KR100567750B1 - 물 활성화 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

물을 RF 플라즈마로부터의 파동에 노출시키는 장치에 관한 것이다. 이는 덩어리 당 4 분자 이하의 덩어리 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 "활성화된 물"의 연속적인 제조, 4 이하 또는 10 이상 pH 를 가지는 물의 연속적인 제조, 또는 - 350 mV 이하 또는 + 800 mV 이상의 ORP를 가지는 물의 연속적인 제조를 가능하게 한다. 상기 플라즈마의 기본 주파수는 0.44 MHz 내지 40.68 MHz 이고, 상기 플라즈마는 10 kHz 내지 34 kHz 의 주파수에서 변조된다. 유동 속도는 통상적으로 20 l/시간 내지 약 2000 l/시간이다. 활성화된 물은 작업 테이블, 마루, 벽, 칼, 운반기 및 예를 들어 육류 처리 설비 및 병원내의 기타 표면을 항미생물 세정하는 것을 포함한 여러 가지 목적에 사용될 수 있다.

Description

물 활성화 방법 및 장치{ACTIVATED WATER APPARATUS AND METHODS}
본 발명은 물 처리에 관한 것이다.
자연 상태에서 물은 독립된 H2O 분자로서가 아니라 약 10-24개의 H2O 분자의 덩어리(cluster)로서 액체 및 고체 상태로 존재한다. 단일 분자 물은 화학 반응 직후에 또는 화학 반응 중에 액체상태에서 일시적으로 존재할 수 있으며, 그리고 거의 진공인 상태에서 존재할 수 있다. 그러나, 아무리 적은 양의 비-기체상(non-gaseous) 물에서도, 덩어리를 형성하려는 물의 경향이 상당하다. 현재의 이론은, 계속적으로 형성되고 파괴되는 많은 수의 수소 결합에 의해 덩어리가 함께 유지된다는 것이다. 수소 결합에 영향을 미치는 수많은 인자(factor)에 따라 물 덩어리의 크기가 달라진다고 생각된다.
본 명세서에서 작은 덩어리(SC)라고 규정하는 5-6개의 물분자로 이루어진 평균 크기를 가지는 덩어리는 여러 가지 유용한 특성을 가지는 것으로 알려져 있다. 그 중에서도, 작은 덩어리는: 식품의 맛을 개선하고; 소화관을 통한 약물 또는 음식물의 흡수를 촉진시키며; 및 장(intestine)내의 돌연변이 유도물의 생성을 감소시키고 장내 미생물 및 소화관 조직 세포의 활동성을 감소시킴으로써 암을 방지한다. 수노다(Tsunoda) 등에게 허여된 미국 특허 제 5824353 호(1998년 10월)를 참조하라. 상기 수노다 등의 특허 및 기타 본 명세서에 기재된 간행물은 전체가 참조로서 기재되었다.
전기적, 자기적, 화학적, 및 음파적(acoustical) 방법들이 그러한 작은 덩어리 물의 제조에 이용되어 왔다. 통상적으로, 전기적 및 자기적 방법은 가깝게 이격된 전극들 사이로 물을 통과시키는 것을 포함한다. 그 예가 이보트(Ibbott)에게 허여된 미국 특허 제 5387324 호(1995년 2월) 및 제 6165339 호(2000년 12월)에 기재되어 있다. 필드(field; 전기장 또는 자기장)의 강도는 전극들 또는 자극들을 서로에 대해 이동시킴으로써 조절된다. 예를 들어, 보가틴(Bogatin) 등에게 허여된 미국 특허 5866010 호(1999년 2월)를 참조하라. 다른 예에서, 필드 강도는 물의 경로를 변경함으로써 조정된다. 자기장을 통한 만곡된 배관이 기재되어 있는 슈트래치위츠(Strachwitz)에게 허여된 미국 특허 제 5656171 호(1997년 8월)를 참조하라. 로렌젠(Lorenzen)에게 허여된 미국 특허 제 6033678 호(2000년 3월) 및 제 5711950 호(1998년 1월)에는 자기장을 가로질러 증기를 통과시킴으로써 작은 덩어리 물을 제조하는 것이 기재되어 있다.
