CN102159667A - 沙子凝聚体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种沙子凝聚体的制造方法，其包括如下步骤：(a)制造有机废弃物或副产品粉末的步骤；(b)对在上述步骤(a)中制造出的有机废弃物或副产品粉末和土壤微生物进行混合的步骤；(c)对上述步骤(b)的产物和沙子进行混合后将土壤微生物接种到沙子中的步骤；以及(d)利用向上述步骤(c)的产物供给水分并繁殖的土壤微生物的菌丝，使上述有机废弃物或副产品粉末和沙粒凝聚的步骤。本发明能够利用有机废弃物(或副产品)以及土壤微生物制造沙子凝聚体(优选为沙块、沙糕、地砖或砖块等)或进行沙子的改良(优选为肥沃化)而进行废弃物(或副产品)的再利用，从而防止有机废弃物(或副产品)引起的土壤或水质污染。并且，将本发明适用于植物不宜生长的沙子的情况下，可以通过沙子的肥沃化促进共生微生物的繁殖并通过控制使用化肥以及农药激活绿色环保农业。另一方面，本发明适用于引发沙尘现象的中国等地的沙漠的情况下，由于能够起到防止沙子以及黄沙飞扬性的效果，因而能够防止沙尘现象并预防由此造成的环境污染以及对动植物造成的危害。

Description

沙子凝聚体的制造方法
【技术领域】
本发明涉及沙子凝聚体的制造方法，沙子的改良方法以及沙漠表面的凝聚固化方法。
【背景技术】
一般来说，所谓沙尘现象是指如下现象：由于位于亚洲大陆中部的中国和蒙古的沙漠地区、黄河中游的黄土高原或内蒙古高原的冷锋的锋后刮起的强风或因地形形成的暖流扬起大量沙尘，在空中随风移动的同时渐渐降落到地面。在韩国这种现象最初记录在案的是三国新罗时代阿达罗王时期(公元174年)，当时记录为天神大怒将非雨非雪的尘土挥撒人间。
这种沙尘现象每年都会反复发生，其危害性也逐年递增，导致了一系列环境污染和健康问题，农业问题或用水污染等，给国家产业设施以及基础建设带来了严重的影响。
但是受其影响最大的中国、韩国或日本、美国都没能推出解决问题的根本性方案，对于这种莫大的影响只得袖手旁观。
当然，以中国为代表，韩国或日本为了防止沙漠化解决黄沙问题也推出了在沙漠植树等方法，但由于沙漠中水资源匮乏，树木不宜生成这就导致难以付诸实施。
如上所述，沙尘现象不仅对韩国，还对受到其影响的诸多国家的环境污染和人民健康也带来严重影响，所以需要及早推出相应措施。
本申请的发明人一直致力于开发出能够防止沙漠或沙田的沙子随风飞扬或能够在沙漠或沙田种植庄稼或树木的沙子肥沃化方法。其结果，本申请的发明人通过实验确认如下事实而完成了本发明：利用有机废弃物或副产品粉末以及具有菌丝体的微生物就能够使以有机废弃物或副产品作为养分源的微生物繁殖而通过其具有强劲粘度的菌丝使具有飞扬性的沙粒凝结进而使沙子凝聚。
【发明内容】
由此，本发明的目的在于，提供沙子凝聚体制造方法。
本发明的其他目的在于，提供沙子的改良方法。
本发明的其他目的还在于，提供沙漠表面的凝聚固化方法。
下面通过本发明的详细说明、权利要求书及附图对本发明其他目的和优点进行更加明确的说明。
根据本发明的一实施方式，本发明提供一种沙子凝聚体的制造方法，其包括如下步骤：(a)制造有机废弃物或副产品粉末的步骤；(b)对在上述步骤(a)中制造出的有机废弃物或副产品粉末和土壤微生物进行混合的步骤；(c)对上述步骤(b)的产物和沙子进行混合后将土壤微生物接种到沙子中的步骤；以及(d)利用向上述步骤(c)的产物供给水分并繁殖的土壤微生物的菌丝，使上述有机废弃物或副产品粉末和沙粒凝聚的步骤。
根据本发明的另一实施方式，本发明提供一种沙子的改良方法，其包括如下步骤：(a)制造有机废弃物或副产品粉末的步骤；(b)对在上述步骤(a)中制造出的有机废弃物或副产品粉末和土壤微生物进行混合的步骤；(c)将上述步骤(b)的产物撒到沙子的表面，并混合上述产物和沙子的表面而将土壤微生物接种到沙子的表面的步骤；以及(d)利用向上述步骤(c)的产物供给水分并繁殖的土壤微生物的菌丝，使上述有机废弃物或副产品粉末和沙粒凝聚的步骤。
