KR101460085B1

KR101460085B1 - 영구자석과 세라믹볼을 이용한 동,식물의 물 공급장치 및 이의 이용방법

Info

Publication number: KR101460085B1
Application number: KR20130136814A
Authority: KR
Inventors: 조재근; 백우현
Original assignee: 조재근
Priority date: 2013-11-12
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2014-11-11

Abstract

본원은 사육가축에 공급되는 급이수나 농업용 재배 식물에 물을 공급할 때 원적외선을 발생하는 세라믹볼과 영구자석을 내장한 물 처리장치를 통과시켜 공급하므로 사육가축이나 농작물에 필요한 미네랄 성분을 공급하면서 물 분자 구조를 세분화시키기 위한 수단을 찾고자 하는 과제를 갖고 시작된 발명이다.
본원은 영구자석과 세라믹볼의 특성을 이용하는 동식물의 물 공급장치가 합성수지나 스텐레스 스틸 소재를 이용하여 원형의 실린더 타입으로 하우징을 이루되 하우징의 중심부에는 원형타입의 영구자석이 내장되고 영구자석의 외연과 하우징의 내측벽 사이에 충진부가 마련되고 충진부에는 세라믹볼이 내장되되, 세라믹볼은 소성처리된 석영안산암(dacite) 분말 60 중량부±10 w%, 건조된 황토분말 25±5 wt%, 슝기트(Shungite) 소성분말 8±5 w%, 건조 톱밥 5±2 w%, 전기석(토루말린) 분말 2±1 w% 범위의 조성비로 혼합되어 반죽되고 성형기에서 20㎜ 크기로 볼 형상으로 성형되며, 성형된 볼을 500℃온도에서 5시간 동안 건조하여 고형화하고, 고형화된 볼을 1200℃에서 30분간 소성시켜 얻어진 세라믹볼이 사용되는 구조를 이루어서 외부의 유입수가 하우징의 저부로 유입되어 영구자석과 세라믹볼 충진층을 경유하여 상향류로 흐르면서 활성화된 물을 얻어 사육동물의 급이수나 농작물 재배용수로 사용되도록 제공되는 물 공급장치에 관한 것이다.

Description

영구자석과 세라믹볼을 이용한 동,식물의 물 공급장치 및 이의 이용방법 {Magnetic-active water supplying apparatus and the treatment method using ceramicball and magnet}

본원은 영구자석과 세라믹볼을 이용하는 동,식물의 물 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수도물 배관이나 지하수 공급 배관 등이 동식물의 물 공급장치에 연결되는 구성을 이루어서 물을 활성화시켜 소나 돼지 닭 등의 사육 동물의 급이수로 공급하여 동물의 성숙도를 높이고 질병에 대한 면역력을 강화시키도록 사용되거나 또는 농작물의 재배용수로 이용하여 농작물의 성숙도를 높이기 위한 동,식물의 물 공급장치 및 이의 이용방법에 관한 것이다.

본원에서 제공되는 동식물의 물 공급장치는 세라믹볼과 영구자석을 이용하여 물 분자를 신속하게 활성화시키기 위한 수단으로 물 공급장치의 중심부에 영구자석을 내장하고 영구자석을 감싸주는 실린더 타입의 외통체 내부에 충진층을 마련하고 충진층에 원적외선을 발생하는 세라믹볼을 내장하는 구조를 이루고 외부의 유입수가 하우징의 저부로 유입되어 세라믹볼과 영구자석 사이를 상향류로 흐르면서 활성화 된 물로 변환되어 배출되도록 적용되는 동,식물의 물 공급장치에 관한 기술이다.

사료는 축산물이나 수산물을 얻기 위해 사육동물에 급여되는 것을 말하는바, 최초에는 단순히 사육동물의 성장에 필요한 탄수화물, 단백질, 지방, 비타민, 무기질 등을 공급하기 위하여 개발된 것이지만, 현재는 사료에 기능성을 부여하기 위한 방향으로 많은 연구가 이루어지고 있다.

기능성 사료를 이용하여 사육되는 동물의 육질 개선이나, 동맥 경화, 심장병, 고혈압, 당뇨, 간질환 등 성인병의 직접적인 원인이 되고 있는 콜레스테롤이나 포화지방산의 함량 저하 등을 도모하는 기술이 연구되고 있는바, 사료의 기능성을 높이기 위한 분야로 개발된 기술은 대한민국 공개특허 제10-2004-0042306호(공개일: 2004.05.20)와 대한민국 공개특허 제10-2002-0032756호(공개일: 2002.05.04)에는 사육동물의 육질을 개선시키고자 하는 사료가 제시하고 있는데, 구체적으로 대한민국 공개특허 제10-2004-0042306호에서는 비육우의 기계적 조직감(육질의 질김 여부) 등이 향상된 육질을 얻기 위하여 켈프 밀(Kelp Meal), 프락토올리고당, 지방 부산물(Bypass Fat), 비타민 A, 비타민 E, 스테비아추출물과 향미제 등이 적절한 비율로 혼합된 사료를 제시하고 있고, 대한민국 공개특허 제10-2002-0032756호는 면역성 등이 우수한 한우의 육질을 얻기 위하여 사료의 구성 성분인 조단백질, 조지방, 칼슘, 인, 조섬유 , 조회분, 영양소 등이 적절한 비율로 혼합된 사료를 제시하고 있다.

또한, 농업용 재배식물에 해조류 추출물이나 수용성 아미노산 등이 포함된 식물영양제를 사용하여 식물의 영양결핍을 해소하고 결실을 향상시키며 식물 및

과실에 병충해에 강한 저항력을 제공하고자 하는 기술도 많이 개시되고 있다.

