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세균성 생물흡착제와 생물흡착

전문가 제언: ○ 생체흡착은 금속과 염료 같은 오염물질을 제거하는 기술이다. 바이오 재료로는 박테리아, 균류, 조류 및 산업과 농업폐기물 등이 있고 이들 오염물질과의 결합이 확인되면서 다양한 이용이 가능하게 되었다.

○ 미생물은 중금속으로 오염된 환경을 복원하는 중요한 기술기반을 제공하며 미생물에 의한 금속성분흡착은 ion-exchange, complexation, coordination, chelation, inorganic microprecipitation 등의 현상을 통하여 선택적으로 이루어진다.

○ 이 논문에서 등온선과 반응 속도 모형의 상세한 설명과 기구를 잘 설명해주는 모형의 중요성을 소개하고 있는데 breakthrough는 충전된 칼럼에 용액을 통과시킬 때 용질의 칼럼 입구농도와 출구농도의 상태관계를 말하며 유출액의 변화를 그린 곡선을 breakthrough curve라고 한다.

○ 복이온(co-ion)은 주어진 콜로이드 이온과 동일한 표시의 전하를 가진 낮은 상대 분자 질량의 이온 또는 이온 교환기에서는 조정 이온과 동일한 표시의 전하를 가진 이동할 수 있는 이온 종류를 말하며 니켈이온(N+2) 의 제거를 강하게 방해하는 것이 관찰되었다

○ 생물흡착은 물질대사에 의존하지 않기 때문에 빠를 것으로 예상되나 보통 유리 세포 미생물 생물흡착은 두 단계를 이루어져 있으며 처음 섭취는 아주 빠르고 뒤이어 평형이 느리게 이루어진다. 그러나 세균 생물량이 유기화될 때 평형에 이르는 것이 지연되는 것은 물질이동저항 결과로 본다.

○ 현재 산업폐수 처리용으로 상용화된 생물흡착제는 AlgaSORB AMT- Bioclaim 등으로 중금속제거에 사용되고 있다. 염료 축적 생물흡착제는 상업적인 수준에는 도달하지 못하였다. USBM에서 개발한 BIO-FIX는 sphagnum peat 등을 polysulfone에 고정화시킨 것이며 다양한 종류의 생물흡착제가 개발되었으나 기술적, 경제적인 이유 등으로 아직 상업적으로 크게 이용이 되지 못하고 있는 실정이다.

저자: K. Vijayaraghavan, Yeoung-Sang Yun
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