KR102207970B1 - 동애등에 전용 사료조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 제주도에서 문제가 되고 있는 유기성 폐기물인 괭생이 모자반, 폐광어 및 감귤박을 특정 방법으로 처리하여 동애등에 유충의 사료로 사용함으로써, 처치 곤란한 유기성 폐기물을 효과적으로 처리하는 한편, 보다 깨끗하고 표준화된 사료를 급여하여 동애등에 유충을 사육함으로써, 사람들의 거부감 없이 동애등에를 애완동물 사료 및 화장품 등 고부가가치 제품의 원료로 활용할 수 있도록 한, 동애등에 전용 사료조성물 및 그 제조방법에 관한 것이며, 본 발명의 동애등에 전용 사료조성물은 표준화된 과정을 통해 처리된 것으로서, 종래 동애등에 사육 시 급여하던 음식물 쓰레기, 축산분뇨 등과 달리 부패나 오염 우려가 적고, 바이러스나 세균 감염 가능성이 매우 낮아져, 동애등에 유충 대량 사육 시 집단 폐사 확률이 감소되고, 사료 섭취율은 증가되어 영양 상태가 뛰어난 유충을 높은 회수율로 회수할 수 있게 된다. 또한, 본 발명의 동애등에 사료조성물은 수분 함량이 낮아 장기 보관이 가능한 한편, 사용 시 간단히 물에 풀어서 사용하는 것 만으로 급여가 가능하다.

Description

동애등에 전용 사료조성물 및 그 제조방법{Feed Composition for Soldier Fly and The Manufacturing Method for the Same}

본 발명은 동애등에 전용 사료조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

오늘날 인간은 생활을 영위하는 과정에서 다양한 폐기물을 발생시키고 있고, 이러한 폐기물 처리를 위하여 여러가지 폐기물의 처리 기술 및 오염 방지 기술을 적용하여 환경오염을 줄여 나가고는 있으나, 기존 폐기물 처리 기술 및 오염 방지 기술로 이를 다 해결할 수 없는 경우도 종종 존재하며, 폐기물을 수용할 수 있는 충분한 환경이 제공되지 못하는 경우도 많아 시간이 흐를수록 폐기물과 관련된 문제가 점점 심각하게 대두되고 있는 실정이다.

일례로, 가정, 식당 등에서 배출되는 음식물 쓰레기, 산업 현장에서 발생하는 유기성 폐기물 및 축사 등에서 발생하는 인분 등과 같은 유기성 폐기물은 정화 공정 없이 바로 토양 또는 하천 등에 배출되는 경우가 많고, 이들은 환경에 심각한 문제를 초래할 수 있다. 한편, 유기성 폐기물은 사료 또는 퇴비 형태로 재활용되는 경우가 있기는 하나, 대부분의 경우 매립 또는 소각하는 형태로 처리되어 왔으며, 2005년부터는 직접 땅에 매립하는 것이 금지되어 사료 또는 퇴비화하거나, 대부분 소각하여 왔다.

이러한 유기성 폐기물을 처리하는 방법 중 하나가 동애등에를 이용하는 방법이다. 동애등에는 대표적인 환경정화 곤충으로 유충 시기에만 먹이활동을 할 뿐, 성충 시기에는 먹이활동을 하지 않으며, 사람들을 피해 숲으로 이동하고, 축사나 생활쓰레기 및 음식물 쓰레기와 같은 유기성 폐기물이 야적되어 있는 곳에서 생활하는 종이다.

특히, 동애등에는 유충 시기 때 왕성한 식욕으로 음식물 쓰레기, 가축분뇨 등을 먹어 분해한다. 동애등에가 성충이 되기까지의 기간은 37 내지 41일 정도로서, 이 중 유기성 폐기물을 분해하는 유충 기간은 14일 정도이며, 동애등에 유충 5천 마리에게 10kg 의 음식물 쓰레기를 공급하는 경우, 음식물 쓰레기는 부피 58%, 무게 30%가 감소된 양질의 퇴비로 변화된다.

한편, 동애등에 유충은 유기성 폐기물을 분해할 수 있는 한편, 그 자체로도 아르기닌(arginine), 메티오닌(methionine), 라이신(lysine)과 같은 필수 아미노산이 풍부하고(Zuidhof et al., 2003; Park et al., 2003), 불포화 지방산, 무기질 등 가축에게 필요한 영양소를 다량 함유하고 있어, 애완동물 사료 및 화장품 원료로도 활용될 수 있다. 다만, 동애등에 유충을 원료로 애완동물 사료 및 화장품 등, 고부가가치의 제품의 원료로 활용하기 위해서는, 사람들이 부정적인 인식을 가지며 기피하는 유기성 폐기물인 음식물 쓰레기를 이용하여 사육하는 방법이 아닌, 보다 깨끗하고 표준화된 사료를 급여하여 동애등에 유충을 사육할 필요성이 있다.

