KR100350994B1 - 천연탈취제 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천연탈취제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 천연탈취제는 무기분체; 상기 무기분체에 대하여 0.05 - 10% 중량비로 포함되며, 파인애플 과즙을 숙성하여 생성된 효소제; 상기 효소제에 대하여 1 - 10% 중량비로 포함된 목초액으로 구성되고, 이러한 본 발명에 따른 천연탈취제 제조방법은 파인애플을 짜서 파인애플 과즙을 생성하는 단계; 상기 파인애플 과즙에 유산균을 첨가하여 상온에서 소정기간 동안 배양 양성하여 효소제를 생성하는 단계; 상기 효소제에 무기분체를 첨가하는 단계; 상기 무기분체가 첨가된 상기 효소제에 소정공정으로 제조된 목초액을 첨가하는 단계; 상기 목초액이 첨가된 상기 효소제를 숙성시키는 단계로 이루어진다. 이러한 본 발명에 따른 천연탈취제 제조방법으로 제조된 천연탈취제는 마스킹 공법이 아닌 효소의 생물학적 작용 및 목초액의 중화작용으로 악취제거효율이 매우 높다는 것을 알 수 있고, 또한 천연제품으로 인체에 무해하여 분사시에도 작업자가 작업이 가능한 효과가 있다. 이와 같은 효과를 가진 본 발명의 천연탈취제는 한국화학시험연구원에서 객관적인 테스트를 거쳤으며, 그 뛰어난 효과가 입증되었다.

Description

천연탈취제 및 그 제조방법{Natural deodorant and its manufacturing process}

본 발명은 천연탈취제 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 남방계 과일의 엑기스를 주체로 복합 미네랄을 반응하여 만들어진 복합효소 및 정제 목초액으로 구성되어 인체에 무해하며 높은 악취제거 효과를 얻을 수 있도록 한 천연탈취제 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 냄새나 악취가 심한 하수처리장 및 분뇨처리장, 소각장 반입장 등에는 공기 포집장치를 이용한 탈취장치를 설치하여 악취를 제거하고 있으나 이는 시설비가 고가이고 탈취효율도 그다지 좋지 않아 사실상 설치 후 가동률이 매우 적은 실정이다.

또한 액상 화학 탈취제는 인체에 유해하여 2차오염이 있어 사람이 작업하는 공간에는 사용을 기피하고 있는 실정이다.

한편, 목초액은 과거 선조들이 방부제용으로 이용하였었는데 최근 축산농가의 사육장에 사용하고 있다. 이 목초액은 유기산류(특히 초산 등), 알데히드류, 페놀류, 케톤류, 알콜류에 의한 중화작용에 의해 탈취작용을 한다.

그러나 아직 연구개발의 부족으로 암모니아(Ammonia), 트리메틸아민(Trimethylamine), 황화수소(H₂S), 메틸메르캅탄(Methylmercaption) 등을 함유한 축산분뇨 폐수처리장, 쓰레기 매립장, 화학공장 등에는 널리 이용되지 못하는 실정이며 이용된다 하더라고 목초액 특유의 독특한 냄새와 작업장 내에 발생하는 악취와 함께 섞여 작업자에게 불쾌감을 주고 있어 사용을 꺼리고 있는 실정이다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 천연복합효소제의 제조와 악취의 원인물질을 분해하여 악취발생의 근본적인 원인을 해결하고 인체에 무해하여 취급 시 편리하고 오·폐수처리장, 축산분뇨 음식물쓰레기적하장, 쓰레기매립장 등의 고농도 악취제거에도 우수한 천연탈취제 제조방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 천연탈취제 제조방법으로 제조된 천연탈취제의 첫 번째 실험예에 의한 악취결과를 나타낸 그래프이다.

도 2는 본 발명에 따른 천연탈취제 제조방법으로 제조된 천연탈취제의 첫 번째 실험예에 의한 탈취제거효율을 나타낸 그래프이다.

도 3은 본 발명에 따른 천연탈취제 제조방법으로 제조된 천연탈취제의 두 번째 실험예에 의한 악취결과를 나타낸 그래프이다.

