KR101862344B1 - 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제는,
두부 비지 55 내지 65 중량부;, 패각소성분말 1 내지 10 중량부;, 알파전분 25 내지 35중량부;, 탄산칼슘 1 내지 10중량부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
두부 비지 55 내지 65 중량부;, 패각소성분말 1 내지 10 중량부;, 알파전분 25 내지 35중량부;, 탄산칼슘 1 내지 10중량부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 친환경 재료만을 이용하여 섭취하더라도 몸에 해를 끼치 않으며, 분뇨 처리제를 밟고 지나가더라도 분진이 날리지 않으며 쉽게 수거 및 폐기가 가능할 뿐 아니라, 탈취 성능이 뛰어난 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 사람이 살아가기 위한 의식주(衣食住)가 기본적인 필수요소이며, 현대사회는 산업과 문명의 발달로 인해 도시화되어 자연에서 벗어나 인공적인 환경에서 살아가고 있다.
더불어 도시화된 인공적인 환경에서도 인간의 본능은 환경친화적이며 자연에 속하여 자연으로 돌아가고 싶은 욕구가 절실하며, 핵가족화와 고령화에 따른 사회적 외면과 고독함과 외로움에 따른 우울증 등의 경제발전에 따른 사회적 모순이 점점 심화되고 있다.
그에 따라 예전의 농경사회에서는 개, 고양이는 물론, 햄스터, 고슴도치, 토끼 등과 같은 중소형 동물은 부족한 식(食)을 위해 사육되거나 또는, 매매를 목적으로 사육하였으나, 현재는 단순한 동물이 아닌 가족의 일원으로 인식되고 있다.
그에 맞춰 도심 속에서 자연과 동물의 친근함을 얻고 교감을 통해 자연을 알고 삶의 질을 높이기 위한 수단으로써 반려동물에 대한 수요가 점증적으로 높아지고 있다.
현재, 다종의 반려동물이 일반가정이나 영업소 및 동물원이나 농장 등에서 사육되고 있으며, 특히, 고양이나 햄스터, 고슴도치, 토끼 등과 같은 중소형 동물은 동물이라는 개념을 넘어 가족이며 인생의 동반자의 역할로 자리잡고 있는 추세이다.
그러나, 반려동물이 가족의 일원이며 동반자 역할을 수행한다고는 하지만, 지능이 낮고 동물의 본능에 충실하게 생활하게 되므로, 동물 특유의 세균과 냄새를 풍기게 되며, 대, 소변이나 분비물에 의한 악취가 발생하게 되고, 분비물을 스스로 처리할 수 없으므로, 실내에서 사육되는 경우 각종 악취를 발생시키게 되어 청결한 위생관리가 이루어지지 못하고 있는 실정이다.
일반가정의 실내에서 고양이, 강아지, 햄스터, 고슴도치, 토끼 등과 같은 반려동물을 우리에 가둬 기르는 과정에서, 우리 바닥에는 볏짚이나 갈대, 나무 톱밥 또는 모래, 펄프 모래 등으로 구성된 베딩이 사용되고 있다. 특히, 고양이의 경우에는 대, 소변을 처리하기 위한 수단으로 일명 '고양이 모래'가 사용되고 있다.
상기와 같은 종래의 고양이용 모래는 한국 공개특허 10-2010-7012940호 ‘동물용 화장실 모래’등이 개시되어 있으며, 상기 특허는 복수의 입상물을 포함하는 동물용 화장실 모래로서, 복수의 입상물 각각은, 무기 다공질 재료로 이루어지는 입자군과, 실리카겔과, 이 입자군 및 이 실리카겔을 일체적으로 고정하는 무기 바인더를 포함하는 것인바, 상기 무기 바인더가 시멘트이거나 시멘트와 비시멘트계 고화제와의 혼합물로 구성된 것이다.
그러나 상술한 고양이용 모래는 파쇄된 상태의 작은 입자로 구성되어 있어 사용 시 많은 양의 분진이 발생되어 주변환경을 오염시킬 수 있으며, 고양이가 모래를 섭취할 경우 고양이의 건강에 악영향을 끼칠 수 있다는 단점이 존재하였다.
따라서 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 친환경 재료만을 이용하여 섭취하더라도 몸에 해를 끼치 않으며, 분뇨 처리제를 밟고 지나가더라도 분진이 날리지 않으며 쉽게 수거 및 폐기가 가능할 뿐 아니라, 탈취 성능이 뛰어난 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제 및 이의 제조방법을 개발할 필요성이 대두되는 실정이다.
