KR20120088356A

KR20120088356A - 미네랄 알칼리 이온 활성수로 변환시키는 정수장치

Info

Publication number: KR20120088356A
Application number: KR1020110009654A
Authority: KR
Inventors: 백시영; 이재선; 최환석
Original assignee: 순천향대학교 산학협력단
Priority date: 2011-01-31
Filing date: 2011-01-31
Publication date: 2012-08-08
Also published as: WO2012105739A1; KR101219807B1

Abstract

본 발명은 활성수소가 풍부하게 함유되어 환원작용을 갖게 되어 본래 생물에게 갖추어진 자연 치유력과 생명력을 이끌어내어 인체에 유익한 미네랄 알칼리 이온 활성수로 변환시키는 정수장치에 관한 것이다.
본 발명은 정수통(A)을 적어도 하나 이상 병렬 또는 직렬 배열시켜 원수를 여과시키도록 구성되며, 상기 정수통(A)은, 상부에 개구부가 형성되고, 상부 외주면에 체결부(11)가 형성되며, 내부 측벽에 금속바(7)를 고정시키기 위한 고정구(12)가 형성된 본체(1); 상기 본체(1)의 상부에 결합되는 덮개(2); 상기 본체(1) 내에 삽입되며 내부에 1차여과소재(33)이 충진된 필터(3); 상기 본체(1)의 내부에 설치되며 물과 반응하여 수소를 발생시키는 금속망(6) 및 금속바(7); 상기 본체(1)의 내부에 충진되는 여과재(5)를 포함한다.

Description

미네랄 알칼리 이온 활성수로 변환시키는 정수장치{WATER PURIFIER APPARATUS}

본 발명은 정수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 활성수소가 풍부하게 함유되어 환원작용을 갖게 되어 본래 생물에게 갖추어진 자연 치유력과 생명력을 이끌어내어 인체에 유익한 미네랄 알칼리 이온 활성수로 변환시키는 정수장치에 관한 것이다.

일반적으로 생물의 탄생. 성장. 번식 또는 진화를 유지시켜 주는 생명의 원천으로서의 물에 대한 관심은 현재 웰빙(Well-being)열풍과 더불어 관심이 고조되고 있는 가운데, 갈증 해소를 하기 위한 단순한 “물”이 아닌 몸에 좋은 “물”, 건강에 좋은 “물”에서 더 나아가 병까지도 치유가 가능한 “물”로서 관심을 가지게 되었다.

그러나 지금의 현실은 산업의 발달과 인구증가로 인하여 화학물질. 유기염소계 용제. 발암성 화합물들이 다량 혼합되어 있고, 노후화 된 수도관 문제까지 대두되어 마음 놓고 물을 사용할 수 없는 실정으로 인하여 정수기 시장이 활성화된 주 원인이 되었다.

하지만 정수기는 단순히 유해물질 제거로 그치거나 오히려 미네랄이 부족한 물만을 만들 뿐 건강에 도움을 주는 기능성 정수기는 거의 없는 실정이다.

한편 산소는 생명유지에 절대적으로 필요한 안정한 분자상태이지만 체내 효소계, 신진대사, 공해물질, 물리적, 화학적 환경적 요인으로 인하여 반응성이 매우 큰 활성산소로 전환되어 인체에 치명적인 산화독성을 야기하여 세포구성 성분인 지질, 단백질, 당, DNA 등에 대하여 비 선택적으로 파괴작용을 함으로서 노화현상은 물론 암을 비롯한 각종 질병을 일으키는 원인으로 알려져 왔다.

이러한 활성산소를 효과적으로 제거하기 위한 방법으로는 활성수소가 필요하며 활성수소를 만들기 위한 많은 장치 및 방법들이 고안되었으나, 가격적인 면과 운영면에서 불편한 점이 있었다.

1995년 일본의 하야시 히데미츠박사에 의해 세계 최초로 전해환원수가 분자구조상 수소가 풍부한 물이라는 사실을 입증하였으며, 1997년 시라하타교수에 의해 수소가 풍부한 물이 활성산소를 제거하는 물이라는 사실이 입증되었다.

따라서 만병의 근원인 활성산소를 제거할 수 있는 수소가 풍부한 물을 생성하는 방법에 대하여 누구나 손쉽고 간편하면서도 저렴한 비용으로 수소가 풍부한 물을 찾게 되었으며, 인위적으로 물을 전기 분해하여 수소를 발생시킨 이온수와는 다른 자연적인 방법으로 수소분자의 생성이 지속적으로 유지가 가능한 방법을 모색하게 되었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 누구나 사용이 용이하며, 소비자는 비용의 추가부담이 없도록 필터교환방식을 채용하고, 일반적인 음용수를 여과재를 통과시켜 활성수소가 내포되고, 미네랄 이온 알칼리가 내포된 활성수로 변환시키는 정수장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 정수통을 적어도 하나 이상 배열시켜 원수를 여과시키도록 구성된 정수장치에 있어서, 상기 정수통은, 상부에 개구부가 형성되고, 상부 외주면에 체결부가 형성되며, 내부 측벽에 금속바를 고정시키기 위한 고정구가 형성된 본체; 원수가 유입되는 유입구와 유출되는 유출구가 형성되고, 상기 본체의 체결부와 결합되는 결합부가 형성된 덮개; 상기 본체 내에 삽입되며 내부에 1차여과소재가 충진되는 공간이 형성되고 상기 유입구와 연결되는 개공이 형성되며, 외벽에는 물이 빠져나갈수 있도록 다수의 홀이 형성된 필터; 상기 본체의 개구부에 결합되는 금속망; 상기 본체의 내부 측벽에 부착되는 금속바; 상기 본체의 내부에 충진되는 여과재를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수장치에 의해 달성될 수 있다.

본 발명에 따르면 농.축산의 용수로 활용할 시에는 질병에 강할 뿐 아니라 , 성장효과와 육질을 개선한 뛰어난 물을 생산할 수 있어 FTA에 대응한 품질과 가격 경쟁력을 한층 더 높일 수 있는 효과가 있다.

또 본 발명에 따르면 수소를 많이 함유하고 있는 물로서 신선도를 유지하고 음식의 맛을 향상시키며 클러스터가 작아서 체내 흡수가 빠른 미네랄 이온 알칼리 활성수를 얻을 수 있으며, 이렇게 얻어진 알칼리 활성수는 산화환원전위(ORP)가 낮아 장기 복용 시 산성체질로 황폐해 진 건강을 회복시킬 수 있으며, 노화방지. 숙취 해소에 효과가 있다.

또한 본 발명에 따르면 미네랄 이온 알칼리 활성수의 마이너스 이온이 균류가 가지고 있는 플러스이온을 빼앗아 죽게 만드는 높은 살균력과 세정력 및 항균작용이 있다.

또한 종래에는 수돗물이나 자연수를 환원하기 위해서는 지금까지 전기분해방식 이외에는 생성할 수 없는 것으로 알려졌지만 본 발명에 의하면 미네랄 이온화 접촉방식을 활용하여도 환원수를 생성시킬 수 있음이 증명되었다.

또한 본 발명에 의하면 전기분해방식에 비하여 기기의 가격 및 운영비가 저렴하고 관리가 편리하며, 특히 미네랄의 왕이라고 할 수 있는 마그네슘 이온이 다량 함유된 물을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 정수장치의 설치 예를 나타낸 도면,
도 2는 상기 도 1의 "정수통"을 나타낸 단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 정수장치의 설치 예를 나타낸 도면, 도 2는 상기 도 1의 "정수통"을 나타낸 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 정수장치(X)는 원수가 유입되는 유입구(21)가 일측에 형성되고, 여과 후 여과수가 유출되는 유출구(22)가 타측에 형성된 정수통(A)을 적어도 하나 이상 병렬 또는 직렬로 연결시켜 원수를 여과시키도록 구성된다.

상기 정수통(A)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부에 개구부가 형성되고, 상부 외주면에 체결부(11)가 형성되며, 내부 측벽에 금속바(7)를 고정시키기 위한 고정구(12)가 형성된 본체(1); 상기 본체(1)의 상부에 결합되는 덮개(2); 상기 본체(1) 내에 삽입되며 내부에 1차여과소재(33)이 충진된 필터(3); 상기 본체(1)의 내부에 설치되며 물과 반응하여 수소를 발생시키는 금속망(6) 및 금속바(7); 상기 본체(1)의 내부에 충진되는 여과재(5)를 포함한다.

상기 본체(1)는 하부로 갈수록 직경이 작아지는 원통체이며, 상부는 개구되어 개구부가 형성되고, 상부 외주면에는 덮개(2)와 결합될 수 있도록 나사산으로 된 체결부(11)가 형성되며, 내부 측벽에 금속바(7)를 고정시키기 위한 고정구(12)가 형성되고, 저면에는 돌출된 나사결합부(13)가 형성된다.

상기 고정구(12)는 금속바(7)를 끼우기 용이하도록 홈이 형성되어 단면이 "ㄷ"자 형상으로 이루어진다.

그리고 본체(1)의 내주면에는 광촉매가 코팅되며, 상기 광촉매로는 아나타제 상 이산화티탄이 바람직하며, 그 코팅되는 두께는 약 5~20nm이다.

상기 덮개(2)는 일측에 유입구(21)가 형성되고 타측에 유출구(22)가 형성되며, 상기 본체(1)의 체결부(11)와 결합되는 결합부(23)가 하부에 형성되고, 상기 유입구(21)에 통하는 통로(24)가 내부에 형성되고, 상기 통로(24)의 후단에는 상기 필터(3)의 상단에 통하도록 개구가 형성된다.

상기 유입구(21)에는 원수가 유입되는 유입호스가 연결되고, 유출구(22)에는 정수된 물이 배출되도록 유출호스가 연결된다.

상기 통로(24)는 내주면에 나선홈 또는 나선돌기로 이루어진 와류형성부(25)가 형성되어 원수가 와류를 형성하면서 이송되도록 한다.

상기 덮개(2)의 내면에는 광촉매가 코팅된다. 광촉매는 아나타제 상 이산화티탄이 사용되며, 그 코팅되는 두께는 약 5~20nm가 적당하다.

상기 필터(3)는 내부에 공간이 형성된 통체로써 하단에는 본체(1)의 저면에 형성된 나사결합부(13)와 체결되도록 내주면에 나사산을 갖는 체결홈이 형성되며, 상단에는 상기 통로(24)의 개구와 연결되는 개공(31)이 형성되고, 외벽에는 물이 빠져나갈수 있도록 다수의 홀(32)이 형성된다.

상기 다수의 홀(32)은 간격이 상이하게 형성됨이 바람직하다. 즉 상부의 홀은 크기가 하부의 홀보다 작으나 간격이 넓게 형성되고, 하부의 홀은 상부의 홀보다 크기가 크지만 간격이 좁게 형성된다.

즉 처음 입수된 물이 와류형성부(25)를 통해 회전되어 들어온 후 1차여과소재(33) 사이를 통과하면서 유속이 감쇠되어 필터(3)를 지나게 되는데 이때 상부와 하부의 유압이 상이하므로 이를 조절하기 위해 홀(32)의 크기와 간격을 다르게 형성시킨다.

일 예로는 상부 홀의 크기는 250㎛로 하고 홀간격은 3배수, 중부 홀의 크기는 500㎛로 하고 홀간격 2배수, 하부 홀의 크기는 750㎛로 하고 홀간격 1배수 로 형성시킨다.

상기 금속바(7)는 알루미늄과 마그네슘, 지르코늄의 합금이며 막대형태로 이루어진다.

상기 금속망(6)은 알루미늄과 마그네슘, 지르코늄의 합금이며 망체로 이루어지며 중심에는 필터(3)가 결합되는 통공이 형성된다. 바람직하게는 200 메쉬 ~ 1000 메쉬의 망체가 사용된다.

상기 마그네슘과 물의 반응에 의해 활성수소가 발생된다.

즉 마그네슘과 물의 반응식은 다음과 같다.

Mg + 2 H₂O → Mg(OH)₂ + H₂

따라서 마그네슘과 물이 반응하여 수산화마그네슘(Mg(OH)₂)와 수소가 생성된다.

마그네슘은 대기중에 단일 입자로 존재할 수 없으므로 알루미늄과 혼합시켜 합금형태로 구성되며,

상기 1차여과소재(33)은 이산화규소, 실리콘 나이트라이드, 지르코늄, 토르말린의 혼합물로 된 세라믹볼, 귀사문석으로 제조된 귀사문석볼로 구성된다.

상기 세라믹볼과 귀사문석볼을 필터(3) 내에 혼합한다.

토르말린에는 수질을 개선하는 효과가 있으며, 약알칼리화(최적의 pH7.4), 물의 클러스터(분자집단)를 세분화, 미네랄함유, 제균효과, 탈취효과, 염소냄새를 제거하는 효과가 있다.

귀사문석에는 항균 효과와 항곰팡이 억제력이 있는 것으로 알려져 있다.

상기 여과재(5)는 귀사문석 25wt%, 카본 5wt%, 마그네슘 8wt%, 칼슘 8wt%, 맥반석 10wt%, 세라믹 15wt%, 이온수지 7wt%, 옥 10wt%, 자성체 10wt%, 기타 2wt%가 혼합되어 이루어진다.

상기 귀사문석(SiO₂, Al₂O₃, Si₃N₄)은 흑녹옥 또는 비취라고 하며, 원적외선의 방사율이 아주 높고, 항균, 탈취, 음이온 방사 효능이 있는 것으로 알려져 있다.

상기 카본은 숯분말 또는 카본분말이 적용된다.

상기 세라믹은 S, Ta, Ca, Mg, Ge, Si으로 이루어진 군에서 택일된다.

상기 자성체는 철과 코발트와 니켈의 합금으로 이루어진 것을 사용한다.

