KR20140110430A - 화산송이를 이용한 휴대용 여과 장치 - Google Patents

Abstract

기존의 증류수들은 물을 끓임으로 인해 미네랄 성분을 잃어 생수에 비해 맛도 떨어지고, 영양도 부족하고, 또한 단순한 열의 가열로는 제거되기 힘든 먼지들이 물속에 고스란히 남아있어 물의 수질에 대한 문제점을 가지고 있었다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 화산송이 (1-1) 를 이용한 휴대용 여과 장치 (2-1) 을 개발하여 증류수 내에 미네랄을 공급하고, 먼지 또한 여과 시킨다. 이렇게 걸러진 물은 기존의 증류수보다 미네랄 성분도 많고, 먼지의 양 또한 줄어들게 되어 높은 질을 가지게 된다.

Description

화산송이를 이용한 휴대용 여과 장치 {Portable Filtering Equipment Using Scoria in Jeju Island}

물 정화, 정수기술, 암석

근래는 수질오염과 수돗물의 불신으로 인하여 음용수로 사용하는 물은 일반 수돗물을 정수필터로 여과시켜 음용하거나 또는 용기에 담아 배달 공급되는 생수를 정수기로 여과시킨 후 음용하는 것이 일반적인 실정이다. 정수기의 경우, 그 여과방식에 따라서 여러 종류의 정수필터를 사용한다. 예를 들어, 정수필터로는 활성탄 흡착방식, 여과방식 UF(Ultra Filter), NF(Nano Filter), RO(Reverse Osmosis; 역삼투) 등의 멤브레인필터를 이용하는 방식 중에서 어느 한 방식을 이용하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 다양한 정수방식의 정수필터는 각기 다른 고유의 정수특성을 갖고 있으며, 서로 다른 장단점을 갖고 있는 것이 사실이다. 한편, 물은 인간에게 있어서 매우 중요한 것으로서, 성인의 경우, 체중의 약 70%가, 아이들은 약 80%가 물이라고 한다. 혈액 중 물이 차지하는 비율은 놀랍게도 90%라고 한다. 원활한 신진대사가 이루어지도록 하기 위해서, 하루에 성인은 체중1㎏당 0.04ℓ, 유아의 경우 0.15ℓ의 물이 필요하다. 즉, 50㎏의 성인은 2ℓ, 10㎏의 어린이는 1.5ℓ의 물을 어떤 형태로든 섭취해야 하고, 또 그것은 땀이나 소변으로 배출되고 있다.

물의 섭취방법은 음식에 함유되어 있는 수분을 먹거나, 음료를 마시는 등 다양하지만 최근에는 물 그 자체에서, 맛이나 질을 추구하는 사람들이 늘어나고 있다. 물의 맛과 질을 추구하는 현대인의 생활과, 살아가는데 반드시 필요한 물과의 관계에 대한 중요성이 커져 가고 있다.

이와 같이, 물의 중요성이 증대되며, 최근의 웰빙트렌드에 맞추어 볼 때, 단순히 물에 함유된 불순물을 정화하여 주는 정수기의 본래 기능 이외에도, 다양한 기능을 갖는 정수장치의 개발이 활발히 진행되고 있다. 즉, 최근 널리 이용되고 있는 알칼리수 장치나, 이온수 장치 등이 대표적인 예라 할 수 있다.

최근 제주도 특산품 중 하나인 화산송이가 미용 상품으로 각광받고 있다. 송이 (Scoria)란 화산 폭발 시 점토가 고열에 탄 화산석인 돌숯을 가리킨다. 그 중에서도 화산송이는 제주도에서만 발견 되는 독특한 천연 지하자원으로, 한라산 중산간 오름 등에 분포하고 있다. 화산송이는 수천만 년의 오랜 시간 동안 제주의 자연이 만들어 낸 물질로서 미네랄 성분이 풍부하다. 이를 통해 최근 화산송이를 이용한 미용 상품들이 많이 출시되면서 화산송이에 대한 관심이 높아지고 있다.

하지만 화산송이는 이러한 미용 효과 뿐 아니라 많은 활용가치를 가지고 있다. 화산송이가 만들어 질 당시 마그마 내의 휘발성 기체들이 밖으로 빠르게 빠져나가면서 기공을 형성한다. 이 작은 기공들이 내부에 분포함으로서 작은 부피에 비해 훨씬 넓은 표면적을 가지게 되는데, 이를 통해 미세 물질들을 흡수하는 능력을 높여준다. 이러한 성질 때문에, 화산송이는 화장품 뿐 아니라 물을 여과하는 장치에도 이용이 가능하다. 실제로 화산 송이에 의해 걸러진 물은 제주도의 특산품이 되는데, 삼다수 라는 이름의 생수는 생수 시장에서 인지도가 가장 높은 제품 중의 하나이다. 이는 제주도에 널리 분포하는 화산 송이에 여과 된 물로 만들어지는데, 이 때 화산송이에 의한 풍부한 미네랄과 깔끔함으로 인해 많은 사랑을 받고 있다.

연구 결과, 화산송이를 이용하여 물을 정화할 시 물의 소독을 위해 첨가 되나 특유의 역한 냄새로 잘 알려진 염소의 농도를 효과적으로 감소시키며, 최근 멜라민 파동과 더불어 인체에 해로운 물질로 알려진 시아누르산의 농도 역시 낮춰주는 것으로 밝혀졌다. 그리하여, 본 발명을 통해 화산송이를 물을 여과하는 데에 사용하고자 한다.

최근 경제가 급속도로 발전함으로 인해 많은 사람들의 관심이 마시고, 먹는 것의 질에 집중하게 되었다. 그 중에서도 가장 많이 접할 수밖에 없는 식수에 대한 관심이 높아졌는데, 물을 통해 미네랄 성분을 섭취 하고, 유해한 물질들을 제거할 수 있는 화산 송이를 이용하여 이와 같은 사람들의 수요에 맞추어 갈 수 있을 것이다. 특히 증류수의 경우, 물을 끓이는 과정에서 물속의 미네랄 성분들을 다 잃게 되는데, 화산 송이를 통하여 미네랄을 공급하고, 또 미처 제거되지 못한 미세 먼지를 제거할 수 있다.

화산송이를 이용한 휴대용 여과 장치를 개발하여 물속의 소독약 성분이나 발암 물질등의 유해한 물질들을 흡착 정화라는 방법으로 제거하고, 화산송이의 미네랄 성분들을 추가하여 건강에 이로운 물로 바꿔준다.

휴대 가능한 여과 장치를 개발하여 커피 포트, 주전자 등에 장치하여 미네랄 성분을 늘려 주고 미처 여과 되지 못한 물질들을 제거한다. 이러한 효과을 확인하기 위하여 화산송이를 흡착정화 실험을 통하여 총염소량, 총경도, 유리염소, 알칼리도, 산도를 종합적으로 측정하여 수질개선 정도를 파악하였다.

도면 1은 화산송이를 이용한 여과장치의 세부 구조
도면 2는 해당 여과 장치를 각종 기구에 적용 시킨 형태

강남구 양재천의 하천수, 탄천의 하천수, 빗물등을 채취한후 화산송이를 처리한 물의 경우 염소량의 뚜렸한 감소를 확인 할 수 있었다. 칼슘이온 및 마그네슘의 이온에 의한 총경도(Hardness)수치도 화산송이에 흡착되어 낮아지는 것을 알 수 있었다. 시아누르산(Cyanuric Acid)과 같은 약독성물질도 화산송이에 흡착되어 수중시아누르산을 효과적으로 흡착 제거 한다는 것을 관찰 할 수 있었고 이에 대한 자세한 결과는 청소년 환경논문 발표대회 논문집(ISBN: 978-89-966544-543530, P 84)에 투고되었다.

이런 흡착정화능력이 우수한 화산송이를 이용하여 본 발명은, 화산 송이 (1-1)을 이용하여 물을 정화하고 미네랄 성분을 공급 하도록 한다. 화산송이가 외부 물질들과의 접촉을 통해 오염 되는 것을 막기 위해 표면 (1-2) 으로 감싸준다.

이렇게 만들어진 휴대용 여과 장치 (2-1) 를 주전자 (2-2) 나 커피 포트 (2-3) 에 적절히 배치하여 상기의 목적을 달성한다.

1-1. 화산 송이를 이용한 여과 장치 내부.
1-2. 여과 장치 내의 물질 출입을 막는 표면.
1-3. 화산 송이를 이용한 여과 장치 내부.
2-1. 휴대용 화산 송이 여과 장치.
2-2. 주전자.
2-3. 커피 포트.

Claims (1)

1. 본 발명은, 화산 송이 (1-1) 을 감싸는 표면 (1-2)을 가지고 있고, 물의 정화와 미네랄을 공급하는 휴대용 여과 장치에 한한다.
   

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