갑오징어갑으로부터 칼슘의 회수조건 및 소성 칼슘의 특성 = Calcination Condition for Recovery of Calcium from Cuttle Bone and Characteristics of Calcined Cuttle Bone Powder

국문 초록 (Abstract)

대부분이 비료 또는 용해도가 낮은 단순 분말상태로 이용되고 있는 갑오징어갑을 탁도가 문제가 되지 않는 유기산 칼슘의 형태로 제조하여 효율적으로 이용할 목적으로 갑오징어갑으로부터 유용 칼슘의 회수를 위하여 소성조건 ($700^{\circ}C$: 10시간, $800^{\circ}C$: 3시간, $900^{\circ}C$: 1시간 및 $1,000^{\circ}C$: 30분 동안 시간별)을 검토하였고, 아울러 최적조건에서 추출한 갑오징어갑 분말의 특성에 대하여 살펴보았다. 소성 중 일정 소성처리시간 ($700^{\circ}C$: 8시간, $800^{\circ}C$: 2시간, $900^{\circ}C$:45분 및 $1,000^{\circ}C$: 20분) 동안 수율은 감소하였고, 총 칼슘함량, 백색도, 관능적 색도 및 가용성 칼슘은 증가하였다. 그러나, 그 이상의 소성처리 시간에는 이들의 값이 변화 없었다. 이러한 결과들로 미루어 이들의 최적처리 시간은 $700^{\circ}C$에서 8시간, $800^{\circ}C$에서 2시간, $900^{\circ}C$에서 45분, $1,000^{\circ}C$에서 20분이었고, 온도에 따른 이들의 차이는 인정되지 않았다. $800^{\circ}C$에서 2시간 처리한 갑오징어갑 분말의 경우 총 칼슘량이 약 $70\%$이었고, 주성분은 산화칼슘이었으며, 구조는 가용화 하기 용이한 다공성의 결정을 이루고 있었다. 갑오징 어갑 분말의 탈이온수에 대한 용해도는 소성 처리 전의 경우 약 38 ppm이었으나 소성처리 후의 경우 830ppm으로 소성 처리 전에 비하여 소성 처리 후에 22배정도 개선되었다. 그러나 소성처리 갑오징어갑 분말은 pH의 경우 식용하기 곤란한 강알칼리성인 12.9 부근이었다 이상의 결과로 미루어 보아 소성처리 갑오징어갑 분말의 경우 식용으로 이용되기 위하여는 반드시 산처리 등과 같은 화학적 수식처리에 의해 pH를 조절 ($pH\;2\~9$)하여야 하리라 판단되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

For the effective utilization of cuttle bone as a calcium powder, we examined calcination condition ($700^{\circ}C: 0\sim10\;hrs,\;800^{\circ}C:\;0\sim3\;hrs,\;900^{\circ}C:\;0\sim1\;hr\;and\;1,000^{\circ}C:\;0\sim30\;mins$) for recovery of calcium from raw cuttle bone powder (RCB) and characteristics of calcined cuttle bone powder (CCB) treated by optimal condition. During calcination of RCB, the yields was decreased, while total and soluble calcium contents and white index were increased up to constant calcination time ($8\;hrs\;at\;700^{\circ}C,\;2\;hrs\;at\;800^{\circ}C,\;45\;min\;at\;900^{\circ}C\;and\;20\;min\;at\;1,000^{\circ}C$). But, these after that almost unchanged. From these results, the optimal calcination conditions for recovery of calcium from RCB were revealed $8\;hrs\;at\;700^{\circ}C,\;2\;hrs\;at\;800^{\circ}C,\;45\;min\;at\;900^{\circ}C\;and\;20\;min\;at\;1,000^{\circ}C$. In the case of CCB treated for 2 hrs at $800^{\circ}C$, total calcium was about $70\%$, the major component was calcium oxide, and the structure consisted of porosity. The calcium solubility of CCB increased by 22 times compared to RCB. But, the pH of RCB was about 12.9. Therefore, for the effective utilization of RCB as a calcium powder, it requires a suitable modification operation for adjustment of pH ($pH\;2.0\~9.0$).