KR100346927B1

KR100346927B1 - 불가사리를 이용한 액체비료의 제조 방법

Info

Publication number: KR100346927B1
Application number: KR1019990055139A
Authority: KR
Inventors: 이승헌; 박정수; 배선건; 정영채
Original assignee: 박정수; 이승헌
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 1999-12-06
Publication date: 2002-07-31
Also published as: KR20010054344A

Abstract

본 발명은 불용 자원으로 해양생태계 파괴와 어민들에 막대한 손실을 주고 있는 불가사리를 이용하여 유용한 액체비료를 제조하는 방법이다. 본 방법은 불가사리를 수세후 절단하여, 고속밀이나 믹서로 미분말화 한 다음, 반응기에 30∼80 중량부를 주입한후, 서서히 교반시키면서 단일 무기산 또는 2종의 혼합무기산 100중량부를 상온에서 적가 시킨후, 1∼2일간 정치시켜 얻어진 점성액에 알카리화합물로 pH를 조정한후, 필요시 효소반응시켜 가수분해한 것을 여과하여 액체비료를 제조한다.

본 방법에 따라 제조된 액체비료는 칼슘, 아미노산, 키틴(키토산)질, 미네랄 등이 함유되어 있어 이를 농작물에 사용시 발근 및 생육촉진, 토양 유효균 증식 활성화, 병충해 저항력증진, 각종 생리장해 예방, 과일 착색 및 당도 증가, 연작피해 예방 등의 효과를 발휘할 뿐만 아니라, 천연물질에서 제조하는 것이므로 무공해 유기농업에 적절한 천연 유효성분이 다수 함유된 다기능의 액상비료이다.

Description

불가사리를 이용한 액체비료의 제조 방법{Method for synthesizing liquid fertilizer using starfish}

본 발명은 불가사리를 이용한 액체비료 제조 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 불용 자원인 불가사리를 이용하여 간단하게 이마노산, 칼슘, 키틴(키토산)질, 미네랄 등의 천연 유효성분이 상당량 함유된 다기능의 액체비료를 제조하는 방법에 관한 것이다.

지금까지 여러 종류의 화학비료와 유기질비료가 사용되어 왔으나, 칼슘비료, 아미노산비료, 미네랄비료, 키토산 활력제 등으로 세분화되어 판매되고 있다.

현재 불가사리는, 이를 분말화 하여 탄산칼슘 등의 유기물과 어분, 계분 등의 각종 유기물을 일정량 혼합하여 분말비료를 제조하는 데에 활용될 뿐 산업용으로는 거의 활용되지 않고 있다.

본 발명은 해양생태계를 파괴하며 어민에게 막대한 손실을 초래하는 불용 자원임과 동시에 연근해 해저 패류양식장의 천적인 불가사리를 이용하여 칼슘, 아미노산, 키틴(키토산)질, 미네랄 등의 유효성분이 함유되어 있는 액체비료를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적과 장점은 하기된 발명의 상세한 설명을 읽고 첨부된 도면을 참조하면 보다 명백해질 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 불가사리를 이용한 액체비료 제조 방법의 흐름도.

도 1 은 본 발명에 따른 불가사리를 이용한 액체비료 제조 방법의 흐름도이다. 본 방법은, 불가사리를 수거하여 수세하는 단계(s10)와,상기 수세한 불가사리를 1 내지 3 센티미터(cm)의 크기로 절단하는 단계(s20)와,상기 절단한 불가사리를 분쇄하여 미분말화 하는 단계(s30)와,상기 불가사리를 미분말화 한 후 단일 무기산 또는 2종 이상의 혼합 무기산이 주입된 반응기에 소량씩 주입하는 단계(s40)와,상기 무기산에 불가사리의 미분말을 주입함과 동시에 주입된 불가사리 미분말과 무기산을 교반하는 단계(s50)와,상기 주입 및 교반단계에 의해 전체적으로 무기산에 대한 불가사리 미분말의 중량비가 30∼80 중량부가 되도록 상온하에서 용해시키는 단계(s60)와,상기 용해 후 1일 내지 2일동안 용해액을 정치시키는 단계(s70)와,상기 정치 후 상기 용해액의 pH를 조절하되, 먼저 수산화칼륨 수용액을 주입하여 상기 용해액의 pH를 3.0 내지 5.0 으로 조절한 후 암모니아수를 주입하여 4.0 내지 6.5의 pH값이 되도록 조절하는 단계(s80)와,상기 pH가 조정된 용해액을 60 내지 80℃의 온도까지 가열하는 단계(s90)와,상기 가열된 용해액에 단백질 가수분해효소를 10 내지 300 ppm을 첨가한 후 40 내지 90℃ 하에서 24시간동안 교반시켜 가수분해시키는 단계(s100)와,상기 가수분해 후 용해액을 여과하여 최종 제품화하는 단계(s110)를 포함하여 이루어진다.이때, 상기 단일 무기산은 각각 100 중량부인 35%의 염산 또는 60 내지 62%의 질산이며, 상기 혼합 무기산은 35%의 염산 85 중량부와 60 내지 62%의 질산 15 중량부이며, 상기 단백질 가수분해 효소는 프로티아제( Protease)인 것이 바람직하다.또한, 가수분해 후 여과된 용해액에 5∼20 중량%의 목초원액, 각각 1∼3 중량% 미만의 마그네슘, 황, 철, 붕소, 망간, 구리, 아연, 몰리브덴, 규소, 코발트를 포함하여 이루어지는 수용액을 추가로 첨가하는 단계(s120)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 분쇄는 고속밀 또는 믹서를 사용하여 이루어지는 것이 바람직하다.

이하 본 발명을 바람직한 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명한다. 미분말화한 불가사리를 용해시키는 무기산으로는 35% 염산과 60∼62% 질산을 이용하였으며, 불가사리에 존재하는 탄산칼슘이 이들 무기산에 용해되어 Ca²⁺, NO₃ ^-, Cl^-등의 이온으로 용해액 중에 존재하는데, 칼슘과 질소성분 등은 식물체에 필수적인 영양요소이다. 또한 단백질은 무기산에 의해 가수분해되어 단백질의 펩티드결합이 끊어져 아미노산이 되어 액상에 존재한다. 또한 본 발명에서 사용되는 알카리 화합물로는 수산화칼륨과 암모니아수 등을 사용하였고, 수산화칼륨과 암모니아수를 같이 사용하여 pH를 4.0∼6.5로 조정하였다. 또한 pH가 조정된 액중에는 어느 정도 단백질의 존재가 예상되므로 효소처리법을 택하여, 60∼80℃에서 액상제품의 중량대비 10∼300ppm의 Protease를 첨가한 후, 24시간동안 저속 교반시킨 후 여과하여 가수분해시켰다.

본 발명에 의해 제조된 액체비료를 분석한 결과, 칼슘양이 130g/ℓ, 키틴(키토산)질이 17.6g/ℓ이었다. 아미노산은 Aspartic acid 11.8g/ℓ, Serine 4.5g/ℓ, Glutamic acid 17.0g/ℓ, Glycine 34.3g/ℓ, Histidine 1.3g/ℓ, Threonine 5.6g/ℓ, Arginine 11.1g/ℓ, Alanine 11.0g/ℓ, Proline 10.8 g/ℓ, Tyrosine 2.2g/ℓ, Valine 5.1g/ℓ, Methionine 2.4g/ℓ, Lysine 5.7 g/ℓ, Isoleucine 3.2g/ℓ, Leucine 4.7g/ℓ, Phenylalanine 204.2 g/ℓ가 함유되어 있었다.

< 실시예 1 >

상온에서 35%염산 100 중량부를 반응기에 주입 후, 서서히 교반시키면서 불가사리의 미분말 60 중량부를 조금씩 적가, 용해시킨 후 실온에서 1일 정치시킨 다음 수산화칼륨 수용액으로 pH를 4까지 조정한 후, 암모니아수로 pH를 4.5까지 올린다. 그리고 온도를 70℃까지 가열한 다음 Protease를 200ppm 첨가한 후 24시간 동안 서서히 저속 교반시켜 가수분해시킨 후 여과하여 점성액의 액상비료를 제조한다.

< 실시예 2 >

무기산을 35% 염산 85중량부. 60∼62% 질산 15 중량부로 하여 불가사리 분쇄시료 40 중량부를 용해시킨 다음 기타조건은 상기의 실시예 1과 동일하다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상기 발명의 상세한 설명에서 언급된 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 상기한 바와 같이, 해양생태계 파괴와 어민들에게 막대한 손실을 주는 불용 자원인 불가사리를 이용하여 천연 유효성분이 상당량 함유되어 있는 다기능의 액체비료를 제조하여 이를 농작물에 사용하면 생육촉진, 토양중 유효균 증식 활성화, 병충해 저항력 증진, 연작피해 예방 등의 효과를 발휘한다.

그리고 본 발명의 실시에 의해 불용 자원인 불가사리를 원료로 사용하게 됨에 따라 포획, 수거 등으로 해양 생태보호와 어민피해 손실 감소, 포획 불가사리의 야적방치로 인한 악취 등에 의한 환경 오염 문제가 해결된다.

또한 본 발명의 실시로 인해, 간단하게 칼슘, 아미노산, 키틴(키토산)질, 미네랄 등이 함유 되어있는 다기능의 액체비료를 제조할 수 있게 되어 무공해 유기농업에 효과적인 사용과 효능이 기대된다. 그리고 필요한 경우 본 발명에서 제조한 액체비료에 통상적으로 사용되는 보조첨가제와 미량요소, 목초액 등을 추가 첨가하여 제품화 할 수 있다.

Claims

불가사리를 수거하여 수세하는 단계(s10);

상기 수세한 불가사리를 1 내지 3 센티미터(cm)의 크기로 절단하는 단계(s20);

상기 절단한 불가사리를 분쇄하여 미분말화 하는 단계(s30);

상기 불가사리를 미분말화 한 후 단일 무기산 또는 2종 이상의 혼합 무기산이 주입된 반응기에 소량씩 주입하는 단계(s40);

상기 무기산에 불가사리의 미분말을 주입함과 동시에 주입된 불가사리 미분말과 무기산을 교반하는 단계(s50);

상기 주입 및 교반단계에 의해 전체적으로 무기산에 대한 불가사리 미분말의 중량비가 30∼80 중량부가 되도록 상온하에서 용해시키는 단계(s60);

상기 용해 후 1일 내지 2일동안 용해액을 정치시키는 단계(s70);

상기 정치 후 상기 용해액의 pH를 조절하되, 먼저 수산화칼륨 수용액을 주입하여 상기 용해액의 pH를 3.0 내지 5.0 으로 조절한 후 암모니아수를 주입하여 4.0 내지 6.5의 pH값이 되도록 조절하는 단계(s80);

상기 pH가 조정된 용해액을 60 내지 80℃의 온도까지 가열하는 단계(s90);

상기 가열된 용해액에 단백질 가수분해효소를 10 내지 300 ppm을 첨가한 후 40 내지 90℃ 하에서 24시간동안 교반시켜 가수분해시키는 단계(s100); 및

상기 가수분해 후 용해액을 여과하여 최종 제품화하는 단계(s110)를 포함하는, 불가사리를 이용한 액상비료 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 단일 무기산은 각각 100 중량부인 35%의 염산 또는 60 내지 62%의 질산이며, 상기 혼합 무기산은 35%의 염산 85 중량부와 60 내지 62%의 질산 15 중량부이며, 상기 단백질 가수분해 효소는 프로티아제( Protease)인 것을 특징으로하는, 불가사리를 이용한 액상비료 제조 방법.
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제 1 항에 있어서, 가수분해 후 여과된 용해액에 5∼20 중량%의 목초원액, 각각 1∼3 중량% 미만의 마그네슘, 황, 철, 붕소, 망간, 구리, 아연, 몰리브덴, 규소, 코발트를 포함하여 이루어지는 수용액을 추가로 첨가하는 단계(s120)를 더 포함하는, 불가사리를 이용한 액상비료 제조 방법.