소개글
"기후논문리뷰"에 대한 내용입니다.
목차
1. 서론
1.1. 환경 문제의 심각성
1.2. 미생물의 활용 방안
2. 미생물을 이용한 산업폐수 처리
2.1. 배경 및 필요성
2.2. 생물학적 폐수 처리 방법
2.3. 미생물 분리 및 특성 분석
2.4. 미생물 증축 FIW-1의 효과
2.5. 현장 적용 실험
3. 지렁이-미생물 연료전지
3.1. 배경 및 문제점
3.2. 지렁이를 이용한 전처리
3.3. 지렁이-MFC 시스템 구현
3.4. 성능 확인
4. 미생물을 이용한 친환경 지반 고결
4.1. 배경 및 문제점
4.2. 미생물 이용 탄산칼슘 석출
4.3. 미생물 이용 지반 보강
4.4. 추가적 개선 방안
5. 참고 문헌
본문내용
1. 서론
1.1. 환경 문제의 심각성
지구 온난화와 기후 변화로 인한 환경 문제의 심각성은 갈수록 증대되고 있다. 과거 수천 년 동안 지구의 기후 변화 패턴을 살펴보면 인간의 활동, 특히 화석 연료 사용과 산림 파괴로 인한 온실가스 배출이 현대의 지구 온난화를 유발하고 있음이 명확하다. 이로 인한 해수면 상승, 극단적인 기상 현상, 생태계 교란 등은 인류와 지구 환경에 심각한 위협이 되고 있다.
최근 기후 변화에 대한 과학적 근거와 증거가 지속적으로 제시되고 있으며, 정부와 국제 사회의 환경 보호 정책과 규제가 강화되고 있다. 그러나 이러한 노력에도 불구하고 현재의 온실가스 배출 수준과 지구 온난화 추세로 볼 때, 향후 수십 년 내에 돌이킬 수 없는 환경 파괴가 발생할 것으로 우려된다.
이에 따라 개인, 기업, 정부 모두가 환경 보호와 지속 가능한 발전을 위해 보다 적극적이고 혁신적인 대응 방안을 모색해야 할 시점이다. 과학 기술의 발전과 사회 구성원 모두의 참여와 노력을 통해 지구 환경을 보호하고 미래 세대를 위한 지속 가능한 미래를 만들어나가는 것이 시급한 과제라고 할 수 있다.
1.2. 미생물의 활용 방안
미생물의 활용 방안은 다양한 환경문제를 해결하는 데 있어서 중요한 역할을 하고 있다"" 최근 환경문제가 심각해지면서 다양한 산업분야에서 환경에 대한 악영향을 최소화하기 위한 대안으로 미생물을 활용하고 있다"" 특히 미생물을 활용하여 유기물을 분해함으로써 오염물질을 저감하고 전력을 생산해내는 미생물연료전지, 미생물을 이용한 보강이 가능한 바이오 시멘트, 미생물을 이용한 산업폐수처리 등이 대표적인 사례이다"" 이를 통해 미생물이 환경적 문제를 해결하는 데 어떻게 활용되고 있으며, 실질적인 효과가 있는지를 확인할 수 있다""
2. 미생물을 이용한 산업폐수 처리
2.1. 배경 및 필요성
산업현장에서는 많은 유기폐수들이 발생하고 있으며, 이러한 산업폐수들은 수질오염의 주요 원인으로 작용하고 있다. 산업 시장이 지속적으로 확대됨에 따라 환경 문제 또한 증가하고 있는데, 이는 표층수와 지하수의 오염으로 이어져 심각한 문제를 야기하고 있다. 따라서 이러한 산업폐수를 효과적으로 처리함으로써 수질 오염을 줄이고자 하는 노력이 필요한 실정이다.
기존의 폐수 처리 방법에는 호기성 방법과 혐기성 방법이 주로 활용되고 있다. 호기성 방법에는 활성 슬러지 방법과 생물막을 이용한 공법이 있으며, 혐기성 방법에는 소화 처리 방법 등이 존재한다. 이러한 생물학적 처리 방법은 전후 처리 공정과 혼합되어 폐수 처리 효율을 개선하는 데 활용되고 있다.
