"スフィンゴモナス属SphingomonasspMD2菌株KCTC11845BP。スフィンゴモナス属SphingomonasspMD2菌株KCTC11845BPを含むメタン又は悪臭誘発化合物の分解用組成物。前記悪臭誘発化合物は、硫化水素、メタンチオールmethanethiol、ジメチルスルフィドdimethylsulfide、ベンゼン及びトルエンからなる群から選択された少なくとも1つの化合物である請求項2に記載の組成物。前記組成物は、土壌、活性炭、真砂土及びミミズ堆肥からなる群から選択された少なくとも1つをさらに含む請求項2に記載の組成物。請求項2の組成物を含むメタン又は悪臭誘発化合物の分解用バイオカバー。前記バイオカバーは酸素生成剤をさらに含む請求項5に記載のバイオカバー。請求項2の組成物を含むメタン又は悪臭誘発化合物の分解用バイオフィルター。前記バイオフィルターは酸素生成剤をさらに含む請求項7に記載のバイオフィルター。請求項2~4のいずれかの組成物をメタン又は悪臭誘発化合物の発生源に処理する段階と、前記組成物がメタン又は悪臭誘発化合物を分解する段階とを含むメタン又は悪臭誘発化合物を分解する方法。前記メタン又は悪臭誘発化合物の発生源は、廃棄物埋立地、ゴミ埋立地、廃水処理場、糞尿処理場、畜産廃水処理場、生ゴミ処理場、石油化学製品製造場、下水処理場、産業廃水処理場、家畜飼育場、食品加工工場、ペンキ製造工場、鋳物製造工場、石油精製施設、糞尿処理場、屠殺場、肥料製造工場、プラスチック製造焼却施設、塗装施設又はめっき工場である請求項9に記載の方法。メタン又は悪臭誘発化合物の発生源にバイオ活性層を設置することにより、メタン又は悪臭誘発化合物を生物学的に分解するメタン又は悪臭誘発化合物の分解システムにおいて、前記バイオ活性層は、請求項5のバイオカバーが少なくとも1つ積層されたバイオカバー層と、前記バイオカバー層を覆う通気層又は前記バイオカバー層の下部に積層される通気層とを含むメタン又は悪臭誘発化合物の分解システム。前記メタン又は悪臭誘発化合物の発生源は、廃棄物埋立地、ゴミ埋立地、廃水処理場、糞尿処理場、畜産廃水処理場、生ゴミ処理場、石油化学製品製造場、下水処理場、産業廃水処理場、家畜飼育場、食品加工工場、ペンキ製造工場、鋳物製造工場、石油精製施設、糞尿処理場、屠殺場、肥料製造工場、プラスチック製造焼却施設、塗装施設又はめっき工場である請求項11に記載のシステム。メタン又は悪臭誘発化合物の発生源にバイオ活性層を設置することにより、メタン又は悪臭誘発化合物を生物学的に分解するメタン又は悪臭誘発化合物の分解システムにおいて、前記バイオ活性層は、請求項7のバイオフィルターが少なくとも1つ積層されたバイオフィルター層と、前記バイオフィルター層を覆う通気層又は前記バイオフィルター層の下部に積層される通気層とを含むメタン又は悪臭誘発化合物の分解システム。前記メタン又は悪臭誘発化合物の発生源は、廃棄物埋立地、ゴミ埋立地、廃水処理場、糞尿処理場、畜産廃水処理場、生ゴミ処理場、石油化学製品製造場、下水処理場、産業廃水処理場、家畜飼育場、食品加工工場、ペンキ製造工場、鋳物製造工場、石油精製施設、糞尿処理場、屠殺場、肥料製造工場、プラスチック製造焼却施設、塗装施設又はめっき工場である請求項13に記載のシステム。メタン又は悪臭誘発化合物を分解するためのスフィンゴモナス属SphingomonasspMD2菌株KCTC11845BPの用途。このような背景から、本発明者らは埋立地などから発生するメタンと悪臭を同時に除去するための技術開発のために鋭意努力した結果、新規なスフィンゴモナス属菌株がメタンのみならず、悪臭誘発化合物も同時に除去できることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明は、スフィンゴモナス属SphingomonasspMD2菌株KCTC11845BPを提供することを目的とする。また、本発明は、スフィンゴモナス属SphingomonasspMD2菌株KCTC11845BPを含むメタン又は悪臭誘発化合物の分解用組成物を提供することを目的とする。さらに、本発明は、前記組成物を含むメタン又は悪臭誘発化合物の分解用バイオカバーを提供することを目的とする。さらに、本発明は、前記組成物を含むメタン又は悪臭誘発化合物の分解用バイオフィルターを提供することを目的とする。さらに、本発明は、前記組成物を用いてメタン又は悪臭誘発化合物を分解する方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、メタン又は悪臭誘発化合物の発生源に前記バイオカバーが少なくとも1つ積層されたバイオカバー層と、前記バイオカバー層を覆う通気層又は前記バイオカバー層の下部に積層される通気層とを含むバイオ活性層を設置することにより、メタン又は悪臭誘発化合物を生物学的に分解するメタン又は悪臭誘発化合物の分解システムを提供することを目的とする。さらに、本発明は、メタン又は悪臭誘発化合物の発生源に前記バイオフィルターが少なくとも1つ積層されたバイオフィルター層と、前記バイオフィルター層を覆う通気層又は前記バイオフィルター層の下部に積層される通気層とを含むバイオ活性層を設置することにより、メタン又は悪臭誘発化合物を生物学的に分解するメタン又は悪臭誘発化合物の分解システムを提供することを目的とする。さらに、本発明は、メタン又は悪臭誘発化合物を分解するためのスフィンゴモナス属SphingomonasspMD2菌株KCTC11845BPの用途を提供することを目的とする。本発明によるスフィンゴモナス属MD2菌株及びそれを用いたメタン又は悪臭誘発化合物の同時分解方法によれば、メタンのみならず、悪臭も同時に効果的に除去することができるので、従来のメタンと悪臭を個別に処理するのにかかっていた経費を削減することができ、埋立地などのメタンと悪臭成分を同時に効果的に分解することができる。上記課題を解決するための一様態として、本発明は、スフィンゴモナス属SphingomonasspMD2菌株KCTC11845BPを提供する。本発明によるスフィンゴモナス属SphingomonasspMD2菌株は、本発明者らにより新たに同定された微生物であり、メタンのみならず、ジメチルスルフィド、硫化水素などの悪臭誘発化合物も分解できる微生物である。本発明者らは、埋立地及び湿地の土壌と集積培養培地を添加した培養瓶を密封し、炭素源としてメタンとDMSを注入するが、培養中は窒素とリンを継続的に供給し、その後集積培養液を接種源として用いてメタン及び悪臭悪臭誘発化合物分解能に優れた新規メタン酸化細菌を分離し、菌体のDNAを抽出して16SrDNA部分の塩基配列を分析した結果、スフィンゴモナス属の新規菌株であることを見出し、この新規のメタンと悪臭誘発化合物を同時に分解できるスフィンゴモナス属微生物をMD2菌株と命名した表1及び図1。前記スフィンゴモナス属MD2菌株は2011年1月6日付けで韓国生命工学研究院生物資源センターに寄託して寄託番号KCTC11845BPが付与された。また、本発明によるスフィンゴモナス属MD2菌株の成長速度を従来のメタン酸化細菌のメチロシスティス属M6MethylocystisspM6KCTC11519BPと比較した結果、メチロシスティス属M6菌株は4日間培養すると600nmでの吸光度値が1程度に増加したが、スフィンゴモナス属MD2菌株は複合基質を炭素源として用いながらも、従属栄養細菌であるので、培養2日以内に希釈して600nmで測定した吸光度値が18程度まで増加した図2。よって、従来のメタン酸化細菌は、成長速度が非常に遅く、爆発の恐れがあって高価なメタンガスを基質として使用しなければならないので、メタン酸化細菌の大量培養が容易でなく、産業的利用に多くの制約があったが、本発明によるスフィンゴモナス属MD2菌株は有機性廃棄物などの安価な基質を用いて短時間で大量培養できるので、様々な産業分野に応用できるという利点がある。他の様態として、本発明は、スフィンゴモナス属SphingomonasspMD2菌株KCTC11845BPを含むメタン又は悪臭誘発化合物の分解用組成物を提供する。本発明による組成物は、メタンと悪臭を同時に分解できるスフィンゴモナス属MD2菌株KCTC11845BPを含むので、メタン又は悪臭誘発化合物を分解する用途に有用に使用される。本発明において、前記悪臭誘発化合物は、人を含む動物の嗅覚を刺激して不快感を感じさせる物質であり、悪臭は、食欲を失わせ、呼吸を困難にし、乗物酔いや嘔吐などを引き起こして精神の混乱をきたすことが知られている。前記悪臭誘発化合物は、これらに限定されないが、アンモニア、メタンチオール、硫化水素、ジメチルスルフィド、ジメチルジスルフィド、トリメチルアミン、アセトアルデヒド、スチレン、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、n-バレルアルデヒド、i-バレルアルデヒド、トルエン、ベンゼン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン及びブチルアセテートからなる群から選択された少なくとも1つの化合物であり、好ましくは硫化水素、メタンチオール、ジメチルスルフィド、ベンゼン及びトルエンからなる群から選択された少なくとも1つの化合物である。本発明によるメタン又は悪臭誘発化合物の分解用組成物は、本発明によるスフィンゴモナス属MD2菌株の培養のための通常の培地を含んでもよい。また、本発明による組成物は、細菌培養液の培養環境の造成のための充填剤として土壌、活性炭、真砂土及びミミズ堆肥からなる群から選択された少なくとも1つの充填剤を含んでもよい。前記土壌は、これらに限定されないが、田/畑の土壌、森林の土壌、湿地の土壌などを使用することができ、表面層から10~200cmの深さで採取し、その後2mm以下の篩にかけて大きな粒子を除去して使用することができる。前記ミミズ堆肥は、ミミズの体内から分泌された各種酵素、鉱物質、まだ消化されていない餌、腸から分泌されたアンモニアなどが混合した物質であり、下水処理過程で発生した下水汚泥をミミズの餌として供給し、生産されたミミズ堆肥を6カ月以上かけて自然発酵/乾燥させ、その後不純物を除去して粒子サイズを0.2~2mmにしたものを使用することができる。本発明によるメタン又は悪臭誘発化合物の分解用組成物に含まれる充填剤については、メタン又は悪臭発生源の環境、悪臭誘発化合物の種類及び量、使用環境及び使用条件などの諸事情を考慮して、当業者が充填剤の種類及び量を適宜選択して本発明による組成物に含ませてもよいことは明らかである。また、本発明によるメタン又は悪臭誘発化合物の分解用組成物は、メタンの分解効率を向上させるために、通常のメタン酸化細菌をさらに含んでもよい。前記メタン酸化細菌としては、メチロモナス属Methylomonas、メチロミクロビウム属Methylomicrobium、メチロバクター属Methylobacter、メチロカルダム属Methylocaldum、メチロファーガ属Methylophaga、メチロサルシナ属Methylosarcina、メチロサーマス属Methylothermus、メチロハロビウス属Methylohalobius、メチロスファエラ属Methylosphaera、メチロシスティス属Methylocystis、メチロセラ属Methylocella、メチロカプサ属Methylocapsa、メチロシナス属Methylosinus、メチロコッカス属Methylococcusなどを単独で又は2種以上含んでもよい。さらに他の様態として、本発明は、スフィンゴモナス属SphingomonasspMD2菌株KCTC11845BPを含むメタン又は悪臭誘発化合物の分解用組成物を含むメタン又は悪臭誘発化合物の分解用バイオカバーを提供する。本発明によるメタン又は悪臭誘発化合物の分解用組成物をメタン又は悪臭誘発化合物の分解用バイオカバーに入れ、前記バイオカバーをメタン又は悪臭誘発化合物の発生源に設置してメタン又は悪臭誘発化合物と接触させると、メタン又は悪臭誘発化合物を効果的に分解することができる。本発明によるバイオカバーは、本発明によるメタン又は悪臭誘発化合物の分解用組成物を含有するバイオメディア層を含んでもよく、前記バイオメディア層は、メタン及び悪臭誘発化合物を生物学的に分解でき、メタンと悪臭誘発化合物を同時に分解できるスフィンゴモナス属SphingomonasspMD2菌株KCTC11845BPを含む。また、前記バイオメディア層は、メタンの分解効率を向上させるために、通常のメタン酸化細菌をさらに含んでもよく、前記メタン酸化細菌の種類は前述した通りである。また、前記バイオメディア層は、細菌の培養のための培地と培養液の培養環境の造成のための充填剤として土壌、活性炭、真砂土及びミミズ堆肥からなる群から選択された少なくとも1つを含んでもよい。また、前記バイオメディア層は、スフィンゴモナス属SphingomonasspMD2菌株KCTC11845BPなどの微生物が必要とする酸素を供給し、バイオカバーの厚さを薄くするために、酸素生成剤をさらに含んでもよく、これらに限定されないが、過酸化マグネシウム、過酸化カルシウム及び過炭酸ナトリウムからなる群から選択された少なくとも1つを酸素生成剤として含んでもよい。さらに他の様態として、本発明は、スフィンゴモナス属SphingomonasspMD2菌株KCTC11845BPを含むメタン又は悪臭誘発化合物の分解用組成物を含むメタン又は悪臭誘発化合物の分解用バイオフィルターを提供する。本発明によるメタン又は悪臭誘発化合物の分解用組成物をバイオフィルター内の担体に入れ、前記バイオフィルターをメタン又は悪臭誘発化合物の発生源に設置してメタン又は悪臭誘発化合物をフィルタリングすると、メタン又は悪臭誘発化合物を効果的に分解することができる。本発明によるバイオフィルターは、本発明によるメタン又は悪臭誘発化合物の分解用組成物を含有する担体を含んでもよく、前記担体は、本発明によるメタン及び悪臭誘発化合物を分解するスフィンゴモナス属MD2菌株の付着及び生育のためのものであり、これらに限定されないが、土壌、ミミズ堆肥、泥炭材、活性炭繊維、ポリウレタン、珪藻土、溶岩石、繊維状担体、高分子フォーム又はセラミック多孔体、軽石及び活性炭を単独で又は組み合わせて使用し、好ましくは軽石及び活性炭を組み合わせて使用し、より好ましくは直径5~10mmの軽石及び直径4~8mmの活性炭を組み合わせて使用する。また、前記バイオフィルターは、スフィンゴモナス属SphingomonasspMD2菌株KCTC11845BPなどの微生物が必要とする酸素を供給し、バイオフィルターの厚さを薄くするために、酸素生成剤をさらに含んでもよく、これらに限定されないが、酸素生成剤として過酸化マグネシウム、過酸化カルシウム及び過炭酸ナトリウムからなる群から選択された少なくとも1つを含んでもよい。さらに他の様態として、本発明は、本発明による組成物を用いてメタン又は悪臭誘発化合物を分解する方法を提供する。具体的には、前記分解方法は、本発明による組成物をメタン又は悪臭誘発化合物の発生源に処理する段階と、前記組成物がメタン又は悪臭誘発化合物を分解する段階とを含んでもよい。前記メタン又は悪臭誘発化合物の発生源は、メタン又は悪臭誘発化合物が発生する場所であり、これらに限定されないが、廃棄物埋立地、ゴミ埋立地、廃水処理場、糞尿処理場、畜産廃水処理場、生ゴミ処理場、石油化学製品製造場、下水処理場、産業廃水処理場、家畜飼育場、食品加工工場、ペンキ製造工場、鋳物製造工場、石油精製施設、糞尿処理場、屠殺場、肥料製造工場、プラスチック製造焼却施設、塗装施設又はめっき工場である。さらに他の様態として、本発明は、メタン又は悪臭誘発化合物の発生源にバイオ活性層を設置することにより、メタン又は悪臭誘発化合物を生物学的に分解するメタン又は悪臭誘発化合物の分解システムにおいて、前記バイオ活性層は、本発明によるバイオカバーが少なくとも1つ積層されたバイオカバー層と、前記バイオカバー層を覆う通気層又は前記バイオカバー層の下部に積層される通気層とを含むメタン又は悪臭誘発化合物の分解システムを提供する。さらに他の様態として、本発明は、メタン又は悪臭誘発化合物の発生源にバイオ活性層を設置することにより、メタン又は悪臭誘発化合物を生物学的に分解するメタン又は悪臭誘発化合物の分解システムにおいて、前記バイオ活性層は、本発明によるバイオフィルターが少なくとも1つ積層されたバイオフィルター層と、前記バイオフィルター層を覆う通気層又は前記バイオフィルター層の下部に積層される通気層とを含むメタン又は悪臭誘発化合物の分解システムを提供する。前記メタン又は悪臭誘発化合物の発生源は、前述したように、廃棄物埋立地、ゴミ埋立地、廃水処理場、糞尿処理場、畜産廃水処理場、生ゴミ処理場、石油化学製品製造場、下水処理場、産業廃水処理場、家畜飼育場、食品加工工場、ペンキ製造工場、鋳物製造工場、石油精製施設、糞尿処理場、屠殺場、肥料製造工場、プラスチック製造焼却施設、塗装施設又はめっき工場であってもよい。前記バイオカバー層及びバイオフィルター層は、本発明によるスフィンゴモナス属MD2菌株を含むので、メタン又は悪臭誘発化合物を生物学的に分解することができる。前記バイオカバー層及びバイオフィルター層は、前述した通常のメタン酸化細菌をさらに含んでもよい。前記バイオカバー層は、メタン及び悪臭誘発化合物の酸化効率を向上させるために、充填剤として土壌、活性炭、真砂土及びミミズ堆肥からなる群から選択された少なくとも1つを含み、好ましくは土壌、活性炭、ミミズ堆肥及び真砂土を含み、より好ましくは4:2:1:1の重量比で土壌、活性炭、ミミズ堆肥及び真砂土を含む。前記バイオフィルター層は、本発明によるメタン又は悪臭誘発化合物の分解用組成物を含有する担体を含んでもよく、前記担体は、これらに限定されないが、土壌、ミミズ堆肥、泥炭材、活性炭繊維、ポリウレタン、珪藻土、溶岩石、繊維状担体、高分子フォーム又はセラミック多孔体、軽石及び活性炭を単独で又は組み合わせて使用し、好ましくは軽石及び活性炭を組み合わせて使用し、より好ましくは直径5~10mmの軽石及び直径4~8mmの活性炭を組み合わせて使用する。前記バイオカバー層の厚さは20~100cmであることが好ましい。前記厚さが20cm未満では、メタン酸化細菌とメタンガスが接触する時間が短く、酸化作用が十分に起こらないので、メタンガスが二酸化炭素に変換されず、前記厚さが100cmを超えると、大気に拡散する酸素がバイオカバー層の底面まで拡散しないので、好気性条件を形成することができない。前記バイオカバー層及びバイオフィルター層は酸素を供給するための通気層が覆っており、前記通気層を構成する成分は酸素供給が可能な粒子サイズを有するものであれば特に限定されるものではない。例えば、砂や砂利で構成される。また、前記通気層には空気を供給できる通気管が少なくとも1つ設置され、前記通気管を介して送風機で空気を注入することができる。さらに他の様態として、本発明は、メタン又は悪臭誘発化合物を分解するためのスフィンゴモナス属SphingomonasspMD2菌株KCTC11845BPの用途を提供する。本発明によるスフィンゴモナス属MD2菌株は、メタンのみならず、悪臭も同時に効果的に除去することができるので、従来の埋立地などでメタンと悪臭を個別に処理するのにかかっていた経費を削減することができ、メタンと悪臭成分を同時に効果的に分解するために有用に使用される。以下、本発明の実施例及び比較例により本発明をより詳細に説明するが、本発明の範囲が後述する実施例により限定されるものではない。実施例1メタンと悪臭誘発化合物の同時分解細菌コンソーシアムの確保メタンと悪臭誘発化合物以下、悪臭と混用して使用するの同時分解集積培養液を得るために、埋立地と湿地から土壌を採取した。土壌試料は、韓國公州埋立地と加平埋立地の覆土層の表面から約10cmの深さで土壌を採取した。また、公州錦江湿地の表面から約10cmの深さで土壌を採取した。採取した土壌はそれぞれメッシュmesh2mmの篩にかけて小さな粒子のみ選別して運搬し、その後使用するまで4°Cで保管した。メタンと悪臭を同時に分解する混合菌株を得るために、集積培養を次のように行った。公州埋立地、加平埋立地及び湿地から採取した土壌を同比率重量比で混合した混合土壌を接種源として用いた。600ml血清瓶に無機塩培地nitratemineralsalts培地NMS培地MgSO47H2O1gLCaCl22H2O0295gLKNO31gLKH2PO4026gLNa2HPO412H2O041gL20mlと混合土壌8g-湿重量をブチルゴム栓で密封した。密封された血清瓶に、ガスタイトシリンジgastightsyringeを用いて、メタンガスシリンダ99vvDongAgasesKoreaからメタンガスを最終濃度が5vvになるように注入した。また、マイクロシリンジmicrosyringeを用いてDMS溶液99AcrosOrganicsUSAを2μl注入した。メタンとDMSを注入して血清瓶を30°C、200rpmで振盪培養しながら、2日に1回ずつ血清瓶上部のヘッドスペースガスをガスタイトシリンジに0.3ml採取し、水素炎イオン化検出器FlameIonizationdetectorFIDが装着されたガスクロマトグラフィーGaschromatographyAgilent6890plusUSAを用いてメタンとDMSの残留濃度を分析した。血清瓶内のメタンとDMSの濃度が検出限界メタン20ppmDMS5ppm以下になると、酸素供給のために血清瓶の栓を開けて血清瓶内部の空気を外部空気に置換し、その後栓を閉めてメタンガスとDMSを前記量で注入して前記条件で再培養した。このようにして再培養を5回行った。再培養中に窒素とリンが不足しないように、再培養2回に1回、窒素濃縮液KNO320gLKH2PO452gLとリン濃縮液Na2HPO412H2O165gLをそれぞれ1mlずつ血清瓶に添加した。実施例2メタン及び悪臭誘発化合物に対する分解能を有する細菌の分離及び同定メタンと悪臭を同時に分解できる細菌を純粋分離するために、前記方法で濃化した培養液を接種源として用いて純粋菌を分離した。0.9NaCl溶液9mlに集積培養液1mlを入れて希釈し、この希釈液を0.9NaCl溶液に1/10ずつ連続的に希釈した。このようにして得た希釈液をそれぞれNMS寒天プレートNMS培地に寒天を15gL注入して製造に平板塗抹した。5Lデシケーターの内部を70エタノールできれいに拭いて消毒し、その後前記平板塗抹したNMS寒天プレートをデシケーターに入れ、デシケーターの蓋からメタンガス99とDMS99をそれぞれ250ml、16.7ml注入し、30°Cで静置培養して菌株の成長を観察した。成長したコロニーを形態と色で7種選別し、各コロニーをDifcoTMR2A寒天培地BectonDickinsonandCompanyUSAYeastextract05gLProteosePeptoneNo305gLCasaminoAcids05gLDextrose05gLSolubleStarch05gLSodiumPyruvate03gLDipotassiumPhosphate03gLMagnesiumsulfate005gLAgar150gLに接種してストリークし、30°Cで静置培養することにより、各プレートでは1種類のコロニーのみ生成されることが確認された。このようにして得た7種のコロニーが純粋菌であることを確認してから、各コロニーをR2A寒天培地に大量培養し、その後菌体を集めて4mlのNMS培地が含まれる血清瓶に接種してブチルゴム栓で閉塞し、メタンは最終濃度が5vvになるように注入し、DMS溶液は2ml注入した。時間による血清瓶のヘッドスペースのメタンとDMSの濃度を分析した結果、選別された7種からメタンとDMSの酸化能を明確に示す2種の菌株のうち活性が良好な1種の菌株を選択してMD2と命名した。メタンと悪臭の同時分解純粋菌であるMD2を同定するために、メタンとDMSを唯一炭素源として注入したNMS培地で26日間培養した培養液1mlを14,000×gで5分間遠心分離して得た菌体から、土壌用BIO101FastDNASPINKitMPBiomedicalsLLCSolonUSAを用い、説明書に従ってDNAを抽出した。抽出されたDNAを27f配列番号15AGAGTTTGATCMTGGCTCAG3と1492r配列番号25TACGGYTACCTTGTTACGAC3で増幅した。増幅条件は、第1段階で初期変性が95°C、5分、第2段階で変性96°C、1分、アニーリング58°C、30秒、増幅72°C、1分45秒を30回行い、最後の段階で72°Cを10分間維持し、増幅が終わった後は4°Cに維持されるようにした。増幅されたDNAはQIAquickPCR精製キットQIAGENGnHHildenGermanyを用いて精製し、その後塩基配列を分析した。分析された塩基配列は、BasicLocalAlignmentSearchToolBLASTアルゴリズムを用いてジェンバンクデータベースGenBankdatabaseと比較することにより、類似性が最も高い菌株を検索した。検索の結果、メタンとジメチルスルフィドを同時に分解できる菌株MD2を分離し、16SrDNA部分の塩基配列分析の結果、スフィンゴモナス属に属した。MD2菌株の塩基配列配列番号3を表1に示し、MD2菌株に類似する系統発生学的ツリーを図1に示す。系統発生学的分析の結果、スフィンゴモナス属MD2は未だメタン酸化の機能が明らかにされていないアルファプロテオバクテリアAlphaproteobacteria綱に属するスフィンゴモナス目Sphingomonadalesであり、そのうちスフィンゴモナス種と類似度が最も高いことが分かった。このスフィンゴモナス属MD2は、一般にメタン酸化細菌として周知のアルファプロテオバクテリア綱のリゾビウム目RhizobialesやガンマプロテオバクテリアGammaproteobacteria綱のメタン酸化細菌とは系統発生学的に区分されることが分かる図1。このような結果は、スフィンゴモナス属MD2菌株が現在まで明らかにされていないメタン酸化細菌であることを示し、前記MD2菌株は2011年1月6日付けで韓国生命工学研究院生物資源センターに寄託した寄託番号KCTC11845BP。実施例3本発明によるスフィンゴモナス属MD2菌株と従来のメタン酸化細菌の成長速度の比較従来のメタン酸化細菌と本発明によるMD2菌株の成長速度を次の方法で比較した。従来のメタン酸化細菌としては第2型メタン資化細菌typeIImethanotrophに属するメチロシスティス属M6MethylocystisspM6KCTC11519BPを対象菌株として実験を行った。メチロシスティス属M6菌株は、炭素が1個のメタン又はメタノールでのみ成長が可能であるので、NMS培地を1L添加した2L発酵槽容器にM6菌株を初期吸光度値600nmが0.109±0.0002になるように接種し、20vvメタンが含まれる空気を連続的に注入して30°C、180rpmで振盪培養した。本発明によるMD2菌株は、複合基質を用いた培地条件でも成長可能な従属栄養細菌であるので、BactoTMTripticSoyBrothBectonDickinsonandCompanyUSAにMD2菌株を初期吸光度値600nmが0.06±0.0007になるように接種して30°C、180rpmで振盪培養した。2種の菌株を培養しながら所定時間間隔で培養液を1mlずつ採取し、培養液の吸光度値を600nmで測定して図2に示す。図2に示すように、メチロシスティス属M6菌株を4日間培養した結果、600nmでの吸光度値が1程度に増加した。これに対して、本発明によるMD2菌株は複合基質を炭素源として用いながらも、従属栄養細菌であるので、培養2日以内に希釈して600nmで測定して算出した吸光度値が18程度まで増加した。このような結果は、従来のメタン酸化細菌は成長速度が非常に遅く、爆発の恐れがあり、高価なメタンガスを基質として使用しなければならないので、メタン酸化細菌の大量培養が容易でなく、産業的利用に多くの制約があったが、本発明によるMD2菌株は有機性廃棄物などの安価な基質を用いて短時間で大量培養できるので、様々な産業分野に応用できるという特徴を有することを示す。実施例4本発明によるスフィンゴモナス属MD2のメタン及び悪臭分解能の調査4-1.メタン及びDMS分解能の調査本発明によるスフィンゴモナス属MD2菌株のメタン及び悪臭分解能を評価するために、MD2菌株の前培養を次のように行った。600ml血清瓶にNMS培地を20mlずつ添加し、分離したメタン酸化純粋菌を接種してブチルゴム栓で密封した。ゴム栓で密封した血清瓶に、メタンは最終濃度が5vvとなるように、DMS溶液は2μl注入して30°C、200rpmで振盪培養しながら、2日ごとにメタンとDMSの濃度を測定し、注入されたメタンとDMSが検出限界点以下になると、メタンとDMSを同一濃度で注入した。3回のメタンとDMSの再注入後に、メタンとDMSの酸化速度が低下すると、ゴム栓を開いて8000rpmで10分間遠心分離して菌体のみ回収した。回収した菌体にNMSを40ml添加して混濁させ、これを600ml血清瓶にそれぞれ20mlずつ分注して計2本の血清瓶に継代培養した。