KR102068076B1 - 담배꽁초를 이용한 퇴비의 제조방법 - Google Patents

담배꽁초를 이용한 퇴비의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 담배꽁초를 이용한 퇴비의 제조방법에 관한 것으로, 담배꽁초 퇴비화장치에 미생물제제를 투입하는 단계(S1); 상기 미생물제제와 담배꽁초를 교반하여 발효물을 만드는 단계(S2); 및 상기 발효물을 후숙시키는 단계(S3); 를 포함하여 제조하는 것을 기술적 특징으로 하며, 담배꽁초를 미생물제제를 이용하여 빠른 시간에 악취를 발생하지 않으며 간편하게 퇴비화시킬 수 있으며 방충 효과가 우수한 퇴비를 제조할 수 있는 장점이 있다.

Description

담배꽁초를 이용한 퇴비의 제조방법{Manufacturing Method of Compost using Cigarette Butt}
본 발명은 담배꽁초를 이용한 퇴비의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 담배꽁초를 미생물제제를 이용하여 빠른 시간에 악취를 발생하지 않으며 간편하게 퇴비화시킬 수 있으며 방충 효과가 우수한 퇴비를 제조할 수 있는, 담배꽁초를 이용한 퇴비의 제조방법에 관한 것이다.
종래의 농작물 재배방식은 순수한 토양에서 재배하는 것이 관행으로 이어졌는데, 이 경우 뿌리의 산소공급이 부족하고 온도 및 일조량과 같은 변화요인으로 작황이 불안정하여, 카오린(kaolin)을 주성분으로 하는 상토로 대체하고 있으나, 이러한 토양에는 무기양분이 결핍되기 쉽다.
초창기에는 이와 같이 부족한 무기 양분을 보충하기 위해 퇴비를 비료로 사용하였으나, 퇴비는 퇴비 중 75%나 되는 수분을 포함하여 그 처리무게가 상당하여 노동력 소비가 많은 비효율적인 단점을 가지고 있기 때문에, 오늘날에는 천연 유기질 비료에 비해 소량으로도 충분하며, 또 운반이나 저장이 쉽고, 악취나 더럽혀지는 일이 없고 기생생물이 생길 염려도 없는 화학비료가 주로 이용되고 있다. 이 화학비료는 쉽게 무기염 형태가 되기 때문에 이온의 형태로 물에 쉽게 녹을 수 있어, 토양에 준 화학비료는 토양입자에 흡착되어 유지된다.
그러나, 화학비료는 질산암모늄(NH4NO3), 황산칼륨(K2SO4) 속의 황산이온이나 염화암모늄(NH4Cl), 염화칼륨(KCl) 등의 염소이온처럼 비료성분 이외의 토질을 산성화시키는 이온도 다량 함유하고 있고, 속효성을 띠기 때문에, 다량으로 사용하게 되면 오히려 작물의 생육을 저하하는 문제점이 있다.
국내에서 식물에 발병되는 병해는 약 1,500여종 이상으로 이러한 병해에 의한 피해는 잠재적 생산량의 약 15%에 이르는 것으로 추정되고 있다. 토양에 의한 병해의 매개는 매개체의 60% 이상을 차지하는 비중을 갖고 있으며, 직접적인 토양을 통한 전염 외에도 공기 전염성 병해의 경우도 토양의 지상부와 접하는 지제부를 통한 간접적 매개가 가능하다.
이러한 토양병해의 피해사례로는 뿌리에 혹을 일으키거나, 도관병을 일으키고, 뿌리나 지제부의 부패를 일으키며, 지저부가 부패해 마름병이 생기는 사례등이 있다. 이런 토양병해는 과다한 농약 살포나 화학 비료에 의한 토양내 영양 균형 파괴로 인한 토양 유용 미생물의 작용에 방해를 입어 토양병원균의 증식이 활발해져 발생하는 것으로 알려져 있다.이와 같은 토양 매개 병원균은 불리한 환경에서도 장기간 생존이 가능해 일반적인 농약을 이용한 화학적 방제의 효과가 낮아 기존의 화학적 방제와 다른 방제법이 요구되고 있다.
대한민국공개특허공보 제10-2015-0026741호(2015.03.11.)에는 커피박을 이용한 항균 방충 퇴비의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 항균 방충 퇴비가 개시되어 있다.
상기 커피박을 이용한 항균 방충 퇴비는 종래 버려지는 커피박을 유용한 자원으로 활용할 수 있는 장점이 있지만, 방충 효과가 미흡한 문제가 있다.
KR 10-2015-0026741 A 2015.03.11.
본 발명의 목적은 담배꽁초를 미생물제제를 이용하여 빠른 시간에 악취를 발생하지 않으며 간편하게 퇴비화시킬 수 있으며 방충 효과가 우수한 퇴비를 제조할 수 있는, 담배꽁초를 이용한 퇴비의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.
본 발명은 담배꽁초 퇴비화장치에 미생물제제를 투입하는 단계(S1); 상기 미생물제제와 담배꽁초를 교반하여 발효물을 만드는 단계(S2); 및 상기 발효물을 후숙시키는 단계(S3); 를 포함하되, 상기 S2는 상기 미생물제제 100중량부에 담배꽁초 200~250중량부를 24~25시간 동안 교반하는, 담배꽁초를 이용한 퇴비의 제조방법을 제공한다.
상기 S3은 상기 발효물을 15~25℃에서 5~7일 동안 후숙시킨다.
상기 S3은 상기 발효물 100중량부에 대하여 효소조성물 10~20중량부를 혼합한 후에 15~25℃에서 1~2일 동안 후숙시키되, 상기 효소조성물은 까마중 40~50중량%, 꾸지뽕나무 숯 분말 20~30중량%, 팽연왕겨 10~20중량%, 강아지풀 10~20중량% 및 환삼덩굴 1~10중량%를 혼합하고 1~5℃에서 48~50시간 동안 숙성시킨다.
상기 담배꽁초 퇴비화장치는, 케이스; 담배꽁초를 상기 케이스 내부로 투입할 수 있도록 상기 케이스의 상부에 형성되는 담배꽁초 투입구; 상기 담배꽁초 투입구를 통해 케이스 내부로 투입된 담배꽁초가 낙하 이동되도록 하향축소형태로 경사지게 형성되는 안내부; 상기 안내부의 하부측과 연접되도록 구비되어 모터에 의해 구동되면서 담배꽁초를 분쇄하는 분쇄기; 상기 분쇄기에서 분쇄된 담배꽁초와 미생물제제를 교반하는 교반기; 및 상기 교반기 하단에 설치되어 발효된 담배꽁초를 저장하는 저장통; 을 포함한다.
