KR20090108489A

KR20090108489A - 복합유용미생물을 이용한 욕조수의 친환경 수질 정화 방법

Info

Publication number: KR20090108489A
Application number: KR1020080033935A
Authority: KR
Inventors: 김두진
Original assignee: 김두진; 김보수
Priority date: 2008-04-11
Filing date: 2008-04-11
Publication date: 2009-10-15

Abstract

본 발명은 복합유용미생물을 이용한 욕조수의 친환경 수질 정화 방법에 관한 것으로, 복합유용미생물군(Compounded Was Beneficial Microorganisms)을 일반 대중목욕장과 수영장 욕조수에 혼합 배양하여, 강한 항균력과 탈취력으로 세균을 박멸하고 수질을 정화하며, 욕조수를 친환경적으로 개선함을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 복합유용미생물을 이용한 욕조수의 친환경 수질 정화 방법은, 욕조수의 부피에 따라 복합유용미생물군 10∼20%를 혼합하여 배양하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 강한 항균력 및 탈취력으로 욕조수속에 포함되어 있는 대장균, 화농균, 녹농균 등의 유해 세균을 박멸하고, 망간, 시안, 페놀 등의 유해 물질 및 중금속 등을 분해한다. 또한 혼합 유용미생물군의 항산화작용 및 자기공명 파동, 생리활성작용 등으로 욕조수를 친환경적으로 개선 할 수 있으며, 특히 새집증후군 등으로 오염된 피부 및 아토피 증상의 치료에 효과를 가져 올 수 있다.

친환경, 혼합유용미생물군, 대중목욕탕 욕조수, 항균, 탈취, 수질정화

Description

복합유용미생물을 이용한 욕조수의 친환경 수질 정화 방법{The Eco-Friendly Antifungal Bathroom water Purifying Technique using the Composition Was Beneficial Microorganisms for Public Bathrooms}

본 발명은 복합 유용 미생물을 이용한 대중목욕탕 욕조수의 친환경 수질정화방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대중목욕장 욕조의 일반적인 욕조수에 복합유용미생물군(Composition Was Beneficial Microorganisms)을 적정량 첨가하여 배양시켜, 욕조수 자체에 항균력 및 탈취력, 수질정화능력 등의 특성이 부여 되도록 함과 동시에 항산화 작용과 자기공명파동으로 인하여 욕조수를 친 환경적인 조건으로 바꾸어주고, 특히 이로 인한 욕조내의 세균 서식을 방지하고 대장균, 화농균 등의 유해 미생세균을 박멸하여, 보다 친 환경 적인 환경으로 바꾸어 주는 대중목욕장 욕조수의 친환경 수질정화 방법에 관한 것이다.

본 발명이 적용하고자 하는 대중 목욕장 욕조수의 수질검사는 수질환경 보전법의 규정에 정해져 있고 ,공중위생 관리법 시행규칙의 목욕장 욕조수의 수질 기준 은 아래와 같다.

1. 대중목욕장 원수의 수질기준

가. 색도는 5도 이하로 하여야 한다.

나. 탁도는 1NTU(Nephelometric Turbidity Unit) 이하로 하여야 한다.

다. 수소 이온 농도는 5.8 이상 8.6,이하로 하여야 한다.

라. 과망간산 칼륨 소비량은 10mg/1 이하가 되어야 한다.

마. 총 대장균군은 100ml중에서 검출되지 아니하여야 한다.

2. 대중목욕장 욕조수 수질기준

가. 욕조수의 탁도는 1.6NTU (Nephelometric Turbidity Units)이하로 하여야하고, 이 경우 다른 법령에 의하여 목욕장에서 사용할 수 있도록 허가 받은 제품을 첨가 한때에는 당해 제품에서 발생한 탁도는 계산하지 아니 한다.

나. 욕조수의 과망간산 칼륨 소비량은 25mg 이하가 되어야 한다.

다. 대장균은 1ml중에서 1개를 초과하여 검출되지 아니하여야 한다. 이 경우 평판마다 30개 이하의 균체의 군락이 형성되었을 때는 원액을 접종한 균체를 군락으로 평균하며, 기재는 반드시 1ml중 몇 개라고 표시한다. 라고 규정되어 있다.

여기서 욕조수 수질시험 방법에 대하여 자세히 살펴보면 아래와 같다.

탁도(NTU-Nephelometric Turbidity Unit)시험은 특정한 조건하에 있는 검수

의 산란광 세기와 같은 조건하에서 standard reference suspension(표준현탁기준액)에 의한 산란광의 세기와 비교하여 그 빛의 투과도(90˚로 꺽임)를 Nephelometer를 사용하여 측정하는 것이며, 산란광의 세기가 높으면 탁도가 높다.

