토양환경기술사시험자료집 - 오염확산방지 및 정화기술Ⅱ(24)

※ 생물학적 용출기술(Bioleaching)

 

1. 개요

      박테리아를 이용하여 광석으로부터 유용금속을 추출하는 원리를 이용하여 

      중금속을 함유한 폐기물로부터 중금속을 제거, 회수하는데 활용이 가능하다.

 

2. 공정원리

      고체상태의 불용성 황화합물 형태로 존재하는 금속을 산화하는 과정에서

      에너지를 얻는 미생물을 이용하여 금속을 용출하는 기술

      (1) 미생물 → 효소분비 → 금속을 산화 → 금속이 수용상 용출

      (2) 미생물 → 대사부산물 생성 → 금속이 수용상 용출

 

3. 공정에 영향을 주는 인자

      (1) 영양분 

              사용 미생물은 화학합성독립영양세균으로서 암모늄(N), 인산(P), 마그네슘(Mg) 등이 필요

      (2) O2 , CO2

              미생물은 산화박테리아로서, 산소와 이산화탄소(탄소원)를 필요로하며, 

              에너지원으로 무기물의 산화환원반응을 이용한다. 

      (3) PH :  2 ~ 2.5

      (4) 온도 : 20 ~ 30℃

      (5) 중금속 : 미생물은 중금속에 내성이 있어야 함

      (6) 용출기질

              용출기질의 광물학적 구성성분이 중요하다.

              (예)  높은 탄산염(Carbonates)함량 → PH 증가 → 미생물 활성 저해

      (7) 계면활성제(Surfactant)와 유기추출물(Organic Extract)

              용매추출시에 이용되는 계면활성제와 유기추출물은

              표면장력과 산소의 물질전달을 감소시킴으로써 미생물의 활성을 저해한다.

 

3. 장점

      (1) 단순공정, 작업용이

      (2) 화학물질 사용량이 적다.

      (3) 상온, 상압하의 저에너지 소비형이다.

      (4) 경제적이다.

      (5) 환경친화적 공정

 

4. 단점

      (1) 처리속도가 느리다.

      (2) 처리과정에서 발생된 황산과 수소이온이 유출되어

           지표수와 지하수를 산성수로 변화시켜 환경을 오염시킨다.