CN110698229B - 具有畜禽粪尿臭味减少效果的发酵液肥制造用制剂及畜禽粪尿臭味减少用发酵液肥循环装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供具有畜禽粪尿臭味减少效果的发酵液肥制造用制剂及发酵液肥循环装置。本发明的发酵液肥制造用制剂的特征在于，包含由序列号1所表示的碱基序列构成且具有畜禽粪尿的臭味减少效果的新型微生物郭霍氏杆菌(Bacillus kochii)4584菌株(KCTC 13552BP)的菌体或其培养物。根据本发明，通过将硝化细菌有效微生物大量增殖而制造的发酵液肥持续循环至畜舍粪浆池，从而使畜舍粪浆池内有效微生物占优势，由此畜舍内所产生的粪尿的臭味被有效减少，同时有害微生物的增殖也被抑制，因此大幅改善畜舍饲育环境。

Description

具有畜禽粪尿臭味减少效果的发酵液肥制造用制剂及畜禽粪 尿臭味减少用发酵液肥循环装置
技术领域
本发明涉及具有畜禽粪尿的臭味减少效果的发酵液肥制造用制剂及利用该制剂的畜禽粪尿臭味减少用发酵液肥循环装置，更详细而言，涉及如下畜禽粪尿臭味减少用发酵液肥循环装置：通过将以表现出畜禽粪尿的臭味减少效果的硝化细菌有效微生物为有效成分而制造的发酵液肥制造用制剂持续投入至畜舍粪浆池后使其循环，使残存于上述畜舍粪浆池内的硝化细菌有效微生物占优势，从而使畜舍中所产生的粪尿的臭味减少，同时随着对120天以上的畜禽粪尿储存量进行循环处理，不仅没有污泥分解效果以及有害微生物的增殖，而且即使以基本量使用通常所使用的消毒剂或抗生素，也能够进行硝化细菌有效微生物增殖，从而能够更快速地改善畜禽粪尿的臭味和环境，且通过循环养殖法来应用发酵液肥，从而在产业上能够经济地使其去除或减少。
背景技术
畜禽环境维护机构畜禽环境技术研究所整理了最近因臭味问题严重而投诉数量多的畜禽设施的臭味问题和应对技术。在源于畜禽经营的投诉中，有关臭味的投诉占据约60％，臭味对策作为畜禽环境问题之一是迫切需要解决的课题。
畜禽中臭味应对措施的难点在于，臭味的产生源头广泛，不易捕集臭味，且为复合臭味，因此要求能够应对性质不同的臭味物质的技术，根据产生源头的不同，小风量也可能是高浓度臭味，或者低浓度也可能是大风量，浓度与风量会因产生源头而明显不同。
就臭味应对措施中所需要的费用而言，如果对畜禽物的生产没有帮助，反而需要费用，则会成为经营负担，因此臭味应对措施的优先顺序经常会被搁置在后。
在施行臭味防止法后，日本开发了以粪尿处理设施中所产生的臭味为对象的除臭技术。根据利用微生物的生物臭味法的除臭装置虽然作为投诉应对方案是有效的技术，但由于需要设施费，因此仅在共用型堆肥中心和需要应对投诉的地方引进。
另一方面，畜舍换气臭味由于围绕畜禽农舍的环境变化，因此最近成为投诉对象，畜舍环境等需要低浓度、大风量性臭味应对措施。欧洲和美国的畜舍以及禽舍多为无窗畜舍，近年来因需要臭味应对措施而促进了技术开发。
作为相关技术，有韩国注册专利第10-1120095号。上述专利公开了将柑橘树锯末和马粪堆肥与臭味减少微生物一同使用从而使猪粪臭味通过或吸附的方法。
此外，韩国公开专利第10-2012-0068194号公开了通过将由作为林业副产物的竹叶和松叶、包含Lactobacillus parakefili和光滑假丝酵母菌(Candida glabrata)的土着微生物、葡萄糖酐的混合物构成的组合物以10～30重量％与畜禽粪尿肥料混合从而将畜禽粪尿的臭味去除的方法。但是，上述专利的情况下，人为培养的微生物的处理效率会因粪尿的腐败程度而表现出巨大偏差，且为了畜禽粪尿的臭味减少而使用的财力不易获取，因此不适于大规模的畜禽粪尿处理。
此外，韩国注册专利第10-0378667号公开了将臭味分解微生物的组合物与5～10％家畜粪尿混合且混入锯末、稻壳及落叶粉末使其进行好氧性发酵而堆肥化的方法。
此外，韩国注册专利第10-0848677号公开了相对于鸡粪100重量份混合腐叶土30～50重量份、木质粘土10～30重量份、生石灰5～20重量份、废化石5～20重量份、嗜热微生物0.5～2重量份并以50～60°温度发酵5～7周的方法。但是，上述专利的情况下，相对于所要处理的粪尿量，投入的赋形剂的量多，因而效率极低，且要求大规模处理中需要的机械设备投资，因而并不实用。因此，为了畜禽粪尿的有效处理，要求开发更加快速且经济地去除或减少畜禽粪尿的臭味的方法。
现有技术文献
专利文献
韩国注册专利第10-1120095号“猪粪臭味减少方法”
