KR20140101904A - 용암해수의 미네랄 분리 및 블랜딩을 통한 미네랄 워터 제조방법 - Google Patents

용암해수의 미네랄 분리 및 블랜딩을 통한 미네랄 워터 제조방법 Download PDF

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KR20140101904A KR1020130014903A KR20130014903A KR20140101904A KR 20140101904 A KR20140101904 A KR 20140101904A KR 1020130014903 A KR1020130014903 A KR 1020130014903A KR 20130014903 A KR20130014903 A KR 20130014903A KR 20140101904 A KR20140101904 A KR 20140101904A
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Abstract

본 발명은 해수를 이용한 미네랄 워터 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해수의 미네랄 분리 및 블랜딩을 통한 미네랄 워터 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 해수의 미네랄 분리 및 블랜딩을 통한 미네랄 워터 제조방법은 (a) 해수를 전기투석장치로 처리하여 ED 탈염수를 얻는 단계; (b) 상기 ED 탈염수를 역삼투압막으로 처리하여 R/O 농축수 및 R/O 투과수를 얻는 단계; (c) 상기 R/O 농축수를 증발농축시켜 칼슘 미네랄 염을 석출하고, 분리하는 단계; (d) 칼슘 미네랄 염이 제거된 R/O 농축수를 더욱 증발농축시켜 마그네슘 미네랄 염을 석출하고, 분리하는 단계; (e) 상기 R/O 투과수에 분리된 칼슘 미네랄 염을 첨가한 다음, 전기투석장치로 처리하여 황산 이온(SO4 2-)이 제거된 칼슘 미네랄 워터를 얻는 단계; (f) 상기 황산 이온(SO4 2-)이 제거된 칼슘 미네랄 워터에 상기 분리된 마그네슘 미네랄 염을 배합하여 칼슘과 마그네슘이 배합된 미네랄 워터를 얻는 단계; 및 (g) 상기 칼슘과 마그네슘이 배합된 미네랄 워터에 음용이 가능한 워터를 첨가하는 단계를 포함한다.

Description

용암해수의 미네랄 분리 및 블랜딩을 통한 미네랄 워터 제조방법 {Method for producing mineral water from magma seawater with mineral isolation and blending}
본 발명은 해수를 이용한 미네랄 워터 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해수의 미네랄 분리 및 블랜딩을 통한 미네랄 워터 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 해수를 처리하여 담수를 제조하는 방법에는 증발법, 역삼투막법, 전기투석법 등이 있다. 그 어떤 방식을 택하든 제조된 물은 원수의 특성 및 제조된 물의 성분 특성에 의하여 그 사용처가 제한이 되어 왔다. 그중에서도 차이를 결정하는 대표적인 것이 함유된 미네랄 성분과 그 양이다.
그런데 상기의 방법들은 그 미네랄의 조절이 자유롭지 않고 미네랄 성분 조성에 대한 법적 규제가 까다롭기 때문에 소비자의 요구와 법적 기준에 따른 물을 제조하는 것이 쉽지 않다.
특히 음용수 및 음용 해양심층수는 인간이 음용수로서 섭취하기 때문에 그 함유성분 및 양에 있어서 엄격한 규제를 받고 있다. 그 중에 대표적인 것이 염소 이온과 황산 이온이다. 현행 먹는 물 관리법의 수질기준을 보면 염소 이온은 250mg/L, 황산 이온은 200mg/L이 넘지 않도록 되어있다. 음용수의 경도는 300mg/L, 음용 샘물은 500mg/L, 음용 해양심층수는 120mg/L로 되어 있어 다량의 미네랄을 포함시킬 수 있는 것으로 되어 있지만, 대표적인 음이온인 염소 이온과 황산 이온의 규제로 인하여 이를 제거하지 않을 경우에는 경도 200이 넘는 미네랄 워터도 제조가 쉽지 않은 실정이다.
