KR20030034742A - 자외선 조사 광촉매필터 및 이 광촉매필터를 이용한살균정수기 - Google Patents
자외선 조사 광촉매필터 및 이 광촉매필터를 이용한살균정수기 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20030034742A KR20030034742A KR1020010066463A KR20010066463A KR20030034742A KR 20030034742 A KR20030034742 A KR 20030034742A KR 1020010066463 A KR1020010066463 A KR 1020010066463A KR 20010066463 A KR20010066463 A KR 20010066463A KR 20030034742 A KR20030034742 A KR 20030034742A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- photocatalyst
- photocatalyst filter
- water
- coating layer
- water purifier
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 97
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title description 3
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 claims abstract description 91
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 18
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000010977 jade Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims description 3
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000971 Silver steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- NMJKIRUDPFBRHW-UHFFFAOYSA-N titanium Chemical compound [Ti].[Ti] NMJKIRUDPFBRHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 claims 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 12
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 12
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 4
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 4
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 2
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 2
- TWDJIKFUVRYBJF-UHFFFAOYSA-N Cyanthoate Chemical compound CCOP(=O)(OCC)SCC(=O)NC(C)(C)C#N TWDJIKFUVRYBJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 239000005548 dental material Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 239000008214 highly purified water Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- IXQWNVPHFNLUGD-UHFFFAOYSA-N iron titanium Chemical compound [Ti].[Fe] IXQWNVPHFNLUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002649 leather substitute Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 1
- GQUJEMVIKWQAEH-UHFFFAOYSA-N titanium(III) oxide Chemical compound O=[Ti]O[Ti]=O GQUJEMVIKWQAEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012463 white pigment Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
- C02F1/325—Irradiation devices or lamp constructions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
- B01D39/2027—Metallic material
- B01D39/2031—Metallic material the material being particulate
- B01D39/2034—Metallic material the material being particulate sintered or bonded by inorganic agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/10—Filtering material manufacturing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/10—Photocatalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
본 발명은 자외선 조사 라디칼에 및 이 라디칼에 이용한 살균정수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자외선이 조사된 광촉매 표면의 강력한 산화-환원력을 이용하여 음용수에 함유될 수 있는 병원균을 살균처리함과 동시에 각종 유기물까지 분해 제거할 수 있으며, 살균,정수를 마친 음용수가 공기유입구 및 물배출구를 통해 2차적으로 오염되는 것을 방지하기 위해 자체내에서 정수,살균을 되풀이할 수 있도록 구성되는 자외선 조사 광촉매필터 및 이 광촉매필터를 이용한 살균정수기에 관한 것이다.
Description
본 발명은 자외선 조사 광촉매필터 및 이 광촉매필터를 이용한 살균정수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자외선이 조사된 광촉매 표면의 강력한 산화-환원력을 이용하여 음용수에 함유될 수 있는 병원균을 살균처리함과 동시에 각종 유기물까지 분해 제거할 수 있으며, 살균,정수를 마친 음용수가 공기유입구 및 물배출구를 통해 2차적으로 오염되는 것을 방지하기 위해 자체내에서 살균,정수를 되풀이할 수 있도록 구성되는 자외선 조사 광촉매필터 및 이 광촉매필터를 이용한 살균정수기에 관한 것이다.
기존에 사용되고 있는 음용수 정수기는 고형물을 제거하기 위한 필터 외에 유기물을 제거하기 위해 활성탄 필터를 통과시킨 후 미세필터를 거친 후 역삼투방식으로 정수하여 저장조로 저장하거나, 그대로 마시게 된다.
이러한 방법은 병원균의 살균이 불확실하거나, 인체에 유용한 미네랄까지 제거된 상태의 물을 마시게 되는 단점이 있다.
또 다르게 병원균에 대한 문제점을 보완하기 위해서 자외선 살균장치가 부착된 정수기가 보급되고 있다.
