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토사물 처리용 조성물

Abstract

본 발명은 토사물 처리용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토사물에 처리시 상기 토사물을 응고 및 토사물 내의 병원성 미생물을 살균하기 위한 소독력이 있는 토사물 처리용 조성물에 관한 것이다.

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A01N59/00 Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
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박정웅
박희경
송시범
이경근
민 조
서영석
김애린
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2020 KR
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2020-08-07
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2020-08-07
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토사물 처리용 조성물{Composition for vomit-disposal}
본 발명은 토사물 처리용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토사물에 처리시 상기 토사물을 응고 및 토사물 내의 병원성 미생물을 살균하기 위한 소독력이 있는 토사물 처리용 조성물에 관한 것이다.
구토(嘔吐, vomiting)는 인간의 입(또는 가끔은 코)을 통해 배 안의 내용물이 힘차게 밖으로 나오는 것을 일컫는데, 이렇게 밖으로 나온 토사물은 심미적 요인 뿐만 아니라 병원성 미생물을 포함하여 위생적인 관점에서 안전하고 효과적으로 처리할 필요가 있다.
종래에는 토사물을 고흡수성수지(Superabsorbent Polymer, SAP)를 활용하여 수분을 포함한 토사물을 고형화시킨 후 처리하여 왔는데, 이 경우 심미적 요인에만 국한해서 처리할 뿐 위생적인 관점에서 안전하게 처리하지는 못한다는 한계가 있었다. 하지만, 구토물에는 여러 병원성 미생물(식중독 균 및 식중독 바이러스 등)이 있어 구토물 처리시 직접 접촉에 의해 감염이 될 수 있다는 위험이 있는바, 종래에는 마스크, 장갑, 보호복, 응고제(예를 들면, 고흡수성수지), 바닥소독제(액체 염소소독제), 폐기물 백, 스쿠프 및 스크래퍼, 티슈로 구성된 토사물 처리 키트가 있었다. 하지만, 이 경우에도 토사물에 응고제를 뿌린 후, 반고체 상태가 될 때까지 대기한 후, 스쿠프와 스크래퍼를 이용하여 응고된 물질을 폐기물 백에 담은 후, 바닥소독제를 바닥에 뿌려 구토물을 처리하고 있는바, 토사물을 신속하면서 안전하게(병원성 미생물 제어) 처리하기에는 한계가 있었다.
KR 10-2015-0045115 A (공개일 : 2015.04.28) JP 특개평10-99681 A (공개일 : 1998.04.21) JP 특개2002-355660 A (공개일 : 2002.12.10) JP 특개평5-317705 A (공개일 : 1993.12.03)
본 발명은 병원성 미생물(식중독 균 및 식중독 바이러스 등)에 의한 구토 발생시 토사물을 신속하고 안전하게 처리하기 위해 토사물을 응고 및 토사물 내의 병원성 미생물을 살균하기 위한 소독력이 있는 응고제를 개발하여 제공하고자 한다.
본 발명은 고흡수성 수지(Superabsorbent Polymer) 및 분말상 염소소독제를 포함하며, 토사물에 처리시 상기 토사물을 고형화시키며 상기 토사물 내의 미생물을 살균하는 것을 특징으로 하는 토사물 처리용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 쌀겨 분말을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 토사물 처리용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 고흡수성 수지(Superabsorbent Polymer) 1중량부에 대하여 분말상 염소소독제 0.1 ~ 0.5 중량부가 혼합된 것을 특징으로 하는 토사물 처리용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 고흡수성 수지(Superabsorbent Polymer) 1중량부에 대하여 분말상 염소소독제 0.1 ~ 0.5 중량부 및 쌀겨 분말 0.1 ~ 0.5 중량부가 혼합된 것을 특징으로 하는 토사물 처리용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 분말상 염소소독제는 차아염소산칼슘(Ca(OCl)2)인 것을 특징으로 하는 토사물 처리용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 토사물 내의 미생물은 박테리오파지 MS-2(MS-2 phage), 노로바이러스(norovirus), 대장균(E. coli) 및 살모넬라(Salmonella) 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 토사물 처리용 조성물을 제공한다.
