KR20040005760A - 측면발광광섬유를 이용한 오염물질 정화시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 측면 발광 광섬유를 이용한 오염물질 정화시스템에 관한 것으로, 광촉매제를 이용한 정화시스템에 있어서 평판,사출물 또는 직조물에 광촉매를 코팅하여 빛을 조사하여 빛이 조사되는 일부분에서만 정화작용을 하는 기존 시스템 대신에 측면 발광 광섬유의 외측에 광촉매제를 코팅하여 측면 발광 광섬유의 끝단으로부터 들어온 빛으로 측면 발광 광섬유 전면에서 오염물질을 정화하는 측면 발광 광섬유를 이용한 오염물질 정화시스템에 관한것이다.
이를 위한 본 발명에 따른 측면 발광 광섬유를 이용한 오염물질 정화시스템은, 측면 발광 광섬유에 광촉매제를 코팅한 오염물질 접촉부와; 상기의 섬유형태의 접촉부를 고정하고 빛을 조사할 수 있도록 일단이 개방된 빛 조사 브라켓트와; 상기 브라켓트에 자외선을 조사할수 있는 자외선 램프와; 상기 브라켓트의 다른 단에 위치하여 광섬유의 끝단으로 나온 빛을 반사하여 광섬유에 다시 넣어주고 광섬유를 고정하는 반사 브라켓트와; 오염물질을 순환시키는 순환팬을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 본 발명에 따른 측면 발광 광섬유를 이용한 오염물질 정화시스템은, 오염물질과 접촉하는 모든 부분에서 산화작용에 의한 유기화합물 분해가 가능하여 정화효율이 현저하게 높아지고 산화작용에 필요한 빛이 광섬유의 끝단에만 조사되면 되므로 오염물질과의 접촉면적을 광섬유의 가닥수를 증가함으로써 무한하게 넓힐수 있는 효과가 있다.
또한, 산화작용에 필요한 빛을 광섬유의 끝단에만 조사하면 되므로 빛이 투과하기 어려운 탁도가 높은 폐수 또는 광원의 설치가 어려운 부분에도 적용가능하며 조사된 빛이 측면으로 발광되는 정도를 전면에 걸쳐 일정하도록 제작하는 것이 가능하므로 적은 광원으로도 충분한 산화작용을 유도할수 있는 특징이 있으며 적은 부피의 정화시스템 구성이 가능해지는 효과가 있다.
또한, 산화작용에 필요한 빛을 광섬유의 끝단에만 조사하면 되므로 자연광이 존재하는 위치까지 빛 조사부를 쉽게 인계하거나 개방할 수 있으므로 인공광의 사용을 최소화 할수 있어 경제적인 절감효과가 있다.
Description
본 발명은 악취물질, 오염물, 먼지, 기름등의 다양한 유기화합물을 제거하기위한 정화시스템에 관한 것으로, 특히 광촉매제에 빛을 조사하여 유기화합물을 제거하는 정화시스템에 관한 것이다.
광촉매제를 이용한 정화시스템은 평면, 사출물 또는 직조물에 광촉매제를 코팅하여 자연광 또는 인공광을 조사하여 광촉매제의 산화작용으로 유기화합물을 분해하게 되는데 광촉매제가 코팅된 물체을 적층하여 유기화합물과의 접촉면적을 그림자 때문에 넓힐 수 없고 효과적으로 빛을 분배하기가 어려워 고효율의 정화시스템을 구성할 수 없었다.
이에 따라 종래 기술에 따른 정화시스템을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 일반적인 광촉매를 이용하는 대기 정화시스템의 일부를 나타낸 개략도이고, 도 2는 종래기술에 따른 폐수 정화시스템을 도시한 개략도이다.
도 1에 도시한 바와 같이 평판 형상의 사출물 또는 직조물(3)에 광촉매제(4)를 코팅한 필터(1)가 있고 이에 자외선(5)을 조사할수 있는 램프(2)가 설치되어 필터(1)에 자외선(5)을 조사할 수 있도록 되어 있으며, 램프(2)의 다음에는 다시 필터(1)가 있어 자외선(5)을 양쪽으로 조사할수 있도록 설치되는 것이 보통으로, 유기화합물이 포함되어 있는 오염된 공기(6)가 필터(1)를 통과하면서 1차적으로 유기화합물을 분해한 공기(7)로 나오고 다시 이러한 과정을 수회 반복한다.
산화작용에 의해 유기화합물을 분해하는데는 일정한 시간, 즉 일정 크기 이상의 접촉면적이 필요하므로 부피당 접촉면적이 적은 종래기술에 의한 광촉매 정화장치를 필요한 만큼 많은 수를 설치하여야 하므로 부피가 크고 효율이 낮을 수 밖에 없었다.
