KR20080104457A

KR20080104457A - 함토판을 이용한 자염, 조자염 및 목욕소금의 제조방법

Info

Publication number: KR20080104457A
Application number: KR1020070051249A
Authority: KR
Inventors: 윤영성
Original assignee: 윤영성
Priority date: 2007-05-28
Filing date: 2007-05-28
Publication date: 2008-12-03
Also published as: KR100883513B1

Abstract

본 발명은 증발지에서 1차 농축된 해수와 함토판의 갯벌, 모래, 황토 혼합물(함토)을 이용하여 염분이 농축된 함수를 추출하고 가열농축시켜 날씨에 관계없이 경제적으로 MgO(산화마그네슘)과 미네랄을 함유한 자염 생산을 목적으로 한다.

이를 위하여 본 발명은 함토판(10)에 갯벌ㆍ모래와 황토를 5:3:2 비율로 교반하여 깔고, 갯벌 증발지(2,3)에서 태양열, 풍력에 의해 1차 농축된 염수를 스프링쿨러(14)로 시차를 두고 분사ㆍ건조를 반복하여 염분이 농축된 함토를 만든 후, 함토에 염수를 충분히 뿌려 함수를 추출하여 함수저장조(12,13)에 이송하고 다시 함토에 뿌려 함수를 추출하는 순환과정을 반복하여 비중 24-25의 함수를 추출한다. 태양열 집광시스템(26)의 열을 이용하여 가열농축공정(17,18)에서 섭씨 66도 이상에서 CaSO₄ 2수화물을 무수화물로 열변화시켜 침전제거하고, 섭씨 120도 이상에서 MgCl₂를 MgO로 열변화시킨 후 각각의 자염석출조(19,20,21)에서 MgO가 함유된 정제 자염과 조자염(粗煮鹽), Mg 함량이 높은 목욕용 소금을 생산한다.

본 발명의 특징은 1차 농축된 해수와 함토판, 함수받이, 스프링쿨러를 이용하여 실내에서 함토ㆍ함수를 조성하고, 가열농축공정에서 태양열 집광시스템의 열을 이용하므로 날씨와 관계없이, 경제적으로 MgO, 미네랄이 함유된 자염을 생산할 수 있다.

자염(煮鹽), 증발지, 함토교반기, 함토판, 함수(鹹水), 스프링쿨러, 순환식 함수추출, 태양열 집광시스템, 자염석출조, 폐열회수장치

Description

함토판을 이용한 자염 및 목욕소금의 제조방법{Method for manufacturing boil down salt and bath salt by the salty-soil plate}

도 1은 자염생산 전체 공정도

도 2는 해수를 취수하여 유개 증발지에서 농축하여 염수를 만드는 공정도

도 3은 갯벌, 모래, 황토를 채취 혼합하는 함토조성과정과 순환식 함수추출 공정도

도 4는 함수의 다단계 가열농축에 의한 자염석출 공정도

도 5는 자염생산 및 포장공정도

도 6은 섭씨 35도에서 비중에 따른 염의 석출율도

도 7은 섭씨 100도에서 비중에 따른 염의 석출율도

＜도면 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1. 해수 취수정(取水井) 2. 1증발지 3. 2증발지 4. 염수 집수정(集水井)

5. 염수 이송펌프 6. 갯벌 흡입펌프 7. 황토 이송 컨베이어(Conveyer)

8. 함토 교반기(Mixer) 9. 함토 이송펌프 10. 함토 판(Plate)

11. 염수 저장조 12. 함수 1저장조 13. 함수 2저장조 14. 스프링쿨러

15. 함수 받이 16. 침전여과조 17. 예열 여과조 18. 가열 여과조

19. 자염 석출조 20. 조자염 석출조 21. 목욕소금 석출조

22. 교반 스크류 23. 침전물 이송파이프 24. 비중조절 밸브

25. 소금이송장치 26. 태양열 집광기 27. 축열조 28. 열순환 펌프

29. 폐열회수장치 30. 열풍건조장치 31. 컨베이어 32. 탈수장치

33. 탈수여액조 34. 저장호퍼 35. 포장장치

BIC : 비중지시조절기(Boume Indicating Controller)

