KR200315841Y1 - sterilizing water tank and sterilizing apparatus using a photocatalyst - Google Patents
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Abstract
본 고안은 광촉매를 이용한 살균물탱크 및 살균장치에 관한 것으로, 본 고안은 내면이 광촉매로 코팅된 저수조와, 상기 저수조 상부에 설치되는 감속모터와, 상기 감속모터와 연결되어 수직하게 설치되고, 상기 감속모터로부터 회전력을 전달받아 회전하는 회전축과, 상기 저수조 내부에 저장된 물과 접촉하면서 회전 가능하도록 상기 회전축에 설치되고, 표면이 광촉매로 코팅된 복수개의 교반날개와, 상기 복수개의 교반날개 사이에 각각 상하로 길게 설치되고, 상기 저수조 내면 및 교반날개 표면을 향해 빛을 조사하는 복수개의 램프와, 상기 교반날개의 상부에 고정되고, 상기 복수개의 램프 상단을 지지하는 상부 램프지지수단과, 상기 교반날개의 하부에 고정되고, 상기 복수개의 램프 하단을 지지하는 하부 램프지지수단을 포함하여 구성되어, 물 속에 포함된 각종 세균, 바이러스, 조류 및 곰팡이의 번식을 억제하고, 염소, 다이옥신, 벤젠 등과 같은 발암성 유기물질 및 환경호르몬을 분해 중화시킴으로써 인체에 안전하고 무해한 음용수를 공급할 수 있게 되는 것이다.The present invention relates to a sterilization tank and a sterilization apparatus using a photocatalyst, the present invention is a storage tank coated with a photocatalyst on the inner surface, a reduction motor installed on the reservoir tank, and is connected to the reduction motor and installed vertically, A rotating shaft that receives rotational force from the reduction motor, and is installed on the rotating shaft to be rotatable while being in contact with water stored in the reservoir, and a plurality of agitating wings coated with a photocatalyst on the surface thereof, respectively, between the plurality of agitating wings. A plurality of lamps which are installed vertically long and irradiate light toward the inner surface of the reservoir and the surface of the stirring blades, fixed on the upper portion of the stirring blades, upper lamp supporting means for supporting the upper ends of the plurality of lamps, and the stirring blades It is fixed to the lower portion, and comprises a lower lamp support means for supporting the lower end of the plurality of lamps, It is possible to supply safe and harmless drinking water to the human body by inhibiting the propagation of various bacteria, viruses, algae and fungi contained in the stomach and degrading and neutralizing carcinogenic organic substances and environmental hormones such as chlorine, dioxin and benzene.
Description
본 고안은 살균물탱크 및 살균장치에 관한 것으로, 특히 물 속에 포함된 각종 세균, 바이러스, 조류 및 곰팡이의 번식을 억제하고, 염소, 다이옥신, 벤젠 등과 같은 발암성 유기물질 및 환경호르몬을 분해 중화시킴으로써 인체에 안전하고 무해한 음용수를 공급할 수 있는 광촉매를 이용한 살균물탱크 및 살균장치에 관한 것이다.The present invention relates to a disinfectant tank and a sterilizing device, in particular, by inhibiting the propagation of various bacteria, viruses, algae and mold contained in the water, by neutralizing the carcinogenic organic substances such as chlorine, dioxins, benzene and environmental hormones It relates to a sterilant tank and a sterilizer using a photocatalyst capable of supplying safe and harmless drinking water to the human body.
일반적으로, 물탱크는 물을 필요한 어느 때라도 원활하게 공급할 수 있도록 한 저장장치로써, 대단위 공동주택은 물론, 개인주택이나 공장 등과 같이 사람이 거주하는 건물이라면 대부분 설치되어 사용되고 있다.In general, a water tank is a storage device capable of smoothly supplying water at any time, and is installed and used in large apartment houses as well as inhabited buildings such as private houses or factories.
이와 같은 물탱크는 FRP(섬유강화플라스틱) 또는 시멘트 및 벽돌조로 구성된 것이 많이 사용되었으나, 방수 및 부식방지를 위해 흔히 사용되는 도장페인트에 의해 대기온도, 특히 여름철의 높은 온도에서는 많은 양의 환경호르몬이 유출되는 문제점이 있었다.Such water tanks are often composed of FRP (fibre-reinforced plastic) or cement and bricks, but due to the paints commonly used for waterproofing and corrosion protection, a large amount of environmental hormones are kept at atmospheric temperatures, especially at high temperatures in summer. There was a problem spilling.
여기서, 환경호르몬은 외인성 내분비 교란물질(Endocrine Disruptors)로써, 생체의 항상성, 생식, 발생, 또는 행동에 해로운 영향을 주는 것으로 알려져 있으며, 특히 성장기 어린이에게 심각한 장애를 초래하는 것으로 보고되어 있다.Here, environmental hormones are known as exogenous endocrine disruptors (Endocrine Disruptors), which are known to have a detrimental effect on the homeostasis, reproduction, development, or behavior of the living body, and are reported to cause serious disorders, especially in growing children.
