KR20030067442A

KR20030067442A - 유기 알칼리성 미네랄퇴비 제조방법

Info

Publication number: KR20030067442A
Application number: KR1020020015498A
Authority: KR
Inventors: 김규원
Original assignee: 김규원
Priority date: 2002-03-21
Filing date: 2002-03-21
Publication date: 2003-08-14

Abstract

본 발명은 농업용으로 유기 알칼리성 미네랄퇴비 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 생활주변에 버려지고 있는 유기성폐기물 슬러지를 재활용하는 방책으로 유기성폐기물 슬러지를 수집 선별하여 비료광물질과 배합하여 퇴비를 제조 생산하는 방법에 관한 것으로 재래의 퇴비 생산방법을 개선하여 상토와퇴비 동시 사용효과를 얻을 수 있도록 새로운 방법으로 퇴비를 제조 생산하여 제공하는 것이다.

이를 위하여 본 발명은 생활주변에 버려지고 있는 유기성폐기물 슬러지를 생산규격에 맞추어 미세하게 파쇄 분쇄한 후 촉매를 투입하여 균일하게 혼합 교반하고, 20메쉬 이상으로 미 분쇄된 비료광물질 분체를 혼합하여 퇴비를 제조하는 것으로, 재래의 속성 발효 부숙시켜 퇴비 생산하는 방법이 아닌 전혀 새로운 방법에 의한 퇴비생산 방법으로 제조하는 것이 특징이다

Description

유기 알칼리성 미네랄퇴비 제조방법{omitted}

본 발명은 농업용으로 유기 알칼리성 미네랄퇴비 제조방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 유기성폐기물 슬러지들을 수집 선별하여 생산규격에 따라 미세하게 파쇄 분쇄한 후 촉매를 투입하여 골고루 충분히 혼합교반 한 후에 비료광물질과 오염되지 않은 생토, 황토, 고령토, 게르마늄 등을 균일하게 혼합하여 상토와퇴비 동시 사용효과를 얻을 수 있도록 새로운 방법에 의한 퇴비를 제조 생산하여 제공하는 것이다

일반적으로 산업화이후 인구의 도시집중으로 유기성폐기물 슬러지 발생은 매년 증가하고 있어 음식폐기물은 분리 수거하여 속성 발효 부숙시켜 상품으로 유통되는 등 재활용을 위한 각종처리 방법과 장치가 개발되고 있으며, 퇴비고유의 악취와 농업인구감소와 고령화로 인하여 퇴비생산과 사용을 기피하고 있는 현실이다

환경분야에서는 생활주변의 폐기물 슬러지등을 분리 수거하여 수분감량 건조화 시켜 매립과 소각처리 하고 있으나 소각시 미연소 가스등 유해물질인 다이옥신 등의 배출로 인하여 오염 방지 시설을 추가하는 등 과다한 시설비와 소각잔류물 처리등 문제가 제기 되고 있다

매립시는 장기간 동안 가스배출과 침출수등 2차 환경오염 물질의 배출로 인하여 토양과 수질 오염의 가속화로 하천과 해양에 적조, 녹조를 일으키는 등 생활주변의 환경오염문제가 심각하며, 매립장, 소각장 주변의 악취등 생활 환경문제로 인하여 지역 주민들의 집단 행동으로 처리장 확보 등 행정적으로 많은 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 사용자의 사용편의와 동시에 상기와 같은 많은 문제점을 해결하기 위한 것으로 분리 수거되는 음식폐기물 등 유기성폐기물 슬러지에는 농작물과 유실수, 관상수, 화훼 등 재배에 필요한 필수 영양소를 다량함유하고 있어 과다한 시설 및 관리비 투입이 없이 비교적 간단한 장치와 방법으로 재활용함으로서 2차 환경오염 방지와 동시에 동절기(농한기)에 실시하는 상토와퇴비 동시사용 효과로 각종 화학비료와 농약의 과다 사용으로 노후 산성화되어 가는 토양을 알칼리 토양으로 개량하여 농작물의 다수확과 고품질을 위하고, 재래의 유기농법을 계승하는 등 다양하고, 우수한 특징을 갖고있는 유기알칼리성 미네랄 퇴비를 제조 생산하여제공하기 위한 것이다

도1은 유기 알칼리성 미네랄퇴비 제조 생산 공정도

상기와 같은 기술적 과제와 발명의 목적을 위하여 본 발명의 구성 및 작용의 내용을 기술한다면 일반적으로 유기물 공급원인 천연고분자 화합물은 에테르, 에스테르, 아미드 결합을 한 물질로 100℃∼130℃ 정도에서 산 알칼리에 의해 가수분해를 하여 저분자가 된다고 하는데, 에스테르, 글루코사이드, 펩티드 결합이 가수분해에 의하여 유기성분의 분리가 용이하다고 하는데, 가수분해 방정식은 R · CONHR'+ H₂O → R ·COOH + NH₂R'와 COOR'+ H₂O → R · COOH + R'OH 등이고, CaO (생석회)는 수분을 흡수하여 Ca(OH)₂가 되면서 급속한 Slaking(발열소화) 반응을 한다. 예) CaO + H₂OCa(OH)₂+ 15.2 ㎉/kg · CaO와 같은 반응원리를 이용하여 습식 유기성폐기물 슬러지의 천연고분자 혼합 화합물과 유기 고분자 중합촉매와 비료광물질과 생토, 황토, 고령토 등을 혼합 교반하는 동안, 생석회의 반응열과 소석회의 강알칼리성에 의한 수분이 증발, 흡수함으로써 이때 병원성 미생물과 세균, 해충 등과 악취 등 유해성분을 제거하여 혼합조건과 반응시간을 조정하여 함수율을 조정함으로서 본 발명의 목적인 물리화학적으로 안정된 유기 알칼리성 미네랄퇴비를 제조 생산하여 공급하는 것이다.

