KR100439124B1

KR100439124B1 - 항균 또는 살균 활성을 갖는 정제수 제조용 암석조성물 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR100439124B1
Application number: KR1020030088106A
Authority: KR
Inventors: 백석균
Original assignee: 백석균
Priority date: 2003-12-05
Filing date: 2003-12-05
Publication date: 2004-07-06

Abstract

본 발명은 SiO₂60∼80중량%, Al₂O₃5∼15중량%, Fe₂O₃1∼5중량%, CaO 1∼5중량%, Na₂O 1∼5중량%, K₂O 1∼5중량%, MgO 0.1∼1중량% 및 Ag₂O 0.5∼10중량%를 0.5~1시간 동안 교반해서 혼합한 후, 1200~1550℃의 유리용해로에 투입하여 19∼30시간 동안 용융시켜 마그마큐를 제조하는 단계; 상기 마그마큐를 분쇄하여 물 100중량부당 0.05∼5중량부 첨가는 단계로 이루어진 살균 및 탈취용 마그마큐워터를 제조하는 방법 및 이의 용도에 관한 것이다.

Description

항균 또는 살균 활성을 갖는 정제수 제조용 암석조성물 및 이의 제조방법 {Manufacturing process of Rock Composition for Magma Q water having antivirus and sterilization}

본 발명은 항균 또는 살균 활성을 갖는 마그마큐워터의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 본 발명은 SiO₂60∼80중량%, Al₂O₃5∼15중량%, Fe₂O₃1∼5중량%, CaO 1∼5중량%, Na₂O 1∼5중량%, K₂O 1∼5중량%, MgO 0.1∼1중량% 및 Ag₂O 0.5∼10중량%를 0.5~1시간 동안 교반해서 혼합한 후, 1200~1550℃의 유리용해로에 투입하여 19~30시간 동안 용융시켜 제조한 조성물(이하 "마그마큐"라 한다)을 1∼20㎜로 분쇄한 마그마큐 분쇄물을 물 100중량부당 0.05∼5중량부 첨가하여 항균 또는 살균 활성을 갖는 정제수(이하 "마그마큐워터"라 한다)의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것이다.

물은 사람에게 있어서 더 없이 중요하다. 이것은 매일 2.5리터의 물이 신진대사에 참여하며 체중의 2/3가 물로 되어있다는 사실에서도 알 수 있다. 그런데 모든 사람이 다 깨끗한 물을 마시거나 이용하는 것은 아니다. 수원지에서 소독한 물이라고 하더라도 도중에 몇 번 저장되었다가 오기 때문에 이 과정에서 곤충을 비롯한 여러 가지 생물체들이 통기 구멍 등을 통해 들어가 죽으며 각종 세균들이 자라게 된다. 그리고 물에 있는 염소와 유기산이 반응하여 생기는 삼염화메탄과 같은 여러 가지 발암성 물질들도 포함된다. 목욕탕이나 수영장의 물인 경우에는 여러 가지 병을 가진 사람들에 의해 더욱 쉽게 오염된다. 그러므로 사람들은 깨끗한 물을 쓰려고 복잡하고 비싼 설비인 이온수기나 정수기를 쓰며 수돗물보다 엄청나게 비싼 광천수를 이용하고 있다.

그런데 본 발명의 마그마큐워터는 기존의 정수기 또는 정수장치를 사용하는 것보다 그 효과와 이용 범위에 있어서 세계적 수준이며 건강과 장수에 특효가 있다. 이러한 특성으로 인하여 마그마큐워터를 제조하는 마그마큐는 국제적인 인정을 받았다. 본 발명의 마그마큐로 처리한 마그마큐워터는 사람의 건강과 장수에 특효가 있다는 사실은 몇 십년에 걸쳐 연구한 자료들에 기초하여 확인되고 있다. 본 발명의 마그마큐를 물 1ℓ에 0.003g정도 넣고 30분 이상 놓아두면 물속에 들어있는 대장균(Escherichia coli), 적리균(Dysentery bacillus), 콜레라균, 장티푸스균, 파라티푸스균(Salmonella schottmuelleri), 포도상구균(Staphylococcus), 황색포도상구균(Methicillin-resistent Staphylococcus aureus), 디프테리아균, 나선균 (Spirillum), 곰팡이류(Fungi) 등의 세균을 완전히 살균한다. 마그마큐는 그 자체의 고유한 특성으로 인하여 물속에 용해되는 경우 물속에 들어있는 Pb, Cb,¹³⁷Cs,⁹⁰Sr 등 인체에 해로운 중금속 및 방사성 동위원소를 허용량이하로 제거한다.

본 발명의 마그마큐를 넣은 마그마큐워터는 살균력이 강하고 인체에 해롭지 않기 때문에 위궤양, 위염, 대장염, 장티푸스, 파라티푸스, 적리, 콜레라, 방광염, 신장염, 요도염, 급성 및 만성골수염, 피부병, 눈병, 부인병, 십이지장궤양, 수술후 염증, 화상, 당뇨병 등의 환자들에게 좋으며 마그마큐워터를 오래 마신 사람에게는 상기 병균들이 침입하지 못한다. 치료를 목적으로 하는 경우에는 마그마큐의 농도를 2-5배 증가시키는 것이 바람직하다. 마그마큐워터로 채소, 과일, 육류, 식기그릇 등을 씻으면 세균수가 1/1000이하로 줄어들고 보관기일이 10-100배 늘어나며 식료품의 고유한 맛이 그대로 보존된다. 그리고 과일즙, 우유제품, 각종통조림 등의 보관기일을 훨씬 오래 할 수 있다.

마그마큐는 사용시 어둡고 건조한곳에 보관하는 것이 바람직하다. 마그마큐워터 안에 마그마큐가 포함되어 있는 경우 마그마큐 자체가 빛을 적게 받도록 하는 것이 좋다. 마그마큐워터를 저장하는 물통은 금속용기를 쓰지 말고 플라스틱수지, 유리, 사기 등으로 된 용기를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명은 SiO₂60∼80중량%, Al₂O₃5∼15중량%, Fe₂O₃1∼5중량%, CaO 1∼5중량%, Na₂O 1∼5중량%, K₂O 1∼5중량%, MgO 0.1∼1중량% 및 Ag₂O 0.5∼10중량%를 0.5~1시간 동안 교반해서 혼합한 후, 1200~1550℃의 유리용해로에 투입하여 19~30시간 동안 용융시켜 마그마큐를 제조하는 단계; 상기 마그마큐를 1∼20㎜로 분쇄하여 물 100중량부당 0.05∼5중량부 첨가는 단계로 이루어진 항균 또는 살균 활성을 갖는 마그마큐워터를 제조하는 방법 및 이의 용도에 관한 것이다.

본 발명에서 마그마큐 분쇄물을 물에 첨가하면 마그마큐에서 나노미네랄 성분인 SiO_2,Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO, Na₂O, K₂O, MgO 및 Ag₂O이 서서히 용해되고 나노미네랄워터를 생성하여 나노미네랄 밸런스를 형성하고 특히, 4대 미네랄인 Ca, Na, K 및 Mg의 미네랄 밸런스를 유지한다.

인체의 혈액은 Ca, Na, K 및 Mg의 미네랄 밸런스가 항상 유지되어야 하고 칼슘(Ca)함량이 마그네슘(Mg)보다 훨씬 높으며 인체의 혈액에서 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg)의 함량비는 항상 2:1 이상을 유지되어야 한다. 인체의 혈액에서 칼슘이 과다하면 과다한 칼슘이 배출되지만 마그네슘이 과다하면 마그네슘은 칼슘을 동반하여 체외로 배출되고 칼슘이 체내에서 배출되면 인체에서 골다공증 및 칼슘의 결핍으로 여러 가지 인체의 장애가 발생한다. 그런데 본 발명의 마그마큐워터는 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg)의 함량비가 2:1 이상으로 유지될 뿐만 아니라 나트륨(Na) 및 칼륨(K)의 미네랄 밸런스를 유지시켜 준다.

MO + OH^-→ MO^-+ MOH

상기식에서 M은 Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO, Na₂O, K₂O, MgO 및 Ag₂O의 금속 성분을 나타낸 것이다. 마그마큐워터의 나노미네랄 성분인 Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO, Na₂O, K₂O, MgO 및 Ag₂O의 금속 성분은 약알칼리 분위기 하에서 이온형태로 변환한다. 상기 반응식에서 생성된 금속산화물의 이온은 미생물이나 세균의 단백질을 구성하는 아미노산의 변형을 초래하여 세균의 세포막을 파괴하여 세포막에 천공이 뚫어지게 하고 그에 따라 살균효과가 나타나게 된다.

Ag₂O + OH^-→ AgO^-+ AgOH

Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO, Na₂O, K₂O, MgO 및 Ag₂O 중에서 Ag₂O의 작용 메카니즘을 살펴보면 마그마큐워터의 나노실버 성분인 산화은이 서서히 용해되고 산화은은 약알칼리 분위기 하에서 이온형태로 변환하여 나노미네랄 밸런스를 형성한다. 상기 반응식에서 생성된 산화은 이온은 상기 반응식과 같이 미생물이나 세균의 단백질을 구성하는 아미노산의 변형을 초래하여 세균의 세포막을 파괴하여 세포막에 천공이 뚫어지게 하고 그에 따라 살균효과가 나타나게 된다.

따라서 마그마큐워터는 항균 및 살균용 생수, 항균 및 살균용 기능성음료, 정수기용 항균 및 살균제, 생수기용 항균 및 살균제, 냉온수기용 항균 및 살균제 등에 사용할 수 있다. 또한 마그마큐워터는 위염치료제, 장염치료제, 후두염치료제, 비염치료제, 각막염치료제, 편도선염치료제, 여드름 치료제, 무좀치료제, 습진치료제, 구강냄새제거제, 화상부위보조치료제, 당뇨치료제, 여성질세정제 등으로 사용할 수 있다.

또한 마그마큐워터는 동물용 살균소독제, 동물(닭, 오리, 가금류, 소, 돼지, 사슴)사료첨가제, 양어장 물고기 사료 첨가제, 구제역 예방살균제 등으로 사용한다. 또한 마그마큐워터는 송이버섯, 딸기, 포도, 야채 등의 신선도를 유지하기 위한 신선도유지보존제로 사용하며 이 경우 스프레이 제품으로 사용하는 것이 바람직하다. 또한 송이버섯, 딸기, 포도, 야채를 마그마큐워터로 스프레이 처리한 후 비닐포장 제품으로 판매하는 것이 바람직하다. 또한 마그마큐워터는 항곰팡이제, 항균제, 냄새제거제, 육류보존제 등으로 사용한다.

또한 마그마큐워터는 살균효과가 있어 균의 침입을 방지하기 때문에 인체에 외상이나 화상이 생긴 경우 물 10중량부에 마그마큐 1중량부를 첨가하여 제조한 마그마큐워터를 꺼즈나 솜을 이용하여 인체의 환부 부위에 부착하고 있으면 상처가 신속하게 아물어 치료될 수 있게 하므로 외상 또는 화상의 치료보조제로 사용할 수 있다.

