KR100424157B1 - 활성부식물질과 부식화미생물을 이용한 유기성 폐기물의퇴비화 방법 - Google Patents

활성부식물질과 부식화미생물을 이용한 유기성 폐기물의퇴비화 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100424157B1
KR100424157B1 KR10-2001-0051227A KR20010051227A KR100424157B1 KR 100424157 B1 KR100424157 B1 KR 100424157B1 KR 20010051227 A KR20010051227 A KR 20010051227A KR 100424157 B1 KR100424157 B1 KR 100424157B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
microorganisms
corrosive
organic waste
orp
injecting
Prior art date
Application number
KR10-2001-0051227A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030017097A (ko
Inventor
서영준
서영진
서희동
Original Assignee
서희동
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서희동 filed Critical 서희동
Priority to KR10-2001-0051227A priority Critical patent/KR100424157B1/ko
Publication of KR20030017097A publication Critical patent/KR20030017097A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100424157B1 publication Critical patent/KR100424157B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00—Other organic fertilisers
    • C05F11/08—Organic fertilisers containing added bacterial cultures, mycelia or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00—Other organic fertilisers
    • C05F11/02—Other organic fertilisers from peat, brown coal, and similar vegetable deposits
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/50—Treatments combining two or more different biological or biochemical treatments, e.g. anaerobic and aerobic treatment or vermicomposting and aerobic treatment

Abstract

본 발명은 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물을 배양한 배양액과 활성부식물질을 유기성 폐기물의 퇴비화 공정에 주입하여 악취발생이 저감되면서 짧은 부숙기간에 양질의 퇴비를 만드는 것을 목적으로 한다.
이를 위하여 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물 배양조에 이들 미생물이 활발하게 배양되기 위해서 활성부식물질 펠렛트(Pellet)와 활성화 미네랄(Minerals)성분이 많은 류문암질이나 대사이드(Dacite)질의 부석을 설치하여 충분한 미네랄과 생리적 활성물질을 공급하면서 산화환원전위(ORP) 값이 +1100mV 이상인 과산화풀브산(Peroxyfulvic acid)을 주입하여 산화환원전위(ORP) 값을 +300mV∼+400mV에서 배양한 배양액을 유기성 폐기물의 투입조, 저장 및 예비 발효조, 부숙화 공정에 주입하고, 부숙화 공정에서는 팽윤제(Bulking agent)와 함께 활성부식물질분말을 함께 공급한다.
특이한 사항은 퇴비화 과정에서 악취발생 및 파리 등의 해충의 번식이 없으면서 부숙기간이 일반 퇴비화공정에 비해서 ⅓정도로 단축되면서 부식화도(Humification grade), 양이온 치환용량(CEC ; Cation exchange capacity)이 높은 양질의 퇴비가 생산되기 때문에 유기성폐기물의 퇴비화 공정에 널리 보급될 것으로 기대한다.

Description

활성부식물질과 부식화미생물을 이용한 유기성 폐기물의 퇴비화 방법 {Composting method for organic waste substrate by using activated humic substances and humification bacteria}
본 발명은 음식물 쓰레기, 농ㆍ수산물가공공정에서 발생하는 부산물, 축산분뇨, 식품공장부산물, 도축공장부산물 등과 같은 유기성폐기물을 활성부식물질과 부식화미생물 및 부식화미생물과 상호공생관계에 있는 토양유용미생물을 이용하여 경제적이면서 위생적인 양질의 퇴비를 생산하는 것이다.
일본 공개특허공보 평(平) 10-265286호에서는 부식물질을 주체로 하는 토양 성형체, 이의 용출액, 용출성 시리카(Silica)성분을 함유한 광물질 또는 부식물질을 주체로 한 토양분말에서 적어도 한종류 이상을 선택해서 이용한 오수처리시설에서 발생하는 잉여오니를 종균으로 유기성폐기물과 수분조절제를 혼합하여 발효숙성을 하여 퇴비화를 하였으나, 잉여오니 중 종균은 충분한 미네랄(Minerals) 및 생리적 활성물질 등이 폐수 중에 유실되어 충분한 량이 공급되지 않아 활성도가 떨어지기 때문에 악취발생의 억제, 부숙기간의 단축 등의 효율이 일반 퇴비화공정에 비해서는 개선되었지만 아주 우수한 편은 아니었다.
본 발명에서 이용하는 유기물질을 부식화 하는 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물의 종류와 이들 미생물의 특징을 보면 다음과 같다.
1)탄수화합물과 단백질과 같이 분해가 용이한 유기물질을 섭취하여 CO2, H2O와 같이 간단한 무기물로 분해하면서 폴리페놀(Polyphenol)성 화합물을 대사산물로 배설하는 대표적인 미생물로서는 박실러스 마이코데스(Bacillus mycoides), 믹소박테리아(Myxobacteria)의 소랑세루로섬(Sorangium cellulosum), 곰팡이류의 아스퍼길러스 니거(Aspergillus niger), 페니시륨 속(Penicillium sp.), 무커어 속(Mucor sp.), 방선균(Actinomyces globioporus roseus) 등이 있으며, 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물로는 슈도모나스 속(Pseudomonas sp.), 사상균, 유산발효균, 광합성균, 효모류(Torula sp, Mycotorula sp 등), 근권(根圈)박테리아(Bacteria), 질소고정균, 박시러스 속(Bacillus sp.), 에어로모나스 속(Aeromonas sp.), 악시넥토박터 속(Acinetobacter sp.), 마이크로코커스 속(Micrococcus sp.) 등 이외에도 다양한 유용미생물이 공생하고 있다.
2)전술한 1)항의 유기물질을 부식화하는 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물은 세포벽이나 세포핵 등에 미네랄(Minerals)성분이 다량 함유되어 있으며, 이들 미생물은 킬레이트성 미네랄착염의 공급이 충분할 때 활발한 대사활동을 하며, 또한, 산화환원전위(ORP ; Oxidation Reduction Potential) 값이 +250mV∼+400mV로 유지되어야 한다.
그리고 부식화반응이 활발하게 일어나기 위해서는 폴리페놀(Polyphenol)성 화합물을 퀴논(Quinone)성 화합물로 산화시 촉매역할을 하는 산화효소(Polyphenoloxidase)의 공급이 충분하여야 하며, 산화환원전위(Oxidation reduction potential)값이 +300∼+400mV범위인 산화분위기 이어야 한다.
3)유기물을 부식화하는 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물이 생육하는 환경조건에서는 다음과 같은 특징이 있다.
①부패성 및 변패성미생물, 병원성미생물과 같은 유해성미생물의 생육을 억제하며 휘발성의 악취물질을 물에 불용성이면서 비휘발성이 거대 고분자물질인 부식물질로 부동화(不動化)되어 부식화하므로서 악취발생이 저감된다.
②유기물질의 부식화반응을 촉진시킨다.
유기물질이 안정된 부식물질로 부식화반응이 활발하게 일어나기 위해서는 폴리페놀화합물이 퀴논화합물로 신속히 산화되어야 하며, 부식화미생물이 활발한 대사활동을 해야하는데 이 두가지 기능을 모두 가추고 있기 때문에 부식화반응이 촉진된다.
다시 말해서, 부식물질이 부식물질을 만들며, 활성부식물질은 부식물질 생성을 촉진한다.
따라서, 활성부식물질은 양질의 토양을 만든다고 할 수 있다.
③활성화된 부식물질 농도가 높은 부식물질을 토양에 투여하였을 때는 토양개량 효과가 우수하다.
④부식물질은 토양의 광물질과 결합하여 입단구조(粒團構造)를 발달시키면서 통기성과 보수력을 향상시킨다.
⑤동ㆍ식물은 물론이고 토양미생물에 미네랄 공급기능이 우수하다.
부식물질은 활성화 미네랄성분과 반응하여 킬레이트성 미네랄착염을 형성하기 때문에 동ㆍ식물과 토양미생물에 미네랄공급이 용이하다.
따라서, 부식질 토양에서는 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양의 유용미생물의 생육을 활발하게 한다.
⑥자체산화기능을 가지고 있다.
유기물질이 부식화 과정에서 폴리페놀화합물이 퀴논화합물로 산화될 때 과산화수소(H2O2)가 생성되며, 이 과산화수소는 산화효소(Oxidase)를 생성하므로서 자체산화기능을 가지고 있다.
⑦동ㆍ식물은 물론이고 유용토양미생물의 생육을 활발하게 하는 생리활성물질, 성장촉진물질 및 기타 활성물질이 다량 함유되어 있으며, 이들 미생물과 상호길항관계에 있는 병원성미생물, 부패성 및 변패성미생물과 같은 유해성미생물의 생육을 억제시키는 항생물질 등이 함유되어 있다.
전술한 내용에서와 같이 유기물질을 부식화하는 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물이 활발하게 생육하는 환경분위기에서는 병원성미생물, 부패성미생물과 같은 유해성미생물의 생육이 억제되면서 악취발생, 파리 등의 해충번식과 같은 2차 환경오염이 야기되지 않는다.
