KR102124934B1 - 잔류염소제거용 복합 세라믹볼 및 이의 제조방법 - Google Patents

잔류염소제거용 복합 세라믹볼 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102124934B1
KR102124934B1 KR1020180164152A KR20180164152A KR102124934B1 KR 102124934 B1 KR102124934 B1 KR 102124934B1 KR 1020180164152 A KR1020180164152 A KR 1020180164152A KR 20180164152 A KR20180164152 A KR 20180164152A KR 102124934 B1 KR102124934 B1 KR 102124934B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
composite ceramic
ceramic ball
powder
vitamin
ball
Prior art date
Application number
KR1020180164152A
Other languages
English (en)
Inventor
윤용섭
Original Assignee
윤용섭
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤용섭 filed Critical 윤용섭
Priority to KR1020180164152A priority Critical patent/KR102124934B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102124934B1 publication Critical patent/KR102124934B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B01D39/2068Other inorganic materials, e.g. ceramics
    • B01D39/2072Other inorganic materials, e.g. ceramics the material being particulate or granular
    • B01D39/2079Other inorganic materials, e.g. ceramics the material being particulate or granular otherwise bonded, e.g. by resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/10Filtering material manufacturing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

물에 포함된 잔류염소를 제거하기 위한 복합 세라믹볼로서, 상기 복합 세라믹볼은 제올라이드볼, 비타민C 및 구리-아연합금 분말인 KDF 분말을 포함하되, 상기 제올라이트볼을 시드(seed)로 하여 이의 표면에 비타민C 및 KDF 분말이 혼합된 표면층을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 세라믹볼 및 이의 제조방법을 제공한다.

