KR102305345B1

KR102305345B1 - 살균수의 오존기포 제거장치 및 방법

Info

Publication number: KR102305345B1
Application number: KR1020210086661A
Authority: KR
Inventors: 황종호; 박정환; 하정수; 김태훈; 김정현; 정장근
Original assignee: 주식회사 경동냉열산업
Priority date: 2021-07-01
Filing date: 2021-07-01
Publication date: 2021-09-28

Abstract

본 발명은 살균수 생성장치와 관련하여 간단한 구성에 의해 높은 효율로 살균수 내의 오존기포를 제거할 수 있는 살균수의 오존기포 제거장치 및 방법을 제공한다. 본 발명은, 살균수생성장치와, 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수가 저장되는 오존제거조를 포함하되, 상기 오존제거조에는, 가로로 연장된 제1오존제거관과, 일단이 상기 제1오존제거관의 내부에 삽입된 제2오존제거관을 포함한다.

Description

살균수의 오존기포 제거장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR REMOVING OZONE BUBBLE FROM STERILIZING WATER}

본 발명은 살균수의 오존기포 제거장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물건의 소독 및 세척을 위한 살균수, 습식 공기정화장치의 세정수, 물놀이장, 분수대, 냉각탑의 용수 등으로 활용하기 위해, 오존이 포함된 미세기포를 수중에 분산시킨 살균수를 제조하되, 미세기포를 제거 또는 감소시킨 살균수를 제조함으로써, 생활시설 및 산업현장에서 사용 시 오존기체의 발생에 따른 유해성의 문제를 해소할 수 있는 살균수의 오존기포 제거장치 및 방법에 관한 것이다.

환경오염이나 전염병 유행에 따른 위생관리의 관점에서, 오염된 부분의 세척이나 세균, 바이러스 등의 살균, 소독을 위해 살균수에 대한 관심이 증대되고 있다.

도 1은 한국등록특허공보 제10-2229965호에 기재된 공기살균장치(1)에 관한 것으로서, 공기에 살균수를 분사하여 정화처리하기 위해, 살균수를 제조하는 살균수 제조장치를 구비하고 있다.

도 1의 구성 중, 살균수 제조장치(2)를 살펴보면, 플라즈마처리기(3)에서 살균수를 생성하고, 생성된 살균수는 제1오존제거조(4)로 유입관(5)에 의해 유입되며, 제1오존제거조(4)와 연결된 제2오존제거조(6)에서 일시 저장된 후, 다시 공기에 분무할 수 있도록 순환로(7)를 통해 배출된다.

상기 플라즈마처리기(3)에서 제조되는 살균수는, 공기를 플라즈마처리하여 생성된 오존 및 라디칼 등 활성물질을 수중에 기포형태로 확산시킴으로써 제조될 수 있다.

미세기포의 형태로 수중에 확산된 오존 및 라디칼물질은, 물에 녹아 용존오존, 이온상태로 수중에 존재하여 접촉하는 물질에 대한 산화, 분해 작용이 이루어지므로, 수중의 바이러스, 세균 등을 사멸시킬 수 있고, 접촉하는 표면을 살균할 수 있는 살균능력을 가진다.

한편, 수중에는 용존오존 뿐아니라 오존이 미세기포형태로 다량으로 포함되어 있고, 이러한 오존기포는 사용 시 오존가스를 생성하여 사용자의 건강에 악영향을 미치다.

이에, 살균수의 사용 시 수중에 포함된 다량의 오존기포를 충분히 제거한 후 사용할 필요가 있으므로, 도 1에서도 제1오존제거조(4)와 제2오존제거조(6)를 별도 설치하여 살균수가 일시 체류하는 동안 오존기포가 수면으로 부상하여 제거되도록 구성하고 있다.

그러나, 오존기포가 수면으로 부상하여 제거되도록 하는 구성에서는 살균수의 오존기포가 제1오존제거조(4)와 제2오존제거조(6)에서 부상하기 위한 긴 체류시간을 가져 할 필요가 있으므로, 적시에 충분한 수량의 살균수를 배출시켜 공급할 수 없는 문제가 있다.

특히, 살균수를 연속적으로 생성하여 공급하는 살균수 생성장치에서는 살균수의 유동을 따라 오존기포가 함께 유동하여 오존기포의 제거효율이 현저히 낮아지는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 관점에서 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 살균수 생성장치와 관련하여 간단한 구성에 의해 높은 효율로 살균수 내의 오존기포를 제거할 수 있는 살균수의 오존기포 제거장치 및 방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 살균수를 연속적으로 생성하여 공급하는 살균수 생성장치와 관련하여, 유동하는 살균수 중에서 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수를 분리하여 저장 및 활용할 수 있는 살균수의 오존기포 제거장치 및 방법을 제공한다.

