KR101949444B1

KR101949444B1 - 토양개량제 제조용 조성물, 토양개량제 및 토양개량방법

Info

Publication number: KR101949444B1
Application number: KR1020170148333A
Authority: KR
Inventors: 김용규; 박정훈; 김준; 문덕현
Original assignee: 조은산업 주식회사
Priority date: 2017-11-08
Filing date: 2017-11-08
Publication date: 2019-02-18

Abstract

토양개량제 제조용 조성물, 토양개량제 및 토양개량방법이 개시된다. 개시된 토양개량제는 보크사이트 잔류물 100중량부, 고화제 5~15중량부, 증점제 5~25중량부 및 물 7.5~10중량부를 포함한다.

Description

토양개량제 제조용 조성물, 토양개량제 및 토양개량방법{Composition for preparing soil conditioner, soil conditioner and method of conditioning soil using the soil conditioner}

토양개량제 제조용 조성물, 토양개량제 및 토양개량방법이 개시된다. 보다 상세하게는, 산성토양을 pH 6.0~8.0 범위의 토양으로 개량할 수 있는 토양개량제 제조용 조성물, 토양개량제 및 토양개량방법이 개시된다.

일반적으로 우리나라 토양은 50% 이상이 화강암과 화강편마암으로 이루어진 것으로서, 여름철 집중호우에 의한 토양유실과 그에 따른 칼륨(Ca)의 용탈(溶脫), 화학비료의 과다사용 등으로 토양이 점차 산성화되어가고 있다.

더욱이, 최근에는 산성 강우의 빈도가 높아져 토양의 산성화가 더욱 가속화되어, 농업생산성과 산림의 수목생장을 크게 저하시키는 결과를 초래하고 있는 실정이다.

이와 같이 산성화된 토양을 중화시키기 위하여, 종래에는 통상 탄산칼슘(CaCO₃) 또는 소석회(CaO) 등이 사용되고 있기는 하나, 이와 같은 석회의 과다사용은 토양의 칼륨(Ca) 대 마그네슘(Mg) 비율을 저하시켜 마그네슘(Mg) 결핍을 초래한다.

특히, 이러한 화학적 처리 방법은 산성화된 토양을 중화시킬 수는 있지만, 그 반면에 수분과 접촉할 경우 열을 발생시키고, 토양 내에 존재하는 자연정화 능력이 있는 유용한 미생물을 현저히 감소시켜 자연적인 토양정화능력을 감소시킬 뿐만 아니라, 토양이 갖는 물리ㆍ화학적 균형을 깨뜨려 토양의 재생능력을 저하시켜 작물에 피해를 주는 문제점이 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0037175호(2015.04.08.) 및 일본 공개특허공보 특개2010-163619호(2010.07.29.)에 개시되어 있다.

본 발명의 일 구현예는 산성토양을 pH 6.0~8.0 범위의 토양으로 개량할 수 있는 토양개량제 제조용 조성물을 제공한다.

본 발명의 다른 구현예는 상기 토양개량제 제조용 조성물로부터 제조된 토양개량제를 제공한다.

본 발명의 또 다른 구현예는 상기 토양개량제를 이용한 토양개량방법을 제공한다.

본 발명의 일 측면은,

보크사이트 잔류물 100중량부;

고화제 5~15중량부;

증점제 5~25중량부; 및

물 7.5~10중량부를 포함하는 토양개량제 제조용 조성물을 제공한다.

상기 보크사이트 잔류물은 SiO₂ 5~40중량%, Al₂O₃ 15~25중량%, Fe₂O₃ 10~45중량%, CaO 1~10중량%, MgO 0~3중량%, K₂O 0~5중량%, Na₂O 2~15중량%, TiO₂ 3~15중량%, MnO 0~1중량%, P₂O₅ 0~1중량% 및 물 5~45중량%를 포함하고, 10~15의 pH를 가질 수 있다.

상기 고화제는 당밀, 아라비아 고무, 알긴산나트륨, 글리세린, 젤라틴, 미결정 셀룰로오스, 피치, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 폴리아크릴산 나트륨, 폴리비닐피롤리돈, 알루미나졸, 시멘트, 폴리인산 나트륨, 리그닌 설폰산염, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌 글리콜, 계면활성제, 전분, 열경화성 수지 원료 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

상기 증점제는 벤토나이트, 클레이, 카올린, 견운모, 탈크, 산성 백토, 경석, 규사, 규석, 제올라이트, 펄라이트, 질석, 왕겨, 톱밥, 목질 분말, 펄프 플록, 대두분 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

상기 토양개량제 제조용 조성물은 상기 보크사이트 잔류물 100중량부에 대하여 비료성분 1~10중량부를 더 포함할 수 있다.

상기 비료성분은 요소, 인산, 칼륨, 망간, 붕소 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면은,

상기 토양개량제 제조용 조성물로부터 제조된 토양개량제를 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면은,

상기 토양개량제를 산성토양에 투입하는 단계를 포함하는 토양개량방법을 제공한다.

상기 산성토양의 pH는 4~6이고, 상기 토양개량제의 pH는 10~11일 수 있다.

상기 토양개량제의 투입량은 상기 산성토양 100중량부에 대하여 1~10중량부일 수 있다.

상기 토양개량방법은 상기 산성토양과 상기 토양개량제의 배합물을 양생하는 단계를 더 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 토양개량제의 모식도이다.

도 2는 토양개량제의 첨가 비율 및 양생 기간에 따른 개질된 토양의 pH를 나타낸 그래프이다.

도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 토양개량제로 처리되거나 미처리된 산성토양에서 상추 종자 발아 시험 결과를 보여주는 사진들이다.

도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 토양개량제로 처리되거나 미처리된 산성토양에서 상추 싹이 자라는 것을 보여주는 사진들이다.

본 발명의 일 구현예에 따른 토양개량제 제조용 조성물로부터 제조된 토양개량제는 중금속 용출로 인한 토양 및 지하수 오염을 방지 또는 억제하면서도, 산성토양을 중화시켜 식물 성장에 유리한 토양을 제공할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일 구현예에 따른 토양개량제 제조용 조성물을 상세히 설명한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 토양개량제 제조용 조성물은 보크사이트 잔류물 100중량부, 고화제 5~15중량부, 증점제 5~25중량부 및 물 7.5~10중량부를 포함한다.

상기 보크사이트 잔류물(bauxite residue)은 레드머드, 적토, 적니 또는 스칼렛클레이(scarlet clay)로 지칭되는 것으로서, 보크사이트 광물에서 Bayer 공정에 의해 수산화알루미늄(Al(OH)₃) 및 알루미나(Al₂O₃)를 제조하는 과정에서 부생되는 폐기물이다.

상기 보크사이트 잔류물은 SiO₂ 5~40중량%, Al₂O₃ 15~25중량%, Fe₂O₃ 10~45중량%, CaO 1~10중량%, MgO 0~3중량%, K₂O 0~5중량%, Na₂O 2~15중량%, TiO₂ 3~15중량%, MnO 0~1중량%, P₂O₅ 0~1중량% 및 물 5~45중량%를 포함할 수 있다.

또한, 상기 보크사이트 잔류물은 10~15의 pH를 가질 수 있다.

상기 고화제는 이를 포함하는 토양개량제 제조용 조성물을 조립화하는 역할을 수행한다. 이러한 고화제는 상기 토양개량제 제조용 조성물이 비료성분을 포함할 경우, 상기 비료성분의 품질을 저하시키지 않으면서도 물리적ㆍ화학적 안정성을 확보할 수 있다.

상기 토양개량제 제조용 조성물이 후술하는 토양개량제와 다른 점은 상기 토양개량제와는 달리 조립화되지 않았고, 상기 토양개량제에 비해 물의 양이 적다는 것이다.

