KR100440864B1 - Bacterial preparations comprising new Acinetobacter strain, and biological purification method of oil-spoiled environment using them - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아시네토박터 속의 신규한 균주인 IN-24 균주를 유효 성분으로 하는 미생물 제제 및 이를 이용한 유류 오염 환경의 생물학적 정화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a microbial preparation comprising the new strain IN-24 strain of the genus Acinetobacter as an active ingredient and a method for biological purification of an oil contaminated environment using the same.
Description
본 발명은 아시네토박터 속의 신규한 균주인 IN-24 균주를 유효 성분으로 하는 미생물 제제 및 이를 이용한 유류 오염 환경의 생물학적 정화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a microbial preparation comprising the new strain IN-24 strain of the genus Acinetobacter as an active ingredient and a method for biological purification of an oil contaminated environment using the same.
석유 화합물로부터 유래된 방향족 화합물의 대량 생산 및 자연계의 노출은 이들이 지닌 독성과 발암성으로 인해 생태계의 파괴와 인류의 건강을 위협해 오고 있다. 석유 등 유류에 의해 오염된 환경의 복원을 위해 사용되는 방법 중, 생물학적 정화 방법은 물리학적 정화 방법에 비해 별도의 장비 설치가 필요없어 경제적이며, 대량으로 화학 물질을 유포하는 화학적 정화 방법에 비해 부가적인 오염을 유발할 가능성이 적어 환경 친화적이라는 점에서 각광받고 있다.The mass production and exposure of natural compounds derived from petroleum compounds has threatened the destruction of ecosystems and human health due to their toxicity and carcinogenicity. Among the methods used to restore the environment contaminated by oil, such as petroleum, the biological purification method is economical because it does not require additional equipment installation compared to the physical purification method, and it is added compared to the chemical purification method that distributes chemicals in large quantities. It is attracting attention because it is less likely to cause pollution and is environmentally friendly.
생물학적 정화 방법은 유류를 분해하는 능력을 지닌 미생물을 이용하는 것으로, 환경 정화에 사용되는 균주들은 유류에 대한 우수한 분해 능력과 함께 현장 적용시의 생장 능력과 활성도 등을 기준으로 선별 분리되고 대량 배양된 후 직접 또는 제제화되어 오염된 환경에 투입된다. 미생물을 이용하는 방법은 자연적으로 분해되기 어려운 유류로 오염된 경우나 유류를 분해할 수 있는 유기체가 미량 존재하는 환경, 또는 대량의 유류가 유출된 상황에서 생물학적 정화 속도를 가속화하여 단기간 내에 우수한 환경 정화 효과를 얻을 수 있게 하는 유용한 기술이다.The biological purification method uses microorganisms capable of breaking down oil, and the strains used for environmental purification are separated and mass-cultured based on the growth ability and activity in the field application along with the excellent decomposition ability for oil. Directly or formulated into a contaminated environment. The method using microorganisms accelerates the rate of biological purification in a short time period by accelerating the rate of biological purification in the case of contamination with oil that is difficult to decompose naturally, in an environment in which there is a small amount of organisms capable of decomposing oil, or when a large amount of oil spills. This is a useful technique for getting
따라서 종래에도 유류 분해 능력을 보유한 균주들이 분리되었고 이들을 이용한 제제가 개발되고 있으나, 기술적인 완성도 또는 경제적 측면에 있어서의 문제 때문에 실제 현장에서 적용되는 경우는 많지 않은 실정이다.Therefore, in the past, strains having oil-degrading ability have been isolated, and preparations using them have been developed. However, due to technical perfection or economical problems, they are not often applied in actual field.
