Removal of Cadmium Ion (Cd²⁺) by Pseudomonas aeruginosa Immobilized in Ca-Alginate Gel Beads in Packed-Bed Column Reactor

충전층 반응기내에서 고정된 Pseudomonas aeruginosa에 의한 Cd²⁺의 제거

The effects of initial cadmium ion concentrations (50, 100, 200, 300ppm), and feeding velocities (30, 45, 60mL/hr) on the removal ratio of cadmium ion by Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 immobilized in Ca-alginate gel beads in a packed-bed column reactor were investigated at operating temperature $37^{\circ}C$. The removal ratio of cadmium ion with variable initial concentration was decreased in the following order : 50ppm > 100ppm > 200ppm > 300ppm. The optimum removal conditions of cadmium ion by Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 were initial concentration 50ppm, feeding velocity 30mL/hr.

본 연구에서는 수직 원통형 충전반응기(packed-bed column reactor)내에 균체가 고정화된 Ca-alginate bead를 넣어 카드뮴이온을 제거하는데 있어 반응기내로 유입되는 유속, 초기농도 등에서 카드뮴 이온($Cd^{2+}$) 제거하는데 최적 조건을 찾고자 하였다. 사용된 균주(Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853)는 한국과학기술원 유전공학센터 유전자은행(KCTC)으로부터 구입하였고, Bead로 사용된 Ca-alginate bead는 Sodium Alginate에 균체와 $CaCl_2$를 섞어 제조한 것을 사용하였다. 실험 결과 동일조건일 때 유속이 30 mL/hr > 45 mL/hr > 60 mL/hr의 순서로 제거율이 좋았고 유입속도의 변화에도 불구하고 각 유속에서 50 ppm > 100 ppm > 200 ppm > 300 ppm의 순으로 좋은 제거율을 보였다.