KR20150117919A - 물공급 배관에 연결되어 사용되는 기능수 공급장치 - Google Patents
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Abstract
본원은 사람을 포함한 동물이나 식물에게 공급되는 식수 또는 급이수의 공급수단에 슝기트의 특성을 접목시켜서 항균효과를 높이고 활성화된 물을 제공하고자 하는 분야의 발명이다.
본원에서 개시되는 기능수 공급장치는 내부배관과 외부배관 이중구조를 이루되, 내부배관은 범용성 합성수지 원료에 석영안산암 분말 10~20 wt%와 슝기트 분말 3~10 wt% 비율로 배합된 후 용융시켜 혼합펠렛을 얻은 후 혼합펠렛으로 파이프 형성으로 성형공정을 수행하여 내부배관을 얻고, 내부배관에는 제1여재층, 제2여재층 및 제3여재층이 순차적으로 적층되는 구조를 이루되, 제1여재층은 석영안산암과 전기석 분말이 포함된 세라믹볼(1)이 사용되고 제2여재층은 석영안산암과 황토와 슝기트 분말이 포함된 세라믹볼(2)이 사용되며 제3여재층은 석영안산암과 황토분말이 포함된 세라믹볼(3)이 사용되어 내부배관에 순차적으로 채워지고, 내부배관의 유입부에 영구자석을 거쳐 유입되어 제1여재층 제2여재층 제3여재층을 순차적으로 거치는 구조를 이루고 내부배관 외연으로는 금속재질의 외부배관이 내부배관을 감싸는 구조로 어셈블리를 이루어서 물 공급하는 배관에 연결되어 활성화된 물을 공급하도록 사용되는 기능수 공급장치에 관한 것이다.
본원에서 개시되는 기능수 공급장치는 내부배관과 외부배관 이중구조를 이루되, 내부배관은 범용성 합성수지 원료에 석영안산암 분말 10~20 wt%와 슝기트 분말 3~10 wt% 비율로 배합된 후 용융시켜 혼합펠렛을 얻은 후 혼합펠렛으로 파이프 형성으로 성형공정을 수행하여 내부배관을 얻고, 내부배관에는 제1여재층, 제2여재층 및 제3여재층이 순차적으로 적층되는 구조를 이루되, 제1여재층은 석영안산암과 전기석 분말이 포함된 세라믹볼(1)이 사용되고 제2여재층은 석영안산암과 황토와 슝기트 분말이 포함된 세라믹볼(2)이 사용되며 제3여재층은 석영안산암과 황토분말이 포함된 세라믹볼(3)이 사용되어 내부배관에 순차적으로 채워지고, 내부배관의 유입부에 영구자석을 거쳐 유입되어 제1여재층 제2여재층 제3여재층을 순차적으로 거치는 구조를 이루고 내부배관 외연으로는 금속재질의 외부배관이 내부배관을 감싸는 구조로 어셈블리를 이루어서 물 공급하는 배관에 연결되어 활성화된 물을 공급하도록 사용되는 기능수 공급장치에 관한 것이다.
Description
본원은 물공급 배관에 연결되어 사용되는 기능수 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수돗물 공급배관이나 지하수 공급배관 등에 연결되어 배관을 통과하는 물의 항균성을 높여 사람의 식수나 동,식물의 급이수로 제공하고자 하는 기술분야의 발명이다.
본원에서 개시되는 수처리 장치는 법용성 합성수지 원료에 석영안산암 분말 10~20 wt%와 슝기트 분말 3~10 wt% 비율로 배합된 후 용융시켜 혼합펠렛을 얻고 혼합펠렛을 이용하여 성형공정을 통하여 파이프 형태의 배관재를 얻고 배관재의 일측으로 유입되는 물이 타측으로 배출될 때 영구자석을 거쳐 유입되고 제1여재층 제2여재층 제3여재층을 순차적으로 거치는 구조를 이루어서 활성화된 물을 공급하는 기능수 공급장치에 관한 것으로 상기 기능수 공급장치는 물을 공급 또는 배출시키는 시스템이나 항균성을 높여 배출시키기를 원하는 배관재류 등에 연결되어 이용될 수 있는 분야의 발명이다.
현대인들은 산업의 발달로 인하여 생활의 풍요로움을 누리는 한편 산업화로 인한 각종 오염이 심화되어 가는 환경가운데 많은 질환에 시달리고 있는 실정이다.
특히 사람이나 동, 식물에 필요한 물은 모든 생명체와 직결되는 필수 구성성분으로 더욱 생명체에 좋은 물을 얻기 위한 관심이 높아지고 있을 뿐만 아니라, 단순히 물을 깨끗하게 하는 것에서 더 나아가 생명체에 유익한 기능을 갖는 기능수에 대한 관심이 높아지고 있다.
종래의 기술에서도 일반 정수기 구조를 이용하여 알카리수나 음이온수나 자화활성수 등의 기능수를 얻기 위한 많은 시도가 있어 왔는바, 예를 들면 등록특허 제0731763호에서는 정수기용 여과기의 물활성화장치로서 입수구가 연결된 상부몸체와 출수구가 연결된 하부몸체가 연통관을 매개로 상호 연결되어 각각의 필터수용공간을 형성하는 여과기에서, 상기 상부몸체와 하부몸체의 내벽면에 물을 흐름방향을따라 일정간격을 두고 다수개의 지느러미판이 구성되면서, 상기 연통관과 지느러미판에 의해 안내되는 물을 와류현상을 유발하고 지느러미판으로 공급하는 나선관이 장착되며, 상기 연통관의 둘레면에 물이 이온활성화되도록 하는 자석이 장착되어, 정수기용 여과기에 공급되는 물에 와류현상과 자화활성화를 도모하는 정수기 구조가 개시되어 있다.
또한 등록번호 제0894517호에는 알칼리수 제조장치로서 모터를 통해 회전하는 마그넷을 구비한 본체와 상기 본체의 상부에 위치하는 물통과, 내부에 마그네슘 필터가 저장되어 있으며 표면에 다수의 통공이 형성되어 물통의 바닥 가장자리를 따라 놓여진 환형의 필터케이스와 물통의 바닥 중앙에 수직으로 고정된 고정축과, 상기 고정축의 외측으로 끼워져 상기 마그넷의 회전시 발생되는 자력에 의해 연동회전하는 마그넷 회전체를 구비한 알칼리수 제조장치가 개시되어 있다.
본원은 상기와 같은 기존의 수처리 장치에 슝기트의 특성을 접목시켜서 슝기트가 갖는 높은 탈취 및 항균효과를 갖도록 하여 음용수 기준에 적합한 물을 제공하고자 하는 기술이다.
본원에서 주원료로 사용되는 슝기트 원료광물은 국내에서는 (주)썬비 [홈페이지 : www.sunbe.co.kr 참조]에서 슝기트를 판매/공급하고 있어 일반인 누구나 구입하여 사용할 수 있는 원료로서, 슝기트 원료는 러시아 휴양도시인 갈릴리 공화국의 순가 라는 마을에서 산출되는 광물로 탄소함량이 30~40%에 이르고 규산염이 60~70% 함유되어 제공되는 광물로서 인간이나 생명체에 유용한 20가지 이상의 유용한 미량원소(미네랄)가 함유되어 있는 것으로 보고되고 있는바, 상기의 슝기트 광물은 탄소가 2~30 나노미터의 작은 알갱이로 플러렌 및 고차플러렌 구조를 이룬 것으로 알려져 있으며, 슝기트가 오염된 물의 정화작용, 방사선 중화작용, 공기 정화작용, 농업에서의 비료효능, 식물,야채에서의 보존살균제로 기능하고 있음이 부분적으로 밝혀지고 있어서 앞으로 여러 산업분야에 적용 가능할 것으로 예측된다.
본 발명은 사람을 포함한 동물이나 식물에게 공급되는 식수 또는 급이수의 공급수단에 슝기트의 특성을 접목시켜서 항균효과를 높이고 활성화된 물을 제공하 고자 하는 과제를 갖고 시작된 발명이다.
본원은 합성수지 원료에 석영안산암 분말과 슝기트 분말을 특정 비율로 배합하여 혼합펠렛을 얻고 이를 이용 성형공정을 통하여 파이프(실린더) 형태의 배관재를 얻고, 슝기트 함유 배관재에 제1여재층 제2여재층 제3여재층을 순차적으로 적층시키고 영구자석->제1여재층 -> 제2여재층 -> 제3여재층을 순차적으로을 거쳐 활성화된 물을 공급하는 기능수 공급장치를 제공하고자 하는 목적을 갖는다.
