KR102430858B1 - Liquid fertilizer composition and manufacturing for therof - Google Patents

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Abstract

A liquid fertilizer composition of the present invention comprises: 1000 parts by weight of pig urine; 80 to 150 parts by weight of a copper nano-composition; and 40 to 100 parts by weight of a composition for quality improvement, wherein the copper nano composition is a colloidal aqueous solution including 1,500 to 2,500 ppm of nonionic copper nanoparticles having an average particle diameter (D50) of 2 to 10 nm and the composition for quality improvement includes organic acid and amino acid.

Description

액상비료 조성물 및 그 제조방법{LIQUID FERTILIZER COMPOSITION AND MANUFACTURING FOR THEROF}Liquid fertilizer composition and its manufacturing method

본 발명은 액상비료 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid fertilizer composition and a method for manufacturing the same.

일반적으로 축산농가에서 배출되는 돈분뇨는 배출량이 많고 수분함량이 많을 뿐 아니라 단백질 성분이 높아 악취가 심하여 그 처리에 많은 애로가 있다.In general, pig manure discharged from livestock farms has a lot of discharge and a lot of water content, and there is a lot of difficulty in its treatment because it has a strong odor due to high protein content.

이러한 돈 분뇨는 한국 분뇨발생량의 약 56%를 차지하고 있으며 생물학적 또는 화학약품 분뇨처리방식을 통해 분해 희석 처리하거나, 해양처리업자가 원양으로 운반하여 해양 투기하여 처리할 수 있다. 또는, 분뇨를 고액 분리한 후 액상의 분뇨는 분뇨처리장으로 운송하여 정화시설을 통하여 하천이나 바다로 방류하고, 고상분뇨는 톱밥, 왕겨를 혼합하여 장기간 부숙시키거나 히터로 가열하여 퇴비화하는 방법을 사용할 수 있다.This pig manure accounts for about 56% of Korea's manure production, and can be treated by decomposition and dilution through biological or chemical manure treatment methods, or by transporting it to the ocean by a marine treatment company and dumping it into the sea. Alternatively, after separating the manure from the solid and liquid, the liquid manure is transported to a manure treatment plant and discharged into a river or sea through a purification facility. can

그러나, 상기와 같은 방법은 비용이 많이 소요되고, 해양오염을 일으키는 문제점이 발생할 수 있어 돈 분뇨를 처리하는 방법에 대한 필요성이 대두되고 있다.However, the above method is costly, and there is a need for a method for treating pig manure because a problem of causing marine pollution may occur.

돈 분뇨는 유기물로 구성되어 있어, 유기질 비료로서 높은 가치를 지니고 있고 퇴비화될 수 있다. 따라서, 돈 분뇨에서 발생하는 악취를 제거하여 악취가 없으면서도 식물이 유기물을 흡수하기 용이한 액상비료에 대한 개발이 필요한 실정이다.Since pig manure is composed of organic matter, it has a high value as an organic fertilizer and can be composted. Therefore, there is a need to develop a liquid fertilizer that is easy to absorb organic matter by plants without odor by removing odors generated from pig manure.

본 발명의 목적은 악취가 제거된 돈뇨를 활용하여 식물이 유기물을 흡수하기 용이한 액상비료 조성물 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a liquid fertilizer composition and a method for manufacturing the same, in which plants can easily absorb organic matter by utilizing pig urine from which odor has been removed.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.All of the above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.

본 발명의 하나의 관점은 액상비료 조성물에 관한 것이다.One aspect of the present invention relates to a liquid fertilizer composition.

일 구체예에 따르면, 상기 액상비료 조성물은 돈뇨 1000 중량부, 구리나노조성물 80 내지 150 중량부 및 품질개선용 조성물 40 내지 100 중량부를 포함하고, 상기 구리나노조성물은, 평균입경(D50)이 2nm 내지 10nm인 비이온성 구리나노입자를 1,500 내지 2,500 ppm로 함유하는 콜로이드 수용액이며, 상기 품질개선용 조성물은 유기산 및 아미노산을 포함한다.According to one embodiment, the liquid fertilizer composition includes 1000 parts by weight of pig urine, 80 to 150 parts by weight of the copper nano composition, and 40 to 100 parts by weight of the composition for quality improvement, and the copper nano composition has an average particle diameter (D50) of 2 nm It is a colloidal aqueous solution containing 1,500 to 2,500 ppm of nonionic copper nanoparticles of 10 nm to 10 nm, and the composition for quality improvement includes an organic acid and an amino acid.

상기 액상비료 조성물은 구리나노조성물 100 중량부에 대하여, 이산화티탄 촉매 0.001 내지 0.1 중량부 및 산화아연 0.001 내지 0.1 중량부 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.The liquid fertilizer composition may further include at least one of 0.001 to 0.1 parts by weight of a titanium dioxide catalyst and 0.001 to 0.1 parts by weight of zinc oxide based on 100 parts by weight of the copper nanocomposition.

상기 이산화티탄 촉매는 이산화티탄(TiO2), 구리(Cu) 및 마그네슘(Mg)을 포함하고, 상기 이산화티탄 촉매 중 상기 구리(Cu) 및 마그네슘(Mg)은 5 내지 50 중량%로 포함될 수 있다.The titanium dioxide catalyst includes titanium dioxide (TiO 2 ), copper (Cu), and magnesium (Mg), and the copper (Cu) and magnesium (Mg) in the titanium dioxide catalyst may be included in an amount of 5 to 50% by weight. .

상기 구리(Cu) 및 마그네슘(Mg)은 중량비가 10:90 내지 20:80일 수 있다.The copper (Cu) and magnesium (Mg) may have a weight ratio of 10:90 to 20:80.

상기 품질개선용 조성물은, 유기산 20 내지 50 중량부 및 아미노산 20 내지 50 중량부를 포함할 수 있다.The quality improvement composition may include 20 to 50 parts by weight of an organic acid and 20 to 50 parts by weight of an amino acid.

상기 품질개선용 조성물은, 아인산 0.5 내지 2 중량부를 더 포함할 수 있다.The quality improvement composition may further include 0.5 to 2 parts by weight of phosphorous acid.

상기 유기산은 유산 85 내지 95 중량% 및 시트르산 5 내지 15 중량%를 포함할 수 있다.The organic acid may include 85 to 95% by weight of lactic acid and 5 to 15% by weight of citric acid.

상기 유산 및 시트르산은 중량비가 8:1 내지 12:1일 수 있다.The lactic acid and citric acid may have a weight ratio of 8:1 to 12:1.

상기 아미노산은, 글리신 50 내지 70 중량% 및 메티오닌 30 내지 50 중량%를 포함할 수 있다.The amino acid may include 50 to 70% by weight of glycine and 30 to 50% by weight of methionine.

상기 아인산은 아인산칼륨, 아인산칼슘 및 아인산나트륨 중 하나 이상을 포함할 수 있다The phosphorous acid may include at least one of potassium phosphite, calcium phosphite and sodium phosphite.

본 발명의 다른 관점은 액상비료 조성물의 제조방법에 관한 것이다.Another aspect of the present invention relates to a method for preparing a liquid fertilizer composition.

