환경미생물학개론 | 환경미생물 주요사항

 

 

 

TIP

 

 

1. 후생동물(metazoan)이란 무엇이며 이들이 환경적인 측면에서 관심의 대상이 이유를 설명하라
2. 미생물 실험에서 살균(sterilization)을 수행해야하는 이유를 설명하고 살균의 방법을 열거하고 각 방법을 설명하라
3. 살균과 소독의 차이점을 설명하라
4. 내생호흡이란 무엇이며 하*폐수처리에 중요한 이유는 무엇인가
5. 미생물의 혼합배양 시 일어날 수 있는 상호작용에 대하여 설명하라.
6. 자연환경에서 미생물에 의한 물질분해에 도움이 될 수 있는 상호작용의 종류는 어떤 것이 있는가.
7. 생분해(biodegradation)란 무엇이며 생분해에 영향을 미칠 수 있는 요소들을 열거하고 각각을 설명하라.
8. 다음화합물의 호기적(aerobic)생물분해과정을 화학구조식을 이용하여 설명하라.
9. 난분해성의 종류를 열거하고 각각의 생분해의 가능성을 설명하라.
10. 부영양화발생시 정수처리공정에 미치는 영향을 설명하라.
11. 주변환경이 오염에 직면하였을때 미생물학적인지표(microbiological indicators)로서 사용될 수 있는 것들을 대기 및 물 환경으로 구분하여 설명하라.
12. THM이(Trihalomethane)란 무엇이며 어떻게 생성되는가.
13. 하.폐수의 호기성처리의 장단점에 대해 설명하라.
14. 혐기성처리의 장단점에 대해 설명하라.

 

 

 

1. 후생동물(metazoan)이란 무엇이며 이들이 환경적인 측면에서 관심의 대상이 이유를 설명하라

동물 전체를 크게 분류하는 경우에, 1개체의 동물이 1개의 세포로만 이루어지는 원생동물을 제외한 다른 모든 동물의 총칭이다. 이들 동물의 개체는 몇 개 이상의 세포로 이루어지며, 보통 다수의 세포로 되어 있으므로 다세포동물이기도 하다. 후생동물은 그것을 구성하는 세포군이 분화하여 조직을 만드는데, 그 정도는 매우 단순한 것에서 복잡한 것까지 있다. 가장 단순한 중생동물은 한 층의 체피세포와 내부에 있는 축세포로 이루어지며, 주로 기생성으로 두족류(낙지, 오징어 등)의 신장이나 해산의 편형동물 또는 거미불가사리 등의 체내에 있다.

 

측생동물은 해변동물만을 포함하고, 몸은 외피층과 위층으로 이루어지며 많은 구멍을 가지고 있는데, 신경세포 ·감각세포 ·근육세포가 없고 통일성이 없다. 중생동물과 해면동물을 제외한 강장동물 이상의 동물을 진정후생동물이라고 한다. 또, 이들이 환경적인 측면에서 관심의 대상인 이유는 후생동물은 최근 폐수의 활성슬러지 과정에 쓰이는데 이 과정에서 이들 동물의 개체는 몇 개 이상의 세포로 이루어지며, 보통 다수의 세포로 되어 있으므로 다세포동물이기도 하기 때문이다.

 

 

2. 미생물 실험에서 살균(sterilization)을 수행해야하는 이유를 설명하고 살균의 방법을 열거하고 각 방법을 설명하라

미생물의 사멸은 “번식할 수 있는 능력의 비가역적인 상실”로 정의된다.

1) 멸균(sterilization)은 모든 미생물을 치사하는 것을 의미한다. 열 EH는 자외선과 같은 물리적 수단에 의해 혹은 산화 에틸렌가스와 같은 화학적 방법에 의해 행해진다.

 

2) 저온살균(pasteurization)은 병원균(pathogens)을 파괴하기 위해 짧은 시간동안 시료에 열을 가하는 과정을 의미한다.

 

3) 정균작용(Bacteriostasis) : 영향이 미생물 번식능력을 가역적으로 상실케 하는 것을 의미한다.

 

4) 살균제(Bactericides) :세포의 대사과정을 영구적으로 손상시키기 때문에 이 물질을 제거해도 다시 회복되지 못한다. 살균제에는 중금속과 할로겐 화합물이 포함된다. 물 혹은 쓰레기 등에 살균제를 뿌리면 많은 미생물을 죽일 수 있으나 계(system)를 완전 멸균할 수는 없는데 이러한 살균과정을 소독(disinfection)이라 부른다.

