JP7303938B2 - 軽量混合空気を用いた微粉塵低減装置 - Google Patents

Description

本発明は、微粉塵低減装置に係り、より詳細には、混合された軽量空気を用いて気泡を生成することにより微粉塵を吸着して除去する、軽量混合空気を用いた微粉塵低減装置に関する。

一般的に、微粉塵は、大気中に浮遊する粒子状物質をいうが、石炭や石油などの化石燃料を燃やすとき、及び工場や自動車などの排出ガスから多く発生し、粒子の大きさが１０μｍよりも小さいＰＭ１０と、粒子の大きさが２．５μｍよりも小さいＰＭ２．５（微小粒子状物質）に分類され、その成分は、発生地域や季節、気象条件などによって異なる。

このような微粉塵は、粒子の大きさが非常に小さいから、大気中に留まっていて人の呼吸器を経て肺などに浸透するか或いは血管に沿って体内に移動して入ることができるため健康に悪影響を及ぼすことがあり、最近では、空気中の微粉塵の濃度が次第に高まるにつれて、室内外で空気中の微粉塵を低減するための装置が多様に開発されている。

例えば、従来の微粉塵除去装置の一例としては、微粉塵が含まれている外部の空気を第１内部空間に流入させるインペラ及びインペラ駆動部が設けられ、前記第１内部空間に流入した空気が移送経路に沿って移送されるようにする本体部と、前記本体部の上側に連結され、紙面の垂直方向に延設され、前記移送経路に沿って移送される空気に含まれている微粉塵が除去されるようにする微粉塵除去部と、を含み、インペラ駆動部は、直径の異なる２つのプーリーが積層されるように設けられた変速プーリーによって、インペラの動作過程で発生する騒音が低減されるようにする。

これにより、空気に含まれている微粉塵を除去するとともに、微粉塵が含まれている外部空気を微粉塵除去装置の本体内部に流入させる過程で発生する騒音が低減されるようにする構造である。

また、従来技術の他の実施形態を考察すると、カチオンとアニオンをそれぞれ発生するように構成された多数のイオン発生ユニットを含むが、多数のイオン発生ユニットは、並列構造で配置され、それぞれのイオン発生ユニットが送風機の作動によって流動する空気中にカチオンとアニオンを放出して、カチオンが付いた微粉塵粒子とアニオンが付いた微粉塵粒子とが互いに結合して微粉塵粒子の粗大化を誘導するイオン発生装置であって、それぞれのイオン発生ユニットは、ユニットケースと、該ユニットケースに内蔵された電源供給部と、該電源供給部から電源の供給を受けてプラズマ放電を起こしながらカチオンを放出するように前記ユニットケースに設けられ、送風機による空気の流動方向を基準に空気進入側からユニットケースの上面に突出するように形成された第１電極部と、電源供給部から電源の供給を受けてプラズマ放電を起こしながらアニオンを放出するようにユニットケースに設けられ、送風機による空気の流動方向を基準に空気離脱側からユニットケースの上面に突出するように形成された第２電極部と、第１電極部を挟んで対向し、ユニットケースの上面から突出した構造を持つ２つの板材からなり、第１電極部によって発生するカチオンが２つの板材の間に流れる空気の流れに便乗して周囲に飛散することなく流れるようにする流路ガイドとで構成される。

しかし、従来は、装置の構造が非常に複雑であって生産性が著しく劣り、微粉塵を空気から分離させるフィルタリング方式で微粉塵を間接的に除去するため微粉塵の除去効率が著しく劣るという問題点があった。

韓国登録特許第１０－２００２０２２号明細書

そこで、本発明は、かかる問題点を解決するために案出されたもので、その目的は、壁面付着又は移動型で下部から空気滴を放出し、上部は吸着パッドを設置して微粉塵を吸着し、消泡された液状の界面活性剤水溶液は機器の下部に落下して再循環する構造で製作されることにより、微粉塵を低減する、軽量混合空気を用いた微粉塵低減装置を提供することにある。

ただし、本発明で解決しようとする技術的課題は、上述した技術的課題に限定されず、上述していない別の技術的課題は、以降の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解できるでしょう。

