KR102277637B1 - 정수, 하수슬러지 및 전정부산물을 이용한 인공토양 제조방법 - Google Patents

정수, 하수슬러지 및 전정부산물을 이용한 인공토양 제조방법 Download PDF

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윤영범
최재진
정효진
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순천대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 정수, 하수슬러지 및 전정부산물을 이용한 인공토양 제조방법에 관한 것으로, 수목 생장에 적합한 정수, 하수슬러지 및 전정부산물을 이용한 인공토양, 조경용 상토, 토양개량재, 식재기반재 및 이의 제조방법이 개시된다. 본 발명에 따르면, 정수·하수슬러지 및 전정부산물 등의 폐기물을 이용해 제조한 재활용 인공토양은 폐기물을 재사용하여 자원순환을 실현하며, 수목 생장에 적합한 양분과 물리성을 가지고 있다. 실험결과에 따르면, 폐기물만을 이용해 제조한 인공토양의 화학성은 시판되는 상토와 비슷한 수준이었으며, 물리성은 조경토양 평가기준 상급으로 평가되었다. 또한 초화류 및 조경수 재배 실험에서 대조구(상토, 마사토)에 비해 생장이 우수하게 나타났다. 따라서, 폐기물 처리비용 절감 및 가로수 등 조경용 수목 식재에 적합한 재활용 인공토양으로서, 폐기물의 처리비용을 절감하여 토양, 조경용 상토, 토양개량재 및 식재기반재에 친환경적인 자원으로 활용될 수 있다.

Description

정수, 하수슬러지 및 전정부산물을 이용한 인공토양 제조방법{Artificial soil manufacturing method using purified water, sewage sludge and pruning by-products}
본 발명은 정수, 하수슬러지 및 전정부산물을 이용한 인공토양 제조방법에 관한 것이다.
녹지, 정원 및 가로수 등에서 발생하는 전정가지와 같은 부산물이 매년 다량으로 발생하고 있으며, 정수 및 하수 처리시설의 증가와 배출수의 품질 향상 등으로 정수 및 하수 슬러지는 꾸준히 증가하는 추세이다. 이러한 슬러지는 2012년 런던협약 발효에 의해 해양배출이 전면 금지된 바 있다. 따라서 정수·하수슬러지 처리를 위해 많은 비용을 지불하여 자원화하고 있으나 최근에는 슬러지 처리단가가 급격히 인상되고 있어 안정적인 슬러지 처리에 대한 어려움과 비용부담이 가중되는 있는 실정이다.
한편, 토양은 수목 생장에 있어 가장 중요한 요인임에도 불구하고 조경공사 현장에서는 공사비 절감이나 기능적인 문제에 치중하여 토양 상태를 고려하기 어려운 실정이며, 비료성분의 전무, 중기에 의한 답압, 타 공종의 잔재매설 등 식물생육에 부적합한 토양환경이 주어지는 것이 일반적이다. 또한, 조경용 인공토양 및 토양개량재 등이 개발되어 이를 사용하는 경우도 있으나, 코코피트, 피트모스, 제올라이트 등 대부분 수입에 의존하는 재료를 사용하고 있다.
정수슬러지는 점토성분이 응집제로 뭉쳐 있어 산림을 훼손해 채취한 마사토(화강암풍화토)보다 투수성과 통기성 등 물리성이 우수해 식재기반재로서 활용할 수 있다. 정수슬러지에 부족하기 쉬운 인산, 질소 등 비료성분을 하수슬러지를 섞어 보강하며, 여기에 전정부산물을 섞어 부숙과정을 통해 공극율을 높이고 3가지 혼합물이 서로 엉켜 입단(떼알)구조가 만들어진다. 이렇게 제조된 인공토양은 충분한 비료 성분뿐만 아니라 보수성, 투수성 및 통기성이 우수하여 식물생육 토양이나 토양개량재로 활용가능하다. 정수·하수슬러지 및 전정부산물을 이용해 제조한 재활용 인공토양은 폐기물을 재사용하여 자원순환을 실현한다.
이에 본 발명자들은 폐기물을 이용해 초화류 또는 조경용 수목 식재 등에 적합한 재활용 인공토양을 제조하기 위하여 전정 부산물과 정수 및 하수 슬러지를 이용하여 재활용 인공토양을 개발하였으며, 재활용 인공토양의 성분 분석 및 작물, 초화, 조경수 등의 생육 및 재배 상에서의 효과를 확인하여 본 발명을 완성하였다.
대한민국 공개특허 제10-2006-0073006호 대한민국 공개특허 제10-2003-0013054호 대한민국 등록특허 제10-1403894호
따라서, 본 발명의 목적은 정수, 하수슬러지 및 전정부산물을 이용한 재활용 인공토양을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 수목 생장에 적합한 정수, 하수슬러지 및 전정부산물을 이용한 조경용 상토, 토양개량재, 식재기반재를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 정수슬러지, 하수슬러지 및 전정부산물을 이용한 인공토양 제조방법을 제공하는 것이다.
이상에서의 본 발명에서 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이에 한정하는 것이 아니라, 후술할 실시예 및 청구범위에 기재된 사항을 통하여 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 분명하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에서 정수슬러지 , 하수슬러지 및 전정부산물을 포함하는, 인공토양을 제공한다.
여기서, 상기 정수슬러지, 하수슬러지 및 전정부산물은 부피비로 정수슬러지 40 내지 60%, 하수슬러지가 20 내지 30%, 전정부산물이 20 내지 30%로 혼합되는 것일 수 있다.
또한, 상기 전정부산물은 수목의 전정가지를 분쇄한 톱밥인 것일 수 있다.
또한, 상기 인공토양은 90일 내지 225일로 부숙되는 것일 수 있다.
여기서, 인공토양은 전기전도도가 1.00 내지 3.00 dS/m로 조절될 수 있다.
또한, 상기 정수슬러지는 인산이 29.0 ㎎/㎏, 규산이 548.0 ㎎/㎏이고, 상기 하수슬러지는 인산이 4777.7 ㎎/㎏, 규산이 318.7 ㎎/㎏, 양이온치환용량이 28.54 cmolc/kg 인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인공토양은 입자밀도가 1.6 내지 1.9g/㎤ 인 것일 수 있다.
또한, 상기 인공토양의 용적밀도는 0.55∼0.62g/㎤ 인 것일 수 있다.
또한, 상기 인공토양의 공극율은 65.2~67.5%인 것일 수 있다.
또한, 상기 인공토양의 수분함유량은 14∼23% 인 것일 수 있다.
