KR102035097B1

KR102035097B1 - 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제의 제조방법

Info

Publication number: KR102035097B1
Application number: KR1020190049761A
Authority: KR
Inventors: 윤진우; 이명승; 장기영; 이영로
Original assignee: 주식회사 리뉴바이오
Priority date: 2019-04-29
Filing date: 2019-04-29
Publication date: 2019-10-23

Abstract

본 발명은 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 (a) 돈분뇨의 처리수를 배지로 활용하여 아드로박터(arthobacter)속 미생물을 접종하고 배양하는 단계; (b) 상기 배양된 미생물을 다시 특수배지를 이용하여 슈도모나스(Pseudomonas)속 미생물을 유도배양하는 단계; (c) 상기 유도배양된 복합 미생물 혼합물을 반자화체인 세라믹볼로 만든 필터와 이온화 장치를 통해 추출하는 단계; (d) 교반 및 저온처리 온도조절에 의해 미생물을 휴면하는 단계; 및 (e) 상기 휴면된 미생물 탈취제에 유기산 또는 무수구연산을 첨가하는 단계;가 포함된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 사람과 가축에 무해하고, 탈취 효과가 우수한 슈도모나스(Pseudomonas)속 미생물을 포함하는 것이며, 이로 인해 천연 탈취제의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.

Description

복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제의 제조방법{Manufacturing method of natural deodorant containing complex microorganism}

본 발명의 실시예는 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사람과 가축에 무해하고, 탈취 효과가 우수한 슈도모나스(Pseudomonas)속 미생물을 포함하는 것이며, 이로 인해 천연 탈취제의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피 탈취제(脫臭劑)는 악취의 제거에 사용하는 약제이다.

상기 탈취제는 활성탄, 이온 교환 수지 등이 있으며 탈취제로 시판되고 있는 것도 있다. 포르말린 냄새, 암모니아 냄새, 황화수소 냄새, 트리클렌 냄새 등 각각의 악취에 대하여 만들어지고 있다. 악취 성분이 1종인 경우는 비교적 탈취하기 쉬우나, 시뇨 처리장, 어류 가공장, 도축장, 사료(동물질) 공장 등에서의 악취는 몇 가지의 악취 성분이 복합한 것으로 탈취하기 쉽지 않다.

한편, 악취는 고소득 선진화된 나라에서 개개인의 삶의 질이 높아지므로 점점 더 요구되는 환경적 문제중 하나로서 후각신경을 자극하는 각종 화합물이며, 특히 악취방지법에서 규정하고 있는 메틸머캅탄, 암모니아, 황화수소, 아민류 등이 문제가 되고 있다.

우리 주변에는 질소와 황을 포함하는 휘발성 화합물(VOC)을 발생시키는 음식물 쓰레기 등이 있으며, 하수구 등에서 발생하는 황 함유 유기화합물등이 있다. 이 밖에도 간이 화장실이나 재래식 화장실, 그리고 공원화장실, 관리가 잘 되지 않아 청소상태가 불량한 화장실 등에서 악취가 발생하고 있다.

이러한 악취의 제거를 위해 수천에서 수만종의 악취저감제와 악취방지제, 탈취제등이 사용되어져 왔으나 그 근본적 원인을 해결하거나 효율성이 높은 제품은 찾아보기 어려운 상황이다.

더욱이 악취를 제거하기 위한 각종 화학제품과 악취를 덮기 위한 방향제 등의 사용은 오히려 또다른 환경문제를 야기시키고 있다. 친환경적이고 자연유래의 물질을 사용하여 무취, 무독성으로 사람과 가축에 접촉되더라도 무해하고 또 다른 환경문제를 야기하지 않는 탈취제의 필요가 절실한 상황이다.

특히 탈취제를 제조하는 과정에서 발생하는 화학적 유해물질이나 악취저감물질 자체의 화학적 유해성분 그리고 2차, 3차 발생하는 반응물질의 유해성도 염려가 된다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 아래와 같은 선행기술문헌들이 개발되었으나, 여전히 상기한 종래 기술의 문제점을 일거에 해결하지 못하는 커다란 문제점이 발생 되었다.

