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박테리아 세포외 중합체(EPS)에 의한 비소, 크롬, 우라늄의 흡착 및 산화상태 변화
Adsorption and Redox State Alteration of Arsenic, Chromium and Uranium by Bacterial Extracellular Polymeric Substances (EPS) 원문보기

자원환경지질 = Economic and environmental geology, v.43 no.3, 2010년, pp.223 - 233  

박현성 (한국광해관리공단 광해기술연구소) ,  고명수 (광주과학기술원 환경공학과) ,  이종운 (전남대학교 에너지자원공학과)

초록
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세포외 중합체(EPS)의 존재 유무에 따라 Pseudomonas aeruginosa가 용존 비소, 크롬, 우라늄의 흡착 및 산화상태의 변화에 미치는 영향을 회분식 실험을 통해 조사하였다. 배양한 미생물의 표면을 세척한 것과 세척하지 않은 것으로 구분하여 무영양 상태에서 1.1 mg/L의 As(V)와 Cr(VI), 0.5 mg/L의 U(VI)와 반응시키며 시간에 따라 각각의 총 용존 함량과 산화상태 변화를 측정하였다. As(V)의 경우 EPS 존재 여부와 관계없이 흡착은 발생하지 않았으나 EPS가 보존된 박테리아는 As(V)의 약 60%를 As(III)로 환원하였다. 표면을 세척하지 않은 박테리아는 총 용존 크롬의 45%를 제거하였으며 잔류된 용존 크롬의 64%를 Cr(III)로 환원하였다. 우라늄의 경우, 박테리아 표면을 세척하지 않았을 때 U(VI)의 약 80% 이상이 용액으로부터 제거되었다. 이러한 원소 환원은 박테리아가 분비한 EPS 자체의 환원 능력 또는 EPS로부터 보호받아 생육성이 보존된 박테리아의 해독성 환원에 의한 것으로 여겨진다. 이 연구 결과는 자연 환경에서 대부분 바이오필름 상태로 존재하는 미생물이 비소, 크롬, 우라늄의 산화상태 및 이동도 조절에 지대한 영향을 미칠 수도 있음을 의미한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The effects of extracellular polymeric substances (EPS) of Pseudomonas aeruginosa on adsorption and redox state alteration of dissolved As, Cr and U were investigated through batch experiments. Surfaces of bacterial cells were either vigorously washed or unwashed. Solutions of As(V), Cr(VI) and U(VI...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • EPS 존재 유무에 따라 박테리아가 비소, 크롬, 우라늄의 흡착 및 산화상태의 변화에 미치는 영향을 실험을 통해 확인하였다. 다양한 지질 매체에 흔하게 서식하는 호기성 박테리아 R aeruginosa에 대하셔 표면 세척 여부에 따른 As(V), Cr(VI), U(VI)의 흡착 및 산화 상태 변화를 관찰하였다.
  • 이 연구에서는 호기성 박테리아인 p. aeruginosa를이용하여 빅테리아 표면을 피막하고 있는 EPS 존재 여부에 의한 As(V), Cr(VI), U(VI)의 표면 흡착 특성과 산화상태 변화를 확인하고자 하였다. 이를 통하여 실험실 환경이 아닌 자연 토양 및 수환경에 존재하는 미생물이 비소, 크롬, 우라늄의 지구화학적 거동에 미치는 영항을 실제적으로 규명하는데 필요한 자료를 제공할 것으로 기대하였다.
  • 용존 비소와 크롬의 산화 상태 변화가 빅테리아 또는 EPS의 존재 조건에서만 일어나는지 또는 박테리아가 없더라도 박테리아로부터 분비된 용존 유기 삼출물 (exudates)에 의해서 발생하는지의 여부를 일아보기 위한 실험을 수행하였다(*in I d al., 2002). P aeruginosa 의 삼출물을 추출하기 위해 신선한 TSA에서 배양된 균체를 5 mL TSB에 접종하여 30℃, 200 rpm 조건에서 16시간 동안 배양하였다.
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