KR20120099683A - 갈조류를 원료로 하는 응집제용 원료, 이 원료를 이용한 응집제, 이 응집제의 제조 방법 및 이 응집제를 이용한 정화 방법 - Google Patents

Abstract

갈조류, 특히 폐기 예정인 갈조류를 원료로 하여, 응집 능력에 변화가 없는 균질한 응집제를 저비용으로 얻는다.
갈조류를 산수용액으로 처리하고, 산수용액으로 처리한 이 갈조류를 물로 세정하고, 물로 세정한 갈조류를 건조하며, 건조한 이 갈조류를 분말상으로 분쇄하여 갈조류 분말을 얻는다. 그리고 분말상으로 분쇄한 이 갈조류 분말과 나트륨 화합물 분말을 혼합해서 응집제를 얻는다. 갈조류에 나트륨 화합물을 혼합한 상태로 갈조류를 분쇄하여 응집제를 얻어도 좋다. 이 응집제는 산수용액으로 처리한 갈조류의 건조 분말과 나트륨 화합물 분말의 혼합분말로 이루어지며, 이 혼합분말 중에 함유되는 나트륨 화합물 분말의 바람직한 비율은 5?10중량％이다.

Description

갈조류를 원료로 하는 응집제용 원료, 이 원료를 이용한 응집제, 이 응집제의 제조 방법 및 이 응집제를 이용한 정화 방법{FLOCCULATING AGENT STARTING MATERIAL USING BROWN ALGAE AS STARTING MATERIAL, FLOCCULATING AGENT USING SAID STARTING MATERIAL, PREPARATION METHOD FOR SAID FLOCCULATING AGENT, AND PURIFICATION METHOD USING SAID FLOCCULATING AGENT}

본 발명은 갈조류를 원료로 하는 응집제용 원료, 이 원료를 이용한 응집제, 이 응집제의 제조 방법 및 이 응집제를 이용한 정화 방법에 관한 것이다.

최근, 인간이 섭취하고 있는 물질 중에서, 공업적으로 합성된 화학물질의 인체에 대한 영향이 우려되고 있다. 이러한 화학물질의 응집제로 물을 정화할 경우, 이 응집제가 인체에 어떤 영향을 미칠지 걱정이다. 그러므로, 인간이 섭취해도 안전성에 문제가 없다고 생각되는 응집제로서, 알긴산의 사용이 고려되고 있다. 알긴산은 갈조류의 세포 사이에 대량으로 함유되어 있고, 인류는 옛날부터 갈조류를 음식물로서 섭취하고 있으므로, 인류의 건강상에 문제가 없는 것이 명확하다. 게다가, 갈조류로서 상품성이 없는 부분이 대량으로 폐기되어, 그 처리도 문제가 되고 있다.

따라서, 폐기 예정의 갈조류를 희염산(diluted hydrochloric acid)으로 세정하여, 함유되어 있는 알긴산을 추출하기 쉬운 형태로 변경하고, 이 염산으로 세정한 갈조류에 탄산나트륨을 첨가해서 갈조 페이스트로 했다. 갈조 페이스트에서는, 조직 내의 알긴산이 탄산나트륨의 영향에 의해 조직 내부로부터 수용액 중에 용출되어 응집 기능을 발휘하기에 이른다. 잔존하는 불용성 조직을 분리하지 않고, 페이스트를 그대로 응집제로서 사용하는 것이 제안되어 있다.

갈조류에 함유되어 있는 알긴산을 조직의 외측으로 용출시킴으로써, 수분을 함유한 상태의 갈조 페이스트를 피처리수에 첨가?혼합하고, 그 후, 피처리수에 염화 칼슘의 수용액을 첨가?혼합하면, 피처리수 중의 알긴산이 현탁 물질을 흡착한 상태에서 칼슘 이온과 반응하고, 가교 구조 형성을 거쳐 겔화한 후, 피처리수 중에 석출해서 침전하여, 피처리수가 정화되게 된다.

