KR102507635B1 - 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률 및 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료의 제조방법 - Google Patents
천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률 및 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률 및 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료의 제조방법은, 천연유지, 천연왁스 및 천연포화지방산을 혼합하여 혼합물을 생성하는 제1단계; 상기 제1단계를 통해 혼합된 혼합물을 가열시켜 융용시킨 후 이를 코팅소재로 이용하여 입상비료의 표면에 1차코팅을 진행하는 제2단계; 및 상기 제2단계를 통해 생성된 1차코팅 입상비료의 표면에 점토분말을 이용한 2차코팅을 진행하여 경화를 유도하는 제3단계; 상기 제1단계 내지 제3단계를 통해 생성된 특정시점에 용출되는 비료를, 식물의 요구량에 맞추어 혼합하여 혼합용출 조절비료를 완성하는 제4단계; 를 포함한다.
Description
본 발명은 천연유지, 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률이 조절되는 친환경 코팅소재의 개발 및 이를 이용한 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 비료는 식용 식물 및 관상용 식물에게 양분을 공급하거나 생장을 촉진하기 위한 것으로, 물이나 수분에 의해서 용해된 양액으로 식물에게 양분을 공급하기 위한 물질이라고 볼 수 있다.
이와 같은 비료는 완효성 비료, 속효성 비료, 화학 비료 및 유기농 비료 등으로 구분할 수 있다.
여기서, 완효성 비료는 토양에 시용된 비료의 효과가 황산암모늄처럼 빠르게 나타나는 속효성 비료에 대비되는 용어로서, 그 효과가 천천히 나타나는 비료를 말한다. 속효성 비료는 일시적인 농도장해 및 영양과다를 일으키거나 유실 또는 무효화되기도 쉬울 뿐만 아니라, 여러 차례 분시해야 하기 때문에 이에 따른 노력이 많이 소요되는 결점이 있다.
전술한 비료의 결점을 보완하기 위한 것이 완효성 비료이며 질소질 비료로서 여러 종류의 완효성 비료가 개발되고 있다.
또한, 완효성 비료는 제조공정에서 수용성 성분의 비율을 낮추며 수용성 성분이 느리게 분해되거나, 또는 특수한 물질로 코팅하여 용해속도를 늦추도록 한 것이다.
이러한 종래의 완효성 비료는 다음과 같은 종류로 구분된다.
먼저, IBDU(아이비디유, Isobutylidene diurea) 요소와 알데하이드를 섞어 물에 잘 녹지 않아 질소 성분이 서서히 나오도록 만든 비료이며 줄여서 IB라고도 부른다. 알갱이가 1.7~4.0mm되는 입상비료인데 질소의 반은 IB태 질소로, 나머지 반은 속효성 암모니아태 질소로 들어 있어서 생육 초기에도 효과가 있고 후기까지도 지속되도록 만들었다. CDU가 미생물의 작용을 받아야 녹는 데 비해 IBDU는 물에서만 서서히 녹는 특징이 있다.
그리고, CDU(시디유, Crotonylidene diurea) 완효성 질소비료로 인산질과 칼리질도 들어 있는 복합비료다. 요소와 아세트 알데하이드와 반응을 시켜 만들었으며 물에 거의 녹지 않는다. 화학구조가 마치 거북이의 등딱지 같아서 곁가지에 붙어 있는 질소는 물에 녹아 쉽게 나오지만 등딱지 속에 있는 성분은 시일이 상당히 지나 미생물이 분해해야만 나오므로 매우 늦게까지 효과가 유지되는 특징이 있다.
그리고, UF(유에프, Urea formaldehydes) 요소와 포름알데하이드를 반응시켜 메틸렌요소로 만든 완효성 질소비료다. 냄새가 없고 흰색 고체이며 질소 함량은 38~42%다. 포름알데하이드와 섞이는 양에 따라 물에 잘 녹는 요소, 잘 안 녹는 요소 등 여러 종류가 생겨서 효과가 매우 길게 이어진다. 해로운 성분이 없고, 작물에 농도장해를 일으키지 않고 흙을 나쁘게 만들지 않는 특징이 있다.
