KR20150094061A - 천연광물 소재를 포함하는 미네랄수 제조장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 천연광물소재를 포함하는 미네랄수 제조장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 창포액을 포함하는 황토볼 또는 황토판으로 황토층을 형성하고 맥반석층 및 황토층을 연속적으로 통과하여 원수에 미네랄을 공급하는 천연광물 소재를 포함하는 미네랄수 제조장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 기존 역삼투막 이용시 제거되어 버리는 미네랄을 천연 광물 소재를 이용하여 제공하고 황토볼 및 황토판의 제작시 탄소와 창포액 등을 사용하여 살균력 및 흡착효율을 향상하고 황토 미세입자 발생 방지로 부품의 수명 향상 및 2차 오염을 감소시킨다. 또한, 구조가 간단하여 사용자가 용이하게 장치를 유지하고 관리할 수 있으며 다량의 미네랄을 풍부하게 보유한 음용수 공급으로 국민의 건강 및 생활향상에 기여할 수 있다.
Description
본 발명은 천연광물소재를 포함하는 미네랄수 제조장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 창포액을 포함하는 황토볼 또는 황토판으로 황토층을 형성하고 맥반석층 및 황토층을 연속적으로 통과하여 원수에 미네랄을 공급하는 천연광물 소재를 포함하는 미네랄수 제조장치에 관한 것이다.
물은 인간을 비롯한 모든 생명체의 생명과 생존을 유지시켜 주는 기본 자원이다. 즉 물은 소화과정, 영양분의 흡수, 노폐물의 배설 및 체온조절 등의 생리 작용에 필요하고 최소한 성인은 하루에 1L 내지 1.5L 이상의 물을 마셔야 하며 사람의 몸은 60% 내지 70%가 물로 구성되어 있고 그 중 혈액의 경우는 90%, 뇌는 80%, 근육은 75%가 물로 이루어져 있다.
이와 같이 물은 인간의 삶과 밀접한 관계를 맺고 있다.
현재 대다수 국민이 시중에서 판매하고 있는 물이나 정수기에 의해 정수된 물을 음용하고 있는데 이러한 물을 정수하는 데에 사용되는 정수기는 역삼투막 방식의 정수기가 가장 일반적으로 사용되고 있고 도서지역 등에서 부족한 음용수를 제조하기 위해서도 역삼투압 방식을 이용한 해수 담수화 장치가 대부분 사용되어 지고 있다.
역삼투압방식을 적용하는 정수장치의 선행기술로, 한국등록특허 10-1097996(2007.11.27)에는 역삼투압 수처리 장치에 관한 발명으로 전처리 장치를 통하여 처리수를 여과한 후, 역삼투압막으로 이루어진 역삼투 여과기에 여과수를 공급하여 수처리를 진행하는 역삼투압 수처리 장치에 있어서, 상기 전처리 장치는 여과시에는 처리수가 인입되도록 하고, 수세시에는 세척수가 배출되도록 하는 처리수 유입측, 상기 처리수 유입측으로부터 유입된 처리수가 인입되는 표면이 다수의 굴곡면을 가지는 굴곡인입부필터를 구비하는 중간부, 및 여과시에는 여과수가 배출되고, 수세시에는 세척수와 공기가 인입되도록 하는 여과수 유출측을 포함하는 전처리 필터와, 상기 전처리 필터가 상기 여과시 및 수세시를 구분하여 동작하도록 상기 처리수 유입측 및 여과수 유출측을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 역삼투압 수처리 장치가 공시되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-0494994에서는 전처리필터, 역삼투 멤브레인 필터 및 후카본필터를 내부에 일체로 수용하되, 상기 역삼투 멤브레인 필터 및 후카본필터는 배관 없이 소통되게 하는 필터하우징; 상기 전처리필터에서 생성된 정수의 수압을 상승시켜 상기 역삼투 멤브레인 필터로 배출하는 승압펌프; 상기 역삼투 멤브레인 필터와 소통되어 상기 필터하우징의 외부에서 두 갈래로 분기되는 배관; 상기 분기 된 배관의 일단에 구비되어 상기 역삼투 멤브레인 필터 내의 생활용수를 방출하는 생활용수조절밸브; 상기 분기 된 배관의 타단에 구비되어 상기 역삼투 멤브레인 필터 내의 멤브레인의 표면에 쌓인 이물질들을 상기 승압폄프의 압력에 의해 순간적으로 방출하는 이물질방출밸브; 및 상기 생활용수조절밸브 및 이물질방출밸브와 전기적으로 연결되어 상기 역삼투 멤브레인 필터의 가동시간, 역삼투 멤브레인 필터의 유량, 기입력된 폐수 및 이물질방출시간 중 어느 하나에 의해 상기 생활용수조절밸브 및 이물질방출밸브가 개폐되도록 신호를 전달하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 필터 하우징을 구비한 역삼투 정수기가 공시되어 있다.
