한천-아크릴아마이드 미생물 고정화법에 의한 폐수 중 폴리비닐알콜의 분해
Degradation of Polyvinyl Alcohol in Dye-Processing Wastewater by Agar-Acrylamide Microbial Immobilization Method
For the treatment of poorly biodegradable polyvinyl alcohol(PVA) in dye-processing wastewater, immobilized microbial beads were prepared by uslng agar-acrylamide method. PVA removal efficiency for the synthetic wastewater was 85% at the PVA volume loading rate of 3.1g/l day. In case of real desizing wastewater, PVA removal efficiency was 81.3% at the PVA volume loading rate of 3.25g/l day. In observation of cross section of immobilized bead passed 5 months with diameter of 2.4mm, the growth of cell was limited by the resistance of substrate and oxygen transfer for the inners region of more than 48% of bead radius from the surface. It was estimated that 70% of total removed PVA was degraded by the immobilized cells in the continuous immobilized reactor. Substrate utilization rate in the suspended reactor was decreased with increasing dilution rates above 0.083 hr-1, but that in the immobilized reactor was increased with increasing dilution rates up to 0.125hr-1. The substrate removal efficiency of immobilized reactor was much superior to that of suspended reactor with increasing dilution rates. Saturation constant of substrate utilization rate equation, Ks was 6.6gPVA/l, and maximum specific substrate utilization. k was 0.175g PVA/g cell.hr
한국어
염색가공 폐수 중 난분해성 물질이 PYA를 처리 하기 위하여, 한천-acrylamide를 이용한 bead를 제 조한 후 air-lift 반응기에서 연속실험을 행하였다. 합성폐수의 PYA놓도가3,100mg/l . 체류시간 24hr일 때 유출수의 농도는 4500mg/l 이며, 제거효율은 85% 이상을 나타내었다. 실제 호발폐수의 경우 PYA 및 COD농도가 3,253mg/l, 4,500mg/l 일 때, 체류시간 24hr에서 유출수의 농도는 840mg/l,480mg/l 이며, 제거효 율은 81.3%와 85.2%로 각각 나타났다. bead의 지름이 lmm일 때는 내부의 미생물 성장 이 양호하였으나 bead의 지름이 2mm일 때는 기질 과 산소전달저항에 의하여 반지름의 48% 이상은 미 생물의 성장이 저해를 받았다. 고정화 반응기에서 전체 기질 제거속도 중 bead 내 고정화 cell의 제거 분율은 평균 70%로 나타났다. 현탁 반응기에서 희석율 이상에서는 기질 이용속도가 감소하였으나 고정화 반응기에서는 희석율 0.125hr-1까지 거의 선형척으로 증가하였다. PYA 제거속도식에서 포화상수 K1=6.60(gPVA/l)와 최대 비기질 이용속도 k=0.175(g PVA/g cell.hr)를 얻었다
목차
ABSTRACT 서론 실험재료 및 방법 균주 및 배지조성 분석방법 포괄 고정화 방법 회분실험 연속실험 PVA 생분해 속도론 결과 및 고찰 회분실험 연속공정 Bead 내부관찰 PVA 생분해 속도론 요약 참고문헌
저자
김재훈 [ Jae-Hoon Kim | 영남대학교 화학공학과 ]
김정목 [ Jeong-Mog Kim | 영남대학교 화학공학과 ]
조무환 [ Moo-Hwan Cho | 영남대학교 화학공학과 ]
Corresponding Author
한국생물공학회 [The Korean Society for Biotechnology and Bioengineering]
설립연도
1984
분야
공학>생물공학
소개
이 법인은 생물 공학의 발전과 보급에 이바지하고, 회원 상호 간의 연구 협력과 친목을 도모함을 목적으로 한다
1. 생물공학 분야의 발전을 위한 연구 협력
2. 생물공학의 실용화를 촉진시키기 위한 산학 협동
3. 학술연구 발표회, 강연회, 연수회 등 학술활동의 개최
4. 국,영문 학술지,소식지,학술회의 Proceedings 및 학술도서의 발간
5. 생물공학 발전을 위한 정책 건의
6. 기타 국제 교류 등 본 학회의 목적 달성을 위한 제반 활동