KR100473027B1 - Method for preparing microbial preparation having excellent deodorizing and organic material-degrading capability, and synthetic medium suitable for preparing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다양한 악취가스 및 유기물 분해에 유용한 미생물 군집을 포함하는 미생물 제제의 제조방법 및 이에 사용되는 배지에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 분뇨처리과정에서 발생하는 황화수소, 암모니아, 아민류 등의 각각의 악취 성분과 유기물의 분해능이 우수한 분해 미생물들을 포함하는 유기물 및 악취 제거를 위한 미생물 제제의 제조 방법 및 유용 미생물의 분리에 적합한 합성 배지에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing a microbial preparation comprising a microbial community useful for decomposition of various malodorous gases and organic matter and a medium used therein. Specifically, the present invention provides a method for preparing a microorganism preparation for removing odors and useful microorganisms including decomposed microorganisms having excellent decomposition ability of each malodorous component such as hydrogen sulfide, ammonia, and amines generated during the manure treatment process, and separation of useful microorganisms. A synthetic medium suitable for the present invention.

Description

악취가스 및 유기물 분해능이 우수한 미생물 제제의 제조 방법 및 그 제조에 적합한 합성 배지{Method for preparing microbial preparation having excellent deodorizing and organic material-degrading capability, and synthetic medium suitable for preparing the same}Method for preparing microbial preparation having excellent deodorizing and organic material-degrading capability, and synthetic medium suitable for preparing the same}

본 발명은 악취가스 및 유기물 분해능이 우수한 미생물 제제의 제조 방법 및 그 제조에 적합한 합성 배지에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 분뇨처리과정에서 발생하는 황화수소, 암모니아, 아민류 등의 각각의 악취 성분과 유기물의 분해능이 우수한 분해 미생물들을 포함하는 유기물 및 악취 제거를 위한 미생물 제제의 제조 방법 및 이에 적합한 합성 배지에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing a microbial agent excellent in the decomposition of odor gas and organic matter and a synthetic medium suitable for the preparation thereof. Specifically, the present invention provides a method for producing a microorganism preparation for removing organic matter and odor including each of the malodorous components such as hydrogen sulfide, ammonia, amines and the like decomposing microorganisms having excellent resolution of organic matters generated during the manure treatment process and a synthetic medium suitable therefor. It is about.

화장실 이용 및 분뇨처리에 있어서 발생하는 악취 가스는 인체에 유해하고 대기 또는 환경오염을 일으키는 동시에 불쾌감이나 혐오감을 유발시키므로 악취 발생은 해결해야 할 중요한 과제 중의 하나이다.Odor gas generated in the use of toilet and manure treatment is harmful to the human body and causes air or environmental pollution, as well as causing discomfort or aversion, which is one of the important problems to be solved.

화장실에서 발생하는 악취는 유기물질의 혐기성 분해과정에서 발생하는 악취 유발가스 성분에 의한 것이며, 생물학적 분해 진행 단계에 따라 그 조성이 달라진다. 발생되는 악취가스의 주성분은 메탄 및 이산화탄소이며, 암모니아, 황화수소, 머캅탄류, 아민류 및 초산 등과 같은 무기물 및 저분자 유기물들이 동시에 발생하여 악취를 유발시키며 이들 물질을 주요 악취 유발물질로 간주할 수 있다.The odor generated in the toilet is caused by the odor-causing gas component generated during the anaerobic decomposition of organic substances, and its composition varies depending on the stage of biological decomposition. The main components of the odorous gas generated are methane and carbon dioxide, and inorganic and low molecular weight organic substances such as ammonia, hydrogen sulfide, mercaptans, amines and acetic acid are generated at the same time to induce odor, and these substances can be regarded as main odor causing substances.

악취를 제거하는 방법으로는 흡착법, 흡수법, 연소법, 생물학적 및 화학적 산화법 등이 주로 사용되고 있다. 이들 방법 중 흡착법은 악취 유발물질을 활성탄과 같은 흡착제에 통과시켜 제거하는 방법이며, 생물학적 산화법은 충전상 미생물 반응조를 이용하여 미생물에 의한 악취 유발물질을 제거하는 방법이다. 화학적 산화법은 염소계 산화제와 같은 산화제를 이용하여 악취 유발물질을 산화시키는 방법이다. 연소법은 대기오염을 일으킬 수 있고, 활성탄을 사용한 흡착법은 고가이므로 비경제적이다. As a method of removing odors, adsorption, absorption, combustion, biological and chemical oxidation are mainly used. Among these methods, adsorption is a method of removing odor causing substances through an adsorbent such as activated carbon, and biological oxidation is a method of removing odor causing substances by microorganisms using a packed bed microbial reaction tank. Chemical oxidation is a method of oxidizing odor causing substances using an oxidizing agent such as a chlorine-based oxidizing agent. Combustion can cause air pollution, and adsorption using activated carbon is expensive and therefore uneconomical.

지금까지 대부분의 연구는 이화학적 조건에 따른 악취발생 저감효과에 집중되어 왔다. 예를 들어, 돼지의 액상 분뇨에서는 지속적인 통기보다는 간헐적인 통기를 할 경우, 악취 발생이 적었으며, 악취 발생이 작은 분뇨에서는 그람 음성 세균 (Gram negative bacteria)과 비발효성 세균 (non-fermentative bacteria)이 주로 발견된다고 보고되었다[참조: Hennlich, W. (1985), Zentralbl. Bakteril. Mikrobiol. Hyg. [B] 181 (1-2), 37-51 및 Zentralbl. Bakteril. Mikrobiol. Hyg. [B] 181 (1-2), 52-63.].Until now, most studies have focused on the odor reduction effect according to physicochemical conditions. For example, liquid manure in pigs produces less odor when intermittently aerated than continuous aeration. Gram negative and non-fermentative bacteria It is reported to have been found primarily. Hennlich, W. (1985), Zentralbl. Bakteril. Mikrobiol. Hyg. [B] 181 (1-2), 37-51 and Zentralbl. Bakteril. Mikrobiol. Hyg. [B] 181 (1-2), 52-63.].

생물학적 접근에 대한 연구는 많지 않은데, 요소분해효소 (urease)의 억제제(cyclohexylphosphoric triamide와 phenyl phosphorodiamidate)를 이용한 암모니아 발생의 저해에 관한 연구가 Varel [Varel, V.H.(1998). Agricultural research magazine 46(10), 22]에 의해 보고된 바 있다. There are few studies on biological approaches, but studies on the inhibition of ammonia production using inhibitors of urease (cyclohexylphosphoric triamide and phenyl phosphorodiamidate) have been made by Varel [Varel, V.H. (1998). Agricultural research magazine 46 (10), 22].