상기 고화제의 함량이 상기 보크사이트 잔류물 100중량부에 대하여 5중량부 미만이면 상기 토양개량제의 제조시 사용되는 물의 양이 증가하여 고형물 간의 뭉침 현상이 발생하고, 15중량부를 초과하면 상기 토양개량제의 제조시 사용되는 물의 양이 줄어들어 조립화(granulation)가 원활하게 일어나지 않을 수 있다.

상기 증점제는 다른 물질과 혼합되어 다른 물질을 서로 점착시키는 성질을 갖는다. 또한, 상기 증점제는 물을 흡수하여 스스로의 체적의 10배 이상으로 팽창하는 성질을 가지며, 화학적 활성을 갖지 않으므로 점착되는 다른 물질의 화학적 특성에 영향을 주지 않는다.

상기 증점제는 벤토나이트, 클레이, 카올린, 견운모, 탈크, 산성 백토, 경석, 규사, 규석, 제올라이트, 펄라이트, 질석, 왕겨, 톱밥, 목질 분말, 펄프 플록(pulp floc), 대두분(soybean flour) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

상기 증점제의 함량이 상기 보크사이트 잔류물 100중량부에 대하여 5중량부 미만이면 상기 토양개량제에 함유되어 있는 성분들의 용출속도가 지나치게 빨라지고, 25중량부를 초과하면 상기 토양개량제의 제조시 조립화가 원활하게 일어나지 않을 뿐만 아니라 상기 토양개량제에 함유되어 있는 성분들의 용출이 잘 일어나지 않을 수 있다.

상기 비료성분의 함량이 상기 보크사이트 잔류물 100중량부에 대하여 상기 범위이내이면 약해(藥害)가 발생하지 않으면서도 비료 첨가 효과가 충분하다.

상기 토양개량제 제조용 조성물에 있어서, 상기 물의 함량이 상기 보크사이트 잔류물 100중량부에 대하여 7.5중량부 미만이면 상기 토양개량제의 제조시 조립화 비율이 낮아지고, 10중량부를 초과하면 고형물 간의 뭉침 현상이 발생하여 덩어리가 생길 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 토양개량제(10)의 모식도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 토양개량제(10)는 보크사이트 잔류물(11), 고화제(12), 증점제(13) 및 선택적으로 비료성분(13)을 포함할 수 있다.

또한, 도 1에는 비록 도시되어 있지 않지만, 토양개량제(10)는 물을 더 포함할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 토양개량제의 제조방법을 상세히 설명한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 토양개량제의 제조방법은 알루미늄 생산 공정에서 보크사이트 잔류물을 수득하는 단계(S10), 상기 보크사이트 잔류물을 건조하는 단계(20), 상기 보크사이트 잔류물 100중량부, 고화제 5~15중량부 및 증점제 5~25중량부를 혼합하여 고체 혼합물을 얻는 단계(S30), 및 상기 고체 혼합물 및 상기 보크사이트 잔류물 100중량부에 대하여 물 7.5~10중량부를 성형기에 연속적으로 또는 간헐적으로 첨가하면서 상기 성형기를 회전시키는 단계(S40)를 포함한다.

상기 단계(S10)에서 상기 알루미늄 생산 공정은 국내외 알루미늄 생성 공정을 불문한다.

상기 단계(20)에서 상기 건조는 100~200℃에서 1~24시간 동안 수행될 수 있다.

상기 단계(S30)에 상기 보크사이트 잔류물 100중량부에 대하여 비료성분 1~10중량부를 더 첨가할 수 있다.

상기 단계(S40)에서 상기 성형기는 팬형 또는 드럼형일 수 있다.

또한, 상기 성형기는 상기 고체 혼합물과의 접촉면이 중력방향에 대하여 45~55°의 기울기를 갖도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 성형기의 상기 접촉면이 30~80rpm의 회전속도로 회전하는 상태에서 상기 고체 혼합물이 상기 성형기 내로 중력방향으로 투입될 수 있다. 그 결과, 상기 고체 혼합물은 상기 성형기의 상기 접촉면에 45~55°의 기울기로 투입된 후 상기 접촉면을 따라 회전할 수 있다.

상기 접촉면의 회전속도와 상기 접촉면의 기울기는 최종적으로 제조되는 토양개량제의 크기와 강도를 결정한다.

또한, 상기 단계(S40)에서 상기 고체 혼합물과 상기 물은 서로 다른 투입구를 통해 상기 성형기로 투입될 수 있다. 예를 들어, 상기 고체 혼합물용 투입구는 U자형 단면을 갖는 수로 형상일 수 있고, 상기 물용 투입구는 노즐 형상일 수 있다.

상기 토양개량제의 제조방법은 상기 단계(S40) 이후에 상기 단계(S40)의 결과물(즉, 조립화된 토양개량제)를 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 토양개량방법을 상세히 설명한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 토양개량방법은 상기 토양개량제를 산성토양에 투입하는 단계를 포함한다.

상기 토양개량제의 투입량이 상기 범위이내이면 약해(藥害)가 발생하지 않으면서도 토양개량제의 첨가 효과가 충분하다.

상기 양생 단계는 햇빛이 차단되고 공기는 통하는 공간에서 1~20일 동안 자연건조시킴에 의해 수행될 수 있다.

상기 토양개량방법은 4~6의 pH를 갖는 상기 산성토양을 6.0~8.0의 pH를 갖는 토양으로 개량할 수 있다.

또한, 상기 토양개량방법은 중금속 용출로 인한 토양 및 지하수 오염을 억제 또는 방지하면서도 식물 성장에 유리한 토양을 제공할 수 있다.

이하, 실시예들을 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다.

실시예

실시예 1~7 및 비교예 1~6: 토양개량제의 제조

먼저, 보크사이트 잔류물(전남 영암군 삼호면 소재 대불공단 ㈜KC에서 수산화알루미늄을 생산하는 공정에서 발생하는 미립의 불용성 잔사물(SiO₂ 25.8중량%, Al₂O₃ 20.8중량%, Fe₂O₃ 23.8중량%, CaO 2.68중량%, K₂O 0.09중량%, Na₂O 10.5중량%, TiO₂ 5.39중량%, MnO 0.06중량%, P₂O₅ 0.03중량%)), 고화제(당밀) 및 증점제(벤토나이트)를 혼합하여 펠렛타이징 시스템에 넣고 1분간 교반하였다. 결과로서, 고체 혼합물을 얻었다.

이후, 팬형 성형기를 40rpm의 회전 속도로 팬 기울기를 50°로 하여 회전시키면서 상기 고체 혼합물을 서서히 상기 팬에 떨어뜨렸다. 이와 동시에 노즐을 통해 상기 팬형 성형기에 물을 첨가하였다.

이후, 상기 팬의 회전속도를 60rpm으로 조절하여 20분 동안 회전시켰다. 결과로서, 조립화된 토양개량제를 얻었다.

상기 토양개량제의 제조에 사용된 보크사이트 잔류물, 당밀, 벤토나이트 및 물의 비율을 하기 표 1에 나타내었다. 하기 표 1에서, 각 수치의 단위는 중량부이다.

	보크사이트 잔류물	당밀	벤토나이트	물	비료성분
	보크사이트 잔류물	당밀	벤토나이트	물	칼륨	인산	요소
실시예 1	100	5	15	8.75	0	0	0
실시예 2	100	10	15	8.75	0	0	0
실시예 3	100	15	15	8.75	0	0	0
실시예 4	100	10	5	8.75	0	0	0
실시예 5	100	10	25	8.75	0	0	0
실시예 6	100	10	15	7.5	0	0	0
실시예 7	100	10	15	10	0	0	0
비교예 1	100	4	15	8.75	0	0	0
비교예 2	100	16	15	8.75	0	0	0
비교예 3	100	10	4	8.75	0	0	0
비교예 4	100	10	26	8.75	0	0	0
비교예 5	100	10	15	7	0	0	0
비교예 6	100	10	15	11	0	0	0

평가예

평가예 1: 토양개량제의 성상 평가

실시예 1~7 및 비교예 1~6에서 제조된 토양개량제의 성상을 육안으로 관찰하였다. 그 결과, 실시예 1~7에서 제조된 토양개량제는 조립화 비율도 높고, 덩어리도 발생하지 않은 것으로 나타났다. 다만, 비교예 2 및 4~5에서 제조된 토양개량제는 조립화 비율이 낮아서 실제로 토양개량제로 사용하기에 적합하지 않은 것으로 나타났으며, 비교예 1 및 6에서 제조된 토양개량제는 고형물 간에 덩어리가 형성되어 실제로 토양개량제로 사용하기에 적합하지 않은 것으로 나타났다.

평가예 2: 산성토양 개량 효과 평가

산성토양에 실시예 2에서 제조된 토양개량제를 다양한 비율로 첨가한 후 완전히 혼합하였다. 이후, 상기 혼합물을 양생하거나 양생하지 않은 상태에서 하기 물성들을 평가하였다. 상기 산성토양은 전남 나주시 금천면 석정리 일원의 임야와 농경지 연접부의 토양에서 채취한 것으로 5.0 ~ 5.5 사이의 pH를 갖는 것으로 나타났다.

(pH 측정)

토양개량제의 첨가 비율 및 양생 기간을 달리하여 개질된 토양의 pH를 측정한 후, 그 결과를 도 2에 나타내었다. 도 2에서 1~3%는 산성토양 100%에 대한 토양개량제의 중량비(%)를 의미한다.

도 2를 참조하면, 토양개량제의 첨가 비율이 높을수록 개질된 토양의 pH가 높은 것으로 나타났으며, 양생한 토양이 비양생(즉, 건조혼합)한 토양에 비해 pH가 높은 것으로 나타났다. 또한, 토양개량제의 첨가 비율에 따라 최고 pH를 제공하는 양생 기간이 다른 것으로 나타났다.

(중금속 용출 시험)

농경지에 토양개량제를 살포할 경우, 강우에 의해 야기된 반응후 토양 내 중금속 변화를 조사하기 위해, 하기와 같은 방법으로 중금속 용출 시험을 수행하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 하기 표 2에서 토양개량제 첨가 비율은 산성토양 100%에 대한 토양개량제의 중량비(%)를 의미하고, "N.D."는 불검출을 의미한다. 또한, 하기 표 2에서 각 수치의 단위는 mg/kg이다.

<중금속 용출 시험 방법>

산성토양 및 이에 혼입된 토양개량제가 충진된 컬럼(20mm)의 상부에 강우를 주입(평균 강우량 적용)한 후 90일간 용출실험을 수행한 후, 잔류물(즉, 산성토양+토양개량제)을 분석하였다.

구 분		As	Cd	Pb	Cr	Cr⁶⁺	Hg	Cu	Ni	Zn
기준치		25	4	150	300	5	2	150	150	300
A 트랙	산성토	N.D.	N.D.	22.56	7.06	N.D.	N.D.	3.39	2.53	45.86
	1%	N.D.	N.D.	22.98	13.32	N.D.	N.D.	5.70	3.56	47.14
	2%	N.D.	N.D.	22.79	19.16	N.D.	N.D.	4.17	4.47	45.72
	3%	N.D.	N.D.	22.83	26.13	N.D.	N.D.	3.83	5.73	45.57
	보크사이트 부산물	N.D.	N.D.	53.85	99.94	0.73	N.D.	326.74	25.93	257.19
B 트랙	산성토	N.D.	N.D.	24.69	6.60	N.D.	N.D.	4.58	2.36	45.60
	1%	N.D.	N.D.	23.62	12.31	N.D.	0.06	4.81	3.35	46.30
	2%	N.D.	N.D.	23.99	20.03	N.D.	N.D.	5.10	4.63	47.26
	3%	N.D.	N.D.	23.59	24.00	N.D.	N.D.	4.22	5.44	46.79
	보크사이트 부산물	N.D.	N.D.	51.49	88.05	1.94	N.D.	291.56	23.38	245.56
C 트랙	산성토	N.D.	N.D.	22.87	7.16	N.D.	N.D.	4.16	2.53	44.56
	1%	N.D.	N.D.	21.74	12.27	N.D.	N.D.	4.22	3.42	44.74
	2%	N.D.	N.D.	23.41	20.03	N.D.	N.D.	4.15	4.81	46.82
	3%	N.D.	N.D.	23.61	26.47	N.D.	0.07	5.25	5.95	50.25
	보크사이트 부산물	N.D.	N.D.	55.92	107.18	2.06	0.07	321.69	26.16	264.98

상기 표 2를 참조하면, 중금속(As, Cd, Pb, Cr, Cr⁶⁺, Hg, Cu, Ni, Zn)의 용출량은 모두 기준치 보다 낮은 것으로 나타났다.

평가예 3: 물의 용출 속도 평가

실시예 2, 실시예 4, 실시예 5, 비교예 3 및 비교예 4에서 제조된 토양개량제를 상기 평가예 2에서 사용된 산성토 100중량%(50g)에 대하여 2중량%(1g)의 비율로 골고루 혼합한 다음, 하기와 같은 방법으로 물의 용출 시험을 수행하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

<물의 용출 시험 방법>

상기 토양개량제 및 상기 산성토양의 혼합물이 충진된 컬럼(20mm)의 상부에 물을 천천히 적가하였다. 구체적으로, 상기 혼합물을 완전히 적시되, 상기 혼합물을 통과하여 상기 칼럼 밑으로 용출되지 않을 만큼의 물을 천천히 적가하였다. 이후, 상기 칼럼에 50ml의 물을 부어 상기 혼합물을 통과하여 상기 칼럼 밑으로 용출되는 물의 용출 속도를 측정하였다. 여기서, 물의 용출 속도가 높을수록, 토양개량제 성분의 용출 속도가 높은 것을 의미한다.

	실시예 2	실시예 4	실시예 5	비교예 3	비교예 4
용출 속도 (ml/min)	0.8	1.0	0.6	2.0	0.1

상기 표 3을 참조하면, 실시예 2, 4 및 5에서 제조된 토양개량제는 물의 용출 속도가 적당한데 반하여, 비교예 3에서 제조된 토양개량제는 물의 용출 속도가 너무 빠르고, 비교예 4에서 제조된 토양개량제는 벤토나이트의 양이 많아 벤토나이트의 과도한 부피 팽창으로 인해 물의 용출 속도가 너무 느린 것으로 나타났다.

(상추 종자 발아율 시험)

상추종자 발아율 실험은 KS I ISO 17126 방법(토양의 질 - 오염 물질이 토양 식물 상에 미치는 영향 측정 방법. 상추 (Lactuca sativa L.) 종자 발아율을 이용한 선별 방법)에 준하여 실시하였다. KS I ISO 17126 시험법은 오염 물질이 상추 종자 발아율에 미치는 영향을 측정하는 것으로, 본 발명은 오염 토양에 관한 연구가 아니므로 오염물질의 확산 조건과 관련이 있는 건조 피복 재료(거친 모래)는 사용하지 않았다. 수분함량은 산성토양 무게비에 따라 산정하여 조절하였다. 그 외 광조건 (암조건 및 주간 주기 조건)등은 KS I ISO 17126에 따라서 적용하였다. 구체적으로, 4,300 ± 430 lx를 주간 주기 명기 조건에 적용하였다. 상추 종자 발아율은 KS I ISO 17126 시험법 적용 후 6일째 산성토양 대비 토양개량제 처리 후의 상추종자 발아율로 측정하였다. 상추 발아용 LED 등은 광합성을 위한 LED (백색과 적색) 외에 광량을 보조하기 위한 청색이 추가 장착된 PARUS (China)사의 TERA (백색 4, 청색 3, 적색 11)를 사용하였다. 발아율 실험은 산성 밭토양 또는 강산성 논토양에 실시예 8에서 제조된 토양개량제를 다양한 비율로 첨가한 후 양생하지 않거나 양생한 후 실시하였다. 강산성 토양은 pH가 현저히 낮아 (4.5), pH를 6 이상으로 올리는데 2%의 토양개량제가 필요하였다.

상추 종자 발아율 시험 결과, 산성토양(즉, 토양개량제 미처리) 및 토양개량제 처리 토양에서 파종 후 7일 안에 상추종자가 전부 발아되었다. 구체적으로, 산성토양은 파종 후 6일 차에, 0.8wt% 토양개량제 처리 토양은 5일 차에 발아가 되었다. 또한, 양생없는 1wt% 토양개량제 처리 토양에서는 7일 차에, 7일 습윤 양생 후 1wt% 토양개량제 처리 토양에서는 4일 만에 발아가 되었다.

또한, 산성토양 및 토양개량제 처리된 모든 토양에서 시간이 지남에 따라 상추 싹이 자라는 것을 볼 수가 있었다. 상추 종자의 발아와 상추 싹이 자라는 것을 도 3 및 도 4에 각각 나타내었다.

본 발명은 도면 및 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 구현예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10: 토양개량제 11: 보크사이트 잔류물
12: 고화제 13: 증점제
14: 비료성분

Claims

보크사이트 잔류물 100중량부;
고화제 5~15중량부;
증점제 5~25중량부; 및
물 7.5~10중량부를 포함하고,
상기 고화제는 당밀, 아라비아 고무, 알긴산나트륨, 글리세린, 젤라틴, 미결정 셀룰로오스, 피치, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 폴리아크릴산 나트륨, 폴리비닐피롤리돈, 알루미나졸, 시멘트, 폴리인산 나트륨, 리그닌 설폰산염, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌 글리콜, 계면활성제, 전분, 열경화성 수지 원료 또는 이들의 조합을 포함하고,
상기 증점제는 벤토나이트, 클레이, 카올린, 견운모, 탈크, 산성 백토, 경석, 규사, 규석, 제올라이트, 펄라이트, 질석, 왕겨, 톱밥, 목질 분말, 펄프 플록, 대두분 또는 이들의 조합을 포함하는 토양개량제 제조용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 보크사이트 잔류물은 SiO₂ 5~40중량%, Al₂O₃ 15~25중량%, Fe₂O₃ 10~45중량%, CaO 1~10중량%, MgO 0~3중량%, K₂O 0~5중량%, Na₂O 2~15중량%, TiO₂ 3~15중량%, MnO 0~1중량%, P₂O₅ 0~1중량% 및 물 5~45중량%를 포함하고, 10~15의 pH를 갖는 토양개량제 제조용 조성물.
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제1항 또는 제2항에 따른 토양개량제 제조용 조성물로부터 제조된 토양개량제.
제5항에 따른 토양개량제를 산성토양에 투입하는 단계를 포함하는 토양개량방법.
제6항에 있어서,
상기 산성토양의 pH는 4~6이고, 상기 토양개량제의 pH는 10~11인 토양개량방법.
제6항에 있어서,
상기 토양개량제의 투입량은 상기 산성토양 100중량부에 대하여 1~10중량부인 토양개량방법.
제6항에 있어서,
상기 산성토양과 상기 토양개량제의 배합물을 양생하는 단계를 더 포함하는 토양개량방법.
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