한편, 상기와 같은 문제를 해소하고자 최근에는 부식방지에 탁월한 소재인 스테인레스를 사용하여 물탱크를 제조하기도 하였지만 물탱크에서 100% 스테인레스를 사용한다고 하더라도 물탱크 내의 물이 일정기간 고여 있는 경우 공기 중을 부유하던 세균이 물탱크 내의 물로 침투한 후 번식하게 되는 관계로 물탱크는 각종 세균, 바이러스, 조류(Algae), 곰팡이(Fungus) 및 박테리아 등의 온상이 되는 문제점이 여전히 발생되었다.On the other hand, in order to solve the above problems, recently, the water tank was manufactured using stainless steel, which is an excellent material for preventing corrosion, but even if 100% stainless steel is used in the water tank, the water in the water tank has accumulated for a certain period of time. Since the floating bacteria penetrate into the water in the water tank and propagate, water tanks still have problems of becoming hotbeds of various bacteria, viruses, algae, fungi, and bacteria.
또한, 장기적으로 인체에 치명적인 손상을 가져올 수 있는 염소, 다이옥신, 벤젠 등과 같은 발암성 유기물질이 여전히 존재하는 문제점이 있었다.In addition, there was a problem that carcinogenic organic substances such as chlorine, dioxin, benzene, etc., which can cause fatal damage to the human body in the long term, still exist.
이에 본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 고안의 목적은 물 속에 포함된 각종 세균, 바이러스, 조류 및 곰팡이의 번식을 억제하고, 염소, 다이옥신, 벤젠 등과 같은 발암성 유기물질 및 환경호르몬을 분해 중화시킴으로써 인체에 안전하고 무해한 음용수를 공급할 수 있는 광촉매를 이용한 살균물탱크 및 살균장치를 제공하는데 있다.In this regard, the present invention is proposed to solve the conventional problems as described above, and an object of the present invention is to suppress the propagation of various bacteria, viruses, algae, and molds contained in water, and to develop carcinogens such as chlorine, dioxins, and benzene. The present invention provides a disinfectant tank and a sterilizer using a photocatalyst that can supply safe and harmless drinking water to the human body by degrading and neutralizing sex organic substances and environmental hormones.
도 1 은 본 고안의 광촉매를 이용한 살균물탱크 및 살균장치의 구성을 설명하기 위한 부분단면도.1 is a partial cross-sectional view for explaining the configuration of the sterilizing tank and sterilizing apparatus using a photocatalyst of the present invention.
도 2 는 도 1 에서 본 고안의 살균장치만을 도시한 입면참조도.Figure 2 is an elevational reference showing only the sterilization apparatus of the present invention in FIG.
도 3 은 도 2 의 평면도.3 is a plan view of FIG.
도 4 는 본 발명의 광촉매를 이용한 살균물탱크 및 살균장치에 구비된 램프를 설명하기 위한 참조도.Figure 4 is a reference diagram for explaining the lamp provided in the sterilizing tank and sterilizing apparatus using a photocatalyst of the present invention.
도 5 는 본 고안에 프리필터 및 중공사막 필터가 구비된 모습을 보여주는 참조도.5 is a reference view showing a state provided with a pre-filter and hollow fiber membrane filter in the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 저수조 3 : 감속모터1: Reservoir 3: Reduction Motor
5 : 회전축 7 : 교반날개5: rotating shaft 7: stirring blade
9 : 램프 11a,11b : 상하부 램프지지수단9 lamp 11a, 11b upper and lower lamp support means
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 기술적 사상에 의한 광촉매를 이용한 살균물탱크 및 살균장치는, 내면이 광촉매로 코팅된 저수조와, 상기 저수조 상부에 설치되는 감속모터와, 상기 감속모터와 연결되어 수직하게 설치되고, 상기 감속모터로부터 회전력을 전달받아 회전하는 회전축과, 상기 저수조 내부에 저장된 물과 접촉하면서 회전 가능하도록 상기 회전축에 설치되고, 표면이 광촉매로 코팅된 복수개의 교반날개와, 상기 복수개의 교반날개 사이에 각각 상하로 길게 설치되고, 상기 저수조 내면 및 교반날개 표면을 향해 빛을 조사하는 복수개의 램프와, 상기 교반날개의 상부에 고정되고, 상기 복수개의 램프 상단을 지지하는 상부 램프지지수단과, 상기 교반날개의 하부에 고정되고, 상기 복수개의 램프 하단을 지지하는 하부 램프지지수단을 포함하여 구성되는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.Sterilization tank and sterilization apparatus using a photocatalyst according to the technical idea of the present invention, the inner surface is coated with a photocatalyst, the reduction motor is installed on the reservoir tank, the connection with the reduction motor And a vertically installed, rotating shaft which receives rotational force from the reduction motor, and is installed on the rotating shaft to be rotatable while being in contact with water stored in the reservoir, and a plurality of stirring blades whose surface is coated with a photocatalyst; A plurality of lamps each installed vertically between a plurality of stirring blades, each of which irradiates light toward the inner surface of the reservoir and the surface of the stirring blades, and an upper lamp fixed to an upper portion of the stirring blades and supporting upper ends of the plurality of lamps; A lower lamp fixed to a support unit and a lower portion of the stirring blade to support lower ends of the plurality of lamps; It is characterized by the technical configuration that comprises a support means.
여기서, 상기 저수조 내면 및 교반날개 표면에 코팅된 광촉매는 이산화티타늄(TiO2)인 것이 바람직하다.Here, the photocatalyst coated on the inner surface of the reservoir and the surface of the stirring wing is preferably titanium dioxide (TiO 2 ).
또한, 상기 램프는 254∼400[nm] 파장대의 빛을 조사하는 자외선 램프인 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the said lamp is an ultraviolet lamp which irradiates the light of 254-400 [nm] wavelength band.
이하, 상기와 같은 본 고안의 기술적 사상에 따른 일실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment according to the technical idea of the present invention in detail as follows.
본 고안의 광촉매를 이용한 살균물탱크 및 살균장치는 초정밀의 나노기술에 의해 개발되어 살균 및 정화작용에 탁월한 것으로 알려진 획기적 신물질인 이산화티타늄(TiO2) 또는 그 밖의 광촉매를 이용함으로써, 물 속에 포함된 각종 세균, 바이러스, 조류 및 곰팡이의 번식을 억제하고, 염소, 다이옥신, 벤젠 등과 같은 발암성 유기물질 및 환경호르몬을 분해 중화시킴으로써 인체에 안전하고 무해한 음용수를 공급할 수 있게 된다.The sterilization tank and sterilization apparatus using the photocatalyst of the present invention are developed by ultra-precise nanotechnology and use titanium dioxide (TiO 2 ) or other photocatalyst which is known to be excellent for sterilization and purification. By suppressing the propagation of various bacteria, viruses, algae and fungi, and degrading and neutralizing carcinogenic organic substances and environmental hormones such as chlorine, dioxin, benzene, etc., it is possible to supply safe and harmless drinking water to the human body.
여기서, 광촉매란 어떤 화학반응에서 자신은 변화하지 않고 다른물질의 반응속도를 변화시키거나 반응을 개선시키는 등의 역할을 수행하는 촉매의 한 종류로써, 촉매작용이 빛에너지를 받아 일어나는 물질을 의미한다.Here, the photocatalyst is a kind of catalyst which does not change itself in a chemical reaction and changes the reaction rate of other substances or improves the reaction. .
상기와 같은 광촉매로 사용할 수 있는 물질로는 이산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO), 황화카드뮴(CdS), 바데라이트(ZrO2), 주석(SnO2), 이산화바나듐(V2O2) 등이 있다.Materials that can be used as such photocatalysts include titanium dioxide (TiO 2 ), zinc oxide (ZnO), cadmium sulfide (CdS), baderite (ZrO 2 ), tin (SnO 2 ), and vanadium dioxide (V 2 O 2). ).
그러나, 실제 광촉매 반응에 사용할 수 있는 물질은 광학적으로 활성이 있으면서 광부식이 없어야 하고, 생물학적으로나 화학적으로 비활성이어야 하며, 가시광선이나 자외선 영역의 빛을 이용할 수 있어야 할 뿐만 아니라 경제적인 측면에서도 저렴해야 한다.However, the materials that can be used for the actual photocatalytic reaction must be optically active, free of photocorrosion, biologically and chemically inert, and must be economically inexpensive, as well as inexpensive to use in the visible or ultraviolet region. .
여기서, 자원적으로 매우 풍부하여 가격이 저렴하고, 광촉매로써 내구성 및 내마모성이 우수하며, 안전하고 독성이 없어 폐기하여도 2차 공해에 대한 염려가 없는 티타늄을 원소로 구성되는 이산화티타늄의 경우, 상기 티타늄이 지닌 우수한 특성을 그대로 지니고 있고, 염소나 오존보다 산화력이 높아 살균력이 뛰어나며, 모든 유기물을 이산화탄소와 물로 분해할 수 있는 능력을 갖고 있는 대표적인 광촉매 물질이라고 할 수 있다.Here, in the case of titanium dioxide composed of titanium, which is very rich in resources and inexpensive, has excellent durability and abrasion resistance as a photocatalyst, is safe and non-toxic, and has no concern for secondary pollution even when disposed of, It is a representative photocatalyst that retains the excellent properties of titanium, has excellent oxidizing power than chlorine or ozone, and has excellent sterilizing power, and has the ability to decompose all organic matter into carbon dioxide and water.
따라서, 본 고안의 광촉매를 이용한 살균물탱크 및 살균장치는 상기와 같이 우수한 특성을 갖는 이산화티타늄을 이용할 수 있는 광촉매로 우선적으로 염두하고 있으며, 이외의 다른 종류의 광촉매도 대상에서 배제하지 않는다.Therefore, the sterilant tank and the sterilizer using the photocatalyst of the present invention are primarily concerned with the photocatalyst capable of using titanium dioxide having excellent characteristics as described above, and does not exclude other types of photocatalysts from the object.
이하에서는 본 고안의 광촉매를 이용한 살균물탱크 및 살균장치의 구성을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration of the sterilizing tank and sterilizing apparatus using the photocatalyst of the present invention will be described in more detail.
이에, 도 1 은 본 고안의 광촉매를 이용한 살균물탱크 및 살균장치의 구성을 설명하기 위한 부분단면도이고, 도 2 는 도 1 에서 본 고안의 살균장치만을 도시한 입면참조도이며, 도 3 은 도 2 의 평면도이다.Thus, Figure 1 is a partial cross-sectional view for explaining the configuration of the sterilization tank and sterilization apparatus using a photocatalyst of the present invention, Figure 2 is an elevation reference view showing only the sterilization apparatus of the present invention in Figure 1, Figure 3 2 is a plan view.
도시된 바와 같이, 본 고안은 내면에 이산화티타늄이 코팅된 저수조(1)를 포함하여 구성되는 살균물탱크와, 감속모터(3), 회전축(5), 교반날개(7) 복수개의 램프(9), 상부 램프지지수단(11a) 및 하부 램프지지수단(11b)을 포함하여 구성되는 살균장치로 구성된다.As shown, the subject innovation is a sterilizing tank including a reservoir (1) coated with titanium dioxide on the inner surface, a reduction motor (3), a rotating shaft (5), a stirring blade (7) a plurality of lamps (9) ), A sterilizing apparatus including an upper lamp support means (11a) and a lower lamp support means (11b).
여기서, 상기 살균물탱크를 구성하는 상기 저수조(1)는 빛을 받으면 촉매작용을 하는 광촉매로 내면이 코팅된다.Here, the reservoir 1 constituting the sterilant tank is coated with an inner surface of the photocatalyst which acts as a catalyst upon receiving light.
상기 저수조(1) 내면에 코팅되는 광촉매로는 이산화티타늄(Tio2)이 채택되어 사용되며, 이는 이산화티타늄이 빛을 받아 촉매작용을 하게 될 때 이미 설명된 바와 같이 살균 및 정화작용에서 탁월한 효과가 있기 때문이다.As a photocatalyst coated on the inner surface of the reservoir 1, titanium dioxide (Tio 2 ) is adopted and used, which has an excellent effect in sterilization and purification as described above when titanium dioxide is lighted and catalyzed. Because there is.
이에, 표 1 은 이산화티타늄의 살균 및 정화작용의 효과를 비교하기 위해 수산화라디컬(OH-)과 다른 물질의 산화력을 비교한 수치이다.Thus, Table 1 is a numerical value comparing the oxidation power of radical radical (OH-) and other materials in order to compare the effect of the sterilization and purification of titanium dioxide.
단, 상기 수산화라디컬(OH-)은 이산화티타늄이 광촉매 반응시 생성되는 정공이 수산기와 반응을 일으켜 발생되는 물질이다.However, the radical radical (OH-) is a material generated by the reaction of the hydroxyl group with the holes generated during the photocatalytic reaction of titanium dioxide.
표 1 을 통해 알 수 있듯이, 상기 이산화티타늄이 광촉매 반응시 발생되는 수산화라디컬(OH-)은 대표적인 살균제로 알려진 오죤(O3)과 염소(Cl2) 보다 뛰어난 산화력을 가지고 있다.As can be seen from Table 1, the radical radical (OH-) generated during the photocatalytic reaction of titanium dioxide has superior oxidation power than ozone (O 3 ) and chlorine (Cl 2 ), which are known as representative fungicides.
이처럼, 높은 산화력을 갖는 수산화라디컬을 발생시키는 이산화티타늄은 상기 저수조(1) 내에 저장된 물에 침투하거나 증식될 수 있는 병원성대장균, 황색포도상구균, O-157 등 각종 병원균과 박테리아를 99% 이상 살균하는 등 모든 대상물질을 산화시킬 수 있게 된다.As such, titanium dioxide, which generates radicals having high oxidation power, sterilizes more than 99% of various pathogens and bacteria, such as Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and O-157, which can penetrate or proliferate in the water stored in the reservoir 1. It is possible to oxidize all the target substances.
여기서, 상기 저수조(1) 내면에 상기 이산화티타늄을 코팅하기 위해서는, 초미립자 이산화티타늄을 무기질 바인더와 배합하여 고강도 내산성의 투명한 막을 용이하게 형성할 수 있도록 개발된 졸(Sol) 타입의 이산화티타늄을 유럽 HVLP 방식의 "저압 에어 스프레이건"으로 살포 코팅하는 방법을 사용할 수 있다.Here, in order to coat the titanium dioxide on the inner surface of the water storage tank 1, the sol (Sol) type titanium dioxide developed to mix the ultrafine titanium dioxide with an inorganic binder to easily form a high strength acid resistant transparent film is European HVLP Spray coating with a "low pressure air spray gun" can be used.
하지만, 상기와 다른 방식에 의해 상기 저수조(1) 내면에 이산화티타늄을 코팅할 수 있음은 물론이다.However, it is a matter of course that the titanium dioxide may be coated on the inner surface of the reservoir 1 by a method different from the above.
계속, 도 1, 도 2 및 도 3 을 참조하여 설명한다.Next, a description will be given with reference to FIGS. 1, 2, and 3.
또한, 상기 저수조(1)에는 상수도원과 연결되어 물이 공급되는 공급관(P1)과 상기 저수조(1)로부터 물이 배출되는 배출관(P2)이 설치된다.In addition, the reservoir 1 is provided with a supply pipe (P1) is connected to the water supply source is supplied with water and the discharge pipe (P2) for discharging water from the reservoir (1).
또한, 상기 감속모터(3)는 상기 저수조(1) 외측 상부에 설치되며, 분당 0.5 회전(0.5rpm) 정도로 감속회전하는 것으로 구비된다.In addition, the reduction motor (3) is installed on the outer top of the reservoir (1), it is provided to decelerate rotation about 0.5 revolutions per minute (0.5rpm).
여기서, 상기 감속모터(3)는 정방향 180°회전 및 역방향 180°회전을 반복적으로 수행하도록 구성되며, 이를 위해 전원의 양극과 음극을 주기적으로 절환해주는 도시되지 않은 간단한 스위칭회로가 상기 감속모터(3)에 포함된다.Here, the reduction motor (3) is configured to repeatedly perform the forward 180 ° rotation and the reverse 180 ° rotation, for this purpose is a simple switching circuit (not shown) for periodically switching the positive and negative poles of the power reduction motor (3) Included).
이처럼, 상기 감속모터(3)가 정방향과 역방향으로 반바퀴씩 저속 회전하게 되면, 상기 램프(9)와 연결되는 전선(15)이 꼬이는 것을 방지하기 위하여 특수 접지 소켓과 같은 부가적인 장치를 설치하지 않아도 되는 효과가 있게 된다.As such, when the reduction motor 3 rotates at a low speed by half a turn in the forward and reverse directions, an additional device such as a special ground socket is not installed to prevent the wire 15 connected to the lamp 9 from being twisted. There is no need to effect.
또한, 상기 회전축(5)은 상기 감속모터(3)와 연결되어 수직하게 설치되고, 상기 감속모터(3)로부터 회전력을 전달받아 회전하게 된다.In addition, the rotary shaft 5 is connected to the reduction motor 3 is installed vertically, and receives the rotational force from the reduction motor 3 to rotate.
여기서, 상기 회전축(5)의 상단은 상기 감속모터(3)와 연결되며, 하단은 상기 저수조(1) 저면 중앙에 고정된 지지편(13)에 회전 가능하도록 지지된다.Here, the upper end of the rotary shaft 5 is connected to the reduction motor 3, the lower end is supported to be rotatable to the support piece 13 fixed to the center of the bottom surface of the reservoir (1).
또한, 상기 교반날개(7)는 상기 저수조(1) 내부에 저장되는 물과 접촉하면서 회전 가능하도록 상기 회전축(5)에 설치되며, 상기 회전축(5)을 중심으로 복수개가 방사상을 이루도록 설치된다.In addition, the stirring blade (7) is installed on the rotating shaft (5) to be rotatable while being in contact with the water stored in the reservoir (1), a plurality of radially around the rotating shaft (5) is installed.
여기서, 도시된 바에 의하면 상기 회전축(5)을 중심으로 바람직하게는 4 개의 교반날개(7)가 설치되었지만, 상기 교반날개(7)가 설치되는 숫자는 반드시 4 개가 아닐 수도 있다.Here, as shown, preferably four stirring blades 7 are installed around the rotary shaft 5, but the number of the stirring blades 7 may be not necessarily four.
또한, 상기 교반날개(7)는 상하로 충분한 길이를 갖도록 형성되어 상기 저수조(1)의 물이 만수위가 된 상태에서도 그 상부가 물 밖으로 드러나도록 구성되며, 가로 폭은 물과 접촉되는 영역을 크게하기 위하여 상기 저수조(1) 내면 주변까지 뻗을 정도로 충분히 넓게 형성된다.In addition, the stirring blade (7) is formed to have a sufficient length up and down so that the upper portion is exposed out of the water even in the state that the water of the reservoir (1) becomes a full water level, the width of the width is large in contact with the water In order to be formed wide enough to extend to the inner periphery of the reservoir (1).
또한, 상기 교반날개(7)의 외측 끝단은 소정 각도 꺽여 형성되며, 이로써 상기 교반날개(7)가 회전할 때, 상기 교반날개(7)와 접촉하는 물의 움직임이 더욱 활발하게 된다.In addition, the outer end of the stirring blade 7 is formed by bending a predetermined angle, whereby the movement of water in contact with the stirring blade 7 becomes more active when the stirring blade 7 is rotated.
또한, 상기 교반날개(7)의 표면에는 광촉매가 코팅되며, 상기 저수조(1) 내면과 마찬가지로 이산화티타늄으로 코팅된다.In addition, the surface of the stirring blade 7 is coated with a photocatalyst, like the inner surface of the reservoir 1 is coated with titanium dioxide.
이처럼, 광촉매인 이산화티타늄이 상기 저수조(1) 내면과 함께 상기 교반날개(7)의 표면에 코팅되면, 상기 저수조(1) 내에서 이산화티타늄과의 접촉영역이 더욱 넓어지게 되어 이산화티타늄의 광촉매 작용이 저수된 물에 더욱 풍부하고 균일하게 작용하게 된다.As such, when titanium dioxide, which is a photocatalyst, is coated on the surface of the stirring wing 7 together with the inner surface of the reservoir 1, the contact area with titanium dioxide in the reservoir 1 becomes wider, so that the photocatalytic action of titanium dioxide. This reservoir will act more abundantly and uniformly.
이는, 상기 저수조(1) 내면에 코팅된 이산화티타늄은 상기 저수조(1) 내면 주변부에 위치한 물에 주로 영향을 미치게 되고, 상기 교반날개(7) 표면에 코팅된 이산화티타늄은 상기 저수조(1) 중앙부 주변에 주로 영향을 미치기 때문이다.This, the titanium dioxide coated on the inner surface of the reservoir (1) mainly affects the water located in the periphery of the inner surface of the reservoir (1), the titanium dioxide coated on the stirring blade (7) surface is the central portion of the reservoir (1) Because it mainly affects the surroundings.
또한, 상기 복수개의 램프(9)는 상기 복수개의 교반날개(7) 사이에 각각 상하로 길게 설치된다.In addition, the plurality of lamps 9 are provided between each of the plurality of stirring blades 7 vertically long.
여기서, 상기 램프(9)는 상기 교반날개(7) 사이에 설치되되, 상기 교반날개(7) 표면은 물론 상기 저수조(1) 내면을 향해 넓은 영역으로 빛을 조사할 수 있도록 상기 회전축(5)으로부터 적정 간격 이격되게 설치된다.Here, the lamp 9 is installed between the stirring blade (7), the rotating shaft (5) to irradiate light to a wide area toward the inner surface of the reservoir (1) as well as the surface of the stirring blade (7) It is installed spaced apart from the proper interval from.
또한, 상기 복수개의 램프(9)는 상기 상부 램프지지수단(11a) 및 하부 램프지지수단(11b)에 의해 지지된다.In addition, the plurality of lamps 9 are supported by the upper lamp support means 11a and the lower lamp support means 11b.
여기서, 상기 상부 램프지지수단(11a)은 링 형태로 상기 교반날개(7)의 상부에 고정되게 설치되고, 상기 복수개의 램프(9) 상단을 지지하게 된다.Here, the upper lamp support means (11a) is installed to be fixed to the upper portion of the stirring blade (7) in the form of a ring, to support the upper end of the plurality of lamps (9).
또한, 상기 하부 램프지지수단(11b)은 상기 상부 램프지지수단(11a)과 대응되는 링 형태로 상기 교반날개(7)의 하부에 고정되게 설치되고, 상기 복수개의 램프(9) 하단을 지지하게 된다.In addition, the lower lamp support means (11b) is installed to be fixed to the lower portion of the stirring blade (7) in a ring shape corresponding to the upper lamp support means (11a), to support the lower end of the plurality of lamps (9) do.
이처럼 상기 상부 램프지지수단(11a) 및 하부 램프지지수단(11b)이 설치되면, 상기 램프(9)가 상기 교반날개(7)와 함께 회전할 때에도 안정되게 고정된다.When the upper lamp support means (11a) and the lower lamp support means (11b) is installed in this way, it is fixed stably even when the lamp (9) rotates with the stirring blade (7).
여기서, 상기 램프(9)에 전원을 공급하기 위해 연결되는 전선(15)은 상기 상부 램프지지수단(11a) 및 회전축(5) 상부의 내부를 통하여 외부와 연결된다.Here, the electric wire 15 connected to supply the power to the lamp 9 is connected to the outside through the inside of the upper lamp support means (11a) and the upper portion of the rotary shaft (5).
이에, 도 4 는 본 발명의 광촉매를 이용한 살균물탱크 및 살균장치에 구비된 램프를 설명하기 위한 참조도이다.Thus, Figure 4 is a reference diagram for explaining the lamp provided in the sterilizing tank and sterilizing apparatus using a photocatalyst of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 램프(9)는 유리관(13), 내부코일(16) 및 전선(15) 등을 포함하여 구성된다.As shown, the lamp 9 of the present invention comprises a glass tube 13, an inner coil 16, an electric wire 15, and the like.
여기서, 상기 램프(9)는 하부가 유리관(13) 자체로 수밀하게 밀봉되고, 상부는 내부코일(16)에 전원을 공급하기 위한 전선(15)이 연결되며, 이로써, 누전의 위험이 있는 전기적 연결부위들이 저장된 물에 잠기지 않게 된다.Here, the lamp 9 has a lower portion is hermetically sealed by the glass tube 13 itself, and the upper portion of the lamp 9 is connected with an electric wire 15 for supplying power to the inner coil 16, whereby an electrical short circuit may occur. The connections are not submerged in stored water.
또한, 상기 램프(9)와 상부 램프지지수단(11a)과의 용이한 결합을 위해 상기 상부 램프지지수단(11a)에 상기 램프(9)를 끼워 고정할 수 있는 소켓을 형성시키고, 상기 램프(9)는 상부가 상기 램프(9)지지수단에 형성된 소켓에 용이하게 끼워지는 형태로 형성된다.In addition, to facilitate the coupling between the lamp 9 and the upper lamp support means (11a) to form a socket for fixing the lamp 9 to the upper lamp support means (11a), and the lamp ( 9) is formed in such a way that the upper portion is easily fitted into the socket formed on the lamp 9 supporting means.
또한, 상기 램프(9)는 254∼400[nm] 파장대의 빛을 조사하는 자외선 램프(9)로 구성된다.Moreover, the said lamp 9 is comprised by the ultraviolet lamp 9 which irradiates the light of 254-400 [nm] wavelength band.
이는, 광촉매로 이용되는 이산화티타늄이 전자와 정공을 형성하여 각각 산화, 환원 반응에 참여케 하는 광여기 반응을 가장 강하게 일으키는데 필요한 파장이 387.5[nm] 정도인 것으로 알려져 있기 때문이다.This is because it is known that the wavelength required for titanium dioxide used as a photocatalyst to cause the photoexcitation reaction that forms electrons and holes to participate in oxidation and reduction reactions is the strongest is about 387.5 [nm].
물론, 이산화티타늄이 광여기 반응을 일으키는데 필요한 파장은 태양광으로부터 충분히 받을 수 있지만, 외부와 격리된 저수조(1) 내에서는 태양광을 전혀 받을 수 없기 때문에 상기와 같은 254∼400[nm] 파장대를 갖는 자외선 램프(9)가 태양광과 같은 작용을 하게 된다.Of course, the wavelength required for titanium dioxide to cause the photoexcitation reaction can be sufficiently received from the sunlight, but since the sunlight cannot be received at all in the reservoir 1 isolated from the outside, the wavelength range of 254 to 400 [nm] is The ultraviolet lamp 9 having the same function as the sunlight.
도 5 는 본 고안에 프리필터 및 중공사막 필터가 구비된 모습을 보여주는 참조도이다.5 is a reference diagram showing a state in which a prefilter and a hollow fiber membrane filter are provided in the present invention.
도시된 바와 같이, 본 고안의 저수조(1)와 연결되는 공급관(P1) 및 배출관(P2)에는 각각 프리필터(19)와 중공사막 필터(21)가 설치되는 것이 바람직하다.As shown, the pre-filter 19 and the hollow fiber membrane filter 21 is preferably installed in the supply pipe (P1) and the discharge pipe (P2) connected to the reservoir 1 of the present invention, respectively.
여기서, 상기 프리필터(19)는 상기 저수조(1)에 공급되는 물로부터 흙이나 산화철 등과 같은 고체 이물질을 일차로 걸러내는 역할을 하도록 구성된다.Here, the prefilter 19 is configured to primarily filter out solid foreign matter such as soil or iron oxide from the water supplied to the reservoir 1.
이로써, 물 속에 존재하는 흙이나 산화철 등과 같은 고체 이물질이 일차적으로 제거할 수 있게 된다.As a result, the solid foreign matter such as soil or iron oxide present in the water can be removed first.
또한, 상기 중공사막 필터(21)는 상기 저수조(1) 내에서 살균 정화된 물을 음용 및 취사용으로 사용하기 위해 최종적으로 걸러주는 역할을 수행하게 된다.In addition, the hollow fiber membrane filter 21 serves to finally filter the sterilized and purified water in the water storage tank 1 for drinking and cooking.
여기서, 상기 중공사막 필터(21)는 한외여과막을 정수기에 적용시킨 형태로써, 여과입도는 0.001~0.3미크론까지 다양하다.Here, the hollow fiber membrane filter 21 is a form in which the ultrafiltration membrane is applied to a water purifier, and the filtration particle size varies from 0.001 to 0.3 micron.
이러한 중공사막 필터(21)는 기공의 크기가 0.001∼0.03미크론(사람 머리카락 굵기의 10만분의 1 ∼ 만분의 1) 정도이기 때문에 박테리아, 바이러스 및 미립자 등 불순물은 제거하지만 미네랄같이 유익한 물질은 거르지 않으므로 선택적인 여과기능을 갖고 있으며, 본 고안에서 상기 저수조(1)에서 배출되는 물에서 최종적으로 불순물을 거르는 역할을 수행하기에 적합하다.Since the hollow fiber membrane filter 21 has a pore size of about 0.001 to 0.03 microns (10,000th to 10,000ths of the thickness of a human hair), it removes impurities such as bacteria, viruses, and fine particles, but does not filter out beneficial substances such as minerals. It has a selective filtration function and is suitable for performing the role of filtering out the impurities from the water discharged from the reservoir 1 in the present invention.
이와 같이 구성된 본 고안에 의한 광촉매를 이용한 살균물탱크 및 살균장치의 동작을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the sterilization tank and sterilization apparatus using a photocatalyst according to the present invention configured as described above in detail as follows.
먼저, 본 고안의 저수조(1)에 설치된 공급관(P1)을 통하여 상수도원으로부터 물이 저수조(1) 내로 공급되어 저장된다.First, water is supplied from the water supply source into the reservoir 1 through the supply pipe P1 installed in the reservoir 1 of the present invention and stored.
이 과정에서 상기 공급관(P1)에 설치된 프리필터(19)에 의해 흙이나 산화철 등과 같은 고체 이물질들이 일차적으로 걸러진다.In this process, solid foreign substances such as soil or iron oxide are primarily filtered out by the prefilter 19 installed in the supply pipe P1.
이후, 상기 저수조(1) 내에 물이 저장되면 상기 램프(9) 및 감속모터(3)에 전원이 인가된다.Thereafter, when water is stored in the reservoir 1, power is applied to the lamp 9 and the reduction motor 3.
먼저, 본 고안에 전원이 인가되면, 램프(9)가 저수조(1) 내면 및 교반날개(7)의 표면으로 빛을 조사하게 된다.First, when power is applied to the present invention, the lamp 9 is irradiated with light to the inner surface of the reservoir (1) and the surface of the stirring blade (7).
