KR100240297B1 - 환경 오염물질을 이용한 칼슘 영양 비료 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환경오염의 주범인 음식물, 인분, 축분, 농산물, 해산물 및 도축장 등의 쓰레기를 압축 롤러로 미세하게 분쇄한 후; 분쇄된 쓰레기를 혼합기에서 수산화 칼슘과 6∼7:3∼4의 중량비로 15분 내지 20분 정도 혼합시킨 다음; 상기 혼합물과 벤토나이트, 몬모릴로나이트 및 황토흙을 1 : 0.2 : 0.2 : 0.15의 중량비로 다시 혼합하고; 입자 형성기에서 과립화하여 수분 함량이 15% 되게 건조시킴으로써 칼슘 영양 비료를 제조하는 방법과 환경오염 쓰레기 분쇄물 6∼7중량부, 수산화 칼슘 3∼4중량부, 벤토나이트 0.2∼0.8중량부, 몬모릴로나이트 0.2∼0.8중량부, 황토흙 0.15∼0.6중량부 및 수분 3∼6중량부로 이루어진 칼슘 영양 비료에 관한 것이다.

본 발명은 환경오염 쓰레기를 이용하여 산성 토양을 알칼리성 토양으로 만들어 지금까지 문제가 되었던 토양의 산성화와 토양의 경화를 해결 또는 방지할 수 있다.

Description

환경 오염물질을 이용한 칼슘 영양 비료 및 그의 제조방법

본 발명은 환경 오염물질을 이용한 칼슘 영양 비료 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 음식물 쓰레기, 인분, 축분, 농산물 쓰레기, 해산물 쓰레기 등의 환경 오염물질을 이용한 칼슘 영양 비료 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

우리나라 농업의 발달을 보면 옛조상들로 부터 전해오던 유기 농법으로 농사를 지어오다 인구 증가에 따라 한정된 농토에서 식량 증대를 위해 70년대 초반부터 화학비료와 농약을 사용하여 식량 증대 사업은 성공하였으나 해가 갈수록 더 많은 화학비료와 농약 또는 제초제까지 과다한 사용으로 인하여 우리 나라 대부분의 토양은 산성 토양으로 변하여 동일한 장소에서 두 번 이상 같은 작물을 재배할 수 없는 실정에 이르게 되었고 산과 강은 환경 오염물질 (발암성 물질, 중금속 및 화학비료 유해물)로 오염되어 우리 식탁에 매일 오르내리는 채소나 과일, 고기, 생선 등을 통하여 환경 오염 유해물질이 우리 몸으로 옮겨지게 되어 심지어 임산부는 기형아를 출산하는가하면 수질 오염으로 인해 가축과 물고기 까지 기형으로 변하고 있는 실정이다.

기존 유기질 비료는 주원료인 인분, 축분과 부식산의 생성 원료인 톱밥이나 왕겨 등을 이용하여 발효에 의해 만들고 있으나, 이는 독성 물질(메탄, 암모니아, 염분)이 완전히 제거되지 않고 수분과 접하면 독성 물질이 발생하여 살균과 살충이 불가능하며 유해 물질 발생으로 환경 오염을 가속화하게된다. 또한 생석회석(CaO)을 혼합하여 만든 비료는 토양과 접하면 시간이 지날수록 토양은 수분을 흡수할 수 없을 만큼 딱딱하게 굳어 비료로서 사용될 수 없는 문제점이 발생하고 있으며 생석회석을 이용하여 만들어진 기존의 비료들은 알칼리성이 높아 농작물에 일시적으로는 효과가 있으나, 시간이 흐르게되면 토양이 돌덩이 처럼 딱딱하게 굳어져 지표상의 수분을 토양이 흡수할 수 없게되어 작물 재배의 문제점으로 돌출되고 있다.

현재 비닐 하우스에서 특수 작물을 재배할 때 비닐 하우스 내의 온도와 지열 속에 포함된 가스로 인해 농민들이 두통이나 심한 구토 현상을 느끼게되는데 이는 화학비료나 퇴비에서 발생하는 유해 가스가 공기중으로 날아갈 수 없고 실내에 갇혀 있기 때문이다.