도 4는 본 발명에 따른 천연탈취제 제조방법으로 제조된 천연탈취제의 세 번째 실험예에 의한 악취결과를 나타낸 그래프이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 천연탈취제는 무기분체; 상기 무기분체에 대하여 0.05 - 10% 중량비로 포함되며, 파인애플 과즙을 배양하여 생성된 효소제; 상기 효소제에 대하여 1 - 10% 중량비로 포함된 목초액으로 된 것을 특징으로 한다.

그리고 바람직하게 상기 무기분체는 그린제올라이트 또는 백색 제올라이트 중의 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 다른 천연탈취제 제조방법은 파인애플을 짜서 파인애플 과즙을 생성하는 단계; 상기 파인애플 과즙에 유산균을 첨가하여 상온에서 소정기간 동안 숙성 양성하여 효소제를 생성하는 단계; 상기 효소제에 무기분체를 첨가하는 단계; 상기 무기분체가 첨가된 상기 효소제에 소정공정으로 제조된 목초액을 첨가하는 단계; 상기 목초액이 첨가된 상기 효소제를 숙성시키는 단계로 된 것을 특징으로 한다.

그리고 바람직하게 상기 효소제를 생성하는 단계는 액상으로 효소원액을 생성하는 단계와, 상기 효소원액을 전분, 미강 또는 규조토 중의 어느 하나에 흡착 발효시켜 분말상태로 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게 상기 무기분체는 그린제올라이트(zeolite), 백색 제올라이트 중의 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게 상기 목초액을 제조하기 위한 상기 소정공정은 천연유기물질인 나무를 숯가마에서 350∼450℃로 가열하여 생성되는 연기를 채취하는 단계; 상기 채취된 연기를 액화시키는 단계; 액화된 상기 연기를 소정기간 동안 보관하여 목초액 층이 형성되도록 분리시키는 단계; 상기 목초액 층으로부터 목초액을 채취하여 유해물질인 목타르, 페놀, 메탄올, 크레졸, 벤조피렌 등을 제거하기 위하여 증류시키는 단계로 된 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게 상기 증류시키는 단계를 거친 상기 목초액을 30 -50 배로 희석시키는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게 상기 목초액을 첨가하는 단계는 상기 목초액을 1∼10% 중량비로 혼합하여 10∼40℃에서 1일∼15일 간 숙성하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 하나의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 천연탈취제와 그 제조방법에서 천연복합 효소제는 남방계 과일인 파인애플 추출물을 주체로 이것에 복합 미네랄을 반응하여 만들어진 복합효소로 구성된 것을 사용한다. 이 복합효소제는 탈수소(脫水素;dehydrogenation), 탈탄산(脫炭酸;decarboxylation),탈아미노(脫amino;deamination),탈술퍼(脫sulfur;desulfurization), 탈염소(脫鹽素; dechlorination) 등의 여러 종류의 분해효소를 포함하고 있으며, 오염된 수(水)중의 여러 가지 오염원인에 대하여 복수의 효소 분해기능을 발휘한다.

이에 따라 수중에 BOD, COD, 또한 부유물질(浮遊 物質)(SS) 등을 감소시키고, 또한 하수 속이나 오수 속에 포함되는 염분이나 유기의 염소화합물이나 어떤 종류의 무기의 염소 화합물은, 복합 효소에 의한 효소작용을 받아 효소분해하고 소분자화(小分子化)하여 무해화된다.

또한 이 복합효소제는 수중의 유기물을 포도당화 하고, 또한 질소 화합물(예를 들면 초산 질소)을 분해하여 아미노산화 함으로써 하수나 오수의 정화를 촉진한다. 더욱이 이 복합효소제는 각종 화합물의 분해과정에서 다량의 산소를 하수 중에 유입함으로써 하수중의 산소 용존량(酸素 溶存量)을 증대시키며, 이와 함께 포도당 등의 당질의 증대와 더불어 오수 중에서의 플라보 박테리아균(flavobacterium)이나 광합성균의 번식을 재촉하여 정화설비에서의 정화효율을 향상시킨다.

