과학연구

산침출미광을 담체로 하는 철산화세균고정화반응기에 대한 연구

 2019.5.1.

위대한 령도자 김정일동지께서는 다음과 같이 교시하시였다.

《우리는 발전된 나라들에서 이룩한 과학기술의 성과를 널리 받아들이고 그것을 더욱 발전시킴으로써 최신과학기술의 높은 봉우리를 빨리 점령하여야 합니다.》 (김정일선집》 증보판 제11권 142페지)

철산화세균고정화반응기는 입구액에 들어있는 Fe2+를 실시간적으로 산화시켜 높은 산화환원전위를 가진 용액으로 만들어 내보내는 미생물반응기로서 유가금속의 미생물침출과 페수처리를 비롯한 여러 분야에서 널리 쓰인다.

미생물고정화반응기에서 중요한것은 합리적인 담체를 개발하는것이다.

우리는 대규모공정들에서 리용할수 있는 비용이 적으면서도 효과적인 담체로서 산침출미광을 정하고 일정한 처리를 하여 철산화세균고정화반응기를 개발하기 위한 연구사업을 진행하였다.

담체는 더미침출방법으로 유가금속을 충분히 회수한 탄질의 산침출미광가운데서 립도가 5~10mm범위에 놓이는 립자들을 선별하여 여러차례의 산세척과 물세척을 반복하여 보드라운 가루분을 깨끗이 없앤 다음 건조시켜 얻었다.

담체에 철산화세균를 고정화하는 방법은 최대로 배양한 철산화세균배양액을 반응기에 미리 충진한 담체층으로 순환통과시켜 자연흡착시키는 방법이다. 이때 담체층을 통과한 용액의 철산화세균농도가 더이상 줄어들지 않으면 흡착이 포화에 도달하였다고 보고 고정화를 끝낸다.

우리는 담체가 들어있는 용기에 9K배양기를 일정한 량 채우고 철산화세균을 접종하여 주기배양을 하는 과정을 반복하는 방법을 연구하였다. 이 방벙에서는 9K배양기량과 철산화세균의 접종량을 고정하였을 때 배양주기가 더 이상 단축되지 않으면 균체고정화가 끝났다고 본다.

우리가 연구한 방법과 종전의 방법으로 담체의 철산화세균고정화밀도를 측정한 결과 최대균체고정화밀도는 각각 1011세포/g담체, 1010개/g담체로서 새롭게 연구한 방법으로 고정화하였을 때 고정화밀도가 더 높았다.

산침출미광을 담체로 하여 개발한 철산화세균고정화반응기는 Fe2+산화능력이 우수하면서도 담체의 원천이 풍부하고 설계제작이 복잡하지 않으며 고정화균체의 수명이 1년이상이므로 공업적규모에서 적용할수 있다.