KR101580780B1 - 암모니아 및 황화수소 악취 저감 효과를 갖는 미생물 및 이의 용도 - Google Patents

암모니아 및 황화수소 악취 저감 효과를 갖는 미생물 및 이의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 암모니아 및 황화수소 악취 저감 효과를 갖는 미생물 및 이의 용도에 관한 것으로, 본 발명의 알칼리제네스 패칼리스(Alcaligenes faecalis) CBG-AR-3 균주는 배양이 용이하고 적용이 쉬우며, 기존에 알려진 암모니아 또는 황화수소 저감 균주들보다 암모니아 및 황화수소 가스 제거 효과가 우수하므로, 본 발명의 균주를 가축 분뇨나 음식물 쓰레기에 처리하면 화학적인 처리에 비해 인체나 동물에 안전하고, 경제적인 악취 제거 효과를 얻을 수 있다.

Description

암모니아 및 황화수소 악취 저감 효과를 갖는 미생물 및 이의 용도 {Microorganism having ammonia and hydrogen sulfide odor removal activity and uses thereof}
본 발명은 암모니아 및 황화수소 악취 저감 효과를 갖는 미생물 및 이의 용도에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 암모니아 및 황화수소 저감 효능을 갖는 알칼리제네스 패칼리스(Alcaligenes faecalis) CBG-AR-3 균주, 상기 균주 및 균주 배양물을 유효성분으로 함유하는 악취 제거용 미생물 제제, 상기 악취 제거용 미생물 제제의 제조 방법, 상기 균주 및 균주 배양물을 축산 폐수, 축산 분뇨 또는 음식물 쓰레기와 함께 배양하여 악취를 제거하는 방법, 상기 악취 제거용 미생물 제제를 포함하는 가축 사료 및 상기 균주 및 균주 배양물을 유효성분으로 함유하는 미생물 비료에 관한 것이다.
축산업은 가축을 사육하여 식육 및 부산물을 공급하는 농업의 한 분야로서 대한민국의 중요한 기간산업이다. 그러나 삶의 질이 높아지면서 환경에 대한 관심이 증대됨에 따라 축산업을 영위하는 동안 발생하는 악취 및 이의 부작용에 대한 우려가 증가하고 있으며, 이에 따라 악취를 제거하는 방안에 대한 관심이 높아지고 있다. 축사에서 발생하는 악취는 주로 퇴비화하는 가축 배설물 내의 각종 영양 성분을 미생물이 분해하는 과정 또는 음식물을 섭취한 가축의 장내 미생물에 의해 음식물이 분해되는 과정에서 발생한다. 가축의 배설물에는 미생물의 에너지원으로 사용될 수 있는 유기 물질 및 각종 영양 성분이 다량 존재하며, 이들이 혐기적 환경에서 미생물에 의해 분해될 때 발생하는 다양한 가스 및 휘발성 물질들에 의해 악취가 유발된다.
악취 유발 물질은 주로 암모니아와 황화 수소이며, 이들 외에도 휘발성 지방산, 스틸렌, 트리메틸아민, 메틸메르캅탄, 황화메틸, 이황화메틸, 아세트알데하이드, 프로피온산 및 길초산 등이 있다. 이러한 악취 유발 물질은 단독으로 작용하여 악취를 유발하는 경우도 있으나, 대부분은 2가지 이상의 물질이 복합적으로 악취를 발생시킨다. 악취가 발생하면 주위 환경에 혐오감이나 불쾌감을 줄 뿐만 아니라 인체에 유해한 영향을 주기도 하고 가축의 성장을 저해하여 축산업의 발전을 막는 원인이 되기도 한다. 따라서 축사에서 발생하는 악취를 제거하기 위한 여러 가지 방법이 시도되고 있다.
수세법은 악취 유발 물질을 물에 용해시켜 탈취하는 방법인데, 암모니아와 같이 물에 잘 녹는 악취 가스를 제거하는 데는 유용한 방법이나, 물에 녹지 않는 악취 유발 물질을 제거할 수 없으며 악취 유발 물질을 제거한 후 오염된 물을 처리해야하는 문제가 있다.
산화법은 이산화염소 (두오존), 차아염소산소다 (락스), 이산화염소산염 및 오존 등의 산화제를 사용하여 악취 유발 물질을 산화시켜 분해하는 방법인데, 박테리아, 곰팡이 또는 바이러스 등에 대한 살균 효과도 있어 악취를 근본적으로 제거할 수 있는 유용한 방법이다. 그러나 화학 물질 사용으로 인해 인체 및 가축에 유해한 영향을 미칠 수 있다는 단점이 있다.
마스킹 (masking) 방법은 천연 또는 인공 향을 휘발성이 강한 용제에 녹인 후 대기 중에 휘산시켜 악취를 은폐시키는 방법인데, 악취의 근본적인 해결책이 아니다.
연소법은 고온에서 악취 유발 물질을 열로 산화하고 분해하는 방법으로 악취 유발 물질이 고농도이거나 복합적으로 존재하는 경우에 효과적이다. 그러나 초기 투자 비용이 많이 소요되며 저농도의 악취 유발 물질을 제거하는 경우에는 비용이 많이 소요된다는 단점이 있다.
미생물을 이용하여 악취 유발 물질을 분해하는 생물학적 방법의 경우 다른 방법으로 악취를 제거하는 것에 비하여 인체나 가축에 해를 미치는 정도가 낮으며 비용이 적게 든다는 장점이 있다. 또한 가축 장기 내 미생물 중 유익한 균의 우점화를 통하여 청정 축사를 유도할 수 있고 면역기능의 활성을 통하여 건강을 증진시키거나 배설물 처리시 환경오염을 최소화할 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 악취 제거 효과가 우수하고 유익한 균주를 개발할 필요성이 대두되고 있다.
한편, 한국등록특허 제1212031호에는 '축산분뇨의 악취 저감 효과를 갖는 신규 미생물 칸디다 글라브라타, 이를 포함하는 가축 사료용 생균제 및 그 제조 방법'이 개시되어 있고, 한국등록특허 제1206346호에는 '악취 제거능을 갖는 엔테로코커스 패시움 SROD 및 이의 이용'이 개시되어 있다. 그러나 본 발명에서와 같이 암모니아 및 황화수소 악취의 동시 저감 효과를 갖는 알칼리제네스 패칼리스(Alcaligenes faecalis) CBG-AR-3 균주 및 이의 용도에 대해서는 개시된 바가 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자는 암모니아 및 황화수소 가스 동시 저감 효능이 있는 알칼리제네스 패칼리스(Alcaligenes faecalis) CBG-AR-3 균주를 경작지 토양에서 분리하였고, 상기 균주를 가축 분뇨에 처리한 후 배양했을 때, 암모니아 및 황화수소 가스 저감 효능이 알려진 다른 균주들에 비해 뛰어난 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 암모니아 및 황화수소 저감 효능을 갖는 알칼리제네스 패칼리스(Alcaligenes faecalis) CBG-AR-3 균주를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 건조물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 악취 제거용 미생물 제제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 균주를 배양하는 단계를 포함하는 악취 제거용 미생물 제제를 제조하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 건조물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 축산 폐수, 축산 분뇨 또는 음식물 쓰레기와 함께 배양하여 악취를 제거하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 악취 제거용 미생물 제제를 포함하는 가축 사료를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 건조물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 미생물 비료를 제공한다.
본 발명에 따른 알칼리제네스 패칼리스(Alcaligenes faecalis) CBG-AR-3 균주는 배양이 용이하고 적용이 쉬우며, 기존에 알려진 암모니아 또는 황화수소 저감 균주들보다 암모니아 및 황화수소 제거 효과가 우수하다. 또한, 기존의 균주들이 암모니아 또는 황화수소 둘 중의 하나에 대해 저감 효과를 갖는데 반해, 본 발명의 균주는 암모니아 및 황화수소 양자에 대해 저감 효과를 갖는 것이므로 산업적으로 매우 유용하다. 따라서, 본 발명의 균주를 가축 분뇨나 음식물 쓰레기에 처리하면 화학적인 처리에 비해 인체나 동물에 안전하고, 경제적인 악취 제거 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 악취 제거 효과를 갖는 균주를 선발하기 위해 토양에서 분리한 균주들의 암모니아 저감 효능을 비교한 결과를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 균주 (알칼리제네스 패칼리스 CBG-AR-3)와 암모니아 저감 효능이 있다고 알려진 균주들의 암모니아 저감 효능을 비교한 결과를 나타낸다.
도 3은 악취 제거 효과를 갖는 균주를 선발하기 위해 토양에서 분리한 균주들의 황화수소 저감 효능을 비교한 결과를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 균주 (알칼리제네스 패칼리스 CBG-AR-3)와 황화수소 저감 효능이 있다고 알려진 균주들의 황화수소 저감 효능을 비교한 결과를 나타낸다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 암모니아 및 황화수소 저감 효능을 갖는 알칼리제네스 패칼리스(Alcaligenes faecalis) CBG-AR-3 균주를 제공한다.
본 발명의 알칼리제네스 패칼리스 CBG-AR-3 균주는 토양으로부터 분리하였고, 분리된 균주가 암모니아 및 황화수소 가스 저감 능력이 뛰어나며, 16s rDNA를 분석한 결과 알칼리제네스 패칼리스 균주로 확인되어, 상기 균주를 국립농업과학원 농업유전자원센터에 2014년 3월 24일자로 기탁하였다 (기탁번호: KACC 91940P).
상기 알칼리제네스 패칼리스 CBG-AR-3 균주의 분리 및 증식은 당업계에 공지된 임의의 방법으로 수행할 수 있다.
본 발명에서, 상기 알칼리제네스 패칼리스 CBG-AR-3 균주는 가축 사육시 발생하는 폐수나 분뇨의 악취 또는 음식물 부패시에 발생하는 악취, 특히 암모니아 및 황화수소 성분에 대해 강력한 감소 효과를 나타내는 유용 미생물이다. 상기 암모니아 성분은 암모니아성 질소로서 질소 화합물 중 암모니아 또는 암모늄염으로 존재하는 질소이며, 단백질이 분해될 때나 가축의 배설물 또는 가축의 배설물이 퇴비화되는 과정에서 생성되는 악취의 주된 원인 중 하나이다. 암모니아성 질소가 수질에 흘러들어갈 경우에는 어패류의 집단 폐사의 원인이 되기도 하며 물의 오염지표로 사용된다. 또한 가축의 면역력을 약화시켜 질병의 발생율을 높이고 가축의 성장을 저하시키는 작용을 한다. 상기 황화수소 성분은 수소의 황화물로 악취를 가진 무색의 유독한 기체이며, 석유정제, 석유화학, 약품제조, 분뇨처리장 등에서 많이 발생하고 있으며, 폭발성이 있는 기체이다. 인체에 미치는 영향을 보면 질식작용, 신경계장애, 호흡 또는 중추마비 등을 일으키고, 두통, 구토, 현기증, 소화기장애, 저혈압증, 보행장애 등을 일으키기도 한다.
또한, 본 발명은 상기 알칼리제네스 패칼리스 CBG-AR-3 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 건조물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 악취 제거용 미생물 제제를 제공한다.
본 발명에서 배양물은 특정 미생물을 배양 배지 또는 배양액에서 배양한 것을 의미하며, 상기 배양물은 특정 미생물을 포함하거나 포함하지 않을 수 있으나, 미생물을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 배양물은 그 제형이 액체 또는 고체일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서, 상기 미생물 제제는 본 발명자에 의하여 새로이 발견된 상기 알칼리제네스 패칼리스 CBG-AR-3 균주의 단일 종으로 사용될 수 있으며, 미생물이 2종 이상 혼합된 형태로도 사용될 수 있다. 미생물이 2종 이상 혼합된 경우는 알칼리제네스 패칼리스 CBG-AR-3 균주 외에 악취 제거능이 공지된 미생물, 예를 들면 바실러스 속, 아세토박터 속 및 로도슈도모나스 속에 속하는 미생물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 미생물을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서, 상기 미생물 제제는 고체 또는 액상의 형태일 수 있다. 상기 고체 형태의 미생물 제제의 경우 상기 미생물을 담체에 부착시킨 후 수분 함량이 0.1 내지 10 중량%가 되도록 건조시키고 비드 (bead) 형태로 제품화하거나, 분쇄하여 분말 형태로 제품화할 수 있다. 수분 함량이 10 중량%를 초과하는 경우 미생물의 재활성화 효율이 떨어지거나 악취 제거 효과의 증가가 미미하여 경제적으로 바람직하지 않다. 고체 형태로 미생물 제제를 사용하는 경우에는 제조공정이 단순하고 제품 생산비가 낮으며 보존성이 좋다는 장점이 있다.
상기 담체로는 분말상의 점토류, 활성탄, 코크스, 화산재 및 연소재로 구성되는 군에서 선택된 하나 이상이 사용될 수 있으며, 상기 점토류로는 제올라이트, 질석, 규조토, 고령토, 옹기토, 장석, 차지토 및 활석으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 고체 형태의 미생물 제제에는 부형제가 추가될 수 있다. 상기 부형제의 경우 아미노산, 비타민C, 비타민E, 키토산 및 포도당을 단독으로 사용하거나 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 액상 형태의 미생물 제제의 경우 상기 미생물의 배양물을 혼합하고, 미생물을 안정화시키기 위해 포도당이나 글리세린을 혼합한 후 최종 농도가 10 내지 30 중량%가 되도록 제조할 수 있으며, 바람직하게는 최종 농도가 20 중량%가 되도록 제조할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 미생물이 10 중량% 미만인 경우에는 미생물 제제의 악취 제거 효과가 미미할 수 있으며, 30 중량%를 초과하는 경우에는 악취 제거 효과의 증가가 미미하여 경제적으로 바람직하지 않다. 액상 형태로 미생물 제제를 사용하는 경우 분말 제품에 비하여 활성이 빠르고 취급이 간편한 장점이 있다.
또한, 본 발명은 상기 알칼리제네스 패칼리스(Alcaligenes faecalis) CBG-AR-3 균주를 배양하는 단계를 포함하는 악취 제거용 미생물 제제를 제조하는 방법을 제공한다.
상기 알칼리제네스 패칼리스 CBG-AR-3 균주의 배양은 당업계에 공지된 임의의 방법으로 수행할 수 있으며, 미생물 제제는 고체 또는 액상의 형태로 제조할 수 있다.
고체 형태로 제조하는 하나의 예로서, 비드 형태로 제조하는 방법은 (a) 알지네이트 (alginate), 펙틴 (pectin), 카라지난 (carrageenan) 또는 폴리아스파르트산 (polyaspartic acid)과 같은 음전하 생분해성 고분자의 0.1~5.0 중량％ 용액과 알칼리제네스 패칼리스 CBG-AR-3 균주 배양액의 혼합물을 Ca2 ＋, Cu2 ＋, Zn2 ＋, Ni2 ＋, Co2 ＋, Mn2 ＋, Al2 ＋, Fe2 ＋ 또는 Mg2 ＋를 포함하는 0.5~3.0중량％ 농도의 금속염 용액에 떨어뜨려 비드 (bead)를 제조하는 단계; 및 (b) 상기 비드를 키토산, 키토산 유도체 또는 폴리라이신 (polylysine)과 같은 양전하 생분해성 고분자의 0.1~3.0 중량％ 용액에 침지한 후 교반하여 비드를 정전기적 인력에 의해 코팅하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다. 상기와 같이 제조된 미생물 제제를 동결건조하여 그대로 사용할 수도 있고, 미생물의 생존 및 활성효과의 지속성을 높이기 위하여; (c) 상기 비드를 50mM 소듐 아세테이트 (pH 5.5)로 세척하여 여분의 양전하 생분해성 고분자 물질을 제거하는 단계; (d) 상기 비드를 0.1~2.0 중량％ 음전하 생분해성 고분자 용액에 침지한 후 교반하는 단계; 및 (e) 상기 비드를 생리식염수로 세척한 다음 0.1~2.0 중량％ 양전하 생분해성 고분자 용액에 침지한 후 교반하여 외막을 형성하는 단계를 추가로 실시하여, 그 외부에 생분해성 고분자 막을 좀더 두텁게 형성하도록 함으로써, 미생물 제제의 효과 지속성을 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 알칼리제네스 패칼리스(Alcaligenes faecalis) CBG-AR-3 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 건조물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 축산 폐수, 축산 분뇨 또는 음식물 쓰레기와 함께 배양하여 악취를 제거하는 방법을 제공한다.
상기 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축액 또는 건조물을 사용하는 경우 2차 오염 없이 악취를 감소시킬 수 있으므로 토양 개량 및 환경 개선의 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기 악취 제거용 미생물 제제를 포함하는 가축 사료를 제공한다.
상기 사료는 옥수수, 소맥, 밀, 대두, 콩 및 쌀로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 혼합물을 분쇄하여 얻어지는 분쇄물과 이들을 가공하는 과정에서 얻어지는 쌀겨, 밀겨, 보리겨와 같은 가공 부산물을 혼합하여 제조될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 가축 사료에는 상기 악취 제거용 미생물 제제가 사료의 총 중량에 대하여 0.1 내지 0.3 중량% 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0.2 중량% 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 미생물 제제가 0.1 중량% 미만 포함되는 경우 가축 사료의 악취 제거 효능이 미미할 수 있으며, 0.3 중량% 초과하는 경우 효과가 그 이하일 경우와 거의 동일하며 효과 대비 비경제적이다.
상기 가축 사료는 소, 돼지, 양, 염소 등의 포유류와 꿩, 닭, 오리, 칠면조 등의 가금류에 제공하기 위한 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 가축 사료를 가축이 섭취하는 경우 가축 배설물의 냄새를 제거하거나 감소시키며 축분의 퇴비화를 촉진시키는 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 알칼리제네스 패칼리스(Alcaligenes faecalis) CBG-AR-3 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 건조물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 미생물 비료를 제공한다.
본 발명에 따른 미생물 비료는 축산 폐수 또는 음식물 쓰레기에 상기 알칼리제네스 패칼리스 CBG-AR-3 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축액 또는 건조물을 처리하여 고체 또는 액상 형태로 제조될 수 있고, 활성이 있는 상기 알칼리제네스 패칼리스 CBG-AR-3 균주가 포함될 수 있으며, 상기 균주 이외에 종래의 기술을 응용할 수 있다.
상기 미생물 비료는 통상적으로 사용되는 담체와 혼합하고 분말, 펠렛, 과립 또는 용액 등으로 제형화하여 제조할 수 있다. 상기 담체로는 물, 셀라이트, 제올라이트, 펄라이트, 버미큘라이트, 피트모스, 탈크, 카올리나이트, 벤토나이트, 피그더스트, 피쉬더스트, 치큰더스트, 라이스더스트, 래이프더스트, 본더스트 및 카올린 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 균주는 상기 시판되는 담체를 이용하여 제제화가 가능하고, 제제화된 후에도 활성을 유지하므로 유용하게 활용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 균주분리 및 선발
전북 순창군 소재 농가의 경작지에서 채취한 토양을 증류수에 현탁시킨 후, 현탁액을 NB 평판 배지 (소고기 육즙 0.3%, 펩톤 0.5% 및 한천 1.5%)에 도말하고 30℃에서 2일 동안 배양하여 균주를 분리하였다.
분리한 균주는 NB 액체 배지 10 ㎖에 접종하여 30℃에서 48시간 동안 진탕 배양하였다. 총 3번의 스크리닝 과정을 통하여 최종적으로 7종의 후보 균주 (CBG-AR-1, CBG-AR-3, CBG-AR-4, CBG-AR-5, CBG-AR-6, CBG-AR-7, CBG-AR-8)를 선발하였다. 선발 균주의 배양액을 12,000×g에서 10분간 원심분리하여 균주를 수집하고, 축분에 첨가한 후 10일 동안 30℃ 항온기에서 배양하였다. 배양 후 가스관을 이용하여 배양 용기 내의 암모니아 가스를 측정하였다. 균주에 따른 암모니아 가스의 감소율을 도 1에 나타내었으며, 총 7종의 후보 균주 중 암모니아 저감 능력이 뛰어난 CBG-AR-3 균주를 선발하였다.
실시예 2: 균주 동정
실시예 1에서 분리한 균주의 종을 확인하기 위해, 16S rDNA를 분석한 결과 CBG-AR-3은 알칼리제네스 패칼리스(Alcaligenes faecalis)로 동정되었다. 상기 균주는 2014년 3월 24일에 국립농업과학원 농업유전자원센터에 알칼리제네스 패칼리스(Alcaligenes faecalis) CBG-AR-3 균주로 기탁하였다 (KACC 91940P).
실시예 3: 암모니아 저감 효능 비교
실시예 1에서 분리한 균주 (알칼리제네스 패칼리스(Alcaligenes faecalis) CBG-AR-3 균주)의 암모니아 저감 효능을 확인하기 위해, 기존에 암모니아 저감 효능이 있다고 알려진 균주와 비교하는 실험을 수행하였다. 암모니아 저감 효능 분석에는 바실러스 속(Bacillus sp.) 균주, 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.) 균주, 사카로마이세스 속(Saccharomyces sp.) 균주, 로도슈도모나스 속(Rhodopseudomonas sp.) 균주를 이용하였다.
각각의 균주를 배양하고, 균주 배양액을 12,000×g에서 10분간 원심분리하여 균주를 수집한 후 축분에 첨가하여 30℃ 항온기에서 10일 동안 배양하였다. 배양 후 가스관을 이용하여 배양 용기 내에 생성된 암모니아 가스를 측정하였다. 균주에 따른 암모니아 가스의 감소율을 도 2에 나타내었다. 본 발명의 알칼리제네스 패칼리스 CBG-AR-3 균주는 비교 균주 중에서는 가장 뛰어난 암모니아 저감 효능을 갖는 것으로 나타났다.
실시예 4: 황화수소 제거능 비교
상기 실시예 1에서 암모니아 제거능이 있는 균주로 선발된 7종의 후보 균주(CBG-AR-1, CBG-AR-3, CBG-AR-4, CBG-AR-5, CBG-AR-6, CBG-AR-7, CBG-AR-8)를 대상으로 황화수소 제거능을 비교하였다.
상기 선발 균주의 배양액을 12,000×g에서 10분간 원심분리하여 균주를 수집하고, 축분에 첨가한 후 10일 동안 30℃ 항온기에서 배양하였다. 배양 후 가스관을 이용하여 배양 용기 내의 황화수소 가스를 측정하였다. 균주에 따른 황화수소 가스의 감소율을 도 3에 나타내었으며, 총 7종의 후보 균주 중 CBG-AR-3 균주가 암모니아 저감 효과 뿐만 아니라, 황화수소의 저감 능력도 뛰어남을 확인할 수 있었다.
실시예 5: 황화수소 저감 효능 비교
황화수소 저감 능력이 뛰어난 것으로 확인된 알칼리제네스 패칼리스(Alcaligenes faecalis) CBG-AR-3의 황화수소 저감 효능을 확인하기 위해, 기존에 황화수소 저감 효능이 있다고 알려진 균주와 비교하는 실험을 수행하였다. 황화수소 저감 효능 분석에는 바실러스 속(Bacillus sp.) 균주, 씨오바실러스 속(Thiobacillus sp.) 균주, 씨오모나스 속(Thiomonas sp.) 균주를 이용하였다.
각각의 균주를 배양하고, 균주 배양액을 12,000×g에서 10분간 원심분리하여 균주를 수집한 후 축분에 첨가하여 30℃ 항온기에서 10일 동안 배양하였다. 배양 후 가스관을 이용하여 배양 용기 내의 황화수소 가스를 측정하였다. 균주에 따른 황화수소 가스의 감소율을 도 4에 나타내었다. 그 결과, 본 발명의 알칼리제네스 패칼리스(Alcaligenes faecalis) CBG-AR-3 균주가 비교 균주 중에서 가장 뛰어난 황화수소 저감 효능을 갖는 것으로 나타났다.
농업생명공학연구원 KACC91940P 20140324

Claims (6)

  1. 암모니아 및 황화수소 저감 효능을 갖는 알칼리제네스 패칼리스(Alcaligenes faecalis) CBG-AR-3 균주 (KACC 91940P).
  2. 제1항의 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 건조물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 암모니아 및 황화수소로 인한 악취 제거용 미생물 제제.
  3. 제1항의 균주를 배양하는 단계를 포함하는 암모니아 및 황화수소로 인한 악취 제거용 미생물 제제를 제조하는 방법.
  4. 제1항의 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 건조물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 축산 폐수, 축산 분뇨 또는 음식물 쓰레기와 함께 배양하여 암모니아 및 황화수소로 인한 악취를 제거하는 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항의 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 배양물의 농축액 및 건조물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 함유하는 미생물 비료.
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