이를 위하여 유기성폐기물 슬러지의 원료별 본 발명의 구성을 구분하여 배합 예를 기술하여 보면 생산 전처리 공정을 다음과 같이 정리할 수 있다. ①음식폐기물+촉매 ②농축수산폐기물+촉매 ③음식폐기물+인축분뇨슬러지+촉매 ④음식폐기물+하수종말슬러지+촉매 ⑤하수종말슬러지+퇴구비등 각종 유기물+촉매등 습식 유기성폐기물 슬러지와 유기 고분자 중합 촉매를 혼합하여 함수율 70으로 조정하는데, 이상과 같이 유기물 공급원인 천연 고분자 화합물인 유기성폐기물 슬러지(음식폐기물, 농축산폐기물, 인축분뇨, 하수 종말슬러지, 퇴구비) 등 건습식 유기물을 선별 파쇄한 후 유기고분자 중합촉매를 혼합하여 함수율 70 이하의 혼합물로 만드는 생산 전처리 공정이 중요하다.

생산 공정을 기술하여 보면 전처리 공정을 거친 함수율 70 이하 혼합물과 생석회(CaO함량에 따라)을 중량비로 1:0.11∼0.2 투입하여 교반 시간, 온도 등 혼합조건에 따라 60℃ ∼ 150℃ 조건에서 5분 ∼ 10분 동안 골고루 혼합하여 함수율 40이하의 화합물을 만드는 제 1과정과, 제 1과정 화합물과 비료로 등록된 광물질(제오라이트, 벤토나이트, 고토석등 규산염 복합점토 광물질)과 오염되지 않은 생토, 황토, 고령토, 게르마늄등 20메쉬 이상의 분체를 중량비로 1:0.15∼0.2 투입하여 10분 동안 골고루 혼합 교반하여 함수율 30 혼합물을 만드는 제 2과정을 거처 물리 화학적으로 안정된 유기알칼리성 미네랄퇴비를 제조하는데 사용자의 사용편의 규격으로 과립성형 건조하고 물류편의를 위하여 단위 포장하여 제공하면 본 발명의 목적을 달성하는 것이다.

이하 본 발명의 구성을 보다 상세하게 물질지수를 기술하여 보면 다음과 같다

이상과 같이 유기성폐기물 슬러지 투입량 1 ton기준 하면 첨가제 0.42 ton을 투입하면 총 투입량의 1.42 ton이 되는데 퇴비 생산량은 총 투입량의 60%인 0.85ton이 생산됨으로서 폐기물슬러지 감량 효과는 15%인 0.15 ton이 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면 생활주변에서 버려지고 있는 유기성폐기물 슬러지는 농작물과 유실수, 관상수, 화훼 성장에 필요한 영양소를 골고루 함유하고 있으므로 과다한 시설비 투자 없이 비교적 간단한 처리방법과 장치로 유기알칼리성 미네랄퇴비를 제조 생산하여 재활용함으로서, 매립 소각 처리시 발생되는 환경오염 문제로 인하여 대기, 수질 토양오염 등 2차 환경오엽 방지 효과와 각종 화학비료와 농약의 과다사용으로 노후 산성화 되어 가는 토양을 알칼리성 토양으로 개량함으로서 농작물의 다수확과 고품질을 유지할 수 있으며, 상토와 퇴비 동시 사용효과로 농업종사자의 일손절약과 악취가 없는 퇴비임으로 사용편의를 제공할 수 있는 등 우수하고 다양한 효과와 특징을 갖고 있는 새로운 개념의 퇴비를 생산하여 제공함으로서 본 발명의 목적을 달성하는 것이다.

Claims

유기성폐기물 슬러지의 원료별 전처리공정에 ①음식폐기물+촉매 ②농축수산폐기물+촉매 ③음식물+인축분뇨슬러지+촉매 ④음식물+하수종말슬러지+촉매 ⑤하수종말슬러지+퇴구비등 유기물+촉매 등 습식 유기성폐기물 슬러지와 유기고분자 중합 촉매를 혼합하여 함수율 70으로 조정하는 과정과 생산 공정에서 전처리 공정을 거친 혼합물과 생석회 (CaO함량에 따라)을 중량비로 1 : 0.11∼0.2 투입하여 시간, 온도 등 혼합 조건에 따라 60℃∼150℃에서 5∼10분 동안 혼합 교반하여 함수율 40이하 화합물 제조하는 제1과정과 제1과정 화합물과 비료등록 광물질(제오라이트, 벤토나이트, 고토석, 등 규산염복합 점토광물질), 오염되진 않은 생토, 황토, 고령토, 게르마늄, 등 20 메쉬이상, 함수율 "0" 규격의 분체를 중량비로 1 : 0.1∼0.15 투입하여 10분 동안 혼합교반하는 동안 함수율 30의 혼합물을 만드는 제 2과정을 거처 물리 화학적으로 안정됨과 동시에 사용자편의와 물류편의를 위하여 과립성형 건조 포장하는 유기알칼리성 미네랄퇴비를 제조하는 방법
제1항의 제조 방법을 위한 제조 공정도
제1항의 제조방법에 의하여 제조 생산하는 퇴비