KR20120005653A - 기능성 상토 및 그의 제조방법 - Google Patents

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KR20120005653A KR1020100066193A KR20100066193A KR20120005653A KR 20120005653 A KR20120005653 A KR 20120005653A KR 1020100066193 A KR1020100066193 A KR 1020100066193A KR 20100066193 A KR20100066193 A KR 20100066193A KR 20120005653 A KR20120005653 A KR 20120005653A
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Abstract

본 발명은 기능성 상토 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 경량 세라믹 5~30중량%, 유기물 40~80중량%, 유기질 혼합물 10~20중량%, 무기물 5~30중량%로 구성되며, 본 발명의 기능성 상토를 제조하기 위해서 퍼라이트, 화산석, 유리 발포체 중에서 어느 하나를 선택하여 제조하는 경량 세라믹 제조공정(제1공정)과; 피트모스, 코코피트, 낙엽, 볏짚 ,왕겨 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상을 혼합하여 제조하는 유기물 숙성 및 건조공정(제2공정)과; 흙과, 부엽토, 피트모스, 코코피트, 볏짚, 왕겨, 커피 찌꺼기, 녹차 찌꺼기 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상을 혼합한 유기물질과, 액비를 혼합하여 제조하는 유기질 혼합물 제조공정(제3공정)과; 견운모 또는 일라이트를 분쇄하는 무기물 분쇄공정(제4공정)과;및 상기 경량 세라믹과 상기 유기물과 상기 유기질 혼합물과 상기 분쇄된 무기물를 혼합하는 혼합공정(제5공정)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기의 방법으로 제조된 기능성 상토는 약알칼리성인 상기 경량 세라믹 및 상기 무기물과 산성인 상기 유기물 및 상기 유기질 혼합물을 혼합하여 중성 상태를 유지하게 되어 식물이 잘 자라며, 화분 또는 분재에 이용할 때 다량의 물을 급수하여도 물의 응집현상이 발생하지 않아 뿌리가 썩는 일이 없으며 자주 급수할 필요가 없을 뿐 아니라 화분 또는 화단에 배수구가 따로 필요 없으며, 공기정화 기능 및 가습으로 인한 습도 조절 기능까지 갖춘 동시에 원적외선 및 음이온 방출기능이 있으며 항균기능도 우수하다.

Description

기능성 상토 및 그의 제조방법{FUNCTIONALITY BED SOIL AND IT'S METHOD OF MANUFACTURING}
본 발명은 기능성 상토 및 그의 제조방법 관한 것으로서, 더 상세히는 경량 세라믹 5~30중량%, 유기물 40~80중량%, 유기질 혼합물 10~20중량%, 무기물 5~30중량%를 혼합한 것으로 수분흡수성이 뛰어난 경량세라믹을 포함함으로써 화분 또는 화단에 이용시 물을 자주 급수할 필요가 없으며 과량의 물을 급수하더라도 식물의 뿌리가 부패할 염려가 없을 뿐 아니라 화분 또는 화단에 배수구가 따로 필요 없으며, 공기정화 기능 및 가습으로 인한 습도 조절 기능을 갖춘 동시에 원적외선 및 음이온 방출기능이 있으며 항균기능도 우수한 기능성 상토 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
현대 생활은 주로 실내에서 이루어지는데, 밀폐된 실내에 다수의 사람이 함께 생활해야 하는 환경으로 인하여 이산화탄소를 포함한 유해 공기의 밀도가 높아져서 공기가 쉽게 오염될 수 있으며 컴퓨터, 텔레비전 등 과도한 전자 기기의 사용으로 인하여 실내 공기는 수시로 환기시켜 주지 않으면 인간의 건강에 매우 해로운 지경까지 이를 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 식물을 식재한 화분을 실내에 비치함으로써 식물에 의한 공기정화, 음이온발생 등의 효과를 얻고 있는 것이 현실이다. 그러나 단순히 식물을 식재한 화분을 비치하는 것만으로는 심리적인 쾌적감을 줄 수는 있어도 실제 공기정화 효과나 음이온 발생 등의 효과가 개선되는데 한계가 있었다. 또한, 화분을 실내에 비치함으로써 물을 자주 급수해야 하고 다량의 물을 화분에 급수할 경우에는 과량의 물이 화분의 배수구를 통하여 밖으로 누수 되기 때문에 화분 받침대를 함께 사용해야 하는 문제점이 있었다.
