KR100363686B1 - 정제형 부산물 비료 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 부산물 이용하여 정제형 부산물 비료를 제조하는 방법 및 그 정제형 비료에 관한 것으로, 본 발명에 따른 정제형 비료는 음식물 부산물 20 - 40 중량%, 톱밥 30 - 50 중량%, 원두박 10 - 20 중량%, 그리고 어박 5 - 15중량%를 포함하며, 그의 제조 방법은 상기한 혼합물을 각각 준비하여 이들을 혼합하는 단계, 상기 혼합물 내에 효소 등의 미생물을 주입하여 통풍식으로 1 차 발효시켜 혼합물의 수분 함량이을 약 25-35 %로 되게 하는 단계, 1 차 발효 후, 교반식으로 2 차 발효 시켜 수분 함량이 15-25% 되도록 하는 단계, 상기 2 차 발효하여 건조된 혼합물을 생산 라인으로 투입하여 상기 발효 혼합물을 파쇄한 후, 상기 파쇄된 발효물에 포함된 불순물을 선별하는 단계, 상기 선별과정이 끝난 파쇄된 발효물을 압축하고, 상기 압축된 발효물을 커팅하여 정제화하는 단계, 상기 정제화된 커팅물을 건조하는 단계로 이루어 지는 것을 특징으로 한다.

Description

정제형 부산물 비료 제조 방법{Producing method of Tablet-typed by-products compost}

본 발명은 음식물, 톱밥 등의 부산물을 포함하는 혼합물로부터 가공된 정제형 부산물 비료 제조방법에 관한 것이다.

유기질 비료는 그 성분비 예를들어, 질소, 인산 , 카리 등의 비료 성분의 함량을 규격에 맞게 규제하고 있다. 반면에 부산물 비료는 내용물의 유기질 함량등을 규제하는 점에 있어서 유기질 비료와 다르다. 그러나 유기질 비료나 부산물 비료는 공정 규격으로 규제기준으로 선정된 비료성분 대부분이 퇴비화(composting) 과정을 거쳐 제조되므로 넓은 의미의 퇴비에 포함시킬 수 있다. 따라서, 유기질 및 부산물 비료를 광의의 퇴비에 포함시킬 수 있으므로, 유기질 비료, 부산물 비료 및 퇴비를 상호 동의어로 혼용하여 사용하기도 하며, 이하의 본 명세서 내에서도 이들에 대한 엄격한 구별은 하지 않고 사용하기로 한다.

퇴비 원료 중 사전검토후 사용가능 원료에 대해서는 별도의 검토기준이 정해져 있다. 여기에 해당되는 원료들은 동일한 업종이라도 배출원에 따라 퇴비 원료소서의 품질에 차이가 있는 유기성 폐기물을 대상으로 한다. 만약 여기에 해당되는 원료를 이용하고자 할 경우에는 1997년 8월 20일자로 고시된 기준(농림부 고시 제1997-59호)에 따라야 한다.

퇴비 제조는 농경이 시작된 역사이래 지속되어온 토양관리를 위한 농자재 제조기술이었다. 최근에는 농가의 일손 부족으로 인하여 퇴비도 산업화되는 추세이다. 자급퇴비로서 원료확보가 가능한 일부 농가를 제외하고는 필요한 퇴비를 전문으로 제조하는 업체의 제품을 이용하는 농가가 증대되고 있다. 퇴비 제조업체는 경제성 확보를 위하여 값싼 원료를 찾게 되었다. 그 결과 최근의 퇴비제품에 불량률이 높아지고 있어 불량퇴비에 의한 피해가 우려되고 있다.

부산물 비료의 종류에는 퇴비, 부숙겨, 재, 분뇨잔사, 부엽토, 아미노산발효부산비료(액), 건계분, 건조 축산폐기물(가축의 도축과정에서 생기는 폐기물로 제조된 것), 부숙왕겨 및 톱밥, 토양 미생물제제 등듣 다양한 재료가 있다.

이 부산물 비료는 유기물에 중점을 두면서 제조된다.

종래의 유기질 성분의 비료의 일 예를 들면, 축분 50%, 기타 축산폐기물, 톱밥 및 규산성분물질인 퍼라이트 또는 제올라이트의 미세분말을 혼합하여 70 내지 80℃를 유지하면서 효소 등의 미생물을 첨가하여 발효시킴으로써 분말형태로 제조하는 것이 일반적이다.

