KR20150137549A - Mineral for removing green and red tides and method for control green and red tides using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 천연광물질인 생광석 분말을 전해수 제조장치를 통해 얻어진 산성수와 교반기에서 교반하여 미립무인방제기를 통해 넓은 범위를 신속하고, 경제적으로 분산 살포하여 하천 및 바다의 적조 녹조를 구제하는 친환경 적조 녹조 구제물질 및 이를 이용한 구제방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a green algae powder by mixing a raw ore powder as a natural mineral with an acidic water obtained through an electrolytic water production apparatus and a stirrer to rapidly and economically disperse a wide range of the green algae powder through a micro- And to a remediation method using the same.
적조생물은 식물 플랑크톤 중의 하나인데 빛, 수온, 염분 등이 적조생물의 성장에 알맞은 환경이 조성되면 일시에 대량번식해서 바닷물을 붉은색으로 변화시킨다. 이러한 현상을 적조 현상이라 한다. 적조의 종류에는 독성이 지니고 있어 사람에게 피해를 줄 수 있는 유독성 적조와 독소는 없지만 대량 번식 시에 어패류를 폐사시킬 수 있는 유해성 적조 그리고 마지막으로 적조가 발생해도 양식생물과 인체에 피해를 주지 않는 무해성 적조가 있다. Red tide creatures are one of the phytoplankton. When an environment suitable for the growth of red tide creatures such as light, water temperature, and salinity is created, it reproduces in large quantities at a time and turns red sea. This phenomenon is called red tide phenomenon. There are no toxic red tides and toxins that can harm human beings because they are toxic to the kinds of red tides, but they are harmful red tides that can kill fish and shellfish at the time of large breeding and harmless tidal red tides There is sex red tide.
적조발생 원인으로는 1차적으로 적조생물의 에너지원인 영양염류가 풍부하고, 적당한 수온과 염분이 유지될 때 발생 된다. 이러한 적조를 구제하기 위해서 대표적인 구제 물질로 황토를 많이 사용하고 있다. 황토를 사용한 적조제거의 원리는 황토의 콜로이드 입자가 해수 중의 영양 물질, 적조성 플랑크톤을 응집, 침전시키는 성질을 이용하여 구제하는 방법이다. 적조 발생 시 초기 대응 방법으로 사용되는 기술이다. 그러나 본 기술과 관련된 논란이 대두 되고 있다, 황토에 들어 있는 철 (Fe)은 적조 증식 촉진 물질인 인(P)과 결합해 적조를 방제 하지만 산소가 결핍되면 다시 분리되거나 황토 자체가 산성이어서 바닷물을 산성화시키는 역작용을 한다. 특히 해저 지표면에 황토 미립자가 쌓여 생긴 점액 퇴적물로 인해 화학적 산소 요구량이 10~20mg/g- day 이상 높아져 산성화가 촉진되면 철, 망간, 아미노산 등 적조 증식 촉진 물질이 발생한다. 최근 이러한 부작용을 줄인 열로 소성 처리한 황토가 포함된 기술이 개발되고 있다. 그러나 소성처리 분말 황토는 비용이 많이 들어 경제성이 많이 떨어져 활용되지 못하고 있다. Causes of red tide are mainly caused by abundant nutrients, which are energy sources of red tide creatures, and maintaining proper water temperature and salinity. In order to relieve such red tides, yellow loess is often used as a typical remedy. The principle of red tide removal using loess is a method of relieving colloid particles of loess using the property of flocculating and sedimentation of nutrients and red plankton in seawater. It is a technique used as an initial countermeasure when red tide occurs. Iron (Fe) contained in loess is combined with phosphorus (P), which promotes red tide propagation, to control red tide. However, when oxygen is deficient, it is separated again or the loess is itself acidic, It has an acidifying effect. In particular, due to the accumulation of muddy sediments formed by the accumulation of yellow clay particles on the surface of the ocean floor, the chemical oxygen demand is increased by 10 to 20 mg / g-day or more, and when acidification is promoted, red mosses such as iron, manganese and amino acids are produced. Recently, techniques involving the use of calcined yellow loess to reduce these side effects have been developed. However, the calcined loess loess is expensive and not economical.
따라서 본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 친환경 천연광물질인 생광석 분말을 이용하여 2차오염 문제를 일으키지 않으며 적조 녹조를 구제하고자 한다. 또한 구제방법을 신속하게 경제적으로 하는 방법을 제공하고자 한다. Accordingly, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for remedying a red tide green tide without causing a secondary pollution problem by using green ore powder as an eco-friendly natural mineral. It also aims to provide a way to make the remedy quick and economical.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 친환경 적조 녹조구제물질로서 생광석의 입도는 45㎛에서 104㎛크기의 분말로 제공되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the grain size of the raw ore as the environmentally-friendly red tide grueling remediation material is provided as a powder having a size of 45 탆 to 104 탆.
본 발명에 따른 적조 녹조구제방법은, 상기 생광석 분말과 하천수 및 바닷물을 유입하여 전해수 제조 장치에 의해 제조된 산성수를 교반기에서 생광석 분말을 산성수의 10~20%의 양으로 혼합 교반하는 단계; 교반된 혼합된 액상을 미립무인방재기를 통해 넓은 범위로 미립 살포하는 단계; 상기 살포면 위에 전해수 제조 장치에 의해 제조된 알카리수를 살포하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The red tide green algae remediation method according to the present invention is characterized in that acidic water produced by electrolytic water production apparatus by flowing the raw ore powder, river water and sea water is mixed and stirred in an amount of 10 to 20% of acidic water in a stirrer step; Spraying the mixed liquid phase to a wide range through a fine unattended dispersant; And spraying alkaline water produced by the electrolytic water production apparatus on the sprayed surface.
상기에서 살펴본 바와 같이, 친환경 천연 광물인 생광석을 유효성분으로 하고, 45크기의 입자를 사용하는 적조목조구제방법은 기존의 황토보다 월등히 높은 적조녹조구제효율을 나타내어 사용량을 감축할 수 있고, 2차 환경오염의 문제가 전혀 없다. 또한 미립무인방제기를 통해 최대 50m 까지 넓게 분산 살포가 가능하여 신속한 구제를 할 수 있다. 또한 자동화 시스템으로 구제물질의 운반, 관리 및 사용이 용이하고 저렴한 가격으로 양산할 수 있다는 장점이 있다.As can be seen from the above, the red bamboo remediation method using the ore ore as an active ingredient and the particle size of 45, which is an eco-friendly natural mineral, There is no problem of environmental pollution at all. In addition, it is possible to disperse spray up to 50m wide by using the fine unattended sprayer, and quick relief can be achieved. In addition, the automation system has advantages such as easy transportation, management and use of the remediation materials and mass production at low cost.
도 1은 본 발명의 적조 녹조 구제물질 및 이를 이용한 구제방법의 개념도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 사용된 생광석 분말의 유해요소 함유량을 나타낸 시험성적서이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 강원도 영월군 생태 공원의 녹조를 구제하는 사진으로서 구제 전 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 강원도 영월군 생태 공원의 녹조를 구제하는 사진으로서 구제 3일 후 사진이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 강원도 영월군 생태 공원의 녹조를 구제하는 사진으로서 구제 8일 후 사진이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a conceptual diagram of a red tide green algae remediation material of the present invention and a remediation method using the same.
2 is a test report showing the content of harmful elements of the raw ore powder used in the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a picture for relieving the green tide of the Yeongwol-gun ecological park in Gangwon-do according to the embodiment of the present invention.
Fig. 4 is a picture for relieving the green algae of the Yeongwol-gun ecological park in Gangwon-do according to the embodiment of the present invention, and is a picture after 3 days of relief.
Fig. 5 is a picture for relieving the green algae of Yeongwol-gun ecological park in Gangwon-do according to the embodiment of the present invention. Fig.
생광석의 물리적 특성은 규산염계(silicate)에 속하는 광물로서 일반적으로 이온치환용량(ion exchange capacity)이 높고, 판상구조를 이루고 있다. 이러한 구조 특성상 입자의 내부에도 H2O가 출입하는 현상이 일어나기 때문에 외부표면과 내부표면을 둘 다 포함하는 단위질량당 표면적이 대단히 커서 1g당 표면적이 500~1,000에 달한다. 이들의 표면은 (-) 또는 (+)의 전하를 갖고 있고 반대부호의 전하를 가진 이온을 끌어당기는 등 각종 현상을 일으킨다.The physical properties of raw ore are silicate minerals, which generally have a high ion exchange capacity and have a plate-like structure. Due to the nature of this structure, H 2 O enters and exits the inside of the particles. Therefore, the surface area per unit mass including both the outer surface and the inner surface is very large, so that the surface area per 1 g reaches 500 to 1,000. Their surfaces have (-) or (+) charges and cause a variety of phenomena, such as attracting ions with the opposite sign.
그리고, 생광석의 화학적 특성은 화학적 친화성이라고 일컬어지는 이온치환성, 흡착성, 화학약품과의 반응성, 유기무기복합체의 형성능, 촉매능, 팽윤성, 점성, 가소성 등을 갖는가 하면 물속에서는 생광석의 미세입자가 분산 현탁하는 콜로이드적 성질을 나타내기도 한다. The chemical characteristics of raw ore have ion substitution, adsorption, reactivity with chemicals, formation ability of organic and inorganic complex, catalytic ability, swelling property, viscosity, plasticity and so on which are called chemical affinity, It may also exhibit the colloidal properties of suspended particles.
이러한 여러 성질 중에서 생광석의 적조 구제물질로 응용을 가능케 하는 것은 주로 높은 이온치환능력( ion exchange capacity )에 근거하며 치환 가능한 층간의 양이온이 유기무기물과 반응하기 때문에 매우 용이하게 활용될 수 있다.Among these various properties, it is very easy to utilize as a redox remover for raw ore because it is mainly based on high ion exchange capacity and cation exchange between interstitial layers reacts with organic minerals.
생광석의 성분 분석표는 다음과 같다.The composition of the raw ore is as follows.
또한 도2의 시험 성적서 상에는 해양 수산부 고시된 유해물질기준을 모두 통과하여 친환경 소재로서 적조녹조 구제물질로 활용할 수 있다. 특히 황토에서 문제가 되었던 철분양이 적어 2차 오염을 일으키지 않는다. In addition, on the test report of FIG. 2, all of the hazardous substances notified by the Ministry of Maritime Affairs and Fisheries can be passed and utilized as a red-tide green algae as an environmentally friendly material. Especially, it is not possible to cause secondary pollution because there are few iron stores that have been a problem in loess.
도1의 적조 녹조 구제물질 및 이를 이용한 구제방법의 개념도에 따라 구제방법을 구체적으로 설명하도록 한다. The remediation method will be described in detail with reference to the conceptual diagram of the red tide green algae remediation material of FIG. 1 and the remediation method using the same.
생광석을 적조 녹조구제물질로 사용할 수 있는 구제 원리는 생광석 입자와 적조생물간 전하량(zeta potential) 차이에 의해 적조생물이 생광석 입자에 흡착되면서 세포가 분해되어 저층에 침강하게 되면서 사멸하게 되는 것이다. 이때 생광석분말의 입도는 작을수록 유리하지만 입도가 45㎛이하인 경우 분체 제작비용이 많이 발생하고, 104㎛이상 미면 무인 방제기로 토출 시 노즐이 막힐 우려가 있고 방재거리가 짧아진다. The remediation principle that can use the raw ore as a red tide green algae is that the red tide organisms are adsorbed by the biotite particles due to the difference in zeta potential between the biotite particles and the red tide biomass, will be. In this case, it is advantageous that the particle size of the raw ore powder is small. However, when the particle size is less than 45 탆, the cost of producing the powder is large, and when the particle size is not less than 104 탆, the nozzle may be clogged.
또한 전해수 제조장치에 의한 해수전기분해를 통해 산성수, 알칼리수를 생성하여 산성수에 생광석을 침적시킴으로써 생광석과 적조생물의 흡착율을 증가시킬 수 있는데. 이 방법은 기존 구제물질로 사용되는 황토의 흡착율 증가를 위해 많이 사용되고 있다. In addition, it is possible to increase the adsorption rate of biotite and red tide organisms by producing acidic water and alkaline water through electrolysis of seawater by the electrolytic water production apparatus and depositing the raw ore in the acidic water. This method is widely used for increasing the adsorption rate of yellow clay used as a conventional remedy.
구제시 미립의 생광석 분말과 산성수를 잘 혼합시키기 위해서는 교반기를 사용하여 지속적으로 교반을 해주어야 하는데 생광석 분말의 비중이 2.65로서 침전이 빠르고, 미분인 경우 점착력이 생겨 무인 방제기로 토출 시 노즐이 막힐 우려가 있다. 따라서 생광석 분말과 산성수는 생광석 분말을 산성수의 10~20%의 양으로 혼합하여 교반한다. 이때 생광석 분말의 양이 산성수에 대해 10% 이하면 구제효과가 많이 감소되고 20% 이상이 되면 무인 방제기 노즐이 막히거나 분말이 뭉쳐서 넓게 퍼지지 않는다. In order to mix the fine ore powder with acidic water well, it is necessary to continuously stir using a stirrer. The specific gravity of the raw ore powder is 2.65, so that the precipitation is fast. In the case of the fine powder, There is a risk of clogging. Therefore, the raw ore powder and the acid water are mixed with the raw ore powder in an amount of 10-20% of the acidic water and stirred. At this time, if the amount of the raw ore powder is less than 10% of the acidic water, the remedial effect is greatly reduced. If the amount of the raw ore powder is more than 20%, the untreated spray nozzle is clogged or the powder does not spread widely.
미립 무인 방재기는 액상을 살포하는데 사용되는 기계로서 액상을 미립자 분사 노즐에 의해 연무처럼 분산시키는 기계이다. 이렇게 미립화된 액상을 송풍기에 의해 먼 거리로 미립자를 날려 보낼 수 있다. 미립자의 크기에 따라 30~50m 까지 보낼 수 있어 넓은 적조 녹조발생지역에 빠르고 광범위하게 분산시킬 수 있다. A fine particulate unattended sprayer is a machine used for spraying a liquid, and is a machine for dispersing a liquid phase like a mist by a particulate spray nozzle. The atomized liquid phase can be blown away by a blower to a large distance. Depending on the size of the fine particles, it can be sent to 30 ~ 50m, so that it can be dispersed quickly and widely in wide red tide green area.
또한 흡착 효과를 극대화시키기 위해 산성수와 혼합된 생광석 분말을 살포하고, 전해수 제조장치에서 산성수를 제조하고 남은 알카리수를 적조 녹조 발생지역에 뿌림으로서 생광석 분말과 적조녹조류가 잘 흡착되도록 한다. In order to maximize the adsorption effect, the raw ore powder mixed with the acidic water is sprayed, acidic water is produced in the electrolytic water production apparatus, and the remaining alkaline water is sprayed to the reddish green area, so that the raw ore powder and the reddish green algae are adsorbed well.
이상, 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, and that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of the same should be construed as being included in the scope of the present invention.
도3, 도4와 도5는 본 발명의 실시 예로서 생광석 분말 45㎛을 강원도 영월군 생태 공원의 연못에서 투입 하여 녹조를 구제하는 사진으로서 생광석 분말을 생태연못에 투입 전, 투입 중 및 투입 후의 사진으로, 생태연못은 생광석 분말을투입 후 3일째 녹조류가 변색을 하고, 8일째 맑아지기 시작하였으며, 1개월이 지난 후의 연못상태와 수질 상태가 변함없이 깨끗하게 정화되었다.Figs. 3, 4, and 5 are photographs showing the removal of green algae by pouring 45 占 퐉 ore ore powder into a pond of Yeongwol-gun Ecological Park, Gangwon-do, As a result, the green pond became discolored on the 3rd day after the addition of the raw ore powder, and became clear on the eighth day. The pond condition and the water quality after 1 month were cleanly cleaned.
1 미립 무인 방재기
2 전해수 제조장치
3 교반기1 minute unmanned radiator
2 electrolytic water production equipment
3 Stirrer
Claims (2)
Characterized in that the raw ore has a particle size ranging from 45 to 104 mu m in size.
교반된 혼합된 액상을 미립무인방재기를 통해 넓은 범위로 미립 살포하는 단계;
상기 살포면 위에 전해수 제조 장치에 의해 제조된 알카리수를 살포하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 적조녹조 구제방법.
Mixing the raw ore powders and the acidic water in an amount of 10 to 20% of the acidic water in a stirrer;
Spraying the mixed liquid phase to a wide range through a fine unattended dispersant;
And spraying alkaline water produced by the electrolytic water production apparatus on the sprayed surface.
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