KR20070066765A

KR20070066765A - 녹조 생물 방제용 조성물

Info

Publication number: KR20070066765A
Application number: KR1020050128244A
Authority: KR
Inventors: 문찬석
Original assignee: 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2005-12-22
Publication date: 2007-06-27

Abstract

본 발명은 녹조 생물 방제용 조성물에 관한 것으로, 특히 점질도석, 형석, 및 하이드로포닉스의 천연 암석을 포함함으로써 소량을 살포하여도 녹조 생물 방제 효과가 우수하고, 살포 후 지속적으로 녹조 생물의 살균 효과를 나타낼 뿐만 아니라, 동시에 사용이 간편하고, 경제적이며, 천연 암석을 주성분으로 사용하여 살포 후 2차 환경 파괴를 최소화하여 환경친화적인 녹조 생물 방제용 조성물에 관한 것이다.

녹조 생물, 방제, 천연 암석, 점질도석, 형석, 하이드로포닉스, 살균

Description

녹조 생물 방제용 조성물 {COMPOSITION FOR SELECTIVE ELIMINATION OF GREEN ALGAE}

본 발명은 녹조 생물 방제용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소량을 살포하여도 녹조 생물 방제 효과가 우수하고, 살포 후 지속적으로 녹조 생물의 살균 효과를 나타낼 뿐만 아니라, 동시에 사용이 간편하고, 경제적이며, 천연 암석을 주성분으로 사용하여 살포 후 2차 환경 파괴를 최소화하여 환경친화적인 녹조 생물 방제용 조성물에 관한 것이다.

녹조는 상수원에 존재하며 음용수의 맛과 냄새를 유발시키고, 독성 물질을 배출할여 잠재적으로 인체에 유해하고, 수중에서는 광선을 차단시켜 물의 부패를 가속화시키므로 인체에 유해하며, 특히 치매를 유발시킬 가능성이 있다.

특히, 상기와 같은 녹조는 수중에서는 광선을 차단하여 생태를 악화시키고 물의 부패를 가속화시키므로 수용하천 또는 호소수에서 이를 제거시킬 필요가 있다. 또한, 국내뿐만 아니라 외국의 경우에도 녹조에 의한 상수원 오염이나 생태계 전체적으로도 환경문제를 야기시키며, 환경적인 문제를 해결하기 위해서 경비가 과다 지출되나, 현재까지 만족할 만한 성과는 없었다.

일반적으로 녹조현상이라 함은 수화현상의 한 종류로 남조류의 대량 증식으로 인해 물이 녹색으로 변하는 현상으로서, 부영화된 호수나 유속이 느린 하천에서 부유성의 조류(식물 플랑크톤)가 대량 증식하여 수면에 집적하여 물을 현저하게 녹색으로 변화시키는 현상을 말한다.

종래에는 이러한 녹조 현상을 제거하거나 완화시키기 위하여 황토나 세라믹을 침가제로 이용하는 방법, 황산동과 같은 구연산 이용법, 구리를 주원료로 한 살초제법, 광촉매법, 전기분해법, 이산화연소법 등 다양한 방법이 시도되었으나, 상기 종래 방법들은 실효성의 미비, 지속성 문제, 경제성 저하, 2차 오염 등의 문제가 존재한다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래 방법 중 가장 일반적으로 사용되고 있는 황토를 첨가제로 이용하는 방법은 녹조 발생 수역에 황토를 살포하여 녹조와 황토가 응집되게 한 다음, 물속으로 침전시키는 방법이다. 이 경우 황토를 녹조 발생 수역 1 ㎡당 100∼400 g 정도로 살포하게 되면 살포 후 즉시 녹조가 없어진 것 같은 효과를 보이나, 가라앉은 녹조 중 일부가 다시 수면으로 떠오르고, 침전된 녹조 생물들이 부패하기 시작하여 2차 오염을 유발시키며, 황토의 살포로 인해 담수의 탁도가 현저히 높아지고, 이로 인해 어류 등이 폐사하게 된다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 소량을 살포하여도 녹조 생물 방제 효과가 우수하고, 살포 후 지속적으로 녹조 생물의 살균 효과를 나타낼 뿐만 아니라, 동시에 사용이 간편하고, 경제적이며, 천연 암석을 주성분으로 사용하여 살포 후 2차 환경 파괴를 최소화하여 환경친화적인 녹조 생물 방제용 조성물 및 이를 이용한 녹조 생물 방제방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 점질도석 및 형석이 가지고 있는 고유의 흡착력을 이용하여 2차 오염 없이 간단히 녹조 생물을 흡착시키고, 천연 암석이 가지고 있는 무게를 이용하여 단시간내에 침강시켜 녹조 생물을 구제할 수 있을 뿐만 아니라, 원적외선의 자연 발생력을 이용하여 살균효과가 우수하고, 계속적인 이온화를 통하여 녹조 생물의 2차 세포분열을 억제시킬 수 있는 녹조 생물 방제용 조성물 및 이를 이용한 녹조 생물 방제방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 녹조 생물 방제용 조성물에 있어서, 점질도석, 형석, 및 하이드로포닉스의 천연 암석을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 녹조 생물 방제용 조성물을 제공한다.

