KR20150075515A - 약용작물 및 농산물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동결건조, 공온건조, 저온건조 방식 등 다양한 방법으로 농산물 또는 특용작물을 건조하는 건조기를 이용하여 고추, 오미자 등의 식물을 건조시키는 과정에서 배출되는 배출수와 증기로부터 유효 성분을 수집하는 식물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 장치 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 건조기의 하부에 집수수단을 설치하고, 배기구에 증기 응집수단을 구비하여 식물의 건조 과정에서 식물로부터 흘러나오는 배출수를 수집하고, 증발되는 증기를 포집하여 이들이 포함하는 유효 성분을 수집하여 재활용 할 수 있게 한 식물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집방법에 관한 것이다.

Description

약용작물 및 농산물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 장치 및 방법{collection equipment and method of effective ingredient from discharge water generated during plant drying processing}

본 발명은 약용작물 및 농산물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집방법에 관한 것으로서, 상세하게는 동결건조, 공온건조, 저온건조 방식 등 다양한 방법으로 농산물 또는 특용작물을 건조하는 건조기(이하, "건조기"라 통칭함)를 이용하여 오미자, 고추 등의 식물을 건조시키는 과정에서 배출되는 배출수와 증기로부터 유효 성분을 수집하는 식물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 장치 및 방법에 관한 것이다.

더욱 상세하게 본 발명은 건조기의 하부에 집수수단을 설치하고, 배기구에 증기 응집수단을 구비하여 식물의 건조 과정에서 식물로부터 흘러나오는 배출수를 수집하고, 증발되는 증기를 포집하여 이들이 포함하는 유효 성분을 수집하여 재활용 할 수 있게 한 식물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 고추, 포도, 오미자, 인삼 등 다양한 식물(이하, "농산물", 또는 "특용작물"이라 통칭함)이나, 미역, 다시마, 톳 등과 같은 수산물(이하, "수산물"이라 통칭함)들은 생식을 하지만, 보관성을 높임과 동시에 각 식물의 고유 유효 성분을 활성화시킬 목적으로 건조하여 보관하기도 한다.

이러한 농, 수산물들은 다양한 유효성분을 포함하고 있으며, 이들을 건조하는 기술로는 다양한 것이 있으며 그 일예로는 특허문헌 1내지 2가 있다.

특허문헌 1은 전체 동작을 제어하는 제어유닛과, 힌지를 개재하여 전면에 열고 닫을 수 있도록 한쌍의 도어가 배설되고, 이동 가능하도록 하부에 다수개의 캐스터가 고정 설치되며, 내부가 좌우 한쌍의 건조공간으로 구획되도록 중앙에 구획벽이 설치되며, 건조공간의 내측면에 단열재가 배설된 하우징과, 건조시킬 농ㆍ수산물이 담기는 건조 용기가 탈착 가능하게 재치되도록 상기 하우징의 좌ㆍ우 내측면 및 구획벽의 양측면에 높이방향으로 서로 일정 간격을 두고 평행하게 각각 배설된 지지 브래킷과, 상기 하우징의 천정 중앙에 설치되어 농수산물을 건조시킨 고온다습의 공기를 흡입하여 습기를 응축시켜서 건조한 고온 공기를 건조공간내의 양 측벽에 설치된 덕트에 형성된 배출구를 통해 건조공간내로 분출하는 습기탈취 및 온기공급유닛과, 습기탈취 및 온기공급유닛에서 응축된 결로수를 수집하는 결로수 수집용기와, 결로수 수집용기에 일측이 접속되어 수집된 결로수를 외부로 배출하는 배출배관을 구비한 것이고,

특허문헌 2는 내부에 장착된 배기팬에 의하여 개구부로 유입된 공기가 배기공으로 배출되는 함체상의 열풍순환기와; 하단 테두리부가 상기 열풍순환기의 상측 개구부에 밀폐가능하게 적치되며, 상단으로 다수개가 적치가능한 건조대와; 하단 테두리부가 상기 건조대의 상측 개구부에 밀폐가능하게 적치되며, 흡기공으로 유입된 공기가 내부에 장착된 히터에 의하여 가열된 후, 내부에 장착된 흡기팬에 의하여 관통공으로 토출되는 가열기를 포함하는 농작물 건조기에 관한 것이다.