이러한 점을 보완하기 위하여 항균성이 향상된 규산염 광물 등을 상토 조성물에 포함시켜 물이 과량 존재하여도 세균의 생장으로 인하여 식물 뿌리가 썩는 것을 방지하고 어느 정도 장기간에 걸쳐 생장할 수 있도록 함으로써 화분구멍을 사용하지 않아도 되도록 하는 기술이 개발된 바 있다. 그러나, 상기 규산염광물은 그 자체로 항균성은 갖추고 있으나, 수분을 흡수하는 능력은 부족하여 조금만 과량의 수분이 화분 내에 존재하여도 항균성 효과는 급속도로 감소하여 식물의 뿌리가 썩게 되며, 공기 중 습도 조절을 하거나 상토 자체가 공기 중의 오염 물질을 제거하는 기능은 부족하였다. 따라서, 수분 흡수능력이 뛰어나고 항균성 및 보습성이 뛰어난 조성물을 갖춘 상토의 연구가 필요한 실정이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하고자 발명한 것으로,
경량 세라믹 5~30중량%, 유기물 40~80중량%, 유기질 혼합물 10~20중량%, 무기물 5~30중량%를 혼합하여 제조되며, 그 목적은 상기 경량 세라믹의 우수한 지효성·흡수성·보습성·통기성·항균성과 상기 유기물의 우수한 통기성·보습성과 상기 유기질 혼합물의 우수한 지지성·속효성과 상기 무기질의 우수한 항균성·흡수성으로 인해 이들을 혼합한 상기 기능성 상토를 화분 또는 화단에 이용할 때 다량의 물을 급수하여도 물의 응집현상이 발생하지 않아 뿌리가 썩는 일이 없으며 자주 급수할 필요가 없을 뿐 아니라 화분 또는 화단에 배수구가 따로 필요 없으며, 약알칼리성인 상기 경량 세라믹 및 상기 무기물과 산성인 상기 유기물 및 상기 유기질 혼합물을 혼합하여 중성 상태를 유지하게 되어 식물이 잘 자랄 수 있도록 하는 기능성 상토를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기능성 상토는 경량 세라믹 5~30중량%, 유기물 40~80중량%, 유기질 혼합물 10~20중량%, 무기물 5~30중량%를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기능성 상토의 제조방법은 퍼라이트, 화산석, 유리 발포체 중에서 어느 하나를 선택하여 제조하는 경량 세라믹 제조공정(제1공정)과; 피트모스, 코코피트, 낙엽, 볏짚 ,왕겨 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상을 혼합하여 제조하는 유기물 숙성 및 건조공정(제2공정)과; 흙과, 부엽토, 피트모스, 코코피트, 볏짚, 왕겨, 커피 찌꺼기, 녹차 찌꺼기 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상을 혼합한 유기물질과, 액비를 혼합하여 제조하는 유기질 혼합물 제조공정(제3공정)과; 견운모 또는 일라이트를 분쇄하는 무기물 분쇄공정(제4공정)과;및 상기 제1공정에서 제조된 경량 세라믹과 상기 제2공정에서 숙성 및 건조된 유기물과 상기 제3공정에서 제조된 유기질 혼합물과 상기 제4공정에서 분쇄된 무기물을 혼합하는 혼합공정(제5공정)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기능성 상토는 경량 세라믹, 유기물, 유기질 혼합물, 무기물을 혼합하여 이루어진 것으로 상기 경량 세라믹의 우수한 지효성·흡수성·보습성·통기성·항균성과, 상기 유기물의 우수한 통기성·보습성과, 상기 유기질 혼합물의 우수한 지지성·속효성과, 상기 무기질의 우수한 항균성·흡수성으로 인해 이들을 혼합한 상기 기능성 상토를 화분 또는 화단에 이용할 때 과량의 물을 급수하여도 물의 응집현상이 발생하지 않아 뿌리가 썩는 일이 없으며 자주 급수할 필요가 없을 뿐 아니라 화분 또는 화단에 배수구가 따로 필요 없으며, 약알칼리성인 상기 경량 세라믹 및 상기 무기물과 산성인 상기 유기물 및 상기 유기질 혼합물을 혼합하여 중성 상태를 유지하게 되어 식물이 잘 자랄 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 기능성 상토는 공기정화 기능 및 가습으로 인한 습도 조절 기능을 갖춘 동시에 원적외선 및 음이온 방출기능이 있으며 항균기능도 우수하다.
도 1은 본 발명에 따라 제조된 기능성 상토의 제조방법을 개략적으로 도시한 공정흐름도이다.
이하 본 발명에 따른 기능성 상토 및 그의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 기능성 상토는 경량 세라믹, 유기물, 유기질 혼합물, 무기물로 이루어진 것이다.
더 상세하게는, 기능성 상토는 경량 세라믹 5~30중량%, 유기물 40~80중량%, 유기질 혼합물 10~20중량%, 무기물 5~30중량%를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 경량 세라믹은 다공질의 퍼라이트, 화산석, 유리 발포체 중에서 어느 하나를 선택하여 사용하는 것이고, 상기 유기물은 피트모스, 코코피트, 낙엽, 볏짚, 왕겨 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상을 혼합한 것이고, 상기 유기질 혼합물은 흙과, 부엽토, 피트모스, 코코피트, 볏짚, 왕겨, 커피 찌꺼기, 녹차 찌꺼기 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상을 혼합한 유기물질과, 액비로 이루어진 것이고, 상기 무기물은 견운모 또는 일라이트인 것이다.
상기 기능성 상토를 경량 세라믹 5~30중량%, 유기물 40~80중량%, 유기질 혼합물 10~20중량%, 무기물 5~30중량%로 혼합하는 것은 상기 경량 세라믹은 부피에 비해 중량을 경감하면서 지효성·흡수성·보습성·통기성·항균성이 높고, 상기 유기물은 통기성·보습성이 높고, 상기 유기질 혼합물은 지지성·속효성이 높으며, 상기 무기질은 항균성·흡수성이 뛰어나기 때문에 이들을 혼합한 상기 기능성 상토는 화분 또는 분재에 이용할 때 다량의 물을 급수하여도 물의 응집현상이 발생하지 않아 뿌리가 썩는 일이 없으며 자주 급수할 필요가 없을 뿐 아니라 화분 또는 화단에 배수구가 따로 필요 없다. 또한, 약알칼리성인 상기 경량 세라믹 및 상기 무기물과 산성인 상기 유기물 및 상기 유기질 혼합물을 혼합하여 제조된 상기 기능성 상토는 중성 상태를 유지하게 되므로 식물이 잘 자라게 된다.
만약, 상기 경량 세라믹을 5중량% 미만으로 혼합할 경우에는 지효성, 흡수성, 보습성, 통기성, 항균성이 저하되며 약알칼리성이 부족하여 상기 기능성 상토가 중성 상태를 유지하기 어려울 수 있으며, 상기 경량 세라믹을 30중량%를 초과하여 혼합할 경우에는 필요 이상의 흡수성 및 통기성으로 상기 기능성 상토에 화분 또는 화단에 이용할 때 식물의 지지성이 떨어지고 약알칼리성이 강하게 되어 상기 기능성 상토가 중성 상태를 유지하기 어려울 수 있다.
또한, 상기 유기물을 40중량% 미만으로 혼합할 경우에는 통기성 및 보습성이 저하되며 산성이 부족하여 상기 기능성 상토가 중성 상태를 유지하기 어려울 수 있으며, 상기 유기물을 80중량%를 초과하여 혼합할 경우에는 필요 이상의 통기성으로 인하여 상기 기능성 상토를 화분 또는 화단에 이용할 때 식물의 지지성이 떨어지고 산성이 강하게 되어 상기 기능성 상토가 중성 상태를 유지하기 어려울 수 있다.
또한, 상기 유기질 혼합물을 10중량% 미만으로 혼합할 경우에는 속효성 및 지지성이 저하되며 산성이 부족하여 상기 기능성 상토가 중성 상태를 유지하기 어려울 수 있으며, 상기 유기질 혼합물을 20중량%를 초과하여 혼합할 경우에는 필요 이상의 속효성 및 지지성으로 인하여 상기 기능성 상토에 식물을 심었을 때 오히려 식물이 웃자라게 될 수 있으며 산성이 강하게 되어 상기 기능성 상토가 중성 상태를 유지하기 어려울 수 있다.
또한, 상기 무기물을 5중량% 미만으로 혼합할 경우에는 항균성이 저하되며 알칼리성이 부족하여 상기 기능성 상토가 중성 상태를 유지하기 어려울 수 있으며, 상기 무기물을 30중량%를 초과하여 혼합할 경우에는 항균성은 좋아질 수 있으나, 알칼리성이 강하게 되어 상기 기능성 상토가 중성 상태를 유지하기 어려울 수 있다.
이하, 첨부된 도면에 의거 기능성 상토의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 기능성 상토의 제조방법을 개략적으로 도시한 공정흐름도이다.
1. 경량 세라믹 제조공정(제1공정)
경량 세라믹 제조공정은 퍼라이트, 화산석, 유리 발포체 중에서 어느 하나를 선택하여 경량 세라믹을 제조하는 공정으로,
퍼라이트, 화산석, 유리 발포체 중에서 어느 하나를 선택하여 물에 침전시키고, 상기 침전물을 꺼내어, 희토류 함유 광물 1~7중량%, 게르마늄 함유 광물 8~20중량%, 견운모 15~40중량%, 황토 15~60중량%, 규조토 15~60중량%로 이루어진 무기질 광물을 분말화 시킨 후 고르게 뿌리면서 표면을 코팅하고, 상기 코팅된 표면을 햇볕이 있고 바람이 부는 자연 상태에서 2~4시간 정도 건조시킨 뒤, 상기 코팅 내부의 퍼라이트, 화산석, 유리발포체 중에서 선택된 어느 하나를 800~1000℃에서 소성하여 제조하는 것을 특징으로 한다.
상기 경량 세라믹의 형태는 볼 형태로 하고, 그 크기는 10~80mm로 하는 것이 바람직하다.
상기 경량 세라믹은 다공질이며 내부가 기공이 형성된 구조를 가지는 발포체로 이루어지며, 그 표면에는 무기질 광물 분말로 감싸 막으로 형성된 코팅층을 형성한다.
상기 발포체 크기는 1~70mm로 하고, 상기 무기질 광물 분말로 감싸 막으로 형성된 코팅층의 두께는 1~7mm로 하는 것이 바람직하다.
또한, 물을 공급할 때에도 무기질 광물 성분이 바로 씻겨 내려가지 않아 손실을 방지하면서 본래 기능을 최대로 발휘하며, 다공질이어서 수분의 흡수가 빠르고 흡수량이 많으며 보수성도 좋게 되고, 가벼우면서 일정 형태를 유지하며 상기 황토에 의해 흙과 잘 어우러지게 하므로 적용 범위를 넓힐 수 있게 된다.
그리고, 상기 희토류 함유광물은 모나자이트와 같은 희토류 원소를 많이 함유하고 있으며 식물의 청색광 흡수율을 높여 광합성작용을 촉진하고 전분류 분해효소의 활력을 높여 종자 발아를 촉진시키는 한편, 보습 기능이 강력하여 농작물이 한발에 견디는 능력을 증가시킬 수 있으며 특히, 식물체의 각종효소 및 생리활성물질, 호르몬 등이 활성 촉진되어 양적, 질적 생장 촉진을 통한 생산량 증가와 품질향상, 내병성 및 내환경성 증진, 농약 잔류량 및 질산염의 강하 효과가 현저하다.
그리고, 게르마늄 함유 광물은 게르마늄 원소가 들어있어 약용식물 재배 시 약력을 높여 주며 항균성을 갖고 다량의 원적외선과 음이온을 방출시키며 광촉매 작용을 통하여 공기를 정화시키는 탈취 효과가 있다.
그리고, 견운모는 수질개선 및 항균력을 갖고, 원적외선을 방출시킨다.
그리고, 규조토는 보비력과 다공질층 형성에 도움을 준다.
그리고, 황토는 철분 함량이 많고 물의 오염을 막아주며, 세균을 흡수 및 제거하고 원적외선을 발산하여 생체리듬을 활성화시켜서 식물 성장에 도움이 되면서 하얀색의 퍼라이트가 황토색의 자연스러움을 유지하게 하며, 소성 시 점성을 증가시켜 강도를 향상시킨다.
2. 유기물 숙성 및 건조공정(제2공정)
유기물 숙성 및 건조공정은 피트모스, 코코피트, 낙엽, 볏짚, 왕겨 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상을 혼합하여 분쇄한 후 숙성,살균 및 건조하는 공정으로,
피트모스, 코코피트, 낙엽, 볏짚, 왕겨 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상을 혼합하여 분쇄한 후 숙성,살균 및 건조시킨 것이다.
여기서, 상기 피트모스, 코코피트, 낙엽, 볏짚, 왕겨 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상을 혼합한 것을 유기물이라고 한다.
여기서, 상기 유기물을 분쇄할 때에는 그 크기를 5~30mm의 크기로 분쇄하여 식물이 유기물의 유효한 영양분을 흡수하기 용이하게 할 뿐 아니라 통기성도 확보하는 것이 바람직하다.
만약, 상기 유기물을 5mm 미만의 크기로 분쇄할 경우에는 입자가 너무 작아서 식물의 통기성 확보가 용이하지 않으며, 상기 유기물을 30mm의 크기를 초과하여 분쇄할 경우에는 유기물의 입자의 크기가 커서 식물이 유기물의 유효한 영양분을 흡수하기 용이하지 않을 수 있다.
또한, 상기 유기물을 분쇄한 후 숙성, 살균하고 건조하는 것은 숙성하는 과정에서 탄산가스를 다량으로 발생시켜 모든 식물의 탄소 동화작용을 더욱 활발하게 하여 식물의 성장을 돕고 수확량을 증가시키며, 식물뿌리의 건강한 생육을 도와줌으로써 병충해로부터의 면역력도 높이기 위함이다.
여기서, 상기 유기물을 분쇄한 후 숙성, 살균하고 건조할 때에는 숙성시간은 10~25일 정도로 하고 살균처리 후, 태양열에 의한 자연건조를 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 피트모스는 3,000년 이전의 수태 종류가 지하수위가 높아져 혐기상태로 퇴적된 유기물로써 염기치환용량이 150~180 mg/100g으로 크고, 최대 용수량이 11 ~ 18배 정도이며, pH가 3.5 ~ 5.5 정도로서 강산성이다. 또한, 상기 피트모스는 물리적·화학적 안정성이 양호하여 원예용 상토 조성물로써 사용이 증가하고 있는 추세이다.
그리고, 상기 코코피트는 열대지방 야자수의 섬유물질로 리그닌의 함량이 높아 화학적으로 불활성인 물질로써, 미생물 침투에 대한 저항성이 있고 산화조건이 안정적이며, 상당한 양의 유기양분과 미량의 요소를 함유하고 있는 무독·무취의 소재이다. 또한, 상기 코코피트는 퇴비와는 달리 장기간 분해되지 않는 특성이 있으므로 상토 내에서도 가스 발생의 우려가 없는 특징이 있다. 상기 코코피트를 상토에 사용할 경우 물리적·화학적 안정성이 높아지며, 타 소재에 비해 무게가 매우 가벼워 작업성이 뛰어나기 때문에 최근 실내 또는 실외용 상토 조성물로써 사용량이 증가하고 있는 추세이다.
그리고, 상기 낙엽, 볏짚, 왕겨는 숙성, 살균하고 건조하여 사용하면 토양의 물리성 개량효과와 비료의 역할을 충분히 하며, 상기 피트모스나 코코피트만 사용했을 때보다 혼용하여 사용했을 때에 비용절감의 효과가 있다.
3. 유기질 혼합물 제조공정(제3공정)
유기질 혼합물 제조공정은 흙, 유기물질, 액비를 혼합하여 제조하는 공정으로,
흙 60~80중량%와, 부엽토, 피트모스, 코코피트, 볏짚, 왕겨, 커피 찌꺼기, 녹차 찌꺼기 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상을 혼합한 유기물질 19~40중량%와, 액비 0.1~1중량%로 혼합하여 제조하는 것이다.
그리고, 상기 흙은 당업계에서 일반적으로 사용하는 것으로 그 종류에 구애받지 않으나, 기존 논이나 밭에 쓰는 흙이나 황토, 고령토를 고온에서 살균처리 후사용하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 흙은 식물이 상토에 접할 때 전체적인 균형을 유지해 주어 단단하게 결속시키는 지지성을 갖도록 하기 위해 사용된다.
그리고, 상기 유기물질을 부엽토, 피트모스, 코코피트, 볏짚, 왕겨, 커피 찌꺼기, 녹차 찌꺼기 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상을 혼합하여 사용하는 것은 상기 부엽토는 나뭇잎이나 작은 가지 등이 미생물에 의해 부패, 분해되어 생긴 흙으로 배수가 좋고 수분과 양분을 많이 가지고 있으며, 상기 피트모스는 3,000년 이전의 수태 종류가 지하수위가 높아져 혐기상태로 퇴적된 유기물로써 물리적·화학적 안정성이 양호하며, 상기 코코피트는 열대지방 야자수의 섬유물질로 리그닌(lignin)의 함량이 높아 화학적으로 불활성인 물질로써 미생물 침투에 대한 저항성이 있고 산화조건이 안정적이며 상당한 양의 유기 양분과 미량의 요소를 함유하고 있는 무독, 무취의 소재이며, 상기 볏짚과 왕겨는 토양의 물리성 개량효과와 입자가 균일하여 통기성이 좋고 배수성도 높으며, 상기 커피 찌꺼기과 녹차 찌꺼기는 악취 제거 효과가 있어 기능성 상토의 향을 좋게 할 수 있기 때문이다.
그리고, 상기 커피 찌꺼기는 커피를 추출하고 남겨진 것이고, 녹차 찌꺼기는 녹차를 추출하고 남겨진 것을 말한다.
상기 액비는 액체 상태로 된 비료을 말하고, 주요 비료성분으로는 질소(N), 인산(P), 칼륨(K)의 3대 비료성분과 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 붕소(B), 철(Fe), 아연(Zn), 구리(Cu) 및 미네랄(Minerals)이 단독으로 또는 여러성분이 물과 섞여서 액상으로 된 것을 사용한다. 통상 상기 비료성분이 물과 혼합할 때 희석되는 비율은 1,000배의 비율로 혼합하여 사용하지만 시비대상 식물에 따라 100~10,000배의 비율로 희석하여 사용한다. 또한 물에 혼합되는 상기 비료성분은 단독으로 물에 희석되거나 여러성분이 함께 물에 희석될 수 있으며, 여러성분이 함께 물에 희석될 때 질소, 인산 및 칼륨의 3대 비료성분 혼합 비율은 질소(N): 인산(P): 칼륨(K)이 6~15: 15~40: 6~15의 비율이 되도록 하고, 상기 3대 비료성분의 혼합비율에 상기 다른 비료성분을 혼합하여 사용한다.
그리고, 상기 액비는 영양원으로써 기능성 상토의 제조에 첨가하여 작물 생육시 식물에 양분을 공급하는 기능을 하며, 물에 닿으면 바로 식물이 흡수할 수 있어 속효성이 확보된다.
그리고, 상기 유기질 혼합물은 흙 60~80중량%와, 부엽토, 피트모스, 코코피트, 볏짚, 왕겨, 커피 찌꺼기, 녹차 찌꺼기 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상을 혼합한 유기물질 19~40중량%,와 액비 0.1~1중량%로 하는 것은 지지성, 통기성, 배수성, 속효성을 좋게 하기 위함이다.
만약, 상기 흙을 60중량% 미만으로 혼합하여 유기질 혼합물을 제조할 경우에는 식물이 상토에 접할 때 전체적인 균형이 유지되지 못하여 단단하게 결속시키는 지지성이 떨어질 수 있으며, 상기 흙을 80중량% 초과로 혼합하여 유기질 혼합물을 제조할 경우에는 지지성은 좋아지지만, 상기 유기물질 및 액비의 비율이 낮아짐으로써 통기성, 배수성, 속효성이 나빠질 수 있다.
그리고 만약, 상기 유기물질을 19중량% 미만으로 혼합하여 유기질 혼합물을 제조할 경우에는 통기성 및 배수성이 떨어질 수 있으며, 상기 유기물질을 40중량% 초과로 혼합하여 제조할 경우에는 필요 이상의 유기물질 사용으로 비경제적이다.
그리고 만약, 상기 액비를 0.1중량% 미만으로 혼합하여 유기질 혼합물을 제조할 경우에는 식물이 상토에 접할 때 액비의 양이 부족하여 원활하게 흡수하지 못할 수 있으며, 상기 액비를 1중량% 초과로 혼합하여 유기질 혼합물을 제조할 경우에는 식물이 상토에 접할 때 액비의 성분을 필요 이상으로 흡수하게 되어 오히려 식물의 성장에 장애를 입힐 수 있다.
4. 무기물 분쇄 공정(제4공정)
무기물 분쇄 공정은 견운모 또는 일라이트를 분쇄하는 공정으로,
견운모 또는 일라이트를 50~300 메쉬(mesh)로 분쇄한 것이다.
상기 무기물은 필수 무기 영양소가 고르게 분포되어 있으며, 유기물 사이에 혼합되어 항균성 토양으로 유지시켜 주고 물을 빨리 흡수하여 고르게 퍼지도록 해주면서 광물 분말이 물질 간의 미세공극을 막아 지지해주는 역할을 하며, 다공성· 통기성이 좋다.
그리고, 상기 견운모(sericite)는 단사정계에 속하며 수질개선 및 항균력이 있고 음이온 발생 및 원적외선을 방사시키며, 상기 일라이트(illite)는 단사정계에 속하는 운모족 광물로 토양의 중금속 흡착특성과 음이온 발생 및 원적외선 방사기능으로 인해 산성화된 토양을 중화시키며 식물의 뿌리를 튼튼하게 하고 성장을 촉진시켜 준다.
그리고, 상기 무기물을 50~300 메쉬(mesh)로 분쇄하는 것은 기능성 상토를 제조할 경우에 상기 유기물 사이에 용이하게 혼합되게 하기 위함이다.
만약, 상기 무기물을 50 메쉬(mesh) 미만으로 분쇄할 경우에는 기능성 상토를 제조할 경우에 상기 유기물 사이에 용이하게 혼합되지 못할 수 있으며, 상기 무기물을 300 메쉬(mesh)를 초과하여 분쇄할 경우에는 입자가 너무 작아서 작업성을 저하시킬 우려가 있다.
5. 혼합공정(제5공정)
혼합공정은 경량세라믹, 유기물, 유기질 혼합물, 무기물을 혼합하는 공정으로,
상기 제1공정에서 제조된 경량 세라믹과 상기 제 2공정에서 숙성 및 건조된 유기물과 상기 제3공정에서 제조된 유기질 혼합물과 상기 제4공정에서 분쇄된 무기물를 혼합하는 것이다.
더 상세하게는, 상기 제1공정에서 제조된 경량 세라믹 5~30중량%와 상기 제2공정에서 숙성 및 건조된 유기물 40~80중량%와 상기 제3공정에서 제조된 유기질 혼합물 10~20중량%와 상기 제4공정에서 분쇄된 무기물 5~30중량%를 혼합하는 것이다.
여기서, 상기 제 1공정에서 제조된 경량 세라믹 5~30중량%와 상기 제2공정에서 숙성 및 건조된 유기물 40~80중량%와 상기 제3공정에서 제조된 유기질 혼합물 10~20중량%와 상기 제4공정에서 분쇄된 무기물 5~30중량%로 혼합하는 것은 상기 제1공정에서 제조된 경량 세라믹은 부피에 비해 중량을 경감하면서 지효성·흡수성· 보습성·통기성·항균성이 높고, 상기 제2공정에서 숙성 및 건조된 유기물은 통기성·보습성이 높고, 상기 제3공정에서 제조된 유기질 혼합물은 지지성·속효성이 높으며, 상기 제4공정에서 분쇄된 무기질은 항균성·흡수성이 뛰어나기 때문에 이들을 혼합한 상기 기능성 상토는 화분 또는 화단에 이용할 때 다량의 물을 급수하여도 물의 응집현상이 발생하지 않아 뿌리가 썩는 일이 없으며 자주 급수할 필요가 없을 뿐 아니라 화분 또는 화단에 배수구가 따로 필요 없다. 또한, 약알칼리성인 상기 경량 세라믹 및 상기 무기물과 산성인 상기 유기물 및 상기 유기질 혼합물을 혼합하여 제조된 상기 기능성 상토는 중성 상태를 유지하게 되어 식물이 잘 자라게 하기 위함이다.
상기의 방법으로 제조된 기능성 상토는 공기정화 기능 및 가습으로 인한 습도 조절 기능까지 갖춘 동시에 원적외선 및 음이온 방출기능이 있으며 화분 또는 화단에 이용할 때 과량의 물을 급수하더라도 식물의 뿌리가 부패할 염려가 없고 자주 급수할 필요가 없을 뿐 아니라 화분 또는 화단에 배수구가 따로 필요 없으며, 항균기능도 우수하다.

Claims (8)

  1. 경량 세라믹 5~30중량%, 유기물 40~80중량%, 유기질 혼합물 10~20중량%, 무기물 5~30중량%를 혼합하되, 상기 유기질 혼합물은 흙 60~80중량%와, 부엽토, 피트모스, 코코피트, 볏짚, 왕겨, 커피 찌꺼기, 녹차 찌꺼기 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상을 혼합한 유기물질 19~40중량%와 액비 0.1~1중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 기능성 상토.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 경량 세라믹은 다공질의 퍼라이트, 화산석, 유리 발포체 중에서 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 기능성 상토.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 유기물은 피트모스, 코코피트, 낙엽, 볏짚, 왕겨 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상을 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 기능성 상토.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 무기물은 견운모 또는 일라이트인 것을 특징으로 하는 기능성 상토.
  5. 경량 세라믹 제조공정(제1공정)과;
    피트모스, 코코피트, 낙엽, 볏짚 ,왕겨 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상을 혼합하여 제조하는 유기물 숙성 및 건조공정(제2공정)과;
    흙과, 부엽토, 피트모스, 코코피트, 볏짚, 왕겨, 커피 찌꺼기, 녹차 찌꺼기 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상을 혼합한 유기물질과, 액비를 혼합하여 제조하는 유기질 혼합물 제조공정(제3공정)과;
    견운모 또는 일라이트를 분쇄하는 무기물 분쇄공정(제4공정)과;및
    상기 제1공정에서 제조된 경량 세라믹과 상기 제 2공정에서 숙성 및 건조된 유기물과 상기 제3공정에서 제조된 유기질 혼합물과 상기 제4공정에서 분쇄된 무기물를 혼합하는 혼합공정(제5공정)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기능성 상토의 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1공정의 경량 세라믹 제조공정은 퍼라이트, 화산석, 유리 발포체 중에서 어느 하나를 선택하여 물에 침전시키고, 상기 침전물을 꺼내어, 희토류 함유 광물 1~7 중량%, 게르마늄 함유 광물 8~20 중량%, 견운모 15~40 중량%, 황토 15~60 중량%, 규조토 15~60중량%로 이루어진 무기질 광물을 분말화 시킨 후 고르게 뿌리면서 표면을 코팅하고, 상기 코팅된 표면을 햇볕이 있고 바람이 부는 자연 상태에서 2~4시간 정도 건조시킨 뒤, 상기 코팅 내부의 퍼라이트, 화산석, 유리발포체 중에서 선택된 어느 하나를 800~1000℃에서 소성하여 제조하는 것을 특징으로 하는 기능성 상토의 제조방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제3공정의 유기질 혼합물 제조공정은 흙 60~80중량%와, 부엽토, 피트모스, 코코피트, 볏짚, 왕겨, 커피 찌꺼기, 녹차 찌꺼기 중 어느 하나를 선택하거나 둘 이상을 혼합한 유기물질 19~40중량%와, 액비 0.1~1중량%를 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 기능성 상토의 제조방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 제 5공정의 혼합공정은 상기 제1공정에서 제조된 경량 세라믹 5~30중량%와 상기 제 2공정에서 제조된 유기물 40~80중량%와 상기 제3공정에서 제조된 유기질 혼합물 10~20중량%와 상기 제4공정에서 제조된 무기물 5~30중량%를 혼합하는 혼합공정(제5공정)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기능성 상토의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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