KR19980035281A - 폐기물을 이용한 비료의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종의 폐기물을 이용한 비료의 제조방법에 관한 것으로 보다 구체적인 것은 각종 농산물의 폐기물 또는 임산물폐기물과 같은 식물성폐기물을 콩 또는 곡물발효배합사료를 이용하여 발효시킴으로써 단백질과 효소가 풍부한 식물성 비료를 얻고 사람분뇨 또는 가축의 분뇨나, 음식물 찌꺼기, 어류폐기물 또는 도살(屠殺)폐기물과 같은 유독성 유기폐기물은 처리조에 넣어 생석회로 처리하여 소화시킴으로써 독성과 냄새를 제거함과 동시에 칼슘이 보강된 비료를 얻어 이들을 단독으로 사용하거나 적정한 비율로 혼합하여 사용함으로써 부작용이 없는 비료를 얻을 수 있고 그 처리과정이 간편하고 경제적이며 환경의 오염이나 폐해를 주지않는 처리방법으로 처리될 수 있어서 공해유발이 없는 처리가 가능케 되므로 폐기물을 산업자원으로 만들기 위한 것이다.

Description

폐기물을 이용한 비료의 제조방법

본 발명은 폐기물을 이용한 비료의 제조방법에 관한 것으로 보다 구체적인 것은 곡류폐기물, 소채류폐기물 또는 임산물폐기물과 같은 식물성폐기물을 콩 또는 곡물발효배합 사료를 이용하여 발효시켜 비료소지로 만들고 사람분뇨 또는 가축의 분뇨나, 음식물 찌꺼기, 어류폐기물 또는 도살(屠殺)폐기물과 같은 유독성유기폐기물은 생석회로처리하여 소화시킴으로써 독성과 냄새가 제거됨과 동시에 칼슘이 보강된 처리물로 만들어 비료소자를 만들고 이들을 각자로 사용하거나 복합하여 사용케 함으로써 용도에 맞는 비료가 되고 동시에 복합비료로서 전용이 가능케 한 것이다.

우리생활 주변에는 농산물로 인한 폐기물과 임산물로 인한 폐기물 및 수산물로 인한 폐기물이 범람하고 있고 동시에 사람의 분뇨를 비롯하여 가축의 분뇨와 음식물 찌꺼기 또는 도살폐기물 등과 같은 유독성폐기물이 끝없이 발생하고 있으며 이들은 그 처리를 조금만 잘못하여도 주변환경을 오염시키고 사람의 보건에 지장을 주는 독소가 되고 있다.

이에 대하여 정부나 지방자치단체는 많은 비용을 투자하여 이를 처리하는 노력을 기하고 있지만 노력에 비하여 성과가 극히 미미한 실정에 있다.

이에 대하여 출원인은 여러가지 방법으로 이를 개선할 수 있는 방법을 연구하게 되었으며 그 결과 공기와 수질을 오염시키지 않고, 생활환경에 장애를 주지 않으며 농작물이나 임산물에 대하여 거부반응이 전혀 없으면서 토질을 비옥화시킬 수 있고 농작물에 대응하는 전용비료는 물론 복합비료까지 만들 수 있는 방법을 발명하게 되었고 이로 인해 폐기물의 처리도 안전하게 해결되고 오히려 폐기물이 비료의 원료가 되어 국가산업발전에 이바지할 수 있는 자원이 될 수 있게 한 것으로 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

가. 비료의 원료

1) 콩

본 발명에 사용되는 콩은 식용할 수 없는 저급품의 콩을 말하며 분쇄하여 사용하는 것이 원칙이지만 필요에 따라 두부공장과 같은 공장에서 두부를 만들고 남은 콩비지를 포함한다.

2) 식물성 폐기물

본 발명에서 지칭하는 식물성폐기물은 농사를 지으려 하는 대상 즉, 벼, 보리, 토마토, 수박, 참외, 무우, 배추, 고추, 마늘, 약초, 화초 등의 농산물폐기물과 초목을 위시한 잔디와 같은 임산물의 폐기물을 모두 대상으로 한다.

3) 분뇨

인분뇨와 가축분뇨를 모드 대상으로 한다.

4) 음식찌꺼기

가정과 식당에서 버리는 음식찌꺼기와 부식품의 찌꺼기를 대상으로 한다.

5) 어류찌꺼기

어시장, 어판장 등에서 대량으로 발생하는 고기가공폐기물을 대상으로 한다.

6) 가축도살폐기물

가축도살장에서 발생하는 도살폐기물을 대상으로 한다.

7) 생석회

석회석을 말한다.

8) 발효제

곡물을 발효시켜 만든 배합사료를 비롯하여 섬유질 및 유기물 발효제에 사용되는 발효제를 이용한다.

