계산하였다31)
01% SDS, 20 mM Tris/HCl, X% Formamide) 8 uL 를 첨가하여 46 ℃ 에서 90분 정도 반응시킨 후 water bath (SB-9, Eyela, Japan)로 미리 가열시킨 washing buff&로 48 ℃ 에서 15분 동안 세정하여 공기 중에서 건조시켰다. 형광현미경 (Axioskop 2 plus, Carl Zeiss, Germany) 과 scanning confocal laser microscopy(LSM 510, Carl Zeiss, Germany)# 사용하여 800배 및 400배의 배율에서 field내에 나타난 세균 등을 10번 이상 계수하여 그 평균값을 사용하였다.
있다. 후오존 처리는 1 mg O3/mg DOC의 농도로 오존을 투입하였고, 접촉시간은 20분으로 고정하여 운전하. 였다.
대상 데이터
본 연구에 사용된 pilot-plant는 최대 100 nf/일 처리용량으로 전오존, 응집-침전-급속여과, 후오존, BAC 공정으로 구성되어져 있다. 후오존 처리는 1 mg O3/mg DOC의 농도로 오존을 투입하였고, 접촉시간은 20분으로 고정하여 운전하.
본 연구에 사용된 probe들은 Eubacteria와 결합하는 EUB338, a group과 결합하는 ALF lb, p group과 결합하는 BET 42a, y group과 결합하는 GAM 42a, Cytophaga-Flavobacterium(CF) group과 결합하는 CF 319a, 그리고 Gram(+) High G+C Con- tent와 결합하는 HGC probe이며, 이들 probe의 sequence 및 specificity를 Table 3에 나타내었다.
이론/모형
)로 방사선량을 측정하였다. 얻어진 DPM(disintergrate per minute) 값으로부터 Parsons 등에 의한 식을 이용하여 incorporation된 thymidine의 양을 계산하였다31)
총 세균수는 nucleotide에 삽입되어 결합하는 DAPI(4, 6- diamidino-2-phenylindole-2HCl, sigma, U.S.A)로 염색하여 직접 계수하는 DAPI법을 이용하여 측정하였다.
성능/효과
Fig. 6(a)에 나타낸 석탄계 재질 활성탄의 경우 정상상태 도달 전인 bed volume 20, 000까지의 FISH 각 그룹들의 평균 우점비율을 조사한 결과 a 그룹이 33.5%, other bacteria/} 26.3%로 나타났으며, P 그룹이 8.7%, r 그룹이 14.8%, CF 그룹이 10.5% 및 HGC 그룹이 5.9%로 분포하고 있는 것으로 나타났으며, a 그룹이 가장 많은 비율로 분포하고 있었고, HGC 그룹이 가장 낮게 분포하였다. Fig.
3(b)를 보면 Fig. 3(a)의 석탄계 재질의 활성탄과 (c)의 목탄계 재질 활성탄에 비하여 단조로운 세균 군집과 적은 개체수를 가지는 것을 관찰할 수 있었다. 이전의 연구결과에서 활성탄 표면의 많은 세공 중에서 미생물들이 부착 .
666으로 석탄계 활성탄에서 가장 상관성이 큰 것으로 나타났으며, Fig. 7(b)의 TDC(DAPI)와 AOC 제거율과의 상관성 평가에서도 상관계수(F)가 목탄계, 야자계 및 석탄계 활성탄 순으로 각각 0.520, 0.080 및 0.667로 나타나 석탄계 활성탄이 가장 높은 상관성을 가지는 것으로 나타났다. 또한, Fig.
또한, Fig. 7(c) 에 나타난 세균 생산력의 경우도 상관계수(F)가 목탄계 0.679, 야자계 0.291 및 석탄계 0.762로 나타나 석탄계 활성탄이 가장 높은 상관성을 가지는 것으로 나타났으며, 다음으로 목탄계, 야자계 활성탄 순으로 나타났다.
1) 활성탄 재질별 운전기간에 따른 DOC 흡착능은 석탄계 재질의 활성탄이 가장 우수하였고, . 다음으로 야자계, 목탄계 순으로 나타났으며, bed volume 20, 000 이후부터 3 가지 활성탄들이 정상상태(steady state)에 도달하였다.
