KR100279630B1

KR100279630B1 - 음식물 쓰레기 처리용 탈취제

Info

Publication number: KR100279630B1
Application number: KR1019980048422A
Authority: KR
Inventors: 장호근
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1998-11-12
Filing date: 1998-11-12
Publication date: 2001-11-22
Also published as: KR20000032081A

Abstract

망간 화합물과 유기산을 유효성분으로 하는 음식물찌꺼기용 탈취제가 제공된다. 본 발명 탈취제의 망간 화합물로는 황화망간 (MnSO₄), 유기산으로는 아스코르브산 또는 시트르산을 이용할 수 있다. 본 발명의 탈취제는 특히 미생물을 이용한 발효처리시 미생물의 발효활성을 억제하지 않으면서 우수한 탈취력을 보유하는 한편, 기존의 화학반응용 탈취제의 문제점으로 지적되어온 탈취, 변색, 쇠비린내 등의 문제점을 갖지 않는다.

Description

음식물 쓰레기 처리용 탈취제

본 발명은 음식물 쓰레기 처리시 발생하는 악취를 제거하는 탈취제에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 미생물에 의한 음식물 쓰레기의 발효처리시 발생하는 악취, 특히 암모니아성 취기에 대한 탈취효과가 우수하면서, 미생물의 생장에 악영향을 주지 않도록 하여 발효 성능에 반하지 않도록 하는 탈취제에 관한 것이다.

최근 음식물찌꺼기의 퇴비화와 관련하여 음식물찌꺼기를 8∼24시간내에 완전분해 및 퇴비화시킨다고 하는 소위 고속발효기가 여러 중소업체로부터 산발적으로 출시되어 시장에 선보이고 있다. 그러나, 이러한 발효기에 의한 발효는 발효과정에서 매우 심한 악취를 발생하고 있으며, 이로 인하여 사용자의 불신감을 불러일으켜 음식물찌꺼기 처리장치의 사용을 기피하고 있는 실정이다.

이러한 발효과정에서 발생하는 냄새를 제거하기 위하여, 발효 처리 과정에서 탈취제가 사용되고 있다.

현재 통상적으로 사용되고 있는 탈취제로는 화학반응형 탈취제와 생물반응형 탈취제를 들 수 있다.

상기 화학반응형 탈취제의 일례로는 황산철과 황산반토를 적정하게 투입하여 상기 요소 중의 철(Fe)과 알루미늄(Al)성분에 의해 탈취를 행하는 첨가제가 있으며, 상기 생물반응형 탈취제로는 탈취를 위한 미생물이 알려져 있다. 본 발명은 상기 화학반응형 탈취제에 관한 것으로, 종래기술과의 비교에 있어서, 이하에서는 상기 황산철과 황산반토를 배합한 탈취제로 한정하여 설명한다.

상기 황산철과 황산반토를 주재로 한 종래의 탈취제는 일반적으로 투입후 쇠비린내를 발생시킨다는 문제점을 갖는다.

본 발명자는 상기 황산철과 황산반토의 탈취제로서의 적합성과 쇠비린내 감소 효과 등을 검토하기 위하여 탈취제 중 알루미늄(Al)과 철(Fe)의 비율을 달리하여 시험하였다. 즉, 알루미늄(Al)의 비율을 늘리고 철(Fe)의 비율을 줄임으로써 쇠비린내 문제를 다소 해결할 수 있었으므로 이를 고려하여 설명한다. 시험방법은 총량을 1%로 하되 Al:Fe의 비율을 서로 달리하면서 비린내 감소 효과 및 탈취효과를 비교 평가하였다.

상기 Al:Fe의 비율을 달리한 탈취제를 각각 준비하고, 취기강도가 4.5 이상인 음식물쓰레기 300g에 살포하여 혼합하였다. 그리고 각각 24시간, 48시간 단위로 음식물쓰레기에서 발생하는 취기강도와 철분으로부터 기인하는 쇠비린내를 관능 검사하였다.

