KR20110108957A - Microbial agents using bamboo active carbon as a biocarrier - Google Patents

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Abstract

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 유류오염토양으로부터 농화배양된 유류분해혼합균(CSMix-1)의 배양담체로 대나무활성탄을 사용하여 혼합배양된 것을 특징으로 하는 대나무활성탄을 배양담체로 사용한 미생물 제제를 기술적 요지로 한다. 이에 의해 대나무활성탄을 유류분해혼합균의 배양담체로 사용하여 미생물 제제를 배양하여, 원유 등으로 오염된 (해양)토양을 정화시킬 수 있는 이점이 있다.In order to achieve the above object, the present invention is a microorganism using the bamboo activated carbon as a culture carrier, characterized in that the culture culture of the oil-decomposed mixed bacteria (CSMix-1) cultured from oil contaminated soil using bamboo activated carbon as a culture carrier Formulation is a technical subject. Thereby, there is an advantage of culturing the microbial preparation using bamboo activated carbon as a culture carrier of the oil lysing mixed bacteria, thereby purifying (sea) soil contaminated with crude oil and the like.

Description

대나무활성탄을 배양담체로 사용한 미생물 제제{Microbial agents using bamboo active carbon as a biocarrier}Microbial agents using bamboo active carbon as a biocarrier}

본 발명은 오염된 해양토양을 정화시키는데 사용하는 미생물 제제에 관한 것으로서, 대나무활성탄을 유류분해혼합균의 배양담체로 사용하여 유류분해혼합균의 증식을 촉진시키며, 원유로 오염된 해양토양을 효과적으로 정화시키는 대나무활성탄을 배양담체로 사용한 미생물 제제에 관한 것이다.The present invention relates to a microbial agent used to purify a contaminated marine soil, using bamboo activated carbon as a culture carrier of the oil decomposition mixture to promote the growth of the oil decomposition mixture bacteria, and effectively clean up the marine soil contaminated with crude oil The present invention relates to a microbial preparation using bamboo activated carbon as a culture carrier.

산업과 인구 증가로 인하여 유류의 사용량은 급격하게 증가되고 있다. 이로 인한 유출 사고의 발생빈도 또한 급증하고 있는 것이 사실이다. 유류 유출사고가 발생하면 방제작업으로 일부분이 제거되지만 대부분은 환경 내에 잔류하여 물리학적, 화학적, 생물학적 기작에 의한 복합적인 분해가 이루어지게 된다.Due to industry and population growth, oil consumption is increasing rapidly. It is true that the frequency of leakage accidents is also increasing rapidly. In the event of an oil spill, part of the removal is eliminated by control, but most remain in the environment, resulting in complex decomposition by physical, chemical and biological mechanisms.

현재까지 개발되어 사용되었던 유류오염 정화기술은 많은 문제점을 가지고 있다. 예를 들어 물리학적 유출수 처리방법만으로는 완전한 유류제거 효과를 기대할 수 없을 뿐만 아니라 방제 비용이 많이 들고, 화학물질인 유류 분산제를 사용할 경우 독성으로 인한 2차 오염의 문제점을 야기하고 있다.The oil pollution purification technology developed and used up to now has many problems. For example, physical effluent treatment alone can not expect complete oil removal effect, it is expensive to control, and the use of chemical oil dispersant causes the problem of secondary pollution due to toxicity.

그리고, 세척에 의한 방법으로 화학 합성 유화제를 이용한 토양 세척 등의 방법이 있지만, 오염된 유류의 완전한 분해가 아닌 세척에 의한 제거로는 2차적인 처리의 문제를 내포하게 되며 이로 인하여 생물학적 복원 기술 연구가 활발히 진행되고 있으며, 실제 오염현장에 적용되고 있다.In addition, there is a method of washing the soil using a chemical synthetic emulsifier as a method of washing, but the removal by washing rather than the complete decomposition of the contaminated oil has a problem of secondary treatment, thereby researching biological restoration technology Is actively underway and is being applied to actual pollution sites.

일반적으로 유류 오염 토양의 생물학적 복원기술은 영양원 및 공기를 공급하는 생물자극(biostimulation) 기법과 적응된 탄화수소분해 미생물을 주입하는 생물접종(bioaugmentation) 기법으로 나눌 수 있다. 대체적으로 자연생태계는 탄화수소분해 미생물의 다양성을 나타내지만 유류 유입이 없는 경우에는 분해 미생물 수가 적다. 따라서, 유류 오염 지역으로부터 분리된 미생물은 오염 현장에 가장 잘 적응하여 높은 활성을 나타내며, 2차 오염의 발생을 최소화할 수 있어 유류 오염 토양의 생물학적 처리기술인 생물접종(bioaugmentation) 기법에 유용하게 사용할 수 있다.In general, biological restoration techniques of oil-contaminated soils can be divided into biostimulation techniques for supplying nutrients and air and bioaugmentation techniques for injecting adapted hydrocarbon-degrading microorganisms. In general, natural ecosystems show a diversity of hydrocarbon-degrading microorganisms, but in the absence of oil inflow, the number of degrading microorganisms is small. Therefore, microorganisms isolated from oil contaminated areas are best adapted to the contaminated site, exhibit high activity, and can minimize the occurrence of secondary pollution, which can be useful for bioaugmentation techniques, which are biological treatment techniques of oil contaminated soils. have.

최근에는 유류로 오염된 해수에서 분리된 유류분해균인 알카니보락스 종(Alcanivorax sp.), 마리노박터 종(Marinobacter sp.), 넵튜노모나스 종(Neptunomonas sp.), 올레이필루스 종(Oleiphilus sp.) 및 올레이스피라 종(Oleispira sp.)이 보고되고 있다. 또한 Alcanivorax sp.(알카니보락스 종)은 정화가 진행되고 있는 유류로 오염된 해수의 우점종으로 나타났다. 그리고, 호냉성균이며 4℃에서 유류를 분해하는 쌀라소리투스 종(Thalassolituus sp.), 사이클로클라스티쿠스 종(Cycloclasticus sp.) 및 로지오박터 종(Roseobacter sp.)이 보고되고 있는데, 이들은 계절에 큰 영향을 받지 않고 해양에 오염된 유류를 정화하는데 기여할 것으로 사료된다.Recently, alcanivorax spp ., Marinobacter sp., Neptunomonas sp., And Oleiphilus spp. sp.) and Oleispira sp. have been reported. In addition, Alcanivorax sp. ( Alkanivorax species) was found to be the dominant species of oil-contaminated seawater. And, there honaeng bacteria and is ssalra sound tooth species to decompose the oil (Thalassolituus sp.), Cycloalkyl-class tea kusu species (Cycloclasticus sp.) And Lodge O bakteo species (Roseobacter sp.) Are reported in 4 ℃, these seasonal It is thought to contribute to the purification of oil contaminated by the sea without much influence.

