KR20100003341A

KR20100003341A - 물 여과 및 제독장치

Info

Publication number: KR20100003341A
Application number: KR1020080062193A
Authority: KR
Inventors: 김경희
Original assignee: 김경희; 김성호
Priority date: 2008-06-25
Filing date: 2008-06-25
Publication date: 2010-01-08

Abstract

본 발명은 물 여과 및 제독장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 바닷물이나 민물 속에 포함된 중금속, 잔류농약, 항생제, 방부제, 착색제, 성장촉진제, 생활하수, 비브리오균, 대장균, 정수기의 필터도 통과하는 미세한 바이러스, 수돗물의 소독냄새, 다이옥신 등을 발생시키는 염소나 염소산화물, 부유물질, 발암물질인 트리할로메탄 등의 각종 유해성분을 여과 및 제독 처리시켜 효과적으 위생 처리할 수 있는 장치로 염전의 해수탱크(해주)나 물탱크로도 사용이 가능하고 수족관이나 어패류보관조 위나 활어운반차 위에 설치가 가능하고 물을 한번 쓰고 버리지 않고 반복해서 재사용하는 경우에도 사용이 가능한 물 여과 및 제독장치에 관한 것이다.

숯의 지속적인 배독, 흡착, 중화, 환원, 살균, 분해효과 및 원적외선과 음이온의 기능과, 은의 650여 종의 세균에 대한 광범위하고 빠른 살균효과와, 맥반석에서 방사되는 원적외선효과와, 오존의 중금속 및 잔류농약 산화 및 살균효과와, 자외선의 살균효과와, 초음파의 중금속 및 잔류농약 분해 및 살균효과와, 갈대뿌리의 천연적인 중금속 흡착효과를 동시에 활용하여 계속적이고, 친환경적이고, 과학적으로, 2차오염물질을 남기지 않고, 물 속의 유해성분을 제거 및 감소시킬 수 있으며, 각종 미네랄을 풍부하게 만들어 줄 수 있는 물 여과 및 제독장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 물에 함유된 각종 유해성분을 여과 및 제독처리 시켜서 위생적으로 사용이 가능하도록 해주는 물 여과 및 제독장치를 제공하는데 있다.

천일염을 결정시켜 생산하고 남은 구(舊) 염수(鹽水)를 버리지 않고 신(新) 염수(鹽水)와 다시 배합하여 천일염을 생산하는 과정에서 천일염의 질이 많이 떨어지게 되는 문제점이 항상 있었으나, 구 염수를 상기 장치를 이용하여 여과 및 제독시켜 사용하는 것으로 상기의 문제점을 해결할 수 있다.

오존은 물고기나 무척추동물을 죽일 수 있고, 생물학적 여과기 내의 유익한 박테리아에도 손상을 줄 수 있으므로, 오존을 들이마시면 위험하며 아주 조금만 들어 있어도 염증을 일으킬 수 있는 문제점이 있었으나,

오존발생기의 사용으로 인하여 발생되는 배오존(폐오존)가스를 1초당 몇만 번에서 몇십 만 번 진동시켜 주는 초음파발생장치의 진동기능으로 1차로 분해시켜 제거시켜 주고, 그래도 제거되지 않은 것은 모래, 자갈, 옥, 맥반석, 제오라이트, 게르마늄석, 키토산 층 또는 보관케이스를 통과하면서 2차로 제거시키고, 그래도 제거되지 않은 것은 유해성분 흡착기능이 뛰어나고 원적외선과 음이온을 발생시키는 숯 층 또는 숯 보관케이스를 통과시키면서 3차로 제거시키고, 그래도 제거되지 않은 것은 환풍장치를 통하여 외부로 강제배출시키면서 4차로 제거시킬 수 있도록 다단계로 구성시켜 제거할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외부로 부터 유입된 물이나 장치 내에서 순환된 보관수가 솜, 마이크로화이바섬유, 숯 섬유, 은나노 섬유, 황토 섬유, 숯, 모래, 자갈, 옥, 맥반석, 제오라이트, 게르마늄석, 키토산, 갈대나무 중에서 1개 이상 선택된 여과 재료 층 또는 보관케이스를 사행(蛇行)통과하면서 1차 처리될 수 있도록 물넘이 격벽이 설치된 보관수 전처리 여과장치와, 상기 여과장치를 통과한 보관수를 격벽을 통해 유입받아 측면 또는 바닥에 설치된 자외선 살균램프, 오 존발생기, 초음파발생장치 중에서 선택된 1개 이상이 설치되어 물속의 중금속 및 잔류농약을 산화 및 분해시키고 세균을 살균 처리시키는 제독장치와, 상기 여과장치와 제독장치를 통과한 보관수를 외부배출을 가능케 하는 배출관 및 개폐밸브부재와, 상기 보관수를 재차 전처리 여과 장치로 순환 공급시키는 순환모터로 이루어진 것을 특징으로 하는 물 여과 및 제독장치.

여과, 제독, 순환모터

Description

물 여과 및 제독장치 {Water filtration and commodore system.}

도1은 본 발명의 물 여과 및 제독장치를 나타내는 개략적인 구조도이고, 도2는 약초보관조를 전처리 여과장치나 제독 장치에 부착시킨 단면도이고, 도3은 망사형 걸름망의 단면도이고, 도4는 상기 경사판의 일측을 수평으로 절단시켜 수평바닥을 형성시키고 상기 수평바닥에 다수의 홀과 배출관을 부착시킨 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 전처리 여과장치 11: 물넘이 격벽 20: 제독 장치 21: 자외선살균램프 22: 오존발생기

30:초음파발생장치 41: 경사판 42: 배출관 43: 개폐밸브부재 45: 수평바닥 47: 홀

49; 보관조 50: 약초보관조 70: 망사형 걸름망 72: 부유체 74: 망사형 보관망 80: 냉각기

90: 환풍장치

본 발명은 물 여과 및 제독장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 바닷물이 나 민물 속에 포함된 각종 유해성분을 여과 및 제독 처리시켜 효과적으로 위생 처리할 수 있는 장치로 염전의 해수탱크(해주)나 물탱크로도 사용이 가능하고 수족관이나 어패류보관조 위나 활어운반차 위에 설치가 가능하고 물을 한번 쓰고 버리지 않고 반복해서 재사용하는 경우에도 사용이 가능한 물 여과 및 제독장치에 관한 것이다.

특히 모든 오, 폐수의 최종 종착지인 바닷물에는 인체 건강에 유익한 각종 미네랄 성분이 함유되어 있지만 각종 공해물질의 배출로 인해 하천이 오염되어 가고 있고 오염된 하천수로 인해 연해의 바닷물에는 각종 중금속이 다량 함유되어 있어 이를 이용하여 기존과 같이 천일염을 만들거나 김치나 젓갈이나 간장 등을 담을 때 사용하기에는 위생적으로 적합하지 않는 문제점도 있어 왔다.

그리고 "일반 천일염전에서 생산하는 천일염의 경우, 생산 기반시설에서의 녹, 모래알갱이, 해충, 풀씨, 나뭇잎, 보온덮개의 섬유가 혼입(混入)되고, 기상조건에 따라 해안의 갯벌에서와 저류지(低流地)의 갯벌에서 불용분이 유입되며 또한 바닷물의 오염물을 차단하지 못하여 혼용(混用)되고 있으며, 기후를 반영하지 못해서 고질기(KCI, MgCI₂ , MgSo₄ )가 많아 품질이 저하되고 이로 인해서 고혈압 등 국민건강에 문제가 제기 되고, 강한 산성비와 꽃가루와, 분진과 잔류농약의 유입과 중국에서 이동하는 황사먼지의 환경 오염물을 차단하지 못하여 천일염에 대한 국민의 신뢰를 잃는 등 가격하락의 요인이 되고 있다."