바람직하게, 본 발명의 녹조 생물 방제용 조성물은 점질도석 100 중량부, 형석 3∼40 중량부, 및 하이드로포닉스 3∼40 중량부를 포함한다.

또한 본 발명은 상기 녹조 생물 방제용 조성물을 적용하는 것을 특징으로 하는 녹조 생물 방제방법을 제공한다.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 녹조 생물 방제용 조성물은 주성분으로 천연 암석, 즉 점질도석, 형석, 및 하이드로포닉스를 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 사용되는 상기 점질도석(Kaolinate, Al₄Si₄O₁₀(OH)₈)은 경도 2∼2.5, 비중 2.6의 단사정계에 속하며, 결정은 미세한 육각형, 주상, 또는 판상형이지만, 육안으로는 작은 비닐상이나 토상으로 보인다. 상기와 같은 점질도석은 주로 도자기 및 시멘트 공업의 원료로 사용된다.

상기 점질도석은 원적외선 방사율이 0.913에 이르며, 원적외선에 의한 살균 효과를 나타내며, 이와 같은 점질도석은 본 발명의 녹조 생물 방제용 조성물에 사용되어 부가적으로 원적외선에 의한 녹조 생물의 방제 작용을 할 수 있다.

상기 본 발명의 방제용 조성물에 포함되는 점질도석은 통상의 암석 분쇄기를 이용하여 분쇄한 입자를 포함할 수 있다. 상기 점질도석 입자는 평균입경이 최대 50 ㎛인 것이 바람직하며, 그 평균입경이 50 ㎛를 초과할 경우에는 해수내의 부유력이 약해져 급속 살균효과가 감소하게 된다는 문제점이 있다.

본 발명에 사용되는 상기 형석(fluorite 또는 fluorospar, CaF₂)은 경도 4, 비중 3.1∼3.2의 등축정계에 속하며, 육면체의 결정 또는 팔면체의 형태를 이루며, 경정질의 덩어리나 입상의 집합체를 이루기도 한다. 상기 형석에 함유된 불소의 이온시 나타나는 살균효과로 본 발명의 녹조 생물 방제용 조성물에 사용되어 살균효과를 부가적으로 부여할 수 있다.

상기 본 발명의 방제용 조성물에 포함되는 형석은 통상의 암석 분쇄기를 이용하여 분쇄한 입자를 포함할 수 있다. 상기 형석의 입자는 평균입경이 최대 50 ㎛인 것이 바람직하며, 그 평균입경이 50 ㎛를 초과할 경우에는 해수내의 부유력이 약해져 급속 살균효과가 감소하게 된다는 문제점이 있다.

상기 형석은 점질도석 100 중량부에 대하여 3 내지 40 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 3 중량부 미만일 경우에는 살균력이 감소된다는 문제점이 있으며, 40 중량부를 초과할 경우에는 더 이상의 살균력을 기대할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명에 사용되는 상기 하이드로포닉스(hydroponics)는 식물 재배지에서 주로 사용되는 암석으로 식물뿌리의 해충이나 박테리아에 살균력을 나타낸다.

상기 하이드로포닉스는 50 ㎛ 이하로 분말화시 암석내의 인 성분이 식물 세포의 세포분열을 저해하여 살충 및 살균효과를 나타내며, 이와 같은 하이드로포닉스는 본 발명의 녹조 생물 방제용 조성물에 사용되어 부가적으로 살균 효과를 부여할 수 있다.

