KR101995671B1 - 한약재 찌꺼기를 이용한 도시농업용 비료 제조장치 - Google Patents

한약재 찌꺼기를 이용한 도시농업용 비료 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 한약재 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치가 개시된다. 한약재 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치는, 한약재 찌꺼기가 발생하는 곳에서 사용되는 비료 제조장치로서, 전원공급을 선택하는 입력부; 상기 한약재 찌꺼기를 수납하며 둘레가 망사형태로 형성되어 소정 크기의 한약재 찌꺼기 입자를 외부로 배출하는 수납부; 상기 수납부 내에 형성되며, 상기 한약재 찌꺼기를 분쇄하여 소정 크기 이하의 입자 형태로 만드는 분쇄부; 상기 분쇄부를 회전시키기 위한 구동부; 건조한 압축공기를 이용하여 상기 한약재 찌꺼기를 건조하기 위한 건조부; 상기 입력부의 선택에 따라 전원이 인가되면 상기 구동부를 제어하여 상기 분쇄부를 회전시키면서, 상기 한약재 찌꺼기를 소정크기의 입자로 분쇄하고, 상기 한약재 찌꺼기 입자를 이용하여 펠렛을 생성하도록 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 수납부에서 배출된 한약재 찌꺼기 입자를 이용하여 펠렛 형태로 생성하는 펠렛 생성부를 포함한다.

Description

한약재 찌꺼기를 이용한 도시농업용 비료 제조장치{A fertilizer production device for urban agriculture using herb medicine residue}
본 발명은 한약재 찌꺼기를 이용한 도시농업용 비료 제조장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한약 중탕에 사용되었던 한약재 찌꺼기를 분쇄한 후, 입자 형태로 생성하고 포장하여 비료로 사용할 수 있도록 하는 한약재 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 동양인들은 의술을 시행함에 있어서 동물이나 풀(약초)등으로 된 한약재를 달여서 복용함으로써 인체의 건강을 유지하도록 하였다.
산업이 발달한 현대에서는 이와 같은 한방을 시행함에 있어서 약을 복용하고자 하는 사람이 한약재를 일일이 약탕기에 달여서 복용하지 않아도 되도록 한의원이나 건강원 등에서 한꺼번에 한약재를 증숙 중탕하여서 휴대가 간편하고 복용이 용이하도록 팩 속에 담아주고 있다.
이와 같이 한꺼번에 많은 양의 한약재를 증숙하여 중탕시키는 솥들은 통상적으로 한약재 중탕기 또는 한약재 추출기 및 한약재 농축기 등으로 명명되어서 시중에 보급되고 있다.
지금까지 안출된 한약재 중탕기들은 거의 모두가 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같이 내부에 파라핀(1)을 충진한 이중으로 된 솥(2)의 내부에 각종 약재를 수납하고 솥뚜껑(3)을 닫아서 밀폐한 다음, 상기 솥(2)을 버너(가스, 기름)(5) 등의 가열 기구로 가열하여 내부의 약재를 달이는 구조이다.
한편, 이러한 중탕에 사용된 한약재 찌꺼기는 분리수거가 어려워 대부분 버려지는 실정이며, 수분함유량이 많아 일반 쓰레기봉투에 담아 버릴수도 없어 처리에 큰 어려움을 겪고 있다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 단점을 해결한 것으로서, 한약 중탕에 사용되었던 한약재 찌꺼기를 분쇄한 후, 펠렛 형태로 생성하고 포장하여 비료로 사용할 수 있도록 하는 한약재 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치 및 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 단점을 해결한 것으로서, 한약 중탕에 사용되었던 한약재 찌꺼기에 광합성 세균(photosynthetic bacteria)을 혼합하여 펠렛 형태로 생성하고 포장하여 도시농업 비료로 사용할 수 있도록 하는 한약재 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치 및 방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 이루기 위한 본 발명의 특징에 따른 한약재 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치는,
전원공급을 선택하는 입력부;
상기 한약재 찌꺼기를 수납하며 둘레가 망사형태로 형성되어 소정 크기의 한약재 찌꺼기 입자를 외부로 배출하는 수납부;
상기 수납부 내에 형성되며, 상기 한약재 찌꺼기를 분쇄하여 소정 크기 이하의 입자 형태로 만드는 분쇄부;
상기 분쇄부를 회전시키기 위한 구동부;
건조한 압축공기를 이용하여 상기 한약재 찌꺼기를 건조하기 위한 건조부;
상기 입력부의 선택에 따라 전원이 인가되면 상기 구동부를 제어하여 상기 분쇄부를 회전시키면서, 상기 한약재 찌꺼기를 소정크기의 입자로 분쇄하고, 상기 한약재 찌꺼기 입자를 이용하여 펠렛을 생성하도록 제어하는 제어부;
상기 제어부의 제어에 따라 상기 수납부에서 배출된 한약재 찌꺼기 입자를 이용하여 펠렛 형태로 생성하는 펠렛 생성부를 포함한다.
상기 한약재 찌꺼기에 광합성 세균을 분사하는 분사부를 더 포함한다.
상기 광합성 세균은 로도박터 캡슐라터스(Rhodobacter capsulatus)를 함유하는 것일 수 있다.
이러한 과제를 이루기 위한 본 발명의 특징에 따른 한약재 찌꺼기를 이용한 비료 제조 방법은,
한약재 찌꺼기가 투입되면,
이를 건조시키는 단계;
상기 한약재 찌꺼기를 분쇄하는 단계;
상기 분쇄된 한약재 찌꺼기 입자를 압축하여 펠렛을 생성하는 단계를 포함한다.
상기 한약재 찌꺼기에 광합성 세균을 분사하는 단계를 더 포함한다.
상기 광합성 세균은 로도박터 캡슐라터스(Rhodobacter capsulatus)를 함유하는 것일 수 있다.
상기 입자를 진공포장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서는 한약재 찌꺼기를 분쇄한 후, 펠렛 형태로 생성하고 포장하여 비료로 사용할 수 있도록 하는 한약재 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 한약 중탕에 사용되었던 한약재 찌꺼기에 광합성세균(photosynthetic bacteria)을 혼합하여 펠렛 형태로 생성하고 포장하여 도시농업 비료로 사용할 수 있도록 하는 한약재 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 중탕기를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 한약재 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 한약재 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치의 내부를 보인 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 한약재 찌꺼기를 이용한 분쇄부 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 한약재 찌꺼기를 이용한 비료 제조 방법의 동작 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 한약재 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치의 블록 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 한약재 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치의 내부를 보인 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 한약재 찌꺼기를 이용한 분쇄부 구조를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 한약재 찌꺼기를 이용한 비료 제조장치는,
전원공급을 선택하는 전원버튼을 포함하는 입력부(100);
상기 한약재 찌꺼기를 수납하며 둘레가 망사형태로 형성되어 소정 크기의 한약재 찌꺼기 입자를 외부로 배출하는 수납부(820)와 상기 수납부 내에 형성되며, 상기 한약재 찌꺼기를 분쇄하여 소정 크기 이하의 입자 형태로 만드는 분쇄기(810)로 이루어진 분쇄부(800);
상기 분쇄기를 회전시키기 위한 구동부(400);
압축공기를 생성하는 압축공기 생성부(600)
상기 압축공기 생성부(600)의 건조한 압축공기를 이용하여 상기 한약재 찌꺼기를 건조하기 위한 건조부(500);
상기 입력부(100)의 선택에 따라 전원이 인가되면 상기 구동부(400)를 제어하여 상기 분쇄기(810)를 회전시키면서, 상기 한약재 찌꺼기를 소정크기의 입자로 분쇄하고, 상기 한약재 찌꺼기 입자를 이용하여 펠렛을 생성하도록 제어하는 제어부(200);
상기 제어부(200)의 제어에 따라 상기 수납부(820)에서 배출된 한약재 찌꺼기 입자를 이용하여 펠렛 형태로 생성하는 펠렛 생성부(900)를 포함한다.
펠렛 생성부(900)는,
상기 한약재 찌꺼기 입자를 압출하는 압출 스쿠류(910);
상기 압출된 한약재 찌꺼기 입자가 다수개의 원통형 구멍을 통해 통과되도록 하는 압출기 연판(920);
상기 압출기 연판(920)에서 출력되는 연속된 원통형의 뭉쳐진 한약재 찌꺼기 입자 덩어리를 자르는 커터(930);
상기 압출기 연판(920)을 회전시키는 모터(940)를 포함한다.
여기서, 펠렛의 형태는 펠렛 생성부(900)의 형태에 따라 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 구체적으로 원통형, 직육면체형, 원형 등 다양한 형태가 될 수 있다.
필요에 따라 광합성 세균을 저장하는 저장부(700);
상기 한약재 찌꺼기에 광합성 세균을 분사하는 분사부(300)를 더 포함할 수 있다. 상기 광합성 세균은 분말 또는 배양액의 형태로 분사될 수 있다.
또한, 상기 저장부(700)는 결착제를 추가로 저장하고 상기 분사부(300)는 결착제를 추가로 분사하여 상기 한약재 찌꺼기 입자가 점착력을 갖도록 하여 펠렛으로 용이하게 생성되도록 할 수도 있다. 상기 결착제의 구체적인 예로는 밀가루, 셀룰로오즈, 전분 등이 사용될 수 있다.
투입구(710)를 통해 광합성 세균 또는 결착제를 저장부(700)에 투입할 수 있다.
상기 광합성 세균은 로도박터 캡슐라터스(Rhodobacter capsulatus)를 함유하는 것일 수 있다.
이러한 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 한약재 찌꺼기를 이용한 비료 제조 장치의 비료 제조 방법에 관하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 한약재 찌꺼기를 이용한 펠렛 제조 방법의 동작 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 중탕기 등에서 중탕이 완료된 후 한약재 찌꺼기를 분리한 후 비료 제조 장치에 한약재 찌꺼기를 투입한다(S410).
그리고 나서 입력부(100)의 전원버튼을 눌러 동작을 시킨다.
그러면 제어부(200)가 건조부(500)를 구동하여 한약재 찌꺼기를 건조 시킨다(S420). 본 발명에서는 건조 단계를 통하여 한약재 찌꺼기의 함수율을 20 내지 30%로 조정한다. 상기 건조는 통상의 건조방법이 적용될 수 있으며, 구체적인 예로 건조공기를 이용한 건조 또는 열건조를 통하여 이루어질 수 있다. 바람직하기로 상기 열건조는 적어도 90 ℃의 온도에서 이루어지는 것이 좋으며, 일예로 90 내지 100 ℃에서 이루어질 수 있다. 이 경우 한약재 찌꺼기에 포함되어 있을 수 있는 유해균 등을 사멸하여 인체 및 식물에 악영향을 주는 것을 최소화 할 수 있다. 본 발명에서 수거된 한약재 찌꺼기의 함수율이 30%인 경우 90 내지 100 ℃로 열건조 후 수분을 공급하여 한약재 찌꺼기의 함수율을 20 내지 30%로 조정할 수도 있다.
이때 제어부(200)는 구동부(400)를 제어하여 분쇄기(810)를 회전시켜 한약재 찌꺼기를 분쇄한다(S430). 분쇄부(800)의 분쇄기(810)에는 복수개의 칼날(811)이 구비되어 한약재 찌꺼기를 분쇄하게 된다.
한편, 필요에 따라 제어부(200)는 분사부(300)를 제어하여 한약재 찌꺼기에 광합성 세균을 분사한다(S440). 바람직하기로 상기 한약재 찌꺼기 또는 분쇄된 한약제 찌꺼기 입자에 로도박터 캡슐라터스(Rhodobacter capsulatus)를 혼합한다. 본 발명에서는 로도박터 캡슐라터스를 제외한 다른 종류의 균들은 사멸시키고, 로도박터 캡슐라터스가 한약재 찌꺼기에 생존하도록 할 수 있다. 이를 통하여 한약재 찌꺼기를 이용한 펠렛으로 제조하여 도시농업에 유용한 비료 용도로 사용할 수 있다. 상기 로도박터 캡슐라터스는 광합성 세균인 홍색 비유황세균이며, 가혹한 조건에서도 생장이 좋으며, 유해균의 생장을 억제하며, 한약재 찌꺼기로부터 발생될 수 있는 악취를 제거하며, 생장하는 작물의 생장에 도움을 주는 작용을 한다. 상기 로도박터 캡슐라터스는 시중에서 구할 수 있는 로도박터 캡슐라터스를 배양액에 배양하고 물에 희석하여 한약재 찌꺼기에 혼합될 수도 있다. 구체적인 일예로 상기 로도박터 캡슐라터스는 KCTC 2583일 수 있다. 상기 혼합시 혼합되는 로도박터 캡슐라터스의 양은 임의로 조절할 수 있으며, 바람직하기로는 103-108/cm3의 로도박터 캡슐라터스를 함유하도록 혼합할 수 있다. 이 경우 유해균의 생장을 억제하며, 한약재 찌꺼기로부터 발생될 수 있는 악취를 제거하며, 생장하는 작물의 생장에 도움을 주는 작용을 동시에 만족시킬 수 있다. 필요한 경우 로도박터 캡슐라터스를 103/cm3 이하로 혼합 후 103-108/cm3가 되도록 증숙시킨 후 펠렛으로 압축 및 성형할 수 있다.
그리고 나서, 분쇄된 한약재 찌꺼기 입자는 망사형태의 철망(820)을 통과하여 하부로 낙하하고, 압출 스쿠류(910)가 상기 한약재 찌꺼기 입자를 압출한다.
그리고 하부로 내려오는 압출된 한약재 찌꺼기 입자가 압출기 연판(920)의 다수개의 원통형 구멍을 통해 통과된다.
그리고 나서 모터(940)가 상기 압출기 연판(920)을 회전시키고, 상기 압출기 연판(920)에서 출력되는 연속된 원통형의 뭉쳐진 한약재 찌꺼기 입자 덩어리가 커터(930)에 의해 소정 간격으로 자르게 된다.
이러한 과정에 의해 펠렛을 생성한다(S450). 이러한 압착 금형 및 펠렛의 형태는 다양하게 변형가능하고, 펠렛 생성 방식도 다른 방법으로 변형이 가능하다.
이후 제어부(200)의 제어에 따라 포장부(990)가 펠렛을 진공포장한다.
이러한 진공포장 방식은 포장재를 이용하여 펠렛을 연속으로 진공포장하는 방식으로서 한약재 또는 한약을 진공포장하는 방식이 사용될 수 있고 이외에도 다양한 진공포장방식이 사용될 수 있다.
이상의 본 발명의 실시예에서는 한약 중탕에 사용되었던 한약재 찌꺼기를 건조하고 분쇄한 후, 펠렛 형태로 생성하고 포장하여 비료로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는, 한약 중탕에 사용되었던 한약재 찌꺼기에 광합성세균(photosynthetic bacteria)을 혼합하여 펠렛 형태로 생성하고 포장하여 비료로 사용할 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

Claims (7)

  1. 한약재 찌꺼기가 발생하는 곳에서 사용되는 비료 제조장치로서,
    전원공급을 선택하는 전원버튼을 포함하는 입력부(100);
    한약재 찌꺼기를 수납하며 둘레가 망사형태로 형성되어 소정 크기의 한약재 찌꺼기 입자를 외부로 배출하는 수납부(820);
    상기 수납부(820) 내에 형성되며, 상기 한약재 찌꺼기를 분쇄하여 소정 크기 이하의 입자 형태로 만드는 분쇄기(810)로 이루어진 분쇄부(800);
    상기 분쇄기(810)를 회전시키기 위한 구동부(400);
    압축공기를 생성하는 압축공기 생성부(600)
    상기 압축공기 생성부(600)의 건조한 압축공기를 이용하여 상기 한약재 찌꺼기를 건조하기 위한 건조부(500);
    상기 입력부(100)의 선택에 따라 전원이 인가되면 상기 구동부(400)를 제어하여 상기 분쇄기(810)를 회전시키면서, 상기 한약재 찌꺼기를 소정크기의 입자로 분쇄하고, 상기 한약재 찌꺼기 입자를 이용하여 펠렛을 생성하도록 제어하는 제어부(200);
    상기 제어부(200)의 제어에 따라 상기 수납부(820)에서 배출된 한약재 찌꺼기 입자를 이용하여 펠렛 형태로 생성하는 펠렛 생성부(900)를 포함하고,
    상기 펠렛 생성부(900)는,
    상기 한약재 찌꺼기 입자를 압출하는 압출 스쿠류(910);
    상기 압출된 한약재 찌꺼기 입자가 다수개의 원통형 구멍을 통해 통과되도록 하는 압출기 연판(920);
    상기 압출기 연판(920)에서 출력되는 연속된 원통형의 뭉쳐진 한약재 찌꺼기 입자 덩어리를 자르는 커터(930);
    상기 압출기 연판(920)을 회전시키는 모터(940)를 포함하고,
    광합성 세균을 저장하는 저장부(700);
    상기 한약재 찌꺼기에 광합성 세균을 분사하는 분사부(300)를 더 포함하고,
    상기 광합성 세균은 분말 또는 배양액의 형태로 분사되며,
    상기 저장부(700)는 결착제를 추가로 저장하고 상기 분사부(300)는 결착제를 추가로 분사하여 상기 한약재 찌꺼기 입자가 점착력을 갖도록 하여 펠렛으로 용이하게 생성되도록 하고,
    상기 결착제는 밀가루, 셀룰로오즈, 전분중 적어도 하나가 사용되는
    비료 제조장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광합성 세균은 로도박터 캡슐라터스(Rhodobacter capsulatus)를 함유하는 비료 제조장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
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