2) 활성탄 재질별 운전기간에 따른 부착세균의 생체량은 석탄계 재질 활성탄에서 HPC, EUB 및 DAPI가 각각 0.95x 107~ 52.4x107 CFU/g, 3.8^108~ 134.2xl08 cells/g 및 7.0x 10 ~250.2x108 cells/g으로 조사되어 가장 많은 생체량을 보였고, 다음으로 목탄계, 야자계 활성탄으로 나타났다.
3) 활성탄 재질별 운전기간에 따른 세균 생산력은 석탄계 활성탄이 1.2~3.4 mg-C/m3 . h의 범위로 가장 높은 것으로 나타났고, 다음으로 야자계와 목탄계 활성탄의 경우 1.
4) 활성탄 재질별 부착세균 생체량 및 세균 생산력에 대한 AOC 제거율과의 상관성 평가결과, 석탄계 활성탄이 각 항목들과 가장 양호한 상관성을 보이는 것으로 조사되었고, 항목별로는 세균 생산력이 각 재질별 활성탄들과 상관성이 상대적으로 높은 것으로 나타났다.
5) 활성탄 재질별 세균군집 구조변화를 FISH로 조사한 결과, bed volume 20, 000까지의 각 그룹들의 평균 우점비율은 a 그룹과 other bacteria가 모든 활성탄에서 가장 높은 것으로 나타났고, HGC 그룹이 가장 낮은 비율로 분포하였다. 또한, BAC가 정상상태 도달 후인 bed volume 20, 000 이상에서는 석탄계 활성탄의 경우 a 그룹과 other bacteria가 차지하는 비율은 점점 감소하였으나 P 그룹과 Y 그룹은 크게 상승하였다.
이는 Stewart 등이 조사한 연구결과 즉 생물활성탄에 부착된 세균으로는 주루 Pseudomonas, Alcaligenes, Bacillus, Acinetobacter, Aero monas, Chromobacterium 속 둥이 있는 것으로 알려진 결과와 비슷한 경향을 보였다. Pseudomonas 속의 경우 야자계와 석탄계 BAC는 Pseudomonas vesicularis, 목탄계 BAC는 Pseudomonas cqpacia가 우점종으로 나타났다. 이렇게 BAC 종류별로 부착세균의 우점종이 다른 이유는 활성탄의 세공 크기, 표면 조직, 유속율 등의 차이에 의해 세균이 활성탄에 부착할 수 있는 환경 조건이 다르기 때문인 것으로 판단된다.
06 mg-C/m3 . h으로 나타나 정상상태 도달 이후의 세균 생산력의 경우도 석탄계 재질의 활성탄이 가장 높은 것으로 나타났다.
비율이 54~88%로.가장 높은 것으로 조사되었으며, 다음으로 목탄계(53~65%), 야자계 활성탄(52~62%) 순으로 조사되었다. 조사기간 동안 EUB/DAPI의 비율은 62.
각각의 활성탄에서 Gram 음성 세균인 Pseudomonas 속이 53~65%로 가장 많이 분포하는 것으로 나타났고, 그다음으로 Flavobacterium 속 Alcaligenes 속 Acinetobacter 속, Aeromonas 속 등의 순으로 조사되었으며, Gram 양성 세균인 Bacillus 속, Micrococcus 속이 일부 검출되었다. 그리고 약 7~10%의 세균은 동정되지 않았다.
4%(bed volume 58560)로 감소하여 우점비율이 큰 폭으로 감소하였다. 그러나 |3 그룹과 y 그룹의 경우 bed vol ume 20, 000 부근에서는 4.2%와 17.5%의 우점비율을 나타내었으나 bed volume 58, 000 부근에서는 31.6%와 32.0%의우점비율을 나타내어 우점비율이 크게 상승하였으며, CF와 HGC 그룹들은 10% 미만의 낮은 우점비율을 나타내었다. 또한, 야자계와 목탄계 활성탄의 결과에서는 other bacteria 는 운전기간이 경과할수록 우점비율이 크게 감소하여 bed volume 58, 000 부근에서는 각각 9.