韩国公开专利第10-2012-0068194号“畜禽粪尿的臭味去除用组合物、利用其的肥料及其制造方法”
韩国注册专利第10-0378667号“家畜粪尿等的快速无臭化和堆肥化方法及其组合物”
韩国注册专利第10-0848677号“堆肥的制造方法”
发明内容
所要解决的课题
本发明的目的在于，提供使畜舍中所产生的粪尿的臭味减少，同时随着对120天以上的畜禽粪尿进行循环处理，不仅没有通过污泥分解效果的消灭性以及有害微生物的增殖，而且即使以基本量使用通常所使用的消毒剂或抗生素，也能够进行硝化细菌有效微生物增殖，从而能够更快速且经济地去除或减少善畜禽粪尿的臭味和进行环境改善的具有畜禽粪尿的臭味减少效果的发酵液肥制造用制剂及利用该制剂的畜禽粪尿臭味减少用发酵液肥循环装置。
解决课题的方法
用于实现上述目的的本发明的具有畜禽粪尿的臭味减少效果的发酵液肥制造用制剂的特征在于，包含由序列号1所表示的碱基序列构成且具有畜禽粪尿的臭味减少效果的新型微生物郭霍氏杆菌(Bacillus kochii)4584菌株(KCTC 13552BP)的菌体或其培养物。
此外，上述制剂的特征在于，作为硝化细菌有效微生物，含有进一步包含Bacilluskochii psychrodurans、巴氏葡萄球菌(Staphylococcus pasteuri)、贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)、嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus)、人参土芽孢杆菌(bacillus ginsengihumi)中的任一种以上的混合菌株，且含有上述混合菌株的培养物作为有效成分，更优选地，作为上述硝化细菌有效微生物，进一步追加干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、甲基营养型芽孢杆菌(bacillus methylotrophicus)、类谷糠乳杆菌(Lactobacillus parafarraginis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、罗旺醋杆菌(Acetobacter lovaniensis)、解淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)来构成。
作为另一本发明的畜禽粪尿臭味减少用发酵液肥循环装置的特征在于，包括：将从畜舍粪浆池10移送的畜禽粪尿和上述发酵液肥制造用制剂以及以上述制剂重量为基准2～5重量％的作为碳源的螯合化的千枚岩投入后进行混合的原液槽100、使从上述原液槽100供给的混合有上述发酵液肥制造用制剂的畜禽粪尿发酵而制造好氧性发酵液肥的好氧性发酵液肥化槽200、以及将上述好氧性发酵液肥化槽200的好氧性发酵液肥供给至上述畜舍粪浆池10的发酵液肥供给管300，供给至上述畜舍粪浆池10的上述好氧性发酵液肥与畜禽粪尿混合且经由上述原液槽100、上述好氧性发酵液肥化槽200以及上述发酵液肥供给管300供给至上述畜舍粪浆池10从而反复循环。
此外，上述好氧性发酵液肥化槽200的特征在于，包括4个发酵槽即发酵槽220、发酵槽230、发酵槽240、发酵槽250、以及沉淀槽260、活化液槽270。
本发明所要解决的技术课题不限于上述提及的技术课题，本发明所属技术领域的一般技术人员可以通过以下的记载明确理解未提及的其他技术课题。
发明效果
根据本发明，通过将硝化细菌有效微生物大量增殖而制造的发酵液肥持续循环至畜舍粪浆池，从而使畜舍粪浆池内有效微生物占优势，由此畜舍内所产生的粪尿的臭味被有效减少，同时有害微生物的增殖也被抑制，因此大幅改善畜舍饲育环境。
并且，由于将每天粪尿产生量的120天～150天储存量以上的畜禽粪尿被有效微生物液肥化而成的液相通过猪舍和发酵槽而进行循环处理，因此没有有害微生物的增殖，并且即使不追加使用通常使用的消毒剂或抗生素，也会使畜禽粪尿的臭味更加快速且经济地去除或减少。
附图说明
图1为示出利用了本发明的实施例1的发酵液肥制剂的畜禽粪尿的臭味减少用发酵液肥循环装置的图。
符合的说明
10：畜舍粪浆池
20：固液分离器
30：畜禽粪尿移送管
100：原液槽
200：好氧性发酵液肥化槽
220、230、240、250：发酵槽
260：沉淀槽
270：活化液槽
280：微生物培养器
