KR101515893B1 - 신규한 바실러스 메틸로트로피커스 균주 및 이의 용도 - Google Patents

신규한 바실러스 메틸로트로피커스 균주 및 이의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기탁번호 KCCM 11342P호로 기탁된 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주; 상기 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아 분해용 조성물; 상기 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 악취 제거제; 상기 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아 분해용 조성물 또는 상기 악취 제거제를 이용하여 황계열 악취 및 암모니아 악취를 제거하는 방법에 관한 것이다. 상기 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207 균주는 기존 보고된 미생물과 비교하여, 상기 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아의 분해능이 우수하므로, 매립지나 하수구 등의 악취를 효과적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라 식물에 대한 생장 촉진 효과, 과실의 결실률 및 품질 개선 효과 및 식물의 내한성 향상 효과도 우수하며, 자연에서 분리된 것으로 화학적 처리에 의한 문제점 등도 발생되지 아니하므로, 우수한 효과가 있다.

Description

신규한 바실러스 메틸로트로피커스 균주 및 이의 용도{A NOVEL STRAIN OF BACILLUS METHYLOTROPHICUS AND A USE OF THE SAME}
본 발명은 악취 제거능을 갖는 발효 조성물로부터 분리된 신규한 바실러스 메틸로트로피커스 균주 및 상기 균주의 용도에 관한 것이다.
환경기초시설 및 각종 산업시설에서 배출되는 악취는 불쾌감 등의 심리적인 문제뿐만 아니라 사업장에서 근무하는 근로자나 주변 주민들의 건강에 직접적인 해를 미치는 보건학적 문제를 유발시키며, 산업 재해 및 생산효율 저하 등과 같은 경제적인 손실을 야기 시키고 있다.
근래에 들어서, 악취와 관련된 많은 민원이 빈번하게 발생하고 있으며, 경제수준 향상에 따라 쾌적한 주거환경을 추구하게 되었고, 환경규제도 강화되어 악취의 제어기술 및 체계적인 관리기술이 매우 중요하게 대두되고 있는 실정이다. 특히, 최근 유기성 폐기물과 관련된 악취에 대한 문제가 사회적 문제로 대두되고 있다.
구체적으로, 혐기성 조건하에서 유기물은 미생물에 의해 분해되어 메탄과 이산화탄소로 최종 분해되며, 이러한 분해과정에서 황화수소, 메틸메르캅탄, 황화메틸, 이황화메틸 또는 암모니아 등의 악취를 발생하는 악취유발 물질이 발생하게 된다.
따라서, 상기와 같은 유기물의 미생물에 의한 혐기성 분해가 진행되는 매립지, 음식물 쓰레기 처리시설, 혐기성 소화조 등과 같은 유기성 폐기물 처리시설 및 공장, 축사 등에서는 악취가 배출되며, 이러한 악취로 인하여 해당 시설 및 해당 시설이 위치한 주변 지역에서는 다양한 문제가 발생되고 있다.
일 예로, 음식물 쓰레기 등 쓰레기 매립지는 악취가 배출되는 가장 대표적인 시설 중 하나로, 2007년 현재 전국에 227개소(환경부 자원 순환국, 2007)가 있으며, 이들 매립지에서는 대부분(199개소, 89%)은 매립가스를 대기 중으로 확산시키고 있어서, 매립가스의 확산에 의한 악취 문제로 인해 여러 민원이 야기되고 있는 실정이다. 구체적으로, 2006년 생활기초시설에 대한 악취 민원 중 매립지, 음식물 쓰레기 처리시설, 축산폐기물 처리시설 등과 같은 유기성 폐기물 처리시설에 대한 악취 민원이 60%를 차지하였으며(환경부 대기관리과, 2006), 유기성 폐기물 처리시설에 대한 악취 민원 중 32%는 매립지 악취와 관련된 것으로 조사되었다(환경부 대기관리과, 2006). 상기 매립지의 악취 유발 원인물질은 매우 다양한데, 그 중 황화수소가 악취에 대한 기여도가 가장 높은 것으로 알려져 있다.
또한, 국내 매립장 악취 현황 조사에 따르면, 고농도의 악취를 수반한 매립가스가 매립층과 복토층의 크랙(crack)이나 홀(hole)이 발생한 부위를 통해 대기 중으로 배출되어 심각한 악취문제를 유발하는 것으로 밝혀져 있으며, 크랙이 발생한 복토 표면의 매립가스 중 악취농도는 희석배수로 약 17,000이었고, 황화수소 농도는 400,000 ppb 이상인 것으로 조사되었다. 또한, 압축기를 이용하여 폐기물이 과도하게 다져지는 경우 매립가스가 측면경사면으로 이동 배출되므로, 경사면 악취 관리도 필요한 것으로 알려져 있다.
이러한, 매립지 등과 같은 유기성 폐기물 처리시설에 대한 악취 관리는 악취 측정과 모니터링 중심으로 수행되고 있으며, 악취제어 대책으로는 탈취제 살포 등 소극적인 대응만 이루어지고 있는 실정이다.
그러나, 향후 매립지, 음식물 쓰레기 처리시설, 분뇨나 가축분뇨 처리시설, 혐기성 소화조 등과 같은 유기성 폐기물 처리시설 및 공장, 축사 등과 같은 공공환경 시설에 대한 악취배출 시설 설치 신고가 의무화될 예정이며, 이들 시설에 대한 보다 근본적인 악취 저감이 필요한 실정이다.
기존에 악취 저감을 위해 개발되어 사용되고 있는 악취 제어기술은 일반적으로 연소법, 흡착법, 세정법과 같은 물리적 방법 또는 화학적 방법에 의한 것이나, 이러한 제어기술은 제거 효율은 높으나, 매립지를 비롯한 대규모의 면오염원에 적용하기에는 설치비, 재료비 및 조업비 등 경제적으로 타당성이 부족한 단점이 있고, 2차 오염물질이 발생되는 단점이 있다.
최근 제안되는 생물학적 악취 제거방법은 미생물의 대사작용을 이용하여 악취를 상온 및 상압 하에서 무취 및 무해한 화합물인 이산화탄소, 물 또는 무기물로 분해하는 생물학적 방법으로, 환경 친화적인 차세대 악취 제어 기술로 각광받고 있다.
상기 생물학적 악취 제거방법은 주로 바이오필터(biofilter)를 이용한 방법, 생물여상법(biotrickling filter), 생물살수법(bioscrubber) 또는 토양탈취법 등이 제안되고 있다.
그러나, 이러한 생물학적 악취 제거방법은 현재 사용되고 있는 연소법, 흡착법 또는 세정법과 같은 물리 화학적 방법에 비하여 처리 효율이 낮고, 악취저감 투자대비 낮은 비용편익으로 인한 문제점으로 인해 상용화가 진행되지 못하고 있으므로, 이러한 문제점을 개선하기 위하여, 처리 효율이 우수한 악취 제거 미생물, 구체적으로 악취의 원인이 되는 암모니아 또는 악취유발 화합물에 대한 분해능이 우수한 미생물을 개발하기 위한 요구가 증대되고 있는 실정이다.
또한, 식물의 병충해를 방지하고 수확량을 증대시킬 수 있는 중요한 수단으로서 작물 재배 시 농약과 비료를 사용하는 것이 일반적이다. 그러나, 인공적으로 합성된 농약과 비료를 사용하여 재배한 작물을 섭취할 경우 체내에 축적되어 해로운 영향을 줄 수 있으며, 토양의 오염에도 영향을 줄 수 있다.
따라서, 인공 비료 및 농약을 사용하지 않고 작물을 재배하는 이른바 유기농법이 늘어나고 있는 추세이다. 그러나, 유기농법은 사람의 노력이 많이 소요되고 수확량이 좋지 않은 단점이 있다. 따라서 최근에는 친환경농업 육성정책에 따라 화학비료 및 농약절감 녹색기술 소재로 미생물이 부각되고 있으며 축산사료 효율증진과 분뇨처리 및 환경개선제로도 생물 농약으로서 미생물의 활용이 증대되고 있다.
생물농약이란 농작물의 해충, 병원미생물 및 잡초를 방제하기 위하여 자연환경에서 분리 채집된 병원균, 기주 저항성 미생물, 천연물 농약 및 천적을 제품화한 것을 말한다. 한편, 미국의 EPA는 여기에 광물을 포함한 천연물 유래의, 인공적이지 않은 농약을 모두 생물농약으로 분류한다.