아울러, 피복 복합비료 입상의 속효성 비료껍질에 물이 반쯤 들어가거나 들어가지 않는 막을 씌워 비료 성분이 막의 작은 구멍으로 서서히 녹아 나오게 한 비료다. 막을 씌웠기 때문에, '코팅비료'라고도 한다. 인산과 칼리가 함께 들어 있고 이것들 역시 서서히 녹아 나오는 복합비료다. 이 비료 속의 질소는 탈질과 용탈이 거의 없고 효과가 늦게 나타나 지속적으로 이루어지는 특징이 있다.
한편, 화학비료 및 완효성 비료는 화학비료와 같은 화학성 물질로 조성되어 있으므로 식용식물에 양분으로 제공되면 토양을 산성화시켜 지력을 떨어뜨리고 환경오염등 여러가지 부작용을 일으키는 문제점이 있다.
그리고, 이의 문제점을 해결하기 위해 유기농 비료인 퇴비 즉 축분, 계분, 생선 및 톱밥과 같은 식물섬유를 혼합하여 토양에 섞어주면 환경오염을 예방할 수 있다.
그러나, 식물마다, 또는 축분과 계분, 생선부산물 및 톱밥은 시기와 가축의 상태 및 환경에 따라 사료의 영양성분과 퇴비의 생산환경이 달라지기 때문에 각기 다른 영양성분으로 인하여 식용식물별로 요구되는 양분과 다를 경우, 양질의 식용식물을 생산할 수 없을 뿐만 아니라 재배시기마다 상호 다른 품질의 식용식물을 생산하는 문제점이 있다.
또한, 퇴비에 병원균이 포함되어 있는 경우 식용식물에게 치명적인 유해환경을 제공하는 문제점이 있다.
따라서, 입상 형태로 마련되어 식물에게 양분 공급이 가능하면서, 유해물질이 없는 친환경소재를 적용한 유기비료의 피복기술 개발이 요구되고 있는 실정이다.
또한, 식물은 작물 성장의 시점 별 영양소 요구량이 달라 관행농업에서는 작물성장시점에 맞춘 비료를 두 번 이상 살포함으로써 이에 대응하고 있으나 노동력, 비용 절감 등의 이유로 비효 시점이 조절되는 비료를 일회 살포하는 방법이 대중화 되고 있다.
그러나, 비료의 효과가 나타나는 시점은 조절하기가 무척 까다롭기 때문에 기존 화학코팅법에서는 적층하여 비효시점을 조절하는 등의 방법을 사용하고 있으나 천연물을 이용한 코팅법에서는 천연물의 균일도 문제, 화학코팅법 대비 완효도가 떨어지므로 적층 한계 등의 문제로 새로운 비효시점 조절 방법이 필요한 상황이다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로써, 본 발명의 목적은 합성수지를 대체하여 천연물 원료만을 사용한 친환경소재로 코팅된 피복 입상비료로서 친환경인증과 고화현상 방지를 통한 자동화기기의 활용가능성 확대 및 비효시점 조절로 살포량과 작업횟수를 감소시킬 수 있도록 하는 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률 및 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료의 제조방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 입상비료의 영양분 유실을 최소화하여 녹조 및 적조 현상을 방지하면서, 화학적인 피복소재의 잔류로 인해 발생하는 토양과 하천의 환경오염 문제를 최소화시킬 수 있는 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률 및 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률 및 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료의 제조방법은, 천연유지, 천연왁스 및 천연포화지방산을 혼합하여 혼합물을 생성하는 제1단계; 상기 제1단계를 통해 혼합된 혼합물을 가열시켜 융용시킨 후 이를 코팅소재로 이용하여 입상비료의 표면에 1차코팅을 진행하는 제2단계; 및 상기 제2단계를 통해 생성된 1차코팅 입상비료의 표면에 점토분말을 이용한 2차코팅을 진행하여 경화를 유도하는 제3단계; 상기 제1단계 내지 제3단계를 통해 생성된 특정시점에 용출되는 비료를, 식물의 요구량에 맞추어 혼합하여 혼합용출 조절비료를 완성하는 제4단계; 를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률 및 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료의 제조방법에 있어서, 상기 제4단계에서는 식물별 요구량에 따른 비료의 비효시점을 조절하기 위해 상기 제1단계에서 상기 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량을 조절하거나, 제2단계 및 제3단계를 통해 진행되는 1차코팅 및 2차코팅의 횟수를 달리하여 제조된 속효성 비료 및 완효성 비료를 식물별 요구량에 적합한 중량비율로 혼합할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률 및 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료의 제조방법에 있어서, 상기 제1단계의 천연유지는 팜유, 야자유, 두유, 옥수수유, 땅콩유, 팜커넬유, 해바라기유, 채종유, 포도씨유, 아마유, 면실유, 올리브유, 홍화유, 라드유 등으로 이루어진 천연유지 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 조합일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률 및 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료의 제조방법에 있어서, 상기 제1단계의 천연왁스는 밀랍 및 카나우바왁스 중 어느 하나 또는 이들의 조합이며, 상기 제1단계의 천연포화지방산은 프릭산, 라우릴산, 미리스틱산, 팔미틴산 및 스테아린산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 조합이고, 상기 제1단계에서는 천연왁스 및 천연포화지방산이 1:0.1~1:10의 중량비로 혼합될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률 및 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료의 제조방법에 있어서, 상기 제1단계에서는 상기 혼합물을 80~100℃에서 충분히 교반해주면서 30분간 가열하여 융용시킨 후, 50 내지 60℃의 온도가 될 때까지 15 내지 25°C의 온도에서 방치하여 냉각시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률 및 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료의 제조방법에 있어서, 상기 제2단계에서는 상기 입상비료의 표면에 상기 제1단계를 통해 생성된 혼합물을 1:0.001~0.02의 중량비로 전코팅을 진행하고, 다시 상기 전코팅이 완료된 입상비료의 표면에 상기 제1단계를 통해 생성된 혼합물을 1:0.001~0.02의 중량비로 적층하여 후코팅을 진행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률 및 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료의 제조방법에 있어서, 상기 제3단계에서는 입상비료의 표면에 경화를 유도하면서 표면평탄화를 형성하고 입상비료들 간의 뭉침 현상을 방지할 수 있도록 상기 1차코팅 입상비료의 표면에 상기 점토분말을 1:0.001~0.02의 중량비로 2차코팅을 진행함으로서 입상비료를 제조할 수 있다.
본 발명은 환경에 유해한 합성수지를 대체하여 천연물 원료만을 사용한 친환경소재로 코팅된 입상비료로서 친환경인증과 고화현상 방지를 통한 자동화기기의 활용가능성 확비 및 완효성 강화로 살포량과 작업횟수를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 입상비료의 표면에 친환경 코팅소재를 이용한 다중 코팅층이 형성되기 때문에 입상비료의 영양분 유실을 최소화시킬 수 있음은 물론, 녹조 및 적조 현상을 방지하면서, 화학적인 코팅소재의 잔류로 인해 발생하는 토양과 하천의 환경오염 문제를 최소화시킬 수 있다.
그리고, 본 발명은 친환경소재로 코팅된 입상비료의 표면에 천연유래 점토분말코팅을 해줌으로서 천연물질의 코팅층이 형성될 때에 급속경화를 촉진시킴으로써 코팅효과를 극대화시킬 수 있음은 물론, 뭉침 현상을 획기적으로 방지할 수 있다.
본 발명은 친환경 비료의 비효시점을 조절함으로써 한번의 비료 살포로 식물 작물 성장의 시점 별 영양소 요구량에 맞추어 비효가 발휘되도록 하여 농업노동력 및 비료 살포량을 저감할 수 있다.
도1은 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률 및 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도2는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 완효성 입상비료의 시간에 따른 수중 전해질농도의 변화를 나타낸 그래프이다.
도2는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 완효성 입상비료의 시간에 따른 수중 전해질농도의 변화를 나타낸 그래프이다.
이하, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률 및 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
이하에서는 도1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 친환경소재 코팅 완효성유기비료의 제조방법에 대해 상세하게 설명하도록 한다.
1. 혼합단계 (제1단계, S100)
본 단계에서는 천연유지에 천연유래 포화지방, 왁스 등을 일정 비율로 첨부, 혼합하여 성분변화를 유도하고 이에 따른 용출률 조절을 이루어내는 과정이다.
여기서, 본 단계의 천연유지는 팜유, 야자유, 두유, 옥수수유, 땅콩유, 팜커넬유, 해바라기유, 채종유, 포도씨유, 아마유, 면실유, 올리브유, 홍화유, 라드유 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 조합일 수 있다.
또한, 본 단계에서 상기 제1단계의 천연왁스는 밀랍 및 카나우바왁스 중 어느 하나 또는 이들의 조합이며, 상기 제1단계의 천연포화지방산은 프릭산, 라우릴산, 미리스틱산, 팔미틴산 및 스테아린산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 조합이고, 상기 제1단계에서는 천연왁스 및 천연포화지방산이 1:0.1~1:10의 중량비로 혼합될 수 있다.
구체적으로, 본 단계에서는 상기 혼합물을 80~100℃에서 충분히 교반해주면서 30분간 가열할 수 있다. 그런 다음, 충분히 혼합된 혼합물을 상온(15 내지 25°C)에서 방치하여 50~60℃로 냉각시킬 수 있다.
2. 1차코팅단계 (제2단계, S200)
본 단계에서는 상기 제1단계(S100)를 통해 혼합된 혼합물을 코팅소재로 이용하여 입상비료의 표면에 1차코팅을 진행하는 과정이 이루어진다.
구체적으로, 본 단계에서는 1회 또는 2회이상의 반복적인 코팅을 통해 코팅제가 충분하게 입상비료의 표면을 코팅될 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
즉, 본 단계에서는 상기 입상비료의 표면에 상기 제1단계를 통해 생성된 혼합물을 1:0.001~0.02의 중량비로 전코팅을 진행하고, 필요한 경우 다시 상기 전코팅이 완료된 입상비료의 표면에 상기 제1단계를 통해 생성된 혼합물을 1:0.001~0.02의 중량비로 적층하여 후코팅을 진행할 수 있다.
그리고, 본 단계에서는 입상비료 100%에 대하여 전코팅 및 후코팅에서 이용되는 코팅혼합 물질의 총 함량이 1% 이하의 함량으로 마련되는 것이 바람직하다. 이는 코팅소재 총 함량이 1%를 초과할 경우, 입상비료 입자들 사이에 뭉침 현상이 발생할 수 있기 때문이다.
3. 2차코팅 단계 (제3단계, S300)
본 단계에서는 상기 제2단계(S200)를 통해 생성된 1차코팅 입상비료의 표면에 점토분말을 이용한 2차코팅을 진행하여 빠른 경화, 표면평탄화를 유도하는 과정으로 이루어진다.
구체적으로, 본 단계에서는 입상비료의 표면에 급속경화를 유도하고 표면평탄화를 형성하면서 입상비료들 간의 뭉침 현상을 방지할 수 있도록 상기 1차코팅 입상비료의 표면에 상기 점토분말을 1:0.001~0.02의 중량비로 2차코팅을 진행할 수 있다. 2차코팅을 통해 완효성 비료 제조를 완료한다.
또한, 본 단계에서는 코팅소재를 천연 점토분말을 사용하며, 천연 점토분말은 제올라이트, 벤토나이트, 아타폴자이트, 펄라이트 중 1종 또는 2종 이상의 조합일 수 있다.
4. 비료 혼합 단계 (제4단계, S400)
본 단계에서는 상기 제1단계(S100) 내지 제3단계(S300)를 통해 생성된 특정시점에 용출되는 비료를, 식물의 요구량에 맞추어 혼합하여 혼합용출 조절비료를 완성하는
즉, 본 단계에서는 식물별 요구량에 따른 비료의 비효시점을 조절하기 위해 상기 제1단계(S100)에서 상기 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량을 조절하거나, 제2단계(S200) 및 제3단계(S300)를 통해 진행되는 1차코팅 및 2차코팅의 횟수를 달리하여 제조된 속효성 비료 및 완효성 비료를 식물별 요구량에 적합한 중량비율로 혼합하는 과정이 이루어진다.
구체적으로, 본 단계에서는 상기 제1단계(S100)를 통해 생성된 혼합물의 성분 함량을 달리하거나, 상기 제3단계(S300)를 통해 식물의 영양소 요구시점에 맞추어 특정 영양소가 함유된 비료를 특정된 시점에 비효가 나타나도록 코팅한 다양한 종류의 코팅비료(또는 코팅되지 않은 비료)들을 혼합 하는 과정이 이루어진다.
또한, 본 단계에서는 식물에 요구되는 비료의 종류에 따라 제2단계(S200) 및 제3단계(S300)를 통한 1차코팅 및 2차코팅의 횟수를 조절한 코팅 비료를 혼합 하여 비효시점을 조절할 수 있다. 예를 들어, 속효성 코팅이 요구되는 비료를 제조할 경우, 제2단계(S200)에서의 1차코팅을 진행하지 않거나, 제3단계(S300)에서의 2차코팅 중 전코팅만 진행한 비료를 혼합할 수 있고, 아울러, 속효성이 더 요구되는 경우에 코팅하지 않은 비료를 혼합할 수도 있다.
또한, 본 단계에서는 속효성이 요구되는 영양소의 비료는 제1단계(S100)에서 천연포화지방산, 천연왁스의 첨가량을 적게 하고, 완효성이 요구되는 영양소의 비료는 제1단계(S100)에서 천연포화지방산, 천연왁스의 함량을 많게 하여 제3단계(S300)의 공정까지 완료한 후, 완효성이 요구되는 비료 또는 속효성이 요구되는 비료를 식물별 요구량에 맞추어 혼합함으로써 각각의 영양소에 따라 비효시점이 조절되는 비료에 대한 제조를 완료한다.
또한, 본 단계에서는 비효가 특정시점으로 조절되는 비료는 1종 또는 2종 이상의 조합일 수 있다.
이와 같이, 전술한 제1단계(S100) 내지 제3단계(S300) 또는 제1단계(S100) 내지 제4단계(S400)를 통해 제조된 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률 및 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료는 천연 코팅소재로 코팅되며, 천연유지(오일)에 포화지방산 및 왁스 등이 첨가됨으로 인해 경화가 빨리 진행되고 코팅막이 단단해짐으로서 완효성을 획득할 수 있는바, 이는 친환경적이면서 코팅효과를 현저하게 높일 수 있음은 물론, 입상비료의 크랙 및 뭉침 현상을 방지할 수 있는 것이다. 또한 비효시점을 조절 또는 특정함으로써 한번의 살포로 식물이 요구하는 시점에 특정영양소를 각각 공급하도록 조절할 수 있는 것이다.
<실험예> 코팅시험 및 용출시험
도2는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 용출조절 코팅입상비료의 시간에 따른 수중 전해질농도의 변화를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 실시예에 따른 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률 및 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료의 제조방법에 의해 제조된 용출조절 입상비료의 코팅 효과를 알아보기 위해 수중용출시험을 EC테스트를 통해 측정하였다.
수중에 정치된 시간의 흐름에 따라 수중 전해질농도의 변화는 아래 표1에 나타내었으며, 그래프로 나타낸 결과는 도2에 표시되었다.
| 0min | 10min | 30min | 1h | 2h | 24h | |
| 비교예 (Control) |
0 | 16.02±0.25 | 17.05±0.01 | 18.02±0.02 | 18.01±0.15 | 18.75+0.56 |
| 실시예1 (A그룹) |
0 | 3.51±0.26 | 5.87±0.53 | 7.85±0.06 | 12.21±0.56 | 18.77±0.57 |
| 실시예2 (Mix그룹) |
0 | 6.85±0.53 | 10.87±0.35 | 12.72±0.65 | 14.02±0.99 | 18.38±0.49 |
| 실시예3 (B그룹) |
0 | 1.24±0.07 | 2.93±0.19 | 5.64±0.26 | 9.53±0.65 | 17.26±0.26 |
비교예(Control) : 대조구(잘녹는 비료)
실시예1(A그룹): 코팅이 약하게 된 비료
실시예2(Mix그룹) : 비교예 : 실시예1 : 실시예3 = 3:3:4의 비율로 혼합된 비료
실시예3(B그룹): 코팅이 강하게 된 비료
상기 표1과 도2를 참조하면, 코팅이 전혀 되지 않은 비교예(Control)는 물에 넣자마자 10분도 되지 않아 모두 용출이 되어 나오는 것을 볼 수 있는 반면에 실시예1 내지 실시예3은 시간의 흐름에 따라 천천히 용출이 되어 나오고 있음을 볼 수 있다. 제1단계(S100)를 통해 생성된 코팅소재인 식물성 오일의 성분변화를 통해 코팅력을 좀 약하게 설정한 실시예1(A그룹)의 용출률은 코팅력이 강하게 설정한 실시예3(B그룹)에 비해 용출률이 높게 나타난 것을 알 수 있었다.
즉, 실시예1(A그룹)은 제3단계에서 전코팅까지만 진행한 비료이고, 실시예3(B그룹)제3단계에서 후코팅까지 모두 진행한 비료이며, 실시예2(Mix그룹)는 제4단계(S400)를 통해 코팅이 전혀되지 않은 비교예(Control), 코팅이 약하게 된 실시예1(A그룹)과 코팅이 강하게 된 실시예3(B그룹)을 3:3:4의 비율로 혼합한 비료이다.
실시예2(Mix그룹)는 용출률이 비교예(Control)와, 실시예1(A그룹), 실시예3(B그룹) 사이에 위치하는 결과를 확인할 수 있었다. 이는 제1단계(S100)를 통해 생성된 혼합물의 성분변화를 통해 다양한 코팅력을 가진 비료를 제조할 수 있으며, 또한 이들의 다양한 조합을 통해 원하는 시점에서 용출이 가능하도록 조절할 수 있는 용출조절 유기비료의 생산이 가능하다는 것을 보여주고 있다.
이와 같이, 천연소재의 포화지방산 또는 천연왁스를 오일에 첨가함으로써 오일의 성분에 변화를 일으켰고 변화를 일으킨 물질로 코팅을 했을 때 코팅효과를 극대화시킬 수 있으며, 완효성과 용출조절 기능을 동시에 획득하였음을 시사하고 있다. 이는 향후 국내 비료시장에서 100% 천연소재로 코팅된 용출조절유기비료의 생산이 가능해졌음을 시사하고 있기 때문에 친환경농법에서 매우 중요한 의미를 가지는 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
Claims (7)
- 천연유지, 천연왁스 및 천연포화지방산을 혼합하여 혼합물을 생성하는 제1단계;
상기 제1단계를 통해 혼합된 혼합물을 가열시켜 융용시킨 후 이를 코팅소재로 이용하여 입상비료의 표면에 1차코팅을 진행하는 제2단계;
상기 제2단계를 통해 생성된 1차코팅 입상비료의 표면에 점토분말을 이용한 2차코팅을 진행하여 경화를 유도하는 제3단계; 및
상기 제1단계 내지 제3단계를 통해 생성된 특정시점에 용출되는 비료를, 식물의 요구량에 맞추어 혼합하여 혼합용출 조절비료를 완성하는 제4단계; 를 포함하며,
상기 제1단계에서는 80~100℃에서 충분히 교반해주면서 30분간 가열을 진행하며, 혼합된 혼합물을 상온15 내지 25°C에서 방치하여 50~60℃로 냉각시키고,
상기 제4단계에서는 식물별 요구량에 따른 비료의 비효시점을 조절하기 위해 상기 제1단계에서 상기 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량을 조절하거나, 제2단계 및 제3단계를 통해 진행되는 1차코팅 및 2차코팅의 횟수를 달리하여 제조된 속효성 비료 및 완효성 비료를 식물별 요구량에 적합한 중량비율로 혼합하고,
상기 제1단계의 천연유지는 팜유, 야자유, 두유, 옥수수유, 땅콩유, 팜커넬유, 해바라기유, 채종유, 포도씨유, 아마유, 면실유, 올리브유, 홍화유, 라드유로 이루어진 천연유지 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 조합이며,
상기 제1단계의 천연왁스는 밀랍 및 카나우바왁스 중 어느 하나 또는 이들의 조합이며,
상기 제1단계의 천연포화지방산은 프릭산, 라우릴산, 미리스틱산, 팔미틴산 및 스테아린산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 조합이고,
상기 제1단계에서는 천연왁스 및 천연포화지방산이 1:0.1~1:10의 중량비로 혼합되며,
상기 제1단계에서는 상기 혼합물을 80~100℃에서 충분히 교반해주면서 30분간 가열하여 융용시킨 후, 50 내지 60℃의 온도가 될 때까지 15 내지 25°C의 온도에서 방치하여 냉각시키며,
상기 제2단계에서는 상기 입상비료의 표면에 상기 제1단계를 통해 생성된 혼합물을 1:0.001~0.02의 중량비로 전코팅을 진행하고, 다시 상기 전코팅이 완료된 입상비료의 표면에 상기 제1단계를 통해 생성된 혼합물을 1:0.001~0.02의 중량비로 적층하여 후코팅을 진행하고,
상기 제3단계에서는 입상비료의 표면에 경화를 유도하면서 표면평탄화를 형성하고 입상비료들 간의 뭉침 현상을 방지할 수 있도록 상기 1차코팅 입상비료의 표면에 상기 점토분말을 1:0.001~0.02의 중량비로 2차코팅을 진행함으로서 입상비료를 제조하는 것을 특징으로 하며,
상기 점토분말은 제올라이트, 벤토나이트, 아타폴자이트, 펄라이트 중 1종 또는 2종 이상의 조합인것을 특징으로 하는
천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률 및 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료의 제조방법.
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220004186A KR102507635B1 (ko) | 2022-01-11 | 2022-01-11 | 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률 및 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102507635B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR960000196A (ko) * | 1994-06-22 | 1996-01-25 | 김정순 | 향비듬 샴푸 조성물 및 그의 분산제 |
| KR20090024325A (ko) * | 2007-09-04 | 2009-03-09 | 한국지질자원연구원 | 광물입자 피복형 완효성 비료입제의 제조방법 |
| KR101682768B1 (ko) | 2014-09-18 | 2016-12-05 | 영 성 왕 | 유기농 완효성비료 제조방법 |
| KR20200065421A (ko) * | 2018-11-30 | 2020-06-09 | 주식회사 이에스바이오 | 지속성이 증대된 고형비료 및 이의 제조방법 |
-
2022
- 2022-01-11 KR KR1020220004186A patent/KR102507635B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR960000196A (ko) * | 1994-06-22 | 1996-01-25 | 김정순 | 향비듬 샴푸 조성물 및 그의 분산제 |
| KR20090024325A (ko) * | 2007-09-04 | 2009-03-09 | 한국지질자원연구원 | 광물입자 피복형 완효성 비료입제의 제조방법 |
| KR101682768B1 (ko) | 2014-09-18 | 2016-12-05 | 영 성 왕 | 유기농 완효성비료 제조방법 |
| KR20200065421A (ko) * | 2018-11-30 | 2020-06-09 | 주식회사 이에스바이오 | 지속성이 증대된 고형비료 및 이의 제조방법 |
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