[go: up one dir, main page]

KR20160083533A - Artificial soil comprising dry bottom/middle ash and the manufacturing method of the same - Google Patents

Artificial soil comprising dry bottom/middle ash and the manufacturing method of the same Download PDF

Info

Publication number
KR20160083533A
KR20160083533A KR1020140195541A KR20140195541A KR20160083533A KR 20160083533 A KR20160083533 A KR 20160083533A KR 1020140195541 A KR1020140195541 A KR 1020140195541A KR 20140195541 A KR20140195541 A KR 20140195541A KR 20160083533 A KR20160083533 A KR 20160083533A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coal ash
dry coal
water
soil
mixer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
KR1020140195541A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101692825B1 (en
Inventor
김철민
박헌일
김진만
Original Assignee
주식회사 한국도시녹화
공주대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 한국도시녹화, 공주대학교 산학협력단 filed Critical 주식회사 한국도시녹화
Priority to KR1020140195541A priority Critical patent/KR101692825B1/en
Publication of KR20160083533A publication Critical patent/KR20160083533A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101692825B1 publication Critical patent/KR101692825B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/40Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
    • C09K17/42Inorganic compounds mixed with organic active ingredients, e.g. accelerators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G2/00Vegetative propagation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/047Zeolites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/10Clay
    • C04B14/104Bentonite, e.g. montmorillonite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/26Carbonates
    • C04B14/28Carbonates of calcium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38Fibrous materials; Whiskers
    • C04B14/46Rock wool ; Ceramic or silicate fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/06Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/061Ashes from fluidised bed furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/18Waste materials; Refuse organic
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

본 발명은 건식 석탄재를 이용한 인공토양 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건식 석탄재, 암면 및 패화석(굴패각)을 제1혼합기에서 혼합하는 1차 혼합단계; 코코피트, 피트모스 및 분변토를 제2혼합기에서 혼합하는 2차 혼합단계; 및 제1혼합기내의 혼합물을 제2혼합기로 투입하여 혼합하는 3차 혼합단계;를 포함하되, 상기 3차 혼합단계에서 보수력향상제를 투입하는 것을 특징으로 하는 건식 석탄재를 이용한 인공토양의 제조방법을 제공한다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 종래의 인공토양의 원료소재로 재활용했던 습식 바텀애쉬보다 물리, 화학적 특성이 개선된 건식 석탄재를 인공토양에 대량 사용하여 인공토양 제조원가를 낮추어 조경용, 원예용 또는 육묘, 식재용상토로서 국내 수요자들에게 널리 공급하며, 발전소의 폐기물을 유용자원으로 활용함으로써 적치량을 감소시켜 환경오염을 예방하도록 하는 작용효과가 기대된다.
The present invention relates to an artificial soil using dry coal as well as a method for producing the artificial soil, and more particularly, to a method for producing artificial soil using a dry coal ash, a rock surface, and a feldspar (oyster shell) Cocofit, peat moss, and fecal soil in a second mixer; And a third mixing step of mixing and mixing the mixture in the first mixer with a second mixer, wherein a water-holding power enhancer is added in the third mixing step. do.
According to the present invention, dry coarse material having improved physical and chemical properties is used in a large amount compared with wet bottom ash recycled as a raw material for a conventional artificial soil, thereby lowering the cost of artificial soil to be used for landscaping, It is widely expected to supply domestic consumers as planting soil and to reduce environmental pollution by reducing waste by using waste of power plant as useful resource.

Description

건식 석탄재를 이용한 인공토양 및 그 제조방법{Artificial soil comprising dry bottom/middle ash and the manufacturing method of the same}Technical Field [0001] The present invention relates to an artificial soil using dry coal ash and a method for producing the same,

본 발명은 건식 석탄재를 이용한 인공토양 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무기광물소재로서 건식 석탄재, 암면 및 패화석(굴패각)을 제1혼합기에서 혼합하는 1차 혼합단계; 유기질 보충재로서 코코피트, 피트모스 및 분변토를 제2혼합기에서 혼합하는 2차 혼합단계; 및 제1혼합기내의 혼합물을 제2혼합기로 투입하여 혼합하는 3차 혼합단계;를 포함하되, 상기 3차 혼합단계에서 추가 보조제로서 보수력향상제를 투입하는 것을 특징으로 하는 건식 석탄재를 이용한 인공토양의 제조방법을 제공한다.The present invention relates to an artificial soil using a dry coal ash and a method for producing the artificial soil, and more particularly, to a method for preparing an artificial soil using a dry coal ash as an inorganic mineral material, A secondary mixing step of mixing coco peat, peat moss and fecal soil as an organic supplement in a second mixer; And a third mixing step of mixing and mixing the mixture in the first mixer with a second mixer, wherein the water-improving agent is added as an additional auxiliary agent in the third mixing step. ≪ / RTI >

국내에서 전력소비 증가에 따라 화력발전소 가동시 발생되는 습식바텀애쉬의 해양매립이 금지된 이후 미연소분을재처리한 건식 바텀애쉬량은 2013년 20만톤이었으며, 2017년 60만톤을 기점으로 폭발적으로 늘어날 것으로 예상되고 있으나, 수요가 많지 아니하여 대부분 발전소 매립지에 적치되고 있으며, 또한 연소로의 중간층에서 발생되는 중간 석탄재는 입도 1mm 내외의 작은 입자로서, 연소로 내부에서 전체 석탄재의 양 대비 약 15% 발생되고 있고, 현재는 전량 적치장에 폐기되고 있어 환경오염의 문제가 발생되고 있다. 따라서, 이들의 재활용 가능한 방안으로서 경량골재나 인공토양에 활용하는 연구들이 진행되고 있다.The amount of dry bottom ash that was reprocessed after the prohibition of marine reclamation of wet bottom ash due to the increase in power consumption in Korea was 200,000 tons in 2013 and the explosion increase from 600,000 tons in 2017 However, since most of the coal ash produced in the middle layer of the combustion furnace is about 1 mm in size, it is about 15% of the total coal ash in the combustion furnace. And it is now being abolished at the whole stockpile, and environmental pollution problem is caused. Therefore, researches are being carried out to utilize these recyclable materials as lightweight aggregate and artificial soil.

통상적으로 화력발전소에서 발생되는 석탄재는 습식 바텀애쉬로서 수급면에서는 용이하나, 해수를 이용하여 냉각, 배출하므로 염분 및 함수율이 높으며, 미연소탄분이 25%에 육박하는 등 재활용에 걸림돌이 되는 요소가 다수 존재한다. 반면, 공냉식을 적용하여 부산되는 건식 바텀애쉬는 염분 및 수분이 매우 적으며, 미연소탄분도 1%이하로 감소하여 재활용 자원으로서의 활용가치가 높다. 또한 건식 바텀애쉬는 고온 멸균과정을 거치므로, 내부에 기생하는 미생물에 의한 오염이 없어 식재용 인공토양 소재로 사용하기에 적합하다. 중간 석탄재 또한 인공토양의 소재로 사용하기에 적합한 물성을 가지고 있다.Generally, coal ash generated from thermal power plants is wet bottom ash, which is easy to supply and receive, but it is cooled and discharged by using seawater. Therefore, salt and water content are high and unburned coal is close to 25% There are many. On the other hand, the dry bottom ash that is fed by air cooling is very low in salt and moisture, and the unburnt carbon content is reduced to less than 1%, which is high value as recycled resource. In addition, since the dry bottom ash is subjected to a high temperature sterilization process, it is suitable for use as an artificial soil material for planting because there is no contamination by parasitic microorganisms inside. Middle coal ash is also suitable for use as an artificial soil material.

건식 석탄재의 주성분은 규소, 알루미늄, 철의 산화물로서,건식 석탄재중량을 기준으로 약 85%의 비중을 차지하고 있으며, 비료성분인 가리, 칼슘, 마그네슘의 산화물이 약 10중량%로서 인공토양으로 사용할 경우 우수한 무기질 공급원이 될 수 있다.The major components of dry coal ash are oxides of silicon, aluminum and iron, which account for about 85% by weight of dry coal ash, and about 10% by weight of oxides of garlic, calcium and magnesium as fertilizer, It can be a good source of minerals.

인공토양 제조시 사용하는 토양소재는 크게 무기광물질 소재와 유기질보충재 및 추가보조제 등으로 구성되는데, 무기광물질 소재는 펄라이트, 질석, 제올라이트 등이 있고, 유기질보충재는 코코피트, 피트모스, 분변토 등이 있으며, 추가보조제로서는 보수력향상제, 식물성 화이버 및 암면, 패화석등이 사용된다. Soil materials used in the production of artificial soil are largely composed of inorganic mineral materials, organic supplement materials, and supplementary auxiliaries. Inorganic mineral materials include pearlite, vermiculite, and zeolite, and organic supplement materials include coco peat, peat moss, , Water-repellency improving agents, vegetable fibers, rock wool, and fossil stones are used as the additional adjuvants.

상기 무기광물질 소재들은 주성분이 규소, 알루미늄, 철분이며 비료성분으로서 미량의 칼륨, 칼슘, 마그네슘이 존재하고 이러한 성분들은 건식 석탄재에 충분히 포함된 성분이다. 건식 석탄재를 재활용하지 않는 경우 인공토양의 제조에 사용되는 상기 무기소재들은 대부분 외국에서 수입되므로 인공토양의 제조가격이 높아지며, 수입된 무기소재들에 포함되는 칼슘, 마그네슘은 건식 석탄재보다도 그 함량이 적다. The inorganic mineral materials are mainly composed of silicon, aluminum and iron, and there are trace amounts of potassium, calcium and magnesium as fertilizer components, and these components are components sufficiently contained in dry coal ash. When dry coal ash is not recycled, most of the above inorganic materials used in the manufacture of artificial soil are imported from foreign countries, so that the manufacturing cost of artificial soil is increased. Calcium and magnesium contained in imported inorganic materials are less in content than dry coal ash .

