미생물을 이용한 환경정화사업 관련기술 현황

목차

Ⅰ. 서 론
1. 환경오염
2. 환경보존을 위한 노력
3. 미생물

Ⅱ. 본 론
1. 수질
(1) 단순 미생물의 자정작용으로 수질정화
(2) BIOSS 시스템 이용
(3) 질산성 질소 다량 함유되어 있는 폐수처리
(4) 미생물을 이용한 악취제거
(5) 하수를 상수로 바꾸는 힘
(6) 미생물을 이용한 중금속 흡착
2. 악취
(1) 미생물을 이용한 축산폐수처리 및 악취제거
(2) 미생물을 이용한 음식물쓰레기 분해 및 악취제거
3. 미생물 농약
(1) 미생물 농약이란?
(2) 미생물 농약의 작용기작
(3) 미생물 농약의 장단점
(4) 미생물 농약 사례

Ⅲ. 결 론
1. 미생물 미래 산업

본문내용

수 있음
② 제형 적으로 불편한 점이 있을 수 있음
친환경농업을 준비하는 농가, 화학농약 내성으로 병해충 방제에 어려움을 겪고 있는 농가, 수확기에 잔류농약으로 고생하시는 농가, 빈번한 화학농약 사용으로 작물 생육이 걱정되는 농가에 특히 필요하다.
(5) 미생물 농약 사례
미생물이 만드는 독성 단백질을 이용해 사과나무의 해충을 없애는 무공해 생물 농약이 개발됨. 한국과학기술원(KAIST) 장호남, 이상엽, 장용근교수(화학공학과)팀은 바실루스 서린진시스라는 미생물균이 사과해충에 살충효과가 있는 독성 단백질을 만들어 낸다는 사실을 알아낸 뒤 고농도 발효 방법을 이용함. 무공해 생물농약은 미생물이 세포내에서 생산하는 독성단백질이 먹이와 함께 해충의 소화기에 들어가 세포를 파괴, 해충을 죽이는 기능을 갖는 것을 알아냄
생명공학연구소 바이오신소재연구부 복성해 박사팀은 최근 나방이류 해충을 막는 박테리아(BT)계 미생물 농약의 약효를 10배 이상 오래 지속시킬 수 있고 값도 싼 제조공정 개발에 성공했다. 이 기술은 콩이나 깻목 등 값싼 곡물을 끓여서 식힌 다음 이들 재료의 생체고분자 막 속에 미생물을 넣는 것이다. 이것을 논밭이나 과수원 산림 등에 뿌리면 미생물이 고분자 막 속에서 성장하며 농약성분을 계속 만들어내 약효를 20-30일 가량 기존(BT제는 1-2일) 오래 지속시킬 수 있다. 현재 26개국에 특허를 출원했고 미국 캐나다 호주 등 7개국 특허를 얻었다.
각종 농작물의 흰 가루 병과 잘록병, 고추역병 방제에 획기적인 효과가 있는 저독성 미생물 농약 'AC-1'이 입제(알갱이 형태의 제품)로 만들어져 대량 생산의 길이 열렸다. 농촌진흥청 농업과학 기술원은 지난 96년 국내 처음으로 개발한 미생물 살균제 AC-1을 입제로 제품화 하는데 성고, 이를 생산할 업체 선정 단계에 들어갔다고 함. AC-1은 유해 미생물의 생육을 억제하는 길항 세균(BACILUS속)의 일종이다. 우리나라 토양에서 추출한 것으로 질병을 일으키는 병원균에 대한 항생작용을 이용해 개발한 것이다.
짐 린치(Jim Lynch)와 그의 동료들은 상추에서 피튬 올리뭄과 리족토니아 솔라니 같은 공팡이가 일으키는 잘록병을 방게하기 위해 다른 종류의 곰팡이인 트리코테르마 속의 여러 종으로 그 가능성은 조사하고 있다.
곰팡이 균주를 당밀을 포함한 배지에 배양하여 토탄과 모래를 섞은 토양에 접종하였더니, 몇몇 균주는 상추가 싹을 틔우고 자라나는 데 전혀 영향을 주지 않거나 억제 하였다. 그러나 두 균주는 씨앗이 싹트고 자라나는 데 매우 극적인 도움을 주었다. 더군다나 이러한 효과는 20번의 시도에서 모두 같았고, 곰팡이는 생체량으로 따져볼 때 상추의 평균 수확량을 54%나 늘려 주었다. 다른 식물에서도 결과는 같았다. 크리토데르마 균주는 개화시기를 앞당겼고, 금잔화 꽃의 크기와 무게를 100%나 늘려 주었다.