생물 농약은 크게 미생물 농약, 페로몬을 포함한 생화학 농약, 식물 농약의 3가지 계열로 나누고 있다. 상기 미생물 농약은 유효성분으로 세균, 곰팡이, 바이러스 및 조류 등의 미생물을 포함한다. 상기 식물 농약은 식물에 이식한 유전물질로부터 식물체가 생산하는, 농약 기능이 있는 물질을 의미한다. 상기 생화학 농약은 비독성 메커니즘으로 병해충과 잡초를 방제하는 천연물질을 유효성분으로 포함한다.
상기 생물농약 중, 최근 유용미생물을 이용한 생물적 방제 및 미생물 비료에 대한 수요와 관심이 증대되고 있으며, 이에 따라 국내외적으로 유용미생물을 이용한 미생물농약과 미생물비료의 개발 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근에는 친환경농업 육성정책에 따라 화학비료 및 농약절감 녹색기술 소재로 미생물이 부각되고 있으며 축산사료 효율증진과 분뇨처리 및 환경개선제로도 미생물의 활용이 증대되고 있는 추세이다.
KR 2006-0122126 A KR 2011-0040394 A
상기와 같은 필요성에 따라, 본 발명은 악취유발 화합물에 대한 분해능이 우수하고, 식물 생장 촉진능을 가진 미생물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 필요성에 따라, 상기 미생물을 이용하여 악취를 제어하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 필요성에 따라, 상기 미생물을 이용하는 식물생장 촉진용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기탁번호 KCCM 11342P호로 기탁된 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아 분해용 조성물을 제공한다. 상기 황계열 악취유발 화합물은 황화수소, 메틸메르캅탄, 황화메틸, 이황화메틸 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 기탁번호 KCCM 11342P호로 기탁된 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 악취 제거제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 상기 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아 분해용 조성물을 포함하는 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아 분해용 바이오커버를 제공한다. 상기 바이오커버는 산소생성제를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 상기 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아 분해용 조성물을 포함하는 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아 분해용 바이오필터를 제공한다. 상기 바이오필터는 산소생성제를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 상기 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아 분해용 조성물 또는 상기 악취 제거제를 이용하여 황계열 악취 및 암모니아 악취를 제거하는 방법을 제공한다. 상기 황계열 악취는 황화수소, 메틸메르캅탄, 황화메틸, 이황화메틸 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 황계열 악취 및 암모니아 악취를 제거하는 방법은 상기 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아 분해용 조성물 또는 상기 악취 제거제를 황계열 악취 발생원 및 암모니아 악취 발생원으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나에 처리하는 단계; 및 상기 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아 분해용 조성물 또는 상기 악취 제거제를 이용하여 상기 황계열 악취 발생원 및 암모니아 악취 발생원으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나의 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 분해시키는 단계를 포함하는 방법일 수 있다.
상기 황계열 악취 발생원 및 암모니아 악취 발생원으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나는 폐기물 매립지, 쓰레기 매립지, 폐수처리장, 분뇨처리장, 축산폐수처리장, 음식물쓰레기 처리장, 석유화학제품 제조공장, 생활하수처리장, 산업폐수처리장, 가축사육장, 식품가공 공장, 페인트 제조공장, 주물제조 공장, 석유정제 처리시설, 분뇨처리장, 도살장, 비료 제조 공장, 플라스틱 제조 연소시설, 도장시설 또는 도금공장일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 황계열 악취 발생원 및 암모니아 악취 발생원으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나에 바이오 활성층을 설치하여 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 생물학적으로 분해하는 분해 시스템에 있어서, 상기 바이오 활성층은 상기 바이오커버 또는 상기 바이오필터가 하나 이상 적층된 바이오반응층; 및 상기 바이오반응층을 둘러싸는 통기층 또는 상기 바이오반응층의 하부에 적층되는 통기층을 포함하는 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 분해 시스템을 제공한다.
상기 황계열 악취 발생원 및 암모니아 악취 발생원은 폐기물 매립지, 쓰레기 매립지, 폐수처리장, 분뇨처리장, 축산폐수처리장, 음식물쓰레기 처리장, 석유화학제품 제조공장, 생활하수처리장, 산업폐수처리장, 가축사육장, 식품가공 공장, 페인트 제조공장, 주물제조 공장, 석유정제 처리시설, 분뇨처리장, 도살장, 비료 제조공장, 플라스틱 제조 연소시설, 도장시설 또는 도금공장일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 식물생장 촉진용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 미생물 비료를 제공한다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명자들은 매립지 등에서 발생하는 악취를 제거하기 위한 기술 개발, 구체적으로 악취제거능이 우수한 미생물을 개발하기 위하여 노력한 결과, 대한민국 전라남도 장흥군 일대에 자생하는 조릿대나무를 이용하여 제조된 악취제거효과가 우수한 발효물로부터 분리한 신규 균주인 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207)를 동정하였고, 상기 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207) 균주가 악취 제거능, 구체적으로 악취 원인 물질에 대한 분해 효과가 매우 우수하다는 것을 확인하였고, 추가로 식물의 적용한 결과 식물 생장 촉진 효과가 우수하다는 것을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.
본 발명에 있어서, 악취유발 화합물이란 사람을 포함한 동물의 후각을 자극하여 불쾌감을 느끼게 하는 물질을 의미한다. 상기 악취는 식욕을 잃게 하고, 호흡을 곤란하게 하며, 멀미와 구토 등을 일으켜 정신의 혼란을 초래할 수 있는 것으로 알려져 있다.
본 발명에 있어서, 생촉매(biocatalyst)란 여러 가지 화학반응 또는 생화학반응에서 촉매의 역할을 하는 미생물 또는 미생물이 분비하는 물질을 포함하는 것일 수 있고, 일 예로 화학반응 또는 생화학반응을 촉매하는 미생물, 미생물 배양액 및 이들의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서, 배지(culture medium)란 미생물이나 동식물의 조직을 배양하기 위하여 배양체가 필요로 하는 영양물질을 주성분으로 포함하거나, 특수한 목적을 위하여 상기 주성분 외에 추가적인 물질을 더욱 포함하는 것을 의미하며, 배양배지, 배양기 또는 배양액이라고도 한다. 상기 배지는 천연배지, 합성배지 또는 선택배지가 있고, 성상에 따라 고체배지 또는 액체배지가 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서, 식물이란 지구상의 생물계를 이루는 동물 및 균류와 대별하여, 세포벽이 있고, 엽록소가 있으며, 독립영양으로 광합성을 하고, 이동운동을 하지 않는 특징을 가진 생물을 의미한다. 일 예로, 남조식물, 홍조식물, 황조식물, 황적조식물, 황갈조식물, 갈조식물, 녹충식물, 녹조식물, 차축조식물, 양치식물 또는 종자식물 등이 있다. 상기 식물은 살아있는 식물 뿐만 아니라 살아있는 식물로부터 유래된 어떠한 부분, 일 예로 조직이나 기관을 포함하는 개념이다. 예컨대 상기 식물로부터 유래된 부분은 열매, 꽃, 피경, 뿌리, 줄기, 잎 또는 종자일 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 작물(crop)이란 원래 야생상태에서 자생하였으나, 어떤 용도에 이용하기 위해 인류가 재배하는 식물의 의미하며, 사람이 이용하기 위해 재배하는 식물 중 임목이나 관상용 초본식물(화훼) 등을 제외한 재배식물을 의미한다. 작물은 작물과 원예작물로 구분하고, 전자는 농작물이라고도 하고, 후자는 정원작물이라고 한다. 상기 농작물은 다시 식용작물, 사료작물, 공예작물로 분류될 수 있다. 상기 식용작물은 주로 곡류, 감자류 또는 콩류 등로 이루어져 있다. 상기 사료작물은 옥수수나 맥류 등의 영양체를 미성숙한 상태에서 수확하여 가축의 사료로 하는, 열매가 채 익기 전에 거두는 작물과, 기본적으로는 영구초지를 형성하여 방목용으로 사용하는 목초로 이루어진다. 상기 공예작물은 목화 등의 섬유작물, 유채씨 등의 유료작물, 사탕수수 등의 당료작물, 차, 담배 등의 기호작물로 이루어진다.
또한, 본 발명에 있어서, 식물생장 촉진용 조성물이란 식물의 생장을 촉진키기 위해 사용되는 것으로, 식물생장촉진제(plan growth substances)라고도 하며, 식물의 생장을 촉진시켜 개화 및 결실을 촉진시키는 용도 등으로 사용된다.