계속해서 이 복합효소제는 오수 및 기타 악취발생물질로부터 발생하는 악취 성분, 예를 들면 황 화합물이나 저급 지방산을 분해하고, 또한 암모니아 가스등을 무해한 아미노산으로 변환함으로써 악취 제거효과가 탁월하다. 또한 무기(無機)의 염소 화합물의 일부는 복합효소와 결합하여 무해화 된다.

또한 정화조 등에 있어서는 오니(汚泥)가 분해되어 퇴적량이 감소하고, 또한 배수 배관 내도 정화되어 악취의 발생을 방지함과 동시에, 배관내의 스케일(scale)이 연화, 제거되기 때문에 열교환장치(heat pump) 등에 있어서의 열 교환율을 향상시키는 효과도 기대할 수 있다. 이와 같은 파인애플 복합효소제에 의한 여러 가지 작용에 의하여 오수 및 배수 설비 등이 정화되어 수질오염이 개선된다.

이러한 복합효소제로 된 본 발명에 따른 천연탈취제는 무기분체와 무기분체에 대하여 0.05 - 10% 중량비로 포함되며, 파인애플 과즙을 배양하여 생성된 효소제와 이 효소제에 대하여 1 - 10% 중량비로 포함된 목초액으로 이루어지고, 여기서의 무기분체는 그린제올라이트 또는 백색 제올라이트 중의 어느 하나가 선택적으로 적용된다.

이하에서는 상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 천연탈취제의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명의 천연탈취제 제조방법은 파인애플 과즙을 생성하는 단계와, 효소제를 생성하는 단계와, 무기분체를 소정 중량비로 첨가하는 단계와, 효소제에 목초액을 첨가하는 단계 및 숙성시키는 단계로 이루어진다.

보다 구체적으로 각 단계들에 대하여 설명하면, 먼저 바람직하게는 비산화(非酸化) 조건하에서 파인애플 과즙을 짜내는 단계를 거친 후 효소제를 생성하는 단계를 거치는데, 이 효소제를 생성하는 단계는 효소제를 액상으로 또는 분말상태로 선택적으로 생성시킬 수 있다.

이 효소제를 액상으로 생성시킬 때에는 파인애플 과즙에 유산균등을 가하여 온도 20∼40℃(상온)에서 수일간 숙성 배양 양성하여 효소원액을 생성하게 되고, 분말상태로 생성시킬 때에는 전술한 효소원액을 전분 또는 미강 혹은 규조토 등에 흡착하여 발효시키는 단계를 거쳐서 효소원액을 고온 고속 건조조작을 거쳐 액상 또는 분말로 만드는 단계를 거칠 수 있다.

이와 같은 복합 효소제는 다종(多種)의 고분자 유기화합물 분해효소를 함유하고, 파인애플 과즙을 짜는 것만의 작업으로 용이하게 입수할 수 있기 때문에, 개개의 분해효소를 인공적으로 합성하거나 별개로 추출하는 것보다 저렴하게 제조할 수 있다.

한편, 복합효소제는 활성을 유지한 채로 사용하기 위해서 목탄가루나 점토에 운반시키거나 또는 포도당에 함침(含浸)시킨 제제(製劑)의 상태에서 사용되지만, 본 발명에서는 무기분체(無機粉體)를 첨가시키는 단계를 거쳐 무기분체에 이 복합효소제를 첨가하여 발효시킴으로써 무기분체에 파인애플 복합효소제를 유지시킨 상태로 사용하는 것이 바람직하다.

파인애플 복합효소제의 주성분을 예시하면 아래와 같다. 또한 괄호 안은 작용 대상물이다.

알코올 데히드로게나아제(Alcohol dehydrogenase)(알코올)

락타아트 데히드로게나아제(Lactate dehydrogenase)(유당(lactose))

글루코오스 6인산 데히드로게나아제(Glucose 6-phosphate dehydrogenase)

(당질)

알데히드 데히드로게나아제(Aldehyde dehydrogenase)(알데히드)

L·아스파르테이트·베타 세미알데히드·NADP 옥시도레덕타아제

(L-aspartate-β-semialdehyde NADP oxidoreductase)(알데히드)

글루타민산 데히드로게나아제(Glutamate dehydrogenase)(아미노산)

아스파라긴산 세미알데히드·데히드로게나아제

(Aspartate-semialdehyde dehydrogenase)(아미노산)

NADPH2 치토크롬C·레덕타아제

(NADPH2-cytochrom-C-reductase)(NADP)

글루타티온·데히드로게나아제(Glutathione dehydrogenase)(글루타티온)

트레할로오스 인산 신테타아제(Trehalose-phosphate synthetase)(당질)

폴리포스페이트 키나아제(Polyphosphate kinase)(ATP)

에탄올아민 포스페이트 시티딜리·트랜스페라아제

(Ethanolamine phosphate cytidylyltransferase)(CTP)

트레할로오스 포스파타아제(Trehalose-phosphatase)(당질)

메탈티오·포스포·글리세레이트·포스파타아제

(Metalthio-phospho-glycerate phosphatase)(글리세린)

이눌라아제(Inulase)(이눌린(inulin))

β-마노시타제(β-mannosidase)(당질)

우리딘·누클레오시다아제(Uridine nucleosidase)(아미노산)

시토신·디아미나아제(Cytosine deaminase)(시토신)

메틸시스테인 신테타아제(Methylcysteine synthetase)(아미노산)

아스파라긴산 신테타아제(Aspartate synthetase)(ATP)

호박산 데히드로게나아제(Succinate dehydrogenase)(호박산)

아코니틴산 히드로게나아제(Aconitate hydrogenase)(구연산)

푸마라아트 히드로게나아제(Fumarate hydrogenase)(말론 산(malonic acid))

말라아트 데히드로로게나아제(Malate dehydrogenase)(말론 산)

구연산 신테타아제(Citrate synthetase)(아세틸 CoA)

이소구연산 데히드로게나아제(Isocitrate dehydrogenase)(구연산)

LSNADP 옥시닥타아제(LSNADP-Oxidactase)(구연산)

모노아민 옥시닥타아제(Monoamine-Oxidactase)(아민)

히스타미나아제(Histaminase)(아민)

피루빈산 데카르복실라아제(Pyruvate decarboxylase)(옥신 산)

에이·티이·피이 아아제(ATPase)(ATP)

누클레오티드 피로포스파타아제(Nucleotide pyrophosphatase)(핵산)

엔도폴리포스파타아제(Endopolyphosphatase)(ATP)

ATP 포스포 히드로라아제(ATP phosphohydrolase)(ATP)

오로티딘 5인산 데카르복실라아제(Orotidine-5-phosphate decarboxylase)

(오로티딘) 및 그 밖의 효소.

본 발명의 방법에 따라 제조된 천연탈취제는 복합효소의 사용량이 많을수록 탈취발생물질의 분해작용이 높아 탈취효율이 높아지기 때문에 특별히 제한은 없지만, 무기분체(無機粉體)의 중량에 대하여 복합효소제는 0.05∼10% 정도의 중량비 또는 그 이상을 유지시켜 놓는 것이 바람직하다.

또한 이 복합효소제를 유지시키는 무기분체는 그린 제올라이트(zeolite), 백색 제올라이트를 사용한다. 제올라이트는 다공성(多孔性)으로서 탈취효과를 높일 수 있다.

이 다공성 무기분체 제올라이트에 복합효소를 유지시킴으로써 파인애플로부터 추출한 효소의 유지량이 증대할 뿐 아니라 그 다공성 무기분체인 제오라이트가 오염물질을 흡착하는 것과 동시에 흡착된 오염물질을 그 다공성 무기분체에 유지시킨 파인애플 효소가 효율적으로 분해 또는 무해한 물질로 변환시킬 수 있다.

