KR101704179B1 - 스프링클러를 이용한 천일염 제조시설 및 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 스프링클러를 이용한 천일염 제조시설은 취수된 바닷물을 저장하는 저수지; 바닷물에 포함된 이물질을 침전시키는 1차 침전부;와 1차 침전부와 연결되어 바닷물에 포함된 불용물질을 침전시키는 2차 침전부;를 포함한 증발지; 이물질과 불용물질이 제거된 바닷물을 취수하여 바닷물이 소정의 염도로 농축되어 소금이 석출되도록 구성된 결정지; 및 결정지 일측에 설치된 해수농축부;를 포함하고, 해수농축부는 일측에 바닷물을 흡입할 수 있게 형성된 흡입관이 결합되고, 타측에 흡입관을 통해 흡입된 바닷물이 소정의 압력을 받아 토출되는 토출관이 구비된 가압펌프; 일단이 토출관에 결합되며 소정의 길이로 형성된 이송관; 하단에 이송관의 타단이 결합되고 소정의 길이로 형성되어 지면에 대해 수직으로 설치된 해수상승관; 해수상승관의 일측에 설치되어 해수상승관을 지지하기 위한 지지구; 및 해수상승관의 상단에 설치되어 이송관과 해수상승관을 통과한 바닷물을 미세한 입자로 쪼개어 산포하는 스프링클러;를 포함하여, 단위시간당 생산량을 증가시킬 수 있으며, 별도로 가공하는 공정을 거치지 않아도 간수 및 수분의 함유량이 적은 천일염을 생산할 수 있다.
본 발명에 따른 스프링클러를 이용한 천일염 제조방법은 바닷물을 저수부로 취수하는 취수단계; 취수된 바닷물에 포함된 오염물을 침전시키는 1차 침전단계; 1차 침전단계를 거친 바닷물에 포함된 불용물질을 침전시키는 2차 침전단계; 2차 침전단계를 거쳐 불용물질이 제거된 바닷물을 가압펌프를 통해 취수하고 토출하는 가압취수단계; 가압취수단계에서 취수된 바닷물이 이송관을 따라 이송되는 이송단계;이송단계에 거친 바닷물이 해수상승관을 따라 소정의 높이로 상승하는 해수상승단계; 해수상승단계를 거쳐 소정의 높이까지 상승한 바닷물이 스프링클러를 통해 공중으로 산포되어 낙하되면서 태양열과 바람에 의해 바닷물에 함유된 수분이 증발되어 바닷물이 농축되는 해수농축단계; 및 해수농축단계를 거쳐 결정화된 소금을 채염하는 채염단계;를 포함한다.
스프링클러, 가압펌프, 해수상승관, 해수농축단계, 채염

Description

스프링클러를 이용한 천일염 제조시설 및 제조방법{Salt production facilities and manufacturing method using a sprinkler}
본 발명은 스프링클러를 이용한 천일염 제조시설 및 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가압펌프와 스프링클러를 이용하여 바닷물(염수鹽水)을 미세한 크기로 쪼개서 공중으로 산포하는 과정을 통해 바닷물이 태양열과 바람에 노출되는 표면적을 넓혀 증발속도를 증가시켜 염분(염도)의 농축시간을 단축시키거나, 단위시간당 천일염의 생산량을 증가시킬 수 있는 스프링클러를 이용한 천일염 제조시설 및 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 천일염은 일정량의 바닷물을 염전에 가둔 후 소정의 기간 동안 태양열과 풍력 등의 자연력을 이용하여 바닷물을 증발시켜 생성된 소금으로, 천일염은 우선 해수를 저수지에 저장해 두었다가, 증발지에서 태양열에 의해 수분을 오랜 시간 동안 증발시킨 다음, 결정지에서 소금 결정을 얻는 방법으로 제조된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 방법에 의해 생산된 천일염에는 각종 불순물이 포함되어 있을 뿐 아니라 천일염의 품질을 저하할 간수가 다량 추출되고 있는데, 간수는 바닷물이나 짠물을 농축시켜서 소금을 채취하고 난 나머지 용액으로 주성분은 황산마그네슘, 염화칼슘, 염화나트륨, 염화칼륨, 염화마그네슘 등이며, 특히 염화마그네슘은 독특한 자극성의 쓴맛을 내어 조리에 이용하는 경우 음식의 맛을 저하시키는 원인이 된다.
