KR101469841B1 - 음식물 쓰레기 전용 기능성 세라믹 볼 및 이의 제조방법 - Google Patents

음식물 쓰레기 전용 기능성 세라믹 볼 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

발명은 탈취율, 유해균 멸균 및 내마모성, 내열성, 내식성이 뛰어난 음식물 쓰레기 전용 기능성 세라믹 볼 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 입도 325mesh인 장석 분말 10 ∼ 20중량%, 입도 325mesh인 장석반암 분말 10 ∼ 30중량%, 페그마타이트 다이크 분말 10 ∼ 20중량%, 장석사암 분말 20 ∼ 40중량%, 점토 분말 10 ∼ 20중량%로 이루어진 세라믹 혼합물 100중량부에 대하여 물 20 ∼ 50중량부를 투입 및 교반한 후 일정 크기의 볼 형상으로 형성한 후 24 ∼ 48시간 동안 자연건조하는 제1공정과; 상기 제1공정의 세라믹 혼합물을 1 ∼ 5시간 동안 200 ∼ 400℃의 온도로 저온 소성하여 형상을 유지하는 제2공정과; 상기 제2공정에서 형상이 유지된 세라믹 볼을 1 ∼ 6시간 동안 고온의 온도로 소성하는 제3공정으로 이루어져 있어, 음식물 쓰레기 처리시 교반기에서 마찰에 따른 내마모성을 향상시키는 한편, 장석을 통한 탈취율 향상을 도모할 수 있는 음식물 쓰레기 전용 기능성 세라믹 볼 및 이의 제조방법을 제공한다.

Description

음식물 쓰레기 전용 기능성 세라믹 볼 및 이의 제조방법{ceramic bolls for food waste and manufacturing method for ceramic bolls}
본 발명은 탈취율, 유해균 멸균 및 내마모성, 내열성, 내식성이 뛰어난 음식물 쓰레기 전용 기능성 세라믹 볼 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 원적외선을 방출하고, 수분의 흡수가 뛰어나며 악취제거와 살균의 효과가 있는 것으로 널리 알려진 황토, 제올라이트, 게르마늄, 맥반석, 옥 등의 세라믹 분말을 반죽한 다음, 일정한 크기의 구형태로서 세라믹볼을 제조 후, 베개, 매트, 세탁볼 등에 적용하여 인체에 유익함을 제공하고 있다.
이러한 세라믹볼의 일반적인 제조공정은 일차적으로 원적외선을 방출하고, 수분의 흡수가 뛰어나며 악취제거와 살균의 효과가 있는 것으로 널리 알려진 황토, 제올라이트, 게르마늄, 맥반석, 옥 등의 세라믹 분말을 반죽한 상태에서 상기의 반죽 세라믹을 다소 두꺼운 굵기의 봉형상으로 일차 압출시킨 다음, 이를 다시 사출기에 장입시켜 이차적으로 압출시킴으로써 국수 가락처럼 얇고 길게 반죽세라믹을 뽑아내게 된다.
이와 같이 사출기에서 얇고 길게 뽑아 내어진 반죽세라믹은 성형롤러를 구비한 볼제조기에 투입되어 구(球)형태로 성형되는데, 이러한 볼제조기에 설치되는 성형롤러는 반죽세라믹을 압축하는 윤상(輪狀:바퀴모양)의 반원형 홈과, 반죽 세라믹을 절단하는 돌출면이 롤러의 길이 방향으로 다수 개가 형성된 것으로서, 이와 같이 형성된 한 쌍의 성형롤러를 각 성형롤러의 반원형 홈과 돌출면끼리 서로 대응접촉되도록 회전시킴과 동시에 상기 반죽세라믹을 회전하는 성형롤러의 사이로 한 가닥씩 올려 놓게 되면, 성형롤러의 회전에 따라 한 가닥의 반죽세라믹이 여러 개의 둥근 세라믹볼로 절단 및 압축 성형된다.
상기와 같이 볼제조기에서 절단 및 압축 성형된 세라믹볼을 채를 구비하는 선별기를 통과시킴으로서 세라믹볼을 그 크기별로 선별시킨 다음, 상기 크기별로 선별된 세라믹볼을 회전원통이 구비된 바렐기에 투입시킴으로서, 원통의 회전에 따라 세라믹볼의 표면이 단단하고 동그랗게 다듬어져서 완전한 구형상을 가지는 세라믹볼을 제조하는 공정으로 이루어진다.
이와같이 제조되는 세라믹볼은 압축성형에 의해 세라믹입자가 서로 응집 결합되어 있는 관계로 내부에는 미공이 형성되지 않아 세라믹볼 내부에는 공기와의 접촉이 없게 되어 수분(땀)의 흡수는 물론, 수분의 방출이 매우 더디게 됨으로써 욕창을 주의하여야 하는 환자용 매트나 베개에 적용할 경우 부적합 한 문제점이 있는 것이다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-319587호(2001.12.20), "베개용 볼 제조방법"에서는 200메쉬의 황토분말에 녹말풀을 3:1의 비율로 혼합하여 구경 1.5㎝ 정도의 볼을 제조하여 40 ∼ 80℃의 온도에서 1차 건조하고, 쑥즙 또는 솔잎즙에 일정시간을 침지한 후 2차 건조시켜 제조함으로써 두부의 지압효과를 갖고 통풍을 원활히 하여 땀이 쉽게 방풍되도록 한 것이 제안되었다.
그러나 상기와 같은 종래기술은 황토볼을 제조하는데 있어 황토볼의 강도를 높이기 위해 녹말풀을 첨가하고 40 ∼ 80℃의 온도에서 건조시켜 입자 간의 결합력을 높이도록 하고 있으나, 원천적으로 녹말풀의 결합력은 한정되어 있어 인위적으로 일정한 힘을 가할 경우 파쇄되어 매트나 베개로서의 기능을 상실하게 되며, 특히 황토 볼이 수분을 흡수할 경우 녹말풀이 수분에 녹아 황토 볼을 구성하는 분말입자의 결합력이 저하되어 황토 볼이 쉽게 손상되는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 녹말풀에 의해 황토분말 입자가 서로 밀착 결합되어 있는 관계로 황토 볼 내부에 공기와의 접촉 면적이 없게 되어 습기의 방출기능이 현저히 저하됨으로써 사실상 제품에 적용하기에는 많은 문제점이 있는 것이다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-301562호(2001.06.26)에서는 건조된 황토분말 60중량부와 맥반석분말 35중량부, 참나무톱밥 5중량부를 혼합기에 넣고 미량의 물을 첨가 후 혼합 반죽하여 금형에서 중앙에 통공이 뚫린 다수의 황토볼을 성형하고, 상기 성형된 황토볼을 60℃의 건조기에서 4시간 건조한 다음, 다시 가열로에 넣어 900℃의 고온에서 8시간 직접 가열하여 제조하는 황토를 주재로 한 물 정화용 볼의 제조방법이 제안되었다.
상기와 같은 대한민국 등록특허 제10-301562호의 황토를 주재로 한 물 정화용 볼의 제조방법은 900℃에서 직접 가열할 경우 완전히 소성되지 못하여 황토볼의 표면으로부터 황토분말이 이탈되는 현상이 발생될 뿐만 아니라, 참나무톱밥은 900℃ 온도에서 완전히 연소되어 가루가 됨으로써 실제로 숯이 형성되지 않는 문제점이 있는 것이다.
이러한, 문제점을 해결하고자 대한민국 공개특허 제10-2004-0096475호(2004.11.16), "세라믹볼의 제조방법"이 제안된 바 있다.
이 등록특허는,
황토, 제올라이트, 게르마늄, 맥반석, 옥과 같은 세라믹분말 70~90wt%와, 톱밥, 분쇄된 왕겨와 같은 숯부재 30~10wt%의 비율로 교반기에 투입 후 고르게 혼합하여 세라믹혼합물을 얻는 세라믹혼합물 형성공정과, 상기 세라믹혼합물 형성공정을 통해 얻어진 세라믹혼합물 100wt%에 대하여 물 40~25wt%의 비율로 투입 및 교반한 후, 상온에서 24 ∼ 36시간 동안 숙성시키는 세라믹혼합물 반죽 및 숙성공정과, 상기 세라믹혼합물 반죽 및 공정을 통해 반죽된 세라믹 혼합물을 직경 1 ∼ 25mm의 크기를 갖는 구형태의 세라믹볼을 형성하는 세라믹볼 제조공정과, 상기 세라믹볼 제조공정을 통해 제조된 세라믹볼을 진공도 760 ∼ 660 Torr, 500 ∼ 1,500℃가 유지되는 진공챔버에 투입하여 3~5시간 동안 가열하여 소성시키는 진공 소정공정과, 상기 진공 소정공정이 완료 후 챔버내부에 질소가스를 투입하여 소성된 세라믹볼의 온도를 급속히 냉각하고, 챔버 내부의 산소 유입을 차단하여 숯부재의 연소를 중단시키는 진공 냉각공정과, 상기 진공 냉각공정을 통해 일정한 강도를 가지며 내부에 숯이 형성된 세라믹볼의 표면을 다듬는 연마공정으로 제조되는 것을 특징으로 하고 있다.
이러한, 대한민국 공개특허는 악취제거 및 살균의 효과가 있는 황토, 제올라이트, 게르마늄, 맥반석, 옥 등의 세라믹분말에 숯을 형성할 수 있는 참나무톱밥, 왕겨 등의 숯부재를 혼합하여 단단한 강도를 가지며서 원적외선 방출과 악취제거 및 살균효과를 얻을 수 있음은 물론 땀의 흡수 및 방출효율을 높일 수 있도록 되어 있다.
하지만, 상기 대한민국 공개특허의 경우 원적외선 및 탈취효과가 있는 여러 재료를 혼합하고 있긴 하지만, 경도가 약한 제올라이트나 숯을 포함한 형태로 구성되어 있어 실제 내구성이나 내마모성이 저하되는 문제가 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 음식물 쓰레기 전용 기능성 세라믹 볼 및 이의 제조방법은 음식물 쓰레기 처리시 교반기에서 마찰에 따른 내마모성을 향상시키는 한편, 장석을 통한 탈취율 향상을 도모할 수 있는 음식물 쓰레기 전용 기능성 세라믹 볼 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 성분 내에 포함되어 있는 장석 및 석영을 통한 원적외선 방사 및 탈취율, 유해균 사멸 기능을 통해 음식물 쓰레기 처리의 효율성을 향상시킬 수 있다.
특히, 장석을 포함하되 강도 및 내열성 내식성이 강한 장석반암, 페그마타이트 다이크 및 소성시 표면의 경도를 높일 수 있는 점토를 통해 표면의 내마모성을 향상시킬 수 있다.
아울러, 입도 크기가 다른 여러 성분들을 혼합하여 내부에 다수의 기공을 형성함으로써 탈취율 및 원적외선 방사율을 높일 수 있는 유용한 발명이다.
내마모성을 향상시킬 수 있음은 물론, 부식 및 열에
이하, 본 발명의 구성에 대해 살펴보면 다음과 같다.
입도 325mesh인 장석 분말 10 ∼ 20중량%, 입도 325mesh인 장석반암 분말 10 ∼ 30중량%, 페그마타이트 다이크 분말 10 ∼ 20중량%, 장석사암 분말 20 ∼ 40중량%, 점토 분말 10 ∼ 20중량%로 이루어진 세라믹 혼합물 100중량부에 대하여 물 20 ∼ 50중량부를 투입 및 교반한 후 볼의 형상으로 형성한 후 24 ∼ 48시간 동안 자연건조하는 제1공정과; 상기 제1공정의 세라믹 혼합물을 1 ∼ 5시간 동안 200 ∼ 400℃의 온도로 저온 소성하여 형상을 유지하는 제2공정과; 상기 제2공정에서 형상이 유지된 세라믹 볼을 1 ∼ 6시간 동안 고온의 온도로 소성하는 제3공정;을 통해 제작된 세라믹 볼과 그 제조방법에 관한 것이다.
