KR101278758B1 - 음식물쓰레기 및 우분이 주재료로 사용된 육묘용 포트 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 음식물쓰레기 및 우분이 주재료로 사용된 육묘용 포트는, 음식물쓰레기의 높은 염도를 프레스로 압착하여 음식물쓰레기에 포함된 염분이 수분과 함께 배출되어 염분 함량을 대폭적으로 낮추고, 섬유질 성분이 많은 처리가 곤란한 우분을 주재료로 하여 육묘용 포트를 제조하게 되어 처리가 어려운 음식물 쓰레기의 처리에 대한 문제를 해결하여 육묘용 포트로 재활용할 수 있게 되며, 마찬가지로 처리가 어려운 우분을 처리함과 아울러 음식물쓰레기 및 가축분내에 저장된 영양분이 육묘용 포트내에 식재된 식물체내에 고스란히 흡수되어 식재된 식물체가 원활하게 성장할 수가 있게 되며, 육묘용 포트가 식물의 뿌리에 의하여 용이하게 관통되는 구조를 가지므로 식물의 뿌리가 성장이 원활하게 되어 영양분을 더욱 확실하게 흡수하여 성장이 촉진되고, 식물을 식재하여 기른 후에 포트째 원하는 곳에 이식할 수 있으며 일정기간이 지나면 포트가 흙으로 환원되어 이식 작업이 번거롭지 않고, 포트를 제거할 필요가 없어 친환경적이다.

Description

음식물쓰레기 및 우분이 주재료로 사용된 육묘용 포트{ A pot for growing seedling }

본 발명은 음식물쓰레기 및 우분이 주재료로 사용된 육묘용 포트에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 염분이 다량이 함유되어 재사용이 곤란한 음식물쓰레기와 처리가 대단히 어려운 우분이 주재료로 사용되어 육묘용 포트가 제조되게 되어 처리가 어려운 쓰레기화되는 자원을 재활용할 수가 있게 됨과 아울러 음식물쓰레기 및 가축분내에 저장된 영양분이 육묘용 포트내에 식재된 식물체내에 고스란히 흡수되어 식재된 식물체가 원활하게 성장할 수가 있게 되며, 육묘용 포트가 식물의 뿌리에 의하여 용이하게 관통되는 구조를 가지므로 식물의 뿌리가 성장이 원활하게 되어 영양분을 더욱 확실하게 흡수하여 성장이 촉진되고, 일정기간후에 자연적으로 생분해가 되어 토양오염의 우려가 없게 되는 음식물쓰레기 및 우분이 주재료로 사용된 육묘용 포트에 관한 것이다.

일반적으로, 음식물쓰레기는 다량의 염분이 함유되어 있어 동물의 사료로 사용되는 것이 어렵게 되고, 퇴비로 사용하고자 하여도 염분에 의하여 토양의 산성화를 촉진시키게 되므로 퇴비로도 사용할 수가 없어서 먼 바다로 나아가 투기하는 해양투기가 이루어지고 있으나, 국제적인 관점에서 바다의 오염을 초래하게 되므로 조만간에 해양투기가 금지되게 되어 그 처리에 대단히 난해하여 처리방안에 대하여 다각도로 연구되어 오고 있으나 좀처럼 바람직한 처리방안이 강구되지 못하게 되는 문제점이 있었다.

우분(牛糞)의 발생은 소 1마리가 1일 15회정도를 배설하며, 1회의 배설량이 약 4kg 정도이므로 1일에 60kg 정도의 배설이 이루어지고 있으므로, 이러한 다량으로 발생되고 있는 우분의 처리도 대단히 어렵게 되어, 소를 키우고 있는 농가에서는 우분의 처리에 많은 비용이 들게 되면서도 이러한 다량으로 발생되는 우분을 처리할 수가 없어서 몰래 하천에 투기하여 처리하고 있는 실정이다.

