[유해물질복원학] Liquid wastes(액상 페기물)

등록일 2003.01.09 한글 (hwp) | 8페이지 | 가격 400원

소개글

발표 잘해서 A+ 학점 맞았습니다.

수고하세요^^

목차

3.1 Metals and radionuclides(금속과 방사선 물질)
3.2 Acid mine drainage(산 광산 폐수)
3.3 Selenium(셀레늄)
3.4 Cyanide(시안화물)

본문내용

산업활동을 통해서 배출되는 액상 폐기물중에는 금속의 함유가 많고 다양한 농도의 금속을 함유하고 있다. 필름의 생산, 전기 관련업, 광산, 정련, 정제업, 우라늄 광산의 방사선 물질의 방출등 여러분야에서 중금속 함유 폐수가 방출되고 있다. 이온 교환이나 침전, lack specificity와 같은 금속이온을 제거하는 현재 적용되고 있는 기술에서는 적은 농도의 금속이 포함되어 있는 폐수에서의 금속제거 효율이 매우 낮다. 따라서 미생물을 이용한 방법이 개발되고 있다. 박테리아, 곰팡이, 효모, 방선균, 조류, 식물조직, 활성슬러지 그리고 다양한 생물 중합체를 이용해서 용액상에서 금속이온을 생흡착(biosorption)이란 방법을 통해 제거하는 것이 바로 그것이다.
금속과 방사선 물질의 생물 축척응 이용한 방법은 능동수송과 같은 효소반응이나 세포의 물질에 의해 흡착되는 비효소 반응에 의해 일어난다. 세포막을 통해 물질을 이동시키는 능동수송은 금속의 특이성에 의해 이루어진다. 예를 들어 식물, 박테리아, 곰팡이에서는 체내의 이온 흡착 시스템이 발전되어 있는데 금속이온의 농도가 적을 때는 이 시스템이 유도되지만 높은 농도에서는 억제되게 된다. 그러나 능동수송은 에너지가 필요하기 때문에 살아있는 생물체가 필수적이다.
살아있거나 그렇지 않은 모든 생물체를 이용할 수 있는 방법에는 양이온 교환이나 킬레이트제 흡착을 통한 금속 제거방법이 있는데 이 방법 중 킬레이트나 이온교환은 대부분의 생물학적 폴리머의 작용기에 의해 제거된다. 이러한 작용기는 카복실기, 황산기, 아황산기, 인산기, 수산화기, 수산화황기, 아미노기, 락탐기, imidazole기, imino기 등이 있다. 금속은 cytoplasm의 세포막이나 다양한 물질의 세포 외부에 존재하는 폴리머에 의해 결합된다. 금속과의 대부분 결합은 세포벽이나 세포의 외피 부분에서 일어난다. 이런 작용에서는 하나 이상의 작용 메카니즘이 금속을 제거하는데 관여하게 된다.왜냐하면 생물체의 대사과정이 다양한 단계를 거쳐 일어나기 때문이다. 예를 들어 Rhizopus arrhizus 에 의한 우라늄의 흡착은 세포벽의 Chitin에 의해 제거된다. 이작용은 두단계로 일어난다. 세포벽의 chitin의 아미노기는 우라늄의 공유결합 부위에 작용하고 그 뒤에 nucleation 의 작용으로 최종적으로는 uranyl hydroxide 로 침전된다. 반대로 Rhizopus arrhizus에서의 2가 이온의 구리는 하나의 질소를 포함하는 리간드와 공유결합이 형성되고 이 부위에 산소 원자가 끼여들어가서 침전이 이루어지게 된다. 이렇게 살아있는 세포에 의해 만들어지는 다양한 생물학적 폴리머는 금속과 결합하는 작용기로 폭 넓게 이용할 수 있다.
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