해양심층수란 해양심층수 개발 및 관리에 관한 법에서 규정한 태양광이 도달하지 않는 수심 200m 이상의 깊은 곳에 위치하는 바닷물을 의미하는 것으로, 일본 수산청의 수산 심층수 협의회에서는 광합성에 의한 유기물 생성이 없고, 겨울철에 연직 혼합작용이 발생하지 않는 수심 이하의 해수를 심층수라고 정의하고 있다. 이러한 해양심층수는 생명활동에 필요한 무기 영양염이 다량 포함된 부영양성, 화학물질에 의한 오염이 없는 청정성, 온도의 변화가 거의 없는 저온 안정성, 20기압 이상의 수압에서 오랜 세월에 걸쳐 숙성된 숙성성 등의 특성을 가진 해양자원으로서, 수산분야(양식), 에너지 분야(냉방), 제품 분야(기능성 식품 조성물, 소금, 술, 생수, 화장 조성물), 의료분야(아토피성 피부염 치료) 등에 광범위하게 이용되고 있다.
특히, 해양심층수에는 4대 미네랄(마그네슘, 칼슘, 칼륨, 나트륨)을 비롯하여, 아연, 셀렌, 망간 등의 각종 미네랄 성분이 포함되어 있으므로, 담수화를 통한 미네랄 워터의 제조에 유용한 것으로 알려져 있다. 하지만 염소이온 및 황산이온에 대한 규제로 인하여 이를 제거하지 않으면 고경도의 미네랄 워터를 제조하는 것이 어렵게 되어있으며, 해양심층수는 미네랄의 함량은 많으나 맛에 영향을 주는 Ca과 Mg이 1:3 정도로 구성되어 있어, 미네랄의 함량을 높일 경우 맛(기호성)이 저하되기 때문에, 미네랄의 함량을 극히 제한할 수밖에 없는 실정이다.
한편, 용암해수는 바닷물이 투수성이 좋은 화산 암반층에 의해 자연 여과되면서 육지 지하로 흘러든 지하 해수로서, 주로 제주 동부지역에 주로 매장되어 있으며, 연안으로부터 최대 8km까지 흘러 화산 암반층을 통과해 들어오는 것으로 알려져 있다. 용암해수는 담수 지하수와의 밀도 차이에 의해 서로 섞이지 않으며, 담수층 아래에 존재한다.
제주도에서는 1980년대부터 용암해수의 저온성과 청정성 등의 특성을 활용하여 넙치 양식장의 사육수로 사용하여 왔으며, 건강, 미용 등의 측면에서 사우나 등의 용수로 사용되면서, 크게 각광을 받고 있다.
한국등록특허 제0873841호에서는 용암해수를 이용한 미네랄워터의 제조방법을 개시하였으나, 미네랄 워터 제조과정이 복잡하고, 칼슘과 마그네슘의 배합이 자유롭지 못한 문제점이 있고, 한국공개특허 제2012-0108460호에서는 용암해수로부터의 고순도 미네랄 분리방법을 개시하였으나, 이 역시 칼슘과 마그네슘의 배합이 자유롭지 못하여, 기호성 있는 미네랄 워터의 제조가 어려운 문제점이 있었다.
이에, 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위하여 예의 노력한 결과, 해수를 전기투석장치로 처리하여 ED 탈염수를 얻는 다음, 이를 역삼투압막으로 농축시키고, 역삼투압막 농축액을 다시 증발농축시켜 칼슘 미네랄 염 및 마그네슘 미네랄 염을 순차적으로 석출시키는 단계; 역삼투압막 투과수에 칼슘 미네랄 염을 첨가한 후, 전기투석장치로 황산 이온(SO4 2-)을 제거하여 칼슘 미네랄 워터를 제조한 다음 분리되었던 마그네슘 미네랄 염을 배합시키는 단계를 수행할 경우, 칼슘과 마그네슘의 조성 비율을 자유롭게 조절할 수 있으므로, 해수로부터 기호성이 우수한 기능성 미네랄 워터를 제조할 수 있다는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 칼슘 및 마그네슘의 배합이 자유로운 해수를 이용한 미네랄 워터 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 최적의 음용 기호성을 갖는 미네랄 워터를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 최적의 음용 기호성을 갖는 미네랄 워터를 포함하는 기능성 식품 조성물 및 화장 조성물을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 해수를 전기투석장치로 처리하여 ED 탈염수를 얻는 단계; (b) 상기 ED 탈염수를 역삼투압막으로 처리하여 R/O 농축수 및 R/O 투과수를 얻는 단계; (c) 상기 R/O 농축수를 증발농축시켜 칼슘 미네랄 염을 석출하고, 분리하는 단계; (d) 칼슘 미네랄 염이 제거된 R/O 농축수를 더욱 증발농축시켜 마그네슘 미네랄 염을 석출하고, 분리하는 단계; (e) 상기 R/O 투과수에 분리된 칼슘 미네랄 염을 첨가한 다음, 전기투석장치로 처리하여 황산 이온(SO4 2-)이 제거된 칼슘 미네랄 워터를 얻는 단계; (f) 상기 황산 이온(SO4 2-)이 제거된 칼슘 미네랄 워터에 상기 분리된 마그네슘 미네랄 염을 배합하여 칼슘과 마그네슘이 배합된 미네랄 워터를 얻는 단계; 및 (g) 상기 칼슘과 마그네슘이 배합된 미네랄 워터에 음용이 가능한 워터를 첨가하는 단계를 포함하는 해수의 미네랄 분리 및 블랜딩을 통한 미네랄 워터 제조방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 해수는 해양심층수 또는 용암해수인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 탈염을 위한 전기투석장치는 1가 양이온 및 음이온 막을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 황산 이온(SO4 2-) 제거를 위한 전기투석장치는 양이온막 또는 2가 음이온 막을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 음용이 가능한 워터는 해수를 역삼투압막 또는 전기투석장치로 처리한 탈염수, 지하수, 수돗물로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조되고, 칼슘: 마그네슘의 비율이 1~3 : 3~1인 것을 특징으로 하는 미네랄 워터를 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 미네랄 워터를 포함하는 기능성 식품 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 미네랄 워터를 포함하는 화장 조성물을 제공한다.
본 발명은 해수에 함유되어 있는 칼슘과 마그네슘의 조성 비율을 자유롭게 조절할 수 있으므로, 해수로부터 기호성이 우수한 기능성 미네랄 워터를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용암 해수의 미네랄 분리 및 블랜딩을 통한 미네랄 워터 제조방법의 공정도이다.
이하 도 1을 참조하여, 본원발명의 해수의 미네랄 분리 및 블랜딩을 통한 미네랄 워터 제조방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 일 관점에서, (a) 해수를 전기투석장치로 처리하여 ED 탈염수를 얻는 단계; (b) 상기 ED 탈염수를 역삼투압막으로 처리하여 R/O 농축수 및 R/O 투과수를 얻는 단계; (c) 상기 R/O 농축수를 증발농축시켜 칼슘 미네랄 염을 석출하고, 분리하는 단계; (d) 칼슘 미네랄 염이 제거된 R/O 농축수를 더욱 증발농축시켜 마그네슘 미네랄 염을 석출하고, 분리하는 단계; (e) 상기 R/O 투과수에 분리된 칼슘 미네랄 염을 첨가한 다음, 전기투석장치로 처리하여 황산 이온(SO4 2 -)이 제거된 칼슘 미네랄 워터를 얻는 단계; (f) 상기 황산 이온(SO4 2-)이 제거된 칼슘 미네랄 워터에 상기 분리된 마그네슘 미네랄 염을 배합하여 칼슘과 마그네슘이 배합된 미네랄 워터를 얻는 단계; 및 (g) 상기 칼슘과 마그네슘이 배합된 미네랄 워터에 음용이 가능한 워터를 첨가하는 단계를 포함하는 해수의 미네랄 분리 및 블랜딩을 통한 미네랄 워터 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 해수는 염분과 미네랄을 함유하는 것이라면 특별한 제한없이 이용할 수 있으나, 미네랄을 다량 함유하고 있는 것으로 알려진 해양심층수 또는 용암해수를 이용하는 것이 바람직하다.