근래에는 오염토양이나 폐수의 생물학적 정화 (bioremediation)와 악취 및 휘발성 유기물질의 생물학적 제거를 위한 바이오필터(biofilter) 등의 다양한 응용 분야에서 특수한 미생물 종균제(microbial inoculant)를 개발하여 적용하고자 하는 생물학적 정화 (bioaugmentation)에 대한 연구들이 활발히 이루어지고 있다 [Cho, K. S., Hirai, M. and Shoda, M. (1992), Journal of Fermentation and Bioengineering, 73 (1). 46-50; Herrmann. R. F., and J. F Shann (1997), Microbial ecology. 33, 78-85; Tanji, Y., Kanagawa, T. and Mikami, E. (1992), Journal of Fermentation and Bioengineering. 67 (4). 280-285]. 이러한 연구의 목적은 오염토양이나 폐수에 내재되어 있는 미생물보다 효과적인 유용 미생물을 개발, 배양하여 접종함으로써 생물학적 공정의 효율성을 극대화시키는 데 있다. In recent years, biological purification to develop and apply special microbial inoculants in various applications such as bioremediation of contaminated soil or wastewater and biofilter for biological removal of odors and volatile organic substances. Research on bioaugmentation is actively conducted [Cho, KS, Hirai, M. and Shoda, M. (1992), Journal of Fermentation and Bioengineering, 73 (1). 46-50; Herrmann. R. F., and J. F Shann (1997), Microbial ecology. 33, 78-85; Tanji, Y., Kanagawa, T. and Mikami, E. (1992), Journal of Fermentation and Bioengineering. 67 (4). 280-285]. The purpose of this study is to maximize the efficiency of biological processes by developing, incubating and inoculating useful microorganisms that are more effective than microorganisms in contaminated soil or wastewater.

최근에는 생물학적 정화와 관련하여 유용미생물 단일 종에 대한 순수 배양체 (pure culture)나 이들의 혼합체 (mixed culture)와는 달리, 2종 이상의 여러 가지 미생물들이 밀접하게 공존하면서 확실한 우점종으로서의 상승효과를 나타낼 수 있는 미생물 군집(microbial community) 또는 미생물학적 콘소시아(microbial consortia)를 생물학적 정화나 퇴비화 등 다양한 분야에 응용하고자 하는 연구들이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 연구들은 궁극적으로 특정 환경에서의 미생물의 생태를 조절함으로써 생물학적 공정의 효율을 극대화시키기 위한 미생물 생태학적 제어 (microbial ecology management) 기술을 확보하는데 그 목표를 두고 있다.In recent years, unlike pure cultures or mixed cultures of a single species of useful microorganisms with regard to biological purification, two or more different microorganisms can coexist closely and have a positive synergistic effect. There are many studies to apply microbial community or microbial consortia to various fields such as biological purification and composting. These studies ultimately aim to secure microbial ecology management techniques to maximize the efficiency of biological processes by regulating the ecology of microorganisms in specific environments.

그러나, 이와 같이 지금까지 악취 분해능이 있는 것으로 보고된 단일 미생물 종이나 미생물 군집은 배설물 악취의 주성분인 암모니아 또는 황화합물을 유일한 에너지원으로 포함하는 배지에서 선별된 것으로서, 배설물의 실제 환경인 고농도 유기물의 존재하에서는 성장속도가 느린 것으로 나타나 실용화되기 어렵다는 문제점이 있다. However, a single microbial species or community of microorganisms reported so far with odor degrading was selected from a medium containing ammonia or sulfur compounds, which are the main components of fecal malodors, as the only energy source, and the presence of high concentrations of organic matter, which is the actual environment of the feces. Underneath, there is a problem in that the growth rate is slow and difficult to be commercialized.

이에 본 발명자들은 상기한 바와 같은 종래 방법의 문제점을 해소하기 위하여 예의 연구한 결과, 실제 배설물에서와 유사한 미생물 군집을 집적 배양하는데 유용한 합성 배지를 사용하여 분리된 미생물이 분뇨 환경에서 성장이 활발하고, 악취 분해능이 뛰어나고, 이 분리된 미생물 군집을 다른 분뇨에 투입하여 성장시킨 경우에도 확실한 우점종으로서의 상승효과를 나타낼 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. Accordingly, the present inventors have diligently studied to solve the problems of the conventional method as described above, the microorganisms isolated using a synthetic medium useful for accumulating and cultivating a microbial community similar to the actual feces is active in the manure environment, It was found that the odor resolution was excellent, and even when this isolated microbial community was grown in other manures, it could show a synergistic effect as a dominant species, and came to complete the present invention.

따라서, 본 발명의 목적은 실제 배설물이나 분뇨 환경에 매우 유사한 합성 배지를 사용하여 배설물 처리과정, 예컨대 분뇨처리 과정 또는 생물학적 정화시스템에서 발생하는 황화수소, 암모니아, 아민류 등의 각각의 악취 성분과 유기물의 분해능이 우수하고 토착미생물과 공존하면서 확실한 우점종으로서의 상승효과를 나타내는 유기물 및 악취 제거를 위한 미생물 제제의 제조 방법 및 이에 사용된 합성 배지를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to decompose each odor component and organic matter, such as hydrogen sulfide, ammonia, and amines, generated in a feces treatment process, such as a manure treatment process or a biological purification system, using a synthetic medium very similar to an actual feces or manure environment. The present invention provides a method for preparing a microbial agent for removing organic substances and odors, which exhibits a synergistic effect as a superior dominant species while coexisting with excellent and indigenous microorganisms, and a synthetic medium used therein.

본 발명은 합성 배지를 사용하여 배설물 처리과정, 예컨대 분뇨처리 과정 또는 생물학적 정화시스템에서 발생하는 황화수소, 암모니아, 아민류 등의 각각의 악취 성분과 유기물의 분해능이 우수하고 미생물과 공존하면서 확실한 우점종으로서의 상승효과를 나타내는 유기물 및 악취 제거를 위한 미생물 제제의 제조 방법 및 이에 사용된 합성 배지를 제공한다. The present invention has a synergistic effect as a definite dominant species with excellent degradability of each odor component and organic matter such as hydrogen sulfide, ammonia and amines generated in feces treatment process, for example, manure treatment process or biological purification system using synthetic medium. Provided are a method for preparing a microorganism for removing organic matter and odor, and a synthetic medium used therein.

지금까지 보고된 암모니아 산화 박테리아는 대부분이 독립영양세균으로 알려져 있으며, 이들 미생물의 순수 분리에는 암모니아를 에너지원으로 이용하는 배지에서 이루어졌다. 그러나 실제 분뇨 속에는 고농도의 유기물이 존재하고 있으며, 독립영양세균의 성장에 고농도의 유기물은 오히려 성장을 저해하는 것으로 알려져 있다. 따라서 기존의 배지에서 분리된 암모니아 산화 박테리아의 경우, 실제 분뇨를 처리하는 제제로 사용하게 되면 고농도 유기물이 함유된 환경에 순응하지 못할 가능성이 크다. 티오바실러스 속(Thiobacillus sp.) 등과 같이 황화계 악취 물질의 분해가 우수한 것으로 알려진 황산화 박테리아 역시 독립영양세균에 속하며, 이들 또한 유기물 농도가 높아지면 성장이 저해되는 것으로 보고된 바 있다.Most of the ammonia oxidizing bacteria reported so far are known as autotrophic bacteria, and pure separation of these microorganisms is performed in a medium using ammonia as an energy source. However, high concentrations of organic matter are present in the manure, and high concentrations of organic matter are known to inhibit growth. Therefore, in the case of ammonia oxidizing bacteria separated from the existing medium, if used as a preparation for the treatment of the actual manure is likely to be unable to comply with the environment containing high concentration of organic matter. Sulfated bacteria, which are known to be excellent in the decomposition of sulfide-based odorous substances, such as Thiobacillus sp., Also belong to autotrophic bacteria.

따라서, 분뇨 처리에 투입될 악취 분해 미생물의 분리를 위해서는 적합한 배양 방법이 가장 중요하다. Almeida 등 (Almeida M. C. et al. (1999), Urban Water 1, 49-55) 및 Choi 등 (Choi E. et al. (1997), Wat. Sci. Tech. 35(1), 233-240)의 문헌에 보고된 분뇨의 특성은 다음의 표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같다. Therefore, suitable culture methods are most important for the isolation of malodor-decomposing microorganisms to be put into manure treatment. Of Almeida et al. (Almeida MC et al. (1999), Urban Water 1, 49-55) and Choi et al. (Choi E. et al. (1997), Wat. Sci. Tech. 35 (1), 233-240). The characteristics of the manure reported in the literature are shown in Tables 1 and 2 below.