한편, 광촉매는 촉매에 조사된 빛에너지에 의해 활성이 높은 물질을 표면에 생성하여 화학반응을 촉진시키는 물질로서, 표면에 자외선을 받아 활성화 된 OH 라디칼에 의해 주변의 유기 물질을 완전 산화, 분해시키는 첨단 환경오염 방지 물질인데,
일반적으로 금속의 산화물 형태로서 산화티탄(TiO2), 산화아연(ZnO), 산화주석(SnO2) 등이 있으며, 재료의 표면을 광촉매로 코팅하면 밝은 장소에 놓아두기만 하여도 더러움이나 냄새나는 물질을 자연히 분해시킴과 더불어 환경정화도 병행한다.
여기서, 산화티탄은 내 알카리성이 강하고 인체에 무해한 산화티탄이 널리 알려져 있는데, 천연으로 브루카이트 ·예추석(銳錐石) ·판(板)티탄석 ·일메나이트(티탄철석) 등의 광물로서 존재한다. 구조가 다른 3개의 변종이 알려져 있는데, 고온에서 안정한 형을 루틸형, 저온에서 안정한 형을 예추형, 중간 온도에서 안정한 형을 브루카이트형이라고 한다.
이때, 루틸형의 것은 각종 무기산 ·유기산 ·알칼리 ·가스 등에 침식되지 않으며, 열에 대해서도 1800℃까지 용해하지 않는다. 금속티탄을 공기 속에서 강열하면 생기는데, 공업적으로는 일메나이트 등의 광물을 분쇄 ·건조시켜 진한 황산을 가하고, 여과액에 쇠부스러기를 가하여 위에 뜬 액체를 냉각시킨 후 물을 가해서 침전시켜 800∼900℃에서 배소하여 얻는다.
내산(耐酸) ·내알칼리 도료, 은폐력이 강한 백색 안료, 인조견 ·스테이플파이버 ·화학섬유 등의 광택을 없애는 데 사용되는데, 무해(無害)하므로 특히 화장품이나 그림물감, 완구의 도료, 식품의 포장용지 등에 사용된다. 또, 금속제품의 연마, 유기 티탄화합물의 원료, 법랑(琺瑯)이나 도자기의 유약, 티탄콘덴서, 치과용 재료 외에, 비누 ·날염 ·인쇄잉크 ·인조피혁 등에도 사용된다. 티탄의 산화물로는 이 밖에 산화티탄(Ⅱ) ·산화티탄(Ⅲ) ·과산화티탄 등이 알려져 있다.
이러한 광촉매물질인 산화티탄은 밴드갭 에너지 이상의 빛을 조사하면 전자와 정공이 생성되고, 이들에 의해 강한 산화-환원 반응이 진행되며 이 과정에서 유해화학물질이나 병원균이 접촉하여 분해 또는 살균처리가 이루어지게 된다.
따라서, 인체에 유용한 미네랄은 제거하지 않고, 유해물질과 병원균을 살균하기 위해 전술한 광촉매를 살균정수기에 적용하는 것이 과제로 남는 것이었다.
아울러, 기존과 같은 정수기는 살균,정수를 거친 물을 저장조에 저장할 경우, 공기유입구 또는 물배출구를 통해 2차적으로 오염되는 문제점의 해결방안이 또 다른 과제로 남는 것이었다.
이에, 본 발명은 전술한 종래 살균정수기가 갖는 제반적인 문제점을 해결하고자 창안된 것으로,
본 발명의 목적은 자외선이 조사된 광촉매 표면의 강력한 산화-환원력을 이용하여 음용수에 함유될 수 있는 병원균을 살균처리함과 동시에 각종 유기물까지 분해 제거할 수 있으며, 살균,정수를 마친 음용수가 공기유입구 및 물배출구를 통해 2차적으로 오염되는 것을 방지하기 위해 자체내에서 정수,살균을 되풀이할 수 있도록 구성되는 자외선 조사 광촉매필터 및 이 광촉매를 이용한 살균정수기를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단으로는;
내경면이 산화티탄으로 코팅되며, 공급수의 유입구와 배출구를 갖는 용기체와;
맥반석, 게르마늄, 유리, 옥으로 이루어지되 표면으로 광촉매코팅층이 코팅되며, 상기 용기체의 내부로 수용되는 지지체와;
상기 지지체의 내부로 삽입설치되며, 자외선램프를 석영관속으로 설치하여 구성되는 조사부;로 이루어짐을 특징으로 하는 자외선 조사 광촉매필터를 구비하므로서 달성되며,
또 다르게는 물공급부와, 고형물을 제거하기 위한 정수필터부와, 배출구를 갖는 저장탱크부가 각각 관연결되는 살균정수기에 있어서,
상기 정수필터부와 저장탱크부의 사이로 광촉매필터부를 추가형성한 광촉매를 이용한 살균정수기를 구비하므로서 달성된다.
