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토양으로부터 분리한 토착유효미생물을 이용한 음식물쓰레기의 자원화
Resource of Food Waste using Indigenous Bacteria Isolated from Soils

이상우    (충북대학교 환경공학과   ); 함선녀    (충북대학교 환경공학과   ); 신택수    (충북대학교 환경공학과   ); 김혜경    (충북대학교 환경공학과   ); 연익준    (충주대학교 환경공학부   ); 김광렬    (충북대학교 환경공학과  );
  • 초록

    본 연구는 토착미생물에 의한 발효기작을 이용하여 음식물쓰레기를 동물 사료로 이용하기 위한 가능성을 평가하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 효소활성 실험을 통하여 anylase, protease, lipase에 대한 우수활성을 나타내는 토착유효미생물을 토양으로부터 분리하여 음식물쓰레기의 사료화를 위한 발효제로 사용하였다. 16s rDNA sequencing의 분석을 통해 우수활성을 나타내는 미생물(H1, D1)은 Bacillus subtilis와 Paenibacillus polymyxa인 것으로 확인되었다. 사료화 실험에서는 수분과 영양소 함량의 조절을 위하여 쌀겨 및 팽화미를 음식물쓰레기에 혼합하여 사료화를 위한 시료로 사용하였으며 효소활성 실험을 통해 분리된 2종의 미생물(Bacillus subtilis, Paenibacillus polymyxa)을 발효제로 사용하여 사료화 실험을 진행하였다. 발효실험 동안의 온도, pH 및 ORP 측정을 통해 토착유효미생물의 접종에 의한 음식물쓰레기의 발효가 효과적으로 진행됨을 확인할 수 있었다. 반응종료후 제조된 사료의 영양분 분석 결과에서 조단백질, 조지방, 조섬유은 동물 급여에 충분한 함량을 나타내었다. 또한 Pb, Hg, Cd, aflatoxin 및 salmonella 등의 유해물질의 분석결과 모든 항목이 허용기준치 이하의 값을 나타내었다. 따라서 토착유효미생물을 이용한 음식물쓰레기의 사료화는 동물의 사료로써 충분히 활용될 수 있을 것으로 기대된다.


    This study was conducted to investigate feasibility of feedstuff for animal using food waste by fermentation mechanism of indigenous microorganism. To achieve this purpose, indigenous bacteria was isolated from soils to use as an inoculant. Enzyme test was performed to verify activity of amylase, protease and lipase using isolated bacteria. Bacteria(H1, D1), which vigorously express the enzyme activity, was selected and used in the fermentation experiments of food waste. From the analysis of 16s rDNA sequencing, H1 and D1 were identified as Bacillus subtilis and Paenibacillus polymyxa, respectively. In the fermentation experiment, food waste was mixed with rice bran and popped rice to control moisture and nutrient content. Isolated bacteria(B. subtilis and P. polymyxa) was used as an inoculant. From the measured data such as temperature, pH and ORP, it can be verified that food waste adding the indigenous bacteria was effectively fermented. From the nutritional analysis of manufactured feedstuff, it showed that the contents of crude protein, crude fat and crude fiber were enough to use as feedstuff for animal. In addition, harmful components such as Pb, Hg, Cd, aflatoxin and salmonella concentration were not exceeded permitted standards. Therefore, fermented food waste using indigenous bacteria can be used as feedstuff.


  • 주제어

    음식물쓰레기 .   발효 .   토착미생물 .   사료화.  

  • 참고문헌 (23)

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    2. 김용웅, '음식폐기물의 유효 토착미생물 혼합발효에 의한고기능성 농업생물소재 개발,' 농림부(2001) 
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    13. 박홍양, '남은음식물 양돈 습식사료화 기술', 음식물쓰레기 줄이기 연구결과 공동발표회, pp. 131-141(1998) 
    14. 김유정, 김재혁, 권정안, 이인규, 권순국, 김현욱, '음식물 쓰레기와 돈분뇨의 병합 혐기소화조 내 악취성 화합물의 거동에 관한 연구,' 한국냄새환경학회 춘계학술대회, pp. 92-97(2006) 
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    16. 정기환, 장기호, 박영준, 홍영송, 신형태, '남은 음식물을이용한 사료자원이 흰쥐의 성장과 사료효율에 미치는 효과,' 폐기물 자원화, 7(2), 65-71(1999) 
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    18. 신은석, 'Paenibacillus polymyxa가 생산하는 항균활성물질에 관한 연구,' 안동대학교 생물학과 박사학위 논문(2005) 
    19. 정우진, 이정채, 김태환, 임계택, '음식폐기물의 양돈사료 자원화를 위한 처리공정 및 사료가치 평가,' 한국환경농학회지, 19(1), 44-50(2000) 
    20. 조중삼, 김남찬, '수분조절제를 이용한 음식물쓰레기의 사료화에 관한 연구,' 한국환경분석학회지, 7(1), 37-42 (2004) 
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  • 이 논문을 인용한 문헌 (4)

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    2. 2012. "" Korean journal for food science of animal resources = 한국축산식품학회지, 32(5): 604~611     
    3. Kim, In-Soo ; Lee, Eon-Sung ; Ha, Shin-Young ; Jeong, Kyoung-Chul ; Koh, Sung-Cheol 2014. "Harmful Materials treatment in Shipboard sewage by SBR process with BM" 한국항해항만학회지 = Journal of navigation and port research, 38(6): 601~606     
    4. Ahn, Hye-Jin ; Kim, Ki Hyun ; Jo, Eun Seok ; Kim, Jo Eun ; Kim, Kwang-Sik ; Kim, Young Hwa ; Song, Tae Hwa ; Park, Jong Ho ; Kang, Hwan Ku ; Jang, Sun Sik ; Oh, Young Kyoon ; Cheon, Dong Won ; Seol, Kuk-Hwan 2015. "Effect of Microbial Flora and Inoculation of Probiotics on Fermenting Characteristics of Naked Barley Grain (Hordeum Vulgare L.)" 한국초지조사료학회지 = Journal of the Korean Society of Grassland and Forage Science, 35(4): 321~326     

 저자의 다른 논문

  • 연익준 (12)

    1. 2003 "시멘트 혼화재로서 제지슬러지 소각재의 재활용 특성" 大韓衛生學會誌 = The Korean journal of sanitation 18 (2): 34~41    
    2. 2003 "제지 및 하수슬러지 소각재의 재활용을 위한 물리화학적 특성 및 포졸란 반응특성" 한국지반환경공학회논문집 = Journal of the Korean Geoenvironmental Society 4 (4): 35~43    
    3. 2003 "중소도시에 위치한 집단 열 공급시설에서 배출되는 대기오염물에 의한 주변 대기질의 영향 조사 및 예측" 大韓衛生學會誌 = The Korean journal of sanitation 18 (3): 1~10    
    4. 2004 "사용종료 매립지의 지반안정화 후 매립가스의 변화" 한국지반환경공학회논문집 = Journal of the Korean Geoenvironmental Society 5 (1): 27~34    
    5. 2004 "Ceriodaphnia dubia의 온도조절에 근거한 단기급성독성 조사법" 한국수산학회지 = Journal of the Korean Fisheries Society 37 (3): 209~214    
    6. 2004 "순환여과시스템에서 온도가 질산화 반응에 미치는 영향" 한국수산학회지 = Journal of the Korean Fisheries Society 37 (1): 13~17    
    7. 2004 "H2O2와 O3/UV를 이용한 페놀용액의 처리" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality 20 (3): 251~255    
    8. 2005 "비위생 매립지의 물리적 조성 및 가스 분석을 통한 안정화 평가 - 노은 매립지 사례 연구 -" 한국지반환경공학회논문집 = Journal of the Korean Geoenvironmental Society 6 (4): 27~35    
    9. 2006 "건설소음이 자라의 생존, 성장률 및 호르몬분비에 미치는 영향" 水質保全 = Journal of Korean Society on Water Quality 22 (4): 706~710    
    10. 2008 "충주지역의 대기환경용량 추정에 관한 연구" 한국대기환경학회지 = Journal of Korean Society for Atmospheric Environment 24 (1): 122~127    
  • 김광렬 (44)

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