KR20200065421A - 지속성이 증대된 고형비료 및 이의 제조방법 - Google Patents

지속성이 증대된 고형비료 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200065421A
KR20200065421A KR1020180151884A KR20180151884A KR20200065421A KR 20200065421 A KR20200065421 A KR 20200065421A KR 1020180151884 A KR1020180151884 A KR 1020180151884A KR 20180151884 A KR20180151884 A KR 20180151884A KR 20200065421 A KR20200065421 A KR 20200065421A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solid fertilizer
layer
coating
eco
fertilizer
Prior art date
Application number
KR1020180151884A
Other languages
English (en)
Inventor
강기연
Original Assignee
주식회사 이에스바이오
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 이에스바이오 filed Critical 주식회사 이에스바이오
Priority to KR1020180151884A priority Critical patent/KR20200065421A/ko
Publication of KR20200065421A publication Critical patent/KR20200065421A/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/30Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G1/00Mixtures of fertilisers belonging individually to different subclasses of C05
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/40Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity for affecting fertiliser dosage or release rate; for affecting solubility
    • C05G3/44Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity for affecting fertiliser dosage or release rate; for affecting solubility for affecting solubility
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D103/00Coating compositions based on starch, amylose or amylopectin or on their derivatives or degradation products
    • C09D103/02Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J191/00Adhesives based on oils, fats or waxes; Adhesives based on derivatives thereof

Abstract

본 발명은 지속성이 증대된 고형비료 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 질소, 인산 및 칼리로 이루어진 화학비료와 친환경 접착제가 혼합된 고형비료층 및 상기 고형비료층의 외표면에 친환경 코팅제가 도포된 코팅층을 포함하는 고형비료로서, 상기 친환경 접착제가 카놀라유를 주성분으로 포함하고, 상기 코팅층이 옥수수전분을 주성분으로 포함하고, 상기 고형비료가 고형비료층; 상기 고형비료층 외표면에 도포된 1차 코팅층; 상기 1차 코팅층의 외표면에 도포된 고형비료층; 상기 고형비료층 외표면에 도포된 2차 코팅층; 상기 2차 코팅층의 외표면에 도포된 고형비료층; 및 상기 고형비료층 외표면에 도포된 3차 코팅층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 고형비료는 빗물, 바람 등 자연환경에 의해 쉽게 소실되지 않고 1년 이상 지속성이 증대되어 실질적인 살포회수를 줄일 수 있어 매우 경제적이다. 뿐만 아니라 친환경 소재를 사용함으로써 자연친화적이며 환경오염을 방지할 수 있다.

Description

지속성이 증대된 고형비료 및 이의 제조방법 {Slow release solid fertilizer and a process for the preparation thereof}
본 발명은 지속성이 증대된 고형비료 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 화학비료와 친환경 접착제가 결합된 고형비료의 외표면에 친환경 코팅층이 도포되어 빗물, 바람 등 자연환경에 의해 비료성분이 손실되지 않고 지속성이 증대되어 실질적인 살포회수를 줄일 수 있는 고형비료 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
1900년대 화학비료의 개발로 단위면적당 작물의 생산성이 높아져 인류의 식량문제를 상당 부분 해결해 왔으나 근래 들어 다수확을 추구하는 과정에서 비료의 장기간 과다 사용은 토양 생산성의 감퇴, 작물 수량의 감소 및 품질의 저하 등의 부작용을 초래하기도 했다. 특히, 다량의 질소와 인산 비료의 사용은 유실되는 비료 성분량을 증대시켜 하천 등 지표수의 부영양화와 지하수의 오염을 초래하였다. 따라서, 1990년대 말 비료의 생산비 부담이나 사용에 따른 노동력 절감에 더하여 환경 보존적 영농 시스템을 지향해야 하는 시점에서 완효성 합성 또는 코팅 비료가 개발되어 제2세대 비료로 사용되어 왔다.
하지만 최근에는 농업인구가 급격하게 노령화되어 인건비를 절감할 수 있고 손쉽고 편리하게 비료를 사용할 수 있는 고형비료에 대한 요구가 급증하고 있다. 또한 조경적인 측면에서도 나무를 심은 후 비료의 공급에 있어 인건비가 차지하는 비중이 비료 단가보다 더 높은 경우가 발생하여 나무 한그루당 한 개 또는 두 개씩 심을수 있는 고형비료를 절실히 요구하고 있는 실정이다.
미국에서는 이미 고형비료를 조경용, 화분용으로 개발하여 사용하고 있으며, 농업용으로는 사용하고 있지 않은 실정이다. 미국의 경우 대단위 경작 면적에서 농사를 짓고 있기때문에 비행기로 비료를 살포할 수 있는 형태인 코팅 완효성 비료를 주로 사용하고 있다.
이와 더불어 최근에 바이오에너지 붐으로 인하여 말레이시아, 필리핀 등지에서 팜나무를 대량으로 식재하고 있는 시점에서 기존의 제2세대 완효성 코팅비료의 수요가 폭발적으로 늘어나 일례로 이스라엘 하이파 제품의 완효성 코팅 비료의 수요가 연간 10,000톤에 이르고 있다. 하지만 말레이시아, 필리핀은 적도기후로서 우기에 소나기성 폭우가 내려 완효성 코팅 비료가 강우에 의하여 60% 이상 손실되고 있어 고형비료에 대한 요구가 매우 절실한 실정이다.
한국등록특허 제10-0725423호에는 지관형 비료 및 그 제조방법이 개시되어 있는데, 지관 비료는 비료 자체를 고형화하는 것이 아니라 딱딱한 종이에 비료를 채워 만든 지관형 비료로서 종이로 비료를 감싸기 때문에 종이가 수분에 의하여 풀어지지 않으면 식물생육 초기에 필요한 양분이 용출되지 않는 단점을 가지고 있다.
또한, 미국특허 제6,120,574호에는 구용성 인산성분을 포함한 비료 성분을 열가소성 접착제(thermoplastic adhesive)로 2~7%로 코팅한 후 그것을 막대 거푸집에 넣은 후 일정 온도로 녹이면서 2500 파운드 이상의 힘으로 압축 성형하여 막대 비료를 생산하는 것이 개시되어 있다.
이와 같이 화학공업의 한 분야인 농화학 분야에서도, 즉 비료와 농약의 시비와 살포 역시 많은 자연환경의 파괴를 수반하며 사용되어온 실정이다. 다시 말해서, 비료 및 농약을 경작현장에서 노동력이나 기타 자동화된 농기구를 사용하여 원형 그대로 시비, 살포함으로써 강우, 바람 등에 의해 쉽게 씻겨버려 이들 농약 및 비료의 효과적, 경제적 사용이 결여되어 있고, 그 결과 이들 농약 및 비료를 반복하여 시비 및 살포하여야 함으로써 불필요 또는 과다한 시비 및 살포로 인해 이들의 효율성과 경제성은 물론, 농촌지역의 자연환경의 오염 문제 또한 심각해져서 비료 및 농약의 완효성(slow release)을 증가시키는 새로운 제제(완효제)의 제조는 필연적인 것으로 사료된다.
이에 본 발명자들은 상기한 문제점들을 해결하면서 완효성(지속성)을 증대시킬 수 있는 고형비료를 개발하기 위해 계속 연구를 진행하던 중 화학비료와 친환경 접착제가 결합된 고형비료의 외표면을 친환경 코팅층으로 도포함으로써 빗물, 바람 등 자연환경에 의해 비료성분이 손실되지 않고 지속성이 증대되어 실질적인 살포회수를 줄일 수 있는 고형비료를 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 친환경 고형비료로서 지속성이 증대된 고형비료를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 지속성이 증대된 고형비료의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 질소, 인산 및 칼리로 이루어진 화학비료와 친환경 접착제가 혼합된 고형비료층 및 상기 고형비료층의 외표면에 친환경 코팅제가 도포된 코팅층을 포함하는 고형비료로서, 상기 친환경 접착제가 카놀라유를 주성분으로 포함하고, 상기 코팅층이 옥수수전분을 주성분으로 포함하고, 상기 고형비료가 고형비료층; 상기 고형비료층 외표면에 도포된 1차 코팅층; 상기 1차 코팅층의 외표면에 도포된 고형비료층; 상기 고형비료층 외표면에 도포된 2차 코팅층; 상기 2차 코팅층의 외표면에 도포된 고형비료층; 및 상기 고형비료층 외표면에 도포된 3차 코팅층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 지속성이 증대된 고형비료를 제공한다.
상기한 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지속성이 증대된 고형비료의 제조방법을 제공한다:
(S1) 질소, 인산 및 칼리로 이루어진 화학비료와 친환경 접착제를 결합하여 고형 비료를 제조하는 단계;
(S2) 상기 단계 (S1)에서 제조된 고형비료의 외표면을 옥수수 전분을 주성분으로 포함하는 친환경 코팅제로 1차 도포하는 단계;
(S3) 상기 단계 (S2)에서 친환경 코팅제로 1차 도포된 코팅층의 외표면을 상기 단계 (S1)에서 제조된 고형비료로 도포하는 단계;
(S4) 상기 단계 (S3)에서 제조된 고형비료층의 외표면을 옥수수 전분을 주성분으로 포함하는 친환경 코팅제로 2차 도포하는 단계;
(S5) 상기 단계 (S4)에서 친환경 코팅제로 2차 도포된 코팅층의 외표면을 상기 단계 (S1)에서 제조된 고형비료로 도포하는 단계; 및
(S6) 상기 단계 (S5)에서 제조된 고형비료층의 외표면을 옥수수 전분을 주성분으로 포함하는 친환경 코팅제로 3차 도포하는 단계.
본 발명의 지속성이 증대된 고형비료는 고형비료 외표면을 친환경 코팅제를 이용하여 3차 코팅한 구조를 가지는 것이 특징이다.
본 발명에서 사용하는 화학비료는 통상의 비료로서 질소, 인산 및 칼리로 이루어져 있으며, 이에 특별한 제한은 없다.
질소는 작물을 녹색으로 만드는 영양성분으로서, 단백질 구성의 한 요소이고, 작물에 필요한 기본 성분이며, 효소, 엽록소, DNA, 비타민의 한 부분이 된다. 작물에서 질소가 결핍되는 경우, 작물이 천천히 자라게 되고, 잎이 노란색으로 변하며 작물이 일찍 죽게 된다. 반대로 질소가 과잉되는 경우, 일반적인 염 스트레스를 일으킨다. 고농도의 암모늄은 작물의 뿌리를 태워버리고, 칼륨, 칼슘, 마그네슘의 흡수를 저해하며, 작물을 원기 왕성하게 하지만 질병에 취약하게 한다. 따라서, 암모늄으로부터 손상을 멈추게 하려면 토양을 세척해야 한다.
인산은 꽃을 잘 피게 하고 과일을 잘 맺게 하는 영양성분으로서, 작물에서 가장 중요한 에너지 운반체인 ATP의 구조를 형성하는 주요한 구성물의 하나이며, DNA와 세포막을 만드는데도 사용된다. 작물에서 인산이 결핍되는 경우 잎이 어두운 푸른 녹색으로 변하고, 몇몇 종의 작물은 잎 뒷면에 자주색 잎맥이 나타나며, 작물의 잎들이 작아지고 뻣뻣하게 굳게 된다. 또한, 소량의 인산 결핍은 식물의 크기를 작게 유지시킨다. 반대로 인산이 과잉되는 경우, 과잉된 인산이 토양 또는 상토에 침전되고, 아연, 구리, 철의 흡수를 저해하여 아연, 구리, 철의 결핍에 영향을 미친다.
또한, 칼리(칼륨)은 작물의 품질과 내구력 그리고 색깔을 유지하도록 하는 영양성분으로서, 물을 보존하고, 작물을 튼튼하게 하며, 세포를 팽창시키고, 꽃 봉우리를 열게 하는데 매우 중요하다. 또한, 칼륨은 체관부를 통해서 잎에서부터 과일까지 당과 녹말을 수송할 수 있도록 자극하고, 꽃과 과일의 싱싱함을 유지시키며, 세포벽을 강하게 하여 질병에 민감하게 반응하지 않도록 한다. 그리고, 칼륨은 질소와의 균형이 매우 중요하다. 질소와 칼륨이 동시에 증가하면 EC를 증가시키고 성장을 촉진시키며 좋은 품질의 작물을 얻을 수 있게 된다. 작물에서 칼륨의 결핍은 연약한 성장으로 작물의 마디마디 사이가 짧아지는 현상을 보이고, 가지와 가느다란 줄기가 많아지며, 과일의 색깔이 고르지 않고 얼룩지게 된다. 반대로 칼륨의 과잉은 염의 과잉과 유사한 현상을 보이며, 성장을 저해하고 작물의 색깔이 어두우며, 칼슘과 마그네슘 같은 양이온의 흡수를 감소시킨다.
