KR101844827B1 - Method of extracting calcium salt, natrium salt, magnesium salt and potassium salt from seawater, and its products - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해수 중에서 유용한 미네랄인 나트륨, 마그네슘, 칼슘, 칼륨을 분리해내는 방법 및 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 해수에 포함되어 있는 미네랄의 농도의 변화에 따라 결정화되는 시기가 다름을 이용하여 칼슘, 나트륨, 마그네슘, 칼륨을 분리해내는 방법을 제시한다. 본 발명을 이용할 경우 칼슘의 부착에서 오는 스케일이나, 설비의 훼손, 효율성의 감소 없이 간단한 설비로 각종 유용한 미네랄을 분리 추출할 수 있으며 별도의 건조장치가 없이 생산된 제품에 대한 건조 또한 가능하다The present invention relates to a method and an apparatus for separating sodium, magnesium, calcium and potassium, which are useful minerals in seawater, and more particularly to a method and apparatus for separating calcium, , Sodium, magnesium, and potassium. When the present invention is used, it is possible to separate and extract various useful minerals by a simple facility without reducing the scale coming from the attachment of calcium, deterioration of the facilities, and efficiency, and drying of the products produced without a separate drying device is also possible

Figure 112015013861526-pat00001
Figure 112015013861526-pat00001

Description

해수에서 칼슘염, 마그네슘염, 칼륨염, 나트륨염을 해수의 농도의 변화에 따라 미네랄이 결정화되는 시기의 차이를 이용 선택적으로 분리 추출하는 방법 및 제조된 제품{Method of extracting calcium salt, natrium salt, magnesium salt and potassium salt from seawater, and its products}Methods for selectively separating and extracting calcium salts, magnesium salts, potassium salts, and sodium salts from seawater using the difference in crystallization time of minerals according to changes in the concentration of seawater, magnesium salt and potassium salt from seawater, and its products}

지금까지의 소금은 염화나트륨 중심의 소금으로 염전의 천일염, 기계 설비를 이용한 정제염, 평부솥을 이용한 자염 그리고 광물로서 캐내는 암염 등을 중심으로 생산되어 왔다. 그렇게 만들어지다 보니 소금 제품이 천편일률적이고 그 성분 또한 나트륨 중심이어서 다양한 소비자의 니즈에 부응하지 못하는 단점을 드러내어 왔다.Until now, the salt has been produced mainly in sodium chloride centered on salty salt of salt, purified salt using mechanical equipment, self-potting using flat pot, and rock salt as minerals. As such, it has been revealed that the salt product is thin and the ingredient is also centered on sodium, so it can not meet the needs of various consumers.

본 발명은 해수가 농축되어감에 따라 해수에 포함되어 있는 미네랄 원소들의 결정화되는 시기가 다른 특성을 이용하여 농축 단계별로 특정의 미네랄 성분이 다량 함유되어 있는 소금을 안정적인 방법으로 제조하는 새로운 기술과 함께 이들 성분을 이용하여 제조된 특정 미네랄 성분이 강화된 소금을 생산하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a new technique for producing a salt in a stable manner, which contains a large amount of a specific mineral component by the concentration step, using different characteristics of the crystallization period of the mineral elements contained in seawater as the seawater is concentrated And a method for producing a salt with enhanced specific mineral components produced using these components.

소금은 염화나트륨이다. 라는 공식이 오랫동안 지배해왔다. 최근 들어 소금에는 염화나트륨 이외에 칼슘(염화칼슘, 탄산칼슘, 황산칼슘), 마그네슘(염화마그네슘, 황산마그네슘), 칼륨(염화칼륨)도 들어 있고 그 이외 미량의 많은 원소들이 들어 있는 것이 밝혀지고는 있지만 소금은 염화나트륨이다라는 인식은 쉽게 바뀌지 않고 있다. 염화나트륨 함량을 95% 이상으로 높여 규격을 만족시켜야 하는 정제염을 비롯하여 그 규격은 다르지만 대부분의 소금의 염화나트륨 함량은 90%를 넘고 있다.(천일염의 염도 규정은 70% 이상이지만 실제 수분함량을 제외하면 염화나트륨 함량은 90%를 훨씬 넘는다. Salt is sodium chloride. Has long dominated the formula. In recent years, salt has been found to contain calcium (calcium chloride, calcium carbonate, calcium sulfate), magnesium (magnesium chloride, magnesium sulfate) and potassium (potassium chloride) in addition to sodium chloride. Is not easily changed. The salt content of most salt is more than 90% (salt content of salt is more than 70%). However, except for the actual water content, sodium chloride (sodium chloride) The content is well over 90%.

즉 염화나트륨 중심의 소금이 소금 산업 전반을 지배하고 있는 것이 지금의 현실이다. 이런 현실은 소비자의 선택폭을 줄여 놓고 있으며, 소금의 기준과 염도에 대한 좁은 인식, 그리고 염화나트륨 이외의 성분을 추출해내는 기술의 부족 때문에 해수에 포함되어 있는 다양한 미네랄 성분이 소금제품으로 활용되지 못하고 대부분 버려지고 있다.In other words, it is the reality now that salt in the center of sodium chloride dominates the whole salt industry. This reality has reduced the choice of consumers, and due to the narrow recognition of salt standards and salinity, and the lack of technology to extract components other than sodium chloride, various minerals contained in seawater are not utilized as salt products It is being abandoned.

소금의 제조 공정은 천일염을 예로 들면 서해안의 해수를 끌어들여 다단으로 농축을 한 다음 일정한 염도에 이르면 이를 결정지로 이동시켜 염화나트륨을 결정화 시킨 다음 추출하여 제품화 한다.For example, in case of salt production, the seawater in the west coast is drawn up and concentrated in multiple stages. After reaching a certain salinity, the salt is transferred to a crystal to crystallize sodium chloride and then extracted and commercialized.

이렇게 소금을 만들 경우 우리 몸에 유익한 유용한 미네랄인 칼슘, 마그네슘, 칼륨 같은 성분들은 소금에 조금밖에 포함되지 못하고 그대로 바다로 버려지게 된다. When making this salt, the beneficial minerals such as calcium, magnesium and potassium which are beneficial to our body are only contained in salt and are thrown into the sea.

낮은 농도에서 결정화되는 칼슘은 결정지까지 오기 전 단계에서 결정이 되어 소금에 포함되지 못하고 농축지 바닥에 버려지며, 마그네슘, 칼륨 같은 미네랄은 결정지에서 먼저 결정화된 소금을 걷어가고 남는 물에 남아서 바다로 버려지게 된다. Calcium that crystallizes at low concentration is crystallized at the stage before reaching the crystal ground and is not contained in the salt and is thrown to the bottom of the concentrate. Minerals such as magnesium and potassium are removed from the crystallized salt and remain in the remaining water .

그나마 소금에 묻어 포함된 미네랄도 간수를 뺀다는 미명하에 저장하여 간수를 빼는 동안에 함께 버려지게 된다. The minerals buried in the salt are also stored under the name of removing the jewels and discarded while the jewels are removed.

이처럼 이들 성분이 가진 유용성에도 불구하고 이를 제품에 포함시키지 않는 방법으로 소금을 만드는 이유는 여러 가지가 있겠지만 염화나트륨과 해수에 포함된 미네랄이 갖고 있는 문제점을 극복하지 못했기 때문이다. Despite the usefulness of these ingredients, there are many reasons for making salt in a way that does not include them in the product, because they have not overcome the problems of sodium chloride and the minerals contained in seawater.

칼슘은 결정화 되어 뭉치게 되면 스케일을 만들어 설비의 작동을 어렵게 하고 효율성을 떨어뜨린다. 마그네슘은 함유량이 많아지면 맛을 쓰게 하는 현상이 있고, 또 물을 흡수하는 흡습성으로 인해 보관 및 취급이 용이하지 않기 때문과 제조공정상에서 이들을 제품에 포함시키는 것은 많은 불편 및 문제점을 야기한다. When calcium is crystallized and aggregated, it scales to make it difficult to operate the equipment and reduce efficiency. Since magnesium has a tendency to taste when the content of magnesium is high and storage and handling are not easy due to hygroscopicity of absorbing water, inclusion of magnesium in the product causes many inconveniences and problems.

이런 이유로 소금 제조 방법에 대한 연구는 위의 예의 천일염처럼 그냥 편리하게 염화나트륨 중심의 소금을 제조하는 방법을 개발하는 방향으로 진행하여 왔다. For this reason, studies on the preparation of salt have proceeded to develop a convenient method of producing sodium chloride-based salt, just as in the case of the above-mentioned example of the salt of the sun.

이는 염화나트륨 이외의 다른 유용한 미네랄 함량을 늘리거나 소비자의 건강을 생각하기 보다는 만들기 쉽고, 운반 및 보관에 편리하고 그저 짠맛을 충족시키는 소금을 만들어 소비자에게 제공하는 것이 비용도 저렴하고 수익을 높이기에 유리하였기 때문이다.
It is cheaper and more profitable to provide consumers with salt that is easy to make, convenient to carry and store, and just meets salty taste, rather than increasing the amount of other useful minerals other than sodium chloride or thinking of consumers' health. Because.

염 종류별 성분 구성비Composition ratio by salt type 구분division 천일염Sun salt 정제염Purified salt 재제염Regurgitant 수입염Import salt NaclNacl 80~8580 ~ 85 9999 8888 99.2~99.799.2 to 99.7 CaCa 0.20.2 0.10.1 0.1~0.150.1 to 0.15 0.03~0.050.03 to 0.05 MgMg 0.5~1.00.5 to 1.0 0.20.2 0.2~0.50.2 to 0.5 0.013~0.0350.013 to 0.035 SO4SO4 1.0~1.51.0 to 1.5 0.40.4 0.4~0.80.4 to 0.8 0.13~0.150.13 to 0.15 KK 0.1~0.170.1 to 0.17 0.10.1 0.10.1 0.01~0.020.01 to 0.02 수분moisture 8~128-12 0.30.3 99 0.2~0.250.2 to 0.25

우리가 주로 먹는 천일염은 나트륨 중심의 소금이기는 하지만 계절에 따라, 일조량에 따라, 바람의 세기에 따라 성분, 함량, 입자의 크기가 조금씩 달라진다.  Though we usually eat salt from the center of sodium, depending on the season, depending on the amount of sunlight, the strength of the wind, the content of ingredients, content, and particle size is slightly different.

이러한 품질의 차이로 인해 소금 제품에 대한 소비자의 불만 또한 높다. 소금이 달라서 김치가 맛이 없다, 장을 담그었더니 맛이 없다. 등등의 문제는 소금 제품이 각각 달라서 그 염도를 종잡을 수 없기 때문에 발생하는 문제이기도 하다. Due to these differences in quality, consumer complaints about salt products are also high. The salt is different and the kimchi is tasteless. And so on are problems that arise because salt products are different from each other and can not catch the saltiness.

또한 중국의 산업화에 따른 서해안 해수의 오염문제는 날로 심각해지고 있다. 결정지의 장판에서 나오는 환경 호르몬 문제, 바람에 날려 오는 흙먼지 문제, 날벌레들의 침강에서 오는 이물질 함유 문제 등은 소비자의 불만으로 지금까지도 고스란히 남아 있다. In addition, the problem of pollution of seawater in the west coast due to industrialization of China is getting worse. Environmental hormone problems coming out of the ground of the decision paper, the problem of dust blowing in the wind, and the problem of foreign matter coming from the settling of the flyworms remain to this day.

공장 설비를 이용하여 소금을 만드는 정제염의 경우도 그 나름대로의 문제점을 가지고 있다. 모래 여과막을 이용하여 해수를 거르고 이온교환막을 거치는 과정에서 청정성은 어느 정도 확보가 되나 염화나트륨 이외에는 다른 미네랄이 거의 포함되어 있지 않는 문제점을 가지고 있다.
The use of factory facilities to produce salt for tablets has its own problems as well. In the process of filtering the seawater by using the sand filtration membrane and passing through the ion exchange membrane, there is a problem that the cleanliness is secured to some extent but the other minerals other than sodium chloride are hardly contained.

해수, 혈장, 조직간액, 양수, 조직내액, 세포내액의 전해질 비교(mEq/L)Comparison of electrolytes in seawater, plasma, interstitial fluid, amniotic fluid, tissue fluid, and intracellular fluid (mEq / L) 구 분division Na+ Na + K+ K + Ca2 + Ca 2 + Mg2 + Mg 2 + Cl- Cl - HCO3 - HCO 3 - HPO4 2 - HPO 4 2 - 海水Seawater 456456 9.79.7 1010 55.655.6 536536 -- -- 血漿Plasma 142142 55 55 33 103103 2727 22 組織間液Interstitial fluid 138138 55 55 33 108108 2727 22 羊水Amniotic fluid 127127 44 44 1.41.4 106106 -- -- 細胞內液Intracellular fluid 1414 157157 00 2626 00 1010 110110

미네랄은 표 2 에서 알 수 있는 것처럼 우리 몸에서 매우 중요한 역할들을 수행을 한다. 이들 미네랄이 부족하거나 없으면 우리 몸은 정상적인 작동을 할 수가 없다. 그러기 때문에 염화나트륨이외의 미네랄에도 우리는 많은 관심을 기울여야 하고 또 양질의 미네랄의 섭취를 위해 노력하여야 한다.
Minerals play a very important role in our bodies, as shown in Table 2. Without these minerals, we can not operate normally. Therefore, we should pay much attention to minerals other than sodium chloride, and we should strive to consume high quality minerals.

주요 미네랄이 우리 몸에서 담당하는 역할The role of major minerals in our bodies 구분 division 인체에서의 역할Role in human body 부족시 나타나는 증상Symptoms of shortage Ca++ Ca ++ 뼈와 치아 형성
근육, 신경 및 심장 기능조절
혈액응고 촉진
Bone and tooth formation
Control of muscle, nerve and cardiac function
Promote blood clotting
변비, 골다공증
발육장애, 신경장애
경련, 충치
Constipation, osteoporosis
Developmental disorder, neuropathy
Convulsions, cavities
Mg++ Mg ++ 에너지 생성기능
신경조절 기능
비타민 B, E 대사 촉진
Energy generation function
Neural control function
Promoting Vitamin B, E metabolism
심장병 부정맥
고혈압, 근육통
불면증, 빈혈
Heart disease arrhythmia
Hypertension, myalgia
Insomnia, anemia
Na+ Na + 신경과 근육의 활동 조정
체액의 삼투압의 균형 유지
위장에서의 살균작용 및 소화촉진 작용
Coordination of neural and muscular activities
Balance osmotic pressure of body fluids
Bactericidal and digestive action in gastrointestinal tract
고혈압
심근경색
심부전
High blood pressure
Myocardial infarction
Heart failure
K+ K + 세포내 산, 염기 평형조절
수분조절, 신경기능 유지
세포기능 확장
Intracellular acid, base balance control
Moisture control, maintenance of nerve function
Cell function expansion
부정맥, 식욕감퇴
근육경련, 변비, 피로,
무력증, 저혈당증
Arrhythmia, loss of appetite
Muscle spasms, constipation, fatigue,
Asthenia, hypoglycemia
1일
섭취량
1 day
Intake
Ca++ : 700~800㎎/day Mg++: 280~350㎎/day
Na+: 1.1~1.5g/day K+: 4.7g/day
Ca ++ : 700 to 800 mg / day Mg ++ : 280 to 350 mg / day
Na + : 1.1 to 1.5 g / day K + : 4.7 g / day

해수에는 이들 미네랄들이 풍부하게 녹아 있으며 우리는 소금이라는 제품의 형태로 이를 섭취하여 보충한다. 현재는 염화나트륨 중심으로 섭취를 하고 있지만 칼륨, 마그네슘, 칼슘 또한 우리 몸에 매우 필요한 물질이다. 이들 물질을 해수에서 분리하여 섭취할 수 있다면 매우 유익한 일이 된다. 그런데 지금까지는 염화나트륨 이외의 물질에 대해서 이를 소금에 포함시키거나 해수에서 분리 추출하여 제품으로 만드는 일에 소흘하여 왔으며 관련 기술의 개발 또한 이루어지지 못하였다. These minerals are abundantly dissolved in seawater, and we supplement them in the form of a product called salt. Currently, we are taking sodium chloride as a center, but potassium, magnesium and calcium are also very necessary substances for our bodies. It is very beneficial to be able to separate these materials from seawater and consume them. Until now, however, it has been only a few days to include it in salt or separate extraction from seawater and make it into a product.

본 발명은 이러한 문제점을 해소하여 안정된 품질을 갖는 소금과 특정의 미네랄이 강화된 소금을 제조하여 필요한 곳에 사용할 수 있다. 예를 들면 김치를 아삭하게 절이는데 필요한 마그네슘이 강화된 마그네슘 강화 소금, 김치를 시어지지 않고 보관성을 높일 수 있도록 담그는데 필요한 칼슘이 강화된 칼슘 강화 소금. 피부미용과 모발 강화에 도움이 되는 마그네슘이 강화된 목욕소금, 생선을 절이는데 필요한 나트륨 강화 소금과 같은 것이다. The present invention solves this problem and makes it possible to produce a salt having a stable quality and a salt with a specific mineral enriched therein and use it in a necessary place. For example, magnesium-enriched salt, magnesium-enriched salt, which is needed to chop kimchi, calcium-enriched salt, which is calcium-enriched to immerse the kimchi in order to enhance storage. Magnesium-enriched bath salts to enhance skin beauty and hair enhancement, and sodium-fortified salt to cut fish.

특정의 목적에 맞는 소금을 새로운 기술과 위생적인 제조 공정과 청정한 해양심층수를 이용하여 제조하려는 것이다. The aim is to produce salt for specific purposes using new technologies and sanitary manufacturing processes and clean ocean deep seawater.

새로운 기술을 이용하여 소금의 다양성을 확보하고 다양한 제품의 생산을 통해 소비자의 선택폭을 넓혀줄 수 있도록 해수가 가진 모든 미네랄을 선택적으로 분리하여 이를 소금 제품화하려는 것이다.
It is aimed at separating all the minerals of seawater selectively and making it salt product so that diversity of salt can be secured by using new technology and consumers' choice can be expanded through production of various products.

해수의 농축도에 따라 결정을 달리하는 미네랄Minerals that differ according to the concentration of seawater 구분division 밀도(비중)Density (specific gravity) 칼슘 결정
(탄산칼슘,
황산칼슘)
Calcium crystal
(Calcium carbonate,
Calcium sulfate)
염화나트륨
결정
Sodium chloride
decision
마그네슘 결정
(염화마그네슘,황산마그네슘)
Magnesium crystal
(Magnesium chloride, magnesium sulfate)
칼륨 결정
(염화칼륨)
Potassium crystal
(Potassium chloride)
해수에 포함된량Amount contained in seawater 1.02451.0245 1.43391.4339 25.812025.8120 5.52885.5288 0.71210.7121 2차 농축결정Second concentration determination 1.18641.1864 1.12901.1290 -- 0.0440.044 -- 결정추출물 합계Total crystal extract 1.12901.1290 -- 0.0440.044 -- 3차 농축결정3rd concentration determination 1.25121.2512 0.29330.2933 22.037722.0377 0.87890.8789 0.09410.0941 결정추출물 합계Total crystal extract 1.42231.4223 22.037722.0377 0.92290.9229 0.09410.0941 4차 농축공정4th concentration process 1.2924이상1.2924 or higher 0.01160.0116 3.77433.7743 4.60604.6060 0.61800.6180 총 추출물 합계Total extract total 1.43391.4339 25.812025.8120 5.53395.5339 0.71210.7121 핵심 농축 단계에서 결정된 미네랄이 전체 중에서 차지하는 비율(자기 영역별)Percentage of minerals in total (determined by magnetic field) determined at the core concentration stage 2차 농축결정시 79% 추출79% extraction for second concentration 3차 농축결정시 85% 추출85% extraction for the third concentration 4차 농축결정시 83% 추출83% extraction in the fourth concentration 4차 농축결정시 87% 추출87% extraction in the fourth concentration

해수는 수분을 제거하면서 농도를 높이면 그 속에 포함되어 있는 미네랄 성분들이 위의 표4처럼 결정화되는 현상을 보이게 된다. 위의 표 4에서 확인되는 것처럼 각 단계별로 결정화되는 중심 미네랄이 다름을 이용하여 각각의 미네랄들을 분리 추출하여 이들 미네랄들이 중심을 이루는 염을 제조하는 것이 본 발명의 핵심 내용이다. As the concentration of water increases, the mineral components contained in the seawater are crystallized as shown in Table 4 above. As shown in the above Table 4, it is a key content of the present invention to separate and extract each of the minerals using the difference of the central minerals crystallized at each step, thereby preparing a salt centered on these minerals.

즉 2차 농축 결정을 진행하면 칼슘은 79% 이상이 결정화되어 분리 추출이 된다. 3차 결정에서는 염화나트륨이 85% 이상 결정화되어 분리추출이 된다. 마그네슘은 4차 결정시에 83%가 결정화되고, 염화칼륨도 4차 결정시에 87%가 결정화되어 분리 추출이 된다. 이러한 원리를 이용하면 칼슘이 주성분인 소금, 나트륨이 주성분인 소금, 마그네슘이 주성분인 소금, 칼륨이 주성분인 소금의 제조가 가능해지게 된다.In other words, when the second concentration crystallization proceeds, more than 79% of calcium is crystallized and separated. In the third crystal, more than 85% of sodium chloride is crystallized and separated. Magnesium crystallizes 83% at the time of the fourth determination and also 87% crystallizes at the time of the fourth determination of the potassium chloride. Using this principle, it becomes possible to manufacture calcium salt, sodium salt, magnesium salt, and potassium salt, which are the major components of calcium.

