KR101034911B1 - 친환경 활생토 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 활생토 제조에 사용되는 혼합물로 유기물 소재만 사용하여 친환경적인 활생토 제품을 생산 및 제조할 수 있도록 한 친환경 활생토 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

이를 위해, 황토 40~70중량%와, 부엽토 2~25중량%와, 코코피트 1~30중량%와, 피트모스 1~30중량%와, 펄라이트 2~5중량%와, EM 0.1~1중량%와, 제오라이트 0.1~1중량%와, 피롤비료 0.1~1중량%가 혼합된 활생토 조성물을 제조하는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 따라, 혼합물로서 유기물 소재만 사용하여 자연 친화적인 제품을 생산할 수 있는 효과가 있고, 또한 코코피트, 피트모스, 제오라이트 등과 같은 물질을 통해 보수력, 보비력 및 통기성 등을 향상시켜 건강한 작물을 재배할 수 있는 효과도 있으며, 또 작물의 뿌리 활착력이 증대되어 하자의 발생을 감소시킬 수 있는 효과도 있다.

활생토, 녹생토, 황토, 피트모스, 코코피트, 펄라이트.

Description

친환경 활생토 조성물 및 그 제조방법{Planting soil composition and method for manufacturing planting soil}

본 발명은 활생토 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 활생토 제조에 사용되는 혼합물로 유기물 소재만 사용하여 친환경적인 활생토 제품을 생산 제조하고, 일반 토양에 비해 보수력, 보비력 및 통기성 등 이화학성을 향상시켜 건강한 작물을 재배하며, 작물의 뿌리 활착력을 증대시켜 하자 발생을 감소시킬 수 있도록 한 친환경 활생토 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

도로나 골프장, 토목공사 지역 등과 같이 절토 및 성토되는 토양 절개면은 자연경관을 해칠 뿐만 아니라, 강우시 토양이 유실되어 위험한 사고를 유발할 수 있으므로 이들은 녹화사업을 통하여 자연상태로 복원해야 한다.

그러나, 기존의 녹화방법은 위와 같이 다양한 형태의 국토개발이 이루어지면서 본래의 식생에 유사한 지역으로 복구하는 것이 더욱 어렵게 된다. 즉, 식물이 자랄 수 있는 토양층이 적기 때문에 식물이 제대로 뿌리를 내리기가 힘들고, 식물이 뿌리를 내린다해도 영양원의 공급이 장기간 이루어지지 못하기 때문에 식물의 지속정인 생장이 어려운 것이다.

또한, 양분이 많은 표토와 표토 부근의 심토가 제거된 채 토양으로 이행과정을 겪지 않은 모질물, 그리고 모암이 노출된 지역은 양분의 용탈 및 수분 보유기능이 크게 저하되어 있고, 또한 이러한 지역은 경사를 가지고 있어 침식과 붕괴의 위험을 내재하고 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 시공시 녹화조성물에 유기질 혹은 무기질의 비료를 다량 첨가하여 식물의 영양공급원으로 공급해 왔으나, 이러한 비료는 그 지속기간이 길지 못하고, 설령 완효성 비료를 사용한다 하더라도 절개사면의 특성이 공사에 의해 토양의 심토층 또는 암반층이 들어나기 때문에 근본적인 영양공급원을 역할을 제대로 수행하지 못하는 단점이 있었다.

이에, 다른 해결 방안으로 식물이 피복되기 어려운 지역에 식물이 빠르게 자랄 수 있도록 사면 부착력 및 내침식성이 우수한 인공토를 뿌려주는 등의 인위적인 환경을 조성해 주는 녹화시공 방법이 대두되고 있다.

즉, 인공적으로 조성된 배양토에 대한 다각적인 연구가 진행되고 있으며 특히, 기존의 폐기물을 이용하여 자원의 재활용 면에 입각한 인공토양에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.

상기와 같이 연구 개발된 배양토로서 특허 출원된 내용들을 살펴보면, 먼저 국내 특허 공고번호 제1992-0010930호의 "녹생토 조성물"에서는, 그 조성물이 피트 10-30중량％, 연탄재 10-30중량％, 오니케이크 40-60중량％, 펄프슬러지 10-20중량％를 혼합하여 제조된 것이 제안된다.