이러한 농작물 또는 수산물 건조 장치와 관련된 기술은 상기한 일예의 기술 이외에 다양한 것이 있으며, 이러한 종래의 건조 장치는 건조 대상물에 열풍을 공급하여나 히터의 복사열을 공급하여 건조 대상물로부터 수분을 배출시키는 것이다.

이러한 건조 장치에 의해 건조되는 농작물들 특히, 오미자나 고추 등은 전체 중량의 약 90%가 수분으로 이루어져 있고, 이 수분이 건조 과정에서 건조 대상물로부터 배출된다.

이렇게 건조 장치를 이용하여 건조하는 과정에서는 수분만이 건조 대상물로부터 배출되는 것이 아니라 건조 대상물이 갖는 고유의 유효 성분이 수분과 같이 배출되고 있으며, 이러한 유효 성분을 포함하는 수분을 그대로 외부로 배출되어 버려지고 있어 유효 성분이 낭비되는 문제가 있다.

1. 대한민국 실용신안등록 제0383949호 2. 대한민국 특허등록 제0830848호

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 건조기를 이용하여 고추, 오미자 등의 식물을 건조시키는 과정에서 배출되는 배출수와 증기로부터 유효성분을 포집하여 사용할 수 있게 한 식물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은 건조기의 하부에 집수수단을 설치하고, 배기구에 증기 응집수단을 구비하여 농산물 및 특용작물의 건조 과정에서 원료로부터 흘러나오는 배출수를 수집하고, 증발되는 증기를 포집하여 이들이 포함하는 유효 성분을 수집하여 재활용 할 수 있게 농산물 및 특용작물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 농산물 및 특용작물건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 장치는 건조 장치의 건조실 바닥에 설치되어 건조 대상물로부터 배출되는 배출수를 수집하는 집수트레이; 상기 집수트레이의 상부에 설치되어 집수되는 배출수 중의 이물질을 여과하는 제1여과필터; 상기 집수트레이에 집수된 배출수를 다시 여과하는 재여과필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 재여과필터는 상기 제1여과필터보다 상대적으로 미세한 여과홀을 갖는 것이 바람직하다.

상기 건조실의 상부에 구비된 배기관에는 배출되는 증기로부터 유효성분을 포집하기 위한 증기포집수단을 더 구비하고 있으며, 상기 증기포집수단은 배기관에 설치된 증기여과필터와, 상기 증기여과필터를 통과한 증기를 냉각시키는 냉각집수기로 이루어질 수 있다.

상기 제2필터에 의해 여과된 배출수를 농축하기 위한 농축기를 더 구비하여 수분을 제거하여 유효성분만을 농축할 수도 있다.

본 발명의 다른 일양상에 따른 식물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 방법은 농수산물 또는 약제의 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 방법에 있어서, 건조되는 건조 대상물로부터 배출되는 배출수를 집수트레이로 집수하되, 건조대상물로부터 분리되거나 외부로부터 유입된 이물질이 유입되지 않도록 제1여과필터로 여과하여 집수한 후, 상대적으로 제1여과필터보다 미세한 여과홀을 갖는 재여과필터로 재 여과하여 배출수를 집수하는 것을 특징으로 한다.

또한, 건조 대상물로부터 증발되어 배출되는 증기를 포집하는 증기포집과정을 더 포함하고, 상기 증기포집과정은 배출되는 증기를 배기관에 설치된 증기여과필터를 통과시켜 이물질을 여과한 후, 냉각집수기에서 냉각시켜 액화할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 농산물 및 특용작물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 장치 및 방법은 농수산물이나 약제를 건조하는 과정에서 이들로부터 배출되는 배출수를 정제하여 유효성분을 수집함으로써 버려지는 유효성분을 재활용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 식물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 방법에 따른 처리 과정을 도시한 흐름도
도 2는 본 발명에 따른 식물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 장치를 구비한 건조기의 일예의 단면도

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 식물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 건조기 등을 이용하여 오미자, 고추 등의 농산물 및 특용작물을 건조시키는 과정에서 배출되는 배출수와 증기로부터 유효 성분을 수집하여 재활용 할 수 있게 하기 위한 것으로서, 건조 장치의 건조실 바닥에 설치되어 건조 대상물로부터 배출되는 배출수를 수집하는 집수트레이(10); 상기 집수트레이(10)의 상부에 설치되어 집수되는 배출수 중의 이물질을 여과하는 제1여과필터(20); 상기 집수트레이에 집수된 배출수를 다시 여과하는 재여과필터(30)를 포함한다.