배설물의 오염 농도(㎎)Contaminant concentration of excrement (mg) 변 1 g1 g of stools 뇨 1㎖1 ml of urine CODt COD t 287287 17.517.5 NH3-NNH 3 -N 1.51.5 2.492.49 NO3-NNO 3 -N 0.030.03 0.0120.012 PO4-PPO 4 -P 5.85.8 5.55.5 TSSTSS 208208 2121

상기 표에 있어서, CODt는 총화학적 산소요구량, NH3-N는 암모니아성 질소, NO3-N는 질산성 질소, PO4-P는 인산염, TSS는 총부유고형물질이다.In the table, COD t is total chemical oxygen demand, NH 3 -N is ammonia nitrogen, NO 3 -N is nitrate nitrogen, PO 4 -P is phosphate, TSS is a total rich solid material.

분뇨 처리장 유입수 특성 (pH 외에는 ㎎/L)Influent characteristics of manure treatment plant (mg / L except pH) 구성Configuration 분뇨처리장 유입수Sewage Treatment Plant Influent 분뇨평균Manure mean SeptageAvgSeptageAvg 최대maximum 최소at least 평균Average 표준편차Standard Deviation pHpH 8.6    8.6 7.2    7.2 7.94   7.94 0.269  0.269 7.9   7.9 7.3   7.3 TCODTCOD 72,300 72,300 16,330 16,330 41,050 41,050 14,837 14,837 48,000 48,000 32,000 32,000 SCODSCOD 36,200 36,200 7,400  7,400 18,400 18,400 7,363  7,363 26,000 26,000 12,000 12,000 TBODTBOD 29,700 29,700 8,100  8,100 15,200 15,200 4,825  4,825 19,000 19,000 8,000  8,000 SBODSBOD 15,800 15,800 5,200  5,200 9,300  9,300 3,635  3,635 12,500 12,500 4,300  4,300 TSSTSS 34,300 34,300 19,500 19,500 26,800 26,800 8,591  8,591 25,000 25,000 18,000 18,000 VSSVSS 27,600 27,600 16,300 16,300 21,200 21,200 7,282  7,282 21,000 21,000 12,000 12,000 TKNTKN 8,512  8,512 1,260  1,260 4,424  4,424 1,514  1,514 6,000  6,000 3,000  3,000 NH4-NNH 4 -N 6,540  6,540 940   940 3,680  3,680 1,156  1,156 4,800  4,800 2,500  2,500 T-PT-P 1,317  1,317 414   414 687   687 226   226 1,000  1,000 500   500 PO4-PPO 4 -P 884   884 265   265 515   515 193   193 600   600 9,000  9,000 알칼리도Alkalinity 28,600 28,600 9,300  9,300 19,800 19,800 3,899 3,899 24,000 24,000 64    64 COD / TPCOD / TP 59.8  59.8 48   48 10.7   10.7 COD / TNCOD / TN 9.3   9.3 8    8

상기 표에 있어서, TCOD는 총화학적산소요구량이며 SCOD는 용해성 화학적산소요구량, TBOD는 총생물학적산소요구량, SBOD는 용해성 생물학적산소요구량, TSS는 총부유고형물질, VSS는 휘발성부유고형물질, TKN 는 킬달질소, NH4-N는 암모니아성 질소, T-P는 총인의 농도이고, PO4-P는 인산염 인, COD / TP은 COD/총인당 COD비, COD / TN은 총질소당 COD비을 의미한다.In the table above, TCOD is the total chemical oxygen demand, SCOD is the soluble chemical oxygen demand, TBOD is the total biological oxygen demand, SBOD is the soluble biological oxygen demand, TSS is the total rich solids, VSS is the volatile rich solids, and TKN is Kjeldahl. Nitrogen, NH 4 -N is ammonia nitrogen, TP is the concentration of total phosphorus, PO 4 -P is the phosphate phosphorus, COD / TP is the COD / COD ratio per total phosphorus, COD / TN is the COD ratio per total nitrogen.

본 발명자들은 이와 같은 분뇨 특성에 근거하여, 그 조성이 일반 분뇨에 가장 유사하고, 악취 성분 및 고농도의 유기물을 효율적으로 분해가능한 미생물들을 분리하기 위한 신규 배지(이하, 본 명세서에서 BH1 배지라고도 함)를 합성하기에 이르렀다.Based on such manure characteristics, the inventors of the present invention show that the composition is similar to that of general manure, and is a new medium for separating microorganisms capable of efficiently decomposing odor components and high concentrations of organic matter (hereinafter referred to as BH1 medium herein). To synthesize.

본 발명에 따른 BH1 배지는 물을 기재로 하며 배지 1ℓ당 글루코오스 4.17g, 황산암모늄((NH4)2SO4) 1.08g, 인산일수소칼륨(K2HPO4) 0.37g, 우레아 0.22g, 펩톤 0.17g, 티오황산나트륨(Na2S2O3) 0.23g의 농도로 글루코오스, 황산암모늄, 인산일수소칼륨, 우레아, 펩톤 및 티오황산나트륨을 함유한다. 상기 배지 성분에서 주어진 함량에서 다소 벗어나더라도 본 발명에서 의도하는 바의 배지의 기능성이 동일한 것이라면 그러한 범위 역시 본 발명의 범위 내에 포함되는 것임은 자명하다.BH1 medium according to the present invention is based on water, glucose per liter of medium 4.17g, ammonium sulfate ((NH 4 ) 2 SO 4 ) 1.08g, potassium dihydrogen phosphate (K 2 HPO 4 ) 0.37g, urea 0.22g, It contains glucose, ammonium sulfate, potassium dihydrogen phosphate, urea, peptone and sodium thiosulfate at a concentration of 0.17 g peptone and 0.23 g sodium thiosulfate (Na 2 S 2 O 3 ). It is obvious that such ranges are also included within the scope of the present invention, provided that the functionality of the medium as intended in the present invention is the same even if the content of the medium is slightly different from the content given.

따라서, 본 발명은 다른 일면에 있어서, 악취 성분 및 고농도의 유기물을 효율적으로 분해가능한 미생물 군집을 집적하여 분리하는데 유용한, 분뇨 조성과 유사한 상기의 합성 배지를 제공한다. Thus, in another aspect, the present invention provides the above-described synthetic medium similar to the manure composition, which is useful for accumulating and separating microorganism communities capable of efficiently decomposing malodorous components and high concentrations of organic matter.

상기 배지의 구성성분 및 함량은 DGGE 또는 다양한 시험방법에 의해 그 적합성을 검증할 수 있다.The composition and content of the medium can be verified for its suitability by DGGE or various test methods.