통상적으로, 화학적 방법은 전해질 및 극성 화합물을 첨가하는 것을 포함한다. 수노다(Tsunoda) 등에게 허여된 미국 특허 제 5824353 호에는 100ppm 이상의 농도의 칼륨 이온을 이용하여 칼륨 이온 : 마그네슘 이온 : 칼슘 이온의 중량비가 1 : 0.3-4.5 : 0.5-8.5 인 칼륨 이온, 마그네슘 이온 및 칼슘 이온을 포함하는, 덩어리 크기가 작은 물을 제조하는 방법이 기재되어 있다. 다른 화학적 방법은, 다른 격자 또는 공동(cavity)내에 한 종류의 분자가 함유되게 하는 포접(clathrating) 구조물, 및 계면활성제를 이용하는 것을 포함한다. 존슨(Johnson) 등에게 허여된 미국 특허 제 5997590 호(1999년 12월) 참조.
통상적으로, 음파적인 방법은 물을 초음파에 노출시키는 것을 포함한다. 존슨 등에게 허여된 미국 특허 제 5997590 호 참조.
일본의 한 회사가 5-6 분자의 덩어리 크기의 물을 제조하는 물 정수 시스템을 판매하고 있다. 마이크로워터TM(MicrowaterTM)이라는 명칭으로 판매되는 그 시스템은 물이 전극을 통과하게 한다. 양의 전극에 밀접하게 흐르는 물은 산성화되는 경향이 있다. 그 회사의 문헌에는 도마(cutting board)의 살균 및 작은 상처의 치료를 위한 산화제로서 산성 물(산화된 또는 과산화된(hyperoxidized) 물이라 칭한다)이 유용하다고 기재되어 있다. 기재된 다른 용도는 운동선수의 발, 작은 화상, 벌레 물린 곳, 긁힌 곳, 욕창 및 수술후 상처 치료 이다. 그 회사의 문헌은 또한 산성 물이 균류 및 기타 식물 변원균을 죽이기 때문에 농업적으로 이용가능하다고 보고하고 있다. 음극에 밀접하게 통과한 물은 알카리성이 되는 경향이 있다. 알카리성 물(환원된 물이라 칭한다)은 복용시에 이롭다고 기재되어 있다. 그러한 물은 황화수소, 암모니아, 히스타민, 인돌(indoles), 페놀, 및 분변(scatols)과 같은 대사 산물을 간접적으로 감소시킴으로써 소화관내의 과다한 발효를 억제한다고 기재되어 있다.
데구치(Deguchi) 등에게 허여된 미국 특허 제 5624544 호(1997년 4월)에는 그러한 시스템이 개시되어 있다. 데구치 등은 pH 4.5 까지의 산화 스트림 및 pH 9.5 까지의 환원 스트림이 연속적으로 달성될 수 있다고 주장하고 있으나, pH 2.5 내지 3.2 또는 pH 11.5 내지 12.5 의 물은 오랜 시간동안 연속적으로 제조될 수 없다. 이러한 제한은 덩어리 크기를 덩어리 당 약 4 분자 이하로 효과적으로 감소시킬 수 없는 공지된 방법 및 장치에 기인한 것으로 사료된다.
따라서, 덩어리 당 약 4 분자 이하의 덩어리 크기를 가지는 물, 또는 4 이하 또는 10 이상의 pH 를 가지는 물, 또는 - 350 mV 이하 또는 + 800 mV 이상의 ORP를 가지는 물의 상당량을 연속적으로 제조할 수 있는 방법 및 장치에 대한 요구가 있어 왔다. 이러한 특성들을 가지는 물은 공지된 물 보다 더 활성적일 것이다. 따라서, 그러한 크게 활성적인 물을 제조하는 방법 및 장치에 대한 계속적인 요구가 있다.