본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 친환경 재료만을 이용하여 섭취하더라도 몸에 해를 끼치 않으며, 분뇨 처리제를 밟고 지나가더라도 분진이 날리지 않으며 쉽게 수거 및 폐기가 가능할 뿐 아니라, 탈취 성능이 뛰어난 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 패각소성분말의 전처리를 통해 본 발명의 분뇨 처리제의 제균 및 항균효과, 탈취효과를 부가하고 탄산칼슘 및 산화칼슘을 포함하는 패각소성분말을 제조할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 전분을 편백나무 추출물에 혼합한 후 호화시켜 항균성 및 탈취성을 보다 높이며, 전분에 한천 및 키토산을 첨가하여 겔 강도를 높임으로써 응고력을 높이는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제는, 두부 비지 55 내지 65 중량부;, 패각소성분말 1 내지 10 중량부;, 알파전분 25 내지 35중량부;, 탄산칼슘 1 내지 10중량부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
더불어, 본 발명의 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 제조방법은, 두부 비지 85 내지 95 중량부와 패각소성분말 5 내지 15 중량부를 혼합하여 1차 혼합물을 제조하는 단계; 상기 1차 혼합물을 50 내지 70℃에서 6 내지 8시간 동안 건조 처리하는 단계; 건조된 상기 1차 혼합물 60 내지 70 중량부와, 알파전분 25 내지 35 중량부, 탄산칼슘 1 내지 10 중량부를 혼합하여 2차 혼합물을 제조하는 단계; 상기 2차 혼합물을 성형하여 구형 펠릿을 제조하는 단계; 상기 구형 펠릿을 40 내지 80℃에서 2 내지 10시간 동안 건조 처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 1차 혼합물을 건조 처리하는 단계는, 상기 1차 혼합물에 포함된 수분 함량이 10 내지 20%가 되도록 상기 1차 혼합물을 건조 처리하는 것을 특징으로 한다.
덧붙여, 상기 구형 펠릿을 건조 처리하는 단계는, 상기 구형 펠릿을 40 내지 60℃에서 1 내지 6시간 동안 1차 건조하는 단계와, 1차 건조된 상기 구형 펠릿을 60 내지 80℃에서 1 내지 4시간 동안 2차 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 제조방법은,
1) 친환경 재료만을 이용하여 섭취하더라도 몸에 해를 끼치 않으며, 분뇨 처리제를 밟고 지나가더라도 분진이 날리지 않으며 쉽게 수거 및 폐기가 가능할 뿐 아니라, 탈취 성능이 뛰어난 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 제조방법을 제공하며,
2) 패각소성분말의 전처리를 통해 본 발명의 분뇨 처리제의 제균 및 항균효과, 탈취효과를 부가하고 탄산칼슘 및 산화칼슘을 포함하는 패각소성분말을 제조할 수 있도록 하며,
3) 전분을 편백나무 추출물에 혼합한 후 호화시켜 항균성 및 탈취성을 보다 높이며, 전분에 한천 및 키토산을 첨가하여 겔 강도를 높임으로써 응고력을 높인 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 반려동물 분뇨 처리제의 기본 제조 방법을 도시한 순서도.
도 2는 패각소성분말을 제조하는 단계를 도시한 순서도.
도 3은 알파전분을 제조하는 단계를 도시한 순서도.
도 4는 본 발명의 응고력 시험 결과를 나타낸 표.
도 5는 본 발명의 탈취력 성능시험 결과를 나타낸 표.
도 2는 패각소성분말을 제조하는 단계를 도시한 순서도.
도 3은 알파전분을 제조하는 단계를 도시한 순서도.
도 4는 본 발명의 응고력 시험 결과를 나타낸 표.
도 5는 본 발명의 탈취력 성능시험 결과를 나타낸 표.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제는, 기본적으로 두부 비지 55 내지 65 중량부;, 패각소성분말 1 내지 10 중량부;, 알파전분 25 내지 35중량부;, 탄산칼슘 1 내지 10중량부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 제조된 반려동물용 분뇨 처리제는 주로 고양이의 분뇨 처리를 위한 것이며, 고양이에게 무해한 재료만을 포함하여 제조되므로 고양이가 섭취하더라도 몸에 해를 끼치 않는다는 장점이 있을 뿐 아니라, 친환경적이라는 장점을 갖는다. 또한 두부 비지, 패각소성분말, 알파전분, 탄산칼슘만을 포함하므로 반려동물이 분뇨 처리제를 밟고 지나가더라도 분진이 날리지 않으며, 반려동물의 발에 분뇨 처리제가 묻어 하얗게 일어나는 현상이 발생하지 않는다.
더불어 이와 같이 제조된 분뇨 처리제는 반려동물의 오줌이나 변과 섞이는 경우 분뇨와 함께 뭉쳐지므로, 뭉쳐진 부분만을 수거 및 폐기하면 되므로 반려동물의 배설물 처리를 간편화하였다.
또한 본 발명의 반려동물용 분뇨 처리제는 패각소성분말을 포함하여 항균 효과를 높이되, 인체나 동물에게 유해하지 않은 분뇨 처리제를 제공하므로, 패각소성분말을 통한 항균 및 분뇨 냄새 제거 효과 역시 기대할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 제조 방법을 도면과 함께 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 반려동물 분뇨 처리제의 기본 제조 방법을 도시한 순서도이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 제조방법은, 두부 비지와 패각소성분말을 혼합하여 1차 혼합물을 제조하는 단계(S110);와, 상기 1차 혼합물을 건조 처리하는 단계(S120); 및, 건조된 상기 1차 혼합물 60 내지 70과 알파전분, 탄산칼슘을 혼합하여 2차 혼합물을 제조하는 단계(S130)와, 상기 2차 혼합물을 성형하여 구형 펠릿을 제조하는 단계(S140); 상기 구형 펠릿을 건조 처리하는 단계(S150);를 기본적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.