과망간산칼륨 소비량 시험은 수중의 유기물 함량을 조사하는 하나의 지표로서 화학적 산소요구량(COD)을 측정하는데, 이때 산화제로서 과망간산칼륨을 사용한다. 이 소비량으로 부터 산소 요구량을 산출한다. 트리할로메탄의 전구물질은 과망간산칼륨 소비에 비례한다.

대장균군 시험방법은 평판집락 시험방법에 따르며 측정원리는 채취한 시료를 유당이 함유된 한천배지를 배양할 때 1마리의 대장균이 증식하면서 산을 생산하며 하나의 집락을 형성한다. 이때 생성된 산은 지시약인 뉴트랄레드(Neutral red)를 진한 적색으로 변환시켜 전형적인 대장균군 집락이 되어 식별할 수 있으므로 그 결과는 개/ml로 표시한다.

그러나 상기의 정한 기준치보다 대장균등의 세균이 초과되어 나타나고, 특히 욕조의 살균 소독 및 대장균등을 없애기 위해 염소 등을 사용하여 인체를 해로운 요소가 발생되며, 원수 등이 오염되어 규정치를 벗어난 대장균과, 망간, 시안등의 유해물질이 검출되기도 한다.

일반적으로 대중목욕탕은 염소를 사용한 염소살균법이나 오존살균기 또는 이온연수기 등을 통하여 욕조수의 정수 및 소독을 하고 있지만, 강산성 이온수지, 염소 등을 사용하여, 인체에 유해하며, 또한 욕조수 공급용 배관구 등에 스케일 (Scale)이 발생되어 불물순 등이 욕조수로 유입되는 등 인체에 유해요소가 발생하고 있다.

특히, 모든 물에는 각종 불순물이 포함되어 있고. 이러한 불순물은 Ca++, Mg++, Na+ 등과 HCO3, Cl-, SO4-등으로 결합된 전해질 염류 및 실리카 (SILICA), 산소, 탄산가스 등의 용존 기체, 유기물 등으로 수처리로도 쉽게 제거되지 않고 , 유산염계 스케일(CaSO4, BaSO4), 규산염계 스케일(CaSIO4), 탄산염계 스케일(CaCO3)등의 광물질 및 염기류 등의 스케일(SCALE)이 욕조수 배관 등에 발생하여 욕조수 와 함께 욕조에 투입되어 인체에 해를 주고 있다. 또한 일반적인 대중 목욕장의 욕조수는 때를 닦는것이나, 몸을 물에 담그는 것 이외에 별다른 기능은 없을 뿐 아니라, 욕조수의 채취 시험결과 대장균등 유해세균이 기준치를 크게 초과해서 나타나는 등 사회적인 문제가 발생되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 대중목욕장 욕조수에 복합유용미생물군(Composition Was Beneficial Microorganisms)를 적정량 첨가하여 혼합한 후 배양시켜 욕조수 자체에 항균력과 유해미생물 등의 분해 능력을 부여하여, 대장균, 화농균등의 유해세균을 박멸하고, 욕조주변의 세균, 박테리아 등의 서식을 원천 차단하여 보다 쾌적한 목욕 환경을 조성할 수 있고, 복합 유용미생물군의 항산화작용과, 자기공명파동, 생리활성작용에 의해 욕조수를 친환경적으로 개선하고 새집 증후군 등으로 오염된 피부 및 아토피 증상의 회복을 나타낼 수 있는 복합유용미생물을 이용한 욕조수의 친환경 수질 정화 방법을 제공하는데 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 복합 유용미생물군의 항산화 작용으로 인하 여 욕조수공급용 배관구등에 발생하는 스케일(SCALE)을 제거하여 설비의 수명을 연장하고, 스케일 등의 유해불순물 등이 욕조에 유입되는 것을 방지하여 욕조수의 수질을 정화내지 향상시키려는데 있다.

