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KR20030024230A - Biological-biodegrading adsorbent for removing hydrocarbon compounds such as oil and method for manufacturing thereof - Google Patents

Biological-biodegrading adsorbent for removing hydrocarbon compounds such as oil and method for manufacturing thereof Download PDF

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KR20030024230A
KR20030024230A KR1020010057284A KR20010057284A KR20030024230A KR 20030024230 A KR20030024230 A KR 20030024230A KR 1020010057284 A KR1020010057284 A KR 1020010057284A KR 20010057284 A KR20010057284 A KR 20010057284A KR 20030024230 A KR20030024230 A KR 20030024230A
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oil
weight
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이은명
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Abstract

본 발명은 유류 그밖의 탄화수소 화합물(이하 유류 등이라 한다)에 의해 오염된 환경으로부터 유류 등을 흡착 및 생분해를 통해 제거하기 위한 생물학적 생분해 흡착제 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 유류 분해능이 우수한 유류 분해 미생물 제제를 매트릭스(생맥반석분말)에 접종시켜 고정시킨 후, 이를 과건조시킨 천연 유기질 피트모스와 혼합하여 유류 등을 흡착시킴은 물론 흡착된 유류 물질을 생물학적으로 분해시키는 생물학적 생분해 흡착제 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 흡착제에 의하여 유류에 의해 오염된 바다 또는 토양 등으로부터 빠른 속도로 유류 등을 흡착시킴과 동시에 피트모스가 자체 함유하고 있는 휴민산과 유류 분해 미생물의 작용으로 단기간에 유류 등을 생분해시켜 오염 환경을 정화시킬 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a biological biodegradable adsorbent for the removal of oil and the like from the environment contaminated by oil or other hydrocarbon compounds (hereinafter referred to as oil, etc.) through adsorption and biodegradation. Biologically biodegradable adsorbent which inoculates excellent oil-degrading microbial agent into matrix (drafted rock powder) and immobilizes it, and then mixes it with the overdried natural organic phytmoss to adsorb oil and the like and biologically decomposes the adsorbed oil material. It relates to a manufacturing method. This adsorbent adsorbs oil from the sea or soil contaminated with oil at high speed and purifies the polluted environment by biodegrading the oil in a short time by the action of humic acid and oil-decomposing microorganisms which Pitmos itself contains. You can.

Description

유류 기타 탄화수소 화합물을 제거하기 위한 생물학적 생분해 흡착제 및 그 제조 방법{BIOLOGICAL-BIODEGRADING ADSORBENT FOR REMOVING HYDROCARBON COMPOUNDS SUCH AS OIL AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}BIOLOGICAL-BIODEGRADING ADSORBENT FOR REMOVING HYDROCARBON COMPOUNDS SUCH AS OIL AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}

본 발명은 유류 기타 탄화수소 화합물(이하 유류 등이라 한다)에 의해 오염된 환경으로부터 유류 등을 제거하기 위한 생물학적 생분해 흡착제 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 유류 분해능이 우수한 유류 분해 미생물 제제를 매트릭스(맥반석 분말)에 접종하여 고정시킨 후, 이를 과건조시킨 천연 유기질 피트모스(peat moss) 및 천연 피마자 오일(castor oil)을 주성분으로 하는 계면활성제와 혼합하여 유류 등을 흡착시킴은 물론 흡착된 유류 물질을 생물학적으로 분해시키는 생물학적 생분해 흡착제 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a biological biodegradable adsorbent for removing oil and the like from an environment contaminated by oil and other hydrocarbon compounds (hereinafter referred to as oil, etc.), and more particularly to an oil-degrading microbial agent having excellent oil resolution. After inoculating and immobilizing the matrix (medium rock powder), it is adsorbed oil as well as adsorbed oil by mixing with a surfactant composed mainly of over-dried natural organic peat moss and natural castor oil (castor oil) A biological biodegradable adsorbent for biologically degrading a substance and a method for producing the same.

원유탐사, 수송 중 사고에 의해 또는 청소나 공장폐기물의 고의적인 유출 등에 의해 해양 및 육상에 유출된 유류 등은 피막을 형성하여 산소나 태양 광선의 투과를 차단하여 생태학적 또는 환경학적 피해를 증가시키는 요인이 될 뿐만 아니라 유출 유류 물질의 자연 분해는 매우 늦어 자연계에서 완전히 제거되는데 수백년이 소요된다. 또한 시간이 지남에 따라 오염 범위가 급속도로 확대되므로 환경이나 생태계에 피해를 주기 전에 신속히 유류 등을 제거해야 한다.Oil spilled on the ocean and on land by oil exploration, transportation accidents, or cleaning or deliberate spillage of factory wastes forms a film that blocks the transmission of oxygen or sun rays, increasing ecological or environmental damage. In addition to being a factor, the natural breakdown of spilled oil material is so late that it takes hundreds of years to completely remove it from nature. In addition, over time, the extent of pollution rapidly increases, so oil must be removed quickly before damaging the environment or ecosystem.

이러한 유류 등을 제거하는 방법으로는 유출된 유류 등을 직접 회수하는 방법, 유류 등을 분산 또는 중화시켜 제거하는 방법, 또는 흡착제를 사용하는 방법 등이 있다. 그러나 직접 수거하거나 분산 또는 중화시켜 제거하는 방법은 유류 제거 효율이 낮은 문제점이 있고 특히 후자의 경우는 2차 오염의 문제를 유발시키므로 주로 다양한 종류의 흡착제를 사용하여 유류 등을 제거하는 방법이 일반적이다.As a method of removing such an oil, there is a method of directly recovering spilled oil, a method of dispersing or neutralizing oil, etc., or a method using an adsorbent. However, the method of directly collecting, dispersing, or neutralizing the oil has a problem of low oil removal efficiency, and in the latter case, it causes a problem of secondary pollution. Therefore, it is common to remove oil by using various kinds of adsorbents. .

현재 사용중인 일반적인 유류 흡착제의 종류는 전 세계적으로 190여 종에 이르며 그 원료 성분에 따라 무기물 흡착제, 합성물 또는 고분자물질 흡착제 및 천연물 흡착제로 대별할 수 있다.Currently, there are more than 190 kinds of general oil adsorbents in use around the world, which can be classified into inorganic adsorbents, synthetic or polymer adsorbents, and natural adsorbents according to their raw materials.

무기물 흡착제로는 고령토나 규조토 등이 공업용 흡착제의 표준으로 사용되고 있으나 이는 흡착된 기름을 용탈(leaching)시켜 그 지역의 토양이나 지하수를 오염시키는 한편 흡착된 기름이 생분해되는 것을 돕지도 못한다. 또한 고령토나 모래는 운반 및 처리가 곤란하고 과다한 폐기물 처리 비용을 요한다. 또한 고령토에 포함된 결정성 실리카(silica)는 발암성이 의심되어 선진국 일부에서는 흡착제로의 사용을 법으로 규제하고 있는 실정이다.Kaolin and diatomaceous earth are used as inorganic adsorbents as the standard for industrial adsorbents, but they do not help the biodegradation of the adsorbed oil by leaching the adsorbed oil to contaminate the soil or groundwater. Kaolin and sand are also difficult to transport and dispose and cost excessive waste disposal. In addition, crystalline silica (silica) contained in kaolin is suspected of carcinogenicity, the situation in some developed countries are regulated by law as an adsorbent.