A1. 1차 혼합물을 제조하는 단계(S110)
먼저, 두부 비지 85 내지 95 중량부와 패각소성분말 5 내지 15 중량부를 혼합하여 1차 혼합물이 제조된다. 이 때 두부 비지는 본 발명의 분뇨 처리제의 주원료로 투입되는 것으로서, 먼지 날림을 방지하며 쉽게 뭉쳐지는 특성이 있어 분뇨 처리제에 적합하나, 두부 비지의 특성 상 세균 번식이나 부패에 취약하다는 단점이 있다. 따라서 이를 보완하기 위해 패각소성분말을 5 내지 15 중량부 혼합하게 되며, 패각소성분말의 강 알칼리 성질로 인해 두부 비지 내에 번식할 수 있는 세균에 대한 제균 효과 및 분뇨 냄새에 대한 탈취를 기대할 수 있다.
A2. 1차 혼합물을 건조 처리하는 단계(S120)
상술한 바와 같이 두부 비지 85 내지 95 중량부와 패각소성분말 5 내지 15 중량부가 혼합된 1차 혼합물은 두부 비지의 특성상 그 내부에 많은 양의 수분을 포함하고 있다. 따라서 이러한 1차 혼합물을 50 내지 70℃에서 6 내지 8시간 동안 건조 처리하여 1차 혼합물 내부의 수분 함량을 조절하는 것이 바람직한데, 이 때 바람직하게는 60℃ 내외에서 약 7시간 동안 건조 처리를 수행하여 상기 1차 혼합물에 포함된 수분 함량이 10 내지 20%가 되도록 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 건조된 1차 혼합물에 포함된 수분 함량은 15% 내외로 조절되는 것이 보다 바람직하다.
A3. 2차 혼합물을 제조하는 단계(S130)
상술한 1차 혼합물을 건조 처리하는 단계(S120)를 통해 1차 혼합물의 건조가 완료되면, 건조된 상기 1차 혼합물 60 내지 70 중량부와, 알파전분(α-전분) 25 내지 35 중량부, 탄산칼슘 1 내지 10 중량부를 혼합하여 2차 혼합물을 제조하는 단계(S130)가 수행된다. 이 때 혼합되는 알파전분(α-전분)은 가열 호화된 전분으로서, 저장 중의 노화를 방지할 수 있으며 물에 녹기 쉬워 그 가공 역시 쉽다는 장점이 있다. 더불어 반려동물의 분뇨에 의해 쉽게 녹으며, 녹은 뒤 다시 굳는 과정을 통해 반려동물의 분뇨를 뭉치는 역할을 수행함은 물론이다. 탄산칼슘은 분뇨로부터 발생하는 냄새를 제거하고 분뇨 처리제의 보관성 및 성형성을 높이기 위해 첨가된다.
A4. 2차 혼합물을 성형하여 구형 펠릿을 제조하는 단계(S140)
상기 2차 혼합물을 제조하는 단계(S130)가 완료되면, 제조된 2차 혼합물을 성형하여 구형 펠릿을 제조하게 된다. 이 때 구형 펠릿이라 함은 구형 형태의 작은 입상물을 말하는 것으로서, 분뇨 처리제의 취급을 보다 쉽게 하기 위해 적당한 크기로 성형하는 것을 일컫는다. 이 때 구형 펠릿의 직경은 1 내지 50 mm 선에서 조절될 수 있다.
더불어 구형 펠릿의 제조를 위해서는 바람직하게는 펠릿 성형기를 이용하며, 펠릿 성형기를 통해 열과 압을 가하여 구형 펠릿을 성형하게 된다. 이 때 보다 바람직하게는 펠릿 성형기를 10 내지 100 psi 압력 조건 및 40 내지 150℃ 온도 조건으로 설정하여 구형 펠릿을 제조하게 되는데, 보다 바람직하게는 20 내지 60 psi 압력 조건 및 50 내지 70℃의 온도 조건에서 구형 펠릿을 제조한다.
A5. 구형 펠릿을 건조 처리하는 단계(S150)
상술한 구형 펠릿을 제조하는 단계(S140)를 통해 1 내지 50 mm 직경의 구형 펠릿이 제조되면, 상기 구형 펠릿을 40 내지 80℃에서 2 내지 10시간 동안 건조 처리하여 본 발명의 반려동물 분뇨 처리제를 완성하게 된다.
이 때 구형 펠릿의 형상을 유지하면서도 표면에 크랙이 생기는 것을 방지하고, 구형 펠릿 자체의 강도를 높이기 위해서는 건조 처리 온도를 조절하여 순차적 건조를 수행하는 것이 바람직한데, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.
