KR100480439B1 - 천연 포졸란을 포함하는 원적외선 및 음이온 발생제, 및이의 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천연 포졸란을 유효성분으로 포함하는 원적외선 및 음이온 발생제, 및 이의 용도에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 원적외선 및 음이온을 발생하는 천연 포졸란을 포함한 토양 개량제, 및 작물 재배용 조성물 등을 이용하여 재배한 작물, 화훼등의 식물은 줄기 및 뿌리가 튼튼하고, 병충해에 강하며, 고성장 및 고수확을 얻을 수 있고, 또한 본 발명에 따른 포졸란을 생활에 사용되는 각종 의, 식, 주 관련 제품에 첨가제로 첨가하여 사용할 수 있다.

Description

천연 포졸란을 포함하는 원적외선 및 음이온 발생제, 및 이의 용도{COMPOSITION FOR PRODUCING FAR-INFRARED RAY AND ANION COMPRISING NATURAL POZZOLAN, AND ITS USE}

본 발명은 천연 포졸란을 유효성분으로 포함하는 원적외선 및 음이온 발생제, 및 이의 용도에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 원적외선 및 음이온을 발생하는 천연 포졸란을 이용한 토양 개량제 및 작물 재배용 조성물에 관한 것이다.

포졸란(pozzolan) 광물은 화산회로 이루어진 것으로서 납석의 일종으로 알려져 있다. 이는 백악기시대에 생성된 고아물질로 알려져 있으며, 주요 산지로는 이태리의 바리섬 인근 포죠리 마을에서 발견되어 유래된 광물로서 서기 2세기경 로마시대에 이미 유명한 이미 유명한 콜로세움 경기장을 비롯하여 판데이온 등의 건축물에 시멘트 대신에 사용되어 오늘날까지 균열없고 부식없이 오랜 세월 원형 그대로 보존되고 있는 것은 포졸란이 쓰어졌기 때문으로 학자들에 의해 밝혀진 바 있다. 그외 분포지역으로는 미국의 파마운티지역, 말레이시아, 및 인도 등 극히 제한된 지역국가에서만 생산되고 있고 특이한 것은 이태리와 한국산 이외는 게르마늄 성분이나 원적외선 방출효과가 전무하다는 사실 또는 특이하며 아시아권에서는 광활한 중국의 평원 지역마저 동일 광맥이 전혀 존재하지 않는다.

콘크리트 제조의 기본재료에 첨가되어 콘크리트에 특수한 성능을 부여하거나 성질을 개선하기 위한 혼화재료로 사용되었으며, 폐기물 고형화를 위한 무기성 고화재료는 대개 시멘트 반응성을 가지고 있어 적절한 함수율의 무기성 슬러지(중금속류 함유된 것)의 고형화에 적합하다. 또한, 시멘트와 친화성이 좋은 포졸란(pozzolan)은 슬러지 함수율 조절과 시멘트 대체 고화보조제로 이용할 수 있고, 비용이 비교적 저렴하다는 장점 등으로 가장 많이 이용되고 있다.

우리 나라의 농토는 오랫동안 주로 금비를 시비하여 경작한 결과, 지력이 쇠퇴하고, 토양이 산성화하여 작물이 잘 자라지 못할 뿐만 아니라 병충해에 약하여, 작물의 수확량이 현저히 줄어들고 있다. 또한 작물이 병충해에 약해짐으로 인하여, 살충제나 살균제 등의 농약 사용량이 급격히 늘어남으로써, 작물에 상기 유독성 농약성분이 이행되고, 이들 분해잔류 유해농약성분은 작물을 통하여 인체에 흡수되고 축적됨으로써 농약 공해가 큰 사회 문제화되고 있다. 또한 지력이 쇠퇴한 토양에서 재배한 작물에는 철분, 칼슘분, 칼륨분 및 기타 필수 미량 광물질이 부족하여 인체에 섭취되어도 영양학상의 불균형으로 인하여, 인체의 발육이 지연되고 질병에 대한 저항력인 약화되어 건강상에도 문제가 있었다.

이러한 지력이 쇠퇴한 토양에 지력을 향상시키고 미량 금속원소를 공급하기 위하여 신선한 토양을 객토하여 작물의 증산을 도모하고, 토양의 산성화를 방지하는 방법이 사용되어 왔다. 그러나 이 방법은 많은 토양이 필요하고, 그 운반상의 문제점 및 인력의 소모등으로 인하여 대규모적으로 시행하기가 거의 불가능하였고 극히 제한된 일부 농촌에서만 가능하였다. 더구나 최근과 같이 농촌의 인력이 부족하고 젊은 노동력이 도시로 유출되는 상황에서는 그 실현이 점점 더 어려워지고 있다.

이러한 문제점을 개선하고 지력을 보강시키기 위한 많은 시도가 있었다. 예를 들면, 규회석, 또는 석회석을 850 ~ 1500 ℃에서 1시간 이상 처리한 광물질을 사용하고 있으며, 규회석, 규산질석회석, 규산질백운석, 사문암등을 탄산소다 및 가성소다와 혼합하고 750 ℃에서 전처리한 다음 750 ~ 1450 ℃에서 다시 열처리하고 있으며, 산화규조 함량이 높은 원료와 석회질 광물을 1500 ℃에서 용융하고 있으며, 규산천, 규산석회 및 중과린산석회를 650-700 ℃로 배소하고 산화천을 배합하여 제조하여 사용한 예가 있다.

그러나, 상기 방법에 의하여서는 특히 각 광물 성분들을 고온에서 용융시켜 제조하기 때문에 각 광물질의 용융시 이들 성분들이 유리질화(glassification)하여 유효 광물질 성분의 용출이 어렵고, 토양의 알칼리성화 능력도 약화되어 실제로 응용이 어려웠다.

본 발명의 목적은 천연 포졸란을 포함하는 원적외선 및 음이온 발생제를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 줄기 및 뿌리가 튼튼하고, 병충해에 강하며, 고성장 및 고수확의 작물을 얻을 수 있는 천연 포졸란 분말을 포함하는 토양 개량용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 식물의 성장이 빠르고 줄기와 뿌리가 튼튼한, 포졸란을 물에 용해한 용액을 포함하는 식물 재배용 조성물을 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 천연 포졸란을 유효성분으로 포함하는 원적외선 및 음이온 발생제에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 천연 포졸란을 포함하는 토양 개량용 조성물에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 물에 용해된 천연 포졸란 용액을 포함하는 식물 재배용 조성물에 관한 것이다.

이하 본 발명을 더욱 자세히 설명하고자 한다.

본 발명에 따른 천연 포졸란을 유효성분으로 포함하는 원적외선 및 음이온 발생제는 인체에 유익한 원적외선 및 음이온을 발생하고, 또한 각종 악취제거, 곰팡이 제거, 냄새제거, 살균, 산소공급 등의 효과가 있다.

본 발명에 따른 원적외선 및 음이온 발생제는 생활에 사용되는 각종 의, 식, 주 관련 모든 제품에 첨가제로 사용할 수 있다. 예를 들면, 각종 건축자재에 첨가되거나, 도자기 소재, 유약, 토양 개량제, 섬유 코팅 또는 첨가제, 화장료 첨가제, 사료 첨가제 등 그 활용 분야가 무수히 많다.

포졸란 광물은 인체 건강상 유익한 원적외선 파장을 90% 내지 97%이고, 다른 성분과 혼합되는 경우에는 혼합량에 따라 다소 감소할 수 있다. 상기 천연 포졸란 분말은 게르마늄량이 약 2 ppm이고, pH 12.35의 알칼리성이다. 포졸란 광물 및 분말의 사진을 도 1a 및 1b에 나타냈다. 상기 특성을 지닌 고순도 포졸란 광물은 피로회복, 혈액순환의 촉진, 인체 순환기 계통의 활성화, 미세혈관의 피부건강, 근육 및 팔다리 등의 피로회복, 공기정화로 인한 두통의 해소, 살균작용, 중금속 중화작용, 정수작용, 공기정화작용, 악취제거 등의 효과가 있다.

원적외선이란 파장대가 0.76 ~ 1.00 마이크론 범위의 전자파중에서 6 ~ 15 마이크론 파장대의 빛이 원적외선이며 우리 몸의 적정체온인 36.5 ℃를 유지해 준다. 원적외선 파장의 특성은 복사, 침투력, 공명의 세가지로 규정할 수 있다. 원적외선은 혈액순화 촉진작용, 온열작용, 생육촉진 작용, 이온작용, 건습작용, 중화작용, 공명작용등이 있다. 국내 천연광물의 원적외선을 방사하는 것으로 알려진 광물로는 규석, 규조토, 규사, 알루미나, 일라이트, 흑운모, 고령토 등이 있으며 이들은 주로 도자기, 유리, 건축용 벽돌, 정수제, 내화물, 시멘트 등에 사용되고 있다.