도 1은 본 발명에 따른 광촉매필터의 분해사시도
도 2는 광촉매필터의 또 다른 실시예 구성도
도 3은 본 발명에 따른 살균정수기의 전체구성도
도 4는 본 발명에 따른 살균정수기에 있어, 광촉매필터부의 2실시예를 보인 구성도
도 5는 본 발명의 살균정수기에 있어 광촉매필터부의 3실시예를 보인 구성도
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 광촉매필터의 분해사시도이고, 도 2는 광촉매필터의 또 다른 실시예 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 살균정수기의 전체구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 살균정수기에 있어, 광촉매필터부의 2실시예를 보인 구성도이고, 도 5는 본 발명의 살균정수기에 있어 광촉매필터부의 3실시예를 보인 구성도이다.
이에 도시된 바와같이 본 발명의 광촉매필터는 일측이 밀폐되는 원통형 용기체와, 상기 용기체의 내경으로 끼움고정되며 중심부로 설치공이 형성되는 지지체와, 자외선램프를 석영관 속으로 삽입고정한 조사부로 구성된다.
이때, 상기 용기체는 합성수지재 또는 금속재로서 형성하게 되는데, 바람직하게 합성수지재로 성형시 내경면으로 은 또는 알류미늄금속코팅층을 형성하게 되고, 스테인레스스틸로 성형시에는 그 내경면에 산화티탄코팅층을 형성하게 된다.
또한 상기 지지체는 물과 촉매의 흐름저항과 빛의 조사방법을 고려한 물질로서 맥반석, 게르마늄, 유리 ,옥을 구성재료(구성비 1:1:1:1)로 적용하되, 각각 알갱이 형태로 사용하거나 도 2에서와 같이 각 물질이 분리된 상태로 층을 형성하도록 성형하는 형태,
또는 이들을 분쇄한 후 적정비율(1:1:1:1)로 혼합하여 알갱이, 구형, 원통형으로 성형하여 제작하는 형태,
또는 이들을 분쇄하여 적정비율(1:1:1:1)로 혼합(무기바인더와 소성과정에서 휘발하는 물질이 첨가됨.)한 후 소성하여 인위적으로 성형할 수도 있는 것인데,
상기의 인위적인 소성과정에서는 전술한 석영관을 내부로 수용할 수 있도록 0.1 ~ 5 mm직경의 설치공을 형성하게 되며,
이와같이 여러형태로 형성되는 지지체의 표면으로는 초미립자 산회티탄을 주성분으로 하며 백금, 팔라듐, 은, 루테늄, 니켈등의 금속이 산화타탄의 0.01~ 20%의 중량비로 단독 또는 혼합상태로 첨가되는 광촉매코팅층을 형성하게 된다.
또 다르게는 은 또는 스테인레스스틸 등의 금속재질의 와이어 형태나 그물망을 형성하여 표면으로 상기의 광촉매코팅층을 형성한 형태의 지지체를 사용할 수도 있는 것이다.
한편, 상기 조사부는 도 1에서와 같이 석영관의 내부로 5~50W 자외선 램프를 설치한 것인데, 이와같은 자외선램프이외에 블랙라이트를 설치할 수도 있는 것이다.