본 발명에서 적용하는 복합유용미생물군(Composition Was Beneficial Microorgaisms)에 대해 구체적 내용을 살펴보면, 복합유용 미생물군은 유용미생물군(Was Beneficial Microorganisms)에 Bacillus균종을 혼합 배양한 것으로, 혼합 유용미생물군은 직, 간접으로 항산화 물질을 만들어내고, 미생물의 분자가 특유한 자기공명 파동을 내게 된다. 산소는 생체 내에서 탄수화물을 산화시켜 인간이 살아가는 에너지를 만드는데 절대적으로 필요한 존재지만, 동시에 생체 성분을 산화시키기도 한다. 생체성분과 반응해 산화시키는 작용을 하는 활성 산소와 프리라디칼 (free radical)이 과잉되면 생체의 기능과 구조가 파괴되어 여러 가지 생리적 기능장애가 일어나게 된다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 복합유용미생물을 이용한 욕조수의 친환경 수질 정화 방법은, 욕조수의 부피에 따라 복합유용미생물군 10∼20%를 혼합하여 배양하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 복합유용미생물을 이용한 욕조수의 친환경 수질 정화 방법에 의하면, 복합유용미생물군(Composition Was Beneficial Microorganisms)을 수영장 및 대중목욕장 욕조수에 적정량 첨가하여 배양함에 따라 욕조수 자체에 강한 항균력 및 유해세균의 분해 제거능력을 부여하여 대장균, 화농균, 포도상규군 등 인체에 유해한 유해세균을 원천 제거하고, 욕조 주변의 세균,박테리아 등의 서식을 차단하여, 보다 쾌적한 친환경적인 목욕 및 수영 환경을 조성 할 수 있다.

본 발명의 여러가지 실험 예를 통한 결과에서 나타났듯이, 대중목욕장 욕조수 및 일반 수영장의 수질을 정화하고 ,특히 복합 유용미생물을 이용한 강한 항산화 작용과 자기공명파동, 생리활성 작용 등으로 종전의 단순하고 일반적인 대중목욕장 욕조수 및 수영장의 수질을 친환경적이고 기능성을 가진 환경으로 개선하여, 새집증후군 등으로 오염된 피부 및 아토피 증상에 효과를 가져올 수 있어 이로 인한 사회적인 문제를 해소할 수 있다.

또한, 본 발명은 강한 항산화 작용으로 인하여 욕조수 배관구에 발생하는 부식 및 스케일(SCALE)의 발생을 억제하여, 배관설비의 조기노후를 방지하여 설비비를 절감할 수 있고, 부식방지를 위해 사용하는 황산염이나, 대장균등의 소독에 사용하는 염소 등을 사용하지 않아도 되기 때문에 이로 인한 약품사용비의 절감 및 약품사용으로 인한 인체의 해로운 사항을 개선할 수 있다.

더하여, 본 발명은 일반적으로 사용하는 수영장 및 대중목욕장 욕조수에 수질상태에 따라 적정량 첨가하는 것만으로 본 발명이 이루고자 하는 수질정화 및 친환경적인 목적을 이룰 수 있어 사용에는 전혀 문제가 없으며, 보다 향상되고 개선된 친환경적인 목욕 및 수영문화를 가져올 수 있다.

또한, 본 발명은 상기의 인공오수의 식물 영향 평가 시험 결과에서 나타났듯이 식물을 키울수 있는 친환경적인 수질로 개선되어, 특히 욕조수의 퇴출 처리시 폐수처리에 많은 효과를 볼 수 있다.

아울러, 본 발명의 적용시 수질환경을 획기적으로 개선할수 있어 목욕환경 개선 효과 외에, 산화 작용 방지 및 항신화 작용, 자기공명파동, 생리 활성 작용으로 인체 활동에 도움을 주고, 친환경 적으로 개선 할 수 있는 특성 및 효과를 가지고 있다.

인체에 해를 미치는 활성 산소 및 프리 라디칼의 구조식을 살펴보면 아래 [표 1]과 같다.

[표 1] 활성산소 및 프리 라디칼 구조식

상기 [표 1]에서 표시된 활성산소란 고반응성 산소종(reactive oxygen species, ROS)를 줄여서 부르는 이름으로 다양한 과산화물이 여기에 포함된다.

활성 산소의 대표적인 물질은 "초과 산화물 (Superoxide, O2)"이라고 부르는 라디칼(radical) 형태의 불안정한 것으로 산소보다 산화력이 더 큰 화학종이다. 또한 산화력이 큰 과산화수소(H202), 히드록시기(OH), 알킬 과산화물, 할로겐 화합물 등이 모두 활성산소로 분류된다. 초과산화물은 생체 내에서 철(Fe)이나 구리 등 유리 이온과 반응하거나 일산화질소 와 반응해서 반응성이 훨씬 큰 라디칼(radical)을 만들어 내기도 한다. 이렇게 만들어진 과산화수소나 히드록시기는 초과산화물 보다도 반응성이 커서 인체에 직접적인 피해를 준다.

