KR20230086129A - 건 타입 액체상 상압 플라즈마 장치 - Google Patents
건 타입 액체상 상압 플라즈마 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 농업 분야와 임업분야에 피해를 주는 해충과 바이러스 병을 플라즈마를 사용하여, 살균 및 살충하는 장치에 관한 것이며, 에너지 준위를 높게 생성한 물 액상에 상압의 압력을 가해 묽은 혼합기체 상태에서 플라즈마를 생성하는 방식으로 하이드록실 라디칼(OH-), 활성이온들을 원활히 생성하여, 플라즈마를 사용하여 병해충을 효과적으로 살충 및 살균할 수 있고, 쉽고 편리하게 제 4의 물질 플라즈마를 농업 분야와 임업에, 사용할 수 있도록 구성한 휴대용 플라즈마 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 농업 분야와 임업분야에서 농작물 재배 및 관리용에 사용하는 플라즈마 살균 및 살충 장치에 관한 것이며, 에너지 준위를 높게 생성한 물 액상에 상압을 가해 혼합기체 상태에서 플라즈마를 생성하는 구조를 가지며, 수산기 라디칼, 활성이온들을 원활히 생성하여, 제 4의 물질 플라즈마를 사용하여 농작물의 병해충을 효과적으로 살균 및 살충할 수 있는 장치에 관한 것이며, 액체비료 이온화 장치, 액체상 상압 플라즈마 장치, 재선충 방제 장치를 탈부착 하여 쉽고 편리하게 플라즈마를 농업 분야와 임업분야에, 사용할 수 있도록 구성한 휴대용 플라즈마 장치에 관한 것이다.
지구 온난화의 영향으로 기후변화가 심하게 나타나고 있으며, 국제 농산물 교역량 증가 영향으로 농작물 병해충이 늘어나고 있고, 새로운 병해충의 발생은 물론 기존 바이러스성 병해도 심각해지고 있는 현실이다 현재 농작물에 피해를 주는 바이러스는 150여 종이나 되고, 식물체에 얼룩 증상이나 시들게 하는 등 이상 증상을 일으켜 품질과 수확량을 크게 떨어뜨린다. 더하여 지구 온난화의 영향으로 겨울에 토양에서 살아남은 해충들이 기온이 올라가는 봄철부터 번식이 늘어나 농작물에 심각한 피해를 주며, 재배 시 농약 사용을 하지 않고 재배를 한다는 것은 사실상 불가능한 일이 되었다. 농약에 대한 내성이 생긴 해충들은 인간에게 더 강한 농약을 만들어 내게하고 그 결과 토양의 미생물들이 죽어가고 토양에 축적된 잔류 농약은 비가 오면 하천으로 흘러 들어가 하천수를 오염 시켜 하천수의 오염과 수생 미생물의 순환 사이클에 지장을 초래하게 되고, 토양 미생물 등에 의해 분해되지 못한 유기물(퇴비, 화학비료)이 그대로 하천으로 홀러들어가 심각한 하천수 오염과 녹조 현상의 원인을 제공하고 있다. 본 발명은 농산물의 품질과 수확 증대 효과에 많은 도움을 주는 플라즈마의 활성 이온들 중 오존 O3를 수산기 이온결합으로 유도하여 다량의 수산기를 효율적으로 발생시켜 농작물의 재배 관리와 수목의 치료에 사용하는 플라즈마 장치에 관한 것이다. 수산기(하이드록실 라디컬)은 성층권 오존층 바로 아래에 상당량이 존재하는 것으로 수산기는 지구 오존층 파괴를 지연시키는 물질로 알려져 있다. 수산기는 대기오염물질을 태양광이 광분해하는 과정에서 2차로 나타난 후속 물질 오존 O3에서 떨어져 나온 산소원자 O가 주변 습기인 물 H2O와 반응하여 H2O2로 만들어지며, H2O2는 다시 태양광에 의해 광분해 되어 수산기 OH-로 나타난다. 수산기 하이드록실 라디칼(OH-)은 오염물질을 만나면 즉시 오염물질을 산화시켜 물(H2O)로 환원 작용이 뛰어나기 때문에 환경과 인체에도 안전한 물질이다. 본 발명은 상기와 같은 자연의 수산기 발생에 착안하여 구성된 것으로서 본 발명 중, 액체상 상압 플라즈마 장치(300)는 에너지 준위를 높게 생성한 액상과 순간 압축으로 압력 에너지를 받은 상압기체가 혼합된 묽은 기체상태인 순간에, 일정량의 전류와 전압을 인가하여 플라즈마 방전을 유도하고 활성 OH- 라디칼, 활성이온 등을 생성하여 해충의 살충과 식물체에 분무하여 살균용으로 사용할 수 있는 저온 저전압 플라즈마 발생장치이며 또한, 다양한 방전 전극 노즐을 선택하여, 쉽게 교체하여, 사용할 수 있는 편리성이 있으며, 농약을 사용한 방제 방법보다 해충의 살충 및 살균을 보다 신속하고 안전하게 할 수 있으며 농약 사용과 비료 사용 비용 절감 효과와 본 발명 플라즈마 장치의 유지관리 비용이 저렴하다는 이점이 있는 휴대용 플라즈마 건(100)이다.
바이러스 진단기술-농촌진흥청
재선충 방제방법-산림청
본 발명은 전문 농업인은 물론 텃밭 재배, 원예업, 가정에서의 반려식물 식물관리에 있어 농약을 사용하지 않고 작물 및 식물의 효율적인 관리 재배를 플라즈마를 사용하여 살충 및 살균 작업을 할 수 있는, 건 타입의 장치에 관한 것이며, 농업 분야의 기존 선행기술은 휴대성이 용이하고 전문적으로 농업, 임업분야의 병해충 방제와 농작물재배 및 관리에 사용할 수 있는 용도로 출원 및 제품화된 것이 없는 실정이며, 의료용의 선행기술을 참조하여 볼 때 플라즈마 생성 시 고온과 고전압 방전으로 식물에 사용하기에는 높은 온도와 고전압 발생으로 식물조직 세포에 손상을 주게 되어 살균 및 살충용도에 사용하기에는 어려움이 있고 저전압 대기압 플라즈마 방전 방식도 식물에 사용하기에는 자연적 환경이라는 조건에서 볼 때 전기적 안전성이 떨어지고 플라즈마를 생성하여 식물의 잎과 줄기에 붙어 있는 해충을 방제하기 위한 용도로는 적합하지 않는 문제점이 있다. 식물체 조직에 손상을 주지 않으면서 플라즈마로 살충 및 살균 작업을 하기 위해서는 플라즈마 방전시 고온의 열을 제어해야 하고 또한, 방전전압을 최대한 낮추어야 하며, 바람직하게는 전류는 10mA 이하로, 전압은 1.5kv 미만의 방전 전압를 요구한다. 또한, 자연적 환경과 다양한 식물체 종류에 따라 살충과 살균 방식이 다양해질 수밖에 없음으로, 원활히 실행하기 위해서는 직류 플라즈마 방전과 교류 플라즈마 방전의 선택적인 사용을 할 수 있어야 살충 및 살균작업에 플라즈마를 활용할 수 있다는 것을 이 분야의 통상적인 지식을 가진 자는 이해할 것이며, 더하여 전극에 플라즈마 생성이 가능한 최소 임계치 전압 800v~1kv를 인가하여 플라즈마 생성을 할 때, 전극의 간격을 최대한 좁게 하여야 방전이 일어나고, 0.5~1mm단위로 미세조절 해야 하는 문제점이 있으며 또한, 낮은 전압으로 방전 시 전극에서의 플라즈마 생성이 불규칙적이며, 전극의 간격을 최대한 미세조절 하여 플라즈마 방전이 가능한 상태로 플라즈마를 발생시켰을 때 아크계열의 플라즈마를 발생하여 고온에 의해 전극이 녹아(융해)버리거나 스케일 등에 의해 붙어버리는 문제점등이 있어, 불용성 전극소재 백금, 티타늄, 이리듐, 귀금속계 전극 외 플라즈마 전극의 소재를 다양하게 사용할 수 없는 단점이 있으며, 소형장치에 사용할 수 있는 저전압 전극 모듈 등의 개발이 없어, 활용성이 떨어지는 문제점이 있다.
