KR20140041013A - 가축의 혈액, 배변 및 섬유질을 이용한 고체 비료 제조 방법 - Google Patents

가축의 혈액, 배변 및 섬유질을 이용한 고체 비료 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가축의 혈액, 배변 및 섬유질을 이용한 고체 비료 제조 방법에 관한 것으로, 가축의 혈액을 분해 발효시킨 혈액 분해 액상비료를 제조하는 혈액 분해 액상비료 제조단계와, 가축의 배변에 발효제를 첨가하여 발효시키는 배변 발효 비료 제조단계와, 분쇄한 식물 섬유질에 발효제를 첨가하여 발효시키는 섬유질 발효 비료 제조 단계와, 상기 혈액 분해 액상비료, 상기 배변 발효 비료 및 상기 섬유질 발효 비료를 혼합하여 혼합 비료를 제조하는 혼합 단계와, 상기 혼합 단계에서 혼합된 상기 혼합비료를 가열하여 건조하는 가열 건조 단계와, 상기 가열 건조 단계를 거쳐 건조된 상기 혼합 비료를 압착 성형하여 고체 형상의 비료를 제조하는 압착 성형 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가축의 혈액, 배변 및 섬유질을 이용한 고체 비료 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하는 경우, 도축과정 등에서 발생하는 가축의 혈액에 단백질분해효과가 우수한 단백질분해효소를 첨가하여 아미노산 함량이 높고, 식물 등의 발육성장에 우수한 효과를 나타내며, 토양에 적용시 염성분으로 인한 피해가 발생하지 않는 액상비료에, 가축의 배변을 발효시킨 배변 발효 비료와 식물의 섬유질을 발효시킨 섬유질 발효 비료를 혼합하여 고체 형상의 비료를 제공하여, 그 효과가 우수하면서도 취급이 용이한 비료를 제조하는 제조방법을 제공하는 것이 가능하다는 장점이 있다.

Description

가축의 혈액, 배변 및 섬유질을 이용한 고체 비료 제조 방법{MANUFACTURING METHOD OF SOIID FERTILIZER USING ANIMAL BLOOD, DEFECATION AND FIBER}
본 발명은 가축의 혈액, 배변 및 섬유질을 이용한 고체 비료 제조 방법에 관한 것으로, 가축의 혈액을 분해 발효시킨 혈액 분해 액상비료를 제조하는 혈액 분해 액상비료 제조단계(S10);와, 가축의 배변에 발효제를 첨가하여 소정 비율의 수분률을 유지하며 발효하여 배변 발효 비료를 제조하는 배변 발효 비료 제조단계(S20);와, 분쇄한 식물 섬유질에 발효제를 첨가하여 소정 비율의 수분률을 유지하며 발효하여 섬유질 발효 비료를 제조하는 섬유질 발효 비료 제조 단계(S30);와, 상기 혈액 분해 액상비료 제조단계(S10)를 통하여 제조된 상기 혈액 분해 액상비료 40~70중량%와, 상기 배변 발효 비료 제조단계(S20)를 거쳐 제작된 상기 배변 발효 비료 20~50중량%와, 상기 섬유질 발효 비료 제조 단계(S30)를 통하여 제조된 상기 섬유질 발효 비료 20~50중량%를 혼합하여 혼합 비료를 제조하는 혼합 단계(S40);와, 상기 혼합 단계(S40)에서 혼합된 상기 혼합비료를 가열하여 건조하는 가열 건조 단계(S50);와, 상기 가열 건조 단계(S50)를 거쳐 건조된 상기 혼합 비료를 압착 성형하여 그 크기가 3㎜~20㎜가 되도록 고체 형상의 비료를 제조하는 압착 성형 단계(S60); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가축의 혈액, 배변 및 섬유질을 이용한 고체 비료 제조 방법에 관한 것이다.
가축을 도살하는 과정에서 발생하는 가축의 혈액은 일부 식품으로 사용되고 있지만, 대부분의 경우 폐기되고 있으며 폐기처분 과정에서 토양에 스며들어, 지하수와 하천을 오염시키고 있다.
종래에는 가축의 혈액을 이용하여 비료를 제조할 때에, 도축장에서 발생하는 가축의 혈액을 수집한 후에 이를 건조하고, 분말화 하여 분말형태의 비료로 공급하고 있다.
한편, 하기 특허문헌 1의 대한민국 공개특허 제10-2002-0022416호(발명의 명칭: 혈분을 기초로 한 유기질비료 제조방법)에는, 도축장에서 수거된 가축의 혈액을 발효, 건조, 분쇄단계를 거쳐 분말 혈분을 제조하고, 분말가공된 혈분에 바이오세라믹, 톱밥, 쌀겨, 발효소, 광합성 미생물을 배합 발효시키는 유기질 비료의 제조방법이 개시되어 있다.
또한, 하기 특허문헌 2의 대한민국 공개특허 제10-2002-0089760호(발명의 명칭: 제올라이트를 이용한 아미노산 비료의 제조방법)에는, 도축장에서 발생되는 동물의 혈액을 수거하여 살균과 함께 열 분해시켜 함수율 15%이하를 유지하는 분말 상태의 혈분을 추출하고, 상기 혈분을 분해한 후 비료의 주성분을 용해시키고, 다시 점토 광물인 제올라이트 분말을 혼합시키는 아미노산액 비료의 제조방법이 개시되어 있다.
그러나 상기와 같은 방법은 수거된 가축의 혈액으로부터 혈분을 제조하기 위해서는 건조, 분말화하는 별도의 공정을 거쳐야 할 뿐만 아니라, 혈분 자체의 높은 염농도로 인해 이를 이용하여 제조되는 비료에는 염류가 과다하게 잔류하게 되며, 이러한 비료를 사용할 경우 토양이 염류로 인해 오염되어, 연작을 실시 할 수 없게 되는 문제점이 있었다.
또한, 하기 특허문헌 3의 대한민국 공개특허 제10-2004-0065201호(발명의 명칭: 아미노산 액상비료의 제조방법)에는 동물의 피나 사체 등에 단백질 분해효소인 키모트립신과 질산 또는 황산을 투입하고 고온, 고압의 조건에서 처리한 후 산화칼슘으로 중화시키는 아미노산 액상비료의 제조방법이 개시되어 있다.
그러나 상기한 방법은 고온, 고압의 가혹한 조건에서 진행되는 강산에 의한 강제적인 단백질의 가수분해로, 분해과정에서 고리형태의 아미노산이 대부분 파괴되고 아미노산이 유리 아미노산 형태로만 존재하게 되므로 최종생성물에는 아미노산의 함량이 낮고, 고르지 못하며 비효가 지속적이지 못한 문제점이 있었다.
또한, 최종 생성물인 액상비료가 강한 산성을 나타내게 되므로 반드시 중화과정을 거쳐야 하는데, 중화과정에서 액상비료에 염류가 집적되므로 사용되므로 인해 연작을 할 경우에는 염류의 축적으로 인한 피해가 발생하는 문제점이 있었다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 가축의 혈액에 프로테아제를 첨가하여 액상비료를 제조하는 방법이 사용되고 있는데, 종래에 출원된 대두로부터 추출된 프로테아제를 사용하여 단백질의 분해효율이 떨어져, 단백질의 분해효율을 높이기 위해 고온과 높은 pH에서 단백질분해반응을 진행하기 때문에, 최종생성물인 액상비료에 함유된 아미노산의 함량이 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 액상 비료의 경우 그 보관이나 이동에 액상의 비료의 흐름이나 누액을 방지할 수 있는 밀폐 용기가 필요하며, 비료 살포시에도 분무 시설이 필요하므로, 그 사용이 번거롭고 불편하다는 문제점이 있었다.
특허문헌 1; 대한민국 공개특허 제10-2002-0022416호 특허문헌 2: 대한민국 공개특허 제10-2002-0089760호 특허문헌 3: 대한민국 공개특허 제10-2004-0065201호
본 발명은 상기한 기존 발명들의 문제점을 해결하여, 낮은 온도와 낮은 pH에서도 단백질분해효율이 우수한 단백질분해효소를 사용하여, 아미노산의 함유량이 높고 효과가 오랜 시간 유지되는 가축의 혈액을 이용한 액상비료에, 가축의 배변을 발효시킨 배변 발효 비료와 식물의 섬유질을 발효시킨 섬유질 발효 비료를 혼합하여 고체 형상의 비료를 제공하여, 그 효과가 우수하면서도 취급이 용이한 가축의 혈액, 배변 및 섬유질을 이용한 고체 비료 제조 방법을 제공하는 것을 제공하는 것을 그 과제로 한다.
또한, 염분의 함량이 낮아, 다년간 토양에 적용이 가능하며, 무기물의 함량이 높아 우수한 생장 효과를 나타내는 가축의 혈액, 배변 및 섬유질을 이용한 고체 비료 제조 방법을 제공하는 것을 그 과제로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 가축의 혈액, 배변 및 섬유질을 이용한 고체 비료 제조 방법은, 가축의 혈액을 분해 발효시킨 혈액 분해 액상비료를 제조하는 혈액 분해 액상비료 제조단계(S10);와, 가축의 배변에 발효제를 첨가하여 소정 비율의 수분률을 유지하며 발효하여 배변 발효 비료를 제조하는 배변 발효 비료 제조단계(S20);와, 분쇄한 식물 섬유질에 발효제를 첨가하여 소정 비율의 수분률을 유지하며 발효하여 섬유질 발효 비료를 제조하는 섬유질 발효 비료 제조 단계(S30);와, 상기 혈액 분해 액상비료 제조단계(S10)를 통하여 제조된 상기 혈액 분해 액상비료 40~70중량%와, 상기 배변 발효 비료 제조단계(S20)를 거쳐 제작된 상기 배변 발효 비료 20~50중량%와, 상기 섬유질 발효 비료 제조 단계(S30)를 통하여 제조된 상기 섬유질 발효 비료 20~50중량%를 혼합하여 혼합 비료를 제조하는 혼합 단계(S40);와, 상기 혼합 단계(S40)에서 혼합된 상기 혼합비료를 가열하여 건조하는 가열 건조 단계(S50);와, 상기 가열 건조 단계(S50)를 거쳐 건조된 상기 혼합 비료를 압착 성형하여 그 크기가 3㎜~20㎜가 되도록 고체 형상의 비료를 제조하는 압착 성형 단계(S60); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 혼합 단계(S40)는 상기 혈액 분해 액상비료 40~70중량%와, 상기 배변 발효 비료 20~50중량%와, 상기 섬유질 발효 비료 20~50중량%를 혼합하여 혼합 비료를 제조하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 혈액 분해 액상비료 제조단계(S10)는, 가축의 혈액을 분쇄하는 혈액 분쇄단계(S11);와, 상기 혈액분쇄단계를 거친 혈액에 단백질분해효소를 첨가하는 단백질분해효소첨가단계(S12);와, 상기 단백질분해효소가 첨가된 혈액을 가열된 반응기에 투입하고 반응시키는 가열반응단계(S13);와, 상기 가열반응단계를 거친 혈액을 냉각하는 냉각단계(S14);와, 상기 냉각단계를 거친 혈액을 여과하는 여과단계(S15); 및 상기 여과단계를 거친 혈액 100중량부에 미네랄이 함유된 첨가제 100중량부를 혼합하는 첨가제혼합단계(S16); 를 포함하여 구성되며,
상기 단백질분해효소첨가단계(S12)는 상기 혈액분쇄단계(S11)를 거친 혈액 100 중량부에 단백질분해효소 1 내지 1.5 중량부를 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 하고,
상기 첨가제는 점토류 및 장석류를 혼합하여 200 내지 320 메시로 분쇄한 후에, 산 수용액에 첨가하고 교반하여 분리된 액상 미네랄에 아미노산과 결합시킨 셀레늄 표준원액(이산화셀레늄(Se02) 1.405g을 물에 녹여 1ℓ로 함)을 혼합시켜 제조되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배변 발효 비료 제조단계(S20)에서 상기 소정의 수분율은 30%~60%이고, 발효기간은 1개월~6개월이며,
상기 섬유질 발효 비료 제조 단계(S30)에서의 상기 소정의 수분율은 20%~50%이고, 발효기간은 1개월~6개월인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단백질분해효소는 프로텍스-7L 및 브로멜라인으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하고,
상기 가열반응단계(S13)는 상기 단백질분해효소가 첨가된 혈액을 50 내지 70℃의 온도로 가열된 반응기에 투입하고, 10 내지 20 시간 동안 반응시켜 이루어지는 것을 특징으로 하며,
상기 냉각단계(S14)는 상기 가열반응단계(S13)를 거친 혈액을 3 내지 5시간에 걸쳐 15 내지 20℃의 온도로 냉각하여 이루어지는 것을 특징으로 하고,
상기 여과단계(S15)는 80 내지 120 메시의 여과망이 구비된 여과기를 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하는 경우, 도축과정 등에서 발생하는 가축의 혈액에 단백질분해효과가 우수한 단백질분해효소를 첨가하여 아미노산 함량이 높고, 식물 등의 발육성장에 우수한 효과를 나타내며, 토양에 적용시 염성분으로 인한 피해가 발생하지 않는 액상비료에, 높은 열량을 가지고 있는 가축의 배변을 발효시킨 배변 발효 비료와 식물의 섬유질을 발효시킨 섬유질 발효 비료를 혼합하여 고체 형상의 비료를 제공하여, 매우 높은 영양소가 다양하게 들어있어 작물 발육 성장에 우수한 효과를 나타내는 것은 물론, 농작물이 필요한 적정 토양을 만들어주며 각종 병충해에 강한 질 좋은 작물 수확이 가능한 효과가 우수하면서도 취급이 용이한 비료를 제조하는 제조방법을 제공하는 것이 가능하다는 장점이 있다.
도 1: 본 발명의 일 실시예에 의한 가축의 혈액, 배변 및 섬유질을 이용한 고체 비료 제조 방법의 전체 공정을 모식적으로 나타낸 흐름도.
도 2: 본 발명의 일 실시예에 의한 가축의 혈액, 배변 및 섬유질을 이용한 고체 비료 제조 방법에서, 혈액 분해 액상비료 제조단계의 상세한 구성을 모식적으로 나타내는 흐름도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가축의 혈액, 배변 및 섬유질을 이용한 고체 비료 제조 방법을 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 발명의 가축의 혈액, 배변 및 섬유질을 이용한 고체 비료 제조 방법은 도 1에 나타낸 것과 같이 크게, 혈액 분해 액상비료 제조단계(S10), 배변 발효 비료 제조단계(S20), 섬유질 발효 비료 제조 단계(S30), 혼합 단계(S40), 가열 건조 단계(S50) 및 압착 성형 단계(S60)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
먼저, 혈액 분해 액상비료 제조단계(S10)에 관하여 설명한다. 상기 혈액 분해 액상비료 제조단계(S10)는 가축의 혈액을 분해 발효시킨 혈액 분해 액상비료를 제조하는 단계이다.
이 경우, 상기 혈액 분해 액상비료 제조단계(S10)는 도 2에 나타낸 것과 같이, 가축의 혈액을 분쇄하는 혈액 분쇄단계(S11)와, 상기 혈액분쇄단계를 거친 혈액에 단백질분해효소를 첨가하는 단백질분해효소첨가단계(S12)와, 상기 단백질분해효소가 첨가된 혈액을 가열된 반응기에 투입하고 반응시키는 가열반응단계(S13)와, 상기 가열반응단계를 거친 혈액을 냉각하는 냉각단계(S14)와, 상기 냉각단계를 거친 혈액을 여과하는 여과단계(S15) 및 상기 여과단계를 거친 혈액 100중량부에 미네랄이 함유된 첨가제 100중량부를 혼합하는 첨가제혼합단계(S16)로 구성되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 혈액분쇄단계(S11)는 가축의 혈액을 분쇄하는 단계로, 연마판이 구비된 분쇄기를 이용하여 이루어지는데, 도축장에서 도축된 소, 닭 및 돼지 등과 같은 가축의 혈액을 수거한 후에, 혈액에 함유된 혈관이나 힘줄 등을 분쇄하는 단계다.
혈액에 혈관이나 힘줄 등이 섞어 있으면, 혈액 자체가 쉽게 응고되기 때문에 전술한 반응기에 넣어 반응시키기 전에 반드시 분쇄공정을 거쳐야만 분해가 원활하게 진행되며, 분쇄공정을 거치지 않고 바로 반응기에 투입하여 반응을 진행시킬 경우에는 일부 응고된 혈액이나 혈액에 섞여있는 혈관 및 힘줄 등이 효소작용에 의해 제대로 분해되지 않아, 최종 생성물인 액상비료에서 악취가 발생할 수 있으며, 농작물에 적용할 경우 생육에 악영향을 미치는 가스가 발생되어 농작물을 고사시킬 수 있다.
따라서, 상기 혈액분쇄단계(S101)에서는 단단한 광물로 된 연마판이 상측과 하측(또는 좌우측)으로 구비되어 1조를 이루는 맷돌 형식의 혈액분쇄기를 사용할 수 있으며, 상기와 같은 혈액분쇄기를 사용할 경우 가축의 혈액에 부수적으로 섞여있는 혈관 및 힘줄 등을 완전히 분쇄할 수 있다.
이때, 상기 가축의 혈액은 혈액분쇄단계(S11)를 거치기 전까지, 부패를 차단하기 위해 0℃로 이하로 유지하면서 보관하는 것이 바람직하다.
상기 단백질분해효소첨가단계(S12)는 상기 혈액분쇄단계(S11)를 거친 혈액에 단백질분해효소를 첨가하는 단계로, 상기 혈액분쇄단계(S11)를 거친 혈액 100 중량부에 단백질분해효소 1 내지 1.5 중량부를 첨가하여 이루어지는데, 단백질분해효소가 상기 혈액 내에 첨가되면, 단백질이 분쇄되어 아미노산으로 전환된다. 혈액분쇄단계(S11)를 거친 혈액 100 중량부당 단백질분해효소가 1 중량부 미만으로 함유되면 혈액 내의 단백질 성분이 갖는 농도에 비해 단백질분해 효소의 농도가 낮아 반응속도가 느리며, 1.5 중량부를 초과하는 경우에는 반응속도는 향상되지 않고, 제조비용을 증가시키게 된다.
이때, 상기 단백질분해효소는 프로텍스-7L 및 브로멜라인으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직한데, 전술한 프로텍스-7L은 bacillus amyloliquefaciens에서 유래된 중성 프로테아제로 카제인, 유청, 쇠고기, 대두, 젤라틴 등 다양한 종류의 단백질을 가수분해할 수 있으며, 분해물의 쓴맛이 비교적 적도록 하는 역할을 한다. 역가는 110,000pc/g이상(식품첨가물공전법, 1PC는 공전상 시험조건하에서 1분에 1.5㎍/㎖ L-티로신을 생성하는 효소의 양.)이며, 사용 최적조건은 pH6.5 내지 7.5에서 50내지 70℃ 이고, 실제 사용조건에서는 80℃ 이상에서 3분 내지 7분 동안 가열하거나 pH3 이하 50℃로 30분 동안 가열하는 것이 바람직하다. 상기 브로멜라인은 카르보닐 단백질에 우선적으로 작용하는 단백질 분해효소로, 식품, 제빵, 사료, 음료, 연육소 및 여러 가지 단백질 원료 가수분해에 적용가능하며, 역가는 24,000 PU/㎎(식품첨가물공전법, 1PU는 Ph 6.0, 40℃에서 카제인을 분해해 1시간에 티로신 1㎍을 생성하는 효소량.)이며, 사용 최적조건은 pH 4.5 내지 5.0에서 50 내지 60℃이며, 실활조건은 70℃의 온도에서 15내지 30분간 가열하는 것이 바람직하다.
상기의 특성을 갖는 단백질분해효소의 사용을 통해 낮은 pH와 낮은 온도에서 가축의 혈액에 함유된 단백질의 분해가 가능하기 때문에, 아미노산의 분해가 최소화 되어 아미노산의 함유량이 높은 액상비료를 제조할 수 있다.
상기 가열반응단계(S13)는, 상기 단백질분해효소가 첨가된 혈액을 가열된 반응기에 투입하고 반응시키는 단계로, 단백질분해효소가 첨가된 혈액을 50 내지 70℃의 온도로 가열된 반응기에 투입하고, 10내지 20 시간 동안 반응시켜 이루어지는데, 반응기에 투입된 혈액에 첨가되는 단백질분해효소가 50 내지 70℃의 온도로 가열되면, 단백질분해효율의 활성이 가장 높은 최적의 조건이 되어 단백질 분해과정이 진행된다.
상기 가열반응단계(S13)를 통해 혈액에 함유된 단백질의 분해과정은 종래기술에 비해 낮은 pH와 낮은 온도에서 진행되기 때문에, 가축의 혈액에 포함된 단백질 성분이 유리 아미노산, 2중 펩타이드형 및 3중 펩타이드 형 등과 같은 다양한 형태의 아미노산으로 분해되며, 상기와 같은 종류의 아미노산이 함유된 비료는 효과가 오랜 시간 지속적으로 유지된다. 또한, 상기 가열반응단계(S13)는 반응기가 밀폐된 혐기조건에서 진행하게 되는데, 반응기를 밀폐함으로써 혈액 내에 함유된 단백질 분해에 적정한 온도를 유지할 수 있게 된다.
상기 냉각단계(S14)는 상기 가열반응단계(S13)를 거친 혈액을 냉각하는 단계로, 상기 가열반응단계(S13)를 거친 혈액을 3 내지 5시간에 걸쳐 15 내지 20℃의 온도로 냉각하여 이루어지는데, 이러한 냉각과정에서 상기 반응기는 밀폐한 혐기조건에서 진행하게 되는데, 상기 반응기를 밀폐하면 냉각과정에서 혈액이 공기와 접촉하는 것이 차단되어 혈액의 부패가 발생하지 않는다.
상기 여과단계(S15)는 상기 냉각단계(S14)를 거친 혈액을 여과하는 단계로, 80 내지 120 메시의 여과망이 구비된 여과기를 이용하여 이루어지는데, 상기 냉각단계(S14)를 거친 혈액에 잔존하는 이물질을 제거하기 위해, 반응기에 구비된 배관에 80 내지 120메시의 여과망을 설치하여 이루어진다.
상기 여과단계(S15)를 통해 도축과정에서 가축의 혈액에 혼입되는 가축의 털이나, 미량의 미분쇄 혈관 및 힘줄 등과 같은 불순물을 걸러지는데, 이러한 불순물을 최종 생성물인 액상비료를 분무기로 시비할 경우 불순물에 의해 분무기의 노즐이 막히는 현상을 유발하며, 액상비료에서 악취를 발생시키는 원인이 되기 때문에, 상기의 조건으로 이루어지는 여과단계(S15)를 통해 제거하는 것이 바람직하다.
상기 첨가제혼합단계(S16)는 상기 여과단계(S15)를 거친 혈액 100중량부에 미네랄이 함유된 첨가제 100 중량부를 혼합하는 단계로, 농작물에 생장에 필요한 무기물을 함유하며, 농작물에 생장속도가 빠른 가축의 혈액을 이용한 액상비료의 제조방법을 제공하는 단계다.
이때, 상기 첨가제는 점토류 및 장석류를 혼합하고 200 내지 320 메시로 분쇄한 후에, 산 수용액에 첨가하고 교반하여 분리된 액상 미네랄에 아미노산과 결합시킨 셀레늄 표준원액(이산화셀레늄(Se02) 1.405g을 물에 녹여 1ℓ로 함)을 혼합시켜 제조된다. 전술한, 산 수용액은 황산 수용액, 질산 수용액, 염산수용액 및 초산수용액으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지며, 상기 산수용액과 점토류 및 장석류 분쇄물의 혼합비는 1:1 내지 1.5 중량부인 것이 바람직하다.
또한, 상기 게르마늄과 셀레늄 표준원액의 혼합비는 게르마늄 7 내지 8 중량부에 셀레늄 1 내지 2 중량부인 것이 바람직하다. 전술한 게르마늄 및 셀레늄과 같은 무기미네랄이 함유된 액상비료를 농작물에 적용하면, 농작물이 무기미네랄을 흡수하여 사람이 흡수할 수 있는 유기 미네랄로 전환시키게 된다.
따라서, 상기와 같이 가축의 혈액을 분쇄하는 혈액분쇄단계(S11), 상기 혈액분쇄단계(S11)를 거친 혈액에 단백질분해효소를 첨가하는 단백질분해효소첨가단계(S12), 상기 단백질분해효소가 첨가된 혈액을 가열된 반응기에 투입하고 반응시키는 가열반응단계 (S13), 상기 가열반응단계(S13)를 거친 혈액을 냉각하는 냉각단계(S14) 및 상기 냉각단계(S14)를 거친 혈액을 여과하는 여과단계(S15)로 이루어지는 가축의 혈액을 이용한 액상비료의 제조방법은 낮은 온도와 낮은 pH에서도 단백질 분해 효율이 우수한 단백질분해효소를 사용하여, 단백질 분해과정에서 아미노산의 파괴가 최소화되기 때문에, 아미노산 함량이 높고, 아미노산의 종류가 다양하기 때문에 효과가 오랜 시간 유지되는 액상비료를 제공하게 된다.
또한, 염분의 함량이 낮아, 다년간 토양에 적용이 가능하며, 첨가제 혼합단계를 통해 점토류 및 장석류에서 추출되는 미네랄과 셀레늄 표준원액의 첨가로 인해 농작물에 생장에 필요한 게르마늄 및 셀레늄의 함량이 높고, 인체에 흡수 가능한 유기미네랄의 함량이 높은 농작물을 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.
다음으로, 배변 발효 비료 제조단계(S20)에 관하여 설명한다. 상기 배변 발효 비료 제조단계(S20)는 가축(소, 돼지, 닭, 말, 양, 기타 동물 등)의 배변에 발효제를 첨가하여 소정 비율의 수분률을 유지하며 발효하여 배변 발효 비료를 제조하는 단계이다. 이 경우, 상기 배변 발효 비료 제조단계(S20)에서 상기 소정의 수분율은 30%~60%이고, 발효기간은 1개월~6개월이 되도록 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 섬유질 발효 비료 제조 단계(S30)에 관하여 설명한다. 상기 섬유질 발효 비료 제조 단계(S30)는 분쇄한 식물 섬유질에 발효제를 첨가하여 소정 비율의 수분률을 유지하며 발효하여 섬유질 발효 비료를 제조하는 단계이다. 이 경우, 상기 섬유질 발효 비료 제조 단계(S30)에서의 상기 소정의 수분율은 20%~50%이고, 발효기간은 1개월~6개월인 것이 바람직하다. 한편, 상기 식물 섬유질은 볏짚, 쌀겨, 건초는 물론 셀룰로오스, 목질분 삼, 마 등 대단히 다양한 식물 섬유질 중 하나 이상을 선택하여 실시하는 것이 가능하다.
다음으로, 혼합단계(S40)에 관하여 설명한다. 상기 혼합단계(S40)는 섬유질 발효 비료를 제조하는 섬유질 발효 비료 제조 단계(S30);
상기 혈액 분해 액상비료 제조단계(S10)를 통하여 제조된 상기 혈액 분해 액상비료와, 상기 배변 발효 비료 제조단계(S20)를 거쳐 제작된 상기 배변 발효 비료와, 상기 섬유질 발효 비료 제조 단계(S30)를 통하여 제조된 상기 섬유질 발효 비료를 혼합하여 혼합 비료를 제조하는 단계이다.
이 경우, 상기 혼합단계(S40)에서는 상기 혈액 분해 액상비료 제조단계(S10)를 통하여 제조된 상기 혈액 분해 액상비료 40~70중량%와, 상기 배변 발효 비료 제조단계(S20)를 거쳐 제작된 상기 배변 발효 비료 20~50중량%와, 상기 섬유질 발효 비료 제조 단계(S30)를 통하여 제조된 상기 섬유질 발효 비료 20~50중량%를 혼합하도록 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 가열 건조 단계(S50)에 관하여 설명한다. 상기 가열 건조 단계(S50)는 성형에 적합하도록 상기 혼합 단계(S40)에서 제조된 상기 혼합 비료를 가열하여 건조하는 단계이다.
다음으로, 압착 성형 단계(S60)에 대하여 설명한다. 상기 압착 성형 단계(S60)는 상기 가열 건조 단계(S50)를 거쳐 건조된 상기 혼합 비료를 압착 성형하여 그 크기가 3㎜~20㎜가 되도록 고체 형상의 비료를 제조하는 단계이다.
한편, 상기 압착 성형 단계(S60) 이후에는 냄새의 확산이나 습기에 의한 변질을 방지하고 보관 및 취급의 용이를 위하여 상기 고체 형상의 혼합 비료의 외부 표면을 적절한 코팅제로 코팅하는 것이 바람직하다.
이상과 같은 구성에 의해 본 발명은 가축의 혈액에 단백질분해효과가 우수한 단백질분해효소를 첨가하여 아미노산 함량이 높고, 식물 등의 발육성장에 우수한 효과를 나타내며, 토양에 적용시 염성분으로 인한 피해가 발생하지 않는 액상비료에, 가축의 배변을 발효시킨 배변 발효 비료와 식물의 섬유질을 발효시킨 섬유질 발효 비료를 혼합하여 고체 형상의 비료를 제공하여, 그 효과가 우수하면서도 취급이 용이한 비료를 제조하는 제조방법을 제공하는 것이 가능하다는 장점이 있다.