본 발명에서 적용하는 복합 유용미생물군(Composition Was Beneficial Microorganisms)은 초과산화물 불균등화 효소(superoxide dismutase,SOD), 카탈라아제(CAT), 글루타치온 등의 효소를 만들어내 활성산소가 제거될 뿐 아니라, 항산화 작용에 의해 활성산소(O2, H2O2, OH)의 산화활동을 억제하거나 제거한다.

그러므로 본 발명에 의하면 욕조에 복합 유용미생물군을 적정량 첨가한 후 배양하여 사용하면, 복합유용미생물군의 강한 항산화력에 의해 환원상태에서 소수성 지방 등에 의해 중금속 이온이나 유기물 등 유해 물질이 욕조수에 분해되고, 탁도 현상이 항산화용에 의해 중단되고 다시 맑아지게 된다. 또한 욕조 및 수영장 청소시 사용하는 염소를 사용하지 않고도 대장균등의 유해세균을 없앨 수 있어, 염소 등으로 인한 인체의 피해를 줄일 수 있다.

특히 본 발명에서 적용한 복합유용미생물균의 배양 및 서식온도는 35℃ ± 5℃ 이므로 욕조내의 욕조수 온도와 비슷하므로 욕조내 계속 증식 배양이 가능하여 본 발명이 이루고자하는 대중 목욕장 욕조수의 수질 정화 방법의 지속적인 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 의한 복합유용미생물을 이용한 욕조수의 친환경 수질 정화 방법은, 목욕장 욕조수 전체부피에 대해, 10∼20%의 복합유용미생물 (Composition Was Beneficial Microorganisms)을 첨가 배양한다.

본 발명에 적용되는 복합유용미생물군(Composition Was Beneficial Microorganisms)은 광합성 세균, 효모, 유산균, 방선균, 사상균, 중 1종 이상의 유용미생물군(Was Beneficial Microorganisms)과 Bacillus subtilis균, Bacillus Licheniformis균, Lactobacillus planirum균, Pediococcus acidialactici균 중 선택된 1종 이상의 Bacillus균종이 혼합되어 배양된 것이며, 상기 복합 유용미생물군 (Composition Was Beneficial Microorganisms)은 유용미생물(Was Beneficial Microorganisms)의 배양액에, 유용미생물 전체 중량의 0.5∼5%의 비율로 Bacillus균종을 혼합하여 35℃±5℃의 배양온도로 배양한다.

상기와 같이 배양된 복합 유용미생물군을 목욕장 욕조수 전체 부피의 1∼20% 비율로 첨가하여 배양하는 것이다.

이때 상기 복합유용미생물군의 첨가량은 욕조수 전체 부피에 대한 비율로서 상기 한정된 수치 범위내에 있되, 대장균등의 유해 세균 검출범위에 따라 한정된 수치 범위 내에서 첨가율을 조절 할 수 있다.

이하 다양한 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 특징을 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다.

<실시예 1>

임의의 목욕장 10개소를 선정하여,목욕장 욕조수의 수질검사 방법에 따라 시료를 채취하여 일반 욕조수 및 복합 유용미생물을 첨가한 욕조수의 이화학 시험 및 대장균군 시험을 실시하였다.

욕조수의 채수는 욕조의 대각선 및 욕조의 양쪽 끝 간의 거리가 가장 긴 지점을 연결한 선을 기준으로 3등분하여 물의 표면에서 같은 양의 욕조수를 채수하여 균일하게 혼합한 1개의 시료를 사용 하였고, 이화학 시험용은 1개의 용기에 2L 이상을 채취하였으며, 대장균군 시험용은 멸균된 100ml 용기에 채취 하였다.

채취된 시료는 10℃ 이하의 저온을 유지하여, 8시간 이내에 시험을 실시하였다. 이화학 시험용 및 대장균군 시험용 시료를 일반 및 친환경으로 분류하고, 친환경은 채수 즉시 시료에 시료 전체 부피의 1%인 복합 유용미생물을 첨가하였고, 첨가 전 복합유용미생물의 양만큼 시료를 감하여 시료부피에는 변화가 없도록 하였다. 채수시간은 일요일 14시경을 기점으로 채수하였다.

아래 [표 2]와 도 1은 본 발명의 실시 예1) 에 따른 결과를, 복합 유용미생물

첨가 전 일반욕조수와 복합유용미생물 1%를 첨가하여 배양한 친환경 욕조수를 비교시험 한 결과치를 보여주고 있다.

[표 2] 복합유용미생물 1% 첨가배양시의 일반 및 친환경 욕조수의 수질검사 비교

<실시예 2>

임의의 목욕장 10개소를 선정하여 목욕장 욕조수의 수질검사 방법에 따라 시료를 채취하여 일반 욕조수 및 복합 유용미생물을 첨가한 욕조수의 이화학 시험 및 대장균군 시험을 실시하였다.