1) 활성탄 재질별 운전기간에 따른 DOC 흡착능은 석탄계 재질의 활성탄이 가장 우수하였고, . 다음으로 야자계, 목탄계 순으로 나타났으며, bed volume 20, 000 이후부터 3 가지 활성탄들이 정상상태(steady state)에 도달하였다.
따라서, 활성탄 종류별 부착세균 생체량은 HPC, EUB 및 DAPI 모두 석탄계 재질 활성탄에서 가장 높은 것으로 나타났고, 다음으로 목탄계, 야자계 활성탄 순으로 조사되었다. 또한, HPC, EUB 및 DAPI 모두 bed volume 20, 000 이후부터 증진되어 운전기간이 경과할수록 증가하는 추세를 나타내었다.
또한, BAC가 정상상태 도달 후인 bed volume 20, 000 이상에서는 석탄계 활성탄의 경우 a 그룹과 other bacteria가 차지하는 비율은 점점 감소하였으나 P 그룹과 Y 그룹은 크게 상승하였다. 야자계와 목탄계 활성탄에서는 % [3 및 丫 그룹은우점비율이 운전기간이 경과할수록 점점 증가하는 것으로 나타났다.
또한, BAC가 정상상태 도달 후인 bed volume 20, 000 이상에서는 석탄계 활성탄의 경우 a 그룹이 차지하는 비율이 34.3%(bed volume 20, 266)에서 24.9%(bed volume 58560) 로 감소하였고, other bacteria는 25.8%(bed volume 20, 266) 에서 3.4%(bed volume 58560)로 감소하여 우점비율이 큰 폭으로 감소하였다. 그러나 |3 그룹과 y 그룹의 경우 bed vol ume 20, 000 부근에서는 4.
또한, P 그룹과 Y 그룹의 경우는 석탄계 재질의 활성탄과 같이 우점 비율이 운전기간이 경과할수록 점점 증가하는 것으로 나타났으나 이들의 우점비율은 석탄계 재질 활성탄의 우점 비율보다는 낮게 나타났다. 또한, CF와 HGC 그룹은 석탄계 활성탄과 마찬가지로 낮은 우점비를 나타내었으며, 그 비율도 운전 기간의 경과에 따라 점점 감소하는 것으로 나타났다. 활성탄 재질별로 세균군집 분포에 차이가 나는 이유는 각 활성탄별 유기물 흡착능과 세균들이 서식할 수 있는 세공의 크기 및 용적의 차이에서 기인되는 것으로 판단되며, 타 그룹보다는 a 그룹이 우점하는 것으로 나타나 유기물 이용능력, 즉 유기물 제거는 주로 a 그룹에 의해 조절되어짐을 알 수 있었다.
그러나 EUB에 대한 나머지 그룹들의 비율(CF/ EUB, HGC/EUB, others/EUB)은 운전기간이 경과함에 따라 점점 감소하는 것으로 조사되었다. 또한, EUB 그룹들 중 평균 우점율이 가장 높은 그룹은 a 그룹이며, 0와 y 그룹은 비슷한 우점율을 보이며 a 그룹 다음으로 높은 우점율을 나타내는 것으로 조사되었다.
조사되었다. 또한, HPC, EUB 및 DAPI 모두 bed volume 20, 000 이후부터 증진되어 운전기간이 경과할수록 증가하는 추세를 나타내었다. 이것은 Fig.
0%의 우점비율을 나타내었다. 또한, P 그룹과 Y 그룹의 경우는 석탄계 재질의 활성탄과 같이 우점 비율이 운전기간이 경과할수록 점점 증가하는 것으로 나타났으나 이들의 우점비율은 석탄계 재질 활성탄의 우점 비율보다는 낮게 나타났다. 또한, CF와 HGC 그룹은 석탄계 활성탄과 마찬가지로 낮은 우점비를 나타내었으며, 그 비율도 운전 기간의 경과에 따라 점점 감소하는 것으로 나타났다.
2(a)) 순으로 나타났다. 또한, bed volume 20, 000 부근부터 3 가지 재질의 활성탄들이 정상상태(steady state)에 도달하는 것으로 조사되었다.