표 1은 상기 시험결과를 보이는 것이다.

관능취기강도와 쇠비린내 측정결과

Al/Fe 투입량(g)	24시간 후 결과	48시간 후 결과
Al/Fe 투입량(g)	관능취기강도^*	쇠비린내 강도^**	관능취기강도	쇠비린내 강도
0.70/0.30	3.5	++++	3.0	++++
0.75/0.25	3.5	++++	3.0	++++
0.80/0.20	3.0	+++	2.5	+++
0.85/0.15	3.0	++	2.5	++
0.90/0.10	2.5	++	2.0	+
0.95/0.05	2.5	+	2.0	+/-
0.98/0.02	3.0	+/-	2.0	+/-
1.00/0.00	3.5	-	2.5	-

^*관능취기강도: 5: 매우 강한 냄새

4: 강한 냄새

3: 쉽게 감지가능한 냄새

2: 약한 냄새

1: 미약한 냄새

0: 무취

^**쇠비린내 강도: ++++: 매우 강한 냄새

+++: 강한 냄새

++: 쉽게 감지가능한 냄새

+: 약한 냄새

+/-: 미약한 냄새

-: 무취

상기 결과와 같이, Al의 함유비 95% 미만에서는 쇠비린내가 계속적으로 발생하고 있으며, 탈취효과는 Al이 90-95% 함유되어 있을 때, 가장 양호한 것으로 나타났다. 따라서 가장 양호한 배합은 Al/Fe = 95/5 임을 알 수 있다.

그러나 이 경우에도 미약하게나마 쇠비린내가 발생하여 불쾌감을 유발하며, 따라서 탈취효과가 깔끔하지 못하다는 문제점이 있고, 탈취액을 분무한 후 약액이 마르면 Al/Fe 분말이 하얗게 드러나, 시각적으로 불결감을 유발한다. 또한 투입량 1%를 초과하면 미생물에 대하여 악영향을 나타내므로, 다시 악취가 발생할 경우 재투입이 곤란하다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 종래기술에 따른 화학반응형 탈취제가 갖는 문제점이 해소된 새로운 탈취제를 제공하는 것이다.

더욱 구체적으로, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래기술의 황산철과 황산반토를 주재로 한 화학반응형 탈취제의 문제점, 예컨대, 쇠비린내를 발생시킨다는 문제점 없이 미생물의 음식물 발효성능에 하등 악영향을 미치지 않는 새로운 성분의 탈취제를 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적은 망간 화합물과 유기산 화합물이 조합된 본 발명의 탈취제에 의해 달성된다.

상기 망간 화합물로는 황화망간(MnSO₄)이나 황화망간 수화물 (MnSO₄·7H₂O) 등을 선택할 수 있고, 유기산으로는 아스코르브산(Ascorbic acid)과 시트르산(Citric acid) 또는 그의 염 등을 선택할 수 있다.

상기 망간 화합물과 유기산 화합물은 각각 최대 허용범위내에서 단독 또는 혼합 사용될 수 있는데, 발효액 150 ml당 황화망간(MnSO₄) 800 mg, 아스코르브산 5000 mg, 시트르산 5000 mg을 최대 허용범위로 한다.

이를 발효물 10 kg에 대한 양으로 환산하면, 황화망간(MnSO₄)은 53.2g, 아스코르브산과 시트르산은 각각 333 g이다.

상기 최대 허용범위 비율은 사용하는 곳에 따라 발효물 또는 발효액의 기준량에 따라 책정하여 실시할 수 있다.

본 발명의 탈취제는 유효성분으로서 망간 화합물과 한가지 이상의 유기산의 혼합물로 이루어지며, 여기서 망간 화합물로는 황화망간(MnSO₄), 황화망간 수화물 (MnSO₄·7H₂O), 유기산으로는 아스코르브산, 시트르산, 및 이러한 유기산의 나트륨염 또는 칼륨염 중에서 선택된 한가지 이상의 성분을 사용할 수 있다. 또한, 이들 성분의 탈취력에 영향을 미치지 않는 한, 기타 다른 기능성 요소를 추가하여 사용할 수 도 있다.

본 발명의 탈취제 조성물은 특히, 황화망간(MnSO₄), 아스코르브산, 시트르산으로 이루어진 것으로, 본 발명의 주요 목적은 본 발명의 탈취제를 첨가하였을 경우에도 미생물의 생장에 악영향을 주지 않으면서 우수한 탈취효과를 발휘하는 탈취제를 제공하는 것이므로 이하에서는, 상기 요소들 중에서 하나만을 선택하여 구성된 탈취제의 미생물의 생육을 억제하지 않는 최대허용범위와 상기 요소들을 배합하여 이루어진 탈취제의 미생물 생육 허용범위를 보이는 실시예를 제시하고자 한다.

아래의 표 2는 상기 황화망간(MnSO₄), 아스코르브산, 시트르산중에서 하나씩을 선택하고 투입량을 다르게 하여 각각의 경우에서의 균밀도와 탁도를 조사하여 미생물의 생장에 악영향을 주지 않는 최대허용범위를 구하는 실험의 결과를 보이는 것이다.

상기 실험을 위하여 발효액인 TSB 배지를 150ml씩 다수개를 준비하여, 상기 황화망간(MnSO₄), 아스코르브산, 시트르산의 농도를 서로 달리하여 첨가하고, 바이오칩(bio-chip) 1g씩을 접종한 후, 30℃에서 48시간 진탕 배양하여 상기 미생물의 생장량을 측정하여 본원 발명이 제시하는 상기 황화망간(MnSO₄), 아스코르브산, 시트르산이 상기 미생물의 증식에 어떤 영향을 주는지를 평가하였다. 여기서, TSB배지란 소이톤(soytone) 3g, 트립톤(tryptone) 17g, 글루코스(glucose) 2.5g, 염화나트륨(NaCl) 5g, K₂HPO₄1g을 섞어 만든 미생물 배양을 위한 배지이다.

하기 표 2의 실험결과에 의하면 황화망간(MnSO₄)만을 선택하여 된 탈취제를 투입하였을 경우 상기 황화망간(MnSO₄)이 50∼800mg까지는 균밀도가 양호하고 탁도를 유지하고 있어, 상기 범위내에서는 미생물의 생장에 악영향을 주지 않는 것으로 확인되었다. 그리고, 아스코르브산 만을 선택하여 된 탈취제를 투입하였을 경우 상기 아스코르브산이 50∼5000mg까지는 균밀도가 양호하고 탁도가 유지되고 있으므로, 상기 범위내에서는 미생물의 생장에 악영향을 주지 않는 것으로 확인되었다. 또한, 상기 시트르산만을 선택하여 된 탈취제를 투입하였을 경우 상기 시트르산이 50∼5000mg까지는 균밀도가 양호하고 탁도가 유지되고 있으므로, 상기 범위내에서는 미생물의 생장에 악영향을 주지 않는 것으로 확인되었다.

황화망간, 아스코르브산, 및 시트르산의 단독 투입에 따른 배양성 측정결과

(단위 : mg)
Mn : Asc : Citr	배양 결과	비 고
Mn : Asc : Citr	균밀도	비 고	OD₆₀₀
50 : 0 : 0	++++	1.56	균 밀도+++++ 매우양호 ++++ 양호 +++ 보통 ++ 미약 + 불량 - 매우불량OD ₆₀₀ 파장 600 nm에서의 광학밀도(배양액의 탁도)
100 : 0 : 0	++++	1.54
200 : 0 : 0	++++	1.62
400 : 0 : 0	++++	1.63
800 : 0 : 0	++++	1.49
1500 : 0 : 0	++	0.35
3000 : 0 : 0	-	0.06
0 : 50 : 0	++++	1.48
0 : 200 : 0	++++	1.54
0 : 500 : 0	++++	1.51
0 : 1500 : 0	+++++	1.82
0 : 5000 : 0	++++	1.79
0 : 10000 : 0	++	0.29
0 : 25000 : 0	+	0.15
0 : 50000 : 0	-	0.08
0 : 0 : 50	++++	1.53
0 : 0 : 200	++++	1.61
0 : 0 : 500	+++++	1.72
0 : 0 : 1500	+++++	1.85
0 : 0 : 5000	++++	1.47
0 : 0 : 10000	+++	1.17
0 : 0 : 25000	+	0.21
0 : 0 : 50000	_	0.05
무처리구	++++	0.49

