KR101316089B1

KR101316089B1 - 호기성 발효를 이용한 액비의 제조방법 및 액비를 이용한 작물 재배방법

Info

Publication number: KR101316089B1
Application number: KR20100049097A
Authority: KR
Inventors: 차상화
Original assignee: 차상화
Priority date: 2010-05-26
Filing date: 2010-05-26
Publication date: 2013-10-11
Also published as: KR20110129613A

Abstract

본 발명은 호기성 발효를 이용한 액비의 제조방법 및 작물 재배방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 축사에서 발생하는 가축들의 분뇨를 호기성 조건하에서 발효시킨 액비의 제조방법 및 이로부터 제조된 액비를 이용하여 작물을 재배하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 액비의 제조방법은 발효탱크에 저장된 분뇨로부터 일정량의 시료를 채취하는 시료채취단계와, 분뇨의 성상에 따른 호기성 미생물의 투입량을 시험하기 위해 상기 시료에 서로 다른 양의 호기성 미생물을 투입하여 각각 발효시키는 시험발효단계와, 시험발효단계의 발효결과를 바탕으로 결정된 호기성 미생물의 투입량만큼 상기 발효탱크에 상기 호기성 미생물을 투입하는 미생물투입단계와, 발효탱크에 저장된 분뇨 중으로 폭기와 함께 상기 분뇨를 교반하면서 발효시키는 발효단계를 포함한다.

Description

호기성 발효를 이용한 액비의 제조방법 및 액비를 이용한 작물 재배방법{Manufacturing method of liquid fertilizer aerobic fermentation and method for growing plants using liquid fertilizer}

본 발명은 호기성 발효를 이용한 액비의 제조방법 및 작물 재배방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 축사에서 발생하는 가축들의 분뇨를 호기성 조건하에서 발효시킨 액비의 제조방법 및 이로부터 제조된 액비를 이용하여 작물을 재배하는 방법에 관한 것이다.

축산농가에서 배출되는 축산 분뇨는 일반적으로 가축의 대사작용 중 발생하는 고체액체성 물질로 BOD 2만 ~ 3만ppm 정도의 고농도 유기물질이다. 이러한 축산 분뇨는 관리 및 활용의 정도에 따라 자연 및 인간에 득과 실이 될 수 있는 물질로서, 축산분뇨는 오수분뇨 및 축산폐수의 처리에 관한 법률에 의해 축산폐수로 규정하고 있다.

축산 폐수는 고농도의 유기물로 이루어져 있어 별도의 처리과정을 거치지 않고 방류하게 되면 하천과 호수를 오염시키게 된다. 특히 질소와 인이 다량 함유되어 수계에 부영양화를 초래하여 음용수뿐만 아니라 농업용수 등 하천수의 이용을 불가능하게 만든다.

국내 고농도 유기성 폐기물의 총 발생량은 연간 약 8,000만톤으로서, 그중 하수슬러지가 2400만톤, 음식폐기물이 430만톤, 축산분뇨가 5100만톤을 차지하고 있는 실정이며, 2005년 기준으로 국내 연간 폐기물의 해양투기량은 992만㎥으로서, 그 중에 축산폐수는 274만 5천㎥을 차지하는 실정이며, 해양투기로 인한 처리 비용도 증가하는 실정이다.

현재, 축산폐수를 비롯한 각종 폐기물에 대해 한국에서 가장 많이 사용되는 폐기물 처리방법은 해양투기이나, 앞으로는 유기성 폐기물의 해양투기는 불가능할 것으로 전망되므로 이러한 문제를 해결할 수 있는 대안으로서 해양투기 없이 축산폐수를 육상에서 처리할 수 있는 기술의 개발이 시급하다.

축산분뇨를 처리함에 있어서 수거된 분뇨의 성상, 지역적 특성 및 경제적 조건 등에 의해 그 처리방법은 실로 다양하다.

축산분뇨는 그 처리에 있어, 혐기성 소화법, 호기성 소화법, 이단활성슬러지법, 습식산화법 등에 의해 처리되며, 이외에도 처리용량, 지역적 특성에 의해 변형된 처리방식이 있으나 극소수에 지나지 않으며 실용화되지 못하고 있는 실정이다.