대한민국 등록특허공보 제0669204호(2007. 01. 09)가 등록된바 있다. 대한민국 등록특허공보 제0997677호(2010. 11. 25)가 등록된바 있다. 대한민국 등록특허공보 제1344090호(2013. 12. 16)가 등록된바 있다. 대한민국 등록특허공보 제1728942호(2017. 04. 19)가 등록된바 있다. 대한민국 등록특허공보 제1779885호(2017. 09. 13)가 등록된바 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 복합 미생물은 아드로박터(arthobacter)속 미생물과 특수배지에 의해 파라콕쿠스(paracoccus)속 미생물과 슈도모나스(Pseudomonas)속 미생물이 포함되는 것을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 사람과 가축에 무해하고, 탈취 효과가 우수한 슈도모나스(Pseudomonas)속 미생물을 포함하는 것이며, 제3목적은 본 발명의 복합 미생물은 혐기성의 원핵세포와 호기성의 세포로 구균(coccus)과 단간균(shot rod)으로 지름이 0.4 내지 1.0㎛, 길이가 1 내지 3㎛ 정도 되며, 크기는 0.3 내지 5㎛의 범위로서 평균 크기는 1.5㎛ 정도가 되며, 특히 복합 미생물은 좋은 환경에서 발현되었을 때는 ml당 10⁹내지 10¹¹ cfu 정도의 밀도를 갖는 것을 특징으로 하고, 제4목적은 본 발명의 일 실시 형태에 따르면 돈분뇨의 처리수 생산단계에 혐기과정을 포함하여 복합 미생물이 혐기와 호기에서 동시에 배양될 수 있도록 하는 것이 효과적이고 강력한 탈취기능의 제품을 얻을 수 있도록 한 것이고, 제5목적은 특히, 혐기과정에 의해 탈질화 질산화 과정을 동시에 수행하도록 특수한 배지를 사용하며, 복합 미생물은 독립영양생식종과 종속영양생식종 그리고 이를 동시에 수행하는 미생물이 포함되어 있고, 제6목적은 유도배양은 일반배지를 사용하여 미생물을 추출배양하는 방식에서 미생물의 마리수를 증가하는 방식이 아니며, 아드로박터(arthobacter)속 미생물과 특수배지에 의해 파라콕쿠스(paracoccus)속 미생물과 슈도모나스(Pseudomonas)속 미생물이 배양되도록 하는 것이며, 제7목적은 반자화체 필터는 MICA(마이카)를 주성분으로 한 필터로 자화필터는 공극이 없어 사용할 수 없고, 일반적인 마이카필터는 필터에 가해지는 충격(2 내지 3m/s의 속도)으로 인해 내구성이 현저히 떨어지는 단점이 있어 이를 보완하기 위해 사용하는 것이고, 제8목적은 이온화장치는 미세플록을 제거하기 위해 마지막 단계에서 적용하며, 미세플록을 제거하지 않으면 미생물 탈취제의 특성상 제품의 유통기한, 사용기한 등이 단축되는 점이 있어 이를 보완하기 위함이며, 제9목적은 교반은 규칙적이거나 불규척인 방법으로 72시간 수행될 수 있으며, 온도는 20 내지 40℃에서 24시간~48시간 수행될 수 있도록 한 것이고, 제10목적은 본 발명의 사용하는 돈분뇨의 처리수는 폭기장치에 의해 대장균 및 살모넬라균 같은 유해한 병원성 세균이 폭기장치에 의해 고온발효 과정을 통해 사멸됨과 동시에 혐기발효과정의 미생물에 의해 완전사멸된 것을 배지로 이용할 수 있도록 한 것이고, 제11목적은 상기 과정을 통해 만들어진 미생물 탈취제는 특이한 유도배양방식으로 보다 탈취력이 강력한 미생물을 배양하기 위함이고 이를 증명하기 위해 알로에수딩젤에 접종하여 배양한 알로에발효물을 강력한 살균제인 1,2 헥산디올 1 내지 2중량부로 1차 살균처리 후 복합 미생물 균수 측정, 다음엔 에틸헥실글리세린 0.1 내지 0.2중량부를 첨가하여 2차 살균처리 후 복합 미생물 균수 측정한 다가알코올 항균능 실험결과로 알 수 있고, 상기와 같은 결과로 생균이 사멸하지 않음을 확인할 수 있도록 한 것이고, 제12목적은 이로 인해 천연 탈취제의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제 및 그 제조방법을 제공한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제의 제조방법에 관한 것으로, (a) 돈분뇨의 처리수를 배지로 활용하여 아드로박터(arthobacter)속 미생물을 접종하고 배양하는 단계; (b) 상기 배양된 미생물을 다시 특수배지를 이용하여 슈도모나스(Pseudomonas)속 미생물을 유도배양하는 단계; (c) 상기 유도배양된 복합 미생물 혼합물을 반자화체인 세라믹볼로 만든 필터와 이온화 장치를 통해 추출하는 단계; (d) 교반 및 저온처리 온도조절에 의해 미생물을 휴면하는 단계; 및 (e) 상기 휴면된 미생물 탈취제에 유기산 또는 무수구연산을 첨가하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은 (a) 돈분뇨의 처리수를 배지로 활용하여 아드로박터(arthobacter)속 미생물을 접종하고 배양하는 단계; (b) 상기 배양된 미생물을 다시 특수배지를 이용하여 슈도모나스(Pseudomonas)속 미생물을 유도배양하는 단계; (c) 상기 유도배양된 복합 미생물 혼합물을 반자화체인 세라믹볼로 만든 필터와 이온화 장치를 통해 추출하는 단계; (d) 교반 및 저온처리 온도조절에 의해 미생물을 휴면하는 단계; 및 (e) 상기 휴면된 미생물 탈취제에 유기산 또는 무수구연산을 첨가하는 단계;를 거쳐 제조된 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제를 제공한다.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명의 복합 미생물은 아드로박터(arthobacter)속 미생물과 특수배지에 의해 파라콕쿠스(paracoccus)속 미생물과 슈도모나스(Pseudomonas)속 미생물이 포함되는 것이다.