상기 표 2의 결과로 볼 때, 황화망간, 아스코르브산 및 시트르산 각각은 매우 높은 농도에서 미생물 생장성에 악영향을 미치지만, 적당한 농도에서는 오히려 생장을 촉진하는 것으로 나타났다. 각 성분의 최대 허용농도는 발효액 150 ml 당, MnSO₄800mg, 아스코르브산 5000mg, 시트르산 5000 mg으로서, 이를 발효물 10 kg에 대한 양으로 환산하면 MnSO₄는 53.2g, 아스코르브산과 시트르산은 333g 이다. 이러한 최대 투입허용량으로 볼 때, 황화망간, 아스코르브산 및 시트르산 각각의 성분은 현실적인 투입량 수준에서는 미생물에 대한 독성이 없다고 할 수 있다.

한편, 본 발명의 탈취제를 이루는 구성성분으로써의 황화망간(MnSO₄), 아스코르브산, 시트르산을 상기 최대허용 범위 내에서 혼합조성 시켜만든 탈취제가 미생물의 생장에 어떤 영향을 미칠 것인가에 대한 실험결과를 다음 표 3에 나타내었다. 이 실험에서는 상기 황화망간(MnSO₄)의 투입량을 200mg, 400mg, 800mg으로 하고, 상기 각각의 경우에 대하여 아스코르브산 1000mg, 2000mg, 3000mg, 5000mg, 시트르산을 1000mg, 2000mg, 3000mg, 5000mg 투입하였다.

표 3에서 MAC는 황화망간 (MnSO₄), 아스코르브산 및 시트르산의 혼합물을 가리킨다.

MAC 복합물 투입량에 따른 균 배양성 결과

(단위 : mg)
MAC 투입량(Mn : Asc : Citr)	배양 결과(균밀도)	비 고
200 : 1000 : 1000	+++++	균 밀도+++++ 매우양호 ++++ 양호 +++ 보통 ++ 미약 + 불량 - 매우불량
200 : 2000 : 2000	+++++
200 : 3000 : 3000	++++
200 : 5000 : 5000	++
400 : 1000 : 1000	+++++
400 : 2000 : 2000	++++
400 : 3000 : 3000	++++
400 : 5000 : 5000	++
800 : 1000 : 1000	++++
800 : 2000 : 2000	++++
800 : 3000 : 3000	++++
800 : 5000 : 5000	+
무처리구	++++

표 3에 나타난 바와 같이, MAC 각 성분을 동시에 투입할 경우 MnSO₄, 아스코르브산, 및 시트르산을 각각 800mg, 3000mg, 3000mg씩 동시에 투입하여도 발효성능에 아무런 영향을 주지 않는 것으로 밝혀졌다.

상기 표 2와 표 3의 결과를 종합해 볼 때, 황화망간과 아스코르브산, 및 시트르산은 단독 또는 배합 사용시에도 미생물에 대한 악영향이 거의 없어, 탈취용 첨가제로서 수시로 사용하여도 무방할 것으로 판단된다.

이상으로 본 발명의 탈취제의 한가지 구체예로서, 황화망간(MnSO₄), 아스코르브산, 및 시트르산 중에서 선택된 한가지 이상의 성분으로 이루어진 탈취제가 미생물의 생장에 영향을 주지 않는 최대허용범위를 제시하였다.

이하에서는 상기 허용범위 내에서 음식물쓰레기 발효시 발생하는 악취를 제거하기 위한 탈취제 구성성분의 가장 경제적인 투입비율을 제시하고자 한다.