보다 상세히 설명을 하면 2차 농축결정에서 해수에 포함되어 있는 칼슘을 79% 분리 추출하는 것이 가능하다는 것이 된다. 이 공정이 진행이 되는 순간에는 나트륨은 아직 결정이 이루어지기 전이기 때문에 순도가 높은 칼슘의 추출이 가능하다.More specifically, it is possible to separate and extract 79% of the calcium contained in the seawater in the second concentration determination. At the moment of this process, it is possible to extract calcium with high purity since sodium is not yet crystallized.

3차 농축공정 또한 마찬가지이다. 이 공정에서는 해수 중의 나트륨을 대부분 추출을 할 수 있다. 이 공정에서는 칼슘은 이미 대부분 추출이 되었고 마그네슘과 칼륨은 아직 결정화가 이루어지기 전이기 때문에 순도 높은 나트륨염의 추출이 가능하다. The same is true for the tertiary enrichment process. In this process, most of sodium in seawater can be extracted. In this process, most of the calcium is already extracted and magnesium and potassium are still before the crystallization, so it is possible to extract high purity sodium salt.

4차 농축 공정의 경우도 동일한 효과를 나타낸다. 이미 칼슘과 나트륨 성분들이 대부분 추출이 되었기 때문에 순도 높은 마그네슘과 칼륨염의 추출이 가능하다. 추출된 마그네슘염과 칼륨염의 분리는 온도차 등을 이용하면 비교적 쉽게 분리 가능하다. 다만 4차 농축공정의 경우는 처음 공정에 투입된 해수가 거의 증발이 이루어진 상태이기 때문에 그 량은 매우 적게 된다. 따라서 몇 번의 공정이 이루어진 후 모아서 한꺼번에 진행하는 것이 효율적이다.The same effect is obtained in the case of the fourth concentration process. Since most of the calcium and sodium components have already been extracted, it is possible to extract high purity magnesium and potassium salts. The separation of the extracted magnesium salt and potassium salt can be relatively easily separated by using a temperature difference or the like. However, in the case of the fourth concentration process, the amount of seawater supplied to the first process is almost evaporated. Therefore, it is effective to collect several steps and collect all at once.

이러한 해수의 미네랄의 독특한 성질들은 잘 알려져 있지만 이를 소금의 제조 공정 중에서 제어하여 미네랄별로 분리되거나 특정 미네랄이 강화된 제품으로 만들고 나아가 식용으로 사용하는 것은 지금까지 시도가 되지 않았다. The unique properties of these seawater minerals are well known, but it has not been attempted to control them in the salt production process, to separate them into minerals, or to make certain mineral-enriched products and then to use them for edible purposes.

해수에 포함된 미네랄을 화학적인 방법으로 분리 추출하여 유익한 제품으로 만들어 사용하려는 시도는 오래전부터 있어 왔다.
It has long been an attempt to separate and extract the minerals contained in seawater chemically and make them useful products.

바닷물에 포함되어 있는 주된 원소와 그 평균 농도The main elements contained in seawater and their average concentrations 원소
기호
element
sign
평균농도
mg/l
Average concentration
mg / l
원소
기호
element
sign
평균농도
mg/l
Average concentration
mg / l
원소
기호
element
sign
평균농도
mg/l
Average concentration
mg / l
원소
기호
element
sign
평균농도
mg/l
Average concentration
mg / l
OO 857,000857,000 BaBa 0.030.03 CdCD 0.000110.00011 AuAu 0.0000040.000004 HH 108,000108,000 InIn <<0.02<< 0.02 CoCo 0.00010.0001 ReRe 0.0000040.000004 ClCl 19,00019,000 AlAl 0.010.01 WW 0.00010.0001 DyDy 0.00000290.0000029 NaNa 10,50010,500 FeFe 0.010.01 GeGe 0.000060.00006 PrPr 0.00000260.0000026 MgMg 1,3501,350 ZnZn 0.010.01 XeXe 0.0000520.000052 TaTa <0.0000025<0.0000025 SS 885885 MoMo 0.010.01 ThTh 0.000050.00005 GdGd 0.00000240.0000024 CaCa 400400 UU 0.0030.003 CrCr 0.000050.00005 ErEr 0.00000240.0000024 kk 380380 CuCu 0.0030.003 ScSc 0.000040.00004 YbYb 0.0000020.000002 BrBr 6565 AsAs 0.0030.003 AgAg 0.000040.00004 SmSm 0.00000170.0000017 SrSr 8.58.5 KrKr 0.00250.0025 HgHg 0.000030.00003 HoHo 0.000000880.00000088 BB 4.64.6 NiNi 0.0020.002 PbPb 0.000030.00003 BeBe 0.00000060.0000006 SiSi 3.03.0 MnMn 0.0020.002 GaGa 0.000030.00003 LuLu 0.000000480.00000048 CC 2.82.8 VV 0.0020.002 ZrZr 0.0000220.000022 EuEu 0.000000460.00000046 FF 1.31.3 TiTi 0.0010.001 BiBi 0.0000150.000015 TmTm 0.000000250.00000025 ArAr 0.60.6 SnSn 0.00080.0008 LaLa 0.0000120.000012 TbTb 0.00000010.0000001 NN 0.50.5 SbSb 0.00050.0005 NbNb 0.000010.00001 PdPd 0.000000050.00000005 LiLi 0.170.17 CsCs 0.00050.0005 TiTi <0.00001<0.00001 TeTe 0.000000010.00000001 RbRb 0.120.12 SeSe 0.00040.0004 NdNd 0.00000920.0000092 PaPa 0.0000000020.000000002 PP 0.070.07 YY 0.00030.0003 HfHf <0.000008<0.000008 RaRa 0.00000000010.0000000001 II 0.060.06 NeWhat 0.000140.00014 HeHe 0.00000690.0000069 RnRn 0.00000000000000060.0000000000000006 CeCe 0.00000520.0000052

화학공업의 일환으로 다양한 화학성분들을 첨가하여 해수에 포함되어 있는 성분들을 추출하여 유용하게 이용하는 산업은 선진국들을 중심으로 하여 발전해왔다. 솔베이법, 르블란법, 일본의 니가리(간수) 산업과 최근 들어 붐을 이루어 연구개발하고 있는 리튬 같은 희귀금속 추출 산업 등은 해수가 가진 원소들을 화학 공정을 통해 추출하고 이를 이용하는 산업들이라고 할 수 있다. As a part of the chemical industry, the industries that utilize the components contained in the seawater by adding various chemical components and utilizing them have developed around developed countries. The Solvay method, the Leblan method, the Nigerian industry in Japan, and the rare metal extraction industry such as lithium, which has been booming in recent years, are the industries that extract and utilize seawater's elements through chemical processes .

사실 소금은 14,000가지 이상의 제품에 사용되고 있을 정도로 인류에게 꼭 필요한 물질이다. 화학 산업의 기초인 산, 알칼리의 대표인 염산과 수산화나트륨은 소금에 기반을 두어 만들어진 제품이다. 또 다른 화학제품인 비닐(염화비닐)도 소금의 염소에서 기인한 제품이다. 이외에도 우리가 일상에서 사용하는 다양한 제품들이 해수에서 추출하거나 해수를 이용하여 만들어지는 제품들이다.In fact, salt is a necessary substance for mankind to be used in more than 14,000 products. Hydrochloric acid and sodium hydroxide, which are the bases of the chemical industry, acid and alkaline, are products based on salt. Another chemical, vinyl (vinyl chloride), is also a product of salt chlorine. In addition, various products that we use in our daily life are extracted from seawater or produced by using seawater.

이처럼 다양한 방법으로 해수에 포함되어 있는 원소들을 추출하여 사용하고 있지만 소금을 제외한다면 식품에 사용하고 있는 경우는 찾아보기가 매우 어렵다.
Although the elements contained in seawater are extracted and used in various ways like this, it is very difficult to find out if they are used for food, except for salt.

나트륨과 결합하여 식품 첨가물 및 공업제품에 사용이 되는 원소들  Elements used in food additives and industrial products in combination with sodium 글루타민산 나트륨(MSG), 아질산나트륨, 에리쏘르빈산나트륨, 인불인산소나트륨, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 수산화나트륨, 아세트산나트륨,제1인산나트륨, 제2인산나트륨, 제3인산나트륨, 폴리인산나트륨, 메타인산나트륨, 피로인산나트륨, 산성피로인산나트륨, 피로인산철나트륨, 산성알루미늄인산나트륨, 염기성알루미늄인산나트륨, 셀렌산나트륨, 나이트로푸루사이드나트륨, 페루옥스이황산나트륨, 붕산나트륨, 안식향산나트륨, 질산나트륨, 황산나트륨, 아스코로빈산나트륨, 구연산나트륨, 나트륨메나니온 복합체, 알루미노규산나트륨 복합체, 염화나트륨, 아조산나트륨, 산성아황산나트륨, 이염화소시아아늘산나트륨, 초산나트륨, 치아황산나트륨, 소르빈산나트륨, 젖산나트륨, 데히드로초산나트륨, 아염소산나트륨, 벤존산나트륨, 사카린나트륨, 프로피온산나트륨...Sodium benzoate, sodium benzoate, sodium benzoate, sodium benzoate, sodium benzoate, sodium benzoate, sodium benzoate, sodium benzoate, sodium benzoate, sodium glutamate, sodium nitrite, sodium erythorbate, sodium oxygen phosphate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, sodium hydroxide, Sodium metabisulphite, sodium pyrophosphate, sodium pyrophosphate, sodium ferric pyrophosphate, sodium ferric phosphate, sodium aluminum phosphate, basic aluminum sodium phosphate, sodium selenite, sodium nitroprusside sodium, sodium peroxodisulfate, sodium borate, sodium benzoate, sodium nitrate , Sodium sulphate, sodium ascorbylate, sodium citrate, sodium mannonite complex, sodium aluminosilicate complex, sodium chloride, sodium sodium nitrate, sodium sodium sulphate, dibasic sodium sulphate, sodium sulphate, sodium sulphate, sodium lactate , Sodium dehydroacetate, sodium chlorite, sodium benzoate, saccharine Na Cerium, sodium propionate ...

위의 표 6처럼 소금의 나트륨은 다양한 원소들과 결합하여 식품첨가물로 화학제품으로 폭넓게 사용되고 있다. As shown in Table 6 above, sodium salt of sodium is combined with various elements and is widely used as chemical additives in food additives.

사실 소금은 매우 안정적인 물질이다. 그대로 상온 중에 두어도 거의 변화가 없고, 또 화학 반응이 일어나지도 않고 부패하지도 않는다. 또 물에 넣으면 깨끗하게 녹으면서 몸에 흡수도 잘 된다. 따라서 보관성과 사용성이 매우 좋은 식품이면서 안정적인 식품 원료이다.In fact, salt is a very stable substance. There is almost no change even if it is left at room temperature, and there is neither chemical reaction nor decay. Also, if you put it in water, it will be absorbed in your body while it is being melted cleanly. Therefore, it is a stable and stable food material that has excellent storage and usability.

우리가 먹는 식품 중에 이러한 소금과 같은 특성을 지닌 것은 찾기가 매우 어렵다. It is very difficult to find such salt-like properties in the foods we eat.

소금은 이러한 안정성과 편리성을 바탕으로 하여 다른 성분과 결합을 하면 그 제품도 안정성을 갖게 되는 경우가 많이 있으며 이온화도 쉽게 되어 물에도 잘 녹아서 원하는 목적을 달성하기가 쉽다. Salt is based on this stability and convenience, and when it is combined with other ingredients, the product is also stable. In many cases, it is easy to ionize and easily dissolve in water.

즉 소금이 물에 작 녹는 것과 같은 이치가 된다. That is to say, the salt is the same as melting in water.

따라서 이러한 특성을 이용하여 우리가 필요한 원소들과 결합시키면 결합한 원소들의 안정성을 높이고 이온화를 쉽게 하여 원하는 결과를 얻을 수 있는 것이다.Therefore, by using these properties, we can combine with the necessary elements to improve the stability of the combined elements and make it easy to ionize to obtain the desired result.

유용하고 소비자의 니즈를 만족시킬 수 있는 소금의 제조는 이러한 소금과 해수가 갖고 있는 특성과 화학공업에 대한 이해를 기반으로 이루어져야 한다.The production of salt that is useful and can satisfy consumer needs should be based on the characteristics of these salts and seawater and their understanding of the chemical industry.

소금 제조는 쉽게 생각하면 매우 간단하다. 해수를 접시위에 담아서 햇볕에 놔두면 하루도 안 되어 만들어질 수 있다. Salt production is very simple to think easily. If the seawater is placed on a plate and left in the sun, it can be made in less than a day.

또 어렵게 생각하면 수십 년 동안 소금을 만들어 온 사람도 날씨가 불순하거나 바람이 달리 불면 원하는 소금을 만들 수 없는 것이 소금이다. 수백억 원의 비용을 들여서 지은 공장도 가동을 중지하면 얼마 못가서 녹이 쓸고 스케일로 인해 더 이상 가동할 수 없게 되는 것이 소금 산업이기도 하다. 국가가 오랫동안 전매제도를 유지하여 운영해 온 것이 소금이기도 하다. 하루라도 안 먹으면 살 수 없는 것이 소금이며, 우리 몸을 움직이는 것도 소금이다. 병원에 가면 제일먼저 맞는 것도 소금으로 만든 링겔 주사이다.It is also difficult for people who have made salt for decades to think that it is difficult to make salt if the weather is impaired or the wind blows differently. It is also the salt industry that when it stops operating at a plant costing hundreds of millions of won, it will not be able to work any longer due to scaling and rusting. It is also the salt that the state has maintained for a long time by maintaining the repurchase system. It is salt that can not live if we do not eat for a day, and salt to move our body. The first thing to do when you go to a hospital is a ringer made of salt.

그러기 때문에 좋은 소금을 만들기 위해 수많은 시도들이 있어왔지만 별 진전이 없었고 결국 과거와 별반 달라지지 않는 옛날 방식을 고집하고 있는 것이 소금제조 방식이다.So, there have been many attempts to make good salt, but there has been no progress, and it is the salt production method that sticks to the old way which is not different from the past eventually.

본 발명에서 구현하려고 하는 것은 이러한 과거의 틀을 깨고 소비자에게 선택권을 돌려줄 수 있는 소금, 용도에 맞는 소금을 만들어 내려는 것이다. 천편일률적으로 모든 음식에 넣는 소금이 아니라 각각의 용도에 맞게 구별되어 사용이 가능하고 그 성분에 있어서도 확실하게 차별화 될 수 있는 소금을 만들어 내려고 하는 것이다.What we are trying to implement in this invention is to break salt water that can break this old frame and return the option to consumers, and to make salt suitable for use. It is not a salt to be put in every food in a thousand times, but it is trying to make a salt that can be distinguished for each use and can be surely differentiated in its ingredient.

이를 위해서는 효과적인 미네랄의 분리 추출 기술이 필요하다. 본 발명은 농축도에 따라 결정화가 달라지는 특성을 이용하여 해수에 포함된 미네랄을 특정 성분이 강화된 형태로 분리하여 제품화함으로써 소비자의 필요에 따라 소비자가 선택할 수 있는 소금을 만들어 내고자 한다.This requires efficient extraction techniques for minerals. In the present invention, minerals contained in seawater are separated into a specific component-strengthened form by making use of the characteristic that the crystallization varies depending on the degree of concentration, thereby producing a salt that consumers can choose according to the needs of consumers.

본 발명에서는 상기에서 언급한 기존의 소금 제조 방식 및 제조된 소금의 문제점을 최소화하고 경제적이고 편리한 방법으로 특정의 미네랄이 강화된 소금을 소금의 제조 공정 중에 구현하여 소비자가 소금 사용 용도에 맞게 선택하여 사용할 수 있도록 하는 간편하고 효율적인 미네랄의 분리추출 및 제조 방법을 제시하고자 한다.The present invention minimizes the problems of the above-mentioned conventional salt production methods and prepared salt, and realizes a salt having a specific mineral strengthened in an economical and convenient way during the production process of the salt, And to provide a simple and efficient separation and preparation method of minerals that can be used.

아울러 특정의 미네랄 성분이 강화된 소금과 분리된 미네랄을 이용하여 식품을 비롯하여 피부미용, 음료산업 등에서 사용하고자 한다.In addition, it is intended to be used in food, skin care, beverage industry, etc., by using minerals which are separated from minerals and fortified with salt.

본 발명의 일 구현 예는 (a) 해수를 여과하는 전처리 단계 : (b) (a)단계에서 전처리한 해수를 농축하여 1차 농축수를 얻는 1차 농축단계 : (c) (b)단계에서 1차 농축한 해수를 열풍 분무농축건조 방식을 이용 칼슘염과 2차 농축수로 분리하는 2차 농축 단계 : (d) (c) 단계에서 분리된 칼슘염을 건조하여 칼슘 결정을 얻은 단계 ; (e) (c) 단계에서 분리된 2차 농축수를 열풍분무농축건조 방식을 이용하여 나트륨염과 3차 농축수로 분리하는 3차 농축 단계 (f) (e) 단계에서 분리된 나트륨염을 건조하여 나트륨염을 얻은 단계 : (g) (e)단계에서 분리된 3차 농축수를 열풍분무농축건조 방식을 이용하여 마그네슘염과 칼륨염을 얻는 4차 농축 단계 : (h) (g) 단계에서 얻어진 마그네슘염과 칼륨염을 가공하여 마그네슘염 및 칼륨염을 얻는 단계를 포함하는 해수에서 칼슘염, 나트륨염, 마그네슘염, 칼륨염을 분리 추출하여 제품화하는 방법을 제시한다.(B) a first concentrating step of concentrating the seawater pretreated in step (a) to obtain a first concentrated water; and (c) A second concentration step of separating the first concentrated sea water into calcium salt and a second concentrated water using a hot air spray concentrated drying method; (d) drying the calcium salt separated in step (c) to obtain calcium crystals; (e) a third concentration step of separating the second concentrated water separated in step (c) into a sodium salt and a third concentrated water by a hot air spray concentrated drying method; (f) a step of separating the sodium salt separated in step (e) (G) Step of obtaining sodium salt: (g) Quaternary concentration step of obtaining magnesium salt and potassium salt by using hot air spray concentrated dry method in the third concentrated water separated in step (e): (h) Step Sodium salt, magnesium salt and potassium salt from seawater containing magnesium and potassium salts to obtain a magnesium salt and a potassium salt.

본 발명에 의하면 해수에서 칼슘염, 나트륨염, 마그네슘염, 칼륨염을 분리하여 생산할 수 있으며 이들 성분이 모두 포함된 소금 또한 제조하는 것이 가능하다. 해수가 농축되어감에 따라 해수에 녹아있는 미네랄이 다른 시점에서 결정화되는 원리를 이용하여 각각의 미네랄을 선택적으로 분리 추출하여 제품화하는 것이다. 이들 기술을 적용하여 제품을 생산할 경우 위생적인 제조 공정 속에서 소비자가 필요로 하는 칼슘염, 나트륨염, 마그네슘염, 칼륨염과 이들 미네랄이 모두 포한된 소금 등의 제품을 선택적으로 제조 공급하는 것이 가능하며 이들 제품을 식품 제조, 음료산업 및 미용 산업 등에 용도에 맞게 사용하는 것이 가능하다.According to the present invention, it is possible to produce calcium salt, sodium salt, magnesium salt and potassium salt separately from seawater, and it is also possible to produce salt containing all of these components. By the principle that the minerals dissolved in the seawater crystallize at different points of time as the seawater is concentrated, the individual minerals are selectively separated and extracted and commercialized. When products are manufactured by applying these technologies, it is possible to selectively manufacture and supply products such as calcium salt, sodium salt, magnesium salt, potassium salt and salt containing both of these minerals in the hygienic manufacturing process And it is possible to use these products for food production, beverage industry and beauty industry.

이들 기술을 적용할 경우 지금까지 나트륨 중심의 소금과 달리 미네랄이 선택적으로 함유된 소금제조라는 소금 산업의 혁명적인 전환을 가져오는 것이 가능해진다. 또한 소금의 제조 과정 중에 조금씩 포함된 칼슘, 마그네슘, 칼륨을 내세워 미네랄이 많다고 주장하는 것에 대해서 완전한 차별화를 하는 것 또한 가능해진다.Applying these technologies, it is now possible to bring about a revolutionary transition of the salt industry, which is the production of salt containing minerals selectively, unlike sodium-based salts. It is also possible to make a complete differentiation in claiming that there are many minerals by introducing calcium, magnesium and potassium which are gradually contained in the process of producing the salt.

향후 선택적으로 분리되어 제품화된 소금은 칼슘이 함유된 김치, 마그네슘이 함유된 입욕소금, 칼륨이 함유된 마사지 소금처럼 그 함유량이 명백하게 증명이 되는 다양한 제품을 생산하는 것 또한 가능해진다.In the future, it is also possible to produce a variety of products, such as kimchi containing calcium, bath salts containing magnesium, and massage salts containing potassium, which are clearly proven in the future.

