KR20160052093A - 악취물질을 분해시킬 수 있는 Citrobacter gillenii J9 및 이를 이용한 악취가스 제거장치 - Google Patents

악취물질을 분해시킬 수 있는 Citrobacter gillenii J9 및 이를 이용한 악취가스 제거장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160052093A
KR20160052093A KR1020140151890A KR20140151890A KR20160052093A KR 20160052093 A KR20160052093 A KR 20160052093A KR 1020140151890 A KR1020140151890 A KR 1020140151890A KR 20140151890 A KR20140151890 A KR 20140151890A KR 20160052093 A KR20160052093 A KR 20160052093A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
odor
dissolving
malodor
gas
microorganism
Prior art date
Application number
KR1020140151890A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101697944B1 (ko
Inventor
이종구
최양선
Original Assignee
제이나인바이오 영농조합법인
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제이나인바이오 영농조합법인 filed Critical 제이나인바이오 영농조합법인
Priority to KR1020140151890A priority Critical patent/KR101697944B1/ko
Publication of KR20160052093A publication Critical patent/KR20160052093A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101697944B1 publication Critical patent/KR101697944B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/01Deodorant compositions
    • A61L9/014Deodorant compositions containing sorbent material, e.g. activated carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/84Biological processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Virology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

본 발명은 축사, 축분 퇴비장, 음식물쓰레기 처리장, 폐수처리장 등에서 발생하는 악취가스 중의 악취 물질을 용해액에 용해시켜, 악취 물질 분해 미생물을 이용하여 분해시켜 제거하는 악취가스 제거장치에 관한 것이다.
본 발명의 신규 미생물 Citrobactor gillenii J9 (기탁번호: KCCM11572P )은 악취 물질을 분해시킬 수 있다.
본 발명은 1차 악취용해장치(A1)에서 송풍기(10)에 의해 도입된 악취가스를 용해액(W1)에 용해시키고, 2차 악취용해장치(A2)에서 잔여 악취가스를 용해액(W2)에 용해시킨 후, 악취분해장치(D)에서 Citrobactor gillenii J9 (기탁번호: KCCM11572P)를 이용하여 용해액(W1,W2) 내의 악취 물질을 분해한다.
본 발명에 따른 악취가스 제거 장치는 악취물질인 황화수소(H2S)와 암모니아(NH3)를 용해액에 대한 포화 용해도를 높여, 각각 황산염과 아질산으로 전환시키고, 상기 용해된 악취물질인 황산염과 아질산을 탈질 또는 탈황에 관여하는 미생물을 이용하여 효과적으로 제거할 수 있다.

Description

악취물질을 분해시킬 수 있는 Citrobactor gillenii J9 및 이를 이용한 악취가스 제거장치{New Microorganism or Apparatus thereof capable of removing malodor gas}
본 발명은 축사, 축분 퇴비장, 음식물쓰레기 처리장, 폐수처리장 등에서 발생하는 악취가스 중의 악취 물질을 용해액에 용해시켜, 악취물질 분해 미생물을 이용하여 분해시켜 제거하는 악취가스 제거장치에 관한 것이다.
악취는 황화수소, 메르캅탄류, 아민류, 기타 자극성 있는 기체상 물질로서 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 준다. 또한, 현실적으로 폐수처리장에서 발생하는 악취는 사업장에서 근무하는 근로자와 주변 주민들의 건강과 생활환경을 해치고 있다.
일반적으로 축사, 축분 퇴비장, 폐수처리장에서 발생하는 악취의 주성분은 황화수소(H2S)와 암모니아(NH3)이며, 이러한 악취물질들은 반응성이 강한 부식성가스로 건축물이나 주요시설의 부식을 야기시킨다. 따라서, 악취원으로부터 발생되는 황화수소와 암모니아 등을 경제적으로 제거할 수 있는 탈취기술의 개발이 요구되고 있다.
종래의 악취를 제거하는 기술로는 크게 악취의 발생을 미연에 방지하는 방법, 폐수에 함유되어 있는 악취물질을 액상에서 제거하는 방법(대한민국 등록실용신안 제 20-0378895호) 및 폐수에서 발생하는 취기를 포집하여 처리하는 방법 등이 적용되어 왔다.
