| 초록 |
디젤은 황화합물을 포함하고 있으며, 이러한 황화합물들은 연소되면서 이산화황을 생산하게 되어 대기오염을 일으키게 된다. 따라서, 원유를 정제하는 과정에 탈황공정이 필요하며, 상용화된 공정으로는 수소첨가탈황공정이 있다. 그러나, 수소첨가탈황공정은 장치비와 운전비가 높고, dibenzpthiophenes(DBTs) 이상의 복잡한 구조의 황화합물을 제거하는데 어려움이 있어, 점차 강화되어가는 환경규제치를 만족시킬 수 없는 상황이다. 이에 반해 미생물탈황방법은 상온?상압에서 운전되므로 장치비 및 운전비가 낮으며 안전하다. 미생물탈황에 이용되는 미생물들은 다음과 같은 특성을 가져야 한다. 첫째, 디젤에 들어있는 다양한 황화합물들로부터 황을 제거할 수 있어야 한다. 둘째, 황만을 특이적으로 제거하여, 디젤의 연료손실이 없어야 한다. DBT는 미생물의 탈황능을 확인하는데 이용되는 대표적인 황화합물이다. DBT로부터 황만을 특이적으로 제거하는 미생물로는 Rhodococcus rhodocrous ISTS8, Rhdococcus erythropolis KA2-5-1, Rhodococcus sp. strain P32C1, Gordona sp. CYKS1, Nocardia sp. CYKS2, Paenibacillus sp. strain A-11, Mycobacterium phlei WU-F1, Agrobacterium MC501등으로 주로 호기성 미생물이다. 그러나, 미생물이 개발되어 디젤의 탈황에 이용되기 위해서는 미생물에 따라 적합한 생물반응기가 개발되어야 한다. Kaufman 등은 반응기내로 유입되는 원유의 입자를 작게 해주기 위해 Electro-Spray reactor를 개발하여, 물질전달을 용이하게 하였다. Naito 등은 Rhodococcus erythropolis KA2-5-1을 resin polymer에 고정화하여 DBT를 탈황하고, 고정화된 미생물을 반복적으로 재사용할 수 있었다. 또한 미생물탈황공정과 더불어 Yu 등은 탈황반응이 종료된 후, 미생물과 배지, 유류를 분리하기위한 방법으로 cylone을 이용하였다. 이 실험에서 본 연구진은 미생물탈황용 고정화반응기를 제작하고, Gordonia nitida CYKS1을 고정화한 반응기의 디젤 탈황성능을 검토하였다. |