0%의우점비율을 나타내어 우점비율이 크게 상승하였으며, CF와 HGC 그룹들은 10% 미만의 낮은 우점비율을 나타내었다. 또한, 야자계와 목탄계 활성탄의 결과에서는 other bacteria 는 운전기간이 경과할수록 우점비율이 크게 감소하여 bed volume 58, 000 부근에서는 각각 9.2%와 6.5%의 분포를 나타내었으나 a 그룹의 경우는 석탄계 재질의 활성탄과는 반대로 우점비율이 점점 증가하여 bed volume 58, 000 부근에서는 각각 36.39%, 41.0%의 우점비율을 나타내었다. 또한, P 그룹과 Y 그룹의 경우는 석탄계 재질의 활성탄과 같이 우점 비율이 운전기간이 경과할수록 점점 증가하는 것으로 나타났으나 이들의 우점비율은 석탄계 재질 활성탄의 우점 비율보다는 낮게 나타났다.
2 cells/g의 범위를 나타내어 HPC보다 EUB 및 DAPI에 의한 부착 세균의 생체량이 정도 높은 결과를 나타내었다. 또한, 운전기간에 따른 증가추세는 HPC나 EUB 및 DAPI 모두 bed volume 20, 000부터 증가하는 경향을 보였다.
또한, 활성 탄 재질별 운전기 간에 따른 세균 생산력 (bac terial production)의 변화 결과를 살펴보면 석탄계 재질의 활성탄의 경우는 L2~3.4 mg-C/m'h의 범위로 나타났으며, bed volume 30, 000 부근에서 가장 높게 나타났다. 야자계와목탄계 활성탄의 경우 1.
또한, BAC가 정상상태 도달 후인 bed volume 20, 000 이상에서는 석탄계 활성탄의 경우 a 그룹과 other bacteria가 차지하는 비율은 점점 감소하였으나 P 그룹과 Y 그룹은 크게 상승하였다. 야자계와 목탄계 활성탄에서는 % [3 및 丫 그룹은우점비율이 운전기간이 경과할수록 점점 증가하는 것으로 나타났다.
운전 기간에 따른 각각의 구성비율은 활성탄 재질별로 큰 차이를 보이지는 않았고, 운전기간에 따라 EUB에 대한 a 그룹의 비율(a/EUB)은 거의 비슷하게 나타나고 있으며, EUB에 대한 0와 y 그룹의 비율(8/EUB, y/EUB)은 증가하는 경향을 나타내었다. 그러나 EUB에 대한 나머지 그룹들의 비율(CF/ EUB, HGC/EUB, others/EUB)은 운전기간이 경과함에 따라 점점 감소하는 것으로 조사되었다.
가장 높은 것으로 조사되었으며, 다음으로 목탄계(53~65%), 야자계 활성탄(52~62%) 순으로 조사되었다. 조사기간 동안 EUB/DAPI의 비율은 62.5 ~80.5%로 나타났으며, 이는 Glockner 등이 수생 생태계를 대상으로 조사한 52.5 ~77.9%에 비해 약간 높은 경향을 보였다.
활성탄 재질별 부착세균 생체량 및 세균 생산력에 대한 AOC 제거율과의 상관성 평가결과, 석탄계 활성탄이 각 항목들과 가장 양호한 상관성을 가지는 것으로 평가되었으며, 항목별로는 세균 생산력이 각 재질별 활성탄들과 가장 상관성이 높은 것으로 나타났다.
또한, CF와 HGC 그룹은 석탄계 활성탄과 마찬가지로 낮은 우점비를 나타내었으며, 그 비율도 운전 기간의 경과에 따라 점점 감소하는 것으로 나타났다. 활성탄 재질별로 세균군집 분포에 차이가 나는 이유는 각 활성탄별 유기물 흡착능과 세균들이 서식할 수 있는 세공의 크기 및 용적의 차이에서 기인되는 것으로 판단되며, 타 그룹보다는 a 그룹이 우점하는 것으로 나타나 유기물 이용능력, 즉 유기물 제거는 주로 a 그룹에 의해 조절되어짐을 알 수 있었다.
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