또한, 상기 인공토양은 초화류 또는 조경수 재배용일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에서 정수슬러지, 하수슬러지 및 전정부산물을 포함하는 초화류 및 조경수 재배가 가능한 조경용 상토를 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예에서 정수슬러지, 하수슬러지 및 전정부산물을 포함하는, 불량한 토양 환경을 개선할 수 있는 토양개량재를 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예에서 정수슬러지, 하수 슬러지 및 전정부산물을 포함하는, 정원조성 및 조경공사에서 식재유효토층으로 성토할 수 있는 식재기반재를 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예에서 정수슬러지, 하수슬러지 및 전정부산물을 수급하여 준비하는 단계(S1); 상기 준비된 정수슬러지, 하수슬러지 및 전정부산물을 혼합하여 원료를 제조하는 단계(S2); 및 상기 원료를 4 ~ 5일 주기로 섞어 주면서 부숙시키는 단계(S3);를 포함하는 인공토양 제조방법을 제공한다.
또한, 정수슬러지, 하수슬러지 및 전정부산물 혼합 후 열선을 설치하여 토양 온도를 70℃ 이상 높이고, 4~5일 주기로 회전식 혼합기를 이용해 섞어 주어 단기간(1~2개월)에 부숙과정을 완료할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 정수·하수슬러지 및 전정부산물 등의 폐기물을 이용해 제조한 재활용 인공토양은 폐기물을 재사용하여 자원순환을 실현하며, 수목 생장에 적합한 양분과 물리성을 가지고 있다. 실험결과에 따르면, 폐기물만을 이용해 제조한 인공토양의 화학성은 시판되는 상토와 유사한 수준이었으며, 물리성은 조경토양 평기기준(한국조경학회 조경설계기준)의 상급으로 분류되었다. 또한 초화류 및 조경수 재배 실험에서 대조구(상토, 마사토)에 비해 생장이 우수하게 나타났다. 따라서, 폐기물 처리비용 절감 및 가로수 등 조경용 수목 식재에 적합한 재활용 인공토양으로서, 폐기물의 처리비용을 절감하여 토양, 조경용 상토, 토양 환경을 개선할 수 있는 토양개량재 및 정원조성 및 조경공사에서 식재유효토층으로 성토할 수 있는 식재기반재에 친환경적인 자원으로 활용될 수 있다.
이상에서의 본 발명에 따른 효과는 상기에 한정되는 것은 아니며, 기타 본 발명의 효과들은 후술할 실시예 및 청구범위에 기재된 사항을 통하여 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 분명하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구의 입자밀도 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구의 용적밀도 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구의 공극율 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구의 토양경도 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구의 식물유효수분량 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구에 파종한 무, 상추 발아율 (파종 후 13일) 조사 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구에 파종한 무 지상부 및 지하부 길이 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구에 파종한 무 지상부 및 지하부 생체중 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구에 파종한 상추 지상부 및 지하부 길이 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구에 파종한 상추 지상부 및 지하부 생체중 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구에 재배된 페튜니아 지상부 및 지하부 길이 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구에 재배된 페튜니아의 지상부 및 지하부 생체중 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구에 재배된 페튜니아의 지상부 및 지하부 생육 상태를 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구에서 재배된 꽃잔디의 지상부 및 지하부 길이 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 15는 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구에서 재배된 꽃잔디의 지상부 및 지하부 생체중 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 16은 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구에서 재배된 꽃잔디의 지상부 및 지하부 생육 상태를 나타낸 것이다.
도 17은 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구에 식재한 조경수 3종 엽록소 함량 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 18은 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구에서 식재한 벚나무의 수고 및 흉고직경 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 19는 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구에서 식재한 벚나무의 지상부 및 지하부 건물중 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 20은 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구에서 식재한 철쭉의 수고, 수관폭 및 근원경 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 21은 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구에서 식재한 철쭉의 지상부 및 지하부 건물중 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 22는 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구에서 식재한 남천의 수고, 수관폭 및 근원경 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 23은 본 발명의 재활용 인공토양 및 대조구에서 식재한 남천의 지상부 및 지하부 건물중 측정 결과를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명은 정수, 하수슬러지 및 전정부산물을 이용한 인공토양 제조방법에 관한 것으로, 정수, 하수슬러지 및 전정부산물을 포함하는 인공토양에 대하여 제시된다. 또한, 수목 생장에 적합한 정수, 하수슬러지 및 전정부산물을 이용한 조경용 상토, 토양개량재. 식재기반재를 제시된다. 또한, 정수슬러지, 하수슬러지 및 전정부산물을 이용한 인공토양 제조방법이 제시된다.
상기 정수슬러지, 하수슬러지 및 전정부산물은 부피비로 정수슬러지 40 내지 60%, 하수슬러지가 20 내지 30%, 전정부산물이 20 내지 30%로 혼합되는 것일 수 있으며, 바람직하게는 부피비로 1:1:1, 5:3:2 또는 3:1:1 로 혼합되는 것 일 수 있다. 더욱 바람직하게는 부피비로 3:1:1일 수 있다.
본 발명에서 상기 전정부산물은 수목의 전정가지를 분쇄한 톱밥을 이용할 수 있다. 여기서 전정부산물은 전장가지 뿐만 아니라, 수목의 잎, 뿌리 등의 수목정리 중에 발생된 폐기물을 의미할 수 있다.
여기서 상기 인공토양은 90일 내지 225일로 부숙되는 것일 수 있으며, 바람직하게는 160일 내지 225일을 부숙시킬 수 있으며, 부숙된 인공토양은 전기전도도가 1.00 내지 3.00 dS/m로 낮게 조절됨으로써, 조경용 상토로 이용될 수 있다.
한편, 정수슬러지 및 하수슬러지는 정수 및 하수 처리시에 발생되는 오니를 의미하는 것일 수 있다. 본 발명에 상기 정수슬러지는 인산이 29.0 ㎎/㎏, 규산이 548.0 ㎎/㎏이고, 상기 하수슬러지는 인산이 4777.7 ㎎/㎏, 규산이 318.7 ㎎/㎏, 양이온치환용량이 28.54 cmolc/kg 인 것을 이용할 수 있다.
상기 인공토양은 입자밀도가 1.6 내지 1.9g/㎤ 일 수 있으며, 상기 인공토양의 용적밀도는 0.55∼0.62g/㎤ 일 수 있다. 상기 인공토양의 수분함유량은 14∼23% 인 것일 수 있으며, 높은 수분 함유량으로 식물의 수분 공급량을 향상시킬 수 있다.
상기 인공토양은 초화류 또는 조경수 재배용로서, 조경용 상토, 토양개량재 및 식재기반재로 이용될 수 있다.
이하, 본 발명의 일실시예에서 인공토양 제조방법을 제공한다.
본 발명에서 인공토양 제조방법은 정수슬러지, 하수슬러지 및 전정부산물을 수급하여 준비하는 단계(S1); 상기 준비된 정수슬러지, 하수슬러지 및 전정부산물을 혼합하여 원료를 제조하는 단계(S2); 및, 상기 원료를 4 ~ 5일 주기로 섞어 주면서 부숙시키는 단계(S3);를 포함하여 구성된다. 본 발명에 따른 인공토양 제조방법에서 제조된 인공토양은 상술한 특징과 동일하며, 제조된 인공토양을 조경용 상토, 토양개량재 및 식재기반재로도 활용이 가능하다.
전술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 정수·하수슬러지 및 전정부산물 등의 폐기물을 이용해 제조한 재활용 인공토양은 폐기물을 재사용하여 자원순환을 실현하며, 수목 생장에 적합한 양분과 물리성을 가지고 있다. 따라서, 폐기물 처리비용 절감 및 가로수 등 조경용 수목 식재에 적합한 재활용 인공토양으로서, 폐기물의 처리비용을 절감하여 토양, 조경용 상토, 토양개량재 및 식재기반재에 친환경적인 자원으로 활용될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명하도록 한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 구체화 하기 위한 것일 뿐, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아닐 것이다.
<실시예 1> 재료 채취 및 인공토양 제조
1-1 재료 채취
순천시 대룡정수장에서 정수 슬러지, 하수 처리장에서 하수 슬러지를 수득하고, 순천만 국가정원에서 전정 부산물을 분쇄한 섬유질의 우드칩 또는 톱밥을 채취하여 재료로 사용하였다.
1-2 인공토양 제조
정수슬러지, 하수슬러지 및 전정 부산물 재료를 채취하여 200L 회전식 혼합기에 여러 조합비율로 각각의 시료를 혼합하였다.
재활용 인공토양의 조합 비율 및 제조량은 아래 표 1에 나타내었다.
시료명 인공토양 A 인공토양 B 인공토양 C
비율(%) 부피(L) 비율(%) 부피(L) 비율(%) 부피(L)
계 100 150 100 150 100 150
정수슬러지 33.3 50 50(100) 75 60 90
하수슬러지 33.3 50 30(60) 45 20 30
전정부산물 33.3 50 20(40) 30 20 30
<실시예 2> 인공토양 성분 분석
2-1 재료 성분 분석
정수, 하수슬러지, 전정부산물의 토양 화학성 및 중금속 함량을 분석하였다.
2-2 부숙시기별 인공토양 성분 분석
회전식 혼합기를 이용해 열선으로 70℃로 하여 4~5일 간격으로 시료를 섞어 주었으며, 부숙 시기별(97, 160, 225일) 조경토 기준 화학성 12개 항목, 중금속 8개 항목, 부숙도 2종, 미생물 3종을 분석하였다.
2-3 인공토양 물리성 분석
제조된 인공토양내의 입자밀도, 용적밀도, 공극율, 포화투수계수, 토양경도, 식물유효수분량을 분석하였다.
<실시예 3> 작물 생육 특성 검정
3-1 시험 재료
제조된 3가지 조합의 재활용 인공토양(A, B, C) 및 대조구로 상토와 마사토를 이용하였으며, 대상작물은 무, 상추 2종으로 시판되는 종자를 구입하여 사용하였다.
3-2 파종 및 조사방법
제조된 재활용 인공토양 및 대조구(상토, 마사토)를 충진한 60구 육묘트레이에 무, 상추 종자를 파종하고, 발아율, 지상부, 지하부 길이 및 생체중 측정하였다.
<실시예 4> 초화류 재배 실험
4-1 시험 재료
제조된 3가지 조합의 재활용 인공토양(A, B, C) 및 대조구로 상토와 마사토를 이용하였으며, 대상 초화류는 페튜니아, 꽃잔디 2종으로 시판되고 있는 모종을 구입하여 사용하였다.
4-2 이식 및 조사방법
제조된 재활용 인공토양 및 대조구(상토, 마사토)를 충진한 원형포트(90mm)에 초화류 모종 이식하고, 초장, 근장, 지상부 생체중, 지하부 건물중을 측정하였다.
<실시예 5> 조경수 재배 실험
5-1 시험 재료
제조된 3가지 조합의 재활용 인공토양(A, B, C) 및 대조구로 상토와 마사토를 이용하였으며, 대상 조경수는 왕벚나무, 철쭉(자산홍), 남천 3종으로 2년생 묘목을 구입하여 사용하였다.
5-2 이식 및 조사방법
재활용 인공토양 및 대조구(상토, 마사토)를 충진한 원형심경포트(20×30cm)에 조경수 묘목을 이식하고, 엽록소함량(SPAD), 수고, 수관폭, 흉고직경, 근원경, 생체중, 건물중을 측정하였다.
<실시예 6> 재료 성분 분석
6-1 성분 분석 결과
정수 및 하수 슬러지의 화학적 성분 분석 결과를 표 2에 나타내었고, 정수·하수슬러지 및 전정부산물의 다량원소 함량 분석 결과를 표 3에 나타내었다.
또한, 정수·하수슬러지 및 전정부산물의 중금속 함량 분석 결과는 표 4에 나타내었다.
정수, 하수슬러지의 유기물 함량 및 하수슬러지의 유효인산, 양이온치환용량 등 비료 성분이 높게 나타났으며(표 2), 3가지 시료의 다량 원소는 타기관 연구 데이터 수치와 비슷한 수준으로 나타났다(표 3).
중금속 함량은 크롬과 아연을 제외한 나머지 성분은 기준치 보다 낮게 나타났으며(표 4), 조경수 재배에 활용 가능할 것으로 보였다.
시료명 pH
(1:5)		 EC
(ds/m)		 유기물
(g/㎏)		 유효인산
(㎎/㎏)		 유효규산
(㎎/㎏)		 석회소요량
(㎏/10a)		 칼륨
(c㏖＋/㎏)		 칼슘
(c㏖＋/㎏)		 마그네슘
(c㏖＋/㎏)		 양이온치환용량
(cmolc/kg)
정수슬러지 7.4 5.38 40.7 29.0 548.0 0.0 0.31 2.72 0.13 3.15
하수슬러지 7.0 2.59 52.7 4777.7 318.7 113.0 5.12 12.58 9.45 28.54
시료명 다량원소 (%)
총질소(T-N) 인산(P2O5) 가리(K2O) 칼슘(CaO) 마그네슘(MgO)
정수슬러지 0.70 0.07 0.79 0.24 0.38
하수슬러지 6.57 0.73 0.43 1.55 0.71
전정부산물 0.56 0.04 0.39 1.47 0.15
시료명 중금속 (mg/kg)
납(Pb) 카드뮴(Cd) 크롬(Cr) 니켈(Ni) 구리(Cu) 아연(Zn) 비소(As) 수은(Hg)
정수슬러지 3.38 0.24 30.10 22.92 43.41 89.65 37.96 0.17
하수슬러지 1.26 1.15 23.84 32.98 284.47 855.81 5.56 0.29
전정부산물 불검출 0.47 0.46 0.25 4.48 42.86 불검출 0.06
6-2 부숙시기별 인공토양 성분 분석
6-2-1 부식시기별 성분 분석 결과
부숙시기별 재활용 인공토양 및 대조구의 중금속 함량 분석 결과를 표 5에 나타내었다. 중금속 함량을 비교하기 위한 공정 규격표는 농촌진흥청 법령「비료 공정규격설정 및 지정」2018. 1. 3. 기준으로 표 6에 나타내었다.
중금속 중 인체에 흡수될 수 있는 6가크롬은 제조 후 160, 255일 시료에서 불검출 되었고, 아연과 크롬을 제외한 항목에서는 불검출 또는 기준치 이하로 나타났다(표 5).
구분 시료명 부숙
기간		 비소
(mg/kg)		 카드뮴
(mg/kg)		 수은
(mg/kg)		 납
(mg/kg)		 크롬
(mg/kg)		 구리
(mg/kg)		 니켈
(mg/kg)		 아연
(mg/kg)		 6가크롬
(mg/kg)
대조구 원예용상토 불검출 불검출 불검출 5.05 26.53 15.81 33.00 9.57 0.12
마사토 불검출 불검출 불검출 0.98 7.22 5.82 4.70 15.81 불검출
재활용
인공토양		 A 97일 불검출 불검출 불검출 2.17 17.45 116.02 10.19 362.62 0.17
160일 불검출 불검출 불검출 불검출 20.30 88.28 9.25 373.74 불검출
225일 불검출 불검출 불검출 불검출 16.94 79.62 8.21 422.05 불검출
B 97일 불검출 불검출 불검출 2.45 19.75 108.23 10.98 353.38 0.17
160일 불검출 불검출 불검출 불검출 24.28 79.36 9.90 394.87 불검출
225일 불검출 불검출 불검출 불검출 17.89 64.91 7.18 355.40 불검출
C 97일 불검출 불검출 불검출 2.40 20.03 111.80 11.08 345.91 0.16
160일 불검출 불검출 불검출 불검출 28.00 55.73 10.01 349.59 불검출
225일 불검출 불검출 불검출 불검출 21.03 56.97 7.68 370.68 불검출
구분 함유할 수 있는 유해성분의 최대량 그 밖의 규격
비소
(mg/kg)		 카드뮴
(mg/kg)		 수은
(mg/kg)		 납
(mg/kg)		 크롬
(mg/kg)		 구리
(mg/kg)		 니켈
(mg/kg)		 아연
(mg/kg)		 pH 전기전도도
(dS/m)
상토 1호
(수도용상토)		 25 4 4 200 5 150 100 300 4.5~5.8 2.0 이하
상토 2호
(원예용상토)		 25 4 4 200 5 150 100 300 4.0~7.0 1.2 이하
*조경용 상토는 현재 공정규격이 설정되어 있지 않음.
부숙시기별 재활용 인공토양 및 대조구 조경토 기준 화학성 분석 결과는 표 7에 나타내었다.
부숙시기별 재활용 인공토양의 성분 분석 결과 유기물, 유효인산, 치환성 양이온 등 비료 성분은 기존 제품들에 비해 함량이 높은편이고, C/N율, pH는 적정한 수준인 것으로 나타났다.
하수슬러지 비중이 높은 인공토양 A, B에서 전기전도도 값이 기준치 보다 높게 나타나, 전기전도도 값이 낮은 인공토양 C를 제품 생산에 사용하는 것이 적합한 것으로 나타났다.
구분 시료명 부숙
기간		 유기물
(%)		 N
(%)		 유효P2O5
(mg/kg)		 치환성K
(cmol+/kg)		 치환성Ca
(cmol+/kg)		 치환성Mg
(cmol+/kg)		 치환성Na
(cmol+/kg)		 양이온치환용량
(cmol+/kg)		 pH
[1:5]		 전기전도도
[1:5]
(dS/m)		 NaCl
(%)		 C/N
(%)
대조구 원예용상토 47.11 0.45 405.16 5.66 23.29 12.91 4.51 51.35 5.96 1.43 0.315 102.52
마사토 0.14 0.02 30.82 0.12 0.59 0.51 0.05 5.00 5.00 0.02 0.008 10.00
재활용
인공토양		 A 97일 42.80 1.49 589.38 2.92 26.96 8.19 0.88 25.90 5.76 5.55 0.057 28.83
160일 36.63 1.34 467.38 2.02 18.84 6.46 0.64 27.0 5.65 2.09 0.063 27.60
225일 35.20 1.16 467.12 3.53 17.03 8.83 0.76 16.5 4.71 5.12 0.007 30.34
B 97일 37.97 1.46 582.25 19.32 20.45 6.33 0.74 21.75 5.70 4.67 0.064 26.40
160일 30.00 0.96 402.02 1.40 14.79 5.45 0.55 22.7 5.82 1.67 0.076 31.44
225일 27.33 1.14 381.09 2.27 12.88 6.63 0.64 16.9 5.32 3.62 0.064 23.97
C 97일 38.60 1.49 608.85 2.13 23.79 7.01 0.89 22.60 5.43 5.61 0.061 26.10
160일 36.24 1.12 414.85 1.44 13.79 4.10 0.52 23.5 5.99 1.09 0.078 32.53
225일 30.14 1.02 295.72 1.78 10.01 4.47 0.52 14.6 5.52 2.14 0.062 29.54
6-2-2 부숙도 측정
부숙시기별 재활용 인공토양 및 대조구 부숙도 측정 결과를 표 8에 나타내었다.
인공토양 제조 후 97일째 시료를 채취하여 콤백법으로 부숙도 측정 결과 인공토양 A, B, C와 대조구 모두 부숙완료로 나타났다(표 8).
솔비타법에서도 인공토양 및 대조구 모두 부숙완료 판정으로 나타났다.
구분 시료명 콤백법 솔비타법 비고
대조구 원예용상토 부숙완료 8 *솔비타법
부숙도 판정

1 : 미부숙
2 : 부숙초기
3 : 부숙중기
4~6 : 부숙후기
7~8 : 부숙완료
마사토 부숙완료 8
재활용
인공토양		 A 부숙완료 8
B 부숙완료 8
C 부숙완료 8
6-2-3 토양 미생물 분석
부숙시기별 재활용 인공토양 및 대조구 유해미생물 분석 결과를 표 9에 나타내었다.
토양 내 유해미생물 분석결과 인공토양과 대조구 모두 대장균O157:H7, 살모넬라, 리스테리아 모노사이토제네스 3종이 검출되지 않았다.
구분 시료명 대장균O157:H7 살모넬라 리스테리아 모노사이토제네스
대조구 원예용상토 불검출 불검출 불검출
마사토 불검출 불검출 불검출
재활용
인공토양		 A 불검출 불검출 불검출
B 불검출 불검출 불검출
C 불검출 불검출 불검출
6-3 재활용 인공토양 물리성 분석
6-3-1 입자밀도
재활용 인공토양 및 대조구의 입자밀도 분석 결과를 도 1에 나타내었다.
토양의 입자밀도는 고상을 구성하는 유기물을 포함한 토양의 고형 입자 자체의 밀도를 말한다.
우리나라 토양의 평균 입자밀도는 2.6∼2.7g/㎤인데 비해 인공토양은 1.6∼1.9g/㎤로 상당히 작은 것으로 분석된다(도 1).
원예용 상토는 피트모스 등의 유기물로 구성되어 입자밀도가 가장 작았지만, 마사토(화강암풍화토)는 석영과 장석의 입자가 많이 들어있어 평균 입자밀도보다 컸다.
이처럼 인공토양의 입자밀도가 낮은 이유는 톱밥과 하수오니 유기물량이 많기 때문이며, 대부분 점토로 구성된 정수오니의 혼합 부피량이 높을수록 입자밀도는 커졌다.
6-3-2 용적밀도
재활용 인공토양 및 대조구의 용적밀도 분석 결과를 도 2에 나타내었다.
토양의 용적밀도는 전체 용적당 고상(토양입자)의 중량을 의미하며, 용적밀도가 큰 토양은 단위 용적당 토양입자가 많아 단단하며, 낮으면 토양의 푸석푸석한 상태가 된다.
우리나라 평균 용적밀도는 1.2∼1.35g/㎤인데 인공토양은 0.55∼0.62g/㎤로 절반 수준이었다(도 2).
상토의 용적밀도가 0.19g/㎤로 가장 작았고, 마사토는 1.44g/㎤로 우리나라 평균 토양보다 컸다.
인공토양이 이처럼 낮은 용적밀도는 갖는 이유는 유기물량이 많아서 입자밀도가 낮고 공극율이 높기 때문이다.
6-3-3 공극율
재활용 인공토양 및 대조구의 공극율 분석 결과를 도 3에 나타내었다.
토양의 공극율은 수분과 공기가 들어가는 토양의 공간으로서 보수성과 통기성·배수성에 큰 영향을 미친다.
우리나라 토양의 평균 공극율은 50% 내외인데 인공토양의 공극율은 65∼68%로 높은 수준을 보였다(도 3).
피트모스 등의 유기물로 구성된 상토가 79%로 가장 높았고, 마사토는 49%로 우리나라 평균 수준을 보였다.
인공토양의 공극율이 높은 수준이라서 보수성과 통기성·배수성 등의 토양 물리성이 우수할 것으로 판단되었다.
6-3-4 포화투수계수(배수성)
재활용 인공토양 및 대조구의 부숙시기별 물리성 분석 결과를 아래 표 10에 나타내었다.
포화투수계수는 토양 내에서 시간당 어느 정도 물이 흘러가는가를 나타내는 수치로서 토양의 배수성 또는 투수성을 의미한다.
포화투수계수가 3.5×10-3 ∼ 1.0×10-2정도 이상(김계훈 등, 2006)이면 배수성이 높다고 판단하는데 제조된 인공토양과 상토는 매우 배수성이 높은 편이었지만, 마사토는 불량한 편이었다(표 10).
분석 항목 대조구 재활용 인공토양
원예용상토 마사토 A B C
포화투수계수
(cm/sec)		 4.402×10-2 4.619×10-4 3.027×10-2 8.255×10-2 4.953×10-2
6-3-5 토양경도
재활용 인공토양 및 대조구의 토양경도 분석 결과를 도 4에 나타내었다.
토양경도는 토양의 단단한 정도를 나타내는 값으로 지나치게 토양경도가 높으며 뿌리 생장에 장애가 생겨 식물생육이 악영향을 준다.
야마나카(山中)식 토양경도계로 측정할 때 20㎜ 이상이면 토양이 다져져 뿌리의 발달에 일부 저해되기 시작한다고 알려져 있다(김계훈 등, 2006). 제조된 인공토양과 상토는 모두 7㎜ 내외로 뿌리 발달에 전혀 저해가 없었다(도 4).
반면 도시의 식재기반재로서 자주 쓰이는 마사토의 토양경도가 20.3㎜로 일부 수종의 뿌리 발달에 저해될 수 있다.
6-3-6 식물 유효수분량
재활용 인공토양 및 대조구의 식물유효수분량 분석 결과를 도 5에 나타내었다.
토양에 유지되는 수분은 식물이 모두 이용하지 못하는데 실제 식물이 이용할 수 있는 수분을 식물유효수분량이라고 하며, 건조하거나 가뭄이 들 때 이 수분 함유량이 많아야 식물생육에 유리한 토양이라고 할 수 있다.
한국조경학회 조경설계기준(2013)에서 토양물리성 평가 기준에서 유효수분량이 12% 이상이면 상급으로 평가하는 데 제조된 인공토양은 14∼23%로 높은 수준을 보였다(도 5).
특히 상토의 유효수분량이 25.76%로 가장 많았고 다음으로 인공토양 A(23.19%), 인공토양 B(22.74%), 인공토양 C(14.37%), 마사토(14.22%) 순이었다.
6-3-7 인공토양 물리성 분석 결과
인공토양의 공극율은 65∼68%, 포화투수계수는 3.027×10-2∼8.255×10-2, 토양경도 7㎜ 내외, 식물유효수분량은 14∼23%로서 한국조경학회 조경설계기준(2013)의 토양물리성 기준으로 평가하면 상급 수준이라서 식재지 토양으로 물리성이 우수하다고 볼 수 있다.
이런 이유는 전정부산물인 톱밥과 하수슬러지에 유기물량이 많고 주성분이 점토인 정수슬러지를 혼합해 인공토양을 만들었으므로 용적밀도가 낮고 공극율이 높았고, 부숙 과정에서 유기물과 점토가 입단구조(떼알구조)를 형성해 유효수분량·배수성·통기성 등의 물리성이 개선된 것으로 판단되었다
인공토양은 원예용상토와 비교해 공극율, 배수성, 유효수분량 등 물리성이 비슷한 수준이었고 마사토보다 더 우수하였다.
6-4 작물 생육 특성 검정
6-4-1 무, 상추 발아율 조사 결과
재활용 인공토양 및 대조구에 파종한 무, 상추 발아율 (파종 후 13일) 조사 결과를 도 6에 나타내었다.
무 파종 후 13일째 발아율 조사 결과 파종 후 13일째 원예용 상토가 84.5%로 가장 높게 나타났고, 마사토 73.3%, 인공토양 A 70.6%, 인공토양 C 64.4%, 인공토양 B 63.3% 순으로 나타났다(도 6).
상추 파종 후 13일째 발아율 조사 결과 파종 후 13일째 원예용 상토가 81.7%로 가장 높게 나타났고, 인공토양 C 55.8%, 마사토 43.4%, 인공토양 B 40.8%, 인공토양 A 32.5% 순으로 나타났다.
6-4-2 무 지상부 및 지하부 길이 측정 결과
재활용 인공토양 및 대조구에 파종한 무 지상부 및 지하부 길이 측정 결과는 도 7에 나타내었다.
무 지상부 길이 측정 결과 원예용상토에서 10.4cm로 가장 높게 나타났고, 인공토양 A~C는 9.5~9.9cm로 원예용상토와 비슷한 수준을 나타냈고, 마사토가 4.9cm로 가장 낮게 나타났다(도 7).
무 지하부 길이 측정 결과 원예용상토에서 6.3cm로 가장 높게 나타났고, 인공토양 A~C는 5.4~5.7cm로 원예용상토와 비슷한 수준을 나타냈고, 마사토는 3.9cm로 가장 낮게 나타났다.
6-4-3 무 지상부 및 지하부 생체중 측정 결과
재활용 인공토양 및 대조구에 파종한 무 지상부 및 지하부 생체중 측정 결과는 도 8에 나타내었다.
무 지상부 생체중 측정 결과 원예용상토에서 0.593g으로 가장 높게 나타났고, 다음으로 인공토양 B 0.502g, 인공토양 A 0.487g, 인공토양 C 0.414g, 마사토 0.148g 순으로 나타났다(도 8).
무 지하부 생체중 측정 결과 원예용상토에서 0.039g으로 가장 높게 나타났고, 다음으로 인공토양 B 0.027g, 인공토양 A 0.026g, 인공토양 C 0.025g, 마사토 0.011g 순으로 나타났다.
6-4-4 상추 지상부 및 지하부 길이 측정 결과
재활용 인공토양 및 대조구에 파종한 상추 지상부 및 지하부 길이 측정 결과는 도 9에 나타내었다.
상추 지상부 길이 측정 결과 원예용상토에서 7.8cm로 가장 높게 나타났고, 다음으로 인공토양 A 5.4cm, 인공토양 B 5.1cm, 인공토양 C 4.1cm, 마사토 1.6cm 순으로 나타났다(도 9).
상추 지하부 길이 측정 결과 원예용상토에서 6.7cm로 가장 높게 나타났고, 다음으로 인공토양 B 6.4cm, 인공토양 A 5.6cm, 인공토양 B 5.6cm, 마사토 2.4cm 순으로 나타났다.
6-4-5 상추 지상부 및 지하부 생체중 측정 결과
재활용 인공토양 및 대조구에 파종한 상추 지상부 및 지하부 생체중 측정 결과는 도 10에 나타내었다.
상추 지상부 생체중 측정 결과 원예용상토에서 0.531g으로 가장 높게 나타났고, 다음으로 인공토양 B 0.325g, 인공토양 A 0.317g, 인공토양 C 0.130g, 마사토 0.064g 순으로 나타났다(도 10).
상추 지하부 생체중 측정 결과 원예용상토에서 0.111g으로 가장 높게 나타났고, 다음으로 인공토양 B 0.085g, 인공토양 A 0.067g, 인공토양 C 0.056g, 마사토 0.016g 순으로 나타났다.
6-5 초화류 재배 실험
6-5-1 페튜니아 지상부 및 지하부 길이 측정 결과
재활용 인공토양 및 대조구에 재배된 페튜니아 지상부 및 지하부 길이 측정 결과는 도 11에 나타내었다.
페튜니아 지상부 길이 측정 결과 인공토양 A~C에서 17.3~18.8cm로 대조구인 상토와 마사토에 비해 높게 나타났고, 원예용상토 14.5cm, 마사토 11.8cm 순으로 나타났다(도 11).
페튜니아 지하부 길이 측정 결과 원예용상토에서 14.0cm로 가장 높게 나타났고, 다음으로 마사토 13.1cm, 인공토양 A 12.4cm, 인공토양 C 12.0cm, 인공토양 B 11.0cm 순으로 나타났다.
6-5-2 페튜니아 지상부 및 지하부 생체중 측정 결과
재활용 인공토양 및 대조구에 재배된 페튜니아 지상부 및 지하부 생체중 측정 결과는 도 12에 나타내었고, 재활용 인공토양 및 대조구에 재배된 페튜니아 지상부 및 지하부 생육 상태는 도 13에 나타내었다.
초화류 생육조사의 가장 중요한 지표라 할 수 있는 지상부 생체중 측정 결과 인공토양A에서 12.97g으로 대조구인 원예용상토(4.79g)에 비해 2.7배, 마사토(2.42g)에 비해 5.3배 높은 생장량을 나타냈으며, 다음으로 인공토양 B 10.55g, 인공토양 C 8.17g 순으로 나타났다(도 12). 생육 상태를 육안으로 확인하여도 인공토양 A, B, C에서 원예용상토와 마사토에 비해 높은 생장량이 나타났다.