A5-1. 구형 펠릿을 1차 건조하는 단계(S151)
먼저, 상기 구형 펠릿을 40 내지 60℃에서 1 내지 6시간 동안 1차 건조하게 된다. 이 때 온도 조건은 상대적 저온으로서, 성형된 구형 펠릿의 형상을 유지하면서도 급격한 고온 가열에 의한 크랙이 발생하지 않도록 하는 것이다. 구형 펠릿을 1차 건조하는 단계(S151)에 있어 보다 바람직하게는 50℃ 내외에서 5 내지 6시간 동안 1차 건조가 수행된다.
A5-2. 구형 펠릿을 2차 건조하는 단계(S152)
다음으로, 1차 건조된 상기 구형 펠릿을 60 내지 80℃에서 1 내지 4시간 동안 2차 건조하는 단계가 수행된다. 이는 상술한 구형 펠릿을 1차 건조하는 단계(S151)에 비해 상대적 고온 조건이며, 건조 시간은 짧다. 이는 표면을 완전히 경화시킴과 더불어 보다 고온에서 건조를 수행하여 구형 펠릿의 강도를 높이기 위한 것이며, 이 때 바람직하게는 70℃ 내외에서 2 내지 4시간 동안 2차 건조가 수행된다.
이와 같이 제조되는 두부 비지를 이용한 반려동물용 분뇨 처리제는 반려동물용 분뇨 처리제에서 쉽게 발생할 수 있었던 사막화 현상(분뇨 처리제 배치 구역 인근이 제품으로 인해 하얗게 일어나는 현상)과, 분뇨 처리제로부터 발생한 분진의 날림, 배설물 처리의 불편함을 해소하였다는 장점이 있다.
더불어 이러한 본 발명의 반려동물용 분뇨 처리제는 친환경 첨가물로서, 분뇨 처리제의 제균 및 항균효과, 탈취효과를 높이기 위해 패각소성분말을 포함하는데, 이러한 패각소성분말을 제조하는 단계에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 2는 패각소성분말을 제조하는 단계를 도시한 순서도이다.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 분뇨 처리제에 포함되는 패각소성분말을 제조하는 단계는, 패각을 세척하는 단계(S210);, 세척된 패각을 건조하는 단계(S220);, 건조된 패각을 소성 처리하는 단계(S230);, 소성된 패각을 분쇄하는 단계(S240);를 기본적으로 포함하며, 여기에 추가적으로 분쇄된 패각의 표면을 계면 활성 처리하는 단계(S250);가 포함될 수 있다.
B1. 패각을 세척하는 단계(S210)
먼저, 전복, 가리비, 꼬막 및 모시조개 중 적어도 어느 하나로부터 얻어진 패각을 알칼리 환원수를 이용하여 1 내지 5회 세척하여 패각 표면의 이물질을 제거하고 세척하는 단계가 수행된다. 이 때 패각 세척을 위해서는 별도의 초음파 세척기 등이 이용될 수도 있음은 물론이며, 패각 세척 횟수는 1 내지 5회 범위에서 조절될 수 있으나, 적어도 2회 이상 세척을 수행하여 이물질을 제거하고 패각 표면을 세척하는 것이 바람직하다. 더불어 본 발명의 패각을 세척하는 단계(S210)는 알칼리 환원수를 이용하여 세척을 수행하므로, 세척 효과를 높임과 동시에 패각 표면에 있을 수 있는 세균 등에 대한 제균 효과를 기대할 수 있음은 물론이다.
B2. 세척된 패각을 건조하는 단계(S220)
상술한 바와 같이 알칼리 환원수를 이용하여 패각 표면의 세척이 완료되면, 세척된 상기 패각을 20 내지 80℃에서 2 내지 12시간 동안 건조하여 이어질 소성 처리를 준비하게 된다. 이 때 건조 처리에 있어서는 항온 건조기 등을 이용할 수 있으며, 소성 효율을 높이기 위해서는 패각 표면에 수분이 잔류하지 않도록 완전 건조를 수행하는 것이 바람직하다.
B3. 건조된 패각을 소성 처리하는 단계(S230)
패각의 건조가 완료되면, 건조된 상기 패각을 700 내지 1300℃에서 5 내지 24시간 동안 소성 처리하여 패각을 탄산칼슘 및 산화칼슘화 하는 공정이 수행된다. 이 때 산화칼슘 및 탄산칼슘을 통한 항균 효과 및 탈취 효과를 기대하게 될 수 있는데, 패각의 소성 온도 및 시간 조절에 따라 산화칼슘 및 탄산칼슘비의 성분비를 조절하는 것도 가능하며, 그에 대한 후속 구성을 설명하면 다음과 같다.
B3-1. 건조된 패각을 1차 소성 처리하는 단계(S231)
먼저, 건조된 상기 패각을 700 내지 1000℃에서 2 내지 5시간 동안 가열하여 1차 소성 처리 하는 단계가 수행된다. 이러한 1차 소성 처리에 의해 패각의 탄산칼슘화가 기대될 수 있으며, 바람직하게는 이를 통해 제조된 1차 소성된 패각은 칼슘의 순도가 90% 이상이며, 그 주성분은 탄산칼슘으로 이루어진다.
B3-2. 1차 소성된 패각을 분리 수득하는 단계(S232)
1차 소성 처리가 완료되면, 1차 소성된 패각의 30 내지 40 중량%를 분리 수득하여 탄산칼슘화 된 패각만을 분리 수득하게 된다. 이는 상술한 바와 같이 칼슘의 순도가 90% 이상이며 주성분이 탄산칼슘인 1차 소성된 패각을 패각소성분말에 포함시키기 위한 공정이다.
B3-3. 분리 수득되지 않은 1차 소성된 패각을 2차 소성 처리하는 단계(S233)
1차 소성된 패각의 일부를 분리 수득하고 나면, 그 후 분리 수득되지 않은 1차 소성된 패각을 2차 소성 처리하는 단계(S233)가 수행된다. 이 때 900 내지 1300℃에서 3 내지 19시간 동안 가열하여 2차 소성 처리가 수행되는데, 이는 1차 소성 처리에 비해 상대적 고온으로서, 보다 바람직하게는 1000 내지 1300℃에서 10 내지 19시간 동안 소성 처리가 수행된다. 따라서 1000℃ 이상의 고온 가열에 의해 탄산칼슘화 되었던 1차 소성된 패각이 산화칼슘화 되는 것이며, 이렇게 상기 2차 소성된 패각은, 칼슘의 순도가 95% 이상인 것을 특징으로 한다.
이와 같은 패각의 1차 소성 및 2차 소성을 통해 제조되는 패각소성분말의 일부는 탄산칼슘화, 일부는 산화칼슘화 되어 패각소성분말의 혼합 시 탄산칼슘 및 산화칼슘을 혼합하는 효과를 동시에 누릴 수 있을 뿐 아니라, 패각소성분말의 강알카리성으로 인한 제균 및 항균 효과 역시 기대할 수 있는 것이다.
B4. 소성된 패각을 분쇄하는 단계(S240)
패각의 소성 처리가 완료되면, 소성된 패각을 분쇄하는 단계(S240)가 수행된다. 이 때 바람직하게는 입자 크기, 즉 직경이 1 내지 5μm가 되도록 분쇄가 수행되어 분뇨 처리제 제조를 위한 다른 재료들과의 혼합성을 높이는 것이 보다 바람직하다.
B5. 분쇄된 패각의 표면을 계면 활성 처리하는 단계(S250)
소성된 패각을 분쇄 처리하여 공정을 마무리할 수도 있으나, 분쇄된 패각의 표면을 양이온성 계면활성제를 이용하여 계면 활성 처리함으로써 입자 표면의 극성을 낮추고 다른 재료와의 혼합성을 증가시키는 것 역시 가능하다. 이 때 바람직하게는 상기 분쇄된 패각의 표면을 브로민화 도데실트리메틸암모늄(DAMTB, dodecyltrimethylammonium bromide)으로 계면 활성 처리하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 두부 비지를 이용한 반려동물용 분뇨 처리제는 알파전분을 함유하여 분뇨에 의해 쉽게 녹고 다시 뭉쳐질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는데, 이 때 이러한 알파전분을 통해 항균성 및 탈취성을 보다 증대시키며, 분뇨에 접촉된 알파전분이 보다 쉽게 뭉쳐질 수 있도록 첨가제를 포함하는 것 역시 가능하다. 이에 대한 상세 공정을 설명하면 다음과 같다.
도 3은 알파전분을 제조하는 단계를 도시한 순서도이다.
도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 알파전분은 바람직하게는 편백나무 추출물을 유효 성분으로 포함하여 항균성 및 탈취성을 증대시킬 수 있는데, 이를 위해서는 편백나무 추출물에 전분을 호화시켜 알파전분을 제조하게 된다. 더불어, 알파전분이 보다 쉽게 뭉쳐질 수 있도록 키토산 및 한천과 같은 첨가제를 포함할 수도 있다. 이와 같은 알파전분을 제조하는 단계는, 전분액을 제조하는 단계(S310); 전분 혼합액을 제조하는 단계(S320); 전분 혼합액을 호화시키는 단계(S360);를 기본적으로 포함하는 것을 특징으로 한다. 더불어 분뇨와 뭉친 겔 형태의 분뇨 처리제를 보다 쉽게 제거하기 위해서는 충분한 겔 강도가 유지되어야 하므로, 겔 강도를 증대시키기 위해 상기 전분 혼합액을 제조하는 단계(S320) 후에는, 키토산을 첨가하는 단계(S330); 산도조절제를 첨가하는 단계(S340); 및 아가로펙틴을 침전시키는 단계;와, 침전된 아가로펙틴을 제거하는 단계(S350);가 더 포함될 수 있다.
C1. 전분액을 제조하는 단계(S310)
먼저, 편백나무 추출물 50 내지 80 중량% 및 전분 20 내지 50 중량%를 혼합하여 전분액을 제조하는 단계(S310)가 수행된다. 편백나무 추출물은 편백나무 또는 편백잎으로부터 증류를 통해 추출된 것으로, 다른 나무에 비해 피톤치드(Phytoncide) 함량이 높다. 이 때 피톤치드는 나무가 해충과 병균으로부터 자신을 보호하기 위해 내뿜는 자연 항균 물질을 일컫는 것으로 그 주성분은 테르펜(terpene)이라는 물질이다. 피톤치드는 살균 뿐 아니라 자연분해 효과를 가지고 있어 피톤치드가 발생되는 깊은 산 속에서는 악취가 발생하지 않는다고 한다. 따라서 이러한 편백나무 추출물을 전분과 혼합하여 전분액을 제조함으로써, 반려동물용 분뇨 처리제로부터 발생할 수 있는 악취를 보다 효과적으로 제거할 뿐 아니라 항균성을 높일 수 있다.
C2. 전분 혼합액을 제조하는 단계(S320)
다음으로, 상술한 전분액을 제조하는 단계(S310)를 통해 제조된 전분액 80 내지 90 중량%와 식용 한천 수용액 10 내지 20%를 혼합하여 전분 혼합액을 제조하는 단계(S320)가 수행된다. 이 때 식용 한천은 본 발명의 반려동물용 분뇨 처리제를 보다 쉽게 뭉쳐지게 하기 위해 첨가되는 것이며, 그 함량은 10 내지 20 중량% 이내에서 조절 가능하나 바람직하게는 10 내지 15% 이내에서 조절될 수 있다.
이렇게 제조된 전분 혼합액을 바로 가열 호화시켜 알파전분을 제조할 수도 있으나, 바람직하게는 겔 강도를 높여 분뇨 처리제를 보다 쉽게 처리할 수 있게 함과 동시에 항균 효과를 높이기 위해, 키토산 첨가 및 겔 강도를 높이기 위한 별도의 처리가 더 수행될 수 있는데, 이러한 추가 구성에 대해 설명하면 다음과 같다.
C3. 키토산을 첨가하는 단계(S330)
다음으로, 상기 전분 혼합액의 중량 대비 0.1 내지 3 중량%의 키토산을 첨가하는 단계(S330)가 수행된다. 상술한 전분 혼합액에 첨가되는 것으로서, 전분 혼합액에 포함된 한천으로부터 아가로펙틴을 침전시켜 겔 강도가 높은 아가로오스만을 추출할 수 있게 하도록 첨가되는 물질이다.
C4. 산도조절제를 첨가하는 단계(S340)
다음으로 상기 키토산이 첨가된 상기 전분 혼합액의 pH가 8 내지 10이 되도록 산도조절제를 첨가하게 된다. 이 때 산도조절제의 종류에는 제한을 두지 않으므로, 키토산이 첨가된 전분 혼합액의 pH를 8 내지 10, 바람직하게는 8 내지 9로 조절할 수 있도록 하는 염기성의 산도조절제가 첨가된다.
C5. 아가로펙틴을 침전시키는 단계
전분 혼합액에 키토산 및 산도조절제가 첨가되면, 이러한 전분 혼합액을 50 내지 70℃로 가열하고 2 내지 5시간 동안 교반 처리하여 전분 혼합액 속에 포함되어있던 한천을 구성하는 아가로오스와 아가로펙틴 중 아가로펙틴을 응집 및 침전되게 한다. 이는 아가로펙틴이 아가로오스에 비해 상대적으로 낮은 겔 강도 및 응집성을 나타내는 점을 감안하여, 본 발명의 반려동물 분뇨 처리제의 응집성을 높이고 겔 강도를 높여 분뇨와 뭉쳐졌을 때 쉽게 으스러지지 않도록 하여 처리 효율을 높일 수 있도록 한 것이다.
C6. 침전된 아가로펙틴을 제거하는 단계(S350)
교반 처리에 의해 아가로펙틴이 침전되면, 침전된 아가로펙틴을 제거하여 전분 혼합액 속에 포함되어있던 한천의 아가로오스 구성 질량비를 높이는 단계가 수행된다. 이 때 침전된 아가로펙틴의 제거를 위해서는 별도의 거름 등이 수행될 수도 있으며, 혹은 아가로펙틴 침전물을 제외한 나머지 전분 혼합액만을 분리 수득하여 침전된 아가로펙틴을 제거할 수도 있다.
C7. 전분 혼합액을 호화시키는 단계(S360)
마지막으로, 상기 전분 혼합액을 80 내지 120℃에서 30분 내지 3시간 동안 가열 처리하여 상기 전분 혼합액을 호화시키는 단계(S360)가 수행된다. 이를 통해 전분을 알파화하여 알파전분을 제조할 뿐 아니라 한천이 녹아 들어가 알파전분과 고루 혼합될 수 있도록 하는 것이다. 이 때 전분 혼합액은 30 내지 3시간 동안 가열 처리되나, 1시간 내지 2시간 범위에서 가열 처리되는 것이 바람직하다. 이와 같은 과정을 통해 제조된 호화된 전분 혼합액은, 바람직하게는 응고 시 겔 강도가 1000 내지 1400 g/cm²를 나타낸다.
이와 같이 제조된 본 발명의 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 응집 성능 및 암모니아 탈취 성능을 시험하기 위해, 실시예 및 대조예를 준비하고 실험을 수행하였다. 이에 대해 서술하면 다음과 같다.
<실시예 1>
본 발명의 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 제조방법을 통해 제조된 반려동물용 분뇨 처리제로서, 이 때 본 발명의 패각소성분말을 제조하는 단계를 통해 제조된 패각소성분말로서, 양이온 계면활성제를 통해 계면 활성 처리된 것을 이용하였으며, 편백나무 추출물 및 식용 한천과 키토산을 첨가 후 침전 처리하여 겔 강도와 응집성을 높인 알파전분을 첨가하였다.
<실시예 2>
양이온 계면활성제를 통해 계면 활성을 처리하지 않은 패각소성분말을 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조된 반려동물 분뇨 처리제.
<실시예 3>
편백나무 추출물 및 식용 한천 및 키토산을 첨가하지 않은 일반적인 알파전분을 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조된 반려동물 분뇨 처리제.
<실시예 4>
양이온 계면활성제를 통해 계면 활성을 처리하지 않은 패각소성분말을 이용하였으며, 편백나무 추출물 및 식용 한천 및 키토산을 첨가하지 않은 일반적인 알파전분을 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조된 반려동물 분뇨 처리제.
<대조예>
시중에서 구매한 일반적인 반려동물 분뇨 처리용 모래.
상기 실시예 및 대조예에 대한 응고력 및 탈취력 성능 테스트를 수행하였다. 이 때 응고력은 별도의 측정기기를 이용한 측정이 불가능하므로, 인위적인 육안과 접촉에 의한 기준으로서, 통상적으로 굳기가 고형물 형태를 이루고 흔들거나 굴림 시 덩어리진 상태가 흩어져 탈리되지 않는 상태를 응고력 100%로 하여 분뇨 처리제에 대한 응고력을 판단하였다. 더불어 탈취력 성능 테스트는 암모니아 탈취율을 시험한 것으로서, KS-M 0062:2003에 따른 시험을 실시하였으며, 시료량 70g을 탈취용기 5L에 담은 뒤 암모니아에 대한 탈취율을 시험하였다.
도 4는 본 발명의 응고력 시험 결과를 나타낸 표이다.
도 4에 나타난 바를 통해, 실시예1과 대조예의 응고력을 비교하여 본 발명의 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 우수한 성능을 확인할 수 있으며, 실시예 1 내지 4의 결과를 비교하여 알파전분 및 패각소성분말에 대한 전처리의 필요성을 절감할 수 있다.
도 5는 본 발명의 탈취력 성능시험 결과를 나타낸 표이다.
도 5에 나타낸 바를 통해, 본 발명의 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 제조방법에 따라 제조된 분뇨 처리제(실시예 1 내지 4)와 대조예를 비교해 보면, 암모니아 탈취율에 있어서 본 발명에 따른 분뇨 처리제가 대조예에 비해 우수한 성능을 나타냄을 확인할 수 있으며, 실시예 1 내지 4의 결과를 비교하여 알파전분 및 패각소성분말에 대한 전처리의 필요성을 절감할 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제 및 이의 제조방법의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
S110 : 1차 혼합물을 제조하는 단계
S120 : 1차 혼합물을 건조 처리하는 단계
S130 : 2차 혼합물을 제조하는 단계
S140 : 구형 펠릿을 제조하는 단계
S150 : 구형 펠릿을 건조 처리하는 단계
S151 : 구형 펠릿을 1차 건조하는 단계
S152 : 구형 펠릿을 2차 건조하는 단계
S210 : 패각을 세척하는 단계
S220 : 세척된 패각을 건조하는 단계
S230 : 건조된 패각을 소성 처리하는 단계
S231 : 건조된 패각을 1차 소성 처리하는 단계
S232 : 1차 소성된 패각을 분리 수득하는 단계
S233 : 분리 수득되지 않은 1차 소성된 패각을 2차 소성 처리하는 단계
S240 : 소성된 패각을 분쇄하는 단계
S250 : 분쇄된 패각의 표면을 계면 활성 처리하는 단계
S310 : 전분액을 제조하는 단계
S320 : 전분 혼합액을 제조하는 단계
S330 : 키토산을 첨가하는 단계
S340 : 산도조절제를 첨가하는 단계
S350 : 침전된 아가로펙틴을 제거하는 단계
S360 : 전분 혼합액을 호화시키는 단계
S120 : 1차 혼합물을 건조 처리하는 단계
S130 : 2차 혼합물을 제조하는 단계
S140 : 구형 펠릿을 제조하는 단계
S150 : 구형 펠릿을 건조 처리하는 단계
S151 : 구형 펠릿을 1차 건조하는 단계
S152 : 구형 펠릿을 2차 건조하는 단계
S210 : 패각을 세척하는 단계
S220 : 세척된 패각을 건조하는 단계
S230 : 건조된 패각을 소성 처리하는 단계
S231 : 건조된 패각을 1차 소성 처리하는 단계
S232 : 1차 소성된 패각을 분리 수득하는 단계
S233 : 분리 수득되지 않은 1차 소성된 패각을 2차 소성 처리하는 단계
S240 : 소성된 패각을 분쇄하는 단계
S250 : 분쇄된 패각의 표면을 계면 활성 처리하는 단계
S310 : 전분액을 제조하는 단계
S320 : 전분 혼합액을 제조하는 단계
S330 : 키토산을 첨가하는 단계
S340 : 산도조절제를 첨가하는 단계
S350 : 침전된 아가로펙틴을 제거하는 단계
S360 : 전분 혼합액을 호화시키는 단계
Claims (10)
- 삭제
- 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 제조방법으로서,
두부 비지 85 내지 95 중량부와 패각소성분말 5 내지 15 중량부를 혼합하여 1차 혼합물을 제조하는 단계;
상기 1차 혼합물을 50 내지 70℃에서 6 내지 8시간 동안 건조 처리하는 단계;
건조된 상기 1차 혼합물 60 내지 70 중량부와, 알파전분 25 내지 35 중량부, 탄산칼슘 1 내지 10 중량부를 혼합하여 2차 혼합물을 제조하는 단계;
상기 2차 혼합물을 성형하여 구형 펠릿을 제조하는 단계;
상기 구형 펠릿을 40 내지 80℃에서 2 내지 10시간 동안 건조 처리하는 단계;를 포함하되,
상기 패각소성분말을 제조하는 단계는,
전복 및 가리비 및 꼬막 및 모시조개 중 적어도 어느 하나로부터 얻어진 패각을 알칼리 환원수를 이용하여 1 내지 5회 세척하는 단계;
세척된 상기 패각을 20 내지 80℃에서 2 내지 12시간 동안 건조시키는 단계;
건조된 상기 패각을 700 내지 1300℃에서 5 내지 24시간 동안 소성 처리하는 단계;
소성된 상기 패각을 분쇄하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 제조방법. - 제 2항에 있어서,
상기 1차 혼합물을 건조 처리하는 단계는,
상기 1차 혼합물에 포함된 수분 함량이 10 내지 20%가 되도록 상기 1차 혼합물을 건조 처리하는 것을 특징으로 하는, 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 제조방법. - 제 2항에 있어서,
상기 구형 펠릿을 건조 처리하는 단계는,
상기 구형 펠릿을 40 내지 60℃에서 1 내지 6시간 동안 1차 건조하는 단계와,
1차 건조된 상기 구형 펠릿을 60 내지 80℃에서 1 내지 4시간 동안 2차 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 제조방법. - 삭제
- 제 2항에 있어서,
상기 패각을 소성 처리하는 단계는,
건조된 상기 패각을 700 내지 1000℃에서 2 내지 5시간 동안 가열하여 1차 소성 처리 하는 단계와.
상기 1차 소성된 패각의 30 내지 40 중량%를 분리 수득하는 단계 및,
분리 수득되지 않은 상기 1차 소성된 패각을 900 내지 1300℃에서 3 내지 19시간 동안 가열하여 2차 소성 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 제조방법. - 제 2항에 있어서,
상기 패각을 분쇄하는 단계 후에는,
상기 분쇄된 패각의 표면을 브로민화 도데실트리메틸암모늄(DAMTB, dodecyltrimethylammonium bromide)으로 계면 활성 처리하는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는, 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 제조방법. - 제 2항에 있어서,
상기 알파전분은,
편백나무 추출물을 유효 성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 제조방법. - 제 8항에 있어서,
상기 알파전분을 제조하는 단계는,
편백나무 추출물 50 내지 80 중량% 및 전분 20 내지 50 중량%를 혼합하여 전분액을 제조하는 단계;
상기 전분액 80 내지 90 중량%와 식용 한천 수용액 10 내지 20%를 혼합하여 전분 혼합액을 제조하는 단계;
상기 전분 혼합액을 80 내지 120℃에서 30분 내지 3시간 동안 가열 처리하여 상기 전분 혼합액을 호화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 제조방법. - 제 9항에 있어서,
상기 전분 혼합액을 제조하는 단계 후에는,
상기 전분 혼합액의 중량 대비 0.1 내지 3 중량%의 키토산을 첨가하는 단계;
상기 키토산이 첨가된 상기 전분 혼합액의 pH가 8 내지 10이 되도록 산도조절제를 첨가하는 단계;와,
상기 산도조절제가 첨가된 상기 전분 혼합액을 50 내지 70℃에서 2 내지 5시간 동안 교반 처리하여 아가로펙틴을 침전시키는 단계; 및,
침전된 아가로펙틴을 제거하는 단계;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는, 두부 비지를 이용한 반려동물 분뇨 처리제의 제조방법.
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| KR20200060904A (ko) * | 2018-11-23 | 2020-06-02 | 방영복 | 항균 탈취 기능이 있는 고양이용 두부 모래 |
| KR20210128664A (ko) * | 2020-04-17 | 2021-10-27 | 박수진 | 반려동물용 기능성 모래 및 이의 제조방법 |
| KR20220046753A (ko) | 2020-10-08 | 2022-04-15 | 박재훈 | 반영구적으로 사용 가능한 고양이 모래 및 이의 제조방법 |
| KR102454146B1 (ko) * | 2022-04-05 | 2022-10-14 | 오션펄 주식회사 | 폐패각을 활용한 고양이 모래 제조방법 |
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-
2017
- 2017-03-29 KR KR1020170039909A patent/KR101862344B1/ko active IP Right Grant
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