KR100345247B1 - 도토리 폐비지를 주재로한 숯 제조법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도토리 폐비지를 주재로 한 숯 제조법에 관한 것으로서 도토리묵의 원료로 사용되는 전분을 만들때 도토리의 껍질을 벗겨 내고 그 알맹이로 전분을 짜고 나면 생성되는 폐비지를 사용하여 숯을 제조하므로 화력이 참숯의 화력에 가까울 정도의 화력을 갖게 되고 연소 후 타고 남은 찌꺼기가 남지 않게 되며 화학첨가제를 전혀 사용하지 않으므로 무공해 청정 고체연료를 제공할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 도토리 알맹이의 껍질을 벗겨낸 후 전분을 짜고 나면 생성되는 폐비지를 주재로 하고 30-40%의 수분을 함유하는 폐비지의 성형공정과, 35-45℃의 온도를 유지하는 발효공정과, 20-30℃의 온도를 유지하는 건조공정과, 600-700℃의 온도를 유지하는 탄화공정을 거쳐 도토리 폐비지를 주재로 한 숯을 제조하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기에 의한 본 발명은 산업폐기물의 효율적인 처리로서 폐비지를 반영구적으로 재활용 할 수 있게 되므로서 산업공해 요인을 없앨 수 있고 버려지는 페비지를 주원료로 사용하므로 고체연료나 숯의 생산원가를 최대한으로 절감시켜 실수요자에게 널리 보급 시킬 수 있어 경제적인 부담을 덜어 줄 수 있는 등의 효과를 나타내는 것이다.

Description

도토리 폐비지를 주재로한 숯 제조법{Process for preparing charcoal using sludge obtained from acorns}

본 발명은 도토리 폐비지를 주재로 한 숯 제조법에 관한 것으로서 도토리묵의 원료로 사용되는 전분을 만들기 위하여 도토리의 껍질을 벗겨낸 후 상기 알맹이로 전분을 짜고 나면 생성되는 폐비지를 주재로 하여 고체연료를 제조하므로서 화력이 참숯에 가까울 정도의 화력을 낼 수 있으며 연소 후 타고 남는 찌꺼기가 남지 않고 화학첨가제를 사용하지 않아 무공해 청정 연료를 제공할 수 있도록 한 것이다.

도토리는 떡갈나무를 비롯한 갈참나무, 상수리나무, 신갈나무, 졸참나무 종류의 열매로서 탄수화물(전분)과 지방을 많이 함유하고 있어 엣날부터 식용으로 널리 이용되어 오고 있다.

그런데, 일반적으로 도토리로 전분을 만드는 공장에서는 도토리묵을 제조하는 원료로 사용되는 도토리의 껍질을 벗겨 내고 그 알맹이로 전분을 짜고 나면 약 40%정도의 폐비지가 발생하게 되는데 이를 퇴비로 이용하기도 하나, 대부분 폐비지를 폐기하게 되는데 폐비지를 폐기하는데 따른 많은 시간과 인원을 필요로 하기 때문에 경제적 손실을 초래하였고 폐기하는데 번거로운 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 도토리로 전분을 짜고 난 후 생성된 버려지던 폐비지를 산업폐기물의 효율적인 처리로서 반영구적으로 재활용 할 수 있도록 발명된 것으로서 도토리묵의 원료로 사용되는 전분을 만들기 위해 도토리의 껍질을 벗겨 내고 그 알맹이로 전분을 짜고 나면 생성되는 폐비지를 사용하여 고체연료나 숯을 제조하기 때문에 숯의 화력이 참숯에 가까울 정도의 화력을 갖게 되고 연소 후 타고 남은 찌꺼기가 발생하지 않게 되며 화학성분의 첨가제를 전혀 사용하지 않으므로 공해를 일으키지 않는 무공해 청정 연료를 제공할 수 있도록 한 것이다.

도토리묵을 만들때 원료로 사용되는 전분을 만들기 위해 도토리의 껍질을 벗겨 내고 그 알맹이를 짜서 전분을 만들고 나면 생성되는 폐비지는 톱밥 보다 가는 입자로 수분과 함께 존재하며 도토리나무와 같은 섬유소(Cellulose), 헤미셀루로즈(Hemi cellulose), 리그닌(Lignin)과 효소 및 전분을 짜고 남은 전분과 지방으로 구성되어 있다.

상기와 같은 성분으로 구성되어 있는 도토리 전분의 폐비지를 주재로 한 본 발명의 고체연료인 숯 제조법에 대하여 공정별로 설명하기로 한다.

제1공정(성형공정)

도토리의 껍질을 벗겨 낸 후 상기 알맹이를 압착하여 전분을 짜고 나면 생성되는 30-40% 정도의 수분을 함유하는 폐비지를 성형틀에 적당량 투입하여 성형한다.

이때 폐비지는 형틀의 모양에 따라 여러가지 형태의 일정 규격으로 성형되는 성형물을 얻는다.

제2공정(발효공정)

제1공정을 거쳐 얻어진 폐비지 성형물을 35-45℃의 온도를 유지하는 발효실에 넣으면 폐비지 속에 포함된 수분과 전분이 효소의 촉매작용에 의해 가수분해가 이루어져 고분자 유기화합물에서 저분자 유기화합물로 당화(糖化)되면서 점액이 나와 탄소와 탄소가 결합된다.

이때 온도를 35-45℃로 유지하는 것은 효소의 활성이 가장 크기 때문이다.

제3공정(건조공정)

제2공정을 거쳐 얻어진 폐비지 성형물을 20-30℃의 온도를 유지하는 건조실이나 그늘진 곳에서 약 48시간 동안 서서히 건조하면 점액을 포함한 잔류 수분(殘留 水分)이 10% 정도가 된다.이때 서서히 건조하는 것은 참나무와 같이 단단하고 다공질의 성형물을 얻기위한 것이다.또한 점액을 포함하는 잔류 수분을 10%정도로 하는 것은 수분 함량이 너무 적으면 탄화시 숯이 잘게 부수어지기 때문이다.

제4공정(탄화공정)

제1공정에서 부터 제3공정까지의 공정을 거쳐 얻어진 성형물을 탄화조에 넣은 다음 연기가 배출되는 구멍만 남겨 놓고 모두 밀폐시킨 후 600-700℃의 온도를 유지하면서 탄화조에 불을 때기 시작하여 연기 구멍에서 더 이상 연기가 나오지 않으면 탄화가 다 된 것으로 불을 끈다.

이때 불의 온도를 600-700℃로 유지하는 것은 검탄숯을 만들기 위해서다.또한 고급요리 숯불구이용 백탄숯을 만들기 위해서는 불의 온도를 1000℃로 유지하면 된다.상기에서와 같은 탄화공정시 발생하는 연기를 응축하면 부산물로 조목초액이 얻어진다.조목초액은 도토리나무의 주성분인 섬유소(Cellulose), 헤미셀루로즈(Hemicellulose), 리그닌(Lignin)이 탄화되면서 발생하는 것으로 연기 구멍의 온도가 80∼150℃ 사이에서 발생되는 연기를 자연냉각 응축하여 얻어지는 액체이다.조목초액은 수분이 84.5%이고 초산이 3%이며 그 외에 200여종의 물질로 이루어졌으며 주로 농업용에 사용되고 이것을 정제하면 목초액이 되어 식용 및 의학용으로 이용된다.

제5공정(수집과정)

제4공정에서 불이 꺼진 탄화조가 완전히 식으면 탄화조로 부터 탄화된 숯을 꺼집어 내면 화력이 좋게 만들어진 본 발명의 숯을 얻는다.

상기의 제1공정에서 부터 제3공정을 거쳐 얻어진 폐비지 성형물은 매우 단단하고 조밀한 상태의 고체연료로 만들어지기 때문에 훈제용이나 난방용의 고체연료로 사용할 수 있게 된다.

제1공정에서 부터 제3공정을 거쳐 얻어진 성형물을 제4공정과 제5공정의 탄화공정을 거치면 성형물이 탄화되어 숯으로 만들어지기 때문에 주로 고기를 굽는데 사용하는 숯으로 사용할 수 있게 된다.

상기와 같은 방법으로 제조된 본 발명은 도토리묵을 제조할 때 원료로 사용되는 전분을 만들기 위해 도토리의 알맹이로 전분을 짜고 나면 다량으로 생성되는 폐비지를 버리지 않고 산업폐기물의 효율적인 처리로서 반영구적으로 재활용 할 수 있게 되므로서 산업공해요인을 없앨 수 있고 고체연료나 숯의 생산원가를 최대한으로 절감시켜 실수요자에게 경제적인 부담을 덜어 주어 널리 보급시킬 수 있으며 고체연료의 일종인 숯의 화력이 참숯에 가까운 화력을 내게 될 뿐만 아니라 연소 후 타고 남은 찌꺼기가 잔존하지 않고 화학첨가제를 사용하지 않아 무공해 청정연료를 제공할 수 있는 등의 효과를 나타내는 것이다.

Claims (3)

1. 도토리 전분을 짜고 나면 생성되는 30-40% 정도의 수분이 함유된 폐비지를 성형틀에 투입하여 일정 규격의 성형물을 성형한 후 상기 성형물을 35-45℃의 온도를 유지하는 발효실에 넣으면 폐비지 속에 포함된 수분과 전분이 효소의 촉매작용에 의해 가수분해가 이루어져 고분자 유기화합물에서 저분자 유기화합물로 당화된 성형물을 20-30℃의 온도를 유지하는 건조실이나 그늘진 곳에서 48시간 정도 건조시킨 다음 탄화조에 투입하여 연기 구멍만 남겨 놓고 모두 밀폐시킨 후 600-700℃의 온도로 가열하면 성형물이 탄화되어 숯을 제조하는 것을 특징으로 하는 도토리 페비지를 주재로 한 숯 제조법
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 30-40% 정도의 수분이 함유된 폐비지를 성형틀에 투입하여 일정 규격의 성형물을 성형하고 상기 성형물을 35-45℃의 온도를 유지하는 발효실에서 발효시킨 다음 상기 성형물을 20-30℃의 온도를 유지하는 건조실이나 그늘진 곳에서 48시간 정도 건조시겨 고체연료를 제조하는 것을 특징으로 하는 도토리 페비지를 주재로 한 숯 제조법