KR101967732B1 - 토양 개량제의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 중간 혼합물을 이용한 식물 배양액의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 토양 개량제의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 중간 혼합물을 이용한 식물 배양액의 제조방법에 관한 것으로, 패각과 포졸란 화산토를 제각기 가공하여 패각 소성칼슘과 규산질 미네랄을 얻고, 이 패각 소성칼슘과 규산질 미네랄을 혼합하여 파우더 형태의 중간 혼합물을 제조하여 토양 개량제 또는 식물 배양액을 제조할 수 있는 제조방법이 개시된다.

Description

토양 개량제의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 중간 혼합물을 이용한 식물 배양액의 제조방법{Manufacturing method of soil conditioner}
본 발명은 토양 개량제의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 중간 혼합물을 이용한 식물 배양액의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 패각과 포졸란 화산토를 전처리하여 지력을 향상시키는 토양 개량제를 제조하고, 토양 개량제의 제조 중에 얻어지는 중간 혼합물을 토대로 식물 배양액을 제조할 수 있는 토양 개량제의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 중간 혼합물을 이용한 식물 배양액의 제조방법에 관한 것이다.
농업분야에서 수확증대를 위한 방법 중 하나로 토양의 성질을 개선하는 작업이 꾸준히 연구되고 있다. 즉, 화학 비료의 발달과 함께 농가에서는 작물 재배시 화학비료를 주로 사용하고 있다. 화학비료는 속효성으로 작용하여 농작물의 생산을 증대시키고 비료성분을 인위적으로 조절하는 장점이 있으나, 토양의 산성화를 가속화시키고 지력을 약화시켜 각종 병해에 견디는 힘이 약화되어 농약사용의 원인이 되고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 톱밥, 어분 또는 가축분 등 동식물 원료를 혼합한 유기질 비료가 권장되고 있으나, 천연유기물을 함유한 유기질 비료의 제조와 취급이 번거로운 문제점이 있고, 식물의 생장에 필요한 미량 원소가 거의 포함되어 있지 않아 완전한 식물성장보조제로 작용하기에는 부족하다.
또한, 다량의 유기물이 함유된 비료의 경우 장기간 사용할 경우 작물의 생장에 악영향을 끼칠 수 있으며, 인근의 수질을 부영양화하는 문제도 초래한다.
또한, 충분히 발효되지 않은 톱밥을 이용한 경우에 타닌이나 리그닌 등이 잔류하여 작물에 피해를 줄 수 있으며, 축분이나 어분의 부패과정에서 유기산이 생성되어 작물의 뿌리에 손상을 입힐 수 있다.
따라서, 최근에는 천연 광물을 가공 처리하여 얻어진 수용액을 비료로 사용하는 액체비료가 많이 제안되어 왔으며, 이러한 선행기술로, 공개특허 제2001-0056874호에는 게르마늄과 맥반석 등을 이용한 액체비료, 공개특허 제2004-0034787호에는 점토 광물질을 이용한 액체비료, 공개특허 제2005-15195호에는 게르마늄을 이용한 액체비료, 등록특허 제612641호에는 화강암 입자를 포함한 액체비료를 각각 개시하고 있다.
상기와 같은 천연 광물을 이용한 액체비료는 다양한 미네랄 성분을 함유하고 있어 식물의 성장촉진을 위해 유용하게 사용될 수 있다.
그러나, 상기와 같은 미네랄 성분만으로는 식물의 발육 촉진에 부족함이 있고, 광물로부터 미네랄 성분을 추출하는 효율이 낮으며, 식물이 흡수하는 능력에도 한계가 있어 비료 외에 수경재배용액으로 사용하기에는 한계가 있다.
KR, A, 10-2001-0056874(2001.07.04) KR, A, 10-2004-0034787(2004.04.29)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 패각 소성칼슘과 포졸란 화산토를 혼합하여 천연 미네랄로 구성되는 중간원료를 제조하고, 이 중간원료를 이용하여 지력의 향상에 도움을 줄 수 있는 토양 개량제의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 상기한 토양 개량제의 제조방법에 의해 제조되는 중간원료를 이용하여 식물 성장에 도움을 줄 수 있는 식물 배양액의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 패각을 소성 건조하여 패각 소성칼슘을 얻는 패각 소성단계와 포졸란 화산토를 소성 건조하여 규산질 미네랄을 얻는 포졸란 화산토 소성단계와 상기 패각 소성칼슘과 규산질 미네랄을 혼합하고 파우더 형태의 중간 혼합물을 얻는 중간 혼합물 제조단계 및 상기 중간 혼합물 제조단계에서 얻어진 상기 중간 혼합물을 비료와 혼합하는 비료 혼합단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 개량제의 제조방법에 의해 달성된다.
여기서, 상기 패각 소성단계는 상기 패각을 세척하는 세척단계와 상기 세척단계 후 상기 세척된 패각을 건조하는 건조단계와 상기 건조단계 후 상기 건조된 패각을 전기로에 장입하고 상기 전기로의 내부 온도가 1300~1400℃로 도달하도록 70 내지 74시간 동안 승온시키는 패각 가열단계 및 상기 패각 가열단계 후 냉각된 패각을 분말의 형태로 분쇄하는 패각 예비분쇄단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 포졸란 화산토 소성단계는 상기 포졸란 화산토를 건조로에 장입하고 상기 건조로의 내부 온도가 60~80℃로 도달하도록 승온시켜 포졸란 화산토를 건조 및 살균하는 살균단계와 상기 살균단계 후 상기 살균된 포졸란 화산토를 전기로에 장입하고 상기 전기로의 내부 온도가 1300~1400℃로 도달하도록 70 내지 74시간 동안 승온시키는 포졸란 화산토 가열단계 및 상기 포졸란 화산토 가열단계 후 냉각된 포졸란 화산토를 분말의 형태로 분쇄하는 포졸란 화산토 예비분쇄단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중간 혼합물 제조단계는 상기 패각 소성단계에서 얻어진 패각 소성칼슘과 상기 포졸란 화산토 소성단계에서 얻어진 규산질 미네랄을 2:8의 중량 비율로 혼합하여 중간 혼합물을 얻는 혼합단계와 상기 혼합단계 후 상기 중간 혼합물을 제트 밀에 장입시켜 고속 고압으로 충돌시켜 분쇄하는 제1분쇄단계 및 상기 제1분쇄단계 후 상기 중간 혼합물을 볼 밀에 장입시켜 볼 밀에 장입된 볼과 충돌시켜 분쇄하는 제2분쇄단계를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제2분쇄단계에서 분쇄된 상기 중간 혼합물은 그 입자의 크기가 300메시(mesh) 이상인 것이 바람직하다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 기술적 사상으로는, 패각을 소성 건조하여 패각 소성칼슘을 얻는 패각 소성단계와 포졸란 화산토를 소성 건조하여 규산질 미네랄을 얻는 포졸란 화산토 소성단계와 상기 패각 소성칼슘과 규산질 미네랄을 혼합하고 파우더 형태의 중간 혼합물을 얻는 중간 혼합물 제조단계와 상기 중간 혼합물 제조단계에서 얻어진 상기 중간 혼합물로부터 중금속을 제거하고 분쇄하는 중금속 제거단계와 상기 중금속 제거단계 후 상기 중간 혼합물에 정수를 혼합하고 저온 숙성하여 미네랄 지장수를 얻는 지장수 제조단계 및 상기 지장수 제조단계 후 상등수를 채취하여 호모 믹서기에서 고속으로 교반하여 상기 상등수를 미세화시키는 지장수 미세화단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 배양액의 제조방법에 의해 달성된다.
여기서, 상기 패각 소성단계는 상기 패각을 세척하는 세척단계와 상기 세척단계 후 상기 세척된 패각을 건조하는 건조단계와 상기 건조단계 후 상기 건조된 패각을 전기로에 장입하고 상기 전기로의 내부 온도가 1300~1400℃로 도달하도록 70 내지 74시간 동안 승온시키는 패각 가열단계 및 상기 패각 가열단계 후 냉각된 패각을 분말의 형태로 분쇄하는 패각 예비분쇄단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 포졸란 화산토 소성단계는 상기 포졸란 화산토를 건조로에 장입하고 상기 건조로의 내부 온도가 60~80℃로 도달하도록 승온시켜 포졸란 화산토를 건조 및 살균하는 살균단계와 상기 살균단계 후 상기 살균된 포졸란 화산토를 전기로에 장입하고 상기 전기로의 내부 온도가 1300~1400℃로 도달하도록 70 내지 74시간 동안 승온시키는 포졸란 화산토 가열단계 및 상기 포졸란 화산토 가열단계 후 냉각된 포졸란 화산토를 분말의 형태로 분쇄하는 포졸란 화산토 예비분쇄단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중간 혼합물 제조단계는 상기 패각 소성단계에서 얻어진 패각 소성칼슘과 상기 포졸란 화산토 소성단계에서 얻어진 규산질 미네랄을 2:8의 중량 비율로 혼합하여 중간 혼합물을 얻는 혼합단계와 상기 혼합단계 후 상기 중간 혼합물을 제트 밀에 장입시켜 고속 고압으로 충돌시켜 분쇄하는 제1분쇄단계 및 상기 제1분쇄단계 후 혼합물을 볼 밀에 장입시켜 볼 밀에 장입된 볼과 충돌시켜 분쇄하는 제2분쇄단계를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제2분쇄단계에서 분쇄된 상기 중간 혼합물은 그 입자의 크기가 300메시(mesh) 이상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 중금속 제거단계는 상기 중간 혼합물을 건습 볼 밀에 장입하여 상기 중간 혼합물 입자의 크기가 1000메시(mesh) 이상이 되도록 분쇄하면서 상기 건습 볼 밀에 설치된 자석에 중금속이 달라붙도록 교반하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 지장수 제조단계는 상기 중금속 제거단계를 통해 중금속이 제거된 상기 중간 혼합물과 상기 정수를 3:7의 중량 비율로 혼합하여 예비 지장수를 제조하는 액상화단계 및 상기 액상화단계 후 상기 예비 지장수를 3일간 저온 숙성하여 안정화시키는 안정화단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 안정화단계는 상기 예비 지장수를 50~60℃의 온도로 유지하면서 400RPM의 속도로 교반하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 지장수 미세화단계는 상기 지장수 제조단계 후 얻어진 상기 예비 지장수 중 수면으로부터 1/3이 되는 부분까지를 채취하는 상등수 채취단계 및 상기 상등수 채취단계에서 얻어진 상등수를 상기 호모 믹서기에 장입하고 8000RPM의 속도로 교반하는 고속 교반단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 토양 개량제의 제조방법에 의하면, 토양의 지력을 향상시키며 농작물의 성장에 도움을 주는 우수한 성분을 갖는 토양 개량제를 용이하게 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 식물 배양액의 제조방법에 의하면, 농작물의 성장에 도움을 주는 미네랄을 풍부하게 갖는 배양액을 제조할 수 있을 뿐만 아니라 배양액의 물분자 크기가 미세하기 때문에 배양액의 흡수를 원활하게 한다.
또한, 본 발명은 토양 개량제를 제조하는 중에 제조되는 중간 원료(중간 혼합물)을 토대로 식물 배양액을 제조하기 때문에 중간 원료의 범용성이 향상되어 제조 설비 및 제조 공정을 단순화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 토양 개량제의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 토양 개량제의 제조방법 중 패각 소성단계를 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명에 따른 토양 개량제의 제조방법 중 포졸란 화산토 소성단계를 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 토양 개량제의 제조방법 중 중간 혼합물 제조단계를 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 토양 개량제의 제조방법에 의해 제조된 중간 혼합물을 이용한 식물 배양액의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명에 따른 토양 개량제의 제조방법에 의해 제조된 중간 혼합물을 이용한 식물 배양액의 제조방법 중 지장수 제조단계를 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명에 따른 토양 개량제의 제조방법에 의해 제조된 중간 혼합물을 이용한 식물 배양액의 제조방법 중 지장수 미세화단계를 나타낸 순서도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 토양 개량제의 제조방법을 나타낸 순서도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 토양 개량제의 제조방법은 패각 소성단계(S110), 포졸란 화산토 소성단계(S120), 중간 혼합물 제조단계(S130), 비료 혼합단계(S140)로 구성된다.
패각 소성단계(S110)는 패각을 소성 건조하여 패각 소성칼슘을 얻기 위한 것으로, 이러한 패각 소성단계(S110)는 도 2에 도시된 바와 같이 세척단계(S111), 건조단계(S112), 패각 가열단계(S113), 패각 예비분쇄단계(S114)로 구성된다.
세척단계(S111)는 패각을 세척하여 패각의 표면에 묻은 이물질을 제거하게 되는데, 패각은 게 껍질, 석화, 전복, 굴, 피조개, 바지락, 가리비조개, 진주조개, 진주담치, 꼬막 중 선택된 어느 하나 이상이 사용되며, 이때 패각의 표면에 묻은 이물질(염분 포함)이 제거될 수 있게 세척하게 된다.
이렇게 세척단계(S111)를 완료한 패각은 건조단계(S112)를 통해 패각에 묻은 물기를 제거하게 된다. 이러한 건조단계(S112)는 자연 건조 또는 열풍 건조가 될 수 있다.
상기와 같이 건조단계(S112)를 완료한 패각은 패각 가열단계(S113)를 통해 소성가공하게 되는데, 패각 가열단계(S113)는 건조단계(S112) 후 건조된 패각을 전기로에 장입하고, 상기 전기로의 내부 온도가 1300~1400℃로 도달하도록 70 내지 74시간 동안 승온시키게 된다.
이렇게 패각 가열단계(S113)를 거친 패각은 냉각 후 분말의 형태가 되도록 패각 예비분쇄단계(S114)가 실시되어 패각 소성칼슘을 얻는 패각 소성단계(S110)가 완료된다.
그리고, 포졸란 화산토 소성단계(S120)는 포졸란 화산토를 소성 건조하여 규산질 미네랄을 얻기 위한 것으로, 이러한 포졸란 화산토 소성단계(S120)는 도 3에 도시된 바와 같이 살균단계(S121), 포졸란 화산토 가열단계(S122), 포졸란 화산토 예비분쇄단계(S123)로 구성된다.
여기서, 포졸란은 화산회 또는 화산암의 분쇄물로서, 가용성 규산을 많이 포함하고 있어 농작물의 성장에 도움을 준다. 이러한 포졸란은 제철소에서 얻어지는 인공 포졸란과 자연에서 채취할 수 있는 천연 포졸란(포졸란 화산토)으로 구분할 수 있으며, 본 발명에서 사용되는 포졸란은 천연 포졸란인 것이 바람직하다.
천연 포졸란은 수맥과 유해 전자파 차단 및 향균작용과 곰팡이 제거효과가 있을 뿐만 아니라 게르마늄(Ge)을 풍부하게 함유하고 있으며, 산소공급, 습도조절 및 토양의 알칼리화에 도움을 주게 된다.
이때, 포졸란 화산토 소성단계(S120)에서 사용되는 포졸란은 천연 포졸란이 될 수 있지만, 경우에 따라서는 천연 포졸란에 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이러한 첨가제는 적운모 분말, 자수정 분말, 귀사문석 분말, 맥반석 분말, 카오린 분말이 될 수 있다. 이와 같이, 첨가제가 천연 포졸란에 첨가될 때 바람직하게 천연 포졸란과 첨가제는 9:1의 중량 비율로 혼합된다.
