KR101804398B1 - 모듈형 수질 정화장치 - Google Patents
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Abstract
모듈형 수질 정화장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 모듈형 수질 정화장치는: 물이 이동되는 내측공간을 구비하는 하우징부와, 하우징부의 내측에 위치하며 물속에서 전기분해를 통해 수산기를 발생시키는 수산기발생모듈과, 수산기발생모듈과 함께 하우징부의 내측에 위치하며 수산기발생모듈에 연결되어 전원을 공급하는 전원공급부 및 전원공급부에 연결되어 전원을 공급받으며 수산기발생모듈을 통과하는 수류를 형성하는 수류발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 모듈형 수질 정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수산기를 발생시켜 수질을 개선시킬 수 있는 모듈형 수질 정화장치에 관한 것이다.
일반적으로 양식(養殖) 및 양어장(養魚場)의 수질은, 잉여 먹이와 어류의 배설물이 양식 및 양어장 저부에 침전 및 퇴적되어서 폐쇄적인 순환 과정을 통해 오염물질이 계속해서 축적되기 때문에 지속적인 수질관리가 이루어지지 않는다면 필연적으로 부영양화된 수질로 전락하게 된다. 양식 및 양어장은 거의 폐쇄된 하나의 공간으로서 일단 오염이 시작되면 오염원이 차단된다고 할지라도 계속 오염도가 증가하는 특성을 가지고 있다. 따라서, 각 양식 및 양어장에 알맞은 수질 보존 또는 수질 개선작업이 이루어져야 한다.
종래에는 양어장, 연못, 호수 및 저수지 등에 저장된 오염수를 정화시킬 별도의 장치가 구비되지 못하므로 환경오염이 증가한다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2014-0048427호(2014.04.24 공개, 발명의 명칭: 대단위 양식장의 정수시스템)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 수산기를 발생시켜 수질을 개선시킬 수 있는 모듈형 수질 정화장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 모듈형 수질 정화장치는: 물이 이동되는 내측공간을 구비하는 하우징부와, 하우징부의 내측에 위치하며 물속에서 전기분해를 통해 수산기를 발생시키는 수산기발생모듈과, 수산기발생모듈과 함께 하우징부의 내측에 위치하며 수산기발생모듈에 연결되어 전원을 공급하는 전원공급부 및 전원공급부에 연결되어 전원을 공급받으며 수산기발생모듈을 통과하는 수류를 형성하는 수류발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 하우징부는, 전원공급부의 외측을 감싸는 형상으로 설치되는 제1하우징 및 제1하우징에 결합되어 수산기발생모듈을 감싸는 형상으로 설치되며 물이 이동되는 통로인 연결공을 구비하는 제2하우징을 포함하며, 제2하우징이 제1하우징에서 분리된 후 수산기발생모듈의 교체가 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 수산기발생모듈은, 양극의 전원이 공급되는 제1접지홀과 전원이 공급되지 않는 제1비접지홀을 구비하는 판 형상의 양전극부와, 양전극부와 마주하는 위치에 적층되며 음극의 전원이 공급되는 제2접지홀과 전원이 공급되지 않는 제2비접지홀을 구비하는 판 형상의 음전극부 및 양전극부끼리 전기적으로 연결하고 음전극부끼리 전기적으로 연결하는 전극가이드부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 전극가이드부는, 양전극부와 음전극부에 전원을 인가하는 한 쌍의 전극봉과, 전극봉의 외측에 고정되며 전극봉으로 전달된 전원을 양전극부와 음전극부로 각각 전달하는 연결부재 및 양전극부와 음전극부의 사이에 위치하며 양전극부와 음전극부를 상호 이격시키는 절연부재를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 연결부재는 링 형상으로 형성되며, 제1비접지홀의 내측 또는 제2비접지홀의 내측에 위치하는 것이 바람직하다.
또한 절연부재는, 제1비접지홀과 제2비접지홀이 위치한 부분에 회피홀부를 형성하며 절연재질로 성형되는 외측프레임 및 외측프레임의 내측에 교차하는 형상으로 설치되어 외측프레임의 형상을 지지하는 내측프레임을 포함하는 것이 바람직하다.
또한 전극가이드부는, 양전극부와 음전극부가 교대로 적층된 모듈의 일측에 위치하며 전극봉이 삽입되는 고정홀이 양측에 위치하는 제1브라켓과, 양전극부와 음전극부를 사이에 두고 제1브라켓과 마주하는 위치에 설치되며 전극봉이 관통되는 제2브라켓 및 제2브라켓의 외측으로 돌출된 전극봉에 결합되며 전원공급부에 연결되어 전원을 공급받는 모듈단자를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 전원공급부는, 수류발생부를 사이에 두고 수산기발생모듈과 마주하는 위치에 설치되며 수류발생부를 지지하는 고정브라켓과, 고정브라켓의 양측을 관통하는 안내관로를 구비하며 고정브라켓과 수산기발생모듈의 사이에 위치하는 안내브라켓 및 안내브라켓의 안내관로를 관통하여 설치되며 일측에는 외부전원이 공급되며 타측은 상기 모듈단자에 접촉되어 수산기발생모듈로 전원을 공급하는 단자부재를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 모듈형 수질 정화장치는, 하우징부를 통과하는 물에 수산기를 발생시키므로, 생태계에 영향을 주지 않고, 목욕, 수영장, 스파, 음용, 농업, 축산 및 양식어장 등에서 다양하게 활용이 가능하며, 설치공간도 절약할 수 있다.