상기 본 발명의 방제용 조성물에 포함되는 하이드로포닉스는 통상의 암석 분쇄기를 이용하여 분쇄한 입자를 포함할 수 있다. 상기 하이드로포닉스의 입자는 평균입경이 최대 50 ㎛인 것이 바람직하며, 그 평균입경이 50 ㎛를 초과할 경우에는 해수내의 부유력이 약해져 급속 살균효과가 감소하게 된다는 문제점이 있다.

상기 하이드로포닉스는 점질도석 100 중량부에 대하여 3 내지 40 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 3 중량부 미만일 경우에는 살균력이 감소된다는 문제점이 있으며, 40 중량부를 초과할 경우에는 더 이상의 살균력을 기대할 수 없다는 문제점이 있다.

상기와 같은 점질도석, 형석, 및 하이드로포닉스의 천연 암석을 유효성분으 로 포함하는 본 발명의 녹조 생물 방제용 조성물은 상기 성분 이외에 유황을 추가로 포함할 수 있다.

상기 유황은 점질도석, 형석, 및 하이드로포닉스가 해수 내에 유입되었을 때 암석 자체가 갖는 특성상 확산이 빠르지 못한 단점을 극복하여 상기 암석 입자들의 확산을 용이하게 하고, 고도의 살균 효과를 부여하는 작용을 한다.

상기 유황은 점질도석 점질도석, 형석, 및 하이드로포닉스 100 중량부에 대하여 5 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 5 중량부 미만이거나 10 중량부를 초과할 경우에는 비경제적이라는 문제점이 있다.

상기와 같은 성분으로 이루어지는 녹조 생물 방제용 조성물은 보관시 습기가 많지 않은 상온에서 보관하는 것이 좋다.

상기와 같은 본 발명의 녹조 생물 방제용 조성물은 일반적으로 녹조 현상이 발생된 수역에 존재하는 녹조 생물에 모두 적용가능하며, 구체적으로 볼복스목(Volvocales), 녹색소구체목(綠色小球體目, Chlorococcales), 주름말목(Ulotrichales), 붓뚜껑말목(Oedogoniales), 청각목(Siphonales) 등의 식물군에 적용할 수 있다.

또한 본 발명은 상기와 같은 녹조 생물 방제용 조성물을 적용하는 것을 특징으로 하는 녹조 생물 방제방법을 제공하는 바, 상기 녹조 생물 방제용 조성물은 녹조 생물 발생 수역 담수에 통상의 방법에 따라 적용할 수 있다.

상기 녹조 생물 방제 조성물을 녹조 생물 발생 수역 1 ㎡당 10∼15 g의 농도로 살포하는 것이 바람직하며, 그 농도가 1 ㎡당 5 g 미만일 경우에는 충분한 녹조 생물 방제 효과를 나타낼 수 없다는 문제점이 있으며, 1 ㎡당 20 g를 초과할 경우에는 경제성이 떨어지게 되며, 담수 어류에 독성을 미칠 수 있게 된다는 문제점이 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면 점질도석 및 형석이 가지고 있는 고유의 흡착력을 이용하여 2차 오염 없이 간단히 녹조 생물을 흡착시키고, 천연 암석이 가지고 있는 무게를 이용하여 단시간내에 침강시켜 녹조 생물을 구제할 수 있을 뿐만 아니라, 원적외선의 자연 발생력을 이용하여 살균효과가 우수하고, 계속적인 이온화를 통하여 녹조 생물의 2차 세포분열을 억제시킬 수 있는 잇점이 있다. 또한, 소량을 살포하여도 녹조 생물 방제 효과가 우수하고, 살포 후 지속적으로 녹조 생물의 살균 효과를 나타낼 뿐만 아니라, 동시에 사용이 간편하고, 경제적이며, 천연 암석을 주성분으로 사용하여 살포 후 2차 환경 파괴를 최소화하여 환경친화적이다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1

점질도석, 형석, 및 하이드로포닉스를 일반적인 암석 분쇄기를 이용하여 입자의 평균입경이 각각 50 ㎛ 이하가 되도록 분쇄하였다. 상기 분쇄한 점질도석 100 중량부, 형석 40 중량부, 및 하이드로포닉스 40 중량부를 혼합하여 녹조 생물 방제용 조성물을 제조하였다.

실시예 2

점질도석, 형석, 및 하이드로포닉스를 일반적인 암석 분쇄기를 이용하여 입자의 평균입경이 각각 1 ㎜가 되도록 분쇄하였다. 상기 분쇄한 점질도석 100 중량부, 형석 40 중량부, 및 하이드로포닉스 40 중량부를 혼합하여 녹조 생물 방제용 조성물을 제조하였다.

상기 실시예 1 및 2에서 제조한 녹조 생물 방제용 조성물을 이용하여 하기의 방법으로 녹조 생물 방제 효율에 대한 실내 실험을 실시하였다.

먼저, 상기 실시예 1 및 2에서 제조한 녹조 생물 방제용 조성물을 10 g/L의 농도로 녹조 생물 플랑크톤 배양액에 투입하였다. 그 다음, 시간의 경과에 따라 녹조 생물 방제 효율을 하기 수학식 1에 따라 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이때, 방제 대상이 되는 녹조 생물 플랑크톤 배양액 밀도는 2,000 세포/mL이었다.

[수학식 1]

방제 효율 (%) = (처리후 사멸된 개체수 / 처리전 개체수) × 100

구분		실시예 1	실시예 2
처리 후 경과시간	처리후 즉시	50∼55	30∼35
	10 분 경과	60∼65	40∼45
	30 분 경과	70∼75	50∼55
	1 시간 경과	90∼95	60∼65

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 점질도석, 형석, 및 하이드로포닉스 입자를 주성분으로 포함하는 녹조 생물 방제 효율이 살포 1 시간 경과 후 65 % 이상으로 우수함을 확인할 수 있었다. 특히, 평균입경이 50 ㎛ 이하인 점질도석, 형석, 및 하이드로포닉스 입자를 사용한 실시예 1의 경우에는 방제용 조성물 살포 후 1 시간 이내에 녹조 생물을 90 % 이상으로 녹조 생물을 사멸시킬 수 있어 평균입경이 1 ㎜인 천연 암석을 사용하는 경우와 비교하여 더욱 효과적임을 확인할 수 있었다.

본 발명에 따른 녹조 생물 방제용 조성물은 점질도석 및 형석이 가지고 있는 고유의 흡착력을 이용하여 2차 오염 없이 간단히 녹조 생물을 흡착시키고, 천연 암석이 가지고 있는 무게를 이용하여 단시간내에 침강시켜 녹조 생물을 구제할 수 있을 뿐만 아니라, 원적외선의 자연 발생력을 이용하여 살균효과가 우수하고, 계속적인 이온화를 통하여 녹조 생물의 2차 세포분열을 억제시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 소량을 살포하여도 녹조 생물 방제 효과가 우수하고, 살포 후 지속적으로 녹조 생물의 살균 효과를 나타낼 뿐만 아니라, 동시에 사용이 간편하고, 경제적이며, 천연 암석을 주성분으로 사용하여 살포 후 2차 환경 파괴를 최소화하여 환경친화적이다.

이상에서 본 발명의 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

녹조 생물 방제용 조성물에 있어서, 점질도석, 형석, 및 하이드로포닉스의 천연 암석을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 녹조 생물 방제용 조성물.
제1항에 있어서,

상기 녹조 생물 방제용 조성물이 점질도석 100 중량부, 형석 3∼40 중량부, 및 하이드로포닉스 3∼40 중량부를 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 녹조 생물 방제용 조성물.
제1항에 있어서,

상기 점질도석, 형석, 및 하이드로포닉스의 평균입경이 최대 50 ㎛인 것을 특징으로 하는 녹조 생물 방제용 조성물.
제1항에 있어서,

상기 녹조 생물 방제용 조성물이 점질도석 점질도석, 형석, 및 하이드로포닉스 100 중량부에 대하여 유황 5 내지 10 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 녹조 생물 방제용 조성물.
제1항에 있어서,

상기 녹조 생물 방제용 조성물이 볼복스목(Volvocales), 녹색소구체목(綠色小球體目, Chlorococcales), 주름말목(Ulotrichales), 붓뚜껑말목(Oedogoniales), 및 청각목(Siphonales)으로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 식물군에 적용되는 것을 특징으로 하는 녹조 생물 방제용 조성물.
제1항 기재의 녹조 생물 방제용 조성물을 적용하는 것을 특징으로 하는 녹조 생물 방제방법.
제6항에 있어서,

상기 녹조 생물 방제용 조성물이 녹조 생물 발생 수역 1 ㎡당 10∼15 g의 농도로 살포되는 것을 특징으로 하는 녹조 생물 방제방법.