초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
생활수준의 향상, 각종 질병의 출현 등으로 인해 건강한 삶을 추구함에 따라 최근 이온수에 대한 관심이 높아지고 있다. 이온수란 수돗물 또는 지하수를 전기분해하여 얻어지는 물로써, 인체에 이로운 기능을 하는 ‘기능수(Function Water)'로 알려졌다. 또한 현대인들이 섭취하는 대부분의 음식물들이 산성으로 이루어져 모든 질병의 원인이 된다. 따라서 수소수와 같은 인체에 유익한 미네랄 수를 혼용하여 적정량을 섭취해 준다면 심각한 위협의 질병으로부터 해소 할 수 있다.

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
생활수준의 향상, 각종 질병의 출현 등으로 인해 건강한 삶을 추구함에 따라 최근 이온수에 대한 관심이 높아지고 있다. 이온수란 수돗물 또는 지하수를 전기분해하여 얻어지는 물로써, 인체에 이로운 기능을 하는 ‘기능수(Function Water)'로 알려졌다. 또한 현대인들이 섭취하는 대부분의 음식물들이 산성으로 이루어져 모든 질병의 원인이 된다. 따라서 수소수와 같은 인체에 유익한 미네랄 수를 혼용하여 적정량을 섭취해 준다면 심각한 위협의 질병으로부터 해소 할 수 있다.

이에 부응하고자 물의 수질 개선 및 활성 수소수를 만들기 위하여 2리터 페트병 또는 용기에 담긴 물을 옥소늄이온의 활성 수소수로 전환하기 위하여 일정 간격의 전자기파를 형성, 자기장을 만드는 것이며, 페트병 또는 용기를 중심부에 올려놓기 위하여 캐비티부를 갖는 원반형태의 본체를 구성한다.

이 본체에는 적어도 1개 이상의 전자성체를 갖도록 하고, 조절수단으로 컨트롤은 하이레벨 구간과 하이레벨 기간에 이어 두 배 길이를 갖는 로우레벨 구간으로 이루어지는 펄스전압이 인접한 전자파의 발생장치 사이에 일정한 하이레벨의 구간 동안만 비틀어지도록 3개의 전자파 발생신호가 전자석에 순차적으로 반복되도록 전압 발생 회로를 인가한다.

그러므로 물이 페트병 또는 용기에 저장된 상태에서 회전하는 전자파가 형성된 자기장이 생성되어 물의 몰입자가 이온으로 환원되는 성질의 특성으로 옥소늄이온의 수소수를 만드는 자기장을 이용한 미립자 환원 활성 수소수 장치 개발을 목표로 하여 개발을 완료 하였다.

○ 전체 내용
물을 담은 페트병 또는 용기를 통하여 물 분자를 전극을 이용하지 않고 자기장으로 이온화시켜 수질 개선 및 활성 수소수를 만들기 위한 개발의 세부 내용은 다음과 같이 수행 하였다.
1) 물에 전자기파를 작용시키는 3축의 각각에 대한 전자기장 발생장치 개발 완료.
2) 전자기파 발생장치로 전압을 공급하는 전류증폭 회로 및 고전압 발생장치가 포함된 직류전원 공급부 회로 개발 완료.
3) 전압 발생회로를 조절하는 마이크로 제어부 회로 개발 완료.
4) 3축의 각각의 자기장에 다른 형태의 주기신호를 만드는 시프트 레지스터 회로개발 완료.
5) 시스템 동작 및 상태를 나타내는 Display부 개발 완료.
6) 전자기파 발생 장치는 페트병 또는 용기 주위에 일정한 간격을 두고 설치되는 것이며, 각각 중심에 상기 물을 페트병 또는 용기에 저장하여 관통시키기 위한 캐비티부를 갖는 원반형 본체 기구 개발 완료.
7) 활성 수소수 전체 기구물 개발 완료.

□ 연구개발성과
1. 정성적 성과
- 계획
1. 물에 전자기파를 작용시키는 3축의 각각에 대한 전자기장 발생장치 개발
2. 전자기파 발생장치로 전압을 공급하는 전류증폭 회로 및 고전압 발생장치가 포함된 직류전원 공급부 회로 개발
3. 전압 발생회로를 조절하는 마이크로 제어부 회로 개발
4. 3축의 각각의 자기장에 다른 형태의 주기신호를 만드는 시프트 레지스터 회로개발
5. 전자기파 발생 장치는 페트병 또는 용기 주위에 일정한 간격을 두고 설치되는 것이며, 각각 중심에 상기 물을 페트병 또는 용기에 저장하여 관통시키기 위한 캐비티부를 갖는 원반형 본체 기구 개발
6. 활성 수소수 전체 기구물 개발이다.

- 실적
1. 전자기장 발생장치의 전자회로설계, PCB Artwork 설계 및 PCB 제작, 부품 조립완료
2.직류전원 공급부 전자회로설계, PCB Artwork 설계 및 PCB 제작, 부품조립완료
3. 마이크로 제어부 전자회로설계, PCB Artwork 설계 및 PCB 제작, 부품조립완료
4. 3시프트 레지스터 전자회로설계, PCB Artwork 설계 및 PCB 제작, 부품조립완료
5. 캐비티부를 갖는 원반형 본체 기구 설계 완료, 기구물 시제작 완료
6. 활성 수소수 전체 기구물 설계완료, 기구물 시제작완료

○ 2021년도 한국응용과학기술학회 추계학술 발표
제목: 미립자 환원 활성 수소수 발생장치 개발

2. 정량적 성과
1.입력 전원(단위 : V, Hz)
- 전체 항목 비중(%) : 5%
- 개발 목표 : AC100~240V, 50/60Hz
- 적합여·부 : 여
2.출력 전원(단위 : V, A)
- 전체 항목 비중(%) : 20%
- 개발 목표 : DC 12V±0.5, 3A±0.2
- 적합여·부 : 여
3.자기장 출력 주파수(단위 : Hz)
- 전체 항목 비중(%) : 15%
- 개발 목표 : 72KHz±1%, Sine파형
- 적합여·부 : 여
4.자력 세기(단위 : Gauss)
- 전체 항목 비중(%) : 15%
- 개발 목표 : 2000~2500Gauss
- 적합여·부 : 여
5.옥소늄이온 입자 수(단위 : particles/ml)
- 전체 항목 비중(%) : 20%
- 개발 목표 : 23,900,000
- 적합여·부 : 여
6.캐비티 원형 size(단위 : mm)
- 전체 항목 비중(%) : 10%
- 개발 목표 : Ø265 x 90m±1
- 적합여·부 : 여
7.기구물 재질(단위 : 재질)
- 전체 항목 비중(%) : 5%
- 개발 목표 : ABS 혹은 3T플라스틱
- 적합여·부 : 여
8.외형크기(단위 : mm)
- 전체 항목 비중(%) : 5%
- 개발 목표 : 200mmX150mmX40mm
- 적합여·부 : 여

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
○ 자기장 추출 장치 개발로 전해조를 대체하여 원가 절감 뿐만아니라 옥소늄이온의 수소수로써 용존률 및 용기에 상관없이 장기간 보관 할 수 있는 신기술 확보.
○ 본 과제를 통하여 개발된 자기장 추출 장치를 활용하여 크기와 부피를 슬림화 한 Portable Type 적용 가능.
○ 코로나19로 인한 스트레스로 인하여 체내의 활성산소가 다량 생성되고 있으나 본 과제 제품인 활성 수소수기의 수소수는 옥소늄이온으로 되어있기 때문에 흡수력과 수소 용존률이 탁월하여 음용수로 스트레스 억제 해소에 큰 도움이 될 것으로 전망한다.
○ 이온수기를 대체하는 시장 확보와 해외수출 및 고용창출 증대

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 7
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 11
• 1) 연구수행 결과 ... 11
• 2) 목표 달성 수준 ... 17
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 17
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 18
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 끝페이지 ... 20