초록 ▼

총 2년간의 연구기간 중 1차년도에는 고효율 폐·하수 처리용 미생물 고정능 담체 및 적용기술 개발을 위한 요소기술을 개발하기 위하여 기존 담체에 대한 기초연구를 수행하여 개발 담체에 적용할 수 있는 장점을 도출하며, 이를 바탕으로 사용목적에 적합한 원료의 혼합비율을 도출하여 시제품을 제작하고, 담체의 표면에 고농도로 배양된 미생물의 Immobilizing 방법을 개발하므로, 2차년도에는 담체의 대량생산 기술 개발, 신개발 담체의 우수성을 입증, 산업폐수처리용 미생물 균주의 제품화 기술 개발과 개발담체를 이용한 Pilot Plant에

총 2년간의 연구기간 중 1차년도에는 고효율 폐·하수 처리용 미생물 고정능 담체 및 적용기술 개발을 위한 요소기술을 개발하기 위하여 기존 담체에 대한 기초연구를 수행하여 개발 담체에 적용할 수 있는 장점을 도출하며, 이를 바탕으로 사용목적에 적합한 원료의 혼합비율을 도출하여 시제품을 제작하고, 담체의 표면에 고농도로 배양된 미생물의 Immobilizing 방법을 개발하므로, 2차년도에는 담체의 대량생산 기술 개발, 신개발 담체의 우수성을 입증, 산업폐수처리용 미생물 균주의 제품화 기술 개발과 개발담체를 이용한 Pilot Plant에 적용하는 연구를 통하여 담체의 우수성 입증과 산업폐수처리용 미생물 균주를 대량생산하였다.
1. 1차년도 내용 및 범위
1) 개발 담체의 재료 선정
o 기존 담체의 특성 조사(5개 이상 조사)
o 각 재료별 용해도, 접착도 및 용융성 검토
o 폐기물 재이용을 위한 폐플라스틱(PE, PP 등), 활성탄, 제올라이트, 황토 등 주성분의 특성 파악
o 담체 제조시 적절한 크기로 cutting 가능한 기술 개발
2) 난분해성 물질 분해균주, 질산화균주, 탈질균 배양 및 담체 표면에 Immobilizing 기술 개발
o 대상별로 (암모니아 산화, 아질산 산화, 무산소 탈질, 호기성 탈질, 인 축적 세균 등) 분리하여 하수 및 폐수처리장 잉여슬러지, 지렁이 분변토, 논 토양, 밭 토양 등의 시료를 채취함
o 채취한 시료는 즉시 실험실로 운반하여 Group별로 예비 실험을 통하여 Target Reaction(즉 암모니아 산화균의 경우 암모니아의 산화여부 반응) 발생 여부를 조사하여 양성을 나타내는 시료를 균주 분리용 시료로 활용
o 분리된 고활성의 질산화균, 탈질균, 난분해성 미생물을 고농도로 배양
o 고활성의 배양된 균주를 효율적으로 담체 표면에 Immobilizing 기술 개발
3) 시제품 제작
o 담체의 수동 제작
o 소재의 혼합 비율별, 사용 용도별 담체 제작
o 담체 제조 장치 설계 및 제작
o 시제품의 비중, 겉보기 비중, 내화학성 물성 특성 조사
o 개발 담체의 비표면적 증가 방법 개발(활성탄 피복 등)
o 개발 담체에 고활성 미생물 Immobilizing 실험 수행
2. 2차년도 내용 및 범위
1) 담체 대량생산 기술 개발
o 폐플라스틱 등 고분자 폐기물을 이용한 담체의 대량생산 기술 개발
o 자연친화적인 생산 체계 구축
o 적용 대상에 맞는 담체 생산 및 적용 기술 개발
o 담체 제작의 표준화
2) 개발 담체의 우수성 입증
o 미생물 Immobilizing 담체 적용 기술 개발
o 개발 담체의 물성 특성 평가
o 분석장비를 이용한 담체 표면 촬영
3) 산업폐수처리용 미생물 균주의 제품화 기술 개발
o 미생물 균주의 동정
o 개발된 미생물 균주의 대량 배양 생산 기술 개발

Abstract ▼

This study is to develope high efficiency microorganism immobilizing media by using high molecule substance like waste plastics. By immobilizing specific microorganism that can degrade recalcitrant pollutant and trigger denitrification, more than 95% of ammonia turned to nitrate and denitrification

This study is to develope high efficiency microorganism immobilizing media by using high molecule substance like waste plastics. By immobilizing specific microorganism that can degrade recalcitrant pollutant and trigger denitrification, more than 95% of ammonia turned to nitrate and denitrification removal was above 95%. Through this thorough nitrogen treatment, secondary pollution in ecosystem can be minimized and cost required to treat waste water can be saved by improving COD treatment efficiency of recalcitrant waste water (dyeing, paper mating, chemical and semiconductor waste water) to more than 90%. Furthermore, with eco-friendly media development, efficiency of sewage treatment can be enhanced and the amount of waste can be reduced.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 요약문...4
• SUMMARY...24
• CONTENTS...36
• 목차...40
• 표목차...44
• 그림목차...49
• 제 1 장 서론...60
• 제 1 절 연구 배경...62
• 제 2 절 연구 목적...64
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...66
• 제 1 절 폐.하수처리용 미생물 고정능 담체(Media)...68
• 1. 담체의 특성 및 종류...68
• 2. 담체의 물성인자...74
• 3. 국외의 담체 관련 기술개발 동향...76
• 4. 국내외 기존 담체의 특성 평가...82
• 5. 미생물 고정능 개발담체의 소재 특성 연구...97
• 제 2 절 폐.하수 오염물질의 생물학적 제거 및 유용 미생물 배양...119
• 1. 폐.하수 오염물질의 생물학적 제거 이론...119
• 2. 폐.하수 처리용 유용 미생물의 배양...140
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...148
• 제 1 절 폐.하수처리용 미생물 고정능 담체의 개발 및 물성평가...150
• 1. 담체 개발...150
• 2. 개발 담체의 물성 평가...177
• 3. 결론...195
• 제 2 절 고효율 유용 미생물의 균주 배양 및 담체표면 Immobilizing 기술 개발...198
• 1. 서언...198
• 2. 연구 방법...199
• 3. 결과 및 고찰...226
• 4. 결론...297
• 제 3 절 분리균주를 이용한 공정개발...300
• 1. 유기 탈질 균주를 이용한 공정개발...300
• 2. 황탈질 균주를 이용한 공정개발...304
• 3. 난분해성 물질 적용 실험...333
• 4. 결론...340
• 제 4 절 결론...342
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외 기여도...348
• 제 5 장 연구개발 결과의 활용 계획...358
• 제 6 장 참고 문헌...362