현재 농산물 가공업체에서 배추 등을 세척하거나 절이는 공정에서 한번 사용 한 물을 버리지 않고 탱크에 따로 보관시킨 뒤 반복해서 오랜 시간 재사용하는 과정에서 대장균이 증식되거나 유해세균이 발생하는 문제점이 있었고, 소금 가공업체에서 천일염을 세척하는데 사용하는 물을 한번 쓰고 버리지 않고 재사용하는 과정에서 비위생적인 문제가 발생했다.

이와 관련하여 유사한 특허에 대해서는 2006.2.03일 10-2006-0011649호로 특허공개된 활어수족관 보관수 제독 및 멸균장치가 있으나, 이는 물을 사용한다는 것은 모두 같지만 사용용도가 다르며, 여과재 밑에 여과되어 고인 찌꺼기를 즉시 장치 밖으로 배출시키지 못해서 찌꺼기가 여과 재료 층을 막아버려 장치 위로 물이 넘쳐버리는 문제점이 발생했으며,

오존은 굉장히 산화성이 강하여 살아 있는 병원균을 포함하여 유기 오염물질을 효과적으로 산화시키고, 오존으로 어항물을 처리하면 물에 녹아 있는 유기물들을 체계적으로 감소시킴으로써 전체 어항의 유기 불순물을 산화시킬 수 있는 능력을 증가시키는 잇점도 있으며, 오존이 함유된 물은 거품을 생성할 수 있는 능력을 증가시킴으로써 전체적인 성능을 올려주는 역할을 하기도 하지만,

오존은 물고기나 무척추동물을 죽일 수 있고, 오존을 들이마시면 위험하며 염증을 일으킬 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와같은 문제점을 근본적으로 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 물에 함유된 각종 유해성분을 여과 및 제독처리 시켜서 위생적으로 사용이 가능하도록 해주는 물 여과 및 제독장치를 제공하는데 있다.

현재 농산물 가공업체에서 배추 등을 세척하거나 절이는 공정에서 한번 사용한 물을 버리지 않고 탱크에 따로 보관시킨 뒤 반복해서 오랜 시간 재사용하는 과정에서 대장균이 증식되거나 유해세균이 발생하는 문제점을 해결할 수 있고, 소금 가공업체에서 천일염을 세척하는데 사용하는 물을 한번 쓰고 버리지 않고 재사용하는 과정에서 비위생적인 문제점도 물 여과 및 제독장치를 사용하여 제거시킬 수 있다.

오존발생기의 사용으로 인하여 발생되는 배오존(폐오존)가스를 1초당 몇만 번에서 몇십 만 번 진동시켜 주는 초음파발생장치의 진동기능으로 1차로 분해시켜 제거시켜 주고, 그래도 제거되지 않은 것은 모래, 자갈, 옥, 맥반석, 제오라이트, 게르마늄석 키토산 층 또는 보관케이스를 통과하면서 2차로 제거시키고, 그래도 제거되지 않은 것은 유해성분 흡착기능이 뛰어나고 원적외선과 음이온을 발생시키는 숯 층 또는 숯 보관케이스를 통과시키면서 3차로 제거시키고, 그래도 제거되지 않은 것은 환풍장치를 통하여 외부로 강제 배출시키면서 4차로 제거시킬 수 있도록 다단계로 구성되어 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외부로 부터 유입된 물이나 장치 내에서 순환된 보관수가 솜, 마이크로화이바섬유, 숯 섬유, 은나노 섬유, 황토 섬유, 숯, 모래, 자갈, 옥, 맥반석, 제오라이트, 게르마늄석, 키토산, 갈대나무 중에서 1개 이상 선택된 여과 재료 층 또는 보관케이스를 사행(蛇行)통과하면서 1차 처리될 수 있도록 물넘이 격벽이 설치된 보관수 전처리 여과장치와, 상기 여과장치를 통과한 보관수를 격벽을 통해 유입받아 측면 또는 바닥에 설치된 자외선 살균램프, 오 존발생기, 초음파발생장치 중에서 선택된 1개 이상이 설치되어 물속의 중금속 및 잔류농약을 산화 및 분해시키고 세균을 살균 처리시키는 제독장치와, 상기 여과장치와 제독장치를 통과한 보관수를 외부배출을 가능케 하는 배출관 및 개폐밸브부재와, 상기 보관수를 재차 전처리 여과 장치로 순환 공급시키는 순환모터로 이루어진다.

이하, 본 발명의 물 여과 및 제독장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명의 물 여과 및 제독장치를 나타내는 개략적인 구조도이고, 도2는 약초보관조를 전처리 여과장치나 제독 장치에 부착시킨 단면도이고, 도3은 망사형 걸름망의 단면도이고, 도4는 상기 경사판의 일측을 수평으로 절단시켜 수평바닥을 형성시키고 상기 수평바닥에 다수의 홀과 배출관을 부착시킨 단면도로써.

상기 도면에 도시된 바와같이 외부로 부터 유입된 물이나 장치 내에서 순환된 보관수가 솜, 마이크로화이바섬유, 숯 섬유, 은나노 섬유, 황토 섬유, 숯, 모래, 자갈, 옥, 맥반석, 제오라이트, 게르마늄석, 키토산, 갈대나무 중에서 1개 이상 선택된 여과 재료 층 또는 보관케이스를 사행(蛇行)통과하면서 1차 처리될 수 있도록 물넘이 격벽(11)이 설치된 보관수 전처리 여과장치(10)가 구성되어 있다.

상기 보관수 전처리 여과장치는 순환되는 보관수나 외부에서 공급받는 물이 솜뭉치층과 갈대나무 보관망 층 또는 보관케이스 등을 통과하면서 이물질이나 부유물이 전처리 될 수 있도록 구성되어 있다.

이렇게하면 물이 수평이나 수직 방향으로 일자로 통과하면서 여과시키는 여과 방식보다 사행(蛇行)통과함으로써 여과시간이 훨씬 길어져서 더 깨끗한 물을 만들 수 있다.

여기서, 마이크로화이바( MicroFiber)섬유는 사람 머리카락 굵기의 1/100(1micrometer=1/1,000,000m)의 고도로 섬세한 초극세 섬유로서 섬유의 지름이 0.012mm도 되지 않아 물을 여과시키기에는 바람직하다.

숯 섬유는 숯가루가 함유된 천을 말하고.

은나노 섬유는 은가루를 나노화시켜서 나노은이 함유된 천을 말하며,

황토섬유는 황토성분이 함유된 천을 말한다.

갈대나무는 상층부를 절취시켜 상처입은 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 여과 재료 중 물에 뜨는 솜, 마이크로화이바섬유, 숯 섬유, 은나노 섬유, 황토섬유, 숯, 키토산, 갈대나무는 물에 뜨지 않는 모래, 자갈, 옥, 맥반석, 제오라이트, 게르마늄석과 같이 사용하는 것이 바람직하다.

여기에서 여과시키는 용도로 사용하는 솜, 마이크로화이바섬유, 숯 섬유, 은나노 섬유, 황토 섬유는 상기 재료에 국한하지 않고 여과용도로 당 업자에게 공지된 것이라면 어떤 것이라도 사용이 가능하다.

상기 보관수 전처리 여과장치를 통과한 보관수를 격벽(11)을 통해 유입받아 측면 또는 바닥에 설치된 자외선 살균램프(21), 오존발생기(22), 초음파발생장치(30) 중에서 선택된 1개 이상이 설치되어 물속의 중금속 및 잔류농약을 산화 및 분 해시키고 세균을 살균 처리시키는 제독장치(20)가 구비되어 있다.

이렇게하면 1차 여과시킨 물속에 잔류할 수 있는 중금속 및 잔류농약을 산화 및 분해시키고 세균을 살균 처리시킬 뿐만 아니라 오존발생기에서 발생되고 남은 배오존(폐오존)을 초음파발생장치(30)의 진동 기능으로 분해시켜 줄 수 있다.

