KR20040010895A - 플라즈마와 흡착제를 이용한 정화장치 - Google Patents

플라즈마와 흡착제를 이용한 정화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 흡착방식의 정화장치에서 플라즈마를 발생시켜 오염물질을 분해 및 살균하고 흡착성능을 오래 유지할 수 있도록 된 플라즈마와 흡착제를 이용한 정화장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명의 장치는, 도체로 된 제1 전극; 제1 전극을 감싸는 관 형상으로 되어 있는 제2 전극; 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 위치하고, 내부에 흡착제가 채워진 제1 유전체관으로 구성되어 제1전극과 제2전극에 교류전원을 인가하고 제1 유전체관에 반응가스를 주입하여 플라즈마를 발생시키고, 제1 유전체관으로 오염물질이 포함된 액체나 기체를 주입하여 오염물질을 상기 흡착제로 흡착시키며, 상기 생성된 플라즈마에 의해 액체나 기체에 포함된 미생물을 살균하고 흡착제의 흡착성능을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 흡착제 자체 특성에 의한 오염물질의 제거는 물론, 플라즈마 방전에 의한 오염물질의 분해 기능 및 오존에 의한 살균 기능을 부가하여 더욱 효과적으로 오염물질을 처리할 수 있는 효과가 있다.

Description

플라즈마와 흡착제를 이용한 정화장치{Purifier using Plasma and adsorbent}
본 발명은 오염물을 처리하는 정화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡착방식의 정화장치에서 플라즈마를 발생시켜 오염물질을 분해 및 살균하고 흡착성능을 오래 유지할 수 있도록 된 플라즈마와 흡착제를 이용한 정화장치에 관한 것이다.
일반적으로, 산업화 과정에서 상품을 생산하는 제조업체들이 많이 증가하게 되었는데, 이러한 제조업체들이 상품을 생산하는 과정에서 발생된 오염물질을 하천이나, 호소, 해안 등에 무단으로 방류함으로써 수질을 오염시켜 자연환경이 파괴되는 현상이 증가하게 되었다.
이러한 환경공해 특히, 수질오염을 해소하기 위하여 종래 가장 많이 사용되는 폐수처리 방법은 수산화물을 이용하여 오염물질을 침전시키는 방법이다. 이 방법은 균등조로부터 일정한 비율로 폐수를 끌어들이고 폐수의 pH농도를 수산화물 형성에 알맞게 조정하여 중금속의 수산화물을 형성하고, 여기에 침전효율을 더욱 높일 수 있도록 하는 응집제를 첨가하여 오염물을 응집·침전시키는 것이다. 그러나 이러한 방법은 침전된 부유물질이나 수산화물의 슬러지를 기계적인 탈수기로 탈수시켜야 하는 번거로움과 2차 환경오염을 가져오는 문제점이 있다.
또한, 흡착제를 이용한 폐수처리 방법은 제올라이트, 탈크, clay, 활성탄 및 활성탄소 섬유 등과 같은 소재를 사용함으로써, 이들 소재의 조합에 따라 거의 모든 악취와 중금속 물질을 제거할 수 있으나 폐수가 발생하고 여러 단계의 공정이 요구되며 흡착제(흡착필터)를 자주 교체해주어야 하는 문제점이 있다.
또한, 바이오 필터를 이용한 폐수처리 방법은 인위적으로 미생물을 증식하여 미생물이 서식하는 필터내에서 피처리물을 산화 및 분해하여 제거하는 방법으로서, 이 방법은 미생물이 서식하기에 적합하도록 바이오 필터의 온도를 유지해 주어야 하는 번거로움이 있다.
