KR100760896B1 - 소성패각분말을 함유하는 화분 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 재료의 일부로서 소성패각분말을 혼합하여 제조함으로써 결과로 제조된 화분을 이용해 식물을 재배할 때 화분에 함유된 소성패각분말로부터 급수된 물로 수산화칼슘이 용해되어 화분의 토양환경을 알칼리 이온수 환경으로 변화되게 하고, 결과적으로 식물 생장을 활성화시킬 수 있는 소성패각분말을 함유하는 화분 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 소성패각분말을 함유하는 화분제조방법은, 채취된 패각을 조분쇄하여 소성한 후에 다시 미분쇄하여 상기 패각분말에 함유된 칼슘성분이 산화칼슘(CaO)으로 변화된 소성패각분말을 제조하는 공정; 화분을 제조하는 것에 통상적으로 사용하는 흙 분말과 상기 소성패각분말을 중량비 6:4 내지 8:2로 혼합 및 반죽하여 화분을 성형하는 공정; 및 상기 성형된 화분을 통상적인 흙 화분의 제조방법에 따라 소성하는 공정; 을 포함한다. 본 발명에 따른 소성패각분말을 함유하는 화분은, 저면에 배수공(11)이 형성되고 토양(2)과 식재 식물(3)이 수용되는 화분본체(10), 상기 화분본체(10)를 거쳐 상기 배수공(11)을 통과한 물(4)이 저수되는 저수조(20), 및 상기 배수공(11)을 통과하여 상기 저수조(20)와 상기 화분본체(10) 사이에 걸쳐 배치되고 상기 저수조(20)의 물(4)을 상기 화분본체(10)의 상기 토양(2)으로 다시 공급하는 심지(30)를 포함하고; 상기 화분본체(10)와 상기 저수조(20)는 상기 화분제조방법에 의해 제조된다.

Description

소성패각분말을 함유하는 화분 및 그 제조방법{Flowerpot containing firing Shell Powder and Its Manufacturing Method}

도1은 본 발명에 따라 제조된 본 발명에 따른 예시적인 화분의 단면도.

도2는 본 발명에 따라 제조된 본 발명에 따른 다른 예시적인 화분의 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 화분

10: 화분 본체

11: 배수공

20: 저수조

21: 급수구

30: 심지

(기술분야)

본 발명은 소성패각분말을 함유하는 화분 및 그 제조방법에 관한 것이며, 보 다 상세하게는 흙을 주성분으로 하는 화분을 제조함에 있어서, 재료의 일부로서 소성패각분말을 혼합하여 제조함으로써, 결과로 제조된 화분을 이용해 식물을 재배할 때 화분에 함유된 소성패각분말로부터 급수된 물로 수산화칼슘이 용해되어 화분의 토양환경을 알칼리 이온수 환경으로 변화되게 하고, 결과적으로 식물 생장을 활성화시킬 수 있는 소성패각분말을 함유하는 화분 및 그 제조방법에 관한 것이다.

(배경 기술)

각종 식물을 재배하기 위해 사용되는 화분은 그 용도와 취향에 따라 매우 다양한 재료와 형태 및 크기로 제작되어 사용하고 있고, 재료에 따른 화분의 종류에는 점토, 황토 등과 같은 흙으로 만든 흙 화분, 플라스틱화분, 유리 화분, 나무화분, 금속화분 등이 있다.

화분을 이용해 식물을 재배함에 있어서 가장 중요한 것 중에 하나는 급수(물주기)이며, 적기 급수는 식물재배의 성패를 좌우한다고 할 수 있을 정도로 매우 중요하지만, 실제에 있어서 급수시기를 놓침으로써 식물의 성장에 지장을 주거나 고사시키는 경우가 흔히 있다.

이와 같은 급수 문제를 해소하기 위해 자동 급수 기능이 있는 다양한 종류의 화분이 개발되어 있고, 이런 자동급수화분들 중에는 저수조의 물을 심지의 모세관 현상으로 빨아 올려 식물에 공급하는 화분들도 개발되어 있다.

토양이 산성화 되면 식물 생육에 많은 지장을 주게 되고, 토양 산성화를 중화시키는 방법의 하나로서 석회 등을 시비하여 토양을 중화시키는 방법이 식물 생장에 매우 유효하다는 것도 널리 증명된 사실이다.

아울러 토양을 적절한 알칼리 이온수 환경으로 변환시키면 토양 산성화를 개선하고 해로운 토양 미생물의 번식을 억제하며, 식물의 미네랄 흡수력을 증진시킨다는 것도 널리 연구되어 있다.

본 발명의 목적은, 흙을 주성분으로 하는 화분을 제조함에 있어서 재료의 일부로 소성패각분말을 혼합하여 제조함으로써, 결과로 제조된 화분을 이용해 식물을 재배할 때 화분에 함유된 소성패각분말로부터 급수된 물로 수산화칼슘이 용해되어 화분의 토양환경을 알칼리성 이온수 환경으로 변화되게 하여, 결과적으로 재배하는 식물의 생육을 촉진시키고자 하는 것이다.

본 발명의 목적은, 제조 원료로 소성패각분말을 함유하는 화분에 상기 소성패각분말로부터 유래한 알칼리 이온수를 저수하여 이를 식물에 자동 급수할 수 있는 구성을 포함시킴으로써, 소성패각분말을 함유하는 화분의 수산화칼슘으로부터 유도되는 알칼리 이온수의 식물 생육 촉진 효과를 극대화하고자 하는 것이다.

본 발명에 따라, 소성패각분말을 함유하는 화분의 제조방법이 제공된다.

본 발명에 따른 소성패각분말을 함유하는 화분의 제조방법은, 채취된 패각을 조분쇄하여 소성한 후에 다시 미분쇄하여 상기 패각분말에 함유된 칼슘성분이 산화칼슘(CaO)으로 변화된 소성패각분말을 제조하는 공정; 화분을 제조하는 것에 통상적으로 사용하는 흙 분말과 상기 소성패각분말을 중량비 6:4 내지 8:2로 혼합 및 반죽하여 화분을 성형하는 공정; 및 상기 성형된 화분을 통상적인 흙 화분의 제조 방법에 따라 소성하는 공정; 을 포함한다.

본 발명에 따라 소성패각분말을 함유하는 화분을 제공한다.

본 발명에 따른 화분은, 저면에 배수공이 형성되고 토양과 식재 식물이 수용되는 화분본체, 상기 화분본체를 거쳐 상기 배수공을 통과한 물이 저수되는 저수조, 및 상기 배수공을 통과하여 상기 저수조와 상기 화분본체 사이에 걸쳐 배치되고 상기 저수조의 물을 상기 화분본체의 상기 토양으로 공급하는 심지를 포함하고; 상기 화분본체와 상기 저수조는 상기 본 발명의 화분제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 저수조에는 상기 저수조로 직접 물을 공급할 수 있는 급수구가 형성되어 있다.

이하, 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 소성패각분말을 함유하는 화분 및 그 제조방법을 상세히 설명한다. 이하의 구체예는 본 발명에 따른 소성패각분말을 함유하는 화분 및 그 제조방법을 예시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 아니한다.

본 발명에 따른 소성패각분말을 함유하는 화분의 제조방법은 소성패각분말을 제조하는 제1 공정, 흙과 소성패각분말의 반죽으로부터 화분의 형상을 성형하는 제2 공정, 및 성형된 화분을 소성하여 화분을 완성하는 제3 공정을 포함한다.

소성패각분말을 제조하는 제1 공정은, 채취된 패각을 조분쇄하여 소성한 후에 화분을 만들 수 있을 정도의 미세분말(예, 100메시 이하의 입도)로 분쇄함으로써, 패각분말의 칼슘성분이 산화칼슘(CaO)의 형태로 변화된 소성패각분말을 제조하 는 공정이다.

널리 알려진 바와 같이, 굴 패각, 가리비 패각, 북방조개 패각 등 각종 패각들은 그 대부분의 성분이 칼슘(대체로 98wt% 이상)이고, 나트륨, 황, 염소, 규소, 칼륨 등이 미량 함유되어 있다.

그리고 소성 과정을 거치치 아니한 자연 상태 그대로의 패각에는 함유 칼슘의 대부분이 탄산칼슘(CaCO₃)의 형태로 존재하지만, 고온(예, 900℃ 이상의 온도)에서 소성하여 얻은 패각분말은, 소성 과정에서 탄산칼슘으로부터 이산화탄소가 제거되면서 산화칼슘의 형태로 변환하게 된다.

제1 공정을 통해 얻어진 소성패각분말은 공기와의 접촉을 최소화할 수 있는 환경에 보관되며, 흙과 혼합되어 화분을 제조하는 재료의 일부로 사용된다.

화분을 성형하는 제2 공정은, 화분의 주재료인 흙(예, 점토)과 제1 공정에서 제조된 소성패각분말을 혼합 및 반죽하여 화분을 성형하는 공정이다.

상기 흙(점토)은 종래의 화분을 제조하는 것에 통상적으로 사용하는 흙이며, 흙과 소성패각분말은 중량비로 6:4 내지 8:2의 비율로 조성하며, 바람직하게 7:3의 비율로 조성한다.

본 발명자가 실험한 바에 따르면, 흙에 대한 소성패각분말의 함량이 상기 범위는 넘어 지나치게 많으면 이후의 화분 소성 과정에서 균열이 발생하는 등 불량률이 높아지게 되고, 소성패각분말의 함량이 상기 범위에 이르지 못하고 지나치게 적으면 결과로 제조된 화분으로부터 수산화칼슘의 용해가 미미하여 목적하는 알칼리 이온수 토양환경을 달성하기 어렵다.

성형된 화분을 소성하여 화분을 완성하는 제3 공정은, 앞서 성형한 화분을 통상적인 흙 화분의 제조방법에 따라 고열로 소성하는 공정이다. 예를 들어 소성은 대략 500℃ 내외에서 초벌하고, 외부면에 무늬 등을 그려 넣고 유약을 바른 후에 대략 700℃에서 재벌하는 방법으로 실행할 수 있다.

제2 공정과 제3 공정에서의 흙 화분의 성형과 그 소성은 일반적인 흙 화분의 제조방법에 준하여 실행하면 되므로 그 구체적인 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 화분 제조방법에 따라 제조된 화분이 물을 접하면 화분에 함유된 산화칼슘이 물과 반응하여 수산화칼슘이 형성되고, 형성된 수산화칼슘은 물에 용해되며, 결과적으로 화분에 준 물이 알칼리 이온수로 변화하여 화분의 토양환경을 알칼리 이온수 환경으로 변환시킨다.

실시예 1: 패각분말의 제조

채취한 굴 패각과 가리비 패각을 선별하여 수세 및 건조한 후에 조분쇄하였다.

조분쇄된 패각을 700℃에서 2시간 동안 가열하여 불순물들을 산화 분해한 후에 소성로 내에서 3시간 냉각시켰다.

다시 소성로 온도를 1,000℃ 내외로 유지하면서 1시간 동안 가열하고 5시간 동안 소성로에 유지시킨 후에 냉각함으로써 패각에 함유된 탄산칼슘을 산화칼슘으로 변환시켰다.

냉각된 패각을 공기와의 접촉을 최소화한 상태에서 대략 100메시로 미분쇄하여 소성패각분말을 제조하였으며, 제조된 소성패각분말을 공기와의 접속을 피할 수 있는 밀폐 공간에 보관하였다.