또한, 본 발명에 있어서, 식물의 생장 촉진이란 식물 종자의 발아 촉진, 식물체의 길이 생장의 촉진, 식물체의 부피 생장의 촉진, 과실의 착과의 촉진, 결실 과실수의 증가, 과실의 숙성의 촉진, 식물 잎 활성의 향상, 식물 뿌리의 생장 촉진, 과실의 착색 촉진 또는 과실의 당도 증가를 포함한 과실의 품질 향상 등을 모두 포함하는 의미이다.
본 발명은 기탁번호 KCCM 11342P호로 기탁된 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207) 균주에 관한 것이다
본 발명의 일 예에서, 본 발명의 조릿대 발효물로부터 분리된 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207) 균주를 탐색한 과정은 악취 제거능이 우수한 것으로 확인된 조릿대 발효물로부터 분리된 다른 미생물과 비교하여 악취 원인 물질인 암모니아나 황계열 악취 유발 화합물에 대한 분해능이 우수한 균주를 선별하는 방법으로 수행하였다.
상기의 탐색과정을 통하여, 악취 분해능이 우수한 발효물로부터 분리된 미생물 중에서 악취 제거능이 우수한 것으로 선별된 신규 균주인 LHS 1207 균주는 동정 결과 바실러스 메틸로트로피커스(Bacillus methylotrophicus)인 것으로 확인되었다. 상세하게는, 도 4에 나타낸 상기 선별된 균주의 16S rDNA 염기서열 분석 결과, 본 발명의 선별된 LHS 1207 균주는 바실러스 메틸로트로피커스(Bacillus methylotrophicus)에 속하는 것으로 동정되어, 상기 균주는 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207)로 명명하였다.
상기 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207)는 대한민국 서울특별시 서대문구 홍제1동 361-221 유림빌딩에 위치한 한국미생물보존센터에 2012년 12월 18일자로 기탁되어, 기탁번호 KCCM 11342P를 부여 받았다.
상기 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주는 본 발명의 발명자에 의하여 개발된 악취 제거 효과가 우수한 조릿대 추출물로부터 분리되어 새로이 동정된 미생물로서, 상기 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주는 악취의 원인이 되는 암모니아 및 황계열 화합물, 구체적으로 황화수소, 메틸메르캅탄, 황화메틸 및 이황화메틸에 대한 분해 효과가 우수한 미생물이다.
또한, 상기 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주의 배양액을 식물에 처리한 결과, 상기 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주는 상추를 이용하여 실험한 결과 식물의 생장이 촉진되는 것이 확인되었다.
또한, 본 발명은 기탁번호 KCCM 11342P호로 기탁된 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 악취유발 화합물 분해용 조성물에 관한 것이다.
상기 균주의 배양물이란 상기 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207 균주를 배양하여 얻어진 배양배지를 의미하며, 상기 균주가 포함되어 있는 배양배지 또는 상기 균체를 제거한(cell-free) 무세포 배양배지일 수 있다. 상기 균주의 배양물이란 액상의 배양배지에 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207) 균주를 배양한 후, 얻어진 배양배지일 수 있으나, 상기 배양물의 성상이 액체 또는 고체로 한정되는 것은 아니다.
상기 배양배지는 미생물이나 동식물의 조직을 배양하기 위한 통상의 배지일 수 있으며, 탄소원, 일 예로 감자 전분(potato starch), 덱스트로스(dextrose) 및 이들의 혼합물로 이루어진 것 중에서 선택된 어느 하나가 첨가된 것일 수 있다.
상기 배양물의 농축물이란 상기 균주의 배양물을 통상적인 방법으로 농축한 것을 의미한다. 상기 배양물의 농축물은 상기 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207) 균주를 배양한 액상의 배양배지를 통상의 방법으로 농축한 농축액일 수 있으나, 상기 배양물의 성상이 액체로 한정되는 것은 아니다.
상기 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207) 균주를 배지에 배양하는 방법은 균주의 배양 효율이란 측면에서, 상대습도를 기준으로 40% 내지 50%의 상대습도 조건 또는 30℃ 내지 40℃의 온도 조건에서 수행할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 악취유발 화합물은 암모니아, 메틸메르캅탄, 황화수소, 다이메틸설파이드, 다이메틸다이설파이드, 트라이메틸아민, 아세트알데하이드, 스타이렌, 프로피온알데하이드, 뷰티르알데하이드, n-발레르알데하이드, i-발레르알데하이드, 톨루엔, 벤젠, 자일렌, 메틸에틸케톤, 메틸아이소뷰티르케톤 및 뷰티르아세테이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 화합물일 수 있으며, 바람직하게는 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 상기 황계열 악취유발 화합물은 황화수소, 메틸메르캅탄, 황화메틸, 이황화메틸 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 악취유발 화합물 분해용 조성물은 본 발명의 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207 균주의 배양을 위한 통상의 배지 또는 배양액를 함유할 수 있다. 또한, 상기 악취유발 화합물 분해용 조성물은 상기 배지 또는 배양액 외에 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207 균주의 생육 또는 악취유발 화합물의 분해능 향상 등의 목적을 위한 성분, 일 예로 미네랄, 조릿대 발효액이나 글리세롤을 더욱 포함할 수 있다.
또한, 상기 악취유발 화합물 분해용 조성물은 세균 배양액의 배양 환경 조성을 위한 충전제로 토양, 활성탄, 마사토 및 지렁이 분변토로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 충전제를 포함할 수 있다.
상기 토양은 이에 제한되지는 않으나, 논이나 밭의 토양, 산림 토양 또는 습지 토양 등을 사용할 수 있고, 표면층에서 10 cm 내지 200 cm 깊이에서 채취한 후, 2 mm 이하의 체로 쳐서 큰 입자는 제거하고 사용할 수 있다.
상기 지렁이 분변토는 지렁이 체내에서 분비된 각종 효소, 광물질, 미처 소화가 되지 않은 먹이 및 장에서 분비된 암모니아 등이 혼합된 물질로서, 하수처리과정에서 발생한 하수오니를 지렁이 먹이로 공급하여 생산된 지렁이 분변토를 자연 발효 및 건조과정, 일 예로 약 6월 이상 자연 발효 및 건조과정을 거친 후 불순물을 제거하고 입자 크기가 0.2 mm 내지 2 mm인 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 악취유발 화합물 분해용 조성물에 포함되는 충전제의 양은 악취발생원의 환경, 악취유발 화합물의 종류 및 양, 사용 환경 및 사용조건 등의 제반 사정에 따라 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 적절한 종류 및 양의 충전제를 선택하여 포함시킬 수 있으며, 상기 충진제의 종류 및 양에 의하여 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 악취유발 화합물 분해용 조성물은 본 발명의 효과를 유지하는 범위 내에서 악취유발 화합물의 분해능을 향상시키기 위하여 공지의 악취유발 화합물 분해능을 가진 미생물을 포함한 악취유발 화합물에 대한 분해능을 갖는 미생물을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 기탁번호 KCCM 11342P호로 기탁된 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 악취 제거제에 관한 것이다.
상기 악취 제거제는 본 발명의 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207 균주의 배양을 위한 통상의 배지 또는 배양액를 함유할 수 있다. 또한, 상기 악취 제거제는 상기 배지 또는 배양액 외에 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207 균주의 생육 또는 악취유발 화합물의 분해능 향상 등의 목적을 위한 성분, 일 예로 미네랄, 조릿대 발효액이나 글리세롤을 더욱 포함할 수 있다.
또한, 상기 악취 제거제는 세균 배양액의 배양 환경 조성을 위한 충전제로 토양, 활성탄, 마사토 및 지렁이 분변토로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 충전제를 포함할 수 있다.
본 발명의 악취 제거제에 포함되는 충전제의 양은 악취발생원의 환경, 악취유발 화합물의 종류 및 양, 사용 환경 및 사용조건 등의 제반 사정에 따라 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 적절한 종류 및 양의 충전제를 선택하여 포함시킬 수 있으며, 상기 충진제의 종류 및 양에 의하여 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 악취 제거제은 본 발명의 효과를 유지하는 범위 내에서 악취유발 화합물의 분해능을 향상시키기 위하여 공지의 악취 제거능을 가진 미생물 또는 공지의 악취 제거능을 가진 화합물을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 악취유발 화합물 분해용 조성물을 포함하는 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아 분해용 바이오커버를 제공한다.
상기 악취유발 화합물 분해용 조성물을 악취유발 화합물 분해용 바이오커버에 넣어주고, 상기 바이오커버를 악취유발 화합물 발생원에 설치하여 악취유발 화합물과 접촉시키면 악취유발 화합물을 효과적으로 분해하여, 효과적으로 악취를 제거할 수 있다.
상기 바이오커버는 본 발명의 악취유발 화합물 분해용 조성물을 함유하는 바이오 메디아층을 포함할 수 있으며, 상기 바이오 메디아층은 악취유발 화합물을 생물학적으로 분해할 수 있는 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주를 포함한다.
또한, 상기 바이오 메디아층은 본 발명의 효과를 유지하는 범위 내에서 악취유발 화합물의 분해능을 향상시켜, 악취 제거 효율을 개선하기 위하여 공지의 악취 제거능을 가진 미생물을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 바이오 메디아층은 세균의 배양을 위한 배지와 배양액의 배양 환경 조성을 위한 충전제로 토양, 활성탄, 마사토 및 지렁이 분변토로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 바이오 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주 등의 미생물이 필요로 하는 산소를 공급하여 바이오커버의 두께를 얇게 하기 위하여 산소생성제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 산소생성제는 일 예로 과산화마그네슘, 과산화칼슘 및 과탄산나트륨으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 상기 악취유발 화합물 분해용 조성물을 포함하는 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아 분해용 바이오필터를 제공한다
상기 악취유발 화합물 분해용 조성물을 악취유발 화합물 분해용 바이오필터 내 담체에 넣어주고, 상기 바이오필터를 악취유발 화합물 발생원에 설치하여 악취유발 화합물과 접촉시키면 악취유발 화합물을 효과적으로 분해하여, 효과적으로 악취를 제거할 수 있다.
상기 바이오필터는 본 발명의 악취유발 화합물 분해용 조성물을 함유하는 담체를 포함할 수 있으며, 상기 담체는 악취유발 화합물을 생물학적으로 분해할 수 있는 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주의 부착 및 생육을 위한 것으로서 이에 제한되지는 않으나, 토양, 지렁이분변토, 이탄재, 활성탄 섬유, 폴리우레탄, 규조토, 화산석, 섬유상 담체, 고분자폼 또는 세라믹 다공체, 난석 및 활성탄을 각각 또는 조합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 난석 및 활성탄을 조합하여 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 직경 5 mm 내지 10 mm의 난석 및 직경 4 mm 내지 8 mm의 활성탄을 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 담체는 본 발명의 효과를 유지하는 범위 내에서 악취유발 화합물의 분해능을 향상시켜, 악취 제거 효율을 개선하기 위하여 공지의 악취 제거능을 가진 미생물을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 바이오필터는 바이오 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주 등의 미생물이 필요로 하는 산소를 공급하여 바이오필터의 두께를 얇게 하기 위하여 산소생성제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 산소생성제는 일 예로 과산화마그네슘, 과산화칼슘 및 과탄산나트륨으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 상기 악취유발 화합물 분해용 조성물, 구체적으로 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아 분해용 조성물 또는 상기 악취 제거제를 이용하여 황계열 악취 및 암모니아 악취를 제거하는 방법을 제공한다.
구체적으로, 상기 황계열 악취 및 암모니아 악취를 제거하는 방법은 상기 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아 분해용 조성물 또는 상기 악취 제거제를 악취 발생원, 구체적으로 황계열 악취 발생원 및 암모니아 악취 발생원으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나에 처리하는 단계; 및 상기 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아 분해용 조성물 또는 상기 악취 제거제를 이용하여 악취 발생원, 구체적으로 상기 황계열 악취 발생원 및 암모니아 악취 발생원으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나의 악취 유발 화합물, 구체적으로 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 분해시키는 단계를 포함하는 황계열 악취 및 암모니아 악취를 제거하는 방법일 수 있다.
상기 황계열 악취는 황화수소, 메틸메르캅탄, 황화메틸, 이황화메틸 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 악취 발생원, 구체적으로 황계열 악취 발생원 및 암모니아로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나인 악취유발 화합물이 발생하는 장소로서 특별히 제한되지는 않으나, 구체적으로, 폐기물 매립지, 쓰레기 매립지, 폐수처리장, 분뇨처리장, 축산폐수처리장, 음식물쓰레기 처리장, 석유화학제품 제조공장, 생활하수처리장, 산업폐수처리장, 가축사육장, 식품가공 공장, 페인트 제조공장, 주물제조 공장, 석유정제 처리시설, 분뇨처리장, 도살장, 비료 제조 공장, 플라스틱 제조 연소시설, 도장시설 또는 도금공장일 수 있다.
또한, 본 발명은 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 생물학적으로 분해하는 분해 시스템을 제공한다.
구체적으로, 상기 시스템은 악취 발생원, 구체적으로 황계열 악취 발생원 및 암모니아 악취 발생원으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나에 바이오 활성층을 설치하여 악취유발 물질, 구체적으로 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 생물학적으로 분해하는 분해 시스템에 있어서, 상기 바이오 활성층은 상기 바이오커버 또는 상기 바이오필터가 하나 이상 적층된 바이오반응층; 및 상기 바이오반응층을 둘러싸는 통기층 또는 상기 바이오반응층의 하부에 적층되는 통기층을 포함하는 악취유발 물질, 구체적으로 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 분해 시스템일 수 있다.
상기 악취 발생원, 구체적으로 황계열 악취 발생원 및 암모니아 악취 발생원은 폐기물 매립지, 쓰레기 매립지, 폐수처리장, 분뇨처리장, 축산폐수처리장, 음식물쓰레기 처리장, 석유화학제품 제조공장, 생활하수처리장, 산업폐수처리장, 가축사육장, 식품가공 공장, 페인트 제조공장, 주물제조 공장, 석유정제 처리시설, 분뇨처리장, 도살장, 비료 제조공장, 플라스틱 제조 연소시설, 도장시설 또는 도금공장인 것인 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 분해 시스템.
상기 바이오커버층 및 바이오필터층은 본 발명의 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주를 포함하고 있어 악취유발 화합물을 생물학적으로 분해할 수 있다.
상기 바이오커버층은 악취유발 화합물의 산화 효율을 높이기 위하여 충전제로 토양, 활성탄, 마사토 및 지렁이 분변토로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 바이오필터층은 본 발명의 메탄 또는 악취유발 화합물 분해용 조성물을 함유하는 담체를 포함할 수 있으며, 상기 담체는 이에 제한되지는 않으나, 토양, 지렁이분변토, 이탄재, 활성탄 섬유, 폴리우레탄, 규조토, 화산석, 섬유상 담체, 고분자폼 또는 세라믹 다공체, 난석 및 활성탄을 각각 또는 조합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 난석 및 활성탄을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 바이오커버층 및 바이오필터층은 산소를 공급하기 위한 통기층이 둘러싸고 있으며, 상기 통기층을 구성하는 성분은 산소 공급이 가능한 입자 크기를 갖는 것이라면 특별히 제한하지는 않는다. 예를 들어, 모래, 또는 자갈로 구성될 수 있다. 또한, 상기 통기층에는 공기를 공급할 수 있는 통기관이 하나 이상 설치되어 있을 수 있으며, 상기 통기관을 통해 송풍기로 공기를 주입할 수 있다.
또한, 본 발명은 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 식물생장 촉진용 조성물에 관한 것이다.
상기 균주의 배양물이란 상기 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207 균주를 배양하여 얻어진 배양배지를 의미하며, 상기 균주가 포함되어 있는 배양배지 또는 상기 균체를 제거한(cell-free) 무세포 배양배지일 수 있다. 상기 균주의 배양물이란 액상의 배양배지에 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207) 균주를 배양한 후, 얻어진 배양배지일 수 있으나, 상기 배양물의 성상이 액체 또는 고체로 한정되는 것은 아니다.
상기 배양배지는 미생물이나 동식물의 조직을 배양하기 위한 통상의 배지일 수 있으며, 탄소원, 일 예로 감자 전분(potato starch), 덱스트로스(dextrose) 및 이들의 혼합물로 이루어진 것 중에서 선택된 어느 하나가 첨가된 것일 수 있다.
상기 배양물의 농축물이란 상기 균주의 배양물을 통상적인 방법으로 농축한 것을 의미한다. 상기 배양물의 농축물은 상기 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207) 균주를 배양한 액상의 배양배지를 통상의 방법으로 농축한 농축액일 수 있으나, 상기 배양물의 성상이 액체로 한정되는 것은 아니다.
상기 식물생장 촉진용 조성물의 적용 대상이 되는 식물은 작물일 수 있고, 구체적으로 쌍자엽 식물(쌍떡잎 식물) 또는 단자엽 식물(외떡잎 식물)일 수 있으며, 일 예로 상추(Lactuca sativa L.), 무(Raphanus sativus Var), 감자(Solanum tuberosum L.), 마늘(Allium sativum L.), 콩(Phaseolus Vugalis L.), 보리(Hordeum vulgare var. hexastichon), 귤(Mandarin orange(Citrus unshiu Marcvich)), 토마토(Lycopersicon esculentum Mill.), 배추(Chinese cabbage(Brassica campestris L. ssp. pekinensis), 잔디로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있고, 상기 잔디는 일 예로 양잔디(Rough bluegrass(Poa trivialis))일 수 있다.
상기 식물생장 촉진용 조성물에는 본 발명의 효과를 유지하는 범위 내에서, 추가적으로 식물 생장 촉진 및 식물병 방제 효과가 있는 미생물 또는 미생물 배양액을 더욱 포함할 수 있다.
상기 식물 생장 촉진 및 식물병 방제 효과가 있는 미생물은 일 예로, 아씨네토박터 속(Acinetobacter sp.) 미생물, 아그로박테리움 속(Agrobacterium sp.) 미생물, 아쓰로박터 속(Arthrobacter sp.) 미생물, 아조스피릴럼 속(Azospirillum sp.) 미생물, 바실러스 속(Bacillus sp.) 미생물, 브라디히조비움 속(Bradyrhizobium sp.) 미생물, 프랑키아 속(Frankia sp.) 미생물, 슈도모나스 속(Pseudomonas sp.) 미생물, 라이조비움 속(Rhizobium sp.) 미생물, 세라시아 속(Serratia sp.) 미생물, 패니바실러스 속(Paenibacillus sp.) 미생물 및 티오바실러스 속(Thiobacillus sp.) 미생물로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한, 상기 식물생장 촉진용 조성물에는 본 발명의 효과를 유지하는 범위 내에서, 추가적으로 식물의 생육에 필수 원소인 비료 성분, 금속 또는 비금속 및 이들의 산화물이나 흡수제 또는 전착제의 용도로 이용되는 계면활성제를 첨가할 수 있다.
상기의 비료 성분, 금속 또는 비금속 및 이들의 산화물은 리튬(Li), 베릴륨(Be), 붕소(B), 나트륨(Na), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 규소(Si), 인(P), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sc), 몰리브덴(Mo), 비나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 게르마늄(Ge), 셀레늄(Se), 지르코늄(Zr) 및 이들의 산화물로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 상기 비료 성분, 금속 또는 비금속 및 이들의 산화물은 상기 원소, 상기 원소의 산화물 또는 상기 원소의 염일 수 있고, 상기 염은 일 예로 탄산염, 염산염, 질산염 또는 황산염일 수 있다. 상기 비료 성분, 금속 또는 비금속 및 이들의 산화물의 함량은 조성물 전체 중량 대비 0.001 중량% 내지 15 중량% 또는 0.1 중량% 내지 10 중량%일 수 있다.
또한, 상기 식물생장 촉진용 조성물은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 제조방법에 의해 고체 상태 또는 액체 상태로 제제될 수 있으며, 이러한 점에서 상기 식물생장 촉진용 조성물의 제제 형태는 고체 또는 액체일 수 있으며, 상기 제제 형태로 제조하기 위해 식물생장 촉진제용 부형제를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 식물생장 촉진용 조성물은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 방법에 의해 적용될 수 있으며, 일 예로, 살포, 토양시용, 표면시용, 침지 또는 훈연 시용 등에 의해 수행될 수 있다. 상기 살포는 일 예로 분무, 미스팅, 아토마이징, 분말 살포 또는 과립 살포의 방법으로 수행될 수 있고, 상기 토양시용은 혼입 또는 관주 방법으로 수행될 수 있으며, 상기 표면시용은 도포법, 도말법 또는 피복법으로 수행될 수 있다. 또한, 상기 적용량 즉, 사용량은, 제형, 적용대상식물, 적용방법 또는 적용장소 등의 조건에 따라 적절히 조절될 수 있다.
또한, 본 발명은 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 미생물 비료에 관한 것이다.
상기 미생물비료는 병해충을 억제하고, 농작물의 생장을 촉진하는 기능을 가지는 미생물 제제를 말한다.
상기 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상은 필요에 따라 미생물 비료의 제조에 통상적으로 사용되는 담체와 혼합하고, 분말, 펠렛, 과립 또는 용액 등으로 제형화하여 미생물 비료 조성물로서 사용할 수 있다.
상기 담체로는 이에 제한되지는 않으나 물, 셀라이트, 제올라이트, 펄라이트, 버미큘라이트, 피트모스, 탈크, 카올리나이트, 벤토나이트, 피그더스트, 피쉬더스트, 치큰더스트, 라이스더스트, 래이프더스트, 본더스트 및 카올린 등이 있다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 바실러스 메틸로트로피커스 균주는 악취 저감 효과가 매우 우수하고, 악취 발생의 원인이 되는 물질인 암모니아나 황계열 악취유발 화합물 모두에 대해 우수한 분해능을 가지고 있으므로, 다양한 방법에 의한 악취 제어에 응용될 수 있어서, 관련 산업에 다양하게 이용될 수 있다. 또한, 상기 바실러스 메틸로트로피커스 균주는 식물의 생장 촉진능이 우수하므로, 농가 및 과수 농가의 수익 상승과 관련 산업계의 생산능률 향상에 이바지할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 악취 제거능이 우수한 조릿대 발효액으로부터 미생물을 동정하는 과정을 나타낸 것으로, 도 1은 동정과정을 나타낸 순서도이고, 도 2는 발효액을 도말한 한너배지 플레이트 후, 우점종 균주를 확인한 사진이며, 도 3a는 우점종 균주 콜로니를 분리하여 Color detection medium으로 분리한 사진이고, 도 3b는 파란색을 갖는 콜로니로부터 분리한 미생물을 전자현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LHS 1207 균주의 16S rDNA의 염기서열이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 LHS 1207 균주의 16S rDNA의 염기서열을 기초로 한 다른 세균과의 계통발생론적 관계를 나타낸 표이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 LHS 1207 균주 배양액을 처리한 경우의 악취저감 실험 결과를 나타낸 그래프로, 도 6은 호기성 폭기조에서 실험한 결과이고, 도 7은 탈취액 저장조에서 실험한 결과이며, 도 8은 소화조 기계실에서 실험한 결과이고, 세로축은 측정항목 화합물의 함량(ppm)을 나타내며, 가로축은 측정항목 화합물을 측정한 실험일자를 나타낸다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 LHS 1207 균주 배양액을 처리한 경우의 식물 생장 촉진능을 상추를 이용하여 실험한 결과이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시 할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 악취 제거용 발효물의 제거 및 악취 제거 효과 확인
2012년 대한민국 전라남도 장흥지역에서 채취한 조릿대 잎을 채취하여 세척 후 15 ㎜내지 30 ㎜이하의 크기로 파쇄한 후 건조시키고, 대두박 및 당밀과 함께 섞은 후, 자연상태에서 15시간 내지 20시간 동안 숙성시켰다. 상기 숙성시킨 후, 배양탱크에서 2주 동안 배양시켰다. 상기 배양된 배양액에 엿기름의 당액과 물을 혼합한 후, 발효 탱크를 이용하여 2주 동안 더 숙성시킨 후, 30℃ 내지 50℃의 온도조건에서 48시간 동안 배양하여 조릿대 발효액을 제조하였다.
상기 제조된 조릿대 발효액의 악취 제거 효과를 확인하기 위해, 자연환경알애딘주식회사(대한민국)에 의뢰하여 확인한 결과, 인천지역 송도 자원회수시설의 호기성 폭기조, 탈취액 저장조 및 소화조 기계실에 적용한 결과 효과적으로 악취를 제거할 수 있음이 확인되었다.
상기 결과로부터 상기 조릿대 발효액의 악취 제거 효과를 확인하였으므로, 상기 조릿대 발효액의 악취 제거 효과를 발휘하는 균주를 확인하기 위해 균주 분리 작업을 도 1에 나타낸 방법으로 수행하였다.
우선, 상기 악취 제거능을 갖는 조릿대 발효물에서 시료를 채취하여 멸균된 생리식염수(0.85% NaCl) 9 ml에 시료 1 g을 넣고 현탁하여 10배수로 연속 희석한 다음, 희석한 희석액을 Nutrient 액체배지(Peptone 5.0g, NaCl 5.0g, Yeast extract 2.0g, Beef extract 1.0g)에 15％ 한천(agar)을 첨가한 한천영양배지(Nutrient agar medium)에 도말하고, 30℃에서 16시간 동안 배양하여 우점종 균주를 분리하였다. 상기 우점종 균주를 확인한 결과를 도 2에 나타내었다.
상기 분리된 우점종 균주를 Color detection medium(MB-C1611, Peptone 14.0g, Yeast Extract 3.0g, Tryptone 6.0g, Sodium Chloride 5.0 g, Chromogenic Mix 13.125g Agar 15.0g)에 접종한 후, 30℃에서 16시간 동안 배양하여 단일 콜로니를 분리하여, 단일 미생물을 확인하였다. 상기 확인결과는 도 3a 및 도 3 b 에 나타내었다. 상기 도 3a에 파란색 콜로니를 나타낸 균주로부터 미생물을 분리하여 전자현미경으로 관찰하였다(도 3b).
실시예 2. 악취 제거용 발효물로부터 분리된 미생물의 동정
상기 실시예 1에서 분리된 파란색 균주를 동정하기 위하여, 상기 단일 콜로니로부터 분리된 균주를 순수배양하고, Genomic DNA를 추출하여, 서열을 확인하였다.
우선, 상기 균주의 chromosomal DNA를 Wizard genomic DNA purification kit(Promega, Madison, U.S.A.)를 이용하여 분리한 후에 정방향 프라이머(forward primer, 5'-TCC CTC AGA ACG AAC GCT-3') 및 역방향 프라이머(reverse primer, 5'-CCC ACT GCT GCC TCC CGT-3')를 이용하여 PCR을 수행하였다. 상기 PCR 증폭 조건은 94℃에서 5분간 전변성단계(pre-denaturation)를 수행하고 94℃ 30초, 60℃ 30초, 72℃ 30초의 과정을 30회 반복한 후, 72℃ 10분간 후연장단계(post-elongation)의 방법으로 수행하였다.
상기 증폭된 PCR 산물은 Wizard SV Gel and PCR clean-up system(Promega, Madison, U.S.A.)을 이용하여 정제하였으며, 상기 정제된 PCR 산물은 ABI PRISM 3100 DNA analyzer(Applied Biosystems, Foster City, CA, U.S.A.)를 이용하여 염기서열을 분석하였다. 분석 결과, 상기 분리 균주의 16s rRNA로 총 1,458 bp의 염기서열을 결정하였으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다.
상기 도 4에 나타낸 16S rRNA 염기서열을 BLASTN 프로그램을 이용하여 GenBank에 등록된 염기서열들과 비교하였으며, 상동성은 Clustal X와 Mega 2 program을 이용하여 비교분석하였고, 그 결과 다른 세균과의 계통발생론적 관계를 도 5에 나타내었다.
상기 분석결과, 상기 균주는 바실러스 메틸로트로피커스(Bacillus methylotrophicus)로 확인되었으며, 상기 분석결과에 따라 상기 신균 균주를 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207)로 명명하였다. 상기 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207는 서울특별시 서대문구 홍제 1동 361-221번지 유림빌딩에 위치한 한국미생물보존센터에 2012년 12월 18일자로 기탁되어, 수탁번호 KCCM 11342P를 부여받았다.
실시예 3. 분리된 미생물의 악취 제거능 확인
상기 실시예 2에서 바실러스 메틸로트로피커스(Bacillus methylotrophicus)로 확인된 본 발명의 균주인 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207)를 액상의 영양배지(K2HPO4 2.0g, KH2PO4 2.0g, NH4Cl 0.4g, MgCl2·7H2O 0.2, FeSO4·7H2O 0.01g, yeast extract 1.0g, pH 7.0) 1 L에 접종하여 60℃에서 1일 동안 배양한 후, 상기 배양한 배양액을 8000 rpm에서 10분간 원심 분리하여 균체를 회수하였다. 상기 방법으로 회수된 균주의 균체를 상기 실시예 1에서 제조된 조릿대 발효액 500 mL에 혼합하여 미생물 반응액을 제조하였다. 상기 반응액을 이용하여, 하수처리 공정에서의 악취 발생 물질이 제거될 수 있는지 여부를 대한민국 인천광역시 송도공공하수처리장에 유입되는 유입수를 대상으로 ㈜자연환경알앤디에 의뢰하여 수행하였다.
구체적으로, 상기 인천광역시 송도공공하수처리장(송도 자원회수시설)은 침사지, 유입펌프장 및 일차 침전지를 통과한 하수를 구형 바이오스틸렌 담체와 미생물을 이용한 프랑스 OTV사가 개발한 생물학적 수처리 공법(BIOSTYRTM Process)을 사용하는 생물반응조로 처리한 후, 약품 주입조, 응집지 및 침전지로 구성된 3차 고도 처리시설(Actiflo)과 슬러지 농축시설을 통해 처리하고 있으며, 상기 반응액은 상기 구형 바이오스틸렌 담체와 혼합하여 상기 담체에 균체를 고정시켰으며, 담체 충진률은 유동상 담체의 충진률 50%이었다.
상기한 바와 같이, 상기 송도공공하수처리장에서 ㈜자연환경알앤디에 의뢰하여, 본 발명의 균주인 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207) 배양액을 처리하기 전인 2012년 12월 26일과 상기 배양액을 1차 처리한 2012년 12월 28일 및 2차 처리한 2013년 1월 2일에 각각 상기 송도공공하수처리장의 호기성 폭기조, 탈취액 저장조 및 소화조 기계실에서 시료를 채취하여, 암모니아, 황화수소, 메틸머캅탄, 황화메틸 및 이황화메틸 함량의 변화를 측정하였다. 상기 측정 시 현장정보는 기온이 약 -7.4℃이었고, 바람은 서풍으로 풍송이 약 3 m/s이었으며, 기압은 약 775 mmHg이었다. 상기 암모니아의 측정법은 UV-Vis 법(흡광광도법)으로 수행하였고, 나머지 화합물은 GC/PFPD(기체크로마토그래피법)으로 수행하였다. 각각의 수행결과를 하기 표 1 내지 표 3 및 도 6 내지 도 8에 나타내었다. 표 1 및 도 6은 호기성 폭기조에 대한 결과이고, 표 2 및 도 7은 탈취액 저장조에 대한 결과이며, 표 3 및 도 8은 소화조 기계실에 대한 결과이다.
측정항목 실험 구분 / 측정단위(ppm) 1차
감소량
(ppm)		 2차
감소량
(ppm)		 최종
감소율(%)
실험 전
(2012. 12. 26)		 1차 처리
(2012. 12. 28)		 2차 처리
(2013. 01. 02)
암모니아 41.410 20.840 12.630 20.570 28.780 69.50
황화수소 24.976 13.024 7.614 11.952 17.362 69.51
메틸머캅탄 4.175 2.077 1.311 2.098 2.864 68.60
황화메틸 2.532 1.268 0.803 1.264 1.729 68.29
이황화메틸 6.379 3.257 1.924 3.122 4.455 69.84
측정항목 실험 구분(ppm) 1차
감소량
(ppm)		 2차
감소량
(ppm)		 최종
감소율
(%)
실험 전
(2012. 12. 26)		 1차 처리
(2012. 12. 28)		 2차 처리
(2013. 01. 02)
암모니아 37.38 18.93 11.09 18.45 26.29 70.33
황화수소 23.25 12.02 6.85 11.22 16.40 70.55
메틸머캅탄 2.21 1.26 0.63 0.95 1.58 71.42
황화메틸 1.99 1.00 0.59 0.99 1.40 70.47
이황화메틸 5.01 2.62 1.51 2.39 3.50 69.79
측정항목 실험 구분(ppm) 1차
감소량
(ppm)		 2차
감소량
(ppm)		 최종
감소율
(%)
실험 전
(2012. 12. 26)		 1차 처리
(2012. 12. 28)		 2차 처리
(2013. 01. 02)
암모니아 35.24 17.04 10.13 18.20 25.11 71.25
황화수소 21.85 11.25 6.65 10.60 15.20 69.57
메틸머캅탄 1.85 0.99 0.56 0.87 1.29 69.69
황화메틸 1.62 0.90 0.45 0.73 1.18 72.40
이황화메틸 4.26 2.25 1.26 2.01 3.00 70.52
상기 표 1 내지 표 3 및 도 6 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 균주인 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207 배양액을 처리한 경우 악취 저감 효과가 매우 우수한 것으로 확인되었다. 구체적으로, 최종 감소율 기준으로 호기성 폭기조의 경우, 약 68% 내지 약 69%가 감소되었고, 탈취액 저장조의 경우, 약 70% 내지 약 71%가 감소되었으며, 소화조 기계실의 경우, 약 69% 내지 약 72%가 감소된 것으로 확인되었다.
