| 초록 |
[목적] Acidithiobacillus ferrooxidans BY-3이 웅황(Realgar) 표면 변성에 대한 작용을 연구하여 한층 더 웅황의 생물학적 가공 기술을 연구하는데 실험 기초와 이론적 근거를 마련한다. [기법] 4그룹의 생물학적 침출 시스템으로 나누는데[각 그룹에 100mL의 제일철 이온( ferrous ion )이 없는 9K 배양기 및 0.500g의 웅황을 포함], 제1 그룹에는 첨가하지 않고, 제2 그룹에는 4.469g의 황산 제일철, 제3 그룹에는 0.100g의 유황 분말, 제4 그룹에는 4.469g의 황산 제일철과 0.100g의 유황 분말을 첨가하였다. 위의 4그룹 중에서 A. ferrooxidans BY-3을 사용하여 웅황에 대한 생물학적 침출을 진행하였다. 주사 전자 현미경(scanning electronic microscope, SEM)과 에너지분산분광기(energy dispersive spectroscopy, EDS), X선 회절(X-ray diffraction, XRD), 라만 분광법(Raman spectroscopy) 및 유도결합플라스마 원자방출분광법(inductively coupled plasma atomic emission spectrometer, ICP-AES)을 이용하여 침출 전후의 웅황 표면 형태와 요소 변화를 분석하였다. [결과] 4그룹의 침출 시스템에서는 A. ferrooxidans BY-3이 웅황 표면에 접착하여 직접 작용하는 것을 발견하였다. Fe 2+ 를 함유하는 침출 시스템에서 웅황 표면에 매우 뚜렷한 변화가 나타나지만, 유황을 함유하는 침출 시스템에서 웅황 표면의 변화는 명확하지 않았다. 그리고 Fe 2+ 가 있는 침출 시스템 중의 As/S 비율이 높아졌으나 기타 3그룹의 침출 시스템 중의 As/S 비율은 뚜렷이 낮아졌다. 이외에 변성된 웅황의 표면에는 철백반석(jarosite), 유황, 적철석(hematite), 침철석(goethite) 및 지철석(magnetite) 등이 존재하지만 삼산화이비소(As 2 O 3 )와 pararealgar를 검출하지 않았다. [결론] A. ferrooxidans는 웅황 변성에 중요한 작용을 한다. 그리고 Fe 2+ 는 웅황의 변성에 대해 촉진 작용을 하는 반면에 유황은 웅황의 변성에 대해 억제 작용을 한다. 웅황 변성 전후의 물질화 분석 결과는 생물학적 침출 기술이 전통적인 방법으로 웅황을 제조하고 저장하는 과정 중의 산화 및 광화학 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 것을 입증한다. |
