KR20120033529A - 분말형 포자 전환 복합 미생물을 합성수지에 혼합시켜 형성한 오?폐수 처리용 합성수지 복합 미생물 메디아 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오?폐수의 생물학적 처리 공정에 투입시켜 미생물 균수가 많아지도록 하는 합성수지 메디아에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생물학적 오?폐수 처리과정에서 필요한 미생물 균수가 다량 확보되어 처리 효율을 향상시키면서, 악취 발생을 차단하고, 슬러지 발생량을 크게 감량시킬 수 있는 포자 전환 복합 미생물을 합성수지에 혼합시켜 형성한 오?폐수 처리용 합성수지 복합 메디아 제조방법에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 오?폐수의 생물학적 처리 공정에 투입시키는 합성수지재 메디아에 있어서, 합성수지 원재료에 선택한 포자 전환 복합 미생물을 투입시켜 혼합시키는 단계, 포자 전환 복합 미생물을 혼합시킨 합성수지 원재료를 압(사)출성형기를 통해 일정한 형상을 갖추고 길게 배출되도록 하는 단계, 길게 배출되는 사출물을 절단기로 일정한 길이로 절단시키면서 양측면에 절단면이 형성되도록 하는 단계로 이뤄지고, 일정한 형상을 갖추고 일정한 길이로 절단된 포자 전환 복합 미생물이 혼합된 합성수지 복합 메디아를 오?폐수 처리 공정 탱크에 투입하면, 합성수지 복합 메디아의 외부면과 절단면 등에 포진하거나 노출된 포자 전환 복합 미생물이 오?폐수에 접촉되면서 다시 활동을 재개하여 균체수가 증가하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기, 합성수지 원재료에 포자 전환 복합 미생물을 혼합시킨 오?폐수 처리 용 복합 메디아는, 오?폐수의 생물학적 처리에 필요한 미생물 균체수를 10¹³개/cc정도 수로 증대시켜 처리효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 악취 발생을 차단하고, 슬러지를 분해 처리할 수 있는 포자 전환 복합 미생물이 다량 확보되도록 하였으므로, 별도의 화학물질 투입이나, 별도의 슬러지 처리 공정 없이 슬러지를 분해, 소실, 처리할 수 있어, 슬러지 발생량을 대량 감량시킬 수 있는 효과가 있다.

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Description

포자 전환 복합 미생물을 합성수지에 혼합시켜 형성한 오?폐수 처리용 합성수지 복합 메디아 제조방법{omitted}

본 발명은 오?폐수의 생물학적 처리 공정에 투입시켜 미생물 균체수가 많아지도록 하는 합성수지 복합 메디아에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생물학적 오?폐수 처리과정에서 필요한 미생물 균체수가 다량 확보되어 처리 효율을 향상시키면서, 악취 발생을 차단하고, 슬러지 발생량을 크게 감량시키는, 포자 전환 복합 미생물을 합성수지 메디아에 혼합시켜 형성한 오?폐수 처리용 합성수지 복합 메디아에 관한 것이다.

일반적으로, 생활하수는 고도처리를 하지 않고 배출시키므로서 부영양화 등으로 2차 공해유발(적조 현상)의 대상이 되고 있고, 폐수처리 과정에서는 슬러지가 다량 발생하게 되어, 오?폐수 처리 과정에서 대량으로 발생하는 슬러지를 소각하거나, 해양에 투기하거나, 매립시키는 방법으로 슬러지를 처리하였다.

그러나, 오염물질의 슬러지를 소각 처리하면 탄산가스(CO₂ )와 다이옥신 등이 발생하여 대기 오염원이 발생하게 되고, 특히 탄산가스(CO₂ )가스는 지구 온난화 의 주요 원인으로 등장하게 되었고, 해양에 투기하게 되면 런던 협약에 저촉될 뿐만 아니라 해양오염원(적조 현상 등)이 발생되어, 어민과 어족의 피해가 발생하고, 지하에 매립 처분하면 매립지 확보가 어려울 뿐만 아니라, 민원이 발생하고, 폐기물에 의한 토질 오염과 지하수 오염의 주원인이 발생하는 등 많은 문제가 발생하였다.

