KR102233931B1 - 수질 개선용 친환경 무기질 다공성 구조체 제조방법 - Google Patents

수질 개선용 친환경 무기질 다공성 구조체 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수질 개선용 친환경 무기질 다공성 구조체 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 천연광물, 재활용 산업부산물, 유용미생물군, 점토질과 같은 친환경 재료를 이용하여 경제적이면서도 녹조 및 적조 제거효과가 우수하고 환경오염을 유발시키지 않을 뿐만 아니라, 친환경 재료를 이용하여 제조된 녹조 제거용 조성물은 시간이 흐름에 따라 진흙, 모래 등의 자연물로 다시 환원되기 때문에 생태계에 미치는 악영향이 없어 친환경적이고 재수거가 필요없어 경제성까지 확보하도록 개선된 수질 개선용 친환경 무기질 다공성 구조체 제조방법에 관한 것이다.

Description

수질 개선용 친환경 무기질 다공성 구조체 제조방법{Manufacturing method of eco-friendly inorganic porous structure for water quality improvement}
본 발명은 수질 개선용 친환경 무기질 다공성 구조체 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 천연광물, 재활용 산업부산물, 유용미생물군, 점토질과 같은 친환경 재료를 이용하여 경제적이면서도 녹조 및 적조 제거효과가 우수하고 환경오염을 유발시키지 않을 뿐만 아니라, 친환경 재료를 이용하여 제조된 녹조 제거용 조성물은 시간이 흐름에 따라 진흙, 모래 등의 자연물로 다시 환원되기 때문에 생태계에 미치는 악영향이 없어 친환경적이고 다시 수거할 필요가 없어 경제성까지 확보하도록 개선된 수질 개선용 친환경 무기질 다공성 구조체 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 녹조현상은 가정의 생활하수 또는 가축의 배설물 등의 유기성 오염물이 호수나 하천에 유입되면 수질의 부영양화가 진행되고, 식물성 플랑크톤인 녹조류가 크게 늘어나 물빛을 녹색으로 변화시키는 현상을 말한다.
식물성 플랑크톤은 그 종류에 따라 녹색, 갈색, 적색 등의 다양한 색을 띄며, 대량 발생시 물의 용존산소량이 줄어들면서 어류, 패류 등의 수중 생물을 폐사시켜 강, 담수 또는 양식장 등에 큰 피해를 주게 된다.
최근 세계 여러 나라의 녹,적조 제거 방안에 대한 연구는 화학약품 또는 해양식물에서 추출한 물질을 살포하거나 초음파를 방사하여 녹,적조생물을 죽이는 방법 또는 오존으로 녹,적조생물의 특성을 중화하는 방법, 천적을 이용하여 녹,적조생물을 죽이는 방법 등이 개발되고 있으나, 황토의 콜로이드 입자가 수중의 현탁 물질(부영양화 물질, 플랑크톤 등)을 응집 및 응착하는 성질을 이용하여 녹조생물을 황토에 응집시켜 침전시키는 방법이 저렴하면서도 상대적으로 효과가 우수하여 통상적으로 행해지고 있다.
그러나, 황토를 사용하여 녹,적조를 방제하는 방법의 경우 황토 살포 시기 및 방법에 대한 정량적인 연구가 미흡한 실정이며, 실제적으로는 녹,적조 발생시 황토를 오염지역에 대량 살포함으로써 부유물질이 일시적으로 증가하게 되어 어류양식장과 저층에 정착생물이 살고 있는 어장에서는 어류아가미 폐쇄로 호흡장애 등 생물에 영향을 미칠 수 있는 단점이 있으며, 또한 황토살포가 황토입자와 적조가 결합하여 바다 밑으로 침전되어 황토미립자로 구성된 점액질이 형성이 되어 저질토가 산성화됨에 따라 수중 생물이 생리장애를 일으키거나 폐사하게 되는 문제점이 있다.
또한, 황토 살포법은 일시적인 효과만을 보는 것으로, 지속적, 장기적으로 녹조 및 적조 생물을 제거하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 효율적이고, 비용 및 적용상의 문제점을 최소화하여 장기간 녹조 및 적조 생물 제거효과를 갖는 동시에 친환경적이며, 경제적인 녹조 및 적조 제거제 그리고 그 제거 방법이 절실히 필요한 시점이다.