300：发酵液肥供给管
400：循环储液槽
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明的优选的实施例。对于会不必要地混淆本发明的主旨的公知功能以及构成的详细说明将被省略。
如图1所示，本发明的畜禽粪尿的臭味减少用发酵液肥循环装置的特征在于，包括在从畜舍粪浆池10移送的畜禽粪尿中投入从微生物培养器280移送的发酵液肥制造用制剂和以上述制剂重量为基准2～5重量％的作为碳源的螯合化的千枚岩后进行混合的原液槽100、使从原液槽100供给的混合有发酵液肥制造用制剂的畜禽粪尿发酵而制造好氧性发酵液肥的好氧性发酵液肥化槽200、和将好氧性液肥化槽的好氧性发酵液肥供给至畜舍粪浆池的发酵液肥供给管300，供给至畜舍粪浆池10的好氧性发酵液肥与畜禽粪尿再混合且经由原液槽100、好氧性发酵液肥化槽200以及发酵液肥供给管300再供给至畜舍粪浆池10从而反复循环。
此时，作为上述发酵液肥制造用制剂的有效成分的碳源的特征在于，通过投入螯合化的千枚岩2～5重量％从而快速实现有效微生物增殖。此外，通过投入特定硝化细菌复合有效微生物，从而有效减少畜舍的臭味，特别是通过上述本发明的畜禽粪尿的臭味减少用发酵液肥循环装置，将每天粪尿产生量的120天～150天储存量以上的畜禽粪尿被有效微生物液肥化而成的液相循环处理猪舍和发酵槽畜禽粪尿，因而改善上述畜舍粪浆池10内的环境而没有有害微生物的增殖，并且即使不追加使用通常使用的消毒剂或抗生素，也能够使畜禽粪尿的臭味更加快速且经济地去除或减少。
本发明中，虽然公开了每天粪尿产生量的120天～150天储存量以上的畜禽粪尿处理，但是并不限定于此，例如，如果将有效微生物投入量增加至2倍、3倍、10倍以上，则能够处理少至15天多达150天储存量的畜禽粪尿，此外还能够以更少量的投入在短时间内处理畜禽粪尿。
以下，作为本发明的畜禽粪尿的臭味减少用发酵液肥循环装置的一实施方式，所包含的主要构成要素以及上述畜禽粪尿的臭味减少用发酵液肥循环装置中所利用的特定发酵液肥制造用制剂的有效成分具体如下。
(畜禽粪尿的臭味减少用发酵液肥循环装置的主要构成要素)
1)畜舍粪浆池10、畜禽粪尿移送管30、固液分离器20
畜舍粪浆池10是接收并储存从畜舍流出的家畜粪尿的空间，就储存于上述畜舍粪浆池10的家畜粪尿的状态而言，COD为30000～40000ppm，SS为50000～60000ppm，T-N为9000～10000ppm。
上述畜舍粪浆池10中收集的畜禽粪尿通过畜禽粪尿移送管30移送至原液槽100，在上述畜禽粪尿移送管30的中间，设置有固液分离器20，借助上述固液分离器20，固相的畜禽粪尿与液相的畜禽粪尿余液被分离，仅将去除了20％以上的上述固相的畜禽粪尿(固体成分)的液相的畜禽粪尿移送至原液槽100并储存。此时，经固液分离的固体成分1天回收1次以上并进行堆肥处理而堆肥化，上述液相的畜禽粪尿中，COD显示为15000～20000ppm，SS显示为25000～30000ppm，T-N显示为8000～8500ppm。
2)原液槽100、微生物培养器280
在储存于上述原液槽100的液相的畜禽粪尿中，投入通过微生物培养器280而移送的特定发酵液肥制造用制剂和碳源并进行混合。此时的特征在于，投入以上述畜禽粪尿的重量为基准2～5重量％的作为碳源的螯合化的千枚岩来调节氮源与碳源比，从而快速实现有效微生物增殖。此外，在上述原液槽100中，有时也会追加放入以上述畜禽粪尿的重量为基准2～5重量％的作为碳源的腐殖酸来帮助上述有效微生物增殖。
此时，这里所谓的上述螯合化的千枚岩是指将千枚岩(phyllite)的粉碎粒子超微粒化而以提高千枚岩的吸收力的方式生成的千枚岩，上述千枚岩是粘土质的沉积层经水热蚀变所致的水解作用以及变性、风化、腐蚀等过程而生成的矿石，适当混合有大量的矿物质，且在千枚岩内部形成有大量纳米大小的微小的空间，因而物理吸附力和化学方面的阳离子置换作用等十分优异，特别是锗(ge)的含量为0.11ppm，表现出比人参、温泉水的锗含量更加优异的数值，因此借助千枚岩的物理吸附力和化学方面的阳离子置换作用等，也会发挥中和或去除有害物质的作用。
上述腐殖酸(humic acid)是在酸性条件下固化而在碱性条件下液化的分子量为10,000～100,000的较大的高分子物质，已知其具有提高消化吸收能力而改善营养吸收，增强血液循环，将病原性细菌、病毒、物性物质的构成分子蛋白质、碳水化合物的成分分解、螯合结合而排泄至体外的功能，且发挥阻止腐败、氧化的作用。