그리고, 국내 특허 공고번호 제1997-007097호의 "인공 배양토 조성물 및 그 의 제조 방법"에서는, 그 조성물이 제지 슬러지가 30 내지 60 중량 %, 석탄회가 5 내지 20 중량 %, 완숙퇴비가 5 내지 20 중량 %, 도시하수슬러지가 5 내지 35 중량 %, 시멘트 슬러지가 0.5 내지 20 중량 %, 복합비료가 0.1 내지 5 중량 %, 및 점도증가제가 0.02 내지 2 중량 % 혼합된 것이 제안된다.

또한, 국내 특허 공개번호 제1996-0014291호의 "인공토양(개량 녹생토) 조성물과 이를 이용한 경사면의 녹화방법"에서는, 그 조성물이 피트 약 10∼30 중량%, 마사토 약 5∼20 중량%, 오니 케이크 약 10∼60 중량%, 펄프 슬러지 약 15∼45 중량%를 포함하고, 여기에 적당량의 미생물제를 첨가한 것이 제안된다.

또, 국내 특허 등록번호 제0329382호의 "녹정토 조성물 및 그 제조방법"에서는, 펄프오니 35-70중량%, 하수처리오니나 축산·분뇨오니 또는 음식물오니 35-70중량%가 혼합반죽되어 환형 입자들로 형성된 인공토양용 원자재 40-60중량%와, 펄프오니 10-20중량%, 하수처리오니나 축산·분뇨오니 또는 음식물오니 10-30중량%, 화강토 5-10중량%가 혼합된 것이 제안된다.

그러나, 위와 같은 종래의 인공 토양들을 사용하는 데에는 여러 가지 문제점이 발생되었다.

즉, 펄프 슬러지와 하수오니의 경우 슬러지 발생 공정에서 황산 알루미늄(aluminum sulfate, A1₂(SO₄)₃ ) 또는 폴리염화알루미늄(polyaluminum chloride)을 응집제로 사용하기 때문에 상당량의 알루미늄을 함유하게 되는데, 알루미늄은 산성 조건(pH<5.5)에서 활성화됨으로써, 식물체의 뿌리 발육장애, 수분과 영양분 흡수 저해 등을 야기시켜 결국 식물의 생육을 저해하는 폐해가 있는 것이다.

특히, 배양토가 시공되는 절개지는 주로 교통량이 많은 도로 주변에 위치하게 되어 자동차 배기 가스 중에 함유된 질산화물(NOx ), 이산화탄소, 일산화탄소 및 황산화물(SOx ) 등이 시공된 배양토에 흡착되거나, 산성우에 의해 점차적으로 배양토의 pH가 낮아지면 배양토 중의 알루미늄이 활성화되어 상기와 같은 문제점이 가중되는 것이다.

더욱이, 배양토는 암벽절개지에 접착되어 식물체의 뿌리가 매트를 형성할 때까지 접착력과 내구성이 보장되어야 하는데, 상기한 종래 기술들은 접착력이 불충분하여 경사가 심하거나 암벽일 경우에는 접착이 잘되지 않고 내구성이 없어서 시공 후 붕괴되는 등 하자가 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 활생토 제조에 사용되는 혼합물로 유기물 소재만 사용하여 친환경적인 활생토 제품을 생산 제조할 수 있도록 한 친환경 활생토 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 일반 토양에 비해 보수력, 보비력 및 통기성 등 이화학성을 향상시켜 건강한 작물을 재배하고, 작물의 뿌리 활착력을 증대시켜 하자 발생을 감소시킬 수 있도록 한 친환경 활생토 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 황토 40~70중량%와, 부엽토 2~25중량%와, 코코피트 1~30중량%와, 피트모스 1~30중량%와, 펄라이트 2~5중량%와, EM 0.1~1중량%와, 제오라이트 0.1~1중량%와, 피롤비료 0.1~1중량%가 혼합된 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 활생토 조성물 제조방법은, 양질의 황토를 확보하는 단계와; 상기 황토 40~70중량%와, 부엽토 2~25중량%와, 코코피트 1~30중량%와, 피트모스 1~30중량%와, 펄라이트 2~5중량%와, EM 0.1~1중량%와, 제오라이트 0.1~1중량%와, 피롤비료 0.1~1중량%가 혼합하는 단계와; 상기 혼합물을 교반기에서 2.5~4시간 교반하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 코코피트, 피트모스, 제오라이트 등과 같은 여러 물질을 통해 일반 토양에 비해 보수력, 보비력 및 통기성 등 이화학성이 우수하여 건강한 작물을 재배할 수 있는 효과가 있고, 제오라이트 등의 원재료를 사용하므로 일반 토양보다 완충력을 높일 수 있는 효과도 있다.

더욱이, 활생토 조성물의 혼합물로서 유기물 소재만 사용하여 자연 친화적인 제품을 생산할 수 있는 효과가 있고, 또한 독극성 물질(다이옥신 등)의 분해 및 중금속을 흡수하므로 친환경적인 무공해 제품의 생산이 가능한 효과도 있다.

아울러, 탄소, 질소, 황의 순환에 관여하는 광합성 세균이 다량으로 포함됨으로써, 광합성 작용을 촉진하여 식물의 왕성한 생육에 도움을 주게 되고, 작물의 뿌리 활착력이 증대되어 하자의 발생을 감소시킬 수 있는 효과도 있다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 활생토 조성물 및 그 제조방법에 대한 것으로, 본 발명의 활생토를 제조하기 위해서는 먼저 활생토의 주원료로 사용되는 황토를 확보한다.

이때, 상기한 황토는 양질의 것을 사용 및 확보하기 위해 매입하고자 하는 황토의 산도, 점질, 세균 감염 여부 등을 검사하고, 일정한 검사 기준을 통과한 황토만을 확보하여 사용한다.

그리고, 상기와 같이 확보된 황토 40~70중량%에 부엽토 2~25중량%와, 코코피 트 1~30중량%와, 피트모스 1~30중량%와, 펄라이트 2~5중량%와, EM 0.1~1중량%와, 제오라이트 0.1~1중량%와, 피롤비료 0.1~1중량%를 혼합한다.

그리고, 상기와 같이 혼합된 혼합물을 교반기에서 2.5~4시간 교반하고, 이를 포장하여 판매한다.

상기와 같이 혼합된 조성물을 간단하게 살펴본다.

먼저 황토는 잘 알려진 바와 같이 뢰스(loess)라고도 하며, 주로 실트 크기의 지름 0.002∼0.005mm인 입자로 이루어진 석회질로써, 황갈색을 띠고 풍화를 잘 받지 않으며, 비옥한 토양의 모재가 된다.

부엽토는 나뭇잎이나 작은 가지 등이 미생물에 의해 부패, 분해되어 생긴 흙을 말하는 것으로, 원예에 가장 많이 사용되며, 매우 다공질이므로 배수가 좋고 수분과 양분의 보축력이 강하며, 지온을 높이고 영양분이 풍부하다. 인공적으로 낙엽을 모아 쌓아서 부패시킬 수 있고, 자연적으로 부패, 분해시킬 수도 있으며, 또 땅을 파고 묻어두어서 만들수도 있다.

코코피트는 천연 코코넛 열매 중 Husk 부분에서 섬유질을 빼고난 부위에서 추출한 유기질 성분으로써, 리그린과 셀룰로오스 등 불활성 섬유질 성분이면서도 상당한 유기양분과 미량 요소를 함유하고 있을 뿐만 아니라, 보수, 보비, 통기, 흡수성이 좋아 흙대용의 원예용으로 많이 사용된다.

피트모스는 한랭한 늪지대에서 물이끼나 수초 등의 유체가 퇴적되어 분해된 것으로 수천년 동안 물속의 지층 속에 갇혀 있으면서 공기가 차단되어 완전히 썩지 못하고 부분적으로 분해되어 만들어진다. 이러한, 피트모스는 흡수성이 있는 섬유 에 의해 보수력을 향상시키고, 통기성을 유지하며, 무균토이므로 병충해가 없고, CEC(염기치환용량)가 높고 보비력이 좋다.

펄라이트(Perlite)는 진주암을 급격히 가열하여 공극을 많게 한 경석으로 통기성과 보수성이 양호하여 작물의 조기활착을 촉진하는 특성을 가지고 있고, 토양공극을 증가시키는 토양개량제로 사용되며, 원예용 상토에는 보조재료로도 활용된다.

EM(Effective Micro-organisms)은 자연계에 존재하는 많은 미생물 중 유용한 미생물(유산균, 광합성 세균, 효모, 누룩 등) 수십 종을 조합, 배양한 것으로, 금속이나 식품의 산화를 방지하고, 음식 쓰레기의 발효효과가 있으며, 악취를 제거하고, 수질을 정화하는 등의 자연 소생적 역할을 한다.

제오라이트는 장석류의 미세한 다공 광물질로서 보수력, 보비력 및 배수력이 우수하며 유해가스 및 유해물질 흡착력이 높고, 아울러 토양 산성화를 방지하며 K, Mg, Ca 등의 양분을 공급하므로 토양개량제, 비료혼합제, 증량제 등으로 사용된다.