대표도 1은 전체 공정도를 나타낸다.
도 1은 공기 정화장치를 나타낸다. 미세한 그물망을 통해 공기를 1차 정화를 하고 미세 먼지가 낙하할 수 있는 공간을 지나서 열풍 제조 장치로 보내는 장치이다.
도 2는 해수 전처리 장치를 나타낸다. MF 필터 등을 통해 해수를 청정수로 만든다.
도 3은 Ro 설비를 통한 농축장치를 나타낸다. 농축장치를 통해 담수와 1차 농축수로 분리를 한다.
도 4는 각종 조절장치를 나타낸다. 열풍의 온도 조절장치, 풍량을 조절하는 장치, 수량조절장치를 나타낸다. 농축분리장치에 들어가는 열풍, 수량을 조절하여 해수에서 수분이 제거되는 양을 조절한다.
도 5는 분무장치를 나타낸다. 해수를 미세한 안개로 쪼개어 분사한다.
도 6은 농축건조분리장치를 통해 해수에서 각종 미네랄 염을 분리하는 장치를 나타낸다. 조절된 열풍과 농축해수를 통해 해수에서 필요한 양의 수분을 제거하여 필요한 미네랄 염을 만들어 내는 장치이다. 낮은 농도에서는 칼슘염을, 중간 농도에서는 나트륨염을 고 농도에서는 마그네슘염을 제조하는 것이 가능하다.
도 7은 싸이클론을 나타낸다. 농축분리장치에서 해수와 분리된 미네랄이 공기 배출구를 통해 나가는 것을 잡아주는 장치를 말한다.
Representative FIG. 1 shows the entire process.
1 shows an air purification apparatus. It is a device that purifies the air through a fine mesh and sends it to a hot air blower after passing through a space where fine dust can fall down.
2 shows a seawater pretreatment apparatus. MF filter to make seawater clean water.
Figure 3 shows a concentrator through the Ro facility. Separate with fresh water and primary concentrated water through concentrator.
Figure 4 shows various regulating devices. A temperature control device for hot air, a device for controlling the air flow rate, and a flow rate control device. Control the amount of moisture removed from seawater by regulating the hot wind and the amount of water entering the concentrating and separating unit.
5 shows a spray device. Split the seawater into fine mist and spray it.
Figure 6 shows an apparatus for separating various mineral salts from seawater through a concentrated drying and separating apparatus. It is a device that produces necessary mineral salts by removing the necessary amount of water from seawater through controlled hot air and concentrated seawater. It is possible to produce calcium salts at low concentrations, sodium salts at intermediate concentrations, and magnesium salts at high concentrations.
Figure 7 shows a cyclone. A device that keeps the seawater and minerals separated through the air outlet from the concentrating and separating device.

본 발명의 전체 제조공정을 살펴보면 다음과 같다.The overall manufacturing process of the present invention will be described as follows.

도 1은 해수에서 칼슘염, 마그네슘염, 칼륨염, 나트륨염을 분리 추출하여 이들 성분을 활용 소비자의 니즈에 맞는 칼슘염, 마그네슘염, 칼륨염, 나트륨염과 같은 제품을 생산하는 방법 및 제조된 제품에 대한 전체 공정도이다. 이하 본 발명을 더욱 상세히 설명을 한다.1 shows a method of producing products such as a calcium salt, a magnesium salt, a potassium salt and a sodium salt by separating and extracting a calcium salt, a magnesium salt, a potassium salt and a sodium salt from seawater and using these components to meet consumer needs; This is the entire process diagram for the product. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

먼저 해수에서 칼슘염, 마그네슘염, 칼륨염, 나트륨염을 분리 추출하여 이들 성분을 활용 소비자의 니즈에 맞는 칼슘염, 마그네슘염, 칼륨염, 나트륨염과 같은 제품을 생산하는 방법은 A method of producing products such as calcium salt, magnesium salt, potassium salt and sodium salt suitable for the needs of consumers by separating and extracting calcium salt, magnesium salt, potassium salt and sodium salt from seawater

(a) 해수를 여과하는 전처리 단계 : (b) (a)단계에서 전처리한 해수를 RO 설비를 통해 농축하여 1차 농축수와 담수를 분리 추출하는 단계 : (c) (b)단계에서 1차 농축한 해수를 열풍분무농축건조 방식을 이용 칼슘염과 2차 농축수로 분리하는 단계 : (d) (c) 단계에서 분리된 칼슘염을 건조하여 칼슘 결정을 얻은 단계 ; (e) (c) 단계에서 분리된 2차 농축수를 열풍분무농축건조 방식을 이용하여 나트륨염과 3차 농축수로 분리하는 단계 (f) (e) 단계에서 분리된 나트륨염을 건조하여 나트륨염을 얻은 단계 : (g) (e)단계에서 분리된 3차 농축수를 열풍분무농축건조 방식을 이용하여 마그네슘염 및 칼륨염을 얻는 단계 : (h) (g) 단계서서 얻어진 마그네슘염 및 칼륨염을 가공하여 마그네슘염 및 칼륨염을 얻는 단계를 포함한다. (a) Pre-treatment step of filtering seawater: (b) Concentrating the pretreated seawater in step (a) through an RO facility to separate and extract the first concentrated water and fresh water: (c) Separating the concentrated seawater into a calcium salt and a second concentrated water using a hot air spray concentrated drying method; (d) drying the calcium salt separated in step (c) to obtain calcium crystals; (e) separating the second concentrated water separated in step (c) into a sodium salt and a third concentrated water by a hot air spray concentrated drying method; and (f) drying the sodium salt separated in step (e) (G) obtaining a magnesium salt and a potassium salt using the hot air spray concentrated drying method in the third concentrated water separated in the step (e): (h) obtaining the magnesium salt and potassium salt obtained in step (g) And treating the salt to obtain a magnesium salt and a potassium salt.

본 발명의 일 구현 예는 해수에 포함된 칼슘, 나트륨, 마그네슘, 칼륨 같은 미네랄을 소금 제조 설비의 손상이나 효율을 저해시키지 않고 순도 높게 각각을 분리해내는 방법을 간단한 제조공정과 경제적인 방법으로 구현하는 방법을 제시한다.One embodiment of the present invention provides a method of separating each of minerals such as calcium, sodium, magnesium and potassium contained in seawater at a high purity without impairing the damage or efficiency of the salt production facility by a simple manufacturing process and an economical method And how to do it.

본 발명은 이를 가능하게 하는 장치로서 1. 투입하는 공기를 정화하는 공기 정화장치, The present invention provides an apparatus for enabling this. 1. An air purifier for purifying input air,

2. MF 필터 등을 통해 해수를 청정수로 처리하는 전처리 장치, 3. RO 설비 등을 통해 해수를 담수와 1차 농축수로 분리하는 농축장치, 4. 투입되는 열풍을 제조하고 열풍의 온도를 조절하는 열풍 제조장치, 5. 투입되는 풍량을 조절하는 풍량 조절장치, 6. 열풍이용 수분제거 농축 장치에 투입되는 해수의 양을 조절하는 수량조절장치, 7. 해수를 미세한 안개상태로 쪼개어 분사하는 장치 8. 해수에서 수분의 제거를 통해 해수에서 해수의 농도에 따라 달리 결정화되는 칼슘, 나트륨, 마그네슘 ,칼륨 등의 각종 미네랄 염을 분리하는 장치, 9. 분리장치에서 해수와 분리된 미네랄이 공기 배출구를 통해 나가는 것을 잡아주는 싸이클론 장치를 제공한다. 2. Pretreatment device that treats seawater with clean water through MF filter, 3. Enrichment device that separates seawater into fresh water and primary concentrated water through RO facility, etc. 4. Manufacture hot air and adjust hot air temperature 5. Air volume control device for controlling the amount of air to be introduced, 6. Volume control device for controlling the amount of seawater to be supplied to the concentrating device for removing water using hot wind, 7. Device for spraying seawater into fine mist 8. A device for separating various mineral salts such as calcium, sodium, magnesium and potassium that are crystallized differently depending on the concentration of seawater in the seawater through the removal of water from the seawater. 9. In the separating device, Thereby providing a cyclone device for catching outgoing light.

필요에 따라 관련 장치들이 반복적으로 혹은 단독적으로 사용이 될 수 있다. 예를 들면 2차농축 과정에서는 칼슘염을, 3차에서는 나트륨염을 , 4차에서는 마그네슘염과 칼륨염을 제조할 수 있지만 칼슘이 포함된 나트륨염을 만들 필요성도 있기 때문에 그 경우에는 2, 3단계를 합쳐서 진행을 할 수도 있고 모든 미네랄이 포함된 소금을 만들 필요성이 생길 경우에는 각각을 분리하는 단계를 생략하고 열풍 및 투입수량을 조절 전체 공정을 한 번에 진행하여 모든 해수의 미네랄이 포함된 소금 제품을 만들 수도 있다.If necessary, the related devices can be used repeatedly or independently. For example, calcium salt can be produced in the second concentration process, sodium salt in the third, magnesium salt and potassium salt in the fourth, but since there is a necessity to make sodium salt containing calcium, If you need to make salt with all the minerals, you can omit the separation step and adjust the hot wind and the amount of the feed. You can also make salt products.

이하 본 발명을 실시 예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시 예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the contents of the present invention are not limited to the following examples

실시 예 1 : 해수의 전처리와 1차 해수 농축Example 1: Pretreatment of seawater and primary seawater concentration

해수에는 다양한 물질들이 포함되어 있다. 육안으로 보이는 것도 있고 보이지 않는 것도 있다. 천일염의 경우는 단순하게 침전지를 설정하여 흙먼지 같은 이물질을 가라앉히는 것으로 청정화 작업을 하지만 그것만으로는 해수에 포함되어 있는 온갖 불순물들을 제거하는 것은 불가능에 가깝다. 따라서 마이크로필터, 울트라필터 와 같은 정밀 초미세 필터를 이용한 여과 과정이 필요하다. 이러한 작업은 청정해수 자체를 만들기 위해서도 필요하지만 이어지는 RO(역삼투막) 장비에 투입되는 해수의 청정화를 위해서도 필요하다. 정밀한 막으로 구성이 되어있다 보니 이물질이 함유된 해수가 투입이 되면 막을 막아버리고 바이오 파울링을 일으키는 원인이 되기도 한다. 따라서 정밀 필터를 통한 해수의 전처리 과정이 반드시 필요하다. Seawater contains various substances. There are some things that are visible to the naked eye and others that are not visible. In the case of sun saliva, it is simple to set up a sedimentation basin to clean up foreign matter such as dust, but it is almost impossible to remove all kinds of impurities contained in seawater. Therefore, a filtration process using a fine ultrafine filter such as a microfilter or an ultrafilter is required. This work is also needed to create clean sea water itself, but it is also necessary for the purification of seawater into subsequent RO (reverse osmosis) equipment. It is composed of precise membranes, and seawater containing foreign matter can block the membrane and cause biofouling if it is injected. Therefore, pre-treatment of seawater through a precision filter is indispensable.

관련 설비는 도 2, 3와 같이 설치 운영할 수 있다.The related facilities can be installed and operated as shown in Figs.

전처리 과정을 통과한 해수는 RO(역삼투막) 설비에 투입이 되어 담수와 1차 농축수로 분리가 된다. RO 막은 삼투압의 원리를 역으로 이용한 것으로 한쪽에 삼투압을 초과하는 압력을 가하여 다른 쪽으로 담수가 빠져 나오도록 설계된 막과 관련 장치를 말한다.The seawater that has undergone the pretreatment process is put into the RO (reverse osmosis membrane) facility and separated into fresh water and primary concentrated water. The RO membranes are membranes and associated devices that are designed to reverse osmotic pressure and to allow osmotic pressure to be exerted on one side and the fresh water to escape to the other side.

이 RO 장치를 통과하면 해수가 농축된 농축수와 해수의 염류들이 제거된 담수가 만들어지게 된다. 농축된 농축수 및 담수의 수질은 가해지는 압력과 막의 제조사에 따라 달리하지만 대략적으로 농축수의 경우는 3.4%의 해수의 염류 농도가 5.5 % ~ 7%로 높아지게 되고 투과된 담수는 먹는 물 기준에 합당한 수준의 담수가 만들어지게 된다.Through this RO device, fresh water is obtained, from which enriched concentrated water and seawater salts are removed. The concentration of concentrated water and fresh water varies depending on the pressure applied and the manufacturer of the membrane, but in the case of concentrated water, the salt concentration of 3.4% of seawater is increased to 5.5% ~ 7% A reasonable level of freshwater will be created.

이렇게 만들어진 담수는 먹는 물 및 관련 용수로 사용이 되고, 농축수는 다음 공정에 투입이 되어 미네랄 추출 및 소금을 만드는데 사용되게 된다.
The fresh water thus produced is used for drinking water and related water, and the concentrated water is used for the next step to be used for mineral extraction and salt production.

실시 예 2 : 공정에 투입되는 해수 및 열풍의 조절Example 2: Control of seawater and hot air introduced into the process

농축된 해수는 소금 제조 공정에 투입되어 미네랄 분리추출 및 소금제조에 사용되는데 원하는 소금을 제조하기 위해서는 투입되는 열풍 및 해수의 양을 조절하는 것이 매우 중요하다. 열풍의 양과 온도는 해수의 증발에 사용되는 에너지이며 투입되는 해수의 양은 소금의 제조량과 관계가 있고 투입되는 에너지의 양과 상관관계를 갖는다. 열풍의 양과 온도를 일정하게 하면 투입되는 해수의 양의 조절을 통해 해수의 농축도가 결정이 되고 투입되는 해수의 양이 일정하면 투입되는 에너지의 양의 조절을 통해서 해수의 농축도가 결정이 되게 된다.Concentrated sea water is added to the salt production process and used for mineral extraction extraction and salt production. It is very important to control the amount of hot air and seawater input to produce the desired salt. The amount and temperature of hot wind is the energy used for the evaporation of seawater, and the amount of seawater input is related to the amount of salt produced and correlated with the amount of energy input. If the amount and temperature of hot air are kept constant, the concentration of seawater is determined by controlling the amount of seawater input, and if the amount of seawater is constant, the degree of enrichment of seawater is determined by controlling the amount of input energy.

해수가 증발되어 물과 잔존물로 분리가 되기 위해서는 에너지가 필요로 한다. Energy is required for seawater to evaporate and separate into water and residues.

물은 100℃에서 끓고, 100℃에서 1g 당 539cal의 열량이 투입이 되어야 증발이 된다. 그러나 물은 상온에서도 증발한다. Water boils at 100 ° C, and when it is heated at 100 ° C, 539cal of heat is added per 1g, it evaporates. However, water evaporates at room temperature.

액체상태의 물은 수증기만큼의 운동에너지를 갖고 있지는 않지만 물 내부에서 끊임없이 분자 간 운동을 한다. 이때 분자 간 운동이 활발해지면서 분자 간 연결 에너지가 약해지면 증발이 이루어지게 된다. 이와 같은 원리로 인해 빨래를 하여 걸어 놓으면 빨래가 100℃가 되지 않아도 물이 증발하여 마르는 것이다. Liquid water does not have as much kinetic energy as water vapor, but constantly undergoes intermolecular movement within the water. At this time, as the intermolecular kinetic energy becomes active, the intermolecular connection energy becomes weak and evaporation occurs. Because of this principle, if the laundry is hanged, the water will evaporate and dry even if the laundry does not reach 100 ℃.

우리가 상온에서 수분을 빨리 증발 시키는 방법으로는 압력을 낮추어 주거나, 증발 표면적을 넓게 해주거나, 물에 운동 에너지 즉 활성화 에너지를 주게 되면 상온에서도 빠른 속도로 많은 양의 수분을 증발 시킬 수 있다. As a method of rapidly evaporating water at room temperature, it is possible to evaporate a large amount of water at a high rate even at room temperature by lowering the pressure, widening the surface area of evaporation, or imparting kinetic energy or activation energy to water.

본 발명은 이러한 원리를 이용하여 해수를 미세한 안개 수준의 물방울로 쪼개는 작업을 통해 그 효율성을 높인다. 해수를 도 5와 같은 장치를 통해 안개수준으로 쪼갬으로서 표면적을 극대화시키고 이로 인해 해수의 증발은 적은 에너지로도 촉진이 된다. 이러한 원리를 적용하여 농축공정을 진행하면 평부솥을 이용 해수를 증발시키는 방법에 비해 투입되는 에너지의 양을 줄이는 것이 가능해진다. The present invention utilizes this principle to enhance the efficiency of seawater by dividing seawater into fine mist-like water droplets. The seawater is split into fog levels through the device shown in FIG. 5 to maximize the surface area, thereby promoting the evaporation of seawater with less energy. Applying this principle and conducting the concentration process, it becomes possible to reduce the amount of energy to be supplied as compared with the method of evaporating seawater by using the pyrolytic pot.

천일염이든 자염이든 기존의 소금을 만드는 방식은 증발 표면적이 제한됨으로 인해 많은 에너지의 소모가 일어나게 되는데 이러한 문제점을 해결하는 것이 가능해 진다. The method of making salt, whether it is salt or salt, has a lot of energy consumption due to the limited surface area of evaporation. It is possible to solve these problems.

즉 투입이 되는 열풍의 온도를 100℃이하로 제어하여도 미네랄의 분리 및 소금의 제조가 가능해지게 된다.That is, even if the temperature of the hot air to be introduced is controlled to 100 캜 or less, minerals can be separated and salt can be produced.

실험 결과 50℃ 정도의 온도의 열풍을 불어 넣어주어도 관련 제품의 생산은 가능해 지는 것으로 밝혀졌다. 단위 시간당 생산량의 문제가 있겠지만 다양한 온도 조건의 변화에도 제품의 생산은 가능하였으며 온도가 높아짐으로 인해 발생하는 여러 가지 문제를 해결하는 것이 가능해지게 된다. 고온에서 오는 안전사고의 문제, 제품의 변성문제, 설비의 팽창 및 수축의 문제, 스케일 발생의 문제 등 다양한 문제들을 획기적으로 제어하는 것이 가능해진다.Experimental results show that it is possible to produce related products by blowing hot air at about 50 ℃. Although there is a problem of production per unit time, it is possible to produce the product even under various temperature conditions, and it becomes possible to solve various problems caused by the increase in temperature. It is possible to remarkably control various problems such as a problem of safety accident coming from a high temperature, a problem of degeneration of a product, a problem of expansion and contraction of a facility, and a problem of scale generation.

이러한 설비의 운전이 가능하기 위해서는 투입되는 에너지(열풍의 양과 온도) 와 투입되는 해수의 조건(온도 및 량)에 대한 제어가 절대적으로 필요하다. 관련 장치는 첨부의 도 4와 같다.
In order to operate such facilities, it is absolutely necessary to control the input energy (amount of hot wind and temperature) and the condition (temperature and amount) of the seawater to be inputted. The related apparatus is shown in Fig.

실시 예 3 : 미네랄 염을 분리하는 농축장치Example 3: Concentration device for separating mineral salts

미네랄염을 분리하는 해수농축건조장치는 농축장치 실(공간)과 해수 분무 장치로 구성이 된다. 해수 분무장치는 표와 같이 다양한 방식이 있을 수 있다.A seawater concentrating and drying apparatus for separating mineral salts consists of a concentrating room (space) and a seawater spraying device. Seawater spraying devices can have a variety of ways as shown in the table.

해수 분무 장치Seawater spraying device 구분division 회전원반Rotating disk 압력노즐Pressure nozzle 2유체 노즐2 fluid nozzle 1)처리량 범위1) Throughput range 1~수천Kg/h1 to several thousand Kg / h 50~수천Kg/h50 ~ Thousand Kg / h 1~수천Kg/h
(비교적 소용량)
1 to several thousand Kg / h
(Relatively small capacity)
2)점도 변화2) Viscosity change 회전수변경으로 대응Corresponds to change of rotation number 대응곤란Difficulty in handling 공기압변경으로 대응Response by changing air pressure 3) 점도 범위3) Viscosity range 1~수만 cp1 to tens of thousands cp 1~수천 cp1 ~ thousands cp 1~수천 cp1 ~ thousands cp 4) 압력4) Pressure 저압~3Kg/㎠Low pressure ~ 3Kg / ㎠ 고압 10~100Kg/㎠High pressure 10 ~ 100Kg / ㎠ 저압~3Kg/㎠Low pressure ~ 3Kg / ㎠ 5) 고압펌프5) High pressure pump 불필요Unnecessary 필요need 불필요Unnecessary 6)권장 평균 입경6) Recommended average particle size 10~130㎛10 to 130 탆 70~250㎛70 to 250 탆 20~100㎛20 to 100 탆 7)입도 분포7) Particle size distribution 협소Narrow 중간middle 넓다wide 8)열풍과의 접촉8) Contact with hot air 병류Cocurrent 병류, 향류, 혼합류Cocurrent, Countercurrent, Mixed 병류, 혼합류Cocurrent 9)공간크기9) Space size versus small small 10)공간 높이10) Space height small versus medium 11기타11 Other 원반직경 : 5~50㎝
회전수 : 400~20,000rpm
Disc diameter: 5 to 50 cm
Rotation speed: 400 ~ 20,000 rpm
오리피스경 : 0.5~8㎜
분무압 : 20~300kg/㎠
Orifice diameter: 0.5 to 8 mm
Spraying pressure: 20 to 300 kg / cm 2

관련 실험을 실시한 결과 해수를 이용 미네랄을 분리 추출하기 위해서는 대용량의 회전원반 방식이 유용한 방법으로 판단되었다. As a result of the related experiment, it was judged to be a useful method for separating and extracting minerals using seawater.

회전원반 방식은 대용량에 적합하고 효율 또한 높은 것으로 판명이 되었다. 물론 다른 방식 또한 가능한 것으로 판명되었다. The rotary disk method proved to be suitable for large capacity and high efficiency. Of course, other ways have also proved feasible.

농축공간인 농축건조실의 구성은 여섯 방향이 막힌 직사각형 육면체로 구성이 된다. The composition of the concentrated drying chamber, which is an enriched space, is constituted by a rectangular hexahedron having six closed clogs.

도 6 에 나타난 그림처럼 긴 육면체의 통으로 구성이 된다. 열풍 및 해수가 나오는 부분과 이들이 만나는 회전원반이 위치하는 앞과, 사방이 막힌 긴 공간 그리고 배출되는 수증기와 잔여 미네랄 성분을 잡아주는 싸이클론 장치가 부착되는 출구로 구성이 된다. As shown in Fig. 6, is composed of a long hexagonal barrel. It is composed of the part where the hot air and the sea water come out, the front where the rotating disk where they meet, the long space blocked everywhere, and the outlet where the cyclone device which catches the discharged water vapor and residual mineral ingredient is attached.

공간 안에는 생산이 되는 미네랄 및 농축 해수를 모을 수 있는 장치들이 부착된다.Inside the space are attached devices that can collect the production minerals and concentrated seawater.

모아진 미네랄은 분리 추출이 되고 농축해수는 별도의 저장장치에 보관 괸 후 다음 공정에 투입된다. 열풍을 이용한 기존의 제품 건조실들은 특정의 성분을 한꺼번에 건조하는 용도로 주로 사용이 되어 왔다. 이는 내용물 중의 특정의 성분을 분리하는 것이 어렵고 또 분리의 필요성 또한 적었기 때문이다.The collected minerals are separated and extracted, and the concentrated seawater is stored in a separate storage device and then put into the next process. Conventional product drying rooms using hot air have been mainly used for drying specific components at a time. This is because it is difficult to separate certain components in the contents and the need for separation is also small.

본 발명은 해수에 포함되어 있는 미네랄의 농축도에 따라 결정되는 시점이 다르다는 특성을 이용한 것으로, 해수에 포함된 다양한 미네랄들을 손쉽게 분리하고 또 소금 제조를 용이하게 하기 위함이다. The present invention utilizes the characteristic that the time determined according to the degree of enrichment of minerals contained in seawater is different, so that various minerals contained in seawater can be easily separated and salt production can be facilitated.

당사가 보유한 특허인 10-0885175 특허 기술은 미네랄의 분리 추출이 되지만 그 과정에서 발생하는 스케일의 문제와 장비의 운전이 어려운 문제가 있고 작은 용량의 생산이 어려운 문제가 있었다.Patent No. 10-0885175, which is a patent owned by the Company, has a problem of difficulty in scale operation and difficulty in operating the equipment while extracting and extracting minerals, and it is difficult to produce small capacity.

이번 발명은 이러한 문제를 해결하는 새로운 발명이라고 할 수 있다.The present invention is a new invention to solve such a problem.

실시 예 4 : 칼슘염 제조단계Example 4 Calcium Salt Preparation Step

칼슘염은 앞에서 제시한 표 4에서 알 수 있는 것처럼 낮은 농도에서 결정화되는 특성을 지니고 있다. Calcium salts have the property of crystallizing at low concentrations, as can be seen in Table 4 presented above.

이러한 특성은 기존의 소금 제조설비에서는 조기에 결정되어 장비에 부착하여 설비에 다양한 트러블을 만들고 기계 고장의 원인과 에너지 효율을 떨어뜨리는 부정적인 역할을 하여 왔다. 그러기 때문에 이를 제거하거나 달라붙지 않게 하는 것이 소금 제조 기술개발의 핵심영역 되었다.These characteristics have been determined early in the existing salt production facilities and attached to the equipment to create various troubles in the equipment, causing the cause of the machine failure and deteriorating the energy efficiency. Therefore, it was a key area of development of salt production technology to remove it or not stick to it.

칼슘의 부착을 방지하기 위하여 천일염전에서는 다단계로 만들어진 염전을 거치도록 하여 칼슘 성분을 결정화시켜서 가라앉힌 후 버리는 방법을 택하여 왔다. In order to prevent calcium from adhering to the surface, a method of crystallizing the calcium component by submerging a multi-stage torsion beam before sun-salt has been adopted.

정제염의 경우는 이온교환막의 성질 즉 1가 이온의 통과를 쉽게 하고 2가 이온인 칼슘이온의 통과를 어렵게 하는 막을 이용 2가 이온을 최대한 제거하면서 아예 해수의 농도를 칼슘이 결정화되는 단계 이상으로(16~ 20%) 만든 후 증발 공정에 투입하여 칼슘에 의한 스케일 발생을 최대한 억제를 하여 왔다. In the case of purified salt, it is necessary to remove the divalent ions by using a membrane which makes the permeation of monovalent ions easier and the passage of calcium ions which are bivalent ions, 16 ~ 20%) and added to the evaporation process to suppress the scale generation by calcium.

진공다단 증발장치를 이용한 소금의 제조과정에서도 끓는점을 최대한 낮추어 열이 접촉하는 부위에서 칼슘입자가 부착되는 것을 최대한 억제하여 왔으며, 또한 설비내 유속의 흐름을 최대화하여 칼슘이 부착을 어떻게든 줄이려는 노력을 경주하여 왔다. In the process of manufacturing salt using a vacuum multi-stage evaporator, the boiling point has been minimized to minimize the adhesion of calcium particles to the area where heat is brought into contact. In addition, efforts to reduce the adhesion of calcium by maximizing the flow rate in the equipment .

이러한 모든 노력에도 불구하고 모든 칼슘입자의 부착을 막는 것은 불가능하여 설비 트러블은 계속 발생을 하여 소금 제조설비의의 효율성을 떨어뜨리는 주범의 역할을 계속하고 있다.Despite all of these efforts, it is impossible to prevent the adhesion of all calcium particles, so that facility troubles continue to occur, and the role of the culprit is deteriorating the efficiency of the salt production facility.

본 발명은 이러한 문제들을 해결하면서 유용한 미네랄인 칼슘을 식용 가능한 고운 입자 상태로 생산하는 것이 가능하게 한다.The present invention makes it possible to produce calcium, a useful mineral, in an edible and fine particle state while solving these problems.

해수를 넓은 공간에 미세한 안개 상태로 쪼개어 날리면서 여기에 열풍을 불어주게 되면 해수는 넓은 공간을 날아가면서 열풍과 접촉 증발이 이루어지게 된다. 수분제거가 어느 정도 이루어지면서 농축이 진행이 되면 해수 중에 칼슘 성분은 결정화되어 바닥으로 떨어지게 되고 잔여 해수 또한 바닥으로 떨어지게 된다. 증발한 수분은 반대편 쪽에 마련된 출구를 통해 밖으로 배출이 되게 된다. 떨어진 칼슘 결정과 잔여 해수를 모은 후 결정을 분리한 후 건조 과정을 거치게 되면 칼슘 제품을 얻을 수가 있게 된다. 칼슘의 건조 과정은 일반 건조과정을 거쳐도 되고 일정한 해수가 함유된 칼슘 결정을 다시 한 번 공간에 분사하고 열풍을 불어주는 과정을 반복하게 되면 충분한 건조가 이루어지게 되어 제품화가 가능해진다.When the seawater is blown into a large space with fine mist and blowing hot air here, the sea water is blown through the wide space, and hot air and contact evaporation are made. As the water is removed to some extent and the concentration progresses, the calcium component in the seawater crystallizes and falls to the bottom, and the remaining seawater also falls to the bottom. The evaporated water is discharged through the outlet on the opposite side. After the separated calcium crystals and the remaining seawater are collected, the crystals are separated and dried, so that the calcium product can be obtained. The drying process of calcium may be followed by a general drying process, and once the calcium crystals having a certain amount of seawater are sprayed into the space once again and the process of blowing hot air is repeated, sufficient drying is performed and commercialization becomes possible.

이러한 과정을 가능하게 하는 열풍의 양 및 해수의 양은 공간 내부로 떨어지는 해수의 농도가 25% 이하(비중은 1.1864 이하)로 하는 것이 필요하다. 이 이상을 넘어가게 되면 앞의 표 4 에서 알 수 있는 것처럼 소금 결정이 생기게 되어 소금 즉 나트륨 함량이 높아지게 되는 문제가 생기게 되기 때문에 주의 하지 않으면 안 된다.The amount of hot air and the amount of seawater that enables this process should be less than 25% (the specific gravity is 1.1864 or less) of the seawater falling into the space. If this condition is exceeded, salt crystals are formed as shown in Table 4, and salt or sodium content is increased. Therefore, care must be taken.

본 발명처럼 칼슘을 추출하게 되면 칼슘의 부착으로 인한 설비 트러블은 발생하지 않게 된다. 즉 칼슘의 부착은 열이 발생하는 부위에 잘 이루어지고 배관 같은 곳의 내부에 부착하여 문제를 일으키는데 본 발명의 제조공정에는 그러한 부분이 전혀 없기 때문이다. 일부가 날아가면서 벽면에 부착하는 경우가 있는데 그 양도 적고 부착하여도 설비의 효율과는 아무런 관련성이 없다.If calcium is extracted as in the present invention, facility trouble due to the attachment of calcium does not occur. That is, the adhesion of calcium is well formed in the region where heat is generated and adheres to the inside of the pipe-like portion to cause a problem, since the manufacturing process of the present invention does not have such a portion at all. There is a case where a part is blown and attached to a wall surface, and the amount thereof is small and there is no relation with the efficiency of the equipment even if it is attached.

따라서 본 발명에 의해 칼슘을 분리 추출할 경우 순도 높은 제품을 설비의 트러블 없이 안정적으로 추출하는 것이 가능하다
Therefore, when calcium is separated and extracted according to the present invention, it is possible to stably extract a product having a high purity without troubles in equipment

실시 예 5 : 나트륨염 제조Example 5: Preparation of sodium salt

나트륨염 즉 염화나트륨염의 제조는 위의 실시 예에서 그 농도만을 달리하면 달성이 된다. 즉 20~25%의 농도를 가진 해수를 공간내에 미세한 입자로 쪼개어서 날아가게 하면서 특정한 온도와 양의 열풍을 불어주면 된다. 그리고 바닥으로 떨어진 소금과 해수를 모아서 소금과 해수를 분리하면 나트륨염 즉 염화나트륨 중심의 소금을 얻을 수 있다. 물론 이 경우에도 열풍과 해수의 양을 조절하여 수분의 증발이 100%가 되도록 할 필요는 없다. 100%의 증발을 위해서는 다량의 에너지도 필요하지만 그럴 경우 마그네슘 칼륨이 모두 결정화되어 소금에 포함됨으로 소금의 맛이 쓴맛이 강하게 되는 문제점이 발생을 하게 된다. 그렇기 때문에 이를 비중 1.2512이하 단계에 이를 정도의 열풍의 양과 해수의 양을 투입하여 100% 증발이 이루어지 않도록 하여야 한다. 이렇게 분리 추출된 염화나트륨은 건조하여 소금 제품화 한다. 건조 방식은 앞의 칼슘 건조 공정과 유사한 공정으로 진행한다.
The preparation of the sodium salt, i.e., the sodium chloride salt, is accomplished by varying the concentration only in the above example. In other words, it is necessary to blow seawater having a concentration of 20 ~ 25% into fine particles in a space and blow it with a certain temperature and positive hot wind. Then, when salt and seawater that have fallen to the bottom are collected and salt and seawater are separated, sodium salt, that is, sodium chloride center salt, can be obtained. Of course, in this case, it is not necessary to adjust the amount of hot air and seawater so that the evaporation of water is 100%. In order to evaporate 100%, a large amount of energy is also required. However, since the magnesium potassium is crystallized and contained in the salt, the taste of the salt becomes a bitter taste. Therefore, the amount of hot wind and the amount of seawater should be applied to the level below 1.2512 to prevent 100% evaporation. The sodium chloride thus separated and extracted is dried and converted into a salt product. The drying process proceeds to a process similar to the previous calcium drying process.

실시 예 6 : 마그네슘염 칼륨염 제조Example 6 Preparation of Potassium Salt of Magnesium Salt

마그네슘과 칼륨염의 제조는 상대적으로 적은 양의 해수의 투입으로 이루어진다. 이 단계에 이르면 투입되는 해수의 양은 초기 투입량의 수십 분의 1로 줄어들어 있다. 수분은 거의 증발이 되고 칼슘과 다량 함유된 소금이 이미 결정화되어 제거되었기 때문이다. 따라서 이 공정은 칼슘 추출공정과 나트륨 추출공정을 여러 번 반복한 후 모아진 해수 농축수를 이용하여 진행하는 것이 효율적이다.The production of magnesium and potassium salts consists of a relatively small amount of seawater input. At this stage, the amount of seawater input is reduced to one-tenth of the initial input. Moisture is almost evaporated because the calcium and the salt in large amounts have already been crystallized and removed. Therefore, it is effective to carry out this process by repeating the calcium extraction process and the sodium extraction process several times and then using concentrated sea water.

통칭하여 간수로 표현이 되는 이들 성분들은 특수한 성질로 인해 평부솥 같은 것으로는 건조하는 것이 매우 어렵다. 눌러 붙고, 잘 저어지지도 않고 입자로 추출하는 것도 매우 어렵다. 이를 공기 중에 날리면서 열풍을 분사하는 방식에 의해 건조하면 작은 입자 상태로 추출하는 것이 가능하며 눌러 붙는 것도 방지를 할 수가 있다. 마그네슘염과 칼슘염을 분리하여 제품화할 필요가 있을 경우에는 3단계가 끝난 농축액 상태에서 분리한(온도차, 비중 차에 의해 분리) 후 이를 4차 단계로 투입하여 제품화하는 것이 편리하다.
These components, which are collectively referred to as wastewater, are very difficult to dry because of their special properties. It is very difficult to press, stick to, and extract into particles. If it is dried by a method of spraying hot air while blowing it in the air, it is possible to extract in a small particle state, and it is also possible to prevent pressing. When it is necessary to separate the magnesium salt and calcium salt from each other, it is convenient to separate the magnesium salt and calcium salt separately from the concentrated liquid state after the third step (separated by the difference in temperature and specific gravity), and then put them into the fourth step to commercialize them.

실시 예 7 : 통합적으로 칼슘, 나트륨, 마그네슘 칼륨이 포함된 소금의 제조Example 7: Preparation of salts containing calcium, sodium and magnesium potassium in an integrated manner

해수에서 칼슘, 나트륨, 마그네슘, 칼륨을 각각 분리하지 않고 통째로 포함된 소금을 제조하는 것 또한 가능하다. 이는 해수의 투입량과 열풍의 양 및 온도만 조절을 하면 언제든지 가능하다. 이 경우에는 나트륨 이외의 미네랄이 다량 함유된 소금을 얻을 수 있지만 마그네슘의 다량 함유로 인해 맛이 써지는 문제점을 가지고 있다. 다량 함유된 칼슘으로 인해 어느 정도 쓴맛이 줄어들기도 하지만 민감한 사람에게는 거부감을 줄 수도 있다. 이를 해결 위해서 열처리(염화마그네슘을 산화마그네슘으로 변화- 구운 소금 제조 )를 하면 어느 정도 쓴맛을 순화하는 것이 가능하다. It is also possible to produce whole salt without separating calcium, sodium, magnesium and potassium from seawater respectively. This can be done at any time by adjusting the amount of sea water, amount of hot wind and temperature. In this case, a salt containing a large amount of minerals other than sodium can be obtained, but there is a problem that a taste is consumed due to a large amount of magnesium. A large amount of calcium may reduce the bitterness to some extent, but it may disfavor a sensitive person. To solve this problem, it is possible to purify the bitter taste to some extent by heat treatment (magnesium chloride is converted into magnesium oxide - baked salt).

물론 소량이 사용될 경우에는 맛에 그리 큰 지장은 없다. Of course, when a small amount is used, there is no big problem in taste.

통합적으로 소금을 제조 할 경우의 소금에 포함된 미네랄 함량은 다음과 같다.
The salt content of minerals in the case of salt production is as follows.

제품에 포함된 미네랄 함량Mineral content in product 구분division 나트륨salt 마그네슘magnesium 칼슘calcium 칼륨potassium 실시 예 7에 의해 제조된 소금에 포함된 미네랄 양/100gAmount of minerals contained in the salt prepared in Example 7/100 g 29.1g29.1 g 3160mg3160 mg 900mg900 mg 960mg960 mg 일반 심층수염의 미네랄 양Mineral amount of normal deep beard 41.4g41.4 g 730mg730 mg 240mg240 mg 360mg360 mg 천일염 이용 꽃소금의 미네랄 양Mineral content 37.5g37.5g 250mg250 mg 140mg140 mg 170mg170 mg

1. 투입하는 공기를 정화하는 공기 정화장치
2. MF 필터 등을 통해 해수를 청정수로 처리하는 전처리 장치
3. RO 설비 등을 통해 해수를 담수와 1차 농축수로 분리하는 농축장치
4. 투입되는 열풍을 제조하고 열풍의 온도를 조절하는 열풍 제조장치
5. 투입되는 풍량을 조절하는 풍량 조절장치
6. 열풍이용 수분제거 농축 장치에 투입되는 해수의 양을 조절하는 수량조절장치, 7. 해수를 미세한 안개상태로 쪼개어 분사하는 장치
8. 해수에서 수분의 제거를 통해 해수에서 해수의 농도에 따라 달리 결정화되는 칼슘, 나트륨, 마그네슘 ,칼륨 등의 각종 미네랄 염을 분리하는 장치
9. 분리장치에서 해수와 분리된 미네랄이 공기 배출구를 통해 나가는 것을 잡아주는 싸이클론 장치.
1. Air purifier that purifies the incoming air
2. Pretreatment system that treats seawater with clean water through MF filter
3. Enrichment device separating seawater into fresh water and primary concentrated water through RO facility
4. A hot air blower for producing hot air and controlling the temperature of hot air
5. Air volume control device to adjust air volume
6. a water quantity control device for controlling the amount of seawater supplied to the concentrating device for removing hot water using the hot wind, 7. a device for spraying seawater into a fine mist state
8. A device for separating various mineral salts such as calcium, sodium, magnesium, potassium, etc. that are crystallized differently depending on the concentration of seawater in seawater through removal of water from seawater
9. A cyclone device that seals seawater and minerals from the separation device through the air outlet.

Claims (5)

해수를 미세한 안개상태로 쪼개어 날리면서 열풍을 불어넣어 해수 중의 수분을 증발시켜 해수중의 칼슘, 나트륨, 마그네슘 및 칼륨을 해수의 농축도의 차이에 따라 단계적이고 선택적으로 분리해내는 해수의 미네랄 분리 추출방법으로서,
상기 해수를 역삼투막에 통과시키고 농축수만 분리하여 1차 농축수를 제조하는 제1 분리추출 단계;
상기 1차 농축수를 해수의 비중을 1.1864이하로 농축시킨 후, 열풍 건조시켜 칼슘염을 분리하는 제 2 분리추출 단계;
상기 1차 농축수를 해수의 비중을 1.12512이하로 농축시킨 후, 열풍 건조시켜 나트륨염을 분리하는 제 3분리추출 단계; 및
상기 1차 농축수를 해수의 비중을 1.12924이하로 농축시킨 후, 열풍 건조시켜 마그네슘 염 및 칼륨염을 분리하는 제 4분리추출 단계;
를 포함하고,
상기 열풍 건조는 상기 각 단계별 농축수의 입경 크기를 10 내지 130μm로 조절하여 5 내지 50cm의 원반직경을 가지며, 400 내지 20,000 rpm의 회전수를 갖는 회전원반 방식의 해수분무 장치에 상기 각 단계의 농축수들을 분무시킨 상태에서 열풍을 불어넣는 것으로 수행되며,
상기 칼슘염을 분리하는 제 2 분리추출 단계는 상기 1 차 농축수의 농도를 25% 이하가 되도록 조절하여 수행되고,
상기 나트륨염을 분리하는 제 3분리추출 단계는 상기 1차 농축수의 농도를 20 내지 25% 사이가 되도록 조절하여 수행되는 해수의 미네랄 분리 추출방법.
Separation of seawater minerals in seawater by stepwise and selectively separating calcium, sodium, magnesium, and potassium in seawater according to the difference in concentration of seawater by evaporating the water in seawater by blowing seawater by blowing seawater into fine mist. As a result,
A first separation and extraction step of passing the seawater through a reverse osmosis membrane and separating only concentrated water to produce a first concentrated water;
A second separation and extraction step of concentrating the primary concentrated water to a specific gravity of 1.1864 or less and then subjecting the calcium salt to hot air drying;
A third separation and extraction step of concentrating the primary concentrated water to a specific gravity of 1.12512 or less and then subjecting it to hot air drying to separate the sodium salt; And
A fourth separation and extraction step of concentrating the primary concentrated water to a specific gravity of 1.12924 or less and then subjecting it to hot air drying to separate the magnesium salt and the potassium salt;
Lt; / RTI &gt;
The hot air drying is carried out in a rotary disk type seawater spray apparatus having a disk diameter of 5 to 50 cm and a rotation number of 400 to 20,000 rpm by controlling the grain size of the concentrated water in each step to 10 to 130 탆, And blowing hot air while spraying the water,
The second separation and extraction step of separating the calcium salt is performed by adjusting the concentration of the primary concentrated water to be 25% or less,
Wherein the third separation and extraction step of separating the sodium salt is performed by adjusting the concentration of the primary concentrated water to be between 20 and 25%.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 열풍은 다단으로 걸러지고 미세 먼지 등이 침전 될 수 있는 공간을 거친 청정한 공기로 만들어진 공기에 의해 생성된 열풍이고,
상기 해수는 청정 해양심층수를 마이크로 필터 및 울트라 필터를 통과시켜 여과한 해수인 해수의 미네랄 분리 추출방법.
The method according to claim 1,
The hot air is hot air generated by air made of clean air through a space where fine dust or the like is filtered and filtered at multiple stages,
Wherein the seawater is a mineral seawater extracted from seawater filtered through a microfilter and an ultrafilter.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 각 단계의 분리추출은 하나의 동일한 장치 내에 상기 농축수 들을 재차 투입하는 것으로 수행되는 해수의 미네랄 분리 추출방법.
The method according to claim 1,
Wherein the separation and extraction of each step is performed by re-introducing the concentrated water into one identical apparatus.
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