미생물의 다양한 이용

소개

광석의 미생물 정련, 원유의 미생물의 의한 탈황, 수소생산, 폐수처리 등의 내용입니다.

목차

1.광석의 미생물 정련
2. 원유의 미생물의 의한 탈황
3. 수소생산
4. 폐수처리

본문내용

1. 광석의 미생물 정련(Bacterial leaching)
⇒미생물을 이용하여 품위가 낮은 광물로부터 유용금속을 용출하여 효과적으로 회수하는 것을 Bacterial leaching이라고 한다. 1670년경 스페인의 광산에서 광 내의 물에 동이 용해되어 있다는 것이 발견되었으나, 이 현상이 미생물의 작용에 의한 것으로 확인된 것은 1950년경의 일이다.

⑴ 동광의 정련
황세균 Thiobacillus는 황을 황산으로 산화하고 철세균 Ferrobacillus는 황산제일철을 제이철로 산화하며, Ferrobacillus sulfooxidans는 황과 철을 산화하는 성질이 있다.
황철광(FeS₂)을 함유하는 황화광석에서 미생물에 의한 동의 침출과정은 다음 반응과 같다.
①. 황철광이 자연산화하여 황산과 황산제일철이 생성된다.
2FeS₂+ 7O₂+ 2H2O ----> 2FeSO₄+ 2H2SO₄
②. 생성된 황산제일철은 철산화 세균에 의하여 제이철로 곧 산화된다.
4FeSO₄+ O₂+ 2H2SO₄----> 2Fe₂(SO2)₃+ 2H2O
③. 황산제이철은 휘동광(Cu2S)에 작용하여 황산동의 형태로 동을 용출하는 동시에 황산제일철과 황을 생성한다.
Cu₂S+ 7Fe₂(SO4)₃----> 2CuSO₄+ 4FeSO₄+ S
④. 황철광은 황산제이철과 반응하여 황산제일철과 황산을 생성한다.
Fes₂+ 7Fe₂(SO4)+ 8H2O ----> 15FeSO₄+ 8H2SO₄
⑤. ③,④ 반응으로 생성괸 황산제일철을 철산화 세균으로 다시 제이철로 산화되고 또 ③반응에서 생성된 황은 황산화세균의 산화로 황산이 되어 금속을 용출하게 된다.
2S + 3O₂+ 2H2O ----> 2H2SO₄
⑥. ③에서 생성된 황산동은 철과 치환하여 동으로서 침전회수된다.
Fe + CuSO₄----> FeSO₄+ Cu

참고자료

· - 발효 공학 , 하덕모 , 신광출판사
· - 최신 생물 발효 공학 , 이영렬 편저 , 한빛지적소유권센터
· - 폐수처리 공학 , 김동민 , 동화기술 , 1997