생물막 (Biofilm)
생물막(biofilm) 고체의 표면에 형성된 생물층 (고체의 표면에 부착하여 증식한 미생물들에 의해 형성된 미생물 층) 미생물들과 미생물들이 생성한 세포 외 고분자물질(extracellular polymeric substance)에 의하여 형성 - 구성요소 세균 + 세균이 생성한 세포 외 고분자물질 + 기타 미생물
부정적인 관점 긍정적인 관점 상수도관이나 물탱크 등에서 수질을 악화시키는 요인 - 제거대상 폐수처리 시 이용 - 살수여상법 - 제거대상 폐수처리 시 이용 - 살수여상법 - 회전원판법 - 침지여상법
생물막 형성 과정 부착(가역적 ⇒ 비가역적) ; 수 초 - 수 분 ⇒ 세균 증식 ; 수 시간 - 수 일 ⇒ 세포 외 중합체 생성, 생물막 형성 ; 수 시간 - 수 일
상수관의 생물막
상수관에서 생물막의 영향 병원성 또는 기회주의적 미생물들에 대한 소독력 감소 유체의 마찰저항을 유발하여 압력 손실과 유량감소를 초래 철 및 망간 산화세균의 활성에 의한 물의 색도 변화를 초래 이상한 맛과 냄새를 유발
생물막 형성 세균들의 생존력이 높은 이유 생물막의 세포외 중합체에 의해 염소가 세균에 도달하는 것 차단. 입체적으로 존재하는 세포층에 의해 내부에 존재하는 세균에 염소가 접촉되는 것 물리적으로 차단. 세포벽, 세포막, 효소와 같은 부위 변형. - 생물막을 형성하는 미생물은 부유되어 증식하는 세포(planktonic cell)들과 생리적으로 다른 특성 지님 생물막을 형성 대장균은 부유상태로 증식하는 것보다 염소에 대한 저항성이 240 정도 높음 부유상태의 세균보다 포식자인 원생동물에 잡아 먹힐 가능성 감소
생물막 생성 억제 방법 유기물의 농도를 낮춤 - 특히 동화성유기탄소 (assimilable organic carbon, AOC) 상수관을 생물막 형성이 잘되지 않는 재질 사용 상수관의 이음 부분 매끈하게 처리 차아염소산보다 클로라민류 사용 - 클로라민류가 유기물의 영향을 덜 받아 생물막에 존재하는 세균에 더 효과적 참고 - 차아염소산나트륨(Sodium Hypochlorite, NaClO) - 클로라민(chloramine, NH2Cl, NHCl2) ; 일반적으로는 암모니아(NH3)의 수소를 염소(CI)로 치환한 화합물의 총칭