KR102477127B1 - Bio aerosol removal system using electron beam - Google Patents
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Abstract
본 발명은 바이오 에어로졸 제거 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 시스템에 관한 것이다. 이를 위해, 일측으로 공기가 유입되어 타측으로 배출되는 살균챔버(206); 살균챔버(206)의 단면 상에 형성된 제 1 슬롯(120)과 제 2 슬롯(130); 제 1 슬롯(120)에 삽입되어 공기의 바이오 에어로졸을 제거하고, 제 1 슬롯(120)으로부터 이탈 가능한 제 1 필터(201); 제 2 슬롯(130)에 삽입되어 공기의 바이오 에어로졸을 제거하고, 제 2 슬롯(130)으로부터 이탈 가능한 제 2 필터(203); 제 1 필터(201)를 삽입하고 제 2 필터(203)를 이탈시키거나 또는 제 1 필터(201)를 이탈하고 제 2 필터(203)를 삽입하는 교체수단; 및 이탈된 제 1 필터(201) 또는 제 2 필터(203)에 대해 전자빔을 조사하는 전자빔가속기(207);를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 시스템이 제공된다. The present invention relates to a bio-aerosol removal technology, and more particularly, to a bio-aerosol removal system using an electron beam. To this end, a sterilization chamber 206 in which air is introduced into one side and discharged into the other side; A first slot 120 and a second slot 130 formed on the end surface of the sterilization chamber 206; a first filter 201 inserted into the first slot 120 to remove bio-aerosol from the air and detachable from the first slot 120; a second filter 203 inserted into the second slot 130 to remove bio-aerosol from the air and detachable from the second slot 130; replacement means for inserting the first filter (201) and removing the second filter (203) or removing the first filter (201) and inserting the second filter (203); and an electron beam accelerator 207 radiating electron beams to the detached first filter 201 or second filter 203.
Description
본 발명은 바이오 에어로졸 제거 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a bio-aerosol removal technology, and more particularly, to a bio-aerosol removal system using an electron beam.
바이오 에어로졸은 0.02 ~ 100 μm 크기의 생물 기원성 입자로 바이러스, 세균 및 곰팡이와 같은 미생물 외에도 곰팡이 포자, 미생물 독소, 꽃가루, 사람의 몸에서 발생한 기침, 체액 등의 다양한 형태를 포함한다. 바이오 에어로졸은 자연에 많이 존재하며 실내외 환경에 존재한다. 구제역 바이러스, 사스바이러스(SARS coronavirus), 신종 인플루엔자 바이러스, 결핵균, 코로나바이러스(COVID)-19 등 바이오 에어로졸은 다양한 질병을 유발하는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 바이오 에어로졸에 의한 질병은 체액에 의한 직접 감염 이외에도 체액이 공기 중으로 이동하여 전파되기도 한다.Bio-aerosol is a biogenic particle with a size of 0.02 ~ 100 μm and includes various forms such as fungal spores, microbial toxins, pollen, coughs and body fluids generated from the human body, in addition to microorganisms such as viruses, bacteria and fungi. Bioaerosols are abundant in nature and exist in indoor and outdoor environments. Bio-aerosols such as foot-and-mouth disease virus, SARS coronavirus, swine flu virus, tuberculosis bacillus, and coronavirus (COVID)-19 are known to cause various diseases. Diseases caused by such bio-aerosols are not only directly transmitted by bodily fluids, but also spread by moving bodily fluids into the air.
이러한 바이오 에어로졸을 제거하기 위해 내면여과필터(Depth Filter)를 사용하였다. 그러나 내면여과필터는 일정 시간 사용 후 새로운 것으로 교체해야 했기 때문에 경제적인 부담이 컸고, 의료용 폐기물로 분류되어 폐기비용과 절차가 까다로웠다. In order to remove these bio-aerosols, a depth filter was used. However, since the inner filtration filter had to be replaced with a new one after a certain period of time, the economic burden was great, and the disposal cost and procedure were complicated because it was classified as medical waste.
또한, 바이오 에어로졸을 제거하기 위해 공기에 직접 전자빔을 조사하는 기술도 있으나, 입자상 물질이 충분히 제거되지 못하고, 전자빔 조사과정에서 오존이 발생하여 2차적인 환경오염의 문제가 대두되었다. In addition, there is also a technique of directly irradiating electron beams to the air to remove bio-aerosols, but particulate matter is not sufficiently removed, and ozone is generated during the electron beam irradiation process, resulting in secondary environmental pollution.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 제 1 목적은 공기중의 바이오 에어로졸을 포집하여 제거하고 전자빔으로 재생하여 반복적으로 필터 사용이 가능한 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 시스템을 제공하는 것이다. Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and the first object of the present invention is to remove bio-aerosols using electron beams that can collect and remove bio-aerosols in the air, regenerate them with electron beams, and use filters repeatedly. to provide the system.
