KR20180105298A - 차전자피를 이용한 유기농 완효성비료 및 그의 제조방법 - Google Patents

차전자피를 이용한 유기농 완효성비료 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 천연의 재료를 이용하여 식물생육에 필요한 필수영양원소 12가지 즉 N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Cu, B, Mo, Zn을 원소별로 유기농으로 제조하는 차전차피를 이용한 유기농 완효성비료 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 차전차피를 이용한 유기농 완효성비료 제조방법은 식물성 기름을 추출한 후의 찌꺼기에 해당하는 유박 및 물고기 말린 어박을 포함하는 폐사물고기 또는 혈분(또는 건혈)과, 골분과, 염화가리와, 천연석고, 돌로마이트를 일정한 시간동안 건조시키고, 표면적을 극대화하기 위해 이를 개별적으로 파쇄기에서 파우더로 파쇄시키는 파쇄단계와; 상기 천연석고와 돌로마이트, 염화가리를 제외하고 파쇄된 각각의 상기 파우더와, 구연산 또는 초산 및 가성소다와 같은 가수분해 용매를 다수의 개별 혼합용기에 수용하여 밀폐시킨 후에 상온에서 일정한 시간동안 가수분해의 반응을 유도하여 질소, 인, 칼륨('가리'라고도 함)에 해당하는 다량원소 및 중량원소 혼합액상으로 액화시키는 가수분해단계와; 상기 가수분해단계에서 액화된 다량원소 혼합액상을 일정한 기간동안 불순물과 가수분해 잔유물을 침전시켜 이를 제거한 후에 비료혼합액상만을 분리시키는 침전분리단계와; 상기 다량원소 혼합액상에 인공용토인 제올라이트의 다공질체 파우더와, 차전차피 파우더와 상기 비료혼합액상을 혼합하여 비료혼합액상이 차전차피 파우더와 제올라이트 파우더에 흡착력에 의해 미세공극 내를 향해 함침시키면서 충진시킨 혼합함침물을 생성하는 혼합함침단계와; 상기 혼합함침물을 당밀과 전분 중 어느 하나의 점결재 액상으로 혼합 및 건조하여 비료가 함침된 차전차피결합알갱이를 형성하는 차전차피 입상형성단계와; 상기 점결재에 의해 형성된 차전차피결합알갱이의 외면에 아마유와, 점토와 실리카 중 어느 하나와, 경화제를 혼합한 제1 코팅부재를 코팅시키는 1차코팅단계와; 상기 1차코팅단계의 차전차피결합알갱이 외면에 홍합 추출물 액상과, 점토와 실리카 중 어느 하나와, 경화제를 혼합한 제2 코팅부재를 코팅시키는 2차코팅단계를 포함한다.

Description

차전차피를 이용한 유기농 완효성비료 및 그의 제조방법{Organic fertilizer manufacturing methods}
본 발명은 차전차피를 이용한 유기농 완효성비료 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 천연의 재료를 이용하여 식물생육에 필요한 필수영양원소 12가지 즉 N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Cu, B, Mo, Zn을 다량원소 및 중량원소와 미네랄 비료를 유기농으로 제조하는 차전차피를 이용한 유기농 완효성비료 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 비료는 식용 식물 및 관상용 식물에게 양분을 공급하기 위한 것으로, 물이나 수분에 의해서 용해된 양액으로 상기 식물에게 양분을 공급한다.
이와 같은 비료는 완효성 비료와 화학비료 또는 유기농비료로 구분할 수 있으며, 화학비료 및 완효성 비료는 화학비료와 같은 화학성 물질로 조성되어 있으므로 식용식물에 양분으로 제공되면 토양을 산성화시켜 지력을 떨어 뜨리고 환경오염등 여러가지 부작용을 일으키는 문제점이 있다.
또한, 이는 상기 토양오염에 따라 생산된 식용식물을 사람이 섭취하면, 오염성분이 인체에 흡수되어 각종 질병을 유발시키는 등 인체의 부조화현상이 발생되는 문제점이 있다
또한, 이의 문제점을 해결하기 위해 유기농 비료인 퇴비 즉 축분, 계분, 생선 및 톱밥과 같은 식물섬유를 혼합하여 토양에 섞어주면 환경오염을 예방할 수 있다.
그러나, 식물마다, 또는 축분과 계분, 생선부산물 및 톱밥은 시기와 가축의 상태 및 환경에 따라 사료의 영양성분과 퇴비의 생산환경이 달라지기 때문에 각기 다른 영양성분으로 인하여 식용식물별로 요구되는 양분과 다를 경우, 양질의 식용식물을 생산할 수 없을 뿐만 아니라 재배자 및 재배지역에 따라 상호 다른 품질의 식용식물을 생산하는 문제점이 있다.
또한, 퇴비에 병원균이 포함되어 있는 경우 식용식물에게 치명적인 유해환경을 제공하는 문제점이 있다.
또한, 재배시기마다 상호 다른 품질의 식용식물을 생산하기 때문에 소비자에게 안전하고 고품질의 식용식물을 균등하게 공급할 수 없으므로 소비자에게 신뢰성을 확보할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 이와 같은 종래의 퇴비는 항상 악취가 많이 발생하여 재배환경이 열악해지고, 장기 보관과 이동이 곤란하여 취급하기가 어려운 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 특허등록 제10-1682768호 및 11575549호로 등록 받았지만, 이는 함침되는 비료의 량이 적거나, 생산시간이 오래 소요되므로 생산성이 떨어지고, 특히 여러번 추비를 반복하여야 하고, 사용자 입장에서 상당한 비용이 발생하는 문제점이 있다.
그리고, 왕성한 미생물로 인하여 알갱이 형태가 붕괴되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 유박(식물성 기름을 채취하고 남은 찌꺼기를 통칭하는 것으로, 대두박. 핌박 등을 포함한다), 혈분(가축의 피 즉, 선지), 폐사물고기 또는 생선가시포함 부산물, 골분, 사해광물(사해에서 채취되는 광물로 '염화가리'라고 함), 계란껍질, 조개껍질, 굴껍질, 천연석고, 돌로마이트, 천매암, 천연소금을 소정의 추출과정으로 식용식물의 필수영양원소 12가지(N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Cu, B, Mo, Zn) 중 다량원소 또는 중량원소 별로 추출하여 제올라이트 등과 같은 다공질체에게 보다 많은 량을 함침시킬 뿐만 아니라 보다 신속하고 효과적으로 함침시키기 위해 차전차피결합알갱이형태로 유기농비료를 제조하고, 이를 식물별로 알맞는 비률의 원소비료들을 제공할 수 있도록 한 차전차피를 이용한 유기농 완효성비료 및 그의 제조방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 다량,중량원소,미네랄별 비료를 보다 많은 량으로 함침시킨 차전차피알갱이형태로 고형처리하여 홍합추출물 혼합물로 코팅처리함으로 알갱이형태를 유지할 뿐만 아니라 식물에게 보다 더 장시간동안 점진적이고, 지속적인 양분 공급을 충분하게 제공하도록 한 차전차피를 이용한 유기농 완효성비료 및 그의 제조방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 필수영양성분을 다량, 중량별로 각각 차전차피결합알갱이에 함침시켜 유기농 고형비료를 생산하여 장시간동안 보관 및 이동을 용이하도록 한 차전차피를 이용한 유기농 완효성비료 및 그의 제조방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 다량, 중량원소별 필수영양성분을 개별적으로 생산할 수 있으므로 식물별로 다양하게 요구되는 알맞는 맞춤영양성분을 충분하고 지속적으로 공급할 수 있도록 한 차전차피를 이용한 유기농 완효성비료 및 그의 제조방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
본 발명은, 상기 목적에 따라, 차전차피를 이용한 유기농 완효성비료 제조방법에 있어서; 식물성 기름을 추출한 후의 찌꺼기에 해당하는 유박 및 물고기 말린 어박을 포함하는 폐사물고기 또는 혈분(또는 건혈)과, 골분과, 염화가리와, 천연석고, 돌로마이트를 일정한 시간동안 건조시키고, 표면적을 극대화하기 위해 이를 개별적으로 파쇄기에서 파우더로 파쇄시키는 파쇄단계와; 상기 천연석고와 돌로마이트, 염화가리를 제외하고 파쇄된 각각의 상기 파우더와, 구연산 또는 초산 및 가성소다와 같은 가수분해 용매를 다수의 개별 혼합용기에 수용하여 밀폐시킨 후에 상온에서 일정한 시간동안 가수분해의 반응을 유도하여 질소, 인, 칼륨('가리'라고도 함)에 해당하는 다량원소 및 중량원소 혼합액상으로 액화시키는 가수분해단계와; 상기 가수분해단계에서 액화된 다량원소 혼합액상을 일정한 기간동안 불순물과 가수분해 잔유물을 침전시켜 이를 제거한 후에 비료혼합액상만을 분리시키는 침전분리단계와; 상기 다량원소 혼합액상에 인공용토인 제올라이트의 다공질체 파우더와, 차전차피 파우더와 상기 비료혼합액상을 혼합하여 비료혼합액상이 차전차피 파우더와 제올라이트 파우더에 흡착력에 의해 미세공극 내를 향해 함침시키면서 충진시킨 혼합함침물을 생성하는 혼합함침단계와; 상기 혼합함침물을 당밀과 전분 중 어느 하나의 점결재 액상으로 혼합 및 건조하여 비료가 함침된 차전차피결합알갱이를 형성하는 차전차피 입상형성단계와; 상기 점결재에 의해 형성된 차전차피결합알갱이의 외면에 아마유와, 점토와 실리카 중 어느 하나와, 경화제를 혼합한 제1 코팅부재를 코팅시키는 1차코팅단계와; 상기 1차코팅단계의 차전차피결합알갱이 외면에 홍합 추출물 액상과, 점토와 실리카 중 어느 하나와, 경화제를 혼합한 제2 코팅부재를 코팅시키는 2차코팅단계를 포함하는 차전차피를 이용한 유기농 완효성비료 제조방법에 의해 달성된다.
여기서, 상기 가수분해단계는 식물성 기름을 추출한 후의 찌꺼기에 해당하는 유박 및 물고기 말린 어박을 포함하는 폐사물고기 또는 혈분(또는 건혈)과, 골분과, 계란껍질, 조개껍질, 굴껍질, 폐화석을 소정의 물과 함게 분해용기에 수용하고, 그 분해용기에 현미잡곡과 부엽토를 첨가하여 효소분해와 토착미생물분해 중 어느하나로 분해시켜 상기 다량원소 및 중량원소 중 어느 하나의 혼합액상으로 액화시키는 생물학적분해단계로 대체되고,
상기 유박은 팜박, 대두박, 채종유박, 면실유박, 아주까리유박, 미강유박, 참깨유박, 땅콩유박 중 어느 하나로 구성되어 있으며, 상기 유박의 다량원소 혼합액상은 질소(N) 3~15중량%, 인산(P2O5) 2~9중량%, 칼륨 또는 가리(K2O) 1~3 중량%로 비료성분을 구성하고, 상기 어박의 다량 및 중량원소에 해당하는 액상은 질소(N) 4~8중량%, 인산(P2O5) 6~9중량%, 칼슘(Ca0) 7~11중량%로 비료성분을 구성하고, 상기 혈분과 건혈의 다량원소 혼합액상은 질소(N) 8~12중량%, 인산(P2O5) 0.11중량%, 칼륨 또는 가리(K2O) 0.11중량%로 비료성분을 구성하고, 상기 골분의 다량 및 중량원소 혼합액상은 질소(N) 2~4중량%, 인산(P2O5) 18~21중량%, 칼슘(Ca0) 27~30중량%로 비료성분을 구성하고, 상기 염화가리의 중량원소 혼합액상은 60~62중량%로 비료성분을 구성하고, 상기 돌로마이트의 중량원소 혼합액상은 칼슘(CaO) 27~30중량%, 마그네슘(MgO) 17~21중량%로 비료성분을 구성하고, 상기 천연석고의 중량원소 혼합액상은 칼슘(CaO) 29~33중량%, 유황 15~19중량%로 비료성분을 구성하고, 그외의 성분은 수분과 불순물 및 미량원소들로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
그리고, 미네랄 성분으로 구성된 천염소금 및 천매암 또는 그의 파우더의 경우, 이를 물에 일정한 시간동안 강제교락(뒤섞음)으로 용해시키는 용해단계와, 상기 용해액을 침전시켜 미네랄액상으로 분리시키는 침전단계와; 그 미네랄액상에 인공용토인 제올라이트의 다공질체 파우더와, 차전차피 파우더를 혼합하여 미네랄액상을 차전차피 파우더와 제올라이트 파우더에 흡착력에 의해 미세공극 내를 향해 함침시키면서 충진시킨 미네랄함침물을 생성하는 미네랄함침단계와; 상기 미네랄함침물을 당밀과 전분 중 어느 하나의 점결재 액상으로 혼합 및 건조하여 미네랄이 함침된 차전차피결합알갱이를 형성하는 차전차피 입상형성단계를 더 포함하며;
상기 미네랄성분이 함침된 미네랄함침물은 상기 코팅단계에서 동일하게 이루어지고, 상기 가수분해 용매는 유황, 가성소다(수산화나트륨), 물을 소정의 구성비로 혼합된 혼합물 뿐만 아니라, 산성을 가진 유기화합물을 통칭하는 유기산에 해당하는 구연산, 초산(아세트산), 카르복실산, 젖산(요구르트), 포름산, 시트르산, 옥살산, 호박산, 주석산, 사과산을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 침전분리단계는, 물을 이용한 비중분리로 상기 비료혼합액상을 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 황의 개별액상으로 개별 추출하는 제1 추출단계와; 상기 잔유물에 미생물과 효소 중 어느 하나이상을 혼합하고 일정한 기간동안 발효분해로 처리하여 제2 비료혼합액상을 생성하고, 상기 제2 비료혼합액상을 고온으로 가열하여 농축시킨 후에 이를 고밀도 여과필터로 여과시켜 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 황의 다량원소 및 중량원소 액상 및 혼합물을 개별적으로 추출하는 제2 추출단계를 더 포함하고,
상기 혼합함침단계는 상기 제1 및 제2 추출단계에서 추출된 각 질소액상을 혼합하고, 상기 제1 및 제2 추출단계에서 추출된 각 인액상을 혼합하고, 상기 제1 및 제2 추출단계에서 추출된 각 칼륨액상을 혼합하고, 상기 제1 및 제2 추출단계에서 추출된 각 칼슘액상을 혼합하고, 상기 제1 및 제2 추출단계에서 추출된 각 마그네슘액상을 혼합하고, 상기 제1 및 제2 추출단계에서 추출된 각 황액상을 혼합한 후에, 이들을 각각의 개별용기에서 제올라이트 파우더 및 차전차피 파우더와, 상기 질소액상, 인액상, 칼륨액상, 칼슘액상, 마그네슘액상, 황액상 각각을 개별적으로 함침시키는 것이 바람직하다.
본 발명은, 상기 목적의 다른분야에 따라, 제1항 내지 제4항의 제조방법에 의해 제조된 차전차피를 이용한 유기농 완효성비료에 의해 달성된다.
