KR101379274B1 - 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수 제조장치 - Google Patents

살균 기능을 갖는 산화질소 함유수 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 살균 기능을 갖는 산화질소(NO, Nitric Oxide)를 함유하는 물의 제조장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 공기에 고전압 방전에 의해 생성되는 매우 높은 전계 전자 에너지를 인가함으로써, 전기 화학적 반응으로 공기 중 질소, 산소, 물분자의 공유결합을 분해하여 생성되는 산화질소(NO) 및 강력한 살균력을 가진 활성 분자들을 미세기포 형태로 수족관, 축산시설의 용수, 양식장, 목욕탕, 온천탕, 원예시설의 용수, 가정 및 업소의 생활용수, 식용수 등의 수중에 공급, 용해하고, 산화질소(NO)는 콜로이드 상태로 함유케 하여, 수중의 병원성 세균을 살균하고, 용존산소량을 증가시켜 수질을 정화하고, 사람, 가축류가 음용하거나 어류가 호흡하거나 또는 식물이 잎과 뿌리를 통해 체내(세포)로 흡수하게 하여 면역체계 및 건강을 증진시키는 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치는 흡입된 외부 공기에 전계 전자 에너지를 인가하여 산화질소, 활성산소 및 활성 분자를 생성하는 고전압 방전부; 상기 고전압 방전부에서 이송된 외부 공기에 자기장을 인가하여 여기 상태를 유지하도록 하는 자기장 처리부; 및 상기 자기장 처리부에서 이송되어 여기된 공기를 공정수에 용해시키는 용해조;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

살균 기능을 갖는 산화질소 함유수 제조장치{APPARATUS FOR WATER CONTAINING NITRIC OXIDE HAVING STERILIZING FUNCTION}
본 발명은 살균 기능을 갖는 산화질소(NO, Nitric Oxide)를 함유하는 물의 제조장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 공기에 고전압 방전에 의해 생성되는 매우 높은 전계 전자 에너지를 인가함으로써, 전기 화학적 반응으로 공기 중 질소, 산소, 물분자의 공유결합을 분해하여 생성되는 산화질소(NO) 및 강력한 살균력을 가진 활성 분자들을 미세기포 형태로 수족관, 축산시설의 용수, 양식장, 목욕탕, 온천탕, 원예시설의 용수, 가정 및 업소의 생활용수, 식용수 등의 수중에 공급, 용해하고, 산화질소(NO)는 콜로이드 상태로 함유케 하여, 수중의 병원성 세균을 살균하고, 용존산소량을 증가시켜 수질을 정화하고, 사람, 가축류가 음용하거나 어류가 호흡하거나 또는 식물이 잎과 뿌리를 통해 체내(세포)로 흡수하게 하여 면역체계 및 건강을 증진시키는 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조 장치에 관한 것이다.
산업화에 따른 경제발전에 의하여 인간의 생활환경 및 거주 방식에 많은 변화를 가져오게 되었는데 그 변화는 높은 소비 생활과 각종 산업 활동을 하는 현대 사회 에서는 그러한 물리적 문명 활동의 부산물로 생활하수, 식품폐수, 공장폐수 등, 각종 폐기물이 수계로 배출되어 자연수계의 자정능력이 점점 없어지게 되고, 농작물을 경작하는 사람의 활동에 따라 토양이 오염되어 물의 순환에 따라서 지표면에 있는 물질이 지하수로 유입하게 되고 계속해서 지하수와 함께 이동하면서 확산된다. 하천수나 지하수의 오염은 음용수의 섭취로 인해 직접적으로 건강문제를 유발하는데 이는 오염된 물속에 세균성 이질, 장티푸스, 파라티푸스, 장출혈성 대장균, 살모넬라균, 장염 비브리오 감염균, 노로바이러스균, 로타바이러스균, 캄필로 박터균 등의 미생물이 사람이나 동물의 장으로 들어가 주로 위장관에서 증식, 염증을 일으켜 복통, 설사, 오심, 구토 등 수질오염에 의한 수인성 질병에 대한 악 영향과, 또한, 생활공간, 업무공간, 가축사육시설 등의 실내 공기의 오염은 매우 복합적인 원인에 의해 발생되는데 실내 거주하는 재실자, 가축에게 건강상 악영향을 주는 것으로 알려져 있으며 오염된 공기가 제한된 공간에 있게 되면 계속적으로 순환되어 오염물질의 농도가 증가되어 각종 분진을 비롯해 감염성 세균 및 곰팡이 등의 미생물학적 유해인자에 노출되어 전신피로, 불쾌감, 두통, 호흡기계통, 피부계통 감염성질환과 과민성 질환이 발생될 수 있으며 스트레스가 증가하고, 혈액순환 장애 및 체내 활성산소 수치가 증가되면서 면역체계가 현저하게 저하되어 각종 질병이 발병 될 수 있어, 수질오염과 공기오염은 재실자, 가축에게 건강상 유해원인으로 작용한다.