임업분야의 해결하고자 하는 과제는, 소나무재선충 방제 방법에 관한 것이며, 현재 소나무재선충병 방제법은 1.소각처리-(고사목은 벌채 후 소각 또는 파쇄(직경2cm까지 철저수거) 원복 형태의 이용 및 임 외 반출 금지 2.훈증처리- 매개충(솔수염하늘소) 유충 및 서식처 제거 사용 약종: 인화늄정제(메타소디움:킬퍼) 훈증방법: 원목,가지 및 벌근을 비닐로 덮어 훈증 48시간 이상 처리 3.항공방제- 재선충 확산 경로 차단 효과 살포시기: 5월 하순부터 7월 상순 3회(매개충 우화 및 후식 피해 시기) 사용약종: 메프유제 50% 사용약량:1L/1ha 100배액 사용 등이 재선충병 방제 방법으로 사용되고 있으며 막대한 예산이 들어가는 문제점이 있다.
본 발명 플라즈마 건(100)은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 식물세포조직에는 손상을 주지 않으면서 해충 및 바이러스 등을 살충 및 살균할 수 있는 농사용 플라즈마 장치이며, 방전 전압 800v~1.5kv내의 전압생성과 제어 조절 회로부를 구성하여, 휴대용 액체상 상압 플라즈마 방전장치를 사용하여, 농작물의 해충 살충 및 바이러스 살균을 가능하게 하였고. 저전압 플라즈마 방전 시 자연적 작업환경과 작업자의 부주의 등으로 작업 시 역전압이 빈번히 발생하여 플라즈마 발생회로와 인버터의 고장을 일으키고, 전자 부품의 수명을 단축시키는 문제점을 역전압 방지회로 구성과 전도성 실리콘, 절연체 몰딩과 에폭시, 세라믹으로 역전압을 차단하는 회로설계와 구조로 해결하였다. 1kv내의 저전압 방전시 플라즈마 생성이 원활히 일어나지 않는 문제점을 전용 방전 전극 모듈과 회로제어로 해결하여 전극 소재의 다양한 활용이 가능하며, 직류 방전과 교류 방전을 800~1.5kv내의 4단계 선택 조절 방식으로 플라즈마를 생성하고, 식물의 세포조직에는 손상을 주지 않으면서 살균 및 살충 작업에 쉽고 편리하게 사용할 수 있는 액체상 상압 플라즈마 장치(Liquid phase Pressure Plasma)를 안출함으로 해결하고자 한다.
본 발명 건 타입 휴대용 플라즈마 건(100)은, 농업 임업분야에, 사용하는 살충 및 살균 플라즈마 장치이며, 농작물에 심각한 피해를 주어 농산물의 품질과 수확량에 막대한 지장을 주는 해충과 바이러스 등을 농약 사용을 하지 않고 살충 및 살균할 수 있는 장치와 농작물에 액체비료 흡수율을 높이게 하는 액체비료 이온화 분무장치, 재선충에 감염된 소나무,(해송, 잣나무)등에 액체상 상압 플라즈마를 투입하여 치료 및 예방목적에 사용하는 장치로 구성되어 있으며, 플라즈마 건(100)에 구성장치들을 결합하여 사용자가 살충 및 살균 작업을 쉽게 할 수 있도록 구성된 것이 특징이다. 해충방제에 전문화된 다양한 방전 전극과 직류 플라즈마와 교류 플라즈마를 선택하여, 바람직하게 플라즈마를 사용함으로서 무농약 사용 친환경 농산물 재배관리를 실현할 수 있게 하였다. 또한, 소나무 재선충(기타, 나무관리)방제 작업 시 작업자는 플라즈마 건에 장착된 측정 기구(온도,습도계,광도,토양산도,토양습도계)로 측정하여 치료하고자 하는 나무의 실시간 성장 조건과 나무의 상태 등, 육성 환경을 이해하고 블루투스 기능 카메라(140),(141)로 작업 현황 및 방제 성과를 전송할 수 있는 기능을 구성하며, 전용관리 앱으로 소나무를 관리(정원수, 가로수)하여 병해충 예방과 치료 및 유지관리 비용을 절감할 수 있다. 또한 고소득 특수작물, 원예업분야 등에도 사용할 수 있으며, 기타 살균 소독 등에도 사용하여 살균효과를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명 액체비료 이온화 장치를 장착한 플라즈마 건 장치의 사시 도면.
도 2는 본 발명 액체상 상압 플라즈마 건의 액체상 상압 장치를 설명하는 도면.
도 3은 본 발명 플라즈마 건의 액체비료 이온화 장치를 설명하기 위한 도면.
도 4 a, b는 본 발명 플라즈마 건과 소나무 재선충 방제 장치의 슬라이딩 결합을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명 플라즈마 건의 전극 클리닝 장치를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명 플라즈마 건의 각종 방전 전극을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명 플라즈마 건의 전도성 브러시를 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명 플라즈마 건의 깻잎 녹병 방제를 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명 플라즈마 건의 소나무재선충 방제를 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명 플라즈마 건의 오이 진딧물 방제를 설명하기 위한 도면.
도 11은 본 발명 플라즈마 건의 고추 탄저병 방제를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명 액체상 상압 플라즈마 건의 액체상 상압 장치를 설명하는 도면.
도 3은 본 발명 플라즈마 건의 액체비료 이온화 장치를 설명하기 위한 도면.
도 4 a, b는 본 발명 플라즈마 건과 소나무 재선충 방제 장치의 슬라이딩 결합을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명 플라즈마 건의 전극 클리닝 장치를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명 플라즈마 건의 각종 방전 전극을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명 플라즈마 건의 전도성 브러시를 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명 플라즈마 건의 깻잎 녹병 방제를 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명 플라즈마 건의 소나무재선충 방제를 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명 플라즈마 건의 오이 진딧물 방제를 설명하기 위한 도면.
도 11은 본 발명 플라즈마 건의 고추 탄저병 방제를 설명하기 위한 도면.
도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 따라 구현한 것이며, 본 발명의 사상에 따라서 다양한 구현이 가능하다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명 플라즈마 건(100)은 건 모양의 형태로 휴대 및 사용감이 편리하고, 내부는 방수 기능을 가지며 가벼운 고강도 플라스틱 소재로 건 바디(100a)를 구성한다. 건 바디 내부에는 본 발명의 기능을 작동하고 제어하는 파워 전원부(120)와 인버터(150), 배터리(123), 블루투스 카메라 회로부(141), 배터리 보호회로(125)가 구성된다. 건의 외부에는 먼저, 플라즈마 방전 강도조절을 위한 가변저항 컨트롤 노브(121a)가 좌측 후면에 노출되어 배치되고, 확장 기능 사용을 위한 전류 공급과 제어용 가변저항 컨트롤 노브(121b)가 우측 후면에 노출 배치된다. 우측 가변저항 컨트롤 노브, 후미에 ON/OFF 작동 안전 스위치(122)를 구성하고, ON 방향으로 올리고 트리거 스위치(128)를 눌러서 작동시켜야 플라즈마가 생성되는 구조를 가지며, 건 바디(100a) 손잡이 부분 내부에 직류 4.5v 배터리(123)팩이 장착되고, 배터리 상부 내측에는 배터리 보호회로(125)가 구성되고, 배터리 외부에는 usb 배터리 충전단자(124)와 배터리 잔량표시 LED(126)가 배치되는 구조를 가진다. 플라즈마 건(100)사용 시 가변저항 컨트롤 노브(121b)에서 외부기능 연결 장치의 작동을 제어하고, 전원은 파워 전원부(120)에서 외부전원 커넥터(127)로 구성장치에 연결된다. 상기 인버터(150)는 차폐형으로 제작하여, 전기적 안전성을 높였고, DC 4.5v의 배터리(123)로 부터 전류를 인가받고 가변저항(121a)의 공급 전류 조절에 따라 800v~1.5kv내외의 교류 전압을 생성하고, 직류 플라즈마 회로(145)와 교류 플라즈마 회로부(146)의 직류 교류 변환 스위치(157)를 작동하여, 직류 플라즈마 회로와 교류 플라즈마 회로 중 선택되어진 하나의 회로에 인버터(150)의 출력 전압이 인가되고, 트리거 스위치(128)를 누르면 선택된 직류나 교류 플라즈마가 발생되는 구조를 가진다. 이때의 직류 플라즈마 방전은 O3와 음이온이 발생을 하고, 교류 플라즈마 방전은 안정적인 플라즈마 상태를 이루어 수산기 OH- 라디칼과 들뜬 상태의 이온들이 생성된다. 살충과 살균작업 상황에 맞게 직류 플라즈마와 교류 플라즈마를 쉽게 변환하여 생성하고, 사용할 수 있는 구조를 가진다.
도면 2의, 본 발명 액체상 상압 플라즈마 장치(300)는, 플라즈마 토출구(540)및 글라스 하우징(560) 외부장치 전극(600a)이 일체형으로 형성되어 건 바디(100a)에 결합하여 사용하는 구조로, 상기 건 바디(100a)전면 하단 결합 레일부(110)에 슬라이딩 방식으로 결합, 고정되어 사용되고, 전원은 건 바디(100a) 내부의 확장 기능 외부 전원 커넥터(127)로 연결되어, 확장 기능 가변저항 컨트롤 노브(121b)를 조작하여 제어하는 구조를 가진다. 액상 보틀 하우징(158) 내부의 물(수돗물, 증류수, 2%과산화수소수)이 압전 진동자 모듈(512)에 의해 0.3~25MHZ 정도의 진동이 발생하여 미세 물입자(1㎛~3㎛)가 발생되고, 진동자 모듈(512)의 진동 압력을 받아 물이 수축할 때 온도가 상승하고, 기포 내부의 압력 기압이 상승하여 상압 믹싱부(550)로 올라가며, 마이크로 펌프(511)가 묽은 기체상태의 일부를 재순환 방식으로 진공하여 400~500Torr 정도의 낮은 압력을 갖게 하여 상압을 가하게 되며, 상압 믹싱부(550)내에서 미세 액상과 와류 (Eddy) 형태로 믹싱 되어 플라즈마 노즐 유전체 석영관 내부 혼합 수증기 기체가 플라즈마 전극 방향으로 회전하며 토출되는 동시에 방전이 일어나게 된다. 액체상 상압 플라즈마 장치(300)의 전극부 글라스하우징(560)내부에서, 알루미늄 코팅층에 의해 전기장을 형성하게 되어, 순간적인 O3, O2,의 이온분리작용을 일으키고, 플라즈마 발생과 함께 찰나적 고반응성종 하이드록실 라디칼 OH- 수산기와 활성 이온 등을 미세 물 입자(1~3㎛)속에 가둔 상태로 플라즈마의 분사가 이루어지게 되어서 수산기와 활성이온들이, 묽은 혼합기체 내부에서 활성상태를 보존하여 수산기와 활성이온의 활성화 상태를 보다 길게 가져가는 구조를 가진다.