이러한 본 발명에 따른 유효성분 수집 장치는 상기한 바와 같이 통상의 농작물 건조기를 일부 개조하여 설치할 수 있는 것으로 건조기의 종류를 제한할 수 없으며, 도 1에 일예로 도시한 바와 같이 건조 대상물의 최 하부에 상기 집수트레이(10)를 설치한 것이다.

이러한 본 발명의 유효성분 수집 장치를 첨부된 도 1을 일예로 설명하지만, 이러한 일 예가 본 발명의 청구범위를 제한 하는 것이 아니다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 유효성분 수집 장치는 배출수를 집수하기 위한 집수트레이(10)를 구비하고 있으며, 이 집수트레이(10)는 배출구 측으로 기울어져 집수된 배출수가 배출구 측으로 흐를 수 있게 하였다.

상기 집수트레이(10)는 도시한 바와 같이 가장자리가 건조기의 내벽에 밀착된 상태로 설치되는 것이 바람직하다. 이유는 건조 대상물이 건조되는 과정에서 대상물로부터 배출되는 배출수는 직 하방으로 떨어져 집수트레이(10)에 집수될 수 있으나, 열이 가해져 건조 대상물로부터 증발된 수분은 건조기의 내벽과 접촉되면서 결로 형상에 의해 물이 되고 이렇게 벽에 맺힌 물을 수집할 수 있도록 집수트레이의 가장자리를 벽에 밀착시키는 것이다.

상기 집수프레이(10)에 집수되는 배출수에는 이물질이 혼합되어 있을 수 있으므로 상기 제1여과필터(20)를 설치하여 이물질을 여과하였다. 통상적으로 건조기에 의해 건조되는 오미자, 고추, 인삼 등은 건조 전에 미리 세정하여 깨끗한 상태이기는 하지만, 건조되는 과정에서 대상물의 일부가 부서지거나 건조기를 구동하는 과정에서 이물질이 유입될 수 있고 이렇게 유입된 이물질이 집수하는 배출수에 혼합되는 것을 방지할 수 있도록 상기 집수트레이(10)의 상부에는 제1여과필터(20)가 설치된 것이다.

상기 제1여과필터(20)는 상기한 바와 같이 이물질이 집수트레이(10)로 유입되는 것을 방지하는 역할을 하지만, 건조되고 있는 건조 대상물이 집수트레이(10)로 들어가는 것을 방지하기 위한 수단으로 300내지 1000매쉬(mesh)의 망을 사용할 수 있다.

이렇게 제1여과필터(20)에 의해 여과된 상태로 집수트레이(10)에 집수된 배출수에는 제1여과필터를 통과하거나, 다른 통로를 탱해 유입된 이물질이 포함되어 있을 수 있으므로 집수트레이(10)에 집수된 배출수는 재여과필터(30)를 통과시켜 다시 한번 여과할 수 있다.

상기 재여과필터(30)는 상기 제1여과필터(2)보다 상대적으로 미세한 여과홀을 갖는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 유효성분 수집 장치를 구비한 건조기는 건조 대상물로부터 배출수만 생성되는 것이 아니라, 증발된 증기를 배출시키고 있고, 이 증기 중에도 유효 성분을 포함할 수 있다.

이에 따라 상기 건조실의 상부에 구비된 배기관에는 배출되는 증기로부터 유효성분을 포집하기 위한 증기포집수단(60)을 더 구비하고 있으며, 상기 증기포집수단(60)은 배기관에 설치된 증기여과필터(60f)와, 상기 증기여과필터를 통과한 증기를 냉각시키는 냉각집수기(60c)를 포함한다.

상기 증기여과필터(60f)는 건조기에 설치된 송풍기에 의해 송풍되는 배출공기 중에 혼합된 이물질을 여과하기 위한 수단으로 상기 제1여과필터와 동일 유사한 망눈을 갖는 여과망으로 구성될 수 있다.

