초록 ▼

음식물류 폐기물로부터 양질의 유기자원이 생산되어 자원의 선순환과 환경보전이라는 이중효과를 끌어내기 위해서는 무엇보다도 음식물류 폐기물 수거함 내에서 부패 및 악취를 저감시켜 양호한 상태의 음식물류 폐기물 원료를 확보하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 음식물류 폐기물에 유용미생물(EM제)을 처리하여 음식물류 폐기물 수거함 내 부패세균과 병원성미생물의 군집밀도를 감소시키고 악취를 저감하여 양호한 상태의 음식물류 폐기물을 확보하는데 목적이 있다.
EM제로 사용될 유산균과 효모는 음식물류 폐기물 내 우점미생물 군집으로부터 직접 분리하

음식물류 폐기물로부터 양질의 유기자원이 생산되어 자원의 선순환과 환경보전이라는 이중효과를 끌어내기 위해서는 무엇보다도 음식물류 폐기물 수거함 내에서 부패 및 악취를 저감시켜 양호한 상태의 음식물류 폐기물 원료를 확보하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 음식물류 폐기물에 유용미생물(EM제)을 처리하여 음식물류 폐기물 수거함 내 부패세균과 병원성미생물의 군집밀도를 감소시키고 악취를 저감하여 양호한 상태의 음식물류 폐기물을 확보하는데 목적이 있다.
EM제로 사용될 유산균과 효모는 음식물류 폐기물 내 우점미생물 군집으로부터 직접 분리하였다. 유산균의 경우 음식물류 폐기물 부패세균(Mycobacterium paraoxydans)에 우수한 길항력을 나타내는 Lactobacillus fermentum FKL-1이 선발되었으며, 효모는 증식속도와 알콜 발효능이 가장 우수한 Wickehamomyces anomalus FAY-1 균주가 최종 선발되었다. 본 연구에서 사용된 광합성세균은 국립농업유전자원센터(KACC)로부터 분양받아 사용하였으며, 시험결과 유산균 증식을 2배 이상 향상시키는 효과가 평가되었다.
EM제(유산균, 효모, 광합성세균)를 30% 비율로 음식물류 폐기물에 혼합 처리한 경우 악취저감 효과가 가장 탁원하였으며, 부재료로는 쑥 30% 처리가 가장 효과적이었다. EM제 30%를 혼합 처리한 후 공기희석관능법으로 악취정도를 평가한 결과 대조구에서는 5,102를 나타낸 반면 EM제 처리구에서는 698을 보였으며, GC-MS 질량분석을 통하여 휘발성 냄새성분을 분석한 결과 EM제를 처리한 음식물류 폐기물 내에서 d-limonene, phenol-2-methoxyl, benzenethanol 등 과일 및 발효주 유래 향기성분이 동정되어 EM제 처리에 의해 음식물류 폐기물의 악취를 효과적으로 저감시킬 수 있음이 평가되었다.
EM제 처리에 의한 부패미생물과 병원성미생물의 안전성을 조사한 결과, EM제 처리구의 경우 대조구에 비해 병원성미생물군집 밀도가 현저하게 감소되는 것으로 나타나 본 연구를 통해 확보된 유용미생물(EM제)은 음식물류 폐기물의 악취와 병원성미생물을 저감시키는 효과가 우수한 것으로 평가되었다.

Abstract ▼

In order to derive a dual effect, environmental conservation and virtuous cycle of resources that raises the utilization by producing organic resources of good quality from food waste, what is the most important thing is to secure food waste raw materials in good condition by reducing decomposition

In order to derive a dual effect, environmental conservation and virtuous cycle of resources that raises the utilization by producing organic resources of good quality from food waste, what is the most important thing is to secure food waste raw materials in good condition by reducing decomposition and stink in food waste basket.
Therefore, the objectives of this study are to reduce crowding density of microorganisms and decomposed bacteria in food waste basket by disposing effective microorganisms (EM agent) in food waste in order to enhance the effective utilization by producing organic resources of good quality from food waste and to reduce stink.
Lactobacillus and yeast to be used as EM agent were directly separated from food waste. Lactobacillus selected as effective microorganisms (EM agent) is the one that causes decomposition and Lactobacillus fermentum FKL-1 showing a good antagonistic force to examined bacteria, Mycobacterium paraoxydans, is selected and as yeast, Wickehamomyces anomalus FAY-1 whose growth rate and alcohol fermentation are the best is finally selected. Photosynthetic bacteria used at the study were experimented by being parceled out from Korea Agriculture Genetic Resource Center (KACC) and lactobacillus growth was improved at double.
The result were evaperated For EM agent treatment method which is effective in reducing stink of food waste, mixed fermentation method treated 30% percent of lactobacillus and yeast, photosynthetic bacteria was the most effective and as a sub-material, 30% of mugwort treatment was the most effective. Based on the results of the above, as the result of degree of stink by air dilution sensory method from treatment plot where lactobacillus and yeast, photosynthetic bacteria are mixed with a 30% rate, while control plot which was not treated with EM agent showed 5,102, EM agent treatment plot showed 698. As a result of analyzing the volatility smell compound by GC-MS mass analysis, aroma component such as d-limonene, phenol-2-methoxyl and benzenethanol derived from the fruit and fermented alcoholic were identified in the food category waste processing the EM agent and the bed small of the food category waste could be reduced effectually by the EM the processing.
In the result of examining safety of decomposed microorganism and pathogenic microorganism, it turned out that crowding density of pathogenic microorganism was significantly reduced in EM agent treatment plot compared to control plot which was not treated with EM agent so the effective microorganisms (EM agent) secured through this study appeared to be effective in reducing stink of food waste and crowding of pathogenic microorganism.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• Abstract ... 4
• 목 차 ... 7
• 표 목 차 ... 9
• 그 림 목 차 ... 11
• 제 1 장 서 론 ... 14
• 1. 연구의 필요성 ... 14
• 2. 연구목적 ... 16
• 제 2 장 국내 · 외 연구현황 ... 18
• 1. 국내 현황 ... 18
• 2. 국외 현황 ... 19
• 제 3 장 연구 내용 및 방법 ... 21
• 1. 연구 내용 ... 21
• 1.1 음식물류 폐기물 배출 성상 및 수거함 내 오염 양상 조사 ... 21
• 1.2 유용미생물(EM제) 개발 ... 21
• 1.3 유용미생물(EM제)을 이용한 수거함 관리 시스템 구축 ... 23
• 1.4 EM제를 처리한 음식물류 폐기물의 안전성 평가 ... 26
• 2. 연구 방법 ... 27
• 2.1 음식물류 폐기물 배출성상 및 수거함 내 오염양상 조사 ... 27
• 2.2 유용미생물(EM제)의 개발 ... 30
• 2.3 유용미생물(EM제)을 이용한 수거함 관리 시스템 구축 ... 38
• 2.4 유용미생물(EM제)를 처리한 음식물류 폐기물의 안전성 평가 ... 43
• 제 4 장 연구결과 및 결론 ... 45
• 1. 음식물류 폐기물 배출 성상 및 수거함 내 오염 양상 조사 ... 45
• 1.1 조사지역 선정 및 시료채취 ... 45
• 1.2 음식물류 폐기물의 일반적 성상 및 물리·화학적 성상조사 ... 46
• 1.3 수거함 내 부패미생물 및 병원성 미생물 군집조사 ... 47
• 2. 유용미생물(EM제)의 개발 ... 77
• 2.1 유용미생물 균주의 선발 ... 77
• 2.2 EM균주의 미생물학적 특성 ... 89
• 2.3 EM균주의 배양법 구축 ... 98
• 3. 유용미생물(EM제)을 이용한 수거함 관리 시스템 구축 ... 100
• 3.1 수거함 내 EM제 처리 및 발효시스템 디자인 ... 100
• 3.2. 실내 발효실험을 통한 악취저감 효과 구명 ... 129
• 3.3 실외 발효 실험을 통한 악취 저감효과 구명 ... 130
• 4. 유용미생물(EM제)을 처리한 음식물류 폐기물의 안전성 평가 ... 132
• 4.1 부패미생물 및 병원성 미생물 군집밀도 측정 ... 132
• 제 5 장 연구목표달성도 및 대외기여도 ... 139
• 1. 연구의 진척도 ... 139
• 제 6 장 연구결과의 활용계획 ... 141
• 1. 기대성과 ... 141
• 2. 활용방안 ... 141
• 제 7 장 참고문헌 ... 144