9) 기타

황토흙, 고령토, 납석, 지오라이트, 톱밥, 뇨소 등

나. 제조방법

1. 식물성 폐기물의 처리

특정식물체의 폐기물(벼, 토마토, 참외, 수박, 무우, 배추, 고추, 마늘, 화초, 잔디, 사과 등)을 전처리하여 분쇄하고 수분함량을 발효조건에 맞도록 조정한 다음 분쇄물 총량에 대하여 30-50% 정도의 콩가루 또는 콩비지를 혼합하거나 콩가루 또는 콩비지 대신 곡물발효 배합사료를 30%정도 혼합하여 발효실에 넣고 공지된 방법으로 3-8일 정도 발효시켜 수분함량이 13%정도 되게 건조시켜 미분함으로써 비료를 제조한다.

[실시예 1]

딸기 폐기물의 발효방법

딸기 폐기물과 딸기 잎줄기 등을 혼합하여 분쇄한 다음 수분함량을 50%이하로 조정한 것에 콩가루와 콩비지의 혼합물 약 30%를 혼합하고 곡물발효 배합사료 20%를 섞어 발효실에 넣고 35-40℃로 약 7일간 발효시켜 수분함량이 10-13%정도 되게 건조시켜 분쇄한다.

[실시예 2]

고추 폐기물의 발효

폐기고추와 고추나무 및 고추잎을 분쇄하여 수분함량을 50% 이하로 조정한 다음 콩가루와 콩비지의 혼합물 약 30%를 혼합하고 곡물발효 배합사료 약 20%를 섞어서 발효실에 넣고 35-40℃로 약 7일간 발효시켜 수분함량이 10%정도가 되게 건조시켜 미분한다.

[실시예 3]

벼 폐기물의 발효

벼잎과 줄기의 분쇄물을 수분함량 50%이하로 조정한 것에 콩가루와 콩비지의 혼합물 40%를 혼합하고 곡물발효 배합사료 약 10%를 섞어 발효실에 넣고 35-50℃로 8일정도 발효시킨후 수분함량이 10%정도가 되게 건조하여 분쇄한다.

[실시예 4]

잔디폐기물의 발효

깍은 잔디를 미세하게 분쇄하여 콩가루 또는 콩비지와 50:50정도로 혼합하고 수분함량 50%이하로 조정하여 발효균주를 주입시킨후 발효실에 넣어서 7-8일간 35-50℃로 발효시킨후 수분함량이 10%내외가 되게 건조시켜 분쇄한다.

위의 실시예와 같이 처리한 식물체의 발효처리물은 그 자체가 해당작물용 비료가 된다.

2. 유독성 유기폐기물의 처리

[실시예 1]

분뇨의 처리(인분뇨, 축분뇨)

분뇨를 수집하여 처리조에 넣고 2-3일간 교반하면서 금속물질이나 합성수지류와 같은 이물질을 제거한 다음 염분을 제거하고 함수율 50% 정도가 되게 가공한 다음 상온이상으로 가열하고 이를 믹싱장치가 시설된 처리통에 넣고 분뇨총량의 30-50% 정도되는 량의 생석회를 투입하여 반응시켜 2-3일간 방치한후 분쇄기로 분쇄한 다음 황토흙, 고령토, 납석, 지오라이트, 리그린을 제거한 톱밥, 뇨소 등과 혼합하여 자연발효시킨 다음 수분함량을 13%이하로 건조시켜 소입자상태로 분쇄하여 비료를 제조한다.

[실시예 2]

도살 폐기물의 처리

가축의 도살시에 발생하는 도살폐기물을 처리조에 수집하여 불순물과 염분을 제거하고 세절한 다음 함수율이 50%정도가 되게 가공하여 상온이상으로 가열한 다음 믹싱장치가 구비된 처리통에 넣고 폐기물량의 30%정도되는 생석회를 투입하여 반응시킨후 2-3일간 방치하였다가 고형물을 인출하여 분쇄기로 분쇄하고 여액은 별도로 처리케 함으로써 비료를 완성한다.

[실시예 3]

어류폐기물의 처리

고기를 잡아서 가공할때 발생하는 폐기물(각종 조개류의 냉장가공시에 발생하는 쓰레기도 포함)을 수조에 침지하여 불순물과 염분 등을 제거하고 세척하여 기계장치로 미분쇄한 다음 함수율이 50%정도가 되게 가공하여 상온이상으로 가열시킨 다음 피처리물 총량에 대하여 30-50%정도 되는 생석회를 투입하여 반응시켜서 2-3일간 방치하였다가 고형물을 인출하여 분쇄기로 분쇄하고 수분함량이 13%이하가 되게 건조시킨다.

[실시예 4]

음식찌꺼기의 처리

가정이나 식당에서 먹고 버리는 음식찌꺼기를 수집하여 수조에 넣고 이물질을 분리한 다음 염분을 제거하고 세척하여 미세하게 분쇄한 다음 수분함량을 50% 미만으로 조정하고 이것을 처리조에 넣어서 상온이상으로 가열한 다음 처리물의 약 50%에 해당하는 생석회를 투입하여 24시간정도 반응시킨후 2-3일간 방치하였다가 분쇄기로 분쇄한후 향토흙과 같은 충진제를 넣어 재분쇄하고 수분함량이 13%이하가 되도록 건조시켜 비료소재를 완성한다.

3. 비료의 제조

1) 식물성 폐기물을 콩 또는 곡물발효 배합사료와 혼합하여 발효시킨 발효처리물 비료를 단독으로 포장하여도 좋고

2) 유독성 유기폐기물의 생석회처리물 비료를 단독으로 포장하여도 좋으며

3) 식물성폐기물 처리비료와 유독성 유기폐기물 처리비료를 2 : 8 내지 5 : 5의 비율로 혼합하여 복합비료를 만들어도 좋고

4) 식물성 폐기물을 발효처리시킨 비료와 유독성 유기폐기물을 생석회로 처리한 것에 일정량의 황토흙, 톱밥처리물과 같은 충진제를 혼합하여 복합비료를 만들어도 좋으며

5) 생석회 처리공정에서 발생하는 여액을 별도로 회수하여 액비 또는 정화수로 사용하여도 된다.

이와 같이 제조된 본 발명의 비료는 콩 또는 곡물발효 배합사료로 식물성 폐기물을 발효처리하였기 때문에 비료에서 단백질과, 지질, 탄수화물과 각종효소(알파아미라제, 베타아미라제, 푸로티아제, 리파제, 우레아제 등)들이 풍부할뿐 아니라 식물체 본연의 섬유질이 풍부하며 시비하고저 하는 해당농작물의 식물체를 발효시킨 것이므로 유전자적으로 부작용 없는 비료를 만들 수 있는 장점이 있어 특정농작물용 비료로 요긴하게 사용할 수 있고 유독성 유기폐기물을 생석회로 반응시켜 처리한 처리물 비료에서는 유기물 본연의 영양소와 질소, 인, 카리는 물론이고 칼슘을 비롯한 미량요소가 풍부하여 작물에 필요한 필수원소를 충분히 보급할 수 있어 각종 작물의 영양비료와 토질개선용 비료로 사용할 수 있어 작물의 수확을 높일 수 있고 이 비료로 생산된 작물은 양분이 풍부하여 양질의 식물성 식품을 제공하는데 도움을 줄 수 있으며 토양중에 유익미생물을 발생시켜 지력을 높일 수 있기 때문에 토질을 개량할 수 있는 이점이 있어 연작폐해나 병충해가 적은 농사를 지을 수 있을뿐 아니라 폐기되는 자원을 환경오염 없이 처리하여 비료자원으로 만들 수 있기 때문에 자원활용의 이점을 얻을 수 있는 장점이 있는 것이다.

Claims (4)

1. 벼, 토마토, 참외, 수박, 무우, 배추, 고추, 마늘, 화초, 잔디, 풀의 폐기물을 분쇄하여 수분함량이 50%정도가 되도록 가공한 다음 분쇄물의 30-50%에 해당하는 콩가루 또는 콩비지나 곡물발효 배합사료를 혼합하여 발효시킨 처리물과;

   분뇨, 도살폐기물, 어류폐기물, 음식쓰레기 등을 처리조에 넣고 상온이상으로 가열하여 30-50%의 생석회를 투입하여 반응시켜 소화시킨 처리물과;

   톱밥 발효물과 황토흙과 같은 충진제를 혼합하여서 제조되는 비료의 제조방법.
2. 상기 1항에서 식물성 폐기물은 콩과 같이 혼합하여 발효시키거나 곡물 배합사료와 같은 발효물 제재로 발효시켜 수분함량이 10%전후가 되게 건조시켜 분말시킨 상기 1항 기재의 비료 제조방법.
3. 상기 1항에서 유독성 유기폐기물은 수집하여 탈염시키고 분쇄하여 수분함량이 50%정도로 조정한 다음 상온이상으로 가열하여 총량의 약 30%에 해당하는 생석회를 투입하여 소화시킨후 고형물을 인출하여 분쇄하고 수분함량을 10%정도가 되게 건조시켜 분말하는 상기 1항 기재의 비료 제조방법.
4. 상기 1항에서 식물성 폐기물을 콩으로 발효시킨 비료와 유독성 유기폐기물을 생석회로 처리한 비료를 2 : 8 내지 5 : 5의 비율로 혼합하여 복합비료를 제조하는 상기 1항 기재의 비료 제조방법.