本発明は、上述した従来技術の問題点を改善するためになされたもので、混合された空気を用いて微粉塵を吸着する微粉塵低減装置であって、外部の空気を流入させて混合し、微粉塵の吸着を介して除去する装置本体と、前記装置本体の一部分に設けられ、外部流入空気とヘリウムガスとを混合する密閉型の空気混合ユニットと、前記装置本体の一部分に設けられ、微粉塵を吸着する吸着溶液を製造する吸着溶液製造ユニットと、前記空気混合ユニットに連結されながら前記吸着溶液製造ユニットに連結され、前記吸着溶液を用いて、外部へ発散する気泡を生成する気泡生成ユニットと、前記空気混合ユニット及び前記気泡生成ユニットにそれぞれ連結され、空気の流動を制御して前記気泡生成ユニットにおける気泡生成を誘導する流動制御ユニットと、前記装置本体の一部分に設置され、前記空気混合ユニット、吸着溶液製造ユニット、気泡生成ユニット及び流動制御ユニットにそれぞれ連結され、前記空気混合ユニット、吸着溶液製造ユニット、気泡生成ユニット及び流動制御ユニットの作動を制御するコントローラと、を含むことができる。

また、前記空気混合ユニットは、前記外部流入空気とヘリウムガスの流入量を調節する圧力計と、前記圧力計を介して流入した混合空気を収容しながら攪拌する空気攪拌槽と、前記空気攪拌槽の一部分に設置され、前記圧力計を介して流入した混合空気を所定の温度に維持する発熱部材と、を含むことができる。

また、前記吸着溶液製造ユニットは、設定された粒子サイズのクリノプチロライト、多孔質長石、活性炭、及び結合剤であるバインダー粉末を所定の比率で混合して製造された混合吸着剤と、前記混合吸着剤に所定の比率で混合されて前記混合吸着剤を希釈させる混合水と、前記混合吸着剤と前記混合水とを所定の時間振盪し、攪拌して吸着溶液を生成する振盪機と、を含み、前記混合吸着剤は、イオン結合が可能であって微粉塵を吸着することができる。

前記吸着溶液に、水分蒸発と気圧減少による破泡（消泡）を防止するために所定の量の水飴を添加することにより、空気滴の張力を向上させることができる。

また、前記気泡生成ユニットは、前記吸着溶液製造ユニットで製造された前記吸着溶液が収容され、一部分に気泡噴出口が形成されている吸着溶液収容器と、吸着溶液収容器に下部半円が浸かった状態で自体回転しながら前記吸着溶液を移動させる回転水車と、前記回転水車の外部境界に所定のサイズの直径で所定の間隔離隔した状態で取り付けられ、前記回転水車の回転時に気泡を発生させるばねと、前記回転水車に連結され、前記回転水車が回転する動力を提供する回転水車駆動器と、を含むことができる。

また、前記流動制御ユニットは、前記空気混合ユニットと前記気泡生成ユニットにそれぞれ連結され、前記空気混合ユニットと前記気泡生成ユニットとを連通させる空気流路と、前記空気流路の両側にそれぞれ設置され、前記空気混合ユニットで混合された空気を前記気泡生成ユニットに誘導する二重ブロワーと、前記二重ブロワーに連結され、前記二重ブロワーが作動する動力を提供するブロワー駆動器と、を含むことができる。

また、前記コントローラの制御によって、前記二重ブロワーの回転数は、前記回転水車と連動して調節できる。

本発明の一実施形態によれば、空気滴が上昇する過程で精製水の吸着性能、及び空気滴と微粉塵との間に作用するファンデルワールス力によって、微粉塵が物理的吸着によって除去され、微粉塵を吸着した気泡が、増加した重量により下降する場合でも、除去作用は持続できる。

本発明の一実施形態によれば、微粉塵を吸着した混合空気滴が消泡された場合、精製水（混合水）の吸着性能（化学吸着）により下降する間にも周辺の微粉塵を吸着するので、上昇及び下降過程で微粉塵を除去する効果が得られる。

ただし、本発明で得られる効果は、上述した効果に限定されず、上述してしない別の効果は、以降の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解できるだろう。

