KR101125294B1 - 비상용 정수 티백 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비상용 정수 티백 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 상기 비상용 정수 티백은 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 또는 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 층상 규산염 광물의 금속 양이온;과 이온교환하거나 금속 양이온이 제거된 층상 규산염 광물;에 흡착하여, 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 300 ~ 600mg이 포획되어 형성된 응집 및 항균용 유무기 복합체;를 은코팅 다공성 섬유에 담아 제조한 비상용 정수 티백 및 그 제조방법에 관한 것이다.
상술한 본 발명은, 살균력이 있는 은코팅 다공성 섬유에 담아 비상용 정수 티백을 제조하므로 계곡수, 하천수 등 용존 박테리아나 세균이 의심되는 원수에 상기 비상용 정수 티백을 넣은 다음 상기 유무기 복합체의 응집 및 항균성질을 이용하여 상기 원수를 정수하여 음용수로 사용할 수 있는 장점이 현저하다.
정수 티백, 음용수, 유무기 복합체, 은코팅 다공성 섬유, 양이온성 펩타이드, 알약, 살균력, 응집, 항균

Description

비상용 정수 티백 및 그 제조방법{Clean Water Teabag For Emergency And Manufacturing Method Thereof}
본 발명은 비상용 정수 티백 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 비상용 정수 티백은 양고추냉이나무의 추출물인 양이온성 펩타이드를 층상 규산염 광물의 금속 양이온과 이온교환하거나 금속 양이온이 제거된 층상 규산염 광물에 흡착하여, 상기 층상 규산염 광물내에 상기 양이온성 펩타이드가 포획되어 형성된 유무기 복합체와, 상기 양고추냉이나무의 추출물인 양이온성 펩타이드를 다공성 물질에 흡착하여 형성한 유무기 복합체를, 살균력이 있는 은코팅 다공성 섬유에 담아 천연물질의 비상용 정수 티백으로 제조한 비상용 정수 티백 및 그 제조방법에 관한 것이다.
POTABLE AQUA 비상 정수 알약은 세계적으로 캠핑, 군용, 등산, 그리고 천재 지변 구호 등 정수된 식수의 공급이 불가능할 경우 계곡수, 하천수 등 용존 박테리아나 세균이 의심되는 원수를 정수하는 데 광범위하게 사용되고 있다.
상기 POTABLE AQUA 비상 정수 알약은 휴대용 요오드(Iodine)를 기초 물질로 하고 이산화 염소(Chlorine Dioxide)를 주성분으로 하여 현장에서 비상시 식수 제조를 위한 용존 박테리아를 살균하는 기능을 가진 제품으로 1940년대 미 육군과 하바드 대학에서 공동 개발한 제품으로 군용 및 비상용 정수 알약으로 50여년 이상 사용이 되고 있다. 현재 Pharmacal사에서 전량 미 육군을 비롯 전세계 군용, 휴대용 비상 정수 알약으로 보급하고 있다.
여기서, 요오드는 우리 몸에 필요한 미네랄의 하나로서, 신체 내에 소량 포함되어 있고 갑상선호르몬의 구성성분이기 때문에 체내 요오드 총량 중 75% 가량이 갑상선에 들어 있다.
그러나, 요오드를 과다 섭취하면 갑상선 기능 항진증이 나타날 수 있으며 또한 이산화염소는 강산화제로 물에 잘 녹고, 휘발성이 강하며 열에 의해 폭발적으로 분해하며 강력한 산화와 표백작용을 가지고 있어 FAO/WHO 전문 위원회의 1일 허용 섭취량(ADI)은 0.0-30.0 mg/kg(소맥분)으로 규정되어 있고, 공기 중에 45ppm 노출되면 눈이나 코에 자극이 심하고 350ppm이상 노출되면 위험하므로 제품 사용 주의 사항으로 단기간으로 사용하여야 하며 지속적인 장기간 사용을 금지하고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래의 비상용 정수 알약의 요오드, 이산화염소의 과량 사용으로 인한 유해성의 문제를 양고추냉이나무의 추출물인 양이온성 펩타이드를 층상 규산염 광물의 금속 양이온과 이온교환하거나 금속 양이온이 제거된 층상 규산염 광물에 흡착하여, 상기 층상 규산염 광물내에 상기 양이온성 펩타이드를 포획하여 형성된 유무기 복합체와, 상기 양고추냉이나무의 추출물인 양이온성 펩타이드를 다공성 물질에 흡착하여 형성한 유무기 복합체를, 살균력이 있는 은코팅 다공성 섬유에 담아 유해성이 없는 천연물질의 비상용 정수 티백을 제조하여 해결한 비상용 정수 티백 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은 비상용 정수 티백으로서,
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 또는 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 층상 규산염 광물의 금속 양이온;과 이온교환하거나 금속 양이온이 제거된 층상 규산염 광물;에 흡착하여, 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 10 ~ 700mg이 포획되어 포함된 것, 또는 바람직하게는 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 이온성 펩타이 드 300 ~ 600mg이 포획되어 형성된 응집 및 항균용 유무기 복합체;를 은코팅 다공성 섬유에 담아 제조한 비상용 정수 티백을 제공한다. 상기 층상 규산염 광물은, 친수성 규산염 광물을 유기 양이온 계면 활성제로 개질된 개질 층상 규산염 광물일 수 있으며, 바람직하게는, 친수성 층상 규산염 광물을 유기 HDTMA(Hexadecyltrimethylammonium) 수용액으로 개질된 개질 층상 규산염 광물일 수 있다.
이때, 상기 개질 층상 규산염 광물에 있어서는, 층상 규산염 광물 5g 에 200ml 의 유기 HDTMA 수용액과 혼합하여 24시간 동안 교반기(shaker)로 교반한 후, 10,000rpm 의 속도로 2시간 동안 분리하여 상등액을 제거하는 과정을 거친 개질 층상 규산염 광물일 수 있다.
또한, 본 발명은 비상용 정수 티백으로서,
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 또는 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 층상 규산염 광물의 금속 양이온;과 이온교환하거나 금속 양이온이 제거된 층상 규산염 광물;에 흡착하여, 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 10 ~ 700mg이 포획되어 포함된 것, 또는 바람직하게는 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 이온성 펩타이드 300 ~ 600mg이 포획되어 형성된 응집 및 항균용 유무기 복합체;를 중탄산나트륨 및 구연산과 혼합하여 알약형태로 만들어 은코팅 다공성 섬유에 담아 제조한 비상 용 정수 티백을 제공한다. 상기 층상 규산염 광물은, 친수성 규산염 광물을 유기 양이온 계면 활성제로 개질된 개질 층상 규산염 광물일 수 있으며, 바람직하게는, 친수성 층상 규산염 광물을 유기 HDTMA(Hexadecyltrimethylammonium) 수용액으로 개질된 개질 층상 규산염 광물일 수 있다.