폐수에서 발생하는 취기를 포집하여 처리하는 방법은 악취가스 포집부에 세정식 탈취(Water Screen)방식으로 세정탑 윗부분에서 악취공기에 물을 분사하는 방식이거나, 습도를 증가시키는 증습장치를 이용하여 처리하고 있다(대한민국 등록특허 제 10-0693186호 및 대한민국 등록특허 제 10-1418908호). 그러나 이 방식들은 악취물질 제거효과가 떨어지거나, 바이오필터 또는 담채의 빈번한 교환, 공기의 흐름이 막혀 미생물을 이용한 오염물질 제거효율이 떨어지는 등의 단점이 있다.
따라서 미생물을 이용하면서도 오염 물질의 제거 효율을 높일 수 있는 미생물 및 악취 제거 장치의 개발이 필요하다.
본 발명의 목적은 바이오필터 또는 담채의 빈번한 교환없이도, 악취가스를 용해액에서의 포화 용해도를 높여 제거하고, 용해된 악취가스를 미생물을 이용하여 분해시켜 악취물질을 효과적으로 제거하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 악취 물질을 분해시킬 수 있는 신규 미생물 Citrobactor gillenii J9(기탁번호: KCCM11572P)을 제공한다.
본 발명은 또한 송풍기(10)에 의해 도입된 악취가스를 용해액(W1)에 용해시키는 1차 악취용해장치(A1) 및 Citrobactor gillenii J9(기탁번호: KCCM11572P)이 배양된 배양액이 수용되며, 상기 악취가스가 용해된 용해액 내의 악취 물질을 분해하는 악취분해장치(D)를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취가스 제거장치를 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 1차 악취용해장치(A1)는 1차 악취용해장치(A1)에서 제거하지 못한 잔여 악취가스를 용해액(W2)에 용해시키는 2차 악취용해장치(A2)를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 다른 실시예에 따른 1차 악취용해장치는 용해액(W1)을 냉각시키는 냉각기(11)를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 다른 실시예에 따른 1차 악취용해장치(A1)는 용해액(W1)을 미세기포화 하기 위한 미세기포 발생장치(12)를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 다른 실시예에 따른 1차 악취용해장치(A1)는 송풍기(10)에 의해 도입된 악취가스를 미세기포화하는 미세기포발생노즐(13)을 더 포함할 수 있다.
바람직하게 상기 용해액(W1,W2)은 물이다.
본 발명에 다른 실시예에 따른 2차 악취용해장치(A2)는 비수용성 악취가스를 제거하는 화학처리제 분사장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 1차 악취용해장치(A1)는 송풍기(10)에 의해 도입된 악취가스를 미세기포화하는 미세기포발생노즐(13)을 더 포함 할 수 있다.
상기 배양액은 Pediococcus acidilactici J9, Pediococcus sp ., Citrobacter sp., Bacillus sp ., Tiobacillus sp ., Pseudomonas sp ., Micrococcus sp .로 구성된 군에서 하나 이상 선택되는 악취물질 분해 미생물을 더 포함할 수 있다.
상기 악취분해장치(D)에 악취물질 분해 미생물을 투입시키는 미생물 투입기(I)를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 별도의 바이오 필터 또는 담체 및 세정 장치 없이, 악취용해장치와 상기 악취용해장치에서 용해액에 용해된 악취물질을 탈질 또는 탈황에 관여하는 미생물을 이용하여 효과적으로 악취를 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 악취제거 장치를 나타낸다.
도 2는 Citrobactor gillenii J9균주 접종 후 수산물가공공장 폐수의 시간에 따른 T-N(총질소) 변화량을 나타낸 그래프이다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서는 미생물의 악취 물질을 분해하기 위하여 KCCM(한국미생물보존센터)에 국제기탁된 신규 미생물 Citrobactor gillenii J9(KCCM11572P, 2014.9.23)을 이용한다.
Citrobactor gillenii J9균주는 토양미생물로 16s-DNA Sequencing하여 분석한 결과 Citrobactor gillenii AF025367과 염기서열상 99% 상동성을 보임을 확인할 수 있었다.
