초록 ▼

1. 분해미생물 탐색 및 균주개량방향족 화합물이 포함된 산업폐수의 미생물에 의한 분해능을 증진시키기 위하여 기 분리하여 보존중인 균주들의 특성을 조사한다. 또한, 분리균주의 방향족 화합물에 대한 분해기작을 규명하여 혼합배양 또는 균주개량을 통한 분해율의 향상 방안에 대해서도 조사한다.2. 종균제 개발난분해성 화합물이 포함된 폐수에 대해서는 일반 종균제로는 효과를 기대하기 어려운 점이 상존하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 석유화학 관련 산업폐수중에서 방향족 화합물을 다량 포함하고 있거나 난분해성인 염소화 방향족 화합물을 포함하고

1. 분해미생물 탐색 및 균주개량방향족 화합물이 포함된 산업폐수의 미생물에 의한 분해능을 증진시키기 위하여 기 분리하여 보존중인 균주들의 특성을 조사한다. 또한, 분리균주의 방향족 화합물에 대한 분해기작을 규명하여 혼합배양 또는 균주개량을 통한 분해율의 향상 방안에 대해서도 조사한다.2. 종균제 개발난분해성 화합물이 포함된 폐수에 대해서는 일반 종균제로는 효과를 기대하기 어려운 점이 상존하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 석유화학 관련 산업폐수중에서 방향족 화합물을 다량 포함하고 있거나 난분해성인 염소화 방향족 화합물을 포함하고 있는 폐수에 특이적으로 사용할 수 있는 기능이 강화된 새로운 형태의 종균제를 제조하여 실용화를 추진한다.3. 처리공정의 최적화 방안미생물에 의한 폐수처리의 효율을 증진시키기 위해서는 유용균주의 사용과 더불어 처리공정의 최적화가 이루어져야 한다. 우선 처리미생물의 효과적인 활성 유지를 위하여 미생물 고정제로서 고정화 담체의 사용 효과를 검토하고 적합한 담체를 선정한다. 아울러 미생물 반응은 현재 폐수처리를 위하여 광범위하게 사용되고 있는 활성오니법에 의한 처리를 기본으로 하고 이의 효율을 증진 시키기 위한 여러가지 개선책을 검토한다.4. 폐놀계 산업폐수의 처리폐놀계 산업폐수를 대상으로 기 분리된 미생물 균주와 세라믹담체 또는 활성탄을 적용하여 실폐수에 대한 처리효율의 증진 방안에 대하여 조사한다. 그 다음으로는 염소화 폐놀계 산업폐수를 대상으로 기 분리된 균주 및 처리기술 등을 적용하여 효율적인 처리시스템이 되도록 추진한다. 이와 같이 난분해성 독성물질로 환경오염의 비중이 큰 화합물을 포함한 산업폐수의 처리기술을 순차적으로 개발하도록 한다.

Abstract ▼

The mainly focused works in this research are as follows:1. Isolation and characterization of the microorganisms capable of degrading aromatic compounds2. Development of the mixtures of microorganisms for the treatment of industrial wastewaters including aromatic compounds3. Optimizations of the mic

The mainly focused works in this research are as follows:1. Isolation and characterization of the microorganisms capable of degrading aromatic compounds2. Development of the mixtures of microorganisms for the treatment of industrial wastewaters including aromatic compounds3. Optimizations of the microbial treatment process for the wastewater including aromatic compounds4. Treatment of the phenolic resin industrial wastewater

목차 Contents

• 제 1 장 방향족 화합물 분해미생물의 분리 및 특성...25
• 제 1 절 Phenol을 분해하는 Acinetobacter sp. GEM2...25
• 1. 서 론...25
• 2. 재료 및 방법...26
• 가. 배지 및 시약...26
• 나. 균주의 분리 및 선발...26
• 다. 균주의 동정 및 보존...28
• 라. 균주의 배양조건...28
• 마. 분석방법...28
• 바. Catechol oxygenase 활성 측정...29
• 사. 유기용매에 대한 내성...29
• 3. 결과 및 고찰...29
• 가. 균주의 분리 및 선발...29
• 나. 균주의 동정...29
• 다. 분리균주의 생육곡선...32
• 라. Acinetobacter sp. GEM2의 온도와 pH 변화에 따른 생육특성...33
• 마. Acinetobacter sp. GEM2의 기질 농도에 대한 영향...33
• 바. 방향족 화합물에 대한 이용성...36
• 사. Catechol oxygenase 활성 측정...37
• 아. 유기용매에 대한 내성...37
• 4. 참고문헌...38
• 제 2 절 Candida tropicalis PW-51을 이용한 페놀분해...41
• 1. 서 론...41
• 2. 실험재료 및 방법...44
• 가. 페놀분해 균주의 분리 및 선별...44
• 나. 분리균주의 동정...45
• 다. 효소 활성 측정...45
• 라. 배양 방법...45
• 마. 분석 방법...46
• 3. 결과...47
• 가. 페놀분해 균주의 선별...47
• 나. 분리균주의 동정...47
• 다. 페놀분해 조건...52
• 라. 페놀수지 폐수에 대한 Candida tropicalis PW-51 균주의 적용...58
• 4. 고찰...62
• 5. 참고문헌...63
• 제 2 장 페놀계 산업폐수의 생물학적 처리...67
• 제 1 절 서 론...67
• 제 2 절 재료 및 방법...68
• 1. 사용균주...68
• 2. 폐수의 성상...68
• 3. 폐수처리공정의 설계 및 운전...69
• 4. 시료분석...71
• 5. 담체의 미생물 부착능...72
• 6. 호흡율 시험...72
• 제 3 절 결과 및 고찰...74
• 1. 세라믹담체를 이용한 페놀계 산업폐수의 생물학적 처리...74
• 가. Phenol계 폐수의 특성...74
• 나. COD의 변화...74
• 다. Phenol 농도 변화...76
• 라. Formaldehyde 농도의 변화...78
• 마. 기타 수질항목...78
• 바. 처리구내 생물상...82
• 사. COD, phenol 및 formaldehyde 제거효율...83
• 2. 활성탄에 흡착된 혼합균주에 의한 페놀계 산업폐수 처리...86
• 가. $COD_{Mn}$의 변화...86
• 나. Phenol 농도의 변화...86
• 3. 담체의 미생물 부착능...91
• 4. 호흡율 시험...93
• 5. 반응조내 생물상 관찰...95
• 제 4 절 참고문헌...102
• 제 3 장 염소화 화합물의 미생물학적 분해처리...105
• 제 1 절 서 론...115
• 1. 4CB 분해 균주의 분리 및 검색...115
• 2. 4CB 분해 유전자의 특성...116
• 3. 유전공학적으로 변형시킨 4CB 분해 균주의 환경적응...117
• 제 2 절 재료 및 방법...119
• 1. 4CB 분해 균주의 분리 및 검색...119
• 가. 실험균주 및 plasmids...119
• 나. 배지 및 배양조건...119
• 다. DNA 추출, 제한효소 처리 및 전기영동...119
• 라. 탈염소화 유전자의 cloning...120
• 마. 탈염소화 작용의 검정...120
• 2. 4CB 분해 유전자의 특성...121
• 가. 분해균주 및 plasmids...121
• 나. Southern hybridization...121
• 3. 유전공학적으로 변형시킨 4CB 분해 균주의 환경적응...122
• 가. 재조합 균주의 생존율 측정...122
• 나. 세포외 DNA의 농축 및 정량...123
• 다. southern hybridization...123
• 라. 재조합 DNA의 검정...123
• 마. 재조합 DNA의 형질전환...124
• 제 3 절 결과 및 고찰...125
• 1. 4CB 분해 균주의 분리 및 검색...125
• 가. 탈염소화 유전자의 cloning...125
• 나. 탈염소화 작용의 검정...126
• 다. 기질농도와 반응시간에 따른 AgCl의 생성...126
• 2. 4CB 분해 유전자의 특성...127
• 가. BP 및 4CB 분해균주의 genomic DNA에 대한 hybridization...127
• 나. BP 및 4CB 분해유전자의 상동성...129
• 3. 유전공학적으로 변형시킨 4CB 분해 균주의 환경적응...132
• 가. 재조합 균주의 생존율...132
• 나. 재조합 균주로부터 유출되는 세포의 DNA...135
• 다. 세포외 DNA 유출에 미치는 수질의 영향...138
• 라. 재조합 플라스미드 DNA의 안정성...138
• 제 4 절 참 고 문 헌...141
• 제 4 장 미생물 고정화담체를 이용한 석유화학 폐수처리...147
• 제 1 절 서 론...157
• 제 2 절 이 론...158
• 1. 생물막법 폐수처리의 개요...158
• 2. 생물막법 폐수처리의 종류...159
• 가. 살수여상법...159
• 나. 회전원판법...160
• 다. 생물여과법...160
• 3. 생물막법 폐수처리의 특징...161
• 제 3 절 실험방법...164
• 1. 다공성 실리카 담체의 제조...164
• 가. 원료...165
• 나. 중화반응...165
• 다. 여과...165
• 라. 세척...165
• 마. 건조...165
• 바. 분쇄...165
• 2. 활성오니 실험...166
• 가. 대상폐수...166
• 나. 영양원...166
• 다. 균주...166
• 라. 다공성 실리카 담체...166
• 마. 활성오니 장치...166
• 바. 분석...167
• 제 4 절 결과 및 고찰...169
• 1. 다공성 실리카 담체 제조실험...169
• 2. 활성오니 폐수처리 실험...170
• 가. 종래의 활성오니 실험...170
• 나. 방향족 화합물 분해 균주를 이용한 활성오니 실험...172
• 다. 다공성 실리카 담체를 이용한 실험...178
• 제 5 절 참 고 문 헌...183