KR102186345B1

KR102186345B1 - 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액, 상기 코팅액을 표면에 갖는 차량 및 그 차량의 세척과 재코팅방법

Info

Publication number: KR102186345B1
Application number: KR1020190049219A
Authority: KR
Inventors: 김조천
Original assignee: 건국대학교 산학협력단
Priority date: 2019-04-26
Filing date: 2019-04-26
Publication date: 2020-12-03
Also published as: KR20200125234A

Abstract

본 발명은 공기중의 미세먼지 제거에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액, 상기 코팅액을 표면에 갖는 차량 및 그 차량의 세척과 재코팅방법에 관한 것이다. 이를 위해, 프로필렌글리콜 1 ~ 12 부피%; 글리세린 1 ~ 12 부피%; 트리에탄올아민 0.1 ~ 1 부피%; 폴리아크릴산 0.1 ~ 2 부피%; 카르복시메틸셀룰로오스 0.1 ~ 2 부피%; 및 판테놀 0.1 ~ 2 부피%;중 적어도 하나를 포함하고 그리고 나머지 100 부피%를 맞추기 위한 물;을 포함하는 코팅액(120)을 차량의 표면(40)에 분사하여 코팅층(20)을 형성하는 분사단계(S100); 차량이 주행할 때, 코팅층(20)이 미세먼지를 흡수하는 단계(S120); 차량의 표면(40)에 세척수(140)를 분사하여 코팅층(20)과 미세먼지를 세척하는 단계(S160); 및 차량의 표면(40)에 코팅액(120)을 분사하여 코팅층(20)을 재코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.

Description

미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액, 상기 코팅액을 표면에 갖는 차량 및 그 차량의 세척과 재코팅방법{Coating compounds capable of adsorbing particulate matters, A vehicle therewith and cleasing and recoating method of the vehicle}

본 발명은 공기중의 미세먼지 제거에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액, 상기 코팅액을 표면에 갖는 차량 및 그 차량의 세척과 재코팅방법에 관한 것이다.

산업이 발전함에 따라 대기중의 PM10 미세먼지(Particulate Matters, PM), Pm2.5 초미세먼지 및 그 전구물질들(이하 "미세먼지"라 칭함)의 농도가 크게 증가하고 있다. 미세먼지 전구물질이란 질소산화물(NOx), 아황산가스(SO₂), 휘발성유기화합물질(VOCs)과 같이 대기중에서 2차적으로 화학반응을 일으켜 미세먼지가 되는 가스상 물질을 총칭한다. 이러한 미세먼지는 세계보건기구(WHO)에서 1급 발암물질로 지정될 정도로 인체에 매우 유해한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 그래서 최근 빈번하게 발생하는 스모그나 황사처럼 미세먼지의 농도가 매우 높을 때에는 미세먼지로부터 건강을 보호하기 위해서 가급적 외출을 자제하는 것이 좋다.

2017년 환경부 대기환경연보에서 발표한 내용에 따르면, 여러 대도시들 중 서울의 미세먼지 농도가 44μg/m³로 런던의 14μg/m³의 3배, LA 33μg/m³의 약 1.3배 수준으로 높음을 알 수 있다. 또한 최근 서울의 고농도 미세먼지 주의보는 5회 10일로 나타났으며, 꾸준히 증가하는 추세에 있다.

따라서, 이러한 미세먼지를 제거하기 위하여 다양한 형태의 공기청정기, 집진기, 필터류 등이 개발되고 있다. 특히, 미세먼지는 자동차 배기가스나 공장 굴뚝의 배출가스에 많이 포함되어 있어서 대도시나 공단지역에서 크게 문제점으로 대두되고 있다.

이를 위해, 종래의 특허등록 제 10-1925825 호(운행중인 자동차를 활용한 도시 미세먼지 제거장치) 또는 제 10-0725996 호(차량용 집진장치)에서는 주행중인 차량에 먼지 집진장치(또는 필터)를 설치하였다. 이로써 차량이 주행함에 따라 맞바람속에 포함된 미세먼지 등을 여과하는 방식이었다.

그러나, 이와 같은 종래의 방식은 필터가 수명이 있기 때문에 필터를 정기적으로 분리하여 세척하고 건조하여 재사용하거나 새제품으로 교체하여야만 했다. 따라서, 이러한 종래의 방식은 유지비용이 많이 들고, 폐필터의 처리가 2차 오염을 일으키는 문제점으로 대두되었다.