한편 목초액을 첨가하는 단계를 위한 목초액 제조공정은 자연속에서 자생하는 천연유기물질인 나무를 숯가마에서 350∼450℃로 가열하여 생성되는 연기를 채취하는 단계와 이 채취된 연기를 액화시키는 단계를 거친다.

그리고 액화된 연기를 소정기간, 즉 대략 3 - 6 개월 동안 장기보관 하면 3개 층으로 분리시키는 단계를 거치며 이 3개 층 중 중층(목초액 층)을 채취하여 유해물질인 목타르, 페놀, 메탄올, 크레졸, 벤조피렌 등을 제거하기 위하여 다시 증류하는 단계를 거친다.

그리고 목초액을 첨가하기 전에 이 목초액을 물과 같은 별도의 희석제를 사용하여 30∼50배 정도로 희석시키는 단계로 이루어진다.

한편, 목초액이 가지는 탈취효과는 그 속에 함유된 유기산류(특히 초산 등), 알데히드류, 페놀류, 케톤류, 알콜류에 의한 중화작용에 의해 탈취작용이 이루어진다.

이러한 공정으로 제조된 목초액은 목초액 첨가단계에서 천연 복합효소제에 희석된 목초액을 1∼10% 이상 혼합하여 10∼40℃에서 1일∼15일이상을 숙성하는 단계를 거침으로써 최종 천연탈취제가 최종적으로 제조되게 된다. 여기서 천연 복합효소제는 목초액 특유의 독특한 냄새를 감소시켜주는 기능도 수행한다.

이렇게 숙성된 천연탈취제는 인체에 무해하며 탈취효과도 높아 냄새나 악취가 심한 하수처리장 및 분뇨처리장, 소각장 반입장 등에 사용시 효과가 높으며 인체에 무해한 천연탈취제로 2차오염이 없어 사람이 작업하는 공간에도 사용이 가능한 제품이다..

본 발명에 따른 천연탈취제는 복합효소제의 5대작용인 탈탄소, 탈아미노산, 탈산소, 탈수소, 탈염소의 작용과 목초액의 중화작용 및 은폐작용으로 악취원인 물질을 분해 및 제거하여 정화한다.

이하에서는 전술한 공정으로 제조된 본 발명에 따른 천연탈취제를 다양한 환경에서 실험한 실험예를 제공한다.

<첫번째 실험예>

시험방법 :

① 밀폐 공기주머니 2ℓ에 병원폐기물 적출물장에서 발생되는 가스를 포집한다.

② 밀폐 공기주머니의 악취를 공기희석 관능법으로 측정한다.

③ 밀폐 공기주머니의 악취를 검지관법으로 암모니아, 황화수소, 포름알데히드를 측정한다.

④ 밀폐 공기주머니에 천연탈취제 3㎖를 분사한다.

⑤ 1분 후, 2분 후, 3분 후, 4분 후, 5분 후 공기희석관능 및 검지관법으로 암모니아, 황화수소, 포름알데히드를 측정한다.

⑥ 천연탈취제 분사 전후의 효율을 계산한다.

이러한 방법으로 실험한 천연 탈취제의 실험결과는 아래의 표1과 도 1 그리고 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명에 따른 천연 탈취제는 투입후 5분 정도의 시간이 소요된 후 거의 99%의 탈취 효과를 발휘한다는 것을 알 수 있다.

	공기희석 관능법	암모니아	황화수소	포름알데히드	비 고
투입전	44000	200	100	200
투입1분후	220	30	20	10
투입2분후	150	3	5	2
투입3분후	90	1	2	0.5
투입4분후	30	0.5	0.5	0.5
투입5분후	10	0.5	0.5	0.5
효율(%)	99	99	99	99

<두 번째 실험예>

시험방법 :

① 분뇨처리장 고액분리실에 악취를 공기희석 관능법으로 측정한다.

② 분뇨처리장 고액분리실에 안개분무시스템을 설치한다.

③ 천연탈취제를 안개분무시스템으로 분사한다.

④ 분뇨처리장 고액분리실의 악취를 공기희석 관능법으로 측정한다.

이 두 번째 실험예는 첫 번째 실험예와 달리 분뇨처리장에서 실시한 것이며, 별도의 안개분무시스템을 사용하여 실시하였으며, 도 3에 도시된 바와 같이 그 결과는 탁월한 탈취효율이 유지된다는 것을 알 수 있다.

<세 번째 실험예>

시험방법 :

① 소각장 적하장의 악취를 공기희석 관능법으로 측정한다.

② 소각장 적하장에 안개분무시스템을 설치한다.

③ 천연탈취제를 안개분무시스템으로 분사한다.

④ 소각장 적하장의 악취를 공기희석 관능법으로 측정한다.

이 세 번째 실험예는 첫 번째와 두 번째 실험예와는 또 다른 장소에서 실시한 것이며, 두 번째 실험예와 마찬가지로 별도의 안개분무시스템을 사용하였다. 그리고 그 결과는 도 4에 도시된 바와 같이 여전히 탁월한 탈취효율이 유지된다는 것을 알 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 따른 천연탈취제 제조방법으로 제조된 천연탈취제는 마스킹 공법이 아닌 효소의 생물학적 작용 및 목초액의 중화작용으로 악취제거효율이 매우 높다는 것을 알 수 있고, 또한 천연제품으로 인체에 무해하여 분사시에도 작업자가 작업이 가능한 효과가 있다. 이와 같은 효과를 가진 본 발명의 천연탈취제는 한국화학시험연구원에서 객관적인 테스트를 거쳤으며, 그 뛰어난 효과가 입증되었다.

Claims (8)

1. 무기분체;

   상기 무기분체에 대하여 0.05 - 10% 중량비로 포함되며, 파인애플 과즙을 배양하여 생성된 효소제;

   상기 효소제에 대하여 1 - 10% 중량비로 포함된 목초액으로 된 것을 특징으로 하는 천연탈취제.
2. 제 1항에 있어서, 상기 무기분체는 그린제올라이트 또는 백색 제올라이트 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 천연탈취제.
3. 파인애플을 짜서 파인애플 과즙을 생성하는 단계;

   상기 파인애플 과즙에 유산균을 첨가하여 상온에서 소정기간 동안 배양 양성하여 효소제를 생성하는 단계;

   상기 효소제에 무기분체를 첨가하는 단계;

   상기 무기분체가 첨가된 상기 효소제에 소정공정으로 제조된 목초액을 첨가하는 단계;

   상기 목초액이 첨가된 상기 효소제를 숙성시키는 단계로 된 것을 특징으로 하는 천연탈취제 제조방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 효소제를 생성하는 단계는 액상으로 효소원액을 생성하는 단계와, 상기 효소원액을 전분, 미강 또는 규조토 중의 어느 하나에 흡착 발효시켜 분말상태로 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연탈취제 제조방법.
5. 제 3항에 있어서, 상기 무기분체는 그린제올라이트(zeolite), 백색 제올라이트 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 천연탈취제 제조방법.
6. 제 3항에 있어서, 상기 목초액을 제조하기 위한 상기 소정공정은 천연유기물질인 나무를 숯가마에서 350∼450℃로 가열하여 생성되는 연기를 채취하는 단계;

   상기 채취된 연기를 액화시키는 단계;

   액화된 상기 연기를 소정기간 동안 보관하여 목초액 층이 형성되도록 분리시키는 단계;

   상기 목초액 층으로부터 목초액을 채취하여 유해물질인 목타르, 페놀, 메탄올, 크레졸, 벤조피렌 등을 제거하기 위하여 증류시키는 단계로 된 것을 특징으로 하는 천연탈취제 제조방법.
7. 제 6항에 있어서, 상기 증류시키는 단계를 거친 상기 목초액을 30 -40 배로 희석시키는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 천연탈취제 제조방법.
8. 제 3항 내지는 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 목초액을 첨가하는 단계는 상기 목초액을 1∼10% 중량비로 혼합하여 10∼40℃에서 1일∼15일 간 숙성하는 것을 특징으로 하는 천연탈취제 제조방법.