本明細書に添付される以降の図面は、本発明の好適な実施形態を例示するものであり、後述する発明の詳細な説明と共に本発明の技術思想をさらに理解させる役割をするものなので、本発明はそのような図面に記載された事項に限定されて解釈されてはならない。
本発明の一実施形態に係る軽量混合空気を用いた微粉塵低減装置の概念図である。 前記微粉塵低減装置の全体構成ブロック図である。 前記回転水車の詳細図である。 前記混合吸着剤であるクリノプチロライトと多孔質長石の粒径別カチオン交換能を示す表である。 前記混合吸着剤のカチオン交換能を示す表である。 前記混合吸着剤の等温吸着実験を示すグラフである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施し得るように詳細に説明する。しかし、本発明についての説明は、構造的ないし機能的説明のための実施形態に過ぎないので、本発明の権利範囲は、本明細書に説明された実施形態によって限定されるものと解釈されてはならない。つまり、実施形態は、様々な変更が可能であり、様々な形態を有することができるので、本発明の権利範囲は、技術的思想を実現することができる均等物を含むものと理解されるべきである。また、本発明で提示された目的又は効果は、特定の実施形態がそれらをすべて含むべきであるか或いはそのような効果のみを含むべきであるという意味ではないので、本発明の権利範囲は、これによって限定されるものと理解されてはならない。

本発明で述べる用語の意味は、次のとおり理解されるべきである。

「第１」、「第２」などの用語は、ある構成要素を他の構成要素から区別するためのものであり、これらの用語によって権利範囲が限定されてはならない。例えば、第１の構成要素は第２の構成要素と命名されてもよく、これと同様に、第２の構成要素も第１の構成要素と命名されてもよい。ある構成要素が他の構成要素に「接続されて」いると記載された場合は、他の構成要素に直接接続されてもよいが、それらの間に別の構成要素が介在されてもよいと理解されるべきである。これに対し、ある構成要素が他の構成要素に「直接接続されて」いると記載された場合は、それらの間に別の構成要素が存在しないものと理解されるべきである。一方、構成要素間の関係を説明する他の表現、すなわち「～の間」と「すぐに～の間」又は「～に隣接する」と「～に直接隣接する」なども同様に解釈されるべきである。

単数の表現は、文脈が明白に別段の意味を持たない限り、複数の表現を含むものと理解されるべきであり、「含む」又は「有する」などの用語は、説示された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部分品、又はこれらの組み合わせが存在することを指定しようとするものであり、一つ又はそれ以上の他の特徴又は数字、ステップ、動作、構成要素、部分品、又はこれらの組み合わせの存在又は付加の可能性を予め排除しないものと理解されるべきである。

ここで使用される全ての用語は、別に定義されない限り、本発明の属する分野における通常の知識を有する者によって一般に理解されるのと同じ意味を持つ。一般的に使用される辞書に定義されている用語は、関連技術の文脈上の意味と一致するものと解釈されるべきであり、本発明で明白に定義されない限り、理想的又は過度に形式的な意味を持つものと解釈できない。

図１は本発明の一実施形態に係る軽量混合空気を用いた微粉塵低減装置の概念図、図２は前記微粉塵低減装置の全体構成ブロック図、図３は前記回転水車の詳細図、図４は前記混合吸着剤であるクリノプチロライトと多孔質長石の粒径別カチオン交換能を示す表、図５は前記混合吸着剤のカチオン交換能を示す表、図６は前記混合吸着剤の等温吸着実験を示すグラフである。

図１～図６に示すように、本発明は、混合された空気を用いて微粉塵を吸着する微粉塵低減装置であって、装置本体１００、空気混合ユニット１１０、吸着溶液製造ユニット１２０、気泡生成ユニット１３０、流動制御ユニット１４０、及びコントローラ１５０を含むことができる。

装置本体１００は、外部の空気を流入させて混合し、微粉塵の吸着を介して除去することができる。

空気混合ユニット１１０は、装置本体１００の一部分に設けられ、外部流入空気とヘリウムガスとを混合する密閉型の構造であり得る。

空気混合ユニット１１０は、圧力計１１２、空気攪拌槽１１４、及び発熱部材１１６を含むことができる。具体的には、空気混合ユニット１１０は、作業者が手動で作動を操作するか、或いはコントローラ１５０の制御によって自動的に設定されたプログラムなどに従って作動を制御することができる。

