KR100352208B1

KR100352208B1 - 목정칼슘분말비료 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100352208B1
Application number: KR1019990049628A
Authority: KR
Inventors: 윤석문
Original assignee: 윤석문
Priority date: 1999-11-10
Filing date: 1999-11-10
Publication date: 2002-09-12
Also published as: KR20010046043A

Abstract

본 발명은 참나무 목초액을 증류하고 정제하여 타르 성분이 완전히 제거된 목정수를 얻는 단계와, 계란 또는 굴 껍질을 물로 세척하고 건조하여 분쇄하는 단계와, 분쇄된 계란 또는 굴 껍질을 1,000 ∼ 1,200℃에서 연소시킨 후 냉각시켜 계란칼슘 또는 굴칼슘을 얻는 단계와, 상기 목정수와 계란칼슘 또는 굴칼슘을 각각 2:3 ∼ 3:2(w/v)로 혼합·교반하여 반응시키는 단계와, 상기 반응물을 건조시킨 후 분쇄하는 단계로 구성되는 목정칼슘분말비료 및 그 제조방법에 관한 것으로서,

상기 목정칼슘분말비료는 식물에 직접 이용될 수 있는 수용성 칼슘을 다량 함유하여 칼슘 비료 효과가 매우 우수하고, 고체 분말로 되어 있어 포장과 취급이 용이하며, 인체에 무해하고 토양 개량 및 병해 방지 효과가 있어 유기농법 또는 환경보존형 농법에 효율적으로 활용될 수 있다.

Description

목정칼슘분말비료 및 그 제조방법{Calcium creosote compound and manufacturing method thereof}

본 발명은 목정칼슘분말비료 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 타르 성분이 완전히 제거된 목초액과 산화칼슘을 반응시켜 제조되는 목정칼슘분말비료 및 그 제조방법에 관한 것이다.

목초액은 나무를 태우면 발생되는 연기를 냉각 응집시킨 후 이를 숙성·정제시켜 얻어지는 적갈색의 투명한 액체이다.

각종 유기산과 페놀류를 포함한 200여종 이상의 다양한 성분을 함유하는 목초액은 그 주성분이 초산으로서 전체의 절반을 차지하나 목초액의 90% 이상이 수분이기 때문에 실제로는 전체 용액의 3% 정도밖에 되지 않는다.

이와 같은 목초액은 식물이나 동물의 체내에서의 침투성·흡수성이 뛰어나므로 목초액의 이러한 특성을 잘 활용하면 식물성장에 필요한 비료 성분의 흡수를 좋게 하거나 병충해를 감소시킬 수 있다.

실제로 목초액은 액체 상태로 또는 적당한 흡착제를 흡착시킨 다음 추출하여 표 1과 같은 다양한 용도로 사용되고 있다.

목초액의 용도

종 류	용 도
목 초 액	토양소독, 병충해구제, 방부제, 퇴비, 탈취제, 응고제 등
목초액추출물	의약, 농약`, 식품가공 첨가제, 사료 첨가제, 향료 등

또한, 목초액은 농작물의 발아, 발근 및 생장을 촉진시키며, 벼의 도열병을 예방하고, 과실의 단맛을 증가시키며, 광합성을 촉진시키고 엽록소의 양을 증가시켜 잎색을 짙게하는 등 비료 효과가 뛰어나다.

한편, 목초액에 미량의 유해성분들이 함유되어 있더라도 토양 속에는 이들을 분쇄하는 다수의 미생물이 서식하고 있기 때문에 토양에 유해성분이 계속 잔류하지 않는다.

그러나, 타르성분이 함유된 목초액을 살포하면 식물의 잎에 검은 점이 생겨 잎을 상하게 하고, 토양 속에서는 토양입자를 결합시켜 통기성과 투수성을 불량하게 한다.

또한, 목초액은 각종 유효성분을 함유하고 있으면서도 액체상태로만 보급되기 때문에 취급상 유리병이나 플라스틱 용기만을 사용해야 하므로 보관 및 운반이 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 보관 및 운반이 용이하고 비료 효과가 우수한 목정칼슘분말비료를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 인체에 무해하고, 계란 또는 굴 껍질 등의 버려지는 자원을 활용하여 환경오염을 방지할 수 있는 목정칼슘분말비료를 제공하는 것이다.

본 발명의 이와 같은 목적들은, 액체 상태의 목초액으로부터 타르 성분과 수분을 제거하고 유효 성분만을 추출하여 제조되는 목정칼슘분말비료를 제공함으로써 달성되는데, 이 목정칼슘분말비료는 타르 성분이 완전히 제거된 목초액인 목정수 본래의 우수한 비료 효과를 나타내면서도 액체 상태의 목정수보다 포장과 취급이 용이하며, 장기간 보관도 가능하다.

본 발명은 참나무 목초액을 증류하고 정제하여 타르 성분이 완전히 제거된 목정수를 얻는 단계와, 계란 또는 굴 껍질을 물로 세척하고 건조하여 분쇄하는 단계와, 분쇄된 계란 또는 굴 껍질을 1,000∼1,200℃에서 연소시킨 후 냉각시켜 계란칼슘 또는 굴칼슘을 얻는 단계와, 상기 목정수와 계란칼슘 또는 굴칼슘을 각각 1:1(w/v)로 혼합·교반하여 반응시키는 단계와, 상기 반응물을 건조시킨 후 분쇄하는 단계로 구성된다.

이하 본 발명을 실시예를 들어 상세히 설명하고자 하나, 본 발명이 기술된 실시예에 제한되는 것은 아니다.

실시예

실시예 1

1. 참나무 목초액을 증류하고 정제하여 타르 성분을 완전히 제거한 목정수를 제조하였다.

2. 계란 껍질을 물로 세척하고 건조시킨 다음 1∼5㎜ 크기로 분쇄하였다.

3. 분쇄된 계란 껍질을 1,000∼1,200℃에서 충분히 연소시킨 후 하루 정도 냉각시켰다.

계란 껍질 1000g을 연소시키면 약 600g 정도의 계란칼슘을 얻을 수 있었다.

4. 목정수와 완전 산화된 계란칼슘을 각각 1:1(w/v)로 혼합하고 교반하면서 5∼10분 정도 반응시키고, 발열 반응이 끝나면 반응물을 열풍건조기(50℃)로 2시간 정도 건조시켰다.

5. 건조된 반응물은 1,680㎛체를 통과할 수 있도록 분쇄하여 회백색의 목정칼슘분말비료를 얻었다.

실시예 2

2. 굴 껍질을 물로 세척하고 건조시킨 다음 1∼5㎜ 크기로 분쇄하였다.

3. 분쇄된 굴 껍질을 1,000∼1,200℃에서 충분히 연소시킨 후 하루 정도 냉각시켰다.

굴 껍질 1,000g을 연소시키면 약 800g 정도의 굴칼슘을 얻을 수 있었다.

4. 목정수와 완전 산화된 굴칼슘을 각각 1:1(w/v)로 혼합하고 교반하면서 5∼10분 정도 반응시키고, 발열 반응이 끝나면 반응물을 열풍건조기(50℃)로 2시간 정도 건조시켰다.

본 발명의 실시예에서 참나무 목초액을 증류하고 정제하여 타르 성분을 완전히 제거한 목정수와 반응시키는 산화칼슘은 이미 패화석으로 생산된 제품(농림부 고시 제96-96호, 비료공정규격)을 사용하여도 되나, 저렴한 비용으로 대량 생산하기 위하여 양계 또는 굴양식 부산물인 계란 껍질이나 굴껍질을 사용하였다.

이때, 산화칼슘을 얻기 위한 연소 전과 연소 후의 계란 껍질과 굴 껍질에 함유된 칼슘량은 표 2 및 3과 같다.

연소전후 계란껍질에 함유된 칼슘(CaO)량(%)

형 태	연 소 전	연 소 후
수 용 성	0.12	17.01
가 용 성	43.70	62.41
전 량	44.90	73.59

연소전후 굴 껍질에 함유된 칼슘(CaO)량(%)

형 태	연 소 전	연 소 후
수 용 성	0.10	14.38
가 용 성	42.61	51.99
전 량	44.35	62.76

상기 표에서 알 수 있듯이, 식물에 직접 이용될 수 있는 수용성 형태의 칼슘이 연소전 보다 연소 후에 약 140배 이상 증가한 반면 가용성 형태나 전량의 칼슘은 1.2∼1.6 배 정도 증가하는데 그쳤다.

목정수와 계란칼슘 또는 굴칼슘의 반응물은 50℃의 열풍건조기로 건조시키지않고 실온에서 건조시켜도 되는데, 10시간 이상이 소요되기는 하나 비료 성분량에는 차이가 없었다.

또한, 이렇게 건조된 입자는 특별한 분쇄기를 사용하지 않아도 쉽게 분쇄되는데, 이와 같은 방법으로 계란칼슘이나 굴칼슘 1,000g을 목정수 1,000㎖를 반응시키면 약 1,300∼1,400g의 목정칼슘분말비료를 얻을 수 있었다.

상기와 같이 제조된 목정칼슘분말비료에 함유된 형태별 칼슘 함량은 표 4 및 5에서 보는 바와 같다.

계란칼슘과 목정수 반응물에 함유된 칼슘량(%)

형 태	CaO
수 용 성	23.51
가 용 성	63.40
전 량	74.34

굴칼슘과 목정수 반응물에 함유된 칼슘량(%)

형 태	CaO
수 용 성	22.72
가 용 성	53.03
전 량	64.07

즉, 계란칼슘과 굴칼슘을 목정수와 반응시키면 반응전보다 가용성 형태나 전량의 칼슘은 1∼2% 정도 증가하는 반면 수용성 형태의 칼슘은 6∼7% 정도나 증가하였다.

산화된 계란칼슘 또는 굴칼슘은 그 자체만으로도 칼슘비료 효과가 우수하나, 식물 생장에 필요한 양분은 수용성 형태로 흡수되기 때문에 목정수와 산화된 계란칼슘 또는 굴칼슘을 반응시키면 반응 전보다 수용성 칼슘의 양이 증가되어 비료효과가 증대된다.

이와 같이 상기 목정칼슘분말비료는 60% 이상의 알칼리분(패화석의 공정규격은 40% 이상)을 함유하고, 그 50∼60% 정도가 식물영양에 유효한 형태이므로 산성토양의 중화, 염기치환작용, 비료 성분 흡수력의 증가, 광물의 독성 제거 등과 같은 목정수 자체의 비료 효과 외에도 칼슘의 효능이 배가된 우수한 비료이다.

한편, 계란칼슘 및 굴칼슘과 목정수를 반응시켜 생성되는 반응물의 물에 대한 pH는 표 6에서 보는 바와 같이 거의 비슷한 값을 나타내었다.

계란칼슘 및 굴칼슘과 목정수 반응물의 pH

반 응 물	pH(H₂O, 1:10)
계란칼슘	12.09
굴 칼 슘	12.05

본 발명은 특별한 장치 없이도 간단·용이하게 양계 또는 굴양식 부산물인 계란껍질이나 굴껍질 및 기타 조개껍질 등을 사용하여 저렴한 비용으로 균질한 목정칼슘분말비료를 대량 생산할 수 있다.

상기 목정칼슘분말비료는 산화된 계란칼슘 또는 굴칼슘보다 식물에 직접 이용될 수 있는 수용성 칼슘을 다량 함유하여 유효 칼슘의 흡수 효과가 매우 우수하며, 고체 분말로 되어 있기 때문에 액체 상태의 목정수보다 포장과 취급이 용이하고, 공기중에 오랫동안 노출시키지 않고 흡습에 주의하면 변질의 염려가 없어 장기간 보관할 수 있다.

또한, 본 발명은 인체에 해가 없고 토양 개량 및 병해 방지 효과가 있어 농약을 사용하지 않는 유기농법 또는 환경보존형 농법에 효율적으로 활용될 수 있다.

Claims

참나무 목초액을 증류하고 정제하여 타르 성분이 완전히 제거된 목정수를 얻는 단계와, 계란 또는 굴 껍질을 물로 세척하고 건조하여 분쇄하는 단계와, 분쇄된 계란 또는 굴 껍질을 1,000 ∼ 1,200℃에서 연소시킨 후 냉각시켜 계란칼슘 또는 굴칼슘을 얻는 단계와, 상기 목정수와 계란칼슘 또는 굴칼슘을 각각 1:1(w/v)로 혼합·교반하여 반응시키는 단계와, 상기 반응물을 건조시킨 후 분쇄하는 단계로 구성되는, 목정칼슘분말비료 제조방법.
참나무 목초액을 증류·정제하여 타르 성분이 완전히 제거된 목정수와 계란 껍질 또는 굴 껍질을 물로 세척하여 건조시킨 다음 분쇄하고, 분쇄된 계란 껍질 또는 굴 껍질을 1,000 ∼ 1,200℃에서 연소시킨 후 냉각시켜 제조되는 산화칼슘을 각각 1:1(w/v)로 혼합·교반하여 반응시킨 후 이 반응물을 건조후 분쇄시켜 제조되는, 목정칼슘분말비료.