그리고, 육묘용 포트는 식물 종자나 작은 묘목을 그 안에서 자라게 한 후 옮겨 심도록 하는 것으로서, 통상 비닐 소재로 제조되며, 이러한 비닐 소재 포트는 몸체의 바닥에 통기와 통수를 위한 통공이 하나 또는 여러개 형성되어 있고, 비닐소재 포트에서 자란 식물은 포트에서 빼내어 이식하게 되나, 비닐 소재 포트 내에서 식물의 뿌리는 포트 외부로 뻗어갈 수 없으므로 내벽을 따라서 성장하게 되므로 잔뿌리의 성장이 억제된다. 또한, 비닐 소재 포트는 식물 이식시 제거한 후 식물을 심어야 하므로 시간과 인력이 많이 소요된다.

또한, 이러한 육묘용 포트는 가격이 저렴한 폴리에틸렌 등의 합성수지 물질을 이용한 것으로, 육묘용 포트에 상토를 주입한 후 파종하여 작물이 어느 정도 자라면 본포에 이식하는데, 모종을 이식할 경우 비닐 소재 포트를 제거하고 난 다음 모종을 포함한 흙을 옮겨 심는 공정이 필요하며, 폐기된 포트는 생분해가 되지 않아 오염원이 되는 등의 문제점이 있었다.

종이 소재 포트도 일부 사용되고 있으나, 종이 소재 포트는 내구 수명이 짧은 관계로 숙근초나 다년초를 재배할 수 없게 되므로, 6~16개월 정도 재배하여 이식하여야 하는 식물에는 적합하지 않다. 코팅된 종이 포트의 분해 기간이 3~4개월 정도에 불과하기 때문이다. 또한, 표면이 코팅된 종이포트는 비닐 포트와 마찬가지로 이식시 이를 제거해야만 한다. 제거하지 않아도 서서히 분해되긴 하지만, 코팅 성분으로 인해 분해 속도가 더디고 식물의 초기 활착에 문제점이 생긴다.

황마 소재 포트는 비닐 포트 내부에 황마섬유로 만든 포트를 끼워넣어서 재배하기 때문에 비닐포트+황마포트가 재배되는 번거로움과 황마의 수명이 6개월 정도로서 그리 길지 않은 단점이 있다.

부직포를 이용하는 포트는 위에 나열된 종래의 단점을 보완한 좋은 재료이기는 하지만 천연소재를 이용하지 않았기 때문에 식재시 제거해야 하거나 통째로 식재한 후에도 언제가는 제거해야 하는 불편함이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 사용시에는 플라스틱 제품과 외관 및 물리적 특성, 기계적 특성이 유사하여 일반 플라스틱 포트처럼 사용할 수 있고, 사용후 폐기시에는 생태계내에서 분해될 수 있는 환견친화적인 생분해성 육묘포트 개발에 대한 다양한 시도가 이루어졌다.

이와 관련하여 한국공개특허 제2001-79423호에는 왕겨분말, 키토산, 돌가루, 칼슘카보네이트, 고분자 접착제 및 쌀풀(또는 밀가루풀)로 구성된 혼합 조성물을 성형가압하여 제조되는 왕겨를 이용한 모종용 포트의 제조방법이 개시되어 있으며, 한국공개특허 제2002-25725호에는 종이기재상에 내수성을 갖는 열가소성 수지층을 설치한 적층시트를 사용하여 외면이 종이기재, 내면이 열가소성 수지층으로 되도록 성형되어 이루어진 톱컬부분을 갖지 않는 육묘포트가 개시되어 있다.

또한, 한국공개특허 제2004-16344호에는 완숙퇴비, 이탄, 부엽토와 같이 발효 숙성된 유기물질을 기본재료로 하여 제올라이트, 천매암, 폐화석 등의 광물의 분말을 혼합하고, 이들에 무기바인더로 벤토나이트와 유기바인더로서 알긴산 소다, 키토산계 수지, 셀룰로오스계 수지, 젤라틴 등을 사용하는 생분해성 성형육묘포트의 제조방법이 개시되어 있으며, 한국공개특허 제2004-26944호에는 폐젤라틴, 톱밥, 쌀겨, 석분으로 구성된 조성물을 혼합하여 성형가압하여서 되는 기능성 종묘용 포트의 제조방법이 개시되어 있다.