본 발명의 제 2 목적은 전자빔의 생성중 발생하는 오존을 흡입된 공기중에 제공하여 살균하고, 배출시에는 오존을 완전히 제거할 수 있는 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 시스템을 제공하는 것이다. A second object of the present invention is to provide a bio-aerosol removal system using an electron beam that can sterilize by supplying ozone generated during electron beam generation to inhaled air and completely remove ozone when discharged.
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.However, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned will be clear to those skilled in the art from the description below. You will be able to understand.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 일측으로 공기가 유입되어 타측으로 배출되는 살균챔버(206); 살균챔버(206)의 단면 상에 형성된 제 1 슬롯(120)과 제 2 슬롯(130); 제 1 슬롯(120)에 삽입되어 공기의 바이오 에어로졸을 제거하고, 제 1 슬롯(120)으로부터 이탈 가능한 제 1 필터(201); 제 2 슬롯(130)에 삽입되어 공기의 바이오 에어로졸을 제거하고, 제 2 슬롯(130)으로부터 이탈 가능한 제 2 필터(203); 제 1 필터(201)를 제 1 슬롯(120)에 삽입하고 제 2 슬롯(130)의 제 2 필터(203)를 이탈시키거나 또는 제 1 슬롯(120)의 제 1 필터(201)를 이탈하고 제 2 슬롯(130)에 제 2 필터(203)를 삽입하는 교체수단; 및 살균챔버(206)의 일측에 구비되어, 이탈된 제 1 필터(201) 또는 제 2 필터(203)에 대해 전자빔을 조사하는 전자빔가속기(207);를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 시스템이 제공된다. In order to achieve the above technical problem, a
또한, 살균챔버(206)의 일측 또는 타측에는 환기팬(216)이 더 구비될 수 있다. In addition, a
또한, 전자빔가속기(207)를 수용하는 전자빔처리실(205)을 더 포함할 수 있다. In addition, an electron
또한, 전자빔처리실(205)의 일측에 구비되어 전자빔가속기(207)에 의해 생성된 오존을 흡입하고, 살균챔버(206)의 일측으로 오존을 분사하는 오존흡기팬(208)을 더 포함할 수 있다. In addition, an
또한, 살균챔버(206)의 타측에는 오존을 제거하기 위해 액체를 분사하는 분사수단이 더 설치된다.In addition, the other side of the
또한, 액체는 NaCl, NaClO, KI, CaCl2, NaClO4 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Also, the liquid may include at least one of NaCl, NaClO, KI, CaCl 2 , and NaClO 4 .
또한, 분사수단은, 분사된 액체를 회수하기 위한 회수탱크(211)를 더 포함할 수 있다. In addition, the injection unit may further include a
또한, 분사수단은, 액체를 저장하는 저장탱크(213); 저장탱크(213)로부터 액체를 공급하는 펌프(212); 및 펌프(212)와 연결되고 살균챔버(206) 내에 구비되는 노즐(209);을 포함할 수 있다. In addition, the injection means, the
또한, 교체수단은, 제 1 필터(201)와 제 2 필터(203)의 양단에 각각 설치되는 가이드; 일단이 살균챔버(206)까지 연장되고, 타단이 전자빔가속기(207)까지 연장되어 제 1 필터(201)의 가이드가 이동 가능한 제 1 이동레일(202); 제 1 필터(201)의 가이드를 이동시키는 제 1 이동레일 구동부(240); 일단이 살균챔버(206)까지 연장되고, 타단이 전자빔가속기(207)까지 연장되어 제 2 필터(203)의 가이드가 이동 가능한 제 2 이동레일(204); 및 제 2 필터(201)의 가이드를 이동시키는 제 2 이동레일 구동부(242);를 포함할 수 있다. In addition, the replacement means includes guides installed at both ends of the
또한, 살균챔버(206)의 일측에는 공기의 바이러스 양을 감지하기 위한 바이러스센서(215)가 더 구비될 수 있다.In addition, a
또한, 교체수단은 일정시간마다 또는 바이러스센서(215)의 검출신호에 기초하여 제 1 필터(201)와 제 2 필터(203)를 교체한다.In addition, the replacement means replaces the
상기와 같은 본 발명의 목적은 또 다른 카테고리로써, 환기팬(216)이 동작하여 살균챔버(206)의 일측으로 공기가 흡입되는 단계(S100); 오존흡기팬(208)이 공기에 오존을 공급하여 살균하는 단계(S110); 교체수단에 의해 필터위치에 놓인 제 1 필터(201) 또는 제 2 필터(203)에 의해 공기의 바이오 에어로졸을 포집하고, 교체수단에 의해 재생위치에 놓인 제 2 필터(203) 또는 제 1 필터(201)가 전자빔가속기(207)에 의해 재생되는 단계(S120); 분사수단이 공기에 액체를 분사하여 오존을 제거하는 단계(S130); 공기를 배출하는 단계(S140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거방법에 의해서도 달성될 수 있다. Another object of the present invention as described above is a step in which the
또한, 교체수단이 일정시간마다 또는 바이러스센서(215)의 검출신호에 기초하여 제 1 필터(201)와 제 2 필터(203)를 교체하는 단계(S135);가 더 수행될 수 있다. In addition, a step of replacing the
