KR20120051384A - 천연소재를 활용한 액상제설재 조성물 - Google Patents
천연소재를 활용한 액상제설재 조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120051384A KR20120051384A KR1020100112798A KR20100112798A KR20120051384A KR 20120051384 A KR20120051384 A KR 20120051384A KR 1020100112798 A KR1020100112798 A KR 1020100112798A KR 20100112798 A KR20100112798 A KR 20100112798A KR 20120051384 A KR20120051384 A KR 20120051384A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- natural
- weight ratio
- snow
- natural liquid
- vinegar
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 29
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 27
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 17
- 241001474374 Blennius Species 0.000 claims abstract description 14
- 239000000419 plant extract Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims abstract description 7
- 235000003261 Artemisia vulgaris Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 240000006891 Artemisia vulgaris Species 0.000 claims abstract description 3
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 33
- 239000000052 vinegar Substances 0.000 claims description 30
- 235000021419 vinegar Nutrition 0.000 claims description 30
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 22
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 11
- 239000003599 detergent Substances 0.000 claims description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 8
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 claims description 7
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 claims description 7
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 7
- 108010053481 Antifreeze Proteins Proteins 0.000 claims description 6
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 4
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims description 4
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 4
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 4
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims description 3
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 244000082204 Phyllostachys viridis Species 0.000 claims description 2
- 241000411851 herbal medicine Species 0.000 claims description 2
- -1 dark Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 26
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 11
- 239000011368 organic material Substances 0.000 abstract description 2
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 abstract 1
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 abstract 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 25
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 24
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 24
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 13
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 12
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 10
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 4
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 4
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 4
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 4
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 4
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 230000008676 import Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 2
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 241000252185 Cobitidae Species 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000003251 Pruritus Diseases 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 231100000481 chemical toxicant Toxicity 0.000 description 1
- 210000003022 colostrum Anatomy 0.000 description 1
- 235000021277 colostrum Nutrition 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007803 itching Effects 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 208000023504 respiratory system disease Diseases 0.000 description 1
- 208000017520 skin disease Diseases 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 231100000820 toxicity test Toxicity 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/18—Materials not provided for elsewhere for application to surfaces to minimize adherence of ice, mist or water thereto; Thawing or antifreeze materials for application to surfaces
- C09K3/185—Thawing materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/18—Materials not provided for elsewhere for application to surfaces to minimize adherence of ice, mist or water thereto; Thawing or antifreeze materials for application to surfaces
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C11/00—Details of pavings
- E01C11/24—Methods or arrangements for preventing slipperiness or protecting against influences of the weather
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
- E01H10/00—Improving gripping of ice-bound or other slippery traffic surfaces, e.g. using gritting or thawing materials ; Roadside storage of gritting or solid thawing materials; Permanently installed devices for applying gritting or thawing materials; Mobile apparatus specially adapted for treating wintry roads by applying liquid, semi-liquid or granular materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
본 발명은 천연소재를 활용한 저부식성 천연 제설제(天然 除雪材)와 그 제조방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 천연탄소, 천연미네랄, 유효미생물을 주성분으로 하고, 여기에 재결빙점을 낮추기 위해 식품첨가물로 사용되는 빙점강하제 등을 일정비율로 포함시킴으로써, 제설제가 갖추어야 할 탁월한 용해성과 영하 20℃에서 재 결빙이 되지 않는 성능을 유지하면서도, 기존 제설제의 심각한 문제점을(부식문제, 토양 및 수질오염, 가로수 고사 및 생태계 교란, 인체유해성 문제점) 모두 극복하고 오히려 식물생장을 촉진 기능과 눈 속의 유해물질들을 흡착 중화하는 놀라운 기능을 갖는 친환경 저부식성 천연소재들을 활용한 신계념의 천연 제설제에 관한 것이다.
Description
본 발명은 천연소재를 활용한 저부식성 천연 제설제(天然 除雪材)와 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 천연탄소, 천연미네랄, 유효미생물을 주성분으로 하고, 여기에 재결빙점을 낮추기 위해 식품첨가물로 사용되는 빙점강하제 등을 일정비율로 포함시킴으로써, 제설제가 갖추어야 할 탁월한 용해성과 영하20℃에서 재 결빙이 되지 않는 성능을 유지하면서도, 기존 제설제인 염화칼슘(CaCl2)의 심각한 문제점을(부식문제, 토양 및 수질오염, 가로수 고사 및 생태계 교란, 인체유해성 문제점) 모두 극복하고 오히려 식물생장을 촉진 기능과 눈 속의 유해물질들을 흡착 중화하는 놀라운 기능을 갖는 천연소재들을 활용한 신개념의 친환경 저부식성 천연소재를 활용한 액상제설재 조성물에 관한 것이다.