DNA 염기서열 차이에 따라 이중나선의 구조의 변성에 요구되는 변성제의 농도가 달라지게 된다. DGGE 법은 변성제의 농도구배를 가지게 한 젤에서 전기영동시 DNA 염기서열에 따라 각기 다른 위치에서 변성된 DNA 밴드가 나타나는 원리를 이용하여 미생물 군집 구조 분석에 이용되는 분자생물학적 기법이다. 생태계에서의 미생물 군집의 구조적 변화를 설명하기 위해서는 전통적으로 배지에서 표현되는 집락의 계수, 형광염색법을 통한 직접계수, 그리고 시료로부터 순수 분리된 미생물들의 생화학적 특성에 근거해 왔으나. 일반적으로 자연생태계에서 존재하는 미생물들 중 배양가능한 미생물은 극히 일부분에 불과하다는 점을 볼 때, 미생물의 분리에 바탕을 둔 접근 방법들은 자연상태를 완벽하게 표현하지 못한다는 한계를 넘지 못한다. 따라서 미생물의 배양과 분리없이 특정 생태계내의 세균 군집의 구조와 다양성을 이해하는데 있어서 분자생물학적 방법은 매우 유용한 방법이다. DGGE법은 환경시료로부터 직접 DNA를 추출하고 세균들의 유연관계를 밝힐 수 있는 16S rDNA를 PCR로 증폭한 후 DGGE 방법으로 미생물 군집구조를 분석한다.Depending on the DNA sequence difference, the concentration of denaturant required for denaturation of the structure of the double helix will vary. The DGGE method is a molecular biological technique used to analyze the microbial community structure by using the principle that DNA bands denatured at different positions according to DNA sequences during electrophoresis in gels having a denaturation gradient of denaturant. To explain the structural changes of microbial communities in the ecosystem, it has traditionally been based on the count of colonies expressed in the medium, direct counting through fluorescence staining, and the biochemical properties of the microorganisms purely isolated from the sample. Given that only a few of the microorganisms that can be cultivated in natural ecosystems generally exist, approaches based on the separation of microorganisms do not go beyond the limit of incomplete representation of natural state. Thus, molecular biology methods are very useful for understanding the structure and diversity of bacterial communities within a particular ecosystem without microbial culture and isolation. DGGE method extracts DNA directly from environmental samples and amplifies 16S rDNA which can reveal the flexible relationship of bacteria by PCR and analyzes microbial community structure by DGGE method.

본 발명에 있어서, 상기한 BH1 배지를 이용하여 악취를 분해하는 미생물들을 얻는 방법은 악취가 심한 장소의 토양, 분뇨 또는 부엽토에서 고농도의 유기물과 미생물이 포함된 시료를 채취하고, 채취된 시료를 BH1 배지에서 배양하여 이 배지에서 성장이 활발한 미생물들을 얻는 것이다. 이 배지에서 활발하게 성장하는 미생물들이 분뇨환경에서 악취나 유기물을 활발하게 분해하게 된다.본 발명에서는 이와 같이 BH1 배지에서 성장이 활발한 미생물들을 제제화하기 위해서는 이 미생물들을 담체에 고정하고, 미생물이 고정된 담체에는 아미노산 및 영양염을 가하며, 수분함량이 10% 이하가 되도록 건조하게 된다. 이와 같은 방법으로 만들어진 제제는 일정기간 동안 균수의 감소를 극소화할 수 있어 효과적이다. In the present invention, the method for obtaining microorganisms that decompose malodor using the BH1 medium is a sample containing a high concentration of organic matter and microorganisms in the soil, manure or foliar soil of a bad malodorous place, BH1 By culturing in a medium to obtain the microorganisms that are actively growing in this medium. The microorganisms actively growing in the medium actively decompose odors or organic substances in the manure environment. In the present invention, in order to formulate microorganisms which are actively growing in the BH1 medium, the microorganisms are fixed to the carrier and the microorganisms are fixed. The carrier is added with amino acids and nutrients, and dried to have a water content of 10% or less. Formulations made in this way are effective because they can minimize the reduction of bacterial counts over a period of time.

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원할 경우, BH1 배지에서 배양하여 얻은 미생물들로부터 특정 집단의 미생물을 분리하여 본 발명의 제제의 제조에 이용할 수도 있다. 예를 들어 BH1 배지에서 배양하여 얻은 미생물들을 후술하는 바와 같은 암모니아 산화 박테리아의 성장에 유리한 조건을 만족하는 배지에서 배양하면 암모니아 산화 박테리아가 주종을 이루는 미생물을 분리해낼 수 있고, 황 산화 박테리아의 성장에 유리한 조건을 만족하는 배지에서 배양하면 황 산화 박테리아가 주종을 이루는 미생물을 분리해낼 수 있다. 이와 같이 본 발명에 의하면 악취 및 유기물 분해 능력이 뛰어난 미생물들을 악취가 심한 장소의 토양, 분뇨 또는 부엽토 등에서 채취한 시료로부터 본 발명에 제시된 합성 배지를 이용하여 용이하게 분리해낼 수 있게 된다. If desired, a specific population of microorganisms may be isolated from the microorganisms obtained by culturing in BH1 medium and used for the preparation of the formulation of the present invention. For example, when microorganisms obtained by culturing in BH1 medium are cultured in a medium that satisfies conditions favorable for growth of ammonia oxidizing bacteria as described below, ammonia oxidizing bacteria can isolate microorganisms that are predominant, and When cultured in a medium that satisfies favorable conditions, sulfur oxidizing bacteria can isolate the predominant microorganisms. As described above, according to the present invention, microorganisms having excellent odor and organic substance decomposition ability can be easily separated from the sample collected in soil, manure or foliar soil of odorous places using the synthetic medium of the present invention.

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구체적으로, 암모니아 및 아민류 등의 악취물질을 분해하는 미생물을 분리하기 위하여 악취가 발생하는 지역의 토양에서 채취한 시료를 본 발명의 BH1 합성 배지에서 집적 배양하여 고농도 유기물의 존재하에서도 성장이 활발한 1차 집적 배양액을 얻고, 이 배양액을 암모니아 산화 박테리아 분리용 배지에 접종하여 성장이 활발한 콜로니들을 순수 분리한다. Specifically, in order to isolate microorganisms that decompose odorous substances such as ammonia and amines, samples collected from soils in areas where odors are generated are integrated and cultured in the BH1 synthetic medium of the present invention to grow actively even in the presence of high concentration organic matter. The primary integrated culture was obtained, and the culture was inoculated in ammonia oxidizing bacteria separation medium to purely isolate colonies with high growth.

마찬가지로, 황화수소와 같은 황화계 악취 물질을 분해하는 미생물을 분리하기 위하여 채취한 토양시료를 본 발명의 BH1 합성 배지에서 집적 배양하여 고농도 유기물의 존재하에서도 성장이 활발한 1차 집적 배양액을 얻고, 이 배양액을 황산화 박테리아 분리용 배지에 접종하여 성장이 활발한 콜로니들을 순수 분리한다. Similarly, the soil samples collected to separate microorganisms that degrade sulfide-based odorous substances such as hydrogen sulfide are integrated and cultured in the BH1 synthetic medium of the present invention to obtain a primary integrated culture medium having high growth in the presence of high concentration of organic matter. Was inoculated in the medium for the separation of sulfated bacteria to isolate pure growth.

이와 같이 본 발명에 의하면 BH1 배지에서 집적 배양한 미생물군집을 암모니아 및 황화합물을 기질로 하여 배양함으로써 특정 기질을 효율적으로 분해하는 미생물들을 간단하게 분리해낼 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, microorganisms accumulated and cultured in BH1 medium are cultured using ammonia and sulfur compounds as substrates, thereby easily separating microorganisms that efficiently decompose specific substrates.

황산화 박테리아의 배양을 위한 바람직한 배지는 배지 1 ℓ당 티오황산나트륨5수화물 5 g, 인산2수소칼륨 1.5 g, 제2인산나트륨 4.5 g, 염화암모늄 0.3 g, 황산마그네슘7수화물 0.1 g, 및 산터 희금속 용액 5.0 ml을 포함한다. 산터 희금속 용액(pH 6.0)은 리터당 EDTA 50.0g, ZnSO4·7H2O 22.0g, (NH4)6Mn 7O2·4H2O 1.10, FeSO4·7H2O 4.99g, CaCl·2H2O 5.54g, MnCl2·4H2O 5.06g, CuSO4·5H2O 1.57g, CoCl2·6H2O 1.61g을 포함한다.Preferred media for the cultivation of sulfated bacteria include 5 g sodium thiosulfate pentahydrate, 1.5 g potassium dihydrogen phosphate, 4.5 g dibasic sodium phosphate, 0.3 g ammonium chloride, 0.1 g magnesium sulfate hexahydrate, and Santa rare metals per liter of medium. 5.0 ml of solution. Sintered rare metal solution (pH 6.0) contains 50.0 g of EDTA, 22.0 g of ZnSO 4 · 7H 2 O, (NH 4 ) 6 Mn 7 O 2 · 4H 2 O 1.10, FeSO 4 · 7H 2 O 4.99 g, CaCl · 2H 2 per liter O 5.54 g, MnCl 2 · 4H 2 O 5.06 g, CuSO 4 · 5H 2 O 1.57 g, CoCl 2 · 6H 2 O 1.61 g.

본 발명에 따른 암모니아 산화 박테리아의 배양을 위한 배지의 조성은 다음과 같다: 배지 1ℓ당 황산암모늄 0.5 g 또는 우레아 3.78 mM, 제일인산칼륨 1.47 mM, 염화칼슘이수화물 140 mM, 황산마그네슘7수화물 160 mM, HEPES 20 mM, FeNaEDTA 3.8 mg, 몰리브덴산나트륨 0.1 mg, 염화망간 0.2 mg, 염화코발트6수화물 0.002 mg, 황산아연7수화물 0.1 mg, 황산구리5수화물 0.02 mg, 탄산수소나트륨 1.5 mM, 페놀레드 1 mg(pH 7.5).The composition of the medium for culturing ammonia oxidizing bacteria according to the present invention is as follows: 0.5 g ammonium sulfate or urea 3.78 mM, potassium monophosphate 1.47 mM, calcium chloride dihydrate 140 mM, magnesium sulfate hexahydrate 160 mM, per liter of medium. HEPES 20 mM, FeNaEDTA 3.8 mg, sodium molybdate 0.1 mg, manganese chloride 0.2 mg, cobalt chloride hexahydrate 0.002 mg, zinc sulfate hexahydrate 0.1 mg, copper sulfate pentahydrate 0.02 mg, sodium bicarbonate 1.5 mM, phenol red 1 mg ( pH 7.5).

본 발명은, 추가의 일면에 있어서, 상기한 방법에 의해 제조된 바의, 고농도 유기물이 존재하는 환경에 적응하여 실제 배설물에서 활발하게 증식할 수 있고 배설물에서 발생되는 황화수소, 암모니아, 아민류 등의 악취가스와 유기물의 분해능이 우수한 미생물들을 포함한 미생물 군집을 함유하는 배설물의 악취처리용 미생물 제제를 제공한다. In a further aspect, the present invention is adapted to the environment in which the high concentration organic matter is produced by the method described above, can actively grow in the actual excreta and odors such as hydrogen sulfide, ammonia, amines generated in the excreta Provided is a microbial preparation for odor treatment of feces containing a microbial community including microorganisms having excellent resolution of gas and organic matter.

미생물 동정에는 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 미생물 분류 동정 방법 [참조: Bergey's Manual of Systematic Bacteriology] 및 동정 분석용 키트(API 20E Strip Kit, Biomerieux ) 등의 다양한 동정방법을 사용할 수 있다. Microorganisms can be identified using a variety of identification methods, such as microbial classification identification methods commonly used in the art, such as Bergey's Manual of Systematic Bacteriology and identification analysis kits (API 20E Strip Kit, Biomerieux).

본 발명의 방법으로 얻은 제제는 암모니아, 황화수소 및 아민류 등의 악취가스를 효과적으로 분해하고 고농도 유기물에 의해서도 저해되지 않는 특징을 갖는다. 본 발명의 방법에 의해 분리되어지는 미생물을 동정한 결과, 암모니아를 효율적으로 분해하는 암모니아 산화 박테리아, 황화수소와 같은 황화계 악취가스의 분해율이 높은 황산화 박테리아 및 글루코스, 전분, 헤미셀룰로스, 대두유 및 탈지분유를 포함하는 유기물의 분해능이 우수한 유기물 분해균을 포함하는 것으로 밝혀졌다. 이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 한정하기 위한 것이 아니다.The preparation obtained by the method of the present invention has the characteristics of effectively decomposing odorous gases such as ammonia, hydrogen sulfide and amines and not being inhibited by high concentration organic matter. As a result of identifying the microorganism to be separated by the method of the present invention, sulfuric acid bacteria and glucose, starch, hemicellulose, soybean oil and degreasing with high decomposition rate of sulfuric acid-based odorous gases such as ammonia oxide bacteria and hydrogen sulfide which efficiently decompose ammonia It was found to contain organic decomposition bacteria having excellent resolution of organic matter including milk powder. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, these examples are intended to illustrate and not limit the invention.

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<실시예 1><Example 1>

미생물의 분리 및 합성 배지 BH1의 효능 평가 및 미생물제제의 제조Isolation of Microorganisms and Evaluation of Efficacy of Synthetic Media BH1 and Preparation of Microbial Agents

대전의 한 간이화장실에서 채취한 시료를 처리전 미생물 군집 제제(in situ, B 제제)로 사용하고, 이 시료를 본 발명의 BH1 배지(배지 1 리터당 글루코오스 4.17g, 황산암모늄((NH4)2SO4) 1.08g, 인산일수소칼륨(K2HPO 4) 0.37g, 우레아 0.22g, 펩톤 0.17g, 티오황산나트륨(Na2S2O3) 0.23g)에서 집적배양(enrichment culture)한 후의 배양물을 처리후 미생물 군집 제제(집적배양물, B 제제)로 하여 BH1 배지가 분뇨내 우점을 차지하는 미생물종에 미치는 영향을 조사하였다. 비교군으로는 실제 악취 발생없이 고효율로 처리가 이루어지는 경기도 광주의 간이화장실에서 채취한 시료내 미생물 군집(A 제제)을 사용하였다.A sample taken from a simple toilet in Daejeon was used as a microbial colony preparation (in situ, B preparation) before treatment, and the sample was used as BH1 medium of the present invention (4.17 g of glucose per liter of medium and ammonium sulfate ((NH 4 ) 2 ). SO 4 ) 1.08 g, potassium dihydrogen phosphate (K 2 HPO 4 ) 0.37 g, urea 0.22 g, peptone 0.17 g, sodium thiosulfate (Na 2 S 2 O 3 ) 0.23 g) culture after enrichment (enrichment culture) After the treatment with water, the effect of BH1 medium on the microbial species that dominated the manure in the microbial community preparation (integrated culture, B formulation) was investigated. As a comparative group, a microbial community (A formulation) in a sample collected from a simple toilet in Gwangju, Gyeonggi-do, which was treated with high efficiency without actually generating odors was used.

