KR100818346B1 - 미생물과 음이온을 이용한 공기 정화방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내의 공기에 포함된 각종 악취성분 및 휘발성 유기물질들을 생물학적 방법으로 정화하는 공기 정화방법에 관한 것이다.

공기 정화기의 수조탱크에 바이오 워터를 충진하며, 미생물 지지체는 수조탱크 속의 스트레나에 저장하여서 상기 바이오 워터를 챔버의 상부로 이동시키며 동시에 외부의 공기를 흡입하여 바이오 워터를 챔버의 에어덕트와, 챔버 및 보조챔버로 분산시켜서 바이오 워터를 흡입된 공기와 함께 챔버에 공급하면 고속회전상태의 믹서에 충돌될 때 미립자화 되면서 공기에 음이온화가 가속된다. 상기 바이오 워터 중 일부는 스트레나를 거쳐 탱크로 회수되고, 일부는 음이온화 된 공기와 함께 챔버의 상부로 이동하면서 챔버 상측에서 분산되는 바이오 워터를 통과하여 보조 챔버측으로 이동하고, 상기 보조 챔버에서 분산된 바이오 워터와 접촉하는 상태로 음이온화 된 공기와 바이오 워터는 하강하면서 일부는 카본필터로 유입되고, 일부는 보조 챔버 바닥에서 수조탱크로 회수되며, 카본필터를 통과한 음이온 공기와, 미립자 바이오 워터를 실내로 토출시켜 실내의 공기에 포함된 VOC 성분을 제거함과 동시에 음이온 산소분자를 호흡할 때 인체에 이로움을 제공한다.

바이오워터 및 공기, 고속회전되는 믹서, 레나드효과, 탈취과정

Description

미생물과 음이온을 이용한 공기 정화방법{microbe and using anion for processing method air cleaning}

도 1은 본 발명에 대한 공기정화 과정을 나타내는 흐름도.

도 2는 본 발명을 실시하기에 적합한 공기정화기에 대한 사시도.

도 3은 본 발명을 실시하기에 적합한 공기정화기에 대한 평면도.

도 4는 본 발명을 실시하기에 적합한 공기정화기에 대한 정면도.

도 5는 본 발명을 실시하기에 적합한 공기정화기에 대한 측면도.

도 6은 본 발명을 실시하기에 적딩한 공기정화기에 대한 종 단면도.

도 7은 본 발명을 실시하기에 적딩한 공기정화기에 대한 횡 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명*

S100 : 충진과정 S200 : 흡입과정 S300 : 분산분무과정

S400 : 접촉및 혼합과정 S500 : 이온화과정 S600 : 수분회수과정

S700 : 이동과정

본 발명은 실내의 공기에 포함된 각종 악취성분 및 휘발성 유기물질들을 생k 물학적 방법으로 정화하는 미생물을 이용한 VOC 분해방법에 관한 것이다.

공기 중에는 눈에 보이k지 않지만 미세한 부유물을 포함한 휘발성 유기물질과 악취성분 등이 떠나니고 있으며, 이를 호흡하면 인체에 해로운 영향을 끼치게 되어 제거하기 위하여 여러가지 방법과 수단들이 동원되고 있다.

공기 중의 미세한 부유물과 휘발성 유기물질을 제거하기 위한 방법 및 수단등으로 바람직하기로는 활성탄흡착법과, 바이오 필터에 의한 제거방법등을 예로 들수 있는데, 활성탄의 흡착법의 경우 활성탄이나 실리카겔을 공기 순환장치 또는 환풍기 또는 공기 청정기 및 그 와 유사한 장치등의 공기 진출입 위치에 장착하여 공기중에 분포된 취기 또는 분자들을 제거 하였는데, 이 방법의 장점으로는 장치구조의 간단함과, 초기 투자비가 적고, 물을 사용하지 않기 때문에 배수시설이 불필요하여서 저농도의 취기 제거에 매우 적합한 구성이었다.