또한, 오염물질 처리 과정에서 발생하는 악취는 주거 생활환경과 작업환경을 오염시키는 심각한 문제로 대두되고 있다.

따라서, 이의 해결을 위해 노력하여 왔으며, 지금까지는 생활하수나 산업폐수 중에 함유하고 있는 오염물질을 분해하는데 전 세계적으로 미생물이 이용되고 있고, 미생물 균체수의 증가에 힘을 쏟고 있었다.

그런데, 단일 구조물에서는 미생물의 쟁균 작용에 의해 미생물 우점종 현상이 발생하므로 필요한 균종과 필요한 생균체수가 극히 제한적으로 배양증식되어, 악취가 발생하고, 고도처리(질소와 인처리)가 잘 안되고, 처리속도가 늦어지며, 대량의 슬러지가 발생하여 폐기물의 처리 문제가 발생하였다.

따라서, 일반적인 미생물의 생균체수를 증가시키는 방법으로, 합성수지재로 제조한 합성수지재 메디아(미생물 집)를 오?폐수에 투입시키는데, 이는 처리 과정에서 필요한 미생물의 생균체수 증가가 10⁸개/cc정도로 극히 제한적이여서, 처리 효율은 향상되었으나, 악취 소실과, 슬러지의 분해, 소실, 처리가 이뤄지지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 오?폐수 처리 과정에서 처리효율을 증대시키고, 악취 발생을 차단되고, 슬러지의 발생량을 대량 감량시킬 수 있도록 한, 포자 전환 복합 미생물을 합성수지재 메디아에 혼합시켜 형성한 오?폐수 처리용 포자 전환 복합 미생물을 혼합시킨 합성수지 복합 메디아를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 오?폐수 처리 과정에 투입하여 미생물의 생균체수의 증대를 도모하는 합성수지 메디아에 있어서, 합성수지 원재료에 선택한 포자 전환 복합 미생물을 투입시켜 혼합시키는 단계, 혼합시킨 합성수지 원재료를 압(사)출성형기를 통해 일정한 형상을 갖추고 길게 배출되도록 하는 단계, 길게 배출되는 사출물을 절단기로 일정한 길이로 절단시키면 양측면에 절단면이 형성되도록 하는 단계로 이뤄지고, 일정한 형상과 길이로 절단하여 완성시킨 포자 전환 복합 미생물이 혼합된 합성수지 복합 메디아를 오?폐수 처리 공정 탱크에 투입하면, 포자 전환 복합 미생물을 혼합시킨 합성수지 복합 메디아의 절단면과 외부면 등에 포진하거나 노출되는 포자 전환 미생물이 오?폐수에 접촉되어 다시 활동을 재개하여, 포자 전환 복합 미생물의 균체수가 증대되도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 합성수지 원재료에 포자 전환 복합 미생물을 혼합시킨 오?폐수 처리용 합성수지 복합 메디아는, 오?폐수의 생물학적 처리에 필요한 미생물의 균체수를 조기에 증식시키고, 필요한 포자 전환 복합 미생물 균체수를 다량 확보시켜 처리 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 포자 전환 복합 미생물이 오?폐수에 접촉하면 다시 발아하면서 영양세포를 형성하고, 악취발생물질을 소실시켜 악취 발생을 차단하고, 포자 전환 복합 미생물이 고활성화 상태로 전환되어 생균체수가 극대화에 이르면서, 슬러지를 분해 처리할 수 있게 되므로, 별도의 화학물질 투입이나, 별도의 슬러지 처리 공정 없이, 슬러지 발생량을 대량 감량시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명과 본 발명의 실시예에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예 들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음 실시예 들은 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 미생물을 혼합시킨 합성수지 메디아의 제조방법은, 합성수지 원재료(1)에 처리하는 오?폐수 처리 기능에 알맞도록 선택한 포자 전환 복합 미생물(2)(2')을 적정한 비율로 투입시켜 혼합시킨다.

그 다음, 혼합시킨 합성수지 원재료(1)를 압(사)출성형기(3)를 통해 일정한 형상을 갖추면서 길게 배출되도록 형성한다.

그 다음, 길게 배출되는 나오는 사출물의 일측에 설치한 절단기(4)로, 일정 한 형상을 갖추고 포자 전환 복합 미생물(2)(2')이 혼합된 상태로, 길게 배출되는 합성수지 복합 메디아(5)를 일정한 길이로 절단시키면, 양측면의 절단면(7)(7')과 외부면(8)(8')에 포자 전환 복합 미생물(2)(2')이 포진하거나, 노출되는 상태로 형성되도록 제조한다.

상기와 같이, 제조한 포자 전환 복합 미생물(2)(2')을 혼합시킨 합성수지 복합 메디아(5)를 오?폐수 처리 공정 탱크에 투입하면, 포자 전환 복합 미생물(2)(2')을 혼합시킨 합성수지 복합 메디아(5)의 절단면(7)(7')과 외부면(8)(8') 등에 포진하거나 노출된 포자 전환 복합 미생물(2)이 수분과 온도 등의 환경조건이 개선되면 발아하여 영양세포를 형성하고 고활성상태로 대사활동이 전환되어 생균체수가 극대화 되도록 이루어진 것에 기술적 특징이 있다.

전술한 구성에 있어서, 일반적인 합성수지 메디아는 미생물이 잘 살 수 있는 공간을 제공하는 형태의 미생물 집을 합성수지재로 만든 것을 지칭하는 것이나, 본 발명 합성수지 복합 메디아(5)는 포자 전환 복합 미생물(2)(2')을 합성수지 원재료에 혼합시켜 형성하므로서 합성수지 메디아(미생물 집) 기능을 하면서, 오?폐수 처리 기능에 필요한 미생물 균체수가 조기에 증식되도록 만든 것으로, 기존의 모든 합성수지재 메디아(미생물 집)의 제조시에 혼합하여 제조할 수 있다.

또한, 상기, 합성수지 복합 메디아(5)는 투입량이 같아도 절단면(7)(7')이 많아지도록 길이를 짧게 형성할 수 있다.

또한, 상기, 포자 전환 복합 미생물(2)(2')은 처리하는 오?폐수나 생활하수나 오염물질의 처리 기능을 보유한 포자로 전환하는 미생물을 찾아 선택하도록 하 며, 선택한 포자 전환 미생물에 수분, 영양분, 온도 등에 변화를 줘, 미생물을 포자 상태로 전환하도록 유도 한 후에 포자로 전환한 미생물을 합성수지 원재료에 투입시켜 혼합하도록 한다,

상기, 내성 포자는 포자 특이적 유전자를 갖고 있으며, 증식물질이 고갈되면 알엔에이(RNA)의 인식 부위를 바꾸어 새로운 시그마 팩토의 생성으로 유전자가 발현되어 단백질 합성의 전환이 일어나 포자 특이적 단백질을 형성한다,

또한, 상기, 내성포자는 세포막의 일정부위가 함몰되어 내성포자 형성장소가 만들어지고 내열성을 결정하는 싸이스틴(cystine)만의 단일 아미노산으로 이루어진 포자(polypeptido)가 만들어 진다.

또한, 상기, 내성포자는 일단 포자가 만들어 지면 비가역적으로 진행되어 증식에 적합한 조건들이 복구될 때까지 계속해서 포자를 형성한다.

상기, 내성 포자는 수천년간의 생존 능력을 유지할 수도 있다.

도 1은 본 발명 합성수지 복합 메디아 제조공정 및 사용상태도이고, 도 2는 본 발명 포자 전환 복합 미생물의 제조 과정도이고, 도 3은 본 발명 포자 전환 복합 미생물을 혼합시킨 합성수지 복합 메디아에 관한 사시도로서, 이를 참조로 본 발명에 따른 실시예를 설명하면,

상기, 합성수지 원재료(1)에 오?폐수 처리 기능에 알맞도록 선택한 바실루스(Bacillus)계 균주의 포자 전환 복합 미생물(2)(2')을 적정한 비율로 투입시켜 혼합시키는 단계와, 포자 전환 복합 미생물(2)(2')을 혼합시킨 합성수지 원재료(1)를 압(사)출성형기(3)의 재료 투입구에 투입시켜 압(사)출성형기(3)를 통해 일정한 형상과 크기를 갖추면서 길게 배출되도록 하는 단계와, 압(사)출성형기(3)의 일측에 설치한 절단기(4)로, 길게 배출되어 나오는 포자 전환 복합 미생물(2)(2')이 혼합된 합성수지 복합 메디아(5)를 일정한 길이로 절단시켜 일정한 형상과 길이로 절단면(7)(7')과 외부면(8)이 형성된 합성수지 복합 메디아(5)가 형성되도록 제조하고, 합성수지 복합 메디아(5)의 양측 절단면(7)(7')과 외부면(8)에 포진하거나 노출된, 포자 전환 복합 미생물(2)(2')이 수분과 온도 영양분, PH 등의 환경조건이 개선되면 다시 활동을 재개하여 생균체수의 극대화가 이루어지도록 되어 있다.

여기서, 상기, 포자 전환 복합 미생물(2)은 바실루스(Bacillus)계 균주가 바람직 하나, 바실루스계 균주는 호기성과 혐기성이 있으므로 혼합시켜 복합 미생물이라는 말로 표현하였으며, 필요에 따라 포자로 전환하는 미생물 중에서 용도와 기능에 알맞은 포자 전환 미생물을 선택할 수 있으며, 합성수지 원재료와 혼합하여 포자 전환 복합 미생물이 혼합(2)(2')된 합성수지 복합 메디아(5)로 제조, 생산할 수 있다.

또한, 상기, 포자 전환 복합 미생물(2)(2')은 ,일반 미생물 중에서 포자 전환 또한, 상기, 포자 전환 복합 미생물(2)(2')은 ,일반 미생물 중에서 포자 전환 복합 미생물을 분리, 추출하여, 영양분과 쌀겨 등과 혼합하여, 건조시키면, 밀가루 보다 더 고운 파우다 같이 형성되며, 이를 저장용기에 보관하였다가 필요한 곳에 사용하거나, 포장하여 포장형 포자 전환 복합 미생물(2)(2')로 만들어 사용할 수 있다.

또한, 상기, 바실루스(Bacillus)는 60℃ 이상에서 조건이 적합하지 않을때 내성포자(열에 매우 저항하는 두껍게 벽으로 둘러 쌓이는 종자)를 형성하여 냉기압, 건조 때, 또는 영양 부족이 있어도 살아 남는다.

또한, 일반 미생물은 악취물질을 산화합성하여 분해하므로 냄새가 발생하나, 본발명의 합성수지 복합 메디아(5)에 혼합시킨, 바실루스(Bacillus)계 균주는 복합 미생물이 오염물질을 썩히지 않고 환원,합성에 의해 분해를 하게 되므로 냄새가 나지 않게 된다.

또한, 압(사)출성형기(3)에서 포자 전환 복합 미생물(2)(2')을 혼합시켜 압(사)출성형시키는 온도가 통상적으로 150℃?180℃이나, 고열에 견디는 포자 전환 미생물이므로, 합성수지 복합 메디아(5)의 내부에 포진하게 된 포자 전환 복합 미생물의 환원은 어렵더라도, 합성수지 복합 메디아(5)의 외부면(8)이나 절단기(4)에 의해 절단되는 절단면(7)(7')에 위치한 포자 전환 미생물(2)(2')은 수분과 영양분, 온도 등의 환경조건이 개선되면 다시 활동을 재개하여 생균체수를 극대화 하도록 구성되어 있다.

여기서, 동일 종류의 시료를 사용하여, 동일 조건하의 오?폐수에서, 합성수지 메디아를 투입하지 않은 활성슬러지법과 일반 합성수지 메디아를 투입한 접촉활성슬러지법과 본 발명 합성수지 복합 메디아를 투입한 접촉활성슬러지법을 8개월간 실증 실험 운전을 계속한 후 운전상태가 가장 안정되게 진입된 상태의 최종 일주일간의 실증실험 결과 분석치의 평균값을 표에 표시하면 다음과 같다.

실증실험사례

이상과 같이, 본 발명은 증식 조건이 맞지 않으면 포자 상태로 전환 하였다가 수분, 영양분, 온도 등의 환경조건이 개선되면, 내성 포자가 발아하여 고활성 상태로 다시 활동하게 되는 포자 전환 복합 미생물을 합성수지 메디아의 원재료인 합성수지에 혼합시켜 제조함으로서, 일반 미생물의 기능과 역할이 다른 특수 균종의 미생물을 조기 증식시키고 균체수를 대량 확보토록 하여, 오?폐수의 처리 효율을 증대하고, 악취 발생의 차단 기능과, 슬러지 발생량을 대량 감량 시킬 수 있도록 구성되어 있다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포자 전환 복합 미생물을 합성수지 원재료에 혼합시켜 형성한 오?폐수 처리용 합성수지 복합 메디아의 제조방법에 대해 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 상세히 설명된 실시예와 도면에 한정하지 아니하며, 발명의 기술사상 범위내에서 다양한 변형과 변경이 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명 제조공정 및 사용상태 예시도

도 2는 본 발명의 포자 전환 복합 미생물의 제조 과정도

도 3은 본 발명 합성수지 복합 메디아 완성 상태도

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※

1.합성수지 원재료 2,2'.포자 전환 복합 미생물

3.압출성형기 4.절단기

5.합성수지 복합 메디아(Media : 미생물 집)

6.활성상태 포자 전환 미생물 7,7'.절단면

8.외부면

Claims (2)

1. 오염물질 처리용 합성수지 메디아에 있어서,

   합성수지 원재료(1)에 선택한 포자 전환 복합 미생물(2)(2')을 적정한 비율로 투입시켜 혼합시키는 단계, 혼합시킨 합성수지 원재료를 사출압출성형기(3)를 통해 일정한 형상을 갖추고 길게 배출되도록 하는 단계, 길게 배출되는 나오는 사출물을 일측에 설치된 절단기(4)로, 포자 미생물(2)(2')이 혼합된 상태로, 길게 배출되는 합성수지 복합 메디아(5)를 일정한 길이로 절단시키는 단계로 이뤄지고, 합성수지재 메디아에 포자 전환 복합 미생물이 혼합되고, 다시 활동을 재개하여 필요한 생균체수를 증가시킬 수 있도록 제조시킨 것을 특징으로 하는, 포자 전환 미생물을 합성수지에 혼합시켜 형성한 오?폐수 처리용 메디아 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기, 포자 전환 복합 미생물(2)(2')은, 일반 미생물 중에서 포자 전환 미생물을 분리 추출하여 건조시키되, 바실루스(Bacillus)계 균주를 건조시켜, 영양분과 쌀겨 등과 혼합하여, 건조시키고, 이를 포장시켜 포자 전환 복합 미생물(2)(2')을 형성하고, 이를 적정한 곳에 사용할 수 있도록 제조한 것을 특징으로 하는, 포자 전환 복합 미생물을 합성수지에 혼합시켜 형성한 오?폐수 처리용 합성수지 복합 메디아 제조방법.

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