KR20030006913A - 산업용 폐기물을 이용한 유공관 생산 및 이용 - Google Patents

Abstract

본 발명은 목공소, 제재소 등과 같은 나무를 이용하여 가공하는 업체에서 발생하는 산업용 폐기물의 일종인 톱밥, 대패밥 등의 유기물을 이용하여 식물의 생육에 도움을 줄 수 있는 유공관의 제조 방법 및 설치방법 등에 관한 것으로서, 이들 유공관은 토양의 경화를 방지하여 토양의 통기성을 높일뿐 아니라 수분 흡수력이 높고, 부패시 식물에게 비료 성분을 제공함으로서 식물의 생육에 도움을 줄 수 있는 뿐만 아니라 시공이 간단함으로 일반 가정, 꽃집, 농장, 과수원 조경업체 등과 같이 식물을 다루는 곳이면 어느 곳에서나 이용이 가능한 발명품이다.

Description

산업용 폐기물을 이용한 유공관 생산 및 이용{Production of growth assist piper using industrial disuse matter and utilization}

목공소, 제재소에서 사용되고 있는 나무는 주로 미송, 즉 나무를 벌채한 후 바닷물(소금물)에 오랜 동안 침지시켜 사용한다. 이것은 나무를 이용하여 여러 가지 제품을 생산할 때 제품(의자, 책상, 문, 창문, 가구 등)이 오랜 동안 뒤틀림 없이 원형을 유지하기 때문이다. 그러나 이들 제품을 생산하는 과정에서 발생하는 톱밥, 대패밥 등은 바닷물에 오랜 동안 침지시킨 과정을 거친 나무임으로 바닷물속에 용해되어 있는 여러 가지 물질들을 다량 함유하고 있어 일부 농가에서는 축분과 혼합하여 퇴비를 생산하는 용도 이외에는 대부분은 산업폐기물 또는 쓰레기로 취급되어 매립 또는 소각되고 있는 실정이다.

본 발명에서는 미송 또는 육송을 이용하여 여러 가지 목공예품을 생산하는 과정에서 생성되는 톱밥, 대패밥 등을 이용하여 보다 부가가치가 높은 제품을 생산하고자 한다.

대부분의 식물은 약산성(pH 5.5∼6.5)에서 생육이 좋은 것으로 알려져 있다. 그러나 미송을 이용하는 과정에서 발성되는 톱밥과 대패밥 등은 산도가 중성 또는 약알카리인 것으로 조사되었다. 이들은 식물 생육에 적합한 산도가 아니므로 이들을 1∼3회 세척 후 바로 사용하거나 일정액의 비료 성분 또는 미생물을 침투시켜 가공, 포장하면 훌륭한 유기질 비료가 생산된다.

특히 본 발명은 세척 후 건조시킴으로서 기존의 유기질 퇴비와는 달리 부피에 비해 무게가 가볍고, 냄새가 나지 않으며, 다양하게 식물의 종류 및 용도에 맞게 일정한 모양으로 가공함으로서 다양한 곳에 사용될 수가 있다. 또한 본 발명품과 식물을 같이 심으면 토양의 통기성이 좋아지고, 건조시 물을 주면 상당량의 물을 흡수하므로 한번 물주기로 토양만 있는 곳보다 물을 적게 주어도 식물의 생육이 가능하므로 물의 소비를 줄일 수 있으며, 일정한 기간이 지나 서서히 분해되므로 장기간 비료를 주는 효과가 있는 등 식물 생육에 여러 가지 장점을 지니고 있다.

도 1은 산업용 폐기물인 톱밥, 대패밥 등의 제조 방법

도 2는 유공관의 단면도

도 3은 유공관 내부에 완숙용 퇴비를 포장 가공하여 내부에 삽입한 유공관의 단면도

도 4는 유공관의 사실도

도 5는 망으로 형성된 플라스틱에 유공관이 삽입된 것으로 재사용 가능한 유공관의 사실도

도 6은 화분에 유공관이 설치되었을 때의 단면도

도 7은 조경용 가로수에 설치되었을 때의 단면도

도 8은 농업용으로 과수원에 설치되었을 때의 단면도

도 9는 유공관이 종(깊이)으로 설치되는 사실도

도 10은 유공관이 횡(넓게)으로 설치되는 사실도

본 발명의 바람직한 실시예로서의 공정 단계별 설명은 상품화하는 제품의 종류에 따라 1 도에 도시하였고, 제품의 모양 및 사용 용도 등은 그림으로 나타내었다.

본 발명은 도 1에서와 같이 재료를 수집 및 생산하는 단계; 재료를 물에 1∼3회 세척하여 톱밥, 대패밥에 침투되어 있는 물질을 용탈시키는 단계; 살균 또는 건조하는 단계; 다시 일정 농도의 양액(비료 성분 또는 미생물이 함유된 용액)에 침지시켜 나무에 비료분을 침투시키는 단계; 다시 건조하는 단계; 제품의 종류에 따라 재료의 입자 크기별로 선별 및 혼합하는 단계: 건조된 재료를 다양한 모양 및 크기로 유공관을 가공하는 단계로 구성된다.

이하 본 발명의 구체적인 방법을 공정별로 구체적으로 설명하고자 하지만 본 발명의 권리 범위는 이들 공정과 도면의 그림에 한정되는 것은 아니다.

제 1공정: 재료의 수집 및 생산

다양한 종류의 나무로 여러 가지 목공예품을 생산하고 부산물로 생성되는 톱밥, 대패밥 및 나무 조각 등을 수거한다. 이 때 나무 조각은 파쇄기를 이용하여 입자가 적은 톱밥이나 대패밥 등과 같이 재 가공한다. 이들 재료는 재료의 종류 및오염도에 따라 세척 공정으로 가든가, 입자의 크기에 따라 선별 및 혼합하여 바로 제품화 할 수 있다.

제 2공정: 재료를 세척하는 단계

재료의 종류 및 오염 정도에 따라 물 등으로 1∼3회 세척하여 재료에 침투되어 있는 물질을 용탈시킨다.

제 3공정: 건조 및 살균하는 단계

깨끗하게 세척된 재료는 식물에 여러 가지 병을 발생시키는 충 및 균류를 없애기 위하여 건조 및 살균한다. 건조는 통풍이 잘되고 햇빗이 잘 비치는 곳에서 풍건하든가 건조기를 이용하여 건조하며, 살균은 자외선 및 고온 등을 이용한다.

제품의 종류에 따라 일정 농도의 양액에 침지시키거나, 입자의 크기에 따라 선별 및 혼합하여 바로 제품화 할 수 있다.

제 4공정: 일정 농도의 양액에 침지 및 침투시키는 단계

재료의 비료 성분을 높이기 위하여 식물의 생육에 필요한 다량원소(N, P, K)와 미량원소( Ca, B, Fe, Mg, Mn, Mo, Si 등)등의 성분이 함유된 일정 농도의 양액에 재료를 일정시간 침지 및 침투시킨다. 또한 코팅제를 이용하여 재료의 표면에 비료분을 코팅할 수도 있으면, 유기물 부패균 등도 첨가할 수 있다.

제 5단계: 건조 단계

미생물인 유기물 부패균이 첨가된 경우에는 상온 및 저온에서 풍건시키고, 양액을 침투시킨 재료와 비료분이 코팅된 재료는 통풍이 잘되고 햇빛이 잘 비치는 곳에서 건조하든가 건조기를 이용하여 건조시킨다.

제 6단계: 선별 및 혼합

완제품의 가공 전단계로서 입자의 크기별로 선별하고 제품의 종류에 따라 혼합하는 단계이다. 입자의 크기는 일정한 크기를 가진 망(채)등으로 쳐서 분리하거나 혼합한다. 또한 선별된 재료들은 숙성된 완숙용 유기질 퇴비를 건조한 것 및 화학비료 등과 일정비율로 혼합할 수도 있다. 이들 재료는 통기성, 수분 흡수력 좋고, 서서히 땅 속에서 부패되어 유기물 또는 퇴비로서의 역할을 함으로 식물의 생육을 좋게 한다.

제 7단계: 유공관의 포장 및 상품화

선별 및 혼합과정을 거친 재료는 제품의 사용 용도 및 크기에 따라 일정하게 포장하는 단계이다.

유공관 충진물에 들어가는 단일 또는 혼합물을 실시예로 살펴보면 다음과 같다.

실시예 1: 유공관에 충진되는 물질

①상기 공정을 거치 톱밥 및 대패밥

②건조한 완숙용퇴비

③톱밥 및 대패밥+건조한 완숙용퇴비

④퇴비톱밥 및 대패밥+화학비료

⑤톱밥 및 대패밥+건조한 완숙용 퇴비+화학비료

상기의 가공공정 및 실시예를 거치 유공관의 재료는 상품화하였을 때의 제품의 단면도, 사실도, 사용 용도 및 다양한 모양의 유공관을 도 2에서 도 10과 같이그림으로 도시화하였다.

도 2는 유공관의 단면도이다

도 2는 면제품류(cotton goods)(2)과 같은 유기물로 가공한 톱밥 또는 대패밥과 재료(1)를 포장함으로서 땅속에서 설치하였을 때 포장과 포장내 유기물이 잘 썩어 완전히 분해되어 식물이 이용함으로서 원형이 없어지도록 한 것이다.

도 3은 도 2의 내부에 면제품류(cotton goods)(2-1) 등과 같은 유기물로 퇴비(1-1)가 충진된 제품을 삽입함으로서 비효를 더욱 높인 제품의 단면도이다. 이때 내부의 충진된 퇴비(1-1)은 발효 또는 숙성된 유기질 완숙퇴비를 바로 사용하거나, 퇴비를 건조와 살균과정을 거치 이용할 수도 있다.

도 4는 면제품류(cotton goods)(2)으로 포장된 대표적인 형태의 유공관(3)의 사실도이며,

도 5는 도 4의 제품에 무기물인 플라스틱(4)에 넣은 것으로서 이때 플라스틱의 표면은 망사(9)와 같은 형태를 형성된 것이다. 이렇게 함으로서 식물과 같이 땅속에 심겨 졌을 때 내부(3)의 유기물이 완전히 썩어 없어질 때 심겨져 있는 위치만 알면 다시 동일 크기의 유공관(3)을 다시 충진하여 재사용할 수 있도록 된 것이다.

도 6은 다양한 모양과 용도로 생산할 수 있는 유공관의 종류중 화분용으로 가정, 꽃집 등에서 화분(8)에 설치되었을 때의 단면도이다. 화분용은 분갈이 또는 식물(5)을 이식시 화분내에 어느 곳(상,하)이라도 설치가 가능하다.

도 7은 조경용 가로수에 설치되었을 때의 단면도이며,

도 8은 농업용으로 과수원과 같은 장소에 설치되었을 때의 단면도이다. 이들은 비롯 과수원 뿐만 아니라 참외밭, 딸기밭, 오이밭 등과 같이 식물이 심겨져 있는 장소이면 어느 곳에서도 이용이 가능하다.

도 9와 도 10은 유공관(3)을 종(깊이), 횡(넓게)으로 땅속에 설치시의 모양을 나타낸 것으로 유공관(3)을 심을 위치를 정하고 천공기, 삽과 같은 기구를 이용하여 흙(6)을 파 내어 땅 구멍 또는 구덩이를 만들어 유공관을 설치할 공간(7)을 확보하는 그림을 나타낸 것이다.

산업용 폐기물 또는 쓰레기에 가까운 미송 및 육송의 톱밥 및 대패밥을 이용하여 일정한 가공 공정을 거친 본 발명품은 제품이 건조 상태로 출하, 이용하기 때문에 무게가 부피에 비해 가벼워 운송이 용이하며 시공이 간편하여 다른 유기물을 이용한 퇴비와는 달리 보관중 냄새가 나지 않아 사용하기에 매우 간편하다.

또한 식물과 함께 이용될 경우 토양의 통기성을 좋게하여 식물 뿌리의 생육을 좋게하며, 수분 흡수력이 우수하여 물을 주었을 때 땅 속에서 수분을 보유하는 능력이 커므로 보유중인 물을 다시 식물이 이용함으로서 물의 사용량을 줄일 수 있는 장점이 있어 장기적으로 볼 때 물 부족국가에 속하는 국내 여건을 감안하면 수도물을 절약하는 효과도 있다.

그리고 유공관의 충진물과 포장 물질이 모두 유기물로 땅속에서 서서히 부패하여 영양분을 배출함으로 식물이 영양분을 흡수, 이용할 수 있다.

Claims (5)

1. 목공소, 제재소 등에서 나무를 이용하여 여러가지 제품을 생산할 때 발생하는 톱밥, 대패밥 등의 재료(1)를 면제품(cotton goods)(2)를 이용하여 일정한 형태와 모양으로 포장한 유공관(4).
2. 제1항에 있어서, 유공관 내부에 충진되는 물질(1)은 톱밥, 대패밥, 건조한 완숙용퇴비, 화학비료 및 미생물 재제 등을 단일 또는 서로 혼합하여 제조한 유공관(4)
3. 제2항에 있어서, 유공관의 내부에 도 2와 같이 소형 유공관(3)을 삽입한 유공관(4)
4. 제3항에 있어서, 면제품(cotton goods)(2)으로 포장한 유공관을 플라스틱(5)과 같은 무기물로 만들어진 관과 같은 용기에 넣은 유공관(4)
5. 제4항에 있어서, 식물의 종류 및 재식장소(화분용, 화단용, 조경용, 농업용 등)에 따라 사용할 수 있는 여러가지 형태로 디자인하여 제품화한 유공관.