이들 미생물에 의해서 생산된 퇴비는 유용미생물의 농도가 풍부하여 유해병원성미생물의 생육이 어려우면서 식물성장에 유용한 생리활성물질, 성장촉진물질 등이 함유되어 있어 작물의 생육이 빨라지며, 또한 토양개량효과가 우수한 양질의 퇴비를 생산할 수 있다.
본 발명에서는 활성부식물질과 활성화 미네랄성분이 많은 류문암질이나 대사이드질의 부석이 내장된 배양조에 킬레이트성 과산화풀브산(Peroxyfulvic acid) 미네랄착염인 액상 활성부식물을 공급하여 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양의 유용미생물을 배양하여 활성부식물질과 함께 퇴비화공정에 공급하여 양질의 퇴비를 생산코져 한다.
본 발명의 목적은 유기물질을 부식화하는 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물을 활성부식물질과 활성화 미네랄성분이 많은 류문암질이나 대사이드질의 부석과 산화환원전위(ORP) 값이 +1100mV 이상인 과산화풀브산(Peroxyfulvic acid)을 이용하여 배양한 배양액과 활성화부식물질을 유기물질의 퇴비화 공정에 주입하여 경제적이면서 위생적인 양질의 퇴비를 생산하는 것이다.
도 1은 유기성 폐기물의 퇴비화 처리공정도
상기의 목적을 달성하기 위하여 풀브산이 유리의 상태로 유도되어 있으면서 자체산화기능을 가지고 있어 산화탈취의 촉매기능, 유기물질을 물에 불용성이면서 비휘발성의 안정된 거대고분자물질인 부식물질(Humic substances)을 생성하는 부식화반응의 촉진기능, 동ㆍ식물에 미네랄(Minerals)공급기능, 유해병원성미생물의 생육을 억제하면서 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물의 생육을 활성화하는 기능 등을 가진 킬레이트(Chelate)성 과산화풀브산(Peroxyfulvic acid) 미네랄착염형태의 활성부식물질 펠렛트(Pellet)와 활성화미네랄(Activated minerals)성분이 많은 류문암질이나 대사이드(Dacite)질의 부석(Pumice)이 충전된 생물반응기(Bio-reactor)를 내장한 배양조에서 산화환원전위(ORP ; Oxidation Reduction Potential)값이 +1100mV 이상인 과산화풀브산을 주입하여 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물의 생육조건이 최적의 산화환원전위(ORP)값을 +250mV∼+400mV로 조정하여 활성화된 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물을 배양하여 유기성폐기물 투입조, 저장 및 예비 발효조와 부숙화공정에 주입하여 악취발생을 억제하면서 유기성폐기물을 빠른 시간에 부식화반응을 유도하여 부식도(Humification gtade)를 향상시킨다.
이 때, 퇴비화는 다음과 같은 반응에 의해서 퇴비가 생산된다.
유기성 폐기물 + O2부식물질 + CO2+ H2O + 열
또한, 부숙발효공정에서는 톱밥, 왕겨, 이탄과 같은 팽윤제(Bulking agent)와 몽모릴로나이트(Montmorillonite), 천매암(Phyllite), 제올라이트(Zeolite)와 같은 토양 개량제와 함께 활성부식물질분말을 0.1∼0.5% 정도 주입하여 짧은 기간에 부숙도를 향상시키며, 양이온교환용량(CEC ; Cation exchange capacity)이 높으면서 식물성장에 유용한 생리적 활성물질, 성장촉진물질, 유해병원성미생물에 대한 항생물질 등이 다량 함유된 양질의 퇴비를 생산한다.부식물질 중에서 킬레이트성과산화풀브산미네랄착염형태의 활성부식물질은 일본 나가사기현(長崎縣)의 가라고습지(唐比濕地), 나가노현(長野縣)의 미나미알푸스히지리다게(南アルプス聖岳) 시오가와(鹽川)계곡의 산중턱, 남미의 페루(Peru) 등의 지역에서 천연적으로 출토되고 있으며, 이들 지역의 특성은 주변에 류문암질이나 대사이드질의 화산회를 분출한 화산지대이다.가라고습지(唐比濕地)의 경우는 인근 운젠(雲仙)화산군에서 배출된 대사이드질의 화산재와 해양성동·식물 및 해양성규조류가 지하 30∼50m까지 혼합퇴적된 함몰석호(陷沒潟湖)로 대사이드질의 화산재에 함유된 활성알루미나(A2lO3)와 같은 활성미네랄성분이 물과 가수분해반응에 의해서 수소이온(H+)이 방출되면서 pH가 2.3∼2.8정도로 산성화가 되면서 부식물질 중의 풀브산(Fulvic acid)이 유리(遊離)되면서 부식화반응에서 생성된 과산화수소(H2O2) 및 대사이드질의 화산재에 함유된 각종 미네랄성분과 반응하여 킬레이트성과산화풀브산미네랄착염형태인 활성부식물질이 생성되었다.그리고, 일반 부식토(이탄)를 이용하여 인공적으로 활성부식토를 생산할 수 있으며, 이의 제조방법은 대한민국 특허 출원번호 10-2001-004667호에 제시되어 있다.또한, 활성부식토분말에 바인더(Binder)를 혼합교반하여 펠렛트(Pellet)의 제조방법 역시 대한민국 특허 출원번호 10-2001-004667호에 제시되어 있다.
[실시 예1]
양돈장에서 배출되는 탈수된 돈분(함수율 76%) 100부에 팽윤제로 톱밥 25부, 이탄 10부, 천매암 1부, 활성부식토 0.5부를 혼합하고 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물 배양액 0.01부(건량기준)를 주입하여 퇴비화 결과 악취발생은 거의 없었으며, 25일경에 부숙도가 92%에 도달하였으며, 이 때 양이온교환용량(CEC)이 80meg/100g인 양질의 퇴비가 생산되었다.전술한 양을 나타내는 "부"는 중량부을 말한다.
전술한 기술내용으로부터 자명하듯이, 유기물질을 부식물질로 부식화하는 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물의 배양액과 활성부식물질을 퇴비화공정에 공급하여 퇴비화 경우 악취발생이 저감되었으며, 부숙기간이 일반 퇴비화 경우에 비해서 ⅓정도로 단축되면서 양질의 퇴비를 생산할 수 있기 때문에 유기성 폐기물 퇴비화공정에 널리 보급될 것으로 기대한다.