그러나 산업폐수에 포함된 높은 농도의 질소는 일반적인 폐수 처리 방법으로는 쉽게 처리되지 않는다. 질소가 처리되지 않으면 부영양화를 유발하여 심각한 환경 문제를 초래할 수 있다. 따라서 이러한 산업폐수에 포함된 다양한 유기물질과 암모늄 질소를 효과적으로 제거할 수 있는 새로운 방안이 필요한 실정이다.
2.2. 생물학적 폐수 처리 방법
생물학적 폐수 처리 방법에는 호기성 방법과 혐기성 과정으로 분류될 수 있다. 호기성 방법에는 활성 슬러지 방법과 생물막을 이용한 공법이 있으며, 혐기성 과정에는 소화 방법 등이 있다.
활성 슬러지 방법은 하수에 산소를 공급하여 호기성 미생물의 번식을 유도하고, 이를 통해 오염물질을 줄이는 방법이다. 생물막을 이용한 공법은 폐수가 생물막을 통과하면서 유기물이 막 내로 확산되어 미생물에 의해 대사되거나 막 표면에 흡착된 후 체외 효소에 의해 용해되는 방식이다.
혐기성 과정의 소화 방법은 슬러지 처리 방법으로, 혐기성 미생물이 유기물을 분해하여 메탄을 생산하는 원리를 이용한다.
이처럼 생물학적 처리 방법들은 폐수 처리 효율성 개선을 위해 전후 처리로 혼합되거나 병행되기도 한다. 특히 폐수에 포함된 높은 농도의 질소는 일반적인 처리로는 쉽게 처리되지 않아, 부영양화를 유발할 수 있는데, 이에 대한 미생물 활용 연구가 필요한 실정이다.
2.3. 미생물 분리 및 특성 분석
높은 질소 농도를 가진 음식물 폐수처리장의 통기성 탱크 속 활성 슬러지에서 공동 우성 미생물들을 분리하였다" 이 미생물들은 보통 식염수에 희석되어 3일간 37도에서 배양되었으며, 군체 형성 개체들이 분리되었다. 이후 세균 분리를 위해 액체배지에서 배양되었다.
전국의 토양, 강, 식품 폐수,...
참고 자료
"Climate Change 2014: Synthesis Report" - IPCC:
"The Tragedy of the Commons" - Garrett Hardin:
"Planetary Boundaries: Exploring the Safe Operating Space for Humanity" - Johan Rockström et al.:
"Silent Spring" - Rachel Carson:
"Sustainable Energy - Without the Hot Air" - David J.C. MacKay:
"Limits to Growth" - Donella H. Meadows et al.:
"Global Environmental Politics" - Pamela S. Chasek, David L. Downie, and Janet Welsh Brown:
Myoung-Eun Lee, Seo-Jin Mun, Do-Hyuck Kwon, Hyun-Hyo Suh (2020). Isolation of Microorganisms and Development of Microbial Augmentation for Treatment of Industrial Wastewater containing Ammonium Nitrogen. 생명과학회지, 30(2), 129-136
여정진, 양윤석. (2019). 고형 유기물의 생물학적 에너지 재생 처리를 위한 지렁이-미생물연료전지 시스템. 정보 및 제어 논문집, (), 176-177.
최선규. (2019). 미생물을 이용한 친환경적인 지반 고결 방법. 한국지반신소재학회지, 18(4), 21-27.
Myoung-Eun Lee, Seo-Jin Mun, Do-Hyuck Kwon, Hyun-Hyo Suh (2020). Isolation of Microorganisms and Development of Microbial Augmentation for Treatment of Industrial Wastewater containing Ammonium Nitrogen. 생명과학회지, 30(2), 129-136
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최선규. (2019). 미생물을 이용한 친환경적인 지반 고결 방법. 한국지반신소재학회지, 18(4), 21-27.
