KR101651628B1 - 참나무 수액 채취방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 참나무 수액을 채취하는 방법으로, 벌목 또는 간벌한 참나무 목재를 일정한 크기로 절단하여 전자기파 용기에 적재하고, 적재된 참나무 목재에 300MHz의 이하의 전자기파를 7일 이상 조사하여 참나무 수액을 추출하되, 추출되는 수액의 물성이 변이되지 않도록 용기의 온도가 섭씨 10도 이상 20도 이하로 유지되도록 전자기파의 출력을 조절 한다. 또한 추출된 수액은 활성탄으로 여과하여 불순물 제거한다.
또한 참나무 수액 추출장치는 전자기파를 발생시키는 발진기와, 이 발진기로부터 발생된 전자기파를 전달하는 도파관과, 이 도파관으로부터 전달된 전자기파를 참나무 목재에 조사하고 내부에 수액을 추출할 목재를 수용하는 용기를 구비하고, 상기 도파관에는 전자기파의 출력을 조절하는 수단을 부설한 참나무 수액 추출장치로 이루어진다.
또한 이와 같이 전자기파를 이용하여 참나무 수액을 추출함으로써, 추출 과정에 수액의 물성의 변화 없이 대량으로 추출할 수 있게 하고, 수액 추출 후에는 나무의 변형이 없는 건조된 양질의 목재를 얻을 수 있는 이점이 있다.

Description

참나무 수액 채취방법 및 장치{EXTRACTING METHOD AND APPARATUS FOR OAK TREE SAP}

본 발명은 참나무 수액 채취 방법에 관한 것으로, 특히 벌목이나 간벌된 참나무 목재에 전자기파를 조사하여 수액을 추출하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 참나무는 떡갈나무, 신갈나무, 상수리나무, 굴참나무, 갈참나무, 물참나무 등 다양한 종류가 있으며, 그 수액은 나이아신과 티아민 성분이 포함되어 있어 인체의 독성과 피부의 노폐물을 제거하고, 미백과 보습 등 피부 미용에 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 이로 인해 참나무 수액은 화장품, 해독제, 건강식품 등의 원료로 다양하게 활용 된다.

하지만 참나무 수액은 추출이나 채취가 어렵고, 추출이나 채취를 하더라도 얻을 수 있는 량이 매우 적기 때문에 생산에 어려움이 있다.

기존의 채취나 추출 방법으로는, 생육 상태의 나무에 구멍을 뚫거나 상처를 내어 튜브 등을 이용하여 수액을 자연 배출하도록 하는 방식이 있으나, 이는 수액의 생산성이 매우 낮아 경제성이 없다.

참나무 수액을 채취하는 다른 방법으로는, 벌목된 나무를 선별하여 고온으로 습열(moist heat)을 가한 다음 적절한 압력을 가하여 추출하는 방법이 있다. 이 또한 습열을 가하기 위해 복잡한 가열장치가 수반되어야 하고, 참나무에 고온의 습열을 가하는 과정에 수액의 고유 성분이 변이를 일으켜 독성을 가지게 되는 부작용이 일어나가도 한다.

이와 같은 기존의 참나무 수액 생산 방법은 생산성이나 경제성이 매우 낮고, 안전성이 우려되어 상업적 활용에 한계가 있다.

한편 본 발명의 배경기술은, 비록 참나무는 아니지만, 수액을 추출하기 위한 일반 나무의 수액 채취 방법으로부터 참고할 수도 있다.

2015년 12월 31일자로 공개된 대한민국 공개특허 10-2015-0146043호에서는 벌목된 목재를 저온 가열하여 목재로부터 수액을 채취하는 방법을 개시하고 있다.

또 2016년 1월 7일자로 공개된 대한민국 공개특허 10-2016-0001858호에서는 목재를 수증기로 가열하여 수액을 채취하는 방법이 개시되었다.

KR 1020150146043 A KR 1020160001858 A

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 생장 중인 참나무가 아닌 벌목이나 간벌된 참나무로부터 물성의 변이 없이 대량으로 수액을 추출하고, 추출된 참나무 수액에 포함된 불순을 제거하여 정결하고 순도가 높은 참나무 수액을 채취하기 위한 것이다.

또한 본 발명 다른 목적은 수액 추출 후에 비틀림이나 변형이 없는 양호한 목재를 얻기 위한 것이기도 하다.

이와 같은 본 발명의 해결 수단은, 벌목이나 간벌된 참나무에 일정한 온도로 전자기파를 조사하여 수액을 추출하고, 추출된 수액을 여과하여 순도 높은 참나무 수액을 채취하는 것이다.

좀 더 구체적으로는, 참나무 목재를 일정한 크기로 절단하여 전자기파 용기에 적재하는 단계와, 상기 적재된 참나무 목재에 전자기파를 조사하여 상기 참나무 목재로부터 수액을 추출하는 단계와, 상기 추출된 수액을 여과하는 단계로 이루어진다.

상기 수액을 추출하는 단계는 300MHz의 이하의 전자기파를 7일 이상 조사하는 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 전자기파를 7일 이상 10일 이내로 조사하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 수액을 추출하는 단계는 추출되는 수액의 물성이 변이되지 않도록 전자기파 용기의 온도가 섭씨 10도 이상 20도 이하가 유지되도록 전자기파의 출력을 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 여과 단계는 활성탄으로 여과하는 것을 특징으로 하며, 불순물 제거하고 순도를 높이기 위해 적어도 1회이상 여과하는 것을 특징으로 한다.

이러한 여과 단계는 부직포 등의 필터로 여과할 수도 있다.

한편, 이와 같은 본 발명의 해결 수단은, 전자기파를 발생시키는 발진기와, 상기 발진기로부터 발생된 전자기파 중에서 진행파는 진행방향으로 전달하고 반사파는 더미로드를 통해 흡수하는 도파관과, 상기 도파관과 연결되며 상기 도파관으로부터 전달된 전자기파를 조사하며 내부에 수액을 추출할 목재를 수용하는 공간을 구비한 용기와, 상기 용기로부터 추출된 참나무 수액을 여과하는 활성탄 여과기로 이루어진 참나무 수액 채취장치이다.

또한 상기 도파관에는 상기 발진기로부터 전달되는 전자기파의 출력을 조절하는 EH튜너가 설치된다.

또 상기 도파관에는 상기 발진기로부터 전달되는 전자기파의 출력을 검출하는 모니터를 추가적으로 설치하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 용기는 내부에는 적재된 목재를 회전시킬 수 있는 턴테이블을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같이 전자기파를 이용하여 참나무 수액을 추출함으로써, 종래기술의 문제점인 참나무 수액 추출의 경제성을 극복하고, 물성의 변화 없이 참나무 수액을 대량으로 채취할 수 있다.

또한 살아있는 생목의 참나무에서 수액을 채취하는 것이 아니라, 벌목이나 간벌한 참나무를 사용함으로써 산림자원의 보호에 기여하며, 나아가 수액 추출 후에는 나무의 변형이 없는 건조된 양질의 목재를 얻을 수 있는 이점도 있는 것이다.

도 1 은 참나무 수액 채취장치의 개략도이다.
도 2 는 참나무 수액 채취과정 순서도이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명의 참나무 수액 추출방법은 도1 내지 도 2에서 보는 바와 같이, 참나무 목재(10)를 일정한 크기로 절단하여 전자기파 용기(60)에 적재하고, 적재된 참나무 목재(10)에 300MHz의 전자기파를 10일간 조사하여 참나무 목재(10)로부터 수액을 추출한다.

이 때 용기(60) 내에 참나무 목재(10)의 적재는 별도의 건조 과정을 거치지 않은 목재이며, 용기(60)의 벽면과 약간의 공간을 띄워서 적재한다. 또한 각각의 목재가 서로 어긋나게 적재하여 전자기파의 파동에 반응을 잘 하도록 배열하다.

이때 전자기파의 출력은 용기(60)내의 참나무 목재(10)의 온도가 섭씨 10도 이상 20도 이하가 유지 되도록 300MHz 이하로 조절 한다. 이는 추출된 수액의 물성이 고온에서 쉽게 변이하여 독성을 띄는 것을 방지하기 위한 것이다.

또한 이와 같이 수액의 적정온도를 유지하면서 참나무 목재(10)의 수액을 최대한 추출하기 기 위해서는 전자기파의 조사시간을 7일 이상 10일이내로 조사하는 것이 바람직하다.

또, 이 때 수액 추출 시간을 단축하기 위해 무리하게 전자기파의 출력(주파수)을 올릴 경우 추출된 수액에 다량의 불순물이 들어갈 수 있으며, 수액 추출 후의 참나무 목재(10)에 비틀림 현상이 일어나 목재로서의 품질이 저하되는 요인이 될 수도 있다.

다음 단계로, 추출된 참나무 수액을 세 차례에 걸쳐 활성탄 미립자로 된 여과기(70)를 통과시켜 여과한다. 이 과정을 통해 추출된 수액에 포함된 불순물을 제거하고 순도가 높은 참나무 수액을 채취한다.

이러한 여과 과정은 소망하는 수액의 순도를 맞추기 위해 여러 번을 반복 할 수 있고, 여과 매체로는 활성탄 외에 부직포 등의 필터를 사용할 수도 있다.

이와 같은 방법으로 수액을 추출할 경우, 일회에 추출할 수 있는 수액의 량은 참나무 목재(10) 중량의 8 내지 10%에 해당하는 수액을 채취할 수 있다.

본 실시예에서는 1회에 참나무 목재(10) 50톤을 투입하여 5톤의 수액을 채취할 수 있었다. 물론 투입되는 참나무 목재(10)의 수액 함량에 따라 추출되는 수액의 량이 다를 수 있다.

한편, 수액 추출에 사용하는 참나무는, 한국의 경우 통상 4월에서 11월에 벌목한 참나무를 주로 사용하며, 가장 바람직하게는 참나무의 생장활동이 활발하여 수액함량이 가장 많고 영양소가 풍부한 8월부터 11월 사이에 참나무 벌목하여 사용하는 것이 좋다.