MAC 탈취효과 검정시험

본 발명의 악취제거를 위한 바람직한 투입비율을 조사하기 위하여 표준 음식물을 7일간 투입한 후 생선 30%를 함유하는 음식물을 3일간 연속 투입하여 악취를 발생하는 음식물을 준비하였다. 이를 300g 단위로 시험용 용기에 투입하고 여기에 혼합몰비를 서로 달리한 본 발명의 MAC 탈취제를 살포하였다. 표 4는 3시간 후 취기를 측정한 실험 결과를 보이는 것이고, 황화망간(MnSO₄), 아스코르브산, 시트르산의 혼합비의 단위는 몰(mole)이다. 실험은 황화망간(MnSO₄) 0.1mole에 대하여 상기 아스코르브산을 0.25, 0.5, 0.5, 0.5mole로 시트르산을 0.1, 0.1, 0.25, 0.5mole을 투입한 시료 4개와, 황화망간(MnSO₄) 0.5mole에 대하여 상기 아스코르브산을 0.1, 0.25, 0.5, 0.25, 0.75, 0.5mole로 시트르산을 0.1, 0.251, 0.25, 0.5, 0.5, 0.75mole을 투입한 시료 6개로 총 13개의 시료를 대상으로 하였다.

각종 MAC 배합의 탈취효과

MAC투입 Mole비(Mn : Asco : Citr)	취기강도	비 고
MAC투입 Mole비(Mn : Asco : Citr)	관능취기^*	비 고	기기측정치
0.10 : 0.10 : 0.10	4.0	1,345	* 투입량 : 1/5 희석액 10ml/300g * 분자량 MnSO₄151 아스코르브산 176 시트르산 나트륨 294 * 1M 물 1리터에 분자량 만큼(g)의 중량을 용해한 상태
0.10 : 0.25 : 0.25	3.5	1,319
0.10 : 0.50 : 0.50	3.5	1,269
0.25 : 0.25 : 0.10	3.5	1,292
0.25 : 0.50 : 0.10	3.0	1,402
0.25 : 0.50 : 0.25	3.0	1,382
0.25 : 0.50 : 0.50	3.0	1,294
0.50 : 0.10 : 0.10	3.5	1,372
0.50 : 0.25 : 0.25	2.5	1,382
0.50 : 0.50 : 0.25	2.5	1,293
0.50 : 0.25 : 0.25	2.5	1,239
0.50 : 0.75 : 0.50	2.4	1,359
0.50 : 0.50 : 0.75	2.4	1,354
무처리구	4.5	1,388

^*) 관능취기 강도는 표 1에서 정의된 바와 같다.

상기 표 4의 실험결과에 의하면 상기 황화망간(MnSO₄), 아스코르브산, 시트르산의 혼합비는 몰비로 0.5:0.25:0.25가 가장 바람직하며, 허용 혼합비율은 몰비로 0.25∼0.5:0.25∼0.75:0.1∼0.75로 상기 범위에서도 탈취효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 상기 범위 이하에서는 탈취효과가 만족스럽지 못하며, 그 이상에서도 효과는 우수하나 비경제적임을 알 수 있다.

한편, 본 시험도중, MAC 수용액을 수일간 방치했을 때, 수용액의 색깔이 누런색으로 변색되며 또한 다량의 침전물이 생성되는 것을 관찰하였다. 이러한 현상은 수용액상에서 MAC 각 성분이 반응을 일으켜 화학적인 변화를 유발하기 때문인 것으로 사료되며, 이로 인하여 시간이 지남에 따라 MAC의 탈취성능이 저하될 것으로 예상되는 바, 탈취액의 물성을 안정화시켜야 할 것으로 생각된다.

지금까지 본원 발명의 탈취제는 황화망간(MnSO₄), 아스코르브산, 및 시트르산을 구성성분으로 하는 것을 들어 설명하였다.