본 발명에서 사용하는 친환경 접착제는 카놀라유 기반 접착제로서, 염기성 물질, 카놀라유를 0.1~3 : 5~10의 중량비로 포함하는 혼합물일 수 있고, 바람직하게는 0.3~2.7 : 5.5~9.5의 중량비로 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.5~2.5 : 6~9의 중량비로 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 또한, 취급의 편의상 용매로서 물을 더 포함하는 카놀라유 기반 접착제를 사용하여 입제형 비료 조성물을 제조할 수 있는데, 이 경우에는 물 : 염기성 물질 : 카놀라유의 중량비는 0.1~3 : 0.1~3 : 5~10로 조정한 것을 사용할 수 있다.
상기 염기성 물질은 수산화칼륨, 수산화나트륨, 탄산나트륨, 구연산나트륨, 암모니아, 메톡시화나트륨 및 아미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있고, 바람직하게는 수산화칼륨 및 수산화나트륨 중 적어도 하나일 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
상기 염기성 물질의 비율이 상기 비율의 하한값 미만으로 포함될 경우에는 수산화칼륨 40% 감량시 카놀라유와 물에 쉽게 용해되어 묽어져 접착력이 없으므로 사용하기 곤란한 문제점이 있다. 상기 염기성 물질의 비율이 상기 비율의 상한값을 초과하여 포함될 경우에는 수산화칼륨을 40% 증량하였을 때는 카놀라유와 물에 혼합이 어려워 일부는 겔 상태가 되고, 일부는 묽게 혼합되어 사용하기 곤란하며 5~10% 증량시에는 접착제로 사용은 가능하나 작물수확이 촉진될 우려가 있다.
상기 카놀라유가 상기 비율의 하한값 미만으로 포함될 경우에는 접착제의 점도가 충분하지 않으므로, 입제가 형성되지 않거나, 균일한 입경을 가지지 않고, 입제가 부스러지는 문제점이 있다. 또한, 상기 카놀라유가 상기 비율의 상한값을 초과하여 포함될 경우에는 생산 원가 측면에서 비경제적이며, 카놀라유와 수산화칼륨이 물에 용해되어 겔 화되므로 접착제로 사용하기 어려운 점이 있다. 상기 접착제는 원액으로 이용할 수 있으며, 필요에 따라 희석하여 사용할 수도 있다.
상기 혼합물은 10~40℃에서 1일~20일 동안 숙성될 수 있고, 바람직하게는 15~35℃에서 2일~17일 동안 숙성될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 20~30℃에서 3일~15일 동안 숙성될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 상기 온도 범위의 하한값 미만에서 숙성시킬 경우 물과 카놀라유층이 혼합되지 않고 분리되어 균일하게 혼합되지 않을 수 있고, 상기 온도 범위의 상한값을 초과하여 숙성시킬 경우 고온을 유지하기 위한 설비로 인한 생산 원가가 증가되고, 카놀라유의 성분이 변질되어 접착제 혼합물을 입제형 비료의 제조에 사용했을 때 입제 형태가 제조되지 않는 문제점이 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 화학비료와 상기 친환경 접착제를 5:1 내지 10:1의 중량비, 바람직하게는 6:1 내지 8:1의 중량비로 혼합하여 결합력이 상승된 고형비료를 제조할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 코팅제는 옥수수전분을 주성분으로 하는 친환경 코팅제로서, 옥수수전분 30∼50중량%, 무기질 5∼15중량%, 계면활성제 1∼3중량%, 용매제 35∼62중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 옥수수전분은 생분해성으로 환경문제를 유발하지 않고, 고점도에 의해 코팅력을 증대시키며, 비료가 햇볕에 노출되어도 비료성분이 발산되지 않게 해준다. 이러한 성분으로 이루어진 코팅층은 두께를 조절하여 식물의 종류나 크기에 따라 비료성분의 용출속도를 조절할 수 있다.
상기 무기질은 활석, 벤토나이트, 황토, 규조토 및 카본으로 구성된 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 것이 사용 가능하며, 이것에 한정되는 것은 아니다.
상기 계면활성제는 양이온계, 음이온계, 혼합이온계 또는 비이온계 계면활성제가 사용 가능하며, 이것에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 본 발명의 고형비료에서 1차 코팅층은 내부중심 고형비료층의 1/5 내지 1/5의 중량으로 사용하며, 이후 2차 고형비료층, 2차 코팅층, 3차 고형비료층 및 3차 코팅층은 상기 1차 코팅층과 동량으로 사용할 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 본 발명의 고형비료는 고형비료층과 코팅층이 3차 코팅 구조로 이루어진 것이 특징이며, 구체적으로 중심내부 고형비료층; 상기 고형비료층 외표면에 도포된 1차 코팅층; 상기 1차 코팅층의 외표면에 도포된 고형비료층; 상기 고형비료층 외표면에 도포된 2차 코팅층; 상기 2차 코팅층의 외표면에 도포된 고형비료층; 및 상기 고형비료층 외표면에 도포된 3차 코팅층으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 본 발명의 지속성이 증대된 고형비료는 (S1) 질소, 인산 및 칼리로 이루어진 화학비료와 친환경 접착제를 결합하여 고형 비료를 제조하는 단계; (S2) 상기 단계 (S1)에서 제조된 고형비료의 외표면을 옥수수 전분을 주성분으로 포함하는 친환경 코팅제로 1차 도포하는 단계; (S3) 상기 단계 (S2)에서 친환경 코팅제로 1차 도포된 코팅층의 외표면을 상기 단계 (S1)에서 제조된 고형비료로 도포하는 단계; (S4) 상기 단계 (S3)에서 제조된 고형비료층의 외표면을 옥수수 전분을 주성분으로 포함하는 친환경 코팅제로 2차 도포하는 단계; (S5) 상기 단계 (S4)에서 친환경 코팅제로 2차 도포된 코팅층의 외표면을 상기 단계 (S1)에서 제조된 고형비료로 도포하는 단계; 및(S6) 상기 단계 (S5)에서 제조된 고형비료층의 외표면을 옥수수 전분을 주성분으로 포함하는 친환경 코팅제로 3차 도포하는 단계를 포함하는 공정에 따라 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 화학비료와 친환경 접착제가 결합된 고형비료의 외표면을 친환경 코팅층으로 도포함으로써 빗물, 바람 등 자연환경에 의해 비료성분이 손실되지 않고 지속성이 증대되어 실질적인 살포회수를 줄일 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 고형비료는 빗물, 바람 등 자연환경에 의해 쉽게 소실되지 않고 1년 이상 지속성이 증대되어 실질적인 살포회수를 줄일 수 있어 매우 경제적이다. 뿐만 아니라 친환경 소재를 사용함으로써 자연친화적이며 환경오염을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 지속성이 증대된 고형비료의 제조방법을 도식화한 것이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<실시예 1> 고형비료 제조
(1) 고형비료와 친환경 접착제의 결합
질소, 인산 및 칼리를 포함하는 통상의 화학비료를 준비하였다.
한편, 물, 가성가리(수산화칼륨)(㈜유니트), 가성소다(수산화나트륨)(㈜영진), 카놀라유(영미산업(주))를 중량 기준으로 1:0.64:0.64:7.2 비율로 혼합한 후, 제조통(내쇼날푸라스틱)에 넣어 20~30℃에서 4일 동안 숙성시켰다. 숙성이 완료된 후, 처음에 넣은 물의 양에 대해서 중량 기준으로 80배를 넣고 혼합하여 접착제 100kg을 얻었고, 그 건조 중량은 25kg이었다.
상기 화학비료와 친환경 접착제를 7:1의 중량비로 혼합하여 결합력이 상승된 고형비료를 제조하였다.
(2) 친환경 코팅제 제조
옥수수전분 40중량%, 무기질 11중량%, 계면활성제 2중량% 및 용매제 47중량%를 항온밀폐 반응조에서 혼합하여 100 ℃에서 교반기로 약 1시간 교반 과정을 거쳐 용해하여 친환경 코팅제를 준비하였다.
(3) 코팅공정
상기 고형비료 100 중량부에 대하여 친환경 코팅제를 30 중량부의 양으로 고형비료의 외표면에 도포하여 코팅층을 형성시켰다. 코팅제의 도포는 고형비료를 코팅제에 함침시키는 방법이 이용될 수도 있고, 유체노즐로 코팅제를 분사하여 고형비료의 표면에 코팅제를 도포시키는 방법이 이용될 수도 있다. 이어서, 고형비료에 코팅된 코팅제를 40 내지 50℃에서 열풍건조시켰다.