이때, 상기 개질 층상 규산염 광물에 있어서는, 층상 규산염 광물 5g 에 200ml 의 유기 HDTMA 수용액과 혼합하여 24시간 동안 교반기(shaker)로 교반한 후, 10,000rpm 의 속도로 2시간 동안 분리하여 상등액을 제거하는 과정을 거친 개질 층상 규산염 광물일 수 있다.
또한, 본 발명은 비상용 정수 티백으로서,
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 또는 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 양이온성 펩타이드를 흡착할 수 있는 다공성 물질;에 흡착하여, 상기 다공성 물질 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 10 ~ 700mg이 포획되어 포함된 것, 바람직하게는 다공성 물질 1g내에 상기 이온성 펩타이드 300 ~ 600mg이 포획되어 형성된 응집 및 항균용 유무기 복합체;를 은코팅 다공성 섬유에 담아 제조한 비상용 정수 티백을 제공한다. 상기 다공성 물질은, 유기 양이온 계면 활성제로 개질된 개질 다공성 물질일 수 있으며, 바람직하게는, 상기 다공성 물질을 유기 HDTMA(Hexadecyltrimethylammonium) 수용액 으로 개질한 개질 다공성 물질일 수 있다.
이때, 상기 개질 다공성 물질에 있어서는, 다공성 물질5g 에 200ml 의 유기 HDTMA 수용액과 혼합하여 24시간 동안 교반기(shaker)로 교반한 후, 10,000rpm 의 속도로 2시간 동안 분리하여 상등액을 제거하는 과정을 거친 개질 다공성 물질일 수 있다.
또한, 본 발명은 비상용 정수 티백으로서,
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 또는 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 양이온성 펩타이드를 흡착할 수 있는 다공성 물질;에 흡착하여, 상기 다공성 물질 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 10 ~ 700mg이 포획되어 포함된 것, 바람직하게는 상기 다공성 물질 1g내에 상기 이온성 펩타이드 300 ~ 600mg이 포획되어 형성된 응집 및 항균용 유무기 복합체;를 중탄산나트륨 및 구연산과 혼합하여 알약형태로 만들어 은코팅 다공성 섬유에 담아 제조한 비상용 정수 티백을 제공한다. 상기 다공성 물질은, 유기 양이온 계면 활성제로 개질된 개질 다공성 물질일 수 있으며, 바람직하게는, 상기 다공성 물질을 유기 HDTMA(Hexadecyltrimethylammonium) 수용액으로 개질한 개질 다공성 물질일 수 있다.
이때, 상기 개질 다공성 물질에 있어서는, 다공성 물질5g 에 200ml 의 유기 HDTMA 수용액과 혼합하여 24시간 동안 교반기(shaker)로 교반한 후, 10,000rpm 의 속도로 2시간 동안 분리하여 상등액을 제거하는 과정을 거친 개질 다공성 물질일 수 있다.
그리고, 본 발명의 양이온성 펩타이드 추출방법으로서,
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamark) 식물 씨앗을, 껍질을 분리하고 분쇄하여 씨앗 분말을 만드는 분말제조단계;
상기 씨앗 분말에 포함된 유분을 제거하는 유분제거단계;
상기 유분제거단계를 거쳐 수득한 분말에서 펩타이드를 추출하여 추출된 펩타이드를 수용액 내에 용출시키는 용출단계 ;
상기 용출단계를 거친 수용액의 불순물을 제거하여 응집활성 수용액을 수득하는 응집활성 수용액 수득단계;
상기 응집활성 수용액 수득단계를 거친 응집 활성 수용액에서 펩타이드만을 농축?분리 시키는 펩타이드 농축?분리단계;
상기 펩타이드 농축?분리 단계를 거친 수득물을 양이온 교환 수지탑을 통과시켜 불순물로 잔류하는 음이온성 물질을 제거하여 순수 양이온성 펩타이드만을 정제하는, 정제 단계:
상기 정제 단계를 거친 수득물을 통해 분말을 형성하는 분말형성 단계;를 포함하는 양이온성 펩타이드 추출방법을 제공한다.
또한, 상기 유분제거 단계는, 씨앗 분말을 압착 방법을 통해 또는 중량 대비 1:2의 비율로 유분제거용매에 씨앗 분말을 침지하여 200rpm 이하의 속도로 20 ~ 30 분 정도 교반한 후 상기 유분제거용매를 완전히 제거하기 위해 건조용 팬에 담 은 후 오븐에 넣어 섭씨 40도 이하의 온도에서 약 24~48시간 방치하여 유기 용매를 증발시키는 방법;을 거치는 과정을 3~5 회 반복하여 유분을 제거하는 유분제거단계 일 수 있다.
한편, 상기 유분제거용매는 알콜 또는 n-헥산이 될 수 있다.
상기 용출단계는, 유분제거단계를 거쳐 수득한 분말을, 분말 100g 당 1M 농도를 갖는 중탄산나트륨(NaHCO3) 수용액에 넣어 pH 7.5 ~ 8.5 로 맞춘 1L의 수용액을 15 ~ 100℃ 의 온도에서, 바람직하게는 50 ~ 60℃의 온도에서 가열하면서, 교반을 통해 펩타이드를 수용액 내에 용출시키는 단계일 수 있다.
그리고, 상기 응집활성 수용액 수득단계는, 일체의 여과장치를 통하여 고형 분순물이나 기타 불순물 등을 제거하는 과정을 포함하는 응집활성 수용액 수득단계일 수 있다.
또한, 상기 펩타이드 농축?분리단계는, 상기 응집활성 수용액 수득단계를 거친 응집활성 수용액을 14kDa 이하의 셀룰로오즈 막 또는 한외 여과공정을 통한 펩타이드 농축?분리 단계일 수 있다.
그리고, 상기 정제 단계는, 상기 펩타이드 농축?분리 단계를 거친 수득물에서 순수 양이온성 펩타이드만을 포획하기 위하여 5 ml/분의 속도로 36~48시간 동안 양이온성 교환 수지탑을 통과시켜 음이온성 물질을 제거하여 정제하는 단계일 수 있다.
더불어, 상기 분말형성 단계는, 상기 정제단계를 거친 펩타이드 함유 함유 용액을 섭씨 영하 80도의 조건에서 24~48 시간 동안 감압 동결 건조하여 씨앗 분말을 형성하는 분말형성 단계일 수 있다.