신규 미생물 Citrobactor gillenii J9은 2014년 9월 23일 자로 대한민국 특허균주 기탁기관인 한국미생물보존센터에 기탁하여 기탁번호 KCCM11572P를 부여받았다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 악취가스 제거 장치를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 악취 가스 제거 장치는 1차 악취용해장치(A1), 2차 악취용해장치(A2), 악취분해장치(D)를 포함한다. 1차 악취용해장치(A1)는 송풍기(10)에 의해 도입된 악취가스를 용해시킨다. 1차 악취용해장치(A1) 내에는 악취가스를 용해시킬 수 있는 용해액이 수용되어 있다. 용해액으로서 본 실시예에서는 물이 사용되었으나, 악취가스를 용해시킬 수 있고, 용해된 악취 물질을 미생물을 이용하여 분해시킬 때에 미생물의 분해작용을 저해하지 않는 용액이라면 이에 한정하지 않는다.
1차 악취용해장치(A1)의 하단에는 미세기포발생장치가 위치한다. 미세기포발생장치(12)는 용해액을 미세기포화하여 표면적을 넓혀 송풍기(10)에 의해 도입된 악취가스의 포화 용해도를 높이기 위한 것이다. 미세기포발생장치(12)는 폐수처리기술 분야의 공지의 미세기포발생장치가 이용될 수 있다. 예를 들어, 펌프, 고압압축기, 압력탱크, 밸브, 노즐 및 산기배관 등 여러 장치가 조합한 형태인 용존공기부상법(Dissolved Air Flotation)을 이용한 미세기포발생장치가 이용될 수 있으며, 산기관과 산기디스크를 설치하고 고압 압축기로 공기를 주입하여 폭기되도록 하는 방식으로 기포를 발생시킬 수는 있다. 또는 분산공기부상법(Dispersed Air Flotation), 혹은 전기분해 및 초음파를 이용한 미세기포발생장치가 이용될 수 있다. 송풍기에 의해 도입된 악취 가스는 미세기포발생장치에 의해 용해액의 표면적이 넓어짐에 따라 용해효율이 높아지게 된다.
미세기포는 기포크기가 1~2mm인 일반 기포와 비교하여 약 10,000배 더 작아 동일 체적 당 표면적 비율이 월등히 크기 때문에 수중에서 용해효율이 높다. 또한 일반 기포에 비해 크기가 작아 부상속도가 느려 기포의 수중 머무름 시간(체류시간)이 길다. 따라서 송풍기(10)에 의해 도입된 악취가스의 용해효율을 높이기 위해 본 발명에서 1차 악취용해장치(A1)는 송풍기(10)에 의해 도입된 악취가스를 미세기포화하는 미세기포발생노즐(13)을 더 포함 할 수 있다. 이 미세기포발생노즐(13)은 1차 악취용해장치 내의 악취가스가 효율적으로 장치 내로 유입될 수 있는 위치, 예를 들면 도시한 바와 같이, 1차 악취용해장치 내 저부의 측면에, 이 미세기포발생노즐(13)로부터 악취가스가 장치 내로 미세기포화 되어 분사되도록 배설한다. 미세기포발생노즐(13)은 폐수처리기술 분야의 공지의 미세기포발생노즐이 이용 될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
1차 악취용해장치는 냉각기(11)를 더 포함할 수 있다. 냉각기(11)는 용해액(W1)의 온도를 낮춰 악취가스의 용해도를 높일 수 있다. 즉, 악취가스인 황화수소(H2S)의 경우 온도에 따른 용해도가 물 100ml에 대해 0에서 437ml, 40에서 186ml이며, 암모니아(NH3)의 경우 물 100ml에 대해 0에서 89.9g, 20에서 52.0g으로 온도가 낮을수록 용해도가 높은 물리적 성질을 갖는다. 이러한 물리적 성질을 이용하여 악취물질의 용해도를 높여 악취가스 처리효율을 증대시킬 수 있다. 바람직한 냉각온도는 0 내지 15이다. 0 이하로 냉각하면 용해액이 얼 수 있으며, 15 이상이면 용해도 효율이 떨어질 수 있다.
2차 악취용해장치(A2)에는 1차 악취용해장치(A1)에서 제거하지 못한 잔여 악취가스가 도입된다. 2차 악취용해장치(A2) 내부에도 악취가스를 용해시킬 수 있는 용해액이 수용되어 있으며, 본 실시예에서는 물이 사용되었다. 2차 악취용해장치(A2) 내에 수용된 용해액은 1차 악취용해장치(A1)에서 미처 용해되지 못한 악취 가스를 용해시킨다. 2차 악취용해장치(A2)의 상부측으로는 정화된 공기가 배출된다. 필요에 따라 2차 악취용해장치(A2)에도 냉각기가 구비될 수 있다.
본 발명에 다른 실시예에 따른 2차 악취용해장치(A2)는 비수용성 악취가스를 제거하는 화학처리제 분사장치를 더 포함할 수 있다. 1차 악취용해장치(A1)에서 제거하지 못한 잔여 악취가스는 황화수소와 암모니아같은 수용성 가스와 메틸메르캅탄, 황화메틸, 이황화메틸, 아민류, 아세트알데히드 등이 있을 수 있다. 이 중 수용성 가스는 2차 악취용해장치(A2)의 용해액에 재용해하여 악취분해장치(D)에서 제거 가능하지만, 비수용성 가스는 용해액에 용해시키기 어려워 제거가 용이하지 않다. 따라서 본 발명에서 2차 악취용해장치(A2)는 비수용성 악취가스를 제거하기 위한 화학처리제 분사 장치를 채용한다. 예를 들면, 도시한 바와 같이, 화학처리제 분사 장치는 2차 악취용해장치(A2) 상단에 다수의 분무노즐이 일정한 간격으로 구성될 수 있다.
본 발명에서 화학처리제로는 차아염소산나트륨(NaClO)을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 차아염소산나트륨(NaClO)은 인체에 무해하고 토양오염이 적으며, 적은 비용으로 무한의 생성성과 사용의 편리성, 특히, 돈사에서 발생하는 악취에 대한 제거능력이 탁월하여 돈사에 적용된바 있다. 아염소산나트륨(NaClO2)이나, 차아염소산나트륨(NaClO) 등을 염산(HCl)과 화학적으로 반응시켜 활성화 이산화염소(ClO2)를 발생시키고 이를 악취발생원과 신속히 접촉시킴으로써 악취발생물질을 제거할 수 있다. 또한 이산화염소는 광범위한 pH 범위에 강력한 산화력이 있으며, 특히 하수 처리장에서 악취를 발생시키는 페놀류, 아민류, 황하수소 등을 근원적으로 산화 제거하는데 탈취효과가 매우 뛰어나다. 본 실시예에서는 2차 악취용해장치(A2)에만 화학처리제 분사장치가 구비되어 있지만, 1차 악취용해장치에도 화학처리제 분사장치가 구비되어도 무방하며, 1차 및 2차 악취용해장치 모두에 설치될 수도 있다. 1차 및 2차 악취용해장치 모두에 화학처리제 분사장치가 설치되는 경우 보다 효과적으로 수용성 및 비수용성 악취가스를 제거할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 1차 및 2차 악취용해장치가 분리되어 악취가 두 단계에 걸쳐 용해되었으나, 이에 한정되지는 않으며 복수의 악취용해장치를 거쳐 악취가스가 용해될 수도 있고, 1차 악취용해장치에 의해서만 악취가스가 용해될 수도 있다. 1차 악취용해장치에 의해서만 악취가스가 용해되는 경우 1차 악취용해장치에 화학적 처리제를 용해시켜 수용성 및 비수용성 악취가스를 동시에 용해시킬 수 있다.
악취분해장치(D)에는 1차 악취용해장치(A1) 및 2차 악취용해장치(A2)에서 악취가스가 용해된 용해액(W1, W2)이 유입된다. 유입된 용해액(W1, W2)은 악취분해장치(D)에 수용된 배양액과 혼합된다. 악취분해장치(D)는 악취 물질을 분해하는 미생물을 이용하여 악취가스가 용해된 용해액(W1,W2) 내의 악취 물질을 분해한다.
본 발명에서 악취가스는 물에 용해도가 높은 황화수소(H2S)와 암모니아(NH3)를 의미하나 이에 한정된 것은 아니며, 물 또는 특정 액체에 용해 가능하고, 미생물을 이용하여 분해할 수 있는 악취가스 일 수 있다.
배양액(M)에는 신규 미생물 Citrobactor gillenii J9(기탁번호:KCCM11572P)이 배양되어 있다. 신규 미생물 Citrobactor gillenii J9(기탁번호: KCCM11572P)는 우수한 질소 제거능을 가지고 있다.
한편, 배양액에는 Pediococcus acidilactici J9이 더 포함될 수 있다. Pediococcus acidilactici J9 균주는 청국장에서 분리한 젖산을 형성하는 유산균주이다. Pediococcus acidilactici J9은 악취유발물질중 대표적인 황화수소에 대한 황 산화능을 갖는 균주로서, 휘발성 황 화합물 산화에 우수하다.
배양액은 Pediococcus sp ., Citrobacter sp ., Bacillus sp ., Tiobacillus sp., Pseudomonas sp ., Micrococcus sp . Sulfolobus sp ., Rodococcus sp ., Brevibacterium sp .로 구성된 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수도 있다.
바람직하게는 탈황기능이 있는 혐기미생물 Pediococcus acidilactici J9과 탈질기능이 있는 호기미생물 Citrobactor gillenii J9을 이용하는 것이다.
악취물질인 황화수소와 암모니아(NH3)는 1차 악취가스 용해장치(A1)과 2차 악취가스 용해장치(A2)를 거치면서 산화된다. 황화수소는 이산화황으로 전환되고, 물에 용해되어 이온상태인 암모늄이온(NH4 +)은 아질산과 질산화과정을 거치게 된다. 이 후 악취분해 장치(D)에서 탈황기능이 있는 혐기미생물 Pediococcus acidilactici J9과 탈질기능이 있는 호기미생물 Citrobactor gillenii J9을 이용하여, 황화수소는 황산염으로 전환시키고, 암모니아(NH3)는 탈질이 이루어져 악취물질이 분해 또는 제거된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 악취분해장치(D)는 미생물 투입기(I)를 더 포함할 수 있다. 미생물 투입기(I)는 악취분해장치(D)에 악취물질 분해 미생물을 투입시키기 위한 것으로, 폐수처리 분야의 공지의 미생물 투입장치를 이용할 수 있다. 예를 들어 장치의 상단부에 온도조절기가 설치되어 있고, 하단부에 폭기장치와 베플이 설치되어 있으며, 최하단에 미생물을 배출시켜 악취분해장치(D)에 투입시킬 수 있는 배출구가 설치되어 있고, 장치의 내부에 수중적외선 살균등이 설치되어 있으며, 외부에서 미생물 투입장치로 미생물을 도입하기 위한 나선형의 투입구가 장치의 최상단에 설치되어 있는 미생물 투입장치를 이용할 수 있다.
1차 악취가스 용해장치(A1)와 2차 악취가스 용해장치(A2)의 악취가스가 용해된 용해액(W1,W2)은 배관(21,22)을 따라 악취분해장치(D)에 도입된다. 악취가스가 용해된 용해액(W1,W2) 내의 악취 물질은 배양액 내의 미생물에 의해 분해 또는 제거된다. 악취분해장치(D)의 배양액(M)에는 미생물 투입기(I)로부터 미생물이 도입될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 악취분해장치(D)는 스크루(31)를 더 포함할 수 있다. 스크루(31)는 악취분해장치(D)에서 악취가스가 용해된 용해액(W1,W2) 내의 악취 물질의 분해를 촉진시키기 위한 것으로써, 모터 등의 구동시스템에 의해 회전하면서 미생물 배양액(M)과 미생물 투입기(I)로부터 투입된 미생물과 용해액(W1,W2)이 균일하게 혼합되도록 하여 악취 물질의 분해 또는 제거를 촉진시키게 된다.
