KR102067215B1 - 친환경적인 식물 세척, 식물 영양 공급 및 토양 오염물질 제거용 영양 크리너 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

친환경적인 식물 세척, 식물 영양 공급 및 토양 오염물질 제거용 영양 크리너 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물은 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 배양액, 질소 함유 물질, 칼륨 함유 물질, 닥나무 잿물, 식물의 생장에 필요한 미량 원소 함유 물질, 닥나무 농축액, 식물 생장 조절제, 양이온계 중화제 및 음이온계 중화제를 포함한다. 본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물은 구성성분으로 통상적으로 사용되는 계면활성제나 인산 등과 같은 산도 조절제 대신 한지의 제조 공정 중에 버려지는 부산물의 가공에 의해 수득한 닥나무 잿물 및 닥나무 농축액을 포함하기 때문에 경제성과 환경성을 동시에 충족시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물은 공해에 오염된 식물체의 세척, 식물에 필요한 영양분의 공급, 토양 내에 과다 축적된 염분, 제설제 등과 같은 토양 오염 원인 물질의 제거, 산도 교정 효과가 우수할 뿐만 아니라 토양의 물리화학적 성질을 변경하여 식물의 생장에 유리하도록 토양을 개량할 수 있는 효과 또한 뛰어나다.

Description

친환경적인 식물 세척, 식물 영양 공급 및 토양 오염물질 제거용 영양 크리너 조성물 및 이의 제조방법{Environment-friendly nutrition cleaner composition for cleaning plant, nutritionizing plant and removing soil contaminant, and manufacturing method of the same}
본 발명은 다기능성 영양 크리너 조성물 등에 관한 것으로서, 더 상세하게는 한지(韓紙) 제조시 버려지는 부산물을 포함하여 친환경적이고, 나아가 공해에 오염된 식물체의 세척, 식물에 필요한 영양분의 공급, 토양 내에 과다 축적된 제설제의 중화 효과뿐만 아니라 토양의 물리화학적 성질을 변경하여 식물의 생장에 유리하도록 토양을 개량할 수 있는 다기능성 영양 크리너 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는데에 있다.
산업혁명 이후 인구증가와 산업 활동의 부작용으로 생태계는 심각한 환경오염 문제에 직면하고 있으며, 최근에는 자동차 등과 같은 화석 연료 사용의 급격한 증가로 인하여 토양, 대기 및 수질오염과 같은 환경오염이 점점 심화되고 있다. 환경오염 중에서 토양오염은 대기오염이나 수질오염과 비교하여 한번 오염되면, 정화처리가 상대적으로 훨씬 더 어려울 뿐만 아니라 오염의 영향이 장기간 지속되는 특징을 가지고 있다. 이러한 환경오염의 일 예로 도심지의 가로수를 들 수 있다. 일반적으로 가로수는 아름다운 경관을 제공하고, 시민들의 정신적인 건강에 도움을 줄 뿐만 아니라 오염된 공기를 정화하는 기능을 담당하고 있다. 그러나, 도시 생태계의 환경오염으로 인하여 가로수의 생장이 저해되거나 심한 경우 많이 죽는 경우도 발생하고 있다. 상술한 환경오염은 여러 가지 원인에 의해 발생하고 있다.
예를 들어, 먼지로 뒤덮이고 공해물질로 오염된 식물은 호흡이 곤란해지고 동화작용이 억제되어 생육이 부진할 뿐 아니라 마침내는 고사해 버리기도 한다. 가로수나 도로가의 화목류는 교목일 경우가 많아서 쉽게 이식이나 보식을 할 수도 없고, 게다가 고가(高價)이어서 이것의 훼손은 경제적으로도 큰 손실이 아닐 수 없다.
또한, 최근에는 겨울철 제설과 도로결빙을 방지하기 위하여 도로에 염화칼슘(CaCl2) 및 염화나트륨(NaCl)을 개별적으로 살포하거나 또는 염화나트륨(NaCl)을 30중량% 농도의 염화칼슘(CaCl2) 용액에 용해시켜 살포한다. 제설제로 사용되는 이러한 염화칼슘(CaCl2) 및 염화나트륨(NaCl)과 같은 화합물 성분이 환경오염의 주요한 원인 중의 하나이다. 제설제를 도로에 살포하는 경우 제설제에 포함된 성분이 수목의 줄기나 잎에 비산하여 직접적인 피해를 줄 수 있다. 또한, 염소 성분은 액체 상태로 토양 속으로 유입 및 축적되어 토양 내의 이온 불균형을 초래한다. 또한, 제설제는 뿌리의 삼투작용을 역으로 되게 하여 수목의 성장을 저해하거나 고사시키기도 한다. 염화칼슘(CaCl2) 또는 염화나트륨(NaCl)과 같은 화합물을 제설제로 사용하는 이유는 이들 화합물이 공기 중의 습기 또는 주변의 물을 흡수하여 녹는 조해성(潮解性)을 갖기 때문이다. 이들 화합물이 조해하면 열이 발생하고, 이 조해열(또는 용해열)에 의해서 눈이 녹게 되어 제설이 이루어지는 것이다. 눈이 녹은 물은 다시 염화칼슘 또는 염화나트륨을 녹이면서 열을 발생한다. 염화칼슘을 함유한 물은 빙점 강하에 의해 대략 -50℃ 정도의 낮은 빙점을 갖게 되므로 잘 얼지 않는 원리를 이용한 것이다. 그러나, 염화칼슘(CaCl2) 또는 염화나트륨(NaCl)과 같은 제설제를 살포하는 경우 염소 성분의 부식성으로 인하여 자동차, 건물의 철근, 도로변 시설물(가로등, 신호등, 소화전) 등이 부식되는 문제가 있다. 특히, 제설제가 직접 접촉되는 자동차와 시설물의 하단부가 용이하게 부식된다. 염화칼슘 수용액은 수분증발이 늦어서 살포된 후에도 상당 시간 도로에 잔류하며 또한 미끄러운 성질을 가지고 있어서 교통사고의 원인이 될 수 있다. 또한, 도로변 수목이나 잔디 등과 같은 식물은 제설제와 직접 접촉하거나 자동차 등에 의해 비산된 제설제에 의해 고사하기 쉽다.
이를 해결하기 위하여 공해에 오염된 식물체의 세척, 식물에 필요한 영양분의 공급 또는 토양 내에 과다 축적된 제설제의 중화 효과를 가지는 식물체 세척제, 토양 세척제, 영양 크리너 조성물 등이 개발되었다. 예를 들어, 대한민국 등록특허공보 제10-0329625호에는 계면활성제 30∼35중량부, 물50∼60중량부, 기타(비료성분 포함)5∼20중량부 및 약간의 미량 식물영양성분으로 조성된 식물세척제를 제조하기 위하여, 계면활성제 30∼35중량부를 사용하여 적당량의 물과 질소질 비료 필요중량부를 넣어 액화시킨 다음, 액에 인산칼리염 또는 칼리염을 넣어 혼합액을 제조한 후에, 적당량의 인산 또는 가성칼리를 넣어 점성을 조절한 다음, 성분별로 전체의 0.05~1.0중량부 농도가 되도록 B,Fe,Zn, Mn,Cu,Ca,Mg(Mo을 넣는 경우는 이보다도 적은 극미량) 미량식물영양소 2∼3성분과 생장조절제를 넣어 용해시켜 제조함을 특징으로 하는 식물세척제의 제조방법이 개시되어 있다. 또한, 대한민국 등록특허공보 제10-1043581호에는 계면활성제; 계면활성제와 혼합되는 수용성 비료; 염소이온을 고정시킬 수 있는 양이온을 제공하는 양이온 중화제; 식물의 생장에 필요한 미량원소와 생장조절제; 칼슘이온 또는 나트륨이온을 고정시킬 수 있는 음이온을 제공하는 음이온 중화제; 및 농도 조절용 물 및 산도(pH) 조절용 산도 교정 물질을 포함하는 식물 또는 토양 세척제가 개시되어 있다. 또한, 대한민국 등록특허공보 제10-1373323호에는 발효 유기물 분말에 질소 함유 비료 분말, 인 함유 비료 분말, 칼륨 함유 비료 분말, 양이온 중화제, 식물의 생장에 필요한 미량 원소 함유 물질, 계면활성제, 음이온 중화제, 식물 생장 조절제 및 산도 교정 물질을 첨가하고 혼합하여 고상 형태의 최종 조성물을 수득하는 단계를 포함하는 토양 오염물질 제거용 영양 크리너 조성물의 제조방법이 개시되어 있다. 또한, 대한민국 등록특허공보 제10-1827856호에는 액상 배지에 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 종균을 접종하고 혐기 조건하에서 배양하여 락토바실러스 플란타럼 배양액을 수득하는 단계; 및 상기 락토바실러스 플란타럼 배양액에 질소 함유 물질, 칼륨 함유 물질, 인 함유 물질, 식물의 생장에 필요한 미량 원소 함유 물질, 계면활성제, 식물 생장 조절제, 양이온계 중화제 및 음이온계 중화제를 첨가하고 혼합하여 액상 형태의 최종 조성물을 수득하는 단계를 포함하는 토양 오염물질 제거용 액상 영양 크리너 조성물의 제조방법이 개시되어 있다.
상기 선행기술에 개시된 식물체 세척제, 토양 세척제, 영양 크리너 조성물은 모두 실질적으로 계면활성제를 포함하고 있다. 계면활성제는 물과 물체 사이의 경계면에 작용하여 오물이 표면에서 떨어지게 하는 합성세제의 주요 성분으로 이 성분은 수질오염유발 물질로 거품을 발생시키고 수표면에 피막을 형성시켜 햇빛과 산소공급을 차단해 수질자체의 자정능력을 감소시킬 뿐 아니라 여러 독성을 가지고 있다. 계면활성제의 수질 오염 문제로 인해 최근 식물성 성분을 이용한 무공해, 천연, 저공해 세제 등의 제품이 개발되어 판매되고 있으나 오히려 뚜렷한 검증 없이 남용되고 있으며 이것이 인체와 환경에 미치는 영향에 대해 사람들을 둔감하게 만들고 있다. 식물 세척제 또는 식물 영양 공급 크리너에 함유된 계면활성제로는 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 등이 있으며 대부분 석유화학 물질인 화학 계면활성제 또는 야자나무 열매를 압착하여 수득한 야자유지방산 등의 식물성 성분을 이용한 계면활성제를 사용하고 있다. 상기 화학 계면활성제는 환경오염을 야기하며, 야자유 등의 식물성 유래 계면활성제의 경우에도 수생생물에 독성을 나타내고 있는 것으로 알려져 있다. 따라서, 다기능성 영양 크리너 조성물을 제조함에 있어서 환경 오염을 줄이기 위해 기존에 사용한 계면활성제화 유사한 기능을 발휘하면서도 동시에 환경 오염성이 최소화된 대체제를 개발하는 것이 필요하다.
또한, 상기 선행기술에 개시된 식물체 세척제, 토양 세척제, 영양 크리너 조성물은 모두 실질적으로 점성 조절, 산도 조절이나 영양 공급 등을 위해 산, 특히 인산(H3PO4) 및 염기를 포함한다. 대표적인 염기 성분인 수산화나트륨은 강알칼리성을 가진 대표적인 물질로 눈에 들어가면 각막 손상을 일으켜 실명에 이를 수 있고 호흡기로 흡입시 호흡 곤란 등의 부작용이 우려되는 물질이다. 또한, 인산 또는 인산염은 칼슘 흡수를 방해하는 대표적인 유해성분으로 알려져 있고 아이들의 뼈 성장 방해 또는 성인에게 골다공증을 유발시킬 염려가 있다. 높은 혈청 인산염 수치는 임상학적으로 신장기능 부작용 발현과 연관이 있으며 심지어 정상적인 신장 기능과 혈청 인산염 수치를 보유하고 있는 사람들 사이에서도 독립적인 인자로서 관상 동맥의 석회화, 혈관의 강성, 좌심실 비대 및 경동맥 질환과 연관성을 나타낸다. 따라서, 다기능성 영양 크리너 조성물을 제조함에 있어서 환경 또는 인체에 유해한 산 또는 염기의 사용을 최소화하고 산도를 조절 및 유지할 수 있는 대안을 마련하는 것이 필요하다.
본 발명은 종래의 기술적 배경하에서 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 경제성과 환경성을 동시에 충족하면서도 공해에 오염된 식물체의 세척, 식물의 생장에 필요한 영양분의 공급, 토양 내에 과다 축적된 제설제의 중화, 산도 교정 효과뿐만 토양의 물리화학적 성질을 변경하여 식물의 생장에 유리하도록 토양을 개량할 수 있는 영양 크리너 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는데에 있다.
본 발명의 발명자는 기존에 다기능성 토양 개량, 식물 영양 공급 및 토양 오염물질 제거용 액상 영양 크리너 조성물을 개발하여 특허출원하고 등록받았으나(대한미국 등록특허공보 제10-1827856호), 기존 특허발명에 개시된 영양 크리너 조성물은 소듐코코일이세치오네이트 및 과일 세척용 천연세제와 계면활성제와, 산도 조절 내지 영양 공급을 위한 인산을 함유하고 있어 고비용, 수질 독성 내지, 환경 유해성과 같은 문제를 내포하고 있다.
