KR20080112445A - The manufacture method of the functional water which restrains pathogenic bacteria and growth of multidrug resistance bacteria while reducing bad smell outbreak using seawater - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 기능 수의 제조공정도1 is a manufacturing process diagram of the functional water
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
1; 정전압반응조(靜電壓反應槽) 2; 전극 One; Constant
3; 절연체(絶緣體) 4; 스테인리스강판(導體) 3; Insulator 4; Stainless steel sheet
5; 기초 콘크리트(Concrete)구조물 6; 접지(接地) 5;
7; 정전압발생장치(靜電壓發生裝置; Electron charger) 7; Constant voltage generator (electron charger)
7a; 가변저항(可變抵抗) 7b; 접지 7a; Variable resistor 7b; grounding
7c; 1차 권선(捲線) 7d; 철심(鐵心) 7c; Primary winding 7d; Iron core
7e; 2차 권선 8; 소집단수 저장조 7e;
9; 소집단수 이송펌프 10; 원적외선 및 마이너스이온발생 반응기 9; Small
11; 충전물 12; 자화기(磁化器)11; Filler 12; Magnetizer
11; 소집단수 저장조 12; 소집단수 이송펌프 11;
13; 유용미생물 배양조 14; 침전조13; Useful
15; 침전조 레이크(Rake) 16; 반송펌프15; Settler lake 16; Conveying pump
17; 유용미생물 활성화조 18; 미생물반응기(Bio-reactor)17;
19; 충전물 20; 송풍기(Air blower)19; Filler 20; Air blower
21; 기능 수 저장조 22; 기능 수 이송펌프 21; Function number reservoir 22; Function water transfer pump
본 발명은 악취발생을 줄이면서 병원성균 및 다제내성균(多劑耐性菌; Multiple resistant organism)의 생육을 억제하는 기능 수의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가축의 음용수, 농작물에 엽면살포제(葉面撒布劑), 퇴비화공정의 악취제거제, 음용수처리, 식품제조공정 등에 사용하였을 때 부패성 및 병원성균과 나아가서는 다제내성균의 생육을 억제할 수 있는 기능 수를 유입수(원수)인 지하수, 암반수 또는 수돗물에 해양 심층수 또는 표층해수를 탈염처리한 미네랄 수를 혼합한 용수를 고압정전압처리(高壓靜電壓處理)와 자화처리(磁化處理)를 하여 물 분자의 집단을 소집단화한 소집단수(小集團水; Microclustered water)로 처리한 물을 이용하여 활성부식물질 펠렛트(Pellet)와 유문암(流紋岩) 또는 대사이드(Dacite)질의 부석(浮石; Pumice)을 이용하여 폴리페놀(Polyphenol)성 대사 산물(代射産物)을 배설하는 미생물과 방선균류 배양하여 이들 미생물의 대사 산물이 함유된 기능 수(機能水)를 생산하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a functional water that suppresses the growth of pathogenic bacteria and multiple resistant organisms while reducing the occurrence of odor, and more particularly, foliar spraying agent for drinking water and crops of livestock When used in odor remover in composting process, drinking water treatment, food manufacturing process, etc., the functional water which can suppress the growth of perishable and pathogenic bacteria and even multidrug-resistant bacteria is ground water, raw water, Small group water of small groups of water molecules by high pressure constant voltage treatment and magnetization of water mixed with tap water and mineral water obtained by desalination of deep seawater or surface seawater. Pellet with active corrosive material Pellet and Rhyolite or Daphite Pumice using water treated with Microclustered water Play (Polyphenol) relates to a method of producing gender metabolites (代 射 産物) the number of micro-organisms by culturing actinomycetes and the function of these organisms contain metabolites that excretion (機能 水).
일본 나가사키현(長崎縣) 가라고(唐比) 함몰습지(陷沒濕地)에는 해양성 규조 류, 해초, 육상의 동식물의 사체가 인근 운젠(雲仙) 화산군에서 배출된 대사이드(Dacite)질의 화산회토(火山灰土)가 혼합 퇴적되어 pH가 2.0∼2.5의 산성의 부식토(이탄 또는 토탄이라고도 함)가 존재한다.In the Nagasaki Prefecture, Japan's Kago Recession Wetlands, marine diatoms, seaweeds, and carcasses of terrestrial flora and fauna are discharged from the nearby Unzen volcanic ash. (火山灰 土) is mixed and deposited, acidic humus (also called peat or peat) with a pH of 2.0-2.5 exists.
가라고(唐比) 함몰습지의 산성부식토는 대사이드질의 화산회토 중에서 활성화된 광물질(Mineral)이 수분과 다음 반응식 ①과 같이 가수분해(加水分解) 반응에 의해서 수소 이온(H+)이 방출되면서 산성화되었다.The acidic corrosive soils of the Garago Recessed Wetlands are acidified by the release of hydrogen ions (H + ) by the hydrolysis reaction of minerals activated in the volcanic ash of the large-scale volatilized soil as shown in the following reaction ①. It became.
Mn + + nH2O → M(OH)n + nH+ …………………………………………①M n + + nH 2 O → M (OH) n + nH + . … … … … … … … … … … … … … … … ①
여기서 M는 활성미네랄성분이며, n는 활성미네랄의 원자가이다.Where M is the active mineral component and n is the valence of the active mineral.
상술한 반응식 ①의 반응에서 방출되는 수소 이온(H+)에 의해서 산성화되면서 부식물질(腐植物質) 중의 풀브산(Fulvic acid)이 유리(遊離)의 상태로 유도(誘導)되면서 화산회토 중의 활성화된 미네랄성분과 반응하여 킬레이트성 미네랄착염 상태로 존재하며, 학자들은 이와 같은 부식물질을 활성부식물질(活性腐植物質; Acivated humic substance) 또는 활성화된 부식토라 한다.Acidified by the hydrogen ions (H + ) released in the reaction of the above reaction ①, Fulvic acid in the corrosive substance is induced in the free state and activated in volcanic ash. Reacts with minerals to form chelating mineral complex salts. Scholars call these corrosives an active humic substance or activated humus.
이와 같은 활성부식물질은 수용액에서 쉽게 물에 용해하여 동식물과 미생물에 미네랄공급을 용이하게 하며, 물 분자의 수소결합(水素結合)을 부분적으로 단절(斷切)하여 물 분자의 집단(Cluster)을 소집단화(小集團化)하여 소집단수(Microclustered water)로 전환하면 표면장력(表面張力)을 떨어져 침투력이 향상되어 각종 영양성분의 흡수를 용이하게 하여 생육을 활발하게 하는 특징이 있다. Such active corrosive substances are easily dissolved in water in aqueous solution to facilitate mineral supply to animals and plants and microorganisms, and partially break hydrogen bonds of water molecules to form clusters of water molecules. When small groups are converted into microclustered water, the surface tension is reduced and the penetration is improved, which facilitates the absorption of various nutrients, thereby promoting growth.
그리고 본 발명에서 사용하는 활성부식물질과 유문암 또는 대사이드 질의 부석(輕石이라고도 함)에 관한 화학적 조성, 물성, 특성… 등과 활성부식물질에서 킬레이트성 유기산미네랄착염의 물질적 실체와 같은 자료는 토양유기물(土壤有機物, 菅野 一 郞 外1人 共譯, 社團法人 農山漁村文化協會), 자연정화처리의 실제(自然淨化處理技術の實際, 依田 亮 外1人 著, 地人書館), 최신바이오수처리기술(最新バイオ水處理技術, 恒星社厚生閣), 축산의 연구(畜産の硏究, 46, 445, 1992 및 47, 1016, 1993) 등의 공지된 간행물에 상세히 제시되어 있으며, 활성부식물질의 인공제조에 관해서는 대한민국 특허 출원번호 제10-2001-0046667호(활성화된 부식물질의 인공제조방법)에 상세하게 제시되어 있다.And chemical composition, physical properties, and properties of active corrosive substances used in the present invention, and rhyolite or rhododendron pumice (also known as stone). The data such as the physical substance of chelating organic acid mineral complex salts in the active corrosive substances are as follows: soil organic matters, natural wastes, and natural cleansing treatments.の 實際, 田田 亮 外 1 人 地, 地 人 書館), the latest bio water treatment technology ((星 社 厚生 閣), livestock research (畜産 の 畜産, 46, 445, 1992 and 47, 1016) , 1993), etc., are described in detail, and the artificial manufacturing of active corrosive substances is described in detail in Korean Patent Application No. 10-2001-0046667 (Article manufacturing method of activated corrosive substances). .
자연 중에서 폴리페놀화합물(Polyphenolic compound)의 대사 산물을 배설하여 동식물의 사체를 부식화반응(腐植反應)에 의해서 부식물질을 생성하는 바칠루스 마이코이데스(Bacillus mycoides), 아스페르길루스 니거(Aspergillus niger), 페니실리움 글로쿰(Penicillium glaucum), 방선균(放線菌)과 같은 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 바칠루스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바칠루스 나토(Bacillus natto), 바칠루스 스테아로서모필러스(Bacillus stearothermophilus), 슈도모나스속(Pseudomonas sp.), 유산발효균과 같은 미생물은 대사 산물 중에 유해병원성 미생물, 부패 및 변패성 미생물의 생육을 억제하는 항생물질을 배설하므로 악취발생을 저감 및 유해병원성 미생물의 생육을 억제하는 특성이 있다.Bacillus mycoides and Aspergillus niger, which excrete metabolites of polyphenolic compounds in nature to produce corrosive substances by corrosive reactions of carcasses. nigers, penicillium glaucum, corrosive microorganisms such as actinomycetes and Bacillus subtilis, Bacillus natto, Microorganisms such as Bacillus stearothermophilus, Pseudomonas sp., And lactic fermentation bacteria excrete antibiotics in the metabolites that inhibit the growth of harmful pathogenic microorganisms, rot and decaying microorganisms, thus causing odor. There is a property to reduce and inhibit the growth of harmful pathogenic microorganisms.
그리고 이들 미생물은 세포벽이나 세포질 중에 무기 미네랄함량이 높은 특성이 있으며, 따라서 이들 미생물들은 미네랄공급이 충분하였을 때 활발한 대사활동을 하게 된다.In addition, these microorganisms have a high inorganic mineral content in the cell wall or cytoplasm, so these microorganisms are actively metabolized when the mineral supply is sufficient.
그래서 이들 미생물은 자연 생태계에서는 주로 화강암 등의 암석의 표면에 다량으로 서식(棲息)하고 있다.Therefore, these microorganisms inhabit the surface of rock such as granite mainly in natural ecosystem.
일본 나가사키현(長崎縣) 가라고(唐比) 함몰습지에 인접한 가라고 후레아이 목장(唐比ふれあい牧場)에서는 말, 소, 돼지, 염소 등의 가축을 사육하면서 완전히 처리되지 않은 축산분뇨가 함몰습지에 유입되었으나, 타하천이나 습지에서보다 자연 정화작용이 월등히 빠르면서 악취발생이 감소하여 이 습지의 부식물질을 채취하여 축사에 살포한 결과 가축들은 이 부식물질을 사료와 함께 섭취하면서 성장속도 및 육질이 향상되면서 분뇨와 축사에서 악취발생이 감소하는 현상이 있었다.Kagora Fureai Ranch, adjacent to Nagasaki Prefecture's Kago Recession Wetlands, raises livestock manure such as horses, cattle, pigs, and goats, while live manure is not completely processed. However, as the natural purification is much faster than in other rivers and wetlands, odors are reduced, and the corrosives of this wetland are collected and sprayed on the barn. There was a decrease in the occurrence of odor in the manure and barn.
