KR101094263B1

KR101094263B1 - 쿠프리아비더스 속 ｓｍｉｃ-2, 이를 포함하는 담체 및 이를 이용한 난분해성 물질을 감소시키는 방법

Info

Publication number: KR101094263B1
Application number: KR1020090064472A
Authority: KR
Inventors: 이종광; 이용우; 정진욱; 조용주; 박두현; 이우진
Original assignee: 삼성엔지니어링 주식회사
Priority date: 2009-07-15
Filing date: 2009-07-15
Publication date: 2011-12-19
Also published as: KR20110006864A

Abstract

쿠프리아비더스 속 SMIC-2(Cupriavidus sp. SMIC-2) 균주, 이를 포함하는 담체 및 이를 이용한 난분해성 물질을 감소시키는 방법에 관한 것으로, 하나 이상의 구체예에 따른 쿠프리아비더스 속 SMIC-2(Cupriavidus sp. SMIC-2), 이를 포함하는 담체 및 이를 이용한 난분해성 물질핵산 서열 결정 방법에 의하면, 난분해성 물질을 포함하는 시료 내에서 난분해성 물질을 효율적으로 감소시킬 수 있다.

쿠프리아비더스, 난분해성 물질, 폐수, 담체

Description

쿠프리아비더스 속 ＳＭＩＣ-2, 이를 포함하는 담체 및 이를 이용한 난분해성 물질을 감소시키는 방법{Cupriavidus sp. SMIC-2, a carrier comprising the same and a method of reducing non-biodegradable materials using the same}

하나 이상의 구체예는 쿠프리아비더스 속 SMIC-2(Cupriavidus sp. SMIC-2) 균주, 이를 포함하는 담체 및 이를 이용한 난분해성 물질을 감소시키는 방법에 관한 것이다.

반도체 및 LCD 등 전자 산업에서 발생하는 폐수는 광인쇄(photolithography) 과정에서 사용되는 현상액(developer liquid)과 식각(etching) 공정에서 사용되는 외막액(exofoliation liquids) 등으로부터 발생하며, 생산공정에서 발생하는 폐수의 주성분은 현상액으로 사용되는 테트라메틸 암모늄 히드록시드(tetramethyl ammonium hydroxide)를 비롯해 외막액 및 세정제로 사용되는 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르(diethylene glycol monoethyl ether), 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르(diethylene glycol monomethyl ether), 테트라하이드로티오펜 1,1-디옥시드(tetrahydrothiophene 1,1-dioxide), 1-메틸-2-피롤리디논(1-methyl-2-pyrrolidinone), 테트라에틸렌 글리콜 (tetraethylene glycol) 및 1-아미노-2-프로 판올(1-amino-2-propanol) 등이 있다. 미처리된 화학약품이 방류수내 잔류하는 경우, 장기적인 환경노출로 인한 잠재적 위험을 갖게 되며, 특히 이들 물질은 생분해성이 부족하여 일반적인 활성 슬러지 공정에서 처리되기 어렵기 때문에 폐수의 무해화를 위해서는 반도체 및 LCD 제조 공정 등에서 사용되는 화학 물질의 적절한 처리가 요구된다.

관련 기술은 폐수를 이온교환수지 컬럼, 한외 여과 또는 역삼투 등의 방법으로 폐수를 농축하여 폐기하는 농축 폐기법, 또는 농축된 폐수를 연소시켜 제거하는 초임계 처리법을 개시하고 있다. 그러나, 이러한 방법은 매우 복잡한 단계를 거치며, 농축 또는 연소에 따른 2차 오염 문제가 발생한다는 단점이 있다.

따라서, 종래 기술에 의하더라도, 추가적인 오염을 야기하지 않으면서, 경제적이고 효율적인 폐수 내의 난분해성 물질을 처리하는 방법의 개발이 여전히 요구되고 있다.

일 구체예는 쿠프리아비더스 속 SMIC-2 (Cupriavidus sp. SMIC-2) 균주를 제공하는 것이다.

다른 구체예는 쿠프리아비더스 속 SMIC-2 (Cupriavidus sp. SMIC-2) 균주와 난분해성 물질을 포함하는 폐수를 접촉시키는 단계를 포함하는, 폐수 내의 난분해성 물질을 감소시키는 방법을 제공하는 것이다.

다른 구체예는 쿠프리아비더스 속 SMIC-2 (Cupriavidus sp. SMIC-2) 균주가 고정화된 담체를 제공하는 것이다.

일 구체예는, 폴리알킬렌글리콜, 폴리알킬렌글리콜 모노알킬 에테르, 피롤리디논 유도체 및 아미노 알코올로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 난분해성 물질을 탄소원 및 에너지원으로 하여 생육하는 쿠프리아비더스 속 SMIC-2 (Cupriavidus sp. SMIC-2)(수탁번호 KCCM 11000P) 균주를 제공한다.

용어, "난분해성 물질(non-biodegradable material)"은 미생물에 의해 분해는 가능하지만, 분해 속도가 매우 느리므로, 분해되는데 장시간이 소요되는 물질을 총칭한다. 예를 들어, 어떠한 시료 내에서 상기 난분해성 물질들을 감소 또는 제거하기 위해서는 일반적으로 물리, 화학적 방법을 이용한다.

상기 균주는 상기 난분해성 물질에 대하여 내성이 있으며, 이를 탄소원 및 에너지원으로 하여 생장할 수 있다. 상기 균주가 내성을 가질 수 있는 상기 난분해성 물질의 농도는 각각 50 ppb 내지 10,000 ppm일 수 있다. 따라서, 상기 균주는 고농도의 난분해성 물질이 포함된 시료 중에서 난분해성 물질의 농도를 감소시키는 용도로 사용될 수 있다.

상기 난분해성 물질의 종류로는, 예를 들어, 디에틸렌글리콜(diethyleneglycol), 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르(diethyleneglycol monoethyl ether), 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르(diethyleneglycol monomethyl ether), 테트라에틸렌 글리콜(tetraethyleneglycol), 1-메틸-2-피롤리디논(1-methyl-2-pyrrolidinone) 및 1-아미노-2-프로판올(1-amino-2-propanol)이 포함될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

일 구체예는, 쿠프리아비더스 속 SMIC-2 (Cupriavidus sp. SMIC-2)(수탁번호 KCCM 11000P) 균주와 난분해성 물질을 포함하는 폐수를 접촉시키는 단계를 포함하는, 폐수 내의 난분해성 물질을 감소시키는 방법을 제공한다.

폐수 내의 난분해성 물질을 감소시키기 위한 상기 균주는 적절한 개체수를 갖기 위해 미리 배양된 것일 수 있다. 상기 균주를 배양하기 위한 온도, pH 조건은 기존에 알려진 균주들의 배양 조건을 변형하여 당업자에 의해 결정될 수 있으나, 온도는 20-40℃, pH는 4-9일 수 있다.

또한, 상기 균주를 배양하기 위해 당업자에게 알려진 임의의 방법을 이용할 수 있다. 예를 들어, 회분식 배양, 유가식 배양 또는 연속식 배양이 이용될 수 있 으나, 이에 한정하지는 않는다. 연속식 배양으로 상기 균주를 배양하는 경우, 상기 균주를 영양 배지가 포함되어 있는 발효조에 적당량을 접종하여 소정의 밀도 (예를 들면, OD=0.2) 이상까지 회분식으로 배양한 다음, 하나 이상의 상기 난분해성 물질을 포함하는 시료 (예를 들면, 반도체 공장 폐수)를 일정한 속도로 유입시키면서 배양할 수 있다. 상기 균주의 배양은 교반 또는 비교반 상태에서 이루어질 수 있으며, 호기적 조건에서 이루어질 수 있다. 또한, 상기 균주의 배양에 있어서, 균주의 생육을 촉진하기 위한 배지 성분 등을 더 포함할 수 있음은 당업자에게 자명하다.

상기 균주는 담체에 고정화된 것일 수 있다. 상기 담체는 콜라겐, 젤라틴, 아가, 알긴산, 칼라 퀴논(color quinone), 셀룰로오즈, 아세테이트, 폴리아크릴 아미드, 아미드, 폴리우레탄, 폴리비닐알콜 및 폴리알킬렌 글리콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다. 상기 균주를 담체에 고정화시킴으로써, 균주의 이동을 제한시켜 적절한 공간 내에 균주를 위치하도록 할 수 있다.

상기 담체는 상기 균주를 포함하는 활성 슬러지 형태인 것일 수 있다.

용어, "활성 슬러지(activated sludge)"는 오수 또는 폐수를 충분히 폭기하여 산소를 공급할 때 번식하는 호기성 미생물의 군집을 의미하며, 상기 활성 슬러지는 오수 또는 폐수의 생물학적 처리에 주요한 역할을 할 수 있다.

상기 담체는 카올린, 그라나이트, 황산 바륨 또는 고령토를 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 물질을 담체에 더 포함시켜 담체의 비중을 조절함으로써, 상기 균주가 포함된 담체를 액체 시료(예를 들어, 폐수) 내에 위치시켜 액체 시료 내의 상기 난분해성 물질을 분해할 수 있다. 또한, 상기 균주가 포함된 담체가 상기 물질을 포함시키지 않는 경우에는 액체 시료 상에 부유하여 액체 표면 상에 존재하는 상기 난분해성 물질을 분해할 수 있다.

한편, 상기 폐수는 난분해성 물질을 함유하고 있는 어떠한 시료라도 사용될 수 있으며, 예를 들면, 상기 난분해성 물질을 함유하고 있는 폐수 원액 또는 희석된 폐수일 수 있다. 상기 폐수는 예를 들면, 현상액, 박리액, 외막액 및 세정액으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 물질을 포함하는 것일 수 있으며, 상기 폐수 내에 포함될 수 있는 난분해성 물질의 종류는 상기한 바와 같다.

상기 폐수 내의 난분해성 물질을 감소시키는 방법은 당업자에게 알려진 어떠한 폐수 처리 방법을 이용할 수 있으며, 예를 들어, 활성 슬러지법(activated sludge treatment process), 순산소처리법(advanced oxygen process), 생물 여과법(biological aerated filter), 살수여상법(trickling filter process), 산화지법(oxidation pond), 회전 원판법(rotating biological contactor)등의 생물학적 처리 시스템에 의해 실시될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다. 예를 들어, 활성 슬러지법을 적용하는 경우, 균주의 투여 방법, 투여 시기, 투여 조건 등은 당업자에 의해 임의로 선택할 수 있다

일 구체예는, 쿠프리아비더스 속 SMIC-2 (Cupriavidus sp. SMIC-2)(수탁번호 KCCM 11000P) 균주가 고정화된 담체를 제공한다.

상기 균주는 활성 슬러지 형태인 것일 수 있으며, 상기 균주를 포함하는 상 기 담체는 친수성인 것일 수 있다. 또한, 상기 폐수 내의 난분해성 물질을 감소시키기 위해 활성 슬러지 형태인 상기 균주의 농도는 50 내지 100,000 MLSS(㎎/ℓ)일 수 있다.

용어, "MLSS(Mixed Liquor Suspended Solid)"는 활성 슬러지의 부유물질 또는 폭기조 혼합액의 부유물질을 나타내는 지표를 의미하며, 하수, 폐수 처리 시설에서 매우 중요한 인자로 사용될 수 있다. 즉, 폭기조 내 혼합액의 부유물질을 ㎎/ℓ로 표시한 것으로, 활성 슬러지의 농도를 의미한다.

한편, 상기 담체는 콜라겐, 젤라틴, 아가, 알긴산, 칼라 퀴논, 셀룰로오즈, 아세테이트, 폴리아크릴 아미드, 아미드, 폴리우레탄, 폴리비닐알콜 및 폴리알킬렌 글리콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질로 이루어진 것일 수 있으며, 상기 담체는 폴리(에틸렌글리콜) 모노아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 디아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 모노메타아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 디메타아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 디비닐 에테르, 폴리(에틸렌글리콜) 에틸 에테르 메타아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 메틸 에테르 아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 메틸 에테르 메타아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 페닐 에테르 아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 우레탄 모노아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 우레탄 디아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 우레탄 메타아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 우레탄 디메타아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 우레탄 트리아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 우레탄 트리메타아크릴레이트, 폴리(에틸렌-코-프로필렌 글리콜) 모노메타크릴레이트, 폴리(에틸렌-코-프로필렌 글리콜) 메틸 에테르 메타크릴레이트, 폴리(에 틸렌-코-프로필렌 글리콜) 에틸 에테르 메타크릴레이트, 폴리(에틸렌-코-프로필렌 글리콜) 부틸 에테르 메타크릴레이트, 폴리(에틸렌-코-프로필렌 글리콜) 모노아크릴레이트, 폴리(에틸렌-코-프로필렌 글리콜) 메틸 에테르 아크릴레이트, 폴리(에틸렌-코-프로필렌 글리콜) 에틸 에테르 아크릴레이트 및 폴리(에틸렌-코-프로필렌 글리콜) 부틸 에테르 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 물질이 중합되어 형성된 폴리알킬렌글리콜계 중합체 분자 백본(backbone) 사이에 가교 결합이 형성되어 있는 3차원 망목구조의 폴리알킬렌글리콜계 중합체를 포함하는 것일 수 있다.

상기 담체는 발명자들에 의해 개시된 대한민국 등록 특허 제596,366호에 기재된 바에 따라 제조될 수 있으며, 상기 문헌은 본 명세서에 참조로써 삽입된다.

하나 이상의 구체예에 따른 쿠프리아비더스 속 SMIC-2(Cupriavidus sp. SMIC-2) 균주, 이를 포함하는 담체 및 이를 이용한 난분해성 물질을 감소시키는 방법에 의하면, 난분해성 물질을 포함하는 시료 내에서 난분해성 물질을 효율적으로 감소시킬 수 있다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예 에 한정되는 것은 아니다.

실시예

실시예 1: 난분해성 물질 내성 균주의 분리

본 실시예에서는 국내의 반도체 제조공장의 폐수 처리장으로부터 폐수 활성 슬러지(activated sludge)를 채취하고, 이로부터 난분해성 물질 내성 균주를 분리하였다.

먼저, 난분해성 물질을 포함하는 하기 표 1의 조성물을 갖는 최소 고체 배지(minimal agar plate)에 반도체 공장 폐수처리장의 활성 슬러지를 연속 희석하여 0.2 ㎖ 정도 접종하고, 30℃에서 5일 동안 배양하여 생육 가능한 균주 5종을 순수 분리하였다.

구분	성분	농도(g/ℓ)
기본 염류 배지	K₂HPO₄	9.28
	KH₂PO₄	1.81
	NH₄Cl	0.5
	(NH₄)₂SO₄	0.5
	Na₂SO₄	0.5
	MgSO₄·7H₂O	0.1
탄소원	디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르	2
	디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르	2
	테트라히드로티오펜 1,1-디옥시드	2
	테트라에틸렌 글리콜	2
	1-메틸-2-피롤리디논	2
	1-아미노-2-프로판올	2
고체 배지	아가(agar)	20
pH		7

실시예 2 : 난분해성 물질의 분해능이 우수한 균주의 선별

본 실시예에서는 실시예 1에서 순수하게 분리된 난분해성 물질 분해 균주들을 하기 표 2의 조성을 갖는 난분해성 물질을 포함하는 최소 배지에 접종하고 30℃, 180 rpm에서 2일 동안 배양하였다.

구분	성분	농도(g/ℓ)
기본 염류 배지	K₂HPO₄	9.28
	KH₂PO₄	1.81
	NH₄Cl	0.5
	(NH₄)₂SO₄	0.5
	Na₂SO₄	0.5
	MgSO₄·7H₂O	0.1
탄소원	디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르 테트라히드로티오펜 1,1-디옥시드 테트라에틸렌 글리콜 1-메틸-2-피롤리디논 1-아미노-2-프로판올	각각 0.1
pH		7

배양 후, 가스 크로마토그래피-질량분석기(GC-MS)를 이용하여 배지 내의 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 테트라히드로티오펜 1,1-디옥시드, 1-메틸-2-피롤리디논의 잔존량을 분석하였고, 액체 크로마토그래피-질량분석기(HPLC-MS)를 이용하여 테트라에틸렌 글리콜, 1-아미노-2-프로판올의 잔존량을 분석하였다.

먼저, GC-MS 분석을 위하여 포어(pore)의 크기가 0.2 ㎛인 필터(filter)로 걸러낸 배양액 100 ㎖을 분액 깔때기에 넣고 30 g의 NaCl을 첨가하였다. 이후, 내부 표준 물질(internal standard)로 에틸렌글리콜 부틸 에테르(ethyleneglycol butyl ether)를 1 mg/ℓ가 되도록 첨가하고, 10 ㎖의 메틸렌클로라이드(methylene chloride)를 첨가 한 다음, 20분 동안 혼합하였다. 혼합 후, 용액이 완전히 분리될 때까지 분액 깔때기를 정치하고, 분액 깔때기의 메틸렌클로라이드 층을 조심스럽게 회수하여 GC-MS 분석에 사용하였다. 사용된 GC-MS 분석 조건은 표 3과 같다.

파라미터	조건
컬럼	DB-WAXETR 30m × 0.32mm × 1 ㎛(FT)
담체	He(1.0 ㎖/분)
오븐 온도	10 ℃/분		10 ℃/분
오븐 온도	80℃ →180 ℃		180℃ →250 ℃ (2분)
분할비	비분할
주입기 온도	250 ℃
이동 온도	280 ℃
선택된 이온 그룹	그룹	시작 시간(분)	화합물	선택된 이온, m/z
	1	4.5	에틸렌글리콜 부틸 에테르(ISTD)	57
	2	6.5	디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르	45
	3	8.5	1-메틸-2-피롤리디논	99
	4	13.3	테트라히드로티오펜 1,1-디옥시드	41

또한, HPLC-MS 분석을 위하여, 포어(pore)의 크기가 0.2 ㎛인 필터로 걸러낸 배양액 시료 10 ㎖를 전처리 없이 초순수로 10배 희석하여 Ion-Trap 방식의 질량분석기인 LXQ (Thermo 사)를 연결한 HP 1200 HPLC (Agilent 사)에 직접 10 ㎕를 주입하여 분석하였다. 분석 켤럼으로는 Rx-SIL(3 × 50 mm, 1.8 ㎛)을 사용하였으며, 이동상은 메탄올/H₂O/포름산 = 80/20/0.05 (v/v/v), 유속은 0.1 ㎖/분으로 하였다. HPLC와 질량분석기의 인터페이스 연결은 전기분무 양성 이온화 모드(electospray positive ionization mode)로 하였고, 선택된 이온 모니터링 모드(selected ion monitoring mode)에서 테트라에틸렌 글리콜 (tetraethyleneglycol, TEG) 및 1-아미노-2-프로파놀 (1-amino-2-propanol, APOL)의 선택이온을 각각 [M+H]⁺의 m/z인 195.0와 76.0에서 정량하였다. 전원 전압(source voltage) 5 kV. 가스 흐름(gas flow) 10 psi, 모세관 전압(capillary voltage) 10 V 및 모세관 온도 300℃의 이온화 조건을 사용하였다.

표 4에서 보는 바와 같이 각각의 난분해성 물질의 분해능을 비교한 결과, 실험에 사용된 난분해성 물질 중, 테트라히드로티오펜 1,1-디옥사이드를 제외한 나머지 난분해성 물질이 분해됨을 확인하였으며, 분해 효율은 93% 이상이었다. 분리된 균주들로부터 난분해성 물질의 분해능이 가장 우수한 균주를 SMIC-2로 명명하였고, 이하의 실험에 사용하였다.

성분	유입수 (㎎/ℓ)	유출수 (㎎/ℓ)	분해 효율 (%)
디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르	100	< 0.1	99.9
디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르	100	<0.1	99.9
테트라히드로티오펜 1,1-디옥시드	100	100	0
1-메틸-2-피롤리디논	100	<0.1	99.9
테트라에틸렌 글리콜	100	6.5	93.5
1-아미노-2-프로판올	100	3.9	96.1

실시예 3: SMIC -2 균주의 동정 및 특성 확인

본 실시예에서는 SMIC-2 균주의 생화학적 특성을 조사하고, 16s rDNA의 서열을 분석하여 이를 공지 균주의 서열과 비교함으로써, SMIC-2 균주를 분자 생물학적으로 동정하였다.

SMIC-2 균주를 아가 15 g/ℓ의 최소 배지로 이루어진 고체 배지에 도말하고, 형성되는 콜로니의 모양을 관찰하였으며, 이로부터 얻어지는 단일 콜로니를 최소 배지에서 액체 배양한 다음, 배양된 SMIC-2 균주를 현미경을 통해 그 형태 및 색깔을 관찰하고, 그람 염색, 카탈라제 활성 확인 시험을 하였다. 그 결과는 하기 표 5와 같다.

특성	SMIC-2
세포 형태	간균(rod)
그람 염색	그람 음성
카탈라제 활성	-
콜로니 형태	둥근형
콜로니 색깔	흰색
콜로니 크기	2 ㎛

또한, SMIC-2 균주의 16s rDNA의 서열을 분석을 위해, SMIC-2 균주의 게놈 DNA를 주형으로 하고, 유니버설 프라이머(universal primer)인 27F(서열번호 2) 및 1492R(서열번호 3)을 프라이머로 하여 PCR을 수행하였다. 16s rDNA의 일부인 증폭된 PCR 산물은 0.8% 아가로즈 겔 전기 영동을 통하여 그 크기를 확인한 후, 마크로젠(한국)에 의뢰하여 염기 서열을 분석하였다. SMIC-2 균주의 16s rDNA 서열을 분석한 결과의 일부를 서열번호 1에 기재하였다.

서열번호 1의 16s rDNA 서열을 NCBI 데이터베이스(www.ncbi.nlm.nih.gov/blast.cgi)에서 상동성을 검색한 결과, 쿠프리아비더스 속(예를 들면, Cupriavidus sp. NP213b (GenBank accession NO. EU580710), Cupriavidus taiwanensis (GenBank accession NO. AY752960) 또는 Cupriavidus sp. KU-26 (GenBank accession NO. AB266608))의 16s rDNA와 93% 이상의 상동성을 나타내었다.

상기 생리 생화학적, 분자생물학적 특성을 토대로 본 발명에서 순수 분리한 균주는 디에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 테트라에틸렌 글리콜, 1-메틸-2-피롤리디논, 1-아미노-2-프로판올에 대하여 내성을 가지며, 상기 난분해성 물질을 탄소원 및 에너지원으로 하여 생육할 수 있는 쿠프리아비더스 속에 속하는 신규한 것으로 확인되었다. 이를 쿠프리아비더스 속 SMIC-2 (Cupriavidus sp. SMIC-2)으로 명명하였으며, 2009년 4월 9일 부다페스트 조약하의 국제기탁기관인 한국미생물보존센터(KCCM)에 기탁하였다(수탁번호 KCCM 11000P).

도 1a는 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 테트라히드로티오펜 1,1-디옥시드, 1-메틸-2-피롤리디논의 난분해성 물질 100 ppm을 가스 크로마토그래피-질량분석기(GC-MS)로 분석한 결과이다.

도 1b는 쿠프리아비더스 속 SMIC-2 (Cupriavidus sp. SMIC-2)을 상기 난분해성 물질이 포함된 배지에서 48시간 배양한 후, 균주 배양액 중에 잔존하는 난분해성 물질을 GC-MS로 분석하여 나타낸 그래프이다.

도 2에서 (A)는 테트라에틸렌 글리콜을 균주의 배양 없이 48시간 교반한 후 회수하여 액체 크로마토그래피-질량분석기(HPLC-MS)로 분석한 결과이고, (B)는 쿠프리아비더스 SMIC-2 (Cupriavidus sp. SMIC-2)를 테트라에틸렌 글리콜이 포함된 최소 배지에 접종하고 48시간 배양한 후, 배양액 중에 잔존하는 테트라에틸렌 글리콜을 분석한 결과이다.

도 3에서 (A)는 1-메틸-2-피롤리디논을 균주의 배양 없이 48시간 교반한 후 회수하여 액체 크로마토그래피-질량분석기(HPLC-MS)로 분석한 결과이고, (B)는 쿠프리아비더스 SMIC-2 (Cupriavidus sp. SMIC-2)를 1-메틸-2-피롤리디논이 포함된 최소 배지에 접종하고 48시간 배양한 후, 배양액 중에 잔존하는 1-메틸-2-피롤리디논을 분석한 결과이다.

<110> Samsung Engineering Co.,LTD. <120> Cupridavidus sp. SMIC-2, a carrier comprising the same and a method of reducing non-biodegradable materials using the same <160> 3 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 831 <212> DNA <213> Cupriavidus sp. SMIC-2 <400> 1 ggatgacgct gccgttacca tgcacctcgt tgcgcagcac ggtgcttcgg tctggtggcg 60 agtggcgaac ggggggatcc ctcgtatcgt gccctggcga gggggacact agagaaagag 120 aagctaaaac cgcatacaac ctgagggtga aagcggggga ccggtaacgg cctcgcgcga 180 caggagcggc cgatggctga ttagctagtt ggtggggtaa aagcctaccg aggccaccat 240 cattagctgg tctgagagga cgatcagccg ccctgggact gagacccggc ccacactcct 300 acgggaggca gcagtgggga attttggaca atgggggcaa ccctgatcca gcaatgccgc 360 gtgtgtgaag aaggccttct ggttgtaaag cacttttgtc cggaaagaaa tggcgctggt 420 taatacccgg cgtccatgac ggtaccggaa gaataagcac cggttaacta cgtgccagct 480 gccgcggtaa tacgtagggt gcgagcgtta atcggaatta ctgggcttaa agcgtgcgcg 540 ggcggtttga taagacaggc gtgaaatccc cgacctcaac ttgggaatgg cgcttgtgac 600 tgtcaggcta gagtatgtca gacgggggaa gaattccacg tgtagcagtg aaatgcgtag 660 agatgtggag gaataccgat ggcgaaggca gccccctggg acgtcactga cgctcatgca 720 cgaaagcgtg tggagcaaac aggactagat accctggtag tccacgcctt aacgatgtct 780 ctagttgttg gggattcatt ttcttcagta acgaagctaa cgcgtgaaac a 831 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 27F universal primer for 16s rDNA sequencing <400> 2 agagtttgat cmtggctcag 20 <210> 3 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 1492R universal primer for 16s rDNA sequencing <400> 3 tacggytacc ttgttacgac tt 22

Claims

폴리알킬렌글리콜, 폴리알킬렌글리콜 모노알킬 에테르, 피롤리디논 유도체 및 아미노 알코올로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 난분해성 물질을 탄소원 및 에너지원으로 하여 생육할 수 있는 쿠프리아비더스 속 SMIC-2 (Cupriavidus sp. SMIC-2)(수탁번호 KCCM 11000P) 균주.
제1항에 있어서, 상기 난분해성 물질은 디에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 테트라에틸렌 글리콜, 1-메틸-2-피롤리디논 및 1-아미노-2-프로판올로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 물질인 것인 균주.
쿠프리아비더스 속 SMIC-2 (Cupriavidus sp. SMIC-2)(수탁번호 KCCM 11000P) 균주와 난분해성 물질을 포함하는 폐수를 접촉시키는 단계를 포함하는, 폐수 내의 난분해성 물질을 감소시키는 방법.
제3항에 있어서, 상기 접촉 이전에 쿠프리아비더스 속 SMIC-2 (Cupriavidus sp. SMIC-2)(수탁번호 KCCM 11000P) 균주를 상기 난분해성 물질을 포함하는 배지에 접종하고 배양하는 것인 방법.
제4항에 있어서, 상기 배양은 20-40℃ 및 pH 4-9의 조건에서 수행하는 것인 방법.
제3항에 있어서, 상기 난분해성 물질은 10,000 ppm 이하의 농도인 것인 방법.
제3항에 있어서, 상기 균주는 담체에 고정화된 것인 방법.
제7항에 있어서, 상기 담체는 콜라겐, 젤라틴, 아가, 알긴산, 칼라 퀴논, 셀룰로오즈, 아세테이트, 폴리아크릴 아미드, 아미드, 폴리우레탄, 폴리비닐알콜 및 폴리알킬렌 글리콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질로 이루어진 것인 방법.
제3항에 있어서, 상기 폐수는 현상액, 박리액, 외막액 및 세정액으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 물질을 포함하는 것인 방법.
제3항에 있어서, 상기 난분해성 물질은 폴리알킬렌글리콜, 폴리알킬렌글리콜 모노알킬 에테르, 피롤리디논 유도체 및 아미노 알코올로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 물질인 것인 방법.
제3항에 있어서, 상기 난분해성 물질은 디에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜 모 노에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 테트라에틸렌 글리콜, 1-메틸-2-피롤리디논 및 1-아미노-2-프로판올로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 물질인 것인 방법.
쿠프리아비더스 속 SMIC-2 (Cupriavidus sp. SMIC-2)(수탁번호 KCCM 11000P) 균주가 고정화된 담체.
제12항에 있어서, 상기 균주는 활성 슬러지 형태인 것인 담체.
제12항에 있어서, 상기 균주는 50 내지 100,000 MLSS(㎎/ℓ)의 농도를 갖는 것인 담체.
제12항에 있어서, 상기 담체는 친수성인 것인 담체.
제12항에 있어서, 상기 담체는 콜라겐, 젤라틴, 아가, 알긴산, 칼라 퀴논, 셀룰로오즈, 아세테이트, 폴리아크릴 아미드, 아미드, 폴리우레탄, 폴리비닐알콜 및 폴리알킬렌 글리콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질로 이루어진 것인 담체.
제12항에 있어서, 상기 담체는 폴리(에틸렌글리콜) 모노아크릴레이트, 폴리 (에틸렌글리콜) 디아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 모노메타아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 디메타아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 디비닐 에테르, 폴리(에틸렌글리콜) 에틸 에테르 메타아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 메틸 에테르 아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 메틸 에테르 메타아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 페닐 에테르 아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 우레탄 모노아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 우레탄 디아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 우레탄 메타아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 우레탄 디메타아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 우레탄 트리아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜) 우레탄 트리메타아크릴레이트, 폴리(에틸렌-코-프로필렌 글리콜) 모노메타크릴레이트, 폴리(에틸렌-코-프로필렌 글리콜) 메틸 에테르 메타크릴레이트, 폴리(에틸렌-코-프로필렌 글리콜) 에틸 에테르 메타크릴레이트, 폴리(에틸렌-코-프로필렌 글리콜) 부틸 에테르 메타크릴레이트, 폴리(에틸렌-코-프로필렌 글리콜) 모노아크릴레이트, 폴리(에틸렌-코-프로필렌 글리콜) 메틸 에테르 아크릴레이트, 폴리(에틸렌-코-프로필렌 글리콜) 에틸 에테르 아크릴레이트 및 폴리(에틸렌-코-프로필렌 글리콜) 부틸 에테르 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 물질이 중합되어 형성된 폴리알킬렌글리콜계 중합체 분자 백본(backbone) 사이에 가교 결합이 형성되어 있는 3차원 망목구조의 폴리알킬렌글리콜계 중합체를 포함하는 것인 담체.