KR101180380B1 - Method for Preparing of Fertilizer Using Carcass and Shell - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A manufacturing method of fertilizer using livestock carcass and shells is provided to increase water-soluble calcium content and inorganic nutrition element content. CONSTITUTION: A manufacturing method of fertilizer using livestock carcass and shells comprises the following steps: preparing livestock carcass liquid solution by acid hydrolysis using livestock carcass; preparing shell powder; mixing 30-70mil of the livestock carcass liquid solution per 100g of the shell powder; and adjusting the outcome of the previous step as 10-40% of water content by drying the outcome at room temperature. In the first step, 60-70ml of 6N hydrochloric acid solution is added per 100g of livestock carcass. The acid hydrolysis reaction is processed at 100 deg. Celsius for 5 hours. The livestock carcass in the first step is selected from cattle, sheep, goat, horse, pig and domestic fowls. The shell powder of the second step is oyster shell powder or shell powder.

Description

가축사체 및 패각을 이용한 비료의 제조방법{Method for Preparing of Fertilizer Using Carcass and Shell}Method for Preparing Fertilizer Using Carcass and Shell}

본 발명은 산 가수분해 반응에 의해 준비된 가축사체 액화용액의 중화와 아울러 친환경적이고 토양 개량(토양 물리성, 화학성 및 생물성 개선) 효과가 높은 비료의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing fertilizers that are environmentally friendly and have high soil improvement (soil physical, chemical and biological) effects as well as neutralization of livestock carcass liquefaction solutions prepared by acid hydrolysis.

최근 국내에(2010년 11월-2011년 02월 발생) 가축전염 병원성 균의 구제역이 전국 11시도, 75개 시군구에서 발생되어 소, 돼지 등의 가축이 약 346만 마리가 살처분되었다. 돼지는 전체 사육두수(988만 마리) 33%인 330만 마리, 소는 335만 마리 중 약 4.5%인 15만 마리가 매몰되어 우리나라 사육량의 약 30%가 살처분되었다. 구제역으로 인한 직접적 피해는 이미 3조원 대를 넘어섰다. 연관 산업 등의 생산 감소액도 수조원 대가 될 것으로 추측된다. 구제역은 환경오염, 식품가격 급등과 같은 2차 피해도 유발하였다.Recently, foot-and-mouth disease of livestock transmission pathogens in Korea (November 2010-February 2011) occurred in 11 cities and 11 cities and districts in Korea, killing about 346 million livestock such as cattle and pigs. A total of 330,000 pigs, 33% of the total number of pigs (98.000 million), and 150,000 (4.5%) of the 3.33 million were buried, killing about 30% of Korea's stock. Direct damage from foot-and-mouth disease has already exceeded 3 trillion won. It is estimated that the reduction in production of related industries will also be trillion won. Foot-and-mouth disease also caused secondary damages such as environmental pollution and soaring food prices.

근래 전 세계적으로 조류인플루엔자(AI) 및 구제역(FMD)과 같은 가축전염병의 만연으로 각 국가는 경제적 손실 및 국민의 건강과 직결된 사회적 부담을 안고 있다. 이에 국제수역사무국(World Organization for Animal Health, OIE)에서는 매년 세계 각국에서 신고한 가축 전염병을 토대로 방역 및 질병 전염 관리를 하고 있다. OIE에 등록되어 있는 가축전염병의 종류는 2008년 다종동물인 소, 면양, 산양, 말, 돼지, 가금, 꿀벌 및 기타 가축 등을 대상으로 한 118종이다. 우리나라에서도 농림수산식품부령에 64종의 가축전염병이 고시되어 있는데, 여기에는 즉각 살처분을 명할 수 있는 1종 가축 전염병 15종, 2종 가축 전염병 31종, 3종 가축 전염병 18종이 포함된다.In recent years, due to the spread of livestock epidemics such as avian influenza (AI) and foot-and-mouth disease (FMD), each country has a social burden directly related to economic loss and the health of the people. Accordingly, the World Organization for Animal Health (OIE) manages quarantine and disease transmission based on livestock epidemics reported from around the world every year. The number of livestock epidemics registered with the OIE was 118 in 2008, targeting a wide variety of cattle, sheep, goats, horses, pigs, poultry, bees and other livestock. In Korea, 64 kinds of animal infectious diseases are announced in the Ministry of Food, Agriculture, Forestry and Fisheries, which includes 15 kinds of livestock infectious diseases, 31 kinds of livestock infectious diseases, and 18 kinds of livestock infectious diseases.

현재 우리나라에서 가축에 대한 각종 전염병 발생에 따른 처리방법 종류를 살펴보면, 소각(incineration), 매몰(burial), 정제(rendering), 퇴비화(composting), 알칼리 가수분해(alkaline hydrolysis) 등이 있다.At present, the treatment methods according to the outbreak of various infectious diseases on livestock in Korea include incineration, burial, rendering, composting, and alkaline hydrolysis.

매몰은 비용이 적게 들고 가축사체를 즉시 땅에 묻어 바이러스 확산을 막을 수 있다는 점에서 편리하지만 환경오염이라는 치명적인 결함을 갖고 있다. 매몰 확정지역 확보, 매몰에 의한 인근의 각종 민원이 발생될 가능성이 매우 높다. 또한, 매몰지에 대한 지속적인 관리가 되어야 하는데 실행 가능성에 대해서도 비관적인 견해가 지배적이다. 살처분 매몰에서 필연적으로 발생하고 있는 매몰지의 영향에 대한 장기적인 데이터가 없는 상황에서 근본적인 대책이나 대안을 제시할 필요가 있다.Although burial is convenient in that it is less expensive and can bury animal carcasses in the ground immediately to prevent the spread of viruses, it has a fatal flaw, called environmental pollution. Securing the investment site is very likely to occur and various civil complaints are generated by the investment. In addition, continual management of the burial site should be maintained, with pessimistic views on the feasibility. In the absence of long-term data on the effects of landfills that are inevitably arising from killing landfills, it is necessary to provide fundamental measures or alternatives.

소각 처리방법은 또 다른 환경오염 피해를 유발하는 문제에서 자유롭지 못하다. 우선 처리비용 부담이 크고, 사체 소각 과정에서 발생하는 다이옥신 등의 유해가스를 제거하는데도 한계가 있다. 무엇보다 소각로로 이동시켜야 하기 때문에 바이러스 확산 우려가 있고 소각 시 건조과정이 포함되기 때문에 처리의 효율성이 떨어진다. 정제방식은 멸균한 뒤 건조하는 것으로 멸균과정에서 발생하는 지방성분을 별도로 처리해야 하고 충분한 가열시간이 담보되지 않을 경우 사체 수분 보유율(함수율)을 낮출 수 없는 단점이 있다.Incineration methods are not free from problems that cause other environmental damage. First of all, the burden of processing costs is high, and there is a limit to removing harmful gases such as dioxins generated in the process of incineration of carcasses. First of all, it has to be moved to an incinerator, so there is a risk of spreading the virus, and the incineration involves the drying process. The purification method is sterilized and dried, and the fat components generated during sterilization must be treated separately, and there is a disadvantage in that the carcass water retention rate (water content) cannot be lowered if sufficient heating time is not secured.