圧力計１１２は、外部流入空気とヘリウムガスの流入量を調節することができる。具体的には、圧力計１１２は、空気攪拌槽１１４の外側に設けられ、コントローラ１５０の制御によって、外部空気を空気攪拌槽１１４に流入させるエアコンプレッサ３０又はヘリウム貯留槽にそれぞれ設置され、空気攪拌槽１１４への空気流入量を制御することができる。

空気攪拌槽１１４は、圧力計１１２を介して流入した混合空気を収容しながら攪拌することができる。

発熱部材１１６は、空気攪拌槽１１４の一部分に設置され、圧力計１１２を介して流入した混合空気を所定の温度に維持することができる。具体的には、発熱部材１１６は、空気攪拌槽１１４の内部の一部分に設置され、コントローラ１５０の制御によって熱を発散して保温又は断熱を提供する熱線、面状発熱体などであり得る。

具体的には、空気混合ユニット１１０は、空気滴の上昇を促進するために、温熱空気攪拌槽１１４に一般空気とヘリウムガスを一定の圧力で噴射し、攪拌して軽量化空気滴を製造し、温熱空気攪拌槽１１４の内部温度は４０℃以上を維持するようにする。また、空気とヘリウムガスの混合比率は、圧力計１１２を用いて２４：１に構成し、大気圧に応じて２０：１～３０：１の比率で調節することができるように、圧力調節弁をさらに含んで構成できる。

また、微粉塵は、ほとんど冬と春に発生し、１０℃以下の気温で発生頻度が高く現れるが、空気滴は、空気に比べて大きな密度のために沈むので、温熱空気攪拌槽１１４に一般空気とヘリウムガスを一定の圧力で噴射して軽量混合空気を作り、加熱過程を介して密度を減少させることができる。

吸着溶液製造ユニット１２０は、装置本体１００の一部分に設けられ、微粉塵を吸着する吸着溶液を製造することができる。

吸着溶液製造ユニット１２０は、混合吸着剤１２２、混合水１２４及び振盪器１２６を含むことができる。

混合吸着剤１２２は、設定された粒子サイズのクリノプチロライト（ゼオライト）、多孔質長石、活性炭、及び結合剤であるバインダー粉末を所定の比率で混合して製造できる。具体的には、混合吸着剤１２２は、微粉塵に含まれている危害物質である重金属及び有機化合物の吸着のために、クリノプチロライト（ゼオライト）、多孔質長石、活性炭、及び界面活性剤としての結合剤であるバインダー粉末を４：４：１：１の比率で配合して構成できる。

混合吸着剤１２２は、イオン結合が可能であって微粉塵を吸着することができる。

混合水１２４は、混合吸着剤１２２に所定の比率で混合されて混合吸着剤１２２を希釈させることができる。ここで、混合水１２４は、一般に精製水を使用することができる。

振盪器１２６は、混合吸着剤１２２と混合水１２４を所定の時間振盪し、攪拌して吸着溶液を生成することができる。

吸着溶液に、水分蒸発と気圧減少による破泡（消泡）を防止するために所定の量の水飴を添加することにより、空気滴の張力を向上させることができる。

また、本発明に用いられる結合材である界面活性剤は、自然環境で分解が速いココナッツ活性剤を使用することができる。

すなわち、混合吸着剤１２２の粒子サイズは、５０～１００μｍの大きさが理想的である。また、混合吸着剤１２２のカチオン置換容量は、４３０．１Ｃｍｏｌ／ｋｇであって、混合以前の材料に比べて非常に高く、混合吸着剤１２２と反応した水溶液も、良好な汚染源除去率を示す。混合水１２４としての水と混合吸着剤１２２を１０：１の比率で希釈し、振盪器に１０分間攪拌して水溶液を製造することができる。

ゼオライトは、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｃａ^２＋、Ｍｇ^２＋などの様々なカチオンを収容することができる多孔質構造で出来ているが、これらのイオンは、この物質内に弱く結合しており、溶液との接触時に他のカチオンで容易にイオン交換することができる。天然で主に発見されるゼオライト鉱物としては、方沸石（ａｎａｌｃｉｍｅ）、菱沸石（ｃｈａｂａｚｉｔｅ）、クリノプチロライト（ｃｌｉｎｏｐｔｉｌｏｌｉｔｅ）、輝沸石（ｈｅｕｌａｎｄｉｔｅ）、ソーダ沸石（ｎａｔｒｏｌｉｔｅ）、灰十字沸石（ｐｈｉｌｌｉｐｓｉｔｅ）、束沸石などがある。

