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Alcaligenes sp.와 Pseudomonas sp.의 공동배양 조건에서 박테리아 생장 및 인 제거에 미치는 두 종 중금속의 상호적인 독성효과 평가
Evaluation for Interactive Toxic Effects of Binary Heavy Metals on Bacterial Growth and Phosphorus Removal under Co-Culture Condition of Alcaligenes sp. and Pseudomonas sp. 원문보기

공업화학 = Applied chemistry for engineering, v.31 no.6, 2020년, pp.612 - 623  

김덕현 (국립환경과학원 토양지하수연구과) ,  박상욱 (충북대학교 환경생명화학과) ,  김덕원 (충북대학교 환경생명화학과) ,  박지수 (두산전자 EHS팀) ,  오은지 (한국환경정책평가연구원 자연환경연구실) ,  유진 (충북대학교 환경생명화학과) ,  정근욱 (충북대학교 환경생명화학과)

초록
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본 연구는 Alcaligenes sp.와 Pseudomonas sp. 균주를 2종 혼합 배양 시, 혼합균주의 생장 및 인 제거에 5종의 중금속(Cd, Cu, Zn, Pb, Ni)이 미치는 저해효과를 정량적으로 평가하고자 수행되었다. 단일 중금속 처리 시 중금속별 Alcaligenes sp.와 Pseudomonas sp. 균주의 IC50는 Cd 0.75 mg/L, Cu 10.93 mg/L, Zn 7.08 mg/L, Pb 13.3 mg/L, Ni 15.78 mg/L 인 것으로 나타났다. 중금속 2종 처리 시 IC50는 Cd + Cu 처리구에서 가장 낮은 농도를 보였고, Ni + Pb 처리구에서 가장 높은 농도를 보였다. 단일 중금속 처리 시 중금속별 EC50 값은 Cd 0.54 mg/L, Cu 11.08 mg/L, Zn 6.14 mg/L, Pb 9.33 mg/L 및 Ni 13.81 mg/L이었다. 2종의 중금속 혼합 처리구별 EC50은 Cd + Zn 처리구에서 가장 낮은 농도, Zn + Ni 처리구에서 가장 높은 농도를 보였다. 2종 혼합 균주에 대한 2종 중금속 처리 결과 도출된 IC50 및 EC50 값을 기반 중금속 별 상호작용 평가 결과, 대부분 길항작용을 보이는 것으로 나타났으나, Cu + Ni 처리구에서는 상승작용을 보이는 것이 확인되었다. 따라서 본 연구 결과는 미생물을 이용한 오폐수 정화 처리 시 미생물의 성장 및 인 제거에 미치는 중금속의 독성으로 인한 저해효과에 대한 기초 자료를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

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This study was initiated to quantitatively evaluate the inhibitory effects of five heavy metals (Cd, Cu, Zn, Pb, Ni) on bacterial growth and phosphorus removal in the binary culture of Alcaligenes sp. plus Pseudomonas sp. IC50 values of Alcaligenes sp. plus Pseudomonas sp. for Cd, Cu, Zn, Pb, and Ni...

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 와 Pseudomonas sp. 균주 혼합배양에 중금속 별 생장저해 효과를 비교하고자 실험을 실시하였다. 혼합균주가 포함된 배지에 처리한 중금속의 농도에 따른 균주의 생장 및 IC50측정하였다.
  • 단일 중금속 처리 시 혼합 균주의 인 제거효율에 미치는 저해효과를 확인하고자 실험을 실시하였다. 혼합균주가 포함된 배지에 처리한중금속 처리구별 인 제거율과 EC50을 측정하였다.
  • 와 Pseudomonas sp. 미생물을 공동배양하여 5종류의 중금속들을 단일 및 이종 혼합 처리 시 혼합 미생물의 생장 및 인 제거에 미치는 독성 효과를 평가하기 위해 수행되었다.
  • 본 연구는 인 축적 미생물을 2종 혼합 배양 시 중금속을 단일 및 2종 혼합 처리할 경우 중금속이 인 축적 미생물의 생장 및 인 제거에 미치는 영향을 정량적으로 평가하는 것을 목적으로 실시되었다. 연구 결과, 다음과 같은 결론을 도출할 수 있었다.
  • 2종 혼합 처리 균주에 다양한 농도의 중금속을 2종 혼합 처리하였다. 실험을 통해 균주와 중금속을 2종 혼합 처리 시 균주의 생장 및 인 제거에 중금속이 미치는 영향을 정량적으로 평가하였다. 이를 통해 실제 현장에 균주의 적용 가능성 여부 및 다양한 상호작용을 확인하고자 한다.
  • 실험을 통해 균주와 중금속을 2종 혼합 처리 시 균주의 생장 및 인 제거에 중금속이 미치는 영향을 정량적으로 평가하였다. 이를 통해 실제 현장에 균주의 적용 가능성 여부 및 다양한 상호작용을 확인하고자 한다. 연구 결과는 기존의 공정 시스템에 관한 연구뿐 아니라 여러 미생물을 동시에 이용하였을 때 발생하는 여러 효과를 이용함으로써 좀 더 다각적인 측면에서 다양한 연구가 실시될 수 있을 것이라 사료된다.
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