상기 칼슘은 물과 반응하여 수소를 발생하게 되며 그 반응식은 다음과 같다.

Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂

이하 본 발명의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 1차여과소재(33)이 충진된 필터(3)의 하부에 형성된 체결부를 본체(1)의 내부 저면 중앙에 형성된 나사결합부(13)에 결합시켜 수직되게 설치한다.

이후 본체(1)의 내주에 형성된 고정구(12)에 금속바(7)를 끼워 고정시키고, 상부 단턱(4)에 금속망(6)을 안착시켜 필터(3)의 상부와 결합시킨다.

이후 덮개(2)를 본체(1)의 개구부에 결합시켜 통로(24)의 개구가 필터(3)의 상단에 통하도록 하여 조립이 완료된다.

이렇게 조립된 정수통(A)은 적어도 하나 이상으로 병렬 또는 직렬 배치된다.

이후 원수를 유입시키면, 통로(24)를 통과하면서 와류형성부(25)를 지나는 동안 와류가 형성되고, 이 와류 원수가 개구를 통해 필터(3)로 유입된 후 1차여과소재(33)을 통과하면서 항균처리되면서 1차 여과된 후 홀을 통과하여 본체(1) 내로 유입된다.

상기 본체(1)의 내부에 유입된 후 여과재(5)를 통과하면서 2차 여과되는 동안 금속망(6) 및 금속바(7)의 마그네슘 성분과 반응하여 수소를 발생시키게 되므로 정수된 물에는 활성수소가 함유되어 있으며, 또한 광촉매의 살균 작용에 의해 세균이 살균된 후 유출구(22)를 통해 유출된다.

상기 유출된 물은 다른 정수통으로 유입되어 상기의 정수과정을 재차 수행하거나 또는 곧바로 음용수로 제공된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

1 : 본체 2 : 덮개
3 : 필터 4 : 단턱
5 : 여과재 6 : 금속망
7 : 금속바 24 : 통로
25 : 와류형성부 32 : 홀
33 : 1차여과소재

Claims

정수통(A)을 적어도 하나 이상 배열시켜 원수를 여과시키도록 구성된 정수장치에 있어서,
상기 정수통(A)은
상부는 개구되어 개구부가 형성되고, 상부 외주면에는 덮개(2)와 결합될 수 있도록 나사산으로 된 체결부(11)가 형성되며, 내부 측벽에 금속바(7)를 고정시키기 위한 고정구(12)가 형성되고, 저면에는 돌출된 나사결합부(13)가 형성된 본체(1);
일측에 유입구(21)가 형성되고 타측에 유출구(22)가 형성되며, 상기 본체(1)의 체결부(11)와 결합되는 결합부(23)가 하부에 형성되고, 상기 유입구(21)에 통하는 통로(24)가 내부에 형성되고, 상기 통로(24)의 후단에는 필터(3)의 상단에 통하도록 개구가 형성된 덮개(2);
내부에 1차여과소재(33)가 충진되고, 하단에는 상기 본체(1)의 나사결합부(13)와 체결되도록 내주면에 나사산을 갖는 체결홈이 형성되며, 상단에는 상기 통로(24)의 개구와 연결되는 개공(31)이 형성되고, 외벽에는 물이 빠져나갈수 있도록 다수의 홀(32)이 형성된 필터(3);
상기 본체(1)의 개구부에 결합되며 알루미늄,마그네슘,지르코늄 합금으로 된 금속망(6);
상기 본체(1)의 내부 측벽에 부착되며 알루미늄,마그네슘,지르코늄 합금으로 된 금속바(7);
상기 본체(1)의 내부에 충진되는 여과재(5)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수장치.
제 1항에 있어서,
상기 1차여과소재(33)는
이산화규소, 실리콘 나이트라이드, 지르코늄, 토르말린의 혼합물로 된 세라믹볼;
귀사문석으로 형성된 귀사문석볼
을 포함하는 것을 특징으로 하는 정수장치.
제 1항에 있어서,
상기 여과재(5)는 귀사문석, 카본, 마그네슘, 칼슘, 맥반석, 세라믹, 이온수지, 옥, 자성체가 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 정수장치.
제 1항에 있어서,
상기 덮개(2)의 통로(24)에는 내벽에 나선홈 또는 나선돌기로 이루어진 와류형성부(25) 형성되고,
상기 필터(3)에 형성된 다수의 홀(32)은 간격이 상이하게 형성되는 것을 특징으로 하는 정수장치.
제 1항에 있어서,
상기 본체(1) 및 덮개(2)의 내면에는 아나타제 상 이산화티탄 광촉매가 코팅된 것을 특징으로 하는 정수장치.