또한 본 발명은 수산기발생모듈의 양전극부와 음전극부가 교대로 적층되어 하나의 전극모듈을 형성하며, 양전극부와 음전극부의 교환시 양전극부와 음전극부가 적층된 수산기발생모듈만 교환하면 되므로 유지보수 작업이 간편하게 이루어질 수 있다.
또한 양전극부와 음전극부에서 발생된 미세 공기방울은 수류에 의해 이동되어 서로 뭉쳐지지 않고 물과 용이하게 혼합되어 물의 살균이 신속하게 이루어지므로 수질오염을 방지할 수 있다.
또한 제1하우징과 제2하우징의 사이에 설치된 수산기발생모듈의 설치와 분리가 용이하게 이루어져서 전극모듈의 교체작업을 용이하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 수질 정화장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1하우징에서 제2하우징이 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2하우징의 내측을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 수질 정화장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수산기발생모듈과 전원공급부가 연이어 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수산기발생모듈을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수산기발생모듈의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수산기발생모듈에서 양전극부와 제1,2절연부재가 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수산기발생모듈의 주요구성을 분해 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1하우징에서 제2하우징이 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2하우징의 내측을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 수질 정화장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수산기발생모듈과 전원공급부가 연이어 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수산기발생모듈을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수산기발생모듈의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수산기발생모듈에서 양전극부와 제1,2절연부재가 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수산기발생모듈의 주요구성을 분해 도시한 사시도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 수질 정화장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 수질 정화장치를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1하우징에서 제2하우징이 분리된 상태를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2하우징의 내측을 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 수질 정화장치의 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수산기발생모듈과 전원공급부가 연이어 설치된 상태를 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수산기발생모듈을 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수산기발생모듈의 분해 사시도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수산기발생모듈에서 양전극부와 제1,2절연부재가 분리된 상태를 도시한 사시도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수산기발생모듈의 주요구성을 분해 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 4에 도시되 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 수질 정화장치(1)는, 물이 이동되는 내측공간을 구비하는 하우징부(10)와, 하우징부(10)의 내측에 위치하며 물속에서 전기분해를 통해 수산기를 발생시키는 수산기발생모듈(20)과, 수산기발생모듈(20)과 함께 하우징부(10)의 내측에 위치하며 수산기발생모듈(20)에 연결되어 전원을 공급하는 전원공급부(70) 및 전원공급부(70)에 연결되어 전원을 공급받으며 수산기발생모듈(20)을 통과하는 수류를 형성하는 수류발생부(80)를 포함한다.
하우징부(10)는 물이 이동되는 내측공간을 구비하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 하우징부(10)는, 전원공급부(70)의 외측을 감싸는 형상으로 설치되는 제1하우징(12) 및 제1하우징(12)에 결합되어 수산기발생모듈(20)을 감싸는 형상으로 설치되며 물이 이동되는 통로인 연결공(17)을 구비하는 제2하우징(14)을 포함한다.
제1하우징(12)은 전원공급부(70)의 외측을 감싸는 형상으로 설치된다. 전원공급부(70)에 연결되는 전원선은 제1하우징(12)을 관통하여 제1하우징(12)의 내측에 위치한 전원공급부(70)에 연결된다.
제2하우징(14)은 복수의 연결공(17)을 구비한 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 제2하우징(14)은, 원통형의 측면부재(15)와, 측면부재(15)의 일측을 가로막는 캡부재(16)를 포함한다. 측면부재(15)의 외측 둘레를 따라 복수의 연결공(17)이 설치되며, 캡부재(16)의 내측에도 방사형으로 연결공(17)이 형성된다. 따라서 모듈형 수질 정화장치(1)의 외측에 있는 물은 연결공(17)을 통해 하우징부(10)의 내측으로 유입된 후 수산기와 함께 다시 하우징부(10)의 외측으로 이동될 수 있다. 또는 하우징부(10)의 내측에서 발생된 수산기는 연결공(17)을 통해 하우징부(10)의 외측으로 배출될 수도 있다.
제2하우징(14)의 내측에는 전극가이드부(50)의 제1브라켓(60)을 지지하는 지지돌기(18)가 복수로 구비된다. 지지돌기(18)는 캡부재(16)에서 돌출되어 제1브라켓(60)에 접하므로, 제1브라켓(60)이 제2하우징(14)과 이격되도록 안내하여 수산기를 포함한 물이 연결공(17)을 통해 하우징부(10)의 내외측으로 이동되는 동작이 용이하게 이루어질 수 있도록 안내한다.
외부 전원을 공급하는 전원선부재(19)는 제2하우징(14)을 관통하여 전원공급부(70)에 연결된다.
도 4 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 수산기발생모듈(20)은 하우징부(10)의 내측에 위치하며, 물속에서 전기분해를 통해 마이크로버블과 수산기를 발생시키는 기술사상 안에서 다양한 종류의 수산기 장치들이 사용될 수 있다.
일 실시예에 따른 수산기발생모듈(20)은 양전극부(30)와 음전극부(40)와 전극가이드부(50)와 고정부재(67)를 포함한다.
양전극부(30)는 양극의 전원이 공급되는 제1접지홀(32)과 전원이 공급되지 않는 제1비접지홀(34)을 구비하며, 판 형상으로 형성된다. 양전극부(30)와 음전극부(40)는 전도체의 금속재질로 이루어지는데, SUS304 판재로 형성되거나, 티타늄에 백금족 계열의 금속을 진공 증착하여 형성되거나, 도금 또는 전도성 물질을 배합한 컴파운드를 사출 성형하여 형성할 수 있다. 제1접지홀(32)과 제1비접지홀(34)은 서로 마주하며 양전극부(30)의 양측 테두리 부근에 형성된다. 일 실시예에 따른 양전극부(30)는 원형판 형상으로 형성되며 제1접지홀(32)은 원형의 구멍을 형성한다. 또한 제1비접지홀(34)은 외측과 연통된 홈 형상으로 형성되며, 제1접지홀(32)의 내경보다 큰 내경을 구비한다. 따라서 제1접지홀(32)은 전극봉(52)에 접하여 전기를 공급받으며, 제1비접지홀(34)은 전극봉(52)과 이격되어 전원을 공급받지 못한다.
일 실시예에 따른 양전극부(30)와 음전극부(40)는 판 형상으로 형성되며 절연부재(56)를 사이에 두고 서로 이격된 상태로 설치된다. 제1접지홀(32)은 전극봉(52)이 관통되기 위한 홀을 구비하며, 제1접지홀(32)과 마주하는 제1비접지홀(34)에는 전극봉(52)에 접하지 않도록 절개된 공간을 형성한다.
음전극부(40)는 양전극부(30)와 마주하는 위치에 적층되며, 음극의 전원이 공급되는 제2접지홀(42)과 전원이 공급되지 않는 제2비접지홀(44)을 구비하며 판 형상으로 형성된다. 제2접지홀(42)과 제2비접지홀(44)은 서로 마주하며 음전극부(40)의 양측 테두리 부근에 형성된다. 일 실시예에 따른 음전극부(40)는 원형판 형상으로 형성되며 제2접지홀(42)은 원형의 구멍을 형성한다. 또한 제2비접지홀(44)은 외측과 연통된 홈 형상으로 형성되며, 제2접지홀(42)의 내경보다 큰 내경을 구비한다. 따라서 제2접지홀(42)은 전극봉(52)에 접하여 전기를 공급받으며, 제2비접지홀(44)은 전극봉(52)과 이격되어 전원을 공급받지 못한다. 일 실시예에 따른 양전극부(30)와 음전극부(40)는 동일 형상으로 가공되어 전극봉(52)어 접하는 부분이 서로 반대되는 방향을 향하도록 설치된다.
양전극부(30)와 음전극부(40)의 내측에는 복수의 구멍이 형성되어 수산기와 물의 혼합이 용이하게 이루어질 수 있도록 안내하며, 마이크로 버블을 생성할 수 있다.
마이크로버블과 라디칼인 수산기는 피부 보습, 미백의 효과를 갖으며, 미생물의 성장을 억제하고, 물속에 포함되어 있는 수소의 농도를 증가시켜 음용, 목욕, 수질개선 등에 사용된다.
양전극부(30)의 제1접지홀(32)과 음전극부(40)의 제2비접지홀(44)이 마주하는 상태로 설치되어 일측에 위치한 전극봉(52)의 관통이 이루어지며, 양전극부(30)의 제1비접지홀(34)과 음전극부(40)의 제2접지홀(42)이 마주하는 상태로 설치되어 타측에 위치한 전극봉(52)의 관통이 이루어진다.
제1접지홀(32)과 제2비접지홀(44)은 절연부재(56)를 사이에 두고 서로 마주하며 설치되며, 제2접지홀(42)과 제1비접지홀(34)은 절연부재(56)를 사이에 두고 서로 마주하며 설치된다.
일 실시예에 따른 수산기발생모듈(20)에서 양전극부(30)의 제1접지홀(32)과 음전극부(40)의 제2접지홀(42)은 서로 엇갈리게 지그재그 형상으로 배치되므로, 절연부재(56)를 사이에 두고 적층된 양전극부(30)와 음전극부(40)로 전원의 공급이 안정적으로 이루어진다.
전극가이드부(50)는 양전극부(30)끼리 전기적으로 연결하고, 음전극부(40)끼리 전기적으로 연결하여 전원을 공급하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 전극가이드부(50)는, 전극봉(52)과 연결부재(54)와 절연부재(56)와 제1브라켓(60)과 제2브라켓(62)과 모듈단자(65)와 고정부재(67)를 포함한다.
한 쌍의 전극봉(52)은 양전극부(30)와 음전극부(40)에 전원을 각각 인가한다. 2개가 한 쌍을 이루는 전극봉(52)은 일측의 전극봉(52)을 통하여 양전극부(30)에 전원이 공급되며, 타측의 전극봉(52)을 통하여 음전극부(40)에 전원이 공급된다.
전극봉(52)으로 전원이 공급되며, 전극봉(52)에 연결된 연결부재(54)를 통해 양전극부(30)와 음전극부(40)로 전원이 각각 공급된다. 전극봉(52)은 한 쌍의 봉 형상으로 형성되며, 양전극부(30)와 음전극부(40)에 전원을 인가한다. 전극봉(52)은 서로 평행하게 마주보며 설치된다.
양전극부(30)와 음전극부(40)가 서로 교대로 적층된 전극모듈(60)을 관통하며 한 쌍의 전극봉(52)이 설치되며, 일측의 전극봉(52)과 연결된 연결부재(54)를 통해 양전극부(30)가 전기를 공급받으면, 타측의 전극봉(52)과 연결된 연결부재(54)가 양전극부(30) 다음에 적층된 음전극부(40)에 전기를 공급한다.
전극봉(52)을 따라 복수의 연결부재(54)가 설치되며, 연결부재(54)와 연결부재(54)의 사이에는 제1접지홀(32)을 구비한 양전극부(30)가 위치하거나 제2접지홀(42)을 구비한 음전극부(40)가 위치하여 전원을 공급받는다. 본 발명에서는 일측에 위치한 전극봉(52)의 연결부재(54)와 연결부재(54)의 사이에는 제1접지홀(32)을 구비한 양전극부(30)가 위치하므로 양전극부(30)에만 전원을 공급한다. 또한 타측에 위치한 전극봉(52)의 연결부재(54)와 연결부재(54)의 사이에는 제2접지홀(42)을 구비한 음전극부(40)가 위치하므로 음전극부(40)에만 전원을 공급한다.
연결부재(54)는 전극봉(52)의 외측에 고정되며, 전극봉(52)으로 전달된 전원을 양전극부(30)의 제1접지홀(32)과 음전극부(40)의 제2접지홀(42)로 각각 전달한다. 이러한 연결부재(54)는 전극봉(52)의 외측에 고정되며, 전극봉(52)으로 전달된 전원을 양전극부(30)와 음전극부(40)로 각각 전달한다. 일 실시예에 따른 복수 개의 연결부재(54)는 너트 형상으로 형성되며, 볼트 형상으로 형성된 전극봉(52)의 외측에 고정된다. 또는 연결부재(54)가 도체를 재질로 하는 링 형상으로 형성되며, 연결부재(54)의 양단부가 서로 이격되므로 전극봉(52)의 외측에 억지끼움으로 결합된다. 따라서 연결부재(54)의 설치 및 교체작업이 보다 신속하게 이루어질 수 있다. 링 형상으로 형성된 연결부재(54)는 제1비접지홀(34)의 내측 또는 제2비접지홀(44)의 내측에 위치하며, 연결부재(54)의 양측은 양전극부(30) 또는 음전극부(40)에 접하여 전원을 공급한다.
절연부재(56)는 양전극부(30)와 음전극부(40)의 사이에 위치하며, 양전극부(30)와 음전극부(40)를 상호 이격시키는 기능을 한다. 일 실시예에 따른 절연부재(56)는, 제1비접지홀(34)과 제2비접지홀(44)이 위치한 부분에 회피홀부(58)를 형성하며 절연재질로 성형되는 외측프레임(57) 및 외측프레임(57)의 내측에 교차하는 형상으로 설치되어 외측프레임(57)의 형상을 지지하는 내측프레임(59)을 포함한다.
외측프레임(57)은 링 형상으로 형성되며, 외측프레임(57)의 양측에는 오목한 형상으로 회피홀부(58)가 구비된다. 회피홀부(58)의 내경은 제1접지홀(32)이나 제2접지홀(42)의 내경과 같거나 크게 형성된다.
내측프레임(59)은 외측프레임(57)의 내측에 위치하며, 십자 형상의 프레임을 형성하므로, 수류의 이동을 최대한 허용하면서도 외측프레임(57)을 지지할 수 있다. 또한 양전극부(30)와 음전극부(40)가 설정된 거리만큼 이격되도록 스페이서 기능도 할 수 있다.
양전극부(30)와 음전극부(40)가 서로 교대로 적층되는 전극 적층에 의해서 물 속에 수소 포화도를 높일 수 있으며, 목욕용으로 사용되는 경우 항산화효과와 마이크로버블에 의한 피부보습, 피부미백의 효과와 아토피증상완화의 효과를 갖는다. 또한, 양전극부(30)와 음전극부(40)의 적층으로 마이크로버블의 발생 개수를 증가시켜 성능향상의 효과를 갖는다.
또는 전극모듈이 냉온수용 정수기에 사용되는 경우, 황산화작용을 하여 우리 몸의 질병의 원인인 활성산소를 제거할 수 있습니다. 인체에 무해한 수소수 H가 정수된 물에 들어가서 활성산소와 결합하여 물(H2O)로 변환한다.
또한 본 발명에 의한 모듈형 수질 정화장치(1)를 사용하므로 순수한 물과 전기만으로도 살균이 이루어지는 친환경 살균기를 제공한다. 따라서 축산분야나 농업분야에서도 본 발명에 의한 모듈형 수질 정화장치(1)가 사용될 수 있다.
모듈형 수질 정화장치(1)의 저온 플라즈마에 의해 발생하는 아쿠아버블은, 물을 이온화하여 OH라디칼을 생성하며, 이로 인하여 물 속에 마이크로버블 생성된다.
저온 플라즈마에 의한 아쿠아버블의 특징은 친황경기술이며, 강력한 살균력을 가지고 있으며, 이온분리가 된다.
즉, 무색, 무취, 무독성의 친환경기술로 살균작용 후 잔류성이 없으며, UV보다 2.5배 이상 강력한 살균력에 의해 자외선으로 제거가 어려운 곰팡이균을 살균한다. 또한 농약 등 화학적 결합을 갖는 물질을 분해하여 무해한 물질로 변환시키는 이온분리 기능도 구비한다.
OH Radical의 살균원리에 대해서 보다 상세하게 설명하면, 모듈형 수질 정화장치(1)의 작동으로 OH-기가 생성된다. OH-가 세균의 H+와 결합되어, 세균의 세포막을 파괴 후 OH-는 다시 물로 환원된다.
또한 마이크로 버블의 살균원리를 설명하면, 10~30㎛의 미세기포가 발생하면, 오염물질의 응집 및 오염물질의 수면부상을 유도한다. 이로 인하여 오염물질의 산화 및 살균이 이루어진다.
이러한 모듈형 수질 정화장치(1)를 통과한 살균수가 농축산을 기르는 사육장에 분무되어 각종 세균을 제거하며, 질병예방 및 탈튀효과가 있을 수 있다.
또는 식물의 상측에 살균수가 분무되어 식물의 병해를 예방할 수도 있다.
모듈형 수질 정화장치(1)가 축산농가에 사용되는 경우, 전기를 이용한 물리적 살균기술로 인해 바이러스 및 세균이 내성을 가지지 않으므로 우수한 살균성을 갖는다. 또한 주기적인 살균으로 외부 유해 세균을 차단할 수 있으며, 가축에게 깨끗한 물을 공급하여 수인성 균으로 인한 각종 질병을 예방할 수 있다. 따라서 모듈형 수질 정화장치(1)의 사용으로 바이러스 등 각종 세균을 제거하여, 가축의 세균성 이질, 세균성 폐렴, 콜레라, 장독혈증, 바이러스성 설사병 등 각종 질병을 예방할 수도 있다.
제1브라켓(60)은 양전극부(30)와 음전극부(40)가 교대로 적층된 모듈의 일측에 위치하며, 전극봉(52)이 삽입되는 고정홀이 양측에 위치한다. 제1브라켓(60)은 링 형상의 프레임이며, 나사산이 외측에 형성된 전극봉(52)이 제1브라켓(60)의 양측에 결합된다.
제2브라켓(62)은 교대로 적층된 양전극부(30)와 음전극부(40)를 사이에 두고 제1브라켓(60)과 마주하는 위치에 설치되며, 전극봉(52)이 관통되기 위한 구멍이 양측에 구비된다. 제2브라켓(62)의 내측에는 수류발생부(80)가 장착되기 위한 내측홀부(63)가 구비된다.
모듈단자(65)는 제2브라켓(62)의 외측으로 돌출된 스크루바 형상의 전극봉(52)에 결합되며, 전원공급부(70)에 연결되어 전원을 공급받는다. 전원공급부(70)를 향한 모듈단자(65)의 일측은 라운드 형상으로 형성되며, 전극봉(52)을 향한 타측에는 전극봉(52)이 삽입되어 체결되기 위한 암나사산이 형성된다.
전극봉(52)은 양전극부(30)와 음전극부(40)가 교대로 적층된 모듈을 관통한 후 너트형상의 고정부재(67)와 결합되므로, 제1브라켓(60)과 고정부재(67)의 사이에 양전극부(30)와 음전극부(40)의 모듈이 고정된다. 그리고 전극봉(52)은 다시 제2브라켓(62)을 관통하여 제2브라켓(62)의 외측으로 돌출되며, 전극봉(52)의 돌출된 부분에 모듈단자(65)가 고정된다.
수산기발생모듈(20)은 하나의 전극모듈을 형성하며 하우징부(10)의 내측에 교체 가능하게 설치된다. 따라서 양전극부(30)와 음전극부(40)가 노후 되어서 교체할 경우, 작업자는 수산기발생모듈(20)만 하우징부(10)에서 분리하여 교체하면 되므로 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
이처럼, 동일 전극부끼리만 통전되게 하고 양전극부(30)와 음전극부(40)가 전극봉(52)에 각각 연결되어 교대로 적층되는 구조에 의해 수산기발생모듈(20)을 카트리지 형식으로 형성할 수 있다. 이때, 연결부재(54)는 동일 전극부가 통전되게 하는 것으로, 티타늄에 백금족 계열의 금속을 도금 또는 진공증착하여 형성된다. 그리고, 절연부재(56)는 통전을 막는 것으로 PVC, ABS, PC 등 절연이 가능한 재질로 이루어진다.
전원공급부(70)는 수산기발생모듈(20)과 함께 하우징부(10)의 내측에 위치하며, 수산기발생모듈(20)에 연결되어 전원을 공급하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 전원공급부(70)는, 수류발생부(80)를 사이에 두고 수산기발생모듈(20)과 마주하는 위치에 설치되며 수류발생부(80)를 지지하는 고정브라켓(72)과, 고정브라켓(72)의 양측을 관통하는 안내관로(76)를 구비하며 고정브라켓(72)과 수산기발생모듈(20)의 사이에 위치하는 안내브라켓(75)과 안내브라켓(75)의 안내관로(76)를 관통하여 설치되며 일측에는 외부전원이 공급되며 타측은 상기 모듈단자(65)에 접촉되어 수산기발생모듈(20)로 전원을 공급하는 단자부재(77) 및 안내브라켓(75)을 관통한 단자부재(77)에 체결되어 단자부재(77)의 이동을 구속하는 체결부재(78)를 포함한다.
단자부재(77)의 일측은 외부전원이 공급되며, 단자부재(77)의 타측은 수산기발생모듈(20)의 모듈단자(65)에 접촉되어 외부전원을 공급한다. 일 실시예에 따른 단자부재(77)는 볼트 형상으로 형성되며, 단자부재(77)에 체결되는 체결부재(78)는 너트 형상으로 형성된다.
고정브라켓(72)은 안내브라켓(75)의 테두리를 감싸는 형상으로 설치되며, 고정브라켓(72)의 양측에는 관통홀부(73)가 구비된다. 고정브라켓(72)에 결합되는 안내브라켓(75)의 본체는 링 형상의 프레임을 구비하며, 양측에는 원기둥 형상의 안내관로(76)가 모듈형 수질 정화장치(1)의 길이방향으로 연장된다. 안내관로(76)의 내측에는 단자부재(77)가 관통되기 위한 홀부가 구비되며, 단자부재(77)의 머리부분이 삽입되어 회전이 구속되는 홈부가 안내관로(76)와 연결된 안내브라켓(75)의 몸체에 구비된다.
고정브라켓(72)의 내측에서 돌출된 핀 형상의 지지부재(74)는 수류발생부(80)의 외측을 가압하며, 이로 인하여 수류발생부(80)는 수산기발생모듈(20)을 향한 방향으로 가압된다. 외부전원은 고정브라켓(72)을 관통하여 수류발생부(80)에 연결되므로 수류발생부(80)가 동작된다.
수류발생부(80)는 전원공급부(70)에 연결되어 전원을 공급받으며 수산기발생모듈(20)을 통과하는 수류를 형성한다. 수류발생부(80)는 수산기발생모듈(20)를 통과하는 수류를 형성하므로 수산기발생모듈(20)의 성능을 보다 향상시킬 수 있다. 즉 양전극부(30)와 음전극부(40)에서 발생된 수산기에 의해 발생된 미세한 공기방울은 물과 혼합되기 용이하나, 양전극부(30)와 음전극부(40)의 주위로 수류가 발생하지 아니하면 공기방울이 서로 합쳐져서 전기와 물의 흐름을 방해한다. 따라서 수류발생부(80)를 동작시켜 양전극부(30)와 음전극부(40)를 통과하는 수류의 흐름을 형성하여 양전극부(30)와 음전극부(40)에서 발생된 공기방울이 물과 신속하게 혼합되도록 하여 물의 살균이 신속하게 이루어지도록 한다.
일 실시예에 따른 수류발생부(80)는 모터부재와 축부재와 날개부재를 포함하며, 양측이 개구된 케이스 내측에 설치된다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 수질 정화장치(1)는 어병원인균을 살균하여 친환경양식어업이 가능토록 한다. 과거 일반적으로 사용되어진 어병원인균 살균제인 말라카이트그린은 발암성 물질로 규명되어 2005년경부터 사용이 중지되었으며, 일부 수산 양식에 허용된 포르말린도 유해성에 대해 논의되고 있는 실정이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 수질 정화장치(1)는 화학약품인 살균제를 사용하지 않고 친환경 플라즈마 살균 장치를 적용하여 미생물인 세균과 바이러스와 곰팡이를 제거 또는 억제하여 어류의 생존률을 높이며, 어류 질병을 예방하여 안전한 식료품을 확보하여 공중보건위생에 기여할 수 있다. 또한 모듈형 수질 정화장치(1)는 수질오염의 원인균을 제거하거나 억제하여 수질을 개선하는 한편 악취를 제거하여 위생적인 양식환경을 제공할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 수질 정화장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
하우징부(10)의 연결공(17)을 통해 하우징부(10)의 내측으로 물이 이동한다. 하우징부(10)의 내측으로 이동된 물은 음전극부(40)와 양전극부(30)의 사이에서 발생된 수산기와 마이크로버블에 의해 살균이 이루어지며, 다시 하우징부(10)에 구비된 연결공(17)을 통해 하우징부(10)의 외측으로 배출된다.
필요에 따라 수류발생부(80)가 동작되어 수산기발생모듈(20)을 통과하는 물의 속도를 높여서 모듈형 수질 정화장치(1)의 동작성능을 향상시킬 수 있다.
단자부재(77)와 수류발생부(80)로 공급되는 전원은 하우징부(10)의 내측이나 외측에 설치된 배터리에 의해 이루어질 수 있으며, 하우징부(10)의 외측에 구비된 전원장치에 의해 이루어질 수 있다. 단자부재(77)와 수류발생부(80)로 전원을 공급하는 상세 구성은 통상의 기술자에게 자명한 기술사상이므로 이에 따른 상세한 설명은 생략한다.
제2하우징(14)을 제1하우징(12)에서 분리하는 작업만으로 수산기발생모듈(20)의 교체가 이루어지므로 유지보수에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있다.
수산기발생모듈(20)은 모듈단자(65)에 의해 전원이 공급된다. 제2하우징(14)이 제1하우징(12)에 결합되기 위해 회전되는 동작으로 수산기발생모듈(20)을 가압하면, 모듈단자(65)가 단자부재(77)를 향한 방향으로 이동되어 모듈단자(65)가 단자부재(77)를 가압하며 접촉되어 전원을 공급받는다.
본 발명에 의한 모듈형 수질 정화장치(1)를 양어장용 용수 살균에 사용하는 경우, 바이러스, 박테리아, 수생균 등 미생물을 제거하거나 생장을 억제할 수 있다.
이를 보다 상세하게 설명하면, 본 발명에 의한 모듈형 수질 정화장치(1)는 친환경 미생물 살균기로 수산 양식업에 사용될 수 있다. 수산 양식업이 다양화되고 생산이 향상됨으로써 어병의 피해가 증대하고 있다. 이와 같은 어병피해의 예방대책으로서 대부분을 항균성 약제를 투여하므로 어병의 피해를 경감하고 있다. 그러나 이러한 항균성 약제의 사용은 다제내성균의 증가, 약제의 어체 내 잔류에 의한 식품위생상의 문제 및 약재의 확산에 의한 공중위생상의 문제를 내포하고 있다. 따라서 항균성 약제를 사용하지 않고 본 발명에 의한 모듈형 수질 정화장치(1)를 사용하므로 무첨가, 무화학약품인 친환경 플라즈마 살균기를 양식어업에 적용하여 어병피해의 원인이 되는 미생물을 제거하는 한편 친환경 양식을 구현할 수 있다.
또한 본 발명에 의한 모듈형 수질 정화장치(1)는 양식의 생산성을 향상시킬 수 있다. 해산어 양식은 1980년초 양식기술의 발달과 더불어 지속적인 생산성 향상을 가져왔다. 그러나 30여년이 지난 현재 양식산업은 산업화와 도시화에 의한 연안 양식환경의 악화, 장기간의 집약적인 양식으로 인한 어장의 노화, 양식품종의 열성화 그리고 질병발생의 다발이 양식생산성을 떨어뜨리는 원인으로 작용하고 있다. 이와 같은 양식생산성 저하 요인중에서 질병에 의한 피해가 차지하는 비중이 높아지는 경향을 보이고 있으나, 본 발명에 의한 모듈형 수질 정화장치(1)를 사용하므로 물 속에 있는 미생물과 녹조가 제거되므로 양식의 생산성을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 양어장, 연못, 호수 및 저수지 등에 저장된 오염수에 수산기와 마이크로버블을 공급하여 오염수에 포함된 세균을 살균하여 악취를 해소하고, 녹조 등을 제거하거나 억제하며, 농약 성분을 중화시킬 수 있다. 또한 수류발생부(80)의 배출수류에 연동하여 수산기발생모듈(20)가 동작되므로 수산기발생모듈(20)를 향한 물의 흐름이 더욱 원활하게 이루어져서 물의 오염물질 제거가 용이하게 이루어질 수 있다. 또한 수산기발생모듈(20)의 전극을 쉽게 교체할 수 있으므로 유지관리 작업에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 하우징부(10)를 통과하는 물에 수산기를 발생시키므로, 생태계에 영향을 주지 않고, 목욕, 수영장, 스파, 음용, 농업, 축산 및 양식어장 등에서 다양하게 활용이 가능하며, 설치공간도 절약할 수 있다.
또한 본 발명은 수산기발생모듈(20)의 양전극부(30)와 음전극부(40)가 교대로 적층되어 하나의 전극모듈을 형성하며, 양전극부(30)와 음전극부(40)의 교환시 양전극부(30)와 음전극부(40)가 적층된 수산기발생모듈(20)만 교환하면 되므로 유지보수 작업이 간편하게 이루어질 수 있다.
또한 양전극부(30)와 음전극부(40)에서 발생된 미세 공기방울은 수류에 의해 이동되어 서로 뭉쳐지지 않고 물과 용이하게 혼합되어 물의 살균이 신속하게 이루어지므로 수질오염을 방지할 수 있다.
또한 제1하우징(12)과 제2하우징(14)의 사이에 설치된 수산기발생모듈(20)의 설치와 분리가 용이하게 이루어져서 전극모듈의 교체작업을 용이하게 할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 모듈형 수질 정화장치
10: 하우징부 12: 제1하우징 14: 제2하우징 15: 측면부재 16: 캡부재 17: 연결공 18: 지지돌기 19: 전원선부재
20: 수산기발생모듈 30: 양전극부 32: 제1접지홀 34: 제1비접지홀 40: 음전극부 42: 제2접지홀 44: 제2비접지홀 50: 전극가이드부 52: 전극봉 54: 연결부재 56: 절연부재 57: 외측프레임 58: 회피홀부 59: 내측프레임 60: 제1브라켓 62: 제2브라켓 63: 내측홀부 65: 모듈단자 67: 고정부재
70: 전원공급부 72: 고정브라켓 73: 관통홀부 74: 지지부재 75: 안내브라켓 76: 안내관로 77: 단자부재 78: 체결부재
80: 수류발생부
10: 하우징부 12: 제1하우징 14: 제2하우징 15: 측면부재 16: 캡부재 17: 연결공 18: 지지돌기 19: 전원선부재
20: 수산기발생모듈 30: 양전극부 32: 제1접지홀 34: 제1비접지홀 40: 음전극부 42: 제2접지홀 44: 제2비접지홀 50: 전극가이드부 52: 전극봉 54: 연결부재 56: 절연부재 57: 외측프레임 58: 회피홀부 59: 내측프레임 60: 제1브라켓 62: 제2브라켓 63: 내측홀부 65: 모듈단자 67: 고정부재
70: 전원공급부 72: 고정브라켓 73: 관통홀부 74: 지지부재 75: 안내브라켓 76: 안내관로 77: 단자부재 78: 체결부재
80: 수류발생부
Claims (7)
- 물이 이동되는 내측공간을 구비하는 하우징부;
상기 하우징부의 내측에 위치하며, 물속에서 전기분해를 통해 수산기를 발생시키는 수산기발생모듈; 및
상기 수산기발생모듈과 함께 상기 하우징부의 내측에 위치하며, 상기 수산기발생모듈에 연결되어 전원을 공급하는 전원공급부; 및
상기 전원공급부에 연결되어 전원을 공급받으며, 상기 수산기발생모듈을 통과하는 수류를 형성하는 수류발생부;를 포함하며,
상기 하우징부는, 상기 전원공급부의 외측을 감싸는 형상으로 설치되는 제1하우징; 및
상기 제1하우징에 결합되어 상기 수산기발생모듈을 감싸는 형상으로 설치되며, 물이 이동되는 통로인 연결공을 구비하는 제2하우징;을 포함하며,
상기 제2하우징이 상기 제1하우징에서 분리된 후, 상기 수산기발생모듈의 교체가 이루어지는 것을 특징으로 하며,
상기 수산기발생모듈은, 양극의 전원이 공급되는 제1접지홀과 전원이 공급되지 않는 제1비접지홀을 구비하는 판 형상의 복수의 양전극부;
상기 양전극부와 마주하는 위치에 적층되며, 음극의 전원이 공급되는 제2접지홀과 전원이 공급되지 않는 제2비접지홀을 구비하는 판 형상의 복수의 음전극부; 및
상기 양전극부끼리 전기적으로 연결하고, 상기 음전극부끼리 전기적으로 연결하는 전극가이드부;를 포함하며,
상기 전극가이드부는, 상기 양전극부와 상기 음전극부에 전원을 인가하는 한 쌍의 전극봉;
상기 전극봉의 외측에 고정되며, 상기 전극봉으로 전달된 전원을 상기 양전극부와 상기 음전극부로 각각 전달하는 연결부재; 및
상기 양전극부와 상기 음전극부의 사이에 위치하며, 상기 양전극부와 상기 음전극부를 상호 이격시키는 절연부재;를 포함하며,
상기 전극가이드부는, 상기 양전극부와 상기 음전극부가 교대로 적층된 모듈의 일측에 위치하며, 상기 전극봉이 삽입되는 고정홀이 양측에 위치하는 제1브라켓;
상기 양전극부와 상기 음전극부를 사이에 두고 상기 제1브라켓과 마주하는 위치에 설치되며, 상기 전극봉이 관통되는 제2브라켓; 및
상기 제2브라켓의 외측으로 돌출된 상기 전극봉에 결합되며, 상기 전원공급부에 연결되어 전원을 공급받는 모듈단자;를 더 포함하며,
상기 전원공급부는, 상기 수류발생부를 사이에 두고 상기 수산기발생모듈과 마주하는 위치에 설치되며, 상기 수류발생부를 지지하는 고정브라켓;
상기 고정브라켓의 양측을 관통하는 안내관로를 구비하며, 상기 고정브라켓과 상기 수산기발생모듈의 사이에 위치하는 안내브라켓; 및
상기 안내브라켓의 안내관로를 관통하여 설치되며, 일측에는 외부전원이 공급되며, 타측은 상기 모듈단자에 접촉되어 상기 수산기발생모듈로 전원을 공급하는 단자부재;를 포함하며,
상기 제2하우징은, 원통형의 측면부재; 및
상기 측면부재의 일측을 가로막는 캡부재;를 포함하며,
상기 측면부재의 외측 둘레를 따라 상기 연결공이 복수로 설치되며, 상기 캡부재의 내측에도 상기 연결공이 방사형으로 형성되는 것을 특징으로 하며,
상기 제2하우징의 내측에는 상기 캡부재에서 돌출되어 상기 제1브라켓에 접하므로 상기 제1브라켓이 상기 제2하우징과 이격되도록 안내하는 지지돌기가 복수로 구비되는 것을 특징으로 하는 모듈형 수질 정화장치.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 연결부재는 링 형상으로 형성되며, 상기 제1비접지홀의 내측 또는 상기 제2비접지홀의 내측에 위치하는 것을 특징으로 하는 모듈형 수질 정화장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 절연부재는, 상기 제1비접지홀과 상기 제2비접지홀이 위치한 부분에 회피홀부를 형성하며 절연재질로 성형되는 외측프레임; 및
상기 외측프레임의 내측에 교차하는 형상으로 설치되어 상기 외측프레임의 형상을 지지하는 내측프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 수질 정화장치. - 삭제
- 삭제
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| KR1020150155988A KR101804398B1 (ko) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | 모듈형 수질 정화장치 |
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2015
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|---|---|
| KR20170053452A (ko) | 2017-05-16 |
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