KR100519445B1 - 토양개질재(土壤改質材) - Google Patents

Abstract

본 발명은 토양개질재(土壤改質材)에 관한 것으로써, 음식물 찌꺼기를 수집하여 2가3가수산화철 용액을 첨가하고, 발효 효소를 혼합한 후 40 - 50℃에서 숙성시키고, 숙성된 음식물 숙성물 10-30%에 건조황토 30-50%, 토르마린분말 1-10%, 굴껍질분말 1-10%, 건조계분(鷄糞) 10-30%, 석회석분말 10-30%, 제올라이트 10-20%, 맥반석분말 1-10%, 생약분말 1-10%, 및 2가3가수산화철 용액 1-10% 를 잘 혼합하여 60℃-120℃ 상태에서 120-240분간 건조한 후 분말 화하여 제조되는 토양개질재 조성물과 상기 토양개질재 조성물 50%, 건조황토 30%, 건조계분 10%, 및 석회석분말 10%를 혼합하고, 상기 혼합물을 90℃로 180분간 건조하여 제조되는 것을 특징으로 하는 토양개질재에 관한 것이다.

본 발명에 의하면 점토형성과 부식형성이 일어나 토양의 단립구조화를 촉진시켜주고 지력을 증진시켜 땅의 힘이 솟아나게 되는 환경 친화적인 토양개질재를 얻을 수 있다.

Description

토양개질재(土壤改質材) {The product composition of provement for soil}

1. 발명의 분야본 발명은 토양개질재에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 버려진 음식물 쓰레기를 원료로 출발하여 발효효소숙성 단계를 거쳐 황토(黃土), 토르마린분말, 제올라이트, 굴껍질분말, 건조계분(鷄糞), 석회석 분말, 생약분말, 맥반석분말, 2가3가수산화철 용액 등과 배합되어 제조되는 토양개질재 조성물과 이에 건조황토, 건조계분, 및 석회석분말을 혼합하고 건조하여 제도되는 토양개질재에 관한 것이다. 2. 발명의 배경종래의 토양개질제(土壤改質濟)는 비료, 미량요소 발근제, 성장호르몬제, 미생물, 효소, PH조절제, 영양제 등으로 토양을 개질 하여 작물을 재배하였으나 그로 인한 여러 가지 피해와 문제점이 발생되고 있다. 이는 과다 비료의 시비, 과다 농약의 살포, 연작장해의 피해, 작물의 뿌리 썩음, 산성 토양으로의 과속화, 안전식품 등의 문제점을 발생시키게 되었다. 또한 종래의 제품은 영양분공급제, 호르몬성장촉진제, 미생물효소공급제, PH조절제 등의 제품인 것이다. 따라서 근본 토질개질이 아니기 때문에 연작이 어려운 단점을 지니고 있다.본 발명자는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 발효효소를 첨가한 음식물 숙성물에 황토흙, 세라믹재료, 생약약재, 건조계분, 석회석분말 그리고 2가3가수산화철 용해 물을 잘 혼합하여 서로 상승작용을 할 수 있도록 자연 친화적인 세라믹 재료들을 사용하여 제조되는 토양개질재를 개발하기 이른 것이다. 따라서 본 발명에 의하면 토양에 처리하면 놀라울 정도로 짧은 기간에 점토형성(粘土形成)과 부식형성(腐食形成)이 일어나 토양의 단립구조화(團粒構造化)를 촉진(促進)시켜주므로서 지력(地力)을 증진(增進)시켜 땅의 힘이 솟아나게 되는 최첨단의 환경 친화적인 토양개질재를 얻을 수 있다.이를 위해 본 발명인은 토양개질재 연구에서 피트모스(peat moss)를 사용하여 개발하였다. 그러나 이 제품이 너무 고가라서 대체품으로 사용한 것이 바로 발효효소를 첨가하여 숙성시킨 음식물 찌꺼기이다. 이렇게 하여 생산된 토양개질재는 피트모스를 사용한 것과 거의 동일한 효과를 나타내었고, 본 발명에 따른 토양개질재를 통해 염기성병원미생물(氣性病原微生物)의 증식억제(增殖抑制)에 연결(連結)되어 유해금속이온의 해제(解除)와 연작장해의 해소에 연결되며 보수력(保水力)증진, 통기성(通氣性) 향상으로 연결되는 것이다. 또한, 본 발명에 따른 토양개질재(土壤改質材)는 종래의 토양개질제(土壤改質濟)와는 근본적으로 다른 이제껏 발견치 못한 분야의 물질로서, 토양을 구성하고 있는 원자레벨로 개질하는 고도의 연구 결과인 것이다. 본 발명에 따른 토양개질재는 비료, 미량요소발근제(微量要素發根濟), 호르몬성장제, PH조절제, 영양제와는 전혀 다른 차원의 물질인 것이다. 본 발명품을 토양에 처리하면 놀라울 정도로 짧은 기간에 점토형성, 부식(腐食) 형성이 일어나 토양의 단립구조화(團粒構造化)를 빨리 해주므로서 지력이 증진(增進)된다. 즉 땅의 힘이 솟아나는 것이다. 이로 인하여 보수력(保水力)증진, 통기성 향상, 유해(有害) 금속이온(ION)의 해제, 인산흡수계수의 저하 등의 물성(物性)으로 토양이 안정된다. 통기성의 향상은 염기성병원미생물(氣性病原微生物)에 연결(連結)되어 유해금속 이온의 해제(解除)와 연작장해(連作障害)에 연결되는 것이다. 그러므로 다수확, 품질의 향상, 생산코스트 절감, 농업상태의 향상, 생산의 안정화, 안전식품의 전환 등 많은 점을 지적 할 수 있다.이에 더하여, 본 발명에 따른 토양개질재(土壤改質材)는 토양(土壤)을 개질(改質)하여 토양 본래의 지력(地力)을 소생(蘇生)시켜 주므로서 토양의 산성화와 연작장해(連作障害)의 피해를 해소해 줌에 따라 연작이 가능한 획기적인 토양개질재이다. 그리고, 종래의 토양개질제(土壤改質濟)와는 전혀 다른 이제껏 발견치 못한 분야의 물질이다. 그것은 토양을 구성(構成)하고 있는 물질을 원자(原子) 레벨로 개질(改質)하는 고도(高度)의 연구 결과이며 현대과학의 최선단(最先端)의 토양개질재(土壤改質材)이다.

