KR101977899B1 - 정수 및 항균기능을 갖는 항균필터 제조방법 - Google Patents

정수 및 항균기능을 갖는 항균필터 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 물이 저장되는 저수탱크내의 세균이 생성되는 것을 원천적으로 차단할 수 있도록 하고, 또한 안정된 정수성능과 지속성이 있는 항균기능을 부여할 수 있도록 한 정수 및 항균기능을 갖는 항균필터 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 (a) 150메쉬의 활성탄 65~90중량%와 PP바인더 분말 10~35중량%를 혼합하여 활성탄 분말을 준비하는 단계; (b) 250메쉬의 분말로 이루어진 은 2~8중량%, 구리 8~12중량%, 아연 40~60중량%, 티타늄 2~8중량%, 마그네슘 20~40중량%로 혼합한 금속광물 분말을 준비하는 단계; (c) 상기 혼합된 (a)의 활성탄 분말 65중량%와 (b)의 금속광물 분말 35중량%를 혼합하여 원료를 준비하는 단계; (d) 상기 혼합 준비된 원료를 미세한 기공이 형성되도록 속이 빈 원통형으로 블록형 항균필터를 성형하는 단계; (e) 상기 성형된 블록형 항균필터를 소성로에서 150℃~200℃로 소성하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

정수 및 항균기능을 갖는 항균필터 제조방법{Clean water and Antibiotic antibacterial filter method of manufacturing}
본 발명은 정수기용 항균필터 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 물이 저장되는 저수탱크내의 세균이 생성되는 것을 원천적으로 차단할 수 있도록 하고, 또한 안정된 정수성능과 지속성이 있는 항균기능을 부여할 수 있도록 한 정수 및 항균기능을 갖는 항균필터 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 우리나라는 유럽의 스위스나 프랑스와 같이 지하수를 수돗물로 공급하는 방식이 아니라 지표수를 수돗물로 공급하는 방식을 적용하기 때문에, 구조적으로 우리나라의 수돗물은 환경오염에 노출될 수밖에 없고, 또한 지표수에 유해물질까지 흘러 용해되면서 자연 그대로의 청정수 상태를 잃게 되다 보니, 대다수의 소비자는 정수기를 사용하여 맑고 깨끗한 식수 및 음용수 또는 몸에 유익한 환원수를 얻고자 한다.
현재 보편적으로 대중화된 정수방식은 단순 오염된 불순물과 유해물질 등을 걸러내는 방식과, 나노화된 은(Ag) 이온물질을 물에 희석하고 희석한 물에 활성탄을 넣고 6시간 이상 함침시켜 항균력을 갖도록 하는 방식과, 무균제 합성제올라이트 광석 분말로 필터를 성형하는 방식을 사용하고 있으나, 이러한 방식은 항균성이 있는 광석류 및 점토광물을 선별한 분말을 혼합하여 필터로 생산사용하고 있을 뿐 환경오염으로부터 파생되는 물의 산화현상으로 인해 생성되는 세균문제는 고려되지 않고 있다.
일 예로 음용수와 생활용수로 공급되는 수돗물이 되기까지 정화나 정수과정에서 투여되는 여러 가지 화학물질과 대기중의 이산화탄소(Co₂) 등으로 인한 물의 산화현상은 물의 탁도를 높여 세균서식을 매우 빠르게 생성시킨다.
한편, 정수기용 필터와 관련하여 고유기능을 갖는 성분들을 순차적으로 적층한 구조를 갖는 필터가 국내 공개특허 제10-2007-0007979호에 기재되어 있다.
그러나 적층 구조의 필터는 물이 유출구로 통수되는 과정에서 높은 수압에 의해 필터의 적층된 틈 사이로 물이 누수 될 수 있고 물과의 고른 접촉이 이루어지지 않아 필터의 정수기능과 환원기능을 모두 활용하지 못하는 문제점이 있다. 또한 적층 구조로 형성된 필터는 지속성이 약해 사용기간이 비교적 짧고 제조공정이 불편한 문제점이 있다.
따라서 물의 산화억제기능강화와 항균력을 강화시킬 수 있는 항균필터를 경유하는 정수방식과, 물이 저장되는 저수탱크내에 항균볼로 환경을 설정시켜주므로 안전한 정수성능과 물의 장기보존을 가능케 할 수 있는 필터가 요구되고 있다.
특허문헌 : 공개특허 제10-2007-0007979호(공개일자 : 2007.01.17)
본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해소하기 위해 발명한 것으로, 물의 산화억제기능강화와 항균력을 강화시킬 수 있는 항균필터를 경유하는 정수방식과, 물이 저장되는 저수탱크내에 항균볼로 환경을 설정시켜주므로 안전한 정수성능과 물의 장기보존을 가능케 할 수 있도록 한 정수 및 항균기능을 갖는 항균필터 제조방법을 제공하는데 있다.
또한 본 발명은 물이 저장되는 저수탱크내의 세균이 생성되는 것을 원천적으로 차단할 수 있도록 한 정수 및 항균기능을 갖는 항균필터 제조방법을 제공하는데 있다.
또한 본 발명은 안정된 정수성능과 지속성이 있는 항균기능을 부여할 수 있도록 한 정수 및 항균기능을 갖는 항균필터 제조방법을 제공하는데 있다.
또한 본 발명은 항균력이 강하고 에너지 준위가 높은 금속광물소재를 선별혼합하여 안정된 멸균력을 갖는 항균필터와 항균볼을 제조할 수 있도록 한 정수 및 항균기능을 갖는 항균필터 제조방법을 제공하는데 있다.
또한 본 발명은 산화력이 높은 물을 환원력이 강화된 물로 전위시켜 물의 공진(파장과 파동) 현상의 지속성과 항산화력을 갖도록 하는 기능과 성능을 동시에 융합할 수 있도록 한 정수 및 항균기능을 갖는 항균필터 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 정수 및 항균기능을 갖는 항균필터 제조방법은 150메쉬의 활성탄 65~90중량%와 PP바인더 분말 10~35중량%를 혼합하여 활성탄 분말을 준비하고, 250메쉬의 분말로 이루어진 은 2~8중량%, 구리 8~12중량%, 아연 40~60중량%, 티타늄 2~8중량%, 마그네슘 20~40중량%로 혼합한 금속광물 분말을 준비하며, 상기 혼합된 활성탄 분말 65중량%와 금속광물 분말 35중량%를 혼합하여 원료를 준비하고, 상기 혼합 준비된 원료를 미세한 기공이 형성되도록 속이 빈 원통형으로 블록형 항균필터를 성형하며, 상기 성형된 블록형 항균필터를 소성로에서 150℃~200℃로 소성하여 제조한 것이다.
또한 상기 혼합 준비된 원료를 원통형의 성형틀에 넣고 압축하여 블록형 항균필터를 성형한 것이다.
또한 상기 혼합 준비된 원료를 전기 열선이 장착된 스크류 방식의 압축성형기에 넣고 압축하여 블록형 항균필터를 성형한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수 및 항균기능을 갖는 항균필터 제조방법은 250메쉬의 분말로 이루어진 은 2~8중량%, 구리 8~12중량%, 아연 40~60중량%, 티타늄 2~8중량%, 마그네슘 20~40중량%로 혼합한 금속광물 분말을 준비하고, 토르말린 분말 35~45중량%, 황토 또는 백토로 이루어진 점토광물 분말 55~65중량%를 혼합한 점토 분말을 회전드럼기에 일정량을 투입하면서 물을 분사시켜 0.5~0.8㎜ 크기로 성형하여 건조한 씨드볼을 회전드럼기에 넣고 상기 준비된 금속광물 분말을 일정량씩 넣으면서 물을 분사하여 1~25㎜ 크기의 정구형 항균볼을 성형하고, 상기 성형된 정구형 항균볼을 소성로에서 간접열 950℃~1030℃로 소성하여 제조한 것이다.
본 발명의 정수 및 항균기능을 갖는 항균필터 제조방법에 따르면, 금속광물 중 에너지 준위가 높고 항균력이 강한 은(Ag), 동(Cu), 아연(Zn), 티타늄(Ti), 마그네슘(Mg)을 혼합하여 항균원료를 제공하고, 물의 산화억제기능강화와 항균력을 강화시킬 수 있는 항균필터를 경유하는 정수방식과, 물이 저장되는 저수탱크내에 항균볼로 환경을 설정시켜주므로 안전한 정수성능과 물의 장기보존을 가능케 할 수 있는 효과가 있다.
또한 물이 저장되는 저수탱크내의 세균이 생성되는 것을 원천적으로 차단할 수 있고, 안정된 정수성능과 지속성이 있는 항균기능을 부여할 수 있으며, 항균력이 강하고 에너지 준위가 높은 금속광물소재를 선별혼합하여 안정된 멸균력을 갖는 항균필터와 항균볼을 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한 산화력이 높은 물을 환원력이 강화된 물로 전위시켜 물의 공진(파장과 파동) 현상의 지속성과 항산화력을 갖도록 하는 기능과 성능을 동시에 융합할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 블록형 항균필터를 보인 참고도.
도 2는 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 정구형 항균볼을 보인 참고도.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 블록형 항균필터 및 정구형 항균볼의 다양한 사용상태를 보인 참고단면도.
이하 첨부된 도면에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 정수 및 항균기능을 갖는 항균필터 제조방법은 (a) 150메쉬의 활성탄 65~90중량%와 PP바인더 분말 10~35중량%를 혼합하여 활성탄 분말을 준비하고, (b) 250메쉬의 분말로 이루어진 은 2~8중량%, 구리 8~12중량%, 아연 40~60중량%, 티타늄 2~8중량%, 마그네슘 20~40중량%로 혼합한 금속광물 분말을 준비하며, (c) 상기 준비된 (a)의 활성탄 분말 65중량%와 (b)의 금속광물 분말 35중량%를 혼합하여 원료를 준비하고, (d) 상기 혼합 준비된 원료를 원통형의 성형틀 또는 전기 열선이 장착된 스크류 방식의 압축성형기에 넣고 압축하여 미세한 기공이 형성되도록 속이 빈 원통형으로 블록형 항균필터(10)를 성형하며, (e) 상기 성형된 블록형 항균필터(10)를 소성로에서 150℃~200℃로 소성하는 것에 있어서, 250메쉬의 분말로 이루어진 은 2~8중량%, 구리 8~12중량%, 아연 40~60중량%, 티타늄 2~8중량%, 마그네슘 20~40중량%로 혼합한 금속광물 분말을 준비하고, 토르말린 분말 35~45중량%, 황토 또는 백토로 이루어진 점토광물 분말 55~65중량%를 혼합한 점토 분말을 회전드럼기에 일정량을 투입하면서 물을 분사시켜 0.5~0.8㎜ 크기로 성형하여 건조한 씨드볼을 회전드럼기에 넣고 상기 준비된 금속광물 분말을 일정량씩 넣으면서 물을 분사하여 1~25㎜ 크기의 정구형 항균볼(20)을 성형하고, 상기 성형된 정구형 항균볼(20)을 소성로에서 간접열 950℃~1030℃로 소성하고, 상기 소성된 블록형 항균필터(10)를 필터하우징(30)에 내장하고, 상기 소성된 정구형 항균볼(20)을 필터하우징(30)에 내장된 블록형 항균필터(10)의 내부 공간에 내장하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 블록형 항균필터(10)를 제조하는 과정을 단계별로 상세히 설명하면 다음과 같다.
(a) 단계 - 활성탄 분말을 만드는 단계
150메쉬의 분말로 이루어진 활성탄 65~90중량%와 PP바인더 분말 10~35중량%를 혼합하여 활성탄 분말을 만든다. 이때, 상기 PP바인더 분말의 혼합비율이 35중량% 이상으로 혼합되면 항균필터의 공극률을 크게 떨어뜨리게 되고, 상기 PP바인더 분말의 혼합비율이 10중량% 미만으로 혼합되면 활성탄과의 결속력이 저하되어 항균필터의 내구성을 저하시키게 된다.
(b) 단계 - 금속광물을 만드는 단계
250메쉬의 분말로 이루어진 은 2~8중량%, 구리 8~12중량%, 아연 40~60중량%, 티타늄 2~8중량%, 마그네슘 20~40중량%로 혼합한 금속광물 분말을 만든다. 이때, 상기 은, 구리, 아연은 항균원료를 제공하고, 상기 티타늄은 광촉매기능을 상승시켜 어떤 환경에서든 안정된 항균력을 갖도록 하며, 상기 마그네슘은 물과 반응시 수소를 생성시킨다.
(c) 단계 - 혼합 원료를 만드는 단계
(a) 단계에서 혼합하여 만든 활성탄 분말 65중량%와 (b) 단계에서 혼합하여 만든 금속광물 분말 35중량%를 혼합하여 원료를 만든다. 이때, 상기 활성탄 분말을 65중량% 미만으로 사용하면 항균필터의 공극률이 떨어지고, 상기 금속광물 분말을 35중량% 미만으로 사용하면 항균필터 본연의 항균기능을 충분히 달성할 수 없다.
(d) 단계 - 블록형 항균필터를 성형하는 단계
(c) 단계에서 혼합하여 만든 원료를 미세한 기공이 형성되도록 속이 빈 원통형으로 블록형 항균필터(10)를 성형한다. 이때, 상기 블록형 항균필터(10)는 속이 빈 원통형으로 미세한 크기의 다기공성 구조를 갖기 때문에, 블록형 항균필터(10)의 표면과 내부에 형성된 다수의 미세한 기공으로 인해 물과의 접촉 면적이 증가하게 되고, 물과의 균일한 접촉이 이루어짐으로써 단위시간당 정수량이 현저히 증가하게 된다. 또한, 다수의 미세한 기공으로 인해 동일한 부피를 갖는 종래의 다른 필터에 비해 훨씬 가볍고 신축성이 뛰어나 높은 수압에도 충분히 견딜 수 있다. 한편, 미세한 기공에 의해서 물 분자구조는 조밀한 분자구조(클러스터)를 형성하게 되며, 물 분자에 공진을 일으키는 주파수 대역인 선폭을 낮추어 스핀장 또는 회전전자파의 강한 방사 에너지가 물의 표면장력을 높임으로써 멸균력이 증가되어 세균증식이 원천적으로 차단된다.
상기 속이 빈 원통형의 블록형 항균필터(10)의 크기는 용도에 다양한 크기로 성형된다.
(e) 단계 - 블록형 항균필터를 소성하는 단계
(d) 단계에서 속이 빈 원통형으로 성형된 블록형 항균필터(10)를 소성로에서 150℃~200℃로 소성하여 블록형 항균필터(10)를 제조한다.
본 발명에 따르면 상기 (d)의 단계는 혼합 준비된 원료를 원통형의 성형틀에 넣고 압축하여 블록형 항균필터(10)를 성형하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 상기 (d)의 단계는 혼합 준비된 원료를 전기 열선이 장착된 스크류 방식의 압축성형기에 넣고 압축하여 블록형 항균필터(10)를 성형하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 정구형 항균볼(20)은 250메쉬의 분말로 이루어진 은 2~8중량%, 구리 8~12중량%, 아연 40~60중량%, 티타늄 2~8중량%, 마그네슘 20~40중량%로 혼합한 금속광물 분말을 준비하고, 토르말린 분말 35~45중량%, 황토 또는 백토로 이루어진 점토광물 분말 55~65중량%를 혼합한 점토 분말을 회전드럼기에 일정량을 투입하면서 물을 분사시켜 0.5~0.8㎜ 크기로 성형하여 건조한 씨드볼을 회전드럼기에 넣고 상기 준비된 금속광물 분말을 일정량씩 넣으면서 물을 분사하여 1~25㎜ 크기의 정구형 항균볼(20)을 성형하고, 상기 성형된 정구형 항균볼(20)을 소성로에서 간접열 950℃~1030℃로 소성하고, 상기 소성된 정구형 항균볼(20)을 필터하우징에 내장하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 제조되는 본 발명에 따른 정구형 항균볼(20)을 제조하는 과정을 단계별로 상세히 설명하면 다음과 같다.
금속광물 분말을 만드는 단계
250메쉬의 분말로 이루어진 은 2~8중량%, 구리 8~12중량%, 아연 40~60중량%, 티타늄 2~8중량%, 마그네슘 20~40중량%로 혼합한 금속광물 분말을 만든다.
점토 분말을 만드는 단계
토르말린 분말 35~45중량%, 황토 또는 백토로 이루어진 점토광물 분말 55~65중량%를 혼합하여 점토 분말을 만든다. 이때, 상기 토르말린 분말을 35~45중량% 미만으로 사용하면 항균볼의 본연의 여과기능을 충분히 달성할 수 없으며, 황토 또는 백토로 이루어진 점토광물 분말을 55~65중량% 미만으로 사용하면 원적외선 방사기능 또는 촉매기능을 기대할 수 없다.
상기 토르말린은 극미세한 다공질 광물질로서 물리적 흡착 및 흡수력이 강하며 화학적 양이온 치환 작용이 높은 광석으로, 이러한 토르말린은 마그네슘이 물과 반응하여 수소를 생성하는 과정에서 촉매로 작용하여 반응을 촉진시킨다. 이때, 상기 토르말린에 황토 또는 백토로 이루어진 점토광물을 혼합하면 원적외선 방사기능 및 촉매성능을 얻을 수 있다.
씨드볼을 성형 건조하는 단계
상기 점토 분말을 회전드럼기에 일정량을 투입하면서 물을 분사시켜 0.5~0.8㎜ 크기의 씨드볼을 성형하고, 성형된 씨드볼을 열풍으로 건조시킨다.
정구형 항균볼을 성형하는 단계
상기 성형 건조된 씨드볼을 회전드럼기에 넣고 상기 금속광물 분말을 일정량씩 넣으면서 물을 분사하여 1~25㎜ 크기의 정구형 항균볼(20)을 성형한다. 이때, 정구형 항균볼(20)의 크기는 용도에 따라 1~25㎜ 크기로 성형할 수 있다.
정구형 항균볼을 소성하는 단계
상기 성형된 정구형 항균볼(20)을 소성로에서 간접열 950℃~1030℃로 소성하여 정구형 항균볼을 제조한다.
여기서, 도 1은 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 블록형 항균필터(10)를 나타낸 것으로, 본 발명의 블록형 항균필터(10)는 도 1에서와 같이 용도에 따라 다양한 크기로 제조된다.
도 2는 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 정구형 항균볼(20)을 나타낸 것으로, 본 발명의 정구형 항균볼(20)은 도 2에서와 같이 구형상으로 이루어진다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 따른 블록형 항균필터(10) 및 정구형 항균볼(20)의 다양한 사용상태를 나타낸 것으로, 본 발명의 블록형 항균필터(10) 및 정구형 항균볼(20)은 정수기용 필터하우징(30)에 내장된다. 이때, 본 발명에 따르면 상기 블록형 항균필터(10) 및 정구형 항균볼(20)은 도 3a,3b 및 도 3c에서와 같이 필터하우징(30)에 독립적으로 각각 내장될 수 있고, 또한 도 3d에서와 같이 상기 블록형 항균필터(10)의 내부 공간에 정구형 항균볼(20)이 내장될 수 있다.
본 발명에 따르면 금속광물 중 에너지 준위가 높은 소재일수록 항균력과 산화억제 성능이 높다. 특히 은(Ag)은 직접적인 멸균력이 높은 항균성 원료이며 에너지 전도가 높은 구리(Cu) 또한 강한 항균력을 갖는 원료이다. 이어 아연(Zn)은 산화억제기능이 높은 소재로서 환원에 의한 항균력을 갖는 반면 마그네슘(Mg)은 물과 반응시 수소(H) 생성으로 산화환원전위기능을 상승시킬 뿐만 아니라 OH라디칼(하이드록실라디칼)을 생성시켜 강력한 항균력을 갖는다.
또한 본 발명에 따르면 상기 소재별 특성에 따른 항균원료에 촉매기능이 높은 티타늄(Ti) 금속파우더를 혼합해주므로 광촉매기능을 상승시켜 어떤 환경에서든 안정된 항균력을 갖도록 한다.
본 발명에 따라 수십억 년 동안 태양의 기(氣)를 받아 퇴적된 천연광석물로 블록형 항균필터(10) 및 정구형 항균볼(20)을 성형 소성할 경우 원적외선 방사량이 높아진다. 특히, 본 발명에 따르면 금속광물의 합금체는 대단히 우수한 원적외선 방사체가 만들어진다는 원리를 적용하여 금속광물 중 에너지 준위가 높고 항균력이 강한 은(Ag), 동(Cu), 아연(Zn) 소재와 광촉매기능을 갖는 티타늄(Ti) 소재에 이어 순수 마그네슘(Mg)을 동시에 혼합하여 항균원료를 제공한다.
본 발명의 블록형 항균필터(10)는 상기 혼합된 항균원료를 150메쉬의 활성탄 분말과 PP바인더 분말을 섞어 혼합원료로 만들고, 이를 필터 크기로 제작된 여러 가지 원통형의 성형틀에 넣고 다층 다기공을 형성하도록 일정 압력계기로 조절 압축하여 성형한 후 소성로에 넣어 블록형 항균필터(10)로 생산하는 방법과, 상기 혼합원료를 전기 열선이 장착된 스크류 방식의 압축성형기에 넣고 필터 크기와 용도에 맞게 제작된 금형을 통해 성형한 후 소성로에 넣어 블록형 항균필터(10)로 생산하는 방법으로 각각 제조할 수 있다.
본 발명의 정구형 항균볼(20)은 상기 혼합된 점토 분말을 0.5~0.8mm 크기의 씨드볼로 만들어 건조시킨 후, 상기 씨드볼을 회전드럼기에 넣고 스프레이 분사형태로 물을 분사시키며 혼합된 금속광물 분말을 일정량씩 넣어 1~25mm 크기의 정구형 항균볼로 성형하고, 상기 성형된 정구형 항균볼을 소성로에서 간접열 950℃~1030℃로 소성하여 정구형 항균볼(20)로 생산하는 방법으로 제조할 수 있다.
본 발명에서 천연 광석류는 수십억 년 동안 태양광선을 받아온 광물로서 원적외선 방사체가 크다. 특히, 금속광물 중 에너지 준위가 높고 항균성 금속광물에 속하는 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn)을 비롯한 광촉매력이 높은 티타늄(Ti)소재는 항균력이 강한데다 원적외선 방사체가 매우 강한 광물이다. 이에 마그네슘(Mg)소재는 물의 산화력을 환원력으로 전위(oxidation Reduction Potential)시켜 물의 표면 장력을 낮게 하여 세균이 서식할 수 없는 물성으로 변화 지속시키므로 항균력을 갖게 한다.
본 발명에서 강조되는 것은 모든 물체는 음전하(-e)와 양전하(+e)를 가지고 있고 이 두개의 전자가 삼각함수적으로 교번전하를 이루고 있다.
이는 원자나 분자들이 전자를 제공하여 폐도형을 만들며 왕복 공명운동을 하는 파이레이(π-ray) 결합을 이룬다. 이는 물질 파동 형태로 회전하는 회전전자파(π-ray)를 표현하는 것으로 결국 파이레이 결합이란 교번전하와 같은 개념으로 강한 에너지 작용을 뜻하는 것이다.
상기와 같은 회전전자파(π-ray)는 파장대가 큰 것에서 무한히 작은 파장에 이르기까지 양자화되어있는 상태로 창조되어 작용한다.
본 발명에 따른 에너지 준위가 높은 항균성 금속광물은 음전하와 양전하의 전자파는 축퇴분리 작용으로 회전전자파를 생성시켜 강한 공진(파장과 파동)현상을 일으키게 된다.
또한 금속광물에 의한 원적외선 방사역시 강한 에너지를 생성시켜 물의 표면장력(Hz)을 낮춰 회전전자파(π-ray) 작용과 함께 강한 파장대를 일으켜 세균이 존재할 수 없는 환경으로 물성변화를 빠르게 갖을뿐만 아니라 세균성 아미노산에 천공을 일으켜 멸균력을 갖게 한다. 최근 원적외선 방사체나 회전전자파의 파장대가 유해 세균을 살균하는 능력이 있어 이것을 이용한 수도관 제작 등 각종 세균산업에 응용되고 있다.
본 발명은 수도수압이 2kg/f㎠~3kg/f㎠ 압력을 평균유지할 때 유속 또한 1초당 2m~3m의 빠른 유속을 갖는다. 이를 반영하여 물이 필터를 경유하는 유로를 미로(迷路)상태로 스며들도록 필터를 블록형 항균필터(10)로 생산하여 물과의 접촉면적을 넓히도록 하였고, 정구형 항균볼(20) 역시도 다기공성 볼로 생산하여 신속한 이온치환기능을 갖도록 생산하므로 정수 효능을 높일 수 있다.
하기 (표 1)은 항균성 금속광물 혼합원료로 성형제조된 본 발명의 블록형 항균필터로 5종의 균주 시험을 한국환경수도연구원에서 시험한 결과를 나타낸 것이다.
시험항목 단위 결과 비고
조제수 통과수 제거율(%)
대장균 CFU/ml 3.7 x 10³ 1.5 x 10² 95.9 -
황색포도상구균 CFU/ml 5.3 x 10³ 4.1 x 10² 92.2 -
녹농균 CFU/ml 2.1 x 10³ 1.7 x 10² 91.9 -
살모넬라 CFU/ml 1.9 x 10³ 1.1x 10² 94.2 -
쉬겔라 CFU/ml 1.4 x 10³ 88 93.7 -
ㅇ 시료명: 블록형 항균필터
o 시험방법: Pour Plate Method
※ 시험조건(고객제공): 제공된 검체에 조제수 (10³ CFU/mL)를 100L 통수후 통과수 분석
※ 수압: 2Kgf/㎠
※ 시험환경: 배양온도: (35±0.5℃) 습도: (45±5% RH)
하기 (표 2)는 항균성 금속광물 혼합원료로 성형제조된 본 발명의 정구형 항균볼로 5종의 균주 시험을 한국환경수도연구원에서 시험한 결과를 나타낸 것이다.
시험항목 단위 결과 비고
조제수 3시간후
(제거율) 		6시간후
(재거율)
대장균 CFU/ml 3 800 31
(99.2%)		 불검출
(100%)		 -
황색포도상구균 CFU/ml 1 100 9
(99.2%)		 불검출
(100%)		 -
살모넬라 CFU/ml 1 600 15
(99.1%)		 불검출
(100%)		 -
쉬겔라 CFU/ml 1 900 16
(99.2%)		 불검출
(100%)		 -
녹농균 CFU/ml 2 200 21
(99.0%)		 불검출
(100%)		 -
ㅇ 시료명: 8A-18항균볼
o 시험방법: Pour Plate Method
※ 시험조건(고객제공): 조제수(±10³ CFU/mL)1L에 제공된 검체 100Gg을 투입하고 밀봉한 후 일정시간 동안 방치한 후 채취하여 분석.
따라서 이러한 본 발명은 금속광물 중 에너지 준위가 높고 항균력이 강한 은(Ag), 동(Cu), 아연(Zn), 티타늄(Ti), 마그네슘(Mg)을 혼합하여 항균원료를 제공하고, 물의 산화억제기능강화와 항균력을 강화시킬 수 있는 항균필터를 경유하는 정수방식과, 물이 저장되는 저수탱크내에 항균볼로 환경을 설정시켜주므로 안전한 정수성능과 물의 장기보존을 가능케 할 수 있는 장점이 있다.
또한 이러한 본 발명은 물이 저장되는 저수탱크내의 세균이 생성되는 것을 원천적으로 차단할 수 있고, 안정된 정수성능과 지속성이 있는 항균기능을 부여할 수 있으며, 항균력이 강하고 에너지 준위가 높은 금속광물소재를 선별혼합하여 안정된 멸균력을 갖는 항균필터와 항균볼을 제조할 수 있는 장점이 있다.
그리고 이러한 본 발명은 산화력이 높은 물을 환원력이 강화된 물로 전위시켜 물의 공진(파장과 파동) 현상의 지속성과 항산화력을 갖도록 하는 기능과 성능을 동시에 융합할 수 있는 장점이 있다.
10 : 블록형 항균필터
20 : 정구형 항균볼
30 : 필터하우징

Claims (4)

  1. (a) 150메쉬의 활성탄 65~90중량%와 PP바인더 분말 10~35중량%를 혼합하여 활성탄 분말을 준비하고, (b) 250메쉬의 분말로 이루어진 은 2~8중량%, 구리 8~12중량%, 아연 40~60중량%, 티타늄 2~8중량%, 마그네슘 20~40중량%로 혼합한 금속광물 분말을 준비하며, (c) 상기 준비된 (a)의 활성탄 분말 65중량%와 (b)의 금속광물 분말 35중량%를 혼합하여 원료를 준비하고, (d) 상기 혼합 준비된 원료를 원통형의 성형틀 또는 전기 열선이 장착된 스크류 방식의 압축성형기에 넣고 압축하여 미세한 기공이 형성되도록 속이 빈 원통형으로 블록형 항균필터(10)를 성형하며, (e) 상기 성형된 블록형 항균필터(10)를 소성로에서 150℃~200℃로 소성하는 것에 있어서,
    250메쉬의 분말로 이루어진 은 2~8중량%, 구리 8~12중량%, 아연 40~60중량%, 티타늄 2~8중량%, 마그네슘 20~40중량%로 혼합한 금속광물 분말을 준비하고, 토르말린 분말 35~45중량%, 황토 또는 백토로 이루어진 점토광물 분말 55~65중량%를 혼합한 점토 분말을 회전드럼기에 일정량을 투입하면서 물을 분사시켜 0.5~0.8㎜ 크기로 성형하여 건조한 씨드볼을 회전드럼기에 넣고 상기 준비된 금속광물 분말을 일정량씩 넣으면서 물을 분사하여 1~25㎜ 크기의 정구형 항균볼(20)을 성형하고, 상기 성형된 정구형 항균볼(20)을 소성로에서 간접열 950℃~1030℃로 소성하고,
    상기 소성된 블록형 항균필터(10)를 필터하우징(30)에 내장하고, 상기 소성된 정구형 항균볼(20)을 필터하우징(30)에 내장된 블록형 항균필터(10)의 내부 공간에 내장하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정수 및 항균기능을 갖는 항균필터 제조방법.
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