또한, 재생단계(S120)에서, 전자빔가속기(207)에서 발생하는 오존을 살균단계(S110)로 공급하는 단계(S125)가 더 수행될 수 있다. In addition, in the regeneration step (S120), a step (S125) of supplying ozone generated from the
본 발명의 일실시예에 따르면, 공기중의 바이오 에어로졸을 포집하여 제거하고 전자빔으로 재생하여 반복적으로 필터 사용이 가능하다. 따라서, 필터의 반복 사용 및 일정한 필터 성능의 보증이 이루어진다.According to one embodiment of the present invention, it is possible to repeatedly use the filter by collecting and removing bio-aerosols in the air and reproducing them with electron beams. Thus, repeated use of the filter and a guarantee of constant filter performance are achieved.
또한, 전자빔의 생성중 발생하는 오존을 흡입된 공기중에 제공하여 살균하고, 배출시에는 오존을 완전히 제거할 수 있다. 따라서, 바이오 에어로졸을 더욱 효과적으로 제거할 수 있으면서도 오존으로 인한 2차 환경오염을 미연에 방지할 수 있다. 즉, 생물학적 유해 요인을 비활성화 시킴과 동시에 일부 살균 처리를 할 수 있어 안전한 공기를 실내 생활자에게 공급할 수 있는 장점이 있다. In addition, ozone generated during the generation of the electron beam is supplied to the inhaled air for sterilization, and ozone can be completely removed when discharged. Accordingly, it is possible to more effectively remove the bio-aerosol and prevent secondary environmental pollution due to ozone in advance. That is, there is an advantage in that it is possible to inactivate biohazardous factors and at the same time partially sterilize it, thereby supplying safe air to indoor residents.
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.However, the effects obtainable in the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.
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 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 시스템의 개략적인 구성도로써, 제 1 필터(201)가 필터위치에 있고, 제 2 필터(203)가 재생위치에 있는 상태이고,
도 1b는 도 1a 중 제 1, 2 슬롯(120, 130) 주변의 확대도,
도 2a는 도 1a 중 제 1 필터(201)와 제 1, 2 가이드(250, 252)가 필터위치에서 이동중인 상태를 나타내는 동작도이고,
도 2b는 도 2a 이후, 제 1 필터(201)와 제 1, 2 가이드(250, 252)가 재생위치로 이동하는 상태를 나타내는 동작도이고,
도 3은 도 1a 중 제 1 필터(201)가 재생위치에 있고, 제 2 필터(203)가 필터위치에 있는 상태이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 시스템의 개략적인 블럭도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 방법을 나타내는 흐름도이다.The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serve to further understand the technical idea of the present invention, the present invention is the details described in such drawings should not be construed as limited to
1A is a schematic configuration diagram of a bio-aerosol removal system using an electron beam according to an embodiment of the present invention, wherein a
1B is an enlarged view of the periphery of the first and
FIG. 2A is an operation diagram showing a state in which the
FIG. 2B is an operation diagram showing a state in which the
FIG. 3 is a state in which the
4 is a schematic block diagram of a system according to one embodiment of the present invention;
5 is a flowchart illustrating a bio-aerosol removal method using an electron beam according to an embodiment of the present invention.
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.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, since the description of the present invention is only an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, since the embodiment can be changed in various ways and can have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, the scope of the present invention should not be construed as being limited thereto.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of terms described in the present invention should be understood as follows.
