• 한국토양환경학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.33-43
• /
• 1999

흡착제 생산균주를 선별하기 위하여 토양시료에서 분리한 홉착제 생산균주중 가장 뛰어난 흡착물질을 생산하는 균주, SK3l을 선별하였으며 분리균주 SK3l은 Bacilus속으로 동정되었다. Bacillus sp. SK3l에 의하여 생산된 흡착물질(생물흡착제 SK3l)은 ethanol 침전과 cetylpyridinium(CPC)침전을 통하여 정제하여 아연과 납 이온에 대한 흡착특성을 조사하였다. 생물흡착제 SK3l의 아연과 납 이온의 흡착량은 각각 52 mg/g과 112 mg/g이었다. Bacillus sp. SK3l 균주가 흡착제를 생산하기위한 flask수준에서의 배양조건들이 조사되었다. 흡착제 생산을 위한 최적 pH와 최적온도는 각각 7.5와 $30^{\circ}C$로 나타났다. 흡착제 생산시 주요한 탄소원과 질소원은 glucose와 ammonium nitrate이었다. 최적화된 배지에서의 흡착제 생산은 기초배지에서 보다 약 3배 증가하였다. Jar fermentor배양에서 배양 60시간에서 가장 많은 흡착제를 생산하였으며, 흡착제의 생산량은 9.2 g/$\ell$이었다.

• 유기물자원화
• /
• 제16권2호
• /
• pp.38-46
• /
• 2008

미생물의 세포벽을 구성하는 많은 생물고분자들이 금속이온의 흡착과 이온교환에 주된 역할을 한다는 사실이 연구자들에 의하여 보고되어져왔다. 미생물로부터 유도되어지는 생물고분자들은 이온교환수지나 킬레이팅 수지와 같은 합성 고부나들이 상업적인 흡착제로서 널리 사용되고 있지만, 산업적인 적용에서 다양한 금속 이온들을 회수하기 위한 생물 흡착제로서 유용하다. 이 연구에서는 금속을 제거하는데 유용하고 상업적인 생물고분자들이 소개되어질 것이다.

• 유기물자원화
• /
• 제19권2호
• /
• pp.16-21
• /
• 2011

생물흡착제는 그 자체만으로 실제폐수처리에 적용하기에는 충분하지 못한 구조를 가지고 있기 때문에 고정화는 매우 중요하다. 그래서 최근의 연구는 생물흡착제를 효과적으로 고정화시키는 방법에 초점이 맞추어져 있다. 미생물이나 다당류와 같은 생물흡착제의 기계적 강도를 향상시키기 위하여 지금까지 많은 고정화 방법이 제안되어 왔다. 본 연구에서는 다양한 고정화 방법들(adsorption, covalent binding, entrapment, encapsulation, and crosslinking)을 소개하고자 한다.

• KSBB Journal
• /
• 제8권4호
• /
• pp.336-340
• /
• 1993

생물고분자 생산을 위하여 오니에서 slime을 생산하는 Zoogloea ramigera 115를 선택하였다. 추출한 생물고분자는 카드뮴, 아연 같은 금속에 대해서 높은 흡착성능을 나타냈다. 특히 발효조 broth는 높은 흡착성능을 나타냄으로써 부가적인 분리공정없이 생물흡착제로서 사용 가능할 것이다. 생물고분자는 calcium alginate bead 형태로 고정화되어 유가금속 회수를 위하여 충전층 반응기에 사용되었다. 생물흡착제는 구리, 카드뮴, 망간, 아연에 대하여 80% 또는 그이상의 높은 제거율을 나타냈으며 흡착-탈착-재흡착 실험에서 높은 안정성을 나타냈다. 고정화된 생물고분자 시스템은 이온교환수지와 같은 다른 중금속 제거 시스템과 경쟁력 및 잠재적인 산업상 응용 가능성을 보였다.

• KSBB Journal
• /
• 제28권3호
• /
• pp.208-212
• /
• 2013

분무열분해 공정에 의해 물리적 특성이 다른 네 종류의 메조 다공성 실리카를 제조하여 식물세포배양 유래 항암물질 paclitaxel 정제에 사용하였다. 실리카 흡착제의 물리적 특성에서 표면적과 기공부피 보다는 기공크기 (기공지름)이 흡착제 처리 효과에 많은 영향을 미침을 알 수 있었다. 특히 적절한 기공지름 (~9.07 nm)에서 가장 높은 순도 (~46.1%)와 수율 (~82.3%)의 paclitaxel을 얻을 수 있었다. 이러한 불순물 (타르 및 왁스 성분 포함) 제거 효과는 흡착제 처리 후 흡착제를 메탄올로 세척한 시료의 HPLC 분석 결과와 흡착제에 붙은 유기물의 TGA 정량 분석 결과로도 확인할 수 있었다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.152-158
• /
• 2010

