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보고서 상세정보

미생물을 이용한 중금속, 방사성물질 오염 처리 및 회수 기술 최신 동향 조사

등록일자 2012-06-21
초록 요 약 문

아연, 구리, 니켈, 수은, 카드뮴, 납, 크롬 등의 중금속은 전자산업, 제련, 광산, 비료 산업등 다양한 산업시설의 하폐수에 포함되어 있으며, 인체에 심각한 독성을 유발하므로, 오염 발생 산업시설의 tailing process 설치 등 생태계 배출을 최대한 억제하는 동시에, 배출된 중금속의 효과적인 처리기술의 개발과 적용이 필요하다.

현재 화학침전, 이온교환, 흡착, 막분리, 응집 및 응결, 부상분리, 전기화학적 처리 등의 물리 화학적 처리방법과 함께 bioleaching과 bioaccumulation 등 생물학적 처리 기술(biohydrometallurgy) 등이 연구개발 또는 적용되고 있다.

생물학적 처리방법은 미생물의 대사활동으로 중금속 이온을 체내에 축적하거나 세포벽 또는 생체 고분자물질에 흡착하여 중금속의 함량을 높이는 메커니즘을 이용한다. 물리화학적 또는 생물학적 중금속 오염물질 처리의 지속가능성을 높이기 위해서는 오염물질의 제거뿐만 아니라 회수된 중금속의 재사용을 위한 기술개발이 필요하다.

현재 광산의 금 등의 귀금속이 포함된 광석 전처리 분야에 생물학적 중금속처리기술이 활발히 적용되고 있으며, 상업적인 일반 중금속의 회수에 본격적으로 적용되기 위해서는 경제성 있는 공정의 개발이 필요하다. 생물학적 중금속 제거 기술은 희토류 금속의 회수 기술과 연관되어 그 가능성이 타진되고 있으며, 유전 및 대사공학 기술의 적용과 생물공학 기술개발을 통해 하폐수 및 폐기물로부터 유용한 금속 자원의 회수와 재활용을 통해 지속가능성을 높일 것으로 기대된다.



목 차│Contents

제1장 서론 01

제2장 물리화학적 중금속 제거 기술 개발 동향 04
2.1 화학침전법
2.2. 이온교환법
2.3. 흡착
2.4. 막분리법
2.5. 전기투석법(electrodialysis, ED)
2.6. 응집 및 응결
2.7. 부상분리(Floatation)
2.8. 전기화학적 처리(Electrochemical treatment)
2.9. 생물흡착
2.10. 물리 화학적 중금속 제거 기술의 평가와 개선점

제3장 생물학적 토양 오염제거 기술(Bioremediation) 20
3.1. Bioremediation의 장단점
3.2. 생물 흡착 및 축적(Biosorption and Bioaccumulation)

제4장 중금속 오염 하폐수의 생물학적 처리 및 회수 29
4.1. 중금속 관련 미생물
4.2. Bacterial oxidation의 기술적 이용
4.3. 생물 흡착(Bioaccumulation)
4.4 미생물을 이용한 금속회수 공정의 적용
4.5 각종 폐기물 및 하폐수로부터 중금속 회수 기술 적용 현황
4.6. Bioleaching 현장 적용 사례
4.7 생물학적 중금속 회수 기술개발의 방향
4.8 미생물을 이용한 희토류 금속의 생물학적 회수 및 재이용

제5장 결론 및 시사점 65

제6장 관련분야 해외 연구자 현황 69

참고문헌
출처 KOSEN-코센리포트
URL http://www.kosen21.org/info/kosenReport/reportView.do?articleSeq=760202