KR20010081866A

KR20010081866A - 맥반석과 규산염을 이용한 토질의 피에이치 개선제 제조방법

Info

Publication number: KR20010081866A
Application number: KR1020000008053A
Authority: KR
Inventors: 임익철
Original assignee: 임익철
Priority date: 2000-02-19
Filing date: 2000-02-19
Publication date: 2001-08-29
Also published as: KR100342552B1

Abstract

본 발명은 맥반석 자체의 SiO₂또는 규사의 성분을 주제로 하여 각 혼합성분의 상승작용에 의하여 토양에 산성화 된 물질을 원활하게 제거하고, 이들 산성인자의 분산과 이온의 활성화 작용의 억제 및 강한 화학적 활성작용에 의하여 땅과 물의 적정 PH를 유지할 수 있어 각종 작물재배와 식물의 황엽현상을 예방함과 동시에 식물의 성장을 촉진시키며, PH개선제의 사용시 전혀 해로운 물질을 용출하지 않을 뿐만 아니라, 물의 가수분해나 부영양화현상이 발생하지 않기 때문에 매우 환경친화적일 수 있는 맥반석과 규산염을 이용한 토질의 PH개선제 제조방법에 관한 것으로서,

특히, 본 발명은 맥반석 70중량%∼85중량%, 무수탄산나트륨 5중량%∼10중량 %, 피로인산나트륨 3중량%∼8중량%, 3인산나트륨 3중량%∼8중량%, 메타인산나트륨 1중량%∼5중량%를 혼합하여 1200도의 온도로 6시간 정도 가열하여 용해시키고 이 용융물을 성형제조하여 24시간 자연냉각시킨 후 소정의 크기로 분쇄함을 특징으로 한다.

본 발명은 또, 맥반석 5중량%∼15중량%, 규사 60중량%∼75중량%, 무수탄산나트륨 5중량%∼10중량%, 피로인산나트륨 3중량%∼8중량%, 3인산나트륨 3중량%∼8중량%, 메타인산나트륨 1중량%∼5중량%를 혼합하여 1200도의 온도로 6시간 정도 용해시키고 이를 크리스탈형태로 성형제조하여 24시간 자연냉각시킨 후 소정의 크기로분쇄함을 특징으로 한다.

Description

맥반석과 규산염을 이용한 토질의 피에이치 개선제 제조방법{Method of ma nufacturing P.H progression material of a soil use for gangue and silica}

본 발명은 맥반석과 규산염을 이용한 토질의 PH개선제 제조방법에 관한 것으로서, 더 자세하게는 맥반석과 규산염을 이용하여 토질내의 물을 활성화, 약알카리화, 연수화하므로서 식물의 성장을 촉진할 수 있는 맥반석과 규산염을 이용한 토질의 PH개선제 제조방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 인간은 흙과 물을 근원으로 삶을 영위하고 있으나, 산업의 발달로 인해서 심각한 환경오염이 발생하고 있으며, 특히 우리나라는 최근 중국의 황사현상까지 심해지는 복합적인 환경오염이 극심해지고, 각종 생활오수로 이하여 환경오염은 더욱 가중되어 부영양화 현상을 시작으로 녹조, 적조현상이 매년 반복되고 있는 실정이다.

또한, 산성비가 집중된다던가 각종 환경 피로현상, 그리고 수질의 오염으로 인해 토양이 급격하게 산성화되기 시작하면서 각종 밭작물과 논작물은 물론, 각종 특용작물까지 그 영향이 점차 점차적으로 가중되어 각종 식물이 뿌리를 내리지 못하여 농가에 막대한 피해를 주는 요인이 되었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 연구한 것으로서 맥반석과 규산염을 이용하여 토질내의 물을 활성화, 약알카리화, 연수화하므로서 식물의 성장을 촉진할 수 있는 맥반석과 규산염을 이용한 토질의 PH개선제 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 맥반석 70중량%∼85중량%, 무수탄산나트륨 5중량%∼10중량%, 피로인산나트륨 3중량%∼8중량%, 3인산나트륨 3중량%∼8중량%, 메타인산나트륨 1중량%∼5중량%를 혼합하여 1200도의 온도로 6시간 정도 가열하여 용해시키고 이 용융물을 성형제조하여 24시간 자연냉각시킨 후 소정의 크기로 분쇄함을 특징으로 한다.

본 발명은 또, 맥반석 5중량%∼15중량%, 규사 60중량%∼75중량%, 무수탄산나트륨 5중량%∼10중량%, 피로인산나트륨 3중량%∼8중량%, 3인산나트륨 3중량%∼8중량%, 메타인산나트륨 1중량%∼5중량%를 혼합하여 1200도의 온도로 6시간 정도 용해시키고 이를 크리스탈형태로 성형제조하여 24시간 자연냉각시킨 후 소정의 크기로 분쇄함을 특징으로 한다.

이하, 본발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

맥반석(325 멧슈 분말 SiO₂성분 70%이산) 78중량%

무수탄산나트륨(SODA ASH) 식품첨가물 8중량%

피로인산나트륨(Sodium Pyrophosphate) 식품첨가물 6중량%

3인산나트륨(Tribasic Sodium Phosphate) 식품첨가물 5중량%

메타인산나트륨(Sodium Metaphosphate) 식품첨가물 3중량%

상기 혼합물을 1,000㎏ 단위로 혼합기에 투입하여 균일하게 혼합한 다음, 상온(常溫)에서 약 1시간 정도 냉각시킨다.

그런 다음, 상기 혼합물을 용광로에 넣어 1200도의 온도로 6시간 정도(혼합물의 량에 따라 가열시간 변동)가열하여 용융시키고 액상으로 용해된 조성물을 용광로밖으로 인출하여 성형기로서 소정의 형태로 성형 제조한다.

그리고, 24시간 동안 자연냉각시킨 후 일정크기로 분쇄하여 무균,진공상태로 포장한다.

여기에서, 용해로는 전기로, 가스로, 오일버너 중 어느 것을 사용해도 무방하나 품질의 향상을 위해서는 공해가 전혀 없는 전기로의 사용이 바람직하며 용해로 온도를 계측할 수 있는 온도계측기가 필요하다.

또한,

맥반석(325 멧슈 분말 SiO₂성분 70%이상) 10중량%

규사(SILICATE) 순도 99.9% 120멧슈 분말 68중량%

무수탄산나트륨(SODA ASH) 식품첨가물 8중량%

피로인산나트륨(Sodium Pyrophosphate) 식품첨가물 6중량%

3인산나트륨(Tribasic Sodium Phosphate) 식품첨가물 5중량%

메타인산나트륨(Sodium Metaphosphate) 식품첨가물 3중량%

상술한 바와 같은 방식으로 상기 혼합물을 1,000㎏ 단위로 혼합기에 투입하여 균일하게 혼합한 다음, 상온(常溫)에서 약 1시간 정도 냉각시킨다.

그런 다음, 상기 혼합물을 용광로에 넣어 1200도의 온도로 6시간 정도(혼합물의 량에 따라 가열시간 변동)가열하여 용융시키고 액상으로 용해된 조성물을 용광로밖으로 인출하여 성형기로서 성형 제조한다.

상술한 맥반석과 규사는 물에 난용성이나 조성물인 무수탄산나트륨의 화학적 작용에 의해 규산알카리는 분해되어 이산화수산물을 생성하게 된다.

즉, 맥반석을 X선회석법이란 기계로 분석해보면, 규산(SiO₂) 89%, 산화알루미늄(Al₂O₃) 14.01%, 마그네슘(Mg) 3.55%, 칼륨(K) 3.19%, 티탄(Ti) 0.303%, 산화망간(MnO) 0.02% 등 약 25,000 종류 이상의 다물질로 구성되어 있으며, 이렇게 구성된 맥반석을 325멧슈(0.943㎜) 입자로 미분말화하여 그 한 입자를 잘라 전자현미경으로 관찰하면 산호초나 해면과 같이 매우 다공성이라는 것을 알 수 있고, 이 다공성의 성질은 물을 정화 시키는 효과 외에도 첫째, 분자간 촉매작용이 작용하여 (+)이온과 (-)이온으로 작용되며 분해된 원자이온이 다른 물질에 흡착되어 물속의 오염물질이나 유해물질 또는 냄새 등을 흡수하는 흡착력 기능과; 둘째, 인체에 있어 불가피한 미량요소의 하나인 미네랄을 용출하므로서 물속의 유리염소, 유기물, 잡균 등을 흡착,분해하여 물의 부패를 방지하는 기능; 셋째, 철을 비롯하여 마그네슘, 불소 등이 물에 함유되어 있지 않으면 이를 용출하고 반대로 이들이 과다하면 흡착하는 수질조절기능과 PH조절기능; 넷째, 물속의 용존산소량을 풍부하게 하는 기능; 등이 있다. 즉, 규산에 의한 흙과 물의 활성화 및 PH조절을 동시에 이룰 수 있다.

무수탄산나트륨(SODA ASH)은 물에 녹지 않는 규산염을 물에 분해시킬 수 있는 알카리성으로 변화시키는 동시에 그 양에 따라 물에 녹는 양을 조절하며, 가수분해하여 강한 알카리성을 띄게 되어 토양내 물속에 내포한 산화철 등을 환원시켜 가면서 규산염과 복합적인 화학적기능에 의하여 청정작용을 상승시키며, 규산염 중의 Si 이온은 토양과 수중의 유기물질의 음이온과 결합하며, 무수탄산나트륨의 Na이온은 토양이 내포하고 있는 물과 수중의 각종 이온과 결합하여 여러 효과를 상승시킨다.

3인산나트륨(Tribasic Sodium Phosphate)은 무색 또는 백색의 결정체로 물에 가용하여 강한 알카리성을 띄는 것으로 대부분 가수분해하여 피로인산이온과 가용성염을 생성하며, 분산 및 가용성 작용이 활발하여 토질의 산성화인자를 분산,제거하고 이온의 활성화를 억제한다.

피로인산나트륨(Sodium Pyrophosphate)은 물에 잘 녹으며 알카리성을 띄는 것으로 열가수분해에 대해서도 매우 강하고, Cu², Fe², Ma²등의 이온과 착염을 생성하여 이온의 활성화를 억제하는 힘이 강하다. 따라서 물속의 각종 금속성 이온 활성화를 억제, 또는 봉쇄하여 수질의 부영양화를 방지하는 역활을 한다.

메타인산나트륨(Sodium Metaphosphate)은 물에 잘 녹으며 알카리성으로 분산성이 강하고, 이온의 활성화증대의 작용을 한다.

여기에서, 맥반석과 규산염을 이용한 PH개선제의 시험결과를 보면,

발명 시료(10g)	시험 대상	온도	결 과
	수돗물	상온	3일 후 물의 색깔이 변하고 썩음
맥반석과 규산염을 이용한 PH개선제(A)	양파	상온	1주일 후 시료투입된 시험대에서 약 1.5배 빠르게뿌리와 새순이 성장함(PH7.8)
	동양란	상온	20일 후 황엽현상이 없어지고 새순이 아주 양호하게 성장함
	밭흙	상온	PH6.3의 흙이 PH7.5상태로 변화
	논흙	상온	PH6.5의 흙이 PH7.6상태로 변화
	어항	상온	90일된 어항내의 수초가 매우 깨끗하고 고기도 건강함
맥반석과 규산염을 이용한 PH개선제(B)	양파	상온	1주일 후 시료투입된 시험대에서 약 1.6배 빠르게 뿌리와 새순이 성장함(PH7.9)
	동양란	상온	20일 후 황엽현상이 없어지고 새순이 아주 양호하게 성장함
	밭흙	상온	PH6.3의 흙이 PH7.6의 상태로 변화
	논흙	상온	PH6.3의 흙이 PH7.7의 상태로 변화
	어항	상온	90일된 어항내의 수초가 매우 깨끗하고 고기도 건강함

* A : 맥반석 자체의 규사성분을 이용한 PH개선제

B : 맥반석 내의 Si에 규사를 일정비율로 첨가시킨 PH개선제

그리고, 상기 시험은 흙에 PH개선제를 직접 살포하고 약간의 물을 살포한 후 측정하였으며 우리나라 땅에 PH평균 상태에서는 약 300평에 PH개선제 30Kg정도를 살포하면 산성도 PH6.3의 토질을 PH7.5까지 알카리화시킬 수 있다.

따라서, 본 발명은 토양의 PH개선제는 각기 다른 혼합물이 상승작용에 의하여 토양과 물에 함유된 각종 분산과 이온화 활성작용이 뛰어나며, 무색, 무취, 무독의 안전하고 위생적인 PH개선제로서

-. 토양과 물의 신속한 활성화 작용으로 산성화된 토양을 알카리로 변화시키고,

-. 인체에 무색, 무취, 무독하고,

-. 어떠한 환경에도 변화가 없을 뿐만 아니라, 특히 온도에 관계없이 그 효과가 매우 탁월하며,

-. 어떠한 식물 재배 토양까지도 효과가 절대적이며,

-. 마그네슘, 구리 등의 경수성분을 포착, 연수화작용을 수행하며,

-. 용존산소를 활성화시키며,

-. 미네랄을 용출하고 PH 조절등으로 물맛을 좋게 하며,

-. 부영양화 현상이 방지되는 등의 많은 잇점이 있다.

즉, 맥반석과 규산염을 이용한 토양의 PH개선제는 맥반석 자체의 SiO₂또는 규사의 성분을 주제로 하여 각 혼합성분의 상승작용에 의하여 토양에 산성화 된 물질을 원활하게 제거하고, 이들 산성인자의 분산과 이온의 활성화 작용의 억제 및 강한 화학적 활성작용에 의하여 땅과 물의 적정 PH를 유지할 수 있어 각종 작물재배와 식물의 황엽현상을 예방하고, 성장을 촉진시키며, PH개선제의 사용시 전혀 해로운 물질이 용출되지 않을 뿐만 아니라, 물의 가수분해나 부영양화현상이 발생하지 않기 때문에 매우 환경친화적이라 하겠다.

Claims

맥반석 70중량%∼85중량%, 무수탄산나트륨 5중량%∼10중량%, 피로인산나트륨 3중량%∼8중량%, 3인산나트륨 3중량%∼8중량%, 메타인산나트륨 1중량%∼5중량%를 혼합하여 1200도의 온도로 6시간 정도 가열하여 용해시키고 이 용융물을 성형제조하여 24시간 자연냉각시킨 후 소정의 크기로 분쇄함을 특징으로 하는 맥반석과 규산염을 이용한 토질의 PH개선제 제조방법.
맥반석 5중량%∼15중량%, 규사 60중량%∼75중량%, 무수탄산나트륨 5중량% ∼10중량%, 피로인산나트륨 3중량%∼8중량%, 3인산나트륨 3중량%∼8중량%, 메타인산나트륨 1중량%∼5중량%를 혼합하여 1200도의 온도로 6시간 정도 용해시키고 이를 크리스탈형태로 성형제조하여 24시간 자연냉각시킨 후 소정의 크기로 분쇄함을 특징으로 하는 맥반석과 규산염을 이용한 토질의 PH개선제 제조방법.