시험 제제와 비교용 제제를 각각 BH1 배지에 접종하여 30℃에서 항온배양한 후, 그 배양물을 DGGE(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis) 방법을 통해 미생물 군집의 구성을 조사하고, 그 결과는 도 1에 나타내었다. 도 1에서 In situ B 제제는 화장실에 투입되기 전의 미생물 군집 구성을 나타내며, In situ A 제제는 실제 악취 발생없이 분뇨처리가 이루어지고 있는 화장실에서 채취한 미생물 군집 구성을 나타낸다. DGGE 분석 결과 분뇨처리능이 뛰어난 제제에서는 도 1의 1, 2, 3, 4 밴드를 나타내는 미생물이 우점을 차지하고 있음을 알 수 있다. 본 발명에서 제시한 배지를 사용하여 배양한 결과 B 제제의 미생물을 접종원으로 하여 배양하였을 때도 뛰어난 분뇨처리능을 보이는 미생물 군집과 유사한 군집 구성으로 집적 배양됨을 알 수 있다. BH1 배지에서 집적 배양된 B 제제의 미생물 군집 구성은 처리전과 달리 고효율로 처리가 이루어진 화장실의 미생물 군집(A 제제) 구성과 유사하게 변화된 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로부터 본 발명에 따른 BH1 배지가 분뇨 처리용 미생물 배양 및 분리에 매우 적합한 것임을 알 수 있다.실시예 1에서 BH1 배지에서 집적배양된 B제제의 미생물을 탈취능이 우수한 담체인 변성미사에 고정시키고, 여기에 아미노산 및 영양염을 일정량(아미노산은 0.5-2%, 영양염은 1.5-5%가 적당) 혼합한 후 수분함량이 10% 이하가 되도록 건조시켜 최종 제품으로 만들었다. 이와 같이 제조된 미생물 제제에는 제조 당시 최종 균수가 3x109 CFU/g 으로 존재하고 있었으며, 상온에서 3개월간 시간경과에 따른 균수 감소 정도를 측정한 결과 보존 1개월 차에는 8x108 CFU/g 으로 감소하고 그 후 3개월까지는 큰 차이를 보이지 않아 제품화에 지장이 없을 것으로 사료된다. 그러나, 제품의 신선도 및 효능을 유지하기 위해서는 제조 후 2주 이내에 사용하는 것이 좋을 것으로 판단된다.After inoculating each of the test preparations and the comparative preparations in BH1 medium and incubating at 30 ° C., the cultures were examined for the composition of the microbial community by means of Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE), and the results are shown in FIG. 1. It was. In FIG. 1, the In situ B preparation represents a microbial community configuration before being put into the toilet, and the In situ A preparation represents a microbial community configuration collected in the toilet in which manure treatment is performed without generating an actual odor. As a result of DGGE analysis, it can be seen that microorganisms showing 1, 2, 3, and 4 bands of FIG. As a result of culturing using the medium proposed in the present invention, it can be seen that when cultured using the microorganism of the B preparation as an inoculum, the culture is integrated and cultured in a similar group to the microbial community showing excellent manure treatment ability. The microbial community composition of the B formulation integrated culture in BH1 medium was confirmed to be similar to the microbial community (A formulation) configuration of the toilet was treated with high efficiency unlike before treatment. From these results, it can be seen that the BH1 medium according to the present invention is very suitable for culturing and separating microorganisms for manure treatment. In Example 1, microorganisms of the B agent integrated in BH1 medium are fixed to denatured silt, which is a carrier having excellent deodorizing ability. , Amino acids and nutrients were mixed in a certain amount (0.5-2% for amino acids, 1.5-5% for nutrients) and dried to a water content of 10% or less to make a final product. In the microbial preparations prepared as described above, the final bacterial count was present at 3x10 9 CFU / g at the time of preparation, and after 3 months at room temperature, the degree of bacterial count was decreased and decreased to 8x10 8 CFU / g at 1 month of preservation. There is no significant difference until 3 months thereafter, so it is expected that there will be no problem in commercialization. However, in order to maintain the freshness and efficacy of the product, it is recommended to use it within 2 weeks after manufacture.

<실시예 2><Example 2>

미생물 동정Microbial Identification

유기물 분해용 미생물 분리를 위해 부엽토 시료, 경기도 광주에서 채취한 분뇨 시료 및 부산시 소재 유류오염토양 등 3곳의 토양 시료를 채취하여 희석도말법에 의해 글루코스, 전분, 헤미셀룰로스, 대두유 및 탈지분유가 각각 1%씩 첨가된 고체배지(Agar 15g/l, (NH4)2SO4 2g/l, K2HPO4 1g/l, MgSO4·7H2O 1g/l, CaCl2·2H2O 0.08g/l, FeCl2·6H2O 8.3mg/l, MnCl2·4H2O 1.4mg/l, Na2 MoO4·2H2O 1.17mg/l, ZnCl2 1mg/l)에 희석 도말 후 우점적으로 나온 콜로니를 스크리닝하였다. 분리된 콜로니는 다시 글루코스, 전분, 헤미셀룰로스, 대두유 및 탈지분유가 각각 1%씩 첨가된 분리용 액체 배지((NH4)2SO4 2g/l, K2HPO4 1g/l, MgSO4·7H2O 1g/l, CaCl2·2H2O 0.08g/l, FeCl2·6H2O 8.3mg/l, MnCl2·4H2O 1.4mg/l, Na2 MoO4·2H2O 1.17mg/l, ZnCl2 1mg/l)에서 성장속도가 우수한 종을 최종 균주로 선발하기 위하여 배양 시간을 24시간으로 한정하였다. 그 결과 각 기질별로 비성장속도(specific growth rate, μ)가 우수한 균주 2종류를 순수 분리하였다.To separate microorganisms for decomposition of organic matter, three soil samples were collected, including stalk samples, manure samples from Gwangju, Gyeonggi-do, and oil-polluted soils in Busan, and glucose, starch, hemicellulose, soybean oil, and skim milk powder were diluted by dilution method. Solid medium (Agar 15g / l, (NH 4 ) 2 SO 4 2g / l, K 2 HPO 4 1g / l, MgSO 4 · 7H 2 O 1g / l, CaCl 2 · 2H 2 O 0.08g / l, FeCl 2 · 6H 2 O 8.3mg / l, MnCl 2 · 4H 2 O 1.4mg / l, Na 2 MoO 4 · 2H 2 O 1.17mg / l, ZnCl right dropwise after dilution plated for 2 1mg / l) Screened colonies. The separated colonies were separated again with a liquid medium ((NH 4 ) 2 SO 4 2g / l, K 2 HPO 4 1g / l, MgSO 4 , containing 1% of glucose, starch, hemicellulose, soybean oil, and skim milk powder, respectively). 7H 2 O 1g / l, CaCl 2 · 2H 2 O 0.08g / l, FeCl 2 · 6H 2 O 8.3mg / l, MnCl 2 · 4H 2 O 1.4mg / l, Na 2 MoO 4 · 2H 2 O 1.17mg / l, ZnCl 2 1mg / l) in order to select a species having excellent growth rate as the final strain, the culture time was limited to 24 hours. As a result, two kinds of strains excellent in specific growth rate (μ) for each substrate were purely separated.

순수 분리된 각각의 균주는 배지의 5 %(v/v)를 전배양액으로 하여 대량 배양하고, 이 배양물을 가지고 형태적, 배양적, 생리학적 및 화학분류학적 특성을 조사하여 동정하였다. Each strain isolated purely was cultured in large quantities using 5% (v / v) of the medium as a preculture, and identified by examining the morphological, cultural, physiological and chemical taxonomic characteristics with the culture.

그 결과, 본 발명에서는 형태와 생화학적 특성이 다른 것으로 판단되는 4종류의 암모니아 산화 박테리아 균주 및 황산화 박테리아 균주 및 유기물 분해 균주를 순수 분리하였다.As a result, in the present invention, four types of ammonia oxidizing bacterial strains, sulfated bacterial strains and organic substance degrading strains, which were determined to be different in form and biochemical characteristics, were purified.

