KR101795104B1 - 미네랄 지장수 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미네랄 성분이 함유된 미네랄지장수를 제조하기 위한 미네랄제재에 관한 것으로, 황토 60중량%, 세라사이트10중량%,맥반석20중량%, 매화석10중량% 비율로 준비된 재료를 고열처리와 분쇄, 고열처리하여 제조하여 물 또는 해양심층수에 용해시킨 후 상등액을 걸러서 여과 및 살균 처리하여 지장수를 생성하는 단계로 이루어진다. 미네랄 성분이 다량 함유된 황토, 세라사이트, 맥반석, 매화석을 배합하여 고온처리 하여 제조된 미네랄 제재는 휴대가 간편하고, 해양심층수 및 일반 담수에도 융해가 쉬워 식품, 음료 등의 제조에 활용할 수 있다.

Description

미네랄 지장수 제조방법 {The production method of Loess water including mineral elements }

본 발명은 미네랄 성분을 함유한 미네랄 제재 및 이를 이용하여 생산한 미네랄지장수에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 황토 등의 물에 용해하기 쉬운 고형의 무기물질을 혼합하여 제조한 미네랄 제재를 제조하여 미네랄지장수를 생산함으로서 다양한 분야에서 사용할 수 있는 미네랄 성분을 함유한 미네랄지장수 제조방법에 관한 것이다.

황토란 함수 산화철과 무수 산화철을 함유한 규토와 흙으로 이루어진 자연 상태의 흙으로 우리나라 전역에서 쉽게 구할 수 있으며, 특히 전라남도 지방의 황토는 산화철을 많이 함유하고 있어 붉은 색감이 강하고, 경상도 지방의 황토는 누런 색감이 강한 편이다.

미생물학적 측면에서 황토는 생체조직에 뛰어나서 황토 한 스푼에 2억마리 정도의 미생물이 살고 있는 것이 알려졌고, 미생물들은 다양한 효소 순환작용을 하는데 흙 속에서 활성을 하는 효소는 50여종으로 주요 효소는 카탈라아제, 티페놀옥시다아제, 사카라제, 프로테아제가 있다.

카탈리아제(Kataliase)는 인체의 노화를 촉진하는 과산화 지질을 물과 산소로 분해하여 독소를 제거하는 해독작용, 디페놀옥시다아제(Diphenoloxydase)는 황산화제 역할을 하는 유기물 분해작용, 사카라제는 생물의 성장활동을 활성화를 시키는 성장활성작용, 프로테아제(protease)는 단백질속의 아미노산을 가수분해하여 체내의 노폐물을 없애는 부패방지작용을 한다.

황토지장수란 무근수(無根水)라고도 하는 누런 흙물로, 양지바른 들판이나 깊은 산등성이의 황토 땅속으로 60cm이상 구덩이를 파면, 푸른띠와 같은 흙이 나오고, 이 흙의 밑을 파내어 숯으로 걸러낸 물과 황토를 알맞은 비율로 섞어 여러 번 휘저은 뒤에 어느 정도 시간이 지나게 되면 불순물이 아래로 가라앉아 생성되는 엷은 담황색물을 말한다. 황토지장수는 황토성분의 장점들이 함유되어 있기 때문에 지금까지도 여러 가지 방법으로 응용되어 개발되고 있다.

황토지장수의 일반적인 생산공정은 다음과 같다. 황토는 일반적으로 적황토를 사용하고 토양오염을 감안하여 표층부터 약 1m를 걷어낸 땅속 황토를 확보하여 일광소독한 후 미세화 시킨다. 미세화된 황토는 150m깊이 관정에서 나오는 지하수와 최소 24시간 이상 혼합, 교반하는데 미세화 된 황토에 지하수를 넣으면 거품과 함께 미세한 불순물이 떠오르고 이러한 불순물을 거름용기등을 사용하여 걸러낸다. 불순물을 걸러낸 후 혼합, 교반후 3일간 방치하고, 교반 방치된 수조에서 상등액만을 추출하여 황토지장수를 얻을 수 있다.