대한민국 등록특허 제10-0742051호, 적조 방제용 약품의 조성물 대한민국 등록특허 제10-1742789호, 꼬막 패각과 황토로 구성된 구제물질을 활용한 조류 농도에 따른 적조 및 녹조 구제 방법
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 천연광물, 재활용 산업부산물, 유용미생물군, 점토질과 같은 친환경 재료를 이용하여 경제적이면서도 녹조 및 적조 제거효과가 우수하고 환경오염을 유발시키지 않을 뿐만 아니라, 친환경 재료를 이용하여 제조된 녹조 제거용 조성물은 시간이 흐름에 따라 진흙, 모래 등의 자연물로 다시 환원되기 때문에 생태계에 미치는 악영향이 없어 친환경적이고 재수거가 필요없어 경제성까지 확보하도록 개선된 수질 개선용 친환경 무기질 다공성 구조체 제조방법을 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 천연광물인 펄라이트 및 제올라이트, 재활용 산업부산물인 플라이애쉬, 무기응집제인 천연황토 및 무기바인더인 수용성 규산나트륨을 혼합하여 성형체를 만드는 제1단계; 상기 성형체에 산소 발생 화합물을 함침시키는 제2단계; 상기 제2단계를 거친 성형체를 80-200℃ 온도에서 1-5시간 동안 건조하는 제3단계; 상기 제3단계를 통해 건조된 성형체를 유용미생물 균주가 포함된 코팅제에 침지시키는 제4단계;를 포함하는 수질 개선용 친환경 무기질 다공성 구조체 제조방법에 있어서;
상기 제1단계는 물 100중량부에 대해, 펄라이트 10-15중량부, 제올라이트 20-25중량부, 플라이애쉬 10-15중량부, 천연황토 20-40중량부 및 수용성 규산나트륨 10-20중량부로 이루어진 조성물로 성형체를 만들고;
상기 제2단계에서 사용되는 산소 발생 화합물은 과산화물과 반응된 과산화칼슘과 과산화나트륨이 3;2의 중량비로 혼합된 것에 이 혼합물 100중량부에 대해 탄산나트륨이 3중량부 더 첨가되어 형성된 것이며;
상기 제4단계에서 사용되는 유용미생물 균주는 아스로박터 속과 잔토박터 속 및 판토에아 속의 균주인 것을 특징으로 하는 수질 개선용 친환경 무기질 다공성 구조체 제조방법을 제공한다.
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본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 천연광물, 재활용 산업부산물, 유용미생물군, 점토질과 같은 친환경 재료를 이용하여 경제적이면서도 녹조 및 적조 제거효과가 우수하다.
둘째, 친환경물질들로 구성되어 있기 때문에 환경오염을 유발시키지 않는다.
셋째, 친환경 재료를 이용하여 제조된 녹조 제거용 조성물은 시간이 흐름에 따라 진흙, 모래 등의 자연물로 다시 환원되기 때문에 생태계에 미치는 악영향이 없다.
넷째, 다시 수거할 필요가 없어 경제적이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 수질 개선용 친환경 무기질 다공성 구조체 제조방법은 천연광물과 재활용 산업부산물, 무기응집제 및 무기바인더를 혼합하여 성형체를 만드는 제1단계; 상기 성형체에 산소 발생 화합물을 함침시키는 제2단계; 상기 제2단계를 거친 성형체를 80-200℃ 온도에서 1-5시간 동안 건조하는 제3단계; 상기 제3단계를 통해 건조된 성형체를 유용미생물 균주가 포함된 코팅제에 침지시키는 제4단계;를 포함한다.
이때, 본 발명에 따라 제조된 다공성 구조체는 녹조, 적조 생물의 흡착, 응집 제거 능력을 충분히 발휘할 수 있도록 비중 0.5 이상, 기공율 40% 이상, 비표면적 400㎡/g 이상, 이 다공성 구조체를 하천에 넣어 방제했을 때 용존산소 증가율 100% 이상, 총인 감소율 10% 이상, 총질소 감소율 50% 이상, 어독성 시험 생존율 50% 이상을 유지하도록 제조되어야 한다.
그리고, 상기 제1단계에서 성형체 제조를 위해 사용되는 천연광물은 펄라이트, 제올라이트이며; 상기 재활용 산업부산물은 플라이애쉬이고; 상기 무기응집제는 유해, 오염물질을 응집 흡착하여 제거하면서 기계적 강도를 유지하도록 하기 위한 것으로 천연황토를 사용하며; 상기 무기바인더는 천연광물과 재활용 산업부산물 및 무기응집제를 서로 묶어 주어 일정한 강도를 갖도록 하기 위한 것으로 수용성 규산나트륨을 사용한다.