Claims (1)

  1. 음식물쓰레기, 농ㆍ수산물가공시 발생되는 부산물, 식품공장 부산물, 도축공장부산물과 같은 유기성 폐기물을 퇴비화하는 공정에 킬레이트(Chelate)성 과산화풀브산(Peroxyfulvic acid) 미네랄착염형태의 활성부식물질 펠렛트(Pellet)와 활성화미네랄(Activated minerals)성분이 많은 류문암질이나 대사이드(Dacite)질의 부석(Pumice)이 충전된 생물반응기(Bio-reactor)가 내장한 배양조에서 과산화풀브산(Peroxyfulvic acid)을 주입하여 산화환원전위(ORP ; Oxidation Reduction Potential)값이 +250∼+400mV에서 배양한 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물을 배양한 배양액을 유기성폐기물 처리공정의 투입조, 저장 및 예비 발효조, 부숙발효공정에 투입하여 처리하고, 부숙발효공정에서는 톱밥, 왕겨, 이탄과 같은 팽윤제(Bulking agent)와 몽모릴로나이트 (Montmorillonite), 천매암(Phyllite), 제올라이트(Zeolite)와 같은 토양 개량제와 함께 활성부식물질분말을 0.01∼0.5wt%정도 주입하여 악취발생이 저감되면서 짧은 기간에 부숙도를 향상시키며, 양이온교환용량(CEC ; Cation exchange capacity)이 높은 퇴비를 생산하는 방법.
KR10-2001-0051227A 2001-08-23 2001-08-23 활성부식물질과 부식화미생물을 이용한 유기성 폐기물의퇴비화 방법 KR100424157B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0051227A KR100424157B1 (ko) 2001-08-23 2001-08-23 활성부식물질과 부식화미생물을 이용한 유기성 폐기물의퇴비화 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0051227A KR100424157B1 (ko) 2001-08-23 2001-08-23 활성부식물질과 부식화미생물을 이용한 유기성 폐기물의퇴비화 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030017097A KR20030017097A (ko) 2003-03-03
KR100424157B1 true KR100424157B1 (ko) 2004-03-30

Family

ID=27720676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0051227A KR100424157B1 (ko) 2001-08-23 2001-08-23 활성부식물질과 부식화미생물을 이용한 유기성 폐기물의퇴비화 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100424157B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100434363B1 (ko) * 2001-09-24 2004-06-04 유성산업 주식회사 음식물쓰레기를 이용한 퇴비의 제조방법
CN112876305A (zh) * 2019-11-29 2021-06-01 湖南启农生物科技有限公司 一种微生物复合肥及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6135826A (ja) * 1984-07-27 1986-02-20 Enzaimu Kogyo Kk 活性腐植質による悪臭除去方法
KR960004472A (ko) * 1994-07-20 1996-02-23 유채준 고무 케이블 쉬스체용 도포제 조성물
JPH08309394A (ja) * 1996-01-16 1996-11-26 Enzaimu Kk 有機性汚泥の脱臭および変質防止剤の製法
KR19980023840A (ko) * 1996-09-25 1998-07-06 권승구 톱밥·왕겨 등 수분조절제의 투입을 최대한 절감한 유기질비료·자재의 숙성·제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6135826A (ja) * 1984-07-27 1986-02-20 Enzaimu Kogyo Kk 活性腐植質による悪臭除去方法
KR960004472A (ko) * 1994-07-20 1996-02-23 유채준 고무 케이블 쉬스체용 도포제 조성물
JPH08309394A (ja) * 1996-01-16 1996-11-26 Enzaimu Kk 有機性汚泥の脱臭および変質防止剤の製法
KR19980023840A (ko) * 1996-09-25 1998-07-06 권승구 톱밥·왕겨 등 수분조절제의 투입을 최대한 절감한 유기질비료·자재의 숙성·제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030017097A (ko) 2003-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104987267B (zh) 一种资源化利用羊粪便制备土壤改良剂的生产工艺
KR20160001411A (ko) 친환경 유용미생물을 이용한 발효 및 탈취제 및 그의 제조방법
EP2931680B1 (en) Organic fertilizer and method of its production
CN102295475B (zh) 一种利用生物质气化固、液产物制备有机肥料及制备方法
CN111348949A (zh) 一种用微生物有氧发酵制备有机肥的方法
CN108017465A (zh) 能够净化土壤和降低pH值的盐碱地微生物有机肥料及其制备方法
KR20040017512A (ko) 상토의 제조방법
KR100472969B1 (ko) 액비를 제조하는 방법
KR100424157B1 (ko) 활성부식물질과 부식화미생물을 이용한 유기성 폐기물의퇴비화 방법
KR100469989B1 (ko) 해양성부식산콜로이드미셀과 활성미네랄을 이용한 유용미생물의 배양 및 이용방법
Ren et al. Role of bulking agents and additive on composting
KR20020029018A (ko) 가축사료 첨가제
CN114853545A (zh) 一种生物有机肥及其制备工艺
KR100480181B1 (ko) 자화비료의 제조방법
KR100577841B1 (ko) 음식물쓰레기와 같은 유기성 폐기물의 퇴비화방법
JP6685492B2 (ja) 発芽阻害物質を低減した堆肥の製造方法
CN112725239A (zh) 一种降解纤维素兼除臭功能的腐熟剂及其制备方法与应用
RU2141932C1 (ru) Биоорганическое удобрение
CN109320350A (zh) 一种生物猪粪发酵剂的配制方法
CN109438104A (zh) 一种低臭分挥发的富纳米单质硒/有机硒有机肥快速生产工艺
KR100480680B1 (ko) 유기성폐기물의 사료화공정에 부식화미생물과 유용미생물 배양액을 사용하는 방법
KR20020029880A (ko) 가축의 음용수 처리방법
KR100424158B1 (ko) 활성부식물질을 이용한 부식화미생물 배양방법
KR100544348B1 (ko) 음식물쓰레기와 같은 유기성 폐기물의 처리공정에서 악취를 저감하는 방법
CN107382594A (zh) 一种生化复合多元生物有机肥的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
N231 Notification of change of applicant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080312

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee