KR101870870B1 - 아토피 개선에 유용한 고농도 수소수 제조장치 및 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아토피 개선에 유용한 고농도 수소수 제조장치 및 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원수를 전기분해하기 이전에 음이온교환수지를 사용하여 Cl^-1, SO₄ ^-2, PO₄ ^-3, CO₃ ^-2, HCO₃ ^-1 등의 음(-)이온을 제거시키고, Ca⁺², Mg⁺² 등의 양(+)이온 물질은 제거되지 않은 알칼리수를 만들어, 이 물을 수소수를 제조하는데 사용함으로서, 수소를 흡착할 수 있는 활성탄 등 다공질체에는 불순물인 CaCO₃ 등의 흡착을 막고, 전해된 수소만을 흡착하도록 하여 고농도의 수소수를 장시간 안정적으로 생산할 수 있는 아토피 개선에 유용한 고농도 수소수 제조장치 및 제조 방법에 관한 것이다.

Description

아토피 개선에 유용한 고농도 수소수 제조장치 및 제조 방법{apparatus for manufacturing hydrogen water of high density for Atopic improvement and method}

본 발명은 아토피 개선에 유용한 고농도 수소수 제조장치 및 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원수를 전기분해하기 이전에 음이온교환수지를 사용하여 Cl^-1, SO₄ ^-2, PO₄ ^-3, CO₃ ^-2, HCO₃ ^-1 등의 음(-)이온을 제거시키고, Ca⁺², Mg⁺² 등의 양(+)이온 물질은 제거되지 않은 알칼리수를 만들어, 이 물을 수소수를 제조하는데 사용함으로서, 수소를 흡착할 수 있는 활성탄 등 다공질체에는 불순물인 CaCO₃ 등의 흡착을 막고, 전해된 수소만을 흡착하도록 하여 고농도의 수소수를 장시간 안정적으로 생산할 수 있는 아토피 개선에 유용한 고농도 수소수 제조장치 및 제조 방법에 관한 것이다.

보통 수소는 수소원자가 2개 결합한 분자(H₂)상태로 존재하며, 대부분의 경우, 이 결합상태가 떨어지는 일은 없으나, 드물게 이 결합상태가 풀려 원자가 단독으로 존재하는 경우가 발생한다.

이렇게 단독으로 존재하는 수소 원자(H)를 활성수소라고도 부른다.

이러한 활성수소는 인체 내의 유해한 활성산소와 결합하여 물(H₂O)을 생성함으로써 활성산소에 의해 유전자의 손상을 받는 것을 방지하는 역할 및 DNA의 손상을 빨리 회복시켜 주는 역할 등을 수행하며, 아토피 염증을 제거하는데 특별한 효과가 있다.

일반적으로 수소수는 물을 자화처리, 초음파 처리, 미네랄 처리, 또는 전기 분해 등의 방법에 의해 제조되나, 이들 방법 중에서 물의 전기분해 방법이 주로 사용되고 있으며, 전기분해에 의해 제조된 수소수를 전해 수소수라 한다.

전해 수소수는 아토피와 같은 피부염, 피부 미백, 노화, 생활 습관병 등에 효과가 있고, 노화 방지와 보습 효과로 화장품에도 사용될 수 있으며, 반도체 및 디스플레이의 기술 분야에서 초순수보다 탁월한 세정력을 가지며, 농업분야에서 성장 촉진 및 병충해에 대한 예방 효과가 있으며, 식품류의 장기 원형 보존성에서 우수한 효과를 가진다.

이러한 알칼리 수소수는 인체 내부에서 발생되는 유해산소인 활성산소와 결합하여 인체 외부로 배출시킬 뿐 아니라 각종 산성 노폐물을 끌어당기는 에너지가 있어 자연 면역력을 높일 수 있다.

일반적으로, 물은 물 분자들이 균일하게 분포되어 이루어지는 상태가 아니라, 다수의 물 분자가 클러스터(cluster) 상태로 뭉쳐져서 이루어지는 상태로 존재하며, 물 분자의 클러스터의 크기가 감소될수록 인체에 침투하는 기능이 향상되는 경향을 나타내고 있다.

물 분자의 클러스터의 크기는 핵자기 공명측정장치(NMR: Nuclear Magnetic Resonance)에 의하여 측정할 수 있다.

일반적인 수돗물을 핵자기 공명 측정기기를 사용하여 물 분자의 클러스터의 크기를 측정한 결과, 수돗물의 물 분자의 클러스터의 크기는 120Hz인 반면, 인체의 세포의 크기는 60Hz이므로 상기 수돗물의 물 분자가 인체에 침투하는 것은 극히 곤란하다.

상기와 같이 클러스터의 크기가 대형인 물 분자가 인체에 침투하는 것이 어렵다면, 용해된 각종 구성성분 역시 인체에 침투하는 것이 극히 어려운데다 인체의 피부를 제대로 보습하는 기능도 부족하기 때문에, 수도수 또는 지하수를 단순 정제한 정제수는 본 발명의 아토피성 피부질환 치료제 조성물을 구성하는데 사용할 수 없다.

그런데, 물이 전기 분해되어 수소가 다량으로 함유되고 알칼리성이 커질수록 항산화제의 성능이 커지고, 물 분자의 클러스터의 크기가 감소되는 경향을 지니고 있다.

물은 고도로 전기 분해되어 음이온이 다량으로 하전 될수록 물 분자의 클러스터의 크기가 감소되는 경향을 지니고 있다.

따라서, 본 발명에서는 물을 전기분해하여 양극의 산성수(H⁺+H₂O)와 분리시킴으로써, 음이온이 다량으로 하전 되어 인체의 세포보다 작은 50 ~ 60 Hz의 물 분자 클러스터의 크기를 지니고 있는 알칼리 수소수를 용매로 사용한 아토피성 피부질환 치료제 조성물은 인체에 대한 침투력이 우수하고, 인체의 피부를 보습하는 효과가 탁월하다.

또한, 음이온이 다량으로 하전 되어 50 ~ 60 Hz의 클러스터의 크기를 지니고 있는 알칼리 수소수인 용매와, 음이온, 원적외선을 방출하는 각종 천연 광물질 구성성분이 서로 상승작용을 일으켜서 아토피성 피부질환 치료제 조성물의 음이온 방출 효과가 크게 향상되는 효과를 지니게 된다.

본 발명의 아토피성 피부질환 치료제 조성물의 용매로 사용되는 알칼리 수소수의 물 분자 클러스터의 크기가 50Hz 미만이면 물의 전기분해 비용 대비 음이온 하전 효과가 저하되며, 60 Hz를 초과하면 상기 아토피성 피부질환 치료제 조성물의 인체에 대한 침투력이 저하된다.

한편, 대한민국 특허공개 제10-2015-0134576호인 화상 및 아토피 증상 완화용 조성물 및 그 제조방법은 물을 전기분해하여 음극실과 양극실을 분리하지 않기 때문에 전해환원수의 하이드로늄이온(H₃O⁺) 및 수산이온(OH^-)이 공존하여 물속의 수소 농도가 매우 낮은 문제가 있다.

대한민국 특허출원번호 10-2002-0081824호는 알칼리 이온수와 산성 이온수를 생성하는 장치를 개시하고 있다.

상기 종래 기술에 의할 경우, 알칼리 이온수와 산성 이온수가 동시에 생성될 수밖에 없어서 알칼리 이온수 또는 산성 이온수 중 어느 하나는 필수적으로 버려져야만 하는 문제가 있다.

그리고, 대한민국 특허출원번호 10-2008-0030036호인 전기분해한 산소와 수소를 이용하여 살균처리하는 정수기를 개시하나, 수소수에 대한 고찰이 없다.

그리고, 대한민국 특허출원번호 10-2003-0018834호인 전기분해를 통해 알칼리수와 산성수를 생성하는 정수기를 개시하는데, 역시 동시에 생성될 수밖에 없어서 둘 중 어느 하나는 버려져야 하며, 특히 pH가 높아서 음용수로 부적절한 물이 부수적으로 생성된다.

그리고, 대한민국 특허출원번호 10-2001-0070717호인 전기석을 이용하여 약알칼리수를 생성하는 정수기를 개시하는데, 생성 정도가 미비하며 그 양을 조절할 수 없다는 문제점을 갖는다.

지금까지 설명한 알칼리 이온수를 이용한 아토피 치료 조성물에 적용시킨 기술은 많이 있으나, 아직까지 약알칼리 수소수와 강알칼리 수소수와 같은 수소수를 이용한 연구는 되어 있지 않으며, 아토피 치료 조성물에 적용시킨 기술은 개시된 바 없다.

대한민국공개특허공보 10-2015-0134576호 대한민국특허출원번호 10-2002-0081824호 대한민국특허출원번호 10-2008-0030036호 대한민국특허출원번호 10-2003-0018834호 대한민국특허출원번호 10-2001-0070717호

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은 원수를 전기분해하기 이전에 음이온교환수지를 사용하여 Cl^-1, SO₄ ^-2, PO₄ ^-3, CO₃ ^-2, HCO₃ ^-1 등의 음(-)이온을 제거시키고, Ca⁺², Mg⁺² 등의 양(+)이온 물질은 제거되지 않은 알칼리수를 만들어, 이 물을 수소수를 제조하는데 사용함으로서, 수소를 흡착할 수 있는 활성탄 등 다공질체에는 불순물인 CaCO₃ 등의 흡착을 막고, 전해된 수소만을 흡착하도록 하여 고농도의 수소수를 장시간 안정적으로 생산할 수 있도록 하는데 있다.

특히, 지하수나 수도수와 같은 원수를 미리 강염기성음이온교환수지 또는 약염기성음이온교환수지를 이용하여 탈 음이온화시킨 pH 9.5~13.0의 강알칼리수 또는 pH 7.2~9.5의 약알칼리수로 만든 후, 이 물을 전기분해를 통하여 음극에서 발생한 수소를 pH 9.5~13.0의 강알칼리수 또는 pH 7.2~9.5의 약알칼리수에 용해하여 수소수를 제조하는 장치 및 제조 방법을 제공함으로써, 활성산소의 제거에 효과가 탁월한 항산화제인 고농도의 알칼리 수소수를 제공하고자 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,

본 발명의 일실시예에 따른 아토피 개선에 유용한 고농도 수소수 제조장치는,

원수를 모래탑(110)이나 활성탄탑(120)을 거치게 하여 여과 처리한 지하수 혹은 수도수를 획득하기 위한 여과공정부(100)와;

강염기성 음이온 교환수지를 포함하고 있는 강염기성음이온교환수지탑(210)과 약염기성 음이온 교환수지를 포함하고 있는 약염기성음이온교환수지탑(220)을 포함하여 구성되어 상기 여과 처리한 지하수 혹은 수도수를 강염기성음이온교환수지탑(210)에 제공하여 강염기성 음이온 교환수지를 통해 탈 음이온화된 pH 9.5 ~ 13.0의 강알칼리수를 획득하며, 약염기성음이온교환수지탑(220)에 제공하여 약염기성 음이온 교환수지를 통해 탈 음이온화된 pH 7.2 ~ 9.5의 약알칼리수를 획득하기 위한 탈음이온공정부(200);를 포함함으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 된다.

본 발명에 따른 아토피 개선에 유용한 고농도 수소수 제조장치 및 제조 방법은,

수돗물, 지하수 또는 자연수 등의 원수에 함유된 칼슘 등 광물성 물질로 인한 스케일이 전극과 본체 내부 표면 등에 발생하는 것을 방지하면서 알칼리수소수를 제조할 수 있어 생산 효율을 높일 수 있고 고농도의 수소수를 얻을 수 있게 된다.

또한, 물의 전기분해를 통해 발생하는 잔류염소 및 차아염소산이온 등을 제거하여 나쁜 냄새의 발생을 억제하며, 총 트리할로메탄 등의 생성을 억제하는 효과를 제공하게 된다.

한편, 수도수나 지하수 등을 전기분해할 경우에는, 원수 중에 용해되어 있는 칼슘으로부터 탄산칼슘이 전극 음극의 표면에 석출되어, 전해 효율에 악영향을 미치거나, 활성탄 다공질체 등에 부착되어서 여과성능에 악영향을 미치고 있다.

이 때문에, 정기적으로 구연산과 같은 산성약제를 사용하여, 전극을 세정하고, 탄산칼슘을 제거하는 보수작업이 필요하나, 본 발명을 통해 상기한 문제점을 해결하게 되는 것이다.

또한, 전해 전류값을 올리면, 탄산칼슘이 생성되기 쉬워지기 때문에 200mA 이하의 약한 전류로 장시간에 걸쳐서 전기분해를 행할 필요가 있어 단시간에 다량의 수소 가스를 생성하는 것은 어려웠으나, 이러한 문제를 해결하게 된다.

또한, 원수 중에 존재하는 CaCO₃, CaHCO₃, Ca₃PO₄ 등의 물질에서 PO₄ ^-3, CO₃ ^-2, HCO₃ ^-1 등의 음(-)이온이 제거된 유리 상태의 Ca⁺² 의 이온화 칼슘이 인체 내에서 쉽게 흡수되어 칼슘의 이용률을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 수소수 제조 시에 문제가 되는 석회석 제거 필터를 별도로 사용할 필요가 없는 효과를 제공하게 된다.

이때, 생성되는 수소수 중에는 영양성분인 칼슘을 비롯한 광물성 물질은 그대로 잔류되고, 불필요한 Cl^-1 이온 등 음이온이 제거된 약알칼리 수소수와 강알칼리 수소수로 만들어 약알칼리 수소수는 아토피 습진 완화제 조성물의 용제와 음료수용 등으로 이용하고, 강알칼리 수소수는 산성식품이나 산성약품 등을 중화시켜 중성이나 알칼리화함으로서, 인체에 있어서 기능성을 높일 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 아토피 개선에 유용한 고농도 수소수 제조장치를 간략하게 나타낸 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 아토피 증상 완화용 조성물 치료 전과 치료 3주 후의 환자 얼굴 피부의 비교 사진이다.

이하, 본 발명에 의한 아토피 개선에 유용한 고농도 수소수 제조장치 및 제조 방법의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.

본 발명인 아토피 개선에 유용한 고농도 수소수 제조장치 및 제조 방법을 통해, 원수를 전기분해하기 이전에 음이온교환수지를 사용하여 Cl^-1, SO₄ ^-2, PO₄ ^-3, CO₃ ^-2, HCO₃ ^-1 등의 음(-)이온을 제거시키고, Ca⁺², Mg⁺² 등의 양(+)이온 물질은 제거되지 않은 알칼리수를 만들어, 이 물을 수소수를 제조하는데 사용함으로서, 수소를 흡착할 수 있는 활성탄 등 다공질체에는 불순물인 CaCO₃ 등의 흡착을 막고, 전해된 수소만을 흡착하도록 하여 고농도의 수소수를 장시간 안정적으로 생산할 수 있게 된다.

이때에 생성된 수소수 중에는 이온화 칼슘(Ca⁺²)과 같이 이온화된 상태로 존재하게 함으로서 생체에 쉽게 흡수되어 이용률을 높여 주는 효과도 얻을 수 있다.

또한, 만들어진 약알칼리 수소수는 음료용으로 이용되고, 강알칼리 수소수는 산성식품이나 산성약품 등에 첨가하여 pH조절제로 중성 또는 알칼리로 만들어 섭취할 수 있으며, 특히 항산화제로써 활성산소의 제거에 효과가 탁월해서 아토피와 같은 피부염 치료 조성물로 이용될 수 있는 알칼리 수소수를 제조하게 되는 것이다.

배경 기술에서 설명한 수소수의 제조방법 중에서 가장 문제가 되었던 것은 원료수로 제공되고 있는 수도수나 지하수, 이온수 등의 수질과 특히 pH에 따라서 영향을 많이 받아 생성된 수소수의 pH가 일정하지 않을 뿐만 아니라, 수소수의 수소 용존량이 일정하지 않고, 특히 산화환원 전류량이 달라지는 것이었다.

그래서, 수소수를 pH에 따라서 약알칼리 수소수, 강알카리 수소수로 구분하여 각각의 특성에 맞추어 적합한 수소수를 생산하는 것이 필요하다.

수도수나 지하수 등을 전기분해할 경우에, 원수 중에 용해되어 있는 칼슘으로부터 탄산칼슘 등이 음극의 표면에 석출하여, 전기분해 효율에 악영향을 주거나, 활성탄 다공질체 등에 부착되어 수소의 흡착에 악영향을 끼치고 있으므로 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하고자 하는 것이다.

일반적으로 물속의 불순물 중에서 특히, 양이온과 음이온 성분을 제거하기 위해서는 주로 이온교환수지가 많이 이용되고 있으며, 이온교환수지를 크게 나누면 양이온교환수지와 음이온교환수지로 나눌 수 있다.

양이온 교환수지는 Na⁺¹ 이온이나 Ca⁺² 이온 같은 양이온을 교환하는 수지로, 그의 산성도의 강도에 따라서 강산성 양이온교환수지와 약산성 양이온교환수지의 2종류로 나눌 수 있다.

또한, 음이온교환수지는 Cl^-1, SO₄ ^{- 2}이온 같은 음이온을 교환하는 수지로, 그의 염기도의 강도에 따라서 강염기성 음이온교환수지와 약염기성 음이온교환수지의 2종류로 나눌 수 있다.

이온교환수지(ion exchange resin)는 수지 자체에 포함되어 있는 수소이온(H⁺)이나 수산이온(OH^-)의 치환반응을 이용하여 물속에 포함된 불필요한 이온을 제거하는데 사용하는 것으로, H⁺ 이온을 양이온과 치환시켜 물속의 양(금속)이온을 제거하는 것을 양이온교환수지, OH^- 이온을 음이온과 치환시켜 물속의 음이온을 제거시키는 것을 음이온교환수지라 한다.

일반적으로 물을 양이온교환수지탑을 통과시키면 R-H형 + Na⁺¹ -> R-Na형+H⁺ 또는 R-H형 + Ca⁺² -> R-Ca형+2H⁺ 로 되어, H⁺ 이온 때문에 물은 pH=1~7의 산성 수를 얻을 수 있고, 지하수와 같은 물을 마찬가지로 음이온교환수지탑을 통과시키면 R-OH형 + Cl^-1 -> R-Cl형 + OH^- 또는 R-OH형 + SO₄ ^-2 -> R-SO₄형+2OH^-로 되어, OH^- 이온 때문에 물은 pH=7.2~14의 알칼리성 수를 얻을 수 있게 된다.

결국, 양이온교환수지를 통과한 산성수를 다시 음이온교환수지를 통과시키게 되면 물속의 양이온과 음이온 모두 탈 이온화가 이루어져 결국 물은 pH=7의 중성 수를 얻을 수 있게 되는데, 이물을 보통 탈염수 또는 정제수, 이온수라 한다.

본 발명에서는 상기한 결과를 이용하여 지하수나 수도수를 사용하여 물을 강염기성음이온교환수지탑(210)을 통과시키면, R-OH형 + Cl^-1 -> R-Cl형 + OH^- 또는 R-OH형 + SO₄ ^-2 -> R-SO₄형+2OH^-로 되어, OH^-이온 때문에 물은 pH=9.5~14의 알칼리 수를 얻을 수 있게 된다.

또한, 약염기성 음이온교환수지를 사용하면, R-OH형 + CO₃ ^-2 -> R-CO₃형 + OH^- 또는 R-OH형 + HCO₃ ^- -> R-HCO₃형+OH^-로 되어, OH^-이온 때문에 물은 pH=7.2~9.5의 알칼리 수를 얻을 수 있게 된다.

이렇게 만들어진 물 pH= 7.2~ 9.5의 알칼리수와 pH=9.5~13의 알칼리수를 이용하여, 수소수를 제조하는 물로 사용함으로서, 그동안 수소수를 제조하는 데에 있어서 가장 문제가 되었던, CaCO₃나 CaHCO₃의 불용성 물질의 생성으로 인한 수소 가스의 흡착 응축 설비인 활성탄 등 다공질체 흡착장치의 기능이 떨어지는 것을 방지할 수가 있고, 전극의 수명을 연장할 수 있을 뿐만 아니라, 불용성 물질을 제거하는 구연산 같은 유기산을 이용하여 세척을 하지 안해도 되는 장점이 있다.

등록특허 10-1143882호 등의 일반적인 수소수 제조 장치에서는 석회질 제거용 필터가 필요하나, 본 발명은 불용성 물질인 탄산칼슘이 제거되었기 때문에 전해 음극의 표면에 탄산칼슘 등의 석출을 예방하게 되어, 전해 효율에 악영향을 미치지 않는다.

또한, 물속에 용해된 칼슘은 이온화 된 칼슘으로 Ca^{+ 2}이온이 존재하기 때문에 인체에 있어서 이용률이 높은 기능성 이온화 칼슘을 얻을 수 있다는 장점을 가지고 있다.

그뿐만 아니라, 수소수의 pH를 마음대로 중성, 약알칼리성, 강알칼리성으로 조절하여 생산이 가능하여 여러 가지 식품과 약품에 적합하게 이용할 수 있는 장점을 가지고 있다.

수소수는 각종 청량음료, 과일 쥬스, 건강음료, 액체상태의 한방약 , 다이어트용 음료 등 물을 사용하는 각종 음료에 pH조절제로서 활용될 수 있다.

pH= 7.2 ~ 9.5의 약알칼리 수소수는 아토피 치료 조성물, 소주, 청주, 양주, 막걸리 등 물을 사용하는 술의 제조과정에서 알코올 농도를 조절하여 술의 맛을 좋게 하고, 마시고 난 후 숙취를 적게 하는데 이용될 수 있다.

pH= 9.5 ~ 13의 강알칼리 수소수는 곤약 등의 알칼리식품의 제조 공정에 있어서 생산 및 포장에 활용하여 품질을 향상시키고 변질을 지연시키는데 이용될 수 있다.

pH= 1~ 6의 강산성 수소수는 각종 화장품에 있어서 피부의 알칼리화 방지를 위한 pH 조절제 및 각종식품이나 식품용기 등의 살균 세척수로 이용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 아토피 개선에 유용한 고농도 수소수 제조장치를 간략하게 나타낸 전체 구성도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 고농도 수소수 제조장치는, 크게, 여과공정부(100)와; 탈음이온공정부(200)와; 수소수발생부(300)와; 흡착부(400)와; 수소수저장부(500);를 포함하여 구성하게 된다.

상기 여과공정부(100)는 모래탑(110)과 활성탄탑(120)을 포함하여 구성되어 지하수 혹은 수도수를 상기 모래탑이나 활성탄탑을 거치게 하여 여과 처리한 지하수 혹은 수도수를 획득하도록 한다.

이때, 상기 탈음이온공정부(200)는 강염기성 음이온 교환수지를 포함하고 있는 강염기성음이온교환수지탑(210)과 약염기성 음이온 교환수지를 포함하고 있는 약염기성음이온교환수지탑(220)을 포함하여 구성하게 된다.

따라서, 상기 여과공정부를 통해 여과 처리한 지하수 혹은 수도수를 강염기성음이온교환수지탑(210)에 제공하여 강염기성 음이온 교환수지를 통해 탈 음이온화된 pH 9.5 ~ 13.0의 강알칼리수를 획득하며, 약염기성음이온교환수지탑(220)에 제공하여 약염기성 음이온 교환수지를 통해 탈 음이온화된 pH 7.2 ~ 9.5의 약알칼리수를 획득하게 된다.

상기 수소수발생부(300)는 pH 9.5 ~ 13.0의 강알칼리수 또는 pH 7.2 ~ 9.5의 약알칼리수를 각각 전기 분해하기 위한 전해조부(310)를 포함하여 구성하게 된다.

상기 흡착부(400)는 전기 분해를 통하여 음극에서 발생한 수소를 흡착 응축 설비인 다공질체의 수소농축흡착물(410)을 포함하여 구성하게 된다.

상기 수소수저장부(500)는 수소농축흡착부에 응축된 고농도의 pH 9.5 ~ 13.0의 강알칼리수소수저장조(520)와 pH 7.2~9.5의 약알칼리수소수의 물을 각각 저장하는 저장조(510)를 포함하여 구성하게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 물을 전기분해하여 산소와 수소를 발생하는 전해조부(310)와, 상기 전해조부로부터 발생한 수소를 용해시켜 수소수를 생성하는 고농도 수소수 제조장치에 있어서, 미리 전처리 공정으로서, 음이온교환수지를 이용하는 공정을 추가함으로서, 후의 전해실에서의 전기분해를 안정화시키는 동시에, 전기분해에 의한 유기염소계 화합물과 같은 유해 물질의 생성을 억제하고, 또한, 수소 가스의 흡착 응축 설비인 활성탄과 같은 다공질체의 부하를 경감하여 흡착의 수명을 연장시킬 수 있을 뿐만 아니라, 수소의 흡착 효율을 높일 수 있어 보다 고농도의 안전한 수소수를 지속적으로 대량 생산할 수 있다.

일반적으로 물을 전기분해하면, 양극에서는 H₂O → 1/2 O₂ + 2H+ 2e 의 반응이 일어나고, 음극에서는 2H₂O + 2e^- → H₂ +2OH 의 반응이 일어나게 된다.

따라서, 양극에서는 산소(O₂)가 발생하나, 음극에서는 수소(H₂)가 발생하여 0.1PPM 이상의 용존수소가 함유된 수소수를 얻을 수 있고, 동시에 양극에서는 수소이온이 음극에서는 수산화이온이 발생한다.

상기 수소이온은 물을 산성으로, 상기 수산화이온은 물을 알카리성으로 변화시키지만 이들은 동일한 양으로 존재하므로 물의 수소이온농도(pH)는 전체적으로 변화하지 않는다.

상기의 전기분해과정에서 일정한 시간이 경과되면 음극이 연결된 전극의 표면에 생성된 수산화이온과 무기염 성분 등의 스케일이 급속하게 발생함으로써 저항값이 증가되어 전기분해의 효율이 급속히 감소한다.

따라서 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 연구를 거듭한 결과, 지하수나 수도수를 사용하여 물을 강염기성음이온교환수지탑에 통과시키면,

R-OH형 + Cl^-1 -> R-Cl형 + OH^- 또는 R-OH형 + SO₄ ^-2 -> R-SO₄형+2OH^-로 되어, OH^-이온 때문에 물은 pH=9.5~14의 알칼리 수를 얻을 수 있게 된다.

또한, 약염기성 음이온교환수지를 사용하면, R-OH형 + CO₃ ^-2 -> R-CO₃형 + OH^- 또는 R-OH형 + HCO₃ ^- -> R-HCO₃형+OH^-로 되어, OH^-이온 때문에 물은 pH=7.2~9.5의 알칼리 수를 얻을 수 있게 된다. 알칼리 수를 얻을 수 있게 된다.

이렇게 만들어진 물 pH=7.2 ~ 9.5의 알칼리수와 pH=9.5 ~13의 알칼리수를 이용하여, 수소수를 제조하는 물로 사용함으로서, 그동안 수소수를 제조하는 데에 있어서 가장 문제가 되었던 CaCO₃와 같은 불용성 물질의 생성으로 인한 수소 가스의 흡착 응축 설비인 활성탄 다공질체 흡착장치의 기능이 떨어지는 것을 방지할 수가 있고, 전극의 수명을 연장할 수 있을 뿐만 아니라, 이것을 제거하는 쓰이는 구연산과 같은 유기산을 이용하여 세척을 하지 않아도 되는 장점이 있다.

다음은 도 1에 도시한 구성수단들을 좀 더 구체적으로 설명하도록 하겠다.

여과공정부(100)는 원수를 여과처리 하는 부분이고, 탈음이온공정부(200)는 물속의 음이온을 제거하여 알칼리 이온수를 만드는 공정이며, 수소수발생부(300)는 상기 탈음이온공정부에서 음이온이 제거된 이온수에 수소를 발생시킬 수 있는 전해조부(310)에 의해 발생한 수소를 물속에 혼합시켜서 실제로 수소수를 발생시키는 부분이다.

상기 원수를 공급하기 위하여 일반적으로 원수공급부를 구성하게 되는데, 상기 원수를 공급하기 위한 배관일 수도 있고, 또는 상기 원수가 저장되어 있는 저장조가 될 수 있으며, 저장조가 있을 경우에는 급수펌프가 추가로 설치될 수도 있다.

상기 여과공정부(100)는 원수를 지하수 등으로 사용할 경우에는 모래탑(110), 활성탄탑(120), 막분리 등의 기술로 여과된 물을 탈음이온공정부(200)인 음이온교환 수지탑으로 보내어진다.

그러나, 원수를 수도수로 사용할 경우에는 여과공정을 거치지 않고, 바로 탈 음이온공정부(200)에서 강염기성 음이온교환 수지탑(210)이나 약염기성 음이온교환 수지탑(220)으로 보내어진다.

강염기성음이온교환수지를 이용하여 탈 음이온화시킨 pH 9.5~13.0의 강알칼리수 또는 약염기성음이온교환수지를 이용하여 탈 음이온화시킨 pH 7.2~9.5의 약알칼리수를 얻는다.

탈 음이온화된 알카리수는 전해조부(310)로 보내어져, 전기분해를 통하여 음극에서 발생한 수소를 pH 9.5~13.0의 강알칼리수 또는 pH 7.2~9.5의 약알칼리수에 용해하여 pH 9.5~13.0의 강알칼리수소수와 pH 7.2~9.5의 약알칼리수소수를 얻는다.

본 발명에 의한 수소수 제조는 원수를 음이온교환수지에 통탑 처리하여 음이온을 제거한 알칼리이온수를 얻는 공정 및 상기 공정에서 얻은 알칼리이온수를 전기분해를 통해 수소를 발생시킬 수 있는 수소발생수단에 의해 음극에서 발생한 수소를 혼합시켜서 수소수를 발생시키는 수소수발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉, 수돗물, 지하수 등 원수 중에 포함되어 있는 Cl^-1, SO₄ ^-2, PO₄ ^-3, CO₃ ^-2, HCO₃ ^-1 등의 음(-)이온을 제거한 후, 전기분해를 하여 음극에서 수소를 발생시켜 알칼리이온수에 용해시켜 알칼리수소수를 제조한다.

원수를 전기전도도(Conductivity)가 50 ㎲/㎝이하의 정수된 물을 전기분해 셀의 양극공간에 투입하고 전류를 통하면 2H₂O = 4H + 2O^{- 2} 의 화학반응이 일어나게 된다.

본 발명에서는 전기분해로 생성된 수소가 금방 물 또는 대기로 방출 소멸되는 것을 방지하기 위하여, 흡착부로 보내어 흡착부에 형성된 수소농축흡착부(410)로 보내어져 발생된 수소를 실리카 구조물과 카본이 주성분인 활성탄 분말 또는 섬유상을 압축하여 블록화하여 수소를 물속에서 저장이 가능토록 하였으며, 이 밖에도 마그네슘을 주원료로 판, 입자상 및 알맹이로 만들어 일정용기에 넣고 물을 접촉하여 수소를 발생하도록 하였다.

알칼리 수소수는 pH에 따라서 약알칼리 저장조(510)와 강알칼리 저장조(520)에 각각 분리 저장된다.

한편, 본 발명인 아토피 개선에 유용한 고농도 수소수 제조 공정은, 고농도의 수소수를 획득하기 위하여, 원수를 강염기성 음이온 교환수지 혹은 약염기성 음이온 교환수지를 이용하여 음 이온을 제거시키고, 양 이온은 함유시키는 탈 음이온 정제수로 전처리하는 전처리 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

구체적으로 설명하자면 하기와 같다.

1. 원수로 사용하는 지하수나 수도수의 탈 음 이온화 공정의 설명

원수는 저장탱크나, 별도의 수도꼭지에 연결하여 공급되는 형태일 수도 있으며, 여기에서 언급하는 원수는 수도수, 생수, 약수, 지하수 등 정수 과정을 통해 사람이 음용할 수 있는 물을 말한다.

원수를 필요하면 모래탑이나 활성탄소탑 등을 이용하여 여과 공정을 통해 필터링을 수행한 후, 강염기성 음이온교환수지탑(210)과 약염기성 음이온교환수지탑(220)을 SV 1~40으로 통과시키면 원수 중의 Na⁺¹ 이온이나 Ca⁺² 이온 같은 양이온은 제거되지 않고, Cl^-1, SO₄ ^-2, PO₄ ^-3, CO₃ ^-2, HCO₃ ^-1 등의 음(-)이온만이 제거된 물을 얻는다.

이때, 원수의 수질(음이온 성분과 그 양)에 따라서 강염기성 음이온교환수지탑과 약염기성 음이온교환수지탑을 연속적으로 통탑할 수도 있고, 강염기성 음이온교환수지탑이나 약염기성 음이온교환수지탑 중의 하나만을 통탑할 수도 있다.

단지 이러한 선택은 그때에 생산되는 탈 음이온 알칼리수의 pH에 따라 선택되어진다.

여기서, 사용하는 강염기성 음이온교환수지로는 트리메틸암모늄기를 가진 DIAION SA10A, SA11A, SA12A수지와 디메틸에탄올암모늄기를 가진 DIAION SA20A, SA21A수지 및 Amberlite IRA400, Amberlite IRA402, Amberlite IRA410, Amberlite IRA411이 이용될 수 있다.

또한, 약염기성 음이온교환수지로는 아크릴계의 DIAION WA10, WA11과, 스틸렌계의 WA20, WA21, WA30수지 및 Ambelite 1R45, Ambelite 1R4B등이 이용될 수가 있다.

2. 음 이온화된 물을 사용한 수소수 제조 공정의 설명

음이온 교환수지탑에서 탈 음이온화된 알카리수는 전해조부(310)로 보내어 진다.

탈 음이온화된 알칼리수를 수소수로 변환시키는 베이스는 본 발명의 배경 기술에서 설명한 선행기술문헌을 응용 및 적용할 수가 있다.

일반적으로 물은 전기분해공정 중, 양극에서는 H₂O → 1/2 O₂ + 2H⁺ + 2e^- 의 반응이 일어나고, 음극에서는 2H₂O + 2e^- → H₂ + 2OH^{- 1} 의 반응이 일어나게 된다.

따라서, 양극에서는 산소(O₂)가 발생하고, 음극에서는 수소(H₂)가 발생하여 0.1PPM 이상의 용존수소가 함유된 수소수를 얻을 수 있고, 동시에 양극에서는 수소이온(H⁺)이 음극에서는 수산화이온(OH^-1)이 발생한다.

상기 수소이온은 물을 산성으로, 상기 수산화이온은 물을 알카리성으로 변화시킨다. 이들은 동일한 양으로 존재하므로 물의 수소이온농도(pH)는 전체적으로 변화하지 않는다.

그러나, 음이온 교환수지탑에서 탈 음 이온화된 물은, R-OH형 + Cl^-1 -> R-Cl형 + OH^- 로 되어, 물속에 OH^-1 이 보다 많아지기 때문에 균형이 무너져 pH가 변하여 알칼리성으로 된다.

전해조부(310)는 전기적 성질을 가진 이온만 통과할 수 있는 격막에 의해 양극실 전극과 음극실 전극으로 구분되어 있다.

전해조부(310)에 탈 음 이온화된 알카리수를 채우고, 전기분해를 시작하면, 전해 가스의 압력에 의해 전해 용기의 내압이 상승하게 되어, 원수 및 전해 가스가 활성탄 다공질체(410)의 밖으로부터 안으로 침투하고, 중심부의 관통구멍으로 빠져 나온다. 이때, 잉여의 원수 및 전해 가스가 토출구로부터 기외로 토출되어, 전해 용기의 내부가 거의 대기압으로 유지된다.

전기분해를 계속하면, 전해 용기의 내부에 전해 가스가 충만하고, 이 가스압에 의해 전해 가스가 다공질체(410)의 내부에 충전되어, 무수한 작은 공간에 저장된다.

이 상태에서, 급수용 밸브를 개방하면, 알칼리수가 전해조의 내부에 도입되고, 활성탄 다공질체(410)의 수로를 흐르는 과정에서, 전해 가스의 기포를 빨아들이고, 수소 가스를 용해하여 수소수를 고 농도를 유지하도록 한다.

이 수소수는 pH에 따라서 약알칼리저장조(510)와 강알칼리저장조(520)에 분리 저장되어지며, 양극실에서 생성된 산소는 산소토출구(320)를 통해 외부로 배출되며, 산성수(pH 1~6)는 별도의 산성수 저장조(530)에 저장되어 진다.

본 발명의 전처리 공정은 일반적인 전기 분해에 의한 수소수의 제조 방법에는 모두 적용이 가능한 공정의 발명이다.

실시예 1

한국과학진흥원 공장(충남 세종시 장군면 하봉리 180번지 소재) 지하수에서 모래탑과 활성탄 여과를 거친 원수를 탈 음이온공정부(200)로 보내어져, 강염기성음이온교환수지인 DIAION SA20A 수지탑(210)에 SV(공간속도) 30으로 통탑하여, 표2와 같이 Ca⁺² 이온 등의 양이온은 제거되지 않고, Cl^-1, PO₄ ^-3 등의 음(-)이온만이 제거된 pH 9.5 ~ 13.0의 물을 얻을 수 있었으며, 약염기성 음이온교환수지인 DIAION WA20수지(220)탑에 SV 40으로 통탑하여 Ca⁺² 이온 등의 양이온은 제거되지 않고, Cl^-1, PO₄ ^-3 등의 음(-)이온만이 제거된 pH 7.2~9.5의 물을 얻었다.

표 1은 원수 및 상기의 실시예1에 따라 제조된 물의 특성치이다.

	원수(지하수)	SA20A 처리수	WA20 처리수	비고
pH	7.7	9.5~13.0	7.2~9.5
산화환원전위	+3.80mV	-500mV	-320mV
Ca+2 (ppm)	49.56	49	48	양이온
Mg+2 (ppm)	4.6	4.5	4.5
Mn+2 (ppm)	0.011	0.011	0.011
Zn+2 (ppm)	0.005	0.005	0.005
Fe+3 (ppm)	0.002	0.02	0.002
Al+3 (ppm)	0.006	0.006	0.006
Cl-1 (ppm)	9.6	0	0	음이온
SO4 -2(ppm)	9.3	0	0
PO4 -3(ppm)	0.007	0	0

인삼을 전기분해 시의 양(+)극실에서 얻은 산성수로 세척하고, 그 표면에 물기가 사라질 때까지 자연 건조하여, 건조된 인삼을 나노 분쇄기에서 7,000 rpm의 초고속으로 나노 분쇄하여 10,000 메쉬의 인삼 분말을 얻었다.

상기의 약염기성음이온교환수지인 DIAION WA20수지탑에 통탑하여 얻은 pH 7.2~9.5의 약알칼리 수소수 1,000g와 인삼 분말 500g의 액상 증발분을 회수할 수 있는 반응기에서 혼합한 후, 수소수 제조 시 양극실에서 얻은 산성수를 가지고 pH 4.7~5.75로 조절하여 혼합 조성물을 얻었다.

상기 혼합물을 85℃에서 500 rpm으로 120분간 교반하여 겔화하고, 증발되는 알칼리 수소수를 회수하여 재투입하면서 겔화하여 겔 조성물을 얻었다.

상기 겔 조성물을 급랭기에 넣고 상온으로 강제 급랭시킨 겔을 상온에서 120시간동안 숙성하여 아토피 증상 완화용 조성물을 제조하였다.

상기 실시예 1에서 제조된 아토피 증상 완화용 조성물을 15일간 피부 질환이 없는 사람의 손 등에 5 × 5 ㎠ 크기로 도포하고 거즈로 1시간 덮어서 충분하게 흡수시킨 후 피부의 상태를 확인하였다.

15일 후 피부에 별다른 특이성이 발견되지 않았으므로, 아토피 증상 완화용 조성물이 사람 피부에 대하여 독성 및 부작용을 일으키지 않았음을 확인하였다.

또한, 화상 및 아토피 증상 완화용 조성물이 도포된 피부에서 건조한 느낌이 줄어드는 것을 확인하여 수분에 대한 보습력을 가지고 있음을 확인하였다.

상기 완화제 조성물의 치료효과를 확인하기 위해 아토피 증상이 있는 피부 부위에 아토피 증상 완화용 조성물을 도포하여 치료실험을 실시하였다.

도포방법은 환부에 대해 엷게 펴 바른 후 수회 반복하고 마사지 하듯 발라 음이온 효과도 함께 발휘하도록 하였다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 아토피 증상 완화용 조성물 치료 전과 치료 3주 후의 환자 얼굴 피부의 비교 사진이다.

실시예 2

수도수를 탈음이온공정부(200)로 보내어져, 강염기성 음이온교환수지인 DIAION SA21A수지탑에 SV 40으로 통탑하여, 표 2와 같이 Ca⁺² 이온 등의 양이온은 제거되지 않고, Cl^-1, PO₄ ^-3 등의 음(-)이온만이 제거된 pH 9.3 ~ 13.0의 물을 얻을 수 있었으며, 약염기성 음이온교환수지인 DIAION WA20수지탑에 SV 30으로 통탑하여 Ca⁺² 이온 등의 양이온은 제거되지 않고, Cl^-1, PO₄ ^-3 등의 음(-)이온만이 제거된 pH 7.5~9.3의 물을 얻었다.

표 2는 원수 및 상기의 실시예 2에 따라 제조된 물의 특성 치이다.

	원수(수도수)	SA20A 처리수	WA20 처리수	비고
pH	7.4	9.3~13.0	7.5~9.3
산화환원전위	+3.40mV	-480mV	-300mV
Ca+2 (ppm)	18.04	18.04	18.04	양이온
Mg+2 (ppm)	4.6	4.6	4.6
Mn+2 (ppm)	0.01	0.01	0.01
Zn+2 (ppm)	0.01	0.01	0.01
Fe+3 (ppm)	0.02	0.02	0.02
Al+3 (ppm)	0.06	0.06	0.06
Cl-1 (ppm)	10.3	0	0	음이온
SO4 -2(ppm)	9.3	0	0
PO4 -3(ppm)	0.007	0	0

실시예 2에서 얻어진 pH 7.5~9.3의 탈 음이온수를 산성수와 수소수를 만들기 위해서 전기 분해 공정의 전해조부(310)로 보내어진다.

전해조부(310)는 전기적 성질을 가진 이온만 통과할 수 있는 격막에 의해 양극실 전극과 음극실 전극으로 구분되어 있으며, 전압을 인가하게 되면 pH 7.5~9.3의 탈 음이온수가 전기 분해되면서 음극실에서는 수소와 OH^- 이 생성되어 알칼리수소수가 생성되고, 동시에 양극실에서는 산소와 H⁺이 생성되어 산성수가 생성된다.

이렇게 음극실에서 생성된 알칼리수소수는 흡착 응축 설비인 다공질체 흡착부(400)를 통하여 고농도의 수소수로 바뀌어져서, 수소 용존량 1,600ppb를 포함한 pH 7.5~9.3의 알카리 수소수를 얻게 되어 약알칼리수소수저장조(510)에 저장된다.

이때, 양극실에서 발생한 산성수는 별도의 산성수저장조(530)로 보내어 진다. 이 산성수는 주로 세척 살균 소독수와 pH조절제로 사용된다.

마찬가지로 pH 9.3~13.0인 탈 음이온수를 산성수와 수소수를 만들기 위해서 전기 분해 공정의 전해조부(310)로 보내어진다.

전해조부에 전압을 인가하게 되면 pH 9.3~13.0의 탈 음이온수가 전기 분해되면서 음극실에서는 수소와 OH^- 이 생성되어 알칼리수소수가 생성되고, 동시에 양극실에서는 산소와 H이 생성되어 산성수가 생성된다.

이렇게 음극실에서 생성된 알칼리수소수는 흡착 응축 설비인 다공질체 흡착장치(410)를 통하여 고농도의 수소수로 바뀌어져서, 수소 용존량 1,800ppb를 포함한 pH 9.3~13.0의 알카리 수소수를 얻게 되어 강알칼리 수소수저장조(520)에 저장된다.

이때, 양극실에서 발생한 산성수는 별도의 산성수 저장조(530)로 보내어진다.

이 산성수는 주로 세척 살균 소독수와 pH조절제로 사용된다.

비교예1

비교예1의 경우에는 수도수를 전처리를 실시하지 않고, pH7.4인 수도수를 바로 전기 분해 공정을 위한 전해조부로 보내어, 전해조부에 전압을 인가하게 되면 pH7.4인 수도수가 전기 분해되면서 음극실에서는 수소와 OH^- 이 생성되어 pH7.4인 약알칼리수소수가 생성되고, 동시에 양극실에서는 산소와 H⁺이 생성되어 산성수가 생성된다.

이렇게 음극실에서 생성된 약알칼리수소수는 흡착 응축 설비인 다공질체 흡착장치(410)를 통하여 고농도의 수소수로 바뀌어져서, 수소 용존량 1,600ppb를 포함한 pH7.4의 알카리 수소수를 얻게 되어 약알칼리 수소수저장조(510)에 저장된다.

상기와 같은 본 발명의 장치 및 공정을 통하여, 수돗물, 지하수 또는 자연수 등의 원수에 함유된 칼슘 등 광물성 물질로 인한 스케일이 전극과 본체 내부 표면 등에 발생하는 것을 방지하면서 알칼리수소수를 제조할 수 있어 생산 효율을 높일 수 있고 고농도의 수소수를 얻을 수 있게 된다.

또한, 물의 전기분해를 통해 발생하는 잔류염소 및 차아염소산이온 등을 제거하여 나쁜 냄새의 발생을 억제하며, 총 트리할로메탄 등의 생성을 억제하는 효과를 제공하게 된다.

이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 여과공정부
200 : 탈음이온공정부

Claims (9)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 물을 전기 분해하여 고농도의 수소수를 제공하는 고농도 수소수 제조장치에 있어서,
   원수를 모래탑(110)이나 활성탄탑(120)을 거치게 하여 여과 처리한 지하수 혹은 수도수를 획득하기 위한 여과공정부(100)와;
   강염기성 음이온 교환수지를 포함하고 있는 강염기성음이온교환수지탑(210)과 약염기성 음이온 교환수지를 포함하고 있는 약염기성음이온교환수지탑(220)을 포함하여 구성되어 상기 여과 처리한 지하수 혹은 수도수를 강염기성음이온교환수지탑(210)에 제공하여 강염기성 음이온 교환수지를 통해 탈 음이온화된 pH 9.5 ~ 13.0의 강알칼리수를 획득하며, 약염기성음이온교환수지탑(220)에 제공하여 약염기성 음이온 교환수지를 통해 탈 음이온화된 pH 7.2 ~ 9.5의 약알칼리수를 획득하기 위한 탈음이온공정부(200)와;
   상기 탈음이온공정부(200)에 획득된 pH 9.5 ~ 13.0의 강알칼리수 또는 pH 7.2 ~ 9.5의 약알칼리수를 각각 전기 분해하기 위한 전해조부(310)를 포함하여 구성되는 수소수발생부(300)와;
   전기 분해를 통하여 음극에서 발생한 수소를 흡착 응축시키기 위한 다공질체의 수소농축흡착물(410)을 포함하여 구성되는 흡착부(400)와;
   상기 흡착부에 응축된 고농도의 pH 9.5 ~ 13.0의 강알칼리수소수를 저장하기 위한 강알칼리수소수저장조(520)와 pH 7.2~9.5의 약알칼리수소수를 저장하기 위한 약알칼리수소수저장조(510)를 포함하여 구성되는 수소수저장부(500);를 포함하여 구성되되,
   고농도의 수소수를 획득하기 위하여, 탈음이온공정부(200)를 통해, 원수를 강염기성 음이온 교환수지 혹은 약염기성 음이온 교환수지를 이용하여 음 이온을 제거시키고, 양 이온은 함유시키는 탈 음이온 정제수로 전처리하는 것을 특징으로 하는 아토피 개선에 유용한 고농도 수소수 제조장치.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 강염기성 음이온 교환수지로는,
   디메틸에탄올암모늄기를 가진 DIAION SA20A를, 약염기성 음이온 교환수지로는 아크릴계의 DIAION WA20을 사용하는 것을 특징으로 하는 아토피 개선에 유용한 고농도 수소수 제조장치.
   
8. 제 6항에 있어서,
   상기 양 이온은,
   유리된 상태의 Ca⁺²이온, Mg⁺² 을 함유하는 것을 특징으로 하는 아토피 개선에 유용한 고농도 수소수 제조장치.
9. 제 6항에 있어서,
   강염기성 음이온 교환수지를 거친 탈 음이온수를 사용하여 수소수를 생산 시에는 1,800ppb의 수소를 함유한 pH 9.5 ~ 13.0의 강알칼리 수소수를 제조하며, 약염기성 음이온 교환수지를 거친 탈 음이온수를 사용하여 수소수를 생산 시에는 1,600ppb의 수소를 함유한 pH 7.2 ~ 9.5의 약알칼리 수소수를 제조하는 것을 특징으로 하는 아토피 개선에 유용한 고농도 수소수 제조장치.
   

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