KR102532183B1 - 친환경 차콜 펠릿 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차콜(연료용 숯)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 농산 폐기물을 재활용하고 발열 시 유해성분 생성이 적은 천연 재료 유래 성분들을 포함함으로써, 친환경적이면서도 높은 열량 칼로리와 긴 발열시간을 안정적으로 확보할 수 있는, 친환경 차콜 펠릿 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

친환경 차콜 펠릿 및 이의 제조방법{Eco charcoal pellets for roasting and manufacturing method thereof}
본 발명은 차콜(연료용 숯)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 농산 폐기물을 재활용하고 발열 시 유해성분 생성이 적은 천연 재료 유래 성분들을 포함함으로써, 친환경적이면서도 높은 열량 칼로리와 긴 발열시간을 안정적으로 확보할 수 있는, 친환경 차콜 펠릿 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 조리용 연료로 사용되는 고체연료는 산업용, 농업용 및 가정 난방용 등으로 사용되어 왔으며, 석탄류와 목탄류, 활성탄, 파라핀 등 종류도 많고 쓰임새에 따라 가루형태로 이용되기도 하고 일정한 모양으로 성형된 성형탄으로 사용되기도 한다.
한편, 파라핀류와 알코올을 혼합해서 열효율을 높여 금속통에 담아 취사용으로 사용되는 젤 형태의 연료도 있다. 여기서, 상기 석탄류의 고체연료는 무연탄과 유연탄 및 열효율이 40% 정도로 떨어지는 저급품의 석탄류들도 있으며 이러한 저급품의 석탄류에 열가소성 폐플라스틱, 아스팔트, 전사유 등을 일정비율로 혼합하여 발열량을 높여 사용하고 있으나, 상기한 바와 같이 저급품의 석탄류에 폐플라스틱이나 아스팔트 등을 혼합하여 사용하는 것은 인체에 해로워 조리용 연료로 그 사용이 기피되고 있다.
상기 목탄류의 고체연료는 일반적인 숯 뿐만 아니라 목재류나 폐자재를 분쇄하고 혼합한 후 성형하여 사용하고 있으나, 상기한 바와 같이 목재류나 폐자재를 혼합한 목탄류는 가짜 숯으로 불리고 중금속 등이 오염되어 있어 조리용 연료로 사용되면서 사회적 문제를 일으킨 사례가 있다.
또한, 고체연료인 참 숯은 시대 변화에 따른 환경보호가 사회의 큰 흐름으로 되기 시작하면서, 고체연료의 원재료인 나무의 채취가 제한되면서 그 가격이 상승하여 이것을 대체한 조리용 연료로 가스불을 많이 사용하게 되었다.
나아가, 요리를 위한 가스불 이외에도 요리의 풍미를 높이기 위해서 참숯을 대체한 가짜 숯이라 불리는 성형목탄과 연탄 및 로스터용 황토 숯이라는 제품이 개발되어 사용되고 있다. 로스터용 황토 숯은 황토와 자옥석, 맥반석 등을 혼합하여 만들어진 제품으로서 조리 숯으로 사용되기보다는 하나의 불판처럼 고기를 굽거나 요리를 할 때 가스불에 의하여 달궈져서 간접가열에 의하여 고기를 구울 수 있게 한 것이다. 또한, 로스터용 황토 숯과 유사하게 외형은 숯과 똑같이 생겼으나 불연재질로 만들어져 가스불을 사용해 타지 않고 일시적으로 빨갛게 달궈지기만 하는 숯 형태의 위장 제품들이 개발되어 사용되고 있다.
이러한 위장 숯 형태의 제품들은 열원으로 가스불을 따로 사용하고 타지 않는 불연재질로서 연료도 아닌데 마치 조리용 연료인 것처럼 위장을 하고 있어 소비자들의 신뢰감을 떨어뜨리고 있으며, 연소에 의하여 소비가 되지 않고 몇 달 몇 년 등 장시간 사용되며 그 과정 중에서 요리과정에 발생한 기름이 축적 오염되고, 축적 오염된 고기 기름이 연소되는 과정에 유해가스를 유발하거나, 중금속 오염을 일으키는 문제점이 있다.
이에 본 발명에서는, 보다 친환경적이면서도 우수한 물성적 특성을 발휘할 수 있고 사용이 용이한, 고품질의 차콜 펠릿을 개발하기에 이르렀다.
대한민국 공개특허 제2008-42060호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 각종 농산 폐기물을 재활용하고 발열 시 유해성분 생성이 적은 천연 재료 유래 성분들을 포함함으로써, 친환경적이면서도 높은 열량 칼로리와 긴 발열시간을 안정적으로 확보할 수 있는, 친환경 차콜 펠릿 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.
상기 목적은, 펠릿 제조용 원재료를 고주파 오븐에서 20 내지 40 MHz 고주파를 1 내지 5초간 조사한 다음, 40 내지 50℃의 송풍으로 5 내지 10분간 냉각시키는, 1차 급속 건조단계; 1차 급속 건조된 원재료를 고주파 오븐에서 20 내지 40 MHz 고주파를 1 내지 5초간 조사한 다음, 40 내지 50℃의 송풍으로 5 내지 10분간 냉각시키는, 2차 급속 건조단계; 2차 급속 건조된 원재료를 고주파 오븐에서 20 내지 40 MHz 고주파를 1 내지 2초간 조사한 다음, 40 내지 50℃의 송풍으로 1 내지 5분간 냉각시키는, 3차 급속 건조단계; 3차 급속 건조된 원재료를 가마에 투입한 후 탄화시켜 숯가루를 제조하는 단계; 탄화된 숯가루, 친환경 바인더 및 정제수를 혼합하여 반죽한 반죽물을 제조하는 단계; 및 상기 반죽물을 성형기에 투입한 다음, 50 내지 80℃의 조건에서 압축하여 차콜 펠릿을 제조하는 단계; 를 포함하는, 친환경 차콜 펠릿 제조방법에 의해 달성될 수 있다.
상기 펠릿 제조용 원재료는, 나무 원료 및 농산물 폐기물을 20~50 : 30~80 의 중량비로 혼합된 혼합물을 포함하고, 상기 농산물 폐기물은 옥수수 및 커피 찌꺼기의 혼합물인 것을 특징으로 하고, 상기 친환경 바인더는 원재료 100 중량부에 대하여, 10 내지 20 중량부로 포함되고, 상기 친환경 바인더는 옥수수 전분, 설탕, 마 점액 및 송진을 1 : 0.7~0.8 : 1~1.2 : 0.6~0.7의 중량비로 배합한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 농산 폐기물 중 옥수수 및 커피 찌꺼기를 포함함으로써,
종래에 구이용에 사용되는 참나무 숯에 비해 연소 과정에서 발생하는 유해성분을 저감시킴으로써 친환경성을 확보할 수 있다. 나아가, 농산 폐기물 등을 재활용함으로써, 자원의 절약과 환경 파괴를 줄이는 데에 기여할 수 있다.
또한, 펠릿 제조용 원재료를 급속 건조하는 공정을 통하여 공정시간을 현저히 단축시키면서도, 신속한 착화, 높은 열량 칼로리와 긴 발열시간 등, 숯의 물성적 특성을 안정적으로 확보할 수 있는 고품질의 차콜 펠릿을 제조할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.
각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.
이하, 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본원의 이러한 구현예 및 실시예에 제한되지 않을 수 있다.
또한, 종래와 동일한 기술적 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략하기로 한다.
본원의 일 측면은, 펠릿 제조용 원재료를 고주파 오븐에서 20 내지 40 MHz 고주파를 1 내지 5초간 조사한 다음, 40 내지 50℃의 송풍으로 5 내지 10분간 냉각시키는, 1차 급속 건조단계; 1차 급속 건조된 원재료를 고주파 오븐에서 20 내지 40 MHz 고주파를 1 내지 5초간 조사한 다음, 40 내지 50℃의 송풍으로 5 내지 10분간 냉각시키는, 2차 급속 건조단계; 2차 급속 건조된 원재료를 고주파 오븐에서 20 내지 40 MHz 고주파를 1 내지 2초간 조사한 다음, 40 내지 50℃의 송풍으로 1 내지 5분간 냉각시키는, 3차 급속 건조단계; 3차 급속 건조된 원재료를 가마에 투입한 후 탄화시켜 숯가루를 제조하는 단계; 탄화된 숯가루, 친환경 바인더 및 정제수를 혼합하여 반죽한 반죽물을 제조하는 단계; 및 상기 반죽물을 성형기에 투입한 다음, 50 내지 80℃의 조건에서 압축하여 차콜 펠릿을 제조하는 단계; 를 포함하는, 친환경 차콜 펠릿 제조방법을 제공한다.
본 발명의 차콜 펠릿은 예컨대, 생선, 육류 등을 익힐 때 사용하는 구이용 펠릿으로 사용될 수 있다.
본 발명의 차콜 펠릿은, 나무 원료와, 옥수수 및 커피 찌꺼기 등의 농산물 폐기물을 포함하는 펠릿 제조용 원재료를 포함하고, 친환경 바인더 및 정제수를 포함하여 제조될 수 있다.
구체적으로, 상기 펠릿 제조용 원재료는, 나무 원료 및 농산물 폐기물을 20~50 : 30~80 의 중량비, 예를 들어, 30 : 65~70의 중량비로 혼합된 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 친환경 바인더는, 원재료 100 중량부에 대하여, 10 내지 20 중량부로 포함될 수 있고, 정제수는 10 내지 30 중량부, 구체적으로, 10 내지 20 중량부로 포함될 수 있다.
상기 나무 원료는, 대나무, 소나무, 모과나무, 사과나무, 아카시아나무 및 은행나무로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
바람직하게는 대나무를 사용할 수 있으며, 통상의 기술에 따라 톱밥으로 가공되어 사용될 수 있다. 대나무는 숯으로 제조되면, 불순물 흡착, 원적외선 방사, 독성물질 제거, 잡내 제거 등에 효과를 발휘할 수 있다.
상기 농산물 폐기물은 차콜 펠릿에 사용할 경우, 상대적으로 연소 시 유독물질 발생이 낮아 친환경적이면서, 버려지는 자원을 재활용할 수 있고 경제성을 확보할 수 있는 장점을 발휘할 수 있다. 또한, 농산물 폐기물을 포함함으로써, 기존의 숯 제조 시에 비해 나무 원료를 상대적으로 적게 사용할 수 있어서 벌목량을 줄여 환경 파괴 저감 효과를 발휘하면서도, 나무 원료와의 최적 배합을 통해 발열 특성 등, 숯의 물성적 특성은 높게 유지할 수 있다.
일례로, 상기 농산물 폐기물은 옥수수 및 커피 찌꺼기의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.
옥수수는, 경제성이 우수하고 고기 굽는 냄새를 저감시키는 효과가 있어 야외 뿐만 아니라 실내에서도 옷에 냄새가 잘 배지 않도록 할 수 있다. 이때, 옥수수는 그 종류에 크게 제한되지는 않고, 폐기된 옥수수 및 옥수수대를 모두 포함할 수 있다.
커피 찌꺼기란 원두를 로스팅하여 커피를 추출하고 남은 고형분을 의미하며, 연소 시 유해성분의 발생 우려가 낮으며, 고기나 생선 등을 구울 때 발생하는 잡내를 효과적으로 제거해줄 수 있다. 이를 위하여, 상기 커피 찌꺼기는 통상적으로 사용되는 공지된 기술에 따라 잔존하는 카페인과 유분을 충분히 제거한 후 사용됨이 바람직하다.
일례로, 상기 옥수수 및 커피 찌꺼기는 1 : 0.4~0.6 의 중량비로 혼합되어 사용하는 것이 바람직하다.
상기 농산물 폐기물은 예를 들어, 폐기된 밀감 또는 밀감 껍질과 같은 과실류, 폐기된 표고버섯 등의 버섯류, 해조류 등을 포함할 수 있으며, 경우에 따라서, 통상적인 공지 기술에 따라 전처리된 음식 폐기물, 낙엽, 솔잎 등을 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차콜 펠릿 제조방법은, 전술된 펠릿 제조용 원재료를 급속 건조하는 공정을 거쳐 수행될 수 있다.
종래에는 숯 제조용 재료(예를 들어, 나무)를 건조시킬 때 통상 자연 건조 또는 냉풍 건조를 사용하였다.
자연 건조는 우선 장시간이 소요되고, 건조 진행 중에도 나무의 표면과 내부의 건조 속도에 차이가 지속적으로 생기는 문제가 있다. 이를 방지하려면 재료의 일부면에 왁스 등을 바르는 공정이 필요하다.
특히, 재료가 수분을 많이 머금고 있는 상태에서는 자연 건조를 먼저 충분히 장시간 동안 수행한 다음에, 냉풍 건조를 수행하게 되는 경우가 많으며, 이 경우에도 냉풍 건조 시간도 역시 길어지게 된다. 또는, 건조 시간을 줄이기 위해서는 사전에 재료를 절단하거나 파쇄하는 공정이 추가되어야 하므로, 이로써, 전체 공정이 점점 복잡해지고 공정 시간이 길어지게 된다. 즉, 기존의 건조 방법은 공정 시간 대비 건조 효율과 원재료의 전처리 효율이 좋지 않다.
이를 해결하기 위해 본 발명에서는, 고주파 오븐을 사용한 급속 건조 방법을 통하여 나무의 내부까지 고주파를 침투시킴으로써, 나무의 표면과 내부면이 동시에 빠르게 건조될 수 있어서 공정의 단순화와 우수한 건조 효율을 동시에 확보할 수 있다.
특히, 원재료가 수분을 머금고 있는 상태에서도, 별도의 자연 건조 공정이나 사전 절단 작업을 생략하고 곧바로 고주파 오븐을 사용한 급속 건조를 수행하여도 우수한 건조 효과를 발휘할 수 있다. 이와 동시에 원재료가 차콜 펠릿으로 제조되기 위한 최적의 수분 함량을 보유할 수 있도록 한다.
본 발명의 고주파 오븐을 사용한 급속 건조는, 고주파 오븐에서 20 내지 40 MHz 고주파를 1 내지 5초간 조사한 다음, 40 내지 50℃의 송풍으로 5 내지 10분간 냉각시키는 것일 수 있다. 즉, 고주파 조사를 수행한 다음 곧바로 냉각을 연속하여 수행하는 것일 수 있다. 이때, 사용되는 고주파 오븐으로는 통상적으로 사용되는 공지된 장치를 사용할 수 있으며, 크게 한정되지는 않는다.
상기 급속 건조는 원재료의 종류, 양 및 두께 등에 따라서, 횟수를 조절하여 수행할 수 있으나, 예를 들어, 1회 내지 5회, 구체적으로, 2회 내지 4회, 일례로, 3회로 수행됨이 바람직하다.
일 실시예에서, 상기 고주파 오븐을 사용한 급속 건조는, 먼저, 펠릿 제조용 원재료를 고주파 오븐에서 20 내지 40 MHz 고주파를 1 내지 5초간 조사한 다음, 40 내지 50℃의 송풍으로 5 내지 10분간 냉각시키는, 1차 급속 건조 단계를 수행할 수 있다.
1차 급속 건조된 원재료를 고주파 오븐에서 20 내지 40 MHz 고주파를 1 내지 5초간 조사한 다음, 40 내지 50℃의 송풍으로 5 내지 10분간 냉각시키는, 2차 급속 건조 단계를 수행할 수 있다.
이어서, 2차 급속 건조된 원재료를 고주파 오븐에서 20 내지 40 MHz 고주파를 1 내지 2초간 조사한 다음, 40 내지 50℃의 송풍으로 1 내지 5분간 냉각시키는, 3차 급속 건조단계를 수행할 수 있다.
전술된 급속 건조의 조건과 횟수는, 상기 원재료의 수분 함량이 7 내지 20 % 가 되도록 함으로써, 차콜 펠릿 제조 시 우수한 물성을 유지할 수 있도록 한다.
건조가 수행된 원재료는 숯가마에 투입하여 탄화시켜 숯가루를 제조할 수 있다. 상기 탄화의 방법에 대하여는 크게 한정되지는 않으며, 통상적으로 사용되는 공지된 기술에 따를 수 있다. 예를 들어, 상기 탄화는 400 내지 1000℃의 온도 범위에서 40 내지 50 시간 동안 열을 가하여 수행되는 것일 수 있다.
이어서, 제조된 숯가루는 친환경 바인더와 정제수를 함께 혼합하여 반죽물을 제조할 수 있다.
상기 친환경 바인더는, 천연 재료 유래의 환경 친화적인 성분들을 결합제로 사용하는 것으로, 원재료 성분들의 결합을 견고히 하는 점결제 역할을 할 수 있다.
상기 친환경 바인더는, 옥수수 전분, 감자전분, 설탕, 다시마 점액, 마 점액, 송진 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
일례로, 상기 친환경 바인더는, 옥수수 전분, 설탕, 마 점액 및 송진을 1 : 0.7~0.8 : 1~1.2 : 0.6~0.7의 중량비로 배합한 혼합물일 수 있다. 상기 친환경 바인더가 전술된 성분 조합과 배합비를 가지면, 우수한 점결제 역할을 수행하면서도, 송진에 의한 탈취 및 항균 특성을 발휘할 수 있다.
상기 정제수는 펠릿 제조용 원재료들을 모두 혼합하여 적절한 농도로 반죽되도록 사용할 수 있다.
다음으로, 반죽물은 성형기로 투입되어 펠릿 형태로 제조될 수 있다. 펠릿 성형을 위한 구체적인 방법은 특별히 한정되지 않으며, 통상적으로 사용되는 공지된 기술에 따라 수행될 수 있다. 예를 들어, 성형기를 50 내지 80℃로 유지하면서 고압축하여 예컨대, 두께 4 내지 6mm, 길이 2cm 미만의 펠릿 형태로 제조될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차콜 펠릿은 펠릿화되어 신속하게 착화가 이루어질 수 있도록 함과 동시에, 포장이 용이하여 이동 및 보관이 편리하도록 한다. 또한, 기존 기술 대비 공정의 단순화를 이룰 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있고, 경제성이 우수한 폐자원을 적극 재활용함으로써 환경 보호에 기여할 수 있다.
이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1 : 친환경 차콜 펠릿 제조]
대나무, 폐기된 옥수수(옥수수대 포함), 커피 찌꺼기를 준비하였다. 대나무와, 옥수수 및 커피 찌꺼기를 1 : 0.5 의 중량비로 혼합한 혼합물을 30 : 70의 중량비로 혼합한 원재료를 고주파 오븐을 사용하여 급속 건조하였다.
급속 건조는, 먼저, 펠릿 제조용 원재료를 고주파 오븐에서 35 MHz 고주파를 5초간 조사한 다음, 45℃의 송풍으로 5 내지 7분간 냉각시키는, 1차 급속 건조를 수행한 다음, 동일하게 한번 더 수행하는 2차 급속 건조를 수행하였다. 이어서, 2차 급속 건조된 원재료를 고주파 오븐에서 20MHz 고주파를 2초간 조사한 다음, 50℃의 송풍으로 5분간 냉각시키는, 3차 급속 건조를 수행하였다.
건조된 원재료를 가마에 투입하여 700℃ 에서 40 시간 동안 가열하여 숯가루를 제조한 다음, 숯가루, 친환경 바인더 및 정제수를 혼합하여 반죽물을 제조하였다. 반죽물을 성형기에 투입하여 두께 6mm, 길이 2cm 미만의 펠릿으로 제조하였다.
[실시예 2]
후술되는 내용을 제외하고는, 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 차콜 펠릿을 제조하였다.
원재료로 대나무 대신에 소나무를 사용하고, 옥수수 및 커피 찌꺼기 대신에, 폐기 밀감껍질 및 왕겨의 혼합물을 사용하였다.
[비교예 1]
후술되는 내용을 제외하고는, 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 차콜 펠릿을 제조하였다.
원재료에 대해 급속 건조를 수행하지 않고, 통상의 방법에 따라, 22~25℃ 에서 16시간 동안 자연 건조를 수행하였다.
[비교예 2]
후술되는 내용을 제외하고는, 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 차콜 펠릿을 제조하였다.
원재료에 대해 급속 건조를 수행하지 않고, 통상의 방법에 따라, 22~25℃ 에서 6시간 동안 자연 건조를 수행한 다음, 1시간 동안 40℃ 에서 송풍 건조를 수행하였다. 이와 같은 방법으로 자연 건조 및 송풍 건조를 총 3회 수행하였다.
[비교예 3]
후술되는 내용을 제외하고는, 전술된 실시예 1과 동일한 방법으로 차콜 펠릿을 제조하였다.
실시예 1의 급속 건조 중 3차 급속 건조는 수행하지 않고, 1차 및 2차 급속 건조만 수행하였다.
<실험예 : 물성 평가>
실시예 1 및 2와 비교예 1 내지 3에 따라 제조된 각각의 차콜 펠릿에 대하여, 연소시킬 때 발생하는 연기, 냄새, 화력, 연소 지속시간을 공지된 기술에 따라 평가하였다. 시판되는 참나무 숯 펠릿을 대조군으로 하여 함께 비교하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
Figure 112022109980083-pat00001
표 1을 참조하면, 실시예들의 차콜 펠릿은 비교예들에 비하여 전반적인 물성적 특성이 우수한 것을 확인할 수 있었다. 이는 본 발명의 원재료의 급속 건조 방식이 차콜 펠릿의 발열 시 물성에 영향을 주는 것으로 해석될 수 있다.
또한, 실시예들은 대조군인 기존의 참나무숯 펠릿과 비교하여도, 특히, 화력이나 지속시간 등의 발열 특성이 우수하게 유지될 수 있음을 보여준다. 그러나, 참나무 숯은 연소 시 연기나 냄새가 나는 것으로 보아 유해 성분이 발생할 우려가 여전히 높은 반면, 실시예들의 경우 연기나 냄새가 거의 발생하지 않았다.
즉, 본 발명의 실시예들의 차콜 펠릿은, 원재료에 대한 특정 성분 조합과 급속 건조 방식을 통해 제조됨으로써, 기존의 참나무 숯 펠릿과 거의 유사하게 우수한 물성을 유지하면서도, 보다 친환경적이고 자원의 재활용이 가능하여 환경 파괴를 현저히 줄일 수 있음을 확인할 수 있었다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

Claims (3)

  1. 펠릿 제조용 원재료를 고주파 오븐에서 20 내지 40 MHz 고주파를 1 내지 5초간 조사한 다음, 40 내지 50℃의 송풍으로 5 내지 10분간 냉각시키는, 1차 급속 건조단계;
    1차 급속 건조된 원재료를 고주파 오븐에서 20 내지 40 MHz 고주파를 1 내지 5초간 조사한 다음, 40 내지 50℃의 송풍으로 5 내지 10분간 냉각시키는, 2차 급속 건조단계;
    2차 급속 건조된 원재료를 고주파 오븐에서 20 내지 40 MHz 고주파를 1 내지 2초간 조사한 다음, 40 내지 50℃의 송풍으로 1 내지 5분간 냉각시키는, 3차 급속 건조단계;
    3차 급속 건조된 원재료를 가마에 투입한 후 탄화시켜 숯가루를 제조하는 단계;
    탄화된 숯가루, 친환경 바인더 및 정제수를 혼합하여 반죽한 반죽물을 제조하는 단계; 및
    상기 반죽물을 성형기에 투입한 다음, 50 내지 80℃의 조건에서 압축하여 차콜 펠릿을 제조하는 단계; 를 포함하고,
    상기 펠릿 제조용 원재료는, 나무 원료 및 농산물 폐기물을 20~50 : 30~80 의 중량비로 혼합된 혼합물을 포함하고,
    상기 농산물 폐기물은 옥수수 및 커피 찌꺼기의 혼합물인 것을 특징으로 하고,
    상기 친환경 바인더는 원재료 100 중량부에 대하여, 10 내지 20 중량부로 포함되고, 상기 친환경 바인더는 옥수수 전분, 설탕, 마 점액 및 송진을 1 : 0.7~0.8 : 1~1.2 : 0.6~0.7의 중량비로 배합한 것을 특징으로 하는, 친환경 차콜 펠릿 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 의한 친환경 차콜 펠릿 제조방법에 의하여 제조된 친환경 차콜 펠릿.
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네이버 블로그, 마이크로 오븐을 이용한 나무 급속 건조법, https://m.blog.naver.com/bowlturner/221214695333 (2018.02.23.) 1부.* *

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