KR20000072587A - 쌀겨첨가 방식제의 제조방법 및 그 방식제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쌀겨첨가 방식제의 제조방법 및 그 방식제에 관한 것이다.

본 발명은 이를 위해 물 62.3~64.3 중량%, 쌀겨 26~27 중량%, 소다회 6.5~6.6중량%, 안식향산나트륨 0.5~0.8 중량%, EDTA 1.0~1.3 중량%, 붕사 1.5~1.7 중량%, 폴리아크릴산소다 0.2~0.3 중량% 비율로 구비되되, 통상의 교반기에 상기 재료들을 순서대로 넣으면서 약 1시간 10분동안 혼합 교반하는 혼합공정과, 가열 가능한 보온탱크에 상기 혼합공정을 거친 재료를 넣고 상온 28~31℃에서 210~230시간 동안 반응 숙성시켜 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.

상기와 같이 구성된 본원 발명은 물이 흐르는 각종 수관(水管) 내부에서 부식이나 관석(SCALE) 등의 이물질을 방지함으로서 배관 내부의 물 흐름을 원활하게 하여 에너지의 낭비를 막고 설비 보수 및 교체 공사비를 절감할 수 있도록 한 것이며 특히 강물의 부영양화 현상의 주범인 인산(PO₄)을 사용하지 않아 환경오염을 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

쌀겨첨가 방식제의 제조방법 및 그 방식제{METHOD FOR AN ANTICORROSIVE OF RICE BRAN}

본 발명은 물이 흐르는 각종 수관(水管) 내부에서 부식이나 관석(SCALE) 등의 이물질을 방지함으로서 배관 내부의 물 흐름을 원활하게 하여 에너지의 낭비를 막고 설비 보수 및 교체 공사비를 절감할 수 있도록 한 것이며 특히 강물의 부영양화 현상의 주범인 인산(PO₄)을 사용하지 않아 환경오염을 방지할 수 있도록 한 쌀겨첨가 방식제의 제조방법 및 그 방식제에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 방청제 조성물로서는 인산을 주성분으로 하고 칼슘을 혼합하여 제조된 방청제를 사용하고 있는데, 소재의 특성상 부식을 억제하기 위해서는 인산을 많이 혼합하여 사용해야 하는데 인산을 많이 함유시키면 하천 환경오염인 부영양화 현상에 의해 하천을 오염시키는 문제점이 발생되고, 칼슘은 수관 내부에 침적되어 관석을 생성시켜 물 흐름을 막고 열전도율도 떨어뜨려 에너지 낭비를 초래하며 투입후 1개월 동안은 부식방지효과가 있으나 1개월 후부터는 오히려 인산에 의한 부식이 진행되는 문제점이 발생되었다.

뿐만 아니라 공장, 아파트, 빌딩의 판형 열교환기에 인산과 칼슘이 함유된 급수용 방청제를 사용함으로 관석이 다량 생성되어 이를 관리하는 작업자가 많은 애로가 있는 문제점이 발생되었다.

현재 인산염 방청제가 유일하게 유통되고 있으나, 부식방지 역할이 제대로 안되며 냉·난방 기기 등 배관 내부에 스케일을 오히려 생성시키는 문제점으로 지적되고 있는 실정이다.

또한 종래의 기술은 주성분이 규사와 탄산소다 그리고 칼슘을 혼합하여 불에 용해시켜 만들어지는 규산염(SiO₂) 방청제인데, 주성분이 스케일(SCALE)이 생성되는 성분이므로 부식 방지효과는 어느 정도는 있지만, 수관 내부에 스케일이 생성될 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 물이 흐르는 각종 수관(水管) 내부에서 부식이나 관석(SCALE) 등의 이물질을 방지함으로서 배관 내부의 물 흐름을 원활하게 하여 에너지의 낭비를 막고 설비 보수 및 교체 공사비를 절감할 수 있도록 함을 제1목적으로 하는 것이고, 제2목적은 강물의 부영양화 현상의 주범인 인산(PO₄)을 사용하지 않고, 대신 쌀겨(米糠)에서 추출한 천연물질을 사용하므로 환경오염을 방지할 수 있도록 한 것이며, 제3목적은 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 쌀겨첨가 방식제의 제조방법 및 그 방식제를 제공한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 물 62.3~64.3 중량%, 쌀겨 26~27 중량%, 소다회 6.5~6.6중량%, 안식향산나트륨 0.5~0.8 중량%, EDTA 1.0~1.3 중량%, 붕사 1.5~1.7 중량%, 폴리아크릴산소다 0.2~0.3 중량% 비율로 구비되되, 통상의 교반기에 상기 재료들을 순서대로 넣으면서 약 1시간 10분동안 혼합 교반하는 혼합공정과, 가열 가능한 보온탱크에 상기 혼합공정을 거친 재료를 넣고 상온 28~31℃에서 210~230시간 동안 반응 숙성시켜 이루어짐을 특징으로 하는 쌀겨첨가 방식제의 제조방법 및 그 방식재를 제공한다.

이하에서는 이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 적용된 쌀겨첨가 방식제의 제조방법 및 그 방식제는 다음과 같이 구성되는 것이다.

즉, 물 62.3~64.3 중량%, 쌀겨 26~27 중량%, 소다회(Soda Ash; 탄산나트륨) 6.5~6.6중량%, 안식향산나트륨(Sodium Benzoate: 벤조산나트륨) 0.5~0.8 중량%, EDTA(킬레이트제 표준용액) 1.0~1.3 중량%, 붕사(Borax) 1.5~1.7 중량%, 폴리아크릴산소다(Polyacrylacidsoda) 0.2~0.3 중량% 비율로 혼합하여 금속 수관 내부의 스케일 및 부식 방지 조성물을 얻었다.

이때 혼합 방법은 통상의 교반기에 상기 재료를 순서대로 넣으면서 약 1시간 10분동안 혼합 교반 후 골고루 혼합이 잘 되었으면 가열 가능한 보온탱크에 상기 재료를 넣고 상온 28~31℃에서 210~230시간 동안 반응 숙성시켜 576의 추출액을 얻게 되는데 숙성온도가 33℃ 이상이 되면 쌀겨가 너무 숙성되어 죽이 되므로 원하는 추출량이 떨어지고 제품도 현탁하게 되어 값이 떨어지게 되므로 숙성온도가 33℃가 넘지 않도록 하여야 한다.

또한 숙성온도가 26℃ 이하가 되면 숙성이 덜되어 색깔이 쌀뜨물처럼 뿌옇게 되고 수량도 줄어들어 제품으로서 값이 떨어지게 되므로 숙성온도가 26℃ 이하로 되지 않도록 하여야 한다.

본 발명의 쌀겨에서 액기스를 추출하는데 중요한 것은 배합비율, 숙성온도, 숙성시간이 중요한 것으로, 주위 환경을 잘 만들어 주어야 흡족할 수 있는 제품을 얻을 수 있는 것이다.

본 발명에서는 쌀겨외에 옥수수겨, 수수겨 등을 사용할 수 있으나, 쌀겨를 사용함이 바람직하고 상기 쌀겨는 바람을 이용 싸라기는 골라내고 순수 쌀겨만을 사용하게 된다.

이때 상기 쌀겨는 전체 함량비로서 27% 이상을 사용하게 되면 얻어지는 원액이 현탁하여 여과 또는 정제를 하여야 하는데 여과 비용과 시간 소모가 많이 걸려 그 이하로 사용함이 바람직하므로 26~27% 범위에서는 제품을 얻는데도 용이하고 금속 수관 내부 스케일 및 부식 방지에 효과적이면서 배관재 소재의 표면에도 손상을 주지 않음을 알 수 있고, 25% 이하로 함량비가 낮아지면 낮아질수록 스케일이나 부식 방지 효과가 떨어지게 됨으로 주의하여야 한다.

또한 상기 소다회의 경우에는 산업용수 수질의 경수를 연수로 바꾸어 물을 부드럽게 하며 쌀겨의 성분과 반응하여 추출물을 용이하게 하는 물질로서 스케일 및 부식을 방지하는데 스케일 생성을 방해하고 그로 인하여 부식 방지에도 효과가 있으며 6.5~6.6%의 함량비를 갖도록 함이 바람직하다.

본 발명에 적용된 안식향산나트륨의 경우에는 물 속의 박테리아를 소멸시켜 물의 부패를 방지하여 철 부식 방지력을 향상시키며 현재로서는 폐수규제의 대상이 되어 있지 않으므로 고가이기는 하나 사용함이 효과적이고 사용되는 양은 0.5~0.8%의 함량비를 갖도록 함이 바람직하다.

또한 EDTA는 유해 금속 이온 봉쇄제로 수중의 경도를 조절하고 생물체 중에서 유해 금속을 제거하며, 수중에 함유되어 있는 무기질을 응고하여 침전시키므로서 스케일 생성을 방지하고 유해 금속 무기질의 경도를 조절하여 부식을 방지시켜주는 역할을 행하게 되며 사용되는 양은 1.0~1.3%의 함량비를 갖도록 함이 바람직하다.

