에탄올이 대체에너지 자원으로서 중요도가 높아지고 있으며, 기존의 가솔린과 에탄올의 혼합 연료인 gasohol의 사용량도 늘어나고 있다. 에탄올은 물에 대한 용해도가 높고, 가솔린 내에서 BTEX보다 높은 농도로 존재하기 때문에 에탄올이 첨가된 가솔린은 BTEX의 용해성과 이동성을 증가시킬 수 있으며, 또한 BTEX 생분해에 영향을 미치는데 미생물들이 에탄올을 이용하여 장기적으로는 벤젠과 같은 유기화합물의 생분해를 촉진시킬 수도 있다. 따라서 가솔린으로` 오염된 토양 및 지하수의 생물학적 복원에 있어 매우 유용하게 활용할 수 있을 것이다.
<p>에탄올은 연소효율을 높이고 일산화탄소 및 탄화수소가스와 같은 연소가스 발생량을 저감 시키기 위한 연료산화제로 사용되어 왔다. 최근 들어 고유가의 영향으로 대체에너지로서 에탄올의 중요성이 증대됨에 따라 기존의 가솔린에 에탄올을 혼합하여 연료로 사용하는 gasohol의 사용량이 점점 증가되어 가고 있다. 브라질에서는 절반이상의 가솔린에 \( 22 \%~(\mathrm{v} / \mathrm{v}) \)의 에탄올을 첨가하도록 하였고, 미국의 많은 주들도 \( 10 \% \)의 에탄올을 가솔린에 첨가하고 있다. 미국에서는 향후 가솔린에 \( 85 \%~(\mathrm{v} / \mathrm{v}) \) 이상의 알코올 참가한 연료를 대체 에너지로 고려하고 있다.</p> <p>향후 고농도로 에탄올이 첨가된 가솔린의 사용량이 증가됨에 따라, 이들의 저장탱크 혹은 운송과정에서의 누출로 인한 토양이나 지하수의 오염문제가 발생할 수 있다. 토양 및 지하수에서의 gasohol의 거동은 기존의 가솔린 거동과 상당히 다른데 에탄올의 공존은 토양 및 지하수에서의 BTEX(benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene)의 확산과 분포에 영향을 미친다. 예를들면, 에탄올은 물에 대한 용해도가 높고, 가솔린 내에서 BTEX보다 높은 농도로 존재하기 때문에 에탄올이 첨가된 가솔린은 BTEX의 용해성과 이동성을 증가시킬 수 있다. 실제로 Corseuil 등과 Niven 등의 연구에 따르면 에탄올은 BTEX의 용해도를 \( 30 \% \)에서 \( 210 \%~(\mathrm{v} / \mathrm{v}) \)로 증가시켰다.</p> <p>한편, 에탄올 공존은 BTEX 생분해에 영향을 미치는데, Schneider 등의 연구에 따르면 \( 24 \% \)의 에탄올이 포함된 가솔린으로 오염된 지하수의 미생물계를 조사한 결과, 지하수에 에탄올이 존재함으로써 다른 유기화합물보다 먼저 미생물들이 에탄올을 분해하여 다른 오염물질의 생분해를 저해하는 것 같지만, 에탄올을 이용하여 미생물이 생장하여 미생물 농도가 증가하여 장기적으로는 벤젠과 같은 유기화합물의 생분해를 촉진시킬 수도 있다. 반면, 호기적 조건에서 에탄올은 토양이나 지하수 내에서 BTEX 화합물보다 더 빠르게 분해되는데, Lovanh 등은 호기성 조건에서 에탄올이 BTEX의 생분해를 방해한다고 보고하였고, Hunt 등의 연구에서도 aquifer microcosm에서 \( 20 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \)의 낮은 에탄올 농도가 호기적 벤젠 분해를 저해한다고 보고하였다. 혐기적 대수층 미생물계에서는 다른 전자수용조건에서 에탄올을 먼저 분해함으로써 톨루엔의 분해를 방해하였다. Chen 등의 연구에서 BTEX의 혐기성 생분해가 에탄올이 존재하는 조건에서 저해 받는 결과를 얻었지만, Da Silva 등은 에탄올이 BTEX의 혐기성 생분해능을 향상시켰다고 보고하였다.</p> <p>Gasohol 혹은 bio-fuel로서 에탄올 사용은 점점 증가하고 있기 때문에 BTEX의 생태계내에서의 이동과 생분해에 미치는 에탄올의 영향에 대해 더 많은 정보 축적이 필요하다. 이러한 정보는 gasohol로 오염된 토양 및 지하수의 생물학적 복원에 있어 매우 유용하게 활용할 수 있기 있기 때문이다. 따라서, 본 연구에서는 호기적 조건에서 벤젠, 톨루엔 및 에틸벤젠을 분해할 수 있는 Rhodococcus sp. EH831 균주를 대상으로 이들의 생분해에 미치는 에탄올의 영향을 규명하고자 한다.</p>