KR20180077534A

KR20180077534A - 수처리 세라믹 조성물 및 이 조성물에 의한 수처리제 제조 방법 그리고 그 제조 방법으로 제조한 수처리제

Info

Publication number: KR20180077534A
Application number: KR1020160181982A
Authority: KR
Inventors: 이상수
Original assignee: 이상수
Priority date: 2016-12-29
Filing date: 2016-12-29
Publication date: 2018-07-09

Abstract

본 발명은 수처리 세라믹 입자 제조 방법 및 이 방법에 의하여 제조한 수처리용 세라믹 입자 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 중량을 기준으로 일라이트 20 ~ 30 %, 황토 20 ~ 30 %, 맥반석 5 ~ 15 %, 자철광 10 ~ 20 % 그리고 모나자이트 5 ~ 10 %로 이루어진 광물 원료, 망간 함유 농도 3000 ~ 5000 ppm인 망간용액 5 내지 10 % 그리고 마늘 추출액 5 ~ 10% 로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 1 세라믹 조성물,
중량을 기준으로 일라이트 45 ~ 55 % 와 견운모 25 ~ 35 % 로 이루어진 광물 원료 그리고 양파 추출액 15 ~ 25% 의 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 2 세라믹 조성물,
황토 30 ~ 40 %, 토르말린 35 ~ 45% 그리고 견운모 10 ~ 20 %로 이루어진 광물 원료, 백금 함유 농도 4000 ~ 6000 ppm인 백금용액 3 ~ 6 %, 어성초 추출액 3 ~ 6 % 그리고 울금 추출액 4 ~ 15% 로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 3 세라믹 조성물,
제올라이트 40 ~ 60%, 토르말린 15 ~ 25 % 그리고 견운모 10 ~ 20 % 로 이루어진 광물 원료, 양파 추출액 2 ~ 5 %와 마늘 2 ~ 4 % 추출액으로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 4 세라믹 조성물,
게르마늄 10 ~ 12%, 황토 35 ~45 %, 토르말린 3 ~ 6 %, 맥반석 3 ~ 6 %로 이루어진 광물 원료, 백금 함유 농도 4000 ~ 6000 ppm인 백금 용액 3 ~ 6 %, 옻 추출액 12 ~ 25 %, 함초 추출액 3 ~ 5 % 그리고 부처손 추출액 2 ~ 4 %로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 5 세라믹 조성물,
백토 70 ~ 80 %의 광물 원료, 금 함유 농도 4000 ~ 6000 ppm인 금용액 4 ~ 5 %, 부처손 추출액 8 ~ 12 %, 울금 추출액 4 ~ 5 % 그리고 함초 추출액 4 ~ 5 % 로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 6 세라믹 조성물,
백토 50 ~ 70%, 탄산칼슘 15 ~ 25% 그리고 자철광 7 ~ 15 %로 이루어진 광물 원료, 망간 함유 농도 3000 ~ 5000 ppm인 망간 용액 4 ~ 6 % 와 함유 농도 10000 ~ 15000 ppm 인 셀레늄 용액 3 ~ 5 % 로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 7 세라믹 조성물,
자철광 25 ~ 35 %, 일라이트 25 ~ 35 % 그리고 맥반석 3 ~ 6 % 로 이루어진 광물 원료, 망간 함유 농도 3000 ~ 5000 ppm 망간용액 20 ~ 30%, 백금 함유 농도 4000 ~ 6000 ppm인 백금용액 7 ~ 12 % 그리고 셀레늄 함유 농도 10000 ~ 15000 ppm 인 셀레늄 용액 9 ~ 14 % 로 이루어진 액상 원료로 구성된 제 8 세라믹 조성물로 이루어진 수처리용 세라믹 조성물을 개발하였다.
또한 상기 8가지 조성물을 각각 독립적으로 소성하여 8가지 세라믹 입자를 제조하였다. 그리고 8가지 세라믹 입자를 배합하여 목적으로 하는 수처리제를 개발하였다.
본 발명은 다양한 성능을 갖는 8가지 세라믹 입자의 배합으로 수처리용제에 의하여 물의 살균, 항균, 무기물 공급 효과를 거두게 하였다.

Description

수처리 세라믹 조성물 및 이 조성물에 의한 수처리제 제조 방법 그리고 그 제조 방법으로 제조한 수처리제{ Composition of water treatment and Process for the production of using the composition and its ceramic water treatment product}

본 발명은 수질의 특성 개량을 위한 세라믹 조성물 및 이 조성물을 이용한 세라막 입자 제조 방법 및 이 방법에 의하여 제조한 수처리제에 관한 것이다.

세라믹을 이용하여 다양한 수처리 입자 혹은 다공체들이 개발되고 있다.

이들 수처리용 세라믹은 제올라이트, 맥반석, 일라이트, 황토, 자철광, 견운모, 백토 와 같은 다공성이면서 음이온 발생 혹은 원적외선 발생 가능한 광물을 혼합후 고열에서 소성함에 따라 이들이 갖는 다공성과 무기염류 그리고 흡착성에 기인하여 물에 독특한 기능을 부여하고 있다.

상기한 다공성이면서 무기염류를 갖는 원광을 배합하여 일정한 형태의 세라믹을 제조하고 있으나, 이들의 단독배합이나 몇 가지의 배합만으로는 항균이나 무기질 함유 특성에 한계가 있다.

본 발명은 몇 가지의 배합과 소성만으로는 목적으로 한 원적외선 발생, 이미이취(異臭)제거기능, 다공성에 의한 무기 혹은 유기물의 흡착기능, 무기염류 발생기능, 항균기능, 음이온 발생기능, 자력선 발생기능, 원적외선 발생기능 등의 다양하고 복합적인 기능을 발생할 수 없는 점을 개선하고자 상기한 기능이 최대화한 세라믹 입자용 조성물을 각각 독립적으로 개발하고 이를 기초로 세라믹 입자의 제조 와 그 배합물을 개발하고자 한다,

본 발명은 일라이트, 황토, 맥반석, 자철광, 모나자이트, 망간, 그리고 마늘 추출액을 포함하는 제 1 세라믹 조성물; 일라이트, 견운모 그리고 양파 추출액으로 이루어진 제 2 세라믹 조성물; 황토, 토르말린, 백금, 견운모, 어성초, 울금을 포함하는 제 3 세라믹 조성물; 제올라이트, 토르말린, 견운모, 양파, 마늘를 포함하는 제 4 세라믹 조성물; 게르마늄, 백금, 옻 추출액, 함초 추출액, 부처손으로 이루어진 제 5 세라믹 조성물; 백토, 금, 부처손, 울금 추출액, 함초 추출액을 포함하는 제 6 세라믹 조성물; 백토, 탄산칼슘, 자철광, 망간, 셀레늄액을 포함하는 제 7 세라믹 조성물; 자철광, 일라이트, 맥반석, 망간, 백금,셀레늄을 포함하는 제 8 세라믹 조성물로 이루어진 수처리용 세라믹 조성물을 개발하였다.

본 발명은 상기 8 가지 조성물을 각각 독립적으로 고온 소성처리하여 8 가지 세라믹 입자를 제조하였으며, 이 8가지를 배합하여 수처리제를 개발하였다.

본 발명은 제 1에서 제 8 세라믹입자들이 각각 고유의 원적외선, 음이온, 다공흡착, 자력발생, 전기적 특성 등의 특성을 최대화하도록 제조하였다. 그리고 이들이 갖는 각각의 입자들을 음용, 목욕용, 마사지용, 원예용, 양식용 등으로 맞추어 배합하여 각각의 용도에 맞는 최적의 제품성능을 갖게 되었다.

본 발명의 세라믹 조성물을 이용한 항균 효과의 실험 결과는 아래와 같다.

본 발명의 세라믹 조성물을 7-water 필터, 7-water 세탁볼의 형태로 3 가지 형태로 제작하여 시험하였다.

시험 기관 : 한국 원적외선 응용 평가 연구원

시험 일시 : 2014 년 2월 3일

시험결과(7-water 필터)

시험결과
시험항목	시료구분	초기농도 (CFC/ml)	24시간후통도 (CFC/ml)	정균감소율 (%)
대장균에 의한 항균시험	Blank	2.4×10⁵	2.9×10⁶	-
대장균에 의한 항균시험	7-water 필터	2.4×10⁵	<1.0×10³	99.9
포도상구균에 의한 항균시험	Blank	2.1×10⁵	3.3×10⁶	-
포도상구균에 의한 항균시험	7-water 필터	2.1×10⁵	<1.0×10³	99.9

(주 1) Blank : 시료를 넣지 않은 상태에서 측적한 것임.

2) 배지상의 균주는 희석배수를 급하여 산출한 것임.

시험 방법 : KFIA-FI-1002

사용 균주 : Excherichia coli ATCC 25922

Staphylococcus aureus ATCC 6538

상기 시험 결과는 도 3 a, 도 3 b에서 실험결과 사진에 도시하고 있다.

시험결과(7-water 세탁볼)

시험결과
시험항목	초기농도 (CFC/ml)	24시간후통도 (CFC/ml)	정균감소율 (%)
대장균에 의한 항균시험	2.7×10⁵	<1.0×10³	99.9
포도상구균에 의한 항균시험	2.3×10⁵	<1.0×10³	99.9

(주 1) Blank : 시료를 넣지 않은 상태에서 측적한 것임.

2) 배지상의 균주는 희석배수를 급하여 산출한 것임.

시험 방법 : 살균시험(Shaking flask 법)

사용 균주 : Excherichia coli ATCC 25922

Staphylococcus aureus ATCC 6538

상기 시험 결과는 도 3 a, 도 3 b에서 실물견본 대용 사진에 도시하고 있다.

시험결과(7-water 세탁볼)

시험결과
시험항목	시료구분	초기농도 (CFC/ml)	24시간후통도 (CFC/ml)	정균감소율 (%)
대장균에 의한 항균시험	Blank	2.2×10⁵	3.1×10⁶	-
대장균에 의한 항균시험	7-water 세탁볼	2.2×10⁵	<1.0×10³	99.9
포도상구균에 의한 항균시험	Blank	2.5×10⁵	4.1×10⁶	-
포도상구균에 의한 항균시험	7-water 세탁볼	2.5×10⁵	<1.0×10³	99.9

(주 1) Blank : 시료를 넣지 않은 상태에서 측적한 것임.

2) 배지상의 균주는 희석배수를 급하여 산출한 것임.

시험 방법 : KFIA-FI-1002

사용 균주 : Excherichia coli ATCC 25922

Staphylococcus aureus ATCC 6538

상기 시험 결과는 도 4 a, 도 4 b에서 실물견본 대용 사진에 도시하고 있다.

도 1 은 본 발명의 전체적인 공정을 도시한 흐름도,
도 2 는 본 발명의 세라믹 입자의 단면구성도,
도 3 a , 3b 는 본 발명의 시험결과(7-water 필터 = 본 발명의 상표명)의 대장균과 포도상구균의 항균 시험결과 사진,
도 4a, 4b 는 본 발명의 시험결과(7-water 세탁볼= 본 발명의 상표명)의 대장균과 포도상구균의 항균 시험결과 사진,
도 5 는 본 발명의 시험결과(7-water 세탁볼= 본 발명의 상표명)의 대장균과 포도상구균의 항균시험결과 사진임.

본 발명은 성분을 달리하는 8개의 세라믹 입자 조성물 그리고 이 조성물에 의한 세라믹 입자 제조 방법 및 이 방법에 의하여 제조한 세라믹 입자와 그들 입자를 배합한 수처리제에 관한 것이다. 본 발명에서 사용하는 광물은 300 내지 350 메시의 입경을 사용하며, 백금, 금, 망간, 셀레늄은 이들 성분이 배합된 액상의 상태로 사용한다. 본 발명에서 사용하는 마늘, 양파, 어성초, 울금, 함초는 생물을 세척건조한 후 그대로 고압 착즙처리한 액상을 사용한다. 균질혼합이란 광물분말과 액상의 성분을 공지의 혼합 믹서기로 반죽처리하는 것으로 이에 대한 상세한 기술적 구성이나 설명은 생략토록 하며, 이들 균질배합이나 혼합에 대한 당업계의 다양한 기술적 변형이 있다 하여도 본 발명이 속하는 통상적 기술자가 변형 가능한 것으로 청구범위에 기재한 기술적 범위를 벗어나지 않는다.

이하 본 발명의 8가지 세라믹 입자의 조성물과 이 조성물의 제조 공정에 대하여 설명한다.

본 발명의 수처리 세라믹 조성물은 8가지의 조성물로 이루어지며, 조성물에 대하여 구체적 실시예로 설명한다.

Ⅰ.제 1 세라믹 조성물

제 1 세라믹 조성물은 중량을 기준으로 일라이트 20 ~ 30 %, 황토 20 ~ 30 %, 맥반석 5 ~ 15 %, 자철광 10 ~ 20 % 그리고 모나자이트 5 ~ 10 %로 이루어진 광물 원료와 망간 함유 농도 3000 ~ 5000 ppm인 망간 용액 5 ~10 % , 그리고 마늘 추출액 5 ~ 10% 로 이루어진 액상원료의 혼합물로 이루어진다.

상기 조성물에 포함되는 광물들은 모두 300 ~ 350 메시의 입경을 갖는다. 입경은 작을 수록 성능이 좋을 수 있으나, 300 메시이하로 할 경우 미분화에 상당한 비용이 소모되는 반면 효능의 상승은 거의 차이가 없으며, 350 메시 이상으로 하면 입경의 증가로 인하여 효능에 있어 통계적으로 오차 범위 ± 10 %의 유의적 차이를 보일 정도로 효능에 차이를 보이는 것으로 실시결과 확인되었다.

상기 일라이트는 비팽창성, 이팔면체이면서 알루미늄이 풍부한 운모같은 광물로 정의된다. 일라이트와 같은 의미로서 수화운모(hydromica), 수화백운모(hydromuscovite), 함수 일라이트(hydrous illite), 함수 운모(hydrous mica), K-운모, 운모질 점토(micaceous clay) 및 견운모(sericite) 등이 함께 혼용되고 있으며, 이들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다. 일라이트는 음이온을 띠기 때문에 물속의 양이온 부유물질 (대부분의 중금속이온들)을 흡착응집하여 물속의 이물질 제거, 특성 방사성 물질에 대한 흡착 분해 능력이 우수하다. 또한 수중의 가스를 흡착탈취 분해하며, 수중에서 다량의 산소를 발생하여 물의 활성화, 다량으로 발생된 음이온에 의하여 바이러스, 박테리아, 곰팡이 등의 활성억제 특성을 갖는다. 특히 수중에서 음이온과 원적외선으로 물 분자를 작게 하여, 처리된 물이 수화성의 증진으로 식품속의 수분침투와 산소공급을 도와 식품에 잔류하는 다양한 이취, 이미 성분을 중화하는 효과를 갖는 것으로 실험보고 되고있다.

상기 일라이트는 20% 보다 적게 사용할 경우 상기한 처리수의 양이온 흡착능력이나 이물질제거가 적어 효과를 거두기 어려우며, 30% 보다 많게 사용할 경우에는 양이온 흡착능이나 이물질제거효과는 높아지지만 상대적으로 맥반석의 사용량이 적어지면서 맥반석에서 유래되는 유익한 무기염류의 이용 성능을 낮추게 된다.

상기 맥반석은 화성암류 중 화강섬록 반암에 속하며, 특히 1 ㎠ 당 3 만 ~ 15 만개의 다공성으로 흡착성이 뛰어나다. 특히 중금속과 같은 유해금속류는 물론 유기성분으로 이루어진 이물질의 흡착에 탁월한 효과를 갖고 있다. 또한 자체적으로 이로운 약 2만 5천 종의 무기염류를 함유하고 있어, 이들의 미세한 물속 용해로 물의 특성을 좋게 한다.

맥반석은 5% 보다 적게 사용할 경우 유해금속제거는 물론, 맥반석에서부터 유래되는 유익한 무기물의 충분한 이용이 어려우며, 15% 보다 많게 사용할 경우에는 무기물의 이용이나 흡착능이 좋아지는 반면 일라이트의 사용량이 비례해서 적어지면서 수처리능력이 낮아지게 된다.

자철광은 자력선에 의하여 수중에 포함된 철분의 흡착은 물론, 물분자에 대한 자성에 의한 적절한 분자배열로 인체흡수성을 높여준다. 자철광은 10% 보다 적게 사용시 상기한 철분흡착이나 분자배열과 같은 효과를 거두기 어렵고 20% 보다 많게 사용할 경우 높은 자력선의 발생은 가능하지만 발생된 자력선에 비례한 철분흡착이나 물 분자의 배열 효과는 거두기 어렵고, 상기 일라이트, 맥반석의 사용량이 줄어들면서 이들로 부터 얻는 효과가 감소된다.

상기 모나자이트는 음이온을 다량 발생하는 광물이다. 모나자이트는 다른 광물과 물리적 압력이나 접촉 혹은 가열처리가 없어도 음이온이 발생된다는 특징이 있다. 이렇게 발생되는 음이온은 상기하듯이 각종 미생물의 성장을 억제하는 동시에 물분자를 세분화하여 친수성을 높이는 효과를 기대한다.

상기 모나자이트는 5 % 보다 적게 사용할 경우 목적으로 하는 음이온의 발생량이 적어 수처리 효과를 거두기 어려우며, 10 % 보다 많이 사용할 경우에는 다량의 음이온의 발생효과를 거두는 반면 상기 일라이트, 맥반석의 사용량이 줄게 되어, 중금속흡착이나 다량의 무기염 발생효과가 낮아진다.

상기 망간은 주로 Pyrolusite(60-63%), Psilomelane(45-60), Braunite(50-60), Manganite(62), Hausmannite(72), Phodochrosite(48), Rhodonite(42), Polianite(63), Cryptomelane(variable), Coronadite(variable), Hollandite(variable), Tephroite(54), Spessartite(33), Wad(variable), Franklinite(variable), Abandite(63)와 같은 퇴적광상에서 추출한 것으로 Mn의 함량이 괄호표기한 함량을 갖고 있다. 망간은 5% 보다 적게 사용하면 망간이 함유된 양이 3000 ppm 이하로 되어 수처리후 잔류 망간 함유량이 너무 낮아 망간의 유효한 효과를 거두기 어려우며, 10 % 보다 많이 사용할 경우에는 인체에 유효하게 사용할 허용량을 넘게 되어 오히려 부작용을 일으킨다.

상기 배합에 덧붙여 본 발명은 생마늘을 고압 착즙처리한 마늘 추출액을 5 내지 10 % 첨가하였다. 마늘 추출액은 상기 광물질 내부에 배합하여 추후 설명하듯이 30 일 이상 숙성함에 따라 광물의 광상구조 내에 침착하게 된다. 이러한 침착으로 인하여 마늘이 갖고 있는 알리신과 같은 유익한 유기성분과 함께 셀레늄, 철분등의 영양성분들이 고착되어진다. 마늘의 사용량은 5 % 보다 적을 경우 상기한 여러 유익성분의 효과를 거두기 어려우며, 10% 보다 많게 사용하면 배합후 타 성분의 사용량이 줄어들고 과량의 수분이 함께 배합되면서 성형성을 나쁘게 한다.

Ⅱ. 제 2 세라믹 조성물

제 2 세라믹 조성물은 중량을 기준으로 일라이트 45 ~ 55 %, 견운모 25 ~ 35 % 로 이루어진 광물 원료 그리고 양파 추출액 15 ~ 25% 액상 원료의 혼합물로 이루어진다.

상기 성분 제1 세라믹과 중복되는 성분의 설명은 생략하며, 견운모와 양파 추출액에 대하여 설명한다.

견운모는 중성을 나타내며 전기전도도가 높고, 원적외선과 음이온의 방출로 녹농균과 대장균의 번식이 억제되며 탈취력이 강하고, 특히 가스 흡착, 토양의 중금속 흡착성이 높다. 따라서 물속의 다양한 중금속은 물론 유기물질들의 흡착 제거에 큰 역활을 한다. 상기 견운모는 25%보다 적게 사용하면 상기 언급한 음이온이나 원적외선 방출효과가 낮아 수처리효율을 거두기 어려우며, 35 % 보다 많게 사용할 경우에는 상대적으로 일라이트의 사용량이 줄어들게 되어 일라이트가 갖는 효율을 낮추게 된다.

양파 추출액은 이미 널리 알려진 양파 즙액으로서, 이 역시 상기 배합광물과 혼합하면서 30일 이상의 숙성 과정에서 광물질의 내에 침투하여 가열 소성처리시 이들 유기물의 일부가 광물질과 화학적 결합을 이루며, 양파내에 잔존하는 다양한 무기염류는 그대로 잔류하면서 수처리시 인체에 유익한 유기 혹은 무기염류의 용출효과를 거두게 된다.

Ⅲ. 제 3 세라믹 조성물

제 3 세라믹 조성물은 황토 30 ~ 40 %, 토르말린 35 ~ 45% 그리고 견운모 10 ~ 20 %로 이루어진 광물 원료, 함유 농도가 4000 ~ 6000 ppm인 백금 용액 3 ~ 6 %, 어성초 3 ~ 6 % 그리고 울금 4 ~ 15% 추출액으로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 이루어 진다.

상기 성분 중 황토는 이미 널리 알려진 지구상에 존재하는 흙의 한 종류로서 주로 적색을 갖게 되어 황토로 명명되며, 황토는 산지에 따라 구성성분이 다양하지만, 일반적으로 칼슘, 인, 칼륨, 황, 나트륨, 마그네슘, 철, 실리카, 알루미나 등의 다양한 성분이 포함되어있다. 따라서 이들 성분을 소성가공하여 내부의 유기물이 산화처리되면서 내부에 다수의 공극의 형성으로 이곳으로 물이 통과함에 따라 상기한 성분들이 일부 침출되면서 유익한 효과를 거두게 된다. 본 발명에서 황토는 30% 보다 적게 사용하면 황토의 기능을 충분히 발휘할 수 없으며, 50 % 보다 많게 사용하면 토르말린의 사용량이 줄어들게 되어 토르말린의 효과를 낮추어 목적한 수처리 효과를 거두기 어렵다.

상기 성분 중 백금 용액은 백금 함량이 4000 ~ 6000 ppm 으로, 물과 접하면서 고온에서 열처리된 백금 이온이 수중의 각종 유기물과 같은 이취 이미 성분들의 분해를 촉진하도록 한다. 백금은 3% 보다 적게 사용하면 산화촉진기능을 발휘하기 어려우며, 6 % 보다 많게 사용하면 산화촉진기능이 다소 증가하는 정도에 머무르는 대신 비용이 증가하므로 경제성이 떨어진다.

상기 성분중 어성초와 울금의 경우 어성초에 함유된 데카노일 아세트 알데히드 (Decanoilacetaldehyd), 메틸엔노닐케톤 (Methyln-nonylketone), 미르센 (Myrcene), 로우릭 알데히드 (Lauric aldehyde), 캐프릭카알데하이드 (Capricaldehtde)등의 항균성 유기물질을 포함하고 있다.

Ⅳ. 제 4 세라믹 조성물

제 4 세라믹 조성물은 제올라이트 40 ~ 60%, 토르말린 15 ~ 25 %, 견운모 10 ~ 20 %로 이루어진 광물 원료, 양파 2 ~ 5 % 와 마늘 2 ~ 4 % 로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 이루어진다.

상기 성분중 제올라이트(Zeolite, 비석)는 알루미늄 산화물과 규산 산화물의 결합으로 생겨난 음이온을 알칼리 금속 및 알카리 토금속이 결합되어 있는 광물을 총칭하는 말이다. 즉 결정질 알루미늄 규산염광물을 의미한다.

주로 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속을 함유하는 함수 알루미늄 규산염 광물의 일종으로(Si, Al)O4의 사면체가 입체망상으로 결합하고 있는 구조로 중앙부에 큰 틈이 존재하는 것이 특징이다. 틈의 직경이 0.6mm를 넘는 것도 있다. 일반식은 (WmZnO2)n·nH2O이다. (W는 Na, Ca, Ba, Sr이고, Z＝Si＋Al이다.) 조성은 장석류 또는 준장석류와 유사하지만, 장석은 석영 SiO2, 다이아몬드형 사면체구조가 무한으로 연결한 삼차원 망상구조 중의 Si의 일부가 Al에 의해서 치환된 것인 반면, 제올라이트는 이 망상구조가 올바른 규칙이 깨어져 골격에 빈틈이 있다. 이 빈틈에 의해 분자체 기능을 가지면서 동시에 제올라이트는 다량의 물을 흡착할 수가 있다. 구조상의 특징에 따라 다음과 같은 몇 가지 특성이 있다.

1. 제올라이트는 그 결정구조 내에 있는 양이온의 작용에 의해 불포화 탄화수소나 극성물질을 선택적으로 강하게 흡착하는 성질을 갖는다.

2. 분자체 효과를 갖는다. 제올라이트는 일정한 크기의 세공경(細孔經)을 갖고 있기 때문에 이것보다 작은 분자를 선택적으로 통과시켜 흡착한다.

3. 이온교환성을 갖는다. 제올라이트는 결정구조 내에 교환가능한 양이온을 함유하고 있기 때문에 용이하게 다른 양이온과 자유롭게 교환된다. 이 성질을 이용하여 유해물질의 제거, 유용성분의 농축, 회수를 할 수 있다. 최근 제올라이트를 구성하고 있는 양이온의 일부를 음이온으로 치환한 것이 항균성을 갖기 때문에 식품의 품질유지제 내지 선도유지제로 활용되고 있다.

제올라이트는 40% 보다 적게 사용하면 상기한 다양한 효과를 거두기 어려우며, 60% 보다 많이 사용하면 상대적으로 상호작용으로 상승효과를 거두어야 하는 견운모와 토르말린의 사용량이 적어지게 되어 목적한 수중의 이물질 제거, 흡착 그리고 다양한 무기질 성분 공급의 효과를 거둘 수 없다.

상기 성분중 토르말린은 여러가지 색을 가지고 있으며, 열을 가하면 먼지를 끌어 들이는 초전기성(Pyroelectricity)을 띠면서, 공기 중의 먼지를 끌어 당기는 성질이 있으며, 쿼츠 보다 낮지만 압력을 가하면 생기는 압전기성(Piezoelectricity)도 띤다. 따라서, 전기적 성질에 기인하여 인체의 모세혈관을 확장하여 혈액순환을 촉진, 세포의 활성화 신진대사, 위장운동의 활성화, 온열효과, 피로회복, 신경통, 기미, 냉대하증에 효능이 있는 것으로 보고 되고 있다. 또한 항산화 작용과 0.06A의 작은 전류가 흘러 발생하는 음이온과 원적외선 상승효과에 따라 다양한 효과를 인체에 결합하여 노화의 원인인 유해한 활성산소를 분해하고 알카리화하여 두통과 얼굴축소, 다이어트에 큰 효과가 있다는 연구발표가 나와 있다. 특히 토르말린을 사용하면 물의 성분이 약 알카리수로 변화되고, 미네랄이 풍부한 물로 변화시킨다.

토르말린은 15 % 보다 적게 사용하면, 상기한 약간의 전기성을 갖음에 따른 다양한 금속이온의 흡착효과를 충분히 거둘 수 없으며, 25% 보다 많이 사용할 경우, 역시 함께 사용하는 제올라이트와 견운모의 사용량이 적어지면서 이들 성분이 함께 사용하면서 얻어지는 상승효과를 거두기 어렵다.

Ⅴ. 제 5 세라믹 조성물

제 5 세라믹 조성물은 게르마늄 10 ~ 12%, 황토 35 ~45 %, 토르말린 3 ~ 6 %, 맥반석 3 ~ 6 %로 이루어진 광물 원료, 백금 함유 농도 4000 ~ 6000 ppm인 백금 용액 3 ~ 6 %, 옻 추출액 12 ~ 25 %, 함초 추출액 3 ~ 5 % 그리고 부처손 추출액 2 ~ 4 %로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된다.

상기 성분 중 게르마늄은 독자 광물로 존재하지 못하므로, 게르마늄 함유 황토 자재로서 공급된 것을 사용한다. 이들 광물은 백악기 시대 한반도 화산활동으로 생겨난 천연 게르마늄 화산재 광물을 가공처리한 겔라이트(Ge-Lite)를 사용한다. 일반적인 포졸란과 다르게 게르마늄 다량 함유되어 있으며, 원적외선이 방출되는 것이 특징입니다. 전 세계에서 게르마늄과 원적외선이 방출되는 천연 포졸란은 이탈리아 포츠올리 지방과 대한민국 경상북도 의성 도성기업 두 곳에서만 생산되는 특별한 광물 소재로서, 다공성에 기인하여 물과 접촉시 중금속의 흡착과 미네랄의 유출 그리고 다량의 산소발생으로 물에 활성을 부여하므로, 물속 유기물의 부분적인 산화를 유도하여, 이취이미의 제거에 기여하는 것으로 보고되고 있다.

게르마늄은 10%보다 적게 사용하면, 역시 상기하듯이 물과 접촉시 중금속 흡착과 무기물의 적절한 유출 산소 발생이 적어져 목적한 수처리효과를 거두기 어렵다. 반대로 12 % 보다 많게 사용시 고가의 백금의 사용에 따른 효과가 비례적으로 상승하지 못하므로 경제성이 낮다.

상기 성분중 옻추출액은 우루시올(Urushiol) 설퍼레틴과 같이 성분들이 항균효과와 항산화효과를 갖으며, 함께 함유된 다양한 유기무기물들이 상기 게르마늄 입자와 혼합되면서 고온에서 열분해와 함께 백금과 일종의 착결합을 이루는 것으로 예상되어 수처리시 항균효과를 보이는 것으로 예상된다.

함초 추출액도 철분, 칼륨 들이 많음은 물론 글루탐산, 아스파트산, 레우신, 글리신과 같은 유기물도 함께 함유되어있어 게르마늄과 함께 수처리시 다양한 항균, 항산화 등의 효과를 보이는 것으로 예상된다.

Ⅵ. 제 6 세라믹 조성물

제 6 세라믹 조성물은 백토 70 ~ 80 %의 광물 원료, 금 함유 농도 4000 내~지 6000 ppm인 금용액 4 ~ 5 %, 부처손 추출액 8 ~ 12 %, 울금 추출액 4 ~ 5 % 그리고 함초 추출액 4 ~ 5 % 로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된다.

상기 성분중 백토는 terra alba, white clay, kaolinite, halloysite 와 같은 백색을 띄는 광물로서, 한국에서는 주로 고령토에 해당한다. 이 고령토는 실리카, 알루미나, 철분, 칼슘, 마그네슘, 나트륨, 티타늄등의 성분을 포함하고 있으며, 이들 성분들이 고온열처리로 소성후에도 풍부한 무기미네랄 공급의 기능을 발휘한다. 백토는 70% 보다 적게 사용하면, 풍부한 미네랄 공급기능이 낮아 목적한 수처리 효과를 거두기 어려우며, 80% 보다 많게 되면 무기 미네랄 공급은 원활하지만, 다른 성분들이 적게 포함되어 목적한 상승효과를 거두기 어렵다.

상기 성분 중, 금용액은 금 자체의 산화안정성과 풍부한 항산화효과로 수처리시 항산화효과를 극대화한다. 백금 용액은 4 % 보다 적으면 항산화효과를 보기 어려우며, 5%보다 많으면 효과의 증대가 비례적이지 못하여 비경제적이다.

상기 성분중 부처손은 바위에서 자라는 항암작용이 뛰어난 폴리페놀이 다량 함유된것으로 이것도 고온처리시 상기 백토의 기공내로 침투하여 산소와의 접촉이 차단된 상태에서 열분해가 되면서 백토내에 잔류하여 수처리시 다양한 살균효과와 이취이미 제거 기능을 갖는 것으로 예상된다.

Ⅶ. 제 7 세라믹 조성물

제 7 세라믹 조성물은 백토 50 ~ 70%, 탄산칼슘 15 ~ 25% 그리고 자철광 7 ~ 15 %로 이루어진 광물 원료, 망간 함유 농도 3000 ~ 5000 ppm인 망간 용액 4 ~ 6 % 와 함유 농도 10000 ~ 15000 ppm 인 셀레늄 용액 3 ~ 5 % 로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된다.

상기 성분중 탄산칼슘은 다량의 칼슘이 함유되어 있으면서 안정적 구조를 이루어 백토와 함께 망간, 자철광, 망간, 셀레늄들의 결합제와 함께 부피증강제로 역활한다. 즉, 백토와 자철광, 망간, 셀레늄 간의 구조적 안정성을 고온열처리시 가능하게 한다. 15%보다 적게 사용하면 이러한 기능이 어려우며, 반대로 25 % 이상 사용시에는 백토나 다른 성분의 사용량이 줄어들어 그 효과를 이루기 어렵다.

함수처리로 셀레늄은 alkali metal selenide 형태로 산출되어 액상으로 공급되고 있다. 셀레늄은 지구상에 알려진 가장 강력한 항산화제로, 수중에서 발생하는 다양한 산화촉진물질에 대한 강력한 항산화역활로 수질의 유지와 부패를 방지하는 것으로 예측된다. 셀레늄은 많이 첨가할 수록 우수한 항산화성을 발휘하지만, 5 % 까지는 비례적으로 항산화기능을 발휘하다 5 %를 넘어서면 항산화력의 증대가 급격히 낮아져 경제성이 떨어진다. 3 % 보다 적을 경우에는 목적으로하는 항산화력이 미미하여 수처리효과를 기대하기 어렵다.

Ⅷ. 제 8 세라믹 조성물

제 8 세라믹 조성물은 자철광 25 ~ 35 %, 일라이트 25 ~ 35 % 그리고 맥반석 3 ~ 6 % 로 이루어진 광물 원료, 망간 함유 농도 3000 ~ 5000 ppm 망간용액 20 ~ 30%, 백금 함유 농도 4000 ~ 6000 ppm인 백금용액 7 ~ 12 % 그리고 함유 농도 10000 ~ 15000 ppm 인 셀레늄용액 9 ~ 14 % 로 이루어진 액상 원료로 구성된다.

이하 상기 조성물을 이용하여 세라믹 입자의 제조 방법에 대하여 설명한다.

Ⅰ 제 1 세라믹입자의 제조공정,

1. 배합공정(S1)

본 발명에서 제1 세라믹 입자는 중량을 기준으로 일라이트 20 ~ 30 %, 황토 20 ~ 30 %, 맥반석 5 ~ 15 %, 자철광 10 ~ 20 %, 모나자이트 5 ~ 10 %로 이루어지며,300 ~ 350 메시의입경을 갖는 광물 원료, 망간 % 함유 용액 5 ~ 10 %, 그리고 마늘 추출액 5 ~ 10%로 이루어진 액상원료를 균질하게 배합한다. 전체중량을 기준으로 물을 천천히 가하여 뭉쳐지는 정도로 한다. 반죽은 단지 입자를 만들기 위한 정도의 점도이면 충분하므로 물의 첨가량은 특별히 제한을 둘 필요가 없다.

2. 숙성공정(S2),

이어서 상기 반죽된 것을 빛과 공기를 차단하고, 온도 28 ~ 35 ℃로 유지하면서 25 일 내지 30 일간 숙성한다. 숙성은 거친 입자상의 광물상 재료가 충분한 물의 흡수를 유도하며, 특히 포함된 마늘 추출액과 같은 유기물이 상기 광물상 재료의 조직내로 충분히 침투시키기 위한 것이다. 숙성온도가 28 ℃ 보다 낮은 경우 숙성이 안되어 소성후 입자가 거칠면서 크랙 발생이 많다. 35 ℃ 보다 높은 경우 숙성이 지나치게 되어 추후 입자 형성이 지장을 받으며, 특히 유기물 성분은 산발효 혹은 알콜발효로 소실되면서 이취를 발생하게 된다.

3. 입자성형(S3)

상기 숙성된 혼합물을 1 내지 2 mm의 입경으로 성형한다. 본 발명에서는 환형의 입자를 제조하였다. 이러한 입자의 형성은 단위 면적당 가장 많은 입자를 배치할 수 있는 동시에 물에 접하는 면적도 최대화할 수 있으며 생산성도 높기 때문이다. 그러나 이러한 입자의 형태는 원형외에도 다각형, 판형, 혹은 불규칙한 형상으로 모두 가능하며, 본 발명의 조성물과 조성공정으로 제조하는 한 모두 본 발명의 기술적 범위에 속한다.