이러한 문제를 해결하고자 하는 선행기술 중 오염된 수질을 정화하는 여러 기술 중 물리적 처리방법은 봉, 격자, 망 형태의 스크린(Screen), 또는 모래, 규조토, 안트라사이트 등의 여과재 또는 섬유상 재질을 이용하여 물속의 이물질 및 고형분을 제거하는 방법이고 화학적 처리방법은 산알카리 폐수에 Ph를 조절하고, 황산알미늄(Al2(SiO4)318H2O) 염화제2철(FeCl2·6H20), Poly Arcrylamids 등의 응집제를 투여하여 폐수에 함유된 진흙입자, 세규느조류, 색소, 유기물 등의 불순물을 제거하는 방법이고 생물학적 처리방법은 폐수 중에 존재하는 유기물 가운데 미생물에 의해 분해 가능한 유기물을 세균(Bacteria), 원생동물(Protozoa), 조류(Algae) 등의 미생물을 이용하여 도시하수 2차처리, 슬러지 처리, 공장폐수 처리에 이용하는 방법이고, 침지식 분리막 반응조와 황 탈질 공정을 이용한 HAN'S 공법(환경 신기술 지정 제146호)은 유량 조정조, MBR(Membrane Bio Reactor) 및 SDR(SuLfer Denitrification Reactor)공정으로 이루어져, SDR공정에 충진된 황 여재의 여과기능에 인(P)이 제거되고 황 탈질균에 의해 질소를 제거하는 오폐수 고도처리 기술이고, 수직형 단일 반응조와 침지식 중공사막 및 철염을 이용한 DMBR 공법(환경신기술 지정 제124호)은 상부의 호기조와 무 산소조를 수직으로 배치한 단일 반방응조를 이용하여 생물학적 처리방법으로 유기물과 질소, 인을 제거하고 호기조 내 침지식 중공사막을 설치하여 고액 분리 및 대장균을 처리하는 하수 고도처리 기술은 산업체의 공장폐수 및 대규모 하수, 오수, 고도처리 시설로 오염된 폐수 중 미생물 살균에 한계가 있고, 대형화되어 소규모 축산시설 등에는 사용할 수가 없고 오염된 수질 중 병원성 미생물을 살균하는 방법으로 대한민국 등록특허공보 제10-0802633호(로터와 오존을 이용한 수질 정화장치)에서는 별도 설치된 오존 발생기에서 제조된 오존을 수중에 설치된 분산 로터에 공급, 분산 및 교반에 의해 용해시키는 방법은 오존 자체가 물에 용해되는 비율이 매우 낮고, 용해되지 않은 오존을 별도 처리하는 문제점이 있고, 대한민국 등록특허공보 제10-0802361호(전해살균 소독수 공급장치)에서는 별도의 전해조에 희석된 염수를 공급, 전기분해 하여 차아염소산 나트륨을 제조하고 이수용액을 이용하여 물속에 있는 세균을 살균하는 방식으로 이는 차아염소산 나트륨수용액을 제조하기 위해서 별도의 포화 소금물 제조장치가 필요하고, 소금이 계속 소모될 뿐만 아니라 차아염소산 나트륨 수용액은 염소가스를 발생시켜 인체에 유해하고 부식성 물질이라 별도의 내 부식 처리가 필요하다.
대한민국 등록특허공보 제10-0509981호(정수기 살균장치)에서는 2중 구조의 정화수조에 자외선램프를 설치하여 램프에서 조사되는 자외선으로 물속에 세균을 살균하는 방법으로 이 자외선램프 표면이 오염시 난반사되어 살균효율이 저하되고, 램프를 주기적으로 교체하여야 하는 문제점이 있다.
또한, 수질 및 실내공기 오염에 의한 건강장애 요인인 활성산소를 제거하고 면역체계를 강화시켜 건강을 증진시키는 수질 정화기술은 아직 개발이 미진한 상태이다. 상기와 같이 활성산소는 호흡과정에서 몸속으로 들어간 산소가 체내에서 산화과정에 이용되면서 여러 대사과정에서 생성되어 생체 조직을 공격하고 세포를 공격하여 지질과 단백질, 핵산(DNA, RNA)을 파괴하며 여러 가지 효소기능을 저해하여 각종질병(암, 노화 등)을 촉진할 뿐만 아니라, 이 외에도 신경 전달물질인 DOPAMINE SEROTOMIN, ACETYL-CHOLINE에도 영향을 미치며 ACETYL-CHOLINE ESTERASE에도 같은 영향을 미치어 면역기능을 현저하게 저하시키는 것으로 알려져 있다.
한편, 인체 내 활성산소 수치를 감소시키는 항산화(SOD) 작용과 혈관을 확장하여 심혈관 계통의 건강을 증진시키는데 산화질소(NO)가 기여한다는 연구결과에 따라 1980년대부터 이에 대한 연구가 본격적으로 시작되어 왔다.
특히, 이와 같은 산화질소의 연구는 내피 세포 유래 평활근 이완인자(EDRF, endothelial-derived relaxing factor)의 발견에서 비롯되는데, 혈관의 내피 세포에서 미지의 강력한 혈관 이완인자(EDRF)가 생산된다는 보고가 있었고, 이 EDRF의 실체가 산화질소(NO)라는 것이 증명되었다.
산화질소(NO)는 L-아르기닌에서 일산화질소(NO) 생성요소(NITRIC-OXIDE SYNTHASE : NOS)에 의해 L-시트룰린과 같이 생산되며, 인체 내에서 작용은 혈관계에서 혈관 내피세포에서 생성되어 혈관 평활근의 구아닐산 고리화 효소를 활성화하고 고리형 GMP를 생산하여 혈관을 이완시킨다는 연구 결과가 보도된 바 있고, 그 연구가 진행됨에 따라 산화질소(NO)가 심혈관계에서 핵심적인 역할을 수행하는 신호 전달 분자일 뿐만 아니라 그 외에도 여러 가지 다른 기능도 수행한다는 사실이 잇달아 밝혀졌다.
또한, 산화질소(NO)는 현재 감염에 대항하는 신경계의 신경전달물질, 혈압조절인자, 여러 신체기관의 혈류 조절인자 등 다양한 역할을 수행하는 것으로 알려 졌으며, 산화질소(NO)는 거의 모든 생명체에 존재하여 서로 다른 다양한 종류의 세포에 의해 생성된다는 심층적인 연구 공로를 인정받아 1998년 로버트 F. 피치코트, 루이스 이그나로, 폐리드 뮤라드 박사 등 3명은 카롤린스카 연구소 노벨상 선정 위원회로부터 "심혈관계에서 신호전달분자로 일산화질소(NO : NITRIC OXIDE)를 발견"한 공로를 인정해 노벨 생리의학상을 수상했다.
그러나, 이러한 산화질소는 실내 공기질의 오염, 식생활에서의 영양소 섭취 결핍, 운동부족, 과로, 약물 복용 등 여러 가지 원인에 의해 혈관 내피 세포에서 인체 생리작용에 필요한 충분한 양을 스스로 생성하지 못하기 때문에 외부에서 여러 가지 수단에 의해 직간접적으로 공급을 받아야 한다.
즉, 지금까지 개발된 종래의 살균 기능을 갖는 물의 제조장치는 산화질소(NO)가 함유되지 않을 뿐만 아니라, 전술한 문제점들로 인해 효율성 측면에서 미진한 부분이 있으며, 보다 양호한 제거 효율과 안정성 및 내구성을 확보하면서 넓은 적용 범위를 갖는 살균기능을 갖는 산화질소 함유수 제조기술에 대해서는 아직까지 개발이 미진한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-0802633호(2008. 02. 01.) 대한민국 등록특허공보 제10-0802361호(2008. 02. 01.) 대한민국 등록특허공보 제10-0509981호(2005. 08. 17.)
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 구성된 것으로, 고전압 방전에 의해 생성되는 매우 높은 전계 전자 에너지를 공기에 인가하여 전기화학적 반응으로 공기 중 질소분자 및 산소분자의 공유결합을 분해하여 산화질소(NO)를 생성하고, 전기화학적 반응 중에 생성된 활성산소 및 활성분자들을 미세기포 형태로 수족관, 축산시설의 용수, 양식장, 목욕탕, 온천탕, 원예시설의 용수, 가정 및 업소의 생활용수, 식용수 등의 수중에 공급, 수중의 병원성 세균을 살균하고 용존산소량을 증가시키며, 산화질소(NO)를 콜로이드 상태로 함유하게 하여, 음용 또는 호흡과정에서 체내에 흡수하게 하여, 인체 및 가축, 어류의 면역체계 증진, 건강에 유익한 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치를 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 이러한 일련의 과정이 미리 프로그램되어 자동운전이 되게 함으로써, 수중의 병원성 세균을 살균하고, 용존산소량을 증가시키며, 산화질소(NO)가 함유되는 건강 기능수의 제조가 가능한 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치를 제공하는 것을 발명의 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 산화질소(NO)를 체내에 공기로 섭취하는 과정(코(입)-폐-폐정맥-심장-동맥-모세혈관-세포)은 7단계로 시간이 길고, 흡수율이 낮은 반면, 물을 음용하는 과정(입-체내점막-모세혈관-세포)은 시간이 짧고, 4단계로 체내 흡수율이 높아 음용수, 수족관, 양식장, 목욕탕, 원예시설의 용수, 축산시설의 음용수, 기타 산업용에도 적용이 가능한 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치를 제공하는 것을 발명의 또 다른 목적으로 한다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결하고자 하는 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치는, 흡입된 외부 공기에 전계 전자 에너지를 인가하여 산화질소, 활성산소 및 활성 분자를 생성하는 고전압 방전부; 상기 고전압 방전부에서 이송된 외부 공기에 자기장을 인가하여 여기 상태를 유지하도록 하는 자기장 처리부; 및 상기 자기장 처리부에서 이송되어 여기된 공기를 공정수에 용해시키는 용해조;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치는, 상기 외부 공기를 강제로 유입시키는 흡기관; 상기 용해조에서 여기된 공기를 공정수의 수중에 용해시키는 과정에 불용되는 오존 및 공정가스를 정화하는 배기부; 상기 용해조에서 여기된 공기를 용해시킨 상기 공정수 중에 함유된 부유물질을 여과하는 여과부; 및 상기 고전압 방전부, 자기장 처리부, 용해조, 흡기관, 배기부 및 여과부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치는, 상기 고전압 방전부는, 상기 에어 팬에 의해 흡입된 공기에 전계 전자 에너지를 인가하기 위한 방전극 및 고전압 발생기가 설치되며, 상기 자기장 처리부는, 상기 고전압 방전부에서 이송된 외부 공기에 자기장을 인가하여 여기상태를 유지하도록 유도 코일이 형성되고 상기 유도코일을 수용하는 지지관의 내주면에 자성층이 형성되며, 외주면에 영구자석을 포용하며, 상기 용해조는, 상기 공정수가 순환 공급되며, 상기 자기장 처리부에서 여기된 공기를 상기 용해조 외통의 공정수에 공급하는 어느 일 측면에 네오디움 영구자석이 부착된 산기관이 설치되며, 상기 산기관은 미세기포를 발생시켜 상기 용해조 외통의 공정수에 상기 자기장 처리부에서 이송되어 여기된 공기를 수중에 분사하여 용해시켜, 상기 용해조 외통의 공정수 수중의 병원성 세균을 살균하고, 용존 산소량을 증가시키며, 상기 산화질소(NO)가 콜로이드 상태로 함유하게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치는, 상기 흡기관은, 하우징 일측에 형성되어 공기가 유입되는 통로로서, 그 내부의 입구에는 분진 제거용 필터가 구비되고 상기 필터와 간격을 두고 외부공기를 강제로 유입시키는 에어 팬이 설치되며, 상기 배기부는, 용해조에서 여기된 공기를 상기 공정수의 수중에 용해시키는 과정에서 불용되는 미량의 오존 및 공정가스를 촉매물질과 접촉시켜 촉매반응으로 오존을 제거하고, 공정가스를 흡착제에 흡착하여 정화된 공기를 대기로 배출하며, 상기 제어부는, 입력된 제어프로그램과, 계측기로부터 전송된 계측자료에 의해 상기 고전압 방전부, 자기장 처리부, 용해조, 흡기관 및 배기부의 각 구성요소를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치는, 상기 방전극은, 방전전극(+전극) 및 접지전극(-전극)의 조합; 상기 방전전극(+전극) 뒷면에 자석이 부착되고, 상기 접지전극(-전극)의 뒷면에 면접하여 자석이 부착된 조합; 상기 방전전극(+전극) 뒷면에 자석이 부착되고 그 표면에 촉매물질이 코팅되고, 상기 접지전극(-전극)의 뒷면에 면접하여 자석이 부착되고 그 표면에 촉매물질이 코팅된 조합; 및 방전전극(+전극) 및 접지전극(-전극)의 사이에 석영, 고순도 알루미나, 세라믹 재질의 유전체 중에서 어느 하나가 선택되어 부착되는 조합;으로 이루어지는 군에서 선택되어지는 어느 하나의 조합인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치는, 상기 방전극의 형상은, 평판, 직사각형, 정사각형, 다각형, 원형, 삼각형, 원뿔형, 피라미드형, 평판 위에 정사각형, 삼각형, 직사각형, 다각형, 원뿔형, 피라미드형과 상기 형상의 표면이 오목 볼록 형태로 가공된 형상 중 어느 하나의 형상이 부착되는 형상으로 이루어지는 군에서 선택되어지는 어느 하나의 형상인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치는, 상기 방전극의 재질은, 텅스텐, 티타늄, 니켈 및 크롬 성분이 함유된 스테인리스스틸, 콘스탄틴합금, 이규화몰리브덴, 백금, 코발트합금, 하스탈로이로 이루어지는 군에서 선택되어지는 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치는, 상기 방전극 표면에 도포되는 상기 촉매물질은, 이산화티탄(TiO2), 백금(Pt), 이산화망간(MnO2), 지르코니아(ZrSiO4), 수산화리튬(LiOH)으로 이루어지는 군에서 선택되어지는 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치는, 상기 고전압 발생기는, 입력측은 전압이 직류(DC) 12V 이상 교류(AC) 110V 이상이며, 출력측은 전압이 1KV ~ 300KV 범위이고 주파수(Hz) 범위는 1KHz에서 500KHz 범위인 고정형 또는 