이에 따라, 본 발명에 따른 살균수의 오존기포 제거장치는, 물을 흡입하는 흡입부와, 상기 흡입부에서 흡입된 물을 플라즈마처리된 기체와 혼합하여 살균수를 생성하는 살균수생성부와, 상기 살균수생성부에서 생성한 살균수를 일시 저장하는 저장부를 포함하는 살균수생성장치와, 상기 저장부의 살균수가 유입되고, 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수가 저장되는 오존제거조를 포함하되, 상기 오존제거조에는, 일단이 제1연결관에 의해 상기 저장부와 연결되고, 상기 오존제거조의 내부에서 가로로 연장되어, 타단이 상기 오존제거조의 타측을 향해 개방된 제1오존제거관과, 타단이 상기 흡입부와 연결되고, 상기 오존제거조의 내부에서 가로로 연장되어, 일단이 상기 오존제거조의 일측을 향해 개방된 상태로 상기 제1오존제거관의 내부에 삽입되거나, 일단이 상기 오존제거조의 일측을 향해 개방된 상태에서 상기 제1오존제거관이 내부로 삽입되도록 설치된 제2오존제거관을 포함하고, 상기 살균수가 상기 제1오존제거관의 일단에서 상기 제2오존제거관의 타단을 향해 유동해가면서, 상기 제1오존제거관과 제2오존제거관 사이의 틈을 통해, 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수가 하측으로 유출되어 상기 오존제거조에 수집되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 제1오존제거관과 제2오존제거관에서 유동하는 살균수의 수면이, 상기 제1오존제거관과 제2오존제거관 모두의 내부에 위치하는 것을 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 제1오존제거관과 제2오존제거관 사이의 틈이, 상측과 하측에서 형성되고, 좌측 및 우측에서는 상기 제1오존제거관과 제2오존제거관이 서로 접촉함에 의해 발생하지 않으며, 상기 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수는 하측의 상기 틈을 통해 하방으로 유출되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 제2오존제거관의 타단이 완충수조를 통해 상기 흡입부와 연결되고, 상기 완충수조는, 내부의 저수공간과, 상기 제2오존제거관의 타단과 상기 저수공간을 연결하여 상기 저수공간으로 살균수가 유동하도록 하는 제2연결관과, 상기 저수공간과 상기 흡입부를 연결하는 제3연결관과, 상기 저수공간에 보충수를 공급하는 보충수공급구를 포함하고, 상기 오존제거조에는 상기 제1오존제거관 및 제2오존제거관의 하측에 살균수배출구가 설치된 것을 또 다른 특징으로 한다.

한편, 다른 관점에서 본 발명은, 오존제거조가 준비되되, 상기 오존제거조의 내부에서 가로로 연장되고 타단이 상기 오존제거조의 타측을 향해 개방된 제1오존제거관과, 상기 오존제거조의 내부에서 가로로 연장되고 일단이 상기 오존제거조의 일측을 향해 개방된 상태로 상기 제1오존제거관의 내부에 삽입되거나, 일단이 상기 오존제거조의 일측을 향해 개방된 상태에서 상기 제1오존제거관이 내부로 삽입되도록 설치된 제2오존제거관이 준비되는 1단계; 오존기포가 포함된 살균수를 상기 제1오존제거관의 일단에서 상기 제2오존제거관의 타단을 향해 상기 제1오존제거관과 제2오존제거관의 내부에서 연속적으로 유동하도록 하는 2단계; 상기 제1오존제거관과 제2오존제거관 사이의 틈을 통해, 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수가 하측으로 유출되어 상기 오존제거조에 수집되는 3단계를 포함하는 살균수의 오존기포 제거방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.

상기 살균수의 오존기포 제거방법은, 상기 제1오존제거관과 제2오존제거관에서 유동하는 살균수의 수면이, 상기 제1오존제거관과 제2오존제거관 모두의 내부에 위치하는 것을 다른 특징으로 한다.

본 발명에 따른 살균수의 오존기포 제거장치 및 방법은, 제1오존제거관과 제2오존제거관이 서로 삽입된 상태로 설치된 오존제거조를 구비함으로써, 다량의 미세 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수를 분리하여 저장할 수 있는 바, 간단한 구성에 의해 높은 효율로 살균수 내의 오존기포를 제거하고, 사용 시 오존기체의 발생으로 인한 유해성을 감소시킬 수 있다.

특히, 살균수생성장치가 위 구성에 의해 연속적으로 유동하는 살균수 중에서 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수를 연속적으로 분리하여 저장할 수 있는 바, 살균수를 연속적으로 배출 및 사용이 필요한 장치의 구성에 특히 유리하다.

도 1은 종래 살균수제조장치가 구비된 공기살균장치의 구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 살균수의 오존기포 제거장치의 구성설명도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 살균수의 오존기포 제거장치에서 오존제거조의 구성을 도시하는 구성설명도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 살균수의 오존기포 제거장치에서 오존제거조의 다른 구성을 도시하는 구성설명도
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 살균수의 오존기포제거장치에서 제1오존제거관과 제2오존제거관의 형상 및 구조에 관한 설명도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 살균수의 오존기포 제거장치에서 살균수생성부의 구성설명도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 살균수의 오존기포 제거장치의 오존제거력을 실증시험하기 위한 구성에 관한 설명도
도 8의 (a) 및 (b)는 도 7과 같이 구성한 시험장치 1과, 오존제거조가 제거된 시험장치 2를 구성한 후, 시험장치 1, 2의 작동에 따른 밀폐공간의 오존농도 측정결과

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 살균수의 오존기포 제거장치는, 물을 흡입하는 흡입부(11)와, 상기 흡입부(11)에서 흡입된 물을 플라즈마처리된 기체와 혼합하여 살균수를 생성하는 살균수생성부(13)와, 상기 살균수생성부(13)에서 생성한 살균수를 일시 저장하는 저장부(16)를 포함하는 살균수생성장치(10)와, 상기 저장부(16)의 살균수가 유입되고, 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수가 저장되는 오존제거조(20)를 포함한다.

상기 살균수생성장치(10)는 물에 플라즈마처리된 기체를 혼합하여 살균수를 생성하는 부분으로서, 흡입부(11)와, 살균수생성부(13)와, 저장부(16)를 포함한다.

살균수의 생성은 이미 생성된 살균수를 재흡입하여 추가로 플라즈마처리된 기체를 혼합하여 살균수를 재생성하는 것도 포함한다.

상기 흡입부(11)는 물을 흡입하는 부분으로서, 펌프(11a)에 의해 물을 살균수생성부(13)로 압송하기 위한 것이다.

흡입부(11)에서 흡입하는 물은 이미 생성된 살균수도 포함하는 것으로서, 본 실시예에서는 흡입부(11)가 오존제거조(20)와 연결되어 사용되지 않도록 분리된 살균수를 재흡입하도록 연결되어 있다.

상기 살균수생성부(13)는, 흡입부(11)에서 흡입한 물을 살균수로 생성시키는 부분으로서, 흡입한 물에 플라즈마처리된 기체를 혼합하고 있다.

도 2 및 도 6을 참조하면, 살균수생성부(13)는 공기를 플라즈마처리함으로써 오존을 포함하는 활성물질을 생성하는 플라즈마처리기(15)와, 좁은 관로에서의 벤츄리효과에 의해, 플라즈마처리기(15)에서 오존을 포함하는 활성물질이 생성된 공기를 흡입하여 수중에 혼합함으로써 살균수를 생성하는 기체혼합기(14)를 포함한다.

플라즈마처리기(15)는 유전체관(15a)을 사이에 두고 전원에 연결된 방전극(15b)과 대향전극(15c)이 설치되고 방전극(15b)에서 발생하는 플라즈마를 외부에서 유입되는 공기가 통과하도록 하여, 플라즈마와 반응한 공기가 오존, OH라디칼 등이 포함된 활성기체로 생성되어 기체공급관(14a)으로 배출된다.

기체혼합기(14)는 벤츄리관과 같은 구조의 좁은 넥부(14b)를 살균수가 통과하면서 유속이 높아지고 압력이 낮아지는 원리를 이용하여, 넥부(14b)와 연결된 기체공급관(14a)은 플라즈마처리기(15)와 연결되어 오존 등 활성기체가 살균수에 자연적으로 유입되어 혼합이 이루어진다.

본 실시예에서 기체혼합기(14)에는 흡입부(11)에서 순환한 살균수(물)가 재유입되도록 구성되나, 외부에서 공급되는 원수(물)가 흡입부(11)를 통해 유입되도록 구성할 수도 있다.

흡입부(11)의 펌프(11a)에 의해 물이 압송되어 기체혼합기(14)의 넥부(14b)를 통과하는 과정에서 기체공급관(14a)으로부터 오존, 라디칼물질이 자연유입되어 혼합됨으로써 살균수가 생성되며, 살균수낙하관(15e)을 통해 하측의 저장부(16)로 공급되어 일시 저장된다.

생성된 살균수가 플라즈마처리기(15)의 유전체관(15a) 주위로 유동하여 살균수낙하관(15e)으로 배출되는 것은, 플라즈마처리기(15)에서 발생하는 열을 냉각시키기 위함이다.

상기 저장부(16)에 일시 저장되는 물은 수중에 미세한 오존기포가 다량 분포하고, 수중에 용존오존의 형태로도 포함되어 있으며, 미세한 오존기포 내에는 라디칼물질도 포함되어 있다.

한편, 상기 오존제거조(20)는, 저장부(16)의 살균수가 유입되고 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수가 저장되는 부분이다.

도 2 및 도 3을 참고하면, 오존제거조(20)는 살균수생성장치(10)의 저장부(16)에서 유입되는 살균수를 오존기포가 포함된 살균수와 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수로 분리하여, 오존기포가 포함된 살균수는 살균수생성장치(10)로 재순환시키고, 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수는 저장하여 사용을 위해 배출되도록 한다.

이를 위해, 오존제거조(20)에는, 일단이 제1연결관(27)에 의해 저장부(16)와 연결되고, 상기 오존제거조(20)의 내부에서 가로로 연장되어, 타단이 오존제거조(20)의 타측을 향해 개방된 제1오존제거관(21)과, 타단이 상기 흡입부(11)와 연결되고, 오존제거조(20)의 내부에서 가로로 연장되어, 일단이 오존제거조(20)의 일측을 향해 개방된 상태로 제1오존제거관(21)의 내부에 삽입되거나, 일단이 오존제거조(20)의 일측을 향해 개방된 상태에서 제1오존제거관(21)이 내부로 삽입되도록 설치된 제2오존제거관(23)을 포함한다.

제1오존제거관(21)과 제2오존제거관(23)은 살균수가 유동하는 관체의 형태이고, 오존제거조(20)의 내부에서 수면 근처에 수평으로 배치되어 서로 끼워진 상태를 결합상태를 이루고 있다.

제1오존제거관(21)의 일단에는 제1연결관(27)이 연결되어 저장부(16)로부터 제1오존제거관(21)으로 살균수가 유입되어 제2오존제거관(23)을 향해 유동할 수 있다.

제2오존제거관(23)의 타단은 흡입부(11)와 연결되어 살균수가 흡입부(11)로 재유입될 수 있도록 하되, 본 실시예에서는 제2오존제거관(23)과 흡입부(11) 사이에 완충수조(30)를 두어 완충수조(30)를 매개로 살균수생성장치(10)의 흡입부(11)와 연결되도록 구성하고 있다.

제2오존제거관(23)의 타단은 완충수조(30)의 저수공간(31)과 연결되어 살균수가 유동해가도록 하는 제2연결관(32)이 설치되어 있다.

제1오존제거관(21)과 제2오존제거관(23)은 크기가 서로 다른 관를 끼운 상태로 결합시킨 것으로서, 가로방향으로 연장된 제1오존제거관(21)의 타단이 오존제거조(20)의 타측을 향해 개방된 상태에서 도 3과 같이 제1오존제거관(21)의 내부로 제2오존제거관(23)의 일단이 삽입된 상태일 수 있다.

또한, 도 4와 같이 가로방향으로 연장된 제2오존제거관(23)의 일단이 오존제거조(20)의 일측을 향해 개방된 상태에서 제2오존제거관(23)의 내부로 제1오존제거관(21)의 타단이 삽입된 상태일 수 있다.

제1오존제거관(21) 및 제2오존제거관(23)의 결합구조에서 제1오존제거관(21)과 제2오존제거관(23) 사이에는 틈(24)이 형성되어 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수가 유출되어 제1오존제거관(21) 및 제2오존제거관(23) 외부에서 오존제거조(20)에 수집되도록 한다.

특히, 상기 틈(24)은 제1오존제거관(21) 및 제2오존제거관(23)의 결합구조에서 하부에 발생하도록 하여, 살균수가 하방으로 유출되도록 한다.

즉, 제1오존제거관(21)과 제2오존제거관(23)의 내부를 통과해 유동하는 살균수에는 미세한 오존기포가 포함되고, 오존기포 또는 오존기포를 포함한 살균수는 비중이 낮아 수면 근처의 상측에 모이면서 유동하고, 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수는 비중이 높아 하측에서 유동하려 하는 바, 하측에서 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수가 상기 틈(24)을 통해 하방 유출되도록 한다.

이러한 작용을 위해, 제1오존제거관(21) 및 제2오존제거관(23)의 내부를 유동하는 살균수의 수면은, 도 2에서 도시하는 바와 같이, 제1오존제거관(21)과 제2오존제거관(23) 모두의 내부에 위치하도록 하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 제1오존제거관(21)의 내부를 유동하는 동안, 오존기포가 수면 근처에 점차 모이면서 제2오존제거관(23)의 내부로 연장된 수면을 따라 흘러가게 되는 바, 오존기포가 많이 포함된 살균수는 제2오존제거관(23)으로 유동하고, 오존기포가 제거되거나 감소된 살균수는 제2오존제거관(23)의 하측에서 제1오존제거관(21)과 제2오존제거관(23) 사이의 틈(24)으로 하측으로 유출되는 분리작용이 발생한다.

오존기포가 많이 포함된 살균수는 제2오존제거관(23)의 내부를 따라 유동하여 살균수생성장치(10)의 흡입부(11)로 다시 유동하여 순환이 이루어지고, 오존기포가 제거되거나 감소된 살균수는 오존제거조(20)의 수집되어 살균수배출구를 통해 배출되어 활용될 수 있다.

수면을 제1오존제거관(21)과 제2오존제거관(23) 모두의 내부에 위치시키기 위해, 제1오존제거관(21)의 일단과 살균수생성장치(10)의 저장부(16)를 제1연결관(27)으로 연통시킨 상태에서, 상기 저장부(16)의 수면 높이를 제1오존제거관(21)과 제2오존제거관(23) 모두의 내부 공간의 높이에 대응하도록 하면 된다.

이는 상기 저장부(16)와 오존제거조(20)가 제1연결관(27)에 의해 연통되어, 저장부(16)의 수면과 오존제거조(20)의 수면이 동일높이로 유지되려 할 것이기 때문이다.

이를 위해, 살균수생성장치(10)의 저장부(16)에는 수위센서가 설치되어 항상 일정한 수위가 유지되도록 수위센서의 감지값에 따라 흡입부(11)의 펌프(11a)의 작동이 제어되도록 하는 것이 바람직하다.

제1오존제거관(21)과 제2오존제거관(23)의 크기 및 형태는 도 5의 (a) 및 (b)와 같이 구성될 수도 있다.

도 5의 (a)는 제1오존제거관(21)의 내부폭과, 제2오존제거관(23)의 외부폭이 모두 b1으로 동일하게 형성된 사각관을 도시하고 있고, 제1오존제거관(21)의 높이 h1은 제2오존제거관(23)의 높이 h2보다 크게 형성된다.

이에 따라, 제1오존제거관(21)의 개방된 타단으로 제2오존제거관(23)의 일단이 삽입되면, 제1오존제거관(21)과 제2오존제거관(23) 사이의 틈(24)은, 상측과 하측에서 형성(도 3에 도시된 단면도에서 상측과 하측에 틈이 형성되어 있다)되고, 좌측 및 우측에서는 제1오존제거관(21)과 제2오존제거관(23)이 서로 접촉함에 의해 발생하지 않는다.

이에 따라, 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수는 하측의 틈(24)을 통해 하방으로 유출되어 오존제거조(20)에 수집될 수 있다.

도 5의 (b)는 제1오존제거관(21)과 제2오존제거관(23)이 원형관을 이루는 것으로서, 제1오존제거관(21)의 직경 d1이 제2오존제거관(23)의 직경 d2보다 크고, 제1오존제거관(21)의 개방된 타단으로 제2오존제거관(23)의 일단이 삽입됨으로써, 제2오존제거관(23)의 둘레를 따라 틈(24)이 발생할 수 있는 구조를 도시하고 있다.

이러한 구조는 제2오존제거관(23)의 하측 뿐 아니라, 좌측과 우측에서도 발생할 수 있는 결합구조이므로, 좌측과 우측에서 수면 근처에 모인 오존기포가 틈(24)을 통해 오존제거조(20)로 유출될 수 있는 구조인 바, 전술한 도 3의 (a)의 구조에 비해, 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수를 분리하는 분리효율을 낮은 구조일 수 있다.

그러나, 도 5의 (b)의 구조라 하더라도, 살균수가 제1오존제거관(21)과 제2오존제거관(23)을 통과하는 과정에서 제2오존제거관(23)은 수면에서 가까운 살균수가 진입하여 유동하고 있어, 오존기포의 분포밀도가 높은 살균수를 외부를 배출시키고 있는 바, 도 3의 (b)의 구조가 도 3의 (a)에 비해 분리효율이 낮더라도 일정수준의 오존기포 제거를 위한 분리효과를 얻을 수 있다.

도 5의 (a) 및 (b)는 제1오존제거관(21)의 타단의 내부에 제2오존제거관(23)의 일단이 삽입된 구조를 예시하였으나, 도 4와 같이 제2오존제거관(23)의 일단의 내부에 제1오존제거관(21)의 타단이 삽입된 구조에서도 유사한 작용효과를 얻을 수 있다.

즉, 제1오존제거관(21)의 내부를 유동하는 동안, 오존기포가 수면 근처에 점차 모이면서 제2오존제거관(23)의 내부로 연장된 수면을 따라 흘러가게 되는 바, 오존기포가 많이 포함된 살균수는 수면 근처에서 제2오존제거관(23)으로 계속 유동하고, 오존기포가 제거되거나 감소된 살균수는 제2오존제거관(23)의 하측에서 제1오존제거관(21)과 제2오존제거관(23) 사이의 틈(24)으로 하측으로 유출되는 분리작용이 이루어질 수 있다.

상기 오존제거조(20)에는 제1오존제거관(21) 및 제2오존제거관(23)의 하측에 살균수배출구(26)가 설치되어, 물건의 소독, 세척과, 습식 공기정화장치의 세정수 등으로 활용하기 위한, 살균수를 배출시켜 사용할 수 있다.

살균수배출구(26)를 통해 배출되는 살균수는 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수이므로, 현장에서 사용 시 오존기체의 발생으로 인한 유해성을 제거, 감소시킬 수 있다.

참고로, 도면부호 28은 오존제거조(20)의 상단에 설치된 배오존기로서 활성탄 등에 의해 오존가스를 정화하여 배출시키는 부분이다.

한편, 본 실시예에서 제2오존제거관(23)의 타단은 완충수조(30)를 통해 살균수생성장치(10)의 흡입부(11)와 연결된다.

도 2를 참고하면, 상기 완충수조(30)는, 내부의 저수공간(31)과, 상기 제2오존제거관(23)의 타단과 저수공간(31)을 연결하여 저수공간(31)으로 살균수가 유동하도록 하는 제2연결관(32)과, 상기 저수공간(31)과 흡입부(11)를 연결하는 제3연결관(33)과, 상기 저수공간(31)에 보충수를 공급하는 보충수공급구(34)를 포함한다.

제2연결관(32)을 통해 오존기포의 분포 밀도가 높은 살균수가 완충수조(30) 유입되어 일시 저장되고, 완충수조(30)에 일시 저장된 살균수는 다시 살균수생성장치(10)의 흡입부(11)로 유입이 이루어짐으로써, 순환유동한다.

살균수생성장치(10)의 흡입부(11)가 제2오존제거관(23)의 타단과 직접 연결되는 경우에는 제2오존제거관(23)의 내부에 수면이 위치하여 흡입부(11)의 펌프(11a)의 펌핑 작용이 원활하지 않을 수 있으나, 완충수조(30)의 설치로 인해 흡입부(11)의 펌프(11a)가 완충수조(30)에 일시 저장된 충분한 살균수를 흡입하여 펌핑작용이 원활할 수 있다.

또한, 살균수생성장치(10) 및 오존제거조(20)를 연속 작동시키면서 오존제거조(20)에 수집된 살균수를 배출할 때, 배출된 만큼의 부족량의 물을 보충해야 하나, 저장부(16) 또는 오존제거조(20)에는 희석의 발생으로 직접 보충할 수 없는 문제가 있다.

이에 완충수조(30)의 살균수는 살균수생성장치(10)로 재유입되어 플라즈마처리된 기체와 다시 혼합될 살균수이므로, 완충수조(30)의 상부에 보충수공급구(34)를 형성하여 살균수 희석의 우려 없이 적정량의 보충수를 보충할 수 있다.

완충수조(30)의 수위가 오존제거조(20)의 수위보다 높으면 역류가 발생하므로 보충수의 보충시는 완충수조(30)의 수위가 오존제거조(20)의 수위보다 낮도록 조절하는 것이 바람직하고, 이는 오존제거조(20) 및 완충수조(30)의 수위를 확인하는 수위센서를 설치하고 그 감지값에 따라 보충량을 조절함으로써 조절가능하다.

다음은 전술한 장치의 작용과 관련하여, 본 발명의 실시예에 따른 살균수의 오존기포 제거방법이 순차적으로 설명된다.

1단계는 위의 장치와 관련하여 도 2 또는 도 4의 오존제거조(20)가 준비되는 과정이다.

즉, 오존제거조(20)의 내부에서 가로로 연장되고 타단이 오존제거조(20)의 타측을 향해 개방된 제1오존제거관(21)과, 상기 오존제거조(20)의 내부에서 가로로 연장되고 일단이 오존제거조(20)의 일측을 향해 개방된 상태로 제1오존제거관(21)의 내부에 삽입되거나, 일단이 오존제거조(20)의 일측을 향해 개방된 상태에서 상기 제1오존제거관(21)이 내부로 삽입되도록 설치된 제2오존제거관(23)이 준비된다.