일반적인 합성 고분자 흡착제는 폴리프로필렌(polypropylene)으로 만든 제제로서 탄화수소 흡착력이 우수하며 물을 다량으로 흡수하지 않는 등의 장점이 있으나, 사용시 노동력의 소모가 크고, 블로어(blower) 등의 장비를 사용할 수 없어 대규모 처리에 적용하기가 어렵다. 또한 이 합성 고분자 흡착제는 외부의 표면 장력에 의해 작용을 받아 흡착된 탄화수소를 온전히 보유하지 못하므로 기름을 흡수시켜 건져내면 기름 방울이 용탈되어 토양 매립도 불가능하므로 소각 처분할 수 밖에 없게 된다.General synthetic polymer adsorbent is a product made of polypropylene and has the advantage of excellent hydrocarbon adsorption power and not absorbing a large amount of water. However, it consumes a lot of labor when using and cannot use equipment such as blower. Difficult to apply to large scale processing In addition, the synthetic polymer adsorbent does not completely retain the adsorbed hydrocarbons by the action of the external surface tension, so when oil is absorbed and delivered, the oil droplets are eluted and soil landfilling is impossible.

가장 보편적인 천연 유기물 흡착제로는 나무부스러기, 톱밥, 콜크, 마른 강냉이, 털(毛), 폐지와 가공된 피트모스(peat moss) 등이 있다. 탈지모 및 톱밥 등은 흡착력이나 흡착 속도 면에서는 우수하나, 운송비 및 폐기물 처리비용이 많이 들고 톱밥 또한 상기 다른 종류의 흡착제와 마찬가지로 흡수한 기름을 용탈시키므로 2차 오염을 발생시키는 문제점이 있으며, 건조 콜크의 경우 제 무게의 8배 정도의 탄화수소를 흡수하나 콜크 자체가 분해되기 때문에 해로운 결과를 초래할 수 있다.The most common natural organic adsorbents include wood chips, sawdust, cork, dry corn, hair, waste paper and processed peat moss. Although degreasing hair and sawdust are excellent in terms of adsorption power and adsorption speed, the transportation cost and waste disposal cost are high, and sawdust also causes secondary pollution because it dissolves the absorbed oil like the other types of adsorbents. Can absorb about eight times the weight of hydrocarbons, but it can cause detrimental effects because the cork itself is broken down.

이에 비해 또 다른 천연물 흡착제의 일종인 피트모스는 원래 친수성 (hydrophilic) 물질이나 빙하기를 거쳐 중층에 매장된 이탄화 피트모스의 경우, 수분 함량이 낮은 과건조 상태에서는 친유성(oleophilic)으로 유류 등과 접촉하는 즉시 이를 흡착할 뿐 아니라 무엇보다도 흡착된 유류 물질을 다시 용탈시키지 않는다. 또한 피트모스는 자체가 천연물 소재이고 더 이상 분해되지 않기 때문에 비록 피트모스가 유류 성분을 함유한 채 토양 등에 방치되더라도 더 이상의 환경 오염을 초래하지는 않는다. 또한 운반이 용이하고 가격 면에서도 경제적이라 할 수 있다.By comparison, another natural adsorbent, peat moss, is originally a hydrophilic material or a bicarbonated peat moss buried in the middle layer through an ice age, which is oleophilic in contact with oils, etc. Not only does it adsorb, but above all, it does not elute the adsorbed oil material again. Also, since peat moss is itself a natural material and no longer decomposes, even if peat moss is contained in oil and so on, it does not cause any further environmental pollution. It is also easy to carry and economical in terms of price.

이처럼 유류 흡착제로서 많은 장점을 가지고 있어 최근에 각광 받기 시작한천연 유기질 피트모스(peat moss) 흡착제는 상기한 바와 같이, 물이나 바닥에 유출된 각종 유류 등과 접촉하는 즉시 이를 흡착하므로 오염 지역에 피트모스 흡착제를 간단히 뿌려 유류 등을 흡착시킨 다음 이를 걷어내어 소각 또는 토양 매립시키는 방법으로 이용하거나, 또는 토양 오염의 경우에는 상기 피트모스 흡착제를 오염된 토양에 골고루 뿌린 다음 토양 뒤집기(로타리 치기) 작업, 특히 농토의 경우에는 경운 작업을 실시하는 방법으로 이용하기도 한다. 또한 이와 같이 피트모스에 흡착된 유류 등은 시간의 경과에 따라 피트모스가 자체적으로 함유하고 있는 휴민산(humic acid)에 의해 자연적으로 생분해되기 때문에 다른 물리, 화학적 방법들에 비해 환경 친화적으로 유류 등을 처리할 수 있어 더욱 주목받고 있다.As described above, natural organic peat moss adsorbents have a lot of advantages as oil adsorbents. As described above, the organic organic peat moss adsorbent adsorbs immediately upon contact with water or various oils spilled onto the floor, thereby easily adsorbing the peat moss adsorbent to the contaminated area. Sprinkle oil to absorb oil and then use it as a method of incineration or landfilling, or in the case of soil contamination, evenly spray the pitmoss adsorbent onto the contaminated soil and then invert soil (rotary). It is also used as a way to carry out tillage. In addition, the oil adsorbed on the pit moss is biodegraded naturally by the humic acid contained in the pit moss over time, so the oil is treated more environmentally than other physical and chemical methods. I can do it and am attracting more attention.

그러나 피트모스에 흡착시켜 토양에 매립시킨 유류 등의 오염 물질, 또는 토양 오염의 경우 토양 뒤집기 작업, 특히 농토의 경우 경운 작업 실시 후 피트모스에 흡착된 채 토양 내 잔류하고 있는 유류 등의 오염 물질이 자연적으로 생분해되기를 기다려 토양을 본래의 자연 상태로 회복시키는 데는 많은 시간과 비용이 요구된다. 일부에서는 석유계 탄화수소 분해 미생물 제제를 이용하여 유류 오염된 토양을 생물학적으로 정화하는 방법에 대해 나름대로의 효과를 기대하고는 있으나, 이는 전문가적 차원에서 다뤄야 하는 제한된 사용법으로 시간과 비용 면에서 무리가 따르는 실정이다.However, contaminants such as oil adsorbed to peat moss and embedded in the soil, or contaminants such as oil remaining in the soil adsorbed to the peat moss after soil tillage work, especially tillage in the case of soil contamination, are naturally Waiting for biodegradation takes time and money to restore the soil to its natural state. Some expect their effects on the biological purification of oil-contaminated soils using petroleum hydrocarbon-degrading microbial agents, but this is a limited use that must be handled professionally, which can be costly in terms of time and cost. It is true.

이에 본 발명자는 누구나 쉽게 효율적으로 처리할 수 있는 기능성 흡착제의 필요성을 절감하여 흡착력이 우수한 천연 유기질 피트모스와 강력한 유류 분해 미생물 제제를 포함하는 새로운 생물학적 생분해 흡착제를 연구 개발하여 실용화한다면 시간과 경제적 손실을 최소화하고 환경 친화적으로 유류 등을 처리할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하였다.Therefore, the present inventors reduce the need for a functional adsorbent which can be easily and efficiently treated by anyone, and minimize the time and economic losses if the research and development and practical use of a new biological biodegradable adsorbent including natural organic peat moss having excellent adsorption power and a powerful oil-degrading microbial agent. The present invention has been found to be able to treat oil and the like in an environmentally friendly manner.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 본래 친수성 (hydrophilic)인 피트모스를 유류 등을 흡착할 수 있는 친유성(oleophilic)을 갖도록 과건조시킨 피트모스와 흡착된 유류 등의 물질을 생물학적으로 생분해시킬 수 있는 유류 분해능이 우수한 미생물을 포함하는 새로운 생물학적 생분해 흡착제를 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, the present invention is biologically biodegradable material such as pitmos and adsorbed oil over-dried so as to have an oleophilic capable of adsorbing oil, etc. It is an object of the present invention to provide a new biological biodegradable adsorbent comprising microorganisms having excellent oil resolution.

본 발명의 또 다른 목적은 유류 등을 빠른 속도로 흡착할 수 있도록 하기 위해 피트모스를 적절한 수분 함량까지 과건조시키고, 유류 분해 미생물의 유류 분해능을 장기간 보존하기 위해 미생물 제제를 매트릭스(맥반석 분말)에 접종하여 고정화시킨 다음, 상기 피트모스 및 미생물을 혼합시켜 새로운 생물학적 생분해 흡착제를 제조하는 방법을 제공하고자 한다.Another object of the present invention is to over-dry the peat moss to an appropriate moisture content in order to be able to quickly adsorb oil, etc., and inoculate the microbial agent into the matrix (medium rock powder) in order to preserve the oil decomposition ability of the oil-decomposing microorganism for a long time After the immobilization, the pitmoss and microorganisms are mixed to provide a method for preparing a new biological biodegradable adsorbent.

도 1은 시간 경과에 따른 오염 토양의 TPH 농도의 변화를 나타내는 도면이다.1 is a view showing the change in TPH concentration of contaminated soil over time.

본 발명은The present invention

1) 과건조시킨 피트모스(peat moss); 및1) overdried peat moss; And

2) 유류 분해 미생물 제제를 고정시킨 매트릭스를 포함하여 이루어진 생물학적 생분해 흡착제에 관한 것이다.2) The present invention relates to a biological biodegradable adsorbent comprising a matrix to which an oil-degrading microbial agent is immobilized.

본 발명의 일례에서 과건조시킨 피트모스 100 중량부와 유류 분해 미생물 제제를 고정시킨 매트릭스 2 내지 7 중량부, 바람직하게는 2 내지 5 중량부를 사용할수 있다. 상기 피트모스는 수분 함량 30 내지 50%의 피트모스에 계면활성제를 첨가시켜 과건조시킴으로써 제조된 피트모스일 수 있으며, 상기 과건조시킨 피트모스는 수분 함량 7 내지 9%를 함유할 수 있다. 본 발명의 일례에서 수분 함량 30 내지 50%의 피트모스 100 중량부에 계면활성제 2 내지 6 중량부, 바람직하게는 2 내지 4 중량부를 첨가하여 사용할 수 있다. 피트모스는 주로 120 메시(mesh) 이상의 입자 크기를 가진 분말 형태로 사용할 수 있고, 또한 피트모스는 지상으로부터 1미터 이하, 적어도 1미터 깊이의 중층부의 갈색 형성층에서 채취한 것을 택하여 사용하는 것이 바람직하다.In an example of the present invention, 100 parts by weight of the overdried peat moss and 2 to 7 parts by weight, preferably 2 to 5 parts by weight, of the matrix to which the oil-degrading microbial agent is immobilized can be used. The pit moss may be pit moss manufactured by adding a surfactant to the pit moss having a water content of 30 to 50%, and the over dried pit moss may contain a water content of 7 to 9%. In an example of the present invention, 2 to 6 parts by weight of surfactant, preferably 2 to 4 parts by weight, may be used to 100 parts by weight of peat moss having a water content of 30 to 50%. Pitmoss may be used in the form of a powder having a particle size of mainly 120 mesh or more, and pitmoss is preferably selected from a brown forming layer of a middle layer of 1 meter or less and at least 1 meter deep from the ground.

본 발명의 일례에서 매트릭스 100 중량부에 유류 분해 미생물 제제 2 내지 5 중량부, 바람직하게는 3 내지 5 중량부를 고정시켜 사용할 수 있다. 이러한 본 발명의 매트릭스 소재로는 다공성이 있고 미생물 포집력이 우수한 생(生)맥반석 분말이 바람직하며, 또한 맥박석 분말의 입도는 150 내지 200 메시(mesh)가 적당하다. 또한 상기 매트릭스 소재는 피트모스 100 중량부에 2 내지 7 중량부, 바람직하게는 2 내지 5 중량부를 첨가할 수 있다.In one example of the present invention, 2 to 5 parts by weight, preferably 3 to 5 parts by weight, of the oil-degrading microbial agent may be fixed to 100 parts by weight of the matrix. The matrix material of the present invention is preferably a live elvan rock powder having excellent porosity and microbial trapping power, and the particle size of the pulsar stone is suitably 150 to 200 mesh. In addition, the matrix material may be added 2 to 7 parts by weight, preferably 2 to 5 parts by weight to 100 parts by weight of the peat moss.

또한 본 발명에서 사용가능한 계면활성제로는 알코올계 비이온성 계면활성제를 들 수 있으며 피마자유를 알코올로 정제한 것이 그 대표적인 예이다.In addition, the surfactants usable in the present invention include alcohol-based nonionic surfactants, and castor oil is purified by alcohol.

또한 본 발명에서 사용가능한 유류 분해 미생물로는 유류 분해능이 있는 바실러스 속(Bacillus sp.)을 들 수 있으며, 바람직하게는 LU1 균주를 사용할 수 있다.In addition, the oil-degrading microorganisms usable in the present invention include oil-degrading Bacillus sp .

또한 본 발명은In addition, the present invention

(가) 수분 함량 30 내지 50%의 피트모스 100 중량부에 계면활성제 2 내지 6 중량부를 첨가하는 단계;(A) adding 2 to 6 parts by weight of the surfactant to 100 parts by weight of pitmos with a water content of 30 to 50%;

(나) 상기 피트모스를 잔류 수분 함량이 7 내지 9%가 될 때까지 건조하는 단계;(B) drying the pit moss until the residual moisture content is 7 to 9%;

(다) 매트릭스 100 중량부에 유류 분해 미생물 제제 2 내지 5 중량부를 접종하여 미생물을 매트릭스에 고정시키는 단계; 및(C) inoculating 2 to 5 parts by weight of the oil degradation microbial agent to 100 parts by weight of the matrix to fix the microorganisms to the matrix; And

(라) 상기 (나)단계의 건조된 피트모스 100 중량부에 상기 (다)단계의 유류 분해 미생물이 고정된 매트릭스 2 내지 7 중량부를 혼합하는 단계를 포함하는 생물학적 생분해 흡착제 제조 방법에 관한 것이다.(D) It relates to a method for producing a biological biodegradable adsorbent comprising mixing 2 to 7 parts by weight of the matrix of the oil-decomposing microorganism of step (C) to 100 parts by weight of the dried peat moss of step (B).

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

피트모스는 원래 친수성(hydrophilic) 물질이나 본 발명에서 사용되는 피트모스는 과건조 상태이므로 친유성(oleophilic)을 띠게 되어 수분과 유류가 동시에 존재하는 혼합액에 피트모스를 분사시키면 다량의 유류를 먼저 흡착하고 유류를 흡착한 후에도 흡착한 유류를 용탈(leaching)시키지 않는 능력을 갖는다. 특히 본 발명에 있어, 피트모스로는 지상으로부터 1미터 이하, 적어도 1미터 깊이의 중층부의 갈색 형성층에서 채취한 것을 택하여 사용하는 적당하다. 이는 중층부에 매장된 피트모스는 상층부나 하층부의 피트모스와는 달리, 휴민산(humic acid)을 함유하고 있어 미생물의 유류 분해 과정을 촉진시킬 뿐 아니라 통상 토양 회복시간보다 빨리 토양을 원상태로 회복시키는 역할도 수행할 수 있기 때문이다.Pitmos is originally a hydrophilic material, but the pitmos used in the present invention is overdried, so it becomes oleophilic, and when pitmos is sprayed onto a mixed solution in which water and oil are present at the same time, a large amount of oil is adsorbed first, and It has the ability not to leach the adsorbed oil even after the adsorption. In particular, in the present invention, the pit moss is suitably selected by using a sample taken from a brown forming layer of a middle layer part of 1 meter or less and at least 1 meter deep from the ground. Unlike the upper and lower pitmoss, the pitmoss contained in the middle layer contain humic acid, which not only promotes the oil decomposition process of microorganisms but also restores the soil to its original state earlier than the soil recovery time. This can also be done.