실험실에서 분리된 미생물들은 실제 환경에서 적응력이 떨어지는 경우가 많아서, 오염 환경에 투입되었을 때 기존 미생물 군집과 경쟁하여 우점종화되기 어렵고, 결과적으로 적응 상실 현상이 발생되어 제역할을 할 수 없게 된다. 또한 대부분의 미생물 제제는 고농도의 유류 오염지에서 유류 분해 효율이 떨어지는 경향이 있는데 이는 실험실에서의 실험 조건과는 달리 미생물의 생장에 필요한 영양 물질이나 산소가 제대로 공급되지 않기 때문이다. 유류 분해 능력을 보완하기 위해 여러 속의 미생물을 조합한 제제를 사용할 경우, 다른 속 미생물 간의 미생물학적 생태가 상호 보완적이지 못하여 각각의 분해 능력이 오히려 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 한편, 미생물 또는 제제가 실제 환경에 적용되었을 때 유발할 수 있는 부작용, 즉 다른 생물체와 주변 환경에 미칠 수 있는 독성에 대한 검정이 제대로 이루어진 경우가 드물어, 실험실에서 확인된 유류 분해 능력에만 의지하여 섣불리 현장에 투입할 경우 부가적 오염과 생태계 균형 파괴를 야기할 수 있다.Microorganisms separated from the laboratory are often inadequate in real environment, and when introduced into a contaminated environment, microorganisms are difficult to dominate and compete with existing microbial communities. In addition, most microbial preparations tend to have low oil degradation efficiency in high concentrations of oil contaminated sites, unlike the experimental conditions in the laboratory, because the nutritional substances or oxygen necessary for the growth of microorganisms are not properly supplied. When using a combination of microorganisms of several genera to complement the oil degradation ability, the microbiological ecology between the different microorganisms may not be complementary to each other, the degradation of each degradation ability may occur. On the other hand, rarely well-established assays for side effects that can occur when microorganisms or agents are applied to the real environment, namely, toxicity to other organisms and the surrounding environment, are often relying solely on the oil-degrading capacity found in the laboratory. Can cause additional pollution and disrupt ecosystem balance.
그러므로 유류 분해 능력이 우수할 뿐 아니라 현장에서의 적응력과 활성이 뛰어나고 생태계에 영향을 미치지 않는 미생물 제제와 그 사용 방법에 대한 발명은 여전히 모색되어야 할 과제로 남아있다.Therefore, the invention of the microbial agent which is not only excellent in oil decomposition ability, adaptability and activity in the field, and does not affect the ecosystem and its use remains to be sought.
본 발명에서는 상기 과제를 달성하기 위해 우수한 유류 분해 능력을 갖는 미생물을 분리하고, 현장 투입시 생장 능력과 활성이 극대화되며 다른 생물체와 주변 환경에 부작용을 미치지 않는 미생물 제제를 제조하는 한편, 이를 유류로 오염된 환경에 실제로 적용할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.In the present invention, in order to achieve the above object is to isolate the microorganisms having excellent oil decomposition ability, the production capacity and activity is maximized at the time of field injection, and to prepare a microbial preparation that does not adversely affect other organisms and the surrounding environment, and this as oil It is intended to provide a method that can be practically applied to contaminated environments.
본 발명은 아시네토박터 속 IN-24 균주를 유효 성분으로 하는 미생물 제제 및 이를 이용한 유류 오염 환경의 생물학적 정화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a microbial agent comprising the strain IN-24 of the genus Acinetobacter as an active ingredient, and a method for biological purification of an oil contaminated environment using the same.
본 발명의 IN-24 균주는 아시네토박터 속 IN-2 균주의 변이 균주로서 얻어진 것이다.The IN-24 strain of the present invention is obtained as a mutant strain of the IN-2 strain of the genus Acinetobacter.
IN-2 균주는 전체 러시아 산업 미생물 유전학 연구소(All Union Scientific Research Institute of Genetics and Selection of Commercial Microorganisms)에 No. ВКПМ B-5971의 번호로 기탁되어 있는 아시네토박터 속 미생물로, 러시아 특허 2064017에 등록되어 있다. IN-2 균주는 석유를 생화학적으로 산화시킬 수 있는 능력이 우수하며 주변 생물 및 환경에 독성을 끼치지 않아, 유류로 오염된 환경에 처리하기 위한 미생물 제제로 제조되어 유용하게 사용되어져 왔다.IN-2 strains were nominated by the All Union Scientific Research Institute of Genetics and Selection of Commercial Microorganisms. A microorganism belonging to the genus Acinetobacter, deposited under the number ВКПМ B-5971, registered in Russian patent 2064017. The IN-2 strain has excellent ability to biochemically oxidize petroleum and is not toxic to surrounding organisms and the environment, and has been usefully prepared as a microbial agent for treating in an oil contaminated environment.
IN-2 균주의 우수한 환경 정화 효과를 보다 극대화하기 위해, IN-2 균주로부터 유래되어 원래 균주보다 뛰어난 효능을 나타내는 변이 균주를 찾기 위한 연구가 계속되어 왔다. 본 발명의 IN-24 균주는 이러한 연구를 통해 IN-2 균주의 변이 균주들 중에서 최종적으로 선별된 균주로, 그 분리 방법은 다음과 같다.In order to further maximize the excellent environmental purification effect of the IN-2 strain, research has been continued to find a variant strain derived from the IN-2 strain exhibiting superior efficacy than the original strain. The IN-24 strain of the present invention is the strain finally selected from among the variant strains of the IN-2 strain through this study, the separation method is as follows.
IN-2의 건조된 영양 세포 65%와 인산이암모늄(diammonium phosphate) 20 %, 염화나트륨 5% 및 수분 10%로 이루어진 미생물 제제를 적정 농도로 희석하여 유류로 오염된 토양에 처리한다. 유류 분해가 활발하게 일어나고 있는 상태의 토양을 일부 채취하고 증류수로 세척하여 얻은 현탁액에는 IN-2 균주로부터 유래된 여러 종류의 변이 균주가 존재한다. 상기 현탁액을 쇠고기 추출물 한천(beaf-extract agar) 배지에 접종하고 배양하여 얻은 미생물 집락을 각각 유류가 함유된 액체 배지에 옮겨 배양한다. 얻어진 배양액을 쇠고기 추출물 한천 배지에 다시 도말하여 얻은 미생물 집락에 대해 유류를 생화학적으로 산화시키는 능력, 세포 분열능 및 열안정성 등의 면에서 가장 우수한 특성을 보이는 균주를 선별한다. 이렇게 하여 분리한 IN-24 균주는 부다페스트 조약에 의거한 국제기탁기관인 VKM(Russian Collection of Microorganisms)에 번호 VKM-V2266D으로 2001년 7월 25일 기탁하였다.A microbial formulation consisting of 65% dried nutrient cells of IN-2, 20% diammonium phosphate, 5% sodium chloride and 10% moisture is diluted to an appropriate concentration and treated in oil-contaminated soil. Several kinds of mutant strains derived from the IN-2 strain exist in the suspension obtained by partially extracting soil in which oil decomposition is actively occurring and washing with distilled water. The suspension is inoculated in beef extract agar (beaf-extract agar) medium and the microbial colonies obtained by culturing are transferred to a liquid medium containing oil, respectively. The obtained culture broth was again plated on a beef extract agar medium, and strains showing the best characteristics in terms of the ability to biochemically oxidize oil, cell division ability and thermal stability were selected. The isolated IN-24 strain was deposited on July 25, 2001 to the Russian Collection of Microorganisms (VKM) under the Budapest Treaty under the number VKM-V2266D.
본 발명의 IN-24 균주는 간상형(rod type)인 그람 음성(Gram - negative) 세균으로, 4∼50 ℃의 온도와 pH 6.0∼8.0의 광범위한 조건에서 생장할 수 있으며, 최적 생장 조건은 (30 ±1)℃, pH 7.0 ±0.2 이다. 집락 형태는 회색을 띤 흰색의 원형이며, 전체적으로 약간 볼록한 모양을 지닌다. 생화학적 특징으로는 호기성 세균이며, 옥시다제(oxidase)에 대해서 음성, 카탈라제(catalase)에 대해서 양성 및단백질 분해 효소에 대해서 약한 음성 등의 효소적 특성을 가진다. 포도당, 리보오스, 자일로오스 및 아라비노오스 등을 탄소원으로 이용할 수 있으며, 암모늄을 질소원으로 하여 생장할 수 있다.The IN-24 strain of the present invention is a rod-type Gram-negative bacterium, which can grow at a temperature of 4-50 ° C. and a wide range of pH 6.0-8.0, and the optimum growth condition is ( 30 ± 1) ° C, pH 7.0 ± 0.2. The colony is grayish white round and has a slightly convex shape as a whole. Biochemical features include aerobic bacteria, negative for oxidase, positive for catalase, and weak for proteolytic enzymes. Glucose, ribose, xylose and arabinose may be used as the carbon source, and ammonium may be grown as the nitrogen source.
본 발명의 IN-24 균주는 원래 균주인 IN-2 균주보다 우수한 유류 분해율과 세포 분열능을 지닌다. 따라서, 본 발명의 IN-24 균주를 유효 성분으로 하는 미생물 제제는 유류에 의해 오염된 환경, 즉 유류에 의해 오염된 해안과 공장 부지, 저유 시설과 송유관 주변, 유류 저장 탱크가 있는 주유소 및 기름을 사용하여 영업하는 음식점 부근 등의 환경 정화에 유용하게 사용될 수 있다.IN-24 strain of the present invention has better oil degradation rate and cell division ability than the original strain IN-2 strain. Therefore, the microbial preparations containing the IN-24 strain of the present invention as an active ingredient are used in the oil-contaminated environment, that is, the coastal and factory sites contaminated with oil, storage facilities and oil pipelines, gas stations and oil storage tanks. It can be usefully used to clean the environment, such as near restaurants to use.
본 발명의 미생물 제제는 IN-24 균주의 건조된 영양 세포 55 ∼ 67%와 인산이암모늄 18 ∼ 30%, 염화나트륨 5% 및 수분 10%로 이루어진다. 방부제 역할을 하는 염화나트륨은 장기 보존시에도 활성이 떨어지지 않도록 하며, 비료로서 널리 사용되는 인산이암모늄은 실제 현장에 적용시 미생물의 분해 활성이 극대화될 수 있는 농도의 영양염과 pH 등의 조건을 제공한다.The microbial preparation of the present invention consists of 55 to 67% dried feeder cells of IN-24 strain, 18 to 30% diammonium phosphate, 5% sodium chloride and 10% moisture. Sodium chloride, which acts as a preservative, does not lose its activity even during long-term preservation, and diammonium phosphate, widely used as a fertilizer, provides conditions such as nutrients and pH at concentrations that can maximize the degradation activity of microorganisms when applied to actual sites. .
본 발명의 미생물 제제는 1 g당 1×108마리 이상의 생균을 함유하며, 유류에 대한 생화학적 산화능력은 75% 이상이다. 본 발명의 미생물 제제 사용시 최적 조건은 (24 ±5)℃, pH 6.0∼8.0 이다. 본 발명의 미생물 제제는 다른 생물체와 주변 환경에 독성을 미치지 않으므로, 생태계의 균형을 유지하면서 부가적 오염 없이 환경 정화에 사용될 수 있다. 본 발명의 미생물 제제는 유류에 의해 오염된 저수지, 해수, 토양, 공장 일대 및 저장실 등에 사용할 수 있다.The microbial preparation of the present invention contains at least 1 × 10 8 live bacteria per gram, and the biochemical oxidation capacity for oil is at least 75%. Optimum conditions when using the microbial preparation of the present invention are (24 ± 5) ° C, pH 6.0-8.0. Since the microbial agent of the present invention is not toxic to other organisms and the surrounding environment, it can be used for environmental purification without additional pollution while balancing the ecosystem. The microbial agent of the present invention can be used for reservoirs contaminated with oil, seawater, soil, plant areas and storage rooms.
본 발명의 미생물 제제를 실제 현장에 사용시, 0.03∼0.05% 가 되도록 미네랄 비료를 물에 용해시킨 제제 융해용 희석액에 제제를 희석하여 사용한다. 희석시킬 제제의 양은 오염 정도와 형태에 따라 3∼15 ㎏/㏊ 정도를 사용할 수 있으며, 제제를 희석시킨 후 20∼30분 정도 통풍시켜 미생물의 활성에 필요한 산소를 충분히 공급한다. 지속적인 통풍이 불가능할 경우에는 1.5∼2.5 시간 정도의 간격을 두고 통풍시킨다. 그 후 23∼32 ℃에서 4∼6 시간 동안 활성화 과정을 거쳐야 하며, 이보다 낮은 온도에서 활성화시킬 경우 16∼20 시간 정도가 필요하다.When the microbial preparation of the present invention is used in practice, the preparation is diluted in a diluent for melting the preparation in which mineral fertilizer is dissolved in water so as to be 0.03 to 0.05%. The amount of the agent to be diluted may be about 3 to 15 kg / ㏊ depending on the degree of contamination and the type of the agent to be diluted. After diluting the agent, the product is ventilated for about 20 to 30 minutes to sufficiently supply oxygen for the activity of the microorganism. If continuous ventilation is not possible, ventilate at intervals of 1.5 to 2.5 hours. After that, the activation process must be performed at 23 to 32 ° C. for 4 to 6 hours, and when activated at a lower temperature, 16 to 20 hours are required.
활성화시킨 제제 희석액을 처리할 때, 질산 또는 인산 등의 비료 희석액을 함께 처리함으로써 생물학적 환경 복원 효과를 극대화할 수 있다. 비료는 생물 군집을 자극하고 제제의 최적 활성 조건을 조성하기 위해 사용되는 것으로, 0.07∼0.1 %의 농도가 되도록 물에 용해시켜 사용한다. 제제와 비료를 처리한 후, 토양을 갈아주어 통풍이 잘 되게 해 주면 정화 속도가 더욱 증가된다. 이후 비료 희석액을 10∼15일에 한 번 0.5∼1.0 ℓ/㎡의 농도로 첨가해 줌으로써, 미생물의 유류 분해 능력을 활성화시킬 수 있는 영양염, pH, 용존 산소량 등의 조건이 최적으로 유지되므로 환경 정화 효율을 극대화할 수 있다.When treating the activated preparation dilution, it is possible to maximize the biological environment restoration effect by treating the fertilizer diluent such as nitric acid or phosphoric acid together. Fertilizers are used to stimulate biocommunity and to formulate the optimum conditions for the preparation of the preparation. The fertilizer is dissolved in water to a concentration of 0.07 to 0.1%. After the preparation and fertilizer treatment, the soil is changed and allowed to be well ventilated to further increase the rate of purification. The fertilizer diluent is then added at a concentration of 0.5 to 1.0 ℓ / m2 once every 10 to 15 days, so that the conditions such as nutrients, pH, dissolved oxygen, etc., which can activate the oil-degrading ability of microorganisms, are optimally maintained. The efficiency can be maximized.
본 발명의 미생물 제제를 처리한 지 2주일 정도가 지나면 유류의 분해 흔적이 나타나는데, 토양의 경우 7~10 일 후에 갈색으로 변화되고 기포가 생기며 토양의 점도가 변화한다. 이것은 석유의 생화학적 산화가 활발하게 이루어지고 있다는 지표가 된다. 이러한 분해 흔적이 나타나지 않을 경우, 미생물 제제 조성물을 다시 처리한다. 지속적으로 석유에 오염되는 지역의 경우, 한 달에 한 번씩 미생물 제제조성물을 처리한다.After about two weeks of treatment of the microbial preparation of the present invention, the oil shows signs of decomposition, and in the case of soil, it turns brown after 7 to 10 days, bubbles are formed, and the viscosity of the soil changes. This is an indicator that the biochemical oxidation of petroleum is active. If no such signs of degradation appear, the microbial formulation composition is treated again. In areas that are constantly contaminated with petroleum, microbial formulations are processed once a month.
각 환경의 특성에 따른 처리 대상과 기술, 사용량 및 주의 사항은 다음과 같다.The treatment target, technology, usage and precautions according to the characteristics of each environment are as follows.
이하 실시예를 통하여 본 발명의 균주를 분리하고 미생물 제제 조성물을 제조하여 환경 정화에 사용하는 방법을 구체적으로 설명하며, 본 발명이 실시예에 의해 국한되는 것은 아니다.Hereinafter, a method of isolating the strain of the present invention and preparing a microbial agent composition and using it for environmental purification will be described in detail, but the present invention is not limited thereto.
[실시예 1] IN-24 균주의 분리Example 1 Isolation of IN-24 Strain
아시네토박터 속 IN-2 균주의 변이 균주 중 가장 우수한 유류 분해능과 세포분열능을 지닌 균주를 분리하기 위해, IN-2의 건조된 영양 세포 65%와 인산이암모늄 20 %, 염화나트륨 5% 및 수분 10%로 이루어진 미생물 제제를 0.03%의 농도로 희석하여 유류로 오염된 토양에 처리하였다. 유류 분해가 활발하게 일어나고 있는 상태의 토양을 일부 채취하여, 그 중 10g의 토양을 90㎖의 증류수로 10분간 세척하였다. 이렇게 하여 얻은 현탁액 중 1㎖을 쇠고기 추출물 한천 배지에 접종하고 30.0 ±2 ℃에서 48 시간 동안 배양하여 미생물 집락을 분리하였다. 각 집락을 유류가 함유된 액체 배지에 옮겨 72 시간 동안 배양한 후, 얻어진 배양액을 쇠고기 추출물 한천 배지에 도말하여 분리된 미생물 집락을 얻었다.In order to isolate the strains with the best oil resolution and cell division among the mutant strains of the IN-2 strain of the genus Acinetobacter, 65% of dried nutrient cells of IN-2, 20% of diammonium phosphate, 5% of sodium chloride and moisture The microbial formulation consisting of 10% was diluted to a concentration of 0.03% and treated with oil contaminated soil. A part of the soil in which oil decomposition was actively occurring was collected, and 10 g of the soil was washed with 90 ml of distilled water for 10 minutes. 1 ml of the suspension thus obtained was inoculated in beef extract agar medium and incubated at 30.0 ± 2 ° C. for 48 hours to separate microbial colonies. After each colony was transferred to a liquid medium containing oil and incubated for 72 hours, the obtained culture solution was plated on a beef extract agar medium to obtain an isolated microbial colony.
모든 집락을 사면 배지에 옮겨 접종 후, 유류를 생화학적으로 산화시키는 능력, 세포 분열능 및 열안정성 등에서 우수한 특성을 보이는 균주를 선별하였다. 재차 선별을 반복하여 가장 우수한 활성을 지닌 균주를 찾고, 이를 IN-24 균주라 명명하였다. 본 발명의 IN-24 균주는 부다페스트 조약에 의거한 국제기탁기관인 VKM(Russian Collection of Microorganisms)에 번호 VKM-V2266D으로 2001년 7월 25일 기탁하였다.After inoculation, all colonies were transferred to a medium, and then strains were selected that exhibited excellent properties such as the ability to biochemically oxidize oil, cell division ability, and thermal stability. Again, the screening was repeated to find the strain with the best activity and named this strain IN-24. IN-24 strain of the present invention was deposited on July 25, 2001 as the number VKM-V2266D to the Russian Collection of Microorganisms (VKM), an international depository institution under the Budapest Treaty.
[실시예 2] IN-24 균주의 최종 세포 생성량 측정Example 2 Measurement of Final Cell Production of IN-24 Strain
IN-24 균주가 미생물 제제 제조에 필요한 세포수를 충당할 수 있을 정도의 높은 세포 분열능을 가지는지 확인하기 위해, 본 발명의 IN-24 균주와 IN-2 균주를 배양하여 세포수와 건조 생물량을 측정하였다. 우선, 28℃에서 300rpm의 회전속도로 진탕배양한 각 세포의 배양액 200㎖을 15ℓ의 발효 배지에 접종하고, 28∼30℃의 온도와 0.5 ati의 압력 하에 지속적으로 교반하면서 발효시켰다. 발효 배지에는 세균의 생화학적 산화능을 측정할 수 있도록 환원물(total reducing substance)이 1.1∼1.8 %로 함유되었다. 발효가 거의 끝나갈 무렵, 각 균주가 생성한 세포수를 측정하였다. 발효를 끝낸 미생물을 분말 건조하여 건조 생물량을 결정하였다. 각 균주의 세포수와 건조 생물량을 표 2에 나타내었다.In order to confirm that the IN-24 strain has a high cell division capacity to cover the number of cells required for the preparation of microbial preparations, the cell number and dry biomass by culturing the IN-24 strain and IN-2 strain of the present invention Was measured. First, 200 ml of the culture solution of each cell shaken at 28 rpm at 300 rpm was inoculated into 15 L fermentation medium, and fermented under continuous stirring at a temperature of 28 to 30 ° C. and a pressure of 0.5 ati. The fermentation medium contained 1.1 to 1.8% of the total reducing substance to measure the biochemical oxidation ability of the bacteria. Near the end of the fermentation, the number of cells produced by each strain was measured. The microorganisms which finished fermentation were dried by powder to determine the dry biomass. The cell numbers and dry biomass of each strain are shown in Table 2.
표 2에 나타난 바와 같이,IN-24 균주는 IN-2 균주에 비해 배양 후 세포수가 훨씬 많았으며, 건조 생물량 역시 높았다. 상기 결과를 종합할 때 IN-24 균주는 IN-2 균주에 비해 최종 세포 생성량이 50%까지 증가한다.As shown in Table 2, the IN-24 strain had a much higher cell number after culturing than the IN-2 strain, and the dry biomass was also high. Taken together, the IN-24 strain increases the final cell production by 50% compared to the IN-2 strain.
[실시예 3] 유류 분해 능력 확인Example 3 Checking Oil Degradation Ability
IN-24 균주의 유류 분해 능력이 그 유래 균주인 IN-2와 비교하여 우수한지 확인하기 위해, IN-24 균주와 IN-2 균주를 각각 쇠고기 추출물 한천 배지에서 (29.0 ±1)℃의 온도 하에 24 시간 동안 배양하였다. 생장한 균을 생리 식염수로 세척한 후 세포 수를 측정하여 ㎖당 1×107개의 세포가 존재하도록 하였다. 증류수100㎖에 상기 세포액 1㎖, 7% 인산이암모늄 1㎖ 및 디젤유(diesel oil) 0.5㎖을 첨가하고, (30.0 ±2)℃의 온도 하에 120 시간 동안 배양하였다. 일정 시간대 별로 상기 배양액을 분리 깔대기에 통과시켜, 위상이 분리될 때까지 두었다. 액체가 투명해질 때까지 상기 과정을 반복한 후, 추출액을 살짝 데워서 클로로포름을 제거하였다. 이렇게 하여 얻은 건조된 추출물에 다시 클로로포름 100∼200 ㎕을 첨가하여 녹이고, 그 중에서 1∼2 ㎕를 주사기로 크로마토그래프(chromatograph)에 주입하였다. 분석은 매 분당 6℃를 증가시키는 조건 하에 80℃에서 300℃의 온도 범위 내에서 수행하였고, 얻은 결과로부터 석유 산화 정도를 계산하여 그 결과를 표 3에 나타내었다.In order to confirm that the oil-degrading ability of the IN-24 strain was superior to that of the derived strain IN-2, the IN-24 strain and the IN-2 strain were respectively subjected to a temperature of (29.0 ± 1) ° C in a beef extract agar medium. Incubate for 24 hours. The grown bacteria were washed with physiological saline and the number of cells was measured so that 1 × 10 7 cells per ml were present. 1 ml of the cell solution, 1 ml of 7% diammonium phosphate, and 0.5 ml of diesel oil were added to 100 ml of distilled water, and cultured for 120 hours at a temperature of (30.0 ± 2) ° C. At certain times, the culture was passed through a separatory funnel and left until phase separation. The procedure was repeated until the liquid became clear, and then the extract was slightly warmed to remove chloroform. The dried extract thus obtained was further dissolved by adding 100 to 200 µl of chloroform. Among them, 1-2 µl was injected into a chromatograph with a syringe. The analysis was performed in a temperature range of 80 ° C to 300 ° C under conditions of increasing 6 ° C per minute, and the results were shown in Table 3 by calculating the degree of petroleum oxidation.
표 3에 나타난 바와 같이, IN-24는 그 유래 균주인 IN-2에 비해 디젤유 분해율이 훨씬 우수한 것으로 나타났다.As shown in Table 3, IN-24 was much superior to the diesel oil decomposition rate compared to its derived strain IN-2.
[실시예 4] IN-24 균주의 유류 오염 토양에의 적용Example 4 Application of IN-24 Strain to Oil Contaminated Soil
IN-24 균주를 유류에 의해 오염된 환경에 실제로 적용하고 그 결과를 확인하기 위해, 본 발명의 IN-24 균주와 그 유래 균주인 IN-2 균주를 각각 0.8 ㏊의 유류 오염 토양에 처리하였다. 처리시 효율을 높이기 위해 인산이암모늄을 0.5%의 농도로 함께 처리하였다. 일정한 시간대 별로 토양으로부터 추출한 유류 양의 차이를 정량분석하였으며, 그 결과를 표 4에 나타내었다.In order to actually apply the IN-24 strain to the oil-contaminated environment and to confirm the result, the IN-24 strain of the present invention and the IN-2 strain derived therefrom were treated to 0.8 kPa of oil-contaminated soil, respectively. Diammonium phosphate was treated together at a concentration of 0.5% to increase the efficiency in the treatment. Quantitative analysis of the difference in the amount of oil extracted from the soil at certain time periods, and the results are shown in Table 4.
표 4에 나타난 바와 같이, IN-24는 그 유래 균주인 IN-2에 비해 유류에 오염된 토양을 정화하는 효과가 우수하였다.As shown in Table 4, IN-24 was superior to the oil-purified soil purification effect compared to its derived strain IN-2.
[실시예 5] IN-24 균주를 유효 성분으로 하는 미생물 제제의 제조Example 5 Preparation of Microbial Formulation Using IN-24 Strain as an Active Ingredient
IN-24 균주를 유효 성분으로 함유하는 미생물 제제 조성물을 IN-24 균주의 건조된 영양 세포 65%, 인산이암모늄 20 %, 염화나트륨 5%, 및 수분 10%의 조성비에 따라 제조하였다.A microbial formulation composition containing the IN-24 strain as an active ingredient was prepared according to the composition ratio of dried feeder cells 65%, diammonium phosphate 20%, sodium chloride 5%, and water 10% of the IN-24 strain.
[실시예 6] IN-24 균주와, IN-24 균주를 유효 성분으로 하는 미생물 제제의 독성 검사Example 6 Toxicity Test of IN-24 Strains and Microbial Agents Containing IN-24 Strains as Active Ingredients
IN-24 균주와, IN-24 균주를 유효 성분으로 하는 미생물 제제의 부작용을 평가하기 위해, 다른 생물체와 주변 환경에 대한 독성을 검사하였다.To assess the adverse effects of IN-24 strains and microbial preparations comprising IN-24 strains as active ingredients, toxicity to other organisms and the surrounding environment was examined.
온혈동물에 대한 치사량 실험에서, 세균 및 제제를 흰 쥐에 복강내 주사 투여하여 측정한 중간치사량(LD50)은 세균 세포 109개 이상으로 나타났다. 미생물 제제에는 108개 정도의 생균이 함유되므로 흰쥐와 같은 온혈동물에게 안전하다.In lethality experiments on warm-blooded animals, the median lethal dose (LD 50 ) measured by intraperitoneal injection of bacteria and agents into white rats was greater than 10 9 bacterial cells. The microbial preparation contains about 10 8 live bacteria and is safe for warm-blooded animals such as rats.
IN-24 균주가 온혈 동물의 신체 기관에 미치는 영향을 알아보기 위해 흰쥐의 혈액 및 내장 기관에 상기 균주를 투입하였다. 30일간 관찰한 결과, 다른 기관으로 전이되지 않았으며 매우 낮은 사망률을 보였으므로, 거의 독성이 없다고 판명되었다. 제제에 포함된 첨가제도 발암성 및 체내 축적성 등의 독성을 거의 나타내지 않았다.To determine the effect of the IN-24 strain on the body organs of warm-blooded animals, the strain was injected into the blood and visceral organs of rats. After 30 days of observation, they did not metastasize to other organs and showed very low mortality, indicating little toxicity. Additives included in the formulation showed little toxicity such as carcinogenicity and body accumulation.
IN-24 균주와, IN-24 균주를 유효 성분으로 함유하는 미생물 제제는 주변 환경의 자연 미시 플로라, 즉 주변 미생물 군집에도 영향을 주지 않는 것으로 드러났다.수중 유기체에 대한 독성 실험에서, 미시 수초는 ℓ당 2000㎎ 까지 살조 효과가 없었고, 플랑크톤 유기체는 ℓ당 2000㎎ 까지 4.7㎎ 까지, 수중 고동은 ℓ당 50㎎ 까지, 철갑상어 알은 ℓ당 176.52㎎ 까지, 철갑상어의 치어는 ℓ당 60.11㎎까지, 1년산 잉어는 ℓ당 50㎎ 까지 저항력을 보였다. IN-24 균주를 유효 성분으로 하는 미생물 제제를 환경에 적용할 때의 최대 허용 농도는 ℓ당 0.5㎎이므로, IN-24 균주로 구성된 미생물 제제는 다른 생물체와 주변 환경에 대해 무해할 것임을 알 수 있다.The IN-24 strain and the microbial preparations containing the IN-24 strain as active ingredients have not been shown to affect the natural microflora of the surrounding environment, i.e., the surrounding microbial community. Up to 2000 mg of sugar did not have an algicidal effect, plankton organisms up to 2000 mg per liter, 4.7 mg per liter, underwater beetles up to 50 mg per liter, sturgeon eggs up to 176.52 mg per liter, sturgeon fish up to 60.11 mg per liter The annual carp showed up to 50 mg / L resistance. Since the maximum allowable concentration when applying the microbial agent containing the IN-24 strain to the environment is 0.5 mg / l, it can be seen that the microbial agent composed of the IN-24 strain will be harmless to other organisms and the surrounding environment. .
본 발명의 IN-24 균주를 유효 성분으로 하는 미생물 제제는 유류에 대한 높은 산화 활성력을 가지므로, 유류로 오염된 환경을 효율적으로 정화시키는 효과가 있다.Since the microbial agent comprising the IN-24 strain of the present invention as an active ingredient has a high oxidative activity against oil, there is an effect of efficiently purifying the oil-contaminated environment.
본 발명의 IN-24 균주를 유효 성분으로 하는 미생물 제제는 주변 생태계에 대한 부작용이 거의 없으므로, 생태계의 평형을 유지하면서 부가적 오염의 우려 없이 안전하게 환경을 정화하는 효과를 기대할 수 있다.Since the microbial agent containing the IN-24 strain of the present invention as an active ingredient has little side effects on the surrounding ecosystem, it can be expected to effectively clean the environment without fear of additional pollution while maintaining the balance of the ecosystem.
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