상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 사람과 가축에 무해하고, 탈취 효과가 우수한 슈도모나스(Pseudomonas)속 미생물을 포함하는 것이다.

또한 본 발명의 복합 미생물은 혐기성의 원핵세포와 호기성의 세포로 구균(coccus)과 단간균(shot rod)으로 지름이 0.4 내지 1.0㎛, 길이가 1 내지 3㎛ 정도 되며, 크기는 0.3 내지 5㎛의 범위로서 평균 크기는 1.5㎛ 정도가 되며, 특히 복합 미생물은 좋은 환경에서 발현되었을 때는 ml당 10⁹내지 10¹¹ cfu 정도의 밀도를 갖는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 일 실시 형태에 따르면 돈분뇨의 처리수 생산단계에 혐기과정을 포함하여 복합 미생물이 혐기와 호기에서 동시에 배양될 수 있도록 하는 것이 효과적이고 강력한 탈취기능의 제품을 얻을 수 있도록 한 것이다.

특히, 본 발명은 혐기과정에 의해 탈질화 질산화 과정을 동시에 수행하도록 특수한 배지를 사용하며, 복합 미생물은 독립영양생식종과 종속영양생식종 그리고 이를 동시에 수행하는 미생물이 포함되어 있다.

또한 본 발명은 유도배양은 일반배지를 사용하여 미생물을 추출배양하는 방식에서 미생물의 마리수를 증가하는 방식이 아니며, 아드로박터(arthobacter)속 미생물과 특수배지에 의해 파라콕쿠스(paracoccus)속 미생물과 슈도모나스(Pseudomonas)속 미생물이 배양되도록 하는 것이다.

그리고 본 발명은 반자화체 필터는 MICA(마이카)를 주성분으로 한 필터로 자화필터는 공극이 없어 사용할 수 없고, 일반적인 마이카필터는 필터에 가해지는 충격(2 내지 3m/s의 속도)으로 인해 내구성이 현저히 떨어지는 단점이 있어 이를 보완하기 위해 사용하는 것이다.

또한 본 발명은 이온화장치는 미세플록을 제거하기 위해 마지막 단계에서 적용하며, 미세플록을 제거하지 않으면 미생물 탈취제의 특성상 제품의 유통기한, 사용기한 등이 단축되는 점이 있어 이를 보완하기 위함이다.

그리고 본 발명은 교반은 규칙적이거나 불규척인 방법으로 72시간 수행될 수 있으며, 온도는 20 내지 40℃에서 24시간~48시간 수행될 수 있도록 한 것이다.

더하여 본 발명의 사용하는 돈분뇨의 처리수는 폭기장치에 의해 대장균 및 살모넬라균 같은 유해한 병원성 세균이 폭기장치에 의해 고온발효 과정을 통해 사멸됨과 동시에 혐기발효과정의 미생물에 의해 완전사멸된 것을 배지로 이용할 수 있도록 한 것이다.

더하여 본 발명은 상기 과정을 통해 만들어진 미생물 탈취제는 특이한 유도배양방식으로 보다 탈취력이 강력한 미생물을 배양하기 위함이고 이를 증명하기 위해 알로에수딩젤에 접종하여 배양한 알로에발효물을 강력한 살균제인 1,2 헥산디올 1 내지 2중량부로 1차 살균처리 후 복합 미생물 균수 측정, 다음엔 에틸헥실글리세린 0.1 내지 0.2중량부를 첨가하여 2차 살균처리 후 복합 미생물 균수 측정한 다가알코올 항균능 실험결과로 알 수 있고, 상기와 같은 결과로 생균이 사멸하지 않음을 확인할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 상기한 효과로 인해 천연 탈취제의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 적용된 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제의 제조방법
을 도시한 흐름도.
도 2 는 본 발명에 적용된 천연 탈취제와 일반세균을 비교한 전자현미경 사
진.

본 발명에 적용된 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제 및 그 제조방법은 도 1, 2 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.

먼저, 본 발명에 적용된 천연 탈취제의 조성비 배합은 아래 표1과 같다.

조성물	최적배합(W%)	최소-최대배합(W%)	기타
총중량	배합물질 총중량	배합물질 총중량
슈도모나스속	0.12	0.1~0.2
파라콕쿠스속	0.07	0.01~0.1
아드로박터속	0.044	0.02~0.05
질소	0.14	0.1~0.2
인산	0.006	0.001~0.01
칼륨	0.22	0.1~0.3
염분	0.09	0.05~0.1
크롬	0.12	0.01~0.5
수분	99.19	99.119~99.609
계	100

한편, 본 발명은 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제의 제조방법에 관한 것으로, 도 1 은 본 발명에 적용된 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제의 제조방법을 도시한 흐름도를 나타낸 것이다. 즉,

(a) 돈분뇨의 처리수를 배지로 활용하여 아드로박터(arthobacter)속 미생물을 접종하고 배양하는 단계를 거친다.

이때 상기 돈분뇨의 처리수는 돈분뇨를 폭기 또는 미세폭기를 할 경우 40℃이상의 고온발효가 되고 돈분뇨에 포함된 다양한 호기성 세균에 의해 침전물인 플록이 발생하고 부유물인 스컴이 발생하여 색도와 탁도가 개선되도록 하기 위해 돈분뇨를 폭기장치를 이용하여 자연 발효와 정화된 처리수로서 약 30~40일간 수행하는 것으로, 이때 상기 30일 이하는 질산화가 부족하여 냄새가 날 수 있고, 40일 이상은 과폭기로 오히려 탁도가 높아 지는 문제점이 있기 때문에 30내지 40일간이 바람직하다.

또한 상기 돈분뇨의 처리수를 생산하는 단계는 일반적인 폭기 및 혐기발효 방식으로 수행될 수 있고, 혐기발효 방식은 혐기성 세균에 의해 발효함이 바람직하다.

그리고 상기 돈분뇨의 처리수 온도는 40℃ 미만에서 접종하는 방식으로 수행하는 것이 바람직한 것으로, 이는 아드로박터(arthobacter)속 미생물이 40℃ 이상에서 활동성이 낮아지기 때문에 고온에서 접종하는 것은 상기 단계의 과정이 어려워지기 때문이다.

(b) 상기 배양된 미생물을 다시 특수배지를 이용하여 슈도모나스(Pseudomonas)속 미생물을 유도배양하는 단계;를 거친다.

이때 상기 특수배지는 부식산과 해양심층수, 황토를 반죽한 브로스(broth) 액체배지임을 특징으로 한다.

(c) 상기 유도배양된 복합 미생물 혼합물을 반자화체인 세라믹볼로 만든 필터와 이온화 장치를 통해 추출하는 단계;를 거친다.

(d) 교반 및 저온처리 온도조절에 의해 미생물을 휴면하는 단계;를 거친다.

이때 상기 저온은 4~-30℃로, 4℃ 이상은 미생물의 휴면이 불가능하고, -30℃는 미생물이 사멸하는 문제점이 있기 때문에 상기 온도는 4~-30℃가 바람직하다.

(e) 상기 휴면된 미생물 탈취제에 유기산 또는 무수구연산을 첨가하는 단계;를거쳐 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제를 제조하게 된다.

이때 상기 무수구연산은 0.1 내지 0.7 중량부를 첨가하는 것으로, 무수구연산이 0.1 중량부 이하이면 파라콕쿠스속 미생물의 질산화과정의 활성화 문제가 있고, 무수구연산이 0.7 중량부 이상이면 pH가 낮아져 슈도모나스의 탈질화 반응이 무뎌지는 문제가 있기 때문에 상기 무수구연산은 0.1 내지 0.7 중량부가 포함됨이 바람직하다.

특히 본 발명 상기 (a)단계에서,

이미 접종하여 활동성을 갖기 시작한 아드로박터(arthobacter)속 미생물은 온도를 높여 배양할 경우 활동성을 유지하지만 병원성세균 및 우점하고자 하는 미생물들의 활동은 정지하거나 사멸하기 때문에 상기 접종된 아드로박터속 미생물을 배양하는 온도는 40 내지 70℃로 30 내지 40일간 수행함을 특징으로 하는 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제의 제조방법을 제공한다.

이때 상기 온도가 40도 이하에서는 아스로박터속 미생물이 우점하기 힘들고, 70도 이상에서 동 미생물이 휴면할 수 있으므로 온도는 40도내지 70℃가 적정하다. 그리고 기간이 30일 미만이 되면 배양 수준이 미흡하고, 40일을 초과하면 더 이상 배양의 의미가 없으므로 배양기간도 30일내지 40일이 바람직하다.

또한 본 발명 상기 (b)단계에서,

슈도모나스(Pseudomonas)속 미생물의 최적 배양조건과 활성도를 높이는 온도는 20~40℃임을 특징으로 하는 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제의 제조방법을 제공한다.

이때 상기 슈도모나스(Pseudomonas)속 미생물은 20도 이하에서 우점하기 힘들고, 40도이상에서 휴면하므로 온도는 20 내지 40℃를 유지하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명 상기 (c)단계에서,

반자화체인 세라믹볼로 만든 필터는 MICA원료 혼합물을 온도 1,200℃에서 제조하여 기공이 균일한 다공질의 필터를 통과한 후 이온화 장치를 통과하여 100시간 내지 120시간 정치하여 미세플록을 분리함을 특징으로 하는 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제의 제조방법을 제공한다.

이때 상기 100시간 정치하는 이유는 시간이 100시간에 미달하면 플록의 크기가 작아 적정한 플록 크기를 위하여 100시간 이상이 적정하며, 120시간 이상은 그이상 효율성이 향상하지 않기 때문에 시간은 100~120시간을 정치하는 것이 바람직하다.

한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제 및 그 제조방법의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명은 사람과 가축에 무해하고, 탈취 효과가 우수한 슈도모나스(Pseudomonas)속 미생물을 포함하는 것이다.

이를 위해 본 발명에 적용된 도 2 는 본 발명에 적용된 천연 탈취제와 일반세균을 비교한 전자현미경 사진으로, 일반세균의 분포형상은 몇 종류 미생물이 공존하고 있음을 확인할 수 있다.

(실시예)

본 발명의 일 실시형태에 따른 천연 탈취제의 제조방법은,

돈분뇨의 처리수를 배지로 활용하여 arthobacter 속 미생물을 접종하고 배양하는 단계를 거친다.

이때 배지로 활용할 돈분뇨의 처리수는 색도와 탁도가 각 처리공정이나 처리공법이 다양하여 부숙도가 다를 수 있으므로 pH 6.5 내지 8.5의 완숙판정된 처리수를 사용하여야 한다.

이후 상기 배양된 미생물을 다시 특수배지를 이용하여 pseudomomas속 미생물을 유도배양하는 단계를 거친다.

이어서 상기 유도배양된 복합 미생물 혼합물을 반자화체 필터와 이온화 장치를 통해 추출하는 단계를 거친다.

이때 복합 미생물은 arthobacter 속, pseudomomas 속, paracoccus 속 미생물을 포함하며 상호 공생관계를 유지하고 있으므로 안정된 환경속에서 반응을 일으키지 않고 보관할 수 있다. 반자화체 필터와 이온화 장치를 통하여 미세플록을 제거하고, 차후에 미세플록의 발생을 억제하는 효과가 있다.

이후 교반 및 온도조절에 의해 미생물을 휴면하는 단계를 거친다.

이때 미생물탈취제의 휴면처리는 매우 중요하며, 휴면처리 하지 않을 경우 냉장 또는 냉동보관하여야 하며, 보관기간도 매우 짧아(EM미생물 탈취제의 경우 냉장보관시 7 내지10일) 제품으로서의 효용성이 낮아진다.

이어서 상기 휴면된 미생물 탈취제를 유기산 또는 무수구연산 0.1내지 0.7중량부를 첨가하는 단계를 거친다.

이때 pH 5 내지 6의 미생물 탈취제를 생산하여 악취조건에서 더욱 빠르게 확산 배양될 수 있도록 하기 위함이며 탈취 상태의 지속성도 증가될 수 있다.

상기 돈분뇨의 처리수는 돈분뇨를 폭기장치를 이용하여 자연 발효와 정화된 처리수로서 약 30내지 40일간 수행될 수 있다. 폭기장치는 미세폭기 될수록 처리 수행일이 단축 될 수 있다.

상기 돈분뇨의 처리수를 생산하는 단계는 일반적인 폭기 및 혐기발효 방식으로 수행될 수 있다. 혐기발효 방식은 혐기미생물의 탈질화 호흡과정에 의해 고농도의 질산염 조건을 저농도의 질산염으로 환경조건을 변화하기 위함이다.

상기 상기 돈분뇨의 처리수에 아드로박터속 미생물을 접종하는 단계는 돈분뇨의 처리수 온도 40℃미만에서 접종하는 방식으로 수행될 수 있다. 처리수의 온도가 15℃미만일 경우 유도배양이 잘 되지 않을 수 있다.

상기 접종된 아드로박터속 미생물을 배양하는 온도는 40내지 70℃로 30내지 40일간 수행될 수 있다.

상기 배양된 아드로박터속 미생물은 특수배지에 접종하여 슈도모나스속 미생물을 유도배양하는 기술은 돈분뇨 처리수에 포함된 슈도모나스속 미생물을 활성화하는 방법으로 온도는 20내지 40℃로 150 내지 250시간 동안 수행될 수 있다.