이러한 사항들을 감안하여 무기광물질 소재를 건식 석탄재로 대체 사용하면, 저렴한 가격으로 배합 인공토양을 제조할 수 있으며, 조경용이나 옥상녹화용 인공지반토양 또는 육묘나 식재용 상토로도 대량 사용할 수 있고, 발전소 석탄재의 재활용으로 폐기물 발생량을 줄일 수 있다.Considering these facts, it is possible to manufacture artificial soil with low cost by substituting inorganic mineral material with dry coal, and it can be used as artificial soil for landscape or rooftop greening, or as soil for seedling or planting, Recycling of coal ash can reduce waste generation.

그럼에도 불구하고, 이러한 건식 석탄재를 인공토양의 제조시 적극적으로 사용하는 사례가 전무한 실정이었다.Nevertheless, there has been no case in which such dry coal ash is actively used in the production of artificial soil.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 종래의 인공토양의 원료소재로 재활용했던 습식 바텀애쉬보다 물리, 화학적 특성이 개선된 건식 석탄재를 인공토양에 대량 사용하여 인공토양 제조원가를 낮추어 조경용, 원예용 또는 육묘, 식재용상토로서 국내 수요자들에게 널리 공급하며, 발전소의 폐기물을 유용자원으로 활용함으로써 적치량을 감소시켜 환경오염을 예방하도록 하는 것을 목적으로 한다.Disclosure of the Invention The present invention has been conceived to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method for producing artificial soil, which comprises using a dry coal ash material having improved physical and chemical properties as compared with a wet bottom ash recycled as a raw material for a conventional artificial soil, Is to be widely supplied to domestic consumers as landscaping, horticultural or nursery, and planting soil, and it is aimed to prevent environmental pollution by reducing the amount of land by using waste of power plant as useful resources.

또한, 본 발명은 인공토양 제조과정에서 보수성을 충분히 확보하여 옥상녹화 등에서 기존에 사용하는 펄라이트 등의 운반 및 포설과정에서 비산먼지가 발생하는 것과는 달리 비산먼지의 발생을 억제할 수 있도록 하며, 따라서 시공참여자의 보건 및 안전, 주변 분진에 따른 민원 발생으로 인한 공기지연의 유발을 방지하도록 하는 것을 다른 목적으로 한다. In addition, the present invention can sufficiently prevent the occurrence of scattered dust, which is different from the occurrence of scattered dust in the transportation and installation process of pearlite used for rooftop greening and the like, by sufficiently securing water retention in the process of producing artificial soil, The other purpose is to prevent the occurrence of air delays caused by the health and safety of participants, and the occurrence of complaints caused by surrounding dusts.

또한, 본 발명은 동절기 현장에서 인공토양 포설과정에서 장시간 토양내 급수중에 발생되는 동결과 신축건축 현장의 일반적인 급수시설 미비에 따른 여건 불량으로 충분한 급수가 이루어지지 못한 상태에서 식재되는 식물의 건조피해 등 시공하자를 적정 보습상태에서 포설과 동시에 식재를 하고 후속적으로 추가 급수함으로서 식물 건조피해를 예방하도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다In addition, the present invention is applicable to freeze-drying and freeze-drying, which are caused during long-time soil watering in the course of artificial soil installation in the winter season, It is another object of the present invention to provide a method of preventing the drying damage of a plant by planting the defects in an appropriate humidifying condition at the same time as planting and further watering the plants

또한, 본 발명은 식재시 작물생육에 필수적인 인공토양의 수분보유량이 부족해지지 않으면서도, 투여한 물이 무기 광물질 입자 사이에 고르게 공급되도록 함으로써 원료물질의 균일한 혼합이 가능하도록 물의 공급량 및 공급시기를 적절하게 조절하는 것을 또 다른 목적으로 한다. The present invention also provides a method and apparatus for controlling the supply amount and supply timing of water so that the water can be evenly supplied between the inorganic mineral particles without causing a shortage of the water holding capacity of the artificial soil essential for growing the crop during planting, Another purpose is to adjust it appropriately.

또한, 본 발명은 식재 식물종의 선정 계획에 따라 보수력 향상제의 투입량을 조절함으로써 인공토양으로부터 지속적으로 수분을 흡수하도록 하여 입자속에 보유하는 수분을 작물에 공급할수 있도록 하는 한편, 과다한 투입에 의하여 인공토양 제조원가가 높아지는 것을 방지하도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, according to the present invention, the water content of the artificial soil is continuously absorbed by adjusting the amount of the water-retaining agent to be supplied according to the selection plan of planting plant species, so that moisture retained in the particles can be supplied to the crop, Another object of the present invention is to prevent the manufacturing cost from being increased.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 건식 석탄재, 암면 및 패화석(굴패각)을 제1혼합기에서 혼합하는 1차 혼합단계; 코코피트, 피트모스 및 분변토를 제2혼합기에서 혼합하는 2차 혼합단계; 및 제1혼합기내의 혼합물을 제2혼합기로 투입하여 혼합하는 3차 혼합단계;를 포함하되, 상기 3차 혼합단계에서 보수력항상제를 투입하는 것을 특징으로 하는 건식 석탄재를 이용한 인공토양의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a method of mixing a dry coal material, a rock surface and an oyster shell (oyster shell) in a first mixer; Cocofit, peat moss, and fecal soil in a second mixer; And a third mixing step of mixing and mixing the mixture in the first mixer with a second mixer, wherein a water holding capacity is always supplied in the third mixing step. to provide.

부피%기준으로 상기 건식 석탄재 30~80%, 암면 6~10%, 패화석(굴패각) 1~3%, 코코피트 10~30%, 피트모스 7~13%, 분변토 7~13%, 보수력향상제 0.1~3.0% 혼합되는 것이 바람직하다.The present invention relates to a method for improving the water retaining ability of a dry coal ash, which comprises 30 to 80% of the dry coal ash, 6 to 10% of a rock surface, 1 to 3% of fossil oak, 1 to 3% of coconut, 10 to 30% of peatmoss, 7 to 13% 3.0%.

상기 건식 석탄재는 0.15~5.0mm의 평균 입도를 갖는 것이 바람직하다.The dry coal ash preferably has an average particle size of 0.15 to 5.0 mm.

상기 건식 석탄재의 pH를 조절하기 위하여 pH 강하제를 더 첨가하는 것이 바람직하다.In order to control the pH of the dry coal ash, it is preferable to further add a pH lowering agent.

상기 보수력향상제는 다공성 광물 또는 식물성 화이버에 코팅되어 혼합되는 것이 바람직하다.The water retention enhancer is preferably coated and mixed with porous mineral or vegetable fiber.

상기 다공성 광물은 벤토나이트 또는 제올라이트이며, 식물성 화이버는 코코넛 화이버인 것이 바람직하다.Preferably, the porous mineral is bentonite or zeolite, and the vegetable fiber is a coconut fiber.

상기 보수력향상제에는 질소(N), 인산(P2O5), 및 가리(K2O)가 더 첨가되는 것이 바람직하다.It is preferable that nitrogen (N), phosphoric acid (P2O5), and gallic acid (K2O) are further added to the water retention improving agent.

상기 1차 혼합단계에서는 건식 석탄재, 암면, 패화석(굴패각) 합산 부피를 기준으로 100~300%의 부피가 되도록 물을 투입하여 혼합하는 것이 바람직하다.In the first mixing step, it is preferable that water is mixed and mixed in a volume of 100 to 300% based on the sum of the dry coal ash, the rocky surface, and the fossil stone (oyster shell).

상기 2차 혼합단계에서는 코코피트, 피트모스, 분변토 합산 부피를 기준으로 150~350%의 부피가 되도록 물을 추가 투입하여 혼합하는 것이 바람직하다.In the second mixing step, it is preferable to add water by adding water so as to have a volume of 150 to 350% based on the cocofit, peat moss, and the total volume of the compost soil.

또한, 본 발명은 건식 석탄재, 암면, 패화석(굴패각), 코코피트, 피트모스, 분변토 및 보수력향상제를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건식 석탄재를 이용한 인공토양을 제공한다.Also, the present invention provides an artificial soil using dry coal ash characterized by comprising dry coal ash, rock surface, fossil stone (oyster shell), coco peat, peat moss, fecal soil, and water retention improving agent.

부피% 기준으로 상기 건식 석탄재 30~80%, 암면 6~10%, 패화석(굴패각) 1~3%, 코코피트 10~30%, 피트모스 7~13%, 분변토 7~13%, 보수력향상제 0.1~3.0%가 혼합되는 것이 바람직하다.The present invention relates to a method for improving the water retaining ability of a dry coal ash, which comprises 30 to 80% of the dry coal ash, 6 to 10% of a rock surface, 1 to 3% of fossil oak, 1 to 3% of coconut, 10 to 30% of peatmoss, 7 to 13% 3.0% is preferably mixed.