일본국 특개2000-245403호 공보 일본국 특개2005-331195호 공보 일본국 특개2007-136296호 공보

「해조 페이스트를 이용한 준설용 응집제의 개발-알긴산 추출을 수반하지 않는 미역 페이스트의 조제와 그 이수(泥水) 응집 성능」일본 수산 학회지 Vol. 74, No. 4, 688-693 독립행정법인 신에너지?산업기술종합개발기구 2006년도 산업기술연구 조성사업 연구성과 보고서 「정화 잔여물의 준설용 응집?단립화제(團粒化劑)에의 응용에 관한 연구」 2007년 12월, 국립대학법인 도쿄 해양대학, 에노키 마키코

본원의 발명자들은 갈조류를 원료로 하여 도 2에 나타내는 방법으로 응집제를 제조하고자 했다. 즉, 채취한 갈조류를 물로 세정하여, 부착되어 있던 염분을 제거하고, 이것을 0.12?0.24M 정도의 희염산에 침지하여, 물로 세정한 후, 파쇄기(믹서 또는 디스포저(disposer) 등)로 파쇄한다. 얻어진 갈조류 슬러리에 0.75％정도의 탄산나트륨 수용액을 첨가해서 혼합한다. 수증기의 응축 열을 이용한 건조기(드럼 드라이어(drum dryer))로 이 갈조류 슬러리를 플레이크(flake)상으로 건조시키고, 이것을 파쇄해서 응집제로 하는 것을 시도하였다.

그러나 원료가 되는 갈조류는 함유되는 수분량이 일정하지 않으므로, 얻어진 갈조류 슬러리에 함유되는 수분량이 로트(lot)마다 달라서, 갈조류 슬러리에 정량의 탄산나트륨을 첨가?혼합해도 갈조류 슬러리에 대한 탄산나트륨 농도가 로트마다 다르다. 즉, 갈조류 슬러리에 대하여 동일 농도조건의 탄산나트륨을 반응시킬 수 없다. 따라서, 얻어진 응집제의 응집 능력이 로트마다 불균일해진다는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위해서는, 로트마다 함수율(含水率)을 측정해서 탄산나트륨 투입량을 결정할 필요가 있어, 작업 공정이 번잡해지는 문제가 있었다.

또한, 갈조류 슬러리에 탄산나트륨 수용액을 첨가해서 혼합할 때, 다음 건조 공정의 효율화를 위해서 수분을 가능한 한 적게 할 필요가 있지만, 이 때문에 갈조류 슬러리는 유동성이 나빠진다. 그러므로, 보통의 뒤섞는 정도로는 갈조류 슬러리에 탄산나트륨 수용액을 균일하게 혼합하는 것이 어렵고, 갈조류 슬러리에 탄산나트륨을 균일하게 반응시킬 수 없다. 따라서, 얻어진 응집제의 응집 능력에 불균일을 발생해 버린다는 문제가 있었다.

또한, 제조한 페이스트는 물을 함유한 상태의 경우, 사용까지의 기간 동안에 부패하기 때문에, 반드시 건조해서 보관해야 한다. 내부에 공기가 통하기 어려워, 건조시키기 어려운 페이스트상의 갈조류를 대량으로 건조시켜야 하므로, 보통의 건조기로 갈조류를 건조시킬 수 없어, 수증기의 응축 열을 이용해서 대상물을 건조시키는 드럼 드라이어와 같은 특수한 건조기를 사용해야 한다. 따라서, 보통의 건조기를 사용했을 경우에 비해서 건조 비용이 높아져, 응집제의 제조 비용이 높아진다는 문제가 있었다.

본 발명이 해결하려고 하는 과제는 갈조류를 원료로 하여 소망의 응집 능력을 구비하고, 게다가 응집 능력에 변화가 없는 응집제를 저비용으로 얻는 것이다.

본 발명자들은 갈조류에 나트륨 화합물을 반응시키지 않고, 단순히 갈조류의 분말과 나트륨 화합물의 분말로 이루어지는 혼합분말을 그대로 응집제로서 사용할 수 있는 것을 발견하고, 이 발견에 근거해서 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 산수용액으로 처리한 갈조류의 건조 분말을 응집제용 원료로 하여, 이것에 나트륨 화합물의 분말을 섞어서 응집제로 하고, 이것을 피처리수의 정화에 사용한 것을 가장 주요한 특징으로 한다.

여기서, 본 발명에 의한 응집제용 원료는 산수용액으로 처리한 후, 물로 세정해서 이루어지는 갈조류의 건조 분말을 주성분으로 하는 것이다. 또한, 본 발명에 의한 응집제는 산수용액으로 처리한 후, 물로 세정해서 이루어지는 갈조류의 건조 분말과 나트륨 화합물 분말의 혼합분말로 이루어지는 것이다.