TIC : 온도지시조절기(Temperature Indicating Controller)

본 발명은 갯벌의 취수정(1)에서 해수를 취수하여 증발지(2,3)에서 태양열, 풍력, 수차에 의해 비중 14-15 농도로 농축한 후, 바다에서 펌프흡출한 갯벌, 모래와 황토의 혼합물(함토)를 이용하여 채광과 통풍이 되는 실내에서 다층으로 적층된 다공형의 함토판(10)에 함토를 깔고 이 함토에 농축된 해수를 분사, 건조 과정을 반복하여 염분을 다량 함유한 함토를 만든 후 함토로부터 비중 24-25의 함수를 추출하여 이 함수에 태양열 집광시스템의 열을 가해 증발시켜 날씨에 관계없이 경제적으로 MgO와 미네랄을 함유한 자염을 생산하는 방법에 관한 것이다.

일반적인 제염방법으로는 태양열과 바람에 의해서 해수를 증발농축하여 염을 석출하는 천일제염법, 암염을 정제가공하는 방법, 해수를 직접 증발관에 공급하여 증발 농축함으로써 소금을 만드는 기계제염법, 양이온교환막과 음이온교환막을 교대로 늘어 놓고 여러 개의 칸막이한 전기투석조에 해수를 공급하고 직류전류를 통과시켜 해수 속의 염분을 농축하는 이온교환막전기투석법 등이 있다. 국내에서 식염은 주로 천일염과 재제염, 정제염을 사용하고 있으나 천일염은 현재 중국의 값싼 천일염에 대부분의 염전이 폐업하여 전남 신안 일대에서만 생산되고 있으며, 재제염(꽃소금)은 천일염 및 정제염을 물에 녹이고 여과하여 불용분(이물질)을 제거한 뒤 가열농축하여 재결정시킨 소금이며, 정제염은 바닷물을 이온교환방식으로 염화나트륨만을 추출한 소금으로 미네랄 성분이 부족한 단점이 있다.

1907년경 천일제염법이 일본에서 도입되기 이전에 우리 조상들은 해수가 증발하여 염분이 농축된 갯벌 함토를 해수로 걸러 염도를 높인 다음 가마에서 끓여 염을 석출하는 전오염법(煎熬鹽法)에 의한 자염(煮鹽)과 간수(苦汁)를 만들어 왔다.

그러나, 천일제염법에 비해서 연료비 및 인건비가 높아서 지금은 거의 행하지 않고 있으며, 현재 충남 태안군 근흥면 마금리 냉금갯벌에서 전통 소금제조방식인 자염(煮鹽)을 옛 방식 그대로 재현하여 제조하고 있으나 조수 간만과 날씨의 제약에 의해 소량 생산하고 있다.

갯벌은 주로 해양 동ㆍ식물의 유기체가 분해되어 생성된 킬레이트(Chelate)성 풀브산(Fulvic acid) 함량이 높은 부식물질(腐植物質; humus)이 무기염류와 반응하여 유기산미네랄(Minerals)착염이 풍부한 부식산(humic acid) 콜로이드미셀(Colloid micelle)의 부식토양(Humus soil)으로 존재하므로써 각종 해양생물에 미네랄과 영양분을 공급한다.

따라서, 우리 조상들이 갯벌함토를 해수로 걸러서 농축하여 만든 자염은 단순한 무기염 뿐만 아니라 킬레이트 유기산 미네랄착염이 풍부하기 때문에 생명체의 대사활동에 필수적인 미네랄의 공급이 용이하며, 특히 각종 장류와 김치 같은 발효식품의 제조시 자염을 사용하면 젖산균, 고초균(古草菌), 유산발효균과 같은 발효미생물에 유기산미네랄을 충분히 공급함으로써 활발한 대사활동을 하게 하여 양질의 된장, 고추장, 김치와 같은 발효식품을 제조할 수 있는 특징이 있다.

