KR101083807B1 - 온실을 이용한 소금 제조시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기후 조건에 상관없이 양질의 소금을 대량으로 제염할 수 있도록 하는 온실을 이용한 소금 제조시스템 및 제조방법에 관한 것으로, 소금 제조시스템에 있어서, 일측에는 선단이 염수면에 잠기도록 구성되는 유입파이프를 연결하여 염수를 육지면으로 끌어올리는 펌프와; 상기 펌프를 통해 유입되는 염수를 저장하되, 상기 염수에 포함된 미세 이물질을 걸러내는 필터가 구비된 1차 저장고와; 상기 1차 저장고를 통해 유입되는 염수를 저장하되, 상기 염수에 포함된 광물성 및 금속성 불순물을 제거하는 분해장치가 구비된 2차 저장고와; 상기 2차 저장고를 통해 유입되는 염수를 담수하여 건조시키고 농축되는 소금을 석출하기 위한 공간을 구비하되, 투과되는 태양 에너지를 전달받아 내부에 온실 효과를 갖도록 구비되는 온실 염전;으로 구성되는 것을 특징으로 하여 온실의 내부에서 소금의 생산이 가능하기 때문에 우천시에도 제약을 받지 않아 효율적으로 관리할 수 있고, 주간에 흡수되는 태양 에너지로 인해 온실 내부를 고온으로 지속적인 유지가 가능하여 소금의 생성 속도를 높이고 생산성을 향상시키며 노동력을 절감시키는 효과를 얻을 수 있다.

소금, 온실, 지하수, 염전, 하우스, 고무래, 염판

Description

온실을 이용한 소금 제조시스템{The system for salt manufacturing of using greenhouse}

본 발명은 해수 또는 지하수를 이용한 소금 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소정의 크기로 구획된 온실 내부에 불순물을 제거하여 정제된 해수를 유입 건조시킴으로써, 기후 조건에 상관없이 양질의 소금을 대량으로 제염할 수 있도록 하는 온실을 이용한 소금 제조시스템 및 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 소금은 해수를 염전으로 끌어들여 햇볕과 풍력만으로 증발시키고 남은 결정을 농축하여 얻어내는 방식으로 제조되어, 상기와 같은 방식으로 제조되는 소금을 천일염(天日鹽)이라 한다.

상기 천일염을 제조하기 위해 일정한 공간으로 구획되는 염전은 크게 해수를 가두는 저수지와, 햇볕과 풍력으로 물을 증발시키는 증발지와, 소금의 알갱이를 만드는 결정지로 구성되고, 그 밖에 염퇴장(鹽堆場), 도로 등이 부설되어 있으며, 이들 시설은 방조 역할을 하는 외제방과 육수의 침입을 방지하는 내제방에 의하여 외수와 단절되도록 구성된다.

상기와 같은 종래의 제조방법은 넓은 갯벌, 많은 일조량 및 증발량 등을 절 대적으로 요구하여 소금을 대량으로 생산할 수 없으며 염전을 형성하는 용지가 극히 제한된다는 단점이 있다.

또한, 상기 염전이 완전히 노출된 상태로 구성되어 갑작스런 우천에는 대비할 방법이 없어 염도 유지가 난해하고, 비가 내릴 경우에는 소금이 생성중인 염판의 물을 저수고로 이동시켜 기후 조건에 따라 번거로운 작업 과정과 많은 노동력이 소모되며, 외부 오염물질에 쉽게 노출되어 있다는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 앞서 출원된 등록실용신안공보 제20-0370534호(발명의 명칭: 천일염 생산장치)에서는 소정의 크기로 구획된 염전에 설치되며, 햇빛은 투과시키면서 빗물은 차단할 수 있도록 투명한 유리 또는 비닐재로 이루어지며, 측면의 아랫부분에는 다수의 통기공이 일정 간격으로 형성된 하우스와; 상기 염전의 바닥면에 설치되며, 바닷물이 스며들지 않도록 비닐재로 이루어진 바닥재와; 염전 사이의 수로 또는 바닷가에 설치되어 바닷물을 염전내로 끌어 퍼올리기 위한 양수기와; 상기 양수기와 연결된 파이프의 선단에 씌워진 상태에서 양수기에 의하여 펌핑되는 바닷물에 함유된 이물질을 걸러주는 필터와; 상기 하우스의 상방에 일정 간격으로 설치되어 증발된 수분이 외부로 배출될 수 있도록 하는 복수의 팬모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 천일염 생산장치를 제시하였다.

그러나 상기한 발명에서는 염전의 상부에 하우스를 형성하되, 전면과 후면은 개방된 상태로 구성되어 단지 우천시 염전으로 낙하되는 빗물의 유입만을 차단할 뿐, 외부 오염물질에 노출되고 해수의 건조 작업 및 소금의 제조과정에서는 별다른 효과를 얻지 못한다는 구성의 한계가 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 각종 불순물이 제거된 염수를 빛의 투과율을 최대로 하는 온실 형태의 염전에 유입하여 증발 및 채염(採鹽) 작업이 진행되도록 함에 따라 공기중에서 유입되는 이물질이 차단되고 기후 조건에 상관없이 소금 제조가 가능하며, 온실 내부를 고온 상태로 유지하여 소금의 질과 생성속도를 높일 수 있는 소금 제조시스템 및 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 소금 제조시스템에 있어서, 일측에는 선단이 염수면에 잠기도록 구성되는 유입파이프를 연결하여 염수를 육지면으로 끌어올리는 펌프와; 상기 펌프를 통해 유입되는 염수를 저장하되, 상기 염수에 포함된 미세 이물질을 걸러내는 필터가 구비된 1차 저장고와; 상기 1차 저장고를 통해 유입되는 염수를 저장하되, 상기 염수에 포함된 광물성 및 금속성 불순물을 제거하는 분해장치가 구비된 2차 저장고와; 상기 2차 저장고를 통해 유입되는 염수를 담수하여 건조시키고 농축되는 소금을 석출하기 위한 공간을 구비하되, 투과되는 태양 에너지를 전달받아 내부에 온실 효과를 갖도록 구비되는 온실 염전;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명을 통해 온실의 내부에서 소금의 생산이 가능 하기 때문에 우천시에도 제약을 받지 않아 효율적으로 관리할 수 있고, 주간에 흡수되는 태양 에너지로 인해 온실 내부를 고온으로 지속적인 유지가 가능하여 소금의 생성 속도를 높이고 생산성을 향상시키며 노동력을 절감시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 염수 내부에 포함된 불순물을 제거하고 공기 중에서 유입되는 이물질들을 차단하여 위생적이고 고품질의 소금을 생산할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 소금 제조시스템을 개략적으로 도시한 것으로, 해수를 육지면으로 끌어올리기 위한 펌프(100)와, 상기 펌프(100)에 의해 유입되는 해수를 이동시키면서 불순물을 제거하여 정화하는 1차 저장고(200)와 2차 저장고(300), 상기 정화된 해수를 건조하여 소금을 제염하는 온실 염전(400)이 순차적으로 구비된다.

상기 펌프(100)에는 선단이 해수면에 잠기도록 소정의 길이를 갖는 유입파이프(110)가 연결되어, 펌프(100)의 구동으로 상기 유입파이프(110)를 통해 유입되는 해수를 육지면으로 끌어올려 소정 크기의 공간을 형성하는 1차 저장고(200)로 이동시키도록 한다.

상기 1차 저장고(200)는 상기 펌프(100)를 통해 유입되는 해수를 저장하되, 상기 유입된 해수에 포함된 각종 부유물 및 미세 오염물질들이 걸러지도록 종이 및 섬유조직 등을 이용한 필터(도시되지 않음)를 포함하여 구비되도록 한다.

따라서 상기 1차 저장고(200)에서는 소정 크기의 불순물들이 제거되고, 상기한 과정으로 1차 정화된 해수는 2차 저장고(300)로 이동된다.