본원은 사람이나 동,식물 등의 생명체에 공급되는 물에 원적외선 조사 및 음이온 조사 분위기를 조성하여 활성화된 물을 공급하기 위한 수단으로 활성화 촉매층 원료와 영구자석을 이용하고자 하여 활성화된 물을 공급하는 기능수 공급장치에 관한 기술로서, 본원에서 개시되는 기능수 공급장치는 내부배관과 외부배관 이중구조를 이루되, 내부배관은 범용성 합성수지 원료에 석영안산암 분말과 슝기트 분말이 일정 비율로 배합된 후 용융시켜 혼합펠렛을 얻은 후 혼합펠렛으로 파이프 형성으로 성형공정을 수행하여 내부배관을 얻고, 내부배관에는 제1여재층, 제2여재층 및 제3여재층이 순차적으로 적층되는 구조를 이루되, 제1여재층은 석영안산암과 전기석 분말이 포함된 세라믹볼(1)이 사용되고 제2여재층은 석영안산암과 황토와 슝기트 분말이 포함된 세라믹볼(2)이 사용되며 제3여재층은 석영안산암과 황토분말이 포함된 세라믹볼(3)이 사용되어 내부배관에 순차적으로 채워지고, 내부배관의 유입부에 으로는 금속재질의 외부배관이 내부배관을 감싸는 구조로 어셈블리를 이루어영구자석을 거쳐 유입되어 제1여재층 제2여재층 제3여재층을 순차적으로 거치는 구조를 이루고 내부배관 외연서 활성화된 물을 공급하는 기능수 공급장치가 개시된다.
본원에서 개시되는 기능수 공급장치는 상기 내부배관에 영구자석까지 내장되어 제1여재층, 제2여재층 및 제3여재층이 순차적으로 적층되는 변형 구조를 이루고 내부배관의 외연을 신주배관이 감싸주고 신주배관 외연을 스텐레스 배관이 감싸주는 3중 구조로 제공되어 활성화된 물을 공급하도록 적용될 수 있다.
본원의 기능수 공급장치에서 내부배관에 제1여재층으로 사용되는 세라믹볼(1)은 석영안산암 80±10 중량부에 전기석 분말이 20±10 중량부 비율로 혼합되어 5~20㎜ 크기의 세라믹볼로 가공된 후 건조 및 소성되어 만들어진 세라믹볼(1)이 사용되어 적용되고, 내부배관에 제2여재층으로 사용되는 세라믹볼(2)은 석영안산암 60±10 중량부에 황토 분말이 30±10 중량부, 슝기트 분말 10±5 중량부 비율로 혼합되어 5~20㎜ 크기의 세라믹볼로 된 후 건조 및 소성되어 만들어진 세라믹볼(2)이 사용되며, 내부배관에 제3여재층으로 사용되는 세라믹볼(3)은 석영안산암 60±10 중량부에 황토 분말이 40±10 중량부 비율로 혼합되어 5~20㎜ 크기의 세라믹볼로 가공된 후 건조 및 소성되어 만들어진 세라믹볼(3)이 사용되는 구성으로 적용되는 것이 바람직하다
본원의 기능수 공급장치에 사용되는 사용원료인 석영안산암과 황토와 슝기트, 전기석 분말 중에서 황토와 전기석은 이미 그 기능이 모두 알려져 많은 분야에서 사용되고 있으므로 이에 대한 설명은 생략하고, 본원에서는 활성화 촉매층 메인원료로 사용되는 석영안산암(dacite)과 슝기트에 대하여 사용이유를 설명한다.
본원에서는 활성화 원료로 사용되는 석영안산암(dacite)은 석영을 주성분으로 함유하는 화산암으로서 본원의 기능수 공급장치 속에 물과 함께 오래 보관되는 경우에도 결합강도가 훼손되지 않고 오랜 시간 결합력을 유지하는 특성을 갖고 또한 함께 사용되는 타 원료의 원적외선 발산, 음이온 발산 등의 효과를 방해하지 않는 특성을 이용하고자 하였으며, 본원 발명자가 사용한 석영안삼암 분말에 대한 화학적 분석결과는 표 1과 같이 분석되었고 또한, 석영안산암의 물성분석은 표 2와 같이 분석되었다.
| 구성 원소 |
SiO2 | Al2O3 | CaO | Fe2O3 | Na2O | K2O | P2O5 | MgO | TiO2 | ZrO2 | MnO | Loss |
| 함유율 | 63.4 | 17.4 | 3.84 | 3.73 | 3.36 | 2.38 | 2.13 | 0.61 | 0.54 | 0.11 | 0.09 | 2.2 |
| 항 목 | 분석결과 | 시험분석방법 |
| 비표면적(M2/G) | 47.51 | 기기분석 |
| 부피비중 | 3.73 | KRL 3114 |
| 겉보기 비중 | 3.81 | |
| 흡수율(%) | 16.52 | |
| 기공율(%) | 13.12 | 기기분석 |
또한 본원에서 사용되는 활성화 촉매층이 기능수 공급장치 내부에서 물속에 잠겨 사용되는 특성을 감안하여 원적외선 발산효능과 동시 높은 항균특성을 나타내는 슝기트 분말을 함께 이용하고자 하였는바, 슝기트 광물은 러시아 휴양도시인 갈릴리 공화국의 순가 라는 마을에서 산출되는 광물로 탄소함량이 30~40%에 이르고 규산염이 60~70% 함유되어 제공되는 광물로서 생명체에 유용한 20가지 이상의 유용한 미량원소(미네랄)가 함유되어 있는 것으로 보고되고 있는바, 상기의 슝기트 광물은 탄소가 2~30 나노미터의 작은 알갱이로 플러렌 및 고차플러렌 구조를 갖고 유기 및 무기화합물로부터 물과 공기를 정화시키는 흡착력을 갖고 또한 높은 살균력을 가지며 물이나 오일에서 오염을 제거하는 성능을 나타낸다는 연구논문('슝기트 여과물질의 흡착 성질 연구' O.D.Lukachevich,N.T.Ysova. 물과 생태학, 3' 2004, 10-17page.)을 통하여 슝기트가 오염된 물의 정화기능을 갖는다는 연구사례 등이 발표된 후 슝기트를 이용하여 오염된 물의 정화기능, 방사선 중화작용, 공기 정화작용, 농업에서의 비료효능, 식물,야채에서의 보존 살균제 등으로의 적용 가능성에 대하여 많은 연구가 이루어지고 있는 실정이며 국내에서는 (주)썬-바이오 [홈페이지 : www.sunbe.co.kr 참조]에서 러시아산 슝기트 원석에 대한 보고서가 실려있고 이를 구입하여 사용할 수 있는바 본원에서 사용된 슝기트 원료의 분석결과는 표 3과 같이 제시되었다.
| 구성원소 | SiO2 | TiO2 | Al2O3 | FeO | MgO | CaO | Na2O | K2O | S | C | H2O |
| 함유량 (wt%) |
57.0 | 0.2 | 4.0 | 2.5 | 1.2 | 0.3 | 0.2 | 1.5 | 1.2 | 30.0 | 1.7 |
본원 발명자는 물을 공급하는 배관에 연결되어 사용되는 기능수 공급장치가 영구자석층을 통과하여 음이온 조사 및 원적외선 조사과정을 거쳐 활성화된 물을 얻기 위한 기능수 공급장치를 통하여 물 정화효과, 사람에게 공급되는 식수나 사육동물의 급이수 공급, 농작물이나 야채에서의 생육 발달 기여 정도, 항균효과를 제공할 수 있는 가능성을 찾고자 하는 과정에서 이루어진 발명이다.
상기의 확인과정을 통하여 본원의 기술사상으로 제공되는 기능수 공급장치는 내부배관과 외부배관 이중구조를 이루되, 내부배관은 범용성 합성수지 원료에 석영안산암 분말 10~20 wt%와 슝기트 분말 5~10 wt% 비율로 배합된 후 용융시켜 혼합펠렛을 얻은 후 혼합펠렛으로 파이프 형성으로 성형공정을 수행하여 내부배관을 얻어서 이용하였다.
본원 발명자는 범용성 합성수지 원료 펠렛에 석영안산암 분말 10~20 wt%와 슝기트 분말 3~10 wt% 비율로 배합시켜 혼합 후 다시 용융 절단공정을 거쳐 혼합펠렛을 얻고 상기 기능성 펠렛을 이용하여 원형파이프를 얻는 성형공정을 통하여 실린더 타입의 배관재를 얻을 수 있었는바, 석영안산암과 슝기트 분말이 합성수지 원료에 30 wt% 이상 사용되는 경우 배관(파이프)의 결합력에 문제가 발생하고 슝기트 성분의 사용량이 5 wt% 미만이면 슝기트 성분이 주는 효과가 미미하므로 상기 범위로 사용하는 것이 바람직하였다.
본원에서 제공되는 기능수 공급장치에 사용되는 제1여재층, 제2여재층 및 제3여재층에 사용되는 세라믹볼은 각각 5~20㎜ 크기의 세라믹볼로 가공되고 건조된 후 850~1050℃ 범위온도에서 소성되는 공정을 거쳐 만들어진 세라믹볼(1,2,3)을 사용하였다.