또한, 유실수 재배의 경우, 열매를 튼튼하게 하고 빛깔이 좋으며 당도가 높아야 함을 고려할 때 소량의 질소분과 인산, 카리가 혼합된 비료가 과수에 적합하지만, 현재 우리나라에는 화학비료의 과다 사용으로 인하여 대부분의 토양이 산성 토양으로 변화되었기에 유실수와 산의 나무는 충분한 영양 공급이 안되어 나뭇잎이 낙엽이 되어도 썩지 않고 쌓여 있어 겨울철과 봄에는 산불로 인해 수십년간 울창하였던 초목이 한순간에 벌거숭이로 변하는 일들이 비일비재하고 있다. 이는 산성화된 토양으로 인하여 효모의 생성을 저해하고 있기 때문에 일어나는 현상이다.

따라서, 본 발명은 상술한 바와같이 종래의 문제인 토양의 산성화 및 토양의 경화를 해결 또는 방지하기 위하여 환경오염 쓰레기를 활용함으로써 생활 쓰레기로 인한 공해를 최소화하고, 산성화된 토양을 알칼리성 토양으로 만들어주고 농작물의 성장에 필요한 효모에 의한 생물학적 작용을 활성화시키는 칼슘 영양 비료 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 그 과제로 한다.

본 발명은 우리 생활 주변에서 환경 오염의 주범인 음식물 쓰레기, 축분, 인분, 농산물 쓰레기, 어패류 부산물, 도축장 쓰레기와 같은 폐기물을 이용하여 알칼리성인 칼슘영양 비료 및 그를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 방법에서는 환경오염 쓰레기를 압축 롤러로 1차 분쇄한 다음, 2차로 다시 미세하게 분쇄한 후; 분쇄된 쓰레기를 혼합기에서 수산화 칼슘과 6∼7:3∼4의 중량비로 15분 내지 20분 정도 혼합시킨 다음; 이 혼합물을 상기 압축과정에서 생성된 침출수와 함께 벤토나이트, 몬모릴로나이트 및 황토흙을 1: 0.15 : 0.2 : 0.15의 중량비로 다시 혼합하고; 입자 형성기에서 과립화하여 수분 함량이 15% 되게 건조시킴으로써 칼슘 영양 비료를 생산한다.

본 발명에서 사용되는 주원료는 우리 생활 주변에 버려지는 음식물 쓰레기, 축분, 인분, 농산물 쓰레기, 어패류 부산물, 도축장 쓰레기와 같은 폐기물이다.

환경 오염 쓰레기를 압축 롤러에 의해 1단계로 압축 분쇄한 후, 다시 2단계로 압축 분쇄하여 수분 함량이 50% 정도가 되도록 한다. 이 때 제거되는 수분은 버리지 않고 하기 설명되는 벤토나이트, 몬모릴로나이트 및 황토흙과의 혼합과정에 활용된다.

분쇄된 혼합 쓰레기와 수산화칼슘과의 혼합비는 6∼7:3∼4의 중량비가 바람직한 데, 이 범위를 벗어나는 경우 토양이 굳어질 수 있는 단점이 있다.

본 발명에서 사용되는 황토흙은 주성분으로서 Ca, Mg 및 Ka등이 알칼리 금속을 다량 함유하고 있기 때문에 이들 성분이 쓰레기와 혼합되어 알칼리 성분을 만들게 된다.

또한, 본 발명에서 사용되는 벤토나이트와 몬모릴로나이트는 분쇄된 쓰레기와 황토흙을 산화 및 소성시키는 작용을 하게되는 데, 분쇄된 쓰레기, 벤토나이트,몬모릴로나이트 및 황토흙의 중량비는 1: 0.15 : 0.2 : 0.15가 가장 바람직하다.

상기 입자 형성기에서 만들어지는 과립의 크기는 입경 3∼10 mm 정도가 바람직하다.

또한, 본 발명에서는 본 발명의 방법에 따라 제조된 것으로서 환경오염 쓰레기 분쇄물 6∼7중량부, 수산화 칼슘 3∼4중량부, 벤토나이트 0.2∼0.8중량부, 몬모릴로나이트 0.2∼0.8중량부, 황토흙 0.15∼0.6중량부 및 수분 3∼6중량부로 이루어진 칼슘 영양 비료를 제공한다.

이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

[실시예]

식당에서 수거한 음식물 쓰레기 200kg, 농산물 및 해산물 쓰레기 300kg, 인분 및 축분 쓰레기 500kg을 1단계 압축 롤러에 통과시킨 후, 2단계로 다시 미세하게 분쇄시킨 다음, 스크루 혼합기에서 상기 분쇄된 쓰레기에 수산화칼슘 650kg을 17분 동안 혼합하였다. 상기 혼합물에 벤토나이트 330kg, 몬모릴로나이트 330kg 및 황토흙 248kg을 상기 압축 과정에서 생성된 침출수 약 750kg과 함께 다시 혼합기에서 혼합하였다. 그 다음, 입자 성형기에서 입경이 3내지 10mm인 과립을 만들고 팬건조기로 수분 함량이 15%로 될 때까지 건조시켰다.

우리 생활 주변의 환경오염의 주범인 폐기물, 예컨대 음식물 쓰게기, 축분, 인분, 어패류 부산물, 도축장 쓰레기, 농산물 쓰레기를 이용하여 제조한 본 발명에 의한 칼슘 영양 비료를 사용하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

장시간의 화학비료 사용으로 인해 유발된 산성 토양이 효모가 많이 성장할 수 있는 알칼리성 토양으로 바뀐다.

같은 장소에서 농작물을 연작하여도 해거리가 들지 않고 토양 속의 효모가 계속 성장하므로 농작물에 필요한 성분이 계속 보충될 수 있다.

농작물이 필요로하는 칼슘 성분에 의해 뿌리가 튼튼하게 되고 토양속에 함유된 성장에 필요한 성분을 잘 배급하여 주고 꼭지가 튼튼하여 낙과가 전혀 발생치 않고 열매는 당도가 높고 열매의 색깔도 선명하여 보기도 좋다.

비닐 하우스내에서 특작물을 재배할 때 화학비료나 기존 비료를 사용할 때는 독성과 지열에 의한 유해 가스의 발생으로 인해 머리가 아프거나 구토 현상이 일어나지만 본 발명에 의한 칼슘 영양 비료는 악취와 독성을 제거하였기 때문에 비닐 하우스내에서 장시간 식물을 재배하여도 현기증이나 구토현상이 일어나지 않으며 비닐 하우스내에서 독성으로 인한 농작물의 고사 현상이 전혀 발생하지 않는다.

본 발명에 의한 칼슘 영양 비료는 수산화 칼슘을 사용하므로 악취나 독성은 물론 염분 까지 완전히 분해하여 유해 성분이 거의 없으므로 수분에 함유되어도 환경 오염을 발생하지 않는다.

현재 음식물 쓰레기나 축분, 인분 또는 생활 쓰레기를 기존 처리 방법으로는 1차 처리 과정을 거쳐 매립에 의존하고 있기 때문에 침출수로 인한 심한 악취 발생은 물론 하천에 유입되면 녹조 현상으로 물고기가 죽고 식수원 마저 위험에 이르게 되지만 본 발명에 의한 칼슘 영양 비료는 단시간내 완전 처리가 가능하며 매립에 의한 2차 오염을 막을 수 있는 것이 큰 장점이며 자원 재활용으로 볼 때 국가적 자원 산업이라 볼 수 있다.

Claims (2)

1. 환경오염 쓰레기를 압축 롤러로 1차 분쇄한 다음, 2차로 다시 미세하게 분쇄한 후; 분쇄된 쓰레기를 혼합기에서 수산화 칼슘과 6∼7:3∼4의 중량비로 15분 내지 20분 정도 혼합시킨 다음; 상기 혼합물과 벤토나이트, 몬모릴로나이트 및 황토흙을 1: 0.15 : 0.2: 0.15의 중량비로 다시 혼합하고; 입자 형성기에서 과립화하고 수분 함량이 15% 되게 건조시킴으로써 칼슘 영양 비료를 제조하는 방법.
2. 환경오염 쓰레기 분쇄물 6∼7중량부, 수산화 칼슘 3∼4중량부, 벤토나이트0.2∼0.8중량부, 몬모릴로나이트 0.2∼0.8중량부, 황토흙 0.15∼0.6중량부 및 수분 3∼6중량부로 이루어진 칼슘 영양 비료.