그래서 이와 같은 부식물질(이하 활성부식물질이라 칭함)과 활성미네랄성분을 다량 함유한 유문암 또는 대사이드질의 부석(浮石)을 이용하여 일본 특허공보 평(平) 5-66199호에서는 유기성 물질을 함유한 생물학적 폐수처리에 적용하여 처리효율이 월등히 향상되는 경우가 있었으며, 대한민국 특허 등록번호 10-0454508호의 경우는 소취기능과 다제내성균에 대한 멸균력을 갖는 기능 수를 제조하는 방법이 제시되어 있으나, 이들의 선행기술은 핵자기공명(核磁氣共鳴; Nuclear magnetic resonance, NMR) 17O-NMR 반치폭(半値幅)의 값이 130㎐ 이상인, 물 분자의 집단이 대집단수(Bound water)의 경우는 처리효과가 아주 미약한 문제점이 있었다.Therefore, Japanese Patent Publication No. Hei 5-66199 contains organic substances by using such a corrosive substance (hereinafter referred to as active corrosive substance) and rhyolite or large-scale pumice stone containing a large amount of active minerals. In some cases, the treatment efficiency is greatly improved by applying to biological wastewater treatment. In the case of Korean Patent Registration No. 10-0454508, a method of preparing functional water having a deodorizing function and sterilization ability against multidrug-resistant bacteria is proposed. The prior art has a treatment effect when the population of water molecules with a bound number of water with a nuclear magnetic resonance (NMR) 17 O-NMR half-value width of 130 Hz or more. There was a very minor issue.
그래서 본 발명의 발명인은 가라고(唐比) 습지 주변은 자화(磁化)된 자철광(磁鐵鑛) 암반층이 형성되어 있으며, 여기서 용출되는 지하수는 자화처리되어 핵자기공명 17O-NMR 반치폭 값이 80∼90㎐로 물 분자의 집단이 소집단화되어 있었으며, 활성부식물질과 활성미네랄의 효과가 낮은 경우는 핵자기공명 17O-NMR 반치폭의 값이 높은 것을 알게 되었다.Thus, the inventor of the present invention has a magnetized magnetite rock layer formed around the Gargo wetland, and the eluted groundwater is magnetized to have a nuclear magnetic resonance 17 O-NMR half width value of 80 to It was found that the population of water molecules was small grouped at 90㎐ and the value of nuclear magnetic resonance 17 O-NMR half-width was high when the effects of active corrosive material and active mineral were low.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 유입수의 물 분자의 핵자기공명 17O-NMR 반치폭(半値幅)의 값을 적게 하여 처리효율을 향상하는 방법을 제공하는 데 본 발명의 목적이 있는 것이다.The present invention is to provide a method for improving the treatment efficiency by reducing the value of nuclear magnetic resonance 17 O-NMR half-value width of the water molecules in the influent in order to solve the above problems. .
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 지하수, 광천수 또는 수돗물 중에서 한 종류의 유입수(원수)에 해양 심층수 또는 표층해수를 탈염처리한 미네랄 수를 혼합한 용수를 고압정전압처리, 원적외선과 마이너스 이온처리와 자화처리에 의한 물 분자의 집단을 소집단화하여 소집단수로 처리하는 단계, 활성부식물질과 활성미네랄성분을 다량 함유한 광물질을 이용하여 유용미생물을 배양하여 이들 미생물의 대사 산물을 함유한 기능 수를 제조하는 단계로 이루어진 것에 특징이 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a high-voltage constant voltage treatment, far-infrared rays and negative ion treatment of water in which mineral water obtained by desalination of deep seawater or superficial seawater is mixed with one kind of inflow water (raw water) from groundwater, mineral water or tap water. And subpopulating the population of water molecules by magnetization and treating them into subpopulations, and cultivating useful microorganisms using minerals containing a large amount of active corrosive substances and active minerals, and containing functional metabolites of these microorganisms. It is characterized in that the step consisting of manufacturing.
본 발명에서 기능 수의 제조는 지하수, 암반광천수 또는 수돗물 중에서 한 종류의 유입수(원수)에 해양 심층수 또는 표층해수를 탈염(NaCl)처리한 미네랄 수 를 경도가 300∼5,000㎎/ℓ 범위로 혼합한 용수를 사용하여 부패성 및 병원성균과 다제내성균(多劑耐性菌; Multiple resistant organism)의 생육을 억제하면서 악취발생을 저감하는 부식물질을 생성하는 부식화미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물을 배양하여 이들 미생물의 대사 산물(代射産物)이 함유된 기능 수(機能水)를 생산한다.In the present invention, the production of functional water is a mixture of mineral water obtained by desalination (NaCl) treatment of deep seawater or superficial seawater in one kind of inflow water (raw water) from groundwater, rock mineral water or tap water, in the range of hardness 300-5,000mg / L. Water is used to cultivate useful microorganisms that correlate with corrosive microorganisms that produce corrosive substances that reduce the development of odor while suppressing the growth of rot and pathogenic bacteria and multiple resistant organisms. Functional water containing the metabolites of these microorganisms is produced.
여기서 생산된 기능 수는 가축 음용수에 혼합하여 병원성균에 대한 내성을 가지도록 하면서 성장속도 및 육질을 향상토록 하며, 퇴비화공정 또는 분뇨처리와 같이 악취발생이 심한 처리공정에 적용하여 부패성 세균의 생육을 억제토록 하여 악취발생을 저감토록 하며, 이외에도 식품가공공정, 농수산물의 가공공정에 적용하여 부패성 및 병원성 세균의 생육을 억제토록 하여 보전기간을 길게 하며, 농작물에 엽면시비를 하여 병해예방 및 품질향상효과가 있다. The functional water produced here is mixed with livestock drinking water to improve the growth rate and meat quality while being resistant to pathogenic bacteria, and applied to treatment processes with high odor, such as composting or manure treatment. To reduce the occurrence of odor by suppressing, in addition to the processing process of food processing and agricultural products, it is possible to suppress the growth of perishable and pathogenic bacteria to prolong the preservation period, to prevent the disease and improve the quality by foliar application to the crop There is.
악취를 발생하는 부패성 미생물과 길항관계에 있는 미생물은 자연생태계에서 폴리페놀(Polyphenol)성 대사 산물을 배설하는 미생물로 이들 미생물은 부패성 미생물의 생육을 억제하면서 부패성 미생물에 의해 발생하는 휘발성 악취물질과 중·축합반응을 하여 비휘발성 물질로 전환하여 악취발생이 저감하게 되며, 방선균류(放線菌類, Actinomycetales sp.)는 병원성 세균과 다제내성 병원균과 같은 병원성 미생물의 생육을 억제하는 항생물질이 대사 산물에 함유되어 있다.Microorganisms that are antagonistic to odor-causing decaying microorganisms are microorganisms that excrete polyphenolic metabolites in natural ecosystems. These microorganisms inhibit volatile odorous substances and heavy odors caused by decaying microorganisms. · Condensation reactions are converted to non-volatile substances to reduce odors. Actinomycetales sp. Is an antibiotic that inhibits the growth of pathogenic microorganisms such as pathogenic bacteria and multidrug-resistant pathogens. It is contained.
폴리페놀(Polyphenol)성 대사 산물을 배설하는 미생물과 항생물질을 배설하는 미생물은 상호고생관계에 있으며, 이들 미생물은 세포벽(細胞壁)이나 세포질(細胞質) 내에 미네랄성분의 함량이 높은 특성이 있으며, 그래서 이들 미생물은 충분 한 미네랄(Mineral)의 공급과 물 분자의 집단(Cluster)이 소집단화된 소집단수(小集團水; Microclustered water)에서 활발한 대사활동을 한다.Microorganisms that excrete polyphenolic metabolites and microorganisms that excrete antibiotics are in an interrelated relationship, and these microorganisms have a high content of minerals in the cell wall or cytoplasm. These microorganisms have an active metabolism in the supply of sufficient minerals and microclustered water in which the cluster of water molecules is subgrouped.
따라서 본 발명에서는 물 분자의 집단을 소집단화한 소집단수로 미네랄공급을 충분히 하면서 이들 미생물을 배양하여 폴리페놀성 대사 산물과 병원성 미생물의 생육을 억제하는 항생물질이 함유된 기능 수를 제조한다.Therefore, in the present invention, functional microorganisms containing antibiotics that inhibit the growth of polyphenolic metabolites and pathogenic microorganisms are produced by culturing these microorganisms while sufficiently supplying minerals with a small group of small groups of water molecules.
이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail by the accompanying drawings as follows.
지하수, 암반광천수 또는 수돗물 중에서 한 종류의 유입수(원수)에 미네랄성분의 조정은, 수심 200m 이하의 해양 심층수(이하 "해양 심층수"라 함) 또는 표층해수를 탈염(NaCl)처리한 미네랄 수를 경도가 300∼5,000㎎/ℓ 범위로 혼합한 용수를 사용한다.The adjustment of minerals to one type of inflow (raw water) among groundwater, rock mineral water or tap water is the hardness of mineral water obtained by desalination (NaCl) treatment of deep sea water of 200m or less (hereinafter referred to as "sea deep water") or superficial seawater. Water mixed in the range of 300 to 5,000 mg / L is used.
해양 심층수(海洋深層水) 또는 표층해수(表層海水)를 탈염처리(脫鹽處理)한 미네랄 수는 1가 이온만 투과하는 이온교환막을 이용한 전기투석장치(電氣透析裝置)에 의해서 NaCl, KCl을 제거한 미네랄 수를 사용하던가, 이 미네랄 수를 상온에서 자연증발농축한 농축 미네랄 수를 사용한다.Mineral water desalted from deep sea water or surface sea water is removed from NaCl and KCl by an electrodialysis apparatus using an ion exchange membrane that only penetrates monovalent ions. Use mineral water or use concentrated mineral water, which is naturally evaporated and concentrated at room temperature.
Ⅰ. 소집단수로 처리하는 단계I. Steps to Small Groups
본 발명은 지하수, 암반광천수 또는 수돗물 중에서 한 종류의 유입수(원수)에 해양 심층수 또는 표층해수를 탈염(NaCl)처리한 미네랄 수로 경도를 300∼5,000㎎/ℓ 범위로 혼합한 용수가 정전압반응조(靜電壓反應槽; 1)에 유입되면 정전압발 생장치(靜電壓發生裝置, Electron charger; 7)로부터 2,500∼5,000볼트(Volt)의 고전압을 0.5∼3.0μA(Micro-Ampere)의 교류전류를 전극(2)의 망(網)에 정전압을 4∼24시간 동안 인가(印加)한 다음, 소집단수 저장조(8)로 보내어 소집단수이송펌프(9)로 원적외선(遠赤外線)과 마이너스 이온(Minus ion)을 방사(放射)하는 세라믹스(Ceramics) 또는 광물의 충전물(11)이 충전된 원적외선 및 마이너스이온발생 반응기(10)로 보내어 처리를 한 다음, 정전압도전관자화기(靜電壓導電管磁化器) 또는 영구자석 자화기(磁化器; 12)로 보내어 자화처리를 한 후에 일부는 정전압반응조(1)로 반송하면서 핵자기공명(核磁氣共鳴; Nuclear magnetic resonance, NMR) 17O-NMR의 반치폭(半値幅)이 48∼60㎐ 범위의 소집단수(小集團水; microclustered water)로 처리를 한 다음, 유용미생물배양조(13)로 보낸다. The present invention is a constant-voltage reactor (water) in which the hardness of the mineral water obtained by desalination (NaCl) treatment of deep seawater or superficial seawater to one type of inflow water (raw water) from groundwater, rock mineral water or tap water is in the range of 300 to 5,000 mg / l. 1) When the current flows into the electronic device, a high voltage of 2,500 to 5,000 volts is applied from the constant voltage generator 7 and a current of 0.5 to 3.0 μA (Micro-Ampere) is applied to the electrode. After constant voltage was applied to the network of 2) for 4 to 24 hours, it was sent to a small group water storage tank (8) and sent to a small group water transfer pump (9) for far-infrared rays and minus ions. It is sent to far-infrared and negative ion generating reactor (10) filled with ceramics or mineral fillers (11) which radiate radiation, and then processed, followed by a constant voltage conductor tube magnetizer or permanent Sent to a magnet magnetizer (12) for magnetization Some nuclear magnetic resonance and returned to the constant-voltage reaction tank (1) (核磁氣共鳴; Nuclear magnetic resonance, NMR) 17 O-NMR half-width of (半値幅) number of sub-groups of the 48~60㎐ range (小集團水; microclustered water ) And then sent to the useful microbial culture (13).
