KR101286007B1 - 풀탄(草炭) 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 산과 들에서 자생하는 다양한 종류의 풀을 채취하여 건조 및 절단 분쇄 한 후 압착하여 소정의 형상으로 성형함으로써 석탄과 같은 종래 화석연료(化石燃料) 대신에 보일러의 가열을 위한 난방용 연료 또는 고기를 굽거나 각종 음식을 조리하기 위한 조리용 연료로 사용할 수 있도록 하고, 자연훼손을 방지할 수 있도록 하는 한편, 배출연기에 의한 대기오염을 현저하게 저감시키고, 연소 후 배출되는 회분(灰分)의 재처리 비용을 절감시킬 수 있도록 한 새로운 풀탄 및 그 제조방법이 개시된다.
본 발명은 산이나 들에서 자생하는 풀을 채취하는 풀 채취단계와; 채취한 풀의 수분함량이 3∼7%되도록 채취한 풀을 자연건조 또는 열풍건조시키는 풀 건조단계와; 상기 풀 건조단계에서 건조된 풀을 0.1mm∼2.0㎝의 길이로 절단하는 풀 분쇄단계와; 상기 절단된 풀 75.0∼85.0중량%에 풀씨앗 8.0∼10.0중량%, 잔가지와 잔목을 태워 만든 숯가루 5.0∼9.0중량%, 목초액 1.0∼3.0중량%, 견운모(Sericite) 분말 1.0∼3.0중량%를 첨가한 후 고르게 혼합하는 재료 혼합단계와; 혼합된 재료를 성형틀에 넣은 상태에서 0.5∼1.5ton/㎠의 압력으로 5∼20분 동안 압착하는 탄성형단계와; 성형된 풀탄을 성형틀로부터 배출시킨 후 습기가 침투되지 않는 장소에서 1∼2일간 자연건조시키는 풀탄 건조단계를 포함하여 구성된다.

Description

풀탄(草炭) 및 그 제조방법{GRASS BRIQUET AND MANUFACTURING PROCESS OF THE SAME}

본 발명은 풀탄(草炭) 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산과 들에서 자생하는 다양한 종류의 풀을 채취하여 건조 및 절단 분쇄 한 후 압착하여 소정의 형상으로 성형함으로써 석탄과 같은 종래 화석연료(化石燃料) 대신에 보일러의 가열을 위한 난방용 연료 또는 고기를 굽거나 각종 음식을 조리하기 위한 조리용 연료로 사용할 수 있도록 하고, 자연훼손을 방지할 수 있도록 하는 한편, 배출연기에 의한 대기오염을 현저하게 저감시키고, 연소 후 배출되는 회분(灰分)의 재처리 비용을 절감시킬 수 있도록 한 풀탄 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 겨울철과 같이 외부의 온도기 낮아지는 경우 비교적 짧은 시간내에 실내공간을 따뜻하게 할 수 있도록 하기 위하여 다양한 형태의 난로(煖爐)가 제안되어 시판되고 있다.

또, 과거에 비하여 생활이 풍족해지면서 육류(肉類)의 섭취량이 증가되고, 종래의 탕(湯) 음식 대신에 육류를 구워 조리하는 경우가 많아지고 있는 실정이다.

이와 같은 난로는 사용되는 연료의 종류에 따라 다양하게 개발되어 사용되고 있는바, 최근 유가상승 및 그에 따른 전기료의 인상에 따라 석유 및 전기에너지를 연료로 사용하는 난로 대신에 다소 불편하더라도 연료비가 절감되는 재래식의 석탄난로가 많이 사용되고 있으며, 육류를 구워 조리하는 경우 또한 석탄을 연료로 하는 경우가 많은 실정이다.

한편, 다음의 그림 1에 나타낸 바와 같은 석탄(石炭)은 식물질이 오랫동안 땅속에 묻힌 상태에서 땅의 열과 압력을 받아 분해되어 생성된, 흑색 또는 갈색의 가연성(可燃性) 광물질로서 주로 연료로 쓰이거나 화학 공업의 원료로 사용되고 있다.

