KR100392940B1 - Fluid treatment apparatus by the low temperature plasma - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저온 플라즈마를 이용한 유체 처리장치에 관한 것으로서, 특히 처리대상이 되는 유체가 유입되어 이동하는 이온가속관을 구비하고, 이 이온가속관의 내부에 전자기 방전하여 유체를 이온화시켜 플라즈마이온이 생성되도록 하는 플라즈마 발생전극을 형성하고, 또 이온가속관 내부의 복수개소에 자기장을 발생시켜 플라즈마이온을 정체시키는 토로이달 코일과 플라즈마상태의 전류를 흘려주어 유체 이온의 움직임속도가 가속되도록 하는 콜렉트 전극판을 형성하므로서, 이온가속관 내에서 분자상태의 유체이온이 플라즈마 이온과 충돌하면서 원자이온 상태로 분리되어 처리되도록 하여 유체의 처리효율이 월등히 향상되도록 한 저온 플라즈마를 이용한 유체 처리장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid treatment apparatus using a low temperature plasma. In particular, the present invention relates to a fluid treatment apparatus including an ion acceleration tube into which a fluid to be treated flows into and moves therein, and ionizes a fluid by electromagnetic discharge inside the ion acceleration tube to generate plasma ions. A plasma generating electrode which forms a plasma generating electrode, and generates a magnetic field in a plurality of places inside the ion acceleration tube, and collects a toroidal coil which stabilizes plasma ions and a collector electrode plate which flows current in a plasma state to accelerate the movement speed of the fluid ions. The present invention relates to a fluid treatment apparatus using a low temperature plasma in which molecular fluid ions collide with plasma ions in the ion acceleration tube to be separated and treated in an atomic ion state, thereby greatly improving the processing efficiency of the fluid.

Description

저온 플라즈마를 이용한 유체 처리장치{Fluid treatment apparatus by the low temperature plasma}Fluid treatment apparatus by the low temperature plasma

본 발명은 저온 플라즈마를 이용한 유체 처리장치에 관한 것으로서, 특히 이온가속관 내에서 분자상태의 유체이온이 플라즈마 이온과 충돌하면서 원자이온 상태로 분리되어 처리되도록 하여 유체의 처리효율이 월등히 향상되도록 한 저온 플라즈마를 이용한 유체 처리장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid treatment apparatus using a low temperature plasma. Particularly, a low temperature system in which an ion ions collide with plasma ions and separate them into atomic ions while treating them in an ion acceleration tube allows the treatment efficiency of the fluid to be improved. The present invention relates to a fluid treatment apparatus using plasma.

일반적으로 유체 처리장치라 함은 폐수, 분뇨, 오수, 상수도, 염색폐수, 난분해성 폐수 등을 처리하여 오염물질이 정화된 상태로하여 처분하는데 사용되는 것을 말한다.In general, the fluid treatment apparatus is used to treat waste water, manure, sewage, tap water, dyed waste water, hardly degradable waste water, etc. to dispose of contaminants in a purified state.

이러한 유체 처리장치는 초음파 또는 전자파를 이용하는 방법이 주로 사용되고 있으나 자기장과 초음파에 의한 유체처리장치들은 전자기 공명상태에서 초음파 충격 방법에 의한 것으로서 유체가 원자이온상태로 전이되는 율이 현저히 떨어져서 다량의 유체를 동시에 처리하지 못하는 문제점을 갖고 있다.Such a fluid treatment apparatus is mainly used by using ultrasonic waves or electromagnetic waves. However, fluid treatment apparatuses using magnetic fields and ultrasonic waves are ultrasonic impact methods in an electromagnetic resonance state. At the same time it does not have the problem.

상기와같은 문제점의 해결을 위해 본 출원인은 1995년 5월 11일자로 출원되어 1998년 1월 23일자로 등록사정된 특허출원 95-11604호를 출원한 바 있다.In order to solve the above problems, the applicant has filed a patent application No. 95-11604 filed on May 11, 1995 and registered as of January 23, 1998.

상기 선기술은 전자기유도에 의해 펄스전류를 흘리면서 이온을 가열하는 방식의 유체처리장치이다.The prior art is a fluid treatment apparatus that heats ions while flowing a pulse current by electromagnetic induction.

