Effects of Bacillus and Endospore Germinations on Organic Matter Removal

Bacillus와 내생포자 발아가 유기물 제거에 미치는 효과

  • Nam, Ji-Hyun (Department of Microbiology and the Biotechnology Research Institute, Chungbuk National University) ;
  • Bae, Woo-Keun (Department of Civil and Environmental System Engineering, Hanyang University) ;
  • Lee, Dong-Hun (Department of Microbiology and the Biotechnology Research Institute, Chungbuk National University)
  • 남지현 (충북대학교 미생물학과 및 바이오연구소) ;
  • 배우근 (한양대학교 토목환경공학과) ;
  • 이동훈 (충북대학교 미생물학과 및 바이오연구소)
  • Published : 2007.02.28

Abstract

The Bio Best Bacillus(B3) and Rotating Activated Bacillus Contactor(RABC) processes, in which Bacillus strains are predominating, are reported to remove nitrogen and phosphorus as well as organic matter effectively. Nevertheless the nutrient removal characteristics of the Bacillus strains have not been studied in detail so far. This study investigated the organic and nutrient removal by Bacillus strains, Bacillus megaterium(KCTC 3007), Paenibacillus polymyxa(KCTC 3627), and Bacillus sp. A12, C21, F12, and L1(isolated from a B3 process), by incubating the strains in 0.2% nutrient broth at $30^{\circ}C$. Burkholderia cepacia(KCTC 2966), a common activated sludge organism, was used as a reference species for comparison. Although the degradation rate was affected by the population sire, the specific removal rates of organic matter by Bacillus strains were greater by $2\sim5$ times than that of Burkholderia. In particular, the culture bottles inoculated with the endospores of Bacillus megaterium and Bacillus sp. C21, F12, and N12 showed significantly higher degradation rate than those of vegetative cells.

B3(Bio Best Bacillus)와 RABC(Rotating Activated Bacillus Contactor) 공법은 Bacillus를 이용하여 유기물뿐만 아니라 질소와 인도 효율적으로 제거하는 공법이다. 그러나 현 단계에서 폐수처리 시설에 이용되고 있는 Bacillus의 유기물 제거에 대한 미생물학적인 특성을 과학적으로 입증하지 못하였다. 이에 본 연구에서는 활성슬러지에서 보고되는 균주 Burkholderia cepacia(KCTC 2966)를 대조균으로 하고 Bacillus megaterium(KCTC 3007), Paenibacillus polymyxa(KCTC 3627) 균주와 B3 공법의 분뇨처리장으로부터 분리한 Bacillus속 4개 균주 Bacillus sp.(A12, C21, F12, L1)를 선정하여 0.2% Nutrient Broth, $30^{\circ}C$에서 배양하면서 Burkholderia의 Bacillus의 유기물 제거능력을 비교하였다. 접종량에 따른 개체군 차이로 유기물 제거능력이 영향 받을 수 있지만, Bacillus의 유기물 제거능력이 Burkholderia보다 $2\sim5$배 뛰어남을 알 수 있었다. 또한, Bacillus megaterium과 Bacillus sp.(C21, F12, N12)의 영양세포와 내생포자의 유기물 제거능력의 차이를 알아본 결과 내생포자의 제거능력이 영양세포보다 더욱 뛰어남을 알 수 있었다.

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