这样的上述螯合化的千枚岩或上述腐殖酸在分别以低于2重量％的重量投入的情况下，难以获得追加带来的有效微生物的增殖能力，在投入超过5重量％的情况下，随着有效微生物的增殖能力迅速提高，反而会使下述各个发酵槽阶段中的有效微生物的增殖能力降低，可能无法获得因添加追加物质所带来的提升效果。
此外，上述有效微生物培养器280的特征在于，包含具有畜禽粪尿的臭味减少效果的特定发酵液肥制造用复合有效微生物制剂，作为上述发酵液肥制造用制剂的有效成分，单独使用硝化细菌有效微生物或使用其混合物的培养物。
作为这里所谓的硝化细菌有效微生物的种类，其特征在于，单独使用由序列号1所表示的碱基序列构成，且具有畜禽粪尿的臭味减少效果的新型微生物郭霍氏杆菌(Bacillus kochii)4584菌株(KCTC 13552BP)。
换言之，确认到上述新型微生物表现出优异的对于畜禽粪尿的臭味减少效果，本发明的发明人已于2018年06月20日将这样的郭霍氏杆菌(Bacillus kochii)菌株保藏在韩国典型菌种保藏中心(KCTC)(保藏号：KCTC 13552BP)。
此外，上述硝化细菌有效微生物也会由在上述新型微生物郭霍氏杆菌(Bacilluskochii)4584菌株(KCTC 13552BP)中进一步混合Bacillus kochii psychrodurans、巴氏葡萄球菌(Staphylococcus pasteuri)、贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)、嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus)、人参土芽孢杆菌(bacillusginsengihumi)中的任一种以上而形成的混合菌株构成，更优选地，还会在上述混合菌株中进一步追加选自解淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、甲基营养型芽孢杆菌(bacillus methylotrophicus)、类谷糠乳杆菌(Lactobacillus parafarraginis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、罗旺醋杆菌(Acetobacter lovaniensis)中的一种以上来构成。
就这样的上述特定硝化细菌有效微生物混合菌株而言，目前为止，虽然提及过对于作物生长促进效果，但还未有针对臭味减少能力而使用的先例，通过构成为上述混合物状态，能够获得比单独使用菌株更高的臭味减少能力，从而能够获得本发明所期望的效果。
本说明书中，所谓培养物是指包含存在于培养菌株的培养基中的所有物质的物质，比如可以指包含作为菌株培养的产物的代谢物或分泌物的物质、或其粉碎物，菌株本身也可以被包含在培养物中。此外，上述培养物可以根据本领域通常利用的方法来培养。
作为上述培养基，可以使用通常的培养基，其特征在于，将上述硝化细菌有效微生物菌株在23～35℃培养92～240小时，从而准备1×10CFU/ml以上的浓度的有效微生物混合物的培养物，更详细而言，可以将上述硝化细菌有效微生物菌株全部等量接种至上述培养基后，在20～35℃以0.05～0.4vvm(vol/vol/min.)的通气量和搅拌速度100～200rpm(转(rotary)/min.)、内压0.1～1kgf/cm2培养100～120小时，上述培养基的pH为6.0～9.0是最合适的。
这样制造的上述发酵液肥制造用制剂中，可使用100重量％的上述培养物，此外也可进一步添加赋形剂来构成。在上述赋形剂的情况下，使用碳源或氮源或它们的混合物，优选将淀粉、氨基酸、维生素C、维生素E、葡萄糖、甘油单独使用或将两种以上混合使用，但不限于此。上述淀粉可以为了防止由糖成分导致的膜形成而使用。上述淀粉可以以10～20体积％的量使用，但不限于此。在淀粉的量变多的情况下，微生物被稀释而总菌数变低。维生素C(抗坏血酸)可以用作pH调剂以及维生素用途。上述维生素C可以以0.1～0.5体积％的量使用，但不限于此。上述维生素C在过量投入时降低pH从而可能对菌株的生长和活性造成影响。上述葡萄糖或甘油可以为了使微生物稳定化而使用。
这样制造的上述发酵液肥制造用制剂以储存于微生物培养器280而被供给为特征，上述微生物培养器280能够使下述好氧性发酵液肥化槽200在初期快速稳定化且持续地对液肥化槽进行维持管理，因此畜舍的臭味减少以及环境改善会受到存在于上述微生物培养器280内的混合菌株的活性的影响。
解释的话，本发明中，好氧性发酵液肥供给于畜舍的粪浆池10后能够实现多少微生物活度是效果的核心。因此，维持畜禽粪尿产生量与微生物处理能力的平衡是重要的，通过微生物培养器280来良好管理微生物十分重要。
此外，上述发酵液肥制造用制剂在上述原液槽100中与上述液相的畜禽粪尿混合，以上述液相的畜禽粪尿重量为基准，上述发酵液肥制造用制剂以0.1～30重量％进行混合为佳，更优选地，以1～20重量％进行混合为最佳。这是因为，在上述微生物制剂的含量低于0.1重量％的情况下，畜禽粪尿的臭味去除效果微乎其微，在超过30重量％的情况下，与含量在30重量％以下时的效果几乎相同，对比效果而言是非经济的。
作为上述畜禽粪尿，可以使用牛、猪、羊、山羊等哺乳类和野鸡、鸡、鸭、火鸡等家禽类的粪尿，但不限于此。
3)好氧性发酵液肥化槽200
好氧性发酵液肥化槽200以最少使用4个以上为特征，这是为了，通过连续设置最少4个以上好氧性发酵液肥化槽来调节反应温度以及空气供给量，从而有效去除畜禽粪尿的臭味，并且促进氮化反应而提高液肥的性能，杀灭有害微生物。为此，本发明的好氧性发酵液肥化槽200更优选以使用4个～6个发酵槽为特征，使用低于4个时，难以确保恒定的菌数而难以获得本发明期望的臭味减少能力，使用超过6个时，不易获得因追加发酵槽设备而带来的效果提升。
如图1所示，本发明的一实施例的好氧性发酵液肥化槽220由发酵槽220、发酵槽230、发酵槽240、发酵槽250、沉淀槽260、活化液槽270构成，原液槽100的混合有发酵液肥制造用制剂的畜禽粪尿依次经过发酵槽220、发酵槽230、发酵槽240、发酵槽250、沉淀槽260而被制造成好氧性发酵液肥，该所制造的好氧性发酵液肥通过沉淀槽260而使残存的固体物质分离，然后仅将液相形态的好氧性发酵液肥存储于活化液槽270。
此时，上述发酵槽220、230、240、250的特征在于，在好氧性条件下使混合了发酵液肥制造用制剂的畜禽粪尿的有机物质和臭味成分稳定化，优选以24小时为基准每4小时供给1小时氧。
氧供给即曝气可以通过散气装置来实现，散气装置优选通过将氧传递效率高的高效率散气管设置在发酵槽220、230、240、250中来减小鼓风机的容量以及降低动力费用。畜禽粪尿即使被固液分离有机物质的浓度也高，因此为了获得稳定的发酵液肥，需要许多空气量。因此优选使用高效率的散气管来降低鼓风机所产生的电力费用。在根据调节泡沫的时间来调节氧供给的情况下，无需设置消泡设施。
此外，为了将作为本发明的发酵液肥制造用制剂的有效成分的硝化细菌有效微生物混合物的菌数的杀灭率最小化，且将它们的活度设为最高以能够最大地获得臭味减少能力，具有如下特征：将上述发酵槽220的反应温度设为30～50℃以生成1.0×102～9.0×102CFU/ml浓度的硝化细菌有效微生物混合物、将上述发酵槽230的反应温度设为30～50℃以生成1.0×103～9.0×104CFU/ml浓度的硝化细菌有效微生物混合物、将上述发酵槽240的反应温度设为30～50℃以生成1.0×105～9.0×105CFU/ml浓度的硝化细菌有效微生物混合物，最后将发酵槽250的反应温度设为40～60℃以生成1.0×106～9.0×106CFU/ml浓度的硝化细菌有效微生物混合物，由此杀灭作为有害微生物的大肠菌或沙门氏菌。
4)发酵液肥供给管300、循环储液槽400
发酵液肥供给管300将上述活化液槽270的好氧性发酵液肥供给至畜舍粪浆池10并使其循环，且在中间设置循环储液槽400，以便能够循环供给至设置在各处的畜舍粪浆池10。
如此，通过将硝化细菌有效微生物大量增殖而制造的好氧性发酵液肥持续循环供给至畜舍粪浆池10，从而使畜舍粪浆池10内有效微生物占优势，由此畜舍中所产生的粪尿得到稀释，有害微生物的增殖被抑制，因此臭味减少，饲育环境大幅改善。此外，通过使好氧性发酵液肥在畜舍粪浆池10中反复循环，从而引发微生物分解而畜禽粪尿不腐败，臭味减少，且饲育环境被极大地改善，因此能够阻断疾病，提供最佳的环境，实现家畜增长率和疾病抗病力增强效果以及环保。
另外，关于原液槽100和好氧性发酵液肥化槽200的合计总处理容量，以1天猪粪量每头猪5kg为基准，优选具有能够储存120天～150天猪粪量并进行处理的能力，当3个月后完成好氧性发酵液肥处理时，能够以没有猪粪尿的固液分离的方式进行好氧性发酵液肥的处理。因此3个月后由于消灭了畜粪尿而无需固液分离器20。