가축 종류에 따라 탄질비는 다소 차이가 있으나 평균 5-12이며, 수분은 70-80%이다. 가축의 퇴비화를 위해서는 부자재의 퇴적과 혼합으로 이화학 특성을 개량해야 한다. 탄질비가 너무 낮으면 악취가 발생하고 너무 높으면 분해율과 퇴비온도가 낮다. 수분이 낮으면 분해율 및 퇴비온도가 낮고 수분이 높으면 악취와 파리 등이 발생한다. 공극율이 높거나 낮으면 퇴비온도와 분해율이 낮고 악취가 나며, 높으면 유기물 분해율과 퇴비온도가 낮다. 또한, 온도는 병해충 등의 사멸을 위해 55로서 3일 이상을 유지해야 하는 어려움이 있으며, 무엇보다도 전염병으로 폐사된 가축사체는 퇴비화가 불가능하다는 것이다.Carbon ratio varies slightly depending on the type of livestock, but averages 5-12 and moisture is 70-80%. For the composting of livestock, the physical and chemical properties must be improved by depositing and mixing subsidiary materials. If the carbon ratio is too low, odor is generated. If it is too high, the decomposition rate and compost temperature are low. If moisture is low, decomposition rate and compost temperature are low, and if moisture is high, odors and flies are generated. If the porosity is high or low, the compost temperature and decomposition rate are low and odor, and if high, organic decomposition rate and compost temperature are low. In addition, the temperature is difficult to maintain more than three days as 55 for the killing of pests, etc. First of all, it is impossible to compost the livestock carcasses dead due to infectious diseases.

가축사체를 단순히 소각, 매립 등의 소모적인 방법을 통해 처리하는 것은 그에 따른 환경적인 문제점이 발생되어 최근에는 재활용하는 방법을 모색하고 있는 실정이다.Treatment of livestock carcasses by simply incineration, landfilling, etc. has caused environmental problems, and in recent years has been seeking ways to recycle them.

가축사체를 보다 위생적이면서 안전하게 처리하는 방식은 가수분해 방법이다. 가수분해는 크게 효소에 의한 가수분해와 알칼리성과 산성 용액으로 처리방법이 있다. 효소에 의한 방법은 매우 구체적이고 높은 수율을 확보할 수 있는 장점이 있으나 원료의 전처리 과정이 필요하며 비싼 효소의 가격 때문에 공정비용이 높아지는 단점이 있다. 더구나, 반응시간이 길며 복잡한 반응과정 때문에 좋은 품질을 요구하는 상품 생산의 경우를 제외하고는 대량 생산에는 바람직하지 못하다고 판단된다. 알칼리성 용액을 이용한 화학적 가수분해 방법은 가축의 털, 살코기 부위는 분해가 가능하나 뼈의 분해능은 그다지 높지 않으며, 강한 염기성적인 특성을 지니고 있어 재활용하는데 큰 어려움이 있다.The more hygienic and safe treatment of livestock carcasses is by hydrolysis. Hydrolysis is largely hydrolyzed by enzymes and treated with alkaline and acidic solutions. Enzyme method is very specific and has the advantage of ensuring a high yield, but the pretreatment process of the raw material is required and there is a disadvantage that the process cost is increased due to the expensive enzyme price. Moreover, it is not desirable for mass production except in the case of the production of commodity which requires a long time and good quality because of complicated reaction process. The chemical hydrolysis method using alkaline solution is capable of decomposing the hair and lean part of the livestock, but the resolution of the bone is not very high, and has a strong basic characteristic, which makes it difficult to recycle.

산 가수분해 공정은 고농도 산-저온 과정과 저농도-고온 과정으로 분류할 수 있으며, 고농도 산을 이용할 경우 저온(100-150℃)에서 반응이 일어나므로 생성된 머리카락의 난분해성 섬유소 물질을 높은 수율과 깨끗한 가수분해물을 얻을 수 있고, 처리비용이 비교적 저렴하다는 것이다. 그러나, 산의 재생이나 중화에 필요한 비용부담이 적지 않다는 단점이 있다.The acid hydrolysis process can be classified into high acid-low temperature process and low concentration-high temperature process. When high concentration acid is used, the reaction occurs at low temperature (100-150 ° C). Clean hydrolyzate can be obtained, and the treatment cost is relatively inexpensive. However, there is a disadvantage that the cost required for acid regeneration or neutralization is not small.

최근 굴 양식법 발달로 굴 생산량이 급격히 증가하여 어민의 소득향상에 크게 기여하고 있으나 이에 따라 부산물인 굴 패각도 다량 발생하게 되어 야적되고 있고 발생된 패각의 약 10% 정도가 굴 생산 등에 자원으로 재활용되고 나머지는 불법적인 해안매립, 해안투기 등의 방법으로 처리되고 있는 실정이다.Oyster production has been rapidly increased due to the recent development of oyster farming methods, which contributes to the income improvement of fishermen.However, oyster shells, which are by-products, have also been generated, and about 10% of the shells generated are recycled as resources. The rest is being handled by illegal coastal landfilling, coastal dumping, etc.

최근에는 농가에서 굴 껍질이 농자재로서의 평가가 매우 부정적인 것이 사실이다. 그 이유는 굴 껍질 속의 칼슘은 화학적 조성이 대부분 탄산칼슘으로 구성되어 있어 물에 대한 용해성이 매우 낮고, 작물의 재배과정에서 칼슘과 무기물 등의 비료 흡수 효과가 기대에 훨씬 못 미치고 있기 때문이다.
It is true that the evaluation of oyster shell as a farming material in farmhouses is very negative in recent years. The reason is that the calcium in the oyster shell is composed mostly of calcium carbonate, so its solubility in water is very low and the fertilizer absorption effect of calcium and minerals is much lower than expected in the growing process of crops.

1. 김계훈, 김혁수 2011. 가축사체 매몰 사후관리 대책 평가 및 제안. 한국환경농학회 춘계워크숍 자료집, pp.27-57.1. Kye-Hoon Kim, Hyuk-Soo Kim 2011. Evaluation and Suggestion of Aftercare Management Measures for Livestock Carcass. Korean Society of Environmental Agriculture Spring Workshop, pp.27-57. 2. 이의상 2001. 전분과 섬유소의 산 가수분해의 특징, 상명대학교 산업과학연구소 11호, pp. 1-8.2. Eui-Sang Lee 2001. Characteristics of Acid Hydrolysis of Starch and Fibrin, Sangmyung University Institute of Industrial Sciences No. 11, pp. 1-8.

본 발명자들은 산 가수분해 반응에 의해 준비된 가축사체 액화용액의 중화와 아울러 친환경적이고 토양 개량(토양 물리성, 화학성 및 생물성 개선) 효과가 높은 비료를 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 패각 분말에 대하여 특정 중량비의 가축사체 액화용액을 첨가하여 비료를 제조한 결과, 토양의 산성화를 유발하지 않을 정도로 pH 값은 낮아지면서 질소, 유기물, 인산 등과 같은 무기영양원소 함량이 증가하고, 패각 분말의 난용성 칼슘보다 수용성 칼슘의 함량이 증가하며, 치환성 칼슘 함량도 증가하고, 친환경적인 비료로 이용할 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors endeavored to develop fertilizers that are environmentally friendly and have high soil improvement (soil physical, chemical and biological) effects as well as neutralization of livestock carcass liquefaction solutions prepared by acid hydrolysis. As a result, the fertilizer was prepared by adding a liquefied solution of livestock carcasses to the shell powder. As a result, the pH value was lowered so as not to cause acidification of the soil, and the contents of inorganic nutrients such as nitrogen, organic matter, and phosphoric acid were increased. By increasing the content of water-soluble calcium than the poorly soluble calcium of the shell powder, increasing the content of replaceable calcium, by confirming that it can be used as an environmentally friendly fertilizer, the present invention was completed.

따라서, 본 발명의 목적은 비료의 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for preparing fertilizer.

본 발명의 다른 목적은 상술한 본 발명의 방법에 의해 제조된 비료를 제공하는데 있다.
Another object of the present invention is to provide a fertilizer produced by the method of the present invention described above.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention, claims and drawings.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 다음의 단계를 포함하는 비료의 제조방법을 제공한다: (a) 산 가수분해 반응으로 가축사체를 가축사체 액화용액으로 준비하는 단계; (b) 패각 분말을 준비하는 단계; (c) 상기 단계 (b)의 패각 분말 100 g 당 상기 단계 (a)의 가축사체 액화용액 30-70 ㎖를 첨가하고 혼합하는 단계; 및 (d) 상기 단계 (c)의 결과물을 상온에서 건조하여 함수량 10-40%로 조절하는 단계.
According to one aspect of the invention, the present invention provides a method for producing a fertilizer comprising the following steps: (a) preparing a livestock carcass as a livestock carcass liquefaction solution by acid hydrolysis; (b) preparing a shell powder; (c) adding and mixing 30-70 ml of livestock carcass liquefaction solution of step (a) per 100 g of shell powder of step (b); And (d) drying the resultant of step (c) at room temperature to adjust the water content to 10-40%.

본 발명자들은 산 가수분해 반응에 의해 준비된 가축사체 액화용액의 중화와 아울러 친환경적이고 토양 개량(토양 물리성, 화학성 및 생물성 개선) 효과가 높은 비료를 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 패각 분말에 대하여 특정 중량비의 가축사체 액화용액을 첨가하여 비료를 제조한 결과, 토양의 산성화를 유발하지 않을 정도로 pH 값은 낮아지면서 질소, 유기물, 인산 등과 같은 무기영양원소 함량이 증가하고, 패각 분말의 난용성 칼슘보다 수용성 칼슘의 함량이 증가하며, 치환성 칼슘 함량도 증가하고, 친환경적인 비료로 이용할 수 있음을 확인하였다.
The present inventors endeavored to develop fertilizers that are environmentally friendly and have high soil improvement (soil physical, chemical and biological) effects as well as neutralization of livestock carcass liquefaction solutions prepared by acid hydrolysis. As a result, the fertilizer was prepared by adding a liquefied solution of livestock carcasses to the shell powder. As a result, the pH value was lowered so as not to cause acidification of the soil, and the contents of inorganic nutrients such as nitrogen, organic matter, and phosphoric acid were increased. It was confirmed that the water-soluble calcium content of the shell powder was higher than that of the poorly soluble calcium, the substitutional calcium content was increased, and it could be used as an environmentally friendly fertilizer.

이하, 비료를 제조하기 위한 본 발명의 방법을 단계별로 상세하게 설명하면 다음과 같다:Hereinafter, described in detail step by step the method of the present invention for producing a fertilizer:

(a) 산 가수분해 반응으로 가축사체를 가축사체 액화용액으로 준비하는 단계(a) preparing a livestock carcass with a livestock carcass liquefaction solution by acid hydrolysis;

우선, 본 발명의 방법은 (a) 산 가수분해 반응으로 가축사체를 가축사체 액화용액으로 준비하는 단계를 거친다.First, the method of the present invention is subjected to the step of preparing a livestock carcass as a livestock carcass liquefaction solution by (a) acid hydrolysis reaction.

본 발명에 이용되는 가축사체 액화용액은 당업계에 공지된 다양한 산 가수분해 반응으로 제조되는 가축사체 액화용액을 포함하고, 바람직하게는 가축사체 100 g 당 6 N 염산(HCl) 용액 60-70 ㎖를 첨가하고 100℃에서 5시간 동안 가수분해시켜서 준비되는 가축사체 액화용액을 포함한다.The livestock carcass liquefaction solution used in the present invention includes a livestock carcass liquefaction solution prepared by various acid hydrolysis reactions known in the art, and preferably 60-70 ml of 6 N hydrochloric acid (HCl) solution per 100 g of livestock carcasses. It includes a livestock carcass liquefaction solution prepared by adding and hydrolyzing at 100 ℃ for 5 hours.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 이용되는 가축사체는 소, 면양, 산양, 말, 돼지 및 가금으로 구성된 군으로부터 선택되는 가축사체이다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the livestock carcass used in the present invention is a livestock carcass selected from the group consisting of cattle, sheep, goats, horses, pigs and poultry.

(b) (b) 패각Shell 분말을 준비하는 단계; Preparing a powder;

그 다음, 본 발명은 패각 분말을 준비하는 단계를 포함한다.Next, the present invention includes preparing a shell powder.

본 발명의 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 이용되는 패각 분말은 굴 껍질 분말 또는 조개 껍질 분말이고, 보다 바람직하게는 굴 껍질 분말이다.According to another preferred embodiment of the present invention, the shell powder used in the present invention is oyster shell powder or clam shell powder, more preferably oyster shell powder.

상기 패각 분말은 시중에 판매되는 패각 분말을 상업적으로 구입하여 이용할 수 있고, 또한 당업계에 공지된 다양한 방법으로 물리적으로 잘게 부수는 예컨대, 전단(shearing), 밀링(milling) 또는 그라인딩방법으로 분말을 제조할 수 있고, 밀, 나이프 커터 또는 믹서기를 이용하여 분말로 제조하여 이용할 수 있다.
The shell powder may be commercially available shell powder commercially available, and the powder may be physically crushed by various methods known in the art, for example, by shearing, milling or grinding. It may be prepared, and may be made into a powder using a mill, a knife cutter or a mixer.

(c) 상기 단계 (b)의 (c) the step (b) 패각Shell 분말 100 g 당 상기 단계 (a)의  Of step (a) per 100 g of powder 가축사체Livestock 액화용액 30-70 ㎖를 첨가하고 혼합하는 단계 Adding 30-70 ml of liquefied solution and mixing

이어, 본 발명의 방법은 상기 단계 (b)의 패각 분말 100 g 당 상기 단계 (a)의 가축사체 액화용액 30-70 ㎖를 첨가하고 혼합하는 단계를 포함한다.Subsequently, the method of the present invention comprises adding and mixing 30-70 ml of livestock carcass liquefaction solution of step (a) per 100 g of shell powder of step (b).

