KR20050015232A - 칼슘질 비료 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분쇄 및 분급 공정 후에 생성된 미세한 칼슘질 비료를 액비나 석회처리비료 또는 토지개량제에 첨가하여 사용하는 칼슘질 비료 및 그 제조방법에 관한 것으로, 용해도를 증가시킨 미세한 입자의 분말 칼슘질 비료는 희석된 알칼리성 증기액의 액체 비료에 첨가하여 공급함에 따라 침전물 없는 현탁액으로 제조가 가능하여 현탁액상의 비료로 제공할 수 있다. 아울러 분말 칼슘질 비료는 원통형교반기에 의해 소화소석처리된 석회처리비료 또는 토지개량제에 첨가하여 칼슘성분을 부가한 양질의 비료로 제공할 수도 있다. 이와 같이 제조된 현탁액상의 비료는 일정용기에 수용하여 분사타입이나 링거액타입으로 제공함으로써 해충구제 및 식물성장에 도움을 줄 수 있는 효과가 있다. 또한, 칼슘성분을 부가한 석회처리비료 또는 토지개량제 역시 양질의 칼슘성분을 부가한 비료로 공급할 수 있는 효과가 있다.

Description

칼슘질 비료 및 그 제조방법{calcic manure and manufacturing method thereof}

본 발명은 칼슘질 비료 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 분쇄 및 분급공정 후에 제조된 미세한 입자의 칼슘질 비료를 액비 및 석회처리비료 또는 토지개량제에 첨가하는 칼슘질 비료 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 굴껍질, 꼬막, 바지락, 홍합, 다슬기 등과 같은 패각류, 불가사리, 동물의 뼈 등과 같은 칼슘질이 풍부한 폐기물을 분쇄 및 분급하여 비료로 제조함으로써, 토양의 산성화 및 토양의 경화를 해결 또는 방지할 수 있다.

이와 같이 종래에는 분쇄된 조대한 칼슘질 성분의 비료를 고형 비료에 첨가하거나 단순히 물에 용해시켜 액비의 형태로 사용하였다.

이중 액비로 사용하는 경우, 상대적으로 조대한 칼슘질 입자의 물에 대한 용해도가 낮기 때문에 흔들어서 사용해야하거나 대부분 바닥에 가라앉은 침전물 상태로 잔존하게 되어 주기적인 청소를 실시해야하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명의 목적은 미세하게 분쇄된 칼슘질 비료를 유기성 폐기물과 생석회의 교반 소화소석처리시 발생하는 강알칼리성의 증기액에 첨가하여 액체비료로 사용함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 다른 목적은 미세하게 분쇄된 칼슘질 비료를 교반 소화소석처리된 유기성 폐기물에 첨가하여 석회처리비료 및 토지개량제로 사용함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 칼슘질 성분의 패각류, 불가사리, 동물뼈 등을 미세하게 분쇄 후 미세한 입자로 분급하여 용해시킴으로써, 용액에 대한 용해도를 더욱 증가시킨 현탁액으로 사용함에 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명은 농축된 강알칼리성 증기의 희석된 용액에 미세한 칼슘질 비료를 첨가하여 현탁액으로 제공함으로써, 해충 구제 및 액비의 용도로 사용함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 칼슘질 폐기물을 소정 크기 이하의 미세분말로 분쇄 및 분급하여 칼슘질 비료를 획득하는 분말 칼슘질 비료 제조단계;와 원통형교반기에 유기성 폐기물과 생석회를 넣고 교반하여 소화소석처리하는 과정에서 발생한 강알칼리성 증기를 포집하고, 그 포집된 강알칼리성 증기를 물에 희석하는 액체 비료 제조단계;와 상기 액체 비료에 분말 칼슘질 비료를 첨가하여 현탁액상의 칼슘질 비료를 획득하는 현탁액상 칼슘질 비료 제조단계;를 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 사용된 원통형 교반기의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 먼저, 상기 원통형 교반기(10)는 유기성 폐기물과 생석회를 고르게 혼합할 수 있도록 스크류를 사용하지 않고 교반기 자체가 회전하도록 구성하였다.

이에, 교반하여 소화소석처리시 휨모멘트에 의해 스크류 자체가 휘어지거나 파손됨 없이 기계적으로 안정한 구조를 가진다.

또한, 유기성 폐기물의 투입구와 배출구가 동일하기에 구성이 간단할 뿐만 아니라 사용함에 있어서 용이하도록 구성하였다.

이와 같은 원통형 교반기(10)의 배기관(미도시)은 자동안전밸브(미도시)와 연결되어 그 내부의 압력이 일정하게 유지한 채로 강알칼리성 증기를 외부로 배출하게 된다.

이때, 원통형 교반기로부터 배출되는 강알칼리성 증기를 따로 포집하여 저장하는 증기저장조(미도시)를 별도로 구비하도록 구성하였다.

상기 증기저장조(미도시)에 유입된 증기는 폐수 처리용이나 액비로 사용할 수 있다.

또한, 상기 원통형 교반기(10)의 소화소석반응 중 발생한 열은 온수로 열교환 되어 작업장 내에서 사용하거나 따로 수거될 수 있다.

도 2는 본 발명 분말 칼슘질 비료의 제조과정의 순서도이고, 도 3은 액체 비료 제조과정을 나타낸 순서도이고, 도 4는 액체 비료에 분말 칼슘질 비료를 첨가한 현탁액상 칼슘질 비료의 제조과정을 나타낸 순서도로서, 이에 도시한 바와 같이 미세 분쇄 후 분급하여 용해도를 향상시킨 분말질 칼슘질 비료를 희석 처리된 알칼리성 증기액의 액체 비료에 첨가하여 현탁액상 칼슘질 액비로 사용할 수 있다.

도 2에서 도시한 바와 같이 각종 패각류, 불가사리, 동물의 뼈 등과 같은 폐기물을 미세 분쇄(S20-S24)하여 미세하게 분쇄된 분말 칼슘질 비료를 제공할 수 있다.

상기 분말 칼슘질 비료 제조과정은 칼슘질 폐기물을 세척하는 세척단계;(S20)와 세척된 폐기물을 건조하는 건조단계(S21);와 건조된 폐기물을 조분쇄 및 미분쇄 공정을 거쳐 미세한 분말로 제조하는 분쇄단계(S22);와 상기 미분쇄된 분말을 일정크기 이하의 기준에 적합한 미세한 분말로 분급하거나 적합하지 않은 조대한 분말은 다시 분쇄공정으로 되돌려 보내는 분급 및 반송단계(S23);와 상기와 같은 일련의 공정으로 제조된 미세한 칼슘질 비료를 따로 저장부에 보관하는 저장단계(S24);를 포함한다.

먼저, 세척단계(S20) 각종 칼슘질 폐기물을 차량이나 운반수단을 이용하여 수거 후에 칼슘질 폐기물 이외의 기타 물질을 따로 선별처리 후 외곽에 묻은 불순물이나 이물질을 제거하기 위하여 물에 장시간 담그거나 교반하여 세척을 실시한다.

그 다음, 건조단계(S21)에서는 상기 세척된 칼슘질 폐기물을 열풍 건조시키거나 자연건조 시킨다.

그 다음, 분쇄단계(S22)에서는 조분쇄 후 연속된 미분쇄 과정을 거쳐 미세한 분말로 제조하도록 한다.

이때, 조분쇄 및 미분쇄의 공정의 구분됨 없이 하나의 분쇄 단계로 실시할 수 있다. 바람직하게 평균입도 20㎛ 크기 이하의 크기로 분쇄하는 것을 목적으로 반복적인 분쇄단계를 실시한다.

그 다음, 분쇄 및 반송단계(S23)에서는 바람직하게는 평균입도 20㎛ 이하의 미세 분말을 분급하며, 그 이상의 크기를 갖는 입자는 다시 분쇄단계(24) 이전으로 돌아가 상기의 과정을 반복 수행하도록 설정한다.

그 다음, 저장단계(S24)는 상기와 같은 일련의 과정을 거친 칼슘질이 풍부한 미세하게 분쇄 및 분급된 분말을 저장한다.

이와 같이 상기의 연속된 공정을 거쳐 미세한 칼슘질 분말을 획득하는 분말칼슘질 비료 제조단계(S100)로 크게 구분되어 진다.

한편, 도 3에서 도시한 바와 같이 원통형 교반기(10)에 생석회와 유기성 폐기물을 소화소석 처리시에 발생하는 강알칼리성 증기액을 포집하여 물에 희석처리함(S30-S33)으로써 액체 비료를 제공할 수 있다.

상기 액체 비료 제조과정은 유기성 폐기물을 생석회와 함께 반응교반기에 투입 후 교반시켜 소화소석처리하는 소화소석처리단계(S30);와 상기 소화소석처리 중 발생한 강알칼리성 증기를 따로 증기저장조로 포집하는 증기포집단계(S31);와 상기 포집된 강알칼리성 증기를 물과 희석하여 알칼리도를 조절하는 희석단계(S32);와 상기 희석된 알칼리성 증기액을 저장하는 희석증기액 저장단계(S33);를 포함한다.

먼저, 소화소석처리단계(S30)는 유해성분이 없는 음식물 쓰레기, 부스러기, 목재 폐기물, 침전물, 유기잔류물 등과 같은 유기성 폐기물을 차량 및 기타 운송수단을 이용하여 수거 후 상기 원통형 교반기(10)에 생석회와 유기성 폐기물을 투입하고 소화소석 반응 시킨다.

그 다음, 증기포집단계(S31)에서는 소화소석반응 중 발생하는 강알칼리성 증기를 증기저장조로 포집 및 저장한다.

이때, 상기 강알리성 증기는 통상적으로 pH 14의 강알칼리성을 나타내는 농축된 액화수의 형태이며, 폐수의 정화처리에 직접 사용할 수도 있다.

그 다음, 희석단계(S32)에서는 상기 농축된 강알칼리성 증기에 물을 첨가하여 희석처리함으로써 적정 알칼리도로 낮추어 제조한다.

이때, 상기 강알칼리성 증기액을 pH 7.5 내지 9의 알칼리도로 조절하여 식물에 사용하는 것이 바람직하다.

그 다음, 희석증기액 저장단계(S33)에서는 상기 희석처리된 알칼리성 희석액을 저장한다.

이와 같이 상기의 연속된 공정을 거쳐 액체 비료를 획득하는 액체 비료 제조단계(S200)로 크게 구분되어 진다.

상기와 같은 과정을 거쳐 제조된 미세한 입자의 분말 칼슘질 비료를 희석처리된 알칼리성 증기액상의 액체 비료에 첨가하는 첨가단계(S50)를 부가한다.

도 4에서 도시한 바와 같이 상기와 같이 희석된 알칼리성 증기액인 액체비료에 상기 분쇄 후 분급된 미세한 입자인 칼슘질 비료를 첨가하여 용해시킴으로써, 그 용해도는 증가 할 뿐만 아니라 침전물 없는 뿌연 현탁액상 칼슘질 비료를 제조할 수 있다.

이와 같이 상기 액체 비료에 분말 칼슘질 비료를 첨가하여 현탄액상 칼슘질 비료를 획득하는 현탁액상 칼슘질 비료 제조단계(S300)로 크게 구분되어 진다.

상기와 같은 공정으로 제조된 현탁액을 용기에 담아서 식물에 공급하게 되면, 알칼리성 물질이기에 해충 구제의 기능뿐만 아니라 식물 성장에 도움을 줄 수 있는 현탁액상 칼슘질 비료로 사용할 수 있다.

이와 같은 현탁액상 칼슘질 비료는 노즐을 구성한 용기에 담아 분사하는 분사타입으로 사용하여 식물에 직접 사용할 수 있어, 대량 생산을 목적으로 재배하는 비닐하우스에 사용할 수 있다.

또한, 상기 현탁액상 칼슘질 비료는 용기에 담아서 소정의 양만큼 주기적으로 토양에 연결된 관을 통해 공급함으로써 링거액타입으로 사용할 수 있어, 아파트나 가정에서 소규모로 재배 용도로 사용할 수도 있다.

도 3은 본 발명 칼슘질 비료의 다른 일실시예의 제조과정 순서도로서, 이에 도시한 바와 같이 미세 분쇄 후 분급하여 제조된 칼슘질 비료를 생석회와 유기성 폐기물을 소화소석 처리후에 생성된 석회처리비료 또는 토지개량제에 첨가하여 사용할 수 있다.

유기성 폐기물을 생석회와 함께 반응교반기에 투입 후 교반시켜 소화소석처리하는 소화소석처리단계(S40);와 상기 소화소석처리반응 후 생성된 반응물질의 수분함량을 조절하는 수분함량조절단계(S41);와 상기 수분함량조절된 석회처리비료 및 토지개량제를 따로 저장하는 반응물질저장단계(S42);를 포함한다.

상기 제조방법은 도2에서 도시한 바와 같이 각종 칼슘질 폐기물을 미세분쇄 및 분급하여 사용하는 경우와 동일한 단계(S20-S24)를 거치며, 원통형 교반기(10)에 생석회와 유기성 폐기물을 소화소석반응물질인 석회처리비료 및 토지개량제(S40-S42)에 첨가하여 칼슘질을 부여한 비료로 사용하는 일실시예이다.

먼저, 소화소석처리단계(S40)는 유해성분이 없는 음식물 쓰레기, 부스러기, 목재 폐기물, 침전물, 유기잔류물 등과 같은 유기성 폐기물을 차량 및 기타 운송수단을 이용하여 수거 후 상기 원통형 교반기(10)에 생석회와 유기성 폐기물을 투입하고 소화소석 반응 시킨다.

그 다음, 수분함량조절단계(S41)에서는 상기 반응물질후의 물질에 톱밥, 왕겨 등과 같은 섬유질을 첨가하여 수분을 제거하여 함수율을 조절하기 때문에 추가로 건조공정이 발생하지 않는다.

그 다음, 반응물질저장단계(S42)에서는 상기와 같은 공정에 의해 제조된 석회처리 비료 및 토지개량제를 저장한다.

이와 같이 원통형 교반기(10)로 소화소석반응시킨 석회처리비료 및 토지개량제에 상기 분쇄후 분급된 미세한 입자의 칼슘질 비료를 첨가하여 칼슘성분을 더욱 부가시킨 비료로 사용할 수 있다.

상기와 같은 미세한 입자를 가지는 칼슘질 비료를 원통형 교반기(10)에 의해 소화소석처리된 석회처리비료 및 토지개량제에 첨가하는 첨가단계(S60)를 부가한다.

이상에서 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예들을 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예들에 한정되지 않으며 본 발명의 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명자에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 수정과 변경이 가능하다.

상기한 바와 같이 본 발명은 미세하게 분쇄후 분급된 칼슘질 비료를 원통형 교반기에 유기성 폐기물의 소화소석처리시 발생하는 알칼리성 증기를 희석 처리한 증기액에 첨가함으로써 해충구제와 더불어 식물성장에 도움을 줄 수 있는 양질의 액비를 제공하여 식물 성장에 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.

또한, 미세하게 칼슘질 비료를 분급함으로써, 용해도를 높인 침전물을 발생을 방지한 현탁액을 제조할 수 있어서 청소 및 사용의 측면에서 보다 간편한 효과가 있다.

또한, 미세하게 분쇄후 분급된 칼슘질 비료를 소화소석 처리된 고형의 석회처리비료 또는 토지개량제에 첨가하여 사용함으로써 보다 양질의 비료를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 원통형 교반기의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 분말 칼슘질 비료의 제조과정을 나타낸 순서도.

도 3은 본 발명에 따른 액체 비료 제조과정을 나타낸 순서도.

도 4는 본 발명에 따른 액체 비료에 분말 칼슘질 비료를 첨가한 현탁액상 칼슘질 비료의 제조과정을 나타낸 순서도.

도 5는 본 발명에 따른 분말 칼슘질 비료의 다른 일실시예의 제조과정을 나타낸 순서도.

Claims (5)

1. 칼슘질 폐기물을 소정 크기 이하의 미세분말로 분쇄 및 분급하여 칼슘질 비료를 획득하는 분말 칼슘질 비료 제조단계;와

   원통형교반기에 유기성 폐기물과 생석회를 넣고 교반하여 소화소석처리하는 과정에서 발생한 강알칼리성 증기를 포집하고, 그 포집된 강알칼리성 증기를 물에 희석하는 액체 비료 제조단계;와

   상기 액체 비료에 분말 칼슘질 비료를 첨가하여 현탁액상의 칼슘질 비료를 획득하는 현탁액상 칼슘질 비료 제조단계;

   를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 칼슘질 비료 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 분말 칼슘질 비료 제조단계는

   칼슘질 폐기물을 물로 세척하는 세척단계;와

   세척된 폐기물을 건조하는 건조단계;와

   건조된 폐기물을 조분쇄 및 미분쇄 공정을 거쳐 미세한 분말로 제조하는 분쇄단계;와

   상기 미분쇄된 분말을 일정크기 이하의 기준에 적합한 미세한 분말로 분급하거나 적합하지 않은 조대한 분말은 다시 분쇄공정으로 되돌려 보내는 분급 및 반송단계;와

   상기와 같은 일련의 공정으로 제조된 미세한 칼슘질 비료를 저장부에 보관하는 저장단계;를

   포함하여 된 것을 특징으로 하는 칼슘질 비료의 제조방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 분급단계는 분쇄된 칼슘질 비료를 20㎛ 이하의 평균 입자 크기로 분급하는 것을 특징으로 하는 칼슘질 비료의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 액체 비료 제조단계는

   유기성 폐기물을 생석회와 함께 반응교반기에 투입 후 교반시켜 소화소석처리하는 소화소석처리단계;와

   상기 소화소석처리 중 발생한 강알칼리성 증기를 따로 증기저장조로 포집하는 증기포집단계;와

   상기 포집된 강알칼리성 증기를 물과 희석하여 알칼리도를 조절하는 희석단계;와

   상기 희석된 알칼리성 증기액을 저장하는 희석증기액 저장단계;를

   포함하여 된 것을 특징으로 하는 칼슘질 비료의 제조방법.
5. 제 1항의 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 칼슘질 비료.