정전압반응조(1)의 정전압발생장치(7)로부터 2,500∼5,000볼트(Volt)의 고전압을 전극(2)의 망에 인가하면 +와 -의 정전장(靜電場)이 교대로 반복해서 물 분자에 정전압을 4∼24시간 동안 인가한 다음, 소집단수 저장조(8)로 보내어 소집단수이송펌프(9)로 원적외선과 마이너스 이온(Minus ion)을 방사하는 세라믹스(Ceramics)나 광물의 충전물(11)이 충전된 원적외선 및 마이너스이온발생 반응기(10)와 자화기의 자계(磁界)를 통과하면 물 분자 자체가 진동·회전을 되풀이되면서 물 분자의 수소결합(水素結合)이 부분적으로 절단(切斷)되어 물 분자의 집단(集團; Cluster)이 소집단화(小集團化)하여 핵자기공명의 17O-NMR 반치폭이 60㎐ 이하의 소집단수(小集團水; Micro-clustered water)로 처리가 되며, 이때 물속에 있 는 휘발성 물질의 제거, 살균작용 등도 동시에 일어나게 된다.When a high voltage of 2,500 to 5,000 volts is applied to the network of the
정전압반응조(1)의 재질은 스테인리스 스틸(Stainless steel)을 사용하며, 내부에는 전도도(電導度)가 높은 목탄(木炭) 또는 활성탄(活性炭)을 충전(充塡)한 스테인리스 스틸(stainless steel)의 전극(2)의 망을 설치하고, 하부에는 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리염화비닐(PVC), 스티로폼(Styroform)과 같은 절연체(3)를 설치하고, 절연체 하부에는 도체이면서 내식성 재질인 스테인리스강판(4)을 기초 콘크리트(Concrete)구조물(5) 사이에 설치하고, 스테인리스강판(4)은 땅에 접지(6)를 하며, 정전압반응조(1)의 용량은 체류시간을 4∼24시간으로 하며, 전극(2) 내에 충전하는 목탄 또는 활성탄의 충전량은 조 용량의 80∼85vol%로 충전한다.The material of the constant voltage reactor 1 is made of stainless steel, and inside is made of stainless steel filled with charcoal or activated carbon having high conductivity. A net of the
소집단수의 생성효율을 더욱 향상하기 위해서는 소집단수 저장조(8)의 소집단수를 소집단 이송펌프(9)로 원적외선과 마이너스 이온을 방사하는 세라믹스 또는 광물의 충전물(11)이 충전된 원적외선 및 마이너스이온발생 반응기(10)와 자화기(12)로 시간당 조 용량의 0.5∼2배의 유량[(0.5∼2)×조용량/시간]으로 순환한다.In order to further improve the efficiency of generation of small group water, generation of far-infrared and negative ions filled with a small group number of
원적외선 및 마이너스이온발생 반응기(10)의 용량은 소집단수 이송펌프(9)의 유량을 기준으로 체류시간이 충전물(11)의 충전 층의 용량이 40∼60분으로 하며, 원적외선과 마이너스 이온을 방사하는 세라믹스는 시중에서 판매되는 제품을 사용하며, 광물의 경우는 전기석(電氣石; Tourmaline) 또는 천매암(千枚岩; Phyllite) 중에서 한 종류 또는 두 광물을 동일 중량비로 혼합한 것을 원적외선 및 마이너스이온발생 반응기(10)의 용량에 50∼60vol%을 충전(充塡)한다.The capacity of the far-infrared and negative ion-generating
전자석(9)의 자화기는 교류(AC) 또는 직류(DC) 전원을 0.5∼5볼트(Volt)의 전압을 0.8∼5mA 위의 전류를 인가한다.The magnetizer of the electromagnet 9 applies an alternating current (AC) or direct current (DC) power source with a current of 0.8-5 mA at a voltage of 0.5-5 volts.
