질소 오염원을 제거하는 방법은 물리·화학적 처리법 생물학적 처리법이 있다. 미생물을 이용한 오염원 제거는 질소 산화 능력을 이용해 수처리 공정에 적용하는 연구로 수행 가능하다.
<h1>서론</h1> <p>질소 오염원을 제거하는 방법은 물리·화학적 처리와 생물학적 처리법이 알려져 있다. 물리·화학적 처리법으로 암모니아 stripping 법이나 불연속적 염소 처리법이 주로 암모니아 질소의 제거에 이용되고 있다. 생물학적 처리법에서는 암모니아 형태의 질소를 질산화 미생물에 의해 아질산성 질소 및 질산성 질소로 질산화 시키고, 탈질균에 의해 질소가스로 탈질 처리를 수행하고 있다. 암모니아성<p>질소의 산화는 Nitrosomonas sp.에 의하여 아질산성 질소로 되며, 불안정한 아질산성 질소는 Nitrobacter sp.에 의하여 질산성 질소로 산화되며, 이 경로는 더 빠르게 반웅이 진행되어진다[3]. 이 등[6,7,9,11]은 Paracoccus denitrificans,Pseudomonas sp.를 이용하여 기질, 온도변화 등의 조건변화 및 고정화 간주를 이용한 효율적 탈질 방법을 연구해 왔다. 유기 오염 물질들을 제어하는 생물학적 방법이 있지만 여러 가지 어려운 점이 있다.</p> <p>인간 및 가축의 분뇨, 도시 하수, 산업 폐수, 비료에 의한 농업 폐수 및 쓰레기 침출수에 포함된 질소 성분은 효소의 부영양화를 일으켜 수중 생태계의 악영향을 끼친다[12]. 이늘 질소 오염원의 질소 형태를 살펴보면, 암모니아성 질소와 유기질소로 구성되어 있다. 일반적으로 자연계에서의 질소 사이클은 질소분자 \( \left(\mathrm{N}_{2}\right) \rightarrow \) 암모니아성 질소\( \left(\mathrm{NH}_{4}-\mathrm{N}\right) \rightarrow \) 아질산성 질소 \\left(\mathrm{NO}_{2}-\mathrm{N}\right) \rightarrow \) 질산성 질소 \( \left(\mathrm{NO}_{3}-\right. \) \( \mathrm{N}) \rightarrow \) 질소분자 \( \left(\mathrm{N}_{2}\right) \) 의 순환 고리에 의해 질소의 존재 형태 가 변화 되어진다[2]. 암모니아성 질소는 질산화 반응에 상당량의 산소를 소모하므로 수중 용존 산소를 고갈시키며,유리 암모니아 형태의 경우는 어패류에 독성을 발휘하기도한다. 아질산성 질소는 신속하고 용이하게 질산성 질소로 전환한다. 질산성 질소는 질소 분해의 최종 생성물로 인체 에 유해하며 유아의 청색증을 일으키는 원인이 된다.</p> <p>미생물의 고정화는 미생물을 담체에 결합시키거나 한정된 공간 내에 포획하는 것으로 생물 공학 분야에 오래 전부터 이용되어 왔으며, 최근에는 고정화법을 이용하여 산물의 분리 정제를 간단히 하는 방법을 개발하고 있다. 이러한 고정화 미생물을 폐수 속의 오염 물질 제거에 이용할 경우 원하는 미생물을 배양하거나 순치 한 후 고정화 할수 있어 높은 효율을 얻을 수 있고 미생물의 유실이 없어 반응기 내에 유용한 미생물을 고농도로 유지 할 수 있다. 또 온도나 \( \mathrm{pH} \) 같은 환경 조건이 급격히 변화하거나 독성 물질이 유입되어도 고정화 미생물 자체의 완충 작용에 의해 활성이 변하지 않는 장점을 가지고 있다[10,11]. 또한 처리 수와 미생물의 분리가 매우 용이하여 별도의 분리 시설이 불필요하므로 공정의 규모를 대폭 출일 수가 있다.</p> <p>따라서 본 연구에서는 질소를 제거해 줄 수 있는 미생물을 폐수 처리에 이용하고자 자연계에서 생육이 양호하며 유기물 분해능이 우수한 균주인 Bacillus sp.를 이용하여 수질 중의 질소 제거 능력을 조사하였으며, 이와 같은 질소 산화 능력을 수처리 공정에 적용할 수 있는 균주로 개발하고자 기초적 연구를 수행하였기에 보고 하고자한다.</p>