도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
S10: 혈액 분해 액상비료 제조단계
S11: 혈액분쇄단계 S12: 단백질분해효소첨가단계
S13: 가열반응단계 S14: 냉각단계
S15: 여과단계 S16: 첨가제혼합단계
S20: 배변 발효 비료 제조단계
S30: 섬유질 발효 비료 제조 단계
S40: 혼합 단계
S50: 가열 건조 단계
S60: 압착 성형 단계

Claims (5)

  1. 가축의 혈액을 분해 발효시킨 혈액 분해 액상비료를 제조하는 혈액 분해 액상비료 제조단계(S10);
    가축의 배변에 발효제를 첨가하여 소정 비율의 수분률을 유지하며 발효하여 배변 발효 비료를 제조하는 배변 발효 비료 제조단계(S20);
    분쇄한 식물 섬유질에 발효제를 첨가하여 소정 비율의 수분률을 유지하며 발효하여 섬유질 발효 비료를 제조하는 섬유질 발효 비료 제조 단계(S30);
    상기 혈액 분해 액상비료 제조단계(S10)를 통하여 제조된 상기 혈액 분해 액상비료와, 상기 배변 발효 비료 제조단계(S20)를 거쳐 제작된 상기 배변 발효 비료와, 상기 섬유질 발효 비료 제조 단계(S30)를 통하여 제조된 상기 섬유질 발효 비료를 혼합하여 혼합 비료를 제조하는 혼합 단계(S40);
    상기 혼합 단계(S40)에서 혼합된 상기 혼합비료를 가열하여 건조하는 가열 건조 단계(S50);
    상기 가열 건조 단계(S50)를 거쳐 건조된 상기 혼합 비료를 압착 성형하여 그 크기가 3㎜~20㎜가 되도록 고체 형상의 비료를 제조하는 압착 성형 단계(S60); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가축의 혈액, 배변 및 섬유질을 이용한 고체 비료 제조 방법.
  2. 청구항 제 1항에 있어서,
    상기 혼합 단계(S40)는 상기 혈액 분해 액상비료 40~70중량%와, 상기 배변 발효 비료 20~50중량%와, 상기 섬유질 발효 비료 20~50중량%를 혼합하여 혼합 비료를 제조하는 것을 특징으로 하는 가축의 혈액, 배변 및 섬유질을 이용한 고체 비료 제조 방법.
  3. 청구항 제 2항에 있어서,
    상기 혈액 분해 액상비료 제조단계(S10)는,
    가축의 혈액을 분쇄하는 혈액 분쇄단계(S11);
    상기 혈액분쇄단계를 거친 혈액에 단백질분해효소를 첨가하는 단백질분해효소첨가단계(S12);
    상기 단백질분해효소가 첨가된 혈액을 가열된 반응기에 투입하고 반응시키는 가열반응단계(S13);
    상기 가열반응단계를 거친 혈액을 냉각하는 냉각단계(S14);
    상기 냉각단계를 거친 혈액을 여과하는 여과단계(S15); 및
    상기 여과단계를 거친 혈액 100중량부에 미네랄이 함유된 첨가제 100중량부를 혼합하는 첨가제혼합단계(S16); 를 포함하여 구성되며,

    상기 단백질분해효소첨가단계(S12)는 상기 혈액분쇄단계(S11)를 거친 혈액 100 중량부에 단백질분해효소 1 내지 1.5 중량부를 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 하고,

    상기 첨가제는 점토류 및 장석류를 혼합하여 200 내지 320 메시로 분쇄한 후에, 산 수용액에 첨가하고 교반하여 분리된 액상 미네랄에 아미노산과 결합시킨 셀레늄 표준원액(이산화셀레늄(Se02) 1.405g을 물에 녹여 1ℓ로 함)을 혼합시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 가축의 혈액, 배변 및 섬유질을 이용한 고체 비료 제조 방법.
  4. 청구항 제 3항에 있어서,
    상기 배변 발효 비료 제조단계(S20)에서 상기 소정의 수분율은 30%~60%이고, 발효기간은 1개월~6개월이며,
    상기 섬유질 발효 비료 제조 단계(S30)에서의 상기 소정의 수분율은 20%~50%이고, 발효기간은 1개월~6개월인 것을 특징으로 하는 가축의 혈액, 배변 및 섬유질을 이용한 고체 비료 제조 방법.
  5. 청구항 제 4항에 있어서,
    상기 단백질분해효소는 프로텍스-7L 및 브로멜라인으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하고,
    상기 가열반응단계(S13)는 상기 단백질분해효소가 첨가된 혈액을 50 내지 70℃의 온도로 가열된 반응기에 투입하고, 10 내지 20 시간 동안 반응시켜 이루어지는 것을 특징으로 하며,
    상기 냉각단계(S14)는 상기 가열반응단계(S13)를 거친 혈액을 3 내지 5시간에 걸쳐 15 내지 20℃의 온도로 냉각하여 이루어지는 것을 특징으로 하고,
    상기 여과단계(S15)는 80 내지 120 메시의 여과망이 구비된 여과기를 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가축의 혈액, 배변 및 섬유질을 이용한 고체 비료 제조 방법.
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