KR101984164B1 - 매립지 토양에서의 메탄 및 악취 저감방법 - Google Patents

매립지 토양에서의 메탄 및 악취 저감방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 토양 복토층 또는 바이오커버를 경작하여 토양에서 발생하는 메탄 및 악취를 저감하는 방법을 제공한다.

Description

매립지 토양에서의 메탄 및 악취 저감방법{Methane and Malodor Reducing Method at Landfill Soil}
본 발명은 매립지 토양에서의 메탄 및 악취 저감방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 매립지의 복토층 혹은 바이오커버에서 발생하는 메탄 및 악취의 양을 간단하고 저렴한 비용을 통해 현저하게 저감하는 것이 가능한 매립지 토양에서의 메탄 및 악취 저감방법에 관한 것이다.
혐기성 조건하에서는 유기물은 미생물에 의해 분해되어 메탄과 이산화탄소로 최종분해되며, 이러한 분해과정에서 황화수소, 메틸메르캅탄, 황화메틸, 암모니아, 아민, 지방산 등의 악취물질이 발생하게 된다. 따라서, 매립지, 음식물 쓰레기 처리시설, 혐기성 소화조 등과 같은 유기성 폐기물 처리시설 및 공정, 축사 등은 메탄과 악취가 동시에 배출되는 대표적인 시설인 것이다.
매립지는 메탄과 악취가 동시에 배출되는 가장 대표적인 시설로, 2008년 현재 전국에 220개소가 있으며 총 매립가능 면적과 매립용량은 각각 29,467,800m2, 384,963,200m3이다. 이들 매립지의 매립가스 처리현황을 살펴보면, 매립가스를 포집하여 고농도 메탄을 자원화할 수 있는 설비를 갖춘 매립지는 전체의 5%(11개소)에 불과하고, 대부분의 매립지에서 매립가스는 대기 중으로 확산되고 있다. 매립지는 주요한 인위적 메탄 발생원으로, 전 세계적으로 매립지로부터 메탄 발생량은 54 Tg/y, 메탄 발생 속도는 ~10,000 mg CH4 m-2 d-1 정도로 추정되고 있다.
매립지와 같은 폐기물 처리시설(공정)에서 발생되는 메탄 저감 기술 개발을 통해 기후변화협약 대응기술을 확보하고 이를 통해 탄소배출권 확보 필요성이 대두되고 있다. 폐기물 분야에서 발생되는 메탄 저감과 관련된 대표적인 기존 기술은 매립가스 포집 및 자원화 기술이나, 이 기술은 불량매립지 및 메탄이 저농도가 배출되는 경우 적용이 곤란하다.
또 매립지 등과 같은 유기성 폐기물 처리시설(공정)에 대한 악취 관리는 악취 측정과 모니터링 중심으로 수행되었고, 악취제어대책으로는 탈취제 살포 등 소극적인 대응만 이루어지고 있다. 향후 매립지, 분뇨/가축분뇨 처리시설, 기타 유기성 폐기물 처리시설 등과 같은 공공환경시설에 대한 악취배출시설 설치 신고가 의무화될 예정이므로 이들 시설에 대한 보다 근본적인 악취 저감이 필요하다. 현재까지 악취 저감 효율이 우수한 기능한 복토재 활용, 크랙이 발생한 부분에 on-site 바이오필터 설치, 매립가스 포집공에 이동식 바이오필터 설치 등 여러 가지 악취저감 기술 적용이 제안되고 있지만, 악취저감 투자대비 낮은 비용편익으로 인해 근본적이면서 적극적인 악취저감기술이 적용되지 못하고 있는 실정이다.

[선행기술문헌]
[특허문헌]
일본공개특허공보 특개 2011-016077호(2011.01.27)
공개특허공보 제10-2000-0034035호(2000.06.15.)
이에 본 발명자들은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 매립지의 복토층 혹은 바이오커버에서 발생하는 메탄 및 악취의 양을 간단하고 저렴한 비용을 통해 현저하게 저감하는 것이 가능한 매립지 토양에서의 메탄 및 악취 저감방법을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.
(1) 토양 복토층 또는 바이오커버를 경작하여 토양에서 발생하는 메탄 및 악취를 저감하는 방법.
(2) 상기 (1)에 있어서,
경작시 퇴비, 부식토, 펄라이트를 토양에 혼합하여 경작하는 것을 특징으로 하는 토양에서의 메탄 및 악취 저감방법.
(3) 상기 (1)에 있어서,
하이드로게노파가 속(Hydrogenophaga sp.), 메틸로사르시나 속(Methylosarcina sp.), 하이포마이크로비움 속(Hyphomicrobium sp.), 플라보박테리움 속(Flavobacterium sp.), 메틸로사이너스 속(Methylosinus sp.), 수도산토모나스 속(Pseudoxanthomonas sp.), 메틸로모나스 속(Methylomonas sp.), 메틸로필러스 속(Methylophilus sp.) 및 메틸로버사틸리스 속(Methyloversatilis sp.)을 포함하는 메탄 및 악취유발 화합물 동시 분해용 혼합 균주를 포함하는 미생물제제가 토양에 첨가되는 것을 특징으로 하는 토양에서의 메탄 및 악취 저감방법.
(4) 상기 (3)에 있어서,
상기 미생물제제는 토버모라이트 및 부엽토로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 부형제를 포함하는 것을 특징으로 하는 토양에서의 메탄 및 악취 저감방법.
상기와 같이 본 발명에 의하면, 매립지의 복토층 혹은 바이오커버에서 발생하는 메탄 및 악취의 양을 간단하고 저렴한 비용을 통해 현저하게 저감하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 미생물제제의 균주분포도이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 매립지 토양에서의 메탄 및 악취 저감방법은, 매립지의 토양 복토층 또는 바이오커버를 단순히 갈아엎는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명의 내용을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서는 매립지 토양에서의 메탄 및 악취를 저감하기 위한 수단으로 경작법이 이용되는데, 경작법은 매립지 토양의 복토층에 효과적일 뿐 아니라, 바이오커버를 이용한 경작에 있어서도 바이오커버의 경화 현상을 예방하며, 경작하는 동안 대기 중 공기가 바이오커버 내부로 적극적으로 유입되는 효과가 있어 매립가스의 메탄 및 악취를 효율적으로 제거하고 안정적으로 장기간 이러한 상태를 유지할 수 있는 장점을 제공한다.
상기 본 발명에서 경작은 흙을 갈아엎어 식물을 심는 행위를 의미하는 것으로 한다.
상기와 같이 본 발명에 따른 방법은 매립지 토양의 복토층 뿐만 아니라 바이오커버를 이용한 경우에도 적용이 가능하며, 이하 이 두가지 방법에 대하여 분설하기로 한다.
먼저, 본 발명에 따른 방법은 기존의 토양 복토층을 대상으로 경작법을 적용하여, 별도의 바이오커버 시공 없이 메탄 및 악취 저감 효과를 얻을 수 있다.
이때, 바람직하게는 토양 복토층에 경작법을 도입시, 경작 주기는 2~3개월에 1회로 한다. 또한 경작법을 도입할 때 퇴비, 부식토, 펄라이드 등을 함께 혼합하여 경작하면 경작 주기를 연장할 수 있고, 메탄 및 악취 동시 저감 효율을 극대화할 수 있어 바람직하다. 이 경우 경작 주기는 분기별 1회 혹은 6개월에 1회로 한다.
또한, 바람직하게는 토양 복토층 자체의 메탄 및 악취 분해 활성이 낮을 경우, 경작법 도입시 메탄 및 악취 동시분해 미생물제제를 첨가한다.
두 번째로, 보다 효율적인 메탄 및 악취를 동시 저감하기 위해 매립지의 토양 복토층 대신 바이오커버를 시공한 경우에도, 주기적으로 바이오커버에 정작법을 도입하여 장기간 안정적이고 고효율로 메탄 및 악취 저감 효과를 얻을 수 있다. 바람직하게는 바이오커버에 경작법 도입시, 경작 주기는 분기별 1회 혹은 6개월에 1회로 한다.
본 발명에서는 상기 미생물제제로써, 바람직하게는 하이드로게노파가 속(Hydrogenophaga sp.), 메틸로사르시나 속(Methylosarcina sp.), 하이포마이크로비움 속(Hyphomicrobium sp.), 플라보박테리움 속(Flavobacterium sp.), 메틸로사이너스 속(Methylosinus sp.), 수도산토모나스 속(Pseudoxanthomonas sp.), 메틸로모나스 속(Methylomonas sp.), 메틸로필러스 속(Methylophilus sp.) 및 메틸로버사틸리스 속(Methyloversatilis sp.)을 포함하는 메탄 및 악취유발 화합물 동시 분해용 혼합 균주가 이용될 수 있다.
또한, 본 발명의 혼합 균주는 메탄 및 악취유발 화합물의 분해 효율을 높이기 위하여 싸이오바실러스 속(Thiobacillus sp.), 심플리시스피라 속(Simplicispira sp.), 독도넬라 속(Dokdonella sp.), 써모모나스 속(Thermomonas sp.), 메틸리비움 속(Methylibium sp.), 스테노트로포모나스 속(Stenotrophomonas sp.), 리조비움 속(Rhizobium sp.), 스핑고픽시스 속(Sphingopyxis sp.), 테리모나스 속(Terrimonas sp.), 로도박터 속(Rhodobacter sp.), 아시도박테리아 속(Acidobacteria sp.), 오피투투스 속(Opitutus sp.), 데보시아 속(Devosia sp.), 메틸로시스티스 속(Methylocystis sp.), 스핑고시니셀라 속(Sphingosinicella sp.), 아시도보락스 속(Acidovorax sp.) 및 브레번디모나스 속(Brevundimonas sp.)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 혼합 균주는 메탄 및 악취 동시 분해 균주의 접종원으로 사용한 EG1의 미생물 군집 중 우점하고 있는 균주들로 구성될 수 있다. 본 발명에 있어서, EG1은 지렁이분변토를 접종원으로 이용하고 무기염 배지에 유일 탄소원으로 메탄 가스(50,000 ppm)를 첨가한 조건에서 농화배양하여 얻은 메탄 분해용 균주 혼합배양액을 말한다. EG1의 미생물 군집 조성 분석 결과, Hydrogenophaga가 전체 조성의 약 36.4%를 차지하며 군집 내에서 가장 우점하였으며, Methylosarcina (8.8%), Hyphomicrobium (8.4%), Flavobacterium (7.8%), Methylosinus (7.6%), Pseudoxanthomonas (6.8%), Methylomonas (4.2%), Methylophilus (4.1%), Methyloversatilis (3.6%) 순으로 군집을 조성하였다.
또한, 본 발명의 혼합 균주는 메탄의 분해 효율을 높이기 위하여 통상의 메탄산화세균을 더 포함할 수 있다. 상기 메탄산화세균으로는 메틸로모나스 속(Methylomonas), 메틸로마이크로비움 속(Methylomicrobium), 메틸로박터 속(Methylobacter), 메틸로칼둠 속(Methylocaldum), 메틸로파가 속(Methylophaga), 메틸로사르시나 속(Methylosarcina), 메틸로써머스 속(Methylothermus), 메틸로할로비우스 속(Methylohalobius), 메틸로스파에라 속(Methylosphaera), 메틸로셀라 속(Methylocella), 메틸로캅사 속(Methylocapsa), 메틸로시너스 속(Methylosinus), 또는 메틸로코커스 속(Methylococcus) 등을 단독 또는 2종 이상 포함시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 "악취"는 황화합물이나 메르캅탄, 아민류 등 자극성 있는 물질이 인간의 후각에 의해 감지되어 불쾌감을 주는 대표적인 감각공해를 말한다. 또한, 상기 "악취유발 화합물"은 사람을 포함한 동물의 후각을 자극하여 불쾌감을 느끼게 하는 물질로서, 악취는 식욕을 잃게 하고, 호흡을 곤란하게 하며, 멀미와 구토 등을 일으켜 정신의 혼란을 초래하는 것으로 알려져 있다.
상기 악취유발 화합물은 이에 제한되지는 않으나, 암모니아, 메틸메르캅탄, 황화수소, 황화메틸, 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 황화수소, 메틸메르캅탄, 황화메틸, 벤젠및 톨루엔으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 화합물일 수 있고, 더욱 바람직하게는 황화메틸(dimethyl sulfide, DMS)일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 미생물제제는 토버모라이트(Tobermolite) 및 부엽토로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 부형제를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 미생물 제제는 토버모라이트 및 부엽토가 1 : 1 내지 5의 중량비로 혼합된 부형제일 수 있고, 바람직하게는 1 : 1 내지 3의 중량비로 혼합될 수 있고, 더욱 바람직하게는 1 : 1의 중량비로 혼합될 수 있다.
본 발명에서 상기 바이오커버는 상기 미생물 제제를 포함할 수 있다.
본 발명의 미생물 제제를 메탄 또는 악취유발 화합물 분해용 바이오커버에 넣어주고, 상기 바이오커버를 메탄 또는 악취유발 화합물 발생원에 설치하여 메탄 또는 악취유발 화합물과 접촉시키면 메탄 또는 악취유발 화합물을 동시에 효과적으로 분해할 수 있다.
상기 바이오커버층의 두께는 20 내지 100 cm 인 것이 바람직하다. 상기 두께가 20 cm 미만인 경우, 메탄산화세균과 메탄가스가 접촉할 수 있는 시간이 짧아 산화작용이 충분히 일어나지 않아 메탄가스가 이산화탄소로 전환되지 못하며, 상기 두께가 100 cm를 초과할 경우, 대기에서 확산되는 산소가 바이오커버층의 저면까지 확산하지 못하여 호기성 조건을 조성할 수 없다.
또한, 상기 바이오커버는 산소생성제를 추가로 포함할 수 있으며, 이에 제한되지는 않으나 산소생성제로 과산화마그네슘, 과산화칼슘 및 과탄산나트륨으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 미생물 제제는 6개월 이상 장기 보관 후 3일 내지 10일 동안의 순치 기간을 둘 수 있고, 바람직하게는 상기 순치 기간은 5일 내지 10일일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 일주일(7일)일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 "순치"는 목적한 상태로 차차 이르게 하는 것을 의미하며, 본 명세서 내에서는 미생물 제제의 장기간 보관 후 이를 희석시켜 공기 중에 둠으로써 미생물이 원래의 분해 활성을 회복하는 과정을 의미한다.
상기 희석은 물 1L에 미생물 제제를 1 내지 50g 넣어서 수행할 수 있고, 바람직하게는 5 내지 25g을 넣을 수 있고, 더욱 바람직하게는 10g 넣어서 수행할 수 있다.
상기와 같은 미생물 제제는 복토층 내지 바이어커버층에 대하여 1~10중량%의 범위에서 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 범위에서 가장 최적화된 메탄 및 악취저감효과를 추가적으로 제공할 수 있다.
이하 본 발명의 내용을 실시예를 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 하나 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위한 것일 뿐 이에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것으로 해석되어져서는 아니된다.
[실시예 1] 매립지 복토층 토양 경작법 도입 전과 후의 메탄 및 악취 제거 효율 비교
매립지 복토층을 트랙터로 경작한 다음, 메탄 및 악취제거 효율을 비교하였다. 매립지에서 토양 복토층을 완전히 제거한 후, 매립된 폐기물층에서 배출되는 메탄 및 악취 강도을 대조군(control)으로 하고, 경작법 도입 전 후의 토양 복토층 표면에서 배출되는 메탄 및 악취 강도를 하기 방법에 따라 측정하였다.
1, 메탄 농도 측정 방법: 휴대용 측정기기(model: biogas check analyzer, UK)를 이용하여 현장에서 2~3회 반복 측정하였다. 또한 정밀 분석을 위해 테들러 배(bag)에 가스 채취 후, GC/FID로 기기분석하였다. 메탄 분석 조건은 하기 표 1에 제시하였다.
메탄 분석조건
구분 조건
GC Shimadzu 17A, Japan
Detector FID
Column MS-5A column (30 m×2.60 ㎜×1 ㎛)
Column temp. 40℃ (2 min) → 80℃ (10 min) → 200℃ (5 min)
Injector temp. 250℃
Detector temp. 250℃
Carrier gas He (99.999 %), 40 ㎖/min
Oven Temp. 60℃(30min)
2. 악취 분석법:
환경부 악취 오염공정시험방법에 따라 분석하였다. 복합악취 측정을 위해, 진공형 간접채취(lung sampling) 방법으로 고순도 질소(99.999%)로 3회 이상 세척한 테들러 백(5 L, 동경주식회사, Japan)을 이용하여 1 L/min의 속도로 5~10분간 가스 시료를 채취하였다. 복합악취는 공기 희석관능법으로서 무취공기제조장치(일반공기를 활성탄과 흡수제에 통과)를 이용하여 조제된 무취공기에 원취시료를 단계적으로 주입하여 희석시료를 제조한 후 악취공정시험법에서 제시한 방식에 따라 희석배수를 산정하였다.
상기와 같이 메탄과 악취를 측정한 결과는 하기 표 2에 나타난 바와 같다.
경작법 도입 악취 제거효율(%) 메탄 제거 효율(%)
평균 표준편차 평균 표준편차
경작 전 27 10 3 3
경작 후 65 18 40 9
[실시예 2] 경화된 바이오커버 경작법 도입 전과 후의 메탄 및 악취 제거 효율 비교
경화된 바이오커버층을 트랙터로 경작한 다음, 메탄 및 악취제거 효율 비교하였다. 바이이오커버층은 토양 복토층 대신 토양:펄라이트:미생물제제 혼합물(10:2:1, 부피비)을 폐기물 층 위에 두께 30 ~ 50 cm로 시공한 것이다. 매립지에서 토양 복토층을 완전히 제거 한 후, 매립된 폐기물층에서 배출되는 메탄 및 악취 강도을 대조군(control)으로 하였고, 경작법 도입 전 후의 바이오커버층 표면에서 배출되는 메탄 및 악취 강도를 측정하였다.
1. 메탄 농도 측정 방법:
휴대용 측정기기(model: biogas check analyzer, UK)를 이용하여 현장에서 2~3회 반복 측정하였다. 또한 정밀 분석을 위해 테들러 백에 가스 채취 후, GC/FID로 기기분석 하였다. 메탄 분석 조건은 표 3에 제시하였다.
구분 조건
GC Shimadzu 17A, Japan
Detector FID
Column MS-5A column (30 m×2.60 ㎜×1 ㎛)
Column temp. 40℃ (2 min) → 80℃ (10 min) → 200℃ (5 min)
Injector temp. 250℃
Detector temp. 250℃
Carrier gas He (99.999 %), 40 ㎖/min
Oven Temp. 60℃(30min)
2. 악취 분석 방법:
환경부 악취 오염공정시험방법에 따라 분석하였다. 복합악취 측정을 위해, 진공형 간접채취(lung sampling) 방법으로 고순도 질소(99.999%)로 3회 이상 세척한 테들러 백(5 L, 동경주식회사, Japan)을 이용하여 1 L/min의 속도로 5~10분간 가스 시료를 채취하였다. 복합악취는 공기 희석관능법으로서 무취공기제조장치(일반공기를 활성탄과 흡수제에 통과)를 이용하여 조제된 무취공기에 원취시료를 단계적으로 주입하여 희석시료를 제조한 후 악취공정시험법에서 제시한 방식에 따라 희석배수를 산정하였다.
상기와 같이 메탄과 악취를 측정한 결과는 하기 표 4에 나타난 바와 같다.
경작법 도입 악취 제거효율(%) 메탄 제거 효율(%)
평균 표준편차 평균 표준편차
경작 전 30 13 15 20
경작 후 95 4 80 3
[실시예 3]
배지 조성
균주 배양을 위해 NMS 배지를 사용하였고, 배지 조성은 표 5 및 표 6에 나타내었다. 배양을 반복함에 따른 영양원 고갈을 방지하기 위해 질소 농축액과 인 농축액을 준비하였으며, 그 조성은 표 7에 나타내었다.
NMS 배지조성
성분 시료 양 (g/L)
MgSO4·7H2O 1.0
CaCl2·6H2O 0.2
KNO3 1.0
KH2PO4 0.272
Na2HPO4·12H2O 0.717
미량원소 0.5mL/L
3.000 μM Cu2+ 용액 10mL/L
미량원소
성분 시료 양 (mg/L)
FeSO4·7H2O 200
ZnSO4·7H2O 10
MnCl2·4H2O 3
H3BO3 30
CoCl2·6H2O 20
CaCl2·6H2O 1
NiCl2·6H2O 2
Na2MnO4·2H2O 3
질소, 인의 농축액 조성
농축액 종류 성분 시료 양(g/L)
질소 농축액 KNO3 2.0
인 농축액
 KH2PO4 0.52
Na2HPO4·12H2O 1.65
미생물제제의 조제
메탄 및 악취 동시 분해 균주를 얻기 위해, 혼합 균주액인 EG1을 접종원으로 이용하였다. EG1은 메탄 분해용 균주 혼합배양액으로, 지렁이분변토를 접종원으로 이용하고 무기염 배지에 유일 탄소원으로 메탄 가스(50,000 ppm)을 첨가한 조건에서 농화배양하여 제조하였다. 상기 EG1의 미생물 군집 조성을 분석한 결과를 도 1에 나타내었다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 하이드로게노파가 속(Hydrogenophaga sp.)이 전체 조성의 약 36.4%를 차지하며 군집 내에서 가장 우점하였으며, 메틸로사르시나 속(Methylosarcina sp.)(8.8%), 하이포마이크로비움 속(Hyphomicrobium sp.)(8.4%), 플라보박테리움 속(Flavobacterium sp.)(7.8%), 메틸로사이너스 속(Methylosinus sp.)(7.6%), 수도산토모나스 속(Pseudoxanthomonas sp.)(6.8%), 메틸로모나스 속(Methylomonas sp.)(4.2%), 메틸로필러스 속(Methylophilus sp.)(4.1%), 메틸로버사틸리스 속(Methyloversatilis sp.)(3.6%) 순으로 군집을 조성하였다.
600mL 혈청병에 상기 EG1 2g과 NMS 배지 20mL를 혼합해준 후, 메탄 50,000ppm 및 DMS(dimethyl sulfide, 황화메틸) 5,000ppm을 넣어주었다. 혈청병을 고무마개와 파라필름으로 봉한 후, 30℃, 130rpm 조건에서 진탕배양 하였다. 혈청병 상단부의 가스를 실린지로 포집하여 가스 크로마토그래피(gas chromatography)로 메탄 및 DMS 농도를 측정하였다. 메탄과 DMS가 모두 분해되면 혈청병을 개봉하여 1시간 동안 공기치환을 시킨 후, 메탄 50,000ppm 및 DMS 5,000 ppm을 재주입하였다. 영양원 고갈을 방지하기 위해 공기치환이 세 번 반복될 때 마다 질소와 인 농축액을 1mL씩 첨가해주었다. EG1 10 mL와 NMS 배지 10mL를 새로운 600mL 혈청병에 혼합하여 균주를 증량해주었고, 증량을 수회 반복한 후 상기 증량한 균주를 10L병에 넣어 호기성의 상온 조건에서 교반하며 대량 배양하였다.
메탄 및 악취 동시분해를 위한 미생물 제제를 개발하기 위해 토버모라이트(tobermolite)와 부엽토가 중량비로 1:1로 조성된 부형제를 이용하였다. 이를 위해 토버모라이트는 분쇄 후 2 mm 체에 걸러 2 mm 이하의 입자를 사용하였으며, 부엽토 역시 2 mm 체에 걸러 큰 입자를 제거한 후 사용하였다. 균주를 400 mL/kg이 되도록 부형제에 접종한 후 6시간 동안 상온에서 풍건하였다.
[실시예 3-1] 미생물제제를 첨가한 매립지 복토층 토양 경작법 도입 전과 후의 메탄 및 악취 제거 효율 비교
실시예 1의 복토층에 본 발명에 따른 미생물제제 10중량%를 첨가하여 경작한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였으며, 메탄과 악취를 측정한 결과는 하기 표 8에 나타난 바와 같다.
경작법 도입 악취 제거효율(%) 메탄 제거 효율(%)
평균 표준편차 평균 표준편차
경작 전 27 10 3 3
경작 후 70 11 56 5
[실시예 3-2] 미생물제제를 첨가한 경화된 바이오커버 경작법 도입 전과 후의 메탄 및 악취 제거 효율 비교
실시예 2의 바이오커버층에 본 발명에 따른 미생물제제 10중량%를 첨가하여 경작한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였으며, 메탄과 악취를 측정한 결과는 하기 표 9에 나타난 바와 같다.
경작법 도입 악취 제거효율(%) 메탄 제거 효율(%)
평균 표준편차 평균 표준편차
경작 전 30 13 15 20
경작 후 98 3 88 6
[실시예 4]
퇴비, 부식토, 및 펄라이트가 중량비로 40:30:30으로 조성된 혼합조제를 10중량%첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였으며, 메탄과 악취를 측정한 결과는 하기 표 10에 나타난 바와 같다.
경작법 도입 악취 제거효율(%) 메탄 제거 효율(%)
평균 표준편차 평균 표준편차
경작 전 27 10 3 3
경작 후 68 10 48 5
[실시예 5]
퇴비, 부식토, 및 펄라이트가 중량비로 40:30:30으로 조성된 혼합조제를 20중량%첨가한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일하게 실시하였으며, 메탄과 악취를 측정한 결과는 하기 표 11에 나타난 바와 같다.
경작법 도입 악취 제거효율(%) 메탄 제거 효율(%)
평균 표준편차 평균 표준편차
경작 전 30 13 15 20
경작 후 97 4 84 5
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (4)

  1. 토양 복토층 또는 바이오커버를 경작하여 토양에서 발생하는 메탄 및 악취를 저감하는 방법에 있어서,
    경작시 퇴비, 부식토, 펄라이트를 토양에 혼합하여 경작하되,
    상기 토양에 하이드로게노파가 속(Hydrogenophaga sp.), 메틸로사르시나 속(Methylosarcina sp.), 하이포마이크로비움 속(Hyphomicrobium sp.), 플라보박테리움 속(Flavobacterium sp.), 메틸로사이너스 속(Methylosinus sp.), 수도산토모나스 속(Pseudoxanthomonas sp.), 메틸로모나스 속(Methylomonas sp.), 메틸로필러스 속(Methylophilus sp.) 및 메틸로버사틸리스 속(Methyloversatilis sp.)를 포함하는 메탄 및 악취유발 화합물 동시 분해용 혼합 균주, 및 토버모라이트와 부엽토가 중량비로 1:1로 혼합된 부형제를 포함하는 미생물제제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 토양에서 발생하는 메탄 및 악취를 저감하는 방법.
    .
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