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핵심기술

초음파 수중방전 시스템의 기대 효과

수중 플라즈마 방전으로 생성된 반응성 산소·질소종(RONS)을 활용하여, 재순환 공정을 통해 99% 이상의 살균 효율 달성

물과 공기로부터 식물 생장에 필수적인 최종 흡수형 질소 형태인 질산염 이온(NO₃⁻) 생성

자외선(UV)과 초음파를 활용해 폐바이오매스(예: 커피박)의 세포벽을 파괴하고, 식물 재배에 필요한 영양성분 추출

*RONS: 반응성 산소·질소종

저온 플라즈마

질소·산소계 반응성 물질 생성, UV 조사 및 충격파를 통한 미생물 세포벽 파괴/DNA 변성

저온 플라즈마 기술

원자 구성요소 간 온도 불균형을 유지하며 120°C 이하에서 작동
→ 적용 분야 확대 / 열 플라즈마: 약 10,000°C

반응성 물질

자외선

충격파

플라즈마 생성 반응성 물질, UV, 충격파 동시 활용

전극 방전으로 물과 공기 분자 이온화
→ 반응성 물질에 의한 빠른 산화 및 투과성 증가
플라즈마 형성 과정에서 자외선 방출 및 음향 충격파 발생
→ 살균 및 성분 추출을 위한 세포막 파괴

캐비테이션

고압 기포의 생성과 붕괴를 통해 세포벽을 파괴하고 생리활성 물질 추출

초음파 캐비테이션과 압력강하 노즐 유도 기포 캐비테이션의 복합 활용

채널 내 고속 유동에 따른 압력 강하로 플라즈마 활성 이온 유입 촉진 → 수중 활성 이온 농도 증가 → 살균 효과 향상
압력 강하 조건에서 초음파가 플라즈마 활성 기포의 분해를 보조 → 성장한 기포의 미세화로 수중 체류시간 증가 → 살균 효과 및 용존산소 증가
초음파와 고압 노즐을 활용해 수중 마이크로버블 농도 향상 → 다중 기포 캐비테이션을 통한 폐자원 회수 극대화 / 세포벽 파괴

UECP 시스템을 통한 공기의 비료 전환

공정

유전체 장벽 방전 플라즈마

아크 플라즈마

초음파

마이크로버블