본 발명의 일례에서 피트모스는 자체 무게의 약 7 내지 8배 정도의 유류를흡착하며, 외부로부터 인위적인 압력을 가하지 않는 한 흡착된 유류를 용탈시키지 않는다.In one example of the present invention, the peat moss adsorbs about 7 to 8 times its own weight and does not elute the adsorbed oil unless an artificial pressure is applied from the outside.

이러한 피트모스는 다양한 유류 기타 탄화수소 화합물을 흡착할 수 있으며, 또한 각종 탄화수소 화합물에 대한 흡착능에 있어서도 무기물 흡착제의 일종인 고령토보다 우수하다고 알려져 있다. 피트모스가 흡착가능한 유류 등에 대해서는 아래 표 1에 구체적으로 나타나 있다.Such pitmoss can adsorb a variety of oils and other hydrocarbon compounds, and are known to be superior to kaolin, which is a kind of inorganic adsorbent, in adsorption capacity for various hydrocarbon compounds. Oils that can be adsorbed by peat moss are shown in Table 1 below.

표 1 : 피트모스가 흡착가능한 유류 기타 탄화수소 화합물Table 1: Oil and other hydrocarbon compounds adsorbable by peat moss

본 발명에서 사용될 수 있는 계면 활성제는 특별히 그 종류가 제한되지 않지만 바람직하게는 알코올계 비이온성 계면활성제를 사용하고, 더욱 바람직하게는 피마자유(castor oil)를 주성분으로 하여 이를 알코올로 정제한 알코올계 비이온성 계면활성제를 사용한다. 계면활성제는 다공질인 피트모스의 내부 표면적을 확대시키고 섬유질의 유연성 및 탄력성을 증진시켜 궁극적으로 피트모스가 유류 등을 보다 신속하게 다량 흡착하는 데 도움을 준다. 특히 피마지유는 식물성 오일로서 환경이나 생물에 유해하지 않을 뿐 아니라 유류 흡착율을 높여주므로 바람직한 계면 활성제의 성분이라 할 수 있다.The surfactant that can be used in the present invention is not particularly limited in its kind, but preferably alcohol-based nonionic surfactants, and more preferably alcohol-based refined alcohols using castor oil as a main component. Nonionic surfactants are used. Surfactants increase the internal surface area of porous peat moss and enhance the flexibility and elasticity of the fibre, ultimately helping the peat moss to absorb oils and the like more quickly. In particular, Pimaji oil is a vegetable oil, which is not harmful to the environment or living organisms, and increases oil absorption rate, thus being a preferred component of a surfactant.

본 발명에서 매트릭스로 사용되는 생(生)맥반석 분말은 다공성 성질이 우수하고 미생물의 포집 능력도 뛰어난 장점을 갖는다. 또한 자체적으로 각종 미네랄 성분을 함유하고 있으며 특히 용존 산소량을 풍부하게 하므로 미생물의 유류 분해 활성 저하 없이 장기간 보존하는 것이 가능하다.The live elvan rock powder used as the matrix in the present invention has excellent porosity and excellent microbial capturing ability. It also contains various minerals on its own, and in particular, the amount of dissolved oxygen is enriched, so that it can be stored for a long time without degrading the oil degradation activity of microorganisms.

본 발명에서 사용될 수 있는 미생물은 유류 분해능을 갖는 것이면 특별히 그 종류가 제한되지 않지만, 바람직하게는 유류 분해능을 갖는 바실러스속 (Bacillus sp.)이나 슈도모나스속(Pseudomonas sp.)의 미생물이 좋다. 본 발명에 사용된 유류 분해 미생물은 바실러스속 (Bacillus sp.) LU1 균주((주)ECO Solution로부터 입수)로서 이를 1×109CFU/ml의 고농도 미생물 제제로써 사용한다. 일반적으로 낮은 온도에서는 탄화수소의 상태가 고체 상태가 되거나 점성이 증가되어 표면적이 감소되므로 미생물에 의한 탄화수소의 분해가 어려워진다고 보고되고 있으나 상기 LU1 균주는 저온인 12℃에서도 높은 분해율을 나타내는 것으로 알려져 있으므로 유류 등으로 오염된 토양 또는 해양의 생물학적 정화에 바람직한 균주일 수 있다.The microorganism that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it has an oil resolution, but is preferably a microorganism of Bacillus sp. Or Pseudomonas sp . The oil-degrading microorganism used in the present invention is a Bacillus sp. LU1 strain (obtained from ECO Solution) and used as a high concentration microbial agent of 1 × 10 9 CFU / ml. Generally, it is reported that at low temperature, the hydrocarbon state becomes a solid state or the viscosity is increased, so that the surface area is reduced, which makes it difficult to decompose hydrocarbons by microorganisms. It may be a preferred strain for biological purification of soil or ocean contaminated with or the like.

본 발명의 생물학적 흡착제의 제조 방법을 단계별로 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to the step of producing a biological adsorbent of the present invention in more detail as follows.

1. 수분 함량 30 내지 50%의 피트모스 100 중량부에 계면활성제 2 내지 6 중량부를 첨가하는 단계1.Adding 2 to 6 parts by weight of surfactant to 100 parts by weight of pitmos with a water content of 30 to 50%

본 발명에 의한 피트모스는 지상으로부터 1 미터 이하, 적어도 1미터 깊이의 중층부에 매장 형성되어 있는 갈색의 이탄화 소재를 채취하여 사용할 수 있다. 상층부에 매장 형성된 이끼류는 아직 완전히 분해되지 않은 상태로 이탄화가 덜 진행된 섬유소로 구성되어 있어 분해되는 과정에 유해한 가스의 발생을 유발시킬 수 있는 반면, 친수성과 보비력 및 보수력은 우수하여 농업용 배지로 주로 사용되고 있다. 또한 하층부에 매장 형성된 이끼류는 석탄이나 석유로 되기 직전의 상태로 지나치게 진화되어 다공질의 섬유소가 많이 파괴되고 분말화되어 흡착할 수 있는 양이 극히 감소된 상태로 흡착능을 기대할 수 없다.The peat moss according to the present invention can be used by collecting a brown bicarbonate material that is buried in a middle layer portion of 1 meter or less from the ground and at least 1 meter deep. The moss buried in the upper layer is composed of fibers which are less carbonized but not completely decomposed, which can cause the generation of harmful gases in the process of decomposing. have. In addition, moss buried in the lower layer is excessively evolved to a state just before coal or petroleum, so that porous fiber is destroyed, powdered, and the amount that can be adsorbed is extremely low, so the adsorption capacity cannot be expected.

이에 반해 중층부에 매장 형성된 이끼류는 이탄화가 진행되어 휴민산(humic acid)으로 구성된 섬유소로서 휴민산 상태의 덩어리는 천연 미생물과 함께 기름을 분해하는데 중요한 촉매 요소로 작용한다. 따라서 피트모스 속에 흡착된 유류 물질은 생분해되지만 피트모스 자체는 휴민산 물질로서 더 이상 생분해되지 않기 때문에 비록 피트모스가 유류 성분을 함유한 채 토양 등에 방치되더라도 더 이상의 환경 오염을 초래하지는 않는 특성이 있다. 이러한 특성으로 친유성 (oleophilic)이 우수하고 다량의 유류를 흡입하여 캡슐화할 수 있고 다량 함유된 휴민산으로 유류 생분해가 가능한 중층에 매장된 피트모스가 본 발명의 유류 흡착 물질로서 바람직하다. 다시 말하면, 중층에 매장된 피트모스는 천연 유기체인 휴민산을 함유하고 있어 미생물의 유류 분해 과정을 촉진시킬 뿐 아니라 통상 토양 회복시간보다 빨리 토양을 원상태로 회복시키는 역할도 수행하기 때문에 본 발명에 사용할 수 있는 최적의 피트모스로서 바람직한 소재인 것이다.On the other hand, moss buried in the middle layer is a fiber composed of humic acid as the carbonization progresses, and the humic acid lump acts as an important catalyst for decomposing oil along with natural microorganisms. Therefore, the oil material adsorbed in the peat moss is biodegradable, but since the peat moss itself is no longer biodegradable as a humic acid substance, even if the peat moss is left in the soil with the oil component, it does not cause any further environmental pollution. Due to this property, pitmoss, which are excellent in oleophilic, can encapsulate a large amount of oil and encapsulate it, and can be buried in a middle layer capable of biodegrading oil with a large amount of humic acid, are preferred as the oil adsorption material of the present invention. In other words, the peat moss buried in the middle layer contains the natural organic humic acid, which not only promotes the oil decomposition process of microorganisms but also plays a role of restoring the soil to its original state earlier than the soil recovery time. It is a material suitable as an optimal fit moss.

적절한 중층 매장층에서 채취하여 가공된 피트모스는 일반적으로 30 내지 50%의 수분을 함유하고 있다. 이러한 수분이 함유된 피트모스에 임의의 계면활성제를 첨가하면 다공질인 피트모스의 내부 표면적을 확대시키고 섬유질의 유연성 및 탄력성을 증진시켜 궁극적으로 유류 등을 보다 신속하게 다량 흡착할 수 있다. 특히 본 발명에서 사용한 피마자유(castor oil)를 주성분으로 하여 이를 알코올로 정제한 알코올계 비이온성 계면활성제는 식물성 오일을 주성분으로 하고 있으므로 환경 친화적이며 유류 흡착율도 높다. 수분 함량 30 내지 50%의 피트모스 100 중량부에 계면활성제 2 내지 6 중량부, 바람직하게는 2 내지 4 중량부 범위로 사용하는 것이 적당하다. 피트모스 분말 내에 계면활성제가 균일하게 분포되도록 하기 위해서 50배액으로 희석시킨 계면활성제를 골고루 스프레이식으로 산포시켜 혼합하여 사용할 수 있다.Processed peat moss collected from a suitable middle buried layer generally contains 30 to 50% moisture. The addition of an optional surfactant to the water-containing peat moss increases the internal surface area of the porous peat moss and enhances the flexibility and elasticity of the fiber, ultimately allowing the oil and the like to be absorbed more rapidly. In particular, alcohol-based nonionic surfactants, which are castor oil used in the present invention as a main component and refined with alcohol, are environmentally friendly and have a high oil adsorption rate since the main component is vegetable oil. It is suitable to use 2 to 6 parts by weight of surfactant, preferably 2 to 4 parts by weight, in 100 parts by weight of pitmos with a water content of 30 to 50%. In order to uniformly distribute the surfactant in the peat moss powder, the surfactant diluted with 50 times liquid may be evenly sprayed and mixed.

2. 상기 피트모스를 잔류 수분 함량이 7 내지 9%가 될 때까지 건조하는 단계2. drying the pit moss until the residual moisture content is 7-9%

상기 1 단계를 거치면서 계면활성제를 함유한 피트모스를 수분 함량 25% 정도가 될 때까지 자연 건조시킨 다음, 150℃이상 220℃이하의 온도에서 10분 이상 송풍 건조하여 잔류 수분 함량이 7 내지 9%가 될 때까지 과건조시키고, 이어서 120 메시(mesh) 이상의 크기를 스크린 포집하여 기공 크기가 일정한 분말 상태로 선별한다. 피트모스는 갈색 소재로서 자연 건조되기에 좋은 조건이므로 이와 같이 어느 정도까지의 수분 증발은 인위적인 조작 없이 자연 상태에서도 가능하며 또한 연료비 등 경제성을 고려하여 수분 함량 약 25%까지는 자연 상태에서 건조시키고 그 다음으로 건조기를 사용하는 방법이 기계적으로나 실용적으로 유리하다.After the step 1, the peat moss containing the surfactant is naturally dried until the moisture content is about 25%, and then air-dried for at least 10 minutes at a temperature of 150 ° C. or higher and 220 ° C. or lower for 7 to 9%. Over-dried until it is then screened to screen size of 120 mesh or more to screen the powder with a constant pore size. Since peat moss is a brown material, it is a good condition to dry naturally. Thus, evaporation of water to some extent is possible in the natural state without artificial manipulation. Also, in consideration of economical efficiency such as fuel cost, up to 25% of moisture content is dried in the natural state. The method of using a dryer is advantageous mechanically and practically.

상기에서 언급한 바와 같이 피트모스는 본래 친수성(hydrophilic) 물질이나 과건조 상태에서는 친유성(oleophilic)으로 전환되므로 피트모스의 수분 함량을 최대한 낮출 필요가 있다. 본 발명에 따른 피트모스가 갖는 수분 함량 7 내지 9%의 범위는 일반적으로 시판되는 수분 함량 30 내지 50%의 피트모스와 비교하여 볼 때, 수분 함량을 최소화시킨 것으로서 더 이상의 수분 감소는 피트모스 분말을 쉽게 비산(scattering)시켜 취급이 곤란하고 다음 단계에서의 미생물 제제와의 혼합 (mixing)에도 어려움이 있다.As mentioned above, since peat moss is inherently hydrophilic and converted to oleophilic in an overdried state, it is necessary to reduce the water content of the peat moss as much as possible. The range of 7 to 9% of water content of the peat moss according to the present invention is to minimize the moisture content as compared to the commercially available water content of 30 to 50% of the moisture content, and further reduction of moisture is more likely to scatter the peat moss powder. It is difficult to handle by scattering and also difficult to mix with the microbial agent in the next step.

3. 매트릭스 100 중량부에 유류 분해 미생물 제제 2 내지 5 중량부를 접종하여 미생물을 매트릭스에 고정시키는 단계3. Inoculating 2-5 parts by weight of the oil degradation microbial agent to 100 parts by weight of the matrix to fix the microorganisms to the matrix

피트모스 분말은 수분 함량 7 내지 9%의 과건조 상태이기 때문에 미생물의 생육 및 보존 환경으로는 부적합하다. 그러므로 피트모스 자체에 유류 분해 미생물을 접종시키는 경우, 미생물 유류 분해능의 장기 보존이 어려워 본 발명의 목적을 달성하는 것이 곤란하다. 그리하여 유류 분해 미생물의 생존율을 높이고 그 유류 분해 활성을 유지하기 위해서는 미생물을 고정화시킬 매트릭스가 필요하다. 따라서, 종균을 접종하기 위한 매트릭스 소재로서 다공성이 있고 각종 미네랄 성분이 다량으로 함유된 무기질 생(生)맥반석을 선택할 수 있다. 맥반석을 150 내지 200 메시(mesh)의 분말로 분쇄시킨 다음, 1×109CFU/ml의 고농도 유류 분해 미생물 제제와 함께 보조 충진제로서 미생물 영양제 등을 혼합하여 스프레이식으로 분사시켜혼합하고 20℃ 정도의 상온에서 일주일 이상 접종 배양하여 맥반석 분말에 미생물 제제를 고정화시킨다. 이 때 고정화되는 미생물의 양은 생(生)맥반석 분말 100 중량부에 미생물 제제 2 내지 5 중량부, 바람직하게는 3 내지 5 중량부가 좋다. 연구 결과를 통하여 대부분의 석유 화합물의 경우 균주 접종량이 10%일 때 분해율이 가장 우수한 것으로 나타났으나 3% 내지 5% 이상 접종하였을 경우는 분해능의 차이가 거의 없다고 밝혀진 바 있으으므로 맥반석 분말 100 중량부에 대해 상기 3 내지 5 중량부의 미생물 접종량은 적당하다.Pitmos powder is not suitable for the growth and preservation environment of microorganisms because it is overdried with a moisture content of 7 to 9%. Therefore, when inoculating the oil-decomposing microorganisms to the pitmos itself, it is difficult to long-term preservation of the microorganism oil-decomposability, it is difficult to achieve the object of the present invention. Thus, in order to increase the survival rate of the oil-degrading microorganisms and maintain the oil-degrading activity, a matrix is required to immobilize the microorganisms. Therefore, it is possible to select a mineral live elvan rock that is porous and contains a large amount of various mineral components as a matrix material for inoculating spawn. After pulverizing the elvan stone into a powder of 150 to 200 mesh, a microbial nutrient such as a supplementary filler is mixed with 1 × 10 9 CFU / ml of high concentration oil-degrading microbial agent, sprayed by spraying, mixed and mixed at about 20 ° C. Incubate at least 1 week at room temperature to immobilize the microbial preparation in the elvan. At this time, the amount of the microorganism to be immobilized is 2 to 5 parts by weight, preferably 3 to 5 parts by weight of the microbial agent, to 100 parts by weight of the live elvan rock powder. As a result, most petroleum compounds showed the highest degradation rate when the inoculum was inoculated at 10%. However, when inoculated more than 3% to 5%, there was almost no difference in resolution. About 3 to 5 parts by weight of the microorganism inoculation is suitable.

4. 상기 2 단계의 건조된 피트모스 100 중량부에 상기 3 단계의 유류 분해 미생물이 고정된 매트릭스 2 내지 7 중량부를 혼합하는 단계4. mixing 2 to 7 parts by weight of the matrix in which the oil decomposition microorganisms in step 3 are fixed to 100 parts by weight of the dried step 2 peat moss

건조된 전체 피트모스 100 중량부에 유류 분해 미생물이 고정된 매트릭스(생맥반석 분말) 2 내지 7중량부, 바람직하게는 2 내지 5 중량부를 첨가하여 혼합한다.2 to 7 parts by weight, preferably 2 to 5 parts by weight of the matrix (dough rock powder) to which the oil-decomposing microorganisms are immobilized, are mixed by adding 100 parts by weight of the dried peat moss.

본 발명에 따른 생물학적 생분해 흡착제는 유류 등에 의해 오염된 토양, 특히 농토 및 해양 등에 사용하기 위한 것이며, 유류 등에 의해 오염된 지역에 본 발명의 생물학적 생분해 흡착제를 살포함으로써 흡착 및 생분해라는 목적을 동시에 달성할 수 있다.The biological biodegradable adsorbent according to the present invention is intended for use in soil contaminated by oil and the like, particularly in farmland and the ocean, and the purpose of adsorption and biodegradation can be simultaneously achieved by spraying the biological biodegradable adsorbent of the present invention in regions contaminated with oil and the like. Can be.

본 발명의 일례에서 본 발명에 따른 생물학적 생분해 흡착제를 유류 등으로 오염된 토양에 살포하면 유류 등이 생분해되고 토양이 경작할 수 있는 상태로 회복되기까지 약 3개월의 단기간이 소요되는 반면, 미생물 제제를 포함하지 않는 일반적인 피트모스 흡착제의 경우에 토양의 복원 기간은 오염원인 유류의 종류에 따라차이가 있기는 하나, 대략 6개월 내지 18개월이다.In one example of the present invention, when the biological biodegradable adsorbent according to the present invention is sprayed onto soil contaminated with oil or the like, it takes about three months for the oil to be biodegraded and the soil recovers to a cultivable state. In the case of the general peat moss adsorbent that does not include, the restoration period of the soil is about 6 to 18 months, although there is a difference depending on the type of oil source.

이하 제조예 및 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 다음의 제조예 및 실시예는 단지 예시적일 뿐 본 발명의 범위를 이들로 한정하려는 의도는 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Preparation Examples and Examples. However, the following preparations and examples are merely illustrative and are not intended to limit the scope of the invention to them.

제조예 1Preparation Example 1

1) 수분함량 30 내지 50%의 피트모스 10ℓ에 대하여 pH 7로 조정된 계면활성제(피마자유를 알코올로 정제시켜서 제조) 300㎖를 50배액으로 희석하여 스프레이식으로 산포 첨가하고 교반시켰다.1) 300 ml of a surfactant (prepared by refining castor oil with alcohol) adjusted to pH 7 with respect to 10 liters of peat moss having a water content of 30 to 50% was diluted with 50 times liquid, spray-sprayed, and stirred.

2) 상기 계면활성제를 첨가한 피트모스를 수분 함량 25% 정도가 될 때까지 통풍이 잘 되는 양지에서 자연 건조시킨 후, 로타리 퀼른식의 드럼건조기를 이용하여 220℃에서 10분 이상 송풍 건조시켜 잔류 수분이 약 7% 정도가 되도록 조절한 다음, 120메시 이상의 크기를 스크린 포집하여 기공 크기가 일정한 분말 형태로 피트모스를 선별하였다.2) Pittmoss containing the surfactant is naturally dried in a well-ventilated area until the moisture content is about 25%, and then blow-dried at 220 ° C. for 10 minutes using a rotary kiln-type drum dryer. After adjusting to about 7%, pitmoss was selected in the form of a powder having a constant pore size by screen collecting the size of 120 mesh or more.

3) 1 ×109CFU/㎖의 고농도로 현탁시킨 LU1 균주 제제 15㎖를 분쇄시켜 만든 150∼200 메시 크기의 맥반석 분말 300g에 스프레이식으로 분사, 교반시킴으로써 상기 균주를 접종시킨 다음, 상온에서 7일간 배양하여 균주를 맥반석 분말에 고정시켰다.3) Inoculate the strain by spraying and stirring a spray of 300 g of 150-200 mesh sized agglomerate powder prepared by pulverizing 15 ml of a suspension of LU1 strain prepared at a high concentration of 1 × 10 9 CFU / ml. The culture was fixed for one day to fix the strain on the elvan powder.

4) 상기 2)단계의 피트모스 10ℓ와 상기 3)단계의 맥반석 분말 300g을 혼합하여 본원 발명에 따른 생물학적 생분해 흡착제를 제조하였다.4) 10 l of pitmoss of step 2) and 300 g of ganbanite powder of step 3) were mixed to prepare a biological biodegradable adsorbent according to the present invention.

제조예 2 내지 11Preparation Examples 2 to 11

피트모스 중의 수분 함량을 아래 표 2에 나타난 것과 동일하게 각각 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50%로 변화시키는 것을 제외하고는 상기 1)단계 내지 4)단계와 동일한 방법으로 생분해 흡착제를 제조하였다.Steps 1) to 4) and except that the moisture content in the peat moss is changed to 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 and 50%, respectively, as shown in Table 2 below. Biodegradable adsorbents were prepared in the same manner.

제조된 각각의 생분해 흡착제 10ℓ를 물 40ℓ와 기름 40ℓ의 혼합액이 존재하는 대형 용기에 투여한 다음, 유류 흡착에 걸리는 시간을 측정하였다. 아래 표 2는 수분 함량의 변화에 따른 수분 및 유류 흡착에 각각 소요된 시간을 나타낸 것이다.10 L of each biodegradable adsorbent prepared was administered to a large vessel containing a mixture of 40 L of water and 40 L of oil, and then the time taken for oil adsorption was measured. Table 2 below shows the time taken for adsorption of water and oil according to the change of moisture content.

표 2 : 피트모스의 수분함량에 따른 유류 흡착 시간의 변화Table 2: Changes in Oil Adsorption Time with Water Content of Pitmoss

제조예Production Example 수분 함량(%)Moisture content (%) 소요시간Time 수분 흡착Moisture adsorption 유류 흡착Oil adsorption 제조예 1Preparation Example 1 77 3일 이상More than 3 days 즉시Immediately 제조예 2Preparation Example 2 99 2일 이상More than 2 days 즉시Immediately 제조예 3Preparation Example 3 1010 48시간 이내Within 48 hours 0.5초0.5 sec 제조예 4Preparation Example 4 1515 36시간36 hours 1초1 sec 제조예 5Preparation Example 5 2020 24시간24 hours 1.5초1.5 seconds 제조예 6Preparation Example 6 2525 18시간18 hours 2초2 sec 제조예 7Preparation Example 7 3030 12시간12 hours 서서히slowly 제조예 8Preparation Example 8 3535 3시간3 hours 천천히slowly 제조예 9Preparation Example 9 4040 1시간1 hours 천천히slowly 제조예 10Preparation Example 10 4545 20분20 minutes 매우 천천히Very slowly 제조예 11Preparation Example 11 5050 3분3 minutes 매추 천천히Machu slowly

상기 표 2를 통하여, 건조도가 높은, 즉 수분 함량이 낮은 피트모스일수록, 유류를 단시간 내에 다량 흡착하고 이에 반하여 수분 흡착을 위해서는 장시간이 소요됨이 증명된다. 이러한 결과는 피트모스가 자체적으로 함유하고 있는 수분량만큼 유류 흡착량이 줄어들기 때문에 나타나는 결과이다.Through Table 2, it is proved that the higher the dryness, ie, the lower the water content, of the pit moss, the larger the oil is adsorbed in a short time and the longer time is required for the water adsorption. This result is because the oil adsorption amount is reduced by the amount of water contained in the peat moss itself.

즉, 수분 함량이 낮은 피트모스일수록 장시간 물에 부유하고 있으면서 물은 배타하고 기름은 즉시 흡착하여 고형화시키는 친유성 성질을 띠게 되는 것이다. 또한 수분을 먼저 흡착한 피트모스의 경우는 뒤늦게 흡착된 기름을 용탈시키는 현상을 나타낸다. 따라서 유류 흡착능의 극대화 및 신속화를 위해서, 또한 흡착된 유류의 용탈(leaching) 방지를 위해서, 피트모스는 충분히 과건조시키는 것이 바람직하다.In other words, the lower the water content of the peat moss is floating in water for a long time, the water is excluded, the oil is immediately adsorbed and solidified to have a lipophilic property. In the case of the peat moss adsorbed moisture first, the late adsorbed oil is leached out. Therefore, in order to maximize and speed up the oil adsorption capacity, and to prevent leaching of the adsorbed oil, it is preferable to sufficiently dry the pit moss.

실시예 : 본 발명에 따른 생분해 흡착제를 이용한 토양 처리Example: Soil Treatment Using Biodegradable Adsorbents According to the Present Invention

본원 발명에 따른 생물학적 생분해 흡착제를 제조예 1과 동일한 방법으로 제조하여 유류오염토양의 생물학적 처리를 실험실 규모로 시도하였다. 조성된 3.306㎡ (1평) 면적의 부지에 30㎝ 두께로 토양을 채취, 계량한 다음, 특히 난분해성 유류인 디젤을 주성분으로 하여 TPH(total petroleum hydrocarbon) 기준 약 4,500ppm 정도로 오염된 토양에 상기 생분해 흡착제를 적용시켰다. 이 때 생분해 흡착제는 전체 토양 부피의 약 25%를 첨가하였다.A biological biodegradable adsorbent according to the present invention was prepared in the same manner as in Preparation Example 1 to attempt biological treatment of oil contaminated soil on a laboratory scale. The soil was collected and weighed with a thickness of 30 cm on the site of 3.306㎡ (1 pyeong), and the soil was contaminated with about 4,500 ppm of TPH (total petroleum hydrocarbon) based on diesel, which is hardly decomposable oil. Biodegradable adsorbent was applied. At this time, about 25% of the total soil volume was added to the biodegradable adsorbent.

총 석유계 탄화수소(TPH)는 토양 30g에 무수황산 나트륨 용액을 넣고 디클로로메틸/아세톤 1:1 용액 100m에서 16시간 추출한 후 추출액을 GC/FID로 분석하여 정량하였다. 표 3은 시간 경과에 따른 오염토양의 TPH 농도의 변화를 나타낸 표이고, 도 1은 표 3을 그래프로 나타낸 것이다. 표 3 및 도 1을 통해 실험을 실시한지 약 16일 정도가 경과하면 디젤의 약 98.1%가 생분해 처리됨을 알 수 있다.Total petroleum hydrocarbon (TPH) was added to anhydrous sodium sulfate solution in 30 g of soil, extracted for 16 hours from 100 m of dichloromethyl / acetone 1: 1 solution, and the extract was analyzed by GC / FID. Table 3 is a table showing the change in TPH concentration of contaminated soil over time, Figure 1 is a graph showing Table 3. It can be seen that about 16 days after the experiment was conducted through Table 3 and FIG. 1, about 98.1% of the diesel biodegradation treatment was performed.

표 3: 시간 경과에 따른 오염토양의 TPH 농도 변화Table 3: Changes in TPH Concentrations of Contaminated Soils Over Time

시간time TPH(ppm)TPH (ppm) 1일 후1 day later 4,0004,000 4일 후4 days later 2,8502,850 8일 후8 days later 1,6001,600 16일 후16 days later 85 이하85 or less

이와 관련하여 본원발명에 따른 생분해 흡착제가 아닌 일반적인 피트모스 흡착제를 이용하여 오염된 토양을 처리하는 경우에 있어서, 실시 후 약 16일 정도 경과시 대략 91.5%의 탄화수소 화합물이 생분해 처리되는 것과 비교하면 본원발명의 생분해 흡착제의 효과가 더 탁월함을 증명된다. 또한 다른 탄화수소 화합물에 비해 디젤이 난분해성 물질임을 고려한다면 본원발명의 효과가 상대적으로 더 큼을 알 수 있다.In this regard, in the case of treating contaminated soil using a general pitmoss adsorbent instead of the biodegradable adsorbent according to the present invention, approximately 91.5% of the hydrocarbon compound is biodegraded after about 16 days of implementation. It is proved that the effect of biodegradable adsorbent is more excellent. In addition, considering that diesel is a hardly decomposable substance compared to other hydrocarbon compounds, it can be seen that the effect of the present invention is relatively greater.

본 발명에 따르면 상기 오염된 토양이 농토 경작지인 경우, 본원발명에 따른 생분해 흡착제를 사용함으로써 약 3개월 가량이 경과하면 경작이 가능한 반면, 미생물 제제가 함유되지 않은 피트모스 흡착제만을 사용할 때에는 경작 가능할 정도로 농토가 복원되기까지 6 내지 18개월의 기간이 소요된다.According to the present invention, when the contaminated soil is farmland, it is possible to cultivate it after about 3 months by using the biodegradable adsorbent according to the present invention, whereas when using only the peat moss adsorbent containing no microbial agent, the soil is so cultivable. It takes a period of 6 to 18 months to recover.

본 발명은 유류 등에 의해 오염된 환경으로부터 유류 등을 제거하기 위한 생물학적 생분해 흡착제 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 생물학적 생분해 흡착제는 유류에 대한 흡착능이 우수함은 물론, 흡착된 유류에 대한 생분해능 또한 우수하므로, 이를 이용하여 유류에 의해 오염된 환경, 예컨대 바다 또는 토양 등으로부터 빠른 속도로 유류 등을 흡착시킴과 동시에 피트모스가 자체 함유하고 있는 휴민산과 유류 분해 미생물의 작용으로 단기간에 유류 등을 생분해시켜 오염 환경을 정화시킬 수 있으며, 특히 오염된 경작 토양을 단기간 내 복원하여 즉시 농업 생산이 가능하게 할 수 있다.The present invention relates to a biological biodegradable adsorbent for removing oil and the like from an environment contaminated with oil and the like and a method for producing the same. The biological biodegradable adsorbent according to the present invention not only has excellent adsorption capacity for oil, but also has excellent biodegradability for adsorbed oil, thereby using the same to rapidly remove oil from an environment contaminated by oil, such as sea or soil. At the same time, it can purify the contaminated environment by biodegrading oils in a short period of time by the action of humic acid and oil-decomposing microorganisms that Pitmos itself contains. can do.

Claims (14)

1) 과건조시킨 피트모스(peat moss); 및1) overdried peat moss; And 2) 유류 분해 미생물 제제를 고정시킨 매트릭스를 포함하여 이루어진 생물학적 생분해 흡착제.2) A biological biodegradable adsorbent comprising a matrix immobilized with an oil degradation microbial agent. 제 1항에 있어서, 과건조시킨 피트모스 100 중량부와 유류 분해 미생물 제제를 고정시킨 매트릭스 2 내지 7 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 생분해 흡착제.2. The biological biodegradable adsorbent according to claim 1, comprising 100 parts by weight of overdried peat moss and 2 to 7 parts by weight of the matrix to which the oil degradation microbial agent is immobilized. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 피트모스가 수분 함량 30 내지 50%의 피트모스에 계면활성제를 첨가시켜 과건조시킴으로써 제조된 피트모스인 것을 특징으로 하는 생물학적 생분해 흡착제.The biological biodegradable adsorbent according to claim 1 or 2, wherein the pitmoss are pitmoss prepared by adding a surfactant to the pitmoss having a water content of 30 to 50% by overdrying. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 과건조시킨 피트모스가 수분 함량 7 내지 9%를 가지는 것을 특징으로 하는 생물학적 생분해 흡착제.The biological biodegradable adsorbent according to claim 1 or 2, wherein said overdried pitmos has a water content of 7 to 9%. 제 3항에 있어서, 상기 과건조시켜 제조된 피트모스가 수분 함량 7 내지 9%를 가지는 것을 특징으로 하는 생물학적 생분해 흡착제.4. The biological biodegradable sorbent of claim 3, wherein the pitmos prepared by overdrying has a moisture content of 7 to 9%. 제 3항에 있어서, 수분 함량 30 내지 50%의 피트모스 100 중량부에 계면활성제 2 내지 6 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 생분해 흡착제.The biological biodegradable adsorbent according to claim 3, comprising 2 to 6 parts by weight of surfactant in 100 parts by weight of pitmos with a water content of 30 to 50%. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 피트모스가 지상으로부터 1미터 이하의 중층부의 갈색 형성층에서 채취한 것을 특징으로 하는 생물학적 생분해 흡착제.The biological biodegradable adsorbent according to claim 1 or 2, wherein the pit moss is collected from a brown forming layer of a middle part of one meter or less from the ground. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 매트릭스 100 중량부에 유류 분해 미생물 제제 2 내지 5 중량부가 고정화된 것을 특징으로 하는 생물학적 생분해 흡착제.The biological biodegradable adsorbent according to claim 1 or 2, wherein 2 to 5 parts by weight of the oil degradation microbial agent is immobilized to 100 parts by weight of the matrix. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 매트릭스가 생(生)맥반석 분말인 것을 특징으로 하는 생물학적 생분해 흡착제.The biological biodegradable adsorbent according to claim 1 or 2, wherein the matrix is a live elvan rock powder. 제 8항에 있어서, 상기 매트릭스가 생(生)맥반석 분말인 것을 특징으로 하는 생물학적 생분해 흡착제.9. The biological biodegradable sorbent of claim 8, wherein said matrix is a live elvan rock powder. 제 9항에 있어서, 상기 맥박석 분말의 입도가 150 내지 200 메시(mesh)인 것을 특징으로 하는 생물학적 생분해 흡착제.10. The biological biodegradable sorbent of claim 9, wherein the pulsar powder has a particle size of 150 to 200 mesh. 제 3항에 있어서, 상기 계면활성제가 피마자유를 알코올로 정제한 알코올계 비이온성 계면활성제인 것을 특징으로 하는 생물학적 생분해 흡착제.The biological biodegradable adsorbent according to claim 3, wherein the surfactant is an alcoholic nonionic surfactant in which castor oil is purified with alcohol. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 미생물이 유류 분해능이 있는 바실러스 속(Bacillus sp.) LU1 균주인 것을 특징으로 하는 생물학적 생분해 흡착제.The biological biodegradable adsorbent according to claim 1 or 2, wherein the microorganism is a strain of Bacillus sp . (가) 수분 함량 30 내지 50%의 피트모스 100 중량부에 계면활성제 2 내지 6 중량부를 첨가하는 단계;(A) adding 2 to 6 parts by weight of the surfactant to 100 parts by weight of pitmos with a water content of 30 to 50%; (나) 상기 피트모스를 잔류 수분 함량이 7 내지 9%가 될 때까지 건조하는 단계;(B) drying the pit moss until the residual moisture content is 7 to 9%; (다) 매트릭스 100 중량부에 유류 분해 미생물 제제 2 내지 5 중량부를 접종하여 미생물을 매트릭스에 고정시키는 단계; 및(C) inoculating 2 to 5 parts by weight of the oil degradation microbial agent to 100 parts by weight of the matrix to fix the microorganisms to the matrix; And (라) 상기 (나)단계의 건조된 피트모스 100 중량부에 상기 (다)단계의 유류 분해 미생물이 고정된 매트릭스 2 내지 7 중량부를 혼합하는 단계를 포함하는 생물학적 생분해 흡착제 제조방법.(D) A method for producing a biological biodegradable adsorbent, comprising mixing 2 to 7 parts by weight of a matrix in which the oil-decomposing microorganism of step (C) is fixed to 100 parts by weight of dried peat moss of step (B).
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