실시예 2: 화분의 제조

흙 화분의 제조에 사용되는 통상적인 흙(점토)과 실시예 1에서 제조된 패각분말을 중량비 7:3으로 혼합하여 통상적인 화분 제조방법에 따라 소형 화분을 10개 제조하였다. 이때 초벌구이 온도는 500℃로 하였고 유약을 바른 후의 재벌구이 온도는 700℃으로 하였다.

실시예 3 내지 실시예 4: 화분의 제조

실시예 2와 동일한 방법으로 화분을 제조하되, 흙과 패각분말의 조성비를 각각 중량비 8:2와 6:4로 달리하여 화분을 10개씩 제조하였다.

비교예 1 및 비교예 3

실시예1에서 제조된 소성패각분말을 전혀 혼합하지 않고 종래와 같이 흙만으로 화분을 10개 제조하였고(비교예 1), 아울러 흙과 패각분말의 조성비를 중량비 9:1 및 5:5로 하여 화분을 10개씩 제조하였다(비교예 2 및 비교예 3).

실시예 2 내지 실시예 4 및 비교예 1 및 비교예 3에 의해 제조된 화분들에서 발생한 균열을 육안 관찰하여 각각의 실시예와 비교예에 대하여 발생한 전체의 균 열수를 계수하였고, 아울러 각각의 화분을 pH 6.5의 물에 24시간 침지시킨 후에 침지 후의 pH를 측정하였으며, 그 결과는 아래의 표1과 같다.

	실시예2	실시예3	실시예4	비교예1	비교예2	비교예3
흙:소성패각분말(중량비)	7:3	8:2	6:4	10:0	9:1	5:5
균열발생수	0	0	1	0	0	15
24시간 침지후 pH	8.5	8.0	8.9	6.4	7.5	9.5

이상의 결과로부터 본 발명에 따른 소성패각분말을 함유하는 화분의 제조방법에 의해 제조된 화분을 사용하여 식물을 재배할 경우, 급수된 물이 화분을 구성하는 소성패각분말로부터 유래하는 산화칼슘 성분과 접하면서 물속으로 수산화칼슘이 용해되는 것을 알 수 있었으며, 이로부터 용해된 수산화칼슘이 화분에 급수된 물을 알칼리 이온수로 변화시킴과 아울러 물에 칼슘이온을 공급할 것임을 예측할 수 있다.

널리 연구된 알칼리 이온수와 칼슘이온이 식물 생장에 미치는 긍정적인 효과들을 고려할 때, 본 발명에 따라 제조된 화분은 소성패각분말의 산화칼슘으로부터 기원하는 수산화칼슘의 작용에 의해 재배 식물의 생장을 활성화시킬 수 있는 효과가 있을 것으로 예측된다.

또한, 토양의 해로운 미생물을 사멸시키거나 번식을 억제하고 토양 속에 포함된 각종 미네랄 성분들을 식물이 흡수하기 좋은 상태로 변환시키는 것으로 알려진 가수분해반응이 본 발명의 화분에서 산화칼슘이 수산화칼슘으로 가수분해 되는 과정에 의해 일어나게 되므로, 본 발명의 화분에 식물을 재배하는 경우 가수분해반응에 의한 식물 생장의 활성화 효과도 향유할 수 있을 것으로 예상된다.

본 발명에 따른 화분으로부터 상기한 식물생장 활성화 효과를 얻기 위해서는 급수된 물이 화분과 장시간 접촉하여 본 발명의 목적을 달성할 수 있을 만큼 수산화칼슘이 물에 용해되어야 바람직할 것이다.

이런 이유로 본 발명의 제조방법으로 제조되는 화분은, 자체에 저수조를 구비하여 물과 화분의 접촉시간을 충분히 길게 유지할 수 있는 화분이 바람직하다.

도1과 도2는 본 발명의 화분제조방법을 적용하기에 특히 적합한 화분의 개략도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 화분(1)은, 화분본체(10), 저수조(20) 및 심지(30)를 포함한다.