본 발명은 덩어리 당 약 4 분자 이하의 덩어리 크기를 가지는 물, 또는 4 이하 또는 10 이상의 pH 를 가지는 물, 또는 - 350 mV 이하 또는 + 800 mV 이상의 ORP를 가지는 물을 연속적으로 제조할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다. 본 명세서에서 "연속 제조" 및 "연속적으로 제조된"이라는 용어는 상기 특성들을 가지는 적어도 800 ml/분의 물이 중단없이 적어도 1 시간 동안 하나의 장치에 의해 제조될 수 있는 것을 의미한다.
바람직한 종류의 장치는 물을 RF 플라즈마로부터의 파동에 노출시킨다. 그 플라즈마의 기본 주파수는 바람직하게 0.44 MHz 내지 40.68 MHz 이며, 바람직하게 플라즈마는 10 KHz 내지 34 KHz 의 주파수에서 변조된다. 통상적으로, 두개의 배출구가 사용되는데, 그 중 하나는 4 이하의 측정된 pH 를 가지는 산성 물을 공급하고, 다른 하나는 10 이상의 측정된 pH 를 가지는 알카리성 물을 공급한다. 비록, 유속이 통상적으로 20 ℓ/시간 내지 약 2000 ℓ/시간이지만, 보다 크거나 작은 유속이 가능하도록 여러 가지 구성 및 장치의 크기를 고려할 수 있다.
활성화된 물은 작업 테이블, 마루, 벽, 칼, 운반기 및 기타 표면의 항미생물 세정을 포함한 수 많은 목적에 사용될 수 있다. 특히, 육류 가공 설비 및 병원에서 사용될 수 있다.
본원 발명의 많은 목적, 특징, 이점은 첨부 도면과 함께 본 발명의 상세한 설명의 이하의 설명으로부터 보다 분명히 이해할 수 있을 것이다.
도 1 은 활성화 물 발생기의 수직 단면도.
도 1 에는 유입구(20) 및 두개의 배출구(22, 24)를 가지며 플라즈마 발생기(30)를 둘러싸는 용기(10)를 포함하는 활성화 물 발생기(1)가 도시되어 있다. 플라즈마는 대전된 입자들, 중성자(neutrals) 및 수집(collective) 효과를 나타내는 필드의 전도성 집합체이다. 바람직하게, 플라즈마 발생기(30)는 "저온형(cold)" 플라즈마 장치이며, 그 용어는 본 명세서에서 10,000°K 보다 저온의 이온화된 원자의 가스를 의미한다. 용기(10)와 플라즈마 발생기(30) 사이에 배치된 박막(40)은 내측 공간(12) 및 외측 공간(14)을 형성한다. 플라즈마 발생기(30)의 작동중에, 물의 제 1 스트림(52)이 유입구(20)에서 용기(10)내로 들 어가고, 내측 공간(12)을 통해 유동하며, 배출구(22)를 통해 배출된다. 또한, 제 2 스트림(54)이 유입구(20)에서 용기(10)내로 들어가고, 외측 공간(14)을 통해 유동하며, 배출구(24)를 통해 용기로부터 배출된다.
처리 대상이 되는 물이, 처리후의 물이 원하는 특성을 가질 수 있게 하는 조건하에서, 플라즈마로부터 에너지를 받을 수만 있다면, 용기(10)는 어떠한 적절한 크기 및 형상도 가질 수 있다. 따라서, 도 1 내의 용기(10)가 원형 단면을 갖는 실질적으로 원통형이지만, 다른 적절한 용기는 다각형, 타원형 또는 기타 수평 평면을 가질 수 있다. 예를 들어, 용기 공동이 약 200 ml 이하인 작은 유닛을 생각할 수 있다. 한편, 적어도 10 ℓ의 내부 체적을 가지는 대형 유닛을 생각할 수 있다. 다른 말이 없으면, 본 명세서에서 범위는 상기 상한 및 하한 범위내에 포함되는 것으로 간주한다. 바람직하게, 용기(10)는 부식 영향을 감소시키기 위해 스테인레스 스틸 316 으로 제조된다. 그러나, 예를 들어, 티탄, 탄탈륨, 티탄이 피복된 스테인레스 스틸, 몰리브덴, 백금, 이리듐 등을 포함하는 다른 충분히 강한 내식성 재료도 이용될 수 있다. 다중 물 발생기는 병렬 또는 직렬로 물을 처리할 수 있다.
물은 임의의 적절한 방식으로 플라즈마 복사에 노출된다. 바람직하게, 이것은 플라즈마 발생기(30)를 통해 물을 유동시킴으로써 달성될 수 있으며, 또한 배치식(batch mode)으로 달성될 수도 있다. 예를 들어, 플라즈마 발생기는 물의 수용용기내에 위치될 수 있고, 물이 충분히 처리되었을 때 제거될 수 있다. 그러한 상황하에서, 시스템은 오염된 물을 현장(in situ), 즉 물이 토양 또는 다른 물질내에 배치된 장소에서 처리하는데 사용될 수 있다. 오염은 생물학적이며, 그 경우 박테 리아, 바이러스, 연충(helminthes), 또는 기타 미생물들은 박멸되거나 또는 불활성화되거나, 또는 오염이 화학적인 경우에, 화학물질은 산화 또는 환원, 효소 분해 등을 통해 보다 덜 해롭게 될 것이다. 그 대신에, 물은 최종적으로 사용되는 곳이 아닌 곳에서 배치식으로 처리될 수도 있다.
실질적으로 모든 실제 순도의 물이 처리될(즉, 활성화될) 수 있다. 처리에 바람직한 물은 약 95% H2O 내지 99.99% H2O 이다. 그러나, 95%, 90%, 85%, 80%, 또는 50% 이하의 물에서도 가능하다. 통상적으로, 수돗물은 약 95% H2O 내지 99.99% H2O 를 포함하는 것으로 생각되며, 처리를 위한 물의 양호한 공급원으로 간주된다. 증류수는 염(salt)이 적거나 또는 없기 때문에, 덜 적합하다. 처리된 물이 약간의 전기 전도성을 가질 때, 표준형 매칭(matching) 네트워크 시스템을 이용하여 플라즈마와 물 파라미터(parameter)를 매치시키는 것이 보다 용이해진다. 이 경우, RF 전력 발생기는 최대 효율을 가지며, 반사 전력이 최소화된다.
이러한 특별한 실시예에서, 플라즈마 발생기(30)는 가스(34), RF 전극(36), 및 다수의 외부 전극(38)을 수용하는 석영 관(32)을 포함한다. 관(32)은 길이가 약 60mm 내지 약 500mm 또는 그 이상의 길이를 갖는다. 가스(34)는, 예를 들어, 아르곤, 아르곤과 혼합된 헬륨, 아르곤과 혼합된 네온, 네온과 헬륨과 아르곤의 혼합가스를 포함하는 임의의 적절한 플라즈마 가스일 수 있으며, 100 Torr 이하의 저압에서 유지된다. 도 1 의 실험 장치에 사용된 가스는 아르곤이고, 그 가스는 약 10 Torr 의 압력으로 채워진다. 몇몇 실험 데이터를 표 1 에 기재한다.
전력 W/cm3 7.2 32.4 61.4 62 103 229
ORP mV 780 1040 984 874 800 790
pH 6.4 2.3 3.3 6.4 6.3 6.3
그 대신에 플라즈마 발생기는 "개방"될 수 있으며 즉, 1 대기압까지의 작동 압력을 가질 수 있으며, 또는 예를 들어 50 Atm 까지의 높은 작동 압력에서 밀폐될 수 있다.
바람직하게, 전극(36, 38)은 용기(10)와 동일한 종류의 재료로 제조되나, 다른 적절한 재료로 제조될 수도 있다. 500 V의 제 1 전압이 안전 및 기타 이유로 전기적으로 접지되는 용기(10) 및 RF 전극(36)에 걸쳐 인가되어 0.44 MHz 내지 40.68 MHz 의 기본 주파수의 파동을 생성하며, 결과적으로 그 파동은 가스(34)를 자극하여 플라즈마가 되게 한다. 100 V 의 제 2 전압이 RF 전극(36)과 외측 전극(38)에 걸쳐 인가되어 파동을 생성하며, 그 파동은 10 KHz 내지 34 KHz 에서 플라즈마를 변조시킨다.