한편, 한지(韓紙)의 일반적인 제조방법은 다음과 같다. 먼저, 닥나무를 적당한 크기로 자르고 물과 함께 껍질이 흐물흐물 벗겨질 정도로 삶은 다음 껍질을 벗겨 말린다. 이렇게 얻은 말린 닥나무의 껍질을 흑피라고 한다. 이후, 흑피를 다시 물에 불리고 외피를 제거하여 하얀 내피 부분만 가려낸다. 이렇게 얻은 닥나무의 하얀 내피 부분을 백피라고 한다. 이후, 백피에 양잿물을 섞어 3시간 이상 삶고 압축기로 물을 짜내어 불순물을 제거한다. 불순물이 제거된 백피를 두드린 후 닥풀 뿌리 진액과 혼합하고 발에 한지를 뜨고 말린다. 상기와 같은 한지의 제조과정에서 닥나무를 삶은 물 및 닥나무 껍질이 제거된 줄기는 부산물로 발생한다. 본 발명의 발명자는 종래의 영양 크리너 조성물 구성성분으로 사용되고 있는 계면활성제 및 인산 등을 대체하기 위한 소재를 다양한 경로를 통해 조사하였고, 이중 한지(韓紙) 제조시 버려지는 부산물을 이용하면 이를 해결할 수 있다는 점을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 예는 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 배양액, 질소 함유 물질, 칼륨 함유 물질, 닥나무 잿물, 식물의 생장에 필요한 미량 원소 함유 물질, 닥나무 농축액, 식물 생장 조절제, 양이온계 중화제 및 음이온계 중화제를 포함하는 영양 크리너 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물의 구성성분인 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 배양액은 액상 배지에 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 종균을 접종하고 혐기 조건하에서 배양하여 수득한 것이다. 상기 락토바실러스 플란타럼 배양액은 소정 농도의 락토바실러스 플란타럼을 포함하며, 입단화 촉진, 물리성 개선, 염분 제거, 질소 고정, 과다 이온 중화 등의 작용을 통해 토양을 활성화 시킨다. 상기 액상 배지는 물 100 중량부 당 미생물 배지 1.5~3.5 중량부를 혼합하고 용해한 것이고, 바람직하게는 물 100 중량부 당 미생물 배지 2~3 중량부를 혼합하고 용해한 것이다. 또한, 상기 미생물 배지는 당밀, 포도당, 글루탐산나트륨 및 효모추출물을 포함하는 조성물 형태이고, 바람직하게는 전체 중량을 기준으로 당밀 40~60 중량%, 포도당 10~30 중량%, 글루탐산나트륨 5~15 중량%, 효모추출물 2~8 중량% 및 잔량으로 물(water)을 포함하는 조성물 형태이고, 더 바람직하게는 전체 중량을 기준으로 당밀 45~55 중량%, 포도당 15~25 중량%, 글루탐산나트륨 8~12 중량%, 효모추출물 3~7 중량% 및 잔량으로 물(water)을 포함하는 조성물 형태이다. 또한, 상기 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 종균은 바람직하게는 단위 g 당 락토바실러스 플란타럼 개수가 107~109개인 고상 종균이고, 더 바람직하게는 단위 g 당 락토바실러스 플란타럼 개수가 108~109개인 고상 종균이다. 또한, 상기 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 종균의 접종량은 바람직하게는 액상 배지 100 중량부 당 0.004~0.06 중량부이고 더 바람직하게는 액상 배지 100 중량부 당 0.008~0.04 중량부이다. 또한, 상기 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 혐기 배양 온도는 30~35℃이고 바람직하게는 31~34℃이다. 또한, 상기 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 혐기 배양 시간은 70~100 hr이고 바람직하게는 72~96 hr 이고 더 바람직하게는 75~90 hr 이다. 또한, 상기 락토바실러스 플란타럼 배양액의 락토바실러스 플란타럼 농도는 바람직하게는 105~108개/㎖이고 더 바람직하게는 106~107개/㎖이다.
본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물의 구성성분인 질소 함유 물질은 식물에 질소를 이온 형태로 공급하는 물질로서, 바람직한 일 예로 요소, 황산암모늄, 질산암모늄, 염화암모늄, 인산암모늄, 질산나트륨 및 석회질소로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성될 수 있다. 질소 함유 물질의 더 바람직한 일 예는 요소이다.
본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물의 구성성분인 칼륨 함유 물질은 식물에 칼륨을 이온 형태로 공급하는 물질로서, 바람직한 일 예로 수산화칼륨, 황산칼륨, 질산칼륨, 염화칼륨 및 인산칼륨으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 인산칼륨은 제1인산칼륨(KH2PO4), 제2인산칼륨(K2HPO4) 또는 제3인산칼륨(K3PO4)에서 선택될 수 있다. 칼륨 함유 물질의 더 바람직한 일 예는 식물에 칼륨과 인을 동시에 공급하는 측면을 고려할 때 제2인산칼륨이다.
본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물의 구성성분인 닥나무 잿물은 식물에 부족한 양분을 공급하고 제설제 등과 같은 토양의 과다 이온을 중화시키는 역할을 한다. 상기 닥나무 잿물은 수피(樹皮)가 제거된 닥나무 줄기를 건조시키고 연소시켜 재(ash) 형태의 연소물을 수득하고, 상기 연소물을 물(water)에 첨가하고 교반한 후 잔사를 제거한 것이고, 바람직하게는 수피(樹皮)가 제거된 닥나무 줄기를 건조시키고 900~1300℃의 가열로에서 연소시켜 재(ash) 형태의 연소물을 수득하고, 상기 연소물을 물(water) 1L를 기준으로 0.05~0.2L의 양으로 첨가하고 물(water)의 온도를 50~80℃로 유지하면서 2~10 hr 동안 교반한 후 여과하여 잔사를 제거한 것이고, 더 바람직하게는 수피(樹皮)가 제거된 닥나무 줄기를 건조시키고 1000~1200℃의 가열로에서 완전 연소시켜 재(ash) 형태의 연소물을 수득하고, 상기 연소물을 물(water) 1L를 기준으로 0.08~0.15L의 양으로 첨가하고 물(water)의 온도를 60~80℃로 유지하면서 3~8 hr 동안 교반하고 3~8 hr 동안 정치시킨 후 여과 종이, 여과포 등으로 여과하여 잔사를 제거한 것이다.
본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물의 구성성분인 상기 미량 원소 함유 물질은 식물의 생장에 필요한 미량 원소를 제공하는 물질로서, 예를 들어 붕소 함유 물질, 아연 함유 물질, 철 함유 물질, 망간 함유 물질, 구리 함유 물질, 칼슘 함유 물질, 몰리브덴 함유 물질 및 마그네슘 함유 물질로 이루어진 군에서 선택되는 3종 이상으로 구성될 수 있다. 특히, 식물의 생장에 미치는 영향을 고려할 때, 상기 미량 원소 함유 물질은 붕소 함유 물질, 아연 함유 물질 및 몰리브덴 함유 물질을 포함하는 것이 더 바람직하다. 상기 붕소 함유 물질로는 붕사, 붕산 등이 있고, 아연 함유 물질로는 Zn(OH)2, ZnSO4, ZnCl2 등이 있고, 철 함유 물질로는 Fe(OH)2, Fe(OH)3, FeCl2 , FeCl3 , FeSO4 등이 있고, 망간 함유 물질로는 Mn(OH)2, MnCl2, MnSO4 등이 있고, 구리 함유 물질로는 Cu(OH)2, CuCl2 , CuSO4 등이 있고, 몰리브덴 함유 물질로는 (NH4)6Mo7O24 등이 있다. 상기 미량 원소 함유 물질은 바람직한 일 예로 붕사, 황산아연 및 몰리브덴산암모늄으로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물의 구성성분인 닥나무 농축액은 오염된 식물체를 세척하는 기능을 발휘한다. 상기 닥나무 농축액은 닥나무를 물(water)과 함께 밀폐된 상태에서 삶은 후 닥나무를 분리하고 삶은 물을 가열하여 농축시킨 것이고, 바람직하게는 닥나무 1L를 기준으로 물(water) 1.2~2.5L와 함께 밀폐된 상태에서 400~700℃의 온도를 유지하며 12~24 hr 동안 삶은 후 닥나무를 건져서 분리하고 삶은 물을 12~24 hr동안 가열하여 물을 증발시키고 최초 물(water) 부피의 1/10 내지 1/2 수준으로 농축시킨 것이며, 더 바람직하게는 닥나무 1L를 기준으로 물(water) 1.5~2.0L와 함께 밀폐된 상태에서 500~700℃의 온도를 유지하며 12~18 hr 동안 삶은 후 닥나무를 건져서 분리하고 삶은 물을 12~18 hr동안 가열하여 물을 증발시키고 최초 물(water) 부피의 1/10 내지 1/4 수준으로 농축시킨 것이다.