根据本发明的又一实施方式，本发明提供一种沙漠表面的凝聚固化方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)制造有机废弃物或副产品粉末的步骤；(b)对在上述步骤(a)中制造出的有机废弃物或副产品粉末和土壤微生物进行混合的步骤；(c)将上述步骤(b)的产物撒到沙漠的表面，并混合上述产物和沙子而形成表层的步骤；以及(d)利用向上述表层供给水分并繁殖的土壤微生物的菌丝，使表层的沙子和有机废弃物或副产品聚集而凝固的步骤。
本申请的发明人一直致力于开发出能够防止沙漠或沙田的沙子随风飞扬或能够在沙漠或沙田种植庄稼或树木的肥沃化方法。结果发现，利用有机废弃物或副产品粉末以及具有菌丝体的微生物就能够使以有机废弃物或副产品作为养分源的微生物繁殖而通过其具有强劲粘度的菌丝使具有飞扬性的沙粒凝结进而使沙子凝聚。
下面，按照各步骤对实现沙子凝聚体制造、沙子的改良以及沙漠的表面的凝聚固化的本发明的方法进行说明。
根据本发明的优选的实施例，通过本发明的方法制造的沙子凝聚体为沙块、沙糕、地砖、砖块或沙子壁。
本说明书中所用的术语“沙子凝聚体”是指对混有土壤微生物的有机废弃物或副产品粉末与沙子进行混合而培养土壤微生物，并由与上述沙子混合的有机废弃物或副产品粉末所含的土壤微生物生成菌丝时，通过具有强劲粘度的菌丝体使沙粒相互凝结以及凝聚而成的凝聚体，将凝固后切断的块状和糕状的四角立体型沙子凝聚体称为“沙块或沙糕”，经添加具有耐久性的化合物而成的沙子凝聚体可利用于地砖、砖块或沙子壁。
本说明书中所用的术语“沙子的改良”是指将有机废弃物或副产品粉末混合到因不存在有机物而不宜庄稼生长的沙子中并向其接种繁殖的土壤微生物而通过土壤微生物的菌丝使土壤的粒子凝结，从而改变土壤的性质的方法，优选为对土壤的表面进行肥沃化。
(a)制造有机废弃物粉末
首先，根据本发明的方法，通过烘干并粉碎有机废弃物制造出有机废弃物的粉末。
用于本发明的有机废弃物或副产品包括该技术领域公开的作为土壤微生物的养分源的多种有机废弃物或副产品，优选为农副产品或废弃物、肉类副产品或废弃物、食品垃圾等。本本说明书中，将混合使用有机废弃物和有机副产品。
用于本发明的农副产品或废弃物为常见又容易收集到的农副产品或废弃物，例如蔬菜、玉米杆、辣椒杆、红薯藤、土豆梗、白菜、萝卜杆、果皮等。
有机废弃物的烘干方法优选为自然烘干或烘干室烘干，以便制造出有机废弃物粉末。
对烘干后的有机废弃物进行粉碎，以便与土壤微生物混合。粉碎过程中可使用该技术领域公开的多种粉碎机。
(b)混合有机废弃物粉末和土壤微生物
根据本发明的方法，混合上述步骤(a)的有机废弃物粉末和土壤微生物。
在本发明中，由于只要土壤微生物形成菌丝体就能够实现目的，因而只要是形成菌丝体的土壤微生物就能用作本发明的土壤微生物。形成菌丝体的土壤微生物优选为丝状菌或放线菌。
丝状菌作为用于本发明的土壤微生物，是属于菌类中真菌类的微生物，是指其菌体由细如丝状的菌丝形成的霉菌，常见于酸性、中性、碱性土壤，无论适用本发明的沙质如何，都能够将丝状菌适用于本发明，丝状菌作为进行有机物分解时最初发生作用的微生物，能够对纤维素、半纤维素果胶、淀粉或木质素等复合分子进行分解，并因其繁殖温度为6～50℃而可用于低温乃至高温条件。
用于本发明的丝状菌包括绿色真菌类、黑色真菌类、灰色真菌类、白色真菌类或蓝色真菌类，优选的是，上述丝状菌为毛霉属(Mucor)、接霉属(Zygorhynchus)、根霉属(Rhizopus)、犁头霉属(Absidia)、枝霉属(Thamnidium)、曲霉属(Aspergillus)、青霉属(Penicillium)、单端孢属(Trichothecium)、地丝菌属(Geotrichum)、脉孢菌(Neurospora)、侧孢霉属(Sporotrichum)、葡萄孢属(Botrytis)、头孢霉属(Cephalosporium)、木霉属(Trichoderma)、帚霉属(Scopulariopsis)或者芽霉菌属(Pullularia)，更优选的是，上述丝状菌为总状毛霉(Mucorracemosus)、鲁西毛霉菌(Mucor rouxii)、灰绿曲菌(Aspergillusglaucus)、黑曲菌(Aspergillus niger)、黄曲霉(Aspergillus flavusoryzae)、扩展青霉(Penicillium expansum)、指状青霉菌(Penicilliumdigitatum)、柑桔青霉菌(Penicillium italium)、沙门柏干酪青霉菌(Penicillium camemberti)、娄地青霉菌(Penicillium roqueforti)、橘青霉(Penicillium citrinum)、产黄青霉(Penicillium chrysogenum)、特异青霉(Penicillium notatum)、岛青霉菌(Penicillium islandicum)、粉红单端孢(Trichothecium roseum)、白地霉(Geotrichum candium)、粗糙链孢菌(Neurospora crassa)、好食链孢霉(Neurospora sitophila)、肉色侧孢霉(Sporotrichum carnis)、顶头孢霉(Cephalosporiumacremonium)、抗生素生产菌株的一种(Cephalosporiumsalosynnematum)、绿色木霉(Trichoderma viride)、短帚霉(Scopulariopsis brevicaulis)或者产糖芽霉菌(Pullularis pullulans)。
最优选的是，上述丝状菌为黑曲菌(Aspergillus niger)、黄曲霉(Aspergillus flavus oryzae)、扩展青霉(Penicillium expansum)、指状青霉菌(Penicillium digitatum)、柑桔青霉菌(Penicillium italium)、沙门柏干酪青霉菌(Penicillium camemberti)、娄地青霉菌(Penicilliumroqueforti)、橘青霉(Penicillium citrinum)、产黄青霉(Penicilliumchrysogenum)或者特异青霉(Penicillium notatum)、岛青霉菌(Penicillium islandicum)。但是，本发明中除外了对动植物带有病原性的丝状菌。
用于本发明的放线菌与丝状菌的相同之处在于，成长为丝状菌丝状的同时生成孢子，丝状菌与放线菌不同之处在于，丝状菌的菌丝宽度为3～8μm，但放线菌则非常小仅为0.5～1.0μm。放线菌在5℃以下的条件下几乎不生长，最佳繁殖温度为28℃至37℃，但也有部分放线菌生长在温度达55℃至65℃的粪堆中，是一种在有氧环境中生长繁殖的好氧性微生物，并具有耐碱性，由此可以根据要适用本发明的地区的温度、氧气条件或是否为碱性等情况选择使用放线菌。
优选的是，利用于本发明的放线菌为诺卡氏菌属(Nocardia)、链霉菌属(Streptomyces)或者高温放线菌属(Thermoactinomyces)，更优选的是，上述放线菌为链霉菌属(Streptomyces)，最优选的是，上述放线菌为链霉菌属(Streptomyces)的金霉素链霉菌(Streptomycesaureofaciens)、灰色链霉菌(Streptomyces griseus)、委内瑞拉链霉菌(Streptomyces venezuelae)或者橄榄色链霉菌(Streptomycesolivaceus)。但是，本发明中排除利用于本发明的放线菌中对动植物带有病原性的例如作为结核菌的结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis)及作为马铃薯疮痂病菌的疥链霉菌(Streptomyces scabie)等。
根据本发明的优选的实施例，在本发明的方法中，上述步骤(b)的土壤微生物的用量为有机废弃物粉末总用量的1～10％。
在本发明的方法中，对沙子凝聚体或沙子进行改良的情况下，土壤微生物的含量可以不同。由于随着有机废弃物粉末中所含的土壤微生物的含量不同，沙子的凝聚程度也有所不同，因而将本发明用于防止沙尘(或微细沙尘)现象的防飞扬用途时，需要提高土壤微生物的含量而制造沙子凝聚体，在用于沙子的改良(优选为沙子的肥沃化)的情况下，则需要降低土壤微生物的含量而降低沙子的凝聚度从而使沙子粒团组织化进而在沙粒之间顺利进行含氧的空气流通，最终改良为适宜栽培庄稼的土壤组织(农土组织)。
(c)混合上述步骤(b)的产物和沙子以及将土壤微生物接种到沙子