욕조수의 채수는 욕조의 대각선 및 욕조의 양쪽 끝 간의 거리가 가장 긴 지점을 연결한 선을 기준으로 3등분하여 물의 표면에서 같은 양의 욕조수를 채수하여 균일하게 혼합한 1개의 시료를 사용 하였고, 이화학 시험용은 1개의 용기에 2L 이상을 채취하였으며, 대장균군 시험용은 멸균된 100ml 용기에 채취 하였다.채취된 시료는 10℃ 이하의 저온을 유지하여, 8시간 이내에 시험을 실시하였다

이화학 시험용 및 대장균군 시험용 시료를 일반 및 친환경으로 분류하고, 친 환경은 채수 즉시 시료에 시료 전체 부피의 10%인 복합 유용미생물을 첨가하였고, 첨가 전 복합유용미생물의 양만큼 시료를 감하여 시료부피에는 변화가 없도록 하였다. 채수시간은 일요일 14시경을 기점으로 채수하였다.

아래 [표 3]과 도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 결과를, 복합 유용미생물 첨가 전 일반욕조수와 복합유용미생물 10%를 첨가하여 배양한 친환경 욕조수를 비교 시험한 결과치를 보여주고 있다.

[표 3] 복합유용미생물 10% 첨가배양시의 일반 및 친환경 욕조수의 수질검사 비교

<실시예 3>

욕조수의 채수는 욕조의 대각선 및 욕조의 양쪽 끝 간의 거리가 가장 긴 지점을 연결한 선을 기준으로 3등분하여 물의 표면에서 같은 양의 욕조수를 채수하여, 균일하게 혼합한 1개의 시료를 사용 하였고, 이화학 시험용은 1개의 용기에 2L 이상을 채취하였으며, 대장균군 시험용은 멸균된 100ml 용기에 채취 하였다.채취된 시료는 10℃ 이하의 저온을 유지하여, 8시간 이내에 시험을 실시하였다

이화학 시험용 및 대장균군 시험용 시료를 일반 및 친환경으로 분류하고, 친환경은 채수 즉시 시료에 시료 전체 부피의 20%인 복합 유용미생물을 첨가하였고, 첨가 전 복합유용미생물의 양만큼 시료를 감하여 시료 부피에는 변화가 없도록 하였다. 채수시간은 일요일 14시경을 기점으로 채수하였다.

[표 4] 복합유용미생물 20% 첨가배양시의 일반 및 친환경 욕조수의 수질검사 비교

<실시예 4>

임의의 목욕장 10개소를 선정하여 목욕장 욕조수의 수질검사 방법에 따라, 시료를 채취하여 일반 욕조수 및 복합 유용미생물을 첨가한 욕조수의 이화학 시험 및 대장균군 시험을 실시하였다.

이화학 시험용 및 대장균군 시험용 시료를 일반 및 친환경으로 분류하고, 친 환경은 채수 즉시 시료에 시료 전체 부피의 30%인 복합 유용미생물을 첨가하였고, 첨가 전 복합유용미생물의 양만큼 시료를 감하여 시료부피에는 변화가 없도록 하였다. 채수시간은 일요일 14시경을 기점으로 채수하였다.

아래 [표 5]는 본 발명의 실시예 4 에 따른 결과를 복합 유용미생물 첨가 전 일반욕조수와 복합유용미생물 30%를 첨가하여 배양한 친환경 욕조수의 비교 시험한 결과치를 보여주고 있다.

[표 5] 복합유용미생물 30% 첨가배양시의 일반 및 친환경 욕조수의 수질검사 비교

상기 실시예를 살펴보면 대중 목욕장 욕조수에 첨가하는 복합유용미생물군의 양에 따라 탁도, 과망간산 칼륨 소비량, 대장균군의 멸균등, 수질의 정화정도에 차이가 있는 것을 알 수 있고, 실시예 1 및 [표 2]의 결과와 같이 복합유용미생물 첨가율 1%에서는 탁도와 과망간산 칼륨 소비량은 기준치 내에 있으나 결과가 미비하고 대장균군은 41개/ml로 기준에 미달하는 것으로 나타났다.

또한 실시예 2 및 [표 3]의 결과와 같이 10% 첨가시는 탁도 및 과망간산 칼 륨소비량, 대장균군은 모두 기준치 내에 있는 것으로 나타났으나, 시험결과는 기준치 중간 내에 있는 것으로 나타났다.

또한 실시예 3 및 [표 4]의 결과와 같이 20% 첨가시는 탁도 및 과망간산 칼륨소비량, 대장균군은 모두 기준치 내에 있고, 시험 결과가 아주 양호한 것으로 나타나 첨가되는 복합유용미생물의 양은 대중목욕장 욕조수 전체부피의 10% 미만에서는 수질정화 능력이 저하되고, 실시예 4와 [표 5]와 같이 20%를 초과한 경우에서는 20%의 효과와 비슷한 결과가 나타났다. 그러므로, 상기 본 발명의 실시예 및 수질 정화 결과를 도시화한 [도 4]와 같이 복합유용미생물의 첨가량은 욕조수 전체부피의 10% 이상 20%이하의 범위 내에서 적절히 첨가 혼합하여 배양하는 것이 가장 바람직하다.

또한, 상기 실시예를 통한 시험결과에서 나타났듯이 복합유용미생물은 항균력 및 정화능력이 뛰어나 대중목욕장 욕조수의 수질개선에 특별한 효과가 있고, 특히 욕조 주변의 세균 및 박테리아 등의 서식을 원천 차단하여, 보다 쾌적한 환경을 제공하며, 항산화 작용과, 자기공명파동, 생리 활성 작용에 의해 욕조수를 친환경 적으로 개선한다.

상기 본 발명의 실시예에 따른 결과값을 볼때, 본 발명이 이루고자하는 대중 목욕장 욕조수의 친환경적 수질 정화 방법은 여러 가지의 개선 및 효과를 볼 수 있으며 대중목욕장 욕조수 수질 정화에 적용한 복합유용미생물군(Compounded Effective Microorganisms)의 수질정화 능력을 알아보기 위해 수질정화 성능 평가 시험을 실시하였다.

<실시예 5>

인공오수를 설정하여 [도 5]와 같이 직경 60cm × 높이 80cm의 원형 P.V.C용기에 200Liter의 인공오수를 투입하고, 인공오수 전체 투입량의 10%인 20리터(Liter)의 복합유용미생물군을 투입하여, 배양온도인 35℃에서 폭기 및 순환을 하여 200일 동안 각기 5회에 걸쳐 시험하고, [표 6]과 같이 총질소량( T - N )과 총인량( T - P )의 감소량을 정하여 수질 정화 성능 평가 시험을 실시하였다.

[표 6]

1)총 질소량( T - N ) 2)총 인량( T - P )

상기 실시예 5와 [표 6]의 복합유용미생물의 수질 정화 성능 평가 시험을 실시한 결과를 살펴보면, 경과시간이 200일인 경우 ,일반오수의 총질소량의 감소율은 10.9 ∼ 18.4%의 범위이고, 총 인량의 감소율은 4.9 ∼ 13%의 범위로 나타났으나, 복합 유용미생물을 첨가한 것은 총질소량의 감소율은 84 ∼ 94%, 총인량의 감소율은 68 ∼ 83%로 나타나, 친환경 복합 유용미생물을 첨가한 것이 수질 정화 능력이 우수한 것으로 나타났다.

그러므로, 상기 실시예에 따른 수질정화 성능 평가시험 [표 6]의 결과 값을 참조할??, 복합유용미생물을 첨가하면 대중목욕장 욕조수 외에 수영장 또는 일반 오염된 물의 수질정화에 효과적이다.

[표 7]과 [도 6] 및 [도 7]은 상기 인공 오수 정화 시험을 거친 일반 및 복합 유용미생물을 첨가하여 배양한 친환경 오수의 실험수를 가지고 식물(양파) 영향 평가 시험을 실시한 결과이다.

[표 7] 일반 및 친환경 오수 식물 영향 평가 시험

친환경오수 : 복합유용미생물을 첨가하여 배양한 오수

상기 실시예 5에 따른 [표 7]과 [도 6]의 일반 및 친환경 오수의 식물 영향 평가 시험 결과를 살펴보면, 복합유용미생물을 첨가 배양한 친환경 오수가 식물의 엽록소(Chlorophyll)에 미치는 영향을 조사한 결과로서, 일반 오수에 비해 친환경을 적용한 오수에서 식물의 광합성 기관인 엽록소 형성이 100% 이상 더 높게 나타났다. 이는, 복합유용미생물군을 첨가하여 배양한 친환경 오수가 식물의 엽록소(Chlorophyll)형성을 저해하는 여러 유해 물질을 분해 및 억제하고 식물의 성장을 촉진 시키는 것을 알 수 있다.

상기에서 실시한 본 발명의 여러 가지의 실시예에 따른 복합유용미생물을 이용한 대중목욕장 욕조수의 친환경적 수질정화 방법외에, 대중목욕장 욕조수 공급 배관구의 스케일(SCALE)로 인한 욕조수의 오염을 방지하고, 배관구의 스케일(SCALE)발생을 원천 차단한다.

본 발명에 적용된 복합유용미생물군은 자체적으로 강한 항산화 물질을 만들어내고, 항산화 작용을 하여, 못, 철근, 강관등 철물의 부식을 원천 차단한다.

철물의 부식은 황산화 세균에 의해서 부식되며, 이 세균의 대사 과정은 수소와 황산염 및 활성산소를 필요로 하기 때문에 부식전기의 음극에서 수소의 분극을 감소시켜 환원 반응을 촉진하기 때문에 결과적으로는 부식을 증대시키는 것이다.

또한, 모든 물에는 각종 불순물이 포함되어 있고, 전해질 염류, 실리카, 탄산가스 등의 용존 기체 유기물, 활성산소의 대표적인 물질인 초과 산화물(Superoxide) 및 과산화 수소 등이 철물의 부식을 촉진시키는 것이다.

그리고, 순환 배관구계에서 물의 증발에 따라 탄산칼슘이나 인산칼슘등 물에 용해 되지 않는 염류가 용해도 이하로 있을때는 이온상태로 존재하나, 용해도를 초과하면 염은 단일 물질로 존재하고 ,불포화상태의 염은 결정핵이 생성되지 않기 때문에 전열 면에서 발생하는 경막 면에서 온도상승 및 농축현상이 일어나고, 과포화현상이 발생하며, 이로 인하여 수중에 존재하는 입자는 전기적 성질이 약하기 때문에 서로 응결하려는 성질을 갖고 있는데 이 원리로 생성된 핵이 전열 면에 부착되어져 스케일(,SCALE)화 되므로 부식이 발생하게 되는 것이다.

상기 열거한 원인으로 욕조수 공급 배관구 등이 부식되면, 유해 물질의 유입 으로 인체에 해를 주는 것 이외에, 열전도율의 저하로 에너지 소비가 증가하고, 배관 단면적의 축소로 인한 마찰손실의 증가로 펌프 동력소비가 증가한다.

배관구의 부식은 탄산칼슘 스케일(SCALE)이 있으며, 다음과 같이 반응한다,

Ca(HCO2)2 + HEART → CaCO2 + CO2 + H2O

또한 배관구의 부식을 막기 위하여 금속부식 방지제로 전인산염이나 중합인산염을 연수기 등에 사용하고 있는데 중합인산염은 온도가 높으면 정인산염으로 가수분해하는 성질이 있고, 정인산염은 칼슘이온과 반응하여 인산칼슘을 생성하여 부식을 촉진한다. 또한 스케일(SCALE) 방지를 위하여 황산을 공급하기도 하는데 황산을 공급하는 과정에서 생성되는 스케일(SCALE)도 대단히 경질이기 때문에 일반 세정제로도 제거가 곤란하다.

특히 수중의 규산농도는 지질환경의 영향을 받으므로 지하수를 욕조수로 사용하는 곳에서는 높게 검출되고 있다. Ph8이하에서는 메타규산(HSiO2),가 안정적이나 Ph9 이상에서는 메타규산이 증가하기 때문에 용해도가 상승하면서 폴리머의 분자량이 증가하면 석출되어 스케일(SCALE)이 형성된다.

상기에서 열거한 부식의 발생원인 및 그로인한 배관설비의 조기노후로 인한 교체비 상승, 부식을 방지 위하여 황산염이나 황산을 투입하는데 따른 인체에 미치는 영향이 크다고 할 수 있다.

본 발명에서 적용하는 복합유용미생물군(Composition Was Beneficial Microorganisms)은 초과산화물 불균등화 효소(superoxide dismutase,SOD), 카탈라 아제(CAT) 글루타치온 등의 효소를 만들어내 활성산소가 제거되어 부식을 억제하고, 강한 항산화 작용에 의해 황산화 세균의 침입을 방지하고, 활성산소(O2,H2O2,OH)의 산화 활동을 억제하거나 제거하여 부식을 원천적으로 방지한다.

상기 본 발명의 다른 목적인 욕조수 공급관의 부식방지 및 그로 인한 욕조내 유해물질의 유입을 원천적으로 막기위하여 아래 실시예 6 및 [표 8], [표 9]와 같이 일반 욕조수 내지 복합유용미생물을 적용한 친환경 욕조수의 철물 부식도 시험을 실시하였다.

<실시예 6>

욕조수 공급관의 부식정도를 파악하기위하여, 가로 1m × 세로 1m × 높이 1m의 일반 및 친환경 물탱크를 설치한 후, 각각의물탱크에 700리터의 지하수를 채운뒤, 친환경 물탱크에는 탱크에 채워진 물량의 10%인 70리터의 복합유용미생물군을 투입한 후, 순환펌프로 120일간 순환 시켜 배관구에 발생되는 부식율을 [표 8], [표 9]와 같이 검사 하였다. 여기서 친환경 물탱크의 총 물량은 복합유용미생물을 포함하여 770리터의 양이다. 순환펌프의 가동주기는 24시간 타이머(Timer)를 설치하여, 1시간 가동 후 1시간 운휴 하는 것으로 셋팅(Setting)하였다. 배관구는 배관용 탄소강 강관 (SGP),규격 2"(50m/m)로 배관 하였으며, 순환펌프는 출력 400W(1/4HP), 양정 7m, 최대양수량 13,000L/h, 플랜지경은 2"의 것을 사용하였다. 부식도 시험주기는 30일 간격으로 검사 하였으며, 부식율은 아래와 같은 공식으로 산출 하였다.

여기서 W : 무게감소( mg ) A : 면 적( cm2 )

D : 밀 도( g/cm3 ) T : 시 간( hr )

[표 8] 일반 및 친환경 욕조수 공급관 부식도 시험 비교표

[표 9] 일반 및 친환경 욕조수 공급관 부식율 비교표

시험전 배관구 : 무게:74.7g/ c m 밀 도: 5.23g/cm3

주) 면적(A) : 2" 외경 = 60.5m/m 내경: 53.2m/m 단면적: 0.28cm2

상기 실시예 6에 따른 [표 8], [표 9] 내지 [도 8], [도 9]의 일반 및 친환경 욕조수 공급관 부식율 시험 결과를 살펴보면, 일반 시험수에 복합유용미생물(Composition Was Beneficial Microorganisms)을 첨가하여 배양한 것이 부식율이 0(ZERO)로 나타났고, 복합유용미생물군을 첨가하지 않은 욕조수 배관은 부식율이 39.5% 로 나타나, 복합유용미생물이 강한 항산화 작용으로 인하여, 배관구의 부식 및 스케일 발생을 억제하고 유해물질 등을 분해한다는 것을 알 수 있다.

도 1은 본 발명에 의해 복합유용미생물을 1% 첨가한 욕조수의 대장균 감소 비교 시험 사진.

도 2는 본 발명에 의해 복합유용미생물을 10% 첨가한 욕조수의 대장균 감소 비교 시험 사진.

도 3은 본 발명에 의해 복합유용미생물을 20% 첨가한 욕조수의 대장균 감소 비교 시험 사진.

도 4는 본 발명에 의해 복합유용미생물 첨가량에 따른 욕조수의 수질변화 그래프.

도 5는 본 발명에 의한 수질 정화 평가시험시 적용된 용기 사진.

도 6은 일반 및 친환경 오수의 식물 영향 평가 시험 결과를 도시화한 그래프.

도 7과 도 8은 욕조수 공급 배관구와 철물(못)의 부식 상태 사진.

Claims

수영장 및 대중 목욕장 욕조수 전체 부피에 대해 10∼20%의 복합유용미생물군(Composition Was Beneficial Microorganisms)을 혼합 배양하여 정화하는 것을 특징으로 하는 복합유용미생물을 이용한 욕조수의 친환경 수질 정화 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 복합유용미생물군(Composition Was Beneficial Microorganisms)은 광합성 세균, 효모, 유산균, 방선균, 사상균 중 1종 이상의 선택된 유용미생물군(Was Beneficial Microorganisms)과 Bacillus subtilis균, Bacillus Licheniformis균, Lactobacillus planirum균, Pediococcus acidialactici균 중 적어도 1종 이상의 선택된 Bacillus,균종이 혼합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 복합유용미생물을 이용한 욕조수의 친환경 수질 정화 방법.
청구항 2에 있어서, 상기 복합유용미생물군(Composition Was Beneficial Microorganisms)은 유용미생물군(Was Beneficial Microorganisms) 전체 중량의 0.5∼5%의 비율로 상기 Bacillus균종을 혼합하여 배양하는 것을 특징으로 복합유용미생물을 이용한 욕조수의 친환경 수질 정화 방법.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복합유용미생물군(Composition Was Beneficial Microorganisms)은 30~40℃의 배양온도로 배양하 는 것을 특징으로 하는 복합유용미생물을 이용한 욕조수의 친환경 수질 정화 방법.