또한, 본 발명에 의한 응집제의 제조 방법은, 갈조류를 산수용액으로 처리하는 공정과, 산수용액으로 처리한 이 갈조류를 물로 세정하는 공정과, 물로 세정한 갈조류를 건조하는 공정과, 건조한 이 갈조류를 분말상으로 분쇄하는 공정과, 분말상으로 분쇄한 이 갈조류의 분말과 나트륨 화합물의 분말을 혼합하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명에 의한 다른 응집제의 제조 방법은, 갈조류를 산수용액으로 처리하는 공정과, 산수용액으로 처리한 이 갈조류를 물로 세정하는 공정과, 물로 세정한 갈조류를 건조하는 공정과, 건조한 이 갈조류에 나트륨 화합물의 분말을 섞는 공정과, 나트륨 화합물의 분말을 섞은 이 갈조류를 분말상으로 분쇄하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

여기서, 갈조류로서는 예를 들면 미역, 다시마, 모자반(sargassum), 푸쿠스(fucus) 등의 해조를 들 수 있지만, 본 발명에서 사용할 수 있는 갈조류는 이 해조들에 한정되는 것이 아니고, 알긴산을 함유하는 것이 알려져 있는 해조이면 사용할 수 있다.

또한, 갈조류로서는 해안에 밀려와 폐기되는 것이나, 식품가공의 잔여물로서 폐기되는 것에 한정되지 않고, 응집제의 원료용으로서 바다로부터 채취되거나, 바다 속에서 응집제의 원료용으로서 재배된 것이라도 좋다.

또한, 산으로서는 예를 들면 염산을 사용할 수 있지만, 알긴산의 활성화를 촉진할 수 있는 것이면, 이것 이외의 산(예를 들면 황산, 인산, 시트르산 등)을 사용해도 좋다.

산으로서 염산을 사용할 경우는, 농도가 0.1?0.3M의 희염산이 바람직하고, 희염산의 농도가 이 범위에 있을 경우는 피처리수의 SS 농도가 50ppm 이하가 된다. 특히, 농도가 0.12M?0.3M의 희염산이 바람직하고, 희염산이 이 범위에 있을 경우는 피처리수의 SS 농도가 30ppm 이하가 되고, 또한 적은 희염산의 소비량으로 처리할 수 있기 때문이다.

또한, 희염산의 농도가 0.3M을 초과할 경우에도 피처리수의 SS 농도는 30ppm 이하가 되지만, 정화 효과에 비해서 희염산의 소비량이 쓸데없이 증가하고, 희염산으로 처리한 갈조류를 물로 세정했을 경우에 희염산이 갈조류로부터 제거되기 어려워, 나중에 첨가하는 탄산나트륨의 소비를 늘리므로, 희염산의 농도의 상한을 0.3M로 정했다. 따라서, 희염산의 농도가 0.3M을 초과할 경우를 배제하는 것이 아니다.

또한, 산수용액으로 처리한다는 것은, 산수용액에 해조를 침지하는 경우뿐만 아니라, 해조에 산을 뿌리는 등, 산수용액이 해조의 표면에 부착되어 세포 사이에 산수용액이 작용하는 상태가 된다면, 어떤 방법으로든 그러한 상태로 해도 좋다.

또한, 나트륨 화합물로서는 조달의 용이함의 관점에서 생각하면 탄산나트륨, 수산화나트륨, 탄산수소 나트륨 등을 사용할 수 있는데, 알긴산에 나트륨 이온을 작용시킬 수 있는 것이면, 이것들 이외의 나트륨 화합물을 사용해도 좋다.

나트륨 화합물로서 탄산나트륨을 사용할 경우, 혼합분말 중에 함유되는 비율은 5?10wt％가 바람직하고, 탄산나트륨이 이 범위에 있을 경우는 피처리수의 SS 농도가 50ppm 이하가 된다. 또한, 탄산나트륨의 비율이 7.5?10wt％의 경우는 더욱 바람직하고, 탄산나트륨이 이 범위에 있을 경우는 피처리수의 SS 농도가 30ppm 이하가 되며, 또한 탄산나트륨의 소비량이 비교적 적어지게 되기 때문이다. 그에 반해, 과잉의 나트륨 이온은 피처리수의 처리 시에 알긴산과 칼슘 이온의 가교 반응을 저해하는 것도 이유의 하나이다.

또한, 탄산나트륨의 함유 비율이 10wt％를 초과할 경우에도 피처리수의 SS 농도는 30ppm 이하가 되지만, 정화 효과에 비해서 탄산나트륨의 소비량이 쓸데없이 증가하므로, 상한을 10wt％로 정했다. 따라서, 탄산나트륨의 농도가 10wt％를 초과할 경우를 배제하는 것은 아니다.

또한, 본 발명에 의한 정화 방법은, 상기 응집제와 물을 혼합해서 응집제액을 만드는 공정과, 피정화수에 이 응집제액을 첨가해서 혼합하는 공정과, 이 응집제액을 첨가해서 혼합한 이 피정화수에 염화 칼슘을 첨가해서 혼합하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다. 여기서, 피정화수에 염화 칼슘을 첨가해서 혼합할 때에, 피정화수와 염화 칼슘을, 피정화수 중의 혼탁 성분이 응집해서 형성된 플록(floc)을 파괴하지 않도록, 천천히 혼합하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 다른 정화 방법은, 피정화수에 염화 칼슘을 첨가해서 혼합하는 공정과, 응집제와 물을 혼합해서 응집제액을 만드는 공정과, 염화 칼슘을 첨가해서 혼합한 피정화수에 이 응집제액을 첨가해서 혼합하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다. 여기서, 피정화수에 응집제액을 첨가할 때에, 피정화수와 응집제액을, 피정화수 중의 혼탁 성분이 응집해서 형성된 플록을 파괴하지 않도록, 천천히 혼합하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 정화 방법에 있어서, 피정화수에 첨가하는 염화 칼슘의 첨가량은 정화수 1리터에 대하여 0.5?1.0g/L의 범위가 바람직하다. 염화 칼슘의 첨가량이 0.5?1.0g/L의 범위에서는 소망의 정화 효과가 나타나지만, 염화 칼슘의 첨가량이 0.5g/L 미만에서는 충분한 응집 능력이 나타나지 않고, 염화 칼슘의 첨가량이 1.0g/L를 초과해도 더 이상의 응집 능력의 향상이 나타나지 않기 때문이다.

본 발명은, 응집제를 제조하기 위해서 갈조류와 나트륨 화합물을 반응시킬 필요가 없으므로, 응집제를 제조하기 위해서, 갈조류를 슬러리로 바꿀 필요가 없다. 따라서, 건조시키기 매우 어려운 갈조류 슬러리를 건조시키는 번거롭고, 고비용의 공정을 거치지 않고, 갈조류를 원료로 하여 용이하게 염가로 응집제를 제조할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 사용하는 갈조류가 건조된 분말이며, 페이스트상의 갈조류와 같이 함유 비율이 불분명한 수분을 함유하고 있지 않으므로, 첨가해야 할 나트륨 화합물의 첨가량을 정확하게 구할 수 있다. 따라서, 응집 특성이 일정하고 우수한 응집제를 얻을 수 있다는 이점이 있다.

이 경우, 페이스트상의 갈조류를 분취해서 건조시켜, 페이스트상의 갈조류의 함수 비율을 구하는 것을 고려해야 하지만, 그렇게 할 경우는, 수고와 시간이 들어 번거롭고, 실제로 갈조류로부터 응집제를 제조해서 사용할 현장을 고려할 경우, 어디에서나, 누구나 용이하게 할 수 있는 것은 아니다.

또한, 본 발명은, 갈조류의 페이스트에 나트륨 화합물의 수용액을 혼합해서 응집제를 얻는 것이 아니라, 갈조류의 분말에 나트륨 화합물의 분말을 혼합해서 응집제를 얻고 있으므로, 갈조류와 나트륨 화합물이 모두 분말이며, 보존 기간 동안의 변질이 억제되어, 사용 직전에 투입에 적합한 농도까지 희석되므로 균질한 응집제를 얻을 수 있다는 이점이 있다.

또한, 파쇄해서 페이스트상이 된 갈조류를 건조시키는 것이 아니고, 해조 상태인 채로 건조시켜서 이것을 분말로 하므로, 대형의 특수한 건조기를 사용할 필요가 없고, 보통의 건조기를 사용해서 건조시킬 수 있다. 따라서, 저비용으로 분말상의 응집제를 얻을 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 의한 응집제는 페이스트상이 된 갈조류를 건조시키는 특수한 건조기를 사용하지 않고, 해조 상태인 채로 건조시키는 보통의 건조기, 즉 온도를 올린 건조실 내에 건조 대상물을 넣어서 건조시키기만 하는, 어디에서나 조달할 수 있는 건조기를 사용해서 제조할 수 있는 것이므로, 예를 들면 외딴 해안 등에서 폐기되거나, 쓸모없이 썩고 있는 해조를 응집제로서 효과적으로 이용할 수 있다.

또한, 본 발명은, 나트륨 화합물의 분말을 섞은 갈조류를 분말상으로 분쇄해서 응집제를 제조할 경우, 나트륨 화합물의 분말이 더욱 미립자로 분쇄됨과 더불어, 생성된 갈조류의 분말 중에 나트륨 화합물의 분말이 더욱 양호하게 분산?혼합된, 응집 능력이 더욱 높은 응집제를 얻을 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명은, 해조로부터 순수한 알긴산을 추출하지 않고, 단지 해조를 산수용액으로 처리하는 것만으로 이것을 응집제로서 사용하므로, 순수한 알긴산을 해조로부터 추출해서 이것을 응집제로서 사용할 경우와 비교하면, 응집제를 매우 염가로 얻을 수 있고, 따라서, 피처리수를 매우 저비용으로 정화 처리할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 의한 응집제는, 오랫동안 인간이 섭취하고, 인체에 무해하다는 것이 알려져 있는 해조를 원료로 하여 만들어진 것이므로, 화학적으로 합성된 물질로 만들어지는 응집제의 경우와 같이, 정화된 물에 대해서 환경 호르몬 등의 위험성을 걱정할 필요가 전혀 없고, 안전성이 매우 높다는 이점이 있는 것은 물론이다.

도 1은 본 발명에 의한 응집제의 제조 방법을 나타내는 공정도이다.
도 2는 본 발명자가 시험한 비교예로서의 응집제의 제조 방법을 나타내는 공정도이다.

갈조류를 원료로 해서 소망의 응집 능력을 구비한 응집제를 저비용으로 얻는다는 목적을, 인간의 건강에 대한 안전성을 손상하지 않고 실현했다.

실시예 1

본원발명에 의한 응집제의 제조예를, 도 1에 나타내는 공정도를 따라서 설명한다. 우선, 갈조류인 생미역(생갈조류)을 채취하고, 이것을 물로 세정하여, 표면에 부착되어 있던 염분을 제거한 후, 0?1.2M의 희염산에 1시간 침지했다. 생미역은 희염산에의 침지에 의해 표면이 미끈미끈한 상태가 된다.

이어서, 희염산으로부터 생미역을 끌어올리고, 이 생미역을 물로 세정해서 희염산을 제거한 후, 건조기에 넣고, 80℃에서 6시간 건조시켰다. 생미역은 건조에 의해 용량이 대폭 감소하여, 100g의 생미역은 18g의 건조 미역이 되었다.

이어서, 건조 미역을 분쇄기로 분쇄하여, 미역 분말을 얻고, 얻어진 미역 분말에 탄산나트륨 분말을 첨가해서 잘 혼합하여, 미역 분말과 탄산나트륨 분말로 이루어지는 분말상의 응집제를 얻었다. 여기서, 탄산나트륨 분말의 비율은 7.5wt％로 했다.

이어서, 이 응집제 0.5g과 물 69.5ml를 혼합해서 응집제액을 조제했다. 이 단계에서, 탄산나트륨은 물에 녹고, 미역 분말 중의 알긴산은 탄산나트륨과 반응하여, 응집제액 중에 용출되고 있다.

이어서, 이 응집제액을 사용하여, 피처리수 1t당 응집제 50g, 염화 칼슘 500g을 첨가하는 조건으로, SS 농도가 10,000ppm의 피처리수를 정화하여, 미역 분말에 대한 탄산나트륨의 바람직한 비율을 조사했다.

우선, 피처리수에 염화 칼슘 수용액을 첨가하여, 강제 교반한다. 그 후, 이 피처리수에 응집제액을 첨가하여, 강제 교반하면, 피처리수 중에 플록이 형성된다. 수용액 중의 알긴산이 염화 칼슘과 반응하여, 가교 구조 형성을 거쳐서 겔화한 후, 피처리수 중에 석출했기 때문이다.

이 겔화한 알긴산의 플록은 피처리수 중의 부유물과 뒤엉키면서 서서히 성장해서 커진다. 그리고 피처리수를 정치해 둔 결과, 시간과 함께 이 플록은 침전하고, 상청액은 맑고 깨끗해졌다. 3시간 후의 피처리수의 상청액의 SS 농도를 측정해 본 결과, 표 1에 나타내는 바와 같았다.

표 1에 나타내는 결과로부터, 희염산이 0.1M 이상의 경우, SS 농도가 50ppm 이하이며, 생미역을 처리하는 희염산의 농도는 0.1M 이상이 바람직한 것을 알 수 있다. 단, 0.3M 이상이 되어도 더 이상의 효과의 개선은 나타나지 않으므로, 희염산의 실용적인 농도로서는 0.1?0.3M 정도가 적당하다고 생각된다.

실시예 2

이어서, 희염산의 농도를 0.12M로 하고, 탄산나트륨 분말의 첨가량을 0?30wt％로 하고, 이것들 이외는 실시예 1과 같은 조건으로 하여 응집제를 조제하여, 피처리수의 정화 실험을 한 결과, 3시간 후의 피처리수의 상청액의 SS 농도는 표 2에 나타내는 바와 같았다.

표 2에 나타내는 결과로부터, 탄산나트륨 분말이 5.0?10.0wt％의 경우, SS 농도가 50ppm 이하가 되고, 7.5wt％의 경우에는, SS 농도가 30ppm 이하가 되어, 미역 분말에 대한 탄산나트륨 분말의 비율은 특히 7.5?10.0wt％이 바람직한 것을 알 수 있다.

실시예 3

이어서, 희염산의 농도를 0.12M로 해서 실시예 1과 마찬가지로, 다시마, 모자반, 푸쿠스의 건조 분말을 만들고, 이것들에 탄산나트륨 분말을 10.0wt％의 비율로 첨가해서 잘 혼합하여, 분말상의 응집제를 얻고, 실시예 1과 동일한 조건으로 하여 응집제를 조제하여, 피처리수의 정화 실험을 한 결과, 3시간 후의 피처리수의 상청액의 SS 농도는 표 3에 나타내는 바와 같았다.

표 3에 나타난 결과로부터, 다시마 분말, 모자반 분말, 푸쿠스 분말에 탄산나트륨 분말을 첨가했을 경우에도, 피처리수의 상청액의 SS 농도는 미역 분말의 응집제의 경우와 마찬가지로 SS 농도가 30ppm 이하이며, 다시마, 모자반, 푸쿠스를 원료로 하는 응집제도 미역을 원료로 하는 응집제와 동일한 응집 능력을 가지고 있다는 것을 알 수 있다.

실시예 4

이어서, 희염산의 농도를 0.12M로 하고 탄산나트륨 분말의 비율을 10.0wt％로 하며, 이것들 이외는 실시예 1과 동일한 조건으로 하여 응집제를 조제하고, 피처리수에 첨가하는 염화 칼슘의 첨가량을 0.25g/L?2g/L로 하여 실시예 1과 동일한 조건으로 피처리수의 정화 실험을 한 결과, 3시간 후의 피처리수의 상청액의 SS 농도는 표 4에 나타내는 바와 같았다.

표 4에 나타내는 결과로부터, 염화 칼슘의 첨가량이 0.5g/L 이상의 경우, SS 농도가 30ppm 이하이며, 염화 칼슘의 첨가량은 0.5g/L 이상이 바람직하다는 것을 알 수 있다. 단, 1.0g/L 이상이 되면 더 이상의 효과의 개선은 나타나지 않으므로, 염화 칼슘의 첨가량으로서는 0.5?1.0g/L가 실용적이다.

실시예 5

이어서, 피처리수에 염화 칼슘을 첨가한 후에 응집제액을 첨가할 경우와, 피처리수에 응집제액을 첨가한 후에 염화 칼슘을 첨가할 경우에, 정화 처리된 피처리수의 SS 농도에 차이가 있는지의 여부를 검증해 보았다. 여기서, 피처리수의 SS 농도는 10,000ppm, 응집제로서 다시마를 원료로 하는 것을 사용하고, 피처리수 1t당 응집제 50g, 염화 칼슘 500g을 첨가하는 조건으로 실험을 실행했다. 그리고 피처리수의 SS 농도를 측정해 본 결과, 표 5에 나타내는 바와 같았다.

표 5에 나타내는 결과로부터, 피처리수의 SS 농도가 염화 칼슘을 먼저 첨가했을 경우 14ppm, 후에 첨가했을 경우 28ppm으로 응집제의 첨가보다 전에 염화 칼슘을 첨가할 경우가 정화 결과가 좋다는 것을 알 수 있다. 따라서, 염화 칼슘을 응집제보다 먼저 첨가할 경우는, 응집제의 첨가량을 적게 하여, 처리 비용을 저감할 수 있다는 것을 알 수 있다.

이 응집제는 갈조류를 원료로 하여 만들어지고 있으며, 갈조류는 오랫동안 인간이 섭취하고, 인체에 무해하다는 것이 알려져 있으므로, 물의 정화와 같은 용도뿐만 아니라, 주스류의 정화나 주류(酒類)의 정화 등, 액상 식품의 정화와 같은 용도에도 적용할 수 있다.

Claims (11)

1. 산수용액으로 처리한 후, 물로 세정해서 이루어지는 갈조류의 건조 분말을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 응집제용 원료.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 산수용액이 농도 0.1M?0.3M의 염산수용액인 것을 특징으로 하는 응집제용 원료.
3. 산수용액으로 처리한 후, 물로 세정해서 이루어지는 갈조류의 건조 분말과 나트륨 화합물 분말의 혼합분말로 이루어지는 것을 특징으로 하는 응집제.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 산수용액이 농도 0.1M?0.3M의 염산수용액이고, 상기 나트륨 화합물이 탄산나트륨이며, 상기 혼합분말 중에 함유되어 있는 상기 탄산나트륨의 비율이 5?10중량％인 것을 특징으로 하는 응집제.
5. 갈조류를 산수용액으로 처리하는 공정과, 산수용액으로 처리한 상기 갈조류를 물로 세정하는 공정과, 물로 세정한 갈조류를 건조하는 공정과, 건조한 상기 갈조류를 분말상으로 분쇄하는 공정과, 분말상으로 분쇄한 상기 갈조류의 분말과 나트륨 화합물의 분말을 혼합하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 응집제의 제조 방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 산수용액이 농도 0.1M?0.3M의 염산수용액이고, 상기 나트륨 화합물이 탄산나트륨이며, 상기 혼합분말 중에 함유되어 있는 상기 탄산나트륨의 비율이 5?10중량％인 것을 특징으로 하는 응집제의 제조 방법.
7. 갈조류를 산수용액으로 처리하는 공정과, 산수용액으로 처리한 상기 갈조류를 물로 세정하는 공정과, 물로 세정한 갈조류를 건조하는 공정과, 건조한 상기 갈조류에 나트륨 화합물의 분말을 혼합하는 공정과, 나트륨 화합물의 분말을 혼합한 상기 갈조류를 분말상으로 분쇄하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 응집제의 제조 방법.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 산수용액이 농도 0.1M?0.3M의 염산수용액이고, 상기 나트륨 화합물이 탄산나트륨이며, 상기 혼합분말 중에 함유되어 있는 상기 탄산나트륨의 비율이 5?10중량％인 것을 특징으로 하는 응집제의 제조 방법.
9. 청구항 3 또는 청구항 4에 기재한 응집제와 물을 혼합해서 응집제액을 만드는 공정과, 피정화수에 상기 응집제액을 첨가해서 혼합하는 공정과, 상기 응집제액을 첨가해서 혼합한 상기 피정화수에 염화 칼슘을 첨가해서 혼합하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 정화 방법.
10. 피정화수에 염화 칼슘을 첨가해서 혼합하는 공정과, 청구항 3 또는 청구항 4에 기재한 응집제와 물을 혼합해서 응집제액을 만드는 공정과, 염화 칼슘을 첨가해서 혼합한 피정화수에 상기 응집제액을 첨가해서 혼합하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 정화 방법.
11. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    상기 염화 칼슘의 첨가량이 0.5?1g/L인 것을 특징으로 하는 정화 방법.

Images