KR102186378B1 - apparatus for manufacturing film type microplastics and preparing method for the same - Google Patents
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Abstract
미세플라스틱 관련 실험실 규모의 연구를 위한 필름형태 미세플라스틱 제조장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 의한 필름형태 미세플라스틱 제조장치는 다양한 크기의 필름형태 미세플라스틱이 수용된 시료통; 상기 시료통의 상부에 놓이고 바닥면에 미세플라스틱을 여과할 수 있도록 제1필터가 형성된 제1필터부; 상기 제1필터부와 조립되고 상면에 상기 제1필터보다 크기가 더 작은 입자를 여과할 수 있도록 제1필터보다 공극이 작은 제2필터가 형성되며 상기 제1필터부와 조립되면 상기 제1필터와 제2필터 사이에 공간부를 형성하는 제2필터부; 및 상기 시료통, 제1필터부, 제2필터부 순서대로 조립된 상태에서 상기 제2필터부의 상면에 배치되어 음압을 제공함으로써 상기 시료통의 미세플라스틱을 상기 제1필터와 제2필터부 쪽으로 이송시키는 진공흡입수단;을 포함한다.Disclosed is an apparatus and method for producing film-type microplastics for laboratory-scale research related to microplastics. The apparatus for manufacturing a film-type microplastic according to the present invention comprises: a sample container in which film-type microplastics of various sizes are accommodated; A first filter unit disposed on the upper portion of the sample container and having a first filter formed on the bottom surface to filter the microplastic; The second filter is assembled with the first filter and has a smaller pore than the first filter so as to filter particles smaller in size than the first filter on the upper surface. When assembled with the first filter, the first filter A second filter unit forming a space between the and the second filter; And the sample container, the first filter part, and the second filter part being assembled in this order, and disposed on the upper surface of the second filter part to provide a negative pressure so that the microplastics of the sample container are directed toward the first filter and the second filter part. It includes; vacuum suction means for transferring.
Description
본 발명은 미세플라스틱 관련 실험실 규모의 연구를 위한 필름형태 미세플라스틱 제조장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing microplastics in a film form for laboratory-scale research related to microplastics.
일반적으로, 미세플라스틱은 전 세계적인 환경 문제로 주목받고 있으며(G7, 2016; Jambeck et al., 2015), 환경 내 생물들이 미세플라스틱에 의해 물리·화학적으로 악영향을 받을 수 있음이 보고되고 있다(Antunes, 2013; Rist Hartmann, 2018).In general, microplastics are attracting attention as a global environmental problem (G7, 2016; Jambeck et al., 2015), and it has been reported that organisms in the environment can be adversely affected physically and chemically by microplastics (Antunes , 2013; Rist Hartmann, 2018).
많은 기존 연구들이 미세플라스틱의 영향을 확인하기 위해 실험실 규모로 제조된 미세플라스틱을 활용하고 있으며, 이 중 필름(film)형태의 저밀도 폴리에틸렌(low-density polyethylene, LDPE)의 제조에는 많은 제한점이 있는 것으로 알려져 있다. 특히 토양환경 내에서 저밀도 폴리에틸렌 미세플라스틱이 가장 많이 존재하는 것으로 알려져 이에 대한 영향을 확인하는 것이 중요할 수 있다.Many existing studies use microplastics manufactured on a laboratory scale to confirm the effects of microplastics, and among them, there are many limitations in the production of film-type low-density polyethylene (LDPE). Is known. In particular, it is known that low-density polyethylene microplastics are the most common in the soil environment, and it may be important to check the effect on this.
종래기술로는 공개특허공보 제2008-0006338호에 미세입자분류 시스템이 개시되어 있다. 이 종래기술에서, 미분류입자를 초음파와 회전력을 이용하여 공기 중으로 부상시킨 후 진공펌프수단를 이용하여 부상된 미분류입자를 흡입된 기체와 함께 강제 이동시킨 후 필터를 통과시켜 필터를 통과하지 못한 일정한 사이즈의 미세입자를 분리 및 포집하는 기술이 개시되어 있다.As a prior art, a fine particle classification system is disclosed in Korean Patent Publication No. 2008-0006338. In this prior art, the unsorted particles are floated into the air using ultrasonic waves and rotational force, and then the unsorted particles are forcibly moved together with the inhaled gas using a vacuum pump means, and then passed through the filter to prevent passing through the filter. A technique for separating and collecting fine particles is disclosed.
