초록
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□ 최종목표
질소 및 유기물 제거 미생물과 미생물 배지 조성물 등을 천연고분자 물질 및 합성고분자 물질 등을 이용하여 고정화한 고농도 하·폐수처리용 미생물 고정화 담체 개발

□ 개발내용 및 결과
○ 폴리우레탄 ...

□ 최종목표
질소 및 유기물 제거 미생물과 미생물 배지 조성물 등을 천연고분자 물질 및 합성고분자 물질 등을 이용하여 고정화한 고농도 하·폐수처리용 미생물 고정화 담체 개발

□ 개발내용 및 결과
○ 폴리우레탄 및 폴리비닐알코올이 3:1로 혼합된 수처리용 발포 고분자 담체를 제조, 담체의 특성으로는 공극률 99.6%, 겉보기밀도 0.08 g/ cm²비표면적 3.382 m²/g, PH4, pH1O에서 24시간 담지 후 관찰한 내약품성 시험에서 이상이 발전되지 않음

○ 대두박을 이용하여 산-효소 처리를 통해 원료 100g 으로부터 83.6g의 SM-hydrolysales를 분리대두단백의 경우에는 95.8g의 ISP-hydrolysates의 분해산물을 얻있고 이를 이용한 미생물 균주 생육시험에서 Baclo Soytone 배지> 대두단백 가수분해물 배지> Bacto peptone 배지의 걸과를 얻음

○ 미생물 고정화 담체의 적정 배양액 투입량은 담체 체적당 미생물배양액 2% : 알지네이트용액 2% : CaCI₂ 용액 2%를 각각 분사할 경우가 최적인 것으로 확인

○ 미생물고정화담체를 pH4, pH7, PH10의 수용액에 각각 넣고 4시간 후 미생물고정화담체의 미생물량 차이를 비교하였으나 미생물 개체수의 변화가 기의 발생하지 않음

○ 바실러스 미생물을 내생포자상태로 고정화 하면 활성상태일 때보다 환경에 적응 하는데 시간이 걸려 초기 생장속도가 느리지만 미생물이 생장하여 정체기에 이르렀을 때 미생물량에는 큰 차이가 없는 것으로 보아 저장성, 안정성, 운반성 등에서 유리할 것으로 보임

○ 미생물을 고정한 담체를 사용하여 오염물질을 제거한 경우 COD는 최대 91.9%, T-N은 최대 62.5% 등의 제거율을 보인 반면 미생물을 고정하지 않은 상태의 담체를 사용한 경우 COD는 최대 58.2%, T-N은 최대 19.0%가 제거됨

○ 미생물 고정화 담체의 경우, 담체에 부착된 미생물랑이 많을수록 초기처리되는 속도가 빨랐으나 안정화 이후에는 초기의 부착된 미생물량과 크게 상관없이 비슷한 제거율을 보이는 것으로 보아 기질의 양 (오염물 부하)에 따라 담체 내부에서 미생물의 생장이 추가로 일어남을 확인

□ 기술개발 배경
○ 고농도 유기성 물질의 안정적 처리기술 수요 증대
○ 생물막 공정의 문제 개선
○ 미생물 고정화 기술 확대

□ 핵심개발 기술의 의의
환경공학 분야에서는 고정화된 미생물을 적용한 사례는 그 역사가 상대적으로 짧지만 폐수처리 분야에서 상당히 많은 연구가 진행되고 있으며 몇몇 기술은 실용화 됨
본 과제는 바실러스 내생포자 고정화 담체및 제조방법, 이용한 선택적 고정화 및 선택적 미생물 고정화 담체를 이용한 오염물 정화기술 등으로 차별화

□ 적용 분야
하, 폐수처리시설, 축산, 분뇨 폐수, 자원화시설, 음식물 폐수 등 유기물 및 질소부하가 높은 환경기초시설

( 출처 : 초록 5p )

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참고문헌

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