KR100726842B1 - 혈분 생산 공정 중 발생하는 폐수를 이용한 액체 비료, 그제조 방법 및 이를 이용하여 재배된 농작물 - Google Patents

혈분 생산 공정 중 발생하는 폐수를 이용한 액체 비료, 그제조 방법 및 이를 이용하여 재배된 농작물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가축의 도축 과정에서 발생한 혈액으로부터 혈분을 생산하는 공정 중에 발생하는 폐수를 이용한 액체 비료, 그 제조 방법 및 이를 이용하여 재배된 농작물에 관한 것이다. 본 발명에 의하면 혈분 생산 중 발생하여 환경 오염의 원인이 되는 혈액 폐수의 발생을 획기적으로 격감시킬 수 있고, 버려지는 폐수를 재활용함으로써 자원의 효율적 이용을 도모할 수 있으며, 철(Fe)을 포함하여 혈액 중에 함유되어 있던 각종 영양소를 그대로 함유하고 있는 고품질의 천연 액상 비료를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 액상 비료를 사용하면 종래 농산물에 비하여 고유한 맛과 때깔을 향상시키고 철 함량이 현저히 높은 농작물의 재배가 가능하다.
혈액, 혈분, 비료, 미생물 발효, 액체 비료.

Description

혈분 생산 공정 중 발생하는 폐수를 이용한 액체 비료, 그 제조 방법 및 이를 이용하여 재배된 농작물{LIQUID FERTILIZER PREPARED BY USING WASTE WATER GENERATED FROM THE PROCESS OF BLOOD POWDER PRODUCTION, METHOD OF PREPARATION THEREOF AND CROPS CULTIVATED BY USING THE SAME}
도 1은 본 발명에 의한 액상 비료의 제조 공정 및 종래 혈분 사료의 제조 공정을 비교하여 도시한 공정흐름도이다.
본 발명은 종래 혈분 생산 공정 중에 발생하는 방류수를 재활용하여 제조한 액체 비료, 그 제조 방법 및 이를 이용하여 재배된 철(Fe) 함량이 풍부하고 맛과 때깔이 향상된 농작물에 관한 것이다.
현재 가축의 도축 과정에서 발생하는 다량의 혈액은 수분을 제거한 다음 혈분으로 제조하여 가축 사료용으로 사용하고 있다. 통상적으로 혈액으로부터 사료용 혈분을 생산하는 공정은 도 1에 도시된 바와 같이, 혈액을 수거하고 저장한 다음 멸균 → 응고 → 탈수 → 건조 → 분쇄 → 정선 과정으로 이루어지는데, 상기 탈수 공정에서 혈액의 85% 이상을 차지하는 수분이 폐수로서 방류되고 있는 실정이다. 이렇게 방류되는 폐수는 하천오염(부영양화)의 원인이 되므로 무단 방류가 엄격히 제한되고 이를 처리하기 위하여 상당한 비용이 요구되고 있다.
혈액은 계란, 우유와 함께 동식물 생장에 필요한 영양소를 가장 완벽하게 구비하고 있는 친환경 소재로서, 혈액으로부터 혈분을 제조하는 공정 중 발생하는 폐수에는 철을 포함한 상당량의 영양소가 그대로 존재하고 있다. 그러나, 혈액 특유의 비린내와 혈액 중에 존재할지도 모를 병원성 미생물의 존재로 인하여 혈분 제조시 발생하는 수분은 단지 폐수 처리를 거쳐 하천에 방류되고 있다.
이에 본 발명자들은 혈분 제조 공정 중 발생하는 폐수가 다량의 영양소를 함유하고 있으므로 이를 액체 비료로서 제조하면, 혈액 수분으로 인한 하천오염 문제를 해결할 수 있고, 폐수 처리 비용을 절감할 수 있으며, 자원의 효율적 이용을 도모하고 또한 농작물을 통하여 사람에게 매우 유용한 영양소(특히, 철)를 공급할 수 할 수 있을 것이라는 점에 착안하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명은 혈분 제조 공정 중 발생하는 폐수를 이용한 액체 비료 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기 액체 비료를 사용함으로써, 종래 농작물에 비하여 특히 철 함량이 매우 높고 맛깔 좋은 농작물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이하, 본 발명의 액체 비료의 제조 방법을 통하여 본 발명의 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 의한 액상 비료의 제조 공정 및 종래 혈분 사료의 제조 공정을 비교하여 도시한 공정흐름도이다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 액상 비료는 종래 혈분 제조 공정의 탈수 공정에서 배출되는 혈액 폐수를 이용하여 제조된다.
우선, 종래의 혈분 제조 공정에 있어서, 혈액 폐수가 배출되는 탈수 공정 이전의 전처리 공정에 대하여 설명하도록 한다. 가축 도축 중 발생한 혈액을 수거하여 탱크로리로 이송한 다음, 이물질을 제거하고 저온으로 냉각시켜 저장한다. 그 후, 저장된 혈액을 고온(약 110℃ 내지 150℃)의 멸균기에서 멸균처리한 후, 온도를 70℃ 내지 80℃로 내려 약 5분간 처리하여 응고시킨다.
이와 같이 멸균 응고된 혈액은 원심분리법에 의한 탈수 공정을 거쳐 고형분과 액체 성분으로 분리되는데, 분리된 고형분은 이후의 혈분 제조 공정에 따라 사료 제조에 사용하고, 액체 성분(혈액 폐수)은 본 발명에 의한 액체 비료의 제조에 사용한다.
본 발명에 의하면, 종래 혈분 사료 생산 공정의 탈수 공정에 의하여 분리된 혈액을 짜서 걸러낸 여액(이하, 여액이라 함)을 미생물 접종 공정 및 발효 공정을 거쳐 액체 비료로 재활용할 수 있다.
미생물 접종 공정은 미생물 생육 조건을 만들기 위하여 여액의 온도를 30℃ 내지 40℃, pH를 4.5 내지 5.5로 조절한 다음 배지에서 미생물을 접종하는 방식으로 행한다. 미생물은 유기물을 분해하여 작물이 영양소를 쉽게 흡수하도록 하고, 혈액 폐수의 특유한 비린내를 완화시켜 주는 역할을 하게 된다.
액체 비료에 접종하는 미생물들은 고초균(Bacillus subtillis), 유산균(Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum , Lactobacillus reuteri , Enterococcus faecium), 효모(Saccharomyces serevisiae), 곰팡이(Asparagillus oryzae, Asparagillus niger) 및 광합성 세균(Rhodobater sphaerodies)로 이루어지는 군으로부터 선택된 3종 이상의 균주를 용도에 따라 적절히 조합하여 사용하며, 필요에 따라서는 길항미생물인 트리코더마 하지아늄(Trichoderma harzianium), 바실러스 드리지엔시스(Bacillus thringiensis), 부르크홀리테리아 세파시아(Burkhoderia cepacia) 등을 첨가할 수도 있다.
접종하는 미생물의 양은 액체 비료에 대하여 5 중량% 내지 10 중량%인 것이 바람직하다. 5 중량% 미만인 경우에는 배양기간 내에 발효가 제대로 진행되지 않으며 접종량이 부족하면 우점종의 효과가 떨어져 다른 균에 쉽게 오염될 수 있으므로 바람직하지 않고 10 중량% 보다 큰 경우에는 균주의 낭비를 초래하는 결과가 되므로 바람직하지 않다.
혈액 폐액에 상기 미생물들을 접종시킨 후, 30℃ 내지 40℃의 온도에서 48 내지 96 시간 이상 발효시킨다. 발효 후 액체 비료의 각 균주의 밀도는 5×106 내지 5×108 cfu/ml에 도달한다. 발효 공정의 완료와 함께 본 발명에 의한 액체 비료의 제조 공정이 완료된다.
이상과 같이 제조된 액체 비료는 관주시비용 또는 엽면시비용으로 농작물에 사용할 수 있다. 예컨대, 관주시비용으로 사용하는 경우에는 200 내지 250배의 물 로 희석하여 현재 사용하고 있는 양액과 함께 또는 단독으로 5 내지 7일 간격으로 20 내지 30리터/300평으로 시비하는 것이 바람직하고, 엽면시비용으로 사용하는 경우에는 200 내지 250배의 물로 희석하여 20 내지 30리터/800평으로 시비하는 것이 바람직하다. 본 발명에 의한 액체 비료는 토마토, 배, 사과 등의 과일 작물의 재배는 물론 벼, 보리 등 일체의 작물 재배시 고품질 기능성 액체 비료로서 사용가능하다.
본 발명에 의한 액체 비료를 사용하여 재배한 농작물은 혈액 중에 함유되어 있는 각종의 천연 영양소, 특히 철을 공급받게 되므로 생육이 빠를 뿐만 아니라 종래 일반 화학 비료를 사용한 농작물에 비하여 맛과 때깔이 좋고 철 성분의 함유량이 높다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다음의 실시예는 단지 본 발명을 예시하고자 하는 것으로 이에 의하여 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것이 아님에 유념해야 한다.
실시예
실시예 1: 액체 비료의 제조 및 성분 분석
종래 혈분 제조 공정에서 발생한 혈액 여액 1000l 당 배지를 넣고 35℃로 하여, 가성소다를 사용하여 pH를 5 이상으로 조절한 다음, 미생물로서 바실러스, 효모, 유산균을 발효시킬 여액의 5-10 중량%로 접종시키고, 35℃에서 72 시간 동안 발효시켰다.
이렇게 제조한 액체 비료를 건국 대학교 동물 자원 연구 센터에 성분 분석을 의뢰하였다. 성분 분석은 농촌진흥청 시험·분석 및 검정 의뢰 규칙 제8조의 규정에 의하여 실시하였다. 성분 분석 결과는 다음의 표 1과 같다(ND는 검출되지 않았음을 의미한다).
Figure 112006003124505-pat00001
실시예 2: 액체 비료의 사용
실시예 1에서 제조된 액체 비료 및 일반 화학 비료(비교예 1)를 각각 동일한 조건에서 시비하여 토마토를 재배한 다음, 각 토마토에 함유된 철 함량을 건국대학교 동물 자원 연구센터에 의뢰하여 분석하였으며, 그 결과를 표 2에 기재하였다.
비교예 1의 비료로서는 (주)KG 케미칼의 관주용 비료를 사용하였으며, 시비는 20배의 물로 희석한 비료를 1주일 간격으로 5회, 20리터/300평의 조건으로 하여 엽면시비 방식으로 실시하였다.
액체 비료 작물 Fe(ppm)
실시예 1 토마토 5.24
비교예 1 토마토 2.44
표 2의 결과로부터 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 액체 비료에 의하여 재배된 토마토는 일반 화학 비료를 사용한 비교예 1에 의하여 재배된 토마토에 비하여 인체에 유익한 철 함유량이 2배 이상 높음을 알 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면 혈분 제조 공정에서 폐수로 버려지는 혈액 중의 수분을 이용하여 액체 비료를 제공하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명에 의하면, 혈액 수분으로 인한 하천오염 문제를 해결할 수 있고, 폐수 처리 비용을 절감할 수 있으며, 자원의 효율적 이용을 도모할 수 있다. 또한 본 발명의 액체 비료를 시비하여 농작물을 재배하면 인체에 매우 유용한 영양소(특히, 철)를 함유하는 농작물을 제공하는 것이 가능하다.
비록 발명이 상기에서 언급된 바람직한 실시예에 관해 설명되어 졌으나, 발명의 요지와 범위를 벗어남이 없이 많은 다른 가능한 수정과 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 첨부된 청구범위는 발명의 진정한 범위 내에 속하는 이러한 수정과 변형을 포함할 것으로 예상된다.

Claims (7)

  1. 종래 혈액으로부터 혈분을 생산하는 공정 중에 발생하는 혈액 폐수를 배지에서 미생물로 접종시키는 공정과 상기 미생물 접종된 혈액 폐수를 발효시키는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체 비료의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 미생물 접종 공정은 혈액 폐수를 30℃ 내지 40℃의 온도 및 pH 4.5 내지 5.5로 조절하여 행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 미생물은 고초균(Bacillus subtillis), 유산균(Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus reuteri, Enterococcus faecium), 효모(Saccharomyces serevisiae), 곰팡이(Asparagillus oryzae, Asparagillus niger) 및 광합성 세균(Rhodobater sphaerodies)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 3종 이상의 균주인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 발효 공정은 30℃ 내지 40℃의 온도에서 48 시간 내지 96 시간 동안 행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 미생물 접종 및 발효 공정은 최종 액체 비료 중 균주 밀도가 5×106 내지 5×108 cfu/ml가 되도록 행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 기재된 방법에 의하여 제조되는 액체 비료.
  7. 제6항의 액체 비료를 사용하여 재배한 농작물.
KR1020060004620A 2006-01-16 2006-01-16 혈분 생산 공정 중 발생하는 폐수를 이용한 액체 비료, 그제조 방법 및 이를 이용하여 재배된 농작물 KR100726842B1 (ko)

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