이러한 분말형 또는 가루형의 퇴비 또는 비료는 골프장 등의 잔디밭에 시용할 경우에는 자체 중량이 너무 가볍기 때문에 식물체의 뿌리에 도달하기 전에 바람, 빗물 또는 사람을 포함한 동물들의 접촉에 의해 시용목적 대상으로부터 이탈하여 퇴비 시용의 목적을 달성할 수 없는 문제가 발생하고 있다. 또한, 분말형 퇴비는 그 시용이 용이하지 않으며, 그 취급 또한 용이하지 못한 단점이 있다.

따라서, 이를 보완하기 위해서 근래 많은 사람들이 정제화를 시도하였으나, 종래 퇴비의 필수 첨가 성분인 톱밥은 혼합 성분의 점성을 저하기키기 때문에 이러한 노력은 번번히 실패로 귀착되었다.

이를 감안하여 나온 정제형 비료는 본 출원인에 의하여 선출원한 것으로 1998년 9 월 25일자 특허 출원 제 1998-39954 호로 발명의 명칭이 "정제형 부산물 비료 제조방법 및 그에 의한 정제형 부산물 비료" 인 것과 또 다른 부산물 원료를 사용하여 새로 개발하여 1999년 10월 2 일자로 특허 출원한 출원번호 1999-42512 및 42513 호의 "정제형 부산물 비료 및 그 제조 방법" 에 관한 것이 있다.

그러나 현재까지는 유기질 비료의 원료로 사용되는 것에는 그 재료가 일부 한정되어 있어 이 재료의 개발이 더욱 한층 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 발명한 것으로, 상기한 본 출원인에 의하여 선출원한 내용과 다른 또 다른 재료에 의하여 정제형 유기질 부산물 비료를 개발한 것으로, 이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 정제형 부산물 비료의 제조방법은 음식물 부산물 20 - 40 중량%, 톱밥 30 - 50 중량%, 원두박 10 - 20 중량%, 그리고 어박 5 - 15중량%를 포함하는 혼합물을 각각 준비하여 이들을 혼합하는 단계, 상기 혼합물 내에 효소 등의 미생물을 주입하여 통풍식으로 1 차 발효시켜 혼합물의 수분 함량이을 약 25-35 %로 되게 하는 단계, 1 차 발효 후, 교반식으로 2 차 발효 시켜 수분 함량이 15-25% 되도록 하는 단계, 상기 2 차 발효하여 건조된 혼합물을 생산 라인으로 투입하여 상기 발효 혼합물을 파쇄한 후, 상기 파쇄된 발효물에 포함된 불순물을 선별하는 단계, 상기 선별과정이 끝난 파쇄된 발효물을 압축하고, 상기 압축된 발효물을 커팅하여 정제화하는 단계, 상기 정제화된 커팅물을 건조하는 단계로 이루어 지는 것을 특징으로 한다.

상기한 특징 외의 다른 특징 등에 대하여는 이하 더욱 상세히 설명한다.

본 발명에서는 음식물 부산물을 20 - 40 중량%, 바람직하기로는 30 중량%(이하, 전부 중량 % 임), 톱밥 30 - 50 % 바람직하기로는 40 %, 원두박 10 - 20 % 바람직하기로는 15 %, 어박 5 - 15% 바람직하기로는 10%, 제오라이트 3 - 7 % 바람직하기로는 5%로 한다.

음식물 부산물은 만약 40중량% 이상이 되면 수분 함량이 지나치게 많게 되어 바람직하지 못하다. 또한, 톱밥은 혼합물의 냄새 제거, 혼합물에의 통풍성 제공 뿐만 아니라 수분함량(함수율)의 조절에 매유 효과적인 역할을 한다. 톱밥이 40중량% 이상이 되면 점성을 지나치게 떨어 뜨리므로 정제형의 비료로 만드는데 바람직하기 못하다.

그외, 상기한 버려지는 원주박, 단백질 재료를 제공하는 어박, 제오라이트 등 의 사용량은, 실제 실험에 의하면 상기한 음식물과 톱밥의 혼합비율을 고려 하여 생산하여 본 결과, 정제형 유기질 비료로 만듬에 있어 가장 양호한 생산 조건으로 나타났었다.

제올라이트는 정제형 비료의 코팅층을 형성하기 위한 것이다.

이하 상기한 혼합물의 재료를 이용하여 정제형 비료를 생산하는 방법을 상세히 설명한다.

상기한 본 발명에 따른 정제형 부산물 비료의 조성 성분 물질을 각각 준비하여 이들을 혼합한다. 상기 혼합물 내에 혐기성 또는 호기성 미생물 효소를 예를 들어, 바실러스(Bacillus)균을 포함하는 미생물 효소를 액상, 고체상 또는 분말상으로 0.3~1.5중량% 투입하여 통풍식으로 상온에서 약 15~25일간 1차로 자연 발효시킨다. 이 때, 퇴비혼합물의 발효실 온도는 섭씨 30~50℃이다. 그리고 1 차 발효 후, 교반식으로 2 차 발효 시킨다. 2차 발효는 약 7~15일 소요되며, 이때 미생물을 별도 투입하지 않고 공기만 투입하며 혼합물 발효실 온도는 섭씨 60~75도로 한다.

