KR101937440B1 - 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 갯벌 투여 편의성이 개선되고, 갯벌로의 흡수율이 높으며, 해양생물의 성장에 필요한 영양분을 고효율로 공급함으로써, 효율적으로 갯벌 복원을 도모할 수 있는, 이온화미네랄 영양 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 이온화미네랄 영양 조성물의 제조방법은 이온화 미네랄을 제조하는 이온화미네랄제조단계; 및 상기 이온화미네랄에 수분을 함유하는 황토와 혼합하여 교반하여 황토반죽물질을 제조하는 황토혼합반죽단계;를 포함한다.

Description

갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물 및 이의 제조방법 {Ionized Mineral Composition for Restoration Tideland and Manufacturing Method Thereof}

본 발명은 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 갯벌 투여 편의성이 개선되고, 갯벌로의 흡수율이 높으며, 해양생물의 성장에 필요한 영양분을 고효율로 공급함으로써, 효율적으로 갯벌 복원을 도모할 수 있는, 이온화미네랄 영양 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

미네랄이란, 광물(鑛物), 광석(鑛石)을 지칭하며, 무기질(inorganic substance) 혹은 무기염류라고도 불리우고, 인체, 동식물, 수산물의 생장 등에 중요한 역할을 한다.

주지하다시피, 무기염류(혹은 미네랄)는 생물체를 구성하는 원소 중에서 탄소, 수소, 산소 등의 3원소를 제외한 생물체의 무기적 구성요소로서 광물질(鑛物質)이라고도 하며, 단백질, 지방, 탄수화물, 비타민과 함께 5대 영양소의 하나이다.

무기염류는 생물체 내에서 여러 가지 생리적 활동에 참여하여 유익하게 작용하며, 대표적으로 칼슘(Ca), 망간(Mn), 철(Fe), 동(Cu), 인(P), 아연(Zn), 칼륨((K), 나트륨(Na), 염소(Cl), 마그네슘(Ma), 몰리브덴(Mo) 등이 이에 해당할 수 있다.

한편, 한국의 갯벌은 그 다양한 생태적 기능, 예를 들어 수산물의 생산 기능, 연안생태계의 유지 기능, 자연정화 기능, 심미적·문화적 기능 등을 수행하고 있음에도 불구하고, 현재 1960년대 초와 비교 시, 거의 절반에 해당하는 면적이 소실되어 왔으며, 현존하는 갯벌조차 그 생태적 기능이 매우 저하되어 있다.

또한, 국토면적을 넓히기 위한 지속적인 간척사업 및 매립사업을 통하여, 최근 10년 단위로 약 10%의 갯벌의 면적이 소실되어 왔고, 이에 따라 이에 따라 해양생물 서식지의 감소가 초래되었다.

즉, 이와 같은 절대적인 갯벌의 면적의 감소와 함께, 갯벌 자체의 생태계 순환 기능이 저하되어 왔다.

한편, 갯벌 생태계를 구성하는 수많은 생물체들의 기초적인 먹이가 되는 해양 플랑크톤류는 해수와 해양 토양(갯벌)에 함유되어 있는 광물질 혹은 미네랄을 섭취한다. 이와 같은 해양 광물질은 철분, 마그네슘, 규산, 칼슘, 칼륨, 인, 나트륨 등이 있으며, 해양 광물질을 섭취하는 해양 플랑크톤에는 레티놀, 티아민, 리보플라빈, 니아신, 아스코르브산 등의 비타민류와 탄수화물, 지방, 단백질 등의 영양이 풍부하여 그 영양의 원천을 갯벌생물이 섭취하면서 해양 생태계가 순환하게 된다.

이와 같은 갯벌의 정화능력은 조간대로 유입된 오염물질이 먼저 조석과정을 거치면서 갯벌로의 흡착이 일어나고, 흡착된 오염물질 및 중금속은 미생물 작용에 의한 분해 및 micro benthos, meio benthos 그리고 marcro benthos의 생태계의 순환과정을 거쳐 제거되며 최종적으로 패류의 생산성으로 이어진다.

조간대에서 일어나는 가장 기본적인 제거기작은 최초의 갯벌에의 흡착 및 미생물학적 과정에 해당하는 데, 이러한 기작은 갯벌의 특성에 따라 큰 변화가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1692675호(2016.6.15 출원, 2016.12.28 등록, 이하 “종래기술 1”로 칭함)는 오징어 연골에서 추출한 수용성 베타키토산, 수용성 키토산 올리고당, 아미노산, 성장 강화제, 수용성 칼슘을 혼합한 제2 혼합용액을 물에 희석한 후 제올라이트에 고르게 살포하면서 구륜시켜 건조하여 구형 입자를 형성하는 제2 고형분인 갯벌 정화 개량개선제; 및 해조류를 발효시켜 추출한 알긴산 한천 올리고당과 돈모를 가수분해하여 추출한 수용성 아미노산과 폐각에서 추출한 수용성 칼슘, 성장 강화제, 유기태 미네랄 혼합한 제1 혼합용액을 물에 희석한 후 제올라이트에 고르게 살포하면서 구륜시켜 건조하여 구형 입자를 형성하는 제1 고형분;이 혼합된 갯벌 정화 개량개선제를 개시하고 있다.

종래기술 1에서와 같은 갯벌정화 개량개선제의 경우 미생물제를 바다에 살포하여 갯벌 생태계의 하위 먹이생물종을 생성시키기 위함이다. 그러나, 종래기술 1에서는 해당 조성물의 상당분율이 이온화되지 않았을 경우 미생물에 침투이행이 되기 어렵기 때문에, 미생물로의 흡수율이 낮을 수 있다는 문제점이 발생할 수 있다.

또한, 종래기술 1에서는 사람이나 선박 등이 이동할 수 없는 조건의 간조시의 갯벌에 해당 갯벌정화 개량개선제를 투여하기 좋지 않을 수 있으며, 만조시에 해당 갯벌정화 개량개선제를 투여하면, 해수 중에는 개량개선제가 일시적으로 많아 질 수 있으나, 바다 밑으로 가라앉는 과정에서 해수의 순환에 의하여 갯벌 외의 다른 지역으로 쓸려갈 수 있어, 목적으로 하는 갯벌로의 흡수가 저하될 수 있다는 문제점이 발생할 수 있다.

