일반토양, 부엽토 및 퇴비 등 각종 균원시료에서 미생물의 amylase, protease 활성을 투명환 생성유무로 관찰했으며, PCR법으로 16s rRNA 유전자를 증폭하여 분리균주의 16s rRNA 염기서열을 분석했다. 대학교의 학생식당에서 채취한 음식물 쓰레기를 본 실험의 시료로 사용하였으며, 음식물 쓰레기의 MC, TS, VS, FS는 Standard Methods에 준하여 측정했고, 퇴비의 유기물, \( \mathrm{C} / \mathrm{N} \)비, \( \mathrm{pH} \), 염분, \( \mathrm{Pb}\), \( \mathrm{Cu}\), \( \mathrm{Cd}\), \(\mathrm{Cr}\), \(\mathrm{Hg}\), \(\mathrm{As} \), \( \mathrm{Zn}\), \( \mathrm{Ni} \)는 비료분석법으로 측정했다. 음식물 쓰레기 퇴비화 장치로 음식물 쓰레기를 퇴비화 실험을 진행했다.
<h1>재료 및 방법</h1> <h2>균주분리</h2> <p>경상남도 일대의 일반토양, 부엽토 및 퇴비 등 각종 균원시료 \( 1 \mathrm{g} \)을 \( 0.85 \% \) \( \mathrm{NaCl} \) 용액 \( 10 \mathrm{ml} \)에 현탁하고 10배, 100배, 1000배로 희석하여 LB 평판배지(Bacto typtone \( 1 \% \), yeast extract \( 0.5 \%\), \( \mathrm{NaCl}\) \( 0.5 \% \), Agar \( 1.8 \%\), \( \mathrm{pH} ~5.0 \))에 도말한 후 \( 50^{\circ} \mathrm{C} \)에서 24시간 배양하였다.</p> <h2>효소활성도 측정</h2> <p>미생물의 amylase, protease 활성은 다음과 같은 방법으로 조사하였다. Amylase 활성은 \( 1 \% \) 의 soluble starch를 첨가한 LB 평판배지에 균주를 접종하여 \( 37^{\circ} \mathrm{C} \)에서 overnight 배양한 후 iodine을 처리하여 투명환(clear zone)의 생성유무를 관찰하였다. Protease 활성은 \( 1 \% \) skim milk를 첨가한 LB 평판배지에 균주를 접종하여 \( 37^{\circ} \mathrm{C} \)에서 overnight 배양한 후 형성된 colony에 대해서 투명환의 생성유무를 관찰하였다.</p> <h2>분리균주의 동정</h2> <p>분리균주의 16s rRNA 염기서열을 분석하기 위하여 PCR법으로 16s rRNA 유전자를 증폭하였다. 염색체는 GENEx\( ^\mathrm{TM}\) Genomic kit(General Biosystem, Korea)를 사용하여 추출하였고 Taq DNA polymerase(Takara Shuzo, Japan)와 대장균의 16s rRNA 유전자를 바탕으로 설계한 2가지 primer[16S-F(5\('\)-AGAGTTTGATCATGGC-3\('\)), 16S-R(5\('\)-AAGGAGGTGATCCAACC-3\('\))]를 이용하여 16s rRNA 유전자를 증폭하였다. DNA 염기서열분석은 ABI PRISM 310 genetic analyzer(Perkin-Elmer Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)를 사용하였다. 분리균주의 생리 및 생화학적 특성은 API 50 CHB kit(Biomerieux, France)를 이용하여 분석하였고, 그 결과들을 Bergy's Manual of Systematic Bacteriology에 준하여 동정하였다.</p> <h2>음식물 쓰레기 및 퇴비 성분분석</h2> <p>본 실험에 사용한 시료로는 대학교의 학생식당에서 약 1주일 간격으로 채취한 음식물 쓰레기를 사용하였다. 음식물 쓰레기의 성상을 보면 면류가 많았고 밥류와 삶은 야채류 등으로 이루어져 있었다. 분해가 어려운 동물의 뼈와 조개류 등은 직접 분별 제거하였고, 여분의 수분은 체로 걸러낸 뒤 균일하게 섞어서 냉동고(\(-20^{\circ} \mathrm{C}\))에서 냉동시켰다. 실험에 사용할 때는 냉장고로 옮겨 \( 4^{\circ} \mathrm{C} \)에서 16시간 해동시킨 후 \( 121^{\circ} \mathrm{C} \)에서 15분간 멸균하여 시료로서 사용하였다. 시료의 염도와 \( \mathrm{pH} \)는 시료 무게와 증류수의 부피를 \(1 : 10\)로 조절하여 1시간 동안 용출한 후 염도계(Model SS-31A, Sekisui, Japan)를 이용하여 시료의 염도를 측정하였고, \( \mathrm{pH} \)는 \( \mathrm{pH} \) meter (\( \mathrm{pH} \) spear, Oaklon, USA)를 이용하여 측정하였다. 음식물 쓰레기의 MC (Moisture Content), TS (Total Solids), VS (Volatile Solids) 및 FS (Fixed Solids)와 같은 항목은 Standard Methods에 준하여 측정하였다. 또한 본 실험에서 생성된 퇴비의 유기물, \( \mathrm{C} / \mathrm{N} \)비, \( \mathrm{pH} \), 염분, \( \mathrm{Pb}\), \( \mathrm{Cu}\), \( \mathrm{Cd}\), \(\mathrm{Cr}\), \(\mathrm{Hg}\), \(\mathrm{As} \), \( \mathrm{Zn}\), \( \mathrm{Ni} \)는 비료분석법에 준하여 측정하였다.</p> <h2>퇴비화 장치</h2> <p>음식물 쓰레기를 퇴비화 할 목적으로 본 실험에 사용한 장치는 \( 28 \mathrm{cm}\)(\( \mathrm{L}\)) \( \times 32 \mathrm{cm}\)(\( \mathrm{B}\)) \( \times 89 \mathrm{cm}\)(\( \mathrm{H}\))인 \( 10 \ell \) 용량의 음식물 쓰레기 퇴비화 장치(BK-01H, Oklin, Korea)를 사용 하였다. 반응조 내부의 온도는 밑바닥에 장착된 온도 센서에 의해 약 \(55\sim60 ^{\circ} \mathrm{C} \)를 유지하였고 내부에는 수평으로 배치한 회전축에 직각의 교반축 3개가 설치되어 있다. 퇴비화 장치에는 미생물 담체 역할을 하는 삼목 톱밥 \( 0.5 \mathrm{~kg} \)에 종균 배양액 \( 200 \mathrm{ml} \)를 골고루 붓고 1시간 동안 교반한 후, 음식물 쓰레기 \( 0.5 \mathrm{kg} \)을 투여하여 최초 무게를 \( 1 \mathrm{kg} \)으로 조정하였고 이후 매일 \( 1 \mathrm{kg} \)씩 음식물쓰레기를 투여하였다.</p>