영구자석(10)의 자화기는 자속밀도(磁束密度)가 10,000∼15,000가우스(G)로 착자(着磁)된 희토류자석(稀土類磁石)을 사용한다.The magnetizer of the
소집단수 이송펌프(9) 토출(吐出) 측에 설치하는 정전압도전관자화기(靜電壓導電管磁化器) 또는 영구자석(永久磁石)의 자화기(12)는 둘 중에서 하나를 설치한다.The
Ⅱ. 유용미생물을 배양하여 기능 수를 제조하는 단계II. A step of producing a functional water by culturing useful microorganisms
정전압반응조(1)에서 고압정전압처리, 원적외선과 마이너스이온을 방사(放射)하는 세라믹스나 광물의 처리, 자화처리를 하여 물 분자의 집단체(集團體)가 소집단화되어 소집단수(小集團水)로 처리된 물이 유용미생물배양조(13)에 공급되면 배양액으로 배양액은 당밀(糖蜜), 한천(寒天), 수용성 녹말을 동일 중량비율로 혼합한 것을 물에 5∼20wt%로 용해한 수용액에 킬레이트성유기산미네랄착염을 생성하는 구연산(Citric acid), 주석산(Tartaric acid), 풀브산(Fulvic acid)과 같은 유기산(有機酸) 중에서 한 종류를 0.1∼5wt% 범위로 공급하여 용해한 것을 건량기준(乾量基準)으로 50∼400㎎/ℓ범위로 공급하면서 송풍기(20)로부터 공기를 주입하여 용존산소( DO; Dissolved oxygen)의 농도가 2.0∼4.0㎎/ℓ 범위가 되게 폭기를 하여 배양된 유용미생물은 침전조(14)로 보낸다. In the constant-voltage reactor (1), a high-pressure constant voltage treatment, ceramics or minerals emitting far-infrared rays and negative ions, and magnetization treatment are used to make small groups of water molecules into small groups. When the treated water is supplied to the useful
그리고 유용미생물 배양조(13)에 종균(種菌)의 공급은 대사 산물(代射産物) 중에 폴리페놀화합물(Polyphenolic coumpound)을 배설하여 유기물질을 부식물질(腐植物質)로 전환하는 바칠루스 마이코이데스(Bacillus mycoides), 아스페르길루스 니거(Aspergillus niger), 페니실리움 글로쿰(Penicillium glaucum), 방선균(放線菌)과 같은 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 바칠루스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바칠루스 나토(Bacillus natto), 바칠루스 스테아로서모필러스(Bacillus stearothermophilus), 슈도모나스속(Pseudomonas sp.), 유산발효균과 같은 복합 유용미생물균제를 사용하며, 이들 복합 유용미생물균제를 유용미생물배양조(13)에 공급하는 량은 운전 초기나 비정상운전의 경우에 유입물량에 400∼1,000㎎/ℓ범위로 공급하며, 수중에서 미생물의 오니(汚泥; 미생물 균체) 농도가 1,000∼1,500㎎/ℓ 범위가 유지되면 공급할 필요가 없다.The supply of spawn to the useful
침전조(14)에 침전된 유용미생물 균체를 반송펌프(16)에 의해서 유용미생물 배양조(13)로 반송하는 양은 유용미생물 배양조(13)에서 혼합액부유고형물(混合液浮遊固形物; Mixed liquoor suspended solids, MLSS)의 농도가 2,500∼3,500㎎/ℓ가 되게 하며, 유용미생물 활성화조(17)에 공급하는 양은 유입수 유량에 50∼100%을 공급한다.The amount of the useful microbial cells precipitated in the
유용미생물 배양조(13)에서 유용미생물배양액이 침전조(14)에 공급된 고형물인 유용미생물 균체는 침전조(14) 하부로 침전되면 침전조 레이크(Rake; 15)에 의해서 침전조(14) 하부 콘(Cone) 부분으로 모이면 반송펌프(16)로 종균용으로 유용미생물 배양조(13)로 반송하면서, 일부는 활성부식물질(活性腐植物質) 펠렛트(Pellet)와 유문암(流紋岩) 또는 대사이드(Dacite)질의 부석(浮石; Pumice)의 충 전물(19)을 충전(充塡)한 미생물반응기(Bio-reactor; 18)가 내장된 유용미생물 활성화조(17)로 보낸다.In the useful
유용미생물 활성화조(15)에 반송펌프(16)로부터 유용미생물 균체가 공급되면 송풍기(20)로부터 공기를 유용미생물 활성화조(17)와 미생물반응기(18) 하부에 공급하여 폭기를 하면 물은 미생물반응기(18)의 충전물(19) 층을 순환하면서 미네랄(Mineral)을 공급받아 활성화된 미생물은 유용미생물 배양조(13)로 보내어 시스템(System) 전체가 대사 산물 중에 폴리페놀화합물을 배설하여 유기물질을 부식물질(腐植物質)로 전환하는 부식화미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물이 우점종(優占種)으로 생육하는 환경분위기로 전환된다.When the useful microorganism cells are supplied to the useful
유용미생물 활성화조(15)에 송풍기(20)로부터 공급하는 공기의 양은 용존산소의 농도가 2.0∼4.0㎎/ℓ 범위가 되게 폭기(曝氣)를 하며. 미생물반응기(16)에 공급하는 공기의 양은 폭기강도(Intensity of aeration)가 2.5∼3.0㎥/㎡·hr 범위로 공급하며, 송풍기(20)의 압력은 조의 수심에 따른 정압두(靜壓頭; Static head)와 배관의 마찰손실두(摩擦損失頭)를 감안하여 결정한다.The amount of air supplied from the blower 20 to the useful
유용미생물 활성화조(15)의 용량은 체류시간(滯留時間)이 1∼2일로 하며, 미생물반응기(18)에 충전(充塡)되는 활성부식물질 펠렛트(Pellet)는 유입유량 100㎥/일을 기준으로 5∼20㎏을, 유문암(流紋岩) 또는 대사이드(Dacite) 질의 부석(浮石; Pumice)은 10∼40㎏을 미생물반응기(18)의 용적률이 50∼60% 범위로 충전한다. The useful
유용미생물 배양조(13)의 용량은 유입유량을 기준으로 체류시간이 8∼24시간으로 하며, 침전조(14)는 표면부하(表面負荷)가 16∼24㎥/㎡·day 와 고형물부하 (固形物負荷)가 60∼90㎏/㎡·day에서 여유가 있는 표면적으로 하며, 깊이는 3∼4m로 하고, 바닥의 경사도는 1/10∼2/10으로 하고, 침전조 레이크(15)의 회전속도는 0.01∼0.05RPM으로 한다.The useful
침전조(14)에서 유용미생물균체(有用微生物菌體)가 하부로 침전되어 고형물이 분리되고, 유용미생물의 대사 산물(代射産物)이 함유된 수용액은 침전조(14) 상부로 월류(越流; Over flow) 되어 기능 수 저장조(21)에 공급되면 기능 수 이송펌프(22)로 여과공정으로 보내어 고형물질을 제거한 다음, 유용미생물의 대사 산물이 함유된 기능 수를 제조한다. In the
여과공정의 여과방법은 모래여과 탑 또는 정밀여과(Micro-filter) 중에서 한 여과공정에 의해서 고형물질을 제거한다.The filtration method of the filtration process removes solids by filtration in a sand filtration tower or a micro-filter.
유입수인 지하수 또는 암반광천수의 핵자기공명 17O-NMR 반치폭의 값이 60㎐ 이하로 낮은 경우에는 상술한 물 분자의 집단을 소집단화하는 단계를 생략하고, 유입수에 해양 심층수 또는 표층해수를 탈염(NaCl)처리한 미네랄 수를 경도가 300∼5,000㎎/ℓ 범위로 혼합한 용수를 유용미생물배양조(13)으로 보낸다.If the value of the nuclear magnetic resonance 17 O-NMR half-width of the influent groundwater or rock mineral water is lower than 60 μs, the above-mentioned step of subpopulating the population of water molecules is omitted, and desalination of the deep seawater or superficial seawater is performed in The water mixed with NaCl) treated mineral water in the range of 300 to 5,000 mg / L is sent to the useful
그리고 유입수에 해양 심층수 또는 표층해수를 탈염처리한 미네랄 수로 경도를 1,000㎎/ℓ이상이 되게 혼합하는 경우는 미네랄성분의 공급이 충분하기 때문에 유용미생물 활성화조(17)에서 활성부식물질 펠렛트와 유문암 또는 대사이드질의 부석의 충전물(19)을 충전(充塡)한 미생물반응기(18)에서 미네랄성분을 추가로 공급할 필요가 없기 때문에 활성부식물질 펠렛트와 유문암 또는 대사이드질의 부석(浮 石)의 충전물(19)을 충전(充塡)한 미생물반응기(18)와 유용미생물 활성화조(17)의 공정은 생략하고, 소집단이송펌프(9)로부터 자화기(12)로 보내어 처리를 한다.In the case of mixing the inflow water with the mineral water obtained by desalting the deep seawater or the superficial seawater to have a hardness of 1,000 mg / l or more, the supply of minerals is sufficient, so that the active corrosive pellets and rhyolite rock in the useful
전술한 공정에서 제조된 유용미생물 대사 산물과 미네랄성분이 함유된 기능 수는 농작물의 엽면살포(葉面撒布), 퇴비화공정 및 축사에 악취제거, 가축 음용수첨가, 미생물 배양조 첨가, 발효식품제조공정의 첨가제 및 용수로 사용하는 경우, 10∼1,000배 희석한 수용액을 사용한다.Functional water containing the useful microorganism metabolites and minerals prepared in the above-mentioned process is foliar spraying, composting, and odor removal in livestock, livestock drinking water addition, microbial culture tank addition, fermented food manufacturing process When used as an additive and water, the aqueous solution diluted 10-1,000 times is used.
[실시 예1]Example 1
핵자기공명 17O-NMR 반치폭의 값이 132㎐인 지하수에 해수를 1가 이온만 투과하는 이온교환막을 이용한 전기투석장치에 의해서 NaCl, KCl의 1가 염을 탈염처리한 미네랄 수를 경도(硬度)가 600㎎/ℓ되게 혼합한 용수를 4㎥/시간으로 정전압반응조(1)에 공급하고, 정전압발생장치(7)로부터 3,500볼트(Volt)의 고전압을 1.2μA의 교류전류를 전극(2)의 망에 정전압을 6시간 동안 인가한 다음, 소집단수 저장조(8)로 보내어 소집단수이송펌프(9)로 8㎥/시간을 전기석 3㎥와 천매암 3㎥을 충전한 원적외선 및 마이너스이온발생 반응기(10)로 보내어 처리를 한 다음, 12,000가우스(G)로 착자된 네오디뮴자석(Nd-Fe-B) 자화기(12)로 보내어 자화처리를 하여 정전압반응조(1)로 반송한 결과 물 분자의 핵자기공명 17O-NMR 반치폭의 값이 58㎐의 소집단수(小集團水)로 처리되었다.Nuclear Magnetic Resonance 17 The number of minerals obtained by desalting NaCl and KCl monovalent salts by electrodialysis using an ion-exchange membrane that permeates only monovalent ions of seawater into groundwater with a half-width of 132 O O-NMR. ) 600 mg / L of mixed water is supplied to the constant voltage reactor 1 at 4
[실시 예2]Example 2
실시 예1에서 소집단수로 처리된 4㎥/시간 용수를 유용미생물배양조(13)로 보내면서 배양액은 당밀, 한천, 수용성 녹말을 동일 중량비율로 혼합한 것을 물에 10wt%로 용해한 수용액에 구연산을 2wt%를 공급하여 용해한 것을 건량기준으로 200㎎/ℓ로 공급하고, 바칠루스 마이코이데스(Bacillus mycoides), 아스페르길루스 니거(Aspergillus niger), 페니실리움 글로쿰(Penicillium glaucum), 방선균(放線菌), 바칠루스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바칠루스 나토(Bacillus natto), 슈도모나스속(Pseudomonas sp.), 유산발효균의 복합유용미생물균제를 운전 초기 균체 농도가 1,000 ㎎/ℓ이 될 때까지 400㎎/ℓ로 공급하면서 송풍기(20)로부터 공기를 주입하여 용존산소의 농도가 2.5㎎/ℓ가 되게 폭기를 하여 배양된 유용미생물은 침전조(14)로 보내어 침전된 유용미생물 균체를 반송펌프(16)에 의해서 유용미생물 배양조(13)로 유용미생물 배양조(13)에서 혼합액부유고형물의 농도가 2,500∼3,500㎎/ℓ가 되게 하며, 활성미네랄 펠렛트 20㎏과 대사이드질 부석 40㎏을 충전한 미생물반응기(18)가 내장된 30㎥ 용량의 유용미생물 활성화조(17)로 2㎥/시간의 유량을 보내어 용존산소의 농도가 2.5㎎/ℓ되게 송풍기(20)로부터 미생물 반응기(18)와 유용미생물 활성화조(17)에 공기를 공급하여 폭기를 하면서 활성화된 유용미생물을 유용미생물배양조(13)로 보내고, 침전조(14) 상부로 월류(Over flow)되어 기능 수 저장조(21)에 이송된 것을 기능 수 이송펌프(22)로 모래여과 탑으로 보내어 고형물질을 제거한 후 유용미생물 대사 산물이 함유된 기능 수를 제조하였다.In Example 1, while sending 4 ㎥ / hour water treated with a small group of water to the useful
[실시 예3]Example 3
비육돈 4,000 두를 사육하는 경기도 이천시 S농장에서 평균 25㎏에서 105∼ 110kg까지 사육하는 축산농가에서 핵자기공명 17O-NMR 반치폭의 값이 138㎐인 지하수 30㎥/일을 비육돈에 음용수로 급여하는 농장에서 시험 구에서는 실시 예2에서 제조된 기능 수를 10wt%비율로 혼합하여 500 두를 1개 돈사의 비육돈에 급여하고, 대조구의 돈사에는 지하수를 급여한 결과 사육결과는 다음 표1과 같았다.In Gyeonggi Icheon S farm breeding Finishing 4000 both in livestock farms that breed in average 25㎏ to 105~ 110kg nuclear magnetic resonance 17 O-NMR half-width value of the benefit to the 138㎐ the groundwater 30㎥ / day in the drinking water in Pigs In the test plot in the farm, the number of functions prepared in Example 2 was mixed at a 10wt% ratio and 500 pigs were fed to the pigs of one pig, and groundwater was fed to the pigs of the control, and the breeding results were as shown in Table 1 below.
그리고 사료급여량, 사료의 종류, 축사환경의 조건 등 나머지 사육조건은 시험 구와 대조 구의 조건은 동일한 조건에서 비교실시하였다.The rest of the breeding conditions such as feed amount, feed type, and livestock environment were compared in the test and control groups under the same conditions.
표 1 비육돈의 사육결과 Breeding result of table 1 finishing pig
상술한 표 1의 비육돈의 사육결과에서 보는 바와 같이 기능 수를 지하수에 10wt% 혼합하여 사육한 결과와 지하수를 그대로 비육돈에 음용수로 급여한 결과 사육일수의 단축(사육효율의 향상)과 육질이 향상되는 효과가 있었다.As shown in the above breeding results of the finishing pigs in Table 1, the result of mixing 10wt% of the functional water in the groundwater and the groundwater was fed as drinking water to the finishing pigs, resulting in shorter breeding days (improved breeding efficiency) and improved meat quality. There was an effect.
그리고 악취발생을 비교하기 위해서 악취발생물질인 NH3의 농도를 측정한 결과 기능 수를 10wt%혼합하여 급여한 돈사에서는 0.8∼1.5ppm인데 비해서, 일반 지하수를 급여한 대조구의 돈사에서는 12∼15ppm으로 기능 수를 지하수에 기능 수를 혼합하여 급여한 돈사에서 악취발생이 월등히 감소하였다.And as the odor substance in swine fed a mixture of 10wt% results could function of measuring the concentration of NH 3 0.8~1.5ppm inde In contrast, the control of swine fed
[실시 예4]Example 4
실시 예3에서 지하수에 기능 수를 10wt% 혼합하여 사육하는 비육돈의 분뇨 (糞尿)에서 미생물의 종류를 동정(同定)한 결과 바이러스(virus)성 세균, 살모넬라(Salmonella sp), 비브리오(Vibrio sp), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 병원성대장균(Pathogenic coliform bacillus), 프로테우스(Proteus sp)와 같은 병원성 미생물은 검출되지 않았다.In Example 3, as a result of identification of microorganisms in the manure of finishing pigs mixed with 10wt% functional water in groundwater, viral bacteria, Salmonella sp, Vibrio sp Pathogenic microorganisms such as Staphylococcus aureus, Pathogenic coliform bacillus and Proteus sp were not detected.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에서는 지하수, 광천수 또는 수돗물 중에서 한 종류의 원수에 해수를 탈염처리한 미네랄 수로 경도를 조정한 다음, 소집단수로 처리한 물에 유용미생물을 배양하여 유용미생물 대사 산물이 함유된 기능 수는 악취발생의 억제, 유해병원성 미생물의 생육억제, 동식물의 생육의 향상 등의 효과가 있기 때문에 이들 분야에 널리 보급될 수 있는 효과가 있을 것으로 기대된다.As described above, in the present invention, the hardness of the mineral water obtained by desalting seawater in one type of groundwater, mineral water, or tap water is adjusted, followed by culturing the useful microorganisms in water treated with a small group of useful microorganism metabolites. The functional water contained is expected to have a widespread effect in these fields because of the effects of suppressing the occurrence of odor, inhibiting the growth of harmful pathogenic microorganisms, improving the growth of animals and plants.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108455783A (en) * | 2017-02-22 | 2018-08-28 | 星钻环球有限公司 | Have the device and method of magnetic liquid using plurality of filter media production |
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2007
- 2007-06-21 KR KR1020070060869A patent/KR20080112445A/en active Search and Examination
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108455783A (en) * | 2017-02-22 | 2018-08-28 | 星钻环球有限公司 | Have the device and method of magnetic liquid using plurality of filter media production |
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A201 | Request for examination | ||
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