또한 수액 채취를 위한 참나무는 지역과 성장 환경에 따라 영양소가 다르므로, 한국의 경우 충북 이북 지방의 참나무가 가장 좋다.

한편, 여과 과정을 거친 수액은 물성의 변이를 방지하기 위하여 특수 용기에 넣어 냉장 보관하는 것이 바람직하다. 특히 참나무 수액은 온도가 높아지면 독성으로 변이되는 성질을 가지고 있기 때문에 상온에서 잠시 동안 보관할 때에도 섭씨 60도 이하로 보관하여야 한다.

한편, 다른 실시예로서 참나무 수액을 채취하는 장치를 살펴보면, 공간 상에서 전장과 자장의 변화에 의해서 파동(산란과 굴절, 반사 그리고 회절과 간섭 등의 현상)의 성질을 가지는 전자기파를 생성하는 발진기(20)를 구비한다.

상기 발진기(20)에 연결되며 그 내부에는 상기 발진기(20)로부터 발생된 전자기파 중에서 전진방향으로 전달되는 진행파는 진행방향으로 전달하고, 전진방향으로 전달되지 못하는 반사파는 흡수하는 더미로드(31)가 부설되며, 내벽에는 외부로 방출되는 전자기파를 억제하는 피막 절연체(32)로 이루어진 도파관(30)을 구비한다.

상기 도파관(30)에 연결되며, 상기 도파관(30)으로부터 전달된 전자기파를 내부 공간으로 조사하며, 내부에 수액을 추출할 목재를 수용하는 공간을 구비한 용기(60)를 구비한다.

또 상기 용기(60)로부터 추출된 참나무 수액을 여과하는 활성탄 여과기(70)를 구비하여 참나무 수액 채취장치를 구성한다.

한편, 상기 도파관(30)의 중간에는 상기 발진기(20)로부터 전달되는 전자기파의 출력을 조절하는 EH튜너(50)를 설치한다.

또한 상기 도파관(30)의 중간에는 상기 발진기(20)로부터 전달되는 전자기파의 출력을 검출하는 하는 모니터(40)를 추가로 설치 한다.

상기 EH튜너(50)는 모니터(40)로부터 검출된 전자기파의 출력을 임의의 출력 값이 되도록 반사되는 전자기파의 위상과 크기를 조절한다.

또한 상기 용기(60)는 내부에 적재된 목재를 회전시킬 수 있는 턴테이블(61)을 더 구비한다.

이와 같이 구성된 참나무 수액 채취장치는, 앞서 수액 채취방법의 실시예에서 설명한 바와 같이, 참나무 목재(10)를 일정한 크기로 절단하여 전자기파 용기(60)에 적재하고, 발진기(20)를 가동하여 적재된 참나무 목재(10)에 7일 내지 10일간 300MHz의 전자기파를 조사하여 참나무 목재(10)로부터 수액을 추출한다.

이 때 EH튜너(50)를 조절하여 용기(60) 내의 참나무 목재(10)의 온도가 섭씨 10도 이상 20도 이하가 유지 되도록 발진기(20)의 전자기파 출력을 300MHz 이하로 조절 한다.

다음으로 추출된 수액은 활성탄 미립자로 이루어진 여과기(70)를 통과시켜 불순물이 제거된 순도가 높은 수액으로 정제한다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 참나무 수액 채취방법과 장치에 대하여 설명하였지만, 이 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 참나무 이외의 목재의 수액을 추출하는 방법으로 다양한 변경, 변형 또는 수정이 가능하고, 이러한 변경이나 변형 또는 수정은 본 발명의 범위를 벗어날 수 없는 것이다.

10: 참나무 목재 20: 발진기
30: 도파관 31: 더미로드
32: 절연체 40: 모니터
50: EH튜너 60: 용기
61: 턴테이블 70: 여과기

Claims (7)

1. 전자기파 용기(60) 내에 회전가능하게 설치된 턴테이블(61)위에 일정한 크기의 참나무 목재(10)들을 서로 간격을 유지하도록 적재하는 단계;
   상기 턴테이블(61)을 회전시켜 턴테이블 위의 다수의 참나무 목재(10)를 전자기파 용기(60)내에서 회전시키는 단계;
   전자기파 발진기(20)에서 전자기파를 출력하여, 도파관(30)과 더미로드를 통하여 상기 전자기파 용기(60)내의 회전하는 상기 참나무 목재(10)들에 상기 전자기파를 조사하는 단계;
   상기 전자기파의 조사에 의해 참나무 목재(10)로부터 수액을 추출하는 단계; 및
   상기 수액 추출단계에서 추출된 참나무 수액을 적어도 1회이상 활성탄으로 여과하는 수액 여과단계를 포함하고,
   상기 전자기파 조사 단계에서는, 전자기파 용기(60) 내의 온도가 섭씨 10도 이상 20도 범위로 유지되도록 전자기파의 출력을 300MHz 이하로 조정하여, 7일 내지 10일 동안에 조사하는 것을 특징으로 하는 참나무 수액 채취 방법.
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