이와 같이, 기존의 해양유류오염 처리에 사용된 미생물제제는 주로 몇 가지의 우수분해 미생물을 선발하여 제조하여 사용하는 것으로 알려지고 있다. 생물접종시 중요하게 고려해야 할 사항의 하나는 오염지역에 있어서 분해미생물의 밀도를 높이는 것인데, 현재까지 미생물의 고정화 물질로서 자갈, 입자형의 점토 및 유리구슬 등이 이용되고 있다. 그러나 이러한 연구의 경우 고정화물질에 의한 미생물 증식효과 및 유류의 생물이용성(bioavailability) 향상측면을 고려하고 있지 않았다.As such, it is known that the microbial agent used in the existing marine oil pollution treatment is mainly used to select and produce several excellent decomposition microorganisms. One important consideration in bioinoculation is to increase the density of decomposed microorganisms in contaminated areas. To date, microorganisms have been used to fix gravel, granular clay and glass beads. However, these studies did not consider the effects of microbial growth and immobilization of oil on bioavailability.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 대나무활성탄을 유류분해혼합균의 배양담체로 사용하여 미생물제제를 제조하여 원유로 오염된 해양토양을 효과적으로 정화시키는 대나무활성탄을 배양담체로 사용한 미생물 제제의 제공을 그 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, to provide a microbial preparation using the bamboo activated carbon as a culture carrier to effectively cleanse the marine soil contaminated with crude oil by producing a microbial preparation using the bamboo activated carbon as a culture carrier of the oil decomposition mixture bacteria For that purpose.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 유류오염토양으로부터 농화배양된 유류분해혼합균(CSMix-1)의 배양담체로 대나무활성탄을 사용하여 혼합배양시킨 혼합배양액을 사용하는 것을 특징으로 하는 대나무활성탄을 배양담체로 사용한 미생물 제제를 기술적 요지로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, the bamboo activated carbon characterized in that for using the culture medium mixed cultured using bamboo activated carbon as a culture carrier of the oil decomposition mixture (CSMix-1) enriched from oil contaminated soil The microbial preparation used as the culture carrier is the technical subject.

또한, 상기 미생물 제제에 부형제를 더 첨가하는 것이 바람직하며, 상기 부형제는, 유류오염물질과 무기영양물질을 흡착할 수 있는 대나무활성탄과, 그리고 피트모스, 맥반석류 광물 및 휴믹물질로 이루어진 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further add an excipient to the microbial preparation, and the excipient is preferably made of bamboo activated carbon capable of adsorbing oil pollutants and inorganic nutrients, and pitmos, elvan minerals and humic substances.

여기에서, 상기 미생물 제제는, 상기 혼합배양액 100중량부에 대해 부형제로 대나무활성탄 37~50중량부, 피트모스(peat moss) 75~100중량부, 맥반석류 광물질 37~50중량부 및 휴믹물질 0.5~2.5중량부를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the microbial agent, 37 to 50 parts by weight of bamboo activated carbon, 75 to 100 parts by weight of peat moss, 37 to 50 parts by weight of ganban pore minerals, and 0.5 to Humic material as excipients based on 100 parts by weight of the mixed culture solution. It is preferred to include 2.5 parts by weight.

또한, 상기 미생물 제제 활용시에 산소발생제(oxygen producing chemical; OPC) 및 계면활성제가 더 추가되는 것이 바람직하며, 상기 산소발생제는 MgO,CaO, CaO2 및 Ca(OH)2 중 어느 하나 또는 이들을 혼용하여 사용하는 것이 바람직하다.In addition, when the microbial agent is utilized, an oxygen producing chemical (OPC) and a surfactant may be further added, and the oxygen generating agent may be any one of MgO, CaO, CaO 2 and Ca (OH) 2 or It is preferable to mix and use these.

상기 과제 해결 수단에 의해 본 발명은 대나무활성탄을 유류분해혼합균의 배양담체로 사용하여 미생물 제제를 배양하여, 원유 등으로 오염된 해양토양을 정화시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention by the above-mentioned means for solving the problem has the effect of culturing the microbial preparation using the bamboo activated carbon as a culture carrier of the oil decomposition mixture bacteria, it is possible to purify the marine soil contaminated with crude oil and the like.

도 1 - 본 발명에 따른 미생물 제제의 제조에 사용된 유류분해혼합균의 유류분해능을 나타낸 도.
도 2 - 본 발명에 따른 유류분해혼합균과 디젤유와 대나무활성탄을 첨가하여 배양한 후 배양액을 희석하여 배양한 결과를 나타낸 도.
도 3 - 본 발명에 따른 미생물 제제(MA-1)의 접종에 의한 원유오염해양토양의 정화 정도를 나타낸 도.
도 4 - 본 발명에 따른 미생물 제제(MA-2)의 접종에 의한 원유오염해양토양의 정화 정도를 나타낸 도.
도 5 - 본 발명에 따른 미생물 제제(MA-2)의 접종에 의한 원유오염해양토양의 생물정화 중 미생물의 군집변화 모니터링을 나타낸 도.
Figure 1-a diagram showing the oil resolution of the oil lysate mixed bacteria used in the preparation of microbial preparations according to the present invention.
Figure 2-After culturing by adding lyolysis mixed bacteria and diesel oil and bamboo activated carbon according to the present invention, and showing the result of diluting the culture solution.
Figure 3 shows the degree of purification of crude oil contaminated sea soil by inoculation of the microorganism preparation (MA-1) according to the present invention.
Figure 4 is a view showing the degree of purification of crude oil contaminated sea soil by inoculation of the microorganism preparation (MA-2) according to the present invention.
Figure 5 is a view showing the monitoring of the changes in the microbial community during the biological purification of crude oil contaminated sea soil by inoculation of the microorganism preparation (MA-2) according to the present invention.

본 발명은 고온에서 활성화된 대나무활성탄을 우수 유류분해혼합균의 배양담체로 사용하여 혼합배양된 미생물 제제에 관한 것으로서, 여기에 부형제를 첨가하는 방법으로 미생물 제제를 제조하여 원유 등으로 오염된 해양토양을 정화시키기는데 사용되게 된다. 여기에서, 상기 대나무활성탄은 유류분해혼합균의 증식을 촉진시키게 되며, 상기 미생물 제제는 계면활성제나 산소발생제와 같은 부형제의 존재하에서 현저하게 유류분해를 촉진하여 원유로 오염된 해양토양을 더욱 효과적으로 정화시키게 된다.The present invention relates to a microbial preparation that is mixed and cultured using bamboo activated carbon activated at a high temperature as a culture carrier of the superior oil decomposition mixture microorganisms, wherein the marine soil contaminated with crude oil by preparing the microbial preparation by adding an excipient thereto. It is used to purify the water. Here, the bamboo activated carbon promotes the propagation of the oil lysate mixed bacteria, and the microbial agent significantly promotes oil decomposition in the presence of an excipient such as a surfactant or an oxygen generator to more effectively remove the marine soil contaminated with crude oil. Purified.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention.

본 발명에 사용된 토양시료는 최근 원유로 오염된 서해안조간대의 토양으로서 대표적으로 점토질토양(오염지역 A)과 사질토양(오염지역 B)을 대상으로 하였다. 시료채취는 표층에서 60cm 깊이의 토양을 채취하였다. 큰 입자의 토양 및 자갈, 이물질을 제거하기 위하여 2mm 체질을 실시하였다.
Soil samples used in the present invention are the soils of the West Coast intertidal zone contaminated with crude oil, and are mainly representative of clay soils (polluted area A) and sandy soils (polluted area B). Sampling was conducted with soil 60 cm deep from the surface layer. 2mm sieving was carried out to remove large particles of soil, gravel and foreign matter.

<농화배양을 통한 유류분해혼합균 분리 및 생물접종(bioaugmentation)용 미생물 군집의 선발><Isolation of oil-combining mixed bacteria and enrichment of bioaugmentation by enrichment culture>

유류오염토양으로부터 유류분해혼합균을 분리하기 위해 농화배양하였다. 250ml 삼각플라스크에 SM1 배지(pH 7.5)를 100ml 채운 후 121℃에서 15분간 멸균 후, 식힌 다음 시료 5g을 넣고 탄일 탄소원으로 시중 판매 디젤유 500㎕(5,000mg/L)를 첨가한 후 27℃ 진탕항온배양기 190rpm으로 배양하였다. 매주 경과 시 5ml을 새로운 배지에 옮겨 농화배양을 수행하였고, 이 과정을 4회 반복하였다. 이 과정에서 2가지의 대표적 유류분해혼합균(consortium)을 유류분해시험을 통하여 선발하였다.
Thickening was carried out to separate the oil lysed bacteria from the oil contaminated soil. Fill 100 ml of SM1 medium (pH 7.5) in a 250 ml Erlenmeyer flask, sterilize for 15 minutes at 121 ° C, cool, add 5 g of sample, and add 500 µl of commercial diesel oil (5,000mg / L) as a carbon source and shake at 27 ° C. The incubator was incubated at 190 rpm. After each week, 5 ml of fresh medium was transferred to a fresh culture, and the process was repeated four times. In this process, two representative consortiums were selected through the oil digestion test.

<클론 라이브러리(Clone library) 형성을 통한 유류분해혼합균의 군집분석><Collective analysis of oily-mixed bacteria through clonal library formation>

유류분해혼합균의 군집분석을 위하여 TA Cloning kit(Solgent, Korea)를 이용하여 PCR 증폭산물로부터 16S rDNA를 클로닝하였다. Clone library 구축을 위해서, PCR 증폭산물을 1.5% agarose gel에서 로딩(loading)한 후 약 1,500bp 크기의 밴드를 잘라, LaboPass Gel Extraction kit(CosmoGen, Korea)를 이용하여 정제한 후, T-Blunt vector(Solgent, Korea)에 리게이션(ligation)시켰고, 이 plasmid를 Escherichia coli DH5α(RBC Korea, Korea)에 넣은 후 선택배지에서 확인하였다. 이 clone들은 50 μg/ml kanamycin을 포함한 LB 배지에서 키웠으며 생성된 콜로니들을 16S rDNA 분석에 이용하였다. 최소한 50개 이상의 콜로니를 선발하였고, LB +kanamycin 배지에서 재배양하여 plasmid를 추출 한 후 염기서열을 결정하였다.
16S rDNA was cloned from the PCR amplification product using TA Cloning kit (Solgent, Korea) for the cluster analysis of the oil lysates. To construct the clone library, PCR amplification products were loaded on 1.5% agarose gel, cut into bands of about 1,500bp, purified using LaboPass Gel Extraction kit (CosmoGen, Korea), and then T-Blunt vector. Ligation was carried out in (Solgent, Korea), and the plasmid was added to Escherichia coli DH5α (RBC Korea, Korea) and confirmed in selective medium. These clones were grown in LB medium containing 50 μg / ml kanamycin and the resulting colonies were used for 16S rDNA analysis. At least 50 colonies were selected and rearranged in LB + kanamycin medium to extract plasmids, and then sequenced.

<유류분해 미생물 제제의 제조>Preparation of Hydrolyzed Microbial Formulations

2가지의 최종 선발된 유류분해혼합균인 "C" 및 "S"를 SM1(500~600ml; 1-2%(w/w)의 대나무활성탄 함유)가 들어있는 2L Erlenmeyer flask에서 최소한 1주일 혼합배양한 다음 이 혼합배양액(CSMix-1)을 사용하여 유류분해 미생물 제제를 제조하였다. 이 경우 균의 밀도는 108~109.5(CFU/ml)에 달하였다. 사용한 대나무활성탄은 1,300 m2/g의 비표면적을 가지며 우수한 CO2 흡착능을 가지고 있으며 유류분해혼합균의 배양담체로 사용하였다.Mix the two final selected oil lysates "C" and "S" in a 2L Erlenmeyer flask containing SM1 (500-600 ml; containing 1-2% (w / w) bamboo activated carbon) for at least 1 week After cultivation, this mixed culture solution (CSMix-1) was used to prepare a microbial microbial formulation. In this case, the bacterial density reached 10 8 to 10 9.5 (CFU / ml). The used bamboo activated carbon has a specific surface area of 1,300 m 2 / g, has excellent CO 2 adsorption capacity, and was used as a culture carrier for the oil decomposition bacteria.

그리고 상기 대나무활성탄에 배양된 미생물 혼합배양액에 부형제를 더 첨가하며, 이는 상기 혼합배양액 100중량부에 대해 유류오염물질(지방족탄화수소 및 방향족탄화수소 등)과 무기영양물질(Mg++, Ca++ 등)을 흡착할 수 있는 대나무활성탄(을지엔텍 제품 외), 피트모스(peat moss, 이탄이끼) 75~100중량부, 37~50중량부, 맥반석류 광물질((주) 다비스톤의 송강약돌 외) 37~50중량부 및 휴믹물질((주)그린볼텍스의 구머스 K 외)(0.5~2.5중량부)을 첨가하여 미생물 제제(수분함량 30~40%)를 제조하여 오염토양의 정화에 활용하였다. 바람직한 실시예로는 상기 혼합배양약 100중량부에 대해 피트모스 80중량부, 대나무활성탄 40중량부, 맥반석류 광물질 40중량부, 휴믹물질 1.2중량부를 사용하며, 최종 미생물 제제의 수분함량은 전체 혼합배양액에 대해 35중량부가 되도록 하였다.
Further, an excipient is further added to the microbial mixed culture cultured on the bamboo activated carbon, which may adsorb oil pollutants (such as aliphatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons) and inorganic nutrients (Mg ++, Ca ++, etc.) to 100 parts by weight of the mixed culture medium. Bamboo activated carbon (other than Eulji Entec product), peat moss, peat moss 75 ~ 100 parts by weight, 37 ~ 50 parts by weight, Machwang pore minerals (Davistone Co., Ltd. Songda pebble, etc.) 37 ~ 50 parts by weight And a humic substance (Gumus K et al., GreenVortex Co., Ltd.) (0.5 ~ 2.5 parts by weight) to prepare a microbial preparation (water content 30 ~ 40%) was used to clean the contaminated soil. As a preferred embodiment, 80 parts by weight of peat moss, 40 parts by weight of bamboo activated carbon, 40 parts by weight of mach mineral, and 1.2 parts by weight of humic material are used with respect to 100 parts by weight of the mixed culture, and the water content of the final microbial preparation is the total mixed culture solution. To 35 parts by weight.