선발된 일부 유기물 분해 균주의 콜로니 형태는 우유빛의 돌출형 모양을 나타냈으며, 현미경 관찰 결과, 운동성이 없었으며 간균의 형태를 나타냈다. 그램 염색 결과 동정된 2 균주 모두 그램 양성이고, 카탈라아제 양성을 나타냈으며, API 키트를 이용한 동정 결과 바실러스속 균과 97%의 동일성이 나타났다. 탄소원별 분해능 실험 결과, 이중 한 균주의 경우는 대두유에 대한 분해능이 우수하였으나 헤미셀룰로스의 분해능이 없는 반면, 다른 균주의 경우는 헤미셀룰로스의 분해가 우수하였으나 대두유에 대한 분해능이 없어, 이 균주를 혼합할 경우 서로 상호 보완적이 될 것으로 판단된다.The colony morphology of some of the selected organic degradation strains showed a milky bulge, and the microscopic observation showed no motility and bacilli. Gram staining showed that both strains were gram positive and catalase positive, and 97% identity with Bacillus bacteria was identified using the API kit. As a result of the resolution analysis by carbon source, one of the strains was excellent in soybean oil but not in the resolution of hemicellulose, while the other strains were good in hemicellulose but not in soybean oil. If you do, it will be complementary to each other.

마찬가지로 선발된 다른 유기물 분해 균주는 크산토모나스 속 균주로 확인되었다.Similarly, other selected organism degradation strains were identified as the genus Xanthomonas.

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<실시예 3><Example 3>

미생물 제제의 유기물 분해 효과Degradation Effect of Microorganisms on Organic Matter

본 발명의 미생물 제제에 따른 유기물 분해 효과를 조사하기 위하여, 글루코스, 전분, 헤미셀룰로스, 대두유 및 전지분유가 첨가된 액체 배지((NH4)2SO4 2g/l, K2HPO4 1g/l, MgSO4·7H2O 1g/l, CaCl2·2H2O 0.08g/l, FeCl2·6H2O 8.3mg/l, MnCl2·4H2O 1.4mg/l, Na2MoO4·2H2O 1.17mg/l, ZnCl2 1mg/l) 50㎖에 실시예 1의 미생물 제제 500ppm을 첨가하고, 이것을 25℃에서 120rpm 하에 120 시간 동안 진탕배양하면서 시간별로 배양액을 채취하여 600nm에서 흡광도를 측정하여 성장속도를 그래프로 제시하였다(도 2).In order to investigate the decomposition effect of organic matter according to the microorganism preparation of the present invention, a liquid medium ((NH 4 ) 2 SO 4 2g / l, K 2 HPO 4 1g / l added glucose, starch, hemicellulose, soybean oil and whole milk powder) , MgSO 4 · 7H 2 O 1g / l, CaCl 2 · 2H 2 O 0.08g / l, FeCl 2 · 6H 2 O 8.3mg / l, MnCl 2 · 4H 2 O 1.4mg / l, Na 2 MoO 4 · 2H 500 ppm of the microbial preparation of Example 1 was added to 50 ml of 2 O 1.17 mg / l and 1 mg / l of ZnCl 2 , and the culture medium was collected by shaking culture at 120 ° C. for 120 hours at 120 ° C. to measure absorbance at 600 nm. The growth rate was presented as a graph (Fig. 2).

비교군으로서, 제품 J (Hipolka-O, 히꼬꾸, 일본)과 제품 A (Custom GT, Custom Biology, USA)도 전술한 바와 동일하게 처리하여 각 성장속도를 함께 그래프로 나타내었다. As a comparative group, product J (Hipolka-O, Hikokku, Japan) and product A (Custom GT, Custom Biology, USA) were also treated in the same manner as described above, and the growth rates were graphically represented together.

도 2에서 나타낸 바와 같이 본 발명의 미생물 제제(C)는 제품 J나 제품 A에 비하여 모든 탄소원에서 성장 속도가 빠르게 나타났고, 특히 셀룰로오스와 전분의 분해능이 우수한 것으로 나타나 식생활 측면을 고려할 때 우리나라 분변에 대한 적용성이 우수할 것이라 판단된다.As shown in FIG. 2, the microbial preparation (C) of the present invention showed a faster growth rate in all carbon sources than product J or product A, and particularly, showed high resolution of cellulose and starch in fecal matters in Korea. The applicability of this model is expected to be excellent.

<실시예 4><Example 4>

온도별 미생물 제제 효과Microbial Agent Effects by Temperature

온도에 따른 미생물 군집의 성장 속도를 비교하기 위하여, 탄소원으로 글루코스, 전분, 셀룰로스, 대두유 및 전지분유가 각각 0.2%씩 첨가된 배지에서 4℃, 15℃, 25℃ 및 35℃로 각각 고정된 항온배양기에서 120시간 동안 진탕배양하면서 미생물의 성장속도를 측정하였다. 비교군으로서, 제품J와 제품A도 전술한 바와 동일하게 처리하여 각 성장속도를 함께 도 3의 그래프로 나타내었다. In order to compare the growth rate of microbial community with temperature, constant temperature fixed at 4 ° C., 15 ° C., 25 ° C. and 35 ° C. in medium containing 0.2% of glucose, starch, cellulose, soybean oil and whole milk powder respectively as carbon source The growth rate of the microorganisms was measured while shaking incubator for 120 hours. As a comparative group, product J and product A were also treated in the same manner as described above, and the growth rates were shown in the graph of FIG. 3 together.

도 3의 그래프로부터 알 수 있듯이, 전반적으로 본 발명의 미생물 제제가 온도에 따른 성장속도에 있어서 비교 제품에 비해 우수한 것으로 나타났으며, 특히 저온인 15℃ 및 4℃에서도 성장이 우수한 것으로 나타나 우리나라 기후 특성 상 겨울철에도 분뇨내 유기물의 저감 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다. As can be seen from the graph of Figure 3, the overall microbial preparation of the present invention was shown to be superior to the comparative products in the growth rate according to the temperature, especially the low temperature 15 ℃ and 4 ℃ showed excellent growth in the climate of Korea Due to its characteristics, it is expected to reduce the organic matter in the manure even in winter.

<실시예 5>Example 5

본 발명의 미생물 제제에 존재하는 미생물 수The number of microorganisms present in the microbial agent of the present invention

각 제품에 존재하는 미생물 수를 조사한 결과, 하기 표 3에서 보는 바와 같이 본 제품이 다양한 형태의 유기물 분해능을 가지고 있었으며 미생물 수에서도 상당히 우수함을 알 수 있었다. As a result of examining the number of microorganisms present in each product, as shown in Table 3, it was found that the product had various types of organic matter degrading ability and was also excellent in the number of microorganisms.

제품 별 탄소원에 따른 미생물 수 (CFU/g-dry)Number of microorganisms by carbon source for each product (CFU / g-dry) THBTHB SDBSDB CDBCDB LDBLDB PDBPDB AOBAOB SOBSOB 본 발명(C)Invention (C) 8 X 108 8 X 10 8 2 X 108 2 X 10 8 9 X 107 9 X 10 7 8 X 107 8 X 10 7 3 X 108 3 X 10 8 5 X 105 5 X 10 5 3 X 104 3 X 10 4 비교제품(J)Comparative product (J) 3 X 108 3 X 10 8 5 X 107 5 X 10 7 6 X 105 6 X 10 5 9 X 107 9 X 10 7 4 X 107 4 X 10 7 2 X 102 2 X 10 2 -- 비교제품(A)Comparative product (A) 8 X 108 8 X 10 8 9 X 107 9 X 10 7 3 X 107 3 X 10 7 4 X 107 4 X 10 7 2 X 108 2 X 10 8 4 X 103 4 X 10 3 -- THB: 총 종속영양 세균(글루코오스에서 성장)SDB: 전분 분해 세균(가용성 전분에서 성장)CDB: 셀룰로오스 분해 세균(헤미셀룰로오스에서 성장)LDB: 지질 분해 세균(대두유에서 성장)PDB: 단백질 분해 세균 (탈지유에서 성장)AOB: 암모니아 산화 세균(암모늄염의 동화)SOB: 황산화 세균(H2S의 동화]THB: Total heterotrophic bacteria (grown in glucose) SDB: Starch degraded bacteria (grown in soluble starch) CDB: Cellulose degraded bacteria (grown in hemicellulose) LDB: Lipolytic bacteria (grown in soybean oil) Growth) AOB: ammonia oxidizing bacteria (assistance of ammonium salt) SOB: sulfated bacteria (assistance of H 2 S)

이상 설명한 바와 같은 본 발명의 방법 및 배지에 의해 제조된 미생물 제제는 고농도 유기물 함유 배지에서도 성장이 활발하고, 실제 분뇨 환경에서 우점을 차지하여 악취의 주성분인 메탄, 이산화탄소 및 암모니아, 아민류, 황화수소 등에 대한 분해 효과가 커서 분뇨처리과정에서 발생하는 악취가스와 분뇨내의 유기물을 분해하는데 뛰어난 효과가 있으므로 생물학적 정화나 퇴비화 등 다양한 분뇨 처리과정에 효과적으로 이용될 수 있다.As described above, the microbial preparation prepared by the method and the medium of the present invention is active in a medium containing a high concentration of organic matter, and has an advantage in the actual manure environment, and thus, methane, carbon dioxide and ammonia, amines, hydrogen sulfide, etc. Since the decomposition effect is large, it has an excellent effect in decomposing odor gas generated in the manure treatment process and organic matter in the manure, so it can be effectively used in various manure treatment processes such as biological purification or composting.

도 1은 본 발명에 따른 합성배지인, BH1 배지에서 배양한 미생물 군집의 DGGE (Denaturing gradient gel electrophoresis) 결과를 나타내는 도면. 1 is a diagram showing the results of Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) of a microbial community cultured in BH1 medium, which is a synthetic medium according to the present invention.

도 2는 본 발명에 제시된 미생물제제와 비교군을 각각 1 품목을 선정하여 제품의 탄소원별 성장속도를 12시간 마다 분광광도계로 OD600에서 측정하여 얻은 측정값을 도시한 그래프도.Figure 2 is a graph showing the measured values obtained by measuring the growth rate for each carbon source of the product by OD 600 every 12 hours by selecting one item from the microbial agent and the comparative group presented in the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 미생물 제제와 비교군을 각각 1 품목을 선정하여 제품의 온도에 따른 성장속도를 12 시간 마다 분광광도계로 OD600에서 측정하여 얻은 측정값을 도시한 그래프도.Figure 3 is a graph showing the measured value obtained by measuring the growth rate according to the temperature of the product every 12 hours by OD 600 with a microbial agent and a comparative group according to the present invention every 12 hours.

Claims (5)

악취가 심한 장소의 토양, 분뇨 또는 부엽토에서 고농도의 유기물과 미생물이 포함된 시료를 채취하는 단계; 상기 시료를 물을 기재로 하며 배지 1 ℓ당 글루코오스 4.17g, 황산암모늄 1.08g, 인산일수소칼륨 0.37g, 우레아 0.22g, 펩톤 0.17g, 티오황산나트륨 0.23g을 함유하는 합성 배지에서 배양하여 성장이 활발한 미생물을 분리하는 단계; 분리된 미생물을 담체에 고정시키는 단계, 및 미생물이 고정된 담체에 아미노산 및 영양염을 혼합한 후 수분함량이 10%이하가 되도록 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취 성분 및 고농도의 유기물을 분해하기 위한 미생물 제제의 제조 방법.Collecting a sample containing high concentrations of organic matter and microorganisms from soil, manure or foliar soil in a highly malodorous place; The samples were grown on a synthetic medium containing 4.17 g of glucose, 1.08 g of ammonium sulfate, 0.37 g of potassium dihydrogen phosphate, 0.22 g of urea, 0.17 g of peptone, and 0.23 g of sodium thiosulfate per liter of medium. Separating active microorganisms; Fixing the separated microorganisms to a carrier, and mixing the amino acids and nutrients to the carrier to which the microorganisms are immobilized, and drying the microorganisms to a moisture content of 10% or less. Process for the preparation of microbial preparations for 제1항에 있어서, 상기 미생물을 담체에 고정하기 전에 배지 1ℓ당 황산암모늄 0.5 g 또는 우레아 3.78 mM, 제일인산칼륨 1.47 mM, 염화칼슘이수화물 140 mM, 황산마그네슘7수화물 160 mM, HEPES 20 mM, FeNaEDTA 3.8 mg, 몰리브덴산나트륨 0.1 mg, 염화망간 0.2 mg, 염화코발트6수화물 0.002 mg, 황산아연7수화물 0.1 mg, 황산구리5수화물 0.02 mg, 탄산수소나트륨 1.5 mM, 페놀레드 1 mg(pH 7.5)를 포함하는 암모니아 산화 박테리아 분리용 배지 및(또는) 배지 1 ℓ당 티오황산나트륨5수화물 5 g, 인산2수소칼륨 1.5 g, 제2인산나트륨 4.5 g, 염화암모늄 0.3 g, 황산마그네슘7수화물 0.1 g, 및 산터 희금속 용액 5.0 ml를 포함하는 황산화 박테리아 분리용 배지로 이식하여 성장속도가 빠른 미생물을 2차로 분리하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein 0.5 g of ammonium sulfate or urea 3.78 mM, potassium phosphate 1.47 mM, calcium chloride dihydrate 140 mM, magnesium sulfate hexahydrate 160 mM, HEPES 20 mM, FeNaEDTA before fixing the microorganism to the carrier. 3.8 mg, sodium molybdate 0.1 mg, manganese chloride 0.2 mg, cobalt chloride heptahydrate 0.002 mg, zinc sulfate heptahydrate 0.1 mg, copper sulfate pentahydrate 0.02 mg, sodium bicarbonate 1.5 mM, phenol red 1 mg (pH 7.5) 5 g of sodium thiosulfate pentahydrate, 1.5 g of potassium dihydrogen phosphate, 4.5 g of dibasic sodium phosphate, 0.3 g of ammonium chloride, 0.1 g of magnesium sulfate hexahydrate, and sant per liter of ammonia oxidizing bacteria and / or medium And dissociating the microorganism having a rapid growth rate into a medium for sulphating bacteria separation medium containing 5.0 ml of a rare metal solution. 삭제delete 물을 기재로 하며, 배지 1 ℓ당 글루코오스 4.17g, 황산암모늄 1.08g, 인산일수소칼륨 0.37g, 우레아 0.22g, 펩톤 0.17g, 티오황산나트륨 0.23g을 함유함을 특징으로 하는 합성 배지.A synthetic medium based on water, containing 4.17 g of glucose, 1.08 g of ammonium sulfate, 0.37 g of potassium dihydrogen phosphate, 0.22 g of urea, 0.17 g of peptone, and 0.23 g of sodium thiosulfate per liter of medium. 삭제delete
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