또한, 이와 같은 종래의 천일염 생산 방법을 수행하기 위해서는 농축된 해수(이하 '鹹水'라 함)를 생산하는데 약 15일에서 30일 정도가 소요되어 생산기간이 길다는 문제점과, 천일염을 제조하는 환경 조건에 따라 생산된 소금의 품질이 크게 변동되는 문제가 있다. 아울러, 이와 같은 종래의 방법에 따라 생산된 소금은 보메비중 염도 30°내외에서 생산되어 굵은 결정의 소금이 석출되면서 특유의 쓴맛이 느껴질 뿐만 아니라 계절별에 따라 소금 생산량에서 크게 차이가 있다는 문제점이 있으며, 이와 같이 천일염을 생산하면 오염물질의 유입으로 인해 불량한 소금이 생산되고, 우기시에는 생산성이 떨어지며, 불순물이 많이 함유된 천일염은 불순물을 제거해주어야 비로소 식염으로 사용할 수 있는 문제점이 있다.
상기한 종래의 천일염 제조방법의 단점을 보완하여 염도가 낮고 미네랄 성분의 함량은 높으며 인체에 유해한 중금속, 이물질 불용분은 최소화하기 위한 기술로서 대한민국 공개특허 제10-2008-0006938호의 기술이 개발되었으나, 이 기술에 따라 소금을 생산하더라도 소금 생산이 어려운 기후 조건에서는 생산성을 높이기 위하여 농축된 바닷물이 저장될 해주가 다수 필요하며, 이와 같은 방법으로 생산된 소금 결정의 크기가 크고 간수 성분이 비교적 다량 함유되어 쓴맛이 느껴지므로 소금에 함유된 간수성분을 제거하기 위해 3년 동안 저장할 수 있도록 형성된 간수창고가 구비되어야 하는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2008-0006938호
본 발명에 따른 스프링클러를 이용한 천일염 제조시설 및 제조방법은 바닷물을 염도가 높게 농축시킬 수 있어 천일염을 생산하는 시간을 단축하여 단위시간당 천일염 생산량을 증가시킬 수 있으며, 별도의 가공공정을 거치지 않고도 결정의 크기가 작아 간수성분의 함유량이 적어 쓴맛이 적고 염화나트륨의 순도가 높은 천일염의 생산이 가능하게 하는 것을 주요한 기술적 과제로 한다.
본 발명에 따른 스프링클러를 이용한 천일염 제조시설은 취수된 바닷물을 저장하는 저수지; 상기 저수지바닷물에 포함된 이물질을 침전시키는 1차 침전부;와 상기 1차 침전부와 연결되어 바닷물에 포함된 불용물질을 침전시키는 2차 침전부;를 포함한 증발지; 상기 이물질과 불용물질이 제거된 바닷물을 취수하여 바닷물이 소정의 염도로 농축되어 소금이 석출되도록 구성된 결정지; 및 상기 증발지 또는 결정지의 일측에 설치된 해수농축부;를 포함하고,
상기 해수농축부는 일측에 바닷물을 흡입할 수 있게 형성된 흡입관이 결합되고, 타측에 상기 흡입관을 통해 흡입된 바닷물이 소정의 압력을 받아 토출되는 토출관이 구비된 가압펌프; 일단이 상기 토출관에 결합되며 소정의 길이로 형성된 이송관; 하단에 상기 이송관의 타단이 결합되고 소정의 길이로 형성되어 지면에 대해 수직으로 설치된 해수상승관; 상기 해수상승관의 일측에 설치되어 상기 해수상승관을 지지하기 위한 지지구; 및 상기 해수상승관의 상단에 설치되어 상기 이송관과 해수상승관을 통과한 바닷물을 미세한 입자로 쪼개어 산포하는 스프링클러;를 포함하며, 상기 해수농축부를 통해 바닷물을 소정의 높이로 끌어올린 후 미세한 입자로 산포하여 태양열 및 바람에 노출된 바닷물의 표면적을 증가시켜 바닷물이 농축되는 시간이 감소되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지구는 상기 해수상승관의 일측에 결합된 결합부재와 상기 결합부재에 대해 일정 각도로 경사지게 형성된 다수의 지지부재를 포함하여 삼발이 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스프링클러는 동력을 공급받아 바닷물을 분무할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 해수상승관과 