<생물접종에 의한 유류정화장치의 설치><Installation of Oil Purification Device by Biological Inoculation>

원유로 오염된 해양저질의 생물접종(bioaugmentation)을 통한 정화시험은 polypropylene 비이커(2L)에 오염토양(지점 A및 B)을 각각 1kg을 넣은 다음 실시하였다. 오염토양의 초기 총석유계탄화수소(total petroleum hydrocarbon : TPH) 농도는 5,000~6,000ppm이었으며, 미생물 제제 접종시 유류분해혼합균의 밀도는 107(CFU/g soil)의 수준이었고 추가의 접종은 실시하지 않았다. 실험은 실온(25℃)에서 30~40%의 토양함수율을 유지하는 조건에서 5주간 실시하였다.
Purification by bioaugmentation of crude oil contaminated oceans was carried out with 1 kg of contaminated soil (points A and B) in a polypropylene beaker (2L). The initial total petroleum hydrocarbon (TPH) concentration of the contaminated soil was 5,000 ~ 6,000ppm, and the density of oil decomposition bacteria was 10 7 (CFU / g soil) at the time of inoculation of microorganisms. Did not do it. The experiment was carried out for 5 weeks under the condition of maintaining the soil water content of 30 ~ 40% at room temperature (25 ℃).

<유류분해율 측정><Measuring oil decomposition rate>

시료의 채취는 7주 동안 주 1회로 이루어졌으며 각 반응조에서 3군데를 채취하여 혼합하여 시료로 하였다. 우선 채취한 시료를 4ml vials(National Scientific Company, USA)에 5 g을 담은 후 실온에서 24시간 건조시켰다. 건조시킨 시료의 잔류 수분을 제거하기 위하여 시료에 대한 1.5배의 무수황산나트륨(Na2SO3)을 첨가하여 혼합하였다. 수분이 제거된 시료에 아세톤과 헥산을 1:1 비율로 혼합한 액을 10ml 주입한 후 2분간 혼합하여 12시간 정치를 시켰다. 정치시킨 상등액을 screw cap vial(Agilent, USA)에 1ml씩 분주하여 GC-FID[Agilent Technologies 6890Sampling was carried out once a week for 7 weeks, and three samples were taken from each reactor and mixed as samples. First, the collected sample was placed in 5 ml of 4 ml vials (National Scientific Company, USA) and dried at room temperature for 24 hours. In order to remove residual moisture of the dried sample, 1.5 times of anhydrous sodium sulfate (Na 2 SO 3 ) to the sample was added and mixed. 10 ml of a mixture of acetone and hexane in a 1: 1 ratio was injected into the sample from which moisture was removed, followed by mixing for 2 minutes, and allowed to stand for 12 hours. Dissolve the supernatant, which was left still, in a 1 ml aliquot of the screw cap vial (Agilent, USA) to GC-FID [Agilent Technologies 6890

Network System; HP-5 capillary column(50 mx0.2mmx0.33μm)]로 TPH의 농도분석을 실시하였다. 분석 조건은 80℃에서 2분간 머문 후 8℃/min로 승온시켜 최종온도 320℃에서 10분간 정지하였다. 이때 주입기와 검출기의 온도는 각각 300℃와 320℃로 설정하였다. Carrier gas는 질소를 사용했으며, 주입량은 1μl였다.
Network System; HP-5 capillary column (50 mx0.2mmx0.33μm)] was analyzed for TPH concentration. Analytical conditions stayed at 80 ° C. for 2 minutes, and the temperature was raised to 8 ° C./min, and stopped at a final temperature of 320 ° C. for 10 minutes. At this time, the temperature of the injector and the detector was set to 300 ℃ and 320 ℃, respectively. Carrier gas was used for nitrogen, and the injection amount was 1 μl.

<유류분해혼합균 생균수의 측정><Measurement of the number of viable bacteria mixed bacteria>

상기 유류분해혼합균 생균수의 측정은 배양액을 10-3, 10-4, 10-5, 그리고 10-6로 희석한 후 SM1 한천 배지에 도말한 후, 디젤유를 filter paper strip에 적셔 Petri dish 뚜껑에 놓고 vapor 형태로 공급하여 배양하였으며 최소한 1주 후 성장하는 유류분해혼합균을 계수하였다. DNA 추출 및 PCR-DGGE 기법에 의한 미생물군집분석 미생물 군집변화를 측정하기 위해 PCR-DGGE 기법과 clone library 기법을 이용하였다. Fast DNA 추출 kit (MPbio, USA)를 사용하여 DNA를 추출하였으며, 미생물 다양성을 확인하기 위하여 시료로부터 얻은 DNA를 주형으로 PCR 반응을 수행하였다. 1차 PCR은 27F, 1541R을 이용하여 50μl 안에 1xPCR buffer, 20 mM MgCl2, 40 mM dNTP mixture, 각 primer(1 μM), template DNA와 0.5U Taq polymerase를 첨가하여 PCR을 수행하였다. 반응조건은 우선 94℃에서 5 min 동안 DNA를 변성시킨 후, 94℃에서 45sec denaturation, 56℃에서 45 sec annealing, 72℃에서 45 sec extension을 30 cycles을 수행한 후 72℃에서 7 min 동안 final extension을 수행하였다. 각각의 PCR products는 ethidium bromide 염색 후 1% agarose gel에서 확인하였다. 1차 PCR의 증폭산물을 주형으로 2차 PCR을 수행하였으며, 이때 사용된 primer는 40개의 GC-clamp가 붙은 341F-GC와 786R을 이용하였다. 2차 PCR을 위한 PCR mixture는 1차 PCR에 사용된 것과 동일하며, 사용된 PCR 반응조건은 94℃에서 5분 동안 DNA를 변성시켜, 94℃에서 45sec denaturation, 60℃에서 45 sec annealing, 72℃에서 45 sec extension하고 72℃에서 7분 동안 최종 extension을 수행하였다. Annealing 온도는 초기에는 60℃에서 시작해서 1 cycle 당 0.5℃ 감소하게 20 cycles 수행하였고, 그 후 50℃에서 15 cycles을 수행하여 touch-down PCR을 완료하였다. 얻어진 2차 PCR의 산물을 이용하여 DGGE를 수행하였다. PCR 산물은 DcodeTM System(Bio-Rad, USA)을 이용하여 DGGE를 수행하였다. Denaturing gradient gel은 10% polyacrylamide(37.5:1=acrylamide:bisacrylamide)에 urea와 formamide 변성제를 40%~70%까지 농도구배가 형성되도록 첨가하여 제작하였다. 이와 같이 제작된 gel에 PCR 증폭산물을 30μl씩 loading하여 1xTAE buffer(40 mM Tris, 20 mM acetic acid, 1 mM EDTA, pH 8.0)에서 60℃, 85 V로 20시간 동안 전기영동하였다. 전기영동이 끝난 gel은 1% ethidium bromide에서 염색한 후, UV로 확인하였다.
The measurement of the number of viable biodegradable bacteria was carried out by diluting the culture solution with 10 -3 , 10 -4 , 10 -5 , and 10 -6 , smearing on SM1 agar medium, and then soaking diesel oil in a filter paper strip. Lids were placed on the lids and fed in a vapor form to count the lysophilic bacteria grown after at least one week. Microbial community analysis by DNA extraction and PCR-DGGE technique PCR-DGGE and clone library techniques were used to measure microbial community changes. DNA was extracted using a Fast DNA extraction kit (MPbio, USA), and PCR reaction was performed using DNA obtained from a sample to confirm microbial diversity. Primary PCR was performed by adding 1xPCR buffer, 20 mM MgCl 2 , 40 mM dNTP mixture, each primer (1 μM), template DNA and 0.5U Taq polymerase in 50μl using 27F and 1541R. Reaction conditions were first denatured at 94 ° C for 5 min, followed by 30 cycles of 45 sec denaturation at 94 ° C, 45 sec annealing at 56 ° C, 45 sec extension at 72 ° C, and final extension at 72 ° C for 7 min. Was performed. Each PCR product was identified on 1% agarose gel after ethidium bromide staining. Secondary PCR was performed using the amplified product of the primary PCR as a template. The primers used were 341F-GC and 786R with 40 GC-clamps. The PCR mixture for the secondary PCR is the same as that used for the primary PCR, and the PCR reaction conditions used are denatured DNA at 94 ° C. for 5 minutes, 45 sec denaturation at 94 ° C., 45 sec annealing at 60 ° C., and 72 ° C. 45 sec extension at and final extension for 7 min at 72 ° C. The annealing temperature was initially performed at 60 ° C and 20 cycles were decreased by 0.5 ° C per cycle, and then 15 cycles were performed at 50 ° C to complete the touch-down PCR. DGGE was performed using the product of the obtained secondary PCR. PCR products were subjected to DGGE using the Dcode System (Bio-Rad, USA). Denaturing gradient gels were prepared by adding 10% polyacrylamide (37.5: 1 = acrylamide: bisacrylamide) to form gradients of urea and formamide modifiers from 40% to 70%. 30 μl of PCR amplification products were loaded onto the gel thus prepared and electrophoresed at 60 ° C. and 85 V for 20 hours in 1 × TAE buffer (40 mM Tris, 20 mM acetic acid, 1 mM EDTA, pH 8.0). After electrophoresis, the gel was stained with 1% ethidium bromide and checked by UV light.