이에, 본 발명자들은 제주도에서 문제가 되고 있는 유기성 폐기물인 괭생이 모자반, 폐어류(폐광어 등), 감귤박 등을 특정 방법으로 처리하여 동애등에 유충의 사료로 사용함으로써, 처치가 곤란한 유기성 폐기물을 효과적으로 처리하는 한편, 보다 깨끗하고 표준화된 사료를 급여하여 동애등에 유충을 사육함으로써, 동애등에 유충 및 번데기를 애완동물 사료 및 화장품과 같은 고부가가치 제품 원료로 활용할 수 있는 방안을 연구한 끝에 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은, 제주도에서 문제가 되고 있는 유기성 폐기물인 괭생이 모자반, 폐광어 및 감귤박을 특정 방법으로 처리하여 동애등에 유충의 사료로 사용함으로써, 처치 곤란한 유기성 폐기물을 효과적으로 처리하는 한편, 보다 깨끗하고 표준화된 사료를 급여하여 동애등에 유충을 사육함으로써, 사람들의 거부감 없이 동애등에를 애완동물 사료 및 화장품 등 고부가가치 제품의 원료로 활용할 수 있도록 하는, 동애등에 전용 사료조성물 및 그 제조방법, 이를 이용하여 사육한 동애등에 유충으로 제조한, 애완동물용 사료조성물 및 화장료 조성물을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에서는 a) 괭생이 모자반 50 내지 65 중량부, 폐어류 10 내지 15 중량부를 혼합 및 분쇄하고, 90 내지 120℃ 범위의 온도로 1 내지 2 시간 스팀(steam) 처리하는 단계; 및 b) 상기 a 단계를 통해 얻은 혼합물에 수분 함량이 10 중량% 이하인 건조 감귤박 20 내지 35 중량부를 혼합하고, 분쇄하여 과립화하는 단계; 를 포함하는, 동애등에 전용 사료조성물 제조방법을 제공한다.

또한, 본 명세서에서 상기 a 단계의 괭생이 모자반은 줄기를 제거하고 남은 괭생이 모자반 잎을 세척하여 염분 함량을 0.01 내지 0.1 중량% 미만으로 한 것인, 동애등에 전용 사료조성물 제조방법을 제공한다.

또한, 본 명세서에서 상기 a 단계 후 b 단계 전, 혼합물을 0.5 내지 1 시간 동안 열풍 건조하여 수분 함량을 5 중량% 미만으로 낮추는 단계를 더 포함하는, 동애등에 전용 사료조성물 제조방법을 제공한다.

또한, 본 명세서에서 상기 b 단계에서, 5 내지 10 중량부의 탈피각을 추가로 투입하는 단계를 더 포함하는, 동애등에 전용 사료조성물 제조방법을 제공한다.

본 명세서에서는 상기 방법으로 제조되며, 괭생이 모자반, 폐어류, 건조 감귤박 및 탈피각 중 선택되는 1종 이상을 포함하는, 동애등에 전용 사료조성물을 제공한다.

또한, 본 명세서에서 상기 동애등에 전용 사료조성물의 수분 함량은 10 중량% 미만인 것인, 동애등에 전용 사료조성물을 제공한다.

또한, 본 명세서에서 상기 폐어류는 폐광어인, 동애등에 전용 사료조성물을 제공한다.

본 명세서에서는 상기 동애등에 전용 사료조성물로 사육한 동애등에 유충을 분쇄 및 펠릿화하여 제조한, 애완동물용 사료조성물을 제공한다.

본 명세서에서는 상기 동애등에 전용 사료조성물로 사육한 동애등에 유충을 분쇄한 분말을 유효성분으로 포함하는, 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명의 동애등에 전용 사료조성물 및 그 제조방법에 따르면, 제주도에서 문제가 되고 있는 유기성 폐기물인 괭생이 모자반, 폐광어 및 감귤박을 특정 방법으로 처리하여 동애등에 유충의 사료로 사용함으로써, 처치 곤란한 유기성 폐기물을 효과적으로 처리하는 한편, 보다 깨끗하고 표준화된 사료를 급여하여 동애등에 유충을 사육함으로써, 사람들의 거부감 없이 동애등에를 애완동물 사료 및 화장품 등 고부가가치 제품의 원료로 활용할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 동애등에 전용 사료조성물은 표준화된 과정을 통해 처리된 것으로서, 종래 동애등에 사육 시 급여하던 음식물 쓰레기, 축산분뇨 등과 달리 부패나 오염 우려가 적고, 바이러스나 세균 감염 가능성이 매우 낮아져, 동애등에 유충 대량 사육 시 집단 폐사 확률이 감소되고, 사료 섭취율은 증가되어 영양 상태가 뛰어난 유충을 높은 회수율로 회수할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 동애등에 전용 사료조성물은 수분 함량이 낮아 장기 보관이 가능한 한편, 사용 시 간단히 물에 풀어서 사용하는 것 만으로 급여가 가능하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 동애등에 전용 사료조성물 제조방법을 단계 별로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 동애등에 전용 사료조성물을 이용하여 동애등에 유충을 사육하면서 유기성 폐기물을 처리하는, 유기성 폐기물 처리 자동화 시스템 각 모듈의 구성과 순서를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 동애등에 전용 사료조성물을 이용하여 동애등에 유충을 사육하면서 유기성 폐기물을 처리하는, 유기성 폐기물 처리 자동화 시스템 분해 모듈의 분해 과정을 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 기재를 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 기재의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