Ⅲ. 결론
1. 미생물을 이용한 미래 산업
날로 심각해져가는 환경오염, 원유고갈 등의 문제로 청정 원료를 이용한 바이오기반으로 생산되는 기초 화학물질이 화학, 전자, 의약, 농업, 건설, 식품 등 기존 여러 산업부문에 미치는 막대한 효과와 미생물을 활용한 대체에너지의 개발에서 가장 많은 연료로 사용할 경우 석유에 비해 공해 물질의 배출이 적기 때문에 선진국에서는 정부 차원의 지속적이고 체계적인 지원 하에 연구 · 개발이 진행되고 있다.
자동차는 연료를 태우고 그때 폭발하는 압력을 이용하여 움직인다. 지금은 연료라고 하면 석유가 제일 먼저 떠오르지만, 증기 기관차나 증기선의 경우 나무를 태워서 물을 끓이면 생기는 수증기의 힘으로 동력을 얻었다.
현재 많은 나라에서 에탄올을 연료로 사용하고 있다. 가장 많은 양의 에탄올을 생산하는 나라는 브라질이고, 미국이나 유럽에서도 차량 연료의 대체용으로 많은 양의 에탄올을 생산해 자동차 첨가연료로 사용한다. 미생물이 에탄올을 잘 만들어도 16%이상 만들기는 어렵다고 한다. 또한 미생물이 에탄올만 만들지는 않는다. 연료로 쓸 수 없는 초산, 개미산, 젖산 등 다양한 부산물이 에탄올과 함께 대사활동을 통해 생산된다. 따라서 대사공학의 관점에서 생각하면, 다른 부산물을 만들 수 없도록 미생물을 조작하는 것이 우선적으로 할 일이다. 미생물을 이용해 에탄올을 생산할 경우 가장 큰 장점은 각종 유기 폐기물을 그 원료로 사용할 수 있다는 것이다. 쌀을 수확하고 난 후 많이 나오는 볏짚, 가구를 만들고 남은 나무 찌꺼기, 옥수수를 수확하고 남은 옥수숫대 등 이런 것! 을 이용하면 쓰레기를 줄이고 에탄올도 생산하는 일석이조의 효과를 거두는 셈이다.
우리나라에서도 한 바이오벤처회사가 에탄올을 많이 만드는 박테리아의 지놈 프로젝트를 완성하고 에탄올을 대량 생산할 수 있는 대사공학의 가능성을 열었다.
또 다른 분야는 수소다. 미생물을 이용하면 수소 역시 간단하게 생산할 수 있다. 현재 수소를 생산하는 방법은, 공기를 액화하는 것과 물을 전기분해하는 것이 있는데, 비용이 많이 든다. 그런데 미생물을 이용해 수소를 생산할 때에는 먹이와 미생물만 있으면 되므로 앞의 두 방법에 비해 저렴하다. 다만 상업화할 만큼 다량의 수소를 만들어 내는 균주가 없는 점, 생산한 수소를 정제해야 하는데 아직 경제적인 방법이 없는 점 들이 문제다. 이는 아주 높은 효율로 수소를 생산하는 미생물이 발견되거나 대사 공학을 통해 만들어진다면 걱정할 필요가 없을 것이다. 수소는 연소 후에 물이 되기 때문에 수소를 연료로 쓴 자동차라면 배기구에서 수증기만 나올 것이다. 당연히 환경오염은 걱정할 필요가 없으니, 미래의 에너지로 주목받는 것이다.
세계적인 컨설팅회사 매킨지 사의 자료에 따르면 바이오기반 기초 화학물질 생산이 2002년에는 1~3% 정도로 극히 미미한 실정이었으나 2010년에는 이들이 전체 기초 화학물질 생산의 20%, 2100년에는 80%이상을 차지할 것으로 예상된다. 이는 최근 오일의 가격이 베럴당 60불을 뚫고 지속적으로 상승한 것으로도 예측할 수 있다. 따라서 앞으로는 화석원료로 만들던 다양한 화학물질들을 바이오테크놀로지 기반으로 만들게 될 것이다. 이는 지속가능한 발전을 하는데 필수적인 기술이다.

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