KR20060023852A - 고농도의 함수 채취 시스템 및 채취방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고농도의 함수 채취 시스템 및 채취방법에 관한 것으로서, 종래에는 자연조건에 영향을 많이 받아 함수채취가 안정적이지 못하고, 많은 량의 채취가 불가능하며, 노동력과 비용의 소모가 많아 경제성이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 양단에 캡(112)이 설치되며, 상부쪽 표면에는 다수개의 통공(111)이 형성되어 있는 유공관(110)을 갯벌(200)의 내부에 일정한 깊이로 매설하되 상기 유공관(110)의 외부에 맥반쇄석층(130)과 해사층(140)을 순차적으로 적층하고, 상기 유공관(110)의 내부에는 펌프(121)와 상기 펌프(121)에 연결되며 밸브 (122)에 의해 선택적으로 제어되는 제1배출구(123)와 제2배출구(124)가 구비된 함수탱크(120)를 설치하여 함수 채취 시스템을 구성하므로서, 햇볕과 바람과 동력을 이용하여 증발량을 증대시킨 갯벌(200)의 고농도 함수가 갯벌층의 포함된 수용성 미네랄류와 함께 상기 함수탱크로 채취됨에 따라 양질의 함수를 효율적이면서 경제적으로 얻을 수 있어 노동력이 절약되고 생산성이 향상되며, 고품질의 소금을 얻을 수 있는 것이다.

함수, 소금, 유공관, 펌프, 맥반쇄석, 해사, 갯벌, 해수, 증발, 미네랄

Description

고농도의 함수 채취 시스템 및 채취방법{System and method for picking salt water of high concentration}

도 1 은 본 발명에 따른 함수 채취를 위한 유공관을 예시한 요부 사시도.

도 2 는 본 발명에 따른 함수 채취 시스템의 구성을 예시한 요부 단면도.

도 3 은 본 발명에 따라 갯벌 내부에 함수 채취 시스템이 설치된 상태를 예시한 요부 단면도.

도 4 는 도 3 의 확대도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

110 : 유공관 111 : 통공

112 : 캡 120 : 함수탱크

121 : 펌프 122 : 밸브

123 : 제1배출구 124 : 제2배출구

130 : 맥반쇄석층 140 : 해사층

본 발명은 고농도의 함수 채취 시스템 및 채취방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 갯벌층의 수용성 미네랄류가 포함된 고농도의 함수가 함수탱크로 신속하고 효과적이면서 많은 량이 채취될 수 있도록 구성함에 따라 수용성 미네랄이 함유된 양질의 소금을 경제적이면서 효율적으로 제작할 수 있도록 한 고농도의 함수 채취 시스템 및 채취방법에 관한 것이다.

일반적으로 소금은 염화나트륨이 주성분인 짠맛이 나는 대표적인 물질로서, 공업용, 의약용, 식용으로 사용되며, 그 구성성분 중 나트륨은 사람의 세포외액의 중요한 양이온으로 체액의 삼투압을 조절하고, 산염기 평형에 관여하며, 신경자극전달물질 뿐만 아니라 위산의 생성을 도와 소화액을 구성하고, 효소활동에 관여하며, 가장 순수한 짠맛을 내기 때문에 식품의 맛을 내고 저장성을 높이기 위한 조미료로 많이 사용된다.

이러한 소금을 얻는 방법으로는 해수를 농축하여 얻는 방법이 주로 사용되는데, 일정한 설비를 갖춘 염전에 바닷물을 끌어 넣어 햇볕과 풍력으로 수분을 증발시켜서 얻은 천일제염법과 상기 천일제염법에 의해 만들어진 천일염을 일차 정제한 정제염법으로 대별되는데, 상기 천일염은 염도가 80~88% 이상의 것으로 염도는 낮으나 천연 미네랄과 함께 불순물이 또한 함유되어 있으며, 상기 정제염법에 의해 만들어진 정제염은 염도가 95~99% 이상의 것으로 인체에 유해한 성분은 거의 없으나 인체에 유익한 미네랄 성분도 거의 없는 상태이다.

따라서 천연 미네랄이 포함된 양질의 소금을 얻기 위해서는 천일염제법을 사 용해야 하는데, 상기 천일염제법은 자연조건에 영향을 많이 받아 안정적인 함수채취가 불가능하고, 채취량도 많치 않으며, 노동력과 비용이 많이 소모되어 경제성이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 함수 채취 시스템을 이용하여 천연 미네랄이 포함된 고농도의 함수를 효과적이면서 다량으로 채취할 수 있도록 하므로서, 노동력의 감소 및 경제성의 향상효과를 얻을 수 있으며, 천연 미네랄이 함유된 양질의 소금을 만들 수 있도록 한 고농도의 함수 채취 시스템 및 채취방법을 제공하는데 있다.

이와 같은 본 발명의 목적은 갯벌 내부에 일정한 깊이로 설치되어 함수를 채취할 수 있는 함수 채취 시스템을 구성함으로써 달성된다, 즉, 양단이 캡에 의해 막히며 표면중 상부에는 다수개의 통공이 형성되어 있는 일정한 길이의 유공관을 갯벌의 내부에 소정의 깊이로 함몰시키되 상기 유공관의 외부에는 맥반쇄석층과 해사층을 순차적으로 형성하고, 상기 유공관에는 소정 길이의 구간마다 내부에 펌프가 구비된 함수탱크를 연결하여 불순물과 함수가 모여 저장되게 하며, 상기 펌프와 연결되어 갯벌 외부로 함수탱크내의 불순물과 함수를 배출하는 제1배출구와 제2배출구는 밸브에 의해 선택적으로 제어될 수 있도록 함수 채취 시스템을 구성하므로서 달성되는 것이다.

이러한 본 발명은 햇볕과 바람과 동력을 이용하여 증발량을 증대시킨 고농도 함수가 갯벌층의 수용성 미네랄류와 함께 함수탱크로 채취됨에 따라 상기 채취된 고농도의 함수를 이용하여 양질의 소금을 만들 수 있으며, 노동력이 감소되고 생산성은 더욱 향상될 수 있으므로 상기 목적을 달성할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 특징을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술구성 및 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 1 은 본 발명에 따른 함수 채취 시스템의 유공관과 캡을 예시한 분리 사시도, 도 2 는 본 발명에 따라 갯벌 내부에 함수 채취 시스템이 설치된 상태를 예시한 요부 측단면도이며, 도 3 은 본 발명에 따라 갯벌 내부에 함수 채취 시스템이 설치된 상태를 예시한 요부 정단면도이고, 도 4 는 도 3 의 요부 확대도이다.

이에 예시한 바와 같이 본 발명은 양단은 캡(112)으로 막히며, 표면에 다수개의 통공(111)이 형성되어 있는 일정한 길이의 유공관(110)을 월간 일정기일동안 바닷물에 잠기지 않는 갯벌(200)의 내부에 일정한 깊이로 매설하되 상기 유공관(110)의 외부에는 맥반쇄석층(130)과 해사층(140)을 순차적으로 적층하고, 상기 유공관(110)의 내부에는 펌프(121)가 구비된 함수탱크(120)를 설치하며, 상기 펌프(121)와 연결되어 갯벌(200) 외부로 인출되어 있는 제1배출구(123)와 제2배출구(124)는 밸브(122)에 의해 선택적으로 제어될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.

도면중 미설명 부호(125)는 함수탱크(120)의 뚜껑이며, (126)은 함수탱크 (120)에 함수가 유입되면서 함수탱크(120)의 하부에 침전된 불순물이다.

이러한 본 발명은 갯벌(200) 내부에 함수 채취 시스템을 설치한 후 갯벌(200)을 써래와 분무와 같은 동력작업을 통해 자연 증발도를 증대시키고, 벌키 및 분사장치에 의해 농도가 높아진 함수가 상기 유공관을 통해 함수탱크로 집수될 때 갯벌층에 함유된 수용성 미네랄류가 함께 함수탱크로 채취됨에 따라 양질의 함수를 얻을 수 있어 에너지 사용량을 절감시킬 수 있고, 노동력에 비해 생산성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 수용성 미네랄이 포함된 양질의 소금을 만들 수 있는 것이다.

한편, 도 1 은 함수 채취 시스템의 유공관을 예시한 것이며, 도 2 는 이러한 유공관이 설치된 상태를 예시한 것으로, 상기 유공관(110)은 표면중 상부쪽에 다수개의 통공(111)이 형성되어 있고, 그 양단은 캡(112)에 의해 막혀지는 원통형으로 구성되며, 그 설치위치는 갯벌(200)의 표면으로부터 1~2m 정도의 깊이로 매설되도록 하되 이때 상기 유공관(110)의 바깥면 둘레에는 통공(111)보다 큰 크기의 맥반쇄석으로 이루어진 맥반쇄석층(130)이 감싸지도록 설치되고, 상기 맥반쇄석층(130)은 해사로 이루어진 해사층(140)에 의해 감싸지도록 구성한 것이다.

즉, 유공관(110)의 바깥면으로 맥반쇄석층(130)이 위치하고 상기 맥반쇄석층 (130)의 바깥쪽으로 해사층(140)이 위치하며, 상기 해사층(140)의 바깥쪽에는 갯벌 (200)이 위치하게 됨에 따라 불필요한 이물질이 유공관(110)의 통공(111)을 통해 유공관(110) 내부로 유입되는 것은 방지하면서 갯벌면에 동력작업을 통해 만들어지는 고농도의 함수와 갯벌층에 포함되어 있는 수용성 미네랄류는 해사층(140)과 맥반쇄석층(130)을 통해 통공(111)을 거쳐 유공관(110) 내부로 유입될 수 있도록 한 것이다.

또한 상기 유공관(110)의 내부에는 함수탱크(120)를 설치하므로서 상기 함수탱크(120)를 이용하여 유공관(110) 내부로 유입된 함수속의 불순물을 제거할 수 있도록 한 것이다.

즉, 유공관(110)으로 유입된 함수가 함수탱크(120)에 모이게 되면 함수탱크 (120) 저면에는 불순물(126)이 침전된 상태로 있게 되며, 함수탱크(120)에 설치된 펌프(121)를 작동시키게 되면 초기에는 불순물(126)이 배출되고, 어느정도 시간이 흘러 불순물(126)이 모두 배출되면 그 후에는 함수가 배출되는 것이다.

따라서 함수가 유공관(110)으로 유입되어 함수탱크(120)에 어느정도 채취되면 밸브(122)를 작동시켜 펌프(121)가 제1배출구(123)와 연결되도록 한 다음 펌프 (121)를 작동시키면 함수탱크(120)의 바닥면에 침전되어 있던 불순물(126)이 제1배출구(123)를 통해 갯벌(200) 외부로 1차 배출되는 것이며, 이후 불순물(126)이 완전히 제거된 다음에는 밸브(122)를 작동시켜 펌프(121)가 제2배출구(124)와 연결되도록 한 후 펌프(121)를 다시 작동시키면 함수탱크(120)에 채취된 양질의 함수가 제2배출구(124)를 통해 갯벌(200) 외부로 2차 배출되는 것이며, 상기 2차로 배출된 함수는 통상의 증발지로 이동되어 다단계의 증발과정을 거쳐 고형화 된 후 소금으로 상품화 되는 것이다.

한편, 이와 같이 구성된 함수 채취 시스템을 이용한 함수 채취방법을 보면 다음과 같다.

우선 조금때(小潮 : Neap tide)를 이용하여 월간 약 12일 동안 바닷물에 잠 기지 않는 청정상태의 적절한 갯벌(200)을 선정하는 제1단계와;

표면에 다수의 통공(111)이 형성된 유공관(110)을 상기 선정된 갯벌(200) 내부에 매설하되 유공관(110)의 일정 구간마다 내부에 펌프(121)가 구비된 함수탱크(120)를 연결하여 불순물과 함수가 모여 저장되게 설치하고, 그 유공관(110)과 갯벌(200) 사이에 맥반쇄석층(130)과 해사층(140)을 순차적으로 적층시켜 설치하는 제2단계와;

갯벌(200) 면을 써래나 분무와 같은 동력작업을 통해 자연 증발도를 증대시키고, 담수화장치인 벌키로 고농도의 염수와 담수로 분리하며, 그 분리된 고농도 염수를 살포하는 분사장치로 함수 농도를 높이는 제3단계와;

상기 제3단계를 통해 고농도의 함수가 갯벌(200)을 통과하면서 수용성 미네랄류와 함께 통공(111)을 통해 유공관(110)으로 유입된 후 함수탱크(120)로 모이는 제4단계와;

상기 함수탱크(120)에 설치된 펌프(121)를 이용하여 함수탱크(120) 저면에 침전되어 있는 불순물(126)은 제1배출구(123)를 통해 갯벌(200) 외부로 배출시킨 다음 불순물(126)이 제거된 양질의 함수는 제2배출구(124)를 통해 갯벌(200) 외부의 증발지로 이동될 수 있도록 한 제5단계; 에 의하여 고농도의 함수가 채취될 수 있도록 한 것이다.

여기서 상기 갯벌(200) 외부의 증발지는 통상적으로 사용되는 고열증발지와 저열증발지로 구분될 수 있다. 즉, 펌프(121)에 의해 제2배출구(124)로 배출된 함수는 50℃를 유지하는 고열증발지로 이동되어 고온.고압의 스팀을 이용한 살균과 침전을 통해 불순물과 침전물을 제거되며, 그 후 35~40℃를 유지하는 저열 증발지로 이동되어 자연광과 온도.습도유지를 통해 반고체의 상태가 되고, 이후 탈수와 건조를 통해 포장단계를 거치면서 양질의 소금으로 제품화되는 것이다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수가 있으며, 상기 실시 예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 갯벌층의 내부에 함수 채취 시스템을 설치하여 갯벌층의 각종 수용성 미네랄류가 포함된 양질의 고농도의 함수를 채취할 수 있도록 함에 따라 함수채취에 따른 에너지 사용량을 줄이고 환경 개선에 효과가 있으며, 노동 집약적이며, 자연현상 지배적이던 소금 산업을 기계화로 개선하면서 양질의 소금을 제공할 수 있어 국민건강의 증진에 기여하고 세계적인 산업으로 발전시킬 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 바다에서 함수를 채취함에 있어서,

   양단은 캡(112)으로 막히며, 표면에 다수개의 통공(111)이 형성되어 있는 일정 길이의 유공관(110)을 월간 일정기일동안 바닷물에 잠기지 않는 갯벌(200)의 내부에 일정한 깊이로 매설하되 상기 유공관(110)의 외부에는 맥반쇄석층(130)과 해사층(140)을 순차적으로 적층하고, 그러한 유공관(110)에는 소정 길이의 구간마다 내부에 펌프(121)가 구비된 함수탱크(120)를 연결하여 불순물과 함수가 모여 저장되게 하며, 상기 펌프(121)와 연결되어 갯벌(200) 외부로 함수탱크(120)내의 불순물과 함수를 배출하는 제1배출구(123)와 제2배출구(124)는 밸브(122)에 의해 선택적으로 제어될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 고농도의 함수 채취 시스템.
2. 바다에서 함수를 채취함에 있어서,

   월간 일정기일 동안 바닷물에 잠기지 않는 청정상태의 적절한 갯벌(200)을 선정하는 제1단계와;

   표면에 다수의 통공(111)이 형성된 유공관(110)을 상기 선정된 갯벌(200) 내부에 매설하되 유공관(110)의 일정 구간마다 내부에 펌프(121)가 구비된 함수탱크(120)를 연결하여 불순물과 함수가 모여 저장되게 설치하고, 그 유공관(110)과 갯벌(200) 사이에 맥반쇄석층(130)과 해사층(140)을 순차적으로 적층시켜 설치하는 제2단계와;

   갯벌(200) 면을 써래나 분무와 같은 동력작업을 통해 자연 증발도를 증대시키고, 담수화장치인 벌키로 고농도의 염수와 담수로 분리하며, 그 분리된 고농도 염수를 살포하는 분사장치로 함수 농도를 높이는 제3단계와;

   상기 제3단계를 통해 고농도의 함수가 갯벌(200)을 통과하면서 수용성 미네랄류와 함께 통공(111)을 통해 유공관(110)으로 유입된 후 함수탱크(120)로 모이는 제4단계와;

   함수탱크(120)에 설치된 펌프(121)를 이용하여 함수탱크(120) 저면에 침전되어 있는 불순물(126)은 제1배출구(123)를 통해 갯벌(200) 외부로 배출시킨 다음 불순물(126)이 제거된 양질의 함수는 제2배출구(124)를 통해 갯벌(200) 외부의 증발지로 이동될 수 있도록 한 제5단계;

   를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고농도의 함수 채취방법.

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