Description

잔류염소제거용 복합 세라믹볼 및 이의 제조방법{Composite Ceramic Ball for Removing Residual Chlorine of Water and Method for Preparing the Same}
본 발명은 정수샤워기 또는 정수기에 포함되어 물에 포함된 잔류염소를 제거하기 위한 복합 세라믹볼로서, 상기 복합 세라믹볼은 제올라이드볼, 비타민C 및 구리-아연합금 분말인 KDF 분말을 포함하되, 상기 제올라이트볼을 시드(seed)로 하여 이의 표면에 비타민C 및 KDF 분말이 혼합된 표면층을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 세라믹볼 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
수돗물은 상수도 시설을 거쳐, 물을 정수, 소독하여 가정이나, 학교, 공장 등과 같은 각종 수돗물 수요처에 공급되어 생활용수와 공업용수로 사용되고 있다.
수돗물은 물리적인 오염물질과 화학적인 오염물질 및 생물학적 오염물질을 제거한 상태로 공급되며, 오염물질들을 제거하는 과정에서 사용된 소독약이나 멸균제 등과 같은 물질들 또한 사용 후에 충분히 제거된 상태로 수돗물이 공급되기는 하나, 미량의 소독제나 오염물질이 잔류하게 됨에 따라 수돗물을 음용하거나 생활용수로 사용할 때 인체에 영향을 미칠 수 있는 문제점이 있다.
일반적으로 수돗물의 각종병균이나 오염물질을 살균 소독하기 위해 염소를 일정량 투입하는데, 이러한 염소성분은 아토피성 피부염 등의 피부병을 유발하거나, 장시간 노출시 각종 암을 유발 할 수 있는 인체에 유해한 요소로 알려져 있다.
수돗물을 소독할 때 사용된 염소성분은 각 가정으로 오는 동안 대부분 소진되어 실제로 잔류되는 염소의 양은 기준치에 미달되기는 하나, 미량이나마 잔류되는 염소가 있을 수 있고, 이러한 염소는 미량이라도 몸에 축적되면 유해하므로, 잔류염소를 저감하기 위한 다양한 기술들이 개발되고 있다.
특히, 최근에는 가정용 샤워기를 교체하여 정수샤워기를 사용하는 가정이 증가하고 있는데, 이의 주 기능은 수돗물에 포함되어 있는 미량의 오염물질을 마저 제거하고, 소독과정에서 첨가된 염소 중 수돗물에 여전히 잔류하고 있는 염소 성분을 제거하기 위한 것이다.
한편, 수돗물은 상수원에서부터 가정이나 공장 등과 같은 수요처에 공급되는 과정에서 수많은 수관을 거쳐 최종 수요처에 공급되기 때문에, 상수원에서 충분히 소독되고 오염물질이 제거된 상태라고 하더라도 이동과정에서 오염되는 것까지 방지할 수는 없었기 때문에, 보다 효과적으로 염소성분이나 금속성분 및 오염물질을 제거하기 위한 방법으로서, 사용자가 직접 물을 사용하기 직전에 필터링을 거친 물을 사용하도록 구성된 정수샤워기의 인기가 나날이 증가하고 있는 실정이다.
따라서, 기존의 정수 필터에 비하여, 염소 및 오염물질의 제거 효과가 우수하면서도, 사용수명이 연장된 정수 필터를 개발하기 위한 연구가 계속되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 정수샤워기에 포함되어 물에 포함된 잔류염소를 제거하기 위한 복합 세라믹볼을 제공하기 위한 것으로서, 복합 세라믹볼을 포함하는 정수샤워기를 사용함으로써, 샤워기를 통해 공급되는 수돗물에 잔류하는 염소와 중금속을 효율적으로 제거할 수 있는 효과를 가지면서도, 제거 효과가 장기간 유지되며 복합 세라믹볼의 내구성이 우수하여, 수명이 향상된 효과를 가지는 복합 세라믹볼을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 복합 세라믹볼을 포함하는 정수샤워기 또는 정수기를 제공하며, 본 발명에 따른 복합 세라믹볼의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 복합 세라믹볼은, 제올라이드볼, 비타민C 및 구리-아연합금 분말인 KDF 분말을 포함한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 복합 세라믹볼은 상기 제올라이트볼을 시드(seed)로 하여 이의 표면에 비타민C 및 KDF 분말이 혼합된 표면층을 포함하며, 상기 표면층은 미세 기공이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제올라이트볼은 평균직경이 0.2 내지 2 mm인 구형상일 수 있고, 상기 복합 세라믹볼은 평균직경이 1 내지 7 mm일 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 복합 세라믹볼은 제올라이트볼의 표면으로부터 비타민C와 KDF가 포함된 표면층이 적층된 코어-쉘구조를 가진다.