황토지장수는 황토의 좋은 성분들을 함유한 물로 혈액을 맑게하고 신체 내분비선의 호르몬분비를 정상화시키며 인체에 유해한 성분을 분리배출하는 효과가 있으며 산성화된 체질을 약 알카리성 체액으로 유지시켜주며 피부미용, 변비해소 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

한편, 해양심층수란 태양광이 거의 미치지 못하는 200m이상의 바다의 물로서, 연안으로부터 멀리 떨어져 있고 표층수와 수온, 밀도차이에 의해 대기 또는 지표수와 혼합되지 않는 구조를 가져, 화학오염물질과 같은 오염 유입원으로부터 차단되어 있어 청정한 특성을 유지하는 해양수자원으로 알려져 있다. 특히 표층수에 비해 해양심층수에는 청정한 4대 미네랄(마그네슘, 칼슘, 칼륨, 나트륨)을 비롯하여, 아연, 셀렌, 망간 등의 각종 미네랄 성분이 다량 포함되어 있으므로, 수질정화 담수화를 통해 염도를 낮춘 상태에서 다양한 분야로 활용되어지고 있다.

해양심층수에 다량 함유된 미네랄은 인간에게 필요한 5대 영양소 중의 하나로서, 신체구성, 신체기능 조절 등의 역할을 수행한다. 미네랄의 결핍 및 과잉은 신체적, 정신적 발달을 저해하고, 각종 질병을 야기하므로, 체내의 미네랄 밸런스를 유지하는 것이 중요하다. 해양심층수에 함유된 미네랄 성분은 100%수용성이므로 체내흡수가 용이하여, 잘못된 식이습관, 환경오염 등으로 인해 미네랄 밸런스가 무너진 현대인에게 매우 유용한 미네랄 공급원이 될 수 있다.

본 발명은 황토에 견운모(세라사이트), 맥반석, 매화석등의 무기물을 배합하여 고온의 열처리를 통해 제조된 환 형태의 미네랄 제재를 물 또는 다량의 미네랄 성분과 청정성을 포함하고 있는 해양심층수에 융해시켜, 미네랄 성분을 함유하고 있을 뿐만 아니라 휴대성과 용이하게 지장수를 생산할 수 있는 미네랄이 함유된 미네랄지장수의 제조방법을 제공한다.

국내 공개특허공보 제10-2012-0030271호에는 친환경 양식수산물 생산을 위하여 양식경영비를 절감하고, 각종 질병을 예방하며 건강한 뱀장어를 생산할 수 있는 방안으로 양식수로서 황토 지장수를 이용하고, 성장과정시의 배합사료 및 사료 첨가제로서 지렁이를 이용한 뱀장어 양식방법에 관하여 개시되어 있다. 국내 공개특허공보 제10-2006-0053099호에는 여과된 황토지장수와 황토앙금은 떡쌀을 분쇄할 때 같이 혼합하여 분쇄한 후 상기 찜통에 증기를 가해 분쇄한 떡,쌀을 찌는 단계로 이루어지는 황토지장수와 황토앙금을 이용한 떡제조방법에 관하여 개시되어 있다. 국내 공개특허공보 제10-2008-0092974호에는 산약을 황토 지장수로 증숙시킨 후 건조하는 방법을 3회 이상 반복하여 산약의 유용성분이 증가됨으로써 기능성 식품 소재로서 범위를 확대시킨 황토 지장수를 이용한 홍산약 제조방법과 그 제조방법으로 제조된 홍산약에 관해여 개시되어 있다. 그러나 이와 같은 선행기술은 본 발명의 기술적 특징으로 하는 황토와 견운모(세라사이트), 맥반석, 매화석을 배합하여 고온의 열처리를 통해 제조된 환 형태의 미네랄 제재를 물 또는 해양 심층수의 수질담수화 과정을 통해 생성된 농축수와 생성수에 각각 융해시켜서 생성되는 미네랄이 함유된 미네랄지장수 제조방법과는 차이를 보인다.

본 발명은 가격이 저렴하면서도 구하기 쉬운 황토와 견운모등의 무기물질을 혼합하여 제조되는 환 형태의 미네랄 제재를 물 또는 수질정화 담수화 과정을 거친 해양심층수에 융해시켜 미네랄 성분이 함유된 미네랄지장수를 생산하여 활발한 효소작용, 원적외선 방출효과, 다량의 미네랄 성분을 포함하는 미네랄지장수를 제공한다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은 황토 60중량%, 세라사이트10중량%, 맥반석20중량%, 매화석10중량% 비율로 준비된 재료를 고열처리와 분쇄하는 단계; 상기 고열처리 및 분쇄된 재료를 특정방법에 따라 배합하는 단계; 상기 배합된 재료를 기계에 넣고 일정모양으로 형태화 되도록 혼합하는 단계; 상기 혼합된 물질을 고형화 하기 위해 고열 처리하는 단계; 고열 처리된 고형물을 물 또는 해양심층수에 용해시킨 후 상등액을 걸러, 여과 및 살균 처리하여 지장수를 생성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 미네랄 성분이 함유된 미네랄지장수 제조방법을 제공한다.

또한, 고열처리 및 분쇄하는 단계는 황토는 325 매쉬로 분쇄한 후 1,100℃에서 고열처리하고 세라사이트와 맥반석은 광물덩어리로 1,100℃에서 고열처리 후 325 매쉬로 분쇄하며 매화석은 325매쉬로 분쇄한 후 1,100℃로 고열처리하고 다시 600℃에서 고열처리하며, 고열처리 및 분쇄된 재료를 배합하는 단계는 황토는 세라사이트와 맥반석은 동삼과 배합하여 반죽한다.

고열처리하는 단계는 8~10시간동안 계속 열을 가하여 1,100℃ 이상으로 온도를 올리고 3~4시간 온도를 지속시킨 후 불을 끄고 서서히 열이 식히는 과정을 거치고, 해양심층수는 전처리한 후 역삼투막과 전기투석막 중 어느 하나의 방법을 사용하여 제조하는 것을 특징으로 하는 미네랄 성분이 함유된 미네랄지장수 제조방법을 제공한다.

미네랄 성분이 함유된 지장수의 성분분석 실험을 통해, 다량의 음이온 및 미네랄성분, 높은 방사율과 방사에너지와 원적외선이 방출되는 것으로 측정되었다. 또한, 미네랄 지장수를 이용한 정수기 수질검사와 화장품 품질관리 검사, 그리고 다양한 실시예를 통해서 해독작용, 유기물 분해작용, 성장활성작용, 부패 방지작용 등의 효소작용을 갖는 것으로 인정되었고 이러한 기능들을 이용하여 정수 또는 화장품 성분수 등으로 다양한 분야에 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 미네랄 제재와 이를 이용한 미네랄지장수 제조방법의 흐름도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 미네랄 제재의 BLACKBODY대비를 측정하여 방출에너지를 선 그래프로 나타낸 결과이다.
도 3은 본 발명의 미네랄 제재를 이용한 정수기 특수정수 성능검사 성적결과를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 미네랄 제재를 이용한 정수기 일반정수성능 및 유효정수량 검사성적결과를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 미네랄 제재를 이용한 정수기 수질검사 성적결과를 나타낸다.

이하 본 발명에 따른 미네랄 성분이 첨가된 미네랄 제재 및 이를 이용한 미네랄 지장수의 제조방법에 대해서 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

Ⅰ. 미네랄 성분이 첨가된 미네랄제재와 미네랄지장수의 제조방법

도 1은 본 발명의 미네랄 성분이 함유된 미네랄 제재와 이를 이용한 미네랄지장수 제조방법의 흐름도를 나타낸다. 본 발명에 따른 미네랄 성분이 함유된 미네랄 지장수 제조방법은 다음과 같다.

