KR101656292B1 - 초미세 미립자 공기방울을 이용한 새싹채소 세척방법 및 그 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초미세 미립자 공기방울(Micro-bubble 또는 Nano-Bubble)을 이용하여 각종 치의료(치과 의료) 기자재들을 위생적, 효율적, 경제적으로 살균 세척할 수 있도록 한 것으로, 바닥판(44) 상부에 이격 설치되는 배합조(43) 및 고압펌프(5)와, 상기 고압펌프(5)의 흡입구에 설치되는 흡입관(6)과, 상기 흡입관(6)의 단부에 차례로 설치되는 흡입호스 및 필터와, 상기 배합조(43)의 상부와 고압펌프(5)의 토출구를 연결하는 연결관과, 상기 배합조(43)의 배출관에 차례로 연결되는 배출호스 및 프레시 노즐(20)과, 상기 배합조(43)에 설치되는 릴리프밸브(14) 및 압력계와, 상기 고압펌프(5)에 설치되는 펌프모터(13)와, 상기 흡입관 일단에 설치되는 체크밸브(15)와, 상기 체크밸브(15)에 설치되는 공기호스와, 상기 공기호스에 구비되는 유량제어수단을 포함하여 구성된다.

Description

초미세 미립자 공기방울을 이용한 새싹채소 세척방법 및 그 세척장치{Sterilization washing method and device using ultra micro-bubble of sprout}

본 발명은 초미세 미립자 공기방울을 이용한 새싹채소 세척방법 및 그 세척장치에 관한 것으로, 상세하게는 초미세 미립자 공기방울(Micro-bubble 또는 Nano-Bubble)을 이용하여 새싹채소들을 위생적, 효율적, 경제적으로 깨끗하게 살균 세척할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 새싹은 생명이 갖고 있는 필수 영양소를 완벽히 함유하고 있으며, 병해충으로 인한 스트레스까지 전혀 없는 가장 이상적인 무공해식품으로 보고되고 있으며, 현재 다양한 새싹채소들이 상품화되어 판매되고 있다.

식물은 보통 새싹이 돋아나는 시기에 성장력이 가장 왕성하다. 즉, 발아할 때 생명유지에 필요한 영양소가 응집되어 있고, 그 에너지가 새싹으로 나타나기 때문에 이 시기의 식물은 완전히 자란 것에 비해 비타민과 미네랄 등의 유효성분이 4~100배 가량 함유되어 있는 것으로 알려져 있다.

새싹은 두꺼운 배아 속에서 안전하던 씨앗이 수분과 온도가 주어지면 싹이 트게 되는데 이때 식물은 곰팡이, 박테리아와 같은 외부의 적으로부터 자신을 방어할 무기로써 신물질을 합성하게 된다. 예컨대 씨앗 상태에서는 없었던 효소, 비타민, 아미노산 등의 신물질이 생성되며, 싹이 튼지 3~5일, 즉 본 잎이 나오기 전의 어린 떡잎 상태일 때가 이런 유용물질의 생성이 최대가 되며, 2~3개월 후의 특정치 보다 20~100배까지도 더 많이 함유하게 되는 것으로 알려져 있다.

새싹채소(새싹야채)는, 콩과(科) 식물의 종자, 예를 들면, 콩나물 콩, 녹두, 검은 콩 등을 물에 담궈 빛이 없는 상태(또는 푸른 새싹을 얻기 위해 빛이 있는 상태)에서 발아시키는 것이다. 새싹채소는, 줄기와 떡잎(小葉) 및 뿌리를 포함하는 새싹(실질부)과 종피(種皮, 씨앗 껍질)를 포함한다. 상기 종피(씨앗 껍질)은 세척이나 별도의 분리작업에 의해 제거되고, 새싹 부분은 청정수(세정수)에 의해 깨끗이 세척된 다음 탈수, 계량, 포장을 거쳐 상품화되어 보관 및 유통(출하)된다.

한편, 도 1은 새싹채소(11)를 세척하는 종래 세척장치(1)를 도시한 것으로, 복수의 프레임(3)으로 구성되는 기대(2) 상부에, 바닥(5)과 측벽(5)으로 구성되는 상향 개방형의 세척조(6)가 설치되고, 세척조(6)의 바닥(4)에는 마개(8)로 개폐되는 배수관(7)이 구성되고, 기대(2) 하부에는 복수의 캐스터(9)가 설치되어 세척장치(1)를 이동시킬 수 있도록 구성되며, 대략 3개의 세척장치(1)를 이웃하도록 나열시켜 순차적으로 세척하고 있어서 새싹채소의 세척효율과 세척능율이 크게 떨어질 뿐 아니라, 살균력과 신선도가 떨어져 보관 및 유통기간이 떨어지는 등의 여러 문제점이 있었다.

예컨대, 세척조(6)로 급수호스(도시안됨)을 투입한 다음 일정 수위로 청정수를 담수시킨 다음 재배한 새싹채소(11)와, 새싹채소(11)에 포함된 껍질(12)을 함께 투입한 다음 작업자가 손으로 또는 뜰채(13)와 같은 도구를 이용하여 휘저어 주면서 새싹(11)과 종피(12)를 완전히 분리시키고, 부피가 작아 세척수(10) 상부로 부상하는 종피(12)는 작업자가 도구나 손을 이용하여 세척조(6) 바깥으로 흘러 보내거나 밀어내면서 새싹채소(11)을 휘저어주면 새싹채소(11)의 1차 세척이 달성되며, 1차 세척된 새싹채소(11) 중에는 소량의 종피(12)가 여전히 잔류하게 된다.

따라서, 1차 세척된 새싹채소(11)를 2차 세척조에 투입시켜 같은 방법으로 2차 세척하면서 잔류하는 종피(12)를 제거하고, 2차 세척된 새싹채소(11)는 3차 세척조에 투입시킨 다음 같은 방법으로 3차 세척하면서 잔류하는 종피(12)의 거의 제거하고, 3차 세척된 새싹채소(11)는 뜰채(13)로 떠내 탈수조에 투입한 다음 소정시간 탈수시켜 계량하고 포장시켜 상품화하게 된다.

상기한 종래 세척방법은 3차에 걸쳐 세척하면서 새싹채소(11)가 깨끗하게 세척되고 종피(12)의 대부분이 제거되기는 하나, 3차례에 걸친 세척에 의해 상처가 나거나 꺽인 부분은 갈변되면서 영양과 상품성이 떨어지고, 새싹채소(11)의 살균력과 신선도와 상품성도 떨어지며, 다량의 세척수가 사용되어 수(水)자원이 낭비되고, 세척에 많은 시간이 소요되어 생산성이 떨어질 뿐 아니라, 작업자의 근골격계 질환을 야기하는 등의 여러 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0113282호(발명의 명칭: 가정용 채소 세척-탈수기, 2011. 10. 17. 특허공개) 대한민국 등록특허공보 제10-0983115호(발명의 명칭: 과일채소 살균 세척 겸용 주류 숙성장치, 2010. 09. 17. 특허공고) 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0066462호(발명의 명칭: 새싹 채소의 세척 간편 용기, 2007. 06. 27. 특허공개)

본 발명은 초미세 미립자 공기방울(Micro-bubble 또는 Nano-Bubble)을 이용하여 새싹채소를 위생적, 효율적, 경제적으로 살균 세척할 수 있는 초미세 미립자 공기방울을 이용한 새싹채소 세척방법 및 그 세척장치를 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 분리망을 세척조 상부에 결합시켜 분리망 상부로 종피만 상승시켜 새싹채소와 격리시킨 다음 보충수를 이용하여 종피를 쉽게 제거할 수 있도록 함에 특징이 있다.

본 발명의 다른 목적은 초미세 미립자 공기방울을 이용하여 각종 오염물질(이물질이나 잔류물 등을 포함한다)를 정화 처리시켜 깨끗한 살균세척수를 유지시킬 수 있도록 함에 특징이 있다.

본 발명 새싹채소 세척방법은, 새싹채소를 세척조로 소정량 투입하여 살균세척수로 살균 세척한 다음 탈수시켜 계량 포장하는 새싹채소 세척방법에 있어서, 상기 살균세척수는 마이크로 버블러로부터 발생되는 초미세 미립자 공기방울을 세척수 중으로 분사시켜 버블링된 살균세척수임을 특징으로 할 수 있다.

본 발명 새싹채소 세척방법은, (가) 세척조로 청정수를 급수하는 단계, (나) 세척 대상 새싹채소를 세척조에 소정량 투입하는 단계, (다) 분리망을 세척조 상부에 결합시켜 분리망 상부로 종피만 상승시켜 새싹채소와 격리시키는 단계, (라) 마이크로 버블러 동작에 의해 프레시 노즐을 통하여 세척수 중으로 분사되는 초미세 미립자 공기방울로 세척수를 소정시간 분사시켜 버블링된 살균세척수로 새싹채소를 살균 세척하는 단계, (마) 마이크로 버블러를 정지시켜 초미세 미립자 공기방울의 버블링을 중단하는 단계, (바) 세척조로 보충수를 공급시켜 상승 격리된 종피가 세척수를 따라 흘러 넘치는 방법으로 제거시키는 단계, (사) 분리망을 제거하는 단계, (아) 새싹채소를 세척수로부터 건져내 탈수하고 계량한 다음 포장하는 단계로 될 수 있다.

본 발명 새싹채소 세척장치(15)는, 복수의 프레임(3)으로 구성되는 기대(2)와, 기대(2) 상부에 설치되는 상향 개방형의 세척조(6)와, 세척조(6)의 바닥(4)에 구성되고 마개(8)로 개폐되는 배수관(7)과, 세척조(6)의 측벽(5)에 설치되고 개폐밸브(16)가 구비되는 급수관(17)을 포함하는 새싹채소 세척장치에 있어서: 세척조(6)의 측벽(5)에 설치되고 마이크로 버블러(24)로부터 발생되는 초미세 미립자 공기방울을 세척수 중으로 분사시켜 살균세척수(10)로 변화시키는 개폐밸브(19)가 구비된 프레시 노즐(20)과, 상기 프레시 노즐(20)을 마주 보도록 세척조(6)의 측벽(5)에 설치되고 개폐밸브(22)가 구비되는 교환식 필터(21)와, 마이크로 버블러(24)의 배출관(49)과 프레시 노즐(20)을 연결하는 호스(25)와, 마이크로 버블러(24)의 흡입관(46)과 필터(21)를 연결하는 흡입호스(46)를 더 포함하되 마이크로 버블링되는 살균세척수가 순환하면서 자체 정화되도록 함을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에서 세척조(6) 상부에 결합되어 새싹채소(11)와 종피(12)를 분리시키는 분리망(26)을 더 포함하되, 상기 분리망(26)은, 세척조(6) 상부에 결합할 수 있도록 구성되는 본체(27)와, 세척조(6) 상부에 걸림되도록 본체(27) 상부에 바깥 방향으로 돌출되는 걸림부(28)와, 본체(27) 내부에 고정되고 종피(12)만 상승 통과할 수 있도록 소정 메쉬를 갖는 망체(29)와, 보충수와 종피(12)가 배출될 수 있도록 본체(27) 상부 양측에 높이가 낮게 형성되는 배출부(32) 및 단턱부(31)와, 본체(27) 양측에 형성되는 손잡이(33)(34)를 포함할 수 있다.

상기 마이크로 버블러(24)는, 바닥판 상부에 이격 설치되는 배합조 및 고압펌프, 상기 고압펌프의 흡입구에 설치되는 흡입관, 상기 흡입관의 단부에 차례로 설치되는 흡입호스 및 필터, 상기 배합조의 상부와 고압펌프의 토출구를 연결하는 연결관, 상기 배합조의 배출관에 차례로 연결되는 배출호스 및 프레시 노즐, 상기 고압펌프에 설치되는 펌프모터, 상기 흡입관 일단에 설치되는 체크밸브, 상기 체크밸브에 설치되는 공기호스, 상기 공기호스에 구비되는 유량제어수단을 포함할 수 있다.

상기 프레시 노즐은, 본체 입구에 형성되는 배출호스 체결공, 상기 본체 상부에 형성되는 체결부, 상기 체결부의 상부 중앙에 형성되는 수직홈, 상기 수직홈에 끼워져 체결되는 조절구, 상기 체결부 외주면에 형성되는 나사부, 상기 체결부의 하부 외주면에 설치되는 오링, 상기 체결부의 나사부에 나사 결합되고 상기 오링에 의해 수밀되면서 높낮이가 조절되는 조절관, 상기 조절구와 조절관에 설치되는 버블 발생부, 상기 조절관의 상부에 고정되는 토출관, 상기 본체 단턱부에 고정되는 케이스, 상기 토출관 상단부에 형성되는 홈, 상기 케이스에 체결되어 토출관을 고정시키는 무두볼트를 포함할 수 있다.

본 발명은 세척수 중으로 분사 공급되는 초미세 미립자 공기방울(마이크로 버블)에 의해 새싹채소가 살균 세척되므로 영양손실이나 손상없이 위생적인 살균 세척이 달성되는 효과가 있다.

본 발명은 분리망에 의해 새싹채소와 종피가 쉽게 분리되므로 작업성이 우수할 뿐 아니라, 작업시간도 크게 단축되며, 비화학적인 방법으로 살균 세척이 이루어지므로 새싹 채소와 인체에 무해하다.

본 발명은 하나의 세척조(6)에서 새싹채소(11)의 살균 세척 및 새싹채소와(11) 종피(12)의 분리가 쉽게 이루어지므로 생산성과 작업성이 크게 향상되며, 1차 세척에 의해 살균 세척이 달성되므로 수(水)자원이 절약되고 새싹채소(11)의 신선도가 오래 유지되어 보존기간이 길어지고 소비자들이 위생적으로 안전하게 섭취할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 초미세 미립자 크기의 공기방울을 이용하여 새싹채소의 살균 세척에 폭넓게 사용할 수 있으며, 살균 세척이 효율이 우수하여 매우 경제적인 효과가 있다.

본 발명은 초미세 미립자 크기의 공기방울을 이용하여 새싹채소를 살균 세척하게 되므로 손상 없이 살균 세척 효율이 높고, 화학약품의 사용이 배제되므로 비용이 절감되며 주변 환경오염이 방지되어 환경친화적인 효과가 있다.

본 발명 초미세미립자 공기방울은 핫 스폿(Hot spot)을 형성하고, 용존 산소량이 증가되고 다량의 음이온이 발생하기 때문에 새싹채소의 냄새 제거 및 세척효과가 우수하다.

본 발명은 초미세 미립자 공기방울을 활용함으로써 초음파 이상의 세척 효과가 있을 뿐 아니라, 순간 고압 고온(약 5,500℃의 고온)에 의한 살균 효과까지 가미되어 무균 세척이 달성되는 효과가 있다.

또한 본 발명은 초미세 미립자 공기방울을 이용하여 새싹채소의 철저한 살균 세척과 신선도 유지를 통해 전국민의 건강증진에 기여하는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1 : 종래 새싹채소 세척장치의 구성도.
도 2 : 본 발명 일 예로 도시한 새싹채소 세척방법 공정도.
도 3 : 본 발명 다른 예로 도시한 새싹채소 세척방법 공정도.
도 4 : 본 발명 일 예로 도시한 새싹채소 세척장치의 사시도.
도 5 : 본 발명 일 예로 도시한 새싹채소 세척장치의 단면도.
도 6 : 본 발명에서 세척수 중으로 분사되는 초미세 미립자 공기방울에 의해 새싹채소가 살균 세척되고 있는 상태의 단면도.
도 7 : 본 발명 일 예로 도시한 분리망의 사시도.
도 8 : 본 발명 다른 예로 도시한 분리망의 사시도.
도 9 : 본 발명 일 예로 도시한 새싹채소 세척장치에 분리망을 결합하는 상태의 사시도.
도 10 : 본 발명에서 분리망이 결합된 세척조로 세척수 중으로 분사되는 초미세 미립자 공기방울에 의해 새싹채소가 살균 세척되고 있는 상태의 단면도.
도 11 : 본 발명에서 살균 세척 후 보충수 공급에 의해 종피가 바깥으로 흘러내리면서 제거되는 상태의 단면도.
도 12 : 본 발명 도 11에서 분리망을 제거한 상태의 단면도.
도 13 : 본 발명 도 12에서 살균 세척되고 종피가 분리 제거된 상태의 새싹채소를 뜰채로 떠내는 상태의 단면도.
도 14 : 본 발명 일 예로 도시한 마이크로 버블에 의한 살균 세척 원리도.
도 15 : 본 발명 일 예로 도시한 마이크로 버블러의 외관 사시도.
도 16 : 본 발명에서 케이스를 제거한 상태의 마이크로 버블러의 사시도.
도 17 : 본 발명 일 예로 도시한 마이크로 버블러의 배합조 단면도.
도 18 : 본 발명 일 예로 도시한 마이크로 버블러의 타공판 부분 평면도.
도 19 : 본 발명 다른 예로 도시한 마이크로 버블러의 배합조 단면도.
도 20 : 본 발명 일 예로 도시한 프레시 노즐 사시도.
도 21 : 본 발명 일 예로 도시한 프레시 노즐 분해 사시도.
도 22 : 본 발명 일 예로 도시한 프레시 노즐 단면도.
도 23 : 본 발명 일 예로 도시한 프레시 노즐 사시도.
도 24 : 본 발명 다른 예로 도시한 프레시 노즐 사시도.
도 25 : 본 발명 일 예로 도시한 프레시 노즐 평면도.
도 26 : 본 발명 일 예로 도시한 프레시 노즐 확대 단면도.
도 27 : 본 발명 일 예로 도시한 유량제어수단 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 생략하며, 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.

도 2는 본 발명 일 예로 도시한 새싹채소의 세척 공정도로, (a) 세척조로 청정수를 급수한 다음, (b) 세척 대상 새싹채소를 세척조로 소정량 투입한 다음, (c) 초미세 미립자 공기방울(Micro-bubble 또는 Nano-Bubble)로 세척수를 버블링시켜 새싹채소를 살균 세척하고, (d) 새싹채소의 종피를 분리 제거하고, (e) 초미세 미립자 공기방울 버블링을 중단하고, (f) 뜰채와 같은 도구로 새싹채소를 세척수로부터 건져내고, (g) 건져낸 새싹채소를 탈수기로 탈수시킨 다음, (h) 탈수된 새싹채소를 계량기로 계량하고, (i) 계량된 새싹채소를 포장용기에 담아 포장하는 단계로 포장 및 상품화된다.

도 3은 본 발명 다른 예로 도시한 새싹채소의 세척 공정도로, (가) 세척조(6)로 청정수를 급수한 다음, (나) 세척 대상 새싹채소(11)를 세척조에 소정량 투입한 다음, (다) 분리망(26)을 세척조(6) 상부에 결합(투입)시켜 분리망(26) 상부로 종피(12)만 상승시켜 새싹채소(11)와 격리시킨 다음, (라) 초미세 미립자 공기방울(Micro-bubble 또는 Nano-Bubble)로 세척수를 소정시간 버블링시켜 새싹채소를 살균 세척한 다음, (마) 초미세 미립자 공기방울 버블링을 중단하고, (바) 세척조(6)로 보충수를 공급시켜 분리망(26)에 의해 상승 격리된 종피(12) 들이 세척수를 따라 흘러넘치는 방법으로 완전 제거시킨 다음, (사) 분리망을 제거하고, (아) 뜰채와 같은 도구로 새싹채소를 세척수로부터 건져내고, (자) 건져낸 새싹채소를 탈수기로 탈수시킨 다음, (차) 탈수된 새싹채소를 계량기로 계량하고, (카) 계량된 새싹채소를 포장용기에 담아 포장하는 단계로 포장 및 상품화된다.

상기 (다) 단계에서, 분리망(26)을 상하로 수회 왕복 이동시키거나, 또는 진동수단의 도움을 받아 진동시킴으로써 새싹채소에 잔류하는 일부의(소량의) 종피(12)를 전부 상승시킴으로써 새싹채소(11)와 완전 격리시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명 일 예로 도시한 새싹채소 세척장치(15)의 사시도이고, 도 5는 단면도이고, 도 6은 마이크로 버블링에 의해 세척수 중으로 분사되는 초미세 미립자 공기방울에 의해 새싹채소(11)가 살균 세척되고 있는 상태의 단면도이다.

상기 본 발명 새싹채소 세척장치(15)는, 복수의 프레임(3)으로 구성되는 기대(2) 상부에, 바닥(5)과 측벽(5)으로 구성되는 상향 개방형의 세척조(6)가 설치되고, 세척조(6)의 바닥(4)에는 마개(8)로 개폐되는 배수관(7)이 구성되고, 기대(2) 하부에는 복수의 캐스터(9)가 설치되어 세척장치(15)를 이동시킬 수 있도록 구성되며, 측벽(5) 일측에는 상수원(18)에 연결되고 개폐밸브(16)가 구비된 급수관(17)이 설치되어 세척조(6)로 급수되게 함으로써 종래처럼 급수호스로 이동시켜 잡은 상태로 급수하는 불편함이 없어진다.

상기 세척조(6)는 상부로 개방되어 새싹채소(11)를 투입시켜 살균 세척하기에 적합한 구조이다. 상기 세척조(6)의 측벽(5)에는 마이크로 버블러(24)로부터 발생되는 초미세 미립자 공기방울을 세척수 중으로 분사할 수 있도록 개폐밸브(19)가 구비된 프레시 노즐(20)이 설치되고, 맞은편 측벽(5)에는 개폐밸브(22)가 구비된 교환식 필터(21)가 설치된다. 상기 프레시 노즐(20)과 필터(21)는 세척조(6) 내부에 위치하며 서로 마주보도록 설치되거나, 또는 마주보지 않도록 경사지게 설치된다.

상기 마이크로 버블러(24)의 배출관(49)과 프레시 노즐(20)은 호스(25)로 연결되고, 마이크로 버블러(24)의 흡입관(46)과 필터(21)는 흡입호스(46)로 연결되어 마이크로 버블링되는 살균세척수(10)가 순환하면서 자체 정화된다.

상기 프레시 노즐(20)과 필터(21)는 세척조(6)로 투입된 새싹채소(11)의 부상을 방해하지 않도록 바닥(4)에 가깝게 설치되거나, 세척조(6)로 짧게 돌출되도록 구성할 수 있다.

도 6은 본 발명 일 예로 도시한 사용 상태 단면도로, 급수관(17)의 개폐밸브(16)를 개방시켜 상수원(18)의 청정수가 세척조(6)로 유입되도록 충분히 단수되거나 가득 담수되면 개폐밸브(16)를 폐쇄시키고, 재배된 새싹채소(11)를 세척조(6)로 적당량 투입시킨 다음 후술되는 마이크로 버블러(24)를 동작시키면, 프레시 노즐(20)을 통하여 세척수 중으로 초미세 미립자 공기방울(73a)이 분사되면서 버블링(Bubbing)되며, 마이크로 버블링에 의해 세척수가 살균 및 세척효과가 우수한 살균세척수(10)로 변화된다.

상기 새싹채소(11)와, 새싹채소(11)의 종피(12)는 살균세척수(10)에 의해 대부분 상부로 부상하며, 프레시 노즐(20)을 통하여 살균세척수(10) 중으로 분사되는 초미세 미립자 공기방울(73a)에 의해 새싹채소(11)의 효율적인 살균 세척이 이루어진다.

즉, 세척조(6)의 살균세척수(10)에 혼합되는 초미세 미립자 공기방울(73a)은 도 14와 같이 크기와 부력(浮力)이 매우 작아 천천히 부상하다가 수중에서 파열 및 소멸되며, 새싹채소(11)의 표면에 묻은 세균이나 이물질 및 살균세척수(10) 중의 오염물질 표면에 마이너스로 대전(帶電)하여 흡착되며, 고온 고압에 의해 처리수 중에서 용해되면서 진동파가 발생되고 음이온이 발생 되어 상기 오염물질들이 상승하게 된다.

상기 도 14는 초미세 미립자 공기방울의 생성 및 작용과정을 예시한 것으로, 진동파 발생에 의한 세정효과, 핫 스폿(Hot Spot) 형성에 의한 살균효과, 용존산소량 증가, 음이온 발생에 의해 세정, 살균, 정화, 분리, 부상 등이 발생 됨을 알 수 있다.

상기 초미세 미립자 공기방울은 표면장력에 의해 기체 내부에 압력이 상승하면 헨리의 법칙(Henry`s law)에 따라 수중 용존산소량이 증가하며, (-)에 대전(帶電)하는 초미세 버블은 (+)에 대전하는 오염물질을 흡착하여 부상(浮上)하게 되며, 이때 버블의 크기가 초미세하므로 부력이 약해 부상속도가 매우 느리다, 따라서 초미세 버블이 매우 천천히 부상하면서 오염물질들을 놓치지 않고 수면 위까지 떠올리게 되므로 살균세척수(10)가 정화 및 세정(세척)된다.

또한 살균세척수(10)에 의해 주변 압력이 상승하여 초미세 버블의 크기가 더욱 축소되면서 버블 내부가 고온화 및 초고압화, 초고온 영역(Hot Spot)이 형성된다. 이때 순간 온도는 약 5,500℃이며, 표면장력에 의해 초미세 버블의 크기가 더욱 축소되면서 높아지는 내부압력과 초미세 버블이 원상태로 되기 위한 힘에 의해 무수한 진동파가 발생 되며, 또한 초미세 버블이 파열하면서 순간 시속 400㎞의 초음파가 발생하고, 초미세 버블의 파열에 의해 물분자가 순간적으로 분쇄현상을 일으키면서 공기층은 음(-)의 미약전류를 띤 음이온을 발생시키며, 물방울 자신은 양(+) 전기를 띠게 된다(레나드 효과).

또한 세척조(6)의 살균세척수(10) 중으로 혼합되는 초미세 미립자 공기방울에 의해 살균세척수(10)로부터 분리되는 오염물질 및 크기와 부력(浮力)이 큰 일반 기포의 경우 수면 위로 빠르게 상승하여 소멸하거나 일부는 머물게 되지만, 크기와 부력(浮力)이 매우 작은 초미세 미립자 공기방울은 폭발하면서 순간적인 고열(약 5,500℃)과 매우 느리게 천천히 부상하면서 대전된 각종 세균과 이물질과 오염물질 등이 살균 분해 처리된다.

새싹채소(11)의 살균 세척이 달성되면 마이크로 버블러(24)를 정지시키고, 도구를 이용하거나 급수관(17)을 통한 보충수를 이용하여 새싹채소(11)보다 상부에 위치하는 종피(12)를 분리 제거하고, 종피(12)가 제거되고 살균 세척된 새싹채소(11)를 뜰채 등을 이용하여 퍼낸 다음 탈수 및 계량한 다음 포장용기에 포장하여 상품화하게 된다.

포장된 상기 새싹채소(11)는 초미세 미립자 공기방울(마이크로 버블)에 의해 살균 세척되므로 위생적이며, 깨끗하게 세정(세척)되어 신선도가 오래 유지되어 보존기간이 길어지고 소비자들이 위생적으로 안전하게 섭취할 수 있게 된다.

또한 하나의 세척조(6)에서 새싹채소(11)의 살균 세척 및 새싹과 종피(12)의 분리가 쉽게 이루어지므로 생산성과 작업성이 크게 향상되며, 1차 세척에 의해 효과적인 살균 세척이 달성되므로 수(水)자원이 절약될 뿐 아니라, 새싹채소(11)의 손상이나 손상에 따른 갈변 등이 방지되며, 화학약품의 사용이 배제되므로 비용이 절감되고 무해하며, 주변 환경오염이 방지되는 등 환경친화적이다.

또한 초미세미립자 공기방울은 핫 스폿(Hot spot)을 형성하고, 용존 산소량이 증가되어 다량의 음이온이 발생되면서 새싹채소(11)의 악취나 불쾌한 냄새 등이 효과적으로 제거된다.

한편, 세척조(6)에 투입되는 새싹채소(11)에는 새싹채소(11)보다 작은 크기의 종피(12)가 포함되어 있으며, 종래 세척장치(1)는 앞서 기술한 것처럼, 대략 3개의 세척장치(1)로 3차에 걸친 세척과 종피(12) 제거작업이 행해지는 폐단이 있었으나, 본 발명에서는 1개의 세척장치(15)를 이용하여 보다 효율적인 세척과 살균이 달성되며, 도 7에 예시한 종피 분리망(26)을 이용하면 종피(12)를 쉽게 제거할 수 있어서, 효율이 우수할 뿐 아니라, 종피(12) 제거시간이 크게 단축되어 전체 세척시간을 대폭 줄일 수 있다.

도 7에 예시한 분리망(26)은, 세척조(6) 상부에 결합할 수 있도록 구성되는 본체(27)와, 본체(27) 내부에 형성되는 공간부(30), 세척조(6) 상부에 걸림되도록 본체(27) 상부에 바깥 방향으로 돌출되는 걸림부(28)와, 본체(27) 내부에 고정되고 종피(12)만 상승 통과할 수 있도록 소정 메쉬를 갖는 망체(29)와, 보충수와 종피(12)가 배출될 수 있도록 본체(27) 상부 일측에 높이가 낮게 형성되는 배출부(32) 및 단턱부(31)와, 본체(27) 양측에 형성되는 손잡이(33)(34)로 구성된다.

도 8은 다른 예로 도시한 상기 분리망(26)의 사시도로, 본체(27) 상부 양측에 보충수와 종피(12)가 배출될 수 있도록 높이가 낮게 형성되는 배출부(32)(32a) 및 단턱부(31)(31a)를 구성하여 분리된 종피(12)가 양측 배출부(32)(32a)를 통하여 더욱 신속히 분리 제거될 수 있도록 구성한 것이다.

도 9는 상기 분리망(26)을 이용하여 종피(12)를 매우 효율적으로 제거할 수 있는 세척장치(15)의 사시도이고, 도 10은 상기 분리망(26)을 이용한 사용 상태 단면도이다.

상기 도 10에서 급수관(17)의 개폐밸브(16)를 개방시켜 상수원(18)의 청정수가 세척조(6)로 유입되도록 충분히 담수되거나 가득 담수되면 개폐밸브(16)를 폐쇄시키고, 재배된 새싹채소(11)를 세척조(6)로 적당량 투입시킨 다음 세척조(6) 상부에 분리망(26)을 결합시켜 걸림부(28)에 의해 걸림되도록 한 다음 후술되는 마이크로 버블러(24)를 동작시키면, 프레시 노즐(20)을 통하여 세척수 중으로 초미세 미립자 공기방울(73a)이 버블링(Bubbing)되면서 새싹채소(11)가 살균 세척되고, 분리망(26)에 의해 상부의 종피(12)와 하부의 새싹채소(11)가 분리 및 격리된다.

도 11은 마이크로 버블러(24)의 동작이 중지되고 급수관(17)의 개폐밸브(16)를 개방시켜 보충수가 급수되면, 높이가 낮은 배출부(32)를 통하여 흘러넘치는 보충수를 따라 종피(12)가 효율적으로 분리 제거되는 상태의 단면도이고, 도 12는 종피(12)가 완전히 제거되어 급수관(17)의 개폐밸브(16)를 폐쇄시킨 다음 분리망(26)을 세척조(6)로부터 분리 제거한 상태의 단면도이고, 도 13은 살균 세척되고 종피(12)가 제거된 새싹채소(11)를 뜰채(13)로 떠내는 상태의 단면도이다.

상기 망체(29)는 종피(12)만 통과할 수 있도록 종피(12)보다 조금 큰 크기의 메쉬이며, 따라서 도 10과 같이 종피(12)는 살균세척수(10)에 의해 망체(29)를 통과하여 상부에 위치하고, 종피(12)보다 휠씬 큰 새싹채소(11)는 망체(29)에 의해 상승이 억제되면서 망체(29) 하부에 위치하게 되며, 따라서 망체(29)를 기준으로 상부의 종피(12)와 하부의 새싹채소(11)로 분리되며, 이러한 상태에서 새싹채소(11)의 살균 세척이 완료되면, 급수관(17)을 개방시켜 수위를 상승시키면 도 11과 같이 망체(29) 상부의 종피(12)가 배출부(32)를 따라 흘러넘치는 살균 세척수(10a)를 따라 세척조(6) 바깥으로 분리 제거되므로, 종피(12)를 매우 쉽게 제거할 수 있게 된다.

도 15는 본 발명 일 예로 도시한 초미세 미립자 공기방울(Micro-bubble 또는 Nano-Bubble)을 생성시키는 마이크로 버블러(24)의 외관 사시도이고, 도 16은 케이스(42)를 제거한 상태의 사시도이고, 도 17, 도 18, 도 19는 배합조(43)(43a) 부분 단면도이다.

본 발명 마이크로 버블러(24)는, 바닥판(44) 상부에 배합조(43)와 고압펌프(45)가 이격하여 설치되고, 고압펌프(45)의 흡입구에 흡입관(46)이 설치되고, 흡입관(46) 단부에는 흡입호스(25)와 필터(21)가 차례로 연결되거나 설치되고, 배합조(43)의 상부와 고압펌프(45)의 토출구는 연결관(48)으로 연결되고, 배합조(43)의 하부에 형성되는 배출구(64)에는 배출관(49)이 연결되고, 상기 배출관(49)에는 배출호스(23)와 프레시(fresh) 노즐(20)이 차례로 설치된다.

상기 고압펌프(45)는 상부에 설치되거나 일측에 설치되는 펌프모터(53)에 의해 동작하면서 살균세척수를 고압(3~5㎏/㎠)으로 펌핑 및 순환시키게 되며, 필터(21)는 세척조(6)에 탈부착할 수 있도록 설치되며, 흡입관(46)의 일단에는 흡입력에 의해 외부 공기(Air)가 자연스럽게 흡입되어 수중으로 혼합되는 공기호스(55a)가 설치되고, 상기 공기호스(55a)와 흡입관(46) 사이에는 체크밸브(55)가 설치되어 흡입관(46)으로 흡입되는 살균세척수 중의 일부가 공기호스(55a)로 역류하는 현상이 방지된다.

상기 공기호스(55a)를 통하여 정화처리에 필요한 적정량의 공기(空氣)가 흡입관(46)으로 흡입되어 세척수 중으로 용존되며, 상기 공기호스(55a)에는 흡기량을 조절하는 유량제어수단(114)이 설치되고, 배합조(43)(43a)의 상부판(66)에는 과도한 압력에 대비한 릴리프밸브(54)가 설치되며, 바닥판(44)의 모서리 저부에는 캐스터(57)가 각각 설치되어 마이크로 버블러(24)의 이동이 쉽도록 구성된다.

상기 공기호스(55a)에 구비되는 유량제어수단(114)은 도 27과 같이 복원력이 우수한 공기호스(55a)의 상/하부에 사용자에 의해 소정거리로 왕복 이동하는 상하롤러(114a)(114b)에 의해 공기호스(55a)가 눌러지거나 복귀되면서 공기 흡입량이 적절히 조절된다.

즉, 조작하기 쉽도록 도 15의 제어패널(56)에 설치되는 유량제어수단(114)은 도 27과 같이 손잡이를 일측 위치(P1)로 이동시키면 상기 상하롤러(114a)(114b)가 서로 가까워지면서 흡입관(46)으로 유입되는 공기량이 줄어들거나 차단되며, 상기 손잡이를 타측 위치(P3)로 이동시키면 상기 상하롤러(114a)(114b)가 서로 벌어지면서 흡입관(46)으로 유입되는 공기량이 증가하게 되며, 적당한 위치(P2)에 상하롤러(114a)(114b)를 위치시키면 적당량의 공기가 흡입관(46)으로 흡입된다. 상기 공기호스(55a)와 연결관(46) 사이에 위치하는 체크밸브(55)에 의해 흡입관(46)으로 흡입되는 살균세척수(10)가 공기호스(15a)로 역류하지 않는다.

상기 흡입관(46)과, 연결관(48) 및 배출관(49)에는 압력계(104)(105)(106)가 각각 설치되어 흡입압력과 토출압력과 배출압력이 각각 표시되며, 상기 압력계(104)(105)(106)에는 압력감지센서(104a)(105a)(106a)가 각각 설치되어 감지된 압력이 제어패널(56)의 제어부(117)로 입력되어 미리 설정된 기준압력과 비교 제어되고 표시되며, 이상 압력이 발생되면 경보부(도시안됨)로 경보되므로 이상 압력에 대처할 수 있게 된다.

도면상 미 설명부호 (112)(113)은 표시램프이고, (116)는 OFF 스위치이고, (111)은 키 스위치이며, (105)는 압력계이고, (114)는 공기호스(55a)의 유량제어수단이다. 물론 압력계(104)(105)(106)는 제어패널(56) 상에 설치된다. 상기 부품이나 소자들은 위치가 변경되거나 추가 및 삭제할 수 있으며, 때에 따라서는 표시램프와 스위치 기능을 겸할 수 있음은 물론이다.

도 17은 배합조(43)의 단면 구성도로, 수직 원통형 통체(61)와, 통체(61) 하부에 형성되는 바닥판(62)과, 통체(61) 하부 일측에 형성되는 배출구(64)와, 배출관(49)이 연결될 수 있도록 배출구(64) 단부에 설치되는 플랜지(65)와, 통체(61) 상부에 형성되는 상부판(66)과, 통체(61)의 실내(72) 상부에 설치되는 수평판(70)과, 수평판(70)의 가장자리 부분에 형성되는 복수의 통공(71)과, 상부판(66) 중앙에 수직으로 설치되어 배합조(43) 상부로 살균세척수를 유입시키는 유입관(67)과, 유입관(67)의 하단에 형성되는 벤츄리부(68)와, 벤츄리부(68)의 하단부에 형성되는 확산부(69)와, 통체(61) 상부로 노출된 유입관(67)과 연결관(48)을 연결하는 플랜지(109) 및 체결수단(110)으로 구성된다.

상기 통공(71)은 도 18과 같이 수평판(70)의 중앙에는 형성되지 않고 가장자리에 가까운 부분에 소정 간격으로 형성되며, 수평판(70)의 상부면 중앙에는 소정 메쉬의 철망, 또는 요철이 상향 형성된 타공부재(74)가 설치된다.

상기 수평판(70)에 설치되는 타공부재(74)의 메쉬는 유입관(67)으로 유입되는 수량과 수압에 따라 상이하지만, 보다 효과적으로 1차 버블이 발생될 수 있도록 와이어(74a)의 크기는 2~20㎜의 사각형이나 직사각형 또는 다각형 단면이며, 와이어(74a) 사이에 형성되는 공간(74b)의 크기는 10~50㎜ 범위가 바람직하다. 물론 상기 수치를 크게 벗어나지 않는 범위에서 상기 수치 이상이거나 이하일 수 있음은 물론이다. 따라서, 고압펌프(45)에 의해 흡입 및 압송되는 살균세척수가 연결관(48)을 통하여 배합조(43)의 유입관(67)으로 공급된 다음 벤츄리부(68)에 의해 유속(流速)이 증가하고, 확산부(69)에서 고압으로 확산 분출되고, 수평판(70) 상부의 타공부재(74)와 그 주변에 충돌 및 비산하면서 버블링되어 1차 버블링수(73)가 발생된다.

본 발명에서 강력한 고압펌프(45)에 의해 흡입 및 압송되는 살균세척수는 공기호스(55a)를 통하여 흡입된 공기가 혼합(mix)되어 용존산소가 크게 증가된 상태이며, 배합조(43)에서 벤츄리부(68)와 확산부(69)에 의해 고압으로 확산 분출되면서 타공부재(74)의 와이어(74a) 및 와이어(74a) 사이의 공간(74b)을 강타하는 폭포수 원리로 1차 버블(bubble)이 효과적(효율적)으로 발생 된다.

상기 1차 버블링수는 복수의 통공(71)을 통하여 수평판(70) 하부의 실내(72)로 유입되고, 실내(72)로 유입된 1차 버블링수(73)는 배출구(64)와 배출관(49)을 통하여 프레시 노즐(20)로 유입되어 초미세 미립자 공기방울 상태로 2차 버블링 된 2차 버블링수(Bubble Water)(73)는 프레시 노즐(20)의 토출구(95)를 통하여 0.3 ~ 4㎏/㎠의 압력으로 토출되면서 세척조(6)에 투입된 새싹채소(11) 들의 표면에 묻은 세균이나 잔류 세균들이 살균세척수(10)에 의해 살균(멸균) 세척된다.

상기 멸균된 세균과 이물질 및 오염물질 등은 초미세 미립자 공기방울(73a)에 의해 용존산소량이 크게 증가되므로 물과 쉽게 분리되고 정화되며, 또한 살균 및 세척되며, 부상(浮上)하는 오염물질 등은 세척조(6)로부터 떠내 제거하거나 흡착시트로 흡착시켜 제거하면 되며, 일부의 정화 대상 살균세척수(10)는 고압펌프(45)에 의해 상기 필터(21)로 유입되어 순환하면서 정화처리된다. 상기에서 살균세척수(10)가 순환할 때 흡입관(46)에 설치된 흡기호스(55a)에 의해 적절한 량의 공기가 살균세척수(10) 중으로 공급되어 정화 처리된다.

도 19는 본 발명 다른 예로 도시한 배합조(43a)의 단면 구성도로, 수평판(70)과 바닥판(62)에 수직 축봉(75)을 축설치하고, 축봉(75)의 상/하부에 복수의 수평부재(78)를 고정하고, 상기 수평부재(78)에는 복수 개의 교반부재(79)를 수직 또는 경사지게 설치하고, 수평판(70) 상부로 돌출된 축봉(75) 단부에는 임펠러 또는 프로펠러(77)를 수평으로 설치하여 유입관(67)을 통하여 고압으로 분출되는 수압에 의해 임펠러 또는 프로펠러(77)가 회전하는 방향으로 축봉(75)이 회전하도록 하고, 복수의 교반부재(79)가 실내(72)로 유입되는 1차 버블링수(73)를 교반시키도록 함으로써 더욱 많은 량의 버블이 발생 된다.

도 20 ~ 도 26은 본 발명 일 예로 도시한 프레시 노즐(20)의 사시도 및 단면도이다. 상기 프레시 노즐(20)은 1차 버블링수(73)가 유입될 수 있도록 본체(80) 입구에 형성되는 배출호스(25)의 체결공(81)과, 본체(80) 상부에 형성되는 체결부(85)와, 체결부(85)의 상부 중앙에 형성되는 수직홈(85a)과, 수직홈(85a)에 끼워지는 조절구(86)의 하단부(86a)와, 상기 수직홈(85a)에 끼워진 조절구(86) 하단부(86a)를 체결시켜 고정하는 볼트(83)와, 체결부(85) 외주면에 형성되는 나사부(85c)와, 체결부(85)의 하부(85b) 외주면에 설치되는 오링(84)과, 상기 체결부(85)의 나사부(85c)에 나사 결합되고 상기 오링(84)에 의해 수밀되면서 높낮이가 조절되는 조절관(88)과, 조절관(88) 상부에 체결 및/또는 용접(92f)되는 토출관(92)과, 본체(80) 단턱부(80a)에 결합 및 고정되는 케이스(94)와, 토출관(92)의 상단부에 형성되는 홈(92a)을 이용하여 토출관(92)과 조절관(88)의 높낮이를 조절하는 방법으로 버블 발생부(90)의 수압조절틈(89)을 조정하여 2차 버블링 정도를 조절할 수 있도록 구성된다.

상기 조절구(86)와 조절관(88)에 설치되는 버블 발생부(90)는, 도 22, 도 27과 같이 조절구(86) 상부에 형성되는 돌출형 만곡부(86a)와, 조절관(88) 내부에 형성되는 공간부(87)를 따라 수직으로 상승하는 고압수의 진행방향을 수평 바깥으로 변경되게 유도하는 원판형 유도부(98)와, 상기 만곡부(86a)와 대응하는 위치의 조절관(98) 상부에 형성되는 경사면(88c)과, 상기 만곡부(86a)와 경사면(88c) 사이에 형성되는 수압조절틈(89)과, 조절관(88) 상부에 형성되는 바닥부(101)와, 바닥부(101)의 가장자리 부분에 형성되는 원형 테두리부(99)와, 테두리부(99)의 외주면에 형성되는 나사부(99a)와, 상기 나사부(99a)에 체결되는 토출관(92)의 나사부(92c)와, 바닥부(101)에 소정 간격을 유지하면서 방사상으로 형성되는 복수의 돌기(91)로 구성된다.

상기 돌기(91)는 테두리부(99)와 유도부(98) 사이에 경사지게 설치되며, 도 23, 도 24와 같이 방사상으로 이격하여 형성된다. 상기 돌기(91)의 상부는 유도부(98) 방향으로 이행할수록 점차적으로 낮아지는 경사면(91b)이 형성되며, 따라서 도 26과 같이 유도부(98)와 수평 공간부(102)에 의해 직각방향 또는 직각과 비슷한 방향으로 진로가 변경된 1차 버블링수가 돌기(91)의 전면부(91a)에 가장 먼저 강하게 충돌하면서 2차 버블링 되며, 돌기(91) 사이 공간을 통과한 1차 버블링수는 테두리부(99)의 내주면(100)에 강하게 충돌하면서 2차 버블링 되며, 경사면(91b) 위로 상승하는 1차 버블링수는 테두리부(99)의 내주면(100)이나 토출관(92)의 나사부(92c)에 강하게 충돌하면서 2차 버블링 된 다음 토출구(95)로 배출(0.3 ~ 4㎏/㎠의 압력)되면서 세척조(6)의 살균세척수(10) 중으로 혼합되어 정화 처리된다.

상기 1차 버블링수는 프레시 노즐(20)에 의해 2차 버블링되면서 초미세 미립자 공기방울 상태의 2차 버블링수로 되어 살균세척수(10)가 정화 처리되며, 도 14와 같이 살균세척수로부터 분리되는 오염물질과 크기와 부력(浮力)이 큰 일반 기포의 경우 수면 위로 빠르게 상승하여 소멸하거나 일부는 머물게 되지만, 크기와 부력이 매우 작은 초미세 미립자 공기방울은 폭발하면서 순간적인 고열(약 5,500℃)과 매우 느리게 천천히 부상하면서 수중의 세균들을 살균하고 이물질과 오염물질 등을 분해 처리하게 된다.

상기 돌기(91)는 도 24와 같이 2중 방사상으로 설치하여 더욱 효율적으로 2차 버블링될 수 있게 구성할 수 있다. 즉, 바닥부(101)에 형성된 돌기(91)와 테두리부(99) 사이의 바닥부(101)에 제2 돌기(97)를 형성하되 돌기(91) 사이의 가상선 상에 제2 돌기(97)가 각각 위치하도록 함으로써 2차 버블링 효율이 배가된다.

상기에서 돌기(91) 사이의 공간을 통과한 1차 버블링수는 제2 돌기(97)의 전면부(97a)에 충돌하면서 2차 버블링 되며, 제2 돌기(97)의 상면에 형성된 경사면(97b) 위로 상승하는 1차 버블링수는 테두리부(99)의 내주면(100)이나 토출관(92)의 나사부(92c)에 강하게 충돌하면서 2차 버블링된 다음 토출구(95)로 배출되고 세척조(6)의 살균세척수(10) 중으로 혼합 처리된다.

상기 돌기(91)와 제2 돌기(97)는 전면부(91a)(97a)와 측면부(91c)(97c)와 후면부(91d)(97d)와 경사면(91b)(97b)이 각각 형성되고, 모서리가 분명하게 형성된 사각형상으로 구성하여 1차 버블링수의 충돌 효과와 2차 버블링이 크게 향상되도록 구성함이 바람직하다.

상기 수압조절틈(89)은, 토출관(92)과 조절관(88)의 회전 방향에 따라 커지거나 좁아지면서 수압과 2차 버블링 정도가 조절된다. 즉, 토출관(92)의 상단부에 체결된 무두볼트(107)를 이완시켜 토출관(92)이 회전할 수 있도록 한 상태에서, 토출관(92)의 상단부에 형성된 홈(92a)으로 도구를 결합시킨 다음 토출관(92)을 시계방향으로 회전시키면 체결 및 용접으로 일체화된 조절관(88)도 시계방향으로 회전하면서 체결부(85)의 나사부를 따라 하강하게 되며(도 26의 B방향), 조절구(86)의 만곡면(86a)은 고정되어 있는 상태이므로, 수압조절틈(89)이 커지면서 수압이 떨어지게 되며, 반대로 토출관(92)을 반 시계방향으로 회전시키면 체결 및 용접으로 일체화된 조절관(88)도 반 시계방향으로 회전하면서 체결부(85)의 나사부를 따라 상승하게 되며(도 26의 A방향), 조절구(86)의 만곡면(86a)은 고정되어 있는 상태이므로, 수압조절틈(89)이 작아지면서 수압이 증가하게 되며, 적정 수압으로 조절되면 이완시켰던 무두볼트(107)를 죄임시켜 토출관(92)과 조절관(88)의 회전을 방지하면 수압 조절이 완료되고, 그에 따른 2차 버블링 조절이 완료된다.

즉, 조절관(48)의 높낮이를 조절하는 방법으로 버블 발생부(90)의 2차 버블링 정도를 조절할 수 있게 되며, 조절관(88)과 체결부(85)는 오링(84)으로 수밀이 유지되므로, 1차 버블링수의 누수가 방지된다.

상기 프레시 노즐(20)로 1차 버블링수가 통공(82)과 수압조절틈(89)을 통과하면서 원심분리의 회오리 바람 형태로 진행하게 되며, 원심력으로 진행하는 유체가 지그재그 형태로 돌출된 돌기(91)(97)에 강하게 충돌하면서 2차의 초미세 미립자 공기방울이 효과적(효율적)으로 발생된다.

또한 고압의 살균세척수(10)가 1겹 또는 여러 겹의 미세 타공부재(74)에 충돌하면서 초미세 1차 버블링수(73)가 발생한다.

또한 1차 버블링수(73)는 프레시 노즐(20)에 의해 2차 버블링되면서 발생되는 크기와 부력(浮力)이 매우 작은 초미세 미립자 공기방울은 폭발하면서 순간적인 고열(약 5,500℃)과 매우 느리게 천천히 부상하면서 살균세척수(10) 중의 각종 오염물질에 흡착되어 부상하게 되며, 세척조(6) 내의 오염물질(이물질이나 잔류물 등을 포함한다)들이 완벽하게 부상하여 탁도까지 맑게 변화된다. 상기 오염물질은 미세기포에 의해 크게 증가하는 용존산소량에 의해 물과 분리되고 정화되고 살균 및 세척된다.

상기 살균세척수(10)는 고압펌프(45)에 의해 필터(21) → 흡입호스(25) → 흡입관(46)으로 유입된 다음 고압펌프(45) → 연결관(48) → 배합조(43) → 배출관(49) → 배출호스(23) → 프레시 노즐(20)을 통하여 방출되는 크기와 부력(浮力)이 매우 작은 초미세 미립자 공기방울 상태의 2차 버블링수는 세척조(6)로 혼입되어 살균세척수(10)가 정화처리되며, 일부의 정화 대상 살균세척수(10)는 고압펌프(45)에 의해 상기 필터(21)로 유입되어 순환하면서 정화처리된다. 상기에서 살균세척수(10)가 순환할 때 흡입관(46)에 설치된 흡기호스(55a)에 의해 적절한 량의 공기가 살균세척수(10) 중으로 공급되어 정화 처리된다.

오염물질이 부상(浮上)하는 원리는 도 14와 같이 크기와 부력(浮力)이 큰 일반 기포의 경우 수면 위로 빠르게 상승하여 소멸하게 되지만, 본 발명 초미세 미립자 공기방울은 크기와 부력(浮力)이 매우 작아 천천히 부상하다가 수중에서 파열 및 소멸되며, 오염물질의 표면에 마이너스로 대전(帶電)하여 흡착되며, 고온 고압에 의해 처리수 중에서 용해되면서 진동파가 발생되고 음이온이 발생되어 세균들이 살균(멸균)되고 오염물질의 대부분이 정화되며, 상승하는 일부의 오염물질은 세척조(6)로부터 제거시키거나 흡착시트 등을 이용하여 흡착제거하면 된다.

본 발명에서 프레시 노즐(20)은 구조적으로 회전 방향에 따라 커지거나 좁아지면서 최적의 수압과 2차 버블링 정도를 조절할 수 있도록 구성되며, 세척 및 살균 용량에 따라 수압과 버블링 양을 최적화할 수 있도록 구성된다.

본 발명 초미세 미립자 공기방울은 초음파보다 정밀한 세척이 가능하고, 순간온도 약 5,500℃의 고온에 의해 새싹채소(11)의 살균 세척이 가능하며, 무균수를 생성할 수 있게 되며, 화학약품의 사용이 배제되어 환경오염 등이 방지된다.

상기 새싹채소(11)는 신선농산물의 간편성과 합리성을 추구하면서 채소를 구입한 뒤 다듬고 세척하거나 절단할 필요없이 바로 먹을 수(ready to eat) 있거나 요리에 사용할 수 있는 신선편이(fresh-cut) 농산물로, 그 수요가 크게 증가하고 있다. 따라서 신선편이 농산물에 포함되는 새싹채소(11) 또한 살균 세척의 중요성이 강조되고 있는바, 본 발명을 이용함으로써 말끔히 해결된다.

또한 수압으로만 새싹채소를 단순 세척하는 종래 세척장치(1) 대신 초미세 공기 방울을 이용하여 새싹채소(11)를 살균 세척함으로써 소비자들이 위생적으로 안전하게 섭취할 수 있고 신선도가 오래 유지되어 보존기간이 길어진다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

(1)(15)--세척장치 (2)--기대
(3)--프레임 (4)--바닥
(5)--측벽 (6)--세척조
(7)--배수관 (8)--마개
(9)(57)--캐스터 (10)--살균세척수
(11)--새싹채소 (12)--종피(껍질)
(13)--뜰채 (16)(19)(22)--개폐밸브
(17)--급수관 (18)--상수원(급수원)
(20)--프레시 노즐 (21)--필터
(23)--배출호스 (25)--흡입호스
(24)--마이크로 버블러 (26)--분리망
(27)--본체 (28)--걸림부
(29)--망체 (30)--공간부
(31)(31a)--단턱부 (32)(32a)--배출부
(42)--케이스 (43)(43a)--배합조
(64)(62)--바닥판 (45)--고압펌프
(46)--흡입관 (48)--연결관
(49)--배출관 (53)--펌프모터
(54)--릴리프밸브 (55)--체크밸브
(55a)--공기호스 (61)--통체
(64)--배출구 (65)(109)--플랜지
(66)--상부판 (67)--유입관
(68)--벤츄리부 (69)--확산부
(70)--수평판 (71)--통공
(72)--실내 (73)--1차 버블링수
(73a)--초미세 미립자 공기방울 (74)--타공부재
(74a)--와이어 (74b)--공간
(75)--축봉 (77)--프로펠러
(78)--수평부재 (79)--교반부재
(80)--본체 (80a)--본체 단턱부
(81)--체결공 (83)--볼트
(84)--오링 (85)--체결부
(85a)--수직홈 (85b)--체결부 하부
(85c)(92c)(99a)--나사부 (86)--조절구
(86a)--조절구 하단부 (86a)--만곡부
(87)(102)--공간부 (88)--조절관
(98)--유도부 (88c)--경사면
(89)--수압조절틈 (90)--버블 발생부
(91)--돌기 (91a)(97a)--전면부
(91b)(97b)--경사면 (91c)(97c)--측면부
(91d)(97d)--후면부 (92)--토출관
(92a)--홈 (94)--케이스
(95)--토출구 (97)--제2 돌기
(99)--테두리부 (100)--내주면
(101)--바닥부 (104)(105)(106)--압력계
(104a)(105a)(106a)--압력센서 (107)--무두볼트
(110)--체결수단 (114)--유량제어수단
(114a)(114b)--롤러 (P1)(P2)(P3)--위치

Claims (7)

1. 삭제
2. (가) 세척조로 청정수를 급수하는 단계;
   (나) 세척 대상 새싹채소를 세척조에 소정량 투입하는 단계;
   (다) 분리망을 세척조 상부에 결합시켜 분리망 상부로 종피만 상승시켜 새싹채소와 격리시키는 단계;
   (라) 마이크로 버블러 동작에 의해 프레시 노즐을 통하여 세척수 중으로 분사되는 초미세 미립자 공기방울로 세척수를 소정시간 분사시켜 버블링된 살균세척수로 새싹채소를 살균 세척하는 단계;
   (마) 마이크로 버블러를 정지시켜 초미세 미립자 공기방울의 버블링을 중단하는 단계;
   (바) 세척조로 보충수를 공급시켜 상승 격리된 종피가 세척수를 따라 흘러 넘치는 방법으로 제거시키는 단계;
   (사) 분리망을 제거하는 단계;
   (아) 새싹채소를 세척수로부터 건져내는 단계;
   (자) 건져낸 새싹채소를 탈수기에 투입시켜 탈수하는 단계;
   (차) 탈수된 새싹채소를 계랑기로 계량하는 단계;
   (카) 계량된 새싹채소를 포장용기에 담아 포장하는 단계; 를 포함하되,
   상기 (다) 단계에서,
   분리망을 상하로 수회 왕복 이동시켜 새싹채소에 잔류하는 종피를 전부 상승시킴으로써 새싹채소와 완전 격리시키는 단계;
   를 더 포함하는 초미세 미립자 공기방울을 이용한 새싹채소 세척방법.
3. 삭제
4. 복수의 프레임(3)으로 구성되는 기대(2);
   기대(2) 상부에 설치되는 상향 개방형의 세척조(6);
   세척조(6)의 바닥(4)에 구성되고 마개(8)로 개폐되는 배수관(7);
   세척조(6)의 측벽(5)에 설치되고 개폐밸브(16)가 구비되는 급수관(17);
   을 포함하는 새싹채소 세척장치에 있어서:
   세척조(6)의 측벽(5)에 설치되고 마이크로 버블러(24)로부터 발생되는 초미세 미립자 공기방울을 세척수 중으로 분사시켜 살균세척수(10)로 변화시키는 개폐밸브(19)가 구비된 프레시 노즐(20);
   상기 프레시 노즐(20)을 마주 보도록 세척조(6)의 측벽(5)에 설치되고 개폐밸브(22)가 구비되는 교환식 필터(21);
   마이크로 버블러(24)의 배출관(49)과 프레시 노즐(20)을 연결하는 호스(25);
   마이크로 버블러(24)의 흡입관(46)과 필터(21)를 연결하는 흡입호스(46);
   를 더 포함하여 마이크로 버블링되는 살균세척수가 순환하면서 자체 정화되도록 함을 특징으로 하는 초미세 미립자 공기방울을 이용한 새싹채소 세척장치.
5. 청구항 4에 있어서:
   세척조(6) 상부에 결합되어 새싹채소(11)와 종피(12)를 분리시키는 분리망(26); 을 더 포함하되,
   상기 분리망(26)은,
   세척조(6) 상부에 결합할 수 있도록 구성되는 본체(27);
   세척조(6) 상부에 걸림되도록 본체(27) 상부에 바깥 방향으로 돌출되는 걸림부(28);
   본체(27) 내부에 고정되고 종피(12)만 상승 통과할 수 있도록 소정 메쉬를 갖는 망체(29);
   보충수와 종피(12)가 배출될 수 있도록 본체(27) 상부 양측에 높이가 낮게 형성되는 배출부(32) 및 단턱부(31);
   본체(27) 양측에 형성되는 손잡이(33)(34);
   를 포함하는 초미세 미립자 공기방울을 이용한 새싹채소 세척장치.
6. 삭제
7. 삭제

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