KR102086931B1 - 액상비료 제조장치 및 그를 이용한 액상비료 제조방법 - Google Patents

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Abstract

이 발명은 초음파추출법을 이용하여 괭생이모자반으로부터 추출한 아미노산을 첨가하여 액상비료를 제조함으로써 새로운 오염요인이 되고 있는 비식용해조류를 활용하여 과실의 비대, 수확량을 증대시킬 수 있으며, 발효물의 상태정보를 실시간으로 획득하고 상태를 제어함으로써 최적의 발효조건을 유지하여 생산효율을 개선할 수 있는, 액상비료 제조장치 및 그를 이용한 액상비료 제조방법에 관한 것으로,
이 발명의 구성은, 숙성 해수를 첨가하여 EM활성액을 제조하는 배양조와, 입고된 생선부산물에 섞여있는 불순물을 제거하는 이물질탈락기와, 상기한 이물질탈락기에서 배출된 생선부산물을 품질규격에 따라 선별하는 선별기와, 상기한 선별기로부터 투입되는 생선부산물을 분쇄하는 분쇄기와, 상기한 분쇄된 생선부산물과 EM활성액을 혼합하는 혼합조와, 상기한 혼합조에서 배출되는 혼합물을 이송하는 이송펌프와, pH 감지기가 구비된 임펠러를 포함하며 상기한 이송펌프로 이송된 혼합물을 발효하는 발효조와, 상기한 발효조 상부에 설치되며 괭생이모자반 수용액을 저장하는 저장조와, 상기한 발효조와 저장조를 연결하며 괭생이모자반 수용액을 이송하는 공급관과, 상기한 발효조의 pH 감지기에서 수집한 pH 상태정보를 송신하는 통신부와, 상기한 통신부에 의해 수신되는 pH 상태정보에 따라 괭생이모자반 수용액 공급을 제어하는 제어부와, 상기한 공급관에 설치되며 상기한 제어부의 작동신호에 따라 괭생이모자반 수용액의 흐름을 차단할 수 있는 밸브와, 상기한 발효조에서 배출되는 발효액의 고형물을 제거하기 위한 여과기와, 상기한 여과기에서 추출되는 액상비료를 포장하는 포장기를 포함하여 이루어진다.

Description

액상비료 제조장치 및 그를 이용한 액상비료 제조방법{MANUFACTURING APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD FOR LIQUID FERTILIZER}
이 발명은 초음파추출법을 이용하여 괭생이모자반으로부터 추출한 아미노산을 첨가하여 액상비료를 제조함으로써 새로운 오염요인이 되고 있는 비식용해조류를 활용하여 과실의 비대, 수확량을 증대시킬 수 있으며, 발효물의 상태정보를 실시간으로 획득하고 상태를 제어함으로써 최적의 발효조건을 유지하여 생산효율을 개선할 수 있는, 액상비료 제조장치 및 그를 이용한 액상비료 제조방법에 관한 것이다.
과실의 품질은 환경, 재배기술 및 영양 상태에 따라 달라지는데, 이들 요인은 독립적으로 작용하기보다는 상호작용을 함으로써 과실 내 영양성분의 조성에 영향을 주고 나아가서는 과실의 품질에 영향을 주게 된다. 이 중 과실의 비대 정도와 수확량, 착색 및 당도는 과실의 가격을 결정하는 중요한 품질지표이다. 특히, 과실의 당도는 재배토양의 토양화학 상태, 비료의 시비량, 시비방법 및 시비 시기 등에 좌우된다.
기존 비료를 제조하기 위하여 이용되어 온 아미노산 추출방법은 강산, 고온에서 산분해법으로 제조하는 아미노산의 폐기물로서 잔류 염산 및 중금속의 유입으로 토양 산성화는 물론 작물에 약해를 유발할 수 있다.
EM(Effective Microoganism)은 유용한(Effective) 미생물(Microorganisms)의의 약자로 자연계에 존재하는 많은 미생물중에서 사람에게 유익한 미생물 수십종을 조합, 배양한 것이다. 일반적으로 효모, 유산균 및 광합성 세균이 EM을 구성하고 있는 주요 균종이며 이 밖에 방선균, 사상균, 고초균 등이 존재한다. 이들 균들간의 복잡한 공존공영관계가 만들어 내는 발효 생성물의 항산화력이 EM의 효과라고 말할 수 있다. EM은 발효를 촉진하는 유용미생물의 복합체이다. 따라서 이 성질을 잘 이용하여 토양을 개량하고 농작물의 성장을 도울 수가 있으며, 이러한 특성을 가진 EM은 농업뿐 아니라 환경, 축산, 일상생활의 모든분야에 활용이 가능하다.
최근 몇 년간에 걸쳐 해안가에 괭생이모자반, 구멍갈파래 등 비식용 해조류들이 다량 발생하여 연안 경관을 훼손할 뿐만 아니라 선박 스크류에 감겨 조업과 항해에 지장을 초래하고 양식장 그물 등에 달라붙어 시설물 파손과 양식물 유실 등의 피해를 주고 있다. 이를 해결하기 위하여 비식용 해조류를 수거하고 운반하는데 많은 노동력이 투입했지만, 수거한 비식용 해조류의 적합한 소비방안이 확보되지 않아 보관과정에서 악취가 발생하는 2차적인 문제가 발생하여 해안지역의 일부 농민들만이 소규모로 이용하고 있는 실정이다.
등록실용신안공보 등록번호 20-0137056
이 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 초음파추출법을 이용하여 괭생이모자반으로부터 추출한 아미노산을 첨가하여 액상비료를 제조함으로써 새로운 오염요인이 되고 있는 비식용해조류를 활용하여 과실의 비대, 수확량을 증대시킬 수 있는, 액상비료 제조장치 및 그를 이용한 액상비료 제조방법을 제공하는 데 있다.
이 발명의 다른 목적은, 발효물의 상태정보를 실시간으로 획득하고 상태를 제어함으로써 최적의 발효조건을 유지하여 생산효율을 개선할 수 있는, 액상비료 제조장치 및 그를 이용한 액상비료 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 숙성 해수를 첨가하여 EM활성액을 제조하는 배양조와, 입고된 생선부산물에 섞여있는 불순물을 제거하는 이물질탈락기와, 상기한 이물질탈락기에서 배출된 생선부산물을 품질규격에 따라 선별하는 선별기와, 상기한 선별기로부터 투입되는 생선부산물을 분쇄하는 분쇄기와, 상기한 분쇄된 생선부산물과 EM활성액을 혼합하는 혼합조와, 상기한 혼합조에서 배출되는 혼합물을 이송하는 이송펌프와, pH 감지기가 구비된 임펠러를 포함하며 상기한 이송펌프로 이송된 혼합물을 발효하는 발효조와, 상기한 발효조 상부에 설치되며 괭생이모자반 수용액을 저장하는 저장조와, 상기한 발효조와 저장조를 연결하며 괭생이모자반 수용액을 이송하는 공급관과, 상기한 발효조의 pH 감지기에서 수집한 pH 상태정보를 송신하는 통신부와, 상기한 통신부에 의해 수신되는 pH 상태정보에 따라 괭생이모자반 수용액 공급을 제어하는 제어부와, 상기한 공급관에 설치되며 상기한 제어부의 작동신호에 따라 괭생이모자반 수용액의 흐름을 차단할 수 있는 밸브와, 상기한 발효조에서 배출되는 발효액의 고형물을 제거하기 위한 여과기와, 상기한 여과기에서 추출되는 액상비료를 포장하는 포장기를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 발효조는, 드럼본체와, 상기한 드럼본체에 삽입설치되며 pH 감지기가 구비된 임펠러와, 상기한 드럼본체 상부에 설치되며 상기한 공급관이 삽입될 수 있는 홀이 형성되어 있는 커버 플레이트와, 상기한 드럼본체에 공기를 공급하기 위한 흡기 덕트와, 상기한 흡기 덕트로 공급되는 공기를 건조시키기 위한 저온제습 건조기와, 상기한 드럼본체로부터 공기를 배출하기 위한 배기 덕트와, 상기한 배기 덕트로부터 배출되는 가스의 분진을 제거하기 위한 집진설비를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 제어부는, 상기한 발효조의 임펠러에서 감지된 pH가 7~7.5 범위를 벗어나는 경우 상기한 밸브를 열림 상태로 작동하여 괭생이아미노산 수용액을 공급하고 pH가 7~7.5 범위를 충족하면 밸브를 닫힘 상태로 작동하여 괭생이아미노산 수용액의 공급을 중단하면 바람직하다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 제조방법의 구성은, 배양조에 EM 원액 100 리터, 당밀 100 리터, 숙성 해수 5톤을 투입하여 EM활성액을 제조하는 단계와, 괭생이모자반을 초음파 처리하여 수득한 괭생이모자반 분말로 괭생이모자반 수용액을 제조하는 단계와, 입고된 생선부산물에 섞여있는 불순물을 제거하는 단계와, 이물질이 제거된 생선부산물 중 색상과 냄새규격에 따라 선별하는 단계와, 상기한 선별된 생선부산물을 분쇄기로 투입하여 분쇄하는 단계와, 상기한 분쇄된 생선부산물 100 중량부 기준으로, EM활성액 13 중량부를 혼합조에 투입하여 4~6시간 동안 혼합하는 단계와, 상기한 혼합물을 이송펌프를 이용하여 옥외 발효조로 이송하는 단계와, 상기한 발효조에서 pH 감지기가 구비된 임펠러를 작동하여 40~60℃에서 12~24시간 동안 발효하는 단계와, 상기한 발효조 pH 측정값에 따라 밸브를 작동하여 괭생이모자반 수용액을 공급을 제어하는 단계와, 상기한 발효조의 pH가 안정화되면 상기한 발효물을 여과하여 액상비료를 추출하는 단계와, 상기한 여과된 액상비료를 포장하는 단계를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 제조방법의 구성은, 상기한 EM활성액을 제조하는 단계는, 용암해수 100 중량부 기준으로, 스코리아 5~10 중량부를 투입하여 45~60℃에서 12시간 동안 숙성하고, 염분 농도 0.85~0.90%로 탈염된 숙성 해수를 사용하면 바람직하다.
이 발명의 제조방법의 구성은, 상기한 괭생이모자반 수용액을 제조하는 단계는, 괭생이모자반을 분쇄기로 분쇄하는 단계와, 상기한 분쇄된 괭생이모자반 20g당 70% 에탄올 1L를 가하여 15~20분 동안 40~50kHz 주파수의 초음파를 처리하여 추출하는 단계와, 상기한 추출이 완료되면 상온으로 식힌 후 감압 여과하는 단계와, 상기한 감압 여과하여 얻은 여과액을 건조하여 괭생이모자반 분말을 제조하는 단계와, 상기한 괭생이모자반 분말을 증류수에 녹여 20% 농도의 수용액을 제조하는 단계를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명으로 제조된 액상비료는 실제 농업에 적용될 수 있으며, 초음파추출법을 이용하여 괭생이모자반으로부터 추출한 아미노산을 첨가하여 액상비료를 제조함으로써 새로운 오염요인이 되고 있는 비식용해조류를 활용하여 과실의 비대, 수확량을 증대시킬 수 있으며, 발효물의 상태정보를 실시간으로 획득하고 상태를 제어함으로써 최적의 발효조건을 유지하여 생산효율을 개선할 수 있다.
도 1은 이 발명에 따른 액상비료 제조장치의 구성도이다.
도 2는 이 발명에 따른 발효조의 구성도이다.
도 3은 이 발명에 따른 밸브의 구성도이다.
도 4는 이 발명에 따른 액상비료 제조방법의 흐름도이다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 이 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 균등물 내지 대체물들을 포함하는 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능하다.
또한, 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어의 표현은, 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 이 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하며, 방향에 관한 표현은 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하며, "연결된다"거나 "접속된다"라는 표현은 직접적인 연결 또는 접속뿐만이 아니라 중간에 다른 구성요소를 매개로 하는 연결 또는 접속을 포함한다.
도 1은 이 발명에 따른 액상비료 제조장치의 구성도이고 도 2는 이 발명에 따른 발효조의 구성도이고, 도 3은 이 발명에 따른 밸브의 구성도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 것과 같이, 이 발명에 따른 액상비료 제조장치의 구성은, 숙성 해수를 첨가하여 EM활성액을 제조하는 배양조(1)와, 입고된 생선부산물에 섞여있는 불순물을 제거하는 이물질탈락기(2)와, 상기한 이물질탈락기에서 배출된 생선부산물을 품질규격에 따라 선별하는 선별기(3)와, 상기한 선별기로부터 투입되는 생선부산물을 분쇄하는 분쇄기(4)와, 상기한 분쇄된 생선부산물과 EM활성액을 혼합하는 혼합조(5)와, 상기한 혼합조에서 배출되는 혼합물을 이송하는 이송펌프(6)와, pH 감지기가 구비된 임펠러를 포함하며 상기한 이송펌프로 이송된 혼합물을 발효하는 발효조(7)와, 상기한 발효조 상부에 설치되며 괭생이모자반 수용액을 저장하는 저장조(8)와, 상기한 발효조와 저장조를 연결하며 괭생이모자반 수용액을 이송하는 공급관(9)과, 상기한 발효조의 pH 감지기에서 수집한 pH 상태정보를 송신하는 통신부(10)와, 상기한 통신부에 의해 수신되는 pH 상태정보에 따라 괭생이모자반 수용액 공급을 제어하는 제어부(11)와, 상기한 공급관에 설치되며 상기한 제어부의 작동신호에 따라 괭생이모자반 수용액의 흐름을 차단할 수 있는 밸브(12)와, 상기한 발효조에서 배출되는 발효액의 고형물을 제거하기 위한 여과기(13)와, 상기한 여과기에서 추출되는 액상비료를 포장하는 포장기(14)를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
상기한 발효조(7)는, 드럼본체(70)와, 상기한 드럼본체에 삽입설치되며 pH 감지기(711)가 구비된 임펠러(71)와, 상기한 드럼본체 상부에 설치되며 상기한 공급관이 삽입될 수 있는 홀이 형성되어 있는 커버 플레이트(72)와, 상기한 드럼본체에 공기를 공급하기 위한 흡기 덕트(73)와, 상기한 흡기 덕트로 공급되는 공기를 건조시키기 위한 저온제습 건조기(74)와, 상기한 드럼본체로부터 공기를 배출하기 위한 배기 덕트(75)와, 상기한 배기 덕트로부터 배출되는 가스의 분진을 제거하기 위한 집진설비(76)를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
상기한 드럼본체(70)는, 회전동력을 발생시키기 위하여 별도의 모터부(도시되지 않음)와 연결될 수 있다.
상기한 제어부(11)는, 상기한 발효조(7)의 임펠러(71)에서 감지된 pH가 7~7.5 범위를 벗어나는 경우 상기한 밸브(12)를 열림 상태로 작동하여 발효조(7)로 괭생이아미노산 수용액을 공급하고 pH가 7~7.5 범위를 충족하면 밸브(12)를 닫힘 상태로 작동하여 괭생이아미노산 수용액의 공급을 중단한다. 이때, 작동상태를 제어하기 위하여 전동모터를 사용할 수 있다.
도 4는 이 발명에 따른 액상비료 제조방법의 흐름도이다.
도 4에 도시된 것과 같이, 이 발명에 따른 액상비료 제조방법의 구성은, 배양조에 EM 원액 100 리터, 당밀 100 리터, 숙성 해수 5톤을 투입하여 EM활성액을 제조하는 단계(S10)와, 괭생이모자반을 초음파 처리하여 수득한 괭생이모자반 분말로 괭생이모자반 수용액을 제조하는 단계(S20)와, 입고된 생선부산물에 섞여있는 불순물을 제거하는 단계(S30)와, 이물질이 제거된 생선부산물 중 색상과 냄새규격에 따라 선별하는 단계(S40)와, 상기한 선별된 생선부산물을 분쇄기로 투입하여 분쇄하는 단계(S50)와, 상기한 분쇄된 생선부산물 100 중량부 기준으로, EM활성액 13 중량부를 혼합조에 투입하여 4~6시간 동안 혼합하는 단계(S60)와, 상기한 혼합물을 이송펌프를 이용하여 옥외 발효조로 이송하는 단계(S70)와, 상기한 발효조에서 pH 감지기가 구비된 임펠러를 작동하여 40~60℃에서 12~24시간 동안 발효하는 단계(S80)와, 상기한 발효조 pH 측정값에 따라 밸브를 작동하여 괭생이모자반 수용액을 공급을 제어하는 단계(S90)와, 상기한 발효조의 pH가 안정화되면 상기한 발효물을 여과하여 액상비료를 추출하는 단계(S100)와, 상기한 여과된 액상비료를 포장하는 단계(S110)를 포함하여 이루어진다.
상기한 EM활성액을 제조하는 단계(S10)는, 용암해수 100 중량부 기준으로, 스코리아 5~10 중량부를 투입하여 45~60℃에서 12시간 동안 숙성하고, 염분 농도 0.85~0.90%로 탈염된 숙성 해수를 사용한다.
상기한 스코리아는 다공질로 구성되어 화산성 퇴적암류 및 이들의 부서진 화산사, 화산재 그리고 화산탄이 혼합되어 이루어진 자원이다. 숙성 해수 제조에 필요한 스코리아의 양은 100g/L로 적게 사용되며 재사용이 가능하다.
상기한 숙성 해수에는 용암해수 및 심층수보다 필수미네랄 뿐만 아니라, 철, 망간, 아연, 몰리브덴 등 일반 유용미네랄 성분들도 다량 함유되어 있다.
상기한 괭생이모자반 수용액을 제조하는 단계(S20)는, 괭생이모자반을 분쇄기로 분쇄하는 단계(S21)와, 상기한 분쇄된 괭생이모자반 20g당 70% 에탄올 1L를 가하여 15~20분 동안 40~50kHz 주파수의 초음파를 처리하여 추출하는 단계(S22)와, 상기한 추출이 완료되면 상온으로 식힌 후 감압 여과하는 단계(S23)와, 상기한 감압 여과하여 얻은 여과액을 건조하여 괭생이모자반 분말을 제조하는 단계(S24)와, 상기한 괭생이모자반 분말을 증류수에 녹여 20% 농도의 수용액을 제조하는 단계(S25)를 포함하여 이루어진다.
상기한 괭생이모자반은 모자반과의 해조류로 국내외 동아시아지역에 폭넓게 분포한다. 해조류에는 다량의 미네랄성분과 오옥신 및 사이토키닌과 같은 식물 생장촉진호르몬 물질이 함유되어 있다.
상기한 괭생이모자반 수용액을 공급을 제어하는 단계(S90)는, 20% 괭생이모자반 수용액의 공급량에 따라 실시간으로 pH 감지기(711)를 통하여 pH를 확인하며, 안정화된 pH가 7.5가 될때까지 작동한다. 상기한 20% 괭생이모자반 수용액을 과량 적가하여 pH 7.5를 초과하는 강알칼리성 액상비료를 제조하여 시비할 경우 재배지의 토양 및 수질의 pH를 급격히 변화시켜 환경오염을 야기할 수 있다.
(실험예 1)
상기한 괭생이모자반의 아미노산 추출방법에서 최적의 초음파 처리 조건을 확인하기 위하여 수율 및 아미노태 질소 측정 시험을 수행하였다.
먼저, 분쇄한 괭생이모자반 5g에 70% 에탄올 1L를 가하여 초음파 처리 장치(Mars X, CEM Co., USA)로 각각의 조건에 따라 추출하였다. 감압여과 후 추출액을 45℃ 이하에서 감압 농축하여 물을 제거한 후 분액깔때기에 옮겨 에테르를 가하여 지방층을 제거하고 분액받은 물층을 45℃ 이하에서 건조하여 용매를 완전히 제거하여 괭생이모자반 분말을 얻었다.
수율(%)은 (수득한 괭생이모자반 분말의 중량)/(추출에 사용된 괭생이모자반 중량)×100으로 계산하였다.
아미노태 질소는 적정법(Formol 적정법)으로 시험하였으며 방법은 다음과 같다. 수득한 괭생이모자반 분말 2 g에 증류수 100 ml을 가한 다음 0.1 N 수산화나트륨 용액을 가하여 pH를 8.4로 조정한 후 중성 포르말린 용액 20 ml을 가하고 다시 0.1N 수산화나트륨 용액으로 pH 8.4가 될 때까지 적정하고 다음 식에 따라 아미노태 질소 함량을 구하였다.
아미노태 질소(%) = ((A-B)*1.4*F)/S*100
A : 0.1 N NaOH 용액의 적정량(ml)
B : 0.1 N NaOH 용액의 공시험 적정량(ml)
F : 0.1 N NaOH 용액의 역가
S : 시료량(g)
그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실시예1 실시예2 비교예1 비교예2
초음파 주파수
(kHz)		 40 50 30 60
수율(%) 17.2 17.0 17.2 11.5
아미노태 질소
(mg%)		 1002.0±0.3 997.1±9.9 811.0±3.4 984.0±2.4
상기한 결과와 같이, 비교예 1의 경우 아미노태 질소 함량이 가장 낮았으며, 이는 초음파 세기가 강한 대신 정밀도가 약하기 때문인 것으로 판단된다. 비교예 2의 경우 수득한 분말의 수율이 가장 낮았으며, 이는 초음파의 세기가 약하기 때문인 것으로 판단된다. 반면에 실시예 1과 실시예 2는 수율과 아미노태 질소 함량 모두 우수한 결과를 나타냈다. 따라서 이 발명의 초음파 처리 조건으로 괭생이모자반에서 아미노산을 추출하는 것이 바람직하다.
(실험예 2)
상기한 제조방법으로 제조한 액상비료의 약효를 확인하기 위하여 액상비료(실시예 1, 실시예 2, 비교예 3, 비교예 4, 비교예 5)를 준비하고, 이를 시비하여 상추를 재배하고 4주 동안 생육상태를 관찰하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실시예1 실시예2 비교예3 비교예4 비교예5
괭생이모자반 수용액
첨가유무		 ○ ○ ○ × ×
숙성 해수 첨가유무 ○ ○ *× ○ *×
생체중(g) 1주 12.1 11.8 10.1 10.4 9.0
2주 45.2 45.1 25.1 37.4 22.0
3주 86.7 82.4 65.9 72.0 50.9
4주 132.2 128.8 87.1 94.1 80.4
* 숙성 해수 대신 증류수 사용.
상기한 결과와 같이, 괭생이모자반 수용액과 숙성 해수 모두 첨가하여 제조한 실시예 1과 실시예 2의 경우 상추의 크기와 생체중 모두 가장 높은 값을 나타냈다. 반면에 모두 첨가하지 않은 비교예 5의 경우 상추의 크기와 생체중 모두 가장 낮은 값을 나타냈으며, 괭생이모자반 수용액이 첨가된 비교예 3과 숙성 해수가 첨가된 비교예 4는 상추의 크기가 실시예 1과 실시예 2에 비교하여 비슷하였지만 생체중이 낮은 값을 나타냈다. 따라서 이 발명으로 제조한 액상비료는 작물의 발근 및 생장을 촉진할 수 있다.
1: 배양조 2: 이물질탈락기
3: 선별기 4: 분쇄기
5: 혼합조 6: 이송펌프
7: 발효조 70: 드럼본체
71: 임펠러 711: pH 감지기
72: 커버 플레이트 73: 흡기 덕트
74: 저온제습 건조기 75: 배기 덕트
76: 집진설비 8: 저장조
9: 공급관 10: 통신부
11: 제어부 12: 밸브
13: 여과기 14: 포장기

Claims (6)

  1. 숙성 해수를 첨가하여 EM활성액을 제조하는 배양조와,
    입고된 생선부산물에 섞여있는 불순물을 제거하는 이물질탈락기와,
    상기한 이물질탈락기에서 배출된 생선부산물을 품질규격에 따라 선별하는 선별기와,
    상기한 선별기로부터 투입되는 생선부산물을 분쇄하는 분쇄기와,
    상기한 분쇄된 생선부산물과 EM활성액을 혼합하는 혼합조와,
    상기한 혼합조에서 배출되는 혼합물을 이송하는 이송펌프와,
    pH 감지기가 구비된 임펠러를 포함하며 상기한 이송펌프로 이송된 혼합물을 발효하는 발효조와,
    상기한 발효조 상부에 설치되며 괭생이모자반 수용액을 저장하는 저장조와,
    상기한 발효조와 저장조를 연결하며 괭생이모자반 수용액을 이송하는 공급관과,
    상기한 발효조의 pH 감지기에서 수집한 pH 상태정보를 송신하는 통신부와,
    상기한 통신부에 의해 수신되는 pH 상태정보에 따라 괭생이모자반 수용액 공급을 제어하는 제어부와,
    상기한 공급관에 설치되며 상기한 제어부의 작동신호에 따라 괭생이모자반 수용액의 흐름을 차단할 수 있는 밸브와,
    상기한 발효조에서 배출되는 발효액의 고형물을 제거하기 위한 여과기와,
    상기한 여과기에서 추출되는 액상비료를 포장하는 포장기를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상비료 제조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기한 발효조는,
    드럼본체와,
    상기한 드럼본체에 삽입설치되며 pH 감지기가 구비된 임펠러와,
    상기한 드럼본체 상부에 설치되며 상기한 공급관이 삽입될 수 있는 홀이 형성되어 있는 커버 플레이트와,
    상기한 드럼본체에 공기를 공급하기 위한 흡기 덕트와,
    상기한 흡기 덕트로 공급되는 공기를 건조시키기 위한 저온제습 건조기와,
    상기한 드럼본체로부터 공기를 배출하기 위한 배기 덕트와,
    상기한 배기 덕트로부터 배출되는 가스의 분진을 제거하기 위한 집진설비를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상비료 제조장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기한 제어부는,
    상기한 발효조의 임펠러에서 감지된 pH가 7~7.5 범위를 벗어나는 경우 상기한 밸브를 열림 상태로 작동하여 괭생이아미노산 수용액을 공급하고 pH가 7~7.5 범위를 충족하면 밸브를 닫힘 상태로 작동하여 괭생이아미노산 수용액의 공급을 중단하는 것을 특징으로 하는 액상비료 제조장치.
