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

GSF › Forums › Functional Bio-Char › Pellet-Type Slow-Release Fertilizer Using Livestock Manure Compost and Biochar

  • This topic is empty.
Viewing 1 post (of 1 total)
  • Author
    Posts
  • 2025-07-16 at 12:02 am #2800
    Do Kyong Kim
    Keymaster

    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:

    Patent Number Title / Focus
    CN109107529A Rice husk biochar for cadmium adsorption
    WO2020226351A1 Hybrid biochar with enhanced slow-release effect
    KR102254919B1 Bamboo + molasses biochar pellets
    KR20220146954A Black carbon-based controlled-release fertilizer
    KR20230030941A Lignin biochar for soil improvement
    KR20230102381A Power plant biochar compound fertilizer
    KR102569321B1 Animal + plant composite biochar fertilizer

    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

    Company Field
    NongHyup Bio (농협바이오) Organic fertilizer manufacturing
    FarmHannong (팜한농) Smart farming and agro-inputs
    Bio C&C Livestock manure biochar pellet production
    KIER, KIMM Pilot biochar plants, co-development in waste conversion
    YOUJI Industry Rice husk biochar production & compost integration

    🧭 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

    Category Detail
    Patent Number KR20180029125A / KR101889400B1
    Title Pellet-Type Fertilizer Using Livestock Compost & Biochar
    Applicant National Institute of Agricultural Sciences (RDA)
    Claims 9 total – ratios, pellet size, nutrient content
    Benefits Ammonia adsorption, GHG reduction, slow nutrient release
    Tech Status Licensed, cited in 7+ follow-up patents
    Commercial Potential High – ESG, smart farming, carbon market
    Ideal Partners Fertilizer producers, ESG startups, carbon project developers

     

    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:

    Mã số bằng sáng chế Nội dung
    CN109107529A Biochar từ vỏ trấu hấp phụ cadmium (Cd)
    WO2020226351A1 Biochar hỗn hợp có hiệu ứng chậm tan
    KR102254919B1 Biochar từ tre + mật mía dạng viên
    KR20220146954A Phân bón chậm tan từ carbon đen
    KR20230030941A Biochar từ lignin cải tạo đất
    KR20230102381A Biochar từ tro nhà máy điện
    KR102569321B1 Biochar hỗn hợp từ thực vật & động vật

    🔎 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

    Doanh nghiệp Lĩnh vực
    NongHyup Bio (농협바이오) Sản xuất phân bón hữu cơ
    FarmHannong (팜한농) Nông nghiệp thông minh
    Bio C&C Sản xuất biochar từ phân gia súc
    KIER, KIMM Triển khai nhà máy thử nghiệm biochar
    Yougi Industry Biochar từ vỏ trấu và tích hợp phân hữu cơ

    🧭 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

    Danh mục Thông tin
    Mã số bằng sáng chế KR20180029125A / KR101889400B1
    Chủ sở hữu Viện KH Nông nghiệp Quốc gia Hàn Quốc (RDA)
    Nội dung chính Viên phân bón chậm tan từ phân hữu cơ + biochar
    Yêu cầu bảo hộ 9 yêu cầu – tỷ lệ trộn, kích cỡ viên, thành phần NPK
    Hiệu quả Hấp phụ NH₄⁺, giảm GHG, cố định CO₂, cải thiện đất
    Trạng thái công nghệ Đã cấp bằng, đã có bằng dẫn xuất quốc tế
    Tiềm năng thương mại Cao – ESG, phân xanh, thị trường tín chỉ carbon
    Doanh nghiệp đề xuất Sản xuất phân bón, startup ESG, tổ chức nông nghiệp

     

    “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:

    문헌번호 내용 요약
    CN109107529A 왕겨·바이오차 기반 Cd 흡착 정화 MINING.COM+3구글 특허+3구글 특허+3
    WO2020226351A1 원진하이브리드 바이오차 제조
    KR102254919B1 대나무·당밀 바이오차 펠렛
    KR20220146954A 블랙카본 기반 완효성 비료
    KR20230030941A 리그닌 바이오차 토양개량제
    KR20230102381A 발전소 바이오차 3종 복합비료
    KR102569321B1 식물·동물성 바이오차 혼합 제조

    → 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:

    → 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

  • Author
    Posts
Viewing 1 post (of 1 total)
  • You must be logged in to reply to this topic.