소위 당업자는, 플라즈마를 여전히 만들면서, 도 1 의 바람직한 실시예에 대하여 수 많은 변형예를 만들 수 있다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 석영 관은 파이렉스(pyrex)로 대체될 수 있고, 외측 전극(38)은 도시된 것 보다 개수가 많거나 적을 수 있으며, 도시된 것과 다르게 이격될 수도 있다. 외측 전극(38)은 복사(radiation)가 물로 빠져나갈 수 있도록 천공되어야 한다. 결과적인 플라즈마가 용기(10)를 통과하는 물에 원하는 효과를 달성할 수 있는 충분한 주파수의 에너지 및 동력을 제공하는 한, 다른 베이스 및 변조 주파수가 이용될 수도 있다.
박막(40)은 이온이 투과할 수 있으며, 그러한 제한하에서 박막(40)은 여러 가지 상이한 물질로 만들어질 수 있다. 실리카, 지르코늄 산화물, 이트륨 산화물 등을 기초로 한 세라믹 물질을 포함한, 높은 다공성 및 낮은 다공성 재료 모두 고려될 수 있다. pH 구배를 달성하기 위한 이온 교환이 허용되도록 약간의 다공성이 필요하다. 도 1 의 실험예에서, 박막의 길이는 약 300 mm 이고, 그 길이는 플라즈마 챔버 보다 약 20% 길다.
박막(40)은 플라즈마 발생기(30)의 전력과 시스템의 디자인 유속에 따라 크기가 정해지는 갭(gap)에 의해 용기(10) 및 플라즈마 발생기(30)로부터 분리된다. 도 1 의 실험예에서, 박막(40)으로부터 플라즈마 발생기(30)까지의 갭은 2.5mm 이고, 박막(40)으로부터 용기(10)까지의 갭은 약 1.5mm 이다. 용기(10)를 통한(즉, 유입구를 통해서 그리고 양 배출구를 빠져나가는) 물의 유속은 약 7 ℓ/분이다.
바람직하게, 박막(40)은 외측 전극(38)의 실질적인 전체 길이로 연장하나, 반드시 필수적인 것은 아니며, 그 보다 길거나 짧을 수 있다. 박막(40)의 주요 목적은 낮은 pH 물을 높은 pH 물로부터 분리하여 그 물들이 상이한 배출구로부터 배출되도록 하는 것이다. 만약 그러한 분리가 중요하지 않다면, 단일 배출구(도시 안 됨)가 사용될 수 있고, 박막(40)은 제거될 수 있다. 그러나, 처리된 물이 여전히 감소된 덩어리 크기를 가지기 때문에 여전히 유익함이 달성되며, 덩어리의 크기가 감소됨에 따라 물의 활성도가 증가한다는 것이 알려져 있다. 매우 작은 덩어리(VSC)의 물은 덩어리당 4개의 물분자 이하의 평균 덩어리 크기를 가지는 물을 의미하는 것으로 규정하며, 그 매우 작은 덩어리의 물은 매우 활성적으로 간주된다. "평균 덩어리 크기"라는 용어는 물의 체적에서 덩어리 크기의 산술적 평균 을 의미한다. 단분자(MM) 물은 덩어리당 2 분자 미만의 덩어리 크기를 가지는 물을 의미하며, 극히 활성적인 것으로 간주한다. VSC 및 MM 물 모두는 통상적인 물(덩어리당 10-24 분자) 또는 SC 물(덩어리당 5-6 분자) 보다 상당히 활성적이다.
소위 당업자는 도 1 의 장치를 크게 또는 작게 할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 도 1 의 장치는 전장이 약 100cm 이고, 박막/플라즈마 발생기 갭이 약 7mm 이며, 박막/용기 갭이 약 3mm 일 수 있다. 그러한 장치는 적어도 1200리터/시간의 속도로 VSC 또는 MM 물을 연속적으로 생산할 수 있다. 또한, 그보다 큰 장치도 가능하다.
