KR20050023658A

KR20050023658A - 녹조퇴치물질

Info

Publication number: KR20050023658A
Application number: KR1020030060966A
Authority: KR
Inventors: 박대섭; 윤해용
Original assignee: 윤해용; 삼성에버랜드 주식회사
Priority date: 2003-09-01
Filing date: 2003-09-01
Publication date: 2005-03-10

Abstract

본 발명은 호수, 하천 등 담수에 큰 피해를 가져오는 녹조 원인 생물을 효과적으로 퇴치하기 위한 녹조퇴치물질에 관한 것으로써, 환경친화적인 화합물 및 혼합물을 활용하여 제조하고, 이를 녹조에 살포하여 녹조를 퇴치하고자 하는 것이다.

본 발명은 이러한 녹조문제를 원천적으로 해결하고자 이산화규소, 이산화티탄, 및 산화마그네슘, 탄산수소나트륨, 염화칼슘을 주원료로 하고 이에 각종 첨가물을 넣어 녹조퇴치물질을 제조하고자 하는 것이다.

본 발명에 따른 녹조퇴치물질은 기존의 녹조퇴치제들보다 녹조 구제효율이 높을 뿐만 아니라 2차 환경오염의 문제가 없으며, 저렴한 가격으로 대량 생산이 가능한 잇점을 지니고 있다.

Description

녹조퇴치물질{omitted}

본 발명은 녹조피해를 해소하기 위하여 환경친화적인 물질들로 새로운 화합물 및 혼합물을 생성하고 이를 녹조발생지역에 살포하여 녹조를 퇴치하고자 하는 새로운 녹조퇴치물질에 관한 것이다.

본 발명은 녹조피해를 예방 및 해소하기 위하여 환경친화적인 물질들로 새로운 화합물 및 혼합물을 생성하고 이를 녹조발생지역에 살포하여 녹조를 퇴치하고자 하는 새로운 녹조퇴치물질에 관한 것이다.

녹조현상이란 수화현상의 한 종류로 남조류의 대량 증식으로 인해 물색이 녹색으로 변하는 현상만을 의미하지만 설명하기에 따라 다양한 내용으로 설명되며, 일반적으로 "식물 플랑크톤이 대량으로 증식하여 담수의 색깔이 녹색으로 변하는 현상을 총칭하는 말이다. 부영양화된 호수나 유속이 느린 하천에서 부유성의 조류(식물프랑크톤)가 대량 증식하여 수면에 집적하여 물색을 현저하게 녹색으로 변화시키는 현상을 말한다

이러한 녹조현상은 담수에 심각한 악영향을 미치고 있다. 시각적인 악영향은 물론이며, 녹조현상은 수화현상의 한 종류로 남조류이며, 독소에 의한 인체 및 가축에의 영향, 생태계 파괴로 인한 생태학적인 문제, 산소결핍으로 인한 물고기 및 각종 수중생물 폐사 등등의 심각한 문제점을 야기시키고 있는 것이 사실이다.

녹조를 일으키는 생물은 남조류가 주된 원인이다.

그럼, 먼저 녹조생물에 대하여 먼저 살펴본다면 다음과 같다.

녹조식물 緣藻植物 (green algae) 은 조류(藻類) 녹색식물문의 한 아문(亞門)이다.

세계에 약 1만 종이 알려져 있으며, 그중 약 90%가 민물산, 10%가 바닷물산이다. 빛깔은 색소체에 엽록소가 많이 들어 있어 녹색을 띤다. 엽록소 a와 b가 고등식물과 거의 같은 비율로 들어 있으며, 고등식물과 같은 카로티노이드 색소도 들어 있다. 색소체는 흔히 녹말형성체인 피레노이드를 가지고 광합성으로 녹말을 만든다. 세포막에는 보통 셀룰로오스가 들어 있다. 하등한 종류는 영양체가 단세포이지만, 섬모로 운동하는 종류도 있고 섬모가 없어서 운동성이 없는 것도 있다. 그밖에 무리를 이루는 것, 다세포인 것, 몸체가 커도 격막이 없고 낭상체(囊狀體)라는 특수 구조를 가진 것 등이 있다.

유성생식은 서양배처럼 생긴 원형질의 작은 덩어리로서, 보통 앞끝에 길이가 같은 섬모 2개가 있는 배우자 간에 이루어진다. 생식 방법으로는 같은 형끼리 접합하는 동형세대류(同型世代類)의 경우, 이형세대류의 경우, 또는 알과 정자로 나누는 경우 등이 있다. 무성생식은 보통 배우자를 닮은 유주자로 이루어지며, 그밖에 부동포자(不動胞子) ·휴면포자(休眠胞子) 등도 만든다.

녹조식물은 큰 식물군으로서, 볼복스목(Volvocales), 녹색소구체목(綠色小球體目:Chlorococcales), 주름말목(Ulotrichales), 클라도포라목(Cladophorales), 카이토포라목(Chaetophorales), 붓뚜껑말목(Oedogoniales) 청각목(Siphonales) 등 서로 다른 여러 종류로 이루어진다.

또한 유독남조류는 생태학적 악영향, 공중위생상의 문제점 야기, 시각적 악영향, 상수원오염 등 우리생활에 여러 가지 나쁜 영향을 미치고 있으며 그 피해도 증가일로에 있는 것이 사실이다.

이러한 녹조를 구제하는 방법으로 널리 이용되는 방법은 황토나 세라믹을 침강제로 이용하거나 황산동과 구연산을 이용하는 법, 구리를 주 원료로한 살초제를 이용하는 법, 광촉매를 이용하는 법, 전기분해법, 이산화염소법등 다양한 방법이 시도되었으나, 실효성의 미비와 지속성문제, 그리고 2차오염의 문제를 안고 있는 것이 사실이다.

'황토살포법'를 살펴보더라도, 이는 녹조 발생수역에 황토를 살포하여 녹조와 황토가 응집되게 한 다음, 물속으로 침전(가라앉히는)시키는 방법이다. 이 경우 당장은 녹조가 눈에 띄지 않게 되지만 가라앉은 녹조중의 일부가 다시 부상하는 문제, 침전된 녹조가 부패하여 2차 환경오염을 유발시키는 문제, 황토를 담수에 살포함으로써 담수의 탁도가 높아져 어류가 폐사하는 문제점등등, 많은 문제점을 지니고 있는 것이 사실이다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 바와 같은 다양한 문제점들을 극복하여 저렴한 가격으로 양산이 가능하며, 2차 환경오염의 위해성이 없으며 녹조퇴치효율을 극대화시킨 기술을 제공하는데 있다.

환경친화적인 원소를 활용하여 녹조를 퇴치하는 방법으로 환경오염의 문제점이 전혀 없으며 녹조퇴치효율도 좋을 뿐만 아니라 황토와 같이 담수의 탁도가 높아지는 현상도 방지하였다. 또한 구제효율과 구제시간이 단축되어 상당히 상품성이 높은 방안이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 구성요소는 산화마그네슘(MgO)30∼35중량%, 이산화티탄(TiO₂)25∼30중량%, 염화마그네슘(MgCl₂)10∼15중량%, 및 탄산수소나트륨(NaHCO₃)3∼7중량%, 이산화규소(SiO₂)15∼20중량%을 주원료로 하고 이의 효과를 높이기 위하여 각종 첨가물인 활성탄, 숯분말, 게르마늄분말과 솔잎추출물인 생약성분을 넣어 제조하였다.

녹조를 예방 및 퇴치하기 위해서는 녹조의 먹이가 되는 규소(Si), 질소(N), 인(P) 등을 차단하여야한다. 이를 위해서는 Mg을 사용해야하는데 순수한 마그네슘은 고가의 가격, 보관 및 보존의 문제점이 있으므로 마그네슘의 화합물을 사용한다.

마그네슘의 화합물은 수산화마그네슘 Mg(OH)₂과 산화마그네슘(MgO)이 있으나 수산화마그네슘 Mg(OH)₂은 물에 대한 용해도가 낮고 침전하여 저서생물을 질식사시키는 문제점이 있으므로 2차오염문제를 불식시키기 위하여 99.9% 순수 산화마그네슘분말인 산화마그네슘(MgO)을 사용한다.

이산화티탄(TiO₂)는 광촉매 물질로서 광활성이 높고 강력한 분해기능을 가진 것으로써 녹조류를 분해하며 다른 주성분들의 성능을 증폭시킨다.

염화마그네슘(MgCl₂)의 마그네슘성분은 녹조의 먹이가 되는 인과 질소에 보호막을 씌워 녹조의 먹이 사슬을 차단한다. 앞에서 설명한 산화마그네슘처럼 2차적인 오염문제가 없으며 해리 되지않는 염화마그네슘은 물에 용해되어 혼탁도가 증가하는 문제점도 없다.

마그네슘이 물 속에 녹아있는 다른 물질과 결합하여 새로운 화합물이 되더라도 환경에는 아무런 영향이 없다. 가령 황산마그네슘이 되더라도 2차오염이 전혀 없으므로 염화마그네슘은 산화마그네슘과 더불어 녹조의 먹이 사슬을 차단시키는 가장 효과적인 물질이다.

탄산수소나트륨(NaHCO₃)은 세척 및 소화(消火)제의 효력을 가지며 위의 물질들과 혼합작용하여 남조류의 신속한 사멸효과를 가져온다.

이산화규소(SiO₂)는 간한 흡착력이 있으므로 이미 사멸된 녹조류를 빨리 흡착하여 침전시킨다. 사멸되어 침전된 녹조류는 일부는 타생물체의 먹이가 되고 또 나머지 부분은 서서히 분해된다.

위의 녹조퇴치물의 주성분외에 이의 효과를 더욱 높이기 위해 다음의 첨가제들을 쓴다

활성탄분말은 식물성활성탄(야자열매에서 추출)이나 광물성활성탄(석탄에서 추출) 중 아무것이나 쓸 수가 있다. 물에 녹아있는 불순물을 제거하고 수질을 개선시켜준다.

숯가루는 활성탄의 효력과 강한 소독작용을 하므로 녹조퇴치물질의 주성분에 더욱 효율을 높일 수 있다. 그러나 활성탄과 숯가루의 분말은 검은색의 침전물이 생기므로 수영장이나 풀장 같은 곳은 사용에 유의해야한다.

게르마늄분말은 주성분들의 투과효율을 더욱 높이는 촉매의 역할을 한다.

솔잎추출물은 솔잎에 있는 강한 항균작용을 이용하여 녹조발생을 억제할 수 있다.

이러한 산화마그네슘, 이산화티탄, 염화마그네슘, 탄산수소나트륨 이산화규소및 첨가제들은 녹조의 세포막을 신속히 투과하여 사멸시키며, 녹조류의 먹이인 인과 질소를 차단시키므로써 녹조류의 박멸 및 2차 생성의 빈도를 저하시킨다.

박멸된 녹조류는 침전되어 자연분해되므로 퇴적층의 오염도 염려할 필요가 없다.

〈실시예.1〉

10리터의 물에 녹조플랑크톤 약 20,000,000cells을 투입하고 여기에 6g의 상술한 방식으로 제조한 녹조퇴치물질을 투입한 결과 표1과 같은 결과가 나왔다.

〈실시예.1〉

안성에 소재한 골프장 SEVEN HILLSDML 연못 (약1,000평)에서 10Kg의녹조퇴치물질을 약 1,000ι의 물에 용해하여 살포한 결과 표2와 같은 결과가 나왔다.

짧은 시간내에 녹조의 원인 생물의 세포내 원형질을 파괴하여 녹조를 퇴치하는 효과뿐만 아니라 녹조가 생성될 시점에 살포를 한다면 녹조의 확산을 원천적으로 봉쇄할 수 있다.

친환경적인 제품이므로 2차오염의 문제가 없으며, 저렴한 가격으로 양산할 수 있다.

Claims

산화마그네슘(MgO), 이산화티탄(TiO₂), 염화마그네슘(MgCl₂), 탄산수소나트륨(NaHCO₃), 이산화규소(SiO₂),을 주성분으로 하는 녹조퇴치물질
제1항에 있어서 네가지 주성분 외에 활성탄, 숯분말, 게르마늄분말을 첨가제로 투입하여 제조한 녹조퇴치물질
제 1항에 있어서 네가지 주성분외에 솔잎추출물을 생약성분으로 첨가제로하여 제조한 녹조퇴치물질
제1항에 있어서 다섯가지 주성분과 활성탄, 숯분말, 게르마늄분말을 보조제로 첨가하고 여기에 솔잎추출 생약성분을 추가로 첨가시킨 녹조퇴치물질