그러나, 현재 생분해가 가능한 Jiffy 포트는 피트모스가 주성분인데 보수력이 지나치게 좋아 육묘시 과습의 우려가 있으며, 한번 건조된 경우 수분의 재흡수가 어려운 문제가 있다.

또한 강한 산성을 띄며 토양에 정식할 경우 토양과 친화력이 낮아 식물체의 생육이 불량한 단점이 있다. 그리고 현재 사용되는 원예 육묘용 포트나 트레이는 대부분이 폴리에틸렌 물질로 구성되어 있어 토양에 직접적인 첨가가 불가능하며 또한 육묘시 단순한 지지기능만 하기 때문에 식물체에 필요한 양분의 공급이나 병해충 예방적 방제 등은 어려운 실정이다.

한국 특허공보 공고번호 특1996-4332, 한국 공개특허공보 공개번호 특2001-114182, 한국 등록실용신안 등록번호 20-288837, 한국 등록특허공보 등록번호 10-989552, 한국 등록특허공보 등록번호 10-1174501

본 발명의 목적은, 음식물쓰레기 및 우분을 포함하여 제조되는 육묘용 포트를 제공하되, 음식물쓰레기의 높은 염도를 극복하여 염분 함량을 대폭적으로 낮추고, 섬유질 성분이 많은 처리가 곤란한 우분을 주재료로 하여 육묘용 포트를 제조하게 되어 처리가 어려운 음식물 쓰레기의 처리에 대한 문제를 해결하며 마찬가지로 처리가 어려운 우분을 처리함과 아울러 음식물쓰레기 및 가축분내에 저장된 영양분이 육묘용 포트내에 식재된 식물체내에 고스란히 흡수되어 식재된 식물체가 원활하게 성장할 수가 있게 되며, 육묘용 포트가 식물의 뿌리에 의하여 용이하게 관통되는 구조를 가지므로 식물의 뿌리가 성장이 원활하게 되어 영양분을 더욱 확실하게 흡수하여 성장이 촉진되고, 일정기간후에 자연적으로 생분해가 되어 토양오염의 우려가 없게 되는 음식물쓰레기 및 우분이 주재료로 사용된 육묘용 포트를 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적은, 수분이 압착되어 염분이 제거된 음식물쓰레기 42~52 중량%, 우분 30~40 중량%, 볏집 0.5~1.5 중량%, 톱밥 0.5~1.5 중량%, 황토 10~20 중량%, 현미강층 0.5~1.5 중량% 이 혼합된 조성물이 미리 성형된 포트금형에 주입되어 성형된 본 발명에 따른 음식물쓰레기 및 우분이 주재료로 사용된 육묘용 포트에 의하여 달성된다.

본 발명에 따른 음식물쓰레기 및 우분이 주재료로 사용된 육묘용 포트는, 음식물쓰레기의 높은 염도를 프레스로 압착하여 음식물쓰레기에 포함된 염분이 수분과 함께 배출되어 염분 함량을 대폭적으로 낮추고, 섬유질 성분이 많은 처리가 곤란한 우분을 주재료로 하여 육묘용 포트를 제조하게 되어 처리가 어려운 음식물 쓰레기의 처리에 대한 문제를 해결하여 육묘용 포트로 재활용할 수 있게 되며, 마찬가지로 처리가 어려운 우분을 처리함과 아울러 음식물쓰레기 및 가축분내에 저장된 영양분이 육묘용 포트내에 식재된 식물체내에 고스란히 흡수되어 식재된 식물체가 원활하게 성장할 수가 있게 되며, 육묘용 포트가 식물의 뿌리에 의하여 용이하게 관통되는 구조를 가지므로 식물의 뿌리가 성장이 원활하게 되어 영양분을 더욱 확실하게 흡수하여 성장이 촉진되고, 식물을 식재하여 기른 후에 포트째 원하는 곳에 이식할 수 있으며 일정기간이 지나면 포트가 흙으로 환원되어 이식 작업이 번거롭지 않고, 포트를 제거할 필요가 없어 친환경적이라는 우수한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따라 제조된 육묘용 포트의 사시사진
도 2는 도 1의 육묘용 포트에 식재된 토마토의 뿌리가 관통되는 것이 도시된 사시도
도 3은 도 1의 육묘용 포트에 식재된 토마토의 뿌리가 관통되는 것이 도시된 사시사진

아래에서는 본 발명의 구성을 좀더 구체적으로 설명한다. 그러나, 본 발명의 구성이 아래 기재범위 내로 한정되는 것이 아님은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다고 할 수 있다.

본 발명에 따른 음식물쓰레기 및 우분이 주재료로 사용된 육묘용 포트는 수분이 압착되어 잔존하는 염분함량이 0.1%로 제거된 음식물쓰레기 42~52 중량%, 우분 30~40 중량%, 볏집 0.5~1.5 중량%, 톱밥 0.5~1.5 중량%, 황토 10~20 중량%, 현미강층 0.5~1.5 중량% 이 혼합된 조성물이 미리 성형된 포트금형에 주입되어 성형된다.

음식물쓰레기는 내부에 염분이 함유되어 있으며 수분이 충분하게 함유되어 있으므로 프레스(도시되지 않음)에 의하여 충분하게 압착되어 수분이 배출되면서 수분에 함유된 염분이 동시에 배출되게 된다. 이와 같은 작업에 의하여 염분이 충분하게 배출되지 않을 경우에는 1차로 압착된 음식물쓰레기에 수분을 충분하게 뿌리고 1일 정도를 불려서 충분하게 수분내로 염분이 흡착되게 한 상태에서 다시 음식물쓰레기를 압착하여 수분을 제거시키면서 동시에 염분을 제거시켜 원하는 정도의 염분이 함유된 음식물쓰레기가 제조되게 된다. 이와 같이 음식물쓰레기에 잔존하는 염분의 함량은 0.1% 이하 정도면은 바람직하다고 할 것이다. 이와 같이 압착된 음식물쓰레기는 육묘용 포트의 제조시에 식재된 식물의 영양공급원으로서의 기능이 수행되게 되는 것이다.

우분은 역시 그 내부에 수분이 함유되어 있으므로 프레스(도시되지 않음)에 의하여 압착시켜 우분내의 수분이 배출되게 한다. 이와 같이 우분내에는 지푸라기와 같은 섬유질이 많이 함유되어 있어 포트금형에 성형시에 육묘용 포트를 용이하게 지지하는 기능이 수행되면서 육묘용 포트내에 영양분을 공급하게 되는 것이다.

상기 황토는 지표의 약 10% 를 덮고 있어 다량의 탄산칼슘에 의해 쉽게 부서지지 않는 점력을 가지며, 물을 가하면 찰흙으로 변하며, 실리카를 비롯하여 다향한 성분으로 구성되고 다양한 효소들로 조성되어 동물의 성장에 꼭 필요한 원적회선을 다량으로 방사하며 황토는 표면적이 넓은 벌집구조로 수많은 공간이 복층구조를 이루고, 혈액의 이동을 촉진시키고 신진대사를 왕성하게 하며, 관절염 근육통 요통 등에 좋으며 체내 노폐물을 분해하고 자정능력이 있어 피부미용에 좋으며 아토피에 좋으며, 체내의 독소를 제거하고 통증을 완화시키는 효능이 있는 것으로 알려져 있으며, 본 발명에서는 우분내의 섬유질과 볏집에 작용하여 육묘용 포트에 점력을 가하여 경화시에 육묘용 포트의 형태를 지지하면서 필요한 효소를 공급하여 식재된 식물의 성장을 조장하게 된다.

볏짚은 효소의 작용으로 흙속에서 흙의 기능을 증가시켜 황토의 기능을 증가시키며 볏짚은 속이 비어 있어 산소의 순환작용을 용이하게 하므로 식재된 식물에 산소를 원활하게 공급하며, 해독기능 및 항균작용이 있어 식재된 식물의 질병과 면역력을 증가시키게 되어 식재된 식물을 건강하게 육성되게 한다. 본 실시예에서 볏짚은 수확 후 볏짚을 수득하여 불순물을 제거하고 수분함량 7～8%내외로 건조한 것으로, 육묘용 포트의 물리적 지지기능 등을 발휘를 위해 10～15cm로 절단된 볏짚에 식물에 유익한 물질들을 코팅하여 사용된다.

톱밥은 가늘게 분쇄되어 수분의 보습유지나 통풍이 되게 하여 육묘용 포트의 보습유지나 통풍이 원활하게 하는 기능을 한다.

현미강층은 쌀의 겉껍질인 왕겨를 벗겨낸 현미의 상태에서 배유(백미)를 제외한 부분으로서, 쌀겨층에 대한 부분이며 이 부분은 단백질, 지방, 비타민 B1 등의 영양가가 많은 부분이나 섬유질의 함량이 적어 식감이 떨어지는 부분이며, 음식물쓰레기나 우분의 악취를 제거하는 데에 탁월한 효과가 있으며 또한 육묘용 포트에 식재된 식물에 부족한 영양분을 공급하는 기능을 한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 음식물쓰레기 및 우분이 주재료로 사용된 육묘용 포트(A)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 음식물쓰레기 47 중량%, 우분 35 중량%, 볏집 1 중량%, 톱밥 1 중량%, 황토 15 중량%, 현미강층 1 중량% 가 혼합되고 충분하게 교반된 조성물로 성형되었다. 이와 같이 교반된 조성물은 압축 프레스에 넣어 압축시켜 대부분의 수분이 제거되었다.

이와 같이 압축 프레스를 통과한 조성물이 미리 준비된 포트금형에 주입되고 압착되어 육묘용 포트가 성형되고, 성형된 육묘용 포트를 그늘진 곳에서 말려 육묘용 포트를 제조한다. 이와 같이 제조된 육묘용 포트는 볏짚과 우분 및 음식물쓰레기에 의하여 건조되고 자라나는 식물의 뿌리가 용이하게 관통되게 되는 지지벽의 구조가 단순하게 압착되어 작은 힘으로도 관통이 가능한 다공성의 압착된 상태로 건조된 구조를 가지게 되므로 식물의 뿌리가 육묘용 포트내에서 말아올려지거나 하는 부작용이 없이 육묘용 포트를 용이하게 관통하는 구조를 가지게 되므로 식물의 생장이 대단히 활발하게 되는 것이다.

포트의 형태에 특별한 제한은 없으며, 평단면이 원형 또는 직사각형, 정사각형, 육각형, 삼각형, 오각형 등 다양한 형태가 되도록 제조할 수 있다. 포트의 두께에 특별한 제한은 없으며, 포트 내부에 식재된 식물 뿌리가 외부로 뻗어나갈 수 있도록 하고 수분 등이 원활히 통과하도록 두께는 0.3~0.7mm로 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명의 제1실시예에 따른 음식물쓰레기 및 우분이 주재료로 사용된 육묘용 포트(A)는, 주재료가 음식물쓰레기와 우분으로 구성되며, 이러한 음식물쓰레기와 우분은 원료의 구입비가 전혀 들지 않게 되므로 제조원가에서 제외되게 되므로 프레스비용이나 미량이 소비되는 볏짚과 톱밥, 현미강층 만을 구입하게 되므로서 저렴한 비용으로 생산하게 되므로 일반적인 농가에 무료로 제공될 수가 있게 되는 것이다.

이와 같은 본 발명에 따른 육묘용 포트의 영양분 공급을 관찰하기 위하여 본 발명의 포트와 일반적인 포트에 동일한 상토를 채우고 토마토를 식재하고 동일한 양의 수분을 공급하여 생육상태를 비교시험을 하였다.

	10일	20일	30일	40일	50일	60일
본발명 포트	5cm	15cm	25cm	50cm	80cm	100 cm
종래의 일반 포트	5cm	10cm	20cm	40cm	55cm	70cm

상기의 실시예에서 처음 10일간은 성장 속도에서 차이가 나타나지 않으나 10일이 지나고 부터는 본 발명의 포트에 식재된 식물의 성장속도가 월등하게 되어 충분한 영양이 공급됨을 알 수가 있었으며, 이와 같은 사실에서 본 발명의 포트에서는 음식물쓰레기의 염분이 충분히 배출되고 식물이 생장에 도움을 줄 정도로만 함유되었음을 알 수 있었다. 또한, 본 발명의 육묘용 포트는 식물의 뿌리가 다공성의 압착구조를 갖는 육묘용 포트의 지지벽을 용이하게 관통하여 성장되므로 더욱 원활하게 성장할 수가 있게 되는 것이다.

본 발명에 따른 육묘용 포트의 생분해성을 검정하기 위하여, 육묘용 포트를 토양에 묻고 관찰한 결과, 30일 경에는 그 형태가 유지되었으나, 60일 경과 후에는 그 형태가 삭아서 부스러지고 90일 경과 후에는 육묘용 포트가 생분해되었음을 확인할 수 있었다.

본 발명의 제1실시예에 따른 음식물쓰레기 및 우분이 주재료로 사용된 육묘용 포트(A)는, 주재료가 음식물쓰레기와 우분으로 구성되며, 이러한 음식물쓰레기와 우분은 원료의 구입비가 전혀 들지 않게 되므로 제조가가 저렴하게 되고 음식물쓰레기와 우분의 처리가 자연스럽게 이루어지면서 재활용이 가능하게 되어 버려지는 자원의 활용성이 우수하게 되고, 음식물쓰레기 및 가축분내에 저장된 영양분이 육묘용 포트내에 식재된 식물체내에 고스란히 흡수되어 식재된 식물체가 원활하게 성장할 수가 있게 되며, 육묘용 포트가 식물의 뿌리에 의하여 용이하게 관통되는 구조를 가지므로 식물의 뿌리가 성장이 원활하게 되어 영양분을 더욱 확실하게 흡수하여 성장이 촉진되고, 식물을 식재하여 기른 후에 포트째 원하는 곳에 이식할 수 있으며 일정기간이 지나면 포트가 흙으로 환원되어 이식 작업이 번거롭지 않고, 포트를 제거할 필요가 없게 되는 것이다.

본 발명에 따른 음식물쓰레기 및 우분이 주재료로 사용된 육묘용 포트는 일반적인 육묘용 포트의 제조산업분야에서 동일한 제품을 반복적으로 제조하는 것이 가능하다고 할 것이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이라고 할 것이다.

A. 육묘용 포트

Claims (1)

1. 음식물쓰레기 및 우분이 주재료로 사용된 육모용 포트에 있어서,
   상기 음식물쓰레기 및 우분이 주재료로 사용된 육모용 포트는, 수분이 압착되어 염분함량이 0.1% 이하로 제거된 음식물쓰레기 42~52 중량%, 우분 30~40 중량%, 볏집 0.5~1.5 중량%, 톱밥 0.5~1.5 중량%, 황토 10~20 중량%, 현미강층 0.5~1.5 중량%가 혼합된 조성물이 프레스에서 압착되고, 압착된 조성물이 미리 성형된 포트금형에 주입되어 성형되고 두께는 0.3 ~ 0.7 mm 로 성형된 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기 및 우분이 주재료로 사용된 육모용 포트

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