여기서, 제독장치(20)는 제독장치(20)를 구성하는 자외선 살균램프(21), 오존발생기(22), 초음파발생장치(30)를 한 곳에 모두 같이 넣어 두고 사용할 수 도 있고, 자외선 살균램프(21), 오존발생기(22), 초음파발생장치(30)를 각각 개별의 물넘이 격벽(11)속에 넣어 두고 구성시킬 수 있다.

이때에는 오존발생기(22)를 먼저 설치시키고 뒤에 초음파발생장치(30)를 설치시켜 오존발생기의 사용으로 인하여 발생된 배오존(폐오존)을 초음파발생장치의 진동기능으로 분해시킬 수 있도록 구성시키는 것이 바람직하다.

"물 속의 염소가 자연유기물질과 결합될 때 발생시키는 발암물질인 트리할로메탄과 몸속에 유입되면 "체내의 유산균을 비롯한 각종 유익균까지도 살균시킬 수 있고" "인체의 면역력을 약화시키고 각종 질환을 일으키는 규범" 이라고 판명된 잔류염소를 친환경적으로 2차 오염물질을 남기지 않고 오존과 초음파의 기능으로 분해시킬 수 있다.

상기 여과장치(10)와 제독장치(20)를 통과한 보관수를 외부배출을 가능케 하는 배출관(42) 및 개폐밸브부재(43)가 구비되어 있다.

염분이 있는 바닷물을 이용할 때에는 상기 제독장치(20)는 보관수 전처리 여과장치(10)의 앞에 설치시켜 제독시킨 후 여과시키는 것으로 구성시키는 것이 바람 직하다.

상기 보관수를 재차 전처리 여과 장치로 순환 공급하도록 순환모터(미도시)가 구성되어 있는데, 관리자가 주기적으로 혹은 필요시 순환모터를 동작 보관수를 순환 처리시켜 정화시키도록 할 수 있다.

상기 격벽(11)은 수평 또는 수직으로 설치할 수 있다.

보관수 전처리 여과장치(10), 제독장치(20)는 뚜껑을 설치시켜 밀폐 시킬 수 도 있고, 뚜껑을 설치시키지 않고 개방시켜 둘 수 있으나, 뚜껑을 설치시켜 밀폐 시키는 것이 바람직하다.

상기 보관수 전처리 여과장치(10) 하부에 V자 또는 U자의 경사판(41)과 배출관(42) 및 개폐밸브부재(43)를 설치시켜 경사판 중앙에 모아진 찌꺼기를 한 곳으로 모아 외부 배출을 용이하게 한 것을 특징으로 한다.

이렇게하면 경사판 중앙에 모아진 찌꺼기를 한 곳으로 모아 외부 배출을 용이하게 할 수 있다.

상기 보관수 전처리 여과장치(10), 제독 장치(20) 중에서 선택된 1곳 이상에 약초보관조(50)를 부착시켜서 끓이지 않고 물 속에 약초성분을 자연스럽게 혼합시킨 것을 특징으로 한다.

여기서 약초보관조(50)는 수분이 있는 약초엑기스나 살균기능의 은용액수나 목초액이나 식초를 보관하는 경우와 수분이 없는 약초 분말이나 건초를 보관하는 2가지로 나누어지는데 약초엑기스를 보관하는 경우에는 일정 모양의 용기에 배출관과 개폐 기능의 뚜껑이나 밸브가 부착되어 있고, 흡착고무가 부착되어 있어서 보관 수 전처리장치(10)나 제독 장치(20)에 부착시켜 놓고 사용할 수 있다.

그리고, 약초 분말이나 건초를 보관하는 경우에는 약초 분말이나 건초가 밖으로 새어 나오지 않으면서도 약초성분이 물 속에 우러 나올 수 있도록 망사형 미세보관망에 담고 끈으로 연결시킨 다음 흡착고무를 부착시켜 보관수 전처리 여과장치(10)나 제독 장치(20)에 부착시켜 놓고 사용할 수 있다.

이렇게하면은 약초 속에 함유된 유해성분을 여과 및 제독시켜서 사용할 수 있고, 함초나 쑥 등의 약초가 함유된 기능성 염수(함수)를 안전하게 생산할 수 있어서 이를 활용한다면 염전의 증발지나 결정지에 보내서 함초천일염을 생산하거나 함초가공염을 쉽게 생산할 수 있다.

"은용액수는 순도 99.99％의 은을 직경 0.005∼0.015미크론 크기의 소미립자로 분해해 물에 녹인 상태를 뜻한다".

천일염을 결정시켜 생산하고 남은 구(舊) 염수(鹽水)를 버리지 않고 신(新) 염수(鹽水)와 다시 배합하여 천일염을 생산하는 과정에서 천일염의 질이 많이 떨어지게 되는 문제점이 있었으나, 구(舊) 염수(鹽水)를 상기 장치를 이용하여 여과 및 제독시켜 사용하는 것으로 상기의 문제점을 해결할 수 있다.

상기 보관수 전처리 여과장치(10) 일측에 여과 재료 층을 통과한 찌꺼기를 미리 건져내는 망사형 걸름망(70)을 띄워 놓고 굵은 찌꺼기가 여과 재료 층을 사행(蛇行)통과하는 것을 방해하여 상기 보관수 전처리 여과장치(10) 위로 물이 넘치는 것을 미리 차단시킨 것을 특징으로 한다.

여기서, 망사형 걸름망(70)은 물 위에 떠다니면서 물과 같이 통과하는 찌꺼 기가 보관될 수 있도록 부유체(72)에 망사형 보관망(74)이 부착되어 구성되어 있다.

이렇게하면 여과 재료 층을 통과한 이물질을 망사형 걸름망(70)을 구성하는 부유체(72)에 부착시킨 망사형 보관망(74)에 미리 건져낼 수 있어서 상기 보관수 전처리 여과장치(10) 위로 물이 넘치는 것을 미리 차단시킬 수 있다.

상기 물넘이 격벽(11), 보관수 전처리 여과장치(10), 제독장치(20), 배출관(42)을 유해성분을 흡착시켜서 중화시키고 살균기능을 가지는 숯, 은나노 중에서 선택된 1가지 이상을 300㎛ 이하의 입자크기로 한 1∼40 중량％ 까지를 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리스틸렌, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 멜라민, 폴리카보네이트, 아크릴로니트릴스티렌, 아크릴로니트릴부타리엔스티렌, 강화ABS수지, 폴리에테르설폰(PES), 폴리아미드(POLYAMIDE) 중에서 1개 이상 선택된 플라스틱(합성수지)에 배합하거나, PPM으로 300㎛ 이하의 입자크기로 한 숯, 은나노 중에서 선택된 1가지 이상의 분말 2PPM∼ 999 PPM 범위 사이의 어느 하나의 일정한 중량％로 제작시킨 것을 특징으로 한다.

이렇게하면 상기 물넘이 격벽(11), 보관수 전처리 여과장치(10), 제독장치(20), 배출관(42)이 유해성분을 흡착시켜서 중화시키고 살균기능을 가지게 된다.

여기서 플라스틱(합성수지)에 첨가되는 숯 또는 은나노의 입자크기와 배합비율은 상기에 한정하지 않고 사용 목적 및 용도 등에 따라 달라질 수 있음은 당업자에 있어 자명할 것 이다.

여기서 플라스틱(합성수지)으로 사용하는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리비 닐클로라이드, 폴리스틸렌, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 멜라민, 폴리카보네이트, 아크릴로니트릴스티렌, 아크릴로니트릴부타리엔스티렌, 강화ABS수지, 폴리에테르설폰(PES), 폴리아미드(POLYAMIDE)는 상기 재료에 국한하지 않고 플라스틱(합성수지) 용도로 당 업자에게 공지된 것이라면 어떤 것이라도 사용이 가능하다.

상기 배출관(42) 일측에 냉각기(80)를 설치하여 예냉도 겸하고 잎이나 줄기에 긴장을 줘서 장기간 보관이 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.

이렇게하면은 채소를 세척하는 경우에는 예냉도 겸하고 잎이나 줄기에 긴장을 줘서 장기간 보관이 가능하게 하는 것은 물론이고 물을 차갑게 하는 방법으로 가장 경제적이게 육각수를 제조할 수 있다.

흔히 냉각기는 더운 여름철에 온도를 강제적으로 떨어뜨리기 위해서 사용을 하고 있으나, 상기 보관수 전처리 여과장치(10), 제독 장치(20) 중에서 선택된 1곳 이상의 내부에 냉각기를 사용하여 차가운 물로 채소를 세척하는 경우에는 예냉도 겸하고 잎이나 줄기에 긴장을 줘서 장기간 보관이 가능하며, 한번 사용한 물을 버리지 않고 탱크에 따로 보관시킨 뒤 반복해서 오랜 시간 재사용하는 과정에서 대장균이 증식되거나 유해세균이 발생하는 문제점을 해결할 수 있는 잇점이 있으나, 설치의 생략이 가능하다.

네이버의 백과사전에 의하면은

육각수 [六角水] ; 화학적 구조가 6각형 고리구조를 이루는 물.

흔히 마시는 물의 화학적 구조는 6각형 고리구조, 5각형 고리구조, 5각형 사슬구조 등 세 종류인데, 그 중에서 정상적인 사람의 세포가 가장 좋아하는 물이 6 각형 고리구조를 이루는 물이다. 건강한 사람의 세포 안과 밖에는 육각수가 모여 있다. 반면 질병이 있는 세포 주위에는 물 구조가 무질서해서 쉽게 생체분자 밖으로 나가거나 제멋대로 돌아다닌다.

물을 육각수로 만들기 위해서는 게르마늄 이온을 첨가해 구조형성 이온으로서의 역할을 하게 해서 6각형 고리구조를 만든다. 이밖에도 물을 매우 차갑게 만들거나 물에 강력한 자기장을 걸어 자화수(磁化水)를 만드는 것이다. 자기장을 거는 것은 특수한 조건 아래에서만 가능하므로 일반적인 방법이 아니다. 따라서 물을 이온화시켜 만드는 것이 가장 쉬운 방법이다. (두산백과사전 EnCyber ＆EnCyber.com,)

상기 솜, 마이크로화이바섬유, 숯 섬유, 은나노 섬유, 황토 섬유, 숯, 모래, 자갈, 옥, 맥반석, 제오라이트, 게르마늄석, 키토산, 갈대나무 중에서 1개 이상 선택된 여과 재료 층 또는 보관케이스 중간에 오존발생기(22)를 위치시켜 오존발생기의 사용으로 인하여 발생되는 배오존(폐오존)을 흡착시킨 것을 특징으로 한다.

여기에서 오존발생기(22)는 모래, 자갈, 옥, 맥반석, 제오라이트, 게르마늄석, 키토산 층 또는 보관케이스를 통과하고 숯 층 또는 숯보관케이스를 통과하는 것이 바람직하다.

상기 경사판(41)의 일측을 수평으로 절단시켜 수평바닥(45)을 형성시키고 상기 수평바닥에 다수의 홀(47)과 배출관(42)을 부착시켜 찌꺼기는 모아지도록 형성시키며, 밑 부분에 일정 모양의 보관조(49)를 형성시켜 기존과 같이 상기 보관수 전처리 여과장치의 높이가 V자의 경사판을 형성시키기 위해 필요없이 높아지던 것 을 방지시킨 것을 특징으로 한다.

이렇게하면은 상기 보관수 전처리 여과장치의 높이가 V자의 경사판을 형성시키기 위해 필요없이 높아지던 것을 방지시키는 것은 물론이고, 홀(47)과 배출관(42)을 통과한 찌꺼기가 보관조에 모아지며, 활어 수족관 밑바닥에 붙어 사는 습성을 가진 넙치(광어)나 간재미를 보관시 상기 경사판을 타고 미끄러져서 중앙으로 모아진 뒤 위에 차곡 차곡 겹쳐서 불안하게 보관되고, 그중 몸무게가 적은 것은 깔려서 압사당하거나 압사당하더라도 확인이 어려워서 다른 활어를 오염시킬 수 있는 문제점을 해결할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 물 여과 및 제독장치를 설명하면 다음과 같다.

외부로 부터 유입된 물이나 장치 내에서 순환되는 보관수가 물넘이 격벽(11) 사이에 보관해둔 솜, 마이크로화이바섬유, 숯 섬유, 은나노 섬유, 황토 섬유, 숯, 모래, 자갈, 옥, 맥반석, 제오라이트, 게르마늄석, 키토산, 갈대나무 중에서 1개 이상 선택된 여과 재료 층 또는 보관케이스를 사행(蛇行)통과하면서 보관수나 물에 포함된 이물질이나 부유물이 1차 여과 처리되고 원적외선과 음이온이 발생하여 용존산소가 증가되며 물속의 쓴맛이 제거 및 감소되고 중금속, 잔류농약을 흡착하고 감소시켜서 물넘이 격벽(11)을 통해 제독 장치로 유입되어 측면 또는 바닥에 설치된 자외선 살균램프(21)나 오존발생기(22)나 초음파발생장치(30)에 의해서 중금속 및 잔류농약을 산화시키고 분해시키며 세균의 살균처리가 가능해진다.

수차례 여과 처리된 보관수는 물넘이 격벽(11)을 통해 제독 장치(20)로 유입 되어 지도록 되어 있다.

또한, 상기 보관수를 재차 전처리 여과장치로 순환 공급하도록 순환모터가 구비되어 있고, 개폐밸브부재(43)를 조작하여 관리자가 주기적으로 혹은 필요시 순환모터를 동작 보관수를 순환 처리시켜 제독 및 살균처리가 가능토록 하였다.

즉, 운영자가 개폐밸브부재(43)를 조작하여 배출관(42)을 통해 상기 보관수를 배출시킬 수 있다.

수분이 있는 약초엑기스나 살균기능의 은용액수나 목초액이나 식초를 약초보관조(50)에 보관시킨 뒤 밸브를 개폐시키는 방법으로 물 속에 흘려 보낼 수 있고, 약초 분말이나 건초를 보관시킨 망사형 미세보관망을 물속에 닿도록 걸어두는 방법으로 약초성분이 물 속에 우러나오게 한다.

여과 재료 층 또는 보관케이스를 통과한 찌꺼기를 미리 건져내는 망사형 걸름망(70)을 상기 보관수 전처리 여과장치(10) 일측에 띄워 놓고 굵은 찌꺼기가 미리 걸러지게 만들어 주게 된다.

상기 보관수 전처리장치(10)에 사용되는 보관망층 또는 보관케이스에 담겨지는 여과 재료는 여과시키고 유해성분을 흡착시키며 원적외선이나 음이온을 발생시키는 용도이므로 상기에 국한되지 않고 유사한 용도라면 다른 재료로 바꿔서 사용할 수 있으며, 당 업자에게 공지된 것이라면 어떤 것이라도 사용이 가능하다.

상기 제독 장치(20)는 중금속 및 잔류농약을 산화시키고 분해시키며 세균을 살균시키는 용도이므로 상기에 국한되지 않고 유사한 용도라면 다른 장치로 바꿔서 사용할 수 있으며, 당업자에게 공지된 것이라면 어떤 것이라도 사용이 가능하다.

상기 제독 장치(20)를 저온플라즈마 발생장치를 사용하는 것이 바람직하다.

"현재, 저온 플라즈마 발생장치는 수돗물이나 지하수, 오폐수 등 물속에 저온 플라즈마 발생 전극을 설치해 수돗물이나 지하수를 살균력과 유해화학물질 분해능력을 가진 수산기로 변환시켜 틀니를 비롯해 식기, 과일 야채, 젖병 등 가정에서 살균 및 유해화학물질 분해가 요구되는 다양한 생활용품들을 소독하는 데 이용되고 있으며,"

"또한 음식물이나 축산침출수 등의 분해 소독처리 등 다양한 산업분야에도 매우 경제적으로 적용이 가능하다. 수산기는 살균, 소독하고 분해하는 능력인 산화력이 강한 물질로 현존하는 물질 중 불소 다음으로 산화력이 강하며, 오존과 염소보다 2배 이상 산화력이 좋다."