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3. 살균과 소독의 차이점을 설명하라

1) 살균(sterilization) : 정도에 따라, 대상을 완전히 무균상태로 하는 멸균과 거의 무균상태에 이르도록 하는 소독으로 구별한다. 살균은 균체의 기계적 파괴, 단백질의 강한 변성(變性), 효소의 비활성화(非活性化) 등에 의하며, 방법으로는 물리적인 것과 화학적인 것이 있다.

① 물리적 방법 : 가열방법은 소독할 때뿐만 아니라 특히 멸균에 이용된다. 내열성(耐熱性)의 기구(유리 기구·도자기·일부금속제품 등)를 건조 상태에서 160∼180℃, 30∼60분간 가열하는 건열멸균법이 있고, 2atmHg 정도의 압력 하에서 120℃의 증기로 15∼20분간 가열하는 고압증기멸균법(오토클레이브 사용), 보통 압력 하에 100℃의 증기 속에서 1일 1회 30분 정도의 가열을 2∼3일간 되풀이하는 간헐(間歇)멸균법 등이 있다. 건조·일광조사·자외선·방사선 등은 소독에 이용된다. 0℃ 부근 또는 그 이하의 저온은 살균작용은 없으나 증식의 억제, 방부 등에 이용된다.

② 화학적 방법 : 살균제·살균성가스 등이 있으며, 가열소독이 곤란한 합성수지·고무제품 등외에도 사람의 손을 소독하거나 살균하는 데에 쓰인다.

 

2) 소독(disinfection) : 비병원균의 멸살에 대하여는 별로 문제시하지 않는다. 소독에 대하여 살균(殺菌)은 병원성과 비병원성을 불문하고 미생물을 멸살하는 것으로서, 살균 후는 완전한 무균 상태가 된다. 일반적으로 같은 뜻으로 쓰이는 경우가 많다. 전염병 예방법 시행규칙에는 소독의 종류와 방법 등이 구체적으로 제시되어 있다. 소독의 방법으로는 소각(燒却)·일광소독·증기소독 ·자비(煮沸:끓임)소독·약물소독 등이 있다.

① 소각은 전염병 환자의 의복 ·침구, 값이 싼 물건, 두 번 다시 사용하지 않는 물건 등에 적용된다. 의류 ·침구 ·기구 ·방석 ·도서 ·서류, 그 밖의 물건에 대해서는 일광에 쬐는 일광소독을 한다.

② 증기소독은 유통증기를 사용하며, 가급적이면 소독기 내의 공기를 배제하여 1시간 이상 100℃ 이상 습열(濕熱)에 접촉시킨다. 이 때문에 퇴색 또는 다른 것에 염색되기 쉬운 것은 피하고, 의류는 미리 주머니 등을 잘 조사하여 폭발 ·발화하기 쉬운 것이 있으면 빼내야 한다.

③ 자비소독은 물건을 모두 물에 담그고 30분 이상 끓인다. 약물소독은 소독약을 쓰는 방법으로서, 소독약의 사용법에 따라서 소독한다.

 

 

4. 내생호흡이란 무엇이며 하*폐수처리에 중요한 이유는 무엇인가

1) 내생호흡

하수 중의 유기물 등이 미생물의 영양원으로 되어 소비되므로 정화가 달성된다. 미생물은, 먼저 유기물의 산화에 의하여 얻은 에너지를 이용하여 유기물이나 기타 무기물을 이용하여 세포를 합성한다. 이것은 생물학적 산화 혹은 호흡이라 부르고, 그 최종생성물은 물, 탄산가스, 질산염, 황산염 등과 같이 화학적 산화작용으로 생성된 것과 같다. 미생물량을 유지하기 위한 영양원이 소모된 경우에는 미생물의 세포 자체가 산화된다.

 

2) 하,폐수 처리에 중요한 이유

유기물, 질소, 인 및 미량 원소 등의 영양이 미생물의 증식에 적당한 균형으로 하수 중에 함유되어 있는 동시에, 유해물질과 같은 미생물의 대사기능을 방해하는 물질이 함유되어 있지 않을 때 촉진된다. 일반적으로 미생물에 필요한 미량원소는 하수 중에 충분히 존재하지만, 질소와 인은 부족할 때도 있다. 도시하수에는 이 염류가 다량 함유되어 있어 문제가 없지만, 공장하수의 경우, 특히 유기 화학공장, 식품공장의 하수에는 거의 질소와 인이 함유되어 있지 않은 예가 있어 이들을 적량 첨가할 필요가 있다.

 

 

 

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