농업 분야의 일 구현 예로 (도면11참조) 고추나무 방제 실시 예를 통하여 설명한다. 장마철 고온 다습한 환경과 노린재 등의 해충에 의해 바이러스가 침투하여 탄저병과 바이러스병의 발생 원인이 되므로 방제를 위해서 주기적인 많은 양의 농약을 사용하게 되고, 농약 사용의 심각성과, 친환경 농산물 작물 재배 관리의 필요성이 요구됨으로써, 본 발명, 플라즈마 건(100)을 사용하여, 살균 및 방제 하였다. 도면 11은 심각한 상태의 고추나무 탄저병 플라즈마 처리 전(2021년 9월 9일 오후 12:35분)과 고추나무의 플라즈마 처리 후(2021년 11월 12일 오후 1:31분)의 고추나무를 비교한 사진이며, 2021년 8월 장마 기간, 고온 다습한 환경으로 탄저 병원균 포자가 활성화 되어 주위의 모든 고추를 감염시켰고, 고추 열매에 궤양 증상 병반이 심하게 나타나고 주위의 고추나무도 심각한 탄저병 증상을 보였으며, 고춧잎이 시들고 황색으로 변하며 떨어지기 시작하여, 감염된 고추 열매를 따고 고추를 따낸 부위에 플라즈마 건(100)의 액체상 상압 플라즈마 장치(300)를 건 바디(100a)결합 레일부(110)에서 분리시키고, 건 바디 전극 결합부(100b)에 은 Ag 전극(163)을 결합 후 방전 모드를 DC 방전으로 전환하여, 은 전극(163)으로 고추를 따낸 Y분지 부위에 접촉 시키면서 살균 소독하며, 지면에서부터 원줄기의 분지가 있는 부위 줄기까지를 교류 방전 모드를 선택, 상단 전극 결합부(100b)에 카본전극(161)을 결합시키고, 하단 결합 레일부(110)에 전도성 브러시 전극(160)을 결합하여, 카본 전극(161)을 방전시키면서 클리닝하면 원줄기 표면에 토양으로부터 유입된 세균과 바이러스 등이 오존, 활성 이온, 음이온, UV파장 등에 의해서 치료가 된다. 또한, 상단 전극 결합부(100b)에 광촉매 전극(162)을, 하단 결합 레일부(110)에 브러시 전극(160)을 결합하여 지면에서부터 줄기와 잎에 미세 방전 자극을(가변저항 컨트롤 노브110a 조절)주게 되면, 플라즈마 활성 이온과 공기중의 N, 질소성분과 CO2 이산화탄소의 이온화(Ionzation)로 식물에 미량의 기체 비료로 흡수되고, 플라즈마 활성이온의 살균효과로 고추의 성장점과 잎에 활력을 준다. 액체상 상압 플라즈마 장치(300)를 결합 레일부(110)에 결합하여 액체상 상압 플라즈마 분사로 고춧잎 전체를 분사 소독 2회 실시하고, 4일후 황색 고춧잎이 붙어있던 가지 부분에서 새싹이 돋아나기 시작 했으며 10일후 꽃이 피어나 고추열매가 달리기 시작했으나 50% 정도는 작은 궤양 증상을 보여 열매를 소각 폐기 처분하고 2차 플라즈마 치료를 진행하면서부터 탄저병 증상이 급격히 사라지면서 건강한 고춧잎의 수가 늘어났으며 고추 열매도 정상이 되었다. 주기적으로 액체상 상압 플라즈마 장치(300)로 살균처리와, 액체비료 이온화 장치(600)를 사용하여 옆면 분무 시비를 실시한 결과 2021년 11월 16일 현재까지 사진과 같이 치료가 되어서, 고춧잎이 건강한 모습을 보여주는 결과가 있었다.
도 3의 본 발명 액체비료 이온화(Ionization) 장치(600)의 설명으로, 수돗물과 원액 액체비료를 일정 비율로 희석한 후 액체비료 이온화 하우징 보틀(610)에 담고, 건 바디(100a)의 하단 결합 레일부(110)에 액체비료 이온화 장치를 천천히 밀어서 결합시키고, 고정 조임쇠로 고정 후 트리거 스위치(128)을 작동시키면 액체비료 이온화 하우징 보틀(610)내부 인산칼슘 전극(164)부위에서 수중 방전이 일어나게 되고, 방전 시 미세 기포(5~10㎛)와 함께 인산칼슘과 액체비료를 이온화시켜 농작물이나 식물에 즉시 분무시켜 사용함으로서, 플라즈마 활성 이온들의 작용으로 활성 이온들과 함께 액체비료의 흡수율을 높이게 된다. 특히, 비료의 3요소 질소 N, 인산 P, 칼륨 K 중 인산(P)의 흡수율이 가장 떨어지는데 인산칼슘을 플라즈마 수중 방전하여 이온화시켜서, 식물체가 빠르게 흡수할 수 있도록 하였다. 방전 시 전극에서 미세기포와,O3, OH-, H2O2, H2, 활성이온 등이 발생하여 미세기포속에 함유되게 되고, 본 발명 이온화장치를 장착한 플라즈마 건으로 농작물에 옆면시비 분무 시, 소독작용과 함께 식물의 잎에 활성 이온과 활성 전자의 작용으로 액체비료의 흡착력을 높이게 하여 식물체의 비료 흡수율을 높게 해준다. 사용된 전원로드는 은 5%, 동 Cu 90%, 인 P 5%로 합금된 로드 봉이며, 절연 튜브로 절연된 전극로드인 것을 특징으로 한다. 인산칼슘 전극(164)에 홀을 형성하여, 로드 봉 끝단에 끼우고, 절연 브라켓을 통해 고정한 후, 사용하며, 백금, 스텐인레스, 알루미늄, 티타늄 코팅로드를 사용할 수 도 있다. 또한 릴레이 타이머(650)제어로 5초 방전하고, 3초 대기로 설정하여 10분간 플라즈마 적용 후 도면 8 의 깻잎 녹병치료에 사용하여 성과를 거두었다. 플라즈마 처리 전(2021년 7월 22일 오후 2:20분)플라즈마 처리 후(2021년 8월 2일 오후 7:24분) 액체상 상압 플라즈마 장치(300)로 살균 및 소독을 진행하고, 잎의 병변부위가 괴사한 모습을 보여준다. 녹병은 순식간에 병원균이 바람에 날려서 전염을 시키기 때문에 초기 발견과 초기 치료가 제일 중요하다. 액비 이온화 장치의 이온 활성수, 분무를 겸하여 실시한 결과, 녹병을 치료할 수 있었다. 인산칼슘 전극(164)은 인산칼슘 전극 성형체 100중량부에 대하여 인산삼칼슘 분말(40중량부) 은나노 파우더(5중량부) 제오라이트 분말(5중량부) 산호사 분말(10중량부) 물(40중량부)을 혼합하여 원형 스틱형(가로 10mm 세로 25mm)으로 성형하여 800~1000℃에서 소결 과정을 거쳐 건조시킨 후, 인산칼슘 스틱에 전극로드가 끼워질 수 있도록 2mm 드릴날로 8mm 깊이로 홀을 가공하여 사용할 수 있다. 상기 액체비료 이온화 장치(600)의 하우징보틀(610) 내부에서 인산칼슘 전극(164)에 수중 플라즈마 방전을 실행하면 인산칼슘 전극(164)이 물(수돗물 증류수, 액체비료 혼합수)에 서서히 용해되고 이때, 플라즈마 방전으로 인산칼슘 전극과 액체비료에서 이온화가 일어나게 되고, 미세기포(5~10㎛)에 함유된 이온화된 활성 이온수를 유체펌프(620)를 가동을 하여 분무노즐(630)로 식물체를 옆면 시비, 하는 구조를 가지는 액체비료 이온화 장치이다. 또한, 수중방전 플라즈마로 이온 활성화된 액체비료를 식물에 옆면 시비한 결과, 기존 액체비료 분무방식의 분무 시비량의 1/10의 비료양 으로도 높은 흡수율을 보였다. 이는 기존 액체비료 분무 방식보다 비료 투여량을 대폭 줄이면서도 흡수율은 높여 식물체의 건강한 성장 및 비료사용 절감으로 효율적 관리가 가능해졌고 시비의 효과가 기존보다 빠르게 나타나는 장점이 있다. 도면 10은 오이 잎에 진딧물을 보여주는데, 플라즈마 처리 전(2021년 6월28일 오후 3:36분)사진으로 액체상 상압 플라즈마 장치(300)를 건(100)에 결합하여 플라즈마 분사로 살충했으며, 진딧물에 의해 전염되는 오이 모자이크 바이러스(CMV)로 인한 병해에도 효과가 있었다. 병든 잎을 제거하고 액체비료 이온화 장치로 주기적으로 관리하여 효과적으로 방제하였다.