기존 제설제로는 염화칼슘과 소금(암염)이 가장 많이 사용되는데, 저렴하고 용해 시 발열로 인한 초기 융설 효과가 뛰어나며, 빙점을 강하하여 재 결빙을 방지시키는 효과가 있으나, 강한 부식문제점, 토양 및 수질오염문제점, 가로수고사 및 생태계 교란문제점, 인체유해성 문제점으로 인하여 커다란 사회적 문제로 대두되었다.
이러한 이유로, 부식방지제를 첨가한 염화칼슘 제설제(대한민국 등록특허 10-0355549, 2002년 9월 24일 등록)와 친환경 제설제(대한민국 등록특허 10-0588820, 2006년 6월 5일 등록)들이 개발되고 있으나 여전히 유해한 화학소재를 사용하고 있으며, 가격이 비싸 시장 적응력이 부족하다고 하겠다.
현재까지 제설제 관련하여 출원된 국내외 특허를 아래 표 1 내지 표 4를 통해 간략하게 설명한다.
따라서, 탁월한 제설력과 지속력을 가지며, 섭씨 영하20도 이하에서도 재 결빙이 되지 않으며, 기존 제설제의 문제점들을(부식무제, 토양 및 수질오염, 가로수 고사 및 생태계 교란, 인체유해성 문제점) 모두 극복하고 오히려 식물생장을 촉진 기능과 눈 속의 유해물질들을 흡착 중화하는 놀라운 기능을 갖는 친환경 저부식성 천연소재들을 활용한 신개념의 천연 제설제 개발이 절실히 요청되고 있다.
이에, 본 발명에서는 환경유해성이 심각이 입증된 염화칼슘이나, 유독한 화학소재를 사용하면서 무늬만 친환경 제설제를 표방하는 기존 제설제의 문제점을 인지한 바, 천연소재만을 활용하여 친환경 저부식성 천연 제설제를 개발하고자 하는데 본 발명의 목적이 있다.
본 발명자들은 수년간에 걸쳐 천연소재들 중 제설제의 특성을 지닌 소재들을 찾고 이에 대한 심도 깊은 연구를 진행하였다. 천연소재 한가지만으로는 제설능력이나 기존 제설제의 문제점을 해결하지 못하여 많은 어려움과 시행착오를 겪으며 발명을 위해 매진해온 결과 천연 제설제를 발명하기에 이르렀다.
아래에 기술된 여러 가지 기술적 과제를 이루고자 한다.
첫 번째 과제 : 기존 제설제의 문제점들을 해결하는 과제
기존 염화칼슘 제설제에 비해 제설능력이 탁월하고, 지속력을 가지며, 섭씨 영하20도에서도 재결빙이 되지 않으며, 기존 제설제의 문제점인 차량과 도로시설물의 부식문제, 토양 및 수질오염의 문제점, 가로수 고사 및 생태계 교란 문제점, 인체유해성 문제점들을 모두 해결하는 친환경 저부식성 천연 제설제를 개발하기에 이르렀다. 이와 같은 천영소재를 활용한 제설제 개발을 목적으로 하고 있다.
두 번재 과제 : 천연 제설제를 통해 새로운 효과를 창출하는 과제
기존 제설제의 문제점을 해결하는 과제에서 더 나아가 천연 제설제의 주성분인 천연탄소와 천연미네랄, 유효미생물의 특성으로 인해 식물생장을 촉진 기능과 토량 개량효과, 지하수와 하천의 수질 정화효과, 눈 속의 유해물질과 중금속들을 흡착 중화, 천연탄소의 기능인 이산화탄소 포집효과, 하수구에 서식하는 유해충의 방제효과 등의 놀라운 기능을 갖는 천연소재들을 활용한 신개념의 친환경 저부식성 천연 제설제 개발의 쾌거를 이루게 된 것으로 이와 같은 천연 제설제 개발을목적으로 하고 있다.