ゼオライトは、様々な水質浄化工程、軟水化工程、及びその他の様々な分野でイオン交換の役目をしており、特に化学では、特定の大きさと形状を有する分子を分離するのに使用できるため、これを用いた分析法も開発、活用されている。

また、触媒又は吸着剤としても広く使用されているが、様々な化学反応でこれらの物質のよく整列された気孔構造と適切な酸性度を活用すれば、反応物を容易に活性化することもできる。さらに、ゼオライトは、低品質の天然ガスから水、二酸化炭素、二酸化硫黄を除去するなど、ガスをより精密に分離することに使用できる。

界面活性剤（ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ）は、希溶液中で界面に吸着してその表面張力を減少させる物質である。界面活性剤のうち、水溶液でイオン化して活性剤の主体がアニオンとなるものをアニオン界面活性剤というが、石鹸、アルキルベンゼンスルホン酸塩などがこれに属する。また、水溶液でイオン化して活性剤の主体がカチオンとなるものをカチオン界面活性剤というが、高級アミンハロゲン化物、第四級アンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩などがこれに属する。また、水溶液でイオン化して活性剤の主体がアニオン及びカチオンの両方となるものを両性界面活性剤というが、アミノ酸などがこれに属する。

気泡生成ユニット１３０は、空気混合ユニット１１０に連結されながら吸着溶液製造ユニット１２０に連結され、吸着溶液を用いて、外部へ発散する気泡を生成することができる。

気泡生成ユニット１３０は、吸着溶液収容器１３２、回転水車１３４、ばね１３６、及び回転水車駆動器１３８を含むことができる。

吸着溶液収容器１３２は、吸着溶液製造ユニット１２０で製造された吸着溶液が収容され、一部分に気泡噴出口５０が形成されている構造であり得る。

回転水車１３４は、吸着溶液収容器１３２に下部半円が浸かった状態で自体回転しながら吸着溶液を移動させることができる。具体的には、吸着溶液収容器１３２に収容された吸着溶液を回転水車１３４を用いて持ち上げ、二重ブロワー１４４を用いて気泡を形成し、気泡噴出口５０を介した排出が可能である。

ばね１３６は、回転水車１３４の外側境界に所定の大きさの直径（約０．５ｃｍ～２ｃｍ）で所定の間隔（約１～２°）離隔した状態で取り付けられ、回転水車１３４の回転時に気泡を発生させることができる。

回転水車駆動器１３８は、回転水車１３４に連結され、回転水車１３４が回転する動力を提供することができる。具体的には、回転水車駆動器１３８に内蔵されるモータとしては、ＤＣモータ、ステッピングモータ（ｓｔｅｐｐｉｎｇ ｍｏｔｏｒ）、ブラシレスモータ（ｂｒｕｓｈｌｅｓｓ ｍｏｔｏｒ）、インダクションモータ、リニアモータ、超音波モータ、及びコアレスモータ（ｃｏｒｅｌｅｓｓ ｍｏｔｏｒ）などのモータの中から作業環境又は状況に応じて選択して使用することができる。

具体的には、気泡生成ユニット１３０における気泡生成原理は、吸着溶液収容器１３２とばね１３６の構成で、二重ブロワー１４４から流入する軽量混合空気により回転水車１３４が１回転するたびにばね１３６のリングの数だけ空気滴が作られる原理である。

流動制御ユニット１４０は、空気混合ユニット１１０及び気泡生成ユニット１３０にそれぞれ連結され、空気の流動を制御して気泡生成ユニット１３０での気泡生成を誘導することができる。

流動制御ユニット１４０は、空気流路１４２、二重ブロワー１４４、及びブロワー駆動器１４６を含むことができる。

空気流路１４２は、空気混合ユニット１１０と気泡生成ユニット１３０にそれぞれ連結され、空気混合ユニット１１０と気泡生成ユニット１３０とを連通させることができる。

二重ブロワー１４４は、空気流路１４２の両側にそれぞれ設置され、空気混合ユニット１１０で混合された空気を気泡生成ユニット１３０に誘導することができる。

ブロワー駆動器１４６は、二重ブロワー１４４に連結され、二重ブロワー１４４が作動する動力を提供することができる。

具体的には、二重ブロワー１４４の回転数は、気泡生成ユニット１３０の回転と同期化させて一定の大きさの空気滴（気泡）が発生するように構成することができる。したがって、所定の大きさの気泡を生成するために、気泡生成ユニット１３０の回転水車１３４の回転数と二重ブロワー１４４の回転数は１：５０～１：２００の比率を維持することが好ましい。

コントローラ１５０は、装置本体１００の一部分に設置され、空気混合ユニット１１０、吸着溶液製造ユニット１２０、気泡生成ユニット１３０及び流動制御ユニット１４０にそれぞれ連結され、空気混合ユニット１１０、吸着溶液製造ユニット１２０、気泡生成ユニット１３０、及び流動制御ユニット１４０の作動を制御することができる。

コントローラ１５０の制御により、二重ブロワー１４４の回転数は、回転水車１３４の回転数と連動して調節できる。具体的には、二重ブロワー１４４の回転数は分当たり２，０００～６，０００程度とし、二重ブロワー１４４の回転数と回転水車１３４の回転数は５０：１～２００：１の比率とすることが好ましい。

本発明の微粉塵低減装置１０は、携帯端末などとＷｉ－Ｆｉ通信モジュール、ブルートゥース通信モジュール、及びジグビー（ＺｉｇＢｅｅ）通信モジュールのうちのいずれか一つで連動したコントローラ１５０を介して作動が可能である。

つまり、作業者は、微粉塵低減装置１０を、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）通信モジュール、Ｗｉ－Ｆｉ通信モジュール、ＺｉｇＢｅｅ通信モジュールの中のいずれか一つである方式を採用して使用が可能であるが、上記の方式に限定されず、最善の方式を選択して使用が可能である。

また、本発明の微粉塵低減装置１０は、上部の一部分に吸着パッドなどを設置して微粉塵を吸着することができる。

本発明の一実施形態によれば、空気滴が上昇する過程で精製水の吸着性能、及び空気滴と微粉塵との間に作用するファンデルワールス力によって、微粉塵が物理的吸着を介して除去され、微粉塵を吸着した気泡が、増加した重量により下降する場合でも、除去作用は持続できる。

本発明の一実施形態によれば、微粉塵を吸着した混合空気滴が消泡された場合、精製水（混合水）の吸着性能（化学的吸着）により下降する間にも、周辺の微粉塵を吸着するので、上昇及び下降過程で微粉塵を除去する効果を得ることができる。

上述したように開示された本発明の好適な実施形態についての詳細な説明は、当業者が本発明を実現及び実施し得るように提供された。上記では、本発明の好適な実施形態を参照して説明したが、当技術分野における当業者は、本発明の領域から逸脱することなく本発明を様々に修正及び変更することができることを理解することができるだろう。例えば、当業者は、上述した実施形態に記載された各構成を互いに組み合わせる方法で利用することができる。よって、本発明は、ここに記載された実施形態に限定されるものではなく、ここで開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を付与しようとするものである。

本発明は、本発明の精神及び必須的な特徴から外れない範囲で他の特定の形態で具体化できる。したがって、上述した詳細な説明は、あらゆる面で制限的に解釈されてはならず、例示的なものであると考慮されるべきである。本発明の範囲は、添付された請求の範囲の合理的な解釈によって決定されるべきであり、本発明の等価的範囲内でのすべての変更は、本発明の範囲に含まれる。本発明は、ここに示された実施形態に限定されるものではなく、ここに開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を付与しようとするものである。また、特許請求の範囲で明示的な引用関係がない請求項を結合して実施形態を構成するか、或いは出願後の補正によって新しい請求項として含むことができる。

本発明の軽量混合空気を用いた微粉塵低減装置は、空気滴が上昇する過程で精製水の吸着性能、及び気泡と微粉塵との間に作用するファンデルワールス力によって、微粉塵が物理的吸着によって除去され、微粉塵を吸着した気泡が、増加した重量により下降する場合でも、除去作用の持続が可能であって、産業上利用可能性がある。