根据本发明的方法，通过对混有土壤微生物的有机废弃物粉末和沙子进行混合，将混在有机废弃物粉末中的土壤微生物接种到土壤中。
由于随着混有土壤微生物的有机废弃物粉末和沙子的混合比例不同，凝固强度也有所不同，因而对沙子凝聚体或沙子进行改良的情况下，沙子的混合比例可以不同。并且，可以根据沙子的混合比例调整透水量和透气量。
根据本发明的优选的实施例，本发明的方法用于制造沙子凝聚体的情况下，混有土壤微生物的有机废弃物粉末以及沙子以1∶1～1∶7用量比进行混合，本发明的方法用于进行沙子的改良(沙地的肥沃化即对沙地进行草原化或改良成能够种植庄稼或树木的土地)的情况下，以1∶4～1∶20用量比进行混合。制造沙子凝聚体和改良沙子的情况下，对于混有土壤微生物的有机废弃物粉末与沙子混合的用量比发生重复的部分，可以调整适用面积以及混合层的厚度分别适用。更优选的是，制造沙子凝聚体的情况下，混有土壤微生物的有机废弃物粉末以及沙子以1∶2～1∶5用量比进行混合，改良沙子的情况下以1∶3～1∶10用量比进行混合。但是，可以根据所要种植的庄稼种类、树木种类、周围的土壤性质以及周围的自然环境条件增加或减少所述比例。另一方面，用于植树的情况下，混合表层的厚度也要相应增加。
另外，根据本发明的用途，对混有土壤微生物的有机废弃物粉末和沙子进行混合的方法也可以采用不同的方法。
例如在制造沙子凝聚体的情况下，向该技术领域公开的混合机内部注入混有土壤微生物的有机废弃物粉末和沙子而使土壤微生物繁殖，并通过繁殖的土壤微生物的菌丝使沙粒凝结后，成型为所需形状，另一方面，将混有土壤微生物的有机废弃物粉末撒到沙子表面，并对沙子表面的沙粒和混有土壤微生物的有机废弃物粉末进行混合并供给水分，通过繁殖的土壤微生物的菌丝使沙粒凝结从而形成沙子凝聚体。将混有土壤微生物的有机废弃物粉末混合于沙子表面的情况下，将其混合表层控制为10cm以内，分离出在混合表层生成的沙子凝聚体而通过加工制造出多种沙子凝聚体(例如沙块、沙糕、地砖等)。
并且，在改良沙子的情况下，将混有土壤微生物的有机废弃物粉末撒到沙子表面，并对沙子表面的沙粒和混有土壤微生物的有机废弃物粉末进行混合并供给水分，通过繁殖的土壤微生物的菌丝使沙粒凝结而形成沙子凝聚体。将混有土壤微生物的有机废弃物粉末混合于沙子表面的情况下，将其混合表层控制为10～30cm。
在对沙漠表面进行凝聚固化的情况下，混合上述有机废弃物和沙漠后的厚度优选为5～10cm。
(d)向上述步骤(c)的产物供给水分以及通过土壤微生物菌丝使有机废弃物粉末和沙粒凝聚
根据本发明的方法，本发明通过向包含土壤微生物的有机废弃物粉末和沙子的混合物供给水分并繁殖的土壤微生物的菌丝，使上述有机废弃物粉末和沙粒凝聚。
在本发明的方法中，可以根据不同的适用面积，采用不同的供给水分的方法，在适用于大面积尤其是沙漠表面的情况下，优选方法为车辆喷撒、飞机喷撒、管子喷撒、人工降雨或降雨期时自然降水。
根据本发明的优选的实施例，本发明中的上述步骤(d)于5～50℃条件下进行。
根据混有土壤微生物的有机废弃物粉末和沙子的混合比例以及混合厚度，本发明的用途可以归纳为如下几点：
(i)制造出防止沙漠表面或沙田的沙子飞扬的防止飞扬用沙子凝聚体从而防止沙尘现象的用途：
将混有土壤微生物的有机废弃物粉末和沙子的混合比例调整为1∶1～1∶7用量比，混合表层的厚度控制在10cm以内。但，可以根据当地自然环境即土壤、风力、干燥度以及降水量等决定比例和厚度。
(ii)可以在沙漠或沙田种植各种庄稼和树木的对沙漠或沙田进行肥沃化的用途：
将混有土壤微生物的有机废弃物粉末和沙子的混合比例调整为1∶4～1∶20用量比，混合表层的厚度控制为10～30cm。但，可以根据当地自然环境即土壤、风力、干燥度以及降水量等决定比例和厚度。在种植深根性树木的情况下，可以根据树根的长度适当增加其厚度。
(iii)不使用水泥而制造环保型沙块、地砖的用途：
可以根据用途以及所需强度将混有土壤微生物的有机废弃物粉末和沙子的混合比例调整为1∶1～1∶7用量比，并决定其厚度。如果需要更高的强度，则需增加混有土壤微生物的有机废弃物粉末的比例。
(iv)不使用水泥而制造环保型沙子凝聚体、砖块的用途：
可以根据用途以及所需强度将混有土壤微生物的有机废弃物粉末和沙子的混合比例调整为1∶1～1∶7用量比，并决定其厚度。如果需要更高的强度，则需增加混有土壤微生物的有机废弃物粉末的比例。
(v)制造沙子城壁(沙子墙)的用途：
制造防止沙尘暴以及强风等的沙子城壁(沙子墙)的情况下，同样根据当地的环境将混有土壤微生物的有机废弃物粉末和沙子的混合比例调整为1∶1～1∶7用量比并决定其厚度以及宽度。
(vi)利用其他沙子凝聚体制造花盆等多种形状的用途：
可以根据使用目的和用途，对混有土壤微生物的有机废弃物粉末和沙子的混合比例和厚度等进行相应调整后加以利用。
适用于本发明的丝状菌不仅能够忍耐平均温度超过45℃的沙漠高温，而且虽在非降雨期停止活动但一旦下雨则立即活动，通过利用这一特性，采用通过自然降水及人工降雨或飞机喷撒以及车辆喷撒或利用管子供给水分等诸多方法，制造出能够在短期内防止沙漠地区的黄沙飞扬的坚固的沙子凝聚体并改良成肥沃的土地。
植物不宜在沙漠等沙地生长的原因主要是植物生长所需的5大因素，即温度、空气、光、水以及养分中养分不足，采用本发明的方法时，在适当对混有土壤微生物的有机废弃物粉末和沙子进行混合的状态下供给水分来进行凝聚时，不仅能够防止随风扬沙的现象，还能够供给养分，从而可以对沙地进行草原化或在沙地栽培各种庄稼和树木。此时，混在沙子中的有机废弃物粉末起到基肥的作用来促进庄稼类以及树木类的根的生长。如果需要加肥，则可以加堆肥和肥料从而使沙地持续保肥。
并且，根据本发明的方法制造的沙子凝聚体具有虽然在雨淋或遇水时表面变滑但不进行分解的特性，因而不但有利于持续性预防沙尘现象，还有利于植树造林。
【附图说明】
图1是表示适用本发明的沙漠表面的凝聚固化方法的流程图。
图2是表示适用本发明的沙漠表面的凝聚固化方法的剖视图。
图3是表示按照实施例1的步骤用木框制造沙子凝聚体的过程的照片。图3中，以1∶3、1∶4以及1∶5用量比对混有土壤微生物的有机废弃物粉末和沙子进行混合的混合物相当于左侧、中间、右侧木框。
图4a以及4b是表示按照实施例1制造的沙子凝聚体的照片。图4a是俯视图；图4b是侧视图。
图5a～图5j是表示按照与实施例1和2相同的步骤，将混有土壤微生物的有机废弃物粉末和沙子的混合比例从1∶1用量比以1为单位来逐一增加，直到1∶10用量比而实施的沙子表层的表面的照片。
图6a～图6b是表示在按照实施例3进行实验的第6天对应各沙子种类的沙子凝聚体的表面的照片。图6a是韩国产沙子；图6b的上方为蒙古产沙子；图6b的下方是中国产沙子。
图7a～图7b是表示在按照实施例3进行实验的第15天对应各沙子种类的沙子凝聚体的表面的照片。图7a是韩国产沙子；图7b的上方为蒙古产沙子；图7b下方是中国产沙子。
图8a～图8c是表示在按照实施例3进行实验的第22天对应各沙子种类的沙子凝聚体的表面的照片。图8a是韩国产沙子；图8b的上方为蒙古产沙子；图8b下方是中国产沙子；图8c表示中国产沙子的沙子凝聚体。
【附图标记的说明】
100：沙漠    200：表层
【具体实施方式】
下面，通过实施例对本发明进行详细说明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，下列实施例仅用于具体说明本发明的目的，根据本发明原理，本发明的请求范围不限于下述实施例。
【实施例】
【实施例1：制造用于防止扬沙的沙子凝聚体】
于10～30℃条件下自然烘干混合了玉米杆、大豆杆、辣椒杆、芝麻杆、荏胡麻杆、大波斯菊杆、萝卜杆以及白菜叶的农副产品(或有机废弃物)并利用制药用粉碎机(位于韩国大丘市的英东机械公司制作)粉碎成100～200网眼(mesh)大小从而将上述有机废弃物制成粉末。然后，向100cc的上述有机废弃物粉末混合1～2cc作为丝状菌的黑曲菌(Aspergillus niger)(购买处：KCCM)以及岛青霉菌(Penicillium islandicum)(购买处：KCTC)以及作为放线菌的灰色链霉菌(Streptomyces griseus)(购买处：KCTC)(以下称为土壤微生物)。
用手均匀混合37.5升混有土壤微生物的有机废弃物粉末和112.5升沙子(用量比1∶3)(手动混合)后向长100cm×宽100cm×高15cm的木框填充到15cm高。
将上述木框存放于10～30℃条件下，利用喷雾器供给水分使水分充分渗透到木框的所有部位后繁殖20天土壤微生物。以用量比1∶3、1∶4以及1∶5对混有土壤微生物的有机废弃物粉和沙子进行混合的混合物相当于图3中的左侧、中间以及右侧木框。
图4a以及图4b是表示以1∶3用量比对混有土壤微生物的有机废弃物粉末和沙子进行混合后制造的沙子凝聚体的照片，如图所示，通过微生物繁殖形成的菌丝使沙子凝结而形成沙子凝聚体。
【实施例2：沙子的肥沃化过程】
于10～30℃条件下自然烘干混合了玉米杆、大豆杆、辣椒杆、芝麻杆、荏胡麻杆、大波斯菊杆、萝卜杆以及白菜叶的农副产品(或有机废弃物)并利用制药用粉碎机(位于韩国大丘市的英东机械公司制作)粉碎成100～200网眼(mesh)大小从而将上述有机废弃物制成粉末。然后，向100cc的上述有机废弃物粉末混合1～2cc作为丝状菌的黑曲菌(Aspergillus niger)(购买处：KCCM)以及岛青霉菌(Penicillium islandicum)(购买处：KCTC)以及作为放线菌的灰色链霉菌(Streptomyces griseus)(购买处：KCTC)(以下称为土壤微生物)。
用手均匀混合25升混有土壤微生物的有机废弃物粉末和125升沙子(用量比1∶5)(手动混合)后向长100cm×宽100cm×高15cm的木框填充到15cm高。
将上述木框存放于10～30℃条件下，利用喷雾器供给水分使水分充分渗透到木框的所有部位后繁殖20天土壤微生物。
以用量比1∶3、1∶4以及1∶5对混有土壤微生物的有机废弃物粉和沙子进行混合的混合物相当于图3中的左侧、中间以及右侧木框。
如图3的右侧木框所示，通过土壤微生物繁殖而形成的菌丝使沙子凝结进而使沙子凝聚，并通过有机废弃物对沙子进行了肥沃化使其成为了能够种植庄稼以及树木的土壤。
另一方面，图5a～图5j示出了按照与实施例1和2相同的步骤，将混有土壤微生物的有机废弃物粉末和沙子的混合比例从1∶1用量比以1为单位逐一增加，直到1∶10用量比而实施的沙子表层的表面的照片。
【实施例3：对应各沙源制造沙子凝聚体】
按照与实施例1相同的方法利用有机废弃物粉末以及土壤微生物准备好混有土壤微生物的粉末。然后，用手均匀混合37.5升混有土壤微生物的有机废弃物粉末和112.5升沙子(韩国产)(用量比1∶3)(手动混合)后，向长100cm×宽100cm×高30cm的泡沫塑料框填充到10cm高。然后，在长100cm×宽70cm×高30cm的泡沫塑料框内部向被分成6个(分别为长25cm×宽30cm×高30cm)区域的泡沫塑料框的上方填充3cm高度的用手混合(手动混合)的37.5升混有土壤微生物的有机废弃物粉末和112.5升沙子(采自蒙古)(用量比1∶3)，向下方填充3cm用手混合(手动混合)的37.5升混有土壤微生物的有机废弃物粉末和112.5升沙子(采自中国)(用量比1∶3)。
图6至图8示出了将上述木框存放于10～30℃条件下，利用喷雾器供给水分使水分充分渗透到木框的所有部位后的实验第6天、第15天以及第22天的结果。图6a、图7a以及图8a表示韩国产沙子的实验结果；图6b、图7b以及图8b的上方表示蒙古产沙子的实验结果；图6b、图7b以及图8b的下方表示中国产沙子的实验结果。
如图6所示，在实现第6天沙子已经硬化。但与图6b相比，由于图6a的韩国产沙子的表层厚度厚、表面积大导致了表面出现裂缝，为了防止表面裂缝于第二天喷射了水。另一方面，于实验第6天因土壤微生物致使有机废弃物腐蚀从而发出酸味。
另一方面，如图7所示，从实验第15天的结果来看，所有沙子的表面变得更加坚固，散发的酸味也并不强烈。
另外，如图8所示，在实验第22天形成了坚固的沙子凝聚体，并长出的白色霉菌。
参考附图对本发明的优选的实施例进行详细说明。
图1是表示适用本发明的沙漠表面的凝聚固化方法的流程图。图2是表示适用本发明的沙漠表面的凝聚固化方法的剖视图。
如图所示，本发明的沙漠表面的凝聚固化方法由如下步骤组成。烘干废弃农产品等的有机废弃物后粉碎成粉末状的步骤(ST100)；将上述有机废弃物粉末撒到沙漠100的表面以一定的厚度与沙子进行混合而形成表层200的步骤；向上述表层撒水从而供给水分的步骤(ST300)；以及通过繁殖的菌丝体使表层的沙子和有机废弃物粉末凝聚进而凝固的步骤(ST400)。
在上述将有机废弃物粉碎成粉末状的步骤(ST100)中，上述有机废弃物是将废弃的大量农产品烘干后放入粉碎机粉碎成一定大小的产物。此时，被粉碎的有机废弃物应为细小的粉末状。较为实用的废弃农产品为常见又容易回收的农产品，例如蔬菜、玉米杆、辣椒杆、红薯藤、土豆梗、白菜、萝卜杆、果皮等。
在将上述有机废弃物粉末撒到沙漠100的表面以一定的厚度与沙子进行混合而形成表层200的步骤(ST200)中，可以利用车辆(中耕机以及拖拉机)撒播所贮存的有机废弃物的同时用耙子进行混合。此时，混合上述有机废弃物和沙漠后的表层200的厚度优选为10～30cm(进行肥沃化的情况下，用于防止黄沙的沙子凝聚体为10cm以内)。
在向上述表层撒水从而供给水分的步骤(ST300)中，上述供水方式可以采用利用车辆、飞机或管子喷撒的方法，但也可以与降雨期对应而混合好有机废弃物粉末和沙子，一旦下雨就能够自然喷撒供水。
在上述通过繁殖的菌丝体使表层200的沙子和有机废弃物粉末凝聚进而凝固的步骤(ST400)中，有机废弃物粉末因水腐蚀并因此生成菌丝体，该菌丝体为霉菌的一种，由细丝缠绕而成。此时，繁殖的菌丝体分泌具有粘度的分泌物，与该具有粘度的分泌物轻微缠绕的细长的丝状体起到使有机废弃物粉末和沙粒相互束缚的作用，因而能够防止因强风扬沙的现象。
换句话说，由于通过如上所述的过程使与粉末状的有机废弃物混合的沙子如同和面一样以被菌丝体凝结的状态凝固，因而能够防止沙漠的沙子因强风飞扬的现象。
由此，本发明的沙漠表面的凝聚固化方法中，由于沙漠表面的沙粒以与有机废弃物粉末相互凝结的状态凝固，因而不仅能够根本性的防止因强风扬沙的现象，还能够防止沙漠100的沙子扬起导致的沙尘现象，从而预防每年反复出现的沙尘现象来保护环球和健康。
尤其是，根据本发明的沙漠表面的凝聚固化方法，由于能够大大减少防止沙尘现象时所投入的费用与劳力，因而能够大大改善经济效益和效率。
并且，根据本发明的沙漠表面的凝聚固化方法，沙漠表面层凝聚变为沙块现象时，与通过在沙漠植树的方法防止沙尘现象的不实际的方案相比，能够大大提高效率和实际效果。
并且，由于沙漠表面的沙子以与有机废弃物相互凝结的状态凝固，因而能够明显降低大气污染度从而改善大气环境，并且有利于维护老人、幼儿、有呼吸道疾病的患者等对沙尘天气敏感的人的健康。
并且，由于菌丝体起到束缚有机废弃物粉末和沙子的作用，因而经过一定期间之后便能形成庄稼适宜生长的环境，从而改良成适宜种植庄稼的土壤。
本发明的特征以及优点可以归纳为如下几点。
(a)本发明不仅能够利用有机废弃物以及土壤微生物制造沙子凝聚体(优选为沙块、沙糕、地砖或砖块等)并改良(肥沃化)沙子进行废弃物的再利用，还能够防止有机废弃物引起的土壤或水质污染。
(b)并且，将本发明适用于植物不宜生成的沙子的情况下，可以通过沙子的肥沃化促进共生微生物的繁殖并通过控制使用化肥以及农药激活绿色环保农业。
(c)另一方面，本发明适用于引发沙尘现象的中国等地的沙漠的情况下，由于能够起到防止沙子以及黄沙飞扬性的效果，因而能够防止沙尘现象并预防由此造成的环境污染以及动植物所糟受的危害。
(d)根据本发明的沙漠表面的凝聚固化方法，由于沙漠表面的沙子以与有机废弃物粉末相互凝结的状态凝固，因而能够有效发挥出根本性解决因强风扬沙的问题的效果。
(e)根据本发明的沙漠表面的凝聚固化方法，能够有效发挥出如下效果：通过防止沙漠的沙子因强风飞扬导致的沙尘现象防止每年反复的沙尘现象，从而大大改善大气环境，并且维护对老人、幼儿、有呼吸道疾病的患者等对沙尘天气敏感的人的健康。
(f)根据本发明的沙漠表面的凝聚固化方法，由于能够大大减少防止沙尘现象时所投入的费用与劳力，因而能够有大大改善经济效益和效率。
(g)根据本发明的沙漠表面的凝聚固化方法，由于菌丝体起到束缚有机废弃物粉末和沙子的作用，因而经过一定期间之后便能形成庄稼适宜生长的环境，从而改良成适宜种植庄稼的土壤。
(h)根据本发明的沙漠表面的凝聚固化方法，能够有效发挥出如下效果：防止沙尘引起各种设施发生损坏或故障，并预防沙尘天气引起的交通障碍以及飞机飞行障碍。
(i)根据本发明的沙漠表面的凝聚固化方法，能够通过减少废弃农产品进行废弃资源(农产品废弃物以及副产品)的再利用，并通过出口用于防止微生物粉末以及黄沙(或沙漠肥沃化)技术，大大提高经济效益。
以上对本发明特定部分进行了详细说明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，如上所述的具体内容仅作为优选的实施例，本发明并不限于此。因此，本发明的实质性保护范围应视为由附加的权利要求书及其等同物规定。

Claims (14)

1.一种沙子凝聚体的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)制造有机废弃物或副产品粉末的步骤；
(b)对在上述步骤(a)中制造出的有机废弃物或副产品粉末和土壤微生物进行混合的步骤；
(c)对上述步骤(b)的产物和沙子进行混合后将土壤微生物接种到沙子中的步骤；以及
(d)利用向上述步骤(c)的产物供给水分并繁殖的土壤微生物的菌丝，使上述有机废弃物或副产品粉末和沙粒凝聚的步骤。
2.一种沙子的改良方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)制造有机废弃物或副产品粉末的步骤；
(b)对在上述步骤(a)中制造出的有机废弃物或副产品粉末和土壤微生物进行混合的步骤；
(c)将上述步骤(b)的产物撒到沙子的表面，并混合上述产物和沙子的表面而将土壤微生物接种到沙子的表面的步骤；以及
(d)利用向上述步骤(c)的产物供给水分并繁殖的土壤微生物的菌丝，使上述有机废弃物或副产品粉末和沙粒凝聚的步骤。
3.一种沙漠表面的凝聚固化方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)制造有机废弃物或副产品粉末的步骤；
(b)对在上述步骤(a)中制造出的有机废弃物或副产品粉末和土壤微生物进行混合的步骤；
(c)将上述步骤(b)的产物撒到沙漠的表面，并混合上述产物和沙子而形成表层的步骤；以及
(d)利用向上述表层供给水分并繁殖的土壤微生物的菌丝，使表层的沙子和有机废弃物或副产品聚集而凝固的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
上述沙子凝聚体选自由沙块、沙糕、地砖、砖块以及沙子壁构成的组。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
上述沙子的改良是指使沙子肥沃化的改良。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，
在上述步骤(a)中制造出的有机废弃物或副产品选自由农副产品或废弃物、肉类副产品或废弃物以及食品垃圾构成的组。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，
上述步骤(b)的土壤微生物为丝状菌或放线菌。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，
上述步骤(b)的土壤微生物的用量为有机废弃物粉末总用量的1～10％。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
上述步骤(c)中的上述步骤(b)的产物以及沙子的用量比为1∶1～1∶7。
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
上述步骤(c)中的上述步骤(b)的产物以及沙子的用量比为1∶4～1∶20
11.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，
上述步骤(d)于5～50℃条件下进行。
12.据权利要求2所述的方法，其特征在于，
上述步骤(c)的沙子的表面的厚度为10～30cm。
13.据权利要求3所述的方法，其特征在于，
混合上述有机废弃物和沙漠后的厚度为5～10cm。
14.据权利要求3所述的方法，其特征在于，
上述步骤(d)的水分供给方法选自由车辆喷撒、飞机喷撒、管子喷撒、人工降雨以及降雨期自然降水构成的组。
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