Pellet-Type Slow-Release Fertilizer Using Livestock Manure Compost and Biochar

1. Patent Overview: KR20180029125A / KR101889400B1

Title: Method for Preparing Pellet-Type Slow-Release Fertilizer Using Livestock Manure Compost and Biochar
Filed: September 9, 2016
Published: March 20, 2018
Registered: August 22, 2018
Assignee: National Institute of Agricultural Sciences (RDA, Korea)

---

🔹 Technical Description

4-Step Manufacturing Process:

1. Biochar: Made from rice husk at 400–800 ℃, ground to 0.1–2 mm particles

2. Mixing: Biochar and livestock manure compost (from pigs, cattle, poultry) blended at a ratio of 9:1 to 1:9

3. Binding Liquid: Water or nutrient solution (NPK) added in 100–1000 parts

4. Pelletizing: Formed into 1–10 mm pellets, optimal size 3–5 mm, then dried

Demonstrated Benefits:

• Ammonium adsorption: 2.56–6.30 mg/g, up to 88.9% removal efficiency

• Nutrient release: Nitrogen, phosphorus, and silicon released over 75 days

• Reduced salt stress: Lower EC (~3.8 dS/m)

• GHG reduction: N₂O and CO₂ emissions suppressed

• Carbon sequestration: 1% application rate = 0.16–0.87 MT CO₂-e/ha

• Estimated income from carbon offset: KRW 17,000–538,000 per hectare

🔹 Key Claims (9 total):

• Defined mixing ratios and binding solution concentrations

• Optimal pellet size and drying conditions

• Includes nutrient composition N:P:K in range 0.8–1.25 : 0.1 : 0.3

📖 Patent Link: KR20180029125A on Google Patents

---

📚 2. Follow-Up Patents and Expansions

This technology has led to at least 7 subsequent patents in Korea and abroad, demonstrating technical evolution and diversification:

Key takeaway:

The original patent served as a base for diverse applications in agriculture and environmental remediation, including heavy metal absorption, carbon storage, and long-term nutrient delivery.

---

🤝 3. Technology Transfer & Business Cooperation

🔹 Licensing and Tech Transfer

• Cited in 7+ patents globally, including China and PCT applications

• Open for licensing by public institutions and private fertilizer producers

• Eligible for integration into ESG and carbon offset programs

🔹 Potential Industry Partners

---

🧭 Strategic Insights

✔ Application Areas:

• Fertilizer manufacturers: production scaling and market-ready products

• Carbon offset programs: use in Korea’s voluntary carbon market (K-VCM)

• Environmental remediation firms: dual use in soil improvement and waste management

• ASEAN opportunities: large rice husk supply in Vietnam, Indonesia, Philippines

✔ Collaboration Pathways:

• MOUs with fertilizer manufacturers

• Pilot field applications with local farmers’ associations

• VCM registration and monetization of GHG reduction

• PCT licensing for ASEAN or South American markets

---

✅ Summary Table

 

bằng sáng chế “Phương pháp sản xuất phân bón chậm tan dạng viên từ phân hữu cơ gia súc và biochar” (KR20180029125A / KR101889400B1), bao gồm mô tả kỹ thuật, bằng sáng chế kế thừa, tình hình chuyển giao công nghệ và đề xuất doanh nghiệp hợp tác.

---

🧬 1. Tổng quan bằng sáng chế: KR20180029125A / KR101889400B1

Tên sáng chế: Phương pháp sản xuất phân bón chậm tan dạng viên từ phân gia súc và biochar
Ngày nộp đơn: 09/09/2016
Ngày công bố: 20/03/2018
Ngày cấp bằng: 22/08/2018
Chủ sở hữu: Viện Khoa học Nông nghiệp Quốc gia Hàn Quốc (RDA)

---

🔹 Mô tả kỹ thuật

Quy trình 4 bước chính:

1. Biochar: Sản xuất từ vỏ trấu ở 400–800 ℃, nghiền nhỏ còn 0.1–2 mm

2. Trộn: Biochar và phân gia súc (lợn, bò, gà) theo tỷ lệ 9:1 đến 1:9

3. Chất kết dính: Nước hoặc dung dịch dinh dưỡng NPK với liều lượng 100–1000 phần khối

4. Tạo viên: Nén thành dạng viên kích thước 1–10 mm (tối ưu 3–5 mm), sau đó sấy khô

Hiệu quả đã được chứng minh:

• Khả năng hấp phụ amoniac (NH₄⁺): 2,56–6,30 mg/g (tỷ lệ loại bỏ tới 88,9%)

• Phóng thích dinh dưỡng: N, P, Si kéo dài trong 75 ngày; K trong 7 ngày

• Giảm stress muối (EC): EC đất ~3,8 dS/m

• Giảm phát thải khí nhà kính (N₂O, CO₂)

• Hiệu quả cố định cacbon: 1% sử dụng = 0,16–0,87 tấn CO₂-e/ha

• Thu nhập ước tính từ tín chỉ carbon: 17.000–538.000 KRW/ha

Tóm tắt các yêu cầu bảo hộ (9 yêu cầu chính):

• Tỷ lệ phối trộn nguyên liệu, nồng độ dung dịch

• Kích thước viên nén và thành phần N:P:K (0.8–1.25 : 0.1 : 0.3)

📖 Liên kết bằng sáng chế: KR20180029125A – Google Patents

---

📚 2. Các bằng sáng chế kế thừa và mở rộng

Bằng sáng chế này đã được mở rộng thành ít nhất 7 sáng chế tiếp theo tại Hàn Quốc và quốc tế:

🔎 Nhận xét: Sáng chế gốc là nền tảng cho nhiều công nghệ mới trong cải tạo đất, hấp phụ kim loại nặng và nông nghiệp thông minh.

---

🤝 3. Chuyển giao công nghệ và hợp tác doanh nghiệp

🔹 Tình hình chuyển giao

• Đã được trích dẫn bởi hơn 7 bằng sáng chế trong và ngoài nước

• Có thể mở bán bản quyền hoặc cấp phép sử dụng cho doanh nghiệp

• Tiềm năng tích hợp vào các chương trình tín chỉ carbon và ESG

🔹 Doanh nghiệp phù hợp để hợp tác

---

🧭 Gợi ý chiến lược

✔ Lĩnh vực ứng dụng:

• Doanh nghiệp phân bón: mở rộng quy mô sản xuất & thương mại

• Dự án tín chỉ carbon: đăng ký thị trường VCM (Carbon tự nguyện) tại Hàn Quốc

• Cải tạo đất & xử lý môi trường: ứng dụng kép – giảm mặn và tăng chất hữu cơ

• Xuất khẩu sang ASEAN: nguồn vỏ trấu lớn tại Việt Nam, Indonesia, Philippines

✔ Đề xuất hợp tác:

• Ký MOU hợp tác kỹ thuật và sản xuất

• Triển khai thử nghiệm tại nông hộ và mở rộng vùng nguyên liệu

• Đăng ký tín chỉ carbon (VCM) và thương mại hóa khí thải giảm

• Mở rộng bằng sáng chế PCT sang thị trường ASEAN

---

✅ Tóm tắt

“가축분 퇴비와 바이오차를 이용한 펠렛형 완효성 비료 제조방법” 특허에 대한 구체적 설명, 국내 후속 특허, 기술 이전 및 협력 기업 정보

---

🧬 1. 주요 특허: KR20180029125A / KR101889400B1

🔹 출원 및 등록 정보

• 출원일: 2016년 9월 9일 (우선권 출원: KR1020160116228A)

• 공개일: 2018년 3월 20일 (KR20180029125A)

• 등록일: 2018년 8월 22일 (KR101889400B1) 구글 특허+1구글 특허+1

🔹 기술 핵심

• 4단계 공정:

  1. 왕겨 바이오차(400–800 ℃ 열분해 결과물)를 0.1–2 mm로 분쇄

  2. 바이오차와 가축분 퇴비(돼지·소·계분)를 비율 9:1~1:9로 혼합

  3. 물 또는 NPK (질소·인산·칼륨) 용액을 100–1000 중량부 첨가

  4. 1–10 mm(주로 3–5 mm) 크기의 펠렛으로 성형 및 건조 구글 특허+1구글 특허+1

• 환경·농업 효과 실증:

  • NH₄‑N 흡착량 2.56–6.30 mg/g, 제거율 32.5–88.9%

  • NPK+Si 지속 방출: N·P·Si는 75일, K는 7일간 용출

  • 연작피해 개선: 염류 스트레스 감소 (EC ~3.8 dS/m)

  • N₂O · CO₂ 배출 감소, 탄소 고정량 증가

  • 탄소격리 효율: 시용량 1% → 헥타르당 CO₂‑e 0.16~0.87 MT, 수익 17,000 ~ 538,000원/헥타르 유튜브+1goldbiochar.com+1구글 특허+2구글 특허+2goldbiochar.com+2

• 청구항 요약 (총 9항):

  • 분쇄 크기 및 원료비율 규정

  • 물/영양용액 및 N:P:K 비율 (0.8–1.25 : 0.1 : 0.3)

  • 펠렛 직경(1–10 mm) 등 세부 기술 구글 특허+1구글 특허+1

---

🧠 2. 국내 후속 특허 현황

이 특허는 국내외 7건 이상의 후속 특허 및 응용으로 확장됨:

→ 농업·환경 특화 기반으로 기술 계승, 소재 다변화, 고기능성 비료로 확장 중.

---

🤝 3. 기술 이전 및 협력 기업 현황

• 기술 이전 사업화 흐름:

  • PCT 및 중국 등 해외 파생 특허 등록

  • 국내 7곳 이상 인용, 기술보급 및 응용 증가 구글 특허

• 협력 가능 사례:

  • 농협바이오, 팜한농 등 퇴비·비료 생산 기업 – 현장 생산·마케팅 협력

  • ESG·농업 스타트업 – 탄소 인증 및 친환경 브랜딩 결합 가능

  • 정수·환경 처리 기업과 연계 – 잔류 염류 감소 기능 활용

• 혁신기업 사례:

  • Bio C&C – 가축분 바이오차 펠렛, 농업용·환경기능성 제품 개발중 구글 특허구글 특허+1구글 특허+1구글 특허+2goldbiochar.com+2구글 특허+2

  • KIER, KIMM, YOUJI IND 컨소시엄 – 가축분 → 바이오차 고효율 현장 처리 시스템 구축

→ 상용화 가능성 높으며, 연구기관–기업–농가 연계 시너지 크다.

---

🔧 4. 전략적 제언

1. 제조사 협력 추진: 농협바이오, 팜한농과 협력으로 상용 생산라인 구축

2. 탄소·환경 인증 개발: VCM 등록 및 ESG 신소재 인증 (농업·환경 시장 동시 공략)

3. 기술 공정 개선: KIST·KIER 등 연구기관과 장비 협업으로 생산성 향상

4. PCT 기반 해외 진출: 중국·아세안 시장용 밀도 있는 기술 라이선스 추진