상기 결과로부터 본 발명의 균주는 하수에서 악취의 원인 물질인 암모니아, 황화수소, 메틸머캅탄, 황화메틸 및 이황화메틸을 효과적으로 분해하는 것이 확인되었으며, 이로부터 본 발명의 균주는 악취 제거 효과가 매우 우수한 것으로 확인되었다.
실시예 4. 분리된 미생물의 식물 생장 촉진능 확인
상기 실시예 2에서 바실러스 메틸로트로피커스(Bacillus methylotrophicus)로 확인된 본 발명의 균주인 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207)를 액상의 영양배지(K2HPO4 2.0g, KH2PO4 2.0g, NH4Cl 0.4g, MgCl2·7H2O 0.2, FeSO4·7H2O 0.01g, yeast extract 1.0g, pH 7.0) 1L에 접종하여 60℃에서 1일 동안 배양한 후, 상기 배양한 배양액을 8000 rpm에서 10분간 원심 분리하여 균체를 회수하였다. 상기 방법으로 회수된 균주의 균체를 상기 실시예 1에서 제조된 조릿대 발효액 500mL에 혼합하여 미생물 반응액을 제조하였다. 상기 반응액을 이용하여, 식물, 구체적으로 상추의 성장을 촉진시킬 수 있는지 여부를 대한민국 강원도 원주시 소재 상지대학교 국제친환경유기농센터에 의뢰하여, 경기도 여주군 대신면 천서리 소재 비닐하우스에서 2012년 11월 10일부터 2013년 2월 20일까지 실험을 수행하였다. 상기 실험에 사용된 상추(Lactuca sativa)는 선풍 적축면 상추(권농종묘)를 사용하였다.
구체적으로, 상기 실험은 미생물 시료를 처리하지 않은 대조구, 본 발명의 미생물 시료를 100배 희석한 실험예 1(적량) 및 본 발명의 미생물 시료를 50배 희석한 실험예 2(배량)을 사용하였고, 상기 3개의 실험군에 사용된 토양은 질소, 인산 및 칼륨이 중량비를 기준으로 각각 1:1:1로 혼합된 토양을 사용하였으며, 상기 3개의 실험군에 사용된 시험면적은 처리구 당 6 m2(2m x 3m)이었으며, 2012년 11월 10일 재식거리 20 cm x 20 cm로 배치하여 정식하였다. 상기 실험군은 난괴법으로 3회 반복하여 배치하였다.
상기 미생물 시료는 상추 정식 후 7일 경과 후부터 15일 간격으로 미생물 시료를 희석한 실험예를 6회 관주 살포하였고, 시비 시 표토가 충분히 젖을 수 있도록 관주하였다. 상기 상추의 수확은 2012년 12월 10일, 2013년 1월 4일 및 2013년 2월 10일 총 3회 수확하였다.
상기 상추의 성장 촉진 효과는 상추의 엽장, 엽폭, 엽수, 주중 및 수량과 엽색도를 확인하는 방법, 토양의 이화학적 성분 분석, 비해 시험 조사, 비해 육안 달관조사 및 토양의 이화학적 성분 분석법을 통해 확인하였다. 상기 측정결과는 SAS(Statistical Analylsis System) 통계프로그램을 사용하여 분산분석(DMRT)을 수행하였다. 상기 측정결과 및 분산분석결과는 하기 표 4 내지 표 8 및 도 9 내지 도 11에 나타내었다.
상기 상추의 엽장, 엽폭, 엽수, 중량 및 수량과 엽색도 측정은 측정 상의 오차를 줄이기 위해 측정 당일에 관수를 하지 않고 측정하였고, 상추가 시들어 무게가 달라지는 것을 피하기 위해서 수확 후 바로 측정하였으며, 구체적으로 다음과 같은 방법으로 수행하였다.
상기 엽장, 엽폭 및 엽수의 측정은 각각의 실험군에서 육안으로 평균적인 개체를 10포기씩 선별하여 측정하고, 평균값을 결과값으로 결정하였다. 상기 중량 측정은 각각의 실험군에서 육안으로 평균적인 개체를 10포기씩 선별한 후, 지상부의 무게를 전자저울을 이용하여 측정하였고, 평균값을 결과값으로 결정하여 하기 표 4 내지 표 7 및 도 9 내지 도 11에 나타내었다. 상기 엽수와 중량 측정에 있어서, 잎의 수와 무게 측정은 상기 상추잎의 폭이 3 cm 이상인 잎의 수와 무게를 측정하였다. 상기 중량 측정과 관련하여, 건조 중량(건중량) 측정은 건조기를 이용하여 70℃에서 1주일 동안 풍건한 후 밀폐용기에서 상온화하여 계량한 후, 평균값을 결과값으로 결정하였다. 상기 엽색도의 측정은 엽색도 측정기(SPAD-502, Minolta, 일본)를 이용하여 측정하였다.
본 발명의 미생물 시료의 처리가 상추의 생육에 미치는 영향과 관련하여, 엽장, 엽폭, 엽수 및 엽색도(SPAD) 측정결과를 하기 표 4에 나타내었다.
조사시기 처리 엽장(cm) 엽폭(cm) 엽수(ea) SPAD
1차 조사(12월10일) 대조구 12.2b 16.4b 9.1b 23.6b
실험예 1 12.8a 17.4a 9.5a 24.4a
실험예 2 13.0a 17.5a 10.0a 24.6a
2차 조사(1월04일) 대조구 11.7b 16.3a 9.4a 23.2a
실험예 1 12.3a 16.9a 9.9a 23.7a
실험예 2 12.7a 17.2a 10.1a 23.7a
3차 조사(2월 10일) 대조구 11.5b 15.3b 9.3a 25.1a
실험예 1 12.2a 15.9a 9.6a 25.3a
실험예 2 12.4a 16.0a 9.8a 25.5a
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 미생물 시료를 처리한 실험예 1(적량 처리구) 및 실험예 2(배량 처리구)에서 대조구(무처리구)에 비하여 엽장, 엽폭, 엽수 및 엽색도 모두 향상되었고, 실험예의 경우에도 보다 높은 함량을 처리한 실험예 1 보다 실험예 2에서 생육 향상이 더 우수한 것으로 확인되었다. 일 예로, 엽장은 실험예 1에서는 대조구에 비하여 0.6 cm 내지 0.7 cm, 실험예 2에서는 대조구에 비하여 0.8 cm 내지 1.0 cm의 증가효과가 확인되었고, 엽폭은 실험예 1에서는 대조구에 비하여 0.6 cm 내지 1.0 cm, 실험예 2에서는 대조구에 비하여 0.7 cm 내지 1.1 cm의 증가효과가 확인되었으며, 주당 엽수와 엽색도 즉, 엽록소 측정치도 실험예 1 및 실험예 2에서 대조구에 비하여 높은 것이 확인되었다.
본 발명의 미생물 시료의 처리가 상추의 생육에 미치는 영향과 관련하여, 상추의 생체중 및 건물체중 측정결과를 하기 표 5에 나타내었다.
조사시기 처리 생체중(g/주) 건물중(g/주)
1차 조사(12월10일) 대조구 30.1b 2.04b
실험예 1 32.4a 2.20a
실험예 2 33.0a 2.24a
2차 조사(1월04일) 대조구 30.5b 2.07b
실험예 1 33.7a 2.29a
실험예 2 33.8a 2.30a
3차 조사(2월 10일) 대조구 32.7b 2.38b
실험예 1 35.9a 2.44a
실험예 2 36.4a 2.51a
또한, 본 발명의 미생물 시료의 처리가 상추의 생육에 미치는 영향과 관련하여, 상추의 수확량과 합계 수확량을 하기 표 6에 나타내었다. 상기 수확량은 재배된 면적(10 헥타르(10a))에서 수확된 상추의 생체 중량을 기재하였다. 하기 표 6의 지수는 대조구 생체 중량을 기준으로 표현된 값이다.
수확시기 생체수량(kg/10a)
대조구 실험예 1 실험예 2
1차 수확 753b 810a 825a
2차 수확 763b 843a 845a
3차 수확 818b 898a 910a
합계 2,334b 2,551a 2,580a
지수 100 109 111
상기 표 5 및 표 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 미생물 시료를 처리한 실험예 1(적량 처리구) 및 실험예 2(배량 처리구)에서 대조구(무처리구)에 비하여 개별 상추의 생체 중량(생체중), 건물 중량(건물중) 및 재배 면적에서 생산된 상추 전체 생산량(표 6) 모두 향상되었고, 실험예의 경우에도 보다 높은 함량을 처리한 실험예 1 보다 실험예 2에서 생육 향상이 더 우수한 것으로 확인되었다.
일 예로, 생체 중량 및 건물 중량은 실험예 1에서는 대조구에 비하여 8% 내지 10%, 실험예 2에서는 대조구에 비하여 10% 내지 11%의 증가효과가 확인되었고, 재배면적에서 재배된 상추의 종 생체 중량은 대조구(2,334kg/10a)에 비하여 실험예 1에서는 9%(2,551kg/10a), 실험예 2에서는 11%(2,580kg/10a)의 증가효과가 확인되었다. 통계처리 결과, 상기 생육 향상 효과는 생체 중량 증가 효과와 관련하여 통계처리 결과(DMRT at 5% level), 대조구는 실험예 1 및 실험예 2에 비하여 통계적인 유의성이 인정되었다.
상기 1차 조사를 측정한 사진(도 9), 2차 조사를 측정한 사진(도 10) 및 3차 조사를 측정한 사진(도 11)과 상기 표 4 내지 표 6의 결과로부터 본 발명의 미생물 시료는 처리 함량에 따라 상추 즉, 식물의 생장을 촉진하는 효과가 우수한 것으로 확인되었다.
또한, 상기 토양의 이화학적 성분 분석은 농촌진흥청 농업과학기술원 토양화학분석법을 기초로 수행하였고, 하기 표 7에 나타내었다. 구체적으로, 상기 토양의 이화학적 성분 분석은 다음과 같이 수행하였다. 우선, 시료는 상기 각각의 실험군의 실험 전 또는 실험 후에 실험군 별로 토양표면을 약 5 cm 두께로 걷어내고, 그 밑 약 10 cm 깊이까지 파내서 8군데의 토양을 채취한 후, 상기 토양을 실험실에서 1일 동안 풍건한 흙을 사용하였다. 상기 토양의 이화학적 성분 분석은 pH, 전기전도도(electro cinductivity, EC), 유기물 함량(Organic Matter, O.M.), 총질소(Total Nitrogen), 유효인산(Available Phosphate, P205), 치환성양이온(Exchangeable Cation)을 측정하는 방법으로 수행하였다. 상기 pH 및 전기전도도(electro cinductivity, EC)의 측정은 상기 토양 시료에 상기 토양 시료의 중량의 5배의 증류수를 첨가하여 희석한 후, 10분간 정치시킨 후에 초자전극으로 측정하였다. 상기 유기물 함량은 티우린법(Tyurin Method)으로 측정하였고, 상기 총질소 함량은 켈달 증류법(Kieldahl Method)으로 측정하였으며, 상기 유효인산 함량은 렝카스터법(Lancaster Method)으로 측정하였고, 상기 치환성양이온은 1N-NH4OAc 용액으로 추출하여 유도결합플라즈마(ICP)로 칼륨(K), 칼슘(Ca) 및 마그네슘(Mg)을 측정하였다. 상기 측정결과를 하기 표 7에 나타내었다.
구분 pH
(1:5)		 EC
(dS·m-1)		 OM
(g·kg-1)		 P2O5
(mg·kg-1)		 K Ca Mg
(cmol+ / kg)
실험전 6.3 0.64 29 394 1.77 3.9 1.6
대조구 6.3ns 0.62ns 28ns 390ns 1.74ns 4.0ns 1.7ns
실험예 1 6.4 0.65 30 398 1.73 3.9 1.7
실험예 2 6.3 0.67 30 399 1.74 4.1 1.7
상기 표 7에 나타낸 바와 같이, 대조구(무처리구) 뿐만 아니라 본 발명의 미생물 시료를 처리한 실험예 1(적량 처리구) 및 실험예 2(배량 처리구)에서 모두 실험전과 유사한 정도의 확인결과, 구체적으로 pH 값, 전기전도도 값, 유기물 함량 값, 총질소 값, 유효인산 값 및 칼륨(K), 칼슘(Ca) 및 마그네슘(Mg)의 치환성 양이온 값 모두 본 실험을 진행하기 전인 실험전 결과값과 유사한 것으로 확인되었다. 따라서, 본 발명의 미생물 시료는 토양의 산도 또는 전기전도도 등 이화학적 성분에 변화를 주지 않고, 토양의 화학적 성질에 변화를 주지 않아, 본 발명의 미생물 시료는 토양의 악화에 영향을 미치지 않는 것으로 검토되었다.
또한, 상기 비해 시험 조사는 외관상 비해 유무를 정식 후, 5일(2012년 11월 15일), 15일(2012년 11월 25일), 25일(2012년 12월 5일), 35일(2012년 12월 15일) 및 45일(2012년 12월 25일)이 경과된 시점에서 육안으로 상추에 나타내는 비해 유무를 육안으로 조사하여, 비해 정도를 5점 측정법으로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 8에 나타내었다. 상기 5점 측정법에서 0점은 육안으로 비해가 인정되지 않는 것을 의미하고, 1점은 아주 가벼운 비해로서 엽에 반점이나 생육 장애 증상이 인정되는 것을 의미하며, 2점은 실험 작물의 적은 부분에 비해가 인정되고 생육 저하가 인정되는 것을 의미하며, 3점은 실험 작물의 50% 정도 비해가 인정되고 생육 저하가 뚜렷하며, 4점은 실험 작물의 70% 이상 상당한 피해를 받고 있으나 아직 정상적인 부분이 남아있는 것을 의미하고, 5점은 거의 심한 피해를 받고 고사된 상태를 의미한다. 하기 표 8에서 외관상 비해 시험 조사의 기준이 되는 대조구는 '-'으로 표시하였다.
구분 측정 시기 비해 증상
5일 15일 25일 35일 45일
대조구 - - - - - -
실험예 1 0 0 0 0 0 없음
실험예 2 0 0 0 0 0 없음
상기 표 8에 나타낸 바와 같이, 대조구(무처리구)과 비교한 결과 본 발명의 미생물 시료를 처리한 실험예 1(적량 처리구) 및 실험예 2(배량 처리구)에서 모두 비해로 판단될 만한 특이항 증상도 나타나지 않았을 뿐만 아니라, 시비에 따른 일반적인 기준으로 분석한 결과에도 상추의 피해가 발견되지 않아서, 상기 결과로부터 본 발명의 미생물 시료는 상추에 처리한 결과 아무런 문제도 일으키지 않는 것으로 확인되었다.
상기 결과로부터, 본 발명의 미생물 시료는 처리 대상 식물인 상추에 아무런 피해도 발견되지 않았을 뿐만 아니라, 토양의 이화학적 성질에도 영향을 미치지 않았고, 본 발명의 미생물 시료를 처리한 적량 처리구(실험예 1) 및 배량 처리구(실험예 2)에서 처리 대상 식물인 상추의 엽장, 엽폭, 엽수, 엽록소 측정치(SPAD)가 증가되어, 식물의 생장을 촉진하는 효과가 우수한 것으로 확인되었다.
한국미생물보존센터 KCCM11342P 20121218

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  1. 기탁번호 KCCM 11342P호로 기탁된 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주.
  2. 기탁번호 KCCM 11342P호로 기탁된 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아 분해용 조성물.
  3. 기탁번호 KCCM 11342P호로 기탁된 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 악취 제거제.
  4. 제2항의 조성물을 포함하는 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아 분해용 바이오커버.
  5. 제2항의 조성물을 포함하는 황계열 악취유발 화합물 및 암모니아 분해용 바이오필터.
  6. 제2항의 조성물 또는 제3항의 악취 제거제를 이용하여 황계열 악취 및 암모니아 악취를 제거하는 방법.
  7. 삭제
  8. 기탁번호 KCCM 11342P호로 기탁된 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 상추 생장 촉진용 조성물.
  9. 기탁번호 KCCM 11342P호로 기탁된 바실러스 메틸로트로피커스 LHS 1207(Bacillus methylotrophicus LHS 1207, KCCM 11342P) 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 미생물 비료.
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