일반적으로, 해양심층수란 태양광이 도달하지 않는 수심 200m 이상의 깊은 곳에 위치하는 바닷물을 의미하는 것으로, 일본 수산청의 수산 심층수 협의회에서는 광합성에 의한 유기물 생성이 없고, 겨울철에 연직 혼합작용이 발생하지 않는 수심 이하의 해수를 심층수라고 정의하고 있다.
본 발명에 있어서, 용암해수는 바닷물이 투수성이 좋은 화산 암반층에 의해 자연 여과되면서 육지 지하로 흘러든 지하 해수를 의미하는 것으로서, 해양심층수 및 일반해수보다 미네랄 함량이 더욱 높은 것이라면 특별한 제한없이 이용 가능하다.
본 발명에서는 해수로부터 미네랄 워터를 제조하기 위하여, 먼저 해수를 전기투석장치로 처리하여 ED 탈염수를 얻는다.
본 발명에 있어서, 탈염을 위한 전기투석장치는 1가 양이온 및 음이온 막을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전기투석장치(Electric Dialysis; ED)는 탈염을 위한 것으로서, 1가 양이온 막 및 1가 음이온 막을 포함하고 있어, 소금을 구성하는 Na+ 및 Cl-를 선택적으로 제거할 수 있다.
다음으로 ED 탈염수를 역삼투압(Reverse Osmosis; R/O)막으로 처리하여, R/O 농축수 및 R/O 투과수를 획득한다.
상기 역삼투압막은 복합막, 비대칭막, 중공사막 등과 같이 특별한 제한없이 통상적인 역삼투압막을 이용할 수 있으며, 셀룰로오스막, 폴리아미드막 등을 예시할 수 있다.
상기 R/O 농축수에는 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 나트륨 등이 함유되어 있다.
다음으로, 획득한 R/O 농축수로부터 칼슘염 및 마그네슘염을 분리하기 위하여, 증발농축시킨다.
상기 증발농축은 상기 R/O 농축수를 가열 농축함에 따라, 무기염류, 즉 미네랄이 순차적으로 결정화되는 원리를 이용한 것으로서, 단계적으로 수행될 수 있다.
칼슘 미네랄 염은 ED 탈염수의 75% 이상을 역삼투압(R/O)으로 농축한 다음 R/O 농축수의 90%까지 농축하여 분리할 수 있다.
또한, 마그네슘 미네랄 염은 칼슘 미네랄 염을 분리한 후 여액의 90% 정도 까지 농축하면서 이 과정에서 석출된 염을 분리할 수 있다. 마그네슘염이 분리되고 남은 여액은 칼륨 미네랄 워터이다.
상기 칼슘 미네랄 염 및 마그네슘 미네랄 염을 분리하는 과정에서, 가열은 100℃ 이내에서 이루어지며 교반 또는 순환시키면서 서서히 진행되는 것이 바람직하다.
상기 단계에서 얻은 칼슘 미네랄 염 및 마그네슘 미네랄 염은, 본 발명에 따른 미네랄 워터의 칼슘원 및 마그네슘원으로 사용될 수 있다.
R/O 농축수에서 칼슘 미네랄 염 및 마그네슘 미네랄 염을 각각 순차적으로 석출시키면 칼륨을 포함하는 미네랄 워터가 최종적으로 남게 되는데, 이는 폐기시키거나 필요에 따라 더욱 농축시키고, 분리하여 미네랄 워터에 첨가시킬 수 있다.
상기 과정에서 분리된 칼슘 미네랄 염에는 황산칼슘(CaSO4) 성분이 포함되어 있으므로, 미네랄 워터의 쓴 맛을 제거시키기 위하여, 먼저 분리되었던 R/O 투과수에 칼슘 미네랄 염을 첨가한 다음, 전기투석장치로 처리하여 황산 이온(SO4 2-)이 제거된 칼슘 미네랄 워터를 얻는 단계를 수행한다.
이때, 상기 전기투석장치는 황산 이온(SO4 2-) 제거를 위한 양이온 막 또는 2가 음이온 막을 포함하는 것을 특징으로 한다.
