KR101108198B1

KR101108198B1 - 플라즈마 모듈을 이용한 수족관 정화방법

Info

Publication number: KR101108198B1
Application number: KR1020110089899A
Authority: KR
Inventors: 강신홍
Original assignee: 강신홍; 주식회사 엔에스
Priority date: 2011-09-05
Filing date: 2011-09-05
Publication date: 2012-02-20

Abstract

본발명은 플라즈마 모듈을 이용한 수족관 정화방법에 관한 것으로, 플라즈마 모듈을 이용한 수족관 정화방법에 있어서, 플라즈마 발생기(610)에서 플라즈마를 발생시켜서 수족관(700)으로부터 유입된 물을 정화시키는 1단계; 정화된 물을 필터링통(710)을 거쳐서 수족관(700) 내부로 다시 환류시키는 2단계;를 포함하는 것으로, 본발명은 플라즈마 발생기를 수중에 투입하여 사용하되, 물과 전로를 차단하여 단락을 방지하므로 수중에서 연속적으로 플라즈마 에너지의 전달이 가능하며, 수족관내의 수질을 정화하고, 녹조류, 이끼, 흙냄새를 제거하며, 대장균, 일반세균을 살균하므로, 약품 투입이 필요 없고 처리공정이 간편하며, 2차오염을 발생시키지 않는 현저한 효과가 있다.

Description

플라즈마 모듈을 이용한 수족관 정화방법{method of aquarium purification by plasma module}

본 발명은 플라즈마 모듈을 이용한 수족관 정화방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수족관 내부에 플라즈마발생기를 투입하고 플라즈마를 발생하여 상기 플라즈마의 정화작용을 이용하여, 수족관의 물을 정화하는 플라즈마 모듈을 이용한 수족관 정화방법에 관한 것이다.

수족관은 횟집 등에서 식용을 위하여 임시로 물고기들을 보관하거나, 또는, 일반인들이 관상용으로 기르기 위한 용기로 사용되고 있다. 그리고 물고기가 살아 있기 위하여 항상 물을 담아서 사용하기에 세균 등이 번식하기 쉬워서 종래에는 이에 대한 정화방법이 다양하게 개발되어 왔다.

일례로서 종래기술인 등록실용신안공보 등록번호 20-0355965호(공고일자2004년07월16일)에는, 인조어류가 담겨진 투명 아크릴 또는 유리 재질의 물저장조, 적합한 재질의 수족관덮개, 상기 수족관 하단부에 장착된 사각형태의 기대, 물속의 인조 또는 활어류, 상기 기대 내부에 설치된 공기펌프 및 상기 공기펌프와 연결되어 물속에 기포를 발생하도록 기대 내부에 설치된 기포발생관으로 이루어진 장식용 수족관에 있어서, 광촉매 공기정화장치, 광촉매 물정화장치 및 초음파진동자로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기정화 및 가습기능이 겸비된 장식용 수족관이 공개되어 있다.

또 다른 일례로는 공개특허공보 공개번호 10-2005-0022499호 공개일자(2005년03월08일)에는, 수중생물과 물을 수납하기 위한 내부공간이 구비된 수족관 본체; 상기 수족관 본체의 수면 상측에 설치되는 한편, 물을 수납하기 위한 내부공간이 마련되고, 하부에는 수납된 물이 상기 수족관 본체의 내부공간으로 자유낙하하도록 복수의 출수공이 구비된 수조; 급수관을 경유하여 상기 수족관 본체의 물을 수조로 펌핑하여 실질적으로 물을 순환시키는 펌핑수단; 및 상기 수조의 물이 자유낙하함에 따라 상기 수족관 본체의 수면과 수조 사이에 형성되는 워터필터를 통과하도록 정화대상이 되는 공기를 유도하는 송풍수단;을 포함하는 수족관이 공개되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래 수족관의 정화방법들은 모두 정화 내지 살균작용이 충분하지 않으며, 또한 정화 내지 살균처리장치나 공정이 복잡하다는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 발명한 것으로, 본발명은 플라즈마 발생기를 수중에 투입하여 사용하되, 물과 전로를 차단하여 단락을 방지하므로 수중에서 연속적으로 플라즈마 에너지의 전달이 가능하며, 오존 및 염소보다 높은 산화력을 갖는 OH 라디칼이 발생하여, 오존, 과산화수소, 자외선 등을 결합하여, 수족관내의 수질을 정화하고, 녹조류, 이끼, 흙냄새를 제거하며, 대장균, 일반세균을 살균하므로, 약품 투입이 필요 없고 처리공정이 간편하며, 2차오염을 발생시키지 않는 플라즈마 모듈 정화 수족관을 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 플라즈마 모듈을 이용한 수족관 정화방법에 관한 것으로, 플라즈마 모듈을 이용한 수족관 정화방법에 있어서, 플라즈마 발생기(610)에서 플라즈마를 발생시켜서 수족관(700)으로부터 유입된 물을 정화시키는 1단계; 정화된 물을 필터링통(710)을 거쳐서 수족관(700) 내부로 다시 환류시키는 2단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본발명은 플라즈마 발생기를 수중에 투입하여 사용하되, 물과 전로를 차단하여 단락을 방지하므로 수중에서 연속적으로 플라즈마 에너지의 전달이 가능하며, 수족관내의 수질을 정화하고, 녹조류, 이끼, 흙냄새를 제거하며, 대장균, 일반세균을 살균하므로, 약품 투입이 필요 없고 처리공정이 간편하며, 2차오염을 발생시키지 않는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본발명 플라즈마 모듈 정화 수족관 계통도
도 2는 본발명에 사용되는 일실시례의 수중 설치 플라즈마토치 장치 단면도
도 3은 본발명에 사용되는 일실시례의 수중 설치 플라즈마토치 장치 단면도
도 4는 본발명에 사용되는 다른 실시례의 수중 설치 플라즈마토치 사진
도 5는 본발명에 사용되는 다른 실시례의 수중 설치 플라즈마토치의 토치캡 사진
도 6은 본발명에 사용되는 다른 실시례의 수중 설치 플라즈마토치의 토치캡 상면 사진

또한, 상기 제2단계의 필터링통(710)에서는 상부에 배관을 연결하고, 상기 배관은 활성탄필터통(720)에 연결되어, 상기 활성탄필터통(720)에서 오존을 필터링하여 배기팬(617)에 의해 외부로 배출하는 방법을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제2단계에서는 순환펌프(760)에 의해 수족관(700) 내부의 물을 수족관(700) 하부에 설치한 찌꺼기 거름통(750)을 거쳐 수족관(700) 내부로 다시 환류시키는 방법을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 1단계에서 공기발생기(614)로부터 에어를 불어넣는 방법을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본발명 플라즈마 모듈 정화 수족관 계통도, 도 2는 본발명에 사용되는 일실시례의 수중 설치 플라즈마토치 장치 단면도, 도 3은 본발명에 사용되는 일실시례의 수중 설치 플라즈마토치 장치 단면도, 도 4는 본발명에 사용되는 다른 실시례의 수중 설치 플라즈마토치 사진, 도 5는 본발명에 사용되는 다른 실시례의 수중 설치 플라즈마토치의 토치캡 사진, 도 6은 본발명에 사용되는 다른 실시례의 수중 설치 플라즈마토치의 토치캡 상면 사진이다.

본발명은 사각박스 형태의 케이스 내부에 내장되는 플라즈마 모듈과, 상기 플라즈마 모듈 하부에 설치되는 수족관으로 구성된다. 그러므로 상기 플라즈마모듈에 의해 정화된 물이 수족관으로 순환하는 것이다. 상기 플라즈마 모듈(600) 내부에는 도전성 방전극(611)과 도전성 대향전극(616)이 내부에 고정되고 하부에는 에어스톤(612)이 연결되는 플라즈마발생기(610)가 설치된다.

상기 플라즈마발생기(610)에는 전원을 공급하는 전원공급기(613)와 에어를 공급하는 공기발생기(614)가 연결되며 플라즈마 모듈 케이스 외부에 위치되는 컨트롤박스(615)가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 플라즈마 모듈(600) 내부에는 플라즈마발생기(610)에서 정화된 물이 수족관(700) 내부로 공급되기 전 오존제거용 활성탄(711), 거름망(712) 및 솜(713)이 순차적으로 설치된 필터링통(710)에 의해 필터링 된다. 거름망에서는 비늘, 배출물, 단백질 등을 제거하고, 거름망 하부의 솜으로 이물질을 제거한다.

또한, 상기 필터링통(710)은 배기관에 의해 외기와 연결되어 있고 상기 배기관에는 활성탄필터통(720)이 중간에 설치되어 오존을 필터링 하여 배기팬에 의하여 외부로 배출한다.

상기 활성탄필터통(720)은 플라즈마발생기(610)와 필터링통(710) 사이에 위치한다.

또한, 본발명에서 상기 수족관(700)은 물고기를 저장하는 상부통(730)과 물을 재처리 하는 하부통(740)으로 구분된다. 상기 하부통(740)에는 찌꺼기 거름통(750)이 설치되되, 상기 찌꺼기 거름통은 찌꺼기 거름망(751), 분비물제거솜(752) 및 오존 제거용 활성탄(753)이 순차적으로 설치되어 있다. 그리고 상기 찌꺼기 거름통(750)에 의하여 걸러진 물은 순환펌프(760)에 의해 수족관(700)상부로 인입되며, 수족관(700)의 물은 수중펌프(770)에 의해 다시 플라즈마 모듈(600) 내부의 플라즈마발생기(610) 내부로 인입되어 순환한다.

본발명은 수족관내 수질정화, 녹조류, 이끼제거, 흙냄새 제거, 대장균 살균, 일반세균에 대한 살균 효과를 가진다.

본발명은 플라즈마 발생기를 수중에 투입하여 사용할 수 있도록 하였고, 물과 전로를 차단하여 단락을 방지하므로 연속적인 플라즈마 에너지의 전달이 가능하다. 그리고 수중에서 일반 산화제보다 훨씬 강력한 산화력을 지닌 OH 라디칼의 생성을 촉진시켜 오존, 과산화수소, 자외선 등을 결합하여 오염된 물을 정수할 수 있다.

그러므로 약품 투입이 필요 없고 처리공정도 간편하며, 2차오염도 발생시키지 않게 된다.

그리고 본발명은 공기, 가스, 또는 산소 등을 5ℓ/min 정도의 양으로 펌프를 사용하여 주입하고(5ℓ/min) 발생기를 통과시켜 플라즈마가 발생되어지고 물을 순환시켜 분당 2ℓ/min정도를 정화한다.

플라즈마 발생중에 생성된 오존을 배출하는 처리는 활성탄 통을 통과하여 배기팬으로 강제로 배출한다.

그리고 과다 발생된 오존은 필터링 통의 활성탄 그름망에서 일단계 제어되며 이단계도 하부 수조에 활성탄으로 제거되어 진다

한편, 하부 거름망에서는 비늘, 배출물, 단백질 등을 제거하고, 활성탄 거름망 하부의 솜으로 이물질을 제거한다.

그리고 본발명에서 사용되는 플라즈마 발생기는 관용적으로 널리 사용되는 플라즈마 발생기를 사용하면 되는 것이나, 실시례로서 등록특허공보 특허번호 10-0932377호에서는 고밀도 수중 플라즈마 토치(torch)를 이용한 수질정화방법에 관한 것으로, 플라즈마 반응기(100)를 수중에 투입시켜 반응기의 열화를 방지하고, 수표면 및 수중에서 강한 전계를 형성하여 효과적으로 플라즈마 에너지를 전달할 수 있도록 하는 고밀도 수중 플라즈마 토치를 이용한 수질정화방법에 있어서, 상기 방법은 내경이 1.0~20mm이며 외경이 5~20mm이고 두께가 0.5~5mm인 규격의 직경보다 긴 길이를 갖는 투명 석영관(110)과, 상기 투명 석영관(110)에 삽입되어 석영관의 내경과 방전 갭(discharge gap)을 확보할 수 있는 직경을 갖는 도전성 방전극(120)과, 상기 투명 석영관(110) 외부표면에 접촉되어 도전성 방전극(120)에서의 최대전위경도를 집중시켜 고밀도 플라즈마 영역을 형성하는 메쉬형 도전성 대향전극(130)과, 상기 투명 석영관(110)의 상단에 조립되어 도전성 방전극(120)을 투명 석영관(110) 내부 중심축에 고정시켜 간극거리를 유지하기 위한 전극 팁(141)과, 가스주입구(142) 및 고압선 인입구(143)를 갖는 방사형 토치헤드(140)를 구비하는 수중 플라즈마 반응기(torch)를 구축하는 제1 단계와; 상기 투명 석영관(110) 내부에 삽입된 도전성 방전극(120)과 메쉬형 도전성 대향전극(130)의 위치 및 거리를 조절하여 사용하고자 하는 플라즈마의 유동성을 크게 하는 제2 단계와; 상기 가스주입구(142)와 연결된 레귤레이터(200)를 통해 주입된 공기 또는 가스압으로 물과의 전로를 차단하여 수중에서 안정적으로 플라즈마를 발생유지시키는 제3 단계와; 상기 도전성 방전극(120)과 메쉬형 도전성 대향전극(130)을 상용 전자식 네온트랜스(300)의 단자에 연결하여 7[kV]~15[kV], 21.0[kHz]~23[kHz]의 전원을 인가시켜 고밀도 스트리머 플라즈마를 발생시키는 제4 단계와; 상기 제3 단계에서 주입된 공기 또는 가스가 고밀도 플라즈마 영역에서 활성화되면 즉시 수중으로 주입시키는 제5 단계를 포함하며, 또한, 상기 투명 석영관(110)의 하단부에는 상기 고밀도 플라즈마 영역을 거쳐서 나온 활성화된 라디칼과 가스의 확산효과 및 접촉산화반응을 증대시키기 위해 마이크론 사이즈의 기포를 발생시키는 소밀 다공성 버블장치(400)를 통해 물과의 접촉시간 및 접촉 표면적을 높여 오염된 수질을 정화시키는 제6 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고밀도 수중 플라즈마 토치가 공개되어 있다.

그리고 다른 실시례로서, 수중에 설치되는 플라즈마토치에 있어서, 상기 플라즈마토치는 투명석영관과, 상기 투명석영관(10)에 삽입되되, 투명 석영관과 지름방향으로 방전전극 갭을 갖는 도전성 방전극(20)과, 상기 투명 석영관(10) 외부에 이격되어 설치되어 도전성 방전극(20)에서의 최대전위경도를 집중시켜 고밀도 플라즈마 영역을 형성하는 도전성 대향전극(30)과, 상기 투명 석영관(10)의 상단에 조립되며 도전성 방전극(20)을 투명 석영관(10) 내부에 고정하는 전극 팁 구멍(41)과, 가스주입구(42)와, 도전성 대향전극(30)이 인입되는 대향전극 인입구(43)가 형성되는 토치캡(40)을 포함하는 것으로,

상기 토치캡(40)에는 전극 팁 구멍(41), 가스주입구(41)와, 대향전극 인입구(43)가 형성되되, 가스주입구(41)는 토치캡의 측면으로 수평구멍이 천공된 후 토치캡 하부로 연통되는 수직구멍으로 구성되는 것이고,

또한, 도전성 대향전극(30)은 직선 형상으로, 도전성 방전극(20)이 삽입설치된 투명 석영관(10)과 수직으로 평행하게 설치되어, 플라즈마 영역을 형성하는 것이며,

또한, 상기 투명 석영관(10)의 하단부에는 에어를 발생하는 에어스톤(50)이 결합되어 있는 것이 공개되어 있다.

본발명에서는 상기 실시례외에도 관용의 여러 종류의 플라즈마 발생기(토치)를 사용할 수 있다.

600 : 플라즈마 모듈 610 : 플라즈마 발생기
611 : 도전성 방전극 612 : 에어스톤
613 : 전원공급기 614 : 공기발생기
615 : 컨트롤박스 617 : 배기팬
616 : 도전성 대향전극 700 : 수족관
710 : 필터링통 711 : 활성탄
712 : 거름망 751 : 찌꺼기 거름망
720 : 활성탄필터통 713 : 솜
730 : 상부통 740 : 하부통
750 :찌꺼기 거름통 752 : 분비물 제거솜
753 : 활성탄 760 : 순환펌프
770 : 수중펌프 44 : 나사조립구멍

Claims

플라즈마 모듈을 이용한 수족관(700) 정화방법에 있어서, 플라즈마 발생기(610)에서 플라즈마를 발생시켜서 수족관(700)으로부터 유입된 물을 정화시키는 1단계; 정화된 물을 필터링통(710)을 거쳐서 수족관(700) 내부로 다시 환류시키는 2단계;를 포함하되,
상기 2단계의 필터링통(710)에서는 상부에 배관을 연결하고, 상기 배관은 활성탄필터통(720)에 연결되어, 상기 활성탄필터통(720)에서 오존을 필터링하여 배기팬(617)에 의해 외부로 배출하는 방법을 더 포함하며,
또한, 상기 2단계에서는 순환펌프(760)에 의해 수족관(700) 내부의 물을 수족관(700) 하부에 설치한 찌꺼기 거름통(750)을 거쳐 수족관(700) 내부로 다시 환류시키는 방법을 더 포함하며,
그리고, 상기 1단계에서는 공기발생기(614)로부터 플라즈마 발생기(610)로 에어를 불어넣는 방법을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 모듈을 이용한 수족관 정화방법
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