Studies on the Relationship between Bacteria and Soluble Salts on Surface Layer of Stone Monument

석조문화재 표면 수용성 염과 서식세균의 상관관계 연구

The relationship between soluble salts and microbial growth on stone surface was investigated. Samples from deteriorated surface layers of several stone monuments were collected, and the soluble salts in samples were chemically analysed. According to the results of chemical analyses, $Na_2SO_4$, $CaSO_4$ $2H_2O$, and NaCl and so on were added to isolation media. As a result of preliminary experiments, 15 bacteria were selected. They are all Gram positives and fourteen of them were rods. Every bacteria could grow not only in media without salts, but also in media with $CaCO_3$, $CaSO_4$ $2H_2O$, and $Ca(OH)_2$. Three bacteria, Bl6, B56, and B6l, secreted viscous substances in these $Ca^{2+}$ added media. $CaCl_2$ $2H_2O$ was the most hygroscopic among 11 soluble salts, but it seemed to interfere with bacterial growth. Ammonium ion was the inhibitor, too.

석조문화재의 손상된 표면층에 형성된 수용성 염과 세균과의 상관관계를 알아보고자 하였다. 먼저 몇 기의 석조문화재 표면의 훼손된 층에서 시료를 채취하여 수용성 염을 분석하였고, 검출된 수용성 염($Na_2SO_4$, $CaSO_4$ $2H_2O$, NaCl)을 배지에 첨가하여 시료로부터 미생물을 분리하였다. 예비실험을 통하여 분리된 100여종의 세균중에서 15종만을 선별하여 특성을 파악하였는데, 15종모두 그람양성균이었으며 한 종을 제외하고는 간균이었다. 이들은 배지에 첨가된 11가지 수용성 염 중 염이 첨가되지 않은 배지뿐만 아니라 $CaCO_3$, $CaSO_4$ $2H_2O$, $Ca(OH)_2$가 첨가된 배지에서 모두 생장이 가능한 것으로 확인되었으며, 균 B16, B56, B61은 칼슘이 첨가된 배지에서 점액을 생성하는 것으로 확인되었다. 실험에 사용된 수용성 염 중에서 $CaCl_2$ $2H_2O$는 가장 높은 흡습성을 나타내었으나, 세균의 생장에 도움을 주는 것 같지 않았으며, 암모늄 이온이 첨가된 배지에서도 대부분의 세균의 생장이 저해를 받았다.