본 명세서에 기재된 방법 및 장치는, 플라즈마가 물 덩어리를 분리하는 주파수 또는 그 주파수에 인접한 주파수에서 작동되기 때문에, 매우 활성적인 또는 극히 활성적인 물을 제조하는데 사용될 수 있다. 이론상 그러한 주파수는 처리되는 물내에 존재하는 불순물에 따라 어느 정도 달라져야하며, 이것은 실제와 일치한다. 미합중국의 몇몇 시로부터의 수돗물을 실험용수 공급원으로서 사용하였으며, 주어진 변조 주파수가 본질적으로 다른 결과를 낳는다는 것을 발견하였다. 그에 따라, 활성 물 발생기(1)는 바람직하게 덩어리의 분쇄를 개선하기 위해 "조정"되며, 그러한 조정은 용기(10)내에 존재하는 처리된 물 스트림들 중 하나의 산화 환원 포텐셜을 측정하는 ORP의 출력을 고려하면서 바이어스 전압 및 변조 주파수를 변경함으로써 이루어질 수 있다. 덩어리의 분쇄는 양(positive)의 측정 포텐셜을 최대화하고 음의 측정 포텐셜을 최소화함으로써 최적화될 수 있는 것으로 사료된다. 실험에서, 뉴욕시 수돗물의 활성도는 약 22.7 kHz 의 변조 주파수에서 최적화되는 것으로 나타났다. 시카고 지역의 수돗물의 활성도는 약 21.6 kHz의 변조 주파수에서 최적화되는 것으로 나타났다. 로스 엔젤레스시의 수돗물의 활성도는 약 21.0 kHz의 변조 주파수에서 최적화되는 것으로 나타났다. 외측 전극(38)이 음전압에 의해 바이어스될 때, 배출구(22)를 빠져나가는 처리된 물은 1.8 내지 4 의 pH, + 900 mV 내지 + 1150 mV의 ORP 를 가지는 것으로 나타났으며, 덩어리 크기는 덩어리당 1 내지 3 개의 분자인 것으로 측정되었다. 외측 전극(38)이 양전압에 의해 바이어스될 때, 배출구(22)를 빠져나가는 처리된 물은 9 내지 11 의 pH, - 680 mV 내지 + 100 mV의 ORP 를 가지는 것으로 나타났으며, 덩어리 크기는 덩어리당 1 내지 3 개의 분자인 것으로 측정되었다.
본 명세서에 기재된 매우 활성화된 그리고 극히 활성화된 물은 활성화된 물에 대해 공지된 모든 방식에서 유용한 것으로 생각된다. 특히, 약 3 이하 또는 약 12 이상의 pH 를 가지는 물은 미생물 박멸 효과에 유용한 것으로 사료되며, 박테리아, 바이러스 또는 기타 미생물이 문제가 되는 표면에 유용하게 이용될 수 있다. 그러한 물을 이용하여 예를 들어, 작업대, 마루, 벽, 칼, 운반기 및 육류 가공 설비의 표면을 처리할 수도 있다. 바람직하게 처리될 수 있는 다른 표면은 병원, 진료실, 또는 기타 의료 시설, 화장실 및 혈액, 대변, 또는 소변이 존재할 수 있는 다른 영역을 포함한다. 항박테리아 약품으로서 유효하기 위해서는, 적용후 45초내에 박테리아의 적어도 50%가 박멸되거나 불활성화되는 것이 바람직하며, 적용후 1분이내에 박테리아의 70%, 80%, 또는 90% 이상이 박멸되거나 불활성화되는 것이 특히 바람직하다. 알카리성 물, 특히 10 pH 이상의 물은 환원 특성으로 인해 유용한 것으로 간주된다. 따라서, 그러한 물은 산화에 의한 변색을 지연시키는 것을 돕기 때문에 음식 처리에 유용할 것이다. 변질을 지연시키는 능력은 섭취하였을 때 인간이나 기타 동물의 건강을 증진시키는데 유용할 것이다. 그러한 물은 식물에 물을 주는데도 유리하게 사용될 것이다.
실험 결과, 본 명세서에 기재된 내용에 따라 처리된 물은 생성된 후에도 상온에서 몇 시간 동안 "활성화" 상태로 남아 있을 수 있고, 그 후에 거의 하루나 이틀내에 통상의 물로 되돌아 간다. 시간 경과에 따른 pH 열화가 이어지는 이러한 복귀 과정은 물의 온도를 낮춤으로써 지연될 수 있다. 냉동은 "활성화된" 물이 통상의 물로 되돌아 가는 것을 적어도 몇 주동안 방지하는 것으로 사료된다. 결정 점토(crystalline clay) 미네랄을 첨가함으로서 적어도 산성 물의 복귀를 방지할 수도 있다. 데구치 등에게 허여된 미국 특허 제 5624544 호(1997년 4월)를 참조하라. 메타실리케이트 염 안정화제를 이용하여 활성화된 물을 안정화시킬 수도 있다. 로렌젠에게 허여된 미국 특허 제 6033678 호(2000년 3월)를 참조하라. 물론, 항박테리아 약품으로서 또는 기타 방식으로 물을 사용하는 것은 특별한 성질을 "소모"할 것이며, 거의 즉각적으로 그러한 성질이 파괴될 것이다.
따라서, 매우 작은 덩어리(VSC) 및 단일분자(MM) 물의 특정 실시예 및 용도가 개시되었다. 그러나, 소위 당업자는 본 명세서에 기재된 진보적인 개념내에서도 이미 설명한 것 외의 많은 변형예를 분명히 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 진보적인 보호대상은 이하의 특허청구범위의 사상에 의해서만 제한된다. 또한, 상세한 설명 및 청구범위의 해석에 있어서, 모든 용어는 문맥에 맞게 가능한 한 넓은 의미로 해석되어야 한다. 특히, "포함"이라는 용어는, 요소, 성분 또는 단계들이 존재하거나, 또는 이용되거나, 또는 명백하게 언급되지 않은 다른 요소, 성분, 또는 단계들과 조합된 것으로서, 비-배타적 방식으로 요소, 성분, 또는 단계를 의미하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (25)

  1. 무선주파수의 파동을 발생하는 무선 파동 발생기; 및
    4 이하 또는 10 이상의 pH 상태로 처리 용기를 빠져나가는 처리된 물의 제 1 스트림을 생성하도록 처리 용기 내로 들어가는 물 스트림의 제 1 부분에 파동을 가하는 제 1 물 유동 경로를 포함한 처리 용기를 포함하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 4 이하 또는 10 이상의 pH 상태로 상기 용기를 빠져나가는 처리된 물의 제 2 스트림을 생성하도록 물 스트림의 제 2 부분에 파동을 가하며 상기 제 1 유동 경로와 구별되는 제 2 물 유동 경로를 더 포함하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 유동 경로는 1000 리터/시간 이상의 속도로 물의 제 1 스트림이 통과되도록 크기가 결정되는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 주파수는 10 kHz 내지 34 kHz 인 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 파동 발생기는 플라즈마 발생기를 포함하는 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 플라즈마 발생기는 0.44 MHz 내지 40.68 MHz 의 기본 주파수를 가지는 저온 플라즈마를 생성하는 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 플라즈마에는 10 kHz 내지 34 kHz 의 변조 주파수가 가해지는 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 용기를 빠져나가는 제 1 스트림이 덩어리당 4 분자 이하의 평균 덩어리 크기를 가지도록, 상기 제 1 물 유동 경로는 물 스트림의 제 1 부분에 파동을 더 가하는 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 용기를 빠져나가는 제 1 스트림이 -350 mV 이하 또는 +800 mV 이상의 측정된 산화 환원 포텐셜을 가지도록, 상기 제 1 물 유동 경로는 물 스트림의 제 1 부분에 파동을 더 가하는 장치.
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  12. 박테리아 개체군을 가지는 표면을 세정하는 방법으로서,
    물의 측정 pH 를 4 이하로 변경시키는 무선 주파수 에너지에 물을 노출시키는 단계; 및
    박테리아 개체군의 80% 이상을 박멸하는 상태로 상기 표면에 상기 변경된 물을 인가하는 단계를 포함하는 세정 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 물이 2.5 이하의 측정된 pH로 변경되는 정도까지 상기 물에 무선 주파수 에너지를 더 가하는 세정 방법.
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