동애등에는 절지동물 곤충강 파리목 동애등에과에 속하는 곤충으로서, 상술한 바와 같이, 동애등에 유충은 유기성 폐기물을 분해할 수 있는 한편, 그 자체로도 아르기닌(arginine), 메티오닌(methionine), 라이신(lysine)과 같은 필수 아미노산이 풍부하고, 올레산(oleic acid) 및 리놀레산(linoleic acid)과 같은 불포화 지방산, 무기질 등이 풍부하여 애완동물 사료나 화장품 등과 같은 고부가가치의 제품 원료로도 활용될 수 있다. 그러나, 대부분의 동애등에 유충은 음식물 쓰레기, 가축분뇨 등 유기성 폐기물을 퇴비화하기 위해 사용되는 것에 그쳤고, 음식물 쓰레기, 가축분뇨 등으로 사육한 동애등에 유충을 애완동물 사료나 화장품 등과 같은 고부가가치 제품의 원료로 사용하게 되는 것에는 사람들이 부정적인 인식을 가지고 있고 이를 기피하기 때문에 그 활용이 매우 제한적이다.

이에 본 발명자들은 처치가 곤란한 유기성 폐기물에는 해당하지만 음식물 쓰레기, 가축분뇨 등과는 달리 사람들이 거부감을 가지는 유기성 폐기물은 아닌, 괭생이 모자반, 폐어류 및 감귤박을 특정 방법으로 처리하여 동애등에 유충의 사료로 사용하는 경우, 처치 곤란한 유기성 폐기물을 효과적으로 처리하는 한편, 사람들의 부정적인 인식과 거부감을 반전시켜, 동애등에 유충을 애완동물 사료나 화장품 등 고부가가치 제품의 원료로 활용할 수 있게 된다는 점 및 위와 같은 유기성 폐기물을 특정 방법으로 처리한 사료조성물을 급여하여 동애등에 유충을 사육하는 경우, 종래 동애등에 사육 시 급여하던 음식물 쓰레기, 축산분뇨 등과 달리 부패나 오염의 우려가 적고, 바이러스나 세균 감염 가능성이 매우 낮아져, 동애등에 유충 대량 사육 시 집단 폐사 확률이 감소되고, 사료 섭취율은 증가되어 영양 상태가 뛰어난 유충을 높은 회수율로 회수하게 된다는 점 및 수분 함량이 낮아 장기 보관이 가능한 한편, 사용시 간단히 물에 풀어서 사용하는 것 만으로 급여가 가능한 점을 실험을 통하여 확인하고 본 발명을 완성하였다.

구체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 동애등에 전용 사료조성물 제조방법은 a) 괭생이 모자반 50 내지 65 중량부, 폐어류 10 내지 15 중량부를 혼합 및 분쇄하고, 90 내지 120℃ 범위의 온도로 1 내지 2 시간 스팀(steam) 처리하는 단계; 및 b) 상기 a 단계를 통해 얻은 혼합물에 수분 함량이 10% 이하인 건조 감귤박 20 내지 35 중량부를 혼합하고, 분쇄하여 과립화하는 단계; 를 포함한다.

먼저, 괭생이 모자반 50 내지 65 중량부, 폐어류 10 내지 15 중량부를 혼합 및 분쇄하고, 90 내지 120℃ 범위의 온도로 1 내지 2 시간 스팀(steam) 처리한다(단계 a).

괭생이 모자반(Sargassum horneri)은 제주도를 비롯한 우리나라 연안에 대량으로 유입되고 있는 암초의 바다 밑에서 자라는 여러해살이 갈조 식물로서, 괭생이 모자반은 연안 경관을 훼손할 뿐만 아니라 선박 스크류에 감겨 조업과 항해에 지장을 초래하고 양식장 그물에 달라붙어 시설물을 파손하거나 양식물을 유실시키는 등의 피해를 입히며, 수거 후 거름으로 활용하는 것 이외에는 마땅한 활용법이 없다.

본 발명의 일실시예에 따르면 우리나라 연안에 대량으로 유입되어 피해를 야기하며, 처치가 곤란한 괭생이 모자반을 동애등에 유충 전용 사료조성물의 주재로 활용함으로써, 처치 곤란한 유기성 폐기물인 괭생이 모자반을 효과적으로 처리하는 한편, 이를 통해 사육된 동애등에 유충은 애완동물용 사료 또는 화장품 등과 같은 고부가가치 제품의 원료로 활용한다.

구체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 동애등에 전용 사료조성물에서 사용되는 괭생이 모자반은 줄기를 제거하고 남은 괭생이 모자반 잎을 세척하여 염분 함량을 0.01 내지 0.1 중량% 미만으로 한 것일 수 있다.

괭생이 모자반의 줄기는 섬유질이 많고, 단단하여 분쇄 과정을 거치더라도 동애등에 유충이 섭식하기 어려운 문제점이 있어, 이를 제거하고 사용하는 것이 바람직하며, 염분 함량이 0.1 중량%를 초과하는 경우 동애등에 유충의 사료 섭취율이 낮아질 수 있으므로, 세척(수세) 과정을 통해 염분을 상기 중량% 범위로 조절하여 사용되는 것이 바람직하다.

폐어류는 양식장 등에서 폐사한 바다어류 및 민물어류를 포함하며, 구체적으로 폐광어, 폐가자미, 폐감성돔, 폐참돔 및 폐돌돔을 포함하는 폐사한 바다어류일 수 있고, 잉어, 송어, 향어 및 붕어 등을 포함하는 폐사한 민물어류일 수 있으나, 특별히 제한되는 것은 아니며, 일례로 폐어류는 폐광어일 수 있다.

구체적으로, 제주도 내 양식장 등에서 발생되는 폐사 어류, 특히 폐광어는 연간 평균 5,000여톤에 이르는 것을 알려져 있고, 그 처리방법이 마땅치 않아 대부분 양식 수협에서 매립 처리되고 있는 실정이며, 아미노산 액비 등으로도 활용될 수 있다고는 하나, 이를 위해서는 폐광어 분쇄, 미생물 및 효소제 추가, 염장발효, 필터 과정 및 탈염 과정, 초산 발효 및 농축 과정 등 복잡한 처리 과정을 거쳐야 하는 문제가 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면 제주도 내 양식장 등에서 발생되며 처치가 곤란한 폐사 어류를 동애등에 유충 전용 사료조성물의 주된 원료로 활용함으로써, 폐어류 매립 및 이에 의한 침출수 발생 등에 의한 환경오염을 효과적으로 방지하는 한편, 이를 통해 사육된 동애등에 유충은 애완동물용 사료 또는 화장품 등과 같은 고부가가치 제품의 원료로 활용한다.

한편, 상기 a 단계는 괭생이 모자반 50 내지 65 중량부, 폐어류 10 내지 15 중량부를 혼합 및 분쇄하여 수행되는데, 상기 중량부 범위 비로 혼합하는 경우 분쇄가 용이한 한편, 후술할 열풍 건조에 따른 시간이 단축될 수 있다.

괭생이 모자반이 상기 중량부 범위 비를 초과하여 포함되는 경우, 동애등에 유충의 사료 섭취율이 떨어질 수 있는 문제가 있고, 폐어류가 상기 중량부 범위 비를 초과하여 포함되는 경우, 동애등에 전용 사료조성물의 부패 속도가 상대적으로 빨라져 장기 보관이 어려울 수 있는 문제가 있다.

한편, 상기 a 단계에서 수행되는 스팀(steam) 처리는 90 내지 120℃, 상세하게는 100 내지 110℃ 온도 범위에서 1 내지 2 시간 동안 수행되는 것일 수 있다.

스팀(steam) 처리는 괭생이 모자반 및 폐어류에 부착된 이물질은 물론, 각종 바이러스, 세균 등을 멸균하는 한편, 괭생이 모자반의 섬유질을 부드럽게 하여 동애등에 유충의 사료 섭취율을 증가시키기 위해 수행되는 것으로서, 스팀 처리가 상기 온도 범위 및 시간 범위 내에서 수행되는 경우, 괭생이 모자반의 섬유질이 보다 부드러워져 동애등에 유충의 사료 섭취율이 증가하게 되고, 괭생이 모자반과 폐어류에 부착된 이물질, 바이러스, 세균 등을 멸균할 수 있어 동애등에 유충 대량 사육 시 집단 폐사 확률을 감소시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 a 단계 후 후술할 b 단계 전, 혼합물을 0.5 내지 1 시간 동안 열풍 건조하여 수분 함량을 5 중량% 미만으로 낮추는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 단계는 열풍 건조기를 이용하여 수행될 수 있으며, 일례로, 40 내지 80℃, 상세하게는 50 내지 60℃ 온도 범위로 수행되는 것일 수 있다. 한편, 상기 단계를 통해 혼합물의 수분 함량을 5 중량% 미만으로 낮추게 되는데, 위와 같은 범위로 수분 함량을 조절하는 경우, 후술할 b 단계에서 건조 감귤박과 혼합, 분쇄 및 과립화 하는 과정이 원활하게 수행될 수 있다.

한편, 상기 단계에서 혼합물의 수분 함량을 5 중량% 이상으로 하는 경우, b 단계에서 혼합은 용이할 수 있더라도, 과립화된 사료조성물의 부패 속도가 빨라 장기 보관에 어려움이 있을 수 있고, 미생물, 세균 등의 번식이 활발하게 일어나, 동애등에 유충 대량 사육 시 집단 폐사 확률이 증가될 수 있는 문제가 있다.

다음으로, 상기 a 단계를 통해 얻은 혼합물에 수분 함량이 10% 이하인 건조 감귤박 20 내지 35 중량부를 혼합하고, 분쇄하여 과립화한다(단계 b).

감귤박은 감귤 생과를 분리, 가공 후 남은 감귤 껍질 등 감귤 부산물로서, 일반적으로 감귤박은 폐기되어 환경오염의 원인이 되고 있으며, 특히 제주도의 감귤 농가 및 감귤 가공 공장에서 발생하는 감귤박은 배출양이 많을 뿐더러 수분 함량이 많아 쉽게 부패하며, 매립 시 발생하는 침출수로 인한 토양 오염까지 야기될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면 제주도 등에서 많이 발생하며, 대부분 매립 처리되는 감귤박을 동애등에 유충 사료조성물의 원료로 사용함으로써, 감귤박 매립 처리에 따른 비용 발생과 환경오염을 방지하는 한편, 이를 통해 사육된 동애등에 유충을 애완동물용 사료 또는 화장품 등과 같은 고부가가치 제품의 원료로 활용한다.

구체적으로 본 단계에서 사용되는 감귤박은 1차적으로 건조하는 과정을 통해 건조되어 수분 함량이 10 중량% 이하, 상세하게는 5 내지 10 중량% 인 것이 사용될 수 있다. 수분 함량이 5% 미만인 경우, 혼합 과정에서 원재료의 뭉침 현상으로 인해 원활한 혼합, 분쇄 및 과립화 과정 수행이 어려울 수 있고, 수분 함량이 10 중량%를 초과하는 경우, 부패 속도가 빨라 장기 보관이 어렵고 미생물, 세균 등의 번식이 활발하게 일어나, 동애등에 유충 대량 사육 시 집단 폐사 확률이 증가될 수 있는 문제가 있다.

한편, 본 발명에서 사용되는 감귤박은 그 특유의 향으로 인해, 괭생이 모자반 및 폐어류를 포함하는 a 단계의 혼합물 특유의 비린내, 악취 등을 효과적으로 잡아준다.

한편, 상기 단계에서 혼합물과 혼합되는 건조 감귤박은 20 내지 35 중량부일 수 있다. 건조 감귤박이 상기 중량부 범위 미만으로 혼합되는 경우, 괭생이 모자반 및 폐어류 혼합물 특유의 비린내, 악취를 효과적으로 중화, 제거 하지 못하는 문제가 있고, 상기 중량부를 초과하여 포함되는 경우 상기 혼합물 대비 상대적으로 높은 수분 함량으로 인해 과립화 단계에서 기계 고장을 일으키거나, 섬유질 성분의 과다로 인해 동애등에 유충의 사료 섭취율을 떨어뜨릴 수 있는 문제가 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 b 단계에서, 5 내지 10 중량부의 탈피각을 추가로 투입하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 탈피각은 곤충의 번데기가 성충으로 우화하면서 남은 탈피각일 수 있으며, 상기 탈피각은 천연 고분자물질 중 하나로서 키틴(chitin)을 포함하는 것일 수 있다. 키틴은 N-아세틸글루코사민이 긴 사슬 형태로 결합한 중합체 다당류이다. 한편, 키틴은 탈아세틸화 과정을 통해 키토산으로 전환될 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 탈피각은 동애등에 번데기가 성충으로 우화하면서 남은 탈피각일 수 있으며, 구체적으로, 고농도의 알칼리 용액에 침지 및 가열시켜 탈아세틸화한 것 또는 탈아세틸화 효소나 아세트아미드 분해균을 처리하여 탈아세틸화 한 것이 사용될 수 있다. 상기 고농도의 알칼리 용액은 일례로 가성소다(NaOH) 수용액일 수 있다.

일례로 상기 사료조성물에 포함되는 탈피각이 탈아세틸화된 것인 경우, 항균 작용을 하는 키토산으로 인해 동애등에 전용 사료조성물의 장기 보관 및 사료 급여 시 미생물, 세균 번식 확률를 낮춰 동애등에 유충의 집단 폐사를 방지할 수 있게 된다. 또한, 사료조성물의 부패 속도를 늦춤으로 인해 동애등에 유충의 사료 섭취율을 증가시키게 되므로 영양 상태가 뛰어난 유충을 높은 회수율로 회수할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 동애등에 전용 사료조성물은 괭생이 모자반, 폐어류, 건조 감귤박 및 탈피각 중 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 일례로, 괭생이 모자반, 폐어류 및 건조 감귤박을 포함하는 것일 수 있으며, 또 다른 일례로, 괭생이 모자반, 폐어류, 건조 감귤박 및 탈피각을 포함하는 것일 수 있다.

한편, 상기 동애등에 전용 사료조성물의 수분 함량은 10 중량% 미만인 것일 수 있고, 상기 수분 함량 범위 내에서 장기 보관, 일례로 일주일, 상세하게는 상세 조건에 따라 1개월 이상 동안 보관하더라도 부패가 방지될 수 있다. 한편, 상기 폐어류는 폐광어일 수 있다.

이상으로 설명한 본 발명의 동애등에 전용 사료조성물 및 그 제조방법에 따르면, 제주도에서 문제가 되고 있는 유기성 폐기물인 괭생이 모자반, 폐광어 및 감귤박을 특정 방법으로 처리하여 동애등에 유충의 사료로 사용함으로써, 처치 곤란한 유기성 폐기물을 효과적으로 처리하는 한편, 보다 깨끗하고 표준화된 사료를 급여하여 동애등에 유충을 사육함으로써, 사람들의 거부감 없이 동애등에를 애완동물 사료 및 화장품 등 고부가가치 제품의 원료로 활용할 수 있으며, 본 발명의 동애등에 전용 사료조성물은 표준화된 과정을 통해 처리된 것으로서, 종래 동애등에 사육 시 급여하던 음식물 쓰레기, 축산분뇨 등과 달리 부패나 오염 우려가 적고, 바이러스나 세균 감염 가능성이 매우 낮아져, 동애등에 유충 대량 사육 시 집단 폐사 확률이 감소되고, 사료 섭취율은 증가되어 영양 상태가 뛰어난 유충을 높은 회수율로 회수할 수 있게 된다. 또한, 본 발명의 동애등에 전용 사료조성물은 수분 함량이 낮아 장기 보관이 가능한 한편, 사용 시 간단히 물에 풀어서(물에 개어) 사용하는 것 만으로 급여가 가능하다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 애완동물용 사료조성물은 상기 동애등에 전용 사료조성물로 사육한 동애등에 유충을 분쇄 및 펠릿화(peletizing)하여 제조한 것일 수 있다.

구체적으로, 상기 동애등에 전용 사료조성물을 동애등에 유충에 약 10 내지 14일간 급여하여 동애등에 유충을 사육한 다음, 사육된 동애등에를 약 80 내지 90℃ 온도에서 10 내지 20 시간 동안 건조시킨 후 분쇄하고, 이를 펠릿분쇄기를 이용하여 펠릿화하는 것일 수 있다. 한편, 상기 애완동물용 사료조성물은 상기 분쇄 및 펠릿화된 동애등에 유충을 단독으로 사용할 수도 있고, 종래 공지된 사료조성물과 병용하여 사용할 수도 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 화장료 조성물은 상기 동애등에 전용 사료조성물로 사육한 동애등에 유충을 분쇄한 분말을 유효성분으로 포함할 수 있다.

동애등에 유충에는 참당귀, 천궁 등에 함유된 데쿠르신과 네오크니달라이드 등이 풍부한 천연 항생 물질이 포함되어 있는 것으로 알려져 있고, 상기 방법으로 얻은 분말은 화장료 조성물에 활용되어, 기능성 크림, 로션, 샴푸 등으로 활용될 수 있다.

구체적으로, 상기 동애등에 전용 사료조성물을 동애등에 유충에 약 10 내지 14일간 급여하여 동애등에 유충을 사육한 다음, 사육된 동애등에를 약 80 내지 90℃ 온도에서 10 내지 20 시간 동안 건조시킨 후 분쇄시켜 얻은 분말(powder)을 유효성분으로 포함하는 것일 수 있으며, 종래 공지된 화장료 조성물에 포함시켜 사용하는 것일 수 있다.

한편, 상기 본 발명에서 사용되는 동애등에 전용 사료조성물로 동애등에 유충를 사육하는 과정은 일반적인 사육장치 등을 이용하여 수행될 수 있으나, 일례로 다음과 같은 장치 및 시스템을 이용하여 수행될 수도 있다(도 2 및 도 3 참조).

본 발명의 일실시예에 따른, 동애등에를 이용한 유기성 폐기물 처리 자동화 시스템은 동애등에 전용 사료조성물을 이송시키는 제 1 컨베이어(40); 상기 제 1 컨베이어(40)와 마주보도록 위치되고 유충(L)을 이송시키는 제 2 컨베이어; 마주보는 상기 제 1 컨베이어(40) 및 상기 제 2 컨베이어(50)의 끝단으로부터 낙하되는 상기 동애등에 전용 사료조성물 및 상기 유충(L)이 투입되고, 분해된 사료조성물 및 상기 유충(L)의 분변과 상기 유충(L)을 분리하여 배출시키는 분해 모듈(60); 상기 분해 모듈(60)로부터 분해된 상기 분해된 사료조성물과 상기 분변을 전달받아 퇴비 공정 모듈(75)로 전달하는 제 3 컨베이어(70); 및 상기 분해 모듈(60)로부터 상기 유충(L)을 전달받아 건조 및 분쇄시키는 분쇄 공정 모듈(85)로 전달하는 제 4 컨베이어(80); 를 포함하고,

상기 분해 모듈(60)은, 원통으로 구비되되 상면이 개구되어 상기 제 1 컨베이어(40) 및 상기 제 2 컨베이어(50)의 각 끝단으로부터 낙하되는 상기 사료조성물 및 상기 유충(L)이 투입되는 몸체부(610); 상기 몸체부(610) 내부에 구비되고 나선(Spiral)면 형상을 가지며 상면으로 투입된 상기 사료조성물 및 상기 유충(L)이 안착되는 나선 트레이(621) 및 상기 나선 트레이(621)의 중심축을 관통 연결되고 상기 몸체부(610)의 중심축과 동일 축 선상에 위치되는 축부(622)를 포함하는 스크류(Screw) 형상의 분해부(620);

상기 몸체부(610)의 외측에 위치되고 상기 축부(622)와 연결되어 상기 분해부(620)를 회전 운동시키되, 미리 지정된 소정의 기준 시간 마다 미리 지정된 소정의 각도만큼 회전 운동 후 정지됨으로써 상기 나선 트레이(621) 상의 상기 사료조성물 및 상기 유충(L)을 관성(i, Inertia)에 의해 소정의 거리만큼 이동시키는 동력부(630);

상기 나선 트레이(621)의 하측 방향 저면에 위치되고 상기 나선 트레이(621)의 하측 방향 저면에 열을 가함으로써 분해 활동을 수행중인 상기 유충(L)을 상기 나선 트레이(621)의 상측 방향으로 유도시키는 열선부(640); 및

상기 나선 트레이(621) 하측에 위치되고 소정의 경사면으로 이루어져 상기 나선 트레이(621)로부터 낙하되는 분해된 상기 사료조성물과 분해 활동을 정지한 상기 유충(L) 또는 번데기(P)를 배출하되, 상기 열선부(640)에 의해 선 배출되는 분해된 상기 사료조성물 및 상기 분변을 상기 제 3 컨베이어(70)로 배출시키고 후 배출되는 상기 유충(L) 또는 상기 번데기(P)를 상기 제 4 컨베이어(80)로 배출시키는 분류판(651)이 구비되는 배출로(650);를 포함하고,

상기 제 2 컨베이어(50)는 상기 분해 모듈(60)로 미리 지정된 복수의 상기 유충(L)인 제 1 그룹(L1)만큼 1회에 투입시키며, 상기 제 1 컨베이어(40)는 상기 제 2 컨베이어(50)로부터 상기 제 1 그룹(L1)의 유충(L)이 투입된 시점을 기준으로 상기 제 1 그룹(L1) 유충(L)이 갖는 분해 기준량의 상기 사료조성물을 상기 미리 지정된 소정의 기준시간으로 나누어 순차 지속 공급함으로써, 상기 제 1 그룹(L1)의 유충(L)이 상기 소정의 기준시간마다 순차 공급되는 상기 사료조성물, 상기 나선 트레이(621)의 하측에 상기 열선부(640)에 의해 발생된 온기 및 상기 나선 트레이(621)의 경사에 의해 상기 유충(L)이 상기 나선 트레이(621)의 경사를 따라 상측 방향으로 이동하며 상기 사료조성물을 분해하는 것을 특징으로 가질 수 있다.

이하 발명의 구체적인 실시예를 통해 발명의 작용, 효과를 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 다만, 이는 발명의 예시로서 제시된 것으로 이에 의해 발명의 권리범위가 어떠한 의미로든 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 동애등에 전용 사료조성물의 제조

제주도 조천 및 구좌 해안에서 수거한 괭생이 모자반 줄기를 제거하고 세척 하여 염분을 제거한 다음 50kg을 준비하고, 양식장에서 폐사한 폐광어 15kg을 함께 분쇄기에 투입하여 혼합 및 분쇄한 다음, 약 100℃ 스팀(steam)에서 2시간 동안 스팀 처리를 수행하여, 분쇄 혼합물을 얻었다. 다음으로, 분쇄 혼합물을 열풍 건조기를 이용하여 약 60℃ 온도로 1시간 동안 열풍 건조하여 수분 함량을 5% 미만으로 낮추었다.

다음으로, 제주도내 농장에서 수거한 수분 함량이 10% 미만인 건조 감귤박 20kg을 위 혼합물과 함께 혼합한 후, 과립화 장치를 이용하여 분쇄, 과립화하여, 수분 함량이 10 중량% 미만인 동애등에 전용 사료조성물을 제조하였다(실시예 1).

실시예 2: 탈피각을 포함한 사료조성물의 제조

한편, 실시예 1과 동일한 방법으로 동애등에 전용 사료조성물을 제조하되, 건조 감귤박 혼합시 가성소다(NaOH) 수용액으로 처리하여 탈아세틸화를 수행한 동애등에 탈피각 5kg을 추가로 혼합한 것만 달리하였다(실시예 2).

비교예 1

실시예 1과 동일한 방법으로 동애등에 전용 사료조성물을 제조하되, 괭생이 모자반 50kg 단독으로 분쇄 및 과립화하였다.

비교예 2

실시예 1과 동일한 방법으로 동애등에 전용 사료조성물을 제조하되, 양식장에서 폐사한 폐광어 50kg 단독으로 분쇄 및 과립화하였다.

비교예 3

실시예 1과 동일한 방법으로 동애등에 전용 사료조성물을 제조하되, 제주도내 농장에서 수거한 수분 함량이 10% 미만인 건조 감귤박 50kg 단독으로 분쇄 및 과립화하였다.

비교예 4-1 및 4-2

실시예 1 및 실시예 2와 동일한 방법으로 각각 동애등에 전용 사료조성물을 제조하되, 스팀(steam) 처리를 수행하지 않은 것만 달리하였다.

비교예 5-1 및 5-2

실시예 1 및 실시예 2와 동일한 방법으로 각각 동애등에 전용 사료조성물을 제조하되, 열풍 건조 단계를 수행하지 않은 것만 달리하였다.

비교예 6

실시예 1과 동일한 방법으로 동애등에 전용 사료조성물을 제조하되, 괭생이 모자반의 줄기를 제거하지 않고, 세척 및 염분 함량 조절하지 않은 괭생이 모자반을 사용하였다.

비교예 7

실시예 2와 동일한 방법으로 동애등에 전용 사료조성물을 제조하되, 가성소다 수용액으로 처리하지 않은 탈피각을 사용하였다.

[실험 1: 사료조성물 특성 측정]

상기 실시예 및 비교예들에 따라 제조한 동애등에 전용 사료조성물을 육안으로 관찰하여 특성을 확인하였다. 구체적으로 부스러짐 발생 여부(과립화), 악취 발생 여부 및 부패 발생 여부를 확인(약 72 시간 경과 후)을 수행하였으며, 다음의 표 1에서 결과를 나타내었다.

	부스러짐 발생 여부	악취 발생 여부	부패 발생 여부 (72시간 경과 후)
실시예 1	X	X	X
실시예 2	X	X	X
비교예 1	△	O	△
비교예 2	O	O	O
비교예 3	△	X	X
비교예 4-1	△	△	O
비교예 4-2	△	△	O
비교예 5-1	△	△	O
비교예 5-2	△	△	O
비교예 6	X	△	X
비교예 7	X	X	X

표 1의 결과를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 사료조성물은 부스러짐이 발생하지 않아 과립화가 용이하게 수행되며, 악취가 나지 않고, 72시간 경과 후에도 부패가 관찰되지 않는다는 것을 확인할 수 있었다.

[실험 2: 사료조성물 급여 효과 측정]

알에서 부화한 동애등에 유충 500마리를, 사육 장치 내에 두고 실시예 및 비교예에 따라 얻어진 사료조성물 10kg을 급여하여 10일간 사육한 다음, 사료조성물 급여에 따른 효과를 측정하였다. 생존율은 10일간 사육 후, 최초 개체수에서 폐사한 개체수를 제한 다음 이를 백분율로 나타내었으며, 유충 무게는 10일 간 사육한 후 개체별 무게를 측정한 평균값을 나타내었다. 한편, 사료 섭취율은 최초 사료급여양에서 10일이 경과한 다음 사료양을 제하고 이를, 백분율로 나타내었다.

	생존율(%)	유충 무게 측정(g)	사료 섭취율(%)
실시예 1	82.2	0.12 ± 0.02	52.6
실시예 2	84.4	0.125 ± 0.03	54.9
비교예 1	76.1	0.101 ± 0.025	39.2
비교예 2	67.5	0.109 ± 0.031	44.2
비교예 3	73.5	0.101 ± 0.015	44.8
비교예 4-1	72.3	0.11 ± 0.03	47.1
비교예 4-2	73.8	0.113 ± 0.12	45.2
비교예 5-1	71.1	0.112 ± 0.028	47.5
비교예 5-2	71.9	0.11 ± 0.028	48.9
비교예 6	75.2	0.107 ± 0.031	46.4
비교예 7	77.4	0.12 ± 0.015	47.3

표 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 사료조성물을 급여하여 동애등에 유충을 사육하는 경우, 비교예들 대비, 동애등에 유충 개체의 생존율이 향상되는 것을 확인할 수 있었으며, 유충 무게 및 사료섭취율 또한 비교예들 대비 높은 것으로 확인되어, 영양 상태가 뛰어난 유충을 높은 회수율로 회수할 수 있게 된다는 점을 확인할 수 있었다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

40: 제 1 컨베이어 50: 제 2 컨베이어
60: 분해 모듈
70: 제 3 컨베이어 75: 퇴비 공정 모듈
80: 제 4 컨베이어 85: 분쇄 공정 모듈
610: 몸체부 611: 제 1 몸체
612: 제 2 몸체 613: 차폐부
614: 환기구 620: 분해부
621: 나선 트레이 622: 축부
630: 동력부 640: 열선부
650: 배출로 651: 분류판
w: 동애등에 전용 사료조성물 w': 분해된 사료조성물
L: 유충 P: 번데기
L1: 제 1 그룹

Claims (9)

1. a) 괭생이 모자반 50 내지 65 중량부, 폐어류 10 내지 15 중량부를 혼합 및 분쇄하고, 90 내지 120℃ 범위의 온도로 1 내지 2 시간 스팀(steam) 처리하는 단계; 및
   b) 상기 a 단계를 통해 얻은 혼합물에 수분 함량이 10 중량% 이하인 건조 감귤박 20 내지 35 중량부 및 5 내지 10 중량부의 탈피각을 혼합하고, 분쇄하여 과립화하는 단계; 를 포함하는, 동애등에 전용 사료조성물 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 a 단계의 괭생이 모자반은 줄기를 제거하고 남은 괭생이 모자반 잎을 세척하여 염분 함량을 0.01 내지 0.1 중량% 미만으로 한 것인, 동애등에 전용 사료조성물 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 a 단계 후 b 단계 전, 혼합물을 0.5 내지 1 시간 동안 열풍 건조하여 수분 함량을 5 중량% 미만으로 낮추는 단계를 더 포함하는, 동애등에 전용 사료조성물 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 b 단계에서, 사용되는 탈피각은 탈아세틸화 된 것인, 동애등에 전용 사료조성물 제조방법.
5. 제 1 항의 방법으로 제조되며, 괭생이 모자반 50 내지 65 중량부, 폐어류 10 내지 15 중량부, 건조 감귤박 20 내지 35 중량부 및 탈피각 5 내지 10 중량부를 포함하는, 동애등에 전용 사료조성물.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 동애등에 전용 사료조성물의 수분 함량은 10 중량% 미만인 것인, 동애등에 전용 사료조성물.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 폐어류는 폐광어인, 동애등에 전용 사료조성물.
8. 삭제
9. 삭제

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