본 발명에 따른 복합 세라믹볼에 있어서, 상기 비타민C 분말, 유무기바인더 및 광물분말을 1: 1 내지 3: 0.05 내지 0.5의 중량비율로 혼합한 혼합물을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 또한, 복합 세라믹볼의 제조방법으로서, 제올라이트볼을 비타민C 분말, 유무기바인더 및 광물분말을 혼합한 혼합물에 넣어 굴리는 비타민C 첨가단계, 비타민C 첨가단계를 거친 제올라이트볼을 혼합물로부터 분리하여 KDF 분말에 넣어 굴리는 KDF 첨가단계 및 KDF 첨가단계를 거친 제올라이트볼을 오븐에 넣어 소결시키는 소결단계를 포함하는 복합 세라믹볼의 제조방법을 제공한다.
상기 비타민C 첨가단계는, 비타민C 분말, 유무기바인더 및 광물분말을 1: 1 내지 3: 0.05 내지 0.5의 중량비율로 혼합한 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 소결단계는 120 내지 180℃의 온도로 소결시키는 것일 수 있다. 소결단계를 거친 복합 세라믹볼은 표면을 고르게 가공하는 표면가공단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 복합 세라믹볼을 포함하는 정수샤워기와 정수기를 제공한다.
본 발명에 따른 복합 세라믹볼은 정수샤워기나 정수기의 필터에 삽입되는 세라믹볼로서, 흡착성이 우수한 다공성 물질인 제올라이트와 이의 표면을 비타민C 및 KDF를 포함하는 표면층을 포함하는 복합 구조로 이루어지되, 표면층에 미세 기공이 형성되어 있음으로써, 제올라이트, KDF에 의한 수돗물 속의 염소, 중금속 및 기타 오염물을 흡착하는 효과와 함께 비타민C에 의해 염소를 더욱 효율적으로 제거할 수 있는 효과를 가지는 복합 세라믹볼에 관한 것이다.
특히, 본 발명에 따른 복합 세라믹볼은 기존의 제올라이트볼만을 사용하거나, KDF 볼만을 사용한 경우에 비해, 볼의 내구성이 우수하고, 염소 및 중금속 흡착 효과가 장기간 동안 우수하게 유지됨에 따라 사용수명이 연장된 효과를 가진다.
또한, 정수샤워기에 사용할 때, 복합 세라믹볼이 파괴되거나, 일부 파손되는 것이 방지되어 세라믹볼의 파편이 샤워기의 샤워헤드를 막는 문제를 방지하여, 정수샤워기에 사용하기에 특히 적합한 효과를 가지는 복합 세라믹볼에 관한 것이다.
한편, 본 발명에 따른 복합 세라믹볼의 제조방법은, 비타민C와 유무기바인더 및 광물분말을 혼합한 혼합물을 사용하고 소정의 온도에서 소결함으로써 표면층에 미세 기공이 형성되어, 복합 세라믹볼의 흡착력이 우수하면서도 비타민C의 수돗물로의 용출이 용이한 구조의 복합 세라믹볼을 제조할 수 있는 효과를 가진다.
이에 따라 제조된 복합 세라믹볼은 흡착력이 우수하고, 염소제거효과가 뛰어나면서도 장기간 동안 그 효과가 유지되는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 복합 세라믹볼의 제조방법의 공정순서도이다.
이하에서, 각 구성을 보다 상세히 설명하나, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 권리 범위가 다음 내용에 의해 제한되지 아니한다.
본 발명은 수돗물의 잔류염소와 중금속을 제거하는 정수샤워기나 정수기에 사용되는 것으로서, 잔류염소와 중금속을 제거하는 효과가 우수하면서도 내구성이 우수하며, 장기간 동안 염소제거와 중금속 제거 효과가 있는 복합 세라믹볼에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명에 따른 복합 세라믹볼은 제올라이드볼, 비타민C 및 구리-아연합금 분말인 KDF 분말을 포함하며, 더욱 상세하게는 상기 제올라이트볼을 시드(seed)로 하여 이의 표면에 비타민C 및 KDF 분말이 혼합된 표면층을 포함한다.
본 발명에 따른 복합 세라믹볼은 제올라이트볼의 표면으로부터 비타민C, KDF 분말을 포함하는 표면층을 포함하되 상기 표면층은 미세 기공이 형성되어 있는 구조를 가진다.
제올라이트는 알루미늄 규산염 광물로서, 미세 공극을 다수 구비하고 있어, 흡착성이 우수하기 때문에 불순물 제거와 탈취 효과가 우수한 재료로 알려져 있는데, 본 발명에 따른 복합 세라믹볼의 가장 안쪽에 위치하여 코어층을 구성하고 있음에도 불구하고 제올라이트를 둘러싼 표면층에 미세 기공이 포함되어 있어, 각 층의 기공을 통해 제올라이트가 수돗물에 포함되어 있는 미세 불순물이나, 중금속 또는 염소를 흡착할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명에 따른 복합 세라믹볼을 구성하는 제올라이트볼은 평균 직경이 0.2 내지 2 mm인 구형상을 가지며, 비타민C와 KDF 분말을 포함하는 표면층을 포함하여 상기 복합 세라믹볼은 평균직경이 1 내지 7 mm인 것을 특징으로 한다.
상기 표면층에 형성되어 있는 미세 기공은 수돗물에 포함되어 있는 염소나 중금속을 제올라이트볼의 미세 기공에서 흡착될 수 있도록 전달하는 역할을 하는 한편, 제올라이트볼의 미세 기공에 흡착된 중금속이나 기타 오염물질들은 서로 뭉쳐진 큰 입자로 미세 기공 내에 잔류하게 됨에 따라, 수돗물로 재방출되지 않게 된다.
비타민C는 수돗물의 잔류염소를 제거하는 효과를 가지는 것으로 널리 알려져 있는 물질로서, 본 발명에 따른 복합 세라믹볼을 구성함으로써, 복합 세라믹볼이 사용되는 정수샤워기나 정수기에서 물에 녹아 있는 잔류염소를 제거하는 효과를 가진다.
특히, 비타민C는 수돗물에 용해되어 있는 잔류염소와 즉시 반응하여, 염소를 제거하는 효과를 가지기 때문에, 제올라이트볼의 미세 기공에서 염소를 흡착함과 동시에 수돗물에 용해된 비타민C로 보다 확실하게 잔류염소를 제거할 수 있게 된다.
상기 표면층은 비타민C 분말, 유무기바인더 및 광물분말을 1: 1 내지 3: 0.05 내지 0.5의 중량비율로 혼합한 혼합물을 포함할 수 있다. 해당 혼합물을 포함함으로써, 제올라이트볼과 비타민C 분말이 접착될 수 있으면서도 비타민C 분말 간에도 접착성을 가져 제올라이트볼을 커버하는 쉘로 구성될 수 있다. 또한, 해당 분말에 포함되는 유무기바인더는 소결단계 전에 일정량의 KDF 분말이 표면에 부착되도록 유지하는 역할을 한다.
상기 함량보다 유무기바인더를 소량으로 첨가하는 경우, 복합 세라믹볼에 균열이 발생되거나, 약 20-30회 이내의 사용만으로 세라믹볼이 파괴되는 문제가 있으며, 더욱이 정수샤워기에 사용하는 경우에는 파괴된 세라믹볼의 파편이 샤워헤드의 구멍을 막게 되는 문제가 있어, 특히 정수샤워기에 사용하기에 부적합한 문제가 있다.
상기 함량보다 유무기바인더를 과량으로 첨가하는 경우, 표면층에 미세 기공이 거의 형성되지 않는 문제가 있고, 이에 따라 수돗물로 용출되는 비타민C의 양이나 불순물 제거량이 현저히 적어지는 문제가 있다.
상기 유무기바인더의 경우, 인체에 무해한 것이라면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 규산염계 바인더(액상 규산소듐, 액상 규산리튬 등)를 사용할 수 있고, 바람직하게는 규산염계 바인더를 사용하는 것이 바람직하다.
한편, KDF는 물속의 오염물질을 제거하는 필터역할을 하는 성분으로 널리 알려져 있으며, 구리-아연 입자로 이루어진 KDF 분말이 물속의 염소나, 철, 황화수소(H2S), 중금속 등을 흡착하는 효과가 있는 것으로 널리 알려져 있다. 화학물질의 사용이 없이 자체의 산화/환원 반응에 의해 상기 물질들을 제거함으로써, 물을 정수하는 효과를 가지는 물질로 알려져 있다.
KDF 분말로서, KDF-55와 KDF-85가 알려져 있고, 본 발명에 따른 복합 세라믹볼에는 어떠한 분말을 사용하더라도 무방하며, 각 용도에 따라 선택하거나, 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 복합 세라믹볼에 있어서, KDF를 포함하는 표면층이 가장 넓은 면적으로 접촉하는 세라믹볼의 최외층을 구성함으로써, 염소, 중금속 등과 같은 물질들을 가장 효율적으로 흡착할 수 있도록 구성되어 있다.
본 발명에 있어서는, KDF-55를 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 적갈색이나 금색의 색상을 가지며, 높은 순도의 구리-아연 합금 물질로서, 2.2 내지 2.9 g/cc의 밀도를 갖는 물질이다. 작은 알갱이 형태를 가지며, 무미무취의 분말로 알려져 있으며, 입자크기 0.149 내지 2.00 mm를 가지는데, 본 발명에서는 0.149 내지 0.5 mm의 입자크기를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 복합 세라믹볼에 있어서, 표면층은 미세 기공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는데 이러한 구성을 갖도록 하기 위한 본 발명에 따른 복합 세라믹볼은 다음과 같은 방법에 의해 제조된다.
구체적으로, 제올라이트볼을 비타민C 분말, 유무기바인더 및 광물분말을 혼합한 혼합물에 넣어 굴리는 비타민C 첨가단계, 비타민C 첨가단계를 거친 제올라이트볼을 혼합물로부터 분리하여 KDF 분말에 넣어 굴리는 KDF 첨가단계 및 KDF 첨가단계를 거친 제올라이트볼을 오븐에 넣어 소결시키는 소결단계를 포함한다.
상기 비타민C 첨가단계는 앞서 설명한 바와 같이 비타민C 분말, 유무기바인더 및 광물분말을 혼합한 혼합물에 제올라이트볼을 넣고 굴려, 제올라이트볼의 표면에 표면층을 구성하기 위한 예비층이 형성되고, 상기 혼합물의 바인더가 굳기 전에 KDF 분말에 비타민C 첨가단계를 거친 제올라이트볼을 굴려 KDF 분말층의 예비적인 층이 형성된다. 상기 예비층은 단단한 복합 세라믹볼로 형성된 단계는 아니고, 최종적으로 예비적인 분말층인 형성된 단계 이후에, 이를 소결시킴으로써, 최종 세라믹볼이 형성된다.
특히, 상기 소결단계는 120 내지 180℃의 온도에서 1 내지 5 시간 동안 소결시킴으로써 얻어지며, 상기 시간보다 짧은 시간동안 소결시키는 경우에는 복합 세라믹볼의 각 층이 견고하고 단단하게 형성되지 않아, 복합 세라믹볼의 내구성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 시간보다 긴 시간 동안 소결시키는 경우에는, 표면층의 미세 기공 주변에 미세 균열이 형성됨에 따라, 표면층의 내구성이 오히려 떨어지는 문제가 있다.
한편, 상기 소결온도는 130 내지 170℃ 인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 140 내지 160℃인 것이 바람직하다.
상기 온도보다 고온에서 소결시키는 경우에는 표면층에 미세 기공이 형성되지 않는 문제가 있고, 상기 온도보다 저온에서 소결시키는 경우에는, 표면층의 유무기바인더의 접착력(결합력)이 떨어짐에 따라, 복합 세라믹볼을 정수샤워기에 넣어 사용할 때, 세라믹볼들 사이의 충돌에 의해 복합 세라믹볼이 깨지는 문제점이 있다.
상기 소결단계를 거친 복합 세라믹볼의 표면을 고르게 가공하는 표면가공단계를 더 포함할 수 있다. 이 단계는 복합 세라믹볼의 완성도와 품질을 보다 향상시키기 위한 과정으로서 소결단계를 거친 후에 복합 세라믹볼의 표면이 불균일한 경우에는 복합 세라믹볼 상호 간에 충돌하는 경우, 잔류물이 형성되게 되고, 이는 정수샤워기나 정수기에 사용할 때, 필터의 구멍을 막는 문제점이 있으므로 이러한 문제점을 더욱 효과적으로 방지하기 위한 추가 가공과정이다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 복합 세라믹볼을 포함하는 정수샤워기 및 정수기를 제공한다. 본 발명에 따른 복합 세라믹볼에 의해 수돗물의 염소와 중금속을 효과적으로 제거하면서도, 복합 세라믹볼이 깨질 우려 없이 장기간 동안 사용이 가능한 효과를 가진다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 자세히 설명하지만, 본 발명의 범주가 그것으로 한정되는 것은 아니다.
실시예
평균직경이 0.5 mm인 시중의 제올라이트볼을 준비하여, 비타민C 분말과 액상 규산소듐(물 1L에 규산소듐 400g 첨가) 및 제올라이트 분말, 카올린분말로 구성된 광물분말을 1: 2: 0.1의 중량비율로 혼합한 혼합물에 제올라이트볼을 충분히 굴려준 후, 이를 다시 KDF-55 분말에 넣고 충분히 굴려주었다.
150℃의 온도인 오븐에 넣고 2 시간 동안 소결시키고 얻어진 복합 세라믹볼의 표면을 고르게 정리하여 복합 세라믹볼을 얻었다.
비교예 1
소결온도가 100℃인 것을 제외하고는 실시예와 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 2
소결온도가 200℃인 것을 제외하고는 실시예와 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 3
비타민C와 액상 규산소듐을 1: 0.5의 중량비율로 혼합한 것을 제외하고는 실시예와 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 4
비타민C와 액상 규산소듐을 1: 7의 중량비율로 혼합한 것을 제외하고는 실시예와 동일한 방법으로 제조하였다.
수돗물 약 10L를 취하여 염소의 함량을 측정하였다.
상기 실시예와 비교예에 따라 제조된 복합 세라믹볼을 정수샤워기에 넣고, 수돗물 1L씩을 해당 정수샤워기를 통과시키고 난 후, 염소의 함량을 재측정하였다.
한편, 최초 1회의 사용 후에는 동일한 지역의 4인 가구를 10 가구를 선정하여, 실시예와 비교예에 따라 제조된 복합 세라믹볼을 포함하는 정수샤워기를 이중맹검법에 기초하여 랜덤으로 각 가정에 보급하고, 하루 총 8회(인당 2회) 사용을 가정하여 10일마다 한번씩 수거하여, 수돗물의 염소 제거효과를 확인하는 실험을 진행하였다.
염소함량(ppm) 최초측정 실시예 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
수돗물 2 0.1 1 1.5 0.5 1.8
약 80회 사용 후 - 0.2 1.9 2 파괴됨 2
약 160회 사용 후 - 0.2 파괴됨 - - -
약 240회 사용 후 - 0.5 - - - -
약 80회 사용 직후에 복합 세라믹볼이 파괴되는 문제가 있어, 더 이상 실험을 진행할 수 없었다. 반면에, 비교예 2와 같이 높은 소결온도에서 소결시킨 경우에는 염소제거 효과가 거의 없는 것으로 확인되었다.
한편, 비교예 3과 같이 소량의 바인더를 첨가하여 제조된 복합 세라믹볼의 경우에는, 첫 시기에는 얼마정도의 염소제거 효과가 있었으나, 약 20회 사용 후 복합 세라믹볼의 표면에 균열이 나타나고, 약 30회 사용 후에는 완전히 파괴되는 문제가 있었다.
비교예 4와 같이 과량의 바인더를 첨가하여 제조된 복합 세라믹볼의 경우에는 염소제거 효과는 거의 없는 것으로 확인되었다.
실시예의 복합 세라믹볼만이 다회 사용에도 깨지거나 균열이 발생되지 않고, 염소제거 효과가 높은 수준으로 유지됨을 확인할 수 있다. 특히, 1회 내지 80회 사용까지는 평균 92 내지 95%의 염소제거 효과를 가지는 것으로 확인되었다.

Claims (10)

  1. 물에 포함된 잔류염소를 제거하기 위한 복합 세라믹볼로서,
    상기 복합 세라믹볼은 제올라이트볼, 비타민C 및 구리-아연합금 분말인 KDF 분말을 포함하되,
    상기 제올라이트볼을 시드(seed)로 하여 이의 표면에 비타민C 및 KDF 분말이 혼합된 표면층을 포함하며,
    상기 표면층은 비타민C 분말, 유무기바인더 및 광물분말을 1: 1 내지 3: 0.05 내지 0.5의 중량비율로 혼합한 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 세라믹볼.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표면층은 미세 기공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 복합 세라믹볼.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제올라이트볼은 평균직경이 0.2 내지 2 mm인 구형상이고,
    상기 복합 세라믹볼은 평균직경이 1 내지 7 mm인 것을 특징으로 하는 복합 세라믹볼.
  4. 삭제
  5. 물에 포함된 잔류염소를 제거하기 위한 복합 세라믹볼의 제조방법으로서,
    제올라이트볼을 비타민C 분말, 유무기바인더 및 광물분말을 혼합한 혼합물에 넣어 굴리는 비타민C 첨가단계;
    비타민C 첨가단계를 거친 제올라이트볼을 혼합물로부터 분리하여 KDF 분말에 넣어 굴리는 KDF 첨가단계; 및
    KDF 첨가단계를 거친 제올라이트볼을 오븐에 넣어 소결시키는 소결단계;
    를 포함하는 복합 세라믹볼의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 비타민C 첨가단계는,
    비타민C 분말, 유무기바인더 및 광물분말을 1: 1 내지 3: 0.05 내지 0.5의 중량비율로 혼합한 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 복합 세라믹볼의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 소결단계는 120 내지 180℃의 온도로 소결시키는 것을 특징으로 하는 복합 세라믹볼의 제조방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 소결단계를 거친 복합 세라믹볼의 표면을 고르게 가공하는 표면가공단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 세라믹볼의 제조방법.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나에 따른 복합 세라믹볼을 포함하는 정수샤워기.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나에 따른 복합 세라믹볼을 포함하는 정수기.
KR1020180164152A 2018-12-18 2018-12-18 잔류염소제거용 복합 세라믹볼 및 이의 제조방법 KR102124934B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180164152A KR102124934B1 (ko) 2018-12-18 2018-12-18 잔류염소제거용 복합 세라믹볼 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180164152A KR102124934B1 (ko) 2018-12-18 2018-12-18 잔류염소제거용 복합 세라믹볼 및 이의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102124934B1 true KR102124934B1 (ko) 2020-06-22

Family

ID=71142149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180164152A KR102124934B1 (ko) 2018-12-18 2018-12-18 잔류염소제거용 복합 세라믹볼 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102124934B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102230605B1 (ko) * 2020-07-13 2021-03-19 안태용 순지트가 함유한 플러렌을 이용하여 항산화수 제조를 위한 구형제의 제조방법, 상기 제조방법으로 제조된 구형제 및 상기 구형제를 포함하는 물공급수단

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11290867A (ja) * 1998-04-11 1999-10-26 Nakadoi Riken Kk ビタミンc含有セラミックス及びその製造方 法
US20080011656A1 (en) * 2006-07-17 2008-01-17 Jarvis Marcellus Lacy Shower filter apparatus
KR20110093062A (ko) * 2010-02-11 2011-08-18 김현원 세라믹볼 멤브레인 필터 및 세라믹볼

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11290867A (ja) * 1998-04-11 1999-10-26 Nakadoi Riken Kk ビタミンc含有セラミックス及びその製造方 法
US20080011656A1 (en) * 2006-07-17 2008-01-17 Jarvis Marcellus Lacy Shower filter apparatus
KR20110093062A (ko) * 2010-02-11 2011-08-18 김현원 세라믹볼 멤브레인 필터 및 세라믹볼

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102230605B1 (ko) * 2020-07-13 2021-03-19 안태용 순지트가 함유한 플러렌을 이용하여 항산화수 제조를 위한 구형제의 제조방법, 상기 제조방법으로 제조된 구형제 및 상기 구형제를 포함하는 물공급수단

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101794243B1 (ko) 악취 유발 화합물 흡착-분해용 조성물, 이를 포함한 물품 및 이의 제조 방법
KR100924914B1 (ko) 천연식물 추출물 함유 서방성 과립체 및 그 제조방법
CN101955352B (zh) 一种用于盛水的炭陶容器的制备方法
KR101450078B1 (ko) 정수기용 세라믹 볼, 이의 제조방법, 이를 포함하는 정수기 및 이를 이용한 정수 방법
US20200002186A1 (en) Bop water filter cartridge
KR101561883B1 (ko) 식품 포장 종이 코팅용 친환경 융복합 조성물
TW201210949A (en) Iron copper compositions for fluid purification
KR102124934B1 (ko) 잔류염소제거용 복합 세라믹볼 및 이의 제조방법
KR20160066176A (ko) 수소수 제조장치
JP2008149214A (ja) 水の浄化方法および浄化装置
JP2007261906A (ja) 多孔質粒状体
CN110668606B (zh) 一种复合活性炭滤芯及其制备方法
KR100730580B1 (ko) 천연복합광물질을 이용한 지장수 제조기 및 이를 이용한 지장수 제조방법
KR101471861B1 (ko) 정수기용 항균성 포스트 카본 블록 및 정수기
US20170014742A1 (en) Bop water filter cartridge
KR100639178B1 (ko) 정수 및 정수수 활성화 기능을 갖는 정수 장치
JP3652575B2 (ja) 水質変換装置
KR100485062B1 (ko) 정수용 여과재 및 그의 제조방법
KR102668210B1 (ko) 항균 유리를 포함하는 활성탄 필터 및 이를 이용한 가전기기
JP2007083219A (ja) 多機能性基材
KR20090049965A (ko) 필터담배의 필터조성물
KR20020075156A (ko) 은 클러스터가 함침된 제올라이트, 굴 패각을 이용한다공질 세라믹 정수필터 제조
KR101627232B1 (ko) 비타민 c 볼을 함유한 카본블록필터 제조방법
CN111533225B (zh) 一种抗菌水活化球及其制备方法和应用
KR20180047782A (ko) 알칼리 환원 정수 필터

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant