상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 프로폴리스를 이용한 수처리장치는 수도관(50)과 접촉하는 접촉면(21,31)을 구비하여 수도관(50)의 양측에 고정설치되고, 수도관(50)의 크기에 따라 고정위치가 조절되는 위치조절수단가 구비되는 좌,우케이스(20,30)와, 상기 좌,우케이스(20,30)의 내측에 자장에너지를 발산하는 다수개의 자석체(40)가 장착된 수처리장치에 있어서,
상기 좌,우케이스는 전체 혼합중량을 기준으로 프로폴리스 분말 1 내지 10중량%와, 100 내지 1000메쉬의 EM-X 세라믹 2 내지 11중량% 및 합성수지 97 내지 88중량%를 혼합하고, 상기 혼합물을 약 100 내지 300℃의 온도로 액화시킨 후에 성형된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 케이스 내부의 자석과 자석고정부 등은 전체 혼합중량을 기준으로 프로폴리스 분말 2 내지 98중량%와, 100 내지 1000메쉬의 EM-X 세라믹 98 내지 2중량%의 혼합물에 침전 및 도포된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또다른 프로폴리스를 이용한 수처리장치는 원통형의 케이스(51)와, 상기 케이스의 내부에서 물이 통과하는 내부관(53)과, 상기 내부관의 외측면에 설치되는 영구자석(54) 및 상기 케이스를 외부의 수도관이나 용수관에 연결할 수 있는 외부유수관(52)으로 구성된 수처리장치에 있어서,
상기 케이스 또는 내부관은 전체 혼합중량을 기준으로 프로폴리스 분말 1 내지 10중량%와, 100 내지 1000메쉬의 EM-X 세라믹 2 내지 11중량% 및 합성수지 97 내지 88중량%를 혼합하고, 상기 혼합물을 약 100 내지 300℃의 온도로 액화시킨 후에 성형된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 물이 통과하는 내부관의 일측면에는 소정형상의 홈이 형성되고, 상기 홈에는 내부관의 외측면에 설치된 영구자석의 N,S극과 반대되는 방향으로 영구자석이 장착된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 구성 및 작용에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시에 따라 수도관의 양측에 설치되는 외부설치형 수처리장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A의 절단면도이고, 도 3은 도 1의 B-B의 절단면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 외부설치형 수처리장치의 사시도이고, 도 5는 도 4의 단면도이고, 도 6는 본 발명의 또다른 일실예에 따른 원통형 수처리장치의 단면도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원통형 수처리장치의 수평단면도이며, 도 9는 도 1의 외부설치형 수처리장치의 원적외선 방사사진이다.
본 발명의 일실시예에 의하여 수도관의 양측면에 설치되는 수처리장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 수도관(50)과 접촉하는 접촉면(21,31)을 구비하여 수도관(50)의 양측에 설치되는 좌,우케이스(20,30)와, 상기 좌,우케이스(20,30)의 내부에는 고정된 다수의 영구자석(40)으로 이루어진다.
도 2에 도시된 바와 같이, 수도관(50)과 접촉하는 접촉면(21,31)은 원형의 수도관(50)이 미끄러지는 것을 방지하고 안정적으로 고정될 수 있도록 미끄럼방지턱이 형성된다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 좌,우케이스의 내부에는 영구자석을 지지하는 자석고정부(22,32)가 형성되고, 자석고정부(22,32)에는 영구자석(40)이 각각 설치된다. 좌,우케이스에 각각 장착되는 영구자석(40)은 서로 대응되는 극을 갖도록 장착된다. 즉, 일측 케이스에 장착되는 영구자석의 N극이 접촉면을 향하게 배치되면, 내면 다른 케이스에 장착되는 영구자석은 S극으로 접촉면이 향하도록 배치된다. 따라서, 접촉면(21,31)을 관통하는 수도관(50)에 흐르는 물이 자력과 원적외선, 프로폴리스의 파동에너지에 의해서 자화처리되고 큰덩어리로 뭉쳐 있던 물분자의 구조가 회전, 공명공진, 신축현상을 일으켜 물덩어리를 분해시켜 물의 구조를 미립자화 시킨다.
좌,우케이스의 접촉면 일측에는 좌,우케이스를 결합시키기 위한 결합돌기(23,23')와 결합홈(24,24')이 각각 대응되도록 형성된다. 따라서, 일측 케이스에 형성된 결합돌기(23,23')과 타측 케이스에 형성된 결합홈(24,24')는 서로 대응되는 영구자석의 자력에 의해 결합되고 쉽게 분리되지 않는다.
도 4 및 5의 다른 실시예에 따른 외부설치형 수처리장치와 같이, 일측 케이스에는 고정볼트(25,25')를 형성하고 타측 케이스에는 고정너트(26,26')를 형성하여 고정볼트(25,25')와 고정너트(26,26')의 결합으로 좌,우 케이스를 체결시킬 수 있다.
이와같은 본 발명의 좌,우케이스(20,30)는 전체 혼합중량을 기준으로 프로폴리스 분말 1 내지 10중량%와, EM-X 세라믹 2 내지 11중량% 및 합성수지 97 내지 88중량%를 혼합하고, 혼합물을 약 100 내지 300℃의 온도로 액화시킨 후에 소정의 케이스로 성형된다.
일반적으로 프로폴리스는 다양한 식물들로부터 수지상 물질을 추출한 것으로 함유된 성분으로는 수지(樹脂) 50%, 밀랍(蜜蠟) 30%, 정유 등의 유성(油性)성분 10%, 화분(花粉) 5%, 유기물 및 미네랄 물질이 5% 등을 함유하는 천연항생물질로, 프로폴리스의 작용으로는 고초균, 포도상구균, 백선균, 대장균, 트리코모나스균, 살모네라균 등에 의한 단백질 합성을 억제하여 항균작용이 우수하며, 세포막을 강화하여 세포의 작용을 활발케하고, 항알레르기 작용, 진통 작용, 지혈 작용, 소염 작용과 생체의 면역기능을 높여주며 활성산소를 억제하는 작용을 한다. 프로폴리스를 MRA(공명자기분석기)로 분석하여 보면 수종(樹種)에 따라 조금씩 차이는 있으나 표 1과 같은 파동수치를 볼 수 있다.
파동코드 |
프로폴리스 파동분석치 |
면역 |
+19 |
스트레스 |
+20 |
우울증 억제 |
+20 |
심장 |
+20 |
위 |
+19 |
장 |
+20 |
간장 |
+20 |
신장 |
+20 |
암 |
+18 |
고혈압 |
+20 |
당뇨병 |
+19 |
알레르기 |
+19 |
정력 |
+21 |
이때, 파동분석치의 측정값은 +21에서 -21까지의 43단계이며, 수치가 +21이면 공명도 100%이고, 수치 0이면 공명도 50%이며, 수치가 -21이면 공명도 0%이다.
본 발명의 케이스 제조에 혼합되는 프로폴리스(propolis)는 분말 전체 중량에 대하여 1 내지 10중량% 첨가된다. 이때, 프로폴리스의 첨가량이 1중량% 이하이면 프로폴리스의 항균, 항바이러스 작용이 감소될 수 있으며, 프로폴리스의 첨가량이 10중량% 이상이면 첨가되는 합성수지의 량이 감소되어 수처리장치의 좌,우케이스로 성형시 케이스의 경도 등이 증가되어 쉽게 깨지는 단점이 있다.
한편, 본 발명의 EM-X 세라믹은 유해미생물을 억제시키고 유용한 미생물을 활성화시키는 유용 미생물군(EM; Effective Micro-organisms)을 광석분말 및황토와 혼합하여 600 내지 1200℃ 등의 높은 온도에서 가열하여 제조된 EM-X 세라믹이다. 이러한 EM-X 세라믹은 EM의 특성인 항산화력과 광석분말과 황토의 특징인 원적외선 방사능력이 유지된다.
이와 같이 형성된 EM-X 세라믹은 100 내지 1000메쉬로 분쇄한 후에 전제 중량을 기준으로 2 내지 11중량% 첨가된다. 이때, EM-X 세라믹의 첨가량이 2중량% 이하이면 EM-X 세라믹의 항산화력과 원적외선 방사능력이 감소될 수 있으며, EM-X 세라믹의 첨가량이 11중량% 이상이면 첨가되는 합성수지의 량이 감소되어 수처리장치의 좌,우케이스로 성형시 케이스의 경도 등이 증가되어 쉽게 깨지는 단점이 있다.
또한, 본 발명의 합성수지는 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 아크릴로니트릴-부타디엔-스틸렌(ABS), 폴리아미드(PA), 폴리에틸렌테페프탈레이트(PET) 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 아크릴로니트릴-부타디엔-스틸렌(ABS)이 이용된다.
이러한 합성수지는 전체중량을 기준으로 97 내지 88중량%가 첨가된다. 이때, 합성수지의 첨가량이 88중량% 이하이면 상대적으로 프로폴리스와 EM-X 세라믹의 혼합량이 증가되어 좌,우케이스 성형시 케이스의 경도가 증가되어 쉽게 깨지는 단점이 있고, 합성수지의 첨가량이 97중량% 이상이면 프로폴리스와 EM-X 세라믹의 특성이 감소되는 단점이 있다.
그리하여 프로폴리스, EM-X 세라믹 분말, 합성수지의 혼합물은 약 100 내지 300℃의 온도로 액화시킨 후에 소정의 케이스로 성형시킨다.
또한, 본 발명의 수처리장치는 합성수지를 이용하여 케이스를 성형한 후에, 케이스 내부의 영구자석, 자석고정부 등은, 혼합중량을 기준으로 프로폴리스 5 내지 20중량%와, 100 내지 1000메쉬의 EM-X 세라믹 5 내지 20중량% 및 에폭시 등의 도료 90 내지 75중량%를 혼합하여 스프레이 도포하거나 침전시켜 제작할 수 있다. 이때, 도료의 첨가량이 90중량% 이상이면 프로폴리스와 EM-X 세라믹의 특성이 감소되는 단점이 있으며, 도료의 첨가량이 75중량% 이하이면 프로폴리스와 EM-X 세라믹의 첨가량이 증가되어 비경제적인 단점이 있다.
이처럼, 프로폴리스와 EM-X 세라믹, 합성수지를 혼합하여 케이스를 성형하고 그 내부의 자석과 자석고정부 등을 프로폴리스와 EM-X 세라믹 혼합액에 침전시켜 제조함으로써 그들이 갖고 있는 성능을 보다 강력하게 발휘시킬 수 있는 장점이 있다.
<실시예 1> 원적외선 측정
프로폴리스, EM-X 세라믹 분말, 합성수지의 혼합물을 이용하여 도 1에 도시한 바와 같은 수도관의 양측에 설치되는 수처리장치를 제작하고, MCT 검출기를 장착한 적외분광계(FT-IR; Fourier Transform Interferometric Spectrometer)을 이용하여 방사율과 방사에너지의 량을 측정하여 표 2에 나타내었고, 적외선 열화상장치를 이용하여 적외선 열화상 측정사진을 도 9에 나타내었다.
방사율(5~20㎛) |
방사에너지(W/m2·㎛,37℃) |
0.893 |
3.44×102
|
도 9에 도시된 바와 같이, 프로폴리스, EM-X 세라믹 분말, 합성수지를 혼합하여 제조한 케이스 전체에서 원적외선이 측정되었으며, 표 2과 같이 케이스에서 0.893의 방사율과 3.44×102의 에너지가 방사되는 것을 알 수 있다.
<실시예 2> 항균 실험
수처리장치의 케이스를 4㎝×4㎝의 시편으로 분리하고 멸균처리한 후에 시편에 대장균(Escherichia coli ATCC 25922), 녹농균(Pseudominas aeruginosa ATCC 15442)을 배합한 상태에서 24시간 배양하여 그 결과를 표 3에 나타내었다.
항목 |
초기농도 |
24시간 후 농도 |
정균감소율(%) |
대장균 |
1.4×105
|
1.8×104
|
96 |
녹농균 |
2.2×106
|
3.1×105
|
94.7 |
표 3와 같이, 프로폴리스, EM-X 세라믹 분말, 합성수지를 혼합하여 제조된 수처리장치의 케이스는 대장균 및 녹농균에 대하여 각각 96%, 94.7%의 정균감소율를 나타내어 높은 항균성을 갖는 것을 알 수 있다.
<실시예 3> 음용수 실험
가정용 수도관의 일측에 본 발명의 수처리장치를 설치하고 수처리장치를 통과한 물 약 3ℓ 정도를 담아 음용수에 적합한 지의 여부를 각종 세균, 유해 금속 및 유해 유기물, 유해 원소 등을 측정하여 표 4에 나타내었다.
