KR101859211B1 - Adsorption method of microbes for growth environment of microbes when putting microbes in concrete - Google Patents

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Abstract

콘크리트 경화 이후에도 미생물의 생장 환경을 조성하기 위한 것으로서, 미생물을 콘크리트 배합 시 직접 투입하지 않고 미생물 생장환경을 조성할 수 있는 재료에 미생물을 흡착하고 그 재료를 콘크리트 배합 시 투입하여 콘크리트 내 미생물의 사멸을 방지하고, 지속적인 미생물의 자가 생장환경을 제공할 수 있는 미생물 흡착 방법이 개시된다.In order to create a microbial growth environment even after concrete hardening, microorganisms are adsorbed to a material capable of forming a microorganism growth environment without direct introduction of microorganisms into concrete, and the materials are injected into concrete to form microorganisms, A microbial adsorption method capable of preventing and continuously providing an environment for self-sustaining microorganisms is disclosed.

Description

콘크리트에 미생물 투입 시 미생물 생장환경 조성을 위한 미생물 흡착 방법{ADSORPTION METHOD OF MICROBES FOR GROWTH ENVIRONMENT OF MICROBES WHEN PUTTING MICROBES IN CONCRETE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method for adsorbing microorganisms to a microorganism,

본 발명은 콘크리트 배합 시 미생물을 투입하는 기술에 관련된 것으로, 보다 상세하게는 콘크리트에 미생물 투입 시 미생물 생장환경 조성을 위한 미생물 흡착 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique for introducing a microorganism into concrete, and more particularly, to a method for adsorbing microorganisms for forming a microorganism growth environment upon introduction of microorganisms into concrete.

최근 경제수준이 향상됨에 따라 환경에 대한 관심이 높아지면서 콘크리트 배합에 있어서도 미생물을 활용한 친환경 콘크리트 제조에 관한 논의가 활발해지고 있다.As the recent economic level has improved, interest in the environment has increased, and discussions on the production of environmentally friendly concrete using microorganisms have become more active in concrete formulation.

종래 콘크리트 배합 시 미생물 투입을 위해서는 콘크리트 배합 과정에서 배합수의 일정 부분 또는 전체를 미생물 배양액으로 대체하는 방법을 활용하여 투입하는 단순한 방법이었다. 이 방법에서는 콘크리트 배합 이후 경화 과정에서 시멘트 페이스트 수화에 따른 콘크리트 내 수분의 감소로 건조 환경이 되며 부피 팽창의 영향으로 미생물의 영양분 및 생장처가 감소하게 된다. 특히, 콘크리트는 경화 시 수화열에 의해 내부 온도가 40℃ 이상으로 되며 콘크리트의 수화생성물(Ca(OH)2)에 의한 강알칼리성 환경(pH 11~12)은 미생물의 최적 생장환경(pH 4~9)조성에 있어 가장 큰 저해 요소가 된다. 이러한 영향으로 콘크리트 내부에서 미생물의 생장활동은 저해되고, 약 30일 이후에는 콘크리트 내부에서 미생물들은 모두 사멸하게 된다.Conventionally, in order to inject microorganisms into concrete, it is a simple method to use a method of replacing a certain part or all of the compounding water with a microbial culture liquid during the concrete compounding process. In this method, the moisture content of the cement paste is decreased due to the hydration of the cement paste during the curing process, and the nutrients and growth of the microorganisms are reduced due to the volume expansion. Especially, the concrete is hardened by the hydration heat and the internal temperature becomes 40 ℃ or higher. The strongly alkaline environment (pH 11 ~ 12) caused by the hydration product (Ca (OH) 2 ) of concrete is the optimum growth environment ) Is the largest inhibitory factor in the composition. These effects inhibit the growth of microorganisms inside the concrete, and after 30 days, all of the microorganisms within the concrete will die.

[선행특허문헌][Prior Patent Literature]

- 한국등록특허 제10-1273444호(2013.06.04.)- Korean Registered Patent No. 10-1273444 (March 31, 2013)

- 한국등록특허 제10-0481287호(2005.03.28.)- Korean Registered Patent No. 10-0481287 (Mar. 28, 2005)

본 발명의 목적은 콘크리트 경화 이후에도 미생물의 생장 환경을 조성하기 위한 것으로서, 미생물을 콘크리트 배합 시 직접 투입하지 않고 미생물 생장환경을 조성할 수 있는 재료에 미생물을 흡착하고 그 재료를 콘크리트 배합 시 투입하여 콘크리트 내 미생물의 사멸을 방지하고, 지속적인 미생물의 자가 생장환경을 제공하는 것이다.The object of the present invention is to provide a microbial growth environment even after concrete hardening. It is an object of the present invention to adsorb a microorganism to a material capable of forming a microbial growth environment without directly inputting microbes into a concrete mixture, To prevent the death of mycobacteria, and to provide an environment for continuous microbial self-growth.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 망사눈의 크기가 100㎛~5mm 및 두께가 0.5~50mm인 망사형의 흡착 패드에 흡착재를 투입한 후 상기 흡착 패드를 미생물 배양액에 침지시키는 단계를 포함하는 미생물을 이용한 콘크리트 배합 시 미생물 생장환경 조성을 위한 미생물 흡착 방법을 제공한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for manufacturing a micro-organism comprising the steps of charging a sorbent material into a net-like adsorption pad having a mesh size of 100 to 5 mm and a thickness of 0.5 to 50 mm, The present invention provides a method for adsorbing microorganisms for forming a microorganism growth environment in concrete mixing using microorganisms.

또한 상기 흡착 패드의 소재는 강재인 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.And the material of the adsorption pad is a steel material.

또한 상기 흡착재는 팽창질석, 규조토 및 고 흡수성 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.And the adsorbent is at least one selected from the group consisting of expanded vermiculite, diatomaceous earth, and superabsorbent resin.

또한 상기 흡착재를 이용한 미생물 흡착은 상기 미생물 배양액에 상기 미생물 배양액 100중량부에 대하여 1~30중량부 함량으로 상기 흡착재 침지 후 습도 40~80% 및 온도 5~40℃ 조건에서 1~10일간 보관하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.In addition, the microorganism adsorption using the adsorbent is carried out by immersing the microbial culture broth in an amount of 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the microbial culture broth, maintaining the humidity at 40 to 80% and temperature of 5 to 40 DEG C for 1 to 10 days The method comprising the steps of:

또한 상기 흡착재를 이용한 미생물 흡착은 상기 망사형의 흡착 패드에 상기 흡착재를 투입한 후 상기 흡착 패드를 상기 미생물의 배양액 중에 부유시켜 수행되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.Also, the microbial adsorption using the adsorbent is performed by putting the adsorbent into the mesh-type adsorption pad and then floating the adsorbent pad in the culture solution of the microorganism.

또한 상기 흡착 패드는 상기 흡착 패드 하단에 연결된 평형추에 의해 부유되고, 상기 평형추의 무게는 하기 수학식 1에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.And the weight of the counterweight is determined by the following equation (1): " (1) "

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112016063182146-pat00001
Figure 112016063182146-pat00001

(수학식 1에서, d는 흡착 패드의 침지 깊이, WL은 적재하중, WS는 고정하중, L 및 B는 흡착 패드의 길이 및 폭, γw는 배양액의 단위용적 중량이다.)(Where d is the immersion depth of the adsorption pad, W L is the loading force, W S is the fixed load, L and B are the length and width of the adsorption pad, and γ w is the unit volume weight of the culture medium).

또한 상기 미생물은 로도블라스터스 아시도필러스(Rhodoblastus acidophilus), 바실러스 알칼로필러스(Bacillus alcalophilus), 지오바실러스 칼도실로실리티쿠스(Geobacillus caldoxylosilyticus), 아네우리니바실러스 써모아에로필러스(Aneurinibacillus thermoaerophilus), 로도박터 캡슐라투스(Rhodobacter capsulatus), 로도슈도모나스 팔루스트리스(Rhodoseudomonas palustris), 바실러스 터린지엔시스(Bacillus thuringiensis) 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.The microorganism may also be Rhodoblastus acidophilusRhodoblastus acidophilus), Bacillus alcalophilus (Bacillus alcalophilus), Geobacillus caldosilocylticus (Geobacillus caldoxylosilyticus), Anenurina Bacillus Surmoa Elofil (Aneurinibacillus thermoaerophilus), Rhodobacter capsulatus (Rhodobacter capsulatus), Rhodopseudomonas palustris (Rhodoseudomonas palustris), Bacillus thuringiensis and Bacillus subtilis (Bacillus subtilis). ≪ / RTI >

또한 상기 로도블라스터스 아시도필러스(Rhodoblastus acidophilus)는 정제수 1ℓ 기준으로 효모 추출물(Yeast extract) 0.05~1g, 디소듐 숙시네이트(Di-sodium succinate) 0.1~5g, 구연산철 용액(Ferric citrate solution)(100㎖ 당 0.1g 포함) 2~10㎖, 인산이수소칼륨(KH2PO4) 0.1~1g, 황산마그네슘 7수화물(MgSO4.7H2O) 0.1~1g, 염화나트륨(NaCl) 0.1~1g, 염화암모늄(NH4Cl) 0.1~1g 및 염화칼슘이수화물(CaCl2.2H2O) 20~100㎖를 포함하는 배지에서 pH 5~7 조건으로 배양된 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다. Rhodoblastus acidophilus is prepared by adding 0.05 to 1 g of yeast extract, 0.1 to 5 g of di-sodium succinate, 0.1 to 5 g of ferric citrate solution, 0.1 to 1 g of potassium dihydrogenphosphate (KH 2 PO 4 ), 0.1 to 1 g of magnesium sulfate heptahydrate (MgSO 4 .7H 2 O), 0.1 to 1 g of sodium chloride (NaCl) 0.1 to 1 g of ammonium chloride (NH 4 Cl) and 20 to 100 ml of calcium chloride dihydrate (CaCl 2 .2H 2 O) at a pH of 5 to 7.