피롤비료는 열처리한 계분, 생석회, 고토석회, 무기물 등을 원료로 만든 친환경비료로, 흙속에 사는 독립영양미생물의 번식을 촉진시켜 산소를 만들고 농약과 중금속 성분을 분해해 작물을 튼튼하게 자라게 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

(실시예)

양질의 황토 65중량%에 부엽토 14.5중량%와, 코코피트 11.5중량%와, 피트모스 5.5중량%와, 펄라이트 3중량%와, EM 0.3중량%와, 제오라이트 0.1중량%와, 피롤비료 0.1중량%를 혼합한다.

그리고, 상기와 같이 혼합된 혼합 조성물을 교반기에서 약 3시간 정도 교반함으로써, 활생토 조성물을 제조할 수 있게 된다. 이처럼, 제조된 활생토 조성물은 일정 단위(㎡)당 일정 중량(kg)만큼 포장하여 판매가 이루어지게 된다.

도 1은 상기와 같이 제조된 활생토 조성물에서 코코피트의 혼합율에 따른 활생토 조성물의 보습력 추이도를 나타낸 것으로, 활생토 조성물의 적정 보습율이 대략 35%를 나타내고 있는 바, 코코피트의 혼합량은 대략 10~13중량%가 혼합되는 것이 가장 적절함을 알 수 있다.

도 2는 상기와 같이 제조된 활생토 조성물에서 피트모스의 혼합율에 따른 활생토 조성물의 보수력 추이도를 나타낸 것으로, 활생토 조성물의 적정 보수율이 대략 35%를 나타내고 있는 바, 피트모스의 혼합량은 대략 5~6중량%가 혼합되는 것이 가장 적절함을 알 수 있다.

도 3은 상기와 같이 제조된 활생토 조성물에서 펄라이트의 혼합율에 따른 활생토 조성물의 배수력 추이도를 나타낸 것으로, 활생토 조성물의 적정 배수율이 대략 35%를 나타내고 있는 바, 펄라이트의 혼합량은 대략 1~3중량%가 혼합되는 것이 가장 적절함을 알 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 활생토 조성물은 코코피트, 피트모스, 제오라이트 등과 같은 여러 물질을 통해 일반 토양에 비해 보수력, 보비력 및 통기성 등 이화학 성이 우수하여 건강한 작물을 재배할 수 있고, 제오라이트 등의 원재료를 사용하여 일반 토양보다 완충력을 높일 수 있게 된다.

더욱이, 본 발명의 활생토 조성물은 그 혼합물로서 유기물 소재만 사용하여 자연 친화적이고, 또한 독극성 물질(다이옥신 등)의 분해 및 중금속을 흡수하므로 친환경적인 무공해 제품의 생산이 가능하게 된다.

아울러 탄소, 질소, 황의 순환에 관여하는 광합성 세균이 다량으로 포함됨으로써, 광합성 작용을 촉진하여 식물의 왕성한 생육에 도움을 주게 되고, 또한 작물의 뿌리 활착력이 증대되어 하자의 발생을 감소시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 활생토 조성물에서 코코피트의 혼합율에 따른 활생토 조성물의 보습력 추이도를 나타낸 그래프,

도 2는 본 발명에 의한 활생토 조성물에서 피트모스의 혼합율에 따른 활생토 조성물의 보수력 추이도를 나타낸 그래프,

도 3은 본 발명에 의한 활생토 조성물에서 펄라이트의 혼합율에 따른 활생토 조성물의 배수력 추이도를 나타낸 그래프.

Claims (2)

1. 황토 40~70중량%와, 부엽토 2~25중량%와, 코코피트 1~30중량%와, 피트모스 1~30중량%와, 펄라이트 2~5중량%와, EM 0.1~1중량%와, 제오라이트 0.1~1중량%와, 피롤비료 0.1~1중량%가 혼합된 것을 특징으로 하는 친환경 활생토 조성물.
2. 양질의 황토를 확보하는 단계와;

   황토 40~70중량%에 부엽토 2~25중량%와, 코코피트 1~30중량%와, 피트모스 1~30중량%와, 펄라이트 2~5중량%와, EM 0.1~1중량%와, 제오라이트 0.1~1중량%와, 피롤비료 0.1~1중량%를 혼합하는 단계와;

   상기 혼합물을 교반기에서 2.5~4시간 교반하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 활생토 제조방법.

Images