그러나, 상기와같은 종래의 유체처리장치 또한 중성 분자를 이온상태로 만들어 다량의 유체를 처리하는데는 많은 에너지가 소모되어 큰 효과를 기대할 수 없을 뿐만 아니라 유체를 완전처리하지 못하는 문제점을 갖고 있었다.However, the conventional fluid treatment apparatus as described above also has a problem in that a large amount of energy is consumed to treat a large amount of fluid by making neutral molecules ionic, and thus, a large effect cannot be expected and a fluid cannot be completely processed.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 처리대상이 되는 중성의 유체를 원자이온상태로 만들기 위한 이온가속관을 구비하고, 이 이온가속관의 내부에 전자기 방전하여 유체를 이온화시켜 플라즈마이온이 생성되도록 하는 플라즈마 발생전극을 형성하고, 또 이온가속관 내부의 복수개소에 자기장을 발생시켜 플라즈마이온을 정체시키는 토로이달 코일과 플라즈마상태의 전류를 흘려주어 유체 이온의 움직임속도가 가속되도록 하는 콜렉트 전극판을 형성하므로서, 이온가속관 내에서 분자상태의 유체이온이 플라즈마 이온과 충돌하면서 원자이온 상태로 분리되어 처리되도록 하여 유체의 처리효율이 월등히 향상되도록 한 저온 플라즈마를 이용한 유체 처리장치를 제공함을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention for solving the above problems is provided with an ion acceleration tube for making the neutral fluid to be treated in the atomic ion state, and the plasma discharge is generated by ionizing the fluid by electromagnetic discharge inside the ion acceleration tube A plasma generating electrode which forms a plasma generating electrode, and generates a magnetic field in a plurality of places inside the ion acceleration tube, and collects a toroidal coil which stabilizes plasma ions and a collector electrode plate which flows current in a plasma state to accelerate the movement speed of the fluid ions. In order to provide a fluid treatment apparatus using a low-temperature plasma in which the molecular fluid ions collide with the plasma ions in the ion acceleration tube to be separated and treated in an atomic ion state, thereby improving the processing efficiency of the fluid. do.

상기 목적달성을 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

유체의 유출입을 위한 유입관과 배출관이 형성되어있는 원형의 이온가속관과;A circular ion acceleration tube formed with an inlet tube and an outlet tube for the inlet and outlet of the fluid;

상기 이온가속관의 입구측에 원추형으로 형성되고 입력전압에 의해 전자기 방전하여 유체를 이온상태로 분해시켜 플라즈마이온이 발생되도록 하는 플라즈마 발생전극과;A plasma generating electrode formed in a conical shape at an inlet side of the ion acceleration tube and dissociating the fluid into an ionic state by electromagnetic discharge by an input voltage to generate plasma ions;

상기 이온가속관 내부의 복수개소에 설치되며, 유체로부터 분해된 플라즈마 이온에 플라즈마 상태의 전류를 흘려주어 이온의 움직임속도가 가속되도록 하는 콜렉트전극판과;A collector electrode plate installed at a plurality of locations within the ion acceleration tube, and flowing a current in a plasma state to plasma ions decomposed from the fluid to accelerate the movement speed of the ions;

상기 이온가속관의 외주면을 감싸도록 복수개소에 설치되고, 입력전류에 의해 자기장을 발생시켜 이온가속관 내에 존재하는 플라즈마가 정지상태에 존재하도록 하여 유체의 이온과 플라즈마의 충돌효과가 향상되도록 하는 토로이달 코일과;It is installed in a plurality of places to surround the outer circumferential surface of the ion acceleration tube, to generate a magnetic field by the input current so that the plasma present in the ion acceleration tube exists in a stationary state to improve the collision effect of the ions of the fluid and the plasma With the coil this month;

상기 이온가속관의 중심부를 관통하여 형성되고, 그 일단에는 코일체가 권선되어있어 전자기 유도현상에 의해 플라즈마 전류의 발생이 촉진되도록 하는 코아와;A core formed through the center of the ion acceleration tube, one end of which is wound around a coil body to facilitate generation of plasma current by electromagnetic induction;

상기 구성요소에 구동전원을 공급하는 전원부; 로 구성된 것을 특징으로 한다.A power supply unit supplying driving power to the component; Characterized in that consisting of.