<염기서열분석><Base sequence analysis>

Denaturing gradient gel 상에서 다른 위치에 존재하는 DNA 단편들을 회수하기 위하여 각각의 band를 선택한 후, 잘라내어 3차 DW 50μl를 첨가하고 4℃에서 하룻밤 동안 방치하여 상등액을 취하였다. Band에서 회수한 DNA를 주형으로 341F-GC와 786R primer를 이용하여 재증폭을 수행했으며, PCR 산물은 PCR purification kit (QIAGEN, Germany)로 정제한 후 T-Blunt vector를 이용하여 cloning하였다. 이 plasmid를 E. coli DH5α(RBC Korea, Korea)에 넣은 후 선택배지에서 확인하였다. 이 clone들은 50μg/ml kanamycin을 포함한 LB배지에서 키웠으며 생성된 콜로니들을 16S rDNA 분석에 이용하였다. 선택한 콜로니는 LB +kanamycin 배지에서 재배양하여 plasmid를 추출 한 후 염기서열을 결정하였다. 결정된 염기서열은 NCBI (www.ncbi.nlm.nih.gov)의 GenBank database를 이용하여 BLAST search를 통해 분석하였다.
Each band was selected to recover DNA fragments present at different locations on the denaturing gradient gel, cut and added to 50 μl of the third DW and left at 4 ° C. overnight to obtain supernatant. The DNA recovered from the band was reamplified using 341F-GC and 786R primers as templates, and the PCR product was purified by PCR purification kit (QIAGEN, Germany) and then cloned using T-Blunt vector. This plasmid was added to E. coli DH5α (RBC Korea, Korea) and confirmed in selective medium. These clones were grown in LB medium containing 50μg / ml kanamycin and the resulting colonies were used for 16S rDNA analysis. The selected colonies were rearranged in LB + kanamycin medium to extract plasmids, and then sequenced. The determined nucleotide sequence was analyzed by BLAST search using GenBank database of NCBI (www.ncbi.nlm.nih.gov).

<분석결과><Analysis Result>

-농화배양을 통한 유류분해혼합균의 선발-Selection of oil lysis mixed bacteria through enrichment culture

디젤유 또는 원유를 유일 탄소원으로 사용한 농화배양을 통하여 유류분해혼합균을 선발하였다. 이 과정에서 농화배양을 한 후 TPH의 분해율과 성장속도를 측정하여 우수한 유류(디젤)분해균을 포함하는 미생물군집 "S" 및 "C" 확보하였다. "C"의 경우 naphthalene 분해력이 "S"에 비해 더 우수한 것으로 나타났다.The oil degradation bacteria were selected through enrichment culture using diesel oil or crude oil as the only carbon source. After enrichment in this process, the degradation rate and growth rate of TPH were measured to secure microbial communities "S" and "C" containing excellent oil (diesel) degradation bacteria. In case of "C", naphthalene decomposability was better than "S".

그러나 "S"는 "C"에 비해 보다 우수한 디젤유에서 분해력을 나타내었다. 따라서 이들 2가지의 혼합균을 혼합 배양하여 미생물 제제의 제조에 활용하였다.
However, "S" showed better decomposition power in diesel oil than "C". Therefore, these two mixed bacteria were mixed and cultured to prepare a microbial preparation.

-유류분해혼합균의 동정-Identification of oil lysed bacteria

Clone library 형성과 도말법에 의한 유류분해혼합균의 군집분석을 실시한 결과 디젤유 분해군집 "S"에서는 할로모나스 종(Halomonas sp.)(별첨 특허미생물 수탁증, 미생물의 명칭 : Halomonas sp. Sok1-1, 미생물 수탁 번호 : KACC91531P)이 우점종이었다. 또한 디젤유 분해군집 "C"는 쌀라소스피라 종(Thalassospira sp.)(별첨 특허미생물수탁증, 미생물의 명칭 : Thalassospira sp. Ch1-2, 미생물 수탁 번호 : KACC91530P)으로 구성되었으며, 디젤유에 이들 두 군집을 혼합배양한 후 CSMix-1 확보하여 미생물 제제를 생산하는데 활용하였다.
As a result of colony formation and colonization analysis of the oil lysed bacteria by the smear method, the halomonas species were found in the diesel oil decomposition community "S". sp.) (Appendix Patent Microorganism Depository, Microorganism Name: Halomonas sp. Sok1-1, Microbial Accession No .: KACC91531P) was dominant species. In addition, the diesel decomposition cluster "C" refers to Thalassospira species. sp.) (Appendix Patent Microbial Acquisition, Microorganism Name: Thalassospira sp. Ch1-2, Microbial Accession No .: KACC91530P) and mixed these two communities in diesel oil and secured CSMix-1 to produce microbial preparations.

-미생물 제제의 제조에 사용된 유류분해혼합균의 유류분해능-Oil-degrading ability of oil-combining bacteria used in the preparation of microbial preparations

원유오염 토양정화에 사용된 미생물 제재의 제조에 사용된 유류분해혼합균과 이들을 이루는 개별균의 유류 분해능을 비교하기 위해, 200ml SM1 배지가 사용되었으며, 각 처리구는 5,000 mg/L의 디젤유를 유일 탄소원으로 첨가되었으며 25℃에서 7일간 진탕(190 rpm) 배양하였다. 미생물군집 "S"의 경우 대조군에 비해 약 70%의 분해율을 나타내었으나, 미생물군집"C"의 경우는 55%의 분해능을 보였다(도 1). 그러나 미생물군집 "C"는 배양도중 황색의 분해산물(semialdehyde류로 추정됨)의 축적이 이루어짐을 관찰할 수 있었다. 따라서 시간이 더욱 경과할 경우 분해능이 더욱 현저히 나타날 것으로 사료된다. 한편 미생물군집 "S"와 미생물군집 "C"를 혼합하여 배양할 경우 약 75%의 현저한 분해율을 나타내었다. 따라서 미생물군집 "S"와 미생물군집 "C"는 유류(원유)의 분해에 있어서 상호 시너지를 발휘한 것으로 추측된다.
In order to compare the oil-degrading performance of the oil-combining bacteria used in the preparation of microbial preparations used for crude oil-contaminated soil purification and the individual bacteria that make up them, 200ml SM1 medium was used, and each treatment was unique to 5,000 mg / L diesel oil. It was added as a carbon source and incubated at 25 ° C. for 7 days with shaking (190 rpm). The microbial community "S" showed a degradation rate of about 70% compared to the control group, but the microbial community "C" showed a resolution of 55% (FIG. 1). However, the microbial community "C" was observed to accumulate yellow degradation products (estimated semialdehydes) during the culture. Therefore, the resolution will be more remarkable when time passes. On the other hand, when cultured by mixing the microbial community "S" and microbial community "C" showed a significant degradation rate of about 75%. Therefore, it is assumed that the microbial community "S" and the microbial community "C" exhibited mutual synergy in the decomposition of oil (crude oil).

-대나무 활성탄이 유류분해혼합균 군집의 성장에 미치는 영향Effect of Bamboo Activated Carbons on the Growth of LDLB

단위 배양액 부피당 분해미생물의 밀도를 높이고자 대나무활성탄을 배양담체(carrier)로 첨가 후 배양을 시도하였다. 상기 유류분해혼합균 CSMix-1을 디젤유(5000 mg/L)과 대나무활성탄을 1%(w/w) 첨가하여 7일간 배양한 후 배양액을 인산염 완충액으로 희석하여 SM1 고체배지에 도말하여 7일간 배양한 결과는 도 2에 나타난 바와 같다. 이 경우 대조구(도 2A와 B)에 비해 대나무활성탄 첨가구(도 2C와 D)는 수배의 밀도증가를 나타내었으며, 그리고 1.5%의 활성탄을 처리할 경우 십배 이상의 밀도의 증가가 이루어졌다. 이렇게 활성탄 첨가가 분해미생물의 밀도를 증가시키는 이유는 우선 활성탄이 미생물세포의 서식지로 활용될 수 있으며 활성탄에 포함되어 있는 미네랄이 분해미생물의 성장을 촉진시킬 수 있으며, 또한 활성탄이 기질인 유류를 흡착하여 지속적으로 미생물에게 제공할 수 있는데 그 원인이 있는 것으로 판단된다.
In order to increase the density of the decomposed microorganism per unit culture volume, bamboo activated carbon was added as a carrier, and then cultured. After culturing the oil-dissolved mixed bacterium CSMix-1 with diesel oil (5000 mg / L) and 1% (w / w) of bamboo activated carbon for 7 days, the culture solution was diluted with phosphate buffer and plated on SM1 solid medium for 7 days. The culture results are as shown in FIG. In this case, the bamboo activated carbon added spheres (FIGS. 2C and D) showed several orders of magnitude increase in density compared to the control (FIGS. 2A and B), and when the treated carbon treated 1.5%, the density increased by more than ten times. The reason why the addition of activated carbon increases the density of decomposed microorganisms is that activated carbon can be used as a habitat for microbial cells, minerals contained in activated carbon can promote the growth of decomposed microorganisms, and adsorption of oil whose activated carbon is a substrate. It can be provided to microorganisms continuously, which is believed to be the cause.

-미생물 제제의 접종에 의한 원유오염해양토양의 정화-Cleaning of Crude Oil Soil by Inoculation of Microorganisms

2군데의 원유오염지역(A 및 B 지역)으로 채취된 저질토양을 대상으로 이들 지역으로부터 분리된 우수 유류분해혼합균(CSMix-1)을 사용하여 미생물 제제 MA-1 및 MA-2를 제조하였다. 그리고 미생물 제제 MA-1 및 MA-2를 각각 A 및 B 지역의 오염토양에 처리하여 정화시험을 실시하였다.Microbial preparations MA-1 and MA-2 were prepared from sedimentary oil degradation bacteria (CSMix-1) isolated from the sediments collected from two crude oil contaminated areas (A and B areas). . The microbial preparations MA-1 and MA-2 were then treated with contaminated soils in areas A and B, respectively, to carry out a purification test.

우선 A 지역의 토양은 점질토양으로서 시험 초기의 TPH 농도(5,200 mg/L)가 처리 35일 경과 시 미생물 제제(MA-1)만의 처리 경우는 약 71%의 정화효과가 인정되었다(1,500 mg/L)(도 3). 그러나 MA-1과 계면활성제 Tween 80을 동시 처리할 경우 42%의 정화효과가 나타났다. 이와 같이 다소 낮은 정화효과는 토양이 점토로서 사질토에 비해 통기가 다소 어려운 점이 있었고 처리한 Tween 80의 농도가 5%로서 상대적으로 높아 토양미생물의 활동에 어느 정도의 저해를 초래한 데 그 원인이 있는 것으로 보인다.First of all, the soil in area A was viscous soil, and when the initial TPH concentration (5,200 mg / L) was treated 35 days after treatment, only 71% of the microbial agent (MA-1) was treated (1,500 mg / L) (FIG. 3). However, simultaneous treatment with MA-1 and surfactant Tween 80 resulted in 42% purification. This somewhat lower purification effect was due to the fact that the soil was more difficult to ventilate than sandy soil as clay, and the concentration of treated Tween 80 was 5%, which was relatively high, causing some degree of inhibition of soil microbial activity. Seems to be.

따라서 이 점질토의 정화의 경우는 적절한 농도의 계면활성제 및 산소발생제의 처리가 정화효율의 향상에 크게 기여할 것으로 보인다. 따라서 이러한 점질토의 정화의 경우는 토양의 상태에 따라 적절한 농도의 계면활성제(1% 이하) 및 산소발생제(MgO, CaO, CaO2 또는 Ca(OH)2 물질 0.1~5%)의 처리가 정화효율의 향상에 크게 기여할 것으로 보인다.Therefore, in the case of purifying clay soil, treatment of surfactant and oxygen generator in proper concentration is expected to contribute greatly to the improvement of purification efficiency. Therefore, in the case of purifying clay soil, treatment with surfactant (1% or less) and oxygen generator (MgO, CaO, CaO 2 or Ca (OH) 2 substance) of appropriate concentration according to soil conditions is purified. It is expected to contribute greatly to the improvement of efficiency.