마그마큐워터는 살균 및 탈취 효과를 지니고 있어 발에서 발생되는 악취를 제거할 수 있을 뿐만 아니라 무좀의 치료보조제로 사용할 수 있으며 입안의 냄새를 제거하는 구강청정제로 사용할 수 있다

본 발명의 마그마큐는 인공합성한 제올라이트(Zeolite)의 일종으로서 제올라이트가 지니는 우수한 효과를 그대로 지니고 있어 본 발명의 마그마큐를 사용한 마그마큐워터는 제올라이트가 지니는 여러 가지 효과를 지닌다. 제올라이트는 신생대 3기층의 화산재가 속성작용을 받아 생성된 미세한 나노 크기의 미세한 다공질로 물리적흡착력(질소, 인산칼륨 등 각 90% 내지 95%)과 장내의 가스를 흡착시키고, 장내에서 음식물의 통과시간을 지연시켜 소화율을 증진시키며, 광물질을 공급함과 아울러 수분의 흡수에 의한 연변과 수변을 방지하는 효과를 가지고 있다. 이는 제올라이트가 나트륨, 칼륨의 알칼리금속과 칼슘 등의 알칼리토금속을 함유하고 또한 결정수를 함유한 알루미노규산염 광물로서, 제올라이트의 결정수는 일반 구조수와는 달리 물 분자로 존재하기 때문에 가열에 따라 탈수하여도 구조는 파괴되지 않고, 물분자가 있던 곳은 그대로 남아 마치 스폰지와 같은 다공성의 구조가 되고, 수분이나 가스가 흡착되어 원상으로 복귀하는 성질이 있어 토양개량제, 비료혼합제, 농약증량제, 상토혼합제 등의 농업용, 해양 오염방지제, 적조현상방지제 및 잉어사료용 등의 수산용, 악취제거제, 가축의 설사 치료제, 정수제, 사료첨가제 등의 축산용, 제지충진제, 폐수처리제, 건조제, 요업 원료, 의약품원료, 조경제, 건축제, 담배필터용 등의 공업용 등 그 성질 및 이용에 있어 널리 알려져 왔으며, 특히 물을 정수하는데 사용되고, 각종 의약품 등의 원료로도 사용될 만큼 그 안정성이 뛰어난 것이다.

제올라이트는 알칼리금속 및 알칼리토금속을 함유하는 결정성 알루미노실리케이트 [SiO₄]^-4, [AlO₄]^-5를 중심으로 산소원자를 가교로 독특한 모양과 균일한 크기의 기공을 형성하면서 규칙적으로 서로 다른 기하학적 배열을 하여 3차원적인 골격구조를 형성하는데 마그마큐워터는 제올라이트수로서 사람의 신체조건과 건강상태에 따라 약간의 차이는 있으나 200cc를 마시고 10 내지 30분 정도 경과하면 우수한 흡착력으로 체내의 불순물을 흡착하는 효과를 지니며 몸에서 발생한 노폐물과 찌꺼기를 원활히 배출하게 되므로 신체의 혈액순환이 원활하게 된다.

또한 마그마큐는 여러가지 색상을 지닌 것으로써, 파장이 0.26~1,000㎛인 원적외선을 방출하였고, 투시도가 85~87%로 나타났다. 본 발명의 마그마큐에 대하여 원적외선 시험을 하기 위하여 한국건자재시험연구원에 시험을 의뢰하였다. 마그마큐에 대한 원적외선 시험은 시료(마그마큐 BLOCK BODY)를 40℃에서 시험하였으며 FT-IR 스펙트로메타를 이용하여 시료와 대비하여 측정하였다. 시험결과 방사율(5∼20㎛)은 0.925이고 방사에너지(W/m²)는 3.73×10²이다.

본 발명의 마그마큐에 대하여 음이온시험을 하기 위해서 한국건자재시험연구원에 시험을 의뢰하였다. 본 발명의 마그마큐에 대하여 음이온 시험은 시료를 마그마큐로 사용하고 시험방법은 KICM-FIR-1042로 시행하였고 시험편은 내경=44(mm)이고 높이=297(mm)의 원기둥 0.8g을 사용하였고 전하입자 측정장치를 이용하여 온도 24℃, 습도 32%, 대기 중 음이온수 38/cc 조건에서 시험하였으며 측정 대상물에서 방출되는 음이온을 측정하여 단위체적당 이온수로 표시한 결과 시료의 음이온(ION/cc)은 62로 측정되었다.

마그마큐는 광촉매 물질로서 빛을 받으면 400nm 이하의 파장을 흡수하여 활성화되고 마그마큐를 넣은 물은 활성화되어 수산화라디칼(OH·) 또는 활성산소(O₂ ^- _,O^-)를 생성시켜 유해물질인 휘발성유기화합물, 악취원인물질, 유해세균을 분해하여 제거시킨다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 마그마큐로 처리한 마그마큐워터의 살균시험을 나타낸 것이다.

도 6은 원적외선 시험에서 본 발명 마그마큐의 방사율을 나타낸 것이다.

도 7은 원적외선 시험에서 본 발명 마그마큐의 방사에너지를 나타낸 것이다.

도 8a 내지 도 8e는 본 발명 마그마큐워터의 유해세균과 유산균에 대한 살균능력시험을 나타낸 것이다.

도 9a 내지 도 9b는 본 발명의 마그마큐워터로 처리한 MRSA(normal staphylococcus aureus)균의 표면을 SEM(주사전자현미경) 촬영하여 세균벽의 단백질 변성을 관찰한 거이다.

본 발명은 SiO₂60∼80중량%, Al₂O₃5∼15중량%, Fe₂O₃1∼5중량%, CaO 1∼5중량%, Na₂O 1∼5중량%, K₂O 1∼5중량%, MgO 0.1∼1중량% 및 Ag₂O 0.5∼10중량%를 0.5~1시간 동안 교반해서 혼합한 후, 1200~1550℃의 유리용해로에 투입하여 19~30시간 동안 용융시켜 암석 조성물(이하 "마그마큐"라 한다)을 제조하는 단계; 상기 암석 조성물을 분쇄물, 미세분말, 중사 모래 크기 형상, 제올라이트(Zeolite) 형상 또는 나노(Nano) 입자 형상으로 제조하는 것을 특징으로 하는 항균 또는 살균 활성을 갖는 정제수(이하 "마그마큐워터"라 한다) 제조용 암석조성물에 관한 것이다.

또한 본 발명은 SiO₂60∼80중량%, Al₂O₃5∼15중량%, Fe₂O₃1∼5중량%, CaO 1∼5중량%, Na₂O 1∼5중량%, K₂O 1∼5중량%, MgO 0.1∼1중량% 및 Ag₂O 0.5∼10중량%를 0.5~1시간 동안 교반해서 혼합한 후, 1200~1550℃의 유리용해로에 투입하여 19~30시간 동안 용융시켜 암석 조성물(이하 "마그마큐"라 한다)을 제조하는 단계; 상기 암석 조성물을 분쇄물, 미세분말, 중사 모래 크기 형상, 제올라이트(Zeolite) 형상 또는 나노(Nano) 입자 형상으로 제조하는 단계; 물 100중량부에 상기 암석 조성물 0.05∼5중량부를 첨가하여 2시간 후 상기 물을 식음 또는 사용하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 항균 또는 살균 활성을 갖는 정제수(이하 "마그마큐워터"라 한다)의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에서 마그마큐의 형상은 마그마큐 조성물을 1∼20㎜로 분쇄하여 분쇄한 분쇄물, 미세분말, 중사 모래크기 형상, 제올라이트(Zeolite) 형상 또는 나노(Nano) 입자 형상이 바람직하다. 본 발명에서 마그마큐의 형태는 괴상 또는 성형 후 소성한 분말을 종이에 넣은 종이팩이 바람직하다. 또한 본 발명에서 마그마큐는 키트(Kit)에 담아서 사용하는 것이 바람직하다.

마그마큐는 물 100중량부당 0.05중량부 이상 첨가하여 마그마큐워터를 제조할 수 있으며 상기 마그마큐워터는 미생물의 번식억제효과, 항균효과, 탈취효과 및 습기조절효과에 대하여 우수한 효과를 발휘할 수 있다. 마그마큐를 물 100중량부당 0.05중량부 이하 첨가하는 경우 미생물의 번식억제효과, 항균효과, 탈취효과 및 습기조절효과가 미흡하다.

SiO₂69중량%, Al₂O₃11중량%, Fe₂O₃2중량%, CaO 5중량%, Na₂O 5중량%, K₂O 3중량%, MgO 0.1∼1중량% 및 Ag₂O 3중량%를 회전속도가 33rpm인 스터러에 의해 0.5~1시간 동안 교반해서 혼합한 후, 유리용해로에 투입하여 1200~1550℃의 고온 중에서 19~30시간 동안 용융시켜서 괴상으로 성형하여 소성한 후 분쇄하여 본 발명의 마그마큐를 제조하였다. 상기에서 제조한 마그마큐 암석은 분석 결과 SiO₂69중량%, Al₂O₃11중량%, Fe₂O₃2중량%, CaO 5중량%, Na₂O 5중량%, K₂O 3중량%, MgO 0.1∼1중량% 및 Ag₂O 3중량%의 조성성분을 그대로 유지한 상태로 제조된다.상기 마그마큐 암석조성물을 볼밀 또는 분쇄기에 의해 분쇄하여 분말을 만든 후 이를 시료로 하여 0.1g을 물 100g에 첨가하여 마그마큐워터를 제조한 후 마그마큐워터의 항균시험 및 탈취시험(시험방법: KICM-FIR-1004, 측정가스: 암모니아, 측정장치: 가스검지관)을 실시하였다.

[실시예 1]

SiO₂69중량%, Al₂O₃11중량%, Fe₂O₃2중량%, CaO 5중량%, Na₂O 5중량%, K₂O 3중량%, MgO 1중량% 및 Ag₂O 4중량%를 회전속도가 33rpm인 스터러에 의해 1시간 동안 교반하여 혼합한 후, 유리용해로에 투입하여 1200℃에서 30시간 동안 용융시켜 원적외선 방출물질을 제조한 후 상기 물질을 실온으로 냉각하고 성형기로 1∼20㎜로 분쇄하여 살균 및 탈취용 마그마큐 조성물 제품을 제조하였다. 이와 같이 제조한 마그마큐(A)는 전체 조성물의 10중량%에 해당하는 결정수를 포함하고 있었으며 파장이 0.26㎛ 내지 1,000㎛의 원적외선을 방출하였다.

[실시예 2]

SiO₂66중량%, Al₂O₃11중량%, Fe₂O₃2중량%, CaO 5중량%, Na₂O 5중량%, K₂O 3중량%, MgO 1중량% 및 Ag₂O 7중량%를 회전속도가 33rpm인 스터러에 의해 1시간 동안 교반하여 혼합한 후, 유리용해로에 투입하여 1200℃에서 30시간 동안 용융시켜 원적외선 방출물질을 제조한 후 상기 물질을 실온으로 냉각하고 성형기로 1∼20㎜로 분쇄하여 살균 및 탈취용 마그마큐 조성물 제품을 제조하였다. 이와 같이 제조한 마그마큐는 전체 조성물의 10중량%에 해당하는 결정수를 포함하고 있었으며 파장이 0.26㎛ 내지 1,000㎛의 원적외선을 방출하였다.

실험예 1: 마그마큐로 처리하기 전후의 물의 조성

수돗물 100cc에 실시예 1에서 제조한 마그마큐 시료(A) 0.1g을 넣어 마그마큐워터를 제조한 후 밀봉시켰다. 그 후 24시간 경과후에 마그마큐로 처리하기 전후의 물의 조성을 분석하였다.

