KR100825516B1 - Porous filter and manufacturing process of the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 다공성 필터의 제1 적용 실시예를 도시한 사시도,1 is a perspective view showing a first application embodiment of the porous filter according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 다공성 필터의 제2 적용 실시예를 도시한 사시도.Figure 2 is a perspective view showing a second application embodiment of the porous filter according to the present invention.
본 발명은 다공성 필터에 관한 것으로서, 더 상세하게는 물에 포함된 불순물을 여과하고, 물을 연수화 시키는 다공성 필터에 관한 것이다.The present invention relates to a porous filter, and more particularly, to a porous filter for filtering impurities contained in water and water softening.
일반적으로 현재 가정에서 사용하도록 공급되는 물은 수돗물 또는 지하수이다. 이러한 수돗물 또는 지하수는 각 가정으로 연결되는 공급관의 노후나 수질 오염에 의해 중금속과 같은 각종 오염 물질에 노출되어 있는 경우가 많다. 특히, 수돗물의 경우에는 수돗물의 정화 과정 중, 각종 유해균을 살균하기 위해 사용된 염소 성분에 의해 소독 냄새가 나는 경우도 많다.Generally, the water currently supplied for home use is tap water or groundwater. Such tap water or groundwater is often exposed to various pollutants such as heavy metals due to the aging of water supply pipes leading to each household or water pollution. In particular, tap water often has a disinfecting odor due to chlorine components used to sterilize various harmful bacteria during the tap water purification process.
또한 현재 가정으로 공급되는 물들은 칼슘과 마그네슘 같은 땅속 광물 성분이 이온화되어 포함되는 경우가 많다. 이렇게 칼슘 이온이나 마그네슘 이온을 다량 함유하고 있는 물을 일반적으로 센물이라고 하는데, 이러한 센물의 경우에는 장기 간 음용 하였을 때, 복통과 설사의 원인이 될 수 있으며, 세탁 또는 세안시 비누가 칼슘 또는 마그네슘 이온과 반응하여 침전물이 생기게 되므로 비누 또는 세정제가 제 역할을 하지 못하게 된다. 또한 이러한 센물을 보일러를 가동하는데 사용하게 되면 고온에서 생긴 침전물들이 관벽에 쌓이게 되어 보일러의 효율을 저하시키는 원인이 되기도 한다.In addition, water currently supplied to homes often contains ionized minerals such as calcium and magnesium. Water containing a large amount of calcium ions or magnesium ions is generally called hard water. In the case of such fresh water, when drinking for a long time, it may cause abdominal pain and diarrhea. Reaction reacts with the precipitate, which can prevent soaps or detergents from functioning. In addition, when the hard water is used to operate the boiler, sediments generated at high temperatures accumulate in the pipe walls, which may cause a decrease in the efficiency of the boiler.
센물은 또한 일시적 센물과 영구적 센물로 구분할 수 있는데, 일시적 센물의 경우에는 가열하면 열분해가 일어나면서 칼슘 및 마그네슘 이온을 포함하는 침전물이 생성되고 이로 인해 물 속에 잔류하는 칼슘 및 마그네슘 이온의 함유량이 낮아져 단물로 변하게 된다. 하지만 영구적 센물의 경우에는 가열하여도 단물로 변하지 않기 때문에 단물로 변화시키기 위해서는 더 복잡한 약품처리가 필요하다.Hard water can also be divided into temporary hard water and permanent hard water. In the case of temporary hard water, heating causes thermal decomposition to produce precipitates containing calcium and magnesium ions, resulting in lower calcium and magnesium ions remaining in the water. Will change to However, in the case of permanently hard water, even more complicated chemical treatment is required to change it into sweet water because it does not turn into a sweet water even when heated.
종래에는 수돗물 또는 지하수의 이용을 용이하게 하기 위한 다양한 종류의 정수기가 많이 개발되었으나, 이러한 정수기들은 물에 잔류하는 오염물질을 제거하는 것에 그 기능이 치우쳐 있었기 때문에, 물에 잔류하는 광성분의 이온들을 제거하여 실생활에 용이하게 사용할 수 있도록 물을 용이하게 연수화할 필요가 있었다.Conventionally, many kinds of water purifiers have been developed for facilitating the use of tap water or ground water. However, since these functions are inclined to remove contaminants remaining in the water, the ions of light components remaining in the water are removed. It was necessary to soften water so that it could be easily removed and used in real life.
본 발명은 상기 필요를 충족시키기 위한 것으로서, 간단한 구성을 통해 물에 잔류하는 오염물질을 정화하고, 연수화시켜 실생활에서 사용이 용이한 물을 공급할 수 있도록 하는 다공성 필터를 제공하는 것에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a porous filter that can supply water that is easy to use in real life by purifying and softening contaminants remaining in water through a simple configuration. .
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다공성 필터는 200 내지 300 메 쉬의 제올라이트와, 토르말린 및 숯을 포함하며, 여기에 가성소다 또는 규소분말이 더 구비되어 형성되는 것이 바람직하다.Porous filter according to the present invention for achieving the above object comprises a zeolite of 200 to 300 mesh, tourmaline and charcoal, it is preferable that the caustic soda or silicon powder is further provided.
각 성분은 제올라이트 100 기준 중량부(wt%)에 대하여 토르말린 80~120 중량부(wt%), 숯 20~50 중량부(wt%), 가성소다 90~100 중량부(wt%), 규소분말 20~50 중량부(wt%)가 혼합되고, 이 혼합물이 소성되어 다공성 필터를 형성한다. Each component is 80 to 120 parts by weight (wt%) of tourmaline, 20 to 50 parts by weight (wt%) of charcoal, 90 to 100 parts by weight (wt%) of caustic soda, and silicon powder based on 100 parts by weight of zeolite (wt%). 20-50 parts by weight (wt%) are mixed and the mixture is calcined to form a porous filter.
다공성 필터는 제올라이트 분말 100 중량부(wt%)에 대하여, 토르말린 분말 80~120, 숯 20~50, 가성소다 90~100, 규소분말 20~50 중량부(wt%)를 마련하고, 상기 가성소다와 규소분말을 혼합하여 1200~1400℃로 용해하는 용해단계와, 상기 용해단계에서 용해된 혼합물을 고온에서 여과하여 액상 상태로 농축시켜 농축물을 형성하는 농축단계와, 상기 농축단계에서 농축된 농축물에 상기 토르말린과 제올라이트 및 숯을 혼합하는 혼합단계와, 상기 혼합단계에서 혼합된 혼합물을 압축 성형하는 성형단계와, 상기 성형단계에서 압축된 성형물을 850~950℃로 소성하는 소성단계를 포함하는 일련의 단계들을 통해 형성되는 것이 바람직하다.The porous filter is provided with tourmaline powder 80 to 120,
이하, 본 발명에 따른 다공성 필터를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the porous filter according to the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 다공성 필터는 다음과 같은 일련의 과정을 통해 형성된다.The porous filter according to the present invention is formed through a series of processes as follows.
제1 단계 - 원료준비단계Phase 1-Raw Material Preparation
다공성 필터를 제작하는데 사용되는 원료는 제올라이트, 토르말린, 숯, 가성소다 및 규소분말이다. 각 원료는 제올라이트 100 기준 중량부(wt%)에 대하여 토르말린 80~120 중량부(wt%), 숯 20~50 중량부(wt%), 가성소다 90~100 중량부(wt%), 규소분말 20~50 중량부(wt%)가 각각 준비된다.The raw materials used to make the porous filter are zeolite, tourmaline, charcoal, caustic soda and silicon powder. Each raw material is 80 to 120 parts by weight (wt%) of tourmaline, 20 to 50 parts by weight (wt%) of charcoal, 90 to 100 parts by weight (wt%), silicon powder, based on 100 parts by weight of zeolite (wt%). 20 to 50 parts by weight (wt%) are prepared respectively.
제올라이트는 비석이라고도 불리며, 그 종류가 다양하지만 함수량이 많고 결정의 성질과 산상 등에 공통점이 있는 물질이다. 결정구조적으로 각 원자의 결합이 느슨하여, 그 사이를 채우고 있는 수분을 고열로 방출시켜도 골격은 그대로 있으므로 다른 미립물질을 흡착할 수가 있기 때문에 이러한 성질을 이용하여 흡착제로 많이 사용된다.Zeolites, also called zeolites, are of various kinds but have a high water content and have properties in common with the nature of crystals and acids. The bond of each atom is loosely crystallized structurally, and even though the moisture filling the space is released at high heat, the skeleton remains the same, so other fine substances can be adsorbed, and thus it is widely used as an adsorbent.
토르말린은 철, 마그네슘, 알칼리 금속 등과 알루미늄의 복잡한 봉규산염이다. 마찰에 의해서 전기가 발생하며, 가열하면 양 끝이 양,음으로 대전하기 때문에 전기석이라고도 불린다. 토르말린을 물에 사용하면 물이 약 알칼리성이 되며, 미네랄이 풍부해지고 특히 수돗물의 경우 소독을 위해 사용된 염소 냄새가 제거된다고 알려져 있다. 또한 토르말린에 의해 성질이 변화된 물을 사용하면 피부 보습효과가 뛰어나고, 아토피와 같은 피부질환도 증상이 완화되고, 피부 세포 재생 및 정화 능력도 뛰어나게 된다고 알려져 있으므로, 토르말린은 수돗물을 연수화하고 정화하는데 탁월한 기능을 지닌 물질이라고 알려져 있다.Tourmaline is a complex rod silicate of iron, magnesium, alkali metals and aluminum. Electricity is generated by friction, and it is also called tourmaline because both ends are charged positively and negatively when heated. The use of tourmaline in water is known to make the water slightly alkaline, rich in minerals and, in particular, tap water, which eliminates the chlorine odor used for disinfection. In addition, it is known that the use of water whose properties have been changed by tourmaline is excellent for moisturizing the skin, relieving the symptoms of skin diseases such as atopy, and regenerating and purifying skin cells. Therefore, tourmaline is excellent for softening and purifying tap water. It is known to have a functioning substance.
규소분말은 다공성 필터의 성형 과정에서 바인더 역할을 하는 것이며, 가성소다는 규소분말의 용융시 용융 촉매제로서 사용된다. 가성소다의 함유량이 적으면 규소분말의 용융시간이 늘어나게 되고, 반대로 가성소다의 함유량이 지나치게 많으면 규소분말을 용융시킬 때, 거품이 발생하게 되므로 가성소다의 함유량을 적정한 수준으로 유지하는 것이 매우 중요하다.Silicon powder acts as a binder in the molding process of the porous filter, and caustic soda is used as a melting catalyst when melting the silicon powder. When the content of caustic soda is low, the melting time of the silicon powder is increased. On the contrary, when the content of caustic soda is too high, bubbles are generated when the silicon powder is melted. Therefore, it is very important to maintain the content of caustic soda at an appropriate level. .
숯은 다공성 필터에 기공을 형성하기 위해 첨가되는 것으로서, 후술하는 소성단계 중에 산소와 결합하여 성형물로부터 이탈하면서 내,외부에 기공을 형성한 다. Charcoal is added to form pores in the porous filter and forms pores inside and outside while leaving the molding by combining with oxygen during the firing step described later.
제2 단계 - 용해단계Second Step-Dissolution Step
상기 준비된 원료 중 가성소다와 규소분말을 혼합하고, 이를 1200~1400℃로 용해한다.Caustic soda and silicon powder in the prepared raw materials are mixed and dissolved at 1200 ~ 1400 ℃.
제3 단계 - 농축단계Stage 3-Concentration
상기 용해단계에서 용해된 고온의 가성소다와 규소분말의 혼합물을 고온인 상태에서 불순물을 제거하기 위해 여과하고 이를 액상의 상태로 농축시켜 농축물을 형성한다.The mixture of hot caustic soda and silicon powder dissolved in the dissolution step is filtered to remove impurities in a high temperature state and concentrated to a liquid state to form a concentrate.
제4 단계 - 혼합단계Step 4-Mixing Step
혼합단계에서는 농축단계에서 농축된 농축물에 상기 토르말린과 제올라이트 및 숯을 혼합한다.In the mixing step, the tourmaline, zeolite and charcoal are mixed with the concentrate concentrated in the concentration step.
제5 단계 - 성형단계Step 5-forming step
성형단계에서는 상기 혼합단계에서 혼합된 혼합물을 원하는 형태로 압축 성형하는데, 다공성 필터의 사용목적과 설치장소 또는 기구에 따라 다양한 형태 및 크기를 갖도록 성형할 수 있다.In the molding step, the mixture mixed in the mixing step is compression molded into a desired shape, and may be molded to have various shapes and sizes according to the purpose of use of the porous filter and the installation location or mechanism.
제6 단계 - 소성단계6th step-firing step
상기 성형단계에서 압축된 성형물은 850~950℃로 소성하는 소성단계를 거쳐 제품으로 완성되는데, 이때, 소성 과정에서 숯이 산소와 결합하여 성형물로부터 이탈되게 되며, 이 과정에서 성형물에 다수개의 미세 기공이 형성된다.The molded article compressed in the molding step is completed as a product through a sintering step of firing at 850 ~ 950 ℃, in which the char is combined with oxygen is released from the molding, in this process a plurality of fine pores in the molding Is formed.
상기 기술된 것과 같은 방법을 통해 형성된 다공성 필터는 가정에 공급되는 물을 정화하고 연수화 하는데 사용할 수 있다. Porous filters formed through the same method as described above can be used to purify and soften the water supplied to the home.
도 1에 도시된 바와 같이 가정으로 공급되는 가정 용수의 메인공급관(11)과 메인공급관(11)으로부터 화장실, 주방, 보일러실 등으로 연결되는 분기관(12)의 사이에 다공성 필터를 포함하는 필터박스(10)를 설치하여, 메인공급관(11)으로부터 공급되는 가정용수가 필터박스(10)를 통과하는 과정에서 오염물질이 정화되고 연수화 되도록 할 수 있다.As shown in FIG. 1, a filter including a porous filter between a
이와는 다르게 도 2에 도시된 바와 같이, 다공성 필터를 샤워기(20)에 직접 설치할 수도 있다. 호스(24)를 통해 샤워기 본체(21)로 유입된 물은 배출부(23)를 통해 배출되기 전, 다공성 필터를 포함하는 필터부(22)를 통과하면서 정화 및 연수화된다. 본 실시예에서는 샤워기(20)가 도시되었으나, 이 외에도 주방, 보일러실, 세면대와 같은 곳에 설치되어 물이 사용자에게 배출되기 전에 정화 및 연수화 될 수 있도록 할 수도 있다.Alternatively, as shown in FIG. 2, the porous filter may be directly installed in the
본 발명에 따른 다공성 필터를 통해 정화 및 연수화된 물에 대한 효과 및 만족도를 다음 실험들을 통하여 조사하였다.The effects and satisfaction on the purified and softened water through the porous filter according to the present invention were investigated through the following experiments.
실험 1 - 일반 사용자Experiment 1-Standard User
본 실험에서는 무작위로 선출된 30명의 사람들에게 본 발명에 따른 다공성 필터를 이용하여 정화 및 연수화된 물과, 다공성 필터에 의해 정화 및 연수화되지 않은 물을 각각 10일간 사용하고 난 후, 다음 항목에 대하여 0(불만족)~10(만족)점까지 점수를 부여하게 하고 이를 정리하여 다음 표를 얻었다.In this experiment, 30 randomly elected people used water purified and softened using the porous filter according to the present invention, and water not purified and softened by the porous filter for 10 days, respectively. For the scores from 0 (unsatisfaction) to 10 (satisfaction) points, the results were summarized and the following table was obtained.
각 사용자들은 세안, 샤워 및 식기 세정시에 본 발명에 따른 다공성 필터에 의해 정화 및 연수화된 물과, 그렇지 않은 물을 사용한 후 각각의 항목에 대하여 만족도를 표시하였는데, 표 1에 나타난 바와 같이 전체적으로 다공성 필터에 의해 정화 및 연수화된 물을 사용하고 난 후에 대한 만족도가 높았다. 특히 본 발명에 따른 다공성 필터에 의해 정화 및 연수화된 물은 일반 수돗물의 경우 소독을 위해 사용된 염소성분으로 인한 악취가 제거되며, 식기 세정시 사용되는 세정제의 분해가 용이하여 실험 참가자들로부터 다른 평가항목에 비해 더 큰 만족도를 얻은 것으로 나타났다.Each user expressed satisfaction with each item after using the water purified and softened by the porous filter according to the present invention in washing, showering and dishwashing, and water not used, as shown in Table 1 as a whole. Satisfaction was high after using the water purified and softened by the porous filter. In particular, the water purified and softened by the porous filter according to the present invention removes odors due to chlorine components used for disinfection in the case of general tap water, and it is easy to disintegrate the detergent used for washing dishes, and thus it is different from the test participants. The satisfaction level was higher than the evaluation items.
실험 2 - 피부질환 환자Experiment 2-Skin Disease Patient
본 실험에서는 아토피 등의 여러 피부질환을 앓고 있는 환자들을 30명 선정하여 이들로 하여금 본 발명에 따른 다공성 필터에 의해 정화 및 연수화된 물을 30일간 사용하게 한 후, 그 결과를 정리하여 다음 표를 얻었다.In this experiment, 30 patients with various skin diseases such as atopy were selected, and they were allowed to use the water purified and softened by the porous filter according to the present invention for 30 days, and the results are summarized in the following table. Got.
본 실험에서 실험 참여자들은 피부질환을 앓고 있는 환자들이었으며, 가려움증, 피부 발열, 피부 보습의 항목에 대하여 30일간 다공성 필터에 의해 정화 및 연수화된 물로 샤워를 한 후, 표 2에 나타난 바와 같이 각 평가 항목들에 대하여 평가하였다.Participants in this experiment were patients suffering from skin disease, and after showering with water purified and softened by porous filter for 30 days for items of itching, skin fever, and skin moisturizing, as shown in Table 2 Evaluation items were evaluated.
일부 효과를 보지 못하거나, 오히려 증상이 악화되었다고 대답한 참여자도 있었지만 대다수의 실험 참여자들이 본 발명에 따른 다공성 필터를 이용하여 정화 및 연수화된 물을 사용한 결과 피부질환에 따른 증상들이 완화되었다고 답하였다.Some participants did not see some effect or rather worsened symptoms, but the majority of participants answered that the symptoms of skin disease were alleviated as a result of using purified and softened water using the porous filter according to the present invention. .
본 발명에 따른 다공성 필터는 물에 잔류하는 오염물질 및 악취를 제거하고, 물을 연수화함으로써, 사용자에게 양질의 생활용수를 공급하는 효과가 있다.The porous filter according to the present invention removes contaminants and odors remaining in water and softens the water, thereby providing high quality living water to the user.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (4)
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KR1020060116002A KR100825516B1 (en) | 2006-11-22 | 2006-11-22 | Porous filter and manufacturing process of the same |
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2006
- 2006-11-22 KR KR1020060116002A patent/KR100825516B1/en not_active IP Right Cessation
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