이때, 상기 저수조(1) 내면 및 교반날개(7) 표면에 광촉매로써 코팅되어 있는 이산화티타늄이 빛을 받으면서 전자와 정공을 형성하여 각각 산화, 환원 반응에 참여케 하는 광여기 반응을 일으키게 되며, 이로써 높은 산화력을 갖는 수산화라디컬을 발생시키게 된다.At this time, the titanium dioxide coated on the inner surface of the water tank and the surface of the stirring blade 7 as a photocatalyst receives light to form electrons and holes, thereby causing photoexcitation reactions to participate in oxidation and reduction reactions, respectively. It generates a hydroxyl radical having a high oxidation power.
이와 같이 이산화티타늄이 광여기 반응을 일으키게 되면, 상기 저수조(1) 내에 저장된 물에 침투하거나 증식될 수 있는 병원성대장균, 황색포도상구균, O-157 등 각종 병원균과 박테리아를 99% 이상 살균하는 등 모든 대상물질을 산화시킬 수 있게 된다.As such, when titanium dioxide causes a photoexcitation reaction, it sterilizes more than 99% of various pathogens and bacteria such as Escherichia coli, Staphylococcus aureus, O-157, etc., which can penetrate or proliferate in the water stored in the reservoir 1. It is possible to oxidize the target material.
또한, 물 속에 포함된 각종 조류 및 곰팡이의 번식을 억제하고, 염소, 다이옥신, 벤젠 등과 같은 발암성 유기물질 및 환경호르몬을 분해 중화시킬 수 있게 된다.In addition, it is possible to suppress the growth of various algae and mold contained in the water, and to neutralize the carcinogenic organic substances and environmental hormones such as chlorine, dioxin, benzene and the like.
한편, 본 고안에 전원이 인가되면, 감속모터(3)가 분당 0.5 회전 정도의 감속된 속도로 저속 회전하며, 정방향 180°회전 및 역방향 180°회전을 반복하게 된다.On the other hand, when the power is applied to the present invention, the reduction motor 3 is rotated at a reduced speed of about 0.5 revolutions per minute, it is repeated 180 ° forward rotation and 180 ° reverse rotation.
이에 따라, 상기 감속모터(3)와 연결된 회전축(5) 및 복수개의 교반날개(7)가 감속모터(3)의 회전속도와 일치하게 정방향과 역방향으로 반바퀴씩 저속 회전하게 되며, 상기 교반날개(7)의 회전으로 상기 저수조(1) 내에 저장된 물이 차분한 움직임을 가지면서 균일하게 교반된다.Accordingly, the rotary shaft 5 and the plurality of stirring blades 7 connected to the reduction motor 3 are rotated at a low speed by half a turn in the forward and reverse directions to match the rotation speed of the reduction motor 3, and the stirring blades By the rotation of (7), the water stored in the reservoir 1 is uniformly stirred while having a calm movement.
이로써, 광촉매인 이산화티타늄이 램프(9)의 빛을 받아 광여기 반응을 일으키게 될 때, 더욱 많은 양의 물이 상기 이산화티타늄의 영향을 받게 된다.Thus, when titanium dioxide, a photocatalyst, receives light from the lamp 9 to cause a photoexcitation reaction, a greater amount of water is affected by the titanium dioxide.
이와 같이 살균 및 정화작용을 통해 음용하는데 안전하게 된 물은 배출관(P2)을 통해 물소비처로 공급된다.Thus, the water that is safe to drink through sterilization and purification is supplied to the water consumer through the discharge pipe (P2).
이상에서 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하였으나. 본 고안은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 고안은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 실용신안등록청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 고안의 범위를 한정하는 것이 아니다.In the above described a preferred embodiment of the present invention. The present invention may use various changes, modifications, and equivalents. It is clear that the present invention can be applied in the same manner by appropriately modifying the above embodiments. Therefore, the above description does not limit the scope of the present invention defined by the limits of the following utility model registration claims.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 의한 광촉매를 이용한 본 고안의 광촉매를 이용한 살균물탱크 및 살균장치는 물 속에 포함된 각종 세균, 바이러스, 조류 및 곰팡이의 번식을 억제하는 효과가 있게 된다.As described above, the sterilization tank and sterilization apparatus using the photocatalyst of the present invention using the photocatalyst according to the present invention have the effect of suppressing the propagation of various bacteria, viruses, algae and mold contained in the water.
또한, 본 고안은 염소, 다이옥신, 벤젠 등과 같은 발암성 유기물질 및 환경호르몬을 분해 중화시킴으로써 인체에 안전하고 무해한 음용수를 공급할 수 있는 효과가 있게 된다.In addition, the present invention has the effect of supplying safe and harmless drinking water to the human body by decomposing and neutralizing carcinogenic organic substances and environmental hormones such as chlorine, dioxin, benzene and the like.
Claims (3)
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| KR20-2003-0007230U KR200315841Y1 (en) | 2003-03-11 | 2003-03-11 | sterilizing water tank and sterilizing apparatus using a photocatalyst |
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| KR200315841Y1 true KR200315841Y1 (en) | 2003-06-11 |
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ID=49334588
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100772337B1 (en) | 2007-03-28 | 2007-11-01 | 주식회사 현진기업 | A Water Tank of Prevent Water-Pressure and Training wall |
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-
2003
- 2003-03-11 KR KR20-2003-0007230U patent/KR200315841Y1/en not_active IP Right Cessation
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