KR20000037364A

KR20000037364A - 제지슬러지의 농업적 이용방법과 그 제품

Info

Publication number: KR20000037364A
Application number: KR1020000020855A
Authority: KR
Inventors: 최상진
Original assignee: 최상진
Priority date: 2000-04-20
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2000-07-05

Abstract

본 출원은 제지공장의 폐수에서 수집한 제지슬러지를 솜모양으로, 분말로 또는 부숙상태로 가공하는 방법과, 이들을 버섯재배의 배지재료, 상토의 유기물재료 및 퇴비재료로 이용하는 방법에 관한 것이다.

Description

제지슬러지의 농업적 이용방법과 그 제품{application of paper- mill sludge to agricultural use and its products}

슬러지는 제지공장에서 폐지를 원료로하여 재생지를 만들 때 폐수중에 섞여 나오는 단섬유를 수집한 것이다. 우리나라에는 제지공장에서 매년 약 125만톤의 슬러지가 나오는데 이것은 매립이나 연소로 처리된다. 제지슬러지의 성분은 50%가 섬유로된 유기물이고 기타는 본래 식물체가 가지고 있던 무기물이다. 제지공장에서는 이것을 소각하여 일부는 열을 이용하기도 하지만 거기서 나오는 재는 다시 매립해야하므로 처리비용이 많이 든다.

제지슬러지는 근본적으로 종이와 같은 성질을 가진다. 지금까지 제지슬러지를 농업적으로 이용하려는 선행기술로는 출원번호1998-024315(98.6.26)에서 '제지슬러지를 이용한 잔디 및 화훼용 유기비료의 제조방법 및 그 유기비료'가 있다. 여기서는 제지슬러지를 주원료로 하고 10-30%는 톱밥,계분,요소를 첨가한다고 하였다. 그러나 이들 첨가재료는 타용도로도 많이 이용되고 있기 때문에 다량의 원료를 구입하는 데는 한계가 있다.

제지슬러지는 품질이 좋은 목질섬유로 되어있지만 이용방법과 이용할 곳을 찾지 못하고 있다. 이용범위를 넓히려면 단단히 뭉쳐있는 것을 펴서 솜모양으로 하든가 분말상태로 할 필요가 있다. 또 수분함량은 60%로 부숙되기 가장 적합한 상태이지만 유기질비료가 되기 위해서는 유기물함량이 60%이상이어야 하는 규정을 충족하지 못하므로 유기질비료를 만들기 위해서는 다른 유기물을 첨가해야 한다.

슬러지는 탈수후 수분함량이 60%인 무겁고, 압착된 1cm 두께의 판상으로 나온다. 이런 상태로는 사용하는데 제한이 있기 때문에 물성이 양호한 다른 형태로 가공할 필요가 있다. 본 발명은 이것을 ① 섬유화 ② 분말화 및 ③ 부숙화의 3가지 방법으로 각각 그에 맞는 이용처를 찾았다.

①제지슬러지의 섬유화 방법 및 그 이용 제품

판상의 제지슬러지를 작은 덩어리로 부수면서 수분함량을 20%이하로 조절한다. 이것은 아직도 적은 덩어리로 뭉처있기 때문에 고속 분쇄기를 통하여 분쇄한 다음 건조한다. 이것은 마치 뭉처진 솜을 탄것과 같은 모습의 종이솜(紙棉)이 되어 다공성이고, 용도에 따라 사용하기 좋은 물성을 갖는다. 이곳에 다시 60%정도의 물을 가하여 압착을 해도 본래의 슬러지와 같은 성질로 돌아가지 않는다.

이용예 1: 버섯재배에서 배지로 이용

현행 버섯재배에서 배지의 주재료는 볏집,톱밥,폐면, 분쇄된 옥수수대 등 다양하다. 이들의 공통점은 주성분이 모두 섬유질이라는 것이다. 같은 섬유질이기 때문에 기존의 재료를 대체할 수 있다. 폐수 중에 있을 수 있는 오물과 이보다 더 짧은 섬유는 폐수와 함께 빠져나가므로 여기서 이용하는 슬러지는 깨끗한 편이다.

실험1: 느타리버섯, 팽이버섯, 표고버섯에 대하여 A회사가 사용하던 재료와 제지슬러지를 사용한 배지의 균사신장정도를 비교하면 3가지 종류에서 본 제품이 모두 우수하였다.

②제지슬러지의 분말화방법 및 그의 이용 제품

슬러지나 슬러지를 솜으로 가공한 것은 흙과 잘 혼합되지 않으므로 슬러지를 분말상태로 만든다. 그 과정은 슬러지를 부수어 1-2개월 야적하여 40%정도 부숙시킨다. 이렇게 된 슬러지는 섬유가 약해지고 더욱 짧아져서 이물질과 혼합할 때 친화성을 갖는다. 이것은 뭉쳐져 있기 때문에 반건조-분쇄-건조과정을 통하여 분말상으로 만든다.

이용예 2: 상토의 유기물재료로 이용

제품의 전체 부피 중 산야토(마사토,황토,퇴적토 등)나 제오라이트 50-80%와 제지슬러지 20-50%를 혼합한다. 여기서 제조되는 상토는 광물질이 주재료이고 슬러지분말이 부재료로 사용되는 경우이다. 주재료는 용도에 따라 마사토, 황적토, 제오라이트, 벤토나이트,규조토, 정수장슬러지 등 다양하다. 이들 재료에 20-50%의 슬러지분말을 첨가함으로서 무게를 줄이고, 점질토는 통기성과 투수성, 보습성을 높히는 역할을 한다.

실험2: 제품의 전체부피 중 마사토 70%와 슬러지 분30%을 첨가한 것을 벼 육묘에 실험한 결과는 첨가한 것이 첨가하지 않은 것보다 초기 10일간 초장이 2cm 길었다.

③ 제지슬러지의 부숙화방법 및 그의 이용 제품

제지슬러지를 부수어 발효촉진제와 비료를 첨가한다. 1-2개월후 슬러지의 부피가 40%정도 감소되면 이곳에 부숙왕겨분말을 첨가하여 전체 유기물함량을 높힌다.

이용예 3: 전체 부피중 부숙된 제지슬러지 30-70%와 부숙된 왕겨 30-70%를 혼합하고 약간의 무기질 비료를 보강하여 유기질 비료를 제조한다.

이상의 모든 이용예는 이용이 이것에 국한되지 않고 응용범위를 확대 할 수 있다.

제지슬러지를 재활용함으로서 제지공장에서는 처리문제를 해결하고, 생산재료로 이용한다.

Claims

제지슬러지를 가공하는 데 있어서, 그 형상을 솜모양으로 부풀리거나(지면), 분쇄하여 더욱 단섬유로 하거나 또는 부숙된 상태로 하는 가공방법
제1항에 있어서, 가공된 재료를 원료로 버섯재배에서 배지재료(이용예1), 상토제조의 유기물재료(이용예2), 또는 퇴비 제조의 재료(이용예3)로 이용됨을 특징으로 하는 방법