여기에서, 상기 성형체 제조를 위한 조성물의 성분비는 물 100중량부에 대해, 펄라이트 10-15중량부, 제올라이트 20-25중량부, 플라이애쉬 10-15중량부, 천연황토 20-40중량부 및 수용성 규산나트륨 10-20중량부로 이루어진다.
일반적으로 여름철에 발생하는 녹조는 유속이 매우 낮은 하천이나 호수에 주로 발생하며, 물의 색깔이 진한 녹색으로 변하게 된다.
이와 관련된 조류는 주로 초여름에서 늦가을까지 발생하는 남조류로서 수중 용존산소 감소, 어폐류 폐사, 악취 발생, 정수 장애 등과 같은 수질 오염 문제를 일으킨다.
뿐만 아니라, 마이크로시스틴, 아나톡신 등과 같은 간 및 신경독소를 배출하여 공중위생에도 많은 문제를 초래한다.
본 발명에서 상기 무기응집제와 재활용 산업부산물은 상술한 녹조현상을 해소하는 가장 중요한 역할을 수행하는 것으로, 콜로이드 입자 및 다공성 구조체에 녹조 생물이 응집 또는 흡착하여 침강하거나 물리적 또는 화학적 흡착에 기인하여 수환경 내 존재하는 영양염류를 제거함으로써 녹조를 방제하는 역할을 한다.
그리고, 상기 천연황토는 다량의 탄산칼슘을 가지고 있고, 이 탄산칼슘에 의해 물과 접촉시 점성이 발현되어 성형이 용이하다. 또한, 일라이트라는 성분을 함유하여 오염물질을 흡착하고 분해하는 효과를 가진다. 뿐만 아니라, 황토는 표면이 넓은 벌집구조로 수많은 공간이 복층구조를 이루고 있고, 이러한 공간이 플랑크톤, 영양염류, 기타 녹조가 생산한 독소 등을 흡착하는 역할을 한다.
특히, 본 발명에서는 황토의 고유 특성인 흡착 특성 외에 다공성 성형체의 기계적인 강도 유지를 위해 첨가된다.
아울러, 상기 수용성 규산나트륨은 황토, 천연광물, 산업부산물 등의 입자를 묶어주는 일종의 바인더로, 용융점이 낮은 특징이 있으며, 가열에 의해 상기의 황토 및 분말상의 물질들과 부착 및 결합되어 다공성 성형체가 일정한 강도를 갖도록 한다.
한편, 상기 제2단계에서 사용되는 산소 발생 화합물은 합성과산화물, 즉 금속과산화물, 금속산화물 또는 금속수산화물 중 어느 하나 혹은 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
이때, 상기 금속과산화물, 금속수산화물, 금속산화물에서 각각의 금속은 알칼리 금속, 알카리 토금속, 실리콘 또는 알루미늄인 것이 바람직하고, 특히 마그네슘, 나트륨, 칼륨 또는 칼슘을 사용할 수 있다.
또한, 상기 합성과산화물중 금속과산화물은 금속산화물 또는 금속수산화물을 과산화물과 반응시켜 제조된 것으로서, 하기 [반응식1]에 따라 제조될 수 있다.
[반응식1]
MO + H2O2 → MO2 + H2O
M(OH)2 + H2O2 → MO2 + 2H2O
상기 금속산화물[MO] 또는 금속수산화물[M(OH)2]에서 [M]은 마그네슘(Mg), 바륨(Ba), 실리콘(Si), 알루미늄(Al) 중에서 선택된 어느 하나를 사용한다.
또한, 상기 금속산화물, 금속수산화물과 반응하는 상기 과산화물은 분자 내에 -O-O-결합을 갖는 산화물로서, 예를 들면 과산화수소(H2O2) 또는 아세트산, 말레인산, 시트릭산 등의 각종 유기산을 사용할 수 있다.
아울러, 상기 산소 발생 화합물을 다공성 성형체에 함침하는 경우 온도 및 습도에 따른 안정성을 위해 첨가제를 첨가하는 것이 바람하며, 탄산나트륨을 사용할 수 있고, 이때 첨가제는 산소 발생 화합물 100중량부에 대하여, 1~5중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.
만약, 1중량부 미만으로 첨가되는 경우에는 금속과산화물의 온도 및 습도에 따른 안정성을 확보할 수 없고, 5중량부를 초과하여 과량으로 사용되는 경우 수중 에서 또 다른 오염원으로 작용될 수 있는 우려가 있다.
그리고, 상기 산소 발생 화합물은 수중에 투입되는 경우 하기 [화학식3]과 같이 물과 서서히 반응하여 금속수산화물을 형성하며 산소를 방출하게 된다.
[화학식3]
MO2 + H2O → M(OH)2 + ½O2
즉, 산소 발생 화합물은 수중에서 장기간에 걸쳐 서서히 분해됨에 따라 해리된 산소가 수중의 용존 산소를 증가시키게 되며, 분자 단위의 구조에서 산소가 발생되어 수중에 공급되므로 기존에 쓰이는 일반적인 방법인 포기등과 같은 외부 산소 공급방법과는 비교할 수 없을 정도의 용존산소 증가 효과를 발휘하며, 절대량으로는 소량의 산소 공급이지만 용존산소 증가 효과는 훨씬 우수하게 된다.
뿐만 아니라, 산소 발생 화합물 등으로부터 해리된 금속이온은 수중의 수산화기(OH-)와 반응하여 금속수산화물을 형성하여 수중의 pH를 증가시키는 역할을 하며, 미반응된 금속 이온중 특히 칼슘이나 마그네슘의 양이온들은 수중의 인(P) 성분과 결합하여 안정한 화합물을 만든다.
인의 침전은 하기 [화학식4]에서 나타낸 하이드록시 아파타이트 형태의 Ca10(PO4)6(OH)2 화합물로 되어 수중의 인을 안정한 화합물로 변화하여 침전하게 된다.
[화학식4]
10Ca2+ + 6PO4 3- + 2OH- ⇔ Ca10(PO4)6(OH)2
이와 같이, 산소 발생 화합물은 수중에 투입시 물과 반응하여 산소를 발생시켜 용존 산소 농도를 상승시키게 되고, pH를 상승시키는 알카리 역할을 하며, 일부 금속 이온의 경우에는 수중의 인과 결합하여 안정한 화합물로 침전하므로 녹조의 영양원으로 작용하는 원인물질을 저감하여 녹조 발생을 줄이는 역활을 한다.
다른 한편, 상기 제4단계에서 사용되는 유용미생물 균주는 아스로박터 속과 잔토박터 속 및 판토에아 속의 균주로 극히 안정성이 높은 균이며, 수중의 암모니아, 아질산, 질산, 황화수소, 유황화합물을 흡수 분해하여 수질이나 악취를 정화하는 성질을 가진다.
더불어, 상기 아스로박터 속과 잔토박터 속 및 판토에아 속의 균주는 용존산소요구량(DO)가 높은 오염용수, 단백질, 전분 등의 분해물질과 기타 관련 유기화합물을 함유하여 오니(sludge), 헤도로(hedoro)의 성분인 암모니아, 메탄계, 아질산, 질산, 황화수소, 유황화합물 등을 흡수 분해하여, 기타 소수 균종을 함유한 잉여 오니를 정화하는 성질을 가진다.
일반적으로 황토의 경우 앞서 설명한 바와 같이 녹조가 발생한 경우에 입자 형태로 살포되나 상기와 같은 황토를 일반적인 방법으로 살포하는 경우 침강한 황토에 의한 저서생물의 피해가 발생하는 등 이차적인 생태계 교란이 우려되고, 대량 살포시 심미적 오염을 유발하여 살포 후 일정 시간이 경과하면 제거되었던 플랑크톤이 재활성화 되는 경우도 있으므로 일정 시간 이상 황토가 수표면에 부유하도록 하여 플랑크톤의 제거 시간을 확보하는 것이 중요하다.
본 발명은 이를 위해 다공성 성형체의 특성을 이용하여 다공성 구조체가 부유하는 시간을 늘려 물의 표면에 형성된 녹조, 기름, 독소와 같은 유해성분을 제거할 시간을 확보함과 동시에 흡착이 끝난 다공성 구조체가 서서히 가라앉으면서 일정 시간 동안 수질 정화력을 확보할 수 있도록 한 것이다.
이러한 다공성 구조체는 비중을 조절함에 따라 수중에 부유하는 시간을 조절할 수 있으며, 이는 다공성 물질이 가지는 비중의 정도, 함량을 조절하여 각 구성 물질의 혼합비에 따라 비중을 증감할 수도 있다.
상기 제4단계에서 사용되는 코팅제는 상기 다공체 표면에 피막을 형성하는 고분자에 녹조류, 적조류, 독소류와 같은 유해성분을 소화, 흡수, 제거할 수 있는 균주가 혼합된 것으로, 하나 이상의 셀룰로스 고분자에 하나 또는 복수의 균주가 코팅된 것일 수 있다.
이때, 셀룰로스 고분자는 곡류, 목재, 면화 등에서 얻어진 천연 고분자로, 바람직하게는 하나 이상의 에테르로 반응시킨 수용성 셀룰로스 또는 변성 전분을 포함할 수 있다.
천연 셀룰로스는 다공성 구조체 표면에 피막을 형성하여 상기 균주가 분해, 가용화할 수 있는 영양성분을 공급하는 역할을 할 수 있다.
그리고, 변성 전분 또한 천연 셀룰로스와 마찬가지로 균주의 고정 및 영양 공급 등의 역할을 수행할 수 있으며, 셀룰로스와 상호 보완의 역할을 수행한다.
이러한 코팅제는 보다 바람직하게는 변성 전분의 성분이 대부분인 것이 바람직하다. 이는 수중에서 용해 및 분해되는 시간을 조절하기 용이하며, 이를 통해 녹조 제거 유용성분이 수중으로 과도하게 분산되에 유실 또는 효과가 반감되는 것을 방지할 수 있고, 균주에게 당류 등의 영양분을 효과적으로 공급하는 역할을 수행할 수 있기 때문이다.
여기에서, 상기 균주는 녹조, 적조 등과 같은 조류 제거를 위한 경우 아스로박터 속, 잔토박터 속을 혼합하는 것이 좋으며, 독소 등을 제거하기 위한 판토에아 속을 더 첨가할 수도 있다.
특히, 상기 균주는 혼합용매 100 중량부 대비 0.1 내지 5 중량부로 첨가할 수 있으며, 상기와 같이 균주가 하나 이상 첨가되는 경우, 특히 아스로박터 속과 잔토박터 속 및 판토에아 속이 혼합되는 경우 각 균주의 첨가량이 0.1 내지 1.5 중량부를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 혼합용매는 상기 균주, 셀룰로스 고분자 등을 용해 또는 혼합하기 위한 것으로, 물 또는 물과 알콜류의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
따라서, 상기 제4단계는 상기 성분들을 먼저 교반, 혼합하여 코팅제로 제조한 후 상기 코팅제에 건조된 다공성 구조체를 침지하여 코팅하고, 이를 재건조하여 완료하는 것이 좋다.
이때, 코팅 조건은 한정하지 않으나 상온에서 1~30분 정도로 침지한 후 이를 꺼내어 상온~ 40℃ 미만의 온도로 다공성 구조체의 표면에 피막을 형성시켜 완성할 수 있다.
본 발명은 상기와 같이 제조된 수질 개선용 다공성 구조체를 방제용으로 사용하게 되면 하천 또는 바다에서 녹조류, 적조류 및 기타 독소 등의 유해성분을 흡착한 후 점진적으로 분해 및 물에 가라앉게 구성함으로써 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 수단이 된다.
또한, 상기와 같이 가라앉은 다공성 구조체는 천연 성분인 황토, 천연광물, 규산염 등을 포함함으로써 시간이 흐름에 따라 모래로 환원되어 다공성 구조체에 의한 2차 오염을 방지할 수 있고, 사용 후 재수거와 같은 노동력 투입을 막을 수 있어 경제적이다.
이하, 실시예에 대하여 설명한다.
(실시예 1)
다공성 구조체를 제조하기 위해 물 100 중량부에 황토 20 중량부, 수용성 규산나트륨 10 중량부, 다공성 물질로 펄라이트 10 중량부, 플라이애시 10중량부, 제올라이트 20중량부를 첨가한 후 조성물을 균일하게 혼합하여 직경 2~15㎜의 구형체로 성형하고, 200℃의 건조로에 투입하여 3시간 건조하여 다공성 구조체를 완성하였다.
이와는 별도로 물과 에탄올이 1 : 1 중량비로 혼합된 혼합용매 100 중량부에 변성전분(초산전분) 10 중량부 및 균주(Bacillus subtilis)가 배양된 배양액 1 중량부를 혼합하여 코팅액을 제조하고, 상기 다공성 구조체를 코팅액에 침지하여 2분간 코팅한 후 30℃에서 4시간 건조하여 수질 개선용 다공성 구조체를 제조하였다.
(실시예 2)
상기 실시예 1의 다공성 구조체 제조과정에서 비중 조절을 위해 황토를 20중량부 추가로 첨가하였다. 이외에는 동일한 방법으로 수질 개선용 다공체를 제조하였다.
(실시예 3)
상기 실시예 2의 다공성 구조체 제조과정에서 조성물을 균일하게 혼합하여 직경 2~15㎜의 구형체로 성형하고 건조하기 전에 과산화칼슘과 과산화나트륨이 3:2의 중량비로 혼합된 산소 발생제를 함침하는 과정을 추가하여, 200℃의 건조로에 투입하여 3시간 건조하여 다공성 구조체를 완성하였다. 이후 동일한 방법으로 수질 개선용 다공성 구조체를 제조하였다.
(실시예 4)
상기 실시예 3의 다공성 구조체 제조과정에서 균주로 Arthrobacter chlorophenolicus, xanthobacter autotrophicus, Pantoea agglomerans 배양액을 각각 1 중량부 혼합한 코팅액을 사용한 것을 제외하고 동일한 방법으로 수질 개선용 다공성 구조체를 제조하였다.
즉, 실시예 1,2는 산소 발생 화합물을 사용하지 않는 경우이다.
그리고, 각 실시예에 대한 겉보기 비중, 기공율, 비표면적, 용존산소 증가율, 총인 감소율, 총질소 감소율, 어독성 시험 생존율을 평가하여 표 1에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
겉보기 비중 0.7 1.1 1.1 1.1
기공율(%) 60 55 55 55
비표면적(m2/g) 550 563 561 565
용존산소 증가율(%) 120 125 185 200
총인 감소율(%) 12 12 15 18
총질소 감소율(%) 55 58 80 95
어독성 시험 생존율(%) 55 65 85 95
상기 표 1에 나타난 바과 같이, 본 발명에 의해 제조된 녹조 제거용 다공성 구조체는 녹조 개선 및 수질 개선 효과가 우수한 것을 확인할 수 있었다.
이 경우, 다공성 구조체의 비중이 너무 낮은 경우 수질 개선 효과에서는 뚜렸한 차이를 나타내지는 않았으나, 다공성 구조체가 수중에 부유하는 시간이 길어져 일반 호수나 바다에 적용 시 물속으로 전달되는 햇빛을 차단하여 수중 생태계에 악영향을 줄 수 있음이 염려된다.
또한, 세 종류의 균주를 혼합하여 첨가하고 산소 발생제를 함유한 실시예 4는 용존산소량의 증가, 총 인 및 총질소량 감소율이 크게 상승하였으며, 균주의 활성 증가 및 독소 제거율이 우수하여 어독성 시험 항목에서도 우수한 결과를 나타내었다.
즉, 실시예 모두 다공성 구조체로서 규격은 만족하였지만, 특히 본 발명에 따른 처리단계를 모두 거친 실시예 3,4가 매우 우수한 효과를 나타내었다.

Claims (5)

  1. 천연광물인 펄라이트 및 제올라이트, 재활용 산업부산물인 플라이애쉬, 무기응집제인 천연황토 및 무기바인더인 수용성 규산나트륨을 혼합하여 성형체를 만드는 제1단계; 상기 성형체에 산소 발생 화합물을 함침시키는 제2단계; 상기 제2단계를 거친 성형체를 80-200℃ 온도에서 1-5시간 동안 건조하는 제3단계; 상기 제3단계를 통해 건조된 성형체를 유용미생물 균주가 포함된 코팅제에 침지시키는 제4단계;를 포함하는 수질 개선용 친환경 무기질 다공성 구조체 제조방법에 있어서;
    상기 제1단계는 물 100중량부에 대해, 펄라이트 10-15중량부, 제올라이트 20-25중량부, 플라이애쉬 10-15중량부, 천연황토 20-40중량부 및 수용성 규산나트륨 10-20중량부로 이루어진 조성물로 성형체를 만들고;
    상기 제2단계에서 사용되는 산소 발생 화합물은 과산화물과 반응된 과산화칼슘과 과산화나트륨이 3:2의 중량비로 혼합된 것에 이 혼합물 100중량부에 대해 탄산나트륨이 3중량부 더 첨가되어 형성된 것이며;
    상기 제4단계에서 사용되는 유용미생물 균주는 아스로박터 속과 잔토박터 속 및 판토에아 속의 균주인 것을 특징으로 하는 수질 개선용 친환경 무기질 다공성 구조체 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
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