본 연구는 맥주제조공장에서 발생하는 주정오니의 영양염류 용출특성 및 폐수중 존재하는 카드뮴(Cd)이온에 대한 흡착특성을 알아보고 이를 통하여 생물흡착제의 적용가능성을 알아보기 위하여 수행하였다. 흡착실험에 사용된 흡착제는 회화를 하지 않은 원시료(M-Raw)와 $300^{\circ}C$, $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$로 회화된 시료를 준비하여 증류수를 이용하여 용출실험을 하였으며 그 결과 원시료(M-Raw)의 경우 수중에 용출된 인 질소의 양은 $400^{\circ}C$로 회화시킨 시료(M-400)에 비해 각각 7배, 11배 이상의 용출량을 나타내었으며 이는 회화로 인하여 시료를 구성하고 있는 관능기가 대기중으로 방출되어 수중에 용출되는 양이 감소한 결과로 생각된다. TGA를 이용한 회화 실험결과 $260^{\circ}C\sim380^{\circ}C$범위에서는 급격한 무게감량이 일어 났으며, $380^{\circ}C$ 이후에는 완만한 무게감량이 일어나는 것을 볼 수 있는데 이는 생물흡착제를 구성하고 있는 성분들(cellulose, hemicellulose, lignin)의 서로 다른 분해온도로 인한 결과 로 생각된다. 또한, 회화 전 후의 표면변화를 관찰한 결과 회화를 거치지 않은 시료는 표면이 거칠고 불순물이 존재하는 반면, 회화를 끝낸 시료의 경우 표면의 불순물이 제거되고, 동시에 표면의 갈라짐을 관찰할 수 있었다. 회화 전 후의 생물흡착제 표면변화 및 특성을 알아보기 위하여 미세영상장비와 FT-IR을 사용한 결과, 회화온도가 올라갈수록 흡착제표면의 갈라짐이 관찰되었으며 관능기의 개수는 점차로 줄어드는 결과를 나타내었다. 회화 전 후 시료의 FT-IR 분석결과 회화전 시료의 경우 3300 $cm^{-1}$ 부근에서 hydroxyl group 이 나타났으며 1080~1730 $cm^{-1}$ 범위에서는 여려종류의 관능기를 관찰할 수 있었다. 회화 전 1600~1080 $cm^{-1}$ 부근에서 관찰된 primary amine, secondary amine, aliphatic nitro compounds, aromatic phosphate 등의 작용기는 회화 온도가 증가할수록 spectrum이 점차로 줄어드는 결과를 나타내었다. 중금속 흡착 실험결과 본 실험에서 사용된 생물흡착제의 카드뮴이온 제거율은 농도위 20 mg/L 이하에서 60~91%로 나타났으며, 흡착 평형을 이루는 시간은 3시간이 소요되었다. 실험결과를 Freundlich 및 Langmuir 모델에 적용시킨 결과 Langmuir 모델에 더 잘 부합되는 결과를 나타내었으며, 최대흡착량($Q_{max}$)은 회화를 시키지 않은 시료(M-Raw)의 경우 28.17 mg/g으로 매우 높은 수준을 나타내었다.

• 공업화학
• /
• 제28권5호
• /
• pp.529-533
• /
• 2017

본 연구에서는 백합나무 biochar에 수증기를 사용하여 활성화 공정이 첨가된 새로운 형태의 생물흡착제를 제조하였다. 이 생물흡착제를 이용하여, 수중에서 니켈 이온의 제거 특성을 고찰하였다. 5와 10 mg/L 니켈 이온을 제거하기 위하여 흡착 평형 실험이 이루어졌을 때, 니켈 이온의 흡착량은 각각 4.2 mg/g과 5.4 mg/g을 나타내었다. 또한 두 가지 니켈농도(5, 10 mg/L)의 제거 효율을 증가시키기 위한 최적의 초기 pH가 6임을 알 수 있었다. 그리고 수중에 함유된 10 mg/L 니켈이온 제거능력을 향상시키기 위하여 생물흡착제에 구연산을 이용한 화학적 처리가 이루어졌다. 또한, 4 M 구연산으로 개질된 흡착제를 사용하여 2 h 반응시켰을 때, 10 mg/L 니켈 이온은 100% 제거 효율을 나타내었다. 그리고 니켈 이온 회수를 위한 탈착 실험한 결과, 0.1 M Nitrilotriacetic acid (NTA)가 최적의 탈착제로 선정하였다. 따라서 이러한 실험 결과들은 경제적이고 친환경적인 기술로서 니켈 처리 공정 개발에 활용될 수 있을 것이다.