그리고, 상기 콜렉트 전극판의 전원 입력단에 각각 가변저항을 연결하여 상기 가변저항의 저항값을 가변시킴에 따라 유입관에서 배출관 방향으로 설치되는 각각의 콜렉트 전극판에 가해지는 전류의 세기가 순차적으로 점차 증가하도록 하여 이온가속관 내부의 유체이온이 점진적으로 가속되도록 한 것을 특징으로 한다.Then, as the variable resistor is connected to the power input terminal of the collect electrode plate to vary the resistance of the variable resistor, the strength of the current applied to each of the collect electrode plates installed in the inlet pipe direction toward the outlet pipe gradually increases. It is characterized in that the fluid ion in the ion acceleration tube is gradually accelerated to increase.

도 1 은 본 발명은 유체 처리장치를 보인 사시도.1 is a perspective view showing a fluid treatment apparatus of the present invention.

도 2 는 본 발명의 유체 처리장치를 보인 도면.2 is a view showing a fluid treatment apparatus of the present invention.

도 3 은 본 발명에 적용된 이온가속관을 보인 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing an ion acceleration tube applied to the present invention.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

1: 이온가속관, 2: 플라즈마 발생전극,1: ion acceleration tube, 2: plasma generating electrode,

3: 콜렉트 전극판, 4: 토로이달 코일,3: collect electrode plate, 4: toroidal coil,

5: 코아, 6: 전원부,5: core, 6: power,

7: 코일체, 8: 유입관,7: coil body, 8: inlet pipe,

9: 배출관,9: discharge pipe,

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 3 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, FIGS. 1 to 3.

도면부호 1 은 처리대상이 되는 유체가 유입되어 이송되는 통로가되는 이온 가속관을 나타낸다.Reference numeral 1 denotes an ion accelerator tube serving as a passage through which the fluid to be treated is introduced and transported.

상기 이온가속관(1)은 도 2 와 도 3 에 도시된 바와같이 원형 고리모양으로 형성되어 그 일측에는 유체가 유입되기위한 유입관(8)이 형성되어 있고 타측에는 이온가속관(1)을 통과하면서 원자 이온화된 유체가 실제의 유체처리기로 배출되기위한 배출관(9)이 형성되어 있다.The ion acceleration tube (1) is formed in a circular ring shape as shown in Figures 2 and 3 is formed on the inlet tube (8) for introducing the fluid on one side and the ion acceleration tube (1) on the other side A discharge tube 9 is formed for passing the atomized fluid through the actual fluid processor as it passes.

상기 이온가속관(1)의 유입관(8) 측에는 원추형의 플라즈마 발생전극(2)을 형성한다.The conical plasma generating electrode 2 is formed on the inlet tube 8 side of the ion acceleration tube 1.

플라즈마 발생전극(2)은 전원부(6)로부터 공급되는 전압에 의해 고정전극(21)과의 사이에 전자기 방전하여 이온가속관(1)으로 유입되는 유체를 이온상태로 분해시켜 플라즈마 이온이 발생되도록 한다.The plasma generating electrode 2 is electromagnetically discharged between the fixed electrode 21 by the voltage supplied from the power supply unit 6 to decompose the fluid flowing into the ion acceleration tube 1 into an ion state so that plasma ions are generated. do.

그리고, 상기 플라즈마 발생전극(2)에 공급되는 전압은 이온가속관(1)으로 유입되는 유체의 종류에 따라 가변시키고, 또 이온가속관(1)으로 유입되는 유체의 유량이 증가할수록 고정전극(21)과 플라즈마 발생전극(2)의 간격을 좁게 설치한다.In addition, the voltage supplied to the plasma generating electrode 2 is varied according to the type of fluid flowing into the ion acceleration tube 1, and as the flow rate of the fluid flowing into the ion acceleration tube 1 increases, the fixed electrode ( The gap between 21 and the plasma generating electrode 2 is provided narrowly.

한편, 이온가속관(1)의 내부에는 유체로부터 분해된 플라즈마 이온에 플라즈마 상태의 전류를 흘려주어 유체이온의 움직임속도가 가속되도록 하는 콜렉트 전극판(3)이 복수개소에 설치되어 있다.On the other hand, inside the ion acceleration tube 1, a plurality of collector electrode plates 3 are provided in which plasma current decomposed from the fluid flows a plasma current so that the movement speed of the fluid ions is accelerated.

상기 콜렉트 전극판(3)은 도 2 와 도 3 에 도시된 바와같이 이온가속관(1)을 전체적으로 N등분하여 복수개소에 설치하는데, 본 발명에서는 이온가속관(1)을 4등분하여 4개소에 콜렉트 전극판(3)을 설치한 것을 예로 도시하였다.As shown in FIGS. 2 and 3, the collect electrode plate 3 is divided into N equal parts of the ion acceleration tube 1 as a whole, and is installed in a plurality of locations. The example in which the collector electrode plate 3 is provided is illustrated.

상기 콜렉트 전극판(3)에는 전원부(6)와의 사이에 저항값을 가변시킬 수 있는 가변저항(VR1~VR3)을 연결하여 이 가변저항(VR1~VR3)의 저항값을 가변시킴에 따라 각각의 콜렉트 전극판(3)으로 가해지는 전류가 가변되도록 하는데, 본 발명에서는 유입관(8)으로부터 시계방향의 순서대로 콜렉트 전극판(3)에 가해지는 전류의 세기가 점진적으로 강해지도록 하여 이온가속관(1)의 내부에 존재하는 유체이온의 움직임속도가 점진적으로 증가되도록 하였다.By connecting the variable resistors VR1 to VR3 capable of varying the resistance between the collector electrode plate 3 and the power supply unit 6, the resistances of the variable resistors VR1 to VR3 are varied. The current applied to the collect electrode plate 3 is varied. In the present invention, the ion acceleration tube is gradually increased so as to gradually increase the intensity of the current applied to the collect electrode plate 3 in the clockwise order from the inlet tube 8. The movement speed of the fluid ions present in (1) was gradually increased.

또한, 이온가속관(1)의 외주면을 감싸도록 복수개소에 토로이달 코일(4)이 형성되고, 이온가속관(1)의 중심부를 관통하는 코아(5)의 일측에는 코일체(7)가 권선되어 있다.In addition, a toroidal coil 4 is formed in a plurality of places so as to surround the outer circumferential surface of the ion acceleration tube 1, and a coil body 7 is provided at one side of the core 5 penetrating the center of the ion acceleration tube 1. It is wound.

상기 토로이달 코일(4)은 입력전류에 의해 자기장을 발생시켜 이온가속관(1) 내부에 존재하는 플라즈마 이온이 정지상태에 존재하도록 하여 유체의 이온과 플라즈마의 충돌효과가 향상되도록 한다.The toroidal coil 4 generates a magnetic field by the input current so that the plasma ions present in the ion acceleration tube 1 are in a stationary state, thereby improving the collision effect between the ions of the fluid and the plasma.

상기 코아(5)와 코일체(7)는 전자기 유도현상에 의해 플라즈마 전류의 발생을 촉진시키는 역할을 한다.The core 5 and the coil body 7 serve to promote the generation of plasma current by electromagnetic induction.

즉, 이온가속관(1) 내부로 유입되는 유체는 플라즈마 발생전극(2)에서 발생하는 전자기 방전에 의해 이온상태로 분해되면서 플라즈마 이온이 발생되고, 상기 분해된 분자상태의 유체 이온이 콜렉트 전극판(3)으로부터 전달되는 플라즈마상태의 전류에 의해 움직임속도가 가속되어 이온가속관(1) 내부를 이동하며, 이때 토로이달 코일(4)에서 발생하는 자기장에 의해 이온 가속관(1)의 내부 곳곳에 머물러있는 플라즈마 이온과 이온가속관(1) 내부를 이동하는 유체이온이 서로 부딪히면서 유체이온이 원자상태로 분리되면서 그 유체의 이온화가 가속화되는 것이다.That is, the fluid flowing into the ion acceleration tube 1 is decomposed into an ionic state by the electromagnetic discharge generated from the plasma generating electrode 2, thereby generating plasma ions, and the decomposed molecular ions of the fluid form the collect electrode plate. The movement speed is accelerated by the current in the plasma state transmitted from (3) to move inside the ion acceleration tube (1), and at this time, all around the inside of the ion acceleration tube (1) by the magnetic field generated by the toroidal coil (4) Plasma ions staying in and the fluid ions moving inside the ion acceleration tube 1 collide with each other to separate the fluid ions in an atomic state, thereby accelerating the ionization of the fluid.

상기 설명과같이 이온가속관(1) 내부를 이동하면서 원자 이온화상태로 전이된 유체를 배출관(9)을 통해 배출시켜 처리하게되면 중성인 유체가 원자이온상태로 전이되어 유체의 처리효율이 높아지는 효과를 기대할 수 있게되는 것이다.As described above, if the fluid transferred to the ion ionization state while moving inside the ion acceleration tube 1 is discharged and treated through the discharge tube 9, the neutral fluid is transferred to the atomic ion state, thereby increasing the processing efficiency of the fluid. You can expect.

상기와같이 유체처리를 위해 플라즈마를 이용하는 원리는 다음과 같다.As described above, the principle of using plasma for fluid treatment is as follows.

특수한 상황에서 음전기를 띤 전자가 원자나 분자로부터 분리되어 양전기를 띤 이온과 혼돈상태로 섞여있는 것을 플라즈마라 한다.In special circumstances, negatively charged electrons are separated from atoms or molecules and mixed in a chaotic state with positively charged ions.

이러한, 플라즈마는 고체, 액체, 기체에 이어 제 4 의 물질상태로도 불린다.This plasma is also referred to as the fourth material state following the solid, liquid and gas.

공기를 이온화하여 플라즈마를 만들면, 대량의 산소분자 이온이 생기는데 이 산소분자 이온은 플라즈마 속에 섞여있는 전자를 만나서 재결합하려고 한다. 그런데 바로 이 결합 시 전기적으로 중성인 산소분자로 되는 것이 아니고 두개의 산소원자로 되는 것이며, 이러한 현상을 분리 재결합이라고 한다.When air is ionized to create a plasma, a large amount of oxygen molecule ions are generated, which try to recombine by meeting electrons mixed in the plasma. However, this very bond is not an electrically neutral oxygen molecule but two oxygen atoms, and this phenomenon is called separation and recombination.

즉, 태우려는 물질이 갓 생성된 산소원자들 주위에 있게되면 지체없이 산화하는 것이며, 그래서 공기중의 산소분자 플라즈마를 많이 만들면 산화가 잘되며 매연이나 미처 타지 못한 물질이 없이 깨끗하게 처리되는 것이다.In other words, if the substance to be burned is around the freshly produced oxygen atoms, it will oxidize without delay, so if you make a lot of oxygen molecule plasma in the air, it will be well oxidized and clean without any fumes or unburned substances.

상기 설명과같이 플라즈마를 이용하게되면 고체, 액체, 기체 등을 처리할때 이온화된 유체가 깨끗하게 처리되므로 본 발명에서는 플라즈마를 이용하여 유체를 처리하는 것이다.When the plasma is used as described above, the ionized fluid is cleanly processed when the solid, liquid, gas, and the like are treated in the present invention to process the fluid using the plasma.

그리고, 미설명된 도면부호 11은 이온가속관(1)으로 유입되는 유체의 유량을 감지하는 유량센서를 나타내며, 이 유량센서(11)에서 감지되는 유량에 따라 고정전극(21)과 플라즈마 발생전극(2)의 간격을 가변시켜준다.In addition, reference numeral 11 denotes a flow sensor for detecting the flow rate of the fluid flowing into the ion acceleration tube 1, and the fixed electrode 21 and the plasma generating electrode according to the flow rate detected by the flow sensor 11 The interval in (2) is changed.

도면부호 22는 콜렉트 전극판(3)에 공급되는 전류량을 측정하는 전류계를 나타내며, 23은 전원부(6)에서 출력되는 전압을 측정 표시하는 전압계를 나타낸다.Reference numeral 22 denotes an ammeter for measuring the amount of current supplied to the collect electrode plate 3, and 23 denotes a voltmeter for measuring and displaying the voltage output from the power supply unit 6.

이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above is as follows.

유입관(8)으로 처리 대상이 되는 유체가 유입되면, 유입관(8)으로 유입되는 유체는 플라즈마 발생전극(2)에서 발생되는 전자기 방전에 의해 유체가 이온 상태로 분해되면서 플라즈마 이온이 발생된다.When the fluid to be treated is introduced into the inlet tube 8, the fluid flowing into the inlet tube 8 is decomposed into an ion state by the electromagnetic discharge generated by the plasma generating electrode 2, thereby generating plasma ions. .

상기 발생된 플라즈마 이온은 토로이달 코일(4)에서 발생하는 자기장에 의해 이온가속관(1)의 곳곳에서 원자이온이 자력선에 휘감긴 상태로 정체되어 존재하며, 이때 콜렉트 전극판(3)에서 발생되는 플라즈마 상태의 전류에 의해 분자상태의 유체이온이 이온가속관(1) 내부에서 가속된다.The generated plasma ions are stagnant in the state in which the ion ions are wound around the magnetic lines by the magnetic field generated by the toroidal coil 4, and are generated in the collector electrode plate 3. The fluid ion in the molecular state is accelerated in the ion acceleration tube 1 by the current in the plasma state.

상기 이온가속관(1) 내부에서 가속되면서 이동하는 분자상태의 유체이온은 정지상태로 존재하는 플라즈마 이온과 강하게 부딪히면서 원자상태로 이온화된다.Molecular fluid ions that move while being accelerated in the ion acceleration tube 1 are ionized in an atomic state while strongly colliding with plasma ions existing in a stationary state.

상기 과정을 다시 설명하면, 중성인 유체를 이온화하여 플라즈마 이온이 만들어지면 대량의 유체분자 이온이 생기게되고, 이 유체분자이온은 플라즈마 이온을 만들면서 대량의 유체분자 이온이 발생하게되며, 상기 유체분자 이온은 플라즈마 이온속에 섞여있는 전자를 만나서 재결합하려고 한다.In other words, when the neutral fluid is ionized to form plasma ions, a large amount of fluid molecule ions are generated, and the fluid molecule ions generate plasma ions and a large amount of fluid molecule ions are generated. Ions try to recombine by meeting electrons mixed in plasma ions.

이 결합시 유체분자가 전기적으로 중성인 유체분자로 되는 것이 아니라 두개의 유체원자로 되는 것이며, 이러한 현상을 분리 재결합이라 한다.In this coupling, the fluid molecules are not electrically neutral fluid molecules but two fluid atoms. This phenomenon is called separation and recombination.

이때, 반응하려는 물질이 생성된 유체원자들 주위에 있게되면 빠른 속도로 산화현상이 일어나 유체분자들이 플라즈마 이온속의 전자들과 충돌하면서 산소원자로 분리되기도 하지만 어떤 것들은 높은 에너지 상태의 분자가 되기도 한다. 이러한 들뜬 에너지 상태의 산소분자들은 빠른 속도로 다른 물질과 산화반응을 이루게되므로 그만큼 유체의 처리가 빠르게 이루어질 수 있게되는 것이다.At this time, when the substance to be reacted is around the generated fluid atoms, oxidation occurs rapidly and the fluid molecules collide with the electrons in the plasma ions to be separated into oxygen atoms, but some become molecules of high energy state. Oxygen molecules in these excited energy states are rapidly reacted with other substances so that the fluid can be processed quickly.

상기 설명과같이 원자상태로 이온화된 유체를 반응로로 공급하여 처리하면, 유체의 처리를 완벽하게 구현할 수 있다.As described above, when the ionized fluid in the atomic state is supplied to the reactor and treated, the fluid can be completely processed.

보다 많은 양의 유체를 처리하고자 할때에는 본 발명의 이온가속관(1)을 병렬로 복수개 형성하여 처리하므로서 가능해진다.In order to process a larger amount of fluid, it is possible to form and process a plurality of ion acceleration tubes 1 of the present invention in parallel.

본 발명의 저온 플라즈마를 이용한 유체 처리장치를 이용하면 원자상태로 이온화된 유체가 반응로에서 빠른 속도로 산화되므로 오존발생, 폐수처리, 분뇨처리, 오수처리, 상수도처리, 염색폐수처리, 난분해성 폐수처리, 연료활성화장치, 소각장치, 대기오염 정화등의 유체를 처리할 수 있게된다.In the fluid treatment apparatus using the low temperature plasma of the present invention, since the ionized fluid is rapidly oxidized in the reactor, ozone generation, wastewater treatment, manure treatment, sewage treatment, tap water treatment, dyeing wastewater treatment, and non-degradable wastewater Fluids such as treatment, fuel activator, incinerator and air pollution purification can be processed.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 처리대상이 되는 유체가 유입되어 이동하는 이온가속관을 구비하고, 이 이온가속관의 내부에 전자기 방전하여 유체를 이온화시켜 플라즈마이온이 생성되도록 하는 플라즈마 발생전극을 형성하고, 또 이온가속관 내부의 복수개소에 자기장을 발생시켜 플라즈마이온을 정체시키는 토로이달 코일과 플라즈마상태의 전류를 흘려주어 유체 이온의 움직임속도가 가속되도록 하는 콜렉트 전극판을 형성하므로서, 이온가속관 내에서 분자상태의 유체이온이 플라즈마 이온과 충돌하면서 원자이온 상태로 분리되어 처리되도록 하여 유체의 처리효율이 월등히 향상되도록 한 저온 플라즈마를 이용한 유체 처리장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.As described above, the present invention includes an ion acceleration tube through which a fluid to be treated flows in and moves therein, and forms a plasma generating electrode for generating plasma ions by ionizing the fluid by electromagnetic discharge inside the ion acceleration tube. In addition, the ion accelerator tube is formed by forming a magnetic field in a plurality of places inside the ion accelerator tube and forming a collector electrode plate for flowing the current in the plasma state to accelerate the movement velocity of the fluid ions. The effect of providing a fluid treatment apparatus using a low temperature plasma in which molecular fluid ions collide with the plasma ions within the atomic ion state and is treated in the ion ion state to improve the processing efficiency of the fluid significantly.

Claims (2)

유체의 유출입을 위한 유입관(8)과 배출관(9)이 형성되어있는 원형의 이온가속관(1)과;A circular ion acceleration tube 1 having an inlet tube 8 and an outlet tube 9 for outflow and inflow of fluid; 상기 이온가속관(1)의 입구측에 원추형으로 형성되고 입력전압에 의해 전자기 방전하여 유체를 이온상태로 분해시켜 플라즈마이온이 발생되도록 하는 플라즈마 발생전극(2)과;A plasma generating electrode (2) formed in a conical shape at the inlet side of the ion acceleration tube (1) and decomposing fluid into an ionic state by electromagnetic discharge by an input voltage to generate plasma ions; 상기 이온가속관(1) 내부의 복수개소에 설치되며, 유체로부터 분해된 플라즈마 이온에 플라즈마 상태의 전류를 흘려주어 이온의 움직임속도가 가속되도록 하는 콜렉트전극판(3)과;A collector electrode plate (3) installed at a plurality of places inside the ion acceleration tube (1) to flow a current in a plasma state to plasma ions decomposed from the fluid to accelerate the movement speed of the ions; 상기 이온가속관(1)의 외주면을 감싸도록 복수개소에 설치되고, 입력전류에 의해 자기장을 발생시켜 이온가속관(1) 내에 존재하는 플라즈마가 정지상태에 존재하도록 하여 유체의 이온과 플라즈마의 충돌효과가 향상되도록 하는 토로이달 코일(4)과;It is installed in a plurality of places to surround the outer circumferential surface of the ion acceleration tube (1), generates a magnetic field by the input current so that the plasma present in the ion acceleration tube (1) is in a stationary state to collide with the ions of the fluid and the plasma A toroidal coil 4 for improving the effect; 상기 이온가속관(1)의 중심부를 관통하여 형성되고, 그 일단에는 코일체(7)가 권선되어있어 코일체에서 발생되는 전자기장에의해 플라즈마전류가 유기되는 것을 촉진시키는 코아(5)와;A core (5) formed through the center of the ion acceleration tube (1) and having one end of the coil body (7) wound thereon to promote the induction of a plasma current by an electromagnetic field generated in the coil body; 상기 구성요소에 구동전원을 공급하는 전원부(6); 로 구성된 것을 특징으로 하는 저온 플라즈마를 이용한 유체 처리장치.A power supply unit 6 for supplying driving power to the component; Fluid processing apparatus using a low temperature plasma, characterized in that consisting of. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 콜렉트 전극판(3)의 전원 입력단에 각각 가변저항을 연결하여 상기 가변저항(VR1~VR3)의 저항값을 가변시킴에 따라 유입관에서 배출관 방향으로 설치되는 각각의 콜렉트 전극판(3)에 가해지는 전류의 세기가 순차적으로 점차 증가하도록 하여 이온가속관(1) 내부의 유체이온이 점진적으로 가속되도록 한 것을 특징으로 하는 저온 플라즈마를 이용한 유체 처리장치.A variable resistor is connected to the power input terminal of the collect electrode plate 3 to vary the resistance value of the variable resistors VR1 to VR3 to each of the collect electrode plates 3 installed in the inlet pipe direction. A fluid treatment apparatus using a low temperature plasma, characterized in that the intensity of the applied current is gradually increased so that fluid ions inside the ion acceleration tube (1) are gradually accelerated.
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