도면 4의 소나무재선충 방제 장치에 관한 설명으로, 소나무(잣나무,해송),에 솔수염하늘소 매개충(북방수염하늘소)에 의해 재선충이 소나무에 침입되고 한마리의 재선충이 침입 되어도 빠르게 증식하여 소나무의 수분과 양분의 이동통로를 막아버려 소나무를 말라죽게 한다. 효과적인 방제방법은 보다 상세하게는, 솔수염하늘소가 소나무 외피에 구멍을 뚫고 들어가 알을 낳게 되므로 의심되는 구멍을 육안으로 확인 후에 열화상 카메라로 감염된 나무를 분석 후 재선충의 번식 의심자리를 플라즈마로 집중 치료하는 효과적인 방제 방법이며, 휴대용 1200배율의 전자 현미경으로도 재선충의 관찰이 가능하다. 수관을 막고 있는 재선충을 재선충 방제 장치(700)를 사용하여 플라즈마를 생성을 시켜서, 하이드록실 라디칼, 활성이온들을 투입시켜 방제하는 방법으로, 상세하게는 건 바디(100a) 확장 기능 결합 레일(110)에 재선충 방제 장치(700)을 장착시킨 후 외부기기 전원 커넥터(127)에 전원을 연결하고 액상 하우징보틀(710) 내부에 증류수나 수돗물 적절량을 채운 후, 12mm 드릴 날로 발병 부위 수관에 3cm 깊이로 드릴링 작업을 하고 타공된 홀에 재선충 방제장치(700)의 플라즈마 노즐을 삽입하여 액체상 상압 플라즈마 방전시키는 것이다. 재선충 치료 플라즈마 전극은, 교류 플라즈마(DBD)비 열적 전자 가열 방식을 사용하였고, 액상 하우징 보틀(710)의 물 액상은 압전 진동자(512)에 의해 진동압력을 받아 순간적인 높은 에너지 준위에 달하게 되고, 상압은 에어실린더(720) 작동에 의해 순간적 상압 에너지 압력을 받아 실린더 상압 믹싱부(732)에서 액상과 충돌하면서 혼합되고, 교류 플라즈마 전극 석영 유전체 관(621)내부의 트위스트 로드(730)를 지나는 동안 트위스트 로드(730)에서 가열된 전자를 흡수하면서 H2O, H, O, O2, N, CO2, 분자간의 거리가 가까운 상태로 성장하여 H2O 이온 결합이 이온의 분리작용으로 일어나기 직전 상태에 놓이게 되며, H2O와 O2와 전자 이온 가속 작용과 함께 플라즈마 방전이 개시되고, 하이드록실 라디칼 OH-, 활성 O3, H2O2, 활성 이온들이 발생하여 미세 물 입자(1~3㎛)속에 가두어진 상태로 활성을 보전하게 되어, 소나무 내부로 분사가 이루어지는 방식을 가지게 된다. 플라즈마건(100)의 직류방전 플라즈마 방전 사용 전극은 +은 Ag 은 전극 -극은 Cu 구리 전극으로 구성된 직류 재선충 방제 전극(156a)을 사용하였고, 플라즈마 방전 시 Ag+ 이온과 H2O2, 들뜬 상태의 중성종과 O3등의 활성이온과 활성전자들이 침투하여 살균한다. 재선충 치료 시 교류 방전과 직류 방전을 병행하여 살충 및 살균 효과를 높일 수 있다. 재선충 플라즈마 치료 시 재선충에 감염된 소나무의 수령과 가슴 높이의 줄기 둘레가 1m 이상일 경우와 3월에서 10말까지 소나무의 성장기간에는 드릴 작업 즉시 천공 자리에서 소나무의 송진이 나와 액체상 플라즈마의 투입이 원활하지 못하므로 본 발명의 재선충 방제장치(700)와 초(Second) 압축공기 분사압력 제어가 되는 에어 실린더(720)장치를 작동하여 플라즈마 수산화기와 활성 이온들을 재선충에 감염된 소나무 내부로 Plasma Gas Vapor 상태로 압력 분사 투입하여, 플라즈마를 원활히 투입시키게 되므로 치료의 효과와 예방효과를 높일 수 있고 또한 수간주사액(영양제)투입기능을 사용할 수 있는데, 하우징 보틀에 수간 주사액을(영양제)를 담고 플라즈마 양을(1단계)로 조절하고, 에어 실린더(720)기능으로 투입시키면 살균과 영양제 투입을 한 번에 할 수 있어서 작업 속도를 높일 수 있다. 소나무재선충 치료 시 감염 정도에 따라 재선충 방제 장치(700) 플라즈마건의 직류, 교류 방전 선택 및 플라즈마 방전량(1~4단계)을 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 소나무재선충(나무관리)방제 작업 시 작업자는 플라즈마 건(100)에 장착된 측정계(온도,습도계,광도,토양산도,토양습도계)의 활용으로 감염된 나무의 실시간 성장 조건과 나무의 상태등, 육성 환경을 이해하고, 플라즈마 건(100)에 장착된 카메라(140),(141)에 저장된 영상으로 스마트 기능을 사용하여 작업 현황, 방제 성과 등을 전송하고 전용관리 앱으로 빠르고 편리하게 소나무 관리(고가의 정원수, 문화제 나무)를 할 수 있고, 관리유지 비용 등을 절감할 수 있는 기능으로 구성되며. 플라즈마 투입 작업이 끝난 후, 액체비료 이온화 장치를 가동하여(증류수,수돗물) 소나무 뿌리 부근에 분무하고, 이온화 하우징 보틀(610)에서 인산칼슘 전극(164)을 분리하여, 플라즈마 투입 작업을 마친, 소나무에 뚫은 12mm 홀 내부로 인산칼슘 전극을 밀어 넣어서 홀을 막아, 빗물 유입과 수분 증발을 막는데 사용하며, 이때의 인산칼슘 전극(164)의 기공은 10~55㎛ 마이크로미터 크기일 수 있으며, 다기공체 구조를 가지는 인산칼슘 전극(164)에 활성이온과 수산기, 등이 이온 활성화된 상태로 미세기포(5~10㎛)와 함께 인산칼슘 다기공체에 흡착 또는 결합된 상태로 보전되어, 소나무에 뚫은 홀을 막아주게 되면, 2차 살균 효과를 발휘하게 된다. 일정시간이 경과 후 소나무 내부에서 드릴링 된 홀로 소나무 조직과 송진이 차올라 인산칼슘 전극을 밀어내게 되어, 땅에 떨어진 인산칼슘 전극은 소나무에 뿌리 영양제로 활용되어, 미생물에 의해 자연 분해되어진다. 솔잎혹파리도 본 발명 액체상 상압 플라즈마 장치(300)를 사용하여 치료할 수 있는데, 액체상 상압 플라즈마 분사로 소나무 잎에 활성 플라즈마 이온들을 분무하여 살균 및 살충을 할 수 있다. 도면 9는 재선충 감염 소나무에 재선충 방제 장치를 사용하여 재선충을 치료한 구현 예이다. 상세하게 설명하면 플라즈마 처리 전(2021년 7월 28일 오후 5:57분)과 플라즈마 처리 후(2021년 11월24일 오전 9:10분)현재의 모습이다. 초기에 진단하여 재선충 방제 장치(700)를 사용하여 방제한 결과 3개월 후 건강한 모습으로 방제 성과를 보여 주고 있다.
상기 본 발명은 기술적 사상을 구현한 예이며, 건 모양이 아닌 일자형, 또는 다른 모양으로 구현할 수 있으며, 대용량 방제 장치로도 구현할 수 있다. 가로수, 정원수, 과실나무 등에 적용하여 방제 효과를 높일 수 있으며, 대용량 물탱크 장치를 외부에 두고 통상적인 농업용 호스를 본 발명 플라즈마 건(100)에 결합하여 사용할 수 도 있음은, 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석 되어야 하고, 본 발명의 구현 예와 같이 재선충 방제 전용노즐의 트위스트 로드부 전극 팁(731)을 플라즈마 토출구(540) 뒤쪽, 세라믹 절연관(733)내부에서 후방쪽으로 15mm 후단에 두는 것은 본 발명의 사상과 같이 바람직하게 플라즈마를 생성하여, 활성 이온들과 찰나적으로 붕괴하는 하이드록실 라디칼(OH-)의 손실을 줄이고자 함이다.
재선충 전용 전극 석영 유전체 관(621)내부에 결합 되는 트위스트 로드(730)는 트위스트 구조의 나선홈이 형성되어, 석영 유전체 관(621)내부에 0.5mm 유격으로 결합되어지며, 어느 하나의 전원(전압)을 인가 받아 전자의 가열과 상압의 와류 흐름 통로가 형성되어, 기체 가속을 원활히 할 수 있는 구조로, 은 합금, 스테인레스, 금, 동, 알루미늄,등의 소재로 선반 작업 가공 되어진 전극 로드인 것을 특징으로 하고, 본 발명은 구리에 은을 코팅한 트위스트 로드를 사용하여 실행하였고, 로드부 전극 팁(731)이 금, 또는, 은, 백금 합금으로 첨단 가공한 재선충 치료 전용 전극 팁으로 저전압으로도, 원활한 플라즈마 생성이 가능하게 하였다. 본 발명은 금 Au 전극 팁을 사용하였다.
도면 5는 액체상 상압 플라즈마 전극 클리닝 장치(200)의 설명으로, 저온 저전압 액체상 상압 플라즈마 방전시, 물의 미네랄 성분으로 인한 전극의 스케일 형성방지 및 플라즈마 전극을 클리닝하는 전동 클리닝 장치이며 상세하게는, 전극이 원형의 로드 봉에 스폿 용접되고, 복원 스프링(240)이 전극 로드 봉(230)의 전극 보다 15mm 뒤쪽에 핀으로 고정 결합되어, 전극 로드 봉을 이루며, 절연체 세라믹 관(320)에 끼워져 세라믹 관에 들어가고, 고정용 너트 와셔가 결합되어서 세라믹 관(320) 끝단의 볼트 채결로 전극의 간격과 복원 스프링의 압력을 조절하고 전원은 몰딩 처리된 결합 전극에서 고정 볼트(270)에 스프링 케이블 전선으로 스폿 용접되어 복수의 전극을 형성하며, 하우징(310) 내부에 복수의 세라믹 관 모양이 성형되어진 부위에 끼워져 고정되어지며, 세라믹 관(320) 내부는 전극 로드 봉(230)이 전진, 후진할 수 있는 유격을 가지며, 감속기 모터(180)의 조절속도에 의해 캠 샤프트(190)가 회전하게 되고, 캠(190a)의 각도에 따라서 로드 끝단 볼트를 가격하여 전극로드 봉이 전진하며 방전하고, 복원 스프링에 의해 후진하며 대기 모드로 진행되고 또한, 복원 스프링 압력에 의해 전극로드가 후진하는 운동을 할 때 실리콘 링(220a,b)과 다이아몬드 커팅 와이퍼(210a,b)에 의해 전극 슬러지와 물, 스케일 형성을 클리닝 하고 제거하는 구조의 장치로 되어 있어, 액체상 상압 방전 시 사용되어지게 된다.
도 7의 전도성 브러시 설명으로, 전도성 브러시 장치는 본 발명 플라즈마 건(100)의 전극 결합부(153)에 결합하여 사용할 수 있는 플라즈마 전극 중, 카본전극(161)또는, 광촉매 전극(162)을 사용하여, 플라즈마 방전 시 발생한 플라즈마 이온과, 발생되는 UV파장으로, 회전운동을 하고 있는 브러시 전극(160)의 브러시 실을 살균처리 하고, 상부 플라즈마 건(100)의 전극 결합부(100b)에 결합된 광촉매 전극(162)의 방전으로 광촉매 전극(162)의 하부, 브러시 전극 부위의, 전도성 실 사이 공간에 유도전류 전자기장이 형성되어 유도전류가 전도성 실(스텐,구리,은,카본)로 유도 되어 회전하면서 식물체의 줄기와 잎을 편리하게 접촉 살균할 수 있는 장치이며, 플라즈마 건(100)의 하단부 슬라이딩 결합 레일부(110)에 장착된다. 브러시 전극(160)은 카본, 은 나노, 스테인레스, 등의 전도성실을 스테인레스 소재의 브러시 원형와셔(162a)에 브러시(붓) 모양으로 엮어서 만든, 브러시 전극(160)을 브러시 전극 모터(160a)축의 원형 마그네틱 와셔(160b) 결합부위에 자성으로 부착 결합하여 건(100)의 외부 전원 커넥터(127)로 전원을 인가 받아, 브러시 전극 모터(160a)를 건(100)의 내부 가변저항 컨트롤(121b)로 원하는 회전속도 조절로 회전시키고, 플라즈마 건(100)을 교류방전 모드로 전환하여 트리거 스위치(128)를 작동시키게 되면, 전도성 브러시가 회전하면서 광촉매 전극(162)의 플라즈마의 활성이온들과 유도 전기를 받아 유도 전기장을 형성하게 되어 브러시 전극에서 다발성 미세 플라즈마가 형성되게 되는데 일 구현 예는 가시가 많은 장미나무의 흰가루병, 진딧물, 잿빛 곰팡이 병등 장미나무의 줄기와 잎을 살충 및 살균하는데 편리하고 효과적이며 기타 나무 종류의 줄기와 가지부분에 진딧물 곰팡이 병 등을 소독 및 살균 하는 구조로 되어있다.