한편 B 지역의 토양은 사질토양으로서 시험 초기의 TPH 농도(5,200 mg/L)가 처리 35일 경과 시 미생물 제제(MA-2)만의 처리 경우는 약 73%의 정화효과가 인정되었다(도 4). 그러나 미생물 제제(MA-2)에 산소발생제[oxygen releasing (producing) compound; ORC or OPC]를 10% 첨가할 경우는 약 90%의 정화 효과가 인정되었다. 이러한 우수 정화효과는 사질토의 통기성과 산소발생제의 처리가 주효한 것에 기인하는 것으로 보인다. 한편 여기에서도 MA-2와 계면활성제 Tween 80을 동시 처리할 경우 약 44%의 정화효과가 나타나 다소 높은 농도의 계면활성제처리에 의한 생분해의 저해효과가 나타난 것으로 사료된다.On the other hand, the soil in area B was sand soil, and when the TPH concentration (5,200 mg / L) at the beginning of the test was treated with microbial agent (MA-2) after 35 days of treatment, about 73% of purification effect was recognized (FIG. 4). . However, microorganisms (MA-2) include oxygen releasing (producing) compounds; When 10% of ORC or OPC] was added, the purification effect of about 90% was recognized. This superior purification effect seems to be due to the air permeability of sandy soil and the treatment of oxygen generator. On the other hand, simultaneous treatment of T-2 with MA-2 and surfactant Tween 80 resulted in about 44% of purification effect, suggesting that the inhibitory effect of biodegradation by slightly higher concentration of surfactant was observed.

따라서 상기한 것처럼 토양의 상태에 따라 적절한 농도의 계면활성제 및 산소발생제(oxygen producing chemical; OPC)의 처리가 정화효율의 향상에 크게 기여할 것으로 보인다. 그리고 MA-2처리에 의한 정화 전후의 디젤유 분해균의 밀도를 조사한 결과 정화의 시작시점의 밀도인 106(CFU/g soil)에 비해 정화 35일 후의 경우 107(CFU/g)로 나타나 분해균의 증식이 있었음을 알 수 있었다. 이는 정화대상토양이나 유사환경에서 분리된 토착미생물을 활용하여 제조된 미생물 제제를 오염토양에 처리할 경우 정화의 촉진이 기대되며 특히 산소발생제(MgO) 및 기타 산소발생제 CaO2, CaO, Ca(OH)2 등의 처리 및 기타 통기성을 향상하는 조치(고압공기 주입 및 경작 등)가 이루어지면 현저한 정화의 촉진이 이루어질 수 있음을 시사한다.
Therefore, as described above, the treatment of the surfactant and oxygen producing chemical (OCPC) at an appropriate concentration may be greatly contributed to the improvement of the purification efficiency according to the soil condition. The density of diesel oil decomposed bacteria before and after purification by MA-2 treatment showed 10 7 (CFU / g) in 35 days after purification compared to 10 6 (CFU / g soil), the density at the beginning of purification. It was found that there was proliferation of degrading bacteria. This is expected to promote the purification of microorganisms prepared by using indigenous microorganisms separated from the soil or similar environment to be cleaned, especially oxygen generators (MgO) and other oxygen generators CaO 2 , CaO, Ca The treatment of (OH) 2 and the like and other measures to improve breathability (such as high pressure air injection and cultivation) suggest that significant purification can be achieved.

-생물정화 중 미생물의 군집변화 모니터링Monitoring of community changes of microorganisms during biopurification

원유로 오염된 해양저질 B의 정화과정에 있어서 PCR-DGGE기법으로 미생물군집변화를 조사하였다(도 5). 처리 직후 시작시점의 미생물군집 패턴은 전반적으로 비슷하게 나타났으나, 처리 5주 경과 시 처리간 분명한 군집의 변화를 보이고 있다. 즉 시작시점의 경우 우점종은 band 1, band 2 및 band 3로서 각각 마리노박터 종(Marinobacter sp.), 로제오배리우스 종(Roseovarius sp.), 및 에리스로박터 서해엔시스 종(Erythrobacter seohaensis sp.)등의 해양성미생물과 유사하게 나타났는데, 이중 특히 마리노박터 종(Marinobacter sp.) 및 에리스로박터 서해엔시스 종(Erythrobacter seohaensis sp.)는 서해안의 갯벌(tidal flat)에서 최근 실제로 분리된 바 있다. 따라서 처리시작 시점의 시료의 경우 해양에서 일반적으로 존재하는 미생물이 우점함을 알 수 있었다. 한편 35일 경과 시 대조구의 경우 로제오박터 종(Roseobacter sp.) 및 슬피토박터 종(Sulfitobacter sp.) 등이 미생물이 우점하였으나, MA-2의 처리구의 band 10 경우 쌀라소스피라 종(Thalassospira sp.) RP4로 확인되었는데(99% 유사도), 이는 Spain의 원유로 오염된 연안에서 분리된 바가 있다.The microbial community changes were investigated by PCR-DGGE technique in the purification process of marine oil B contaminated with crude oil (FIG. 5). The microbial community pattern at the beginning immediately after treatment was similar in general, but showed a clear change in the community after 5 weeks of treatment. Dominant species at the beginning were band 1, band 2 and band 3, respectively, such as Marinobacter sp., Roseovarius sp., And Erythrobacter seohaensis sp. Similar to marine microorganisms, especially Marinobacter sp. And Erythrobacter seohaensis sp. Have recently been actually isolated from tidal flats on the west coast. Therefore, the sample at the start of the treatment was found to have the advantage of microorganisms generally present in the ocean. On the other hand, in the control group, Roseobacter sp. And Sulfitobacter sp. Were predominantly microorganisms in the control group after 35 days, but Thalassospira sp in the band 10 of the MA-2 treatment group. It was identified as RP4 (99% similarity), which had been separated from Spain's crude oil contaminated coast.

본 발명에서 분리된 군집 "C"에서는 쌀라소스피라 종(Thalassospira sp.)가 존재함을 clone library 분석을 통해 확인된 바가 있다. MA-2 및 Tween 80의 처리구의 band 11은 할로모나스 종(Halomonas sp.) HA-T 와 100%의 유사도를 가지고 있는 것으로 나타났는데, 이는 TBT를 분해하는 해양성미생물로 보고되었다(NCBI accession no. AB104435). 또한 할로모나스 종(Halomonas sp.)은 알카니보락스 종(Alcanivorax sp.)과 동시 배양 시보다 우수한 유류 분해력을 보이는 것으로 알려지고 있다.In the isolated colony "C" in the present invention, rice larassospira species ( Thalassospira) The presence of sp.) has been confirmed by clone library analysis. Band 11 of the treatments of MA-2 and Tween 80 was found to have 100% similarity with Halomonas sp. HA-T, which has been reported as a marine microorganism that degrades TBT (NCBI accession no. AB104435). In addition, Halomonas sp. Is known to show better oil degradation than co-culture with Alcanivorax sp.