본 발명은 유박(기름을 추출하고 남은 찌꺼기를 통칭하는 것으로, 대두박. 핌박 등을 포함한다), 혈분(가축의 피 즉, 선지), 폐사물고기 또는 생선가시포함 부산물, 골분, 사해광물(사해에서 채취되는 광물로 염화가리라고 함), 계란껍질, 조개껍질, 굴껍질, 천연석고, 돌로마이트, 천매암, 천연소금을 소정의 추출과정으로 식용식물의 필수영양원소 12가지(N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Cu, B, Mo, Zn) 중 다량원소 또는 중량원소 별로 추출하여 알갱이형태로 유기농비료를 제조하고, 이를 식물별로 알맞는 비률의 원소비료들을 제공할 수 있기 때문에 생산자에 관계없을 뿐만 아니라 어디에서건 균등한 품질의 식용식물을 생산할 수 있고, 소비자의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 원소별 비료 알갱이형태로 고형처리하여 식물에게 장시간동안 점진적이고, 지속적인 표적양분 공급을 제공하기 때문에 식용식물의 왕성한 생육활용으로 인하여 유기농 식용식물을 안전하게 대량생산을 가능케 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 원소별 필수영양성분 각각을 다공질체 알갱이에 함침시켜 유기농 고형비료를 생산하기 때문에 장시간동안 보관 및 이동을 용이하게 하는 효과가 있고, 식물별 비료의 용량을 정확하게 제공할 수 있기 때문에 표적관리가 가능하게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 원소별 필수영양성분을 개별적으로 생산할 수 있으므로 유기농에 따른 병원균으로부터 비교적 안전하게 생육관리할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차전차피를 이용한 유기농 완효성비료 및 그의 제조방법을 나타낸 플로우차트이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차전차피를 이용한 유기농 완효성비료 및 그의 제조방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 필수영양성분의 12원소는 N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Cu, B, Mo, Zn으로 구성되어 있으며, 이들 중 다량원소는 질소, 인, 칼륨('가리'라고도 함)이고, 중량원소는 칼슘, 마그네슘, 황이며, 미량원소는 나머지 원소들이다. 이들을 생성하기 위하여 유박(식물성 기름을 추출하고 남은 찌꺼기를 통칭하는 것으로, 팜박, 대두박, 채종유박, 면실유박, 아주까리유박, 미강유박, 참깨유박, 땅콩유박 등을 포함한다), 혈분(가축의 피 즉, 선지, 건혈), 폐사물고기 또는 생선가시포함 부산물 및 어박, 골분, 염화가리(채취되는 광물), 계란껍질, 조개껍질, 굴껍질, 천연석고, 돌로마이트, 천매암, 천연소금을 준비한다. 여기서, 골분은 동물 뼈이고, 염화가리는 채취되는 광물로 황산가리를 포함하며, 조개껍질과 굴껍질은 조개류에 해당하는 폐류 전체를 대상으로 한다.
상기 다량원소에 대응되는 천연비료 즉, 질소, 인산('인'에 해당함), 칼륨(가리)는 이들 다량원소를 많이 함유하고 있는 물질로 유박, 혈분, 폐사물고기로부터 추출가능하며, 상기 중량원소에 대응되는 천연비료 즉 칼슘, 마그네슘, 황을 포함하고 있으며, 이를 다량으로 함유하고 있는 염화가리, 천연석고, 돌로마이트, 계란껍질, 조개껍질, 굴껍질로부터 추출가능하다. 미네랄은 천매암과, 천연소금으로부터 추출가능하다.
본 차전차피를 이용한 유기농 완효성비료 및 그의 제조방법은 도 1에 도시된 바와 같다.
먼저, 다량원소의 추출에 관하여 설명하면, 팜박, 대두박, 채종유박, 면실유박, 아주까리유박, 미강유박, 참깨유박, 땅콩유박 중 어느 하나에 해당하는 유박을 준비하고, 또는 폐사물고기 및 생선가시를 포함하는 부산물(물고기 말린 '어박' 포함)과 혈분(동물의 피를 응고시킨 선지),골분 중 어느 하나를 준비한다.
유박, 폐사물고기, 생선가시를 포함하는 부산물, 혈분, 골분을 일정한 시간동안 완전 건조시키고, 표면적을 극대화시키기 위해 이를 파쇄기에서 파우더 형태로 이루어지도록 파쇄시킨다.(파쇄단계) 이 때, 상기 골분과 혈분은 파우더로 형성되어 있을 경우에는 파쇄시키지 아니한다.
그리고, 질경이 씨앗인 차전차피는 상기 파쇄과정과 동일하게 파쇄되어 파우더 형태로 이루어지게 된다. 상기 차전차피 파우더는 자기무게의 40배이상의 수분을 흡수하여 팽창하는 기능을 가지므로 유기농 천연비료를 흡수하여 고형화할 수 있다.
여기서, 상기 유박은 기름을 추출하고 남은 찌꺼기를 총징하는 것이며, 이와 같은 상기 파쇄물 이외의 다량원소 및 중량원소가 많이 함유한 동식물에 해당하는 다른 천연물질을 사용할 수도 있다.
이와 같이 파쇄된 파우더 중 유박, 폐사물고기, 생성가시 부산물 및 혈분의 파우더를 혼합용기에 수용하고, 그 혼합용기에 구연산 및 초산과 같은 가수분해 용매 중 어느 하나를 소정의 비율로 수용하여 밀폐시킨 후에 25℃ 전,후의 상온에서 일정한 기간 또는 시간동안 가수분해반응을 유도하면 다량원소인 질소, 인(인산), 가리(칼륨)를 일정한 비율로 혼합된 다량원소 혼합액상으로 액화된다.(가수분해단계)
여기서, 상기 가수분해 용매는 상기 구연산 및 초산 등을 포함하는 유기산 또는 유기산복합체에 해당하는 유기농 재료로써 사용될 수 있는 것에 제한을 두지 않으며, 가성소다와 유황 복합물도 포함한다. 특히, 상기 가성소다(수산화나트륨:NaOH)의 경우에서 상기 가수분해 용매는 유황과 물을 혼합하여 상기 파우더를 가수분해가능케 한다. 즉, 유황 25중량%, 가성소다 20중량%, 물 55중량%에 해당하는 구성비로 이루어져 있으며, 가수분해의 효율적인 상황을 유도하기 위하여는 상기 혼합 구성비에 물 32중량%를 더 혼합 및 중화시켜 사용할 수도 있다.
그리고 상기 유기산의 종류는 산성을 가진 유기화합물을 통칭하는 것으로, 상기 구연산, 초산(아세트산) 뿐만 아니라, 카르복실산, 젖산(요구르트), 포름산, 시트르산, 옥살산, 호박산, 주석산, 사과산 등을 포함한다.
상기 다량원소 혼합액상은 채종유박일 경우 질소(N) 5.8중량%, 인산(P2O5) 3.1중량%, 칼륨 또는 가리(K2O) 1.5 중량%으로 비료성분을 구성하고, 대두유박일 경우 질소(N) 7.17중량%, 인산(P2O5) 2중량%, 칼륨 또는 가리(K2O) 2.37중량%으로 비료성분을 구성하고, 면실유박일 경우 질소(N) 6.6중량%, 인산(P2O5) 2.9중량%, 칼륨 또는 가리(K2O) 1.7중량%으로 비료성분을 구성하고, 아주까리유박일 경우 질소(N) 5.7중량%, 인산(P2O5) 2.2중량%, 칼륨 또는 가리(K2O) 1.3중량%으로 비료성분을 구성하고, 미강유박일 경우 질소(N) 3.2중량%, 인산(P2O5) 8.2중량%, 칼륨 또는 가리(K2O) 2.54중량%으로 비료성분을 구성하고, 참깨유박일 경우 질소(N) 7.26중량%, 인산(P2O5) 2.55중량%, 칼륨 또는 가리(K2O) 1.17중량%으로 비료성분을 구성하고, 땅콩유박일 경우 질소(N) 7.27중량%, 인산(P2O5) 3.2중량%, 칼륨 또는 가리(K2O) 1.3중량%으로 비료성분을 구성하고, 팜박일 경우 질소(N) 3.3중량%, 인산(P2O5) 1.5중량%, 칼륨 또는 가리(K2O) 1중량%으로 비료성분을 구성하고 있다.
또한, 상기 어박의 다량 및 중량원소에 해당하는 액상은 질소(N) 4~8중량%, 인산(P2O5) 6~9중량%, 칼슘(Ca0) 7~11중량%로 비료성분을 구성하고, 상기 혈분과 건혈의 다량원소 혼합액상은 질소(N) 8~12중량%, 인산(P2O5) 0.11중량%, 칼륨 또는 가리(K2O) 0.11중량%로 비료성분을 구성하고 있다. 여기서, 그외의 성분은 수분과 불순물 및 미량원소들로 구성되어 있다.
상기 가수분해단계에서 액화된 다량원소 혼합액상을 일정한 기간동안 상기 혼합용기에서 유지하면서 가수분해반응 후의 찌거기 불순물과 가수분해 잔유물을 침전시키고, 이를 제거한 후에 다량원소 혼합액상만을 분리시킨다.(침전분리단계)
상기 침전분리단계에서 분리 및 추출한 상기 다량원소 혼합액상을 함침용 개별용기에 혼합가능하게 수용하고, 동시에 제올라이트와 같은 비교적 공극율이 높은 다공질체 알갱이와 차전차피 파우더를 같이 수용하여 일정한 시간동안 점진적으로 유지하면 차전차피 파우더가 상기 다량원소 혼합액상에 의해 40배이상 팽창하면서 상기 다공질체의 공극에 고농도의 다량원소 혼합액상이 유입되면서 충분하고 신속하게 함침 및 충진된다.(함침혼합단계) 이렇게 함침혼합물을 생성한다.
상기 함침혼합물을 당밀과 전분 중 어느 하나의 점결재 액상으로 혼합하여 소정의 알갱이 형태로 입상화하고, 상온 또는 설정된 온도에서 설정된 시간동안 건조하여 비료가 함침된 차전차피결합알갱이를 형성한다.(차전차피 입상형성단계)
이와 같이, 상기 차전차피 입상화단계에서 상기 점결재에 의해 형성된 차전차피결합알갱이의 외면에 아마유와, 점토와 실리카 중 어느 하나와, 경화제(친환경)를 혼합한 제1 코팅부재를 코팅시킨다.(1차코팅단계)
그리고, 수중에서 오랜시간동안 차전차피 입상화상태를 유지하고, 미생물분해에 견뎌내기 위해 상기 1차코팅단계의 차전차피결합알갱이 외면에 홍합 추출물 액상과, 점토와 실리카 중 어느 하나와, 경화제(친환경)를 혼합한 제2 코팅부재를 코팅시킨다.(2차코팅단계) 여기서, 상기 홍합추출물 액상은 홍합단백질 추출물이며, 그 홍합단백질은 족사(thread)와 족사 끝에 위치한 플라크(Plaque)로 구성되어 있고, 친수성 아미노산으로 습한환경에서 홍합접착에 가장 우수한 단백질이다. 또한, 이와 같은 홍합추출물 액상은 다른 해조류 즉 다시마, 멍게 등에서 접착단백질을 추출하여 적용하는데도 가능하다.
그러면, 이와 같이 코팅된 유기농 다량원소 함침된 차전차피결합알갱이는 물에 잠겨도 상기 제1 및 제2 코팅부재에 의해 다량원소 질소, 인, 가리의 유기농 친환경 혼합비료를 점진적이고 지속적으로 식용식물에게 충분하게 공급하게 된다.
