KR101989021B1 - 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물을 전처리함으로써, 수소 용존률을 높여 고농도의 수소수를 생성할 수 있는 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물을 전처리함으로써, 수소 용존률을 높여 고농도의 수소수를 생성할 수 있는 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치에 관한 것이다.
일반적으로 수소수는 자화 처리, 초음파 처리, 광석 처리, 미네랄 처리, 또는 전기 분해 등의 방법에 의해 제조된다. 이들 방법 중 전기 분해 방법이 주로 사용되며, 전기 분해에 의해 제조된 수소수를 전해 수소수라고도 한다.
수소수는 알칼리 이온수 또는 수소 풍부수 등으로 불리며, 먹는 물, 미용, 산업 및 농업용 등으로 사용될 수 있다.
구체적으로 수소수는 아토피와 같은 피부염, 피부 미백, 노화, 생활 습관병 등에 효과가 있고, 노화 방지와 보습 효과로 화장품에도 사용될 수 있고, 반도체 및 디스플레이의 기술 분야에서 초순수보다 탁월한 세정력을 가지며, 농업(수경 재배 포함) 분야에서 성장 가속 및 병충해 예방 효과가 있고, 식품류 장기 원형보존성에서 우수한 효과를 가진 것으로 알려져 있다.
이와 같은 수소수의 효능이 점차 알려지면서 최근 수소수를 만드는 장치가 다수 개발되고 있다.
대한민국 특허공개 제10-2011-0052404호에는 수소수 냉온수기 및 수소수 정수기가 개시되어 있다.
하지만, 위 특허공개의 기술은 단순히 물을 전기분해하여 수소수를 공급하므로 수소의 농도가 낮다는 문제점이 있다.
통상적인 전기분해에 의해 생성한 수소수의 수소농도는 약 0.2~0.3ppm으로서, 전기분해방식만을 가지고는 그 이상의 수소 농도를 갖는 수소수를 제조하기 어렵다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 등록특허 제10-1608475호에서는 물을 전기분해하여 수소수를 생성하는 수소수생성부와; 상기 수소수생성부와 연결되어 상기 수소수생성부에서 생성된 수소수가 배출되는 수소수공급라인과; 상기 수소수공급라인과 연결되며, 수소수를 마그네슘 필터와 접촉시켜 수소수의 수소 농도를 높이는 마그네슘접촉부와; 상기 마그네슘접촉부와 연결되어 상기 마그네슘접촉부에서 배출되는 수소수가 흐르는 연결라인과; 상기 연결라인을 통해 흐르는 수소수에 수소를 용해시켜 수소수의 수소농도를 높이는 수소용해부와; 상기 수소용해부에서 배출되는 수소수를 저장하는 수소수저장탱크;를 구하고, 상기 수소용해부는 상기 연결라인과 연결되는 제 1혼합부와, 상기 제 1혼합부와 이송라인으로 연결되는 제 2혼합부와, 수소가 저장된 수소저장탱크와, 상기 수소저장탱크와 연결된 수소공급라인으로부터 분기되어 상기 제 1혼합부로 연장되는 제 1서브라인과, 상기 수소공급라인으로부터 분기되어 상기 제 2혼합부로 연장되는 제 2서브라인을 구비하며, 상기 제 1혼합부는 입구가 상기 연결라인과 결합되고 출구가 상기 이송라인과 연결되며 내부에 유로가 형성된 중공구조의 혼합관과, 상기 유로를 가로지르도록 상기 혼합관의 입구측에 설치되는 지지바와, 상기 지지바에 회전가능하도록 설치되어 일단은 상기 혼합관의 외부로 노출되고 타단은 상기 혼합관의 내부를 향하는 회전축과, 상기 회전축의 일단에 설치되어 상기 혼합관으로 유입되는 수소수의 흐름에 의해 회전하는 블레이드와, 상기 회전축의 타단에 설치되어 상기 혼합관의 내부에 배치되며 상기 회전축과 연동하여 회전가능한 회전체를 구비하고, 상기 회전체는 상기 회전축의 타단에 고정된 바디와, 상기 바디의 단부에 원추형으로 형성되는 중공구조의 원추헤드와, 일단이 상기 원추헤드의 후면에 형성된 삽입홀을 통해 상기 원추헤드의 내부로 삽입되고 타단은 상기 혼합관의 외부로 연장되어 상기 제 1서브라인과 연결되는 주입관과, 상기 원추헤드의 측면에 전후로 길게 형성되며 일정 간격으로 다수가 돌출되어 상기 혼합관의 내부로 유입되는 수소수의 흐름을 간섭하며 상기 원추헤드의 전면에서 후면방향으로 진행할수록 점진적으로 높이가 높아지게 형성되는 간섭깃들과, 상기 간섭깃들 사이에 위치하도록 상기 원추헤드의 측면에 형성되는 다수의 분출홀들을 구비하며, 상기 원추헤드를 통과한 수소수가 충돌하여 미세화될 수 있도록 원추헤드의 후방에 차례로 이격되어 설치되는 제 1 및 제 2, 제 3충돌판을 구비하고, 상기 제1충돌판은 상기 혼합관의 내경에 대응되는 외경을 갖는 원판형으로 형성되며, 수소수가 통과할 수 있도록 제1직경을 갖는 다수의 제1유통홀이 형성되고, 상기 제 2충돌판은 상기 혼합관의 내경에 대응되는 외경을 갖는 원판형으로 형성되며, 수소수가 통과할 수 있도록 제 2직경을 갖는 다수의 제2유통홀이 형성되되 상기 제 2유통홀은 상기 제 1유통홀보다 직경이 더 작게 형성되며, 상기 제 3충돌판은 상기 혼합관의 내경에 대응되는 외경을 갖는 원판형으로 형성되며, 수소수가 통과할 수 있도록 제 3직경을 갖는 다수의 제 3유통홀이 형성되되 상기 제 3유통홀은 상기 제 1유통홀의 직경과 동일하게 형성되고, 상기 제 1 및 제 2, 제 3 유통홀은 톱니바퀴 형상의 단면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고농도 수소수 제조장치가 개시되어 있다.
다만, 상기 등록특허의 경우에도 수소 농도가 1ppm을 초과하는 수소수를 제조하는 데에는 한계가 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 물을 전처리함으로써, 수소 용존률을 높여 고농도의 수소수를 생성할 수 있는 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
이를 위해 본 발명에 따른 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치는 물 탱크와; 상기 물 탱크의 물을 전처리하는 전처리부와; 전해액을 전기분해하여 수소가 발생하는 수소발생장치와; 상기 수소발생장치로부터 공급되는 수소와 전처리된 물이 혼합된 혼합수를 함께 이송하면서 수소를 용존시키는 수소 용존부와; 상기 수소 용존부를 거친 용존수를 공급받아 후처리하는 필터부와; 상기 물 탱크로부터 물을 공급하는 물 공급관부와, 상기 수소발생장치로부터 수소를 공급하는 수소 공급관부와, 상기 물 공급관부와 수소 공급관부가 일체로 연통되는 혼합수 공급관부로 이루어지는 공급관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치에 있어서, 전처리부는 상기 수소 공급관부로부터 물을 공급받는 용기와; 황토 100중량부와, 왕겨 1~5중량부와, 왕겨 분쇄물 1~5중량부와, 섬유 1~5중량부와, 탄소나노튜브 1~10중량부로 이루어지는 원료를 반죽하여 볼 형상으로 성형한 다음, 가마에서 700~1,100℃의 온도로 소성하여 제조되며 상기 용기에 충전되는 다수의 복합 황토볼;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치에 있어서, 수소 용존부는 단열 소재로 이루어지며 내부 공간을 가지는 케이싱과, 상기 케이싱의 내부 공간에 수직하게 삽입되는 냉각봉과, 상기 냉각봉의 하단을 지지하며 상기 케이싱에 착탈가능하게 결합하는 받침대와, 상기 케이싱의 상부로 인입되어 상기 냉각봉의 외주면에 나선형으로 권취되어 상기 케이싱 밖으로 인출되는 상기 혼합수 공급관부와, 상기 케이싱의 마주보는 내측면에 각각 인서트 사출 방식으로 삽입되는 한 쌍의 제1, 2자석부로 구성되며, 상기 제1, 2자석부는 각각, 동일한 극성이 상기 내부 공간으로 노출되어 상호 마주보도록 설치되고, 상하 방향으로 이격하여 설치되는 복수 개로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치에 있어서, 필터부는 상기 혼합수 공급관부로부터 용존수를 공급받는 수조와; 상기 수조 내에 설치되는 필터 용기와; 상기 필터 용기 내에 충전되며 티타늄, 게르마늄, 토르마린, 실리카를 포함하여 이루어지는 다수의 세라믹볼;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치에 있어서, 필터 용기에는 용존되지 않은 수소 및 용존수를 상기 물 탱크로 순환시키는 순환관;이 설치되는 것을 특징으로 한다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명에 