• KSBB Journal
• /
• 제7권4호
• /
• pp.318-324
• /
• 1992

단백질흡착에 있어서 흡착제 표면의 작용기의 영향을 알아보기 위하여 송아지혈청알부민(BSA)을 모델단백질로 선택하여 흡착실험을 하였다. 흡착제로는 표면이 균일하게 이루워진 탄소섬유와 셀루로즈를 선택하였다. 표면의 작용기를 표면개질반응에 의해 여러가지 형태로 변화시켜서 이에 따른 흡착량의 변화를 조사하였다. 본 실험결과의 의하여 용액의 설질 즉, pH, 이온강도 등에 의해서도 영향을 받지만, 흡착제의 표면성질, 즉 소수성과 친수성, 표면의 작용기의 종류에 따라서 단백질의 흡착량이 크게 영향을 받는다는 것이 본 연구에 의해 정량적으로 밝혀졌다.

• KSBB Journal
• /
• 제15권4호
• /
• pp.366-369
• /
• 2000

택서스속 식물세포인 Taxus chinensis 배양에서 식물세포, 세포조각 및 여액에 있는paclitaxel 의 분포는 paclitaxel 생 산량에 의존하였다. 즉, 여액에 녹을 수 있는 paclitaxel에 힌계가 있기 때문에 발효조에서의 생산량이 적을 경우 여 액 에 녹아 있는 paclitaxel양은 상대 적 으로 증가하여 수율 증가 측면에서 이를 반드시 회수하여야 한다. 여러가지 종 류의 흡착제 중에서 HP20 (stylene, high porous polymer)의 경우 흡착 및 탈착 효율이 좋고 가격도 저렴하여 가장 경 제적인 흡착제 임을 알 수 있었다. 식물세포와 세포조각이 포함되어 있는 배양액의 경우 흡착효율이 상당히 떨어져 10 g/l흡착제로 3일 동안 반응시켜도 여액내 paclitaxel은 여 전히 잔존함을 알 수 있었다 데칸터 여 액, 식불세포만 제 거된 배양액의 경우에는 흡착효율이 향상되어 5 g/l흡착제 처리로 1일 정도면 배양액내 paclitaxel이 완전히 흡착됨을 말 수 있었다. 또한 고속원심분리기 여액, 식물세포와 세 포조각이 제거된 여액의 경우 3 g/l흡착제 처리로 1일 정 도면 여 액내 paclitaxel이 완전히 흡착되 어 여 액내 paclitaxel 을 완전히 회수할 수 있었다. 이상의 결과로부터 여액에 녹아 있는 paclitaxel 회수를 위하여 식물세포와 세포조각을 미리 제거한 여액, 즉 고체 함량을 줄인 여액이 더욱 효과 적임을 알 수 있었다.

• KSBB Journal
• /
• 제13권4호
• /
• pp.404-410
• /
• 1998

CHO 세포외 성장 및 생산성을 저해하는 엄포늄 이온의 동시 제거를 위해 PhJlhpsite~Gismondine 합성 zeolite가 alginate, cellulose acetate. dialysis membrane에 고정화된 흡착제가 개발되었다. 고정화 흡착체에 의한 암모늄 이온의 제거 효율 및 비에 따른 세표성장의 증진효과를 비교한 결과 최적의 고정화 흡착제로 membrane type이 선정되었다. 암모늄 이온의 제거 효파를 더욱더 명확하게 하고 고멸도의 세포 배양을 모사하가 위하여 8mM의 ammonium chloride를 첨가하고 membrane type 고정화 흡착제를 투여하여 암모늄 이온의 동시제거 효과를 조사한 결과 최대 세포 농도가 3배 이상 증가하였으며 생존율 역시 증가하였고 40%정도의 tPA 생산성 향상올 보여 주었다­. 이러한 증진 효과는 암모늄 이온의 고농도 시스템일수록 커졌다. 고정화 흡착제의 최적 투며 시기를 조사해본 결과 ammonium chlonde를 첨가하지 않았을 때 membrane type 고 정화 흡착제의 최적 투여 시기는 배양 시작 후 48시간이었고, 8mM의 ammonium chloride를 침가한 경우의 최적 투여 시기는 배양 시작 후 72시간이었다.