세 번째 과제 : 안정적 소재공급으로 저렴하게 천연 제설제 공급하여 시장을 혁신하는 과제
기존에 “친환경, 천연제품 = 고단가”의 개념이 성립되어 있어 시장으로부터 외면 당해왔다. 본 발명은 저렴하고 안정적인 천연소재들을 활용하고, 저렴한 설비투자비로 대량생산이 가능한 천연 제설제를 개발하고자 하는 과제를 목적으로 하고 있다.
이는 소재의 선정과 개발에서 제설제의 성능과 효과뿐 아니라 시장상황, 시장진입, 세계적인 수출과 기술 수출까지를 고려한 연구 결과이다.
네 번째 과제 : 제설비용과 제설장비의 비용을 절감하는 과제
액상이라 보관이 쉽고, 취급이 용이하다 또한 겨울에만 활용되는 고가의 제설장비가 필요치 않으며 기존트럭에 물통과 펌프 만으로 제설작업이 가능하여 제설비용 절감효과가 있는 과제를 목적으로 하고 있다.
다섯 번째 과제 : 95% 염화칼슘 수입대체 효과, 수출효과, 세계최초 원천기술 확보효과 획득과제 전세계 시장을 대상으로 한 천연 제설제를 개발하는 기술적과제를 목적으로 하고 있다.
여섯 번째 과제 : 수요시장과 소비자 공급자 모두가 최고의 만족하는 제품을개발 과제
수요시장과 소비자 공급자 모두가 최고의 만족하는 제품을 개발하고자 과제를 목적으로 하고 있다.
일곱 번째 과제: 재결빙 해소로 교통사고 감소, 제설비용 감소시키는 과제
재결빙 해소로 교통사고 감소, 제설비용 감소시키는 과제를 목적으로 하고 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면,
목초액, 식물추출물, 해조류 추출물, 유용 미생물, 천연미네랄, 빙점강하제 중 필요에 따라 선택된 1개 또는 1개 이상의 물질을 소정의 중량비로 포함하는 천연 액상제설제 조성물이 제공된다.
바람직하게는, 목초액은 모든 유기물을 탄화과정에서 나오는 연기를 냉각하여 추출한 액체를 의미하며, 참나무 목초액, 대나무 목초액, 왕겨초액, 쑥초액, 한약제 초액 등 모든 유기물의 탄화과정에서 얻어지는 추출액을 포함한다.
이들 중 필요에 따라 선택된 1개 또는 1개 이상의 물질을 10%~70% 중량비로 혼합하여 만든다.
또한, 천연 액상제설제 조성물은 목초액을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 천연 액상제설제 조성물은 목초액과 식물추출물을 소정의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 천연 액상제설제 조성물은 목초액, 식물추출물, 해조류 추출물 소정의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 천연 액상제설제 조성물은 목초액, 식물추출물, 해조류 추출물, 유용 미생물을 소정의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 천연 액상제설제 조성물은 목초액, 식물추출물, 해조류 추출물, 유용 미생물, 천연미네랄을 소정의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 식물추출물, 해조류 추축물은 식물 또는 해조류에서 탄화, 가공, 발효, 배양하여 얻은 추출물을 말하며, 필요에 따라 선택된 1개 또는 1개 이상의 물질을 필요한 빙점온도의 따라 5%~50%의 중량비로 혼합하여 만든다.
또한 바람직하게는, 유용 미생물은 유기물에 배양한 종균, 효모균, 배양한 미생물, EM미생물 등 발효, 배양한 것을 특징으로 한 미생물을 필요에 따라 선택된 1개 또는 1개 이상의 물질을 필요한 빙점온도와 수질환경, 부식방지 요구에 따라 3%~30%의 중량비로 혼합하여 만든다.
또한 바람직하게는, 천연 미네랄은 천연 미네랄, 소금, 암연, 해수, 심해수, 염수, 무기물 또는 유기물을 녹여 만든 액체로써 필요에 따라 선택된 1개 또는 1개 이상의 물질을 필요에 따라 50%~80%의 중량비로 혼합하여 만든다.