그러면 혼합물의 초기 수분 함량이 약 50 - 70 중량% 이던 것이 1 차 발효 후엔 약 25-35 중량% 정도 된다 실험에 의하면 약 30 중량% 정도로 그 수분 함량이 떨어 진다. 그리고 2 차 발효 후엔 수분함량이 15-25중량%, 실제 실험에 의하면 약 20 중량% 정도 까지 떨어 뜨릴 수 있다.

이렇게 발효 건조된 혼합물은 다시 생산 라인으로 투입되어 상기 발효물을파쇄한 후, 상기 파쇄된 발효물에 포함된 불순물을 선별하고, 상기 선별과정이 끝난 파쇄된 발효물을 압축하고, 상기 압축된 발효물을 커팅하여 정제화하고, 그리고 마지막으로 정제화된 커팅물을 건조시킨다.

정제형의 크기는 1 - 10 mm 로 한다 이는 이 유기질 비료가 사용되는 작물 의 종류 및 토지의 목적에 따라 다양한 크기로 선택되어 시용될 수 있다. 초본 식물, 예컨대 잔디, 벼 등의 경우는 정제 알갱이가 작을수록(2 내지 5㎜ 정도) 좋고, 그 몸체가 큰 목관식물, 예컨대 과수, 산림수 등에는 크게 제조된 정제형 비료(5 내지 10㎜ 정도)를 시용할 수 있다.

상기 정제화 단계 이후에 상기 정제화된 커팅물의 외부 표면에 황토흙, 제올라이트(여기서 제올라이트는 비료 성분 중 규산질 성분을 제공하는 물질이며, 퍼라이트를 이용할 수도 있다.) 및 목탄 중 선택된 어느 하나 또는 그 하나 이상의 물질로 이루어진 코팅층을 형성하는 단계를 더 거칠 수도 있다.

이러한 코팅층은 피부접촉, 시각 및 후각 등과 관련해서 외관개선의 효과 또는 이미지 개선 효과를 줄 수 있다.

상술한 본 발명에 따르면, 흔히 폐기물로 버려지는 음식물, 톱밥,원두박 및 어박 등의 폐기물을 이용하여 또 다른 유기질 비료로 활용할 수 있는 밥법을 제공함으로서 유기질 비료로의 활용도를 더욱 높인 효과가 있다. 따라서 버려지는 또는 매립되는 폐기물을 더욱 더 활용할 수 있는 효과가 있다.

또한 본발명에 의하면 정제형 비료로도 제조 가능한 법법을 제공하는 특징이 있다.

상기와 같이 다양한 폐기물을 이용하여 유지질 비료를 사용하면 토양이 비옥하여 지고 땅의 지력을 향상 시킬 수 있는 효과가 있어 폐기물 처리 문제와 화학 비료사용으로 인한 지력의 약화, 등의 문제도 해결 가능한 일석 이조의 효과가 있다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 정제형 유기질 부산물 비료의 제조 방법에 있어서,

   음식물 부산물 20 - 40 중량%, 톱밥 30 - 50 중량%, 원두박 10 - 20 중량%, 그리고 어박 5 - 15중량%를 포함하는 혼합물을 각각 준비하여 이들을 혼합하는 단계;

   상기 혼합물 내에 미생물을 주입하여 통풍식으로 1 차 발효시켜 혼합물의 수분 함량을 약 25-35 중량%로 되게 하는 단계,

   1 차 발효 후, 교반식으로 2 차 발효 시켜 수분 함량이 15-25 중량% 되도록 하는 단계,

   상기 2 차 발효하여 건조된 혼합물을 생산 라인으로 투입하여 상기 발효 혼합물을 파쇄한 후, 상기 파쇄된 발효물에 포함된 불순물을 선별하는 단계,

   상기 선별과정이 끝난 파쇄된 발효물을 압축하고, 상기 압축된 발효물을 커팅하여 정제화하는 단계,

   상기 정제화된 커팅물을 건조하는 단계로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 정제형 부산물 비료의 제조 방법
5. 제4항에 있어서,

   상기 정제화 단계 이후에 상기 정제화된 커팅물의 외부 표면에 제올라이트를 3~7중량% 비율로 코팅층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정제형 부산물 비료의 제조 방법.