그리고 본 발명에 적용된 붕사는 경수를 연수로 환원시켜 물을 부드럽게 하여 석출 무기질을 약화시키고 금속 표면에 방식 피막을 형성하여 부식을 억제시켜 주는 것으로, 1.5~1.7%의 함량비를 갖도록 함이 바람직하다.

또한 폴리아크릴산소다는 분산 침전역활로서 상기에 기술한 조성물과의 화합으로 촉매제 역활을 수행하게 되고 사용되는 양은 0.2~0.3%의 함량비를 갖도록 함이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 관석제거 및 부식 방지 방식제를 사용하여 기기나 배관 내부에 무기질과 이물질 퇴치에 관한 바를 실시예 및 비교예를 통하여 살펴보면 다음과 같다.

실시예 1

본 발명에 적용되어 금속 수관의 스케일 및 부식 방지에 사용되는 쌀겨첨가 방식제로서,

물 64.3 중량%

쌀겨 26.0 중량%

소다회 6.5 중량%

안식향산나트륨 0.5 중량%

EDTA 1.0 중량%

붕사 1.5 중량%

폴리아크릴산소다 0.2 중량%

상기 혼합한 조성물을 정우빌딩(여의도) 연건평 약 8,000평 건물의 냉·난방 순환수에 상기 조성물을 관수 1㎡당 12를 투입하고 1개월간 사용 후 개방하여 본 결과 녹물이 나오던 것이 상기 조성물 투입 6일 후부터 맑은 물로 변하였으며 수관 내부가 상기 조성물 사용후 현저하게 깨끗하고 부식 진행이 없었으며 유지 상태가 양호하였다.

실시예 2

본 발명에 적용되어 금속 수관의 스케일 및 부식 방지에 사용되는 쌀겨첨가 방식제로서,

물 62.3 중량%

쌀겨 27.0 중량%

소다회 6.6 중량%

안식향산나트륨 0.8 중량%

EDTA 1.3 중량%

붕사 1.7 중량%

폴리아크릴산소다 0.3 중량%

상기 혼합한 조성물을 기아자동차(소하리 연구소) 연건평 약 20,000평 건물의 냉·난방 순환수에 상기 조성물을 관수 1㎡당 10를 투입하고 1개월간 사용후 개방하여 본 결과 붉은 녹물이 나오던 것이 상기 조성물 투입 7일째 되던 날부터 맑은 물로 변하였으며 수관 내부가 상기 조성물 사용후 현저하게 깨끗하고 부식 진행이 없는 것으로 확인되었으며 유지 상태가 양호하였다.

실시예 3

본 발명에 적용되어 금속 수관의 스케일 및 부식 방지에 사용되는 쌀겨첨가 방식제로서,

물 64.3 중량%

쌀겨 26.0 중량%

소다회 6.5 중량%

안식향산나트륨 0.5 중량%

EDTA 1.0 중량%

붕사 1.5 중량%

폴리아크릴산소다 0.2 중량%

상기 혼합한 조성물을 기아자동차(아산 생활관) 연건평 약 5,200평 건물의 냉·난방 순환수에 상기 조성물을 관수 1㎡당 15를 투입하고 1개월간 사용후 개방하여 본 결과 붉은 녹물이 나오던 것이 상기 조성물 투입 7일 후부터 맑게 변했으며 수관 내부가 상기 조성물 사용전 보다 깨끗하고 부식 진행이 없었으며 유지 상태가 양호하였다.

이하에서는 기존의 관석제거 조성물로서 철계배관 및 동합금계배관에 사용하는 조성물을 각각 준비하고 상기 실시예 중 실시예 1과 실실예 3에서 활용하였던 동일 형태에 관류형 보일러로서 동일한 관석 두께상태의 배관에 관석제거를 행한 결과를 비교예 1 및 비교예 2로서 나타내었다.

비교예 1

기존 인산염을 주성분으로 한 조성물로서 철계배관 냉·난방 수관의 부식방지 목적으로 활용되는 예로서,

물 80 중량%

인산염 11.2 중량%

알카리 5.6 중량%

칼슘 3.2 중량%

상기 혼합한 조성물을 철계 강편을 비커에 넣고 물 100g에 상기 조성물 1.5g을 투입후 9일 까지는 부식이 없었으며 물 색깔만 갈색으로 변하였으나 19일이 경과 후부터 철계 강편이 부식되는 것이 육안으로 현저하게 나타났으며 30일 경과 후 개방하여 무게 감량을 하여 본 결과 -1.40㎎/㎠ 부식 감량이 많이 된 것을 알 수 있었다.

비교예 2

기존 규산염을 주성분으로 한 조성물로서 철계배관 냉·난방 수관의 부식방지 목적으로 활용되는 예로서,

물 75 중량%

규산염 13.2 중량%

인산염 5.3 중량%

알카리 3.2 중량%

칼슘 3.3 중량%

상기 혼합한 조성물을 철계 강편을 비커에 넣고 물 100g에 상기 조성물 1.5g을 투입후 3일 까지는 부식이 없었으나 4일이 경과하면서 강편에 검은 반점이 발생하면서 8일째 후부터 검은 반점이 점점 커지는 현상이 일어났으며 15일이 경과 후 강편 전체적으로 까맣게 변화하면서 이물질이 발생 비커 하단으로 쌓여 부식 상태가 목격되었으며 30일 후 개방하여 무게 감량을 하여 본 결과 -1.75㎎/㎠ 부식 감량이 많이 된 것을 알 수 있었다.

다음은 본 발명인 쌀겨첨가 방식제를 기존 조성물의 금속부식 시험에 의한 무게변화를 시험해 본 결과 표 1과 같은 결과를 얻었다.

(표 1)쌀겨첨가 방식제를 기존 조성물의 금속부식 시험에 의한 무게변화

조성물시험편	쌀겨첨가실시예1실시예2실시예3	인산염 첨가비교예1	규산염 첨가비교예2
강	- 0.01	- 1.40	- 1.75
겉모양	없음	부식 있음	부식 있음

상기 표 1 에서와 같이 실시예 1 및 실시예 2,3에서 사용했던 본 발명은 조성물에 비하여 비교예 1에 사용했던 조성물은 약 14배 가까이 부식이 극심함을 알 수 있다. 더욱이 본 발명 쌀겨첨가 방식제의 경우 상기 실험에서와 같이 30일 침적 상태에서도 극히 미량의 부식 현상으로 겉모양으로는 부식이 전혀 없는 것으로 보아 냉·난방 금속 수관 내부 부식 방지제로 전혀 문제가 없는 것으로 판단할 수 있다.

또한 전술한 바와 같이 실시예 1 내지 3에서와 같이 냉·난방 순환수의 금속 부식으로 인한 붉은 녹물이 실시예 1의 조성물을 투입 후 일주일 내에 맑은 물로 변한 것은 금속수관의 부식이 정지된 것으로 판단된다.

상기한 본 발명에 의한 쌀겨첨가 방식제의 제조방법 및 그 방식제인 본 발명은 2000년 7월 24일자로 국가공인시험·검사기관인 한국기기유화시험연구원에 접수번호 제2000-1413호로 시험을 의뢰하여 2000년 8월 30일자로 그 시험결과를 통보받았다.

상기한 결과의 시험성적서는 아래와 같다.

* 시료명: ① 쌀겨첨가 방식재 ② 인산염첨가 방식재 ③ 규산염첨가 방식재

상기에서 살펴본 시험성적서에 의할때 본원 발명인 쌀겨첨가 방식재는 사용중에 중금속 성분이나 독성이 없어 인체에 해를 주지 않고 환경을 오염시킬 염려가 없는 동시에 금속 부식성이 없는 결과치를 얻었다.

이상과 같이 본 발명은 물이 흐르는 각종 수관(水管) 내부에서 부식이나 관석(SCALE) 등의 이물질을 방지함으로서 배관 내부의 물 흐름을 원활하게 하여 에너지의 낭비를 막고 설비 보수 및 교체 공사비를 절감할 수 있도록 한 것이고, 강물의 부영양화 현상의 주범인 인산(PO₄)을 사용하지 않고, 대신 쌀겨(米糠)에서 추출한 천연물질을 사용하므로 환경오염을 방지할 수 있도록 한 것이며, 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 물 62.3~64.3 중량%, 쌀겨 26~27 중량%, 소다회 6.5~6.6중량%, 안식향산나트륨 0.5~0.8 중량%, EDTA 1.0~1.3 중량%, 붕사 1.5~1.7 중량%, 폴리아크릴산소다 0.2~0.3 중량% 비율로 구비되되;

   통상의 교반기에 상기 재료들을 순서대로 넣으면서 약 1시간 10분동안 혼합 교반하는 혼합공정;

   가열 가능한 보온탱크에 상기 혼합공정을 거친 재료를 넣고 상온 28~31℃에서 210~230시간 동안 반응 숙성시켜 이루어짐을 특징으로 하는 쌀겨첨가 방식제의 제조방법.
2. 청구항 1 의 방법으로 제조된 쌀겨첨가 방식제.