이러한 포졸란 화산토는 전처리 과정을 통해 그 효능을 향상시킬 수 있는데 이를 위해 포졸란 화산토 소성단계(S120)는 살균단계(S121), 포졸란 화산토 가열단계(S122), 포졸란 화산토 예비분쇄단계(S123)를 포함하게 된다.
살균단계(S121)는 포졸란 화산토를 건조로에 장입하고, 상기 건조로의 내부 온도가 60~80℃로 도달하도록 승온시켜 포졸란 화산토를 건조 및 살균하게 된다.
이렇게, 살균단계(S121)를 완료한 포졸란 화산토는 포졸란 화산토 가열단계(S122)를 거치게 되는데, 포졸란 화산토 가열단계(S122)는 살균단계(S121)가 실시되어 살균된 포졸란 화산토를 전기로에 장입하고 전기로의 내부 온도가 1300~1400℃로 도달하도록 70 내지 74시간 동안 승온시키게 된다.
이렇게 포졸란 화산토 가열단계(S122)를 거친 포졸란 화산토는 냉각 후 분말의 형태가 되도록 포졸란 화산토 예비분쇄단계(S123)가 실시되어 규산질 미네랄을 얻는 포졸란 화산토 소성단계(S120)가 완료된다.
상기한 패각 소성단계(S110) 및 포졸란 화산토 소성단계(S120)를 거쳐 얻어진 패각 소성칼슘과 규산질 미네랄은 중간 혼합물 제조단계(S130)를 통해 파우더 형태의 중간 혼합물을 얻게 된다.
이러한 중간 혼합물 제조단계(S130)는 도 4에 도시된 바와 같이, 혼합단계(S131), 제1분쇄단계(S132), 제2분쇄단계(S133)로 구성된다.
혼합단계(S131)는 패각 소성단계(S110)에서 얻어진 패각 소성칼슘과 포졸란 화산토 소성단계(S120)에서 얻어진 규산질 미네랄을 2:8의 중량 비율로 혼합하게 된다. 이렇게 패각 소성칼슘과 규산질 미네랄이 일정 비율로 혼합된 중간 혼합물은 제1분쇄단계(S132)를 거치게 된다.
제1분쇄단계(S132)는 중간 혼합물을 제트 밀에 장입시켜 고속 고압으로 충돌시켜 중간 혼합물의 입자 크기가 150~200메시(mesh) 정도가 되도록 분쇄하게 된다. 그리고, 제1분쇄단계(S132)가 실시된 후에는 제2분쇄단계(S133)를 통해 150~200메시(mesh)의 입자 크기를 갖는 중간 혼합물을 더 작은 입자 크기가 되도록 분쇄하게 된다.
이러한 제2분쇄단계(S133)는 제1분쇄단계(S132)를 거친 중간 혼합물을 볼 밀에 장입시켜 볼 밀에 장입된 볼과 중간 혼합물을 충돌시켜 분쇄하게 된다. 이때 제2분쇄단계(S133)에서는 중간 혼합물의 입자 크기가 300메시(mesh) 이상이 되도록 분쇄하여 중간 혼합물 제조단계(S130)가 완료된다.
상기와 같이 중간 혼합물 제조단계(S130)를 거쳐 300메시(mesh) 이상의 입자 크기를 갖는 중간 혼합물은 비료 혼합단계(S140)를 거쳐 토양 개량제가 되는데, 이러한 비료 혼합단계(S140)는 중간 혼합물에 질소, 인산, 칼륨과 같은 토지의 생산력을 높이고 식물이 생장을 촉진하는 물질을 혼합하게 된다.
상기와 같은 토양 개량제의 제조방법에 의하면, 토양의 지력을 향상시키며 농작물의 성장에 도움을 주는 우수한 성분을 갖는 토양 개량제를 용이하게 제조할 수 있다.
한편, 상기와 같은 토양 개량제의 제조방법에 의해 제조되는 중간 혼합물을 이용하여 식물 배양액을 용이하게 제조할 수 있다. 이를 도 5에 의거하여 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 토양 개량제의 제조방법에 의해 제조된 중간 혼합물을 이용한 식물 배양액의 제조방법을 나타낸 순서도이다. 도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 식물 배양액의 제조방법은 앞서 설명한 토양 개량제의 제조방법에서 설명한 패각 소성단계(S110), 포졸란 화산토 소성단계(S120), 중간 혼합물 제조단계(S130)를 통해 패각 소성칼슘과 규산질 미네랄이 혼합된 중간 혼합물을 제조하게 된다.
그리고, 상기와 같은 중간 혼합물 제조단계(S130) 후에는 중금속 제거단계(S210), 지장수 제조단계(S220), 지장수 미세화단계(S230)를 거쳐 식물 배양액을 제조하게 된다.
중금속 제거단계(S210)는 중간 혼합물 제조단계(S130)에서 얻어진 중간 혼합물로부터 중금속을 제거하고 분쇄하는 것으로, 중간 혼합물을 건습 볼 밀에 장입하여 중간 혼합물의 입자 크기가 1000메시(mesh) 이상이 되도록 분쇄하면서 건습 볼 밀에 설치된 자석에 중금속이 달라붙도록 교반하게 된다.
상기와 같이, 중금속 제거단계(S210)에서 중간 혼합물의 입자 크기가 1000메시(mesh) 이상이 되도록 분쇄하게 되면 아래에서 설명하는 지장수 제조단계(S220)에서 중간 혼합물이 정수에 잘 용해된다.
한편, 상기와 같은 중금속 제거단계(S210)가 실시되어 입자 크기가 1000메시(mesh) 이상이 되도록 분쇄된 중간 혼합물은 지장수 제조단계(S220)를 거쳐 액상화되는데, 지장수 제조단계(S220)는 도 6에 도시된 바와 같이 액상화단계(S221)와 안정화단계(S222)로 이루어진다.
액상화단계(S221)는 중금속 제거단계(S210)를 통해 중금속이 제거된 중간 혼합물과 정수를 3:7의 중량 비율로 혼합하여 예비 지장수를 제조하게 되며, 안정화단계(S222)는 액상화단계(S221)를 통해 제조된 예비 지장수를 3일간 저온 숙성하여 안정화시키게 된다. 이러한 안정화단계(S222)는 예비 지장수를 50~60℃의 온도를 유지하면서 400RPM의 속도로 교반하여 지장수를 안정화시키게 된다.
상기와 같은 지장수 제조단계(S220)가 완료되면 지장수 미세화단계(S230)가 실시되는데, 지장수 미세화단계(S230)는 도 7에 도시된 바와 같이 상등수 채취단계(S231)와 고속 교반단계(S232)로 이루어진다.
상등수 채취단계(S231)는 지장수 제조단계(S220) 후 얻어진 예비 지장수 중 수면으로부터 1/3이 되는 부분까지를 채취하게 되고, 고속 교반단계(S232)는 상등수 채취단계(S231)에서 얻어진 상등수를 호모 믹서기에 장입하고 8000RPM의 속도로 교반하여 물분자의 크기가 미세화되어 이온화된 지장수를 제조하게 된다.
상기와 같은 제조방법에 의해 제조된 식물 배양액은 농작물의 성장에 도움을 주는 미네랄을 풍부하게 갖고 있을 뿐만 아니라 물분자의 크기가 미세하기 때문에 배양액의 흡수를 원활하게 한다.
또한, 본 발명은 토양 개량제를 제조하는 중에 제조되는 중간 원료(중간 혼합물)을 토대로 식물 배양액을 제조하기 때문에 중간 원료의 범용성이 향상되어 제조 설비 및 제조 공정을 단순화시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 앞서 설명한 실시예로 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.
예를 들어, 앞선 설명에는 식물 배양액을 제조할 때 중간 혼합물을 제조하는 단계 중 혼합단계(S131)에서 패각 소성칼슘과 규산질 미네랄을 2:8의 중량 비율로 혼합하는 것으로 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 패각 소성칼슘과 규산질 미네랄을 5:5의 중량 비율로 혼합하여 패각 소성칼슘의 양을 증가시킬 수도 있다.
또한, 안정화단계(S222)는 앞서 설명한 바와 같이, 예비 지장수를 50~60℃의 온도로 유지하면서 400RPM의 속도로 교반할 수도 있지만, 경우에 따라서는 예비 지장수를 교반하기 전에 1차 저온 숙성하고, 1차 저온 숙성된 예비 지장수를 400RPM의 속도로 교반한 후 교반된 예비 지장수를 2차 저온 숙성할 수도 있다.

Claims (5)

  1. 패각을 소성 건조하여 패각 소성칼슘을 얻는 패각 소성단계;
    포졸란 화산토를 소성 건조하여 규산질 미네랄을 얻는 포졸란 화산토 소성단계;
    상기 패각 소성칼슘과 규산질 미네랄을 혼합하고 파우더 형태의 중간 혼합물을 얻는 중간 혼합물 제조단계; 및
    상기 중간 혼합물 제조단계에서 얻어진 상기 중간 혼합물을 비료와 혼합하는 비료 혼합단계;를 포함하고,
    상기 중간 혼합물 제조단계는
    상기 패각 소성단계에서 얻어진 패각 소성칼슘과 상기 포졸란 화산토 소성단계에서 얻어진 규산질 미네랄을 2:8의 중량 비율로 혼합하여 중간 혼합물을 얻는 혼합단계;
    상기 혼합단계 후 상기 중간 혼합물을 제트 밀에 장입시켜 고속 고압으로 충돌시켜 분쇄하는 제1분쇄단계; 및
    상기 제1분쇄단계 후 상기 중간 혼합물을 볼 밀에 장입시켜 볼 밀에 장입된 볼과 충돌시켜 분쇄하는 제2분쇄단계;를 포함하며,
    상기 제2분쇄단계에서 분쇄된 상기 중간 혼합물은 그 입자의 크기가 300메시(mesh) 이상이고,
    상기 패각 소성단계는
    상기 패각을 세척하는 세척단계;
    상기 세척단계 후 상기 세척된 패각을 건조하는 건조단계;
    상기 건조단계 후 상기 건조된 패각을 전기로에 장입하고 상기 전기로의 내부 온도가 1300~1400℃로 도달하도록 70 내지 74시간 동안 승온시키는 패각 가열단계; 및
    상기 패각 가열단계 후 냉각된 패각을 분말의 형태로 분쇄하는 패각 예비분쇄단계를 포함하며,
    상기 포졸란 화산토 소성단계는
    상기 포졸란 화산토를 건조로에 장입하고 상기 건조로의 내부 온도가 60~80℃로 도달하도록 승온시켜 포졸란 화산토를 건조 및 살균하는 살균단계;
    상기 살균단계 후 상기 살균된 포졸란 화산토를 전기로에 장입하고 상기 전기로의 내부 온도가 1300~1400℃로 도달하도록 70 내지 74시간 동안 승온시키는 포졸란 화산토 가열단계; 및
    상기 포졸란 화산토 가열단계 후 냉각된 포졸란 화산토를 분말의 형태로 분쇄하는 포졸란 화산토 예비분쇄단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 개량제의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 패각을 소성 건조하여 패각 소성칼슘을 얻는 패각 소성단계;
    포졸란 화산토를 소성 건조하여 규산질 미네랄을 얻는 포졸란 화산토 소성단계;
    상기 패각 소성칼슘과 규산질 미네랄을 혼합하고 파우더 형태의 중간 혼합물을 얻는 중간 혼합물 제조단계;
    상기 중간 혼합물 제조단계에서 얻어진 상기 중간 혼합물로부터 중금속을 제거하고 분쇄하는 중금속 제거단계;
    상기 중금속 제거단계 후 상기 중간 혼합물에 정수를 혼합하고 저온 숙성하여 미네랄 지장수를 얻는 지장수 제조단계; 및
    상기 지장수 제조단계 후 상등수를 채취하여 호모 믹서기에서 고속으로 교반하여 상기 상등수를 미세화시키는 지장수 미세화단계;를 포함하고,
    상기 지장수 제조단계는
    상기 중금속 제거단계를 통해 중금속이 제거된 상기 중간 혼합물과 상기 정수를 3:7의 중량 비율로 혼합하여 예비 지장수를 제조하는 액상화단계; 및
    상기 액상화단계 후 상기 예비 지장수를 3일간 저온 숙성하여 안정화시키는 안정화단계;를 포함하며,
    상기 패각 소성단계는
    상기 패각을 세척하는 세척단계;
    상기 세척단계 후 상기 세척된 패각을 건조하는 건조단계;
    상기 건조단계 후 상기 건조된 패각을 전기로에 장입하고 상기 전기로의 내부 온도가 1300~1400℃로 도달하도록 70 내지 74시간 동안 승온시키는 패각 가열단계; 및
    상기 패각 가열단계 후 냉각된 패각을 분말의 형태로 분쇄하는 패각 예비분쇄단계를 포함하고,
    상기 포졸란 화산토 소성단계는
    상기 포졸란 화산토를 건조로에 장입하고 상기 건조로의 내부 온도가 60~80℃로 도달하도록 승온시켜 포졸란 화산토를 건조 및 살균하는 살균단계;
    상기 살균단계 후 상기 살균된 포졸란 화산토를 전기로에 장입하고 상기 전기로의 내부 온도가 1300~1400℃로 도달하도록 70 내지 74시간 동안 승온시키는 포졸란 화산토 가열단계; 및
    상기 포졸란 화산토 가열단계 후 냉각된 포졸란 화산토를 분말의 형태로 분쇄하는 포졸란 화산토 예비분쇄단계;를 포함하며,
    상기 중간 혼합물 제조단계는
    상기 패각 소성단계에서 얻어진 패각 소성칼슘과 상기 포졸란 화산토 소성단계에서 얻어진 규산질 미네랄을 2:8의 중량 비율로 혼합하여 중간 혼합물을 얻는 혼합단계;
    상기 혼합단계 후 상기 중간 혼합물을 제트 밀에 장입시켜 고속 고압으로 충돌시켜 분쇄하는 제1분쇄단계; 및
    상기 제1분쇄단계 후 혼합물을 볼 밀에 장입시켜 볼 밀에 장입된 볼과 충돌시켜 분쇄하는 제2분쇄단계;를 포함하고,
    상기 제2분쇄단계에서 분쇄된 상기 중간 혼합물은 그 입자의 크기가 300메시(mesh) 이상이며,
    상기 중금속 제거단계는
    상기 중간 혼합물을 건습 볼 밀에 장입하여 상기 중간 혼합물 입자의 크기가 1000메시(mesh) 이상이 되도록 분쇄하면서 상기 건습 볼 밀에 설치된 자석에 중금속이 달라붙도록 교반하고,
    상기 안정화단계는
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    상기 지장수 제조단계 후 얻어진 상기 예비 지장수 중 수면으로부터 1/3이 되는 부분까지를 채취하는 상등수 채취단계; 및
    상기 상등수 채취단계에서 얻어진 상등수를 상기 호모 믹서기에 장입하고 8000RPM의 속도로 교반하는 고속 교반단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 배양액의 제조방법.
  5. 삭제
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