초록 ▼

방사성 핵종에 오염된 물질을 다양한 광합성 박테리아/미세조류/해조류를 이용하여, 친환경적이면서 대용량으로 이를 제거하는 기술을 개발하기 위하여, 다양한 광합성박테리아/미세조류에 대한 핵종 제거 기초실험을 통해 방사성 물질 제거능력이 우수한 미생물 균주를 선별하고, 고효율 대용량 광생물 반응기의 개발을 통해 우수 균주를 대량생산할 수 있는 기술을 확보하였다. 방사성 물질 제거 능력을 극대화하기 위해, 고농도 내성 스크리닝을 통한 균주를 개량하였고, 유전영동 기반의 미소유체 분리 시스템을 통해 방사성물질 제거 능력이 탁월한 균주를 분리

방사성 핵종에 오염된 물질을 다양한 광합성 박테리아/미세조류/해조류를 이용하여, 친환경적이면서 대용량으로 이를 제거하는 기술을 개발하기 위하여, 다양한 광합성박테리아/미세조류에 대한 핵종 제거 기초실험을 통해 방사성 물질 제거능력이 우수한 미생물 균주를 선별하고, 고효율 대용량 광생물 반응기의 개발을 통해 우수 균주를 대량생산할 수 있는 기술을 확보하였다. 방사성 물질 제거 능력을 극대화하기 위해, 고농도 내성 스크리닝을 통한 균주를 개량하였고, 유전영동 기반의 미소유체 분리 시스템을 통해 방사성물질 제거 능력이 탁월한 균주를 분리시킨 후 이를 배양시켜, 방사성 물질 제거에 적용시키는 기술을 개발하였다. 실제 중저준위 방사성 오염수를 이용하여 C. vulgaris와 H. pluvialis 미세조류를 이용하여 세슘(Cs)과 스트론튬(Sr)을 90% 이상 제거함을 보였고, 갈조류를 이용하여 우라늄을 제거하는 연구 결과와 C. vulgaris와 H. pluvialis 혼합종을 주입하여 비교적 짧은 시간 내에 방사성 오염수의 Cs과 Sr을 동시에 제거할 수 있음을 확인하였다.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
The purpose of this study is that the development of environmentally friendly and massive removement techniques of radionuclides using various photosynthesis bacteria/microalgae/algae. We will also develop the mass proliferation techniques of microbial strains in the complex ra

Purpose & Contents
The purpose of this study is that the development of environmentally friendly and massive removement techniques of radionuclides using various photosynthesis bacteria/microalgae/algae. We will also develop the mass proliferation techniques of microbial strains in the complex radioactive environment, the screening strains, which have the maximized performance for radioactive decontamination by genetic microbiology and microfluidic technique. Finally, we will develop the mass-production techniques for the selected microbial strain and perform the removal experiment about various radionuclides and acquire the environment-friendly technology for removing radioactive materials massively.

Results
Section. 1. Selection of microbial strains and establishment of culture conditions
1) Basic experiments for the removal of radionuclides on various photosynthetic bacteria/microalgae

Section 2. Fabrication of high efficient photobioreactor for massive-production and its performance evaluation.
1) Design of high-efficient photobioreactor and Basic experiments
2) Fabrication of photobioreactor for mass production and Mass cultivation of micro algae

Section. 3. Engineering of strains through the high concentration tolerant screening method
1) Screening and evaluation for the individuals tolerant to the non-radionuclides
2) Establishment of minimal ion concentrations in the reaction solution for the radio nuclides-removal experiment

Section 4. Microalgae separation using microfluidic technique

Section. 5. Optimization of biological treatment for the removal of radionuclides
1) Evaluation of uranium removal efficiency by biomass
2) Evaluation of Cs and Sr removal efficiencies by selected biomass
3) Optimized conditions for the technology of biological treatment

Expected Contribution
The secure of the radioactive decontamination techniques which can get rid of the large amount of radioactive contamination by an unusual severe accidents like a Japan Fukushima nuclear accident
Since until so far there is no proper method to deal with the large amount of radio active contamination in complex environment, if we develop new technique for this, the public trust can be achieved for nuclear power plants and long-term development is also possible.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• CONTNETS ... 6
• 목차 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 가. 연구개발 목적 ... 8
• 나. 연구개발의 필요성 ... 8
• 다. 연구개발 범위 ... 11
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 15
• 가. 국내 기술 개발 현황 ... 15
• 나. 국외 기술 개발 현황 ... 16
• 다. 국내외 기술 개발 현황 요약 ... 18
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 20
• 가. 균주선별 및 고효율 광생물 반응기 설계 ... 20
• 나. 대용량 광생물 반응기 제작 및 균주 대량 배양 ... 36
• 다. 고농도 내성 스크리닝을 통한 균주 개량 연구 ... 63
• 라. 미세유체기반 균주 선별 기반 기술 ... 74
• 마. 방사성 핵종 대상 생물학적 처리 최적화 ... 81
• 바. 연구개발성과 ... 102
• 4. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 115
• 가. 목표달성도 ... 115
• 나. 관련분야 기여도 ... 119
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 122
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 123
• 7. 연구개발결과의 보안등급 ... 124
• 8. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 125
• 9. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 126
• 10. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 129
• 11. 기타사항 ... 130
• 12. 참고문헌 ... 131
• 끝페이지 ... 134