또한, 도 1에 도시한 바와 같이 자외선램프(2)가 광촉매제 코팅부(7)에 조사될때 확산되는 빛의 성질에 의해 실제 산화작용에 필요한 광원보다 휠씬 많은 량의 빛을 조사하여야 만 하였다.
또한, 도 1에 도시한 형태의 정화시스템을 폐수등의 처리에 사용하기는 램프(2)의 방수문제, 유로를 방해하는 등의 기술적으로 어려운 문제점이 있다.
도 2는 폐수 처리에 사용되는 덩어리 형태의 사출물에 광촉매제를 도포한 정화시스템에 관한 것이다.
일정한 크기의 사출물(12)에 광촉매제를 코팅하여 폐수(14)등의 오염물질의 통과가 가능한 다공이 형성된 용기(11)에 담아 폐수(14)에 담가 놓아 폐수를 정화하는 방법을 사용하였다.
그러나, 광촉매제는 일정량 이상의 빛이 있어야 촉매제로써의 역할을 수행할 수 있으므로 탁도가 심한 폐수에서의 효율은 낮을 수밖에 없고 볼(12)을 적층하여도 그림자 형상때문에 빛의 접촉 단면적을 넓힐수 없어 정화효율이 극히 낮은 문제점이 발생하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 광촉매제를 이용하여 오염물질을 정화시키는 시스템에 있어서 오염물질과의 접촉 면적을 넓게 하고 접촉면적 모두에서 산화작용에 의한 정화가 일어날수 있도록 측면 발광 광섬유에 광촉매제를 코팅하고 이러한 광섬유를 다수의 다발로 만들어 고정하고 광섬유의 끝단에 자연광 또는 인공광을 조사하여 광섬유 외부의 전체의 면적에서 정화에 필요한 산화작용이 일어나도록 하여정화시스템의 효율을 높이고 구조 및 제조 단가를 낮추기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 광섬유의 끝단에 빛을 조사하면 정화시스템을 구성할수 있으므로 광섬유의 가닥수를 증대하여 정화용량을 원하는 만큼 넓힐수 있어 작은 시스템의 부피에 비해 정화 용량을 몇배로 배가 시키는 시스템을 제공하기 위한 것이다.
도 4는 종래기술에 의한 정화시스템(41)과 본 발명에 따른 일실시예(42)에 의한 시스템의 접촉단면적을 표시한 그림으로 종래기술에 의한 정화시스템(41)은 광촉매제의 코팅부(43)가 단면으로 이루어져 있어 접촉면적이 적고 균일한 빛의 조사가 어려운 반면 본 발명에 의한 일실시예(42)은 동시 크기의 정화시스템에 있어 광촉매제가 코팅하여 정화작용을 하는 접촉부(44)가 넓고 균일한 빛의 조사가 가능한 특징을 갖출 수 있도록 하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 자연광을 조사하기 어려워 인공광을 사용하여야만 하는 장소에서도 광섬유의 끝단을 빛과 접촉시키면 되므로 광원을 자연광으로 사용하는 것이 쉽도록 하는 경제적인 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 부피가 비교적 큰 광원에 정화코저하는 대기 또는 물의 유로에 위치하지 않으므로 정화코저하는 물체의 흐름에 방해를 주지않아 고효율의 정화시스템을 제공하기 위한 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 광촉매에 의한 대기 오염물질 정화시스템를 도시한 개략도
도 2은 종래기술에 따른 광촉매에 의한 수질 오염물질 정화시스템를 도시한 개략도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 발광 광섬유의 단면도
도 4은 종래기술 대비 본 발명의 따른 접촉면적 비교도
도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 대기 정화시스템을 간략히 도시한 개략도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 폐수 정화시스템을 간략히 도시한 개략도
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 정화시스템을 간략히 도시한 개략도
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 측면 발광 광섬유를 이용한 오염물질 정화시스템은, 광촉매제를 이용한 정화시스템에 있어서, 측면 발광 광섬유에 광촉매제를 코팅한 오염물질 접촉분해부와; 상기의 접촉분해부를 다발형태로 하여 접촉면적을 향상시킨 접촉분해다발부와: 상기의 섬유형태의 접촉분해부를 고정하고 광을 조사할수 있도록 일단이 개방된 빛 조사 브라켓트와; 상기 브라켓트에 자외선을 조사할수 있는 자외선 램프와; 상기 브라켓트의 다른 단에 위치하여 광섬유의 끝단으로 나온 빛을 반사하여 광섬유에 넣어주고 광섬유를 고정하는 반사 브라켓트와; 오염물질을 순환시키는 순환팬을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 오염물질 접촉부 이전에는 비교적 큰 먼지, 세균물질을 거를수 있는 은사로 만든 필터 또는 활성탄등을 포함한 필터가 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
[ 제 1 실시의 예]
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 측면 발광 광섬유를 이용한 정화시스템을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 5내지 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 측면 발광 광섬유를 이용한 정화시스템을 간략히 도시한 개략도이다.
도시한 바와 같이 본 발명의 적합한 실시예에 따른 측면 발광 광섬유를 이용한 정화시스템를 나타낸다.
본 발명에 따른 측면 발광 광섬유를 이용한 정화시스템은 측면 발광 광섬유(22)에 광섬유 보호제(23)를 코팅하고 다시 상층부에 광촉매제(24)를 코팅하여 접촉분해부(21)를 형성하고 이를 다발 형태로 묶은 접촉분해다발부(52)와 광섬유 끝단에 빛을 조사하기 위한 자외선 램프(53)와 상기 자외선 램프를 고정하고 램프에 전원을 공급하는 상부 뚜껑(54)이 결합되고 상기의 접촉부(52)의 하단부에는 광섬유의 끝단으로 나온 빛을 다시 광섬유로 돌려 보내는 반사 브라켓트(55)가 연결된다.
또한, 상기의 접촉부(52)의 후부에는 오염된 공기를 흡입할 수 있는 순환 팬(56)이 연결되고 상기 접촉부(52)의 전면에는 오염된 공기의 큰 입자들을 거르고 살균 효과가 있도록 은사 또는 활성탄으로 만든 필터(51)가 연결된다.
그리고, 자연광을 이용할 시에는 자외선 램프(53)과 상부 뚜껑(54)가 제거되어 접촉부(52)의 상부가 자연광에 노출되도록 설치할 수도 있다.
[ 제 2 실시의 예]
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 측면 발광 광섬유를 이용한 정화시스템을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 측면 발광 광섬유를 이용한 폐수 정화시스템을 간략히 도시한 개략도이다.
도시한 바와 같이 본 발명의 적합한 실시예에 따른 측면 발광 광섬유를 이용한 폐수 정화시스템를 나타낸다.
본 발명에 따른 측면 발광 광섬유를 이용한 정화시스템은 측면 발광 광섬유에 광촉매제를 코팅하여 이를 다발 형태로 묶은 접촉분해다발부(61)와 광섬유 끝단에 빛(65)을 효과적으로 조사하기 위해 물에 뜰수 있도록 한 발포물 또는 중공물 (62)이 결합되어 있고 상기의 접촉분해다발부(61)을 고정할 수 있는 조사 브라켓트(63)이 연결되어 지고 하단부에는 광섬유의 끝단으로 나온 빛을 다시 광섬유로 돌려 보내는 반사 브라켓트(64)가 연결된다.
또한, 상기 반사 브라켓트(64)의 내부에는 빛의 반사를 도모할수 있는 반사체가 삽입되거나 도포될 수 있다.
또한, 상기 조사 브라켓트(63)에는 인공광을 조사할 수 있는 자외선 램프을 설치할 수도 있다.
또한, 상기의 접촉분해다발부(61)의 후부에는 오염된 폐수(66)를 순환시킬수 있는 순환 팬이 연결되어 정화된 물(67)의 방향으로 이동시키게 설치될 수도 있다.
[ 제 3 실시의 예]
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 측면 발광 광섬유를 이용한 정화시스템을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 7는 본 발명의 일실시예에 따른 측면 발광 광섬유를 이용한 정화시스템을 간략히 도시한 개략도이다.
도시한 바와 같이 본 발명의 적합한 실시예에 따른 측면 발광 광섬유를 이용한 정화시스템를 나타낸다.
본 발명에 따른 측면 발광 광섬유를 이용한 정화시스템은 측면 발광 광섬유에 광촉매제를 코팅하여 이를 다발 형태로 묶은 접촉분해다발부(61)와 광섬유 끝단에 빛(65)을 효과적으로 조사하고 상기의 접촉분해다발부(61)을 고정할 수 있는 조사 브라켓트(63)이 연결되어 지고 하단부에는 광섬유의 끝단으로 나온 빛을 다시 광섬유로 돌려 보내는 반사 브라켓트(64)가 연결되며 상기의 반사 브라케트(63)과상기의 조사브라켓트(63)를 물리적으로 고정하고 정화중인 대기 또는 물과 그렇지 않은 것을 격리하는 파이프(68)로 연결된다.
또한, 상기 반사 브라켓트(64)의 내부에는 빛의 반사를 도모할수 있는 반사체가 삽입되거나 도포될 수 있다.
또한, 상기 조사 브라켓트(63)에는 인공광을 조사할 수 있는 자외선 램프을 설치할 수도 있다.