가변형으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치는, 상기 용해조의 재질은, 스테인리스스틸, PVC, PE, FRP로 이루어지는 군에서 선택되어지는 어느 하나이며, 상기 용해조의 구조는, 내통 및 외통의 2중 구조이며, 상기 산기관은, 상기 내통에 연결되어 상기 외통에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치는, 상기 산기관은, 상기 외통의 바닥면으로부터 이격되어 내통의 원주면상으로 다수개가 설치되고 수직 방향으로 1 내지 5열이 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치는, 상기 산기관의 재질은, 스테인리스스틸, PVC, PE, FRP로 이루어지는 군에서 선택되어지는 어느 하나이며, 상기 산기관의 형상은, 원기둥, 직육면체, 구형으로 이루어지는 군에서 선택되어지는 어느 하나이며, 상기 산기관의 일측면에는 자석이 부착된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치에 의하면, 고전압 방전에 의해 생성되는 매우 높은 전계 전자 에너지를 공기에 인가하여 전기화학적 반응으로 공기 중 질소분자 및 산소분자의 공유결합을 분해하여 산화질소(NO)를 생성하고, 전기화학적 반응 중에 생성된 활성산소 및 활성분자들을 미세기포 형태로 수족관, 축산시설의 용수, 양식장, 목욕탕, 온천탕, 원예시설의 용수, 가정 및 업소의 생활용수, 식용수 등의 수중에 공급, 수중의 병원성 세균을 살균하고 용존산소량을 증가시키며, 산화질소(NO)를 콜로이드 상태로 함유하게 하여, 음용 또는 호흡과정에서 체내에 흡수하게 하여, 인체 및 가축, 어류의 면역체계 증진, 건강에 유익한 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치에 의하면, 여기된 공기에 자기장을 인가하여 활성분자의 접촉시간 연장을 통한 전기 화학적 반응을 지속하게 함으로써, 산화질소, 활성산소, 활성분자의 생성량을 증가시켜 용해조에서 살균 효율의 향상하고, 용존산소량을 증가시키며, 산화질소 생성량을 증가시키는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치에 의하면, 이러한 일련의 과정이 미리 프로그램되어 자동운전이 되게 함으로써, 수중의 병원성 세균을 살균하고, 용존산소량을 증가시키며, 산화질소(NO)가 함유되는 건강 기능수의 제조가 가능한 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치에 의하면, 산화질소(NO)를 체내에 공기로 섭취하는 과정[코(입)-폐-폐정맥-심장-동맥-모세혈관-세포]은 7단계로 시간이 길고, 흡수율이 낮은 반면, 물을 음용하는 과정[입-체내점막-모세혈관-세포]은 4단계로 체내 시간이 짧고, 흡수율이 높아 음용수, 수족관, 양식장, 목욕탕, 원예시설의 용수, 축산시설의 음용수, 기타 산업용에도 적용이 가능한 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수를 제조할 수 있다.
본 발명에 의하여 달성되는 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치의 전체 시스템 구성도.
도 2는 도 1의 제조장치의 고전압 방전부를 나타낸 계통도.
도 3은 도 1의 제조장치의 자기장 처리부를 나타낸 단면도.
도 4는 도 1의 제조장치의 용해조를 나타낸 수평 단면도.
도 5는 도 1의 제조장치의 배기부를 나타낸 수직 단면도.
도 6은 도 1의 제조장치의 여과부를 나타낸 계통도.
도 7은 도 1의 제조장치의 제어부를 나타낸 계통도.
이하, 후술되어 있는 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 본 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 부호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치의 전체 시스템 구성도이고 도 2는 도 1의 제조장치의 고전압 방전부를 나타낸 계통도이며, 도 3은 도 1의 제조장치의 자기장 처리부를 나타낸 단면도이고 도 4는 도 1의 제조장치의 용해조를 나타낸 수평 단면도이며, 도 5는 도 1의 제조장치의 배기부를 나타낸 수직 단면도이고 도 6은 도 1의 제조장치의 여과부를 나타낸 계통도이며, 도 7은 도 1의 제조장치의 제어부를 나타낸 계통도이다.
본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 흡입된 외부 공기에 전계 전자 에너지를 인가하여 산화질소, 활성산소 및 활성 분자를 생성하는 고전압 방전부(200); 상기 고전압 방전부에서 이송된 외부 공기에 자기장을 인가하여 여기 상태를 유지하도록 하는 자기장 처리부(300); 및 상기 자기장 처리부에서 이송되어 여기된 공기를 공정수에 용해시키는 용해조(400);를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 외부 공기를 강제로 유입시키는 흡기관(100); 상기 용해조에서 여기된 공기를 공정수의 수중에 용해시키는 과정에 불용되는 오존 및 공정가스를 정화하는 배기부(500); 상기 용해조에서 여기된 공기를 용해시킨 상기 공정수 중에 함유된 부유물질을 여과하는 여과부(600); 및 상기 고전압 방전부, 자기장 처리부, 용해조, 흡기관, 배기부 및 여과부를 제어하는 제어부(700)를 더 포함하여 구성할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치의 전체 시스템 구성도로서, 이를 참조하여 본 발명의 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치를 살펴보면, 크게 하우징 일측에 형성된 흡기관(100), 흡입된 공기에 매우 높은 전계 전자 에너지를 공급하여 전기 화학적 반응을 일으켜 산화질소, 활성산소 및 활성 분자를 생성하는 고전압 방전부(200), 공기의 여기상태를 유지하기 위한 자기장 처리부(300), 자기장 처리부에서 여기되어 이송된 공기를 공정수에 산기시켜 미세기포를 생성하여, 산화질소, 활성산소 및 활성분자를 용해시켜, 수중의 세균을 살균하고, 용존산소(DO)량을 증가시키고, 산화질소(NO)가 콜로이드상태로 함유되도록 하는 용해조(400); 용해조(400)에서 용해공정 중 발생되는 미량의 오존 및 공정가스를 촉매에 접촉시켜 오존을 제거하고 공정가스를 카본, 실리카겔, 알루미나겔, 합성 제올라이트의 흡착제 중에서 어느 하나가 선택된 흡착제에 흡착, 정화하여 대기로 배출하는 배기부(500), 용해조에서 병원성 세균이 살균되고, 용존산소량이 증가되고, 산화질소가 콜로이드 상태로 함유된 공정수를 필터에서 부유물질을 여과시키는 여과부(600); 미리 프로그램된 순서에 의해 상기 고전압 방전부, 자기장 처리부, 용해조, 흡기관, 배기부 및 여과부의 각각의 구성요소를 제어하는 제어부(700)가 포함된다.
먼저 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치는 상술한 주요 구성 요소들을 포용하도록 일정한 체적의 하우징(미도시)이 있고, 그 일측에는 외부 공기를 흡입하기 위한 흡기관(100)이 형성되며 흡기관 내부 입구에 분진을 제거하기 위한 전처리 필터(110)가 설치되며 전처리 필터와 일정 간격 이격되어 외부공기를 강제로 유입시키기 위한 에어 팬(120)을 포함할 수 있다.
상기 에어 팬(120)에 의해 강제로 흡입된 외부 공기는 고전압 방전부(200), 자기장 처리부(300)를 거쳐 용해조(400)의 수중에 설치된 산기관에서 공기를 배출하는데 소요되는 압력 및 배기부(500)를 거쳐 정화된 공기를 대기로 배출, 공정수를 여과부(600)로 보내는 압력을 제공하게 된다.
도 2는 도 1의 제조장치의 고전압 방전부를 나타낸 계통도로서, 이에 도시된 바와 같이, 고전압 발생기(210)에서 승압된 고전압을 방전극(220)에 인가하면 방전전극(221)과 접지전극(222) 사이에 방전되어 매우 높은 전계 전자 에너지대가 형성되고, 여기에 유입된 외부공기를 통과시키면 공기를 구성하는 분자들이 해리, 여기, 이온화, 산화, 환원 등의 전기화학적 반응으로 공기중 질소분자(N2), 산소분자(O2), 공기 중 수증기(H2O)의 공유결합이 분해되어, 산화질소(NO)를 생성하고, OH- Radical, 활성산소 등 활성분자들이 동시에 생성되어 외부 공기 중 세균을 먼저 살균한다.
상기 방전극(200)의 구성은 방전전극(+전극)(221) 및 접지전극(-전극)(222)이 조합되는 경우와, 방전전극(+전극)(221), 접지전극(-전극)(222) 뒷면에 면접하여 네오디움 재질의 영구자석(223)이 부착되는 조합, 방전전극(+전극)(221), 접지전극(-전극)(222) 뒷면에 면접하여 네오디움 재질의 영구자석(223)이 부착되고 방전극의 방전 표면에 이산화티탄(TiO2) 등의 촉매물질(224)이 코팅된 조합, 방전전극(+전극) 및 접지전극(-전극)의 사이에 석영, 고순도 알루미나, 세라믹 재질의 유전체 중에서 어느 하나가 선택되어 부착되는 조합 중 어느 하나로 구성할 수 있다.
상기 방전극, 즉 방전전극(+전극)(221) 및 접지전극(-전극)(222)의 재질은 텅스텐, 티타늄, 니켈 및 크롬성분이 함유된 스테인리스스틸(STS304, 316L, 403 등), 콘스탄틴합금, 이규화몰리브덴, 백금, 코발트합금, 하스탈로이 중에 선택되며, 방전극 표면에 방전효율을 향상시키기 위하여 이산화티탄(TiO2), 백금(Pt), 이산화망간(MnO2), 지르코니아(ZrSiO4), 수산화리튬(LiOH) 등의 촉매물질(224)이 코팅되고, 방전극(200)의 형상은 평판형, 직사각형, 정사각형, 다각형, 원형, 삼각형, 원뿔형, 피라미드형과 상기 형상의 표면이 오목 볼록 형태로 가공된 형상 중 어느 하나의 형상으로 구현되며, 또 다른 구현 방법은 평판 위에 정사각형, 삼각형, 직사각형, 다각형, 원뿔형, 피라미드형 등의 형상 중 어느 하나가 부착되는 다양한 형상이 조합될 수 있다.
내부에 방전전극(+전극)(221) 및 접지전극(-전극)(222)의 방전극이 설치되는 형상은 상하 마주보기, 좌우 마주보기, 다각형의 각면에 설치되어 마주보기, 직사각형의 내부에서 지그재그형태로 설치하기, 이중관 내부에 서로 마주보기 및 지그재그형태로 마주보기, 원통내부에서 인접하여 원주면상에 연속하여 설치 등 다양한 방법으로 배열되어 설치될 수 있다.
상기 고전압 방전부의 고전압 발생기(210)는 입력 전압, 주파수, 출력전압이 적정값으로 미리 설정된 고정형과 입력전압은 고정되어 있고, 출력전압, 주파수, 정격용량이 임의로 조절 가능한 가변형으로 구성되어지며, 이때 입력전압은 직류(DC) 12V 이상, 교류(AC) 110V 이상이며, 2차측 출력전압은 공기 중 산소분자(O2)의 공유결합을 분해할 수 있는 전계 전자 에너지(IE, eV); 12.0857eV 이상, 질소분자(N2)의 공유결합을 분해할 수 있는 전계 전자 에너지(IE, eV); 15.58eV이상이다.
따라서, 본 발명의 고전압 발생기(210)은 입력측 전압이 직류전압(DC) 12V 이상이고, 교류전압(AC)이 110V 이상이며, 출력측 전압이 직류전압(DC), 교류전압(AC)이 1KV 이상 300KV이며, 출력측 주파수(Hz) 범위는 교류(AC)의 경우 1KHz 이상 500KHz 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
따라서, 고전압 방전부에 설치되는 고전압 발생기(210)의 출력측은 전압(V)은 1KV에서 300KV 범위이고, 주파수(Hz)는 1KHz 이상 500KHz 범위 중 택일 전압 및 주파수가 설정되고, 정격용량(W, A)은 미리 설정된 조건에 따라 적합한 용량으로 임의적으로 선정된 고정형 고전압 발생기나, 전압, 주파수, 용량이 조절 가능한 가변형 고전압 발생기가 사용 가능하다.
이와 같이 고전압 발생기(210)에 의한 높은 전계 전자 에너지를 인가받아 방전하여 유입된 실내 오염공기에 대한 전기 화학적 반응은, 전기전자에너지를 e로, M을 Na, K, Ca, Mg라 표기할 때 다음과 같이 이루어진다.
먼저, 해리반응은 아래와 같은 단계로 이루어진다.
1) e + O2 → O + O + e
2) e + N2 → N + N + e
3) e + O2 → O- + O
또한, 이온화반응은 아래와 같은 단계로 이루어진다.
1) e + N2 → N + N+ + 2e
2) e + N2 → N2 + + 2e
3) e + O2 → O + O+ + 2e
4) e + O2 → O2 + + 2e
또한, 산화반응은 아래와 같은 단계로 이루어진다.
1) e + O2 → O + O
2) e + NO + M → NO2 + M
3) O + H2O → OH + OH
4) OH + NO2 → HNO3
또한, 환원반응은 아래와 같은 단계로 이루어진다.
1) e + N2 → e + N + N
2) N + NO → N2 + O
전기화학적 반응과정에서 공기 중 세균을 살균하는 OH Radical 활성종 생성반응은 공기 중 수증기를 해리하여 생성하는 아래와 같은 단계로 이루어진다.
1) e + H2O → H+ +OH-
2) e + H2O → H + OH + e
3) O + H2O → 2OH
그러나, 상기와 같이 고전압 방전에 의해 발생하는 활성분자는 짧아 접촉효율이 저하될 뿐만 아니라 활성분자의 수명이 짧아서 공기를 제대로 분해할 정도로 여기상태가 충분히 지속되지 않기 때문에, 수중에 분사시 병원성 세균의 살균율이 낮고, 용존산소 용해량 및 산화질소 함유량이 낮다.
다만, 고전압 방전에 의해 생성된 활성 분자에 자기장을 인가하게 되면 상기 활성분자의 수명이 크게 연장되고, 이에 따라 활성분자를 포함하는 공기의 여기상태를 그만큼 보다 지속할 수 있는 특성을 지니고 있다.
따라서, 상기와 같은 특성을 이용하여 고전압 방전부(200)에서 방전에 의해 여기된 공기의 여기상태를 연장하고 특정한 방향으로 유도함으로써, 접촉시간을 늘려 전기화학적 반응을 향상시키기 위한 자기장 처리부(300)가 필요하다.
도 3은 도 1의 본 발명에 따른 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치 중 자기장 처리부(300)를 나타낸 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 상기 자기장 처리부(300)는 자기장이 통하는 금속 재질의 지지관(310)과, 상기 지지관(310)의 외주면에 간격을 두고 감싼 형태로 설치되어 여기상태의 공기에 자기장을 인가하고 전기 쌍극자시키기 위하여 모멘트에 의해 특정한 방향으로 진행시키는 유도코일(320)로 이루어져 있다.
또한, 상기 지지관(310)의 내주면에는 자성체 분말이 코팅되어 자성층(311)이 형성되고, 상기 지지관(310)의 외주면은 영구자석(312)이 부착된 구조를 갖는다.
이때 상기 지지관(310) 외주면에 장착된 영구자석(320)은 3,200 가우스 이상의 네오디움 자석이고, 상기 유도코일(320)은 솔레노이드 형식으로 1 테슬라 이상의 자기장을 형성하는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 자기장 처리부(300)의 유도코일(320)은 고전압 방전부(200)에서 방전에 의해 여기된 공기에 솔레노이드 자기장을 인가하여 활성분자의 수명을 연장시킴으로써 여기상태를 지속하도록 지원하는 동시에, 상기 여기상태인 공기를 정렬하고 쌍극자 모멘트에 의해 특정한 방향으로 진행시켜 전기화학적 반응시간을 연장시키게 된다.
또한, 상기 지지관(310)의 내주면에 형성된 자성층(311) 및 외주면에 장착된 영구자석(312)도 역시 동일하게 자기장을 인가하여 활성분자의 수명 증대 및 공기의 여기상태 지속을 통해 산화질소(NO)의 발생량을 보다 증가시킨다.
상기 자기장 처리부(300)에서 활성화된 공기는 용해조(400)로 이송된다.
도 4는 도 1의 제조장치의 용해조를 나타낸 수평 단면도로서, 용해조(400)의 재질은 스테인리스스틸(STS304, STS316L), PVC, PE, FRP 재질 중에 택일되며, 내통(401), 외통(402)의 2중 구조이거나, 외통(401)의 구조 중에 택일되며, 내통(401), 외통(402) 사이 공간에 내통(401)에 연결된 다수개의 산기관(403)이 외통(402) 바닥면에 3cm에서 10cm 정도 이격되어 내통의 원주방향으로 상하 1열 내지 5열이 설치된다.
도 1 에서 도시한 바와 같이 상기 용해조(400) 상부에는 배기부(500), 자기장 처리부(300)에 이송되는 이온화된 공기공급 배관이 연결되어 있고, 측면에는 급수펌프(410)의 토출관, 순환펌프(420)의 흡입관(421) 및 토출관(422)이 설치되며, 하부에는 용해조(400)에서 공청 저리된 고형분이 함유된 공정수를 배출하기 위한 내통(401)용 및 외통(402)용 배출관과 전자밸브(460)가 배출관에 설치되어 있다.
도 4는 도 1의 제조장치의 용해조를 나타낸 수평 단면도로서, 이에 도시된 바를 참조하여 상기 용해조(400)에서의 용해과정을 단계별로 설명하면, 먼저 급수펌프(410)가 동작되어, 목욕탕, 풀장, 아파트의 시수 저장조, 양식장, 축산시설 등의 용수 저장조, 음용수 제조의 경우 사전에 전처리된 정제수, RO수를 외통에 설치된 수위 검출센서(701)의 계측신호에 따라 연동 또는 인터록 시스템에 의해 외통(402)에 적정 수위까지 공급하고, 이어 자기장 처리부(300)에서 여기된 공기가 내통(401)을 거쳐 외통(402)의 스테인리스스틸(STS304, STS316L), PVC, PE, FRP 재질의 한측면에 네오디움 영구자석이 부착되고, 원기둥, 직육면체, 구형 모양의 산기관(403)에 공급되어 수중에 기포가 발생되고, 이어 순환펌프(420)가 가동되면 외통의 물이 왼쪽, 또는 오른쪽 방향으로 순환되어 와류를 형성한다.
산기관에서 수중에 분사되는 여기된 공기는 부력에 의해 수면위로 상승하려하나, 순환펌프(420)에 의해 외통(402)의 물이 와류됨으로써 형성되는 내통방향으로 작용하는 구심력과 외통원주방향으로 작용하는 원심력의 간섭을 받아 구심력 또는 원심력과 부력의 벡터 합성력의 작용 방향인 경사방향으로 좌측 또는 우측의 와류방향으로 회전하며 수면위로 부양하면서, 일정간격 이격된 또 다른 산기관 및 산기관에서 분출된 기포와 부딛쳐 미세기포로 쪼개지고, 이런 일련의 과정이 연속 진행되는 과정에서 직경이 큰 기포가 미세기포(Micro Bubble)로, 미세기포가 초미세기포(Micro Nano Bubble)로 잘게 쪼개지고, 수중에서의 기포부피가 작아지면서 부력이 작아지게 되고, 수면 위로 상승속도가 감속되어 수중에 체류시간이 연장됨에 따라, 여기된 공기 중 활성분자와의 접촉시간이 길어져서 용존산소량이 증가되고, 수중의 병원성 세균의 살균율이 향상된다.
또한, 여기된 공기 기포의 직경이 작아질수록 비표면적이 증가하게 되며, 비표면적의 증가는 기액 계면 면적이 확대되어 기액계면에서 생성되는 클러스터구조(수소결합 네트워크)에 의해 만들어지는 OH- 이온이 계면에 모이면서 미세기포(Micro Bubble)표면이 (-)로 대전되면서 전하가 농축되고, 전하의 농축은 프리라디칼의 발생량을 증가시켜 수중의 유해물질의 분해율 및 세균 살균율을 더욱 향상시킨다.
한편, 수중의 여기된 공기 중 산화질소(NO)는 기포가 미세화될수록 기포속의 활성산소 및 활성분자가 물과 반응하면서 소멸되어, 농도가 높아지게 되는데, 수중에 용해율이 매우 낮고(용해율 : 섭씨 0도, 1기압에서 7.36%), 초미세기포가 될수록 기액 계면에 전하의 농축량이 많아져, 기포 속의 산화질소는 더 용해되지 않아 수중에 콜로이드 상태로 존재하게 되는데, 이러한 반응이 산기조에 부착된 네오디움 재질의 영구자석에서 생성되는 자기장에 의해 더욱 활성화된다.
상기 용해조(400)에서 여기된 공기가 수중에 용해되는 과정 중 불용되는 미량의 오존 및 공정가스는 도 1 및 도 1의 제조장치의 배기부를 나타낸 수직 단면도를 나타내는 도 5에서 도시한 바와 같이 배기부(500)의 배기관(510)에 연결 설치된 정화탑(520)에 이송되어, 오존 제거용 촉매인 산화구리(CuO:521)와 접촉하여 오존이 제거되고, 카본, 실리카겔, 알루미나겔, 합성 제올라이트의 흡착제 중에서 어느 하나가 선택된 흡착제(522)와 접촉하여 공정가스가 흡착된 후 정화되어 대기로 배출된다.
상술한 과정에서 병원성 세균이 살균되고, 용존산소량이 증가되고, 미네랄과 산화질소(NO)가 함유된 공정수는 도 1 및 도 1의 제조장치의 여과부를 나타낸 계통도인 도 6에서 도시한 바와 같이 용해조(400) 하부에 설치된 배출관에 설치된 각각의 전자밸브를 개방하여 미세 부유물질은 여과부(600)의 펌프(610)로 이송 및 가압하여 필터(620)로 보내어 여과 후 사용처로 공급하는데, 수족관, 가축의 음용수조, 식수용 음용수조의 경우, 물고기, 가축, 사람은 구강으로, 콜로이드 상태로 함유된 산화질소를 섭취하며, 목욕탕, 풀장의 경우 피부호흡으로 산화질소를 섭취하며, 원예식물의 경우 잎, 뿌리로 산화질소를 섭취하여 면역체계증진, 성장촉진, 건강을 증진시킨다.
또한, 본 발명에 따른 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치는 미리 프로그램된 순서에 의해 상기 고전압 방전부, 자기장 처리부, 용해조, 흡기관, 배기부 및 여과부의 각각의 구성요소를 제어하는 제어부(700)를 포함하여 구성할 수 있다. 도 7은 도 1의 제조장치의 제어부를 나타낸 계통도로서, 이에 도시한 바와 같이 일련의 전과정이 미리 프로그램되어 입력된 자료와 수위검출센서(701)에서 계측되어 전송된 신호에 의해 펌프(410)를 제어하여 외통(402)의 수위를 조절하고, 외통의 유량흐름 검출센서(702) 및 각 구성요소의 센서로부터 계측된 자료를 전송받아 상기 제어부에서 피드백(FEED BACK) 제어를 실행 및 자동운전이 가능하여 음용수, 수족관, 양식장, 목욕탕, 원예시설의 용수, 축산시설의 음용수, 기타 산업용에도 적용이 가능하다.
이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100 : 흡기관 110 : 전처리필터
120 : 에어 팬 200 : 고전압 방전부
210 : 고전압 발생기 220 : 방전극
221 : 방전전극(+전극) 222 : 접지전극(-전극)
223 : 네오디움영구자석 224 : 촉매물질
300 : 자기장 처리부 310 : 지지관
311 : 자성층 312 : 영구자석
320 : 유도코일 400 : 용해조
401 : 내통 402 : 외통
403 : 산기관 410: 급수펌프
420 : 순환펌프 421 : 흡입관
422 : 토출관 460 : 배출 밸브
500 : 배기부 510 : 배기관
520 : 촉매탑 521 : 산화구리(CuO)
522 : 카본 600 : 여과부
610 : 펌프 620 : 필터
700 : 제어부 701 : 수위 검출 센서
702 : 유량흐름 검출 센서

Claims (12)

  1. 흡입된 외부 공기에 전계 전자 에너지를 인가하여 산화질소, 활성산소 및 활성 분자를 생성하는 고전압 방전부; 상기 고전압 방전부에서 이송된 외부 공기에 자기장을 인가하는 자기장 처리부; 및 상기 자기장 처리부에서 처리되어 이송된 공기를 공정수에 용해시키는 용해조;를 포함하며,
    상기 고전압 방전부는,
    상기 흡입된 외부 공기에 전계 전자 에너지를 인가하기 위한 방전극 및 고전압 발생기가 설치되며,
    상기 자기장 처리부는,
    상기 고전압 방전부에서 이송된 외부 공기에 자기장을 인가하는 유도 코일이 형성되고 상기 유도코일을 수용하는 지지관의 내주면에 자성층이 형성되며, 외주면에 영구자석을 포용하며,
    상기 용해조는,
    상기 공정수가 순환 공급되며, 상기 자기장 처리부에서 처리되어 이송된 공기를 상기 공정수에 공급하는 어느 일 측면에 네오디움 영구자석이 부착된 산기관이 설치되며, 상기 산기관은 미세기포를 발생시켜 상기 공정수에 상기 자기장 처리부에서 처리되어 이송된 공기를 수중에 분사하는 것을 특징으로 하는 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부 공기를 강제로 유입시키는 흡기관;
    상기 용해조에서 상기 자기장 처리부에서 처리되어 이송된 공기를 공정수의 수중에 용해시키는 과정에 불용되는 오존 및 공정가스를 정화하는 배기부;
    상기 용해조에서 상기 자기장 처리부에서 처리되어 이송된 공기를 용해시킨 상기 공정수 중에 함유된 부유물질을 여과하는 여과부; 및
    상기 고전압 방전부, 자기장 처리부, 용해조, 흡기관, 배기부 및 여과부를 제어하는 제어부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 흡기관은,
    하우징 일측에 형성되어 공기가 유입되는 통로로서, 그 내부의 입구에는 분진 제거용 필터가 구비되고 상기 필터와 간격을 두고 외부공기를 강제로 유입시키는 에어 팬이 설치되며,
    상기 배기부는,
    상기 용해조에서 상기 자기장 처리부에서 처리되어 이송된 공기를 상기 공정수의 수중에 용해시키는 과정에서 불용되는 미량의 오존 및 공정가스를 촉매물질과 접촉시켜 촉매반응으로 오존을 제거하고, 공정가스를 흡착제에 흡착하여 정화된 공기를 대기로 배출하며,
    상기 제어부는,
    입력된 제어프로그램과, 계측기로부터 전송된 계측자료에 의해 상기 고전압 방전부, 자기장 처리부, 용해조, 흡기관 및 배기부의 각 구성요소를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 방전극은,
    방전전극(+전극) 및 접지전극(-전극)의 조합;
    상기 방전전극(+전극) 뒷면에 자석이 부착되고, 상기 접지전극(-전극)의 뒷면에 면접하여 자석이 부착된 조합;
    상기 방전전극(+전극) 뒷면에 자석이 부착되고 그 표면에 촉매물질이 코팅되고, 상기 접지전극(-전극)의 뒷면에 면접하여 자석이 부착되고 그 표면에 촉매물질이 코팅된 조합; 및
    방전전극(+전극) 및 접지전극(-전극)의 사이에 석영, 고순도 알루미나, 세라믹 재질의 유전체중에서 어느 하나가 선택되어 부착되는 조합;으로 이루어지는 군에서 선택되어지는 어느 하나의 조합인 것을 특징으로 하는 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방전극의 형상은,
    평판, 직사각형, 정사각형, 다각형, 원형, 삼각형, 원뿔형, 피라미드형, 평판 위에 정사각형, 삼각형, 직사각형, 다각형, 원뿔형, 피라미드형과 상기 형상의 표면이 오목 볼록 형태로 가공된 형상 중 어느 하나의 형상이 부착되는 형상으로 이루어지는 군에서 선택되어지는 어느 하나의 형상인 것을 특징으로 하는 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 방전극의 재질은,
    텅스텐, 티타늄, 니켈 및 크롬 성분이 함유된 스테인리스스틸, 콘스탄틴합금, 이규화몰리브덴, 백금, 코발트합금, 하스탈로이로 이루어지는 군에서 선택되어지는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 방전극 표면에 도포되는 상기 촉매물질은, 이산화티탄(TiO2), 백금(Pt), 이산화망간(MnO2), 지르코니아(ZrSiO4), 수산화리튬(LiOH)으로 이루어지는 군에서 선택되어지는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 고전압 발생기는,
    입력측은 전압이 직류(DC) 12V 이상 교류(AC) 110V 이상이며, 출력측은 전압이 1KV ~ 300KV 범위이고 주파수(Hz) 범위는 1KHz에서 500KHz 범위인 고정형 또는 가변형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 용해조의 재질은,
    스테인리스스틸, PVC, PE, FRP로 이루어지는 군에서 선택되어지는 어느 하나이며,
    상기 용해조의 구조는,
    외통 또는 내통 및 외통의 2중 구조 중에 택일되며,
    상기 산기관은,
    상기 내통에 연결되어 상기 외통에 설치되는 것을 특징으로 하는 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 산기관은,
    상기 외통의 바닥면으로부터 이격되어 내통의 원주면상으로 다수개가 설치되고 수직 방향으로 1 내지 5열이 설치되는 것을 특징으로 하는 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 산기관의 재질은,
    스테인리스스틸, PVC, PE, FRP로 이루어지는 군에서 선택되어지는 어느 하나이며,
    상기 산기관의 형상은,
    원기둥, 직육면체, 구형으로 이루어지는 군에서 선택되어지는 어느 하나이며,
    상기 산기관의 일측면에는 자석이 부착된 것을 특징으로 하는 살균 기능을 갖는 산화질소 함유수의 제조장치.
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