일 구체예에 따르면, 상기 액상비료 조성물을 제조하는 방법에 있어서, 상기 구리나노조성물은 염화구리(CuCl2) 수용액에 염화구리(CuCl2) 1몰당 1몰 내지 6몰의 수산화나트륨(NaOH)을 투입하여 구리산화물 및 구리수산화물을 용액 중에 생성시키는 단계 및 상기 생성된 구리산화물 및 구리수산화물에 염화구리(CuCl2) 1몰당 1 내지 12몰의 히드라진(N2H4)을 투입하여 비이온성 구리나노입자로 환원시켜 구리나노입자를 포함하는 콜로이드 수용액을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, in the method for preparing the liquid fertilizer composition, the copper nanocomposition is a copper chloride (CuCl 2 ) aqueous solution containing 1 mol to 6 mol of sodium hydroxide (NaOH) per 1 mol of copper chloride (CuCl 2 ) A step of producing copper oxide and copper hydroxide in a solution by inputting 1 to 12 moles of hydrazine (N 2 H 4 ) per mole of copper chloride (CuCl 2 ) to the produced copper oxide and copper hydroxide (N 2 H 4 ) It may include the step of preparing a colloidal aqueous solution containing copper nanoparticles by reducing the particles.

상기 구리나노입자는 평균입경(D50)이 2nm 내지 10 nm이고, 상기 콜로이드 수용액에 1,500 ppm 내지 2,500 ppm의 농도로 포함될 수 있다.The copper nanoparticles may have an average particle diameter (D50) of 2 nm to 10 nm, and may be included in the colloidal aqueous solution at a concentration of 1,500 ppm to 2,500 ppm.

본 발명은 악취가 제거된 돈뇨를 활용하여 식물이 유기물을 흡수하기 용이한 액상비료 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 효과를 갖는다.The present invention has the effect of providing a liquid fertilizer composition for plants to easily absorb organic matter by utilizing pig urine from which odor has been removed and a method for preparing the same.

이하, 본 발명에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.When 'including', 'having', 'consisting', etc. mentioned in this specification are used, other parts may be added unless 'only' is used. When a component is expressed in the singular, the case in which the plural is included is included unless otherwise explicitly stated.

또한, 구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In addition, in interpreting the components, it is interpreted as including an error range even if there is no separate explicit description.

또한, 본 명세서에 있어서, 범위를 나타내는 'X 내지 Y'는 'X 이상 Y 이하'를 의미한다. In addition, in this specification, 'X to Y' representing a range means 'X or more and Y or less'.

또한, 본 명세서에서 중량부는 각 성분들 간의 비율을 나타내는 것으로 사용될 수 있으며, 필요한 경우 돈뇨 1000 중량부를 기준으로 할 수도 있으나 이에 제한되지 않는다.In addition, in the present specification, parts by weight may be used to indicate the ratio between each component, and if necessary, may be based on 1000 parts by weight of pig urine, but is not limited thereto.

액상비료 조성물liquid fertilizer composition

본 발명의 일 구체예에 따른 액상비료 조성물은 돈뇨 1000 중량부, 구리나노조성물 80 내지 150 중량부 및 품질개선용 조성물 40 내지 100 중량부를 포함하고, 상기 구리나노조성물은, 평균입경(D50)이 2nm 내지 10nm인 비이온성 구리나노입자를 1,500 내지 2,500 ppm로 함유하는 콜로이드 수용액이며, 상기 품질개선용 조성물은 유기산 및 아미노산을 포함한다.The liquid fertilizer composition according to an embodiment of the present invention includes 1000 parts by weight of pig urine, 80 to 150 parts by weight of a copper nano composition, and 40 to 100 parts by weight of a composition for quality improvement, wherein the copper nano composition has an average particle diameter (D50) It is a colloidal aqueous solution containing 1,500 to 2,500 ppm of nonionic copper nanoparticles of 2 nm to 10 nm, and the composition for quality improvement includes an organic acid and an amino acid.

상기 돈뇨는 돼지로부터 발생되는 축산폐기물로 유기물 함량이 높아 유기질 비료로 사용될 수 있다. The pig urine is livestock waste generated from pigs and has a high organic content and can be used as organic fertilizer.

상기 액상비료 조성물은 돈뇨, 구리나노조성물 및 품질개선용 조성물을 포함한다.The liquid fertilizer composition includes pig urine, a copper nano composition, and a quality improvement composition.

상기 구리나노조성물은 나노(nano) 단위의 크기를 가지며 이온화되지 않은 구리입자(Cu0)(이하, 비이온성 구리나노입자)를 포함한다. The copper nanocomposition has a nano-unit size and includes non-ionized copper particles (CuO) (hereinafter, non-ionic copper nanoparticles).

상기 구리나노조성물은 평균입경(D50)이 2nm 내지 10nm인 비이온성 구리나노입자를 1,500 내지 2,500 ppm로 함유하는 콜로이드 수용액이다.The copper nanocomposition is a colloidal aqueous solution containing 1,500 to 2,500 ppm of nonionic copper nanoparticles having an average particle diameter (D50) of 2 nm to 10 nm.

상기 비이온성 구리나노입자는 2nm 내지 10nm, 구체적으로는 3nm 내지 8nm에서 상기 돈뇨에서 발생하는 악취제거에 우수한 효과를 나타낼 수 있다.The nonionic copper nanoparticles may exhibit an excellent effect in removing odors generated in pig urine at 2 nm to 10 nm, specifically 3 nm to 8 nm.

또한, 콜로이드 수용액에 포함되는 비이온성 구리나노입자의 농도가 1,500 ppm 미만인 경우 악취제거 효과가 미미하고, 2,500 ppm을 초과하는 경우 구리나노입자가 불순물로 남을 우려가 있다.In addition, when the concentration of the nonionic copper nanoparticles contained in the colloidal aqueous solution is less than 1,500 ppm, the odor removal effect is insignificant, and when it exceeds 2,500 ppm, there is a fear that the copper nanoparticles remain as impurities.

본 발명의 액상비료 조성물은 돈뇨 1000 중량부에 대해서, 구리나노조성물 80 내지 150 중량부, 구체적으로는 90 내지 130 중량부를 포함함으로써, 돈뇨에서 발생하는 악취를 제거할 수 있다.The liquid fertilizer composition of the present invention contains 80 to 150 parts by weight, specifically, 90 to 130 parts by weight, of the copper nano composition based on 1000 parts by weight of pig urine, so that the odor generated from pig urine can be removed.

상기 액상비료 조성물은 이산화티탄 촉매 및 산화아연 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.The liquid fertilizer composition may further include at least one of a titanium dioxide catalyst and zinc oxide.

상기 이산화티탄(TiO2) 촉매는 특정 파장의 빛에 의해 전도대(CB)의 전자(e)와 원자가전자대(VB)의 정공(h)을 생성하는 촉매다. 이러한 이산화티탄 촉매는 항균 및 탈취 효과를 더욱 높일 수 있다.The titanium dioxide (TiO 2 ) catalyst is a catalyst for generating electrons (e) of the conduction band (CB) and holes (h) of the valence band (VB) by light of a specific wavelength. Such a titanium dioxide catalyst can further enhance the antibacterial and deodorizing effect.

