[논문]환경변화에 따른 바실러스 미생물의 EPS 생성이 중금속 제거 효율에 미치는 영향

손한형; 김판수; 이상호

환경변화에 따른 바실러스 미생물의 EPS 생성이 중금속 제거 효율에 미치는 영향
Effect of the Removal Efficiency of Heavy Metals by the EPS Production of Bacillus Microorganisms 원문보기

손한형 (상명대학교 토목환경공학과) , 김판수 (상명대학교 토목환경공학과) , 이상호 (상명대학교 토목환경공학과)

최근에는 산업의 발전에 따라 다종 다양한 형태의 중금속이 이용되고 있지만 처리공정의 효율상의 한계성 때문에 미량의 중금속이 배출되어 생태계의 치명적인 위협요소로 부각되고 있다. 중금속이 포함된 폐수는 일반적으로 여러 가지 방법이 있지만 생체물질을 이용한 생체흡착에 대한 연구 및 공정 개발이 활발히 이루어지고 있다. 생체흡착은 중금속이 생물체 표면이나 내부로 물리 화학 및 생물학적 상호작용에 의한 이온교환, 흡착등 다양한 기작에 의해 수용액으로부터 중금속이 제거되는 것이다. 본 연구에서 바실러스에 의한 EPS 물질을 추출하였으며 포자화 전과 후의 EPS를 이용하여 중금속제거 실험을 하였다. EPS 물질은 Protein이 Carbohydrate보다 많은 함량을 보였으며 중금속 제거는 포자화 전보다 포자화 후의 EPS가 더 많이 제거되는 것으로 나타났다.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

따라서 본 논문에는 중금속 제거능력이 탁월한 바실러스를 이용하여 포자화 전과 후의 중금속 제거능력을 알아보고자 한다.

제안 방법

바실러스에 의한 중금속 제거능을 알아보기 위해 Cu, Pb, Cd, Cr 의 중금속 시약을 이용하였으며 각각의 오염물질의 배출허용기준인 0.5ppm, 0.2ppm, 0.02ppm, 0.5ppm으로 용액을 맞추어 바실러스의 포자화 전∙후 추출한 EPS 구성 물질을 이용하여 중금속의 제거정도를 비교하였다.
1) 바실러스는 불리한 환경조건에서 포자를 형성하며 포자는 균체가 죽어도 살아 남고, 외부 환경이 좋아지면 다시 발아하여 영양형 균체를 형성하게 된다. 본 연구에서 바실러스를 우점화와 포자의 활성화를 위해 열처리(80℃, 10min)를 한다. Y분뇨처리장 건조슬러지를 배양하여 포자화 전·후 상태의 미생물의 EPS 추출결과 RCF법을 적용하였을 때 Carbohydrate 물질이 다른 추출법에 비해 가장 많이 추출되었고, Steaming extraction법을 적용하였을 때 Protein이 가장 많이 추출되는 것으로 나타났으며, 포자화 전 보다 포자화 후의 EPS 양이 더 많이 추출될 것이라는 가설을 가지고 실험한 결과 포자화 전보다 포자화 후의 EPS 양이 더 많이 추출되었다.
중금속 제거실험은 각각의 표준용액 20mL에 포자화 전∙후 배양 Sample에서 추출한 EPS 물질 10mL을 주입하고 교반 후 0.45㎛ membrane Filter로 여과한 후 원자흡광광도법을 적용하여 농도를 측정하였다.

대상 데이터

본 실험에서의 시료는 바실러스가 포함되어 있는 Y 분뇨처리장의 건조슬러지를 이용하여 분석 하였다. 실험의 정확성을 기하기 위해 Y 분뇨처리장의 슬러지를 3차까지 배양하였다.

이론/모형

EPS 추출은 Steaming Extraction, Regular Centrifugation with Formaldehyde(RCF법) 이용하였으며 EPS양은 대표적인 구성물질인 Protein과 Carbohydrate의 함량을 나타내었다. Protein의 함량은 동결건조, 원심분리 후 Warburg-Christian method에 의해 분석하였으며, Carbohydrate의 함량은 슬러지를 동결건조한 후 페놀황산법으로 분석하였다.
EPS 추출은 Steaming Extraction, Regular Centrifugation with Formaldehyde(RCF법) 이용하였으며 EPS양은 대표적인 구성물질인 Protein과 Carbohydrate의 함량을 나타내었다. Protein의 함량은 동결건조, 원심분리 후 Warburg-Christian method에 의해 분석하였으며, Carbohydrate의 함량은 슬러지를 동결건조한 후 페놀황산법으로 분석하였다.

성능/효과

1) 바실러스는 불리한 환경조건에서 포자를 형성하며 포자는 균체가 죽어도 살아 남고, 외부 환경이 좋아지면 다시 발아하여 영양형 균체를 형성하게 된다. 본 연구에서 바실러스를 우점화와 포자의 활성화를 위해 열처리(80℃, 10min)를 한다.
2) Y분뇨처리장의 건조슬러지를 배양하여 포자화 전·후의 중금속의 제거정도를 비교한 결과 포자화 후의 EPS 물질이 포자화 전의 EPS 물질보다 중금속을 더 많이 제거하는 것으로 나타났으며 포자화 후의 EPS 물질이 중금속 제거효율이 향상되었다.
Y분뇨처리장 건조슬러지를 배양하여 포자화 전·후 상태의 미생물의 EPS 추출결과 RCF법을 적용하였을 때 Carbohydrate 물질이 다른 추출법에 비해 가장 많이 추출되었고, Steaming extraction법을 적용하였을 때 Protein이 가장 많이 추출되는 것으로 나타났으며, 포자화 전 보다 포자화 후의 EPS 양이 더 많이 추출될 것이라는 가설을 가지고 실험한 결과 포자화 전보다 포자화 후의 EPS 양이 더 많이 추출되었다.
Y분뇨처리장 건조슬러지를 배양하여 포자화 전∙후 상태의 미생물의 EPS 추출결과 RCF법을 적용하였을 때 Carbohydrate 물질이 다른 추출법에 비해 가장 많이 추출되었고, Steaming extraction법을 적용하였을 때 Protein이 가장 많이 추출되는 것으로 나타났으며, 포자화 전 보다 포자화 후의 EPS 양이 더 많이 추출될 것이라는 가설을 가지고 실험한 결과 포자화 전보다 포자화 후의 EPS 양이 더 많이 추출되었다.
바실러스 우점화와 포자의 활성화를 위해 열처리(80℃, 10min)를 하고 실험한 결과 바실러스에 의하여 중금속이 제거되는 것을 확인하였으며 특히 포자화 전보다 포자화 후가 더 많이 제거되는 것을 알 수 있다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

환경변화에 따른 바실러스 미생물의 EPS 생성이 중금속 제거 효율에 미치는 영향
Effect of the Removal Efficiency of Heavy Metals by the EPS Production of Bacillus Microorganisms 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

이론/모형

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

환경변화에 따른 바실러스 미생물의 EPS 생성이 중금속 제거 효율에 미치는 영향 Effect of the Removal Efficiency of Heavy Metals by the EPS Production of Bacillus Microorganisms 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

이론/모형

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

환경변화에 따른 바실러스 미생물의 EPS 생성이 중금속 제거 효율에 미치는 영향
Effect of the Removal Efficiency of Heavy Metals by the EPS Production of Bacillus Microorganisms 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper