For better Environment

활성 오니 상태에 따른 미생물의 종류와 특징(1)

  1)세균류

세균류는 그 크기가 작은 것은 0.5㎛정도이고 10㎛이상 되는 것은 별로 없다. 박테리아 세포의 구성은 세포벽, 세포질막, 리보솜 및 세포질 등이 있다. 이외에 포자, 편모 및 협막물질 등은 박테리아에 따라 단순한 것은 가지고 있지 않는 것도 있다.  모든 박테리아는 세포벽으로 둘러싸여 있어서 그 형태가 유지되고 내부 물질이 보호받게 된다.  막대모양의 세포벽이 효소에 의해 분해되어지면 구형으로 바뀌게 되기도 한다. 또한 활성미생물의 95%를 차지하고 있으며 단백질, 지질, 탄수화물 등을 분해 섭취한다. 활성슬러지 중의 세균류로서는 Zoogloea, Sphaerotilus 등이 알려져 있으며 Zoogloea는 중 요한 플록 형성세균의 하나로 크로미토 박테리아과에 속하는 점성을 가진 구름모양 또는 나뭇가지 모양의 집락을 만드는 세균의 총칭이다.  Sphaerotilus는 벌킹(bulking)의 원인이 되는 세균의 하나로서 유명하며 폭 0.7∼2.4㎛, 길 이 6∼10㎛의 사상성 세균이다. 방선균은 폭 1㎛정도의 작은 균사를 형성하는 세균으로 최종침전조에서 스컴 부상의 원인으로 알려져 있다. Beggiatoa는 크기가 2.5∼5㎛ 정도의 양호한 운동성을 가진 세균이다.

- 세균 세포의 모형도 -

  2)원생동물

원생동물은 1개의 세포로 구성되어  있는 단세포 동물을 의미하며 활성오니에서는 매우 다양한 종류가 나타난다. 특히 출현성이 높은 것은 편모충류, 섬모충류, 근족충류이다. 오폐수 처리에 있어 원생동물의 중요한 역할은 다음과 같다.

① 기질 - 세균류-원생동물의 먹이연쇄를 형성하여 간접적으로 기질의 상태와 활성오니 의 상태(부하, 용존산소)를 알 수 있는 자료로 제공한다.
② 분산되어 있는 세균 및 세균 이외의 작은 유기고형물을 섭취하여 현탁물질을 감소 시킴으로써 처리 수질을 향상시킨다.
③ 대장균 등의 세균류를 감소시킨다.
④ 분비물에 의해 플록화(flocculation)를 촉진시켜 침전 효율을 높인다.

 편모충류  

  편모충류는 세포벽을 가지고 있으며 종축 이분열에 의해 증식한다.  이들은 채찍 같은 편모를 한 깨 또는 두개를 가지고 있어 운동기관으로서의 역할을 한다.  이 종류는 간혹 조류와 원생동물과의 구별에 혼동을 일으키기도 한다.  그 중에는 색소를 가지고 있는 것으로 식물과 비슷한 것이 있어 미약하지만 광합성으로 유기물을 합성하는데 이 종류를 식물성 편모충류라고도 하며 또다른 종류는 동물성 포자충류라고 한다.  미개한 소화기관인 식도를 가지고 세균, 조류 그리고 원충류 등을 먹이로 하는 것도 있다.  

- 편모성 원생동물의 예 -

   섬모충류 

  섬모충류는 하천오염과 하수처리에서 가장 중요한 원생동물의 일종으로 오염된 물속에서 대량으로 존재 한다.  이들은 작은 머리털과 같은 미세한 섬모로 둘러 싸여 있어 유영을 하는데 도움을 주거나 단순히 부착되어 있는 경우도 있다.  섬모충류는 대개 자유스럽게 유영하는 형과 한줄로 움직이는 형 등 두형으로 구분된다.
  섬모충류는 활발한 활동으로 물속의 영양분을 섭취하며 세균이나 다른 미생물을 파괴하여 탄수화물이나 단백질을 이용하기도 한다.  가장 대표적인 종류는 짚신벌레(Paramecium)이다.

- 섬모충 원생동물의 예 -

   근족충류 

  아메바성 원생동물로 아메바성 운동을 하기 때문에 쉽게 구별할 수 있다.  근족충류는 분열에 의해 증식하는데 그 형상이 불규칙하여 외각이 있는 것과 없는 것이 있다.  이들의 운동은 위족으로 움직이며 병원성인 것으로는 Endamoeba histolytica(아메바성 이질)가 이 종류에 속한다.

2. 활성슬러지 미생물의 형태

  활성오니에서 나타나는 미생물의 형태는 
① 활성오니가 양호할 때 나타나는 활성오니 미생물, 
② 중간성 오니미생물, 
③ 활성오니가 악화되었을 때 나타나는 非활성오니미생물로 구분할 수 있다. 

  상기와 같은 미생물은 보통의 강이나 늪, 못, 개울 등에서도 많이 생활하고 있는 것으로 현미경으로 관찰하면, 폭기부족으로 오니가 부패한 단계에서는 활성오니 미생물은 거의 보이지 않고 적은 편모충이 많이 관찰되는 경우가 많다.  

 반대로 장기간의 과폭기 경우에는 소형의 미세한 아메바가 다량 보이거나 만두형 아메바가 이상할 정도로 많은 것을 알 수 있다.  오니의 floc도 가늘고 산만하게 분산되어 있다.  

 그러나 활성오니의 상태가 양호할 경우 에는 분산된 가느다란 floc은 보이지 않고 큰 덩어리로 집합되어 있어 현미경 관찰이 용이 하며 선명하게 나타난다. 이러한 생물의 형상은 역시 활성 오니 생물이 대부분이고 고정형의 세균류가 많으며 후생동물인 벌레도 수량은 많지 않으나 활발히 움직이는 것을 볼 수 있다. 

 중간성오니생물은 별로 많이 나타나지 않으나 약간 존재하는 경우가 대부분이다.  그러나 섬모충류(중간성오니생물) 등이 다른 생물에 비하여 다량출현 할 경우에는 폭기조 내의 오니생활에 이상변화가 일어날 때가 많다.  이런 경우에는 상태의 변화가 서서히 발생하기 때문에 폭기조 반송오니량 등에 특히 유의 하여야 한다. 

 미생물의 활동단계를 살펴보면 제1단계에서는 폐수 중에 미세한 입자가 많기 때문에 이에 적응하여 활동하는 박테리아 세균류가 많이 발생된다. 이때 이들 박테리아류를 섭취하는데 적합한 모양의 편모충류나 유영형의 섬모충류 등이 상당히 증가하게 된다. 

제2단계에서는 미세한 입자는 어느 정도의 무게와 크기를 가진 오니 Floc로 되어지나 아직은 침강성이 불안한 형태로서 박테리아류도 여기에 알맞는 형태가 출현하여 그 박테리아류를 잡아 먹는데 편리한 중간성오니생물의 주위를 자유롭게 돌아다니는 생물이 많이 출현 하게 된다. 

제3단계에서는 충분히 성숙한 오니 Floc에 고정부착하여 생활하는 고정형의 생물이 다수 출현하게 된다.  이와 같이 폭기조내의 생태에 따라서 출현하는 생물의 이동과 변화를 알 수 있다. 통상 처리효과가 양호한 때에도 활성오니성 생물만이 나타나는 것은 아니며 중간성, 또는 비활성 오니 생물도 출현하고 있는바,  문제는 활성오니 생물과 중간성, 비활성오니성 생물과의 적정 Balance이며 활성오니성 생물이 상대적으로 다량 출현하는 경우가 양호한 상태이다.  활성오니 처리장에 나타나는 생물의 종류는 대체적으로 국한되어 있기 때문에 현미경 관찰이 용이하며 주기적인 관찰을 통하여 폭기조 운전상태를 파악함과 아울러 미생물에 대한 새로운 지식을 습득하는 흥미있는 일이라 할 수 있다.

BAEKKOO ENGINEERING CO, Ltd. www.109net.com