그림 1. 석탄의 이미지

그러나, 상기 석탄은 대부분 지하에 매장된 상태로 존재하기 때문에 채굴하기 위해서는 불가피하게 자연을 심각하게 훼손해야 된다는 문제가 있고, 고체형태로 채굴되기 때문에 취급 및 운반이 매우 까다로우며, 연소시 발생되는 배연(排煙)중에는 분진(粉塵), 유황(硫黃)산화물, 질소(窒素)산화물이 다량으로 포함되어 있어 필연적으로 대기를 오염시킴에 따라 그에 따른 환경대책비용이 높아진다는 문제가 있다.

또, 석탄은 연소 후 다량의 석탄재(灰分)가 배출되는데, 상기 석탄재에는 발암물질, 중금속 성분 및 방사능 물질이 함유되어 있어 재활용이 쉽지 않으며, 논이나 밭 등에 그대로 매립되는 경우 토양을 심각하게 오염시킨다는 문제가 있다.

이에 따라 본 발명자는 오랫동안 연구에 연구를 거듭한 결과 산과 들에서 자생하는 풀을 주원료로 하되, 인체에 무해하고 연소시 대기를 오염시키지 않으며, 연소후 배출되는 회분은 별도의 비용을 들이지 않고도 그대로 토양개질제로 사용할 수 있도록 한 새로운 풀탄(草炭)을 개발하였다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 산과 들에서 자생하는 다양한 종류의 풀을 채취하여 건조 및 절단한 후 압착하여 소정의 형상으로 성형함으로써 석탄과 같은 종래 화석연료(化石燃料) 대신에 보일러의 가열을 위한 난방용 연료 또는 고기를 굽거나 각종 음식을 조리하기 위한 조리용 연료로 사용할 수 있도록 한 새로운 풀탄을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 자연훼손을 방지할 수 있도록 하는 한편, 배출연기에 의한 대기오염을 현저하게 저감(低減)시키고, 연소 후 배출되는 회분(灰分)의 재처리 비용을 절감시킬 수 있도록 한 새로운 풀탄을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기의 기능을 갖는 새로운 풀탄의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 풀탄의 제조방법은 산이나 들에서 자생하는 풀을 채취하는 풀 채취단계와; 채취한 풀의 수분함량이 3∼7%되도록 채취한 풀을 자연건조 또는 열풍건조시키는 풀 건조단계와; 상기 풀 건조단계에서 건조된 풀을 0.1mm∼2.0㎝의 길이로 절단하는 풀 분쇄단계와; 상기 절단된 풀 75.0∼85.0중량%에 풀씨앗 8.0∼10.0중량%, 잔가지와 잔목을 태워 만든 숯가루 5.0∼9.0중량%, 목초액 1.0∼3.0중량%, 견운모(Sericite) 분말 1.0∼3.0중량%를 첨가한 후 고르게 혼합하는 재료 혼합단계와; 혼합된 재료를 성형틀에 넣은 상태에서 0.5∼1.5ton/㎠의 압력으로 5∼20분 동안 압착하는 탄성형단계와; 성형된 풀탄을 성형틀로부터 배출시킨 후 습기가 침투되지 않는 장소에서 1∼2일간 자연건조시키는 풀탄 건조단계를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 풀탄은 상기한 제조공정을 통하여 제조된 특징을 갖는다.

본 발명을 적용하면, 산과 들에서 자생하는 다양한 종류의 풀을 채취한 후 건조 및 절단 및 분쇄하고, 여기에 풀씨앗과 숯가루 및 미량의 목초액과 견운모 분말을 첨가 혼합한 다음 압착하여 소정의 형상으로 성형함으로써 석탄과 같은 종래 화석연료(化石燃料) 대신에 보일러의 가열을 위한 난방용 연료 또는 고기를 굽거나 각종 음식을 조리하기 위한 조리용 연료로 사용할 수 있다.