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본 발명의 목적은 토양에 기(氣)와 영양분(營養分)을 공급해 주는 것은 물론 식물 성장에 필요한 온도와 습도를 조절하여 외부로부터의 기후변화에 잘 적응 할 수 있는 환경을 조성하여 식물의 뿌리와 줄기, 그리고 개화(開花), 즉 좋은 열매를 맺을 수 있도록 활력을 줄 수 있는 토양개질재를 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 다른 목적은 성분 적으로 비료 효과는 크지 않으나 환자가 약을 복용한 것과 같은 효과를 갖는 토양개질재를 제공하기 위한 것이다.본 발명의 또 다른 목적은 온도, 습도에 대하여 대단히 안정적인 토양개질재를 제공하기 위한 것이다.본 발명의 또 다른 목적은 해수면매립간척지에는 절대적이고, 직접처리과정을 거칠 경우 1개월 이내에 식부(植付), 정식(定植), 파종(播種)이 가능한 토양개질재를 제공하기 위한 것이다.본 발명의 또 다른 목적은 토양에 사용하면 연작장해의 피해를 막을 수 있고, 놀라울 정도의 짧은 기간에 점토형성(粘土形成), 부식(腐植) 형성이 일어나 토양의 단립구조화(團粒構造化)를 빨리 해주며 지력이 증진(增進)되어 산성화된 토양을 중성화 또는 알카리화 시켜주므로서 땅의 지력(地力)을 소생(蘇生)시켜주는 토양개질재를 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 보수력(保水力) 증진, 보비력(保肥力) 증진, 투수성(透水性)의 향상, 통기성(通氣性)의 향상, 유해금속(有害金屬) 이온의 해제(解除), 온도나 빛에 대한 적응능력 향상 그리고 인산흡수(燐酸吸收) 계수의 저하 등의 물성이 안정되고, 통기성의 향상은 염기성병원미생물(氣性病原微生物)의 증식억제에 연결되여 유해금속이온의 해제와 연작장해(連作障害)의 해소(解消)할 수 있는 토양개질재를 제공하기 위한 것이다.본 발명의 또 다른 목적은 다수확(多收獲), 품질의 향상, 생산비용의 절감, 답보 상태의 농업향상, 생산의 안정화, 유해 토양균의 번식억제, 작물의 뿌리 썩음 개선, 안전식품의 전환(轉換) 등을 지적(指摘) 할 수가 있는 토양개질재를 제공하기 위한 것이다.본 발명의 또 다른 목적은 생산의 안정화, 안전식품으로의 전환, 비료, 농약 등의 사용의 절감될 뿐만 아니라, 환경 공해 물인 음식물 찌꺼기를 원료로 사용하기 때문에 환경정화에도 크게 기여할 수 있는 토양개질재를 제공하기 위한 것이다.본 발명의 또 다른 목적은 종래의 방법의 1/2 절감 효과와 객토 작업이 필요 없고, 작물의 생체기능 증진으로 비료, 농약 등 사용의 절감과 연작이 가능하다. 간척지(墾拓地) 해수면에서의 장기간 기다림이 필요치 않은 최첨단 과학이 만든 환경 친화적인 토양개질재를 제공하기 위한 것이다.