以下，例举实施例和实验例来更详细地说明本发明，但这些实施例和实验例仅用于说明的目的，并不会限定本发明的保护范围。
<实施例1>本发明的具有畜禽粪尿的臭味减少效果的发酵液肥制造用制剂1的制 造
作为硝化细菌有效微生物，准备由序列号1所表示的碱基序列构成且具有畜禽粪尿的臭味减少效果的新型微生物郭霍氏杆菌(Bacillus kochii)4584菌株(KCTC13552BP)，然后在30℃培养约240小时，准备1×10CFU/ml浓度的培养物，从而制造将其作为有效成分的本发明的发酵液肥制造用制剂1。
<实施例2>本发明的具有畜禽粪尿的臭味减少效果的发酵液肥制造用制剂2的制 造
将由序列号1所表示的碱基序列构成且具有畜禽粪尿的臭味减少效果的新型微生物郭霍氏杆菌(Bacillus kochii)4584菌株(KCTC 13552BP)、Bacillus kochiipsychrodurans、巴氏葡萄球菌(Staphylococcus pasteuri)、贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelezensis)、嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus)、人参土芽孢杆菌(bacillus ginsengihumi)这些硝化细菌有效微生物等量混合后，在30℃培养约240小时，准备1×10CFU/ml浓度的培养物，从而制造将其作为有效成分的本发明的发酵液肥制造用制剂2。
<实施例3>本发明的具有畜禽粪尿的臭味减少效果的发酵液肥制造用制剂3制造
除了上述实施例2的制剂2的有效微生物以外，等量进一步追加干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、甲基营养型芽孢杆菌(bacillus methylotrophicus)、类谷糠乳杆菌(Lactobacillus parafarraginis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、罗旺醋杆菌(Acetobacter lovaniensis)、解淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)，从而制造本发明的发酵液肥制造用制剂3。
<实施例4>利用本发明的具有畜禽粪尿的臭味减少效果的发酵液肥制造用制剂2 的畜禽粪尿臭味减少用发酵液肥循环装置的使用方法
按照1天猪粪量每头猪5kg为基准，在畜舍粪浆池10的3处分别放入猪粪进行准备。
将上述畜舍粪浆池10的3处所装有的猪粪通过畜禽粪尿移送管30移送至原液槽100，在上述畜舍粪浆池10和上述畜禽粪尿移送管30之间具备固液分离器20，以便将上述猪粪的固体成分去除而仅将液相状态的猪粪移送至上述原液槽100。
此外，微生物培养器280所装有的上述实施例3的发酵液肥制造用制剂也被按照每100吨上述液相状态的猪粪为1～1.2吨左右移送至上述原液槽100中，并且一同放入作为碳源的螯合化的千枚岩100～120升进行混合。
这样混合了上述液相猪粪、发酵液肥制造用制剂、碳源的上述原液槽100中，为了在使上述液相猪粪的臭味减少的同时使上述发酵液肥制造用制剂的活性极大化，使其通过包含发酵槽220、发酵槽230、发酵槽240、发酵槽250、沉淀槽260、活化液槽270的好氧性发酵液肥化槽200，以生成好氧性发酵液肥。
将这样生成的好氧性发酵液肥通过发酵液肥供给管300移送至循环储液槽400后，将其再次供给至上述畜舍粪浆池10，再次在上述畜舍粪浆池10中按照1天5kg基准分别放入猪粪，将上述过程进行反复循环，随着在使猪粪的臭味减少的同时对120天以上的畜禽粪尿储存量进行循环处理，确认到没有污泥分解效果和有害微生物的增殖，即使不追加使用通常所使用的消毒剂或抗生素，也会去除畜禽粪尿的臭味。
此时，将上述120天的猪粪量处理后(约3个月后)，当完成上述反复循环过程时，能够以没有猪粪尿的固液分离过程的方式进行好氧性发酵液肥的处理，从而会更加经济地进行使用。
<比较例1>发酵液肥制造用制剂1的制造
按照与上述实施例2相同的方法进行制造，作为应用菌株，使用仅由干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、甲基营养型芽孢杆菌(bacillus methylotrophicus)、类谷糠乳杆菌(Lactobacillus parafarraginis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、罗旺醋杆菌(Acetobacter lovaniensis)、解淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)构成的有效微生物混合物，从而制造发酵液肥制造用制剂1。
<比较例2>发酵液肥制造用制剂2制造
应用在先注册的专利第10-1670651号的混合菌株，详细而言，将由类谷糠乳杆菌(Lactobacillus parafarraginis)、副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)、Lactobacillus tolerans、布赫内氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)、哈尔滨乳杆菌(Lactobacillus harbinensis)、恶味乳杆菌(Lactobacillus perolens)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)、牛痘乳杆菌(Lactobacillus vaccinostercus)、罗旺醋杆菌(Acetobacter lovaniensis)、过氧化醋杆菌(Acetobacter peroxydans)、发酵毕赤酵母(Pichia fermentans)、嗜酒假丝酵母(Candida ethanolica)、Saccharomycopsisschoenii、氧化硫硫杆菌(Thiobacillus thiooxidans)、苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)、食窦魏斯氏菌(Weissella cibaria)、类肠膜魏斯氏菌(Weissellaparamesenteroides)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)构成的有效微生物混合后，在25℃培养120小时，制造将1×107CFU/ml浓度的有效微生物培养液作为有效成分的发酵液肥制造用制剂2。
<实验例1>畜禽粪尿的臭味减少能力确认
1.实验方法
在家畜粪尿中将实施例1、2、3的发酵液肥制造用制剂以及比较例1、2的发酵液肥制造用制剂以上述家畜粪尿重量为基准加入20重量％并进行混合后，将其在30℃发酵10天，并且测定硫化氢(H2S)的气体浓度以及氨(NH3)气体浓度。
此时，试验气体的浓度利用气体检测管(旧KS I 2218:2009)来测定。
2.实验结果
上述实验结果，显示出如下述表1那样的结果。
[表1]
硫化氢减少率(％) 氨减少率(％)
比较例1 70.1％ 65.2％
比较例2 75.1％ 70.9％
实施例1 80.2％ 80.0％
实施例2 85.2％ 85.0％
实施例3 89.5％ 89.6％
如上述表1所示，确认到作为本发明的实施例1、2、3的发酵液肥制造用制剂即使在低浓度的菌数下也在短时间内表现出高臭味减少能力。
<实验例2>发酵槽不同阶段臭味减少能力确认
1.实验方法
通过实施例4的畜禽粪尿臭味减少用发酵液肥循环装置的使用方法，使猪粪的臭味减少，确认各发酵槽所生成的上述实施例2的发酵液肥制造用制剂的活性(确认各硝化细菌有效微生物混合菌株的菌数以及测定氨(NH3)气体浓度)。此时，作为比较例，利用上述实施例4的循环装置，且应用比较例1的发酵液肥制造用制剂(比较例3)或者在上述好氧性发酵液肥化槽200内设置1个或3个发酵槽(比较例4、5)，一同确认各比较例的活性。
2.实验结果
上述实验结果，显示出如下述表2那样的结果。
[表2]
Figure BDA0001891917900000141
如上述表2所示，确认到比较例3的菌株通过好氧性发酵液肥化槽菌数增加，但相对于增加菌数，氨减少率并不高，在比较例4(使用1个发酵槽)和比较例5(使用3个发酵槽)的情况下，发酵槽间的微生物活性得到维持，但由于在一个发酵槽中进行长时间发酵过程，因此确认到因再次产生猪粪中所产生的有害微生物而检测出有害微生物(大肠菌、沙门氏菌)，另一方面，在本发明的实施例4的情况下，确认到既没有检测到有害微生物，臭味减少能力也优异，能够用作本发明期望的循环装置。
