KR20090003580A - 입상비료, 그 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 입상비료는 별도로 코팅을 하지 않더라도 단단하여 잘 부서지지 않으므로 취급과 운반이 용이함은 물론 동시에 물에 잘 녹으므로 비료로서도 잘 활용할 수 있다.

이를 위하여 본 발명은, 탱크(11) 내에 임펠러 1(13) 및 임펠러 2(14)가 설치되어 있고, 탱크(11) 윗면에는 복수개의 노즐 (13)이 장착되어 있고 탱크(11) 외부에는 모터 1(16)과 모터 2(17)가 설치되어 있는 교반기를 준비하는 단계;

세리사이트와 숯을 600메쉬 정도의 크기로 분쇄하는 단계;

벤토나이트를 300 메쉬 정도의 크기로 분쇄하는 단계;

600 메쉬로 분쇄한 상기 세리사이트 85∼95 중량부 및 상기 숯 1∼3 중 량부와 300 메쉬로 분쇄한 상기 벤토나이트 3∼7 중량부를 혼합하는 단계;

상기 혼합분말을 상기 교반기로 이송하는 단계;

상기 임펠러 2(14)의 끝을 제조하려는 과립의 직경 크기로 조정하는 단계;

상기 모터 1(16)과 모터 2(17)를 가동하여 상기 임펠러 1(13) 및 임펠러 2(14)를 서서히 회전시킴과 동시에 상기 탱크(11) 상면의 노즐에서 물을 가랑비처럼 분무하여 혼합물을 겔 상태의 과립으로 만들어 입상의 혼합물을 제조하는 단계;

상기 입상의 혼합물을 건조실로 이송하여 70∼90℃에서 12시간 정도 건조시 키는 단계;로 제조된다.

입상비료

Description

입상비료, 그 제조장치 및 제조방법{Granular Fertilizer}

도 1은 본 발명에 따른 과립비료의 제조장치를 보여 주는 투시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

11 : 탱크 12 : 축

13 : 임펠러 1 14 : 임펠러 2

15 : 노즐 16 : 모터 1

17 : 모터 2 18 : 입상비료

본 발명은 세리사이트(sericite,견운모)를 주재로 하여 제조된 입상(粒狀)비 료와 그 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.

통상 비료는 그 제법과 성상에 따라 입상비료, 분상비료, 사상비료, 고형비료 및 액상비료로 구분되는 바, 각기 용도에 따라 생산된다.

본 발명은 이들 종류 중 입상비료에 관한 것이며, 나아가 그 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.

입상비료는 부피가 작고 휴대가 용이하므로 운반이 쉽고 또 액상비료와 같이 분무 기 등 살포장치가 없어도 되므로 특히 산간지대 등 교통이 불편한 곳에 특히 유용하다.

그러나 그간의 입상비료는 물에 빨리 용해되는데 초점을 맞추었으므로 강도가 약해 잘 부스러지므로 운반 중 로스가 많이 발생하였다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 물에 잘 용해되는 물질로 코팅한 제품이 개발되었으나 이 역시 별도로 코팅과정을 거쳐야 하므로 제조단가가 올라가게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 세리사이트(Sericite, 견운모)를 주원료로 하고 여기에 숯과 벤토나이트 및 물을 첨가하여 교반하고 건조시킴으로써 상기와 같은 문제점을 해결하고, 입자가 단단하여 잘 부서지지 않으면서도 물에 즉시 용해되는 입상비료와 그 제조장치 및 제조방법을 개발하게 된 것이다.

세리사이트는 견운모라 불리우며, 원래는 결정편암, 특히 견운모 편암의 주성분 광물을 말하였으나, 오늘날에는 열수작용(熱水作用)으로 생긴 점토 모양의 미세한 백운모를 가리킨다. 화학성분은 백운모와 거의 같으나, 일반적으로 칼륨(K)은 백운모보다 적고 수분(H2O)이 다소 많다.

세리사이트는 도자기나 내화벽돌의 혼입재로 쓰이며, 그밖에 도료, 전기절연 체, 활마재(滑摩材), 화장품용 등 용도가 다양하게 사용되어 왔으나 비료로서 는 천연 견운모 파우더(powder)상태로 사용되었다.

그러나 세리사이트에는 SiO₂(규산)와 K₂O와 나트륨 및 천연 미량요소가 풍부하게 함유되어 있으므로 SiO₂(규산)와 K₂O가 풍부한 비료를 생산할 수 있다.

상기 성분 중 SiO2는 뿌리의 발근, 세포조직 분화 등을 촉진시켜주고 일기변화의 악조건 (고온, 저온) 속에서 체온조절능력을 갖게 해준다. 또한, 질소의 과잉흡수를 억제하고 절간(節間)을 줄여주는 기능도 있지만 SiO2는 세포안에서 RNA, DNA에 관여하며 병균 등이 침입하면 자기방어물질을 분비하여 식물이 건강하게 자라도록 해 준다. 또한 규산은 인산의 흡수를 촉진하고 토양중의 불용화된 인산 등을 가용화시켜 식물 등이 흡수토록 해 주며 토양 양이온의 증가와 질소, 인산, 가리, 칼슘, 고토, 붕소 등의 흡수를 촉진시켜 준다.

SiO2를 시비(施肥)하면 수확 후 저장능력이 탁월하여 신선도가 오래 유지 될 뿐만 아니라 육질이 단단하고 색깔이 좋아 고품질 농산물에 필수적이다. 특히 액상의 규산은 희석농도만 정확하게 지키면 매일 시비하여도 과잉증상 이 전무한 유일의 비료이다.

그간 규산질 비료는 규회석을 분쇄하여 만든 규회석비료와 철, 기타 금속제 련시 부산물로 나오는 광재 (스러그)를 분쇄하여 만든 규산질비료가 있었으 나 세리사이트를 열처리하여 침전시키면 규산 60% 이상을 함유하는 양질의 천연 규산질 비료를 생산할 수 있다.

숯은 다공질로서 미생물의 서식처가 되며 특히 유기물의 분해력이 뛰어난 방선균이 잘 살기 때문에 공기 중에 오염된 성분이 나 유해한 불순물을 흡착해서 분해하여 공기를 정화시키고 냄새를 제거해 준다.

일반적으로 숯에는 2∼3%의 회분(미네랄 광물성 영양소)이 들어있다. 이것은 원목 이 자라기 위해 땅속에서 뽑아 올린 양분으로 참숯일 때, Ca가 약 40%, K가 약 20%의 음이온이 발생되어 산소를 빨아들여 결국 살균작용을 하며 거대한 표면적을 갖고 있어 산소공급과 유용한 미생물의 집 역할을 하며 가스를 흡착하는 작용을 한다.

벤토나이트는 석영 ·장석(長石) ·제올라이트 등을 포함한 것이 많다. 빛깔은 백색 ·회색 ·담갈색 ·담녹색 등을 나타낸다. 진주광택 ·납상광택 을 가지며 지방감이 있는 치밀한 괴상으로 산출되는데, 물을 흡착하여 팽윤 하고, 양이온 교환성이 뚜렷한 것 등 몬모릴로나이트의 성질과 흡사하다. 응회암과 유리질 유문암(流紋岩)이 변질된 것이다. 용도는 매우 넓어 석유정 굴진용 이수(石油井掘進用泥水)의 주성분, 주물형(鑄物型)의 결합제, 요업원 료의 혼입제, 연고의 기초제로서 사용되기도 한다. 벤토나이트는 그 다양한 특성으로 인하여 방수용도 이외에 화장품, 페인트, 주물, 천공작업 시 윤활 유, 오폐수 처리제 등으로 그 용도가 다양하다.

본 발명에서는 바인더 역할을 하여 내용물이 잘 뭉쳐지도록 한다.

본 발명은 600 메쉬로 분쇄한 세리사이트 85∼95 중량부 및 숯 1∼3 중량 부와 300 메쉬로 분쇄한 벤토나이트 3∼7 중량부 및 물 2∼5 중량부를 본 발명의 교반기에서 잘 교반하여 과립으로 형성한 후 이를 건조실로 이송하 여 70∼90℃에서 12시간 정도 건조시킴으로써 완성된다.

이하 본 발명을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 입상비료의 제조장치를 보여 주는 사시도이다.

우선, 600 메쉬로 분쇄한 세리사이트 85∼95 중량부 및 숯 1∼3 중량부와 300 메쉬로 분쇄한 벤토나이트 3∼7 중량부를 혼합한다. 이와 같이 혼합된 혼합분말을 본 발명의 교반기로 이송한다.

본 발명의 교반기는 탱크(11)내에 복수개의 임펠러 1(13)과 임펠러 2(14)가 설치되어 있고, 탱크(11) 윗면에는 복수개의 노즐 (13)이 장착되어 있으며 탱크(11)의 외부에는 모터 1(16)과 모터2(17)가 설치되어 있다.

임펠러 1(13)은 혼합분말을 교반하기 위한 것으로서 도면에는 축(12)을 중심 으로 하여 2개만 표현되어 있지만 실제로는 3개 이상으로 구성되어 있다.

임펠러 2(14)는 혼합분말을 과립으로 형성하기 위한 것으로 그 끝은 제조하 려는 과립의 직경에 맞추어 탱크(11)의 밑면으로부터 과립의 직경만큼 이격 어 있다. 따라서 임펠러 2(14)의 위치는 제조하려는 과립의 직경에 따라 수 시로 조정된다.

이와 같은 상태에서 모터1(16)과 모터 2(17)를 구동시키면 모터 1(16)은 임펠 러 1(13)을 회전시켜 혼합분말을 교반하고, 임펠러 2(14)는 교반되는 혼합 분 말로 과립을 형성하게 되는 바, 이와 같은 교반과 과립형성은 동시에 진행된 다. 한편, 모터2(17)는 탱크(11)를 임펠러 1(13) 및 임펠러2(14)와 역 방향으 로 회전하게 되며, 이와 때맞추어 탱크(11) 상면의 노즐 (15)에서 물을 가랑 비처럼 분무하게 된다. 이 때 분무하는 물은 불순물이 함유되지 않은 순수 증류수 또는 견운모를 주원료로 하여 제조된 액상비료를 사용하는 것이 바람직하다.

이와 같이 서서히 임펠러 1(13) 및 임펠러2(14)를 회전시키면서 노즐 (15)에 서 물을 가랑비처럼 뿌려주면 혼합분말과 물이 서서히 혼합되면서 임펠러 1(13)에 의하 여 잘 교반되어 겔(gel) 상태로 되면서 탱크(11) 내부 아래쪽에 쌓이게 되며, 이와 같이 잘 교반된 혼합물은 임펠러 2(14)에 의하여 작은 과립을 형성하면서 임펠러 2(14)의 회전력에 의하여 위로 튀면서 임펠러 2 (14)의 기둥을 타고 기어오르고 그 자리에 계속 겔 상태의 혼합물이 쌓이게 된다. 이와 같은 과정이 계속되면서 작은 과립은 눈덩이처럼 점점 커지면서 일정한 크기의 과립이 이루어지게 된다.

이와 같이 일정 한 크기의 과립이 이루어진 입상의 혼합물을 건조실로 이송 하여 70∼90℃에서 12시간 정도 건조시키면 입자가 단단하여 잘 부서지지 않으면서도 물에는 즉시 용해되는 입상비료가 제조된다.

한편 본 발명은

탱크(11) 내에 임펠러 1(13) 및 임펠러 2(14)가 설치되어 있고, 탱크(11) 윗면에는 복수개의 노즐 (13)이 장착되어 있고 탱크(11) 외부에는 모터 1(16)과 모터 2(17)가 설치되어 있는 교반기를 준비하는 단계;

세리사이트와 숯을 600메쉬 정도의 크기로 분쇄하는 단계;

벤토나이트를 300 메쉬 정도의 크기로 분쇄하는 단계;

600 메쉬로 분쇄한 상기 세리사이트 85∼95 중량부 및 상기 숯 1∼3 중 량부와 300 메쉬로 분쇄한 상기 벤토나이트 3∼7 중량부를 혼합하는 단계;

상기 혼합분말을 상기 교반기로 이송하는 단계;

상기 임펠러 2(14)의 끝을 제조하려는 과립의 직경 크기로 조정하는 단계;

상기 모터 1(16)과 모터 2(17)를 가동하여 상기 임펠러 1(13) 및 임펠러 2(14)를 서서히 회전시킴과 동시에 상기 탱크(11) 상면의 노즐에서 물을 가랑비처럼 분무하 여 혼합물을 겔 상태의 과립으로 만들어 입상의 혼합물을 제조하는 단계;

상기 입상의 혼합물을 건조실로 이송하여 70∼90℃에서 12시간 정도 건조시 키는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 입상비료의 제조방법을 제공한 다.

이와 같은 단계를 거쳐 제조된 입상비료는 별도로 코팅을 하지 않더라도 단단하여 잘 부서지지 않으면서도 물에 잘 녹는다.

이상과 같이 본 발명의 입상비료는 별도로 코팅을 하지 않더라도 단단하여 잘 부서지지 않으므로 취급과 운반이 용이함은 물론 동시에 물에 잘 녹으므로 비료로서도 잘 활용할 수 있다.

Claims (5)

1. 탱크(11) 내에 임펠러 1(13) 및 임펠러 2(14)가 설치되어 있고, 탱크(11) 윗면에는 복수개의 노즐 (13)이 장착되어 있고 탱크(11) 외부에는 모터 1(16)과 모터 2(17)가 설치되어 있는 교반기를 준비하는 단계;

   세리사이트와 숯을 600메쉬 정도의 크기로 분쇄하는 단계;

   벤토나이트를 300 메쉬 정도의 크기로 분쇄하는 단계;

   600 메쉬로 분쇄한 상기 세리사이트 85∼95 중량부 및 상기 숯 1∼3 중 량부와 300 메쉬로 분쇄한 상기 벤토나이트 3∼7 중량부를 혼합하는 단계;

   상기 혼합분말을 상기 교반기로 이송하는 단계;

   상기 임펠러 2(14)의 끝을 제조하려는 과립의 직경 크기로 조정하는 단계;

   상기 모터 1(16)과 모터 2(17)를 가동하여 상기 임펠러 1(13) 및 임펠러 2(14)를 서서히 회전시킴과 동시에 상기 탱크(11) 상면의 노즐에서 물을 가랑비처럼 분무하여 혼합물을 겔 상태의 과립으로 만들어 입상의 혼합물을 제조하는 단계;

   상기 입상의 혼합물을 건조실로 이송하여 70∼90℃에서 12시간 정도 건조시 키는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 입상비료의 제조방법
2. 제1항에 있어서, 상기 물은 증류수 또는 액상비료인 것을 특징으로 하는 입상비료의 제조방법
3. 제1항의 방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 액상비료
4. 제3항에 있어서, 상기 입상비료는 SiO₂ 70∼85 중량%, 칼륨(K) 14.5∼ 29.5 중량%, 미량원소 0.5중량%를 함유한 것을 특징으로 하는 액상비료
5. 탱크(11);와

   혼합분말을 교반하여 겔 상태로 만드는 복수개의 임펠러 1(13);과

   상기 교반된 혼합물로 과립을 만들어 입상의 혼합물을 제조하는 임펠러 2(14);와

   상기 탱크(11)의 윗면에 장착되어 물을 가랑비처럼 분무하는 복수개의 노즐 (13);과

   상기 탱크(11)의 외부에 장착되어 복수개의 임펠러 1(13)과 임펠러 2(14)를 구동시키는 모터 1(16);과

   역시 상기 탱크(11)의 외부에 장착되어 탱크(11)를 임펠러 1(13)과 임펠러 2(14) 의 역방향으로 구동시키는 모터 2(17);로 구성된 것을 특징으로 하는 입상비료의 제조장치

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