지지부재의 하단에는 상기 증발지 바닥의 손상을 방지하기 위한 바닥손상방지패드가 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스프링클러를 이용한 천일염 제조방법은 바닷물을 저수부로 취수하는 취수단계; 취수된 바닷물에 포함된 오염물을 침전시키는 1차 침전단계; 상기 1차 침전단계를 거친 바닷물에 포함된 불용물질을 침전시키는 2차 침전단계; 상기 2차 침전단계를 거쳐 불용물질이 제거된 바닷물을 가압펌프를 통해 취수하고 토출하는 가압취수단계; 상기 가압취수단계에서 취수된 바닷물이 이송관을 따라 이송되는 이송단계; 상기 이송단계를 거친 바닷물이 해수상승관을 따라 소정의 높이로 상승하는 해수상승단계; 상기 해수상승단계를 거쳐 소정의 높이까지 상승한 바닷물이 스프링클러를 통해 공중으로 분산산포되어 낙하되면서 태양열과 바람에 의해 바닷물에 함유된 수분이 증발되어 바닷물이 농축되고, 농축된 바닷물에 함유된 소금이 결정화되는 해수농축단계; 및 상기 해수농축단계를 거쳐 결정화된 소금을 채염하는 채염단계;를 포함한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스프링클러를 이용한 천일염 제조방법은 바닷물을 가압펌프를 통해 취수하고 토출하는 가압취수단계; 상기 가압취수단계에서 취수된 바닷물이 이송관을 따라 이송되는 이송단계; 상기 이송단계를 거친 바닷물이 해수상승관을 따라 소정의 높이로 상승하는 해수상승단계; 상기 해수상승단계를 거쳐 소정의 높이까지 상승한 바닷물이 스프링클러를 통해 공중으로 산포되어 낙하되면서 태양열과 바람에 의해 바닷물에 함유된 수분이 증발되어 바닷물이 농축되는 해수농축단계; 상기 해수농축단계를 거쳐 결정화된 소금을 채염하는 채염단계; 및 상기 채염단계에서 채염된 소금을 바닷물에 씻어서 불순물을 제거하는 정제단계;를 포함한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스프링클러를 이용한 천일염 제조시설 및 제조방법은 종래의 천일염을 제조하는 방법에 비해 바닷물을 농축하는 시간을 단축할 수 있어 천일염을 생산하는 시간을 단축할 수 있으므로 단위시간당 생산량을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 스프링클러를 이용한 천일염 제조시설 및 제조방법에 의해 생산된 천일염은 별도로 가공하는 공정을 거치지 않아도 간수 및 수분의 함유량이 적은 천일염을 생산할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링클러를 이용한 천일염 제조시설을 나타낸 도면.
도 2는 도 1에서 결정지에 해수농축부가 설치된 상태를 나타낸 도면.
도 3은 도 1에서 해수농축부를 나타낸 사시도.
도 4는 도 1에서 결정지에 해수농축부가 다른 방법으로 설치된 상태를 나타낸 도면.
도 5는 도 1에서 해수농축부의 다른 실시예를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링클러를 이용한 천일염 제조방법의 진행흐름을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스프링클러를 이용한 천일염 제조방법의 진행흐름을 나타낸 도면.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 내지 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링클러를 이용한 천일염 제조시설은 취수된 바닷물이 저장되는 저수지(10); 취수된 바닷물에 포함된 오염물질이 침전되도록 형성된 증발지(20); 증발지(20)에서 취수된 바닷물을 농축하여 석출된 소금을 채염할 수 있도록 형성된 결정지(40); 및 증발지(20) 또는 결정지(40)의 일측에 설치된 해수농축부(100); 를 포함한다.
저수지(10)는 취수된 바닷물이 저장될 수 있게 형성된 구성으로서, 제방에 인접하여 설치되어 바닷물이 불어나면 제방을 열어 바닷물을 가둘 수 있도록 구성된 종래의 염전 저수지와 동일하게 형성될 수 있으나, 저수조 등은 다양한 방법으로 형성될 수 있다.
증발지(20)는 저수지(10)에 취수된 바닷물의 수분을 증발시키면서 바닷물에 포함된 오염물이 침전될 수 있도록 구성된 1차 침전지(21);와 1차 침전지(21)에 연결되어 1차 침전지(21)를 거친 바닷물에 함유된 불용물질이 침전되도록 형성된 2차 침전지(22);를 포함하여 구성된다. 이때, 증발지(20)는 1차 침전지(21)보다 2차 침전지(22)의 높이가 낮게 구성되어 자연유하식으로 바닷물이 이동되도록 구성될 수도 있으나, 동일한 높이로 형성되어 양수기 등의 장치를 통해 바닷물이 이동되게 구성될 수 있으며, 그 외에도 다른 방법에 의해 구성될 수도 있다. 이와 같은 1차 침전부(21)와 2차 침전부(22)의 구성을 통해, 바닷물에 함유된 불순물을 미리 제거하여 석출된 소금에 포함된 불순물 제거를 위한 사후정제과정을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링클러를 이용한 천일염 제조시설은 해주(30)를 구비할 수도 있으며, 해주(30)는 증발지(20)를 거쳐 염도가 증가한 바닷물을 저장할 수 있도록 형성된다. 이때, 해주(30)에는 우천시 비에 의해 저장된 바닷물의 염도가 낮아지는 것을 방지하기 위한 비가림수단이 상부 일측에 구비되고, 필요시에는 저수지(10) 또는 증발지(20)에 저장된 물을 신속하게 끌어올 수 있도록 수차, 펌프 등의 양수수단이 함께 구비된 것이 바람직하다.
결정지(40)는 증발지(20)의 바닷물이 바로 공급되도록 형성될 수도 있으나, 해주(30)와 연결되어 불순물이 제거되고 소정의 염도로 농축된 상태의 바닷물을 해주(30)에서 공급받아 바닷물을 농축하여 석출된 소금을 채염할 수 있도록 구성될 수 있으며, 공급된 바닷물을 일정염도로 농축시켜 소금 결정을 만들기 위한 해수농축부(100)가 일측에 설치된다. 본 발명의 일 실시예에서 결정지(40)는 가로 75m × 세로 75m 크기로 형성되었으나 크기는 얼마든지 변동될 수 있으며, 바닥에는 염전용 장판, 타일 등이 구비되어 바닷물이 농축되어 석출된 소금을 채염하기 쉽게 구성되는 것이 바람직하다.
해수농축부(100)는 증발지(20) 또는 결정지(40)의 일측에 적어도 하나 이상이 설치되고, 해수농축부(100)는 불순물이 걸러진 바닷물이 흡입되도록 형성된 흡입관과 흡입관으로 흡입된 바닷물이 가압되어 토출되는 토출관이 구비된 가압펌프(110); 일단이 토출관에 결합되고, 소정의 길이로 형성되어 바닷물이 이송되는 이송관(120); 하단에 이송관(120)의 타단이 결합되고, 소정의 길이로 형성되어 지면에 대해 수직방향으로 설치되어 이송관(120)을 통해 이송된 바닷물이 상단까지 이동되는 해수상승관(130); 해수상승관(130)의 일측에 결합되어 해수상승관(130)을 지지하도록 형성된 지지구(140); 및 해수상승관(130)의 상단 일측에 결합되어 해수상승관(130)을 통과한 바닷물이 공중으로 분산산포되도록 형성된 스프링클러(150);를 포함하여 구성된다.
