EM 흙공 만들기와 던지기 교안

[반월안산시 미디어입니다.]

교수·학습 지도안 개발 과제제출_건건천 EM 흙공.hwp

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	위좌: 황토흙과 EM을 잘 섞기 위우: 공 모양으로 만들기 아래: 곰팡이가 공을 점령 했네요. (흰색: 좋아요, 검은색: 그냥 버리고 싶어요)

1. 흰색 곰팡이: 훌륭하게 만들어졌어요. 2. 검은색 특징: 이물질 즉 오염된 물질이 포함되어 만들어진 곰팡이로 나쁜것은 아니나  좀 혐오스럽고 독성이 있을 수 있어요. 그러나, 오염원 분해를 돕도록 알코올을 만들어내요. 그래서 소주 만들때 사용한답니다. 따라서 EM공을 다룰때는 마스크와 장갑을 꼭 착용해야 한답니다.

EM 흙공 사용 목적

생활하수 등에 의한 오염된 하천이나 천의 구조상 물의 유입이 적은 고임 물에서의 생태환경은 매우 열악하여 물이 부패하고 악취 발생하는 개소에 EM 흙공을 던져넣어 수질정화 및 악취체거로 수생물과 인간이 함께 살아가기에 유용하도록 환경개선을 한다.

이론적 배경 및 선행연구

⑴Rashid는 생활하수의 오염물질과 병원균을 제거하기 위해 EM과 개구리밥 (duckwe ed)을 처리하였는데 무처리한 경우보다 암모니아태질소(ammonium nitrogen), 인(ph osp horous), 부유물, 생물학적 산소요구량 (BOD)과 대장균수가 3달 후 급격히 감소함을 보였다.[airy wastewater treatment with effective microorganisms and duckweed for pollutants and pathogen control. Wastewater Reuse-Risk Asse ssment]

⑵Okuda는 Gushikawa시 도서관의 폐수를 EM 처리하여 여과하는 과정을 거쳐 pH, BOD (biological oxygen demand), COD(chemical oxygen demand), 부형고형물 (suspended solids), 질소와 인의 농도를 각각 측정하여 대조군 (primary tank)과 비교, EM처리(second pond)하여 여과한 물(third pond)의 pH는 7.63(대조군 ),7.00( EM처리), 7.06(여과)이었고, 이하 BOD 등이 모두 감소.[Okuda, A/1999 Purification of wastewater with effective microorganisms and its utilization in agriculture /Proceedings of the 5th International Conference on Kyusei Nature Farming]

EM(Effective Micro-organisms)이란? EM(Effective Micro-organisms)은 유용한 미생물이라는 뜻이다.

EM 용액의 구성

자연계에 존재하는 수많은 미생물 중 유익한 미생물을 조합, 배양한 미생물 복합체로서 효모(Yeast), 유산균(Lactic acid bacteria), 광합성 세균(Photosyntietic bacter ia)등 주요 균종, PH농도는 4 ~ 3.5로 약산성이다.

EM 흙공 배합 및 보관

EM 용액과 황토를 배합하여 상온의 그늘진 곳에 일정기간(1~2주) 보관하면 발효되어 흙공 전체에 하얀 곰팡이가 핀다.

EM 흙공 작용 효과

오염된 하천의 수질 정화와 악취 제거, 유기물 발효 및 분해에 탁월한 효과[EM 흙공 1개는 약 3.3㎡의 수질 개선 효과]가 있는 것으로 알려져 있으며 이들 미생물들은 산소의 존재유무와 관계없이 생장[통성혐기성균]할 수 있으며, 광합성 세균은 탄소원을 유기물에서, 에너지는 햇빛으로부터 공급받고, 젖산균과 효모는 탄소원을 유기물에서 얻고 유기화합물을 산화시켜 에너지를 얻는데서 유효한 작용이 일어난다.

효과로서 항산화효소 (superoxide dismutase)나 항산화물질, 아미노산, 비타민, 당류, 유기산, 미네랄 및 각종 효소나 호르몬 등을 생성함으로써 발효환경이 조성되고, 따라서 산화된 조건에서 활동하는 유해미생물종을 억제하고 유익한 미생물의 증식을 강화하며 동시에 유해물질의 독성을 없앰[Korean Society for Biotechnology and Bioengineering Journal 26: 365-373 (2011)]

미생물의 작용원리

(1) 효모

생리활성 물질[아미노산, 비타민, 식물의 성장 촉진 호르몬, 효소, 다당류]을 만들어 내며, 식물세포의 활성화와 뿌리의 분화를 촉진시키고 젖산균과 사상균의 증식을 도움. EM안의 대표적인 효모: Saccharomyces cerevisiae와 Candida utilis.

(2) 젖산균

당으로부터 생산되는 젖산은 강한 살균제로써 유해한 미생물을 억제하고 효모와 같은 유용미생물의 증식에 도움을 주어 유기물의 분해를 증가시키며 리그닌과 셀룰로오스 같은 유기물의 분해를 향상시킨다. 정장작용, 면역기능향상, 항종양성, 콜레스테롤 억제와 혈압조절작용으로 인간의 건강에 도움을 주는 미생물임이다. EM속의 유산균은 Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei와 Streptococcus lactis 등.

(3) 광합성 세균

논, 호수 등에서 발견되며, 유기물과 무기물의 대사과정에 태양에너지를 이용하여 독유기물과 아미노산, 핵산, 생리활성물질의 합성에 관여하는 독립 영양체이다. 광합성 미생물이 생산하는 대사산물은 유용미생물 모두의 생존증식에 도움을 주어 미생물 종의 다양성을 증가시킨다. 내생균 근균은 광합성 세균에 의해 분비된 기질을 이용함으로써 질소화합물의 가용능력이 향상되며, Azotobactor와 함께 질소 고정 능력이 증가된다. 효모나 유산균 등[유기영양균]과 공생하고 유기물이 내는 악취물질(예, 황화수소와 암모니아)을 제거한다. EM안의 광합성 미생물은 Rhodopseudomonas palus tris와 Rhodobacter sphaeroides등이 있다.

(4) 방선균

세균과 곰팡이의 중간적 성질을 가진 미생물로 균사와 같은 것을 사방으로 뻗어가 며 성장하며 토양 속이나 마른풀 위에 붙어산다. EM에서는 Streptomyces albus와 Streptomyces griseus등으로 항생물질과 같은 생리활성물질을 생성한다. 그 항균물질은 병원균, 유해한 곰팡이나 세균류의 증식을 억제하여 다른 유용한 미생물이 살기 좋은 환경을 만든다.

(5) 사상균

유해균으로 사람의 눈으로 쉽게 볼 수 있는 곰팡이 균이나 EM 내의 누룩균인 Aspergillus oryzae와 Mucor hiemalis 같은 유용미생물도 있으며, Aspergillus oryzae는 쌀을 당화하는 역할이 있어 막걸리나 약주의 제조과정에 쓰이며 유기물을 빠르게 분해하여 알코올, 에스테르류, 다당류 등 여러 가지 생리활성물질을 생성하여 유용미생물의 증식을 돕고, 악취를 저감하며, 유해곤충의 침입을 방지한다.

적용사례

(1) 제주도의 천지연

EM 흙공을 하천에 투하하여 자정능력을 회복하였고, 생활하수의 유입으로 몸살을 앓던 제주의 안덕계곡도 생활하수 유입 부분에 EM 발효액을 점적법으로 투입하여 복원되었다

(2) 성남시, 고양시, 당진군

맑은 하천 가꾸기 사업의 일환으로 EM을 이용하여 수질을 개선하고 악취를 제거하여 비용 절감을 시도하고 있다.

(3) 유조선 Exxon Valdez호 오염사고

1989년 3월 유조선 Exxon Valdez호 오염사고 당시 미국 알래스카에서도 이러한 방법이 효과를 보았다. 미국 환경보호청 (EPA)은 기름 분해 세균을 투하하고 사고 석 달 뒤 질소, 인과 같은 영양분을 해안 120 km에 뿌려, 5~10년 걸리는 기름 분해를 2~5년 만에 종료한 것으로 보고하고 있다.

(4) 일본의 Kani시의 음식물 처리

쓰레기를 EM으로 발효시켜 퇴비는 토양의 유기비료로 사용하고 발효액은 부엌, 욕실, 화장실의 배수구에 흘려주어 배수시설과 하수관 안의 오염물질과 악취를 제거하였다.

(5) 경기도 시흥시

음식물찌꺼기를 EM으로 발효시켜 지렁이 사육을 실험하였다. 음식물찌꺼기가 그대로 부패하면 유독가스가 발생되고 대부분의 영양분이 파괴되기 때문에 지렁이가 서식하지 못하나 음식물찌꺼기를 EM으로 발효 시키면 이러한 문제점이 해소되기 때문에 지렁이를 사육할 수 있었다.

(6) 원주지방환경청

2017년 평창 동계올림픽 개최지 주변 양돈농가 5개소에 악취저감 기술지원을 실시하고 매월 총 9.8톤의 EM을 농가에 무상 보급하는 등 EM활용 악취저감 시범사업을 실시했다. 악취저감의 긍정적인 효과로 2018년부터는 본격적인 EM 활용 악취저감 모델화 사업을 추진함.

(7) 새집증후군

아토피 등 여러 질병을 일으키는데, 이에 대한 예방법으로 건물을 신축할 때 도료, 접착제, 콘크리트에 시판되는 EM 세라믹 파우더를 첨가하면 새집증후군의 원인 물질인 포름알데히드를 비롯한 각종 유해물질을 흡착, 제거하여 쾌적한 주거환경을 조성해 줄 수 있다.

 

EM 흙공 만들기/

재료 및 자료

마스크, 비닐장갑, 비닐깔판, 황토 흙, EM 발효퇴비, EM발효액, 카메라

주의사항

①PH농도(4~3.5)가 산성으로 눈에 들어가지 않도록 주의한다.

②EM용액 및 발효 촉진재에 포함된 유해균(사상균)이 호흡기나 피부에 닿지 않도록 한다.

③EM 흙공 만들기를 마친 후 사용한 마스크는 새것으로 교체한다.

④EM 흙공 만들기를 마친 후 맑은 수돗물에 노출된 피부 등은 비누를 이용하여 세척한다.

⑤사용 전/후 주의할 점은 어린이의 손에 닿지 않는 곳에 보관해야 한다.

 

EM 흙공 만들기(황토, 발효퇴비(촉진제), 발효액의 비율은 8:1:1)

①마스크 착용하기

②비닐장갑 착용하기

③ 바닦에 비닐을 펴기

④ 바닦 비닐에 황토를 쏟는다.

⑤황토위에 EM발효액을 붓는다.

⑥발효 퇴비(촉진제)를 올린다.

⑦골고루 섞이도록 잘 버무린다.

⑧크기와 모양은 야구공과 비슷하게 뭉친다.

⑨일주일 이상 발효과정을 거친다.

 

[반월안산시 미디어 박백중입니다. paekzung@daum.net]

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