KR20010089928A

KR20010089928A - 우모를 이용한 유기질 고체 비료의 제조방법

Info

Publication number: KR20010089928A
Application number: KR1020000012776A
Authority: KR
Inventors: 신용환
Original assignee: 신용환
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2001-10-17

Abstract

본 발명은 동물로부터 얻어진 우모, 즉 소털을 이용한 고체 비료의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 물 100중량부에 대하여 우모 80 내지 90중량부를 첨가하고 100℃ 내지 120℃까지 승온시켜서 반응시킨 후에 상기 온도를 유지하면서 KOH를 5 내지 65중량부를 첨가하여 교반시켜서 용액을 제조한 후 이 용액에 대해 추가로 제올라이트를 40 내지 60중량부 첨가하여 되는 것을 특징으로 하는 우모를 이용한 유기질 고체 비료의 제조방법인 것이다.

본 발명의 방법에 제조된 고체 비료는 유기질 원료를 사용한 아미노산이 풍부한 고체 비료로서 작물에 의한 직접 흡수가 용이하여 농작물과 과수의 성장을 촉진하고, 이 고체 비료를 사용할 경우 재배된 과실의 맛과 색상이 우수하고 농작물의 연작도 가능하며, 특히 냉해에 대하여 강력한 효과를 발휘할 뿐만 아니라 화학비료에 의한 토양 산성화 문제 또한 방지할 수 있다.

Description

우모를 이용한 유기질 고체 비료의 제조방법{A METHOD FOR PREPARING ORGANIC SOLID FERTILIZER BY USING BOVINE HAIR}

본 발명은 동물로부터 얻어진 우모, 즉 소털을 이용한 고체 비료의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 피혁공정에서 얻어진 우모를 100 내지 120℃의 고온에서 알칼리로 분해시켜서 식물이 직접 흡수할 수 있는 아미노산을 다량 함유하는 유기질의 고체 비료를 제조하는 방법에 관한 것이다.

종래에는 무기질 화학비료인 질소비료와 인산비료 및 칼륨비료를 물에 용해하여 액체비료로서 작물에 살포하여었다. 그러나, 무기질 화학비료는 무기질이므로 작물에 살포할 경우 일부 소량 만이 흡수되고 나머지는 용탈이 되었으며, 특히 토양을 산성화하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 무기질 액체 화학비료의 문제점을 해결하고, 그 효과를 개선시키기 위하여 예의 연구를 한 결과, 일반적으로 폐기물로서 처리되는 우모를 제올라이트와 함께 유기질 비료의 원료로 이용할 경우, 농작물과 과수의 성장을 촉진시키고, 과일의 맛과 색상이 우수하게 되며, 농작물의 연작도가능할 뿐 아니라 냉해에 대해서도 강력한 효과를 발휘하게 됨을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 피혁 탈모 공정에서 발생하는 우모를 이용하여 아미노산이 풍부하고 토양의 산성화를 유발하지 않는 유기질 고체 비료를 제조하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 이러한 목적을 달성하기 위한 수단으로는 물 100중량부에 대하여 우모 80 내지 90중량부를 첨가하고 100℃ 내지 120℃까지 승온시켜서 반응시킨 후에 상기 온도를 유지하면서 KOH를 5 내지 65중량부를 첨가하여 교반시켜서 용액을 제조한 후 이 용액에 대해 추가로 제올라이트를 40 내지 60중량부 첨가하는 것으로 이루어진다.

동물로부터 얻어지는 부산물은 몇몇을 제외하고는 대체로 폐기되는데, 본 발명에서는 이러한 동물로부터 얻어지는 부산물, 특히 우모(소털)를 유기질 고체 비료의 원료로 사용하게 된다.

이 우모는 동물성 단백질을 고농도로 다량 함유하고 있는 바, 대체적으로 약 74％ 정도가 단백질로 구성되어 있다.

본 발명에 의한 유기질 비료의 제조방법은, 고체 비료의 유기질 원료인 우모를 먼저 물에 투입하고, 이어서 알칼리, 예를 들면 KOH에 의해서 가수분해시킨 다음에 가수분해된 액체를 제올라이트와 혼합하여 고체 단백질, 예를 들면 아미노산 비료를 만드는 단계로 이루어진다.

상기 과정에서 단백질을 가수분해하면 아미노산으로 되므로 우모를 분해하여 얻어진 고체 비료는 다량, 예를 들면 21종의 아미노산을 함유하게 된다.

보통 화학비료는 분해되어 질산태 질소로 변하여 질산이 되며, 질산이 분해되어 암모니아가 되고, 다시 암모니아는 아미노산이 되어 작물에 흡수되게 되므로 비료의 손실이 크고, 작물에 의한 흡수가 지연되며, 토양의 산성화를 막을 수 없지만, 본 발명의 방법에 의해 얻어진 비료는 주성분이 단백질인 우모가 분해되어서 제조된 것으로 주로 아미노산으로 이루어져 있으므로 작물이 직접 흡수하는 것이 용이한 장점이 있다.

본 발명의 우모를 이용한 유기질 비료의 제조방법은 다음과 같은 단계로 이루어진다.

즉, 물을 반응기에 투입하여 온도를 약 100℃로 가열한다. 가열된 물에 약 20％ 이하의 물을 함유하고 있는 우모를 물 100중량부에 대하여 80 내지 90중량부를 첨가한 후, 반응기의 온도를 100 내지 120℃로 상승시킨다.

이어서, 상기 반응기에 KOH를 5 내지 65중량부를 첨가하고, 반응기의 온도를 동일 조건으로 계속 유지하는 상태에서 분당 120회 회전하고, 2㎏/㎥의 압력하에서 교반하여 가수분해를 실시한다. 상기에서 얻어진 용액에 대해 제올라이트를 40 내지 60중량부를 혼합하고, 이들을 회전 원판형 혼합기에 넣고 1분에 180 내지 200 rpm의 속도로 교반한다.

이와 같은 방법에 의하면 약 2 내지 4 Φm/m 구경의 고체 덩어리가 만들어지게 된다.

본 발명의 방법에서 사용하는 제올라이트는 수분함량이 12％ 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 그 화학 조성은 SiO₂65 내지 73％, Al₂O₃9 내지 14％, Fe₂O₃2 내지 4％, CaO 1 내지 3％, MgO 0.5 내지 2％, Na₂O 1 내지 3％, K₂O 1 내지 3％, TiO₂0.2 내지 0.5％이며, 강열감량은 6 내지 10％, pH 8 - 10인 것이다.

상기 과정에서 통상적으로 사용하게 되는 유기태 질소, 인산, 칼륨, 요소, 염화카리 등을 일반적인 화합물 형태 또는 원소 형태로 첨가할 수 있다.

상기한 바와 같은 방법으로 제조된 고체 비료는 약 21종의 아미노산을 함유하고 있게 되며, 그 외에도 비료의 필수 성분 들인 질소, 인, 칼륨, 붕소, 몰리브덴 등을 다량 함유하는 양질의 비료가 된다.

이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예 1

물 1000ℓ를 반응기에 넣고 100℃로 가열한 후, 온도를 110℃로 승온하고 우모를 850 kg을 첨가한다. 이어서, KOH(80％) 60 kg을 서서히 투입하고, 온도를 110℃로 유지하면서 7시간 동안 반응시켰다. 반응조 교반기는 1분에 120회 회전할 수 있도록 하였다. 이때, 반응조의 압력은 2 kg/㎠이었다.

투입된 우모가 완전히 가수분해되어 액체가 될 때까지 반응시킨 다음에 온도가 40℃가 될 때까지 10시간을 분당 120회 회전시키면서 교반하였다.

10시간 동안 냉각시킨 액체에 제올라이트(SiO₂70％, Al₂O₃9 - 14％, Fe₂O₃2- 4％, CaO 1 - 3％, MgO 0.5 - 2％, Na₂O 1 - 3％, K₂O 1 - 3％, TiO₂0.2 - 0.5％, pH 8 - 10)를 5 : 5의 중량 비율로 혼합하였다.

상기 혼합물에 kg당 유기태 질소 4.0％, 칼륨(K₂O) 1.5％를 함유시켰다. 추가로, 상기 혼합물에 요소, 인산, 염화카리, 붕소를 첨가하고, 회전 원판형 혼합기에 넣어서 1분당 180 내지 200 rpm으로 교반하여 2 내지 4Φm/m의 고체 비료를 얻었다.

이 고체 비료는 그 조성 중에 질소가 8％, 인산 4％, 칼륨 5％, 붕소가 0.05％를 함유하고 있었으며, 아미노산을 분석한 결과는 다음 표 1과 같았다.

아미노산	함량(％)	아미노산	함량(％)
아스파라긴산글루타민산알라닌메티오닌티로신리신트레오닌프롤린시스틴	4.4410.404.400.691.545.300.375.703.07	이소루이신페닐알라닌아르기닌세린글리신발린루이신히스티닌	1.911.250.351.294.802.875.550.87

본 발명의 방법에 따라 제조된 고체 비료는 유기질 원료를 사용한 아미노산이 풍부한 액체 비료로서, 작물에 의한 직접 흡수가 용이하여 농작물과 과수의 성장을 촉진하고, 이 액체 비료를 사용할 경우 재배된 과실의 맛과 색상이 우수하고, 농작물의 연작도 가능하며, 특히 냉해에 대하여 강력한 효과를 발휘할 뿐만 아니라 화학비료에 의한 토양 산성화 문제 또한 방지할 수 있다.

Claims

물 100중량부에 대하여 우모 80 내지 90중량부를 첨가하고 100℃ 내지 120℃까지 승온시켜서 반응시킨 후에 상기 온도를 유지하면서 KOH를 5 내지 65중량부를 첨가하여 교반시켜서 용액을 제조한 후 이 용액에 대해 추가로 제올라이트를 40 내지 60중량부 첨가하여 되는 것을 특징으로 하는 우모를 이용한 유기질 고체 비료의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 제올라이트는 수분함량이 12％ 이하이며, 그 화학 조성은 SiO₂65 내지 73％, Al₂O₃9 내지 14％, Fe₂O₃2 내지 4％, CaO 1 내지 3％, MgO 0.5 내지 2％, Na₂O 1 내지 3％, K₂O 1 내지 3％, TiO₂0.2 내지 0.5％이며, 강열감량은 6 내지 10％, pH 8 - 10인 것을 사용하여서 됨을 특징으로 하는 우모를 이용한 유기질 고체 비료의 제조방법.