Benzene, Toluene, meta-Xylene의 혐기성 분해에 미치는 전자수용체와 시료 적응의 영향

Abstract

연안 저서시료에 의한 benzene과 toluene, meta-xylene(BTX)의 혐기성 분해를 촉진시키기 위해 전자수용체 및 접종 시료의 적응에 따른 분해 정도를 조사하였다. 비적응 시료에 의해 BTX 는 10주 정도의 적응기 후에 분해되기 시작하여 16주 경과 후 benzene은 37~61%, toluene은 57~61% 분해되었다. 접종 시료별 혐기성 분해도는 유해물질의 유입이 많은 지역에서 채취한 시료가 우수한 분해력을 보였다. 그러나 6개월 가량 적응시킨 결과, 접종 시료별 BTX의 분해 차이는 나타나지 않았으며 적응기가 발생하지 않은 채 빨리 분해시켰다. BTX 단일 화합물을 첨가하였을 경우, 메탄생성 조건에서도 분해도가 다른 조건에 비해 다소 느리게 일어났으며, BTX 혼합체에서는 탈질화 조건에서 분해력이 다소 떨어졌다. BTX의 성분별 분해 정도는 m-xylene이 가장 빨랐으며, benzene의 분해가 가장 느렸다. 오랜 기간 BTX에 적응된 시료에 의해서도 m-xylene의 분해가 빨랐으나 benzene의 분해도 신속히 일어나 toluene과 비슷한 분해율을 나타냈다. 이러한 BTX의 혐기성 분해에 따라 독성이 감소하였다.

The effects of electron acceptors and acclimation of inoculum on the anaerobic degradation of benzene, toluene, and m-xylene (BTX) were investigated to enhance the rate of degradation by estuarine sediment inoculum. With the fresh sediment inocula, degradation of BTX ensued after a 10-week acclimation period, and 37~61% of benzene and 57~61% of toluene were degraded after 16 weeks. Sediments from heavily contaminated sites showed higher degradation rates of BTX. After a 6-month of acclimation, degradation onset rapidly from the time of BTX addition and no difference was found among the sediment inocula. Single compound of BTX was slowly degraded in the methanogenic conditions, however, the degradation of BTX mixture was slow in the denitrifying conditions. Although the degradation rate of m-xylene was the fastest among the components of BTX mixture, longer acclimation enhanced the degradation rate of BTX, especially that of benzene. When the culture fluids were tested with Microtox, anaerobic degradation of BTX reduced the toxicity of BTX as well.