한편, 최근의 정수기는 단지 깨끗이 정화된 물을 제공하는 것만을 목적으로 하지 않으며, 미네랄수와 같은 인체에 유익할 수 있도록 특수한 기능을 하는 기능수를 제공하는 방향으로 발전하고 있다.
그러나 종래의 역삼투막 방식의 경우 물속에 존재하는 여러 가지 불순물이나 세균이 제거되는 동시에 인체에 유익한 필수 미네랄마저 제거되어 물이 산성화되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 원수가 연속적으로 맥반석층 및 황토층을 통과함으로써 사용자가 쉽게 미네랄을 공급받고 황토층이 창포액을 포함하여 제조됨으로써 기능성이 향상된 천연광물소재를 포함하는 미네랄수 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일면에 있어서,
배관을 통해 원수를 미네랄 용출부로 공급하는 펌프;
펌프로부터 배관을 통해 원수가 유입되는 하부의 원수유입구, 원수가 통과함에 따라 미네랄을 공급하는 황토층 및 맥반석층, 및 미네랄이 공급된 처리수를 배출하는 상부의 처리수 배출구를 포함하여 이루어지고, 유입되어 상향류식으로 통과하는 원수에 미네랄을 공급하는 미네랄 용출부;
상기 미네랄 용출부의 배출구로부터 배출된 처리수가 유입되는 유입구, 유입된 처리수를 저장하는 저장탱크 및 배출구로 이루어진 처리수 저장부; 및
상기 저장부로부터 이송된 처리수를 살균처리 하는 살균처리부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천연광물 소재를 이용한 미네랄수 제조 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면 기존 역삼투막 이용시 제거되는 미네랄을 천연 광물 소재를 이용하여 제공하고 황토볼 및 황토판의 제작시 활성탄소분말과 창포액 등을 사용하여 살균력 및 흡착효율을 향상하고 황토 미세입자 발생 방지로 부품의 수명 향상 및 2차 오염을 감소시킨다. 또한, 구조가 간단하여 사용자가 용이하게 장치를 유지하고 관리할 수 있으며 다량의 미네랄을 풍부하게 보유한 음용수 공급으로 국민의 건강 및 생활향상에 기여한다.
도 1은 본 발명에 따른 미네랄수 제조 장치의 평면도.
본 발명은, 일면에 있어서,
배관을 통해 원수를 미네랄 용출부로 공급하는 펌프;
펌프로부터 배관을 통해 원수가 유입되는 하부의 원수유입구, 원수가 통과함에 따라 미네랄을 공급하는 황토층 및 맥반석층 및 미네랄이 공급된 처리수를 배출하는 상부의 처리수 배출구를 포함하여 이루어지고, 원수가 유입되어 상향류식으로 통과하는 원수에 미네랄을 공급하는 미네랄 용출부;
상기 미네랄 용출부의 배출구로부터 배출된 처리수가 유입되는 유입구, 유입된 처리수를 저장하는 저장탱크 및 배출구로 이루어진 처리수 저장부; 및
상기 저장부로부터 이송된 처리수를 살균처리 하는 살균처리부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천연광물 소재를 이용한 미네랄수 제조 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 천연광물소재를 이용한 미네랄수 제조 장치는 미네랄을 제공하기 위해 천연 광물 소재인 황토 및 맥반석을 이용하고 황토볼 및 황토판의 제작시 활성 탄소 분말 및 창포액 등을 사용하여 살균력 및 흡착효율을 향상시키고 황토분말 사용시 발생 되는 황토 미세입자의 발생을 억제할 수 있다.
이하, 본 발명에 따라 천연광물소재를 이용한 미네랄수 제조장치에 대하여 첨부된 도면을 참고하여 더욱 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 미네랄 수 제조 장치는 통상의 배관을 통하여 장치가 유기적으로 작동하도록 연결되어 있으며, 이를 구체적으로 설명하지 않더라도 그러한 연결관계는 자명한 것이다. 그러한 예로서 상기 펌프(1)는 미네랄 용출부에 원수를 공급하는 기능을 하는 것이며, 특별히 언급하지 않더라도 밸브(3) 등에 의하여 제어될 수 있고, 이들과 연계하여 작동하는 것은 당연하다.