또, 본 발명에 의하여 제조된 풀탄은 순수하게 산과 들에서 채취한 풀을 주재료로 하여 만들어지기 때문에 자연훼손이 방지되는 것은 물론, 연료로 사용되는 과정에 배출되는 연기에는 석탄 같은 화석연료를 연소시킬 때 발생되는 분진이나 유황산화물, 질소산화물 같은 유해성분이 함유되어 있지 않아 대기오염이 발생되지 않고, 연소 후 배출되는 회분(灰分)은 그대로 토양개질제로 사용할 수 있어 석탄과 같은 화석연료에 비하여 회분의 재처리 비용이 크게 줄어들기 때문에 경제적으로도 매우 유용하다는 효과가 있다.

또, 본 발명에 따른 풀탄을 연소시켜 고기를 구워 조리하는 경우, 풀탄의 연소시 발생되는 연기중에는 풀의 향(香)이 함유되어 있어 구워진 고기의 풍미감이 맛이 향상되는 것은 물론 훈제 효과를 나타낸다는 잇점이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 풀탄(草炭)은 석탄과 같은 종래 화석연료(化石燃料) 대신에 보일러의 가열을 위한 난방용 연료 또는 고기를 굽거나 각종 음식을 조리하기 위한 조리용 연료로 사용할 수 있도록 한 것이다.

이를 위하여 본 발명에 따른 풀탄은 건조되어 0.1mm∼2.0㎝의 길이로 절단 하여 분쇄된 풀 75.0∼85.0중량%에 풀씨앗 8.0∼10.0중량%, 잔가지와 잔목을 태워 만든 숯가루 5.0∼9.0중량%, 목초액 1.0∼3.0중량%, 견운모(Sericite) 분말 1.0∼3.0중량%를 첨가한 후 고르게 혼합한 후 성형틀에서 0.5∼1.5ton/㎠의 압력으로 5∼20분 동안 압착시킨 다음 자연 건조시킨 것이다.

본 발명에 따른 풀탄의 주원료인 풀은 산과 들에서 자생하는 모든 종류의 풀이 사용되는데, 건조 후 절단된 풀이 75.0중량% 미만으로 첨가되면 착화(着火)에 시간이 걸리며, 풀이 85.0중량%를 초과하여 첨가되면 착화시간이 단축되는 대신에 화력의 지속시간이 짧아진다.

본 발명에 적용되는 숯가루는 착화(着火) 후 화력의 지속시간을 유지시켜 주는 작용을 하는 것으로, 풀의 채취과정에서 얻어지는 잡목의 잔가지나 잔목을 태워 만든 것이 사용되는데, 상기 숯가루가 5.0중량% 미만으로 첨가되면 화력의 지속시간이 짧아지고, 숯이 첨가량이 9.0중량%를 경제적으로 불리하다는 잇점이 있다.

한편, 본 발명에 첨가되는 목초액은 풀탄을 구성하는 재료가 서로 고르게 혼합되도록 하며, 연소 후 배출되는 회분이 토양에 살포되는 경우 지력(地力)을 증진시키고 토양을 소독하는 등 토양을 개질시키는 기능을 하는 것으로, 대나무나 참나무를 태울 때 발생되는 연기를 냉각시켜 얻어진 것이 사용되는데, 상기 목초액이 1.0중량% 미만으로 첨가되면 토양개질효과가 떨어지고, 3.0중량%를 초과하여 첨가되면 경제적으로 불리하다.

본 발명의 풀탄의 제조시 첨가되는 분말형태의 견운모는 원적외선을 방사하는 물질로서 연소 후 배출되는 회분이 토양에 살포되는 경우 지력을 증진시키고, 토양에 함유된 중금속과 유해물질을 흡착하는 한편, 해당 토양에 재배되는 작물의 뿌리의 활착을 좋게 하는 기능을 하는 것으로, 상기 견운모 분말이 1.0중량% 미만으로 첨가되면 토양개질효과가 떨어지고, 3.0중량%를 초과하여 첨가되면 경제적으로 불리하다.

이와 같은 본 발명에 따른 풀탄을 제조하기 위하여, 먼저 산이나 들에서 자생하는 풀을 채취한다(풀 채취단계)하고, 채취한 풀은 햇빛과 바람을 이용하여 자연건조시키거나 열풍을 이용하여 강제건조시켜 수분함량이 3∼7%가 되도록 건조시킨다(풀 건조단계).

상기 풀 건조단계에서 건조된 풀은 0.1mm∼2.0㎝의 길이로 절단하고(풀 본쇄단계), 상기 절단된 풀 75.0∼85.0중량%에 풀씨앗 8.0∼10.0중량%, 잔가지와 잔목을 태워 만든 숯가루 5.0∼9.0중량%, 목초액 1.0∼3.0중량%, 견운모(Sericite) 분말 1.0∼3.0중량%를 첨가한 후 고르게 혼합한다(재료 혼합단계).

그런 다음, 상기 혼합된 재료를 원통형 또는 사각통형상의 성형틀에 넣은 상태에서 0.5∼1.5ton/㎠의 압력으로 5∼20분 동안 압착시켜 풀탄을 성형하고(탄 성형단계), 이와 같이 성형된 풀탄은 성형틀로부터 배출시킨 다음 습기가 침투되지 않는 장소에서 1∼2일간 자연건조(풀탄 건조단계)시키면 다음의 그림 2에 나타낸 것과 같은 본 발명의 풀탄이 얻어진다.

그림 2. 본 발명에 따른 풀탄의 이미지

본 발명의 실시예에서는 중심부에 구멍이 형성된 원판형태의 풀탄을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 성형틀의 종류, 성형틀의 크기에 따라 다양한 형상 및 다양한 크기로 제조될 수 있다.

이와 같이 제조된 본 발명에 따른 풀탄은 다양한 용도로 사용될 수 있다.

예로서, 사무실 등 실내의 난방 또는 시설작물의 재배에 사용되는 비닐하우스 난방용 난로 등과 같은 난방용 장치에 연료로 사용될 있는 것은 물론, 고기를 구워 조리하는 경우의 기존의 번개탄 대신에 연료로 사용될 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 풀탄이 연소될 때 발생되는 연기에는 석탄 같은 화석연료를 연소시킬 때 발생되는 분진이나 유황산화물, 질소산화물 같은 유해성분이 함유되어 있지 않아 대기오염이 발생되지 않고, 연소 후 배출되는 회분(灰分)은 그대로 토양개질제로 사용할 수 있어 석탄과 같은 화석연료에 비하여 회분의 재처리 비용이 크게 줄어들기 때문에 경제적으로도 매우 유용하다.

또, 본 발명에 따른 풀탄을 연소시켜 고기를 구워 조리하는 경우, 풀탄의 연소시 발생되는 연기중에는 풀의 향(香)이 함유되어 있어 구워진 고기의 풍미감이 맛이 향상되는 것은 물론 훈제 효과를 나타내게 된다.

Claims (2)

1. 산이나 들에서 자생하는 풀을 채취하는 풀 채취단계와;
   채취한 풀의 수분함량이 3∼7%되도록 채취 한 풀을 자연건조 또는 열풍건조시키는 풀 건조단계와;
   상기 풀 건조단계에서 건조된 풀을 0.1mm∼2.0㎝의 길이로 절단하는 풀 분쇄단계와;
   상기 절단된 풀 75.0∼85.0중량%에 풀씨앗 8.0∼10.0중량%, 잔가지와 잔목을 태워 만든 숯가루 5.0∼9.0중량%, 목초액 1.0∼3.0중량%, 견운모(Sericite) 분말 1.0∼3.0중량%를 첨가한 후 고르게 혼합하는 재료 혼합단계와;
   혼합된 재료를 성형틀에 넣은 상태에서 0.5∼1.5ton/㎠의 압력으로 5∼20분 동안 압착하는 탄(炭) 성형단계와;
   성형된 풀탄을 성형틀로부터 배출시킨 후 습기가 침투되지 않는 장소에서 1∼2일간 자연건조시키는 풀탄 건조단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 풀탄의 제조방법.
2. 상기 청구항1의 제조공정에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 풀탄.