또한 종래의 기술에서도 사람이 먹는 식용수를 활성화시키기 위한 수단으로 물 공급 배관의 일부에 영구자석을 설치하여 자석의 자기장 속을 물이 이동할 때 물의 수소결합이 분리와 재결합의 과정을 거치면서 물 분자가 잘게 쪼개져서 제공되는 자화수 관련 기술도 많이 개시되어 있는바, 예를 들면 등록실용신안 제 266328호에서는 필터로 물을 걸러준 후 몸체 내부에 여러 개의 요(凹)부를 설치하고 여러 개의 평판 자석을 1∼2 mm의 간격으로 평행하게 나열 설치하고 평판자석 사이로 물을 흐르게 하여 가능한 넓은 면적에서 강력한 자력의 영향을 많이 받도록 구성되어 있는 자화수제조 장치가 제시되어 있다.

본 발명은 사육 동물에 급이수로 물을 공급하거나 또는 농업용 재배용수를 공급하고자 할 때 원적외선을 발생하는 세라믹볼과 영구자석을 내장한 물 공급장치를 통과시켜 활성화된 물을 얻고 이를 소나 돼지 닭 등의 사육 동물의 급이수로 공급하거나 또는 농작물의 재배용수로 공급하여 성숙도를 높이고 면역력을 강화시키는 기능을 갖는 물 공급장치를 제공하고자 하는 목적을 갖는다.

본원은 세라믹볼과 영구자석을 내장한 물 공급장치를 얻기 위해 영구자석이 내장되고 영구자석 주위를 감싸주는 실린더 타입의 충진층에 특수조성과 특수조건으로 가공되어 원적외선을 발생하는 세라믹볼을 내장하는 외부하우징을 이루고 외부의 유입수가 외부하우징의 저부를 통하여 유입된 물이 세라믹볼과 영구자석 사이를 상향류로 흐르면서 활성환 된 물을 얻고 이를 사육동물이나 농작물에 공급하는 물 공급장치의 이용방법을 제공하고자 하는 목적을 갖는다.

본원의 기술사상은 사육 동물의 급이수를 공급하도록 제공되는 물 공급장치로 적용되거나 또는 농작물의 재배용수로 공급하여 성숙도를 높이고 면역력을 강화시키는 물 공급장치를 제공하고자 하는 발명으로, 본원에서 개시되는 동,식물 물 공급장치는 합성수지나 스텐레스 스틸 소재를 이용하여 실린더 타입으로 원형의 하우징을 이루되, 하우징의 중심부에는 원형타입의 영구자석이 내장되고 영구자석의 외연과 하우징의 내측벽 사이에 충진부가 마련되고 충진부에는 세라믹볼이 내장되는 구조를 이루어서 외부의 유입수가 하우징의 저부로 유입되어 영구자석과 세라믹볼 충진층을 경유하여 상향류로 흐르면서 활성화된 물이 소나 돼지 닭 등의 사육 동물에게 급이수로 공급되거나 농작물 재배용수로 적용되는 물 공급장치를 통하여 달성하고자 하는 기술이다.

본원에서 개시되는 동,식물 물 공급장치에서 원형 하우징의 충진부에 나선형의 내향 날개가 내장되고 나선형의 날개 사이에 세라믹볼이 내장되어 충진부가 형성되도록 적용되는 것이 바람직하다.

본원의 물 공급장치에 사용되는 세라믹볼은 소성처리된 석영안산암(dacite) 분말 60±10 w%, 건조된 황토분말 30±5 wt%, 슝기트(Shungite) 소성분말 10±5 w% 범위의 조성비로 혼합되어 반죽되고 성형기에서 20±10㎜ 크기로 볼 형상으로 성형되며, 성형된 볼을 450±50℃온도에서 3~5시간 동안 건조하여 고형화하고, 고형화된 볼을 1200±50℃온도에서 30~60분 소성시켜 얻어진 세라믹볼이 사용되도록 적용될 수 있다.

상기의 배합조성은 더욱 바람직한 조성으로 석영안산암(dacite) 분말 60 중량부±10 w%, 건조된 황토분말 25±5 wt%, 슝기트(Shungite) 소성분말 8±5 w%, 건조 톱밥 5±2 w%, 전기석(토루말린) 분말 2±1 w% 범위로 변형되어 적용될 수 있다.

따라서 본원은 영구자석의 자화기능과 세라믹볼의 원적외선 발산 특성을 이용하여 사육동물인 가축의 급이수 공급장치 또는 농작물 재배용수 공급장치는 합성수지나 스텐레스 스틸 소재를 이용하여 원형의 실린더 타입으로 하우징을 이루되 하우징의 중심부에는 원형타입의 영구자석이 내장되고 영구자석의 외연과 하우징의 내측벽 사이에 충진부가 마련되고 충진부에는 세라믹볼이 내장되되, 세라믹볼은 소성처리된 석영안산암(dacite) 분말, 건조된 황토분말%, 슝기트(Shungite) 소성분말 , 건조톱밥 및 전기석이 특정 조성비로 혼합되어 반죽되고 성형기에서 20±10 ㎜ 크기로 볼 형상으로 성형되고 소성시켜 얻어진 세라믹볼이 사용되는 구조를 이루어서 외부의 유입수가 하우징의 저부로 유입되어 영구자석과 세라믹볼 충진층을 경유하여 상향류로 흐르면서 활성화된 물을 얻어 가축동물의 급이수로 사용되도록 적용하여 사육 동물의 성숙도 및 면역력에 대한 영향을 조사하고자 하였고, 또한 농작물의 재배용수로 공급하여 농작물에 주의할 만한 효과를 제공할 수 있는지 그 가능성을 찾고자 하였다.

본 명세서에서 사육동물이라고 하는 것은 젖이나 고기, 알, 털, 피혁, 깃털 등 인간에게 유용한 동물 및 애완동물을 포함하는 의미로서, 말, 당나귀, 소, 물소, 면양, 염소, 낙타, 순록, 돼지, 개, 고양이, 토끼, 다람쥐 등의 포유류와, 닭, 칠면조, 거위, 집오리, 화조, 집비둘기, 메추리 등의 조류인 가금류가 포함되는 개념으로 사용된다.

이하 본원의 기술사상이 구체적으로 구현되는 실시양태는 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적 내용란에서 상세히 설명하기로 한다.

본원에서 제공되는 물 공급장치는 기본적으로 영구자석과 세라믹볼을 이용하여 미네랄 성분을 사육동물이 쉽게 흡수하도록 물 분자의 클러스터 구조를 세분화시킬 수 있는 기술을 제공하는 효과를 갖는다.

본원의 세라믹볼과 영구자석을 경유하여 배출된 활성화된 물이 사육가축이나 양계에 면역력을 높여주는 효과를 제공한다.

또한 본원에서 제공되는 물 공급장치를 통과하여 제공되는 물을 식물에게 공급되는 재배용수로 제공되는 경우 성장속도가 향상되는 효과를 제공한다.

도 1 : 종래의 기술에서 자화수기에 적용되는 자석봉의 예시도
도 2 : 본원에서 개시되는 물 공급장치의 예시도
도 3 : 본원에서 개시되는 물 공급장치가 현장에서 적용되는 사용예시도.
도 4 : 본원에서 개시되는 물 공급장치를 거친 재배용수에 식물영양제가 혼합되어 사용된 물을 사용하여 감자 발아실험에 적용한 사진도

본원의 기술사상을 구현하기 위한 발명의 실시내용을 도면 등으로 기재하기에 앞서, 본 출원의 명세서나 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본원의 보호범위는 본원발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 할 것이며, 본 명세서나 도면에 제시된 사용예는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본원의 기술사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

또한 본원 출원에서 아래에 기재되는 실시양태는 가능한 한 본원에서 신규로 개시되는 부분만을 나타내고 출원시점에서 현장 적용가능한 적용예를 중심으로 기재한 것으로, 본원에서 제시되는 동식물의 물 공급장치에 기존의 수돗물 공급장치나 연화장치, 정밀제어장치, 콘트롤 시스템이나 운전시스템이 얼마든지 추가되어 적용될 수 있음은 물론이다.

이하, 본 발명의 동식물의 물 공급장치의 바람직한 실시 적용예를 첨부된 도면을 참조하여 기술하기로 한다.

도 1은 본원의 생명체급이수 공급장치에 사용되는 영구자석의 일 적용예를 나타내기 위해 기존에 적용되고 있는 자화수 공급장치의 일 적용예를 나타낸 것으로서, 도 1a는 다수개의 원형 자석(120)이 하나의 철심(133)으로 연결되고, 상기 자석(120) 사이에 다수개의 이격구(131)가 결합되어 자석봉(130)을 이루도록 제공되고, 상기 자석봉(130)이 내부에 삽입되고 외주면의 양측에 길이방향으로 격벽(150)을 형성하고, 상기 외주면의 한쪽 방향에 상기 격벽(150)의 상단 및 하단과 일체로 연결하여 돌출형성된 물흐름 막이벽(160)을 구비한 영구자석케이싱(110)과 상기 영구자석케이싱(110)의 양단에 각각 결합되는 마개(140)와 상기 마개(140)가 결합된 영구자석케이싱(110)을 이루도록 제공되는 구성이 나타나 있고, 도 1b는 도 1a에 제시되는 영구자석케이싱(110)을 내부에 삽입하도록 원통형상을 가지며, 일측에 물이 인입되는 인입구(171)가 형성된 본체하우징(170)과 상기 본체하우징(170)의 타측에 일단부가 체결되고, 타단부에 물을 배출하는 배출구(181)가 형성된 연결덮개(180)를 포함하는 구조를 이루고 상기 인입구(171)를 통해 인입된 물이 상기 본체하우징(170) 내부에 삽입된 상기 영구자석케이싱(110)의 격벽(150) 및 물흐름 막이벽(160) 사이에 형성된 통로로 인입되어 상기 자석(120)에 의해 자화처리된 자화수를 배출구(181)로 배출시키도록 제공되는 자화수 공급장치가 개시되어 있는바, 기존의 자화수 제조장치는 상기 영구자석케이싱(110) 내부에 삽입된 상기 자석봉(130)에 의해서 상기 영구자석케이싱(110)의 외부로 강한 자기장을 형성시키고 상기 영구자석케이싱(110) 외부로 형성된 자기장은 상기 영구자석케이싱(110) 외벽을 통과하여 흐르는 물을 자화수로 변화시키는 역할을 수행하도록 제공되어 적용되어 왔다.

도 2는 본원에서 개시되는 동식물의 물 공급장치(100)의 일적용예를 나타낸 것으로서, 도 2a는 본원의 기술사상이 적용되어 제공되는 동식물의 물 공급장치(100)의 외형 사시도를 나타낸 것이고, 도 2b는 도 2a에 제시된 제품의 내부 구조를 설명하기 위해 분해사시도로 나타낸 것이며, 도 2c는 도 2의 상태가 조립된 후 내부에 세라믹볼이 채원진 상태의 내부구조를 보이기 위해 부분절개 단면도로 나타낸 것이다.

본원의 기술사상이 적용되어 제공되는 물 공급장치(100)는 중심부에 영구자석봉(10)을 갖고 영구자석봉의 외연을 외부하우징(30)이 감싸주는 구조를 이루고 영구자석봉(10)과 외부하우징(30) 사이에 세라믹볼(20)이 내장되는 충진부를 갖는 기본구조로 제공될 수 있다.

