‘활성슬러지 공정’에 관여하는 환경미생물과 ‘생물학적 질소 제거’에 관여하는 환경미생물을 서로 비교하여 서론, 본론 및 결론으로 나누어 논하시오.


- 목 차 -

I. 서 론

II. 본 론
1. ‘활성슬러지 공정’에 관여하는 환경미생물
2. ‘생물학적 질소 제거’에 관여하는 환경미생물
3. 환경미생물의 비교

III. 결 론

참고문헌


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2. ‘생물학적 질소 제거’에 관여하는 환경미생물2.hwp
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6. 환경미생물 비교 분석2.hwp
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8. 결론 작성시 참조.hwp
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I. 서 론

미생물은 우리의 눈으로 분별할 수 없는 작은 생물을 뜻하며, 대략 그 크기가 0.1 mm 이하인 작은 생물을 의미한다. 환경미생물은 넓은 의미로, 지구 및 인간 환경에 영향을 미치며 또한 지구생태계와 인간활동에 관련이 있는 미생물이다. 좁은 의미로는, 자연환경으로 유입되는 오염물질을 분해·제거하는데 관여하는 미생물을 말한다.
폐수는 인간활동과 각종 산업활동을 통해 끊임없이 생성된 후, 각종 경로를 거쳐 인간이 여러 가지 용도로 사용하고 있는 다양한 용수원에 유입이 된다. 슬러지는 생물학적 하수처리 과정에서 부산물로 발생하며, 처리비용은 전체 공정에서 가장 크다. 슬러지 소화(sludge digestion)의 목적들은 악취와 불쾌한 성질들의 중화, 병원체 숫자와 일반적인 미생물 활성의 감소, 슬러지 부패현상의 저하 등이다. 슬러지 소화 시 30-40%의 고형물의 기체로의 전환을 통해 유기물량이 감소되며 안정된 산물은 탈수성이 향상되며 취급과 처분이 보다 쉬워진다.
활성슬러지법은 포기조(aeration tank) 내에서 유기물을 함유한 폐수에 공기를 주입하면 폐수 속에 존재하는 미생물의 호기성 대사에 의해 유기물이 이산화탄소와 물로 분해되고 미생물 생물량이 증가하는 원리를 이용하고 있다. 반면, 생물학적 질소 제거에서 질소는 단백질, 핵산 등 세포물질의 중요 구성성분으로 작용하며, 여러 종류의 산화상태로 존재한다. 질소 순환계(nitrogen cycle)에서 미생물의 활성에 의해 중요한 산화환원반응이 이루어지므로 미생물의 역할이 매우 중요하다.
이 레포트는 ‘활성슬러지 공정’에 관여하는 환경미생물과 ‘생물학적 질소 제거’에 관여하는 환경미생물을 서로 비교하여 서론, 본론 및 결론으로 나누어 논하였다.


II. 본 론

1. ‘활성슬러지 공정’에 관여하는 환경미생물

활성슬러지 공정은 공기(산소)를 공급함으로써 미생물(슬러지)을 활성화시켜 하수를 처리하는 생물학적 처리방법이다. 이때 폐수 내에서는 미생물들이 플럭(floc)(지름 0.1~1 mm)을 형성하게 되는데 이 플럭 형성에는 점액질을 분비하는 Zoogloea ramigera 등의 세균들이 관여하게 되며 폐수내 각종 유 ㆍ 무기물들이 플럭에 흡착된다.
미생물 플럭(floc)은 활성슬러지 공정에서 호기성 조건을 만들어 주면 형성된다. 물속의 무기물과 유기물, 미생물 등의 미립자가 뭉쳐진 덩어리를 말하며, 여기에 존재하는 주된 미생물은 세균과 원생동물(섬모충류) 등이 있다. 크기는 1 μm보다 작은 것도 있으며 1,000 μm 이상인 것도 있다.

1) 세균
하수 중 용해성 유기물(BOD) 제거에서 주된 역할이다. 미생물 플럭의 형성을 돕는 다당류를 생성하여 플럭 형성의 핵심적인 역할도 맡고 있다. 약 300종 이상으로 플럭의 크기가 증가하면 플럭 내부의 호기성 미생물의 수는 감소한다. 플럭 내 존재하는 주된 세균으로 플럭형성균은 Zooglea, Bacillus, Alcaligenes, Pseudomonas 등이 있으며, 사상균으로는 Sphaerotilus 등이 있다.
플럭 내에는 화학합성 독립영양미생물(질산화 미생물)도 존재한다. Nitrosomonas는 암모니아를 아질산염으로 전환하며, Nitrobacter는 아질산염을 질산염으로 전환한다. Zooglea ramigera의 경우 일반 하수나 유기물이 풍부한 환경에서 발견되는 대표적 플럭 형성균이며, 전형적인 손가락 모양의 돌출부분을 형성하는 세균, 세포외 다당류(고분자물질)를 생산하여 미생물의 응집 및 형성에 중요한 역할을 한다.
Sphaerotilus natans는 대표적인 사상균이다. 실처럼 가늘고 긴 모양을 하며, 일반적으로 플럭 형성균과 사상균은 서로 결합하여 미생물 플럭을 형성한다. 하지만 사상균의 과도한 성장은 침전성의 저하를 가져와 슬러지 팽화(bulking)를 발생한다.

2) 균류
세균이 살기 어려운 산성조건(pH 3~5)이나 또는 N와 DO가 부족한 경우에 잘 번식한다. 균류가 많아지면 침전이 어려워져 슬러지 팽화가 발생하며, 주로 관찰되는 것은 Geotrichum, Trichoderma, Leptomitus, Mucor 등이다. 슬러지 팽화를 일으키는 대표적 사상균은 Geotrichum candidum가 있다.

3) 원생동물
주로 세균을 섭취하며, 약 80종 이상이 있다. 활성슬러지 유출수 혼합액으로 원생동물의 수와 COD 및 SS의 농도는 반비례한다. 활성슬러지에서 자주 발견되는 종류는 섬모충류로, 여러 개의 가늘고 작은 섬모를 이용하여 움직이거나 먹이를 섭취하며, 자유형, 포복형, 자루형으로 구분한다. 그리고 편모충류는 하나 이상의 길고 채찍 같은 편모를 이용하여 움직인다. 먹이는 입이나 세포벽을 통해서 섭취하고, 위족류(아메바) 등이 여기에 속한다. 원형질이 일정한 모양을 유지하지 않고 유동하며, 위족을 만들어서 아메바상 운동한다.


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