"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.Terms such as "first" and "second" are used to distinguish one component from another, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element. It should be understood that when an element is referred to as “connected” to another element, it may be directly connected to the other element, but other elements may exist in the middle. On the other hand, when an element is referred to as being “directly connected” to another element, it should be understood that no intervening elements exist. Meanwhile, other expressions describing the relationship between components, such as “between” and “immediately between” or “adjacent to” and “directly adjacent to” should be interpreted similarly.
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.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise, and terms such as “comprise” or “having” refer to a described feature, number, step, operation, component, part, or It should be understood that it is intended to indicate that a combination exists, and does not preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
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.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless defined otherwise. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as consistent with meanings in the context of related art, and cannot be interpreted as having ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present invention.
실시예의Example 구성 composition
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration of a preferred embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
바이오 에어로졸은 0.02 ~ 100 μm 크기의 생물 기원성 입자로 바이러스, 세균 및 곰팡이와 같은 미생물 외에도 곰팡이 포자, 미생물 독소, 꽃가루, 사람의 몸에서 발생한 기침, 체액 등의 다양한 형태를 포함한다. 바이오 에어로졸은 자연에 많이 존재하며 실내외 환경에 존재한다. 구제역 바이러스, 사스바이러스(SARS coronavirus), 신종 인플루엔자 바이러스, 결핵균, 코로나바이러스(COVID-19) 등 바이오 에어로졸은 다양한 질병을 유발하는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 바이오 에어로졸에 의한 질병은 체액에 의한 직접 감염 이외에도 체액이 공기 중으로 이동하여 전파되기도 한다.Bio-aerosol is a biogenic particle with a size of 0.02 ~ 100 μm and includes various forms such as fungal spores, microbial toxins, pollen, coughs and body fluids generated from the human body, in addition to microorganisms such as viruses, bacteria and fungi. Bioaerosols are abundant in nature and exist in indoor and outdoor environments. Bio-aerosols such as foot-and-mouth disease virus, SARS coronavirus, new influenza virus, tuberculosis bacillus, and coronavirus (COVID-19) are known to cause various diseases. Diseases caused by such bio-aerosols are not only directly transmitted by bodily fluids, but also spread by moving bodily fluids into the air.
그리고, 전자빔(270)은 고전압 방전에 의해 생성되는 매우 높은 전계전자 에너지를 오염공기에 인가하여 해리, 이온화, 여기, 산화, 환원 등 전기화학적 반응으로 공기중 악취 유발성 물질을 포함한 오염물질을 분해 제거하고 전기화학적 반응과정에서 생성되는 OH-Radical, 발생기산소 등의 반응성이 강한 원자나 라디칼들에 의해 바이오 에어로졸 제거가 가능하다. In addition, the
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 시스템의 개략적인 구성도로써, 제 1 필터(201)가 필터위치에 있고, 제 2 필터(203)가 재생위치에 있는 상태이고, 도 1b는 도 1a 중 제 1, 2 슬롯(120, 130) 주변의 확대도이다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 살균챔버(206)의 일측에는 흡입관(100)이고, 타측은 배출관(110)이다. 환기팬(216)은 흡입관(100)에 설치되나 배출관(110)에 설치될 수도 있다. 1A is a schematic configuration diagram of a bio-aerosol removal system using an electron beam according to an embodiment of the present invention, wherein a
바이러스센서(215)는 흡입관(100)의 일측에 구비되고 감지 결과를 제어부(217)로 전송한다. The
오존흡기팬(208)의 입구측은 전자빔처리실(205)에 연결되고, 출구측은 흡입관(100)에 연결된다. 오존흡기팬(208)은 전자빔처리실(205)에서 발생하는 오존을 흡입관(100)으로 강제 송풍한다. The inlet side of the
