KR100924738B1 - 마이크로웨이브를 이용한 멸균수 및 오존수의 제조장치 및제조방법 - Google Patents

마이크로웨이브를 이용한 멸균수 및 오존수의 제조장치 및제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마그네트론(Magnetron)으로 마이크로웨이브(Microwave)를 발생하고 발생한 마이크로웨이브로 무자극자외선램프를 발광시켜 자외선(UV, Ultraviolet rays)을 발생시키고, 자외선(UV)에 공기를 가해 오존을 생성하며, 상기 자외선과 마이크로웨이브를 물에 조사하여 멸균수를 제조하여, 음용수를 사용하고, 잉여 멸균수와 오존을 혼합하여 멸균 오존수를 제조하여 살균 세척수로 활용하는 마이크로웨이브를 이용한 멸균수 및 오존수의 제조장치 및 멸균 오존수 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 오존과 멸균수를 생성하는 멸균수 및 오존발생장치(10)와, 상기 멸균수 및 오존발생장치(10)로 부터 이송된 멸균수와 오존을 이용하여 오존수를 발생하는 오존수생성장치(50)로 구성되는 것으로,
상기 멸균수 및 오존발생장치(10)는 외측에 멸균수생성탱크(11)와, 상기 멸균수생성탱크(11) 내측에는 무전극 자외선램프(31)를 장착한 투명 석영관(32)을 가지며, 상기 멸균수 생성탱크(11) 상방 및 하방에 상방지지구(12)와 하방지지구(13)를 가지며, 상기 상방지지구(12) 상방에는 마그네트론(21)과 도파관(22)이 부착된 마이크로웨이브 분사 챔버(23)가 장착되며, 상방지지구(12)에는 공기유입구(12-1)를 가지며,
상기 하방지지구(13)에는 공기배기구(13-1)를 가지며,
상기 멸균수 생성탱크(11)의 상방지지구(12)와, 하방지지구(13) 사이에는 무 전극램프(31) 및 투명 석영관(32)을 지지하는 상,하램프지지구(15)를 가지며, 상기 멸균수 생성탱크(11)의 하방에는 급수구(11-1)와 상방에는 배수구(11-2)를 가지며 상기 오존수생성장치(50)는 오존수생성탱크(51)와 그 내측에 물이 아래에서 위로 지그재그로 순환되도록 하는 다수개의 내통(52)(53)(54)을 가지며, 오존수생성탱크(51) 내측 바닥에는 기포발생장치(55)를 가지며, 상기 기포발생장치(55)에는 멸균수 및 오존발생장치(10)로 부터 연결된 오존이송관(41) 및 멸균수이송관(42)이 연결되며,
상기 오존수생성탱크(51) 측면에는 오존수배수관(57) 및 드레인관(58)을 가지며, 오존수생성탱크(51) 상방에 형성되는 배기구(59)에는, 잔여오존처리기(60)를 가지며, 오존수생성탱크(51) 내측에는 수위감지기(61)를 갖도록 한 것이다.
마이크로웨이브, 마그네트론, 자외선, 오존

Description

마이크로웨이브를 이용한 멸균수 및 오존수의 제조장치 및 제조방법{apparatus of sterile water and ozone water and method of steile water and ozen water use of microwave}
본 발명은 마그네트론(Magnetron)으로 마이크로웨이브(Micro wave)를 발생하고 발생한 마이크로웨이브로 무자극자외선램프를 발광시켜 자외선(UV, Ultraviolet rays)을 발생시키고, 자외선(UV)에 공기를 가해 오존을 생성하며, 상기 자외선과 마이크로웨이브를 물에 조사하여 멸균수를 제조하며, 상기 오존과 멸균수를 혼합하여 멸균 오존수를 제조하는 마이크로웨이브를 이용한 멸균수 및 오존수의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
오존(O3)과 자외선(UV)은 모두다 강력한 살균작용을 가지며, 자외선에 의해 오존이 발생되는 등 자외선과 오존은 서로 밀접한 관계를 갖는다.
마이크로웨이브의 특징을 살펴보면 다음과 같다.
마이크로웨이브는 살균, 가열, 건조를 목적으로 하는 마이크로 오븐에 사용된다.
마이크로웨이브는 주파수(진동수)가 915MHz~2450MHz를 가지며, 상기 주파수는 전기장이 역류하여 2초마다 원래 방향으로 915,000,000(915×106) ~ 2,450,000,000(2450×106)번 진동하는 것을 의미한다.
이와 같은 마이크로웨이브가 가해지는 물체는 물체속에 포함된 물분자를 진동에 의한 마찰을 발생시켜 발열시키게 되며, 발열 작용에 의해 건조 및 살균, 가열 작용을 수행하게 된다.
마이크로웨이브는 상기와 같은 발열 반응 이외에 비발열 반응을 동시에 발생하여 식품에 조사될 경우 단백질이 변질되는 것을 방지하게 되며,
식품 속에 포함된 미생물의 발육, 성장을 억제하여 식품의 멸균, 살충 작용을 수행하여 식품을 신선하게 장기간 보존 가능하게 한다.
널리 알려진 바와 같이 세균과 영양 성분은 어떤 생물의 세포와 마찬가지로 물, 단백질, 핵산 탄수화물, 지방과 무기물 등 복잡한 화합물로 구성된 일종의 응집상태의 매개체이다.
그 중에서 물은 생물 세포의 중용한 성분으로서 함유량이 75-85%이다.
왜냐하면 세포의 각종 생리활동은 반드시 물이 있어야 비로소 진행될 수 있으며, 영양물의 흡수는 세포막의 확산, 침투 부착작용으로 완성되기 때문이다.
일정한 크기의 마이크로 파장의 작용하에서 식품 속에 포함된 양양성분과 세균도 분자극화(極化, 분자가 +극과 -극으로 변화)되어 느슨해짐과 동시에 마이크로파 에너지를 흡수하여 온도가 올라간다.
또한 마이크로웨이브는 단백질을 무극성 열운동과 극성 회전운동의 두가지 작용을 일으켜 구조를 변화시키거나 파괴하여 단백질의 성질을 변화시킨다.
단백질의 성질이 변한 후 그 용해도, 점도(粘度, 유체가 고체면에 부착하는 에너지를 표시하는 단위), 팽창성, 투과성, 안전성이 모두 뚜렷한 변화를 가져올 수 있어 생물로서의 활성을 잃어버린다.
이것이 바로 마이크로웨이브의 발열반응은 살충 멸균의 기본적인 원리이다.
또한 마이크로웨이브 에너지의 비발열반응은 멸균에서 일반적인 "물리적 멸균 방법"이 미치지 못하는 특수한 역할을 하고 있다.
세균은 그 생명화학 과정에서 모두 화학분해로 말미암아 대량의 "자연"상태의 전자와 이온 및 기타 전기를 띤 미립자들이 나타난다. 마이크로파의 작용하에서 그들이 생물학적인 비례상태와 운동법칙이 바뀔 뿐만 아니라 전계의 힘에 의해 이온들이 세포막 부근의 전하 분포에 영향을 주어서 반투과성 작용이 손상을 입는다.
또 세포중의 RNA와 DNA는 생명의 결정적인 화합물로 이들은 약간의 수소 결합과 한쌍의 (OH)가 함께 연결되어 있는 꾸불꾸불한 큰 분자로써, 안정한 특수구조를 가지고 있다.
이런 안전성이 생물의 안정적인 유전과 번식을 결정한다.
그러나 일정한 마이크로파 전계의 작용 하에서 쉽게 수소 결합이 느슨해짐과 끊어짐 또는 새로운 배열을 초래한다. 그러면 돌연변이 혹은 염색체가 시간에 따라 변화하거나 심지어는 아예 헝클어졌다 다시 배열한다.
그러므로 생멸(生滅, birth and death) 진화과정이 변화되거나 느려지며 혹은 세포의 정상적인 유전과 번식을 중단한다.
바로 앞에서 언급한 마이크로웨이브 에너지의 열작용과 비열생화(比熱生化, 비열로 생물이 화학작용)으로 말미암아 영양소와 세균의 정상적인 물질기능을 방해하였고 생장조건을 파괴하였으며 유전번식 속도를 낮춘다.
따라서 마이크로웨이브는 살충멸균의 작용을 하게 된다.
250㎚-260㎚ 파장대의 자외선은 살균력이 있어 이 파장대의 자외선은 살균력이 있어 이 파장대의 자외선은 살균 및 소독장치에 이용되는 것을 볼 수 있다.
또한 산이나 바다와 같이 공기가 맑고 투명한 장소에서는 290㎚- 380㎚ 파장대의 자외선(태양광선 중의 자외선)이 피부에 작용하여 피부에 홍반 작용을 일으키는 것을 볼 수 있다.
자외선은 상기에서 언급한 바와 같이 음이온 발생작용, 살균작용, 피부홍반작용 이외에 산소와 결합하여 오존을 발생하는 오존생성작용과 광화학 작용이 있는 것을 볼 수 있다.
상기 자외선은 태양광으로부터 발생되는 이외에 자외선램프에 의해 인위적으로 원하는 파장대의 자외선을 발생시킬 수 있다.
통상의 자외선을 발생하는 자외선램프는 석영관 내측에 좌우 2개의 전극을 설치하고 전극에 고압전류를 방전시켜 자외선을 생성하는 것을 볼 수 있다.
또한 무전극자외선램프로부터 자외선을 생성할 수 있다.
무전극 자외선 램프는 말 그대로 석영관 내측에 전극을 갖지 않는 자외선램프로, 석영관 내측에 전극 대신 수은 및 아르곤가스를 충진하여 램프를 형성하고, 이에 마이크로웨이브를 가할 때, 석영관 내의 수은 및 아르곤가스가 발열하면서 자 외선을 생성하게 된다.
본 발명은 상기와 같이 마이크로웨이브에 의해 발광하면서 자외선을 생성하는 무전극자외선램프를 사용하는 것이다.
무전극자외선 램프에 의해 발생되는 자외선은 공기와 접촉하여 공기 중의 산소(O2)와 반응하여 오존(O3)을 생성하게 되며, 상기 오존을 물에 가해 물속의 균을 제거하는 멸균수를 생성하며, 상기 멸균수와 발생된 오존을 탱크에 함께 투여하여 멸균된 오존수를 제조하는 것이다.
오존(O3)은 태양광에 의해 자연적으로 발생하지만 인위적으로 오존을 발생시킬 경우에는 불소에 물을 작용시킬 때, 아연을 산화시킬 때, 산소를 가열할 때, 황산의 전해시, 또는 자외선이나 엑스선 또는 음극선에 공기나 산소를 가할 때 인위적으로 오존을 생성할 수 있다.
오존은 산소와 동위 원소로 분자기호 O3로 표기되며, 상온에서 분해되어 발생기 산소로 되며, 발생기 산소는 산화분해작용이 염소보다 6배 이상의 강한 효능을 가지며, 취기 및 다른 냄새를 남기지 않으며, 화학적 성질을 남기지 않는 특징을 갖는다.
오존이 갖는 강한 산화분해작용은 산업 전반에 이용되고 있다.
즉, 오존은 상수도의 살균 및 소독, 하수도의 탈취 및 정화, 산업폐수의 정화, 분해 및 물속에 포함된 각종 유기물 및 무기물의 분해 등의 수처리 분야에 사용되며, 섬유, 금속, 화학공업에 있어 표백, 탈색, 탈취 산화의 용도로 활용되고 있으며, 농업용수의 용존산소를 높이려는 용도로 농업용수에 첨가하고 있는 것을 볼 수 있다.
오존은 산소보다 약 13배 물에서 빨리 용해되어 물속의 미생물을 살균함과 동시에 용존산소량을 증가시키며, 오존은 공기 중에서는 약 2-12시간 정도의 반감기를 가지나 물에 용해된 오존의 반감기는 1시간 미만의 짧은 시간을 갖는 것을 볼 수 있다.
본 발명은 이와 같이 살균력 및 산화작용이 우수한 마이크로웨이브, 자외선 및 오존을 이용하여 하나의 장치로 멸균수 및 오존수를 생성하는 수처리 시스템을 제공하는 것으로,
본 발명에서의 오존은 자외선을 이용하여 오존을 발생시키며,
상기 자외선은 수은 및 아르곤가스 등을 충진한 무전극자외선램프에 마그네트론에 의해 발생된 마이크로웨이브를 가해 무전극 자외선램프 내의 아르곤가스와 수은가스가 발열하면서 발생하는 자외선을 공기에 가해 오존을 생성하며 상기 자외선을 물에 가해 멸균수를 제조하며, 상기 멸균수와 오존을 혼합하여 멸균된 오존수를 제조하는 장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 본 발명의 발명자인 유성식에 의해 선 발명되며 본 발명의 출원인에 의해 선등록된 특허등록 제10-0414560호 발명의 명칭: "자외선 및 오존을 이용한 살균장치 및 살균방법"을 개량 발전시킨 것으로 상기 선등록 특허의 제품화 실현의 어려운 문제점을 해결하여 제품화의 실현이 가능하게 함과 동시에, 마이크로 웨이브, 자외선, 오존에 의한 살균방법을 개선하여 고효율의 멸균수와 오존수 제조장치 및 방법을 제시하는 것이다.
본 발명은 상기 언급한 본 출원인의 선등록특허 제10-0414560호 "자외선 및 오존을 이용한 살균장치 및 살균방법"을 개량발전시킨 것으로
구체적으로
1. 멸균수(음용수)의 잔여 오존 함유 개선
2. 무전극 자외선램프 열에 의한 변형 방지
3. 마이크로 웨이브 효율 개선
4. 멸균수 생성조와 오존 생성조 사이를 석영관으로 구분하며, 석영관 상하방에 물 및 공기 누출 방지 구조 개선
5. 멸균수와 오존수를 동시에 양산할 수 있도록 구조 개선한 것이다.
마그네트론으로 발생한 마이크로 웨이브를 무전극 자외선램프에 조사하여 자외선을 생성하며, 상기 자외선에 외부공기를 가해 오존을 발생하며, 잔여 마이크로 웨이브는 투명한 석영관을 통해 석영관 외측에 순환되는 물에 가해져 투명한 석영관 외부에 순환되는 물을 자외선 및 마이크로 웨이브로 멸균시켜 멸균수를 제조하는 것이다.
상기 무전극 자외선램프는 통상의 자외선램프와는 달리 전극을 갖지 않으며, 내측에 수은과 아르곤가스 등을 충진한 것으로 마이크로 웨이브에 의해 발광하면서 자외선을 방사하게 된다.
무전극 자외선램프는 그 수명이 반영구적으로 경제적인 잇점을 갖게 되며, 마그네트론에 의해 발생된 마이크로 웨이브에 의해 자외선을 간단히 발생하고, 잉여 마이크로 웨이브는 석영관 외측의 물속에 가해져서, 물의 살균 작용에 이용되도록 하여, 램프의 온도를 필요 이상으로 상승시켜 램프가 녹거나 깨지는 현상을 방지토록 한 것이다. 본 발명은 상기 무전극 자외선램프의 상용화 및 제품화를 기술적으로 완성한 것이라 할 수 있다.
본 발명은 투명 석영관 외측에 물을 순환시켜 순환되는 도중 자연스럽게 멸균처리되며, 멸균처리된 멸균수는 음용수로 가능하도록 별도로 배출구를 갖도록 한 것이다.
이와 같이 본 발명은 마이크로 웨이브에 의한 멸균수와, 무전극 자외선램프로 생성한 오존과, 멸균수를 오존수 생성장치로 이송하여 오존수를 제조하는 것이다.
본 발명은 그 장치 및 구조가 간단하여 유지보수가 용이하며, 고효율의 멸균수와 오존수 제조장치를 동시에 제조하는 것이다.
본 발명은 오존과 멸균수를 생성하는 멸균수 및 오존발생장치(10)와, 상기 멸균수 및 오존발생장치(10)로 부터 이송된 멸균수와 오존을 이용하여 오존수를 발생하는 오존수생성장치(50)로 구성되는 것으로,
상기 멸균수 및 오존발생장치(10)는 외측에 멸균수생성탱크(11)와, 상기 멸균수생성탱크(11) 내측에는 무전극 자외선램프(31)를 장착한 투명 석영관(32)을 가지며, 상기 멸균수 생성탱크(11) 상방 및 하방에 상방지지구(12)와 하방지지구(13) 를 가지며, 상기 상방지지구(12)에는 공기유입구(12-1)를 가지며,
상기 상방지지구(12) 위에는 마그네트론(21)과 도파관(22)과 마이크로 웨이브 분사챔버(23)를 가지며,
상기 하방지지구(13)에는 공기배기구(13-1)를 가지며,
상기 멸균수 생성탱크(11)의 상방지지구(12)와, 하방지지구(13) 사이에는 무전극램프(31) 및 투명 석영관(32)을 지지하는 상,하램프지지구(15)를 가지며, 상기 멸균수 생성탱크(11)의 하방에는 급수구(11-1)와 상방에는 배수구(11-2)를 가지며 상기 오존수생성장치(50)는 오존수생성탱크(51)와 그 내측에 물이 아래에서 위로 지그재그로 순환되도록 하는 다수개의 내통(52)(53)(54)을 가지며, 오존수생성탱크(51) 내측 바닥에는 기포발생장치(55)를 가지며, 상기 기포발생장치(55)에는 멸균수 및 오존발생장치(10)로 부터 연결된 오존이송관(41) 및 멸균수이송관(42)이 연결되며,
상기 오존수생성탱크(51) 측면에는 오존수배수관(57) 및 드레인관(58)을 가지며, 오존수생성탱크(51) 상방에 형성되는 배기구(59)에는, 잔여오존처리기(60)를 가지며, 오존수생성탱크(51) 내측에는 수위감지기(61)를 갖도록 한 것이다.
상기 멸균수 이송관(42)에는 멸균수 배수관(43)을 설치하여 별도로 멸균수를 배출가능토록 하며,
상기 오존이송관(41)에는 체크밸브(44)를 설치하여 멸균수의 역류를 방지하며, 투명석영관(32)의 상단 및 하단에는 오링(31-1)과 사각링(31-2) 및 원형지지구(31-3)가 삽입되어, 투명 석영관(32)을 보호하며 기밀을 유지하게 된다.
이와 같은 본 발명은 마그네트론(21)으로 발생한 마이크로 웨이브를 도파관(22)과 마이크로 웨이브 분사챔버(23)를 통해 투명 석영관(32)로 조사하여 무전극 자외선 램프(31)를 발광시켜 자외선을 발생하고, 공기유입구(12-1)로 유입되는 외부공기에, 자외선을 가해 오존을 생성하며, 자외선이 투명 석영관(32)을 통해 멸균수 생성탱크(11)와 투명 석영관(32) 사이로 유입된 물을 멸균시켜 멸균수를 생성하며, 상기 무전극 자외선램프(31)에 의해 생성된 오존 및 멸균수를 오존수 생성탱크(51)로 이송하고, 오존수 생성탱크(51)의 내측의 기포발생장치(55)로 분사하여 오존수생성탱크(51) 내의 멸균수에 오존을 다량으로 용존시키는 오존수를 생성하는 것이다.
이와 같은 구조를 갖는 본 발명으로 멸균수 및 오존수를 제조하는 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
멸균수 생성탱크(11) 내측에 장착한 투명 석영관(32) 내측에 상,하 양단이 고정되는 무전극 자외선램프(31)로, 멸균수 생성탱크(11) 상방지지구(12)에 연결되는 마그네트론(21) 및 도파관(22)을 거쳐 마이크로 웨이브 분사챔버(23)를 통해 마이크로 웨이브를 가해, 무전극 자외선램프(31)를 발광시켜 자외선을 발생하며, 상기 상방지지구(12)로 공기유입구(12-1)로 유입되는 공기를 무전극 자외선램프(31)가 발생한 자외선에 가해 오존을 생성하며,
상기 무전극 자외선램프(31)에서 발생한 자외선 및 마이크로 웨이브가 투명 석영관(32) 외측의 순환수에 가해 멸균수를 제조하며, 상기 오존 및 멸균수는 오존수 생성탱크(51)로 이송되어 혼합된 후 오존이 가해진 멸균수를 제조토록 하는 것 이다.
마이크로웨이브, 자외선이나 오존은 모두 살균력과 산화분해력을 가지며, 오존은 자외선에 의해 생성되는 등 자외선과 오존은 서로 밀접한 관계를 갖는다.
본 발명은 자외선으로 오존을 생성함과 동시에 마이크로웨이브와 자외선을 물에 가해 멸균수를 제조하며,
상기 멸균수와 오존을 혼합탱크에서 혼합하여 멸균된 오존수를 생성하는 것이다.
본 발명은 자외선을 이용하여 오존을 발생함에 있어, 종래 자외선램프에서 볼 수 있는 바와 같은 고압전극을 내장한 자외선램프를 사용하지 않고 석영관에 수은과 아르곤가스를 충진한 무전극자외선램프를 사용하여, 상기 무전극자외선램프에 마이크로웨이브를 조사하여 자외선을 발생토록 함으로 말미암아, 무전극자외선램프를 깨트리지 않는 한 반영구적으로 거의 동일한 수준의 자외선을 발생하는 효과를 갖게 된다.
종래 전극을 가지며 고압전류를 방전시켜 점등하는 자외선램프는 그 수명이 1000~6000시간임을 볼 수 있으나 본 발명에 사용하는 무전극 자외선램프는 반영구적인 수명을 갖게 된다.
이와 같이 무전극 자외선램프로 발생된 자외선은 공기와 반응하여 오존을 생성하며, 물에 조사되어 멸균수를 생성한 것을 음용수로 사용하고 나머지 멸균수는 오존수 생성 탱크에서 오존과 혼합하여 멸균된 오존수를 생성하는 것이다.
이와 같은 과정에 의해 생성한 멸균 오존수는 거의 완벽한 무균상태를 유지하므로 무균을 요구하는 정수나, 처리수를 지속적으로 살균처리를 요하는 곳, 예를 들어, 단체급식 업체, 식품제조업체, 유흥업소, 군부대, 학교 등과 같은 음용수와 살균세척수를 동시에 사용하는 곳에 요긴하게 사용하는 아주 유용한 발명인 것이다.
본 발명의 구조를 상세하게 설명함과 동시에 그 작용을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명은 멸균수 생성탱크(11) 내측에 투명 석영관(32)을 삽입고정하며, 상기 투명 석영관(32) 내측에 무전극자외선램프(31)의 상하 양단을 상,하 램프지지구(15)로 고정하게 된다.
상기 상,하 램프지지구(15)의 재질은 공기의 유통이 자유로우며, 자외선이나, 마이크로웨이브에 의해 변형이 되지 않는 테프론 재질이 바람직하게 된다.
상기 투명 석영관(32)과 무전극 자외선램프(31)는 멸균수생성탱크(11) 상,하 양단에 고정되는 상방지지구(12)와 하방지지구(13) 사이에 체결되는 램프지지구(15)에 삽입 체결된다. 상기 투명 석영관(32)의 상하 양단에는 오링(31-1) 및 사각링(31-2)으로 지지되어 기밀을 유지하게 되며, 상기 투명석영관(32)의 상하 양단에는 원형지지구(31-3)가 삽입되어, 사각링(31-2)를 지지하게 된다.
상기 원형지지구(31-3) 일정강도를 가지며, 자외선이나 마이크로웨이브에 의 해 변형이 되지 않으며 고열에서 견디는 재질인 테프론재질로 구성된다.
상기 상방지지구(12)는 안쪽으로 돌출되는 내측환턱(12-2)을 형성하여 도파관(22)을 통해 공급되는 마이크로웨이브가 무전극자외선램프(31)에 통해 공급되는 마이크로웨이브가 무전극자외선램프(31)에 집중되도록 하는 것이 바람직하게 된다.
상기 상방지지구(12)와 하방지지구(13)는 가운데에는 무전극자외선램프(31)의 양 단부를 삽입하는 구멍을 가지며, 마그네트론(21)에 의해 발생된 마이크로파 및 공기유입구(12-1)로 유입되는 공기가 자유롭게 통과하는 구조를 갖게 된다.
따라서 마그네트론(21)으로 발생된 마이크로웨이브가 도파관(22)을 통해 투명 석영관(32) 내측으로 조사되어 무전극자외선램프(31)를 가열해 자외선을 발생하게 된다.
이와 같이 무전극자외선램프(31) 발생한 자외선은 멸균수 생성탱크(11)의 상방지지구(12)의 공기유입구(12-1)로 유입되어 투명 석영관(32) 내측으로 유입된 공기를 오존으로 변환시키게 된다.
상기 투명석영관(32) 내측으로 유입되는 외부공기는 오존을 발생하는 오존 공급원이 되지만 마이크로웨이브에 의해 가열되어 자외선을 발생하는 무전극자외선램프(31)를 냉각시키는 역할을 수행하게 된다.
이와 같이 무전극자외선램프(31)가 발생하는 자외선에 의해 생성된 오존은 멸균수 생성탱크(11) 하방지지구(13)의 공기배기구(13-1)를 통해 배출되고, 오존 이송관(41)을 통해, 오존수 생성장치(50)로 이송된다.
한편, 멸균수생성탱크(11) 하방의 급수구(11-1) 통해, 멸균수 생성탱크(11) 와 투명석영관(32) 사이로 유입되는 물은 멸균수생성탱크(11) 상방의 배수구(11-2)를 통해 배수되는 도중 투명 석영관(32)을 통해 조사되는 자외선에 의해 멸균처리되어 멸균수 이송관(42)을 통해 오존수 생성장치(50)로 이송된다.
상기 멸균수 생성탱크(11)에는 점검창(11-3)을 가져 물의 순환상태와 무전극 자외선램프(31)의 발광상태를 점검하게 된다.
상기 오존 이송관(41) 및 멸균이송관(42)의 단부는 오존수 생성탱크(51) 내측 하방에 설치되는 기포발생장치(55)로 연결되어, 멸균수와 오존을 오존수 생성탱크(51)로 공급하게 된다.
오존수 생성탱크(51) 내측에는 다수개의 내통(52)(53)(54)을 가져 물이 위에서 아래로 지그재그 방식으로 다수개의 내통(52)(53)(54) 사이를 순환하여, 멸균수에 충분히 오존이 용해되어 멸균 오존수를 생성하게 되며, 오존수는 오존수 생성탱크(51)에 형성되는 오존수 배수관(57)을 통해 배출된다.
상기 미쳐 멸균수에 용해하지 못한 오존은 오존수 생성탱크(51) 상방의 배기구(59)에 부착되는 잔여 오존 처리기(60)에 의해 절감된다.
또한 오존수 생성탱크(51) 내측에는 수위를 감지하는 수위감지기(61)를 가지며, 수위가 높아질 시 드레인관(58)을 통해 배수된다.
상기 오존이송관(41)에는, 체크밸브(44)가 부착되어, 오존수 생성장치(50) 내의 오존수가 역류되는 것을 방지하게 된다.
또한 멸균수이송관(42)에는 멸균수배수관(43)을 부착하여 오존이 포함되지 않는 멸균수를 뽑아 쓸 수 있게 된다.
도1 본 발명의 전체 단면도.
도2 본 발명의 오존 발생장치의 단면도
도3 도2의 A부분 확대도
도4 본 발명의 오존수 생성장치의 단면도

Claims (3)

  1. 오존과 멸균수를 생성하는 멸균수 및 오존발생장치(10)와, 상기 멸균수 및 오존발생장치(10)로 부터 이송된 멸균수와 오존을 이용하여 오존수를 발생하는 오존수생성장치(50)로 구성되는 것으로,
    상기 멸균수 및 오존발생장치(10)는 외측에 멸균수생성탱크(11)와, 상기 멸균수생성탱크(11) 내측에는 무전극 자외선램프(31)를 장착한 투명 석영관(32)을 가지며, 상기 멸균수 생성탱크(11) 상방 및 하방에 상방지지구(12)와 하방지지구(13)를 가지며, 상기 상방지지구(12)에는 공기유입구(12-1)를 가지며,
    상기 상방지지구(12) 위에는 마그네트론(21)과 도파관(22)과 마이크로 웨이브 분사챔버(23)를 가지며,
    상기 하방지지구(13)에는 공기배기구(13-1)를 가지며,
    상기 멸균수 생성탱크(11)의 상방지지구(12)와, 하방지지구(13) 사이에는 무전극램프(31) 및 투명 석영관(32)을 지지하는 상,하 램프지지구(15)를 가지며, 상기 멸균수 생성탱크(11)의 하방에는 급수구(11-1)와 상방에는 배수구(11-2)를 가지며,
    상기 오존수생성장치(50)는 오존수생성탱크(51)와 그 내측에 물이 아래에서 위로 지그재그로 순환되도록 하는 다수개의 내통(52)(53)(54)을 가지며, 오존수생성탱크(51) 내측 바닥에는 기포발생장치(55)를 가지며, 상기 기포발생장치(55)에는 멸균수 및 오존발생장치(10)로 부터 연결된 오존이송관(41) 및 멸균수이송관(42)이 연결되며,
    상기 오존수생성탱크(51) 측면에는 오존수배수관(57) 및 드레인관(58)을 가지며, 오존수생성탱크(51) 상방에 형성되는 배기구(59)에는, 잔여오존처리기(60)를 가지며, 오존수생성탱크(51) 내측에는 수위감지기(61)를 갖도록 한 것을 특징으로 하는 마이크로 웨이브를 이용한 멸균수 및 오존수의 제조장치.
  2. 제1항에 있어서, 상방에 마이크로 웨이브 분사 챔버(23)가 장착되는 상방지지구(12)는 안쪽으로 돌출되는 내측환턱(12-2)을 형성하여 도파관(22)을 통해 공급되는 마이크로 웨이브가 무전극 자외선램프(31)에 집중적으로 조사되는 것을 특징으로 하는 마이크로 웨이브를 이용한 멸균수 및 오존수의 제조장치.
  3. 멸균수 생성탱크(11) 내측에 장착한 투명 석영관(32) 내측에 상,하 양단이 고정되는 무전극자외선램프(31)로, 멸균수 생성탱크(11) 상방지지구(12)에 연결되는 마그네트론(21) 및 도파관(22)을 통해 마이크로웨이브를 가해, 무전극자외선램프(31)를 발광시켜 자외선을 발생하며 잉여 마이크로웨이브를 물에 흡수되어 살균작용을 하도록 하며, 상기 상방지지구(12)로 공기유입구(12-1)로 유입되는 공기를 무전극 자외선램프(31)가 발생한 자외선에 가해 오존을 생성하며,
    상기 무전극 자외선램프(31)에서 발생한 자외선 및 마이크로웨이브가 투명 석영관(32) 외측의 순환수에 가해 멸균수를 제조하며, 상기 오존 및 멸균수는 오존수 생성탱크(51)로 이송되어 혼합하여 오존이 가해진 멸균된 오존수를 제조하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 오존수 제조방법
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101113307B1 (ko) * 2010-02-03 2012-02-24 순천대학교 산학협력단 마이크로파로 구동되는 무전극 자외선 램프를 이용한 휘발성 유기화합물의 분해방법 및 이를 위한 분해장치
KR101113309B1 (ko) * 2010-02-03 2012-03-13 순천대학교 산학협력단 마이크로파로 구동되는 무전극 자외선 램프를 이용한 프레온 가스의 분해방법 및 이를 위한 분해장치
KR101478713B1 (ko) 2013-05-22 2015-01-06 김영준 자가 세정 분리막 시스템
CN107162164A (zh) * 2017-05-25 2017-09-15 亚太水处理(天长)有限公司 一种循环补充臭氧净化污水的方法
CN107162162A (zh) * 2017-05-25 2017-09-15 亚太水处理(天长)有限公司 一种内循环污水氧化装置
CN107162165A (zh) * 2017-05-25 2017-09-15 亚太水处理(天长)有限公司 一种臭氧发散式污水净化装置
CN107162163A (zh) * 2017-05-25 2017-09-15 亚太水处理(天长)有限公司 一种空间分割型污水氧化方法
KR20180059420A (ko) * 2018-05-28 2018-06-04 유한회사 한국 타코닉 방수방식 필름
KR102172194B1 (ko) 2020-01-13 2020-10-30 (주)대경이엠 마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치
KR102172198B1 (ko) 2020-01-13 2020-10-30 (주)대경이엠 마이크로웨이브 및 자외선 확산 구조를 갖는 석영관을 구비한 멸균수 제조장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04247294A (ja) * 1991-02-01 1992-09-03 Toshiba Corp 紫外線酸化水処理装置
JPH06277660A (ja) * 1993-03-24 1994-10-04 Chiyoda Kohan Kk 水処理装置
JP2001314880A (ja) 2000-05-10 2001-11-13 Chiyoda Kohan Co Ltd 水処理装置
KR100414560B1 (ko) 2001-10-09 2004-01-13 유성식 자외선 및 오존을 이용한 살균장치 및 살균방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04247294A (ja) * 1991-02-01 1992-09-03 Toshiba Corp 紫外線酸化水処理装置
JPH06277660A (ja) * 1993-03-24 1994-10-04 Chiyoda Kohan Kk 水処理装置
JP2001314880A (ja) 2000-05-10 2001-11-13 Chiyoda Kohan Co Ltd 水処理装置
KR100414560B1 (ko) 2001-10-09 2004-01-13 유성식 자외선 및 오존을 이용한 살균장치 및 살균방법

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101113307B1 (ko) * 2010-02-03 2012-02-24 순천대학교 산학협력단 마이크로파로 구동되는 무전극 자외선 램프를 이용한 휘발성 유기화합물의 분해방법 및 이를 위한 분해장치
KR101113309B1 (ko) * 2010-02-03 2012-03-13 순천대학교 산학협력단 마이크로파로 구동되는 무전극 자외선 램프를 이용한 프레온 가스의 분해방법 및 이를 위한 분해장치
KR101478713B1 (ko) 2013-05-22 2015-01-06 김영준 자가 세정 분리막 시스템
CN107162163A (zh) * 2017-05-25 2017-09-15 亚太水处理(天长)有限公司 一种空间分割型污水氧化方法
CN107162162A (zh) * 2017-05-25 2017-09-15 亚太水处理(天长)有限公司 一种内循环污水氧化装置
CN107162165A (zh) * 2017-05-25 2017-09-15 亚太水处理(天长)有限公司 一种臭氧发散式污水净化装置
CN107162164A (zh) * 2017-05-25 2017-09-15 亚太水处理(天长)有限公司 一种循环补充臭氧净化污水的方法
CN107162165B (zh) * 2017-05-25 2021-01-15 亚太水处理(天长)有限公司 一种臭氧发散式污水净化装置
CN107162164B (zh) * 2017-05-25 2021-01-15 亚太水处理(天长)有限公司 一种循环补充臭氧净化污水的方法
KR20180059420A (ko) * 2018-05-28 2018-06-04 유한회사 한국 타코닉 방수방식 필름
KR101943624B1 (ko) 2018-05-28 2019-01-30 유한회사 한국 타코닉 방수방식 필름
KR102172194B1 (ko) 2020-01-13 2020-10-30 (주)대경이엠 마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치
KR102172198B1 (ko) 2020-01-13 2020-10-30 (주)대경이엠 마이크로웨이브 및 자외선 확산 구조를 갖는 석영관을 구비한 멸균수 제조장치

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