  4. 배양조에 EM 원액 100 리터, 당밀 100 리터, 숙성 해수 5톤을 투입하여 EM활성액을 제조하는 단계와,
    괭생이모자반을 초음파 처리하여 수득한 괭생이모자반 분말로 괭생이모자반 수용액을 제조하는 단계와,
    입고된 생선부산물에 섞여있는 불순물을 제거하는 단계와,
    이물질이 제거된 생선부산물 중 색상과 냄새규격에 따라 선별하는 단계와,
    상기한 선별된 생선부산물을 분쇄기로 투입하여 분쇄하는 단계와,
    상기한 분쇄된 생선부산물 100 중량부 기준으로, EM활성액 13 중량부를 혼합조에 투입하여 4~6시간 동안 혼합하는 단계와, 상기한 혼합조의 혼합물을 이송펌프를 이용하여 옥외 발효조로 이송하는 단계와,
    상기한 발효조에서 pH 감지기가 구비된 임펠러를 작동하여 40~60℃에서 12~24시간 동안 발효하는 단계와,
    상기한 발효조 pH 측정값에 따라 밸브를 작동하여 괭생이모자반 수용액을 공급을 제어하는 단계와,
    상기한 발효조의 pH가 안정화되면 상기한 발효조의 발효물을 여과하여 액상비료를 추출하는 단계와,
    상기한 여과된 액상비료를 포장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상비료 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기한 EM활성액을 제조하는 단계는,
    용암해수 100 중량부 기준으로, 스코리아 5~10 중량부를 투입하여 45~60℃에서 12시간 동안 숙성하고, 염분 농도 0.85~0.90%로 탈염된 숙성 해수를 사용하는 것을 특징으로 하는 액상비료 제조방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기한 괭생이모자반 수용액을 제조하는 단계는,
    괭생이모자반을 분쇄기로 분쇄하는 단계와,
    상기한 분쇄된 괭생이모자반 20g당 70% 에탄올 1L를 가하여 15~20분 동안 40~50kHz 주파수의 초음파를 처리하여 추출하는 단계와,
    상기한 추출이 완료되면 상온으로 식힌 후 감압 여과하는 단계와,
    상기한 감압 여과하여 얻은 여과액을 건조하여 괭생이모자반 분말을 제조하는 단계와,
    상기한 괭생이모자반 분말을 증류수에 녹여 20% 농도의 수용액을 제조하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액상비료 제조방법.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0137056Y1 (ko) 1996-08-16 1999-02-01 이영순 발효사료제조장치
KR20130104535A (ko) * 2012-03-14 2013-09-25 김기섭 생선을 이용한 액체비료 제조방법
KR20150098592A (ko) * 2014-02-19 2015-08-28 시원해양 주식회사 불가사리와 해조류를 이용한 기능성 미생물 발효비료 및 이의 제조방법
KR20160073049A (ko) * 2014-12-16 2016-06-24 에잇스타 협동조합 불가사리로부터 추출된 아미노산을 함유한 정제형 유기질 비료의 제조방법
KR20170031900A (ko) * 2015-09-14 2017-03-22 주식회사 케이시에프엔시 해파리 발효물을 포함하는 질소 액상 비료 조성물, 및 이의 제조방법
KR20180006242A (ko) * 2016-07-09 2018-01-17 장용석 해산폐기물 해조류와 양식장 폐사광어 포함하는 비료 조성물 및 이의 제조방법
KR101862791B1 (ko) * 2016-12-07 2018-05-30 주식회사 마린테크노 어류 부산물을 이용한 아미노산 비료의 제조방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0137056Y1 (ko) 1996-08-16 1999-02-01 이영순 발효사료제조장치
KR20130104535A (ko) * 2012-03-14 2013-09-25 김기섭 생선을 이용한 액체비료 제조방법
KR20150098592A (ko) * 2014-02-19 2015-08-28 시원해양 주식회사 불가사리와 해조류를 이용한 기능성 미생물 발효비료 및 이의 제조방법
KR20160073049A (ko) * 2014-12-16 2016-06-24 에잇스타 협동조합 불가사리로부터 추출된 아미노산을 함유한 정제형 유기질 비료의 제조방법
KR20170031900A (ko) * 2015-09-14 2017-03-22 주식회사 케이시에프엔시 해파리 발효물을 포함하는 질소 액상 비료 조성물, 및 이의 제조방법
KR20180006242A (ko) * 2016-07-09 2018-01-17 장용석 해산폐기물 해조류와 양식장 폐사광어 포함하는 비료 조성물 및 이의 제조방법
KR101862791B1 (ko) * 2016-12-07 2018-05-30 주식회사 마린테크노 어류 부산물을 이용한 아미노산 비료의 제조방법

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