항목 |
단위 |
음용수기준 |
시험결과 |
일반세균 |
CFU/㎖ |
- |
불검출 |
총대장균군 |
- |
- |
음성 |
대장균/분원성대장균군 |
- |
- |
음성 |
Pb |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
F-
|
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
As |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
Se |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
Hg |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
CN-
|
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
Cr6+
|
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
NH3 -N |
㎎/ℓ |
10 이하 |
2.1 |
NO3 -N |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
Cd |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
B |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
페놀 |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
디이아지논 |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
파라티온 |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
페니트로티온 |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
카바릴 |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
1,1,1-트리클로로에탄 |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
테트라클로로에틸렌 |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
트리클로로에틸렌 |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
디클로로메탄 |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
벤젠 |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
톨루엔 |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
에틸벤젠 |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
크실렌 |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
1,1-디클로로에틸렌 |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
사염화탄소 |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
1,2-디브로모-3-크롤로프로판 |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
경도 |
㎎/ℓ |
300 이하 |
56 |
과망간산칼률소비량 |
㎎/ℓ |
10 이하 |
0.9 |
냄새 |
- |
무취 |
적합 |
맛 |
- |
무미 |
적합 |
Cu |
㎎/ℓ |
1 |
불검출 |
색도 |
도 |
5도 이하 |
1도 |
세제 |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
pH |
- |
5.8~8.5 |
7.3 |
Zn |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
Cl- |
㎎/ℓ |
250 이하 |
14 |
증발잔류물 |
㎎/ℓ |
500 이하 |
88 |
Fe |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
Mn |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
탁도 |
NTU |
0.5 이하 |
0.11 |
SO4
-
|
㎎/ℓ |
200 이하 |
12 |
Al |
㎎/ℓ |
- |
불검출 |
표 4과 같이, 프로폴리스, EM-X 세라믹 분말, 합성수지를 혼합하여 제조된 수처리장치를 통과한 물은 각종 세균, 유해 금속 및 유해 금속이온은 검출되지 않았으며, pH, 탁도, 색도, 증발잔류물 등이 음용수 기준보다 현저하게 감소되어 음용수로서 적합하다는 것을 알 수 있다.
한편, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또다른 실시예에 의한 수도관에 설치되는 수처리장치는 원통형 케이스(51)와, 원통형 케이스 내부로 유입된 물이 흐르는 하나 이상의 내부관(53)과, 내부관의 외측에 형성된 자석고정부(55)에 장착된 영구자석(54, 54') 및 원통형 케이스를 외부의 수도관이나 용수관에 연결할 수 있는 외부유수관(52)으로 이루어진다.
이때, 원통형 케이스(51) 및 내부관(53)은 전술한 바와 같이, 전체 혼합중량을 기준으로 프로폴리스 분말 1 내지 10중량%와, EM-X 세라믹 2 내지 11중량% 및 합성수지 97 내지 88중량%를 혼합하고, 혼합물을 약 100 내지 300℃의 온도로 액화시킨 후에 소정의 케이스로 성형된다.
내부관(53)은 원통형 케이스의 크기에 따라 다양하게 설치할 수 있으며, 각 내부관(53)의 외부에 영구자석이 고정되는 자석고정부가 형성되며 자석고정부에 영구자석이 설치되어 내부관(53)을 통과하는 물에 영구자석에서 형성된 자기력선이 영향을 미치도록 한다. 이때, 내부관(53)의 외부에 장착되는 영구자석(54)은 일측에 장착된 영구자석이 N극이면 대향되는 부분의 영구자석이 S극으로 교차되도록 배치시켜 상기 내부관(53)내에 흐르는 물은 자력선과 원적외선, 프로폴리스 파동에너지에 의해 자화처리되고 큰덩어리 구조의 물분자를 회전, 공명공진, 신축시켜 물의 구조를 미립자화 시킨다.
그리고, 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 원통형 수처리장치는 원통형 케이스(51)와, 원통형 케이스 내부로 유입된 물이 흐르는 하나 이상의 내부관(53)과, 내부관의 외측에 형성된 자석고정부(55)에 장착된 영구자석(54), 및 원통형 케이스를 외부의 수도관이나 용수관에 연결할 수 있는 외부유수관(52)으로 이루어지며, 내부관의 내부에는 소정형상의 홈이 형성되고, 홈에는 자석고정부에 장착된 영구자석에 대응되는 영구자석(57)이 장착된다.
이와 같이, 내부관(53)의 내부에 영구자석(57)을 장착하면 내부관을 통과하는 물이 직접 영구자석에 접하게 되어 통과되는 물분자의 회전, 공명 또는 공진을 일으켜 물덩어리를 분해시켜 물의 구조를 미립자화시킨다.
또한, 본 발명의 수처리장치는 합성수지를 이용하여 케이스를 성형한 후에, 케이스 내부의 자석, 자석고정부 등은, 혼합중량을 기준으로 프로폴리스 5 내지 20중량%와, 100 내지 1000메쉬의 EM-X 세라믹 5 내지 20중량% 및 에폭시 등의 도료 90 내지 75중량%를 혼합하여 스프레이 도포하거나 침전시켜 제작할 수 있다.