그 외, 전기자기력, 자외선 및 전자 가속기를 이용한 폐수처리 방법은 약품 투입이 거의 없고, 규모가 작으며, 2차 오염이나 최종 폐기물의 발생이 적으나, 장비설치비 및 유지 관리비가 많이 들고 많은 양의 폐수를 처리할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전극 사이에 흡착제를 넣고 플라즈마를 발생시킴으로써 오염물질을 흡착하는 성능을 오래 유지시켜 흡착제를 반영구적으로 사용할 수 있게 하고, 플라즈마 방전시 생성된 오존으로 살균기능을 가지며 플라즈마에 의해 오염물질을 분해할 수 있는 정화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마와 흡착제를 이용한 정화장치의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 정화장치의 시설도,
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 정화장치의 사시도,
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 정화장치의 사시도,
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 정화장치의 사시도,
도 6은 시간에 따른 크롬의 흡착능 또는 제거능을 나타낸 그래프이다.
**도면의 주요한 부분에 대한 부호의 설명**
10;제1 전극 11;제2 전극
20;제1 유전체관 21;제2 유전체관
30;제1 지역 31;제2 지역
40;흡착제 50,51,52;제1,2,3 주입구
53,54;제1,2 배출구
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 따른 장치는 도체로 된 제1전극; 상기 제1 전극을 감싸는 관 형상으로 되어 있는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하고, 내부에 흡착제가 채워진 제1 유전체관으로 구성되어 상기 제1전극과 제2전극에 교류전원을 인가하고 상기 제1 유전체관에 반응가스를 주입하여 플라즈마를 발생시키고, 상기 제1 유전체관으로 오염물질이 포함된 액체나 기체를 주입하여 오염물질을 상기 흡착제로 흡착시키며, 상기 생성된 플라즈마에 의해 액체나 기체에 포함된 미생물을 살균하고 상기 흡착제의 흡착성능을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마와 흡착제를 이용한 정화장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명이 적용되는 정화장치의 시설 예이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마와 흡착제를 이용한 정화장치는 금속 혹은 전도성 물질의 상압 방전용 제1, 2, 3 전극(10,11,12)과, 제2 전극(11)과 제3 전극(12)의 내측에 있는 제1, 제2 유전체관(20,21), 오염물을 흡착하는 흡착제(40), 및 가스와 오염물의 이동이 가능한 제1, 2, 3 주입구(50,51,52)와 제1,2 배출구(53,54)로 구성된다.
내부 중앙에는 금속 봉의 형태로 플라즈마 방전을 발생시키는 제1 전극(10)이 있으며, 이 제1 전극(10)을 중심으로 서로 직경이 다른 2개의 원통형 관 즉, 제2, 3 전극(11,12)이 위치한다. 이 때, 제일 바깥쪽에 위치한 원통형 관은 제3전극(12)이고, 제1 전극(10)과 제3 전극(12) 사이에 위치한 원통형 관은 제2 전극(11)이다. 제1 전극(11)과 제2 전극(12)의 내측에는 유전체 물질로 둘러싸여 있는 유전체관(20,21)이 있다. 여기서, 전극(11,12)과 유전체관(20,21)의 구조는 원형이나 다각형 모양의 관으로 다양하게 구현될 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 원통형의 관 형태로 도시하여 설명하기로 한다.
그리고 제1 유전체관(20) 내부에는 오염물을 흡착하여 정화하는 흡착제(40)가 채워져 있으며, 제1 전극(10)과 제3 전극(12)은 동상 교류전원을 인가하고, 제2 전극(11)은 이상 교류전원을 인가하도록 교류 전원 공급장치(미도시)와 각각 연결되어 있다. 상부에는 제1 유전체관(20) 내부와 연결되어 오염물질(예를 들어, 오염폐수나 오염기체)을 제1 유전체관(20) 내부로 주입시키는 제1 주입구(50)와 반응가스를 제2 유전체관(21) 내부로 주입시키는 제2 주입구(51)가 장착되어 있으며, 측부에는 주입된 반응가스를 배출하는 제1 배출구(53)가 있고, 하부에는 제1 배출구(53)와 연결되어 배출된 반응가스를 제1 유전체관(20) 내부로 주입시키는 제3 주입구(52)와 제1 유전체관(20) 내에서 오염물질이 제거되어 정제된 물이 배출되는 제2 배출구(54)가 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 주입구(50,51,52)와 배출구(53,54)의 위치는 가스의 이동이 가능한 범위내에서 다양하게 변경할 수 있으며, 제2 및 제3 전극(11,12)은 플라즈마의 방전 효율을 높일 수 있도록 백금(Pt)이나 텅스텐(W), 은(Ag), 구리(Cu) 등을 사용하여 코일이나 망(mesh) 또는 테이프 형태로 사용하는 것이 바람직하다.
유전체관(20,21)은,,,등의 산화물 계열의 세라믹으로 이루어지는 것이 바람직하며, 유리나 석영을 이용할 수도 있다. 또한, 안정한 플라즈마를 발생시키기 위하여 내부 직경 혹은 폭 길이는 0.5~500 mm 범위내에서, 두께는 20 mm 범위내에서 가스의 종류 및 유량에 따라 다양하게 변경·설정할 수 있다.
흡착제(40)는 플라즈마 방전을 더욱 촉진시켜주는 활성탄소, 활성탄소 섬유가 대표적이며, 그 외 제올라이트, 탈크, 실리카, clay, 이온교화수지 등의 소재를 이용하는 것이 바람직하다.
한편, 플라즈마 방전으로 혼합 가스를 0.01~100 ℓ/min의 유량으로, 좀더 양호하게는 0.05~10 ℓ/min의 유량으로 흘러 보내며, 세 전극 사이에 인가되는 교류전원은 주파수가 1kHz ~ 수GHz인 것을 사용한다. 좀더 양호하게는 1kHz ~ 수십MHz의 전원 주파수를 사용하며, 본 발명의 실시예에서는 5 ~ 30kHz 범위의 주파수를 사용한다.
이와 같이, 세 전극(10,11,12) 사이에 교류 전원이 인가된 상태에서 가스가 제2 주입구(51)를 통해 제2 유전체관(21)내로 유입되면, 유입된 가스는 도 1에 나타낸 바와 같이 두 전극(11,12)사이인 제2 지역(31)에서 일차적으로 플라즈마 방전을 일으킨다. 이 때 발생되는 플라즈마, 기체 및 오존은 제1 배출구(53)로 배출되어 다시 제3 주입구(52)의 입구로 이동 및 주입된다. 그러면 제1 지역(30)에는, 제3 주입구(52)를 통해 유입된 반응가스와 전극에 의해 플라즈마가 발생되고, 제1 주입구(50)를 통해 유입된 오염물질은 흡착제(40)에 의해 흡착이 일어나 오염물질이 제거되며, 더욱이 플라즈마에 의해 생성된 오존으로 살균처리를 할 수 있다.
즉, 대기압 기체내에서 뿐만아니라 용액내에서도 플라즈마 방전을 적용하여, 제2 지역(31)에서는 일차적인 플라즈마 방전이 일어나고 이 때 생성된 플라즈마, 기체 및 오존이 제1 지역(30)으로 유입되면, 제1 지역(30)에서는 제2 지역(31)에서보다 약하게 플라즈마 방전이 발생하고 오염물질을 분해 및 흡착하여 제거하는 동시에 살균하여 오염물질을 효과적으로 정제할 수 있다.
이러한 본 발명이 적용된 정화시설의 예는, 도 2에 도시된 바와 같이 도금폐수탱크(201), 여과필터(202), 분리막(203), 본 발명의 플라즈마와 흡착제를 이용한 정화탑(205)을 이용하여 폐수를 정화하도록 되어 있다.
도 2를 참조하면, 도금공장에서 발생된 폐수가 도금폐수탱크(201)를 거쳐 여과필터(202)에서 일차로 필터링되고, 분리막(203)을 거치면서 미세한 입자의 금속류가 여과된다. 즉, 여과필터(202)에서는 입자가 큰 슬러지 등이 제거되고, 분리막(203)에서는 미세한 입자의 금속류가 포집되어 유가금속 회수통(204)으로 회수된다. 이와 같이 회수된 유가금속은 재활용될 수 있다.
그리고 분리막(203)을 거친 폐수는 본 발명에 따른 플라즈마와 흡착제를 이용한 정화탑(205)에서 다시 정제되어 오염물질이 제거된 순수한 물로서 배출된다. 정화탑(205)은 상압 플라즈마 발생탑(206)과 활성탄소 흡착탑(207)으로 이루어져 폐수가 동시에 통과하도록 되어 있으며, 이때 산-염기, 유기물 등과 같은 오염물질이 완전치 제거된다. 즉, 오염물질은 흡착탑에 채워진 흡착제의 표면층을 이동하면서 고체상태로 표면에 흡착(adsorption)되어 제거되는데, 이 때 흡착성능은 필터표면의 미세기공, 비표면적, 입자크기, 표면의 극성 및 산소화합물 등에 의해 결정된다. 본 발명에서는 플라즈마의 표면처리로 흡착제의 구조 특성을 변화시켜 성능을 더욱 좋게 함으로써 흡착 필터를 반영구적으로 사용할 수 있도록 한다.
전술한 바와 같이 상압에서 플라즈마를 방전하여 흡착제의 표면을 에칭함으로써, 반영구적인 흡착필터를 사용할 수 있으며, 플라즈마 방전에 의해 생성된 오존에 의한 살균 기능이 포함되어 보다 효과적인 정수처리를 할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 플라즈마와 흡착제를 이용한 정화장치의 다른 실시예를 설명하고자 한다. 참고로, 도 1에서 동일한 기능을 수행하는 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 정화장치의 사시도, 도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 정화장치의 사시도, 도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 정화장치의 사시도, 도 6은 시간에 따른 크롬의 흡착능 또는 제거능을 나타낸 그래프이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마와 흡착제를 이용한 정화장치는 금속 혹은 전도성 물질의 상압 방전용 제2, 3 전극(11,12)과, 전극(11,12)의 내측에 위치하는 제1, 2 유전체관(20,21), 흡착기능을 하는 흡착제(40), 및 가스와 오염물의 이동이 가능한 제1, 2, 3 주입구(50, 51, 52)와 제1, 2 배출구(53,54)로 구성된다. 도 1의 제1 실시예에 따른 정화장치와 비교하면, 도 3의 정화장치는 제1 전극(도1의 10)이 없는 구성을 이루고 있다.
즉, 서로 직경이 다른 2개의 원통형 관 중 제일 바깥쪽에 위치한 원통형 관은 제3 전극(12)이고, 안쪽에 위치한 원통형 관은 제2 전극(11)이다. 두 전극(11,12)의 내측에는 유전체관이 있는데, 제2 전극(11) 안쪽에는 제1 유전체관(20)이, 제3 전극(12)의 안쪽에는 제2 유전체관(21)가 각각 위치하여 이중관으로 형성되어 있다. 그리고 제1 유전체관(20) 내부에는 흡착제(40)가 채워져 있으며, 제2 전극(11)과 제3 전극(12)은 교류 전원 공급장치(미도시)와 연결되어 있다.
이와 같이 구성된 정화장치는 제2 및 3 전극(11,12) 사이의 공간인 제2 지역(31)에서 플라즈마 방전이 일어나고, 제1 지역(30)에서는 흡착제(40)에 의해 오염물질이 분해 및 흡착되어 제거되며 오존에 의해 살균된다.
다음으로 도 4를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마와 흡착제를 이용한 정화장치는 금속 혹은 전도성 물질의 상압 방전용 제1, 2 전극(10,11)과, 제2 전극(11)의 내측에 있는 제1 유전체관(20), 제2 유전체관(21), 흡착기능을 하는 흡착제(40), 및 가스와 오염물의 이동이 가능한 제1,2,3 주입구(50,51,52)와 제1,2 배출구(53,54)로 구성된다. 도 1의 제1 실시예에 따른 정화장치와 비교하면, 도 4의 정화장치는 제3 전극(도1의 12)이 없는 구성을 이루고 있다.
즉, 내부 중앙에는 금속 봉의 형태로 플라즈마 방전을 발생시키는 제1 전극(10)이 있으며, 이 제1 전극(10)을 중심으로 원통형 관 즉, 제2 전극(11)이 위치하고, 제2 전극(11) 안쪽에는 제1 유전체관(20)이 있다. 그리고 제2 전극(11) 바깥쪽에는 제2 유전체관(21)이 위치하고 있으며, 제1 유전체관(20) 내부에는 흡착제(40)가 채워진다. 이 때, 각각의 전극(10,11)은 교류 전원 공급장치(미도시)와연결되는데, 제1 전극(10)과 제2 전극(11)은 사이에 고주파 교류 전원이 인가된다.
이와 같이 구성된 정화장치는 제3 전극(도1의 12)이 없으므로 제2 지역(31)에서 약한 플라즈마 방전이 일어나고, 제1 지역(30)에서는 제1 및 2 전극(10,11)에 의해 플라즈마 방전이 일어남과 동시에 흡착제(40)에 의해 오염물질이 분해 및 흡착되어 제거되며, 오존에 의해 살균된다.
마지막으로 도 5를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마와 흡착제를 이용한 정화장치는 금속 혹은 전도성 물질의 상압 방전용 제1 및 제2 전극(10,11)과, 전극(11)의 내측에 위치하는 유전체관(20), 오염물질을 흡착하는 흡착제(40), 및 가스와 오염물의 이동이 가능한 제1, 3 주입구(50,52)와 제2 배출구(53,54)로 구성된다. 도 1의 제1 실시예에 따른 정화장치와 비교하면, 도 5의 정화장치는 서로 이중관을 형성하는 제2 유전체관(도1의 21)과 제3 전극(도1의 12), 제2 주입구(도1의 51) 및 제1 배출구(도1의 53)가 없는 단순한 구성을 이루고 있다.
즉, 내부 중앙에는 금속 봉의 형태로 플라즈마 방전을 발생시키는 제1 전극(10)이 있으며, 이 제1 전극(10)을 중심으로 원통형 관 즉, 제2 전극(11)이 위치하고, 제2 전극(11) 안쪽에는 유전체관(20)이 위치한다. 그리고, 유전체관(20) 내부에는 흡착제(40)가 채워져 있으며, 양 전극(10,11)사이에 교류전원을 인가하도록 교류 전원 공급장치(미도시)와 각각 연결되어 있다.
이와 같이 구성된 정화장치는 제1 전극(10)과 제2 전극(11) 사이에 위치한 공간 즉, 제1 지역(30)에서 플라즈마가 생성되고, 흡착제(40)에 의해 오염물질이제거되는 동시에 살균된다.
이러한 실시예들의 정화 성능을 조사하기 위하여 크롬 용액을 이용하여 각 실시예별로 정화특성을 측정한 결과 다음 도 6에 도시된 그래프와 같다.
실험에 사용되는 크롬용액은을 증류수에 가하고 질소를 퍼징(purging)하면서 실온에서 교반하여 제조하였다. 크롬의 흡착량은 용액의 pH의 크기에 영향을 받기 때문에 0.1N 염산(HCl)과 0.1수산화나트륨(NaOH)을 이용하여 농도를 pH3으로 조절하였다. 발색제인 디페닐카르바자이드 용액을 크롬용액에 첨가하면 핑크색의 크롬 화합물이 생기는데, 용액중의 크롬농도는 분광측광기(UV spectrophotometer)를 이용하여 540nm의 파장에서 흡광도를 측정함으로써 구할 수 있다.