본 발명에서 입경을 1 mm 보다 작게 하는 경우 생산성이 낮음은 물론, 외층(2)과 내핵(1)간의 거리가 너무 작아, 내핵에 함유시킨 각종 유기물질이 광물과 유기물질 간의 화학적 체결이 이루어지기전 대부분 산화되어 버린다. 반면에 2 mm 보다 클 경우에는 생산성은 높으나 단위 면적당 적재할 수 있는 세라믹 입자의 양이 작아 수처리 효율이 낮아진다.

4. 1차 열처리 공정

상기 성형된 입자를 200 ℃ 까지 열처리한다. 이때 가열처리는 일반적인 실온에서부터 시작하여 상기 200 ℃까지 서서히 승온처리하여 입자의 표면에 크랙이 가지 않도록 하였다. 구체적으로는 시간당 10 ~ 20 ℃의 비율로 승온하여 준다. 즉, 10 ℃ 간격으로 승온시에는 20 시간, 20 ℃의 간격으로 승온시에는 10 시간 가열된다. 상기하듯이 서서히 가열하는 것은 입자의 건조시 급격한 열팽창으로 인한 크랙의 발생을 억제하여 균질한 입자를 얻기 위한 것이다. 이어서 방치하여 서냉(徐冷)하여 내외부에있는 수분의 충분한 방출을 유도하고 안정된 입경을 갖는 성형물을 얻게 하였다. 1차 열처리 공정에서 가열 소성로의 내부는 외부의 산소공급을 차단하여 준다.

5. 코팅 공정

상기 1차 열처리 완료된 입자를 상기 숙성공정의 혼합물로 다시 표면을 내핵의 지름을 기준으로 1 ~ 1.5 mm 두께로 코팅하여 준다.

6. 2차 층 성형 공정

코팅 처리된 입자를 다시 소성로에 넣고, 외부의 산소 공급을 차단한 상태로 시간당 100 ~ 110 ℃의 온도로 승온하여 500 ℃ 도달하면, 열공급을 차단하고 실온으로 될 때까지 서냉하였다. 2차 층과 초기 핵입자간에 부분적인 소결이 이루어지도록 하여 내부 핵입자에 대한 산소 순환가능한 기공을 차단하도록 하였다. 코팅 두께는 내부에 있는 유기물질이 산화되지 않도록 차단기능을 충분히 발휘하는 정도이면 되므로, 1 내지 1.5 mm 가 최적이다.

6. 3차 소성공정

2차층 성형 공정된 것이 실온으로 냉각되면, 다시 1100 내지 1200 ℃까지 승온하여 소성처리한다. 외부의 산소공급을 차단한 상태로 시간당 100 ~ 110 ℃의 온도로 승온하여 1100 내지 1200 ℃에 도달하면, 더 이상의 열공급을 차단하고 실온으로 서냉시켜 최종적인 세라믹 입자를 제조하였다.

3차 소성 과정에서 2차층 성형공정으로 형성된 외층(2)이 내핵(1)을 폐쇄하므로 내핵에 함유된 유기물이 부분적으로 산화는 되지만 표면의 기공이 차단되어 산화는 방지된다. 따라서 고온, 무산소상태에서 광물질내부로 유기물질이 함침되어 예측하지 못한 화학결합을 이루는 것으로 예측된다. 산소접촉이 차단된 상태이므로 고온에서 첨가한 유기물질이 열분해가 이루어지면서 상기 황토, 토르말린, 견운모의 다공체 내로 결합되므로 안정화되어 다양한 효능을 발휘하는 것으로 예상된다. 마찬가지로 울금의 경우에도 투르메론(turmerone)을 비롯한 100가지 이상의 정유성분이 함유되어있으며, 이들 성분도 황토, 토르말린, 견운모의 다공내부에 침착되어 고온 열소성시 부분적인 열분해가 이루어지지만 일부는 그대로 잔류하고, 열분해된 것도 광물질내에 결합되어 유용한 효과를 갖는 것으로 예상된다.

Ⅱ. 제 2 세라믹 입자 제조 공정.

배합공정에서 중량을 기준으로 중량을 기준으로 입경 300 ~ 350 메시인 일라이트 40 내지 60 %, 견운모 25 내지 35 % 의 광물 원료 그리고 양파 추출액 15 내지 25% 로 이루어진 액상 원료를 사용한것 이외에는 상기 제 1 세라믹 입자 제조 공정과 동일하게 제조하였다.

Ⅲ. 제 3 세라믹 입자 제조 공정.

본 발명의 제 3 세라믹 입자는 배합공정에서 중량을 기준으로 입경 300 ~ 350 메시인 황토 30 내지 50, 동일 중량의 토르말린, 백금 용액 3 내지 6 %, 견운모 10 내지 20 %,로 이루어진 광물 원료, 어성초 3 내지 6 %, 울금 4 내지 15%로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 이루어진 이외에는 상기 제 1 세라믹 입자 제조 공정과 동일하게 제조하였다.

Ⅳ. 제 4 세라믹 입자 제조 공정.

본 발명의 제 4 세라믹 입자는 배합공정에서 중량을 기준으로 입경 300 ~ 350 메시인 제올라이트 40 내지 60%, 토르말린 15 내지 25 %, 견운모 10 내지 20 %로 이루어진 광물 원료, 양파 2 내지 5, 마늘 2 내지 4 % 로 이루어진 액상 원료를 사용하는 것 이외에는 상기 제 1 세라믹 입자 제조 공정과 동일하게 제조하였다.

Ⅴ. 제 5 세라믹 입자 제조 공정.

본 발명의 제 5 세라믹 입자는 배합공정에서 중량을 기준으로 입경 300 ~ 350 메시인 게르마늄 60 내지 80% 광물 원료, 백금 용액 3 내지 6 %, 옻 추출액 12 내지 25 %, 함초 추출액 3 내지 5 %, 부처손 2 내지 4 % 로 이루어진 액상 원료를 사용하는 것외에는 상기 제 1 세라믹 입자 제조 공정과 동일하게 제조하였다.

Ⅵ. 제 6 세라믹 입자 제조 공정.

본 발명의 제 6 세라믹 입자는 배합공정에서 중량을 기준으로 입경 300 ~ 350 메시인 백토 70 내지 80 %의 광물 원료, 금 함유 농도가 4 내지 5 % 금용액, 부처손 추출액 8 내지 12 %, 울금 추출액 4 내지 5 %, 함초 추출액 4 내지 5 % 로 이루어진 액상 원료를 사용하는 것 이외에는 상기 제 1 세라믹 입자 제조 공정과 동일하게 제조하였다.

Ⅶ. 제 7 세라믹 입자 제조 공정.

본 발명의 제 7 세라믹 입자는 배합공정에서 중량을 기준으로 입경 300 ~ 350 메시인 백토 50 내지 70%, 탄산칼슘 15 내지 25%, 자철광 7 내지 15 %의 광물 원료, 망간 함유 농도가 4 내지 6 %인 망간 용액, 셀레늄 함유 농도가 4 내지 6 % 인 셀레늄 용액을 사용하는 것 이외에는 상기 제 1 세라믹 입자 제조 공정과 동일하게 제조하였다.

Ⅷ. 제 8 세라믹 입자 제조 공정.

본 발명의 제 8 세라믹 입자는 배합공정에서 중량을 기준으로 입경 300 ~ 350 메시인 자철광 25 내지 35 %, 일라이트 25 내지 35 %, 맥반석 3 내지 6 %로 이루어진 광물 원료, 망간 농도가 20 내지 30% 인 망간 용액, 백금 함유 농도가 7 내지 12 % 백금 용액, 셀레늄 함유 농도가 10 내지 15 % 인 셀레늄 용액으로 이루어진 액상 원료를 사용하는 것 이외에는 상기 제1 세라믹 입자 제조 공정과 동일하게 제조하였다.

Ⅸ. 수처리제 제조 공정.

상기 제 1 에서 부터 제 Ⅷ 공정에서 제조한 제 1 내지 제 8 세라믹 입자를 균질한 중량비율로 혼합하여 수처리용 반응처리조에 배합하여 목적으로 하는 수처리제를 제조하였다.

1: 내핵, 2:외층, S1: 배합공정, S2:숙성공정, S3:성형공정, S4:소성공정, S5:1차 소성공정, S6:코팅공정, S7:2차소성공정, S8:3차소성공정, S9:배합공정

Claims

중량을 기준으로 일라이트 20 ~ 30 %, 황토 20 ~ 30 %, 맥반석 5 ~ 15 %, 자철광 10 ~ 20 % 그리고 모나자이트 5 ~ 10 %로 이루어진 광물 원료, 망간 함유 농도 3000 ~ 5000 ppm인 망간용액 5 내지 10 % 그리고 마늘 추출액 5 ~ 10% 로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 1 세라믹 조성물,
중량을 기준으로 일라이트 45 ~ 55 % 와 견운모 25 ~ 35 % 로 이루어진 광물 원료 그리고 양파 추출액 15 ~ 25% 의 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 2 세라믹 조성물,
황토 30 ~ 40 %, 토르말린 35 ~ 45% 그리고 견운모 10 ~ 20 %로 이루어진 광물 원료, 백금 함유 농도 4000 ~ 6000 ppm인 백금용액 3 ~ 6 %, 어성초 추출액 3 ~ 6 % 그리고 울금 추출액 4 ~ 15% 로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 3 세라믹 조성물,
제올라이트 40 ~ 60%, 토르말린 15 ~ 25 % 그리고 견운모 10 ~ 20 % 로 이루어진 광물 원료, 양파 추출액 2 ~ 5 %와 마늘 2 ~ 4 % 추출액으로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 4 세라믹 조성물,
게르마늄 10 ~ 12%, 황토 35 ~45 %, 토르말린 3 ~ 6 %, 맥반석 3 ~ 6 %로 이루어진 광물 원료, 백금 함유 농도 4000 ~ 6000 ppm인 백금 용액 3 ~ 6 %, 옻 추출액 12 ~ 25 %, 함초 추출액 3 ~ 5 % 그리고 부처손 추출액 2 ~ 4 %로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 5 세라믹 조성물,
백토 70 ~ 80 %의 광물 원료, 금 함유 농도 4000 ~ 6000 ppm인 금용액 4 ~ 5 %, 부처손 추출액 8 ~ 12 %, 울금 추출액 4 ~ 5 % 그리고 함초 추출액 4 ~ 5 % 로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 6 세라믹 조성물,
백토 50 ~ 70%, 탄산칼슘 15 ~ 25% 그리고 자철광 7 ~ 15 %로 이루어진 광물 원료, 망간 함유 농도 3000 ~ 5000 ppm인 망간 용액 4 ~ 6 % 와 함유 농도 10000 ~ 15000 ppm 인 셀레늄 용액 3 ~ 5 % 로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 7 세라믹 조성물,
자철광 25 ~ 35 %, 일라이트 25 ~ 35 % 그리고 맥반석 3 ~ 6 % 로 이루어진 광물 원료, 망간 함유 농도 3000 ~ 5000 ppm 망간용액 20 ~ 30%, 백금 함유 농도 4000 ~ 6000 ppm인 백금용액 7 ~ 12 % 그리고 셀레늄 함유 농도 10000 ~ 15000 ppm 인 셀레늄 용액 9 ~ 14 % 로 이루어진 액상 원료로 구성된 제 8 세라믹 조성물로 이루어진 수처리용 세라믹 조성물.
제 1 항에 있어서,
광물 조성물은 300 ~ 350 메시의 입경을 갖는 것을 특징으로 하는 수처리 세라믹 조성물.
중량을 기준으로 일라이트 20 ~ 30 %, 황토 20 ~ 30 %, 맥반석 5 ~ 15 %, 자철광 10 ~ 20 % 그리고 모나자이트 5 ~ 10 %로 이루어진 광물 원료, 망간 함유 농도 3000 ~ 5000 ppm인 망간용액 5 내지 10 % 그리고 마늘 추출액 5 ~ 10% 로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 1 세라믹 조성물,
중량을 기준으로 일라이트 45 ~ 55 % 와 견운모 25 ~ 35 % 로 이루어진 광물 원료 그리고 양파 추출액 15 ~ 25% 의 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 2 세라믹 조성물,
황토 30 ~ 40 %, 토르말린 35 ~ 45% 그리고 견운모 10 ~ 20 %로 이루어진 광물 원료, 백금 함유 농도 4000 ~ 6000 ppm인 백금용액 3 ~ 6 %, 어성초 추출액 3 ~ 6 % 그리고 울금 추출액 4 ~ 15% 로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 3 세라믹 조성물,
제올라이트 40 ~ 60%, 토르말린 15 ~ 25 % 그리고 견운모 10 ~ 20 % 로 이루어진 광물 원료, 양파 추출액 2 ~ 5 %와 마늘 추출액 2 ~ 4 % 로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 4 세라믹 조성물,
게르마늄 10 ~ 12%, 황토 35 ~45 %, 토르말린 3 ~ 6 %, 맥반석 3 ~ 6 %로 이루어진 광물 원료, 백금 함유 농도 4000 ~ 6000 ppm인 백금용액 3 ~ 6 %, 옻 추출액 12 ~ 25 %, 함초 추출액 3 ~ 5 % 그리고 부처손 추출액 2 ~ 4 % 으로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 5 세라믹 조성물,
백토 70 ~ 80 %의 광물 원료, 금 함유 농도 4000 ~ 6000 ppm인 금용액 4 ~ 5 %, 부처손 추출액 8 ~ 12 %, 울금 추출액 4 ~ 5 % 그리고 함초 추출액 4 ~ 5 % 로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 6 세라믹 조성물,
백토 50 ~ 70%, 탄산칼슘 15 ~ 25% 그리고 자철광 7 ~ 15 %로 이루어진 광물 원료, 망간 함유 농도 3000 ~ 5000 ppm인 망간 용액 4 ~ 6 % 와 함유 농도 10000 ~ 15000 ppm 인 셀레늄 용액 3 ~ 5 % 로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 7 세라믹 조성물,
자철광 25 ~ 35 %, 일라이트 25 ~ 35 % 그리고 맥반석 3 ~ 6 % 로 이루어진 광물 원료, 망간 함유 농도 3000 ~ 5000 ppm 망간용액 20 ~ 30%, 백금 함유 농도 4000 ~ 6000 ppm인 백금용액 7 ~ 12 % 그리고 함유 농도 10000 ~ 15000 ppm 인 셀레늄 용액 9 ~ 14 % 로 이루어진 액상 원료로 구성된 제 8 세라믹 조성물로 이루어진 수처리용 세라믹 조성물을 각각 독립된 공간에서 배합하는 배합공정(S1);
상기 배합물을 빛과 공기를 차단한 실온에서 20 ~ 30 일간 방치하여 숙성하는 숙성공정(S2);
상기 숙성된 배합물을 1 ~ 2 mm의 입경으로 성형하는 입자성형 공정(S3),
상기 성형된 입자를 200 ℃ 까지 단계적으로 승온하여 열처리하는 1차 열처리 공정(S4);
상기 1차 열처리 완료된 입자를 상기 숙성공정의 혼합물로 다시 표면의 두께 1 내지 1.5 mm 로 코팅하는 코팅공정(S5);
코팅 처리된 입자를 500 ℃까지 단계적으로 승온하여 열처리하는 2차 층 성형 공정(S6);
2 차층 성형 공정이 완료되면, 1100 ~ 1200 ℃까지 승온하여 10 ~ 24 시간 소성하는 3차 소성공정(S7)으로 이루어지는 수처리 세라믹 입자 제조 공정,
제 3 항에 있어서,
배합공정에 사용되는 광물 조성물은 300 ~ 350 메시의 입경을 갖는 것을 특징으로 하는 수처리 세라믹 입자 제조 방법.
제 3 항에 있어서,
1차 열처리 공정에서 15 내지 25 ℃의 온도로 승온후, 200 ℃ 도달하면, 실온이 될 때까지 서냉(徐冷)하는 것을 특징으로 하는 수처리 세라믹 입자 제조 방버.
제 3 항에 있어서,
2차 층 성형 공정에서 시간당 100 ~ 110 ℃의 온도로 승온하여 500 ℃ 도달하면 실온으로 될 때까지 서냉하는 것을 특징으로 하는 수처리 세라믹 입자 제조 방법.
제 3 항에 있어서,
3차 소성 공정에서 시간당 100 ~ 110 ℃의 온도로 승온하여 1100 ~ 1200 ℃에 도달하면 실온으로 서냉시켜주는 것을 특징으로 하는 수처리 세라믹 입자 제조 방법.
제 3 항에 있어서,
1차 열처리 공정, 2차 층 성형 공정, 3차 소성공정에서 소성로의 내부를 산소차단 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 수처리 세라믹 입자 제조 방법.
중량을 기준으로 일라이트 20 ~ 30 %, 황토 20 ~ 30 %, 맥반석 5 ~ 15 %, 자철광 10 ~ 20 % 그리고 모나자이트 5 ~ 10 %로 이루어진 광물 원료, 망간 함유 농도 3000 ~ 5000 ppm인 망간용액 5 내지 10 % 그리고 마늘 추출액 5 ~ 10% 로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 1 세라믹 조성물을 균질혼합하는 배합공정, 상기 혼합물을 빛과 공기를 차단한 실온에서 20 ~ 30 일간 방치하여 숙성하는 숙성공정, 상기 숙성된 혼합물을 1 ~ 2 mm의 입경으로 성형하는 입자성형 공정, 상기 성형된 입자를 200 ℃ 까지 열처리하는 1차 열처리 공정, 상기 1차 열처리 완료된 입자를 상기 숙성공정의 혼합물로 다시 표면의 두께 1 ~ 1.5 mm 로 코팅하여 500 ℃까지 승온하여 열처리하는 2차 층 성형 공정, 2 차층 성형 공정이 완료되면, 다시 1100 내지 1200 ℃까지 단계적으로 승온하여 소성처리 3차 소성공정에 의하여 제조한 수처리용 제 1 세라믹 입자,
배합공정에서 중량을 기준으로 일라이트 45 ~ 55 % 와 견운모 25 ~ 35 % 로 이루어진 광물 원료 그리고 양파 추출액 15 ~ 25% 의 액상 원료의 혼합물을 균질혼합하는 것이외에는 동일한 공정으로 제조한 수처리용 제 2 세라믹 입자,
배합공정에서 중량을 기준으로 황토 30 ~ 40 %, 토르말린 35 ~ 45% 그리고 견운모 10 ~ 20 %로 이루어진 광물 원료, 백금 함유 농도 4000 ~ 6000 ppm인 백금용액 3 ~ 6 %, 어성초 추출액 3 ~ 6 % 그리고 울금 추출액 4 ~ 15% 로 이루어진 액상 원료의 혼합물로 구성된 제 3 세라믹 조성물 혼합물을 균질혼합하는 것 이외에는 동일한 공정으로 제조한 수처리용 제 3 세라믹 입자,
배합공정에서 중량을 기준으로 제올라이트 40 ~ 60%, 토르말린 15 ~ 25 %, 견운모 10 ~ 20 %로 이루어진 광물 원료, 양파 추출액 2 ~ 5, 마늘 추출액 2 ~ 4 % 로 이루어진 액상원료의 혼합물을 균질혼합하는 것 이외에는 동일한 공정으로 제조한 수처리용 제 4 세라믹 입자,
배합공정에서 중량을 기준으로 게르마늄 10 ~ 12%, 황토 35 ~45 %, 토르말린 3 ~ 6 %, 맥반석 3 ~ 6 %로 이루어진 광물 원료, 백금 함유 농도 4000 ~ 6000 ppm인 백금 용액 3 ~ 6 %, 옻 추출액 12 ~ 25 %, 함초 추출액 3 ~ 5 % 그리고 부처손 2 ~ 4 %로 이루어진 액상 원료로 이루어진 액상 원료의 혼합물을 균질혼합하는 것이외에는 동일한 공정으로 제조한 수처리용 제 5 세라믹 입자,
배합공정에서 중량을 기준으로 백토 70 ~ 80 %의 광물 원료, 금 함유 농도 4000 ~ 6000 ppm인 금용액 4 ~ 5 %, 부처손 추출액 8 ~ 12 %, 울금 추출액 4 ~ 5 % 그리고 함초 추출액 4 ~ 5 % 로 이루어진 액상 원료의 혼합물을 균질혼합하는 것 이외에는 동일한 공정으로 제조한 수처리용 제 6 세라믹 입자,
배합공정에서 중량을 기준으로 백토 50 ~ 70%, 탄산칼슘 15 ~ 25% 그리고 자철광 7 ~ 15 %로 이루어진 광물 원료, 망간 함유 농도 3000 ~ 5000 ppm인 망간 용액 4 ~ 6 % 와 함유 농도 10000 ~ 15000 ppm 인 셀레늄액 3 ~ 5 % 로 이루어진 액상 원료의 혼합물을 균질혼합하는 것 이외에는 동일한 공정으로 제조한 수처리용 제 7 세라믹 입자,
배합공정에서 중량을 기준으로 자철광 25 ~ 35 %, 일라이트 25 ~ 35 % 그리고 맥반석 3 ~ 6 % 로 이루어진 광물 원료, 망간 함유 농도 3000 ~ 5000 ppm 망간용액 20 ~ 30%, 백금 함유 농도 4000 ~ 6000 ppm인 백금용액 7 ~ 12 % 그리고 함유 농도 10000 ~ 15000 ppm 인 셀레늄용액 9 ~ 14 % 로 이루어진 액상 원료의 혼합물을 균질혼합하는 것 이외에는 동일한 공정으로 제조한 수처리 제 8 세라믹 입자를 혼합한 것을 특징으로 하는 세라믹 수처리제.