KR200399254Y1 - 활성 세정수 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 환경오염과 함께 나날이 오염되는 물을 보다 자연친화적이고 인간에게 유익한 물로 변환시키기 위한 활성 세정수의 제조장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 고안에 따른 활성 세정수 제조장치는 물을 가열하여 증발시키기 위한 증발기와, 상기 증발기에 의해 증발된 증기가 유입되고, 환원수 생성을 위한 암석이 수납된 냉각기와, 상기 냉각기에 의해 냉각된 유체가 유입되고, 암석이 수납되고, 배출구가 형성된 저장탱크를 포함하여 이루어진다. 그리고 이와같은 활성 세정수는 물을 증발시켜 경수에서 연수로 변환시키는 순수물 생성단계; 순수물을 흑요석과 반응시키는 환원수 생성단계; 및 토르말린과 제오라이트 혼합체로 활성화시키는 계면활성작용단계를 통해 이루어진다.

따라서 본 고안에 의하면 종래의 물에 포함된 유해물질 및 냄새가 제거되고 안전하고 맛좋은 물을 얻을 수 있다.

Description

활성 세정수 제조장치{Pure and activated water manufacturing machine}

본 고안은 활성 세정수의 제조장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 고안은 증발기와, 암석이 수납된 냉각기와, 암석이 수납되고, 배출구가 형성된 저장탱크를 포함하는 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 우리가 일상생활에서 주로 사용하는 물은 수돗물과 지하수이다. 이와 같은 수돗물과 지하수는 식용, 음료용, 세정용, 목욕용, 농산물, 과실 및 식물의 육성용, 어패류의 사육양식용 등으로 다양하게 사용되고 있다.

그리고 수돗물은 강, 호수, 댐으로부터의 물을 저장하고, 가공 처리하여 사용하고 있지만, 심각한 환경오염과 더불어 오염된 물의 정화에는 한계가 있으며, 수도관의 부식에 의해서 생기는 Fe²⁺ 등의 금속이 증가하고 있기 때문에 수돗물의 오염이 해마다 진행되고 있고, 이 때문에 수돗물중에는 살균용으로서 염소의 혼입량이 많아져서 특히 대도시에서는 수돗물이 식용과 음료용으로서 적합하지 않은 경향에 있다.

또한, 수돗물을 음료수로서 장기간 계속해서 사용하면 몸에 악영향이 있다고 하는 설도 있다. 또한, 수돗물을 농산물, 과실, 식물의 육성용과 어패류의 사육 양식용에 사용하면, 양질의 농산물과 어패류가 얻어지지 않게 된다.

게다가, 수돗물과 우물물에 Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺ 등의 금속이 포함된 경수로서, 세탁할 때 통상의 물과 비교하여 대량의 세제를 필요로 하고, 그 대량의 세제의 사용에 의해 환경에 악영향을 줄 우려가 있다.

이러한 수돗물로부터 안전하고 깨끗한 물을 얻기 위해 정수기 및 이온수기를 사용하고있다. 그러나 정수기 및 이온수기는 수중속에 존재하는 유해물질 및 미네랄을 제거하는 힘을 가지고 있다. 하지만 번거로운 필터교환 물의 낭비,양이온수지재생수로 하수오염등이 발생한다.

수돗물의 오염에 대해서는 자석, 활성탄, 토르말린을 통하게 함으로써 불순물을 제거하여 몸에 좋은 음료나 물을 만들거나, 전기를 사용하여 산성수와 알칼리수를 만드는 것이 알려져 있다. 그러나 종래 알려진 것은 1개의 목적밖에 대응할 수 없는 것이며, 여러 가지 효과를 가지고 다수의 목적에도 사용할 수 있는 물을 만든 적은 없었다.

따라서 본 고안은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 물을 증발시켜 연수로 만들기 위한 증발기와, 상기 증발기에 의해 증발된 증기가 유입되고, 환원수 생성을 위한 암석이 수납된 냉각기와, 상기 냉각기에 의해 냉각된 유체가 유입되고, 암석이 수납되고, 배출구가 형성된 저장탱크를 포함하는 활성 세정수 제조장치를 제공하기 위한 것이다.

본 고안의 다른 목적은 물을 연수화 하기 위한 연수기와, 상기 연구기에 연결되고, 상기 연수기에 의한 순수물을 환원시키기 위한 암석저장소와, 상기 암석저장소에 연결되고, 토르말린 및 제오라이트의 혼합체가 수납되는 계면활성작용기를 포함하는 활성 세정수 제조장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 물을 가열하여 증발시키기 위한 증발기와, 상기 증발기에 의해 증발된 증기가 유입되고, 암석이 수납된 냉각기와, 상기 냉각기에 의해 냉각된 유체가 유입되고, 암석이 수납되고, 배출구가 형성된 저장탱크를 포함하는 활성 세정수 제조장치를 제공한다.

이하, 본 고안에 따른 활성 세정수 제조장치의 바람직한 구체예에 대한 구성, 기능 및 효과에 대하여 상세하게 설명한다.

도1은 활성 세정수 제조장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 본 고안에 따른 활성 세정수 제도장치(100)는 증발기(10), 냉각기(20) 및 저장탱크(30)를 포함한다.

상기 증발기(10)는 유입되는 물에 열을 가하여 증발시키기 위한 것으로, 종래의 다양한 방식의 증발기가 선택될 수 있다. 그러나 보다 간단하게 구현할 수 있도록 유체의 이송관의 외주로 발열코일을 감고, 전기를 공급함에 따라 열이 발생되고, 이에 의해 내부로 유동되는 유체가 가열되어 증발되는 증발기가 바람직하다.

상기 냉각기(10)는 상기 증발기(10)로 부터 유입되는 증기를 냉각시키기 위한 것으로서, 내부로 암석이 수납된다. 보다 구체적으로 냉각기(10)는 증기가 유입되고 이송되는 증기유동관(21)과, 상기 증기유동관(21)의 외주로 위치되고, 냉각수 유입관(61) 및 배출관(63)이 형성된 냉각수 유동관(22)을 포함하여 이루어진다. 또한 상기 암석(70)은 흑요석이 바람직하고, 상기 증기유동관(21)의 소정위치로 스테인레스망에 삽입되어 수납된다.

상기 저장탱크(30)는 냉각기를 거쳐 액화된 물을 저장하기 위한 것으로서, 내부로 암석(70)이 수납되고, 배출구(62)가 형성된다. 또한 상기 암석(70)은 흑요석이 바람직하고, 상기 저장탱크(30)의 소정위치로 스테인레스망에 삽입되어 수납된다. 또한, 상기 저장탱크(30)의 소정위치로 토르말린 및 제오라이트 혼합체가 구비된다. 상기 토르말린 및 제오라이트 혼합체는 하이드록실이온을 발생시켜 계면활성작용을 하기 위한 것으로써, 저장탱크(30)의 배출구(62) 측에 수납되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 저장탱크(30)는 배출시 물의 유동효율을 증가시키기 위한 하나 이상의 펌프(40)를 더 구비한다.

이와 같이 이루어지고, 상기 증발기(10), 냉각기(20) 및 저장탱크(30)는 이음관에 연결되고, 밸브수단(51,52,53,54)를 더 구비함에 따라 본 고안에 따른 활성 세정수 제조장치가 완성된다.

이하 상기 활성 세정수 제조장치에 따른 물의 활성 세정작용을 자세히 살펴본다. 우선, 유입관(61)을 통해 유입되는 물은 냉각기(20)의 냉각수 유동관(22) 및 배출관(63)을 통해 증발기(10)로 유입된다. 이후 증발기(10)에 의해 증발된 증기는 냉각기(20)의 증기유동관(21)을 통해 유동된다. 이때 냉각수 유동관(22)와의 열교환으로 인해 상기 증발기로 전해지는 냉각수는 가열되고, 증기유동관(21)을 통해 유동되는 증기는 냉각되어 액화된다. 또한 냉각되는 증기 및 물은 증발기에 수납된 암석(70)인 흑요석과 접하게 된다. 다음으로 액화된 물은 저장탱크(30)으로 유동된다. 상기 저장탱크(30)에는 암석(70)인 흑요석이 수납되어 있어 상기 흑요석과의 접촉으로 증발작용에 의한 연수는 환원되어 환원수가 되고, 환원될 때 발생하는 활성수소의 작용으로 염소는 불활성화된다. 그리고 상기 저장탱크(30)의 배출구(62) 측에 수납된 토르말린 및 제오라이트(미도시)에 의해 계면활성작용되어 본 고안에 따른 활성 세정수가 완성된다.

도2은 본 고안에 따른 활성 세정수 제조장치의 다른 실시예를 계략적으로 나타낸 사시도이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 상기 활성 세정수 제조장치(20)는 연수기(210), 순수물저장소(220), 암석저장소(230) 및 계면활성작용기(240)를 포함하여 이루어진다. 그리고, 상기 연수기에 연결되는 유입구(250)와, 상기 계면활성작용기(240)에 연결되는 배출구(260)가 형성된다.

상기 연수기(210)는 유입되는 물을 연수로 만들기 위한 것으로서, 내부로 양이온수지(미도시)가 삽입된다. 상기 순수물 저장소(210)는 연수기를 통해 경수에서 연수로 전환된 순수물이 저장되는 곳으로서 상기 연수기(210)에 연결된다. 다음으로 상기 암석저장소(230)는 유해염소를 이온화 하고 무취화하는 동시에 물에 전자를 공급하기 위한 것으로써, 그 내부로 흑요석이 수납되어 있다. 그리고, 상기 암석저장소(230)는 보다 효율적인 환원작용을 위해 4개가 장착되는 것이 바람직하다. 또한 상기 계면활성작용기(240)는 그 내부로 토르말린 및 제오라이트의 혼합물이 수납되고, 알루미늄휠(미도시)이 형성되어 있다. 따라서 상기 토르말린 및 제오라이트의 혼합물에 의해 물 분자는 하이드록실화로 계면활성화가 이루어지고, 상기 알루미늄휠에 의해 수질이 향상되고 유해금속류의 전착 제거된다.

이하, 상기 활성 세정수의 제조장치에 따른 제조단계에 대한 단계별 작용효과에 대하여 상세히 기술한다.

도3은 도1의 활성 세정수 제조장치에 따른 제조단계를 개략적으로 나타낸 흐름도이다. 도면에 나타낸 바와 같이 활성 세정수 제조단계는 증발작용에 의한 순수물 생성단계, 흑요석 환원에 의한 환원수 생성단계, 및 토르말린과 제오라이트에의한 계면활성 작용단계로 이루어진다.

상기 순수물 생성단계는 경수를 연수로 만들기 위한 단계로서, 일반적으로 대지에 흐르는 물이나 수돗물에는 칼슘과 마그네슘이 많이 함유되어 있는 경수이지만 공기중의 수분, 비는 연수이다. 또한 증발기에 의해 물을 기화시키고, 응축시킴에 따라 Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺등의 금속 이온이 제거되고, 불순물이 제거된 순수물이 된다.

다음으로 상기 환원수 생성단계는 흑요석에 의해 이루어진다. 상기 흑요석은 마이너스 전자, 미약 에너지를 가지고 있고, 유해물질인 모든 수은,카드뮴,납,비소, 모든 시안등은 용출실험에 따라 모두 한계검출치 이하라는 분석 결과가 나왔다. 또한 흑요석 -20mmv ∼ -240mmv의 산화 환원전위를 가진다. 이 흑요석을 가공하여 펄라이트(흑요석 등을 쪼개 800℃ 이상으로 가열한 것)로 했을 때, -100mmv ∼ -300mmv로 산화 환원전위가 상승된다. 따라서, 음전자를 띠고 있는 암석으로서는 흑요석이고, 원석이라도 좋지만 펄라이트쪽이 바람직하다.

이와 같은 흑요석에 상기 순수물을 접촉시킴에 따라 환원수가 된다. 이와 같은 환원수는 음식물을 만드는 경우 또는 환원수안에 음식물을 쌓아두는 경우, 수돗물의 경우와 비교해 거의 부식하지 않고, 식물에 환원수를 주면 해충이 생기기 않는다.

또한, 음전자를 가진 암석인 흑요석을 통과한 물은 -20mmv ∼ -240mmv의 산화환원전위를 가지기 때문에, 통상적인 물보다 2-3℃ 정도가 낮다. 이것에 의해서 물이 맛있어진다. 또한, 2℃-3℃ 수온이 낮아지기 때문에 식물 등의 보존냉각에 효과가 있다.

다음으로 토르마린 및 제오라이트에 의한 계면활성작용이 이루어진다.

토르마린 및 제오라이트의 혼합하는 이유는 이들의 혼합에 의해 보다 많은 마이너스이온이 방출되기 때문이다. 상기 토르마린과 제오라이트의 혼합물에 의해 전기석 입자물에 따른 물분자의 하이드록실화가 이루어지고, 수질향상, 유해금속류의 전착제거의 효과가 발생된다. 이와 같은 토르마린 및 제오라이트의 혼합체는 세라믹볼로 형성되고, 상기 세라믹볼의 형성은 본 기술분야의 당업자에 의해 용이하게 구현될 수 있다.

보다 구체적으로 토르마린은 결정광물의 순수한 물질로서, 상기 토르마린속에는 특수한 결정 미립자가 많이 함유되어 있다. 상기 미립자에는 전극이 다수 존재하고 건전지와 같이 전자의 교환은 일방통행으로 이루어짐에 따라 전자는 아노드에서 캐소드극의 방향으로 밖에 흐르지 않는다. 또한 전극석결정의 일정량의 전극의 수가 대개 길이의 3승에 반비례하여 많게 되고, 전극이 결정의 외부에 만든 전파의 강한 힘이 전극사이에 길이 3승에 반비례하여 강하게 되어, 전파도 강하게 된다.

상기 토르마린 및 제오라이트는 특수세라믹으로 제조되는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로 전기석의 미세결정을 유도체 세라믹과 혼합, 소성하여 3mm-4mm의 입자물을 만들고, 상기 입자들은 1개의 표면에 수십만개의 미세한 전기석결정의 전극이 노출되어 에너지적으로도 불안정하고 활성화한 상태이다. 이와같은 활성은 하이드록실 이온의 구조안의 H⁺이온을 가지지 않은 OH^-기의 존재에 따른 것이다.

또한, 토르말린은 +전극과 -전극이 있기 때문에 토르말린이 물로 교반되면 물(H₂O)은 수소이온(H⁺)과 수산화이온(OH^-)으로 분리된다. 즉, H₂O → +OH^-이고, 수소이온(H⁺)과 물(H₂O)에 의해서 계면활성작용을 가진 하이드로늄이온이 발생한다. 즉, H₂O + H⁺→ H₃O⁺이고, 하이드로늄이온의 일부는 물(H₂O)과 연결해서 하이드록실이온과 수소이온(H⁺)이 된다.

또한 계면 활성 물질로서의 하이드록실 이온은 물속에서는 불안정한 존재이고 급속하게 물의 계면으로 이동하고, H-O-H기의 부분을 물속에 OH^-기의 HFMF 물외측으로 배열한다. 이와같은 상태의 계면으로 배향(orientation)한 하이드록실이온의 가장 안정한 상태이다. 물이 약한 유화, 침투해교(콜로이드화)세정등의 계면활성 작용을 나타내는 것은 실험적으로 확실해졌다.

토르마린 및 제오라이트를 통과하는 물의 분자와 우수한 미세 결정의 전극 사이에서 잔해반응이 생성된다. 이것에 따라 물에 대한 강한 계면활성력이 생성된다. 그리고, 토르말린은 미약에너지(4∼14미크론 파장의 전자파)를 방출한다. 상기 미약에너지는 물의 큰 클리스터를 절단하여 클러스터내에 품고 있던 유독가스와 중금속류를 물로부터 외부로 방출한다. 즉, 물에 미약에너지(4∼14미크론 파장의 전자파)를 전달함으로써 유독가스는 공중으로 없어지게 된다.

이와 같이, 증발기에 의해 연수로 만든 후, 흑요석으로 환원하여 활성수소를 증가시켜서 토르말린 및 제오라이트가 있는 곳에서 하이드록실이온을 발생시킴으로써, 계면활성 및 정화활성작용이 이루어지게 된다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

상술된 바와 같이, 본 고안은 본 고안은 물을 증발시켜 연수로 만들기 위한 증발기와, 상기 증발기에 의해 증발된 증기가 유입되고, 암석이 수납된 냉각기와, 상기 냉각기에 의해 냉각된 유체가 유입되고, 암석이 수납되고, 배출구가 형성된 저장탱크를 포함하는 활성 세정수 제조장치를 제공하고, 본 고안의 다른 실시예로서, 물을 연수화 하기 위한 연수기와, 상기 연구기에 연결되고, 상기 연수기에 의한 순수물을 환원시키기 위한 암석저장소와, 상기 암석저장소에 연결되고, 토르말린 및 제오라이트의 혼합체가 수납되는 계면활성작용기를 포함하는 활성 세정수 제조장치를 제공하는 효과를 갖는다.

도1은 본 고안에 따른 활성 세정수 제조장치를 개략적으로 나타낸 구성도.

도2은 본 고안에 따른 활성 세정수 제조장치의 다른 실시예를 계략적으로 나타낸 사시도.

도3은 도1의 활성 세정수 제조장치에 따른 제조단계를 개략적으로 나타낸 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 설명

10 : 증발기 20 : 냉각기

30 : 저장탱크 40 : 펌프

70 : 암석 100 : 활성 세정수 제조장치

200: 활성 세정수 제조장치 210 : 연수기

220 : 순수물 저장소 230 : 암석저장소

240 : 계면활성작용기

Claims (8)

1. 물을 가열하여 증발시키기 위한 증발기;

   상기 증발기에 의해 증발된 증기가 유입되고, 환원수 생성을 위한 암석이 수납된 냉각기; 및

   상기 냉각기에 의해 냉각된 유체가 유입되고, 암석이 수납되고, 배출구가 형성된 저장탱크를 포함하는

   활성 세정수 제조장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 냉각기는

   증기가 유입되고 이송되는 증기 유동관; 및

   상기 증기 유동관의 외주로 위치되고, 냉각수 유입관 및 배출관이 형성된 냉각수 유동관을 포함하고, 상기 배출관은 증발기로 연결되며, 증기 유동관 또는 냉각수 유동관에 암석이 수납된

   활성 세정수 제조장치
3. 제1항에 있어서,

   상기 증발기, 냉각기 및 저장탱크를 연결하는 이음관, 유입관 및 배출관을 포함하는 이송관 및 밸브수단를 더 포함하는

   활성 세정수 제조장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 암석은 흑요석이고, 스테인레스망에 삽입되어 수납되는

   활성 세정수 제조장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 저장탱크의 소정위치로 토르말린 및 제오라이트의 혼합체가 수납되는

   활성 세정수 제조장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 저장탱크는

   유체의 유동효율을 증가시키기 위한 하나 이상의 펌프를 더 구비하는

   활성 세정수 제조장치.
7. 물을 연수화 하기 위한 연수기;

   상기 연수기에 연결되고, 상기 연수기에 의한 순수물을 환원시키기 위한 암석저장소; 및

   상기 암석저장소에 연결되고, 토르말린 및 제오라이트의 혼합체가 수납되는 계면활성작용기를 포함하는

   활성 세정수 제조장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 암석은 흑요석이고, 상기 연수기 및 암석저장소에 연결되는 순수물 저장소와, 상기 계면활성작용기의 내부에 위치되는 알루미늄휠을 더 포함하는

   활성 세정수 제조장치.