따라서 본원에서 제공되는 기능수 공급장치는 내부배관 자체가 범용성 합성수지 기능성 원료로 석영안산암 분말 10~20 wt%와 슝기트 분말 3~10 wt% 비율로 배합된 후 용융시켜 혼합펠렛을 얻은 혼합펠렛을 이용하여 내부배관을 얻고 각각 별개의 조성으로 이루어진 세라믹볼이 고온으로 소성하는 공정을 거쳐 제공된 세라믹볼(1,2,3)이 기능수 공급장치의 충진부에 충진되도록 배열하고 유입된 물이 상기의 자석층 -> 제1여재층 -> 제2여재층 -> 제3여재층을 순차적으로 거친 후 외부로 배출될 때 017 핵자기공명 스펙트럼의 반폭 측정치가 90 Hz 이하 범위로 제공되는 활성수를 얻도록 적용될 수 있는 기술사상의 발명이다.
본원은 상기와 같은 방법으로 017 핵자기공명 스펙트럼의 반폭 측정치가 90 Hz 이하 범위로 제공되는 활성수를 얻고, 상기 활성수는 일반 가정에서 음용수로 이용할 뿐 아니라 이를 이용하여 종래에 주류나 음료수나 식료품의 가공공정에 사용하던 비활성 상태의 수돗물이나 지하수를 사용하는 대신 본원에서 제공되는 미네랄이 풍성한 활성수를 사용하여 주류, 음료수의 경우 숙성에 필요한 시간의 단축 및 향상된 숙성 정도 및 향상된 맛을 제공하고자 하는 기술로 적용될 수 있는바, 예를 들어 희석식 소주 제조방법에서 원료주정에 정제된 용수를 가하여 희석시키고 탈취, 여과시킨 다음 알코올 도수를 조절하여 용기에 입병하는 통상의 희석식 소주 제조공정에서, 본원의 활성수를 정제된 용수 대신 희석용수로 사용함으로 풍성한 미네랄 성분으로 숙성 시간의 단축 및 향상된 맛을 제공할 수 있도록 사용될 수 있다.
본원의 기술사상은 간단한 구조의 기능수 공급장치에 자석층 -> 제1여재층 -> 제2여재층 -> 제3여재층을 순차적으로 거친 후 외부로 배출시키도록 하여 017 핵자기공명 스펙트럼의 반폭 측정치가 90 Hz 이하 범위로 제공되어 물 분자 내 에너지의 완화시간을 길게 하여 물 분자의 운동을 가속시킴으로써 작은 클러스터 구조를 갖는 물을 제공하는 효과를 갖는다.
본 발명에 따른 기능수 공급장치를 이용하여 얻은 물은 세포 침투성 및 효소활성 등의 생리활성을 갖기 때문에 단순 음용뿐만 아니라 세면수나 목욕용수로 사용하는 경우 피부에 탄력을 유지하며 부드러움을 주는 효과를 얻을 수 있으며, 각종 주류나 음료수나 식료품의 가공공정에 종래에 사용하던 비활성 상태의 수돗물이나 지하수를 사용하는 대신 본원에서 제공되는 미네랄이 풍성한 지장수를 사용하는 경우 숙성에 필요한 시간단축 및 향상된 숙성 정도 및 향상된 맛을 제공하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1 : 본원에서 제공되는 원료(혼합펠렛)의 원적외선 방사 시험성적서
도 2 : 본원에서 제공되는 원료의 탈취효과 시험성적서
도 3 : 본원에서 제공되는 원료의 항균실험 시험성적서
도 4a : 본원에서 개시되는 기능수 공급장치의 외형사시도
도 4b : 본원에서 개시되는 기능수 공급장치의 분해사시도
도 4c : 본원에서 개시되는 기능수 공급장치의 내부투시 측면도
도 5 : 본원의 기능수 공급장치에 사용되는 영구자석의 일 적용예시도
도 2 : 본원에서 제공되는 원료의 탈취효과 시험성적서
도 3 : 본원에서 제공되는 원료의 항균실험 시험성적서
도 4a : 본원에서 개시되는 기능수 공급장치의 외형사시도
도 4b : 본원에서 개시되는 기능수 공급장치의 분해사시도
도 4c : 본원에서 개시되는 기능수 공급장치의 내부투시 측면도
도 5 : 본원의 기능수 공급장치에 사용되는 영구자석의 일 적용예시도
본원의 기술사상을 구현하기 위한 발명의 실시내용을 도면 등으로 기재하기에 앞서, 본 출원의 명세서나 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본원의 보호범위는 본원발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 할 것이며, 본 명세서나 도면에 제시된 사용예는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본원의 기술사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 할 것이다.