또한 상기 바실러스 알칼로필러스(Bacillus alcalophilus)는 정제수 1ℓ 기준으로 쇠고기 추출물(Beef extract) 0.5~5g, 효모 추출물(Yeast extract) 0.5~5g, 펩톤(Peptone) 1~10g, 염화나트륨 1~10g 및 세스퀴탄산나트륨 용액(Na-sesquicarbonate solution)(정제수 100㎖ 당 탄산수소나트륨(NaHCO3) 2~6g 및 무수탄산나트륨(Na2CO3 anhydrous) 3~7g 포함) 20~200㎖를 포함하는 배지에서 pH 8~11 조건으로 배양된 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.The above-mentioned Bacillus alcalophilus may be prepared by adding 0.5 to 5 g of beef extract, 0.5 to 5 g of yeast extract, 1 to 10 g of peptone, 1 to 10 g of sodium chloride, In a medium containing 20 to 200 ml of Na-sesquicarbonate solution (containing 2 to 6 g of sodium hydrogencarbonate (NaHCO 3 ) and 3 to 7 g of anhydrous sodium carbonate (Na 2 CO 3 anhydrous) per 100 ml of purified water) To < RTI ID = 0.0 > 11. ≪ / RTI >

또한 상기 지오바실러스 칼도실로실리티쿠스(Geobacillus caldoxylosilyticus) 및 아네우리니바실러스 써모아에로필러스(Aneurinibacillus thermoaerophilus)는 쇠고기 추출물(Beef extract) 0.5~5g/ℓ, 효모 추출물(Yeast extract) 0.5~5g/ℓ, 펩톤(Peptone) 1~10g/ℓ, 염화나트륨(Sodium chloride) 1~10g/ℓ 및 한천(agar) 5~25g/ℓ를 포함하는 영양 한천 배지에서 pH 4~10 및 37~80℃ 조건으로 배양된 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.The above-mentioned Geobacillus caldoxylosilyticus and Aneurinibacillus thermoaerophilus may be used in an amount of 0.5 to 5 g / l of beef extract, 0.5 to 5 g of yeast extract, pH 4 to 10 and 37 to 80 ° C in a nutrient agar medium containing 1 to 10 g / l of peptone, 1 to 10 g / l of sodium chloride and 5 to 25 g / l of agar, , ≪ / RTI >

또한 상기 로도박터 캡슐라투스(Rhodobacter capsulatus), 로도슈도모나스 팔루스트리스(Rhodoseudomonas palustris)는 정제수 1ℓ 기준으로 효모 추출물(Yeast extract) 0.1~5g, 디소듐 숙시네이트 헥사-하이드레이트(Disodium succinate hexa-hydrate) 0.1~5g, 무수에탄올(Absolute ethanol) 0.1~1㎖, 구연산철 용액(Ferric citrate solution) 0.1~5㎖, 인산이수소칼륨(KH2PO4) 0.1~1g, 황산마그네슘 7수화물(MgSO4.7H2O) 0.1~1g, 염화나트륨(NaCl) 0.1~1g, 염화암모늄(NH4Cl) 0.1~1g 및 염화칼슘이수화물(CaCl2.2H2O) 0.02~0.1g를 포함하는 배지에서 pH 5~7 조건으로 배양된 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.The above-mentioned Rhodobacter capsulatus and Rhodoseudomonas palustris contain 0.1 to 5 g of yeast extract, 0.1 to 5 g of disodium succinate hexa-hydrate, 0.1 to 5 g of absolute ethanol, 0.1 to 1 ml of ferric citrate solution, 0.1 to 5 ml of ferric citrate solution, 0.1 to 1 g of potassium dihydrogenphosphate (KH 2 PO 4 ), 0.1 to 1 g of magnesium sulfate heptahydrate (MgSO 4 .7H 2 O) Characterized in that it is cultivated at a pH of 5 to 7 in a medium comprising 0.1 to 1 g of ammonium chloride (NaCl), 0.1 to 1 g of ammonium chloride (NH 4 Cl) and 0.02 to 0.1 g of calcium chloride dihydrate (CaCl 2 .2H 2 O) .

또한 상기 바실러스 터린지엔시스(Bacillus thuringiensis) 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)는 정제수 1ℓ 기준으로 동물 조직의 펩신 소화물(Peptic digest of animal tissue) 1~10g, 효모 추출물(Yeast extract) 0.5~3g, 염화나트륨(Sodium chloride) 1~10g 및 쇠고기 추출물(Beef extract) 0.5~3g을 포함하는 배지에서 pH 4~10 조건으로 배양된 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.In addition, Bacillus thuringiensis and Bacillus subtilis are prepared by adding 1 to 10 g of peptic digest of animal tissue, 0.5 to 3 g of yeast extract, 1 to 10 g of sodium chloride and 0.5 to 3 g of beef extract.

본 발명에 따르면, 미생물을 이용한 콘크리트 제조에 있어 콘크리트 경화 이후 미생물의 사멸을 방지하고 지속적인 생장환경을 조성하도록 하는 효과가 있다.According to the present invention, in the production of concrete using microorganisms, there is an effect of preventing the microorganisms from being killed after curing of concrete and providing a continuous growth environment.

또한 미생물 투입을 위한 캡슐 기술 등 종래기술에 비해 경제적이고 다량의 미생물을 용이하면서도 실질적인 흡착이 가능하도록 하는 방법을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a method of making economical and large amount of microorganisms easier and substantially capable of adsorption, as compared with the prior art, such as capsule technology for injecting microorganisms.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 미생물 흡착을 위한 흡착 패드(a)와 흡착 패드가 침지된 배양액 통(b)을 예시적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 미생물이 흡착된 흡착재의 투입 후 형성되는 콘크리트의 단면을 모식적으로 나타낸 도면,
도 3은 로도박터 캡슐라투스(Rhodobacter capsulatus), 로도슈도모나스 팔루스트리스(Rhodoseudomonas palustris), 바실러스 터린지엔시스(Bacillus thuringiensis) 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)를 흡착시킨 흡착재(팽창질석)의 흡착 성능 평가를 위한 주사전자현미경(SEM) 분석 결과를 나타낸 사진,
도 4는 로도박터 캡슐라투스(Rhodobacter capsulatus)를 흡착시킨 흡착재(고 흡수성 수지)의 흡착 성능 평가를 위한 주사전자현미경(SEM) 분석 결과를 나타낸 사진.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view illustrating a culture medium container (b) in which an adsorption pad (a) for adsorbing microorganisms and a adsorption pad are immersed, according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a schematic view showing a section of a concrete formed after the adsorption of a microorganism-absorbing material according to an embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 3 is a graph showing the distribution of Rhodobacter capsulatus , Rhodoseudomonas < RTI ID = 0.0 > palustris), Bacillus emitter Lindsay N-Sys (Bacillus thuringiensis), and Bacillus subtilis (Bacillus subtilis) a photograph showing a scanning electron microscopic (SEM) analysis results for the adsorption capacity of the adsorbent was evaluated sorbent material (expanded vermiculite),
4 is a photograph showing a result of a scanning electron microscope (SEM) analysis for evaluating the adsorption performance of an adsorbent (superabsorbent resin) adsorbing Rhodobacter capsulatus .

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예의 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Accordingly, it is to be understood that the constituent features of the embodiments described herein are merely the most preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the inventive concepts of the present invention, so that various equivalents, And the like.

본 발명자들은 미생물을 이용한 콘크리트 제조에 있어 콘크리트 경화 이후 미생물의 사멸을 방지하고 지속적인 생장환경을 조성할 수 있는 방안에 대해 예의 연구를 거듭한 결과, 소정 규격의 망사형의 흡착 패드에 흡착재를 미생물 배양액에 침지시킴으로써 콘크리트 경화 이후에도 미생물의 사멸을 방지하고 지속적인 생장환경을 조성하도록 할 수 있음을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.The inventors of the present invention have conducted intensive studies to prevent the microorganisms from being killed after concrete hardening and to form a continuous growth environment in concrete production using microorganisms. As a result, it has been found that a sorbent material in a mesh- To prevent the microorganisms from being killed and to form a continuous growth environment even after concrete hardening.

따라서 본 발명은 망사눈의 크기가 100㎛~5mm 및 두께가 0.5~50mm인 망사형의 흡착 패드에 흡착재를 투입한 후 상기 흡착 패드를 미생물 배양액에 침지시키는 단계를 포함하는 미생물을 이용한 콘크리트 배합 시 미생물 생장환경 조성을 위한 미생물 흡착 방법을 개시한다.Accordingly, the present invention relates to a method for preparing a concrete using microorganisms, which comprises a step of putting a sorbent material into a net-like adsorption pad having a mesh eye size of 100 to 5 mm and a thickness of 0.5 to 50 mm, and then immersing the adsorption pad in a microorganism culture liquid. Disclosed is a microbial adsorption method for forming a microbial growth environment.

본 발명에서 미생물 흡착을 위한 재료로서는 다공성의 양이온 교환능력이 우수한 소재가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 팽창질석, 규조토, 고 흡수성 수지 등이 사용될 수 있다.In the present invention, as a material for microbial adsorption, a material having a high ability of exchanging a cationic cation can be used, and expanded vermiculite, diatomaceous earth, superabsorbent resin and the like can be used.

미생물을 이용한 콘크리트 제조 시 미생물을 단순 투입하게 되면 콘크리트 경화 후 수분이 없기 때문에 생장이 둔화되거나 사멸하게 된다. 경화된 콘크리트 내부에서도 미생물이 생장할 수 있는 환경을 조성하기 위하여, 본 발명에서는 무수한 기공에 의한 다공질 구조(유효 수분율 40부피% 이상 및 공극률 50% 이상)를 가져 뛰어난 수분 흡수력과 보습력을 지닌 재료를 이용하여 콘크리트 투입 전에 미생물을 흡착시키도록 한다.When a microorganism is simply injected in the production of concrete using microorganisms, growth is slowed or killed due to lack of moisture after concrete hardening. In order to create an environment in which microorganisms can grow in the interior of hardened concrete, the present invention has a porous structure (effective water content of not less than 40% by volume and porosity of not less than 50%) due to innumerable pores, So that the microorganisms are adsorbed before the concrete is introduced.

본 발명에 제시된 상기 미생물 흡착 재료들은 재료 표면에 존재하는 교환성 양이온(Mg2 +, Ca2 + 등)에 의하여 유기물을 흡착하는 성질이 있어 미생물 및 미생물 생장에 필요한 유기성 영양분(배지 성분)을 흡수한다. 또한 pH가 6~9로서 미생물이 생장하기 위한 최적 환경 조성에 가장 이상적인 재료이다. 한편, 다공성의 펄라이트나 코르크 등은 양이온 교환능력이 없어 본 발명에서의 미생물 흡착재로는 바람직하지 않다.The microbial adsorbent materials disclosed in the present invention adsorb organic substances by exchangeable cations (Mg 2 + , Ca 2 +, etc.) present on the surface of the material and absorb the organic nutrients (medium components) necessary for microbial and microbial growth do. In addition, pH is 6 ~ 9, which is the ideal material for optimal environment for microbial growth. On the other hand, porous perlite, cork, and the like have no cation exchange ability and are not preferable as the microbial adsorbent in the present invention.

상기 흡착재를 이용한 미생물의 흡착에는 침지 공정이 이용된다. 이 경우 미생물의 최적 흡수 효율을 위한 침지 조건에 있어서는 상기 배양된 미생물 배양액에 미생물 배양액 100중량부에 대하여 1~30중량부 함량으로 침지 후 습도 40~80% 및 온도 5~40℃ 조건에서 1~10일간 보관하여 수행되는 것이 바람직하고, 5~15중량부 함량으로 침지 후 습도 50~70% 및 온도 10~30℃ 조건에서 2~5일간 보관하여 수행되는 것이 더욱 바람직하다.An immersion process is used for adsorption of microorganisms using the adsorbent. In this case, in the immersion condition for the optimum absorption efficiency of the microorganism, the cultured microorganism culture liquid is added to the microorganism culture liquid in an amount of 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the microorganism culture liquid, after immersion, at a humidity of 40 to 80% More preferably 5 to 15 parts by weight for a period of 2 to 5 days at a temperature of 10 to 30 DEG C and a humidity of 50 to 70% after immersion.

