KR20230005510A - 축사용 기능성 깔개 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 완전부숙에 의한 친환경성 깔개 및 퇴비로 사용되는 축사용 기능성 깔개 조성물관한 것이며, 제올라이트 200중량부에 대하여 방선균 배양물을 함유하는 토탄 200 중량부, 쌀겨 100 중량부 및 갑각류 껍질분말 50중량부,수피 450중량부를 포함하는 것으로 이루어진다.
본 발명에 따른 축사용 기능성 깔개 조성물은 무기흡착제 및 양이온 교환성질의 제올라이트와 미생물활동을 촉진하는 토탄과 토양미생물인 방선균의 적의 조합에 의해 악취 등의 냄새제거, 유해미생물 발생 억제 및 완전부숙의 효과를 나타내므로 친환경적이면서 동시에 퇴비로 사용하는 특징을 나타낸다.
본 발명에 따른 축사용 기능성 깔개 조성물은 무기흡착제 및 양이온 교환성질의 제올라이트와 미생물활동을 촉진하는 토탄과 토양미생물인 방선균의 적의 조합에 의해 악취 등의 냄새제거, 유해미생물 발생 억제 및 완전부숙의 효과를 나타내므로 친환경적이면서 동시에 퇴비로 사용하는 특징을 나타낸다.
Description
본 발명은 축사용 기능성 깔개 조성물에 관한 것이며, 구체적으로는 퇴비 등 비료로 사용할 수 있는 축사용 기능성 깔개 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 소, 말, 돼지, 닭 등을 사육하는 축산농가에서는 가축이 쾌적한 환경에서 성장할 수 있도록 쿠션기능과 냄새 제거기능 및 수분 흡수기능을 갖는 축사용 깔개로 왕겨, 톱밥 등을 축사의 바닥에 깔아 사용하고 있으며, 이러한 축사용 깔개는 가축의 주변환경을 쾌적하게 유지하는 기능 외에 가축의 분뇨가 축사 외부로 유출되는 것을 방지하면서 분뇨처리를 용이하게 하는 기능을 동시에 지니고 있다.
상기 축사용 깔개의 재료로 사용되는 기존의 왕겨, 톱밥 등은 수분흡수 및 쿠션효과를 그런대로 유지할 수 있지만 그 자체가 부숙되지 않은 상태로 유지되어 악취를 소멸, 흡착하는 기능은 없고, 깔개 재료 자체의 부숙이 진행되면서 악취 발생을 더 유발하여 가축 밀식 사육의 경우 가축에게 호흡기 질병을 유발함은 물론 피부병, 패혈증, 바이러스성 병원균의 전이로 인한 집단 폐사등 질병에 취약한 환경을 제공하고 있다.
최근 산업발전 및 소득증가에 의해 축산물 수요증가에 따라 가축사육수가 증가로 하고 있으며, 가축사육수의 증가는 분뇨의 배출량 또한 증가시키는 문제를 발생하고 있어 가축분뇨 함께 부숙된 축사용 깔개의 배출량도 함께 증가하고 있으나 부숙된 가축용 깔개를 논과 밭에 퇴비로 이용하는 경우에는 수질, 토양 등 환경오염방지를 위하여 퇴비부숙도검사를 의무적으로 받아야 하기 때문에 기축의 질병을 예방하면서 수질, 토양 등 환경오염을 유발하지 않는 축사용 깔개의 개발이 절실하게 요구되고 있다.
가축용 깔개와 관련하여 선행기술로 예를 들면, 특허문헌 1에 코코피트에 질석을 혼합하여 혼합물을 만드는 단계(단계 1); 및 상기 혼합물에 활성미생물을 혼합하는 단계(단계 2); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 축산분뇨의 악취제거 및 중량감소 효과가 우수한 축사용 깔개의 제조방법을 개시하고 있으며, 특허문헌 2에 커피 찌꺼기의 수분 함량을 10% 이내로 건조하는 제1단계; 상기 커피 찌꺼기에 결합재를 첨가하여 커피 찌꺼기를 구형 입자로 가공하는 제2단계; 상기 구형 입자로 가공된 커피 찌꺼기에 이산화규소(SiO2)를 첨가하여 혼합하는 제3단계; 상기 이산화규소 혼합 과정에서 자광석 분말과 에틸 셀룰로오스(Ethyl cellulose)을 첨가하는 제4단계; 및 상기 제4단계에서 가공된 커피 찌꺼기와 톱밥을 1 : 0.3~0.8 중량비로 혼합하는 제5단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 축사 깔개 제조방법을 개시하고 있다.
또 특허문헌 3에 (a) 미생물 원균을 토탄에 적용하여 미생물 모체 토탄을 마련하는 단계, (b) 상기 단계 (a)에서 마련된 미생물 모체 토탄에 수분과 토탄을 공급하여 제1 토탄을 배합하는 단계, (c) 상기 단계 (b)에서 배합된 제1 토탄을 배양하여 제2 토탄을 마련하는 단계, (d) 상기 단계 (c)에서 배양된 제2 토탄을 소정의 단위로 포장하는 단계를 포함하되, 상기 단계 (a)에서 미생물 모체 토탄은 토탄 체적 1,000kg을 기준으로 할 때, 지하수 100kg 그리고 미생물 원균 1kg을 배합하고, 60℃ 온도로 유지하면서 회전 교반하여 40~55시간 동안 숙성되는 것을 특징으로 하는 친환경 토탄 깔개의 제조방법을 개시하고 있다.
본 출원의 발명자는 무기물, 유기물 및 미생물의 적절한 조합에 의해 수분조절, 냄새제거의 효과가 개선되고 질병예방의 효과가 있으며, 퇴비로 사용에 적합한 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 퇴비 등 비료로 사용할 수 있는 축사용 기능성 깔개 조성물의 제공에 관한 것이며, 보다 상세하게는 무기흡착제 및 무기물, 유기물 및 토양미생물의 적의 조합에 의해 냄새제거 및 질병예방이 개선된 축사용 깔개의 제공과 함께 완전부숙에 의한 친환경성 깔개 및 퇴비로 사용되는 축사용 기능성 깔개 조성물의 제공을 목적으로 하는 것이다.
본 발명에 따른 목적달성을 위한 과제의 해결수단으로 축사용 기능성 깔개 조성물은 양이온 교환성질의 제올라이트와 미생물활동을 촉진하는 토탄, 토양미생물인 방선균 배양물, 방선균의 증식에 필요한 영양원으로 쌀겨와 갑각류껍질 분말을 함유하고 또 큐션재로 수피(樹皮)를 적의 조합하는 것으로 이루어진다
본 발명에 따른 축사용 기능성 깔개 조성물의 일 실시형태는 제올라이트 100중량부에 대하여 토양미생물인 방선균 배양물을 함유하는 토탄 80 ~100 중량부, 쌀겨 50 ~ 60 중량부, 갑각류 껍질분말 25 ~ 30중량부 및 수피(樹皮) 250 ~ 300중량부를 포함하는 것으로 이루어진다.
본 발명에 따른 축사용 기능성 깔개 조성물의 또 다른 실시형태는 입도 0.1 ~ 0.5㎜의 제올라이트 100중량부에 대하여 토양미생물인 방선균 배양물을 함유한 입도 1 ~ 10㎜의 토탄 80 ~ 100중량부, 쌀겨 50 ~ 60중량부, 입도 20 ~ 30㎛의 갑각류껍질 분말 25 ~ 30중량부 및 수피(樹皮) 250 ~ 300중량부를 포함하는 것으로 이루어진다.
상기 본 발명에 따른 축사용 기능성 깔개 조성물의 성분은 각각 분쇄하고 균일하게 혼합한 후 포장하는 것으로 이루어지며, 축사에 대한 깔개의 사용량은 10kg/㎡ 정도가 바람직하며, 축사바닥에 균일하게 살포하고 일정기간 경과후 축사로부터 수거한 다음, 부숙도 검사에 의해 부숙이 완료된 수거물은 퇴비로 사용하는 것으로 이루어진다.
본 발명에 따른 축사용 기능성 깔개 조성물은 무기흡착제 및 양이온 교환성질의 제올라이트와 미생물활동을 촉진하는 토탄과 토양미생물인 방선균의 적의 조합에 의해 악취 등의 냄새제거, 유해미생물 발생 억제 및 완전부숙의 효과를 나타내며, 동시에 퇴비로 사용하는 특징을 나타내므로 수질, 토양 등 환경오염을 방지하는 친환경적인 특성을 지니고 있다.
도 1은 축사 깔개로 사용한 본 발명의 축사용 기능성 깔개 조성물의 유기물, 유해금속 등 성분분석에 대한 시험성적서
도 2는 본 발명의 축사용 기능성 깔개 조성물과 젖소 우분의 혼합물에 대하여 10 일경과 후의 부숙도에 대한 검사성적서
도 3은 본 발명의 축사용 기능성 깔개 조성물을 비육우 축사에 사용한 후의 부숙도에 대한 검사성적서
도 2는 본 발명의 축사용 기능성 깔개 조성물과 젖소 우분의 혼합물에 대하여 10 일경과 후의 부숙도에 대한 검사성적서
도 3은 본 발명의 축사용 기능성 깔개 조성물을 비육우 축사에 사용한 후의 부숙도에 대한 검사성적서
이하 본 발명의 실시예 및 시험예에 의해 구체적으로 설명하기로 하겠으나, 본 발명은 하기에서 설명하는 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 축사용 기능성 깔개 조성물은 제올라이트 100중량부에 대하여 토양미생물인 방선균 배양물을 함유하는 토탄 80 ~100중량부, 쌀겨 50 ~ 60중량부, 갑각류 껍질분말 25 ~ 30중량부 및 수피(樹皮) 250 ~ 300중량부를 포함하는 것으로 이루어진다.
본 발명에 따른 상기 제올라이트는 알루미늄규산염으로 보수, 보비력이 우수하고, 토양 내의 일산화탄소, 암모니아, 아유산, 유화수소 등 유해가스를 흡착하며, 토양 속에 있는 잔류 농약과 중금속 등을 중화시키는 역할을 하며, 이온교환의 성질이 있어 상업적으로 다양한 용도로 사용되고 있다.
본 발명에서는 깔개 성분으로 제올라이트의 선택에 의해 가축의 배설물인 분뇨로부터 탈수에 의한 수분조절과 함께 암모니아의 흡착 및 암모니움 양이온(NH4 +) 교환에 의해 악취 등의 냄새제거 기능을 나타내며, 입도 0.1 ~ 0.5㎜의 제올라이트를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 토양미생물인 방선균 배양물을 함유하는 토탄은 방선균 배양물 대 토탄을 중량비로 1 대 100의 비율로 배합하는 것으로 이루어지며, 방선균 배양물을 함유하는 토탄은 제올라이트 100중량부에 대하여 80 ~ 100중량부 조성하는 것이 바람직하다.
상기 방선균(放線菌, Actinomycetes)은 자연계에 다양하게 분포하는 토양미생물로 토양 중에 가장 많이 존재하고 있으며, 스트렙토마이세스(Streptomyces)속이 95% 정도로 대부분 차지하고 있다.
상기 방선균의 발육온도는 25 ~ 38℃로 주로 토양 중의 유기물을 분해하며, 스트렙토마이세스의 경우 2차 대사산물로 스트렙로마이신이라는 항생물질을 생산하여 각종 유해미생물의 발육을 저지하며 특히 선충류의 세포질의 키틴을 주요 먹이로 번식함으로 유해 미생물 및 선충 박멸 효과가 탁월하다.
상기 방선균의 배양물은 널리 알려진 고체상 배양법으로 자체 배양하여 조성하거나 시판하는 토양미생물 제제 예를들면, 제품명:KS-ET1151(제조사: 기산 바이오)를 구입하여 조성할 수 있다.
상기 토탄(Peat)은 이탄이라고도 하며, 탄화작용이 충분히 이루어지지 않은 석탄으로 목재와 갈탄의 중간 정도의 것으로 50% 이상의 유기물을 함유하며 다공질이므로 흡습, 흡수, 흡취성이 좋아서 토지개량제, 미생물활동촉진제 등의 농업용과 비료, 탈취제 등으로 사용되는 널리 알려져 있다.
본 발명에서는 토탄은 방선균의 안정된 생육 및 활동촉진을 위하여 방선균 배양물을 1차적으로 배합하여 토탄에 방선균 배양물을 미리 함유시킨 다음, 깔개의 타의 성분과 배합하는 것이 바람직하다.
상기 토탄은 입도 1 ~ 10㎜의 토탄을 배합하는 것이 바람직하며, 상기 토탄과 방선균 배양물을 각각 독립적으로 배합하여 깔개를 조성하는 경우 깔개의 부숙이 균일하지 않아 바람직하지 않다.
본 발명에 따른 상기 쌀겨는 벼를 도정할 때 얻어지는 가장 고운 속겨로 미강(米糠)이라고도 하며, 본 발명에서는 방선균의 활동에 영양원으로서 조성하며, 기존의 왕겨 내지 톱밥으로 조성되는 깔개에 비하여 완전한 부숙효과를 얻을 수 있으며 제올라이트 100중량부에 대하여 쌀겨 쌀겨 50 ~ 60중량부로 조성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 갑각류껍질 분말은 상기 쌀겨와 함께 방선균 활동에 영양원으로 조성되며, 게, 새우 등의 껍질을 20 ~ 30㎛ 입자크기로 미세하게 분쇄한 분말을 제올라이트 100중량부에 대하여 25 ~ 30중량부로 조성하는 것이 바람직하다.
상기 갑각류의 껍질에는 키틴물질이 다량 함유되어 있으며, 키틴(chitin)은 토양에 생존하는 키틴분해미생물인 방선균(放線菌, Actinomycetes) 등의 증식에 필요한 영양원이다.
키틴(chitin)은 식물병원진균 세포벽의 주요 구성성분이므로 키틴분해미생물인 방선균(放線菌, Actinomycetes)은 갑각류껍질에 함유된 키틴을 영양원으로 하여 증식하여 식물병원진균 세포벽의 주요성분인 키틴을 분해함으로써의 식물병원진균의 증식억제 내지 사멸시켜 토양병 내지 식물병을 방제하는 효과를 나타낸다.
본 발명에 따른 상기 수피(樹皮)는 목재 가공단계에서 배출되는 소나무 껍질 등 나무껍질로 임산부산물이며, 1㎜ 이하로 분쇄하여 본 발명의 깔개 성분으로 조성되어 축사 바닥을 푹신푹신하게 하는 큐션기능을 부여함과 동시에 부숙이 완료되면 퇴비로 사용하는데 적합하다.
상기 수피(樹皮)는 미생물, 가축분뇨 등과 함께 부숙되어 퇴비로 널리 사용되는 있으며, 본 발명에서는 바닥의 큐션기능 외에 퇴비로 사용되는 것이므로 부숙 완료 후의 수피퇴비는 농진청고시(2005-27호) 비료 품질검사방법 및 시료채취기준에 적합하여야 한다.
본 발명에 따른 상기 축사용 기능성 깔개 조성물의 성분은 각각 분쇄하고 균일하게 혼합한 후 포장하는 것으로 이루어지며, 축사에 대한 깔개의 사용량은 10kg/㎡ 정도가 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 축사용 기능성 깔개 조성물은 축사바닥에 균일하게 살포하고 일정기간 경과 후, 바람작하게는 10 ~ 40일 경과 후 축사로부터 수거한 다음, 부숙도 검사에 의해 부숙이 완료된 수거물은 퇴비로 사용하는 것으로 이루어진다.
이하에서는 <실시예> 및 <시험예>를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
<실시예>
준비된 용기에 토탄 1kg과 방선균 배양균 제제(제품명:KS-ET1151) 10g을 투입하고, 균일하게 혼합한 후 토탄에 방선균 배양 제제가 충분히 함유하도록 하면서 입도 10㎜로 분쇄하여 방선균 배양물을 함유하는 토탄을 얻는다.
이후, 준비된 배합용기에 입도 0.5㎜로 분쇄한 제올라이트 1kg, 상기에서 얻은 방선균 배양물을 함유하는 토탄 1kg 및 입도 25㎛로 분쇄한 게껍질, 미세분말 250g를 쌀겨 500g, 수피 3kg을 투입하고 균일하게 혼합하여 본 발명에 따른 축사용 기능성 깔개 조성물을 제조하였다.
<시험예 1>
상기 <실시예>에서 제조한 본 발명에 따른 축사용 기능성 깔개 조성물의 축사용 깔개로 사용한 후 수거한 깔개 조성물에 대한 성분분석을 시험 의뢰하고, 그 결과를 아래 [표 1], [표 2] 및 [도 1]에 나타내었으며, 분석 및 검사방법은 비료 품질검사방법 및 시료채취기준(농진청고시 2020-29호)에 준하여 검사하였다.
| 검사항목 | 유기물(%) | 수분(%) | 단위 ㎎/kg(건물중에 대하여) | ||
| 수은 | 비소 | 카드뮴 | |||
| 검사기준 | 30이상 | - | 2이하 | 45이하 | 5이하 |
| 결과 | 28.04 | 39.12 | 0.0040 | 1.29 | 0.19 |
| 검사항목 | 단위 ㎎/kg(건물중에 대하여) | 부숙도 (콜백) |
||||
| 납 | 구리 | 니켈 | 아연 | 크롬 | ||
| 검사기준 | 130이하 | 360이하 | 45이하 | 900이하 | 200이하 | 부숙완료 |
| 결과 | 2.39 | 8.07 | 1.51 | 38.36 | 5.17 | 부숙완료 |
상기 [표 1] 및 [표 2]에 나타낸 바와같이 본 발명에 따른 축사용 기능성 깔개 조성물은 축사용 깔개로 사용한 후 수거물의 부숙도 및 중금속 등 유해성분이 농진청고시(2020-29호) 기준을 충족시키고 있은 것을 확인할 수 있으므로 본 발명은 축사깔개로 유용할 뿐 아니라 수질, 토양 등 환경오염을 유발하지 않으면서 퇴비로 사용할 수 있는 것을 예측할 수가 있다
<시험예 2>
상기 <실시예>에서 제조한 본 발명에 따른 축사용 기능성 깔개 조성물과 젖소 우분을 중량비로 1 대 5의 비율로 혼합하고 10일 경과 후 깔개 조성물에 대한 성분분석을 시험 의뢰하고 그 결과를 아래 [도 2]에 나타내었다.
<시험예 3>
상기 <실시예>에서 제조한 본 발명에 따른 축사용 기능성 깔개 조성물을 천안 비육조목장의 축사 바닥에 균일하게 살포하고 35일 경과 후 수거한 깔개 조성물에 대한 부숙도검사를 시험 의뢰하고 그 결과를 [도 3]에 나타내었다.
첨부한 [도 2] 및 [도 3]에 나타낸 바와같이 본 발명에 따른 축사용 기능성 깔개 조성물은 축사 바닥에 균일하게 살포하고 축사바닥 깔개로 일정 기간 사용한 후 완전부숙되므로 수질, 토양 등 환경오염을 유발하지 않으면서 퇴비로 사용할 수 있는 것을 예측할 수가 있다.
Claims (4)
- 제올라이트 100중량부에 대하여 토양미생물인 방선균 배양물을 함유하는 토탄 80 ~100중량부, 쌀겨 50 ~ 60중량부, 갑각류 껍질분말 25 ~ 30중량부 및 수피(樹皮) 250 ~ 300중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 축사용 기능성 깔개 조성물.
- 청구항1에 있어서, 토양미생물인 방선균 배양물을 함유하는 토탄은 방선균 배양물 대 토탄을 중량비로 1 대 100의 비율로 배합하는 것을 특징으로 하는 축사용 기능성 깔개 조성물.
- 청구항 2에 있어서, 제올라이트는 입도 0.1 ~ 0.5㎜이고 방선균 배양물을 함유하는 토탄은 입도 1 ~ 10㎜이고, 갑각류껍질 분말은 입도 20 ~ 30㎛인 것을 것을 특징으로 하는 축사용 기능성 깔개 조성물.
- 청구항 3에 있어서, 축사에 대한 깔개조성물은 10kg/㎡으로 축사바닥에 균일하게 살포하고 10 ~ 40일 경과 후 수거하여 부숙도 검사에 의해 부숙이 완료된 깔개수거물을 퇴비로 사용하는 것을 특징으로 하는 축사용 기능성 깔개 조성물.
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