이후, 상기 코팅제가 도포된 고형비료에 다시 1차 코팅제와 동량의 고형비료를 상기와 동일한 방법으로 도포한 후 순차적으로 2차 코팅제, 고형비료 및 3차 고팅제를 도포하여 본 발명에 따른 고형비료를 제조하였다.
도 1은 본 발명에 따른 지속성이 증대된 고형비료의 제조방법을 도식화한 것이다.
<시험예 1> 지속성 시험
상기 실시예 1에서 제조한 고형비료에 대한 지속성 시험을 수행하였다.
동일한 화분에 동일한 양의 토양을 넣고 1M 미만의 관목을 심은 다음 각 화분의 토양 위에 실시예 1에서 제조된 고형비료 및 비교를 위해 시판되는 고형비료를 각각 올려놓은 후 일주일 단위로 관목에 물을 주었을 때, 각 지속성 비료성분의 기간별 용출율을 측정하였다. 그리고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
용출율(%)
용출 일수
1달 3달 6달 8달 10달 12달 14달
실시예 1 3 11 45 69 81 90 100
비교예 21 36 100 -0 - - -
상기 표 1에서 보듯이, 본 발명의 고형비료는 기존의 고형비료에 비하여 용출속도가 매우 느린 것으로 지속성이 14달 이상 유지되는 것을 확인할 수 있었다.
이와 같이 본 발명의 고형비료는 식물의 성장에 필요한 질산, 인산, 칼리의 3대 영양분과 친환경 접착제를 혼합하여 고형화한 고형비료에 옥수수전분을 주재료로 한 코팅제를 코팅하여 비료의 성분이 천천히 토양 속에 침투되도록 함으로써 비료성분이 식물에 지속적으로 공급되게 하며, 코팅제의 주성분인 옥수수전분은 자연적으로 생분해되어 화분의 토양을 오염시키지 않아 인체 및 식물에 전혀 해를 주지 않게 된다. 또한, 햇볕에 노출되어도 비료성분이 발산되지 않으므로 식물이 심어진 화분의 토양 위에 올려놓고 사용할 수 있고, 완효성 비료에서 발산되는 허브향이 실내 공기를 개선시키며, 식물의 자기방어 능력을 향상시키게 한다.

Claims (6)

  1. 질소, 인산 및 칼리로 이루어진 화학비료와 친환경 접착제가 혼합된 고형비료층 및 상기 고형비료층의 외표면에 친환경 코팅제가 도포된 코팅층을 포함하는 고형비료로서,
    상기 친환경 접착제가 카놀라유를 주성분으로 포함하고,
    상기 코팅층이 옥수수전분을 주성분으로 포함하고,
    상기 고형비료가 고형비료층; 상기 고형비료층 외표면에 도포된 1차 코팅층; 상기 1차 코팅층의 외표면에 도포된 고형비료층; 상기 고형비료층 외표면에 도포된 2차 코팅층; 상기 2차 코팅층의 외표면에 도포된 고형비료층; 및 상기 고형비료층 외표면에 도포된 3차 코팅층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 지속성이 증대된 고형비료.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 친환경 접착제가 물, 염기성 물질 및 카놀라유가 0.1~3 : 0.1~3 : 5~10의 중량비로 혼합되어 포함된 것임을 특징으로 하는 지속성이 증대된 고형비료.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 염기성 물질이 수산화칼륨, 수산화나트륨, 탄산나트륨, 구연산나트륨, 암모니아, 메톡시화나트륨 및 아미드로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 지속성이 증대된 고형비료.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 화합비료와 친화경 접착제가 5:1 내지 10:1의 중량비로 혼합된 것임을 특징으로 하는 지속성이 증대된 고형비료.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 친환경 코팅제가 옥수수전분 30∼50중량%, 무기질 5∼15중량%, 계면활성제 1∼3중량% 및 용매제 35∼62중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 지속성이 증대된 고형비료.
  6. 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지속성이 증대된 고형비료의 제조방법 :
    (S1) 질소, 인산 및 칼리로 이루어진 화학비료와 친환경 접착제를 결합하여 고형 비료를 제조하는 단계;
    (S2) 상기 단계 (S1)에서 제조된 고형비료의 외표면을 옥수수 전분을 주성분으로 포함하는 친환경 코팅제로 1차 도포하는 단계;
    (S3) 상기 단계 (S2)에서 친환경 코팅제로 1차 도포된 코팅층의 외표면을 상기 단계 (S1)에서 제조된 고형비료로 도포하는 단계;
    (S4) 상기 단계 (S3)에서 제조된 고형비료층의 외표면을 옥수수 전분을 주성분으로 포함하는 친환경 코팅제로 2차 도포하는 단계;
    (S5) 상기 단계 (S4)에서 친환경 코팅제로 2차 도포된 코팅층의 외표면을 상기 단계 (S1)에서 제조된 고형비료로 도포하는 단계; 및
    (S6) 상기 단계 (S5)에서 제조된 고형비료층의 외표면을 옥수수 전분을 주성분으로 포함하는 친환경 코팅제로 3차 도포하는 단계.
KR1020180151884A 2018-11-30 2018-11-30 지속성이 증대된 고형비료 및 이의 제조방법 KR20200065421A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180151884A KR20200065421A (ko) 2018-11-30 2018-11-30 지속성이 증대된 고형비료 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180151884A KR20200065421A (ko) 2018-11-30 2018-11-30 지속성이 증대된 고형비료 및 이의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200065421A true KR20200065421A (ko) 2020-06-09

Family

ID=71082394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180151884A KR20200065421A (ko) 2018-11-30 2018-11-30 지속성이 증대된 고형비료 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200065421A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102507635B1 (ko) * 2022-01-11 2023-03-08 코트그린 농업회사법인 주식회사 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률 및 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료의 제조방법
KR102507634B1 (ko) * 2021-12-03 2023-03-08 코트그린 농업회사법인 주식회사 식물성 오일의 비누화반응을 이용하여 친환경 코팅소재로 코팅된 완효성 입상비료의 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102507634B1 (ko) * 2021-12-03 2023-03-08 코트그린 농업회사법인 주식회사 식물성 오일의 비누화반응을 이용하여 친환경 코팅소재로 코팅된 완효성 입상비료의 제조방법
KR102507635B1 (ko) * 2022-01-11 2023-03-08 코트그린 농업회사법인 주식회사 천연유지에 혼합되는 천연왁스 및 천연포화지방산의 함량에 따라 용출률 및 비효시점이 조절되는 코팅 입상비료의 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2018101442A4 (en) Special film-coated controlled release fertilizer for peanut in high yield field and preparation process thereof
US5927003A (en) Polymeric media amendment
CN111662121A (zh) 一种缓释型掺混肥
US3059379A (en) Fertilizer capsule
CN111875441A (zh) 一种稳定性长效复合肥及其制备方法
CN105248213A (zh) 一种观赏槭树高效栽培技术
CA3054356A1 (en) Multi-nutrient granular fertilizer compositions and methods of using the same
AU2018100517A4 (en) Special film-coated controlled release fertilizer for peanut in acid soil and preparation process thereof
CN107759328A (zh) 旱薄地花生专用包膜控释肥及其制备方法
KR20200065421A (ko) 지속성이 증대된 고형비료 및 이의 제조방법
KR101203281B1 (ko) 농작물용 비료 조성물
CN106008068A (zh) 一种抗旱保水有机肥料
KR101311986B1 (ko) 스틱형 완효성 비료 및 그의 제조방법
KR101024187B1 (ko) 칼슘 결합 경화 특성을 이용한 고강도 완효성 고형 비료 및그 제조방법
US20220024835A1 (en) A system for providing nutrients to plantlets
CN103444308B (zh) 一种盐碱土绿化草种丸粒化的配方
CN110590454A (zh) 一种缓控释肥料及其制备方法
JP4010059B2 (ja) 土壌酸性化感応型肥料、およびその製造方法
CA2382856A1 (en) Improvements in and relating to fertilisers
CN109121982B (zh) 一种预防芒果流胶病的种植方法
CN111848268A (zh) 一种尿素缓释肥及其制备方法
KR100805641B1 (ko) 비료조성물 및 고형화된 비료제품
KR20160107403A (ko) 토양개량제 조성물
KR102418730B1 (ko) 원예용 복합 비료 조성물
KR101443541B1 (ko) 가정 원예용 완효성 비료 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right