이에, 상기와 같은 구성되는 본 발명의 광촉매필터는 조사부에서 발하는 자외선이 광촉매코팅층에 조사되어 전자 및 정공을 발생시키게 되므로, 용기체의 공급수유입구를 통해 내부로 공급되는 공급수에 함유된 유해물질과 병원균을 분해 및 살균하게 된다.
이때, 용기체의 내경면으로는 은,알류미늄금속코팅층 또는 산화티탄코팅층이 형성되어져 있어, 접촉면적을 크게하고 자외선으로 인한 용기의 분해를 방지할 뿐만아니라, 자외선을 반사시켜 광원반대편 쪽의 광촉매코팅층에 자외선을 조사하여 분해효율을 향상시키게 된다.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 광촉매필터를 이용한 살균정수기의 전체구성도인데,
이는 물공급부와, 다수개의 정수필터부와, 배출구를 갖는 저장탱크가 각각 관연결되는 살균정수기에 있어서,
상기 정수필터부와 저장탱크부의 사이로 광촉매필터부를 추가형성하여, 물속에 함유된 환경호르몬과 같은 유해물질을 분해,제거하고, 병원균을 살균토록 한 것이다.
또한, 이와같은 본 발명의 살균정수기는 이미 정수되어 저장탱크로 저장된물이 공기유입구 또는 물배출구를 통해 2차적으로 오염되는 것을 방지하기 위해 정수를 마친 저장탱크의 물을 재차 순환시킴에 특징을 갖는 것인데,
이를 위해 수위를 감지하는 압력하중센서를 설치한 저장탱크부를 상기 물공급부와 관연결하되, 이러한 연결관으로는 제 1 솔레노이드밸브와 역류방지밸브를 두고, 물 공급부로는 제 2솔레노이드밸브와 순환펌프를 형성하게 된다.
또한, 도 3에서와 같이 상기 압력하중센서와 제 1,2솔레노이드밸브 및 순환펌프를 전기적으로 제어하기 위한 제어부를 형성하게 된다.
따라서, 본 발명의 살균정수기는 사용자의 물사용에 따라 저장탱크의 수위가 하강하게 되면 이를 압력하중센서가 감지하여 감지값을 제어부로 보내 제 2 솔레노이드밸브를 열린 위치로 놓이게 하여 외부(수도물 또는 지하수 등)로부터 물을 공급받게 된다.(이때에는 순환펌프가 작동되지 않지만, 수압이 낮을 경우에는 작동시킬 수도 잇음.)
이때, 물공급부는 도 3에서와 같이 정수필터부와 저장탱크부로 나뉘는 구성을 갖게 되지만, 저장탱크부의 연결관으로는 역류방지밸브가 설치되어져 있어 외부에서 공급된 물은 정수필터부로만 유입된다.
이후, 다수개 정수필터부에서 고형물이 제거된 물은 광촉매필터부에서 전술한 바와같이 유해물질과 병원균이 제거 및 살균된 상태로 저장탱크부로 유입되며, 저장탱크부가 적정수위가 되었을때 압력하중센서가 이를감지 제어부로 감지값을 보내 제 2 솔레노이드밸브가 닫히게 하므로서 외부로부터의 물공급을 차단하게 된다.
여기서, 상기와 같이 사용자가 저장탱크의 물을 사용할 경우 공기유입구 또는 물배출구를 통해 각종 유해물질 또는 병원균 등이 유입되는 2차 오염이 발생될 수 있는데, 이를 방지하기 위해 저장탱크의 수위가 적정수위에 도달하면 저장탱크의 물을 순환시키게 된다.
이는 외부로 부터 물공급을 차단한 이후, 일정시간(1 ~ 10초)동안 각 연결관의 수압을 감압시킨 뒤 제어부에서 제 1 솔레노이드 밸브를 열고 순환펌프를 작동시켜, 저장탱크의 물이 정수필터부와 광촉매필터부를 거쳐 저장탱크로 귀환하는 되풀이 되풀이 순환과정을 거치도록하므로서 저장탱크의 물이 2차적으로 오염되는 것을 방지하게 되며, 이러한 순환과정은 사용자가 저장탱크의 물을 사용하지 않는 동안 지속적으로 행하게 된다.
또한, 이와같이 저장탱크의 물을 순환시킴에 있어, 도 3에서와 같이 정수필터부의 각 정수필터 연결관과 광촉매필터부의 연결관으로는 각각 솔레노이드밸브를 형성하여 전기적인 제어에 의해 원하는 조건에 따라 물을 순환시키면서 광촉매필터의 효과를 얻을 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명에 따른 살균정수기에 있어, 광촉매필터부의 제 2실시예로서, 보다 많은 유량의 물을 정수할 경우 자외선램프의 크기에 의해 용량이 제한되는 광촉매필터를 병렬형태로 다수개 배열형성한 것인데,
이와같은 제 2 실시예의 광촉매필터부는 각 광촉매필터의 입구와 출구측으로 각각 솔레노이드밸브를 두고, 각 광촉매필터에 설치된 자외선램프(또는 블랙라이트)는 전류값의 변화를 감지할 수 있도록 제어부와 전기적으로 연결되며, 배출관으로는 제어부를 통해 제어되는 통상의 전기제어식 유량조절장치를 두게 된다.
이렇게 병렬로서 배열된 광촉매필터에 있어 자외선램프 또는 블랙라이트의 수명이 다해 교체할 경우, 살균정수기를 정지하지 않고 교체하기 위해 각 광촉매필터로 설치된 램프의 전류값의 변화에 따라 배출되는 유량을 조절하게 된다.
이때, 각 솔레노이드밸브는 제어부에 의해 단수개 광촉매필터별로 작동되고, 단수개 입,츨구측 솔레노이드밸브는 동시에 작동하게 된다.
또한, 도 5는 본 고안에 따른 살균정수기에 있어, 광촉매필터부의 제 3실시예를 보인 구성도인데,
이는 다수개의 광촉매필터를 도시된 바와같이 직렬식으로 배열형성하여 광촉매필터부를 형성하되, 각 광촉매필터의 입,출구로는 제어부에 의해 통제되는 솔레노이드밸브를 형성하고, 각 광촉매필터 자외선램프(또는 블랙라이트)의 전류값변화를 감지하기 위해 제어부와 전기적으로 연결하게 되며, 각 광촉매필터의 일축구관을 연결하는 바이패스관을 두게 된다.
이와같은 3실시예의 광촉매필터부는 다수번에 걸친 광촉매필터의 유해물질 제거 및 살균효과를 통해 고도로 정수된 물을 얻고자 할 경우 사용할 수 있으며, 이또한 제 2 실시예와 같이 단수개의 광촉매필터의 램프가 작동하지 않을 경우 살균정수기를 정지하지 않고도 교체작업을 행할 수 있는 것이다.
이상에서 살펴본 본 발명의 광촉매필터는 정수기뿐만아니라 오수를 정화하는 오수처리장치에 적용할 수도 있으며, 특히 광촉매필터를 다수개로 형성한 광촉매필터부를 오수처리장치에 설치하므로서 많은 유량의 오수를 정화할 수 있는 장점을갖는 것이다.
이상과 같이 본 발명에 따른 자외선 조사 광촉매필터는 광촉매와 빛에너지를 이용하여 기존의 정수기에서 해결이 어려운 살균처리 및 환경호르몬 등과 같은 유해물질을 제거할 수 있으며, 특히 인체에 유용한 미네랄성부을 제거하지 않으면소 잔류 염소화합물을 분해할 수 있기 때문에 사용자가 안심하고 식음할 수 있는 음용수를 얻을 수 있다.
또한, 이러한 광촉매필터를 이용한 살균정수기는 살균,정수를 마치고 저장탱크에 저장된 음용수가 공기유입구 및 물배출구를 통해 2차적으로 오염되는 것을 방지하기 위해 자체 순환을 통해 정수,살균을 되풀이하므로서 정수기의 신뢰성을 향상할 수 있는 장점을 갖는 것이며, 광촉매필터를 병렬 또는 직렬로서 다수개 배열하므로서 보다 많은 양의 물을 정화처리할 수 있는 것이다.
