Isolation of Microorganisms for Petroleum Desulfurization and Evaluation of Its Desulfurization Activity for Diesel Oil

석유 탈황용 미생물 분리 및 디젤유에 대한 탈황능 평가

For the development of biocatalysts and processes for microbial desulfurization of petroleum, more than 60 microbial strains capable of DBT(Dibenzothiophene) degradation were isolated from oil-polluted soils through 3 months of continuous and enrichment cultures. Among them, A23-3 strain could grow on DBT as the only sulfur source, while hexadecane was not utilized as a carbon source. The rate of desulfurization by A23-3 in a DBT-glucose medium was satisfactory. The addition of yeast extract or trace metal solution accelerated the rate of desulfurization about 4.5~6.5 times. In case of actual diesel oil treatment, the specific rate of DBT degradation was $0.045g-DBT\;per\;g-cell{\cdot}hour$. A number of aromatic compounds heavier than $C_{14}$ in diesel oil were also degraded by A23-3. A23-3 strain was evaluated as a good catalyst for the production of low-sulfur, low-aromatic clean diesel oil.

석유 탈황을 위한 생물 촉매 개발 및 이를 사용하는 생물학적 공정에 관한 연구의 일환으로, DBT(Dibenzothiophene)를 모델 화합물로 선정하여, 국내 정유회사 주변의 원유 누출 오염토양으로부터 3 개월간의 연속배양 및 집식배양을 통해 DBT를 효율적으로 탈황, 제거할 수 있는 60 여종의 균주를 분리하였다. 선별된 균들 중 A23-3은 DBT를 유일황원으로 성장 가능하면서, 탄소원으로 hexadecane은 이용하지 못하였으며, DBT와 포도당을 포함한 기본염 최소 배지에서 만족할만한 속도로 DBT를 탈황하였다. 또 yeast extract나 trace metal solution을 첨가한 경우 DBT 제거속도는 약 4.5~6.5 배 정도 증가하였다. 실제의 디젤유를 직접 처리한 경우, DBT 제거속도는 $0.045g\;DBT/g-cell{\cdot}hr$이었다. 특히 이 경우, DBT 이외의 $C_{14}$이상의 heavy aromatic 화합물의 제거도 효율적으로 이루어짐을 알 수 있었다. 따라서 A23-3 균주는 저유황, 저방향족 청정 디젤유 생산에 매우 유용하게 이용되리라 사료된다.