KR20050034657A - An originating equipment of underwater plasma in a low temperature for creating hydroxyl radica - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수중에서 저전압 저온 플라즈마를 발생시켜 전기적, 화학적, 물리적 작용에 의해 강력한 산화력과 살균력을 가진 수산기를 생성시키는데 그 목적이 있는 것이다.An object of the present invention is to generate a low-voltage low-temperature plasma in water to produce a hydroxyl group having a strong oxidizing and sterilizing power by electrical, chemical and physical action.

본 발명은 수중에서 안전한 저전압(DC 6~47V)으로 저온 플라즈마를 발생시키는 한 쌍의 판형 대향전극과: 양전극과 음전극을 이격 분리시키는 망 형태의 부도체와: 수중 이물질로부터 전극을 보호하는 다공성 필터와: 한 쌍의 전극과 필터, 보호망 등을 삽입 고정하는 카트리지, 또는 프레임과: 전극을 카트리지에 고정하고, 전원을 직접 연결할 수 있는 내산성, 내식 성, 전도성이 강한 재질로 제작된 볼트 및 너트와: 수조나 용기와 카트리지 사이의 누수 방지를 위한 내산, 내식성 패킹과: 전극 고정 및 접지용으로 사용되는 볼트와 카트리지(또는 수조용기) 사이의 누수 방지를 위한 내산, 내식성 패킹과: 전극에 전원을 공급하기 위한 전원 공급장치 및 전기, 신호 제어장치 등으로 구성하여서 된 것이다.The present invention provides a pair of plate-shaped counter electrodes for generating a low-temperature plasma at low voltage (DC 6 ~ 47V) safe in the water: a non-conductor in the form of a network separating the positive electrode and the negative electrode: a porous filter for protecting the electrode from foreign substances in the water : Cartridge or frame inserting and fixing a pair of electrodes, filters, and guard nets, etc .; Bolts and nuts made of a high acid, corrosion and conductive material that can fix the electrode to the cartridge and directly connect the power supply. Acid and corrosion resistant packing to prevent leakage between the bath or container and the cartridge: Acid and corrosion resistant packing to prevent leakage between the bolt and the cartridge (or bath container) used for fixing and grounding the electrode. It is made up of a power supply and electrical, signal control device and so on.

상기와 같이 된 본 발명은 구조가 간단하여 제작이 용이하고 전극은 단선, 단락의 우려가 전혀 없으며, 또한 매우 저렴한 비용과 간단한 장치, 간편한 설치로 저온 플라즈마에 의한 수산기를 생성시켜 수처리에 이용할 수 있는 매우 경제적이며 효용성이 높은 발명이다.The present invention as described above is simple in structure and easy to manufacture, and there is no fear of disconnection or short-circuit of the electrode, and it can be used for water treatment by generating hydroxyl group by low temperature plasma with very low cost, simple device, and simple installation. It is a very economical and highly effective invention.

Description

수산기 생성용 수중 저온 플라즈마 발생장치{An Originating Equipment of Underwater Plasma in a Low Temperature for Creating Hydroxyl Radica}An Originating Equipment of Underwater Plasma in a Low Temperature for Creating Hydroxyl Radica}

본 발명은 수중에서 코로나(CORONA)방전에 의한 저전압 저온 플라즈마를 발생시켜 전기적, 화학적, 물리적 작용에 의해 강력한 산화력과 살균력을 가진 수산기(Hydroxyl Radica)를 생성시키는데 그 목적이 있는 것이다.An object of the present invention is to generate a low-voltage low-temperature plasma by a corona discharge (CORONA) in water to produce a hydroxyl (Hydroxyl Radica) having a strong oxidizing power and bactericidal power by electrical, chemical and physical action.

좀더 상세하게 설명하면 저전압 저온 플라즈마를 발생시켜 수산기를 생성시킴으로써 살균된 물을 만들거나 상수 및 오폐수를 정수시키는 데 그 목적이 있는 수 처리용 장치에 사용되는 저온 플라즈마 발생 전극과 이를 구비한 카트리지 및 그 제어장치들에 관한 것이다. In more detail, a low-temperature plasma generating electrode used in a water treatment apparatus whose purpose is to generate sterilized water or to purify water and wastewater by generating a hydroxyl group by generating a low-voltage low-temperature plasma, and a cartridge having the same To control devices.

일반적으로 플라즈마 상태란, 고온에서 기체가 음전하를 가진 전자와 양전하를 띤 이온으로 분리된 상태를 말하며, 전하 분리도가 매우 높으면서도 전체적으로는 음전하와 양전하의 수가 같아서 중성을 띤다.In general, the plasma state refers to a state in which a gas is separated into electrons having a negative charge and positively charged ions at a high temperature, and the charge separation degree is very high and the number of negative charges and positive charges is generally the same.

플라즈마를 이루는 각 개체는 전기를 띠고 있어서 중성 기체와는 성격이 판이하다. 전기 전도도가 크고 금속전도체와 같이 전류가 표면에만 국한하여 흐르며, 내부에는 전류가 흐르지 않는다. 이러한 플라즈마를 고체, 액체, 기체에 이어 제4의 물질 상태라 한다.Each object that makes up a plasma is electrically different from the neutral gas. Electric conductivity is large and current flows only on the surface like metal conductors, and no current flows inside. This plasma is referred to as the fourth material state following the solid, liquid and gas.

즉, 수산기는 고체, 액체, 기체에 이은 제4의 물질이라고 일컬어지는 '플라즈마’ 상태에서 만들어지는 일종의 산소 음이온계 물질로써 현존하는 물질 중에서 살균, 소독, 분해 능력이 오존과 염소보다 2배 이상 강력하고, 인체에는 전혀 해가 없는 천연물질로 알려져 있다.In other words, the hydroxyl group is a kind of oxygen anion-based substance which is made in 'plasma' state called solid, liquid, gas, and the fourth substance, which is more than twice as strong as ozone and chlorine in sterilizing, disinfecting and decomposing the existing substances. It is known as a natural substance that is harmless to the human body.

미국에서 실험연구된 결과에 의하면 수산기의 산화속도는 오존에 비해 2000배, 태양 자외선에 비해서는 180배나 빠른 것으로 나타났다.Experimental results in the United States show that the rate of hydroxyl radicals is 2000 times faster than ozone and 180 times faster than solar ultraviolet radiation.

일반적으로 수산기는 물(H2O) 분자가 강력한 전기적 에너지에 의해 분리되는 과정에서 수소 원자(H+) 하나가 떨어질 때 생성되는 것으로 알려져 있다.In general, hydroxyl groups are known to be produced when one hydrogen atom (H +) is dropped while water (H 2 O) molecules are separated by strong electrical energy.

또한 산소분자(O2)가 같은 방식으로 분리되면서 발생하는 O-, O2-,O3- 등의 산소 음이온 중에서 O2-(Super Oxide Anions)가 부유 중인 오염물질과 결합하여 산화 반응하는 과정에서도 일부 생성되는 것으로 알려져 있다. 수산기(Hydroxyl Radica)가 산화작용을 하고 다시 물로 환원되는 데는 통상 대기중 상온에서 2~5시간인 것으로 알려져 있다.In addition, molecular oxygen (O 2) a O-, O 2 generated as separated in the same way - the process of oxidation reaction in combination with (Super Oxide Anions) is being suspended contaminants -, O 3 - O 2, etc. in an oxygen anion of Some are known to be produced. It is known that hydroxyl group (Hydroxyl Radica) is oxidized and reduced to water, usually 2 to 5 hours at room temperature in the air.

수처리에 있어서 종래 일반적인 방법은 복잡하고 수명이 짧은 고가의 여과 시스템이나, 오존, UV 등을 사용하거나 염소 등 화학제를 사용하였다. 그러나 여과시스템들은 설치가 복잡하고 고가인데다, 수명이 짧기 때문에 비교적 짧은 주기로 필터를 교체해야 하며, 대상 수질과 양, 사용환경에 따라 일정한 기준을 적용하기가 어렵다. Conventional general methods for water treatment are complicated and short-lived expensive filtration systems, ozone, UV, or the like, or chemicals such as chlorine. However, the filtration systems are complicated and expensive, and their lifespan is short, so the filters have to be replaced in a relatively short period, and it is difficult to apply certain standards according to the target water quality, quantity and environment of use.

그리고 오존처리 방식은 대개 5000V 이상의 고전압 방전에 의해 오존을 발생시키며, 과다 발생시 오존의 독성에 의해 호흡기 등에 치명적인 손상을 가져오는 불안전성이 상존한다. In general, ozone treatment generates ozone by a high voltage discharge of 5000V or higher, and in case of excessive occurrence, instability that causes fatal damage to the respiratory organs due to the toxicity of ozone exists.

또한 오존은 산소와 같이 물에 용존이 잘 되지 않는 성질을 갖고 있다는 것은 이미 잘 알려진 사실이다. UV 방식도 광선의 파장의 종류, 조사 거리에 따라 효과의 한계가 있음은 다 아는 사실이다. It is also well known that ozone does not dissolve well in water such as oxygen. It is also known that the UV method has a limited effect depending on the wavelength of light and the irradiation distance.

이러한 문제점 외에도 상기의 방식은 구조가 현저히 복잡하고 설치와 유지비용이 고가라는 큰 문제점들이 있는 것이다. In addition to these problems, the above schemes have significant problems in that the structure is considerably complicated and installation and maintenance costs are high.

따라서 최근 주목받는 첨단 수처리 방법이 수산기(Hydroxyl Radica)의 생성을 이용한 방식이다. Therefore, the latest water treatment method that is attracting attention recently is the method using the generation of hydroxyl (Hydroxyl Radica).

이와 관련된 종래 방법은, 고순도(순도 70% 이상)의 산소를 주입하여 고전압 방전을 가하는 오존발생기에 물을 통과시켜 오존의 강제 용존과 함께 전기화학적 반응을 일으켜 수산기를 생성하는 방법이 있었다. In the related art, there is a method of generating a hydroxyl group by injecting water of high purity (more than 70% purity) and passing water through an ozone generator that applies a high voltage discharge to cause an electrochemical reaction with forced dissolution of ozone.