또한 바람직하게는, 빙점강하제는 부동단백질(antifreeze protein : AFP), 당단백질 (糖蛋白質, glycoprotein), 프로필렌 글리콜(Propylene Glycol), 에틸렌 글리콜 (Ethylene Glycol), 중 필요에 따라 선택된 1개 또는 1개 이상의 물질을 필요에 따라 1%~20%의 중량비로 혼합하여 만든다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 천연 액상 제설제 조성물의 발명효과는
첫째, 세계최초로 천연소재만을 활용한 천연 액상 제설제
기존 제설제로 사용되는 염화칼슘이나 친환경제설제의 공통점은 유해한 화학소재를 기반으로 만들어졌다. 따라서 유해성을 뛸 수밖에 없었다. 친환경 제설제 또한 무늬만 친환경 제설제이지 화학성분에 기반하였기에 유독성을 지닐 수밖에 없는 한계를 갖고 있는 반면, 본 천연 제설제는 무독성 천연소재만을 활용한 혁신적이고 차별적 특성을 갖는 천연 제설제이다.
둘째, 염화칼슘의 2~3배의 탁원한 제설력
2010년 초 사상초유의 저온과 폭설의 경험에서 보여지듯이 기존 염화칼슘은 영하10도 이하에서는 공기와 눈 속의 수분이 결빙되어 발열이 이뤄지지 않아 제설제의 역할을 수행하지 못 하나, 본 천연 제설제는 액상이고, 영하 20℃에서도 눈, 얼음 표면에 잔류하여 지속적으로 반응함으로써 기존 염화칼슘 제설제에 비해 제설효과가 2~3배 탁월하고, 80% 눈이 녹아서 희석될 때까지 장시간 제설효과가 지속되는 효과가 있다.
셋째, 영하20도에서도 재결빙이 않되며, 지속적인 제설력 유지
기존 제설제는 염화칼슘만으로 제설작업을 할 경우 용해된 눈이나 얼음이 녹아 도로 표면에 많은 수분을 만들어 기온이 하강할 경우 더 넓은 지역을 빙판으로 만들 확률이 높아 2차적인 교통사고 위험을 발생시키는 반면, 눈과 얼음을 장시간 녹이면서 재 결빙이 잘 되지 않으므로 2차 교통사고 위험을 감소시킬 수 있으며, 효과적인 제설력을 유지하는 효과가 있다.
원액이 눈을 녹이고 20%(물 80% : 제설재 20%) 함량 일때도 재 결빙온도가 영하 20도 이하면서 지속적인 제설력을 유지하며, 도로표면에서 건조되더라도 탄소성분이 도로표면에 남아 도로표면의 온도를 5℃이상 상승시켜 추가로 눈이 오더라도 눈이 쌓이지 않는 효과가 있다.
넷째, 철근, 도로 구조물, 철 구조물, 차량부식에 대한 저부식성 효과
기존의 염화칼슘이 매우 빠른 속도로 철을 부식시키며 콘크리트, 아스팔트 등도 부식시킴으로써 자동차, 교량은 물론 모든 도로시설물의 수명을 단축시키는 것과는 달리, 천연소재들만을 사용하기 때문에 부식성이 없어 차량 및 도로시설물의 수명을 연장시킬 수 있고, 도로 및 도로구조물의 수명을 연장시켜 막대한 관리비를 절감하는 효과가 있다.
다섯째, 토양과 수질오염이 없고 오히려 지력증진, 수질정화 효과
기존 염화칼슘은 물에 용해되어 하천 및 토양에 유입되면서 수질오염 및 토양의 산성화를 유발하며, 환경에 피해를 주고, 수중생태계를 파괴하는 것과는 달리 본 발명품은 천연물질로서 토양 및 하천을 오염, 수질오염을 시키지 않고, 오히려 환경을 정화하고 토양정화, 수질정화 하는 효과를 갖는다.
여섯째, 가로수 고사, 생태계 교란 없고 오히려 생육증진, 생태계보호 효과
염화칼슘은 도로변의 초목, 나무, 채소 등 식물을 고사시키고 동물의 발과 피부에 피부병, 가려움증, 호흡기 질환을 유발하는 등 환경에 피해를 주고, 수중생태계를 파괴하는 것과는 달리, 본 발명품은 천연물질로서 환경이나 동식물에게 주는 피해가 없고 오히려 환경을 정화하고 가로수 생육을 촉진하는 효과를 갖는다.
일곱 번째, 저렴한 가격, 간접비용을 줄여줌으로 기존시장을 대체할 수 있는 천연 제설제
또한 가격 면에서도 안정적인 원료공급체계를 갖추고 있고, 저렴한 소재이므로 기존 제설제에 비해 비싸지 않으며, 제설작업 시 고가의 장비를 필요치 않음으로써 추가비용이 발생하지 않으므로 오히려 더욱 경제적인 효과가 있다.