상기 유도배양된 복합 미생물 혼합물을 추출하는 반자화체 필터는 MICA원료 혼합물을 온도 1,000 내지 1,200℃에서 제조하여 기공이 균일한 다공질의 필터를 통과한 후 이온화 장치를 통과하여 100시간 내지 120시간 정치하여 미세플록을 분리한다.

상기 교반 및 온도조절에 의해 미생물을 휴면하는 단계는 3내지 5일간 수행할 수 있으며, 이를 통해 완성된 미생물 탈취제와 그 제조방법을 상기의 방법으로 제조된 것이다.

(실험예)

천연탈취제의 악취제거/저감 효능 실험 결과

(1) 공중화장실에 대한 실험(표2)

-지역 및 화장실 형태: 제주도 자연공원 내 위치한 발효식 화장실(형태는 수세식이지만 화장실 10m에 대형 정화조가 위치한 실질적인 재래식 화장실)

-규모: 남성용 소변기 3개 및 대변기 3개, 여성용 대변기 4개

-사용빈도: 이용객이 상당히 많음. 대부분 공중화장실은 1년에 1회 분뇨를 수거하는 것이 보통이나 동 화장실은 이용객이 많아 1년에 2~3회정도 분뇨를 수거해감

-민원현황: 연중 악취가 심하여 제주도내에서 가장 많은 민원 발생―악취 민원으로 제주시에서 가장 골치 아픈 공중화장실임

-천연탈취제 사용 이후 변동 상황(측정장소: 화장실 내부, 외부 및 정화조 내부)

실험 방법		1. 천연탈취제를 물에 80배액으로 희석하여 변기 및 정화조에 살포 -첫째 날: 희석액 20리터를 정화조 및 각 변기에 나누어 살포 -둘째 날 이후: 1주일간 희석액 4리터를 각 변기에 나누어 매일 살포, 1주일 경과 후 1주일에서 10일에 1회 각 변기에 살포 -화장실 내외부에 위 용액을 수시로 안개 분무
악취측정내용	측정방법	환경연합이 정한 [관능법에 의한 6단계 악취측정방법]으로 측정
악취측정내용	측정결과	-살포직전: 악취도 4단계(극심한 취기, very strong) -살포 후 1시간 경과: 악취도 1단계(감지취기, threshold) -살포 후 3일 경과: 악취도 0단계(무취, none) -제품 사용시작 11개월 경과 후: 계속하여 악취도 0단계로 무취 상태 지속

주: 제품 사용 이후 민원발생 한 건도 없음

-제품 사용결과: 악취 완전제거

(2) 양돈 돈사에 대한 실험(표3)

-위치 및 형태: 평택, 슬러리피트형식 폐쇄형 무창돈사

-실험대상규모 돈사 및 현황: 12.5m*35m*0.6m(분뇨용량 약 200톤) 4개동, 3개는 동당 약 400마리의 비육돈을 사육 중이며 1개돈사는 빈 돈사로 피트에 약 30% 분뇨가 차있는 상태

-돼지를 사육중인 돈사: 매일 약 3.3톤의 새로운 분뇨 유입

-실험 방법: 플로워를 통하여 탈취제를 50배액으로 희석한 용액을 살포

-세부살포방법: 최초 3일간 동당 50배액 희석액 1톤을 살포(시딩과정), 이후 동당 1일 50배액 희석액을 17리터 살포 유지(유지과정)

-악취강도 측정방법: 환경연합의 [관능법에 의한 6단계 악취측정방법]과 휴대용 악취측정기(일본제, SHINYEI TECHNOLOGY 제품, OMX-ADM 모델)

-천연탈취제 사용 이후 변동 상황(측정 장소: 돈사 내부 중앙)