재료로는 황토 60중량%, 세라사이트 10중량%, 맥반석 20중량%, 매화석 10중량% 비율로 준비하고, 유해물질을 제거 및 재료를 고열처리 및 분쇄하는 단계; 고열처리 및 분쇄된 재료를 특정방법에 따라 배합하는 단계; 배합된 재료를 기계에 넣고 일정모양으로 혼합·형태화 시키는 혼합 단계; 상기 혼합된 물질을 환 형태의 미네랄 제재로 완성시키기 위해 고열 처리하는 단계; 고열 처리된 미네랄 제재를 물 또는 해양심층수의 수질담수화과정을 거쳐 제조된 생산수와 농축수에 각각 용해시킨 후, 상등액을 걸러, 여과 및 살균 처리하여 미네랄 성분이 함유된 미네랄지장수를 제조한다.

1. 미네랄 제재의 재료 확보 및 고열처리 및 분쇄단계

가. 황토의 확보와 고열처리 및 분쇄

황토는 돌이 풍화되어 만들어 진 것이기 때문에 운모가 함유된 돌들이 가지는 원적외선의 방출효과와 강한 살균력을 가지고 있어 부패를 방지하는 살균효과, 악취제거로 사용되는 탈취효과, 실내습도를 자동 조절하는 보습효과 및 해독제의 대명사로서 독버섯, 맹독성 농약, 복어알 중독을 해독시키는 효과를 가지고 있고 중화력, 분해력, 소생력이 강한 특징이 있다.

본 발명에 사용되는 황토는 토양오염을 감안하여 표층부터 약 0.8 ~ 1m를 걷어낸 땅속 황토를 확보하여 사용하였다. 황토는 300 -350매쉬의 부드러운 분말로 분쇄하고 1,100℃에서 고열처리하여 철분 및 유해물질을 완전제거 시킬 수 있다. 표 1은 황토성분의 확학적 분석값을 나타낸다.

황토의 화학적 성분분석나. 미네랄 광물질의 확보와 고열처리 및 분쇄

성분	SIO₂	AlO₃	Fe₂O₃	FeO	TIO₂	CaO	MgO	기타
함유율(%)	50-60	8-12	2-4	0.8-1.1	0.5	4-16	2-6	0

본 발명의 미네랄 성분을 함유한 미네랄 지장수를 제조하기 위한 원재료인 미네랄 제재를 제조함에 있어, 황토 이외에 미네랄이 다량 함유된 광물질인 견운모, 매화석을 함께 배합하여 사용한다.

견운모 또는 세라사이트는 알칼리 농도 PH 8.5~9%로 미네랄이 많이 포함되어 있기 때문에, 세라사이트 암반으로 되어있는 지하수를 광천수로 사용하면 질병치료에 효험이 있는 것으로 알려져 있다. 특히 일본에서는 우리나라 세라사이트를 수입해서 1,000 매쉬로 분쇄하여 일부 위장약으로 사용하고, 나머지는 화장품 원료로 사용하고 있다. 그러나 우리나라 기술로는 1,000 매쉬로 만들기가 어렵기 때문에 전량 수입하는 실정이고, 고가이기 때문에 정수기에서 가장 많이 사용하고 있는 광물질이다.

맥반석은 수많은 미량의 미네랄의 용출과 산소들이 발생하여 생체 에너지 활성화와 식물의 고속 성장등에 사용하는 "약석"으로 이용해왔다. 중국에서는 2,000년전부터 감(甘), 온(瑥), 무독(無毒)으로서 약석류 중의 최고로 취급하였고 동의보감에서는 피부병등에 효능이 뛰어난 약석으로 기록되어 있다. 80년대에는 맥반석의 높은 원적외선 방사율, 강한 흡착력, 풍부한 미네랄 성분 함유와 다공성의 특징 때문에 맥반석 정수기가 소비자에게 인기가 높은 상품으로 인식되어 왔고 최근에는 맥반석을 이용한 건강 제품이 많이 개발되어 있다.

매화석은 광물질에 매화꽃 모양이 나타난다고 하여 매화석이라 하고, 산성 화강암으로 구분되며 주로 양산 천태산에 매장되어 있다. 매화석은 미네랄중 칼슘함량이 7.8%로서 광물질중 제일 높아 신진대사 촉진기능이 있고, 원적외선 94%효율을 가지는 높은 방사율을 가지고 있기 때문에 강력한 흡착작용 및 식물의 성장 유지등에 효과가 있다. 특히 매화석은 사우나와 헬스기구에 이용되는 건강분야, 산업 정수처리시설, 비누 및 화장품에 이용되는 산업분야, 양식배합사료 혼합용으로 사용되는 수산업분야, 가축의 사료혼합용과 식물의 성장유지에 이용되는 농·축산업등 여러 분야에서 사용되고 있다.

미네랄 제재는 유해물질 제거와 원적외선 방사에너지 상승을 위해서 고열로 처리하는 것이 적절하며 열처리는 1,100℃이상의 온도 조건에서 3~4시간 이상 고열로 열처리한다.

세라사이트와 맥반석은 광물덩어리로 1,100℃에서 고열처리 후, 325 매쉬로 분쇄하고, 매화석은 325매쉬의 부드러운 분말로 분쇄한뒤 1,100℃로 고열처리하는 황토와 같은 방법으로 처리하고, 600℃에서 고열 처리를한다. 표 2는 미네랄의 화학적 성분분석 결과를 나타낸다.

광물질의 화학적 성분분석 결과

광물질	성분	SIO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaO	MgO	TIO₂	K₂O	Na₂O	TiO
세라사이트	비율	56.24	20.39	9.59	10	1.47	0.84	6.69	-	-
맥반석	비율	65	16	3.88	4	1.30	-	3.26	3.59	0.13
매화석	비율	58	15.1	2.24	7.8	1.32	-	6.0	0.21	0.21

2. 미네랄 제재의 생성단계

미네랄 제재의 성분중 세라사이트와 맥반석은 서로 밀어내는 성질이 있어 서로 결합이 힘들기 때문에, 상기 고열처리 및 분쇄단계를 거친 재료들은 배합시 황토는 세라사이트와 혼합하고, 맥반석은 매화석과 배합시킨 후, 일정량의 물을 각각의 배합물에 넣어 반죽한다. 배합물을 반죽할 때 투입되는 수온에 따라 배합물의 비율은 달라질 수 있다.

상기 각각의 반죽된 성분을 합쳐서 탈환크기의 모양으로 제조하는 성형 기계에 넣고 회전시키면 여러가지 크고 작은 둥근 모양의 환 형태를 띠는 고형물질을 생산할 수 있다. 고형물질은 습기를 띄고 있어 변형되기 쉽기 때문에 가열처리를 해야한다.

상기 고형물질을 가열 처리과정은 8~10 시간동안 계속 열을 가하여 1,100℃ 이상으로 온도를 올리고 3~4시간동안 온도를 지속한 뒤 불을 끄고 서서히 열이 식힌다. 고열처리 공정시간은 약 24시간이 정도 소요되고, 온도에 따라 물질의 색상이 변할 수 있다. 예를들면, 1,300℃ 이상 고온 처리하면 환 물질이 코팅처리된 것처럼 될 수 있어, 가장 적정한 온도는 1,100℃이다. 가열 처리과정을 거친 후 환형태를 띄는 물질이 생성이 되는데, 이는 액체에 용해시키기 쉬운 상태이다.

3. 미네랄지장수 생성단계

미네랄 제재와 물을 적절한 비율로 배합하여 미네랄 제재를 물에 용해시키면 미네랄 지장수가 만들어진다. 상기 지장수를 일정시간 동안 방치시켜서 지장수의 불순물을 가라앉힌 후, 상등액을 따로 추출하여 여과 및 살균처리단계를 거치면 광물질 성분이 첨가된 미네랄지장수가 제조된다.

4. 해양심층수를 이용한 미네랄지장수 제조방법

해양심층수는 태양이 거의 미치지 못하는 깊이인 200m 이상인 바다의 물로서, 광합성에 의한 유기물 생산보다 유기물 분해가 쉽게 진행되며, 인이나 질소 등의 영양분이 풍부한 반면 지상에서 들어오는 병원균이나 유해물질 유입이 어렵다. 이와 같은 청정성과 저수습성, 수질안정성의 특징이 있어 무기 이온수나 맥주, 간장, 화장품 등 여러 가지 분야에 이용되고 있다.

본 발명에서는 일반적인 지하수를 이용하여 미네랄 제재와 혼합하여 미네랄 지장수를 제조할수 있으나, 해양심층수를 이용하여 미네랄 지장수의 제조공정의 융해액으로도 사용할 수 있다. 해양심층수에 포함된 100% 수용성 미네랄 성분은 체내 흡수가 용이한 장점이 있으나, 다량의 염분이 포함되어 있어 해양심층수를 활용함에 있어 염분을 제거하는 수질담수화공정이 선행되어야 한다. 본 발명은 해양심층수의 수질담수화과정을 통해 생성된 생산수와 농축수를 미네랄 제재와 함께 용해시킨다.

4.1. 해양심층수 원수의 취수 및 가온 처리 공정

해양심층수는 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층에서 취수하여 후속처리가 원만하게 처리될 수 있도록 20~30℃로 가온 처리 한다. 해양심층수의 취수방법은 선상(船上)에서 해저 200m보다 깊은 곳까지 배관을 내려 취수하는 방법, 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층까지 배관을 설치하여 펌프로 취수하는 방법이 있다. 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층까지 배관을 설치하고 취수정을 해수면 이하로 설치하여 사이펀(Siphon)원리에 의해서 취수를 한다.

집수조에 취수된 해양심층수는 온도가 낮으면서 점도가 높아 처리효율이 떨어지기 때문에 보일러(Boiler)에서 열을 공급받아(여름철에는 표층해수의 수온을 이용할 수도 있음) 20~30℃로 가온하여 전처리 여과공정으로 보낸다.

4.2. 전처리 여과공정

전처리 여과공정은 모래여과, 마이크로필터를 사용한 여과방법 및 울트라필터를 사용한 여과방법이 이용될 수 있으며, 이중 조합하여 1회 내지 3회에 걸쳐 수중의 부유고형물질(Suspended solid)을 제거하여 여과된 해양심층수를 탈염공정으로 보낸다.

4.3. 1차 탈염공정

전처리 여과공정에서 처리된 해양심층수는 역삼투여과공정, 전기투석공정, 전기추출공정, 냉동공정, 증발·응축공정 또는 이온교환공정에 의해서 1차 탈염처리를 할 수 있으나, 증발·응축공정과 이온교환공정은 경제성이 없기 때문에 본 발명에서는 역삼투여과공정과 전기투석공정 중에서 선택된 한 가지 공정에 의해서 1차 탈염처리하여 2차 탈염처리단계의 pH조정공정으로 진행하는 것이 바람직하다.

4.4. 2차 탈염공정(pH조정공정)

표 3은 본 발명의 담수화 과정을 거치기 전 후의 해양심층수의 성분분석 결과를 나타낸다.

담수화 과정을 거치기 전후의 해양심층수의 성분분석 결과

성분	탈염 전후
이온	해양심층수(%) 원수	공정 처리후 해양심층수
염소	55.04	0.15
나트륨	30.62	1.20
황산	7.68	0.1
마그네슘	3.69	3.50
칼슘	1.15	1.12
칼륨	1.10	0.97
중탄산	0.41	0.39
브롬	0.19	0.01

1차 탈염과정을 통해 황산이온을 90%이상 제거된 해양심층수를 2차 탈염공정으로 보내, 붕산의 함량을 줄이고, pH 10~13 사이의 알칼리수 상태에서 침전 분리하여 미네랄 성분이 함축된 농축수와 염분 성분이 적은 생산수를 제조한다.

4.5. 해양심층수를 이용한 미네랄지장수 생성 단계

해양심층수 생산수를 이용한 미네랄지장수를 제조하기 위해 필요한 해양심층수의 수질 담수화 과정을 거쳐 생성된 생산수와 농축수에 상기 생성된 미네랄 제재를 생산수와 농축수에 각각 적절한 비율로 융해시켜, 생산수가 함유된 지장수와 농축수가 함유된 지장수를 제조한다. 상기 생산수가 함유된 지장수와 농축수가 함유된 지장수를 일정시간동안 방치시켜서 지장수의 불순물을 가라앉힌 후, 상등액을 따로 추출하여 여과 및 살균처리단계를 거치면 해양심층수 생산수가 함유된 미네랄지장수와 미네랄 농축수가 함유된 지장수가 제조된다.

Ⅱ. 미네랄 제재의 품질검사 및 성능검사 실험 결과

다음에서는 미네랄 제재를 다양한 용도로 사용하기 위한 품질검사 및 성능검사 결과를 나타낸다.

1. 미네랄 성분 분석실험

본 발명의 미네랄 제재의 미네랄 성분 분석실험은 Korea Institute of Science and Technology에서 실시하였다. 미네랄 제재의 성분분석결과는 다음 표3과 같다.

미네랄 제재의 미네랄 성분 분석표(단위: wt.%)

샘플의 종류	Fe	Si	Mg	Mn	Na	Ti	Ca	Al	K
미네랄 제재	1.93	27.8	0.24	0.032	0.28	0.28	0.28	18.5	1.34
분석방법	AAS	WET	ICP	AAS	AAS	ICP	ICP	ICP	AAS
샘플의 종류	Ni	Ga	Pb	V	Cu	Sn	Sr	Cr	Ba
미네랄제재	10-3	10-4	10-4	10-3	10-3	10-2	10-3	10-2	10-2

2. 방사율 및 방사에너지 검출실험

본 발명에 사용된 미네랄 제재의 방사율 및 방사에너지 검출실험은 KICM 한국 건자재 시험연구원 원적외선 응용 평가센터에서 실시하였다. 실험조건은 40℃에서 시험하였으며 FT-ER Spectrometer를 이용하여 BLACKBODY대비를 측정하여 결과를 나타내었다. 미네랄 제재의 방사율 및 방사에너지 측정 결과, 방사율(5~20 ㎛)값은 0.926, 방사에너지(W/m²)값은 3.74×10²를 나타내었다. 도 2는 본 발명의 미네랄 제재의 BLACKBODY대비를 측정하여 방출에너지를 선그래프로 나타내었다.

3. 음이온 검출 실험

본 발명의 미네랄 제재의 음이온 검출실험은 KICM 한국 건자재 시험연구원 원적외선 응용 평가센터에서 실시하였다. 실험방법은 KICM-FIR-1042를 이용하였고 전하입자 측정장치를 이용하여, 실내온도 23℃, 습도 45%, 대기중 음이온수58/cc 조건에서 시험하였다. 측정대상물에서 방출되는 음이온을 측정한 결과 단위체적당 ION/cc수는 116으로 측정되었다.

본 발명의 미네랄 성분이 함유된 미네랄지장수의 정수 성능검사 실험은 환경부 정수기 품질 위탁 검사기관인 경희대학교 지구환경 연구소에서 실시하였고, 필터여과식 가정용 탑형 냉온수기에 본 발명의 미네랄 제재를 세라믹볼을 대체하여 정수한 물을 시료로 사용하여 실시하였다.

도 3은 본 발명의 미네랄 제재를 이용한 정수기 특수정수 성능검사 성적결과를 나타낸다. 미네랄제제를 사용하여 제조한 미네랄지장수에 의해 정수된 유출수는 대표적인 환경오염물질, 발암물질로 알려져 있는 총트리할로메탄, 테트라클로로에틸렌, 톨루엔, 벤젠, 오존층 파괴물질로 알려진 사염화탄소, 살충농약으로 쓰이는 다이아지논, 말라티온, 소독제로 쓰이는 페놀, 음이온계면활성제, 중금속, 비료, 맹독성 기체, 유기오염 정도를 나타내는 질산성질소, 염소이온 등의 물질이 불검출되어 먹는 물 수질기준에 적합함을 보여준다.

도 4는 본 발명의 미네랄 제재를 이용한 정수기 일반정수성능 및 유효정수량 검사성적결과를 나타낸다. 수온 15℃, 수압 1.0㎏f/㎠ 인 실험 조건하에서, 정수과정을 거친 유출수의 잔류염소가 불검출되었고, 색도, 탁도, 일반세균 등 먹는 물 수질 기준에 적합한 수준을 보여주었다. 또한 유리잔류염소(2.0㎎/ℓ) 하에서 유효 정수량이 80 ~ 120%가 되더라도 유출수에 잔류하는 염소는 불검출되었다.

도 5은 본 발명의 미네랄 제재를 이용한 정수기 수질검사 성적결과를 나타낸다. 본 검사는 상기 일반정수성능검사와 특수정수성능검사 결과 기준 이상의 제거율이 있는 것으로 인정되는 항목 이외의 항목에 대해서 실시하였다.

미네랄 제재를 사용하여 제조한 미네랄지장수의 높은 정수 효과 및 살균 효과를 확인할 수 있다.

4. 화장품 품질관리 검사

본 발명의 광물질 성분이 첨가된 본 발명의 미네랄 제재를 시료로 하여 한국화학시험 연구원에서 품질관리 검사를 실시하였다. 표 5은 본 발명을 시료로하여 검사한 화장품원료 화학 시험 성적서를 나타내었다. 상기 조사된 성적서로 광물질 성분이 첨가된 미네랄지장수는 화장품성분으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

화장품원료 화학 시험 성적서

시험항목	단위	시료구분	결과치	시험방법
중금속	ppm		50이하	식품 의약품 안전청고시 제98-21호
pH ( 20℃ )	-		6.6	식품 의약품 안전청고시 제98-21호
강열잔분	%		0.7	식품 의약품 안전청고시 제98-21호
건조감량	%		0.3	식품 의약품 안전청고시 제98-21호
비중	-		0.889	식품 의약품 안전청고시 제98-21호
Pb	ppm		검출안됨	식품 의약품 안전청고시 제98-21호식품 의약품 안전청고시 제98-21호
As	ppm		검출안됨

상기와 같은 측정 결과를 통해 본 발명의 미네랄 제재 및 이를 이용하여 제조된 미네랄 지장수는 음용수 및 산업 전반의 용수로서 이용될수 있다.

미네랄 성분이 다량 함유된 황토, 세라사이트, 맥반석, 매화석을 배합하여 고온처리 하여 제조된 미네랄 제재는 휴대가 간편하고, 해양심층수 및 일반 담수에도 융해가 쉬워 해산물 가공방법 이외에도 일반 식품, 음료 및 제조에 활용되어 효율적인 미네랄 공급원 역할이 가능하므로 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (5)

1. a) 황토 60중량%, 세라사이트 10중량%,맥반석 20중량%, 매화석 10중량% 비율로 준비된 재료를;
   황토는 300-350 매쉬로 분쇄한 후, 1,100℃에서 고열처리하고, 세라사이트와 맥반석은 1,100℃에서 고열처리 후 325 매쉬로 분쇄하며, 매화석은 325 매쉬로 분쇄한 후 1,100℃로 고열처리하고 다시 600℃에서 고열처리 하는 단계;
   b) 상기 고열처리 및 분쇄된 재료를 배합하는 단계로서 황토는 세라사이트와 맥반석은 매화석과 배합하여 반죽하는 단계;
   c) 상기 배합된 재료를 성형기계에 넣고 일정모양이 되도록 혼합하는 단계;
   d) 상기 혼합된 물질을 고형화하기 위해 8~10시간 동안 계속 열을 가하여 1,100℃ 이상으로 온도를 올리고, 3~4시간 온도를 지속시킨 후, 소화하여 서서히 열을 식히는 고열 처리하는 단계;
   e) 고열 처리된 고형물을 물 또는 해양심층수에 용해시킨 후 상등액을 걸러, 여과 및 살균 처리하여 지장수를 생성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 미네랄 성분이 함유된 미네랄지장수 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서, e)단계의 해양심층수는 전처리한 후 역삼투막과 전기투석막 중 어느 하나의 방법을 사용하여 제조된 생산수인 것을 특징으로 하는 미네랄 성분이 함유된 미네랄지장수 제조방법.
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