KR20230164514A - 유기성 폐기물용 효소 부형처리제의 제조방법 - Google Patents
유기성 폐기물용 효소 부형처리제의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230164514A KR20230164514A KR1020220064353A KR20220064353A KR20230164514A KR 20230164514 A KR20230164514 A KR 20230164514A KR 1020220064353 A KR1020220064353 A KR 1020220064353A KR 20220064353 A KR20220064353 A KR 20220064353A KR 20230164514 A KR20230164514 A KR 20230164514A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- enzyme
- organic waste
- rice husk
- weight
- excipient
- Prior art date
Links
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 title claims abstract description 80
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 title claims abstract description 80
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 241000209094 Oryza Species 0.000 claims abstract description 49
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims abstract description 49
- 239000010903 husk Substances 0.000 claims abstract description 49
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims abstract description 49
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 38
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 38
- 239000003248 enzyme activator Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims description 76
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 9
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 claims description 8
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 claims description 8
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 claims description 8
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 claims description 8
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 7
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 claims description 4
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 claims description 4
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 claims description 4
- 102000005593 Endopeptidases Human genes 0.000 claims description 4
- 108010059378 Endopeptidases Proteins 0.000 claims description 4
- 102000018389 Exopeptidases Human genes 0.000 claims description 4
- 108010091443 Exopeptidases Proteins 0.000 claims description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 244000004005 Nypa fruticans Species 0.000 claims description 4
- 235000005305 Nypa fruticans Nutrition 0.000 claims description 4
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 claims description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004365 Protease Substances 0.000 claims description 4
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 claims description 4
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 claims description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 108010036824 Citrate (pro-3S)-lyase Proteins 0.000 claims description 2
- 240000002834 Paulownia tomentosa Species 0.000 claims 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 20
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 8
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 7
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 6
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000013330 chicken meat Nutrition 0.000 description 4
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 108090000856 Lyases Proteins 0.000 description 3
- 102000004317 Lyases Human genes 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 239000010794 food waste Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000055346 Paulownia Species 0.000 description 2
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Natural products OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 description 2
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 description 2
- 230000035987 intoxication Effects 0.000 description 2
- 231100000566 intoxication Toxicity 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000000384 rearing effect Effects 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 2
- 240000008100 Brassica rapa Species 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000009852 Cucurbita pepo Nutrition 0.000 description 1
- 241000219104 Cucurbitaceae Species 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241001412225 Firmiana simplex Species 0.000 description 1
- 241000546273 Lindera <angiosperm> Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethanethiol Chemical compound CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- -1 more specifically Substances 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 235000015277 pork Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001007 puffing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/60—Biochemical treatment, e.g. by using enzymes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/16—Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
- C12N9/18—Carboxylic ester hydrolases (3.1.1)
- C12N9/20—Triglyceride splitting, e.g. by means of lipase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/24—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
- C12N9/2402—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
- C12N9/2405—Glucanases
- C12N9/2408—Glucanases acting on alpha -1,4-glucosidic bonds
- C12N9/2411—Amylases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/24—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
- C12N9/2402—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
- C12N9/2405—Glucanases
- C12N9/2434—Glucanases acting on beta-1,4-glucosidic bonds
- C12N9/2437—Cellulases (3.2.1.4; 3.2.1.74; 3.2.1.91; 3.2.1.150)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/48—Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B2101/00—Type of solid waste
- B09B2101/70—Kitchen refuse; Food waste
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/20—Waste processing or separation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
본 발명은 유기성 폐기물용 효소 부형처리제의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 왕겨, 팽연왕겨, 효소 및 효소 활성화제를 혼합하는 단계와, 상기 혼합된 혼합물을 1차 발효하는 단계와, 상기 1차 발효된 1차 발효물을 교반하는 단계와, 상기 교반된 교반물에 효소 및 효소 활성화제를 투입, 혼합하고 2차 발효하는 단계와, 상기 2차 발효된 발효물을 후숙하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 유기성 폐기물을 악취 없이 빠르게 감량 및 소멸시키고, 단시간에 대량의 유기성 폐기물을 분해할 수 있으며, 반복 사용이 가능하여 경제성이 우수하다는 장점이 있다.
Description
본 발명은 유기성 폐기물용 효소 부형처리제의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 왕겨, 팽연왕겨, 효소 및 효소 활성화제를 이용하여 효소 부형처리제를 제조하고, 이를 이용하여 유기성 폐기물, 특히 축산분뇨를 부숙 퇴비화시킴으로써, 유기성 폐기물을 악취 없이 빠르게 감량 및 소멸시키는 유기성 폐기물용 효소 부형처리제의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 사람이 생활하는 곳이면 어디서나 유기성 폐기물(음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 축산 폐기물 등)이 발생한다.
이러한 유기성 폐기물은 이제까지 해양에 버려지거나 소각 및 매립에 의해 처리되어 왔다. 그러나 근래에는 국제환경조약에 의거 해양 투기가 전면 금지되면서 해양투기에 대부분을 의존해왔던 유기성 폐기물은 소각이나 매립으로 처리할 수 있는 방법밖에는 없다.
따라서, 이러한 유기성 폐기물을 처리하기 위한 다양한 방법이 제안되었다.
이 중 가축분뇨, 음식물 쓰레기 등을 처리하기 위한 방법으로, 미생물에 의한 발효 방법이 제안되었다. 즉, 발효에 의해 유기성 폐기물을 감량 또는 소멸시키고, 아울러 발효시 발생하는 부산물, 즉 바이오가스, 액비 등을 자원화하는 방법이다.
그러나 이러한 발효방법에 의해 유기성 폐기물을 처리하는 과정 중에 발생하는 악취는 오염물질로서, 주변 환경을 크게 악화시키게 되는 문제가 있고, 발효과정이 매우 더디게 진행되므로, 그 처리기간 역시 매우 지연되어 처리 효율이 좋지 못하다는 문제가 있었다. 또한, 미생물에 의한 발효시 미생물 제제의 재사용이 어려워 그 경제성이 좋지 못하다는 단점도 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 효소에 의해 유기성 폐기물을 악취 없이 빠르게 감량 및 소멸시키는 유기성 폐기물용 효소 부형처리제의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 단시간에 대량의 유기성 폐기물을 분해할 수 있고, 반복 사용이 가능하여 경제성이 우수하며, 분해된 무기물은 퇴비로 재사용이 가능한 유기성 폐기물용 효소 부형처리제의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유기성 폐기물용 효소 부형처리제의 제조방법은, 왕겨, 팽연왕겨, 효소 및 효소 활성화제를 혼합하는 단계와, 상기 혼합된 혼합물을 1차 발효하는 단계와, 상기 1차 발효된 1차 발효물을 교반하는 단계와, 상기 교반된 교반물에 효소 및 효소 활성화제를 투입, 혼합하고 2차 발효하는 단계와, 상기 2차 발효된 발효물을 후숙하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 효소는, 아밀라제, 프로테아제, 셀룰라아제, 리파아제, 시트리산분해효소, 글루탐산분해효소, 비스코자임, 알칼라아제, 엑소펩티데이즈, 엔도펩티데이즈, 라이페이즈, 카복실레이즈 및 푼가밀 효소로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 효소 활성화제는, 미네랄 성분 및 무기 성분을 1:0.1~0.5 중량비로 포함하며, 상기 미네랄 성분은 마그네슘, 칼륨 및 칼슘을 포함하고, 상기 무기 성분은 황 및 인을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 팽연왕겨는, 100~200mesh로 분쇄한 왕겨를 150~200℃의 열풍을 불어넣어 팽화시킨 것임을 특징으로 한다.
각 재료의 사용량은, 상기 왕겨 100중량부, 팽연왕겨 40~70중량부, 효소 1~5중량부 및 효소 활성화제 1~5중량부인 것을 특징으로 한다.
상기 혼합하는 단계에서, 벽오동 분말 10~20중량부, 니파야자 잎 분말 10~20중량부, 털조장나무 잎 분말 10~20중량부를 더 혼합하는 것임을 특징으로 한다.
본 발명의 유기성 폐기물용 효소 부형처리제의 제조방법에 의하면, 유기성 폐기물을 악취 없이 빠르게 감량 및 소멸시키고, 단시간에 대량의 유기성 폐기물을 분해할 수 있으며, 반복 사용이 가능하여 경제성이 우수하다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 의해 제조된 효소 부형처리제를 이용하여 퇴비화한 돈분 퇴비의 성분분석표.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 의한 유기성 폐기물용 효소 부형처리제는 각 농장에서 배출되는 축산분뇨는 물론, 음식물 쓰레기에 적용이 가능한 것임을 밝혀둔다.
본 발명의 유기성 폐기물용 효소 부형처리제의 제조방법은, 왕겨, 팽연왕겨, 효소 및 효소 활성화제를 혼합하는 단계와, 상기 혼합된 혼합물을 1차 발효하는 단계와, 상기 1차 발효된 1차 발효물을 교반하는 단계와, 상기 교반된 교반물에 효소 및 효소 활성화제를 투입, 혼합하고 2차 발효하는 단계와, 상기 2차 발효된 2차 발효물을 후숙하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 이를 단계별로 상세히 설명한다.
왕겨, 팽연왕겨, 효소 및 효소 활성화제를 혼합하는 단계
먼저, 왕겨, 팽연왕겨, 효소 및 효소 활성화제를 혼합한다.
상기 왕겨는 흡습성이 있어 흡습재로서의 기능과, 공극이 많이 존재하여 효소 및 미생물의 활착을 위한 담체로서의 기능을 하는 천연 소재이다. 또한, 폐왕겨를 사용함으로써, 그 비용을 절감하며, 폐왕겨에 활착된 미생물로 인해 유기성 폐기물의 분해를 더욱 촉진한다.
상기 팽연왕겨는 100~200mesh로 분쇄한 왕겨를 150~200℃의 열풍을 불어넣어 팽화시키고, 함수율을 50~60% 정도로 조절한 것으로, 상기 평연왕겨는 왕겨보다 공극이 많아 담체로서 더욱 적합하다. 다만, 왕겨나 팽연왕겨를 단독으로 사용할 경우, 미생물의 활착 및 유기성 폐기물의 분해에 더욱 장시간이 요구되므로, 이를 병용하는 것이 바람직하다.
상기 효소는 미생물 활성화를 위한 것으로, 미생물의 활동 촉진기능을 부여한다. 이러한 효소로는 아밀라제, 프로테아제, 셀룰라아제, 리파아제, 시트리산분해효소, 글루탐산분해효소, 비스코자임, 알칼라아제, 엑소펩티데이즈, 엔도펩티데이즈, 라이페이즈, 카복실레이즈 및 푼가밀 효소로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 것을 포함하는 것이 바람직하나, 가장 바람직하게는 상기한 종류를 모두 포함하는 것이다. 아울러, 이러한 효소 외 천연식물을 발효하여 생성되는 천연 효소를 더 포함할 수도 있는 것은 당연하다.
이러한 효소는 유기성 폐기물 내 존재하는 미생물의 활성화를 촉진함으로써, 유기성 폐기물을 발효, 소멸시키게 되며, 악취를 현저히 저감시켜 준다.
상기 효소 활성화제는 미생물을 활성화시켜, 우수한 효소 활성을 나타내도록 하는 것으로, 유기성 폐기물의 분해를 촉진한다. 이러한 효소 활성화제는 미네랄 성분 및 무기 성분을 포함한다.
상기 미네랄 성분은 마그네슘, 칼륨 및 칼슘을 포함할 수 있으며, 그 배합비는 5:0.5~1.5:0.5~1.5 중량비 일 수 있다.
또한, 상기 무기 성분은 인 또는 황을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 인과 황을 10:0.5~1.5 중량비로 포함하는 것이다.
아울러, 상기 미네랄 성분과 무기 성분은 1:0.1~0.5 중량비로 포함됨이 바람직하다.
본 발명에서 상기 효소 활성화제의 성분비는 모두 미생물의 효소 활성 정도를 고려한 것으로, 상기 범위를 벗어날 경우 효소 활성이 좋지 못하므로, 상기한 범위로 포함됨이 바람직하다.
이때, 상기 각 성분의 사용량은 상기 왕겨 100중량부, 팽연왕겨 40~70중량부, 효소 1~5중량부 및 효소 활성화제 1~5중량부임이 바람직한데, 상기 팽연왕겨가 소량이 되면 수분의 제거, 미생물의 활착이 충분하지 못하고, 70중량부를 초과하면 과량이 되어 비용이 증가하며, 상기 효소가 1중량부 미만이면 미생물이 활성화되지 못해 유기성 폐기물의 분해가 충분히 이루어질 수 없고, 5중량부를 초과하면 필요 이상 과량이 되어 경제적이지 못하고, 상기 효소 활성화제가 1중량부 미만이면 효소 활성이 미미하고, 5중량부를 초과하더라도 더 이상의 증진된 작용효과를 나타내지 못하기 때문이다.
다만, 상기 효소와 효소 활성화제는 후술될 2차 발효시에도 사용될 것이므로, 칭량한 양의 절반 정도만 이 단계에서 사용하고, 나머지는 2차 발효시 투입하는 것이다.
상기 혼합된 혼합물을 1차 발효하는 단계
다음으로, 상기 혼합된 혼합물을 상온에서 2~5일간 1차 발효한다. 이때, 그 함수율은 45~60% 정도임이 바람직한바, 필요에 따라 물을 더 혼합하여 발효할 수도 있음은 당연하다. 이 단계에서는 왕겨 등에 포함된 미생물이 효소 및 효소 활성화제에 의해 활성화되어 왕겨 및 팽연왕겨에 활착되도록 하는 것이다. 이를 위해 1차 발효 중 이 혼합물을 다수 회에 걸쳐 교반하여 줌이 바람직하다.
상기 1차 발효된 1차 발효물을 교반하는 단계
다음으로, 상기 1차 발효물을 30분~1시간 정도 교반하여 미생물이 왕겨, 팽연왕겨 등에 충분히 활착되도록 돕는다. 이때, 상기 교반은 별도의 교반기를 이용할 수도 있으며, 인력을 이용하여 교반할 수도 있는 것으로, 그 방법을 제한하지 않는다.
상기 교반된 교반물에 효소 및 효소 활성화제를 투입, 혼합하고 2차 발효하는 단계
그리고 이에 다시 효소 및 효소 활성화제를 투입하고, 상온에서 3~7일간 2차 발효함으로써, 미생물의 총균수를 현저히 늘려준다. 이때, 교반물의 함수율 역시 45~60% 정도임이 바람직한바, 함수율에 따라 물을 추가 투입할 수 있음은 당연하다.
앞서 설명된 바아 같이, 상기 효소와 효소 활성화제는 혼합 단계 및 2차 발효 단계의 두 차례에 걸쳐 투입되므로, 앞서 설명한 혼합비에 따라 칭량한 후, 이를 절반 정도 나누어 1차 투입 후 잔량을 이 단계에서 투입하는 것이다.
상기 2차 발효된 2차 발효물을 후숙하는 단계
다음으로, 2차 발효물을 최종적으로 7~10일간 상온에서 후숙시킴으로써, 효소 부형처리제의 제조를 완료한다.
상기 후숙은 미생물의 활성화 및 안정화시키기 위한 것이다.
아울러, 이 단계에서 미생물을 보다 활성화시키기 위하여, 2차 발효물에 유기성 폐기물, 보다 구체적으로는 축분, 돈분 또는 계분을 5:0.5~1 중량비 정도로 혼합하여 후숙할 수도 있는바, 이의 실시를 제한하지 않는다.
상기와 같이 제조된 본 발명의 효소 부형처리제는 왕겨 및 팽연왕겨에 미생물 및 효소가 다량 활착됨으로써, 유기성 폐기물을 빠른 속도로 분해, 소멸하며, 악취의 발생을 저감한다는 장점이 있다.
또한, 이러한 본 발명의 효소 부형처리제는 처리물의 혼합과 동시에 약 80~90%의 소취가 가능하며, 4주 내 70~80% 이상 유기성 폐기물을 소멸시킬 수 있고, 효소와 부형재가 일체화되어 현장에서의 작업이 간단하다는 장점이 있다. 아울러, 재사용이 가능하여 경제적이라는 장점도 있다.
한편, 본 발명은 상기 혼합 단계에서, 벽오동(Chinese parasol tree) 잎 분말 10~20중량부, 니파야자(nipa palm) 잎 분말 10~20중량부, 털조장나무(Lindera sericea) 잎 분말 10~20중량부를 더 혼합할 수 있다.
이는 상기 벽오동의 잎, 니파야자의 잎 및 털조장나무의 잎은 암모니아, 황화수소 등에 대한 우수한 탈취효과를 갖는바, 이를 건조하고 100~200mesh로 분쇄하여 혼합할 경우, 더욱 욱수한 악취저감 및 유기성 폐기물의 분해 효과를 나타내기 때문이다.
한편, 본 발명에 의해 제조된 효소 부형처리제의 사용방법은 종래 처리제와 동일한바, 예시적으로 유기성 폐기물과 효소 부형처리제를 혼합한 후, 교반하면서 4~10주간 호기성 발효하면 족하다. 이때, 발효 중 품온은 최고 80℃ 정도로 상승하며, 효소 부형처리제의 사용량 및 발효 기간에 따라 유기성 폐기물이 완전 소멸되거나, 부산물이 남게 되는데, 남은 부산물은 퇴비로 사용할 수 있게 된다. 또한, 약 3~10회에 걸쳐 사용된 효소 부형처리제의 재사용 역시 가능하다.
아울러, 본 발명에 의해 제조된 효소 부형처리제는 육계, 소, 돼지 농가의 깔개로도 활용 가능한바, 왕겨와 효소 부형처리제를 7:3 중량비 정도로 혼합하여 사용하면, 사료요구율을 낮추고, 배출 축산분뇨의 량을 낮출 수 있는 효과가 있다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
(실시예 1)
폐왕겨 1000kg, 팽연왕겨 500kg, 효소 15kg 및 효소 활성화제 15kg를 혼합하고, 함수율이 50%가 되도록 조정한 후, 상온에서 5일간 1차 발효하였다. 그리고 이를 1시간에 걸쳐 교반하여 미생물의 활착을 도왔다.
다음으로, 이에 다시 효소 15kg 및 효소 활성화제 15kg을 투입하고, 함수율이 50%가 되도록 조정한 후, 상온에서 5일간 2차 발효하였다. 그리고 이를 다시 1시간에 걸쳐 교반하였다.
그리고 최종적으로 상온에서 7일간 후숙시켜 효소 부형처리제의 제조를 완료하였다.
이때, 상기 팽연왕겨는 100~200mesh로 분쇄한 왕겨를 200℃의 열풍을 불어넣어 팽화시키고, 함수율을 50%로 조절한 것이다.
그리고 상기 효소는 아밀라제, 프로테아제, 셀룰라아제, 리파아제, 시트리산분해효소, 글루탐산분해효소, 비스코자임, 알칼라아제, 엑소펩티데이즈, 엔도펩티데이즈, 라이페이즈, 카복실레이즈 및 푼가밀 효소를 동량으로 혼합하여 사용하였고, 상기 효소 활성화제는 마그네슘, 칼륨, 칼슘을 5:1:1 중량비로 혼합한 미네랄 성분과 인, 황을 10:1 중량비로 혼합한 무기 성분을 1:0.2 중량비로 혼합하여 사용하였다.
(시험예 1)
하기 표 1과 같은 가축분뇨를 준비하였다. 함수율(Moisture content; MC)은 USCC(2002)에 의해 제시된 방법을 준용하여 측정하였으며, 악취강도(Oder intensity)는 관능법에 따른 악취강도 판단 시 표 2의 판단 기준을 사용하여 6명의 패널을 대상으로 한 관능법을 이용해 측정하였다.
| 구분 | 함수율(%)w.b | 악취강도 |
| 우분+돈분 | 56.5±0.25 | 4.4 |
| 구분 | 악취수준 |
| 0 | 무취 |
| 1 | 약한취기 |
| 2 | 보통취기 |
| 3 | 강한취기 |
| 4 | 극심한 취기 |
| 5 | 참기 어려운 취기 |
그리고 상기 실시예 1 또는 실시예 2의 효소 부형처리제 420kg에 가축분뇨를 210kg을 혼합, 교반하면서 4주간 처리하였다. 대조구로는 왕겨만을 사용하였다. 이때, 초기 함수율은 모두 60%(w.b.)로 조절하였고, 교반 중에는 축분 내부로 공기를 주입하여 주었다.
4주간의 함수율 변화 및 악취 수준 변화를 측정하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
아울러, 반출된 효소 부형처리제의 양을 측정하여 이를 표 4에 나타내었다.
| 구분 | 대조구 | 실시예 1 | 실시예 2 | |||
| 함수율(%) | 악취 수준 | 함수율(%) | 악취 수준 | 함수율(%) | 악취수준 | |
| 0주 | 60.0 | 4.3 | 60.0 | 4.3 | 60.0 | 4.3 |
| 1주 | 58.1 | 5.0 | 57.2 | 1.8 | 57.0 | 1.4 |
| 2주 | 57.5 | 4.2 | 55.0 | 1.2 | 54.5 | 1.0 |
| 3주 | 55.2 | 3.9 | 52.5 | 1.0 | 52.1 | 0.7 |
| 4주 | 53.1 | 3.5 | 51.9 | 0.6 | 50.3 | 0.2 |
상기 표 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 8주간 퇴비화를 진행한 결과, 본 발명에 의한 실시예 1 및 2는 상업용 퇴비의 함수율 기준인 함수율 55% 이하 조건은 2주 정도의 시점에서 만족하였음을 확인하였다. 아울러, 미생물과 효소의 활발한 활동으로 인한 분해열로 함수율이 지속적으로 낮아짐을 확인하였다.
또한, 악취 수준 역시 대조구에 비하여 현저히 감소함을 확인하였다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 |
| 반출양(kg) | 422 | 425 |
상기 표 4에서와 같이, 실시예 1, 2는 효소 부형처리제의 반출량이 투입량과 거의 동일한바, 재사용이 가능함을 확인할 수 있었다.
(시험예 2)
본 발명의 실시예 1을 이용하여 돼지분을 퇴비화하였다. 퇴비화는 실시예 1과 돼지분을 1:2 중량비로 혼합하고 8주간 진행하였으며, 8주 후 퇴비를 외부기관에 의뢰하여 성분분석하였다. 그 결과는 도 1에 첨부하였다.
도 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1을 이용하여 퇴비화를 진행한 결과, 부숙도, 함수율, 구리, 아연 모두 적합한 것을 확인할 수 있엇다.
(시험예 3)
본 발명의 실시예 1 및 2를 육계의 깔개로 사용하여 시험 사육하였다.
이때, 깔개는 효소 부형처리제와 왕겨를 3:7중량비로 혼합하여 사용하였다.(1만수 사육, 200평 계사 5동, 200평당 6루베의 효소 부형처리제 사용)
그리고 출하율, 사료요구율, 사육기간, 배출계분량, 재활용 여부를 측정하고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다. 대조구로는 왕겨 100%를 사용하였다.
| 구분 | 대조구 | 실시예 1 | 실시예 2 | |
| 출하율 | 92~95% | 99% | 99% | |
| 사료요구율 | 1.7~1.9kg | 1.54kg | 1.53kg | |
| 사육기간(1.7kg 출하 기준) | 34일 | 31일 | 31일 | |
| 배출 계분량(트랙터 기준) | 40바가지 | 1바가지 | 1바가지 | |
| 재활용 | 불가 | 3회 가능 | 3회 가능 | |
상기 표 5에서와 같이, 본 발명에 의한 효소 부형처리제를 깔개로 활용할 경우, 출하율, 사료요구율, 사육기간이 모두 개선되었으며, 배출 계분량이 현저히 줄었음을 확인할 수 있었다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였다. 다만, 상기의 실시예는, 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 발명의 범위가 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위에서 변경 가능한 것으로 이해되어야 한다.
Claims (6)
- 왕겨, 팽연왕겨, 효소 및 효소 활성화제를 혼합하는 단계와,
상기 혼합된 혼합물을 1차 발효하는 단계와,
상기 1차 발효된 1차 발효물을 교반하는 단계와,
상기 교반된 교반물에 효소 및 효소 활성화제를 투입, 혼합하고 2차 발효하는 단계와,
상기 2차 발효된 2차 발효물을 후숙하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물용 효소 부형처리제의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 효소는,
아밀라제, 프로테아제, 셀룰라아제, 리파아제, 시트리산분해효소, 글루탐산분해효소, 비스코자임, 알칼라아제, 엑소펩티데이즈, 엔도펩티데이즈, 라이페이즈, 카복실레이즈 및 푼가밀 효소로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물용 효소 부형처리제의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 효소 활성화제는,
미네랄 성분 및 무기 성분을 1:0.1~0.5 중량비로 포함하며,
상기 미네랄 성분은 마그네슘, 칼륨 및 칼슘을 포함하고,
상기 무기 성분은 황 및 인을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물용 효소 부형처리제의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 팽연왕겨는,
100~200mesh로 분쇄한 왕겨를 150~200℃의 열풍을 불어넣어 팽화시킨 것임을 특징으로 하는 유기성 폐기물용 효소 부형처리제의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
각 재료의 사용량은,
상기 왕겨 100중량부, 팽연왕겨 40~70중량부, 효소 1~5중량부 및 효소 활성화제 1~5중량부인 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물용 효소 부형처리제의 제조방법.
- 제5항에 있어서,
상기 혼합하는 단계에서,
벽오동 분말 10~20중량부, 니파야자 잎 분말 10~20중량부, 털조장나무 잎 분말 10~20중량부를 더 혼합하는 것임을 특징으로 하는 유기성 폐기물용 효소 부형처리제의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220064353A KR20230164514A (ko) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | 유기성 폐기물용 효소 부형처리제의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220064353A KR20230164514A (ko) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | 유기성 폐기물용 효소 부형처리제의 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230164514A true KR20230164514A (ko) | 2023-12-04 |
Family
ID=89165282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220064353A KR20230164514A (ko) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | 유기성 폐기물용 효소 부형처리제의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230164514A (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101761321B1 (ko) | 2016-12-28 | 2017-07-26 | 주식회사 바이오클릭 | 음식물 쓰레기 처리용 효소 조성물 |
| KR101908398B1 (ko) | 2018-06-14 | 2018-10-16 | 서진영 | 유기성 폐기물의 감량 및 소멸화 장치 |
| KR102180753B1 (ko) | 2020-06-23 | 2020-11-19 | 주식회사 상우바이오 | 효소활성수를 이용한 가축분뇨 소멸화 방법 및 이를 이용한 퇴비 제조방법 |
-
2022
- 2022-05-25 KR KR1020220064353A patent/KR20230164514A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101761321B1 (ko) | 2016-12-28 | 2017-07-26 | 주식회사 바이오클릭 | 음식물 쓰레기 처리용 효소 조성물 |
| KR101908398B1 (ko) | 2018-06-14 | 2018-10-16 | 서진영 | 유기성 폐기물의 감량 및 소멸화 장치 |
| KR102180753B1 (ko) | 2020-06-23 | 2020-11-19 | 주식회사 상우바이오 | 효소활성수를 이용한 가축분뇨 소멸화 방법 및 이를 이용한 퇴비 제조방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102180753B1 (ko) | 효소활성수를 이용한 가축분뇨 소멸화 방법 및 이를 이용한 퇴비 제조방법 | |
| CA2793923C (en) | Treatment of organic waste | |
| KR20170127182A (ko) | 유기물이 풍부한 유기질비료의 제조방법 | |
| KR100436882B1 (ko) | 축산분뇨의 발효촉진 및 악취제거용 복합조성물 | |
| JP4887543B2 (ja) | 有機質物の無臭発酵分解促進液を用いて有機質物を悪臭防止しながらコンポストに製造する方法。 | |
| KR100413299B1 (ko) | 유기질비료의제조방법 | |
| AU774236B2 (en) | Method for treating organic waste | |
| Kiyasudeen S et al. | Introduction to Organic Wastes and Its Management | |
| JP3514504B2 (ja) | 植物性廃棄物の微生物処理及びその生成物の有効利用法 | |
| JPH09208351A (ja) | 液肥の製造方法 | |
| KR20230164514A (ko) | 유기성 폐기물용 효소 부형처리제의 제조방법 | |
| KR102244733B1 (ko) | 팥물을 활용한 유기질 비료의 제조방법 | |
| KR20230164513A (ko) | 유기성 폐기물용 효소 부형처리제 | |
| JP2003235465A (ja) | 油脂を利用した麹飼料の製造方法 | |
| JP3530134B2 (ja) | 有機質物の発酵分解促進資材と適合型発酵分解促進資材の製造方法 | |
| JP2003235464A (ja) | 油脂を利用した飼料の製造方法 | |
| CN110668860A (zh) | 一种养殖废弃物循环利用的方法 | |
| KR100759008B1 (ko) | 발효제 및 그의 제조방법 | |
| KR20200085951A (ko) | 축산분뇨 등의 슬러지 환경오염 해소와 퇴비화 분처리제 조성물 및 그 제조방법 | |
| KR102470415B1 (ko) | Mpbe를 이용한 축산악취 제거방법 및 그 구조물 | |
| JP2002336822A (ja) | 有機性廃棄物の処理方法 | |
| KR20220106327A (ko) | 유기성 오니를 이용한 유기질비료 조성물 | |
| JPH08168344A (ja) | 家畜およびペット糞尿の無臭化用の飼料添加剤 | |
| EP4095118A1 (en) | Biological fertilizer product and corresponding production method | |
| JP2001247389A (ja) | 有機混合肥料およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal |