본 연구는 중금속으로 오염된 폐수의 생물학적 처리 기술의 개발을 목적으로 수행하였다. 그래서 이 연구에서는 토양에서 Zn 내성균을 분리하여 분리된 균의 Zn 흡착실험을 실시하였다. 흡착실험에서는 흡착제의 sorption kinetics와 흡착등온선 그리고 pH, 온도와 같은 다양한 요인에 의한 Zn의 제거능을 조사하였다.
연구 결과는 다음과 같다.
1. 토양에서 Zn 내성균을 분리하여 그 균의 형태적인 특징을 조사하였다. 그 결과 균은 Penicillium속인 것으로 판명되어, Penicillium sp. HA113으로 명명하였다. 그리고 균의 최적 배양조건은 온도 25℃∼30℃, pH 5.5∼7.0인 것으로 조사되었다.
2. Penicillium sp. HA113을 흡착제로 사용하기 위해 다음과 같은 처리를 하였다. Penicillium sp. HA113의 mycelium을 배양하여 증류수로 세척한 다음, 80℃, 24hr 동안 건조시켜 grinding하였다. Grind한 mycelium을 흡착제로 이용하였고, 흡착제의 particle size는 100.00㎛이하이다.
3. Sorption kinetics 실험에서 흡착제의 Zn 흡착율은 처음에서 증가하다가 1시간이내에 흡착평형에 도달하였다.
4. Sorption isotherm 실험은 서로 다른 초기 Zn농도로 실시되었고 얻어진 실험 data를 Freundlich 방정식에 적응시켰다. 그 결과, 흡착제의 Zn 흡착은 효과적인 것으로 나타났다.
5. pH와 온도 변화에 따른 흡착제의 Zn 제거율은 다음과 같은 결론을 내렸다. 흡착제의 pH 영향에 Zn 흡착 실험에서 낮은 pH에서는 흡착율이 낮게 나타났고, 높은 pH에서는 흡착율이 높게 나타났다. 그리고 온도변화에 의한 흡착제의 Zn 흡착실험에서는 흡착제의 Zn 흡착율과 온도의 영향은 큰 관계가 없었다.
This study was performed to develop the biological treatment technology of wastewater polluted with heavy metals. This study was isolated the heavy-tolerant microorganism in soil and was conducted the Zinc adsorption experiments. In the adsorption study, the influence of sorption kinetics and sorption isotherm and various parameters such as pH, temperature was investigated.
The results of the study are as follows.
1. It was investigated the morphological character of the isolated Zinc-tolerant microorganism and was named Penicillium sp. HA113. The optimum culturing condition Penicillium sp. HA113 was temperature 25℃∼30℃, pH 5.5∼7.0.
2. After culturing the mycelium of Penicillium sp. HA113, it was washing the deionized water. Then, mycelium was dried in 80℃, 24hr and was grinding. This was used as adsorbent. The particle size of adsorbent was less than 100.00㎛.
3. In sorption kinetics experiments, adsorption rate was initially rapid and the extent of adsorption arrived at adsorption equilibrium in an hour.
4. The sorption isotherm experiment was made with different initial Zinc concentration. A linearized Freundlich equation was to fit the acquired experimental data. As a result, it was concluded that sorption of Zinc by adsorbent is effective.
5. The effect of pH on Zinc sorption by adsorbent shows that the removal efficiency of Zinc of adsorbent was increased in high pH than low pH. And the effect of temperature on heavy sorption by adsorbent shows that temperature wasn't related with the removal efficiency of Zinc of adsorbent.
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