먼저, 혐기성 소화법은, 혐기성 미생물의 자기고정화 특성으로 형성된 입상슬러지를 이용하여 고농도 유기성 폐수를 효율적으로 처리하는 공법이다. 즉, 고농도 유기성 폐수에 산소가 존재할 수 없도록 외부와 차단함으로써 분뇨의 유기물(BOD 등)이 물, 탄산가스, 메탄가스로 분해되어 정화되도록 하는 방법이다. 분자구조가 복잡한 탄수화물, 단백질 및 지방이 가수분해과정을 거쳐서 액화되고, 액화된 저분자 물질은 산 생성 미생물에 의해 초산, 피로피온산 등의 유기산으로 분해된다. 이 유기산은 다시 메탄생성 미생물에 의해 최종적으로 물, 탄산가스 및 메탄가스로 전환된다.

혐기성 소화법을 이용하여 축산분뇨를 처리하면 퇴비와 액비 그리고 메탄가스가 생성되는데, 그중 약 7%만이 퇴비로서 포장 및 판매되고, 약 70%는 액비가 된다. 혐기성 소화법을 통해 만들어진 액비를 처리함에 있어서는, 현재 저장조에 담아 연 1회 계약 경종 농가에 무상으로 뿌려주고, 나머지는 해양투기 하고 있는 실정이다.

그리고, 미숙 액비의 시용(施用)시 악취로 인한 민원발생 문제가 있는데, 혐기성 액비화의 경우에는 논작물 위주 경지가 민가와 근접한 국내 여건상 작물의 피해 및 악취에 의한 민원발생 소지가 높은 실정이다.

본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 축산농가에서 발생하는 가축들의 분뇨를 호기성 미생물을 이용하여 악취 없이 유기물질을 분해함으로써 비료로 활용될 수 있는 액비의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 각 축산농가로부터 배출된 분뇨의 성상에 따라 적절한 발효 조건을 미리 탐색하여 경제적이고 양질의 액비를 제조할 수 있는 방법을 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액비의 제조방법은 발효탱크에 저장된 분뇨로부터 일정량의 시료를 채취하는 시료채취단계와; 상기 분뇨의 성상에 따른 호기성 미생물의 투입량을 시험하기 위해 상기 시료에 서로 다른 양의 호기성 미생물을 투입하여 각각 발효시키는 시험발효단계와; 상기 시험발효단계의 발효결과를 바탕으로 결정된 호기성 미생물의 투입량만큼 상기 발효탱크에 상기 호기성 미생물을 투입하는 미생물투입단계와; 상기 발효탱크에 저장된 분뇨 중으로 폭기와 함께 상기 분뇨를 교반하면서 발효시키는 발효단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 발효단계는 주기적으로 상기 발효탱크 내의 액면에 생성된 기포막을 분쇄하면서 발효시키는 것을 특징으로 한다.

상기 기포막의 분쇄시 상기 발효탱크 내부에서 발효 중인 분뇨의 일부를 펌프로 액면 위로 끌어올린 다음 분사노즐을 통해 분뇨를 액면에 분사시키되 상기 분사노즐의 분사구 앞에 경사지게 형성된 가이드판을 설치하여 상기 분사구로부터 분사되는 분뇨의 흐름을 액면에 대하여 10 내지 20도 각도를 이루도록 형성하여 상기 기포막을 분쇄하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 작물 재배방법은 상기 방법으로 제조된 액비를 시비하여 작물을 재배하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 축산농가에서 발생하는 가축들의 분뇨를 호기성 미생물을 이용하여 호기성 조건에서 유기물질을 분해함으로써 분해시 악취의 발생을 방지하고 빠른 기간에 분해가 가능한 액비의 제조방법을 제공한다.

그리고 호기성 미생물에 의해 분뇨 중의 유기물이 분해되고 질소 및 염분의 수치 저하와 COD, BOD, SS, 질소, 인의 수치를 크게 낮출 수 있다.

