KR101157447B1 - 유용미생물을 이용한 하천, 호소 등 수질정화 비소성 흙블록 및 이의 제조방법 - Google Patents

유용미생물을 이용한 하천, 호소 등 수질정화 비소성 흙블록 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 비소성 블록은, 일반토양 50~90wt%와, 입경이 0.2~23mm인 강도보강재 10~50wt%가 혼합하여 형성된 베이스재에, 고로 슬래그 미분말, 황산알루미늄 및 천연펄프 중 적어도 하나와 함께, 유용미생물인 바실러스 서브틸러스 및 효모류가 첨가되어 조성됨으로써, 수질정화 기능을 가지게 된다.

Description

유용미생물을 이용한 하천, 호소 등 수질정화 비소성 흙블록 및 이의 제조방법{WATER PURIFICATION BLOCK HAVING EFFECTIVE MICROORGANISMS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 블록 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 상세하게는 수질정화가능하도록 이루어지는 비소성 블록에 관한 것이다.
최근 환경과 물에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데, 우리에게 있어 물이란 없어서는 안 되는 꼭 필요한 요소이다. 그러나, 물을 낭비하고 훼손하는 환경의 무관심과 이기주의적 발전을 위한 폐해로 인하여 물은 오염되고 파괴되어 우리의 생활에 직접적인 영향을 미치게 되었다.
이러한 수질오염의 원인은 가정에서 합성세제 과다사용 등, 공장폐수에서의 중금속 방출, 강으로 흘러드는 가축분뇨 등 우리의 생활 전반에 존재한다. 나아가, 오염된 공기 중 이산화황, 질소산화물 같은 물질이 강과 호수를 산성화하고 있는 것이 현실이다. 또한, 최근에는 유속이 느린 하천에서 수온이 20℃ 이상이 됐을 때 부유성의 조류(식물성 플랑크톤)가 대량 증식하여 수면에 집적하여 물색을 현저하게 녹색으로 변화시키는 녹조현상으로 생태계파괴로 인한 영향뿐만이 아니라 상수원 오염 및 농,공업용수 부족으로 경제적인 피해가 발생하고 있다.
이에 반해, 강 및 소하천 등 보강용 블록이 현재 거의 시멘트 제품으로 시공되어져 있으며, 시멘트에서 용출되는 중금속(Cr6 + 등)과 강알칼리 용출이 수질오염을 가속화시키는 것이 현재의 실정이다.
따라서, 본 발명에서는 수질정화 능력을 배가시켜 생태복원이 가능한 친환경 블록과 이의 제조방법을 대안으로 제시한다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 창안한 것으로서, 수질정화가 가능한 블록 및 이의 제조방법을 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명과 관련된 블록은, 일반토양 50~90wt%와, 입경이 0.2~23mm인 강도보강재 10~50wt%가 혼합하여 형성된 베이스재에, 고로 슬래그 미분말, 황산알루미늄 및 천연펄프 중 적어도 하나와 함께, 유용미생물인 바실러스 서브틸러스 및 효모류가 첨가되어 조성된다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 바실러스 서브틸러스 및 효모류는 유포자화될 수 있는 액상상태로 0.1~10x107cfu/mg 의 함량을 가지고 상기 베이스재에 혼합된다. 상기 바실러스 서브틸러스 및 효모류는 블록의 수분율을 기준으로 1~20%의 수분함량을 가질 수 있다.
본 발명과 관련된 다른 일 예로서, 상기 블록은 상기 바실러스 서브틸러스 및 효모류가 발육 고정되도록 제올라이트, 맥반석, 백운석 및 숯 중 적어도 하나로 이루어지는 여재를 포함한다.
상기 여재는 상기 바실러스 서브틸러스 및 효모류가 첨가된 상태로 상기 베이스재에 혼합된다. 상기 여재는 투과율은 60 내지 90 메시이며, 상기 베이스재에 0.1~10wt%로 첨가될 수 있다.
또한, 본 발명은, 일반토양 50~90wt%과, 입경이 0.2~23mm인 강도보강재 10~50wt%로 이루어지는 베이스재를 마련하는 단계와, 유용미생물인 바실러스 서브틸러스 및 효모류를 상기 베이스재에 첨가하는 단계와, 상기 베이스재에 상기 유용미생물이 첨가된 물질을 몰드 또는 형틀에 투입하는 단계, 및 상기 형틀에 투입된 물질에 압력을 가하여 성형하고 경화시켜 블록을 완성하는 단계를 포함하는 블록의 제조방법을 제시한다.