또한, 오염된 폐수(66)를 순환시킬 수 있는 순환 팬을 시스템의 외부 또는 내부에 설치될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 적합한 실시예에 따른 측면 발광 광섬유를 이용한 오염물질 정화시스템은 끝단으로 부터 받아들인 빛을 측면으로 고르게 발광하는 특징을 갖은 광섬유의 표면에 광촉매제를 코팅하여 유기화합물을 분해하는 방법이므로 유기화합물과 접촉면적이 넓어져 정화효율이 월등하게 높아지며 높은 효율로 인해 부피가 작은 시스템을 구축할 수있는 효과가 있다.
또한, 빛을 광섬유의 끝단에만 조사하면 되므로 광섬유의 가닥수만 조절하면 정화용량을 원하는 만큼 크게 할수 있는 효과가 있으며, 탁도가 심한 폐수에 광섬유을 담가 놓기만 하면 되므로 어느 곳에나 설치 가능한 효과가 있다.
또한, 상기의 이유로 인해 자연광의 사용이 어느 설치 장소에나 가능하므로 인공광을 사용하는 것보다 경제적으로 월등한 효과가 있다.
Claims (5)
- 오염물질을 광촉매제를 이용하여 정화시키는 시스템에 있어서,측면 발광 광섬유에 광촉매제가 코팅되어지고 광섬유 일단에 자연광 또는 인공광을 조사했을때 광섬유 표면 전체에서 강력한 산화작용이 일어날 수 있도록 구비된 오염물질 접촉분해부와;상기 접촉 분해부을 다수로 정렬한 접촉분해다발부와;상기 접촉분해다발부의 일단에 빛을 조사할수 있도록 하고 광섬유 다발을 지지할수 있는 조사 브라켓트와;상기 브라켓트에 빛을 조사할수 있는 자외선 램프와;상기 접촉분해다발부의 끝단으로 나온 빛을 다시 반사시켜 넣어주는 반사 브라켓트와;오염물질을 상기 광촉매제 표면에 접촉할수 있도록 도와주는 순환팬을 구비되는 것을 특징으로 하는 측면 발광 광섬유를 이용한 오염물질 정화 시스템.
- 제 1항에 있어서상기 접촉분해다발부 이전에 큰 먼지등을 통과 면적 또는 고압의 자기에 의해 거를수 있는 필터와 살균 효과가 있는 은사로 만든 필터 또는 활성탄으로 만든 필터가 구비된 것을 특징으로 하는 측면 발광 광섬유를 이용한 오염물질 정화시스템.
- 제 1항에 있어서상기 접촉분해다발부에 빛을 넣은 주는 부분인 상기의 조사 브라켓트가 자연광에 노출되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 측면 발광 광섬유를 이용한 오염물질 정화시스템.
- 제 1항에 있어서상기 접촉분해다발부를 파이프 등에 가득차도록 충진하여 파이프내에 흐르는 유동물질중 유기화합물을 분해하도록 구비된 것을 특징으로 하는 측면 발광 광섬유를 이용한 오염물질 정화시스템.
- 제 1항에 있어서상기 접촉분해다발부와 상기의 반사 브라켓트는 오염된 물등에 담구어 지고 상기의 조사 브라켓트가 자연광 또는 원거리 인공광에 노출되도록 적당한 부력을 갖은 발포물 또는 중공물이 구비된 것을 특징으로 하는 측면 발광 광섬유를 이용한 오염물질 정화시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020030092443A KR20040005760A (ko) | 2003-12-17 | 2003-12-17 | 측면발광광섬유를 이용한 오염물질 정화시스템 |
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| KR20040005760A true KR20040005760A (ko) | 2004-01-16 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100655419B1 (ko) * | 2005-05-27 | 2006-12-11 | 한국에너지기술연구원 | 광촉매 활성화 장치 |
| KR100798903B1 (ko) * | 2007-11-09 | 2008-01-29 | 주식회사 무진하이테크 | 태양광 살균 물탱크 |
| KR100978751B1 (ko) * | 2008-02-19 | 2010-08-30 | 성균관대학교산학협력단 | 개선된 광촉매층을 포함하는 오염물질 처리용 광분해 장치및 이를 이용한 오염물질 분해방법 |
| KR20210088871A (ko) | 2020-01-07 | 2021-07-15 | 주식회사 예일 | 광섬유와 광촉매를 이용한 수처리장치 |
| KR102458760B1 (ko) * | 2022-06-15 | 2022-10-26 | 주식회사 화인아이앤씨 | 항바이러스 기능을 가지는 스탠드형 전열교환기 |
| KR102459078B1 (ko) * | 2022-06-15 | 2022-10-26 | 주식회사 화인아이앤씨 | 항바이러스 기능을 갖는 전열교환기 |
-
2003
- 2003-12-17 KR KR1020030092443A patent/KR20040005760A/ko not_active Application Discontinuation
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