또한, 본 발명은 시험발효를 통해 각 축산농가로부터 배출된 분뇨의 성상에 따라 적절한 발효 조건을 미리 탐색할 수 있어 경제적이고 양질의 액비를 제조할 수 있다.

그리고 종래에 액비를 발효화하는 경우 분뇨의 분해속도가 약 6개월 정도 소요되었으나 본 발명에 의하면 15일 전후로 분뇨를 분해시킬 수 있어 발효시간을 단축시킬 수 있는 장점을 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액비의 제조방법에 적용된 발효탱크의 내부는 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 호기성 발효를 이용한 액비의 제조방법을 구체적으로 설명한다.

본 발명은 크게 시료채취단계와, 시험발효단계와, 미생물투입단계와, 발효단계를 포함한다. 본 발명에서 발효의 대상인 축산 분뇨는 축산농가로부터 배출되는 가축의 분뇨를 의미하는 것으로서, 바람직하게 분이 혼합되지 않은 가축의 뇨, 즉 축뇨(畜尿)을 의미한다. 또한, 뇨와 분이 혼합된 상태의 분뇨를 고액분리하여 얻은 수분 함량이 90중량% 이상인 분뇨를 적용할 수 있다. 축산 분뇨는 다양한 가축의 분뇨를 이용할 수 있으며, 특정 종류의 가축으로 한정하는 것은 아니다.

시료채취단계에서 발효시키고자 하는 분뇨로부터 일정량의 시료를 채취한다. 이 경우 발효탱크에 저장된 분뇨를 골고루 교반한 후 20ℓ의 시료채취통에 약 15ℓ의 분뇨를 채취한다. 이때 시험발효조건의 변수와 변수의 변화값에 따라 적절한 갯수의 시료를 채취한다. 즉, 미생물 투입량을 5개의 값으로 변화시키면서 발효 상태를 시험하고자 하는 경우 5개의 시료채취통에 시료를 각각 채취한다.

시료채취단계에서 시료를 채취한 후 호기성 미생물의 양을 서로 달리하여 발효시키는 시험발효단계를 수행한다. 가령 각 시료채취통에 5, 10, 15, 20, 25g의 미생물을 각각 투입하여 발효시킨다. 그외 조건은 실제 발효 조건과 동일하게 유지한다. 액비의 제조가 각 축산농가에서 이루어지는 경우 발효탱크가 이미 설치된 상태이므로 각 축산농가의 발효탱크의 발효조건에 알맞은 미생물의 양을 선택하기 위함이다. 또한 미생물의 불필요한 투입을 줄여 비용을 절감할 수 있다. 그리고 미생물의 양이 많은 경우 많은 양의 산소를 요구하고 일시적인 과다배양으로 균의 활동이 저하될 있다.

본 발명에 적용된 호기성 미생물은 상업화된 공지의 호기성 미생물들을 이용할 수 있다. 호기성 미생물로서 바실러스속 미생물들을 이용할 수 있다. 가령, 바실러스 서브틸러스(Bacillus subtilis), 바실러스 스테아로써모필러스(Bacillus stearothermophilus)의 혼합균주를 이용한다. 바실러스 서브틸러스는 중온성 미생물이고, 바실러스 스테아로써모필러스는 고온성 미생물이다.

호기성 미생물을 대량배양하기 위해 배지 0.5 내지 1.5ℓ를 물 20ℓ에 혼합한 후 균주를 접종하여 호기성 조건 하에서 40 내지 70℃에서 배양한다. 배지는 증류수 1ℓ에 Yeast extract 1.00~2.00g, Ethanol 0.50~1.00㎖, Na₂-succinate 1.00~2.00g, Fe(III) citrate solution (0.5% in H₂O) 1.00~2.00㎖, KH₂PO₄ 0.10~1.00g, MgSO₄ x 7 H₂O 0.10~1.00g, NaCl 0.10~1.00g, NH₄Cl 0.10~1.00g, CaCl₂ x 2 H₂O 0.10~1.00g, Vitamin B12 solution (10 mg in 100 ml H₂O) 0.10~1.00㎖를 첨가하여 제조한다. 필요할 경우 4~5차 정도 계대배양을 더 실시하여 고농도의 미생물 배양액을 얻을 수 있다.