발명의 요약본 발명은 토양개질재(土壤改質材)에 관한 것으로써, 음식물 찌꺼기를 수집하여 2가3가수산화철 용액을 첨가하고, 발효 효소를 혼합한 후 40 - 50℃에서 숙성시키고, 숙성된 음식물 숙성물 10-30%에 건조황토 30-50%, 토르마린분말 1-10%, 굴껍질분말 1-10%, 건조계분(鷄糞) 10-30%, 석회석분말 10-30%, 제올라이트 10-20%, 맥반석분말 1-10%, 생약분말 1-10%, 및 2가3가수산화철 용액 1-10% 를 잘 혼합하여 60℃-120℃ 상태에서 120-240분간 건조한 후 분말 화하여 제조되는 토양개질재 조성물과 상기 토양개질재 조성물 50%, 건조황토 30%, 건조계분 10%, 및 석회석분말 10%를 혼합하고, 상기 혼합물을 90℃로 180분간 건조하여 제조되는 것을 특징으로 하는 토양개질재에 관한 것으로써, 본 발명에 의하면 점토형성과 부식형성이 일어나 토양의 단립구조화를 촉진시켜주고 지력을 증진시켜 땅의 힘이 솟아나게 되는 환경 친화적인 토양개질재를 얻을 수 있다.이하, 본 발명에 따른 토양개질재를 제조하기 위한 바람직한 실시예와 본 발명에 따른 토양개질재의 구성과 효과를 상세하게 설명한다.발명의 구체예에 대한 상세한 설명본 발명에 따른 토양개질재의 주재료는 발효효소를 첨가한 음식물 숙성물, 황토흙, 세라믹재료, 생약약재, 건조계분, 석회석분말 그리고 2가3가수산화철 용해 물을 잘 혼합하여 서로 상승작용을 할 수 있도록 자연 친화적인 세라믹 재료들이 혼합되어 제조된다. 보다 구체적으로 본 발명은 쓰레기로 버려진 음식물 찌꺼기를 수집하고, 이에 2가3가수산화철()용액을 첨가하고, 분해효소를 첨가한 후 40 - 50℃로 상태에서 약 15일간 숙성시켜 음식물 숙성물을 얻는다. 이때 상기 2가3가수산화철 용액은 물속에서 산소를 조절하기 위한 것이고, 상기 분해효소는 음식물 찌꺼기의 분해를 촉진하기 위한 것으로써, 알파-아밀라아제(α-amylase)가 바람직 하다. 이와 같이 생성되는 상기 음식물 숙성물 10-30%, 건조황토 30-50%, 토르마린( ; 여기서 X는 Mg, Fe, Li 등)분말 1-10%, 제올라이트분말 10-20%, 굴껍질분말 1-10%, 건조계분(鷄糞) 10-30%, 석회석분말 10-30%, 맥반석분말 1-10%, 생약분말 1-10%, 및 2가3가수산화철용액 1-10%을 잘 혼합하여 60℃-120℃ 상태에서 120-240분간 건조한 후 분말화하여 토양개질재 조성물을 제조한다. 다음으로, 상기 토양개질재 조성물에 추가 구성물을 혼합하여 토양개질재를 제조하는 다양한 실시예를 기술한다.

