KR100690932B1 - 녹조 및 적조 제거제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다공질의 바이오 스톤 표면에 광촉매와, 은 또는 동을 코팅하여 녹조 및 적조를 효율적으로 제거할 수 있는 녹조 및 적조 제거제에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 녹조 및 적조 제거제는, 광촉매에 은 또는 동 분말을 혼합하여 만들어진 혼합액을 다공질의 바이오 스톤 표면에 코팅하여 형성된 것을 특징으로 한다.

바이오 스톤, 광촉매, 은, 동

Description

녹조 및 적조 제거제{Green and red tide removal materials}

도 1은 본 발명에 따른 녹조 및 적조 제거제를 녹조 및 적조 발생지역에 살포한 모습을 보인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 녹조 및 적조 제거제 2 : 펜스

본 발명은 녹조 및 적조 제거제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다공질의 바이오 스톤 표면에 광촉매와, 은 또는 동을 코팅하여 녹조 및 적조를 효율적으로 제거하도록 한 녹조 및 적조 제거제에 관한 것이다.

일반적으로 녹조현상은 부영양화된 호소나 유속이 느린 하천에서 식물성 플랑크톤인 녹조류가 크게 늘어나 물빛을 녹색으로 변화시키는 현상을 말한다. 물의 용존산소량이 줄어들면서 물고기와 수중생물이 죽고 악취가 난다. 녹조가 발생하면 그 수역의 생태계가 파괴되며 사회적·경제적·환경적 측면에서 많은 문제가 생긴다.

그리고, 적조현상은 부패성 유기 오염물질과 미량금속 및 증식촉진물질이 풍 부하게 용존되어 있고, 일사량, 수온, 염분등 환경조건이 적당하면 플랑크톤이 대량번식하여 발생하며, 특히 바람이나 조류에 의하여 집적되면 고밀도 적조가 발생한다. 특히 생활하수가 다량 유입되고 저층에 퇴적된 영양물질이 용출되는 곳으로서 폐쇄성의 내만이나 연안에서는 상습적으로 발생한다.

한편, 종래에는 전술한 바와 같은 각종 폐해를 가져다주는 녹조 및 적조를 제거하기 위해 녹조 및 적조 발생지역에 황토를 뿌리는 방법이 많이 이용되었다.

이처럼 녹조 및 적조 발생지역에 황토를 뿌리는 이유는 황토입자 사이의 빈 공간이 불순물, 오염물질을 흡착 분해해서 산소를 풍부하게 하고 원적외선을 방출하는데 이것이 녹조 및 적조를 일으키는 조류의 먹이가 되는 인성분을 황토 입자 사이의 공간에 흡착해 바다속에 가라앉히게 되어 녹조 및 적조현상을 막기 때문이다.

이에 본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 다공질의 바이오 스톤 표면에 광촉매를 코팅하여 녹조 및 적조 지역에 살포함으로써, 물의 표면으로 노출되는 면은 태양으로부터 자외선을 받아 광촉매반응을 일으켜 녹조 및 적조를 제거하게 되고 물속에 잠김 면은 구멍들로 녹조 및 적조를 흡착하여 녹조 및 적조를 제거할 수 있는 녹조 및 적조 제거제를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 다공질의 바이오 스톤 표면에 광촉매와 더불어 은 또는 동을 함께 코팅하여 은 또는 동이 가지는 살균력을 이용하여 녹조 및 적조를 제거할 수 있는 녹조 및 적조 제거제를 제공하는 목적도 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 녹조 및 적조 제거제는, 광촉매에 은 또는 동 분말을 혼합하여 만들어진 혼합액을 다공질의 바이오 스톤 표면에 코팅하여 형성된 것에 기술적 특징이 있다.

전술한 구성에 있어서, 광촉매는 이산화티탄(TiO₂)이다.

전술한 구성에 있어서, 바이오 스톤은 부피비로 입상의 다포유리 50~99%와, 난분해성 또는 기숙성된 유기물 1~50%을 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에 있어서, 다포유리는, 150㎛ 이하의 입도를 갖는 유리분말 100중량부에 대하여 발포제를 0.5~2중량부로 혼합하고, 자연토양과 같은 색으로 재현되도록 하는 착색제로 산화철, 산화니켈, 산화크롬, 산화코발트 등으로부터 구성되는 적어도 1종의 화합물 0.2~2중량부를 혼합하여 열처리로에 투입한 다음, 6~8℃/분으로 승온하여 700~1,000℃의 온도에서 발포하고 냉각하여 분쇄함으로써 얻어진다.

전술한 구성에 있어서, 혼합액이 코팅되어 형성되는 코팅층의 두께는 0.1~0.2㎛인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 녹조 및 적조 제거제의 바람직한 실시예를 통하여 전술한 바와 같은 구성들의 특징과 그 작용을 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 녹조 및 적조 제거제는, 다공질의 바이오 스톤과, 광촉매에 은 또는 동 분말을 혼합하여 만들어진 혼합액을 바이오 스톤의 표면에 코팅하여 형성된 코팅층을 포함하여 이루어진다.

전술한 바이오 스톤은 표면에 무수히 많은 공극이 형성되어 있으며 이 공극들이 녹조 및 적조를 흡착함으로써 녹조 및 적조 현상을 없애도록 된 것으로, 부피비로 입상의 다포유리 50~99%와, 난분해성 또는 기숙성된 유기물 1~50%로 구성된다.

이 때, 다포유리는 유리자체의 물성에 폐기공 조직에서 기인하는 물성으로 인하여 단열성과 가공성을 갖는 유리로서, 유리분말과 발포제를 잘 혼합한 후에 적당한 온도에서 소성하여 제조할 수 있는데 소성시 먼저 유리분말이 소결되고 다음에 기포가 생성되는 것이 바람직하다.

이러한 특성을 갖는 다포유리는 150㎛ 이하의 입도를 갖는 유리분말 100중량부에 대하여 발포제를 0.5~2중량부로 혼합하고, 자연토양과 같은 색으로 재현되도록 하는 착색제로 산화철, 산화니켈, 산화크롬, 산화코발트 등으로부터 구성되는 적어도 1종의 화합물 0.2~2중량부를 혼합하여 열처리로에 투입한 다음, 6~8℃/분으로 승온하여 700~1,000℃의 온도에서 발포하고 냉각하여 분쇄함으로써 얻을 수 있다.

유리분말의 입도가 150㎛를 초과할 경우에는 발포를 위한 가열시간이 장시간 소요되고 열손실이 많아지게 되어 경제적이지 못하다. 한편, 다포유리는 폐유리를 재활용하여 제작하면 비용절감과 함께 환경보호에도 기여할 수 있어서 효과적이다.

발포제의 사용량이 유리분말 100중량부에 대하여 0.5중량부 미만이면 발포정도가 미약하여 공극률이 낮은 다포유리가 형성되는 문제점이 있으며, 2중량부를 초과하면 공극률이 필요이상으로 높은 다포유리가 형성되는 문제점이 있다.

착색제의 사용량이 유리분말 100중량부에 대하여 0.2중량부 미만일 경우에는 착색정도가 미약하여 백색계통이 발현되며, 2중량부를 초과할 경우에는 첨가 상승효과가 미약하고 경제성이 저하되는 단점이 있다.

다포유리의 제조과정에서 열처리로에 투입한 후 승온시 6℃/분 미만의 속도로 승온하면 유리분말이 발포제를 완전히 둘러싸지 못하기 때문에 발포가 충분히 이루어지지 않으며, 8℃/분을 초과하는 속도로 승온하면 발포제가 탄화되거나 열화되어 바람직하지 못한 결과를 초래하게 된다.

발포온도는 특별히 한정되는 것은 아니지만 700~1,000℃가 바람직하며, 700℃ 미만이거나 1,000℃를 초과할 경우에는 분말유리가 용해되더라도 점도가 높아 표면에 기공이 형성되지 못하거나 점도가 너무 낮아 발포가 용이하게 이루어지지 못하는 단점이 있다.

한편, 입상의 다포유리에 혼합되는 유기물로 난분해성 또는 기숙성된 유기물을 사용하는 것은 유기물의 분해시 열과 악취가 나는 것을 방지하기 위한 것이며, 난분해성 유기물을 사용하는 것은 유기물의 분해에 의한 바이오 스톤의 부피감소를 줄이기 위한 것이다.

난분해성 또는 기숙성된 유기물로는 섬유소를 다량으로 함유하고 있어서 분 해에 상당한 시간이 소요되는 나무껍질과 코코넛 더스트 또는 퇴비가 사용될 수 있는데, 이 가운데 나무껍질과 코코넛 더스트가 바람직하다.

전술한 코팅층은 이산화티탄(TiO₂)등의 광촉매와 은 또는 동 분말을 혼합한 혼합액을 바이오 스톤의 표면에 0.1~0.2㎛ 두께로 코팅하여 형성된다.

이 때, 코팅층이 0.1㎛ 미만인 경우에는 두께가 너무 얇아 코팅하기가 어렵고 0.2㎛를 초과하는 경우에는 처리효율이 비슷하기 때문에 상기 범위 이내의 두께로 코팅하는 것이 바람직하다.

그리고, 이산화티탄 등의 광촉매와 은 또는 동 분말은 조성비가 중량비를 기준으로 1:1인 것이 바람직하다. 만일, 광촉매의 비율이 높은 경우에는 광촉매 반응에 따른 효과가 더 두드러지게 나타나며, 은 또는 동 분말의 비율이 높은 경우에는 은 또는 동이 가지는 효과가 더 두드러지게 나타난다.

이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 녹조 및 적조 제거제의 작용을 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 녹조 및 적조가 발생된 지역을 둘러싸는 펜스(2)를 설치하고 본 발명에 따른 녹조 및 적조 제거제(1)를 펜스(2)의 안쪽으로 살포하면, 제거제의 일부는 물에 잠기게 되고 일부는 물위로 노출된다.

물에 잠긴 부분에서는 바이오 스톤의 표면에 형성된 기공들이 녹조 및 적조를 흡착할 뿐만 아니라, 광촉매와 더불어 바이오 스톤의 표면에 코팅되는 은 또는 동의 강력한 살균력에 의해 녹조 및 적조가 제거된다.

물 위로 노출된 부분에서는 바이오 스톤의 표면에 코팅된 광촉매가 태양으로부터 280~380㎚의 자외선을 조사받아 광촉매반응을 유발하게 된다. 이처럼 광촉매반응이 유발되면 강력한 산화력을 갖는 OH라디칼이 생성되며, 이들 OH라디칼은 강력한 산화력으로 물 속의 유기물 즉, 녹조 및 적조를 분해 제거하게 된다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 녹조 및 적조 제거제를 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 상세히 설명된 실시예와 도면에 한정되지 아니하며, 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명 녹조 및 적조 제거제에 따르면, 다공질의 바이오 스톤 표면에 광촉매를 코팅하여 녹조 및 적조 지역에 살포함으로써, 물의 표면으로 노출되는 부분에서는 태양으로부터 광촉매에 자외선이 조사되어 발생되는 광촉매반응으로 녹조 및 적조를 분해 제거하게 되고, 물속에 잠긴 부분에서는 다수의 기공들에 녹조 및 적조들이 흡착 제거되는 효과가 있다.

또한, 강력한 살균효과를 갖는 은 또는 동성분이 광촉매와 더불어 바이오 스톤의 표면에 코팅됨으로써, 은 또는 동 성분의 강력한 살균력에 의해 녹조 및 적조가 제거되는 효과도 있다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 이산화티탄(TiO₂)으로 된 광촉매에 은 또는 동 분말을 혼합하여 만들어진 혼합액을 다공질의 바이오 스톤 표면에 코팅하여 형성되는 녹조 및 적조 제거제에 있어서,

   상기 바이오 스톤은 부피비로 입상의 다포유리 50~99%와, 난분해성 또는 기숙성된 유기물 1~50%을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 녹조 및 적조 제거제.
4. 제 3 항에 있어서,

   전술한 다포유리는, 150㎛ 이하의 입도를 갖는 유리분말 100중량부에 대하여 발포제를 0.5~2중량부로 혼합하고, 자연토양과 같은 색으로 재현되도록 하는 착색제로 산화철, 산화니켈, 산화크롬, 산화코발트 등으로부터 구성되는 적어도 1종의 화합물 0.2~2중량부를 혼합하여 열처리로에 투입한 다음, 6~8℃/분으로 승온하여 700~1,000℃의 온도에서 발포하고 냉각하여 분쇄함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 녹조 및 적조 제거제.
5. 삭제

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