미생물 제제 MA-2 및 산소발생제가 동시 처리된 경우의 미생물 종은 도 5의 band 12, 13, 14 및 15로서 각각 로제오박터 종(Rhodobacter sp.), 이디오마리나 호미엔시스 종(Idiomarina homiensis sp.), 및 미배양 파라코커스 종(Uncultured Paracoccus sp.)등으로 나타났는데 전자 2종은 유류분해와는 직접관련이 없어 보이나, 파라코커스 종(Paracoccus sp.)의 경우 PAH(anthracene, phenanthrene, fluorene, fluoranthene, chrysene, 및 pyrene)를 분해하고 cresol compounds과 n-alkanes을 유일 탄소원으로 사용하는 것으로 알려지고 있다.The microbial species when the microbial agent MA-2 and the oxygen generator are co-treated with bands 12, 13, 14 and 15 of FIG. 5 are Rhodobacter sp. And Idiomarina homiensis sp. homiensis sp.), and Uncultured Paracoccus sp., although the former two do not seem to be directly related to oil degradation, but in the case of Paracoccus sp., PAH (anthracene, phenanthrene, fluorene , fluoranthene, chrysene, and pyrene) and are known to use cresol compounds and n-alkanes as the only carbon sources.

따라서 전체적으로 유류분해가 활발히 진행되고 있는 경우(MA-2 처리구 및 MA-2+Tween 80 처리구)에는 유류분해균이 PCR-DGGE에서 확인이 되나 유류분해가 1차적으로 거의 종료된 경우(MA-2+산소발생제)에는 상대적으로 공존 비유류분해성의 미생물의 활동이 활발한 것으로 사료된다. 한 가지 흥미로운 것은 상기에 언급된 것처럼 파라코커스 종(Paracoccus sp.)가 PAH를 분해한다면 이는 원유분해의 후기에 남아있을 수 있는 난분해성의 PAH(anthracene, phenanthrene, fluorene, fluoranthene, chrysene, 및 pyrene)의 분해와 연관이 있을 것으로 사료된다.Therefore, in the case of active oil degradation as a whole (MA-2 treatment and MA-2 + Tween 80 treatment), oil-degrading bacteria can be confirmed by PCR-DGGE, but oil decomposition is almost completed first (MA-2 + Oxygen generators) are thought to have relatively active activities of coexisting non-oil-degradable microorganisms. One interesting thing is that, as mentioned above, if Paracoccus sp. Decomposes PAH, it is hardly degradable PAH (anthracene, phenanthrene, fluorene, fluoranthene, chrysene, and pyrene) that may remain at the end of crude oil degradation. It is thought to be related to the decomposition of.

상기와 같이 본 발명은 지방족 및 방향족분해 기능이 있는 유류분해혼합균인 미생물군집을 조합하여 대나무활성탄이 첨가된 배지에 접종 후 배양한 혼합배양액 CSMix-1를 얻었으며, 부형제를 첨가하여 미생물 제제를 제조하여 원유로 오염된 해양저질의 정화를 시도한 것이다. 원유의 정화는 미생물제제(MA-2)를 산소발생제와 함께 처리할 경우 5주 경과 시 90% 이상의 제거효과를 보였으며, 계면활성제의 고농도의 처리는 분해미생물의 작용을 억제하므로 적절한 농도의 확인이 필요하며 점토질의 토양의 정화를 위해서는 적절한 통기를 시키는 방법(산소발생제 투여, 기계적 aeration 등)의 활용이 요구된다.As described above, the present invention was obtained by incorporating microbial community, which is an aliphatic and aromatic decomposition function microbial community, to obtain a mixed culture solution CSMix-1 cultured after inoculation into a medium containing bamboo activated carbon. It is trying to purify the marine quality contaminated with crude oil manufactured. Purification of crude oil showed more than 90% removal effect after 5 weeks of treatment with MA-2 with oxygen generator, and high concentration of surfactant inhibits the action of degrading microorganisms. Verification is required and the use of appropriate aeration methods (oxygen generator administration, mechanical aeration, etc.) is required to purify the clay soil.

농업생명공학연구원Institute of Agricultural Biotechnology KACC91530KACC91530 2010020920100209 농업생명공학연구원Institute of Agricultural Biotechnology KACC91531KACC91531 2010020920100209

Claims (6)

유류오염토양으로부터 농화배양된 유류분해혼합균(CSMix-1)의 배양담체로 대나무활성탄을 사용하여 혼합배양시킨 혼합배양액을 사용하는 것을 특징으로 하는 대나무활성탄을 배양담체로 사용한 미생물 제제.A microbial agent using bamboo activated carbon as a culture carrier, characterized by using a mixed culture medium mixed with bamboo activated carbon as a culture carrier of oil-decomposed mixed bacteria (CSMix-1) enriched from oil contaminated soil. 제 1항에 있어서, 상기 미생물 제제에 부형제를 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 대나무활성탄을 배양담체로 사용한 미생물 제제.The microorganism preparation according to claim 1, further comprising an excipient in the microbial preparation. 제 2항에 있어서, 상기 부형제는, 유류오염물질과 무기영양물질을 흡착할 수 있는 대나무활성탄과, 그리고 피트모스, 맥반석류 광물 및 휴믹물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 대나무활성탄을 배양담체로 사용한 미생물 제제.The microorganism preparation according to claim 2, wherein the excipient comprises bamboo activated carbon capable of adsorbing oil pollutants and inorganic nutrients, and bamboo activated carbon as a culture carrier. . 제 3항에 있어서, 상기 미생물 제제는,
상기 혼합배양액 100중량부에 대해 대나무활성탄 37~50중량부, 피트모스(peat moss) 75~100중량부, 맥반석류 광물질 37~50중량부 및 휴믹물질 0.5~2.5중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대나무활성탄을 배양담체로 사용한 미생물 제재.
The method of claim 3, wherein the microbial agent,
Bamboo, characterized in that containing 37 to 50 parts by weight of bamboo activated carbon, 75 to 100 parts by weight of peat moss, 37 to 50 parts by weight of mach mineral, and 0.5 to 2.5 parts by weight of humic material based on 100 parts by weight of the mixed culture solution. Microbial preparation using activated carbon as a culture carrier.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미생물 제제 활용시에 산소발생제(oxygen producing chemical; OPC) 및 계면활성제가 더 추가되는 것을 특징으로 하는 대나무활성탄을 배양담체로 사용한 미생물 제제.The microbial preparation according to any one of claims 1 to 4, wherein an oxygen producing chemical (OPC) and a surfactant are further added when the microbial preparation is utilized. . 제 4항에 있어서, 상기 산소발생제는 MgO,CaO, CaO2 및 Ca(OH)2 중 어느 하나 또는 이들을 혼용하여 사용하는 것을 특징으로 하는 대나무활성탄을 배양담체로 사용한 미생물 제제.[Claim 5] The microorganism preparation according to claim 4, wherein the oxygen generating agent is one of MgO, CaO, CaO 2 and Ca (OH) 2 or a mixture thereof.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101349478B1 (en) * 2013-07-30 2014-01-14 주식회사 엘바이오 Manufacturing process of activating carbon attached micro-organisms mixed for water quality purification
KR101675320B1 (en) * 2015-06-30 2016-11-14 경기대학교 산학협력단 Marine bacteria having excellent algicidal activity and method for removing red tide using the same

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