KR102233729B1 - 자가 발전이 가능한 수처리 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자가 발전이 가능한 수처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자가 발전을 통해 플라즈마를 생성하여 녹조 유발 물질을 제거하기 위한 자가 발전이 가능한 수처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 구성은 내부에 공간이 형성된 구 형태로 마련되며 양전하 대전체 또는 음전하 대전체로 이루어진 외부대전부; 상기 외부대전부의 내부에 구형태로 마련되며, 상기 외부대전부와 반대되는 전하를 갖는 대전체로 이루어진 내부대전부; 및 상기 내부대전부의 내부에 위치하며, 상기 내부대전부와 면접촉이 이루어지도록 마련된 질량부를 포함하며, 상기 내부대전부는 상기 질량부와 면접촉되는 부분이 상기 외부대전부와 접촉하여 마찰대전이 발생하도록 마련된 것을 특징으로 하는 자가 발전이 가능한 수처리 장치를 제공한다.
Description
본 발명은 자가 발전이 가능한 수처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자가 발전을 통해 플라즈마를 생성하여 녹조 유발 물질을 제거하기 위한 자가 발전이 가능한 수처리 장치에 관한 것이다.
기후와 물 환경의 급격한 변화에 따라 발생되는 녹조로 인한 피해가 해마다 증가하고 있다. 녹조 현상이란 부영양화된 호소나 유속이 느린 하천에서 식물성 플랑크톤인 녹조류나 남조류가 크게 늘어나 물빛을 녹색으로 변화시키는 현상을 말한다. 이러한 녹조 현상은 수질 처리 및 개선 비용을 증가시키고, 삶의 질 저하 및 환경오염 불안을 증대시키는 문제를 유발한다.
특히, 축사에서 사용되고 있는 가축용 항생제, 농약, 제초제 등 난분해성 물질이 강으로 유입되어 생태계를 파괴하고 있으며, 이러한 난분해성 독성 물질이 정수되지 않고 음용수로 사용되는 등 수자원의 오염은 심각한 문제를 유발하고 있다.
이에 최근에는 물속에 플라즈마를 방전하고, 플라즈마 방전에 의해 생성되는 수산화라디칼을 통한 수처리 기술 개발이 활발히 이루어지고 있다.
그러나, 종래의 플라즈마 방전에 의한 수처리 기술은 외부에서 많은 전력을 공급할 필요가 있으며, 수처리할 물을 플라즈마 수처리 장치까지 펌프로 이송해와야 하기 때문에 경제적이지 못한 문제점이 있었다.
따라서, 보다 경제적인 방법으로 플라즈마 수처리가 가능한 기술이 필요하다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 자가 발전을 통해 플라즈마를 생성하여 녹조 유발 물질을 제거하기 위한 자가 발전이 가능한 수처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 내부에 공간이 형성된 구 형태로 마련되며 양전하 대전체 또는 음전하 대전체로 이루어진 외부대전부; 상기 외부대전부의 내부에 구형태로 마련되며, 상기 외부대전부와 반대되는 전하를 갖는 대전체로 이루어진 내부대전부; 및 상기 내부대전부의 내부에 위치하며, 상기 내부대전부와 면접촉이 이루어지도록 마련된 질량부를 포함하며, 상기 내부대전부는 상기 질량부와 면접촉되는 부분이 상기 외부대전부와 접촉하여 마찰대전이 발생하도록 마련된 것을 특징으로 하는 자가 발전이 가능한 수처리 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 양전하 대전체는 나일론 또는 레이온 소재로 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 음전하 대전체는 실리콘러버 및 메탈울 소재로 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 내부대전부는, 곡면으로 마련된 복수의 곡면체를 포함하며, 복수의 상기 곡면체는 상호 소정의 간격만큼 이격되어 형성되되 전체적으로 구 형태를 이루도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 내부대전부 및 상기 외부대전부 사이에 마련되는 스페이서부를 더 포함하며, 상기 스페이서부는 상기 내부대전부 및 상기 외부대전부가 소정의 간격만큼 이격되어 상호 접촉하거나 떨어질 수 있도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 스페이서부는 복수의 상기 곡면체 중 인접한 한 쌍의 곡면체의 단부와 결합되는 위치에 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 외부대전부의 외주면에 형성되는 복수의 플로팅부를 더 포함하며, 상기 플로팅부는 상기 외부대전부가 수표면에서 떠 있는 상태를 유지하도록 부력을 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 외부대전부의 외주면에 형성되는 복수의 프로브부를 더 포함하며, 상기 프로브부는 수면과 접촉시 수중에 플라즈마를 발생시키도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 마찰대전에 의해 생성된 전기를 상기 프로브부에 제공하도록 마련된 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 외부대전부와 상기 내부대전부의 마찰대전에 의해 생성된 전기에너지의 음전압을 양전압으로 변환하는 정류기; 및 양전압으로 변환된 상기 전기에너지를 저장하는 커패시터를 포함하며, 상기 커패시터는 복수의 상기 프로브부 중 수면과 접촉한 프로브부에 대해 전기에너지를 제공하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 자가 발전이 가능한 수처리 장치를 적용한 녹조 저감 장치를 제공한다.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 외부 전원 없이 수면의 움직임을 이용하여 전기에너지를 생성할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 수중에 플라즈마를 방전시켜 녹조 개선을 돕고 난분해성 물질을 분해할 수 있는 수산화라디컬을 생성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 수면에서 전기 에너지를 생성하고 생성된 전기 에너지를 이용하여 즉시 플라즈마를 발생시킬 수 있기 때문에 물을 플라즈마 수처리 장치까지 이송할 필요가 없어 경제적이다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 발전이 가능한 수처리 장치의 단면을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자가 발전이 가능한 수처리 장치의 제어부를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 발전이 가능한 수처리 장치의 작동예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자가 발전이 가능한 수처리 장치의 제어부를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 발전이 가능한 수처리 장치의 작동예시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 발전이 가능한 수처리 장치의 단면을 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자가 발전이 가능한 수처리 장치의 제어부를 나타낸 예시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 자가 발전이 가능한 수처리 장치(100)는 외부대전부(110), 내부대전부(120), 스페이서부(130), 질량부(140), 플로팅부(150), 프로브부(160) 및 제어부(170)를 포함하며, 상기 내부대전부(120)는 상기 질량부(140)와 면접촉되는 부분이 상기 외부대전부(110)와 접촉하여 마찰대전이 발생하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 외부대전부(110)는 내부에 공간이 형성되며 구 형태로 마련될 수 있다. 상기 외부대전부(110)는 양전하 대전체 또는 음전하 대전체로 이루어질 수 있다.
상기 외부대전부(110)가 상기 양전하 대전체로 마련될 경우 나일론 또는 레이온 소재로 마련될 수 있으며, 상기 외부대전부(110)가 상기 음전하 대전체로 마련될 경우 실리콘러버 및 메탈울 소재로 마련될 수 있다.
상기 내부대전부(120)는 상기 외부대전부(110)의 내부에 형성되며, 내부에 공간이 형성된 구형태로 마련될 수 있다. 이때, 상기 내부대전부(120)의 외주면은 상기 외부대전부(110)의 내주면과 소정의 간격만큼 이격되도록 마련될 수 있다.
그리고 상기 내부대전부(120)는 상기 외부대전부(110)와 반대되는 전하를 갖는 대전체로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 외부대전부(110)가 양전하 대전체로 이루어지면 상기 내부대전부(120)는 음전하 대전체로 이루어지며, 상기 외부대전부(110)가 음전하 대전체로 이루어지면 상기 내부대전부(120)는 양전하 대전체로 이루어질 수 있다.
상기 내부대전부(120)는 곡면으로 마련된 복수의 곡면체를 포함하며, 복수의 상기 곡면체는 상호 소정의 간격만큼 이격되어 형성되되 전체적으로 구 형태를 이루도록 마련될 수 있다.
일 예로, 상기 내부대전부(120)는 제1 곡면체(121), 제2 곡면체(122), 제3 곡면체(123), 제4 곡면체(124)로 이루어질 수 있으며, 각각의 곡면체가 상호 소정의 간격만큼 이격되도록 마련될 수 있다. 그리고 이와 동시에 상기 제1 곡면체(121), 제2 곡면체(122), 제3 곡면체(123), 제4 곡면체(124)는 상기 외부대전부(110) 내에서 전체적으로 구 형태를 이루도록 형성될 수 있다.
상기 스페이서부(130)는 상기 내부대전부(120) 및 상기 외부대전부(110) 사이에 마련되어 상기 내부대전부(120) 및 상기 외부대전부(110)가 소정의 간격만큼 이격되어 상호 접촉하거나 떨어질 수 있도록 마련될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 스페이서부(130)는 복수의 상기 곡면체 중 인접한 한 쌍의 곡면체의 단부와 결합되는 위치에 마련될 수 있다.
일 예로, 상기 스페이서부(130)는 상호 인접한 상기 제1 곡면체(121)와 상기 제2 곡면체(122) 사이에 마련되며, 상기 스페이서부(130)의 양단측이 상기 제1 곡면체(121)의 단부와 상기 제2 곡면체(122)의 단부에 각각 결합되도록 마련될 수 있다.
이처럼 마련된 복수의 스페이서부(130)는 상기 내부대전부(120) 및 상기 외부대전부(110) 사이에 공간을 형성하여 상기 내부대전부(120)가 상기 외부대전부(110)에 접촉하거나 상기 외부대전부(110)로부터 이격되도록 할 수 있다.
또한, 상기 스페이서부(130)는 상기 내부대전부(120)를 이루는 한 쌍의 곡면체 사이에 각각 마련되어 상기 내부대전부(120)가 상기 외부대전부(110)와 면접촉이 더욱 용이해지도록 할 수 있다.
특히, 상기 스페이서부(130)는 상기 질량부(140)가 상기 곡면체에 대해 압력을 가하지 않을 때, 상기 곡면체가 원래 형태로 복원되어 상기 외부대전부(110)로부터 이격되도록 할 수 있다.
상기 질량부(140)는 상기 내부대전부(120)의 내부에 위치하며, 상기 내부대전부(120)와 면접촉이 이루어지도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 질량부(140)는 상기 내부대전부(120)를 가압하여 상기 내부대전부(120)가 상기 외부대전부(110)와 접촉하도록 함으로써 마찰대전이 이루어지도록 할 수 있다.
상기 플로팅부(150)는 상기 외부대전부(110)의 외주면에 형성되며, 복수로 마련될 수 있다. 상기 플로팅부(150)는 상기 외부대전부(110)가 수표면에서 떠 있는 상태를 유지하도록 부력을 제공하도록 마련될 수 있다.
상기 플로팅부(150)는 상기 외부대전부(110)의 외주면에 형성되되, 기설정된 일정 간격마다 마련될 수 있으며, 각각의 상기 플로팅부(150)는 상호 이격되어 마련될 수 있다.
상기 프로브부(160)는 상기 외부대전부(110)의 외주면에 형성되며 복수로 마련될 수 있다. 그리고, 상기 프로브부(160)는 수면 및 수중에 위치하게 될 때 수중에 플라즈마를 발생시키도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 프로브부(160)는 상기 플로팅부(150) 사이에 형성되며, 상기 프로브부(160)의 높이는 상기 플로팅부(150)의 높이보다 작도록 마련될 수 있다.
상기 제어부(170)는 상기 마찰대전에 의해 생성된 전기를 상기 프로브부(160)에 제공하도록 마련되며, 정류기(171) 및 커패시터(172)를 포함한다.
상기 정류기(171)는 상기 외부대전부(110)와 상기 내부대전부(120)의 마찰대전에 의해 생성된 전기에너지의 음전압을 양전압으로 변환하도록 마련될 수 있다.
상기 커패시터(172)는 양전압으로 변환된 상기 전기에너지를 저장하도록 마련될 수 있다. 그리고, 상기 커패시터(172)는 복수의 상기 프로브부(160)에 대해 전기에너지를 제공할 수 있도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 상기 프로브부(160)가 수면 및 수중에 위치하게 되면, 커패시터(172)에 저장된 전기에너지의 전하가 상기 프로브부(160)에 의해 수면 및 수중의 이온을 매개로 해서 수면 및 수중으로 자연스럽게 이동하게 되고, 그 결과 수중에 플라즈마가 발생하게 될 수 있다. 반면에, 수면 및 수중에 위치하지 않은 프로브부(160)는 공기 중에 위치하기 때문에 수중 이온을 매개로 하여 전하의 이동이 이루어질 수 없다.
이처럼 마련된 상기 제어부(170)는 복수의 상기 프로브부(160) 중 수면 및 수중에 위치한 프로브부(160)가 수중에 플라즈마를 발생시키도록 자동으로 제어될 수 있다.
전술한 바와 같이 마련된 자가 발전이 가능한 수처리 장치(100)는 복수로 구비하여 어레이 형태로 사용 가능하기 때문에, 넓은 면적에 발생한 녹조를 제거하기도 용이하다.
이처럼 자가 발전이 가능한 수처리 장치(100)를 복수로 사용할 경우, 인접한 자가 발전이 가능한 수처리 장치(100)간에 상기 제어부(170)를 연동하여 사용함으로써, 전기에너지를 공유하도록 할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 발전이 가능한 수처리 장치의 작동예시도이다.
도 3을 더 참조하여 자가 발전이 가능한 수처리 장치(100)의 작동 과정을 설명하도록 한다.
먼저, 자가 발전이 가능한 수처리 장치(100)는 플로팅부(150)에 의해 수면에 떠있을 수 있다.
그리고, 상기 자가 발전이 가능한 수처리 장치(100)는 수면의 움직임에 의해 상하 방향으로 운동하고 회전하게 된다. 이때, 상기 내부대전부(120)는 상기 질량부(140)의 자중에 의해 가해진 압력에 따라 변형되면서 상기 외부대전부(110)와 면접촉하게 된다. 이처럼 상기 내부대전부(120)와 상기 외부대전부(110)가 면접촉함에 따라, 전하의 이동(접촉 대전)에 따른 전기 에너지 발전이 이루어지게 된다.
이처럼 생성된 전기 에너지는 상기 정류기(171)에 의해 양전압으로 변환이 이루어지고, 양전압으로 변환된 전기에너지는 상기 커패시터(172)에 의해 저장된다.
그리고, 상기 프로브부(160)는 상기 외부대전부(110)가 회전함에 따라, 수면 및 수중에 위치하는 프로브부(160)가 달라진다. 수면 및 수중에 위치한 프로브부(160)는 수중이온을 매개로 하여 커패시터(172)에 저장된 전기에너지의 전하가 수중으로 이동하게 하는 역할을 한다.
이처럼 전하의 이동을 유발시킨 상기 프로브부(160)는 플라즈마를 발생시켜 수중에 수산화 라디컬이 생성되도록 할 수 있다.
이처럼 생성된 수산화 라디컬은 녹조를 개선하고, 수중 내 난분해성 물질을 분해할 수 있다.
이처럼 본 발명은 외부 전원 없이 수면의 움직임을 이용하여 전기에너지를 생성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 수면에서 전기 에너지를 생성하고 생성된 전기 에너지를 이용하여 즉시 플라즈마를 발생시킬 수 있기 때문에 물을 플라즈마 수처리 장치까지 이송할 필요가 없어 경제적이다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 자가 발전이 가능한 수처리 장치
110: 외부대전부
120: 내부대전부
121: 제1 곡면체
122: 제2 곡면체
123: 제3 곡면체
124: 제4 곡면체
130: 스페이서부
140: 질량부
150: 플로팅부
160: 프로브부
170: 제어부
171: 정류기
172: 커패시터
110: 외부대전부
120: 내부대전부
121: 제1 곡면체
122: 제2 곡면체
123: 제3 곡면체
124: 제4 곡면체
130: 스페이서부
140: 질량부
150: 플로팅부
160: 프로브부
170: 제어부
171: 정류기
172: 커패시터
Claims (11)
- 내부에 공간이 형성된 구 형태로 마련되며 양전하 대전체 또는 음전하 대전체로 이루어진 외부대전부;
상기 외부대전부의 내부에 구형태로 마련되며, 상기 외부대전부와 반대되는 전하를 갖는 대전체로 이루어진 내부대전부; 및
상기 내부대전부의 내부에 위치하며, 상기 내부대전부와 면접촉이 이루어지도록 마련된 질량부를 포함하며,
상기 내부대전부는 상기 질량부와 면접촉되는 부분이 상기 외부대전부와 접촉하여 마찰대전이 발생하도록 마련된 것을 특징으로 하는 자가 발전이 가능한 수처리 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 양전하 대전체는 나일론 또는 레이온 소재로 마련된 것을 특징으로 하는 자가 발전이 가능한 수처리 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 음전하 대전체는 실리콘러버 및 메탈울 소재로 마련된 것을 특징으로 하는 자가 발전이 가능한 수처리 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 내부대전부는,
곡면으로 마련된 복수의 곡면체를 포함하며,
복수의 상기 곡면체는 상호 소정의 간격만큼 이격되어 형성되되 전체적으로 구 형태를 이루도록 마련된 것을 특징으로 하는 자가 발전이 가능한 수처리 장치.
- 제 4 항에 있어서,
상기 내부대전부 및 상기 외부대전부 사이에 마련되는 스페이서부를 더 포함하며,
상기 스페이서부는 상기 내부대전부 및 상기 외부대전부가 소정의 간격만큼 이격되어 상호 접촉하거나 떨어질 수 있도록 마련된 것을 특징으로 하는 자가 발전이 가능한 수처리 장치.
- 제 5 항에 있어서,
상기 스페이서부는 복수의 상기 곡면체 중 인접한 한 쌍의 곡면체의 단부와 결합되는 위치에 마련된 것을 특징으로 하는 자가 발전이 가능한 수처리 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 외부대전부의 외주면에 형성되는 복수의 플로팅부를 더 포함하며,
상기 플로팅부는 상기 외부대전부가 수표면에서 떠 있는 상태를 유지하도록 부력을 제공하는 것을 특징으로 하는 자가 발전이 가능한 수처리 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 외부대전부의 외주면에 형성되는 복수의 프로브부를 더 포함하며,
상기 프로브부는 수면 및 수중에 위치하게 될 때, 수중 이온에 의한 전하의 이동이 유발되어 수중에 플라즈마를 발생시키도록 마련된 것을 특징으로 하는 자가 발전이 가능한 수처리 장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 마찰대전에 의해 생성된 전기를 상기 프로브부에 제공하도록 마련된 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자가 발전이 가능한 수처리 장치.
- 제 9 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 외부대전부와 상기 내부대전부의 마찰대전에 의해 생성된 전기에너지의 음전압을 양전압으로 변환하는 정류기; 및
양전압으로 변환된 상기 전기에너지를 저장하는 커패시터를 포함하며,
상기 커패시터는 복수의 상기 프로브부 중 수면 및 수중에 위치한 프로브부에서 수중 이온에 의한 전하 이동이 유발됨에 따라 전기에너지를 제공하게 되도록 마련된 것을 특징으로 하는 자가 발전이 가능한 수처리 장치.
- 제 1 항에 따른 자가 발전이 가능한 수처리 장치를 적용한 녹조 저감 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190062649A KR102233729B1 (ko) | 2019-05-28 | 2019-05-28 | 자가 발전이 가능한 수처리 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190062649A KR102233729B1 (ko) | 2019-05-28 | 2019-05-28 | 자가 발전이 가능한 수처리 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200137080A KR20200137080A (ko) | 2020-12-09 |
| KR102233729B1 true KR102233729B1 (ko) | 2021-04-01 |
Family
ID=73786862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190062649A KR102233729B1 (ko) | 2019-05-28 | 2019-05-28 | 자가 발전이 가능한 수처리 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102233729B1 (ko) |
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| KR102508260B1 (ko) * | 2021-08-30 | 2023-03-08 | 경희대학교 산학협력단 | 부유성 발전 장치 및 그 구동 방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101541723B1 (ko) | 2015-03-18 | 2015-08-11 | 강원대학교산학협력단 | 전력 자가공급형 수산기발생장치 |
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Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
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| KR101714861B1 (ko) * | 2015-02-27 | 2017-03-09 | 서울대학교산학협력단 | 신축성 마찰 전기 발전기, 신축성 전기 저장 장치, 및 웨어러블 전자 장치 |
| KR101976540B1 (ko) * | 2017-07-20 | 2019-05-09 | 국방과학연구소 | 구 모양의 접촉대전 나노 발전기 |
-
2019
- 2019-05-28 KR KR1020190062649A patent/KR102233729B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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| KR101541723B1 (ko) | 2015-03-18 | 2015-08-11 | 강원대학교산학협력단 | 전력 자가공급형 수산기발생장치 |
| KR101811958B1 (ko) | 2016-11-15 | 2017-12-26 | 중앙대학교 산학협력단 | 자이로볼 타입 발전기 |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| An advanced electro-Fenton degradation system with triboelectric nanogenerator as electric supply and biomass-derived carbon materials as cathode catalyst, Nano Energy, Volume 45, March 2018, pp 21~27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20200137080A (ko) | 2020-12-09 |
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