이후, 오존기포가 포함된 살균수를 제1연결관(27)을 통해 제1오존제거관(21)으로 연속공급하면, 제1오존제거관(21)의 일단에서 제2오존제거관(23)의 타단을 향해 상기 제1오존제거관(21)과 제2오존제거관(23)의 내부에서 연속적으로 살균수가 유동한다.

이에 따라, 살균수가 제1오존제거관(21)과 제2오존제거관(23)으로 수평 유동하면서 수면 근처에 미세한 오존기포가 모여 다량의 미세 오존기포로 인해 비중이 낮은 살균수가 수면 근처를 따라 유동하고, 오존기포가 제거되거나 감소되어 비중이 높은 살균수는 하측에 모여 유동해 간다.

이에, 제1오존제거관(21)과 제2오존제거관(23) 사이의 틈(24)이 하측에 위치하고 있으므로, 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수가 유동해가면서 하측으로 유출됨으로써, 제1오존제거관(21) 및 제2오존제거관(23)의 외부로 나와 오존제거조(20)에 수집된다.

위와 같은 작용이 이루어지도록, 제1오존제거관(21)과 제2오존제거관(23)에서 유동하는 살균수의 수면은, 제1오존제거관(21)과 제2오존제거관(23) 모두의 내부에 위치하도록 수면높이가 연속적으로 유지될 필요가 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 살균수의 오존기포 제거장치의 오존제거력을 실증시험하기 위해 설치된 구성도이다.

오존제거조(20)의 하부에 설치된 살균수배출구(26)를 통해 살균수분사조(50)의 분무노즐(51)로 펌프(58)가 살균수를 공급하고, 살균수분사조(50)의 하부의 수집부(52)에 수집된 살균수는 살균수생성장치(10)의 흡입부(11)로 흡입되어 순환하도록 구성된다.

살균수분사조(50)는 오존제거조(20)에서 물에 포함된 미세오존이 최대한 배출될 수 있도록 미세노즐로 분해 분사시켜 오존제거조(20)의 오존제거역량을 확인할 수 있도록 구성한 것이고, 도 7에서 도시하는 살균수분사조는 습식 공기정화기로도 사용될 수 있는 구성을 예시하고 있다.

본 장치에도 전술한 완충수조(30)가 설치될 수 있으나, 완충수조(30)없이 오존제거조(20)에서 배출되는 살균수가 흡입부(11)로 흡입되도록 직접 연결되고, 살균수분사조(50)의 수집부(52)에서 수집된 살균수도 상기 흡입부(11)로 흡입되도록 연결되어 있다.

이에 따라, 오존제거조(20)에서 배출되는 살균수와 살균수분사조(50)의 수집부(52)의 살균수가 흡입부(11)로 동시에 흡입되거나, 밸브(56)의 조절에 의해 교번해서 흡입되도록 구성할 수 있다.

상기 살균수분사조(50)에서 분무노즐(51)로 분무된 살균수는 폴링층(53)을 통과하면서 살균수에 포함되어 있는 기포가 배출될 수 있어 오존기포가 포함되어 있다면 폴링층(53)을 거치면서 분무노즐(51)에서 배출되지 못한 잔류 오존기포가 배출될 것이다.

살균수분사조(50)의 공기유입부(54)에서 유입된 공기는 상측의 공기배출부(55)를 통해 실내로 배출이 이루어진다.

도 7과 같이 구성한 시험장치 1과, 도 7의 구성에서 오존제거조(20)가 제거되고 제1연결관(27)이 펌프를 매개로 공기정화기(50)의 분무노즐(51)과 직접 연결된 시험장치 2를 구성한 후, 시험장치 1, 2의 각 살균수분사조(50)를 작동시키고 밀폐된 실내에서 각각 오존농도를 측정하였다.

도 8의 (a)는 시험장치 1의 작동에 따른 실내 오존농도를 시간변화에 따라 나타내고, 도 8의 (b)는 시험장치 2의 작동에 따른 실내 오존농도를 시간변환에 따라 나타내고 있다.

본 발명의 오존제거조(20)가 설치된 시험장치 1이 소정시간이 경과한 시점에서 시험장치 2보다 현저히 낮은 오존농도를 나타내고 있으므로, 오존제거조(20)에 의한 상당한 오존제거 효과가 입증되고 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 상기의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 일 실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.

10; 살균수생성장치 11; 흡입부
11a; 펌프 13; 살균수생성부
14; 기체혼합기 14a; 기체공급관
14b; 넥부 15; 플라즈마처리기
15a; 유전체관 15b; 방전극
15c; 대향전극 15d; 전원
15e; 살균수낙하관 16; 저장부
20; 오존제거조 21; 제1오존제거관
23; 제2오존제거관 24; 틈
26; 살균수배출구 27; 제1연결관
28; 배오존기 30; 완충수조
31; 저수공간 32; 제2연결관
33; 제3연결관 34; 보충수공급구
50; 살균수분사조 51; 분무노즐
52; 수집부 53; 폴링층
54; 공기유입부 55; 공기배출부
56; 밸브 58; 펌프

Claims

물을 흡입하는 흡입부와, 상기 흡입부에서 흡입된 물을 플라즈마처리된 기체와 혼합하여 살균수를 생성하는 살균수생성부와, 상기 살균수생성부에서 생성한 살균수를 일시 저장하는 저장부를 포함하는 살균수생성장치와,
상기 저장부의 살균수가 유입되고, 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수가 저장되는 오존제거조를 포함하되,
상기 오존제거조에는,
일단이 제1연결관에 의해 상기 저장부와 연결되고, 상기 오존제거조의 내부에서 가로로 연장되어, 타단이 상기 오존제거조의 타측을 향해 개방된 제1오존제거관과,
타단이 상기 흡입부와 연결되고, 상기 오존제거조의 내부에서 가로로 연장되어, 일단이 상기 오존제거조의 일측을 향해 개방된 상태로 상기 제1오존제거관의 내부에 삽입되거나, 일단이 상기 오존제거조의 일측을 향해 개방된 상태에서 상기 제1오존제거관이 내부로 삽입되도록 설치된 제2오존제거관을 포함하고,
상기 살균수가 상기 제1오존제거관의 일단에서 상기 제2오존제거관의 타단을 향해 유동해가면서, 상기 제1오존제거관과 제2오존제거관 사이의 틈을 통해, 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수가 하측으로 유출되어 상기 오존제거조에 수집되는 것을 특징으로 하는 살균수의 오존기포 제거장치
제1항에 있어서,
상기 제1오존제거관과 제2오존제거관에서 유동하는 살균수의 수면은,
상기 제1오존제거관과 제2오존제거관 모두의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 살균수의 오존기포 제거장치
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1오존제거관과 제2오존제거관 사이의 틈은, 상측과 하측에서 형성되고, 좌측 및 우측에서는 상기 제1오존제거관과 제2오존제거관이 서로 접촉함에 의해 발생하지 않으며, 상기 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수는 하측의 상기 틈을 통해 하방으로 유출되는 것을 특징으로 하는 살균수의 오존기포 제거장치
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2오존제거관의 타단은 완충수조를 통해 상기 흡입부와 연결되고,
상기 완충수조는,
내부의 저수공간과,
상기 제2오존제거관의 타단과 상기 저수공간을 연결하여 상기 저수공간으로 살균수가 유동하도록 하는 제2연결관과,
상기 저수공간과 상기 흡입부를 연결하는 제3연결관과,
상기 저수공간에 보충수를 공급하는 보충수공급구를 포함하고,
상기 오존제거조에는 상기 제1오존제거관 및 제2오존제거관의 하측에 살균수배출구가 설치된 것을 특징으로 하는 살균수의 오존기포 제거장치
오존제거조가 준비되되,
상기 오존제거조의 내부에서 가로로 연장되고 타단이 상기 오존제거조의 타측을 향해 개방된 제1오존제거관과,
상기 오존제거조의 내부에서 가로로 연장되고 일단이 상기 오존제거조의 일측을 향해 개방된 상태로 상기 제1오존제거관의 내부에 삽입되거나, 일단이 상기 오존제거조의 일측을 향해 개방된 상태에서 상기 제1오존제거관이 내부로 삽입되도록 설치된 제2오존제거관이 준비되는 1단계;
오존기포가 포함된 살균수를 상기 제1오존제거관의 일단에서 상기 제2오존제거관의 타단을 향해 상기 제1오존제거관과 제2오존제거관의 내부에서 연속적으로 유동하도록 하는 2단계;
상기 제1오존제거관과 제2오존제거관 사이의 틈을 통해, 오존기포가 제거 또는 감소된 살균수가 하측으로 유출되어 상기 오존제거조에 수집되는 3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균수의 오존기포 제거방법
제5항에 있어서,
상기 제1오존제거관과 제2오존제거관에서 유동하는 살균수의 수면은,
상기 제1오존제거관과 제2오존제거관 모두의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 살균수의 오존기포 제거방법