식물성 유산균 혼합물을 활용한 환경 폐수의 정화능력 평가 = Evaluation of Purification Capacity of Vegetable Lactobacillus fermentum Culture System in Closed Environmental Waste Water

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 강원도 춘천지역에서 발생하는 환경 오폐수를 시료로 하여 미생물을 혼합하여 제조한 수질정화제를 실제 하천과 호수의 오염환경과 유사한 배양기내에서 생물 학적반응을 시켜 오염물질의 정화정도를 측정하고 평가하였다. 사용된 미생물은 식물성 유산균(vegetable Lactobacillus fermentum), 효모(Saccharomyces cerevisiae)와 고초균(Bacillus subtilis)이다. 두 가지의 미생물혼합제를 투입하여 정화정도를 실험하였다. 실제 하천에 투입하여 정화되는 과정과 유사하게 반응을 시키고자 반응 온도는 21(±3)℃로 하였으며 완전교반을 진행하였다. 사용한 시료의 오폐수의 오염도와 미생물에 의한 정화정도를 평가하기 위하여 총질소함량과 총인 함량을 측정하였다. V.L.F.와 S.C.의 혼합물로 구성된 혼합제의 경우 총질소함량을 감소시키는데 매우 효과적임을 보여주었으며, V.L.F., S.C.,와 B.S.로 구성된 혼합제의 경우 그 총인의 함량을 저감화하는데 효과적임을 알 수 있었다. 본 실험에서 얻어진 실험 데이터를 통하여 V.L.F.와 S.C.의 혼합제가 오폐수의 정화반응에서 나타나는 반응상수값을 도출하였으며 그 값은 0.178 day-1이었다. 본 연구의 결과를 바탕으로 저감화하고자 하는 성분에 따라 미생물의 종류와 그 혼합비를 조절하는 최적화과정이 필수적임을 알 수 있었으며 또한 곡선적합으로 도출한 반응상수값은 미생 물을 이용하여 호수와 하천의 정화정도를 simulation함에 필요한 실험인자로서 응용이 가능하게 되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Changes in total nitrogen (T.N.) and total phosphate (T.P.) content in environmental waste water upon the reaction of biological purifying reagents were measured and the reaction rate was evaluated. The purification capacity of two biological purifying reagents composed of vegetable Lactobacillus fermentum (V.L.F.), Saccharomyces cerevisiae( S.C), and Bacillus subtilis(B.S.) were evaluated and compared with that of commercial water purification system operating by local government. After 18days of reaction, the mixture of V.L.F. and S.C. showed dramatic decrease of T.N.(36.21% of the initial value). The mixture of V.L.F., S.C., and B.S. showed faster reaction rate to decrease T.P. compared with that of the mixture of V.L.F. and S.C. The reaction constant of mixture of V.L.F. and S.C. was estimated to be 0.178 day-1 by the curve fitting of the data of changes in T.N. during the reaction.

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