표 1: 마그마큐로 처리하기 전후의 물의 조성

성 분	단 위	원 수	처 리 후
NH₃	mg/ℓ	-	-
NO		0.006	0.006
NO₂		0.06	0.06
Ca		32.9	32.9
Mg		7.2	6.9
K		1.4	1.2
Na		4.0	4.0
SO₂		23.4	23.4
Cl		7.1	7.0
P		0.14	0.12
SiO₂		3.7	3.0
CO		6.2	6.2
H₂CO₃		107.4	107.4
Mn		0.007	0.006
Zn	mg/ℓ	6	5
Cu		<1	<1
Ni		<5	<5
Co		<5	<5
Cr		<5	<5
Pd		10	10
Cd		<1	<1
As		8	4
Hg		-	-
Se		-	-
Fe		40	40
산화도		6.52	0.62
경 도		6.5	6.5
PH		7.5	7.5
탁 도		0.030	0.02
잔 사		120	115

실험예 2: 마그마큐워터의 살균시험

시험기기는 클린벤치(수공양행, 한국), 콜로니 카운터(덕우과학, 한국), 인큐베이터(메머트, 독일)를 사용하였다. 시험균주는 대장균(Escherichia coli ATCC 25922), 살모넬라균(Salmonella typhi ATCC 19430), 쉬겔라균(Shigella flexneri ATCC 9190), 크렙시엘라균(Klebsiella pneumoniae ATCC 25306),스트렙토코쿠스균(Streptococcus mutans ATCC 25175)를 사용하였다. 시험방법으로 시험균주를 액체배지(Brain Heart Infusion Broth)에 진탕 배양시킨 후 배양된 세균을 희석하여 초기 접종균수가 1∼9×10⁵cfu/㎖가 되도록 조정하여 시험에 사용하였다. 멸균된 증류수 1ℓ에 배양한 세균을 접종한 후 초기 세균수를 측정하였다. 세균수는 배지상의 균수에 희석배수를 곱하여 산출하였다. 배지에서 세균이 증식하지 않을 경우 10미만(<10)으로 표시하였다. 시험결과는 표 2-1 내지 표 2-6 및 사진(도 1 내지 도 5)으로 표시했다.

표 2-1 내지 표 2-5

표 2-6

증류수 1ℓ에 마그마큐(A) 2.5g을 가하여 제조한 마그마큐워터에 대하여 살균효과를 시험하였다. 시험결과 대장균은 초기 4.1×10⁵에서 1시간 후 10 미만으로 감소하였고 살모넬라균은 4.9×10⁵에서 1시간 후 10 미만으로 감소하였다. 쉬겔라균은 초기 5.2×10⁵에서 1시간 후 10 미만으로 감소하였고 크렙시엘라균은 4.8×10⁵에서 1시간 후 10 미만으로 감소하였다. 스트렙토코쿠스균은 초기 6.9×10⁵에서 1시간 후 10 미만으로 감소하였다. 마그마큐워터에 대한 살균능력을 평가한 결과 대장균, 살모넬라균, 수겔라균, 크렙시엘라균 및 스트렙토코쿠스균 모두 1시간 후 99.9% 이상의 감소율을 나타내었다. 마그마큐를 증류수 1ℓ당 2.5g의 비율로 사용할 경우 1시간 후에 좋은 살균효과를 나타내었다.(참조: 식품의약품안정청 고시 제2002-24호 및 Microbiology a laboratory manual, James G, 1983)

표 2-7

감소율 %= {(A-B)/A}×100로 계산한다.(여기에서 A: 초기이고 B: 일정시간 후 세균의 수이다)

시험예 3: 마그마큐워터의 살균실험

증류수 1ℓ에 마그마큐(A) 2.5g을 가하여 제조한 마그마큐워터에 대하여 표준균 그룹에 대한 살균효과를 시험하였다.

표 3-1: 표준균 그룹에 대한 마그마큐워터의 살균력

NO	농도 (mg /ℓ)	0.05	0.10	0.25	0.50
NO	살 균 시 간 (h)	1	2	1	2	1	2	1	2
1	병원성 대장균	+	+	-	-	-	-	-	-
2	대장균	+	+	-	-	-	-	-	-
3	콜레라균	+	+	-	-	-	-	-	-
4	적리균	+	+	+	-	-	-	-	-
5	장티프스균	+	+	-	-	-	-	-	-
6	파라티프스균	+	+	-	-	-	-	-	-
7	프로테우스균1	+	+	-	-	-	-	-	-
8	프로테우스균2	+	+	-	-	-	-	-	-
9	살모넬라균	+	+	+	-	-	-	-	-
10	녹농균	+	+	+	+	-	-	-	-
11	고초균	+	+	+	+	+	+	+	-
12	간균	+	+	-	-	-	-	-	-

* 균체농도: 1억개 균체/㎖ 표시-: 완전히 죽은 것 표시+: 산 것

강물, 양어장물, 수돗물 및 목욕탕물 1ℓ에 마그마큐(A) 0.1g을 가하여 시간에 따르는 마그마큐의 살균효과를 시험하였다.

표 3-2: 시간에 따르는 마그마큐의 살균효과

식료물	강 물 1	강 물 2	양어장물	수도물	목욕탕물
세균수 (개/㎖)	총세균수	장내세균수	총세균 수	장내세균수	총세균수	장내세균수	총세균수	장내세균수	총세균수	장내세균수
0시간	199	20	290	260	무수	무수	16	-	214	17
1시간	31	-	180	210	무수	480	14	-	209	2
3시간	21	-	142	50	450	-	6	-	20	-
6시간	8	-	140	-	406	-	5	-	17	-
20시간	8	-	135	-	8	-	-	-	13	-
1개월	2	-	-	-	-	-	-	-	-	-
2개월	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
3개월	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
4개월	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
5개월	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
6개월	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
7개월	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
8개월	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
9개월	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
10개월	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-

실험예 4: 마그마큐워터의 일반 세균배양에 따른 항균실험

일반세균배양 실험의 시료는 수도물을 1시간 동안 교반기에서 교반한 후 24시간 동안 방치하고 사용하였다. 이 수도물에서 시료를 5회 각각 채취하여 일반세균수를 측정(계수)하였더니 평균치 세균수가 1115마리였다. 이어서, 상기 수돗물의 상등수 100cc 각각을 5개의 비이커에 각각 넣은 다음, 비교예의 시료로 사용하였다.

별도로 상기 수돗물의 상등수 100cc 각각을 5개의 비이커에 각각 넣은 다음, 상기 마그마큐 시료(A) 0.1g을 넣어 마그마큐워터를 제조한 후 밀봉시켰다. 그 후 1시간 경과후에 마그마큐워터가 담겨져 있는 5개의 비이커에서 시료를 각각 채취하여 일반세균수를 측정하여 산술평균하였더니 2시간 후부터 세균이 완전히 제거되었다. 이 결과로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 마그마큐워터는 일반세균의 배양을 억제하는 작용이 있음을 알 수 있다. 표 2는 대장균(Escherichia coli) 및 녹농균(Pseudomonas mellae)에 의한 마그마큐워터의 항균시험을 나타낸 것이다. 표 4는 시간에 따른 마그마큐워터의 살균효과를 나타낸 것이다.

표 4: 마그마큐워터의 항균시험

시험항목	시료구분	초기농도(개/㎖)	1시간	2시간	3시간	4시간	6시간	24시간후
대장균에 의한 항균시험	비교예	780/100㎖	900	1100	1300	1600	1800	2000
대장균에 의한 항균시험	실시예	780/100㎖	250	8	0	0	0	0
녹농균에 의한 항균시험	비교예	1000/100㎖	1100	1200	1300	1400	1600	1800
녹농균에 의한 항균시험	실시예	1000/100㎖	740	540	450	250	200	180

실험예 5:

증류수 1ℓ에 마그마큐(A) 1g을 가하여 제조한 마그마큐워터에 대하여 시간 경과에 따른 마그마큐워터의 가스농도를 시험하였다. 표 5는 마그마큐워터의 탈취시험(시험방법: KICM-FIR-1004, 측정가스: 암모니아, 측정장치: 가스검지관)을 나타낸 것이다.

표 5: 시간 경과에 따른 마그마큐워터의 가스농도

시료	시간 경과에 따른 가스농도(ppm)
시료	0분	30분	60분	90분	120분
비교예	500	490	470	460	455
실시예	500	160	130	100	90

실험예 6:

증류수 1ℓ에 마그마큐(A) 1g을 가하여 제조한 마그마큐워터에 대하여 중금속, 방사성 원소 제거효과를 시험하였다.

표 6: 마그마큐워터에서 중금속, 방사성 원소 제거효과

원 소	단 위	물에 첨가한 농도	처리한 후의 농도
Fe	mg/ℓ	1.0	0.02
Pd		0.5	0.005
Ca		0.5	0.009
CU		5.0	0.7
Za		5.0	0.6
Ca		0.05	0.0003
Sr		0.05	0.0005

실험예 7: 마그마큐워터의 지혈효과

7일 간격을 두고 1일에 1회씩 칼로 손가락을 커팅한 후, 증류수 1ℓ에 마그마큐(A) 1g을 가하여 제조한 마그마큐워터를 커팅된 부위에 접촉시켰더니 30초 이내에 지혈되었다. 이에 반하여 7일 간격을 두고 1일에 1회씩 손가락을 칼로 커팅한 후 방치하였더니 지혈에 소요되는 시간이 평균 60초 이상 소요되었다. 이 결과로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 마그마큐워터는 지혈 작용을 하는 것이 판명되었다.

실험예 8: 마그마큐워터의 위장염과 대장염에 대한 치료효과

실시예 1에서 제조한 마그마큐(A)를 사용하여 제조한 마그마큐워터의 위장염 및 대장염 치료효과를 시험하기 위하여 위장염은 아세트산을 선위부장막하에 주입하여 위장염을 유도하였고(Acetic acid induced gastric lesion), 대장염은 TNBS를 항문에 삽입시켜 대장염을 유도하여 수컷 랫드 각각 40마리를 이용하여 관찰하였다. 대장염의 시험방법은 TNBS-유도된 콜리티스(TNBS-induced colitis)이다. 시험물질은 마그마큐(A)를 리터당 3g, 9g 및 27g을 각각 침출시킨 마그마큐워터로써 약효의 유무와 용량상관 관계를 관찰하였다[참조: Arch Pharm Res Vol 22(4), 354-360, 1999)].

위장염과 대장염을 유도한 후 24시간 후 시험물질을 자유 급식하여 위장염은 10일, 대장염은 7일 후 시험물질을 자유 급식하여 위장염은 10일, 대장염은 7일후 부검하여 시험물질을 관찰하였다. 아세트산으로 위장염을 유발시킨 후 24시간 뒤 시험물질을 자유급식하여 10일간 시험한 후 부검하여 위장염의 치료효과를 측정하여 표 8-1로 나타내었다.

표 8-1

TNBS로 대장염을 유발시킨 후 24시간 뒤 시험물질을 자유급식하여 7일간 시험한 후 부검하여 대장염의 치료효과를 측정하였다(표 9).

표 8-2

위장염 실험에서는 양성대조군과 약물투여군 간의 유의적인 차이는 보이지 않았으나 대장염 실험에서는 시험물질의 용량 의존적 반응이 대장점막의 궤양, 융기, 및 점액덩어리들이 유의성 있게 치료효과가 있는 것으로 관찰되어 정상인 대조군과 비슷한 경향을 보였다. 마그마큐워터는 TNBS로 유도된 염증성 대장염에서 항염증 활성이 있는 것으로 판단되고 병리조직학적인 검사를 완료하여 정확한 판단을 하였다.

(1) 시험계

종(계통)은 특정병원체 부재(SPF) SD Rat 이며 성별 및 입주시 주령은 수컷 6주령, 200∼250g이며 선택이유는 본 시험에 사용될 SD Rat는 약효시험에 많이 사용되는 시험동물 종의 하나로서 풍부한 기초자료가 있어서 시험결과의 해석에 이를 이용할 수 있다(참조: J Pharm Sci 1988; 77(7): 569-70). 공급원은 (주)대한 BLOLINK이고 입수일은 2003년 3월 11일이며 입수시 동물수는 수컷 180마리이고 검역 및 순화기간은 입수후 7일간(순화기간 중 새로운 환경에 적응시켜 행동실험에 적합하도록 준비시킴과 동시에 일반증상을 관찰하여 건강한 동물만을 시험에 사용하였다.) 투여개시시 주령 및 체중범위는 수컷 7주령, 평균 283±10%g이고 사용동물 수는 수컷 160마리이며 군분리법은 무작위법이고 식별법은 개체식물은 피크린산을 이용하여 표시하였고 사육상자별 개체식별카드를 이용하였다.

(2) 사육조건

실번호는 제1동물사육구역내 7동물실이고 온도 및 습도 범위는 온도 23±3℃, 상대습도 55±15%이며 환기횟수는 10∼20회/시간이고 명암 사이클은 형광등 조명 12시간(08:00 점등∼20:00 소등)이며 조도는 150∼300 Lux이며 사육상자의종류(크기)는 순화, 검역 및 관찰기간 중 스테인레이스제망 상자(크기; 220W×360L×200Hmm)에 동물을 수용하여 사육하였다. 사육상자 당 동물 수는 순화, 검역기간, 투여기간 및 투여 후의 관찰기간 모두 2마리 이하로 사육하였다. 환경조건으로서 본 시험은 온도 23±10%, 조명시간 12시간(오전 8시∼오후 8시), 환기횟수 10∼20회/시간 및 조도 150∼300 Lux로 설정된 제1 동물사육구역의 5호실에서 사육하였다. 시험자들은 모두 고압증기멸균(121℃, 20분)된 작업복, 두건, 마스크 및 장갑을 착용하고 작업을 실시하였다. 사료는 실험동물용 고형사료이고 공급원은 Harlan Co. Ltd.이고 방사선 멸균된 사료를 자유섭취시켰다.

(3) 투여량, 투여방법 및 시험군 구성

투여방법으로서 투여경로는 경구투여로 자유섭취시켰다. 선택이유는 의뢰자의 요청 및 임상적인 경로이고 투여횟수 및 투여기간은 각각의 해당 기간에 마취하여 자유섭취시킨다.

표 8-3

표 8-4

(4) 시험방법 및 시험항목

매일 일반증상을 관찰하였다. 일반 증상의 관찰 시에는 변의 양태에 주의하여 관찰하였다. 대장염을 유발한 후에는 설사가 관찰되면 매일 설사의 발생율을 관찰하여 기록하였다. 체중은 주 1회 간격으로 측정하였다. 주 1회의 간격으로 물의 섭취량을 측정하였다. 혈액학적인 검사로서 각 염증모델의 2차 부검일에 부검한 동물을 에테르 마취하에 개복하여 후대정맥에서 채혈한 혈액을 이용하여 백혈구 감별계산을 실시하였다. 혈액학적인 검사는 혈구자동검사장치(Cell dyn 3700, Abbot, USA)를 이용하여 측정하였다. 부검소견 관찰로서 혈액검사를 위한 채혈을 마친 후 복대동맥을 절단하여 절박도살을 실시한 후 복강장기 및 흉강장기에 대하여 부검소견을 관찰하였다. 위 및 대장의 소견관찰로서 부검시에 위 및 대장은 특별히 종절개하여 내용물을 제거한 후 점막의 상태를 육안적으로 관찰하고 10% 중성 포르말린 액에 고정하였다. 이 때 위는 결찰된 유문부와 분문부의 외측을 절단하고 10% 중성 포르말린 용액 10㎖를 주입하여 부풀린 후 다시 10% 중성 포르말린 용액에 10분간 고정하였다가 10배의 현미경하에서 관찰하였다. 대장은 결장과 직장의 전체 부위를 적출하여 10배로 관찰하였다. 장기 중량의 측정은 고정된 위 및 대장을 고정액으로부터 꺼내고 고정액을 여과지를 이용하여 제거한 후 무게를 측정하였다. 조직병리학적인 검사로서 각 염증모델의 2차 부검일에 위장 및 대장을 고정액에 담갔다가 삭정, 파라핀 포매, 박절 및 H&E 염색을 거처 광학현미경 하에서 검경을 실시하였다.

실험예 9:

증류수 1ℓ에 마그마큐(A) 1g을 가하여 제조한 마그마큐워터를 환자에게 매일 1 내지 2리터씩 식음하여 마그마큐워터의 임상효과를 실험하였다.

표 9: 마그마큐워터의 임상효과

병명	치료일수	환자수	완치수	호전수	불변수	비 고
위궤양	90	43	29	10	4
십이지장궤양	90	30	25	3	2
만성 위염	90	38	18	14	6
만성 대장염	90	53	28	17	8
파라티프스	20	31	19	12	-	다른 약과 배합
콜레라	15	13	8	5	-	다른 약과 배합
계		208	127(62%)	61(30%)	22(10%)

실시예 10: 유해세균과 유산균에 대한 살균능력시험

시험균주로서 유해세균인 포도상구균(Staphylococcus aureus 및 Streptococcus mutans)과 유산균(Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus 및 Lactobacillus confusus)을액체배지(Lactobacilli-MRS broth, Tryptic Soy broth)에 진탕 배양시킨다. 배양된 균주를 5~9×0⁵cfu/ml이 되도록 희석하여 마그마큐 0.1g을 멸균 증류수 40ml에 녹인다(농도 2.5g/L). 각 희석된 균주 10㎕와 마그마큐워터 100㎕를 혼합하여 2시간동안 37℃에서 반응시킨후 혼합물을 100㎕씩 agar plate에 접종한다(spreading). 37℃에서 하룻밤 반응시키고 결과를 판독한다. 시험결과는 표 10-1 내지 10-5 및 도 8a 내지 8e로 표시하였다.