상기 화분본체(10)는 토양(2)과 식재 식물(3)이 수용되는 부분으로서 저면에는 급수된 물 중에 토양과 식물이 흡수하지 않고 남은 물이 배출되는 배수공(11)이 형성되어 있다.

상기 저수조(20)는 화분본체(10)를 거쳐 배수공(11)을 통과한 물(4)이 저수되는 공간으로서, 도1은 화분본체(10)를 통과한 물만 저수조(20)에 저수될 수 있는 화분의 예이고, 도2는 측면에 급수구(21)가 형성되어 있어서 급수구(21)를 통해서도 저수조(20)에 물을 저수할 수 있는 화분의 예이다.

심지(30)는 저수조(20)의 물을 모세관 현상에 의해 화분본체(10)로 끌어 올려 토양(2)과 식물(3)에 물을 공급하기 위한 것으로서, 화분의 환경에서 물을 잘 끌어 올릴 수 있고, 쉽게 부식되지 않는 재질의 심지를 사용할 수 있다.

이와 같은 구조의 본 발명에 따른 화분(1)은, 화분본체(10)와 저수조(20)를 앞서 설명한 본 발명에 따른 소성패각분말을 함유하는 화분의 제조방법에 의해 제조하여야 한다.

본 발명에 따른 화분(1)이 소성패각분말을 함유하고 있고 물을 저수할 수 있는 저수조(20)를 구비함에 따라, 급수된 물이 화분본체(10)와 접하면서 수산화칼슘이 용해될 뿐만 아니라 저수조(20)의 물이 저수조(20)와 장시간 접하면서 수산화칼슘이 충분히 용해되고, 이렇게 용해된 수산화칼슘에 의해 알칼리화 된 물이 심지(30)를 통해 다시 토양(2)에 자동 공급되므로, 앞서 설명한 바와 같은 수산화칼슘의 식물 생장 활성화 효과를 보다 효과적으로 향유할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 소성패각분말을 함유하는 화분 및 그 제조방법에 의하면, 급수된 물이 화분을 구성하는 소성패각분말로부터 유래하는 산화칼슘 성분과 접하면서 물속으로 수산화칼슘이 용해되고, 이렇게 용해된 수산화칼슘에 의해 화분에 급수 및 저수된 물이 수산화칼슘 알칼리 이온수로 변화됨에 따라, 본 발명에 따른 화분에 식물을 재배할 경우에 알칼리 이온수, 칼슘이온 및 가수분해반응이 식물 생장에 미치는 여러 가지 긍정적인 효과들을 향유할 수 있을 것으로 기대된다.

Claims (2)

1. 채취된 패각을 조분쇄하여 소성한 후에 다시 미분쇄하여 상기 패각분말에 함유된 칼슘성분이 산화칼슘(CaO)으로 변화된 소성패각분말을 제조하는 공정;

   화분을 제조하는 것에 통상적으로 사용하는 흙 분말과 상기 소성패각분말을 중량비 6:4 내지 8:2로 혼합 및 반죽하여 화분을 성형하는 공정; 및

   상기 성형된 화분을 통상적인 흙 화분의 제조방법에 따라 소성하는 공정; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 소성패각분말을 함유하는 화분의 제조방법.
2. 저면에 배수공(11)이 형성되고 토양(2)과 식재 식물(3)이 수용되는 화분본체(10), 상기 화분본체(10)를 거쳐 상기 배수공(11)을 통과한 물(4)이 저수되는 저수조(20), 및 상기 배수공(11)을 통과하여 상기 저수조(20)와 상기 화분본체(10) 사이에 걸쳐 배치되고 상기 저수조(20)의 물(4)을 상기 화분본체(10)의 상기 토양(2)으로 공급하는 심지(30)를 포함하고;

   상기 화분본체(10)와 상기 저수조(20)는, 제1항의 화분제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는, 소성패각분말을 함유하는 화분.

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