KR20200095958A - 커피 찌꺼기를 이용한 유기농 비료스틱 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 커피 찌꺼기를 이용한 유기농 비료스틱 제조방법은 커피 찌꺼기를 태양광을 이용하여 건조시키는 단계; 건조된 상기 커피 찌꺼기에 천연 접착제를 투입하여 커피 찌꺼기 혼합물을 생성하는 단계; 상기 커피찌꺼기 혼합물을 이용하여 일정 중량을 갖는 막대 형상의 유기농 비료스틱을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

커피 찌꺼기를 이용한 유기농 비료스틱 제조방법{Method for manufacturing of organic fertilizer stick using coffee grounds}

본 발명은 커피 찌꺼기의 자원화 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 커피 찌꺼기를 가공하여 유기능 비료를 제조하기 위한 기술에 관한 것이다.

우리나라의 커피 수요량은 커피 공화국이라고 해도 될 정도로 매년 폭발적으로 늘어나고 있다. 반면, 늘어나는 커피 찌꺼기 처리에 골칫덩어리로 쌓여 간다. 아메리카노 한 잔에 필요한 원두는 0.2%만 필요하고 나머지 99.8%는 찌꺼기로 배출된다. 이를 처리하는데 비용이 상당한데, 서울시의 경우 하루 140t의 커피찌꺼기를 소각 및 매립하는 데 드는 비용은 약 1톤당 7만 300원이라고 한다. 이를 연단위로 계산하면, 연간 약 11억 원의 비용이 소요된다.

이에 따라, 커피 찌꺼기를 활용하고, 쓰레기를 최소화하기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 그런데, 이러한 커피찌꺼기 활용에 대한 사례는 다양하지만, 실질적으로 활용되는 사례는 찾을 수 없다.

한편, 커피찌꺼기에는 식물성장에 꼭 필요한 성분인 질소, 인, 칼륨 등이 풍부해 비료로 대부분이 활용되고 있다. 이렇듯 좋은 비료 원료이지만 대부분 대량으로 팔거나 마트 등 손쉽게 구입을 할 수가 없는 단점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기존에 쓰레기로 분류되어 버려지는 커피찌꺼기를 스틱 형태의 비료로 제공할 수 있도록 하는 커피 찌꺼기를 이용한 유기농 비료스틱 제조방법에 관한 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 커피 찌꺼기를 이용한 유기농 비료스틱 제조방법은 커피 찌꺼기를 태양광을 이용하여 건조시키는 단계; 건조된 상기 커피 찌꺼기에 천연 접착제를 투입하여 커피 찌꺼기 혼합물을 생성하는 단계; 상기 커피찌꺼기 혼합물을 이용하여 일정 중량을 갖는 막대 형상의 유기농 비료스틱을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 천연 접착제는, 밀가루 및 쌀가루를 이용한 풀인 것을 특징으로 한다.

상기 천연 접착제는, 우유, 식초 및 탄산수소나트륨를 혼합하여 생성된 것을 특징으로 한다.

상기 천연 접착제는 상기 우유를 끊이는 과정에서 상기 식초를 넣어 교반하고, 상기 우유의 응고에 따른 우유 덩어리가 생성되면, 상기 생성된 우유 덩어리에 상기 탄산수소나트륨을 첨가하여 상기 천연 접착제를 생성하는 것을 특징으로 한다.

상기 천연 접착제는, 천연 아교 및 민어부레 중탕풀 중 적어도 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 커피 찌꺼기를 크기별로 스틱 형태로 제조함으로써, 유기농 비료스틱을 밭이나 화분의 크기에 따라 꽂아서 편리하게 사용할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 유기농 비료스틱은 흙속에 밭이나 화분에 서서히 스며들게 되어 식물의 생장 속도 및 시간 주기에 따라 영양분의 공급 주기를 조절할 수 있는 편의성이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 커피 찌꺼기를 이용한 유기농 비료스틱 제조방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1에 도시된 각 단계를 예시하는 참조도이다.
도 3은 도 1에 의해 제조된 유기농 비료스틱이 사용되는 실시예를 설명하는 참조도이다.

본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

이하, 본원 발명에 대한 상세한 설명을 도면을 참조하여 설명한다.

커피 찌꺼기는 식물 성장에 필요한 질소, 인산, 칼륨 등이 풍부한데다 중금속 성분이 없어 친환경적이다. 이러한 커피찌꺼기는 점점 늘어나는 우리나라 커피 수요에 따라 그 량이 기하급수적으로 늘어나고 있어서 환경보호를 위하여 재활용이 요구되고 있다,

도 1은 본 발명에 따른 커피 찌꺼기를 이용한 유기농 비료스틱 제조방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다. 또한, 도 2a 내지 도 2c는 도 1에 도시된 각 단계를 예시하는 참조도이다.

먼저, 커피 찌꺼기를 태양광을 이용하여 건조시킨다(S100 단계). 커피 찌꺼기를 햇볕에 건조시키는 과정에서, 건조 효율을 높이기 위해, 열풍기에 의한 열풍을 추가적으로 공급할 수 있다.

예를 들어, 커피찌꺼기의 무게를 감지해서 투입구 개폐모터를 작동시켜 투입구 힌지가 투입구가 열리도록하여 커피찌꺼기가 건조실로 들어가는 동시에 열풍기가 작동하도록 한다. 열풍기가 작동하면 건조실내로 열풍을 공급하기 위해서 열선과 송풍기가 작동하고 아직 덩어리져있는 커피찌꺼기의 분쇄 및 고른 건조를 위해 교반기가 교반기모터에 의해 회전하게 된다. 이 때 송풍기는 약 3500rpm(3000~4000rpm사이)에서 최적의 건조효과를 냈고 이때의 열풍에 의해서 커피찌꺼기는 약110~150℃의 온도에서 건조효과를 갖는다.

S100 단계 후에, 건조된 상기 커피 찌꺼기에 천연 접착제를 투입하여 커피 찌꺼기 혼합물을 생성한다(S102 단계). 이때, 천연 접착제는, 밀가루 및 쌀가루를 이용한 풀일 수 있다. 또한, 천연 접착제는 우유, 식초 및 탄산수소나트륨를 혼합하여 생성된 것일 수 있다. 천연 접착제는 상기 우유를 끊이는 과정에서 상기 식초를 넣어 교반하고, 상기 우유의 응고에 따른 우유 덩어리가 생성되면, 상기 생성된 우유 덩어리에 상기 탄산수소나트륨을 첨가하여 상기 천연 접착제를 생성할 수 있다.

예를 들어, 천연 접착제를 제조하기 위한 방법은 다음과 같다.

1) 먼저, 우유를 끓이면서 식초를 넣어주며 잘 저어준다. 이때, 우유는 유통기한이 지난 우유를 이용해도 무방하다.

2) 우유가 몽골몽골 덩어리가 생기면 거즈에 담아 액체는 짜서 버린다.

3) 걸러낸 우유덩어리에 탄산수소나트륨을 넣고 접착력이 생기도록 반죽한다.

4) 한편, 이러한 천연 접착제에 천연 아교 및 민어부레 중탕풀 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수도 있다.

S102 단계 후에, 커피찌꺼기 혼합물을 이용하여 일정 중량을 갖는 막대 형상의 유기농 비료스틱을 생성한다(S104 단계). 커피찌꺼기 혼합물은 비료스틱의 제조를 위한 주조틀에 투입하여 생성할 수 있다. 이러한 주조틀은 밭이나 화분의 크기에 따라 그 크기나 형상이 다양할 수 있다.

도 3은 도 1에 의해 제조된 유기농 비료스틱이 사용되는 실시예를 설명하는 참조도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비료 스틱과 일반 커피 비료와의 가장 큰 차이는 비료 스킥의 경우에 토양에 서서히 녹아 흡수 되므로 장기간 사용이 가능하며 크기를 다양하게 하여 가정 및 농가에서도 쉽게 사용 가능하다. 또한, 부피가 큰 스틱의 경우 울타리로 만들거나 구역을 나눌 때 사용도 가능하다. 또한, 커피 가루를 화분에 뿌릴 경우 곰팡이가 피는데 스틱비료는 이러한 곰팡이도 근절시킬 수 있다. 또한, 비료스틱은 크기별로 만들고 화단 벽으로 사용하면 인테리어 효과와 식물에 영양공급 및 해충도 막을 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.

Claims (5)

1. 커피 찌꺼기를 태양광을 이용하여 건조시키는 단계;
   건조된 상기 커피 찌꺼기에 천연 접착제를 투입하여 커피 찌꺼기 혼합물을 생성하는 단계;
   상기 커피찌꺼기 혼합물을 이용하여 일정 중량을 갖는 막대 형상의 유기농 비료스틱을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 찌꺼기를 이용한 유기능 비료스틱 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 천연 접착제는,
   밀가루 및 쌀가루를 이용한 풀인 것을 특징으로 하는 커피 찌꺼기를 이용한 유기능 비료스틱 제조방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 천연 접착제는,
   우유, 식초 및 탄산수소나트륨를 혼합하여 생성된 것을 특징으로 하는 커피 찌꺼기를 이용한 유기능 비료스틱 제조방법.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 천연 접착제는
   상기 우유를 끊이는 과정에서 상기 식초를 넣어 교반하고, 상기 우유의 응고에 따른 우유 덩어리가 생성되면, 상기 생성된 우유 덩어리에 상기 탄산수소나트륨을 첨가하여 상기 천연 접착제를 생성하는 것을 특징으로 하는 커피 찌꺼기를 이용한 유기능 비료스틱 제조방법.
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 천연 접착제는,
   천연 아교 및 민어부레 중탕풀 중 적어도 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 찌꺼기를 이용한 유기능 비료스틱 제조방법.
   

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