도 1은 본 발명에 따른 천연광물소재를 이용한 미네랄수 제조장치의 평면도이다.
본 발명에 따른 천연광물소재를 이용한 미네랄수 제조장치는 크게 상부에 용출된 미네랄이 포함된 처리수가 배출되는 배출구를 구비하는 미네랄 용출부(10), 용출된 미네랄이 포함된 처리수를 저장하는 저장부(30) 및 자외선 살균기(41)를 통하여 처리수를 살균처리 하는 살균처리부(40)포함하여 구성되어 이루어진다.
상기 펌프(1)는 배관(2)을 통하여 원수를 미네랄 용출부(10)로 공급한다.
상기 미네랄 용출부(10)는 펌프(1)로부터 배관(2)을 통해 원수가 유입되는 하부의 원수유입구(11), 원수가 통과함에 따라 미네랄을 공급하는 황토층(13) 및 맥반석층(14) 및 미네랄이 공급된 처리수를 배출하는 상부의 처리수 배출구(12)를 포함하여 이루어지고, 유입되어 상향류식으로 통과하는 원수에 미네랄을 공급받는다.
상기 미네랄 용출부(10)는 통상의 다양한 형태의 하우징을 사용하여 제작하여도 좋으며, 이러한 하우징 내에 원수가 통과할 수 있는 격벽에 의해 구획화된 황토층(13) 및 맥반석층(14)을 포함하고, 유입되어 상향류식으로 통과되는 원수에 미네랄을 공급할 수 있는 구조이면 특별히 제한할 필요가 없고, 또한 상기 황토층(13) 및 맥반석층(14)의 배치 순서도 변경하여 설치할 수도 있다.
상기 황토층(13)은 창포액을 포함하는 황토볼 또는 황토판으로 이루어질 수 있다.
상기 황토볼은 80~1000 mesh의 황토분말 40~80중량%, 천연바인더로서 찹쌀 분말 10~35중량%, 활성 탄소 분말 5~25중량%로 혼합한 후 소량의 창포액을 가하면서 반죽한 후 다수의 볼 형상으로 제작하여 자연건조시키고, 500℃~600℃의 온도에서 소성시켜 다공성을 가지도록 제조되는 것이 바람직하다.
상기 볼은 직경이 20~30mm 크기인 것이 바람직하나, 이에 제한될 필요는 없다.
상기 황토판은 대나무로 이루어진 박스형태의 지지체로 사용하고, 80~1000 mesh의 황토분말 40~80중량%, 천연바인더로서 찹쌀 분말 10~35중량%, 활성 탄소 분말 5~25중량%로 혼합한 후 소량의 창포액을 가하면서 반죽한 후 상기 지지체 내에 채워 자연건조시키고, 강도향상을 위하여 500℃~600℃ 온도에서 소성하는 공정을 거쳐 다공성 황토판으로 제조되는 것이 바람직하다.
황토에 의해 처리된 처리수의 미네랄 성분 함유량(mg/L)은 Ca 13, Fe 0.4, Mg 5.3, Mn 0.2, Na 7.7, Si 3.0을 포함하고 있어서 본 발명의 미네랄수 제조 장치에 적합한 미네랄 공급원으로 바람직하게 사용할 수 있다.
황토는 고대 한의학 경전에도 널리 그 효능이 수록되어 있는바, 인체의 적정체온을 유지시켜 주며, 모든 생물체의 각 신체부위를 균일하게 발달시킴과 동시에 빠른 성장효과를 주며, 이온 작용으로 체내에 칼슘 및 철분영양의 균형을 이루어 뼈를 튼튼하게 할 뿐만 아니라, 신체의 적정 수분을 유지시켜주며, 체내의 노폐물을 배출시켜주고 인체의 지방질, 단백질 및 탄수화물의 영양을 분해하여 균형있게 유지시키고 세포의 분자와 원자를 진동시켜 강인한 체력을 가지게 하는 등의 효과를 보여 황토를 이용하여 미네랄을 공급할 수 있으며 인체 및 생물에 유익하다.
본 발명의 황토층(13)에서 상기 창포액은 황토분말과 혼합시 원수의 포함된 이물질의 흡착률이 좋고, 향균 및 살균 기능을 제공하는 성분으로서 채택되었다.