상기의 기본구조에서 외부하우징(30)의 중심부에 내장되는 영구자석(10)은 상부 및 하부로 2개의 부라켓(11a,11b)이 고정구(12)에 의해 영구자석(10)에 부착되어 외부하우징(30) 내부의 중심부에 안착 되도록 적용되고, 또한 영구자석봉(10)과 외부하우징(30) 사이에 형성되는 충진부에 나선형 블레이드(21)가 먼저 내장되고 상,하 블레이드 사이 사이 공간에 세라믹볼(20)이 차곡 차곡 내장되는 구성을 이루어서 물 공급장치(100)의 저부 유입구(47)에서 유입된 물이 상향류로 흐르면서 나선형 블레이드(21)의 공간에 충진된 세라믹볼(20)과 영구자석을 접촉하여 흐르면서 점차 활성화되고 최종 상부소켓(34)에 마련된 배출구(35)를 통하여 활성화된 물이 배출되도록 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.

도 2b를 통하여 영구자석(10)의 양단부에는 십자형 브라켓(11)구조로 고정되고 브라켓의 절곡면 외측(11a,11b)이 외부하우징(30)의 내측벽에 안전하게 지지되어 고정되는 구조를 이루고 십자형 브라켓(11)구조는 영구자석(10)에 고정나사(12)에 의해 고정되도록 적용할 수 있고, 외부하우징(30)은 상부 및 저부로 각각 확관프랜지부(31,32)를 갖고 상부 확관프랜지부(32)는 배출구 소켓(34)과 연결되고 하부 확관프랜지부(31)는 유입부 연결조인부(40)와 결합되도록 적용될 수 있으며, 연결조인부(40)의 일측은 외부하우징(30)의 확관프랜지부(31)와 대응되는 확관연결부(41)를 갖고 타측은 축소연결부(42)를 가지며 축소연결부의 단부는 지하수 공급 배관(44)이나 또는 수돗물 공급배관과 연결되기 위한 나사부(43)를 갖는 구성의 연결조인부(40)를 갖는 구조로 제공되고, 외부하우징(30)의 확관프랜지부(31)와 연결조인부(40)의 확관연결부(41)사이에 중앙부에 그물망(45a)를 가진 탄성패킹재(45)를 내장시키고 탄성패킹재의 외연프레임과 영구자석(10)에 그물망의 지지대(46)가 걸쳐지는 구조를 이루어서 십자형 브라켓(11) 사이로 세라믹볼(20)이 빠지지 않도록 결합시키는 구성으로 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.

상기 외부하우징(30)의 확관프랜지부(31)와 연결조인부(40)의 확관연결부(41)를 결합시킬 때 다각걸음쇠(50)에 의해 결합되거나 해제되는 구성으로 적용될 수 있는바, 일 적용예로 제시되는 도 2b에 제시되는 다각걸음쇠(50)는 3개의 단위연결부(51) 사이에 힌지부(52) 및 체결부(54)를 갖고, 3개의 단위연결부(51)내측으로는 오목홈(51a)가 마련되고 오목홈에 외부하우징(30)의 확관프랜지부(31)와 연결조인부(40)의 확관연결부(41)의 단부 돌출부를 내장시키고 다각걸음쇠(50)의 걸고리부(53)가 체결부(54)의 U자홈부(54a)에 내삽시키고 걸고리부(53)의 조임나사(53a)을 조여서 외부하우징(30)과 연결조인부(40)를 결합시키는 구성으로 제공될 수 있음을 나타낸 것이다.

또한 상기 외부하우징(30)의 상부 확관프랜지부(32)가 배출구 소켓(34)과 결합되는 구성은 배출구 소켓(34)이 하부연결부(33) 저부로 숫나사연결부(33a)를 갖고 중앙부로는 재배용수 처리장치를 경유하여 활성화된 물이 배출되는 배출공(35)을 갖는 구조로 제공되고, 외부하우징(30)의 상부에 배출구 소켓(34)이 체결되지 않은 상태에서 영구자석봉(10) 외연으로 먼저 나선형 블레이드(21)가 내장된 후 세라믹볼(20)을 주입하게 되면 세라믹볼(20)이 나선형 블레이드(21) 사이에 차곡 차곡 쌓이게 되고 도 2c의 상태와 같이 세라믹볼(20)이 쌓이면 상부 확관프랜지부(32) 내측에 마련된 암나사부(32a)와 배출구 소켓(34)의 숫나사연결부(33a)가 결합되어 체결되는 구조로 적용될 수 있다.

또한 도면에서는 도시되지 않았으나 외부하우징(30)의 외연으로는 발포수지층이 감싸지고 발포수지층의 외연은 알루미늄이나 은박지로 감싸지는 구조를 이루는 자력전달차단층을 형성하여 제공되는 구성으로 적용되는 것이 바람직하다.

상기의 구성으로 제공되는 본원의 동식물의 물 공급장치(100)는 나선 흐름을 유도하는 블레이드(21)를 사용하는 것으로 기재되어 있으나 이는 격막구조를 이루어서 동,식물 물 공급장치(100)에 유입된 물이 지그 재그 흐름을 이루면서 세라믹볼(20) 및 영구자석(10)과의 접촉면적을 넓히며 일정 체류시간을 확보하도록 적용하여 동,식물 물 공급장치(100)를 통과하는 물의 0¹⁷ 핵자기공명 스펙트럼의 반폭치가 60~70 Hz 범위로 제공되는 활성수로 변환시켜 배출되도록 적용되어 가능한 한 짧은 시간에 물 분자가 작은 클러스터 구조로 변환되어 배출되도록 적용되는 구성은 당연하다 할 것이다.

본원에서는 상기 동식물의 물 공급장치(100)에 사용되는 세라믹볼(20)의 제조 실시예는 하기와 같이 만들어 적용하였다.

세라믹볼 제조실시예

본원의 생명체급이수 공급장치에 사용되는 세라믹볼은 소성처리된 석영안산암(dacite) 분말 60 kg, 건조된 황토분말 25 kg, 슝기트(Shungite) 소성분말 8 kg, 건조 톱밥 5 kg, 전기석(토루말린) 분말 2 kg 조성비로 혼합되어 반죽되고 성형기에서 20㎜ 크기로 볼 형상으로 성형하고, 성형된 볼을 500℃온도에서 5시간 동안 건조하여 고형화하고, 고형화된 볼을 1200℃에서 30분간 소성시켜 얻어진 세라믹볼을 적용하도록 실험하였는바, 본원 발명자는 석영안산암(dacite)과 슝기트(Shungite) 원료를 분쇄하여 1차 450±50℃ 범위를 유지하는 소성로에서 5-6시간 소성시켜 불순물을 제거한 후 2차 1200±50℃에서 30~60분간 소성시켜 얻어진 세라믹볼을 얻어 사용하고자 하였는바, 1차 소성온도가 너무 높으면 세라믹볼에 크랙이 발생하게 되는 문제점이 발생하고 다시 상온으로 냉각된 후 2차 소성공정을 짧게 수행하는 것이 세라믹볼의 결합강도를 높일 수 있다.

상기 공정을 적용하여 얻는 세라믹볼에 대한 성분 시험분석을 실시한 결과는 표 1에 나타내었고, 세라믹볼의 특성분석결과는 표 2의 결과를 얻을 수 있었다.

시료명	시험분석항목	시험분석결과	비고
세라믹볼	SiO₂ (wt%)	64.8	KS L 3316 : 2009 KS L 3128 : 2004
	Al₂O₃ (wt%)	19.7
	Na₂O (wt%)	0.40
	Fe₂O₃ (wt%)	5.99
	CaO (wt%)	4.51
	MgO (wt%)	1.08
	K₂O (wt%)	2.52

항목	분석결과	시험분석방법
수분(wt%)	0.7	무게분석
비표면적(㎡/g)	22.0	기기분석
부피비중	1.67	KRL3114:2005
겉보기 비중	2.65
흡수율(%)	22.0
기공율(%)	35.0	기기분석

또한 상기 세라믹볼을 이용한 특성평가에서 원적외선 방사특성은 표 3의 결과를 얻을 수 있었고, 항곰팡이 시험결과로는 표 4의 결과를 얻을 수 있었다.

시료명	방사율 (5-20)	방사에너지 (w/)	시험방법	비고
세라믹볼	0.918	3.70x10²	KICM -FIR-1005	중심파장 9.3

시험항목	항곰팡이 시험
	배양시험 기간
시험결과	1주후	2주후	3주후	4주후
	O	O	O	O
시험방법	ASTM G-21

본원의 세라믹볼 제조 원료로 사용되는 슝기트 광물은 러시아 휴양도시인 갈릴리 공화국의 순가 라는 마을에서 산출되는 광물로 탄소함량이 30~40%에 이르고 규산염이 60~70% 함유되어 제공되는 광물로서 인간이나 생명체에 유용한 20가지 이상의 유용한 미량원소(미네랄)가 함유되어 있는 것으로 보고되고 있는바, 상기의 슝기트 광물은 탄소가 2~30 나노미터의 작은 알갱이로 플러렌 및 고차플러렌 구조를 이룬 것으로 알려져 있는데, 슝기트는 천연 산화방지제로 각종 질환에 대한 인간의 면역력을 높여주는 기능을 갖고 유기 및 무기화합물로부터 물과 공기를 정화시키는 흡착력을 갖고 또한 높은 살균력을 가지며 물이나 오일에서 오염을 제거하는 성능을 나타낸다는 연구논문('슝기트 여과물질의 흡착 성질 연구' O.D.Lukachevich,N.T.Ysova. 물과 생태학, 3' 2004, 10-17page.)을 통하여 슝기트가 오염된 물의 정화기능을 갖는다는 연구사례가 있고, 기타 러시아연방 국방부 군의학아카데미 N0 659/7258에는 슝기트실에서 파괴된 면역 및 대사조절 메카니즘을 활성화 시킨다는 보고서, 슝기트가 수돗물에 있는 유독성 생체이물을 파괴 및 중화시켜 무해물질을 생성하였다는 보고서 등이 발표된 후 슝기트를 이용하여 오염된 물의 정화, 방사선 중화작용, 공기 정화작용, 농업에서의 비료효능, 식물,야채에서의 보존 살균제 등으로의 적용 가능성에 대하여 많은 연구가 이루어지고 있으며, 국내에서는 (주)썬-바이오 [홈페이지 : www.sunbe.co.kr 참조]에서 러시아산 슝기트 원석을 수입하여 판매/공급되고 있는바, 본원 발명자는 슝기트 광물의 특성을 이용하는 세라믹볼을 만들어 이용하고자 하였다.

본원 발명자는 상기 도 2에 제시된 생명체급이수 공급장치에 상기의 제조실시예로 얻은 세라믹볼을 내장하여 활성화된 물을 얻고자 하였으며, 본원의 기술사상이 적용된 재배용수 처리장치의 규격을 외통체 내경 600mm, 높이 1500mm 규격을 사용하고, 중심부에 직경 120mm 높이 1000mm의 원형영구자석을 이용하여 세라믹볼 충진층 높이를 1200mm의 규격품을 유입구에서 입수되는 수돗물이 배출구를 통하여 배출되는 물이 재배용수 처리장치 내부에서의 체류시간 측정결과로 19분 50초로 적용한 것과, 재배용수 처리장치 내부에서의 체류시간 측정결과로 39분 04초로 적용한 것에 대하여 NMR Spectrometer 를 이용한 0¹⁷ 특성시험결과로는 표 5의 결과를 얻을 수 있었다.

구 분	(처리시간:19분50초)	(처리시간:39분04초)	측정장비
수돗물	105.45 Hz	105.45 Hz	Varian 사의 Unit Plus 300 NMR Spectrometer
재배용수 처리기 통과물	68.52 Hz	58.45 Hz	Varian 사의 Unit Plus 300 NMR Spectrometer

상기의 실험결과로부터 본원의 기술사상으로 제공되는 물 공급장치는 0¹⁷핵자기공명 스펙트럼의 반폭치가 재배용수 처리장치의 통과 시간에 따라 예를 들어 50~70 Hz 범위로 제공될 수 있음을 확인할 수 있고, 또한 본원에서 제공되는 물 공급장치가 상품화되어 적용될 때에는 핵자기공명 스펙트럼의 반폭치 감지센서가 마련되고 센서는 배출구와 연계되어 예를 들어 수요자가 원하는 정도에 미흡한 상태의 물이 배출되는 경우 알람 작동신호음을 발하거나 배출구의 홀(hole)이 차단되는 제어시스템이 설치되어 적용되는 활성화된 물 공급시스템으로 적용될 수 있을 것이다.

본원의 기술사상이 적용되어 제공되는 물 공급장치(100)는 도 3과 같이 개시되는 구성으로 현장에 적용될 수 있는바, 일반적으로 농촌의 양돈, 양계 농가나 또는 시설재배농가에서 지하수(110)를 펌핑하여 본원의 물 공급장치(100)로 보내주도록 적용되고, 물 공급장치(100)에서 활성화된 물이 직접 사육 돈이나 사육 계의 축사(400)에 급이수로 공급되기를 원할 때는 밸브 2(V2)와 밸브 4(V4)가 잠기고 밸브 1(V1)과 밸브 3(V3)이 열린 상태를 이루면서 활성화된 물이 직접 사육 돈이나 사육 계의 급이수로 공급되도록 적용될 수 있다.

또한 본원의 물 공급장치(100)가 예를 들면 농촌의 시설재배농가에서 지하수(110)를 펌핑하여 본원의 물 공급장치(100)로 보내주도록 적용되고, 물 공급장치(100)에서 활성화된 물이 직접 비닐하우스(400')에 농작물 재배용수로 직접 공급되는 시스템으로 적용되기를 원할 때는 상기와 같이 밸브 2(V2)와 밸브 4(V4)가 잠기고 밸브 1(V1)과 밸브 3(V3)이 열린 상태를 이루면서 활성화된 물이 직접 농작물의 재배용수로 공급되도록 적용될 수 있고, 또는 물 공급장치(100)에서 활성화된 물을 물 저장탱크(200)에 1차 저류시키고 별도의 사육동물의 육질 개선이나, 동맥 경화, 심장병, 고혈압, 당뇨, 간질환의 예방이나 콜레스테롤이나 포화지방산의 함량 저하 등기능성 약리효과를 제공하는 보조영양제(300)를 활성화된 물에 녹여서 축사(400)에 공급하기를 원할 때 또는 농작물의 재배대상 작물의 성장속도를 조절해주는 식물영양제(300')가 활성화된 물에 녹여서 비닐하우스(400')로 공급되기를 원할 때는 밸브 3(V3)이 잠기고 나머지 밸브 1, 2, 4(V1,V2,V4)는 열린 상태로 펌핑되는 경우 보조영양제(300)가 녹아진 활성화된 물이 축사(400)에 공급되거나 또는 식물영양제(300')가 녹아진 활성화된 물이 비닐하우스(400')로 공급되는 실시양태로 적용될 수 있다.

본원 발명자는 지하수(10)를 펌핑하여 본원의 물 공급장치(100)로 보내주도록 적용되고, 물 공급장치(100)에서 활성화된 물이 직접 사육 계의 축사(400)에 급이수로 공급되는 경우의 사육효과를 확인하기 위해 경남 거창소재의 양계농원에서 적용의 가능성을 확인하고자 하였다.

경남 거창군 가조면 석강리 소재의 양계농장에서 약 7만여 마리의 양계육을 사육하는 농장에서 제1, 2, 3, 4의 사육 동 중에서 제2동에 본원의 기술사상이 적용된 활성화된 물 공급장치(100)와 연결된 연결관의 단부가 급수조의 물 곱급라인 파이프로 사용되도록 적용하는 구성을 만들어 놓고, 제1, 3, 4동에서 사육되는 육계와 제2동에서 사육되는 육계의 평균체중의 차이를 살피고자 하였으며 그 실험결과는 표 6에 나타내었다.

차량번호	공차	총중량( Kg )	실중량( Kg )	수수(마리)	평균체중( Kg )	동
4097	8,190	12,970	4,780	2,580	1.85	4동
4872	8,210	12,990	4,780	2,580	1.85	4동
4083	8,010	12,830	4,820	2,580	1.87	4동
4071	7,980	12,800	4,820	2,570	1.88	4동
4853	7,710	12,550	4,840	2,660	1.82	4동
4064	7,780	12,590	4,810	2,610	1.84	4동
4888	7,910	12,720	4,810	2,640	1.82	3동
4805	8,480	13,320	4,840	2,650	1.83	3동
4063	7,410	12,110	4,700	2,610	1.80	3동
4065	7,580	12,290	4,710	2,630	1.79	3동
4062	8,710	13,440	4,730	2,640	1.79	3동
4056	7,990	12,840	4,850	2,710	1.79	3동
4090	8,140	12,970	4,830	2,580	1.87	1동
4059	8,090	12,940	4,850	2,560	1.89	1동
4863	8,780	13,630	4,850	2,500	1.94	1동
4882	7,900	12,740	4,840	2,590	1.87	1동
4088	7,780	12,580	4,800	2,540	1.89	1동
1101	7,260	12,080	4,820	2,550	1.89	1동
4827	7,040	11,760	4,720	2,570	1.84	1동
4072	7,660	12,500	4,840	2,540	1.91	2동
4087	7,950	12,800	4,850	2,520	1.92	2동
4835	7,790	12,630	4,840	2,460	1.97	2동
4071	8,050	12,890	4,840	2,460	1.97	2동
4057	7,160	11,720	3,560	1,860	1.91	2동
4853	7,720	12,570	4,850	2,500	1.94	2동
전체 동			118,980	63,690	1.87
1,3,4 동			91,200	49,350	1.848
2동			27,780	14,340	1.937

상기 표 6의 자료에서 차량번호는 실제적으로 양계농장에서 간헐적으로 출하되는 양육계를 반출시킨 차량번호이고, 공차는 양육계를 적재하기 전의 차량 무게이며, 총중량은 양육계를 탑재한 상태의 총중량을 나타낸 것이며, 실중량은 총중량에서 공차의 무게를 제한 실중량을 나타낸 것이고, 수수는 양육계의 마리수를 나타낸 것이고, 평균체중은 실중량을 수수값으로 나눈 값이며, 동의 사육동을 나타낸 것이다.

상기의 실험결과로부터 제1, 3, 4동에서 사육되는 육계의 평균체중은 1.848 Kg으로 측정되는데 반하여 제2동에서 사육되는 육계의 평균체중은 1.937 Kg으로 측정되는 결과를 통하여 약 5% 정도로 평균체중이 증가한 결과를 확인할 수 있었고 또한 사육동물의 사망율 감소 효과를 확인하기 위한 실험에서는 평균 제1, 3, 4동에서 사육되는 육계의 평균 사망율은 2.8% 정도로 나타내는데 비하여 제2동에서의 사망율은 1.5%로 조사되는 결과를 얻음으로 부터 본원에서 제공되는 물 공급장치(100)가 양계장의 닭 사육에 유용하게 적용될 수 있는 결과를 확인할 수 있었다.

상기의 실험결과는 본원에서 제공되는 물 공급장치(100)가 비단 양계장의 닭 사육에만 적용될 수 있는 것이 아니고, 양돈 농가나 한우사육 농가 등 모든 동물 사육농가에 적용되어 사육동물의 면역력을 강화시키며, 성장율을 높이는 효과를 기대할 수 있을 것으로 예측되며 이는 추후 임상학적으로, 의학적으로 입증될 수 있을 것으로 기대된다.

또한 본원 발명자는 본원의 물 공급장치(100)가 농산물 생산현장에서 적용되는 실시형태로 지하수(110)를 펌핑하여 본원의 물 공급장치(100)로 보내주도록 적용되고, 물 공급장치(100)에서 활성화된 물이 물 저장탱크(200)에 담겨지면 별도의 조성으로 재배대상 작물에 성장속도를 조절해주는 식물영양제(300')가 활성화된 물과 함께 혼합되어 비닐하우스(400')로 펌핑되는 실시양태의 적용가능성 실험을 실시하였다.

농작물 재배 실험 실시예

본원에서 제공되는 물 공급장치(100)는 식물의 생장에 도움을 주는 식물영양제과 함께 사용되도록 적용될 수 있는바, 예를 들면 본원 발명자가 연구하여 별도의 특허출원된 기술로 제시되는 식물영양제로 해조류 추출물 55~70중량부에 수용성의 복합 아미노산 분말 20~30 중량부 및 미량원소 용액을 10~15 중량부 비율로 혼합된 기질물질 100중량부를 얻고 상기 기질물질 100중량부 기준으로 질산칼륨 5~20 중량부, 제1인산칼륨 5~8 중량부, 아인산 2~5 중량부, 마그네슘 2~5 중량부, 아연 0.1~0.3 중량부, 붕산 0.01~0.2 중량부가 혼합되어 제공되는 식물영양제가 별도로 제공되고, 본원 기술에서 제공되는 농작물 재배용수 제조장치를 거쳐 얻은 활성화된 재배용수 500ℓ에 상기의 식물영양제 1ℓ가 주입되어 혼합된 후 농작물에 공급되는 단계로 적용하는 경우 최상의 결과를 얻을 수 있었는바 이는 도 4의 사진도로 제시된다.

도 4 : 본원에서 개시되는 생명체급이수 공급장치를 거친 재배용수에 식물영양제가 혼합되어 사용된 물을 사용하여 감자 발아실험에 적용한 사진도로서 본원의 기술사상이 적용되어 제공되는 생명체급이수 공급장치를 이용하여 얻은 재배용수 500ℓ에 식물영양제 1ℓ를 주입하고 농작물에 공급하며 적용한 실험군과 일반 지하수 500ℓ에 식물영양제 1ℓ를 주입하고 농작물에 공급한 비교적용예의 차이점을 발견하기 위한 실험결과로 파종할 감자를 A, B 군으로 선별하여 A군 발아실 및 B군 발아실 각각에서 1일 3시간 간격으로 100cc씩 재배용수+식물영양제 처리물을 분사하고 B군 발아실에서는 일반지하수+식물영양제 처리물을 분사하며 발아되어 성숙되는 과정을 촬영한 실험 사진으로서, 처음 7일까지는 별로 차이를 발견하지 못하였으나 11일 후에는 A군 발아실의 감자에서 먼저 잔뿌리가 뻗으며 17일 후, 22일 후 26일 후에도 B군 발아실(대조군)과는 큰 차이를 나타내는 성장속도를 확인할 수 있는 효과를 도 4의 사진도를 통하여 좌측의 샘플이 A 군으로 적용한 감자샘플 사진이고 우측의 샘플이 B군으로 적용한 감사샘플 사진으로 유의적인 효과를 확인할 수 있었다.

기타 본원의 기술사상이 적용되어 제공되는 물 공급장치(100)는 플라스틱이나 금속 등의 다양한 재질로 제작되어 사용되어도 무방하지만, 위생상의 문제점이나 많은 양의 생활용수를 정수하기 위해 수압이 높은 위치에도 장착될 수 있어야 하기 때문에 스텐레스 SUS재질로 제작됨이 바람직하며, 또한 본원에서 적용되는 세라믹볼도 사용원료 내부에 만약의 불순물이 존재할 가능성을 배제하기 위하여 사용원료를 정선한 후 조분쇄한 후 400~500℃의 고온에서 1차 소성시켜 불순물을 완전 제거하고 1150~1250℃에서 30~60분간 2차 소성시켜 사용하는 것이 바람직하였다.

이상에서, 본 발명의 구성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 하나의 적용예를 들어 본원의 기술사상이 적용되는 실시양태를 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술사상은 특허청구 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 부가되어 다른 공지의 수처리 장치나 제어시스템과 함께 다양한 적용형태로 제공될 수 있을 것이다.

10 : 영구자석봉 11 : 영구자석 지지 브라켓
12 : 고정나사 20 : 세라믹볼
21 : 나선 블레이드 30 : 외부하우징
31 : 하부확관프랜지부 32 : 상부확관프랜지부
33 : 소켓연결부 34 : 배출구 소켓
35 : 배출구 40 : 연결조인부
41 : 확관연결부 42 : 축소연결부
43 : 나사부 44 : 유입수배관
45 : 탄성패킹재 46 : 그믈망 지지대
47 : 유입구 50 : 다각걸음쇠
51 : 단위연결부 52 : 힌지부
53 : 걸고리부 54 : 체결부
100 : 물 공급장치 110 : 지하수
200 : 물 저류탱크 300 : 보조영양제
300' : 식물영양제 400 : 축사
400': 비닐하우스

Claims

세라믹볼과 영구자석의 특성을 활용하여 활성화된 물을 공급하도록 제공되는 동,식물의 물 공급장치에 있어서,
합성수지나 스텐레스 스틸 소재를 이용하여 실린더 타입으로 원형의 하우징을 이루되 하우징의 중심부에는 원형타입의 영구자석이 내장되고 영구자석의 외연과 하우징의 내측벽 사이에 충진부가 마련되고 충진부에는 세라믹볼이 내장되되, 세라믹볼은 소성처리된 석영안산암(dacite) 분말 60±10 wt%, 건조된 황토분말 25±5 wt%, 슝기트(Shungite) 소성분말 8±5 wt%, 건조 톱밥 5±2 wt%, 전기석(토루말린) 분말 2±1 wt% 범위의 조성비로 혼합되어 반죽되고 성형기에서 20±10 ㎜ 크기로 볼 형상으로 성형된 후 450±50℃온도에서 3~5시간 동안 건조하여 고형화하고 1200±50℃온도에서 30~60분 소성시켜 얻어진 세라믹볼이 사용되도록 적용되어 외부의 유입수가 하우징의 저부로 유입되어 영구자석과 세라믹볼 충진층을 경유하여 상향류로 흐르면서 활성화된 물이 동,식물의 급이수로 공급되도록 적용되는 것을 특징으로 하는 동,식물의 물 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 원형 하우징의 충진부에 나선형의 내향 날개가 내장되고 나선형의 날개 사이에 세라믹볼이 내장되어 충진부가 형성되도록 적용되는 것을 특징으로 하는 동,식물의 물 공급장치.
삭제
영구자석과 세라믹볼의 특성을 이용하도록 활성화된 물을 얻고 이를 동,식물의 급이수로 적용하는 물 공급장치의 이용방법에 있어서,
합성수지나 스텐레스 스틸 소재를 이용하여 원형의 실린더 타입으로 하우징을 이루되 하우징의 중심부에는 원형타입의 영구자석이 내장되고 영구자석의 외연과 하우징의 내측벽 사이에 충진부가 마련되고 충진부에는 세라믹볼이 내장되되, 세라믹볼은 소성처리된 석영안산암(dacite) 분말 60±10 wt%, 건조된 황토분말 25±5 wt%, 슝기트(Shungite) 소성분말 8±5 wt%, 건조 톱밥 5±2 wt%, 전기석(토루말린) 분말 2±1 wt% 범위의 조성비로 혼합되어 반죽되고 성형기에서 20±10 ㎜ 크기로 볼 형상으로 성형되며, 성형된 볼을 450±50℃온도에서 3~5시간 동안 건조하여 고형화하고, 고형화된 볼을 1200±50℃온도에서 30~60분 소성시켜 얻어진 세라믹볼이 사용되는 구조를 이루어서 외부의 유입수가 하우징의 저부로 유입되어 영구자석과 세라믹볼 충진층을 경유하여 상향류로 흐르면서 활성화된 물을 얻고 활성화된 물이 사육동물의 급이수로 사용되도록 적용되는 것을 특징으로 하는 물 공급장치의 이용방법.
제4항에 있어서,
상기의 활성화된 물이 농작물의 재배용수로 사용되도록 적용되는 것을 특징으로 하는 물 공급장치의 이용방법.