미생물 탈황공정에 의한 해성점토의 개량

Abstract

해성점토로부터 세라믹 재료생산에 적합한 점토를 얻기 위하여, 황 산화 박테리아인 Thiobacillus ferrooxidans를 해성점토중의 pyrite(FeS2) 제거에 사용하였다. 이러한 미생물 탈황에 의해 pyrite가 다량 함유되어 있는 해성 점토로부터 양질의 점토를 얻을 수 있었다. 점토의 탈황속도와 제거율에 대한 여러 공정변수들의 영향을 조사하였다. 속도는 좀 느렸지만 T.ferrooxidans의 접종 없이도 점토내의 자생균에 의해서도 75%정도의 pyrite를 제거 할 수 있었다. T.ferrooxidans의 성장을 위해 필요한 영양분의 상당 부분을 점토에 함유되어 있는 염들로부터 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 배양액의 pH와 산화된 pyrite양과의 관계는 pH=A-K log[FeS2]로 표현되었다. 비교적 낮은 값으로부터 70%(w/v)까지 이르는 점토 slurry 농도에서 7-12일 동안에 80-90%의 pyrite 를 제거할 수 있었다. T.ferrooxidans에 의한 pyrite산화속도는 slurry농도에 따라 506-1,714mg -FeS2/L.day의 값을 보였고, pyrite의 농도에 대해 1차식(ΥC=8.424SC)으로 표현될 수 있었다. 해성점토를 개량하기 위한 다단 생물반응기를 사용하는 연속 미생물 탈활공정을 제안하였다.