또한, 본 발명은 비상용 정수 티백 제조방법으로서,
양이온성 펩타이드 분말을 탈이온수에 분산시키는 단계;
층상 규산염계 광물을 탈이온수에 침지시킨 후 초음파를 이용하여 격자 구조 속에 결합되어 있는 금속 양이온을 제거하는 단계;
상기 탈이온수에 분산시킨 양이온성 펩타이드 분말과 상기 금속 양이온을 제거한 층상 규산염계 광물을 18 ~ 48 시간 동안 교반하여 흡착시켜 펩타이드-광물 흡착물을 형성하는 단계;
상기 펩타이드-광물 흡착물을 여과하고 습기를 제거한 후 70 ~ 130℃의 오븐에서 18 ~ 36 시간 건조시켜 유무기 복합체를 형성하는 단계;
은 콜로이드용액을 다공성 섬유에 넣고 80 ~ 120℃로 가열한 후 130 ~ 250의 건조기에서 건조시켜 상기 다공성 섬유에 은코팅하여 은코팅 다공성 섬유를 형성하는 단계; 및
상기 은코팅 다공성 섬유에 상기 유무기 복합체를 담아 비상용 정수 티백을 제조하는 단계;를 포함하는 비상용 정수 티백 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 비상용 정수 티백을 사용한 군용 또는 레저용 비상용 정수제를 제공한다.
그리고, 본 발명은 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체를 유효성분으로 함유 하는 화장품 첨가물 또는 치약 첨가물일 수 있으며, 화장품 또는 치약을 제공할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 양이온성 펩타이드 분말 또는 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체를 유효성분으로 하는 일체의 섬유의 증착, 식품 첨가제, 사료 첨가제, 플라스틱 첨가제, 화장품 첨가제, 의약품 첨가제, 건강보조식품 첨가제를 제공할 수 있다.
본 발명의 비상용 정수 티백 및 그 제조방법은 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체를 수화하였을 때 상기 양이온성 펩타이드는 분리되어 응집제와 항균제의 역할을 하고, 상기 층상 규산염 광물은 용존 중금속을 흡착하는 동시에 콜로이드상으로 존재하여 상기 유무기 복합체와 용존 금속으로 형성된 응집플락(응집된 침전물, 응집된 부유물)이 크고 응집이 빨리 이루어져 응집 효율이 증대된다.
또한, 상기 양이온성 펩타이드가 응집플락으로 침전된 후 다시 분리되지 않으므로 상기 응집플락내에 있는 상기 용존 중금속과 탁도를 일으키는 물질이 방출되지 않으므로, 침전물이 처리수에 재용해되어 발생하는 콜로이드상의 오염을 일으키지 않고, 균주가 재확산되지 않으므로 재오염을 일으키지 않는다.
또한, 살균력이 있는 은코팅 다공성 섬유에 담아 비상용 정수 티백을 제조하므로 계곡수, 하천수 등 용존 박테리아나 세균이 의심되는 원수에 상기 비상용 정수 티백을 넣은 다음 상기 유무기 복합체의 응집 및 항균성질을 이용하여 상기 원수를 정수하여 음용수로 사용할 수 있는 장점이 현저하다.
본 발명은 비상용 정수 티백으로서,
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 또는 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 층상 규산염 광물의 금속 양이온;과 이온교환하거나 금속 양이온이 제거된 층상 규산염 광물;에 흡착하여, 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 10 ~ 700mg이 포획되어 포함된 것, 바람직하게는 상기 층상 규산염 광물 1g 내에 상기 양이온성 펩타이드 300~600mg이 포획되어 형성된 응집 및 항균용 유무기 복합체;를 은코팅 다공성 섬유에 담아 제조한다. 상기 층상 규산염 광물은, 친수성 규산염 광물을 유기 양이온 계면 활성제로 개질된 개질 층상 규산염 광물일 수 있으며, 바람직하게는, 친수성 층상 규산염 광물을 유기 HDTMA(Hexadecyltrimethylammonium) 수용액으로 개질된 개질 층상 규산염 광물일 수 있다.
이때, 상기 개질 층상 규산염 광물에 있어서는, 층상 규산염 광물 5g 에 200ml 의 유기 HDTMA 수용액과 혼합하여 24시간 동안 교반기(shaker)로 교반한 후, 10,000rpm 의 속도로 2시간 동안 분리하여 상등액을 제거하는 과정을 거친 개질 층상 규산염 광물일 수 있다.
이때, 상기 양이온성 펩타이드가 상기 층상 규산염 광물의 양이온과 이온교환 또는 흡착되어, 상기 층상 규산염 광물내에 상기 양이온성 펩타이드가 포획되어 형성된 응집 및 항균 유무기 복합체를 층상형 응집 및 항균 유무기 복합체라 칭한다.
또한, 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체는 식용식물인 양고추냉이나무 추출 양이온성 펩타이드의 항균, 응집 기능과 금속 양이온의 탈착이 가능한 층상 규산염 광물의 흡착, 이온교환 기능을 접목하여 형성된다.
이때, 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체는 상기 양이온성 펩타이드를 층상 규산염 광물에 이온교환, 흡착함으로써 식용 식물 추출물만 사용하는 것에 비하여 보관 및 운반이 용이하고 경시변화가 없다.
또한, 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체는 상기 양이온성 펩타이드가 상기 층상 규산염계 광물의 양이온과 이온교환되거나 상기 층상 규산염계 광물에 흡착되어 있다.
상기 응집 및 항균용 유무기 복합체를 수화하였을 때 상기 양이온성 펩타이드는 분리되어 응집제와 항균제의 역할을 하고, 상기 층상 규산염계 광물은 용존 중금속을 흡착하는 동시에 콜로이드상으로 존재하여 상기 층상 규산염 광물과 용존 중 금속으로 형성된 응집플락(응집된 침전물, 응집된 부유물)이 크고 응집이 빨리 이루어져 응집 효율이 증대된다.
또한, 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체는 상기 양이온성 펩타이드가 응집플락으로 침전된 후 다시 분리되지 않으므로 상기 응집플락내에 있는 상기 용존 중금속과 탁도를 일으키는 물질이 방출되지 않는다.
따라서, 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체는 침전물이 처리수에 재용해되 어 발생하는 콜로이드상의 오염을 일으키지 않고, 균주가 재확산되지 않으므로 재오염을 일으키지 않는다.
또한, 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체는 상기 양이온성 펩타이드와 상기 층상 규산염 광물로 형성되어 환경친화적이므로, 수처리시 형성된 슬러지의 재활용, 해양 투기 및 소각이 유리하다.
상기 층상형 유무기 복합체를 살균력이 있는 은코팅 다공성 섬유에 담아 비상용 정수 티백을 제조하여 계곡수, 하천수 등 용존 박테리아나 세균이 의심되는 원수에 상기 비상용 정수 티백을 넣은 다음 상기 층상형 유무기 복합체의 응집 및 항균성질을 이용하여 상기 원수를 정수하여 음용수로 사용할 수 있도록 한다.
여기서, 상기 은코팅 다공성 섬유의 은코팅은 은(Ag) 30 ~ 500ppm으로 코팅된다. 상기 은코팅의 코팅범위는 원수의 품질에 따라 변동가능하다.
여기서, 은코팅법은 은콜로이드 용액을 티백 재료인 삼베를 넣고 가열하여 셀룰로오즈 조직 속에 침지되도록 처리 한 다음, 고온 건조기에 넣어 완전히 건조시킨다. 경우에 따라서는 수산화나트륨(NaOH)를 처리하여 완전히 은을 이온화시키는 방법도 가능하며 마스터 배치에 배합하여 생산한 은 코팅 부직포, 스프레이, 스퍼터링 등 여러 가지 방식의 은코팅법의 도입이 가능하다.
