Characteristics of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Degradation by Stenotrophomonas maltophilia

Stenotrophomonas maltophilia에 의한 방향족 화합물의 분해특성

  • Choi, Chang-Seok (Department of Environmental Engineering, Seoul National University of Technology) ;
  • Lee, Tae-Jin (Department of Environmental Engineering, Seoul National University of Technology) ;
  • Park, Jin-Hee (SAMSUNG EVERAND) ;
  • Kim, Young-Sik (SAMSUNG EVERAND) ;
  • Kim, Jin-Woo (Department of Environmental Engineering, Dong-A University)
  • 최창석 (서울산업대학교 환경공학과) ;
  • 이태진 (서울산업대학교 환경공학과) ;
  • 박진희 (삼성에버랜드(주)) ;
  • 김영식 (삼성에버랜드(주)) ;
  • 김진우 (동아대학교 환경공학과)
  • Received : 2003.11.30
  • Accepted : 2003.12.15
  • Published : 2003.12.30

Abstract

In this study, Isolation was attempted to acquire a phenol utilizing bacterium for PAH degradation and to investigate the characteristics of PAH degradation. The isolate was identified by BIOLOG test as Stenotrophomonas maltophilia. Lower first order reaction constant was detected in the presence of lower phenol concentration. The yield coefficient of phenol was 0.1447mg cell/mg phenol. In the presence of naphthalene and phenol, phenol degradation was favorable. The isolate was capable of utilize naphthalene and phenanthrene as growth substrate but PAH, containing over 4-ring structure such as pyrene, was not degradable. The possible phenanthrene degradation pathway would be the addition of two hydroxy group on C-1 and C-2 position, followed by ortho cleavage, and then decarboxylation.

본 연구에서는 페놀에 적응된 미생물을 순수 분리하여 다고리 방향족 탄화수소(PAH)분해에 이용 하고자 하였으며, PAH분해하는 과정에서 나타나는 특성을 파악하고자 하였다. 분리된 미생물은 Stenotrophomonas maltophilia로 동정되었으며, 페놀의 분해경향은 낮은 농도에서 빠른 분해속도 상수값을 가지며, 미생물의 성장률은 0.1447mg cell/mg phenol로 나타났다. 나프탈렌과 페놀의 공존 시 페놀의 분해를 선호하고, 나프탈렌 및 페난스렌을 성장기질로 이용하는 특성을 가지고 있으나, 파이렌과 같이 4개 이상의 고리구조를 가진 PAH의 분해는 이루어지지 않았다. PAH 분해경로는 dioxygenation에 의한 두개의 hydroxy group이 C-1과 C-2에 첨가된 상태에서 ortho cleavage가 일어나고 순차적으로 Decarboxylation이 일어나는 것으로 판단되었다.

Keywords