このような方法で計3回の継代培養を経て計8本の血清瓶に菌株を準備した。計8本の血清瓶で前培養された菌株を全て1本に集め、8000rpmで10分間遠心分離して菌体のみ回収した。回収した菌体にNMSを50ml添加して混濁させ、120ml血清瓶にそれぞれ4mlずつ分注した。各血清瓶をゴム栓で密封し、3つの条件メタンのみ添加、メタンとDMSを共に添加、及びDMSのみ添加でメタンとDMSを添加した。メタンは最終濃度が5vvになるように注入し、DMS溶液は2ml注入した。各血清瓶を30°C、200rpmで振盪培養しながら、3時間に1回ずつ血清瓶上部のヘッドスペースガスをガスタイトシリンジで0.3ml採取し、ガスクロマトグラフィーを用いてメタンとDMSの残留濃度を分析した。時間によるメタンとDMSの濃度変化のグラフの傾きから各比酸化速度を計算した。全ての実験は3回繰り返し行い、その結果を図3に示す。図3において、MD2菌株がメタンのみを単独で添加した条件ではメタンを分解することができ図3のa、メタンとDMSを同時に添加した条件ではメタンのみならず図3のbDMSも2日以内に完全に分解した図3のc。しかし、メタンを添加せずにDMSのみを添加した条件ではDMS分解速度が非常に低かった図3のd。メタンを単独で添加した条件でのMD2菌株のメタン分解速度は2634±146μmoleg-drycellweight1h1、メタン及びDMSを同時に添加した条件でのメタンとDMSの分解速度はそれぞれ2320±96μmoleg-drycellweight1h1、50±16μmoleg-drycellweight1h1であった。このような結果は、本発明によるスフィンゴモナス属MD2菌株がメタン及びDMSを同時に分解する微生物であることを示す。4-2.メタン、MT及び硫化水素分解能の調査DMS以外の代表的な硫化系悪臭物質であるMTと硫化水素をMD2菌株が分解できるか否かを調査するために、前記条件と同様に準備した120ml血清瓶MD2菌株が接種されたNMS培地を4ml添加にメタンガスを最終濃度が5になるように注入した。これにMTガス99SigmaAldrichUSAを最終濃度が1000ppmになるように添加するか、又は硫化水素ガス99SeoulspecialgasKoreaを最終濃度が2000ppmになるように添加し、その後血清瓶を30°C、200rpmで振盪培養した。振盪培養しながら、1日に1回ずつ血清瓶上部のヘッドスペースガスをガスタイトシリンジで0.3ml採取し、水素炎イオン化検出器を装着したガスクロマトグラフィーを用いてメタン濃度を分析した。また、血清瓶から0.06mlのガスを採取し、水素炎イオン化検出器を装着したガスクロマトグラフィーを用いてMT又は硫化水素の濃度を分析して表2に示す。表2の結果から、MD2菌株はMTや硫化水素などの悪臭誘発化合物が共存する条件でもメタンを分解できることが確認された。また、メタンのみ添加した条件でのMD2菌株によるメタン分解速度と比較して、MTと硫化水素が共存する条件でのメタン分解速度はそれぞれ85、90であり、ほとんど阻害されることなくメタンを分解できることが確認され、MTと硫化水素をメタン共存下でも分解できることが確認された表2。図3と表2の結果から、本発明によるスフィンゴモナス属MD2菌株は、メタンのみならず、代表的な悪臭誘発化合物であるDMS、MT及び硫化水素を分解できる能力を有する菌株であることが分かった。実施例5本発明によるスフィンゴモナス属MD2菌株の微生物製剤の製造及び菌株の生存率の評価本発明によるMD2菌株の微生物製剤は次の方法で製造した。BactoTMTripticSoyBrothBectonDickinsonandCompanyUSAを用い、30°C、180rpmの条件で大量培養したMD2菌株培養液を前処理することなくそのまま脱脂糠に吸収させ、45°Cの熱風で乾燥させて脱脂糠微生物製剤を製造した。また、MD2菌株培養液を遠心分離して8000rpm10分菌体のみ回収し、菌体を培養液と同体積の蒸留水に懸濁し、その後ショ糖を10g/L添加してよく混合した。このMD2菌体混合液をベントナイト又は澱粉に完全に吸収させ、45°Cの熱風で乾燥させた。ベントナイトを吸収剤として用いる場合はベントナイト1kgにMD2菌体懸濁液0.4Lを吸収させベントナイト微生物製剤、澱粉の場合は澱粉1kgに微生物懸濁液1Lを吸収させて微生物製剤澱粉微生物製剤を製造した。このように製造された各微生物製剤を容器に入れて暗室に保管し、菌株の生存率を次のように調査した。各製剤1gを9mlの0.9NaCl溶液に懸濁し、0.9NaCl溶液を用いて順次1/10倍ずつ滅菌水で希釈した。BactoTMTripticSoyBrothに寒天を15g/L添加して製造したBactoTMTripticSoy寒天プレートに希釈液を塗抹して30°Cで培養し、プレートに生育したコロニー数を測定して表3に示す。表3に示すように、3種のMD2微生物製剤は6カ月の保管においても生菌数が大きく減少しなかった表3。このような結果は、本発明によるMD2菌株を用いて製造した微生物製剤の安定性が優れていることを示す。実施例6本発明によるスフィンゴモナス属MD2菌株を用いたバイオカバーの性能評価6-1.実験方法MD2菌株を接種した機能性バイオカバーによるメタンと悪臭の同時除去特性を解明するために、実験室規模のバイオカバーを製作した。実験室規模のバイオカバーはアクリルカラムを用いて製作し、装置の詳細な構成を図4に示す。バイオカバーは、直径8cm、高さ50cmの充填部と、直径8cm、高さ15cmの換気部と、直径8cm、高さ5cmのガス注入部とから構成される。加平埋立地の土壌、活性炭、ミミズ堆肥、真砂土を重量比4:2:1:1で混合した土壌2.2kgにBactoTMtripticsoy培地で前培養したMD2菌株培養液を200ml添加し、手でよく混合して各バイオカバーの充填部に充填した。バイオカバー下端のガス注入部は、流入するガスがバイオカバー充填層に均一に供給されるように軽石直径5~10mmを充填した。バイオカバーの乾燥を防止するために、給湿器humidifierを通過させてから、メタン/二酸化炭素4060vvSeoulspecialgasKoreaガスを5ml/分の速度でバイオカバーに供給した。バイオカバー1にはメタン/二酸化炭素ガスのみ供給した。バイオカバー2にはメタン/二酸化炭素/DMS混合ガスを次の方法で供給した。DMS溶液99JunseiJapanと水を1:9vvで混合した溶液200mlと食用油50mlを注入した1L容器をメタン/二酸化炭素ガスチューブに連結し、気化させたDMSガスと混合させたメタン/二酸化炭素/DMS混合ガスをバイオカバー2に供給した。バイオカバー3にはメタン/二酸化炭素/DMS/ベンゼン/トルエン混合ガスを次の方法で供給した。ベンゼン溶液997KantochemicalJapanと食用油を1:2vvで混合した溶液、及びトルエン溶液100JCBakerUSAと食用油を1:2vvで混合した溶液をそれぞれ200mlずつ添加した0.5L容器と、DMS溶液を添加した1L容器をメタン/二酸化炭素ガスチューブに連結し、気化させたDMS、ベンゼン及びトルエンガスと混合させたメタン/二酸化炭素/DMS混合ガスをバイオカバー3に供給した。各ガスの注入濃度は、メタン40、DMS500~2,900ppm、ベンゼン300~800ppm、トルエン50~150ppmであった。バイオカバー上端の換気部は、空気を100ml/分の流量で注入を続けて埋立地土壌に接する大気状態を摸写したものである。バイオカバーは20日間常温20±5°Cで運転した。バイオカバーを運転する間、1~2日に1回ずつバイオカバーの入口と出口のサンプリングポートから500-μlガスタイトシリンジを用いて300μlずつ採取し、水素炎イオン化検出器が装着されたガスクロマトグラフィーで各ガス濃度を分析し、入口と出口の濃度差から各ガスの除去率を求めた。6-2.実験結果実施例6-1で得た、本発明によるスフィンゴモナス属MD2菌株を接種したバイオカバーによるメタンと悪臭の同時分解結果を図5~図10に示す。メタンのみを単独で供給したバイオカバー1の場合、バイオカバーに流入するメタン濃度が400,000ppmのときのメタン除去効率は78~81で、平均約80の安定した除去効率を得ることができた図5。メタンとDMSを同時に供給したバイオカバー2の場合、流入メタン濃度が400,000ppmのときのメタン除去効率が91~97と非常に高く維持された図6。DMSはバイオカバーの運転初期からほぼ完全に除去され、DMS流入濃度を段階的に500~2,900ppmに増加させても安定して100のDMS除去能が維持された図7。メタン、DMS、ベンゼン、トルエンを同時に供給したバイオカバー3の場合、流入メタン濃度が400,000ppmのときのメタン除去効率が96~98と非常に高く維持された図8。DMS、ベンゼン、トルエンはバイオカバーの運転初期からほぼ完全に除去された。また、DMS流入濃度を段階的に500~2,300ppmに増加させ、ベンゼン及びトルエンはそれぞれ300~800ppm、50~150ppmに増加させた場合も、3種の悪臭誘発化合物の全てが安定して100除去された図9及び図10。このような結果は、スフィンゴモナス属MD2菌株を接種したバイオカバーがメタンとジメチルスルフィド/ベンゼン/トルエンなどの悪臭誘発化合物を同時に効果的に除去できることを示し、その性能も安定して維持されることを意味する。実施例7本発明によるスフィンゴモナス属MD2菌株を用いたバイオフィルターの性能評価7-1.実験方法MD2菌株を接種した機能性バイオフィルターによるメタンと悪臭の同時除去特性を解明するために、実験室規模のバイオフィルターを製作した。実験室規模のバイオフィルターはアクリルカラムを用いて製作し、装置の詳細な構成を図11に示す。直径8cm、高さ100cmのバイオフィルターと、直径20cm、高さ15cmのドレインdrain貯蔵槽と、液体散水装置とから構成される。バイオフィルター下端に流入するガスが充填層に均一に供給されるように多孔網を設け、軽石と活性炭を担体として充填した。バイオフィルターの担体の乾燥を防止し、微生物に無機塩を連続して供給するために、ドレイン貯蔵槽に無機塩培地であるNMS培地を添加した。循環ポンプを用いて、この溶液をバイオフィルターの上部から下部に1日4回1分間噴射した。ドレイン貯蔵槽の無機塩培地は7日に1回交換した。バイオフィルター1にはメタン/空気混合ガスを供給した。バイオフィルターの乾燥を防止するために、給湿器を通過させてから、純粋メタン99SeoulspecialgasKoreaガスと空気をバイオフィルターに供給した。バイオフィルター2にはメタン/空気/DMS混合ガスを次の方法で供給した。DMS溶液99JunseiJapanと食用油を1:20vvで混合した溶液200mlを注入した1L容器に圧縮空気を連結し、強制気化させたDMS/空気ガスとメタンガスを給湿器を通過させてから、バイオフィルター2に供給した。バイオフィルター3にはメタン/空気/DMS/ベンゼン/トルエン混合ガスを次の方法で供給した。ベンゼン997KantoJapanと食用油を1:20vvで混合した溶液、トルエン100JCBakerUSAと食用油を1:20vvで混合した溶液、及びDMSと食用油を1:20vvで混合した溶液をそれぞれ200mlずつ添加した1L容器に並列に圧縮空気を連結し、強制気化させたDMS/ベンゼン/トルエン/空気ガスとメタンガスを給湿器を通過させてから、バイオフィルター3に供給した。本研究で用いた担体としては軽石直径5~10mmJapanと活性炭直径4~8mmKoreaを用いた。軽石と活性炭の重量比は1:10wwであり、各バイオフィルターに軽石2000g、活性炭200gずつ充填した。BactoTMTripticSoyBrothで前培養したMD2菌株培養液500mlとミミズ堆肥蘭芝汚物処理場KoreaをNMSで10倍希釈した溶液500mlを1.5LのNMSと共にドレイン貯蔵槽に接種し、菌が担体に吸着されるように、循環ポンプを用いてこの溶液をバイオフィルターに計7日間1日4回2分間噴射した。バイオフィルター1はメタン供給濃度1~6、滞留時間20分250mlmin3h1の条件で20日間常温20±5°Cで運転した。バイオフィルター2は、メタン供給濃度1~6、DMS50~300ppm、滞留時間20分250mlmin3h1の条件で20日間常温20±5°Cで運転した。また、バイオフィルター3はメタン供給濃度1~5、DMS50~300ppm、ベンゼンとトルエン10~200ppm、滞留時間20分250mlmin3h1の条件で20日間常温20±5°Cで運転した。メタン、DMS、ベンゼン及びトルエンの濃度はバイオフィルターの入口と出口のガスを500-μlガスタイトシリンジで300μlずつ採取し、水素炎イオン化検出器が装着されたガスクロマトグラフィーで各ガス濃度を分析した。入口と出口の濃度差から各ガスの除去率を求めた。また、メタン、DMS、ベンゼン及びトルエン分解産物をモニターするために、試料ガス中の二酸化炭素濃度を熱伝導度検出器ThermalConductivityDetectorが装着されたガスクロマトグラフィーで分析し、MT及び硫化水素濃度を水素炎イオン化検出器が装着されたガスクロマトグラフィーで分析した。さらに、各バイオフィルターのドレイン貯蔵槽内の溶液をフィルタリング04μm注射器フィルターして得た濾液中のDMSOと硫酸塩濃度をそれぞれ高速液体クロマトグラフィーhighperformanceliquidchromatographyHPLCとイオンクロマトグラフィーionchromatographyICで分析した。7-2.実験結果本発明によるスフィンゴモナス属MD2菌株を接種したバイオフィルターによるメタンと悪臭の同時低減結果を図12~図17及び表4~表5に示す。メタンのみ単独で供給したバイオフィルター1の場合、運転初期は20未満のメタン分解効率を示したが、時間の経過に伴って効率が増加し、12日後には90以上のメタン除去効率を示した。時間と共に入口メタン濃度を増加させたにもかかわらず、バイオフィルターのメタン除去能が平均約80と安定して維持された図12。メタンとジメチルスルフィドを同時に供給したバイオフィルター2の場合、運転初期は20未満のメタン分解効率を示したが、時間の経過に伴って急速に効率が増加し、80以上のメタン除去効率を8日後に示した。時間と共に入口のメタン濃度を増加させたにもかかわらず、バイオフィルターのメタン除去能が平均80と安定して維持された図13。ジメチルスルフィドは初期から安定して完全に分解された図14。メタン、ジメチルスルフィド、ベンゼン、トルエンを同時に供給したバイオフィルター3の場合、運転初期は10未満のメタン分解効率を示したが、時間の経過に伴って効率が増加し、60以上のメタン除去効率を8日後に示した。時間と共に入口のメタン濃度を増加させたにもかかわらず、バイオフィルターのメタン除去能が60以上と安定して維持された図15。ジメチルスルフィド/ベンゼン/トルエンは初期から完全に安定して分解され、入口の濃度が変化しても全量が分解されていることが分かった図16及び図17。また、各バイオフィルターについて、炭素源としてのメタンとジメチルスルフィド/ベンゼン/トルエンの代謝産物を明らかにし、マスバランスを計算して表4に示す。ジメチルスルフィド、ベンゼン、トルエンの流入量はメタンの流入量に比較して1/100以下であるので無視した。表4において、バイオフィルター1では3.6のメタンがバイオフィルターにより除去され、その時に発生した二酸化炭素の量は3.7であった。バイオフィルター2では4のメタンがバイオフィルターにより除去され、その時に発生した二酸化炭素の量は4以上であった。バイオフィルター3では2.3のメタンがバイオフィルターにより除去され、その時に発生した二酸化炭素の量は2.3であった。二酸化炭素の濃度分析により、メタン、ジメチルスルフィド、トルエン及びベンゼンに含まれる炭素はバイオフィルターで二酸化炭素に全量が酸化されることが確認された表4。また、バイオフィルターについて、硫黄源としてのジメチルスルフィドの代謝産物を明らかにし、マスバランスを計算した。バイオフィルター2とバイオフィルター3でジメチルスルフィドの分解代謝産物を分析するために、DMSO、硫酸塩などの溶存性DMSの分解産物を定性/定量分析した結果を表5に示す。表5において、出口のガス中にMTや硫化水素は検出されず、バイオフィルター2の貯蔵槽の液相にはジメチルスルフィドの流入量比で約76の量が硫酸塩に完全に酸化され、約8の量はDMSOに変換された。硫黄の回収率は84であり、この時のジメチルスルフィドの90以上が硫酸塩に酸化された。バイオフィルター3の貯蔵槽の液相にはジメチルスルフィドの流入量比で約84は硫酸塩に完全に酸化され、19はDMSOに変換された。計算された回収率は103であり、ジメチルスルフィドの約82が硫酸塩に酸化された表5。本発明によるバイオフィルターにおいては、ジメチルスルフィドがDMSOへの変換よりもDMS-MT-硫化水素の代謝経路に沿って分解され、このような結果は最終分解産物が悪臭を発生しない物質に完全に酸化されることを意味するので、悪臭除去の面では非常に有意な結果である。前述した結果は、メタン及びジメチルスルフィドを同時に分解できるスフィンゴモナス属MD2菌株を接種したバイオフィルターを用いて、メタン及びジメチルスルフィドを同時に効果的に低減できることを示す。"