상기 미생물제제는, 두부비지 100중량부에 대하여 진흙 30~35중량부로 혼합하고 1~2㎝ 길이의 제1 볏짚을 덮어준 후 40~45℃에서 30~40일 동안 발효시켜 발효물을 제조하는 단계(단계 1); 물 100중량부에 대하여 황토 4~10중량부를 혼합한 후 35~40℃ 온도에서 7~10일 동안 폭기조에서 산소를 공급하면서 숙성하여 제1 숙성물을 제조하는 단계(단계 2); 상기 제1 숙성물 100중량부에 대하여 상기 발효물 20~25중량부, 솔잎 20~25중량부, 명아주 10~15중량부, 인삼잎 10~15중량부 및 개똥쑥 10~15중량부를 혼합하고 1~5℃에서 60~70일 동안 저온 숙성하여 제2 숙성물을 제조하는 단계(단계 3); 상기 제2 숙성물 100중량부에 대하여 옻순 0.1~1중량부, 숙주 0.1~1중량부, 질경이 0.1~1중량부를 혼합한 후 1~5℃에서 60~70일 동안 저온 숙성하여 제3 숙성물을 제조하는 단계(단계 4); 상기 제2 숙성물 100중량부에 대하여 느릅나무톱밥 0.1~1중량부, 싸리나무톱밥 0.1~1중량부 및 소나무톱밥 0.1~1중량부를 혼합한 후 1~5℃에서 60~70일 동안 저온 숙성하여 제4 숙성물을 제조하는 단계(단계 5); 상기 제2 숙성물 100중량부에 대하여 땅콩 0.1~0.5중량부, 감자 0.1~0.5중량부, 호두 0.1~0.5중량부 및 해바라기씨 0.1~0.5중량부를 혼합한 후 1~5℃에서 60~70일 동안 저온 숙성하여 제5 숙성물을 제조하는 단계(단계 6); 상기 제3 숙성물, 제4 숙성물, 제5 숙성물을 혼합한 혼합숙성물 100중량부에 대하여 제2 볏짚 8~10중량부를 혼합한 후 폭기조를 이용하여 25~30℃의 온도에서 30~40일 동안 숙성하여 제6 숙성물을 제조하는 단계(단계 7); 및 상기 제6 숙성물을 10일 동안 정치한 후 상등수를 취하고, 톱밥 100중량부에 대하여 상기 상등수 10~15중량부를 혼합하고 30~35℃에서 15일 동안 비닐을 덮고 숙성하여 미생물 제제를 제조하는 단계(단계 8); 를 포함하여 제조한다.
본 발명에 따른 담배꽁초를 이용한 퇴비의 제조방법은, 담배꽁초를 미생물제제를 이용하여 빠른 시간에 악취를 발생하지 않으며 간편하게 퇴비화시킬 수 있으며 방충 효과가 우수한 퇴비를 제조할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 미생물제제를 이용한 담배꽁초 퇴비화장치의 사시도이다.
도 2는 미생물제제를 이용한 담배꽁초 퇴비화장치의 내부 구성을 보인 사시도이다.
도 3은 미생물제제를 이용한 담배꽁초 퇴비화장치의 내부 구성을 보인 단면도이다.
도 4는 담배꽁초 퇴비화장치의 사진이다.
도 5는 담배꽁초와 미생물제제를 24시간 동안 교반한 발효물의 사진이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
대한민국등록특허공보 제10-1726841호(2017.04.13.)에는 미생물을 이용한 담배꽁초 퇴비화장치가 개시되어 있다.
본 발명에 따른 담배꽁초를 이용한 퇴비의 제조방법은 상기 담배꽁초 퇴비화장치 및 미생물제제를 이용함으로써 담배꽁초 안에 있는 니코틴으로 인해 방충 효과가 우수한 퇴비를 제조하는 것이 특징이다.
도 1은 미생물제제를 이용한 담배꽁초 퇴비화장치의 사시도이고, 도 2는 미생물제제를 이용한 담배꽁초 퇴비화장치의 내부 구성을 보인 사시도이고, 도 3은 미생물제제를 이용한 담배꽁초 퇴비화장치의 내부 구성을 보인 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 담배꽁초를 이용한 퇴비의 제조방법을 설명한다.
본 발명의 담배꽁초를 이용한 퇴비의 제조방법은,
담배꽁초 퇴비화장치에 미생물제제를 투입하는 단계(S1);
상기 미생물제제와 담배꽁초를 교반하여 발효물을 만드는 단계(S2); 및
상기 발효물을 후숙시키는 단계(S3);
를 포함한다.
상기 S1에서 사용하는 미생물제제는 한국미생물보전센터를 기탁기관으로 하여 2016년 11월 18일에 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물을 사용한다. 상기 미생물의 명칭은 Curtobacterium oceanosedimentum EG-C01이다.
상기 S2는 상기 미생물제제 100중량부에 담배꽁초 200~250중량부를 24~25시간 동안 교반하는 것이 바람직하다.
상기 미생물제제 100중량부에 담배꽁초 200중량부 미만 교반하면 처리되는 담배꽁초의 양이 너무 작은 문제가 있고, 250중량부 초과 교반하면 발효가 충분히 이루어지지 않는 문제가 있다.
상기 미생물제제와 담배꽁초를 24시간 미만 교반하면 발효가 충분히 이루어지지 않는 문제가 있고, 25시간 초과 교반하면 발효물에 남아 있어야 할 니코틴의 양이 너무 줄어드는 문제가 있다.
상기 S3은 상기 발효물을 15~25℃에서 5~7일 동안 후숙시키는 것이 바람직하다.
상기 발효물을 15℃ 미만의 온도에서 후숙시키면 퇴비화가 잘 이루어지지 않는 문제가 있고, 25℃ 미만의 온도에서 후숙시키면 부패할 우려가 있다.
상기 발효물을 5일 미만 후숙시키면 퇴비화가 충분히 이루어지지 않는 문제가 있고, 7일 초과하여 후숙시키면 퇴비에 남아 있어야 할 니코틴의 양이 너무 줄어드는 문제가 있다.
본 발명은 상기 S3에서 상기 발효물 100중량부에 대하여 효소조성물 10~20중량부를 혼합한 후에 15~25℃에서 1~2일 동안 후숙시킬 수 있다.
상기 발효물 100중량부에 대하여 상기 효소조성물 10중량부 미만 혼합하면 후숙 속도 개선 효과가 떨어질 수 있고, 20중량부 초과 혼합하면 퇴비에 남아 있어야 할 니코틴의 양이 너무 줄어드는 문제가 있다.
상기 효소조성물은 까마중 40~50중량%, 꾸지뽕나무 숯 분말 20~30중량%, 팽연왕겨 10~20중량%, 강아지풀 10~20중량% 및 환삼덩굴 1~10중량%를 혼합하고 1~5℃에서 48~50시간 동안 숙성시켜 제조한다.
상기 숙성시 1℃ 미만의 온도에서 숙성시키면 숙성이 잘 되지 않는 문제가 있고, 5℃ 초과의 온도에서 숙성시키면 부패할 우려가 있다.
상기 숙성시 48시간 미만 동안 숙성시키면 후숙 속도 개선 효과가 떨어질 수 있고, 50시간 초과하여 숙성시키면 유해균 퇴치 및 억제가 저하되는 문제가 있다.
상기 까마중은 가지과의 일년초로서 우리나라 전국 각처의 원야지, 대개 밭이나 길가, 초원에 흔히 자생한다. 저지대의 길가나 밭 주위에 자라며 높이 20~90㎝이고, 가지가 옆으로 많이 퍼지며 원줄기에 능선이 약간 나타난다. 본 발명에서는 까마중의 잎, 줄기 및 열매를 통째로 사용한다.
상기 꾸지뽕나무(Cudrania tricuspidata (Carr.) Bureau ex Lavallee)는 쌍떡잎식물 쐐기풀목 뽕나무과에 속하는 소교목으로서, 비타민 A, B1, B2, C, 식이섬유, 플라보노이드, 감마아미노부티르산(가바), 루틴, 후라보노이드 등이 함유되어 있어, 고혈압, 당뇨병, 콜레스테롤 개선, 배변활동 개선, 항산화작용, 항암 등에 효능이 있다. 꾸지뽕나무의 뿌리껍질, 나무질부, 나무껍질 및 잎에는 인체에 유효한 다양한 성분이 포함되어 있어서, 전래로부터 꾸지뽕나무는 그 뿌리, 껍질, 줄기, 잎, 나무껍질, 열매 등 부위에 따라 혈압강하제, 결핵치료제, 해열제, 건해제, 거담제, 이뇨제, 지혈제, 거풍제 등의 약재로 이용되었으며, 항진균제로서 무좀에 사용하고 소화기관의 허약에 의한 만성소화불량에 이용되고 있다.
상기 팽연왕겨는 왕겨를 3Kg/㎠ 내지 7Kg/㎠ 의 압력 및 150℃ 내지 300℃의 온도로 처리하여 제조한다. 상기 팽연왕겨는 3 내지 10%(v/v)의 수분을 포함한다. 상기 팽연왕겨는 공극이 크기 때문에 통기성이 좋아 원활한 산소 공급을 가능하게 하고, 발효가 잘 이루어지는 효과가 있다.
상기 강아지풀(Setaria viridis BEAUV.)은 외떡잎식물 벼목 화본과의 한해살이풀이다. 개꼬리풀이라고도 하며, 한자로는 구미초라고 한다. 길가나 들에서 자란다. 줄기는 20~70㎝로 뭉쳐나고 가지를 치며 털이 없고 마디가 다소 길다. 전국적으로 분포한다. 본 발명에서는 강아지풀의 뿌리를 사용한다.
상기 환삼덩굴(Humulus japonicas Sieboid & Zucc.)은 쐐기풀목 삼과에 속하는 식물로 한삼덩굴이라고도 하며, 암수딴그루로 수꽃은 원추화서로 꽃받침잎과 수술이 각 5개가 있고 암꽃은 짧은 수상화서로 둥글게 핀다. 덩굴져 자라는 줄기는 아래를 향한 갈고리모양의 잔가시가 있어 다른 물체에 잘 붙는다. 마주달리는 잎은 손바닥 모양으로 5-7개로 갈라지는데 가장자리에 규칙적인 톱니가 있으며 양면에 거친 털이 밀생한다. 본 발명에서는 환삼덩굴의 뿌리를 사용한다.
본 발명에 따른 담배꽁초를 이용한 퇴비의 제조방법은, 담배꽁초를 미생물제제를 이용하여 빠른 시간에 악취를 발생하지 않으며 간편하게 퇴비화시킬 수 있으며 방충 효과가 우수한 퇴비를 제조할 수 있는 장점이 있다.
상기 S1에서 사용하는 담배꽁초 퇴비화장치는,
케이스(10);와,
담배꽁초를 상기 케이스(10) 내부로 투입할 수 있도록 상기 케이스(10)의 상부에 형성되는 담배꽁초 투입구(20);와,
상기 담배꽁초 투입구(20)를 통해 케이스(10) 내부로 투입된 담배꽁초가 낙하 이동되도록 하향축소형태로 경사지게 형성되는 안내부(30);와,
상기 안내부(30)의 하부측과 연접되도록 구비되어 모터(35)에 의해 구동되면서 담배꽁초를 분쇄하는 분쇄기(40);와,
상기 분쇄기(40)에서 분쇄된 담배꽁초와 미생물제제를 교반하는 교반기(50); 및
상기 교반기(50) 하단에 설치되어 발효된 담배꽁초를 저장하는 저장통(60);
을 포함한다.
상기 담배꽁초 퇴비화장치는 담배꽁초가 투입되기 전에 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물이 교반기(50)에 투입된다. 상기 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물은 상기 담배꽁초 투입구(20)로 투입되어 안내부(30)와 분쇄기(40)를 거쳐 교반기(50)로 유입된다.
상기 담배꽁초 퇴비화장치의 외관을 이루는 케이스(10)의 상부면에는 담배꽁초를 투입하기 위한 담배꽁초 투입구(20)가 형성된다.
상기 담배꽁초 투입구(20)는 재떨이 역할을 하며, 상부에 이물질의 인입을 방지하기 위하여 메쉬망이 형성될 수 있다.
상기 담배꽁초 투입구(20)를 통해 투입된 담배꽁초는 상기 담배꽁초 투입구(20)과 연결된 안내부(30)를 따라 낙하 이동된다.
상기 안내부(30)는 하향축소형태로 경사지게 형성되도록 함으로써 안내부(30)의 하단 측으로의 담배꽁초의 이동이 유리하도록 한다.
상기 안내부(30)의 하단 일측면에는 워터펌프(Water Pump, 32)가 추가적으로 구비될 수 있다. 상기 워터펌프(Water Pump, 32)는 케이스(10) 외측에 연결된 물 공급부로부터 물을 공급받아 스프레이 노즐(Spray Nozzle, 47)에 물을 제공한다. 상기 워터펌프(32)는 분쇄된 담배꽁초에 습기를 제공하여 미생물이 담배꽁초를 퇴비화하기 위하여 발효에 적합한 습도를 제공한다.
상기 안내부(30)의 하부측에는 담배꽁초를 분쇄하는 분쇄기(40)가 구비된다. 상기 분쇄기(40)의 종류는 특별히 한정되지 아니한다. 상기 분쇄기(40)는 모터(35)에 연결된 기어에 의해 구동되도록 구성된다. 상기 분쇄기(40)는 교반기(50)에서 발효가 잘 수행될 수 있도록 담배꽁초를 작은 크기로 분쇄한다.
상기 분쇄기(40)와 교반기(50)를 연결하는 연결관(45)이 추가적으로 구비된다. 상기 연결관(45)에는 다수의 스프레이 노즐(Spray Nozzle, 47)이 구비될 수 있다. 상기 스프레이 노즐(Spray Nozzle, 47)은 상기 워터펌프(32)로부터 유입된 물을 교반기(50) 내측으로 분사하여 분쇄된 담배꽁초와 미생물에 습기를 제공하여 미생물이 활발하게 활동하게 한다. 또한, 유입된 물은 분쇄된 담배꽁초로부터 먼지가 발생되지 않도록 하며, 교반기(50)에서 미생물과 혼합되는 과정에서 발생될 수 있는 냄새가 외부로 빠져나기지 않도록 한다.
상기 교반기(50)에는 교반수단이 구비되어 있어 상기 분쇄된 담배꽁초와 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물제제를 혼합한다. 상기 교반기(50) 내부에는 다수의 블레이드가 구비되며, 상기 블레이드의 회전에 의하여 분쇄된 담배꽁초와 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물제제를 혼합시킨다. 상기 교반기(50)의 구동력은 상기 모터(35)로부터 전달받거나 또는 별도의 모터로부터 전달받을 수 있다.
상기 저장통(60)은 상기 교반기(50)로부터 발효된 담배꽁초를 공급받으며, 상기 저장통(60)에 저장되어 있는 발효된 담배꽁초를 수거 차량을 이용하여 수거한 후 후숙 공정을 거쳐 퇴비로 사용할 수 있다.
상기 분쇄기(40)와 교반기(50)의 동작을 제어할 수 있는 제어부가 추가적으로 구비된다. 상기 제어부는 상기 분쇄기(40)에 일정 중량 이상의 담배꽁초가 투입되면 상기 분쇄기(40)를 일정 시간 동안 작동시키며, 분쇄된 담배꽁초를 연결관(45)을 거쳐 교반기(50)로 이송시킨 후, 상기 교반기(50)를 일정 시간 동안 작동시켜 분쇄된 담배꽁초와 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물제제를 교반시킨다.
상기 교반기(50) 안에 있는 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물제제의 상태를 표시하는 Display부가 추가적으로 구비된다. 관리자는 Display부에 표시된 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물제제의 상태를 파악하여 상기 교반기(50) 안에 있는 발효된 담배꽁초를 저장통(60)으로 이송 후 외부로 반출시킨 후에 새로운 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물제제를 상기 교반기(50)에 투입할 수 있다.
한편, 히터(미도시)가 추가적으로 구비될 수 있다. 상기 히터는 케이스(10) 하단에서 교반기(50)에 열을 제공하여 겨울철 등 외부 기온이 낮을 때에 미생물이 활동하기에 좋은 온도를 제공한다.
상기 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물제제를 이용한 담배꽁초 퇴비화장치는 담배꽁초의 유기물을 감량시키고 무기물을 분해할 수 있으며, 정기적으로 담배꽁초 퇴비화장치 안에 있는 발효된 담배꽁초를 수거하여 퇴비로 활용할 수 있다.
상기 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물제제를 이용한 담배꽁초 퇴비화장치는 담배꽁초 분해시간을 획기적으로 단축시킬 수 있으며, 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물제제로 인해 70~80℃를 유지하여 퇴비화 후숙 공정을 거쳐 안정적인 퇴비로 재활용할 수 있다.
상기 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물제제를 이용한 담배꽁초 퇴비화장치는 공공기관 흡연실, 도심 흡연구역, 지역축제 행사장 흡연구역, 해수욕장 흡연구역, 대피소 흡연구역, 원양어선 흡연구역 등에 설치할 수 있다.
다음은, 상기 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물제제의 제조방법에 대해 자세히 설명한다.
상기 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물제제의 제조방법은,
두부비지와 진흙을 혼합하고 제1 볏짚으로 덮어주고 발효시켜 발효물을 제조하는 단계(단계 1);
물에 황토를 혼합한 후 숙성하여 제1 숙성물을 제조하는 단계(단계 2);
상기 제1 숙성물에 상기 발효물, 솔잎, 명아주, 인삼잎 및 개똥쑥을 혼합하고 숙성하여 제2 숙성물을 제조하는 단계(단계 3);
상기 제2 숙성물에 옻순, 숙주 및 질경이를 혼합한 후 숙성하여 제3 숙성물을 제조하는 단계(단계 4);
상기 제2 숙성물에 느릅나무톱밥, 싸리나무톱밥 및 소나무톱밥을 혼합한 후 숙성하여 제4 숙성물을 제조하는 단계(단계 5);
상기 제2 숙성물에 땅콩, 감자, 호두 및 해바라기씨를 혼합한 후 숙성하여 제5 숙성물을 제조하는 단계(단계 6);
상기 제3 숙성물, 제4 숙성물, 제5 숙성물 및 제2 볏짚을 혼합한 후 숙성하여 제6 숙성물을 제조하는 단계(단계 7); 및
상기 제6 숙성물을 정치한 후 상등수를 취하고, 톱밥에 상기 상등수를 혼합하고 숙성하여 미생물 제제를 제조하는 단계(단계 8);
를 포함한다.
상기 단계 1은 두부비지 100중량부에 대하여 진흙 30~35중량부로 혼합하고 1~2㎝ 길이의 제1 볏짚을 덮어준 후 40~45℃에서 30~40일 동안 발효시켜 발효물을 제조하는 단계이다.
상기 진흙은 특별히 한정되지 아니하나, 바실러스균의 활성이 뛰어나고 아미노산과 미네랄 개체수를 많이 함유하고 있는 여름철 논에 있는 진흙을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 두부비지 100중량부에 대하여 진흙 30중량부 미만으로 혼합하면 미생물 생육을 과다 촉진하여 기능성이 떨어져 조기 사멸하는 문제가 있으며, 35중량부 초과 혼합하면 두부가 가진 유기성 미생물 먹이가 줄어드는 문제가 있다.
상기 발효시 40℃ 미만의 온도로 발효시키면 생육이 떨어지는 문제가 있고, 45℃ 초과의 온도로 발효시키면 볏짚의 발열 현상이 심해져서 미생물 생육을 과다 촉진시켜 추후 유기물 분해시 쉽게 사멸되는 문가 있다.
상기 발효시 30일 미만 동안 발효시키면 미생물 배양 완료시 쉽게 사멸하는 문제가 있고, 40일 초과하여 발효시키면 배양 중 미생물이 자동 사멸하여 다량의 미생물이 존재하지 못하는 문제가 있다.
상기 단계 2는 물 100중량부에 대하여 황토 4~10중량부를 혼합한 후 35~40℃ 온도에서 7~10일 동안 폭기조에서 산소를 공급하면서 숙성하여 제1 숙성물을 제조하는 단계이다.
상기 물 100중량부에 대하여 황토 4중량부 미만 혼합하면 미생물배양 완료시 균이 쉽게 사멸하는 문제가 있으며, 10중량부 초과 혼합하면 배양중 미생물이 자동 사멸하여 다량의 미생물이 존재하지 못하는 문제가 있다.
황토는 미생물의 생육을 억제하는 성향이 있지만, 미생물과 협착을 이루면 미생물은 황토에 있는 미네랄 성분을 먹으며 사멸하지 않고 생존할 수 있으며 오히려 황토의 항균 성분과도 친해질 수 있다.
상기 물에 황토를 혼합한 후 35℃ 미만의 온도에서 숙성하면 미생물이 황토의 미네랄을 먹지 못해 균이 죽는 문제가 있으며, 40℃ 초과의 온도에서 숙성하면 균이 쉽게 황토의 미네랄을 먹으면서 다량의 개체로 존재하나 생명주기가 떨어지는 문제가 있다.
상기 물에 황토를 혼합한 후 7일 미만 동안 숙성하면 미생물이 황토의 미네랄을 미섭취해 활동성이 떨어지는 문제가 있으며, 10일 초과하여 숙성하면 균이 쉽게 황토에 미네랄을 먹으면서 다량의 개체로 존재하나 균의 생명주기가 떨어지는 문제가 있다.
상기 단계 3은 상기 제1 숙성물 100중량부에 대하여 상기 발효물 20~25중량부, 솔잎 20~25중량부, 명아주 10~15중량부, 인삼잎 10~15중량부 및 개똥쑥 10~15중량부를 혼합하고 1~5℃에서 60~70일 동안 저온 숙성하여 제2 숙성물을 제조하는 단계이다.
상기 제1 숙성물 100중량부에 대하여 상기 발효물 20중량부 미만으로 포함하면 균이 적게 포함되어 활성도가 저해되는 문제가 있고 25중량부 초과 포함하면 균이 너무 많아져서 먹이가 너무 많이 필요로 하는 문제가 있다.
상기 제1 숙성물 100중량부에 대하여 솔잎 20중량부 미만으로 포함하면 유기물을 분해할 때 냄새가 심하게 발생하는 문제가 있고 25중량부 초과 포함하면 솔잎의 항균력이 너무 지나쳐서 발효물에 조성된 균이 사멸되는 문제가 있다.
상기 제1 숙성물 100중량부에 대하여 명아주 10중량부 미만으로 포함하면 균의 먹이가 부족함으로 인해 균이 숙성되지 못하는 문제가 있고, 15중량부 초과 포함하면 균의 먹이가 너무 많아져 상단이 부패되는 문제가 있다.
상기 제1 숙성물 100중량부에 대하여 인삼잎 10중량부 미만으로 포함하면 균의 먹이가 부족함으로 인해 균이 숙성되지 못하는 문제가 있고, 15중량부 초과 포함하면 균의 먹이가 너무 많아져 상단이 부패되는 문제가 있다.
상기 제1 숙성물 100중량부에 대하여 개똥쑥 10중량부 미만으로 포함하면 균의 먹이가 부족함으로 인해 균이 숙성되지 못하는 문제가 있고, 15량부 초과 포함하면 균의 먹이가 너무 많아져 상단이 부패되는 문제가 있다.
상기 숙성시 1℃ 미만의 온도에서 숙성하면 균이 활성화되지 못하는 문제가 있고, 5℃ 초과의 온도에서 숙성하면 숙성시 산패되어 바닥에 시커먼 균사체가 모이는데 이는 담배꽁초 소멸시 지독한 냄새의 원인이 되는 문제가 있다.
상기 숙성시 60일 미만 동안 숙성하면 유기물 소멸시 균이 쉽게 사멸하는 문제가 있고, 70일 초과하여 숙성하면 산패되어 냄새의 원인이 되는 문제가 있다.
상기 솔잎(pine leaf)은 소나무의 잎을 의미한다. 상기 명아주(Chenopodium album var. centrorubrum)은 쌍떡잎식물 중심자목 명아주과의 한해살이풀을 의미하며 줄기와 잎을 사용한다. 상기 인삼잎(ginseng leaf)은 쌍떡잎식물 산형화목 두릅나무과의 여러해살이풀인 인삼의 잎을 의미한다. 상기 개똥쑥(Artemisia annua)은 쌍떡잎식물 초롱꽃목 국화과의 한해살이풀을 의미하며 줄기와 잎을 사용한다.
상기 단계 4는 상기 제2 숙성물 100중량부에 대하여 옻순 0.1~1중량부, 숙주 0.1~1중량부, 질경이 0.1~1중량부를 혼합한 후 1~5℃에서 60~70일 동안 저온 숙성하여 제3 숙성물을 제조하는 단계이다.
상기 제2 숙성물 100중량부에 대하여 옻순 0.1중량부 미만 포함하면 균의 항진력이 떨어져 쉽게 사멸하는 문제가 있으며, 1중량부 초과 포함하면 최종 미생물 제제가 검붉은색으로 변이되는 문제가 있다.
상기 제2 숙성물 100중량부에 대하여 숙주 0.1중량부 미만 포함하면 균의 먹이가 적어 잘 숙성되지 않는 문제가 있으며, 1중량부 초과 포함하면 균의 먹이가 초과되어 상단이 부패되어 냄새가 나는 문제가 있다.
상기 제2 숙성물 100중량부에 대하여 질경이 0.1중량부 미만 포함하면 균의 먹이가 적어 잘 숙성되지 않는 문제가 있으며, 1중량부 초과 포함하면 균의 먹이가 초과되어 상단이 부패되어 냄새가 나는 문제가 있다.
상기 숙성시 1℃ 미만의 온도에서 숙성하면 균이 활성화되지 못하는 문제가 있고, 5℃ 초과의 온도에서 숙성하면 숙성시 산패되어 바닥에 시커먼 균사체가 모이는데 이는 담배꽁초 소멸시 지독한 냄새의 원인이 되는 문제가 있다.
상기 숙성시 60일 미만 동안 숙성하면 유기물 소멸시 균이 쉽게 사멸하는 문제가 있고, 70일 초과하여 숙성하면 산패되어 냄새의 원인이 되는 문제가 있다.
상기 옻순은 옻나무의 어린 순을 의미한다. 상기 숙주(bean sprouts)는 녹두를 물에 불려 싹이 나게 하여 기른 나물을 의미한다. 상기 질경이는 쌍떡잎식물 질경이목 질경이과의 여러해살이풀을 의미하며, 줄기와 잎을 사용한다. 상기 옻순, 숙주, 질경이는 건조하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 단계 5는 상기 제2 숙성물 100중량부에 대하여 느릅나무톱밥 0.1~1중량부, 싸리나무톱밥 0.1~1중량부 및 소나무톱밥 0.1~1중량부를 혼합한 후 1~5℃에서 60~70일 동안 저온 숙성하여 제4 숙성물을 제조하는 단계이다.
상기 제2 숙성물 100중량부에 대하여 느릅나무톱밥 0.1중량부 미만 포함하면 잘 숙성되지 않는 문제가 있으며, 1중량부 초과 포함하면 균의 먹이가 초과되어 상단이 부패되어 냄새가 나는 문제가 있다.
상기 제2 숙성물 100중량부에 대하여 싸리나무톱밥 0.1중량부 미만 포함하면 잘 숙성되지 않는 문제가 있으며, 1중량부 초과 포함하면 균의 먹이가 초과되어 상단이 부패되어 냄새가 나는 문제가 있다.
상기 제2 숙성물 100중량부에 대하여 소나무톱밥 0.1중량부 미만 포함하면 잘 숙성되지 않는 문제가 있으며, 1중량부 초과 포함하면 균의 먹이가 초과되어 상단이 부패되어 냄새가 나는 문제가 있다.
상기 숙성시 1℃ 미만의 온도에서 숙성하면 균이 활성화되지 못하는 문제가 있고, 5℃ 초과의 온도에서 숙성하면 숙성시 산패되어 바닥에 시커먼 균사체가 모이는데 이는 담배꽁초 소멸시 지독한 냄새의 원인이 되는 문제가 있다.
상기 숙성시 60일 미만 동안 숙성하면 유기물 소멸시 균이 쉽게 사멸하는 문제가 있고, 70일 초과하여 숙성하면 산패되어 냄새의 원인이 되는 문제가 있다.
상기 느릅나무톱밥은 느릅나무(Ulmus davidiana var. japonica)를 가공하는 과정에서 발생하는 부산물을 의미하고, 싸리나무톱밥은 싸리나무(Lespedeza bicolor TURCZ.)를 가공하는 과정에서 발생하는 부산물을 의미하고, 소나무톱밥은 소나무(Pinus densiflora)를 가공하는 과정에서 발행하는 부산물을 의미한다.
상기 단계 6은 상기 제2 숙성물 100중량부에 대하여 땅콩 0.1~0.5중량부, 감자 0.1~0.5중량부, 호두 0.1~0.5중량부 및 해바라기씨 0.1~0.5중량부를 혼합한 후 1~5℃에서 60~70일 동안 저온 숙성하여 제5 숙성물을 제조하는 단계이다.
상기 제2 숙성물 100중량부에 대하여 땅콩 0.1중량부 미만 포함하면 잘 숙성되지 않는 문제가 있으며, 0.5중량부 초과 포함하면 균의 먹이가 초과되어 상단이 부패되어 냄새가 나는 문제가 있다.
상기 제2 숙성물 100중량부에 대하여 감자 0.1중량부 미만 포함하면 잘 숙성되지 않는 문제가 있으며, 0.5중량부 초과 포함하면 균의 먹이가 초과되어 상단이 부패되어 냄새가 나는 문제가 있다.
상기 제2 숙성물 100중량부에 대하여 호두 0.1중량부 미만 포함하면 잘 숙성되지 않는 문제가 있으며, 0.5중량부 초과 포함하면 균의 먹이가 초과되어 상단이 부패되어 냄새가 나는 문제가 있다.
상기 제2 숙성물 100중량부에 대하여 해바라기씨 0.1중량부 미만 포함하면 잘 숙성되지 않는 문제가 있으며, 0.5중량부 초과 포함하면 균의 먹이가 초과되어 상단이 부패되어 냄새가 나는 문제가 있다.
상기 숙성시 1℃ 미만의 온도에서 숙성하면 균이 활성화되지 못하는 문제가 있고, 5℃ 초과의 온도에서 숙성하면 숙성시 산패되어 바닥에 시커먼 균사체가 모이는데 이는 담배꽁초 소멸시 지독한 냄새의 원인이 되는 문제가 있다.
상기 숙성시 60일 미만 동안 숙성하면 유기물 소멸시 균이 쉽게 사멸하는 문제가 있고, 70일 초과하여 숙성하면 산패되어 냄새의 원인이 되는 문제가 있다.
상기 땅콩(Arachis hypogaea)은 쌍떡잎식물 이판화군 장미목 콩과의 한해살이풀의 줄기와 잎을 사용한다. 상기 감자(Potato)는 쌍떡잎식물 통화나물목 가지과의 여러해살이풀의 괴경(덩이줄기)를 사용한다. 상기 호두(walnut)는 가래나무과의 낙엽교목인 호두나무(Juglans sinensis)의 열매의 종자를 사용하며, 상기 해바라기씨는 쌍떡잎식물 초롱꽃목 국화과의 한해살이풀인 해바라기(Helianthus annuus)의 씨를 사용한다.
상기 단계 4, 단계 5, 단계 6은 서로 다른 용기에서 숙성을 시킨다.
상기 단계 7은 상기 제3 숙성물, 제4 숙성물, 제5 숙성물을 혼합한 혼합숙성물 100중량부에 대하여 제2 볏짚 8~10중량부를 혼합한 후 폭기조를 이용하여 25~30℃의 온도에서 30~40일 동안 숙성하여 제6 숙성물을 제조하는 단계이다.
상기 혼합숙성물은 제3 숙성물, 제4 숙성물, 제5 숙성물을 중량비 1:1:1로 혼합하여 수득할 수 있다.
상기 제2 볏짚은 영하의 기온에서 볏짚 특유의 발효균만을 사용할 수 있기 때문에 눈 밑에 10~60일 동안 쌓아 놓은 볏짚뿌리를 10~12㎝로 잘라서 사용하는 것이 바람직하다.
상기 혼합숙성물 100중량부에 대하여 제2 볏짚 8중량부 미만 포함하면 볏짚 특유의 발효균이 미흡해지는 문제가 있고, 10중량부 초과 포함하면 볏짚 특유의 발효균이 혼합숙성물의 균을 과도하게 먹어버리는 문제가 있다.
상기 숙성시 25℃ 미만의 온도에서 숙성하면 생육이 떨어지는 문제가 있고, 30℃ 초과의 온도에서 숙성하면 볏짚의 발열현상이 심해져서 미생물 생육을 과다 촉진시켜 추후 유기물 분해시 쉽게 사멸되는 문제가 있다.
상기 숙성시 30일 미만 동안 숙성하면 생육이 떨어지는 문제가 있고, 40일 초과하여 숙성하면 볏짚의 발열현상이 심해져서 미생물 생육을 과다 촉진시켜 추후 유기물 분해시 쉽게 사멸하는 문제가 있다.
상기 단계 8은 상기 제6 숙성물을 10일 동안 정치한 후 상등수를 취하고, 톱밥 100중량부에 대하여 상기 상등수 10~15중량부를 혼합하고 30~35℃에서 15일 동안 비닐을 덮고 숙성하여 미생물 제제를 제조하는 단계이다.
상기 톱밥 100중량부에 대하여 상기 상등수 10중량부 미만 포함하면 유기물 분해 속도가 느려지는 문제가 있고, 15중량부 초과 포함하면 균들이 서로가 서로를 잡아먹는 문제가 발생하여 유기물 분해시 톱밥이 쉽게 사라지는 문제가 있다.
상기 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물제제는 담배꽁초와 혼합 후 일정 기간이 경과하여도 담배꽁초 분해 효율이 매우 우수하므로 경제성이 우수한 장점이 있다.
미생물은 열악한 환경에서 쉽게 사멸되는 문제가 있다.
본 발명에서는 균이 살기 어려운 환경에서 장기숙성하므로 인해 균의 힘을 기르고 면역력을 길러 열악한 환경에서도 미생물이 쉽게 사멸하지 않으며, 저온숙성하므로 인해 균의 산패를 지연시켜 담배꽁초 분해시 악취가 발생하지 않는 장점이 있다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
두부비지 100중량부에 진흙 30중량부로 혼합하고 1㎝ 길이의 제1 볏짚을 덮어준 후 40℃에서 30일 동안 발효시켜 발효물을 제조하였다. 상기 진흙은 여름철 논에 있는 진흙을 사용하였다. 물 100중량부에 황토 5중량부를 혼합한 후 37℃ 온도에서 7일 동안 폭기조에서 산소를 공급하면서 숙성하여 제1 숙성물을 제조하였다. 상기 제1 숙성물 100중량부에 상기 발효물 20중량부, 솔잎 20중량부, 영아주 줄기 10중량부, 인삼잎 10중량부 및 개똥쑥 줄기 10중량부를 혼합하고 3℃에서 60일 동안 저온 숙성하여 제2 숙성물을 제조하였다. 상기 제2 숙성물 100중량부에 옻순 0.3중량부, 숙주 0.3중량부, 질경이 줄기 0.3중량부를 혼합한 후 3℃에서 60일 동안 저온 숙성하여 제3 숙성물을 제조하였다. 상기 옻순, 숙주, 질경이 줄기는 건조하여 사용하였다. 상기 제2 숙성물 100중량부에 느릅나무톱밥 0.3중량부, 싸리나무톱밥 0.3중량부 및 소나무톱밥 0.3중량부를 혼합한 후 3℃에서 60일 동안 저온 숙성하여 제4 숙성물을 제조하였다. 상기 제2 숙성물 100중량부에 땅콩 줄기 0.2중량부, 감자(괴경) 0.2중량부, 호두 종자 0.2중량부 및 해바라기씨 0.2중량부를 혼합한 후 3℃에서 60일 동안 저온 숙성하여 제5 숙성물을 제조하였다. 상기 제3 숙성물, 제4 숙성물, 제5 숙성물을 혼합한 혼합숙성물 100중량부에 제2 볏짚 10중량부를 혼합한 후 폭기조를 이용하여 27℃의 온도에서 30일 동안 숙성하여 제6 숙성물을 제조하였다. 상기 혼합숙성물은 제3 숙성물, 제4 숙성물, 제5 숙성물을 중량비 1:1:1로 혼합하여 수득하였다. 상기 제2 볏짚은 눈 밑에 30일 동안 쌓아 놓은 볏짚뿌리를 10㎝로 잘라서 사용하였다. 상기 제6 숙성물을 10일 동안 정치한 후 상등수를 취하고, 톱밥 100중량부에 상기 상등수 10중량부를 혼합하고 33℃에서 15일 동안 비닐을 덮고 숙성하여 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물제제를 제조하였다.
케이스(10);와, 담배꽁초를 상기 케이스(10) 내부로 투입할 수 있도록 상기 케이스(10)의 상부에 형성되는 담배꽁초 투입구(20);와, 상기 담배꽁초 투입구(20)를 통해 케이스(10) 내부로 투입된 담배꽁초가 낙하 이동되도록 하향축소형태로 경사지게 형성되는 안내부(30);와, 상기 안내부(30)의 하부측과 연접되도록 구비되어 모터(35)에 의해 구동되면서 담배꽁초를 분쇄하는 분쇄기(40);와, 상기 분쇄기(40)에서 분쇄된 담배꽁초와 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물제제를 교반하는 교반기(50); 및 상기 교반기(50) 하단에 설치되어 발효된 담배꽁초를 저장하는 저장통(60); 을 포함하는, 담배꽁초 퇴비화장치를 제작하였으며, 그 사진을 도 4에 나타내었다. 상기 담배꽁초 퇴비화장치에 상기 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물제제 150g과 담배꽁초 350g을 투입하고, 함수율이 15~25%가 되도록 조정하고 24시간 동안 교반하여 발효물을 만들었다.
[실험예 1]
상기 실시예 1의 담배꽁초와 미생물제제를 교반한 발효물을 농업기술실용화재단에 퇴비 성분분석을 의뢰하였으며, 분석성적서를 표 1에 나타내었다.
항목 공정규격 성적
주성분
 유기물 30% 이상 30.42%
유기물 대 질소의 비 45 이하 22.37


유해
성분



 비소(건물중 기준) 45㎎/㎏ 이하 불검출
카드뮴(건물중 기준) 5㎎/㎏ 이하 불검출
수은(건물중 기준) 2㎎/㎏ 이하 불검출
납(건물중 기준) 130㎎/㎏ 이하 6.99㎎/㎏
크롬(건물중 기준) 200㎎/㎏ 이하 38.69㎎/㎏
구리(건물중 기준) 360㎎/㎏ 이하 23.18㎎/㎏
니켈(건물중 기준) 45㎎/㎏ 이하 12.75㎎/㎏
아연(건물중 기준) 900㎎/㎏ 이하 98.74㎎/㎏
기타
성분
 염분(건물중 기준) 1.8% 이하 0.46%
수분 55% 이하 14.69%
부숙도(콤-백) 부숙완료 부숙완료
표 1에 의하면, 담배꽁초와 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물제제를 24시간 동안 교반한 발효물은 퇴비의 공정규격을 만족시키는 것을 확인할 수 있다.
[실험예 2]
실시예 1의 담배꽁초와 미생물제제를 교반한 발효물을 (주)태성환경연구소에 악취 성분분석을 의뢰하였으며, 분석성적서를 표 2에 나타내었다.
시험항목 단위 결과값 시험방법 시험환경
가동 전 가동24시간 후
1 Hydrogen sulfide
ppm		 0.003 n.d GC,FDP,
UV-Vis		 온도(23±5)℃,
상대습도:
(50±10)%R.H.
2 Methylmercaptane n.d n.d
3 Ammonia n.d n.d
표 2에 의하면, 담배꽁초와 수탁번호 KFCC 11706P로 기탁된 미생물제제를 24시간 동안 교반한 발효물은 악취가 발생하지 않는 것을 확인할 수 있다.
[실험예 3]
담배꽁초에 대해 미생물제제를 투입하고 교반한 후에 감량화 정도를 파악하기 위해, 주식회사 케이알엘에 실험 의뢰하였다. 실시예 1의 담배꽁초와 미생물제제를 교반한 발효물에 대해 총 고형물(TS, total solids)을 측정하여 표 3에 나타내었으며, 상기 발효물의 사진을 도 5에 나타내었다.
담배꽁초 투입량 미생물제제 투입량 TS(총 고형유출물) 감량
350g 150g 47g 453g
총고형물(TS, total solids)
(1) 적당한 재질의 증발 접시를 105~110℃의 건조기 속에서 4시간 이상 건조시켜 데시케이터 속에서 냉각한 후 무게를 정확히 칭량한다.
(2) 시료를 증발 접시에 넣고 건조기 내에서 4시간 이상 증발 건조시킨 다음, 데시케이터에서 냉각 후 무게를 칭량한다.
(3) 이 결과를 가지고 총 고형물의 양을 계산한다.
표 3에 의하면, 총 투입된 양은 500g, 잔량은 47g으로 물질감량이 453g 되어 감량화율은 90%이며, 고형유출물이 10% 이하로 나온 것을 확인할 수 있다.
실시예 1과 동일하게 담배꽁초와 미생물제제를 24시간 동안 교반한 발효물을 25℃에서 5일 동안 후숙시켜 퇴비를 제조하였다.
실시예 1과 동일하게 담배꽁초와 미생물제제를 24시간 동안 교반한 발효물 100중량부에 효소조성물 10중량부를 혼합한 후에 25℃에서 2일 동안 후숙시켜 퇴비를 제조하였다. 상기 효소조성물은 까마중 50중량%, 꾸지뽕나무 숯 분말 20중량%, 팽연왕겨 15중량%, 강아지풀 10중량% 및 환삼덩굴 5중량%를 혼합하고 5℃에서 48시간 동안 숙성시켜 제조하였다.
[비교예 1]
커피박은 국내 커피전문점에서 시판되는 분쇄 원두커피의 찌꺼기를 수집하여 사용하였다. 수집된 커피박은 수분 약 60% 이고, pH 5.5~6.0 이고, 커피박 100 중량부를 기준으로 N, P 및 K의 함량이 1.6 중량부 이었다. 수거된 커피 원두 분말 중 미분쇄된 원두콩이 포함된 경우가 있기 때문에 분쇄기를 이용해 분쇄하였다. 60℃ 조건에서 72시간 동안 건조시켜서 커피박의 수분 함량을 45%로 감소시켰다. 커피분말 720ℓ를 다목적 사료비료 발효 배합기로 배합하였다. 아미노산 40ℓ를 첨가하여 N, P 및 K의 합이 2.8~3.55%로 증가시켰고, 규산30ℓ를 첨가함으로 작물의 생장과 미생물 배양에 적합한 pH 6.5~7.0 로 조절하였다. 배합기에 있는 커피 720ℓ에 대해 아미노산 40ℓ과 미생물(효모 10ℓ + 광합성세균 10ℓ + 바실러스발리모티스(BS07M) 10ℓ + 바실러스섭틸러스 10ℓ)과 규산 30ℓ를 넣고 30℃에서 96시간 동안 배합하면서 커피원두분말과 미생물이 고루 섞일 수 있도록 하였다. 이후 배합기에서 10분 배합, 50분 숙성의 사이클로 96시간 동안 발효를 진행하였다. 발효된 퇴비를 30℃에서 5일간 후숙 과정을 통해 발효를 완성시켰다.
[실험예 4]
실시예 2, 3의 퇴비 및 비교예 1의 퇴비의 방충효과를 확인하기 위해 강낭콩 식물에 대한 점박이응애의 발생실험을 수행하였다. 실시예 2, 3의 퇴비에서 키운 강낭콩 화분과 비교예 1의 퇴비에서 키운 강낭콩 화분 사이에 점박이응애가 존재하는 기주식물을 위치시켜 점박이응애의 발생 정도를 관찰하였다. 3일째, 6일째 및 9일째의 강낭콩에서의 점박이응애 발생 정도를 측정하고, 그 결과를 표 4에 나타내었다.
점박이응애 실시예 2 실시예 3 비교예 1
3일 0 0 0
6일 0 0 1
9일 6 2 17
표 4로부터 알 수 있듯이, 실시예 2, 3의 퇴비를 사용한 강낭콩 화분은 비교예 1의 퇴비를 사용한 강낭콩 화분에 비해 점박이응애의 발생 정도가 적은 것을 확인할 수 있다.
본 발명에 따른 담배꽁초를 이용한 퇴비의 제조방법은, 담배꽁초를 미생물제제를 이용하여 빠른 시간에 악취를 발생하지 않으며 간편하게 퇴비화시킬 수 있으며 방충 효과가 우수한 장점이 있다.
10 : 케이스 20 : 담배꽁초 투입구
30 : 안내부 32 : 워터펌프
35 : 모터 40 : 분쇄기
45 : 연결관 47 : 스프레이 노즐
50 : 교반기 60 : 저장통

Claims (5)

  1. 담배꽁초 퇴비화장치에 미생물제제를 투입하는 단계(S1);
    상기 미생물제제와 담배꽁초를 교반하여 발효물을 만드는 단계(S2); 및
    상기 발효물을 후숙시키는 단계(S3);
    를 포함하되,
    상기 S2는 상기 미생물제제 100중량부에 담배꽁초 200~250중량부를 24~25시간 동안 교반하되,
    상기 S3은 상기 발효물 100중량부에 대하여 효소조성물 10~20중량부를 혼합한 후에 15~25℃에서 1~2일 동안 후숙시키되,
    상기 효소조성물은 까마중 40~50중량%, 꾸지뽕나무 숯 분말 20~30중량%, 팽연왕겨 10~20중량%, 강아지풀 10~20중량% 및 환삼덩굴 1~10중량%를 혼합하고 1~5℃에서 48~50시간 동안 숙성시키는,
    담배꽁초를 이용한 퇴비의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 S3은 상기 발효물을 15~25℃에서 5~7일 동안 후숙시키는,
    담배꽁초를 이용한 퇴비의 제조방법.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 담배꽁초 퇴비화장치는,
    케이스;
    담배꽁초를 상기 케이스 내부로 투입할 수 있도록 상기 케이스의 상부에 형성되는 담배꽁초 투입구;
    상기 담배꽁초 투입구를 통해 케이스 내부로 투입된 담배꽁초가 낙하 이동되도록 하향축소형태로 경사지게 형성되는 안내부;
    상기 안내부의 하부측과 연접되도록 구비되어 모터에 의해 구동되면서 담배꽁초를 분쇄하는 분쇄기;
    상기 분쇄기에서 분쇄된 담배꽁초와 미생물제제를 교반하는 교반기; 및
    상기 교반기 하단에 설치되어 발효된 담배꽁초를 저장하는 저장통;
    을 포함하되,
    상기 미생물제제는,
    두부비지 100중량부에 대하여 진흙 30~35중량부로 혼합하고 1~2㎝ 길이의 제1 볏짚을 덮어준 후 40~45℃에서 30~40일 동안 발효시켜 발효물을 제조하는 단계(단계 1);
    물 100중량부에 대하여 황토 4~10중량부를 혼합한 후 35~40℃ 온도에서 7~10일 동안 폭기조에서 산소를 공급하면서 숙성하여 제1 숙성물을 제조하는 단계(단계 2);
    상기 제1 숙성물 100중량부에 대하여 상기 발효물 20~25중량부, 솔잎 20~25중량부, 명아주 10~15중량부, 인삼잎 10~15중량부 및 개똥쑥 10~15중량부를 혼합하고 1~5℃에서 60~70일 동안 저온 숙성하여 제2 숙성물을 제조하는 단계(단계 3);
    상기 제2 숙성물 100중량부에 대하여 옻순 0.1~1중량부, 숙주 0.1~1중량부, 질경이 0.1~1중량부를 혼합한 후 1~5℃에서 60~70일 동안 저온 숙성하여 제3 숙성물을 제조하는 단계(단계 4);
    상기 제2 숙성물 100중량부에 대하여 느릅나무톱밥 0.1~1중량부, 싸리나무톱밥 0.1~1중량부 및 소나무톱밥 0.1~1중량부를 혼합한 후 1~5℃에서 60~70일 동안 저온 숙성하여 제4 숙성물을 제조하는 단계(단계 5);
    상기 제2 숙성물 100중량부에 대하여 땅콩 0.1~0.5중량부, 감자 0.1~0.5중량부, 호두 0.1~0.5중량부 및 해바라기씨 0.1~0.5중량부를 혼합한 후 1~5℃에서 60~70일 동안 저온 숙성하여 제5 숙성물을 제조하는 단계(단계 6);
    상기 제3 숙성물, 제4 숙성물, 제5 숙성물을 혼합한 혼합숙성물 100중량부에 대하여 제2 볏짚 8~10중량부를 혼합한 후 폭기조를 이용하여 25~30℃의 온도에서 30~40일 동안 숙성하여 제6 숙성물을 제조하는 단계(단계 7); 및
    상기 제6 숙성물을 10일 동안 정치한 후 상등수를 취하고, 톱밥 100중량부에 대하여 상기 상등수 10~15중량부를 혼합하고 30~35℃에서 15일 동안 비닐을 덮고 숙성하여 미생물 제제를 제조하는 단계(단계 8); 를 포함하여 제조하는,
    담배꽁초를 이용한 퇴비의 제조방법.
  5. 삭제
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