본 발명은 병원성 미생물(식중독 균 및 식중독 바이러스 등)에 의한 구토 발생시 토사물을 신속하고 안전하게 처리하기 위해 토사물을 응고 및 토사물 내의 병원성 미생물을 살균하기 위한 소독력이 있는 응고제를 제공할 수 있다.
본 발명의 토사물 처리용 조성물은 토사물에 뿌리면 토사물을 응고시키며, 토사물 내의 병원성 미생물을 살균할 수 있어 토사물을 신속하고 안전하게 처리할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 토사물 처리용 조성물은 살균된 고형화된 토사물에서 염소 가스가 발생하는 것을 억제하여 염소 가스 발생에 의한 2차 오염을 방지할 수 있다.
도 1은 차아염소산염의 가수분해시 pH 범위에 따른 Cl2, HOCl, OCl-의 비율을 나타낸 그래프이다.
도 2는 구토물에 고흡수성수지와 차아염소산칼슘을 처리한 경우, 차아염소산칼슘의 처리량에 따른 토사물 내의 미생물 불활성화 정도를 나타낸 그래프이다(실시예 1 내지 3, 비교예의 고형 소독제).
도 3은 구토물에 고흡수성수지와 차아염소산칼슘을 처리한 경우, 토사물 내의 미생물에 따른 미생물 불활성화 정도를 나타낸 그래프이다(실시예 2의 고형 소독제).
도 4은 구토물에 고흡수성수지와 차아염소산칼슘을 처리한 경우, 토사물 내의 미생물에 따른 미생물 불활성화 정도를 나타낸 그래프이다(실시예 3의 고형 소독제).
도 5는 구토물에 고흡수성수지, 차아염소산칼슘과 쌀겨 분말을 처리한 경우, 토사물 내의 미생물에 따른 미생물 불활성화 정도를 나타낸 그래프이다(실시예 4의 고형 소독제).
본 발명은 병원성 미생물(식중독 균 및 식중독 바이러스 등)에 의한 구토 발생시 토사물을 신속하고 안전하게 처리하기 위해 토사물을 응고 및 토사물 내의 병원성 미생물을 살균하기 위한 소독력이 있는 응고제를 개발하였다.
본 발명은 고흡수성 수지(Super absorbent polymer, SAP) 및 분말상 염소소독제를 포함하며, 토사물에 처리시 상기 토사물을 고형화시키며 상기 토사물 내의 미생물을 살균하는 것을 특징으로 하는 토사물 처리용 조성물을 제공한다.
본 발명의 고흡수성수지(SAP, Super absorbent Polymer, SAP)는 자기 무게보다 수십 배에서 수백 배까지 물을 흡수하는 수지로, 일반적으로 3차원 망상구조를 가지면서 다량의 친수기를 갖는 고분자로 물에 녹지는 않고 다량의 물을 흡수할 수 있는 물질이다. 고흡수성수지는 일 예로, 소디움폴리아크릴레이트, 비닐알콜-아크릴산염 공중합체의 가교물, 무수말레산그래프트폴리비닐알콜 가교물, 아크릴산염-메타크릴산염 공중합체의 가교물, 아크릴산메틸-아세트산 비닐 공중합체의 감화물의 가교물, 전분-아크릴산염 그라프트 공중합체의 가교물, 전분-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체의 감화물의 가교물, 이소부틸렌-무수말레산염 공중합체의 가교물, 이소부틸렌 말레인산 공중합체, 폴리아크릴로니트릴 중합체, 폴리에틸렌 옥사이드 가교제, 코폴리아크릴레이트 염, 폴리아마이드와 비닐피롤리돈 공중합체 중 하나 또는 둘 이상을 이용할 수 있다.
본 발명의 고흡수성수지는 바람직하게는 소디움폴리아크릴레이트(sodium polyacrylate)를 사용하는 것이 좋다. 소디움폴리아크릴레이트(sodium polyacrylate)는 아크릴산과 가성소다를 반응시켜 제조한 백색 분말 형태의 고분자 물질로, 프로필렌을 고온에서 산소와 반응시켜 액체 상태의 아크릴산을 만들고, 아크릴산에 폴리아크릴산을 가성소다로 부분 중화하면 백색 분말 형태의 합성수지인 소디움폴리아크릴레이트(고흡수성수지)를 제조할 수 있다. 본 발명의 고흡수성 수지는 자체 무게의 약 500 배 이상의 물을 흡수할 수 있으며, 물을 흡수하면 젤리와 비슷한 형태로 변하며, 외부에서 어느 정도의 압력이 가해져도 물을 배출하지 않고 저장할 수 있는 능력을 갖는다. 본 발명의 고흡수성수지는 수분을 포함한 토사물과 만나면 토사물의 수분을 흡수하여 고형화시킨다. 이에 따라 구토 발생 시 토사물을 신속하고 쉽게 처리할 수 있다.
본 발명의 분말상 염소소독제는 바람직하게는 차아염소산칼슘(Ca(OCl)2)을 사용할 수 있다. 차아염소산칼슘(Ca(OCl)2)은 칼슘의 하이포아염소산염으로 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 염소와 반응시켜 얻는다. 표백분의 주성분이 되는 물질로, 독특한 냄새가 나고, 산을 만나면 쉽게 염소를 유리시킨다. 천의 표백, 수돗물과 수영장 물의 살균 소독, 탈취제, 곰팡이와 조류(藻類)의 번식 억제제 등으로 사용된다.
본 발명의 차아염소산칼슘은 토사물 내의 병원성 미생물을 불활성화(살균소독)하여 토사물을 신속하면서 안전하게(병원성 미생물 제어) 처리할 수 있도록 한다. 바람직하게는 본 발명의 차아염소산칼슘은 토사물 내의 박테리오파지 MS-2(MS-2 phage), 노로바이러스(norovirus), 대장균(E. coli) 및 살모넬라(Salmonella) 중 하나 이상의 미생물에 대하여 살균효과를 발휘한다.
본 발명은 상기 고흡수성 수지(Superabsorbent Polymer) 1중량부에 대하여 분말상 염소소독제 0.1 ~ 0.5 중량부가 혼합된 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 고흡수성 수지(Superabsorbent Polymer) 1 중량부에 대하여 차아염소산칼슘을 0.2 ~ 0.3 의 중량비가 혼합된 것이 좋다. 이 경우 토사물 내의 바이러스와 박테리아를 99% ~ 99.99% 불활성화시킬 수 있어 토사물을 신속하면서 안전하게 처리할 수 있다.
본 발명의 쌀겨 분말은 현미(玄米)를 도정(搗精)하여 정백미(精白米)를 만들 때 생기는 과피(果皮) ·종피(種皮)·호분층(糊粉層) 등의 분쇄혼합물로, 미강(米糠)이라고도 한다. 본 발명의 쌀겨 분말은 소독된 고형화된 토사물의 pH를 중성으로 중화시켜 염소가스 발생 억제 등 산성 pH에 의한 부작용을 억제한다.
고흡수성수지(SAP)에 분말상 염소소독제(차아염소산칼슘)를 첨가하는 경우 토사물에 대한 탁월한 소독 효과를 기대할 수 있지만, 토사물은 pH 1 ~ 2인 강산성의 위액으로 인해 낮은 pH를 갖게 된다. 차아염소산칼슘은 물과 만나면 pH에 따라 Cl2, HOCl, OCl-로 존재한다. 이중, 차아염소산(HOCl)은 생물 내부로 확산(diffusion)되어 미생물을 불활성화시키는 역할을 수행한다. 하지만, 도 1에서 보는 바와 같이 pH 4~6에서만 차아염소산 형태로 유지되고, pH8 이상에서는 OCl-로 존재한다. 또한 pH 2 이하에서는 Cl2 형태로 존재한다. HOCl, OCl- 중에서 차아염소산(HOCl)의 소독 효율이 차아염소산이온(OCl-) 보다 수십 배에서 수백 배 높은 것으로 보고되고 있다. 하지만, 차아염소산은 pH 변화에 따라 민감하기 때문에, 강산성의 위액으로 인해 낮은 pH 상태에서 '소독률이 높은 HOCl'이 아닌 Cl2로 존재하게 된다. 또한, 황록색의 염소 가스(Cl2)는 인체에 유해한 치명적인 문제가 있어 염소가스의 발생은 바람직하지 않다. 그런데, 본 발명에서는 분말상 염소소독제에 쌀겨 분말을 더욱 첨가함에 따라, pH를 중성화시켜 HOCl로 유지하게 함으로써, 차아염소산칼슘 소독효능을 유지할 수 있고, 유해 가스인 염소 가스의 발생을 억제할 수 있는 것이다.
실험 결과, 고흡수성수지와 분말상 염소소독제로 토사물을 고형화 및 소독하면, pH는 조건에 따라 pH 2.5 ~ 4 수준으로 측정되었고 염소 가스 냄새 또한 확인되었다. 그러나, 고흡수성수지와 차아염소산칼슘에 쌀겨 분말을 첨가함에 따라, 미생물이 99.9~99.99%가 불활성화됨과 동시에 고형화물의 pH가 5.5 ~ 7로 중성화 되었으며, 염소 가스 냄새도 나지 않는 것을 확인하였다.
본 발명은 상기 고흡수성 수지(Superabsorbent Polymer) 1중량부에 대하여 분말상 염소소독제 0.1 ~ 0.5 중량부 및 쌀겨 분말 0.1 ~ 0.5 중량부가 혼합된 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 상기 고흡수성 수지(Superabsorbent Polymer) 1중량부에 대하여 분말상 염소소독제 0.2 ~ 0.3 중량부 및 쌀겨 분말 0.1 ~ 0.3 중량부가 혼합된 것이 좋다. 이 경우, 토사물 내의 바이러스와 박테리아를 99% ~ 99.99% 불활성화됨과 동시에 고형화물의 pH가 5.5~7로 중성화될 수 있어, 토사물 내의 병원성 미생물을 살균소독하면서 염소가스로 인한 2차 오염도 방지할 수 있다. 이에 토사물을 신속하면서 안전하게 처리할 수 있다.
이하, 본 발명의 내용을 하기 실시예 및 실험예를 통해 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예 및 실험예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.
실시예 1 내지 4, 비교예 : 토사물 처리용 조성물의 제조
아래 표 1의 중량비에 따라, 고흡수성 수지(소디움폴리아크릴레이트(sodium polyacrylate), CAS 9003-04-7), 분말상 염소소독제(차아염소산칼슘), 쌀겨분말을 혼합하여 토사물 처리용 조성물을 제조하였다.
고흡수성 수지(g) 차아염소산칼슘(g) 쌀겨분말(g)
비교예 1 - -
실시예 1 1 0.1 -
실시예 2 1 0.2 -
실시예 3 1 0.3 -
실시예 4 1 0.3 0.1
실험예 1 : 차아염소산칼슘의 미생물 살균효과
본 실험에서는 상기 실시예 1 내지 3, 비교예를 토사물에 처리하고 1분 후의 미생물의 불활성화 정도를 측정하였다.
MS-2 phage가 포함된 용액 10ml에 상기 표 1에 나타난 조성의 고형 소독제를 넣고 1분 후 double payer plague assay 방법으로 바이러스의 농도를 평가하였다. 분석 시 잔류된 염소를 제거하기 위하여 잔류 염소 제거 시약을 활용하였고, 고농도의 바이러스의 경우 희석 과정을 거쳤다.
그 결과는 도 2에 나타내었는데, 고흡수성수지(SAP)만을 처리한 비교예의 경우에는 토사물 내의 MS-2 phage를 거의 불활성화시키지 못했고, 고흡수성수지(SAP) 1중량부에 대하여 차아염소산칼슘 0.1 중량부를 첨가한 실시예 1의 경우에는 토사물 내의 MS-2 phage를 불활성화시키기는 했지만 99% 불활성화시키지는 못했다. 반면, 고흡수성수지(SAP) 1중량부에 대하여 차아염소산칼슘 0.2, 0.3 중량비를 첨가한 실시예 2, 3의 경우에는 고형 염소 소독제가 토사물 내의 수분과 반응하여 토사물 내의 MS-2 phage를 각각 99% 이상, 99.9% 이상 불활성화시킴을 알 수 있었다.
실험예 2 : 미생물 종류에 따른 차아염소산칼슘의 미생물 살균 효과
본 실험에서는 상기 실시예 2, 3을 토사물에 처리하고 1분 후의 미생물의 불활성화 정도를 측정하였다.
MS-2 phage, 뮤린 노로바이러스(murine norovirus), 대장균(E. coli), 살모렐라(Salmonella)가 포함된 용액 각각 10ml에 고흡수성 수지(SAP) 1g과 Ca(OCl)2 0.2g, 0.3g의 고형 소독제(실시예 2, 3)를 넣고 1분 후 각각의 분석 방법으로 바이러스 및 박테리아의 농도를 평가하였다(MS-2 phage: double layer method, murine norovirus: cell culture, E. coli & Salmonella: spreading plate method). 분석시 잔류된 염소를 제거하기 위하여 잔류 염소 제거 시약을 활용하였고, 고농도의 미생물의 경우 희석 과정을 거쳤다.
그 결과는 도 3, 4에 나타내었는데, 고흡수성수지(SAP) 1중량부에 대하여 고형 염소 소독제인 차아염소산칼슘을 0.2 중량비로 첨가한 실시예 2의 경우, MS-2 phage, 뮤린 노로바이러스, 대장균, 살모넬라를 99~99.9% 불활성화시키는 것을 알 수 있었다. 또한, 고흡수성수지(SAP) 1중량부에 대하여 분말상 염소소독제인 차아염소산칼슘을 0.3 중량비로 첨가한 실시예 3의 경우, MS-2 phage, 뮤린 노로바이러스, 대장균, 살모넬라를 99.9~99.99% 불활성화시키는 것을 알 수 있었다.
실험예 3 : 쌀겨 분말의 고형화된 토사물의 중성화 효과
본 실험에서는 실시예 3, 실시예 4를 토사물에 처리하고 1분 후, pH와 염소 가스 발생 여부를 측정하였다. 염소 가스 냄새는 실험자가 직접 코로 확인을 하였다
그 결과, 토사물에 실시예 3을 처리한 경우, pH는 조건에 따라 pH 2.5 ~ 4 수준으로 측정되었고, 염소 가스 냄새도 확인되었다.
한편, 토사물에 실시예 4를 처리한 경우, 도 5에 나타나는 바와 같이 미생물이 99.9~99.99%가 불활성화됨과 동시에 고형화물의 pH가 5.5 ~ 7로 중성화 되었으며, 염소 가스 냄새는 확인되지 않았다.

Claims (6)
Hide Dependent

  1. 고흡수성 수지(Superabsorbent Polymer), 분말상 염소소독제 및 쌀겨 분말을 포함하며,
    토사물에 처리시 상기 토사물을 고형화시키며 상기 토사물 내의 미생물을 살균하며, 살균된 토사물에서의 염소 발생을 억제하는 것을 특징으로 하는 토사물 처리용 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고흡수성 수지(Superabsorbent Polymer) 1중량부에 대하여 분말상 염소소독제 0.1 ~ 0.5 중량부 및 쌀겨 분말 0.1 ~ 0.5 중량부가 혼합된 것을 특징으로 하는 토사물 처리용 조성물.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 분말상 염소소독제는 차아염소산칼슘(Ca(OCl)2)인 것을 특징으로 하는 토사물 처리용 조성물.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 토사물 내의 미생물은 박테리오파지 MS-2(MS-2 phage), 노로바이러스(norovirus), 대장균(E. coli) 및 살모넬라(Salmonella) 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 토사물 처리용 조성물.

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