시험발효단계에서 발효조건은 실제 발효가 진행될 발효탱크 내의 조건과 동일하게 유지한다. 시료채취통에는 산기관을 이용하여 일정량의 공기를 폭기시킴과 동시에 교반이 이루어진다.

상기 시험발효단계를 통해 축산농가에서 배출된 축산 분뇨의 성상에 따른 최적의 미생물 투입량을 결정한다. 각 시료채취통에서 시험발효된 액비는 냄새와 색상으로 발효상태를 파악한다. 악취가 없고 색상은 갈색에 가까운 투입량으로 결정한다.

이와 같이 본 발명은 축산 분뇨에 미생물을 접종하여 바로 발효시키는 것이 아니라 시험발효를 통해 각 축산농가로부터 배출된 분뇨의 다양한 성상에 따라 적절한 발효 조건을 미리 탐색함으로써 경제적이고 양질의 액비를 제조할 수 있는 것이다.

상기 시험발효단계의 발효결과를 바탕으로 결정된 호기성 미생물의 투입량만큼 발효탱크에 미생물 배양액을 투입한다. 즉, 시험발효단계에서 최적의 발효상태를 갖는 시험발효의 조건이 미생물 배양액 15g이었다면, 발효탱크에 1000ℓ의 분뇨가 저장된 경우 미생물 배양액의 투입량은 1kg이다.

미생물의 투입 후 발효탱크에 저장된 분뇨 중으로 폭기와 함께 분뇨를 교반하면서 발효시키는 발효단계를 수행한다. 바람직하게 발효단계는 주기적으로 상기 발효탱크 내의 액면에 생성된 기포막을 분쇄하면서 발효시킨다.

이를 위해 발효단계에 적용되는 발효탱크는 도 1에 도시된 바와 같다. 도 1을 참조하면, 발효탱크(10)는 본체(11)와, 본체(11)의 내부에 저장된 분뇨 중에 공기를 공급하는 공기공급수단(30)과, 본체(11)의 내부에 저장된 분뇨를 교반시키는 교반수단(20)을 구비한다.

본체(11)는 내부에 일정량의 분뇨를 저장할 수 있도록 내부에 저장공간이 형성된 통형으로 이루어진다. 본체(11)는 부식을 방지하기 위해 스테인레스나 합성수지로 이루어진다. 도시되지 않았지만 본체(11)의 상부에는 본체911)의 내부 저장공간을 개폐할 수 있는 뚜껑이 설치될 수 있다. 한편, 본체(11)의 상부에는 가스 배기를 위한 가스배기관(13)이 설치되고, 본체(11)의 하부 일측에는 저장공간에 저장된 내용물을 배출시키는 배출관(15)이 형성된다.

공기공급수단(30)으로 본체(11)의 하부에 설치된 산기관(31)과, 산기관(31)과 연결되어 본체(11) 외부로 연장되는 공기공급라인(33)과, 공기공급라인(33)과 연결되어 공기를 공급하는 블로워(35)로 이루어진다. 블로워(35) 대신에 산소발생기나 산소 봄베 또는 고압의 공기가 저장된 공기 봄베가 적용될 수 있다.

그리고 교반수단(20)으로 본체(11)의 내부에 설치된 교반날개(21)와, 교반날개(21)가 결합된 회전축(23)과, 회전축(23)과 연결되어 회전축(23)을 회전시키는 구동모터(25)와, 구동모터(25)의 회전력을 회전축에 전달하는 동력전달부로 이루어진다. 동력전달부는 구동모터(25)의 구동축에 축결합된 구동풀리(28)와, 회전축(23)의 단부에 설치된 종동풀리(27)와, 구동풀리(28)와 종동풀리(27)를 연결하는 벨트(29)를 포함한다. 이외에도 동력전달부는 구동 스프라켓, 종동스프라켓, 체인으로 형성될 수 있음은 물론이다.

바람직하게 본체(11)의 내부에는 분뇨의 발효 중에 액면에 생성되는 거품막을 분쇄하는 거품분쇄수단을 구비한다. 분뇨의 호기성 발효기 폭기에 의해 액면에 의해 다수의 거품이 발생하여 거품막을 형성한다. 거품은 주로 발효시 발생되는 가스와, 각종 유기물 등에 의해 발생한다.

액면에 형성된 거품막을 분쇄하기 위한 거품분쇄수단으로 본체(11)의 하부에 설치된 펌프(41)와, 펌프(41)의 토출구와 연결되어 상방으로 연장되어 상부가 액면 바깥으로 노출되는 순환라인(43)과, 상기 순환라인(43)에 연결되어 액면의 상부에 위치하는 분사노즐(46)과, 분사노즐(46)의 하부에 설치된 가이드판(47)으로 이루어진다.

펌프(41)는 순환라인(43)을 통해 본체(11)에 저장된 분뇨의 일부를 분사노즐(46)로 공급한다. 순환라인(43)은 본체(11)의 측벽을 따라 상부로 연장된다. 이때 순환라인(43)은 본체(11)의 측벽에 설치된 고정브라켓(45)에 지지된다. 순환라인(43)의 단부측은 액면을 향하도록 절곡되어 형성된다. 분사노즐(46)은 순환라인(43)의 단부에 결합된다. 분사노즐(46)은 액면으로부터 상방으로 20 내지 50cm정도 이격되도록 설치된다. 분사노즐(46)은 단부에 분사구가 형성된다. 따라서 펌프(41)에 의해 일정 압력으로 공급되는 분뇨는 순환라인(43)을 통해 분사노즐(46)로 유입되고, 분사노즐(46)의 분사구를 통해 액면으로 분사된다.

이때 분사노즐(46)의 분사구를 통해 분사되는 분뇨의 분사방향이 액면에 수직으로 분사되면 거품막을 분쇄하는 데 효과적이지 못하다. 오히려 수직으로 분사된 분뇨는 액면과 충돌하면서 거품을 생성한다. 따라서 본 발명에서는 분사구의 앞에 분뇨의 분사방향을 일정한 각도로 가이드하는 가이드판(47)을 설치하여 분뇨의 분사 방향을 전환시킨다.

가이드판(47)은 분사노즐(46)에 결합되는 수직부재(48)와, 수직부재(48)의 단부에서 절곡되어 판형으로 형성되되 수면에 대하여 10 내지 20도 경사를 이루는 경사패널(49)로 이루어진다. 경사패널(49)은 분사구와 5 내지 10cm 정도 이격되어 분사구의 앞을 가로막는다. 따라서 분사구를 통해 연직하방으로 분사되는 분뇨는 경사패널(49)에 의해 흐름이 가로막혀 경사패널(49)의 경사방향을 따라 흐르게 된다. 즉, 경사패널(49)에 의해 분뇨의 흐름이 전환된다. 경사패널(49)을 따라 흐르는 분뇨는 수면에 대하여 10 내지 20도의 경사를 이루면서 수면으로 분사된다. 이렇게 비스듬하게 수면으로 분사되는 분뇨의 흐름은 액면에 형성된 기포들을 효과적으로 분쇄시킬 수 있다.

상기 발효단계를 통해 발효탱크 내에서 산소 공급과 교반작업이 이루어져 호기성 미생물이 배양될 수 있는 환경을 만들고, 호기성 미생물에 의해 분뇨 중의 유기물이 분해되고 질소 및 염분, 중금속의 수치 저하와 COD, BOD, SS, 질소, 인의 수치를 낮출 수 있다. 발효가 진행됨에 따라 반응열에 의해서 온도가 상승하게 되면 고온성 미생물(Thermophilic bacteria)이 활동하여 분뇨를 분해한다.

이와 같이 발효단계를 통해 분뇨는 최종적으로 갈색의 빛을 띠고, 취기가 전혀 나지 않을 정도로 분해되어 양질의 액비가 형성된다.

(실시 예)

전남 나주시 남평읍 소재의 축산농가에서 배출된 축산 분뇨를 고액분리하여 얻어진 축뇨로부터 시료를 채취하였다. 20ℓ의 시료채취통 4개를 준비하고, 각 시료채취통에 15ℓ의 분뇨를 채운 후 미생물 배양액 5, 10, 15, 20g을 각각 투입하여 3일간 시험발효시켰다.

미생물 배양액은 다음과 같이 준비하였다. 증류수 1ℓ에 Yeast extract 1.50g, Ethanol 0.75㎖, Na₂-succinate 1.50g, Fe(III) citrate solution (0.5% in H₂O) 1.50㎖, KH₂PO₄ 0.55g, MgSO₄ x 7 H₂O 0.55g, NaCl 0.55g, NH₄Cl 0.55g, CaCl₂ x 2 H₂O 0.55g, Vitamin B12 solution (10 mg in 100 ml H₂O) 0.55㎖를 첨가한 조성한 배지에 1ℓ를 물 20ℓ와 혼합한 후 바실러스 서브틸러스와 바실러스 스테아로써모필러스를 균주를 접종하여 통기시키면서 50℃에서 4일간 배양하였다. 배양액 중의 균체 수는 약 6×10¹⁰cells/㎖이었다.

시험발효결과 냄새와 외관을 근거로 15g을 투입한 시료채취통의 발효상태가 최적임을 확인하였다. 따라서 발효탱크에 저장된 분뇨 1000ℓ에 미생물 배양액 1kg을 투입하여 공기를 공급하고 교반작업을 수행하면서 약 15일간 발효시켜 액비를 제조하였다.

액비의 관찰 결과 외관은 갈색의 빛을 띠었고, 무취에 가까웠다.

<성분분석>

상기 실시 예에서 제조된 액비와 발효 전 축뇨에 대한 염분 및 수분, 중금속에 대한 성분분석을 전라남도 농업기술원에 의뢰하였다. 분석방법은 농촌진흥청 고시 제 2009-13(2009. 1. 12) 비료의 품질검사방법 및 시료채취기준의 이화학적 분성방법에 준하여 실시하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

구분	공정규격	발효 전	발효 후
염분(%)	0.3이하	2.52	0.14
수분(%)	95이상	96.62	99.06
질소(%)	0.3이상	0.58	0.07
비소(mg/kg)	5이하	흔적	흔적
크롬(mg/kg)	30이하	0.07	0.04
아연(mg/kg)	130이하	13.54	3.89
구리(mg/kg)	50이하	11.95	2.67
카드뮴(mg/kg)	0.5이하	흔적	흔적
니켈(mg/kg)	5이하	0.32	0.09
납(mg/kg)	15이하	흔적	흔적
수은(mg/kg)	0.2이하	흔적	흔적

상기 표 1의 결과는 각 성분들이 모두 공정규격을 만족하는 것으로 나타나, 본 발명의 실시 예에 따른 액비는 비료로 충분히 활용될 수 있음을 확인하였다.

<작물재배실험>

1. 열무재배

본 발명의 실시 예에 따른 액비의 작물 생육증진효과를 살펴보기 위해 작물의 생육정도, 엽중 무기성분 함량의 변화, 작물의 수량, 생리장해 실험을 하였다. 생육실험에 사용된 작물은 비료의 해에 민감하게 반응하는 열무를 이용하였다. 열무는 청다복열무(홍농종묘제품)로서 시판하는 제품을 이용하였다.

실험장소의 토양을 일반적인 비료와 퇴비를 이용한 토양과 동일한 환경을 유지하기 위해 실험 전에 화학비료와 퇴비를 기비로 시비하였다.

10아르에 화학비료는 N:P2O5:K2O로 29:11:16 Kg을 사용하였고, 그리고 질소,인산, 칼리비료로서 각각 요소, 용성인비, 염화칼리를 사용하였고, 퇴비는 일반가축분 퇴비를 120Kg 시비하였다.

그리고 무처리구간, 처리구간, 대조구간으로 나누어 생육실험을 하였다. 무처리구간에는 통상 재배와 같이 4종 복합 식물영양제, 액상 석회, 미량요소제재를 물과 함께 시비하였고, 처리구간은 실시예의 액비 1kg을 시비하였다. 대조구간은 실시예의 액비를 살균기로 살균하여 1kg을 시비하였다.

그리고 각 구간의 토양을 경운하고 15일 후에 각 구간에 열무종자를 직파하여 실험하였다. 그리고 파종 후 열무의 본엽이 생성되고 7일 후 무처리구간은 물만 살포하였고, 처리구간은 실시예에 따른 액비 1kg을 물 10리터에 현탁하여 시비하였고, 대조구간은 실시예의 액비를 살균기로 살균하여 1kg을 물 10리터에 현탁하여 시비하였다.

열무의 생육 정도의 조사를 위해 파종 후 70일이 경과한 후 수확하였다. 그 결과는 하기의 표 2에 나타내었다.

구분	엽장(cm)	엽폭(cm)	엽수(매/수)	엽중(g/주)
무처리구간	23.5	10.4	8.2	42.2
대조구간	23.7	10.5	8.2	42.5
처리구간	25.5	11.8	9.6	44.1

상기 표 2의 결과로부터 엽장, 엽폭, 엽수, 엽중 모두 처리구간에서 무처리구간 및 대조구간보다 양호함을 알 수 있다. 또한, 열무의 초장과 근장은 무처리구간이나 대조구간에 비해 처리구간에서 높게 나타났다. 이로부터 본 발명에 의해 제조된 액비를 작물재배에 이용하는 경우 작물의 생육정도가 우수함을 알 수 있다.

그리고 열무의 생육도 및 생리장해조사를 한 결과는 하기의 표 3에 나타내었다.

구분	수량(g/주)	생체중(kg/10아르)
무처리구간	725	12.2±0.3
대조구간	734	12.3±0.2
처리구간	776	13.7±0.5

상기 표3의 결과로부터 수량 및 생체중이 무처리구간이나 대조구간보다 처리구간에서 보다 수량 및 생체중이 더 높아 생육도가 더 양호함을 알 수 있다. 그리고 표에는 나타나지 않았지만 생리장해를 조사한 결과 무처리구간 및 대조구간에서는 열무의 생리장해가 일부에서 발생하였으나 처리구간에서는 생리장해나 질병 없이 모두 양호하게 나타났다.

상기의 결과들로부터 본 발명의 실시 예에 따른 액비는 토양 내에 유용한 미생물을 증대시켜 항바이러스 및 내병성 강화시키고, 이러한 토양에서 재배되는 작물은 생육 정도가 양호하여 작물의 생산성을 증대시킬 수 있음을 확인하였다.

이상, 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

11: 본체 20: 교반수단
21: 교반날개 25: 모터
30: 공기공급수단 31:산기관
41: 펌프 43: 순환라인
46: 분사노즐 47: 가이드판
48: 수직부재 49: 경사패널

Claims

발효탱크에 저장된 분뇨로부터 일정량의 시료를 채취하는 시료채취단계와;
상기 분뇨의 성상에 따른 호기성 미생물의 투입량을 시험하기 위해 상기 시료에 서로 다른 양의 호기성 미생물을 투입하여 각각 발효시키는 시험발효단계와;
상기 시험발효단계의 발효결과를 바탕으로 결정된 호기성 미생물의 투입량만큼 상기 발효탱크에 상기 호기성 미생물을 투입하는 미생물투입단계와;
상기 발효탱크에 저장된 분뇨 중으로 폭기와 함께 상기 분뇨를 교반하면서 발효시키는 발효단계;를 포함하고,
상기 발효단계는 주기적으로 상기 발효탱크 내의 액면에 생성된 기포막을 분쇄하면서 발효시키며,
상기 기포막의 분쇄시 상기 발효탱크 내부에서 발효 중인 분뇨의 일부를 펌프로 수면 위로 끌어올린 다음 분사노즐을 통해 분뇨를 액면에 분사시키되 상기 분사노즐의 분사구 앞에 경사지게 형성된 가이드판을 설치하여 상기 분사구로부터 연직하방으로 분사되는 분뇨의 흐름을 액면에 대하여 10 내지 20도 각도를 이루도록 형성하여 상기 기포막을 분쇄하는 것을 특징으로 하는 호기성 발효를 이용한 액비의 제조방법.
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