KR102258759B1 - 응집성 상토 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 응집성을 부여하여 기울어진 면에서나 고정틀이 없는 환경에서도 형태와 모양이 유지될 수 있도록 하면서 물에 의한 유실이 적절히 방지될 수 있고 다양한 입체적인 형태로 손쉽게 모양이 형성될 수 있도록 하며 관수된 물이 고르게 흡수될 수 있도록 하는 응집성 상토에 관한 것으로, 본 응집성 상토는 피트모스 4중량% 내지 8중량%, 질석 4중량% 내지 8중량%, 펄라이트 5중량% 내지 10중량%, 제올라이트 10중량% 내지 20중량%, 황토 4중량% 내지 8중량%, 숯가루 15중량% 내지 25중량%, 고형비료 0.4중량% 내지 0.8중량%, 점착성 물질 0.5중량% 내지 3중량% 및 잔량의 코코피트로 이루어지고; 전체 성분이 물과 혼합되어 반죽된 후에 점착되면서 덩어리로 응집되어 입체적 구조로 형성될 수 있는 것이다.

Description

응집성 상토 및 이의 제조 방법{COHESIVE BED SOIL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 상토 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 응집성을 부여하여 기울어진 면에서나 고정틀이 없는 환경에서도 형태와 모양이 유지될 수 있도록 하면서 물에 의한 유실이 적절히 방지될 수 있고 다양한 입체적인 형태로 손쉽게 모양이 형성될 수 있도록 하며 관수된 물이 고르게 흡수될 수 있도록 하는 응집성 상토 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 토양은 식물이 자랄 수 있는 지지대를 제공하고 물과 무기물을 식물에게 제공함으로써 식물 생육에 있어 필수적인 요소 가운데 하나이다. 하지만 일반적인 토양 자체는 응집력이 없으며 흘러내리는 성질이 있어 화분과 같은 틀에 토양을 고정시켜 유실을 방지하고 형태를 유지시켜야 한다.

이와 같은 토양의 성질 때문에 다육공예, 벽면녹화, 슬로프 토양 등의 공간디자인의 향상, 실내 및 실외 식물 환경의 미관 개선, 식물 생육의 기능성 및 실용성 확보에 있어서 토양의 형태 붕괴, 유실 등이 발생함에 따라 철사, 망, 스티로폼 등의 인공 지지대를 사용하는 등 토양의 특성을 개선하려는 기술들이 개발되고 있다.

이러한 토양의 특성을 개선하려는 노력에도 불구하고 토양은 응집력이 없어서 관수 등의 물리적인 요인에 의해 생기는 유실을 막을 수 없을 뿐만 아니라 토양을 이용해 다양한 형태의 모양을 만드는데 어려움이 있으며, 이러한 기술들을 적용한 방법들은 이를 행하기 위해 많은 시간과 비용을 필요로 하고, 고정된 토양의 형태 완성 후에도 토양의 삼차원 공간적 부피에 골고루 쉽게 관수하기 어려우며, 이로 인해 식물에 안정적인 지지대 제공과 영양분을 공급하기 힘들다는 문제점이 있었다.

등록특허 제1215031호 "유기농 상토 및 그 제조 방법"(2012.12.17.)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 응집성을 부여하여 기울어진 면에서나 고정틀이 없는 환경에서도 형태와 모양이 유지될 수 있도록 하면서 물에 의한 유실이 적절히 방지될 수 있고 다양한 입체적인 형태로 손쉽게 모양이 형성될 수 있도록 하며 관수된 물이 고르게 흡수될 수 있도록 하는 응집성 상토 및 이의 제조 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "응집성 상토"는, 피트모스 4중량% 내지 8중량%, 질석 4중량% 내지 8중량%, 펄라이트 5중량% 내지 10중량%, 제올라이트 10중량% 내지 20중량%, 황토 4중량% 내지 8중량%, 숯가루 15중량% 내지 25중량%, 고형비료 0.4중량% 내지 0.8중량%, 점착성 물질 0.5중량% 내지 3중량% 및 잔량의 코코피트로 이루어지고; 전체 성분이 물과 혼합되어 반죽된 후에 점착되면서 덩어리로 응집되어 입체적 구조로 형성될 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "응집성 상토"의 상기 점착성 물질은, 폴리아크릴산나트륨인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "응집성 상토"의 상기 질석, 펄라이트, 제올라이트, 숯가루 및 고형비료는, 각각 1mm 내지 5mm의 입자 크기를 가지고, 상기 황토는, 250mesh 내지 350mesh의 입자 크기를 가지는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "응집성 상토의 제조 방법"은, 피트모스 4중량% 내지 8중량%, 질석 4중량% 내지 8중량%, 펄라이트 5중량% 내지 10중량%, 제올라이트 10중량% 내지 20중량%, 황토 4중량% 내지 8중량%, 숯가루 15중량% 내지 25중량%, 고형비료 0.4중량% 내지 0.8중량%, 점착성 물질 0.5중량% 내지 3중량% 및 잔량의 코코피트로 이루어지는 분말상의 성분을 혼합하여 혼합물을 형성하는 혼합물 형성 단계와; 상기 혼합물 100중량%에 대하여 물 30중량% 내지 50중량%를 넣고 반죽하여 반죽물을 형성하는 반죽물 형성 단계와; 상기 반죽물을 입체의 형태로 성형하는 입체 성형 단계를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "응집성 상토의 제조 방법"의 상기 점착성 물질은, 폴리아크릴산나트륨인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "응집성 상토의 제조 방법"의 상기 질석, 펄라이트, 제올라이트, 숯가루 및 고형비료는, 각각 1mm 내지 5mm의 입자 크기를 가지고, 상기 황토는, 250mesh 내지 350mesh의 입자 크기를 가지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 응집성을 부여하여 기울어진 면에서나 고정틀이 없는 환경에서도 형태와 모양이 유지될 수 있으면서 물에 의한 유실이 적절히 방지될 수 있어 설치상의 편의성이 향상되면서 유지관리가 간편해지고, 다양한 입체적인 형태로 손쉽게 모양이 형성될 수 있어 제작이 간편해지면서 활용성이 향상되며, 관수된 물이 고르게 흡수될 수 있어 식물에 대한 수분의 공급이 안정적으로 이루어지는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 응집성 상토의 혼합물을 보인 사진,
도 2는 본 발명에 따른 응집성 상토를 보인 사진,
도 3은 본 발명에 따른 응집성 상토의 사용 상태를 보인 사진.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 응집성 상토를 보인 사진이다. 이에 제시된 바와 같이, 본 발명에 따른 응집성 상토는 피트모스 4중량% 내지 8중량%, 질석 4중량% 내지 8중량%, 펄라이트 5중량% 내지 10중량%, 제올라이트 10중량% 내지 20중량%, 황토 4중량% 내지 8중량%, 숯가루 15중량% 내지 25중량%, 고형비료 0.4중량% 내지 0.8중량%, 점착성 물질 0.5중량% 내지 3중량% 및 잔량의 코코피트로 이루어지는 전체 성분이 혼합된 혼합물이다(도 1 참조).

이러한 상기 혼합물은 물과 혼합되어 반죽된 후에 점착되면서 덩어리로 응집되어 다양한 형태의 입체적 구조로 형성될 수 있다(도 2 참조).

상기 코코피트는 가장 많이 함유되는 성분으로, 코코넛 껍질에서 야자섬유를 추출하고 남은 잔류물을 채로 걸러 배출되는 분말로써, 수분 및 양액을 잘 함유하여 식물의 생장에 도움을 줄 수 있고 수분에 의해 천천히 부식되면서 그 자체가 거름이 된다.

상기 피트모스는 이탄토, 습지, 늪 등에 수생식물류 및 그 밖의 것이 다소 부식화되어 쌓인 것으로, 상토의 유기물 재료로 많이 사용되는 것으로 배수, 통기, 보비, 보수성이 탁월하여 작물재배에 적합하게 조성해주고, 각종 무기질 재료(질석, 펄라이트, 비료 등) 및 유기질 재료와 혼합이 잘 된다.

상기 질석은 알루미늄, 마그네슘, 철의 수산화규산염으로 된 단사정계의 점토광물로 미생물 생장에 적합한 환경을 만들어주고 수분증발 방지할 뿐만 아니라 상토를 비옥하게 유지시켜 식물 생장에 도움을 줄 수 있다. 상기 질석은 1mm 내지 5mm의 입자 크기를 가지는 것이 적절한 혼합과 반죽 형성을 위해 바람직하다.

상기 펄라이트는 페라이트와 시멘타이트의 공석정을 말하며 진주와 같은 광택이 나타나며 보습력이 있고 상토의 배수와 통기성에 의한 상토 내 식물 산소 공급에 도움이 될 수 있다. 상기 펄라이트는 1mm 내지 5mm의 입자 크기를 가지는 것이 적절한 혼합과 반죽 형성을 위해 바람직하다.

상기 제올라이트는 알칼리 및 알칼리토금속의 규산알루미늄 수화물인 광물을 총칭하며 상토의 적절한 pH 유지, 통기성 및 투수성 증대, 보습력 향상에 도움이 될 수 있다. 상기 제올라이트는 1mm 내지 5mm의 입자 크기를 가지는 것이 적절한 혼합과 반죽 형성을 위해 바람직하다.

상기 황토는 상토의 탈취, 향균 및 보온 효과를 향상시킬 수 있다. 상기 황토는 250mesh 내지 350mesh의 입자 크기를 가지는 것이 적절한 혼합과 반죽 형성을 위해 바람직하다.

상기 숯가루는 상토의 통기성 증가를 통한 상토 내 식물 산소 공급, 산도 조절, 유용한 미생물의 증식 향상 등의 특성을 가지고 있으며, 특히, 숯가루는 흡습성이 매우 뛰어나 상토 내 수분 전달을 향상시킨다. 따라서, 상대적으로 높은 비율의 숯가루를 배합하는 것이 바람직하다. 상기 숯가루는 입자 크기 1mm 내지 5mm로 구성될 수 있다.

상기 고형비료는 상토의 배수성을 증가시키고, 식물의 생육에 필요한 영양분을 골고루 공급하는데 도움이 될 수 있다. 상기 고형비료는 입자 크기 1mm 내지 5mm로 구성될 수 있다.

상기 숯가루와 제올라이트의 중량%가 질석, 펄라이트, 황토에 비해 높은 이유는 숯가루와 제올라이트의 흡습성이 상대적으로 뛰어나기 때문이다.

상기 점착성 물질은 폴리아크릴산나트륨인 것이 바람직한데, 상기 폴리아크릴산나트륨은 폴리아크릴릭애씨드의 소듐염으로 아크릴산 아마이드 모노머를 중합하여 생산되며 물에 닿으면 끈끈한 점성을 띄게 되어 상기 혼합물이 상호 점착되도록 점착성을 제공하는 역할을 한다.

한편, 본 발명에 따른 응집성 상토의 제조 방법은 코코피트를 포함하는 혼합물을 형성하는 혼합물 형성 단계와, 상기 혼합물에 물을 넣고 반죽하여 반죽물을 형성하는 반죽물 형성 단계와, 상기 반죽물을 입체 형태로 성형하는 입체 성형 단계를 포함한다.

상기 혼합물 형성 단계는 피트모스 4중량% 내지 8중량%, 질석 4중량% 내지 8중량%, 펄라이트 5중량% 내지 10중량%, 제올라이트 10중량% 내지 20중량%, 황토 4중량% 내지 8중량%, 숯가루 15중량% 내지 25중량%, 고형비료 0.4중량% 내지 0.8중량%, 점착성 물질 0.5중량% 내지 3중량% 및 잔량의 코코피트로 이루어지는 분말상의 성분을 혼합하여 혼합물을 형성하는 단계를 말한다.

이와 같은 상기 혼합물은 코코피트, 피트모스, 질석, 펄라이트, 제올라이트, 황토, 숯가루, 고형비료를 포함하고, 각각의 원료의 중량% 및 입자 크기 배합에 따라 흡수성, 배수성, 통기성, 침투성, 온도 조절, 영양분 공급에 의한 식물 생육 및 상토의 형태 유지에 최적화된 환경을 구현할 수 있다.

