활성탄의 종류에 따라 부착 세균의 종류가 달랐으며, 이는 활성탄의 세공 크기, 표면 구조, 유속 등이 세균이 활성탄에 부착되는 환경을 달리하기 때문으로 판단되었다. 낙동강 하류의 원수를 이용하여 생물활성탄을 통한 처리 공정에서 활성탄 재질별로 배양적 및 비배양적 방법을 사용해 BAC 부착 세균의 군집구조를 조사하였고, FISH법에 따른 군집 구조 결과로 \( \alpha \), \( \gamma \), \( \beta \) 군집이 활성탄 재질에 따라 다르게 분포하며, 유기물 제거효율은 \( \alpha \) 군집이 주도한다는 결과를 얻었다.
<h2>활성탄 재질별 부착세균 동정 및 SEM 분석</h2> <p>활성탄 재질별로 부착세균 동정 결과를 Table 6에 나타내었는데, 배양적 방법으로 16종의 세균을 분리하였다. 각각의 활성탄에서 Gram 음성 세균인 Pseudomonas 속이 가장 많이 분포하는 것으로 나타났고, 그 다음으로 Flavobacterium 속, Alcaligenes 속, Acinetobacter 속, Sphingomonas 속 등의 순으로 동정되었으며, Gram 양성 세균인 Bacillus 속, Micrococcus 속이 일부 검출되었다. 이는 Stewart 등이 조사한 연구결과 즉 생물활성탄에 부착된 세균으로는 주로 Pseudomonas, Alcaligenes, Bacillus, Acinetobacter, Aeromonas, Chromobacterium 속 등이 있는 것으로 알려진 결과와 비슷한 경향을 보였다. Pseudomonas속의 경우 야자계와 석탄계 BAC는 Pseudomonas vesicularis, 목탄계 BAC는 Pseudomonas cepacia가 우점종으로 나타났다. 이렇게 BAC 종류별로 부착세균의 우점종이 다른 이유는 활성탄의 세공 크기, 표면 조직, 유속율 등의 차이에 의해 세균이 활성탄에 부착할 수 있는 환경 조건이 다르기때문인 것으로 판단된다. SEM 사진 결과로는 활성탄 표면에 부착된 세균들에 대하여 형태학적인 특성만을 나타내기 때문에 정확한 구분은 힘들지만 야자계 재질의 활성탄 표면을 촬영한 Fig. 3 (b)를 보면 Fig. 3 (a)의 석탄계 재질의 활성탄과 (c)의 목탄계 재질 활성탄에 비하여 단조로운 세균 군집과 적은 개체수를 가지는 것을 관찰할 수 있었다.</p> <h1>요 약</h1> <p>정수처리 공정에서 생물활성탄(BAC) 공정은 미생물의 유기물 제거능을 극대화시킨 일종의 생물여과 공정이다. BAC 공정은 유기물과 미생물 재성장능을 효과적으로 제거한다. BAC 공정은 그 수계에 존재하는 미생물들이 활성탄에 부착 ◦ 서식하며 수중의 천연유기물질을 기질로 이용하기 때문에 그 수계에 서식하는 미생물 종들에 매우 의존적이다. 본 연구는 낙동강 하류의 매리취수장 원수를 사용하여 생물활성탄에 의한 pilot-plant 공정을 운전하면서 BAC 공정에서의 활성탄 재질별로 배양적(평판배양법) 및 비배양적 방법 (FISH)을 이용하여 BAC 부착세균의 군집구조 특성을 조사하였다. 실험결과 석탄계 재질의 부착세균 HPC 및 생산력이 각각 \( 1.20 \times 10^{7} \sim 56.2 \times 10^{7} \mathrm{CFU} / \mathrm{g}\), \(1.2 \sim 3.7 \mathrm{mg}\)-\(\mathrm{C} / \mathrm{m}^{3} \cdot \mathrm{h} \)의 범위를 보여 세균 생체량과 DOC 제거율은 석탄계 재질이 가장 높은 것으로 나타났다. 배양적 방법으로 활성탄 재질별 부착세균을 동정한 결과 Pseudomonas 속이 우점하였고, 그 다음으로 Flavobacterium 속, Alcaligenes 속, Acinetobacter 속, Sphingomonas 속 등의 순으로 동정되었다. 또한, Pseudomonas속 중 석탄계와 야자계 BAC에서는 Pseudomonas vesicularis, 목탄계 BAC에서는 Pseudomonas cepacia가 우점종으로 분포하였다. 비배양적 방법인 FISH법을 이용한 세균 군집구조 조사결과 활성탄 재질별로 \( \alpha \) 군집 \( 27.0 \sim 43.0 \%\), \(\gamma \) 군집 \( 11.3 \sim 28.6 \%\), \(\beta \) 군집 \( 7.1\sim 22.0\%\) 비율로 나타나 유기물 제거효율은 주로 \( \alpha \) 군집에 의해 조절되어짐을 알 수 있었다.</p>