여기서, 상기 세라믹 볼은 특별히 한정하는 것은 아니지만 5 ∼ 20mm의 직경을 형성할 수 있도록 하며, 세라믹 볼 제조시 제3공정은 각각의 성분에 포함되어 있는 일부의 장석이 녹을 수 있도록 800 ∼ 1,000℃의 온도로 소성시키는 것이 좋다.
상기와 같은 본 발명의 세라믹 볼 및 그 제조방법은 각각의 성분 내에 포함되어 있는 장석을 통해 탈취력을 높여 음식물 쓰레기에 포함되어 있는 악취를 제거하는 한편, 다량의 음이온 방출 및 용존산소량 증대를 토한 유해균 제거 및 유익균 증대와 더불어 페그마타이트 다이크, 장석반암, 장석사암의 장석 성분 이외의 성분들과 점토를 소성시켜 내마모성 및 표면 경도를 향상시켜 세라믹 볼의 내식성, 내열성, 내마모성을 유지할 수 있도록 작용하게 된다.
특히, 자연 그래도 상태에서 입도 크기가 각기 다른 다수의 성분을 배합하여 형성하여 별도의 가공과정 없이도 다수의 기공을 형성하여 비표면적을 넓게 형성함으로써 탈취율 및 원적외선 방사기능을 더욱 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 각 구성에 따른 작용에 대해 살펴보도록 한다.
우선, 장석 분말은 칼륨, 나트륨, 칼슘, 바륨을 포함하는 알루미늄 규산염광물로서, 화학성분은 (K, Na, Ca, Ba)(Al, Si)4O8이며, 화강암의 주요 구성성분이기도 하다.
천연으로 산출되는 장석은 대부분 칼륨 장석(KAlSi3O8), 나트륨 장석(NaAlSi3O8), 칼슘 장석(CaAl2Si2O8)의 세가지 단성분의 계열에 속하며, 모오스 굳기는 6이고, 비중은 2 ∼ 2.7, 조개짐의 두 방향은 90°를 이루며, 흰색, 짙은 갈색 등을 띠고 있다.
본 발명에서는 상술한 세가지 장석을 모두 이용할 수 있는데 바람직하게는 칼륨장석을 이용하는 것이 좋다.
상기 칼륨장석은 조암광물의 일종으로 칼륨(K) 및 나트륨(Na) 성분이 높은 알칼리 장석으로 음식물 쓰레기 내의 산성 성분을 중화시켜 주며 분쇄된 형태에서 소성하여 가공하였기 때문에 비표면적이 넓은 상태이어서 이온교환능의 활성도가 높아져 이온과의 흡착능력이 탁월하다.
특히, 장석 고유의 성질인 원적외선 방사를 통한 멸균, 음식물 쓰레기 내에 포함되어 있는 중금속 제거, 음식물 쓰레기의 곰팡이 균 제거 및 탈취성능에 따른 음식물 쓰레기 내의 악취를 제거하는데 탁월한 효과를 발휘하게 된다.
이러한, 장석은 10 ∼ 20중량%를 포함하고 있는데, 만약 임계치 미만으로 혼합하게 될 경우 장석 고유의 탈취력이 저하되는 문제가 있고, 임계치를 초과할 경우 다른 성분의 혼합량이 적어지는 문제가 있다.
다음으로, 장석반암은 석영과 장석류를 주성분으로 하는 조립완정질 암석인 화강암 계열로 석영장석, 칼륨장석 및 사장석의 조합으로 이루어져 있다.
이러한, 장석반암은 강도가 4.5 이상이고 무결정이며 회색 바탕에 장석이 3각, 4각, 5각, 6각의 형태로 반상으로 이루어져 있으며, 원적외선 방사율이 높고 음이온 방출이 뛰어나다.
특히, 장석반암에는 게르마늄을 비롯한 미네랄 원소가 다량함유되어 있으며, 화성암 계열로서 중금속이 포함되어 있지 않아 중금속 제거과정이 필요 없는 광물이다.
상기와 같은 반암은 장석을 포함하면서 일정 강도를 형성하고 있어 본 발명의 세라믹 볼 제조시 장석 고유의 원적외선 방사, 탈취력 기능과 더불어 전체적인경도를 상승시켜 내마모성을 향상시킬 수 있도록 포함된다.
이러한, 장석반암은 장석만으로는 내마모성을 향상시킬 수 없기 때문에 포함하는 것으로 임계치 미만으로 혼합할 경우 장석 분말 이외에 장석을 더 포함시키기 못해 장석을 통한 효과 및 내마모성 향상을 도모할 수 없으며, 임계치를 초과할 경우 세라믹 볼 자체의 기공을 형성하는데 문제가 발생하게 된다.
다음으로, 페그마타이트 다이크는 화강암의 마그마가 냉각되는 도중에 일부에 유동성이 큰 마그마가 고결된 화강암이나 그 주위의 암석을 뚫고 들어가서 대단히 큰 결정으로 이루어진 것으로 석영과 장석을 주성분으로 이루어진 화강암 계열의 광물이다.
이러한, 페그마타이트 다이크는 주성분인 장석과 석영을 통해 앞서 설명한 바와 같이 탈취력, 원적외선 방사 효과를 더욱 향상시킬 수 있으며 입도자체가 최초 형성시 크게 형성되어 있어 다른 분말과 혼합시 다수의 기공을 형성하는 작용을 함은 물론, 내마모성을 향상시킬 수 있는 작용을 하게 된다.
상기와 같은 페그마타이트 다이크는 임계치 미만으로 혼합할 경우 세라믹 볼의 기공 형성이 어려우며, 임계치를 초과할 경우 세라믹 볼의 기공 크기가 커지게 되는 문제점이 있다.
다음으로, 장석사암 알코즈(arkose)라고 칭하며, 지름이 0.063 ∼ 2mm인 모래 크기의 입자들이 쌓여 고화된 암석이다.
상기와 같은 장석사암은 대부분이 장석으로 이루어져 있고, 일부 석영이 포함되어 있는 광물이다.
이러한, 장석사암은 앞서 설명한 바와 같이 장석사암 내에 포함된 장석의 고유의 효과인 원적외선 방사, 탈취력에 따른 음식물 쓰레기 내의 멸균 작용과 더불어 탈취에 따른 음식물 쓰레기의 처리 효율성을 향상시키도록 작용하게 되는데, 상기 장석사암을 임계치 미만으로 혼합할 경우 세라믹 볼 자체의 기공의 크기를 조절할 수 없게 되고, 임계치를 초과하게 될 경우 세라믹 볼 제작시 형상을 오랫동안 유지할 수 없음은 물론 내마모성이 저하되는 문제가 발생하게 된다.
다음으로, 점토는 지름이 0.005mm 이하인 미세한 흙입자로서 암석의 풍화, 분해되어 형성되는 알루미늄과 규소 및 물과 결합하여 형성된다.
특히, 점토는 알루미늄, 티타늄, 칼륨, 망간 등의 수많은 무기질이 다량 함유되어 있다.
이러한, 점토는 모래나 실트에 비해서 단위무게당 표면적이 훨씬 넓으므로 토양 중에는 부식과 함께 가장 활동적인 부분이며 수분 및 양분의 보유력이 강한 것이 특징이다.
본 발명에서는 상술한 장석 분말, 장석반암 분말, 페그마타이트 다이크 분말 장석사암의 결합력 증대 및 원적외선 방사와 더불어 세라믹 볼 표면의 경도를 향상시키기 위해 포함시킨다.
만약, 상기 점토의 함유량이 임계치 미만일 경우 각 성분들의 혼합 후 외관 성형 및 소성시 사용자가 원하는 형태로의 형상 성형이 원활히 이루어지지 않음은 물론, 결합력이 저하되어 쉽게 부서지게 되고, 임계치를 초과할 경우 장석류의 광물 혼합량이 적어지게 되어 원적외선 방사 및 탈취력이 저하되는 문제가 발생하게 된다.
Ⅰ. 실시 예 1
1. 실험방법
a) 세라믹볼 전체 중량 대비 입도 325mesh인 장석 분말 17중량%, 입도 325mesh인 장석반암 분말 17중량%, 페그마타이트 다이크 분말 17중량%, 장석사암 분말 17중량%, 점토 분말 32중량%로 이루어진 혼합물의 전체 100중량부에 대하여 물 35중량부를 투입하고 교반기를 이용해 교반한 다음 36시간 자연건조 하였다.
b) 그런 후 온도 300℃를 유지한 소성로에 4시간 동안 소성한 후 2시간 정도 자연 냉동시킨 후 다시 온도 900℃인 소성로에 4시간 동안 소성하여 시료를 제작하였다.
c) 상기와 같이 제작된 시료 20g를 5L 크기의 반응기에 넣고 밀봉하였다.
d) 그런 후, 암모니아 가스인 시험가스(이하, '시험가스'라 칭함)의 초기 농도를 50μmol/mol으로 주입하고, 시험가스의 농도를 0분, 30분, 60분, 90분, 120분에서 각각 측정하였으며, 이때에 농도를 실험농도라 하였다.
e) 상기 시험가스 농도의 측정은 KS I 2218:2009에 의해 측정하였으며, 시험 온도는 23℃±5℃, 상대습도는 50%±10%를 유지하였다.
f) 이와 별도로 시료가 없는 상태에서 b) ∼ e)에 의한 실험을 진행하였고, 이때에 농도를 비교 농도라 하였다.
g) 각 시간대별 암모니아 가스의 제거율은 다음 식에 의해 계산하였다.
시험가스의 제거율(%) = [{(비교농도 - 실험농도)}/비교농도]×100
2. 결과
상기 실험방법에 따른 결과는 하기 [표 1]에서와 같다.
탈취율 결과
시험항목
시 험 결 과
비교농도 실험농도 탈취율(%)
탈취
시험
(암모니아)
NH3
0분 50 50 0.0
30분 49 1 98.0
60분 49 0 100.0
90분 49 0 100.0
120분 48 0 100.0
검출한계 : 0.2μmol/mol
Ⅱ. 실시 예 2
1. 실험방법
a) 세라믹볼 전체 중량 대비 입도 325mesh인 장석 분말 17중량%, 입도 325mesh인 장석반암 분말 17중량%, 페그마타이트 다이크 분말 17중량%, 장석사암 분말 17중량%, 점토 분말 32중량%로 이루어진 혼합물의 전체 100중량부에 대하여 물 35중량부를 투입하고 교반기를 이용해 교반한 다음 36시간 자연건조 하였다.
b) 그런 후 온도 300℃를 유지한 소성로에 4시간 동안 소성한 후 2시간 정도 자연 냉동시킨 후 다시 온도 900℃인 소성로에 4시간 동안 소성하여 시료를 제작하였다.
c) 상기와 같이 제작된 시료 20g를 5L 크기의 반응기에 넣고 밀봉하였다.
d) 그런 후, 트리틸메틸아민 가스인 시험가스(이하, '시험가스'라 칭함)의 초기 농도를 50μmol/mol으로 주입하고, 시험가스의 농도를 0분, 30분, 60분, 90분, 120분에서 각각 측정하였으며, 이때에 농도를 실험농도라 하였다.
e) 상기 시험가스 농도의 측정은 KS I 2218:2009에 의해 측정하였으며, 시험 온도는 23℃±5℃, 상대습도는 50%±10%를 유지하였다.
f) 이와 별도로 시료가 없는 상태에서 b) ∼ e)에 의한 실험을 진행하였고, 이때에 농도를 비교 농도라 하였다.
g) 각 시간대별 암모니아 가스의 제거율은 다음 식에 의해 계산하였다.
시험가스의 제거율(%) = [{(비교농도 - 실험농도)}/비교농도]×100
2. 결과
상기 실험방법에 따른 결과는 하기 [표 2]에서와 같다.
탈취율 결과
시험항목
시 험 결 과
비교농도 실험농도 탈취율(%)
탈취
시험
(트리메틸아민)
CH3SH
0분 50 50 0.0
30분 49 1 98.0
60분 49 0 100.0
90분 49 0 100.0
120분 48 0 100.0
검출한계 : 0.2μmol/mol
Ⅲ. 실시 예 3
1. 실험방법
a) 세라믹볼 전체 중량 대비 입도 325mesh인 장석 분말 17중량%, 입도 325mesh인 장석반암 분말 17중량%, 페그마타이트 다이크 분말 17중량%, 장석사암 분말 17중량%, 점토 분말 32중량%로 이루어진 혼합물의 전체 100중량부에 대하여 물 35중량부를 투입하고 교반기를 이용해 교반한 다음 36시간 자연건조 하였다.
b) 그런 후, 온도 300℃를 유지한 소성로에 4시간 동안 소성한 후 2시간 정도 자연 냉동시킨 후 다시 온도 900℃인 소성로에 4시간 동안 소성하여 시료를 제작하였다.
c) 시험방법은 KCL-FiR-1002 : 2011을 통해 진행하였다.
2. 결과
상기 시험에 따른 결과는 하기 [표 3]과 같다.
세균감소율 결과
시험 항목
시험 결과
초기농도
(CFU/mL)
24시간 후 농도
(CFU/mL)
세균 감소율
(%)
대장균에 의한 항균시험 비교 실시 예 1.5×104 5.0×104 -
본 발명 1.5×104 < 10 99.9
녹농균에 의한 항균시험 비교 실시 예 1.9×104 5.8×104 -
본 발명 1.9×104 <1 0 99.9
* CFU : Colony Forming Unit
* 접정균 세균농도(CFU/mL) : 대장균 1.5×106, 녹농균 : 1.9×106
* 사용균주 : Escherichia coli ATCC 25922
Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442
* 시료 : 4g
상술한 바와 같이 본 발명은 원적외선 방사, 탈취율에 따른 유해균 멸균효과가 탁월함은 물론, 내식성, 내열성, 내마모성이 향상된 세라믹 볼 제조방법 및 세라믹 볼을 제공할 수 있게 된다.
상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 기재한 것이지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있음은 본 발명에 속하는 통상의 기술자들에게 있어 자명한 사항임을 명시한다.

Claims (5)

  1. 입도 325mesh인 장석 분말 10 ∼ 20중량%, 입도 325mesh인 장석반암 분말 10 ∼ 30중량%, 페그마타이트 다이크 분말 10 ∼ 20중량%, 장석사암 분말 20 ∼ 40중량%, 점토 분말 10 ∼ 20중량%로 이루어진 세라믹 혼합물 100중량부에 물 20 ∼ 40중량부를 배합하여 이를 일정 크기의 볼 형상으로 형성한 후 소성과정을 통해 형성된 것에 특징이 있는 음식물 쓰레기 전용 기능성 세라믹 볼.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 볼은 5 ∼ 20mm의 직경으로 이루어진 것에 특징이있는 음식물 쓰레기 전용 기능성 세라믹 볼.
  3. 입도 325mesh인 장석 분말 10 ∼ 20중량%, 입도 325mesh인 장석반암 분말 10 ∼ 30중량%, 페그마타이트 다이크 분말 10 ∼ 20중량%, 장석사암 분말 20 ∼ 40중량%, 점토 분말 10 ∼ 20중량%로 이루어진 세라믹 혼합물 100중량부에 대하여 물 20 ∼ 50중량부를 투입 및 교반한 후 일정 크기의 볼 형상으로 형성한 후 24 ∼ 48시간 동안 자연건조하는 제1공정;
    상기 제1공정의 세라믹 혼합물을 1 ∼ 5시간 동안 200 ∼ 400℃의 온도로 저온 소성하여 형상을 유지하는 제2공정;
    상기 제2공정에서 형상이 유지된 세라믹 볼을 세라믹 혼합물들에 포함된 장석 성분이 녹을 수 있도록 1 ∼ 6시간 동안 800 ∼ 1,000℃ 온도를 유지하여 소성하는 제3공정;으로 이루어진 것에 특징이 있는 음식물 쓰레기 전용 기능성 세라믹 볼 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 제1공정에서 볼의 크기는 5 ∼ 20mm의 직경으로 형성하는 것에 특징이 있는 음식물 쓰레기 전용 기능성 세라믹 볼 제조방법.
  5. 삭제
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