如此，通过将硝化细菌有效微生物大量增殖而制造的发酵液肥持续循环至畜舍粪浆池，从而确认到畜舍粪浆池内有效微生物占优势，由此畜舍中所产生的粪尿的臭味被有效减少，同时有害微生物的增殖也被抑制，畜舍饲育环境被大幅改善，并且随着对120天以上的畜禽粪尿进行循环处理，可知没有有害微生物的增殖，并且即使不追加使用通常所使用的消毒剂或抗生素，也能够更加快速且经济地去除或减少畜禽粪尿的臭味。
上述的本发明是以优选的实施例为中心进行说明的，本发明所属技术领域的一般技术人员能够在本发明的本质技术范围内实现与上述本发明的详细的说明不同的形态的实施例。这里，本发明的本质技术范围体现在权利要求范围中，且应当理解成与其处于等同范围内的所有不同之处均包含在本发明中。
Figure IDA0001891917970000011
Figure IDA0001891917970000021

Claims (5)

1.一种郭霍氏杆菌(Bacillus kochii)菌株的菌体或其培养物在减少畜禽粪尿的臭味中的用途，其特征在于，所述郭霍氏杆菌(Bacillus kochii)菌株由序列号1所表示的碱基序列构成，并且所述郭霍氏杆菌(Bacillus kochii)的保藏编号为KCTC 13552BP。
2.根据权利要求1所述的用途，进一步包含巴氏葡萄球菌(Staphylococcuspasteuri)、贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)、嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillusstearothermophilus)、人参土芽孢杆菌(bacillus ginsengihumi)中的任一种以上的混合菌株作为硝化细菌有效微生物，且含有所述混合菌株的培养物作为有效成分。
3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，作为所述硝化细菌混合有效微生物，进一步包含干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、甲基营养型芽孢杆菌(bacillusmethylotrophicus)、类谷糠乳杆菌(Lactobacillus parafarraginis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、罗旺醋杆菌(Acetobacter lovaniensis)、解淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)中的任一种以上。
4.一种使用权利要求1中所述的郭霍氏杆菌(Bacillus kochii)菌株的菌体或其培养物减少畜禽粪尿臭味的方法，所述方法通过使用包括以下的装置进行：原液槽(100)、好氧性发酵液肥化槽(200)以及发酵液肥供给管(300)，其特征在于，所述方法包括：
通过原液槽(100)将从畜舍粪浆池(10)移送的畜禽粪尿和权利要求1中所述的郭霍氏杆菌(Bacillus kochii)菌株的菌体或其培养物以及以所述郭霍氏杆菌(Bacilluskochii)菌株的菌体或其培养物重量为基准2～5重量％的作为碳源的螯合化的千枚岩进行混合、
通过所述好氧性发酵液肥化槽(200)使从所述原液槽(100)供给的混合有权利要求1中所述的郭霍氏杆菌(Bacillus kochii)菌株的菌体或其培养物的畜禽粪尿发酵从而制造好氧性发酵液肥、以及
通过所述发酵液肥供给管(300)将所述好氧性发酵液肥化槽(200)的好氧性发酵液肥供给至所述畜舍粪浆池(10)，
供给至所述畜舍粪浆池(10)的所述好氧性发酵液肥与畜禽粪尿混合，并经由所述原液槽(100)、所述好氧性发酵液肥化槽(200)及所述发酵液肥供给管(300)供给至所述畜舍粪浆池(10)，从而反复循环。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述好氧性发酵液肥化槽(200)包含4个发酵槽即发酵槽(220)、发酵槽(230)、发酵槽(240)、发酵槽(250)以及沉淀槽(260)、活化液槽(270)。
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