그러나, 종래기술에서는 분류용기기수단. 인렛, 아웃렛필터수단, 진공펌프수단 등이 개시되어 있으나, 실험용으로 미세플라스틱을 정교하고 소량으로 얻을 수 있는 방법은 개시되어 있지 아니하다.However, in the prior art, the device means for classification. Although an inlet, an outlet filter means, a vacuum pump means, and the like are disclosed, a method for obtaining a fine plastic in a small amount for an experiment is not disclosed.
본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 환경 내 영향을 명확하게 정의하는데 활용되며, 크기 별 독성 및 물리 화학적 특성 변화를 평가할 수 있도록 플라스틱을 신속하고 효율적으로 필름형태로 미세화하고, 크기를 분류할 수 있는 필름형태 미세플라스틱 제조장치 및 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve these problems, and is used to clearly define the impact in the environment, and to quickly and efficiently micronize plastic into a film form so as to evaluate the toxicity and physicochemical properties change by size, and It is to provide a film-type microplastic manufacturing apparatus and method capable of classifying.
상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 다양한 크기의 필름형태 미세플라스틱이 수용된 시료통; 상기 시료통의 상부에 놓이고 바닥면에 미세플라스틱을 여과할 수 있도록 제1필터가 형성된 제1필터부; 상기 제1필터부와 조립되고 상면에 상기 제1필터보다 크기가 더 작은 입자를 여과할 수 있도록 제1필터보다 공극이 작은 제2필터가 형성되며 상기 제1필터부와 조립되면 상기 제1필터와 제2필터 사이에 공간부를 형성하는 제2필터부; 및 상기 시료통, 제1필터부, 제2필터부 순서대로 조립된 상태에서 상기 제2필터부의 상면에 배치되어 음압을 제공함으로써 상기 시료통의 미세플라스틱을 상기 제1필터와 제2필터부 쪽으로 이송시키는 진공흡입수단;을 포함할 수 있다.As a specific means for achieving the above object, the present invention provides a sample container in which a film-type microplastic of various sizes is accommodated; A first filter unit disposed on the upper portion of the sample container and having a first filter formed on the bottom surface to filter the microplastic; The second filter is assembled with the first filter and has a smaller pore than the first filter so as to filter particles smaller in size than the first filter on the upper surface. When assembled with the first filter, the first filter A second filter unit forming a space between the and the second filter; And the sample container, the first filter part, and the second filter part being assembled in this order, and disposed on the upper surface of the second filter part to provide a negative pressure so that the microplastics of the sample container are directed toward the first filter and the second filter part. It may include a; vacuum suction means for transferring.
이때, 상기 제1필터부의 제1필터의 테두리에는 내측방향으로 원통형 격벽이 형성될 수 있다.In this case, a cylindrical partition wall may be formed in an inward direction at an edge of the first filter of the first filter part.
이때, 상기 제2필터부는 상기 원통형 격벽 외측에 삽입 및 조립되어 상기 공간부를 형성할 수 있다.In this case, the second filter part may be inserted and assembled outside the cylindrical partition wall to form the space part.
이때, 상기 제1필터의 공극은 200-600㎛이고, 상기 제2필터의 공극은 50-80㎛일 수 있다.In this case, the pores of the first filter may be 200-600 μm, and the pores of the second filter may be 50-80 μm.
이때, 상기 시료통의 입구 지름 대 내부 용적의 비는 1cm : 10-30 ml일 수 있다.In this case, the ratio of the inlet diameter to the inner volume of the sample container may be 1cm:10-30 ml.
바람직하게는, 상기 시료통의 크기 및 용량은 80ml-glass vial; diameter 4cm, depth 8cm일 수 있다. Preferably, the size and volume of the sample container is 80ml-glass vial; It can be 4cm in diameter and 8cm in depth.
이때, 상기 시료통의 입구 지름 대 높이의 비는 1 : 1.5-3일 수 있다.In this case, the ratio of the inlet diameter to the height of the sample container may be 1:1.5-3.
이때, 상기 진공흡입수단에 의해 발생되는 흡입력은 400-600Watt일 수 있다.At this time, the suction force generated by the vacuum suction means may be 400-600Watt.
상기한 목적을 달성하기 위한 다른 구체적인 수단으로서 본 발명은, 멀칭 비닐을 준비하는 단계; 상기 멀칭 비닐을 절단수단을 사용하여 분쇄함으로써 시료를 만드는 단계; 상기 시료를 시료통에 수납하고, 상기 시료통의 입구에 제1필터를 갖는 제1필터부와 상기 제1필터보다 공극이 작은 제2필터를 갖는 제2필터부를 상기 제1필터부로부터 이격되어 공간부를 형성하도록 배치하고, 상기 제1필터부에 진공흡입수단을 밀착시킨 상태로 배열하는 단계; 상기 진공흡입수단에 의해 상기 시료통 내부에 음압이 형성되도록 작동시키는 음압 발생 단계; 및 상기 음압을 제거한 상태에서 상기 제1필터부와 제2필터부를 분리하고 상기 공간부 사이에서 필름형태 미세 플라스틱을 수거하는 단계;를 포함할 수 있다.As another specific means for achieving the above object, the present invention comprises the steps of preparing a mulching vinyl; Making a sample by grinding the mulching vinyl using a cutting means; The sample is accommodated in a sample container, and a first filter part having a first filter at an inlet of the sample container and a second filter part having a second filter having a smaller air gap than the first filter is spaced apart from the first filter part. Arranging to form a space, and arranging the vacuum suction means in close contact with the first filter; A negative pressure generating step of operating so that a negative pressure is formed in the sample container by the vacuum suction means; And separating the first filter part and the second filter part while removing the negative pressure and collecting the microplastic film in the form of the space part.
이때, 상기 음압 발생 단계에서는 일정시간 음압을 발생 후, 일정시간 멈춘 다음 다시 음압을 발생시키는 것을 반복할 수 있다.In this case, in the sound pressure generating step, after generating the sound pressure for a certain period of time, stopping the sound for a certain period of time and then generating the sound pressure again may be repeated.
이때, 상기 시료통의 입구 지름 대 내부 용적의 비는 1cm : 10-30 ml이고, 상기 시료통의 입구 지름 대 높이의 비는 1 : 1.5-3이며, 상기 진공흡입수단에 의해 발생되는 흡입력은 400-600Watt일 수 있다.At this time, the ratio of the inlet diameter to the inner volume of the sample container is 1cm:10-30 ml, and the ratio of the inlet diameter to the height of the sample container is 1:1.5-3, and the suction force generated by the vacuum suction means is It can be 400-600Watt.
이때, 상기 제1필터부와 상기 제2필터부 사이의 공간부에서 얻어지는 미세플라스틱은 면적은 0.015-0.065 mm2일 수 있다.In this case, the microplastics obtained in the space between the first filter unit and the second filter unit may have an area of 0.015-0.065 mm 2 .
상기한 바와 같이 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the present invention has the following effects.
(1) 본 발명은 약 0.015-0.065mm2의 범위로 필름형태 미세플라스틱을 분류할 수 있기 때문에 기존 연구에 비해 상당히 미세한 크기의 균일한 범위의 미세플라스틱을 용이하게 얻을 수 있게 된다.(1) In the present invention, since it is possible to classify film-type microplastics into the range of about 0.015-0.065mm 2 , it is possible to easily obtain microplastics having a fairly fine size and a uniform range compared to existing studies.
(2) 본 발명은 비교적 효율적이고 신속하게 미세플라스틱을 분류할 수 있기 때문에 연구자의 노동력 및 시간을 절약할 수 있게 된다.(2) Since the present invention can classify microplastics relatively efficiently and quickly, it is possible to save labor and time of the researcher.
도 1은 본 발명에 의한 필름형태 미세플라스틱 제조장치의 작동중의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 필름형태 미세플라스틱 제조장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 필름형태 미세플라스틱 제조장치의 일부 구성요소인 제1필터부의 사시도이다.
도 4는 본 발 명에 의한 필름형태 미세플라스틱 제조장치의 반단면 절개 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 필름형태 미세플라스틱 제조장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 필름형태 미세플라스틱 제조방법의 순서도이다1 is a perspective view of an apparatus for manufacturing a film-type microplastic according to the present invention in operation.
2 is an exploded perspective view of an apparatus for manufacturing a microplastic film according to the present invention.
3 is a perspective view of a first filter part, which is a part of the apparatus for manufacturing a film-type microplastic according to the present invention.
Figure 4 is a half-sectional cut-away perspective view of the film-type microplastic manufacturing apparatus according to the present invention.
5 is a cross-sectional view of an apparatus for manufacturing a microplastic film according to the present invention.
6 is a flow chart of a method for manufacturing a film-type microplastic according to the present invention
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the possibility of addition or presence of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof is not preliminarily excluded. In addition, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the case where the other part is "directly above", but also the case where there is another part in the middle. Conversely, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "under" another part, this includes not only the case where the other part is "directly below", but also the case where there is another part in the middle.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 필름형태 미세플라스틱 제조장치(1) 및 방법을 보다 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, an
본 발명의 제1실시예에 따른 필름형태 미세플라스틱 제조장치(1)는, 도 1 내지 도 5를 참고하면, 시료통(10), 제1필터부(20), 제2필터부(30), 진공흡입수단(40)을 포함할 수 있다.In the film-type
상기 시료통(10)은 다양한 크기의 필름형태 미세플라스틱이 수용된다. 이때, 상기 필름형태 미세플라스틱은 저밀도 폴리에틸렌인 상업용 멀칭 비닐을 가위로 분쇄하여 미세 플라스틱으로 제조할 수 있다.The
이때, 상기 시료통(10)의 입구 지름 대 내부 용적의 비는 1cm : 10-30 ml일 수 있고, 상기 시료통(10)의 입구 지름 대 높이의 비는 1 : 1.5-3일 수 있다.In this case, the ratio of the inlet diameter to the inner volume of the
이때, 바람직하게는 상기 시료통(10)의 크기 및 용량은 80ml-glass vial; diameter 4cm, depth 8cm일 수 있다.At this time, preferably, the size and capacity of the
이때, 상기 시료통(10)의 입구 지름 대 높이의 비는 1 : 1.5-3일 수 있다.In this case, the ratio of the inlet diameter to the height of the
이때, 본 실시예에서는 용량 80ml, 입구 지름 4cm, 깊이 8cm의 유리병을 사용하여 실시한다.At this time, in this example, a glass bottle having a capacity of 80 ml, an inlet diameter of 4 cm, and a depth of 8 cm is used.
상기 제1필터부(20)는, 도 1 내지 도 5를 참고하면, 상기 시료통(10)의 상부에 놓이고 바닥면에 미세플라스틱을 여과할 수 있도록 제1필터(21)가 형성될 수 있다.The
이때, 제1필터부(20)와 제2필터부(30)는 원통형 구조를 가지고, 몸체는 폴리프로필렌(polypropylene)으로 이루어지고, 제1필터(21)는 스테인리스(stainless) 재질로 제조하는 것이 바람직하다.At this time, the
상기 제2필터부(30)는, 도 1 내지 도 5를 참고하면, 상기 제1필터부(20)와 조립되고 상면에 상기 제1필터(21)보다 크기가 더 작은 입자를 여과할 수 있도록 제1필터(21)보다 공극이 작은 제2필터(31)가 형성되며 상기 제1필터부(21)와 조립되면 상기 제1필터(21)와 제2필터(31) 사이에 공간부(S)를 형성할 수 있다.1 to 5, the
이때, 상기 제1필터부(20)의 제1필터(21)의 테두리에는 내측방향으로 원통형 격벽(22)이 돌출 형성되고, 상기 제2필터부(30)는 상기 원통형 격벽(22) 외측에 삽입 및 조립되어 상기 공간부(S)를 형성할 수 있다.At this time, a
이때, 상기 제1필터(21)의 공극은 200-600㎛이고, 상기 제2필터(31)의 공극은 50-80㎛일 수 있다. 이 때, 제 1 필터의 공극의 크기 및 제 2 필터의 공극의 크기에 따라 공간부(S)에 수집되는 미세플라스틱의 크기를 다르게 설정할 수 있다. In this case, the pores of the
상기 진공흡입수단(40)은, 도 1 내지 도 5를 참고하면, 상기 시료통(10), 제1필터부(20), 제2필터부(30)가 순서대로 조립된 상태에서 상기 제2필터부(30)의 상면에 배치되어 음압을 제공함으로써 상기 시료통(10)의 미세플라스틱을 상기 제1필터부(20))와 제2필터부(30) 쪽으로 이송시킬 수 있다.The vacuum suction means 40, referring to Figs. 1 to 5, the
이때, 상기 진공흡입수단(40)에 의해 발생되는 흡입력은 400-600Watt일 수 있다. 일 예로, 진공흡입수단(40)은 진공 펌프일 수 있다. At this time, the suction force generated by the vacuum suction means 40 may be 400-600Watt. As an example, the vacuum suction means 40 may be a vacuum pump.
도 1을 참고하면, 상기 시료통(10), 제1필터부(20), 제2필터부(30)를 조립하여 배열한 상태에서 상기 진공흡입수단(40)에 의해 시료통(10)에 음압을 걸어 작업을 진행할 수 있는 상태를 보여준다. 이때, 시료통(10)의 시료들 중에 크기에 따라 제1필터(21)를 통과하고 제2필터(31)에서 걸러진 미세플라스틱은 제1필터(21)와 제2필터(31) 사이의 공간부(S)에 모이게 되고, 음압 제거 후, 제1필터부(20)와 제2필터부(30)를 분리하여 그 사이의 공간부(S)에 모인 원하는 크기의 미세플라스틱을 얻을 수 있게 된다.Referring to FIG. 1, the
도 2를 참고하면, 상면에 제2펄터(31)가 형성된 납작한 원통형의 몸체를 가진 제2필터부(30)는 제1필터부(20)에 조립된다. 이때 제1필터부(20)의 격벽(22)이 내측으로 돌출 형성되어 있기 때문에 제2필터부(30)를 상기 격벽(22) 외측에 끼워 삽입함으로써 제1필터부(20)와 제2필터부(30)를 조립한다. 그 상태에서 상부가 개방된 시료통(10)의 상부에 배치하고 진공흡입수단(40)을 제2필터(31) 상부에 밀착시킨 상태에서 음압을 걸게 된다. 물론 상기 제1필터(21)의 하부측에도 동일한 격벽을 형성하여 상기 시료통(10)과 안정적인 위치에 결합되도록 할 수도 있다.Referring to FIG. 2, a
도 3을 참고하면, 상기 제1필터부(20)가 도시되어 있다. 제1필터부(20)는 원통형으로 이루어지고 하면에는 제1필터(21)가 형성되어 있으며, 상기 제1필터(21) 주위에는 내측으로 돌출된 원통형의 격벽부(22)가 형성되어 있다.Referring to FIG. 3, the
도 4 및 도 5를 참고하면, 진공흡입 작업을 하기 전에 모든 구성부품들이 배열된 상태를 보여준다. 상기 시료통(10)의 상부에는 제1필터부(20)와 제2필터부(30)가 서로 조립된 상태에서 놓여 있게 되고, 그 상태에서 진공흡입수단(40)이 상기 제2필터(31)에 밀착되어 음압을 제공하게 된다. 이때 상기 제1필터(21)와 제2필터(31) 사이에는 공간부(S)가 형성되고, 상기 공간부(S)에 원하는 크기의 미세플라스틱이 모이게 된다.4 and 5, it shows a state in which all the components are arranged before the vacuum suction operation is performed. The
하나의 실시예로서, 상기 제1필터(21)는 500μm 또는 200μm 공극 크기를 가지며, 상기 제2필터(31)는 65μm 공극 크기로 고정될 수 있다. 또한, 제1필터부(20)와 제2필터부(30)는 진공흡입수단(40)과 결합되며, 상기 공간부(S)는 깊이 0.5 cm, 넓이 3.0 cm로 형성될 수 있다.As an embodiment, the
또한 하나의 실시예로서, 제1필터부(20)가 두 가지 크기의 공극을 가질 수 있으므로(500 μm , 200 μm ), 65-500 μm 와 65-200μm의 목표 크기의 필름을 수집할 수 있다. 또한, 500 μm 장치를 적용한 후 200 μm 장치를 사용함으로써, 200-500μm 크기도 수집이 가능하다.In addition, as an embodiment, since the
본 발명에 의한 필름형태 미세플라스틱 제조방법은, 도 6을 참고하면, 멀칭 비닐을 준비하는 단계(S1)와, 상기 멀칭 비닐을 절단수단을 사용하여 분쇄함으로써 시료를 만드는 단계(S2)와, 상기 시료를 시료통에 수납(S3)하고, 상기 시료통의 입구에 제1필터를 갖는 제1필터부와 상기 제1필터보다 공극이 작은 제2필터를 갖는 제2필터부를 상기 제1필터부로부터 이격되어 공간부를 형성하도록 배치하고, 상기 제1필터부에 진공흡입수단을 밀착시킨 상태로 배열하는 단계(S4)와, 상기 진공흡입수단에 의해 상기 시료통 내부에 음압이 형성되도록 작동시키는 음압 발생 단계(S5)와, 상기 음압을 제거한 상태에서 상기 제1필터부와 제2필터부를 분리하고 상기 공간부 사이에서 필름형태 미세 플라스틱을 수거하는 단계(S6)를 포함할 수 있다.In the method of manufacturing a film-type microplastic according to the present invention, referring to FIG. 6, the step of preparing a mulching vinyl (S1), the step of making a sample by grinding the mulching vinyl using a cutting means (S2), and the A sample is accommodated in a sample container (S3), and a first filter part having a first filter at an inlet of the sample container and a second filter part having a second filter having a smaller air gap than the first filter part from the first filter part. Arranging so as to form a space part apart from each other, and arranging the vacuum suction means in close contact with the first filter part (S4), and the negative pressure generated by the vacuum suction means so as to form a negative pressure inside the sample container It may include a step (S5) and a step (S6) of separating the first filter part and the second filter part from removing the negative pressure and collecting the microplastic film form between the space part.
이때, 상기 음압 발생 단계(S5)에서는 일정시간 음압을 발생 후, 일정시간 멈춘 다음 다시 음압을 발생시키는 것을 반복할 수도 있다.In this case, in the sound pressure generating step (S5), after generating the sound pressure for a certain time, stopping for a certain time and then generating the sound pressure again may be repeated.
이때, 상기 시료통의 입구 지름 대 내부 용적의 비는 1cm : 10-30 ml이고, 상기 시료통의 입구 지름 대 높이의 비는 1 : 1.5-3이며, 상기 진공흡입수단에 의해 발생되는 흡입력은 400-600Watt일 수 있다. 이 때, 시료 통의 용량과 비교할 때 공간부의 용량이 지나치게 크면, 미세플라스틱을 공간부로 분리시키기 위하여 음압을 발생시키더라도 시료통으로부터 공간부로 미세 플라스틱이 이동되지 않고 시료통 내부에서 소용돌이 치면서 머물게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱 제조방법을 이용하여 미세플라스틱을 분리할 때, 시료통의 용량 대 공간부의 용량이 적정하게 설정되는 것이 바람직하다. At this time, the ratio of the inlet diameter to the inner volume of the sample container is 1cm:10-30 ml, and the ratio of the inlet diameter to the height of the sample container is 1:1.5-3, and the suction force generated by the vacuum suction means is It can be 400-600Watt. In this case, when the volume of the space part is too large compared to the volume of the sample container, even if a negative pressure is generated to separate the microplastic into the space part, the microplastic does not move from the sample container to the space part and remains whirling inside the sample container. Therefore, when separating the microplastic by using the microplastic manufacturing method according to an embodiment of the present invention, it is preferable that the volume of the sample container versus the volume of the space is set appropriately.
하나의 실시예로서, 필름형태의 상업용 멀칭 비닐(mulching vinyl) 등이 대상 플라스틱으로 선정될 수 있다.As an example, commercial mulching vinyl in the form of a film may be selected as the target plastic.
이때, 대상 플라스틱 시료는 멸균된 가위를 이용하여 분쇄하며, 1 mm-seive를 통해 여과하고, 여과된 시료는 80mL의 시료통으로 옮긴 후, 전술한 바와 같이 진공흡입수단, 예를 들어 진공 펌프를 적용한다. At this time, the target plastic sample is pulverized using sterilized scissors, filtered through a 1 mm-seive, and the filtered sample is transferred to an 80 mL sample container, and a vacuum suction means such as a vacuum pump is applied as described above. do.
이때, 진공흡입수단은 시료를 3초간 흡입하며, 이후 3초간 장치를 정지시켜 안정화를 유도할 수도 있다. 시료를 진공흡입수단을 이용하여 흡입할 때, 흡입 및 정지를 번갈아 하지 않고, 계속 흡입하면 시료가 제 1 필터부를 막아서 공간부로 시료의 흡입이 이루어지지 않을 수 있다. 따라서, 진공흡입시 흡입 및 정지를 번갈아 수행하는 것이 바람직하다. At this time, the vacuum suction means sucks the sample for 3 seconds and then stops the device for 3 seconds to induce stabilization. When a sample is sucked using the vacuum suction means, suction and stop are not alternately performed, and if the sample is continuously sucked, the sample may block the first filter part and thus the sample may not be sucked into the space part. Therefore, it is preferable to alternately perform suction and stop during vacuum suction.
이때, 일 실시예에서 500watt, 500/200watt, 그리고 200watt의 진공흡입수단, 즉. 진공발생장치는 한 번의 가동으로 각각 4.1±0.6, 3.5±0.8, 그리고 0.2±0.1mg의 필름형태 미세플라스틱을 얻을 수 있는 것으로 확인되었다.At this time, in one embodiment 500watt, 500/200watt, and vacuum suction means of 200watt, that is. It was confirmed that the vacuum generator can obtain film-type microplastics of 4.1±0.6, 3.5±0.8, and 0.2±0.1 mg, respectively, with one operation.
이때, 500watt, 500/200watt, 그리고 200watt의 장치 적용에 따라 수거된 미세플라스틱 필름의 평균 면적은 각각 0.051±0.031, 0.065±0.036, 그리고 0.015±0.010mm2인 것으로 계산되었다. 200watt 장치에서의 플라스틱 시료는 다른 장치(500watt, 500/200watt)에 비해 확연하게 분류되는 면적 분포를 보였으며, 500/200watt 장치는 500watt 장치 보다 큰 면적 분포를 보였다.At this time, the average areas of the microplastic films collected according to the application of the devices of 500 watt, 500/200 watt, and 200 watt were calculated to be 0.051±0.031, 0.065±0.036, and 0.015±0.010mm 2 , respectively. The plastic sample in the 200 watt device showed a clearly classified area distribution compared to other devices (500 watt, 500/200 watt), and the 500/200 watt device showed a larger area distribution than the 500 watt device.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although an embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiment presented in the present specification, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add components within the scope of the same idea. It will be possible to easily propose other embodiments by changing, deleting, adding, etc., but it will be said that this is also within the scope of the present invention.
1 : 필름형태 미세플라스틱 제조장치
10 : 시료통 20 : 제1필터부
21 : 제1필터 22 : 격벽
30 : 제2필터부 31 : 제2필터
40 : 진공흡입수단1: Film-type microplastic manufacturing device
10: sample container 20: first filter unit
21: first filter 22: partition wall
30: second filter unit 31: second filter
40: vacuum suction means
Claims (11)
상기 시료통의 상부에 놓이고 바닥면에 상기 필름형태 미세플라스틱 시료를 여과할 수 있도록 제1필터가 형성된 제1필터부;
상기 제1필터부와 조립되고 상면에 상기 제1필터보다 크기가 더 작은 입자를 여과할 수 있도록 제1필터보다 공극이 작은 제2필터가 형성되며 상기 제1필터부와 조립되면 상기 제1필터와 제2필터 사이에 공간부를 형성하는 제2필터부;
상기 시료통, 제1필터부, 제2필터부 순서대로 조립된 상태에서 상기 제2필터부의 상면에 배치되어 음압을 제공함으로써 상기 시료통의 필름형태 미세플라스틱 시료를 상기 제1필터와 제2필터부 쪽으로 이송시키는 진공흡입수단;
을 포함하고,
상기 음압을 제거한 상태에서 상기 제1필터부와 제2필터부를 분리하고 상기 공간부 사이에서 필름형태 미세 플라스틱 시료를 수거함으로써 원하는 크기의 필름형태 미세플라스틱 시료를 얻을 수 있는, 필름형태 미세플라스틱 제조장치.A sample container in which the mulching vinyl is pulverized by a cutting means to prepare a film-type microplastic sample of various sizes and accommodate the film-type microplastic sample;
A first filter unit placed on the upper portion of the sample container and having a first filter formed on the bottom surface to filter the film-type microplastic sample;
The second filter is assembled with the first filter and has a smaller pore than the first filter so as to filter particles smaller in size than the first filter on the upper surface. When assembled with the first filter, the first filter A second filter unit forming a space between the and the second filter;
When the sample container, the first filter part, and the second filter part are assembled in order, it is disposed on the upper surface of the second filter part to provide a negative pressure, so that the film-type microplastic sample of the sample container is transferred to the first filter and the second filter. Vacuum suction means for transferring to the negative side;
Including,
A film-type microplastic manufacturing apparatus capable of obtaining a film-type microplastic sample of a desired size by separating the first filter part and the second filter part while removing the negative pressure and collecting a film-type microplastic sample between the space part .
상기 제1필터부의 제1필터의 테두리에는 내측방향으로 원통형 격벽이 형성된 필름형태 미세플라스틱 제조장치.The method of claim 1,
A film-type microplastic manufacturing apparatus in which a cylindrical partition wall is formed in an inward direction on an edge of the first filter of the first filter unit.
상기 제2필터부는 상기 원통형 격벽 외측에 삽입 및 조립되어 상기 공간부를 형성하는 필름형태 미세플라스틱 제조장치.The method of claim 2,
The second filter part is inserted and assembled outside the cylindrical partition wall to form the space part.
상기 제1필터의 공극은 200-600㎛이고, 상기 제2필터의 공극은 50-80㎛인 필름형태 미세플라스틱 제조장치.The method of claim 1,
The pores of the first filter are 200-600 μm, and the pores of the second filter are 50-80 μm.
상기 시료통의 입구 지름 대 내부 용적의 비는 1cm : 10-30 ml인 필름형태 미세플라스틱 제조장치.The method of claim 1,
The ratio of the inlet diameter to the internal volume of the sample container is 1cm:10-30 ml film-type microplastic manufacturing apparatus.
상기 시료통의 입구 지름 대 높이의 비는 1 : 1.5-3인 필름형태 미세플라스틱 제조장치.The method of claim 1,
The ratio of the inlet diameter to the height of the sample container is 1: 1.5-3 film-type microplastic manufacturing apparatus.
상기 진공흡입수단에 의해 발생되는 흡입력은 400-600Watt인 필름형태 미세플라스틱 제조장치.The method of claim 5 or 6,
The suction force generated by the vacuum suction means is 400-600Watt film-type microplastic manufacturing apparatus.
상기 멀칭 비닐을 절단수단을 사용하여 분쇄함으로써 시료를 만드는 단계;
상기 시료를 시료통에 수납하고, 상기 시료통의 입구에 제1필터를 갖는 제1필터부와 상기 제1필터보다 공극이 작은 제2필터를 갖는 제2필터부를 상기 제1필터부로부터 이격되어 공간부를 형성하도록 배치하고, 상기 제1필터부에 진공흡입수단을 밀착시킨 상태로 배열하는 단계;
상기 진공흡입수단에 의해 상기 시료통 내부에 음압이 형성되도록 작동시키는 음압 발생 단계; 및
상기 음압을 제거한 상태에서 상기 제1필터부와 제2필터부를 분리하고 상기 공간부 사이에서 필름형태 미세 플라스틱을 수거하는 단계;
를 포함하는 필름형태 미세플라스틱 제조방법.Preparing mulching vinyl;
Making a sample by grinding the mulching vinyl using a cutting means;
The sample is accommodated in a sample container, and a first filter part having a first filter at an inlet of the sample container and a second filter part having a second filter having a smaller air gap than the first filter is spaced apart from the first filter part. Arranging to form a space and arranging the vacuum suction means in close contact with the first filter;
A negative pressure generating step of operating so that a negative pressure is formed in the sample container by the vacuum suction means; And
Separating the first filter part and the second filter part while removing the negative pressure, and collecting the microplastic film form between the space part;
Film-type microplastic manufacturing method comprising a.
상기 음압 발생 단계에서는 일정시간 음압을 발생 후, 일정시간 멈춘 다음 다시 음압을 발생시키는 것을 반복하는 필름형태 미세플라스틱 제조방법.The method of claim 8,
In the negative pressure generating step, a method for producing a film-type microplastic repeating generating a negative pressure for a certain period of time, stopping for a certain period of time, and then generating a negative pressure again.
상기 시료통의 입구 지름 대 내부 용적의 비는 1cm : 10-30 ml이고, 상기 시료통의 입구 지름 대 높이의 비는 1 : 1.5-3이며, 상기 진공흡입수단에 의해 발생되는 흡입력은 400-600Watt인 필름형태 미세플라스틱 제조방법.The method of claim 8,
The ratio of the inlet diameter to the inner volume of the sample container is 1cm:10-30 ml, the ratio of the inlet diameter to the height of the sample container is 1:1.5-3, and the suction force generated by the vacuum suction means is 400- 600Watt film-type microplastic manufacturing method.
상기 제1필터부와 상기 제2필터부 사이의 공간부에서 얻어지는 미세플라스틱은 면적은 0.015-0.065 mm2인 필름형태 미세플라스틱 제조장치The method of claim 1,
An apparatus for manufacturing a film-type microplastic having an area of 0.015-0.065 mm 2 for the microplastic obtained in the space between the first filter part and the second filter part
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