KR100515473B1 - 유기성 폐기물과 불가사리, 폐 표고목을 이용한 액비의제조방법 - Google Patents

Abstract

본원은 함수율이 높은 유기성 폐기물과 불가사리와 폐 표고목을 이용하여 액체비료를 제조하고자 하는 것으로 자원적 가치가 있음에도 적당한 용도를 찾지 못하여 폐기되거나 방치되는 자원을 효율적으로 리사이클(recycle)시켜 자원을 유용하게 재이용시키는 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본원은 축산분뇨, 음식물 쓰레기, 식품 및 도축장 부산물과 같은 함수율이 높은 유기성 폐기물을 이용하여 액체비료를 제조함에 있어 해양생태계를 파괴하여 문제가 되고 있는 불가사리를 유용자원으로 활용하고 또한 버섯 재배 후 폐기물로 버려지는 폐 표고목을 재이용하여 무공해 유기농업에 적절한 천연 유효성분을 다량 함유시킨 기능성 유기질 액체 복합비료의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

Description

유기성 폐기물과 불가사리, 폐 표고목을 이용한 액비의 제조방법{Method of preparation for functional fertilizer with liguid phase}

최근 농가에서는 화학비료의 과다 사용으로 토양이 산성화되고 지력이 감소되며 병충해의 발생으로 농약 사용량이 증가되어 생태계를 위협받고 있으며 또한 가축 분뇨나 음식물 쓰레기의 침출수, 식품 및 도축장에서 버려지는 폐수가 제대로 정화되지 않고 방류되어 하천과 지하수를 오염시키는 심각한 상태에까지 이르게 되었다.

본원은 축산분뇨, 음식물 쓰레기, 식품 및 도축장 부산물과 같은 함수율이 높은 유기성 폐기물을 이용하여 액체비료를 제조하고자 하는 것으로 특히 난 분해성 환경오염원인 축산분뇨, 음식물 쓰레기, 식품 및 도축장 부산물과 같은 함수율이 높은 유기성 폐기물을 단계적으로 처리하여 숙성시킨 액비를 가지고 불가사리, 폐 표고목, 경석, 화강석에 차례로 접촉. 여과시킴으로서 식물생장에 필요한 질소, 인산, 카리 및 칼슘, 아미노산, 키틴, 미네랄등의 천연 유효성분이 함유된 기능성 액체비료를 제조하고자 하는 것이다.

특히 축산분뇨나 음식물 쓰레기, 식품 및 도축장 부산물과 같은 함수율이 높은 난 분해성 유기성 폐기물을 이용하여 액체비료를 제조 시 해양 생태계를 파괴하여 문제가 되고 있는 불가사리를 유용자원으로 활용하고 또한 버섯 재배 후 폐기물로 버려지는 폐 표고목을 재이용하여 무공해 유기농업에 적절한 천연 유용성분을 다량 함유시킨 기능성 유기질 액체비료의 제조방법에 관한 것이다.

산업기술의 발달로 축산업, 음식산업, 각종 식품가공 처리업 등도 전업화, 기업화, 집단화되면서 각종폐수의 발생량이 급속히 증가하고 있으며 함수율이 높은 축산분뇨, 음식물 쓰레기, 식품 및 도축장 부산물과 같은 높은 유기성 폐기물 폐수의 적절한 처리방법이 없어 사회문제화 되고 있으며 이들 고농도의 유기물과 질소, 인등을 다량 함유하고 있는 축산분뇨, 음식물 쓰레기, 식품 및 도축장 부산물과 같은 함수율이 높은 유기성 폐기물을 자원화하기 위하여 이들 폐기물을 톱밥, 왕겨, 볏집재 등과 혼련, 발효, 숙성시켜 퇴비화하여 유기 비료용으로 사용하고자 하는 여러 방법이 시도되고 있으나 이것도 퇴비화 시설의 잦은 고장과 함수율 조절에 어려움, 기기의 부식 및 잦은 고장, 또 이들을 퇴비화 처리한다 할찌라도 최종 침출수가 환경기준치 이하로 방류되지 아니하여 그 처리에 고심하고 있는 것이 오늘의 현실이다.

또한, 불가사리는 해양생태계를 파괴하는 주범으로서 양식어민에게 막대한 피해를 주고 있고 폐 표고목은 표고버섯을 재배 후 톱밥 재료나 땔감 등으로 이용되어 왔으나 인건비 상승 등으로 경제성이 떨어져 현장에 방치되고 있는 실정이다.

근래에 축산폐수와 불가사리를 액비로 자원화하려는 기술이 많이 연구. 개발되고 있으나 과다한 처리비용과 액체비료로서의 규격 미달로 인하여 아직까지 경제성 있는 해결방안이 제시 되지 못하고 있다.

또한 불가사리를 이용한 기능성 비료가 개발되어 일부 제품이 유통되고 있으나 고가의 처리비용으로 인해 이 또한 사용량이 일부에 한정되어 있는 실정이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 축산분뇨, 음식물 쓰레기, 식품 및 도축장 부산물과 같은 함수율이 높은 유기성 폐기물을 자원화하고 불용자원인 불가사리, 폐표고목을 친환경적 방법으로 재활용하여 고농도의 질소, 인산, 카리와 칼슘, 키토산, 미네랄등의 유효성분이 함유된 친환경적인 기능성 액체비료를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 상기 기능성 액체비료를 농가에 보급. 사용케 함으로써 산성화되어 가는 토양을 효과적으로 개선하고 지력을 증대시켜 작물을 튼튼하게 성장케 함으로써 병충해 발생이 적어 농약 사용량을 줄이고 수확량을 증가 시키는 친환경적 유기농업의 발전에도 기여코자 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 축산분뇨, 음식물 쓰레기, 식품 및 도축장 부산물과 같은 함수율이 높은 유기성 폐기물을 정화하여 방류하는 대신 폐수중의 질소, 인산, 칼리 성분을 용출하고 여기에 불가사리와 폐표고목 그리고 경석, 화강석으로 차례로 접촉, 여과시킴으로서 식물생장에 필요한 유기질 비료로 리싸이클시켜 재활용할 수 있도록 하는 기능성 액비를 제공하고자 하는 것이다.

본원은 축산분뇨, 음식물 쓰레기, 식품 및 도축장 부산물과 같은 함수율이 높은 유기성 폐기물을 이용하여 액체비료를 제조시 해양생태계를 파괴하여 문제가 되고 있는 불가사리를 유용자원으로 재활용하고 또한 버섯 재배 후 폐기물로 버려지는 폐 표고목을 재활용하여 무공해 유기농업에 적절한 천연 유효성분을 다량 함유시킨 기능성 유기질 액체복합비료를 제공하는 것을 특징으로 한다

유기성 폐기물을 액비로 자원화 경우 처리조건을 고려하면 다음과 같다.

① 경제성이 높아야 한다.

② 처리공정에서 악취의 발생, 파리 등 해충의 서식과 같은 2차 오염을 야기해서는 안 된다.

③ 중금속과 같은 유해물질과 염분, 유해성 유기산, 유분, 계면활성제, 환원물질, 유해 병원성 미생물과 같이 식물성장 및 토양에 장애를 주는 물질의 농도가 높아서는 안 된다.

④ 질소, 인산, 가리와 같은 비료성분, 식물의 성장을 촉진하는 물질, 생리적 활성화물질, 등 식물의 생육에 유용한 물질이 다량 함유되어 있어야 한다.

본원의 기술사상은 축산폐수, 음식물 쓰레기 등의 고농도 유기성 폐기물을 이용하여 액체비료를 제조하는 방법에 있어서,

고농도 유기성폐수를 농축기를 이용하여 고액분리하고 bio-clod를 이용하여 미생물을 배양시키고 이를 이용하여 유기물을 부식시켜 안정화 된 기초모액을 얻는 제 1공정과:

안정화된 기초모액을 불가사리를 여재로 활용하여 영양성분 조성조에 미세 공기를 주입함으로써 불가사리로부터 칼슘 및 키토산, 아미노산 성분을 용출시켜 식물성장에 필요한 보조 영양액을 얻는 영양성분조성조에서 처리하는 제 2공정과:

상기 제 2공정을 거친 처리액을 폐 표고목을 여재로 사용하여 미세 공기를 주입함으로써 제 1, 2공정을 거치면서 미처리된 난분해성 물질을 폐 표고목의 목재 부후균을 이용하여 별도의 종균이나 배양이 필요 없이 미생물 활성을 유도하여 접촉산화, 분해시키는 생물막 여과조로 보내 처리하는 제 3공정과:

상기 제 3공정을 거처 발생된 모액에 식물생장에 필요한 각종 미네랄을 공급하기 위해 경석, 화강석이 충전되는 무기영양조를 통과시켜 고농도의 질소, 인산, 카리와 칼슘, 키토산, 미네랄등의 유효성분이 함유된 환경친화적인 기능성 액체비료를 제조하는 방법에 의하여 달성될 수 있다.

본원에서의 제1공정은 축산폐수, 음식물 쓰레기 등의 고농도 유기성 폐기물처리를 위한 종래기술의 여러 예시 에서와 같이 기존 개발되어 사용되고 있는 여러 공정이 얼마든지 택일적으로 변형되어 적용 사용되어질 수 있다.

본원에서의 도 1에서는 일반 오.폐수 처리에서 흔히 사용되는 침사스크린조, 농축조, 무산소조, 배양조, 호기부식조, 고액분리조를 제1공정으로 소개하여 설명하고 있는 것이나 이는 하나의 예시에 불과할 뿐 기존의 공지. 공용의 오. 폐수 처리공정이 얼마든지 변형 적용되어 사용되어 질 수 있다.

본원에서는 실용신안 제2003-24490호로 개시된 축산분뇨 슬러지를 연속적으로 농축시켜 슬러지의 함수율을 낮추고 유기물 부하량을 감소시켜 후단의 처리효율을 향상시키기 위해 개발된 회전 농축기를 이용하고자 하며 이 회전 농축기로 슬러리 형태의 폐수를 1차적으로 고액 분리를 해줌으로서 고형분의 유기성분을 상당량 제거해 주고 용존상태의 액비 주성분인 NH3나 P2O4등은 다음공정으로 이송하는 작용을 하도록 사용하고자 한다.

또한 본원에서는 특허 제1998-0040150호 및 특허 제1998-0042740호에서 개시된 축산 폐수의 처리방법이 부분적으로 채택. 사용되고 상기 특허의 미생물조정조 담체 (bio-clod)시스템을 본원의 배양조에서 적용시켜 사용하고자 한다.

일반적으로, 불가사리를 퇴비 및 비료, 가축의 사료로 이용하려면 건조한 후에 분쇄시켜 사용하였다. 하지만 불가사리는 극피동물이기 때문에 동물성 단백질이 많이 함유된 관계로 건조가 어렵고 건조 시간이 많이 소요되어, 불가사리를 이용한 퇴비 및 비료 제조과정에 많은 시간과 비용이 소요된다.

이러한 과정을 통해 불가사리를 건조하여도 습도가 많아지면 다시 곰팡이가 생겨 부패되는 일이 빈번히 발생되는 문제점이 있어 이러한 과정을 통해 처리되는 불가사리의 처리양도 한계가 있다.

또한, 환경오염은 불가사리의 과잉번식을 가져왔고 과잉번식된 불가사리로 인해 생태계의 균형이 깨지고, 이러한 과잉번식된 불가사리들이 갯벌, 양식장, 해양등에 서식하는 어패류를 닥치는대로 마구 먹어치워 어민들의 피해가 늘고있는 실정이다.

불가사리는 다량의 단백질과 아미노산을 함유하여 채집하여 방치할 경우 빠른 시간에 부패가 이루어저 수산업계에 막대한 피해를 주고 있는바, 본원에서는 이 불가사리의 유용한 무기성분을 효율적으로 활용하기 위해 1차적으로 150℃에서 3시간 건조하여 단백질 등의 유기성분의 분해를 지연시키고 영양 성분조성조에 침지시켜 활성미생물에 의해 점진적으로 분해가 일어나 무기 영양성분과 함께 용출토록 처리하고자 한다.

불가사리의 무기 성분은(표1)과 같은 조성을 나타내고 있는 것으로 보고되고 있다.

구분	회분	Ca	p	k	Mg
100%	-	30.2	1.4	1.6	2.1

이들 성분은 식물에 유입되어 용출 칼슘원, 아미노산 , 키틴(키토산), 미네랄 등의 성분으로 작용하여 농작물에 사용시 발근 및 생육 촉진, 토양 유효균 증식 활성화, 병충해 저항력 증가, 각종 생리 장해 예방, 과일 착색 및 당도 증가, 연작 피해 예방 등의 효과를 발휘 할뿐만 아니라, 이들은 천연물질에서 제조되는 것이므로 무공해 유기농업에 적절한 천연 유효성분이 다수 함유된 다기능 액체의 비료기능을 하게된다.

특히, 키토산은 식물 세포내에 다량 분포되어 있는 Ca²⁺ 수용체인 단백질 카르모듈린이 Ca²⁺ 과 결합하는 것을 촉진하며 카르모듈린 1분자는 뿌리에서 흡수된 4개의 Ca²⁺ 과 결합한다. Ca²⁺ 와 결합된 카르코듈린에 의해 α-아밀라제, ATP ase, NAD 기나제, 미오신 L형 기나매, 줄기 등으로의 이동량이 증대대고 뿌리의 Ca²⁺ 흡수량이 증가됨으로 식물의 Ca²⁺ 결핍에 의한 제반 증상과 피해를 치료하고 예방할 수 있는 기능이 알려져 있다.

다음은 표고목에 대하여 설명하고자 한다.

3년이상 표고버섯을 생산한 폐 표고목을 표면의 부서지기 쉬운 부분을 정리하고 표고버섯균인 목재부후균의 활성을 높여주기 위해 1차적으로 20℃온도를 유지하는 저장고에 2일에 1회 이상 살수를 하여 습도를 높이고 한 달간 저장하여 목재 부후균의 활성을 높인 다음 생물막 여과조에 이 폐 표고목을 여재로 격자모양으로 쌓아 올려 여재 표면에 생물막이 형성되어 호기 부식조에서 미처리된 유기물을 소화 분해시키도록 한다. 폐 표고목에는 표고버섯균 및 여러 종류의 목재 부후균이 남아있어 이들에 의한 종균이 자연스럽게 이루어지며 셀룰로오즈와 리그닌을 분해시키는 목재 부후균(갈색 부후균, 백색 부후균)이 호기 부식조에서 분해되지 않고 남아있는 난분해성 고분자물질을 분해하여 식물이 쉽게 흡수할 수 있도록 분해하여 줌으로서 양질의 액체비료를 생산할 수 있다. 또한 부식이 진행된 만큼 표고목의 공극이 확대대어 미생물이 성장할 수 있는 표면적이 넓어져 그 만큼 생물막의 기능이 확대된다.

표고버섯은 일반적으로 항체생성을 촉진히며 특히 폐 표고목에 남아있는 버섯균사체에 이러한 효능이 있는 단백 다당체가 많이 존재하고 있는 것으로 알려지고 있다. 이런한 물질이 용출되어 최종적으로 식물에 흡수되면서 식물의 면역력을 향상 시켜 각종 병충해에 강한 내성을 지닌 식물을 재배할 수 있게 되는 것이다.

이하, 첨부된 도면 1을 참조하여 본 발명의 구성과 작용을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 유기성 폐기물을 이용한 액체비료 제조방법의 공정 흐름도 이고, 도 2는 본 발명에 따른 유기성 폐기물을 이용한 액체비료 제조장치의 실시 사양을 나타내는 상세도이다.

본원 발명을 구체화하기 위하여 축산분뇨를 적용하는 경우의 실시예를 도면1, 2를 참조하여 상세히 설명을 하여보면 축산분뇨는 1차적으로 고형분과 액상분이 분리되어 고형분은 스크린으로 걸러져 퇴비로 이용되며 액성분은 수거하여 원수 저장조(1)에 저장된다. 이곳에서 일정량의 원수를 보관함과 동시에 침사스크린조(2)로 도관을 통하여 공급한다. 침사스크린조(2)에서는 후처리공정의 기계시설의 막힘과 마모의 원인이 되는 협잡물을 걸러주고 비중이 큰 침사물은 침전되어 제거되고 이후 원수는 농축조(5)로 유입된다.

농축조(5)는 교반기(37)를 가동하여 고형분의 침전을 막고 고액분리조1(10)에서 도관(26)을 통해 반송되는 슬러지분과 침사스크린조(3)를 거친 원수가 혼합 농축되어 슬러지 농축기(4)로 보내지며 슬러지농축기(4)는 슬러리 형태의 폐수를 1차적으로 고액 분리하여 고형분의 유기성분을 상당량 제거해 주고 용존상태의 액비 주성분인 NH3나 P2O4등은 다음공정으로 이송하는 작용을 한다.

이때 고형분은 고농도의 유기물과 난분해성 물질을 함유한 상태이고 고액분리조(1,2)에서 반송되어진 슬러지는 농축조에서 하룻동안 체류하면서 호기부식조에서 미생물에 흡수된 인을 혐기상태에서 다시 용출시켜 인성분이 배출된 슬러지는 제거되어 퇴비화 설비로 이송되며 액성분은 농축조(5)에서 용출된 인을 포함한 상태로 무산소조(6)로 이송된다.

무산소조(6)에서는 호기부식조의 질산태질소를 탈질 시킴으로서 액비의 성분중 인산, 카리에 비해 상대적으로 고농도로 유입되는 질소의 함량을 조정하고 농축조(5)에서 유입된 원수와 호기부식조(9)에서 반송펌프(29)를 이용해 반송된 호기부식액이 혼합되면서 호기부식조(9)로 유입되기 전 완충 작용과 함께 유기물 제거 효과 (유입수의 25~50%, COD 기준 - 7mg COD/mg NO3)를 가져온다. 무산소조(6)에 교반기(38)를 설치하여 고액분리조1(10)와 호기부식조(9)에서 반송되어진 슬러지농축기(4)를 거친 원수와의 혼합을 유도하여 탈질을 유도하고 고형물의 퇴적을 방지하게 된다.

호기 부식조(9)에는 무산소조(6)로부터 호기부식액과 원수의 혼합액을 공급받아 브로아를 통해 공급되는 공기를 산기관을 이용하여 공급하고 호기성 상태에서(DO : 1.5~2mg/L) 배양조(7)로부터 공급된 활성미생물에 의해 유기성분의 부식이 이루어지며 부식이 끝난 부식액은 고액분리를 위해 자연 유하로 고액분리조1(10)로 넘기고 일부는 유입량(Q)대비 0.5Q~3Q 정도를 질소의 농도에 따라 탄력적으로 반송펌프(29)를 이용하여 무산소조(6)로 반송하여 질소를 제거하고 거품 제거를 위해 소포펌프(30)를 이용하여 부식액을 순환시켜 호기부식조(9)에 살수하여 소포수로 활용한다.

호기부식조(9)에서 공급된 부식액 고형분과 액성분을 분리하는 고액분리조1(10)에서 에어리프트(26)를 이용해 분리된 고형성분은 볼밸브를 이용하여 배양조에 85-95% 농축조에 5-15%의 비율로 나뉘어 보내진다.

배양조(7)에서는 배양액을 소포펌프(27)를 이용해 순환시켜 거품제거에 활용하고 미생물 조정조 담체인 BIO-CLOD(8)에 산기관(28)을 통하여 공기를 공급하여 활성 미생물을 고농도로 배양하고 배양된 미생물을 호기부식조(9)로 공급하게 된다.

고액분리조1(10)에서 분리된 상등액은 영양성분 조정조(12)로 이송되며 영양성분 조성조(12)는 불가사리(11)와 경석(13), 화강석(14)으로 된 여재로 구성되어 브로아에 의해 공급된 공기를 산기관(33)을 이용하여 여재 표면으로 와류 시켜 줌으로서 부패를 방지하고 호기부식조(9)에서 극도로 산화된 부식액을(pH6.5~7.5) 여재와 마찰을 증가시켜 불가사리 여재(11) 에서는 식물성장에 필요한 칼슘, 질소, 키토산, 아미노산 등이 장기간에 걸쳐 지속적으로 용출되도록 하며 또한 경석, 화강석(13,14) 등의 광물질로부터는 각종 미네랄성분이 용출되도록 한다. 용출액은 자연유하로 생물막여과조(15)로 이송된다.

생물막여과조(15)에는 폐 표고목 절단목(16)과 경석,화강석(17,18)이 침지되어 있어 산기관(34)에 의해 공급된 공기에 의해 호기상태로 부착 미생물이 생장하고 특히 폐 표고목(16)에 남아있는 버섯균주에 의해 일부 분해되지 못한 유기물질과 가축의 사료 등에서 공급된 셀룰로오즈와 리그닌 등의 난분해성 성분이 표고버섯균, 목재부후균의 작용으로 분해 및 제거되도록 한다.

또한 경석,화강석(17,18)을 통과해 감으로서 각종 미네랄이 다시 용출되도록 하고 소포펌프(35)를 이용하여 생물막 여과조(15)와 영양성분 조정조(12)의 거품의 발생을 제거 및 방지하게 된다.

고액분리조2(19)에서는 생물막여과조(15)에서 자연유하로 유입된 여과액이 중력침강에 의해 고액 분리가 이루어짐으로서 고형분은 에어리프트(32)를 이용하여 농축조로 5-10%, 영양성분 조성조로 90-95% 정도를 이송하여 자산화 과정을 거치게 되며 상등액은 자연유하로 무기 영양조(20)로 이송되게 한다.

무기영양조(20)는 미네랄성분을 용출시키기 위한 경석, 화강석(21)과 브로아를 이용해 공기를 공급하기 위한 산기관(39)으로 이루어저 있으며 무기영양 성분이 용출되어 숙성액비조(22)로 이송된다.

숙성 액비조(22)에서는 브로아(25)를 통해 공기를 공급하여 악취의 발생을 방지하고 소포 펌프(36)를 이용해 숙성 액비조(22)와 무기영양조(20)의 소포수로 이용되며 경석,화강석(23)에 의해 부족한 미네랄을 공급하게 되고 최종적으로 숙성된 액비는 수중펌프(36)를 이용해 액비 저장조(24)로 이송 하게 된다.

상기 유기질 액체비료에는 화학적 공정이나 인공적 반응공정이 없이 천연 폐 자원인 축산분뇨와 같은 고 함수율 유기성 폐수를 불가사리나 폐 표고목을 이용하여 친환경적으로 재 이용하고자 하는 것으로 유기물과 미네랄 성분이 많아 양분 보유능력이 크기 때문에 이 기능성 액체비료 속에 함유된 질소, 인산, 카리와 칼슘, 키토산, 미네랄 등의 유효성분이 함유된 기능성 액체비료로 친환경적으로 토양에 흡수되게 된다.

상기 기능성 액체비료를 농가에 사용케 함으로써 산성화되어 가는 토양을 효과적으로 개선하고 지력을 증대시켜 작물을 튼튼하게 성장케 함으로써 병충해 발생이 적어 농약 사용량을 줄이고 수확량을 증가 시키는 친환경적 유기농업에 기여코자 한다.

이하 상기의 유기질 액체비료의 제조방법을 구체적으로 실시한 사용 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예]

경기 양평군 양동 돈사 축산농가에서 돈분뇨 3㎥를 채취하여 실험분석한 결과 A) 양돈 분뇨 유입(원액) 성분 내용과 같이 분석되었으며 이 돈분뇨 3000리터를 매일 30L씩 공급,처리하여 제1공정으로 처리하고, 불가사리를 150℃에서 3시간 건조하여 단백질 등의 유기성분의 분해를 지연시키고 영양 성분조성조에 70ℓ을 침지시켜 제2공정을 수행하고, 폐표고목 70ℓ을 굵은 젓가락 형태로 1차가공한 후 여재로 활용하는 제3공정을 실시하고 제 3공정을 거처 발생된 모액에 경석 116ℓ, 화강석 116ℓ이 충전된 무기영양 공급조를 통과하도록 하여 액체비료 100리터를 제조하였는바 최종적으로 얻은 분석자료는 B) 처리 액비 성분표와 같다.

A) 양돈 분뇨 유입(원액) 성분

성 분	질소			인		K	Ca	Mg	Na	Mn	키틴	COD(Mn)	pH
	TN	NH3	NO3	TP	P2O4
함량(mg/L)	2710	1415	-	571	318	1061	257	167	224	64	-	6100	8.02

B) 처리 액비 성분

성 분	질소			인		K	Ca	Mg	Na	Mn	키틴	COD(Mn)	pH
	TN	NH3	NO3	TP	P2O4
함량(mg/L)	828	682	96	284	239	874	274	68	211	22	21	820	6.24

상기 제조된 액비성분을 1일간 폭기 시켜 유기질 기능성액체비료를 제조하고 이의 유용성을 확인하기 위하여 작물재배 실험을 실시하였으며 다음과 같은 재배 결과를 얻었다.