황산 이온(SO4 2-)이 제거된 칼슘 미네랄 워터가 제조되면, 먼저 분리되었던 마그네슘 미네랄 염을 배합하여 칼슘과 마그네슘이 배합된 미네랄 워터를 제조하는 단계를 수행한다.
상기 칼슘과 마그네슘의 배합 비율은 기능성 및 기호성을 고려하여 칼슘 : 마그네슘의 비율이 1~3 : 3~1이 되도록 자유롭게 수행될 수 있다.
최종적으로 칼슘과 마그네슘이 배합된 미네랄 워터가 제조되면, 음용이 가능한 워터를 첨가하여 미네랄 워터를 제조한다.
상기 미네랄 워터의 경도는 특별히 제한되지 않으나, 경도가 30~300인 것이 바람직하다.
상기 음용이 가능한 워터는 해수를 역삼투압막 또는 전기투석장치로 처리한 탈염수, 지하수, 수돗물 등을 예시할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 칼슘과 마그네슘의 배합 과정 또는 최종 미네랄 워터 제조 과정에서, 필요에 따라서, 칼륨 등을 추가로 첨가할 수 있다.
본 발명은 다른 관점에서, 상기 제조방법으로 제조되고, 칼슘: 마그네슘의 비율이 1~3 : 3~1인 것을 특징으로 하는 미네랄 워터, 이를 포함하는 기능성 식품 조성물 및 화장 조성물에 관한 것이다.
상기 기능성 식품 조성물은 식품 제품, 식료품, 식이 보충물, 영양 보충물, 또는 식품 제품 또는 식료품을 위한 보충 조성물을 포함할 수 있다.
상기 식품 제품은 제조되고 포장된 식품(예를 들면 마요네즈, 샐러드 드레싱, 빵 또는 치즈 식품) 또는 동물 사료(예를 들면 압출되고 펠렛화된 동물 사료, 조질의 혼합된 사료 또는 애완동물 식품 조성물)일 수 있다.
상기 식료품은 인간 또는 동물 소비에 맞춘 임의의 물질을 의미할 수 있다. 용어 식이 보충물은 1회 또는 다회 투여 단위에 포장된 인간 또는 동물의 식사를 보충하기 위한 소량의 화합물을 의미할 수 있다.
상기 식이 보충물은 일반적으로 상당한 양의 칼로리를 제공하지는 않지만 다른 미세영양분(예를 들면 비타민 또는 무기물)을 함유할 수 있다.
상기 영양 보충물은 칼로리 공급원과 조합된 낙농 보충물을 포함하는 조성물을 의미한다. 일부 양태에서, 영양 보충물은 식사 대용물 또는 보충물(예를 들면 영양 또는 에너지 바 또는 영양 음료 또는 농축물)이다.
식품 제품 또는 식료품은 예를 들면 음료, 예를 들면 비-알콜성 및 알콜 음료, 및 마시는 물과 액체 제품에 첨가되는 액체 제제이고, 비-알콜성 음료는 예를 들면 청량 음료, 스포츠 음료, 과일 쥬스, 예를 들면 오렌지 쥬스, 사과 쥬스 및 그레이프프루트 쥬스, 레모네이드, 차, 물에 가까운 음료 및 우유 및 다른 낙농 음료, 예를들면 요구르트 음료, 및 다이어트 드링크이다. 다른 양태에서, 식품 제품 또는 식료품은 본 발명에 따른 조성물을 포함하는 고형 또는 반-고형 식품을 의미한다. 이들 형태는 구워진 제품, 예를 들면 케이크 및 쿠키, 푸딩, 낙농 제품, 과자, 스낵 식품, 또는 냉동된 과자 또는 신상품(예를 들면 아이스크림, 밀크 쉐이크), 조제된 냉동 식사, 캔디, 스낵 제품(예를 들면 칩), 액체 제품, 예를 들면 스프, 스프레드, 소스, 샐러드 드레싱, 조제된 고기 제품, 치즈, 요구르트 및 다른 임의의 지방 또는 오일 함유 식품, 및 식품 성분(예를 들면 밀가루)를 포함할 수 있지만, 이로 한정되지는 않는다.