지하부 생체중 측정 결과 인공토양 B에서 5.45g으로 가장 높게 나타났고, 인공토양 A 5.06g, 인공토양 C 5.04g, 마사토 4.15g, 원예용상토 3.29g 순으로 나타나 재활용 인공토양에서 생장한 페튜니아의 뿌리생육에도 문제가 없으며, 오히려 대조구에 비해 생장이 우수하였다.
6-5-3 꽃잔디 지상부 및 지하부 길이 측정 결과
재활용 인공토양 및 대조구에서 재배된 꽃잔디 지상부 및 지하부 길이 측정 결과는 도 14에 나타내었다.
꽃잔디 지상부 길이 측정 결과 인공토양 A~C는 15.~17.9cm로 대조구에 비해 높게 나타났으며, 원예용상토 8.5cm, 마사토 8.2cm 순으로 나타났다(도 14).
지하부 길이도 지상부 길이와 마찬가지로 인공토양 A~C에서 17.9~18.6cm로 대조구에 비해 높게 나타났으며, 마사토 14.0cm, 원예용상토 12.4cm 순으로 나타났다.
6-5-4 꽃잔디 지상부 및 지하부 생체중 측정 결과
재활용 인공토양 및 대조구에서 재배된 꽃잔디 지상부 및 지하부 생체중 측정 결과는 도 15에 나타내었고, 재활용 인공토양 및 대조구에서 재배된 꽃잔디 지상부 및 지하부 생육 상태는 도 16에 나타내었다.
꽃잔디 지상부 생체중 측정 결과 인공토양 A~C는 4.11~4.95g으로 대조구에 비해 높게 나타났으며, 마사토 10.2g, 원예용상토 0.99g 순으로 나타났다(도 15).
생육 상태를 육안으로 확인하여도 인공토양 A, B, C의 꽃잔디에서 원예용상토와 마사토에 비해 높은 생장량이 나타났다(도 16).
지하부 생체중도 인공토양 A~C에서 1.19~1.41g으로 대조구에 비해 높게 나타났으며, 원예용상토 0.49g, 마사토 0.49g 순으로 나타났다.
꽃잔디의 생육조사 결과 모든 조사항목에서 인공토양이 대조구(상토, 마사토)에 비해 월등히 생장량이 좋았으며, 인공토양 A, B, C간에는 큰 차이를 보이지 않았다.
6-6 조경수 재배 실험
6-6-1 조경수 3종 엽록소 함량 측정 결과
재활용 인공토양 및 대조구에 식재한 조경수 3종 엽록소 함량 측정 결과는 도 17에 나타내었다.
벚나무 인공토양 A, B, C의 엽록소 함량 SPAD 값은 44.6~45.3으로 대조구(38.1~40.6)에 비해 높게 나타났고, 인공토양 A, B, C 간의 큰 차이를 보이지 않았다(도 17).
철쭉 인공토양 A, B, C의 엽록소 함량 SPAD 값은 42.3~44.6으로 대조구에 비해 높게 나타났고, 원예용상토 33.7, 마사토 26.5 순으로 나타났다.
남천 인공토양 A, B, C의 엽록소 함량 SPAD 값은 38.7~39.7로 대조구에 비해 높게 나타났고, 원예용상토 34.4, 마사토 29.3 순으로 나타났다.
엽록소 함량 측정 결과 인공토양에 식재한 조경수 3종의 SPAD 값이 원예용상토에 비해 12~25%, 마사토에 비해 10~69% 높게 나타나, 인공토양에 식재한 조경수들의 생육이 대조구에 비해 훨씬 생육이 좋음을 나타냈었다.
6-6-2 벚나무 수고 및 흉고직격 측정 결과
재활용 인공토양 및 대조구에서 식재한 벚나무의 수고 및 흉고직경 측정 결과는 도 18에 나타내었다.
재활용 인공토양에 식재한 벚나무 수고 측정 결과 인공토양 B가 228.6cm로 가장 높게 나타났으며, 인공토양 A 220.2cm, 인공토양 C 218.4cm, 마사토, 218.3cm, 원예용상토 206.7cm 순으로 나타났다(도 18).
벚나무 흉고직경은 원예용상토 8.21mm, 인공토양 C 8.01mm, 인공토양 B, 7.70mm, 마사토 7.30mm, 인공토양 A 7.26mm 순으로 나타났으나 통계적인 차이를 보이지 않았다.
6-6-3 벚나무 지상부 및 지하부 건물중 측정 결과
재활용 인공토양 및 대조구에서 식재한 벚나무의 지상부 및 지하부 건물중 측정 결과는 도 19에 나타내었다.
벚나무 지상부 건물중 측정 결과 인공토양 C가 155.7g으로 가장 높게 나타났으며, 인공토양 B 151.7g, 인공토양 A 136.7g, 원예용상토 134.0g, 마사토 126.5g 순으로 나타났다(도 19).
벚나무 지하부 건물중은 마사토 92.5g, 원예용상토 92.1g, 인공토양 C 89.7g, 인공토양 B 87.7g, 인공토양 A 70.4g 순으로 나타났다.
6-6-4 철쭉 수고, 수관폭 및 근원경 측정 결과
재활용 인공토양 및 대조구에서 식재한 철쭉의 수고, 수관폭 및 근원경 측정 결과는 도 20에 나타내었다.
철쭉 수고 측정 결과 인공토양 A 71.9cm, 인공토양 B 69.3cm, 인공토양 C 68.8cm, 마사토 67.4cm, 원예용상토 66.4cm 순으로 나타났으나 통계적인 차이를 보이지 않았다(도 20).
수관폭 측정 결과 인공토양 C 53.7cm, 인공토양 A 53.3cm, 원예용상토 49.6cm, 인공토양 B 48.1cm, 마사토 46.2cm 순으로 나타났다.
근원경 측정 결과 인공토양 C가 13.93mm로 가장 높게 나타났으며, 다음으로 인공토양 A 12.80mm, 원예용상토 11.93mm, 인공토양 B 11.87mm, 마사토 11.81mm 순으로 나타났다.
6-6-5 철쭉 지상부 및 지하부 건물중 측정 결과
재활용 인공토양 및 대조구에서 식재한 철쭉의 지상부 및 지하부 건물중 측정 결과는 도 21에 나타내었다.
철쭉 지상부 건물중 측정 결과 인공토양 C가 70.1g으로 가장 높게 나타났으며, 인공토양 B 65.7g, 인공토양 A 62.3g으로 인공토양의 지상부 건물중이 대조구에 비해 높게 나타났다(도 21).
지하부 건물중은 인공토양 C 35.7g, 인공토양 B 32.3g, 인공토양 A 29.0g, 원예용상토 29.0g, 마사토 28.0g 순으로 나타났으나 통계적인 차이를 보이지 않았다.
6-6-6 남천 수고, 수관폭 및 근원경 측정 결과
재활용 인공토양 및 대조구에서 식재한 남천의 수고, 수관폭 및 근원경 측정 결과는 도 22에 나타내었다.
남천 수고 측정 결과 인공토양 A 117.1cm, 인공토양 B 112.7cm, 인공토양 C 109.8cm, 원예용상토 108.7cm, 마사토 105.4cm 순으로 나타났으나 통계적인 차이를 보이지 않았다(도 22).
수관폭은 인공토양 A가 66.4cm로 가장 높게 나타났으며, 인공토양 B 62.3cm, 원예용상토 61.0cm, 인공토양 C 59.0cm, 마사토 57.7cm 순으로 나타났다.
남천 근원경은 인공토양 A 11.62mm, 마사토 11.55mm, 인공토양 B 11.54mm, 인공토양 C 11.37mm, 원예용상토 10.39mm 순으로 나타났다.
6-6-7 남천 지상부 및 지하부 건물중 측정 결과
재활용 인공토양 및 대조구에서 식재한 남천의 지상부 및 지하부 건물중 측정 결과는 도 23에 나타내었다.
지상부 건물중은 인공토양 A가 101.3g으로 가장 높게 나타났으며, 인공토양 B 85.7g, 인공토양 C 82.3g, 원예용상토 70.5g, 마사토 68.0g 순으로 나타났다(도 23).
지하부 건물중은 인공토양 A 71.3g, 인공토양 B 61.3g, 원예용상토 60.5g, 인공토양 C 58.3g, 마사토 56.5g 순으로 나타났으나 통계적인 차이를 보이지 않았다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명되었으나, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (28)

  1. 부피 비율로 60%의 정수슬러지, 20%의 하수슬러지 및 20%의 전정부산물을 포함하고 160일 내지 225일 동안 부숙되어, 전기전도도가 1.00 내지 3.00 dS/m로 조절되는 것인, 인공토양.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전정부산물은 수목의 전정가지를 분쇄한 섬유질 우드칩 또는 톱밥인 것을 특징으로 하는, 인공토양.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 정수슬러지는 인산이 29.0 ㎎/㎏, 규산이 548.0 ㎎/㎏이고, 상기 하수슬러지는 인산이 4777.7 ㎎/㎏, 규산이 318.7 ㎎/㎏, 양이온치환용량이 28.54 cmolc/kg 인 것을 특징으로 하는, 인공토양.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 인공토양은 입자밀도가 1.6 내지 1.9g/㎤ 인 것을 특징으로 하는, 인공토양.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인공토양의 용적밀도는 0.55∼0.62g/㎤ 인 것을 특징으로 하는, 인공토양.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 인공토양의 공극율은 65.2~67.5%인 것을 특징으로 하는, 인공토양.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 인공토양의 수분함유량은 14∼23% 인 것을 특징으로 하는, 인공토양.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 인공토양은 초화류 또는 조경수 재배용 인 것을 특징으로 하는 인공토양.
  12. 부피 비율로 60%의 정수슬러지, 20%의 하수슬러지 및 20%의 전정부산물을 포함하고 160일 내지 225일 동안 부숙되어, 전기전도도가 1.00 내지 3.00 dS/m로 조절되는 것인, 조경용 상토.
  13. 부피 비율로 60%의 정수슬러지, 20%의 하수슬러지 및 20%의 전정부산물을 포함하고 160일 내지 225일 동안 부숙되어, 전기전도도가 1.00 내지 3.00 dS/m로 조절되는 것인, 토양개량재.
  14. 부피 비율로 60%의 정수슬러지, 20%의 하수슬러지 및 20%의 전정부산물을 포함하고 160일 내지 225일 동안 부숙되어, 전기전도도가 1.00 내지 3.00 dS/m로 조절되는 것인, 식재기반재.
  15. 정수슬러지, 하수슬러지 및 전정부산물을 수급하여 준비하는 단계(S1);
    상기 준비된 정수슬러지, 하수슬러지 및 전정부산물을 각각 60%, 20% 및 20%의 부피 비율로 혼합하여 원료를 제조하는 단계(S2); 및
    상기 원료를 4 ~ 5일 주기로 섞어 주면서 160일 내지 225일 동안 부숙시켜 전기전도도를 1.00 내지 3.00 dS/m로 조절시키는 단계(S3);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 인공토양 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 부숙시키는 단계(S3)는 정수슬러지, 하수슬러지 및 전정부산물이 혼합된 원료를 열선으로 온도를 70℃로 하여 4 ~ 5일 주기로 회전식 혼합기로 섞어주는 것을 특징으로 하는, 인공토양 제조방법.
  17. 삭제
  18. 제15항에 있어서,
    상기 인공토양은 초화류, 조경수의 생육이 우수한 것을 특징으로 하는, 인공토양 제조방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 인공토양은 입단구조(떼알구조)를 형성하는 것을 특징으로 하는, 인공토양 제조방법.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 전정부산물은 수목의 전정가지를 분쇄한 톱밥인 것을 특징으로 하는, 인공토양 제조방법.
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 제15항에 있어서,
    상기 정수슬러지는 인산이 29.0 ㎎/㎏, 규산이 548.0 ㎎/㎏이고, 상기 하수슬러지는 인산이 4777.7 ㎎/㎏, 규산이 318.7 ㎎/㎏, 양이온치환용량이 28.54 cmolc/kg 인 것을 특징으로 하는, 인공토양 제조방법.
  24. 제15항에 있어서,
    상기 인공토양은 입자밀도가 1.6 내지 1.9g/㎤ 인 것을 특징으로 하는, 인공토양 제조방법.
  25. 제15항에 있어서,
    상기 인공토양의 용적밀도는 0.55∼0.62g/㎤ 인 것을 특징으로 하는, 인공토양 제조방법.
  26. 제15항에 있어서,
    상기 인공토양의 공극율은 65.2~67.5%인 것을 특징으로 하는, 인공토양 제조방법.
  27. 제15항에 있어서,
    상기 인공토양의 유효수분함유량은 14∼23%인 것을 특징으로 하는, 인공토양 제조방법.
  28. 제15항에 있어서,
    상기 인공토양은 초화류 또는 조경수 재배용인 것을 특징으로 하는, 인공토양 제조방법.
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