하지만, 상기의 방법은 대상 수(水)가 반드시 오존발생기의 관로를 통과해야 하므로 처리 대상 수질, 수량에 따라 장치의 크기가 커지고 복잡하며 이로 인하여 그만큼 비용의 지출도 매우 큰 문제점이 있는 것이다.However, in the above method, since the water must pass through the pipeline of the ozone generator, the size of the device is large and complicated according to the water quality and quantity to be treated.

한편, 최근에는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 수중 방전에 의한 기포 발생방법, 살균을 위한 액 중 이온 발생 장치 등이 있다.On the other hand, recently, in order to solve the above problems, there is a bubble generation method by underwater discharge, the ion generator in the liquid for sterilization, and the like.

이들 방법 역시 수중에서 저전압 방전에 의해 Hydroxyl Radica을 생성시켜 살균 및 독극물, 중금속 중화작용 등의 같은 효과를 얻을 수는 있을 것으로 판단된다. These methods are also expected to produce hydroxyl radica by low-voltage discharge in water, and can achieve the same effects as sterilization, poison, and neutralization of heavy metals.

그러나 상기의 방법들은 전극 등 장치의 소재, 제작비용이 매우 높고 제작의 난이성 높아 경제성과 실용성이 현저히 낮다는데 큰 문제점이 있으며, 또한 이들 방법들은 수중 살균 및 중화작용의 실재적 기재가 수산기의 반응에 의한다는 점이 간과되어 있다.However, the above methods have a big problem that the material and manufacturing cost of the device, such as electrode, the manufacturing cost is very high and the difficulty of manufacturing is very low, and the economic and practicality are remarkably low. It is overlooked.

즉 수중에서 최소 1.23V 이상의 DC 전류를 1mm 이내의 간격으로 이격된 두 전극 사이에 방전하면 전계 내에 위치한 음전극(Cathode) 끝에서 국부적인 방전열이 발생하고 접촉된 물이 기화되면서 형성된 기포가 그 크기가 커지는 과정에서 미약한 전계에 의해서도 방전을 일으켜 액체 유전체 급속한 파괴를 유도하며, 이러한 수중 전기화학적 반응에 의해 다량의 수산화이온(OH-)을 비롯한 산소계활성종(O-, O2, O3,HO2, H2O2,OH)이 만들어진다는 거품구조이론(Bubble Mechanism)은 이미 잘 알려진 사실이다.That is, when DC current of at least 1.23V or more is discharged between two electrodes spaced at an interval of 1 mm or less in water, a local discharge heat is generated at the end of the cathode located in the electric field, and the bubbles formed as the contacted water vaporizes. In the process of growing, even a weak electric field causes discharge to induce rapid breakdown of the liquid dielectric, and by the underwater electrochemical reaction, oxygen-based active species (O-, O 2 , O 3 , including a large amount of hydroxide ions (OH-)). Bubble Mechanism (HO 2 , H 2 O 2 , OH) is well known.

이를 근거로 침상형의 방전 전극에 수 Kv의 전압을 인가하여 수중에서 물 분자를 파괴하여 수소 이온과 오존, 산소이온들을 생성시키는 방법은 1978년 IEEE VOL EI No4.에 발표된 기포발생 연구에 의해 공지된 이래 유사 연구가 국내외에서 많이 이루어지고 있으며, 이와 같이 종래에 사용되어온 전극을 살펴보면 다음과 같다. Based on this, a method of generating hydrogen ions, ozone, and oxygen ions by applying a voltage of several Kv to the needle-shaped discharge electrode and destroying water molecules in water was carried out by a bubble generation study published in IEEE OL EI No.4 in 1978. Since well-known, many similar studies have been made at home and abroad, and look at the electrodes used in the past as follows.

전극의 형태 : 그동안 연구된 결과에 의해 구체적으로, 전기화학적 수 분해를 위한 전극의 제작의 방법에 있어서 종래에는 침상형, 선형, 환상형, 인쇄극판형 등의 여러 형태의 방전 전극이 고안되었다. Electrode morphology: Based on the results studied so far, in the conventional method of manufacturing the electrode for electrochemical hydrolysis, various types of discharge electrodes such as acicular, linear, annular, and printed electrode plates have been devised.

그러나 침상형은 시간이 지나면서 전기적, 화학적 산화에 의한 재료의 표면 석출로 침이 마모되면서 짧은 시간에 효율이 저하되는 문제가 있다. However, the needle type has a problem that efficiency decreases in a short time as the needle wears due to surface precipitation of materials by electrical and chemical oxidation over time.

또한, 판상형은 대향전극인 판 사이의 간격을 아주 가깝게 할 경우 판 사이에서 발생된 기포들이 외부로 방출되기 힘들며, 방열효과의 저하로 산소계활성 종의 발생 효율이 떨어지는 문제점이 있다. In addition, in the plate-like form, when the spacing between the plates, which are opposite electrodes, is very close, bubbles generated between the plates are hardly emitted to the outside, and the generation efficiency of oxygen-based active species is lowered due to a decrease in the heat radiation effect.

따라서 전극의 여러 형태 중 선형이 방전효율이 가장 높고 경제적인 것으로 알려졌다. 그러나 선형 전극 역시 짧은 시간의 사용에도(12~500시간) 불구하고 단선이 되거나, 극간 간격이 1mm 이내로 매우 좁기 때문에 방전열이나 외부 충격으로 도선이 약간만 늘어져도 단락이 되는 문제점이 있다.Therefore, linear among the various types of electrodes is known to have the highest discharge efficiency and economical. However, even though the linear electrode is short-circuit even (12 to 500 hours), or because the gap between the poles is very narrow within 1mm, there is a problem in that even if the wire is slightly stretched due to discharge heat or external impact.

또한, 방전효율을 위해 대개 직경 0.2mm 내외 도선을 일정 규격의 전극 프레임에 중간에 끊어짐 없이 0.5~1mm 이내의 셀 간격으로 촘촘히 권취해야 하므로 제조상 난해하고 생산성이 너무 낮은 문제점도 함께 있다. In addition, since 0.2 mm diameter wires are usually wound tightly at cell intervals of 0.5 to 1 mm without interruption in the electrode frame of a predetermined standard for discharge efficiency, there is also a problem of difficulty in manufacturing and too low productivity.

이를 보완하는 형태로 선띠형 전극재료를 절연기판상에 인쇄, 도금, 진공증착, 스크린프린트 등의 방법으로 박은 형태의 인쇄극판형이 제시되었으나 산소계활성 종의 발생효율이 낮아지고 기포발생이 어려우며 제조비용이 더욱 높게 되는 등의 문제점을 안고 있다.Complementary to this, a printed electrode plate type in which a stripe-type electrode material is printed on an insulating substrate by printing, plating, vacuum deposition, screen printing, etc. has been proposed, but the generation efficiency of oxygen-based active species is low, and bubble generation is difficult. There are problems such as higher costs.

전극의 재료: 전극의 재료에 있어서는 내산성, 내식성, 전기전도도, 가공성, 가격 등을 크게 고려해야 한다. 종래에는 양전극에는 페라이트(FERRITE), 음전극에는 백금(Pt), 로듐, 이리듐 등 백금 족 귀금속류, 황금(Au), 스텐레스304(SUS), 등이 주로 사용되었다. Material of electrode: In the material of the electrode, great consideration should be given to acid resistance, corrosion resistance, electrical conductivity, processability, price, and the like. Conventionally, ferrite (FERRITE) is used for the positive electrode, platinum group precious metals such as platinum (Pt), rhodium, and iridium, gold (Au), stainless steel 304 (SUS), and the like are mainly used.

산화내력, 전기전도도, 가공성, 가격 면을 고려할 때 스테인리스 304(SUS)가 가장 적합한 것으로 평가되어 왔으나, 일반적으로 스테인리스 304에는 다량의 크롬, 니켈, 철 등의 유해 중금속들이 합금성분으로 함유되어 있어서 장시간 사용시 이들 중금속의 석출, 용해 현상이 발생하여 인체에 유해하고 2차 오염이 나타날 수 있는 문제가 있으며, 실제 실험 결과 발생한 수산화기, 산소계활성 종에 의한 강력한 산화작용으로 붉은 산화부유물이 발생하는 것을 알아낼 수 있었다. Considering oxidation resistance, electrical conductivity, processability, and price, stainless steel 304 (SUS) has been evaluated as the most suitable, but in general, stainless steel 304 contains a large amount of harmful heavy metals such as chromium, nickel, and iron as alloying elements. During use, precipitation and dissolution of these heavy metals may occur, which may be harmful to the human body and may cause secondary pollution. In addition, red oxidative floats may be generated by strong oxidation by hydroxyl groups and oxygen-based active species. there was.

그리고 페라이트는 비교적 낮은 전류에서는 효과적으로 사용할 수 있지만 높은 전류에서는 수중 석출(FRADAY:석출법칙) 분리되는 현상이 나타나 전극 수명이 짧고 안정성이 떨어지는 문제가 있었다. In addition, ferrite can be effectively used at a relatively low current, but precipitation of underwater (FRADAY) occurs at a high current, resulting in short electrode life and poor stability.

또한, 종래의 음전극 재료들 또한 같은 원리로 상당히 짧은 시간(12~500시간) 안에 상당량이 수중으로 석출 분리됨으로써 수명이 짧아지는 문제점이 있었다. In addition, the conventional negative electrode materials also have the problem of shortening the lifespan by depositing and separating a considerable amount in water within a fairly short time (12 to 500 hours) on the same principle.

상기 재료 중 가장 효율이 나은 백금류는 재료의 특성상 고가이며 전량 수입에 의존하는 귀금속이어서 제작 원가가 매우 높고 가공성이 좋지 않은 문제점이 있다. Platinum is the most efficient of the materials is expensive because of the characteristics of the material is a precious metal that depends on the total amount of imports, there is a problem that the manufacturing cost is very high and poor workability.

그리고 로듐, 이리듐 등 백금 족 금속들은 백금보다는 가격이 싸지만, 방전시 금속 이온이 분리 석출되어 수명이 짧아지므로 방전전극 재료로는 부적당하다. 황금은 전기전도성과 가공성이 좋지만 수중에서 발생하는 오존 등 산소계활성 종과 접촉될 경우 산화하여 산화금으로 유해한 화학적 변화가 생기는 문제점이 있다.Platinum group metals, such as rhodium and iridium, are cheaper than platinum, but are not suitable as discharge electrode materials because metal ions are separated and precipitated during discharge, resulting in a shorter lifespan. Gold has good electrical conductivity and processability, but when contacted with oxygen-based active species such as ozone generated in water, there is a problem in that harmful chemical change occurs due to oxidation of gold oxide.

따라서 종래의 전극들은 도8및 도9에서와 같이 0.1~0.15mm 두께의 순백금재질의 도선(와이어)(31)을 1mm 이내의 간격으로 사각형태의 프레임(32)에 각각 권취한 다음 십자 형태로 서로 교차하도록 대향시키는 방법이어서 전극 제작시 생산성과 비용면에서 매우 불리했다.Therefore, the conventional electrodes are wound around the frame 32 of the rectangular shape 32 at intervals of less than 1 mm, respectively, with a pure platinum material wire (wire) 31 having a thickness of 0.1 to 0.15 mm, as shown in FIGS. 8 and 9. As a method of opposing each other to cross each other, it was very disadvantageous in terms of productivity and cost in manufacturing the electrode.

또한, 도선의 늘어짐, 단선 현상이 쉽게 나타날 수 있으며 프레임 변형시 도선이 단락되는 경우가 쉽게 발생할 수 있는 문제점이 있다.In addition, there may be a problem that a sagging line and a disconnection phenomenon may easily appear, and a case may be easily shorted when the frame is deformed.

전기적 문제: 또한 전기적으로도 종래에는 DC전압만을 인가하도록 되어 있어서 사용시간이 지남에 따라 대향전극에 수중 불순물이 붙게 되어 전류의 감소는 물론 효율을 크게 떨어드리는 문제점이 있다. Electrical problem: In addition, conventionally, only the DC voltage is applied, so that the impurities are attached to the counter electrode as the use time elapses, thereby reducing the current as well as greatly reducing the efficiency.

전류는 캐소드(Cathode음극)에서 애노드(Anode양극) 방향으로 흐르면서 수중방전을 하게 되고, 양극전극에서 산소계 활성종 클러스터 이온들이 기포상태로 발생한다. 이때 이온화된 불순물(유기물)과 전해 분리된 음이온(무기물의)이 양전극에 부착되어 장시간 사용시 전극의 효율이 떨어지게 된다.The current flows from the cathode to the anode and discharges underwater, and oxygen-based active species cluster ions are bubbled at the anode. At this time, ionized impurities (organic matter) and electrolytically separated anions (inorganic matter) are attached to the positive electrode, so that the efficiency of the electrode decreases when used for a long time.

그러므로 DC전압만을 그대로 인가할 경우 음극전극은 반영구적으로 사용할 수 있지만 양극전극은 사용 수명이 짧아진다. 따라서 양극전극을 더 크게 하거나 자주 교환해주어야 하는 문제점이 있다.Therefore, if only DC voltage is applied as it is, the cathode electrode can be used semi-permanently, but the anode electrode has a short service life. Therefore, there is a problem that the anode electrode should be made larger or replaced frequently.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 수중에서 저전압 방전에 의해 강력한 전기적 에너지를 띤 저온 플라즈마를 발생시켜 물(H2O) 분자를 분리하여 이 과정에서 발생된 다량의 수산화이온(OH-)을 비롯한 산소계활성종(O-, O2, O3,HO2, H2O2,OH)의 화학적 반응으로 Hydroxyl Radica을 생성시켜 수중의 세균, 박테리아, 바이러스 등을 살균하고, 질소화합물이나 황산화 물을 제거하거나 중금속과 독극물의 중화 작용을 하는 장치이다.The present invention has been invented to solve the above problems, by generating a low-temperature plasma with strong electrical energy by low voltage discharge in water to separate the water (H 2 O) molecules, a large amount of hydroxide ions generated in this process Hydroxyl Radica is produced by chemical reaction of oxygen-based active species (O-, O 2 , O 3 , HO 2 , H 2 O 2 , OH) including (OH-) to sterilize bacteria, bacteria and viruses in water, It is a device that removes nitrogen compounds and sulfates or neutralizes heavy metals and poisons.

즉 본 발명은 전기화학적 방법에 의해 수중에서 세균, 박테리아, 독극물, 중금속 등, 각종 유해한 유, 무기 물질을 처리하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.That is, the present invention relates to a method and apparatus for treating various harmful oils and inorganic substances such as bacteria, bacteria, poisons, heavy metals, etc. in water by electrochemical methods.

더욱 상세하게는, 본 발명으로 고안된 전극과 장치를 일반 생활용 상수나 음용수, 나아가 각종 오폐수에 사용되는 수조나 용기에 간단히 설치하여, 수중에 안전하고 강력한 전기적 에너지를 띤 저온 플라즈마를 발생시키고, 이에 따른 전기화학적 반응으로 다량의 Hydroxyl Radica을 생성시켜 수중에 존재하는 각종 세균, 박테리아 살균 및 독극물, 중금속 등의 중화, 제거하는데 있어서 매우 경제적이고 환경친화적으로 이용할 수 있는 방법과 장치에 관한 것으로서, 이하 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.More specifically, by simply installing the electrode and the device designed in accordance with the present invention in a water tank or a container used for general living water, drinking water, and even various waste water, to generate a low-temperature plasma with a safe and powerful electrical energy in the water, The present invention relates to a method and apparatus which can be used very economically and environmentally in neutralizing and removing various bacteria, bacteria, poisons, heavy metals, etc. present in water by generating a large amount of Hydroxyl Radica through an electrochemical reaction. When described in detail by the accompanying drawings as follows.

본 발명은 수중에서 안전한 저전압(DC 3~47V)으로 저온 플라즈마를 발생시키는 한 쌍의 대향전극과:The present invention provides a pair of counter electrodes for generating a low temperature plasma at low voltage (DC 3 ~ 47V) safe in water:

양전극과 음전극을 이격 분리시키는 망 형태의 부도체와:A network insulator that separates the positive and negative electrodes:

수중 이물질로부터 전극을 보호하는 다공성 필터(활성탄 함침)와:Porous filter (activated carbon impregnation) to protect the electrode from foreign objects in water:

한 쌍의 전극과 필터, 보호망 등을 삽입 고정시키는 카트리지, 또는 프레임과:Cartridges or frames that insert and hold a pair of electrodes, filters, screens, etc .:

전극을 카트리지에 고정하고 전원을 직접 연결할 수 있는 내산성, 내식성, 전도성이 강한 재질로 제작된 접지용 볼트 및 너트와:Grounding bolts and nuts made of highly acid, corrosion and conductive materials that hold the electrodes in the cartridge and directly connect power:

수조용기와 카트리지 사이의 누수 방지를 위한 내산, 내식성 패킹과:Acid and corrosion resistant packing to prevent leakage between the water tank and the cartridge:

전극 고정 및 접지용으로 사용되는 볼트와 카트리지(또는 수조용기) 사이의 누수 방지를 위한 내산, 내식성 패킹과:Acid and corrosion resistant packings to prevent leakage between bolts and cartridges (or bath vessels) used for electrode holding and grounding:

전극에 전원을 공급하기 위한 전원 공급장치 및 전기, 신호 제어장치 등으로 구성하여서 된 것이다.It is composed of a power supply for supplying power to the electrode and the electric, signal control device and the like.

즉 상부에 나선부(2)가 형성된 본체(1)의 내부 중앙부에 다단식으로 형성된 삽입홈(3)을 형성하고, 이 삽입홈(3)에 전극(4)(5)을 놓되 전극과 전극사이에 차단판(6)을 삽입하며, 각각의 전극(4)(5)에는 접지용 볼트(7)를 패킹가 함께 체결하여 본체(1)의 하단부에 돌출되게 체결하고, 전극(4)(5)의 상부에는 고정구(25)와 필터(다공성 활성 탄소필터 또는 탄소 부직포 + 필터망)(8)를 놓고, 필터(8)의 상부에는 상면에 일정한 간격으로 수개의 관통구멍이 형성된 뚜껑(9)을 본체(1)에 나사식으로 고정설치 하며, 본체(1)의 저면으로 돌출된 접지볼트(7)에는 누수 방지 패킹(11)을 체결한 다음 접지너트(10)를 체결하여 고정하여서 된 것이다.That is, an insertion groove 3 formed in a multistage manner is formed in the inner central portion of the main body 1 having the spiral portion 2 formed thereon, and the electrodes 4 and 5 are placed in the insertion groove 3, and the electrode is disposed between the electrodes. Insert the blocking plate (6) into each of the electrodes, each of the electrodes (4) (5) fastening the ground bolt (7) together with the packing to protrude to the lower end of the body (1), the electrodes (4) (5) In the upper part of the fixing fixture 25 and the filter (porous activated carbon filter or carbon nonwoven fabric + filter net) (8), the upper part of the filter (8) is provided with a lid (9) formed with several through holes at regular intervals on the upper surface. It is fixed to the main body (1) by screwing, and to the ground bolt (7) protruding to the bottom of the main body (1) to fasten the leak-proof packing (11) and then to fasten the ground nut (10).

상기의 전극(4)(5)은 순티타늄 와이어(직경 0.1~0.5mm)를 일반적인 스테인레스망(mesh) 직조기에서 셀 공극을 0.15(100mesh)~ 1.2mm(16mesh), 공간 비율을 50% 내외로 하여 평직 사각 그물형태로 직조하여 매쉬(mesh 망)형태로 제작하여 필요한 크기로 절단한 다음 절단된 전극재료에 접지용 볼트를 끼울 수 있게 일정 간격으로 직경 2~10mm 규격으로 타공을 하고 순백금(99.9% 이상)을 1~5(미크롬 ㎛) 두께로 바렐에 의한 이온도금을 하여서 된 것이다.The electrode (4) (5) is a pure titanium wire (diameter 0.1 ~ 0.5mm) in a conventional stainless steel mesh weaving machine cell pores of 0.15 (100 mesh) ~ 1.2mm (16 mesh), the space ratio of about 50% After weaving it into the form of square weave square mesh, make it into mesh type, cut it to the required size, and then drill it with a diameter of 2 ~ 10mm at regular intervals so that the grounding bolt can be inserted into the cut electrode material. 99.9% or more) to 1-5 (micron micrometer) thickness by plating by barrel ionization.

본 발명의 제 1 실시예First embodiment of the present invention

수조(12)의 내부 중앙에 관통공(13)을 형성하고, 이 관통공(13)의 상부에 고정본체(14)를 놓은 다음 고정본체(14)의 내부에 차단판(15)으로 분리된 전극(16)을 넣고, 고정본체(14)의 상부에는 전극고정용 고정구(17)를 삽입한 다음 그 상부에 상부본체(18)를 놓고 고정볼트(19)로 고정본체(14)에 고정 설치하되 상부본체(18)의 내부에는 필터(20)를 넣은 다음 일정한 간격으로 수개의 관통공이 형성된 고정판(21)을 고정설치 하며, 수조(12)의 저면으로 돌출된 접지볼트(22)에는 누수방지패킹(23)을 체결한 다음 접지 너트(24)를 체결하여 고정하여서 된 것이다.The through hole 13 is formed in the inner center of the water tank 12, and the fixed body 14 is placed on the upper part of the through hole 13, and then separated by a blocking plate 15 inside the fixed body 14. Insert the electrode 16, the electrode fixing fixture 17 is inserted into the upper part of the fixing body 14, then the upper body 18 is placed on the upper part and fixed to the fixing body 14 with the fixing bolt 19 However, the filter body 20 is inserted into the upper body 18, and then fixed fixing plates 21 having a plurality of through holes formed at regular intervals are installed, and the ground bolt 22 protruding to the bottom surface of the water tank 12 prevents leakage. After fastening the packing 23 is to fasten the ground nut (24).

상기와 같이 된 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention as described above is as follows.

전극(4)(5)이 고정된 본체(1)를 용기(수조)의 저면에 체결공을 형서안 다음 이 체결공에 체결하되 본체(1)와 용기사이에는 패킹을 체결하여 누수가 방지 되도록 하고, 이 상태에서 물을 수조나 용기에 넣은 다음 본체(1)의 저면이나 수조(또는 용기)의 바깥면으로 돌출된 접지용 볼트(7)에 전원선을 연결하고 접지용 너트로 고정하여 전원제어부에 연결한 다음 전원을 인가하면 되는 것이다.The main body 1, to which the electrodes 4 and 5 are fixed, is fastened to the bottom of the container (water bath) and then fastened to the fastening hole, and a packing is secured between the main body 1 and the container to prevent leakage. In this state, put water into a water tank or a container, and connect the power cable to the grounding bolt (7) protruding to the bottom of the main body (1) or the outer surface of the water tank (or container), and secure it with a grounding nut. Connect to the control unit and then apply power.

즉 본 발명에 사용되는 전극의 전압은 인체에 안전한 규격인 DC 3~47V 이내로 하며 전류의 세기는 전극의 크기에 따라 3V / 150mA 이상에서 조절함으로써 기존의 오존발생기 등과 같이 고전압 발생기(5000V 이상)가 사용되지 않아 어떠한 경우에도 감전 등의 우려가 없다. That is, the voltage of the electrode used in the present invention is within 3 ~ 47V of DC, which is a safe standard for human body, and the intensity of the current is controlled at 3V / 150mA or more according to the size of the electrode, so that a high voltage generator (more than 5000V) like an existing ozone generator is provided. There is no fear of electric shock in any case.

본 발명은 도 3 에서와 같이 직류전압 이외에 정부교번의 구형파 펄스전압을 인가하여 일정한 시간 간격으로 전극의 극성이 바뀌므로 전극에 불순물이 붙지 않도록 하고, 교번펄스전압의 주파수를 높여 DC전압만 인가할 때보다 수산화이온 및 산소계 활성종의 이온 발생량을 더 많게 할 수 있다. In the present invention, since the polarity of the electrode is changed at regular time intervals by applying a square wave pulse voltage of the alternating current in addition to the DC voltage, the impurities do not adhere to the electrode, and the frequency of the alternating pulse voltage is increased to apply only the DC voltage. The amount of ion generation of hydroxide ions and oxygen-based active species can be increased.

즉 종래의 직류전원만 인가할 경우 저온 플라즈마 방전 영역이 방전선 상의 수mm 정도로 좁고 인가전압을 높여서 방전영역을 증대시키려면 방전이 안정되지 못하는 문제점이 있다. 펄스 구형파 교번전압을 사용할 경우 저온 플라즈마 방전 영역은 방전선 상의 수십mm 까지 증대시킬 수 있게 된다. That is, when only the conventional DC power is applied, the low-temperature plasma discharge region is narrow by several mm on the discharge line, and there is a problem that the discharge is not stabilized to increase the discharge region by increasing the applied voltage. When the pulsed square wave alternating voltage is used, the low temperature plasma discharge region can be increased to several tens of mm on the discharge line.

이 장치들의 동작에 필요한 전기제어장치들의 실제 구성은 다음과 같다.The actual configuration of the electrical control devices required for the operation of these devices is as follows.

첫째는 PCB 제어방식의 경우이다. The first is the case of PCB control.

전원부 →스위칭부 / 전원LED(LCD) →펄스발생부 →접속부 →전원스위치 →제어부 →전원부/스위칭부 → 신호출력부 / 동작LED(LCD) Power supply → Switching part / Power LED (LCD) → Pulse generator → Connection part → Power switch → Control part → Power supply / Switching part → Signal output part / Operation LED (LCD)

전원부는 외부(콘센트)로부터 인가되는 교류전원(AC, 또는 건전지)을 직류전원(DC)으로 변환하여 출력한다. 110~220V의 전원을 DC 3~47V 전원으로 변환 출력한 다음 펄스회로를 통해 교번전압이 이루어지도록 구성한다. The power supply unit converts AC power (AC or battery) applied from the outside (outlet) into DC power DC and outputs the same. It converts 110 ~ 220V power supply into DC 3 ~ 47V power supply and outputs the alternating voltage through pulse circuit.

접속부는 저온플라즈마 발생장치의 전극 접속단자(접점볼트, 너트와 전원선)가 연결되는 부분이다. The connection part is the part where the electrode connection terminals (contact bolts, nuts and power lines) of the low temperature plasma generator are connected.

스위칭부는 제어부의 제어신호에 따라 전원부의 전원공급을 on/off시킨다. PNP형 트랜지스터나 NPN형 트랜지스터, FET(전계효과 트랜지스터) 등의 스위칭 소자를 이용할 수 있다.The switching unit turns on / off the power supply of the power supply unit according to the control signal of the controller. Switching elements such as PNP transistors, NPN transistors, and FETs (field effect transistors) can be used.

제어부는 전원스위치가 ON되면 스위칭부로 ON 제어신호를 인가하여 전원부로부터 DC 전원이 접속부를 통해 저온플라즈마 발생장치에 공급되도록 하고, 세팅된 동작시간이 경과하면 스위칭부로 OFF신호를 인가하여 전원공급을 중단시킨다. 또한 제어부는 스위칭부를 제어하여 양전압과 음전압이 1초~5분 이상 간격으로 교대 공급되도록 하여 접속단자의 극성이 전원이 교대 공급될 때마다 바뀌게 한다. 또한 신호출력부와 동작LED를 제어한다.When the power switch is turned on, the control unit applies an ON control signal to the switching unit so that DC power is supplied from the power supply unit to the low-temperature plasma generator through the connection unit, and when the set operating time elapses, the control unit stops the power supply by applying the OFF signal to the switching unit. Let's do it. In addition, the controller controls the switching unit so that the positive voltage and the negative voltage are alternately supplied at intervals of 1 second to 5 minutes or more so that the polarity of the connection terminal is changed every time the power is alternately supplied. It also controls the signal output and operation LEDs.

본 발명을 아날로그 제어방식으로도 구성될 수 있다.The present invention can also be configured with an analog control scheme.

전원부 →스위칭부 →접속부 →제어부(타이머) →스위칭부 Power supply → Switching part → Connection part → Control part (timer) → Switching part

상기와 같이 된 본 발명의 특성을 살펴보면 다음과 같다. Looking at the characteristics of the present invention as described above are as follows.

전극의 재료 및 특성 Material and Properties of Electrode

저온 플라즈마 발생을 위한 수중방전 전극은 내식성, 내산성, 내열성, 기계적 인장 강도 등에 따라 저온 플라즈마 발생의 효율과 전극의 수명이 달라진다. The underwater discharge electrode for the low temperature plasma generation, the efficiency of the low temperature plasma generation and the lifetime of the electrode varies according to the corrosion resistance, acid resistance, heat resistance, mechanical tensile strength and the like.

효율적인 수중방전 전극 재료는 전기전도성이 높아야 할 뿐 아니라 산소 과전압을 갖는 무활성 금속(INERT METAL)이어야 하며, 장시간 사용 후 전극에 사용된 금속이 석출되거나 용해되더라도 인체에 무해하고 2차 오염을 발생시키지 않아야 한다.Efficient underwater discharge electrode material should not only have high electrical conductivity but also be inert metal with oxygen overvoltage, and it is harmless to human body and does not cause secondary pollution even if metal used in electrode is deposited or dissolved after long time use. Should not.

본 발명으로 발명된 전극의 재료는 인체에 전혀 무해하며, 내식성, 내산성, 내열성, 기계적 인장 강도가 매우 뛰어난 비합금 순티타늄(ASTM-B265 greed2/7/11, ASME-SE greed4)을 매쉬 규격에 따라 선경0.1~0.5mm 이내로 인발하여 16mesh(0.15mm)~100mesh(1.2mm)로 평직, 그물망 형태로 짠 것이다. 그리고 이 전극재료 표면에 전기전도성과 내식성, 내산성, 내열성이 가장 뛰어난 순도 99.9% 이상의 백금을 1~5(㎛) 두께로 이온 도금하여 전착한다.The material of the electrode invented by the present invention is completely harmless to the human body, and non-alloyed pure titanium (ASTM-B265 greed2 / 7/11, ASME-SE greed4) having excellent corrosion resistance, acid resistance, heat resistance, and mechanical tensile strength is incorporated into the mesh specification. Therefore, it is drawn within the wire diameter of 0.1 ~ 0.5mm and woven into the form of plain weave and mesh with 16mesh (0.15mm) ~ 100mesh (1.2mm). On the surface of the electrode material, platinum having a purity of 99.9% or more having the highest electrical conductivity, corrosion resistance, acid resistance, and heat resistance is ion plated to a thickness of 1 to 5 μm.

순티타늄은 내산성, 내식성이 백금과 같이 뛰어나며, 인체에도 전혀 무해한 금속이므로 장시간 사용시 만일 도금 또는 금속 표면이 석출 되어 물속에 용해되어도 인체에 전혀 무해하고 2차 환경 오염의 우려도 없다. Pure titanium has excellent acid resistance and corrosion resistance like platinum, and it is a metal that is completely harmless to human body. If it is used for a long time, even if plating or metal surface is precipitated and dissolved in water, there is no fear of secondary environmental pollution.

티타늄은 백금 와이어에 비해 가격도 훨씬 저렴하며, 전기 전도도는 종래 전극의 일반적 재료로 사용하던 스텐레스 304와 비슷하며, 내식성, 산화내력은 그보다 훨씬 뛰어난 소재이다. Titanium is much cheaper than platinum wires, and its electrical conductivity is similar to that of stainless steel 304, which is a common material for electrodes. Corrosion resistance and oxidation resistance are much higher.

또한 본 발명은 장시간 사용 후 반약 백금 도금이 석출되거나 하여 효율이 떨어질 경우 기존의 티타늄메쉬에 다시 백급을 도금하여 사용하면되므로 영구적으로 재생 사용할수가 있는 것이다.In addition, the present invention can be used for permanent regeneration because the plating of the platinum on the existing titanium mesh when the efficiency is lowered due to precipitation of platinum plating after a long time use.

반면 종래 전극 재료로 많이 사용되던 스테인리스 304의 경우 내식성이나 산화내력이 티타늄보다 약하고 약 18%의 크롬(Cr),약 8%의 니켈(Ni)이 합금되어 장시간 사용 후 인체와 환경에 부적합한 중금속이나 물질이 석출 용해 될 수 있다. On the other hand, stainless steel 304, which is widely used as an electrode material, has a lower corrosion resistance or oxidation resistance than titanium, and is alloyed with about 18% of chromium (Cr) and about 8% of nickel (Ni), which is unsuitable for human body and environment after long time use. The material may precipitate and dissolve.

전극 접점부의 형태와 재료 및 특성 Form, material and characteristics of electrode contact

본 발명의 전극에 전류를 인가하는 접점부에 있어서, 두 개의 전극과 전원을 연결하는 접점은 전극과 같은 소재의 순티타늄으로 제작한 볼트에, 전극과 마찬가지 방법으로 백금 도금을 하여, 장시간 사용 후 만일 접점부 표면이 석출, 용해되어도 인체 안전성과 환경오염방지를 보장한다. In the contact portion for applying a current to the electrode of the present invention, the contact connecting the two electrodes and the power supply is a bolt made of pure titanium of the same material as the electrode, platinum plating in the same manner as the electrode, after a long time use Even if the contact surface is deposited or dissolved, it guarantees human safety and environmental pollution prevention.

통상 나사산이 고정 대상물에 3회전(나선 3개) 이상 물려서 관통되면 큰 수압에서도 누수를 크게 방지할 수 있다. 따라서 본 고안에 따른 볼트는 나사산의 간격(피치)을 0.4mm로 하여 전극을 설치할 수조나 용기에 전극과 함께 일체식으로 관통 고정하고, 황동, 스테인레스 재질의 너트로 전원선과 연결할 수 있다. In general, if the thread is penetrated by three or more turns (three spirals) to the fixing object, leakage can be largely prevented even at a large water pressure. Therefore, the bolt according to the present invention can be connected to the power line with a brass, stainless steel nut integrally penetrating and fixed together with the electrode in the tank or the container to install the electrode with a thread interval (pitch) of 0.4mm.

또는 전극을 고정시키는 카트리지에 고정시킨 뒤, 전극을 구비한 카트리지를 대상 수조나 용기에 연결할 수도 있다. Alternatively, the electrode may be fixed to a cartridge for fixing the electrode, and then the cartridge including the electrode may be connected to a target tank or a container.

전극의 접점부 역시 수중에서 전류가 직접 흐르는 부위이므로 중금속인 동, 납 등의 접합재료들을 땜질하거나 용접하여 사용할 경우 인체에 유해한 성분이 수중 용해되거나 2차 오염이 생길 수 있으므로, 본 고안에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 전극과 같은 소재의 볼트로 접점을 구성했다. Since the contact part of the electrode also directly flows the current in the water, when soldering or welding joint materials such as copper and lead, which are heavy metals, the harmful components may be dissolved in the water or secondary pollution may occur. In order to solve the contact was made of bolts of the same material as the electrode.

또한, 볼트, 너트로 접점을 함으로써 종래와는 달리 전극의 설치도 간단할 뿐 아니라 전극 교체시에도 기존 전극을 전혀 손상 없이 간편하게 분리, 조립할 수 있어서 기존전극을 완벽히 재생하여 사용할 수가 있다. In addition, unlike the conventional method by using a contact point with a bolt or nut, the installation of the electrode is simple, and even when the electrode is replaced, the existing electrode can be easily separated and assembled without any damage, thereby completely regenerating the existing electrode.

그리고 전극 접점용 볼트의 직경, 길이는 대상 설치물에 따라 달리할 수 있다. The diameter and length of the electrode contact bolt may vary depending on the target installation.

또한, 종래의 백금와이어 전극과 티타늄 판에 백금 족 금속을 도금한 전극의 경우 도선의 권취구조나 접지 문제, 또는 발생 기포의 수중 확산 문제 때문에 수조나 용기 내에 입상(立狀) 설치하는 게 일반적이며, 완성된 전극셀을 용기에 수중 설치하는 데 있어 매우 복잡한 구조로 되어 있다.In addition, in the case of the conventional platinum wire electrode and the electrode plated with a platinum group metal on the titanium plate, it is common to install in a water tank or a container due to the winding structure of the wire, the grounding problem, or the diffusion of bubbles in the water. In order to install a completed electrode cell in a container underwater, it has a very complicated structure.

그러나 본 발명은 전극을 눕힌 상태로 설치하여도 접지에 전혀 문제가 없으며, 설치시 용기 내 돌출하는 전극 카트리지의 두께가 10mm 이내의 박형이 되므로 설치가 용이하고 수중 기포 확산 효과도 훨씬 탁월하여 더욱 이른 시간 안에 보다 많은 양의 Hydroxyl Radica을 생성시킬 수 있다. However, the present invention has no problem in grounding even when the electrode is laid down, and the electrode cartridge protruding in the container becomes thin within 10 mm at the time of installation, so that the installation is easy and the air bubble spreading effect is much more excellent. You can produce more Hydroxyl Radica in time.

전극 분리망의 형태와 재료 및 특성 Form, material and characteristics of electrode separation network

양전극과 음전극 사이에는 내산성, 내식성이 강하고 인체에 전혀 무해한 실리콘, PP, 테프론 소재의 부도체를 망 형태로 제작하여 삽입한다. 전극 분리망의 셀 규격은 3~15mm 이며, 전극에 인가되는 전하의 세기, 전극의 크기 에 따라 분리망의 두께는 0.1~2mm로 하여야 한다.Between the positive electrode and the negative electrode, non-conductors made of silicon, PP, and Teflon materials are inserted into a net in the form of a strong acid and corrosion resistance and harmless to the human body. The cell size of the electrode separation network is 3 ~ 15mm, and the thickness of the separation network should be 0.1 ~ 2mm according to the intensity of electric charge applied to the electrode and the size of the electrode.

분리망의 역할은 두 개의 전극 사이의 이격 거리를 최적화하고, 두 전극의 단락을 방지하는 데 매우 중요하다.The role of the separation network is very important to optimize the separation distance between the two electrodes and to prevent shorting of the two electrodes.

전류는 캐소드(Cathode음극)에서 애노드(Anode양극) 방향으로 흐르면서 수중방전을 하게 된다. 이때 이온화된 불순물(유기물)과 전해 분리된 음이온(무기물의)이 양전극과 음전극에 부착되어 핵심생성부위를 형성하고 양쪽 전극 사이에서 국부 전계 증대영역이 형성되면서 산소계 활성종 클러스터 이온들이 기포상태로 발생한다.The current flows from the cathode to the anode, causing underwater discharge. At this time, ionized impurities (organic matter) and electrolytically separated anions (inorganic matter) are attached to the positive electrode and the negative electrode to form a core production site, and a local electric field enhancement region is formed between the two electrodes to generate oxygen-based active species cluster ions in a bubble state. do.

발생된 기포는 팽창하면서 음전극에서 양전극 방향으로 전계를 형성한다. 따라서 양쪽 전극의 사이를 0.1~2mm 사이에서 최소화해야만 전류의 손실을 최소화하면서 이온 클러스터 기포 발생 효율을 최대화할 수 있는 것이다. The generated bubbles expand and form an electric field from the negative electrode toward the positive electrode. Therefore, the distance between both electrodes must be minimized between 0.1 and 2 mm to minimize ion loss and maximize ion cluster bubble generation efficiency.

그리고 설치시 누수를 방지하는 접지볼트용 패킹과 카트리지용 패킹은 내식, 내산성이 강하고 인체에 안전한 실리콘 소재를 사용하며, 전극을 구비하는 카트리지나 프레임의 재질도 내식, 내산성이 강하고 인체에 안전한 PP,테프론을 사용한다.In addition, the ground bolt packing and the cartridge packing used to prevent leakage during installation are made of silicone material having strong corrosion resistance, acid resistance and safety to the human body, and the material of the cartridge or frame including the electrode is also corrosion resistant, acid resistant and safe for human body. Use teflon.

전극을 수용하는 카트리지나 프레임을 수조나 용기, 배관 등에 고정시 나사는 티타늄, SUS304 등으로 한다.When fixing the cartridge or frame that accommodates the electrode to a water tank, a container, or a pipe, the screws are made of titanium, SUS304, or the like.

한편 본 발명의 실시예를 도4및 도5를 참조로 하여 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

수조(12)의 내부 중앙에 형성된 관통공(13)에 고정본체(14)를 놓은 다음 고정본체(14)의 내부에 차단판(15)으로 분리된 한쌍 이상의 전극(16)을 넣고, 접지볼트(22)를 패킹(23)을 설결한 다음 접지볼트가 수조의 하단으로 돌출되게 설치하고, 이 상태에서 수조의 저면에서 패킹과 접지너트(24)를 체결하여 고정한다.The fixed body 14 is placed in the through hole 13 formed in the inner center of the water tank 12, and then the pair of the electrodes 16 separated by the blocking plate 15 is placed in the fixed body 14, and the ground bolt (22) after the packing 23 is installed, the ground bolt is installed so as to protrude to the bottom of the tank, and in this state by fastening the packing and ground nut 24 in the bottom of the tank to be fixed.

상기와 같은 상태에서 전극(16)의 상부에 필터(20)와 덮개식 고정판(21)을 고정본체에 나삭식으로 돌려 체결하고, 수조(12)의 저면으로 돌출된 집지볼트(22)를 전원제어부에 연결한 다음 전원을 인가하면 되는 것이다.In the above state, the filter 20 and the cover-type fixing plate 21 are fastened by screwing the fixing body 21 to the fixing body on the upper portion of the electrode 16, and the collecting bolt 22 protruding to the bottom surface of the water tank 12 is powered. Connect to the control unit and then apply power.

본 발명에 의해 수중 조성되는 화학식Chemical formula formulated in water according to the present invention

H2O + E(전기에너지) → H, OH 2 O + E (electrical energy) → H, O

O + O → O2 O + O → O 2

H → H+H → H +

O2 → O2-O 2 → O 2-

H+, O2- + H2O2(과산화수소수:증발) + OH-(액중용해)H +, O 2- + H 2 O 2 (hydrogen peroxide: evaporation) + OH- (dissolved in liquid)

한편, 본 발명에 의한 전극은 단선, 단락의 우려가 전혀 없으며, 매우 저렴한 비용과 간단한 장치, 간편한 설치로 저온 플라즈마에 의한 Hydroxyl Radica을 생성시켜 수처리에 이용할 수 있다. 또한 영구적으로 전극의 재생사용이 가능하므로 매우 경제적이며 효율성이 높은 발명이다.On the other hand, the electrode according to the present invention has no fear of disconnection or short circuit, and can be used for water treatment by generating Hydroxyl Radica by low-temperature plasma with very low cost, simple apparatus, and simple installation. In addition, it is a very economical and efficient invention because the electrode can be used permanently.

그리고 본 발명의 전극은 종래의 선형 전극에 비해 같은 크기의 전극으로 대향면적을 두 배 이상 증가시키므로 전극의 효율과 저온 플라즈마 발생 효율의 증가 등의 효과도 있다. In addition, the electrode of the present invention has an electrode of the same size as the conventional linear electrode, and thus increases the counter area more than twice, thereby increasing the efficiency of the electrode and the low temperature plasma generation efficiency.

또한 도선을 직접 권취하지 않고 직조기(일반적인 스텐레스 망 직조기)에서 짧은 시간에 대량 직조할 수 있어서, 전극의 대량 제조와 비용 절감이 가능하여 경제성, 생산성 실용화면에서 훨씬 유용한 발명인 것이다. In addition, it is possible to mass weaving in a short time in a weaving machine (general stainless steel weaving machine) without winding the wire directly, mass production and cost reduction of the electrode is possible, it is a much more useful invention in economical, productivity practical screen.

종래의 선형 전극과 티타늄 판에 백금족 금속을 도금한 전극의 경우 도선의 권취구조나 접지 문제, 또는 발생 기포의 수중 확산 문제 때문에 수조나 용기 내에 입상(立狀) 설치하는 게 일반적이나, 본 발명은 전극을 눕힌 상태로 설치하여도 접지에 전혀 문제가 없으며, 설치 시 용기 내 돌출하는 전극 카트리지의 두께가 10mm 이내의 박형이 되므로 설치가 용이하고 수중 기포 확산 효과도 훨씬 탁월하여 더욱 이른 시간 안에 보다 많은 양의 Hydroxyl Radica을 생성시킬 수 있다. Conventional linear electrodes and electrodes plated with a platinum group metal on a titanium plate are generally installed in a water tank or a container due to a winding structure of a wire, a grounding problem, or a problem of underwater diffusion of generated bubbles. Even if the electrode is laid down, there is no problem in grounding, and the electrode cartridge protruding in the container has a thickness of less than 10mm at the time of installation, so it is easy to install and the bubble spreading effect is much more excellent. It can produce an amount of Hydroxyl Radica.

본 발명에 사용되는 전극(4)(5)(16)의 재료 및 모든 구성 소재들이 인체에 안전하고, 2차적 환경오염이 없다. The materials of the electrodes 4, 5, 16 and all the constituent materials used in the present invention are safe for the human body, and there is no secondary environmental pollution.

본 발명에서 생성되는 대표적 이온화 물질인 Hydroxyl Radica은 이 세상에 존재하는 물질 중 불소에 이어 두 번째로 산화력이 높아서 유, 무기물에 대한 산화, 분해작용이 매우 탁월하다(산화력은 불소, 수산화기, 오존 순으로 높다, 단 불소는 일정 함유량 넘으면 인체, 특히 골격계에 치명적인 영향을 준다. 오존 역시 일정량 이상이면 호흡기에 치명적 영향을 준다. 반면 OH는 인체에 전혀 무해하다.)Hydroxyl Radica, a representative ionization material produced in the present invention, has the second highest oxidizing power after fluorine among the materials present in the world, so it is very excellent in oxidizing and decomposing oil and inorganic substances (oxidation power is fluorine, hydroxyl group, ozone in order). High fluoride, however, has a lethal effect on the human body, especially the skeletal system, if it exceeds a certain amount, while ozone also has a lethal effect on the respiratory system, while OH is harmless to the human body.)

본 발명에 의해 생성되는 Hydroxyl Radica를 비롯한 산소계 활성 이온들은 수중, 또는 공기 중에 존재하는 각종 박테리아, 바이러스, 곰팡이, 이끼 등을 살균하고, 부유 먼지까지 제거할 수 있다. 나아가 공장 오폐수, 상수도의 고도정수처리, 차량의 유독 배기가스(산화질소, 이산화황 등) 처리도 가능하다. 특히 수중 반응에서는 수중에 용해된 각종 유기물과 중금속들을 산화 중화시키고 각종 세균의 살균, 물의 부패, 악취를 제거하며 용존산소를 높여 물을 정화시켜 주는데 유용하게 사용될 수 있다. Oxygen-based active ions, including Hydroxyl Radica produced by the present invention, can sterilize various bacteria, viruses, molds, moss, etc. existing in water or in the air, and remove floating dust. In addition, it is possible to treat plant wastewater, high-purity water treatment, and toxic exhaust gas (nitrogen oxide, sulfur dioxide, etc.) of vehicles. In particular, in the water reaction, various organic substances and heavy metals dissolved in water may be oxidized and neutralized, sterilization of various bacteria, water rot, odor, and dissolved oxygen may be useful for purifying water.

또한 본 발명으로 처리된 물을 식물에 뿌려 흡수시킬 경우 무독성 살균효과가 있는 것은 물론, 수경재배에 이용할 경우, 수온의 일정 유지, 산소용존량 증가(상수에서보다 약 70% 증가), 이온화된 산소와 산화된 유,무기질의 뿌리 흡수력 증가, 전기적 세포 자극, 유해 세균, 조류 제거 등의 작용으로 발아 및 성장촉진에 큰 효과가 있으며, 특히 살균작용을 한 뒤에는 다시 물로 환원되므로 2차오염의 우려가 없다는 것이 큰 장점이기도 하다.In addition, when the water treated by the present invention is sprayed and absorbed in plants, it has a non-toxic bactericidal effect, and when used in hydroponic cultivation, maintaining a constant water temperature, increasing oxygen dissolved amount (approximately 70% higher than that in water), ionized oxygen It is effective in promoting germination and growth by increasing root absorption of oxidized oils and inorganic substances, stimulating electric cells, removing harmful bacteria, algae, and especially after sterilization, so it is reduced to water. It is also a big advantage.

상기와 같이 된 본 발명을 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.The present invention as described above will be described in more detail as follows.

1) 저온 플라즈마 발생 및 물 분자의 분해 : 본 고안은 수조, 혹은 일반 상수를 비롯한 오폐수 등의 액체를 담는 용기에 설치하여 수중에서 전류를 인가하면 수중방전(WATER BREAKDOWN MECHANISM)에 의해 장치의 양전극과 음전극 사이에서 저온 플라즈마가 발생하면서 물분자(H2O)는 수소(H)와 산소(O) 이온 상태로 분해되어 이온 클러스터 형태의 수많은 미세 기포로 수중 확산한다. 이때 산소원자는 다른 산소원자와 결합하여 안정화되려는 성질을 띠므로 결합을 통해 산소분자(O2)가 된다. 1) Low temperature plasma generation and decomposition of water molecules: The present invention is installed in a water tank or a container containing waste water, including general water, and the current is applied in water. As low-temperature plasma is generated between the negative electrodes, water molecules (H 2 O) are decomposed into hydrogen (H) and oxygen (O) ions and diffused into numerous fine bubbles in the form of ion clusters. At this time, the oxygen atom combines with other oxygen atoms and has a property of stabilizing, thereby forming oxygen molecules (O 2 ) through the bond.

2) 이온 생성 : 저온 플라즈마에 의한 강력한 전기화학적 에너지에 의해 수소원자(H)는 음이온 전자와 분리되어 H+가 되고, 산소분자(O2)는 주위의 음이온 전자를 받아들여 산소 음이온과 일부는 O3로 바뀐다. 그리고 이러한 전기화학적 해리 상태는 일반적으로 대기상태에서 2~5시간, 냉장고 속 등 밀폐상태에서는 약 48시간 이내에 다시 환원되며, 물의 상태는 약 7.4Ph의 약알카리성을 띠게 된다. 2) Ion Formation: Hydrogen atom (H) is separated from anion electrons by H. electrochemical energy by low temperature plasma and becomes H +. Oxygen molecule (O 2 ) accepts the surrounding anion electrons and oxygen O and partly O Changes to 3 In addition, the electrochemical dissociation state is generally reduced within 2 to 5 hours in the air, and within about 48 hours in a sealed state such as a refrigerator, and the water has a weak alkalinity of about 7.4 Ph.

3)Hydroxyl Radica의 생성 : 생성된 수소 양이온(H+) 및 산소 음이온(O2-)은 주위에 있는 물분자(H2O)와 반응하여 Hydroxyl Radica과 음이온 등 여러 가지 산소계활성종 이온들을 클러스터 형태로 생성한다. 3) Formation of Hydroxyl Radica: The generated hydrogen cation (H +) and oxygen anion (O 2- ) react with surrounding water molecules (H 2 O) to form various clusters of oxygen-based active species such as Hydroxyl Radica and anion To create.

이때 함께 생성된 과산화수소는 수면 위로 증발되며, Hydroxyl Radica은 세균류에 붙어 이를 분해, 제거하는 작용을 한다. The hydrogen peroxide produced together evaporates over the surface of the water, and Hydroxyl Radica attaches to the bacteria and acts to break down and remove it.

4)Hydroxyl Radica의 살균, 소독, 환원작용 : 분자 성질 상 매우 불안정한 상태인 수산기(Hydroxyl Radica)는 세균류의 세포막에 있는 수소이온(H)을 빼앗아 물(H2O)로 다시 환원되며, 이때 세포막에서 수소(H)를 제거당한 세균들은 세포막이 파괴되면서 비활성화 상태의 무해 물질로 만들며, 함께 발생하는 산소계활성 종의 하나인 오존(O3)의 반응으로 곰팡이와 이끼류 등의 조류까지 처리할 수 있다.4) Sterilization, Disinfection and Reduction of Hydroxyl Radica: Hydroxyl Radica, which is very unstable due to its molecular nature, takes hydrogen ions (H) from the cell membranes of bacteria and reduces them back to water (H 2 O). Bacteria removed from hydrogen (H) are made into harmless substances that are inactivated as the cell membrane is destroyed, and they can process algae such as mold and moss by reaction of ozone (O 3 ), one of the oxygen-based active species. .

그밖에, 캐소드와 애노드 사이의 강력한 전계에 의해 생성된 수중 미세 기포들은, 기포들 사이에 강한 전계를 형성함으로써 수중 미생물과 기타 유, 무기물질을 전기적으로 제거하는 효과도 갖는다.In addition, the micro bubbles in the water generated by the strong electric field between the cathode and the anode has the effect of electrically removing the microorganisms and other oil and inorganic substances in the water by forming a strong electric field between the bubbles.

저온 플라즈마에 의해 수중 발생된 수산기(Hydroxyl Radica)를 비롯한 산소계활성종 이온은 매우 불안정한 상태이므로 세균, 독소 및 수중 유무기물질과 반응 후 일반 대기 상태에서 2~5시간 내에 물로 다시 환원되므로 2차 오염의 우려가 전혀 없다.Oxygen-based active species ions, such as hydroxyl radicals generated in water by low-temperature plasma, are very unstable, so they react with bacteria, toxins, and organic inorganic substances in water, and are then reduced back to water within 2 to 5 hours under normal atmospheric conditions. There is no concern at all.

본 발명은 장시간 사용 후 만일 도금 또는 금속 표면이 석출 되어 물 속에 용해되어도 인체에 전혀 무해하고 2차적 환경오염의 우려가 없는 순티타늄 도체에 순백금(Pt: 99.9% 이상)을 도금시켜 강한 전기장 내에서 라디칼의 생성이 더 촉진됨으로써 유기물의 분해반응, 또는 여기상태(exciting)를 안전하고 효과적으로 유도할 수 있도록 설계되었다. According to the present invention, after plating for a long time, even if the plating or metal surface is precipitated and dissolved in water, the pure titanium conductor (Pt: 99.9% or more) is plated on pure titanium conductor which is completely harmless to the human body and does not cause secondary environmental pollution. It is designed to induce the generation of radicals more safely and effectively induce decomposition or excitation of organic matter.

본 발명의 효과에 대한 구체적 실험결과(화학시험연구원 의뢰결과 시험성적표)는 도 6및 도7에서와 같이 대장균/포도상구균/녹농균/칸디나균/콜레라균/이질균/뮤탄스균(충치원인균)/라지오넬라균을 비롯한 대부분의 세균 및 바이러스가 작동 5분(본 고안자가 의뢰한 시간) 이내에 99.9% 이상 살균되는 것으로 나타났다. 연구자에 따르면 실제 접촉 시간 1분 내에 같은 효과가 발생한다는 의견이었다.Specific test results (request result test report of the Chemical Testing Institute) of the effect of the present invention is shown in E. coli / Staphylococcus aureus / Pseudomonas aeruginosa / Candina / Cholera / Heterogeneous bacteria / Mutans (causal cavity) / large Most bacteria and viruses, including Onella, were found to be sterilized at least 99.9% within 5 minutes of operation (time commissioned by the inventors). According to the researchers, the same effect occurs within one minute of the actual contact time.

또한 페놀 / 다이아지논 / 파라치온 / 비소 등의 독극물도 접촉 5분 내에 50~70% 이상 제거되었으며, 접촉시간을 늘리거나, 전류의 세기를 높여 줄 경우 99.9% 이상 제거 가능한 것으로 나타났다.In addition, poisons such as phenol, diazinon, parathion and arsenic were removed more than 50 ~ 70% within 5 minutes of contact, and more than 99.9% could be removed by increasing the contact time or increasing the current strength.

그리고 그밖의 유사 연구 사례에 의하면, 곰팡이 등 조류의 제거가 가능하며, 접촉시간과 전류의 세기에 따라 중금속 중화도 가능하다.Other similar studies show that algae, such as mold, can be removed, and heavy metals can be neutralized depending on the contact time and current strength.

이상과 같이 본 발명은 수중에서 저전압 방전에 의해 강력한 전기적 에너지를 띤 저온 플라즈마 발생시켜 물 분자를 분리하여 이 과정에서 발생된 다량의 수산화 이온을 비롯한 산소계활성종의 화학적 반응으로 수산기를 생성시켜 수중의 세균, 박테리아, 바이러스 등을 살균하고 중금속과 독극물의 중화 작용을 하는 장치에 관한 것으로서, 구조가 간단하여 제작이 용이하고 전극은 단선, 단락의 우려가 전혀 없고, 또한 매우 저렴한 비용과 반영구적으로 재생사용이 가능하면 간단한 장치, 간편한 설치로 저온 플라즈마에 의한 수산기를 생성시켜 수처리에 이용할 수 있는 매우 경제적이며 효용성이 높은 발명이다.As described above, the present invention generates a hydroxyl group by chemical reaction of oxygen-based active species including a large amount of hydroxide ions generated in this process by separating the water molecules by generating a low temperature plasma having strong electrical energy by low voltage discharge in water. It is a device that sterilizes bacteria, bacteria, viruses, etc. and neutralizes heavy metals and poisons. Its simple structure makes it easy to manufacture, and there is no fear of disconnection or short-circuit. This is a very economical and highly effective invention that can be used for water treatment by generating hydroxyl groups by low temperature plasma with simple apparatus and simple installation.

이상에서와 같이 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.As described above, the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, but it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical spirit of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims. will be.

도 1 는 본 발명 전극 발생장치를 보인 전체 개략 분리 사시도Figure 1 is an overall schematic separation perspective view showing the electrode generator of the present invention

도 2 은 본 발명의 사용상태를 보인 측 단면도Figure 2 is a side cross-sectional view showing a state of use of the present invention

도 3 는 본 발명의 제어부를 보인 개략 회로도3 is a schematic circuit diagram showing a control unit of the present invention;

도 4 는 본 발명의 제 1 실시예를 보인 개략 분리 사시도4 is a schematic exploded perspective view showing a first embodiment of the present invention;

도 5 은 본 발명 실시예의 설치상태를 보인 사용상태 측 단면도Figure 5 is a side view of the use state showing the installation state of the embodiment of the present invention

도 6 은 본 발명에 대한 한국화학시험연구원의 시험성적표6 is a test report of the Korea Testing Institute for the present invention

도 7 은 본 발명에 대한 한국화학시험연구원의 시험 성적표7 is a test report of the Korea Testing Institute for the present invention

도 8 는 기존의 플라즈마 발생장치를 보인 사시도8 is a perspective view showing a conventional plasma generating apparatus

도 9 는 기존의 플라즈마 발생장치를 보인 개략 측 단면도9 is a schematic side cross-sectional view showing a conventional plasma generator;

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **             ** Description of symbols for the main parts of the drawing **

1. 본체 2. 나선부 3. 삽입홈1. Main Unit 2. Spiral Section 3. Insertion Groove

4. 5. 16. 전극 6. 15. 차단판 7. 22. 접지용볼트4. 5. 16. Electrode 6. 15. Blocker 7. 22. Grounding bolt

8. 20. 필터 9. 뚜껑 10. 24. 접지용너트8. 20. Filter 9. Lid 10. 24. Grounding Nut

11. 23. 패킹 12. 수조 13. 관통공11.23.Packing 12.Water Tank 13.Through Hole

14. 고정본체 17. 고정구 18. 상부본체14. Fixing body 17. Fixture 18. Upper body

19. 고정볼트 21. 고정판19. Fixing bolt 21. Fixing plate

Claims (10)

본 발명은 수중에서 안전한 저전압(DC 3~47V)으로 저온 플라즈마를 발생시키는 한 쌍의 판형 대향전극과:The present invention provides a pair of plate-type counter electrode for generating a low-temperature plasma at a safe low voltage (DC 3 ~ 47V) in water and: 양전극과 음전극을 이격 분리시키는 망 형태의 부도체와:A network insulator that separates the positive and negative electrodes: 수중 이물질로부터 전극을 보호하는 다공성 필터와:Porous filters to protect the electrodes from foreign objects in the water: 한 쌍의 전극과 필터, 보호망 등을 삽입 고정하는 카트리지, 또는 프레임과:A cartridge or frame that inserts and secures a pair of electrodes, filters, and guards, etc .: 전극을 카트리지에 고정하고, 전원을 직접 연결할 수 있는 내산성, 내식 성, 전도성이 강한 재질로 제작된 접지용 볼트 및 너트와:Grounding bolts and nuts made of highly acid, corrosion and conductive materials that hold the electrodes in the cartridge and directly connect the power source: 수조나 용기와 카트리지 사이의 누수 방지를 위한 내산, 내식성 패킹과:Acid and corrosion resistant packings to prevent leakage between the bath or container and cartridges: 전극 고정 및 접지용으로 사용되는 볼트와 카트리지(또는 수조용기) 사이의 누수 방지를 위한 내산, 내식성 패킹과:Acid and corrosion resistant packings to prevent leakage between bolts and cartridges (or bath vessels) used for electrode holding and grounding: 전극에 전원을 공급하기 위한 전원 공급장치 및 전기, 신호 제어장치 등으로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 수산기 생성용 수중 저온 플라즈마 발생장치.An underwater low temperature plasma generator for generating a hydroxyl group comprising a power supply for supplying power to an electrode, an electric signal control device, and the like. 제 1항에 있어서, 상부에 나선부(2)가 형성된 본체(1)의 내부 중앙부에 다단식으로 형성된 삽입홈(3)을 형성하고, 이 삽입홈(3)에 전극(4)(5)을 놓되 전극과 전극사이에 차단판(6)을 삽입하며, 각각의 전극(4)(5)에는 접지용 볼트(7)를 패킹가 함께 체결하여 본체(1)의 하단부에 돌출되게 체결하고, 전극(4)(5)의 상부에는 필터(다공성 활성 탄소필터 또는 탄소 부직포 + 필터망)(8)를 놓고, 필터(8)의 상부에는 상면에 일정한 간격으로 수개의 관통구멍이 형성된 뚜껑(9)을 본체(1)에 나사식으로 고정설치 하며, 본체(1)의 저면으로 돌출된 접지볼트(7)에는 누수 방지 패킹(11)을 체결한 다음 접지너트(10)를 체결하여 고정하여서 된 것을 특징으로 하는 수산기 생성용 수중 저온 플라즈마 발생장치.2. An insertion groove (3) formed in multiple stages is formed in an inner central portion of the main body (1) having a spiral portion (2) formed thereon, and the electrodes (4) and (5) are placed in the insertion groove (3). The blocking plate 6 is inserted between the electrode and the electrode, and each of the electrodes 4 and 5 has a grounding bolt 7 fastened together with a packing to protrude to the lower end of the main body 1 and the electrode ( 4) The filter (porous activated carbon filter or carbon nonwoven fabric + filter net) 8 is placed on the upper part of the filter 5, and the lid 9 having several through holes formed at regular intervals on the upper surface of the filter 8 is provided. It is fixedly installed on the main body (1) by fastening the leakage preventing packing (11) to the ground bolt (7) protruding to the bottom of the main body (1) and then fastening the ground nut (10) An underwater low temperature plasma generator for generating a hydroxyl group. 제 1항에 있어서, 전극은 순티타늄 와이어(직경 0.1~0.5mm)를 일반적인 스테인레스 망(mesh) 직조기에서 셀 공극을 0.15(100mesh)~ 1.2mm(16mesh), 공간율을 30%-60% 내외로 하여 평직 사각 그물형태로 직조하여 매쉬 형태로 제작하여서 된 것과: The method of claim 1, wherein the electrode is a pure titanium wire (diameter 0.1 ~ 0.5mm) in a conventional stainless steel mesh weaving machine cell pores of 0.15 (100mesh) ~ 1.2mm (16mesh), the space ratio of about 30% -60% Weave in the form of a plain weave square net to make a mesh form: 제조된 매쉬를 필요한 크기로 절단한 다음 절단된 전극재료에 접지용 볼트를 끼울 수 있게 일정 간격으로 직경 2~10mm 규격으로 타공을 하여서된 것과:By cutting the manufactured mesh to the required size and then perforating to a diameter of 2 to 10mm at regular intervals so that the grounding bolt can be inserted into the cut electrode material: 타공된 매쉬의 표면에 순백금(99.9% 이상)을 1~5(미크롬 ㎛) 두께로 이온도금을 하여서 된 것을 특징으로 하는 수산기 생성용 수중 저온 플라즈마 발생장치.An underwater low temperature plasma generator for generating hydroxyl groups, characterized in that the surface of the perforated mesh is plated with pure platinum (99.9% or more) to a thickness of 1 to 5 (microns). 제 1항에 있어서, 수조(12)의 내부 중앙에 관통공(13)을 형성하고, 이 관통공(13)의 상부에 고정본체(14)를 놓은 다음 고정본체(14)의 내부에 차단판(15)으로 분리된 전극(16)을 넣고, 고정본체(14)의 상부에는 전극고정용 고정구(17)를 삽입한 다음 그 상부에 상부본체(18)를 놓고 고정볼트(19)로 고정본체(14)에 고정 설치하되 상부본체(18)의 내부에는 필터(20)를 넣은 다음 일정한 간격으로 수개의 관통공이 형성된 고정판(21)을 고정설치 하며, 수조(12)의 저면으로 돌출된 접지볼트(22)에는 누수방지패킹(23)을 체결한 다음 접지 너트(24)를 체결하여 고정하여서 된 것을 특징으로 하는 수산기 생성용 수중 저온 플라즈마 발생장치.The method of claim 1, wherein the through hole 13 is formed in the inner center of the water tank 12, the fixing body 14 is placed on the upper part of the through hole 13, and then the blocking plate inside the fixing body 14. Insert the electrode 16 separated by (15), insert the electrode fixing fixture 17 in the upper portion of the fixing body 14, then place the upper body 18 on the upper portion of the fixing body with a fixing bolt (19) It is fixed to (14), but inside the upper body 18, the filter 20 is put into the fixed plate 21 is formed by fixing a plurality of through holes at regular intervals, the ground bolt protruding to the bottom surface of the water tank 12 (22) is a water-resistant low-temperature plasma generating device for hydroxyl production, characterized in that the fastening the leakage preventing packing (23) and then fixed by fastening the ground nut (24). 제 3 항에 있어서, 티타늄으로 된 와이어의 표면에 순백금(99.9% 이상)을 1~5(미크롬 ㎛) 두께로 도금하여서 된 것을 특징으로 하는 수산기 생성용 수중 저온 플라즈마 발생장치.4. The underwater low temperature plasma generator for generating hydroxyl groups according to claim 3, wherein the surface of the titanium wire is plated with pure platinum (99.9% or more) in a thickness of 1 to 5 (microns). 제 1 항에 있어서, 전극을 한쌍이상 0.1-2.0㎜ 범위의 간격으로 대응되게 설치하여 코로나 방전에 의하여 저온 플라즈마를 발생시키도록 하여서된 것을 특징으로 하는 수산기 생성용 수중 저온 플라즈마 발생장치.2. The underwater low temperature plasma generator according to claim 1, wherein at least one pair of electrodes is provided correspondingly at intervals in the range of 0.1-2.0 mm to generate low temperature plasma by corona discharge. 제 1 항에 있어서, 전극에 접지용 볼트와 너트를 체결하여 전원을 인가하도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 수산기 생성용 수중 저온 플라즈마 발생장치.2. The underwater low temperature plasma generator according to claim 1, wherein a power supply is applied by fastening a grounding bolt and a nut to the electrode. 제 1 항에 있어서, 전극과 전극 사이에 실리콘이나 테프론 등의 분리망을 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 수산기 생성용 수중 저온 플라즈마 발생장치.The underwater low temperature plasma generator for generating hydroxyl groups according to claim 1, wherein a separation network such as silicon or teflon is provided between the electrode and the electrode. 제 1 항에 있어서, 전극에 100-220V의 일반 교류(AC)를 직류(DC)로 변환하여 3-47V 전압과 150mA이상의 전류를 인가할 수 있도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 수산기 생성용 수중 저온 플라즈마 발생장치. 2. The underwater low temperature plasma for hydroxyl production according to claim 1, wherein a general alternating current (AC) of 100-220 V is converted into a direct current (DC) to the electrode to apply a 3-47 V voltage and a current of 150 mA or more. Generator. 제 1 항에 있어서, 전극의 상면에 탄소부직포나 활성탄을 함유한 필터를 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 수산기 생성용 수중 저온 플라즈마 발생장치.The underwater low temperature plasma generator for generating hydroxyl groups according to claim 1, wherein a filter containing a carbon nonwoven fabric or activated carbon is provided on an upper surface of the electrode.
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