본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물의 구성성분인 식물 생장 조절제는 식물의 생장에 영향을 주는 식물 생장 호르몬에서 선택되는 1종 이상으로 구성될 수 있다. 상기 식물 생장 호르몬으로는 인돌아세트산(또는 옥신), 지베렐린(Gibberellin), 사이토키닌, 플로리겐, 브라시노 스테로이드 등이 있고, 지베렐린(Gibberellin)인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물의 구성성분인 양이온계 중화제는 염소 이온(Cl-)을 고정시킬 수 있는 양이온을 제공하는 물질로서, Mg2+, K+, NH4 +, NH3 +, Fe3+, Fe2+, 및 Al3+ 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 이러한 양이온계 중화제는 바람직한 일 예로 MgB2, Mg(CO3)2, NH4OH, (NH4)2SO4, (NH4)2S2O8, (NH4)2CO3, (NH4)3PO4, NH4HCO3, (NH4)2CO3H2O, KBr, K2CO3, K3[Co(NO2)6], Fe3O4, Fe(CH3CO2)2, K2SO4, Fe(OH)3, FePO4, Fe(C6H11O7)2, FeC2O4, FeSO4, Al2O3B2O3, AlPO4, Al(OH)3, Al2O3 및 Al2(SO4)3로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성될 수 있고, 염소 이온의 고정화 효과를 고려할 때 KBr, K2CO3, K3[Co(NO2)6], K2SO4에서 선택되는 것이 더 바람직하고, K2CO3인 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물의 구성성분인 음이온계 중화제는 칼슘 이온(Ca2+) 또는 나트륨 이온(Na+)을 고정시킬 수 있는 음이온을 제공하는 물질로서, BO3 3-, SO4 2-, NO3 -, OH- 및 COO- 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 이러한 음이온계 중화제는 바람직한 일 예로 H3BO3, H2SO3, H2S2O7, H2SO5, H2S2O8, C4H8SO2, H2SO4, NH4OH, (NH4)2SO4, K2SO4, Fe(OH)3, FeSO4, Al(OH)3 및 Al2(SO4)3로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성될 수 있고, 고정화 효과를 고려할 때 H3BO3인 것이 더 바람직하다.
본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물에서 구성성분들의 함량은 토양 내 축적된 오염물질의 종류, 토양의 오염 정도, 식물에 부착된 오염물질의 종류, 식물의 오염 정도에 따라 다양한 범위에서 선택될 수 있다. 본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물은 전체 중량을 기준으로 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 배양액 35~55 중량%, 질소 함유 물질 15~35 중량%, 칼륨 함유 물질 6~20 중량%, 닥나무 잿물 0.5~6 중량%, 식물의 생장에 필요한 미량 원소 함유 물질 1~6 중량%, 닥나무 농축액 3~16 중량%, 식물 생장 조절제 0.2~3 중량%, 양이온계 중화제 0.1~2 중량% 및 음이온계 중화제 0.1~2 중량%를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물은 바람직하게는 전체 중량을 기준으로 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 배양액 40~50 중량%, 질소 함유 물질 20~30 중량%, 칼륨 함유 물질 9~17 중량%, 닥나무 잿물 1~5 중량%, 식물의 생장에 필요한 미량 원소 함유 물질 2~5 중량%, 닥나무 농축액 6~13 중량%, 식물 생장 조절제 0.5~2 중량%, 양이온계 중화제 0.2~1 중량% 및 음이온계 중화제 0.2~1 중량%를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물은 더 바람직하게는 전체 중량을 기준으로 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 배양액 35~55 중량%, 요소 15~35 중량%, 제2인산칼륨 6~20 중량%, 닥나무 잿물 0.5~6 중량%, 붕사 0.5~5 중량%, 황산아연 0.1~2 중량%, 몰리브덴산암모늄 0.1~2 중량%, 닥나무 농축액 3~16 중량%, 식물 생장 조절제 0.2~3 중량%, 양이온계 중화제 0.1~2 중량% 및 음이온계 중화제 0.1~2 중량%를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물은 가장 바람직하게는 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 배양액 40~50 중량%, 요소 20~30 중량%, 제2인산칼륨 9~17 중량%, 닥나무 잿물 1~5 중량%, 붕사 1~4 중량%, 황산아연 0.2~1 중량%, 몰리브덴산암모늄 0.2~1 중량%, 닥나무 농축액 6~13 중량%, 지베렐린(Gibberellin) 0.5~2 중량%, 탄산칼륨 0.2~1 중량% 및 붕산 중화제 0.2~1 중량%를 포함한다.
본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물은 액상 형태로서, 식물체 세척, 토양 오염물질 제거 및 토양 개량이 필요할 때에 즉시 토양에 관수하는 방식 또는 식물체 표면에 분무하는 방식으로 사용될 수 있고, 토양의 상태에 따라 물에 약 20~200배, 바람직하게는 50~100배로 희석한 후 토양에 관수하는 방식 또는 식물체 표면에 분무하는 방식으로 사용될 수도 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 예는 (a) 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 배양액을 1차 기초물질로 하여, 여기에 질소 함유 물질, 칼륨 함유 물질 및 닥나무 잿물을 첨가하고 혼합하여 2차 기초물질을 제조하는 단계; (b) 상기 2차 기초물질에 식물의 생장에 필요한 미량 원소 함유 물질을 첨가하고 혼합하여 3차 기초물질을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 3차 기초물질에 닥나무 농축액, 식물 생장 조절제, 양이온계 중화제 및 음이온계 중화제를 첨가하고 혼합하여 최종 조성물을 제조하는 단계를 포함하는 영양 크리너 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물의 제조방법에서 1차 기초물질로 사용되는 상기 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 배양액은 바람직하게는 액상 배지에 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 종균을 접종하고 혐기 조건하에서 배양한 것이다.
또한, 상기 질소 함유 물질은 바람직하게는 요소, 황산암모늄, 질산암모늄, 염화암모늄, 인산암모늄, 질산나트륨 및 석회질소로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성된다.
또한, 상기 상기 칼륨 함유 물질은 바람직하게는 수산화칼륨, 황산칼륨, 질산칼륨, 염화칼륨 및 인산칼륨으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성된다.
또한, 닥나무 잿물은 수피(樹皮)가 제거된 닥나무 줄기를 건조시키고 연소시켜 재(ash) 형태의 연소물을 수득하고, 상기 연소물을 물(water)에 첨가하고 교반한 후 잔사를 제거한 것이고, 바람직하게는 수피(樹皮)가 제거된 닥나무 줄기를 건조시키고 900~1300℃의 가열로에서 연소시켜 재(ash) 형태의 연소물을 수득하고, 상기 연소물을 물(water) 1L를 기준으로 0.05~0.2L의 양으로 첨가하고 물(water)의 온도를 50~80℃로 유지하면서 2~10 hr 동안 교반한 후 여과하여 잔사를 제거한 것이다.
또한, 상기 식물의 생장에 필요한 미량 원소 함유 물질은 바람직하게는 붕소 함유 물질, 아연 함유 물질, 철 함유 물질, 망간 함유 물질, 구리 함유 물질, 칼슘 함유 물질, 몰리브덴 함유 물질 및 마그네슘 함유 물질로 이루어진 군에서 선택되는 3종 이상으로 구성된다.
또한, 상기 닥나무 농축액은 닥나무를 물(water)과 함께 밀폐된 상태에서 삶은 후 닥나무를 분리하고 삶은 물을 가열하여 농축시킨 것이고, 바람직하게는 닥나무 1L를 기준으로 물(water) 1.2~2.5L와 함께 밀폐된 상태에서 400~700℃의 온도를 유지하며 12~24 hr 동안 삶은 후 닥나무를 건져서 분리하고 삶은 물을 12~24 hr동안 가열하여 물을 증발시키고 최초 물(water) 부피의 1/10 내지 1/2 수준으로 농축시킨 것이다.
또한, 상기 식물 생장 조절제는 바람직하게는 식물 생장 호르몬에서 선택되는 1종 이상으로 구성된다.
또한, 상기 양이온계 중화제는 바람직하게는 MgB2, Mg(CO3)2, NH4OH, (NH4)2SO4, (NH4)2S2O8, (NH4)2CO3, (NH4)3PO4, NH4HCO3, (NH4)2CO3H2O, KBr, K2CO3, K3[Co(NO2)6], Fe3O4, Fe(CH3CO2)2, K2SO4, Fe(OH)3, FePO4, Fe(C6H11O7)2, FeC2O4, FeSO4, Al2O3B2O3, AlPO4, Al(OH)3, Al2O3 및 Al2(SO4)3로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성된다.
또한, 상기 음이온계 중화제는 H3BO3, H2SO3, H2S2O7, H2SO5, H2S2O8, C4H8SO2, H2SO4, NH4OH, (NH4)2SO4, K2SO4, Fe(OH)3, FeSO4, Al(OH)3 및 Al2(SO4)3로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성된다.
본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물의 제조방법에서 상기 최종 조성물은 바람직하게는 전체 중량을 기준으로 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 배양액 35~55 중량%, 질소 함유 물질 15~35 중량%, 칼륨 함유 물질 6~20 중량%, 닥나무 잿물 0.5~6 중량%, 식물의 생장에 필요한 미량 원소 함유 물질 1~6 중량%, 닥나무 농축액 3~16 중량%, 식물 생장 조절제 0.2~3 중량%, 양이온계 중화제 0.1~2 중량% 및 음이온계 중화제 0.1~2 중량%를 포함한다.
본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물의 제조방법은 구성성분들로 사용되는 물질 자체의 특징, 구성성분들의 함량 관계와 관련한여 영양 크리너 조성물에서 전술한 내용을 모두 포함하며, 이하, 구체적인 설명을 생략한다.
본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물은 구성성분으로 통상적으로 사용되는 계면활성제나 인산 등과 같은 산도 조절제 대신 한지의 제조 공정 중에 버려지는 부산물의 가공에 의해 수득한 닥나무 잿물 및 닥나무 농축액을 포함하기 때문에 경제성과 환경성을 동시에 충족시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일 예에 따른 영양 크리너 조성물은 공해에 오염된 식물체의 세척, 식물에 필요한 영양분의 공급, 토양 내에 과다 축적된 염분, 제설제 등과 같은 토양 오염 원인 물질의 제거, 산도 교정 효과가 우수할 뿐만 아니라 토양의 물리화학적 성질을 변경하여 식물의 생장에 유리하도록 토양을 개량할 수 있는 효과 또한 뛰어나다.
도 1은 본 발명의 실시예에서 오염된 식물체를 수돗물 또는 영양 크리너 조성물로 처리한 후 얻은 여과액의 탁도를 나타내는 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예에서 유채 종자 파종 후 수돗물 또는 영양 크리너 조성물로 처리하고 파종 20일이 경과하였을 때의 처리구별 유채 생장량을 나타낸 사진이다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 기술적 특징을 명확하게 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 보호범위를 한정하는 것은 아니다.
1. 닥나무 농축액 및 닥나무 잿물의 제조
깨끗한 물 50L가 담긴 가마솥에 적당한 크기로 자른 닥나무 줄기 30L를 넣고 가마솥을 밀봉한 후 약 500℃의 온도에서 약 12 hr 동안 삶았다. 이후, 가마솥에서 닥나무 줄기를 건져내어 분리하고, 검은색을 띄는 약 30L의 닥나무 줄기 삶은 물을 수득하였다. 이후, 닥나무 줄기 삶은 물을 개방된 상태에서 약 12 hr 동안 더 끓여 물을 증발시키고 점도가 높은 약 10L의 닥나무 농축액을 제조하였다.
또한, 삶은 닥나무 줄기에서 흐물흐물해진 껍질을 벗겨 수피(樹皮)가 제거된 닥나무 줄기를 수득하였다. 상기 수피(樹皮)가 제거된 닥나무 줄기를 약 4~5㎝의 크기로 자르고 건조시킨 후 가열로에 넣고 약 1100℃에서 완전히 연소시켜 재(ash) 형태의 닥나무 줄기 연소물을 수득하였다. 이후, 용기에 깨끗한 물 50L를 넣고 약 60℃의 온도로 가열한 후 개방된 상태에서 온기가 남아있는 상기 닥나무 줄기 연소물 5L를 넣고 약 60℃의 온도를 유지하면서 약 5 hr 동안 계속 저어주고, 약 60℃의 온도를 유지하면서 약 5 hr 동안 정치하여 닥나무 줄기 연소물을 가라앉혔다. 이후, 용기 안의 상등액을 거름종이나 헝겊 등으로 걸러내어 약 4L의 닥나무 잿물을 제조하였다.
2. 락토바실러스 플란타럼 배양액의 제조
물(water) 1,000ℓ에 배지(성분명 : 배지 100g을 기준으로 당밀 50g, 포도당 20g, 글루탐산나트륨 10g, 효모추출물 5g, 정제수 14g 및 기타 성분 1g으로 구성됨; 상품명 : 엘프슈퍼믹스; 공급자 : 서진바이오, 한국) 25㎏을 첨가하고 혼합한 후, 여기에 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 고상 종균(미생물 농도는 약 108개/g) 200g을 접종하고 약 33±1℃에서 약 80시간 동안 혐기 배양하여 락토바실러스 플란타럼 배양액을 제조하였다. 상기 락토바실러스 플란타럼 배양액 내의 락토바실러스 플란타럼 농도는 약 106개/㎖ 이었다.
3. 영양 크리너 조성물의 제조
제조예 1.
앞에서 제조한 락토바실러스 플란타럼 배양액을 1차 기초물질로 하여, 1차 기초물질 45 중량부에 요소 25 중량부, 제2인산칼륨 13 중량부 및 앞에서 제조한 닥나무 잿물 2 중량부를 첨가하고 혼합하여 2차 기초물질을 제조하였다. 이후, 상기 2차 기초물질에 붕사 2 중량부, 황산아연 0.5 중량부 및 몰리브덴산암모늄 0.5g을 첨가하고 혼합하여 3차 기초물질을 제조하였다. 이후, 상기 3차 기초물질에 앞에서 제조한 닥나무 농축액 10 중량부, 식물 생장조절제인 지베렐린 1 중량부, 양이온계 중화제인 탄산칼륨 0.5 중량부 및 음이온계 중화제인 붕산 0.5 중량부를 혼합하여 액상 형태의 영양 크리너 조성물을 제조하였다.
제조예 2.
앞에서 제조한 락토바실러스 플란타럼 배양액을 1차 기초물질로 하여, 1차 기초물질 45 중량부에 요소 25 중량부, 제2인산칼륨 13 중량부 및 앞에서 제조한 닥나무 잿물 3 중량부를 첨가하고 혼합하여 2차 기초물질을 제조하였다. 이후, 상기 2차 기초물질에 붕사 2 중량부, 황산아연 0.5 중량부 및 몰리브덴산암모늄 0.5g을 첨가하고 혼합하여 3차 기초물질을 제조하였다. 이후, 상기 3차 기초물질에 앞에서 제조한 닥나무 농축액 9 중량부, 식물 생장조절제인 지베렐린 1 중량부, 양이온계 중화제인 탄산칼륨 0.5 중량부 및 음이온계 중화제인 붕산 0.5 중량부를 혼합하여 액상 형태의 영양 크리너 조성물을 제조하였다.
비교제조예 1.
앞에서 제조한 락토바실러스 플란타럼 배양액을 1차 기초물질로 하여, 1차 기초물질 50 중량부에 요소 25 중량부, 제2인산칼륨 13 중량부 및 인산 2 중량부를 첨가하고 혼합하여 2차 기초물질을 제조하였다. 이후, 상기 2차 기초물질에 붕사 2 중량부, 황산아연 0.5 중량부 및 몰리브덴산암모늄 0.5g을 첨가하고 혼합하여 3차 기초물질을 제조하였다. 이후, 상기 3차 기초물질에 천연 계면활성제(소듐코코일이세치오네이트 및 과일 세척용 천연세제를 혼합한 것) 5 중량부, 식물 생장조절제인 지베렐린 1 중량부, 양이온계 중화제인 탄산칼륨 0.5 중량부 및 음이온계 중화제인 붕산 0.5 중량부를 혼합하여 액상 형태의 영양 크리너 조성물을 제조하였다. 상기 천연 계면활성제를 구성하는 천연세제는 야자유지방산(Coconut Oil Fatty Acid)/이세치온산(Isethionic acid) 공중합물의 나트륨염이다.
4. 영양 크리너 조성물의 오염된 수목 세척 효과 확인 시험
오염된 식물체로 도로변 화양목을 채취하였다. 오염된 식물체 20g과 각 처리액 200㎖을 삼각 플라스크에 넣고 60분 동안 진탕 교반하고 약 24 hr 동안 정치하여 오염된 식물체를 세척하였다. 하기 표 1은 처리구별 처리액을 나타낸 것이다.
처리 구분 처리액 및 희석배수
처리 1 수돗물 100%/희석 없음
처리 2 비교제조예 1의 영양 크리너 조성물/50배 희석
처리 3 제조예 1의 영양 크리너 조성물/50배 희석
처리 4 제조예 2의 영양 크리너 조성물/50배 희석
* 비교제조예 1의 영양 크리너 조성물은 상업적으로 시판되고 있는 식물 세척 영양제인 바이오그로-크리너 Ⅱ(제조사 : 가림환경개발 주식회사)에 해당한다.
이후, 각 처리구별로 세척된 액체를 여과지로 여과하고 여과액의 탁도를 비교하였다. 또한, 여과지에 남은 오염물질을 상온에서 건조한 후 여과지와 오염물질을 합한 총 무게를 측정하였다. 도 1은 본 발명의 실시예에서 오염된 식물체를 수돗물 또는 영양 크리너 조성물로 처리한 후 얻은 여과액의 탁도를 나타내는 사진이다. 도 1에서 각 이미지는 왼쪽에서 오른쪽 방향 순서대로 수돗물 처리구(처리 1), 비교제조예 1의 영양 크리너 조성물(바이오그로-크리너 Ⅱ; 제조사 : 가림환경개발 주식회사) 처리구(처리 2), 제조예 1의 영양 크리너 조성물 처리구(처리 3) 및 제조예 2의 영양 크리너 조성물 처리구(처리 4)를 나타낸다. 또한, 하기 표 2에 처리구별 탁도 및 여과지와 오염물질을 합한 총 무게를 나타내었다. 탁도 또는 여과지와 오염물질을 합한 총 무게가 클수록 수목 세척력이 큼을 의미한다.
처리 구분 여과지와 오염물질을 합한 총 무게(g, 3회 반복 평균값)
처리 1 2.053
처리 2 3.283
처리 3 3.278
처리 4 3.037
도 1에서 보이는 바와 같이 세척 처리 후의 여과액 탁도를 기준으로 볼 때 상업적 식물 세척 영양제인 바이오그로-크리너 Ⅱ, 제조예 1의 영양 크리너 조성물 및 제조예 2의 영양 크리너 조성물 간의 수목 세척 효과는 유사한 것으로 나타났고, 모두 수돗물에 비해 수목 세척력이 매우 우수하였다. 또한, 표 2에서 보이는 바와 세척된 오염물질 질량을 기준으로 할 때 수목 세척력은 바이오그로-크리너 Ⅱ = 제조예 1의 영양 크리너 조성물 > 제조예 2의 영양 크리너 조성물 >> 수돗물 순이었다.
5. 영양 크리너 조성물의 식물 생장 개선 및 토양 개량 효과 확인 시험
본 발명에 따른 영양 크리너 조성물의 식물 생장 개선 및 토양 개량 효과를 유채의 생장에 미치는 영향을 통해 간접적으로 평가하였다.
입구 지름이 6㎝인 포트(pot) 100개에 산 흙을 충진한 후, 각 포트에 유채 종자 20개씩을 파종하고 5일 후 발아 정도가 균일한 포트 12개를 선별하였다. 선별된 포트 3개씩을 하나의 처리구로 하고, 처리구별로 수돗물, 비교제조예 1의 영양 크리너 조성물, 제조예 1의 영양 크리너 조성물 및 제조예 2의 영양 크리너 조성물을 처리하고 5일 경과 후 다시 한번 처리하였다(총 2회 처리). 하기 표 3에 처리구별 처리 내용을 나타내었다.
처리 구분 처리 내용
처리 1 수돗물을 토양 1㎡ 당 10L의 양으로 살포함
처리 2 비교제조예 1의 영양 크리너 조성물 50배 희석액을 토양 1㎡ 당 10L의 양으로 살포함
처리 3 제조예 1의 영양 크리너 조성물 50배 희석액을 토양 1㎡ 당 10L의 양으로 살포함
처리 4 제조예 2의 영야 크리너 조성물 50배 희석액을 토양 1㎡ 당 10L의 양으로 살포함
파종 20일 경과 후 각 처리구별 유채의 생장량을 측정하였다. 유채 생장량 측정은 각 처리구에서 토양과 유채를 분리한 후 유채의 뿌리 부분을 물에 씻어 토양 및 이물질을 제거하고 상온에서 건조한 후 무게를 측정하는 방법을 사용하였다. 도 2는 본 발명의 실시예에서 유채 종자 파종 후 수돗물 또는 영양 크리너 조성물로 처리하고 파종 20일이 경과하였을 때의 처리구별 유채 생장량을 나타낸 사진이다. 도 2에서 각 이미지는 왼쪽에서 오른쪽 방향 순서대로 수돗물 처리구(처리 1), 비교제조예 1의 영양 크리너 조성물 처리구(처리 2), 제조예 1의 영양 크리너 조성물 처리구(처리 3) 및 제조예 2의 영양 크리너 조성물 처리구(처리 4)를 나타낸다.
또한, 하기 표 4에 처리구별 유채 생장량 측정 결과를 나타내었다.
처리 구분 유채 생장량(g, 포트 3개 평균값)
처리 1 0.979
처리 2 1.937
처리 3 1.904
처리 4 1.918
도 2 및 상기 표 4에서 보이는 바와 같이 제조예 1의 영양 크리너 조성물 및 제조예 2의 영양 크리너 조성물은 비교제조예 1의 영양 크리너 조성물(상업적으로 시판되고 있는 식물 세척 영양제인 바이오그로-크리너 Ⅱ에 해당함; 제조사 : 가림환경개발 주식회사)과 동등한 식물 생장 개선 및 토양 개량 효과를 보였다.
6. 영양 크리너 조성물의 토양 내 염화칼슘 제거 및 양분 공급 효과 확인 시험
산 흙 250g을 담은 포트(pot)를 처리구별로 준비하였다. 대조구(무처리)를 제외한 나머지 포트의 토양 표면에 염화칼슘 5g씩을 포설한 후, 분무기로 포트 당 수돗물 25㎖씩 분무하여 염화칼슘이 토양에 완전히 녹아 스며들게 하였다. 포트에 염화칼슘을 처리하고 48시간 경과 후, 각 처리구별로 처리 내용에 따라 수돗물, 비교제조예 1의 영양 크리너 조성물, 제조예 1의 영양 크리너 조성물 및 제조예 2의 영양 크리너 조성물을 분무하였다. 하기 표 5은 처리구별 처리내용을 나타낸 것이다.
처리 구분 처리 내용 비고
무처리 공시 토양 염화칼슘 무처리
처리 1 염화칼슘 처리 토양 염화칼슘 5g 처리
처리 2 염화칼슘 처리 토양 + 수돗물 50㎖ 처리 염화칼슘 5g 처리
처리 3 염화칼슘 처리 토양 + 비교제조예 1의 영양 크리너 조성물 50배 희석액 50㎖ 처리 염화칼슘 5g 처리
처리 4 염화칼슘 처리 토양 + 제조예 1의 영양 크리너 조성물 50배 희석액 50㎖ 처리 염화칼슘 5g 처리
처리 5 염화칼슘 처리 토양 + 제조예 2의 영양 크리너 조성물 50배 희석액 50㎖ 처리 염화칼슘 5g 처리
영양 크리너 조성물 등을 분무하고 48시간 경과 후 각 처리구별 포트 내 토양을 채취하고 토양 산도(pH), 염소 이온 함량(Cl-), 칼슘 이온 함량(Ca2+), 총 질소 함량(T-N), 인산 함량(P2O5), 칼륨 함량(K+)을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
처리 구분 산도
(pH)		 Cl-
(%)		 Ca2+
(cmol+/㎏)		 T-N
(%)		 P2O5
(㎎/㎏)		 K+
(cmol+/㎏)
무처리 5.44 0.007 3.71 0.037 24.9 0.18
처리 1 6.67 0.163 20.82 0.076 30.1 0.20
처리 2 6.57 0.158 16.24 0.051 27.3 0.20
처리 3 6.04 0.034 6.15 0.118 173.7 0.73
처리 4 5.93 0.041 5.76 0.103 130.1 0.79
처리 5 6.12 0.038 5.90 0.215 133.6 0.85
상기 표 6에서 보이는 바와 같이 제조예 1의 영양 크리너 조성물 및 제조예 2의 영양 크리너 조성물은 비교제조예 1의 영양 크리너 조성물(상업적으로 시판되고 있는 식물 세척 영양제인 바이오그로-크리너 Ⅱ에 해당함; 제조사 : 가림환경개발 주식회사)과 동등한 수준의 염화칼슘 제거 효과 및 질소, 인, 칼륨 등과 같은 양분 공급 효과를 나타내었다. 또한, 제조예 1의 영양 크리너 조성물, 제조예 2의 영양 크리너 조성물 및 비교제조예 1의 영양 크리너 조성물(상업적으로 시판되고 있는 식물 세척 영양제인 바이오그로-크리너 Ⅱ에 해당함; 제조사 : 가림환경개발 주식회사)은 수돗물 처리구와 비교할 때 최대 4배 이상의 염화칼슘 제거 효과 및 최대 5배 이상의 양분 공급 효과를 보였다.
이상에서와 같이 본 발명을 상기의 실시예를 통해 설명하였지만 본 발명의 보호범위가 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 본 발명에 첨부된 특허청구의 범위에 속하는 모든 실시 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (8)

  1. 전체 중량을 기준으로 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 배양액 35~55 중량%, 질소 함유 물질 15~35 중량%, 칼륨 함유 물질 6~20 중량%, 닥나무 잿물 0.5~6 중량%, 식물의 생장에 필요한 미량 원소 함유 물질 1~6 중량%, 닥나무 농축액 3~16 중량%, 식물 생장 조절제 0.2~3 중량%, 양이온계 중화제 0.1~2 중량% 및 음이온계 중화제 0.1~2 중량%를 포함하는 조성물로서,
    상기 닥나무 잿물은 수피(樹皮)가 제거된 닥나무 줄기를 건조시키고 900~1300℃의 가열로에서 연소시켜 재(ash) 형태의 연소물을 수득하고, 상기 연소물을 물(water) 1L를 기준으로 0.05~0.2L의 양으로 첨가하고 물(water)의 온도를 50~80℃로 유지하면서 2~10 hr 동안 교반한 후 여과하여 잔사를 제거한 것이고,
    상기 닥나무 농축액은 닥나무 1L를 기준으로 물(water) 1.2~2.5L와 함께 밀폐된 상태에서 400~700℃의 온도를 유지하며 12~24 hr 동안 삶은 후 닥나무를 건져서 분리하고 삶은 물을 12~24 hr동안 가열하여 물을 증발시키고 최초 물(water) 부피의 1/10 내지 1/2 수준으로 농축시킨 것이며,
    상기 조성물은 살아있는 식물체의 표면에 존재하는 오염물질의 세척, 식물의 생장에 필요한 영양분의 공급, 토양 내에 과다 축적된 제설제의 중화 및 토양의 산도 조정을 통해 토양을 개량하고 식물의 생장을 향상시키는 것을 특징으로 하는, 영양 크리너 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 배양액은 액상 배지에 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 종균을 접종하고 혐기 조건하에서 배양한 것이고,
    상기 질소 함유 물질은 요소, 황산암모늄, 질산암모늄, 염화암모늄, 인산암모늄, 질산나트륨 및 석회질소로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성되고,
    상기 칼륨 함유 물질은 수산화칼륨, 황산칼륨, 질산칼륨, 염화칼륨 및 인산칼륨으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성되고,
    상기 식물의 생장에 필요한 미량 원소 함유 물질은 붕소 함유 물질, 아연 함유 물질, 철 함유 물질, 망간 함유 물질, 구리 함유 물질, 칼슘 함유 물질, 몰리브덴 함유 물질 및 마그네슘 함유 물질로 이루어진 군에서 선택되는 3종 이상으로 구성되고,
    상기 식물 생장 조절제는 식물 생장 호르몬에서 선택되는 1종 이상으로 구성되고,
    상기 양이온계 중화제는 MgB2, Mg(CO3)2, NH4OH, (NH4)2SO4, (NH4)2S2O8, (NH4)2CO3, (NH4)3PO4, NH4HCO3, (NH4)2CO3H2O, KBr, K2CO3, K3[Co(NO2)6], Fe3O4, Fe(CH3CO2)2, K2SO4, Fe(OH)3, FePO4, Fe(C6H11O7)2, FeC2O4, FeSO4, Al2O3B2O3, AlPO4, Al(OH)3, Al2O3 및 Al2(SO4)3로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성되고,
    상기 음이온계 중화제는 H3BO3, H2SO3, H2S2O7, H2SO5, H2S2O8, C4H8SO2, H2SO4, NH4OH, (NH4)2SO4, K2SO4, Fe(OH)3, FeSO4, Al(OH)3 및 Al2(SO4)3로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 영양 크리너 조성물.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. (a) 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 배양액을 1차 기초물질로 하여, 여기에 질소 함유 물질, 칼륨 함유 물질 및 닥나무 잿물을 첨가하고 혼합하여 2차 기초물질을 제조하는 단계;
    (b) 상기 2차 기초물질에 식물의 생장에 필요한 미량 원소 함유 물질을 첨가하고 혼합하여 3차 기초물질을 제조하는 단계; 및
    (c) 상기 3차 기초물질에 닥나무 농축액, 식물 생장 조절제, 양이온계 중화제 및 음이온계 중화제를 첨가하고 혼합하여 최종 조성물을 제조하는 단계를 포함하는 방법으로서,
    상기 닥나무 잿물은 수피(樹皮)가 제거된 닥나무 줄기를 건조시키고 900~1300℃의 가열로에서 연소시켜 재(ash) 형태의 연소물을 수득하고, 상기 연소물을 물(water) 1L를 기준으로 0.05~0.2L의 양으로 첨가하고 물(water)의 온도를 50~80℃로 유지하면서 2~10 hr 동안 교반한 후 여과하여 잔사를 제거한 것이고,
    상기 닥나무 농축액은 닥나무 1L를 기준으로 물(water) 1.2~2.5L와 함께 밀폐된 상태에서 400~700℃의 온도를 유지하며 12~24 hr 동안 삶은 후 닥나무를 건져서 분리하고 삶은 물을 12~24 hr동안 가열하여 물을 증발시키고 최초 물(water) 부피의 1/10 내지 1/2 수준으로 농축시킨 것이며,
    상기 최종 조성물은 전체 중량을 기준으로 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 배양액 35~55 중량%, 질소 함유 물질 15~35 중량%, 칼륨 함유 물질 6~20 중량%, 닥나무 잿물 0.5~6 중량%, 식물의 생장에 필요한 미량 원소 함유 물질 1~6 중량%, 닥나무 농축액 3~16 중량%, 식물 생장 조절제 0.2~3 중량%, 양이온계 중화제 0.1~2 중량% 및 음이온계 중화제 0.1~2 중량%를 포함하고 살아있는 식물체의 표면에 존재하는 오염물질의 세척, 식물의 생장에 필요한 영양분의 공급, 토양 내에 과다 축적된 제설제의 중화 및 토양의 산도 조정을 통해 토양을 개량하고 식물의 생장을 향상시키는 것을 특징으로 하는, 영양 크리너 조성물의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 배양액은 액상 배지에 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 종균을 접종하고 혐기 조건하에서 배양한 것이고,
    상기 질소 함유 물질은 요소, 황산암모늄, 질산암모늄, 염화암모늄, 인산암모늄, 질산나트륨 및 석회질소로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성되고,
    상기 칼륨 함유 물질은 수산화칼륨, 황산칼륨, 질산칼륨, 염화칼륨 및 인산칼륨으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성되고,
    상기 식물의 생장에 필요한 미량 원소 함유 물질은 붕소 함유 물질, 아연 함유 물질, 철 함유 물질, 망간 함유 물질, 구리 함유 물질, 칼슘 함유 물질, 몰리브덴 함유 물질 및 마그네슘 함유 물질로 이루어진 군에서 선택되는 3종 이상으로 구성되고,
    상기 식물 생장 조절제는 식물 생장 호르몬에서 선택되는 1종 이상으로 구성되고,
    상기 양이온계 중화제는 MgB2, Mg(CO3)2, NH4OH, (NH4)2SO4, (NH4)2S2O8, (NH4)2CO3, (NH4)3PO4, NH4HCO3, (NH4)2CO3H2O, KBr, K2CO3, K3[Co(NO2)6], Fe3O4, Fe(CH3CO2)2, K2SO4, Fe(OH)3, FePO4, Fe(C6H11O7)2, FeC2O4, FeSO4, Al2O3B2O3, AlPO4, Al(OH)3, Al2O3 및 Al2(SO4)3로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성되고,
    상기 음이온계 중화제는 H3BO3, H2SO3, H2S2O7, H2SO5, H2S2O8, C4H8SO2, H2SO4, NH4OH, (NH4)2SO4, K2SO4, Fe(OH)3, FeSO4, Al(OH)3 및 Al2(SO4)3로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 영양 크리너 조성물의 제조방법.
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