상기 증기여과필터에 의해 이물질이 걸러진 증기는 액화시켜야 수집이 용이하므로 상기 냉각집수기(60c)를 구비하고 있으며, 이 냉각집수기(60c)는 배출되는 증기를 냉각시킬 수 있는 통상의 냉각기로 이루어질 수 있는 것으로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 증기포집수단(60)에 의해 포집된 물 역시 상기 재 여과필터로 공급하여 재여과하는 것이 바람직하다,

또한, 상기 제2필터에 의해 여과된 배출수를 농축하기 위한 농축기(40)를 더 구비할 수도 있다.

상기와 같이 집수된 배출수에는 포함된 유효성분의 함량이 낮으므로 상기 농축기(40)를 더 설치하여 수분만을 제거하여 유효 성분의 함량을 높일 수 있다.

이하에서는 식물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 방법은 간략하게 설명한다.

건조기 내부에 보관되어 건조기의 구동에 의해 건조되는 건조 대상물로부터 배출되는 배출수를 집수트레이로 집수한다.

이때 집수되는 배출수에 이물질이 있을 수 있으므로 배출수는 집수트레이 상부에 설치된 제1여과필터를 경유하게 하여 건조대상물로부터 분리되거나 외부로부터 유입된 이물질이 유입되지 않도록 여과한다.

집수트레이에 집수된 배출수에도 이물질이 남아 있을 수 있으므로, 배출수를 상대적으로 제1여과필터보다 미세한 여과홀을 갖는 재여과필터를 통과시켜 재 여과하고, 여과된 배출수는 포장하게 된다.

이러한 과정을 통해 집수된 배출수에는 유효 성분이 포함되어 있으나 함량이 낮을 수 있으므로 이를 농축할 수도 있다.

또한, 건조기로부터 배출되는 배출 증기 중에도 유효 성분이 포함되어 있을 수 있으므로 이 증기 중의 유효 성분을 포집하는 것이 바람직하고, 증기포집과정은 배출되는 증기를 배기관에 설치된 증기여과필터를 통과시켜 이물질을 여과한 후, 냉각집수기에서 냉각시켜 액화하는 방법에 의해 이루어질 수 있다.

상기 증기포집과정에서 포집 및 액화된 물은 재여과필터를 통과시켜 재 여과 할 수 있다.

10: 집수트레이
20: 제1여과필터
30: 재여과필터
40: 농축기
60: 증기포집수단
60f: 증기여과필터 60c: 냉각집수기

Claims (7)

1. 건조 장치의 건조실 바닥에 설치되어 건조 대상물로부터 배출되는 배출수를 수집하는 집수트레이(10); 및
   상기 집수트레이(10)의 상부에 설치되어 집수되는 배출수 중의 이물질을 여과하는 제1여과필터(20);를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1여과필터(20)의 후방에 설치되며, 상기 제1여과필터(2)보다 상대적으로 미세한 여과홀을 갖는 재여과필터(30)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 건조실의 상부에 구비된 배기관에는 배출되는 증기로부터 유효성분을 포집하기 위한 증기포집수단(60)을 더 구비하고 있으며,
   상기 증기포집수단(60)은 배기관에 설치된 증기여과필터(60f)와, 상기 증기여과필터를 통과한 증기를 냉각시키는 냉각집수기(60c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 재여과필터(30)에 의해 여과된 배출수를 농축하기 위한 농축기(40)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 식물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 장치.
   
5. 농수산물 또는 약제의 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 방법에 있어서,
   건조되는 건조 대상물로부터 배출되는 배출수를 집수트레이로 집수하되, 건조대상물로부터 분리되거나 외부로부터 유입된 이물질이 유입되지 않도록 제1여과필터로 여과하여 집수한 후, 상대적으로 제1여과필터보다 미세한 여과홀을 갖는 재여과필터로 재 여과하여 배출수를 집수하는 것을 특징으로 하는 식물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 방법.
6. 제5항에 있어서,
   건조 대상물로부터 증발되어배출되는 증기를 포집하는 증기포집과정을 더 포함하고,
   상기 증기포집과정은 배출되는 증기를 배기관에 설치된 증기여과필터를 통과시켜 이물질을 여과한 후, 냉각집수기에서 냉각시켜 액화하는 것을 특징으로 하는 식물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 방법.
7. 제5항에 있어서,
   재여과필터를 통과한 집수된 배출수는 농축기에서 농축하는 것을 특징으로 하는 식물 건조 과정에서 배출되는 유효성분 수집 방법.
   

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