또한 본원 출원에서 아래에 기재되는 실시양태는 가능한 한 본원에서 신규로 개시되는 부분만을 나타내고 출원시점에서 현장 적용가능한 적용예를 중심으로 기재한 것으로, 본원에서 제시되는 장치에 기존의 수돗물 공급장치나 연화장치, 정밀제어장치, 콘트롤 시스템이나 운전시스템이 얼마든지 추가되어 적용될 수 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 기술사상이 구현되기 위한 기본소재인 원형파이프를 얻기 위해 폴리에틸렌 펠렛 75 중량부와 석영안산암 분말 20 중량부와 슝기트 분말 5 중량부 비율로 혼합하여 다시 용융하고 칩 형태로 절단/분쇄된 혼합펠렛(시험성적서에서는 이를 '슝기트 화이버'라고 명칭함)을 얻고 혼합펠렛의 특성을 확인하기 위해 한국원적외선협회에 원적외선방사시험, 탈취시험, 항균시험을 의뢰하였으며, 한국원적외선협회에서 통보된 방사율 및 방사에너지 시험결과는 도 1에 제시된 바와 같이 KFIA-F1-1005 시험방법에 따른 측정결과 방사율 0.901이고, 방사에너지는 3.47×102 으로 통보되었다.
또한 상기 시료를 이용한 탈취시험에서는 암모니아 시험가스를 이용한 시험결과가 도 2에 제시되었으며 KFIA-F1-1004 시험방법에 따른 측정결과 표 4와 같이 통보되었다.
| 시험항목 | 경과시간(분) | Blank농도(ppm) | 시료농도(ppm) | 탈취율(%) |
| 탈취시험 |
초 기 | 500 | 500 | - |
| 30 | 480 | 160 | 67 | |
| 60 | 460 | 140 | 70 | |
| 90 | 450 | 130 | 71 | |
| 120 | 440 | 120 | 73 |
또한, 상기 시료를 이용하여 포도상구균 및 폐렴균에 의한 항균시험결과는 도 3에 제시되었으며, KS K 0693 : 2011 시험방법에 따른 시험결과가 표 5와 같이 99.9%의 감소율을 나타내는 것으로 통보되었다.
| 시험항목 | 시료구분 | 초기농도 (CFU/㎖) |
18hr 후 농도 (CFU/㎖) |
정균감소율(%) |
| 포도상구균에 의한 항균시험 | 표준포 | 4.6×104 |
3.0×106 | - |
| 슝기트화이바 |
< 2.0×102 | 99.9 | ||
| 폐렴균에 의한 항균시험 |
표준포 | 2.3×104 |
1.6×106 | - |
| 슝기트화이바 |
< 2.0×102 | 99.9 |
도 4a는 본원에서 제공되는 기능수 공급장치의 외형 사시도를 나타낸 것이고, 도 4b는 상기 도 4a의 결합구조를 보여주기 위한 기능수 공급장치의 분해사시도를 나타낸 것이며, 도 4c는 본원에서 개시되는 기능수 공급장치의 내부 특징부를 설명하기 위해 투시형태로 배관재 내부의 각 촉매의 적층구조를 투시형태로 나타낸 것이다.
본원에서 제공되는 기능수 공급장치(100)는 물 공급 배관재에 연결되어 사용되는 것으로, 내부배관(50)은 범용성 합성수지로 폴리에칠렌 원료 75중량부에 석영안산암 분말 20 중량부와 슝기트 분말 5 중량부 비율로 배합된 후 다시 용융시켜 혼합펠렛을 얻은 후 혼합펠렛으로 파이프 형상으로 성형공정을 수행하여 원적외선 방사 및 항균 탈취효능까지 나타내는 내부배관(50)을 얻어 이용하였고, 내부배관에는 제1여재층(10), 제2여재층(20) 및 제3여재층(30)이 순차적으로 적층되는 구조를 이루되, 제1여재층은 석영안산암 80중량부에 전기석 분말이 20 중량부 비율로 혼합되어 10㎜ 크기의 세라믹볼로 가공된 후 건조 및 소성시켜 만들어진 세라믹볼이 제1여재층(10)으로 사용되었고, 제2여재층은 석영안산암 60 중량부에 황토 분말이 30중량부, 슝기트 분말 10중량부 비율로 혼합되어 20㎜ 크기의 세라믹볼이 제2여재층(20)으로 가공된 후 건조 및 소성되어 만들어진 세라믹볼이 사용되었고, 제3여재층(30)으로 사용되는 세라믹볼은 석영안산암 60 중량부에 황토 분말이 40 중량부 비율로 혼합되어 5㎜ 크기의 세라믹볼로 가공된 후 건조 및 소성되어 만들어진 세라믹볼이 사용되여 물의 활성화를 도모하게 된다.
도 4b 및 도 4c를 참조하여 기능수 공급장치(100)의 어셈블리구조체(70)를 이루는 구성을 설명하여 보면, 내측부로 자력전달 차단 기능을 갖는 신주배관(60)이 영구자석 외연에 있도록 제공되고 신주배관 외연을 스텐레스 배관이 감싸진 형태의 어셈블리구조체(70)를 이룰 때 신주배관(60) 내측으로는 내부배관(50)에 제3여재층(30)과 제2여재층(20)사이에 구획망2(31)을 이용하여 구분시켜 세라믹볼이 충진되고, 제2여재층(20)과 제1여재층(10)사이에 구획망1(21)이 마련되어 세라믹볼 여재층이 채워진 상태의 내부배관(50)의 입구부에 영구자석(40)을 내장시킨 구성을 이룬 후 오링1(63)을 끼운 후 접속부재(62)를 조여서 고정시키고 접속부재(62)에는 유입구 연결부재(61)를 조립시켜 입구부를 형성하고, 동일한 형태로 배출구 쪽에서도 어셈블리구조체(70) 내부에 내부배관(50)이 채워진 상태에서 오링2(64)가 끼워진 후 접속부재(65)를 조여서 고정시키고 배출구 연결부재(66)를 조립시켜 기능수 공급장치(100)의 어셈블리구조체(70)를 완성할 수 있음을 나타낸 것이다.
도 5는 본원의 기능수 공급장치(100)에 사용되는 영구자석부(40)의 일 적용예를 나타낸 것으로, 영구자석부(40)의 외통몸체(41)는 중앙의 중공부(43)가 형성된 내부원통(44)과 외통몸체(41) 사이에 형성되는 공간부(42)에 영구자석(45)이 내삽되어 보관되는 구조로 적용될 수 있는바, 외부통체(41)와 내부원통(44)사이에 원통형의 영구자석(45)을 내부원통(44)의 외주면에 자석체(45a)의 내부중공부(45c)가 끼워지는 구성으로 자석체(45a)와 와셔(45b)가 각각 삽입된 후 중앙에 중공부(46a)가 형성된 상부캡(46)의 상단(44a)에 고무팩킹 등을 이용하여 밀착구조로 씌워져서 자석체(45a)에 물이 유입되지 않고 완전 밀폐시키는 구성으로 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.
본원에서 제공되는 기능수 공급장치(100)를 거쳐 제공되는 경우 활성화된 물을 얻을 수 있는지 확인하기 위한 실험으로, 본원의 기능수 공급장치(100)를 거치지 않은 수돗물의 NMR Spectrometer 를 이용한 017 시험결과는 105.45 Hz를 나타내는데 비하여 본원의 기술사상이 적용되어 제공되는 기능수 공급장치(100)의 내부배관(50) 규격을 내경 30㎝, 제1여재층(10), 제2여재층(20), 제3여재층(30) 각각의 세라믹볼이 충진높이 20㎝ 규격으로 제공되고 5000가우스의 영구자석(40)을 장착하는 형태로 어셈블리구조체(70)를 만들어 주사기 형태의 미량공급펌프를 이용하여 분당 60cc의 수돗물을 공급하고 5시간 후, 10시간 후에 기능수 공급장치(100) 배출구를 통하여 얻은 물에 대하여 NMR Spectrometer 를 이용한 017 특성시험결과로는 표 6의 결과를 얻을 수 있었다.
| 구 분 | (5시간 후) | (10시간 후) | 측정장비 |
| 수돗물 | 105.45 Hz | 105.45 Hz | Varian 사의 Unit Plus 300 NMR Spectrometer |
| 정수기 통과물 |
88.22 Hz | 88.15 Hz |
상기의 실험결과로부터 본원의 기술사상으로 제공되는 기능수 공급장치(100)를 이용하는 경우 017 핵자기공명 스펙트럼의 반폭치가 일정범위를 유지하여 88 Hz 범위대로 제공될 수 있음을 확인할 수 있었고 또한 항곰팡이 실험결과로부터 안전한 결과를 확인할 수 있었는바 그 결과는 표 7과 같다.
| 시험항목 |
항곰팡이 시험 | |||
| 배양시험 기간 | ||||
| 기능수(1)에 대한 시험결과 |
1주후 | 2주후 | 3주후 | 4주후 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 시험방법 | ASTM G -21 | |||
상기의 실험결과는 본원에서 제공되는 기능수 공급장치(100)를 경유하며 활성화되고 항균성이 높아진 물이 사람이나 동물의 급이수가 공급되므로 생명체의 면역력을 높여주는 효과에 기인한 것으로 예측되며, 이는 양돈 농가나 한우사육 농가 등 모든 동물 사육농가에 적용될 수 있을 것으로 예측되며 추후 임상학적으로, 의학적으로 더욱 구체적으로 연구되어 입증될 수 있을 것으로 기대된다.
이상에서, 본 발명의 일 적용 실시양태를 도면에 따라 도시하였지만, 이는 하나의 적용예를 들어 본원의 기술사상이 적용되는 실시양태를 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술사상은 특허청구 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 부가되어 다른 공지의 수처리 장치나 제어시스템과 함께 다양한 적용형태로 제공될 수 있을 것이다.
10 : 제1여재층 20 : 제2여재층
30 : 제3여재층 40 : 영구자석부
50 : 내부배관 60 : 신주배관
61 : 유입구연결부재 62 : 유입구 접속부재
63 : 오링1 64 : 오링2
65 : 배충부접속부재 66 : 배출구 연결부재
70 : 어셈블리구조체 100 : 기능수 공급장치
30 : 제3여재층 40 : 영구자석부
50 : 내부배관 60 : 신주배관
61 : 유입구연결부재 62 : 유입구 접속부재
63 : 오링1 64 : 오링2
65 : 배충부접속부재 66 : 배출구 연결부재
70 : 어셈블리구조체 100 : 기능수 공급장치
Claims (5)
- 물을 공급하는 배관에 연결되어 사용되는 기능수 공급장치에 있어서,
기능수 공급장치가 내부배관과 외부배관 이중구조를 이루되, 내부배관은 범용성 합성수지 원료에 석영안산암 분말 10~20 wt%와 슝기트 분말 3~10 wt% 비율로 배합된 후 용융시켜 혼합펠렛을 얻은 후 혼합펠렛으로 파이프 형성으로 성형공정을 수행하여 내부배관을 얻고, 내부배관에는 제1여재층, 제2여재층 및 제3여재층이 순차적으로 적층되는 구조를 이루되, 제1여재층은 석영안산암과 전기석 분말이 포함된 세라믹볼(1)이 사용되고 제2여재층은 석영안산암과 황토와 슝기트 분말이 포함된 세라믹볼(2)이 사용되며 제3여재층은 석영안산암과 황토분말이 포함된 세라믹볼(3)이 사용되어 내부배관에 순차적으로 채워지고, 내부배관의 유입부에 영구자석을 거쳐 유입되어 제1여재층 제2여재층 제3여재층을 순차적으로 거치는 구조를 이루고 내부배관 외연으로는 금속재질의 외부배관이 내부배관을 감싸는 구조로 어셈블리를 이루어서 물 공급하는 배관에 연결되어 활성화된 물을 공급하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 기능수 공급장치. - 제1항에 있어서,
상기의 내부배관에 영구자석과 제1여재층, 제2여재층 및 제3여재층이 순차적으로 적층되는 변형 구조를 이루고 내부배관의 외연을 신주배관이 감싸주고 신주배관 외연을 스텐레스 배관이 감싸주는 3중 구조로 제공되어 활성화된 물을 공급하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 기능수 공급장치. - 제1항에 있어서,
상기 내부배관에 제1여재층으로 사용되는 세라믹볼(1)은 석영안산암 80±10 중량부에 전기석 분말이 20±10중량부 비율로 혼합되어 5~20㎜ 크기의 세라믹볼로 가공된 후 건조 및 소성되어 만들어진 세라믹볼(1)이 사용되는 것을 특징으로 하는 기능수 공급장치. - 제1항에 있어서,
상기 내부배관에 제2여재층으로 사용되는 세라믹볼(2)은 석영안산암 60±10 중량부에 황토 분말이 30±10중량부, 슝기트 분말 10±5중량부 비율로 혼합되어 5~20㎜ 크기의 세라믹볼로 된 후 건조 및 소성되어 만들어진 세라믹볼(2)이 사용되는 것을 특징으로 하는 기능수 공급장치. - 제1항에 있어서,
상기 내부배관에 제3여재층으로 사용되는 세라믹볼(3)은 석영안산암 60±10 중량부에 황토 분말이 40±10중량부 비율로 혼합되어 5~20㎜ 크기의 세라믹볼로 가공된 후 건조 및 소성되어 만들어진 세라믹볼(3)이 사용되는 것을 특징으로 하는 기능수 공급장치.
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ID=54400236
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|---|---|---|---|---|
| KR102158378B1 (ko) * | 2020-04-13 | 2020-09-21 | 주식회사 대건케미칼 | 수인성 방지 기능을 갖는 항균파이프 제조방법 |
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