100 : 플라즈마 건
100a :건 바디
110 : 결합 레일부
100b :전극 결합부
120 : 파워 전원부 120b :배터리 스위치
121 : 가변 저항 컨트롤 노브(121a,b) 122 : 작동 안전 스위치
123 : 배터리 팩 124 : 배터리 충전단자
125 : 배터리 보호회로 126 : 배터리 잔량표시LED
127 : 외부전원 커넥터 128 : 트리거 스위치
130 : 온도 습도계 131 : 광도,토양습도,토양산도,측정기
140 : 블루투스 카메라 렌즈 141 : 블루투스 카메라 회로부
145 : 직류 플라즈마 회로부 146 : 교류 플라즈마 회로부
150 : 인버터 151 : 플라즈마 작동 표시 LED
152 : 역전압 차단 회로부 153 : 전극 결합부
154 : 방전 전극 바디 155 : 방전 전극부
155a : 재선충 방제전극 156a : 직류 재선충 방제전극
156b : 재선충 전극 글라스 관 157 : 직류 교류 변환 스위치
158 : 액상 보틀 하우징 159 : 방열판
160b : 마그네틱 원형 와셔 160 : 브러시 전극
160a : 브러시전극 모터 161 : 카본 전극
162: 광촉매 전극 162a: 브러시 원형 와셔
163 : 은 전극 164 : 인산칼슘 전극
165 : 글라스 패킹 180 : 감속기 모터
190 : 캠 샤프트 190a : 캠
200 : 전극 클리닝 장치 210ab : 다이아몬드컷팅 와이퍼
220ab: 실리콘 링 230 : 전극 로드 봉
240 : 복원 스프링 250 : 와셔
260 : 고정 너트 270 : 고정 볼트
300 : 액체상 상압 플라즈마 장치 310 : 전극 클리닝 장치 하우징
320 : 세라믹 관 330 : 전극 클리닝 장치 전극
340 : 고정바디 510 : 상압 믹싱부
511 : 마이크로 펌프 512 : 압전 진동자 모듈
514 : 구성장치 결합부 515 : 알루미늄 메쉬망
530 : 광촉매 셀 540 : 플라즈마 토출구
517 : 상압 재순환 라인 550 : 상압 믹싱부
560 : 글라스 하우징 570 : 알루미늄 코팅 층
600 : 액체비료 이온화 장치 600a : 외부 장치 전극
610 : 이온화 하우징 보틀 620 : 유체펌프
621 : 석영 유전체 관 632 : 전극 스프링
630 : 분무노즐 640 : 분무압 조절 밸브
633 : 전극 봉 650 : 릴레이 타이머
700 : 재선충 방제장치 710: 재선충 하우징 보틀
720 : 에어 실린더 730 : 트위스트 로드
731 : 트위스트 로드 전극 팁 732 : 실린더 상압 믹싱부
733 : 세라믹 절연 관 734 : 트위스트 로드 전극부
735a : 트위스트 로드 수나사부 735b :트위스트 로드 암나사부
100a :건 바디
110 : 결합 레일부
100b :전극 결합부
120 : 파워 전원부 120b :배터리 스위치
121 : 가변 저항 컨트롤 노브(121a,b) 122 : 작동 안전 스위치
123 : 배터리 팩 124 : 배터리 충전단자
125 : 배터리 보호회로 126 : 배터리 잔량표시LED
127 : 외부전원 커넥터 128 : 트리거 스위치
130 : 온도 습도계 131 : 광도,토양습도,토양산도,측정기
140 : 블루투스 카메라 렌즈 141 : 블루투스 카메라 회로부
145 : 직류 플라즈마 회로부 146 : 교류 플라즈마 회로부
150 : 인버터 151 : 플라즈마 작동 표시 LED
152 : 역전압 차단 회로부 153 : 전극 결합부
154 : 방전 전극 바디 155 : 방전 전극부
155a : 재선충 방제전극 156a : 직류 재선충 방제전극
156b : 재선충 전극 글라스 관 157 : 직류 교류 변환 스위치
158 : 액상 보틀 하우징 159 : 방열판
160b : 마그네틱 원형 와셔 160 : 브러시 전극
160a : 브러시전극 모터 161 : 카본 전극
162: 광촉매 전극 162a: 브러시 원형 와셔
163 : 은 전극 164 : 인산칼슘 전극
165 : 글라스 패킹 180 : 감속기 모터
190 : 캠 샤프트 190a : 캠
200 : 전극 클리닝 장치 210ab : 다이아몬드컷팅 와이퍼
220ab: 실리콘 링 230 : 전극 로드 봉
240 : 복원 스프링 250 : 와셔
260 : 고정 너트 270 : 고정 볼트
300 : 액체상 상압 플라즈마 장치 310 : 전극 클리닝 장치 하우징
320 : 세라믹 관 330 : 전극 클리닝 장치 전극
340 : 고정바디 510 : 상압 믹싱부
511 : 마이크로 펌프 512 : 압전 진동자 모듈
514 : 구성장치 결합부 515 : 알루미늄 메쉬망
530 : 광촉매 셀 540 : 플라즈마 토출구
517 : 상압 재순환 라인 550 : 상압 믹싱부
560 : 글라스 하우징 570 : 알루미늄 코팅 층
600 : 액체비료 이온화 장치 600a : 외부 장치 전극
610 : 이온화 하우징 보틀 620 : 유체펌프
621 : 석영 유전체 관 632 : 전극 스프링
630 : 분무노즐 640 : 분무압 조절 밸브
633 : 전극 봉 650 : 릴레이 타이머
700 : 재선충 방제장치 710: 재선충 하우징 보틀
720 : 에어 실린더 730 : 트위스트 로드
731 : 트위스트 로드 전극 팁 732 : 실린더 상압 믹싱부
733 : 세라믹 절연 관 734 : 트위스트 로드 전극부
735a : 트위스트 로드 수나사부 735b :트위스트 로드 암나사부
Claims (8)
- 건 바디(100a)의 전극 결합부(100b)에 다양한 방전전극이 탈부착 되고, 저온 저전압 액체상 상압 플라즈마를 생성하여, 사용할 수 있도록 제어부(121a,b), 파워 전원부(120), 배터리 팩(123)을 구성하는, 액체상 상압 플라즈마 장치(300)와 재선충 방제장치(700), 트위스트 로드부(730,731), 액체비료 이온화 장치(600), 전극 클리닝 장치(200), 교류, 직류, 플라즈마 회로부(145,146), 전도성 브러시 장치(160,161,162), 측정장치(130,131), 스마트 팜 블루투스(140,141) 기능으로 구성된 플라즈마 건(100)의 구성장치 및 건 바디(100a)의 하단 결합 레일부(110) 모양이형상을 이루고, 구성장치의 결합부(514) ┌ ┐형상이, 결합 레일부(110)의 형상보다 2mm 크게 형성되어 슬라이딩 방식으로 끼워서 고정 볼트로 고정되는 휴대용 살충 및 살균 플라즈마 장치(100)
- 청구항 제 1항에 있어서, 하나의 인버터에서, 직류 플라즈마 회로부와 교류 플라즈마 회로부를 각각 구성하여, 직류 방전과 교류 방전을, 직류 교류 변환 스위치(157)의 스위치 변환으로 교류 플라즈마와 직류 플라즈마를 쉽게 선택하여 사용할 수 있도록 회로부를 구성한 건 타입 플라즈마 장치(100)
- 청구항 제 1항에 있어서, 액체상 상압 플라즈마 장치(300)에 장착되어, 플라즈마 방전 실행 시 플라즈마 방전 타이밍 사이클을 조절하고, 저온 저전압 액체상 상압 플라즈마 방전 시, 물의 미네랄 성분으로 인한 전극의 스케일 형성방지 및 스케일을 제거하여, 원활하게 플라즈마 생성을 돕는 전극 클리닝 장치(200)와 글라스하우징(560)내부를 알루미늄 코팅처리하여, 플라즈마 생성시 하이드록실 라디칼(OH-)로의 이온결합이 원활히 이루어지도록 구성한 액체상 상압 플라즈마 장치의 플라즈마 생성부.
- 방전노즐 결합부(153)상단 건 바디 전면부 상단에 블루투스(Bluetooth Low Energy) 무선통신 카메라 렌즈(500)와 건 바디(100a)내부에 모바일 단말기로 촬영된 영상을 저장 또는, 전송하는 블루투스 카메라 회로부(141)를 구성하고 사용자의 농작물에 피해를 주는 해충과 작물의병 등을 촬영하여 사용자의 스마트 폰으로 전송하고 사용자는 스마트 폰에 저장된 영상을 스마트 팜 어플에 업로드 전송하여 작물의 병명과 치료방법, 본 발명 플라즈마 건(100)을 사용하여 살충 및 살균방법, 식물의 관리방법 등을 상세하게 안내 받을 수 있는 기능을 제공하는 플라즈마 건(100)의 스마트 팜 기능.
- 청구항 제 1항에 있어서, 건 바디(100a)의 하단부 슬라이딩 결합 레일부(110)에 장착되어 사용하는 브러시 전극(160)은 브러시 전극 모터(160a)축에 결합홈이 형성되어진 마그네틱 원형와셔(160b)가 장착되고, 카본, 은 나노, 스텐레스, 등의 전도성실을 사용한 브러시 전극(160)의 원형와셔(162a)를 모터 축 마그네틱 원형와셔(160b)결합부에 자성으로 부착 결합하여, 플라즈마 건(100)의 전원을 인가받아 브러시 전극 모터(160a)를 회전시키고, 플라즈마 건(100)의 광촉매 전극(162)에서 교류방전이 일어나는 동시에 회전하고 있는 전도성 브러시가 유도 전기장을 형성하게 되어, 브러시 전극에서 다발성 미세 플라즈마가 형성되는 장치.
- 청구항 제 1항에 있어서, 액체비료 이온화 분사 장치(600)를 건 바디(100a), 결합 레일부(110)에 결합하고, 인산칼슘 전극에 수중 플라즈마를 가하여, 인산칼슘과 액체비료를 이온화시켜 물에 용해시키고, 유체펌프(620)를 가동하여 이온화된 인산칼슘과 액체비료 성분을 식물체에 옆면시비 분무하는 구조를 가지는 플라즈마 건(100)의 구성 장치.
- 청구항 제 6항 있어서, 인산칼슘 전극 성형체 100중량부에 대하여 인산삼칼슘 분말(40중량부) 은나노 파우더(5중량부) 제오라이트 분말(5중량부) 산호사 분말(10중량부) 물(40중량부)을 혼합하여 원형 스틱형(가로 10mm 세로 25mm)으로 성형하여 800~1000℃에서 5시간 동안 소결 과정을 거친 후 건조시켜, 형성된 인산칼슘 전극은, 액체 비료 이온화 장치(600)하우징 내부, 전극 로드 봉에 끼워서 브라켓에 고정 후, 사용하고, 소모성 교환용 전극으로 사용되며, 재선충 방제 작업 후 12mm홀 구멍을 막아 빗물 유입과 소나무의 수분증발을 막고, 인산칼슘 전극에 형성 보존된 플라즈마 활성 이온들과 수산기 등으로 2차 살균을 할 수 있고, 일정시간이 경과 후 소나무 조직과 송진이 차올라 인산칼슘 전극을 밀어내게 되어, 땅에 떨어진 인산칼슘 전극은 소나무에 뿌리 영양제로 활용되고, 미생물에 의해 자연 분해되어 뿌리의 활력과 성장에 도움을 주는 인산칼슘 전극(164).
- 청구항 제 1항에 있어서, 재선충 전용 트위스트 로드(730)는 트위스트 구조의 나선홈이 형성되어 유전체 석영 유전체 관(621)내부에 0.5mm 유격으로 결합되며, 어느 하나의 전원(교류)을 인가 받아 전자의 가열과 상압의 와류 흐름 통로가 형성되어, 기체 가속을 원활히 할 수 있는 구조가 특징이며, 은 합금, 스텐레스, 동, 알루미늄, 등의 소재로, 선반 작업, 가공 되어진 트위스트 로드의 형상이고, 트위스트 로드 전극 팁(731)이 금, 또는, 은, 백금 합금으로 △ 모양으로. 첨단을 이루며, 트위스트 로드(730) 전단에 암나사산을 가공하고, 트위스트 로드부 전극 팁(731)뒷단이 수나사로 가공되어 결합하여, 하나의 트위스트 로드 전극부(734)를 형성하는 트위스트 로드 전극부(734).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210174460A KR20230086129A (ko) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | 건 타입 액체상 상압 플라즈마 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020210174460A KR20230086129A (ko) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | 건 타입 액체상 상압 플라즈마 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230086129A true KR20230086129A (ko) | 2023-06-15 |
Family
ID=86763994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210174460A KR20230086129A (ko) | 2021-12-08 | 2021-12-08 | 건 타입 액체상 상압 플라즈마 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230086129A (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101087061B1 (ko) | 2008-12-23 | 2011-11-30 | 한국기초과학지원연구원 | 액체상에서의 플라즈마 방전장치 |
| KR101158800B1 (ko) | 2008-11-14 | 2012-06-26 | 주식회사 피에스엠 | 의료용 플라즈마 건 |
-
2021
- 2021-12-08 KR KR1020210174460A patent/KR20230086129A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101158800B1 (ko) | 2008-11-14 | 2012-06-26 | 주식회사 피에스엠 | 의료용 플라즈마 건 |
| KR101087061B1 (ko) | 2008-12-23 | 2011-11-30 | 한국기초과학지원연구원 | 액체상에서의 플라즈마 방전장치 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 바이러스 진단기술-농촌진흥청 |
| 재선충 방제방법-산림청 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal |