KR101153004B1

KR101153004B1 - 도석을 이용한 음식물쓰레기 처리방법 및 그에 의해 제조되는 도석비료

Info

Publication number: KR101153004B1
Application number: KR1020090133766A
Authority: KR
Inventors: 강수천
Original assignee: 강수천
Priority date: 2009-12-30
Filing date: 2009-12-30
Publication date: 2012-06-04
Also published as: KR20110077253A

Abstract

본 발명은 도석을 이용한 음식물쓰레기 처리방법 및 그에 의해 제조되는 도석비료에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 광물질 흑운모, 도석(Pottery stone)을 8:2 중량비율로 분쇄한 혼합 광물 100중량부에 대해 유황 분말을 0.1 ~0.5 중량부로 혼합하여 혼합 광물을 제조하는 1단계와, 상기 혼합 광물을 상온 30~35℃, 습도 40~50% 정도가 유지되는 교반기에 투입 교반하여 상기 혼합 광물의 흑운모에서 분리시킨 음식물쓰레기 처리에 유용한 토양 미생물(유황 분해세균, 테트라티오 빅터카슈미렌스, 바실러스 세레우스, 방선균)을 분리 동정하여 배양하는 2단계와, 상기 토양 미생물이 배양된 혼합 광물에 이물질 선별, 살균 및 분쇄하여 반죽 상태로 제조된 음식물쓰레기를 1:1 중량비율로 혼합하는 3단계와, 상기 토양 미생물이 배양된 혼합 광물과 음식물쓰레기의 혼합 조성물을 발효 숙성 처리하는 과정에서 토양 미생물에 의한 질소 화합물 분해와 섬유질 분해, 무기질 분해의 효소작용으로 음식물쓰레기의 건데기는 소멸 저하되고 수분은 자연 증발됨에 따라 토양 미생물이 배양된 혼합 광물 100중량부에 대해 유기물의 양이 40~50중량부를 형성하도록 3단계의 음식물쓰레기를 3~5회 더 반복 혼합하여 발효 숙성처리하는 발효 숙성 처리하는 4단계 및, 상기 발효 숙성 처리된 혼합 조성물을 분상이나 펠렛 상태로 제조하는 5단계의 음식물쓰레기 처리방법과 그 도석비료를 제공하므로 상기 도석의 풍푸한 미네랄과, 흑운모내 토양 미생물 그리고 유황의 무기물과 영양원의 충분한 공급으로 동,식물에 유용한 내병성 증대, 토양의 산도 조절 등을 우수하게 제공함은 물론 저비용, 고효율로 음식물쓰레기를 처리하게 되는데 그 특징이 있다.

도석, 흑운모, 유황, 음식물쓰레기, 처리방법, 도석비료, 미생물

Description

도석을 이용한 음식물쓰레기 처리방법 및 그에 의해 제조되는 도석비료{Treatment method for food waste using pottery stone and the pottery stone fertilizer thereof}

본 발명은 수분, 염분을 갖는 각종 음식물쓰레기를 흑은모, 도석(Pottery stone), 유황을 분쇄 혼합한 혼합 광물에 의해 생화학적으로 발효 숙성처리하여 퇴비, 비료를 제조하되, 상기 도석의 풍푸한 미네랄과, 흑운모내 토양 미생물 그리고 유황의 무기물과 영양원의 충분한 공급으로 동,식물에 유용한 내병성 증대, 토양의 산도 조절 등을 우수하게 제공함은 물론 저비용, 고효율로 음식물쓰레기를 처리하게 되는 도석을 이용한 음식물쓰레기 처리방법 및 그에 의해 제조되는 도석비료에 관한 것이다.

일반적으로 주택, 음식점 등에서 수거되는 음식물쓰레기는 환경 오염의 주 원인이 되기 때문에 이를 처리하기 위한 장치들이 다양하게 개시되고 있다.

주로 음식물쓰레기를 건조하고, 분쇄하여 배출하는 방법을 채택하고 있다.

이와 같은 방법은 대부분 시설 투자와 처리 비용 등의 상승으로 인해 처리 능력의 한계를 갖고 있었다.

더우기, 상기와 같이 처리되는 음식물쓰레기를 사료로 재활용하고자 하나 음식물쓰레기의 수분, 염분 등에 의해 상당량은 재활용이 곤란한 문제점이 있었다.

이에 상기 음식물쓰레기를 미생물을 이용한 생화학적 방법으로 저 비용에 의해 처리할 수 있는 방법 등이 알려진 바 있다.