구체예에서, 상기 이산화티탄 촉매는 이산화티탄(TiO2), 구리(Cu) 및 마그네슘(Mg)을 포함하고, 상기 이산화티탄 촉매 중 상기 구리(Cu) 및 마그네슘(Mg)은 5 내지 50 중량%로 포함될 수 있다.In an embodiment, the titanium dioxide catalyst includes titanium dioxide (TiO 2 ), copper (Cu) and magnesium (Mg), and the copper (Cu) and magnesium (Mg) in the titanium dioxide catalyst is 5 to 50 wt% may be included as

상기 이산화티탄은 평균입경(D50)이 1 nm 내지 100 nm, 구체적으로 5 nm 내지 80 nm인 것을 사용할 수 있다.The titanium dioxide may have an average particle diameter (D50) of 1 nm to 100 nm, specifically 5 nm to 80 nm.

또한, 상기 이산화티탄은 평균입경(D50)이 상이한 2종 이상의 이산화티탄이 포함될 수 있다. 이 경우, 촉매의 치밀성에 따른 촉매 효율이 개선된다.In addition, the titanium dioxide may include two or more types of titanium dioxide having different average particle diameters (D50). In this case, the catalyst efficiency according to the compactness of the catalyst is improved.

예를 들어, 상기 이산화티탄(TiO2)은 평균입경(D50)이 상이한 제1 및 제2 이산화티탄(TiO2)을 포함하고, 상기 제1 이산화티탄(TiO2)은 평균입경(D50)이 1 nm 내지 70 nm, 구체적으로 10 nm 내지 50 nm, 상기 제2 이산화티탄(TiO2)은 평균입경(D50)이 20 nm 내지 100 nm, 구체적으로 20 nm 내지 80 nm일 수 있다.For example, the titanium dioxide (TiO 2 ) includes first and second titanium dioxide (TiO 2 ) having different average particle diameters (D50), and the first titanium dioxide (TiO 2 ) has an average particle diameter (D50). 1 nm to 70 nm, specifically 10 nm to 50 nm, the second titanium dioxide (TiO 2 ) may have an average particle diameter (D50) of 20 nm to 100 nm, specifically 20 nm to 80 nm.

상기 제1 이산화티탄(TiO2) 및 제2 이산화티탄(TiO2)의 평균입경(D50) 비는 1:0.4 내지 1:0.6일 수 있다. 상기 평균입경 비 범위에서 이산화티탄 촉매는 더욱 치밀해지고 촉매 효율을 극대화할 수 있다.The average particle diameter (D50) ratio of the first titanium dioxide (TiO 2 ) and the second titanium dioxide (TiO 2 ) may be 1:0.4 to 1:0.6. In the above average particle diameter ratio range, the titanium dioxide catalyst becomes more dense and the catalyst efficiency can be maximized.

상기 이산화티탄(TiO2)은 이산화티탄 촉매 중 50 내지 95 중량%, 구체적으로 60 내지 90 중량%로 포함될 수 있다. 상기 함량 범위에서, 충분한 촉매 효율을 발휘할 수 있으면서도 다른 효과도 동시에 발휘될 수 있다.The titanium dioxide (TiO 2 ) may be included in an amount of 50 to 95 wt%, specifically 60 to 90 wt% of the titanium dioxide catalyst. In the above content range, while sufficient catalytic efficiency can be exhibited, other effects can also be exhibited at the same time.

상기 구리(Cu) 및 마그네슘(Mg)은 촉매 성분에 포함되어 가시광선 영역의 광 흡수율을 높임으로써, 촉매 효율을 개선시키는 효과가 있을 뿐만 아니라, 보다 용이하게 촉매 활성을 발휘할 수 있어 촉매 효율이 극대화될 수 있다.The copper (Cu) and magnesium (Mg) are included in the catalyst component to increase the light absorption in the visible ray region, thereby not only improving the catalytic efficiency, but also maximizing the catalytic efficiency by more easily exhibiting catalytic activity. can be

특히, 본 발명의 이산화티탄 촉매는 구리(Cu) 및 마그네슘(Mg)의 중량비를 공융점(eutectic point)에 가깝도록 10:90 내지 20:80, 구체적으로 12:88 내지 16:84 범위로 적용되어 현저하게 낮은 온도에서 이산화티탄 촉매가 제조된다. 이는 루타일 결정구조로의 전이를 최소화할 수 있으므로, 촉매 효율을 극대화할 수 있다. 이 경우 상기 구리(Cu) 및 마그네슘(Mg)은 일부 이상 공융된 것일 수 있다. 이 때, 상기 구리(Cu) 및 마그네슘(Mg) 성분은 이산화티탄 촉매 성분들 간의 결합력을 개선시킬 수 있으며, 이산화티탄 촉매가 특정 입경 범위로 성형될 수 있도록 하는 역할을 한다. 구체적으로, 상기 구리(Cu) 및 마그네슘(Mg) 성분의 함량에 따라 이산화티탄 촉매의 입경이 결정될 수 있다.In particular, in the titanium dioxide catalyst of the present invention, the weight ratio of copper (Cu) and magnesium (Mg) is applied in the range of 10:90 to 20:80, specifically 12:88 to 16:84, so as to be close to the eutectic point. Thus, a titanium dioxide catalyst is prepared at a remarkably low temperature. This can minimize the transition to the rutile crystal structure, thereby maximizing the catalyst efficiency. In this case, the copper (Cu) and magnesium (Mg) may be eutectic or more. In this case, the copper (Cu) and magnesium (Mg) components can improve the bonding force between the titanium dioxide catalyst components, and serve to mold the titanium dioxide catalyst into a specific particle size range. Specifically, the particle size of the titanium dioxide catalyst may be determined according to the content of the copper (Cu) and magnesium (Mg) components.

상기 구리(Cu) 및 마그네슘(Mg)은 이산화티탄 촉매 중 5 내지 50 중량%, 구체적으로 10 내지 45 중량%, 더욱 구체적으로 15 내지 40 중량%로 포함될 수 있다. 상기 함량 범위에서, 이산화티탄 촉매는 가시광 영역에서의 촉매 효율 및 보다 낮은 전류에서의 촉매 효율이 개선될 뿐만 아니라, 이산화티탄 촉매에 의해 변색이 되는 부작용을 최소화할 수 있다.The copper (Cu) and magnesium (Mg) may be included in an amount of 5 to 50% by weight, specifically 10 to 45% by weight, and more specifically 15 to 40% by weight of the titanium dioxide catalyst. In the above content range, the titanium dioxide catalyst can not only improve the catalytic efficiency in the visible region and the catalytic efficiency at a lower current, but also minimize the side effect of discoloration by the titanium dioxide catalyst.