여기서, 상기 파쇄단계에서 식물성 기름을 추출한 후의 찌꺼기에 해당하는 유박 및 물고기 말린 어박을 포함하는 폐사물고기 또는 혈분(또는 건혈)과, 골분과, 계란껍질, 조개껍질, 굴껍질, 폐화석을 파쇄기에서 파우더로 파쇄시키거나, 파우더화된 것을 준비한다. 그리고, 상기 가수분해단계를 대신하여, 식물성 기름을 추출한 후의 찌꺼기에 해당하는 유박 및 물고기 말린 어박을 포함하는 폐사물고기 또는 혈분(또는 건혈)과, 골분과, 계란껍질, 조개껍질, 굴껍질, 폐화석을 소정의 물과 함게 분해용기에 수용하고, 그 분해용기에 상온이상에서 현미잡곡과 부엽토를 첨가하여 효소분해와 토착미생물분해 중 어느하나로 분해시켜 상기 다량원소 및 중량원소 중 어느 하나의 혼합액상으로 액화시킨다.(생물학적분해단계) 이후는 상기 침전분리단계, 함침혼합단계, 제1 및 제2 코팅단계를 순차적으로 수행하면 다량원소, 중량원소 중 어느 하나의 비료성분의 완효성비료를 제조할 수 있다. 여기서, 상기 미생물 분해를 위한 알맞은 온도는 30도이상이며, 상기 효소분해를 위한 알맞은 온도는 40도이상이 바람직하다.
상술한 바와 같은 차전차피를 이용한 유기농 완효성비료 제조방법으로 칼슘, 마그네슘, 황에 해당하는 중량원소를 차전차피결합 알갱이에 함침시켜 코팅하므로 제조할 수 있다.
즉, 골분과, 염화가리와, 계란껍질 및 천연석고 또는 조개껍질, 굴껍질과, 돌로마이트, 폐화석을 일정한 시간동안 건조시키고, 표면적을 극대화하기 위해 이를 개별적으로 파쇄기에서 파우더로 파쇄시킨다.(파쇄단계) 단, 염화가리나, 돌로마이트, 천연석고, 폐화석등은 파우더 형태로 유통될 수 있으며, 별도로 파우더화 하지 않아도 된다.
여기서, 상기 골분의 다량 및 중량원소 혼합액상은 질소(N) 2~4중량%, 인산(P2O5) 18~21중량%, 칼슘(Ca0) 27~30중량%로 비료성분을 구성하고, 순도 95%이상의 상기 염화가리의 중량원소 혼합액상은 60~62중량%로 비료성분을 구성하고, 순도 95%이상의 상기 돌로마이트의 중량원소 혼합액상은 칼슘(CaO) 27~30중량%, 마그네슘(MgO) 17~21중량%로 비료성분을 구성하고, 순도 95%이상의 상기 천연석고의 중량원소 혼합액상은 칼슘(CaO) 29~33중량%, 유황 15~19중량%로 비료성분을 구성하고, 그외의 성분은 수분과 불순물 및 미량원소들로 구성되어 있다.
상기 칼슘, 마그네슘, 황을 갖는 중량원소에 해당하는 상기 골분, 계란껍질, 페류껍질, 염화가리, 천연석고와 돌로마이트 파우더에 당밀과 전분 중 어느 하나이상의 점결재액상을 혼합하여 일정한 시간동안 건조과정을 거쳐서 알갱이 형태의 입상으로 제조한다.(입상형성단계)
이와 같이, 상기 중량원소 혼합 입상 즉, 입상화된 유기농 중량원소알갱이는 그 외경면에 아마인유와 콩기름(豆油), 동유(유동나무기름)를 포함하는 식물성 오일과, 점토와 활석과 규조토와 흡착 실리카의 파우더 중 어느 하나 이상으로 선택되는 결합체를 혼합한 코팅부재를 코팅시켜 일정한 시간동안 건조시킨다.(코팅단계)
한편, 상술한 바와 같이 입상화하지 않은 경우 상기 가수분해단계와 달리, 물에 용해시키는 기법을 이용하여 중량원소 혼합액상으로 침전 분리시킨 후에 그 침전분리에서 추출한 상기 중량원소 혼합액상을 함침용 개별용기에 혼합가능하게 수용하고, 동시에 제올라이트와 같은 비교적 공극율이 높은 다공질체 알갱이와 차전차피 파우더를 같이 수용하여 일정한 시간동안 점진적으로 유지하면 차전차피 파우더가 상기 중량원소 혼합액상에 의해 40배이상 팽창하면서 상기 다공질체의 공극에 고농도의 중량원소 혼합액상이 유입되면서 충분하고 신속하게 함침 및 충진된다.(함침혼합단계) 이렇게 함침혼합물을 생성한다.
상기 함침혼합물을 당밀과 전분 중 어느 하나의 점결재 액상으로 혼합하여 소정의 알갱이 형태로 입상화하고, 상온 또는 설정된 온도에서 설정된 시간동안 건조하여 비료가 함침된 차전차피결합알갱이를 형성한다.(차전차피 입상형성단계)
이와 같이, 상기 차전차피 입상화단계에서 상기 점결재에 의해 형성된 차전차피결합알갱이의 외면에 아마유와, 점토와 실리카 중 어느 하나와, 경화제(친환경)를 혼합한 제1 코팅부재를 코팅시킨다.(1차코팅단계)
그리고, 수중에서 오랜시간동안 입상화상태를 유지하고, 미생물분해에 견뎌내기 위해 상기 1차코팅단계의 차전차피결합알갱이 외면에 홍합 추출물 액상과, 점토와 실리카 중 어느 하나와, 경화제(친환경)를 혼합한 제2 코팅부재를 코팅시킨다.(2차코팅단계)
그러면, 이와 같이 코팅된 차전차피결합알갱이는 물에 잠겨도 상기 제1 제 및 제2 코팅부재에 의해 칼슘, 마그네슘, 황의 중량원소 혼합비료를 점진적이고 지속적으로 식용식물에게 충분하고 신속하게 공급하게 된다.
또한, 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 황을 제외한 나머지 미량원소는 상기 미네랄 성분으로 구성된 천매암 및 천연소금 또는 그의 파우더의 경우, 이를 물에 일정한 시간동안 강제교락(뒤섞음)으로 용해시키는 용해단계와, 상기 용해액을 침전시켜 미네랄액상으로 분리시키는 침전단계와, 그 미네랄액상에 인공용토인 제올라이트의 다공질체 파우더와, 차전차피 파우더를 혼합하여 미네랄액상을 차전차피 파우더와 제올라이트 파우더에 흡착력에 의해 미세공극 내를 향해 함침시키면서 충진시킨 미네랄함침물을 생성하는 과정을 이루고, 상기 차전차피 입상화단계와 제1 및 제2 코팅단계에서 동일하게 이루어지면, 차전차피가 결합된 미네랄 완효성비료를 완성할 수 있다.
여기서, 상기 모든 코팅단계는 함침된 상기 차전차피결합알갱이의 노출면에 녹말과 점토,백토,규조토 중 어느 하나의 파우더 형상과 같은 친환경 경화제가 같이 피복되도록 혼합할 수도 있다.
한편, 이와 같은 본 발병에 따른 제조방법에서 상기 침전분리단계는 추출단계를 세분화할 수 있다.
즉, 물을 이용한 비중분리로 상기 비료혼합액상을 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 황의 개별액상으로 개별 추출하는 제1 추출단계와, 상기 잔유물에 미생물과 효소 중 어느 하나이상을 혼합하고 일정한 기간동안 발효분해로 처리하여 제2 비료혼합액상을 생성하고, 상기 제2 비료혼합액상을 고온으로 가열하여 농축시킨 후에 이를 고밀도 여과필터로 여과시켜 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 황의 다량원소 및 중량원소 액상 및 혼합물을 개별적으로 추출하는 제2 추출단계를 더 포함항 수 있다.
그리고, 상기 세분화된 추출방식에 따른 상기 혼합함침단계는 상기 제1 및 제2 추출단계에서 추출된 각 질소액상을 혼합하고, 상기 제1 및 제2 추출단계에서 추출된 각 인액상을 혼합하고, 상기 제1 및 제2 추출단계에서 추출된 각 칼륨액상을 혼합하고, 상기 제1 및 제2 추출단계에서 추출된 각 칼슘액상을 혼합하고, 상기 제1 및 제2 추출단계에서 추출된 각 마그네슘액상을 혼합하고, 상기 제1 및 제2 추출단계에서 추출된 각 황액상을 혼합한 후에, 이들을 각각의 개별용기에서 제올라이트 파우더 및 차전차피 파우더와, 상기 질소액상, 인액상, 칼륨액상, 칼슘액상, 마그네슘액상, 황액상 각각을 개별적으로 함침시킬 수도 있다.
이하, 입상 및 코팅과정은 상기와 동일한 과정으로 진행된다.

Claims (5)

  1. 유기농 완효성비료 제조방법에 있어서;
    식물성 기름을 추출한 후의 찌꺼기에 해당하는 유박 및 물고기 말린 어박을 포함하는 폐사물고기 또는 혈분(또는 건혈)과, 골분과, 염화가리와, 천연석고, 돌로마이트를 일정한 시간동안 건조시키고, 표면적을 극대화하기 위해 이를 개별적으로 파쇄기에서 파우더로 파쇄시키는 파쇄단계와;
    상기 천연석고와 돌로마이트, 염화가리를 제외하고 파쇄된 각각의 상기 파우더와, 구연산 또는 초산 및 가성소다와 같은 가수분해 용매를 다수의 개별 혼합용기에 수용하여 밀폐시킨 후에 상온에서 일정한 시간동안 가수분해의 반응을 유도하여 질소, 인, 칼륨('가리'라고도 함)에 해당하는 다량원소 및 중량원소 혼합액상으로 액화시키는 가수분해단계와;
    상기 가수분해단계에서 액화된 다량원소 혼합액상을 일정한 기간동안 불순물과 가수분해 잔유물을 침전시켜 이를 제거한 후에 비료혼합액상만을 분리시키는 침전분리단계와;
    상기 다량원소 혼합액상에 인공용토인 제올라이트의 다공질체 파우더와, 차전차피 파우더와 상기 비료혼합액상을 혼합하여 비료혼합액상이 차전차피 파우더와 제올라이트 파우더에 흡착력에 의해 미세공극 내를 향해 함침시키면서 충진시킨 혼합함침물을 생성하는 혼합함침단계와;
    상기 혼합함침물을 당밀과 전분 중 어느 하나의 점결재 액상으로 혼합 및 건조하여 비료가 함침된 차전차피결합알갱이를 형성하는 차전차피 입상형성단계와;
    상기 점결재에 의해 형성된 차전차피결합알갱이의 외면에 아마유와, 점토와 실리카 중 어느 하나와, 경화제를 혼합한 제1 코팅부재를 코팅시키는 1차코팅단계와;
    상기 1차코팅단계의 차전차피결합알갱이 외면에 홍합 추출물 액상과, 점토와 실리카 중 어느 하나와, 경화제를 혼합한 제2 코팅부재를 코팅시키는 2차코팅단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차전차피를 이용한 유기농 완효성비료 제조방법.
  2. 제1항에 있어서;
    상기 가수분해단계는 식물성 기름을 추출한 후의 찌꺼기에 해당하는 유박 및 물고기 말린 어박을 포함하는 폐사물고기 또는 혈분(또는 건혈)과, 골분과, 계란껍질, 조개껍질, 굴껍질, 폐화석을 소정의 물과 함게 분해용기에 수용하고, 그 분해용기에 현미잡곡과 부엽토를 첨가하여 효소분해와 토착미생물분해 중 어느하나로 분해시켜 상기 다량원소 및 중량원소 중 어느 하나의 혼합액상으로 액화시키는 생물학적분해단계로 대체되고,
    상기 유박은 팜박, 대두박, 채종유박, 면실유박, 아주까리유박, 미강유박, 참깨유박, 땅콩유박 중 어느 하나로 구성되어 있으며, 상기 유박의 다량원소 혼합액상은 질소(N) 3~15중량%, 인산(P2O5) 2~9중량%, 칼륨 또는 가리(K2O) 1~3 중량%로 비료성분을 구성하고, 상기 어박의 다량 및 중량원소에 해당하는 액상은 질소(N) 4~8중량%, 인산(P2O5) 6~9중량%, 칼슘(Ca0) 7~11중량%로 비료성분을 구성하고, 상기 혈분과 건혈의 다량원소 혼합액상은 질소(N) 8~12중량%, 인산(P2O5) 0.11중량%, 칼륨 또는 가리(K2O) 0.11중량%로 비료성분을 구성하고, 상기 골분의 다량 및 중량원소 혼합액상은 질소(N) 2~4중량%, 인산(P2O5) 18~21중량%, 칼슘(Ca0) 27~30중량%로 비료성분을 구성하고, 상기 염화가리의 중량원소 혼합액상은 60~62중량%로 비료성분을 구성하고, 상기 돌로마이트의 중량원소 혼합액상은 칼슘(CaO) 27~30중량%, 마그네슘(MgO) 17~21중량%로 비료성분을 구성하고, 상기 천연석고의 중량원소 혼합액상은 칼슘(CaO) 29~33중량%, 유황 15~19중량%로 비료성분을 구성하고, 그외의 성분은 수분과 불순물 및 미량원소들로 구성되어 있는 것을 특징을 하는 차전차피를 이용한 유기농 완효성비료 제조방법.
  3. 제1항에 있어서;
    미네랄 성분으로 구성된 천염소금 및 천매암 또는 그의 파우더의 경우,
    이를 물에 일정한 시간동안 강제교락(뒤섞음)으로 용해시키는 용해단계와, 상기 용해액을 침전시켜 미네랄액상으로 분리시키는 침전단계와;
    그 미네랄액상에 인공용토인 제올라이트의 다공질체 파우더와, 차전차피 파우더를 혼합하여 미네랄액상을 차전차피 파우더와 제올라이트 파우더에 흡착력에 의해 미세공극 내를 향해 함침시키면서 충진시킨 미네랄함침물을 생성하는 미네랄함침단계와;
    상기 미네랄함침물을 당밀과 전분 중 어느 하나의 점결재 액상으로 혼합 및 건조하여 미네랄이 함침된 차전차피결합알갱이를 형성하는 차전차피 입상형성단계를 더 포함하며;
    상기 미네랄성분이 함침된 미네랄함침물은 상기 코팅단계에서 동일하게 이루어지고,
    상기 가수분해 용매는 유황, 가성소다(수산화나트륨), 물을 소정의 구성비로 혼합된 혼합물 뿐만 아니라, 산성을 가진 유기화합물을 통칭하는 유기산에 해당하는 구연산, 초산(아세트산), 카르복실산, 젖산(요구르트), 포름산, 시트르산, 옥살산, 호박산, 주석산, 사과산을 포함하는 것을 특징으로 하는 차전차피를 이용한 유기농 완효성비료 제조방법.
  4. 제1항에 있어서;
    상기 침전분리단계는,
    물을 이용한 비중분리로 상기 비료혼합액상을 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 황의 개별액상으로 개별 추출하는 제1 추출단계와;
    상기 잔유물에 미생물과 효소 중 어느 하나이상을 혼합하고 일정한 기간동안 발효분해로 처리하여 제2 비료혼합액상을 생성하고, 상기 제2 비료혼합액상을 고온으로 가열하여 농축시킨 후에 이를 고밀도 여과필터로 여과시켜 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 황의 다량원소 및 중량원소 액상 및 혼합물을 개별적으로 추출하는 제2 추출단계를 더 포함하고,
    상기 혼합함침단계는 상기 제1 및 제2 추출단계에서 추출된 각 질소액상을 혼합하고, 상기 제1 및 제2 추출단계에서 추출된 각 인액상을 혼합하고, 상기 제1 및 제2 추출단계에서 추출된 각 칼륨액상을 혼합하고, 상기 제1 및 제2 추출단계에서 추출된 각 칼슘액상을 혼합하고, 상기 제1 및 제2 추출단계에서 추출된 각 마그네슘액상을 혼합하고, 상기 제1 및 제2 추출단계에서 추출된 각 황액상을 혼합한 후에, 이들을 각각의 개별용기에서 제올라이트 파우더 및 차전차피 파우더와, 상기 질소액상, 인액상, 칼륨액상, 칼슘액상, 마그네슘액상, 황액상 각각을 개별적으로 함침시키는 것을 특징으로 하는 차전차피를 이용한 차전차피를 이용한 유기농 완효성비료 제조방법.
  5. 제1항 내지 제4항의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 차전차피를 이용한 유기농 완효성비료.
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