도시하수내에서 분리한 탈질환 세균인 Pseudomonas aeruginosa의 개량 및 특성에 관한 연구 = Study on improvement and characterization of isolated denitrifying Pseudomonas aeruginosa in the municipal wastewater

국문 초록 (Abstract)

도시하수 종말 처리장의 sludge 및 방류수 환경에서 다량 잔류하는 질산염과 암모니아를 생물학적 탈질화 방법으로 처리하기 위한 기초단계에서 탈질화능이 우수한 균주로 Pseudomonas aeruginosa가 분리되었으며, 이로부터 N-methyl-N-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG)로 돌연변이를 유도한 결과 N₂O 생성능이 야생균주(0.06mM)보다 10배 정도 개선된 E42(0.4mM), K71(0.5mM), K(0.7mM) 돌연변이주를 최종 선별하였다.
또한 개량균주의 특성 및 환경오염에 대한 영향을 검토하고 경제적 대체탄소원을 검토하였는데 nitrate reductase의 activity를 높히는데 기여한 cofactor로 알려진 molybdate의 적정농도는 0.2mM 정도인 것으로 판단된다. 하수 종말처리 후의 방류수 배지에서 보다 탈질화 과정에서 요구되는 탄소원의 첨가를 통해 C : N : P 비율을 조정한 배지에서 20∼300배 정도 높은 N₂O 생성능을 보였으며, cellulose를 탄소원으로 공급한 경우에서도 유의한 탈질화능을 보인것으로 보아 carbonaceous industrial waste product를 대체 탄소원으로 적용할 수 있음을 시사한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In order to remove nitrogen compounds remained in sludge and effluence of a municipal sewage collection place, the experiments were performed to identify and characterize a good denitrifiers. The selected denitrifiers were identified as Pseudomonas aeruginosa. Their mutants(E42, K71, and K92), which had 10-fold increased capability of nitrous oxide production in comparison with that of the wild strain were isolated from sludge and effluence of a municipal sewage collection place.
Nitrous oxide productions are 20∼300 folds increased in the medium regulated the C : N : P ratio by addition of carbon sources than in the medium of the effluences from sewage collection places. A simillar level of nitrous oxide production was obtained by the supply of cellulose as a carbon source. These results suggest that the selected denitrifier and their mutants removed nitrogen compounds most efficient from sludge and effluence of a municipal sewage collection place.