따라서, 대도시에서 운행중인 다수의 차량을 이용하여 경제적이면서도 효과적으로 대기중의 미세먼지를 제거할 수 있는 기술에 대한 연구가 끊임없이 계속되고 있다.

1. 대한민국 특허등록 제 10-1925825 호(운행중인 자동차를 활용한 도시 미세먼지 제거장치), 2. 대한민국 특허공개 제 10-2015-0116014 호(대중교통에 적용 가능한 먼지 필터링 시스템), 3. 대한민국 특허등록 제 10-0725996 호(차량용 집진장치), 4. 대한민국 특허공개 제 10-2010-0125957 호(지하철 터널 내의 선로 고속 주행용 하이브리드 세정차량).

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 주행중인 차량을 이용하여 대기중의 미세먼지를 제거할 수 있는 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액, 상기 코팅액을 표면에 갖는 차량 및 그 차량의 세척과 재코팅방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 주행중인 차량이 미세먼지를 흡수할 수 있는 코팅층을 쉽게 형성하고, 그리고 쉽게 세척하여 제거할 수 있는 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액, 상기 코팅액을 표면에 갖는 차량 및 그 차량의 세척과 재코팅방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 차량의 표면에 형성된 코팅층이 주행중 잘 증발되지 않도록 억제함으로써 미세먼지 흡수능력을 지속적으로 유지할 수 있는 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액, 상기 코팅액을 표면에 갖는 차량 및 그 차량의 세척과 재코팅방법을 제공하는 것이다.

다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 프로필렌글리콜 1 ~ 12 부피%; 글리세린 1 ~ 12 부피%; 트리에탄올아민 0.1 ~ 1 부피%; 폴리아크릴산 0.1 ~ 2 부피%; 카르복시메틸셀룰로오스 0.1 ~ 2 부피%; 및 판테놀 0.1 ~ 2 부피%;중 적어도 하나를 포함하고 그리고 나머지 100 부피%를 맞추기 위한 물;을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액이 제공된다.

또한, 프로필렌글리콜은 4 ~ 8 부피%이고, 그리고 글리세린은 4 ~ 8 부피%;인 것이 바람직하다.

또한, 트리에탄올아민은 0.2 ~ 0.5 부피%이고; 폴리아크릴산은 0.2 ~ 0.5 부피%이고; 카르복시메틸셀룰로오스는 0.2 ~ 0.5 부피%이고; 그리고 판테놀은 0.2 ~ 0.5 부피%;인 것이 더욱 바람직하다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 또 다른 실시예로서, 전술한 코팅액(120); 및 상기 코팅액(120)이 표면에 형성된 차량;을 포함함으로써 상기 차량의 주행중 상기 코팅액(120)에 미세먼지가 흡수되는 것을 특징으로 하는 코팅액을 표면에 갖는 차량에 의해 달성될 수 있다.

또한, 차량은 버스(10), 택시, 승용차, 열차, 지하철, 비행기, 드론, 자전거, 퍼스널 모빌리티 중 어느 하나일 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 또 다른 카테고리로써, 전술한 코팅액(120)을 차량의 표면(40)에 분사하는 분사단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액을 차량에 코팅하는 방법에 의해서도 달성될 수 있다.

또한, 분사단계에 앞서, 차량이 적어도 일부가 폐쇄된 부스(100)에 진입하는 단계를 더 포함한다.

또한, 분사단계는, 부스(100)내에 형성된 분사노즐(110)을 통해 이루어지는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 또 다른 실시예로써, 전술한 코팅액(120)을 차량의 표면(40)에 분사하여 코팅층(20)을 형성하는 분사단계(S100); 차량이 주행할 때, 코팅층(20)이 미세먼지를 흡수하는 단계(S120); 차량의 표면(40)에 세척수(140)를 분사하여 코팅층(20)과 미세먼지를 세척하는 단계(S160); 및 차량의 표면(40)에 코팅액(120)을 분사하여 코팅층(20)을 재코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액을 갖는 차량의 세척과 재코팅방법에 의해서도 달성될 수 있다.

또한, 분사단계(S100)에 앞서, 차량이 적어도 일부가 폐쇄된 부스(100)에 진입하는 단계를 더 포함한다.

또한, 분사단계(S100)는 부스(100)내에 형성된 분사노즐(110)을 통해 이루어지고, 그리고 세척단계(S160)는 부스(100)내에 형성된 세척수노즐(130)을 통해 이루어진다.

또한, 세척단계(S160)는 세척단계(S160)에서 배출되는 폐수를 정화처리하는 단계(S180);를 더 포함한다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 또 다른 카테고리로써, 전술한 코팅액(120)이 표면(40)에 형성된 차량을 주행함으로써 공기중의 미세먼지가 코팅액(120)에 흡수되는 것을 특징으로 하는 차량의 주행을 이용한 공기중 미세먼지의 제거방법에 의해서도 달성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 별도의 기구적인 장치를 부설하지 않고 차량을 주행시키는 것만으로도 대기중의 미세먼지를 용이하게 흡수하여 제거할 수 있다. 따라서, 차량의 일예인 버스, 택시, 지하철과 같은 대중교통이 빈번히 운행됨에 따라 미세먼지의 농도가 점차 낮아지는 효과가 있다.

그리고, 운행을 마친 차량이 차고지로 되돌아왔을 때, 자동화된 세척을 통해 코팅층과 미세먼지를 손쉽게 제거할 수 있고, 다시 코팅액으로 재코팅할 수 있는 신속성, 경제성 및 편리성이 있다.

또한, 차량의 표면에 형성된 코팅층이 주행중 맞바람에 의해 잘 증발되지 않도록 억제함으로써 미세먼지 흡수능력을 지속적으로 유지할 수 있다.

다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라, 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액을 갖는 버스(10)의 측면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라, 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액을 갖는 승용차(30)의 측면도,
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 코팅층(20)의 부분 확대도,
도 4는 도 3중 A-A부분의 단면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라, 버스(10)의 표면에 코팅액(120)을 분사하는 과정을 개략적으로 도시한 상태도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라, 버스(10)의 표면에 세척수(140)를 분사하여 코팅액(120)과 미세먼지를 세척하는 과정을 개략적으로 도시한 상태도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라, 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액을 갖는 차량의 세척과 재코팅방법을 나타내는 흐름도,
도 8은 [실험 1]을 수행한 후 차량의 주행시간(수평축)에 따른 본 발명에 따른 코팅액(120)의 증발율(수직축)을 나타내는 그래프이다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명에 따른 [실험 1]을 수행한 후, 코팅층(20)을 현미경으로 촬영한 사진의 일예이다.
도 10은 [실험 2]를 수행한 후 차량의 주행시간(수평축)에 따른 본 발명에 따른 코팅액(120)의 증발율(수직축)을 나타내는 그래프이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

실시예의 구성

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따라, 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액을 갖는 버스(10)의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따라, 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액을 갖는 승용차(30)의 측면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 명세서에서 기술하는 "차량"이란 운송수단 또는 이동 가능한 이동체를 의미하며, 대표적으로는 버스, 택시, 승용차, 열차, 지하철, 배, 드론, 자전거, 퍼스널 모빌리티(예 : 세그웨이), 오토바이 등이 될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 버스(10)의 외관 전체에 대해 코팅층(20)이 형성된다. 필요한 경우 버스(10)의 유리창, 하면은 제외될 수 있다. 도 2는 승용차(30)의 외관에 코팅층(20)이 균일하게 형성된 일예이다. 이러한 코팅층(20)은 추후 설명하는 코팅액(120)의 분사를 통해 성막된다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따라, 버스(10)의 표면에 코팅액(120)을 분사하는 과정을 개략적으로 도시한 상태도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 대중교통인 버스(10)의 차고지(종점)에는 별도의 부스(100)가 마련되어 일측으로 버스(10)가 진출입할 수 있다. 부스(100)의 상부에는 코팅액(120)을 분사는 분사노즐(110)이 다수개 설치되고, 세척수(140)를 분사하는 세척수노즐(130)이 다수개 설치되어 있다. 분사노즐(110)과 세척수노즐(130)은 버스(10)의 천정, 앞면, 양측면, 후면을 향하도록 다수개가 적절히 배치된다. 아울러, 코팅액(120)의 저장과 분사를 위한 탱크(미도시), 펌프(미도시)와 제어밸브(미도시) 등이 별도로 구비되고, 세척수(140)의 저장과 분사를 위한 탱크(미도시), 펌프(미도시)와 제어밸브(미도시)가 별도로 구비된다.

분사노즐(110)과 세척수노즐(130)에 의한 코팅액(120)과 세척수(140)의 분사는 타이머 또는 마이컴에 의해 제어되거나 작업자의 조작에 의해 제어될 수 있다.

도 5와 같이 버스(10)의 외면에 일정시간(예 : 30초) 동안 일정량(예 : 1 ℓ/min)의 코팅액(120)이 분사된다. 필요한 경우 버스(10)의 앞면이나 유리창은 별도의 커버(미도시)로 덮어서 코팅액(120)이 코팅되지 않도록 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따라, 버스(10)의 표면에 세척수(140)를 분사하여 코팅액(120)과 미세먼지를 세척하는 과정을 개략적으로 도시한 상태도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 세척수노즐(130)에서 세척수(140)가 분사되어 코팅액(120)과 미세먼지를 세척한다.

세척수(140)는 고압의 물일 수 있고, 필요에 따라 계면활성제를 포함하는 물비누를 희석하여 사용할 수 있다. 씻겨져 내린 세척수(140), 코팅액(120) 및 미세먼지는 부스(100)의 바닥을 따라 흐르다가 배수구(190)를 통해 별도의 장소에 모아지고 정화된다.

코팅액

도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 코팅층(20)의 부분 확대도이고, 도 4는 도 3중 A-A부분의 단면도이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 코팅층(20)을 형성하는 코팅액(120)은 차량표면(40)에 일정 두께로 막을 형성하고, 주행중 잘 증발되지 않아 수분을 유지하며, 공기와 충돌하여 공기중의 미세먼지를 흡수하는 성질을 갖는다. 또한, 코팅층(20)은 부스(100)에서 고압의 세척수(140)에 대해서는 쉽게 박리하여 제거되는 특성을 갖는다. 이러한 조건을 만족하기 위한 코팅액(120)은 다음과 같은 조성비를 갖는다.

코팅액(120)은 프로필렌글리콜(Propylene gylcol) 1 ~ 12 부피%; 글리세린(Glycerin) 1 ~ 12 부피%; 트리에탄올아민(Triethanolamine)) 0.1 ~ 1 부피%; 폴리아크릴산(Polyacrylic acid) 0.1 ~ 2 부피%; 카르복시메틸셀룰로오스 0.1 ~ 2 부피%; 판테놀 0.1 ~ 2 부피%; 및 나머지 100 부피%를 맞추기 위한 물;을 포함한다. 이들중, 프로필렌글리콜은 물과 잘 혼합되고 보습기능이 강하며 휘발성이 없어 최대 10 부피%까지 혼합할 수 있다.

글리세린도 물과 잘 혼합되고, 습윤제나 부유제로서 널리 사용되는 성분이다. 글리세린도 코팅액(120)의 증발을 억제하고 미세먼지를 잘 포집하기 위해 최대 10 부피%까지 혼합할 수 있다.

트리에탄올아민은 약한 암모니아 냄새가 나는 유성액체로서 물보다 밀도가 높다. 이러한 트리에탄올아민은 유화제와 계면 활성제로 사용되는 전통적인 원료이다. 트리에탄올아민은 지방산을 중성화하고, pH를 조정하고 완충하는 역할, 또 물에 충분히 용해되지 못하는 성분이나 기름을 용해하는 역할을 한다.

폴리아크릴산은 물에 녹는 무색 투명한 액체이다.

카르복시메틸셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose)는 물에 녹아 안정된 젤을 형성한다. 따라서, 코팅액(120)에 소량 혼합되는 경우 증발억제에 효과적이며, 과다하게 함유하는 경우 미세먼지의 흡수 성능이 저하된다.

판테놀(Panthenol)은 화장품에 사용되는 보습제로서 수분을 끌어당겨 유지하려는 효능이 높다. 따라서, 코팅액(120)에 소량 혼합되는 경우 증발억제에 효과적이며, 과다하게 함유하는 경우 미세먼지의 흡수 성능이 저하된다.

코팅액(120)의 보다 구체적인 예로, 프로필렌글리콜은 4 ~ 8 부피%, 글리세린 4 ~ 8 부피%; 트리에탄올아민 0.2 ~ 0.5 부피%; 폴리아크릴산 0.2 ~ 0.5 부피%; 카르복시메틸셀룰로오스 0.2 ~ 0.5 부피%; 판테놀 0.2 ~ 0.5 부피%;이고, 나머지 100 부피%를 맞추기 위한 물을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

[실험 1]

코팅액(120)으로 프로필렌글리콜은 4 부피%, 글리세린 4 부피%; 트리에탄올아민 0.2 부피%; 폴리아크릴산 0.2 부피%; 카르복시메틸셀룰로오스 0.2 부피%; 판테놀 0.2 부피%;이고, 물 91 부피%로 혼합하여 코팅액(120)을 준비했다.

상대습도 27%이고, 대기온도 22.6℃일 때, 준비된 코팅액(120)을 차량의 표면(40)에 분사하여 성막한 뒤, 차량을 주행하여 코팅액(120)의 증발율 및 미세먼지 포집 상황을 관찰하였다.

도 8은 [실험 1]을 수행한 후 차량의 주행시간(수평축)에 따른 본 발명에 따른 코팅액(120)의 증발율(수직축)을 나타내는 그래프이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 8시간 동안 주행하였을 경우 15%가 증발되는 것을 확인할 수 있었다. 대중교통 버스(1)가 차고지를 출발하여 노선을 경유한뒤 다시 차고지로 돌아오는데 약 3~4시간 정도 소요되는 점을 감안하면 코팅액(120)이 10% 미만으로만 증발되고 약 90%가 유지되어 미세먼지를 흡수할 수 있음을 나타낸다.

도 9a 내지 도 9c는 본 발명에 따른 [실험 1]을 수행한 후, 코팅층(20)을 현미경으로 촬영한 사진의 일예이다. 도 9a 내지 도 9c에 나타난 바와 같이 많은 미세먼지(검은색 파티클)가 코팅액(120)속에 포집되어 있음을 알 수 있다.

[실험 2]

코팅액(120)으로 프로필렌글리콜은 8 부피%, 글리세린 8 부피%; 트리에탄올아민 0.5 부피%; 폴리아크릴산 0.5 부피%; 카르복시메틸셀룰로오스 0.5 부피%; 판테놀 0.5 부피%;이고, 물 82 부피%로 혼합하여 코팅액(120)을 준비했다.

상대습도 60%이고, 대기온도 24.1℃일 때, 준비된 코팅액(120)을 차량의 표면(40)에 분사하여 성막한 뒤, 차량을 주행하여 코팅액(120)의 증발율 및 미세먼지 포집 상황을 관찰하였다.

도 10은 [실험 2]를 수행한 후 차량의 주행시간(수평축)에 따른 본 발명에 따른 코팅액(120)의 증발율(수직축)을 나타내는 그래프이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 도 10에 도시된 바와 같이, 10시간 동안 주행하였을 경우 10%가 증발되는 것을 확인할 수 있었다. 대중교통 버스(1)가 차고지를 출발하여 노선을 경유한뒤 다시 차고지로 돌아오는데 약 3~4시간 정도 소요되는 점을 감안하면 코팅액(120)이 5% 미만으로만 증발되고 약 95%가 유지되어 미세먼지를 흡수할 수 있음을 나타낸다. [실험 2]는 증발율이 상대습도의 영향을 받고 있음을 나타낸다. 즉, 상대습도가 클수록 증발율이 낮아져 더 오랜 시간동안 코팅액이 유지되는 것을 알 수 있었다.

실시예의 동작

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 동작을 상세히 설명하기로 한다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따라, 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액을 갖는 차량의 세척과 재코팅방법을 나타내는 흐름도이다. 먼저, 부스(100)의 내부로 버스(10)를 진입시킨다.

그 다음, 도 5에 도시된 바와 같이, 코팅액(120)을 차량의 표면(40)에 분사하여 코팅층(20)을 형성한다(S100). 이때, 코팅액(120)은 분사노즐(110)을 통해 스프레이와 같이 분사되어 차량표면(40)에 성막됨으로써 코팅층(20)을 형성한다.

그 다음, 버스(10)는 부스(100)를 나와 정해진 노선을 따라 운행하면서 승객을 운송한다. 이때, 대기중의 공기가 코팅층(20)에 충돌하면서 미세먼지가 코팅층(20)에 포집된다(S120). 포집된 미세먼지는 표면장력 등으로 인해 코팅층(20)내에 머물게 된다. 노선버스(10)가 오염이 심한 중심지를 경유한다는 점을 감안하면 주행중 미세먼지의 흡수 제거는 대도시 미세먼지의 농도를 낮추는데 매우 효과적임을 알 수 있다.

그 다음, 버스(10)는 다시 차고지로 돌아와 부스(100)로 진입한다. 그 다음, 도 6과 같이, 차량의 표면(40)에 고압의 세척수(140)를 분사하여 코팅층(20)과 미세먼지를 세척한다(S160). 세척수(140)는 세척수노즐(130)을 통해 버스(10)로 분사된다. 이때, 흘러내리는 세척수(140), 코팅액(120) 및 미세먼지는 바닥의 배수구(190)를 통해 별도의 탱크에 모아진 후 정화처리를 하게 된다. 따라서, 미세먼지로 인한 2차 오염을 방지하면서 폐수를 효과적으로 정화처리할 수 있다.

그 다음, 세척수(140)를 중지한 후 도 5와 같이 코팅액(120)을 분사하여 코팅층(20)을 재코팅한다. 그러면 버스(10)는 다시 운행을 시작할 수 있다. 이와 같은 코팅-운행-세척-재코팅-운행의 과정이 반복되면서 효율적으로 도심의 미세먼지를 제거할 수 있다. 필요시 코팅-운행-재코팅-운행-세척의 과정을 거침으로서 코팅제에 미세먼지가 달라붙어 있는 상태에서 재코팅을 할 수도 있다. 이 때 재코팅은 차량의 주행시 차량의 뒷면으로 공기가 많이 정체되므로 뒷면을 집중적으로 해 주는 것도 가능하다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

10 : 버스,
20 : 코팅층,
30 : 승용차,
40 : 차량표면,
100 : 부스,
110 : 분사노즐,
120 : 코팅액,
130 : 세척수노즐,
140 : 세척수,
190 : 배수구.

Claims

프로필렌글리콜 4 ~ 8 부피%;
글리세린 4 ~ 8 부피%;
판테놀 0.1 ~ 2 부피%; 및
카르복시메틸셀룰로오스 0.2 ~ 0.5 부피%;를 포함하고,
트리에탄올아민 0.2 ~ 0.5 부피%; 또는 폴리아크릴산 0.2 ~ 0.5 부피%;를 포함하며, 그리고
나머지 100 부피%를 맞추기 위한 물;을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 판테놀은 0.2 ~ 0.5 부피%;인 것을 특징으로 하는 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액.
제 1 항 또는 제 3 항에 따른 코팅액(120); 및
상기 코팅액(120)이 표면에 형성된 차량;을 포함함으로써
상기 차량의 주행중 상기 코팅액(120)에 미세먼지가 흡수되는 것을 특징으로 하는 코팅액을 표면에 갖는 차량.
제 4 항에 있어서,
상기 차량은 버스(10), 택시, 승용차, 열차, 지하철, 비행기중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 코팅액을 표면에 갖는 차량.
제 1 항 또는 제 3 항에 따른 코팅액(120)을 차량의 표면(40)에 분사하는 분사단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액을 차량에 코팅하는 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 분사단계에 앞서,
상기 차량이 적어도 일부가 폐쇄된 부스(100)에 진입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액을 차량에 코팅하는 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 분사단계는, 상기 부스(100)내에 형성된 분사노즐(110)을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액을 차량에 코팅하는 방법.
제 1 항 또는 제 3 항에 따른 코팅액(120)을 차량의 표면(40)에 분사하여 코팅층(20)을 형성하는 분사단계(S100);
상기 차량이 주행할 때, 상기 코팅층(20)이 미세먼지를 흡수하는 단계(S120);
상기 차량의 표면(40)에 세척수(140)를 분사하여 상기 코팅층(20)과 상기 미세먼지를 세척하는 단계(S160); 및
상기 차량의 표면(40)에 상기 코팅액(120)을 분사하여 상기 코팅층(20)을 재코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액을 갖는 차량의 세척과 재코팅방법.
제 9 항에 있어서,
상기 분사단계(S100)에 앞서,
상기 차량이 적어도 일부가 폐쇄된 부스(100)에 진입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액을 갖는 차량의 세척과 재코팅방법.
제 10 항에 있어서,
상기 분사단계(S100)는 상기 부스(100)내에 형성된 분사노즐(110)을 통해 이루어지고, 그리고
상기 세척단계(S160)는 상기 부스(100)내에 형성된 세척수노즐(130)을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액을 갖는 차량의 세척과 재코팅방법.
제 9 항에 있어서,
상기 세척단계(S160)는 상기 세척단계(S160)에서 배출되는 폐수를 정화처리하는 단계(S180);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지의 흡수가 가능한 코팅액을 갖는 차량의 세척과 재코팅방법.
제 1 항 또는 제 3 항에 따른 코팅액(120)이 차량표면(40)에 형성된 차량을 주행함으로써 공기중의 미세먼지가 상기 코팅액(120)에 흡수되는 것을 특징으로 하는 차량의 주행을 이용한 공기중 미세먼지의 제거방법.