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[실시예 1 ]

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첫째로, 음식물 찌꺼기를 수집하여 2가3가수산화철 용액을 첨가하고, 발효효소를 혼합한 후 40 - 50℃ 상태에서 15일간 숙성시킨후 90℃상태에서 120분간 건조시켜 A 생성물을 얻는다.

둘째로, 상기 A 생성물 --- 30％

제올라이트 ----------- 20％

석회석분말 ----------- 10％

건조황토 ------------- 10％

건조계분(鷄糞) ------- 10％

굴껍질분말 ----------- 2％

2가3가수산화철용액 --- 5％

토르마린분말 --------- 9％

맥반석분말 ----------- 2％

생약분말 ------------- 2％

합계 100％로 혼합하고, 90℃로 120분간 건조시켜 B 생성물을 얻는다.

세째로, 상기 B 생성물 --- 50％

건조황토 ------------- 30％

건조계분 ------------- 10％ 석회석분말 ----------- 10％

합계 100％로 혼합하고, 90℃로 180분간 건조하여 토양개질재(土壤改質材)가 제조된다.

[실시예 2]

1) 쓰레기로 버려지는 음식물 쓰레기를 수집하여 2가3가수산화철 용액에 발효효소를 첨가한 후 40 - 50℃로 약 15일간 숙성시킨후 90℃상태에서 120분간 건조 시켜 a 생성물을 얻는다.

상기 a 생성물 300g, 석회석분말 100g, 건조계분 100g, 건조황토 100g, 토르마린분말 90g, 맥반석분말 20g, 제올라이트 200g, 굴껍질분말 20g, 생약(한약재)분말 20g, 2가3가수산화철용액 50cc를 잘 혼합하고 90℃로 120분간 건조한 후 분말로 하여 b 생성물을 얻는다.

상기 b 생성물 500g과 2가3가수산화철용액에서 유도된 건조황토 300g, 건조계분 100g 그리고 석회석분말 100g을 혼합하여 90℃로 180분간 건조한 후 분말로 하여 토양개질재 1000g을 얻는다.따라서, 본 발명에 따른 토양개질재를 토양에 처리하면 놀라울 정도로 짧은 기간에 점토형성(粘土形成)과 부식형성(腐食形成)이 일어나 토양의 단립구조화(團粒構造化)를 촉진(促進)시켜주므로서 지력(地力)을 증진(增進)시켜 땅의 힘이 솟아나게 되는 최첨단의 환경 친화적인 토양개질재(土壤改質材)제조기술이다. 또한 본 발명에 따른 토양개질재에 의해 단립구조토양(團粒構造土壤)을 얻수 있게되고, 이에 따라 보수력(保水力) 증진, 보비력(保肥力) 증진, 투수성(透水性)의 향상, 통기성(通氣性)의 향상, 유해금속(有害金屬) 이온의 해제(解除), 온도나 빛에 대한 적응능력 향상 그리고 인산흡수(燐酸吸收) 계수의 저하 등의 물성이 안정되고 통기성의 향상은 염기성병원미생물(氣性病原微生物)의 증식억제에 연결되여 유해금속이온의 해제와 연작장해(連作障害)의 해소(解消)에 연결된다. 또한 본 발명에 따른 토양개질재의 경제적인 결과 및 효과는 다수확(多收獲), 품질의 향상, 생산비용의 절감, 답보 상태의 농업향상, 생산의 안정화, 유해 토양균의 번식억제, 작물의 뿌리 썩음 개선, 안전식품의 전환(轉換)된다. 그리고, 본 발명제품인 토양개질재를 사용할 경우 종래의 방법에 비하여 1/2 절감 효과를 얻을 수 있고, 객토 작업이 필요 없게 될 뿐만 아니라, 작물의 생체기능 증진으로 비료, 농약 등 사용의 절감과 연작이 가능하게 된다.

본 발명에 따른 토양개질재에 의하면 토양에 기(氣)와 영양분(營養分)을 공급해 주는 것은 물론 식물 성장에 필요한 온도와 습도를 조절하여 외부로부터의 기후변화에 잘 적응 할 수 있는 환경을 조성하여 식물의 뿌리와 줄기, 그리고 개화(開花), 즉 좋은 열매를 맺을 수 있도록 활력을 줄 수 있고, 성분 적으로 비료 효과는 크지 않으나 환자가 약을 복용한 것과 같은 효과를 갖고, 온도, 습도에 대하여 대단히 안정적이고, 해수면매립간척지에는 절대적이고, 직접처리과정을 거칠 경우 1개월 이내에 식부(植付), 정식(定植), 파종(播種)이 가능하고, 토양에 사용하면 연작장해의 피해를 막을 수 있고, 놀라울 정도의 짧은 기간에 점토형성(粘土形成), 부식(腐植) 형성이 일어나 토양의 단립구조화(團粒構造化)를 빨리 해주며 지력이 증진(增進)되어 산성화된 토양을 중성화 또는 알카리화 시켜주므로서 땅의 지력(地力)을 소생(蘇生)시켜주고, 보수력(保水力) 증진, 보비력(保肥力) 증진, 투수성(透水性)의 향상, 통기성(通氣性)의 향상, 유해금속(有害金屬) 이온의 해제(解除), 온도나 빛에 대한 적응능력 향상 그리고 인산흡수(燐酸吸收) 계수의 저하 등의 물성이 안정되고, 통기성의 향상은 염기성병원미생물(氣性病原微生物)의 증식억제에 연결되여 유해금속이온의 해제와 연작장해(連作障害)의 해소(解消)할 수 있는 토양개질재를 제공하기 위한 것이다.또한 본 발명에 따른 토양개질재에 의하면 다수확(多收獲), 품질의 향상, 생산비용의 절감, 답보 상태의 농업향상, 생산의 안정화, 유해 토양균의 번식억제, 작물의 뿌리 썩음 개선, 안전식품의 전환(轉換)됨에 따라 생산의 안정화, 안전식품으로의 전환, 비료, 농약 등의 사용의 절감될 뿐만 아니라, 환경 공해 물인 음식물 찌꺼기를 원료로 사용하기 때문에 환경정화에도 크게 기여할 수 있게 된다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (10)

1. 음식물 쓰레기에 2가3가수산화철 용액을 첨가하고, 발효효소를 첨가한 후 40 - 50℃에서 숙성시키고, 숙성된 음식물 10-30%, 건조황토 30-50%, 토르마린분말 1-10%, 굴껍질분말 1-10%, 건조계분(鷄糞) 10-30%, 석회석분말 10-30%, 제올라이트 10-20%, 맥반석분말 1-10%, 생약분말 1-10% 및 2가3가수산화철 용액 1-10% 를 잘 혼합하여 60℃-120℃ 상태에서 120-240분간 건조하여 A 생성물을 얻고, 상기 A 생성물 50%, 건조황토30%, 및 석회석 분말 20%를 혼합하고, 90℃로 180분간 건조하여 제조되는 것을 특징으로 하는 토양개질재.
2. 음식물 쓰레기에 2가3가수산화철 용액에 첨가하고, 발효효소를 첨가한 후 40 - 50℃로 숙성시킨후 90℃상태에서 120분간 건조 시켜 생성물 A를 얻고,

   상기 생성물 A:석회석분말:건조계분:건조황토:토르마린분말:맥반석분말: 제올라이트:굴껍질분말:생약(한약재)분말:2가3가수산화철용액을 300:100:100:100:90:20:200:20:20:50의 중량비로 잘 혼합하고 90℃로 120분간 건조한 후 분말화 하여 생성물 B를 얻고,

   상기 생성물 B:2가3가수산화철용액에서 유도된 건조황토:건조계분:석회석분말을 500:300:100:100의 중량비로 혼합하여 90℃로 180분간 건조한 후 분말 화하여 제조되는 것을 특징으로 하는 토양개질재.
3. 음식물 쓰레기에 2가3가수산화철 용액을 첨가하고, 발효효소를 첨가한 후 40 - 50℃에서 숙성시키고, 숙성된 음식물 숙성물 10-30%, 건조황토 30-50%, 토르마린분말 1-10%, 굴껍질분말 1-10%, 건조계분(鷄糞) 10-30%, 석회석분말 10-30%, 제올라이트 10-20%, 맥반석분말 1-10%, 생약분말 1-10% 그리고 2가3가수산화철 용액 1-10%을 잘 혼합하여 60℃-120℃ 상태에서 120-240분간 건조한 후 분말 화하여 제조되는 것을 특징으로 하는 토양개질재 조성물.
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