KR20130002825A

KR20130002825A - 지반이 가열되는 천일염전 및 이를 이용한 천일염 생산방법

Info

Publication number: KR20130002825A
Application number: KR1020110064017A
Authority: KR
Inventors: 박왕주
Original assignee: 박왕주
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2013-01-08
Also published as: KR101266062B1

Abstract

본 발명은 지반이 가열되는 천일염전 및 이를 이용한 천일염 생산방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 결정지로 이송된 염수를 지반을 가열하는 히팅열과 태양열로 증발시키도록 하여 천일염을 생산하도록 한 지반이 가열되는 천일염전 및 이를 이용한 천일염 생산방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 염전의 결정지 지면상에 염수와 지반 이물질의 혼합을 방지하도록 염전바닥재가 설치된 천일염전에 있어서, 상기 염전바닥재의 하부에 면접촉 또는 이격되게 설치되어 히팅수단에 의해 히팅되고, 그 히팅열을 상기 염전바닥재에 전달하는 열전달판과; 결정지의 일측에 설치되어 상기 히팅수단에 공급되는 전원을 생산하는 전원생산부;를 포함하고, 상기 염전바닥재는 상기 열전달판으로 염수유입이 차단되게 실링처리되고, 상기 히팅수단은 염수와의 접촉이 차단되게 코팅처리된 것을 특징으로 한다.

Description

지반이 가열되는 천일염전 및 이를 이용한 천일염 생산방법{SALT PAN AND SUN-DRIED SALT MANUFACTURING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 지반이 가열되는 천일염전 및 이를 이용한 천일염 생산방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지반을 가열시킴으로써 염수를 히팅열과 태양열로 증발시켜 기존의 천일염 생산시간에 비해 월등히 짧은 시간내에 천일염을 생산할 수 있도록 한 지반이 가열되는 천일염전 및 이를 이용한 천일염 생산방법에 관한 것이다.

소금은 주성분이 염화나트륨으로 이루어져 일반적인 음식에 조미 기능을 위해 사용되고 있는 조미료로서 널리 알려져 있으며 더불어 식품 저장, 화학 공업의 원료로 사용되는 등의 다양한 용도로 활용되고 있다.

이러한 소금을 제조하기 위해서 해수, 암염, 함수 등이 기초 원료로 사용되고 있는바, 제조의 근원에 따라 천일염, 암염, 가공염 등의 종류로 구분이 되고 소금 생산의 가장 큰 비중을 차지하는 것은 암염이나 우리나라에서는 전통적으로 천일염이 널이 생산되고 있는 추세이다.

천일염은 해수를 염전의 저수지로 유입시킨 다음 바람과 햇빛에 의하여 수분과 함께 유해 성분을 증발시켜 만든 미가공 상태의 굵고 반투명한 육각 결정의 소금을 의미하는 것으로서, 우리나라에서는 수심이 깊지 않고 조수 간만의 차이가 큰 서해안 내지 남해안에서 널리 생산되고 있는 추세이다.

국내의 천일염전은 대개 저수지, 증발지, 결정지로 이루어져 있으며 만조시 수문을 열어 증발지에서 증발 과정을 거쳐 농축된 염수를 만들고 결정지로 보내 소금 결정을 얻는 공정을 거치게 되며, 통상 결정지에서는 태양열과 바람에 의해 증발되어 석출된 소금 결정체를 고무래 등을 이용하여 채염(採鹽)하게 된다.

통상 증발지는 상단에 위치되고, 하단에 결정지가 배열되며, 증발지와 결정지는 각각 다단으로 분할되어 있으며, 채염된 소금은 간수의 제거를 위해 소금창고에 저장되어 진다.

기존의 염전에서 천일염을 생산하기까지의 작업 소요일은 기후에 따라 달라질 수 있으나 2~3일 정도 소요된다.

이와 같이, 천일염은 생산을 위해서 상당히 오랜시간이 소요됨에 따라 기후의 영향을 받게 되며, 집중호우나 장마 등 수시로 비가 내리는 기간에는 소금생산량이 현저하게 저하될 수밖에 없었다.

따라서, 보다 단시간내에 수분을 증발시켜 천일염을 생산할 수 있도록 함은 물론 생산량을 증가시킬 수 있는 염전이 개시되어야 함에도 연구개발 없이 기존의 염전구조 그대로 사용하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 결정지로 이송된 염수를 히팅열과 태양열로 증발시킴으로써 기존의 천일염 생산시간에 비해 월등히 짧은 시간내에 천일염을 생산할 수 있음은 물론 천일염 생산량을 급격히 상승시킬 수 있는 지반이 가열되는 천일염전 및 이를 이용한 천일염 생산방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 염전개폐부의 설치로 인해 우천시나 야간에 상부시트를 펼쳐 결정지의 상측을 폐쇄함으로써 기존과 같이 결정지의 염수를 해주로 이송시키는 작업을 하지 않아도 되며, 이에 따라 노동력과 인건비를 절감은 물론 작업성을 향상시킬 수 있는 지반이 가열되는 천일염전 및 이를 이용한 천일염 생산방법을 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 염전의 결정지 지면상에 염수와 지반 이물질의 혼합을 방지하도록 염전바닥재가 설치된 천일염전에 있어서, 상기 염전바닥재의 하부에 면접촉 또는 이격되게 설치되어 히팅수단에 의해 히팅되고, 그 히팅열을 상기 염전바닥재에 전달하는 열전달판과; 결정지의 일측에 설치되어 상기 히팅수단에 공급되는 전원을 생산하는 전원생산부;를 포함하고, 상기 염전바닥재는 상기 열전달판으로 염수유입이 차단되게 실링처리되고, 상기 히팅수단은 염수와의 접촉이 차단되게 코팅처리된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 히팅수단은, 상기 열전달판의 내측 또는 하면에 설치되어 열전달판을 가열하는 히팅선 또는 히팅봉 중 어느 하나이고, 상기 전원생산부는 결정지의 일측에 마련된 해주의 지붕에 설치되는 태양전지모듈인 것이 바람직하다.

이때, 상기 결정지의 상부에는 일측으로 이동되게 설치되어 결정지의 상측을 개폐하는 염전개폐부가 구비되고, 상기 염전개폐부는 상기 결정지의 모서리부위에 각각 세워지고 상부에 설치되는 안내프레임이 경사지게 설치되도록 2개를 1조로 하여 어느 하나의 1조가 다른 조에 비해 그 길이가 길게 형성된 지지프레임과, 경사진 상기 안내프레임에 안내되면서 상기 결정지의 상측을 개폐하는 상부시트와, 상기 상부시트를 이동시키도록 경사진 상기 안내프레임에 설치된 이동수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 천일염 생산방법은 천일염전의 증발지를 거쳐 결정지로 염수를 이송시켜 태양열과 바람을 이용하여 천일염을 생산하는 천일염의 생산방법에 있어서, 상기 결정지의 염전바닥재 하부에 열전달판을 설치하고, 그 열전달판을 히팅수단으로 히팅시켜 그 히팅열을 염전바닥재로 전달하여 결정지로 이송된 염수의 하측은 히팅열로 증발시키고, 염수의 상측은 태양열로 증발시켜 천일염 결정체를 생산하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 결정지로 염수를 이송시키는 경우, 그 염수는 염분농도가 20~30%이고, 높이가 15~20㎜가 되도록 하고, 상기 히팅수단은 10~30℃의 온도로 상기 열전달판을 히팅시키는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 염전의 결정지로 이송된 염수를 히팅열과 태양열로 증발시키도록 하여 짧은 시간내에 천일염을 생산할 수 있어 생산량을 높일 수 있는 효과가 있으며, 또한, 염전개폐부의 설치로 인해 우천시나 야간에 염수를 해주로 이송시키는 작업을 하지 않아도 됨으로써 작업성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 천일염전의 구분도,
도 2는 본 발명에 의한 지반이 가열되는 천일염전을 보인 부분절제도,
도 3은 본 발명에 의한 염전의 상측을 개폐하기 위해 설치된 염전개폐부를 보인 상태도,
도 4는 본 발명에 의한 상부시트를 이동시키는 이동수단을 보인 단면상태도,
도 5는 본 발명에 의한 이동수단의 다른 실시예를 보인 상태도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 지반이 가열되는 천일염전 및 이를 이용한 천일염 생산방법을 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 지반이 가열되는 천일염전은 도 1에 도시된 바와 같이, 바다에 인접하여 염수를 가두는 저수지(10)와, 저수지(10)로부터 유입된 염수를 햇볕과 바람으로 수분을 증발시키는 증발지(12)와, 증발지(12)에서 농축된 농축염수를 엷게 펴서 농축시키고 소금을 결정 석출시켜서 채염하는 결정지(14)와, 증발지(12)와 결정지(14)의 사이에 설치되는 해주(16)로 이루어져 있다.

상기 해주(16)는 우천시나 야간에 각 증발지나 결정지의 염수를 일시 저장하기 위하여 다수 설치되는 것으로, 내부에 일정 깊이로 저장탱크가 형성되고, 그 저장탱크의 상측을 커버하도록 지붕이 설치되어 있다.

본 발명의 천일염전은 태양열에 의한 수분의 증발과 함께 결정지의 바닥을 가열하여 그 히팅열로 수분을 증발시키도록 함으로써 보다 단시간 내에 천일염을 생산하기 위한 구조로 이루어져 있다.

이를 위해, 본 발명의 천일염전은 도 2에 도시된 바와 같이, 결정지(14)의 바닥에 설치되는 염전바닥재(20)와, 염전바닥재(20)의 하부에 설치되는 열전달판(30)과, 상기 열전달판(30)을 히팅시키는 히팅수단(35)과, 그 히팅수단(35)에 전원을 공급하기 위한 전원생산부(40)로 이루어져 있다.

상기 염전바닥재(20)는 염전의 지반에 설치되어 염수와 지반의 이물질이 혼합되는 것을 방지하게 되는 것으로, 통상 사용되는 수지재로 성형된 패널을 사용하거나 유리섬유 또는 이종의 다른 섬유가 함유된 유리섬유재로 성형된 패널 등을 사용할 수 있다. 이때 상기 염전바닥재(20)는 하부의 열전달판(30)으로 염수가 유입되는 것을 방지하도록 실링 처리되는 등 염수가 하부로 유입되지 않도록 처리됨은 물론이고, 히팅수단(35)도 염수와의 접촉이 차단되게 하여 감전 등 안전사고를 방지하도록 코팅 처리됨은 당연하다.

상기 열전달판(30)은 상기 염전바닥재(20)의 하면에 밀착되게 설치하거나 이격되게 설치할 수 있으며, 열을 전달할 수 있는 재질이면 모두 가능하고, 열전도율을 높이기 위해 스테인레스 등 금속재질로 성형된 금속판을 사용하면 된다.

상기 히팅수단(35)은 공급전원에 의해 히팅되어져 상기 열전달판(30)을 가열시키는 구성으로, 결정지에 지그재그 방식으로 배열해 놓은 히팅선일 수 있고, 또한 여러개 등간격으로 배치된 히팅봉일 수 있다. 이때 히팅수단(35)의 히팅온도는 여건에 따라 상이할 수 있으나 물이 끓지 않도록 함은 물론 가라앉은 소금을 태우지 않도록 10~30정도면 된다.

상기 히팅수단(35)에 전원공급을 위해서는 상용전원을 공급할 수도 있으나, 여건상 상당히 어려움에 따라 자체 발전하여 에너지를 획득할 수 있는 구조로 설계되는 것이 바람직하다.

이를 위해, 염전에는 상기한 전원생산부(40)가 설치되는데, 이러한 전원생산부(40)는 염전의 결정지의 일측에 설치되거나 해주(10)의 지붕에 설치될 수 있으며, 풍력발전이나 태양광발전을 통해 전기를 생산하면 되는데, 풍력발전의 경우 바람이 없는 경우에는 발전이 어려움에 따라 태양열을 이용한 태양광발전으로 전기를 생산하도록 한다.

태양광발전을 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 해주(10)의 지붕에는 태양전지모듈이 설치되는 것이다.

따라서, 결정지에서 염수를 증발시키는 경우, 태양열에 의한 수분증발과 함께 히팅수단(35)에 의한 히팅열에 의해 수분이 증발됨으로써 보다 단시간내에 천일염을 생산할 수 있게 되며, 특히 집중호우나 장마 등의 장기간의 우천시에 천일염을 생산하는 경우, 비가 오지 않는 며칠간의 짧은 시간에도 천일염을 생산할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 상기 결정지(14)의 상부에는 염전개폐부(50)가 설치된다.

따라서, 우천시나 야간에 결정지의 염수를 해주(16)로 이송시켜 저장하지 않은 채 염전개폐부(50)를 통해 결정지의 개방된 상측을 커버하도록 할 수 있게 되며, 이에 따라 해주로 염수를 저장하는 작업을 하지 않아도 됨으로써 노동력의 감소와 더불어 인건비 등을 감소시킬 수 있게 된다.

이때, 상기 염전개폐부(50)는 결정지의 개방된 상측을 용이하게 개방 또는 커버하여 폐쇄시키도록 일측으로 이동되게 설치되는 것이 바람직하다.

이를 위해 상기 염전개폐부(50)는 염전의 결정지의 모서리부위에 각각 세워지는 지지프레임(52)과, 지지프레임(52)의 상부에 그 지지프레임을 서로 연결하는 안내드레임(54)과, 안내프레임(54)에 안내되면서 결정지의 상부를 개폐하도록 설치되는 상부시트(56)와, 상기 상부시트(56)를 이동시키도록 경사진 상기 안내프레임(54)에 설치된 이동수단으로 구성된다.

상기 지지프레임(52)은 안정적인 지지를 위해 모서리부위에 각각 설치되어져 적어도 4개 이상으로 설치되는데, 상부에 설치되는 안내프레임(54)이 경사지게 설치되도록 2개를 1조로 하여 어느 하나의 1조가 다른 조에 비해 그 길이가 길게 형성된다.

따라서, 상기 안내프레임(54)은 일측에서 타측으로 갈수록 경사지게 설치되어 지며, 안내프레임(54)에 안내되게 설치되는 상부시트(56)도 지면에서의 높이가 일측이 타측보다 높아진 채 경사지게 설치되어 진다.

이에 따라, 우천시 상기 상부시트(56)의 상면으로 떨어지는 빗물 등은 경사진 일측으로 흘러 내려가게 되는 것이다. 물론 비의 양이 많을 경우에도 설치할 수도 있으나 가능하면 비의 양이 적은 경우에 사용하도록 하고 비의 양이 많은 경우에는 품질 좋은 천일염의 생산을 위해 해주(16)로 저장하는 것이 바람직할 것이다.

상기 이동수단은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 안내프레임(54)의 일측과 타측에 각각 구동기어(60)와 종동기어(61)를 설치하고, 구동기어(60)와 종동기어(61)에 권취되고 일단이 상부시트(56)의 끝단에 연결되게 연결와이어(63)를 구비하며, 구동기어(60)에 구동모터(65)가 기어 연결되게 이루어져 있으며, 구동모터의 구동에 의해 기어를 회전동작시킴으로써 연결와이어를 이동시켜 상부시트를 접철동작시키도록 작동되어 진다.

이때, 상기 상부시트에는 일정 간격으로 보조프레임(62)이 구비되어져 안내프레임(54)을 따라 이동되는 것이 바람직하고, 상부시트를 접철시키는 경우 보조프레임을 기점으로 하여 상부시트가 접어지면서 안내프레임의 상측으로 모여지게 된다.

또한, 상기 이동수단은 이러한 실시예 외에도 도 5에 도시된 바와 같이, 상부시트의 일측 끝단에 연결시킴과 아울러 안내프레임(54)의 일측을 서로 연결하도록 설치하는 구동프레임(66)과, 그 구동프레임(66)의 일단에 기어연결되는 구동모터(67)와, 상기 구동모터(67)의 작동시 자중에 의해 안내프레임(54)을 따라 경사진 하측방향으로 내려하도록 상기 상부시트의 타측 끝단에 연결되는 이동프레임(68)으로 구성할 수 있으며, 이 경우에는 상부시트가 구동프레임의 외측으로 감겨진 상태에서 구동모터의 작동시 이동프레임(68)의 자중에 의해 안내프레임을 따라 하강하게 되고, 이와 함께 상부시트가 구동프레임으로부터 풀려지면서 결정지의 개방된 상측을 커버하면서 폐쇄하게 되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 지반이 가열되는 천일염전은 태양열에 의한 수분증발과 함께 지반을 가열하는 히팅열로 수분을 증발시킴으로써 결정지로 이송된 염수를 단시간 내에 농축시켜 천일염을 생산할 수 있게 됨은 물론 그에 따라 동일기간 동안 기존의 생산량에 비해 월등히 높은 량을 생산할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 의한 지반이 가열되는 천일염전을 이용한 천일염의 생산방법을 보면, 일반적으로 염수를 태양열과 바람으로 증발시키는 방법에 염수를 간접가열하는 방식을 더 추가한 방법이다.

즉, 결정지의 염전바닥재(20) 하부에 설치된 열전달판(30)을 히팅수단(35)으로 히팅시키도록 함으로써 열전달판(30)을 통해 그 히팅열을 염전바닥재(20)로 전달하여 결정지로 이송된 염수의 하측은 히팅열로 증발시키고, 염수의 상측은 태양열로 증발시켜 보다 단시간내에 천일염 결정체를 생산하도록 한 것이다.

결정지로 이송시키는 염수는 높이가 15~20㎜이고, 염분농도가 20~30%가 되도록 이송시키고, 상기 히팅수단(35)은 10~30℃의 온도로 상기 열전달판(30)을 히팅시키도록 하여 염수에 함유된 수분의 증발시 주로 태양열에 의해 증발되게 하고, 보조적인 수단으로 히팅열에 의해 증발되도록 하여 단시간 내에 채염하도록 하여 소금 결정체의 크기를 크게 하면서 제조방식이 천일염 방식을 벗어나지 않도록 한다.

통상 천일염을 생산하기 위해서는 염수를 다단으로 설치된 증발지를 거쳐 결정지로 이송시키는 과정을 통해 장기간에 걸쳐 천일염을 생산하게 되고, 결정지에서 최종적으로 몇 시간 정도 더 증발시켜 천일염을 생산하는 것이나, 본 발명에서는 태양열과 히팅열을 이용하여 수분을 증발시킴에 따라 많게는 결정지에서의 천일염 생산시간이 기존 생산시간보다 많게는 절반 가까이 줄일 수 있어 생산량을 월등히 높일 수 있게 된다.

10: 저수지 12: 증발지
14: 결정지 16: 해주
20: 염전바닥재 30: 열전달판
35: 히팅수단 40: 전원생산부
50: 염전개폐부 52: 지지프레임
54: 안내프레임 56: 상부시트
60: 구동기어 61: 종동기어
62: 보조프레임 63: 연결와이어
65, 67: 구동모터 66: 구동프레임
68: 이동프레임

Claims

염전의 결정지 지면상에 염수와 지반 이물질의 혼합을 방지하도록 염전바닥재(20)가 설치된 천일염전에 있어서,
상기 염전바닥재(20)의 하부에 면접촉 또는 이격되게 설치되어 히팅수단(35)에 의해 히팅되고, 그 히팅열을 상기 염전바닥재(20)에 전달하는 열전달판(30)과;
결정지의 일측에 설치되어 상기 히팅수단에 공급되는 전원을 생산하는 전원생산부(40);를 포함하고,
상기 염전바닥재(20)는 상기 열전달판(30)으로 염수유입이 차단되게 실링처리되고, 상기 히팅수단은 염수와의 접촉이 차단되게 코팅처리된 것을 특징으로 하는 지반이 가열되는 천일염전.
제1항에 있어서,
상기 히팅수단(35)은, 상기 열전달판(30)의 내측 또는 하면에 설치되어 열전달판(30)을 가열하는 히팅선 또는 히팅봉 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 지반이 가열되는 천일염전.
제1항에 있어서,
상기 전원생산부(40)는 결정지(14)의 일측에 마련된 해주(16)의 지붕에 설치되는 태양전지모듈인 것을 특징으로 하는 지반이 가열되는 천일염전.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 결정지(14)의 상부에는 일측으로 이동되게 설치되어 결정지(14)의 상측을 개폐하는 염전개폐부(50)가 구비되는 것을 특징으로 하는 지반이 가열되는 천일염전.
제4항에 있어서,
상기 염전개폐부(50)는 상기 결정지(14)의 모서리부위에 각각 세워지고 상부에 설치되는 안내프레임(54)이 경사지게 설치되도록 2개를 1조로 하여 어느 하나의 1조가 다른 조에 비해 그 길이가 길게 형성된 지지프레임(52)과,
경사진 상기 안내프레임(54)에 안내되면서 상기 결정지의 상측을 개폐하는 상부시트(56)와,
상기 상부시트(56)를 이동시키도록 경사진 상기 안내프레임(54)에 설치된 이동수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 지반이 가열되는 천일염전.
천일염전의 증발지(12)를 거쳐 결정지(14)로 염수를 이송시켜 태양열과 바람을 이용하여 천일염을 생산하는 천일염의 생산방법에 있어서,
상기 결정지(14)의 염전바닥재(20) 하부에 열전달판(30)을 설치하고, 그 열전달판(30)을 히팅수단(35)으로 히팅시켜 염전바닥재(20)로 그 히팅열을 전달하여 결정지(14)로 이송된 염수의 하측은 히팅열로 증발시키고, 염수의 상측은 태양열로 증발시켜 천일염 결정체를 생산하는 것을 특징으로 하는 지반이 가열되는 천일염전을 이용한 천일염 생산방법.
제6항에 있어서,
상기 결정지로 염수를 이송시키는 경우, 그 염수는 염분농도가 20~30%이고, 높이가 15~20㎜가 되도록 하고,
상기 히팅수단(35)은 10~30℃의 온도로 상기 열전달판(30)을 히팅시키는 것을 특징으로 하는 지반이 가열되는 천일염전을 이용한 천일염 생산방법.