Claims (17)
- 내경면이 산화티탄코팅층이 코팅되며, 공급수의 유입구와 배출구를 갖는 금속 용기체와;맥반석, 게르마늄, 유리, 옥으로 이루어지되 표면으로 광촉매코팅층이 코팅되며, 상기 용기체의 내부로 수용되는 지지체와;상기 지지체에 설치공을 형성하여 그 내부로 끼움고정되며, 자외선램프를 석영관속으로 삽입하여 구성되는 조사부;로 이루어짐을 특징으로 하는 자외선 조사 광촉매필터.
- 제 1항에 있어서, 상기 용기체는 합성수지재로 형성되며 내경면으로는 은과 알류미늄코팅층을 형성하게 됨을 특징으로 하는 자외선 조사 광촉매필터.
- 제 1항에 있어서, 상기 지지체를 구성하는 맥반석, 게르마늄, 유리, 옥은 각각 분리된 알갱이 형태를 취하는 것을 특징으로 하는 자외선 조사 광촉매필터.
- 제 1항에 있어서, 상기 지지체를 구성하는 맥반석, 게르마늄, 유리, 옥은 각각 원통형으로 성형하여 적층구성함을 특징으로 하는 자외선 조사 광촉매필터
- 제 1항에 있어서, 상기 지지체를 구성하는 맥반석, 게르마늄, 유리, 옥은 분쇄한 후 1: 1: 1: 1의 혼합비로 혼합하여 알갱이 형태로 압착성형한 것을 특징으로 하는 자외선 조사 광촉매필터.
- 제 1항에 있어서, 상기 지지체를 구성하는 맥반석, 게르마늄, 유리, 옥은 분쇄한 후 1: 1: 1: 1의 혼합비로 혼합하여 구형태로 압착성형한 것을 특징으로 하는 자외선 조사 광촉매필터.
- 제 1항에 있어서, 상기 지지체는 맥반석, 게르마늄, 유리, 옥을 분쇄한 후 1: 1: 1: 1의 혼합비로 혼합하되, 이 혼합물에 무기 바인더와 소성과정에서 휘발하는 물질을 첨가한 후 소성하여, 상기 석영관을 내부로 수용할 수 있도록 0.1 ~ 5 mm직경의 설치공을 형성되도록 구성됨을 특징으로 하는 자외선 조사 광촉매필터.
- 제 1항에 있어서, 상기 지지체는 은과 스테인레스스틸 금속재로 된 와이어그물망 형태로 형성됨을 특징으로 하는 자외선 조사 광촉매필터.
- 제 1항에 있어서, 상기 광촉매코팅층은 초미립자 산회티탄을 주성분으로 하되, 백금을 0.01~ 20%의 중량비로 혼합첨가된 혼합물로 이루어짐을 특징으로 하는 자외선 조사 광촉매필터.
- 제 1항에 있어서, 상기 광촉매코팅층은 초미립자 산회티탄을 주성분으로 하되, 팔라듐을 0.01~ 20%의 중량비로 혼합첨가된 혼합물로 이루어짐을 특징으로 하는 자외선 조사 광촉매필터.
- 제 1항에 있어서, 상기 광촉매코팅층은 초미립자 산회티탄을 주성분으로 하되, 은을 0.01~ 20%의 중량비로 혼합첨가된 혼합물로 이루어짐을 특징으로 하는 자외선 조사 광촉매필터.
- 제 1항에 있어서, 상기 광촉매코팅층은 초미립자 산회티탄을 주성분으로 하되, 루테늄을 0.01~ 20%의 중량비로 혼합첨가된 혼합물로 이루어짐을 특징으로 하는 자외선 조사 광촉매필터.
- 제 1항에 있어서, 상기 광촉매코팅층은 초미립자 산회티탄을 주성분으로 하되, 니켈을 0.01~ 20%의 중량비로 혼합첨가된 혼합물로 이루어짐을 특징으로 하는 자외선 조사 광촉매필터.
- 물공급부와, 고형물을 제거하기 위한 정수필터부와, 배출구를 갖는 저장탱크부가 각각 관연결되는 살균정수기에 있어서,상기 정수필터부와 저장탱크부의 사이로 광촉매필터부를 추가형성한 광촉매를 이용한 살균정수기.
- 제 14항에 있어서, 수위를 감지하는 압력하중센서를 상기 저장탱크부로 설치하고, 이 저장탱크부는 상기 물공급부와 관연결하되, 이러한 연결관으로는 제 1 솔레노이드밸브와 역류방지밸브를 두고, 물 공급부로는 제 2솔레노이드밸브와 순환펌프를 형성하며, 상기 압력하중센서와 제 1,2솔레노이드밸브 및 순환펌프를 전기적으로 제어하기 위한 제어부를 두어, 상기 압력하중센서의 수위감지값에 의해 제 1,2 솔레노이드밸브와 순환펌프를 선택작동시켜 저장탱크부에 저장된 정수된 물을 재차 정수필터부와 광촉매필터부를 경유하며 순환하도록 구성됨을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 살균정수기.
- 제 14항에 있어, 상기 광촉매필터부는 광촉매필터를 병렬형태로 다수개 배열형성하여 이루어짐을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 살균정수기.
- 제 14항에 있어, 상기 광촉매필터부는 광촉매필터를 직렬형태로 다수개 배열형성하여 이루어짐을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 살균정수기.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010066463A KR20030034742A (ko) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | 자외선 조사 광촉매필터 및 이 광촉매필터를 이용한살균정수기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010066463A KR20030034742A (ko) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | 자외선 조사 광촉매필터 및 이 광촉매필터를 이용한살균정수기 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR2020010032840U Division KR200263097Y1 (ko) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | 자외선 조사 광촉매필터 및 이 광촉매필터를 이용한살균정수기 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20030034742A true KR20030034742A (ko) | 2003-05-09 |
Family
ID=29566634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020010066463A KR20030034742A (ko) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | 자외선 조사 광촉매필터 및 이 광촉매필터를 이용한살균정수기 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20030034742A (ko) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100446993B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2004-09-04 | 주식회사 나노테크닉스 | 살균기능이 우수한 냉온 정수기 |
| WO2004108605A1 (en) * | 2003-06-04 | 2004-12-16 | Jong-Seob Shim | Photocatalyst sterilizer |
| KR100647228B1 (ko) * | 2004-11-16 | 2006-11-23 | 주식회사 이레 | 양돈용 급수장치 |
| KR100770149B1 (ko) * | 2007-01-22 | 2007-10-26 | 주식회사 현진기업 | 광촉매 및 세라믹을 이용한 기능성 정수기 |
| KR100774867B1 (ko) * | 2006-05-11 | 2007-11-13 | 이승현 | 수도관에 연결되는 실내 물 이용기구용 자동 급배수장치의안전장치 |
| KR100809869B1 (ko) * | 2007-01-25 | 2008-03-06 | 주식회사 현진기업 | 은이 첨가된 세라믹 필터와 광촉매를 갖는 이온 정수기 |
| CN100381368C (zh) * | 2003-06-04 | 2008-04-16 | 沈钟燮 | 光触媒杀菌器 |
| KR100843313B1 (ko) * | 2007-11-13 | 2008-07-03 | 주식회사 동양일렉트로닉스 | 순환식 정수기 |
-
2001
- 2001-10-26 KR KR1020010066463A patent/KR20030034742A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100446993B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2004-09-04 | 주식회사 나노테크닉스 | 살균기능이 우수한 냉온 정수기 |
| WO2004108605A1 (en) * | 2003-06-04 | 2004-12-16 | Jong-Seob Shim | Photocatalyst sterilizer |
| US7230255B2 (en) | 2003-06-04 | 2007-06-12 | Jong-Seob Shim | Photocatalyst sterilizer |
| CN100381368C (zh) * | 2003-06-04 | 2008-04-16 | 沈钟燮 | 光触媒杀菌器 |
| KR100647228B1 (ko) * | 2004-11-16 | 2006-11-23 | 주식회사 이레 | 양돈용 급수장치 |
| KR100774867B1 (ko) * | 2006-05-11 | 2007-11-13 | 이승현 | 수도관에 연결되는 실내 물 이용기구용 자동 급배수장치의안전장치 |
| KR100770149B1 (ko) * | 2007-01-22 | 2007-10-26 | 주식회사 현진기업 | 광촉매 및 세라믹을 이용한 기능성 정수기 |
| KR100809869B1 (ko) * | 2007-01-25 | 2008-03-06 | 주식회사 현진기업 | 은이 첨가된 세라믹 필터와 광촉매를 갖는 이온 정수기 |
| KR100843313B1 (ko) * | 2007-11-13 | 2008-07-03 | 주식회사 동양일렉트로닉스 | 순환식 정수기 |
| WO2009064119A3 (en) * | 2007-11-13 | 2009-07-23 | Dongyang Electronics Co Ltd | Circulation type water purifier |
| US8491786B2 (en) | 2007-11-13 | 2013-07-23 | Dongyang Electronics Co., Ltd. | Circulation type water purifier |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5227053A (en) | Water purification system | |
| Mehrjouei et al. | A review on photocatalytic ozonation used for the treatment of water and wastewater | |
| Akpan et al. | Parameters affecting the photocatalytic degradation of dyes using TiO2-based photocatalysts: a review | |
| Augugliaro et al. | The combination of heterogeneous photocatalysis with chemical and physical operations: A tool for improving the photoprocess performance | |
| EP2158164B1 (en) | Wastewater treatment by high efficiency heterogeneous photo-fenton process | |
| CN100473453C (zh) | 光解和光催化反应增强装置 | |
| Remya et al. | Soft drink industry wastewater treatment in microwave photocatalytic system–Exploration of removal efficiency and degradation mechanism | |
| US5182030A (en) | Regeneration of adsorbents using advanced oxidation | |
| KR20030034742A (ko) | 자외선 조사 광촉매필터 및 이 광촉매필터를 이용한살균정수기 | |
| KR200326897Y1 (ko) | 광촉매 살균정화기가 설치된 냉온정수장치 | |
| WO1996000189A1 (en) | Photoelectrochemical reactor | |
| US20050218084A1 (en) | Enhanced photocatalytic system | |
| KR200263097Y1 (ko) | 자외선 조사 광촉매필터 및 이 광촉매필터를 이용한살균정수기 | |
| JP2002282875A (ja) | 廃液処理装置及び該廃液処理装置を用いた灰の無害化処理方法 | |
| RAHMANI et al. | INVESTIGATION OF PHOTO CATALYTIC DEGRADATION OF PHENOL BY UV/TIO2 PROCESS IN AQUATIC SOLUTIONS | |
| KR200346263Y1 (ko) | 광촉매 살균정수 장치를 이용한 직결형 광촉매 살균 정수기 | |
| KR20030083972A (ko) | 이산화티타늄(ＴｉＯ2)광촉매 피복 비다공성 담체를이용한 환경정화 장치 및 그 정화방법 | |
| KR200289070Y1 (ko) | 세라믹 필터 지지체에 코팅된 광촉매와 자외선을 이용한 목욕탕 용수 정화기 | |
| KR200314727Y1 (ko) | 자외선 램프 출력 조절이 가능한 에너지 절약형 유수살균정화장치 | |
| WO2009026568A1 (en) | Superoxide liquid decontamination system | |
| JPH10174882A (ja) | 水処理用触媒及び水処理方法 | |
| KR200250579Y1 (ko) | 광촉매 반응과 활성탄 기능을 이용한 정화장치 | |
| JP3337023B2 (ja) | 二酸化チタン光触媒による水質浄化ポット | |
| JP4066041B2 (ja) | 水浄化装置 | |
| KR200264111Y1 (ko) | 자외선 조사 광촉매 살균기를 이용한 음용수 정수장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |