KR19990038300A - 유기질 칼슘비료 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본발명은 오염물질을 주재료로 한 유기질 칼슘비료 및 그 제조방법에 관한 것이다. 상기 오염물질이란 사람분뇨, 가축분뇨, 음식물찌꺼기, 어패류찌꺼기등 유기물질을 다량 포함한 물질을 의미한다.
땅에 장기간 화학비료를 투여하게 되면 토양이 산성화되어 지력이 떨어지며 농작물의 수확감소 및 병충해에 약하게 된다. 따라서, 최근에는 화학비료 대신 퇴비를 사용하는 유기농업이 장려되고 있으며, 퇴비와 함께 산성화된 토양을 중성 또는 약알칼리성화 하기 위하여 석회가 뿌려지게 된다.
이와 같은 것을 감안하여 본발명은 석회 및 오염물질을 일정비율로 혼합하여 유기질 비료를 얻을 수 있도록 한 것으로, 석회중 생석회인 산화칼슘과 오염물질을 일정비율 혼합하여 유기질 칼슘비료를 얻을 수 있도록 한 것이다.
Description
본발명은 자연환경을 파괴하는 각종 오염물질을 주재료로 한 유기질 칼슘비료 및 그 제조방법에 관한 것이다.
상기 각종 오염물질이란, 사람의 분뇨, 가축의 분뇨 및 음식물 찌꺼기, 어패류 찌꺼기등을 의미한다. 땅에 장기간 화학비료를 투여하게 되면 토양이 산성화되며 지력이 떨어져 농작물의 수확감소와 병충해에 약하게 된다. 따라서, 최근에는 화학비료 대신 퇴비를 사용하는 유기농업을 장려하고 있는 실정이다.
퇴비는 식물의 섬유질이 퇴적 분해되어 탄수화물이 소진된 상태로 그 주성분은 부식이며, 암흙색의 푸석한 물질에 해당한다. 이와 같은 퇴비는 무기질 콜로이드를 흡수하여 흙을 다공질로 하고 서서히 분해되어 영양소를 방출하여 토양의 물리적 성질을 개량하고 토양의 지력을 회복하게 된다.
또한, 퇴비를 조성함에 있어 유기물의 함량을 증가시키기 위하여 동물의 분뇨 또는 어패류의 부산물등을 첨가하여 퇴비를 조성하게 된다. 또한, 화학비료를 장기간 투여하여 산성화된 토양을 중성이나 약알칼리성으로 변형시키기 위해서는 석회를 투여하게 된다.
이와 같이 퇴비 및 석회는 화학비료의 과다사용으로 산성화되어 황폐한 토양을 알칼리성화하여 지력을 회복하는 토양 강화제로 사용되어지게 된다.
분뇨는 화학비료가 생산되기 이전에는 주된 비료이였으나, 현재에 있어서는 악취와 독성 및 수집, 운반, 보관의 문제점으로 최근에는 비료로 활용되지 못하고 있으며, 환경오염물질로 천대를 받고 있는 실정이다.
그러나, 분뇨는 질소(N), 인산(P), 칼륨(K)등의 유기물을 다량 포함하고 있는 유기질 물질에 해당하게 된다.
가축 분뇨의 성분표는 다음과 같다.
(단위 %)
| 성분가축 | 수 분 | 질소(N) | 인산(P) | 칼륨(K) | ||||
| 분 | 뇨 | 분 | 뇨 | 분 | 뇨 | 분 | 뇨 | |
| 소 | 33.5 | 92.3 | 0.59 | 0.15 | 0.28 | 0.02 | 0.14 | 0.16 |
| 말 | 75.0 | 92.6 | 0.56 | 0.15 | 0.30 | 0.01 | 0.33 | 0.17 |
| 돼지 | 80.0 | 96.6 | 0.60 | 0..06 | 0.60 | 0.02 | 0.50 | 0.18 |
| 양 | 68.0 | 90.3 | 0.62 | 0.16 | 0.30 | 0.01 | 0.17 | 0.19 |
이와 같은 가축분뇨 뿐만아니라 인분뇨는 수분과 질소, 인산, 칼륨을 다량 포함된 유기물이나 악취, 독성 및 수집, 운반, 보관상의 어려움으로 비료로 사용되는 대신에 환경오염 물질로 천대받고 있는 실정이다. 이와 같은 가축분뇨 및 인분뇨 뿐만아니라 음식물 찌꺼기, 어패류 찌꺼기나 부산물 역시 유기질을 다량 포함한 물질이기는 하나 수집, 보관의 어려움 뿐만아니라 비료로 하는 과정이 어려워 비료로 재생산되기 보다는 그냥 버려져 자연환경을 파괴하는 오염물질로 인식되고 있다.
본발명은 이와 같은 유기물이 풍부한 각종 분료 및 각종 오염물질로부터 단시간에 냄새가 없는 유기질 칼슘비료를 제공하고자 안출된 것이다.
산성토양을 중성으로 중화시키거나 약알칼리성으로 변형시킴에 있어서는 석회를 사용하게 된다. 일반 농가에서 사용하는 석회는 수산화칼슘[Ca(OH)2]및 탄산칼슘[CaCo3]를 사용하게 된다. 수산화칼슘[Ca(OH)2]은 생석회인 산화칼슘[CaO]에 수분이 첨가된 형태로 물성이 안정된 상태이며, 탄산칼슘[CaCo3]는 산화칼슘[CaO]에 탄산가스[Co]가 혼합되어진 것으로, 물리적으로 역시 안정된 물성을 갖게 된다.
이와 같은 수산화칼슘[Ca(OH)2]와 탄산칼슘[CaCo3]는 토양중의 산성이온을 흡착하여 토양을 중성 내지 약알칼리성으로 변화시키게 된다. 그러나, 생석회인 산화칼슘[CaO]는 고가이면서도 매우 불안정된 상태의 화합물로 특히 물과 반응할 때 폭발적으로 반응하게 되며, 고열을 발생하여 매우 위험하게 된다. 따라서, 종래에 있어서는 산화칼슘[CaO]는 직접 비료로 사용되지 않고 상기에서 언급한 탄산칼슘[CaCo3] 및 수산화칼슘[Ca(OH)2] 형태로 사용되어져 왔다.
그러나, 본발명에 있어서는 이와 같이 위험한 상태의 산화칼슘(CaO)을 비료의 원료가 되는 분료 또는 기타 오염물질과 함께 교반 혼합토록 하여 유기질 비료를 얻을 수 있도록 한 것이다.
수집조에 수집한 오염물질을 교반하여 덩어리가 없도록 한 다음 교반조에 오염물질 30-50중량%, 산화칼슘(CaO) 40-60중량%을 약 30-50분 교반 혼합토록 하여 제조되도록 한 것이다.
상기 오염물질의 종류로는 사람분뇨, 소분뇨, 돼지분뇨, 말분뇨등 모든 가축의 분뇨 및 닭, 오리, 거위등 가금의 분뇨가 해당되며, 음식물 찌꺼기 및 어패류 찌꺼기등을 의미한다. 이와 같은 각종 오염물질은 그 수분 함량에 따라 산화칼슘(CaO)의 함량을 임의로 증감하게 된다.
또한, 상기에 있어 오염물질 30-50중량%와 산화칼슘 20-30중량%와 황토흙 20-30중량%를 교반조에 투여한 다음 이를 30-50분간 교반 혼합하여 제조되어질 수도 있다. 상기 황토흙은 붉은색을 띤 점토로 교반조에 투여하기 전에 덩어리를 잘게 부수어 가루상태로 투여하는 것이 바람직하게 된다.
교반조에 산화칼슘(CaO)과 분뇨가 교반 혼합될 때 오염물질속에 포함된 수분(H2O)는 산화칼슘(CaO)는 수산화칼슘[Ca(OH)2]으로 변함과 동시에 고열을 발생하게 된다. 이에 대한 반응식은 아래와 같다.