본 발명에서 상기 미생물 배양액(M)은 미생물 투입기(I)에 의해 투입되는 미생물을 배양하기 위한 공지의 배양액이 이용될 수 있다.
본 실시예에서는 1차 및 2차 악취용해장치에 의해 악취가스가 용해된 용해액이 악취분해장치로 이동되어 악취 물질이 분해되지만, 다른 실시예에서는 악취용해장치 및 악취분해장치가 일체화되어 하나의 장치로서 구현될 수 있다. 이 경우 장치에 수용된 용해액에 악취 가스가 용해되어 바로 미생물에 의해 분해될 수 있으며, 시설 비용 및 처리 비용이 감소하게 되는 효과가 있다.
본 발명에서 1차 악취가스 용해장치에서 용해되지 못한 잔여 악취가스는 2차 악취가스 용해장치 저면부로 보내 용해액에 재용해 시킨다. 반복적인 악취가스의 용해 방법을 통해 도입된 악취가스 중 암모니아의 농도가 150ppm에서 96%이상 제거되어 2차 악취가스 용해장치의 배출구에서의 암모니아(NH3) 농도를 5ppm이하로 줄 일 수 있다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
실험예1 . Pediococcus acidilactici J9 의 황 산화능 검증
본 기술의 핵심 미생물인 Pediococcus acidilactici J9의 황 산화능을 평가하기 위해 생리식염수 200mL에 MRS Broth 5.5 vol.%를 넣어 Auto Clave로 121에서 15분간 멸균한 다음 Thiosulfate(Na2S2O35H2O)를 각각 0.08M 0.12M 0.3M농도로 추가하였다. 그 후 지수성장에 이른 Pediococcus acidilactici J9을 접종하기 전과 0.1vol.% 접종하여 17시간 배양된 액 중 Sulfate이온 (SO4 -2)의 농도를 IC(ICS-5000+,Thermo Dionex,DET-Conductivity cell) 분석기기로 측정하여 단독균주로 황의 산화능을 검증하였다.(강원대학교 공동실험실습관 분리 분석실) 표1은 상기 배양액 중의 Sulfate 이온 (SO4 -2)의 농도 측정결과를 나타낸 것이다.
Sulfate 이온 (SO4 -2)의 농도 측정결과

No

Sample Name
SO4 -2

변환율
농도(mg/L) 희석배수보정 농도(mg/L)
1 0.08M 전 3.614 361.442
29.40%
2 0.08M 후 4.678 467.805
3 0.12M 전 3.083 308.347
54.30%
4 0.12M 후 4.758 475.775
5 0.3M 전 3.729 372.871
57.70%
6 0.3M 후 5.883 588.346
단일균주 Pediococcus acidilactici J9 0.1 vol.% 접종 후 17시간 배양 후 0.12M에서 Sulfate이온 농도가 50% 이상의 증가한 것을 알 수 있으며, 이로써 Pediococcus acidilactici J9의 황 산화능을 검증하였다. 그 원리를 기술해 보면 생물체내에서 황산염은 동화적 황산염으로 환원작용에 의해 아미노산의 필수원소가 되어 단백질로 합성된다. 이와 같이 환원된 유기황 화합물은 혐기적 조건하에서 유기물 분해과정을 통해 황화수소로 방출된다. 황화수소는 반응성이 매우강한 화합물로 호기적 조건에서 미생물에 의해 산화된다. 미생물은 유기황 화합물을 황 원자(elemental Sulfur)로 산화하고 이것을 세포속에 저장하여 Sulfate(SO4 2 -)로 산화시킨다.
실험예2 . Citrobactor gillenii J9 탈질능 검증
악취물질 분해장치에서 운영되는 Citrobactor gillenii J9균주는 토양미생물로 16s-DNA Sequencing하여 분석한 결과 Citrobactor gillenii AF025367과 염기서열상 99% 상동성으로 한국미생물보존센터에 국제기탁 하였고, 기탁번호는 KCCM-00000이며, 이 균주의 탈질능을 검증하기 위해 강원도에 소재하는 수산물가공공장 폐수처리장(1일 200T처리량)에서 이 균주를 투입하여 순환시킨 결과로 T-N(총질소)의 변화과정을 분석하였다. 도 2는 Citrobactor gillenii J9균주 접종 후 수산물가공공장 폐수의 시간에 따른 T-N(총질소) 변화량을 나타낸 그래프이다. 상기 T-N(총질소) 변화량 측정결과 도 2와 같이 2014년 6월 25일 40ppm이였던 T-N(총질소)양이 2014년 7월 15일 2ppm같이 우수한 질소 제거능을 보였다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시 예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
10: 송풍기
11: 냉각기
12: 미세기포발생장치
13: 미세기포발생노즐
14: 화학처리제 분사장치
20,21,22: 배관
30: 공기배출구
31: 스크루
A1: 1차 악취용해장치
A2: 2차 악취용해장치
B1,B2: 기포(악취가스)
W1,W2: 악취가스 용해액
I: 미생물 투입기
D: 악취분해장치
M: 미생물 배양액
한국미생물보존센터(국내) KFCC11572P 20140923

Claims (11)

  1. 악취 물질을 분해시킬 수 있는 미생물 Citrobactor gillenii J9(기탁번호: KCCM11572P).
  2. 송풍기(10)에 의해 도입된 악취가스를 용해액(W1)에 용해시키는 1차 악취용해장치(A1); 및
    Citrobactor gillenii J9(기탁번호: KCCM11572P)이 배양된 배양액이 수용되며, 상기 악취가스가 용해된 용해액 내의 악취 물질을 분해하는 악취분해장치(D);를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취가스 제거장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 1차 악취용해장치(A1)에서 제거하지 못한 잔여 악취가스를 용해액(W2)에 용해시키는 2차 악취용해장치(A2)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 악취가스 제거장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 1차 악취용해장치 및 상기 2차 악취용해장치 중 적어도 하나는 용해액을 냉각시키는 냉각기(11)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 악취가스 제거장치.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 1차 악취용해장치(A1)는 용해액을 미세기포화하는 미세기포 발생장치(12)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 악취가스 제거장치.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 1차 악취용해장치(A1)는 송풍기(10)에 의해 도입된 악취가스를 미세기포화하는 미세기포발생노즐(13)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 악취가스 제거장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 1차 악취용해장치 및 상기 2차 악취용해장치(A2) 중 적어도 하나는 비수용성 악취가스를 제거하는 화학처리제 분사장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 악취가스 제거장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 용해액(W1,W2)은 물인 것을 특징으로 하는 악취가스 제거장치.
  9. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 배양액은 Pediococcus acidilactici J9, Pediococcus sp ., Citrobacter sp., Bacillus sp ., Tiobacillus sp ., Pseudomonas sp ., Micrococcus sp .로 구성된 군에서 하나 이상 선택되는 악취물질 분해 미생물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 악취가스 제거장치.
  10. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 악취분해장치(D)에 악취물질 분해 미생물을 투입시키는 미생물 투입기(I)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 악취가스 제거장치.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 1차 악취용해장치와 상기 악취분해장치는 일체화되는 것을 특징으로 하는 악취가스 제거장치.
KR1020140151890A 2014-11-04 2014-11-04 악취물질을 분해시킬 수 있는 Citrobacter gillenii J9 및 이를 이용한 악취가스 제거장치 KR101697944B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140151890A KR101697944B1 (ko) 2014-11-04 2014-11-04 악취물질을 분해시킬 수 있는 Citrobacter gillenii J9 및 이를 이용한 악취가스 제거장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140151890A KR101697944B1 (ko) 2014-11-04 2014-11-04 악취물질을 분해시킬 수 있는 Citrobacter gillenii J9 및 이를 이용한 악취가스 제거장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160052093A true KR20160052093A (ko) 2016-05-12
KR101697944B1 KR101697944B1 (ko) 2017-01-19

Family

ID=56024656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140151890A KR101697944B1 (ko) 2014-11-04 2014-11-04 악취물질을 분해시킬 수 있는 Citrobacter gillenii J9 및 이를 이용한 악취가스 제거장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101697944B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101825588B1 (ko) * 2017-11-23 2018-02-05 최유정 살처분 가축 처리 장치
CN107937325B (zh) * 2018-01-10 2020-12-08 江苏博恩环境工程成套设备有限公司 一种柠檬酸杆菌菌株及其应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970701584A (ko) * 1994-03-16 1997-04-12 가스의 정화를 위한 방법 및 장치(process and apparatus for the purification of gas)
KR200234661Y1 (ko) * 2001-03-20 2001-10-08 차진명 부착미생물 담체를 이용한 황화수소와 암모니아 동시처리시스템
KR20130129011A (ko) * 2012-05-18 2013-11-27 다정영농조합법인 돈분 악취제거용 미생물 첨가제 및 그 제조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970701584A (ko) * 1994-03-16 1997-04-12 가스의 정화를 위한 방법 및 장치(process and apparatus for the purification of gas)
KR200234661Y1 (ko) * 2001-03-20 2001-10-08 차진명 부착미생물 담체를 이용한 황화수소와 암모니아 동시처리시스템
KR20130129011A (ko) * 2012-05-18 2013-11-27 다정영농조합법인 돈분 악취제거용 미생물 첨가제 및 그 제조방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
대한환경공학회지 2008년, 30권, 6호, 페이지 653-658.* *

Also Published As

Publication number Publication date
KR101697944B1 (ko) 2017-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101132994B (zh) 废气废水处理装置以及废气废水处理方法
KR101451598B1 (ko) 전처리부 및 후처리부가 연속설치된 친환경 바이오필터식 탈취장치 및 이를 이용한 탈취방법
JP5326187B2 (ja) ガス前処理装置を備えるガス処理装置及び当該ガス前処理装置の洗浄方法
US8221627B2 (en) Nitrification and denitrification of digested biosolids
CN103623680B (zh) 低温有机恶臭气体处理系统
KR20150094015A (ko) 악취 제거용 혼합 미생물 제제의 제조방법, 이에 의하여 제조된 혼합 미생물 제제 및 환경기초시설의 악취 제거방법
KR100725967B1 (ko) 악취제거장치 및 이를 이용한 악취저감형 액체비료의 생산 방법.
KR101697944B1 (ko) 악취물질을 분해시킬 수 있는 Citrobacter gillenii J9 및 이를 이용한 악취가스 제거장치
KR101666046B1 (ko) Ces-1 혼합미생물 제재를 이용한 악취제거기
JPH0699021A (ja) 生物学的脱臭方法
JP2016123957A (ja) 溶存性物質及び揮発性物質を含む廃水の処理装置及び同廃水の処理方法
KR101041216B1 (ko) 회전형 바이오 탈취장치
JP3696218B2 (ja) 糞尿分解処理剤及び微生物の活性化による糞尿の分解処理方法
KR20140133365A (ko) 악취 제거용 혼합 미생물 제제의 제조방법, 이에 의하여 제조된 혼합 미생물 제제 및 환경기초시설의 악취 제거방법
CN105906058A (zh) 一种缺氧脱氮生物过滤器及其使用方法
KR20130116318A (ko) 1,4-디옥산 함유 폐수의 처리 방법 및 처리 장치
JP2002079051A (ja) 硫化水素含有ガスの脱硫方法
KR100672204B1 (ko) 선별 배양시킨 바실러스 종 세균을 이용한 하.폐수의 고도처리 방법 및 장치
JP2004148242A (ja) 排水処理方法及び排水処理装置
KR100749726B1 (ko) 악취 탈취장치
KR100673585B1 (ko) 광합성미생물을 이용한 악취 탈취장치 및 방법
JP2000061266A (ja) 機能セラミックを用いた脱臭浄化及び水触媒処理装置
JP4487052B2 (ja) 接触槽を併用したアルカリゲネス菌による曝気式脱臭装置
KR20030015805A (ko) 고농도 악취가스의 제거 및 재이용을 위한 다단식악취제거장치
JPH11197675A (ja) 機能セラミックス水触媒装置及び機能セラミックス並びにそれらを利用した水処理システム及び触媒水使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200113

Year of fee payment: 4