이러한 종래 생화학적 처리방법에서는 음식물쓰레기 처리시 부형제 및 수분조절제로 톱밥, 수피, 왕겨, 가축의 부산물을 사용하는데, 상기 음식물쓰레기의 수분, 염분이 높고, 강한 부패성, 산패성, 유기질대 무기질의 영양 성분의 결핍 또는 불충분으로 호기, 호열, 호염성을 가진 미생물의 성장조건 저해와 유해 미생물의 불균형 증식으로 인한 2차적 오염 원인이 발생되고, 이로 인해 과다한 침출수의 누출과 미 발효 과정에서 발생되는 악취 등의 환경 유해 물질의 발생은 물론 이를 개선하기 위한 추가 비용으로 경제적 손실이 고 비용, 저 효율을 갖게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 수분, 염분을 갖는 각종 음식물쓰레기를 흑은모, 도석(Pottery stone), 유황을 분쇄 혼합한 혼합 광물에 의해 생화학적으로 발효 숙성처리하여 비료, 퇴비로 제조하되, 상기 도석의 풍푸한 미네랄과, 흑운모내 토양 미생물 그리고 유황의 무기물과 영양원의 충분한 공급으로 동,식물에 유용한 내병성 증대, 토양의 산도 조절 등을 우수하게 제공함은 물론 저비용, 고효율로 음식물쓰레기를 처리하도록 하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명은, 광물질 흑운모, 도석(Pottery stone)을 8:2 중량비율로 분쇄한 혼합 광물 100중량부에 대해 유황 분말을 0.1 ~0.5 중량부로 혼합하여 혼합 광물을 제조하는 1단계와, 상기 혼합 광물을 상온 30~35℃, 습도 40~50% 정도가 유지되는 교반기에 투입 교반하여 상기 혼합 광물의 흑운모에서 분리시킨 음식물쓰레기 처리에 유용한 토양 미생물(유황 분해세균, 테트라티오 빅터카슈미렌스, 바실러스 세레우스, 방선균)을 분리 동정하여 배양하는 2단계와, 상기 토양 미생물이 배양된 혼합 광물에 이물질 선별, 살균 및 분쇄하여 반죽 상태로 제조된 음식물쓰레기를 1:1 중량비율로 혼합하는 3단계와, 상기 토양 미생물이 배양된 혼합 광물과 음식물쓰레기의 혼합 조성물을 발효 숙성 처리하는 과정에서 토양 미생물에 의한 질소 화합물 분해와 섬유질 분해, 무기질 분해의 효소작용으로 음식물쓰레기의 건데기는 소멸 저하되고 수분은 자연 증발됨에 따라 토양 미생물이 배양된 혼합 광물 100중량부에 대해 유기물의 양이 40~50중량부를 형성하도록 3단계의 음식물쓰레기를 3~5회 더 반복 혼합하여 발효 숙성처리하는 발효 숙성 처리하는 4단계 및, 상기 발효 숙성 처리된 혼합 조성물을 분상이나 펠렛 상태로 제조하는 5단계 음식물쓰레기 처리방법과 그에 의해 제조된 도석비료를 제공함에 그 특징이 있다.

삭제

이러한 본 발명은, 수분, 염분을 갖는 각종 음식물쓰레기를 흑은모, 도석(Pottery stone), 유황을 분쇄 혼합한 혼합 광물에 의해 생화학적으로 발효 숙성처리하여 비료, 퇴비로 제조하되, 상기 도석의 풍푸한 미네랄과, 흑운모내 토양 미생물 그리고 유황의 무기물과 영양원의 충분한 공급으로 동,식물에 유용한 내병성 증대, 토양의 산도 조절 등을 우수하게 제공하여 축산 분야의 가축용 사료원료, 자리깃(깔집), 농업 분야의 직물 생육에 필요한 영양 공급원인 비료, 퇴비, 토양의 보습, 보비력을 높이는 토양 개량제, 토양의 침식 등을 막아주는 토양 복토제 등 다양하게 사용하게 되고, 더우기 각종 음식물쓰레기를 저비용, 고효율로 안전하게 처리하는 효과를 갖는 것이다.

먼저 본 발명의 제조방법에 대해 살펴보기로 한다.
광물질 흑운모, 도석(Pottery stone)을 8:2 중량비율로 분쇄한 혼합 광물 100중량부에 대해 유황 분말을 0.1 ~0.5 중량부로 혼합하여 혼합 광물을 제조하는 1단계와,
상기 혼합 광물을 상온 30~35℃, 습도 40~50% 정도가 유지되는 교반기에 투입 교반하여 상기 혼합 광물의 흑운모에서 분리시킨 음식물쓰레기 처리에 유용한 토양 미생물(유황 분해세균, 테트라티오 빅터카슈미렌스, 바실러스 세레우스, 방선균)을 분리 동정하여 배양하는 2단계와,
상기 토양 미생물이 배양된 혼합 광물에 이물질 선별, 살균 및 분쇄하여 반죽 상태로 제조된 음식물쓰레기를 1:1 중량비율로 혼합하는 3단계와,
상기 토양 미생물이 배양된 혼합 광물과 음식물쓰레기의 혼합 조성물을 발효 숙성 처리하는 과정에서 토양 미생물에 의한 질소 화합물 분해와 섬유질 분해, 무기질 분해의 효소작용으로 음식물쓰레기의 건데기는 소멸 저하되고 수분은 자연 증발됨에 따라 토양 미생물이 배양된 혼합 광물 100중량부에 대해 유기물의 양이 40~50중량부를 형성하도록 3단계의 음식물쓰레기를 3~5회 더 반복 혼합하여 발효 숙성처리하는 발효 숙성 처리하는 4단계 및,

상기 발효 숙성 처리된 혼합 조성물을 분상이나 펠렛 상태로 제조하는 5단계에 의해 처리하는 것이다.

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상기 1단계에서, 상기 흑운모, 도석은 평균 입자밀도 200~300 메쉬로 분쇄하여 사용하고, 상기 유황은 평균 입자밀도 2000 메쉬의 콜로이드 상태로 분쇄하여 사용함이 바람직하다.

또한 상기 도석은 sio2, Al2O3을 주성분으로 하고, Fe2O3, CaO, MgO, K2O, Na2O, Tio2 및 그 밖에 Ge가 혼합된 조성물을 사용함이 바람직하다.

삭제

그리고 상기 3단계에서, 상기 음식물쓰레기는 사료나 퇴비로 사용할 수 없는 각종 협작물 등을 선별 분리하고, 살균 처리 후 평균 입자 13mm 정도로 분쇄하여 수분 함수율 70~80%(w/w)로 반죽하여 사용한다.

그리고 상기 4단계에서 혼합 광물 배양체와 음식물쓰레기의 혼합 조성물은 하절기 15일, 동절기 20일 정도 발효 숙성 처리함에 바람직하다.

삭제

이러한 본 발명에 대해 좀더 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저, 광물질 흑운모, 도석(Pottery stone)을 평균 입자밀도 200~300 메쉬로 분쇄하여 8:2 중량비율로 혼합하고, 상기 혼합 광물 100중량부에 대해 유황 분말을 평균 입자밀도 2000 메쉬로 0.1 ~0.5 중량부 혼합하여 혼합 광물을 제조한다.

이와 같이 제조된 혼합 광물을 상온 30~35℃, 습도 40~50% 정도가 유지되는 교반기에 투입 교반하여 상기 혼합 광물의 흑운모에서 분리시킨 음식물쓰레기 처리에 유용한 토양 미생물(유황 분해세균, 테트라티오 빅터카슈미렌스, 바실러스 세레우스, 방선균)을 분리 동정하여 배양한다.
이와 같이 토양 미생물이 배양된 혼합 광물에 음식물쓰레기를 1:1 중량비율로 혼합한다.

삭제

이때, 상기 음식물쓰레기는 사료나 퇴비로 사용할 수 없는 각종 협작물 등을 선별 분리하고, 살균 처리 후 평균 입자 13mm 정도로 분쇄하여 수분 함수율 70~80%(w/w)로 반죽하여 투입한다.

이와 같이 토양 미생물이 배양된 혼합 광물에 음식물쓰레기를 혼합한 혼합 조성물을 하절기 15일, 동절기 20일 정도 발효 숙성 처리하는데, 상기 토양 미생물의 유, 무기 미생물에 의한 효소작용으로 질소 화합물 분해, 섬유질 분해 및 무기질 분해 처리, 그 밖에 흡,배수 기능을 가진 다공질의 도석에 의한 통기성에 의해수분의 자연 증발에 의한 습도 조절을 행한다.

더우기, 음식물쓰레기의 염분은 별도의 제염 과정이 배제된 상태로, 무기질을 영양원으로 하는 독립 영양세균인 호염 미생물에 의해 생,화학적으로 물질 대사를 촉진하여 염독을 제거하고 혼합광물 배양체내 미세한 다공질성의 광물질에 의해 분리, 분산하여 염분 농도가 현저히 저하되는 것이다.

따라서, 상기 혼합 조성물에서 토양 미생물이 배양된 혼합 광물의 변환은 거의 발생하지 않기 때문에 토양 미생물이 배양된 혼합 광물 100중량부에 대해 유기물의 양이 40~50중량부를 형성하는데 까지 음식물쓰레기를 3~5회 더 반복 혼합하여 발효 숙성처리하는 발효 숙성처리하게 되는 것이다.

이와 같은 방법으로 음식물쓰레기를 발효 숙성 처리한 혼합 조성물은 분상이나 펠렛 상태로 제조하여 퇴비, 비료 등으로 활용하게 되는 것이다.

특히, 상기와 같은 본 발명에 의해 음식물쓰레기를 흑은모, 도석(Pottery stone), 유황을 분쇄 혼합한 혼합 광물에 의해 발효 숙성처리하여 퇴비, 비료로 처리 사용하도록 하되, 상기 도석의 풍푸한 미네랄과, 흑운모내 토양 미생물 그리고 유황의 무기물과 영양원의 충분한 공급으로 동,식물에 유용한 내병성 증대, 토양의 산도 조절 등을 우수하게 제공하여 축산 분야의 가축용 사료원료, 자리깃(깔집), 농업 분야의 직물 생육에 필요한 영양 공급원인 비료, 퇴비, 토양의 보습, 보비력을 높이는 토양 개량제, 토양의 침식 등을 막아주는 토양 복토제 등으로 다양하게 사용하게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 제조 공정도.

Claims

광물질 흑운모, 도석(Pottery stone)을 8:2 중량비율로 분쇄한 혼합 광물 100중량부에 대해 유황 분말을 0.1 ~0.5 중량부로 혼합하여 혼합 광물을 제조하는 1단계와,

상기 혼합 광물을 상온 30~35℃, 습도 40~50% 정도가 유지되는 교반기에 투입 교반하여 상기 혼합 광물의 흑운모에서 분리시킨 음식물쓰레기 처리에 유용한 토양 미생물(유황 분해세균, 테트라티오 빅터카슈미렌스, 바실러스 세레우스, 방선균)을 분리 동정하여 배양하는 2단계와,

상기 토양 미생물이 배양된 혼합 광물에 이물질 선별, 살균 및 분쇄하여 반죽 상태로 제조된 음식물쓰레기를 1:1 중량비율로 혼합하는 3단계와,

상기 토양 미생물이 배양된 혼합 광물과 음식물쓰레기의 혼합 조성물을 발효 숙성 처리하는 과정에서 토양 미생물에 의한 질소 화합물 분해와 섬유질 분해, 무기질 분해의 효소작용으로 음식물쓰레기의 건데기는 소멸 저하되고 수분은 자연 증발됨에 따라 토양 미생물이 배양된 혼합 광물 100중량부에 대해 유기물의 양이 40~50중량부를 형성하도록 3단계의 음식물쓰레기를 3~5회 더 반복 혼합하여 발효 숙성처리하는 발효 숙성 처리하는 4단계 및,

상기 발효 숙성 처리된 혼합 조성물을 분상이나 펠렛 상태로 제조하는 5단계로 행하는 것을 특징으로 하는 도석을 이용한 음식물쓰레기 처리방법.
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광물질 흑운모, 도석(Pottery stone)을 8:2 중량비율로 분쇄한 혼합 광물 100중량부에 대해 유황 분말을 0.1 ~0.5 중량부로 혼합한 혼합 광물을 상온 30~35℃, 습도 40~50% 정도가 유지되는 교반기에 투입 교반하여 상기 혼합 광물의 흑운모에서 분리시킨 음식물쓰레기 처리에 유용한 토양 미생물(유황 분해세균, 테트라티오 빅터카슈미렌스, 바실러스 세레우스, 방선균)을 분리 동정하여 배양하고, 상기 토양 미생물이 배양된 혼합 광물에 이물질 선별, 살균 및 분쇄하여 반죽 상태로 제조된 음식물쓰레기를 1:1 중량비율로 혼합한 후, 상기 토양 미생물이 배양된 혼합 광물과 음식물쓰레기의 혼합 조성물을 발효 숙성 처리하는 과정에서 토양 미생물에 의한 질소 화합물 분해와 섬유질 분해, 무기질 분해의 효소작용으로 음식물쓰레기의 건데기는 소멸 저하되고 수분은 자연 증발됨에 따라 토양 미생물이 배양된 혼합 광물 100중량부에 대해 유기물의 양이 40~50중량부를 형성하도록 음식물쓰레기를 3~5회 더 반복 혼합하여 발효 숙성처리하여 분상이나 펠렛 상태로 제조한 것을 특징으로 하는 도석비료.