전자빔처리실(205)은 살균챔버(206)의 일측에 구비되고, 내부에는 전자빔(270)을 조사할 수 있는 전자빔가속기(207)가 구비된다. 전자빔처리실(205)의 내부로는 제 1, 2 이동레일(202, 204)의 타단이 연장되어 있다. The electron
노즐(209)은 살균챔버(206) 중 배출관(110) 근처의 상부에 설치되고, 하부를 향해 NaCl 수용액(214)을 조사하도록 배향된다. 노즐(209)의 대응 하부에는 NaCl 수용액(214)을 회수하기 위한 회수탱크(211)가 구비된다. The
NaCl 수용액 저장탱크(213)는 별도로 구비되고, 펌프(212)는 NaCl 수용액 저장탱크(213)와 노즐(209) 사이에 구비된다. The NaCl aqueous
살균챔버(206) 중 중간영역에는 제 1 슬롯(120)과 제 2 슬롯(130)이 구비된다. 제 1 슬롯(120)에는 제 1 필터(201)가 삽입되거나 이탈될 수 있다. 제 2 슬롯(130)에는 제 2 필터(203)가 삽입되거나 이탈될 수 있다. 제 1 슬롯(120)과 제 2 슬롯(130)에는 공기의 유출을 방지하기 위해 각각 탄성 고무나 직물 등으로 마감되고 제 1, 2 필터(201, 203)의 두께만 겨우 통과할 수 있도록 충분히 좁다. The middle region of the
도 2a는 도 1a 중 제 1 필터(201)와 제 1, 2 가이드(250, 252)가 필터위치에서 이동중인 상태를 나타내는 동작도이고, 도 2b는 도 2a 이후, 제 1 필터(201)와 제 1, 2 가이드(250, 252)가 재생위치로 이동하는 상태를 나타내는 동작도이다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 제 1 이동레일(202)은 "ㄱ"자로 절곡된 형태이다. 제 1 이동레일(202)의 수직부분은 살균챔버(206)의 제 1 슬롯(120) 좌우에 배치되고, 제 1 이동레일(202)의 수평부분은 전자빔가속기(207)의 앞부분에 수평하도록 배치된다. 제 1 필터(201)의 양단에는 제 1, 2 가이드(250, 252)가 각각 설치되어 제 1 필터(201)를 팽팽하게 유지한다. 제 1, 2 가이드(250, 252)는 제 1 이동레일(202) 상에서 이동 가능하다. 제 1, 2 가이드(250, 252)는 제 1 이동레일 구동부(240)에 의해 이동된다. 제 1 이동레일 구동부(240)는 모터와 리드스크류 또는 공압실린더 등과 같이 직선왕복 운동이 가능한 액츄에이터이다. FIG. 2A is an operation diagram showing a state in which the
제 2 이동레일(204)과 제 2 필터(203) 및 제 2 이동레일 구동부(242)는 전술한 제 1 이동레일(202), 제 1 필터(201) 및 제 1 이동레일 구동부(240)와 동일한 구성을 갖는다. The second
교체수단은 제 1, 2 이동레일 구동부(240, 242), 제 1, 2 이동레일(202, 204), 제 1, 2 가이드(250, 252) 등을 포함한다. The replacement means includes first and second moving
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 시스템의 개략적인 블럭도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(217)는 환기팬(216)과 오존흡기팬(208)의 온/오프 또는 회전속도를 제어한다. 제어부(217)는 바이러스센서(215)가 검출한 신호를 수신할 수 있다. 제어부(217)는 전자빔가속기(207), 제 1, 2 이동레일 구동부(240, 242), 펌프(212)와 각각 연결되어 이들의 상태를 피드백 받고, 이들의 동작을 제어한다. 제어부(217)는 마이컴, CPU 등이 될 수 있다. 4 is a schematic block diagram of a system according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4 , the
실시예의Example 동작 movement
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 동작을 상세히 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 이동레일 구동부(240)가 동작하여 제 1 슬롯(120)에 제 1 필터(201)가 삽입된 상태이다. 그리고, 제 2 이동레일 구동부(242)가 동작하여 제 2 필터(203)가 전자빔가속기(207)의 앞면에 놓인 상태이다.Hereinafter, the operation of the preferred embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 5 is a flowchart illustrating a bio-aerosol removal method using an electron beam according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5 , the first moving
그 다음, 환기팬(216)이 동작하여 살균챔버(206)의 흡입관(100)으로 공기가 흡입된다. 이러한 공기는 많은 바이오 에어로졸을 포함하고 있다. Then, the
그 다음, 오존흡기팬(208)이 전자빔처리실(205)로부터 유입된 오존을 공기에 공급하여 살균한다(S110).Then, the
그 다음, 제 1 필터(201)가 유동하는 공기로부터 바이오 에어로졸을 포집한다. 이때, 전자빔가속기(207)가 전자빔(270)을 생성하여 조사함으로써 제 2 필터(203)가 전자빔(207)에 의해 재생되어 개질된다(S120). 전자빔(270)에 의해 제 2 필터(203)가 멸균될 뿐만 아니라 섬유 올와 올 사이의 공극율(porosity)을 적절히 유지시켜 줌으로써 막힘현상을 방지한다. 아울러, 전자빔가속기(207)가 전자빔(270)을 방출함으로써 부수적으로 발생하는 오존은 확산되지 않고 전자빔처리실(205) 내부에 수용되었다가 오존흡기팬(208)에 의해 이동하게 된다(S125).Then, the
그 다음, 펌프(212)가 동작되어 NaCl 수용액 저장탱크(213) 속의 NaCl수용액(214)가 노즐(209)에서 분사된다(S130). 공기속에 포함된 오존은 스프레이 형태로 분사되는 NaCl수용액(214)에 의해 완전히 용해되어 회수탱크(211)에 모이게 되고, 배출되는 공기에는 오존이 전혀 없게 된다. 이를 확인하기 위해 오존센서를 배출관(110) 내부에 둘 수 있다. 분사되는 액체는 물이어도 되나, NaCl, NaClO, KI, CaCl2, NaClO4 중 적어도 하나를 포함하는 수용액인 경우 오존을 더욱 효과적으로 제거할 수 있다. 특히 NaCl수용액(214)인 경우 오존 제거 효과 뿐만 아니라 경제성을 충족 할 수 있다. Then, the
오존이 제거된 공기는 배출관(110)을 통해 실내로 공급될 수 있다(S140).The air from which ozone has been removed may be supplied to the room through the discharge pipe 110 (S140).
만약, 소정의 운전시간이 경과하면(예 : 1시간 ~ 6시간) 또는 바이러스센서(215)의 검출신호에서 많은 바이러스가 검출되면 제 1 필터(201)와 제 2 필터(203)를 교체한다(S135). 즉, 제 1 필터(210)가 제 1 슬롯(120)에서 이탈되어 전자빔가속기(207)의 앞으로 이동하고, 멸균처리되어 재생된 제 2 필터(203)가 제 2 슬롯(130)에 삽입된다(도 3 참조). 이와 같은 과정이 일정하게 반복됨에 따라 필터의 교체나 폐기 없이 지속적인 사용이 가능하고, 바이오 에어로졸이 제거되고 오존이 없는 깨끗한 공기를 실내로 공급할 수 있게 된다. If a predetermined operating time elapses (eg, 1 to 6 hours) or a large number of viruses are detected in the detection signal of the
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.Detailed descriptions of the preferred embodiments of the present invention disclosed as described above are provided to enable those skilled in the art to implement and practice the present invention. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the scope of the present invention. For example, those skilled in the art can use each configuration described in the above-described embodiments in a manner of combining with each other. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
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.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention. The invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that do not have an explicit citation relationship in the claims may be combined to form an embodiment or may be included as new claims by amendment after filing.
100 : 흡입관,
110 : 배출관,
120 : 제 1 슬롯,
130 : 제 2 슬롯,
201 : 제 1 필터,
202 : 제 1 이동레일,
203 : 제 2 필터,
204 : 제 2 이동레일,
205 : 전자빔처리실,
206 : 살균챔버,
207 : 전자빔가속기,
208 : 오존흡기팬,
209 : 노즐,
210 : NaCl수용액 공급관,
211 : 회수탱크,
212 : 펌프,
213 : NaCl수용액 저장탱크,
214 : NaCl수용액,
215 : 바이러스센서,
216 : 환기팬,
217 : 제어부,
210 : NaCl수용액 공급관,
240 : 제 1 이동레일 구동부,
242 : 제 2 이동레일 구동부,
250 : 제 1 가이드,
252 : 제 2 가이드,
270 : 전자빔.100: suction pipe,
110: discharge pipe,
120: first slot,
130: second slot,
201: first filter,
202: first moving rail,
203: second filter,
204: second moving rail,
205: electron beam processing room,
206: sterilization chamber,
207: electron beam accelerator,
208: ozone intake fan,
209: nozzle,
210: NaCl aqueous solution supply pipe,
211: recovery tank,
212: pump,
213: NaCl aqueous solution storage tank,
214: NaCl aqueous solution,
215: virus sensor,
216: ventilation fan,
217: control unit,
210: NaCl aqueous solution supply pipe,
240: first moving rail driving unit,
242: second moving rail driving unit,
250: first guide,
252: second guide,
270: electron beam.
Claims (14)
상기 살균챔버(206)의 단면 상에 형성된 제 1 슬롯(120)과 제 2 슬롯(130);
상기 제 1 슬롯(120)에 삽입되어 상기 공기의 바이오 에어로졸을 제거하고, 상기 제 1 슬롯(120)으로부터 이탈 가능한 제 1 필터(201);
상기 제 2 슬롯(130)에 삽입되어 상기 공기의 바이오 에어로졸을 제거하고, 상기 제 2 슬롯(130)으로부터 이탈 가능한 제 2 필터(203);
상기 제 1 필터(201)를 상기 제 1 슬롯(120)에 삽입하고 상기 제 2 슬롯(130)의 상기 제 2 필터(203)를 이탈시키거나 또는 상기 제 1 슬롯(120)의 상기 제 1 필터(201)를 이탈하고 상기 제 2 슬롯(130)에 상기 제 2 필터(203)를 삽입하는 교체수단; 및
상기 살균챔버(206)의 일측에 구비되어, 이탈된 상기 제 1 필터(201) 또는 상기 제 2 필터(203)에 대해 전자빔을 조사하는 전자빔가속기(207);를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 시스템.A sterilization chamber 206 into which air is introduced to one side and discharged to the other side;
A first slot 120 and a second slot 130 formed on the end surface of the sterilization chamber 206;
a first filter 201 inserted into the first slot 120 to remove bio aerosol from the air and detachable from the first slot 120;
a second filter 203 inserted into the second slot 130 to remove the bio-aerosol from the air and detachable from the second slot 130;
The first filter 201 is inserted into the first slot 120 and the second filter 203 of the second slot 130 is removed or the first filter of the first slot 120 is removed. replacement means for detaching from (201) and inserting the second filter (203) into the second slot (130); and
An electron beam accelerator 207 provided on one side of the sterilization chamber 206 and irradiating an electron beam to the first filter 201 or the second filter 203 that has been separated; bio-aerosol removal system.
상기 살균챔버(206)의 일측 또는 타측에는 환기팬(216)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 시스템.According to claim 1,
A bio-aerosol removal system using an electron beam, characterized in that a ventilation fan 216 is further provided on one side or the other side of the sterilization chamber 206.
상기 전자빔가속기(207)를 수용하는 전자빔처리실(205)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 시스템.According to claim 1,
The bio-aerosol removal system using an electron beam, characterized in that it further comprises an electron beam processing chamber (205) accommodating the electron beam accelerator (207).
상기 전자빔처리실(205)의 일측에 구비되어 상기 전자빔가속기(207)에 의해 생성된 오존을 흡입하고, 상기 살균챔버(206)의 일측으로 상기 오존을 분사하는 오존흡기팬(208)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 시스템.According to claim 3,
Further comprising an ozone intake fan 208 provided at one side of the electron beam processing chamber 205 to suck in the ozone generated by the electron beam accelerator 207 and spray the ozone to one side of the sterilization chamber 206 A bio-aerosol removal system using electron beams.
상기 살균챔버(206)의 타측에는 상기 오존을 제거하기 위해 액체를 분사하는 분사수단이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 시스템.According to claim 4,
Bio-aerosol removal system using an electron beam, characterized in that a spraying means for spraying a liquid to remove the ozone is further installed on the other side of the sterilization chamber (206).
상기 액체는 NaCl, NaClO, KI, CaCl2, NaClO4 중 적어도 하나를 포함하는 수용액인 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 시스템.According to claim 5,
The bio-aerosol removal system using electron beam, characterized in that the liquid is an aqueous solution containing at least one of NaCl, NaClO, KI, CaCl 2 and NaClO 4 .
상기 분사수단은,
분사된 상기 액체를 회수하기 위한 회수탱크(211)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 시스템.According to claim 5,
The injection means,
The bio-aerosol removal system using electron beam, characterized in that it further comprises a recovery tank (211) for recovering the sprayed liquid.
상기 분사수단은,
상기 액체를 저장하는 저장탱크(213);
상기 저장탱크(213)로부터 상기 액체를 공급하는 펌프(212); 및
상기 펌프(212)와 연결되고 상기 살균챔버(206) 내에 구비되는 노즐(209);을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 시스템.According to claim 5,
The injection means,
a storage tank 213 for storing the liquid;
a pump 212 supplying the liquid from the storage tank 213; and
A bio-aerosol removal system using an electron beam, characterized in that it comprises a nozzle 209 connected to the pump 212 and provided in the sterilization chamber 206.
상기 교체수단은,
상기 제 1 필터(201)와 제 2 필터(203)의 양단에 각각 설치되는 가이드;
일단이 상기 살균챔버(206)까지 연장되고, 타단이 상기 전자빔가속기(207)까지 연장되어 상기 제 1 필터(201)의 상기 가이드가 이동 가능한 제 1 이동레일(202);
상기 제 1 필터(201)의 상기 가이드를 이동시키는 제 1 이동레일 구동부(240);
일단이 상기 살균챔버(206)까지 연장되고, 타단이 상기 전자빔가속기(207)까지 연장되어 상기 제 2 필터(203)의 상기 가이드가 이동 가능한 제 2 이동레일(204); 및
상기 제 2 필터(201)의 상기 가이드를 이동시키는 제 2 이동레일 구동부(242);를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 시스템.According to claim 1,
The replacement means,
Guides installed at both ends of the first filter 201 and the second filter 203, respectively;
a first movable rail 202 having one end extending to the sterilization chamber 206 and the other end extending to the electron beam accelerator 207 to allow movement of the guide of the first filter 201;
a first moving rail driver 240 for moving the guide of the first filter 201;
a second movable rail 204 having one end extending to the sterilization chamber 206 and the other end extending to the electron beam accelerator 207 so that the guide of the second filter 203 is movable; and
A bio-aerosol removal system using an electron beam, characterized in that it comprises a; second moving rail driver 242 for moving the guide of the second filter 201.
상기 살균챔버(206)의 일측에는 상기 공기의 바이러스 양을 감지하기 위한 바이러스센서(215)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 시스템.According to claim 1,
A bio-aerosol removal system using an electron beam, characterized in that a virus sensor 215 for detecting the amount of virus in the air is further provided at one side of the sterilization chamber 206.
상기 교체수단은 일정시간마다 또는 상기 바이러스센서(215)의 검출신호에 기초하여 상기 제 1 필터(201)와 상기 제 2 필터(203)를 교체하는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거 시스템.According to claim 10,
The replacement means replaces the first filter (201) and the second filter (203) at regular intervals or based on the detection signal of the virus sensor 215. Bio-aerosol removal system using electron beam.
환기팬(216)이 동작하여 살균챔버(206)의 일측으로 공기가 흡입되는 단계(S100);
오존흡기팬(208)이 상기 공기에 오존을 공급하여 살균하는 단계(S110);
교체수단에 의해 필터위치에 놓인 제 1 필터(201) 또는 제 2 필터(203)에 의해 상기 공기의 바이오 에어로졸을 포집하고, 상기 교체수단에 의해 재생위치에 놓인 상기 제 2 필터(203) 또는 상기 제 1 필터(201)가 전자빔가속기(207)에 의해 재생되는 단계(S120);
분사수단이 상기 공기에 액체를 분사하여 상기 오존을 제거하는 단계(S130); 및
상기 공기를 배출하는 단계(S140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거방법. In the bio-aerosol removal method using the bio-aerosol removal system of any one of claims 1 to 11,
The ventilation fan 216 operates to suck air into one side of the sterilization chamber 206 (S100);
The ozone intake fan 208 supplying ozone to the air to sterilize it (S110);
The bio-aerosol of the air is collected by the first filter 201 or the second filter 203 placed in the filter position by the replacing means, and the second filter 203 placed in the regeneration position by the replacement means or the second filter 203 placed in the regeneration position by the replacement means. regenerating the first filter 201 by the electron beam accelerator 207 (S120);
removing the ozone by a spraying unit spraying a liquid into the air (S130); and
Discharging the air (S140); bio-aerosol removal method using electron beam characterized in that it comprises.
상기 살균챔버(206)의 일측에는 상기 공기의 바이러스 양을 감지하기 위한 바이러스센서(215)가 더 구비되며,
상기 교체수단이 일정시간마다 또는 상기 바이러스센서(215)의 검출신호에 기초하여 상기 제 1 필터(201)와 상기 제 2 필터(203)를 교체하는 단계(S135);가 더 수행되는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거방법. According to claim 12,
A virus sensor 215 for detecting the amount of virus in the air is further provided on one side of the sterilization chamber 206,
The replacement means replaces the first filter 201 and the second filter 203 at regular intervals or based on the detection signal of the virus sensor 215 (S135); A bio-aerosol removal method using an electron beam.
상기 재생단계(S120)에서, 상기 전자빔가속기(207)에서 발생하는 상기 오존을 상기 살균단계(S110)로 공급하는 단계(S125)가 더 수행되는 것을 특징으로 하는 전자빔을 이용한 바이오 에어로졸 제거방법. According to claim 12,
In the regeneration step (S120), a step (S125) of supplying the ozone generated from the electron beam accelerator (207) to the sterilization step (S110) is further performed.
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