PRB 농화배양은 11 Wheaton bottle로 된 반응기를 사용하여 Table 1의 AS-ZVI 반응기와 같은 조성으로 구성하였으며,반응기내의 반응액의 부피는 \( 500 \mathrm{ml} \)이었으며, 회분반응의 시료는 반응기로부터 주기적으로 채취하여 \( \mathrm{ClO}_{4}^{-} \)농도 감소와 더불어 생성된 \( \mathrm{Cl}^{-} \)의 농도와 \( \mathrm{pH} \) 를 분석하였다. 또한 ZVI를 이용한 독립영양방식의 \( \mathrm{ClO}_{4}^{-} \)제거공정에 사용된 철 입자의 표면을 관찰하기 위해 SEM (model JSM-6700F,JEOL, Japan을 사용하였으며, 대조군으로는 사용하지 않은 ZVI 입자와 abiotic control 반응기에서 채취한 철 입자를 사용하였는데, 이때 농화배양 반응기와 abiotic control 반응기에서 채취한 시료는 각 반응기에서 2달간 반응된 것이었다.
<h2>농화배양(enrichment culture)</h2> <p>PRB 농화배양은 11 Wheaton bottle로 된 반응기를 사용하여 Table 1의 AS-ZVI 반응기와 같은 조성으로 구성하였으며,반응기내의 반응액의 부피는 \( 500 \mathrm{ml} \)이었다. 식종균은 활성슬러지를 사용하였다. 회분반응 실험과는 달리 농화배양의 경우는 3 또는 4일 마다 \( \mathrm{ClO}_{4}^{-} \)를 respiking 해서 반응액이 15- 20\( \mathrm{mg} \mathrm{ClO}_{4}^{-} / 1 \)가 되도록 하였다. 2주일에 한 번씩 반응기로부터 액 \( 100 \mathrm{ml} \)을 제거하고 새 mineral medium \( 100 \mathrm{ml} \)로 대체하였다. 이 때 반응기로부터 취한 \( 100 \mathrm{ml} \)은 원심 분리하여 상등액은 버리고 침전된 미생물을 새 배지로 현탁하여 반응기에 공급하였다. 반응기를 봉하기 전에는 회분반응실험에 기술된 것과 같이 질소기체로 purge 하였다.</p> <h2>화학분석</h2> <p>회분반응의 시료는 반응기로부터 주기적으로 채취하여 \( \mathrm{ClO}_{4}^{-} \)농도 감소와 더불어 생성된 \( \mathrm{Cl}^{-} \)의 농도와 \( \mathrm{pH} \) 를 분석하였다. 시료는 1회용 주사기로 채취하여 syringe filter (pore size,\( 0.22 \mu \mathrm{m}) \) 로 여과 후 필요에 따라서는 적당히 희석하여 ionchromatograph (IC)로 분석하는데 사용하였다. IC 분석은 한국기초과학연구원에서 실시하였으며 EPA METHOD \( 314.0 \)을 수정한 방법을 사용하였다. Analytical column AS16과 guard column AG16이 장착된 IC (Dionex ICS-3000)을 사용하여 \( \mathrm{ClO}_{4}^{-} \)과 \( \mathrm{Cl}^{-} \)농도를 분석하였다. \( \mathrm{ClO}_{4}^{-} \)과 \( \mathrm{Cl}^{-} \)의 검출한계는 각각 \( 0.5 \mu \mathrm{g} / 1 \) 와 \( 5 \mu \mathrm{g} / 1 \) 이었다. IC 분석에 사용한표준시약 \( \left(\mathrm{ClO}_{4}^{-}\right. \)과 \( \left.\mathrm{Cl}^{-}\right) \)은 AccuStandard Inc. (New Haven, \( \mathrm{CT} \),USA)에서 구매하였다. 한편 시료의 \( \mathrm{pH} \) 는 \( \mathrm{pH} \) meter (Isteck,한국)로 측정하였다.</p> <h2>주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)을 이용한 ZVI 표면 관찰</h2> <p>ZVI를 이용한 독립영양방식의 \( \mathrm{ClO}_{4}^{-} \)제거공정에 사용된 철 입자의 표면을 관찰하기 위해 SEM (model JSM-6700F,JEOL, Japan을 사용하였다. SEM 관찰에 사용된 시료는 농화배양 반응기에서 채취한 철 입자이었다. 대조군으로는 사용하지 않은 ZVI 입자와 abiotic control 반응기에서 채취한 철 입자를 사용하였다. 농화배양 반응기와 abiotic control 반응기에서 채취한 시료는 각 반응기에서 2달간 반응된 것들이었다.</p> <p>철 입자는 SEM으로 관찰하기 전에 전처리를 하였다. 전처리 과정은 다음과 같다. 철 입자를 phosphate buffer \( (\mathrm{pH} 7.2) \)로 3번 세척 한 후 ethanol 50, 60, 70, 95, 그리고 \( 100 \%(\mathrm{v} / \mathrm{v}) \)에 순차적으로 넣어 탈수시켰다. 그 후 ethanol \( 100 \% \)를 2번 더 반복 처리하여 탈수시켰다. 그 후 \( 30^{\circ} \mathrm{C} \)의 온도에서 1시간 동안 풍건시겼다. 그리고 대조군으로 사용된 철 입자도 동일한 전처리를 실시하였다. 전처리가 끝난 철입자는 동아대학교 공동기기센터에서 sputter coater (model Cressington \( 108 \mathrm{~AUTO} \);Ted Pella Inc., CA, USA)를 이용하여 \( \mathrm{Au} / \mathrm{Pd} \) 타겟으로 90초간 코팅처리하여 SEM을 사용하여 관찰하였다.</p>