그러나, 본원 발명은 여타의 망간(Mn)화합물과 유기산 화합물 중에서 적당한 것을 선택하여서도 가능하다.

다만, 망간(Mn)화합물로서는 황화망간(MnSO₄) 또는 MnSO₄·7H₂O 중에서 어느 하나를 선택하여 사용함이 바람직하고, 유기산 화합물로서는 아스코르브산이나 시트르산과 같은 유리산 형태를 사용함이 바람직하다는 것을 제시하고자 한다. 왜냐하면, 종류에 따라, 망간 화합물과 유기산 혼합물로 이루어진 탈취액을 수용액 상태로 수일간 방치하게 되면, 수용액의 색깔이 누런색으로 변색되며 다량의 침전물이 생성되기도 하는데 이는 각 성분이 반응을 일으켜 화학적인 변화를 유발할 수도 있기 때문이다. 따라서, 단시간 내에 사용되는 것이라면 어느 것이라도 관계가 없으나 장시간 사용을 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예의 조성예를 이용함이 좋다. 표 5는 장시간 방치된다 하더라도 본원 발명의 실시예는 탈취액의 물성이 안정화되어 변색이나 침전을 보이지 않음을 보이는 실험결과이다.

망간 화합물로는 황화망간(MnSO₄)또는 MnSO₄·7H₂O중에서 선택하고, 유기산화합물로서는 상기 아스코르브산, 시트르산을 포함하여 아스코르브산 나트륨과 시트르산 나트륨, 시트르산 칼륨을 선택할 수 있다.

그러나, 하기 표 5에 의하면, 본 발명에서 제시된 바람직한 실시예, 즉 유기산으로서 유리산 형태를 사용한 경우에는 상온에서 10일간 방치하더라도 변색과 침전은 일어나지 않으며, 탈취력도 양호한 상태로 유지됨을 알 수 있었다.

MAC 물성 안정화시험

가. 시험목적

MAC의 각 성분 중 망간 화합물을 무수물 또는 수화물 형태로, 유기산을 유리산 또는 염 형태로 하여 탈취액을 제조하므로써, 변색 또는 침전발생이 없는 조성 확립

나. 시험방법

-.주성분을 Mn, 아스코르베이트, 시트레이트로 하는 여러 가지 화합물을 서로 짝을 바꿔가면서 기존 조성(Mn 0.5M, 아스코르베이트 0.25M, 시트레이트 0.25M)대로 배합

-.상기 수용액을 상온에서 10일간 방치하여 변색 및 침전여부를 조사

다. 시험결과

MAC의 물성안정화 시험결과는 다음과 같다.

MAC의 물성안정화 시험결과

MAC배합성분	변 색	침 전	탈취력	비 고
MnSO₄+ 아스코르브산 + 시트르산	X	X	양호	시트르산 분자량: 210
MnSO₄+ 아스코르브산 + 시트르산 나트륨	O	O	양호
MnSO₄+ 아스코르브산 + 시트르산 칼륨	O	O	양호
MnSO₄+ 아스코르브산 나트륨 + 시트르산	O	O	양호
MnSO₄+ 아스코르브산 나트륨 + 시트르산 나트륨	O	O	양호
MnSO₄+ 아스코르브산 나트륨 + 시트르산 칼륨	O	O	양호
MnSO₄·7H₂O + 아스코르브산 나트륨 + 시트르산 나트륨	O	O	양호
MnSO₄·7H₂O + 아스코르브산 + 시트르산	X	X	양호
MnSO₄·7H₂O + 아스코르브산 + 시트르산 나트륨	O	O	양호

상기 결과로 볼 때, 망간 화합물은 수화물, 무수물에 관계없이 일정한 물성을 나타내며, 유기산류는 유리산 (Free Acid) 형태로 사용할 경우 침전 및 변색이 방지됨을 알 수 있다. 한편, 유기산의 염류는 침전 및 변색을 일으키기는 하지만, 그와 관계없이 탈취효과는 보유하는 것으로 나타났다.

이하에서는, 본 발명에 따른 탈취제와 종래 Fe/Al계 화학반응형 탈취제 및 미생물 탈취제의 탈취효과를 비교실험하였다.

실험방법은 악취를 유발하는 음식쓰레기 3 세트에 대하여 1)황산철 5g에 황산반토 95g을 증류수 300ml에 용해하여 발효조내 교반기를 가동하면서 살포 2)MnSO₄23g + 아스코르브산 13g + 시트르산 16g을 증류수 300ml에 용해하여 발효조내 교반기를 가동하면서 살포 3)탈취미생물 100g을 증류수 300ml에 섞어서 살포한 후, 3일간 표준 음식물을 투입하여 정상 가동하면서 경시적으로 각종 물성 변화를 측정하였다.

표 6은 그 실험결과를 보이는 것으로 탈취제 투입전의 취기를 관능측정과 기기측정 방법으로 측정한 후, 3시간, 24시간, 48시간, 72시간 경과시 각각을 측정하였다.

탈취용 첨가제의 탈취효과 비교평가 결과

경과시간	관능취기^*측정결과	비고
경과시간	MAC	비고	Fe/Al	탈취미생물
투입전	4.5(1,498)	4.5(1,418)	4.5(1,233)	괄호안의 숫자는취기의 기기측정치
3h	2.5(1,382)	2.8(883)	3.5(1,312)
24h	2.3(1,381)	2.5(872)	3.5(1,272)
48h	2.3(1,299)	2.5(928)	3.5(1,344)
72h	2.3(1,317)	2.8(915)	3.5(1,288)

^*) 관능취기 정의는 표 1에서 정의된 바와 같다.

소멸장치수준에서 각 탈취용 첨가제의 효과를 실험한 결과, MAC ≥ Fe/Al ≥ 탈취미생물의 순서로 나타났다. 즉, MAC와 Fe/Al은 투입직후, 관능취기강도 4.5가 2.5-2.8 수준으로 낮아졌으나, 탈취미생물은 3.5 수준인 것으로 나타났다. 즉 화학반응형 탈취제는 효과가 곧바로 우수하게 나타나는 반면, 생물반응형 탈취제는 즉각적인 탈취기능이 없음을 알 수 있다.

Fe/Al은 MAC와 유사하거나 약간 낮은 수준의 탈취효과를 보이고 있으나, 앞에서 지적한 바와 같이, Fe/Al은 미생물에 대한 악영향이 있고, 약액 건조 후, 흰색의 석출물이 나타나며, 쇠비린내가 나는 등의 문제점이 있다.

MAC처리에 따른 관능취기강도는 2.5 수준으로 Fe/Al과 유사하나, 발효물로부터 발생하는 냄새가 매우 깔끔하며 또한 그 성분이 유기성으로, 발효에 대해 악영향이 거의 없다는 점에서, 음식물처리기로부터 발생하는 악취를 제거하는데 매우 효과적이다.

본원 발명의 탈취제를 음식물 처리기에 투입하여 취기, 감량율, 미생물 밀도등 각종 물성변화를 보이므로써, 발효성능에 주지 않으며 악취를 제거하는 효과가 있음을 실험을 통하여 검증하였다.

상기 실험을 위하여 약 1.5개월간 정상가동되고 있던 음식물처리기에 생선 30%를 함유하는 음식물을 5일간 투입하여 악취를 내는 음식물을 준비하고, 본 발명의 탈취제(황화망간(MnSO₄) 0.5mole: 아스코르브산 0.25mole : 시트르산 0.25mole)를 준비하여 정상가동 상태에서 상기 음식물처리기의 뚜껑을 열고 30ml를 살포한 후, 뚜껑을 닫고 약 10분간 방치하고 다시 본 발명의 탈취제를 30ml를 살포한 후 같은 방법으로 30ml를 추가 살포하였다. 이후 10일간 표준음식물을 정상 투입하면서 취기강도, 감량율, 미생물밀도, 이산화탄소 농도 등을 분석하였다.