１０ 微粉塵低減装置
３０ エアコンプレッサ
５０ 気泡噴出口
７０ 無線通信モジュール
１００ 装置本体
１１０ 空気混合ユニット
１１２ 圧力計
１１４ 空気攪拌槽
１１６ 発熱部材
１２０ 吸着溶液製造ユニット
１２２ 混合吸着剤
１２４ 混合水
１２６ 振盪器
１３０ 気泡生成ユニット
１３２ 吸着溶液収容器
１３４ 回転水車
１３６ ばね
１３８ 回転水車駆動器
１４０ 流動制御ユニット
１４２ 空気流路
１４４ 二重ブロワー
１４６ ブロワー駆動器
１５０ コントローラ

Claims (5)

1. 混合された空気を用いて微粉塵を吸着する微粉塵低減装置であって、
   外部の空気を流入させて混合し、微粉塵の吸着を介して除去する装置本体と、
   前記装置本体の一部分に設けられ、流入した外部空気とヘリウムガスとを混合する密閉型の空気混合ユニットと、
   前記装置本体の一部分に設けられ、微粉塵を吸着する吸着溶液を製造する吸着溶液製造ユニットと、
   前記空気混合ユニットに連結されながら前記吸着溶液製造ユニットに連結され、前記吸着溶液を用いて、外部へ発散する気泡を生成する気泡生成ユニットと、
   前記空気混合ユニット及び前記気泡生成ユニットにそれぞれ連結され、空気の流動を制御して前記気泡生成ユニットにおける気泡生成を誘導する流動制御ユニットと、
   前記装置本体の一部分に設置され、前記空気混合ユニット、吸着溶液製造ユニット、気泡生成ユニット及び流動制御ユニットにそれぞれ連結され、前記空気混合ユニット、吸着溶液製造ユニット、気泡生成ユニット及び流動制御ユニットの作動を制御するコントローラと、を含み、
   前記吸着溶液製造ユニットは、
   設定された粒子サイズのクリノプチロライト、多孔質長石、活性炭、及び結合剤であるバインダー粉末を所定の比率で混合して製造された混合吸着剤と、
   前記混合吸着剤に所定の比率で混合されて前記混合吸着剤を希釈させる混合水と、
   前記混合吸着剤と前記混合水とを所定の時間振盪し、攪拌して吸着溶液を生成する振盪機と、を含み、
   前記混合吸着剤は、
   イオン結合が可能であって微粉塵を吸着することを特徴とする、軽量混合空気を用いた微粉塵低減装置。
2. 前記吸着溶液に、水分蒸発と気圧減少による破泡を防止するために所定の量の水飴を添加することにより、空気滴の張力を向上させることを特徴とする、請求項１に記載の軽量混合空気を用いた微粉塵低減装置。
3. 前記気泡生成ユニットは、
   前記吸着溶液製造ユニットで製造された前記吸着溶液が収容され、一部分に気泡噴出口が形成されている吸着溶液収容器と、
   前記吸着溶液収容器に下部半円が浸かった状態で自体回転しながら前記吸着溶液を移動させる回転水車と、
   前記回転水車の外部境界に所定のサイズの直径で所定の間隔離隔した状態で取り付けられ、前記回転水車の回転時に気泡を発生させるばねと、
   前記回転水車に連結され、前記回転水車が回転する動力を提供する回転水車駆動器と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の軽量混合空気を用いた微粉塵低減装置。
4. 前記流動制御ユニットは、
   前記空気混合ユニットと前記気泡生成ユニットにそれぞれ連結され、前記空気混合ユニットと前記気泡生成ユニットとを連通させる空気流路と、
   前記空気流路の両側にそれぞれ設置され、前記空気混合ユニットで混合された空気を前記気泡生成ユニットに誘導する二重ブロワーと、
   前記二重ブロワーに連結され、前記二重ブロワーが作動する動力を提供するブロワー駆動器と、を含むことを特徴とする、請求項３に記載の軽量混合空気を用いた微粉塵低減装置。
5. 前記コントローラの制御によって、前記二重ブロワーの回転数は、前記回転水車と連動して調節されることを特徴とする、請求項４に記載の軽量混合空気を用いた微粉塵低減装置。

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