구분		악취 측정기에 의한 측정	관능법에 의한 측정
빈돈사	살포전	999+(측정한계치를 벗어남)	5단계 극심한 취기, 호흡을 할 수 없을 정도
	첫날 살포직후	직후 0, 2일차 살포 직전 24	0단계 무취~1단계 약한 감지취기
	2일차 살포 후	16	1단계(아주 약한 감지취기)
	3일차 살포 후	0	0단계 무취
돼지사육돈사	살포전	999+(측정한계치를 벗어남)	5단계 극심한 취기, 호흡을 할 수 없을 정도
	첫날 살포직후	250~260, 1 시간 경과 후 68	약한 3단계~1단계
	2일차 살포 후	210~280 유지	약한 3단계
	3일차 살포 후	200~270 유지	약한 3단계

주: 가. 휴대용 측정기는 정화된 공기와 냄새를 비교하여 숫자로 상대적으로 강도를 표시함(최저0~최고 999로 표시)

나. 측정기 수치와 관능법에 의한 측정단계와 개략적인 비교: 0~10 무취(0단계). 11~100 감지취기(1단계), 101~200 보통취기(2단계), 201~500 강한취기(3단계), 500~700 극심한취기(4단계), 700초과 참기어려운취기(5단계)

다. 실험상 문제점: 돼지를 사육중인 돈사의 경우 돼지를 피해 플로워 아래로 용액을 주입하기가 매우 어려워 용액이 피트내에 퍼져 미생물이 활동하여 악취를 제거하기에는 제한적인 효과를 나타냄.

근본적으로 자동주입시스템(별첨)을 채택하면 빈돈사와 마찬가지로 50이하(무취~약한 1단계) 유지 가능.

-제품사용결과: 빈돈사는 악취 완전제거, 다만 돼지를 사육중인 돈사의 경우 살포에 어려움이 있어 악취를 완전히 제거하지는 못하였으나 대폭 저감하여 환경부가 정한 악취 기준(배출구 및 경계선에서 공기 희석법으로 측정) 이내로 적합할 것으로 예상.

본 발명 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제 및 그 제조방법의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.

Claims

복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제의 제조방법에 관한 것으로,
(a) 돈분뇨의 처리수를 배지로 활용하여 아드로박터(arthobacter)속 미생물을 접종하고 배양하는 단계;
(b) 상기 배양된 미생물을 다시 특수배지를 이용하여 슈도모나스(Pseudomonas)속 미생물을 유도배양하는 단계;
(c) 상기 유도배양된 복합 미생물 혼합물을 반자화체인 세라믹볼로 만든 필터와 이온화 장치를 통해 추출하는 단계;
(d) 교반 및 저온처리 온도조절에 의해 미생물을 휴면하는 단계; 및
(e) 상기 휴면된 미생물 탈취제에 유기산 또는 무수구연산을 첨가하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제의 제조방법.
청구항 1 에 있어서,
상기 (a)단계에서,
이미 접종하여 활동성을 갖기 시작한 아드로박터(arthobacter)속 미생물은 온도를 높여 배양할 경우 활동성을 유지하지만 병원성세균 및 우점하고자 하는 미생물들의 활동은 정지하거나 사멸하기 때문에 상기 접종된 아드로박터속 미생물을 배양하는 온도는 40 내지 70℃로 30 내지 40일간 수행함을 특징으로 하는 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제의 제조방법.
청구항 1 에 있어서,
상기 (b)단계에서,
슈도모나스(Pseudomonas)속 미생물의 최적 배양조건과 활성도를 높이는 온도는 20~40℃임을 특징으로 하는 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제의 제조방법.
청구항 1 에 있어서,
상기 (c)단계에서,
반자화체인 세라믹볼로 만든 필터는 MICA원료 혼합물을 온도 1,200℃에서 제조하여 기공이 균일한 다공질의 필터를 통과한 후 이온화 장치를 통과하여 100시간 내지 120시간 정치하여 미세플록을 분리함을 특징으로 하는 복합 미생물을 포함하는 천연 탈취제의 제조방법.
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