마그마큐워터는 2.5g/㎖의 농도에서 유해균인 포도상구균(Staphylococcus aureus 및 Streptococcus mutans)를 완전하게 억제하는 반면, 인체에 유익한 유산균(Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus 및 Lactobacillus confusus)은효과적으로 억제하지 못함을 관찰하였다.

표.10-1Staphylococcus aureus살균시험(단위 colony)

대조군l	원액	10-1	10-2
>300	<10	201	>300

표. 10-2Streptococcus mutans살균시험(단위 colony)

대조군	원액	10-1	10-2
>300	<10	>300	>300

표.10-3Streptococcus thermophilus살균시험(단위 colony)

대조군	원액	10-1	10-2
>300	299	>300	>300

표. 10-4Lactobacillus bulgaricus살균시험(단위 colony)

대조군	원액	10-1	10-2
>300	271	>300	>300

표. 10-5Lactobacillus 컨퓨서스살균시험(단위 colony)

대조군	원액	10-1	10-2
>300	>300	>300	>300

실험예 11

마그마큐워터의 염증치료 효과를 확인하기 위하여 마그마큐워터로 처리한 MRSA(normal staphylococcus aureus)균의 표면을 SEM(주사전자현미경) 촬영하여 세균벽의 단백질 변성을 관찰하였다(도 9a 내지 도 9b 참조). 마그마큐워터로 처리한 균의 표면은 돌기가 돋은 것같이 거칠었고 세균벽의 단백질에 변성을 일으킨 것이 확인되었다.

실험예 12: 마그마큐워터의 독성시험

마그마큐워터에 대한 독성실험을 하기 위하여 건강한 흰 생쥐를 사용하였다.실험 결과는 아래와 같다.

* 급성독성실험

방법: 1회경구투여, 마그마큐농도 0.2g/리터, 용량 1ml/마리, 72시간 관찰

마리수	평균몸무게(g)	죽은수/산수	LD	LD
80	18.52.2	0/80	1.0ml	-

* 만성독성 실험

방법: 자연급수, 마그마큐농도 5mg/리터, 6개월 관찰 결과

마리수	평균몸무게(g)	혈액상성적	혈청(카르멘)
	초 기	마지막	백혈구수	림프구수	GPT	GOT
대조구15	18.31.1	24.11.7	765085	4850 71	31.20.7	40.41.2
대조구30	18.52.2	25.31.9	760080	4700 70	30.40.4	40.71.4

본 발명은 SiO₂60∼80중량%, Al₂O₃5∼15중량%, Fe₂O₃1∼5중량%, CaO 1∼5중량%, Na₂O 1∼5중량%, K₂O 1∼5중량%, MgO 0.1∼1중량% 및 Ag₂O 0.5∼10중량%를 0.5~1시간 동안 교반해서 혼합한 후, 1200∼1550℃의 유리용해로에 투입하여 19~30시간 동안 용융시켜 마그마큐를 제조하는 단계; 상기 마그마큐를 분쇄하여 물 100중량부당 0.05∼5중량부 첨가는 단계로 이루어진 항균 또는 살균용 마그마큐워터를 제조하여 미생물의 번식억제효과, 항균효과, 탈취효과 및 습기조절효를 발휘할 수 있으며 여러 가지 효과를 한꺼번에 해결할 수 있기 때문에 기존에 사용하던 고가의 정수기를 사용할 필요성이 없으며 물에 단지 첨가하기만 하면 기존의 정수기 작용 효과를 얻을 수 있는 정수 및 식수 산업상 매우 유익한 발명이다.

Claims

SiO₂60∼80중량%, Al₂O₃5∼15중량%, Fe₂O₃1∼5중량%, CaO 1∼5중량%, Na₂O 1∼5중량%, K₂O 1∼5중량%, MgO 0.1∼1중량% 및 Ag₂O 0.5∼10중량%를 0.5~1시간 동안 교반해서 혼합한 후, 1200~1550℃의 유리용해로에 투입하여 19~30시간 동안 용융시켜 암석 조성물을 제조하는 단계; 상기 암석 조성물을 분쇄물, 미세분말, 중사 모래 크기 형상, 제올라이트(Zeolite) 형상 또는 나노(Nano) 입자 형상으로 제조하는 것을 특징으로 하는 항균 또는 살균 활성을 갖는 정제수 제조용 암석조성물.
SiO₂60∼80중량%, Al₂O₃5∼15중량%, Fe₂O₃1∼5중량%, CaO 1∼5중량%, Na₂O 1∼5중량%, K₂O 1∼5중량%, MgO 0.1∼1중량% 및 Ag₂O 0.5∼10중량%를 0.5~1시간 동안 교반해서 혼합한 후, 1200~1550℃의 유리용해로에 투입하여 19~30시간 동안 용융시켜 암석 조성물을 제조하는 단계; 상기 암석 조성물을 분쇄물, 미세분말, 중사 모래 크기 형상, 제올라이트(Zeolite) 형상 또는 나노(Nano) 입자 형상으로 제조하는 단계; 물 100중량부에 상기 암석 조성물 0.05∼5중량부를 첨가하여 2시간 후 상기 물을 식음 또는 사용하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 항균 또는 살균 활성을 갖는 정제수의 제조방법.