대한민국 등록특허 제10-1692675호(2016.12.28 등록)

본 발명의 목적은 갯벌 투여 편의성이 개선되고, 갯벌로의 흡수율이 높으며, 해양생물의 성장에 필요한 영양분을 고효율로 공급함으로써, 효율적으로 갯벌 복원을 도모할 수 있는, 이온화미네랄 영양 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여,

본 발명은, 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물의 제조방법으로서, 이온화 미네랄을 제조하는 이온화미네랄제조단계; 및 상기 이온화미네랄에 수분을 함유하는 황토와 혼합하여 교반하여 황토반죽물질을 제조하는 황토혼합반죽단계;를 포함하는, 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물의 제조방법을 제공한다.

본 발명에서는, 상기 이온화미네랄제조단계는, 미네랄조성물을 910도 내지 990도 온도로 용융하는 고온용융단계; 상기 용융된 미네랄조성물로부터 클링커를 수득하는 클링커수득단계; 상기 수득된 클링커를 기설정된 입자직경으로 분쇄하여 분말화를 수행하는 분말화단계; 및 상기 분말화가 된 클링커는 건식교반을 함으로써 강제적인 정전기를 발생시키는 건식교반단계;를 포함할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 황토혼합반죽단계는, 상기 이온화 미네랄을 반죽기에서 교반을 하면서, 젖은 황토의 일정량을 2회 이상 기설정된 시간 간격으로 투여할 수도 있다.

본 발명에서는, 상기 황토혼합반죽단계는, 상기 이온화 미네랄을 반죽기에서 교반을 할 때, 점진적으로 교반 속도를 상승시킬 수도 있다.

본 발명에서는, 상기 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물의 제조방법은, 상기 황토반죽물질을 펠렛팅하여 펠렛화 조성물을 제조할 수도 있다.

본 발명에서는, 상기 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물의 제조방법은, 상기 펠렛화 조성물에 물에 희석된 미생물 제재를 첨가하는, 건조발효양생단계를 더 포함할 수도 있다.

본 발명에서는, 상기 건조발효양생단계는, 호염성 바실러스균을 포함하는 미생물제제가 희석된 물을 상기 펠렛화 조성물에 분무하는 미생물제재 추가단계; 기설정된 온도 범위에서 상기 펠렛화 조성물을 건조시키는 건조단계; 및 상기 펠렛화 조성물을 0도 이하에서 숙성시키는 숙성단계를 포함할 수도 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물로서, 이온화미네랄; 황토; 및 미생물 제재를 포함하고, 상기 이온화미네랄은, 이온화조성물이 910도 내지 990도 온도로 용융된 후 수득된 클링커가 기설정된 입자직경으로 분쇄되어, 건식교반이 수행되어 정전기를 포함하고, 상기 이온화미네랄은 운모석, 천매암, 규조토, 화산석, 석회석, 및 고령토를 포함할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물은 3 내지 10mm 의 둘레 및 5 내지 40mm 의 길이를 갖는 펠렛형이고, 상기 이온화미네랄는 수분기를 함유하는 상기 황토와 반죽이 된 후에, 펠렛팅될 수도 있다.

본 발명에서는, 상기 미생물 제재는 상기 펠렛팅된 상기 이온화미네랄과 상기 황토에 물에 희석된 상태로 첨가가 되고, 상기 미생물 제재가 첨가가 된 후에, 상기 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물은 건조 및 숙성이 될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 미네랄 및 영양물질을 포함하는 영양 조성물이 펠렛형으로 패키징되어, 해수에 투여하더라도 갯벌 바닥에 흡수될 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 만조시에 선박을 이용하여, 영양 조성물을 해수에 투여하더라도, 갯벌에 해당 영양 조성물을 높은 효율로 흡수시킬 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 영양조성물이 갯벌 바닥에 닿기 시작하면서, 이온화된 미네랄이 갯벌에 전달이 됨으로써, 갯벌 내의 미생물이 미네랄 및 기타 영양물질을 고효율로 흡수할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 영양 조성물의 투여를 용이하게 하면서, 높은 효율로 갯벌을 복원할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 해양 플랑크톤류가 미네랄을 높은 효율로 흡수하고, 흡수 후의 배설물에 보다 유리한 효소를 함유하게 함으로써, 효소를 통하여 갯벌 내의 유기 오염 물질 및 중금속을 정화하는 기능을 더욱 촉진할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 갯벌 바닥면까지 안전하게 영양 조성물이 도달하게 하여, 갯벌과 직접적으로 영양 조성물이 접촉할 수 있도록 하는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 이온화되는 미네랄 성분을 미생물이 높은 효율로 섭취하거나 혹은 미생물의 세포로 직접적으로 침투 이행시킬 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물 및 이의 제조방법을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온화미네랄 제조단계를 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조발효양생단계를 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예와 관련된 실험의 갯벌의 사진을 도시한다.
도 5은 본 발명의 실험군 및 대조군에서의 실험개시시의 새조개의 성장상태의 사진을 도시한다.
도 6는 본 발명의 실험군 및 대조군에서의 50일 경과 후의 새조개의 성장상태의 사진을 도시한다.
도 7은 본 발명의 실험군 및 대조군에서의 100일 경과 후의 새조개의 성장상태의 사진을 도시한다.

다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.

본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.

더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 명백하게 다른 내용을 지시하지 않는 “한”과, “상기”와 같은 단수 표현들은 복수 표현들을 포함한다는 것이 이해될 수 있을 것이다.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서, “미네랄”은 광물, 광석, 무기질을 주성분으로 무기염류를 지칭하고, Ca, Mn, Fe, Cu, P, Zn, K, Na, Cl, Ma, Mo 등 및 이들을 주 원소로 하여 다른 원소와 반응한 화합물을 지칭하는 최광의로 해석되어야 할 것이다.

본 명세서에서, “침투이행”은 광물질 등의 고형 성분이 유기체에 침투할 수 있는 조건 혹은 침투자체를 지칭한다.

본 명세서에서, “이온화미네랄”은 물리적 과정을 통해 원자나 분자에 전자나 다른 이온 입자를 제거하거나 더하여 이온화된 광물질을 뜻하며, 칼슘, 칼륨, 마그네슘, 나트륨, 규소 등의 미네랄이 해양 플랑크톤 및 해양 동식물의 체내에 침투이행이 더욱 용이한 형태로 되도록 입자의 성질가 변화된 미네랄을 포함한다.

갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물의 제조

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물의 제조단계를 개략적으로 도시하는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물의 제조단계는 이온화 미네랄을 제조하는 이온화미네랄제조단계(S100); 상기 이온화미네랄에 수분을 함유하는 황토와 혼합하여 교반하여 황토반죽물질을 제조하는 황토혼합반죽단계(S200); 상기 황토반죽물질을 펠렛팅하여 펠렛화 조성물을 제조하는 펠렛팅단계(S300); 및 상기 펠렛화 조성물에 물에 희석된 미생물 제재를 첨가하는, 건조발효양생단계(S400)를 포함한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온화미네랄제조단계(S100)를 개략적으로 도시한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 이온화미네랄제조단계(S100)는, 미네랄조성물을 910도 내지 990도 온도로 용융하는 고온용융단계(S110); 상기 용융된 미네랄조성물로부터 클링커를 수득하는 클링커수득단계(S120); 상기 수득된 클링커를 기설정된 입자직경으로 분쇄하여 분말화를 수행하는 분말화단계(S130); 및 상기 분말화가 된 클링커는 건식교반을 함으로써 강제적인 정전기를 발생시키는 건식교반단계(S140);를 포함한다.

이와 같은 이온화미네랄제조단계(S100)에 의하여 미네랄조성물이 정전기를 갖게되고, 물에 용해되는 경우에 높은 이온화 특성을 가질 수 있다. 특히, 상기와 같이, 용융 후 클링커인 미네랄조성물을 분쇄하고, 분쇄된 분말을 건식교반을 수행하는 경우에는 정전기 성분을 오랜 기간동안 보유할 수 있어, 추후에 수용액 상태가 될 때 보다 높은 분율로 이온화를 도모할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

여기서, 상기 미네랄조성물은 운모석, 천매암, 규조토, 화산석, 석회석, 및 고령토 중 1 이상을 포함한다. 이와 같은 미네랄조성물은 상기 이온화미네랄제조단계(S100)에 의하여 이온화된 물질이 되고, 이는 해양플랑크톤의 세포 내에 침투이행이 보다 용이한 형태를 가지기 때문에, 보다 높은 흡수율을 갖는다. 또한, 상기 운모석, 천매암, 규조토, 화산석, 석회석, 및 고령토는 상기 해양플랑크톤이 성장을 촉진시킬 수 있는 무기질 물질을 공급할 수 있다.

바람직하게는, 상기 미네랄조성물은 운모석 2 내지 4 중량부, 천매암 2 내지 4 중량부, 규조토 2 내지 4 중량부, 화산석 5 내지 13 중량부, 석회석 0.5 내지 1.5 중량부, 고령토 3 내지 7 중량부를 포함하는 것이 바람직하고, 이와 같은 함량의 경우 해양플랑크톤의 성장에 있어서 필요한 무기성분을 고르게 전달할 수 있다. 또한, 이와 같은 조성의 경우 갯벌의 복원에 있어서 적정량의 pH를 유지할 수 있는 이점이 있다.

본 명세서에서, “중량부”는 각 성분의 질량함량의 비로 이해될 수도 있다. 즉, 상기와 같은 미네랄조성물의 중량부 기재는 운모석: 천매암: 구조토: 화산석: 석회석: 고령토의 질량비가 2 내지 4: 2 내지 4: 2 내지 4: 5 내지 13: 0.5 내지 1.5: 3 내지 7임을 의미한다.

더욱 바람직하게는, 상기 미네랄조성물은 운모석 2.5 내지 3.5 중량부, 천매암 2.5 내지 3.5 중량부, 규조토 2.5 내지 3.5 중량부, 화산석 8 내지 10 중량부, 석회석 0.8 내지 1.2 중량부, 고령토 4 내지 6 중량부를 포함한다.

한편, 상기 고온용융단계(S110)에서는 910도 내지 990도의 온도에서 바람직하게는 5시간 이상 용융을 수행한다. 이와 같은 용융단계에 의하여 상기 미네랄조성물을 이루는 무기물질들이 완전하게 용융될 수 있고, 이와 같은 완전한 용융에 의하여 상기 건식교반과정에서의 정전기 부여를 보다 원활하게 할 수 있다.

상기 클링커수득단계(S120) 이후에 수행되는 분말화 단계는 바람직하게는 수득된 클링커가 325 마이크로 미터 이하의 직경을 갖도록 분말화가 수행된다.

상기 건식교반단계(S140)에서는 균질화기기 (HOMOGENIZING DISPERSER)에 의하여 건조한 상태에서 균질화가 수행된다. 이와 같은 균질화기기의 동작 RPM 은 바람직하게는 3000 RPM 내지 4000 RPM이고, 이와 같은 건식교반단계(S140)에 의하여 상기 분말화된 클링커에 정전기가 강제로 부여되고, 결과적으로 이온화미네랄이 수득될 수 있다.

다시, 도 1을 참조하면, 상기 이온화미네랄제조단계(S100) 이후에는, 황토혼합반죽단계(S200)가 수행된다.

상기 황토혼합반죽단계(S200)는, 상기 이온화 미네랄을 반죽기에서 교반을 하면서, 젖은 황토의 일정량을 2회 이상 기설정된 시간 간격으로 투여함으로써 수행된다.

구체적으로, 황토에 수분기를 함유시킨 후에, 이를 상기 이온화미네랄과 혼합하여 반죽기에 의하여 반죽을 수행한다. 우선 반죽기를 상대적으로 낮은 RPM 인 400 내지 700 RPM으로 동작을 시키고, 분말화된 이온화미네랄 전량을 반죽기에 투입한다.

이후, 1분 단위로 수분을 포함하고 있는 황토를 상기 반죽기에 투여한다.

바람직하게는, 상기 황토혼합반죽단계(S200)는, 상기 이온화 미네랄을 반죽기에서 교반을 할 때, 점진적으로 교반 속도를 상승시킨다. 구체적으로, 상기 수분을 포함하고 있는 황토를 상기 반죽기에 투여하면서, 상기 초기 RPM 에서부터 1000 내지 1500 RPM에 이르기까지 교반속도를 상승시키고, 더욱 바람직하게는 투여할 때마다 반죽기의 RPM을 상승시킨다.

이후, 수분기가 있는 황토를 모두 투여한 후에는 최종 RPM, 바람직하게는 1000 내지 1500 RPM 에서 반죽기를 5 분 내지 15분 동안 동작시킴으로써, 수분기가 있는 황토와 이온화미네랄을 반죽 형태로 교반한다.

상기 황토반죽물질의 최적의 점성을 유지하기 위하여, 상기 이온화미네랄 20 중량부에 대하여, 상기 황토는 60 내지 80 중량부임이 바람직하다. 이와 같은 조성비에 의하면, 황토에 의한 충분한 영양물질을 갯벌에 공급하면서, 동시에 후술하는 펠렛팅단계(S300)에서의 펠렛팅을 안정적으로 수행할 수 있다. 특히 이와 같은 황토는 조개류의 성장에 매우 유리한 효과를 발휘할 수 있다.

이와 같은 방법에 의하여 교반이 된 황토반죽물질은 황토에 의하여 점성을 가지게 되고, 따라서, 전술한 상기 펠렛팅단계(S300)에서 보다 안정성 있는 펠렛화 조성물을 수득할 수 있다.

또한, 황토는 점성 보유뿐만 아니라 갯벌 복원에 있어서 필요한 유기 및 무기질 성분을 함유하고 있기 때문에, 본 발명의 목적인 갯벌복원에 있어서도 유리한 효과를 발휘할 수 있다.

상기 황토혼합반죽단계(S200) 이후에는, 상기 황토반죽물질을 펠렛팅하여 펠렛화 조성물을 제조하는 펠렛팅단계(S300)가 수행된다.

상기 펠렛팅단계(S300)는 펠렛팅 기계에 의하여 수행될 수 있다. 이와 같은 펠렛팅단계(S300)에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물은 해수에 투여하는 경우, 해수에 미네랄 성분들이 바로 용해되지 않고, 갯벌 바닥면까지 펠렛 형태를 어느 정도 유지하면서 갯벌 바닥에 안착할 수 있다.

이후, 안착된 펠렛화된 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물은 시간이 지남에 따라 갯벌의 플랑크톤류 등으로 이온화된 형태로 흡수된다.

한편, 바람직하게는, 상기 펠렛화 조성물에서는 각각의 펠렛은 3 내지 10mm 의 둘레 및 5 내지 40mm 의 길이를 갖는다. 이와 같은 펠렛의 사이즈는 펠렛이 일반적인 갯벌 환경에서 만조시에 선박 위에서 해수에 투여를 하더라도, 충분히 펠렛의 형태를 유지하면서 갯벌의 바닥면까지 도달할 수 있는 최적의 사이즈에 해당한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조발효양생단계(S400)를 개략적으로 도시한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물의 제조방법은 상기 펠렛화 조성물에 물에 희석된 미생물 제재를 첨가하는, 건조발효양생단계(S400)를 더 포함하고, 상기 건조발효양생단계(S400)는 호염성 바실러스균을 포함하는 미생물제제가 희석된 물을 상기 펠렛화 조성물에 분무하는 미생물제재추가단계(S410); 기설정된 온도 범위에서 상기 펠렛화 조성물을 건조시키는 건조단계(S420); 및 상기 펠렛화 조성물을 0도 이하에서 숙성시키는 숙성단계(S430)를 포함한다.

바람직하게는, 상기 미생물제재추가단계(S410)는 상기 펠렛화 조성물에 미생물제재를 물에 희석한 형태로 스프레이로 분무한다.

이와 같은 미생물제재는 바람직하게는, 호염성 바실러스균을 포함하는 미생물제재임이 바람직하다. 이와 같이, 미생물제재, 혹은 호염성 바실러스균을 상기 펠렛화 조성물에 첨가함으로써, 미생물제재와 함께 상기 펠렛화조성물은 발효과정을 겪게 된다. 이와 같은 과정에서 미생물제재는 상기 펠렛화조성물의 미네랄 영양성분을 스스로 흡수하고, 빠른 속도로 상기 펠렛화조성물 내부 혹은 갯벌 바닥에서 증식하게 되고, 섭취한 미네랄조성물을 분해하여 효소를 배출한다. 배출된 효소는 추후에 갯벌에 투여되는 경우에 갯벌에 흡착되어 있는 오염물질, 중금속을 분해하고, 이후의 소형저서생물(microbenthos), 미소저서생물(meiobenthos), 및 대형저생생물(macrobenthos)에 의한 생태계의 순환과정을 거쳐 오염물질 및 중금속을 제거함으로써, 갯벌의 복원을 유도할 수 있다.

본 발명에서는, 미네랄조성물에 대해, 용융, 클링커화, 분말화, 건식교반, 및 황토반죽을 수행한 후, 펠렛팅을 한 후에, 상기 미생물제재를 펠렛팅 조성물에 첨가한다. 이와 같은 미생물제재의 첨가방법은 미생물제재를 손상시키지 않으면서 펠렛화 조성물가 이온화미네랄을 함유할 수 있게 한다.

상기 건조단계(S420)는 상기 펠렛화 조성물에서 수분이 모두 제거될 수 있도록 50 도 이상의 온도에서 15분 내지 30분 동안 수행된다.

이와 같은 건조단계(S420)에 의하여, 상기 펠렛화 조성물이 미생물제재와 이온화미네랄을 보다 안정한 형태로 패키징이 될 수 있다. 또한, 상기와 같은 방법으로 이온화미네랄에 수분기를 갖는 황토를 추가하여 반죽을 하고, 펠렛화를 한 후에, 다시 미생물제재를 첨가하고, 건조를 시키는 경우에, 상기 펠렛화가 된 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물이 해수에 투여되는 경우에도 상당부분 원형을 유지하면서, 침전하는 동안에 해수에 미네랄성분 및 미생물제재가 손실되지 않고, 갯벌 바닥에 도달할 수 있다.

또한, 상기와 같이 상기와 같은 방법으로 이온화미네랄에 수분기를 갖는 황토를 추가하여 반죽을 하고, 펠렛화를 한 후에, 다시 미생물제재를 첨가하고, 건조를 시킴에 따라서, 바닥에 도달한 펠렛화된 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물은 갯벌의 플랑크톤에 대하여 오랜기간동안 지속적으로 미네랄 및 미생물제재를 안정적으로 공급할 수 있고, 결과적으로 후술하는 실험 결과와 같이 갯벌 복원에 있어서 탁월한 효과를 발휘할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 건조발효양생단계(S400)는 상기 건조단계(S420) 이후에 0도 이하의 저온 숙성단계(S430)를 더 포함한다. 이와 같은 저온 숙성단계(S430)는 상기 펠렛화된 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물의 내부 이온화미네랄 및 미생물제재를 더욱 안정적으로 패키징을 할 수 있고, 또한 해수에서 갯벌 바닥으로 낙하는 동안의 이온화미네랄 및 미생물제재의 손실을 최소화할 수 있다.

갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물에 대하여 설명하도록 한다. 전술한 “갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물의 제조”의 설명과 중복되는 부분은 편의상 생략하도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물은, 이온화미네랄; 황토; 및 미생물 제재를 포함하고, 상기 이온화미네랄은, 이온화조성물이 910도 내지 990도 온도로 용융된 후 수득된 클링커가 기설정된 입자직경으로 분쇄되어, 건식교반이 수행되어 정전기를 포함하고, 상기 이온화미네랄은 운모석, 천매암, 규조토, 화산석, 석회석, 및 고령토를 포함한다.

바람직하게는, 상기 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물은 3 내지 10mm 의 둘레 및 5 내지 40mm 의 길이를 갖는 펠렛형이고, 상기 이온화미네랄은 수분기를 함유하는 상기 황토와 반죽이 된 후에, 펠렛팅된다.

더욱 바람직하게는, 상기 미생물 제재는 상기 펠렛팅된 상기 이온화미네랄과 상기 황토에 물에 희석된 상태로 첨가가 되고, 상기 미생물 제재가 첨가가 된 후에, 상기 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물은 건조가 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물에서의 이온화미네랄은, 미네랄조성물을 910도 내지 990도 온도로 용융하는 고온용융단계; 상기 용융된 미네랄조성물로부터 클링커를 수득하는 클링커수득단계; 상기 수득된 클링커를 기설정된 입자직경으로 분쇄하여 분말화를 수행하는 분말화단계; 및 상기 분말화가 된 클링커는 건식교반을 함으로써 강제적인 정전기를 발생시키는 건식교반단계;에 의하여 제조된다.

이와 같은 고온용융단계, 클링커수득단계, 분말화단계, 및 건식교반단계에 의하여 제조된 이온화미네랄은 정전기를 갖게되고, 물에 용해되는 경우에 높은 이온화 특성을 가질 수 있다. 특히, 상기와 같이, 용융 후 클링커 상태를 분쇄하고, 분쇄된 분말을 건식교반을 수행하는 경우에는 정전기 성분을 오랜 기간동안 보유할 수 있어, 추후에 수용액 상태가 될 때 보다 높은 분율로 이온화를 도모할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

여기서, 상기 미네랄조성물은 운모석, 천매암, 규조토, 화산석, 석회석, 및 고령토 중 1 이상을 포함한다. 이와 같은 미네랄조성물은 상기 건식교반단계에 의하여 강제적인 정전기를 함유함에 따라 이온화된 물질로서 이온화미네랄이 되고, 이는 해양플랑크톤의 세포 내에 침투이행이 보다 용이한 형태를 가지기 때문에, 보다 높은 흡수율을 갖는다. 또한, 상기 운모석, 천매암, 규조토, 화산석, 석회석, 및 고령토는 상기 해양플랑크톤이 성장을 촉진시킬 수 있는 무기질 물질을 공급할 수 있다.

바람직하게는, 상기 미네랄조성물은 운모석 2 내지 4 중량부, 천매암 2 내지 4 중량부, 규조토 2 내지 4 중량부, 화산석 5 내지 13 중량부, 석회석 0.5 내지 1.5 중량부, 고령토 3 내지 7 중량부를 포함하는 것이 바람직하고, 이와 같은 함량의 경우 해양플랑크톤의 성장에 있어서 필요한 무기성분을 고르게 전달할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 미네랄조성물은 운모석 2.5 내지 3.5 중량부, 천매암 2.5 내지 3.5 중량부, 규조토 2.5 내지 3.5 중량부, 화산석 8 내지 10 중량부, 석회석 0.8 내지 1.2 중량부, 고령토 4 내지 6 중량부를 포함한다.

한편, 상기 고온용융단계에서는 910도 내지 990도의 온도에서 바람직하게는 5시간 이상 용융을 수행한다. 이와 같은 용융단계에 의하여 상기 미네랄조성물을 이루는 무기물질들이 완전하게 용융될 수 있고, 이와 같은 완전한 용융에 의하여 상기 건식교반과정에서의 정전기 부여를 보다 원활하게 할 수 있다.

상기 클링커수득단계 이후에 수행되는 분말화 단계는 바람직하게는 수득된 클링커가 325 마이크로 미터 이하의 직경을 갖도록 분말화가 수행된다.

상기 건식교반단계에서는 균질화기기 (HOMOGENIZING DISPERSER)에 의하여 건조한 상태에서 균질화가 수행된다. 이와 같은 균질화기기의 동작 RPM 은 바람직하게는 3000 RPM 내지 4000 RPM이고, 이와 같은 건식교반단계에 의하여 상기 분말화된 클링커에 정전기가 강제로 부여되고, 결과적으로 이온화미네랄이 수득될 수 있다.

한편, 상기 황토는 황토혼합반죽에 의하여 상기 이온화미네랄에 혼합이 된다. 본 발명에서는 1차적으로는 이온화미네랄을 준비 혹은 제조하고, 준비된 이온화미네랄에 상기 황토를 추가하고, 황토가 추가된 상태에서 펠렛화 공정을 통하여 영양 조성물을 펠렛화하고, 이후 펠렛화된 영양 조성물에 미생물 제재를 첨가한다.

즉, 상기 이온화미네랄과 황토는 황토혼합반죽단계에 의하여 반죽형태로 혼합될 수 있다.

구체적으로, 상기 황토혼합반죽단계는, 상기 이온화 미네랄을 반죽기에서 교반을 하면서, 젖은 황토의 일정량을 2회 이상 기설정된 시간 간격으로 투여함으로써 수행된다. 더욱 구체적으로, 황토에 수분기를 함유시킨 후에, 이를 상기 이온화미네랄과 혼합하여 반죽기에 의하여 반죽을 수행한다. 우선 반죽기를 상대적으로 낮은 RPM 인 400 내지 700 RPM으로 동작을 시키고, 분말화된 이온화미네랄 전량을 반죽기에 투입한다.

이후, 1분 단위로 수분을 포함하고 있는 황토를 상기 반죽기에 투여한다.