따른 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치는 물을 전처리함으로써, 수소 용존률을 높여 고농도의 수소수를 생성할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치의 주요 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 전처리부의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 수소 용존부의 구조를 도시하는 단면도이고, 도 3b는 본 발명의 냉각봉에 혼합수 공급관부가 권취된 모습을 도시하는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 필터부의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 수소 발생장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명에 따른 수소 발생장치에서 저장탱크를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 전처리부의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 수소 용존부의 구조를 도시하는 단면도이고, 도 3b는 본 발명의 냉각봉에 혼합수 공급관부가 권취된 모습을 도시하는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 필터부의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 수소 발생장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명에 따른 수소 발생장치에서 저장탱크를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치(200)는 상추, 고추와 같은 식물에 농약이나 화학 비료 대신 사용할 수도 있고, 닭, 소, 돼지, 오리와 같은 가축에 급여할 수도 있으며, 양식용 수조, 수족관 등에 넣는 용도로 사용되는데, 광어나 우럭과 같이 해수에서 활동하는 어종의 경우 물 탱크의 물은 해수를 사용하게 되고, 민물 어종의 경우에는 수돗물이나 지하수 등을 사용할 수 있는 것으로서 크게 물 탱크(210)와, 전처리부(230)와, 수소발생장치(1)와, 수소 용존부(250)와, 필터부(270)로 구성된다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치(200)는 물 탱크(210)의 물을 전처리하는 전처리부(230)와, 전해액을 전기분해하여 수소가 발생하는 수소발생장치(1)와, 상기 수소발생장치(1)로부터 공급되는 수소와 전처리된 물이 혼합된 혼합수를 함께 이송하면서 수소를 용존시키는 수소 용존부(250)와, 상기 수소 용존부(250)를 거친 용존수를 공급받아 후처리하는 필터부(270)와, 상기 물 탱크(210)로부터 물을 공급하는 물 공급관부(281a)와, 상기 수소발생장치(1)로부터 수소를 공급하는 수소 공급관부(281b)와, 상기 물 공급관부(281a)와 수소 공급관부(281b)가 일체로 연통되는 혼합수 공급관부(281c)로 이루어지는 공급관(281)을 포함할 수 있다.
상기 전처리부(230)는 물을 전처리하여 수소 용존률을 높이기 위한 것으로서, 상기 수소 공급관부(281b)로부터 물을 공급받는 용기(231)와, 상기 용기(231)에 충전되는 다수의 복합 황토볼(235)로 구성된다.
상기 용기(231)는 적어도 하나의 격벽(232,233)으로 구획되되 각 격벽의 상단 또는 하단은 개구되어 물이 흐를 수 있도록 구성된다. 구체적으로 상기 격벽(232,233)은 도 2에 도시된 바와 같이 좌우에 각각 설치될 수 있는데, 좌측에 배치된 격벽(232)은 용기 상면에서 연장되어 하단이 개구되며, 우측에 배치된 격벽(233)은 용기 하면에서 연장되어 상단이 개구된다. 상기 물 탱크(210)의 물은 용기(231) 좌측 상단에서 공급되어 좌측의 격벽 및 우측의 격벽을 통과하면서 상하로 이동하면서 용기 우측 하단으로 배출되는 것을 예시할 수 있다.
이와 같이 용기(231) 내부를 복수의 격벽(232,233)으로 구획하게 되면 물이 횡으로 흘러가면서 복합 황토볼(235)에 접촉하는 것과 대비할 때, 물이 상하로 반복하여 이동하기 때문에 용기(231) 내부에 충진된 복합 황토볼(235)과의 접촉 양 내지 효율을 크게 높일 수 있다.
상기 복합 황토볼(235)은 황토와, 왕겨와, 왕겨 분쇄물과, 섬유와, 탄소나노튜브로 이루어지는 원료를 반죽하여 10~30mm의 직경을 가지는 볼 형상으로 성형한 다음, 가마에서 700~1,100℃의 온도로 소성하여 제조되는 것을 예시할 수 있다.
여기서, 황토는 유해 성분을 흡착하고, 곰팡이 및 각종 균의 서식을 방지하는 항균력을 제공하고, 원적외선 및 음이온 방사하는 역할을 한다.
상기 왕겨 및 왕겨 분쇄물은 밀폐된 가마 내에서 소성될 때 탄화하면서 숯이 되는데 숯이 과정에서 황토볼 내부에 기공을 형성하게 된다. 그리고 왕겨와 함께 왕겨 분쇄물을 함께 혼합하는 이유는 기공의 크기를 다양하게 조절하고 다수의 기공으로 인해 황토볼의 내구성이 크게 저하되는 것을 방지하기 위함이다.
상기 섬유는 1~10mm의 길이를 가지며 면, 마, 견 등의 천연 단섬유로 이루어는 것을 예시할 수 있다. 이러한 섬유가 탄화되면서 길게 연장되는 내부 유로를 형성하며 왕겨 및 왕겨 분쇄물에 의해 형성된 기공들을 연결하기 때문에 복합 황토볼에 접촉하는 물이 내부를 통과할 수 있도록 해준다.
상기 탄소나노튜브 안으로 물이 빨려 들어가게 되면 나노 크기에 갇힌 물의 수소결합이 약해지면서 밀도가 낮아지게 된다. 즉, 탄소나노튜브 안에서는 소수성인 탄소나노튜브 내벽이 물을 밀어내게 되고 내벽에 가까이 있는 물 분자는 수소결합이 약해지게 된다. 물이 탄소나노튜브를 통과하는 과정을 반복하게 되면 수소의 용존률을 크게 향상시킬 수 있다.
상기 복합 황토볼을 구성하는 원료는 황토 100중량부와, 왕겨 1~5중량부와, 왕겨 분쇄물 1~5중량부와, 섬유 1~5중량부와, 탄소나노튜브 1~10중량부로 이루어지는 것을 예시할 수 있다.
상기 수소 용존부(250)는 내부 공간을 가지는 케이싱(251)과, 상기 케이싱(251)의 내부 공간에 수직하게 삽입되는 냉각봉(252)과, 상기 냉각봉(252)의 하단을 지지하며 상기 케이싱(251)에 착탈가능하게 결합하는 받침대(253)와, 상기 케이싱(251)의 상부로 인입되어 상기 냉각봉(252)의 외주면에 나선형으로 권취되어 상기 케이싱(251) 밖으로 인출되는 상기 혼합수 공급관부(281c)와, 상기 케이싱(251)의 마주보는 내측면에 각각 인서트 사출 방식으로 삽입되는 한 쌍의 제1, 2자석부(254, 255)로 구성되는 것을 예시할 수 있다.
상기 케이싱(251)은 우레탄 발포 수지 등과 같은 단열 소재로 이루어져 수소 용존에 필요한 온도를 유지하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 냉각봉(252)은 그 외주면에 권취된 혼합수 공급관부(281c) 내에 있는 물을 예를 들어 5~10℃의 온도로 냉각하는 역할을 한다.
상기 혼합수 공급관부(281c)를 냉각봉(252)에 코일 형상으로 권취한 이유는 혼합수 내의 수소의 용존에 필요한 머무름 시간과 수압을 확보하기 위함이다.
상기 제1, 2자석부(254, 255)는 수소의 용존이 보다 원활하도록 자력을 제공하는 역할을 하는 것으로서, 각각 동일한 극성이 상기 내부 공간으로 노출되어 상호 마주보도록 설치되고, 상하 방향으로 이격하여 설치되는 복수 개로 이루어지는 것을 예시할 수 있다.
즉, 상기 제1, 2자석부(254, 255)는 제1자석부(254)가 케이싱의 내부 공간에 N극이 노출되면 제2자석부(255)도 N극이 노출되어 제1, 2자석부(254, 255)의 N극이 서로 마주보도록 배치하며 각각의 자력이 서로 냉각봉(252) 영역에서 중첩되지만 서로 밀어내도록 한다.
상기 필터부(270)는 상기 혼합수 공급관부(281c)로부터 용존수를 공급받는 수조(271)와, 상기 수조(271) 내에 설치되며 망 소재로 이루어지는 필터 용기(272)와, 상기 필터 용기(272) 내에 충전되며 티타늄, 게르마늄, 토르마린, 실리카를 포함하여 이루어지는 다수의 세라믹볼(273)로 구성되는 것을 예시할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 필터부(270)는 상기 필터 용기(272)를 수조(271)에 착탈가능하게 삽입하여 내부의 세라믹볼(273)의 교환 또는 세척이 가능하도록 구성될 수 있다. 상기 수조(271) 내에는 복수의 필터부가 수직하게 삽입 설치될 수 있다.
이러한 세라믹볼(273)은 음이온 및 원적외선을 방출하는 역할을 한다.
상기 필터 용기(272)에는 용존되지 않은 수소 및 용존수를 상기 탱크로 순환시키는 순환관이 설치될 수 있다.
상기 순환관(283)은 최초 상기 물 탱크(210)에서부터 필터부(270)를 거쳐 생성된 수소수를 다시 물 탱크(210)로 순환함으로써, 수소 용존률을 더욱 높이기 위한 것이다. 상기 수조 내에서 용존되지 않고 과량 공급된 수소는 수소수와 함께 물 탱크(210)로 공급될 수 있다. 이와 다르게 과량 공급된 수소는 수소 공급관부(281b)로 공급될 수도 있는데 이 경우 수소발생장치는 작동을 멈추도록 제어할 수도 있다.
상기 수소발생장치(1)는 본 출원인이 출원하여 등록된 등록특허 제10-1801364호에 개시된 구성과 동일 내지 유사한 것을 사용할 수 있다.
즉, 상기 수소발생장치(1)는 내측으로 전해액이 저장되며, 내부와 연통되는 배출구가 형성되는 저장탱크(10)와, 상기 저장탱크(10)로부터 공급되는 전해액을 전기분해하여 수소가 발생되도록 하는 수소발생부(20)와, 상기 저장탱크(10)로부터 전해액을 상기 수소발생부(20)로 공급하는 전해액공급부(30)와, 상기 수소발생부(20)에서 발생되는 수소가 상기 저장탱크(10)로 유입되도록 하는 연결관(40) 및 상기 저장탱크(10)의 중앙부를 중심으로 내부 양측을 상기 배출구와 연통되는 수소공간(14)과, 외부로부터 공급되는 전해액이 저장되는 산소공간(15)으로 나누는 한편, 상기 수소,산소공간이 상호 연통되도록 단수 또는 복수의 중공이 형성되는 분기막(80)을 포함하여 구성되는 것을 예시할 수 있다. 상기 등록특허의 수소 발생장치(1)는 수소 흡입을 통한 치료 및 예방을 위한 것이라면, 본 발명에서는 수소수 생성을 위한 것으로서 용도만 다르고 그 세부 구성은 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
이와 같은 구조를 가진 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치를 통해 생성된 수소수는 강력한 항산화 기능을 가지며 병충해에 강하기 때문에 농약이나 화학 비료를 사용하지 않고 유기농 작물을 생산할 수 있으며, 가축과 같은 축산용으로 사용하게 되면 증체율을 높일 수 있으며, 어패류를 양식하는 양식장 또는 양식 수조 등에 공급되어 어패류의 성장 및 생리 활성을 향상시키는 데 도움을 준다.
이하에서는 본 발명에 따른 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치의 통해 생성된 수소수의 수소 용존률을 측정하였다.
본 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 1톤의 물 탱크에서 4L/hr의 유량으로 수도물을 공급하고, DC 5V, 50A의 전력을 공급받는 수소발생부에서 전기분해된 수소를 공급한다.
여기서, 물 탱크의 물을 황토 100중량부와, 왕겨 5중량부와, 왕겨 분쇄물 5중량부와, 면 섬유 3중량부와, 탄소나노튜브 2중량부를 성형 및 소성한 복합 황토볼이 충전된 전처리부를 통과하도록 하고, 5℃로 유지되는 수소 용존부 내에 코일 형태의 혼합수 공급관부를 통과시켜 수소수를 만든다. 그 다음, 수소수를 게르마늄, 토르마린을 포함하는 세라믹 볼을 거쳐 다시 물 탱크로 순환시키는 과정을 8시간 동안 반복한 다음, 수소수의 수소 용존 양을 측정하였고 그 결과를 아래 표 1에 기재하였다.
[비교예 1]
위 실시예 1의 복합 황토볼에서 탄소나노튜브를 생략한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 조건에서 수소수를 만들고 수소수의 수소 용존 양을 측정하였고 그 결과를 아래 표 1에 기재하였다.
[비교예 2]
위 실시예 1에서 물 탱크의 물을 전처리부를 통과하지 않은 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 조건에서 수소수를 만들고 수소수의 수소 용존 양을 측정하였고 그 결과를 아래 표 1에 기재하였다.
[비교예 3]
위 실시예 1에서 전처리부를 통과하되 코일 형태의 혼합수 공급관부 대신 수평한 직관을 통과하도록 한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 조건에서 수소수를 만들고 수소수의 수소 용존 양을 측정하였고 그 결과를 아래 표 1에 기재하였다.
| 실시예 1 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | |
| 수소 용존량(ppb) | 1,570 | 375 | 352 | 730 |
본 실시예에서는 실시예 1의 수도물 대신 해수를 공급한 것을 제외하고 동일한 방법으로 수소수를 만들었으며, 수소수의 수소 용존 양을 측정하였고 그 결과를 아래 표 2에 기재하였다.
[비교예 4]
위 실시예 2의 복합 황토볼에서 탄소나노튜브를 생략한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 조건에서 수소수를 만들고 수소수의 수소 용존 양을 측정하였고 그 결과를 아래 표 1에 기재하였다.
[비교예 5]
위 실시예 2에서 물 탱크의 물을 전처리부를 통과하지 않은 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 조건에서 수소수를 만들고 수소수의 수소 용존 양을 측정하였고 그 결과를 아래 표 1에 기재하였다.
[비교예 6]
위 실시예 2에서 전처리부를 통과하되 코일 형태의 혼합수 공급관부 대신 수평한 직관을 통과하도록 한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 조건에서 수소수를 만들고 수소수의 수소 용존 양을 측정하였고 그 결과를 아래 표 1에 기재하였다.
| 실시예 2 | 비교예 4 | 비교예 5 | 비교예 6 | |
| 수소 용존량(ppb) | 1,330 | 347 | 314 | 697 |
위 표 1 및 표 2에서 확인할 수 있듯이, 실시예 1, 2의 전처리부와, 혼합수 공급관부의 설치 유무에 따라 수소수 내의 수소 용존량에 큰 영향이 있다는 것을 확인할 수 있었다.
한편, 본 발명의 상세한 설명 및 첨부도면에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들을 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 수소발생장치
200 : 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치 210 : 물 탱크
230 : 전처리부 231 : 용기
232, 233 : 격벽 235 : 복합 황토볼
250 : 수소 용존부 251 : 케이싱
252 : 냉각봉 253 : 받침대
254, 255 : 제1, 2자석부 270 : 필터부
271 : 수조 272 : 필터 용기
273 : 세라믹볼 281 : 공급관
281a : 물 공급관부 281b : 수소 공급관부
281c : 혼합수 공급관부 283 : 순환관
284a, 284b : 펌프
200 : 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치 210 : 물 탱크
230 : 전처리부 231 : 용기
232, 233 : 격벽 235 : 복합 황토볼
250 : 수소 용존부 251 : 케이싱
252 : 냉각봉 253 : 받침대
254, 255 : 제1, 2자석부 270 : 필터부
271 : 수조 272 : 필터 용기
273 : 세라믹볼 281 : 공급관
281a : 물 공급관부 281b : 수소 공급관부
281c : 혼합수 공급관부 283 : 순환관
284a, 284b : 펌프
Claims (5)
- 물 탱크와;
상기 물 탱크의 물을 전처리하는 전처리부와;
전해액을 전기분해하여 수소가 발생하는 수소발생장치와;
상기 수소발생장치로부터 공급되는 수소와 전처리된 물이 혼합된 혼합수를 함께 이송하면서 수소를 용존시키는 수소 용존부와;
상기 수소 용존부를 거친 용존수를 공급받아 후처리하는 필터부와;
상기 물 탱크로부터 물을 공급하는 물 공급관부와, 상기 수소발생장치로부터 수소를 공급하는 수소 공급관부와, 상기 물 공급관부와 수소 공급관부가 일체로 연통되는 혼합수 공급관부로 이루어지는 공급관;을 포함하고,
상기 전처리부는,
상기 수소 공급관부로부터 물을 공급받는 용기와;
황토 100중량부와, 왕겨 1~5중량부와, 왕겨 분쇄물 1~5중량부와, 섬유 1~5중량부와, 탄소나노튜브 1~10중량부로 이루어지는 원료를 반죽하여 볼 형상으로 성형한 다음, 가마에서 700~1,100℃의 온도로 소성하여 제조되며 상기 용기에 충전되는 다수의 복합 황토볼;로 구성되는 것을 특징으로 하는 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 수소 용존부는,
단열 소재로 이루어지며 내부 공간을 가지는 케이싱과, 상기 케이싱의 내부 공간에 수직하게 삽입되는 냉각봉과, 상기 냉각봉의 하단을 지지하며 상기 케이싱에 착탈가능하게 결합하는 받침대와, 상기 케이싱의 상부로 인입되어 상기 냉각봉의 외주면에 나선형으로 권취되어 상기 케이싱 밖으로 인출되는 상기 혼합수 공급관부와, 상기 케이싱의 마주보는 내측면에 각각 인서트 사출 방식으로 삽입되는 한 쌍의 제1, 2자석부로 구성되며,
상기 제1, 2자석부는 각각, 동일한 극성이 상기 내부 공간으로 노출되어 상호 마주보도록 설치되고, 상하 방향으로 이격하여 설치되는 복수 개로 이루어지는 것을 특징으로 하는 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치.
- 제1항에 있어서,
상기 필터부는,
상기 혼합수 공급관부로부터 용존수를 공급받는 수조와;
상기 수조 내에 설치되는 필터 용기와;
상기 필터 용기 내에 충전되며 티타늄, 게르마늄, 토르마린, 실리카를 포함하여 이루어지는 다수의 세라믹볼;
로 구성되는 것을 특징으로 하는 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치.
- 제4항에 있어서,
상기 필터 용기에는 용존되지 않은 수소 및 용존수를 상기 물 탱크로 순환시키는 순환관;이 설치되는 것을 특징으로 하는 농축산용 및 수산물 양식용 수소수 생성장치.
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|---|---|---|---|
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