종래의 유사한 기술로서 공개특허공보 특2002-0046267호의 경우, 자염 제조를 위해 사리 때만 해수가 유입되고 조금 전후 7,8일 정도 해수가 유입되지 않는 모래가 20% 섞여있는 좋은 갯벌이 필수적이므로 지리적 조건에 제한받고, 갯벌을 써레질하여 건조하고 함토를 채취하는 과정이 갯벌에서 조금 전후 7,8일 동안의 맑은 날에만 이루어지므로 재래의 자염 제조방법과 같이 맑은 날씨와 조수간만에 따른 기후와 시간적 제약을 받으며, 충분한 양의 함토를 생산하기 위해서는 넓은 갯벌이 필요한 공간적 제약을 받는다. 또한 증발농축공정에 많은 시설장치가 필요하여 시설비용이 높아 비용적 제약을 받게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고, 킬레이트 유기산 미네랄착염의 농도가 풍부하면서 CaSO₄, MgSO₄, KCl과 같은 염이 적당히 제거되고 MgCl₂을 MgO로 변화시킨 양질의 자염을 지리적, 시간적, 공간적, 그리고 기후의 제약을 받지 않고 경제적으로 대량 생산하는데 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 먼저 함수조성공정의 시간단축을 위해 해수를 갯벌의 증발지에서 태양열과 풍력, 수차에 의해 1차로 증발농축하여 비중 14-15의 염수를 만들고, 함토와 함수조성공정의 노동력 절감과 시간적, 공간적 그리고 기후적 제한을 극복하기 위해 함토판(10)과 스프링쿨러(14), 함수받이(15)를 이용하였다. 상술하면, 바다에서 펌프흡출하여 조성한 갯벌함토를 지상의 채광과 통풍이 되는 실내에 적층된 다공의 함토판에 2-3센티 두께로 깔고 스프링쿨러를 이용하여 1차 농축한 염수를 함토판에 분사·건조를 반복하여 염분함량이 높은 함토를 만들고 다시 이 함토에 함수를 분사하여 염도높은 함수를 추출하는 반복순환공정을 이용하여 함수조성공정에서 노동력과 시간 절감 및 기후적 제한을 극복할 수 있다. 함수를 가열농축하는 자염석출공정의 에너지비용 절감을 위하여 태양열 집광시스템(26)을 열원으로 하여 축열조(27)에 저장된 열을 자염석출공정의 열원으로 사용한다. 예열여과공정(17)에서는 함수를 섭씨 66도로 예열하여 CaSO₄ 2수화물을 무수화물로 열변화시켜 침전제거한다. 가열여과공정(18)에서는 MgCl₂ 6수화물이 섭씨100도 이상에서 물을 잃고 섭씨116-118도에서 염산을 방출하고 분해되어 MgO로 산화되는 특성을 이용하여 함수를 섭씨 120도 이상에서 2-3시간 가열하여 MgO을 생성시킨다. 자염석출공정(19)에서는 비중을 28 로 조절하며 가열농축하여 CaSO₄, MgSO₄, KCl 등 불순물의 생성이 억제되고 MgO(산화마그네슘)이 함유된 정제자염을 생산한다. 조자염 석출공정(20)에서는 자염석출 여액을 비중 31 로 조절하면서 염장 식품용의 MgSO₄, KCl 농도가 다소 높은 조자염(粗煮鹽)을 생산하고, 목욕소금석 출공정(21)에서는 조자염석출 여액과 예열여과조, 가열여과조에서 생성된 침전물을 이송(23)받아 섭씨 35도에서 비중을 34 이상으로 조절하며 마그네슘과 미네랄이 다량 함유된 목욕용 소금을 경제적으로 대량 생산한다.

자염을 생산할 때 가장 큰 문제점은 함토조성공정이 날씨와 조수간만의 제한을 받아 연중 함토 생산가능 일수가 현저히 적으며, 함토와 함수를 만드는 과정에 많은 노동력이 필요하고, 자염석출과정에 화목 또는 화석에너지를 이용하므로 에너지(Energy) 비용이 높은 결점이 있는데, 본 발명에서는 증발지에서 1차로 비중 14-15로 농축된 해수를 채광과 통풍이 되는 실내에서 다층으로 적층된 다공의 함토판의 함토에 스프링쿨러를 이용하여 분사ㆍ건조하는 과정을 반복하여 염분함량이 많은 함토를 만들고 이 함토로부터 비중 25의 염도 높은 함수를 생산하므로 노동력을 절감하고, 날씨와 관계없이 일년내내 일정한 농도의 함수의 대량생산이 가능하며, 함수를 증발시켜 자염을 석출하는 과정에 태양열 집광시스템(접시형, PTC형, 진공관형)에서 발생한 열을 이용함으로써 친환경적이고 경제성을 향상하도록 하는 특징이 있다.

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

자염생산을 위한 지리적 조건은 모래가 20-30% 정도 함유된 모래펄 갯벌이 있는 곳이거나 근거리에서 갯벌과 모래를 채취할 수 있는 곳이면 제한을 받지 않으며, 증발지는 폐염전을 활용하거나 소규모로 만든다.

1. 밀물 시 해수가 들어오는 갯벌에 구덩이를 파서 해수취수정(1)을 만들고 펌프를 이용하여 상부에 비닐하우스를 한 1증발지(2)에 해수를 이송하여 태양열, 풍력, 수차를 이용하여 증발농축하여 해수의 비중이 8-9 정도 되면 2증발지(3)로 방류하여 비중 14-15의 염수를 만든 후 상부에 비가림 시설이 된 염수집수정(4)에 이송한다. 증발지는 사리때 해수가 유입되지 않는 갯벌에 바닥을 다지고 낮은 둑을 쌓은 후 1증발지는 2증발지보다 약간 높게, 2증발지는 염수집수정보다 약간 높게 조성하여 수문을 열면 자연 방류되게 하고, 염수집수정은 갯벌에 구덩이를 파서 바닥과 측면을 다져서 해수가 새지 않게 만든다.(도2)

2. 바다에서 펌프(6)를 이용하여 해수와 함께 갯벌ㆍ모래를 흡출하여 이송하고, 준비된 황토는 컨베이어(7)를 통해 갯벌50 모래30 황토20 비율로 함토교반조(8)에 투입한 후 교반한다.

함토의 구성요소 중 모래는 함수추출공정에서 수분의 빠른 분출을 위해 투입하며, 다공질의 벌집구조로 원적외선을 다량 방출하는 황토로부터는 마그네슘, 나트륨, 칼슘, 칼륨 등의 미네랄과 카탈라아제, 디페놀 옥시다아제, 사카라제, 프로테아제 등의 효소의 독소 제거, 분해, 정화 작용을 이용한 황토지장수를 추출하며, 갯벌은 황토에 비해 유기물은 1.4배, 칼륨은 5.2배, 칼슘은 12배, 마그네슘은 7.8배 많이 함유하고 있으므로 갯벌로부터 풍부한 무기염류와 킬레이트 유기산 미네랄착염을 공급받을 수 있다.(도3)

3. 지상의 채광과 통풍이 용이한 실내(비닐하우스)에 다층으로 선반을 만들어 하부 다공형의 함토판(10)을 놓고 선반의 하단에는 함수를 모으고 불순물을 여과하는 함수받이(15)를 둔다.

4. 함토교반조(8)에서 펌프(9)를 이용하여 해수와 함께 함토를 이송하여 다공형의 함토판(10)에 2-3센티미터 두께로 깐다. 함께 유입된 해수는 다공형의 함토판에서 자연 분출되므로 함수받이(15)에 모아서 방류한다. 함토판의 배치는 1차, 2차 함수 추출용을 구분하여 구획한다.

5. 갯벌의 염수집수정(4)에서 펌프(5)를 이용하여 비중 14-15의 염수를 이송하여 지상의 염수저장조(11)에 보관한다.

6. 염수저장조(11)의 비중 14-15의 염수를 펌프로 이송하여 함토가 깔린 함토판(10)에 스프링쿨러(14)를 이용하여 시차를 두고 분사하여 함토를 적시고 태양열, 가열증발공정에서 회수한 폐열의 열풍(30)을 이용하여 함토를 건조하는 과정을 반복하여 염분이 농축된 함토를 만든다.