가압펌프(110)는 저수지(10), 증발지(20) 또는 해주(30) 중 적어도 하나에서 바닷물을 취수하여 이송관(120)을 통과한 바닷물이 해수상승관(130)의 하단부터 상단까지 상승하여 스프링클러(150)를 통해 토출될 수 있게 하기 위한 구성으로, 흡입관 일측에 필터부재(미도시)가 더 구비될 수 있으며, 지상모터펌프 또는 수중모터펌프로 형성될 수 있으나 취수된 바닷물을 가압하여 소정의 수압을 형성할 수 있는 용량을 가진 것이 바람직하고, 본 발명의 일 실시예에서 가압펌프(110)는 소정의 염도를 가진 바닷물을 흡입하고 토출하여야 하므로 바닷물에 대해 내식성을 가진 재질인 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서 가압펌프(110)에서 토출된 바닷물이 이동되는 이송관(120)은 직경이 20 내지 30 ㎜인 48 내지 52 m 길이의 파이프 또는 호스로 형성되고, 해수상승관(130)은 직경이 20 내지 30㎜인 2 내지 20 m 길이의 파이프로 형성되었으나, 증발지(20) 또는 결정지(40)의 일조량, 풍량 등의 증발조건에 따라 이송관(120) 및 해수상승관(130)의 직경, 길이 및 재질은 변동될 수 있으며, 특히 해수상승관(130)의 길이에 따라 함수가 농축되어 소금이 석출되는 속도에 차이가 발생하므로 염전의 환경과 염전의 증발조건에 맞는 길이로 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 해수상승관(130)의 길이가 2m보다 짧으면 증발효율이 높지 않고, 20m보다 길어지면 증발속도의 증가효율이 떨어진다.
지지구(140)는 해수상승관(130)의 일측에 결합된 결합부재(141)와 결합부재(141)에 대해 일정 각도로 경사지게 형성된 다수의 지지부재(142)를 포함하여 구성된다. 본 발명의 일 실시예에서 지지구의 결합부재(141)는 해수상승관(130)이 내측에 끼워질 수 있도록 형성된 일정 길이의 파이프로 형성되고, 지지부재(142)는 결합부재(141)에 대해 일정 각도 경사지게 연장되어 형성되되 여러 형상 및 재질로 형성될 수 있으며, 2가지 이상의 재질이 결합되어 형성될 수도 있다. 이때, 지지구(140)는 해수상승관(130)의 무게중심을 잡아 견고하게 지지할 수 있도록 삼발이 형상으로 형성되는 것이 바람직하나, 지지구(140)는 다른 형상으로도 형성될 수 있다.
스프링클러(150)는 해수상승관(130)의 상단까지 이동된 바닷물을 미세한 입자로 쪼개어 공중에 분산산포할 수 있도록 형성된 구성이다. 이때, 스프링클러(150)는 해수상승관(130)의 상단까지 이동한 바닷물이 360° 여러 방향으로 분산산포되도록 구동될 수도 있으나 단일방향으로만 산포되도록 구동될 수도 있으며, 해수농축부(100)의 일측에 구비된 동력공급수단(미도시)을 통해 공급받은 동력에 의해 바닷물을 산포할 수 있도록 구성될 수도 있다.
이와 같은 스프링클러(150)에 의해 바닷물이 미세한 입자로 쪼개져 산포되므로 바닷물이 태양열과 바람에 노출되는 표면적이 넓어져 증발속도를 높일 수 있어 바닷물의 농축속도가 증가하므로 단위시간당 소금 생산량이 증가하게 되고, 결정된 소금의 크기가 작을 때 채염 할 수도 있으며, 해수농축부(100)가 증발지(20)에 설치되고 결정지(40)에서는 소금결정의 크기가 굵게 되었을 때 채염하더라도 천일염을 결정화하는데 이용되는 농축된 바닷물의 순환속도가 빨라지게 되어 농축된 바닷물의 교환이 빨리 이루어지므로 품질이 향상된 소금을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 염화마그네슘 등 소금의 쓴맛이 나게 하는 간수성분이 소금 결정체에 적게 함유되어 소금 생산 후 간수를 제거하기 위한 기간이 줄어들게 된다.
아울러, 본 발명의 바람직한 실시예에서 해수상승관(130) 또는 지지부재(142)의 하단에는 증발지(20) 또는 결정지(40) 바닥의 손상을 방지하기 위한 합성수지, 금속판 등의 다양한 재질로 형성된 바닥손상방지패드(160)가 더 구비될 수 있으며, 바닥손상방지패드(160)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 염전 바닥의 손상을 방지하기 위해서는 바닥손상방지패드(160)는 해수상승관(130)과 지지부재(142)의 하단에 모두 구비되는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스프링클러를 이용한 천일염 제조방법은 바닷물을 저수지(10)로 취수하는 취수단계(S10); 취수된 바닷물에 포함된 오염물을 침전시키는 1차 침전단계(S20); 1차 침전단계(S20)를 거친 바닷물에 포함된 불용물질을 침전시키는 2차 침전단계(S30); 2차 침전단계(S30)를 거쳐 불용물질이 제거된 바닷물을 가압펌프(110)에 의해 취수하고 토출하는 가압취수단계(S40); 가압취수단계(S40)에서 취수된 바닷물이 이송관(120)을 통해 이송되는 이송단계(S50); 이송단계(S50)를 통해 이송된 바닷물이 해수상승관(130)을 타고 하단에서 상단까지 상승하는 해수상승단계(S60); 해수상승단계(S60)를 통해 상승한 바닷물이 스프링클러(150)에 의해 공중으로 산포되면서 태양열과 바람에 의해 산포된 바닷물에 포함된 수분이 증발되어 바닷물이 농축되는 해수농축단계(S70); 및 해수농축단계(S70)를 거쳐 농축된 바닷물로부터 결정화된 소금을 채염하는 채염단계(S80);를 포함하여 구성된다.
또한, 1차 침전단계(S20)를 거쳐 불용물질을 침전시키기 위한 바닷물의 염도는 보메비중 12°인 것이 바람직하며, 해수농축단계(S70)에서는 바닷물로부터 소금이 석출되도록 하기 위해 보메비중 염도 22°로 농축된 바닷물을 해수농축부(100)에 반복 통과시켜 바닷물의 보메비중 염도가 26°로 농축하여, 채염단계(S80)에서는 보메비중 염도 26°의 바닷물로부터 결정화된 소금을 채염하는 것이 보다 바람직하다.
이때, 보메비중 염도 22° 내지 28°의 바닷물을 스프링클러(150)를 통해 공중에 산포시키면 염분이 농축된 바닷물과 일반적인 천일염 제조방법에 의해 생산된 소금보다 결정의 크기가 작은 소금결정이 결정지 바닥으로 떨어져 쌓이게 되는데, 특히 채염단계(S80)에서 해수농축단계(S70)를 거쳐 염도 25° 내지 27°로 농축된 바닷물로부터 0.01 내지 1.3㎜ 크기로 결정화된 소금을 채염하게 되면 통상의 천일염보다 MgCl2 등의 성분을 적게 포함한 천일염을 생산할 수 있게 된다.
상기와 같은 제조방법에 의해 제조된 천일염(실시예)의 성분과 5년 숙성된 천일염(비교예)의 성분을 분석기관에 의뢰하여 분석한 결과 [표 1]과 같은 결과가 나왔다.
성분 천일염 규격기준 % 실시예 % 비교예%
염화나트륨 70.0 이상 95.20 89.80
총염소 40.0 이상 56.60 53.80
수분 15.0 이하 2.40 7.80
불용분 0.15 이하 0.04 0.02
황산이온 5.0 이하 2.1 2.2
사분 0.2 이하 0.1 0.1
(실시예와 비교예의 성분 분석결과표)
일반적으로 염화나트륨, 총염소의 함량이 높고, 수분 함량은 낮을수록 좋은 소금으로 평가되며, 일반적인 천일염 기준치가 70%이상으로 비교예는 89.80%인데 반해 실시예는 95.2%로서 더 높을 뿐만 아니라, 총염소 함량도 기준치가 40%으로 비교예는 53.8%인데 비해 실시예는 56.6%로서 더 높으며, 수분 함량은 일반적인 천일염 기준치가 15%인데 비해 2.4%만 함유되어 있는 것을 볼 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 소금은 간수성분과 수분의 함유량이 적은 소금으로써 공지의 천일염 제조방법에 의해 생산된 천일염을 약 3 내지 5년의 시간 동안 보관하면서 숙성시킨 것보다 성분함량이 좋다는 결과가 나왔다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링클러를 이용한 천일염 제조시설 및 제조방법에 의해 제조된 천일염은 바닷물을 농축하는 시간을 단축할 수 있어 천일염을 생산하는 시간을 단축할 수 있으므로 단위시간당 생산량을 증가시킬 수 있고, 천일염을 제조하기 위한 바닷물의 순환속도를 증가시켜 품질이 향상된 소금을 제조할 수 있으며, 일반적으로 천일염을 생산하기 위한 보메비중 염도 30°내외의 바닷물에 비해 염도가 낮은 보메비중 25° 내지 27°의 바닷물을 스프링클러를 통해 공중으로 산포하는 과정을 거쳐 결정화된 소금을 채염하므로 생산된 천일염의 알갱이가 작고 간수성분의 함유량이 적어 쓴맛이 거의 없으며, 간수 성분을 제거하는 공정이 줄어드는 장점이 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 스프링클러를 이용한 천일염 제조방법은 바닷물을 가압펌프(110)를 통해 취수하고 토출하는 가압취수단계(S100); 가압취수단계(S100)에서 취수된 바닷물이 이송관(120)을 따라 이송되는 이송단계(S200); 이송단계(S200)를 거친 바닷물이 해수상승관(130)을 따라 소정의 높이로 상승하는 해수상승단계(S300); 해수상승단계(S300)를 거쳐 소정의 높이까지 상승한 바닷물이 스프링클러를 통해 공중으로 산포되어 낙하되면서 태양열과 바람에 의해 바닷물에 함유된 수분이 증발되어 바닷물이 농축되는 해수농축단계(S400); 해수농축단계(S400)를 거쳐 결정화된 소금을 채염하는 채염단계(S500); 및 채염단계(S500)에서 채염된 소금을 바닷물로 씻어서 불순물을 제거하는 정제단계(S600);를 포함하여 구성된다.
이때, 가압펌프(110)에는 취수시 바닷물에 포함된 불순물을 한번 걸러주기 위한 필터부재(미도시)가 흡입관 일측에 구비될 수도 있으며, 일 실시예에서와 같이 채염단계(S500)에서 해수농축단계(S400)를 거쳐 염도 25° 내지 27°로 농축된 바닷물로부터 0.01 내지 1.3㎜ 크기로 결정화된 소금을 채염하게 되면 통상의 천일염보다 MgCl2 등의 성분을 적게 포함한 천일염을 생산할 수 있게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 스프링클러를 이용한 천일염 제조방법에 따르면, 바닷물을 소정의 염도로 농축하는데 소요되는 기간이 종래의 천일염 제조방식에 의한 것보다 겅정에 따라 당일 천일염을 생산할 수 있을 정도로 단축되며, 바닷물의 농축속도가 빨라 소금을 결정화하는데 사용되는 농축된 바닷물이 공급되고 배출되는 바닷물 순환 주기가 빠르므로 굵은 결정의 천일염을 생산하더라도 간수의 함유량이 적은 소금을 생산할 수 있어 일반적으로 간수의 함유량이 많아 공업용으로 사용되는 천일염이 생산되는 기간인 3월과 11월에도 품질이 좋은 소금의 생산이 가능하며, 조수 간만의 차가 적어 천일염 생산이 어려운 동해나 제주도에서도 생산이 가능한 장점이 있다.
이상에서 본 발명은 한정된 실시 예에 의해 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
10 : 저수지 20 : 증발지
21 : 1차 침전지 22 : 2차 침전지
30 : 해주 40 : 결정지
100 : 해수농축부
110 : 가압펌프 120 : 이송관
130 : 해수상승관 140 : 지지구
141 : 결합부재 142 : 지지부재
150 : 스프링클러 160 : 바닥손상방지패드

Claims (8)

  1. 취수된 바닷물을 저장하는 저수지;
    상기 취수된 바닷물에 포함된 이물질을 침전시키는 1차 침전부;와 상기 1차 침전부와 연결되어 바닷물에 포함된 불용물질을 침전시키는 2차 침전부;를 포함한 증발지;
    상기 이물질과 불용물질이 제거된 바닷물을 취수하여 바닷물이 소정의 염도로 농축되어 소금이 석출되도록 구성된 결정지; 및
    상기 결정지의 일측에 설치된 해수농축부;를 포함하고,
    상기 해수농축부는 일측에 바닷물을 흡입할 수 있게 형성된 흡입관이 결합되고, 타측에 상기 흡입관을 통해 흡입된 바닷물이 소정의 압력을 받아 토출되는 토출관이 구비된 가압펌프;
    일단이 상기 토출관에 결합되며 소정의 길이로 형성된 이송관;
    하단에 상기 이송관의 타단이 결합되고 소정의 길이로 형성되어 지면에 대해 수직으로 설치된 해수상승관;
    상기 해수상승관의 일측에 설치되어 상기 해수상승관을 지지하기 위한 지지구; 및
    상기 해수상승관의 상단에 설치되어 상기 이송관과 해수상승관을 통과한 바닷물을 미세한 입자로 쪼개어 산포하는 스프링클러;를 포함하고,
    상기 지지구는 상기 해수상승관의 일측에 결합된 결합부재와 상기 결합부재에 대해 일정 각도로 경사지게 형성된 다수의 지지부재를 포함하여 삼발이 형상으로 형성되며,
    상기 해수상승관 또는 지지부재의 하단에는 상기 결정지 바닥의 손상을 방지하기 위한 바닥손상방지패드가 구비되고,
    상기 해수농축부를 통해 바닷물을 소정의 높이로 끌어올린 후 미세한 입자로 산포하여 태양열 및 바람에 노출된 바닷물의 표면적을 증가시켜 바닷물이 농축되는 시간이 감소되도록 구성된 것을 특징으로 하는 스프링클러를 이용한 천일염 제조시설.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 바닷물을 저수부로 취수하는 취수단계;
    취수된 바닷물에 포함된 오염물을 침전시키는 1차 침전단계;
    상기 1차 침전단계를 거친 바닷물에 포함된 불용물질을 침전시키는 2차 침전단계;
    상기 2차 침전단계를 거쳐 불용물질이 제거된 바닷물을 가압펌프를 통해 취수하고 토출하는 가압취수단계;
    상기 가압취수단계에서 취수된 바닷물이 이송관을 따라 이송되는 이송단계;
    상기 이송단계를 거친 바닷물이 해수상승관을 따라 소정의 높이로 상승하는 해수상승단계;
    상기 해수상승단계를 거쳐 소정의 높이까지 상승한 바닷물이 스프링클러를 통해 공중으로 산포되어 낙하되면서 태양열과 바람에 의해 바닷물에 함유된 수분이 증발되어 바닷물이 농축되는 해수농축단계; 및
    상기 해수농축단계를 거쳐 농축된 바닷물로부터 결정화된 소금을 채염하는 채염단계;를 포함한 것을 특징으로 하는 스프링클러를 이용한 천일염 제조방법.
  6. 삭제
  7. 바닷물을 가압펌프를 통해 취수하고 토출하는 가압취수단계;
    상기 가압취수단계에서 취수된 바닷물이 이송관을 따라 이송되는 이송단계;
    상기 이송단계를 거친 바닷물이 해수상승관을 따라 소정의 높이로 상승하는 해수상승단계;
    상기 해수상승단계를 거쳐 소정의 높이까지 상승한 바닷물이 스프링클러를 통해 공중으로 산포되어 낙하되면서 태양열과 바람에 의해 바닷물에 함유된 수분이 증발되어 바닷물이 농축되는 해수농축단계;
    상기 해수농축단계를 거쳐 농축된 바닷물로부터 결정화된 소금을 채염하는 채염단계; 및
    상기 채염단계에서 채염된 소금을 바닷물에 씻어서 불순물을 제거하는 정제단계;를 포함한 것을 특징으로 하는 스프링클러를 이용한 천일염 제조방법.
  8. 삭제
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