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학위논문 상세정보

消滅製 添加에 따른 飮食物쓰레기 減量 및 微生物學的 特性에 관한 硏究 원문보기
(A) Study on the Microbial Characteristics of Decomposing-Accelerants for Garbage Reducing Agent

  • 저자

    홍정희

  • 학위수여기관

    湖西大學校 大學院

  • 학위구분

    국내박사

  • 학과

    환경공학과 대기·폐기물 전공

  • 지도교수

  • 발행년도

    2003

  • 총페이지

    128p.

  • 키워드

    소멸제 음식물쓰레기 감량 미생물학;

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T10050904&outLink=K  

  • 초록

    1995년부터 쓰레기 종량제가 실시됨에 따라 현재 국내에서 크게 대두되고 있는 문제는 음식물쓰레기의 처리라고 할수 있다. 음식물쓰레기 처리의 대부분을 매립과 소각에 의존하고 있는 실정이지만 사실상 매립 후 발생되는 악취, 침출수 발생 및 매립 공간 부족 등의 문제가 있으며, 소각 할 경우 발열량 감소 및 소각의 비효율성 등의 문제점이 대두 되면서 재활용이나 음식물쓰레기 처리 등의 새로운 보완 대책으로 미생물에의한 생물학적 소멸화에 따른 감량화에 중점을 두고 있다. 따라서 본 연구 에서는 악취를 제거하고 음식물쓰레기의 분해 속도를 증가시킬 미생물제(EMP)와 무기활성제(PMA)가 들어 있는 소멸제 고농도 원액과 희석액을 음식물쓰레기에 첨가하여 음식물쓰레기의 감량 및 미생물학적 특성을 검사 하였다. 소멸제의 성분과 성질을 분석하여 음식물쓰레기 소멸제의 특성을 검사 한 결과 GPC분석에서는 PMA, EMP 모두 분자량 1만이상인 것이 280nm에서 흡광 하고 있으므로 단백질이 들어있음을 알수 있으며, 금속이온 중 PMA원액에는 Zn 함량이 다른 것들보다 낮았으나 Ca, K, Mg, Mn, Na의 함량은 더 많았고, K는 2,620 ppm, Na는 1,590 ppm을 나타냈다. PMA의 pH는 7.3~7.9으로 중성에 가까웠으나 EMP는 9.03으로 알칼리성을 나타냈다. PCA에서 생육하는 일반미생물 수는 PMA 원액이 2백20만 CFU/ml로 PMA나 EMP 보다 많았다. 혐기성 혹은 미호기성 세균도 PMA 원액이 4만 8천 CFU/ml로 가장 많았으며, 젖산균과 효모는 거의 존재하지 않았다. 음식물쓰레기 소멸제인 PMA와 EMP를 음식물 쓰레기에 첨가하여 33oC에서 27일간 저장 하면서 소멸화를 위한 조건 변화에 따른 감량화를 분석하였다. 음식물 쓰레기에 대한 소멸효과는 소멸제 농도가 높을수록 높았다, pH별 결과는 pH 7.0에서 소멸률이 가장 높아서 PMA는 17.2%, EMP는 17.7%, 대조구는 17.6%의 잔류량을 나타냈다. 반면, pH 3.0과 11.0의 대조구의 잔존량은 23.0%이었다. 열처리하지 않은 음식물쓰레기는 대조구의 경우 27일째 21.2%, 열처리한 대조구는 18.5%의 잔존량을 나타냈고, 열처리하여 PMA를 가한 것은 16.2%, EMP를 가한 것은 18.0%의 잔존량을 나타냈다. 혐기적 조건에서 초기 잔류물 양은 25%이었으나 27일 후 PMA는 17.0%, 대조구와 EMP는 18.2%,대조구는 20.0%를 나타냈다. 소멸제의 감량효과를 평가한 실험에서 음식물쓰레기 소멸효과 분석 결과는 PMA를 가한 것은 27일후 33.3%, EMP는 30.0%, 대조구는 17.5%를 나타냈다. 음식물 쓰레기 부패시 발생하는 총휘발성 황화합물에 대한 제거효과를 분석한 결과, PMA가 대조구보다 58.0%%, EMP는 37.0%의 휘발성 황화합물의 제거 효과를 나타냈으며, 악취물질인 의 diethylamine경우 PMA는 54.0%, EMP는 97.7%의 제거효과를 나타냈다. 소멸력에 영향을 나타내는 소멸제에 들어 있는 미생물을 분리, 동정을 해본 결과 A1균주는 세포벽의 지방산 성분 분석을 하여 동정 한 결과 Streptomyces Violaceusniger와 일치하였다. B1균주의 탄수화물 자화성 실험 결과에 의하여 젖산균 Lactobacillus agilis로 동정되었다. C1균주는 탄수화물 자화성 실험 결과와 세포벽의 지방산 성분 분석을 하여 동정한 결과 Candida diversa와 일치하였다. 이상의 소멸효과들을 종합하면 소멸제에 들어 있는 미생물들과 그들의 영양원으로 작용하는 무기질 성분, 단백질 분해 효소들이 영향을 끼치고 있으며, 특히 본 연구에서 동정한 균들이 우점종으로 하여 소멸과정의 주 작용을 하여 악취를 제거하고 음식물쓰레기를 감량화 시키고 있을 것이라고 판단된다.


    According to commencing garbage-Jongrangjei from 1995, the problem coming to the fore is to treat garbage. Almost all garbage is treated by landfill and incineration but in fact, there are some problems after landfill such as malodor, lecheat and a lack of landfill space. In case of incineration, some problems such as the decrease Therefore, we need some special countermeasures such as reuse or treatment of food garbage. In this study, we inspected the decrease of food garbage and biological characteristics by adding decomposing accelerant with microorganism product(EMP) and mineral activator(PMA) to garbage. As a result of adding them in garbage to see the characteristics of the garbage decomposing accelerant, GPC analysis showed that both PMA and EMP with all over 10,000 of molecular weight are absorption at 280 nm. It means that there is protein in that. And RMP(Raw Material of PMA) contains Zn less than something else but has more Ca, K, Mg, Mn, Na. and K, Na was 2,620ppm and 1,590ppm respectively. pH values of PMA were close to neutral region showing 7.3 to 7.9. whereas, EMP was alkaline showing 9.3. The number of general bacteria on PCA plate from RMP was 2.2×106 cfu/㎖ that is more than PMA or EMP. The number of facultative anaerobes of RMP was 4.4×104cfu/㎖ that was the highest number. Lactobacilli and yeasts hardly existed. The garbage-decomposing accelerant, PMA and EMP were added in garbage, and stored at 30 for 27 days. The more decomposing accelerant was added, the better their accelerating effect on garbage decomposition was. As a result of pH, the decomposing rate was the highest at pH7.0. PMA showed the remnant of 17.2% and EMP, Control was 17.7%, 17.6% respectively. Whereas the remnant of Control at ph3 and ph 11.0 was 23%. In case of food garbage without heat treatment, Control showed the residual of 21.2% after 27 days and Control with heat treatment was 18.5%. Control adding to PMA with heat treatment was the residual of 16.2% and 18.0% with EMP. Under anaerobic condition, initial amount of the residual was 27% but after 27days PMA showed 17%, Cntrol and EMP was 18.2% and Control was 20.0%. In the study regarding effect of decomposing accelerant, something adding to PMA was 33.3% after 27 days, EMP was 30% and Control showed 17.5%. As a result of analysing decomposing-effect of the amount of sulfur compound produced in the process of decaying garbage, PMA showed 58% of diminishing effect in comparison with Control and EMP showed 37% of diminishing effect of volatile sulfur compound. In case of Diethylamine known as malodor compound, PMA and EMP showed 54% of diminish respectively. The three kinds of microorganism which appeared in each garbage with the most frequency were isolated and named as A1, B1 and C1. C1 was isolated from the Control, and A1 and B1 were from the garbage treated with PMA and EMP, respectively. Morphological and physiological characteristics of the three isolates examined, especially carbohydrate assimilation test and fatty acid composition analysis of cell wall of microorganisms were performed A1, B1 and C1 were identified as Streptomyces Violaceusniger, Lactobacillus agilis and Candida diversa, respectively. As a result of this study, the decomposing effectiveness is influenced by microorganisms in decomposing accelerant, mineral components and Protease. Especially in this study, we think that isolated germs removing odour and decreasing food garbage have a great impact on this process.


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