바람직하게는, 상기 황토혼합반죽단계는, 상기 이온화 미네랄을 반죽기에서 교반을 할 때, 점진적으로 교반 속도를 상승시킨다. 구체적으로, 상기 수분을 포함하고 있는 황토를 상기 반죽기에 투여하면서, 상기 초기 RPM 에서부터 1000 내지 1500 RPM에 이르기까지 교반속도를 상승시키고, 더욱 바람직하게는 투여할 때마다 반죽기의 RPM을 상승시킨다.

이후, 수분기가 있는 황토를 모두 투여한 후에는 최종 RPM, 바람직하게는 1000 내지 1500 RPM 에서 반죽기를 5 분 내지 15분 동안 동작시킴으로써, 수분기가 있는 황토와 이온화미네랄을 반죽 형태로 교반한다.

상기 황토반죽물질의 최적의 점성을 유지하기 위하여, 상기 이온화미네랄 20 중량부에 대하여, 상기 황토는 60 내지 80 중량부임이 바람직하다. 이와 같은 조성비에 의하면, 황토에 의한 충분한 영양물질을 갯벌에 공급하면서, 동시에 후술하는 펠렛팅단계에서의 펠렛팅을 안정적으로 수행할 수 있다.

이와 같은 방법에 의하여 교반이 된 황토반죽물질은 황토에 의하여 점성을 가지게 되고, 따라서, 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물을 펠렛화함에 있어서 보다 안전성을 가질 수 있다.

또한, 황토는 점성 보유뿐만 아니라 갯벌 복원에 있어서 필요한 유기 및 무기질 성분을 함유하고 있기 때문에, 본 발명의 목적인 갯벌복원에 있어서도 유리한 효과를 발휘할 수 있다.

한편, 상기 이온화미네랄 및 황토가 반죽된 상태로 된 후에는 이온화미네랄 및 황토를 포함하는 황토반죽물질을 펠렛팅하여 펠렛화 조성물을 제조하는 펠렛팅단계가 수행된다.

상기 펠렛팅단계는 펠렛팅 기계에 의하여 수행될 수 있다. 이와 같은 펠렛팅단계에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물은 해수에 투여하는 경우, 해수에 미네랄 성분들이 바로 용해되지 않고, 갯벌 바닥면까지 펠렛 형태를 어느 정도 유지하면서 갯벌 바닥에 안착할 수 있다.

이후, 안착된 펠렛화된 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물은 시간이 지남에 따라 갯벌의 플랑크톤류 등으로 이온화된 형태로 흡수된다.

한편, 바람직하게는, 상기 펠렛화 조성물에서는 각각의 펠렛은 3 내지 10mm 의 둘레 및 5 내지 40mm 의 길이를 갖는다. 이와 같은 펠렛화조성물의 사이즈는 최종 펠렛화된 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물까지 유지가 된다.

이와 같은 펠렛의 사이즈는 펠렛이 일반적인 갯벌 환경에서 만조시에 선박 위에서 해수에 투여를 하더라도, 충분히 펠렛의 형태를 유지하면서 갯벌의 바닥면까지 도달할 수 있는 최적의 사이즈에 해당한다.

상기 미생물 제재는 상기 이온화미네랄 및 황토의 혼합물질이 펠렛화된 후에, 추가된다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물은 상기 펠렛화 조성물에 물에 희석된 미생물 제재를 첨가하는, 건조발효양생단계에 의하여 상기 미생물 제재를 첨가할 수 있다.

상기 건조발효양생단계는 호염성 바실러스균을 포함하는 미생물제제가 희석된 물을 상기 펠렛화 조성물에 분무하는 미생물제재추가단계; 기설정된 온도 범위에서 상기 펠렛화 조성물을 건조시키는 건조단계; 및 상기 펠렛화 조성물을 0도 이하에서 숙성시키는 숙성단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 미생물제재추가단계는 상기 펠렛화 조성물에 미생물제재를 물에 희석한 형태로 스프레이로 분무한다.

이와 같은 미생물제재는 바람직하게는, 호염성 바실러스균을 포함하는 미생물제재임이 바람직하다. 이와 같이, 미생물제재, 혹은 호염성 바실러스균을 상기 펠렛화 조성물에 첨가함으로써, 미생물제재와 함께 상기 펠렛화조성물은 발효과정을 겪게 된다. 이와 같은 과정에서 미생물제재는 상기 펠렛화조성물의 미네랄 영양성분을 스스로 흡수하고, 빠른 속도로 상기 펠렛화조성물 내부에서 증식하게 되고, 섭취한 미네랄조성물을 분해하여 효소를 배출한다. 배출된 효소는 추후에 갯벌에 투여되는 경우에 갯벌에 흡착되어 있는 오염물질, 중금속을 분해하고, 이후의 소형저서생물(microbenthos), 미소저서생물(meiobenthos), 및 대형저생생물(macrobenthos)에 의한 생태계의 순환과정을 거쳐 오염물질 및 중금속을 제거함으로써, 갯벌의 복원을 유도할 수 있다.

본 발명에서는, 미네랄조성물에 대해, 용융, 클링커화, 분말화, 건식교반, 및 황토반죽을 수행한 후, 펠렛팅을 한 후에, 상기 미생물제재를 펠렛팅 조성물에 첨가한다. 이와 같은 미생물제재의 첨가방법은 최종적인 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물이 미생물제재를 손상시키지 않으면서 펠렛팅 조성물가 이온화미네랄을 함유할 수 있게 한다.

상기 건조단계는 상기 펠렛화 조성물에서 수분이 모두 제거될 수 있도록 50 도 이상의 온도에서 15분 내지 30분 동안 수행된다.

이와 같은 건조단계에 의하여, 상기 펠렛화 조성물이 미생물제재와 이온화미네랄을 보다 안정한 형태로 패키징이 될 수 있다. 또한, 상기와 같은 방법으로 이온화미네랄에 수분기를 갖는 황토를 추가하여 반죽을 하고, 펠렛화를 한 후에, 다시 미생물제재를 첨가하고, 건조를 시키는 경우에, 상기 펠렛화가 된 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물이 해수에 투여되는 경우에도 상당부분 원형을 유지하면서, 침전하는 동안에 해수에 미네랄성분 및 미생물제재가 손실되지 않고, 갯벌 바닥에 도달할 수 있다.

또한, 상기와 같이 상기와 같은 방법으로 이온화미네랄에 수분기를 갖는 황토를 추가하여 반죽을 하고, 펠렛화를 한 후에, 다시 미생물제재를 첨가하고, 건조를 시킴에 따라서, 바닥에 도달한 펠렛화된 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물은 갯벌의 플랑크톤에 대하여 오랜기간동안 지속적으로 미네랄 및 미생물제재를 안정적으로 공급할 수 있고, 결과적으로 후술하는 실험 결과와 같이 갯벌 복원에 있어서 탁월한 효과를 발휘할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 건조발효양생단계는 상기 건조단계 이후에 0도 이하의 저온 숙성단계를 더 포함한다. 이와 같은 저온 숙성단계는 상기 펠렛화된 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물의 내부 이온화미네랄 및 미생물제재를 더욱 안정적으로 패키징을 할 수 있고, 또한 해수에서 갯벌 바닥으로 낙하는 동안의 이온화미네랄 및 미생물제재의 손실을 최소화할 수 있다.

본 발명의 실험결과

본 발명의 일 실시예에 따른 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물은 바다에 살포한 뒤 갯벌면에 닿은 시간부터 녹기 시작하여, 흡수가 용이한 이온화 미네랄제재와 미생물제재, 바람직하게는 호염성 미생물이 갯벌에 토착하게 된다.

이후, 토착된 호염 미생물은, 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물에 포함되어 있는 이온화 되어 흡수가 용이한 이온화 미네랄 및 기타 영양물질을 섭취하며 빠르게 증식하고, 증식된 미생물은 갯벌 생물들에게 흡수가 되어, 생태계가 자생적으로 선순환을 할 수 있도록 갯벌 생태계가 복원될 수 있다.

본 발명의 위와 같은 효과를 입증하기 위하여, 하기와 같은 실험을 실시하였다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물을 펠렛 형태로 투여하게 되면, 패류(새조개)가 자라기에 비옥한 갯벌이 되어, 그 증식량이 증가하게 됨에 관한 측정 및 그 증명을 위하여, 100일간의 새조개 생육 측정 실험을 하였다.

이하에서 서술할 생육 측정 실험은 특정 규모의 소규모 조개 양식장을 같은 조건 아래 실험군 및 대조군 환경을 조성하고, 실험군 및 대조군 실험환경에 각각 새조개를 5,000마리씩 입식 후 100일간 생육하는 방식으로 수행되었다.

1. 실험환경

대조군 : 일반갯벌생육, 5,000마리 입식

실험군 : 영양조성물질 투여갯벌생육, 5,000마리 입식

상기 실험군에서의 영양조성물질은 본 발명의 일 실시예에 따른 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물로서, 하기와 같은 제조방법에 의하여 제조되었다.

1) 운모석 3 중량부, 천매암 3 중량부%, 규조토 3 중량부, 화산석 9 중량부, 석회석 1 중량부, 고령토 5 중량부를 포함하는 미네랄조성물을 940도의 온도에서 5시간 용융

2) 수득된 클링커를 325 마이크로 미터 이하의 직경을 가지도록 분말화 수행

3) 분말화된 미네랄조성물에 대하여 3200 rpm 으로 균질화기 (Homogenizing Disperser)에 의하여 건식교반을 수행하여 이온화미네랄 수득

4) 젖은 황토 76 중량부를 상기 이온화미네랄과 점진적으로 600 rpm 에서 1200 rpm 에 이르기 까지 반죽을 수행

5) 반죽이 수행된 황토반죽물질을 펠렛팅 기계에 투입하여 5mm 둘레와 15mm 길이를 갖는 펠렛화 조성물을 수득

6) 수득된 펠렛화 조성물에 대해 호영성 바실러스균을 포함하는 미생물 제재를 물에 1: 100의 비율로 희석하여 스프레이로 분부

7) 펠렛화 조성물을 60도로 건조

갯벌은 조류의 순환이 없으면 살아나기 어렵고, 방조제나 댐 등의 건설로 말미암아 갯벌이 황폐화 된 것이라면, 우선 해당 시설물의 재조성을 통하여 갯벌에 조류의 순환이 원활하게 하는 환경 구축이 필요하다.

따라서, 본 실험에 있어서도 완전히 황폐화된 곳에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물의 효과를 확인하기 어렵기 때문에, 지난날 유조선의 기름 유출로, 해양생물종이 사라졌었으나, 현재 자정작용으로 인하여 일부 패류가 다시 서식하기 시작한 갯벌 중, 아직 해양생물종이 자리잡지 못한 곳, 즉 갯벌이 되살아나지 못한 일부의 지역에서 실험을 수행하였다.

또한, 실험대상 갯벌환경에서 서로간의 물질, 즉 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물이 섞이지 않게 하기 위하여, 500m씩의 떨어진 3단위의 구간에서, 만조시 6m 높이의 밀물량을 가지며, 썰물시 갯벌이 드러나는 총 길이 2km 너비 90m의 구간에 그물식 지주를 설치하여 새조개를 입식을 수행하였다.

1단위의 구간에는 5000마리의 새조개를 입식하였고 (대조군),

2단위의 구간에는 아무 생물도 입식하지 않았고 (대조군과 실험군의 분리를 위함),

3단위의 구간에는 5000마리의 새조개를 입식하였다 (실험군).

해당 생육조건의 조성은, 밀물과 썰물의 차이가 서로 같고, 통기에 노출되는 시간과 온도, 용존산소량이 같아야 하며, 해양온도, 해양용존산소, 해양용존미네랄, 갯벌의 영양상태, 조도가 전부 같아야 하기 때문에 2km의 같은 갯벌 구간 내에 설치하였고, 또한 길이 90m인 3개의 양식장에 서로간의 첨가제가 섞이지 아니하여야 하기 때문에 500m의 이격 구간을 두었다.

또한, 그물식 지주는 갯벌 밑으로 1.5m 깊이로 들어가도록, 갯벌 위로는 2m높이로 올라오도록 4면을 조성하여 상호간의 패류 간섭이 없도록 하였다.

도 4는 본 발명의 실시예와 관련된 실험의 갯벌의 사진을 도시한다.

한편, 상기 실험군에서 사용된 본 발명의 일 실시예에 따른 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물의 영양성분을 분석한 결과는 하기의 표 1과 같다.

시험항목	단위	결과
칼슘	mg/100g	18
칼륨	mg/100g	9.96
마그네슘	mg/100g	12.88
나트륨	mg/100g	15.85
규소	mg/100g	0.53
이산화규소	mg/100g	0.69
철	mg/100g	0.1
셀레늄	mg/100g	불검출
아연	mg/100g	0.05
인	mg/100g	0.5
바나듐	mg/100g	불검출
게르마늄	mg/100g	10.01
유황	mg/100g	8.5

(시 험 환 경)

온도 : 최저 24 ℃, 최고 25 ℃

습도 : 최저 45 % R.H., 최고 50 % R.H.

도 5은 본 발명의 실험군 및 대조군에서의 실험개시시의 새조개의 성장상태의 사진을 도시한다.

도 5의 왼쪽 사진은 대조군의 사진을 도시하고, 도 5의 오른쪽 사진은 실험군의 사진을 도시한다.

도 5에서의 실험에서는 대조군 및 실험군 모두 30일령의 새조개로서, 평균 무게는 약 0.6g 이고 평균 직경은 약 0.3cm에 해당하였다.

도 6는 본 발명의 실험군 및 대조군에서의 50일 경과 후의 새조개의 성장상태의 사진을 도시한다.

도 6의 왼쪽 사진은 대조군의 사진을 도시하고, 도 5의 오른쪽 사진은 실험군의 사진을 도시한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 대조군의 경우에는 새조개의 대부분이 폐사를 함이 확인되었다. 이는 복원이 되지 못한 갯벌에서 플랑크톤, 미생물들의 번식이 번식 및 생태계 순환이 중단이 되었기 때문에, 50일의 짧은 시간동안 새조개의 대부분이 폐사함을 알 수 있다.

반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물이 투입된 실험군의 경우에는 평균적으로 새조개의 무게가 5g으로 증가하여고, 직경은 1.2cm가 됨을 확인할 수 있었다.

도 7은 본 발명의 실험군 및 대조군에서의 100일 경과 후의 새조개의 성장상태의 사진을 도시한다.

도 7의 왼쪽 사진은 대조군의 사진을 도시하고, 도 5의 오른쪽 사진은 실험군의 사진을 도시한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 대조군의 경우에는 새조개의 대부분이 폐사를 함이 확인되었다.

반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물이 투입된 실험군의 경우에는 평균적으로 새조개의 무게가 18g으로 증가하여고, 직경은 5cm가 됨을 확인할 수 있었다.

한편, 실험군에서는 통상적인 100일동안의 새조개 성장율과 비교시 오히려 약 180%의 높은 성장율을 보여주었고, 반면, 대조군에서는 새조개 모두가 폐사함을 확인할 수 있다.

갯벌이 부패하면 바이러스가 생기면서 미끌 거리며 냄새가 나고 유독물질이 발생하여 어패류가 생존 할 수 없게 된다. 또한, 갯벌의 부패는 산소의 공급(해수의 유수 제한)이 단절되어 갯벌이 전체적으로 썩게된다.

반면, 본 발명에 따른 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물의 투여에 의하여 갯벌을 복원하기 시작한 시점으로부터 1달 경과 후, 실험군의 갯벌은 악취가 현저히 줄었으며, 경질화 되어가는 해양토양(뻘)은, 점진적으로 부드러워 짐을 확인할 수 있었다.

이와 같이 실험군의 갯벌에서 냄새가 줄어들고 갯뻘의 토양 경질화가 부드러워져 간다는 것은, 갯벌의 플랑크톤류가 생성되기 시작하였음을 의미한다.

또한 기름기처럼 미끌거리던 느낌(유분에 의해 반짝거리던) 역시 점진적으로 갯벌이 가진 매트한 색상으로 변해감을 확인할 수 있었다.

또한, 본 발명에 따른 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물의 투여에 의하여 갯벌을 복원하기 시작한 시점으로부터 약 2달 정도 경과 후에는 갯벌에 원생생물이 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 예를들어, 갯지렁이가 보이기 시작하여 갯벌이 살아나고 있는 것이 가시적으로 확인될 수 있었다.

또한, 본 발명에 따른 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물의 투여에 의하여 갯벌을 복원하기 시작한 시점으로부터 약 4달 정도 경과가 된 후에는 해당 갯벌은 새조개 양식이 가능할 정도로 변화함을 확인하였다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 미네랄 및 영양물질을 포함하는 영양 조성물이 펠렛형으로 패키징되어, 해수에 투여하더라도 갯벌 바닥에 흡수될 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 만조시에 선박을 이용하여, 영양 조성물을 해수에 투여하더라도, 갯벌에 해당 영양 조성물을 높은 효율로 흡수시킬 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 영양조성물이 갯벌 바닥에 닿기 시작하면서, 이온화된 미네랄이 갯벌에 전달이 됨으로써, 갯벌 내의 미생물이 미네랄 및 기타 영양물질을 고효율로 흡수할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 영양 조성물의 투여를 용이하게 하면서, 높은 효율로 갯벌을 복원할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 해양 플랑크톤류가 미네랄을 높은 효율로 흡수하고, 흡수 후의 배설물에 보다 유리한 효소를 함유하게 함으로써, 효소를 통하여 갯벌 내의 유기 오염 물질 및 중금속을 정화하는 기능을 더욱 촉진할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 갯벌 바닥면까지 안전하게 영양 조성물이 도달하게 하여, 갯벌과 직접적으로 영양 조성물이 접촉할 수 있도록 하는 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 이온화되는 미네랄 성분을 미생물이 높은 효율로 섭취하거나 혹은 미생물의 세포로 직접적으로 침투 이행시킬 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

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8. 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물로서,
   이온화미네랄;
   황토; 및
   미생물 제재를 포함하고,
   상기 이온화미네랄은, 이온화조성물이 910도 내지 990도 온도로 용융된 후 수득된 클링커가 기설정된 입자직경으로 분쇄되어, 건식교반이 수행되어 정전기를 포함하고,
   상기 이온화미네랄은 운모석, 천매암, 규조토, 화산석, 석회석, 및 고령토를 포함하는, 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물은 3 내지 10mm 의 둘레 및 5 내지 40mm 의 길이를 갖는 펠렛형이고,
   상기 이온화미네랄는 수분기를 함유하는 상기 황토와 반죽이 된 후에, 펠렛팅되는, 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 미생물 제재는 상기 펠렛팅된 상기 이온화미네랄과 상기 황토에 물에 희석된 상태로 첨가가 되고,
    상기 미생물 제재가 첨가가 된 후에, 상기 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물은 건조가 되는, 갯벌 복원용 이온화미네랄 영양 조성물.

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