포졸란 광물 분말을 토양에 혼합할 경우 원적외선의 특정 파장과 물분자의 운동(공명, 공진, 자기발열)을 활성화하여 약알칼리의 알칼리이온수로 되므로 즉 활성수라는 건강수로 된다. 이로 인해 물의 용해능에 관계하는 유전율을 높여줌으로써 분자 결합의 고리에 이상이 생겨 산소화 질소등을 밖으로부터 수용할 수 있다. 그러므로 수소원자와 수소원자, 수소원자와 산소원자의 원자간에 진동이 활발하게 되어 품고있는 가스류를 방출하고 용해물을 분리시켜 활성화되고 밀도도 증가된다.

또한, 물 중 수소원자의 변각운동, 병진운동, 회전운동으로 수소원자와 산소원자 사이에서 양자의 거리를 줄였다, 늘였다 하는 신축운동을 하므로 원적외선의 특정 파장과 물분자의 활성화 상관성은 벼와 화훼 식물 성장 및 인간을 비롯한 생체의 생명유지에 엄청난 중요한 의의가 있다.

본 발명의 포졸란 광물은 또한 음이온 방출효과가 우수하며 한국건자재시험연구원에 의뢰하여 음이온 방출량을 분석한 결과 스스로 574 내지 880개/cc (평균 668개/cc)의 음이온이 방출되어, 자연 광물중 매우 높은 수의 음이온을 방출하여 식물 및 인체와 자연 환경에 이르기까지 산소공급효과를 제공한다. 통상의 음이온 방출은 나무에서와 같은 자연적으로 발생하거나, 음이온발생기를 이용하여 인공적으로 제조된다. 음이온 발생기를 설치한 밀폐된 공간에서 장기간 기거하는 경우에 두통, 현기증 등의 부작용이 발생하나, 자연에서 발생되는 음이온은 이러한 부작용이 전혀 없다.

포졸란이 코팅된 섬유에서 음이온 발생효과를 한국건자재시험연구원에서 KICM-FIR-1042방법으로 측정한 결과, 시험편은 내경 44mm 높이 297mm의 원기둥 형태의 백색천에 포졸란분말 용액을 코팅하여, 전하입자 측정장치를 이용하여 온도 24℃, 습도 41%, 대기중 음이온 수 9/cc조건에서 측정하였으며, 측정대상물에서 방출되는 음이온을 측정하여 단위 체적당 이온수로 표시한 결과, 발생한 음이온 개수는 11 (이온/cc)이다. 또한, 포졸란 분말과 음이온 발생소재((주) 썬히터 에너지반도체)를 70: 30으로 혼합하여 코팅한 경우에 한국건자재시험연구원에 의뢰하여 측정한 음이온 수치가 1589 ION/cc 이었으며, 흑운모의 경우 동일한 조건으로 측정된 음이온 수치는 740 ION/cc이었다. 따라서 동일한 양의 음이온 발생소재를 첨가한 경우에는 본 발명의 포졸란 분말이 훨씬 높은 수의 음이온을 발생시킴을 알 수 있다.

포졸란 광물 분말은 살균효과가 99,9%이고, 탈취효과, 곰팡이 사멸, 진드기 기피, 및 진딧물 기피 등의 효과가 있다. 본 발명에 따른 포졸란 분말을 100%로 포함하는 유액으로 처리한 타일에 대해서 한국건자재시험연구원에 항균 및 살균효과 테스트를 의뢰하였다. 그 결과, 아스퍼질러스 나이거(Aspergillus niger) ATCC 9642, 페니실륨 피노필룸(Penicillium pinophilum) ATCC 11797, 채토뮴 글로보숨(Chaetomium globosum) ATCC 6205, 글리오시아듐 비렌스(Gliosiadium virens) ATCC 9645, 및 오레오바시듐 풀루란스(Aureobasidium pullulans) ATCC 15233호의 혼합 균주에 대해 4주간 시험성장시킨 결과(한국건자재시험연구원의 ASTM-G21방법), 상기 균의 성장을 전혀 인지할 수 없었다. 또한, 포졸란 광물 30%을 포함하는 벽바름재에 대해 균성장 실험을 한국건자재시험연구원에 의뢰한 결과(KICM-FIR-1002(SHAKE FLASK 법), 대장균(Escherichia coli ATCC 25)과 녹농균(Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442)에 대해 세균 감소율을 시험한 결과 대장균과 녹농균 모두 24시간 후 세균 감소율은 대장균 14.3%, 녹농균 5.9%로 나타냈다.

또한, 가축 사료에 포졸란 광물을 첨가할 경우에, 원적외선에 의한 면역기능 활성화, 암모니아 등의 악취 최소화로 청정 축사에 크게 도움이 되며, 유해세균 정균작용, 가축 분뇨 발효촉진에 도움이 되며, 가축의 콜레스테롤 억제와 육질이 좋아지고 성장 촉진 살균효과가 있다.

각기 다른 광구에서 생산된 포졸란 분말의 성분분석은 다음과 같다. 하기 표 1에서 단위는 중량%이다.

성분	C-11)	C-21)	C-32)	C-43)	C-54)
CaO	3.37	5.51	1.54	4.45	0.00
SiO2	61.03	57.26	79.90	64.3	62.48
Al2O3	17.03	15.99	6.10	12.8	18.03
TiO3	0.66	0.66	0.27	0.46	0.00
K2O	3.75	3.64	2.56	3.25	4.73
Na2O	1.58	1.00	0.89	2.43	0.95
Fe2O3	5.26	4.90	1.98	4.00	6.03
MnO2	0.01	0.03	0.00	0.06	0.00
MgO	1.32	1.74	1.15	1.97	2.58
P2O5	0.31	0.23	0.00	0.04	-
미량원소	5.00	6.40	5.30	팽윤도(2g/100ml)2.03	pH 8.82
합계	99.32	97.36	99.69	93.76	94.80

참고:

1) 검사처: 한국동력자원연구소, 시료번호:2244

2) 검사처: 한국건자재연구시험연구원, 검사방법: KS E 3908-'93

3) 검사처: 대한광업진흥공사 광물시험소 광물 분석부

4) 검사처: 한국과학기술원

* C-1 내지 C-5는 포졸란의 생산 광구를 나타낸다.

본 발명에 따른 천연 포졸란의 원적외선 방사율과 방사에너지를 한국과학기술원에서 40 ℃에서 FT-IR 스펙트로포토미터로 측정한 결과를 하기 표 2에 나타냈으며, 이를 도 2a 및 2b에 나타냈다.

	방사율(5~20 ㎛)	방사에너지(W/m2 ㎛, 40??)
실험 1	0.928	3.74 X 102
실험 2	0.93	3.74 X 102

본 발명은 천연 포졸란을 유효성분으로 포함하는 토양 개량용 조성물을 제공한다. 본 발명의 토양 개량제 조성물이 첨가된 토양에서 식물을 재배할 수 있으며, 식물이라 함은 토양에서 재배될 수 있는 모든 식물을 포함하는 의도이며, 예컨대 작물, 화훼, 나무 등을 포함하나 이에 한정되지 않는다.

또한, 본 발명은 천연 포졸란 광석 또는 분말을 물에 용해시켜 얻은 용액을 포함하는 식물 재배용 조성물에 관한 것이다. 여기서 식물이라 함은 통상적으로 분류학상 식물로 분류되는 모든 생물을 포함하며, 특히 작물이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 양액 재배용 식물이다. 식물 재배용 조성물에는 본 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 적절히 선택된 식물 재배를 위한 첨가제, 비료성분 등을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 식물 재배용 조성물은 식물의 수경재배(양액재배)등에 사용될 수 있다.

포졸란 광물 분말을 토양 첨가제로 사용하는 경우에, 토양의 통기성이 좋아지고 용존산소량이 증가함에 따라 경작지 표면온도 및 작물의 생장속도가 증가되어 벼의 쓰러짐이 방지되고 조기 수확 및 다수확을 얻을 수 있다.

본 발명의 토량 개량제 조성물은 분말상으로 하여 제조 및 살포할 수도 있으며, 물이나 기타 용매와 혼합하여 액상 또는 페이스트상으로 하여 사용할 수도 있다. 또한 본 발명의 토양 개량제는 단독으로 사용할 수도 있고, 기존의 인공배토, 비료성분, 또는 농약성분과 혼합하여 함께 사용할 수도 있다. 이때에는 첨가되는 비료성분 또는 농약성분은 본 발명의 조성물과 혼합하였을 때 화학적으로 안정하여야 한다. 상기 인공배토, 비료성분 또는 농약성분은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 종래에 알려진 인공배토 성분을 모두 사용할 수 있으며, 예를 들면 제올라이트, 가성소다, 가성칼리등의 알칼리금속의 수산화물, 탄산소다, 탄산칼륨, 탄산수소소다, 탄산수소칼륨등의 알카리금속의 탄산염 및 중탄산염과 같은 무기염류, 소석회, 칼슘 성분, 및 미량원소 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 토양 개량제 조성물을 토양에 첨가하여, 나팔꽃, 벼, 방울토마토 등의 작물을 재배한 경우에 줄기의 강도가 강하고, 뿌리가 잘 발달되고, 성장성이 높음을 알 수 있다. 본 발명의 토양 개량제를 첨가한 토양에서 재배한 벼를 수확하여 얻어진 쌀은 미질이 우수하며, 상기 쌀을 이용하여 지은 쌀은 일반밥에 비해 신선도가 오래 유지되며 더 찰지고 윤기가 많아 더 우수한 쌀이 얻어지고, 연작피해도 방지할 수 있다.

시중에 판매되는 기능성 쌀로는 녹차 쌀, 영지버섯쌀, 인삼쌀, 뽕잎쌀 등이 있으며 이들은 일반 토양에서 재배한 쌀에 녹차, 영지버섯, 인삼 추출물 등을 각각 코팅한 것으로서 여러 번 쌀을 세척하면 코팅된 추출물이 제거되어 효과가 없어지나, 본 발명에 따른 토양에서 재배한 쌀은 여러번 세척하더라도 그 효능을 그대로 유지하고 있다.

이하의 실시예를 들어 본 발명을 더욱 자세히 설명할 것이나, 본 발명의 보호범위가 하기 실시예로 한정되는 의도는 아니다.

[실시예]

실시예 1: 포졸란 분말의 제조

국내에서 생산되는 포졸란 광물 원석을 분쇄하여 포졸란 분말을 제조하였다. 상기 포졸란 분말에 물을 부었을 때, 견사현상을 나타내는 독특한 성질이 있음을 확인하였다. 도 1a는 천연 포졸란 원석의 사진이고, 도 1b는 상기 원석을 분말화한 포졸란 분말을 나타내는 사진이다.

상기 포졸란의 성분 분석결과, 게르마늄 함유 및 원적외선 방출결과를 한국건자재시험연구원에 의뢰하여 분석하였다. 분석결과 얻어진 성분분석 및 게르마늄 함량은 상기에 나타낸 바와 같으며, 원적외선 방출연구 결과는 도 2a 및 도 2b에 나타냈다.

실시예 2: 양파 재배

상기 실시예 1에서 제조한 천연 포졸란 분말을 수돗물에 첨가하여 포졸란 분말 혼합액을 제조하였다. 또한 대조군으로서 운모 분말을 수돗물에 첨가하여 제조한 용액 및 수돗물만을 비커에 담았다. 여기에 양파를 뿌리 부분만 담기게 하여 재배하였다. 실험결과를 도 3a에 나타냈으며, 포졸란 분말이 포함된 물에서 재배한 양파의 뿌리가 훨씬 길고 강했다.

또한, 원적외선을 방사하는 것으로 알려진 옥, 맥반석, 포졸란, 및 운모 원석을 첨가한 물에서 상기 양파와 동일하게 재배하였으며, 그 결과를 도 3b에 나타냈다. 도 3b에서 왼쪽으로부터 옥, 맨반석, 포졸란, 포졸란, 및 운모 용액을 나타내며, 상기 도 3a에 나타낸 결과와 동일하게 포졸란에서 재배한 양파 뿌리가 더 길고 많았다.

실시예 3: 콩나물 재배

콩나물 재배용 콩을 깨끗한 물에 씻고, 포졸란 분말을 첨가한 수돗물로 배양하였다. 대조군으로서는 포졸란 분말을 첨가하지 않은 수돗물로 2일간 콩나물을 재재하였다. 그 결과를 도 4에 나타냈다.

도 4의 접시 왼쪽에 콩나물이 자란 것이 본 발명의 포졸란 분말을 첨가한 물을 이용하여 재배한 것이고, 오른쪽에 있는 콩은 이제 뿌리가 자라기 시작한 것이다. 따라서, 본 발명의 포졸란 분말을 포함한 물로 콩나물을 재배할 경우 그 성장속도가 빠르고 튼튼한 콩나물을 얻을 수 있다.

실시예 4: 난재배

시판되는 일반토양에 포졸란 분말을 혼합하여 화분에 채우고, 제주도산 난을 심었다. 대조군으로서 포졸란 분말을 포함하지 않은 일반토양에서 상기와 같은 제주도산 난을 재배하였다. 그 결과를 도 5a 및 도 5b에 나타냈다. 포졸란 분말을 혼합한 것을 제외하고는 동일한 기간동안 동일 조건에서 재배한 난을 비교하면, 도 5a에서 포졸란 분말을 포함하는 토양에서 화분 밑둥치 부분에서 하얀 싹이 돋아나고 있으나, 도 5b에서 일반토양에서는 아직 싹이 나지 않았음을 알 수 있다.

실시예 5: 벼농사

5-1: 작물의 견고성

모내기전에 밑비료로서, 본 발명의 포졸란 분말과 밑비료재료를 1:3의 비율로 혼합하여 사용한 것을 제외하고는 통상의 방법으로 모내기를 하고 벼의 성장을 관찰하였다.

태풍, 호우에 대해서 본 발명의 포졸란 분말을 시비하고 재배한 벼의 태풍이 지난 후의 벼상태를 나타내는 사진을 도 6a에 제시하였다. 대조구로서 동일한 지역의 논이나 포졸란 분말을 시비하지 않은 경우에 태풍이 지난 후의 벼상태 사진을 상기 도 6a에 나타냈다.

본 발명의 포졸란 분말을 토양개량제로 사용하면 토양의 통기성이 좋아지고 용존산소량이 증가함으로써 경작지의 표면 온도 및 생장속도가 증가되어 벼의 대가 튼튼하여 태풍이 지나가더라도 벼의 쓰러짐이 대조구에 비해 현격히 적으며 조기에 다수확이 가능하다.

5-2: 작물 뿌리

작물의 뿌리의 특성을 알아보기 위해서, 오염된 토양에 본 발명의 포졸란 분말을 첨가하여 모내기를 하고 벼를 뽑아서 벼뿌리 상태를 조사하였다. 대조구로서 동일 지역의 다른 논에서는 포졸란 분말을 첨가하지 않고 모내기를 하였다. 벼뿌리 상태를 도 6b에 나타냈다. 상기와 동일한 실험조건에서 화분에서 벼를 재배한 결과를 도 6c에 나타냈다. 일반농사와 비교하여, 본 발명의 포졸란을 첨가한 농사에서 작물의 뿌리의 개수 및 강도에서 3배 이상이고, 벼의 대도 강하고 단단하여 태풍에도 잘 견딘다.

일반농사와 비교하여, 본 발명의 포졸란을 첨가한 농사에서 작물의 뿌리의 개수 및 강도에서 2 내지 3배 이상이었다.

5-3: 수확률 증가

토양에 본 발명의 포졸란 분말을 첨가하여 모내기를 하고 벼를 재배하여 벼를 가을에 벼를 수확하였다. 대조구로서 동일 지역의 다른 논에서는 포졸란 분말을 첨가하지 않고 동일한 방법으로 벼를 재배하였다. 가을에 벼 수확량을 비교한 결과, 본 발명의 포졸란 분말을 첨가한 토양에서 재배한 벼의 수확량이 대조구의 수확량에 비해 약 20% 이상 향상되었다.

상기 실시예에서 수확한 본 발명의 토양 개량제를 첨가한 토양에서 수확한 쌀은 대조구에서 수확한 쌀과 비교하여 몸매가 매끈하고 비중이 더 컸다. 상기 대조구 쌀로 지은 밥에 비해, 상기 본 발명에 따른 쌀로 지은 밥은 찰지며, 윤기가 더 나고 특이한 감미로운 맛이 있었다. 또한, 대조구 밥에 비해 신선도가 오래 유지되었으며, 밥을 지었을 때 한여름에 8일간 실온에서 상하지 않고 보존되었다.

실시예 6: 호박재배

10-20mm 크기의 입자로 이루어진 포졸란 분말을 일반흙과 1:20 중량비로 혼합한 토양과, 대조군으로서 포졸란 분말을 포함하지 않은 토양을 각각 화분에 넝ㅎ고 호박씨를 건조상태에서 화분에 파종하였다.

파종후 8일째에 포졸란 분말을 포함한 화분과 대조군 화분을 비교한 결과, 본 발명의 토양 개량제를 포함한 화분에서는 약 2cm 정도 키로 떡잎과 두 잎이 자랐고, 대조군 화분에서는 전혀 싹이 보이지 않았다. 파종후 12일째 본 발명의 토양 개량제를 포함한 화분에서는 약 6-7cm 정도 키로 떡잎 두장이 건강하게 자랐고, 대조군 화분에서는 2cm 정도 키로 떡잎이 자랐다.

파종후 16일째에 포졸란 분말이 포함된 화분과 대조군 화분에서 자란 호박싹을 뽑아서 뿌리의 성장을 비교한 결과를 도 7 및 하기 표 3에 나타냈다. 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 포졸란 분말이 첨가된 토양에서 재배된 호박모종은 뿌리의 줄기가 중앙선으로부터 굵게(약 2mm)로 뻗어 나왔으며, 대조군 화분에서 재배한 호박모종의 뿌리는 원줄기로부터 잔뿌리만 성장하였다.

	잎(cm)		뿌리		굵기(cm)
	폭	길이	길이(cm)	개수
포졸란	3.5	7.5	26.5	36	2
	3.5	7.5	14.5	24	1.5
수돗물	3	6	13	14	1.3
	2.5	4.5	11.5	13	1.1

실시예 7: 고추 재배

일반토양을 화분에 담아 대조군으로 하고, 일반토양에 포졸란 분말을 혼합한 것을 실험군으로 하여 각각에 고추모종을 심었다. 그 결과를 도 7a 내지 7d에 나타냈다. 도 8a는 재배한 고추 모종을 화분에서 뽑아 촬영한 사진으로서 왼쪽이 포졸란 분말이 첨가된 토양에서 자란 모종으로서 뿌리가 훨씬 많고 잎도 무성하게 자랐음을 알 수 있다. 도 8b와 8c는 실험군과 대조군에서 재배한 고추 모종을 나타내고 도 8d는 화분에서 재배한 고추 모종을 나타내는데, 실험군에서 재배한 고추 모종이 잎이 무성하게 자라고 색도 훨씬 푸름을 알 수 있었다.

실시예 8: 상추와 파 재배

일반토양을 화분에 담아 대조군으로 하고, 일반토양에 포졸란 분말을 혼합한 것을 실험군으로 하여 각각에 상추와 파를 심고 재배기간동안 성장 특성을 관찰하였다. 17일째 재배한 상추를 도 9a에 나타냈으며, 상추 크기, 잎 및 뿌리의 튼튼함, 및 뿌리의 개수와 크기가 실험군에서 월등히 우수하였다.

심은 지 17일째 및 21일째 되는 날 실험군과 대조군의 상추와 파를 촬영한 사진을 도 9b 및 9c, 도 9d 및 도 9e에 각각 나타냈으며, 실험군에서 상추는 생생하게 잎이 나 있으나 대조군의 상추는 시들어 있고, 크기도 실험군에서 훨씬 큼을 알 수 있었다.

도 9f 및 도 9g에 나타난 바와 같이, 태양 아래 상기 실험군 및 대조군 화분을 하룻동안 두었을 때, 포졸란 토양에서 상추는 싱싱하게 성장하였으나, 대조군에서는 완전히 시들어 흙에 누워있고 성장이 서서히 멈추었다. 또한 이들 상추 잎의 넓이와 길이, 및 잎수를 측정하여 하기 표 4에 나타냈다.

	넓이(cm)	길이(cm)	잎수(장)
실험군	18.5	19	10
대조군	12.5	12	7

실시예 9: 나팔꽃 개화 특성

포졸란 광물을 토양에 첨가한 후에 나팔꽃 모종을 옮겨 심고, 대조군으로서 포졸란 광물을 첨가하지 않은 토양에 나팔꽃 모종을 심은 후에 나팔꽃의 성장 및 개화시기를 관찰하였다. 그 결과, 나팔꽃의 개화 비교는 포졸란 광물을 투입한 것이 12일 개화를 앞당겼다.

실시예 10: 진딧물 기피

진딧물이 집단에 본 발명에 따른 포졸란 분말을 뿌리고 시간 경과에 따른 진딧물의 기피 현상을 관찰하여, 그 결과를 도 10a 내지 도 10d에 나타냈다. 포졸란 분말을 뿌린 후 약 1시간이 경과한 후의 사진을 도 10b에 나타냈으며, 약 2시간이 경과한 후에 진딧물이 상당히 감소하였음을 알 수 있고(도 10c), 약 3시간이 경과한 후에는 대부분이 없어졌다(도 10d).

또한, 실시예 7에 따라 고추를 재배한 경우에 진딧물이 퍼졌으며(도 10e), 진딧물이 퍼진 잎 부분에 포졸란 분말을 뿌리면 약 3시간이 경과하면 대분분의 진딧물이 없어짐을 알 수 있었다(도 10f).

본 발명은 천연 포졸란을 유효성분으로 포함하는 원적외선 및 음이온 발생제, 및 이의 용도에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 원적외선 및 음이온을 발생하는 천연 포졸란을 이용한 토양 개량제, 작물 재배용 조성물 등을 이용하여 재배한 작물은 줄기 및 뿌리가 튼튼하고, 병충해에 강하며, 고성장 및 고수확을 얻을 수 있고, 또한 본 발명에 따른 포졸란을 생활에 사용되는 각종 의, 식, 주 관련 제품에 첨가제로 첨가하여 사용할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 포졸란 광물 원석 및 이의 분말사진이다.

도 2a는 본 발명의 포졸란 광물의 원적외선 방사율(Emissivity)를 나타내는 그래프이고, 도 2b는 원적외선의 방사에너지(Emission Power)를 나타내는 그래프이다.

도 3a는 실시예 2에 따라 포졸란 분말이 포함된 수돗물과 포졸란 분말이 포함되지 않은 수돗물에서 재배한 양파사진이고, 도 3b는 포졸란 원석을 사용한 실험군과 대조군에서 재배한 양파 사진이다.

도 4는 실시예 3에 따라 포졸란 분말이 포함된 수돗물과 포졸란 분말이 포함되지 않은 수돗물에서 재배한 콩나물 사진이다.

도 5a 및 도 5b는 실시예 4에 따라 포졸란 분말을 혼합한 토양과 일반토양에서 재배한 난 사진을 나타낸다.

도 6a, 도 6b 및 도 6c는 실시예 5에 따라 포졸란 분말을 혼합한 토양과 일반토양에서 재배한 벼의 뿌리 상태를 나타내는 도면이다.

도 7은 실시예 6에 따라 포졸란 분말을 혼합한 토양과 일반토양에서 재배한 호박 모종의 사진을 나타낸다.

도 8a 내지 도 8d는 실시예 7에 따라 포졸란 분말을 혼합한 토양과 일반토양에서 재배한 고추모종의 사진을 나타낸다.

도 9a 내지 9g는 실시예 8에 따라 포졸란 분말을 혼합한 토양과 일반토양에서 재배한 상추와 파의 사진을 나타낸다.

도 10a 내지 10d는 실시예 10에 따라 진딧물에 포졸란 분말을 처리한 후 시간경과에 따른 기피효과를 나타내는 사진이고, 도 10e 및 도 10f는 진딧물이 있는 고추모종의 사진, 및 이에 포졸란 분말을 처리한 후의 사진이다.

Claims (5)

1. a) 5 내지 20 ㎛ 파장에서 93 내지 97%의 원적외선 파장을 방출하고,

   b) 574 내지 880 개/cc의 음이온 방출량을 가진 천연 포졸란을 포함하는 원적외선 및 음이온 발생제.
2. 삭제
3. a) 5 내지 20 ㎛ 파장에서 93 내지 97%의 원적외선 파장을 방출하고,

   b) 574 내지 880 개/cc의 음이온 방출량을 가진 천연 포졸란을 포함하는 토양 개량용 조성물.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 조성물은 인공 배토, 또는 비료성분을 추가로 포함하는 토양 개량용 조성물.
5. a) 5 내지 20 ㎛ 파장에서 93 내지 97%의 원적외선 파장을 방출하고,

   b) 574 내지 880 개/cc의 음이온 방출량을 가진 천연 포졸란이 물에 용해된 천연 포졸란 용액을 포함하는 식물 재배용 조성물.