상기 이산화티탄 촉매는 이산화티탄(TiO2) 분말, 구리(Cu) 및 마그네슘(Mg)의 혼합물 형성 단계 및 상기 혼합물을 열처리하는 단계를 포함하는 공정으로 제조될 수 있다. 상기 열처리하는 단계는 H2/Ar 분위기에서 400℃ 내지 900℃, 구체적으로 450℃ 내지 750℃, 더욱 구체적으로 460℃ 내지 550℃에서 수행될 수 있다. 본 발명의 이산화티탄 촉매에 포함되는 구리(Cu) 및 마그네슘(Mg)은 중량비가 10:90 내지 20:80로 적용하여, 상기 열처리 온도 범위에서 일부 이상 공융될 수 있으며, 이로써 촉매를 이루는 성분들 간의 결합력을 충분히 부가할 수 있다. 특히, 상기 구리(Cu) 및 마그네슘(Mg) 성분들의 함량은 이산화티탄 촉매 입자 크기에 영향을 줄 수 있으며, 구체적으로 상기 구리(Cu) 및 마그네슘(Mg)은 이산화티탄 촉매 중 5 내지 50 중량%로 포함되어 이산화티탄 촉매의 평균입경(D50)을 1 mm 내지 10 mm로 제어할 수 있다.The titanium dioxide catalyst may be prepared by a process comprising the step of forming a mixture of titanium dioxide (TiO 2 ) powder, copper (Cu) and magnesium (Mg), and heat-treating the mixture. The heat treatment may be performed at 400° C. to 900° C., specifically 450° C. to 750° C., and more specifically 460° C. to 550° C. in an H 2 /Ar atmosphere. Copper (Cu) and magnesium (Mg) contained in the titanium dioxide catalyst of the present invention may be applied in a weight ratio of 10:90 to 20:80, and may be eutecticated in part or more in the heat treatment temperature range, thereby forming the catalyst The bonding force between them can be sufficiently added. In particular, the content of the copper (Cu) and magnesium (Mg) components may affect the particle size of the titanium dioxide catalyst, specifically, 5 to 50 wt% of the copper (Cu) and magnesium (Mg) in the titanium dioxide catalyst. It is included to control the average particle diameter (D50) of the titanium dioxide catalyst to 1 mm to 10 mm.

상기 이산화티탄 촉매는 구리나노조성물 100 중량부에 대하여 0.001 내지 0.1 중량부, 구체적으로 0.005 내지 0.05 중량부로 포함될 수 있다. 상기 함량 범위에서, 상기 액상비료 조성물의 악취제거 효과가 극대화될 수 있다.The titanium dioxide catalyst may be included in an amount of 0.001 to 0.1 parts by weight, specifically 0.005 to 0.05 parts by weight, based on 100 parts by weight of the copper nanocomposition. In the above content range, the odor removal effect of the liquid fertilizer composition can be maximized.

상기 산화아연(ZnO)은 백색 내지 황색을 띤 고운 무정형 가루로, 냄새와 맛이 없고 공기중에서 천천히 이산화탄소를 흡수하는 성질을 가지고 있다. The zinc oxide (ZnO) is a white to yellowish fine amorphous powder, has no smell and taste, and has a property of slowly absorbing carbon dioxide from the air.

상기 산화아연은 촉매 기능을 수행하면서 금속 중에서 강한 소취 효과를 갖는다.The zinc oxide has a strong deodorizing effect in metals while performing a catalytic function.

상기 산화아연은 구리나노조성물 100 중량부에 대하여 0.001 내지 0.1 중량부, 구체적으로 0.005 내지 0.05 중량부로 포함될 수 있다. 상기 함량 범위에서 악취제거 효과가 충분하면서도, 제조비용이 증가하는 것을 방지할 수 있다.The zinc oxide may be included in an amount of 0.001 to 0.1 parts by weight, specifically 0.005 to 0.05 parts by weight, based on 100 parts by weight of the copper nanocomposition. While the odor removal effect is sufficient in the above content range, it is possible to prevent an increase in manufacturing cost.

상기 품질개선용 조성물은 상기 액상비료 조성물이 식물에 흡수되는 토양 유효성분의 흡수성을 개선하는 효과를 나타낼 수 있다.The composition for quality improvement may exhibit an effect of improving the absorbency of the soil active ingredient absorbed by the liquid fertilizer composition by plants.

상기 품질개선용 조성물은 유기산 및 아미노산을 포함할 수 있다.The quality improvement composition may include an organic acid and an amino acid.

상기 유기산은 산성을 가진 유기화합물을 통칭하는 것으로, 유기산의 작용에 의해 토양 중 고정된 성분을 식물이 흡수하기 용이한 형태로 변환시키고 킬레이트 기능으로 토양 중에 있는 미네랄을 용출시킬 수 있어, 토양 중에 있는 유익한 유효성분들의 식물 흡수성을 향상시킬 수 있다. 또한, 물에 용해된 상기 액상비료 조성물의 혼합물을 안정화시킬 수 있다. The organic acid is a generic term for an organic compound having acidity, and by the action of the organic acid, the fixed component in the soil is converted into a form easily absorbed by plants, and minerals in the soil can be eluted by the chelating function, Plant absorption of beneficial active ingredients can be improved. In addition, it is possible to stabilize the mixture of the liquid fertilizer composition dissolved in water.

상기 유기산은 돈뇨 1000 중량부에 대하여, 20 내지 50 중량부, 구체적으로는 30 내지 40 중량부를 포함할 수 있으며, 상기 범위에서 토양 중에 있는 식물에 유익한 성분들을 킬레이트화하여 식물 흡수성을 향상시켜 식물의 생장을 우수하게 만들 수 있다.The organic acid may include 20 to 50 parts by weight, specifically 30 to 40 parts by weight, based on 1000 parts by weight of pig urine, and in the above range, chelate beneficial components for plants in the soil to improve plant absorbency, thereby improving plant absorption. It can make growth excellent.

상기 유기산은 유산 및 시트르산을 포함할 수 있다.The organic acid may include lactic acid and citric acid.

상기 유산은 뿌리발근에 도움을 줄 수 있으며, 토양 내 비료성분의 유효도를 높이는 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 불용성 인산염을 분해하여 가용화함으로써 인산흡수를 정상화시키는 데 도움이 될 수 있다.The lactic acid can help root rooting, and can exhibit the effect of increasing the effectiveness of fertilizer components in the soil. It can also help normalize phosphate absorption by decomposing and solubilizing insoluble phosphate.

상기 유산은 85 내지 95 중량%, 구체적으로는 87 내지 92 중량%일 수 있으며, 상기 범위에서 토양 내 마그네슘, 인산, 칼슘 등의 미량요소의 흡수를 향상시킬 수 있다. The lactic acid may be 85 to 95% by weight, specifically 87 to 92% by weight, and it is possible to improve the absorption of trace elements such as magnesium, phosphoric acid, calcium in the soil in the above range.

상기 시트르산은 많은 식물의 씨나 과즙 속에 유리상태의 산으로 함유되어 있는 것으로 레몬, 매실, 감귤류의 과일에 특히 많이 함유되어 있는 물질로서 염기성의 유기산으로 알려져 있다.The citric acid is contained as a free acid in the seeds or juices of many plants, and is particularly abundant in lemons, plums, and citrus fruits, and is known as a basic organic acid.

상기 시트르산은 상기 액상비료 조성물 내에 포함되어 있는 구성성분들의 겔화 현상을 방지하고 용해를 도와줌으로써 침전물이 최소화된 액상비료 조성물을 구현할 수 있다.The citric acid can implement a liquid fertilizer composition in which sediment is minimized by preventing gelation and dissolving the components included in the liquid fertilizer composition.

상기 시트르산은 5 내지 15 중량%, 구체적으로는 7 내지 12 중량%일 수 있으며, 상기 범위에서 상기 액상비료 조성물의 혼합을 용이하게 하여 혼합물을 안정화시킬 수 있다. 따라서, 토양 중에 있는 유익한 성분들의 식물 흡수성을 향상시킬 수 있다.The citric acid may be 5 to 15% by weight, specifically 7 to 12% by weight, and in the above range, it is possible to facilitate mixing of the liquid fertilizer composition to stabilize the mixture. Therefore, it is possible to improve the plant absorption of beneficial components in the soil.

상기 유산 및 시트르산은 중량비가 8:1 내지 12:1, 구체적으로는 9:1 내지 11:1일 수 있으며, 상기 범위에서 토양 내 마그네슘, 인산, 칼슘 등의 미량요소의 흡수를 향상시켜 식물의 생장을 우수하게 만들 수 있다.The lactic acid and citric acid may have a weight ratio of 8:1 to 12:1, specifically 9:1 to 11:1, and improve the absorption of trace elements such as magnesium, phosphoric acid, and calcium in the soil in the above range, thereby improving the absorption of plants. It can make growth excellent.

상기 아미노산은 식물에 직접적으로 아미노산의 효능을 제공할뿐만 아니라, 킬레이트화하여 미네랄의 흡수를 향상시키고 토양의 형질을 개선할 수 있다.The amino acids can not only provide the efficacy of amino acids directly to plants, but also enhance the absorption of minerals by chelation and improve soil properties.

상기 아미노산은 돈뇨 1000 중량부에 대하여, 20 내지 50 중량부, 구체적으로는 30 내지 40 중량부를 포함할 수 있으며, 상기 범위에서 토양을 개선할 수 있고, 토양 내 미생물 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 식물에 직접적으로 아미노산의 효능을 제공하고, 식물이 토양 내 미량 요소들을 용이하게 흡수할 수 있도록 도움을 줄 수 있다.The amino acid may include 20 to 50 parts by weight, specifically 30 to 40 parts by weight, based on 1000 parts by weight of pig urine, and it is possible to improve the soil in the above range and improve the microbial efficiency in the soil. In addition, it can provide the efficacy of amino acids directly to plants and help plants to easily absorb microelements in the soil.

상기 아미노산은 글리신 및 메티오닌을 포함할 수 있다.The amino acid may include glycine and methionine.

상기 글리신은 토양 내 이용 불가능한 미네랄을 킬레이트화하여, 식물이 미네랄을 흡수하고 수송하는 데 도움이 될 수 있다. The glycine can help plants absorb and transport minerals by chelating minerals that are not available in the soil.

상기 글리신은 50 내지 70 중량%, 구체적으로는 55 내지 65 중량%일 수 있으며, 상기 범위에서 식물이 토양 내 미네랄을 흡수할 수 있도록 도움이 될 수 있다.The glycine may be 50 to 70% by weight, specifically 55 to 65% by weight, and it may help plants to absorb minerals in the soil in the above range.

상기 메티오닌은 황을 함유하고 있어, 식물의 생리활성과 생장을 촉진하여 일조량 부족 및 냉해로 약해진 식물 세포의 회복력을 높여주고, 발근과 신장을 좋게 하며, 식물은 생존 기간을 증가시킬 수 있다. The methionine contains sulfur, promotes the physiological activity and growth of plants, increases the recovery of plant cells weakened by lack of sunlight and cold damage, improves rooting and elongation, and can increase the survival period of plants.

상기 메티오닌은 30 내지 50 중량%, 구체적으로는 35 내지 45 중량%일 수 있으며, 상기 범위에서 식물의 발근과 신장에 도움이 될 수 있다. The methionine may be 30 to 50% by weight, specifically 35 to 45% by weight, and may be helpful for rooting and elongation of plants in the above range.

상기 품질개선용 조성물은 아인산을 더 포함할 수 있다.The quality improvement composition may further include phosphorous acid.

인산은 세포를 구성하는 가장 기본적인 성분으로 세포 분열에 가장 중요한 역할을 담당하고 식물의 각종 생리작용 및 단백질 합성에 관여한다. 또한, 뿌리의 신장을 촉진하고 뿌리의 양분흡수면적을 크게 하여 식물의 내한성 및 내건성을 높이는 역할을 한다. 하지만, 식물은 인산 자체의 흡수력이 약해 인산 결핍 시 식물의 영양 생장 저하, 뿌리생육 불량, 과실 및 종자의 형성과 성숙을 저해하는 문제점이 있다.Phosphoric acid is the most basic component of cells and plays the most important role in cell division and is involved in various physiological processes and protein synthesis of plants. In addition, it promotes the elongation of the root and increases the nutrient absorption area of the root, thereby increasing the cold resistance and dryness of the plant. However, the plant has a weak absorption capacity of phosphoric acid itself, so when phosphoric acid is deficient, there are problems in that the nutrient growth of the plant is reduced, the root growth is poor, and the formation and maturation of fruits and seeds are inhibited.

상기 아인산은 식물이 흡수하기 용이한 형태로써, 식물의 광합성 향상 및 조직 내 영양물질을 제공하는 데 우수한 효과가 있다.The phosphorous acid has an excellent effect in improving photosynthesis of plants and providing nutrients in tissues as a form that plants can easily absorb.

상기 아인산은 돈뇨 1000 중량부에 대하여, 0.5 내지 2 중량부, 구체적으로는 1 내지 1.7 중량부일 수 있으며, 상기 범위에서 식물의 아인산 흡수력을 높여 식물의 뿌리 생장 및 광합성에 도움이 되며 식물 조직 내 영양물질을 효과적으로 제공할 수 있다.The phosphorous acid may be 0.5 to 2 parts by weight, specifically 1 to 1.7 parts by weight, based on 1000 parts by weight of pig urine, and it is helpful for root growth and photosynthesis of plants by increasing the absorption capacity of phosphorous acid in the above range, and nutrition in plant tissues material can be provided effectively.

상기 아인산은 아인산칼륨, 아인산칼슘 및 아인산나트륨 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The phosphorous acid may include at least one of potassium phosphite, calcium phosphite, and sodium phosphite.

액상비료 조성물 제조방법Method for preparing liquid fertilizer composition

본 발명의 다른 관점은 액상비료 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.Another aspect of the present invention relates to a method for preparing a liquid fertilizer composition.

본 발명 액상비료 조성물을 제조하는 방법에 있어서, 상기 구리나노조성물은, 구리(CuCl2) 수용액에 염화구리(CuCl2) 1몰당 1몰 내지 6몰의 수산화나트륨(NaOH)을 투입하여 구리산화물 및 구리수산화물을 용액 중에 생성시키는 단계 및 상기 생성된 구리산화물 및 구리수산화물에 염화구리(CuCl2) 1몰당 1 내지 12몰의 히드라진(N2H4)을 투입하여 비이온성 구리나노입자로 환원시켜 구리나노입자를 포함하는 콜로이드 수용액을 제조하는 단계를 포함할 수 있다. In the method for preparing the liquid fertilizer composition of the present invention, the copper nanocomposition is prepared by adding 1 mol to 6 mol of sodium hydroxide (NaOH) per 1 mol of copper chloride (CuCl 2 ) to an aqueous solution of copper (CuCl 2 ) to obtain copper oxide and Forming copper hydroxide in a solution, and adding 1 to 12 moles of hydrazine (N 2 H 4 ) per 1 mole of copper chloride (CuCl 2 ) to the produced copper oxide and copper hydroxide to reduce to nonionic copper nanoparticles to reduce copper It may include preparing a colloidal aqueous solution containing nanoparticles.

본 발명에서는 구리나노입자의 전구체로서 염화구리(CuCl2)를 사용한다. 염화구리(CuCl2)는 황산구리(CuSO4)와 달리 상대적으로 전기음성도가 큰 음이온 작용기를 가지고 있어 용액 내에서 황산이온과는 다른 음이온 효과를 가져오게 되어 제조되는 입자가 서로 응집되는 현상을 더욱 억제시킬 수 있다. 따라서, 보다 미세한 입자의 제조가 가능하며, 우수한 표면 형상 제어 효과를 나타낸다.In the present invention, copper chloride (CuCl 2 ) is used as a precursor of copper nanoparticles. Copper chloride (CuCl 2 ), unlike copper sulfate (CuSO 4 ), has an anionic functional group with relatively high electronegativity, so it has an anionic effect different from that of sulfate ions in the solution, further reducing the aggregation of the produced particles with each other. can be suppressed. Therefore, it is possible to manufacture finer particles, and exhibits an excellent effect of controlling the surface shape.

상기 염화구리(CuCl2) 수용액에 수산화나트륨(NaOH)을 투입하여 구리산화물 및 구리수산화물을 용액 중에 생성시키는 단계는 염화구리(CuCl2) 수용액에 수산화나트륨(NaOH)을 투입하여 중간체인 구리산화물(CuO) 및 복화합물인 구리수산화물(Cu(OH)2)을 생성하는 단계로서 하기 화학 반응식 1로 나타낼 수 있다.The step of generating copper oxide and copper hydroxide in the solution by adding sodium hydroxide (NaOH) to the copper chloride (CuCl 2 ) aqueous solution includes adding sodium hydroxide (NaOH) to the copper chloride (CuCl 2 ) aqueous solution to form an intermediate copper oxide ( CuO) and copper hydroxide (Cu(OH) 2 ), which is a complex compound, may be represented by the following Chemical Reaction Formula 1 as a step.

[화학 반응식 1][Chemical Scheme 1]

Figure 112022001925667-pat00001
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상기 화학 반응식 1에서 수산화나트륨(NaOH)의 역할은 염화구리(CuCl2)의 구리원자로부터 염소를 분리하여 구리산화물 및 구리수산화물이 생성되도록 투입하는 것이며, 투입되는 수산화나트륨(NaOH)의 양은 염화구리 1몰당 1 내지 6몰의 범위로 투입될 수 있다. 투입되는 수산화나트륨의 양이 6몰을 초과하여 투입되는 경우에는 용액 내의 분위기가 강염기성으로 변하여 추후 첨가되는 히드라진의 환원반응이 원활하게 일어나지 않고, 미반응물이 많이 생성되어 경제적이지 않으며 용액 내 잔류이온들이 많아져 불순물이 증가하는 측면도 있기 때문이다. 반면, 투입되는 수산화나트륨(NaOH)의 양이 1몰 미만으로 투입되는 경우에는 중간체인 구리산화물(CuxO)의 형태가 완전히 만들어지지 않아 반응이 원활하게 이루어지기 어렵다.In Chemical Reaction Formula 1, the role of sodium hydroxide (NaOH) is to separate chlorine from copper atoms of copper chloride (CuCl 2 ) and input it so that copper oxide and copper hydroxide are produced, and the amount of sodium hydroxide (NaOH) input is copper chloride It may be added in the range of 1 to 6 moles per 1 mole. When the amount of added sodium hydroxide exceeds 6 mol, the atmosphere in the solution changes to a strong basicity, so the reduction reaction of hydrazine added later does not occur smoothly, and it is not economical because a lot of unreacted substances are generated, and residual ions in the solution This is because there is also an aspect that impurities increase as there are many. On the other hand, when the amount of sodium hydroxide (NaOH) to be added is less than 1 mol, the form of copper oxide (Cu x O), which is an intermediate, is not completely formed, so that the reaction is difficult to be performed smoothly.

상기 수산화나트륨(NaOH)이 투입되는 염화구리(CuCl2) 수용액의 온도는 25℃ 내지 60℃ 범위로 조절하는 것이 바람직하다. 염화구리 수용액의 온도가 25℃ 미만일 경우에는 중간체의 형태가 만들어지기 어려우며, 60℃를 초과하는 경우에는 중간체가 너무 빠른 속도로 생성되어 중간체가 응집될 수 있음은 물론 환원반응이 지나치게 고온에서 진행되므로 중간체의 열적 안정도가 저하될 수 있다.The temperature of the copper chloride (CuCl 2 ) aqueous solution to which the sodium hydroxide (NaOH) is added is preferably adjusted to be in the range of 25°C to 60°C. If the temperature of the aqueous copper chloride solution is less than 25 ℃, it is difficult to form the intermediate, and if it exceeds 60 ℃, the intermediate is generated too quickly and the intermediate may aggregate, as well as the reduction reaction proceeds at excessively high temperature. The thermal stability of the intermediate may be reduced.

상기 생성된 구리산화물 및 구리수산화물에 히드라진(Hydrazine; N2H4)을 투입하여 구리나노입자로 환원시키는 단계는 히드라진(N2H4)을 투입하여 중간체로 생성된 구리산화물(CuO) 및 복화합물인 구리수산화물(Cu(OH)2)을 환원시켜 비이온 상태로 석출된 구리나노입자(Cu0)를 제조할 수 있으며, 하기 화학 반응식 2로 나타낼 수 있다.In the step of reducing the copper nanoparticles by adding hydrazine (N 2 H 4 ) to the produced copper oxide and copper hydroxide, hydrazine (N 2 H 4 ) is added to form an intermediate copper oxide (CuO) and complex compound. By reducing phosphorus copper hydroxide (Cu(OH) 2 ), copper nanoparticles (Cu 0 ) deposited in a non-ionic state may be prepared, and may be represented by Chemical Reaction Formula 2 below.

[화학 반응식 2] [Chemical Scheme 2]

Figure 112022001925667-pat00002
Figure 112022001925667-pat00002

상기 화학 반응식 2에서 투입되는 히드라진(N2H4)의 양은 상기 염화구리 1몰당 1 내지 12몰의 범위로 투입되는데, 히드라진이 1몰 미만으로 투입되는 경우에는 환원반응이 완전히 진행되기 힘들며, 12몰을 초과하여 투입되는 경우에는 과량의 히드라진 사용으로 환원반응은 빠른 속도로 일어나지만 수득된 구리나노입자의 응집 현상이 심해질 수 있다.In Chemical Reaction Formula 2, the amount of hydrazine (N 2 H 4 ) is added in the range of 1 to 12 moles per 1 mole of copper chloride. When added in excess of moles, the reduction reaction occurs at a fast rate due to the use of an excess of hydrazine, but the aggregation of the obtained copper nanoparticles may be severe.

상기 히드라진(N2H4)이 투입되는 수용액의 온도는 35℃ 내지 60℃ 범위로 유지되는 것이 바람직하다. 투입되는 수용액의 온도가 35℃ 미만인 경우에는 환원반응의 반응속도가 낮을 뿐 아니라 환원반응의 전환율이 낮아 완전한 환원이 이루어지지 않을 수 있다. 반면, 60℃를 초과하는 경우에는 환원반응의 반응속도는 다소 높아질 수 있으나, 고온에서 반응이 진행되어 생성된 구리나노입자의 응집 현상이 심해질 수 있다.The temperature of the aqueous solution to which the hydrazine (N 2 H 4 ) is added is preferably maintained in the range of 35°C to 60°C. When the temperature of the aqueous solution to be introduced is less than 35 °C, not only the reaction rate of the reduction reaction is low, but also the conversion rate of the reduction reaction is low, so that complete reduction may not be achieved. On the other hand, when it exceeds 60° C., the reaction rate of the reduction reaction may be somewhat increased, but the aggregation phenomenon of copper nanoparticles produced by the reaction proceeds at a high temperature may be severe.

또한, 상기 구리나노입자는 평균입경(D50)이 2nm 내지 10 nm이고, 상기 콜로이드 수용액에 1,500 ppm 내지 2,500 ppm의 농도로 포함될 수 있다.In addition, the copper nanoparticles may have an average particle diameter (D50) of 2 nm to 10 nm, and may be included in the colloidal aqueous solution at a concentration of 1,500 ppm to 2,500 ppm.

다른 구체예에서, 액상비료 제조방법은 상기 구리나노조성물 100 중량부에 대하여, 이산화티탄 촉매 0.001 내지 0.1 중량부 및 산화아연 0.001 내지 0.1 중량부 중 하나 이상을 더 투입하여 혼합하는 공정을 더 포함할 수 있다.In another embodiment, the liquid fertilizer manufacturing method may further include a step of adding and mixing at least one of 0.001 to 0.1 parts by weight of a titanium dioxide catalyst and 0.001 to 0.1 parts by weight of zinc oxide based on 100 parts by weight of the copper nanocomposition. can

상기 이산화티탄 촉매 및 산화아연은 상기 본 발명 하나의 관점인 액상비료 조성물에 기재된 바와 실질적으로 동일하다.The titanium dioxide catalyst and zinc oxide are substantially the same as those described in the liquid fertilizer composition according to one aspect of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail through preferred embodiments of the present invention. However, this is presented as a preferred example of the present invention and cannot be construed as limiting the present invention in any sense.

여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.Content not described here will be omitted because it can be technically inferred sufficiently by those skilled in the art.

실시예Example

실시예 1Example 1

(1) 구리나노조성물의 제조(1) Preparation of copper nano-composition

2M의 염화구리(CuCl2) 수용액 100㎖를 준비하여 가열하면서 강하게 교반하여 온도를 35℃로 유지한다. 상기 온도 범위로 염화구리 수용액의 온도가 일정하게 유지되면, 일시에 수산화나트륨(NaOH) 6M을 투입한다. 수산화나트륨(NaOH)을 투입한 후, 용액의 온도를 45℃로 유지하면서 히드라진(N2H4) 15M을 일시에 투입하여 구리입자를 환원시켜 콜로이드 수용액을 수득하여 구리나노조성물을 제조하고, 하기 표 1의 함량으로 액상비료 조성물을 제조하였다. 상기 콜로이드 수용액의 구리나노입자의 농도는 약 2,000ppm이었다.Prepare 100 ml of a 2M aqueous solution of copper chloride (CuCl2) and keep the temperature at 35°C by vigorous stirring while heating. When the temperature of the aqueous copper chloride solution is kept constant in the above temperature range, 6M of sodium hydroxide (NaOH) is added at once. After adding sodium hydroxide (NaOH), 15M of hydrazine (N2H4) was added at once while maintaining the temperature of the solution at 45° C. to reduce copper particles to obtain a colloidal aqueous solution to prepare a copper nanocomposition, as shown in Table 1 below. A liquid fertilizer composition was prepared according to the content. The concentration of copper nanoparticles in the colloidal aqueous solution was about 2,000 ppm.

최종적으로 제조된 액상비료 조성물에 포함된 구리나노입자의 평균입경(D50)은 3nm로 측정되었다.The average particle diameter (D50) of the copper nanoparticles included in the finally prepared liquid fertilizer composition was measured to be 3 nm.

(2) 액상비료 조성물의 제조 (2) Preparation of liquid fertilizer composition

돈뇨 1000 중량부에 대하여 상기 제조된 구리나노조성물 120 중량부, 품질 개선용 조성물로 유기산 35 중량부, 및 아미노산 35 중량부를 혼합하여 액상비료 조성물을 제조하였다. 여기서, 유기산은 유산 90 중량% 및 시트르산 10 중량%를 포함하였고, 아미노산은 글리신 60 중량% 및 메티오닌 40 중량%를 포함하였다.A liquid fertilizer composition was prepared by mixing 120 parts by weight of the copper nano composition prepared above, 35 parts by weight of an organic acid as a quality improvement composition, and 35 parts by weight of an amino acid based on 1000 parts by weight of pig urine. Here, the organic acid contained 90% by weight of lactic acid and 10% by weight of citric acid, and the amino acid contained 60% by weight of glycine and 40% by weight of methionine.

실시예 2Example 2

하기 표 1의 함량으로 이산화티탄 촉매 및 아인산칼륨을 더 포함하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 액상비료 조성물을 제조하였다. A liquid fertilizer composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that the titanium dioxide catalyst and potassium phosphite were further included in the contents shown in Table 1 below.

상기 이산화티탄 촉매는 이산화티탄(TiO2, 알드리치) 80 중량%, 구리(Cu) 2.8 중량% 및 마그네슘(Mg) 17.2 중량%를 혼합하고, 상기 혼합물을 튜브 노 내에 투입하고, H2/Ar 분위기에서 530℃에서 5시간 동안 가열한 후 1.0M HCl 용액에서 24시간 동안 교반하고, 물로 세척하여 산을 제거한 후, 건조하는 공정으로 제조하였다. 이때 이산화티탄 촉매의 평균입경(D50)은 5.2mm였다.The titanium dioxide catalyst is a mixture of 80 wt% of titanium dioxide (TiO 2 , Aldrich), 2.8 wt% of copper (Cu), and 17.2 wt% of magnesium (Mg), and the mixture is put into a tube furnace, and H 2 /Ar atmosphere After heating at 530° C. for 5 hours, the mixture was stirred in 1.0M HCl solution for 24 hours, washed with water to remove acid, and then dried. At this time, the average particle diameter (D50) of the titanium dioxide catalyst was 5.2 mm.

상기 이산화티탄 촉매는 구리나노조성물 100 중량부에 대하여 0.01 중량부로 포함하였다. The titanium dioxide catalyst was included in an amount of 0.01 parts by weight based on 100 parts by weight of the copper nanocomposition.

비교예 1 - 3Comparative Examples 1 - 3

하기 표 1의 함량으로 각 성분을 포함하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 액상비료 조성물을 제조하였다.A liquid fertilizer composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that each component was included in the content shown in Table 1 below.

Figure 112022001925667-pat00003
Figure 112022001925667-pat00003

실험예 1- 악취제거 효과Experimental Example 1- Effect of removing odor

실시예 및 비교예에서 제조된 액상비료 조성물 200ml를 용기에 넣고, 공기를 자동포집하여 복합악취측정기(MultiRAE LITE, RAE SYSTEMS, 미국)를 이용하여 암모니아, 황화수소 및 휘발성유기화합물(VOCs)을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 200ml of the liquid fertilizer composition prepared in Examples and Comparative Examples was placed in a container, air was automatically collected, and ammonia, hydrogen sulfide and volatile organic compounds (VOCs) were measured using a complex odor meter (MultiRAE LITE, RAE SYSTEMS, USA). , the results are shown in Table 2 below.

Figure 112022001925667-pat00004
Figure 112022001925667-pat00004

상기 표 2의 결과값에서 보듯이, 구리나노조성물과 품질개선용 조성물을 포함하는 실시예 1 및 2의 액상비료 조성물은 품질개선용 조성물을 결여하고 있는 비교예 1, 구리나노조성물을 결여하고 있는 비교예 2 및 3의 액상비료 조성물에 비하여 악취제거 효과가 우수한 것을 알 수 있다.As can be seen from the results in Table 2, the liquid fertilizer compositions of Examples 1 and 2 containing the copper nano composition and the composition for quality improvement were Comparative Example 1, which lacked the composition for quality improvement, and the copper nano composition. It can be seen that the odor removal effect is superior to that of the liquid fertilizer compositions of Comparative Examples 2 and 3.

실험예 2- 토양 형질 및 식물의 비료 흡수성 개선Experimental Example 2- Improvement of soil characteristics and fertilizer absorption of plants

실시예 및 비교예에서 제조된 제조된 액상비료 조성물 100L를 50m2의 면적을 가지는 토양과 잘 혼합하도록 전층 시비하여 시료 처리하였다. 재배 작물로 토마토를 2021년 9월 23일 정식하였고 화학비료 처리 및 생육관리는 농촌진흥청 표준 재배법에 따라 작물 재배 시험을 실시하여 11월 17일에 최종 수확하였다. 시험 결과는 하기 표 3에 나타내었다.50m of 100L of the liquid fertilizer composition prepared in Examples and Comparative Examples2to mix well with soil with an area of Samples were treated by fertilizing the entire layer. Tomatoes were planted as a cultivated crop on September 23, 2021, and for chemical fertilizer treatment and growth management, a crop cultivation test was performed according to the Rural Development Administration standard cultivation method, and the final harvest was carried out on November 17. The test results are shown in Table 3 below.

Figure 112022001925667-pat00005
Figure 112022001925667-pat00005

상기 표 3의 결과값에서 보듯이, 구리나노조성물과 품질개선용 조성물을 포함하는 실시예 1 및 2의 액상비료 조성물은 품질개선용 조성물을 결여하고 있는 비교예 1, 구리나노조성물을 결여하고 있는 비교예 2 및 3의 액상비료 조성물에 비하여 생육이 우수하여 퇴비 효과가 높다는 것을 확인할 수 있다. As can be seen from the results in Table 3, the liquid fertilizer compositions of Examples 1 and 2 containing the copper nano composition and the composition for quality improvement were Comparative Example 1, which lacked the composition for quality improvement, and the copper nano composition. Compared with the liquid fertilizer compositions of Comparative Examples 2 and 3, it can be confirmed that the growth is excellent and the compost effect is high.

이상 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, but may be manufactured in a variety of different forms, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will appreciate the technical spirit of the present invention. However, it will be understood that the invention may be embodied in other specific forms without changing essential features. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

Claims (6)

돈뇨 1000 중량부;
구리나노조성물 80 내지 150 중량부;
품질개선용 조성물 40 내지 100 중량부; 및
이산화티탄 촉매 0.001 내지 0.1 중량부를 포함하고,
상기 구리나노조성물은, 평균입경(D50)이 2nm 내지 10nm인 비이온성 구리나노입자를 1,500 내지 2,500 ppm로 함유하는 콜로이드 수용액이며,
상기 품질개선용 조성물은 유기산 20 내지 50 중량부; 아미노산 20 내지 50 중량부; 및 아인산 0.5 내지 2 중량부;를 포함하며,
상기 유기산은 유산 85 내지 95 중량%; 및 시트르산 5 내지 15 중량%;를 포함하는 액상비료 조성물.
1000 parts by weight of pig urine;
80 to 150 parts by weight of the copper nano composition;
40 to 100 parts by weight of a composition for improving quality; and
0.001 to 0.1 parts by weight of a titanium dioxide catalyst,
The copper nano composition is a colloidal aqueous solution containing 1,500 to 2,500 ppm of nonionic copper nanoparticles having an average particle diameter (D50) of 2 nm to 10 nm,
The quality improvement composition comprises 20 to 50 parts by weight of an organic acid; 20 to 50 parts by weight of amino acids; and 0.5 to 2 parts by weight of phosphorous acid;
The organic acid is 85 to 95% by weight of lactic acid; and 5 to 15% by weight of citric acid.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항의 액상비료 조성물을 제조하는 방법에 있어서,
상기 구리나노조성물은,
염화구리(CuCl2) 수용액에 염화구리(CuCl2) 1몰당 1몰 내지 6몰의 수산화나트륨(NaOH)을 투입하여 구리산화물 및 구리수산화물을 용액 중에 생성시키는 단계; 및
상기 생성된 구리산화물 및 구리수산화물에 염화구리(CuCl2) 1몰당 1 내지 12몰의 히드라진(N2H4)을 투입하여 비이온성 구리나노입자로 환원시켜 구리나노입자를 포함하는 콜로이드 수용액을 제조하는 단계;
를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 액상비료 조성물의 제조방법.
In the method for preparing the liquid fertilizer composition of claim 1,
The copper nano composition,
Copper chloride (CuCl 2 ) copper chloride (CuCl 2 ) 1 mole to 6 moles of sodium hydroxide (NaOH) per 1 mole in an aqueous solution to generate copper oxide and copper hydroxide in the solution; and
1 to 12 mol of hydrazine (N 2 H 4 ) per 1 mol of copper chloride (CuCl 2 ) was added to the produced copper oxide and copper hydroxide to reduce to nonionic copper nanoparticles to prepare a colloidal aqueous solution containing copper nanoparticles to do;
A method for producing a liquid fertilizer composition, characterized in that it is prepared including
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