상기 블록의 제조방법의 일 예로서, 상기 베이스재에 첨가하는 단계는, 상기 바실러스 서브틸러스 및 효모류를 제올라이트, 맥반석, 백운석 및 숯 중 적어도 하나를 포함하는 여재에 혼합하고, 상기 베이스재에 상기 유용미생물이 혼합된 여재를 첨가하는 단계가 될 수 있다.
본 발명은, 일반토양의 베이스재에 유용미생물이 첨가됨에 따라, 시멘트가 첨가되지 않은 상태에서 유용미생물이 포함되는 블록 및 이의 제조방법을 구현한다. 이와 같이, 시멘트가 첨가되지 않음에 따라 미생물의 발육이 가능하게 되며, 나아가 수질정화가 가능하게 된다.
또한, 본 발명은 여재를 이용하여 미생물을 고정함에 따라, 오염된 수질속에 포함되어 있는 각종 유기물질 및 질소성분을 완전 분해하며, 또한 인성분을 머금는 작용을 해서 수질정화 작용을 보다 지속적으로 유지시킨다. 뿐만 아니라, 유용미생물들이 먹이조건에 따라 활동하게 되므로 수생식물 및 생태계에 지장을 주지 않으면서 정화능력이 우수한 기능성 흙 블록을 제공할 수 있는 효과가 있으며, 한편 강과 소하천, 저수지 등에 기존 설치되어있는 시멘트제품의 독성을 제거할 수 있는 대체제의 제공이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록을 제조하는 방법을 나타내는 순서도.
도 2 및 도 3은 본 발명과 관련한 블록의 실시예들을 나타내는 도면.
도 4a 및 도 4b는 본 발명과 관련한 블록에 의하여 생활하수의 질소 및 COD 경감을 나타내는 그래프.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함 한다. 본 출원에서의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명과 관련하여, 블록의 재료는 일반토양 및 강도보강재로 구성되는 베이스재를 포함한다. 이러한 예로서, 베이스재는 일반토양 50~95wt% 및 입경이 0.2~23mm인 강도보강재 5~50wt%로 구성될 수 있다. 또한 상기 베이스재에는 소석회, 생석회, 고로 슬래그 미분말, 보크사이트 분말, 황산알루미늄, 천연펄프로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나 이상의 성분이 첨가될 수 있다.
예를 들어, 비소성 블록은, 일반토양 50~90wt%와, 입경이 0.2~23mm인 강도보강재 10~50wt%가 혼합하여 형성된 베이스재에, 고로 슬래그 미분말, 황산알루미늄 및 천연펄프가 함께 첨가되어 조성될 수 있다.
상기 일반토양은, 상기 일반토양은 생활 주변에서 쉽게 구할 수 있는 모든 흙을 말하며 강도보강재는 상기 일반토양의 강도를 보강하기 위한 물질로서 모래, 석분, 골재, 골재, 백운석(Dolomite)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 성분으로 이루어질 수 있다.
상기 베이스재의 일반토양과 강도보강재의 함량은 상기와 같이 일반토양이 50~90wt%이고 강도보강재 10~50wt%임이 바람직하다. 이는 일반토양이 50wt% 미만인 경우에는 일반토양의 친환경적인 성질을 잃어버릴 염려가 있고 90wt%가 초과되는 경우에는 강도가 낮아지기 때문이다.
상기와 같이 일반토양을 이용하기 때문에 소성제품이나 황토제품을 제조하는 경우와 같이 대규모 채취장을 만들 필요가 없어 환경파괴를 줄일 수 있고 재활용이 가능하므로 매우 친환경적이다.
이하 상기 강도보강재에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
상기 강도보강재 중에서, 입경이 0.2~0.8mm의 모래는 실내용 장식 타일류에 사용하는 것이 바람직하고, 0.8~13mm의 석분은 벽돌, 차.보도용 블록에 사용하는 것이 바람직하며, 13~23mm의 백운석은 하천, 도로의 고강도 구조물에 사용하는 것이 바람직하다.
상기 석분은 모래, 석재를 채취하고 남은 부산물, 연마 또는 절단공정 중 슬러지 형태로 형성될 수 있으며, 상기 골재는 생산공정 중에 부산물로 나오는 재활용 골재가 될 수 있다.
이때 재활용 골재로서 한국건설생활환경시험연구소, 한국화학융합시험연구소의 시험성적서를 통과한 재활용 제품은 전부 사용될 수 있고, 콘크리트 폐기물 처리 후의 골재나 각종 제련소의 부산물인 핫볼(Hot ball) 등도 사용이 가능하다. 즉, 상기 골재로서, 각종 공사 후에 나오는 부산물이나 주변에서 쉽게 구할 수 있는 것이 사용될 수 있으며, 특히 산업용 부산물로 나오는 골재의 사용에 의하여 원가가 크게 절감될 수 있다.
상기 백운석(Dolomite)은 탄산석회와 탄산마그네슘이 1:1로 복탄산염을 이루는 물질로 굳기가 3.5~4로서 상기 백운석을 사용하는 경우 고강도를 요구하는 토목용 블록의 재료로서 사용이 가능하다.
이하, 상기 베이스재에 첨가되는 첨가제의 각 조성에 대해 더욱 상세히 설명한다.
이 때 하기에 설명하는 각 조성의 함량의 범위는 각 조성을 사용하는 경우 얻어지는 각각의 효과와 다른 조성과 혼합하여 얻어지는 시너지 효과를 최대화하기 위한 최적의 범위이다.
상기 고로 슬래그 미분말은 철(iron)을 생산하는 고로(용광로)에 장입된 철광석, 코크스와 석회석 등에 포함된 비철성분이 용융된 것을 고압의 물로 급랭시켜 모래와 같은 형상의 수재슬래그를 밀(mill)에서 일정 분말도로 분쇄한 것을 말하며 물과의 수화반응에 의해 구조물의 장기 강도를 증진시키고 조직을 치밀하게 유지해줘 내구성을 향상시킨다.
상기 고로 슬래그 미분말은 철(iron)을 생산하는 고로(용광로)에 장입된 철광석, 코크스와 석회석 등에 포함된 비철성분이 용융된 것을 고압의 물로 급랭시켜 모래와 같은 형상의 수재슬래그를 밀(mill)에서 일정 분말도로 분쇄한 것을 말한다. 상기 고로 슬래그 미분말은 물과 알칼리, 황산염 등과의 반응에 의해 제품의 장기 강도를 증진시키고 조직을 치밀하게 유지해줘 내구성을 향상시킨다. 또한 상기 고로 슬래그 미분말은 물의 흡수를 막아 흡수율을 저하시킴으로서 겨울철 동파방지를 방지하는 동결융해성을 향상시킨다.
상기 고로슬래그 미분말의 분말도는 비표면적이 6,000㎠/g~ 8,000㎠/g인 것을 사용함이 바람직하다.
상기 정제된 고로슬래그 미분말은 베이스재에 대하여 10~15wt%를 사용함이 바람직하다. 이는 10wt% 미만 사용시 제품 사이의 미세한 공간을 메워주는 작용이 떨어져 흡수율이 올라가 제품의 동파에 영향이 있으며, 15wt% 초과 사용시는 수화반응에 따른 알칼리,황산염의 사용증가로 흙 본래의 물성이 약해지고 원가상승의 문제점이 있기 때문이다.
상기 황산알루미늄(Al2(SO4)3)은 흙입자들의 분리를 방지하여 고른 밀도를 유지할 수 있게 하고, 일반토양의 성질로 인한 팽창, 수축을 방지하며 특히, 물을 정화하는 작용을 한다. 상기 황산알루미늄은 상기 베이스재에 대하여 0.05~0.1wt%를 사용함이 바람직하다.
이는 0.05wt% 미만 사용시에는 흙입자들의 고른 밀도,팽창,수축 및 흙과의 치환이 떨어져 블록의 기능이 저하되며, 0.1wt% 초과 사용시 석회(알칼리)와 산에 의한 중화작용으로 강도발현을 떨어뜨리는 문제점이 있기 때문이다.
또한, 상기 황산알루미늄으로서 흙과의 치환에 도움을 주도록 천연 고령토의 주성분인 산화알루미늄(Al2O3)의 함량이 17wt%이상인 것이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 황산알루미늄에는 상기 황산알루미늄의 총 중량에 대하여 산화알루미늄이 17~50wt% 함유될 수 있다.
상기 천연펄프는 주성분이 셀룰로우즈 성분으로 분자간 수소결합으로 인해 30~65%의 결정성을 갖는 천연 고분자이다. 상기 천연펄프는 ph안정성으로 강산과 강알칼리(ph3.0~11)에도 강해 블록제품의 내구성을 향상시키며 수산화기(-OH)를 안정시켜 제품의 성형성을 향상시킨다. 또한, 상기 천연펄프는 혼합된 재료 사이의 접착력을 증가시켜 초기강도 증진 및 특히, 흙(일반토양)속에 함유되어있는 유기물질과 무기재료 사이의 상용성(compatibillity)으로 블록 제품의 물성을 증가시킬 수 있다.
상기 천연펄프는 베이스재에 대하여 0.01~0.05wt%를 사용함이 바람직하다. 이는 0.01wt% 미만 사용시는 흙분자들간의 접착력이 떨어지고 0.05wt% 초과 사용시에는 고가의 천연재료로서 원가상승의 문제점이 있다.
이와 같이, 고로 슬래그 미분말, 황산알루미늄 및 천연펄프가 첨가됨에 따라, 시멘트가 첨가되지 않는 상태에서 비소성 블록이 구현될 수 있다. 나아가, 상기 베이스재에는 생석회, 소석회 및 보크사이트 분말 중 적어도 하나가 더 첨가될 수 있다.
상기 소석회는 화학공업에서 원료로 널리 쓰이는 부드러운 흰 분말로서 수산화칼슘이라고 하고, 상기 소석회를 물로 반죽하여 두면, 공기 중의 이산화탄소를 흡수하여 굳어지며 이 성질에 의하여 건축용의 석회 반죽으로 만들어진다. 소석회는 이 밖에도 표백분의 원료, 산성 토양의 교정 등에 쓰인다.
이 때 상기 소석회(Ca(OH)₂)는 24시간 이상 물에서 숙성시킨 것을 사용함이 바람직하다. 상기와 같이 소석회를 24시간 이상 물에서 숙성시킨 것을 사용하면 숙성과정에서 해로운 가스 및 불순물이 제거되어 일반토양과의 접착성 및 강도가 증진되며 고로 슬래그 수화반응에 따른 알칼리 성분을 부여할 수 있다.
상기 소석회는 베이스재에 대하여 5~15wt% 사용함이 바람직하다. 이는 5wt%미만 사용시 물에 약해(우천시) 보(차)도 블록이나 건축 외장재로서 사용이 불가능하고, 16wt%이상 과다 사용시 일반토양의 빠른 경화로 인해 제품에 균열이 발생할수 있으며 원가상승의 문제점이 있다.
상기 생석회는 석회석에서 열을 가하여 얻어지는 물질로서 물과 반응하여 열을 발산하며(발열반응), 흙과 반응하여 굳어지는 성질이 있다. 이러한 발열반응에 의해 흙제품의 양생에 도움을 주며 또한 세균살균 작용 및 곰팡이의 서식을 막아주는 기능으로 위생성을 향상시켜 주는 기능을하고 고로슬래그 수화반응을 도와 강도증진을 부여할 수 있다.
상기 생석회는 베이스재에 대하여 3~5wt%의 중량비를 가질 수 있다. 이는 3wt% 미만 사용시 발열반응이 늦어 제품의 양생시간이 길어지는 문제점이 있으며 5wt% 초과 사용시는 발열반응이 빨라 제품의 경화가 빨라져 제품에 균열이 발생할 수 있기 때문이다.
보크사이트(bauxite) 분말은 점토광물로서 여러 가지 색상을 나타내지만 적색을 띠는 것을 사용될 수 있다. 이는 블록의 일반토양 질감을 높여주고 특히 자체에 포함하고 있는 수산화알루미늄(Al(OH)3)이 난연성 및 내열성이 강해 블록제품으로서 적합하고 특히 환경변화에 따른 산성비에 강하며 일반토양에 포함되어 있는 중금속 제거 작용도 한다. 상기 보크사이트 분말에는 상기 보트사이트 분말의 총 중량에 대하여 수산화알루미늄이 10~20wt% 함유될 수 있다.
상기 보크사이트 분말은 입경이 0.2~0.8mm인 것을 사용되고, 상기 베이스재에 대하여 0.5~3wt% 사용될 수 있다. 이는 0.5wt% 미만 사용시 자체 특성인 난연성, 내열성의 효능이 떨어지고 4wt% 이상 사용시 수산화알루미늄에 의한 제품표면에 백화현상이 발생할 수 있는 문제점이 있기 때문이다.
상기 비소성 블록의 재료에는 천연색상 무기재료가 상기 베이스재의 총 중량에 대하여 1~3wt%의 함량이 더 첨가될 수 있다.
상기 천연 색상 무기재료는 황토, 백토, 적토 중의 어느 하나를 사용할 수 있고 색상 보조재로 사용된다. 1wt% 미만 사용시에는 색상이 잘 나타나지 않을 수 있고 3wt% 초과 사용시에는 천연재료로서 원가상승의 문제점이 있다.
상기의 재료를 이용하여 생성되는 비소성 블록에는 유용미생물이 혼합될 수 있다. 이하, 유용미생물이 혼합되는 블록에 대하여 보다 상세히 설명한다.
상기 유용미생물은 바실러스 서브틸러스 및 효모류가 될 수 있으며, 이들은 상기 베이스재에 혼합되어 수질정화 능력을 가지는 블록을 구현한다.
일 예로서, 상기 바실러스 서브틸러스 및 효모류는 유포자화될 수 있는 액상상태로 0.1~10x107cfu/mg 의 함량을 가지고 상기 베이스재에 혼합될 수 있다. 이 경우에, 상기 바실러스 서브틸러스 및 효모류는 블록의 수분율을 기준으로 1~20%의 수분함량을 가질 수 있다.
다른 예로서, 상기 베이스재에는 상기 바실러스 서브틸러스 및 효모류와 함께, 상기 바실러스 서브틸러스 및 효모류가 발육 고정되도록 제올라이트, 맥반석, 백운석 및 숯 중 적어도 하나를 포함하는 여재가 혼합된다. 즉, 상기 여재는 상기 유용미생물을 고정화시켜 생균발육을 도와주는 역할을 하게 된다.
보다 구체적으로, 상기 여재는 상기 바실러스 서브틸러스 및 효모류가 첨가된 상태로 상기 베이스재에 혼합된다. 이 때에, 상기 여재는 투과율은 60 내지 90 메시이며, 상기 베이스재에 0.1~10wt%로 첨가될 수 있다.
이하, 상기의 재료를 이용하여 생성되는 블록 및 이의 제조방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록을 제조하는 방법을 나타내는 순서도이며, 도 2 및 도 3은 본 발명과 관련한 블록의 실시예들을 나타내는 도면들이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명과 관련한 블록에 의하여 생활하수의 질소 및 COD 경감을 나타내는 그래프이다.
먼저 흙(일반토양) 50~90wt% 및 입경이 0.2~23mm인 강도보강재 10~50wt%의 함량으로 베이스재를 마련(S201)한다.
다음은, 유용미생물인 바실러스 서브틸러스 및 효모류를 상기 베이스재에 첨가한다(S202). 이 경우에, 상기 바실러스 서브틸러스 및 효모류는 유포자화될 수 있는 액상상태로 베이스재에 첨가되거나, 여재에 혼합되어 베이스재에 첨가될 수 있다. 여재를 사용하는 경우에, 상기 바실러스 서브틸러스 및 효모류는 제올라이트, 맥반석, 백운석 및 숯 중 적어도 하나를 포함하는 여재에 혼합되며, 상기 베이스재에 상기 유용미생물이 혼합된 여재를 첨가되는 공정이 진행된다.
다음으로 상기 베이스재에 상기 유용미생물이 첨가된 물질을 몰드 또는 형틀에 투입한다(S203).
이 경우에, 상기 베이스재에는 고로 슬래그 미분말, 황산알루미늄 및 천연펄프가 각각 첨가제로서 첨가될 수 있다. 상기 베이스재에는 생석회, 소석회 및 보크사이트 분말 중 적어도 하나가 더 첨가될 수 있다.
여기서, 유용미생물, 여재, 강도보강재 및 첨가제는 앞서 블록의 재료에서 설명된 성분 및 조성들을 가진다.
마지막으로, 상기 형틀에 투입된 물질에 압력 및 압력을 가하여 성형하고 경화시켜 유용미생물이 첨가된 비소성 블록을 완성한다(S204).
이때 압력 및 진동을 가하여 성형시키는 단계에서는 건식 유압성형 방식, 진공토련기 성형방식, 습식 진동성형 방식이 사용될 수 있다. 한편 수분율은 건식 유압성형 방식의 경우 5~10%, 진공토련기 성형 방식의 경우 18~20%, 습식 진동성형 방식의 경우 30~40%가 된다. 전술한 바와 같이, 유용미생물의 수분율은 1~20%가 될 수 있다.
도 2 및 도 3에는 상기한 방법에 의해 제조된 블록의 예가 도시되어 있다.
유용미생물인 바실러스 서브틸러스와 효모류는 1x107cfu/mg의 함량과 10수분%의 유포자화할 수 있는 액상으로 베이스재에 첨가되었고, 이를 이용하여 500x500x250mm의 생태어소 흙블록이 제조되었다(도 2 참조).
유용미생물인 바실러스 서브틸러스와 효모류를 제올라이트에 3일간 발육생균 고정화시킨 1x107cfu/mg 함량의 여재를 5wt%를 베이스재에 첨가하여 1,000x1,000x250mm의 생태수중 세굴방지용 흙블록이 제조되었다(도 3 참조).
상기 실시예1 내지 실시예2의 방법에 의해 제조된 흙블록에 유포자미생물, 생균으로 고정화 시킨 미생물의 생존여부를 측정하기 위하여 친환경 흙블록 본체를 시간의 경과에 따라 일부를 파쇄하여 그 안의 생존하는 미생물 마릿수를 측정하였고 그 결과는 하기 [표 1]과 같다.
구 분(단위: cfu/mg) 제조 1일 경과 제조 5일 경과 제조 15일 경과
실시예 1 3 x 108 2 x 108 1.8 x 107
실시예 2 5 x 108 1.5 x 108 2 x 108
상기 결과에 의하면 미생물이 107cfu/mg이상으로 미생물이 살아있어 제조된 블록은 수질정화에 월등한 효과가 있는 것이다.
한편, 본 발명에서 유용미생물이 첨가된 흙블록을 이용하여 대조구(일반 시멘트 제품)의 수질 정화능력을 비교하기 위하여 흙블록, 대조구를 각각 생활하수에 70시간 동안 침수시켜 질소(NO3), COD의 경감에 대해 각기 관찰 하였고 그 관찰결과는 도 4a 및 도 4b의 그래프와 같았다.
상기 관찰 결과에 의하면 유용미생물을 첨가한 흙블록이 질소분해, COD감소에 탁월한 효과가 있음이 입증되었다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 일반토양 50~90wt%와, 입경이 0.2~23mm인 강도보강재 10~50wt%가 혼합하여 형성된 베이스재에,
    고로 슬래그 미분말, 황산알루미늄 및 천연펄프 중 적어도 하나와 함께, 유용미생물인 바실러스 서브틸러스 및 효모류가 첨가되어 조성되는 것을 특징으로 하는 블록.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바실러스 서브틸러스 및 효모류는 유포자화될 수 있는 액상상태로 0.1~10x107cfu/mg 의 함량을 가지고 상기 베이스재에 혼합되는 것을 특징으로 하는 블록.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 바실러스 서브틸러스 및 효모류는 블록의 수분율을 기준으로 1~20%의 수분함량을 가지는 것을 특징으로 하는 블록.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 바실러스 서브틸러스 및 효모류가 발육 고정되도록 제올라이트, 맥반석, 백운석 및 숯 중 적어도 하나로 이루어지는 여재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 블록.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 여재는 상기 바실러스 서브틸러스 및 효모류가 첨가된 상태로 상기 베이스재에 혼합되는 것을 특징으로 하는 블록.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 여재는 투과율은 60 내지 90 메시이며, 상기 베이스재에 0.1~10wt%로 첨가되는 것을 특징으로 하는 블록.
  7. 일반토양 50~90wt%과, 입경이 0.2~23mm인 강도보강재 10~50wt%로 이루어지는 베이스재를 마련하는 단계;
    유용미생물인 바실러스 서브틸러스 및 효모류를 상기 베이스재에 첨가하는 단계;
    상기 베이스재에 상기 유용미생물이 첨가된 물질을 몰드 또는 형틀에 투입하는 단계; 및
    상기 형틀에 투입된 물질에 압력을 가하여 성형하고 경화시켜 블록을 완성하는 단계를 포함하는 블록의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 베이스재에 첨가하는 단계는,
    상기 바실러스 서브틸러스 및 효모류를 제올라이트, 맥반석, 백운석 및 숯 중 적어도 하나를 포함하는 여재에 혼합하고, 상기 베이스재에 상기 유용미생물이 혼합된 여재를 첨가하는 단계인 것을 특징으로 하는 블록의 제조방법.
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