작물 재배실험 비교표

구분	재배작물	희석율(액비:물)	시비회수	시비방법	재배결과
실험 대상	상추	100배	5회	본잎 5장일때부터5일 간격으로 살포	저장성이 좋고, 엽록소가 풍부하며 잎이 연하고 싱싱함.
	배추	100배	5회	본잎 5장일때부터5일 간격으로 살포	잎은 짙은 녹색, 염록소 다량함유, 잎이 연하고 싱싱함.
	오이	50배	5회	줄기 10 Cm일때부터 5일 간격으로 살포	잎이 짙은 녹색이고 병충해가 없으며 오이 피육이 탄단하고 싱싱함
	국화	50배	5회	잎이 5장일때부터 5일 간격으로 살포	병충해가 없고 잎이 넓으며 짙은 녹색이며 싱싱함
	딸기	50배	5회	잎이 5장일때부터5일 간격으로 살포	병충해가 없고 열매수가 많고 단단하고 자주색을 뛰며 싱싱함

본 발명의 제조 방법에 의해 제조된 유기질 기능성 액체비료는 여러 종류 폐기물을 재활용함으로써 환경오염을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 화학비료를 사용하지 않고 천연 원료만을 사용하여 무공해 유기농산물의 생장에 필요한 질소, 인산, 카리, 칼슘, 키틴, 아미노산, 미네랄등이 함유된 액비를 다량으로 제공할 수 있다.

본 발명은 기존의 축산폐수를 처리하기 위한 퇴비화 공정에서 침출수가 제대로 처리되지 않고 방류되어 심각한 환경문제를 야기하여 온바, 이 침출수 처리문제점을 해소하고 바이오클로드에 의해 발생된 활성미생물에 의해 빠른 시간에 유기물 산화와 악취제거가 이루어짐으로서 안정적인 축산 폐수처리시스템의 유지를 가능케 할 수 있다.

특히, 본 발명의 실시로 인해 불용 자원인 축산폐수와 불가사리 그리고 폐표고목을 유용하게 활용함으로써 폐기될시 야기될 수 있는 환경오염 문제도 해결할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유기성 폐기물을 이용한 액체비료 제조방법의 공정 흐름도이다.

도 2는 본 발명에 따른 유기성 폐기물을 이용한 액체비료 제조장치의 실시사양을 나타내는 상세도이다.

※* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 원수저장조 2 : 침사스크린

3 : 침사스크린조 4 : 슬러지농축기

5 : 농축조 6 : 무산소조

9 : 호기부식조

Claims (3)

1. 축산분뇨, 음식물 쓰레기, 식품 및 도축장 등의 고농도 유기성 폐수를 이용하여 액체비료를 제조하는 방법에 있어서,

   고농도 유기성 폐수를 농축기를 이용하여 고액분리하고 미생물조정담체(bio-clod)시스템을 이용하여 미생물을 배양시키고 이를 이용하여 유기물을 부식시켜 안정화 된 기초모액을 얻는 제 1공정과:

   안정화된 기초모액을 불가사리를 여재로 활용하여 영양성분 조성조에 미세 공기를 주입함으로써 불가사리로부터 칼슘 및 키토산, 아미노산을 용출시켜 식물생장에 필요한 보조 영양액을 얻는 제 2공정과:

   상기 제 2공정의 보조 영양액에 폐 표고목을 여재로 사용하여 미세 공기를 주입하는 생물막 여과조에 보내 제 1, 2공정을 거치면서 미처리된 난분해성물질을 폐 표고목의 목재 부후균을 이용하여 별도의 종균이나 배양이 필요 없이 미생물 활성을 유도하여 접촉산화, 분해시키는 여재로의 기능을 향상시키는 제 3공정과:

   상기 제 3공정을 거처 발생된 모액에 식물에 필요한 각종 미네랄을 공급하기 위해 경석, 화강석이 충전되는 무기영양 공급조를 거치고 숙성시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 액체비료의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   영양 성분조성조에서는 폐 수산물인 불가사리가 1차적으로 150℃에서 3시간 건조되어 단백질 등의 유기성분의 분해를 지연시키고 영양 성분조성조에 침지되어 활성미생물에 의해 점진적으로 분해가 일어나 무기 영양성분과 함께 용출되도록 여재로 활용하는 것을 특징으로 하는 액체비료의 제조 방법.
3. 생물막 여과조에서는 폐 표고목을 1차가공한 후 여재로 활용하여 표고목에 다량함유된 버섯균을 이용하여 난분해성 물질을 분해하는 것을 특징으로 하는 액체비료의 제조 방법.