그러나, 이러한 활성탄의 흡착법은 고농도 취기에는 제거효율이 급격하게 낮아지는 문제점이 있으며, 타르성분, 분진등 부착된 이물질을 제거해야 하며 전처리 설비가 요구되었으며, 활성탄은 소비품목이므로 자주 교체해야 제 기능이 유지되므로 비용적인 측면에서 관리비의 상승으로 인한 불편함이 있었고, 특히, 고가의 활성탄 교체 및 가동시에 분진과 폐기물이 발생하는 등의 문제점이 있었다.

또한, 바이오 필터에 의한 제거방법에서는 산, 알칼리 등의 약액과 반은시켜 화학적으로 산화시켰는데, 이는 먼지와 분진을 동시에 제거할 수 있으며, 고농도 취기를 효과적으로 제거할 수 있지만, 취기의 제거효율이 낮으며, 저넝도 가스에는 효과가 없으며, 복합적인 취기에는 부적합하였고, 특히, 장치를 조작하므로 운전 조작에 대한 기술이 필요했으며, 약품의 안전성에 유의해야 하며, 약품의 희석 및 저류를 위한 부대시설이 요구되었고, 산에 대한 부식 대책이 필요한 등의 문제점과, 유지관리에 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 이러한 종래의 탈취방식에 대한 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 실내의 공기를 환경친화적인 상태에서 정화함을 목적으로 한다.

이러한 본 발명의 목적은 탈취액을 물과 혼합한 바이오 워터를 탱크와 스트레나에 저장하는 과정과, 상기 탱크에 저장된 바이오 워터를 챔버의 수직상부로 이동시키며 동시에 외부의 공기를 흡입하여 바이오 워터와, 공기가 혼합되는 상태에서 챔버의 공간에 대하여 수직낙하상태로 공급하는 과정과, 상기 공기와 함께 낙하하는 바이오 워터가 고속회전력에 의해 미립화 되면서 공기와 혼합되어 공기의 음이온화를 가속시키는 과정과, 상기 부유되지 않는 바이오 워터를 탱크로 회수할 때 미생물체가 담긴 스트레나를 거치는 과정을 순차적으로 이행하는 것에 의하여 충분히 달성될 것이다.

이하 본 발명에 대한 바람직한 실시 예를 첨부도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 미생물을 이용한 VOC 분해방법은 식물성 탈취액을 물과 혼합하여서 된 바이오 워터(BIO Water)를 공기정화기의 하단에 설치되는 수조탱크에 충진하고, 상기 수조탱크의 상단에서 챔버와 연결되게 설치되는 스트레나에 충진하는 충진과정(S100)과;

상기 수조탱크에 저장된 바이오 워터를 펌핑구성에 의해 챔버의 수직상부로 이동시키며, 동시에 외부의 공기를 흡입팬 구성으로 챔버의 상부로 흡입하는 과정(S200)과;

상기 챔버의 수직상부로 이동된 바이오 워터를 분산시켜 챔버,어에덕트,보조챔버측으로 각각 공급하여 그 내부에서 분무되는 과정(S300)과;

상기 챔버의 상단에서 바이오 워터와 흡입된 공기를 에어덕트를 통해 챔버의 하단으로 공급할 때 분무되는 바이오 워터가 공기와 접촉 및 혼합되게 하는 과정(S400)과;

상기 공기와 혼합된 분무형태의 바이오 워터가 챔버의 하단에서 고속으로 회전하는 믹서에 부딪칠 때 발생하는 충격으로 미립화 되고, 믹서의 회전력으로 챔버의 상측으로 부유상태를 이룰 때 폭포수효과라고 일컫는 레너드 효과(Lenard effect)가 유도되는 즉, 분무형태의 탈취혼합액이 낙하할 때 바닥과 고속으로 회전하는 믹서에 부딪칠 때 큰 바이오 워터 방울 또는 바닥에 고인 바이오 워터는 양전하가 많은 상태가 되며 음전하인 다량의 잉여전자들은 불안정하게 미세 바이오 워터 방울에 붙게 되는데, 이들 바이오 워터 방울들은 무게가 가볍기 때문에 손쉽게 이동할 수 있게 된다. 이 미세 바이오 워터 방울이 공기 중의 먼지 및 분자들과 충돌할 때 음이온 먼지나, 음이온 산소 분자를 형성하게 되는 이온화 형성과정(S500)과;

상기 챔버에서 미립자화 또는 방울로 분산된 상태의 바이오 워터중 챔버의 바닥으로 집수되는 바이오 워터는 자연적 탱크로 회수되어 미생물체가 담긴 스트레나를 거쳐서 미생물을 포함하는 상태로 탱크에 저장되는 수분회수과정(S600)과;

상기 음이온화 된 공기와 미립자화 된 바아오 워터는 상승하는 과정에서 챔버로 분산된 바이오 워터와 접촉하는 상태에서 보조 챔버로 이동되는 과정(S700)과;

상기 보조 챔버에서 분산된 바이오 워터와 접촉하는 상태로 음이온화 된 공기와 바이오 워터의 미립자는 수직하강하면서 카본필터를 통과하며, 분산된 바이오 워터는 보조 챔버 바닥에서 수조탱크로 회수되는 과정(S800)과,

상기 카본필터를 음이온화 된 공기와, 미립자화 된 바이오 워터가 통과하면서 카본에 의해 VOC성분이 탈취되는 상태에서 실내로 배출되는 과정(S900)을 순차적으로 행하는 것으로 실내의 공기는 정화 됨과 동시에 음인온화 산소분자를 충분하게 공급하는 상태를 이루게 되며 본 발명의 목적을 달성하게 된다.

상기와 같은 본 발명의 미생물과 음이온을 이용한 공기 정화방법을 효율적으로 이행하기 위하여 도 2내지 도 7에 도시된 구성이 요구된다.

첨부되는 도 2는 본 발명을 실시하기에 적합한 공기정화기에 대한 사시도이다. 도 3은 본 발명의 공기정화기에 대한 평면 상태도이고, 도 4는 본 발명의 공기정화기에 대한 정면 상태도이며, 도 5는 본 발명의 공기정화기에 대한 측면 상태 그리고, 도 6과 도 7은 공기 정화기의 내부구조를 보인 단면도로서,

본 발명의 미생물과 음이온을 이용한 공기 정화방법을 이행하기에 적당한 공기 정화기(100)는 주입관(131)을 통해 바이오 워터를 공급하여 수조탱크(130)에 채운 다음, 전원을 공급하면 흡입부(111)의 팬(112a)과, 순환부(133)의 모터(134a) 및 음이온 발생부(137)의 믹서(138)가 회전하는 상태를 이룬다.

상기 흡입부(111)의 팬(112a)이 회전하면 외부의 공기가 필터(113)에서 먼지가 제거되는 상태로 흡입되어 후드(112)를 통해 챔버(140)의 공간으로 유입되는 상태를 이룬다.

그리고, 순환부(133)의 모터(134a)의 회전으로 수조탱크(130)속에 채워진 바이오 워터를 수직상태의 서큐레이션 파이프(134)의 상측으로 이동시키며 분산부(135)를 통해 챔버(140)의 내부공간으로 공급된다.

상기 믹서(138)가 회전하면서 믹서(138)에 형성된 통공을 통하여 믹서내부의 공기는 믹서외부로 이동하게 되고, 이때의 회전력은 챔버내의 공기를 회전시켜 외주연에는 원심력을 형성하는 상태로 된다.

이와같은 상태에서 도 6과 도7의 단면구성에 따르면 분산부(135)에서 바이오 워터가 흡입되는 공기와 함께 챔버(140)의 내부공간으로 낙하되는 상태가 된다.

이때, 바이오 워터에 포함된 미생물은 공기에 작용되어 1차적인 VOC분해를 이룬다.

낙하되는 공기와 음이온 워터는 고속으로 회전하는 믹서(138)의 바닥에 부딪치게 되고, 부딪쳐서 튀어오를 때 회전하는 믹서(138)의 측벽에 다시 한번 더 부딪치게 된다.

이처럼 비이오 워터와 공기가 회전하는 믹서(138)의 바닥에 부딪칠 때, 회전 력에 의해 충격이 증폭되어 레너드 효과(Lenard effect)가 발생된다.

즉, 상기 고속회전하는 믹서(138)와 공기가 혼합된 바이오 워터는 빠른 속도로 회전하고 있는 믹서에 부디치면 마치 폭포수의 낙차와 같은 강한 충격을 받게 되고, 그 충격으로 바이오 워터는 미립자로 분산되면서 큰 미립자의 바이오 워터 또는 바닥에 고인 바이오 워터는 양전하가 많은 상태가 되며 음전하인 다량의 잉여전자들은 불안정하게 미세입자의 바이오 워터에 붙게 되는데, 이들 미세입자의 바이오 워터는 무게가 가볍기 때문에 챔버내의 공기와 접촉을 이루어 공기중의 먼지 및 분자들과 충돌할 때 음이온 먼지나, 음이온 산소분자를 만들게 된다.

따라서 챔버(140)속에서는 음이온 산소분자가 형성되는 상태의 공기와 미세입자의 바이오 워터는 원심력으로 상승하여 챔버(140)의 공간 상측에 위치한 분산부(135)에서 분무되는 바이오 워터와 접촉하여서 2차 VOC분해를 이루게 된다.

이렇게 챔버(140)에서 2차 VOC분해상태를 이루고 보조챔버(143)으로 이동된 미세입자의 바이오 워터와, 음이온화 된 공기는 보조챔버(143)의 내부 상단에 위치한 분산부(145)에서 분무되는 바이오 워터와 접촉을 이루어 3차 VOC분해를 이루고, 카본성분의 필터가 내장된 탈취부(150)로 진입되어 카본상분의 필터를 거쳐서 4차 VOC분해 과정을 이루고 외부 케이싱(110)을 통해 실내로 배출된다.

이처럼 미세입자의 바이오 워터와 함께 실내로 배출된 음이온화 된 공기중의 산소를 호흡하면 피로 회복과 정신을 안정시키는 데 도움이 된다. 즉, 체내로 흡수된 음이온은 세포의 이온교환을 돕는 일을 하므로 인체의 면역력을 높이고, 통증을 완화할 뿐만 아니라, 알레르기 체질개선에도 도움을 제공한다,

상기 흡입부(111)에 장착된 필터(113)는 정기적 또는 주기적으로 착탈하여 필터(113)에 걸러진 먼지 및 이물질을 제거하여야 하며, 수조탱크(130)에 채워진 바아오 워터를 교체 또는 청소하고자 할 때에는 배출관(132)에 구비된 콕크를 통하여 배수한다.

상기 본 발명은 바이오 워터를 분무형태로 공급하면서 회전체에 부디치게 하여 되는 충격과 회전력으로 음이온 산소분자의 생성작용과, 부유되는 바이오 워터의 입자에 분무되는 바이오워터가 반복적으로 접촉시키는 작용과, 이로 인하여 공기 중의 오염된 물질은 수조탱크로 수집되는 작용을 이루고, 정화된 바이오 워터의 입자와 생성된 음이온 산소분자를 실내공간으로 방출하여 실내의 수분조절과 공가중의 음이온개체수를 현격하게 증가시키는 작용을 한다.

이상에서와 같이 본 발명은 미생물이 함유된 바이오 워터를 고속으로 회전되는 믹서에 부딪치게 하여 폭포수에서 발생하는 음이온화 분자를 흡입되는 공기에 포함시켜 실내로 방출되도록 한 방법에 의하여 인체에 이로운 음이온 산소분자를 충분히 제공할 수 있는 이점과, 음이온 산소분자를 실내로 방출할 수 있어서 공간환경이 개선되는 등의 이점이 있는 것이다.

Claims (4)

1. 바이오 워터를 공기 정화기의 수조탱크에 충진하며, 미생물 지지체는 수조탱크 속의 스트레나에 저장하는 과정과,

   상기 수조 탱크에서 챔버의 상부로 바이오 워터를 이동시키며 동시에 외부의 공기를 흡입하여 이들을 챔버의 내부 공간 상부에서 하방향으로 수직 낙하되게 공급하는 과정과,

   상기 공기와 함께 낙하하는 바이오 워터가 고속회전상태의 믹서에 충돌하여 미립자화 되면서 공기에 음이온화를 가속시키는 과정과,

   상기 미립자화 상태의 바이오 워터 중 일부는 탱크로 회수되고, 일부는 음이온화 된 공기와 함께 챔버의 외부로 이동하는 과정과,

   상기 회수되는 바이오 워터는 수조로 진입하여 미생물체가 담긴 스트레나를 거칠때 바이오 워터에 포함된 VOC 성분을 제거하는 과정과,

   상기 음이온화 된 공기와 바이오 워터의 미립자를 실내로 배출시켜 실내공기중의 VOC성분을 바이오 워터의 미생물로 제거하는 과정으로 이루어진 미생물과 음이온을 이용한 공기 정화방법.
2. 바이오 워터를 공기 정화기의 수조탱크에 충진하며, 미생물 지지체는 수조탱크 속의 스트레나에 저장하는 과정과,

   상기 수조 탱크에 저장된 바이오 워터를 챔버의 수직상부로 이동시키며 동시 에 외부의 공기를 흡입하는 과정과,

   상기 챔버 상부에서 바이오 워터를 챔버의 에어덕트와, 챔버 및 보조챔버로 분산시키는 과정과,

   상기 에어덕트로 분산되는 바이오 워터를 외부에서 흡입된 공기와 함께 챔버의 바닥으로 수직낙하되게 공급하는 과정과,

   상기 공기와 함께 낙하하는 바이오 워터는 고속회전상태의 믹서에 충돌하여 미립자화 되면서 공기에 음이온화를 가속시키는 과정과,

   상기 미립자화 상태의 바이오 워터 중 일부는 수조탱크로 회수되면서 미생물체가 담긴 스트레나를 거치고, 일부는 음이온화 된 공기와 함께 챔버의 상부로 이동하는 과정과,

   상기 음이온화 된 공기와 미립자화 된 바아오 워터는 상승하는 과정에서 챔버로 분산된 바이오 워터를 통과하는 상태에서 보조 챔버로 이동되는 과정과,

   상기 보조 챔버에서 분산된 바이오 워터와 접촉하는 상태로 음이온화 된 공기와 바이오 워터의 미립자는 수직하강하면서 카본필터를 통과하며, 분산된 바이오 워터는 보조 챔버 바닥에서 수조탱크로 회수되는 과정과,

   상기 카본필터를 음이온화 된 공기와, 미립자화 된 바이오 워터가 통과하면서 카본에 의해 VOC성분이 탈취되는 상태에서 실내로 배출되는 과정을 순차적으로 행하여서 되는 미생물과 음이온을 이용한 공기 정화방법.
3. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 2항에 있어서, 상기 외부의 공기를 흡입하는 과정에서 에어덕트로 유입되는 공기는 필터에서 먼지 및 이물질이 제거된 상태로 유입되게 한 것을 특징으로 하는 미생물과 음이온을 이용한 공기 정화방법.
4. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 챔버의 바닥으로 낙하된 바이오 워터가 수조탱크로 회수되어 미생물 딤채를 통과할 때 바이오 워터에는 미생물 개체수가 증가되고, 미생물 개체수가 증가된 바이오 워터는 다시 서큐레이션 파이프를 통해 챔버 상측으로 이동되는 것을 특징으로 하는 미생물과 음이온을 이용한 공기 정화방법.

Images