7. 함토를 만드는 과정에서 분출된 함수는 선반 하단의 함수받이(15)에 모아 여과하여 함수1저장조(12)에 펌프로 이송한 후 시차를 두고 함토가 건조한 다음 다시 저장된 함수를 스프링쿨러(14)로 뿌려 함수를 추출하고 함토는 태양열과 열풍에 건조하는 함토·함수조성의 순환과정을 반복하여 비중 19-20 로 농축된 함수를 비중조절밸브와 이송펌프에 의해 함수2저장조로 이송한다.

8. 함수2저장조(13))의 함수를 스프링쿨러(14)를 이용하여 함토판에 분사, 건조하여 함토를 만드는 과정과 함토에 함수2저장조의 함수를 뿌려 함수를 추출하고 함수받이(15)에서 여과하여 함수2저장조에 이송하는 과정을 반복하여 비중 24-25 의 농축된 함수를 만든다. 함토는 약 10회 정도 사용한 후 교체한다.

9. 비중 24-25의 농축된 함수는 비중조절밸브와 이송펌프에 의해 숯, 흑운모를 투입한 침전여과조(16)에 이송하여 24시간 방치하여 부유물 및 CaSO₄(황산칼슘) 침전물을 제거한 후 부직포로 여과하여 가열농축공정으로 이송한다. 이 과정에서 CaSO₄의 약 80%가 제거된다.(도6)

10. 자염을 석출하는 가열농축공정(도4)의 열원은 태양열 집광시스템(26)(접시형, PTC형, 진공관형)에서 발생한 섭씨 200-300도의 열을 축열조(27)에 저장한 후 열 순환펌프(28)와 열 순환코일을 이용하여 가열농축조를 가열한다. 가열농축조는 17,18,19,20,21 순서로 하향식 계단형으로 조성하여 다음 단계로 자연 방류 되게 하였으며, 증발열원은 21,20,19,18,17 순서로 순환시켜 열에너지를 최대한 이용할 수 있도록 가열농축조를 조성하였다.(도4)

11. 예열여과조(17)에서는 각 가열농축조를 단계적으로 거쳐 나온 열을 이용하여 침전여과조(16)에서 이송된 함수를 CaSO₄ 2수화물이 섭씨 66도 이상에서 CaSO₄ 무수화물로 열변화하여 침전하는 특성을 이용하여 예열하고, NaCl 석출 초기 농도인 비중 26으로 농축하여 NaCl, CaSO₄, MgSO₄, MgCl₂, KCl 등의 침전물을 분리하여 목욕소금 석출조(21)로 이송하고, 예열된 함수는 부직포 여과장치를 통과시켜 가열여과조(18)로 이송한다.

12. 가열여과조(18)에서는 MgCl₂ 6수화물이 섭씨 100도 이상에서 물을 잃고, 섭씨 116-118도에서 염산을 방출하고 분해되어 MgO로 산화되는 특성을 이용하여 섭씨 120도 이상에서 2-3시간 유지하여 MgCl₂를 MgO로 변화시키며, CaSO₄ 무수화물 및 MgSO₄, KCl, MgCl₂, NaCl 등의 침전물을 목욕소금 석출조(21)로 이송하고, 가열된 함수는 자염석출조(19)로 이송한다. 가열과정에서 빠른 증발농축을 위하여 교반스크류(22)를 이용한다.

13. 자염석출조(19)에서는 비중조정밸브로 가열여과조(18)의 함수를 혼합하여 비중을 28 로 조절하면서 자염을 석출하여 염이송장치(25)로 이송한 후 여액은 조자염 석출조(20)로 이송한다. 비중을 28 이하로 조정하면 도 6, 7의 비중에 따른 염 석출율도에서 나타난 바와 같이 MgCl₂, MgSO₄ _, KCl 과 같은 염의 석출이 최대한 억제된 상태에서 MgO가 함유된 정제 자염을 석출할 수 있다.

14. 조자염석출조(20)에서는 자염석출조(19)에서 이송된 여액에 열을 가해 증발시키며 비중조정밸브로 가열여과조(18)의 함수를 혼합하여 비중 31 로 조절하며 조자염을 석출하여 염이송장치(25)로 이송한 후 여액을 다음 단계로 이송한다.

15. 목욕소금 석출조(21)에서는 예열여과조(17), 가열여과조(18)에서 분리제거한 침전물과 조자염석출조(20)에서 이송된 여액을 섭씨 35도에서 비중을 34 이상으로 하여 도 6에 나타난 바와 같이 마그네슘 등의 함량이 높은 목욕용소금을 석출하여 염이송장치(25)로 이송한다.

마그네슘 이온은 랑게르한스 세포의 antigen presenting capacity를 저하시킴으로써 inflammatory skin disease에 효과를 나타내서 아토피 질환과 같은 염증성 피부병변을 치료하는데 효과적(최성곤, '아토피 피부염 치료보조제로서의 사해소금 효 과에 관한 연구', 석사논문, 2003년 6월, 숙명여자대학교)이므로 마그네슘 이온이 고농도로 함유된 목욕소금에 의한 목욕요법은 아토피 피부질환 개선에 도움이 된다.

16. 각각의 석출조(19,20,21)에서 석출된 자염은 염이송장치(25)와 컨베이어(31)에 의해 각각의 탈수기(32)에서 탈수처리 후 열풍건조공정(30)으로 보내어 건조한 다음 컨베이어(31)에 의해 저장호퍼(34)로 보낸다.(도5)

17. 13의 자염석출과정에 기능성 첨가물(2-3년생 대나무, 봉선화, 느릅나무, 함초 등의 진공저온 열수추출물)을 투입하여 기능성 자염을 석출하거나, 자염석출조(19)에서 석출한 자염에 기능성첨가물을 분사 코팅 후 열풍건조(30)하여 기능성 자염을 만든다.

18. 탈수기(32)에서 탈수된 여액은 탈수여액조(33)에 보낸 다음 이송펌프에 의해서 목욕소금 석출조(21)로 이송한다.

19. 각각의 가열농축조에서 나오는 수증기의 폐열을 폐열회수장치(29)로 회수하여 열풍건조장치(30)로 이송하여 함토의 열풍건조와 생산된 자염의 열풍건조의 열원으로 사용한다.

20. 저장호퍼(34)의 자염은 포장장치(35)에서 일정 중량으로 포장하여 제품화한다.

전술한 내용으로 자명하듯이, 본 발명은 갯벌의 취수정(1)에서 해수를 취수하여 증발지(2,3)에서 태양열과 풍력, 수차에 의해 1차로 농축한 후, 바다에서 채취한 갯벌, 모래와 황토의 혼합물(함토)를 펌프를 이용하여 지상의 채광과 통풍이 되는 실내에서 다층으로 적층된 다공형의 함토판(V)에 함토를 깔고 이 함토에 농축된 해수를 스프링쿨러(9)를 이용하여 분사, 건조 과정을 반복하여 염분을 다량 함유한 함토를 만든 후 함토로부터 소금석출 직전의 함수를 추출하므로써 재래 자염의 함토ㆍ함수 조성공정에 넓은 갯벌이 필요한 공간적 제약과 조수간만에 따라서 맑은 날씨에만 함토를 조성하는 시간적 기후적 제약을 극복하였고, 이 함수에 태양열 집광시스템(접시형, PTC형, 진공관형)에서 발생한 열을 가해 증발농축시켜 날씨에 관계없이 산화마그네슘(MgO)과 미네랄이 함유된 양질의 자염과 조자염, 목욕소금을 친환경적이고 경제적으로 연중 대량 생산할 수 있기 때문에 소금생산에 널리 이용될 것으로 기대된다.

Claims

갯벌에 해수취수정(1)을 만들고 사리 때에도 해수가 유입되지 않는 갯벌에 둑을 쌓고 바닥을 다져 증발지(2,3)를 만들고 태양열과 풍력, 수차에 의해서 해수를 증발하여 비중 14-15의 농축된 염수를 염수집수정(4)에 저장한다.(도2) 바다에서 펌프(6)를 이용하여 해수와 함께 갯벌과 모래를 흡출하고 준비된 황토를 50:30:20 비율로 함토교반기(8)에서 섞어 염분추출을 위한 함토를 만든 후 해수와 함께 펌프(9)를 이용하여 채광과 통풍이 되는 실내에 적층된 다공형의 함토판(10)에 뿌린다. 염수저장조(11)의 비중14-15의 염수를 스프링쿨러(14)로 함토에 뿌리고 태양열과 열풍으로 건조하는 과정을 반복하여 염분이 다량 함유된 함토를 만들고 이 과정에서 추출된 함수를 함수1저장조(12)에 저장한 후, 저장된 함수를 다시 함토판(10)에 분사 건조하며 추출된 함수를 함수받이(15)를 통해 여과하여 함수1저장조에 저장하는 과정을 순환반복하여 비중 19-20에 이르면 함수2저장조에 이송한다. 함수2저장조의 함수를 이용하여 함토조성과 함수추출의 과정을 순환반복하여 비중 24-25의 함수를 만든다. 이 함수를 숯과 흑운모를 투입한 침전여과조(16)에서 24시간 정치 여과한 후 가열농축공정으로 이송한다.(도3) 이 함수추출여과공정에서는 NaCl이 석출하기 직전의 농도인 비중 24-25 까지 함수가 농축되면서 CaSO₄(황산칼슘)의 약 80%가 석출침전하여 분리제거된다.(도6)

침전여과조(16)의 비중 24-25의 함수를 태양열 집광시스템(26)의 열을 이용하여 도4와 같이 다단계의 가열농축공정을 통하여 비중과 온도를 조절하면서 자염을 석 출한다. 예열여과조(17)에서는 가열농축공정에서 사용한 열을 이용하여 함수를 예열하여 NaCl의 석출 초기 농도인 비중 26에서, 섭씨 66도 이상으로 CaSO₄(황산칼슘) 2수화물을 무수화물로 열변화 침전시키고 MgSO₄, KCl 등의 침전물을 여과한 후 가열여과조로 이송한다. 가열여과조(18)에서는 섭씨 120도에서 MgCl₂(염화마그네슘) 6수화물을 MgO(산화마그네슘)으로 열변화시킨 후 침전여과하여 자염석출공정으로 이송한다. 자염석출공정(19)에서는 MgCl₂, MgSO₄, KCl 등과 같은 염의 석출이 최대한 억제되는 농도인 비중 28 로 조절하면서 MgO를 함유한 정제된 자염(煮鹽)을 침전석출하여 염이송장치(25)로 이송하여 탈수장치(32)에서 탈수하여 건조 후 포장하여 제품화하며, 조자염석출공정(20)에서는 자염석출여액을 이송하고 가열여과조의 함수로 비중을 31 로 조정하면서 MgCl₂, MgSO₄, KCl 등의 농도가 다소 높은 염장용 조자염(粗煮鹽)을 침전석출하여 염이송장치(25)로 이송하여 탈수 건조 후 제품화한다. 목욕소금석출공정(21)에서는 조자염석출여액과 예열여과조, 가열여과조에서 분리된 침전물을 이송하여 섭씨 35도에서 함수의 비중을 34 이상으로 조절하면서 마그네슘 등의 함량이 높은 목욕용 소금을 침전석출하여 염이송장치(25)로 이송하여 탈수 건조 후 제품화하는 공정을 통하여 자염, 조자염 및 목욕소금을 제조하는 방법.
제 1항에 있어서, 자염석출과정에 기능성 첨가물(2-3년생 대나무, 봉선화, 느릅나무, 함초 등의 진공저온 열수추출물)을 투입하여 기능성 자염을 석출하거나, 자염 석출조(19)에서 석출한 자염에 기능성첨가물을 분사 코팅하여 열풍건조(30)를 통하여 기능성 자염을 만드는 방법.
제 1항에 있어서, 다공의 함토판(10)을 채광과 통풍이 되는 실내의 선반에 적층하고 바다에서 펌프(6)흡출한 갯벌과 모래, 준비된 황토를 50:30:20의 비율로 혼합교반(8)하여 조성된 함토를 펌프(9)를 이용하여 함토판(10)에 2-3센티미터 두께로 깔고 1차 농축된 함수(11)를 스프링쿨러(14)로 분사해 염분을 함유한 함토를 조성한 후, 저장된 함수(12,13)와 스프링쿨러(14), 함수받이(15), 함토판(10)의 함토를 이용한 순환추출공정을 통하여 비중 24-25의 함수를 추출하는 방법.