상기 화장 조성물은 크림, 페이스트, 로션, 증점된 로션 또는 밀크이거나, 연고, 겔, 고형 튜브 스틱 또는 에어로졸 무쓰의 형태인 소포성 분산액일 수 있고, 무쓰, 포움 또는 스프레이 포움, 스프레이, 스틱 또는 에어로졸 또는 와이프(wipe)의 형태일 수 있다. 상기 화장 조성물로는 피부 보호 제품, 특히 바디 오일, 바디 로션, 바디 젤, 처리 크림, 피부 보호 연고, 보습 젤, 보습 스프레이, 리바이탈라이징(revitalizing) 바디 스프레이, 애프터 선(after sun) 제제 또는 선스크린 등을 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1: 용암해수 탈염공정
용암해수는 제주시 구좌읍 한동리에서 지하 150m를 굴착하여 지하(평균 해수면 기준) 126m에서 취수하였다.
취수된 용암해수의 성분은 표 1에 나타내었으며, 용암해수의 탈염을 위하여, 역삼투압 장치(EPRO-6000,한국정수공업) 및 전기투석 장치(ASTOM CO., LTD, 일본)로 용암해수를 처리하였으며, 이로부터 획득된 R/O 탈염수 및 ED 탈염수의 성분을 확인하고 표 1에 나타내었다.
미네랄구분 용암해수 ED탈염수 R/O탈염수 R/O농축수
Na 10,690 559 0.89 15,172
Mg 1,306 1,241 0.03 1,792
Ca 397 306 0.03 542
K 409 13.9 0.09 546
Br 62.57 8.7 0.02 86.3
Sr 7.47 6.36 0.001 9.32
Zn 0.011 0.012 0.002 0.009
Fe 0.011 0.011 0.01 0.01
Mn 0.002 0.002 0.001 0.001
V 0.02 0.012 0.01 0.02
Se 0.02 0.01 0.01 0.01
Ge 0.002 0.001 0.001 0.001
Si 8.89 8.5 0.06 11.5
SO4 2- 2,351 1,089 0.005 3,275
Cl- 21,731 4,128 0.9 31,882
B 4.03 4.36 0.308 5.16
F 0.9 0.9 0.06 1.2
실시예 2: 미네랄 분리공정
미네랄 배합에 필요한 칼슘 미네랄 염을 분리하기 위하여, 실시예 1에서 얻은 ED 탈염수 100L를 역삼투압막(모델명:CSM RE 2521-SR, 웅진화학)으로 상온에서 40kg/cm2의 압력으로 농축하여, R/O 농축수 25L 와 R/O 투과수 75L를 획득하였다.
다음으로, R/O 농축수 25L를 100℃로 가열하며 증발시켜 2.5L까지 농축하여 칼슘 미네랄 염을 석출시킨 후, 진공펌프가 연결된 여과기를 통해 여과하여 72g의 칼슘 미네랄 염을 분리하였다. 이 때 분리된 칼슘 미네랄 염은 대부분 황산칼슘(CaSO4)인 것으로 확인되었다.
다음으로, 2.5L의 칼슘 미네랄 염이 제거된 R/O 농축수(Mg 미네랄 수)를 100℃로 가열하며 증발시켜 0.25L까지 농축하여 마그네슘 미네랄 염을 석출시킨 후 진공펌프가 연결된 여과기를 통해 여과하여 321g의 마그네슘 미네랄 염을 분리하였다. 이 때 분리된 마그네슘 미네랄 염은 대부분 염화마그네슘(MgCl2)인 것으로 확인되었고, 최종적으로 남은 0.25L의 탈수된 여액에는 칼륨(K)이 함유되어 있는 것으로 확인되었다.
실시예 3: 칼슘 미네랄 워터의 제조
칼슘 미네랄 염의 황산이온(SO4 2-)을 완전히 제거하여 물 맛을 좋게하기 위하여 전극사이에 양이온 투과막이 들어 있는 전기투석장치(ASTOM CO., LTD, 일본)를 이용하였다.
실시예 2에서 분리된 칼슘 미네랄 염 15g을 실시예 2에서 얻은 R/O 탈염수 10L에 용해시킨 후, 전기투석장치(ASTOM CO., LTD, 일본)의 양극에 순환시켰다.
실시예 1에서 획득한 R/O 탈염수 10L를 음극에 순환시키고, 전압을 5V 정도로 인가시켜 음극으로 칼슘 이온을 이동시켰다. 전기투석장치의 운전시간에 따른 음극에 순환되는 칼슘 미네랄 워터의 pH와 전기전도도를 측정하고, 표 2에 나타내었다.
운전시간 Ca이온농도(ppm) 전기전도도
(μS/cm)		 pH
운전초기 0 4.7 7.3
60분후 5 21.3 7.7
300분후 58 245.0 11.0
600분후 132 552.0 11.8
900분후 213 894.0 12.2
1200분후 302 1263.0 12.5
실시예 4: 미네랄 워터의 제조
칼슘과 마그네슘의 비율이 각각 3:1, 2:1, 1:1, 1:2 및 1:3인 경도 100의 미네랄 워터 10L를 제조하기 위하여 실시예 2에서 얻은 마그네슘 미네랄 염, 실시예 3에서 제조된 칼슘 미네랄 워터, 실시예 1에서 획득된 R/O 탈염수 및 ED 탈염수를 하기 표 3과 같이 블랜딩 하였다.
미네랄 비율 Ca 3 2 1 1 1
Mg 1 1 1 2 3
미네랄양(ppm) Ca 25.84 21.95 15.12 9.32 6.74
Mg 8.61 10.98 15.12 18.64 20.22
ED탈염수 양(L) 0.0694 0.0885 0.1218 0.1502 0.1628
Ca미네랄수 양(L) 0.78 0.64 0.38 0.16 0.05
R/O 탈염수 양(L) 9.22 9.36 9.62 9.84 9.95
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (8)

  1. 다음의 단계를 포함하는 해수의 미네랄 분리 및 블랜딩을 통한 미네랄 워터 제조방법:
    (a) 해수를 전기투석장치로 처리하여 ED 탈염수를 얻는 단계;
    (b) 상기 ED 탈염수를 역삼투압막으로 처리하여 R/O 농축수 및 R/O 투과수를 얻는 단계;
    (c) 상기 R/O 농축수를 증발농축시켜 칼슘 미네랄 염을 석출하고, 분리하는 단계;
    (d) 칼슘 미네랄 염이 제거된 R/O 농축수를 더욱 증발농축시켜 마그네슘 미네랄 염을 석출하고, 분리하는 단계;
    (e) 상기 R/O 투과수에 분리된 칼슘 미네랄 염을 첨가한 다음, 전기투석장치로 처리하여 황산 이온(SO4 2-)이 제거된 칼슘 미네랄 워터를 얻는 단계;
    (f) 상기 황산 이온(SO4 2-)이 제거된 칼슘 미네랄 워터에 상기 분리된 마그네슘 미네랄 염을 배합하여 칼슘과 마그네슘이 배합된 미네랄 워터를 얻는 단계; 및
    (g) 상기 칼슘과 마그네슘이 배합된 미네랄 워터에 음용이 가능한 워터를 첨가하는 단계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 해수는 해양심층수 또는 용암해수인 것을 특징으로 하는 미네랄 워터 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 탈염을 위한 전기투석장치는 1가 양이온 및 음이온 막을 포함하는 것을 특징으로 하는 미네랄 워터 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 황산 이온(SO4 2-) 제거를 위한 전기투석장치는 양이온막 또는 2가 음이온 막을 포함하는 것을 특징으로 하는 미네랄 워터 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 음용이 가능한 워터는 해수를 역삼투압막 또는 전기투석장치로 처리한 탈염수, 지하수, 수돗물로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 미네랄 워터 제조방법.
  6. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항의 방법으로 제조되고, 칼슘: 마그네슘의 비율이 1~3 : 3~1인 것을 특징으로 하는 미네랄 워터.
  7. 제6항의 미네랄 워터를 포함하는 기능성 식품 조성물.
  8. 제6항의 미네랄 워터를 포함하는 화장 조성물.
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