이때, 상기 은코팅 다공성 섬유의 다공성 섬유는 면, 삼베, 부직포, 레이온, 마 또는 종이섬유이다.
상기 종이섬유는 한지 또는 셀룰로오즈 고분자로 성기게 만든 종이섬유를 포함한다.
이때, 상기 층상 규산염 광물은 방비석(NaAlSi2O6?H2O), 어안석(KCa4FSi8O20 ?8H2O), 캐버자이트(mCa7Si26 Al14O88 ?40H2O+n(Na,K)4Ca3Si30Al10O80 ?4H2O), 소다비석(Na2Al2Si3O10 ?2H2O), 휼란다이트(CaAl2Si7O18 ?6H2O), 스틸바이트(CaAl2Si7O18 ?7H2O), 로몬나이트(CaAl2Si4O12?4H2O), 이네사이트(H2(Mn,Ca)6Si6O19 ?3H2O) 등의 제올라이트, 몬모릴로나이트((Na,Ca)0.33(Al,Mg)2(Si4O10)(OH)2?nH2O)), 카올리나이트(Al2Si2O5(OH)4), 백운모(K(OHF2)2Al3Si3O10), 흑운모(K(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH)2), 금운모(KMg3(AlSi3)O10(F,OH)2) 등을 포함한다.
여기서, 상기 금속 양이온은 Na+, K+, Mg2 +, Ca2 + 또는 Al3 + 이온이다.
상기 층상 규산염 광물의 성분이 상기와 같으므로 상기 양이온성 펩타이드와 이온교환 가능한 금속 양이온은 Na+, K+, Mg2 +, Ca2 + 또는 Al3 + 이온 등이다.
또한, 상기 양이온성 펩타이드는 글루탐산, 프롤린, 메티오닌, 또는 아르기 닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드로서 상기 층상 규산염 광물의 상기 금속 양이온과 이온교환할 수 있는 양이온성 펩타이드이다.
또한, 본 발명의 다른 비상용 정수 티백은,
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 또는 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 층상 규산염 광물의 금속 양이온;과 이온교환하거나 금속 양이온이 제거된 층상 규산염 광물;에 흡착하여, 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 10 ~ 700mg이 포획되어 포함된 것, 바람직하게는 상기 규산염 광물 1g 내에 상기 양이온성 펩타이드 300~600mg이 포획되어 형성된 응집 및 항균용 유무기 복합체;를 중탄산나트륨 및 구연산과 혼합하여 알약형태로 만들어 은코팅 다공성 섬유에 담아 제조한다. 상기 층상 규산염 광물은, 친수성 규산염 광물을 유기 양이온 계면 활성제로 개질된 개질 층상 규산염 광물일 수 있으며, 바람직하게는, 친수성 층상 규산염 광물을 유기 HDTMA(Hexadecyltrimethylammonium) 수용액으로 개질된 개질 층상 규산염 광물일 수 있다.
이때, 상기 개질 층상 규산염 광물에 있어서는, 층상 규산염 광물 5g 에 200ml 의 유기 HDTMA 수용액과 혼합하여 24시간 동안 교반기(shaker)로 교반한 후, 10,000rpm 의 속도로 2시간 동안 분리하여 상등액을 제거하는 과정을 거친 개질 층상 규산염 광물일 수 있다.
상기 비상용 정수 티백은 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체의 함량 100 중량부에 대하여 상기 중탄산나트륨의 함량 15 ~ 25 중량부 및 상기 구연산의 함량 15 ~ 30 중량부를 포함한다.
여기서, 발포제로 사용되는 상기 중탄산나트륨과 상기 구연산은 음용이 가능한 물질로서 유해하지 않다.
상기 중탄산나트륨과 상기 구연산을 상기 층상형 유무기 복합체와 혼합하여 알약 형태로 만들어 살균력이 있는 은코팅 다공성 섬유에 담아 비상용 정수 티백을 제조하여 계곡수, 하천수 등 용존 박테리아나 세균이 의심되는 원수에 상기 비상용 정수 티백을 넣어 발포시킨다. 그런 다음 상기 층상형 유무기 복합체의 응집 및 항균성질을 이용하여 상기 원수를 정수하여 음용수로 사용할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 다른 비상용 정수 티백은,
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 또는 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 양이온성 펩타이드를 흡착할 수 있는 다공성 물질;에 흡착하여, 상기 다공성 물질 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 10 ~ 700mg이 포획되어 포함된 것, 바람직하게는 상기 다공성 물질 1g 내 에 상기 양이온성 펩타이드 300~600mg이 포획되어 형성된 응집 및 항균용 유무기 복합체;를 은코팅 다공성 섬유에 담아 제조한다. 상기 다공성 물질은, 유기 양이온 계면 활성제로 개질된 개질 다공성 물질일 수 있으며, 바람직하게는, 상기 다공성 물질을 유기 HDTMA(Hexadecyltrimethylammonium) 수용액으로 개질한 개질 다공성 물질일 수 있다.
이때, 상기 개질 다공성 물질에 있어서는, 다공성 물질5g 에 200ml 의 유기 HDTMA 수용액과 혼합하여 24시간 동안 교반기(shaker)로 교반한 후, 10,000rpm 의 속도로 2시간 동안 분리하여 상등액을 제거하는 과정을 거친 개질 다공성 물질일 수 있다.
여기서, 상기 다공성 물질은 숯, 활성탄, 유리비드, 카올린 볼, 화산 쇄설암, 실리카, 알루미나 또는 티타니아이다.
이때, 상기 양이온성 펩타이드가 상기 다공성 물질에 흡착되어, 상기 다공성 물질내에 상기 양이온성 펩타이드가 포획되어 형성된 응집 및 항균 유무기 복합체를 다공성 응집 및 항균 유무기 복합체라 칭한다.
상기 양이온성 펩타이드와 상기 다공성 물질과의 흡착물인 다공성 응집 및 항균용 유무기 복합체는 상기 양이온성 펩타이드와 상기 층상 규산염 광물의 이온교환 및 흡착물인 층상형 응집 및 항균용 유무기 복합체와 동일한 기능을 갖는다.
상기 다공성 유무기 복합체를 살균력이 있는 은코팅 다공성 섬유에 담아 비상용 정수 티백을 제조하여 계곡수, 하천수 등 용존 박테리아나 세균이 의심되는 원수에 상기 비상용 정수 티백을 넣은 다음 상기 유무기 복합체의 응집 및 항균성 질을 이용하여 상기 원수를 정수하여 음용수로 사용할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 다른 비상용 정수 티백은,
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 또는 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 양이온성 펩타이드를 흡착할 수 있는 다공성 물질;에 흡착하여, 상기 다공성 물질 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 10 ~ 700mg이 포획되어 포함된 것, 바람직하게는 상기 다공성 물질 1g 내에 상기 양이온성 펩타이드 300~600mg이 포획되어 형성된 응집 및 항균용 유무기 복합체;를 중탄산나트륨 및 구연산과 혼합하여 알약형태로 만들어 은코팅 다공성 섬유에 담아 제조한다. 상기 다공성 물질은, 유기 양이온 계면 활성제로 개질된 개질 다공성 물질일 수 있으며, 바람직하게는, 상기 다공성 물질을 유기 HDTMA(Hexadecyltrimethylammonium) 수용액으로 개질한 개질 다공성 물질일 수 있다.
이때, 상기 개질 다공성 물질에 있어서는, 다공성 물질5g 에 200ml 의 유기 HDTMA 수용액과 혼합하여 24시간 동안 교반기(shaker)로 교반한 후, 10,000rpm 의 속도로 2시간 동안 분리하여 상등액을 제거하는 과정을 거친 개질 다공성 물질일 수 있다.
상기 비상용 정수 티백은 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체의 함량 100 중 량부에 대하여 상기 중탄산나트륨의 함량 15 ~ 25 중량부 및 상기 구연산의 함량 15 ~ 30 중량부를 포함한다.
여기서, 발포제로 사용되는 상기 중탄산나트륨과 상기 구연산은 음용이 가능한 물질로서 유해하지 않다.
상기 중탄산나트륨과 상기 구연산을 상기 다공성 유무기 복합체와 혼합하여 알약 형태로 만들어 살균력이 있는 은코팅 다공성 섬유에 담아 비상용 정수 티백을 제조하여 계곡수, 하천수 등 용존 박테리아나 세균이 의심되는 원수에 상기 비상용 정수 티백을 넣어 발포시킨다. 그런 다음 상기 다공성 유무기 복합체의 응집 및 항균성질을 이용하여 상기 원수를 정수하여 음용수로 사용할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 비상용 정수 티백 제조방법은
양이온성 펩타이드 분말을 탈이온수에 분산시키는 단계;
층상 규산염계 광물을 탈이온수에 침지시킨 후 초음파를 이용하여 격자 구조 속에 결합되어 있는 금속 양이온을 제거하는 단계;
상기 탈이온수에 분산시킨 양이온성 펩타이드 분말과 상기 금속 양이온을 제거한 층상 규산염계 광물을 18 ~ 48 시간 동안 교반하여 흡착시켜 펩타이드-광물 흡착물을 형성하는 단계;
상기 펩타이드-광물 흡착물을 여과하고 습기를 제거한 후 70 ~ 130의 오븐에서 18 ~ 36 시간 건조시켜 유무기 복합체를 형성하는 단계;
은 콜로이드용액을 다공성 섬유에 넣고 80 ~ 120℃로 가열한 후 130 ~ 250의 건조 기에서 건조시켜 상기 다공성 섬유에 은코팅하여 은코팅 다공성 섬유를 형성하는 단계; 및
상기 은코팅 다공성 섬유에 상기 유무기 복합체를 담아 비상용 정수 티백을 제조하는 단계;를 포함한다.
여기서, 상기 비상용 정수 티백 제조방법은 상기 양이온성 펩타이드 분말을 격자내 금속 양이온을 제거한 상기 층상 규산염 광물과 이온교환 및 흡착하여 형성하여 유무기 복합체를 형성하고, 상기 유무기 복합체를 은코팅한 다공성 섬유에 담아 제조한다.
또한, 상기 비상용 정수 티백 제조방법은 상기 유무기 복합체을 중탄산나트륨 및 구연산과 혼합하여 유무기 하이브리드 알약을 형성하는 단계;를 더 포함한다.
상기 비상용 정수 티백 제조방법은 상기 유무기 복합체의 함량 100 중량부에 대하여 상기 중탄산나트륨의 함량 15 ~ 25 중량부 및 상기 구연산의 함량 15 ~ 30 중량부를 포함한다.
상기 중탄산타트륨과 구연산은 상기 비상용 정수 티백이 오염된 원수에서 발포되도록 하는 발포제의 역할을 한다.
이때, 다공성 유무기 복합체 제조방법은 흡착하여 형성된 층상형 유무기 복합체 제조방법에서 층상 규산염 광물 대신 다공성 물질을 사용하는 것이다.
또한, 본 발명은 상기 비상용 정수 티백을 사용한 군용 또는 레저용 비상용 정수제를 제공한다.
상기 군용 또는 레저용 비상용 정수제는 상기 비상용 정수 티백을 계곡수, 하천수 등 용존 박테리아나 세균이 의심되는 원수에 넣은 다음 상기 유무기 복합체의 응집 및 항균성질을 이용하여 상기 원수를 정수하여 음용수로 사용할 수 있도록 한다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 : 층상형 응집 및 항균 유무기 복합체 제조공정
1-1 양고추냉이나무 씨앗으로부터 응집 및 항균 물질 추출공정
식용 식물인 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗에서 양이온성 펩타이드를 추출하기 위해 먼저 신선한 씨앗을 껍질로부터 분리하여 만든 분말 100g을 200ml n-헥산(n-Hexane)에 침지하여 자석교반기(Magnetic Stirrer)를 이용하여 30분간 교반시켜 유분을 제거한 다음, 와트먼(Whatman) 3번 여지로 필터링 한 후 고형물과 상등액을 분리한 후, 고형물에 증류수 100ml을 가한 후 약 30분간 교반기로 교반시킨 후 다시 와트먼(Whatman) 3번 여지로 여과하여 불순물을 제거하고 남은 여과액에 중탄산나트륨(NaHCO3, 순도 99.9%) 분말을 pH 8에 이를 때까지 90℃의 열을 가하면서 자석교반기(Magnetic Stirrer)를 이용하여 약 30분간 교반을 하여 응집 활성 수용액 120ml를 제조한 다음, 회전 진공증발기(Rotary Vacuum Evaporator)로 감압 농축한 후 동결 건조하여 6.5g의 분말을 수득하였다.
그런 다음, 이 분말에 증류수를 가하여 수용액화한 후 전기 영동법으로 나트륨이온을 분리하여 순수한 양이온 펩타이드를 추출하였다.
1-2 양고추냉이나무 씨앗케이크로부터 응집 및 항균 물질 추출공정
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck)의 신선한 씨앗을 껍질로부터 분리하여 만든 분말과 동일한 방법으로 오일을 추출하고 남은 씨앗 케이크(Seed Cake) 분말 100g을 200ml 에테르에 침지하여 교반시켜 유분을 제거한 다음, 와트먼(Whatman) 3번 여지로 필터링 한 후 고형물과 상등액을 분리한 후, 고형물에 증류수 100ml을 가한 후 약 30분간 교반기로 교반시킨 후 다시 와트먼(Whatman) 3번 여지로 여과하여 불순물을 제거하고 남은 여과액에 중탄산나트륨(NaHCO3, 순도 99.9%) 분말을 pH 8에 이르기까지 90~100℃의 열을 가하면서 자석교반기(Magnetic Stirrer)를 이용하여 약 30분간 교반을 하여 응집 활성 수용액 120ml를 제조한 다음 회전 진공증발기(Rotary Vacuum Evaporator)로 감압 농축한 후 동결 건조하여 6g의 분말을 수득하였다.
이 분말에 증류수를 가하여 수용액화한 후 전기 영동법으로 나트륨이온을 분 리하여 순수한 양이온 펩타이드를 추출하였다.
1-2-(1) 양고추냉이나무 씨앗으로부터 양이온성 펩타이드를 추출하는 공정.
양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck)의 신선한 씨앗을 껍질로부터 분리하여 분쇄한 후 얻은 분말을 중량 대비 1:2의 비율로 n-헥산에 침지한 후 100rpm 의 속도로 30분 동안 교반하여 기름 제거하고, 압축기를 거치는 공정을 3회 반복하여 유분을 최대한 제거하고, 상기 n-헥산을 제거하기 위해 건조용 팬에 담은 후 오븐에 넣어 30 ℃에서 48시간 동안 건조시켜 n-헥산을 완전히 증발 제거시킨 후의 분말 100g 당 1M 농도를 갖는 염화나트륨(NaCl) 수용액에 넣어 pH 8 로 맞춘 1L의 수용액을 50℃ 의 온도에서 가열하면서 교반을 통해 펩타이드를 수용액에 용출시킨 후, 와트먼(Whatman) 3번 여지로 필터링 한 후 고형물을 분리하여 응집 활성 수용액을 수득하고, 수득한 응집 활성 수용액을 10kDa 사이즈의 셀룰로우즈 막을 통해 양이온성 펩타이드만 농축?분리한 후, 농축?분리한 후의 수득물에서 순수 양이온성 펩타이드만을 포획하기 위하여 5ml/분의 속도로 36~48시간 동안 양이온성 교환 수지탑을 통과시켜 음이온성 물질을 제거하여 정제한 후 이를 섭씨 영하 80 도에서 48 시간 동안 감압 동결 건조하여 양이온성 펩타이드를 추출하였다.
1-3 층상 규산염계 광물인 몬모릴로나이트 탈이온 공정
입자직경이 약 5㎛ 층상 규산염계 광물(Alumino-silicate Mineral) 중 몬모 릴로나이트(Montmorillonite; 이하Na-Mont로 칭함) 50g을 준비한 후 탈 이온수 500ml에 침지시킨 후 초음파를 각 30분씩 5회 반복 발생시켜 격자 구조 속에 결합되어 있는 금속 양이온을 제거하였다.
1-4 응집 및 항균 양이온성 폴리펩타이드와 Na-Mont 결합공정
친수성 층상 규산염 광물을 유기 양이온 계면 활성제로 개질한 유무기 복합물은 “HDTMA-Bentonite로부터 페놀류 화합물의 경쟁탈착, 신원식, 한국지하수토양환경학회, 2001년도 총회 및 춘계학술발표회” 에 나타난 바와 같이 유기 화합물의 흡착량을 극대화하는 수착제로 광범위하게 사용하는데, 본 실험에 사용된 Na-Montmorillonite는 제조사 공급 자료에 평균 입경 15㎛으로 양이온 교환능(Cationic Exchnge Capicity)이 105meq/100g으로 나타나 있어 5g의 시료에 200ml의 유기 HDTMA 수용액과 혼합하여 24시간동안 shaker를 이용하여 반응 시키고 10,000rpm의 속도로 2시간 동안 분리하여 상등액을 제거하여 개질 유기 몬모릴로나이트를 완성하였다. 이를 실시예 1의 1-1, 1-2, 1-2-(1)에서 얻어진 각각의 양이온성 펩타이드 50g의 분말을 250ml 탈이온수에 분산시킨 후 24시간 동안 교반기(Shaker)로 고르게 교반하여 흡착을 완료시킨 후 여과지로 수분을 제거한 후 약 80℃의 오븐에 넣어 24시간동안 건조하여 식물성 양이온성 단백질과 Na-Mont가 결합된 유무기 복합체를 완성하였다.
1-5 흡착량 계산
Na-Mont에 대한 등온흡착실험을 수행한 결과 흡착평형이 일어나는 흡착용량은 Na-Mont g당 약 13.6 mg이 흡착되는 것으로 나타났다. 흡착평형이 일어나는 B-point(흡착제에 대한 목적성분 흡착양이 변하는 변곡점)는 도 1에 나타내었으며, 이때 g당 Na-Mont에 가해지는 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 추출액의 농도는 약 1,200ppm 정도로 최적의 유무기 복합체를 제조하기 위해서는 Na-Mont g당 약 1,200ppm 이상 농도의 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 추출액을 가해야 할 것으로 사료된다.
실시예 2 : 은코팅 티백의 제조
비이커에 시중에서 판매 중인 은콜로이드 용액(50ppm)을 구매하여 티백 재료인 삼베를 넣고 100로 가열하여 셀룰로오즈 조직 속에 침지되도록 처리한 다음, 150 ~ 200 고온 건조기에 넣어 완전히 건조시켰다.
실시예 3 비상용 정수 티백의 제조
실시예 1에서 제조한 유무기 복합체를 실시예 2에서 제조한 은코팅 티백에 담아 비상용 정수 티백을 제조하였다.
또한, 실시예 1에서 제조한 유무기 복합체 5g에 중탄산나트륨 1g과 구연산 1g을 고르게 섞어 압착하여 알약형태의 유무기 복합체 7g을 제조한 후 실시예 2에서 제조한 은코팅 티백에 담아 비상용 정수 티백을 제조하였다.
실험예 1 은코팅 농도에 따른 비상용 정수 티백의 살균력
유무기 복합체을 담을 수 있는 정수용 티백의 은코팅 최적 농도를 결정하기 위해, 유무기 복합체 5g과, 150 가온하에 나노 은(Ag) 100 ppm 농도로 코팅한 삼베, 75 ppm 농도로 코팅한 삼베, 50 ppm 농도로 코팅한 삼베를 잘게 자른 5g을 혼합한 후 대장균과 녹농균에 대한 항균 성능평가를 실시하였다.
시험방법 : Shake Flask법(KICM-FIR-1002)
시료를 각각 10g 준비하여 300mL 삼각 플라스크에 넣고, 살균 처리한 후, 희석된 균 배양액 1mL 와 인산완충액(Phosphate buffer; pH 7.0) 99 mL를 넣은 후, 37에서 24시간 진탕 배양(120rpm)하였다. 그리고 하기 표 1과 같이 도말하여 24시간 경과 후에 균수를 세어 초기 균수와 비교하여 세균감소율을 계산하였다. 시험 균주로는 대장균(Escherichia coli (ATCC 25922))과 녹농균(Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442))을 사용하였다.

시험항목		 시험결과
초기농도
(CFU/40p)		 24시간후 농도
(CFU/40p)		 세균감소율
(%)

대장균(E- coli)		 대조군 430 430 -
100ppm 은코팅 1 99.8
75ppm 은코팅 1 99.8
50ppm 은코팅 1 99.8

녹농균(Pseudomonas aeruginosa)		 대조군 435 435 -
100ppm 은코팅 1 99.8
75ppm 은코팅 1 99.8
50ppm 은코팅 1 99.8
그 결과 상기 표 1에서 보는 바와 같이 삼베의 은 코팅은 50ppm이상이 적절한 것으로 판정하였다. 또한 이 결과는 다른 다공성 물질(층상 규산염 광물, 숯, 유리비드, 실리카, 화산쇄설성 화성암, 철염, 알루미나, 카올린 볼 등 일반적으로 수처리 재료에 사용되는 모든 미디어 재료)에 은코팅을 하여 사용할 경우에도 동일한 것으로 판단할 수 있었다.
실험예 2 비상용 정수 티백의 정수테스트
정수용 티백의 정수 능력을 살펴보기 위해 대구 시 달서구 소재 하천수인 월광 호수 물을 채취하여 2가지 방법으로 정수 시험 방법을 실시하였다.
제1 방법
원수 500ml를 채수병에 채우고 유무기 복합체 2g을 50ppm으로 은코팅한 삼베 티백에 담근 후 5분간 격렬하게 흔들고, 이후 20분 정도 정지상태로 침전을 유도한 후 분석한 결과를 하기 표 2에 기록하였다.
제2 방법
원수 500ml를 채수병에 채우고 유무기 복합체 2g, 중탄산나트륨 8g, 구연산 2.5g을 고르게 섞어 압착을 하여 타블렛(알약) 형태로 제조하고 50ppm으로 은코팅한 삼베 티백에 넣은 후 채수병에 담근 후 발포가 완료되면 2분간 격렬하게 흔든 후 20분 정도 정지상태로 침전을 시켜 분석한 결과를 하기 표 2에 기록하였다.
원수 제1 방법 제2 방법
탁도
(NTU)		 13.5 1.48 1.75
TOC
(mg/L)		 2.36 1.89 1.78
BOD(mg/L) 1.5 0.3 0.5
COD(mg/L) 5.7 1.1 1.9
총대장균수( /100mL) 7 1 미만 1 미만
분원성 대장균군( /100mL) 7 1 미만 1미만
TN(mg/L) 3.780 12.0 15.0
TP(mg/L) 0.235 0.168 0.1666
클로로필-a(mg/) 1.7 0.3 0.4
여기서, 탁도의 단위인 NTU는 Nephelometric Turbidity Unit의 약어로 Nephelometer를 사용하여 탁도를 측정하는 단위를 말한다. 일반적으로 음용수는 0.5NTU이고, 수돗물은 1.0NTU이다.
TOC는 Total Organic Carbon의 약어로 물이나 진흙속에 들어있는 유기물 속의 탄소량이다.
BOD는 Biochemical Oxygen Demand의 약어인 생화학적 산소 요구량으로서 그 값이 감소하여야 깨끗한 물이 된다.
COD는 Chemical Oxygen Demand의 약어인 화학적 산소 요구량으로서 그 값이 감소하여야 깨끗한 물이 된다.
TN은 Total Nitrogen의 약어이다.
TP는 Total Phosphorus의 약어이다.
여기서, 상기 시험 결과 2가지 방법 모두 현장 적용이 가능하다는 결론을 내렸다.
실험예 3 양고추냉이나무 씨앗으로부터 추출한 양이온성 펩타이드를 사용한 시험군의 전,후 특성비교
상기 실시예1의 1-2-(1)에 의해 제조된, 양이온성 펩타이드를 이용하여 화농균(Staphylococcus aureus ATCC 6538)과 폐렴균(Klebsiella pneumoniae ATCC 15442)에 대하여 세균 감소율을 시험하였다.
○ 화농균 사멸효과
가. 시험균주 : 화농균(Staphylococcus aureus ATCC 6538)
나. 시험방법 : KICM-FIR-1002
다. 시험결과 : 도2에서 보는 바와 같이,
비교예(BLANK)는 24시간 후 균수가 증가하였고, 본 발명의 양이온성 펩타이드를 사용한 경우(시험예)는 24시간 후의 균수가 감소하여 99.8%의 세균감소율을 보였다.
○ 폐렴균 사멸효과
가. 시험균주 : 폐렴균(Klebsiella pneumoniae ATCC 15442)
나. 시험방법 : KICM-FIR-1002
다. 실험결과 : 도3에서 보는 바와 같이,
비교예(BLANK)는 24시간 후 균수가 증가하였고, 본 발명의 양이온성 펩타이드를 사용한 경우(시험예)는 24시간 후의 균수가 감소하여 99.8%의 세균감소율을 보였다.
아래 표 3에서, 양고추냉이나무 씨앗으로부터 추출한 양이온성 펩타이드를 사용한 경우, 화농균과 폐렴균의 사멸 효과를 표로 나타내었다.
세균 사멸 효과

시험항목 		시험결과 시험방법
초기농도
( CFU /40p) 		24시간 후
농도
( CFU /40p) 		세균 감소율
(%)

화농균에 의한 항균시험 		BLANK 401 2734 -

KICM - FIR
- 1002 :
2006
양이온성 펩타이드 추출물 사용
401
1
99.8

폐렴균에 의한 항균시험 		BLANK 420 2831 -
양이온성 펩타이드 추출물 사용
420
1
99.8
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 유무기 복합체의 흡착량을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 양이온성 펩타이드 분말을 사용한 화농균 사멸결과를 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 양이온성 펩타이드 분말을 사용한 폐렴균 사멸결과를 나타낸 사진이다.

Claims (16)

  1. 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 및 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 층상 규산염 광물의 금속 양이온;과 이온교환하거나 금속 양이온이 제거된 층상 규산염 광물;에 흡착하여, 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 300 ~ 600mg이 포획되어 형성된 응집 및 항균용 유무기 복합체;를 은코팅 다공성 섬유에 담아 제조한 비상용 정수 티백.
  2. 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 및 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 층상 규산염 광물의 금속 양이온;과 이온교환하거나 금속 양이온이 제거된 층상 규산염 광물;에 흡착하여, 상기 층상 규산염 광물 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 300 ~ 600mg이 포획되어 형성된 응집 및 항균용 유무기 복합체;를 중탄산나트륨 및 구연산과 혼합하여 알약형태로 만들어 은코팅 다공성 섬유에 담아 제조한 비상용 정수 티백.
  3. 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 및 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 양이온성 펩타이드를 흡착할 수 있는 다공성 물질;에 흡착하여, 상기 다공성 물질 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 300 ~ 600mg이 포획되어 형성된 응집 및 항균용 유무기 복합체;를 은코팅 다공성 섬유에 담아 제조한 비상용 정수 티백.
  4. 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 및 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 양이온성 펩타이드;를 양이온성 펩타이드를 흡착할 수 있는 다공성 물질;에 흡착하여, 상기 다공성 물질 1g내에 상기 양이온성 펩타이드 300 ~ 600mg이 포획되어 형성된 응집 및 항균용 유무기 복합체;를 중탄산나트륨 및 구연산과 혼합하여 알약형태로 만들어 은코팅 다공성 섬유에 담아 제조한 비상용 정수 티백.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 은코팅 다공성 섬유의 은코팅은 은(Ag) 30 ~ 500ppm으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 비상용 정수 티백.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 은코팅 다공성 섬유의 다공성 섬유는 면, 삼베, 부직포, 레이온, 마 또는 종이섬유인 것을 특징으로 하는 비 상용 정수 티백.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 금속 양이온은 Na+, K+, Mg2 +, Ca2 + 또는 Al3 + 이온인 것을 특징으로 하는 비상용 정수 티백.
  8. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 다공성 물질은 숯, 활성탄, 유리비드, 카올린 볼, 화산 쇄설암, 실리카, 알루미나 또는 티타니아인 것을 특징으로 하는 비상용 정수 티백.
  9. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 비상용 정수 티백은 상기 응집 및 항균용 유무기 복합체의 함량 100 중량부에 대하여 상기 중탄산나트륨의 함량 15 ~ 25 중량부 및 상기 구연산의 함량 15 ~ 30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상용 정수 티백.
  10. 양이온성 펩타이드 분말을 탈이온수에 분산시키는 단계;
    층상 규산염계 광물을 탈이온수에 침지시킨 후 초음파를 이용하여 격자 구조 속에 결합되어 있는 금속 양이온을 제거하는 단계;
    상기 탈이온수에 분산시킨 양이온성 펩타이드 분말과 상기 금속 양이온을 제거한 층상 규산염계 광물을 18 ~ 48 시간 동안 교반하여 흡착시켜 펩타이드-광물 흡착물을 형성하는 단계;
    상기 펩타이드-광물 흡착물을 여과하고 습기를 제거한 후 70 ~ 130℃의 오븐에서 18 ~ 36 시간 건조시켜 유무기 복합체를 형성하는 단계;
    은 콜로이드용액을 다공성 섬유에 넣고 80 ~ 120℃로 가열한 후 130 ~ 250의 건조기에서 건조시켜 상기 다공성 섬유에 은코팅하여 은코팅 다공성 섬유를 형성하는 단계; 및
    상기 은코팅 다공성 섬유에 상기 유무기 복합체를 담아 비상용 정수 티백을 제조하는 단계;를 포함하며,
    상기 양이온성 펩타이드는 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamarck) 씨앗 혹은 양고추냉이나무 씨앗의 오일을 추출하고 남은 잔류 프레스 케이크에서 추출한 글루탐산, 프롤린, 메티오닌 및 아르기닌의 아미노산 중 동종 또는 이종의 둘 이상의 아미노산을 함유하는 것을 특징으로 하는 비상용 정수 티백 제조방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 비상용 정수 티백 제조방법은 상기 유무기 복합체를 중탄산나트륨 및 구연산과 혼합하여 유무기 복합체 알약을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비상용 정수 티백 제조방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 비상용 정수 티백 제조방법은 상기 유무기 복합체의 함량 100 중량부에 대하여 상기 중탄산나트륨의 함량 15 ~ 25 중량부 및 상기 구연산의 함량 15 ~ 30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상용 정수 티백 제조방법.
  13. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 비상용 정수 티백을 사용한 군용 또는 레저용 비상용 정수제.
  14. 양고추냉이나무(Moringa oleifera Lamark) 식물 씨앗을, 껍질을 분리하고 분쇄하여 씨앗 분말을 만드는 분말제조단계;
    상기 씨앗 분말에 포함된 유분을 제거하는 유분제거단계;
    상기 유분제거단계를 거쳐 수득한 분말에서 펩타이드를 추출하여 추출된 펩타이드를 수용액 내에 용출시키는 용출단계 ;
    상기 용출단계를 거친 수용액의 불순물을 제거하여 응집활성 수용액을 수득하는 응집활성 수용액 수득단계;
    상기 응집활성 수용액 수득단계를 거친 응집 활성 수용액에서 펩타이드만을 농축?분리하는 펩타이드 농축?분리 단계;
    상기 농축?분리단계를 거친 수득물을, 순수 양이온성 펩타이드만을 포획하기 위하여 양이온성 교환 수지탑을 이용하여 잔류 음이온성 분자 분질을 제거하는 정제단계:
    상기 정제단계를 거친 수득물로부터 분말을 형성하는 분말형성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양이온성 펩타이드 추출방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 유분제거 단계는, 씨앗 분말을 압착 방법을 통해 또는 중량 대비 1:2의 비율로 유분제거용매로서 알콜과 n-헥산 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물에 씨앗 분말을 침지하여 100-200rpm 의 속도로 20 ~ 30 분 교반한 후 상기 유분제거용매인 알콜과 n-헥산 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물의 성분을 완 전히 제거하기 위해 건조용 팬에 담은 후 오븐에 넣어 섭씨 10~40도의 온도에서 약 24~48시간 방치하여 유기 용매를 증발시키는 방법;중 어느 하나의 과정을 3~5 회 반복하여 유분을 제거하는 유분제거단계,
    상기 용출단계는, 유분제거단계를 거쳐 수득한 분말을, 분말 100g 당 1M 농도를 갖는 중탄산나트륨(NaHCO3) 수용액에 넣어 pH 7.5 ~ 8.5 로 맞춘 1L의 수용액을 50 ~ 60℃의 온도에서 가열하면서, 교반을 통해 펩타이드를 수용액 내에 용출시키는 단계,
    상기 응집활성 수용액 수득단계는, 여과지를 통하여 분순물을 제거하는 과정을 포함하는 응집활성 수용액 수득단계,
    상기 펩타이드 농축?분리 단계는, 상기 응집활성 수용액 수득단계를 거친 응집활성 수용액을 14kDa 이하의 셀룰로오즈 막 또는 한외 여과공정을 통한 펩타이드 농축?분리 단계;
    상기 정제단계는, 상기 농축?분리 단계를 거친 수득물을, 5ml/분의 속도로 36~48시간 동안 양이온성 교환 수지탑을 통과시켜 음이온성 물질을 제거하는 정제하는 단계;
    상기 분말형성 단계는, 상기 정제단계를 거친 수득물을 섭씨 영하 80도의 조건에서 24 ~ 48 시간 동안 감압 동결 건조하여 씨앗 분말을 형성하는 분말형성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양이온성 펩타이드 추출방법.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서의 양이온성 펩타이드 추출방법에 의해 제조되는, 양이온성 펩타이드 분말.
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