상기 2차 저장고(300)에서는 1차 저장고(200)의 필터에서 걸러지지 않는 광물성 및 금속성 불순물을 제거하는 분해장치(도시되지 않음)를 구비하여 해수에 포함된 납, 아연, 비소 등과 같은 중금속들이 제거되도록 하는데, 상기한 분해장치는 전기분해방식이나 자석의 자기장을 이용한 구성으로, 특히 정제염의 제조과정에서 이미 상용화된 기술임에 따라 본 발명에서는 그에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

펌프(100)를 통해 유입되는 해수가 상기한 1차, 2차 저장고(200, 300)로의 이동 과정을 거침에 따라 상기 해수에 포함된 각종 이물질이 제거되어 위생적이고 고순도의 소금을 제염할 수 있도록 구비된다.

상기 2차 저장고(300)에서 분해 과정을 거친 해수는 온실 형태로 구비되는 염전(400)으로 이동되어 물을 증발시키고 건조하여 농축된 포화함수(飽和鹹水)를 엷게 펴서 소금의 결정을 석출하는 채염 과정이 진행되도록 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구비되는 온실 염전(400)을 개략적으로 도시한 사시도로써, 기존의 시설하우스와 유사한 형태로 골격을 형성하는 다수 개의 프레임(410)과 상기 프레임(410)의 상부로 햇빛의 투과율이 높은 비닐(420)이 덮여지는 형태로 구비되어 상기 비닐(420) 내부에서 태양에너지의 흡수에 따른 온실 효과를 갖도록 구성된다.

따라서 상기 온실 염전(400)으로 유입되는 해수는 온실 내부로 형성되는 고 온으로 인해 물의 건조 및 증발 작용이 활발하게 진행되며, 내부가 밀폐되는 형태로 구성됨에 따라 우천시에도 해수의 염도를 유지하는데 제약을 받지 않는다.

또한, 온실의 특성상 계절에 상관없이 낮 동안의 일조량만으로 야간에도 내부 온도를 고온의 상태로 유지할 수 있기 때문에 소금의 생성 시간을 단축하고 작은 면적으로도 생산량을 높일 수 있는 구성이 된다.

이때, 상기 온실 염전(400)에서 더욱 효과적인 건조 및 증발 작용을 진행시키기 위해서는 상기 온실의 상부 또는 일측에 다수 개의 환풍구(430)를 구비하거나 별도의 송풍기를 온실 내부에 설치하여 풍력으로 인해 증발 작용이 더욱 촉진되도록 구성할 수 있다.

상기와 같은 기능을 갖도록 구비되는 상기 온실 염전(400)은 태양에너지를 흡수하도록 구성되는 비닐(420)을 대신하여 빛의 투과율이 높은 합성수지 또는 유리 구조를 갖는 하우스 형태로 다양하게 실시하여 구성할 수 있다.

도 3은 상기 온실 염전(400) 내부의 바닥으로 구비되는 염판(450)의 구성을 개략적으로 도시한 사시도로써, 도시된 바와 같이 상기 염판(450)은 유입되는 해수가 엷게 펴진 상태로 담수되도록 소정 크기의 사각 형태로 구비되고, 온실의 크기에 따라 단일하거나 또는 각각의 공간으로 구획되는 복수 개로 형성할 수 있다.

상기 염판(450)에 유입된 해수는 태양 에너지가 온실 내부의 온도를 상승시키고 그 온도가 지속적으로 유지됨에 따라 빠른 시간에 증발되고 그에 따른 제염 시간을 단축하게 된다.

또한, 본 발명에서는 염판(450)에서의 제염 시간을 더욱 단축시키고 생성된 소금의 수확을 용이하게 하기 위해, 상기 염판(450)의 각 모서리에서 내부 중심으로 왕복 이동하는 염전용 고무래(460)가 구비된다.

상기 염전용 고무래(460)는 사각 형태로 구성되는 염판(450)과 대응하여 상기 염판(450)의 네 모서리에 각각 구비되고, 상기 모서리 측에 근접하는 위치에서 상기 염판(450)의 내부 중심으로 왕복 이동하도록 구성되어 상기 제염 과정에서 석출된 소금을 상기 염판(450)의 중심으로 이동시키는 역할을 하게 된다.

본 발명의 실시예에 따라 도시된 상기 염전용 고무래(460)는 각 위치하는 염판(450)의 모서리 길이에 유사한 소정의 길이로 구비되어 상기 염판(450)의 중앙까지만 이동하도록 하며, 사각 형태로 제작되는 한 개의 염판(450)에 각 모서리에 위치하는 네 개의 염전용 고무래(460)가 구비됨에 따라 이동 과정에서 상호 간의 충돌 및 간섭을 받지 않도록 구성됨이 바람직하다.

이에, 도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 이동하는 상기 염전용 고무래(460)의 이동 과정을 도시한 것으로, 상기 염전용 고무래(460)가 유압식 또는 전기식 장치(도시되지 않음)와 연결되어 자동으로 이동되도록 하되, 서로 대면하게 위치하는 염전용 고무래(460a, 460b)가 내부 중심으로 동시에 이동한 후 원래의 위치로 복귀하면, 타측에 위치하여 서로 대면하는 염전용 고무래(460c, 460d)가 내부 중심으로 동시에 이동한 후 다시 복귀하면서 상기와 같은 작동순서가 반복되도록 구성하여 상호 간의 충돌을 피하면서 염판(450)의 중심에 소금을 모을 수 있도록 하였다.

상기와 같은 염전용 고무래(460)의 이동 과정을 반복하여 석출되는 소금을 중앙으로 이동시켜 해수로부터 분리시킴에 따라 생성 속도가 단축되고 중앙으로 집중되는 소금을 손쉽게 채염하여 이동시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 상기 염전용 고무래(460)의 정면도를 도시한 것으로, 상기 염전용 고무래(460)는 해수가 담수된 염판(450)을 왕복 이동하도록 구성됨에 따라 물의 저항을 최소화하여 이동을 원활하게 하도록 구성됨이 바람직하다.

따라서 도 5a는 염전용 고무래(460)의 상부를 톱니 모양 형태로 구비하여 상기 염전용 고무래(460)가 염판(450)을 이동하면서 석출되는 소금의 결정은 상기 염판(450)의 중앙으로 미는 형태로 이동시키되, 해수는 상부에 형성된 굴곡면으로 자연스럽게 흘러 넘치도록 하여 저항을 줄이면서 상기 염전용 고무래(460)의 이동을 원활하게 한다.

도 5b는 염전용 고무래(460)의 또 다른 실시예로 내부의 소정 위치에 다수 개의 통공(461)을 형성하여 소금은 염판(450)의 중앙으로 이동시키면서 해수는 상기 통공(461) 사이로 빠져나가도록 하여 저항이 최소화되도록 한 것이다.

상기와 같은 기능과 역할을 하는 염전용 고무래(460)는 해수에 담긴 상태에서도 지속적인 사용이 가능하도록 소금과 물에 대한 내구성이 강한 재질의 금속 및 천연 나무 등을 소재로 하여 구성됨이 바람직하다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소금 제조시스템을 부분적으로 도시한 것으로, 본 발명에서는 소금을 제조하기 위해 유입하는 염수를 바닷물, 즉 해수에 한정하지 않고, 바닷가 주변에 위치하는 지하수를 유입하여 건조 증발시킴으 로써 제염할 수 있도록 한다.

갯벌 또는 바닷가 주변의 지하수는 외부로 노출되어 있는 일반적인 해수와 달리 지하에 위치하여 세균과 같은 오염물질이 적은 반면에 미네랄 성분이 풍부하고, 암반 사이의 다수 공극을 통한 천연 필터링(여과작용)으로 수질이 뛰어나며, 해수와 동일하거나 유사한 정도의 염도를 포함하여 상기 지하수를 통해 안전하고 고품질 고양분의 소금을 제조할 수 있다.

따라서 상기 지하수를 통한 소금 제조를 위해 도시된 바와 같이 바닷가 주변의 소정 위치에서 충적층과 암반층을 시추하여 유입파이프(110)의 단부를 통해 수맥으로부터 지하수를 끌어올리도록 하며, 상기 육지면으로 끌어 올려진 지하수는 1차 저장고, 2차 저장고, 온실 염전을 순차적으로 이동하면서 해수와 동일한 제염과정을 거치도록 한다.

도 7은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 소금 제조시스템을 이용한 소금의 제조방법을 개략적인 블록도로 도시한 것으로, 염수를 육지면으로 끌어올려 저장하는 저장단계(S10)와, 상기 저장된 염수에 포함된 이물질을 걸러내는 필터처리단계(S20)와, 상기 염수에 포함된 광물성 및 금속성 불순물을 전기분해 또는 자기장을 이용하여 제거 분리하는 정화단계(S30)와, 상기 정화된 염수를 온실의 형태로 구비되는 염전으로 이동시켜 태양 에너지를 통해 고온으로 건조 증발시킴으로써 소금을 생성하는 제염단계(S40)가 순차적으로 진행되면서 소금이 제조되도록 한다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구 범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 소금 제조시스템을 개략적으로 도시한 구성도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 온실 염전의 사시도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 염판의 개략적인 사시도.

도 4는 본 발명의 염전용 고무래의 이동 과정을 도시한 사시도.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 염전용 고무래의 정면도.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소금 제조시스템의 개략적인 부분 구성도.

도 7은 본 발명에 따른 소금 제조방법의 개략적인 블록도.

* 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100. 펌프 110. 유입파이프

200. 1차 저장고

300. 2차 저장고

400. 온실 염전

410. 프레임

420. 비닐

430. 환풍구

450. 염판

460. 염전용 고무래 461. 통공

Claims (5)

1. 소금 제조시스템에 있어서,

   일측에는 선단이 염수면에 잠기도록 구성되는 유입파이프를 연결하여 염수를 육지면으로 끌어올리는 펌프(100)와;

   상기 펌프를 통해 유입되는 염수를 저장하되, 상기 염수에 포함된 미세 이물질을 걸러내는 필터가 구비된 1차 저장고(200)와;

   상기 1차 저장고를 통해 유입되는 염수를 저장하되, 상기 염수에 포함된 광물성 및 금속성 불순물을 제거하는 분해장치가 구비된 2차 저장고(300)와;

   상기 2차 저장고를 통해 유입되는 염수를 담수하여 건조시키고 농축되는 소금을 석출하기 위한 공간을 구비하되, 투과되는 태양 에너지를 전달받아 내부에 온실 효과를 갖도록 구비되는 온실 염전(400);으로 구성되며,

   상기 온실 염전(400)은, 다수 개의 프레임과 태양 에너지의 투과율이 높은 비닐, 합성수지 또는 유리를 이용하여 내부에 온실 효과를 갖는 공간을 형성하고, 염수가 엷게 펴진 상태로 담수되도록 소정 크기로 구획되는 사각 형태의 염판(450)으로 구성하되, 상기 염판(450)에는 각 모서리에서 소정 길이로 구비되어 내부 중심으로 왕복 이동하면서 소금의 결정을 이동시키는 염전용 고무래(460)가 포함되는 것을 특징으로 하는 온실을 이용한 소금 제조시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 염전용 고무래(460)는 물의 저항을 최소화하여 이동을 원활하게 하기 위해 상부가 소정의 모양으로 굴곡되는 형태를 이루거나, 내부에 다수 개의 통공(461)이 형성되는 것을 특징으로 하는 온실을 이용한 소금 제조시스템.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 소금을 제조하기 위해 유입되는 상기 염수는 해수이거나 바닷가 주변에서 일정량의 염도를 유지하고 있는 지하수인 것을 특징으로 하는 온실을 이용한 소금 제조시스템.
5. 삭제

Images