KR950010445B1 - Organic fertilizers method - Google Patents

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Abstract

내용 없음.No content.

Description

유기질 비료·사료의 제조방법Manufacturing method of organic fertilizer, feed

본 발명은 수분의 함유율이 높은 발효폐액등의 건조성을 향상시켜, 호기성 미생물에 의해 단기간에 사료나 비료에 변화시키는 유기질 비료·사료의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing organic fertilizers and feeds which improve the dryness of fermentation waste liquids having a high water content and change them to feed and fertilizers in a short time by aerobic microorganisms.

예컨대 탁주에서 필요한 성분을 제거한 증류폐액의 원료는 농산물이고, 사료, 비료, 토지개량제등으로 바꿔서 토양으로 환원하고, 클로우즈드시스템(closed system)을 형성하는 것은 쉽게 생각이나 구상되는 것이다.For example, the raw material of the distilled waste liquid from which the necessary components are removed from the table is agricultural products, and it is easily conceived and envisioned to convert the feed, fertilizer, and land reforming agent into soil and form a closed system.

그러나 이 폐액을 직접 토양에 베풀게하면 그 초기의 단계에서 낙산(유화제)등의 저분자의 유기산이나 작물의 뿌리에 장해를 주는 물질을 생성하고, 토양중에서 부패발효를 일으킨다.However, when the waste liquid is applied directly to the soil, it generates substances that interfere with the roots of low-molecular organic acids and crops such as butyric acid (emulsifiers) in the early stages, and cause rotting fermentation in the soil.

그런까닭으로 발효시킴으로 인해서 분해를 촉진시켜, 부식산과 같이 안정된 형태에서 공급할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to accelerate the decomposition by fermentation and to supply in a stable form such as humic acid.

증류폐액의 발효에 즈음하여서는 농축건조가 다루어지고 있다. 증류폐액이 소량일 경우에는 자연건조에 의하지만, 겨울철이나 맑은 하늘이 적을때에는 많은 날수를 필요로 한다.Concentration drying is dealt with on the basis of the fermentation of the distillation waste liquid. Small amounts of distilled liquor are naturally dried, but many days are required in winter or when there are few clear skies.

또 비닐하우스로 처리된다고 해도 부지면적이 다량으로 필요하며, 더한층 건조할때에는 해충이나 악취로 고심하고 있다. 증류폐액의 처리량이 많을 경우는, 가열건조 및 소각이 행하여지지만 연료소비량이 폐액 1t을 처리하는데 100~150ℓ의 중유를 필요로 한다. 게다가 고온 가열 때문에 유기물은 탄화되어 비료, 사료로서는 가치가 없는 것으로 된다.Even if it is processed as a vinyl house, it requires a large amount of land, and when it is dried further, it suffers from pests and odors. When the amount of distilled waste liquid is large, heat drying and incineration are performed, but fuel consumption requires 100 to 150 liters of heavy oil to process 1 ton of waste liquid. In addition, due to the high temperature heating, the organic matter is carbonized, making it invaluable for fertilizers and feeds.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하는 것으로, 수분함유율이 높은 발효폐액등을 짧은 기간에 발효시켜서 유기질 비료·사료를 제조하는 새로운 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to solve the above problems, and to provide a new method for producing organic fertilizers and feeds by fermenting fermentation waste liquid having a high water content in a short period of time.

본 발명은 발효폐액 또는 폐액의 생물학적 처리에 의해 발생하는 남은 진흙에 규회석 및 농황산을 첨가 혼합하여, 입상화된 것을 배양기로 하여 별도로 배양된 유효미생물을 가해서 발효시키는 것을 특징으로 한 유기질비료의 제조방법인 것이다.The present invention is a method for producing an organic fertilizer, characterized in that by adding and mixing wollastonite and concentrated sulfuric acid in the fermentation waste liquid or the remaining mud generated by the biological treatment of the waste liquid, the granulated one is added to the cultured effective microorganisms. It is

본 발명의 피처리물인 발효폐액으로서는, 알코올의 증류폐액, 아미노산, 생체안에 있는 고분자물질(핵산)과 관련된 물질등 각종의 발효폐액을 사용할 수 있는 것이다.As the fermentation waste liquid which is the to-be-processed object of this invention, various fermentation waste liquids, such as an alcohol distillation waste liquid, an amino acid, and a substance related to the high molecular substance (nucleic acid) in living body, can be used.

또 폐액의 생물학적 처리에 의해 발생되는 남은 진흙으로서는 활성 진흙법, 메탄발효법등의 남은 진흙을 사용할 수 있다.As the remaining mud generated by the biological treatment of the waste liquid, the remaining mud such as an active mud method or a methane fermentation method can be used.

규회석, 농황산의 첨가순서는, 어느것을 먼저해도 동시에 해도, 입상화는 양호한 것이다. 악취제거에는 농황산을 우선 첨가하는 쪽이 유리하다.The order of addition of wollastonite and concentrated sulfuric acid may be good at any time of granulation. It is advantageous to add concentrated sulfuric acid first to remove odor.

증류폐액을 농황산을 처리하면 용액중의 유기물은 부식, 산화, 단백질로 이루어진 아미노산화가 이루어진다. 그 적외선 흡수스팩트럼(spectrum)을 보면 템포론이나 후미졸등 시판의 부식산에 유사한 것이다.When the distilled waste solution is treated with concentrated sulfuric acid, the organic matter in the solution undergoes corrosion, oxidation, and amino acidization consisting of proteins. The infrared absorption spectrum is similar to commercial humic acids such as temporon and fumisol.

규회석에 농황산을 가해주면 Ca이온과 Si이온은 활성화되고, Si이온은 실로기간(R2SiO) 결합(Si-O-Si) 및 시라놀결합(Si-OH)에서 잔입자의 집단으로 되어 다공질로 결정된다. 이 두개의 반응을 이용하여 증류폐액에 규회석과 농황산을 첨가 혼합하면 농황산은 폐액중의 알칼리성분과 반응하고, 일부분은 규회석의 Ca이온과 반응해서 졸(Sol)을 생성하며, 더한층 겔(Gel) 생성에 의해서 겔중의 시라놀기(OH)의 반응성, 이온 교환성에 의해 고립화, 입상화 되는 동시에 수분의 달라붙음에 의해 균종류의 번식원으로 되는 것이다.When concentrated sulfuric acid is added to wollastonite, Ca ions and Si ions are activated, and Si ions are porous as a group of residual particles in a silo period (R 2 SiO) bond (Si-O-Si) and a silanol bond (Si-OH). Is determined. Using these two reactions, when wollastonite and concentrated sulfuric acid are added to and mixed with the distilled waste, concentrated sulfuric acid reacts with the alkaline constituents in the waste liquid, and partly reacts with Ca ions in the wollastonite to generate sol and further gel formation. It is isolated and granulated by the reactivity and ion exchangeability of the siranol group (OH) in the gel, and becomes a breeding source of the bacterial species by sticking with moisture.

또, 농황산의 희석열(농황산이 용매에 의해 물게될때의 발열) 및 규회석의 반응열에 의해서 폐액의 온도는 85℃ 정도까지 달하고, 잡균은 전부 살균되어 사료화, 비료화될 경우의 유효한 앞서 처리로 되는 것이다.In addition, the temperature of the waste liquid reaches about 85 ° C. due to the heat of dilution of concentrated sulfuric acid (exothermic when sulfuric acid is absorbed by the solvent) and the reaction heat of wollastonite, and all the germs are sterilized, and the effective treatment in the case of feeding and fertilizing.

CaOnSiO2+H2SO4→ CaSO4+SiOn-1(OH)2 CaOnSiO 2 + H 2 SO 4 → CaSO 4 + SiOn-1 (OH) 2

Figure kpo00001
Figure kpo00001

일부는,Some are,

CaO +H2O → Ca(OH)2 CaO + H 2 O → Ca (OH) 2

Ca(OH)2+SiO2→ CaSiO3+H2OCa (OH) 2 + SiO 2 → CaSiO 3 + H 2 O

증류폐액에 규회석 및 농황산을 첨가해서 입상화된 것은, 그대로 방치해두어도 자연계에 존재하는 균에 의해서 비료화되지만, 그렇게 되기 위해서는 많은 날수가 필요하며, 동시에 악취공해 혹은 유해균이 발생하게 되어서 유해한 비료로되는 가능성이 큰 것이다.Granulized by adding wollastonite and concentrated sulfuric acid to the distilled liquor is fertilized by bacteria existing in nature even if left unattended, but in order to do so, many days are required, and at the same time, odor pollution or harmful bacteria are generated, which is a harmful fertilizer. It is a big possibility.

그런 이유로 균의 번식에 알맞는 온도까지 방냉하고, 목적에 알맞는 유효균을 첨가하므로서 발효시키면 짧은 기간에 병원균을 포함하지 않고, 유효균만을 대량으로 포함한 사료 및 비료로서 제품화시킬 수 있는 것이다.For this reason, it is allowed to cool to a temperature suitable for propagation of bacteria, and fermentation by adding an effective bacterium suitable for the purpose can be produced as a feed and a fertilizer containing only a large amount of the effective bacterium without a pathogen in a short period of time.

본 발명에서 사용되는 규회석으로서는, 예컨대 천연규회석(인도 Wolkemt사)이나 합성규회석(오노다시멘트 주식회사)을 열거할 수 있다.Examples of the wollastonite used in the present invention include natural wollastonite (Wolkemt, India) and synthetic wollastonite (Onoda Cement Co., Ltd.).

천연규회석과 합성규회석의 조성분석표를 제 1 표에 표시한다.Table 1 shows the composition analysis table of natural and synthetic wollastonite.

[제 1 표][Table 1]

Figure kpo00002
Figure kpo00002

본 발명 방법에서는, 어느것을 사용해도 제조방법 및 생성된 결과물에 대해서는 거의 차는 없다.In the method of the present invention, there is almost no difference in the production method and the resultant product whichever is used.

발효에 필요한 미생물은, 주로 사상균, 발효균인 것이다. 이들 미생물을 포함한 배양물은 각종류의 것이 시판되어 있고 예컨대 사상균, 세균, 방성균(세균과 곰팡이의 중간성질을 가진 미생물)의 호기성 미생물을 공존공생시키거나 리이완(미야고산업 주식회사 : 상표), 마이크빅 K(우리가미이공 주식회사 : 상표)를 열거할 수 있다.The microorganisms required for fermentation are mainly filamentous fungi and fermented bacteria. Cultures containing these microorganisms are commercially available in various kinds, such as coexisting aerobic microorganisms of filamentous fungi, bacteria, and fungi (microorganisms having intermediate properties of bacteria and fungi) or Riwan (Miyago Industry Co., Ltd.), Mike Big K (Urigami Engineering, Inc.) can be listed.

리이완의 성분분석을 제 2 표에 표시한다.The analysis of the components of Lee Wan is shown in the second table.

[제 2 표][Table 2]

화학성Chemical

Figure kpo00003
Figure kpo00003

미생물성Microbial

Figure kpo00004
Figure kpo00004

본 발명에서는 폐액등과 규회석 및 농황산을 휘저어 섞어서 단립화하며 더한층 미생물을 첨가함으로서 짧은 기간에 사료화, 비료화되는 것이다.In the present invention, the waste solution, wollastonite, and concentrated sulfuric acid are mixed by stirring and granulated, and further microorganisms are added to feed and fertilize in a short period of time.

폐액등 규회석 및 농황산의 배합비율은 폐액등의 농도에 의해서 적당히 선택되는 것이다. 예컨대 보통의 증류폐액의 경우는, 피처리물 100중량부에 규회석 10~20중량부, 농황산 5~14중량부의 범위내에서 배합되는 것이다. 이 범위내에서의 경우 규회석 10중량부의 첨가량에 대해 농황산 5~7중량부의 첨가시점에서 입상화된다.The mixing ratio of wollastonite such as waste liquid and concentrated sulfuric acid is suitably selected according to the concentration of waste liquids. For example, in the case of a normal distillation waste liquid, it is mix | blended within 100 weight part of to-be-processed object within the range of 10-20 weight part of wollastonite, and 5-14 weight part of concentrated sulfuric acid. In this range, it granulates at the time of addition of 5-7 weight part of concentrated sulfuric acid with respect to the addition amount of 10 weight part of wollastonite.

이때의 반응열은 처리량에 의해서 달리하지만 75~85℃에 달한다. 휘저어 섞는 시간은 3분간 정도로 충분하다. 역시 교반을 지속하면 졸생성, 계속 겔화에 의해서 단립화되고, 입경이 3~15㎜로 세분화된다.At this time, the heat of reaction varies depending on the throughput, but reaches 75 to 85 ° C. The stirring time is enough for 3 minutes. In addition, if stirring is continued, it will isolate | separate by sol formation and gelation continuously, and the particle diameter is subdivided into 3-15 mm.

다음에 실시예(1)에서 사용된 알코올의 증류폐액을 사용해서 규회석 및 농황산의 첨가조건을 변화시킨 경우의 실험결과를 제 3 표 및 제 4 표에 표시한다.Next, the experimental results in the case where the addition conditions of wollastonite and concentrated sulfuric acid were changed using the distilled waste liquid of the alcohol used in Example (1) are shown in Table 3 and Table 4.

[제 3 표][Table 3]

Figure kpo00005
Figure kpo00005

[제 4 표][Table 4]

Figure kpo00006
Figure kpo00006

제 3 표에서 분명한 것같이, 황산의 사용량이 적은 만큼 pH는 높고, 황산의 사용량이 많은 만큼 단립화의 속도는 빠르다. 또 No. 3의 10중량부 첨가까지는 약간 겔화는 불충분하다. 또 제 4 표에 분명한 것같이, 규회석 10중량부에서는 단립화는 불충분하다.As is clear from the third table, the pH is high as the amount of sulfuric acid is used, and the rate of granulation is fast as the amount of sulfuric acid is used. No. Up to 10 parts by weight of 3 the gelation is insufficient. As is clear from Table 4, granulation is insufficient at 10 parts by weight of wollastonite.

또, 규회석의 사용량이 많은 만큼 단립화의 속도는 빠르다. 증류폐액에 규회석을 가해주고, 농황산으로 처리한 직후의 온도는 85℃에도 도달함으로 대부분의 균은 살균되어서 절호의 배양기로 된다. 이것을 빠르게 방냉하여 물품의 온도가 40℃ 정도로 하강될때에 유효균을 다량으로 첨가한다.In addition, as the amount of wollastonite used is large, the speed of granulation is high. The addition of wollastonite to the distilled liquor, the temperature immediately after treatment with concentrated sulfuric acid reaches 85 ℃, most of the germs are sterilized to become a perfect incubator. This is allowed to cool rapidly and the large amount of effective bacteria is added when the temperature of the article drops to about 40 ° C.

첨가후는 겹겹이 높게 쌓여서 물품의 온도를 유지하고, 순수한 배양을 다루어서 호기성 발효를 시키지만 산소공급과 물품온도의 균일화를 이루어지게 하기 위해서 하루에 2번씩 위아래를 거꾸로 해서 발효를 촉진 시키고, 매우 빠르게 건조성을 향상시키는 동시에 알칼리성으로 되어서 5일째에 가장 바람직한 상태의 사료, 비료로 되는 것이다.After addition, the layers are stacked high to maintain the temperature of the article, and the pure culture is handled to allow aerobic fermentation, but in order to achieve oxygen supply and homogenization of the article temperature, the fermentation is promoted by inverting up and down twice a day and very fast drying. At the same time, it becomes alkaline and becomes the most desirable feed and fertilizer on the 5th day.

유효균의 첨가량 변화에 의한 경과시험을 제 5 표에 표시한다.The elapsed test due to the change in the amount of effective bacteria is shown in Table 5.

자료로서 하기의 표에 표시한 것을 사용한 것이다.The data shown in the following table were used as data.

Figure kpo00007
Figure kpo00007

이 자료를 3등분하고 40~50℃까지 방냉한다.Divide this data into 3 parts and allow to cool to 40 ~ 50 ℃.

[제 5 표][Table 5]

Figure kpo00008
Figure kpo00008

제 5 표에서 분명한 것같이, 유효균이 첨가량이 많은 만큼 발효는 왕성하며, 물품의 온도도 상승되고 양질의 사료, 비료가 얻어진다. 역시 물품의 온도의 조정은 겹겹으로 높이 쌓는 높이에 의해서 가감할 수 있다.As is clear from the fifth table, fermentation is vigorous as the amount of effective bacteria is added, the temperature of the article is increased, and a good feed and fertilizer are obtained. Again, the adjustment of the temperature of the article can be added or subtracted by the height of stacking high.

또 겔화되고 입상화된 증류폐액의 pH는 생산당초는 3.5~4.0이지만 시간이 경과됨에 따라 변화 및 건조됨으로서 6.5~8.0로 되는 것이다. 이 pH의 변화는 황산 및 규회석의 사용량에 의해 조정할 수 있다. 역시, 규회석과 함께 쌀겨, 건조된 목초, 짚, 콘브란등을 혼합해서 발효시키면 영양분이 높은 가축용 사료가 얻어진다. 또 수분이 많은 가축분등의 처리에도 본 발명 방법을 이용할 수 있는 것이다.In addition, the pH of the gelled and granulated distilled liquor is 3.5-4.0 at the beginning of production, but it is 6.5-8.0 as it is changed and dried over time. This change in pH can be adjusted by the amount of sulfuric acid and wollastonite used. Again, fermentation by mixing rice bran, dried grass, straw, cornbran and the like with wollastonite provides a high-nutrient feed for livestock. In addition, the method of the present invention can also be used for the treatment of juicy animal meal and the like.

이상 설명한 것같이 본 발명에 의하면 수분함유율이 많은 발효폐액 또는 생물학적 처리에 의해 발생되는 남은 진흙을 처리할 경우에, 앞서 처리로서 고체와 액체를 분리하지 않아도 그대로의 상태에서 사료화 및 비료화할 수 있는 것이다.As described above, according to the present invention, when the fermentation waste liquid having a high water content or the remaining mud generated by biological treatment is treated, it is possible to feed and fertilize it in the same state without separating the solid and the liquid as a previous treatment. .

또, 자연균에 의한 발효보다도 유효균에 의한 발효에 의해서 사료화, 비료화가 완전하며, 그 기간이 종래의 발효법보다 5~10배 이상 단축할 수 있는 것이다.In addition, the fermentation by the effective bacteria than the fermentation by natural bacteria is complete feed and fertilizer, the period can be shortened 5 to 10 times more than the conventional fermentation method.

더한층, 이 처리법은 탈취효과를 따름으로 악취제거로서 병용하게 되는 등의 효과를 가진다.In addition, this treatment method has the effect of being used in combination as deodorization by following the deodorizing effect.

(실시예)(Example)

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더한층 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

제 6 표에 표시한 조성을 가지는 올류소주의 증류폐액(사료용으로서 자연침강에 의한 고액분리를 한 것, 역시 고액분리분석치는 원심분리기로 고액분리를 다룬값이다.) 100중량부를 배기처리 및 교반장치를 설치한 용기에 넣고, 교반하면서 규회석 20중량부를 가해준다. 규회석이 충분하게 혼합된뒤, 농황산 14중량부를 천천히 떨어뜨리면서 휘저어 섞는다.100 parts by weight of exhaust treatment and agitation apparatus for distilled waste liquid of olus shochu with the composition shown in Table 6 (solid-liquid separation by natural sedimentation as a feed, also solid-liquid separation value is the value of solid-liquid separation by centrifuge) Into a vessel equipped with, add 20 parts by weight of wollastonite while stirring. After the wollastonite is sufficiently mixed, the mixture is stirred by slowly dropping 14 parts by weight of concentrated sulfuric acid.

[제 6 표][Table 6]

Figure kpo00009
Figure kpo00009

증류폐액에 규회석을 가해주고, 농황산으로 처리하여 빠르게 방냉해서 물품온도가 40℃ 정도로 하강될때에 유효균을 다량으로 포함하고 있는 배양물을 첨가한다.Wollastonite is added to the distilled liquor, treated with concentrated sulfuric acid, allowed to cool rapidly, and a culture containing a large amount of effective bacteria is added when the temperature of the article drops to about 40 ° C.

본 실시예에서는 미생물을 포함한 배양물로서 토지개량재로 사용되고 있는 미야고산업(주)의 사상균, 세균, 방선균의 호기성 미생물을 공존공냉시킨것(리이완 : 상표)을 사용한 것이다.In this embodiment, a culture containing microorganisms is used by co-cooling aerobic microorganisms of filamentous fungi, bacteria and actinomycetes of Miyago Industrial Co., Ltd., which are used as land-improving materials (Lee Wan: Trademark).

첨가된 후는 겹겹으로 높이 쌓아서 물품온도를 대략 40℃로 유지하고, 잡균이 들어가지 않도록 순수한 배양을 다루고 호기성 발효를 시킨다. 이런 까닭에 산소공급과 물품온도의 균일화를 이루어지도록 하루에 2번씩 위아래를 거꾸로해서 발효를 촉진시켜, 빠르게 건조성을 향상시키는 동시에 산성에서 알카리성으로 되어서 5일째에 발효를 완료하는 것이다.After the addition, it is piled high in layers to maintain the article temperature at approximately 40 ° C., and the pure cultures are treated and aerobic fermentation is carried out so that various bacteria are not entered. For this reason, the fermentation is promoted by inverting the stomach up and down twice a day to achieve the uniformity of oxygen supply and the temperature of the article.

발효뒤의 처리물의 분석성분을 제 7 표에 표시한다.Analytical components of the treated product after fermentation are shown in Table 7.

[제 7 표][Table 7]

Figure kpo00010
Figure kpo00010

이 표에서도 알 수 있듯이 생성된 것은 충분하게 비료 및 사료로서 사용할 수 있는 것을 알게 되었다.As can be seen from this table, it was found that the resultant can be used sufficiently as a fertilizer and feed.

Claims (1)

발효폐액 또는 폐액의 생물학적 처리에 의해 발생되는 잉여찌꺼기 100중량부에 대해서 규회석 10~20중량부 및 농황산 5~14중량부를 첨가 및 혼합하여 입자화 한 것을 배지로 하며, 별도로 배양한 유효미생물을 첨가하여 발효시키는 것을 특징으로 하는 유기질 비료·사료의 제조방법.For fermentation waste or 100 parts by weight of surplus waste generated by biological treatment, 10 to 20 parts by weight of wollastonite and 5 to 14 parts by weight of concentrated sulfuric acid are added and mixed to form a medium, and an effective microorganism cultured separately is added. Method for producing an organic fertilizer, feed characterized in that the fermentation.
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