가축사체 액화용액을 패각 분말에 첨가하고 혼합함으로써, 아래 도 1의 오른쪽 사진에서 확인할 수 있듯이, 탄산가스가 발생되어 패각 분말에 존재하는 난용성 칼슘인 CaCO3이 수용성 칼슘인 CaCl2로 변화가 발생된다.
By adding the livestock carcass liquefaction solution to the shell powder and mixing, as shown in the right picture of Fig. 1 below, carbon dioxide gas is generated to change CaCO 3, which is poorly soluble calcium present in the shell powder, to CaCl 2 , which is water-soluble calcium. do.

(d) 상기 단계 (c)의 결과물을 상온에서 건조하여 함수량 10-40%로 조절하는 단계(d) drying the resultant of step (c) at room temperature to adjust the water content to 10-40%

마지막으로, 본 발명의 방법은 상기 단계 (c)의 결과물을 상온에서 건조하여 함수량 10-40%로 조절하는 단계를 포함한다.Finally, the method of the present invention comprises the step of drying the resultant of step (c) at room temperature to adjust the water content 10-40%.

또한, 비료의 보관 및 처리의 편리성을 위해 응집제(글리신, 폴리비닐알코올, 크릴륨 등)를 이용하여 과립형 비료로 제조하여 이용할 수 있다.
In addition, it can be prepared and used as a granular fertilizer using a flocculant (glycine, polyvinyl alcohol, krillium, etc.) for the convenience of storage and treatment of the fertilizer.

본 발명의 다른 바람직한 구현예에 따르면, 상기 비료는 토지개량제로 이용될 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the fertilizer may be used as a land improver.

하기 실시예에서 명확히 확인되는 바와 같이, 본 발명의 비료는 치환성 칼슘과 마그네슘 함량을 분석한 결과, 패각 분말에 비해서 치환성 칼슘 및 마그네슘의 함량이 증가되어 토지개량제로서도 이용할 수 있다.
As is clearly seen in the following examples, the fertilizer of the present invention, as a result of analyzing the content of the replaceable calcium and magnesium, the content of the replaceable calcium and magnesium compared to the shell powder can be used as a land improver.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상술한 본 발명의 방법에 의해 제조된 비료를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides a fertilizer produced by the method of the present invention described above.

본 발명의 비료는 상술한 본 발명의 비료의 제조방법에 의해서 제조된 것으로서, 양 발명의 공통된 내용은 반복 기재에 따른 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여, 그 기재를 생략한다.
The fertilizer of the present invention is prepared by the above-described method for producing the fertilizer of the present invention, and the common contents of both inventions are omitted in order to avoid excessive complexity of the specification according to the repeated description.

본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:The features and advantages of the present invention are summarized as follows:

(ⅰ) 본 발명은 산 가수분해 반응에 의해 준비된 가축사체 액화용액의 중화와 아울러 친환경적이고 토양 개량(토양 물리성, 화학성 및 생물성 개선) 효과가 높은 비료의 제조방법에 관한 것이다.(Iii) The present invention relates to a method for producing fertilizers that is environmentally friendly and has high soil improvement (soil physical, chemical and biological) effects as well as neutralization of livestock carcass liquefaction solutions prepared by acid hydrolysis.

(ⅱ) 본 발명의 방법으로 제조된 비료는 패각 분말에 비하여 가축사체 액화용액을 혼합한 결과 pH 값은 낮아지는 경향이지만 토양의 산성화를 유발할 수 있는 수준은 아니며 오히려 질소, 유기물, 인산 등과 같은 무기영양원소 함량이 증가하는 경향을 보였다.(Ii) The fertilizer prepared by the method of the present invention has a tendency to lower the pH value as a result of mixing the livestock carcass liquefaction solution with the shell powder, but it is not a level that can cause acidification of the soil, but rather inorganic substances such as nitrogen, organic matter, phosphoric acid, etc. The nutrient content tended to increase.

(ⅲ) 또한, 강산성적인 특성을 지닌 가축사체 액화용액의 화학적 반응에 의해 패각 분말 속의 칼슘이 난용성보다는 수용성 성질이 증가됨을 확인할 수 있었다.(Iii) In addition, the chemical reaction of livestock carcass liquefaction solution with strong acidic properties showed that calcium in shell powder was more water-soluble than water-soluble.

(ⅳ) 그리고, 치환성 능력을 검증 실험한 결과 패각 분말 시료의 치환성 칼슘 함량보다도 가축사체 액화용액을 혼합한 시료에서 현저히 증가하는 경향을 보였고, 특히 패각 분말 비중에 따른 가축사체 액화용액 70% 가량 혼합시료에서는 약 2배 가량 증가됨을 확인할 수 있었다.(Iii) As a result of verifying the substitution ability, it was found that the liquefied solution of live carcass liquefied solution was significantly increased than the replaceable calcium content of shell powder sample. In the mixed sample, it was confirmed that the increase was about 2 times.

(ⅴ) 한편, 가축사체 액화용액을 산도(pH) 반응의 중화에 필요한 화학적 처리보다는 유기성 부산물인 패각과 혼합하여 처리하는 것이 오히려 친환경적이며 비료로서 가치성이 높다고 판단된다.
(Iii) On the other hand, the treatment of livestock carcass liquefaction with organic shellfish shells is rather environmentally friendly and valuable as a fertilizer, rather than chemical treatment for neutralization of acidity (pH) reactions.

도 1은 본 시험을 위한 공시재료(좌) 및 가축사체 액화용액과 굴 껍질 분말의 혼합과정에서 발생되는 가스발생 현상(우)을 보여주는 사진이다.
도 2는 가축사체 액화용액과 굴 껍질 분말의 혼합과정의 시료(좌)와 과립 모양으로 제조된 시료(우)를 보여주는 사진이다.
도 3은 굴 껍질 분말과 가축사체 액화용액의 혼합비율에 따른 pH 값 변화를 보여주는 그래프이다.
도 4는 굴 껍질 분말과 가축사체 액화용액 혼합비율에 따른 수용성 칼슘 함량 변화를 보여주는 그래프이다.
Figure 1 is a photograph showing the gas evolution phenomenon (right) generated during the mixing process of the test material (left) and the livestock carcass liquefied solution and oyster shell powder for this test.
Figure 2 is a photograph showing a sample (right) and a sample prepared in the form of granules in the process of mixing the livestock carcass liquefied solution and oyster shell powder (left).
3 is a graph showing a change in pH value according to the mixing ratio of oyster shell powder and livestock carcass liquefaction solution.
4 is a graph showing the change in water-soluble calcium content according to the mixing ratio of oyster shell powder and livestock carcass liquefaction solution.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명 하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention in more detail, it is to those of ordinary skill in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples in accordance with the gist of the present invention. Will be self-evident.

실시예Example

실험재료 및 실험방법Materials and Experiments

1. 공시재료1. Materials

본 시험을 위한 가축사체 액화용액은 2010년 5월 (주)SCI에서 구입된 재료를 사용하였고, 굴 패각 분말은 경남 지역 시중에 판매되고 있는 패화석회 비료를 구입하여 사용하였다. 구체적으로, 가축사체 액화용액은 가축사체 100 g 당 6 N 염산(HCl) 용액 70 ㎖를 첨가하고 100℃에서 5시간 동안 가수분해시켜서 준비한 가축사체 액화용액을 이용한다.
The livestock carcass liquefaction solution for this test was made using materials purchased from SCI Co., Ltd. in May 2010, and the oyster shell powder was used by purchasing crushed lime fertilizer sold in Gyeongnam. Specifically, the livestock carcass liquefaction solution using a livestock carcass liquefaction solution prepared by adding 70 ml of 6 N hydrochloric acid (HCl) solution per 100 g of livestock carcass and hydrolyzed at 100 ° C for 5 hours.

2. 시험방법2. Test method

1) 가축사체 액화용액과 굴 껍질 분말 혼합 제조방법1) Method of mixing livestock carcass liquefaction solution with oyster shell powder

산 가수분해 방법으로 얻어진 가축사체 액화용액에 대한 산도(pH) 반응 중화 가능성과 가장 적절한 배합비율을 확인하기 위해 굴 껍질 분말 100 g 중량에 가축사체 액화용액을 각각 30, 50, 70 ㎖(w/v, %) 분사식으로 혼합하였다. 혼합과정에서 굴 껍질 분말을 과립 모양으로 제조하기 위해서 분사과정에 시료통을 360 도 회전시키면서 혼합하였다. 혼합한 후 시료 수분을 40% 이하로 유지하기 위해 자연적으로 약 3일간 건조한 다음 시료통에 보관하여 사용하였다.In order to confirm the possibility of neutralizing the acidity (pH) reaction and the most suitable blending ratio for livestock carcass liquefied solution obtained by acid hydrolysis method, 30, 50 and 70 mL (w / v,%) was mixed by spraying. In order to prepare the oyster shell powder in the form of granules in the mixing process, the sample container was mixed while rotating 360 degrees. After mixing, the sample was naturally dried for about 3 days in order to maintain the sample moisture of 40% or less, and then stored and used in the sample container.

도 1은 본 시험을 위한 공시재료(좌) 및 가축사체 액화용액과 굴 껍질 분말의 혼합과정에서 발생되는 가스발생 현상(우)을 보여주는 사진이다.Figure 1 is a photograph showing the gas evolution phenomenon (right) generated during the mixing process of the test material (left) and the livestock carcass liquefied solution and oyster shell powder for this test.

도 2는 가축사체 액화용액과 굴 껍질 분말의 혼합과정의 시료(좌)와 과립 모양으로 제조된 시료(우)를 보여주는 사진이다.
Figure 2 is a photograph showing a sample (right) and a sample prepared in the form of granules in the process of mixing the livestock carcass liquefied solution and oyster shell powder (left).

2) 가축사체 액화용액과 굴 껍질 분말의 혼합비율에 따른 pH 반응 분석2) pH response analysis according to the mixing ratio of livestock carcass liquefied solution and oyster shell powder

가축사체 액화용액과 굴 껍질 분말의 혼합비율을 각각 달리한 시료를 전자저울에 10 g을 평취하여 100 ㎖ 플라스틱 비이커에 넣고 1차 증류수 50 ㎖를 넣은 다음 항온 25℃ 유지되는 건조기에 보관하여 1, 3, 5, 7일 간격으로 pH 미터기를 이용하여 산도(pH) 반응을 조사하였다.
10 g of a sample prepared by varying the mixing ratio of livestock carcass liquefied solution and oyster shell powder was placed in an electronic balance in a 100 ml plastic beaker, and then 50 ml of primary distilled water was stored in a dryer maintained at a constant temperature of 25 ° C. The pH (pH) reaction was investigated at pH intervals of 3, 5 and 7 days.

3) 공시재료 무기물 함량 분석을 위한 시험과정3) Test procedure for analysis of inorganic material content

본 시험재료의 무기물 함량을 분석하기 위해 시료 5 g을 각각 250 ㎖ 유리삼각플라스크에 평취하고 농황산용액을 25 ㎖ 넣은 다음 전기전열판에 올려놓고 열을 서서히 가하여 시료가 무색이 될 때까지 습식분해하였다. 분해 후 공기 중에 냉각시켜 뜨거운 증류수로 여러 번 세척한 액을 100 ㎖ 메스플라스크에 눈금선 맞게 취하였다.
In order to analyze the inorganic content of this test material, 5 g of the sample was flattened in a 250 ml glass triangle flask, and 25 ml of concentrated sulfuric acid solution was put on an electric heat transfer plate, and the sample was colorlessly wetted until the sample was colorless. After digestion, the solution was cooled in air and washed several times with hot distilled water.

4) 수용성 칼슘 분석4) Water Soluble Calcium Analysis

굴 껍질 분말과 가축사체 액화용액이 혼합된 시료 1 g을 전자저울에 취하고 50 ㎖ 원심분리관에 넣고 1차 증류수 30 ㎖를 가한 다음 회전식 진탕기(shaking)를 이용하여 30분간 진탕(213 rpm/min)한 후 15분간 원심분리(3,000 rpm/min)하여 상등액을 시험관에 취하고 나머지 시험관내에 용액을 제거한 다음 다시 재차 증류수를 넣어 3회 걸쳐 시료액을 취하여 유도 결합형 플라즈마(ICP; inductively coupled plasma) 분광 분석기를 이용하여 분석하였다.
Take 1 g of the mixture of oyster shell powder and livestock carcass liquefaction solution into an electronic balance, place it in a 50 ml centrifuge tube, add 30 ml of primary distilled water, and shake for 30 minutes using a rotary shaker (213 rpm / min) and centrifuged for 15 minutes (3,000 rpm / min) to remove the supernatant from the test tube, remove the solution from the remaining test tube, and then add distilled water again to take the sample solution three times, followed by inductively coupled plasma (ICP). ) Was analyzed using a spectroscopic analyzer.

5) 치환성 칼슘, 마그네슘 분석5) Substituted calcium and magnesium analysis

각 실험재료 5 g을 전자저울에 취하여 100 ㎖ 삼각플라스크에 넣고 1N-CH3COONH4 용액 50 ㎖를 넣은 다음 회전식 진탕기를 이용하여 30분간(213 rpm/min) 진탕하여 여과지(No.2)로 여과하여 유도 결합형 플라즈마 분광 분석기를 이용하여 분석하였다.
5 g of each test material was taken in an electronic balance, placed in a 100 ml Erlenmeyer flask, and 50 ml of 1N-CH 3 COONH 4 solution was added.Then, by shaking with a rotary shaker (213 rpm / min) for 30 minutes, the filter paper (No. 2) was used. It was filtered and analyzed using an inductively coupled plasma spectrometer.

6) 분석방법6) Analysis method

pH는 초자전극법, 유기물은 Tyurin 비색법, 질소 및 암모니아태질소는 킬달(Kjeldahl)증류법, 인산, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 및 붕소는 유도 결합형 플라즈마 분광 분석기를 이용하여 분석하였으며, 규산(SiO2)은 회화법으로 분석하였다.
The pH of Glass electrode method, an organic substance is Tyurin colorimetry, nitrogen and ammonia nitrogen the Kjeldahl (Kjeldahl) distillation, phosphate, potassium, calcium, magnesium and boron, were analyzed by using an inductively coupled plasma spectrometer, silica (SiO 2) is The analysis was done by conversation.

실험결과Experiment result

1. 공시재료 화학적 특성1. Chemical Properties of Test Material

본 시험을 위한 가축사체 액화용액 및 굴 껍질 분말의 화학적 특성을 분석한 결과는 표 1과 같다.The chemical characteristics of livestock carcass liquefied solution and oyster shell powder for this test are shown in Table 1.

가축사체 용액과 굴 껍질 분말의 화학적 특성 (단위: %)Chemical Characteristics of Carcass Carcass Solution and Oyster Shell Powder (Unit:%) 분석항목
시료명
Analysis item
Name of sample
pHpH 유기물
(OM)
Organic matter
(OM)
질소
(TN)
nitrogen
(TN)
인산
(P2O5)
Phosphoric Acid
(P 2 O 5 )
칼슘
(CaO)
calcium
(CaO)
규산
(SiO2)
Silicic acid
(SiO 2 )
마그네슘
(MgO)
magnesium
(MgO)
붕소
(B2O3)
boron
(B 2 O 3 )
칼륨
(K2O)
potassium
(K 2 O)
가축사체
액화용액
Livestock
Liquefaction solution
강산Strong mountain 28.728.7 1.921.92 0.980.98 0.560.56 0.160.16 0.050.05 0.0020.002 0.440.44
굴 껍질Oyster shell 9.259.25 1.331.33 0.020.02 0.280.28 73.5073.50 1.231.23 0.690.69 0.0040.004 0.510.51

pH 값은 가축사체 액화용액이 강산성적인 특성을 지니고 있어 사실적으로 pH 측정은 불가능하였고, 굴 껍질 분말은 pH 값이 9.0 이상의 값을 나타내어 가축사체 액화용액과는 상반적인 결과를 나타내었다. 가축사체 액화용액의 유기물(OM)은 굴 껍질 분말보다도 무려 20배 가량 높은 함량을 보였으며 질소(TN) 함량도 가축사체 액화용액이 현저히 높은 수준임이 확인되었다.The pH value of the liquefied carcass liquefied solution was strongly acidic, so it was not possible to measure the pH. The oyster shell powder showed a value of 9.0 or more, which is opposite to the liquefied carcass liquefied solution. The organic matter (OM) of the livestock carcass liquefied solution was 20 times higher than the oyster shell powder, and the nitrogen (TN) content was also found to be significantly higher than the livestock carcass liquefied solution.

인산(P2O5)은 가축사체 액화용액이 굴 껍질 분말보다도 약 3배 가량 높지만 칼슘(CaO)과 규산(SiO2)은 굴 껍질 분말에서 가장 높은 함량을 보였다. 따라서, pH 반응도 가축사체 액화용액과 굴 껍질 분말 간에는 상반적인 경향을 보였고, 뿐만 아니라 식물생장에 필요한 무기물 함량도 서로 간에 부족한 부분은 보충될 것으로 판단되어, 굴 껍질 분말이 가축사체 액화용액의 산도(pH) 반응 중화에 필요한 가장 적합한 원료라 판단되었다.
Phosphoric acid (P 2 O 5 ) was about 3 times higher than livestock carcass liquefied solution, whereas calcium (CaO) and silicic acid (SiO 2 ) were the highest in oyster shell powder. Therefore, the pH response also showed the opposite tendency between the livestock carcass liquefied solution and the oyster shell powder, as well as the lack of mineral content required for plant growth. pH) It was judged to be the most suitable raw material for neutralizing the reaction.

2. 가축사체 액화용액과 굴 껍질 분말의 혼합비율에 따른 화학적 변화2. Chemical Changes According to the Mixing Ratio of Live Carcass Liquefaction Solution and Oyster Shell Powder

가축사체 액화용액과 굴 껍질 분말의 배합비율에 따른 화학적 변화를 분석한 결과는 아래 표 2에 정리하였다:The results of chemical changes according to the mixing ratio of livestock carcass liquefied solution and oyster shell powder are summarized in Table 2 below:

가축사체 액화용액과 굴 껍질 분말 배합비율에 따른 화학적 변화 (단위: %)Chemical Changes According to Mixture Ratio of Live Carcass Liquefaction Solution and Oyster Shell Powder (Unit:%) 분석항목
시료명
Analysis item
Name of sample
pHpH 유기물
(OM)
Organic matter
(OM)
질소
(TN)
nitrogen
(TN)
인산
(P2O5)
Phosphoric Acid
(P 2 O 5 )
칼슘
(CaO)
calcium
(CaO)
규산
(SiO2)
Silicic acid
(SiO 2 )
마그네슘
(MgO)
magnesium
(MgO)
붕소
(B2O3)
boron
(B 2 O 3 )
칼륨
(K2O)
potassium
(K 2 O)
굴 껍질Oyster shell 9.25
±0.02
9.25
± 0.02
1.33
±0.01
1.33
± 0.01
0.02
±0.01
0.02
± 0.01
0.28
±0.02
0.28
± 0.02
73.50
±0.17
73.50
± 0.17
1.23
±0.02
1.23
± 0.02
0.69
±0.03
0.69
± 0.03
0.004
±0.001
0.004
± 0.001
0.51
±0.03
0.51
± 0.03
굴 껍질+
가축사체
액화용액30% 첨가
Oyster Shell +
Livestock
30% liquefaction solution added
6.94
±0.02
6.94
± 0.02
4.67
±0.04
4.67
± 0.04
0.45
±0.04
0.45
± 0.04
0.37
±0.01
0.37
± 0.01
73.63
±0.06
73.63
± 0.06
1.22
±0.01
1.22
± 0.01
0.69
±0.03
0.69
± 0.03
0.003
±0.001
0.003
± 0.001
0.55
±0.01
0.55
± 0.01
굴 껍질+
가축사체
액화용액
50% 첨가
Oyster Shell +
Livestock
Liquefaction solution
50% added
6.53
±0.02
6.53
± 0.02
7.68
±0.03
7.68
± 0.03
0.58
±0.02
0.58
± 0.02
0.40
±0.01
0.40
± 0.01
73.67
±0.04
73.67
± 0.04
1.24
±0.01
1.24
± 0.01
0.72
±0.02
0.72
± 0.02
0.004
±0.001
0.004
± 0.001
0.55
±0.02
0.55
± 0.02
굴 껍질+
가축사체
액화용액
70% 첨가
Oyster Shell +
Livestock
Liquefaction solution
70% added
6.25
±0.01
6.25
± 0.01
10.73
±0.03
10.73
± 0.03
0.71
±0.01
0.71
± 0.01
0.47
±0.02
0.47
± 0.02
73.50
±0.17
73.50
± 0.17
1.24
±0.02
1.24
± 0.02
0.76
±0.01
0.76
± 0.01
0.004
±0.001
0.004
± 0.001
0.58
±0.03
0.58
± 0.03

굴 껍질 분말에 가축사체 액화용액의 첨가비율이 증가함에 따라 pH 값은 낮아지는 경향을 보였지만 토양의 산성화를 발생시킬 정도의 수준은 나타나지 않았다. 또한, 유기물(OM)은 가축사체 액화용액의 첨가비율이 증가함에 따라서 현저히 증가되는 경향을 보였다. 뿐만 아니라, 질소(TN) 함량의 증가비율도 유사한 수준으로 높아짐을 확인할 수 있었다. 인산(P2O5) 함량도 다소 증가하였으나 그 외 칼슘(CaO), 칼륨(K2O), 규산(SiO2), 마그네슘(MgO) 및 붕소(B2O3)의 함량은 굴 껍질 분말의 시료와 유사한 수준을 보였다.As the ratio of livestock carcass liquefied solution was added to oyster shell powder, the pH value tended to decrease, but the level of acidification of soil did not appear. In addition, the organic matter (OM) showed a tendency to increase significantly as the addition rate of the livestock carcass liquefaction solution increased. In addition, it was confirmed that the increase rate of nitrogen (TN) content is also increased to a similar level. Phosphoric acid (P 2 O 5 ) content also increased slightly, but the content of calcium (CaO), potassium (K 2 O), silicic acid (SiO 2 ), magnesium (MgO) and boron (B 2 O 3 ) was increased. The sample showed similar levels.

따라서, 전반적으로 굴 껍질 분말에 비하여 가축사체 액화용액을 첨가함에 따라 유기물, 질소 및 인산의 함량은 증가되었고, pH 값은 강알칼리성에서 약산성 수준으로 변화됨을 확인할 수 있었다.
Therefore, as a result, the contents of organic matter, nitrogen, and phosphoric acid were increased as the liquefied animal carcass solution was added as compared to the oyster shell powder, and the pH value was changed from the strong alkalinity to the weak acidity level.

3. 가축사체 액화용액과 굴 껍질 분말의 혼합비율에 따른 pH 변화3. pH change according to the mixing ratio of livestock carcass liquefied solution and oyster shell powder

굴 껍질 분말과 가축사체 액화용액의 혼합비율에 따라 pH 반응을 조사하기 위해 각 시료에 증류수(1:5)를 혼합하여 25℃ 건조기에 넣고 1, 3, 5, 7일 간격으로 조사한 결과 아래 첨부한 도 3과 같이 굴 껍질 분말 시료는 시간이 경과함에 따라 pH 반응 변화의 값이 크지 않은 것으로 보였다.
Distilled water (1: 5) was mixed with each sample in a 25 ℃ drier to investigate the pH response according to the mixing ratio of oyster shell powder and livestock carcass liquefaction solution. As shown in FIG. 3, the oyster shell powder sample did not appear to have a large value of change in pH response over time.

굴 껍질 분말 비중에 가축사체 액화용액을 30% 비율로 혼합한 시료 pH 값은 조사 1일째 6.94, 3일째 7.14, 5일과 7일째는 각각 7.28, 7.31으로서 높아지는 경향을 보였다. 또한, 가축사체 액화용액을 50% 비율로 혼합한 시료의 pH 조사 1, 3, 5, 7일째에 각각 6.54, 6.90, 7.07, 7.03 값을 보였다. 그리고, 가축사체 액화용액을 70% 비율로 혼합한 시료의 pH는 조사 1, 3, 5, 7일째에서 각각 6.25, 6.83, 6.96, 6.99 수준으로 높아지는 경향을 보였다. 이러한 반응은 굴 껍질 분말에 가축사체 액화용액을 혼합한 모든 시료에서 조사시기가 경과함에 따라 pH 값이 높아지는 것을 확인할 수 있는데, 그 원인은 굴 껍질 분말에 가축사체 액화용액을 첨가함에 따라 수용성 칼슘 함량이 증가하였기 때문인 것으로 판단된다.The sample pH value of 30% of livestock carcass liquefied solution mixed with specific gravity of oyster shell powder tended to increase to 6.94 on day 1, 7.14 on day 3, 7.14 on day 5, and 7.31 on day 7, respectively. In addition, the pH of the samples mixed with the liquefied solution of livestock carcasses was 6.54, 6.90, 7.07, and 7.03 at 1, 3, 5, and 7 days, respectively. In addition, the pH of the sample mixed with the livestock carcass liquefaction solution 70% showed a tendency to increase to 6.25, 6.83, 6.96, 6.99 at the 1st, 3rd, 5th and 7th day of irradiation, respectively. This reaction can be confirmed that the pH value increases as the irradiation time in all samples mixed with livestock carcass liquefaction solution in oyster shell powder, the cause of the water-soluble calcium content by adding the livestock carcass liquefaction solution to oyster shell powder This is because it increased.

따라서, 굴 껍질 분말에 가축사체 액화용액을 첨가함에 따라 pH 값은 반응 초기에는 굴 껍질 분말 시료에 비하여 전반적으로 낮아졌으나 물과 반응시간이 경과할수록 점차 pH 값이 약산에서 알칼리성 반응으로 전환되는 경향을 보였다.
Therefore, as the livestock carcass liquefaction solution was added to the oyster shell powder, the pH value was generally lower than that of the oyster shell powder sample at the beginning of the reaction. Seemed.

4. 수용성 칼슘 함량4. Water soluble calcium content

굴 껍질 분말에 가축사체 액화용액을 혼합한 시료의 pH 값이 조사일수가 경과함에 따라 상승하는 원인을 확인하기 위해서 각 시료의 수용성 칼슘 변화를 분석한 결과를 아래 도 4에 나타내었다.In order to confirm the cause of the pH value of the sample mixed with the livestock carcass liquefaction solution to the oyster shell powder as the irradiation days passed, the results of analyzing the change in the water-soluble calcium of each sample is shown in Figure 4 below.

각 시료를 원심분리형 시험관에 평취하고 증류수를 넣고 회전식 진탕기를 이용하여 약 30분간 진탕한 후 원심분리하여 상등액을 추출하고 나머지 잔액을 버리고 다시 증류수를 넣고 3회 걸쳐 반복하여 추출한 액의 수용성 칼슘을 분석하였다.Flatten each sample in a centrifuge test tube, add distilled water, shake for about 30 minutes using a rotary shaker, and centrifuge to extract the supernatant, discard the remaining balance, add distilled water again, and repeat three times. It was.

각 시료를 1회 추출한 액의 수용성 칼슘(water soluble calcium)은 굴 껍질 분말보다는 굴 껍질 분말과 가축사체 액화용액을 혼합한 시료에서 약 5배 가량 높게 나타났다. 또한, 2회, 3회에 걸쳐 추출한 액에서도 굴 껍질 분말보다도 약 2배 가량 많은 칼슘 함량이 용해되었다.The water soluble calcium of each sample extracted once was about five times higher in the oyster shell powder and livestock carcass liquefied solution than the oyster shell powder. In addition, the calcium content was dissolved about twice as much as the oyster shell powder in the liquid extracted twice and three times.

이러한 결과를 고려할 때, 굴 껍질 속의 칼슘이 대부분 탄산칼슘(CaCO3)으로 구성되어 있었으나 강산성적인 특성을 지닌 가축사체 액화용액의 영향에 의해 어느 정도 수용성이 높은 염화칼슘(CaCl2)으로 화학적 조성이 변화되었음을 확인할 수 있다.
Considering these results, most of the calcium in the oyster shell was composed of calcium carbonate (CaCO 3 ), but the chemical composition was changed to calcium chloride (CaCl 2 ), which was somewhat water-soluble due to the effect of the liquefied solution of live carcasses. It can be confirmed.

5. 치환성 칼슘 함량5. Substituted calcium content

굴 껍질 분말과 가축사체 액화용액을 혼합한 시료가 비료의 효능뿐만 아니라 토양개량 효과가 있는지 여부를 확인하고자 혼합비율에 따른 각 시료의 치환성 칼슘과 마그네슘 함량을 분석한 결과를 아래 표 3에 정리하였다:Table 3 below shows the results of analyzing the substitutional calcium and magnesium content of each sample according to the mixing ratio to determine whether the sample mixed with the oyster shell powder and the livestock carcass liquefaction solution has the effect of fertilization as well as soil improvement. Was:

굴 껍질 분말과 가축사체 액화용액 혼합비율에 따른 치환성 칼슘 및 마그네슘 함량Substituted Calcium and Magnesium Contents according to the Mixing Ratio of Oyster Shell Powder and Livestock Carcass Liquid Solution 분석항목
시료명
Analysis item
Name of sample
Ex.-Ca Cmol+/kgEx.-Ca Cmol + / kg Ex.-Mg Cmol+/kgEx.-Mg Cmol + / kg
굴 껍질 분말Oyster Shell Powder 48.660.6648.660.66 3.830.293.830.29 굴 껍질 분말+가축사체 액화용액 30%Oyster shell powder + livestock carcass liquefaction solution 30% 72.00.5072.00.50 6.501.326.501.32 굴 껍질 분말+가축사체 액화용액 50%Oyster shell powder + livestock carcass liquefaction solution 50% 74.51.8074.51.80 6.831.046.831.04 굴 껍질 분말+가축사체 액화용액 70%Oyster shell powder + livestock carcass liquefaction solution 70% 84.661.5384.661.53 4.660.294.660.29

단순히 굴 껍질 분말의 치환성 칼슘 및 마그네슘(Ex.-Ca, Mg) 함량은 각각 48.66, 3.83 Cmol+/kg 값을 보였으나 굴 껍질 분말 비중에 따른 가축사체 액화용액 30% 비율로 혼합한 시료에는 치환성 칼슘 및 마그네슘이 각각 72.0, 6.50 Cmol+/kg 함량으로 증가하는 경향을 보였다. 또한, 가축사체 액화용액을 50% 비율 가량 혼합한 시료의 치환성 칼슘 및 마그네슘이 각각 74.5, 6.83 Cmol+/kg 함량으로 증가됨을 확인할 수 있었다.Substituted calcium and magnesium (Ex.-Ca, Mg) contents of oyster shell powders were 48.66 and 3.83 Cmol + / kg, respectively. Sex calcium and magnesium tended to increase to 72.0 and 6.50 Cmol + / kg, respectively. In addition, it was confirmed that the substitutional calcium and magnesium of the sample mixed with the liquefied solution of livestock carcasses increased to 74.5 and 6.83 Cmol + / kg, respectively.

굴 껍질 분말 비중에 따른 가축사체 액화용액을 70% 가량 혼합한 시료의 치환성 칼슘이 84.66 Cmol+/kg 수준으로 증가되어 굴 껍질 분말에 비하여 약 2배 가량 높은 함량을 나타내었다.According to the specific gravity of the oyster shell powder, the substitutional calcium of the sample containing 70% of the livestock carcass liquefaction solution was increased to 84.66 Cmol + / kg, which was about 2 times higher than that of the oyster shell powder.

따라서, 굴 껍질 분말에 비하여 가축사체 액화용액을 혼합하여 경작지 토양에 시비할 경우 식물의 칼슘 효과가 높을 뿐만 아니라 토양 개량 효과도 클 것으로 판단된다.
Therefore, when mixed with livestock carcass liquefied solution compared to oyster shell powder and fertilized in arable land soil, it is believed that not only the calcium effect of the plant is high but the soil improvement effect is also great.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the present invention. Thus, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and equivalents thereof.

Claims (6)

다음의 단계를 포함하는 비료의 제조방법:
(a) 산 가수분해 반응으로 가축사체를 가축사체 액화용액으로 준비하는 단계;
(b) 패각 분말을 준비하는 단계;
(c) 상기 단계 (b)의 패각 분말 100 g 당 상기 단계 (a)의 가축사체 액화용액 30-70 ㎖를 첨가하고 혼합하는 단계; 및
(d) 상기 단계 (c)의 결과물을 상온에서 건조하여 함수량 10-40%로 조절하는 단계.
Fertilizer manufacturing method comprising the following steps:
(a) preparing a livestock carcass with a livestock carcass liquefaction solution by an acid hydrolysis reaction;
(b) preparing a shell powder;
(c) adding and mixing 30-70 ml of livestock carcass liquefaction solution of step (a) per 100 g of shell powder of step (b); And
(d) drying the resultant of step (c) at room temperature to adjust the water content to 10-40%.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (a)의 산 가수분해 반응은 가축사체 100 g 당 6 N 염산(HCl) 용액 60-70 ㎖를 첨가하고 100℃에서 5시간 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1, wherein the acid hydrolysis reaction of step (a) is performed by adding 60-70 ml of 6 N hydrochloric acid (HCl) solution per 100 g of livestock carcass, and performing the mixture at 100 ° C for 5 hours.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (a)의 가축사체는 소, 면양, 산양, 말, 돼지 및 가금으로 구성된 군으로부터 선택되는 가축사체인 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1, wherein the livestock carcass of step (a) is a livestock carcass selected from the group consisting of cattle, sheep, goats, horses, pigs and poultry.
제 1 항에 있어서, 상기 단계 (b)의 패각 분말은 굴 껍질 분말 또는 조개 껍질 분말인 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 1, wherein the shell powder of step (b) is oyster shell powder or clam shell powder.
제 1 항에 있어서, 상기 비료는 토지개량제로 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1 wherein the fertilizer is used as a land improver.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 비료.
Fertilizer produced by the method of any one of claims 1 to 5.
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