표 7로부터 확인되는 바와 같이, 본 발명의 탈취제를 투입하기 전의 취기강도는 5.0, 미생물밀도는 1.5X10⁹(균수/g), CO₂농도가 6000(ppm)이었으며, 본 발명의 탈취제를 투입후 1일, 3일, 5일, 7일, 10일 경과시 측정 결과가 취기강도는 감소하고, 미생물밀도와 CO₂농도, 감량율이 증가하는 것으로 보아 본원 발명의 탈취제는 냄새제거 이외에 발효성능에도 도움을 줄 수 있는 것으로 확인되었다.

악취음식물에 MAC처리에 따른 성능 분석

경과일수(일)	분석결과	비고
경과일수(일)	관능취기강도^*(5단계)	비고	미생물밀도(/g)	CO₂농도(ppm)	감량율(%)
처리전	5.0	1.5 X 10⁹	6,000	-	측정치는 음식물 투입전의 결과임
1	2.3	1.8 X 10⁹	7,000	92
3	2.3	1.9 X 10⁹	6,000	94
5	2.6	1.8 X 10⁹	6,000	94
7	2.8	1.6 X 10⁹	7,000	95
10	3.2	1.7 X 10⁹	7,000	92

^*) 관능취기 강도는 표 1에서 정의된 바와 같다.

MAC 투입에 따라 5.0 수준이던 취기강도가 2.3 수준으로 떨어졌으며 이는 약 5-7일간 안정적으로 유지되었다. 즉, 화학반응형 MAC탈취제를 투입함에 따라, 투입 즉시 암모니아성 악취성분과 반응하여 탈취효과를 발휘하는 것이다

MAC 투입 후, CO2농도와 미생물밀도의 변화를 살펴보면, 투입전보다 오히려 양호해진 것으로 나타났는데 이는 MAC가 발효성능에 악영향을 전혀 주지 않는다는 것을 의미하며, 표준음식물이 투입됨으로써 발효효율이 약간 향상되었기 때문인 것으로 사료된다. 음식물 감량을 역시 MAC투입 전,후 별 차이가 없는 것으로 나타났다

결국, 본 MAC탈취제는 발효성능에 악영향을 주지 않으면서 악취를 제거하는 능력이 우수하다고 할 수 있다.

본 발명에 따른 망간 화합물과 유기산으로 이루어진 탈취제는 종래의(Fe)/알루미늄(Al)을 주성분으로 하는 탈취제와 미생물을 이용한 탈취제에 비하여 탈취효과가 우수하고, 미생물에 대한 악영향이 없으며, 탈취제 자체의 냄새를 갖고 있지 않아, 발효에 의한 음식쓰레기 처리시 발생하는 냄새를 제거하는 탈취제로서 적합하며, 특히, 미생물에 의한 음식물의 발효처리시 효과적으로 병용할 수 있다.

Claims

유효성분으로서 망간 화합물과 유기산 성분을 0.25∼0.5 : 0.35∼1.5의 몰비로 함유하는 것이 특징인 음식물 쓰레기의 냄새제거를 위한 탈취제.
제 1항에 있어서, 망간 화합물은 황화망간(MnSO₄) 또는 MnSO₄.7H₂O이고 유기산 성분은 아스코르브산과 시트르산 중에서 선택된 단독 또는 혼합 성분인 것이 특징인 탈취제.
제 2항에 있어서, 유효성분으로서 황화망간, 아스코르브산 및 시트르산을 함유하는 것이 특징인 탈취제.
제 3항에 있어서, 유효성분으로서 황화망간, 아스코르브산 및 시트르산을 0.25∼0.5 : 0.25∼0.75 : 0.1∼0.75의 몰비로 함유하는 것이 특징인 탈취제.
제 4항에 있어서, 황화망간 : 아스코르브산 : 시트르산의 몰비가 0.5 : 0.25 : 0.25인 것이 특징인 탈취제.
제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서, 미생물에 의한 음식물의 발효처리시 사용되는 것이 특징인 탈취제.