(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
悪臭発生物質である揮発性有機化合物（ｖｏｌａｔｉｌｅ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ、ＶＯＣ）を分解するＶＯＣ分解微生物と、
前記揮発性有機化合物の分解過程で生成される悪臭発生物質である揮発性脂肪酸（Ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｆａｔｔｙ  Ａｃｉｄ、ＶＦＡ）を分解するＶＦＡ分解微生物と、を含み、
前記ＶＯＣ分解微生物は、シュードモナス・プチダ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｐｕｔｉｄａ）と、シュードモナス・スタッツェリ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｔｕｔｚｅｒｉ）と、バシラス・セレウス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｃｅｒｅｕｓ）とからなり、
前記ＶＦＡ分解微生物は、バシラス・テクィレンシス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｅｑｕｉｌｅｎｓｉｓ）と、アルカリゲネス・ユートロファス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ  ｅｕｔｒｏｐｈｕｓ）と、アルカリゲネス・フェカーリス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ  ｆａｅｃａｌｉｓ）とからなることを特徴とする塗装設備の悪臭除去のための微生物剤。
【請求項２】
請求項１に記載の塗装設備の悪臭除去のための微生物剤を悪臭発生物質に接触させる段階を含むことを特徴とする悪臭除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装設備の悪臭除去のための微生物剤及びこれを利用した悪臭除去方法に係り、より詳しくは、塗装ブースの循環水などに含まれている悪臭発生物質である揮発性有機化合物を除去して塗装ブースの悪臭問題を効果的に解決することができる塗装設備の悪臭除去のための微生物剤及びこれを利用した悪臭除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの塗装工程では、塗装ブース（Ｂｏｏｔｈ）内で発生する余りの塗料（Ｏｖｅｒ  ｓｐｒａｙ−ｐａｉｎｔ）を収集するために、塗装ブース内に多量の水を水膜の形態で供給する。水膜形態で供給された水は、余りの塗料と接触し、混合され、水路を通して循環水循環システム（Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ  Ｗａｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ）の貯水槽内へ回収される。
【０００３】
貯水槽内へ回収された循環水の中には余りの塗料と有機溶剤が含有されているので、精製工程によって循環水内に含有された塗料と有機溶剤を分離、回収した後、精製された循環水は再び塗装ブース内に供給される過程を繰り返すことになる。
【０００４】
この時、循環水に含有されている有機溶剤などによって悪臭が発生するが、特許文献１に開示されている従来の薬品又は微生物剤は、悪臭除去の効果が微々たるものであって、強化された環境規剤の法的許容基準を満たさないため、工場運営に問題を起こし、これに対する代案を用意することが急を要するという実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国登録特許第１０−０７４８７６４号公報
【特許文献２】韓国公開特許第１０−２００４−０９６８２４号公報
【特許文献３】韓国公開特許第１０−２００３−０１４１８６号公報
【特許文献４】韓国公開特許第１０−２００５−１２２６６８号公報
【特許文献５】特開２００３−２５１３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記のような問題点を解決するためになされたものであって、悪臭発生物質である揮発性有機化合物及び揮発性脂肪酸を効果的に分解する複合微生物剤、及びこれを利用した悪臭除去方法を提供することをその目的とする。
本発明の目的は、以上で言及した目的に制限されず、言及しなかった他の目的は、以下の記載から当業者が明確に理解することができるのであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記目的を果たすために、次のような構成を含む。
本発明の一実施例による塗装設備の悪臭除去のための微生物剤は、悪臭発生物質である揮発性有機化合物を分解するＶＯＣ分解微生物と、揮発性有機化合物の分解過程で生成される悪臭発生物質である揮発性脂肪酸を分解するＶＦＡ分解微生物を含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明の好ましい具現例において、ＶＯＣ分解微生物はシュードモナス・プチダ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｐｕｔｉｄａ）、シュードモナス・スタッツェリ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｔｕｔｚｅｒｉ）、バシラス・セレウス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｃｅｒｅｕｓ）を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明の好ましい具現例において、ＶＯＣ分解微生物は揮発性有機化合物の分解能力を有する、マイコバクテリウム（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｓｐ．）、シュードモナス種（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐ．）、ステノトロホモナス・マルトフィリア（Ｓｔｅｎｏｔｒｏｐｈｏｍｏｎａｓ）、ブルクホルデリア・セパシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ  ｃｅｐａｃｉａ）、シュードモナス・フルオレッセンス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ）をさらに含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明の好ましい具現例において、ＶＦＡ分解微生物は、バシラス・テクィレンシス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｅｑｕｉｌｅｎｓｉｓ）、アルカリゲネス・ユートロファス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ  ｅｕｔｒｏｐｈｕｓ）、アルカリゲネス・フェカーリス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ  ｆａｅｃａｌｉｓ）を含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の好ましい具現例において、ＶＦＡ分解微生物は、揮発性脂肪酸の分解能力を有するシュードモナス種（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐ．）、バシラス・セレウス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｃｅｒｅｕｓ）、バシラス・メガテリウム（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ）をさらに含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明の好ましい具現例において、揮発性有機化合物は、トルエン（Ｔｏｌｕｅｎｅ）又はキシレン（Ｘｙｌｅｎｅ）であり、揮発性脂肪酸は酢酸（Ａｃｅｔｉｃ  ａｃｉｄ）、プロピオン酸（Ｐｒｏｐａｎｏｉｃ  ａｃｉｄ）、酪酸（Ｂｕｔｙｒｉｃ  ａｃｉｄ）又は吉草酸（Ｐｅｎｔａｎｏｉｃ  ａｃｉｄ）であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の好ましい具現例は、揮発性有機化合物の構成成分によってＶＯＣ分解微生物の配合比が調整され、揮発性脂肪酸の構成成分によってＶＦＡ分解微生物の配合比が調整されることを特徴とする。
本発明の一実施例は、微生物剤を悪臭発生物質に接触させる段階を含む悪臭除去方法を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
前記のような構成を含む本発明による悪臭除去のための微生物剤を利用すれば、悪臭発生物質である揮発性有機化合物及び揮発性脂肪酸を分解して塗装設備の悪臭を効果的に除去することができる。
本発明による悪臭除去のための微生物剤は、従来の生物学的処理剤と違い、揮発性有機化合物に比べて１００〜５００倍ぐらい強い悪臭を発生する揮発性脂肪酸まで除去することができるので、塗装設備の悪臭を完全に除去できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１によるトルエンの濃度を図示したグラフである。
【図２】実施例１によるキシレンの濃度を図示したグラフである。
【図３】実施例１による総炭化水素の濃度を図示したグラフである。
【図４】実施例１による悪臭濃度を図示したグラフである。
【図５】実施例２によるトルエンの濃度を図示したグラフである。
【図６】実施例２によるキシレンの濃度を図示したグラフである。
【図７】実施例２による酢酸とプロピオン酸の濃度を図示したグラフである。
【図８】実施例３によるトルエンとキシレンの濃度を図示したグラフである。
【図９】実施例３による酢酸とプロピオン酸の濃度を図示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
自動車塗装工場で使われる塗料は、有機溶剤の含有量が多い。この有機溶剤はトルエン（ｔｏｌｕｅｎｅ）、キシレン（ｘｙｌｅｎｅ）、ベンゼン（ｂｅｎｚｅｎｅ）、エチルベンゼン（ｅｔｈｙｌ  ｂｅｎｚｅｎｅ）などの揮発性有機化合物（ｖｏｌａｔｉｌｅ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ、ＶＯＣ）を含む。
揮発性有機化合物は、人体に有害でああるだけでなく、低い濃度でも強い悪臭を発生するので、効果的な除去が必要である。そのため、塗装工場は、汚染物質の排出防止施設として生物学的処理施設を運営していたが、分解効率が良くなくて、強化された汚染物質に対する環境規制基準を満たすことができないだけでなく、揮発性有機化合物の分解過程で生成する揮発性脂肪酸（Ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｆａｔｔｙ  Ａｃｉｄ、ＶＦＡ）に対しては初めから考慮さえしていなかった。
【００１７】
揮発性脂肪酸は、酢酸（Ａｃｅｔｉｃ  ａｃｉｄ）、プロピオン酸（Ｐｒｏｐａｎｏｉｃ  ａｃｉｄ）、酪酸（Ｂｕｔｙｒｉｃ  ａｃｉｄ）又は吉草酸（Ｐｅｎｔａｎｏｉｃ  ａｃｉｄ）などであって、臭いの最小感知濃度値が揮発性有機化合物より１／１００〜１／１０００ぐらいに低く、極微量でも強い悪臭を発生させるので、塗装ブースの効果的な悪臭除去のためには揮発性有機化合物の除去だけでなく、揮発性脂肪酸の分解が必要なのが実情である。
【００１８】
以下、本発明を実施例を通してより詳細に説明する。しかし、これらの実施例は、本発明を例示的に説明するためのものであって、本発明の範囲がこれらの実施例に限定されることはない。
（実施例１）揮発性有機化合物の生物学的処理
塗装ブースで使う循環水及び排気口の空気を試料として使って、ブース循環水の生物学的処理を行った。
【００１９】
循環水の生物学的処理のためにＣｕｓｔｏｍ  ＢｉｏＴＭ社のＣｕｍｔｏｍ  ＦＭ（商品名）微生物剤を投入し、微生物剤を６０〜１２０ｋｇ／ｄａｙの流量で５週間、合計３０００ｋｇを連続に投入した。
微生物剤の初期投入日から一週間ごとに循環水の中のトルエンの濃度、キシレンの濃度、排気口の総炭化水素（Ｔｏｔａｌ  Ｈｙｄｒｏ  Ｃａｒｂｏｎ、ＴＨＣ）及び排気口の排出空気の悪臭濃度を測定した。
【００２０】
図１は、実施例１によるトルエンの濃度を図示したグラフであり、図２は、実施例１によるキシレンの濃度を図示したグラフであり、図３は、実施例１による総炭化水素の濃度を図示したグラフであり、図４は、実施例１による悪臭濃度を図示したグラフである。
図１及び図２に示すように、循環水内の揮発性有機化合物であるトルエン及びキシレンの濃度は、時間が経つにつれ減少する傾向を見せるが、図３に示すように、気体状の総炭化水素（ＴＨＣ）は時間が経つにつれ増加する傾向を見せ、図４に示すように悪臭の濃度も共に増加することが分かる。
これによって揮発性有機化合物を除去することだけでは塗装ブースの悪臭を除去できないことを確認することができた。
【００２１】
（実施例２）ＶＯＣ分解微生物を利用した揮発性有機化合物の分解
本発明によるＶＯＣ分解微生物のトルエン及びキシレンの分解効果、及び揮発性有機化合物の分解による揮発性脂肪酸の生成を確認するための実験を行った。
本実施例２で使われたＶＯＣ分解微生物は下表１の通りである。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
２５０ｍｌの三角フラスコに５０ｍＬの栄養寒天（Ｎｕｔｒｉｅｎｔ  Ａｇａｒ）培地を入れた後、トルエン、キシレンをそれぞれ５０ｐｐｍ投入し、ＶＯＣ分解微生物を５ｖ／ｖ％添加して２５℃、１００ｒｐｍで２日間撹拌した。トルエンとキシレンの濃度は、液状と気状サンプルを採取して測定した。
【００２４】
図５は、実施例２によるトルエンの濃度を図示したグラフである。
図５に示すように、トルエンの濃度は、実施例２でＶＯＣ分解微生物を添加しない対照群と比べて、液状で０．６４５ｐｐｍ、１２％減少し、気状で０．５００ｐｐｍ、７．５％減少したことが分かる。
【００２５】
図６は、実施例２によるキシレンの濃度を図示したグラフである。
図６に示すように、キシレンの濃度は実施例２で対照群と比べて、液状で０．４７６ｐｐｍ、３９．８％減少し、気状で０．４０３ｐｐｍ、３７％減少したことが分かる。
図７は、実施例２による酢酸とプロピオン酸の濃度を図示したグラフである。
図７に示すように、実施例２で対照群と比べて酢酸（Ａｃｅｔｉｃ  ａｃｉｄ）の濃度は６６．５ｐｐｍ、１４５％増加し、プロピオン酸（Ｐｒｏｐａｎｏｉｃ  ａｃｉｄ）の濃度は７２．９ｐｐｍ、３０００％増加したことが分かる。
【００２６】
すなわち、ＶＯＣ分解微生物を単独で添加して揮発性有機化合物を分解すると、悪臭発生物質である酢酸、プロピオン酸のような揮発性脂肪酸が生成されることが分かるが、実施例１で総炭化水素及び悪臭の濃度が増加したことと共に、塗装ブースの悪臭を除去するためには揮発性脂肪酸も分解しなければならないことが分かる。
【００２７】
（実施例３）ＶＯＣ分解微生物を利用した揮発性有機化合物の分解、及びＶＦＡ分解微生物を利用した揮発性脂肪酸の分解
本発明によるＶＯＣ分解微生物の揮発性有機化合物（トルエン、キシレン）の分解効果と、ＶＦＡ分解微生物の揮発性有機化合物の分解過程で生成される揮発性脂肪酸（酢酸、プロピオン酸）の分解効果を確認するための実験を行った。
実施例３において、ＶＯＣ分解微生物は表１の微生物群を使い、ＶＦＡ分解微生物は以下の表２の微生物群を使った。
【００２８】
【表２】
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【００２９】
２５０ｍＬの三角フラスコに５０ｍＬの栄養寒天（Ｎｕｔｒｉｅｎｔ  Ａｇａｒ）培地を入れた後、トルエン、キシレンをそれぞれ５０ｐｐｍ投入し、ＶＯＣ分解微生物を５ｖ／ｖ％、ＶＦＡ分解微生物を５ｖ／ｖ％添加して２５℃、１００ｒｐｍで２日間撹拌した。揮発性有機化合物及び揮発性脂肪酸の濃度は、液状サンプルを採取して測定した。
【００３０】
図８は、実施例３によるトルエンとキシレンの濃度を図示したグラフである。
図８に示すように、実施例３は対照群と比べた時、実施例３でトルエンの濃度が５．３１２ｐｐｍ、９９．１％減少し、キシレンの濃度が０．７６ｐｐｍ、６３．６％減少したことが分かる。
【００３１】
図９は、実施例３による酢酸とプロピオン酸の濃度を図示したグラフである。
図９に示すように、実施例３は実施例２と比べた時、酢酸の濃度が５２．２ｐｐｍ、７８．６％減少し、プロピオン酸の濃度が２５．８ｐｐｍ、３５．４％減少したことが分かる。
これによって、ＶＦＡ分解微生物をＶＯＣ分解微生物と共に添加することで、揮発性有機化合物だけでなく、これの分解過程で発生する揮発性脂肪酸も分解することができるので、塗装ブースの悪臭を効果的に除去できることが分かった。
【００３２】
したがって、本発明によると、塗装ブースの循環水などに含まれている悪臭発生物質である揮発性有機化合物をＶＯＣ分解微生物で除去し、揮発性有機化合物の分解過程で発生する、悪臭の強度がより高い揮発性脂肪酸をＶＦＡ分解微生物で除去することができるので、塗装ブースの悪臭問題を解決できるようになる。
【００３３】
また、本発明による微生物剤であるＶＯＣ分解微生物及びＶＦＡ分解微生物は、それぞれの微生物がどのような物質を分解することができるのか確認することができるので、各塗装ブースごとに含んでいる揮発性有機化合物の濃度、揮発性脂肪酸の濃度を測定し、その構成成分によって微生物剤の配合比を調整することで、さらに効率的に悪臭を除去することができる。
【００３４】
例えば、トルエンの含量が高い塗料を使う塗装ブースは、トルエンの分解能を有するシュードモナス・プチダなどの造成を高くするなどの配合設計によって、悪臭除去の効果を増大させることができる。
【００３５】
以上、本発明の実施例について詳しく説明したが、本発明の権利範囲は前述の実施例に限定されず、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者による多くの変形及び改良形態も本発明の権利範囲に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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