KR20200027756A - 자염 생산 시스템 및 자염 생산 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자염 생산 시스템 및 자염 생산 방법에 관한 것으로서, 하우스부 내부에 구비되는 염판부에서 자염의 생산을 위한 전 처리 과정들이 이루어지도록 함으로써 전체적인 자염 생산 공정이 일원화되도록 하고, 하우스부의 우풍 차단 및 태양광 투과기능에 의해 날씨와 계절에 상관 없이 자염 생산이 이루어지도록 하며, 염판부에 형성되는 유출관 부재를 포함함으로써 간수가 배출되도록 하여 잔존 간수로 인한 유해성분이 최소화되는 효과가 발생한다. 또한, 써레부가 갯벌흙을 써레질하도록 함으로써, 갯벌흙 내의 영양분들이 전체적으로 골고루 분포되어, 이를 통해 생성되는 자염에 영양분이 골고루 분포되는 효과가 발생한다.

Description

자염 생산 시스템 및 자염 생산 방법{System for manufacturing boiled salt and method for the same}

본 발명은 자염 생산 시스템 및 자염 생산 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하우스부 내부에 구비되는 염판부에서 자염의 생산을 위한 전 처리 과정들이 이루어지도록 함으로써 전체적인 자염 생산 공정이 일원화되도록 하고 하우스부의 우풍 차단 및 태양광 투과기능에 의해 날씨와 계절에 상관 없이 자염 생산이 이루어지도록 하는 자염 생산 시스템 및 자염 생산 방법에 관한 것이다.

소금은 염화나트륨(NaCl)이 주성분인 짠맛이 나는 흰 결정체로서, 식용및 의약, 공업용으로 많이 상용된다.

이러한 소금을 얻는 방식에 있어서, 과거 바다였던 곳이 지각변동으로 육지가 되면서 바닷물이 증발되여 돌소금이 생성되어 나오는 암염, 태양열과 바람 등 자연을 이용해 바닷물을 증발시켜 만드는 천일염과 천일염을 여과,가열하는 재처리 과정을 통해 만드는 재제염, 바닷물을 전기 분해해서 만드는 정제염 등으로 나눌수 있으며, 바닷물을 끓여서 만드는 우리나라 전통 소금인 자염등이 있다.

천일염의 경우, 별도의 여과 과정 없이 바닷물을 단순 증발시켜 소금을 제조하는 방법이므로 소금에 불순물이 상당수 함유되어 짜고 쓴맛이 강하게 나고 인체에 유해하다.

그리고, 정제염의 경우 화학적 전기분해 과정을 통해 생성되는 것이므로 그 성분이 나트륨(Na)과 염소(Cl)로만 이루어져 미네랄 등과 같은 영양분이 부족하다.

그러나, 자염의 경우 원재료인 갯벌흙에 내재된 간수를 제거함으로써 간수에 함유된 불순물 및 유해성분을 제거하고, 이에 해수를 부어 갯벌흙의 양분이 함유된 해수인 함수를 제조한 후, 이러한 함수를 끓임으로써 생성되는 소금이다.

즉, 자염은 간수 제거 및 가열과정을 통해 인체에 유해하고 쓴 맛을 내는 불순물을 제거하되, 갯벌흙에 내재된 미네랄 등의 양분이 최대한 농축되도록 한 것으로서, 인체에 상당히 유익하다.

그리고, 무엇보다도 자염은 달큰한 식감을 가지는 것을 특징으로 하며, 이는 상술한 바와 같이 쓴맛을 내는 유해 성분들을 제거하고 달큰한 맛을 내는 양분들을 농축시키는 과정을 통해 얻어지는 결과이다.

이러한 자염 생산의 일 예로는, 선행하는 대한민국 등록 특허 공보 제 10-1541183 호가 있다.

상기 선행문헌의 경우, 태양에너지를 이용한 자염제조장치에 관한 것으로, 태양전지에서 발전되는 전력을 통해 해수의 수분을 증발시켜 소금을 얻는 것에 관한 발명이다.

그러나, 상기 선행문헌에 따를 경우, 비교적 고가인 태양광 설비를 구비하기 위해서는 상당한 투자 비용을 필요로 하며, 무엇보다도 태양광 발전을 위하여 전체 설비가 대형화될 수 밖에 없다는 문제점이 존재한다.

또한, 상기 선행문헌에는 간수를 제거하는 방안이 전혀 개시되어 있지 않아, 상기 선행문헌에 따를 경우 간수로 인해 유해성분이 다소 함유되어 있고 쓴맛이 나는 자염이 제조되는 문제점이 존재한다.

대한민국 등록 특허 공보 제 10-1541183 호

상술한 과제 해결의 일환으로, 본 발명에 따른 자염 생산 시스템 및 자염 생산 방법은, 하우스부 내부에 구비되는 염판부에서 자염의 생산을 위한 전 처리 과정들이 이루어지도록 함으로써 전체적인 자염 생산 공정이 일원화되도록 하고, 하우스부의 우풍 차단 및 태양광 투과기능에 의해 날씨와 계절에 상관 없이 자염 생산이 이루어지도록 하며, 간수의 제거 과정 및 갯벌흙의 양분을 농축시키는 과정을 포함함으로써 유해성분이 최소화되고 영양분이 최소화되며 달큰한 식감을 가지는 자염을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 의한 자염 생산 시스템은, 하우스부, 상기 하우스부의 내측에 구비되며, 갯벌흙이 수용되도록 상부면에 수용공이 함몰형성되고, 상기 수용공 내측의 액체성 물질을 외부로 배출시킬 수 있도록 상기 수용공의 내측과 외부를 연통시키고 다공성 중공관 구조로 형성되는 유출관 부재를 포함하는 염판부, 상기 염판부의 개구면 상부에 구비되고, 상기 유출관 부재를 통해 간수가 외부로 배출된 상태의 상기 갯벌흙을 써레질함으로써, 간수가 제거된 후 써레질된 갯벌흙인 함토가 생성되도록 하는 써레부, 상기 염판부의 개구면 상부에 구비되고, 상기 함토에 해수를 살포함으로써 상기 해수에 상기 함토의 영양분이 침출되도록 하는 해수 살포부 및 상기 유출관 부재로부터 상기 함토의 영양분이 침출된 상기 해수인 함수를 전달받고, 상기 함수를 가열하여 상기 함수 내의 수분을 증발시킴으로써 상기 함수 내의 고체 성분인 자염만이 잔존하도록 하는 아궁이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 자염 생산 시스템은, 세 개의 요입구를 갖는 삼방밸브(3-way valve) 구조로 형성되는 분리 밸브부재와, 일단이 상기 분리 밸브부재의 일 요입구와 연결되는 간수 배출관 및 상기 분리 밸브부재의 타 요입구들 중 어느 하나와 상기 아궁이부를 연결시키는 함수 이송관을 더 포함하고, 상기 유출관 부재는, 외부로 노출된 말단이 상기 분리 밸브부재의 나머지 요입구와 연결되는 것을 특징으로 하며, 상기 분리 밸브부재는, 상기 유출관 부재에 간수가 유입되는 경우 상기 유출관 부재와 상기 간수 배출관이 연통되도록 하여 상기 간수가 외부로 투출되도록 하고, 상기 함수가 상기 유출관 부재에 유입되는 경우 상기 유출관 부재와 상기 함수 이송관이 연통되도록하여 상기 함수가 상기 아궁이부로 유입되도록 하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 유출관 부재는, 상기 수용공 내측의 액체성 물질을 외부로 배출시킬 수 있도록 상기 수용공의 내측에 구비되는 구간에는 길이 방향을 따라 복수 개의 유출공이 형성되고, 상기 유출공을 커버하도록 거름망 구조로 형성되는 거름망 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 써레부는, 상기 염판부의 개구면 상부에 대해 근접 및 이격 가능하고, 염판부의 길이방향을 따라 이동 가능한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 써레부는, 상기 염판부의 개구면 상부에 구비되고 상기 염판부의 길이에 대응되는 구조로 형성되는 수평 이송부재와, 일단이 상기 수평 이송부재에 연결되고 상기 수평이송부재의 길이 방향을 따라 이동 가능하며 상기 염판부의 내측에 대해 근접 이격 가능한 수직 이동부재 및 상기 수직 이동부재의 타단에 구비되고 회전 구동을 통해 써레질을 수행하도록 디스크 구조로 형성되는 써레날 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 아궁이부는, 최상부층의 외부에는 상기 함수가 공급되고 최하부층 내부에는 연소가스가 공급되는 복수 층의 계단구조로 형성되며, 상기 계단구조를 따라 상기 함수가 하강이송되고, 상기 연소가스는 상기 계단구조를 따라 내부에서 상승되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 아궁이부는, 복수 층의 계단구조로 형성되는 바디부재와, 상기 바디부재의 각 층마다 마련되고 상기 함수가 수용되는 복수 개의 수조부재와, 각각의 상기 복수 개의 수조부재마다 구비되고 상기 복수 개의 수조부재들을 상호 연통시켜 상기 함수를 상부측 상기 수조부재에서 하부측 상기 수조부재로 전달 가능한 복수 개의 함수전달 밸브부재와, 상기 계단구조를 따라 상기 바디부재의 내부를 개구하는 구조로 형성되고 하부측 개구단에 연소가스가 유입되는 가열공 및 상기 가열공의 상부측 개구단으로부터 연장되고 상기 가열공 내부의 연기를 외부로 방출하도록 굴뚝 구조로 형성되는 굴뚝부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 자염 생산 방법은, 하우스부 및 상기 하우스부 내측에 수용되는 염판부를 이용한 자염 생산 방법에 있어서, 상기 염판부에 갯벌흙이 구비되는 갯벌흙 수용단계, 상기 갯벌흙으로부터 간수를 제거하여 간수에 함유된 유해 성분들을 상기 갯벌흙으로부터 제거하는 간수제거 단계, 간수가 제거된 상기 갯벌흙을 써레질하여 상기 갯벌흙에 내재된 영양분이 고루 분포되도록 하는 써레질 단계, 써레질된 상기 갯벌흙을 건조시켜 수분이 증발되도록 함으로써 영양분이 농축된 갯벌흙인 함토가 생성되도록 하는 함토 생성단계, 상기 함토에 해수를 살포함으로써, 함토의 영양분이 함유된 해수인 함수를 생성하는 함수 생성단계 및 상기 함수를 끓여 함수의 수분을 증발시킴으로써 상기 함수에 함유된 영양분과 염분의 결정인 자염만이 잔존하도록 하는 자염 생성단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 자염 생산 시스템 및 자염 생산 방법은 하우스부 내부에 구비되는 염판부에서 자염의 생산을 위한 전 처리 과정들이 이루어지도록 함으로써 전체적인 자염 생산 공정이 일원화되도록 하고, 하우스부의 우풍 차단 및 태양광 투과기능에 의해 날씨와 계절에 상관 없이 자염 생산이 이루어지도록 하며, 염판부에 형성되는 유출관 부재를 포함함으로써 간수가 배출되도록 하여 잔존 간수로 인한 유해성분이 최소화되는 효과가 발생한다.

또한, 써레부가 갯벌흙을 써레질하도록 함으로써, 갯벌흙 내의 영양분들이 전체적으로 골고루 분포되어, 이를 통해 생성되는 자염의 전량에는 그 영양분이 골고루 분포되는 효과가 발생한다.

도 1은 본 발명에 의한 자염 생산 시스템의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 하우스부의 내부에 구비되는 염판부 및 염판부의 주변 구성들을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 하우스부의 내부에 구비되는 염판부 및 염판부의 주변 구성들을 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 자염 생산 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 도 4에 도시된 간수제거 단계를 나타내는 상태도이다.
도 6은 유출관 부재와 거름망 부재의 결합을 나타내는 분해 사시도이다.
도 7a 내지 도 7c는 도 4에 도시된 써레질 단계를 나타내는 상태도이다.
도 8은 도 4에 도시된 함수 생성단계를 나타내는 단면도이다.
도 9는 도 1에 도시된 아궁이부를 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 1에 도시된 아궁이부를 나타내는 단면도이다.

본 발명의 구체적인 설명에 앞서, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면에 포함되어 있고, 명세서 전체에 걸쳐 기재된 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

또한, 본 명세서에서의 단수형 표현들은 문구에서 특별히 언급하지 않는 이상 복수형도 포함한다 할 것이다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명에 의한 자염 생산 시스템 및 자염 생산 방법을 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 의한 자염 생산 시스템의 사시도이며, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 하우스부의 내부에 구비되는 염판부 및 염판부 주변구성들을 나타내는 사시도 및 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 자염 생산 시스템(1000)은 하우스부(100), 해수 여과부(200), 염판부(300), 써레부(400), 해수 살포부(500) 및 아궁이부(600)를 포함한다.

그리고, 본 발명에 의한 자염 생산 방법을 나타내는 흐름도인 도 4를 참조하면, 상기 자염 생산 방법은 갯벌흙 수용단계(S100), 간수제거 단계(S200), 써레질 단계(S300), 함토 생성단계(S400), 함수 생성단계(S500) 및 자염 생성단계(S600)를 포함한다.

먼저, 상기 자염 생산 방법은 하우스부(100) 및 상기 하우스부(100)의 내측에 수용되는 염판부(300)를 이용한 것으로서, 상기 하우스부(100)는 우풍을 차단하고 태양열이 내부로 전달될 수 있도록 일종의 비닐하우스 구조로 형성된다.

그리고, 상기 염판부(300)는 자염의 원재료인 갯벌흙(S1)이 수용되는 구성으로서, 상세하게는 그 내측에 갯벌흙(S1)을 수용할 수 있도록 상부면으로부터 소정의 체적을 갖는 수용공(310)이 함몰형성된다.

상술한 하우스부(100) 및 염판부(300)가 구비된 이후, 상기 염판부(300)에 갯벌흙(S1)이 수용됨으로써, 상기 자염 생산 방법의 첫 단계인 갯벌흙 수용단계(S100)가 수행되는 것이다.

이때, 상기 갯벌흙(S1)은 갯벌에서 채취된 원재료이므로, 이러한 갯벌흙(S1)에는 해수를 주성분으로 하고 갯벌의 습기 및 각종 화합물들이 혼합된 액체인 간수가 소정량 내재되어 있다.

그리고, 갯벌은 각종 퇴적작용에 의해 생성되는 지형이므로, 이러한 퇴적작용에 의해 상기 간수에는 고 농도의 염분 뿐만아니라, 해양 오염물질 또한 퇴적물 형태로 농축되어 있다.

즉, 소금 제조에 있어서 상술한 간수 제거 과정이 포함되지 않는다면, 그 소금에는 필연적으로 고 농축된 염분과 각종 해양 오염물질들이 다량 함유되어 있을 수 밖에 없으며, 그 소금은 인체에 상당히 유해할 뿐만아니라 그 식감 또한 상당히 쓴 맛을 내게 된다.

따라서, 상기 자염 생산 방법은 그 두번째 단계인 간수제거 단계(S200)를 포함함으로써, 상기 갯벌흙으로부터 간수를 제거하여 간수에 함유된 유해 성분들을 상기 갯벌흙으로부터 제거하는 것을 특징으로 한다.

이러한 간수제거 단계(200) 수행을 위해서, 상기 염판부(300)는 상기 수용공(310)의 내측과 외부를 연통시키고, 다공성 중공관 구조로 형성되는 유출관 부재(320)를 포함할 수 있다.

보다 상세하게는, 상기 유출관 부재(320) 중 상기 수용공(310)의 내측에 구비되는 구간에는 그 길이 방향을 따라 복수 개의 유출공(321)이 형성됨으로써, 상기 다공성 구조가 형성되는 것이다.

그리고, 도 5는 도 4에 도시된 간수제거 단계를 나타내는 상태도이며, 이를 더 참조하여 상기 유출관 부재(320)를 이용한 간수제거 단계(S200)의 과정에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 갯벌흙(S1)이 염판부(300)에 수용된 이후에는 갯벌흙(S1)에 내재된 간수(W2)는 중력에 의해 점차 하강하게되어 염판부(300)의 하부에 구비되는 유출관 부재(320)로 근접하게 된다.

이후, 상기 간수(W2)는 상기 유출공(321)을 통해 상기 유출관 부재(320)의 내부로 요입됨으로써 외부로 배출되는 것이며, 이로써 상기 자염 생산 방법의 두번째 단계인 간수제거 단계(S200)가 수행되는 것이다.

이러한 간수(W2) 제거를 통해, 각종 유해성분 및 불순물들을 포함하는 간수(W2)가 갯벌흙(S1)으로부터 분리되어, 갯벌흙(S1)에는 염분, 미네랄 등 각종 영양 성분만 남게된다.

즉, 상기 유출관 부재(320)는 염판부(300)의 내측에 존재하는 간수(W2)와 같은 액체성 물질을 염판부(300)의 외부로 배출하는 구성이다.

셋째로, 상기 간수가 제거된 갯벌흙을 써레질 함으로써, 상기 갯벌흙에 내재된 영양분이 고루 분포되도록 하는 써레질 단계(S300)가 수행된다.

이러한 상기 써레질 단계(S300) 수행을 위해서, 상기 써레부(400)는 상기 염판부(300)의 개구면 상부에 구비되며, 간수(W2)가 제거된 갯벌흙(S1)을 써레질하는 기능을 수행한다.

즉, 상기 써레질 단계(S300)를 수행함으로써, 갯벌흙(S1)은 전체적으로 잘게 다져짐과 동시에 염판부(300) 내에서 고루 분포되어, 이를 통해 그 내측에 함유된 각종 성분들이 갯벌흙(S1) 전체에 걸쳐 고루 분포되는 것이다.

넷째로, 간수(W2) 제거 및 써레질까지 수행된 상기 갯벌흙(S1)을 건조시켜, 각종 영양 성분들이 농축된 갯벌흙(S1)인 함토를 생성하는 함토 생성단계(S400)가 진행된다.

이때, 상기 함토 생성단계(S400) 또한 상기 하우스부(100)의 내부에서 수행되는 것이므로, 하우스부(100)의 우풍 차폐 및 태양광 투과 기능에 의해 상기 함토 생성단계(S400)에 수반되는 건조 과정은 날씨와 계절에 관계없이 수행될 수 있다.

이러한 건조 과정을 거쳐, 염판부(300)에 구비된 상기 갯벌흙(S1)은 함토화 되는 것이다.

다섯째로, 상기 함토에 해수를 살포하여, 함토의 영양분이 함유된 해수인 함수를 생성하는 함수 생성단계(S500)가 진행된다.

이때, 상기 해수 살포부(500)가 상기 함수 생성단계(S500)에 활용될 수 있으며, 이에 대해서는 함수 생성단계를 나타내는 상태도인 도 8을 더 참조하여 설명하도록 한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 함토(S2)에 해수(W1)를 살포하도록, 상기 해수 살포부(500)는 상기 염판부(300)의 개구면 상부에 구비된다.

이러한 해수 살포부(500)의 해수(W1) 살포 이후, 상기 해수(W1)는 함토(S2) 내에서 중력에 의해 점차 하강하게되어 상기 유출관 부재(320)로 근접하게 된다.

이때, 상기 해수(W1)는 상기 함토(S2)와 접촉하며 하강하게 되므로, 이로 인해 해수(W1)와 함토(S2) 간에는 접촉 혼합 작용이 발생하게 된다.

이러한 혼합 작용을 통해, 상기 해수(W1)에는 상기 함토(S2)의 영양분이 침출되어, 이에 따라 함토(S2)의 영양분이 침출된 해수(W1)인 함수(W3)가 생성되는 함수 생성단계(S500)가 진행되는 것이다.

덧붙여, 상기 해수 살포부(500)에 해수(W1)을 용이하게 공급할 수 있도록, 상기 자염 생산 시스템(1000)은 해안가 부근에서 실시되는 것이 바람직하다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 함수 생성단계(S500)에 사용되는 해수(W1)는 해수(W1) 여과 기능을 수행하는 해수 여과부(200)에 의해 필터링된 것을 사용하는 것이 바람직하다 할 것이다.

또한, 상기 자염 생산 시스템(1000)은 갯벌이 형성된 해안가에서 실시되는 것이 더욱 바람직하며, 이에 따라 해수(W1) 뿐만아니라 자염의 원재료인 갯벌흙(S1) 또한 용이하게 수급할 수 있게 된다.

마지막으로, 상기 함수(W3)는 전술한 유출관 부재(320)를 통과한 후 상기 아궁이부(600)로 이송되며, 이때 아궁이부(600)에서 상기 함수(W3)를 끓여 함수(W3) 내 수분을 증발 제거하는 자염 생성단계(S600)가 진행된다.

이러한 수분 증발 제거를 통해, 상기 아궁이부(600)에는 미네랄 등 각종 영양분과 염분이 결합된 결정 형태인 자염만이 남게되는 것이다.

상술한 내용들을 종합하면, 상기 갯벌흙 수용단계(S100)를 통해 자염의 재료인 갯벌흙(S1)이 염판부(300)에 구비되고, 상기 간수제거 단계(S200)를 통해 상기 갯벌흙(S1) 내의 각종 불순물들이 제거된다.

그리고, 상기 써레질 단계(S300)를 통해 갯벌흙(S1)은 잘게 다져져 갯벌흙(S1) 내에는 양분들이 전체적으로 골고루 분포된다.

이후, 상기 함토 생성단계(S400)의 건조 과정을 통해 갯벌흙(S1)의 각종 영양분들이 농축되도록 하여 함토(S2)가 생성되도록 하고, 상기 함수 생성단계(S500)를 통해 상기 함토(S2)의 농축 양분이 스며든 해수(W1)인 함수(W3)가 생성되도록 한다.

그리고, 상기 자염 생성단계(S600)을 통해 상기 함수(W3)를 끓여 그 수분을 증발시킴으로써, 함토(S2)의 각종 영양분들과 해수(W1)의 염분이 결합된 결정체인 자염이 생성되는 것이다.

즉, 상기 자염 생산 방법은 상기 간수 제거단계(S200)를 통해 인체에 유해하고 쓴맛을 유발하는 각종 불순물들을 제거하되, 상기 써레질 단계(S300)와 상기 함토 생성단계(S400)를 통해 자염의 재료인 함토(S2)에 각종 영양분들이 집약되도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이에 따라, 불순물의 비율이 최소화되고 영양분들의 비중이 최대화되어, 인체에 유익한 자염이 생성되는 효과가 발생한다.

또한, 이러한 자염은 쓴맛을 내는 불순물의 비중이 최소화되고, 달큰한 맛을 내는 미네랄 등의 양분이 집약된 것이므로, 그 식감 또한 매우 우수하다.

그리고, 상기 자염 생산 방법 및 상기 자염 생산 시스템(1000)은, 그 대부분의 자염 생산 공정이 하우스부(100) 내측의 염판부(300) 및 그 주변에서 실시되도록 구성된 것이다.

이에 따라, 전체적인 자염 생산 공정이 하나의 장소, 하나의 구성 주변에서 최대한 일원화되어 진행될 수 있어, 이를 통해 작업 공간 활용도가 향상되는 효과가 발생한다.

이때, 도 1에는 염판부(300)와 달리 아궁이부(600)는 하우스부(100)의 외부에 구비된 것으로 도시되어 있으나, 이는 설명을 위한 일 예일 뿐이다.

즉, 상기 하우스부(100)는 염판부(300)와 아궁이부(600)를 동시 수용 가능한 구조로 형성되고, 이러한 하우스부(100)에 염판부(300)와 아궁이부(600)가 동시 수용될 수 있는 등, 본 발명이 포함하는 구성들의 배치구조는 다양하게 실시될 수 있다 할 것이다.

이상으로, 자염 생산 방법과, 이에 활용될 수 있는 자염 생산 시스템(1000)의 주요 구성들에 대한 설명을 마쳤다.

이하, 다른 도면들을 더 참조하여 자염 생산을 더욱 효율적으로 수행하기 위한 상기 자염 생산 시스템(1000)의 나머지 구성들에 대해 설명하도록 한다.

먼저, 자염의 원재인 갯벌흙(S1)의 수급과, 함수 생성단계(S500)에서 필요한 해수(W1) 수급을 원활히 하기 위해서는, 상기 자염 생산 시스템(1000) 및 자염 생산 방법은 갯벌이 구비된 해안가 부근에서 실시되는 것이 바람직하다고 상술하였다.

이러한 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 자염 생산 시스템(1000)은 일단은 갯벌에 연통되고 타단은 염판부(300)에 연통되는 갯벌흙 이송관(P1)을 더 포함할 수 있다.

이에 따라, 관 구조를 통해 갯벌흙(S1)을 염판부(300)로 이송시킬 수 있게되어, 갯벌흙(S1) 이송을 위한 노동력을 최소화할 수 있는 효과가 발생한다.

또한, 상기 자염 생산 시스템(1000)은 일단은 바다의 수중에 연통되고 타단은 해수 살포부(500)와 연통되는 해수 이송관(P2)을 더 포함할 수 있다.

이에 따라, 관 구조를 통해 해수(W1)를 해수 살포부(500)로 이송시킬 수 있게되어, 해수(W1) 이송을 위한 노동력을 최소화할 수 있는 효과가 발생한다.

이때, 상기 해수 이송관(P2)은 상술한 해수 여과부(200)를 통과하도록 구성함으로써, 불순물 함유량이 최소화된 해수(W1)가 상기 해수 살포부(500)에 공급되도록 할 수 있다.

그리고, 간수(W2)와 함수(W3)는 각기 간수제거 단계(S200)와 함수 생성단계(S500)를 통해, 상기 유출관 부재(320)를 경유하여 염판부(300)의 외부로 유출된다고 전술하였다.

이때, 간수(W2)는 불순물이므로 폐기되어야 하나, 함수(W3)의 경우 아궁이부(600)로 이송된 후 자염으로 제조되어야 하므로, 상기 유출관 부재(320)에는 간수(W2)와 함수(W3)를 별도로 분리 배출 또는 이송 가능한 구성이 더 부가되어야 한다.

이를 해결하기 위하여, 상기 자염 생산 시스템(1000)은 분리 밸브부재(V)와, 간수 배출관(P3) 및 함수 이송관(P4)을 더 포함할 수 있다.

상세하게는, 상기 분리 밸브부재(V)는 세 개의 요입구를 갖는 삼방밸브(3-way valve) 구조로 형성된다.

그리고, 상기 간수 배출관(P3)은 관 구조로 형성되고, 일단이 상기 분리 밸브부재(V)의 일 요입구와 연통되며, 말단은 외부에 노출된다.

그리고, 상기 함수 이송관(P4)은 관 구조로 형성되고, 일단은 상기 분리 밸브부재(V)의 타 요입구들 중 어느 하나와 연통되며, 말단은 아궁이부(600)에 연통된다.

덧붙여, 상기 유출관 부재(320)는 염판부(300)의 외부에 노출된 말단이 상기 분리 밸브부재(V)의 나머지 요입구와 연결되는 것을 특징으로 한다.

이때, 간수제거 단계(S200)가 수행되는 경우에는, 함수 이송관(P4)은 폐쇄되고 유출관 부재(320)와 간수 배출관(P3)이 상호 연통되도록 상기 분리 밸브부재(V)를 제어함으로써, 간수(W2)가 외부로 토출될 수 있게 된다.

이후, 자염 생성단계(S600)가 수행되는 경우에는, 간수 배출관(P3)은 폐쇄되고 유출관 부재(320)와 함수 이송관(P4)이 상호 연통되도록 상기 분리 밸브부재(V)를 제어함으로써, 함수(W3)가 염판부(300)에서 아궁이부(600)로 이송될 수 있게 된다.

이때, 상기 분리 밸브부재(V)는 디스크 밸브 구조, 볼 밸브 구조 등 다양한 방식으로 구성될 수 있다.

즉, 상술한 삼방밸브(3-way valve) 구조를 통해, 유출관 부재(320)를 복수 개 형성할 필요 없이 간수(W2)와 함수(W3)를 분리 이송시킬 수 있게 되고, 그 분리 이송 또한 단순 밸브 조작을 통해 편리하게 수행할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 도 6은 유출관 부재와 거름망 부재의 결합을 나타내는 분해 사시도이며, 이를 더 참조하여 유출관 부재(320)에 대해 더 상세히 설명하도록 한다.

전술한 바와 같이, 상기 유출관 부재(320)는 복수 개의 유출공(321)이 형성되는 일종의 다공성 관 구조이며, 그 상부에는 갯벌흙(S1) 또는 함토(S2)가 마련된다.

이때, 유출관 부재(320)는 거름망 구조로 형성되고 상기 복수 개의 유출공(321)을 커버하는 거름망 부재(322)를 포함할 수 있다.

이에 따라, 갯벌흙(S1) 또는 함토(S2) 등 비 액체성 물질들은 상기 거름망 부재(322)의 거름망 기능에 의하여 유출관 부재(320) 내부로 유입되지 못하고, 상기 유출관 부재(320)에는 간수(W2) 또는 함수(W3)만 유입된다.

덧붙여, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 거름망 부재(322)는 각각의 유출공(321)의 면적에 대응되는 구조로 형성된 후 각기 각 유출공(321)을 커버할 수 있다.

또는, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 거름망 부재(322)는 유출관 부재(320)의 전체 길이 및 둘레에 대응되는 구조로 형성된 후, 상기 유출관 부재(320) 전체에 권취됨으로써 복수 개의 유출공(321) 전체를 한번에 커버할 수 있다.

이러한 권취구조에 따를 경우, 일회적인 권취 작업만으로도 복수 개의 유출공(321) 전부를 커버할 수 있게 되므로, 각 유출공(321)을 일일이 커버하는 경우에 비해 그 작업 능률이 더욱 향상되는 효과가 발생한다.

또는, 도 6에 도시된 예시들 외에도, 상기 거름망 부재(322)와 유출공(321)간의 결합관계는 다양하게 존재할 수 있다 할 것이다.

그리고, 도 2 및 도 3을 참조하여, 전술한 써레질 단계(S300) 수행을 위한 써레부(400) 및 이와 연계되는 구성들에 대해 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 염판부(300)는 기둥부재(330)와, 연장부재(340)를 더 포함할 수 있다.

그리고, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 써레부(400)는 수평 이송부재(410)와, 수직 이동부재(420) 및 써레날 부재(430)를 포함한다.

상기 수평 이송부재(410)의 경우, 염판부(300)의 상부면에 구비되고 상기 염판부(300)의 길이에 대응되는 구조로 형성된다.

그리고, 상기 기둥부재(330)는 상기 염판부(300) 양 단의 상부면에 기립하는 구조로 2 이상 형성된다.

그리고, 상기 연장부재(340)는 상기 수평 이송부재(410)가 복수 구비되도록 하기 위한 구성으로서 상기 기둥부재(330)에 의해 지지되며, 이때 상기 수평 이송부재(410)는 상기 연장부재(340)의 길이 방향을 따라 복수 개 구비될 수 있는 것이다.

그러나, 이는 수평 이송부재(410)가 염판부(300)의 상부 개구면에 지지되는 구조에 대한 예시일 뿐, 상기 수평 이송부재(410)에 대한 지지구조는 다양하게 존재한다 할 것이다.

그리고, 상기 수직 이동부재(420)는 일단이 상기 수평 이송부재(410)에 연결되고, 상기 수평 이송부재(410)의 길이 방향을 따라 이동 가능하며, 상기 염판부(300)의 내측에 대해 근접 및 이격 가능한 구조로 형성된다.

그리고, 상기 써레날 부재(430)는 상기 수직 이동부재(420)의 타단에 연결되고, 회전 구동을 통해 써레질을 수행하도록 디스크 구조로 형성된다.

이때, 상기 디스크 구조에는 외주면을 따라 복수개의 블레이드 구조가 돌출형성될 수 있다.

그리고, 도 7a 내지 도 7c는 도 4에 도시된 써레질 단계를 나타내는 상태도이며, 이를 더 참조하여 상술한 염판부(300)와 써레부(400)를 이용한 써레질 과정에 대해 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 도 7a에서 도 7b의 순으로 도시된 바와 같이, 상기 수직 이동부재(420)의 하강 이동 또는 길이 신장 특성에 의해 써레날 부재(430)는 염판부(300) 내측방향으로 이동하여 갯벌흙(S1)과 접촉하게 된다.

이때, 갯벌흙(S1)이 적재된 높이에 대응되도록 상기 수직 이동부재(420)는 상하 이동 가능하거나 또는 그 길이가 가변될 수 있다.

이후, 도 7b에서 도 7c의 순으로 도시된 바와 같이, 상기 수직 이동부재(420)가 상기 수평 이송부재(410)의 길이 방향을 따라 이동함과 동시에, 상기 써레날 부재(430)가 회전 구동함으로써, 염판부(300)에 분포된 갯벌흙(S1)은 써레질 되는 것이다.

덧붙여, 상기 수직 이동부재(420)의 경우 염판부(300)의 내측에 대해 이격 또는 근접 가능하도록, 피스톤 구조, 슬라이드 구조 등 다양한 방식으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 수직 이동부재(420)와 상기 수평 이송부재(410)의 결합관계 및 상기 수직 이동부재(420)의 수평 이동 구조는, 레일(Rail) 구조, 자력접촉 등 다양한 방식으로 이루어질 수 있다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 써레질 효율을 높이기 위해 써레날 부재(430)는 복수 개 설치될 수 있다.

이러한, 복수 써레날 구비 구조의 예시로써, 상기 써레부(400)는 길이면이 염판부(300)의 상부면과 대향하도록 일측이 상기 수직 이동부재(420)의 말단에 연결되고, 회전축 기능을 수행하는 회전축 부재(440)를 포함할 수 있다.

그리고, 이러한 회전축 부재(440)에는 그 길이 방향을 따라 써레날 부재(430)가 복수 구성될 수 있다.

이에 따라, 복수 개의 써레날 부재(430)들은 상기 회전축 부재(440)가 전달하는 회전 동력을 공유하게 되어, 그 전체가 일체로써 회전하게 되는 것이다.

덧붙여, 상기 염판부(300)는 수용공(310)의 상부면에 구비되는 해수 이송부재(350)를 포함할 수 있다.

상세하게는, 상기 해수 이송부재(350)는 일단이 해수(W1) 이송관과 연결된 채 중공구조를 갖는 분기관 구조로 형성된다.

그리고, 상기 각각의 분기관 구조마다 해수 살포부(500)가 설치될 수 있다.

이에 따라, 해수(W1)는 상술한 분기구조를 거쳐 복수 개의 해수 살포부(500)를 통해 살포될 수 있고, 그리하여 함토(S2)에 더 많은 해수(W1)가 투과됨으로써 이에 대응되는 함수(W3) 생성율이 향상되는 효과가 발생한다.

이때, 도 2 및 도 3에는 상기 해수 이송부재(350)는 전술한 연장부재(340)에 의해 지지되는 것으로 도시되어 있다.

그러나, 전술한 수평 이송부재(410)와 마찬가지로, 이 또한 해수 이송부재(350)의 지지구조에 대한 일 예일 뿐이며, 상기 해수 이송부재(350)의 지지구조는 다양하게 존재할 수 있다 할 것이다.

그리고, 도 9 및 도 10은 도 1에 도시된 아궁이부를 나타내는 사시도 및 단면도이며, 이를 더 참조하여 아궁이부(600)에 대해 상세히 설명하도록 한다.

전술한 바와 같이, 아궁이부(600)는 염판부(300)로부터의 함수(W3)를 전달받아 함수(W3)를 끓여 자염을 생성하는 기능을 수행한다.

그리고, 상기 아궁이부(600)는 최상부층의 외부에는 상기 함수(W3)가 공급되고 최하부층 내부에는 연소가스(G)가 공급되는 복수 층의 계단 구조로 형성되는 것을 특징으로 하며, 이때 연소가스(G)를 공급하기 위한 가열수단(H)은 연료의 연소, 장작의 연소 등 다양한 방식으로 이루어질 수 있다.

만약, 상기 아궁이부(600)가 상기 계단구조가 아닌 단층 구조로 형성된다면, 상기 단층 구조에 선 생성된 함수(W3)를 가열하는 도중 상기 아궁이부(600)에 후 생성된 함수(W3)가 공급되는 경우, 이러한 후 생성 함수(W3)를 가열하기 위해서는 선 생성 함수(W3)가 전량 자염화될 때까지 대기하여야 한다.

즉, 단층 구조에 따르는 경우 자염생산 공정의 연속성이 확보될 수 없으며, 이를 해결하기 위하여 상기 아궁이부(600)는 상기 계단 구조로 형성되는 바, 이에 대해 상세히 설명하도록 한다.

상기 아궁이부(600)는, 복수 층의 계단구조로 형성되는 바디부재(610)와, 상기 바디부재(610)의 각 층마다 마련되고 상부면이 개구된 수조 구조로 형성되는 복수 개의 수조부재(620)를 포함한다.

그리고, 상기 아궁이부(600)는, 상기 복수 개의 수조부재(620)마다 구비되고, 밸브 구조로 형성되며, 상기 복수 개의 수조부재(620)들을 상호 연통시켜 함수(W3)를 상부측 수조부재(620)에서 하부측 수조부재(620)로 전달 가능한 복수 개의 함수전달 밸브부재(630)를 포함한다.

이에 따라, 함수(W3)는 먼저 생성된 순으로 하여 상기 계단구조의 최하층부터 적층 계단방식으로 이송 및 구비될 수 있다.

이때, 상기 함수전달 밸브부재(630)는 볼밸브, 버터플라이 밸브 등 다양한 개폐 구조로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 아궁이부(600)는 상기 계단구조를 따라 상기 바디부재(610)의 내부를 개구하는 구조로 형성되는 가열공(640)을 포함한다.

이 경우, 상기 가열공(640)의 하부측 개구단에 연소가스(G)를 유입시킨다면, 상기 연소가스(G)는 상기 계단구조를 따라 상기 아궁이부(600) 내에서 상승 이동할 수 있게 된다.

즉, 이러한 아궁이부(600) 구조에 따르는 경우, 상기 계단구조에는 최하층에서 최상층으로 갈수록 그 가열온도가 점차 낮아지게되는 온도구배가 형성된다.

이때, 전술한 바와 같이, 함수(W3)는 선 생성된 것이 상기 계단구조의 하층 수조부재(620)에 구비되므로, 선 생성된 함수(W3)일수록 상술한 온도구배에 의해 먼저 증발하게 된다.

반면, 후 생성된 함수(W3)들은 상술한 온도구배에서 저온층에 속하는 수조부재(420)에 구비되므로, 이러한 후 생성된 함수(W3)들은 선 생성된 함수(W3)보다는 먼저 증발하지는 않되, 선 생성된 함수(W3)가 완전 증발하는 동안 상당 정도 예열된다.

즉, 상술한 계단구조를 통해, 후 생성 함수(W3)에 대힌 예열이 가능해지므로, 이에 따라 지속적으로 보급되는 함수(W3) 전체에 대한 가열 공정의 연속성이 확보되어, 자염 생산의 속도가 월등히 향상되는 효과가 발생한다.

덧붙여, 최하층에 존재하는 함수(W3)의 수분이 가열로 인해 완전 증발한다면, 이로부터 생성된 자염을 상기 아궁이부(600)의 외부로 이송시킨 후, 상기 함수전달 밸브부재(630)를 조작하여 그 상부층에 존재하는 함수(W3)들을 한 층씩 하강시키면 된다.

그리고, 상기 아궁이부(600)는 상기 가열공(640)의 상부측 개구단으로부터 연장되고 굴뚝구조로 형성되는 굴뚝부재(650)를 포함할 수 있고, 이를 통해 연소가스(G)는 아궁이부(600)의 외부로 배출될 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명은 자염 생산 시스템 및 자염 생산 방법을 제공하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시 예는 단지 하나의 실시 예에 불과하고, 본 발명의 진정한 권리 범위는 특허청구범위를 기준으로 하되, 다양하게 존재할 수 있는 균등한 실시 예에도 미친다 할 것이다.

1000 : 본 발명에 의한 자염 생산 시스템
P1 : 갯벌흙 이송관
P2 : 해수 이송관
P3 : 간수 배출관
P4 : 함수 이송관
S1 : 갯벌흙
S2 : 함토
W1 : 해수
W2 : 간수
W3 : 함수
V : 분리 밸브부재
H : 가열수단
G : 연소가스
100 : 하우스부
200 : 해수 여과부
300 : 염판부
310 : 수용공
320 : 유출관 부재
321 : 유출공
322 : 거름망 부재
330 : 기둥부재
340 : 연장부재
350 : 해수 이송부재
400 : 써레부
410 : 수평 이송부재
420 : 수직 이동부재
430 : 써레날 부재
440 : 회전축 부재
500 : 해수 살포부
600 : 아궁이부
610 : 바디부재
620 : 수조부재
630 : 함수전달 밸브부재
640 : 가열공
650 : 굴뚝부재

Claims (8)

1. 하우스부;
   상기 하우스부의 내측에 구비되며, 갯벌흙이 수용되도록 상부면에 수용공이 함몰형성되고, 상기 수용공 내측의 액체성 물질을 외부로 배출시킬 수 있도록 상기 수용공의 내측과 외부를 연통시키고 다공성 중공관 구조로 형성되는 유출관 부재를 포함하는 염판부;
   상기 염판부의 개구면 상부에 구비되고, 상기 유출관 부재를 통해 간수가 외부로 배출된 상태의 상기 갯벌흙을 써레질함으로써, 간수가 제거된 후 써레질된 갯벌흙인 함토가 생성되도록 하는 써레부;
   상기 염판부의 개구면 상부에 구비되고, 상기 함토에 해수를 살포함으로써 상기 해수에 상기 함토의 영양분이 침출되도록 하는 해수 살포부; 및
   상기 유출관 부재로부터 상기 함토의 영양분이 침출된 상기 해수인 함수를 전달받고, 상기 함수를 가열하여 상기 함수 내의 수분을 증발시킴으로써 상기 함수 내의 고체 성분인 자염만이 잔존하도록 하는 아궁이부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자염 생산 시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 자염 생산 시스템은,
   세 개의 요입구를 갖는 삼방밸브(3-way valve) 구조로 형성되는 분리 밸브부재와,
   일단이 상기 분리 밸브부재의 일 요입구와 연결되는 간수 배출관 및
   상기 분리 밸브부재의 타 요입구들 중 어느 하나와 상기 아궁이부를 연결시키는 함수 이송관을 더 포함하고,
   상기 유출관 부재는,
   외부로 노출된 말단이 상기 분리 밸브부재의 나머지 요입구와 연결되는 것을 특징으로 하며,
   상기 분리 밸브부재는,
   상기 유출관 부재에 간수가 유입되는 경우 상기 유출관 부재와 상기 간수 배출관이 연통되도록 하여 상기 간수가 외부로 투출되도록 하고, 상기 함수가 상기 유출관 부재에 유입되는 경우 상기 유출관 부재와 상기 함수 이송관이 연통되도록하여 상기 함수가 상기 아궁이부로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 자염 생산 시스템.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 유출관 부재는,
   상기 수용공 내측의 액체성 물질을 외부로 배출시킬 수 있도록 상기 수용공의 내측에 구비되는 구간에는 길이 방향을 따라 복수 개의 유출공이 형성되고, 상기 유출공을 커버하도록 거름망 구조로 형성되는 거름망 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자염 생산 시스템.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 써레부는,
   상기 염판부의 개구면 상부에 대해 근접 및 이격 가능하고, 염판부의 길이방향을 따라 이동 가능한 것을 특징으로 하는 자염 생산 시스템.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 써레부는,
   상기 염판부의 개구면 상부에 구비되고 상기 염판부의 길이에 대응되는 구조로 형성되는 수평 이송부재와, 일단이 상기 수평 이송부재에 연결되고 상기 수평이송부재의 길이 방향을 따라 이동 가능하며 상기 염판부의 내측에 대해 근접 이격 가능한 수직 이동부재 및 상기 수직 이동부재의 타단에 구비되고 회전 구동을 통해 써레질을 수행하도록 디스크 구조로 형성되는 써레날 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자염 생산 시스템.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 아궁이부는,
   최상부층의 외부에는 상기 함수가 공급되고 최하부층 내부에는 연소가스가 공급되는 복수 층의 계단구조로 형성되며, 상기 계단구조를 따라 상기 함수가 하강이송되고, 상기 연소가스는 상기 계단구조를 따라 내부에서 상승되는 것을 특징으로 하는 자염 생산 시스템.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 아궁이부는,
   복수 층의 계단구조로 형성되는 바디부재와, 상기 바디부재의 각 층마다 마련되고 상기 함수가 수용되는 복수 개의 수조부재와, 각각의 상기 복수 개의 수조부재마다 구비되고 상기 복수 개의 수조부재들을 상호 연통시켜 상기 함수를 상부측 상기 수조부재에서 하부측 상기 수조부재로 전달 가능한 복수 개의 함수전달 밸브부재와, 상기 계단구조를 따라 상기 바디부재의 내부를 개구하는 구조로 형성되고 하부측 개구단에 연소가스가 유입되는 가열공 및 상기 가열공의 상부측 개구단으로부터 연장되고 상기 가열공 내부의 연기를 외부로 방출하도록 굴뚝 구조로 형성되는 굴뚝부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자염 생산 시스템.
   
8. 하우스부 및 상기 하우스부 내측에 수용되는 염판부를 이용한 자염 생산 방법에 있어서,
   상기 염판부에 갯벌흙이 구비되는 갯벌흙 수용단계;
   상기 갯벌흙으로부터 간수를 제거하여 간수에 함유된 유해 성분들을 상기 갯벌흙으로부터 제거하는 간수제거 단계;
   간수가 제거된 상기 갯벌흙을 써레질하여 상기 갯벌흙에 내재된 영양분이 고루 분포되도록 하는 써레질 단계;
   써레질된 상기 갯벌흙을 건조시켜 수분이 증발되도록 함으로써 영양분이 농축된 갯벌흙인 함토가 생성되도록 하는 함토 생성단계;
   상기 함토에 해수를 살포함으로써, 함토의 영양분이 함유된 해수인 함수를 생성하는 함수 생성단계; 및
   상기 함수를 끓여 함수의 수분을 증발시킴으로써 상기 함수에 함유된 영양분과 염분의 결정인 자염만이 잔존하도록 하는 자염 생성단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자염 생산 방법.

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