여덟 번째, 간접비용 절감 효과와 2차 오렴이 없는 천연 제설제의 효과
염화칼슘은 빠르게 녹으면서 지속성이 짧고 또한 염화칼슘이나 염화나트륨은 가격 면에서는 매우 저렴하지만 모래를 추가 살포해야 하고 수거를 위해 막대한 비용과 인력이 추가로 투입되고, 도로 시설물 및 자동차의 부식과 토양, 하천, 동식물에 대한 환경파괴 등 간접비용이 발생되는 반만, 천연소재이므로 2차 오염이 없고, 수조원의 부식, 환경보호로 인해 사회간접비용을 절감할 수 있는 효과를 볼 수 있다.
아홉 번째, 액상이라 취급, 보관이 용이함에 따른 경비 절감효과
자체가 액상상태이기 때문에 살수가 용이하고, 제품의 효과 측면에서도 제설, 제빙, 재 결빙방지 등의 기능을 모두 수행할 수 있으며, 기존 제설제는 공기 중에 장시간 노출되면 수분을 흡수하여 큰 덩어리로 굳어버리므로 재설작업을 할 때 다시 분쇄하여야 하는 어려움이 있는 반면, 본 발명의 조성물은 액상형태이기 때문에 보관이 용이하고 분사가 편리하고, 장기간 보관이 편리한 효과가 있다.
열 번째, 년 700억원 염화칼슘 수입대체 효과 및 수출효과
95%의 염화칼슘을 중국에서 수입을 대체할 수 있는 효과를 얻을 수 있고, 오히려 저렴한 가격에 수출하는 효과를 갖는 천연제설제이다.
열 한 번째, 세계최초 원천특허기술 확보와 년 4조 규모 세계시장 개척 효과
본 발명은 선행기술조사 결과에서 보여지듯 세계최초의 원천기술로써 원천특허를 확보할 수 있으며, 년 4조원 규모의 세계 제설제 시장을 선점효과와 천연 제설제 제조기술에 대한 라이센스 판매를 통한 외화획득을 실현할 수 있는 친환경 집약기술이다.
이와 같은 본 발명에 따른 천연소재를 활용한 액상제설재 조성물을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 천연소재를 활용한 저부식성 천연 제설제(天然 除雪材)와 그 제조방법에 관한 것으로써, 조성 중 목초액은 모든 유기물을 탄화과정에서 나오는 연기를 냉각하여 추출한 액체를 의미하며, 목초액의 기능은 제설제의 어는점을 강하시키고, 융빙제의 역할을 한다. 그리고 천연미네랄에 함유된 소금 성분을 중화하며, 유용 미생물의 생장을 돕는 역할을 한다.
더 자세하게는 목초액은 액상탄소(숯)로 일반적인 숯의 함축열이 높다. 따라서 숯가루를 뿌려둔 묘지에는 눈이 쌓이지 않듯이 도로의 온도를 5℃이상 높여주며, 눈의 결정구조를 파괴하여 제설기능을 수행한다. 뿐만 아니라 목초액속에 포함되어 있는 숯(탄소 성분)은 눈과 물속의 중금속을 흡착중화하고 인성분등을 흡착. 중화하는 것으로 잘 알려져 있다.
그 함량은 전체 조성물 중 5~40중량%, 바람직하게는 제설제의 사용 온도에 따라 15~35중량%이다. 만일 전체 조성 중 목초액의 함량이 10중량% 미만이면 융설, 융빙 역할이 미약하고 40중량% 초과면 산성이 강하게 나타나 환경에 해를 미칠 수 있는 문제가 있다.
유용미생물은 효모균, 유산균, 광합성균등 80여종의 미생물로 이뤄진 미생물 혼합물로 하천 수질개선, 항산화작용에 의한 부식방지 효과, 각종 유기물과 악취저감 효과가 있어 광범위하게(주방세제, 악취제거, 농업, 수질정화 등) 활용되고 있다. 본 발명에서 유용미생물의 다량의 항산화물질의 부식방지의 역할과 소금성분 중화, 수질정화, 유해성분 중화의 역할을 중점에 두고 있는 것으로써, 그 함량은 빙점온도와 수질환경, 부식방지 요구에 따라 전체 조성물 중 3~30중량%, 바람직하게는 5~20중량%이다. 만일 유용미생물의 함량이 전체 조성물 중 3중량% 미만이면 부식방지와 소금성분 중화작용,수질정화 작용에 큰 효과가 없으며 20중량% 초과면 오히려 장기간 보관에서 문제가 있을 수 있다. 통상 유용 미생물은 유기물에 배양한 종균, 효모균, 배양한 미생물, EM미생물 등 발효, 배양을 통해서 제조할 수 있다.
천연 미네랄은 융빙촉진제와 빙점을 낮추는 역할을 하는 것으로써, 천연 미네랄, 소금, 암연, 해수, 심해수, 염수, 무기물 또는 유기물을 녹여 만든 액체로써 필요에 따라 선택된 1개 또는 1개 이상의 물질을 필요에 따라 50%~80%의 중량비로 혼합하여 만든 그 함량은 전체 조성물 , 바람직하게는 60~70중량%이다. 만일, 그 함량이 전체 조성 중 50중량% 미만이면 융빙촉진작용이 거의 나타나지 않고 80중량% 초과면 소금성분이 증가하여 부식성이 야기되는 문제가 생길 수 있다. 천연미네랄 성분 중 소금의 성분은 목초액성분과 유용미생물의 중화작용으로 현저히 낮아지는 것을 확인하였다.
그리고 바닷물의 농법에서 보여지듯이 희석된 바닷물속의 미네랄은 식물성장에 커다란 상승작용을 증명하였다. 따라서 1차적으로 목초액 성분과 유용미생물의 중화작용으로 현저히 낮아지고 2차로 눈과 희석된 제설제는 식물이나 어류에 전혀 영향을 미치지 않는다. 이는 각종 실험에서 증명하고 있다.
빙점강하제는 부동단백질(antifreeze protein : AFP), 당단백질 (糖蛋白質, glycoprotein), 프로필렌 글리콜(Propylene Glycol), 에틸렌 글리콜 (Ethylene Glycol), 중 필요에 따라 선택된 1개 또는 1개 이상의 물질을 필요에 따라 1%~20%의 중량비로 혼합하여 사용한다.
빙점강하제는 어는점을 낮추는 역할을 하는 것으로써, 그 함량은 전체 조성물 중1~ 20중량%, 바람직하게는 요구되는 빙점온도에 따라 5~15중량%이다. 만일 그 함량이 전체 조성 중 5중량% 미만이면 어는점 강하에 크게 기여를 못하고 15중량% 초과면 융빙을 방해하는 문제가 있을 수 있다.
빙점강하제 중에서 식품첨가물로 사용되는 프로필렌 글리콜(Propylene Glycol)을 중심으로 적용하였다. 독성이 강한 에틸렌 글리콜 (Ethylene Glycol)은 환경에 해를 끼칠 수 있어 사용에 유의하여야 한다. 나머지 빙점강하제는 아직은 상업적으로 활용하기에는 경제성 문제가 해결되어야 할 과제이다.
이와 같이 얻어진 본 발명의 액상제설제 조성물은 어는점이 -15℃ 내지 -30℃로써, 제설과정에서 통상 용해된 눈이나 얼음이 녹아 도로 표면에 많은 수분을 만들게 되는데, 본 발명의 액상 제설제 조성물의 경우는 이 과정 기온이 다시 하강하더라도 재결빙이 될 우려가 없다.
이와 같은 본 발명의 제설제 조성물을 이용하여 제설작업을 수행하는 방법은, 차량에 탑재된 용기 내에 수중펌프를 넣어 노즐을 통해 눈이 내린 정도에 따라 다양한 압력으로 일정시간당 분사되는 양과 분사속도를 조절하면서 제설작업을 하는 방법을 이용할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시 예에 의해 상세하게 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시 예 1
교반기에 미네랄 수용액 60g을 넣고 교반하고, 그 다음 목초액 20g을 넣어 교반하였다. 그리고 여기에 유용미생물 10g을 넣어 교반한 다음, 빙점강하제 10g을 넣어 교반하여 본 발명의 액상 제설제 조성물을 제조하였다.
실시 예 2 내지 3 및 비교 예 1 내지 2
다음 표 5에 나타낸 바와 같은 함량으로 상기 실시 예 1과 동일한 방법으로 액상 제설제 조성물을 제조하였다.
실험 예
상기 실시 예 1 내지 3 및 비교 예 1 내지 3로부터 얻어진 액상 천연 제설제 조성물과, 종래 제설제로 사용되어온 염화칼슘과의 제반성능을 비교 하였다.
구체적인 평가사항 및 방법은 다음과 같다.
(1) 반응시간(제설효과)
100ml 비이커에 시료를 50ml 넣고 9ml로 제조된 얼음을 넣어 완전 융빙되는데 걸리는 시간을 측정하였다. 염화칼슘은 고체 25g을 사용하였다.
상기와 같은 방법으로 평가는 결과를 다음 표 6에 요약하였다.
(2) 재 결빙 온도
100ml 비이커에 20% 희석액(물 40ml 넣고 시료 10ml)을 넣고 각각의 온도에서 2시간 동안 완전 재 결빙되는 온도를 측정하였다. 염화칼슘은 20% 희석액(물 40ml에 염화칼슘 10g을 녹인 용액)을 사용하였다.
상기와 같은 방법으로 평가한 결과를 다음 표 6에 요약하였다.
(3) 부식성
100ml 유리병에 천연 제설제 5% 용액과 염화칼슘 5% 용액을 각각 넣고 공기가 통하도록 마개를 열고, 여기에 철못을 넣어 시료에 잠기게 하여 부식이 나타나는 시간을 관찰하여 부식성을 비교하였다.
(4) 환경친화성
시료들을 모두 5중량%로 제조하여 어독성 실험을 하였다. 사용된 생물체는 비교적 건강한 미꾸라지를 사용하여 생존기간을 가지고 염화칼슘과 비교하였다.
(5) 경제성
각 시료의 조성비 마다 시약을 ㎏단위로 계산하여 염화칼슘과 경제성을 비교하였다.
(6) 제품의 형태
각 시료의 완성하였을 때의 제품의 형태를 비교하였다.
표시되지는 않았지만, 상기 천연 액상제설제 조성물은 PH조절제를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 PH 조절제는 중화제의 역할을 한다.
Claims (12)
- 목초액, 식물추출물, 해조류 추출물, 유용 미생물, 천연미네랄, 빙점강하제 중 필요에 따라 선택된 1개 또는 1개 이상의 물질을 소정의 중량비로 포함하는 천연 액상제설제 조성물.
- 목초액을 포함하는 천연 액상제설제 조성물.
- 목초액과 식물추출물을 소정의 중량비로 포함하는 천연 액상제설제 조성물.
- 목초액, 식물추출물, 해조류 추출물 소정의 중량비로 포함하는 천연 액상제설제 조성물.
- 목초액, 식물추출물, 해조류 추출물, 유용 미생물을 소정의 중량비로 포함하는 천연 액상제설제 조성물.
- 목초액, 식물추출물, 해조류 추출물, 유용 미생물, 천연미네랄을 소정의 중량비로 포함하는 천연 액상제설제 조성물.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 목초액은 참나무 목초액, 대나무 목초액, 왕겨초액, 쑥초액, 한약제 초액 등 유기물의 탄화과정에서 얻어지는 추출액을 포함하며, 이들 중 선택된 적어도 1개의 물질이 10%~70% 중량비로 포함된 것을 특징으로 하는 천연 액상제설제 조성물.
- 제 1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 식물추출물, 해조류 추출물은 식물 또는 해조류에서 탄화, 가공, 발효, 배양하여 얻은 추출물로서, 빙점온도의 따라 5%~50%의 중량비로 포함된 것을 특징으로 하는 천연 액상제설제 조성물.
- 제 1항, 제5항, 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 유용 미생물은 유기물에 배양한 종균, 효모균, 배양한 미생물, EM미생물 등 발효, 배양한 것을 특징으로 하며, 이들 중 적어도 1개의 물질이 빙점온도와 수질환경, 부식방지 요구에 따라 3%~30%의 중량비로 포함된 것을 특징으로 하는 천연 액상제설제 조성물.
- 제 1항에 있어서, 천연 미네랄은 천연 미네랄, 소금, 암연, 해수, 심해수, 염수, 무기물 또는 유기물을 녹여 만든 액체로써 이들 중 적어도 1개의 물질이 50%~80%의 중량비로 포함된 것을 특징으로 하는 천연 액상제설제 조성물.
- 제 1항 또는 제6항에 있어서, 빙점강하제는 부동단백질(antifreeze protein : AFP), 당단백질 (糖蛋白質, glycoprotein), 프로필렌 글리콜(Propylene Glycol), 에틸렌 글리콜 (Ethylene Glycol), 중 적어도 1개의 물질이 1%~20%의 중량비로 포함된 것을 특징으로 하는 천연 액상제설제 조성물.
- 제 1항 또는 제6항에 있어서, PH조절제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 천연 액상제설제 조성물.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100112798A KR20120051384A (ko) | 2010-11-12 | 2010-11-12 | 천연소재를 활용한 액상제설재 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100112798A KR20120051384A (ko) | 2010-11-12 | 2010-11-12 | 천연소재를 활용한 액상제설재 조성물 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120051384A true KR20120051384A (ko) | 2012-05-22 |
Family
ID=46268473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100112798A KR20120051384A (ko) | 2010-11-12 | 2010-11-12 | 천연소재를 활용한 액상제설재 조성물 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20120051384A (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107099273A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-08-29 | 深圳维拓新材料科技有限公司 | 仿生自响应防冰雪自清洁材料和应用 |
| JP2018095864A (ja) * | 2016-12-13 | 2018-06-21 | パクソンウ | 土壌や作物に有益な微生物が含浸された環境にやさしい除雪剤及びその製造方法 |
| KR20210048302A (ko) | 2019-10-23 | 2021-05-03 | 이진복 | 저염도의 친환경 액상 제설제 및 이의 제조방법 |
-
2010
- 2010-11-12 KR KR1020100112798A patent/KR20120051384A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018095864A (ja) * | 2016-12-13 | 2018-06-21 | パクソンウ | 土壌や作物に有益な微生物が含浸された環境にやさしい除雪剤及びその製造方法 |
| CN107099273A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-08-29 | 深圳维拓新材料科技有限公司 | 仿生自响应防冰雪自清洁材料和应用 |
| CN107099273B (zh) * | 2017-05-22 | 2023-06-30 | 张兆国 | 仿生自响应防冰雪自清洁材料和应用 |
| KR20210048302A (ko) | 2019-10-23 | 2021-05-03 | 이진복 | 저염도의 친환경 액상 제설제 및 이의 제조방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100392040C (zh) | 环保型融雪剂及其制备方法 | |
| CN103917620B (zh) | 除冰组合物 | |
| JP2000515900A (ja) | 氷結防止性組成物と方法 | |
| US5922240A (en) | Deicing composition and method | |
| CN101735770A (zh) | 高效复合防腐型融雪剂 | |
| CN109385252A (zh) | 一种新型非氯环保型融雪剂的组成及制备 | |
| CN110845991A (zh) | 一种新型生态环保融雪材料、制备方法及制得的生态环保融雪剂 | |
| KR20120051384A (ko) | 천연소재를 활용한 액상제설재 조성물 | |
| Mendoza-Espinosa et al. | The effect of reclaimed wastewater on the quality and growth of grapevines | |
| CN102865047B (zh) | 一种油气田及页岩气田废弃钻井泥浆的生物修复方法 | |
| CN106433562B (zh) | 一种环保型融雪剂及利用氨基酸发酵液制备该融雪剂的方法 | |
| Kostka et al. | The effect of de-icing roads with salt on the environment in Krakow (Poland) | |
| CN104031610A (zh) | 环保型融雪剂及其制备方法 | |
| CN105778865B (zh) | 一种环保型无氯融雪防冻剂及其制备方法 | |
| Gargouri et al. | Case study of an integrated system for olive mill by-products management in Sfax region in central Tunisia | |
| JPS63117089A (ja) | 液状融雪・融氷剤 | |
| Jull | Winter salt injury and salt-tolerant landscape plants | |
| Simbirskikh | Environmental safety of livestock facilities | |
| JP4376932B2 (ja) | 芝生用凍結防止剤及び芝生用凍結防止剤の使用方法 | |
| KR102227000B1 (ko) | 친환경 액상 제설제 | |
| Shi et al. | Environmental risks of snow and ice control materials | |
| Bradulienė et al. | The impact on grass vegetation of materials reducing gravel road dustiness | |
| Ji et al. | Evaluation of Anti-Icing/De-Icing Products Under Controlled Environmental Conditions | |
| Wilk et al. | Upstream processing in the technology of algal extracts: biomass harvesting and preparation for extraction process | |
| KR20150011735A (ko) | 융빙 효과를 극대화시킨 자동차 폐열과 마이크로파를 이용한 환경 친화적인 제설 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |