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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
최성찬 (한림대학교) 이가화 (한림대학교) 이홍금 (한국해양연구원)
저널정보
한국미생물학회 미생물학회지 미생물학회지 45권 4호
발행연도
2009.12
수록면
411 - 415 (5page)

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비황화광물인 망간단괴에서 일부 미생물은 비효소학적 과정을 통해 간접적으로 망간(Ⅱ)을 용출시킬 수 있다. 이때 환원적 용해를 일으킬 수 있는 대사산물의 생성을 위해 제공되는 탄소 및 에너지원인 glucose, sucrose, galactose 등은 생물용출 기술의 장점인 경제성을 저하시키는 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 저렴한 탄소 및 에너지원으로 corn starch를 이용하면서 망간(Ⅱ) 용출능력을 지닌 종속영양 미생물로서 Bacillus sp. MR2에 의한 망간(Ⅱ)의 용출 특성을 알아보았다. 망간(Ⅱ)의 용출은 MR2의 생장에 수반되어 일어났으며[25.6 g Mn(Ⅱ) ㎏?¹ nodule day?¹], 24시간 이후에는 생성된 망간(Ⅱ)의 일부가 망간단괴 입자에 다시 흡착되는 경향을 보였다. 분쇄물을 dialysis tube (MWCO 12,000)에 넣어 MR2와의 접촉을 막았을 때도 유사한 정도의 결과[24.6 g Mn(Ⅱ) ㎏?¹ nodule day?¹]를 보여 세포와 망간단괴의 직접적 접촉이 필요 없이 세포외 분비물질에 의해 환원적 용해가 일어남을 알 수 있었다. 실험에 적용된 영향요인들의 범위에서 최적 용출조건을 분석한 결과, 25~35℃, pH 5~7, 접종밀도 1.5~2.5% (v/v), 분쇄물의 농도 2~3 g/L 및 입자크기 〈75 ㎛일 때가 가장 효율이 높았다. 비록 입자의 크기가 작을수록 망간(Ⅱ) 용출속도가 증가했지만 분쇄에 더 많은 에너지가 요구되므로 경제성을 고려한다면 〈212 ㎛가적절한 수준으로 제시될 수 있었다. 이상의 효율적인 망간단괴의 용출 조건 규명은 기존의 물리화학적 금속 회수기술에 비해 적은 비용과 에너지가 요구되는 환경친화적 생물용출 기술의 진보에 도움을 줄 것으로 기대된다.
#Bacillus #bioleaching #manganese nodule #reductive dissolution

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참고문헌 (20)

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1. [학술지(정기간행물)] - Acharya, C. / 2003 / Studies on reaction mechanism of bioleaching of manganese ore / Miner. Engineer. 16 : 1027 ~ 1030 google schola 2. [학술지(정기간행물)] - Bosecker,K / 1997 / Bioleaching: metal solubilization by microorganisms / FEMS Microbiol. Rev. 20 : 591 ~ 604 google schola 3. [단행본] - Brandl,H / 2001 / Microbial leaching from metals. in Biotechnology, 2nd ed / Wiley-VCH : 191 ~ 224 google schola 4. [학술지(정기간행물)] - Brewer,P.G / 1971 / Colorimetric determination of manganese in anoxic waters / Limnol. Oceanogr. 16 : 107 ~ 110 google schola 5. [학술지(정기간행물)] - Burgstaller, W. / 1992 / Solubilization of zinc oxide from filter dust with Penicillium simplicissimum: bioreactor leaching and stoichiometry / Environ. Sci. Technol. 26 : 340 ~ 346 google schola

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