일반기술

항균 및 항곰팡이성을 가지는 식물재배용 배양토 제조방법 및

본 발명은 항균 및 항곰팡이성을 가지는 식물재배용 배양토에 관한 것으로, 동(Cu) 제련시에 발생하는 산업폐기물인 폐 동슬래그를 이용하여 식물뿌리의 부패를 방지하고, 영양소를 공급할 수 있는 식물재배용 배양토 제조방법 및 그의 조성물에 관한 것이다.일반적으로 식물재배, 특히 분재와 난 재배를 위해 화분에 담아 사용하는 토양으로는 일반토양에 경질 녹소토, 휴가토, 구운 클레이볼 등과 같은 석분을 혼합하여 제조한 배양토가 사용되고 있으나, 상기 배양토 자체로는 식물의 뿌리에서 서식하는 벌레와 균들의 살충과 살균효과를 가질 수 없는 것이기 때문에 상기 배양토에 별도의 살충과 살균효과를 가지는 여러 가지 약제를 투입하거나 분무하고 있는 실정이다.따라서 매번 약제를 투입하여야 하는 번거로움과 약제 구입에 소요되는 비용 또한 사용자들에게는 부담스러운 일이며, 상기 살충과 살균을 위한 약제가 생활폐수를 오염시키는 폐단을 갖게 되는 것이다.특히 종래의 배양토는 배양토를 이루는 성분에 따라 여러 가지 다른 종류의 염류를 함유하고 있으며, 상기 염류가 물에 녹아 내림으로서 배양토의 수소이온농도지수(pH)가 달라지게 되나 종래의 배양토는 pH를 조절할 수 있는 기능을 갖지 못하므로 배양토의 가장 바람직한 pH인 5.5∼6.0정도를 유지하는 것이 용이하지 못하다.본 발명은 종래의 배양토가 가지는 폐단을 해결하기 위한 것으로, 동제련과정에서 발생하는 폐 동슬래그가 항균성과 항곰팡이 기능이 있고, 또한 상기 동 슬래그의 표출시 수소이온농도지수(pH)가 5.5∼6.0가 되므로 뿌리쪽에 많은 광물질인 미량원소가 용출될 수 있도록 하므로써 식물의 영양분 공급원으로도 작용할 수 있는 식물재배용 배양토를 사용자들에게 제공하고자 하는 것이다.본 발명은 동제련과정에서 발생하는 동슬래그를 이용한 분재 및 난 재배용 토양을 제조하기 위한 것으로, 정광 용융후 마트(matte)용해 후나 부분배소 후 용융상 용해로 부터, 또는 배소반응 후 동 직접 용융시, 슬래그나 슬래그 선광 후에 발생하는 화학적 조성이 구리(Cu) 0.3∼3.0%, 납(Pb)0.2∼4.8%, 아연(Zn)0.1∼11.0%, 철(Fe)32.1∼44.0%, 유황(S) 0.2∼2%, 산화칼슘(CaO)나 산화마그네슘(MgO)0.1∼7.4%, 이산화규소(SiO 2 )22.8∼37.5%, 산화알루미늄(Al2 O3 )0.1∼8%, 산화철(Fe 3 O4 )3∼6%인 폐 동슬래그를 종래의 분재 및 난 재배용 배양토에 직접 또는 분쇄 후 체질하여 적당한 입도의 것을 선택하여 혼합하되, 이때 폐 동슬래그는 종래의 분재 및 난 재배용 배양토에 중량비로 20∼40%정도 혼합되도록 한다.상기 폐 동슬래그와 종래의 배양토를 혼합한 배양토를 사용하여 항균성과 항곰팡이 특성을 조사하였는 바, 시험방법으로는 ASTM G - 21에 의거했으며 시험에 사용한 균주는 Aspergillus niger ATTCC 9642, Penicillium pinophillum ATTCC 117797, Cheatomium globosum ATTCC 6205이며 시험편의 크기는 50 x 50 mm이다.항균시험은 원적외선 제품 및 원·부자재의 세균에 대한 균증식억제, 항균능력 및 항균 활성을 측정하는 것으로 시험방법은 KICM - FIR - 1002에 의거하였다. 사용균주는 Escherichia coli ATCC 25922, Pesudomonas aeruginosa ATCC 15442이었으며 시험편은 50 x 50 mm 크기를 사용하였다.항균성과 항곰팡이성을 살펴본 결과, 균은 초기보다 점차 살균되어 농도가 줄어드는 것을 확인할 수 있으며, 곰팡이는 배양되지 않는 것으로 보아 폐 동 슬래그를 함유하는 배양토는 항균성 및 항곰팡이성 기능이 있는 것으로 확인되었다.또한 상기 폐 동 슬래그의 용출 특성은 환경오염 공정시험법인 TCLP법에 따라 시료를 건조후 분쇄한 후 용출액과 혼합 (1:20)하여 온도 22±3℃, 진폭 4∼5cm분당 30±2회, 18±2시간 진탕기에서 진탕하여 여과한 후 항목별로 분석을 시행한 다음, 미량원소의 잔여 함량을 조사하였다.본발명은 중금속의 용출은 거의 일어나지 않았으며, 용출시험 조작과 동일한 폐기물 공정 시험법을 적용한 결과 환경기준의 대부분을 만족시켰다.