CaO + H2O → Ca(OH)2+ cal
따라서, 오염물질속에 포함된 수분은 자연 증발하게 되며, 발열에 의해 오염물질속에 포함된 각종 세균은 멸균되어지게 된다. 또한, 오염물질에 포함된 악취는 발열작용 및 화학반응에 의해 소멸되어 무취의 유기질 비료를 얻을 수 있게 되는 것이다.
인분뇨나 축분뇨등은 유기질이 다량 포함되어 훌륭한 비료의 소재로 되나 독성이 강하고 악취로 인하여 이를 직접 비료로 사용하지 못하고 장기간 방치하여 수분을 증발시키거나 발효시킨후에야 비로서 비료로 사용되어지게 된다. 또한, 음식물 찌꺼기와 어패류 찌꺼기 역시 유기물질이 풍부하여 훌륭한 비료의 소재이기는 하나 썩는도중 악취에 의해 무단방치 할 경우 환경오염 물질로 되어 자연 생태계를 파괴 및 환경을 오염시키게 된다.
음식물 찌꺼기와 각종 분뇨 또는 어패류 찌꺼기등의 오염물질은 발효시키거나 썩혀 비료로 만드는데 장시간이 소요됨으로 인하여 음식물 찌꺼기나 각종 분뇨를 비료로 재활용하는 비율은 매우 낮았었다.
그러나, 이와 같이 수분을 다량 포함한 각종 오염물질은 산화칼슘[CaO]와 교반 혼합하여 이를 비료로 만들 경우 빠른시간(30분-1시간) 이내에 이를 비료로 재생산할 수 있으며, 이와 같이 생산된 비료는 냄새 및 수분이 제거되어 장기간 보관 및 운반이 용이한 상태로 되어지게 되는 것이다.
이와 같은 각종 오염물질 속에 포함된 각종 유기물질은 발열과정과 화학반응에 의해 유기질 비료로 재생산되어지며, 오염물질속에 포함된 각종 세균은 발열과정에서 멸균되어지게 된다. 또한, 오염물질와 황토흙을 함께 교반 혼합 조성하게 되면 황토흙의 흡착력 및 응집력에 의해 각종 오염물질속에 포함된 악취가 흡착되어 악취를 보다 용이하게 제거할 수 있게 되며, 황토흙과의 고루 섞여 덩어리지는 것을 막아주게 되며, 땅에 뿌려진 후, 식물이 흡수하기 좋은 상태로 되어지게 된다.
이와 같은 본발명은 환경오염물질로 천대 받아오던 인분, 축분, 음식물 찌꺼기, 어패류 찌꺼기 등의 오염물질로부터 유기질 비료로 재생산 할 수 있어 환경보호는 물론 화학비료로 산성화 토양을 중화시키는 토양안정제로도 사용할 수 있는 아주 유용한 발명인 것이다.
Claims (6)
- 수집조에 수집한 오염물질을 교반하여 덩어리가 없도록 한 다음 교반조에 오염물질 30-50중량%, 산화칼슘(CaO) 40-60중량% 투여한 후, 이를 30-5분 교반 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 유기질 칼슘비료의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 오염물질 30-50%, 산화칼슘 20-30중량%, 황토흙 20-30중량%를 30-50분간 교반 혼합하는 것을 특징으로 하는 유기질 칼슘비료의 제조방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 오염물질은 인분료, 가축분료, 음식물 찌꺼기, 어패류 찌꺼기 중 하나를 택일한 것을 특징으로 하는 유기질 칼슘비료의 제조방법.
- 오염물질 30-50중량%, 산화칼슘(CaO) 40-60중량%를 교반 혼합하여서 된 것을 특징으로 하는 유기질 칼슘비료.
- 제4항에 있어서, 오염물질 30-50중량%, 산화칼슘(CaO) 20-30중량%, 황토흙 20-30중량%를 교반 혼합하여서 된 유기질 칼슘비료.
- 제4항 또는 제5항에 있어서, 오염물질은 인분료, 가축분료, 음식물 찌꺼기, 어패류 찌꺼기 중 하나를 택일한 것을 특징으로 하는 유기질 칼슘비료.
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