KR102154388B1 - 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 및 그 제조 방법 - Google Patents

악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 천연 제올라이트에 계피를 첨가하여 소성하지 않고 담체를 형성하도록 함으로써 악취제거 및 모기 기피가 가능하면서도 사용이 간편하고 친환경적인 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 (a) 천연 제올라이트 분말 100중량부를 기준으로, 계피 분말 5~15중량부 및 천연 무기 바인더 분말 10~40중량부를 혼합하여 혼합분말을 형성하는 단계; (b) 혼합분말에 물 또는 계피 농축액을 혼합하고, 구형을 이루도록 성형하여 담체를 형성하는 단계; (c) 성형된 담체를 건조하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 제조방법을 제공하고자 한다.

Description

악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 및 그 제조 방법{AN UNBAKED CARRIER AND ITS MANUFACTURE METHOD THAT REMOVING BAD SMELL AND REPELLING MOSQUITO}
본 발명은 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 천연 제올라이트에 계피를 첨가하여 소성하지 않고 담체를 형성하도록 함으로써 악취제거 및 모기 기피가 가능하면서도 사용이 간편하고 친환경적인 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
또한, 오늘날 각종 공장 및 자동차의 배기가스, 분뇨, 돈사나 계사, 가정용 쓰레기, 하수 등에서 방출되는 악취의 처리가 심각한 문제로 대두되고 있다. 악취는 감각 수용기를 매개로 하는 감각공해로서 그 심각성은 인식되지만 그 방지대책은 수질오염이나 대기오염에 비하여 대단히 미비한 실정이다.
악취의 발생물질이나 발생원에 따라 오염물질의 구성이 매우 다양하나 주요 악취 유발 물질로는 황화수소, 메르캅탄과 같은 황화합물, 암모니아, 아민과 같은 질소화합물, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌 등을 포함하는 휘발성 유기화합물 또는 휘발성 황화합물 등이 있다. 이러한 물질은 미량이여도 강한 악취를 내며, 사람의 후각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 느끼게 한다.
특히, 이렇게 악취가 발생하는 장소에는 모기가 서식하거나 유인되는 원인이 되고 있다.
모기는 사람과 가축을 흡혈할 뿐만 아니라 말라리아, 뇌염, 황열 및 뎅그열 등 각종 질병을 매개하여 많은 인명을 잃게 하고, 오늘날에도 세계인구의 2/3가 모기가 매개하는 질병에 노출되어 있다. 또한, 모기의 흡혈은 수면방해, 야외활동의 제약 등의 스트레스원으로 작용하여 직·간접적으로 큰 피해를 일으키는 해충이다.
종래에는 모기를 방제하기 위하여, 살충제에 의한 화학적 방제를 주로 사용하였으나, 화학합성 살충제의 사용으로 오히려 약제 저항성, 유용 생물의 살해, 인체에 대한 독성, 잔류 및 각종 환경오염 등의 부작용을 야기하였을 뿐만 아니라 액상 으로 이루어져, 화장실 변기나 가정내에서의 지속적인 사용이 어려운 문제점이 있었다.
따라서 생태계에 미치는 영향을 최소화시키고 악취감소와 모기 기피 기능을 갖는 대체약제 및 방제법의 개발이 시급히 요구되고 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제1031092호 "모기 기피 천연 조성물 제조 방법"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 '(a) 산초 30중량부에 대하여, 계피 나무 껍질 15~25중량부, 고삼 5~15중량부, 및 생마늘 35~45중량부를 준비하여 산초와 계피 나무 껍질 및 고삼은 물에 투입하여 세척한 후 그늘에서 자연 건조시키는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 건조된 재료를 분쇄한 후 준비된 상기 생마늘과 혼합하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서 혼합된 재료를 원료 총 중량의 3~5배의 정제수와 에탄올 혼합 용매로 순환식 무압력 기계에서 가열하되 상기 (a) 단계에서의 조성비율에 대하여 후각상의 거부감이나 피부 부작용을 방지하면서도 모기 기피 활동력이 저하되지 않는 온도 범위인 82℃~88℃로 일정 시간 동안 가열하는 전탕 과정과 증류 및 감압 농축하여 일차 추출물을 수집하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모기 기피 천연 조성물 제조방법'을 제안한다.
그러나 상기 배경기술은 담체로 성형하기 어렵고, 다양한 기능을 부가하기 어려워 다양한 장소에 적용이 어려운 문제점이 있었다.
특허등록 제1031092호 "모기 기피 천연 조성물 제조 방법"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 천연 제올라이트에 계피를 첨가하여 소성하지 않고 제조하도록 함으로써 악취제거 및 모기 기피가 가능하면서도, 담체를 형성하여 가정, 회사, 공장 등 장소에 구애받지 않을 뿐만 아니라 변기, 하수구 등 악취제거 및 모기 기피가 필요한 장소에서 모두 사용이 가능하여 사용이 간편하고 친환경적인 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 (a) 천연 제올라이트 분말 100중량부를 기준으로, 계피 분말 5~15중량부 및 천연 무기 바인더 분말 10~40중량부를 혼합하여 혼합분말을 형성하는 단계; (b) 혼합분말에 물 또는 계피 농축액을 혼합하고, 구형을 이루도록 성형하여 담체를 형성하는 단계; (c) 성형된 담체를 건조하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 제조방법을 제공하고자 한다.
또한, (b) 단계에서, 미생물 배양액을 1~10중량부를 추가 혼합하는 것을 특징으로 하는 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 제조방법을 제공하고자 한다.
또한, (b) 단계에서, 미생물 배양액의 미생물은 젖산균, 바실러스, 효모 및 광합성 세균인 것을 특징으로 하는 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 제조방법을 제공하고자 한다.
또한, (a) 단계에서, 쑥 분말 5~10중량부를 추가 혼합하는 것을 특징으로 하는 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 제조방법을 제공하고자 한다.
또한, (a) 단계에서, 활성탄 분말 5~20중량부를 추가 혼합하는 것을 특징으로 하는 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 제조방법을 제공하고자 한다.
또한, (a) 단계에서, 패각분말 5~10중량부를 추가 혼합하는 것을 특징으로 하는 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 제조방법을 제공하고자 한다.
또한, 상기의 어느 한 방법으로 형성되는 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체를 제공하고자 한다.
본 발명의 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 및 그 제조 방법은 천연 제올라이트에 계피를 첨가하여 소성하지 않고 제조하도록 함으로써 악취제거 및 모기 기피가 가능하면서도, 담체를 형성하여 가정, 회사, 공장 등 장소에 구애받지 않을 뿐만 아니라 변기, 하수구 등 악취제거 및 모기 기피가 필요한 장소에서 모두 사용이 가능하여 사용이 간편하고 친환경적인 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 매우 유용한 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 제조방법의 순서를 개략적으로 도시한 도이다.
도 2는 본 발명의 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체의 형상을 도시한 도이다.
도 3은 본 발명의 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체의 사용 실시예를 도시한 도이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 제조방법의 순서를 개략적으로 도시한 도이고, 도 2는 본 발명의 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체의 형상을 도시한 도이며, 도 3은 본 발명의 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체의 사용 실시예를 도시한 도이다.
본 발명의 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 제조방법은 (a) 천연 제올라이트 분말 100중량부를 기준으로, 계피 분말 5~15중량부 및 천연 무기 바인더 분말 10~40중량부를 혼합하여 혼합분말을 형성하는 단계; (b) 혼합분말에 물 또는 계피 농축액을 혼합하고, 구형을 이루도록 성형하여 담체를 형성하는 단계; (c) 성형된 담체를 건조하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
먼저, 천연 제올라이트 분말 100중량부를 기준으로, 계피 분말 5~15중량부 및 천연 무기 바인더 분말 10~40중량부를 혼합하여 혼합분말을 형성하도록 한다(a).
제올라이트는 비석(沸石)이라고도 하며, 결정구조적으로 각 원자의 결합이 느슨하여, 그 사이를 채우고 있는 수분을 고열로 방출시켜도 골격은 그대로 있으므로 다른 미립물질을 흡착할 수가 있다. 이 성질을 이용해서 흡착제로 사용하며, 크기가 다른 미립물질을 분리시키는 분자체[分子篩]로 사용한다.
본 발명에서는 천연 제올라이트 분말을 사용하여, 악취 제거 및 습도를 조절하는 역할을 하도록 한다.
이와 같은 천연 제올라이트는 건식 분말 형태로서 구성되는데 0.001~1 mm의 입자 크기를 가지며, 바람직하게는 0.05 내지 0.5 mm의 입자 크기를 갖도록 한다.
계피는 녹나무과에 속하는 상록교목인 생달나무(Cinnamomum japonicum SIEB)의 나무껍질로 만든 약재이다. 특히, 계피는 특유의 방향성이 뛰어나서 사람 주변에 두면 좋은 냄새를 제공하여 기분을 상쾌하게 유지시키고, 다른 나쁜 냄새를 가리는 방취효과가 우수하며, 독특한 향을 발산하여 모기 등의 해충이 기피하도록 하는 기피제로 사용된다.
계피는 살균 및 살충효과가 있는 것으로 모기를 퇴치하고 방향효과도 있다.
계피는 천연 제올라이트 분말 100중량부를 기준으로, 5중량부 미만으로 혼합할 경우에는 계피의 향이 발산되지 않을 뿐만 아니라 모기 퇴치 효과가 나타나지 않으며, 15중량부를 초과하여 혼합하는 경우에는 담체의 강도가 약해지고 물에 풀어지는 등 담체의 형상 유지가 어려워 장기간 사용이 불가능하기 때문에 5~15중량부를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
천연 무기 바인더는 천연 물질로 펄 라이트, 제올라이트 등 모든 다양한 무기질의 바인더를 모두 사용할 수 있으며, 소성하지 않고 비소성으로 혼합하여 후술하는 담체가 물 등에 의해서 풀어지지 않도록 하여 형상을 유지하도록 하는 역할을 한다.
이후, 혼합분말에 물 또는 계피 농축액을 혼합하고, 구형을 이루도록 성형하여 담체를 형성하도록 한다(b).
혼합분말이 용이하게 혼합되어 담체로 성형할 수 있도록 물 또는 계피 농축액을 혼합하도록 한다.
계피 농축액은 담체 전체에서 계피의 향이 발산되도록 하여 계피 분말에 더하여 악취제거와 모기 기피에 효과적인 역할을 하도록 할 수 있다.
물 또는 계피 농축액의 혼합량은 혼합하면서 필요에 따라서 조절할 수 있다. 물 또는 계피의 혼합량이 많아지면 담체 형성이 어렵고 건조가 느려지기 때문에, 적당히 물 또는 계피 추출물을 혼합하도록 한다.
성형 담체는 성형기 등을 통하여 다양한 크기로 형성될 수 있으며, 2~10mm 정도의 입자를 갖도록 성형하는 것이 바람직하며, 그 이상의 크기나 그 이하의 크기로도 성형하여 사용할 수 있다.
마지막으로, 도 2에서와 같이, 성형된 담체를 건조하도록 한다(c).
성형된 담체는 별도의 소성과정을 거치지 않고 건조하여 담체의 형상을 유지할 수 있도록 하여 사용하는데, 자연건조 하거나 건조기 등을 이용할 수 있으며 건조기 사용시에는 고열로 건조할 경우에는 담체에 크랙이 가는 등 형상유지가 어렵고 내부에 미생물 첨가시에는 미생물 등이 살아남기 어려워 100℃ 이하의 범위에서 선택하여 열풍 또는 열선 등을 이용하여 건조하도록 할 수 있다.
특히, (b) 단계에서, 미생물 배양액을 1~10중량부를 추가 혼합하도록 할 수 있으며, 미생물 배양액의 미생물은 젖산균, 바실러스, 효모 및 광합성 세균종의 1종으로 이루어지도록 할 수도 있다.
미생물은 다량으로 혼합시에는 경제성이 떨어질 뿐만 아니라 담체의 건조 속도가 느려지는 문제점이 있기 때문에 미생물 효과를 발현할 수 있는 최소함량인 1중량부를 초과하여 혼합하고 10중량부 미만으로 혼합하도록 한다.
젖산균은 당, 펩톤, 비타민 등의 하나를 이용하여 젖산을 생성하는 균으로서, 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei)는 생성된 젖산의 카르복실기에 의하여 정균작용과 알칼리성 악취(아민류, 암모니아)에 대한 중화작용을 하고, 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides)는 많은 탄수화물을 발효시키고 덱스트란과 같은 다당류를 생성하여 점질물에 의한 악취물질의 흡착으로 악취를 저감시키게 된다.
바실러스는 탈질 등에 관여하는 호기성 세균으로서, 바실러스 섭틸러스(Bacillus subtilis)는 단백질 가수분해능이 특히 뛰어나 유기물질을 발효형으로 분해산화하여 악취발생원을 저감시켜 악취의 발생을 근원적으로 억제하고, 다당류의 점질물을 형성하여 악취물질의 흡착으로 악취를 저감하는 역할을 하며, 바실러스 리체니포르미스(Bacillus licheniformis)는 혐기성 상태에서 질소화합물을 질소(N2)가스로 탈질하여 아민기를 지닌 질소화합물에 의한 악취를 분해하게 된다.
효모는 당을 분해하여 알코올과 탄산가스를 만들어 발효를 시키는 미생물로서, 사카로미세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae) 및 사카로미세스 아세티(Saccharomyces aceti)는 발효에 의하여 알코올을 포함한 유용 생리활성물질을 생성함으로써 유용발효균이 생육할 수 있는 환경을 조성하여 악취를 발생시키는 부패균을 억제하게 된다.
광합성 세균은 빛에너지를 이용하여 탄소동화작용을 하는 세균으로서, 특히 로도스피릴륨(Rhodospirillum)은 어두운 곳에서 호흡조건으로 광합성 기구의 합성은 억제되고 유기화합물을 전자공여체로 사용할 수 있고, 지방산, 유기산, 아미노산, 당, 알코올과 벤조산과 같은 방향족화합물도 분해할 수 있으며, 수중의 황화수소(H2S)와 같은 악취성분을 So으로 만들고 나중에 SO4 2-로 산화되면서 없어지게 된다.
쑥은 한방에서 코피, 자궁출혈 등의 지혈약으로 쓰이고, 소화, 하복부 진통, 구충 및 악취제거 등에 효과가 있으며, 위장병, 변비, 신경통, 냉병, 부인병 및 천식에 효과가 있다고 하여, 쑥차로 음용 되어 왔다.
쑥에는 여러 가지 약리적으로 유용한 성분들의 영양분 등이 함유되어 있을 뿐만 아니라 향료성분과 더불어 그 특유의 향기로 모기 등의 해충을 쫓는 성질이 있다. 따라서, 본 발명에서는 계피와 함께 모기 등의 해충을 쫓는 해충 기피제로서의 역할을 하도록 한다.
5중량부 미만으로 혼합시에는 효과를 나타낼 수 없으며, 10중량부를 초과하여 혼합할 경우에는 경제성이 떨어지기 때문에 5~10중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
활성탄은 다공질로 되어 있어 탈취효과가 있고 각종 바이러스나 세균을 흡착하고 살균력이 우수하고 또한 각종 중금속을 흡수할 뿐 아니라 수천년이 지나도 산화가 되지 않으며 음전하를 가지고 있어 안전한 천연방부제로서 높이 평가받고 있다. 오염된 물을 정화시켜주고 미생물들의 활성을 높여주고 각종 오염물과 물속에 침전될 경우 부패를 막아주기도 한다.
5중량부 미만으로 혼합시에는 악취 제거효과 및 살균효과를 기대하기 어렵고 20중량부를 초과하여 혼합시에는 담체의 강도가 떨어져 형상을 유지하기 어렵기 때문에 5~20중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
패각분말은 바다에서 생산된 굴, 바지락, 홍합 및 진주담치 등의 모든 패각을 사용할 수 있으며, 가공공장에서 고온 소각하여 2㎜입자 이하의 크기로 분쇄하여 사용하도록 할 수 있다. 패각분말의 구성성분은 대략적으로 칼슘(CaO) 51.6%, 규소(SiO2) 3.54%, 고토(MgO) 0.31%, 철(Fe) 0.16%, 인산(P2O5) 0.03%, 칼륨(K2 O) 0.04% 및 유기물 5.65% 등으로 이루어져 있다.
패각 분말은 탈취효과가 있고 각종 바이러스나 세균을 흡착하고 살균력이 우수하다. 5중량부 미만으로 혼합시에는 악취 제거효과 및 살균효과를 기대하기 어렵고 10중량부를 초과하여 혼합시에는 경제성이 떨어질 뿐만 아니라 입자의 크기가 일정하지 못하여 담체의 강도가 떨어져 형상을 유지하기 어렵기 때문에 5~10중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 제조된 본 발명의 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체는 도 3에서와 같이, 망체에 집어 넣고 변기 등에 거치하여 사용하거나 악취제거 및 모기기피가 필요한 장소 어디든지 사용이 가능하다.
상기와 같은 본 발명의 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 및 그 제조 방법은 천연 제올라이트에 계피를 첨가하여 소성하지 않고 제조하도록 함으로써 악취제거 및 모기 기피가 가능하면서도, 담체를 형성하여 가정, 회사, 공장 등 장소에 구애받지 않을 뿐만 아니라 변기, 하수구 등 악취제거 및 모기 기피가 필요한 장소에서 모두 사용이 가능하여 사용이 간편하고 친환경적인 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 매우 유용한 효과가 있다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

Claims (7)

  1. 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체의 제조 방법은,
    (a) 천연 제올라이트 분말 100중량부를 기준으로, 계피 분말 5~15중량부 및 천연 무기 바인더 분말 10~40중량부를 혼합하여 혼합분말을 형성하는 단계;
    (b) 혼합분말에 물 또는 계피 농축액을 혼합하고, 구형을 이루도록 성형하여 담체를 형성하는 단계;
    (c) 성형된 담체를 건조하는 단계;를 포함하여 이루어지고,
    (b) 단계에서,
    미생물 배양액을 1~10중량부를 추가 혼합하고,
    (b) 단계에서, 미생물 배양액의 미생물은 젖산균, 바실러스, 효모 및 광합성 세균종의 1종인 상기 공지된 기술의 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 제조방법에 있어서,
    (a) 단계에서, 쑥 분말 5~10중량부를 추가 혼합하고,
    (a) 단계에서, 활성탄 분말 5~20중량부를 추가 혼합하고,
    (a) 단계에서, 패각분말 5~10중량부를 추가 혼합하는 것을 특징으로 하는 악취제거 및 모기퇴치 기능을 갖는 무소성 담체 제조방법.

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