KR100322923B1

KR100322923B1 - 항균 및 항곰팡이성을 가지는 식물재배용 배양토 제조방법 및

Info

Publication number: KR100322923B1
Application number: KR1019990036751A
Authority: KR
Inventors: 이영석; 이흥택; 반봉찬
Original assignee: 반봉찬; 반봉채; 주식회사 비비테크
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2002-02-01
Also published as: KR20010020063A

Abstract

본 발명은 동제련과정에서 발생하는 폐 동슬래그가 항균성과 항곰팡이 기능이 있고, 또한 상기 동 슬래그의 표출시 수소이온농도지수(pH)가 5.5∼6.0 정도로 식물의 뿌리쪽에 미량원소가 용출될 수 있도록 하므로써 식물의 영양분 공급원으로도 작용할 수 있는 것이므로, 상기 폐 동슬래그를 종래의 배양토와 혼합하여 항균, 항곰팡이성이 우수하고, 생육에 도움이 되는 양분을 제공할 수 있는 식물재배, 특히 분재 및 난 재배용 배양토를 사용자들에게 제공하기 위한 것이다.

Description

항균 및 항곰팡이성을 가지는 식물재배용 배양토 제조방법 및 그의 조성물{A manufacturing method of anti-pollution soil for crop cultivation}

본 발명은 항균 및 항곰팡이성을 가지는 식물재배용 배양토에 관한 것으로, 동(Cu) 제련시에 발생하는 산업폐기물인 폐 동슬래그를 이용하여 식물뿌리의 부패를 방지하고, 영양소를 공급할 수 있는 식물재배용 배양토 제조방법 및 그의 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 식물재배, 특히 분재와 난 재배를 위해 화분에 담아 사용하는 토양으로는 일반토양에 경질 녹소토, 휴가토, 구운 클레이볼 등과 같은 석분을 혼합하여 제조한 배양토가 사용되고 있으나, 상기 배양토 자체로는 식물의 뿌리에서 서식하는 벌레와 균들의 살충과 살균효과를 가질 수 없는 것이기 때문에 상기 배양토에 별도의 살충과 살균효과를 가지는 여러 가지 약제를 투입하거나 분무하고 있는 실정이다.

따라서 매번 약제를 투입하여야 하는 번거로움과 약제 구입에 소요되는 비용 또한 사용자들에게는 부담스러운 일이며, 상기 살충과 살균을 위한 약제가 생활폐수를 오염시키는 폐단을 갖게 되는 것이다.

특히 종래의 배양토는 배양토를 이루는 성분에 따라 여러 가지 다른 종류의 염류를 함유하고 있으며, 상기 염류가 물에 녹아 내림으로서 배양토의 수소이온농도지수(pH)가 달라지게 되나 종래의 배양토는 pH를 조절할 수 있는 기능을 갖지 못하므로 배양토의 가장 바람직한 pH인 5.5∼6.0정도를 유지하는 것이 용이하지 못하다.

따라서 본 발명은 종래의 배양토가 가지는 폐단을 해결하기 위한 것으로, 동제련과정에서 발생하는 폐 동슬래그가 항균성과 항곰팡이 기능이 있고, 또한 상기 동 슬래그의 표출시 수소이온농도지수(pH)가 5.5∼6.0가 되므로 뿌리쪽에 많은 광물질인 미량원소가 용출될 수 있도록 하므로써 식물의 영양분 공급원으로도 작용할 수 있는 식물재배용 배양토를 사용자들에게 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 동제련과정에서 발생하는 동슬래그를 이용한 분재 및 난 재배용 토양을 제조하기 위한 것으로, 정광 용융후 마트(matte)용해 후나 부분배소 후 용융상 용해로 부터, 또는 배소반응 후 동 직접 용융시, 슬래그나 슬래그 선광 후에 발생하는 화학적 조성이 구리(Cu) 0.3∼3.0%, 납(Pb)0.2∼4.8%, 아연(Zn)0.1∼11.0%, 철(Fe)32.1∼44.0%, 유황(S) 0.2∼2%, 산화칼슘(CaO)나 산화마그네슘(MgO)0.1∼7.4%, 이산화규소(SiO₂)22.8∼37.5%,산화알루미늄(Al₂O₃)0.1∼8%, 산화철(Fe₃O₄)3∼6%인 폐 동슬래그를 종래의 분재 및 난 재배용 배양토에 직접 또는 분쇄 후 체질하여 적당한 입도의 것을 선택하여 혼합하되, 이때 폐 동슬래그는 종래의 분재 및 난 재배용 배양토에 중량비로 20∼40%정도 혼합되도록 한다.

상기 폐 동슬래그의 입도는 미분상태에서 괴상상태까지 다양하게 분포하고 있으나, 배양토로 가장 바람직한 크기는 0.1∼10mm정도의 입도가 적당하다.

상기 폐 동슬래그와 종래의 배양토를 혼합한 배양토를 사용하여 항균성과 항곰팡이 특성을 조사하였는 바, 시험방법으로는 ASTM G - 21에 의거했으며 시험에 사용한 균주는 Aspergillus niger ATTCC 9642, Penicillium pinophillum ATTCC 117797, Cheatomium globosum ATTCC 6205이며 시험편의 크기는 50 x 50 mm이다.

항균시험은 원적외선 제품 및 원·부자재의 세균에 대한 균증식억제, 항균능력 및 항균 활성을 측정하는 것으로 시험방법은 KICM - FIR - 1002에 의거하였다. 사용균주는 Escherichia coli ATCC 25922, Pesudomonas aeruginosa ATCC 15442이었으며 시험편은 50 x 50 mm 크기를 사용하였다. 항균성 실험 결과는 다음 표1과 같다.

표1. 항균성 시험결과

항곰팡이 시험결과는 다음 표 2과 같다.

표 2. 항곰팡이 시험결과

상기한 바와같이 항균성과 항곰팡이성을 살펴본 결과, 균은 초기보다 점차 살균되어 농도가 줄어드는 것을 확인할 수 있으며, 곰팡이는 배양되지 않는 것으로 보아 폐 동 슬래그를 함유하는 배양토는 항균성 및 항곰팡이성 기능이 있는 것으로 확인되었다.

또한 상기 폐 동 슬래그의 용출 특성은 환경오염 공정시험법인 TCLP법에 따라 시료를 건조후 분쇄한 후 용출액과 혼합(1:20)하여 온도 22±3℃, 진폭 4∼5cm분당 30±2회, 18±2시간 진탕기에서 진탕하여 여과한 후 항목별로 분석을 시행한다음, 미량원소의 잔여 함량을 조사하였다.

그 결과는 표 3과 같다.

표3. 동슬래그 용출시험 결과

이처럼 본발명은 중금속의 용출은 거의 일어나지 않았으며, 용출시험 조작과 동일한 폐기물 공정 시험법을 적용한 결과 환경기준의 대부분을 만족시켰다.

본 발명을 실시예를 들어 설명하기로 한다.

<실시예 1>

폐 동슬래그를 종래의 배양토에 중량비로 35%의 양을 혼합하고 화분에 담아 춘란 3개와 한란 3개를 재배하였다.

재배전 분갈이를 하면서 썩은 뿌리를 거의 잘라내고 세균처리도 않았으나 한달이 지나면서 모든 란의 잎과 뿌리등의 발육상태가 매우 양호하였고, 세균 및 해충이 발생치 않았다.

<실시예 2>

폐 동슬래그를 종래의 배양토에 중량비로 20%의 양을 혼합하고 이를 화분에 담아 분재(단풍, 흑송, 소사, 매화, 동백, 사과, 배, 복숭아, 페리칸사등)를 재배하였다.

4월 중순경 분갈이를 마치고 4∼5주가 지난 후 생육상태를 지켜본 바, 비료를 공급하지 않았음에도 발육상태가 매우 양호하였으며, 방제처리를 하지 않았음에도 불구하고 해충이 발생하지 아니하였다.

이처럼 본 발명은 전량 폐기되고 환경오염물질에 불과하던 폐 동슬래그를 이용하여 분재 및 난 재배용 배양토를 제조하므로써 본 발명 배양토는 항균성과 항곰팡이성을 가지게 되어 별도의 농약을 투여하지 않아도 되고, 미량원소가 용출되므로 식물의 영양분으로도 작용할 수도 있어 발육상태가 매우 양호한 난과 분재를 얻을 수 있으며, 또한 본 발명 배양토는 폐자원을 고부가가치화 하여 폐기물을 재활용한 것이므로 환경보호에 일조할 뿐만 아니라 분재 및 난을 재배하는 사용자들에게 매우 저렴한 가격에 공급할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

동제련과정에서 발생하는 화학적 조성이 구리(Cu) 0.3∼3.0%, 납(Pb)0.2∼4.8%, 아연(Zn) 0.1∼11.0%, 철(Fe) 32.1∼44.0%, 유황(S) 0.2∼2%, 산화칼슘(CaO) 또는 산화마그네슘(MgO) 0.1∼7.4%, 이산화규소(SiO₂) 22.8∼37.5%, 산화알루미늄(Al₂O₃) 0.1∼8%, 산화철(Fe₃O₄) 3∼6%인 폐 동슬래그를 직접 또는 체질후 입도별로 나누어 종래의 분재 및 난 재배용 배양토와 혼합하되, 상기 폐 동슬래그가 종래의 분재 및 난 재배용 배양토에 중량비로 20∼40% 포함되도록 혼합되어 제조되어짐을 특징으로 하는 항균 및 항곰팡이성을 가지는 식물재배용 배양토 제조방법.
일반토양에 경질 녹소토, 휴가토, 구운 클레이볼 등과 같은 석분을 혼합한 배양토에 동제련과정에서 발생하는 화학적 조성이 구리(Cu) 0.3∼3.0%, 납(Pb) 0.2∼4.8%, 아연(Zn) 0.1∼11.0%, 철(Fe) 32.1∼44.0%, 유황(S) 0.2∼2%, 산화칼슘(CaO) 또는 산화마그네슘(MgO) 0.1∼7.4%, 이산화규소(SiO₂) 22.8∼37.5%, 산화알루미늄(Al₂O₃) 0.1∼8%, 산화철(Fe₃O₄) 3∼6%인 폐 동슬래그가 중량비로 20∼40%정도 함유되어 있음을 특징으로 하는 항균 및 항곰팡이성을 가지는 식물재배용 배양토.