저온 플라즈마란? "배출가스 중에서 고압의 전기방전을 행하면 방전에 의해 발생된 전자가 배출가스의 분자와 충돌하여 가스분자의 외곽 전자상태가 변한다. 이에 따라 반응성이 풍부한 화학적 활성종인 라디칼(둘 이상의 원자단으로서 전기를 띤 것 ⇒ 예 ; OH, COOH, CHO 등), 여기분자, 이온(전기를 띤 원자 ⇒ N, O, H, Ca 등) 등은 양 또는 음으로 하전되어 전기적으로 중성상태의 가스가 되는데 이를 저온 플라즈마라 한다. 플라즈마는 전자, 이온, 분자의 온도가 모두 높은 고온 열플라즈마와 전자 온도만 높은 저온 플라즈마로 구분된다.

고온 열플라즈마는 고온을 얻을 수 있어 물질을 용융하는데 활용된다. 저온 플라즈마는 가스온도는 당해 배출가스의 온도이며, 전자의 온도만 높기 때문에 고온을 적용할 수 없는 재료나 조건에 적용할 수 있고 장치가 간단하다. 또한, 다양 한 화학반응을 유기하므로 유해가스 처리를 효과적으로 할 수 있는 이점이 있다. 일상에서의 고온 플라즈마는 arc 방전의 예로써, 저온 플라즈마는 형광등의 예를 들 수 있다. "

"많은 저온 플라즈마 장치가 환경분야에의 응용을 위해 개발되어 왔다. 이들 장치들의 기본 원리는 전기에너지의 상당 부분을 강력한 전자들을 생산하는데 기여하는 플라즈마를 만들어 운전한다. 비록 전자들의 수명이 대기압 조건에서 짧고, 오염물질의 분자와 거의 충돌이 없다 할지라도 배출가스를 지배하고 있는 배경가스와 많은 충돌이 일어난다. 이로 인해 생성된 활성기들은 유해물질 분자의 분해를 촉진한다. 이 과정에서 효율을 향상시키기 위해서는 활성기들의 수명이 길어야 하고, 오염물질의 분자와 선택적으로 반응이 이루어져야 한다.

이 기술은 산성가스와 먼지를 동시에 처리할 수 있는 잇점이 있으나 포름알데히드 등과 같은 이차 오염물질을 생성할 수 있기 때문에 적용에 있어서는 세심한 주의가 요구된다."

상기 보관수 전처리 여과장치(10) 내에 설치된 물넘이 격벽 사이의 숯, 모래, 자갈, 옥, 맥반석, 제오라이트, 게르마늄석, 키토산, 갈대나무는 상기 제독 장치(20)에도 사용이 가능하다.

상기 보관수를 재차 전처리 여과 장치로 순환 공급시키는 순환모터는 순환이 필요없을 때에는 설치를 생략할 수 있다.

오존발생기의 사용으로 인하여 발생되는 배오존(폐오존)가스를 1초당 몇만 번에서 몇십 만 번 진동시켜 주는 초음파발생장치의 진동기능으로 1차로 분해시켜 제거시켜 주고, 그래도 제거되지 않은 것은 모래, 자갈, 옥, 맥반석, 제오라이트, 게르마늄석, 키토산 층 또는 보관케이스를 통과하면서 2차로 제거시키고, 그래도 제거되지 않은 것은 유해성분 흡착기능이 뛰어나고 원적외선과 음이온을 발생시키는 숯 층 또는 숯 보관케이스를 통과시키면서 3차로 제거시키고, 그래도 제거되지 않은 것은 환풍장치(90)를 통하여 외부로 강제배출시키면서 4차로 제거시킬 수 있도록 다단계로 구성시켜 제거할 수 있다.

본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형이 이루어질 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게는 자명한 것이며, 따라서 그러한 변경 또는 변형은 첨부된 청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

상기 언급한 바와 같이 본 발명에 따르면, 물에 함유된 각종 유해성분을 여과 및 제독처리시켜서 위생적으로 사용이 가능하도록 해줄 뿐만 아니라 한번 사용한 물을 여과 및 제독시켜서 재사용할 수 있는 효과를 지니고 있다.

염전에서는 염전에 유입되는 해수를 여과 및 제독시키거나, 증발지의 염수를 여과 및 제독시켜 결정지로 보내거나, 화염(火鹽)으로 생산할 수 있고, 우천시 해수탱크(해주)에 유입되거나 유출되는 염수를 여과 및 제독시키는데도 사용할 수 있으며, 염전의 해수탱크(해주)나 물탱크로도 사용할 뿐 아니라 수족관이나 어패류보관조 위나 활어운반차 위에 설치가 가능할 뿐 아니라 물을 한번 쓰고 버리지 않고 반복해서 재사용하는 경우에도 사용이 가능하다.

천일염을 결정시켜 생산하고 남은 구(舊) 염수(鹽水)를 버리지 않고 신(新) 염수(鹽水)와 다시 배합하여 천일염을 생산하는 과정에서 천일염의 질이 많이 떨어지게 되는 문제점이 있었으나, 구 염수를 상기 장치를 이용하여 여과 및 제독시켜 사용하는 것으로 상기의 문제점을 해결할 수 있다.

"오존은 상당히 불안정한 구조로 끝없이 산소로 되돌아 가려고 스스로 자기 분해를 하여 산소로 변화한다. 물속에서 자기분해 후 생성되는 OH 기 (Hydroxyl Radicals)가 유기물과 빠르게 반응하며, 반응 후 냄새나 색깔을 남기지 않고 살균, 탈색, 탈취를 하는" 오존의 뛰어난 천연적인 표백 및 탈취작용을 이용하여 깨끗하고 갯내음이 감소된 천일염을 염전에서 생산할 수 있다.

상기의 물 여과 및 제독장치는 1차로 솜, 마이크로화이바섬유, 숯 섬유, 은나노 섬유, 황토 섬유, 숯, 모래, 자갈, 옥, 맥반석, 제오라이트, 게르마늄석, 키토산, 갈대나무 등의 복합적인 기능으로 여과시킨 다음, 2차로 자외선이나 오존이나 초음파의 기능으로 처리한다. 그러나, 오존이나 자외선은 모든 중금속이나 모든 잔류농약이나 모든 세균을 전부 다 산화시키고 모두 다 살균을 시키는 것이 아니므로 먼저 상기의 오존이나 자외선으로 산화 및 살균을 시키고, 그래도 산화 및 살균을 시키지 못한 것은 초당 몇십 만번에서 몇 백만번을 진동시켜서 분해시키는 초음파발생장치의 기능으로 반복 분해시켜 주게 되므로 미처 살균 및 제독시키지 못한 부분을 보완시킬 수 있도록 지속적으로 반복 구성되어 있다.

오존은 물고기나 무척추동물을 죽일 수 있고, 오존을 들이마시면 위험하며 염증을 일으킬 수 있는 문제점이 있었으나,

오존발생기 사용으로 인하여 발생되는 배오존(폐오존)가스를 초음파발생장치의 진동기능과, 모래, 자갈, 옥, 맥반석, 제오라이트, 게르마늄석, 키토산 층을 통과시키고, 원적외선과 음이온을 발생시키는 숯 층 또는 숯 보관케이스를 통과시키며, 환풍장치를 이용하여 강제 배출시킬 수 있도록 다단계로 구성되어 있다.

"숯이 가지고 있는 미세구멍의 단면적은 숯 1g에 약400∼1800 평방미터가 되며, 숯가루는 체내에서 암을 유발시키는 요인인 메칠크린시린과 벤조피렌, 트리할로메탄 등과 중금속, 잔류농약, 방부제, 항생제, 착색제, 성장촉진제, 연화제. 식품첨가물 등의 유독성분 만을 효과적으로 흡수하고, 복용후 1분 이내에 최대로 신속하게 체내의 불순물들을 흡수하며, 인체에 이로운 체내의 영양소들을 흡수하지 않는 것이 발견되었다. "고 밝혀진 숯의 천연적인 효능과,

"맥반석은 1㎤당 3∼15만 개의 구멍으로 이루어져 있어 흡착성이 강하고, 약 2만 5000종의 무기염류를 함유하고 있으며, 중금속과 이온을 교환하는 작용을 하기 때문에 유해금속 제거제로도 사용하며, 원적외선을 방출하는 것으로 알려져 있다." 는 맥반석의 천연적인 효능과,

"은은 아무리 적은 양이라도 물에 녹아들어가면 미생물을 죽이는 신기한 작용을 하고. 1리터의 물을 소독시키는데는 수백만 분의 1그램만 있어도 충분하며, 박테리아 밑 그 밖의 세균 같은 기생물질에만 신속하게 치명적일 수 있는 장점이 있으며, 항생물질은 대략 대여섯가지의 병원체들을 죽이는 반면에 은은 650여 종을 죽이고. 저항력이 생기는 기미는 없으며, 더욱이 은은 거의 독성이 없고. 은과 접촉하여 6분 이상 살 수 있는 세균은 없다" 고 밝혀진 은의 천연적인 효능을 동시에 이용한다.

"오존은 공기보다 가볍고 매우 불안정한 기체이므로 살균, 산화 분해작용을 한 후에는 산소 또는 안전한 물질로 자동 변환되기 때문에 잔류물질이 남지 않으므로 2차오염의 우려가 없고, 정수기의 필터도 빠져나가는 미세한 바이러스나 중금속도 제거시켜 주고, 세균의 세포막을 파괴시켜 다시 재생할수 없도록 살균 시켜주고, 오존의 산화력은 2.07eV로서 불소와 OH-(수산화이온) 다음으로 강력하여 백금과 금을 제외한 모든 금속과 미생물 및 유기물질을 산화시킬 수 있으며, 각종 세균의 세포벽과 원형질을 파괴하므로 염소보다 6-7배 정도의 강한 살균력을 가지며, 박테리아는 물론 공팡이,이끼,바이러스까지 10초내에 99.9％이상 죽여버리는 것으로 밝혀졌다".

"살균, 악취제거는 물론 살균 후의 안전성도 매우 우수하다고 보고되어 있고, 오존의 안전성은 미국의 FDA나 일본의 후생성도 식품의 살균에 사용을 허락한 안전한 물질이며, 바이러스의 불활성화 능력이 탁월하여 살균 뿐만 아니라 세균분해에 뛰어난 효능을 발휘하고 각종 유기물, 유해물질의 분해, 악취제거 및 각종 수처리공정 등에도 매우 효과적으로 적용되고 있으며, 이미 선진국이나 우리나라에서도 수돗물의 정수과정에서 사용되고 있다." 는 오존의 효능과,

"자외선의 살균효과는 자외선의 조사에 의해서 세균내의 핵산이 화학변화를 일으켜 신진대사에 장애를 주기 때문에 불활성화되어 증식능력을 잃고 파괴되어 죽으며, 모든 균종에 대해 유효하고, 약물이나 가열 등에 의한 살균방법과 달리 피조사물에는 거의 변화를 주지 않으며, 공기와 물의 살균에 가장 적당하고, 공기, 물 이외의 대부분의 물질은 조사받은 표면에 한해 살균되며, 살균효과는 조사중에 한하며 남지 않는다." 는 자외선의 기능과,

"초음파 세척의 원리는 음파가 물에 입사할 때 발생하는 미세기포(Cavitstion)가 야채, 과일, 채소 등의 사람 손이 닿치 않는 부분의 구석 구석까지 도달하여 터지면서 발생하는 에너지에 의해 세척되므로, 야채, 과일, 채소 등에 손상을 주지 않고 각종 오염 물질을 세척해내는 음파에 의한 세척 방법이므로 내부의 영양소는 파괴하지 않고 표면 만을 세척해낸다.

초음파발생장치는 이러한 초음파의 에너지를 이용하여, 야채, 과일, 채소 등의 세정 및 잔류 농약 세척과 살균시킬 수 있는 기계 장치이고. "

초음파 효과에 대한 실증자료로는 2007.6.8일 동아일보에 의하면은

한국식품연구원 권대영 박사팀은 "기내에 들어갈 야채를 씻을 때 초음파를 이용하면은 야채에 붙어 있던 해로운 미생물은 초음파를 맞으면 떨어져 나가거나 세포벽이 파괴돼 죽는다." 고 했다. (2007.6.8일 동아일보)

"초음파에너지가 수중에 발사되었을 때, 이 에너지에 의해 액체의 기화된 기포가 수축 팽창을 반복하며 내부 압력 1000 기압, 내부 온도 약 5000 의 기포가 되며, 이 미세 기포인 캐비테이션이 대상물 (세척 대상물 또는 세균)에 부딪혀 터지면서 세척, 살균 작용을 하며, 또한 가열하지 않아도 살균 소독이 가능하므로, 더욱 더 환경 친화적이다." 는 초음파의 기능과,

갈대는 민물은 물론 바닷물의 염기 속에서도 생존할 수 있고, 실제로 실험을 해보면은 상층부분을 절단시켜서 뿌리 만을 계속하여 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 짜디짠 간장이나 젓갈이 담긴 밀폐된 병속에 계속적으로 넣어두어도 결코 죽지 않는 생명력이 강한 식물이다.

"갈대뿌리가 자신이 생존을 하는데 필요한 양분과 수분을 흡수하는 과정에서 물속에 들어있던 질소나 인등의 중금속도 같이 흡수되고 있고, 이와 같이 흡수된 질소나 인등의 중금속은 갈대가 살아가는데 필요한 양분으로 이용되고 있으며. 갈대뿌리가 부영화의 원인이면서 일반하수처리장에서는 처리가 곤란하고 고도의 하수처리장에서만 처리가 가능한 질소나 인을 흡착시켜서 제거하여 준다. 특히 갈대는 다른 식물에 비하여 물속에 들어있는 중금속 등을 더 많이 흡수할 수 있는 능력을 가지고 있다." 는 갈대의 기능을 활용한다.

[시험 예]

[1차 시험 결과]

모든 오, 폐수의 총집결지인 바닷물 속에 들어 있는 각종 유독 성분 조사 및 단계별 제독효과를 검토하기 위하여 한국화학시험 연구원에 3차에 걸쳐서 시험 의뢰하고 다음과 같은 시험결과를 얻게 되었으며 유독성분의 제거 및 감소를 확인할 수 있었다. 그리고, 갈대의 상층부가 온전히 그대로 달려 있고 뿌리도 달린 통갈대와, 갈대의 상층부를 거의 절취시켜 상처입은 갈대를 동일조건에서 중금속 흡착 비교실험을 해보면은 통갈대에 붙어 있는 갈대뿌리 보다 상층부를 절취시킨 상처입은 갈대에 붙어 있는 갈대뿌리가 훨씬 더 많은 물을 빨아올려 줄어들어 있슴을 비교실험을 통해서 육안으로 직접 확인할 수 있었다.

1차 대상: PH, 수은, 페놀, 납, 카드뮴, 육가크롬, 부유물질, 나트륨, 염소, 탁도

[표1] 1차 시험 결과 2002. 08. 07일 한국 화학 시험 연구원 단위: mg/L , NTU(탁도)

시험의 방법은 바닷물과,(A) 그 물을 30분간 오존으로 제독처리한 바닷물로(B) 구분하여 실험한 결과 본 발명의 1단계인 바닷물을 오존으로 30분만 유해물질을 제독처리하여도 환경부 집중관리대상이며 특정 수질 유해물질인 페놀이 완전히 제거되었으며 부유물질과 탁도와 염소의 감소로 인하여 보다 더 깨끗하게 되며 30분이라는 짧은 시간에 단순히 1차 제독공정에 사용되는 오존만의 기능으로는 PH가 증가되지 않음을 알 수 있었고 나아가서는 유독 성분 제거 및 감소는 시키지만 유익한 성분은 증가시키지 못함과, 시험방법의 차이로 볼 수 도 있기는 하지만 도리어 납 성분이 증가하는 역반응을 일부분 확인할 수 있었다.

이에 보완책으로 상기의 시험 방법에 제독공정과 시간을 좀더 추가하여 바닷 물 속에 들어있는 유독성분 제거 및 유익한 성분까지 증가와 유독 성분의 일시적인 증가가 계속 유지되지 않음을 확인하고자 2차 시험을 실시하였다

2차 대상: 칼슘, 칼륨, 마그네슘, PH, 납, 비소,페놀, PCB

[2차시험 결과] 2002. 08. 29일 한국 화학 시험연구원 단위: mg/L

2차 시험에서는 바닷물과(A) 오존처리 기간을 30분에서 60분으로 늘린 바닷물과(B) 오존처리 후 2시간 뒤 숯을 60분간 담가놓은 바닷물(C)로 구분하여 실험한 결과 오존으로 처리한 경우보다(B) 숯을 담가 놓는 것이 (C)유익성분이 더 많이 증가함을 수치로 확인할 수 있었으며, 칼슘, 칼륨, 마그네슘은 1차 시험 결과보다 2차 시험 결과에서 전부 다 유익 성분이 증가함을 확인 할 수 있었고, 제독 시간만 연장이 된다면 1차 시험에서 잔류한 부유물질, 염소, 탁도의 감소 및 제거가 가능하며 중금속의 경우는 종류에 관계없이 흡착시켜서 유독성분은 제거 및 감소되고 유익성분은 증가시킨 바닷물이 됨을 상기의 시험결과로 확인 할 수 있었으며,

기존의 숯에 대한 탈취 효과와 중금속 흡착 효과에 대한 한국 건자재 시험연구원의 시험 결과 탈취효과의 경우 30분 후에는 51～57％, 60분 후에는 67～70％, 90분 후에는 70～74％, 120분 후에는 70～77％가 제거되었으며, 중금속 흡착 효과의 경우 24시간 경과한 뒤에 납은 78～82％, 아연은 23～47％, 철은 34～42％, 구리는 92％의 효과가 있었다는 것으로 보아서도 숯의 중금속 흡착 효과는 종류에 불문하고 시간에 비례한다고 보아야 하며,

자꾸 새로운 숯으로 바꿔줌으로 중금속 흡착 효과의 증대와 제독시간이 짧아질 수 있다고 사료되며, 또 칼륨의 경우는 바닷물 상태에서 오존을 사용하여 제독시에는 유익성분이 도리어 감소하는 역반응이 발생하지만 2차 제독과정에서 숯을 담금으로써 다시 유익성분이 점차로 계속하여 증가하고 유해성분은 감소됨을 알 수 있었고,

이 또한 제독시간만 연장된다면 훨씬 더 증가 및 감소 할 것이며, 바닷물 상태의 칼륨보다는 훨씬 더 능가하여 증가 할 것이며 숯의 수명은 반영구적임을 감안한다면 또 다른 유익성분인 칼슘, 마그네슘, PH 등도 담가놓은 시간과 교체 횟수에 비례하여 계속적으로 증가할 것이며, 반대로 유독 성분은 종류에 관계없이 감소할 것이다고 생각되어 상기의 동일 시험방법에 시간만 좀더 추가하여 3차 시험을 실시하였다.

3차 대상:칼슘, 칼륨, 마그네슘, PH, 부유물질, 탁도, 염소

[3차 시험 결과] E:4일 2002.09.09 한국 화학 시험 연구원 단위: mg/L , NTU(탁도)

3차시험에서는 종전과 같이 바닷물을 60분간 오존으로 제독처리한 후 2시간 뒤에 숯을 담그되, 담그는 시간을 60분에서 4일로 늘려 3차 시험을 실시하였다.

염전에 있는 바닷물에 숯을 4일간 담가서 아래의 2차와 3차의 시험자료와 같이 한국화학시험연구원에 염전의 간수(A)와 그간수에 숯을 4일간 담가놓은 간수와(E) 대비하여 시험한 결과 유익성분인 칼슘은 28％가 증가하고, 칼륨은 31％가 증가하고, 마그네슘은 26％가 증가하고, 오존처리시에도 거의 증가하지 않던 PH가 21％가 증가했으며, 반대로 유해성분인 부유물질은 77％가 감소되었고, 탁도는 81％가 감소되었으며, 다이옥신류의 발생원인 염소는 77％가 감소된 것을 시험을 통해 직접 확인할 수 있었으며, 오존처리시 보다 유해성분 등은 더 많이 감소 및 제거시키고, 반면에 유익성분 등은 더욱 증가시켜 주는 기능이 뛰어남을 확인할 수 있었 다.

3차의 시험결과와 이제까지의 3차례에 걸친 시험결과를 종합하여 보면은 위와 같으며, 결론으로 오존처리시 보다 숯을 담가 놓는 것이 더욱 효율적이며, 숯은 담가놓는 시간과 교체횟수에 비례하여 유익 성분은 계속 늘어나고 유해 성분은 계속 감소함을 수치로 확실히 알 수 있었고, 상기 시험자료인 4일 보다 더 오랜 날짜를 숯을 담가놓을 수 있는 것을 감안하며, 숯의 교체 횟수를 증가시켜 주면은 상기의 시험결과치 보다 훨씬 더 증가 및 제거될 것 이다.

상기의 시험자료와 같이 숯을 담금으로써 물속의 각종 유해성분 등은 종류를 가리지않고 감소 및 제거시키고, 반면에 유익성분은 감소되지 않고 숯속의 미네랄이 녹아나와 유익성분은 더욱 증가시켜 주는 것을 확인할 수 있었고, 각종 중금속 등이 산화나 결합과정 중에 발생시키는 다이옥신류의 촉매인 염소화합물, 벤젠핵, 염화벤젠, 다이옥신, PCB, 디벤조푸란 등의 각종 유해화합물 등의 결합을 미리 차단시켜 주고, 유해화합물의 발생원인 염소를 미리 제거(중화)시켜 다이옥신류의 발생을 막아준다.

"다이옥신은 염소가 많이 있고, 벤젠핵이 2개이며, 산소가 둘인 화합물이다. 염소의 결합한 위치에 따라 75종류가 있으며, 염소화합물이 연소함으로써 벤젠핵이 생성되고 여기에 염소가 결합하여 염화벤젠이 된다. 염화벤젠에 2개의 산소가 결합하면 다이옥신이 되고 염화벤젠 끼리 2개가 결합되면 PCB가 되고 여기에 산소가 결합되면 디벤조푸란이 되며, 일반적으로 다이옥신과 디벤조푸란을 통틀어서 다이옥신류라고 부르며,"

"다이옥신 생성에는 3가지 요소가 필요한데 유기물을 함유한 물질, 염소를 함유한 물질, 그리고 이들이 서로 결합하여 반응할 수 있는 환경이다. 이중에서 유기물은 도처에 깔려있고, 반응 환경은 일상적이고," 염소는 시험결과의 1차자료나 3차자료와 같이 엄청난 양이 들어있어 다이옥신의 생성이 불가피하나, 예방책은 최초 발생원인 염소를 제거(중화) 및 감소시키는 것이다.

결론으로 다이옥신류는 염소나 유해화합물 중 하나만 없으면 유해한 염소화합물이 만들어지지 않으며, 산화나 결합이 되더라도 벤젠핵이 생성이 안되며, 염소가 없으면 결합하지 못하므로 염화벤젠이나 다이옥신이나 PCB나 디벤조푸란의 생성이 되지를 못하여 다이옥신류의 발생이 되지를 않는 것처럼, 다이옥신류의 생성은 염소가 존재함으로써 가능한 것으로 알려져있다

우리 나라에서 생산되는 숯의 50％ 정도가 상수도 물을 여과하는 과정에 이용되고 있고, 현재 시판되는 가정용 정수기에도 활성탄이라 하여 반드시 숯을 사용하고 있으며, 소각장과 공장 등에서는 숯이나 백금 촉매를 이용해 다이옥신을 제거해오고 있으며, 방독면, 정수장, 담배의 필터, 냉장고 안의 탈취제, 섬유 제조, 공기 정화, 음료 제조에도 사용되고 있다. 이처럼 숯이 다용도로 활용되고 있는 것은 숯만이 가지고 있는 흡착력 때문이며, 숯을 굽는 과정에서 생겨난 숯가루 속의 미세한 구멍들이 인체에 유익한 영양분들은 하나도 흡수하지 않고 나쁜 물질들만을 뽑아 내는 역할을 하기 때문이다.

기존과 같이 갈대의 상층부가 온전히 그대로 달려 있고, 뿌리도 달린 통갈대와, 갈대의 상층부를 거의 절취시키되 병뚜껑에 부착시킬 소량의 부분만 남겨두고 거의 뿌리부분만 남아있는 상태의 상처입은 갈대를 동일조건에서 비교실험을 해보면은 통갈대에 붙어 있는 갈대뿌리 보다 상층부를 절취시킨 상처입은 갈대에 붙어 있는 갈대뿌리가 1.4배∼1.7배 이상의 훨씬 더 많은 물을 빨아올려 많은 물이 줄어들어 있슴을 비교실험을 통해서 육안으로 직접 확인해 볼 수 있었으며,

갈대뿌리가 물을 끌어올려 양분과 수분을 흡수하는 과정에서 물속에 들어있던 질소나 인 등의 영양염류도 같이 끌려가서 흡수되고 있고, 이와 같이 흡수된 질소나 인등의 영양염류는 식물이 살아가는데 필요한 양분으로 이용되고 있으며, 특히, 땅속줄기가 잘 발달되어 있는 수생식물인 갈대 등은 다른 식물에 비하여 물속에 들어있는 영양염류인 중금속 등을 더 많이 흡수할 수 있는 능력을 가지고 있음은 잘 알고 있다.

"실제 서울대학교와 아주대학교의 공동 연구결과에 의하면은 절취하지 않은 것에 비해 2회 절취시 1.4배와 1.7배, 3회 절취시 각각 1.7배 4회 절취시는 1.8배와 1.9배 높았으며, 절취에 따른 질소와 인의 제거속도는 2회 절취시 1.9배와 2.2배, 3회 절취시 각각 2.8배 그리고 4회 절취시는 각각 2.9배 높았다." 고 한다.

절취시켜 상처입은 갈대에 붙어 있는 갈대뿌리가 통갈대에 달린 갈대뿌리 보다도 1.4배∼1,7배 이상의 많은 물을 끌어올렸다는 것은 굳이 전문기관의 비교 화학시험을 거치지않고도 절취시켜 상처입은 갈대에 붙어 있는 갈대뿌리가 통갈대에 붙어 있는 갈대뿌리 보다 1.4배∼1.7배 이상의 더 많은 중금속을 제 몸속에 흡착을 시켰다는 것을 확인할 수 있었다.

Claims

외부로 부터 유입된 물이나 장치 내에서 순환된 보관수가 솜, 마이크로화이바섬유, 숯 섬유, 은나노 섬유, 황토 섬유, 숯, 모래, 자갈, 옥, 맥반석, 제오라이트, 게르마늄석, 키토산, 갈대나무 중에서 1개 이상 선택된 여과 재료 층 또는 보관케이스를 사행(蛇行)통과하면서 1차 처리될 수 있도록 물넘이 격벽(11)이 설치된 보관수 전처리 여과장치(10)와,

상기 보관수 전처리 여과장치를 통과한 보관수를 격벽(11)을 통해 유입받아 측면 또는 바닥에 설치된 자외선 살균램프(21), 오존발생기(22), 초음파발생장치(30) 중에서 선택된 1개 이상이 설치되어 물속의 중금속 및 잔류농약을 산화 및 분해시키고 세균을 살균 처리시키는 제독장치(20)와,

상기 여과장치(10)와 제독장치(20)를 통과한 보관수를 외부배출을 가능케 하는 배출관(42) 및 개폐밸브부재(43)와,

상기 보관수를 재차 전처리 여과 장치로 순환 공급시키는 순환모터로 이루어진 것을 특징으로 하는 물 여과 및 제독장치.
청구항 제1항에 있어서, 상기 보관수 전처리 여과장치(10), 제독 장치(20) 중에서 선택된 1곳 이상에 약초보관조(50)를 부착시켜서 끓이지 않고 물 속에 약초성분을 자연스럽게 혼합시킨 것을 특징으로 하는 물 여과 및 제독장치.
청구항 제1항에 있어서, 상기 보관수 전처리 여과장치(10) 하부에 V자 또는 U자의 경사판(41)과 배출관(42) 및 개폐밸브부재(43)를 설치시켜 경사판 중앙에 모아진 찌꺼기를 한 곳으로 모아 외부 배출을 용이하게 한 것을 특징으로 하는 물 여과 및 제독장치.
청구항 제1항에 있어서, 상기 보관수 전처리 여과장치(10) 일측에 여과 재료 층을 통과한 찌꺼기를 미리 건져내는 망사형 걸름망(70)을 띄워 놓고 굵은 찌꺼기가 여과 재료 층을 사행(蛇行)통과하는 것을 방해하여 상기 보관수 전처리 여과장치(10) 위로 물이 넘치는 것을 미리 차단시킨 것을 특징으로 하는 물 여과 및 제독장치.
청구항 제1항에 있어서,

상기 물넘이 격벽(11), 보관수 전처리 여과장치(10), 제독장치(20), 배출관(42)을 유해성분을 흡착시켜서 중화시키고 살균기능을 가지는 숯, 은나노 중에서 선택된 1가지 이상을 300㎛ 이하의 입자크기로 한 1∼40 중량％ 까지를 1개 이상 선택된 플라스틱(합성수지) 원료에 배합하거나, PPM으로 300㎛ 이하의 입자크기로 한 숯, 은나노 중에서 선택된 1가지 이상의 분말 2PPM∼ 999 PPM 범위 사이의 어느 하나의 일정한 중량％로 제작시킨 것을 특징으로 하는 물 여과 및 제독장치.
청구항 제1항에 있어서,

상기 배출관(42) 일측에 냉각기(80)를 설치하여 예냉도 겸하고 잎이나 줄기에 긴장을 줘서 장기간 보관이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 물 여과 및 제독장치.
청구항 제1항에 있어서,

상기 솜, 마이크로화이바섬유, 숯 섬유, 은나노 섬유, 황토 섬유, 숯, 모래, 자갈, 옥, 맥반석, 제오라이트, 게르마늄석, 키토산, 갈대나무 중에서 1개 이상 선택된 여과 재료 층 또는 보관케이스 중간에 오존발생기(22)를 위치시켜 오존발생기의 사용으로 인하여 발생되는 배오존(폐오존)을 흡착시킨 것을 특징으로 하는 물 여과 및 제독장치.
청구항 제3항에 있어서,

상기 경사판(41)의 일측을 수평으로 절단시켜 수평바닥(45)을 형성시키고 상기 수평바닥에 다수의 홀(47)과 배출관(42)을 부착시켜 찌꺼기는 모아지도록 형성시키고 밑 부분에 일정모양의 보관조(49)를 형성시켜 기존과 같이 상기 보관수 전처리 여과장치의 높이가 V자의 경사판을 형성시키기 위해 필요없이 높아지던 것을 방지시킨 것을 특징으로 하는 물 여과 및 제독장치.