도 6을 참조하면, 횡축은 시간(단위: 분)을 나타내고, 종축은 주입되는 용액의 크롬농도와 정화된 후의 용액중의 크롬 농도의 차를 로그연산하여 나타내는 것으로, 아래쪽으로 갈수록 농도차가 큰 것을 나타낸다.
도시된 그래프에 따르면, 제1전극과 제2전극, 및 제3전극을 사용하는 경우(실시예1)에 정화특성이 가장 양호한 것을 알 수 있고, 다른 실시예의 경우(2개의 전극을 사용하는 경우)에도 기존방식에 비해서 정화특성이 현저하게 개선된 것을 알 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 플라즈마와 흡착제를 이용한 정화기는 자원의 절약과 재활용이 가능한 기술로, 적용범위에 따라 정화기의 크기 및 인가 전압을 매우 다양하게 하여 공장에서부터 가정에 이르기까지 공업약품의 정제나 정수처리, 배기가스처리, 용제회수, 탈취 등 대기·수질 오염을 조절하는데 광범위하게 적용이 가능하다.
이와 같이 본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않고, 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
이상에서 설명한 바를 종합하여 본 발명의 정화기술을 다른 정화방법과 비교하면 다음 표 1 과 같이 요약할 수 있다.
구 분 토양탈취법 바이오흡착법 활성탄흡착법 전자빔,초음파 본 발명
환경친화도 × Ｏ Ｏ ◎ ◎
처리량 ◎ Ｏ Ｏ × Ｏ
단가 Ｏ △ △ △ Ｏ
관리유지비 Ｏ △ △ ◎ Ｏ
적용범위 △ Ｏ ◎ Ｏ ◎
품질 △ ◎ ◎ ◎ ◎
기술적완성도 × Ｏ ◎ Ｏ Ｏ
공정방법 습식 습식 습식 건식 건식
◎:우수,Ｏ:양호,△:보통,×:나쁨
상기 표 1은 다양한 폐수처리 방법들을 환경친화도, 처리량, 단가, 관리유지비, 적용범위, 품질, 기술적 완성도, 공정방법에 따라 우수성을 표시한 것이다.
표 1을 참조하면, 토양탈취법은 오염물을 토양에 흡착시키거나 토양내의 미생물을 이용하여 오염물을 산화, 분해시키는 방법으로 장치가 간단하여 시설비(단가) 및 관리 유지비가 저렴하며, 면적이 넓은 토양을 이용할 수 있으므로 처리량이 매우 크나, 기술적 완성도가 매우 낮으며, 또다른 유해 세균의 발생으로 환경친화도가 또한 매우 낮은 단점이 있다. 바이오 흡착법은 품질이 우수하며, 환경친화도나 처리량, 적용범위, 및 기술적 완성도가 양호하나, 장치의 설치비나 유지비가 드는 단점이 있다. 활성탄을 이용하여 오염물을 흡착시키는 활성탄 흡착법은 적용범위나 품질, 및 기술적 완성도가 우수하며, 환경친화도, 처리량은 양호하나, 정기적인 활성탄의 교체가 필요하여 단가 및 관리 유지비가 많이 드는 단점이 있다. 전자빔, 초음파를 이용한 방법은 환경친화도, 관리유지비, 품질이 우수하나, 설치비가 많이 들며, 처리량이 매우 낮은 단점이 있다.
한편, 본 발명은 상기 표 1에서와 같이 환경친화도, 적용범위, 품질면에서 모두 우수하며, 처리량이나 기술적 완성도도 종래의 방법보다는 우수하며 장치설치비나 유지비 또한 저렴한 장점이 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마와 흡착제를 정화장치는 흡착제 자체 특성에 의한 오염물질의 제거는 물론, 플라즈마 방전에 의한 오염물질의 분해 기능 및 오존에 의한 살균 기능을 부가하여 더욱 효과적으로 오염물질을 처리할 수 있다. 특히, 플라즈마를 이용한 표면처리로 흡착제의 비면적( m2/g)을 유지 또는 증가시켜 흡착필터를 반영구적으로 사용할 수 있는 효과가 있다. 또한, 정화기의 크기 및 인가 전압이 매우 다양하여 야외에서 간편하게 사용할 수 있는 휴대용으로도 제조할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 도체로 된 제1 전극;
    상기 제1 전극을 감싸는 관 형상으로 되어 있는 제2 전극; 및
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하고, 내부에 흡착제가 채워진 제1 유전체관으로 구성되어
    상기 제1전극과 제2전극에 교류전원을 인가하고 상기 제1 유전체관에 반응가스를 주입하여 플라즈마를 발생시키고, 상기 제1 유전체관으로 오염물질이 포함된 액체나 기체를 주입하여 오염물질을 상기 흡착제로 흡착시키며, 상기 생성된 플라즈마에 의해 액체나 기체에 포함된 미생물을 살균하고 상기 흡착제의 흡착성능을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마와 흡착제를 이용한 정화장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정화장치는 상기 제2 전극의 외측으로 소정 공간을 형성하는 제2 유전체관을 더 구비하여,
    상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 교류전원을 인가하고 상기 제2 유전체 관에 반응가스를 주입하여 제2 유전체관 내에서 일차로 플라즈마를 생성한 후, 이 플라즈마를 다시 상기 제1 유전체관 내로 주입하여 상기 제1 유전체관 내로 주입되는 오염물질이 포함된 액체나 기체에서 오염물질을 상기 흡착제로 흡착시키고 플라즈마에 의해 상기 액체나 기체에 포함된 미생물을 살균시키며 상기 흡착제의 흡착성능을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마와 흡착제를 이용한 정화장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 정화장치는,
    상기 제2 유전체관을 감싸는 관타입의 제3 전극을 더 구비하여,
    상기 제1전극, 상기 제2전극, 상기 제3전극 사이에 교류전원을 인가하고, 상기 제2 유전체관 내부로 반응가스를 주입하여 일차로 플라즈마를 생성한 후 이 플라즈마를 다시 상기 제1 유전체관 내부로 주입하여 상기 제1 유전체관을 통과하는 오염물질이 포함된 액체나 기체에서 오염물질을 상기 흡착제로 흡착시키고 플라즈마에 의해 상기 액체나 기체에 포함된 미생물을 살균시키며 상기 흡착제의 흡착성능을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마와 흡착제를 이용한 정화장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡착제는
    활성탄소, 활성탄소 섬유, 제올라이트, 마이카, 실리카, 탈크, 클레이(clay) 의 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마와 흡착제를 이용한 정화장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유전체는
    원형관이나 다각형관 형상으로 이루어지고,,,,등의 산화물 계열의 세라믹이나, 유리나 석영 중 어느 하나 인 것을 특징으로 하는 플라즈마와 흡착제를 이용한 정화장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 전극은 원통형이나 다각형 봉이며,
    상기 제2 전극과 상기 제3 전극은 코일이나 망(mesh) 또는 테이프 중 어느 하나를 관형태로 형성한 것을 특징으로 하는 플라즈마와 흡착제를 이용한 정화장치.
  7. 내부에 흡착제가 채워진 제1 유전체관;
    상기 제1 유전체관을 감싸는 관타입의 제2 전극;
    도체관으로 된 제3 전극; 및
    상기 제2 전극과 상기 제3 전극 사이에 위치하는 제2 유전체관으로 구성되어
    상기 제2 전극과 상기 제3 전극에 교류전원을 인가하고 상기 제2 유전체관 내부로 반응가스를 주입하여 일차로 플라즈마를 생성한 후 이 플라즈마를 다시 상기 제1 유전체관 내부로 주입하여 상기 제1 유전체관을 통과하는 오염물질이 포함된 액체나 기체에서 오염물질을 상기 흡착제로 흡착시키고 플라즈마에 의해 상기 액체나 기체에 포함된 미생물을 살균시키며 상기 흡착제의 흡착성능을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마와 흡착제를 이용한 정화장치.
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