상기 암면은 수거된 폐암면에서 이물질을 제거한 후 120 ~ 180℃에서 적어도 30분 고온 살균한 후 평균입도 2~10mm의 크기로 분쇄하여 미생물 오염을 제거한 암면, 또는 저융점 폴리에스테르등과 혼합 재소성과정, 입상화하는 과정중 하나를 거친 암면 또는 입상암면을 사용하며, 패화석은 소성된 것으로서 평균입도 2~5mm 크기의 입상 패화석을 사용하는 것이 바람직하다.The rock surface is obtained by removing foreign matter from the collected lung cancer surface, sterilizing it at 120 to 180 ° C for at least 30 minutes, pulverizing it to an average particle size of 2 to 10 mm to remove microbial contamination, or blending with low melting point polyester A granite rock or a granite rock surface which has undergone one of the processes of granulation and granulation is used, and it is preferable to use granular fossils having an average size of 2 to 5 mm in size as fossil fired.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 종래의 인공토양의 원료소재로 재활용했던 습식 바텀애쉬 보다 물리, 화학적 특성이 개선된 건식 석탄재에 물을 투입하여 인공토양을 제조함으로써, 운반 및 포설작업시 비산분진을 억제할 수 있고 작물 생육시 필요한 수분을 유지할 수 있으며, 인공토양에 대량 사용하여 인공토양 제조원가를 낮추어 조경용, 원예용 또는 육묘, 식재용 상토로서 국내 수요자들에게 널리 공급하며, 발전소의 폐기물을 유용자원으로 활용함으로써 적치량을 감소시켜 환경오염을 예방하도록 하는 작용효과가 기대된다.According to the present invention, the artificial soil is produced by injecting water into the dry coal ash having improved physical and chemical properties compared with the wet bottom ash recycled as the raw material of the conventional artificial soil, It is possible to maintain the moisture required for the growth of crops and to use it in large quantities in artificial soil to lower the cost of artificial soil so as to supply widely to domestic consumers as landscaping, horticultural or nursery, It is anticipated that the effect of preventing the environmental pollution by decreasing the amount of deposition can be expected.

또한, 본 발명에서는 건식 석탄재를 대량 사용함으로써 통상적으로 사용하였던 고가의 펄라이트, 질석, 제올라이트 등을 대체할 수 있으며, 따라서 배합원료비를 감소시킬 수 있고, 육묘나 식재에 유용하게 대량 사용할 수 있도록 하는 작용효과가 기대된다.In addition, in the present invention, it is possible to replace expensive pearlite, vermiculite, zeolite, and the like which have been conventionally used by using a large amount of dry coal ash, so that the blending ratio can be reduced, It is anticipated that an action effect of making it possible to use a large amount usefully.

또한, 농가에서 다량 발생하고 있는 암면을 재활용함으로써, 인공토양의 보수성과 통기성이 개선되고, 가용성 규산 및 석회성분이 다량 함유되며 고토 성분도 충분하여 그 자체로 비료 효과를 얻을 수 있도록 하는 작용효과가 기대된다.In addition, by recycling the rocky surface which is generated in a large amount in the farmhouse, it is possible to improve the water retention and air permeability of the artificial soil, to contain a large amount of soluble silicic acid and lime components, and to have a sufficient goto composition, do.

또한, 패화석은 천연의 탄산석회로서, 이를 사용함으로써 토양을 중화시키고 식물의 뿌리발육을 도우며, 펙틴과 결합하여 세포막을 강하게 하여 내병성을 증진시키고, 고온 소성 처리하여 제조하므로 미생물 오염의 위험성도 감소시키며, 빗물이 지표로 낙하시 혼입된 중금속을 여과하여 빗물을 정화할 수 있는 작용효과가 기대된다.In addition, the fossil is a natural carbonated lime that neutralizes the soil, helps the root development of the plant, and strengthens the cell membrane by binding with pectin to enhance the disease resistance and the high temperature baking treatment, thereby reducing the risk of microbial contamination It is expected that the effect of filtration of heavy metals mixed when the rainwater falls into the surface can purify the rainwater.

또한, 제조된 인공토양은 인공지반을 구성하여 조경용으로는 옥상녹화, 벽면녹화 등에 사용될 수 있고, 육묘나 식재용으로는 원예용 및 수도용 상토의 소재로 사용될 수 있으며, 또한 도시내 인공습지 및 빗물정원 조성시 습지내 식재용 충진토양으로도 활용할 수 있는 작용효과가 기대된다.The manufactured artificial soil can be used as a rooftop greening and wall greening for landscaping, and as a material for horticultural use and water supply for gardening and planting, and also for artificial wetlands and rainwater It is expected that the effect can be utilized as a filling soil for planting in a wetland at the time of gardening.

도 1은 본 발명의 인공토양 및 제조방법의 바람직한 일 실시예에 대한 공정도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a process diagram of a preferred embodiment of the artificial soil and method of the present invention. FIG.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예와 첨부되는 도면을 기초로 보다 상세히 설명하기로 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서의 건식 석탄재는 발전소 연소로 바닥재(바텀애쉬, bottom ash)로부터 0.15~5.0mm의 평균 입도를 갖도록 분급된 것을 사용하거나, 바텀애쉬와 플라이애쉬 중간층에서 발생되는 애쉬(중간 석탄재, 미들애쉬)중 0.15mm 이상 입도의 애쉬를 사용한다. 즉, 바텀애쉬와 미들애쉬(middle ash)가 모두 대상이 된다.The dry coal ash in the present invention may be classified as having an average particle size of from 0.15 to 5.0 mm from the bottom ash of a power plant combustion furnace or by using ash produced from the bottom ash and fly ash middle layer ) Of ash having a particle size of 0.15 mm or more. That is, both bottom ash and middle ash are targets.

인공토양 제조에 사용해왔던 화력발전소의 통상적인 바텀애쉬는 습식 바텀애쉬로서 본 출원인은 이미 등록특허 제0959807호 석탄재 및 슬럿지를 이용한 경량인공토의 제조방법, 및 이를 이용한 옥상녹화시스템을 등록하여 조경이나 옥상녹화용으로 상품화한 바 있다.Conventional bottom ash of a thermal power plant used for manufacturing artificial soil is wet bottom ash. Applicant has already registered Patent No. 0959807 A method of manufacturing a lightweight artificial soil using coal ash and sludge, and a rooftop greening system using the same, It has been commercialized for recording.

습식 바텀애쉬는 해수 냉각 운반과정에 의해 염분함량이 높아져 재활용하려면 담수 세척 및 폐수처리 등을 해야하며, pH도 9~11로 높아서 인공토양으로 사용하기 위하여 인산, 질산 등의 pH강하제를 필수적으로 추가해야만 했다. 본 발명에서 사용할 건식 석탄재는 해수 사용없이 공냉식 과정을 거쳐 발생되므로 염분 함량(Na 0.43%)이 매우 낮으며, 수도용으로 사용하려면 pH 강하제(인산, 또는 질산)를 소량 첨가하여 pH 5.8이하로 조정하여 사용할 수 있다. 건식 석탄재중 바텀애쉬의 입도는 0.15~5.0mm인것으로 사용하면 적합하다. 0.15mm 이하의 미분량이 과다할 경우 배수와 통기성능이 떨어져 집중호우시 배수성능 저하로 침수피해가 유발될 수 있으며, 입도가 5.0mm를 초과할 경우 경량성과 배수성능에도 불구하고 보수성능의 저하와 식물의 자립 불량으로 인해 풍압에 의한 식물의 전도가 발생할 위험이 있다.Wet bottom ash has a high salt content due to the cooling and transporting process of seawater. In order to recycle it, it has to be washed with fresh water and treated with wastewater. The pH of the bottom ash is as high as 9 ~ 11, so that a pH lowering agent such as phosphoric acid or nitric acid is essentially added I had to. Since the dry coal ash used in the present invention is generated through an air-cooling process without the use of seawater, the salt content (Na 0.43%) is very low. To use it as a water source, a small amount of a pH lowering agent (phosphoric acid or nitric acid) Can be used. The particle size of the bottom ash of the dry coal ash is 0.15 to 5.0 mm. If excess amount of less than 0.15mm is excessive, drainage and ventilation performance deteriorate, resulting in inundation damage due to poor drainage performance during heavy rainfall. When the particle size exceeds 5.0mm, deterioration of repair performance And the poor self-sufficiency of the plant, there is a risk of vegetative conduction due to wind pressure.

다만, 미들애쉬의 경우 상한을 별도로 5.0mm로 제한할 필요는 없다. However, in the case of middle ash, it is not necessary to limit the upper limit to 5.0 mm separately.

미들애쉬의 성상 및 입도 구성이 대부분 0,15-5mm내외로 구성되어 있어 별도의 분쇄 및 선별공정이 불필요하다.The middle ash is mostly composed of 0,15 - 5 mm in composition and particle size, so no separate crushing and sorting process is required.

본 발명에서 건식 바텀애쉬를 활용한 인공토양을 제조하기 위하여 사용하는 원료소재들은 무기질 광물질로는 건식 석탄재에 암면과 패화석을 일부 첨가 혼합하고, 유기질 보충제로는 코코피트, 피트모스, 분변토를 사용하며, 작물에게 지속적인 수분공급을 위한 보수력향상제를 소량 첨가하여 배합한 인공토양을 제조한다.In the present invention, raw materials used for producing artificial soil using dry bottom ash include inorganic pigments such as dry coal ash, rock surface and fossil as a part of the raw materials, organic fertilizers such as coco peat, peat moss, The artificial soil is prepared by adding a small amount of a water-retaining agent for continuous watering to the crop.

여기서, 코코피트와 피트모스는 공지의 것을 사용하며, 분변토는 지렁이퇴비로서 지렁이 생육시 커피박, 한약재박 환경에서 먹이로 섭취하고 배출한 배설물인 지렁이분과 커피박,한약재박을 혼합하여 제조한다. 분변토는 유기질 성분이 퇴비규격 50% 대비 74%, 질소는 1.8%로 유기질 비료성분이 높은 편이고, 수분함량은 55%이상으로 작물에게 필요한 수분을 공급할수 있으며, 지렁이가 서식하며 조성된 토양 입자간의 공극으로 일반토양에 비하여 통기성이 우수하여 보수성, 보비력이 강화된 것으로서, 지렁이분속의 유용미생물들은 토양 병원성 곰팡이 포자 및 각종 병원균의 발병을 억제시키는 작용을 한다. 상기 분변토는 기존의 유기질 비료의 약점이 암모니아 가스로 인한 식물의 생리장애 문제와 악취문제 제거를 목적으로 적용된다. 이러한 스펙을 갖는 분변토를 인공토양의 재료로 사용했다는 점은 본 발명의 특징을 이룬다.Here, known coco peat and peat moss are used, and fecal soil is an earthworm compost. It is made by mixing earthworm, coffee, and Chinese medicine pellets, which are fecal matter during the growth of earthworms and fecal matter consumed and discharged in the environment of Chinese medicine pellets. The organic fertilizer composition of the fecal soil is 74% higher than the composting standard of 50% and the nitrogen is 1.8%. The organic fertilizer is high and the moisture content is more than 55% The pore is more air permeable than general soil, and its water retention and bending strength are strengthened. The useful microorganisms in the earthworm fraction act to inhibit the pathogenic fungus spores and pathogens of the soil. The weakness of the existing organic fertilizer is applied to the problem of the physiological disorder of the plant due to the ammonia gas and the problem of the odor problem. It is a feature of the present invention that the fecal soil with such specifications is used as the material of the artificial soil.

인공토양소재들을 혼합시 투입하는 원료 소재들로서 무기 광물질 소재는 부피%를 기준으로 건식 석탄재 30~80%, 암면 6~10%, 패화석(굴패각) 1~3%로하여 혼합하고, 유기질 보충재는코코피트 10~30%, 피트모스 7~13%, 분변토 7~13%으로 투입 및 혼합한후, 보수력향상제 0.1~3.0부피%를 첨가하여 전체를 완전히 혼합한다.The inorganic mineral materials are mixed with 30 ~ 80% of dry coal ash, 6 ~ 10% of rock surface and 1 ~ 3% of oyster shell as the raw materials for mixing the artificial soil materials. 10 to 30% of peat moss, 7 to 13% of peat moss, 7 to 13% of loose earth, and then mixed with 0.1 to 3.0% by volume of a water retention improving agent.

무기 광물질 소재 사용비율에서 건식 석탄재는 대량으로 발생되는 재활용 소재이므로 가능한 한 많이 사용하는 것이 제조비용에서 유리하나 석탄재에 함유되지 않은 성분들(Ca, Mg, 유기질 등)도 식재에 필요하므로 인공토양 전체적인 영양분 공급을 고려하여 각 소재들의 투입 비율을 상기와 같이 설정하였다. 따라서, 위 재료들의 함량범위는 그 임계적 의의가 존재한다.Since dry coal ash is a recycled material in the use ratio of inorganic mineral materials, it is necessary to use as much as possible in manufacturing cost, but the components (Ca, Mg, organic etc.) not contained in coal ash are also needed for planting, The input ratio of each material was set as above in consideration of nutrient supply. Therefore, the content range of the above materials has its critical significance.

상기 암면은 수거된 폐암면에서 이물질을 제거한 후 120~180℃에서 적어도 30분 고온 살균한 후 평균입도 2~10mm의 크기로 분쇄하여 미생물 오염을 제거한 암면, 또는 저융점 폴리에스테르등과 혼합 재소성과정, 입상화하는 과정중 하나를 거친 암면 또는 입상암면을 사용한다.The rock surface is obtained by removing foreign matter from the collected lung cancer surface, sterilizing it at 120 to 180 ° C for at least 30 minutes, pulverizing it to an average particle size of 2 to 10 mm to remove microbial contamination, or blending with low melting point polyester A rock surface or a granular rock surface which has undergone one of the processes, granulation processes.

상기 암면은 농가 영농후 발생되는 일반폐기물을 재활용하며 섬유경이 5㎛ 정도의 비결정질 인공섬유로서 석면과는 다른물질이며, 동물실험에서 호흡기질병의 위험은 없는 물질로 인정되고 있고 초산과 같은 약산에도 잘 용해된다.주성분은 규산과 석회가 50~90%이고 고토가 2~10%로서 10mm 이하로 분쇄하여 논이나 밭작물에 사용하면 보수성과 통기성이 개선되고 석회질 및 규산질 비료의 효과도 얻을 수 있다. 또한, 농가 폐기물을 토양개선 및 비료 자원으로 재활용함으로써 폐기물 배출량도 줄일수 있다. The rock surface is an amorphous artificial fiber with a fiber diameter of about 5 ㎛ which is recycled from agricultural wastes generated after farming and it is recognized as a substance which is different from asbestos and is not dangerous for respiratory diseases in animal experiments. The main component is 50 ~ 90% of silicic acid and lime, 2 ~ 10% of goto and crushed to less than 10mm, Water retention and air permeability are improved and the effect of calcareous and silicate fertilizer can be obtained. In addition, waste disposal can be reduced by recycling farm waste as soil improvement and fertilizer resources.

여기서, 상기 암면의 소성과정이 없을 경우 사용 및 폐기과정에서 발생될 수 있는 해로운 미생물의 서식으로 인한 농작물 및 식물의 2차 피해가 유발 될 수 있다. 이는 패화석의 경우에도 마찬가지이다.Here, in the absence of the firing process on the rock surface, secondary damages of crops and plants due to harmful microorganisms that may occur during use and disposal may be caused. This is also the case for a fossil.

또한, 여기서 암면이 위 하한보다 미분의 경우 분쇄작업에 따른 비용이 상승되며, 운반, 혼합시 비산문제가 발생되고, 원료물질 혼합시 작업성이 불량하며, 수분포화시 배수성이 불량해진다. 암면이 위 상한보다 입도가 클 경우 보유수분이 쉽게 투수되고 입자표면의 유효 단면적이 감소하여 식재시 뿌리 활착이 불리하다. 따라서, 위 암면의 입도는 위 범위에서 그 임계적 의의가 있다. In addition, when the rock surface is more finer than the lower and upper limit, the cost of the crushing operation is increased, and scattering problems occur during transport and mixing, poor workability in mixing raw materials, and poor water drainability when saturated with water. When the rock surface is larger than the upper limit, the retained water is easily permeated and the effective cross-sectional area of the particle surface is reduced, which is disadvantageous for planting roots. Therefore, the grain size of the upper rock surface has its critical significance in the upper range.

패화석은 굴패각을 고온 소성하여 파쇄한 것으로 분진 방지 및 투입 용이성을 고려하여 2 ~ 5mm 입상 제품을 소량 첨가 사용하며, 패화석에 포함된 석회분은 토양을 중화시키고 식물의 뿌리발육을 돕고 펙틴과 결합하여 세포막을 강하게하여 내병성을 증진시키며 미생물 오염의 위험성도 감소시킨다. 상기 패화석의 입도의 임계적 의의는 암면의 입도의 임계적 의의와 동일하다.The fossil is made by crushing the oyster shell by high temperature firing. The small amount of 2 ~ 5mm granular product is added in consideration of the prevention of dust and easy to inject. The limestone contained in the fossil stone neutralizes the soil, helps the root development of the plant, To increase the disease resistance and reduce the risk of microbial contamination. The critical significance of the particle size of the sample is the same as the critical meaning of the particle size of the rock surface.

보수력향상제는 보수력향상제는 고흡수성폴리머 등 흡수제와 지지체(무기광물질, 유기질 보충재 등)를 혼합한 것을 의미한다. 여기에 비료성분을 더 첨가할 수 있다. 상기 고흡수성 폴리머는 수분 보유력 향상제이며, 고분자로 중합시 단량체 아크릴산의 중화제인 알카리를 가성소다, 수산화칼륨, 암모니아를 선택적으로 사용함에 따라 특성이 달라지고, 비료성분을 첨가하면 토양으로 완속 용출이 되며, 또한 기능성 추가를 위하여 유기질 보충재로서 코코넛화이버 등 식물성 화이버, 벤토나이트 및 제올라이트등 다공성 무기광물질을 첨가할 수도 있다. 여기서 상기 식물성 화이버와 다공성 광물은 위의 것에 한정되는 것은 아니다. The water-repellency-improving agent means that a water-absorbing agent such as a superabsorbent polymer is mixed with a support (inorganic mineral, organic filler, etc.). Here, a fertilizer component can be further added. The above water-absorbent polymer is a water retention enhancer. When the polymer is polymerized, characteristics of the alkaline, which is a neutralizing agent of acrylic acid, are changed by using caustic soda, potassium hydroxide and ammonia selectively. When fertilizer is added, , And porous inorganic minerals such as vegetable fibers, bentonite, and zeolite, such as coconut fibers, may also be added as organic fillers for functional addition. The vegetable fiber and the porous mineral are not limited to the above.

제조시에는 수분흡수 팽창시 입자견고성 유지를 위하여 아크릴폴리머내의 결합원자간 가교도를 조절하며, 비료성분을 추가 할 수 있고, 비료 첨가량을 조절하면 수도작에도 적용할 수 있다.At the time of manufacturing, it is possible to control the cross-linking degree between the bonding elements in the acrylic polymer and to add the fertilizer component and adjust the addition amount of the fertilizer to maintain the solidity of the particle during water absorption swelling.

보다 구체적으로는 본 발명의 보수력향상제는 수분 흡수력이 뛰어난 고흡수성폴리머(Super Absorband Polymer)에 무기광물질 토양개량제로 벤토나이트 및/또는 제올라이트를 첨가하고 유기질보충재로서 코코넛화이버등을 첨가할 수 있으며, 여건에 따라 첨가제 투입종류 및 투입량등을 조절한다. 여기에, 식재시 필수양분을 공급할수 있도록 질소,인산,가리성분의 비료를 더 첨가하여 제조한다. 제조과정은 상기 무기광물질과 비료 소재들을 분쇄하여 균일하게 혼합한 후, 고흡수성폴리머 제조 중합액에 분산시켜 첨가제입자들을 고흡수성폴리머로 코팅하여 제조하며, 고흡수성폴리머 중합시 결합원자간 가교도 조절 및 첨가되는 토양개량제, 비료의 투입량 등에 따라 물 흡수력이 달라지는데, 사용중 보수력향상제 입자의 견고성등을 고려하여 흡수력을 체적의 100배 정도로 제조하여 사용하면 혼합과정이나 포설후 외부압력, 흡수팽창 및 수축에 따른 입자 안정성 및 통기성등에 유리하다. 보수력향상제의 외피층은 난용성이나 내부의 토양개량제와 비료소재들은 수분흡수 팽창시 가용성 성분들이 수분속에 분산되어 존재하며, 보수력향상제 내부의 수분이 주변의 식재작물에게 방출되면 가용성 성분들이 같이 방출되면서 양이온 교환이나 비료성분을 천천히 공급하게 된다.More specifically, the water retention enhancer of the present invention may be added with bentonite and / or zeolite as an inorganic mineral soil improving agent to a super absorbent polymer having excellent water absorption ability, and a coconut fiber as an organic supplement material, The type and amount of the additive are controlled. Here, nitrogen, phosphoric acid, and garlic fertilizer are added so that essential nutrients can be supplied during planting. In the manufacturing process, the inorganic mineral and the fertilizer materials are pulverized and uniformly mixed, and then dispersed in a polymerization liquid for preparation of a superabsorbent polymer to prepare an additive particle coated with a superabsorbent polymer. In the polymerization of superabsorbent polymer, And the amount of soil fertilizer added and the amount of fertilizer to be added. In consideration of the robustness of the particles of the water-repellent agent during use, the water absorption capacity is adjusted to about 100 times the volume, Which is advantageous for particle stability and air permeability. The outer layer of the water retention enhancer is poorly soluble, but the inner soil modifier and fertilizer materials are dispersed in the moisture when the water absorbing and expanding is swollen. When the moisture inside the water retention enhancer is released to the surrounding planting crops, Exchange or fertilizer ingredients slowly.

무기질 토양개량제의 기능은 다음과 같다. 벤토나이트는 자기체적의 15배까지 팽창하며, 물을 흡수,보유하여 겔화되고 다른 물질과 혼합되면 점결성을 가지게 된다. 또한 점착되는 물질의 원래의 화학적특성에는 영향을 주지 않으므로 보수력향상제의 입자견실도 저하를 억제할수 있다. 보수력향상제는 흡수성능, 점결성 등을 이용하여 애완동물 배설물 처리제로도 이용된다. 제올라이트는 자기 체적의 20배까지 물을 흡수하고 초과되는 수분은 쉽게 배수하며, 결정구조내에 교환가능한 양이온을 많이 함유하고 있어 불포화탄화수소나 극성물질을 강하게 흡착하는 성질이 있고, 분자내 일정크기의 미세공극들이 많이 존재하여 공극보다 큰 입자는 여과할 수 있다. 또한, 통과하는 외부물질중의 양이온을 교환하여 유해물질을 제거 또는 유용성분의 농축, 회수도 가능하고, 자연 대기중의 수분, 탄산가스 및 유해한 이산화황가스를 제거할수도 있다(BioRetention). 여기서 상기 무기질 토양개량제와 유기질 화이버는 위의 것에 한정되는 것은 아니다. The function of the mineral soil improvement agent is as follows. Bentonite expands to 15 times its magnetic volume, absorbing water, retaining it, becoming gelled, and becoming compatible when mixed with other materials. In addition, since the original chemical properties of the adhesive material are not affected, it is possible to suppress the deterioration of the grain robustness of the water retention improving agent. The water retention enhancer is also used as a pet excrement disinfectant using the absorption performance and the integrity. Zeolite absorbs water up to 20 times its magnetic volume, easily drains excess water, contains a large amount of exchangeable cations in the crystal structure, strongly adsorbs unsaturated hydrocarbons and polar substances, There are many pores, and particles larger than pores can be filtered. In addition, it is possible to remove harmful substances by exchanging cations in passing foreign substances or to concentrate and recover useful components, and to remove moisture, carbon dioxide gas and harmful sulfur dioxide gas in the natural atmosphere (BioRetention). The inorganic soil improving agent and the organic fiber are not limited to the above.

비료성분은 질소, 인산, 가리 성분을 범용 원예용 비료 성분비와 유사하도록 투입하며 비료 첨가량을 조절하면 수도작에도 적용할 수 있다.
The fertilizer component can be applied to the waterworks by adjusting the amount of nitrogen, phosphoric acid, and gardens to be similar to that of general-purpose horticultural fertilizer.

본 발명인 건식 석탄재를 활용한 인공토양 및 그 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.The artificial soil utilizing the dry coal ash of the present invention and its manufacturing method will be described in detail as follows.

도 1에서는 본 발명의 인공토양 및 제조방법의 바람직한 일 실시예에 대한 공정도를 나타내었다.FIG. 1 shows a process diagram of a preferred embodiment of the artificial soil and the manufacturing method of the present invention.

인공토양 제조시 건식 석탄재 이외에 추가로 첨가하는 토양 개량제 원재료들은 무기질 개량제로 암면, 패화석을, 유기질 보충재로 코코피트, 피트머스, 분변토를, 그리고 보수력 향상을 위한 보수력향상제 등을 사용한다.In addition to the dry coal ash, the raw materials for the soil improvement agent are rock wool, fossil as inorganic fertilizer, cocofit, pitmus, dusted soil as an organic replenishing agent, and water retention improver for improving water holding capacity.

고흡수성폴리머 등 보수력향상제는 수분흡수력이 탁월하여 유아용 기저귀, 위생 냅킨, 원예용의 수분 보존제 등으로 이용되고 있다. 제조시에는 아그릴산을 가성소다, 가성칼륨, 암모니아 등으로 중화한 단량체를 중합시켜 수분흡수력이 자체무게의 500배에 이르는 고분자도 만들 수 있으나, 용도에 따라 구성 원자간 가교도를 조절하고 기능성 물질들을 첨가하여 원하는 특성을 부여함에 따라 흡수력을 조절할 수 있다.The water retention enhancer such as a superabsorbent polymer has excellent water absorption ability and is used as an infant diaper, a sanitary napkin, a water retention agent for gardening, and the like. At the time of manufacturing, acrylic acid can be polymerized with monomers neutralized with caustic soda, caustic potassium, ammonia, etc. so that the polymer having water absorption capacity up to 500 times its own weight can be produced. However, it is possible to control the cross- The absorbency can be controlled by imparting the desired characteristics.

건식 석탄재와 함께 사용하는 암면 및 패화석은 무기 광물질소재들로서 연소, 고온살균, 소성과정을 거치면서 수분이 모두 제거되므로 운반, 혼합 작업시 입자들끼리의 마모현상 및 분진발생으로 작업상 문제가 있고 작물생육에 필수적인 수분이 없으므로 혼합시 물을 투입하여 무기 광물질 3종의 전체 부피의 2배 정도 되도록 물을 투입하여 무기 광물질 소재의 수분 함량을 충분히 유지한다.Since rocks and feldspar used with dry coal ash are inorganic mineral materials, all moisture is removed during combustion, high temperature sterilization and firing process, so there is a problem in operation due to abrasion between particles and dust generation during transportation and mixing, Since there is no essential moisture for growth, water is added to the inorganic mineral material to maintain the moisture content of the inorganic mineral material by adding water twice as much as the total volume of the three inorganic minerals.

유기질 보충제인 코코피트, 피트모스, 분변토 3종은 최소한의 수분은 보유하고 있으나, 수분 보유력이 무기 광물질소재들보다는 훨씬 우수하므로 추가로 물 투입량을 유기질 보충재 전체 부피의 2.5 배 정도 되도록 투입하여 혼합한다.The organic supplements cocofit, peat moss and three kinds of fugitive soil have the minimum water content, but the water holding power is much better than inorganic mineral materials. Therefore, the water addition amount is set to be about 2.5 times the total volume of the organic filler material and mixed .

보수력향상제는 1, 2차 혼합재료가 최종 혼합되는 3차 혼합시 투입함으로써 가장 마지막 혼합과정에 투입하는데, 이는 먼저 투입하여 물과 접촉하면 수분을 미리 흡수하여 팽창하게 되며, 그 이후에는 표면강도가 약해져 혼합과정에서 부서지기 쉽기 때문이다. 투입량은 인공토양 전체 부피의 0.1 ~ 3.0% 투입이 바람직한데 하한보다 적으면 배합토양의 수분이 소진된후 작물에게 마지막으로 공급할수 있는 수분량이 부족하게 되며, 상한을 초과하면 보습시 부피 팽창으로 인해 전체 토양 부피의 변화가 생겨 부풀음 등으로 인해 경관상 좋지 않으며, 아울러 녹화지 경계부의 토양 유실이 발생할 수 있고, 이로 인해 지피 식물이나 세덤류 등의 식물은 부풀어 오르는 상태에서 뿌리가 노출되는 문제가 발생될 수 있다. 또한, 보수력향상제의 흡수팽창체적이 건조 투입원료 총부피보다 3배 이상 크게 증가하여 혼합기 용량 초과로 혼합이 어려워지고 혼합인공토양이 작업장으로 넘쳐 배출될 수도 있다. 그 밖에도 인공토양 체적이 과다하게 증가하며 제조비용이 너무 높아지는 문제점이 있다. 따라서, 보수력향상제의 투입량은 위 범위에서 그 임계적 의의가 있다.The water retention enhancer is added to the final mixing process by first mixing the first and second mixed materials in the final mixing step. When it is first put into contact with the water, the water absorbs the water in advance and expands, It is fragile and fragile in the mixing process. It is preferable to apply 0.1 ~ 3.0% of the total volume of the artificial soil. If the amount is less than the lower limit, the water amount to be fed to the crop after the exhausted water of the compounded soil is insufficient. If the water content exceeds the upper limit, The soil is not good due to the change of the total soil volume due to swelling and the like, and soil loss at the boundary of the greenery may occur. As a result, roots are exposed in a state where the plants such as the gypsum and the pest are swollen . In addition, the absorption expansion volume of the water retention enhancer increases by three times or more than the total volume of the dry feedstock, which makes it difficult to mix the mixed artificial soil to the workplace. In addition, there is a problem that the artificial soil volume is excessively increased and the manufacturing cost becomes too high. Therefore, the amount of the water retention enhancer is critical in the above range.

보수력향상제의 입자 강도향상을 위해 코코피트의 리그닌 단섬유와 자연 보습기능을 함유하는 벤토나이트 또는 제올라이트를 첨가하고, 비료성분을 추가하여 고형화한 보수력향상제를 사용한다. 즉, 코코피트와 벤토나이트 또는 제올라이트가 지지체의 역할을 하게 되는 것이다. 여기서, 코코피트 이외에도 다른 종류의 식물성 화이버를 사용할 수도 있으며, 벤토나이트 또는 제올라이트 이외에도 다른 종류의 다공성 광물질을 사용할 수도 있으므로, 코코피트와 벤토나이트로 한정하여 해석되지는 않는다.In order to improve the particle strength of the water-repellent agent, coconut lignin staple fibers and bentonite or zeolite containing natural moisturizing function are added, and the water-retaining agent is added by adding a fertilizer component. That is, cocofit and bentonite or zeolite serve as a support. Here, other vegetable fibers other than coco peat may be used, and other types of porous minerals other than bentonite or zeolite may be used, and therefore, the present invention is not limited to coco peat and bentonite.

상기 보수력향상제는 별도의 물을 추가 투입하지 않고 1,2차 혼합된 원료들로부터 수분을 흡수하여 100배 정도 체적팽창을 하게 되며 지속적으로 수분을 유지하고 식재 후에도 별도의 관수가 필요없이 건조피해를 최소화할 수 있다. 또한, 식재기간 동안 지속적으로 수분을 작물에게 공급하면서 첨가된 질소, 인산, 가리의 비료성분을 완속 용출하여 작물이 원활하게 성장할 수 있도록 한다. The water retention enhancer absorbs moisture from the first and second raw materials without adding any additional water, and causes volume expansion of about 100 times. Also, it maintains the water constantly and does not require additional irrigation water after planting, Can be minimized. In addition, while supplying water continuously to the crops during the planting period, it gradually dissolves the added nitrogen, phosphoric acid and fertilizer components so that the crops can grow smoothly.

인공토양 제조시 물의 투입은 1차 혼합시 무기 광물질소재 3종 합계 부피대비 1 ~ 3배량의물을 투입하고, 2차 혼합시 유기질 보충재 3종 합계 부피대비 1.5 ~ 3.5배량의 물을 투입하여 충분한 수분함량을 보유토록 하여 식재 수종의 뿌리근 활착 및 생육에 적합한 환경을 조성해준다. 다만, 물의 투입량은 2차 혼합시 보다는 1차 혼합시 더 많다. 왜냐하면, 유기질 보충재는 무기 광물질 소재에 비하여 이미 높은 함수량을 가지고 있기 때문이다. In the case of artificial soil preparation, water is added 1 to 3 times as much as the total volume of the three mineral and inorganic materials in the first mixing and 1.5 to 3.5 times as much water as the total volume of the three organic filling materials in the second mixing It has a sufficient moisture content to provide an environment suitable for rooting root growth and growth of plant species. However, the amount of water added is more in the first mixing than in the second mixing. This is because the organic filler has already a higher water content than inorganic mineral materials.

도 1은 본 발명의 인공토양 및 제조방법의 바람직한 일 실시예에 대한 공정도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a process diagram of a preferred embodiment of the artificial soil and method of the present invention. FIG.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 인공토양의 제조방법은 무기 광물질 소재인 건식 석탄재, 암면 및 패화석(굴패각)을 제1혼합기에서 혼합하는 1차 혼합단계; 유기질 보충재인 코코피트, 피트모스 및 분변토를 제2혼합기에서 혼합하는 2차 혼합단계; 및 제1혼합기내의 혼합물을 제2혼합기로 투입하여 혼합하는 3차 혼합단계;를 포함하되, 상기 3차 혼합단계에서 보수력향상제를 투입하는 것에 의해 구성된다.As shown in the figure, the method for producing artificial soil according to the present invention comprises a primary mixing step of mixing dry coal as inorganic mineral material, rock surface and fossil stone (oyster shell) in a first mixer; A secondary mixing step of mixing the organic supplementary material coco peat, peat moss and fecal soil in a second mixer; And a third mixing step of mixing and mixing the mixture in the first mixer with a second mixer, wherein the third mixing step is carried out by adding a water holding capacity improving agent.

상기 1차 혼합단계에서는 건식 석탄재, 암면, 패화석(굴패각) 합산 부피 1 : 투입 물 부피 1 ~ 3이 되도록 물을 투입하여 혼합하는 것이 바람직하며, 상기 2차혼합단계에서는 코코피트, 피트모스, 분변토 합산 부피 1 : 투입 물 부피 1.5 ~ 3.5가 되도록 물을 추가 투입하여 혼합하는 것이 바람직하다.In the primary mixing step, it is preferable to add water to mix dry coal ash, rocky surface, fossil stone (oyster shell) combined volume 1: input volume 1 to 3, and in the second mixing step, coco peat, peat moss, Volume 1: It is preferable to mix water by adding water so that the volume of the input water is 1.5 to 3.5.

무기 광물질소재들은 연소, 고온살균, 소성과정을 거치면서 수분이 모두 제거되므로 투입 물의 양이 위 하한보다 적을 경우 운반, 혼합 작업시 입자들끼리의 마모현상 및 분진발생이 심하고 추가적인 급수작업으로 식재작업이 지연되는 문제점이 있다. 또한투입되는 물의 양이 위 상한보다 클 경우 현장 포설시 토양 엉킴으로 인해 작업성이 불량해지고 아울러 중량이 증가하여 인력 소운반이 많은 옥상녹화 작업등에는 바람직 하지 않다. 그러므로, 물의 투입량은 위 범위에서 그 임계적 의의가 있다. 이러한 임계적 의의는 하기 유기질 보충재와 물의 양과의 관계에서도 마찬가지로 적용된다.Inorganic mineral materials are removed by burning, high temperature sterilization, and firing process. Therefore, when the amount of the input material is less than the lower limit, abrasion and dust generation among the particles during transportation and mixing are serious, There is a problem of delay. In addition, when the amount of water is larger than the upper limit, workability is deteriorated due to soil tangling at the time of on-site installation, and the weight is increased, which is not preferable for rooftop greening, Therefore, the input of water has its critical significance in the above range. This critical significance applies equally to the relationship between the following organic supplement and the amount of water.

유기질 보충제인 3종은 수분은 약간 보유하고 있으나, 수분보유력이 무기 광물질소재들보다는 훨씬 우수하므로 물 투입량은 1차 혼합시보다는 대체로 적으며, 유기질 보충재 합계부피의 1.5 ~ 3.5 배를 추가로 투입하여 혼합한다.
The three kinds of organic supplements have a little moisture but their water retention is much better than those of inorganic mineral materials. Therefore, the amount of water is generally lower than that of primary mixing, and addition of 1.5 ~ 3.5 times of volume of organic supplementary total And mixed.

한편, 건식 석탄재의 pH를 조절하기 위하여 pH 강하제를 첨가하는 것이 바람직하다. 이는 인공토양의 용도에 따라서 상이한 pH가 필요하기 때문이다. 즉, 약간의 산성이 필요한 경우에는 산도를 다소간 부여하기 위하여 pH 강하제를 첨가한다. pH 강하제로는 인산, 질산 등이 있다.
On the other hand, it is preferable to add a pH lowering agent to adjust the pH of the dry coal ash. This is because different pHs are required depending on the use of the artificial soil. That is, when a little acidity is required, a pH-lowering agent is added in order to give the acidity more or less. Examples of the pH lowering agent include phosphoric acid and nitric acid.

<실시예><Examples>

본 발명의 일 실시예에 의한 인공토양의 제조방법은 다음과 같다.A method of manufacturing an artificial soil according to an embodiment of the present invention is as follows.

먼저, 건식 석탄재:암면:패화석을 부피% 기준으로 50:8:2로 1차 혼합기에 투입 혼합하였다. 이 때, 건식 석탄재는 화력발전소에서 연소로 바닥으로 배출되는 것 중에서 분쇄 선별공정을 거쳐 평균입도 0.15~5.0mm 인 것으로 투입하거나, 바텀애쉬와플라이애쉬 중간층에서 발생되는 애쉬분(중간 석탄재)중 평균 입도 0.15mm이상의 애쉬를 별도의 분쇄공정없이 사용하였다. 다만, 중간 석탄재의 경우도 평균입도 5.0mm 이하의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이 때 건식 석탄재의 pH는 10이하, EC는 0.1 이하였으며,무기질 조성은 아래 표 1과 같다.
First, dry coal ash: rock wool: fossil rock was charged into a primary mixer at a volume ratio of 50: 8: 2. In this case, the dry coal ash is discharged from the thermal power plant to the bottom of the combustion furnace through crushing and sorting process, and the average particle size is 0.15 to 5.0 mm, or the average among the ash fractions (intermediate coal ash) generated in the bottom ash and fly ash Ash having a particle size of 0.15 mm or more was used without any separate grinding step. However, even in the case of the intermediate coal ash, it is preferable to use a material having an average particle size of 5.0 mm or less. At this time, the pH of the dry coal ash was less than 10 and the EC was less than 0.1, and the inorganic composition was as shown in Table 1 below.

건식 석탄재의 물리 화학적 특성 분석표Physico-chemical characteristics of dry coal ash 구분division 물리적특성Physical Characteristics 화학성분(%)Chemical composition (%) pH pH EC
(dS/m)
EC
(dS / m)
SiO2SiO2 Al2O3Al2O3 Fe2O3Fe2O3 CaOCaO MgOMgO K2OK2O Na2ONa2O SO3SO3 Ig.
Loss
Ig.
Loss
건식
석탄재
deflation
Coal ash
8.18.1 0.030.03 49.249.2 20.420.4 15.615.6 6.86.8 2.02.0 1.51.5 1.11.1 0.10.1 1.81.8

인공토용 무기질 소재의 산화물 함량 분석표An oxide content analysis table of inorganic material for artificial soil 구분
division
화학성분(%)Chemical composition (%)
SiO2SiO2 Al2O3Al2O3 Fe2O3Fe2O3 CaOCaO MgOMgO K2OK2O Na2ONa2O 펄라이트Pearlite 70~7570 ~ 75 12~1512 to 15 0.5~20.5 to 2 0.5~1.50.5 to 1.5 0.2~0.70.2 to 0.7 3~53 to 5 3~43 to 4 질석Vermiculite 57.457.4 15.915.9 9.059.05 0.570.57 9.019.01 3.253.25 -- 제올라이트Zeolite 47.447.4 26.826.8 -- -- -- -- 16.316.3 암면Rock face 35~4735 ~ 47 -- -- 14~4014 to 40 2~102 to 10 -- -- 패화석Fossil -- -- -- 5353 -- -- --

표 2에서 나타낸 바와 같이 통상적으로 사용되는 토양개량제로 무기질광물질소재인 펄라이트, 질석, 제올라이트 등 3종의 무기질 주성분Si, Al, Fe 함량은 건식석탄재와 유사점이 많으며 상기 3종의 무기질소재는 건식 석탄재로 대부분 대체할 수 있고, 암면과 패화석은 비료성분의 석회분을 보충할 수 있다.As shown in Table 2, the three kinds of inorganic main constituents such as pearlite, vermiculite, and zeolite, which are inorganic mineral materials, are similar to the dry coal materials, and the three kinds of inorganic materials are dry coal ash , And rock surfaces and rocks can supplement the manure of the fertilizer component.

본 발명에 의한 건식 석탄재의중금속 안정성은 널리 사용되고 있는 펄라이트 보다 우수하였다.
The heavy metal stability of the dry coal ash according to the present invention was superior to that of widely used pearlite.

토양 오염 공정시험결과(단위 mg/kg)Results of soil pollution process test (unit mg / kg) 카드뮴cadmium 구리Copper 비소arsenic 수은Mercury lead 6가크롬Hexavalent chromium 아연zinc 니켈nickel 불소Fluorine 토양오염기준Soil pollution standard 44 150150 2525 44 200200 55 300300 100100 400400 펄라이트Pearlite 0.070.07 1313 불검출Non-detection 0.020.02 66 불검출Non-detection 1717 66 210210 건식석탄재 5.0mm이하Dry coal ash less than 5.0mm 불검출Non-detection 66 불검출Non-detection 불검출Non-detection 77 불검출Non-detection 88 33 불검출Non-detection

건식석탄재 0.15 ~ 5.0mm 입도분포Dry coal ash 0.15 ~ 5.0mm Particle size distribution +2.5mm+ 2.5mm 2.5~1.2mm2.5 to 1.2 mm 1.2~0.6mm1.2 to 0.6 mm 0.6~0.3㎜0.6 to 0.3 mm 0.3~0.15㎜0.3 to 0.15 mm -0.15mm-0.15mm 합계Sum 5~2.5㎜
5 to 2.5 mm
468.9468.9 2626 0.30.3 0.70.7 1.51.5 2.72.7 500.1500.1
93.8%93.8% 5.2%5.2% 0.1%0.1% 0.1%0.1% 0.3%0.3% 0.5%0.5% 100%100% 5~1.2㎜
5 to 1.2 mm
188.7188.7 294.3294.3 8.38.3 1.71.7 4.24.2 2.92.9 500.1500.1
37.7%37.7% 58.8%58.8% 1.7%1.7% 0.3%0.3% 0.8%0.8% 0.6%0.6% 100%100% 5~0.6㎜
5 to 0.6 mm
134.7134.7 173.5173.5 149.4149.4 24.324.3 15.215.2 33 500.1500.1
29.6%29.6% 34.7%34.7% 29.9%29.9% 4.9%4.9% 3.0%3.0% 0.6%0.6% 100%100% 5~0.3㎜
5 to 0.3 mm
173.6173.6 132.6132.6 92.192.1 79.179.1 18.418.4 5.45.4 501.2501.2
34.6%34.6% 26.5%26.5% 18.4%18.4% 15.8%15.8% 3.7%3.7% 1.1%1.1% 100%100% 5~0.15㎜
5 to 0.15 mm
89.589.5 119.7119.7 94.894.8 93.793.7 73.673.6 29.829.8 501.1501.1
18%18% 24%24% 19%19% 19%19% 15%15% 6%6% 100%100%

건식석탄재 입도는 20mm이하의 평균 입도를 갖는 건식 석탄재를 추가 분쇄하여 측정하였으며, 구간별 입도분포는 차이는 그리 크지 않았다.
The dry coal ash particles were measured by pulverizing dry coal having an average particle size of 20 mm or less. The particle size distribution by intervals was not significant.

기건 용적밀도와 포화 용적밀도Density and volumetric density 구분division 단위unit 펄라이트
0.6~2.5mm
Pearlite
0.6 to 2.5 mm
건식석탄재 입도Dry coal fly ash
2.5~5.0mm2.5 to 5.0 mm 1.25~5.0mm1.25 to 5.0 mm 0.6~5.0mm0.6 to 5.0 mm 0.3~5.0mm0.3 to 5.0 mm 0.15~5.0mm0.15 to 5.0 mm 기건용적밀도Density of construction volume Kg/LKg / L 0.090.09 0.550.55 0.610.61 0.630.63 0.670.67 0.720.72 포화용적밀도Saturation volume density Kg/LKg / L 0.710.71 0.750.75 0.860.86 0.920.92 1.061.06 1.221.22 포화 함수율Saturation moisture content %% 678678 3737 4141 4747 5757 6868

* 0.15~5.0mm 입도의 건조용적 밀도는 0.72로 물보다 28% 가벼워 경량토양 소재로 사용가능.* Dry bulk density of 0.15 ~ 5.0mm particle size is 0.72, which is 28% lighter than water and can be used as lightweight soil material.

* 건식석탄재가 미분일수록 표면적이 커져 함수율이 높아짐.
* The more the dry coal ash, the larger the surface area and the higher the water content.

본 발명의 일 실시예에 의하여 유기질 재료인 코코피트, 피트모스, 분변토는 부피%로 20 : 10: 10의 비율로 제2 혼합기에 투입하여 혼합하며 입도는 1~4mm정도가 되도록 하여 사용하였다.
According to one embodiment of the present invention, cocofit, peat moss, and fecal soil, which are organic materials, were added to a second mixer at a ratio of 20: 10: 10 by volume and mixed, and the mixture was used with a particle size of about 1 to 4 mm.

최종적으로 인공토양 제조를 위하여 상기의 제1혼합기내의 무기질 토양을 제2혼합기내의 유기질토양에 함께 혼합시 보수력 향상제를 첨가한 후 전체를 혼합하여 건식 석탄재를 활용한 인공토양을 제조하였다. 보수력 향상제의 원료인 고흡수성폴리머의 중합 제조시 비료성분을 첨가하면 식재에 매우 편리하므로, 보수력향상제에 원예용 비료 성분에 유사하게 질소:인산:가리 성분을 12:5:9가 되도록 첨가하여 제조 사용하였고, 성분량은 사용목적에 따라 조절이 가능하다.Finally, for the production of artificial soil, inorganic soil in the first mixer was mixed with organic soil in the second mixer, and a water repellency enhancer was added to the soil, followed by mixing the whole to prepare an artificial soil using dry coal ash. It is very convenient to add a fertilizer component in the polymerization production of the water-absorbent polymer which is the raw material of the water-repellent improving agent, so that it is prepared by adding the nitrogen: phosphoric acid: gallic component to the water- And the amount of the ingredient can be adjusted according to the purpose of use.

Claims (12)

건식 석탄재, 암면 및 패화석(굴패각)을 제1혼합기에서 혼합하는 1차 혼합단계;
코코피트, 피트모스 및 분변토를 제2혼합기에서 혼합하는 2차 혼합단계; 및
제1혼합기내의 혼합물을 제2혼합기로 투입하여 혼합하는 3차 혼합단계;를 포함하되,
상기 3차 혼합단계에서 보수력향상제를 투입하는 것을 특징으로 하는 건식 석탄재를 이용한 인공토양의 제조방법.
A primary mixing step of mixing dry coal ash, rock wool and rock (oyster shell) in a first mixer;
Cocofit, peat moss, and fecal soil in a second mixer; And
And mixing the mixture in the first mixer with a second mixer to mix the mixture in the third mixer,
And a water-holding power enhancer is added in the third mixing step.
제1항에 있어서,
부피%기준으로 상기 건식 석탄재 30~80%, 암면 6~10%, 패화석(굴패각) 1~3%, 코코피트 10~30%, 피트모스 7~13%, 분변토 7~13%, 보수력향상제 0.1~3.0% 혼합되는 것을 특징으로 하는 건식 석탄재를 이용한 인공토양의 제조방법.
The method according to claim 1,
The present invention relates to a method for improving the water retaining ability of a dry coal ash, which comprises 30 to 80% of the dry coal ash, 6 to 10% of a rock surface, 1 to 3% of fossil oak, 1 to 3% of coconut, 10 to 30% of peatmoss, 7 to 13% 3.0% by weight of the dry coal ash.
제1항에 있어서,
상기 건식 석탄재는 바텀애쉬로서 0.15~5.0mm의 평균 입도를 갖는 것 또는 미들애쉬로서 0.15mm 이상의 입도를 갖는 것을 특징으로 하는 건식 석탄재를 이용한 인공토양의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the dry coal ash is a bottom ash having an average particle size of 0.15 to 5.0 mm or a middle ash having a particle size of 0.15 mm or more.
제1항에 있어서,
상기 건식 석탄재의 pH를 조절하기 위하여 pH 강하제를 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 건식 석탄재를 이용한 인공토양의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein a pH lowering agent is further added to adjust the pH of the dry coal ash.
제1항에 있어서,
상기 보수력향상제는 결합원자간 가교도를 조절하여 중합시킨 고흡수성폴리머에 다공성 광물 또는 식물성 화이버 및 비료를 분산시켜 코팅하는 것을 특징으로 하는 건식 석탄재를 이용한 인공토양의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the water retention enhancer is formed by dispersing a porous mineral, vegetable fiber and fertilizer in a polymerized super-absorbent polymer by controlling crosslinking degree between binding elements.
제5항에 있어서,
상기 다공성 광물은 벤토나이트 또는 제올라이트이며, 식물성 화이버는 코코넛 화이버인 것을 특징으로 하는 건식 석탄재를 이용한 인공토양의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the porous mineral is bentonite or zeolite, and the vegetable fiber is a coconut fiber.
제1항에 있어서,
상기 보수력향상제에는 질소(N), 인산(P2O5), 및 가리(K2O)가 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 건식 석탄재를 이용한 인공토양의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein nitrogen (N), phosphoric acid (P2O5), and gallic acid (K2O) are further added to the water retention enhancer.
제1항에 있어서,
상기 1차 혼합단계에서는 건식 석탄재, 암면, 패화석(굴패각) 합산 부피를 기준으로 80~120%의 부피가 되도록 물을 투입하여 혼합하는 것을 특징으로 하는 건식 석탄재를 이용한 인공토양의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the water is introduced into the first mixing step so as to have a volume of 80 to 120% based on the sum of the dry coal ash, the rocky surface, and the fossil stone (oyster shell).
제1항에 있어서,
상기 2차 혼합단계에서는 코코피트, 피트모스, 분변토 합산 부피를 기준으로 80~120%의 부피가 되도록 물을 추가 투입하여 혼합하는 것을 특징으로 하는 건식 석탄재를 이용한 인공토양의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein water is further added and mixed in the secondary mixing step so as to have a volume of 80 to 120% based on the sum of the coco peat, the peat moss, and the total amount of the compost soil.
건식 석탄재, 암면, 패화석(굴패각), 코코피트, 피트모스, 분변토 및 고흡수성폴리머를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건식 석탄재를 이용한 인공토양.A dry coal ash, a rock surface, a fossil stone (oyster shell), a cocofit, a peat moss, a fecal soil and a superabsorbent polymer. 제10항에 있어서,
부피%기준으로 상기 건식 석탄재 30~80%, 암면 6~10%, 패화석(굴패각) 1~3%, 코코피트 10~30%, 피트모스 7~13%, 분변토 7~13%, 보수력향상제 0.1~3.0%가 혼합되는 것을 특징으로 하는 건식 석탄재를 이용한 인공토양.
11. The method of claim 10,
The present invention relates to a method for improving the water retaining ability of a dry coal ash, which comprises 30 to 80% of the dry coal ash, 6 to 10% of a rock surface, 1 to 3% of fossil oak, 1 to 3% of coconut, 10 to 30% of peatmoss, 7 to 13% Lt; RTI ID = 0.0 &gt;%&lt; / RTI &gt;
제10항에 있어서,
암면은 수거된 폐암면에서 이물질을 제거한 후 120 ~ 180℃에서 적어도 30분 고온 살균한 후 평균입도 2~10mm의 크기로 분쇄하여 미생물 오염을 제거한 암면을 사용하며, 패화석은 소성된 것으로서 평균입도 2~5mm 크기의 입상 패화석을 사용하는 것을 특징으로 하는 건식 석탄재를 이용한 인공토양.
11. The method of claim 10,
The rock surface is obtained by removing the foreign matter from the collected lung cancer surface, sterilizing it at 120 to 180 ° C for at least 30 minutes and then pulverizing it to an average particle size of 2 to 10 mm to remove microbial contamination. The feldspar is calcined, Artificial soil using dry coal ash characterized by using granular fossils of ~ 5 mm in size.
KR1020140195541A 2014-12-31 2014-12-31 Artificial soil comprising dry bottom/middle ash and the manufacturing method of the same Active KR101692825B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140195541A KR101692825B1 (en) 2014-12-31 2014-12-31 Artificial soil comprising dry bottom/middle ash and the manufacturing method of the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140195541A KR101692825B1 (en) 2014-12-31 2014-12-31 Artificial soil comprising dry bottom/middle ash and the manufacturing method of the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160083533A true KR20160083533A (en) 2016-07-12
KR101692825B1 KR101692825B1 (en) 2017-01-06

Family

ID=56505074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140195541A Active KR101692825B1 (en) 2014-12-31 2014-12-31 Artificial soil comprising dry bottom/middle ash and the manufacturing method of the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101692825B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102018723B1 (en) 2018-04-24 2019-09-05 케이에스씨 주식회사 Coal bottom ash using coal flooring and its manufacturing method
KR102454291B1 (en) * 2022-01-06 2022-10-14 한국건설기술연구원 Carbon-reducing composition comprising biochar

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200331843Y1 (en) * 2003-08-07 2003-10-30 주식회사 시내 & 들 Vegetation mats provide moisture and nutrients to plants
JP2004169401A (en) * 2002-11-20 2004-06-17 Toko Corp Growth base material for spraying and spraying greening method using the same
JP2007306844A (en) * 2006-05-18 2007-11-29 Kawasaki Plant Systems Ltd Method for producing greening material using waste material, and greening material
KR20110066399A (en) * 2009-12-11 2011-06-17 주식회사 하이드 Artificial soil composition for greening vertical walls
KR101112719B1 (en) 2011-01-20 2012-03-13 이한재 The solidification block composition and its manufacturing method that using the sludge and inorganic waste resources
KR101242569B1 (en) 2012-11-15 2013-03-19 주식회사 백중개발 The natural friendly soil compound using bottom ash and phospho-gypsum

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004169401A (en) * 2002-11-20 2004-06-17 Toko Corp Growth base material for spraying and spraying greening method using the same
KR200331843Y1 (en) * 2003-08-07 2003-10-30 주식회사 시내 & 들 Vegetation mats provide moisture and nutrients to plants
JP2007306844A (en) * 2006-05-18 2007-11-29 Kawasaki Plant Systems Ltd Method for producing greening material using waste material, and greening material
KR20110066399A (en) * 2009-12-11 2011-06-17 주식회사 하이드 Artificial soil composition for greening vertical walls
KR101112719B1 (en) 2011-01-20 2012-03-13 이한재 The solidification block composition and its manufacturing method that using the sludge and inorganic waste resources
KR101242569B1 (en) 2012-11-15 2013-03-19 주식회사 백중개발 The natural friendly soil compound using bottom ash and phospho-gypsum

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102018723B1 (en) 2018-04-24 2019-09-05 케이에스씨 주식회사 Coal bottom ash using coal flooring and its manufacturing method
KR102454291B1 (en) * 2022-01-06 2022-10-14 한국건설기술연구원 Carbon-reducing composition comprising biochar

Also Published As

Publication number Publication date
KR101692825B1 (en) 2017-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ampim et al. Green roof growing substrates: types, ingredients, composition and properties
CA2654886C (en) Organo-mineral soil amendment
CN107466512B (en) Structure and method for comprehensively treating saline-alkali soil by adopting solid wastes
KR102032335B1 (en) Soil conditioner with function of growth assistance using bottom ash and fly ash of thermal power plant, and production method thereof
KR101547306B1 (en) Artificial soil for planting plants and manufacturing method of the same
CN103004522A (en) Plant culture medium and method of using sludge for preparing plant culture medium
CN104973990A (en) Method for preparing saline-alkali soil improvement material by utilizing biological waste and application process
KR100332368B1 (en) Method of the preparation of multi-functional and porous ceramics
KR101925910B1 (en) Bed soil composition for rice seeding using byproduct phosphogypsum and serpentine
KR101201346B1 (en) A Botanical Composition for The Surface of Slope
KR20180119724A (en) A composition for conditioning soil and promoting plant growth
CN115245073B (en) Mine abandoned land rewarming restoration method
KR101692825B1 (en) Artificial soil comprising dry bottom/middle ash and the manufacturing method of the same
KR101542163B1 (en) Artificial soil comprising functional resin and manufacturing method of the same
US20090098379A1 (en) Closed-pore glass soil additives and a method for using the same
Jim Edaphic properties and horticultural applications of some common growing media
KR101453066B1 (en) Ameliorated topsoil for stabilizing and greening of slope surface and method for stabilizing and greening slope surface using the same
KR101394748B1 (en) Oxygen generating media for soil conditioning
Chhabra Reclamation and Management of Alkali Soils for crop production
JP4649361B2 (en) Composite material utilizing industrial waste liquid, solid-liquid separation method of industrial waste liquid, and storage method of industrial waste liquid
KR20120021968A (en) Organic fertilizers using the ashes are burned from excrement and manufacturing
KR101064458B1 (en) Tobermorite Hydrate Microbial Carrier Based on Dolomite Seeds, Preparation Method thereof, and Microbial Preparation for Soil Improvement Using the Same
KR101034911B1 (en) Eco-friendly live soil composition and its manufacturing method
KR100654420B1 (en) Calcined earthenware composition containing waste gypsum
KR101852125B1 (en) Soil Composition Containing Earthworm Casting for Developing Green Area, and Method for Manufacturing the Same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20141231

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20160406

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20161124

PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20161229

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20161229

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191202

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20191202

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210119

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20211130

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20221228

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20231226

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20241031

Start annual number: 9

End annual number: 9