또한, 창포는 여러해살이 식물로서 땅 밑에서 크기가 1m까지 옆으로 성장하는 근경이 있고 채취기간은 8~10이며, 따뜻하고, 독성이 없다. 상기 근경의 위쪽은 녹색이고 육질이 들어있는 잎이 있고 뿌리가 자라는 아래쪽은 어두운 색이다. 창포의 근경은 굵고 옆으로 뻗으며 마디가 많고 반으로 자르면 삼각형 모양이다. 잎은 근경에서 직접 나오고 장검과 같이 길고 좁으며 가장자리가 밋밋하고 밑 부분은 서로 얼싸안는 형태이며 접착성 유효성분을 추출할 수 있다. 뿌리는 희색이고 마디가 있으며 물가의 뻘에 뿌리를 내리고 향균 및 살균효과를 가지는 유효성분을 추출할 수 있다.
상기 창포액은 창포의 창포잎 및 뿌리 추출물을 사용할 수 있고, 통상의 방법에 의해 제조된 것을 사용할 수 있다.
특히, 상기 창포잎이나 뿌리를 완전히 건조한 후 제분기로 완전 분쇄한 후 건조중량 100g에 대하여 15배의 부피량의 추출용매 1.5L의 물을 가하고 약탕기를 이용하여 총 부피가 700mL가 되도록 추출한 후 상층액을 0.2㎛필터를 이용하여 여과시킨 후 상등액만을 분리하여 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 창포액은 통상의 방법에 의해 추출한 것을 1~5 중량%로 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 상기 황토볼 및 황토판은 강도를 향상시키기 위하여 볏짚을 포함하여 혼합하는 것은 바람직할 수 있다.
상기 볏짚은 셀룰로오스 및 리그닌을 포함하고 황토와 혼합하면 부패가 진행되지 않고 황토볼 및 황토판의 결합강도를 높여주고 내구성을 향상시켜주는 효과가 있을 수 있다.
상기 맥반석층(14)은 맥반석을 쇄석의 형태로 잘게 분쇄한 것을 적당한 지지체나 또는 구획된 하우징 내의 원수가 통과하는 격벽 상에 포설하여 설치할 수 있고, 맥반석 쇄석이 흔들리지 않도록 별도의 수단을 강구하여도 좋다.
이러한 맥반석의 일반적인 구성성분은 화성암 중 석영암반에 속하는 암석으로 투수 규산과 산화알루미늄이 주성분이며 인체 및 살아있는 세포에 꼭 필요한 산화제철이 함유된 것이 특징이며 40여 종의 미네랄로 구성되어 생체 발육과 생리기능을 조절하여 세포의 활력을 유지하고 1m3당 3만 ~ 15만여 개의 다공질로 되어 있어 흡착성이 강하고, 약 2만 5000종의 무기염류를 함유하고 있다.
또한, 맥반석은 생물의 각종 질병 예방과 치료, 체내 해독, 생육촉진 수확량 증가의 효과가 있으며 유해물질 및 중금속을 흡착 분해하며 부패원인제거, 신선도 유지기능 등이 있어 미네랄을 공급하기에 적합할 수 있고 인체에 유익하므로 본 발명의 미네랄수 제조 장치에 적합한 미네랄 공급원으로 바람직하게 사용할 수 있다.
특히, 맥반석층을 원수가 통과하면 맥반석에서 용출된 풍부한 미네랄이 공급될 수 있고, 다양한 유해물질이나 중금속이 제거되고 정화된 미네랄 수가 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 천연광물소재를 포함하는 미네랄수 제조장치에 있어서, 상기 미네랄 용출부의 후단과 및 후술하는 저장부(30) 사이에는 마이크로필터(21)를 포함하는 필터링부(20)가 추가로 설치될 수 있다.
상기 필터링부(20)는 10㎛ 이상의 이물질을 제거할 수 있는 마이크로필터(21)를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 저장부(30)는 미네랄 용출부(10)에서 용출된 미네랄을 포함하는 처리수를 저장하는 기능을 하며 유입구(32), 배출구(33) 및 저장탱크(31)를 포함하여 이루어지고 배관을 통하여 연결된다.
상기 배출구(33)는 신선한 미네랄 수를 배출하기 위하여 저장 탱크의 상부나 중간부분에 설치하는 것이 바람직할 수 있으며, 또한 청소 및 유지 관리를 위하여 드레인부(미도시)를 추가로 설치할 수도 있다.
상기 살균처리부(40)는 자외선살균기(41)를 포함하여 구성될 수 있으며, 이러한 살균기의 구성 및 기능은 통상적인 것이므로 자세한 설명은 생략한다.
한편, 상기 저장부(30)에 저장된 처리수는 저장탱크(31)에 저장된 후 처리수를 사용하기 직전에 살균처리부(40)를 통과하는 것이 더욱 바람직할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 천연광물소재를 포함하는 미네랄수 제조장치에 있어서, 미네랄수가 제조되는 과정에 대해 기술한다.
먼저, 펌프(1)에 의해 배관(2) 및 유입구(11)을 통해 유입된 원수는 황토층(13) 및 맥반석층(14)을 상향류식으로 통과하면서 이들 층으로부터 용출된 미네랄이 처리수에 포함되게 된다.
미네랄을 공급받고 용출된 미네랄을 포함하는 처리수는 상부에 위치하는 배출구(33)를 통하여 배출되어 저장부(30)로 이동되고, 저장된 처리수는 필요시에 저장탱크의 중간부에 위치하는 배출구(33) 및 살균처리부의 하부에 위치하는 유입구(42)를 통해 살균처리부(40)로 이동되고, 자외선살균기(41)를 통과하여 자외선으로 살균된 후 상단의 배출구(43)로 배출된다.
또한, 필요에 따라서, 필터링부(20)의 마이크로 필터(21)를 통해 이물질을 제거하여 이용하는 것이 더욱 바람직할 수 있다.
이상, 본 발명은 구체적인 실시형태를 도면을 참고하여 설명하였으나, 본 발명에 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 아래에 기재될 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 기술사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경이 가능하다.
1 : 펌프
2 : 배관
3 : 밸브 10 : 미네랄 용출부
11 : 원수 유입구 12 : 처리수 배출구
13 : 황토층 14 : 맥반석 층
20 : 필터링부 21 : 마이크로필터
30 : 저장부 31 : 저장탱크
32 : 저장탱크 유입구 33 : 저장탱크 배출구
40 : 살균처리부 41 : 자외선 살균기
42 : 자외선 살균기 유입구 43 : 자외선 상균 배출구
3 : 밸브 10 : 미네랄 용출부
11 : 원수 유입구 12 : 처리수 배출구
13 : 황토층 14 : 맥반석 층
20 : 필터링부 21 : 마이크로필터
30 : 저장부 31 : 저장탱크
32 : 저장탱크 유입구 33 : 저장탱크 배출구
40 : 살균처리부 41 : 자외선 살균기
42 : 자외선 살균기 유입구 43 : 자외선 상균 배출구
Claims (5)
- 배관을 통해 원수를 미네랄 용출부로 공급하는 펌프;
펌프로부터 배관을 통해 원수가 유입되는 하부의 원수유입구, 원수가 통과함에 따라 미네랄을 공급하는 황토층 및 맥반석층, 및 미네랄이 공급된 처리수를 배출하는 상부의 처리수 배출구를 포함하여 이루어지고, 유입되어 상향류식으로 통과하는 원수에 미네랄을 공급하는 미네랄 용출부;
상기 미네랄 용출부의 배출구로부터 배출된 처리수가 유입되는 유입구, 유입된 처리수를 저장하는 저장탱크 및 배출구로 이루어진 처리수 저장부; 및
상기 저장부로부터 이송된 처리수를 살균처리 하는 살균처리부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 천연광물 소재를 이용한 미네랄수 제조 장치. - 제1항에 있어서, 상기 황토층은 황토볼 또는 황토판으로 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 천연광물 소재를 이용한 미네랄수 제조장치.
- 제2항에 있어서, 상기 황토볼은 80~1000 mesh의 황토분말 40~80중량%, 천연바인더로서 찹쌀 분말 10~35중량%, 활성 탄소 분말 5~25중량%로 혼합한 후 소량의 창포액을 가하면서 반죽한 후 다수의 볼 형상으로 제작하여 자연건조시키고, 500℃~600℃의 온도에서 소성시켜 다공성을 가지도록 제조되는 것을 특징으로 하는 천연광물소재를 이용한 미네랄수 제조 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 황토판은 대나무로 이루어진 박스형태의 지지체로 사용하고, 80~1000 mesh의 황토분말 40~80중량%, 천연바인더로서 찹쌀 분말 10~35중량%, 활성 탄소 분말 5~25중량%로 혼합한 후 소량의 창포액을 가하면서 반죽한 후 상기 지지체 내에 채워 자연건조시키고, 강도향상을 위하여 500℃~600℃ 온도에서 소성하는 공정을 거쳐 다공성 황토판으로 제조되는 것을 특징으로 하는 천연광물소재를 이용한 미네랄수 제조 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 황토볼 또는 황토판의 제조 시 강도를 향상시키기 위하여 볏짚을 포함하여 혼합하는 천연광물소재를 이용한 미네랄수 제조 장치.
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