상기 혼합물로 형성되는 각각의 성분은 상기 점착성 물질과 혼합되기 전에 60도 정도의 온도로 12시간 내지 18시간 가열하여 건조하는 것이 바람직한데, 이는 점착성 물질이 다른 혼합 성분과 사전에 반응하는 것을 방지하여 상기 점착성 물질의 혼합을 원활하게 하게 하기 위한 것이다.

상기 점착성 물질은 폴리아크릴산나트륨인 것이 바람직하고, 상기 질석, 펄라이트, 제올라이트, 숯가루 및 고형비료는 각각 1mm 내지 5mm의 입자 크기를 가지고, 상기 황토는 250mesh 내지 350mesh의 입자 크기를 가지는 것이 바람직하다.

상기 반죽물 형성 단계는 상기 혼합물 100중량%에 대하여 물 30중량% 내지 50중량%를 넣고 반죽하여 반죽물을 형성하는 단계를 말한다.

상기 입체 성형 단계는 상기 반죽물을 입체의 형태로 성형하는 단계를 말한다(도 2 및 도 3 참조).

이와 같이 구성되고 제조되는 본 발명에 따른 응집성 상토는 점착성 물질에 의한 점성을 가지고 있고, 이로 인해 기울어진 면이나 화분과 같은 고정 틀이 없는 환경에서도 형태와 모양을 유지 유지할 수 있으며, 식물을 생육하고자 하는 공간에 입체적으로 구비될 수 있다.

도 3에 제시된 것은 본 응집성 상토를 동그랗게 구형으로 만든 뒤, 식물의 뿌리를 응집성 상토에 심어 식물 생육에 적용한 예를 보인 것이다.

이러한 본 응집성 상토는 특정한 형태의 입체 구조로 다양하게 만들 수 있으며, 식물에 안정적인 지지대를 제공하면서 식물에 일정하게 수분과 영양분을 공급할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다할 것이다.

Claims (6)

1. 피트모스 4중량% 내지 8중량%, 질석 4중량% 내지 8중량%, 펄라이트 5중량% 내지 10중량%, 제올라이트 10중량% 내지 20중량%, 황토 4중량% 내지 8중량%, 숯가루 15중량% 내지 25중량%, 고형비료 0.4중량% 내지 0.8중량%, 점착성 물질 0.5중량% 내지 3중량% 및 잔량의 코코피트로 이루어지고;
   전체 성분이 물과 혼합되어 반죽된 후에 점착되면서 덩어리로 응집되어 입체적 구조로 형성될 수 있으며,
   상기 점착성 물질은,
   폴리아크릴산나트륨이고,
   상기 질석, 펄라이트, 제올라이트, 숯가루 및 고형비료는,
   각각 1mm 내지 5mm의 입자 크기를 가지고,
   상기 황토는,
   250mesh 내지 350mesh의 입자 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 응집성 상토.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 피트모스 4중량% 내지 8중량%, 질석 4중량% 내지 8중량%, 펄라이트 5중량% 내지 10중량%, 제올라이트 10중량% 내지 20중량%, 황토 4중량% 내지 8중량%, 숯가루 15중량% 내지 25중량%, 고형비료 0.4중량% 내지 0.8중량%, 점착성 물질 0.5중량% 내지 3중량% 및 잔량의 코코피트로 이루어지는 분말상의 성분을 혼합하여 혼합물을 형성하는 혼합물 형성 단계와;
   상기 혼합물 100중량%에 대하여 물 30중량% 내지 50중량%를 넣고 반죽하여 반죽물을 형성하는 반죽물 형성 단계와;
   상기 반죽물을 입체의 형태로 성형하는 입체 성형 단계를; 포함하고,
   상기 점착성 물질은,
   폴리아크릴산나트륨이고,
   상기 질석, 펄라이트, 제올라이트, 숯가루 및 고형비료는,
   각각 1mm 내지 5mm의 입자 크기를 가지고,
   상기 황토는,
   250mesh 내지 350mesh의 입자 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 응집성 상토의 제조 방법.
5. 삭제
6. 삭제

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