한편, 상기 흡착재는 비중이 1.0 미만으로 배양액에 침지 시 부유한다. 따라서 본 발명에서는 미생물의 효과적인 흡착 방법이 고려되며, 도 1에 미생물 흡착을 위한 흡착 패드(a)와 흡착 패드가 침지된 배양액 통(b)을 예시적으로 나타내었다. On the other hand, the adsorbent floats when immersed in the culture liquid with a specific gravity of less than 1.0. Therefore, in the present invention, a method of effectively adsorbing microorganisms is considered. FIG. 1 shows an exemplary adsorbent pad (a) for adsorbing microorganisms and a culture tank (b) immersed in adsorbent pads.

도 1을 참조하면, 개폐형 클립(110)을 통해 흡착재를 투입 및 배출시키게 되고, 복수의 흡착 패드(120) 사용 시 연결용 강봉(130)을 이용하여 각 흡착 패드(120)를 연결하며, 흡착 패드(120)가 일정 간격을 유지하면서 부유하도록 평형추(140)가 최하단 흡착 패드(120)에 연결된다. 그 밖에 도 1에서는 타 미생물에 의한 오염을 방지하기 위한 나사식의 개폐형 뚜껑(150), 나사식 개구부(160) 및 고리형 핀(170)을 도시하고 있다.1, the adsorbent is introduced and discharged through the opening and closing clip 110. When the plurality of adsorption pads 120 are used, the adsorption pads 120 are connected to each other by using the connecting rod 130, The counterweight 140 is connected to the lowermost adsorption pad 120 so that the pad 120 floats while maintaining a constant spacing. In addition, FIG. 1 shows a screw-type openable lid 150, a threaded opening 160 and an annular fin 170 for preventing contamination by other microorganisms.

팽창질석 등 흡착재를 넣을 수 있는 망사형 흡착 패드는 알루미늄 등의 강재를 이용하여 제작하는 것이 바람직한데, 망사의 사이즈는 사용되는 흡착재의 입도 크기를 고려하여 결정하되, 바람직하게 사용될 수 있는 흡착재 및 미생물의 종류를 고려하여 망사눈의 크기는 100㎛~5mm 및 망사형 흡착 패드의 두께는 0.5~50mm 범위의 것을 사용하며, 바람직하게는 망사눈의 크기는 300㎛~3mm 및 망사형 흡착 패드의 두께는 1~30mm 범위, 더욱 바람직하게는 망사눈의 크기는 500㎛~1mm 및 망사형 흡착 패드의 두께는 2~10mm 범위의 것을 사용할 수 있다.The mesh type adsorption pad which can accommodate the adsorbent such as expanded vermiculite is preferably manufactured using a steel material such as aluminum. The size of the mesh is determined in consideration of the particle size of the adsorbent material to be used, The size of the mesh eye is in the range of 100 탆 to 5 mm and the thickness of the mesh type adsorption pad is in the range of 0.5 to 50 mm. Preferably, the mesh eye size is 300 탆 to 3 mm and the thickness of the mesh- May be used in the range of 1 to 30 mm, more preferably 500 to 1 mm in mesh eye size and 2 to 10 mm in mesh adsorption pad thickness.

망사형 흡착 패드의 길이 및 폭은 배양액 통의 지름에 따라 변화된다. 망사형 흡착 패드에는 흡착재의 투입과 배출을 자유롭게 할 수 있도록 개폐형 클립이 설치되고, 고정을 위하여 고리형 핀이 설치된다. 망사형 흡착 패드는 알루미늄 등의 강봉을 이용하여 서로 연결된다. 또한 망사형 흡착 패드의 최하부층에는 부유 방지를 위한 평형추를 설치하는데, 침지 깊이 설계를 위한 평형추의 무게는 하기 수학식 1로부터 결정된다.The length and width of the mesh adsorption pad vary with the diameter of the culture vessel. The mesh-type adsorption pad is provided with an opening-closing clip for freely opening and closing the adsorbent, and an annular pin is provided for fixing. The mesh type adsorption pad is connected to each other by using a steel rod such as aluminum. The weight of the counterweight for the immersion depth design is determined from the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112016063182146-pat00002
Figure 112016063182146-pat00002

수학식 1에서, d는 흡착 패드의 침지 깊이, WL은 적재하중, WS는 고정하중, L 및 B는 흡착 패드의 길이 및 폭이며, γw는 배양액의 단위용적 중량이다. 목표 침지 깊이(d)의 설정을 위한 요소 중 고정하중(WS)은 흡착 패드의 체적 및 비중에 따라 변화할 수 있으며, 이에 따라 적재하중(WL)을 평형추로서 유동적으로 변화하여 목표 침지 깊이를 확보할 수 있다.In Equation 1, d is the immersion depth of the adsorption pad, W L is the loading force, W S is the fixed load, L and B are the length and width of the adsorption pad, and γ w is the unit volume weight of the culture liquid. The fixed load (W s ) among the elements for setting the target immersion depth (d) may vary depending on the volume and the specific gravity of the adsorption pad, and accordingly, the loading load (W L ) Depth can be secured.

이와 같이, 본 발명에서 흡착재를 이용한 미생물 흡착은 망사형의 흡착 패드(120)에 흡착재를 투입한 후 흡착 패드(120)를 미생물의 배양액 중에 부유시켜 수행되도록 하여, 흡착 패드(120)에 담긴 흡착재가 배양액 수심의 중간부에서 부유하고 미생물 및 유기성 영양분(배지 성분)을 고르게 흡착하도록 할 수 있다. As described above, in the present invention, the microbial adsorption using the adsorbent can be performed by adsorbing the adsorbent material on the mesh-type adsorbing pad 120 and floating the adsorbing pad 120 in the culture liquid of the microorganism, Can float in the middle of the culture medium's depth and adsorb microorganisms and organic nutrients (media components) evenly.

상기 흡착재를 이용하여 미생물을 흡착시킨 후 미생물이 흡착된 흡착재는 통상적인 콘크리트 배합 단계에서 투입되며, 도 2에서는 미생물이 흡착된 흡착재의 투입 후 형성되는 콘크리트의 단면을 모식적으로 나타내고 있다.FIG. 2 schematically shows a cross-section of a concrete formed after the adsorbent to which microorganisms have been adsorbed, according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 미생물이 흡착된 흡착재를 콘크리트(210) 배합, 즉 골재, 시멘트 및 물을 포함하는 배합물에 투입하여 수행할 경우 골재 사이에 미생물이 생장할 수 있도록 하게 되며, 이때 미생물이 흡착된 흡착재의 투입은 콘크리트의 소요 휨 강도를 확보할 수 있도록 상기 시멘트 100중량부에 대하여 1~30중량부 함량으로 투입되도록 하는 것이 바람직하고, 5~20중량부 함량으로 투입되도록 하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 2, when the sorbent material to which the microorganisms are adsorbed is put into the form of concrete 210, that is, a mixture containing aggregate, cement, and water, the microorganisms are allowed to grow between the aggregates. The amount of the adsorbent to be added is preferably 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement so that the required bending strength of the concrete can be secured. The amount of the adsorbent is preferably 5 to 20 parts by weight.

본 발명에 따른 미생물 흡착 방법에 사용되는 미생물로서 상기 흡착재를 투입한 흡착 패드를 이용한 침지 과정에 적합한 미생물이라면 특별히 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 콘크리트에 자기정화 및 자기생육 능력 부여가 가능한 호열성 및 호염기 미생물로서 고온의 환경(40~50℃) 및 알칼리성 환경(pH 4~10)에서 생장이 가능하며 수질정화 및 질소고정에 의한 유기농법도 가능한 종이 사용될 수 있다. 본 발명에서는 분리된 미생물 중 로도블라스터스 아시도필러스(Rhodoblastus acidophilus), 바실러스 알칼로필러스(Bacillus alcalophilus), 지오바실러스 칼도실로실리티쿠스(Geobacillus caldoxylosilyticus), 아네우리니바실러스 써모아에로필러스(Aneurinibacillus thermoaerophilus), 로도박터 캡슐라투스(Rhodobacter capsulatus), 로도슈도모나스 팔루스트리스(Rhodoseudomonas palustris), 바실러스 터린지엔시스(Bacillus thuringiensis) 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)에서 선택된 미생물이 특정 흡착재를 투입한 흡착 패드를 이용한 침지 과정에 사용될 경우 이를 이용한 콘크리트 배합 및 경화 후 콘크리트 내에 투입된 미생물의 사멸을 방지하고 지속적인 생장환경을 조성할 수 있음을 확인하였다.The microorganism used in the microorganism adsorption method according to the present invention is not particularly limited as long as it is a microorganism suitable for the immersion process using the adsorption pad loaded with the adsorbent material. Preferably, the microorganism is a thermophilic material capable of imparting self- It can grow in high temperature environment (40 ~ 50 ℃) and alkaline environment (pH 4 ~ 10) and can be used as organic fertilizer by water purification and nitrogen fixation. In the present invention, among the isolated microorganisms, Rhodoblastus acidophilus , Bacillus alcalophilus , Geobacillus caldoxylosilyticus , Aneurinibacillus , Bacillus thuringiensis, thermoaerophilus , Rhodobacter capsulatus , Rhodoseudomonas spp. palustris), Bacillus emitter Lindsay N-Sys (Bacillus thuringiensis), and Bacillus subtilis (Bacillus subtilis) if the selected microorganisms used in the soaking process using a suction pad In the particular adsorbent after the concrete mix and cured using the same of microorganisms injected in the concrete It was confirmed that it is possible to prevent the death and to create a sustainable growth environment.

여기서, 본 발명에서는 상기 미생물의 최적 배양환경을 조성하기 위하여 특수한 배지 조성에 대해 연구한 결과를 토대로 각 미생물의 특성에 따라 접종 배양 시 효율이 우수한 최적의 배지 조성과 배양 조건을 제시한다.Here, the present invention suggests optimal culture conditions and culture conditions with excellent efficiency in seed culture according to the characteristics of each microorganism based on the result of study on the special medium composition to form the optimum culture environment of the microorganisms.

구체적으로, 상기 로도블라스터스 아시도필러스(Rhodoblastus acidophilus)는 정제수 1ℓ 기준으로 효모 추출물(Yeast extract) 0.05~1g, 디소듐 숙시네이트(Di-sodium succinate) 0.1~5g, 구연산철 용액(Ferric citrate solution)(100㎖ 당 0.1g 포함) 2~10㎖, 인산이수소칼륨(KH2PO4) 0.1~1g, 황산마그네슘 7수화물(MgSO4.7H2O) 0.1~1g, 염화나트륨(NaCl) 0.1~1g, 염화암모늄(NH4Cl) 0.1~1g 및 염화칼슘이수화물(CaCl2.2H2O) 20~100㎖를 포함하는 배지에서 pH 5~7 조건으로 배양되는 것이 바람직하고, 효모 추출물(Yeast extract) 0.1~0.3g, 디소듐 숙시네이트(Di-sodium succinate) 0.5~2g, 구연산철 용액(Ferric citrate solution)(100㎖ 당 0.1g 포함) 3~7㎖, 인산이수소칼륨(KH2PO4) 0.3~0.7g, 황산마그네슘 7수화물(MgSO4.7H2O) 0.2~0.6g, 염화나트륨(NaCl) 0.2~0.6g, 염화암모늄(NH4Cl) 0.2~0.6g 및 염화칼슘이수화물(CaCl2.2H2O) 40~60㎖를 포함하는 배지에서 pH 5.5~6 조건으로 배양되는 것이 더욱 바람직하다.Specifically, Rhodoblastus acidophilus is prepared by adding 0.05 to 1 g of yeast extract, 0.1 to 5 g of di-sodium succinate, 0.1 to 5 g of ferric citrate 0.1 to 1 g of potassium dihydrogenphosphate (KH 2 PO 4 ), 0.1 to 1 g of magnesium sulfate heptahydrate (MgSO 4 .7H 2 O), 0.1 to 1 g of sodium chloride (NaCl) The yeast extract is preferably cultured at a pH of 5 to 7 in a medium containing 0.1 to 1 g of ammonium chloride (NH 4 Cl) and 0.1 to 1 g of calcium chloride dihydrate (CaCl 2 .2H 2 O) 0.1 to 0.3 g of extract, 0.5 to 2 g of Di-sodium succinate, 3 to 7 ml of ferric citrate solution (including 0.1 g per 100 ml), potassium dihydrogen phosphate (KH 2 PO 4) 0.3 ~ 0.7g, magnesium sulfate heptahydrate (MgSO 4 .7H 2 O) 0.2 ~ 0.6g, sodium chloride (NaCl) 0.2 ~ 0.6g, ammonium chloride (NH 4 Cl) 0.2 ~ 0.6g and calcium chloride hydrate (CaCl 2 .2H 2 O). Lt; RTI ID = 0.0 > pH ~ 5.5 < / RTI >

또한 상기 바실러스 알칼로필러스(Bacillus alcalophilus)는 정제수 1ℓ 기준으로 쇠고기 추출물(Beef extract) 0.5~5g, 효모 추출물(Yeast extract) 0.5~5g, 펩톤(Peptone) 1~10g, 염화나트륨 1~10g 및 세스퀴탄산나트륨 용액(Na-sesquicarbonate solution)(정제수 100㎖ 당 탄산수소나트륨(NaHCO3) 2~6g 및 무수탄산나트륨(Na2CO3 anhydrous) 3~7g 포함) 20~200㎖를 포함하는 배지에서 pH 8~11 조건으로 배양되는 것이 바람직하고, 쇠고기 추출물(Beef extract) 0.5~2g, 효모 추출물(Yeast extract) 1~3g, 펩톤(Peptone) 3~7g, 염화나트륨 3~7g 및 세스퀴탄산나트륨 용액(Na-sesquicarbonate solution)(정제수 100㎖ 당 탄산수소나트륨(NaHCO3) 2~6g 및 무수탄산나트륨(Na2CO3 anhydrous) 3~7g 포함) 80~120㎖를 포함하는 배지에서 pH 9~10 조건으로 배양되는 것이 더욱 바람직하다. The above-mentioned Bacillus alcalophilus may be prepared by adding 0.5 to 5 g of beef extract, 0.5 to 5 g of yeast extract, 1 to 10 g of peptone, 1 to 10 g of sodium chloride, In a medium containing 20 to 200 ml of Na-sesquicarbonate solution (containing 2 to 6 g of sodium hydrogencarbonate (NaHCO 3 ) and 3 to 7 g of anhydrous sodium carbonate (Na 2 CO 3 anhydrous) per 100 ml of purified water) Preferably, it is preferably cultivated under the conditions of 1 to 11%, and preferably 0.5 to 2 g of beef extract, 1 to 3 g of yeast extract, 3 to 7 g of peptone, 3 to 7 g of sodium chloride and a sodium sesquicarbonate solution (Na- sesquicarbonate solution (containing 2 to 6 g of sodium hydrogencarbonate (NaHCO 3 ) and 3-7 g of anhydrous sodium carbonate (Na 2 CO 3 anhydrous) per 100 ml of purified water) and cultured at a pH of 9 to 10 in a medium containing 80 to 120 ml Is more preferable.

또한 상기 지오바실러스 칼도실로실리티쿠스(Geobacillus caldoxylosilyticus) 및 아네우리니바실러스 써모아에로필러스(Aneurinibacillus thermoaerophilus)는 쇠고기 추출물(Beef extract) 0.5~5g/ℓ, 효모 추출물(Yeast extract) 0.5~5g/ℓ, 펩톤(Peptone) 1~10g/ℓ, 염화나트륨(Sodium chloride) 1~10g/ℓ 및 한천(agar) 5~25g/ℓ를 포함하는 영양 한천 배지에서 pH 4~10 및 37~80℃ 조건으로 배양된 것이 바람직하고, 쇠고기 추출물(Beef extract) 0.5~2g/ℓ, 효모 추출물(Yeast extract) 1~3g/ℓ, 펩톤(Peptone) 3~7g/ℓ, 염화나트륨(Sodium chloride) 3~7g/ℓ 및 한천(agar) 10~20g/ℓ를 포함하는 영양 한천 배지에서 pH 5~9 및 40~60℃ 조건으로 배양된 것이 더욱 바람직하다.The above-mentioned Geobacillus caldoxylosilyticus and Aneurinibacillus thermoaerophilus may be used in an amount of 0.5 to 5 g / l of beef extract, 0.5 to 5 g of yeast extract, pH 4 to 10 and 37 to 80 ° C in a nutrient agar medium containing 1 to 10 g / l of peptone, 1 to 10 g / l of sodium chloride and 5 to 25 g / l of agar, , And it is preferable that be cultivated in a medium containing 0.5 to 2 g / l of beef extract, 1 to 3 g / l of yeast extract, 3 to 7 g / l of peptone, 3 to 7 g / l and agar 10 to 20 g / l in a nutrient agar culture medium at pH 5 to 9 and 40 to 60 ° C.

또한 광합성계 박테리아인 상기 로도박터 캡슐라투스(Rhodobacter capsulatus), 로도슈도모나스 팔루스트리스(Rhodoseudomonas palustris)는 정제수 1ℓ 기준으로 효모 추출물(Yeast extract) 0.1~5g, 디소듐 숙시네이트 헥사-하이드레이트(Disodium succinate hexa-hydrate) 0.1~5g, 무수에탄올(Absolute ethanol) 0.1~1㎖, 구연산철 용액(Ferric citrate solution) 0.1~5㎖, 인산이수소칼륨(KH2PO4) 0.1~1g, 황산마그네슘 7수화물(MgSO4.7H2O) 0.1~1g, 염화나트륨(NaCl) 0.1~1g, 염화암모늄(NH4Cl) 0.1~1g 및 염화칼슘이수화물(CaCl2.2H2O) 0.02~0.1g를 포함하는 배지에서 pH 5~7 조건으로 배양된 것이 바람직하고, 효모 추출물(Yeast extract) 0.5~2g, 디소듐 숙시네이트 헥사-하이드레이트(Disodium succinate hexa-hydrate) 0.5~2g, 무수에탄올(Absolute ethanol) 0.3~0.7㎖, 구연산철 용액(Ferric citrate solution) 0.5~1.5㎖, 인산이수소칼륨(KH2PO4) 0.3~0.7g, 황산마그네슘 7수화물(MgSO4.7H2O) 0.2~0.6g, 염화나트륨(NaCl) 0.2~0.6g, 염화암모늄(NH4Cl) 0.2~0.6g 및 염화칼슘이수화물(CaCl2.2H2O) 0.03~0.07g를 포함하는 배지에서 pH 5.5~6.5 조건으로 배양된 것이 더욱 바람직하다.In addition, photosynthetic bacteria such as Rhodobacter capsulatus , Rhodoseudomonas spp. palustris was prepared by adding 0.1 to 5 g of yeast extract, 0.1 to 5 g of disodium succinate hexa-hydrate, 0.1 to 1 ml of absolute ethanol, and an iron citrate solution 0.1 to 1 g of ferric citrate solution, 0.1 to 1 g of potassium dihydrogenphosphate (KH 2 PO 4 ), 0.1 to 1 g of magnesium sulfate heptahydrate (MgSO 4 .7H 2 O), 0.1 to 1 g of sodium chloride (NaCl) NH 4 Cl) and 0.02 to 0.1 g of calcium chloride dihydrate (CaCl 2 .2H 2 O), preferably 0.5 to 2 g of yeast extract, 0.5 to 2 g of disodium succinate hexa-hydrate, 0.3 to 0.7 ml of absolute ethanol, 0.5 to 1.5 ml of ferric citrate solution, potassium dihydrogen phosphate (KH 2 PO 4) 0.3 ~ 0.7g, magnesium sulfate heptahydrate (MgSO 4 .7H 2 O) 0.2 ~ 0.6g, sodium chloride (NaCl) 0.2 ~ 0.6g, ammonium chloride (NH 4 Cl) 0.2 ~ 0.6g calcium chloride dihydrate and (CaCl 2 .2H 2 O) is more preferably pH 5.5 ~ 6.5 in the culture conditions in a culture medium containing 0.03 ~ 0.07g.

또한 상기 바실러스 터린지엔시스(Bacillus thuringiensis) 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)는 정제수 1ℓ 기준으로 동물 조직의 펩신 소화물(Peptic digest of animal tissue) 1~10g, 효모 추출물(Yeast extract) 0.5~3g, 염화나트륨(Sodium chloride) 1~10g 및 쇠고기 추출물(Beef extract) 0.5~3g을 포함하는 배지에서 pH 4~10 조건으로 배양된 것이 바람직하고, 동물 조직의 펩신 소화물(Peptic digest of animal tissue) 3~7g, 효모 추출물(Yeast extract) 1~2g, 염화나트륨(Sodium chloride) 3~7g 및 쇠고기 추출물(Beef extract) 1~2g을 포함하는 배지에서 pH 6~8 조건으로 배양된 것이 더욱 바람직하다.In addition, Bacillus thuringiensis and Bacillus subtilis are prepared by adding 1 to 10 g of peptic digest of animal tissue, 0.5 to 3 g of yeast extract, It is preferably cultured at a pH of 4 to 10 in a medium containing 1 to 10 g of sodium chloride and 0.5 to 3 g of beef extract and preferably 3 to 7 g of peptic digest of animal tissue of animal tissue , 1 to 2 g of yeast extract, 3 to 7 g of sodium chloride, and 1 to 2 g of beef extract, more preferably at a pH of 6 to 8.

상기 미생물에 대해서는 각 배지에 접종 후 상기 배양 조건의 인큐베이터에서 3~12일간 배양이 수행되도록 할 수 있으며, 바람직하게는 5~9일간 배양이 수행되도록 할 수 있다.The microorganisms may be cultured in an incubator for 3 to 12 days, preferably 5 to 9 days, after being inoculated in each culture medium.

이상과 같이, 본 발명은 미생물 생장처로 활용되는 다공성 재료와 흡착 패드 및 특정 조성의 배양액을 통해 기존 콘크리트 배합 시 미생물 적용 방법의 심각한 문제점인 미생물 사멸 문제를 해결할 수 있게 된다.As described above, the present invention can solve the microbial death problem, which is a serious problem of the microbial application method when the conventional concrete is mixed through the porous material, the adsorption pad and the culture liquid of the specific composition used as the microbial growth place.

이하, 실시예를 들어 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.

미생물 분리 및 배양Microbial Isolation and Culture

경기도 여주 소재 나대지 토양에서 채취된 시료 50g을 멸균 증류수 400㎖에 넣고 교반한 후 10㎖를 취하여 TSA 배지(트립톤 15g, 소이톤 5g, 염화나트륨 5g 및 아가 15g을 증류수 1ℓ에 녹여 pH 7로 조정한 후 120℃에서 15분간 오토클레이브 멸균 처리하고 60℃로 냉각 후 멸균된 배양 접시에 분주하여 사용)에 가하고 도말법으로 접종하였다. 접종한 미생물을 16S rDNA 염기서열 분석법으로 분리하고 동정하였으며, 동정된 미생물은 각각 로도블라스터스 아시도필러스(Rhodoblastus acidophilus)(수탁번호 KEMB(환경미생물은행(Korea Environmental Microorganisms Bank)9000-009 참조), 바실러스 알칼로필러스(Bacillus alcalophilus)(수탁번호 KEMB9000-002 참조), 지오바실러스 칼도실로실리티쿠스(Geobacillus caldoxylosilyticus)(수탁번호 KEMB563-529 참조), 아네우리니바실러스 써모아에로필러스(Aneurinibacillus thermoaerophilus)(수탁번호 KEMB563-526 참조), 로도박터 캡슐라투스(Rhodobacter capsulatus)(수탁번호 KEMB1-2 참조), 로도슈도모나스 팔루스트리스(Rhodoseudomonas palustris)(수탁번호 KEMB1-6 참조), 바실러스 터린지엔시스(Bacillus thuringiensis)(수탁번호 KEMB4-215 참조) 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)(수탁번호 KEMB4-218 참조)인 것을 확인하였다.TSA medium (15 g of tryptone, 5 g of soytone, 5 g of sodium chloride and 15 g of agar in 15 ml of distilled water was adjusted to pH 7 by taking 50 ml of sterilized distilled water and mixing it with 400 ml of sterilized distilled water. After autoclaving sterilization at 120 ° C for 15 minutes, cooling to 60 ° C and dispensing in a sterilized culture dish) was added and inoculated by the smear method. The inoculated microorganisms were separated and identified by 16S rDNA sequencing. The identified microorganisms were identified as Rhodoblastus acidophilus (Accession No. KEMB (Korea Environmental Microorganisms Bank, 9000-009) , Bacillus alcalophilus (see Accession No. KEMB9000-002), Geobacillus caldoxylosilyticus (Accession No. KEMB563-529), Aneninibacillus thermoairophilus Aneurinibacillus thermoaerophilus (see Accession No. KEMB563-526), Rhodobacter capsulatus (see accession number KEMB1-2), Rhodoseudomonas palustris (see accession number KEMB1-6), Bacillus terrine Ensure that the N-Sys (see accession number KEMB4-218) (Bacillus thuringiensis) (see accession number KEMB4-215) and Bacillus subtilis (Bacillus subtilis) The.

상기 분리된 미생물 각각에 대해 다양한 조성의 배지를 이용하여 배양을 수행하였으며, 로도블라스터스 아시도필러스(Rhodoblastus acidophilus), 바실러스 알칼로필러스(Bacillus alcalophilus)의 경우 각각 하기 표 1(pH 5.5~6.0, 27’s media) 및 표 2(pH 9.7, Nutrient Broth)에 나타낸 배지 조성 및 배양 조건에서 가장 우수한 증식을 보였고, 지오바실러스 칼도실로실리티쿠스(Geobacillus caldoxylosilyticus) 및 아네우리니바실러스 써모아에로필러스(Aneurinibacillus thermoaerophilus)의 경우 하기 표 3(pH 6)에 나타낸 배지 조성 및 배양 조건에서 가장 우수한 증식을 보였고, 로도박터 캡슐라투스(Rhodobacter capsulatus) 및 로도슈도모나스 팔루스트리스(Rhodoseudomonas palustris)의 경우 하기 표 4(pH 6)에 나타낸 배지 조성 및 배양 조건에서 가장 우수한 증식을 보였고, 바실러스 터린지엔시스(Bacillus thuringiensis) 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)의 경우 하기 표 5(pH 6)에 나타낸 배지 조성 및 배양 조건에서 가장 우수한 증식을 보여, 이후 실험에서는 상기 조건에서 배양된 미생물 배양액을 사용하였다.Culture of each of the isolated microorganisms was carried out using media of various compositions. In the case of Rhodoblastus acidophilus and Bacillus alcalophilus , 6.0, 27 ' s media) and Table 2 (pH 9.7, Nutrient Broth), and the best growth was observed in the media composition and culture conditions, and Geobacillus caldoxylosilyticus and Aneurinobacillus thermoairophilus In the case of Aneurinibacillus thermoaerophilus , the highest growth was observed in the medium composition and culture conditions shown in Table 3 (pH 6), and Rhodobacter capsulatus and Rhodoseudomonas < RTI ID = 0.0 > to cases when the following Table 4 (showed the best growth in a culture medium composition and the culture conditions shown to pH 6), Bacillus emitter Lindsay N-Sys (Bacillus thuringiensis), and Bacillus subtilis (Bacillus subtilis) of palustris) Table 5 (pH 6 ) Showed the best proliferation in the medium composition and culture conditions shown in Table 1. In the following experiment, the cultured microorganism culture was used.

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compositioncomposition Yeast extract Yeast extract 1g1g DisodiumDisodium succinatesuccinate hexahexa -- dydratedydrate 1g1g Absolute ethanol Absolute ethanol 0.5ml0.5ml Ferric citrate solution (0.5%(w/v))Ferric citrate solution (0.5% (w / v)) 1ml1ml KH2PO4KH2PO4 0.5g0.5 g MgSOMgSO4 44 · 7· 7 HH 22 OO 0.4g0.4 g NaClNaCl 0.4g0.4 g NHNH 44 ClCl 0.4g0.4 g CaClCaCl 22 · 2· 2 HH 22 OO 0.05g0.05 g Trace element solution(Trace element solution ( SLSL -6, see below)-6, see below) 1ml1ml Distilled waterDistilled water 1L1L Trace element solution Trace element solution ZnSOZnSO 44 · 7· 7 HH 22 OO 0.1g0.1 g MnClMnCl 22 · 4· 4 HH 22 OO 30mg30 mg HH 33 BOBO 33 0.3g0.3 g CoClCoCl 22 · 6· 6 HH 22 OO 0.2g0.2 g NiClNiCl 22 · 6· 6 HH 22 OO 20mg20 mg CuClCuCl 22 · 2· 2 HH 22 OO 10mg10 mg NaNa 22 MoOMoO 44 · 2· 2 HH 22 OO 30mg30 mg Distilled water Distilled water 1L1L

CompositionComposition Peptic digest of animal tissuePeptic digest of animal tissue 5g5g Yeast Extract Yeast Extract 1.5g1.5 g Sodium Sodium ChloeideChloeide 5g5g Beef extractBeef extract 1.5g1.5 g Distilled waterDistilled water 1L1L

미생물이 흡착된 Microbial-adsorbed 흡착재Absorbent material 제조 Produce

로도블라스터스 아시도필러스(Rhodoblastus acidophilus), 바실러스 알칼로필러스(Bacillus alcalophilus), 지오바실러스 칼도실로실리티쿠스(Geobacillus caldoxylosilyticus) 및 아네우리니바실러스 써모아에로필러스(Aneurinibacillus thermoaerophilus)의 경우 도 1을 참조하여, 배양액 통에 상기 각 제조된 미생물 배양액을 농도(103cell/㎖, 105cell/㎖ 및 109cell/㎖)별로 넣고, 각 미생물 배양액 100중량에 대하여 10중량부 함량의 팽창질석을 흡착 패드(망사눈의 크기 700×700㎛, 패드 두께 5mm, 5단 연결)에 투입하고 배양액 통에 침지 및 부유(평형추 무게는 상기 수학식 1에 따라 결정)시킨 후 뚜껑을 닫아 습도 60% 및 온도 20℃의 환경에서 72시간 동안 보관하였다. 이후, 배양액 통으로부터 흡착 패드를 꺼내어 개폐형 클립을 통해 미생물이 흡착된 흡착재를 회수하였다.In the case of Rhodoblastus acidophilus , Bacillus alcalophilus , Geobacillus caldoxylosilyticus and Aneurinibacillus thermoaerophilus , in the case of Aneurinibacillus thermoaerophilus , 1, each of the prepared microorganism culture solutions was added to the culture solution bottle at a concentration of 10 3 cells / ml, 10 5 cells / ml and 10 9 cells / ml, and 10 parts by weight Was placed in an adsorption pad (mesh size 700 × 700 μm, pad thickness 5 mm, 5-step connection), and immersed and suspended in the culture solution pail (weight of equilibrium weight was determined according to Equation 1 above) And stored for 72 hours in an environment of 60% humidity and 20 < 0 > C temperature. Then, the adsorption pad was taken out from the culture solution pail, and the adsorbent adsorbed by the microorganism was recovered through the opening and closing clip.

또한 로도박터 캡슐라투스(Rhodobacter capsulatus), 로도슈도모나스 팔루스트리스(Rhodoseudomonas palustris), 바실러스 터린지엔시스(Bacillus thuringiensis) 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)의 경우 도 1을 참조하여, 배양액 통에 상기 각 제조된 미생물 배양액을 105cell/㎖ 농도로 넣고, 각 미생물 배양액 100중량에 대하여 10중량부 함량의 팽창질석 및 고 흡수성 수지(파우더 타입, 로도박터 캡슐라투스에 한함)을 흡착 패드(망사눈의 크기 700×700㎛, 패드 두께 5mm, 5단 연결)에 투입하고 배양액 통에 침지 및 부유(평형추 무게는 상기 수학식 1에 따라 결정)시킨 후 뚜껑을 닫아 습도 60% 및 온도 20℃의 환경에서 72시간 동안 보관하였다. 이후, 배양액 통으로부터 흡착 패드를 꺼내어 개폐형 클립을 통해 미생물이 흡착된 흡착재를 회수하였다. In addition, Rhodobacter capsulatus , Rhodoseudomonas < RTI ID = 0.0 > palustris), Bacillus emitter Lindsay N-Sys (Bacillus thuringiensis), and Bacillus subtilis (with reference to Figure 1 for the Bacillus subtilis), into each of said prepared microbial culture to the culture tube with 10 5 cell / ㎖ concentration, each microbial culture 10 parts by weight of expanded vermiculite and superabsorbent resin (powder type, Rhodobacter capsulatus only) of 100 parts by weight were introduced into a suction pad (mesh size 700 × 700 μm, pad thickness 5 mm, connected in 5 steps) And the suspension was immersed and suspended in the culture solution bottle (the weight of the counterweight was determined according to the formula (1)), and then the lid was closed and stored for 72 hours in an environment of a humidity of 60% and a temperature of 20 ° C. Then, the adsorption pad was taken out from the culture solution pail, and the adsorbent adsorbed by the microorganism was recovered through the opening and closing clip.

이때 상기 미생물이 흡착된 흡착재 제조 시 흡착패드의 평균 침지 깊이(d)는 적재하중(WL) 10kg(5kg 평형추 2개), 고정하중(WS) 10kg(2kg 흡착패드 5개), 흡착패드 크기(L×B = 0.3m×0.3m), 배양액의 단위용적 중량(γw) 1,000kg/㎥으로부터 약 0.22m로 결정하였다.The average immersion depth (d) is a load weight (W L) 10kg (5kg counterweight 2), (5 2kg suction pad) Dead load (W S), 10kg of the absorbent suction pad during manufacture wherein the microorganism adsorbed, adsorption The pad size (L x B = 0.3 m x 0.3 m) and the unit volume weight (y w ) of the culture medium were determined to be about 0.22 m from 1,000 kg / m 3.

상기 제조된 미생물이 흡착된 흡착재 중 로도박터 캡슐라투스(Rhodobacter capsulatus), 로도슈도모나스 팔루스트리스(Rhodoseudomonas palustris), 바실러스 터린지엔시스(Bacillus thuringiensis) 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)를 흡착시킨 흡착재의 흡착 성능을 평가하기 위해 주사전자현미경(SEM) 분석 결과를 도 3(팽창질석 사용) 및 도 4(고 흡수성 수지 사용, 내부 및 표면 구조형상 관찰)에 나타내었다. 도 3에서는 비교를 위해 미생물을 사용하지 않은 경우에 대한 결과를 함께 나타내었다. 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 미생물의 양호한 흡착 상태(원 부분 참조)를 보이는 것을 알 수 있다.
Among the adsorbents adsorbed by the produced microorganisms, Rhodobacter capsulatus , Rhodoseudomonas spp. palustris), Bacillus emitter Lindsay N-Sys (Bacillus thuringiensis), and Bacillus subtilis (Bacillus subtilis) the order to evaluate the adsorption performance of adsorbing adsorbent 3 for analysis by scanning electron microscopy (SEM) results (expansion using vermiculite) and 4 (Use of a superabsorbent resin, observation of inner and surface structure shapes). In FIG. 3, results for the case of not using microorganisms for comparison are also shown. As shown in Fig. 3 and Fig. 4, it can be seen that the microorganism exhibits a good adsorption state (see the circle part).

시멘트 모르타르 표준 배합 시험Standard mixing test of cement mortar

상기 제조된 흡착재 중 로도블라스터스 아시도필러스(Rhodoblastus acidophilus), 바실러스 알칼로필러스(Bacillus alcalophilus), 지오바실러스 칼도실로실리티쿠스(Geobacillus caldoxylosilyticus) 및 아네우리니바실러스 써모아에로필러스(Aneurinibacillus thermoaerophilus)를 사용한 경우에 대하여 시멘트 모르타르 표준 배합(시멘트:모래 중량비 1:1)에서 모래 부피 대비 0%(control), 5%, 7.5% 및 10% 치환하여 모르타르 제조 후 시간 경과에 따라 압축강도 및 pH를 측정하였다. 사용 미생물별로 로도블라스터스 아시도필러스(Rhodoblastus acidophilus)의 경우 하기 표 6 및 표 7에, 바실러스 알칼로필러스(Bacillus alcalophilus)의 경우 하기 표 8 및 표 9에, 지오바실러스 칼도실로실리티쿠스(Geobacillus caldoxylosilyticus)의 경우 하기 표 10 및 표 11에, 아네우리니바실러스 써모아에로필러스(Aneurinibacillus thermoaerophilus)의 경우 하기 표 12 및 표 13에 그 결과를 나타내었다.
Among the adsorbents prepared above, Rhodoblastus acidophilus , Bacillus alcalophilus , Geobacillus lucilus, caldoxylosilyticus) and Annette us your cement mortar standard formulation for the case with the filler's (Aneurinibacillus thermoaerophilus) with the collected written Bacillus (cement: sand weight ratio of 1: sand volume compared to 0% (control) in one), 5%, 7.5% And 10%, and the compressive strength and pH of the mortar were measured over time after the mortar was produced. In Table 6 and Table 7 for Rhodoblastus acidophilus , Bacillus alcalophilus for Bacillus alcalophilus , and in Table 8 and Table 9 for Rhizoblastus acidophilus , ( Geobacillus caldoxylosilyticus ) are shown in Tables 10 and 11, and in case of Aneurinibacillus thermoaerophilus , the results are shown in Tables 12 and 13 below.

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상기 표 6 내지 표 13을 참조하면, 본 발명에 따른 미생물을 활용하여 제조된 모르타르 배합에서는 배양액 농도에 관계 없이 pH 10 이하 수준으로 해당 미생물이 지속적으로 생장할 수 있는 환경이나, 상기 미생물이 사용되지 않을 경우(control) pH 11 이상으로 해당 미생물의 생장이 저해되거나 사멸될 수 있음을 확인할 수 있다.Referring to Tables 6 to 13, in the mortar mixture prepared using the microorganisms according to the present invention, the microorganisms can be continuously grown at a level of pH 10 or less regardless of the concentration of the culture, It is possible to confirm that the growth of the microorganism can be inhibited or killed at pH 11 or higher.

한편, 모르타르의 압축강도 측면에서는 흡착재를 10부피% 수준으로 치환할 경우 다소 저하될 수 있으므로, 흡착재의 사용 시 적정 함량 수준을 유지할 필요가 있다.
On the other hand, in terms of the compressive strength of the mortar, when the adsorbent is replaced by 10% by volume, the adsorbent may need to be maintained at a proper level.

미생물 microbe 흡착재Absorbent material 투입을 통한 콘크리트 구체 제조 Manufacture of concrete spheres by injection

약 5~25mm 크기의 굵은골재 100중량부에 대하여 보통 포틀랜드 시멘트 100중량부, 물 30중량부 및 로도블라스터스 아시도필러스(Rhodoblastus acidophilus)(105cell/㎖) 및 바실러스 알칼로필러스(Bacillus alcalophilus))(105cell/㎖)이 흡착된 흡착재 각 10중량부를 배합하고, 배합된 배합물을 성형틀에 투입 및 양생하여 콘크리트 구체를 성형하였다.(제조예 1 및 2)100 parts by weight of ordinary Portland cement, 30 parts by weight of water, and 100 parts by weight of Rhodoblastus acidophilus (10 5 cells / ml) and Bacillus alcalophila (100 parts by weight) Bacillus alcalophilus ) (10 5 cells / ml), 10 parts by weight of the adsorbed adsorbent was compounded, and the compounded mixture was added to the mold and cured to form a concrete sphere. (Production Examples 1 and 2)

한편, 비교를 위해 상기 제조예 1 및 2에서 각각 미생물을 흡착시키지 않고 미생물 배양액을 그대로 투입한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 콘크리트 구체를 제조하였다(비교제조예 1 및 2).
On the other hand, for comparison, concrete spheres were prepared in the same manner as in Preparation Examples 1 and 2 (Comparative Preparation Examples 1 and 2), except that the microbial culture solution was directly introduced without adsorbing the microorganisms.

콘크리트 구체의 자기정화 능력 평가Evaluation of self-purification ability of concrete spheres

상기 제조된 콘크리트 구체의 자기정화 능력을 평가하기 위해 축산폐수처리장(여주 소재)에서 얻은 폐수를 원수로 하여 수질정화 능력을 측정하였다. 본 실험의 폐수 처리에 이용되는 반응조 형태는 유량이 없고 반응조 내의 액체를 완전 혼합하는 방식인 회분식 반응조를 사용하였다. 수질정화 실험용 수조는 25ℓ 용량의 아크릴 수조를 사용하였으며, 반응조의 수량은 20ℓ로 조절하고 펌프를 사용하여 물을 순환시켰다. 6개의 반응조를 준비하고, 각 반응조에 제조예 1 및 2, 비교제조예 1 및 2의 콘크리트 구체를 수조에 넣고 수질정화 능력을 측정하였다. 측정은 2주간 4회 실시되었으며, 화학적 산소 요구량(COD)은 reactor digestion(HS-2300Plus), 생물학적 산소 요구량(BOD)은 BOD 센서 시스템, 총 질소(T-N)는 크로모트로핀산(chromotropic acid)(HS-2300Plus), 총 인(TP)은 몰리브도 바나데이트(molybdo vanadate)(HS-2300Plus)를 이용하여 측정하였고, 그 결과를 하기 표 14 내지 표 17에 각각 나타내었다.In order to evaluate the self - purification ability of the concrete sphere, the wastewater obtained from the livestock wastewater treatment plant (Yeoju) was used as the raw water and the water purification capacity was measured. The reactor type used for the wastewater treatment in this experiment was a batch type reactor in which there was no flow and the liquid was completely mixed in the reactor. The water tank for the water purification experiment was a 25 liter acrylic tank, the volume of the reactor was adjusted to 20 liters, and the water was circulated using a pump. Six reaction vessels were prepared and the concrete spheres of Production Examples 1 and 2 and Comparative Production Examples 1 and 2 were placed in a water bath and the water purification capacity was measured. The measurement was carried out four times for two weeks. The chemical oxygen demand (COD) was determined by the reactor digestion (HS-2300Plus), the biological oxygen demand (BOD) by the BOD sensor system, the total nitrogen (TN) by the chromotropic acid HS-2300Plus) and total phosphorus (TP) were measured using a molybdo vanadate (HS-2300Plus). The results are shown in Tables 14 to 17 below.

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표 14 내지 표 17을 참조하면, 상기 제조예에 따른 콘크리트 구체는 미생물을 흡착시키지 않고 제조된 콘크리트 구체에 비해 화학적 산소 요구량(COD), 생물학적 산소 요구량(BOD), 총 질소(T-N) 및 총 인(TP)의 제거 효율이 월등히 우수한 것을 확인할 수 있다.
Tables 14 to 17 show that the concrete spheres according to the preparation examples have higher values of chemical oxygen demand (COD), biological oxygen demand (BOD), total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) removal efficiency is remarkably excellent.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상 및 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.While the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, Such modifications and changes are to be considered as falling within the scope of the following claims.

110: 개폐형 클립 120: 흡착 패드
130: 연결용 강봉 140: 평형추
150: 개폐형 뚜껑 160: 나사식 개구부
170: 고리형 핀 210: 콘크리트 구체
110: retractable clip 120: suction pad
130: Steel rod for connection 140:
150: openable lid 160: threaded opening
170: annular pin 210: concrete sphere

환경미생물은행Environmental microbial bank KEMB9000-009KEMB9000-009 2016050920160509 환경미생물은행Environmental microbial bank KEMB9000-002KEMB9000-002 2011060820110608 환경미생물은행Environmental microbial bank KEMB563-529KEMB563-529 2016020420160204 환경미생물은행Environmental microbial bank KEMB563-526KEMB563-526 2016020420160204 환경미생물은행Environmental microbial bank KEMB1-2KEMB1-2 2010112420101124 환경미생물은행Environmental microbial bank KEMB1-6KEMB1-6 2010112420101124 환경미생물은행Environmental microbial bank KEMB4-215KEMB4-215 2008022820080228 환경미생물은행Environmental microbial bank KEMB4-218KEMB4-218 2008022820080228

Claims (17)

망사눈의 크기가 100㎛~5mm 및 두께가 0.5~50mm인 망사형의 흡착 패드에 흡착재를 투입한 후 상기 흡착 패드를 미생물 배양액에 침지시키는 단계를 포함하는 미생물을 이용한 콘크리트 배합 시 미생물 생장환경 조성을 위한 미생물 흡착 방법으로서,
상기 흡착재를 이용한 미생물 흡착은 상기 미생물 배양액에 상기 미생물 배양액 100중량부에 대하여 1~30중량부 함량으로 상기 흡착재 침지 후 습도 40~80% 및 온도 5~40℃ 조건에서 1~10일간 보관하여 수행되는 것을 특징으로 하는 미생물 흡착 방법.
The method comprising the steps of: injecting an adsorbent into a mesh-type adsorption pad having a size of mesh mesh of 100 μm to 5 mm and a thickness of 0.5 to 50 mm, and then immersing the adsorption pad in a microbial culture solution; A method for adsorbing microorganisms,
The microbial adsorption using the adsorbent is carried out by immersing the microbial culture broth in an amount of 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the microbial culture broth and maintaining the humidity at 40 to 80% and temperature of 5 to 40 DEG C for 1 to 10 days Wherein the microorganism adsorbing method comprises the steps of:
망사눈의 크기가 100㎛~5mm 및 두께가 0.5~50mm인 망사형의 흡착 패드에 흡착재를 투입한 후 상기 흡착 패드를 미생물 배양액에 침지시키는 단계를 포함하는 미생물을 이용한 콘크리트 배합 시 미생물 생장환경 조성을 위한 미생물 흡착 방법으로서,
상기 흡착재를 이용한 미생물 흡착은 상기 망사형의 흡착 패드에 상기 흡착재를 투입한 후 상기 흡착 패드를 상기 미생물의 배양액 중에 부유시켜 수행되며,
상기 흡착 패드는 상기 흡착 패드 하단에 연결된 평형추에 의해 부유되고, 상기 평형추의 무게는 하기 수학식 1에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 미생물 흡착 방법.
[수학식 1]
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(수학식 1에서, d는 흡착 패드의 침지 깊이, WL은 적재하중, WS는 고정하중, L 및 B는 흡착 패드의 길이 및 폭, γw는 배양액의 단위용적 중량이다.)
The method comprising the steps of: injecting an adsorbent into a mesh-type adsorption pad having a size of mesh mesh of 100 μm to 5 mm and a thickness of 0.5 to 50 mm, and then immersing the adsorption pad in a microbial culture solution; A method for adsorbing microorganisms,
The microbial adsorption using the adsorbent is performed by putting the adsorbent on the mesh-type adsorption pad and then floating the adsorption pad in the culture medium of the microorganism,
Wherein the adsorption pad is suspended by an equilateral weight connected to a lower end of the adsorption pad, and the weight of the equilibrium weight is determined by the following equation (1).
[Equation 1]
Figure 112017098012990-pat00023

(Where d is the immersion depth of the adsorption pad, W L is the loading force, W S is the fixed load, L and B are the length and width of the adsorption pad, and γ w is the unit volume weight of the culture medium).
망사눈의 크기가 100㎛~5mm 및 두께가 0.5~50mm인 망사형의 흡착 패드에 흡착재를 투입한 후 상기 흡착 패드를 미생물 배양액에 침지시키는 단계를 포함하는 미생물을 이용한 콘크리트 배합 시 미생물 생장환경 조성을 위한 미생물 흡착 방법으로서,
상기 미생물은 정제수 1ℓ 기준으로 효모 추출물(Yeast extract) 0.05~1g, 디소듐 숙시네이트(Di-sodium succinate) 0.1~5g, 구연산철 용액(Ferric citrate solution)(100㎖ 당 0.1g 포함) 2~10㎖, 인산이수소칼륨(KH2PO4) 0.1~1g, 황산마그네슘 7수화물(MgSO4.7H2O) 0.1~1g, 염화나트륨(NaCl) 0.1~1g, 염화암모늄(NH4Cl) 0.1~1g 및 염화칼슘이수화물(CaCl2.2H2O) 20~100㎖를 포함하는 배지에서 pH 5~7 조건으로 배양된 로도블라스터스 아시도필러스(Rhodoblastus acidophilus)인 것을 특징으로 하는 미생물 흡착 방법.
The method comprising the steps of: injecting an adsorbent into a mesh-type adsorption pad having a size of mesh mesh of 100 μm to 5 mm and a thickness of 0.5 to 50 mm, and then immersing the adsorption pad in a microbial culture solution; A method for adsorbing microorganisms,
The microorganisms may be used in an amount of 0.05 to 1 g of yeast extract, 0.1 to 5 g of di-sodium succinate, 2 to 10 g of ferric citrate solution (including 0.1 g per 100 ml) ㎖, potassium dihydrogen phosphate (KH 2 PO 4) 0.1 ~ 1g, magnesium sulfate heptahydrate (MgSO 4 .7H 2 O) 0.1 ~ 1g, sodium chloride (NaCl) 0.1 ~ 1g, ammonium chloride (NH 4 Cl) 0.1 ~ 1g And Rhodoblastus acidophilus cultured in a medium containing 20 to 100 ml of calcium chloride dihydrate (CaCl 2 .2H 2 O) at a pH of 5 to 7.
망사눈의 크기가 100㎛~5mm 및 두께가 0.5~50mm인 망사형의 흡착 패드에 흡착재를 투입한 후 상기 흡착 패드를 미생물 배양액에 침지시키는 단계를 포함하는 미생물을 이용한 콘크리트 배합 시 미생물 생장환경 조성을 위한 미생물 흡착 방법으로서,
상기 미생물은 정제수 1ℓ 기준으로 쇠고기 추출물(Beef extract) 0.5~5g, 효모 추출물(Yeast extract) 0.5~5g, 펩톤(Peptone) 1~10g, 염화나트륨 1~10g 및 세스퀴탄산나트륨 용액(Na-sesquicarbonate solution)(정제수 100㎖ 당 탄산수소나트륨(NaHCO3) 2~6g 및 무수탄산나트륨(Na2CO3 anhydrous) 3~7g 포함) 20~200㎖를 포함하는 배지에서 pH 8~11 조건으로 배양된 바실러스 알칼로필러스(Bacillus alcalophilus)인 것을 특징으로 하는 미생물 흡착 방법.
The method comprising the steps of: injecting an adsorbent into a mesh-type adsorption pad having a size of mesh mesh of 100 μm to 5 mm and a thickness of 0.5 to 50 mm, and then immersing the adsorption pad in a microbial culture solution; A method for adsorbing microorganisms,
0.5 to 5 g of beef extract, 0.5 to 5 g of yeast extract, 1 to 10 g of peptone, 1 to 10 g of sodium chloride and 1 to 10 g of Na-sesquicarbonate solution on the basis of 1 liter of purified water, (Containing 2 to 6 g of sodium hydrogencarbonate (NaHCO 3 ) and 3 to 7 g of anhydrous sodium carbonate (Na 2 CO 3 anhydrous) per 100 ml of purified water) in a medium containing 20 to 200 ml of Bacillus alcalio Wherein the microorganism is Bacillus alcalophilus .
망사눈의 크기가 100㎛~5mm 및 두께가 0.5~50mm인 망사형의 흡착 패드에 흡착재를 투입한 후 상기 흡착 패드를 미생물 배양액에 침지시키는 단계를 포함하는 미생물을 이용한 콘크리트 배합 시 미생물 생장환경 조성을 위한 미생물 흡착 방법으로서,
상기 미생물은 쇠고기 추출물(Beef extract) 0.5~5g/ℓ, 효모 추출물(Yeast extract) 0.5~5g/ℓ, 펩톤(Peptone) 1~10g/ℓ, 염화나트륨(Sodium chloride) 1~10g/ℓ 및 한천(agar) 5~25g/ℓ를 포함하는 영양 한천 배지에서 pH 4~10 및 37~80℃ 조건으로 배양된 지오바실러스 칼도실로실리티쿠스(Geobacillus caldoxylosilyticus) 또는 아네우리니바실러스 써모아에로필러스(Aneurinibacillus thermoaerophilus)인 것을 특징으로 하는 미생물 흡착 방법.
The method comprising the steps of: injecting an adsorbent into a mesh-type adsorption pad having a size of mesh mesh of 100 μm to 5 mm and a thickness of 0.5 to 50 mm, and then immersing the adsorption pad in a microbial culture solution; A method for adsorbing microorganisms,
The microorganism may be selected from the group consisting of Beef extract 0.5-5 g / l, yeast extract 0.5-5 g / l, peptone 1-10 g / l, sodium chloride 1-10 g / ( Geobacillus caldoxylosilyticus ) cultivated at a pH of 4 to 10 and 37 to 80 ° C in a nutrient agar medium containing 5 to 25 g / l of agar ( agar ), or an anurinia bacillus thermoairophilus Aneurinibacillus thermoaerophilus ).
망사눈의 크기가 100㎛~5mm 및 두께가 0.5~50mm인 망사형의 흡착 패드에 흡착재를 투입한 후 상기 흡착 패드를 미생물 배양액에 침지시키는 단계를 포함하는 미생물을 이용한 콘크리트 배합 시 미생물 생장환경 조성을 위한 미생물 흡착 방법으로서,
상기 미생물은 정제수 1ℓ 기준으로 동물 조직의 펩신 소화물(Peptic digest of animal tissue) 1~10g, 효모 추출물(Yeast extract) 0.5~3g, 염화나트륨(Sodium chloride) 1~10g 및 쇠고기 추출물(Beef extract) 0.5~3g을 포함하는 배지에서 pH 4~10 조건으로 배양된 바실러스 터린지엔시스(Bacillus thuringiensis) 또는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)인 것을 특징으로 하는 미생물 흡착 방법.
The method comprising the steps of: injecting an adsorbent into a mesh-type adsorption pad having a size of mesh mesh of 100 μm to 5 mm and a thickness of 0.5 to 50 mm, and then immersing the adsorption pad in a microbial culture solution; A method for adsorbing microorganisms,
The microorganism is selected from the group consisting of 1 to 10 g of peptic digest of animal tissue, 0.5 to 3 g of yeast extract, 1 to 10 g of sodium chloride and 0.5 to 10 g of beef extract, (Bacillus thuringiensis) or Bacillus subtilis ( Bacillus subtilis ) cultured at a pH of 4 to 10 in a culture medium containing 3 g of a microorganism.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡착 패드의 소재는 강재인 것을 특징으로 하는 방법.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the material of the adsorption pad is a steel material.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡착재는 팽창질석, 규조토 및 고 흡수성 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the adsorbent is at least one selected from the group consisting of expanded vermiculite, diatomaceous earth, and superabsorbent resin.
제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡착재를 이용한 미생물 흡착은 상기 미생물 배양액에 상기 미생물 배양액 100중량부에 대하여 1~30중량부 함량으로 상기 흡착재 침지 후 습도 40~80% 및 온도 5~40℃ 조건에서 1~10일간 보관하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. The method according to any one of claims 2 to 6,
The microbial adsorption using the adsorbent is carried out by immersing the microbial culture broth in an amount of 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the microbial culture broth and maintaining the humidity at 40 to 80% and temperature of 5 to 40 DEG C for 1 to 10 days ≪ / RTI >
제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡착재를 이용한 미생물 흡착은 상기 망사형의 흡착 패드에 상기 흡착재를 투입한 후 상기 흡착 패드를 상기 미생물의 배양액 중에 부유시켜 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the microbial adsorption using the adsorbent is carried out by introducing the adsorbent into the mesh-type adsorption pad and then floating the adsorption pad in the culture medium of the microorganism.
제10항에 있어서,
상기 흡착 패드는 상기 흡착 패드 하단에 연결된 평형추에 의해 부유되고, 상기 평형추의 무게는 하기 수학식 1에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
[수학식 1]
Figure 112017098012990-pat00024

(수학식 1에서, d는 흡착 패드의 침지 깊이, WL은 적재하중, WS는 고정하중, L 및 B는 흡착 패드의 길이 및 폭, γw는 배양액의 단위용적 중량이다.)
11. The method of claim 10,
Wherein the adsorption pad is floated by a counterweight connected to the lower end of the adsorption pad, and the weight of the counterweight is determined by the following equation (1).
[Equation 1]
Figure 112017098012990-pat00024

(Where d is the immersion depth of the adsorption pad, W L is the loading force, W S is the fixed load, L and B are the length and width of the adsorption pad, and γ w is the unit volume weight of the culture medium).
제1항에 있어서,
상기 미생물은 로도블라스터스 아시도필러스(Rhodoblastus acidophilus), 바실러스 알칼로필러스(Bacillus alcalophilus), 지오바실러스 칼도실로실리티쿠스(Geobacillus caldoxylosilyticus), 아네우리니바실러스 써모아에로필러스(Aneurinibacillus thermoaerophilus), 로도박터 캡슐라투스(Rhodobacter capsulatus), 로도슈도모나스 팔루스트리스(Rhodoseudomonas palustris), 바실러스 터린지엔시스(Bacillus thuringiensis) 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1,
The microorganism may be selected from the group consisting of Rhodoblastus acidophilus, Bacillus alcalophilus, Geobacillus caldoxylosilyticus, Aneurinibacillus thermoaerophilus ), Rhodobacter capsulatus, Rhodoseudomonas palustris, Bacillus thuringiensis, and Bacillus subtilis. In addition, the present invention relates to How to.
제12항에 있어서,
상기 로도블라스터스 아시도필러스(Rhodoblastus acidophilus)는 정제수 1l 기준으로 효모 추출물(Yeast extract) 0.05~1g, 디소듐 숙시네이트(Di-sodium succinate) 0.1~5g, 구연산철 용액(Ferric citrate solution)(100㎖ 당 0.1g 포함) 2~10㎖, 인산이수소칼륨(KH2PO4) 0.1~1g, 황산마그네슘 7수화물(MgSO4.7H2O) 0.1~1g, 염화나트륨(NaCl) 0.1~1g, 염화암모늄(NH4Cl) 0.1~1g 및 염화칼슘이수화물(CaCl2.2H2O) 20~100㎖를 포함하는 배지에서 pH 5~7 조건으로 배양된 것을 특징으로 하는 방법.
13. The method of claim 12,
Rhodoblastus acidophilus is prepared by adding 0.05 to 1 g of yeast extract, 0.1 to 5 g of di-sodium succinate, and 1 to 5 g of ferric citrate solution 0.1 to 1 g of potassium dihydrogenphosphate (KH 2 PO 4 ), 0.1 to 1 g of magnesium sulfate heptahydrate (MgSO 4 .7H 2 O), 0.1 to 1 g of sodium chloride (NaCl) 0.1 to 1 g of ammonium chloride (NH 4 Cl) and 20 to 100 ml of calcium chloride dihydrate (CaCl 2 .2H 2 O) at a pH of 5 to 7.
제12항에 있어서,
상기 바실러스 알칼로필러스(Bacillus alcalophilus)는 정제수 1l 기준으로 쇠고기 추출물(Beef extract) 0.5~5g, 효모 추출물(Yeast extract) 0.5~5g, 펩톤(Peptone) 1~10g, 염화나트륨 1~10g 및 세스퀴탄산나트륨 용액(Na-sesquicarbonate solution)(정제수 100㎖ 당 탄산수소나트륨(NaHCO3) 2~6g 및 무수탄산나트륨(Na2CO3 anhydrous) 3~7g 포함) 20~200㎖를 포함하는 배지에서 pH 8~11 조건으로 배양된 것을 특징으로 하는 방법.
13. The method of claim 12,
The above-mentioned Bacillus alcalophilus is prepared by adding 0.5 to 5 g of beef extract, 0.5 to 5 g of yeast extract, 1 to 10 g of peptone, 1 to 10 g of sodium chloride, In a medium containing 20 to 200 ml of Na-sesquicarbonate solution (containing 2 to 6 g of sodium hydrogencarbonate (NaHCO 3 ) and 3 to 7 g of anhydrous sodium carbonate (Na 2 CO 3 anhydrous) per 100 ml of purified water) 11 < / RTI > conditions.
제12항에 있어서,
상기 지오바실러스 칼도실로실리티쿠스(Geobacillus caldoxylosilyticus) 및 아네우리니바실러스 써모아에로필러스(Aneurinibacillus thermoaerophilus)는 쇠고기 추출물(Beef extract) 0.5~5g/l, 효모 추출물(Yeast extract) 0.5~5g/l, 펩톤(Peptone) 1~10g/l, 염화나트륨(Sodium chloride) 1~10g/l 및 한천(agar) 5~25g/l를 포함하는 영양 한천 배지에서 pH 4~10 및 37~80? 조건으로 배양된 것을 특징으로 하는 방법.
13. The method of claim 12,
The Geobacillus caldoxylosilyticus and Aneurinibacillus thermoaerophilus may be used in an amount of 0.5 to 5 g / l of beef extract and 0.5 to 5 g / l of yeast extract, l of peptone, 1 to 10 g / l of peptone, 1 to 10 g / l of sodium chloride and 5 to 25 g / l of agar at pH 4 to 10 and 37 to 80? ≪ / RTI >
제12항에 있어서,
상기 로도박터 캡슐라투스(Rhodobacter capsulatus), 로도슈도모나스 팔루스트리스(Rhodoseudomonas palustris)는 정제수 1l 기준으로 효모 추출물(Yeast extract) 0.1~5g, 디소듐 숙시네이트 헥사-하이드레이트(Disodium succinate hexa-hydrate) 0.1~5g, 무수에탄올(Absolute ethanol) 0.1~1㎖, 구연산철 용액(Ferric citrate solution) 0.1~5㎖, 인산이수소칼륨(KH2PO4) 0.1~1g, 황산마그네슘 7수화물(MgSO4.7H2O) 0.1~1g, 염화나트륨(NaCl) 0.1~1g, 염화암모늄(NH4Cl) 0.1~1g 및 염화칼슘이수화물(CaCl2.2H2O) 0.02~0.1g를 포함하는 배지에서 pH 5~7 조건으로 배양된 것을 특징으로 하는 방법.
13. The method of claim 12,
The Rhodobacter capsulatus and Rhodoseudomonas palustris may be prepared by mixing 0.1 to 5 g of yeast extract and 0.1 to 5 g of disodium succinate hexa-hydrate per liter of purified water, 0.1 to 1 ml of absolute ethanol, 0.1 to 5 ml of ferric citrate solution, 0.1 to 1 g of potassium dihydrogenphosphate (KH 2 PO 4 ), magnesium sulfate heptahydrate (MgSO 4 .7H 2 O) 0.1 to 1 g, 0.1 to 1 g of sodium chloride (NaCl), 0.1 to 1 g of ammonium chloride (NH 4 Cl) and 0.02 to 0.1 g of calcium chloride dihydrate (CaCl 2 .2H 2 O) . ≪ / RTI >
제12항에 있어서,
상기 바실러스 터린지엔시스(Bacillus thuringiensis) 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)는 정제수 1l 기준으로 동물 조직의 펩신 소화물(Peptic digest of animal tissue) 1~10g, 효모 추출물(Yeast extract) 0.5~3g, 염화나트륨(Sodium chloride) 1~10g 및 쇠고기 추출물(Beef extract) 0.5~3g을 포함하는 배지에서 pH 4~10 조건으로 배양된 것을 특징으로 하는 방법.
13. The method of claim 12,
Bacillus thuringiensis and Bacillus subtilis are prepared by adding 1 to 10 g of peptic digest of animal tissue, 0.5 to 3 g of yeast extract, 1 to 10 g of sodium chloride and 0.5 to 3 g of beef extract.
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