KR20050113356A - 공기순환식 유인 오존 살균시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 병원, 식품공장 및 실내, 지하 생활공간 등의 청정도를 유지하기 위해 사용되는 공기순환식 유인(有人) 오존 살균시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 세균 및 바이러스의 고속 공기순환식 유인살균에 필요한 오존을 생성하고 제어하는 장치로서 저온 플라즈마(nonthermal plasma)와 UV 광촉매(photo catalyst) 장치를 통합시킨 살균시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 오존 살균시스템은, 일정간격으로 떨어져 배열되는 방전전극에 전원이 인가되어 저온 플라즈마를 발생하여, 산소의 일부를 활성산소로 해리하고, 활성산소를 산소분자와 결합하여 오존을 발생시키는 저온 플라즈마부와, 상기발생된 오존을 청정공기와 희석하여, 오존의 농도를 유인(有人)살균이 가능한 제한치 이하로 조절하는 희석제어부와, 흡입되는 공기 중 잔류오존을 활성산소와 산소로 해리하고, 활성산소로 미살균 세균 및 바이러스의 세포막을 손상시켜 2차 살균을 수행하는 UV 광촉매부와, 상기 희석제어부와 UV 광촉매부 후단에 각각 설치되어 대상공간으로 배출되는 오존의 농도와 UV 광촉매부를 통과한 후 저온플라즈마 부로 유입되는 공기 중의 오존 농도를 실시간으로 감지하는 오존센서를 포함한다.
Description
본 발명은 병원, 식품공장 및 실내, 지하 생활공간 등의 청정도를 유지하기 위해 사용되는 공기순환식 유인(有人) 오존 살균시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 세균 및 바이러스의 고속 공기순환식 유인살균에 필요한 오존을 생성하고 제어하는 장치로, 저온 플라즈마(nonthermal plasma)와 UV 광촉매(photo catalyst) 장치를 통합시킨 살균시스템 및 방법에 관한 것이다.
병원, 식품공장 및 실내, 지하 생활공간 등의 청정도는 일반 입자 및 가스상 유해물질 외에, 최근 세균 등의 생물학적 유해물질에 관심이 집중되고 권고치 강화 및 기준치의 법제화 등이 모색되고 있다.
미생물 등의 생물학적 입자상 물질의 경우 대기 중 또는 실내에서 부유하여 인체에 직접 노출되거나, 음식물, 실내기구 및 벽 등에 침착-포함되어 간접 노출될 수 있기 때문에 인체에 치명적인 위해를 줄 수 있다.
특히 병원의 수술실, 회복실 및 신생아실 등의 경우 이러한 유해 미생물의 제거가 반드시 요구되는 곳으로, 만약 제거가 제대로 이루어지지 않으면 환자 및 보호자들이 위험한 질병으로부터 노출되어 큰 문제를 야기할 수 있다.
최근에는 전세계적으로 사람의 생명을 위협하는 SARS(중증급성호흡기증후군)와 조류독감 같은 미세 생물체(Bioaerosol)에 의한 발병의 심화로 이에 대한 제거 기술에 많은 관심이 있다.
오존발생 기술은 폐수 및 염색물질의 탈색 등의 공정에서 주로 이용되었고 최근에는 유해가스의 처리에 이용되고 있다.
오존(O3)발생의 가장 대표적인 경우가 고전압 방전을 통해 산소를 활성산소(O)로 해리하고 이 활성산소가 산소분자(O2)가 결합하는 저온 플라즈마 방식이다.
이 방식은 투입되는 전력에 대한 오존발생 효율이 뛰어나 의료기기 및 식품기기의 살균, 상하수 처리 등에 많이 이용되고 있다.
그러나 이러한 방식은 오존 농도를 실시간을 감지, 제어하지 못할 경우, 오히려 인체에 다양한 호흡기 질환 및 돌연변이를 유발할 수 있다.
이러한 문제로 저온 플라즈마 기술을 이용한 공기청정기나 살균기에서 오존농축에 의한 제한치 초과 등의 문제가 발생할 경우, 안전성 확보가 어려우며, 실내에 사람이 없는 경우에만 사용이 가능한 간헐적 살균의 한계점을 갖고 있다.
최근에는 의료용과 관련하여 공기청정을 저온 플라즈마 방식이 아닌 자외선(UV) 발광(파장 280㎚이하(UV-C) 영역)에 의해 저농도 오존을 발생하거나, 국부공간의 조사에 의한 미생물의 활동을 억제시키는 정도의 장치가 개시되어 있다.
그러나 자외선 발광으로 오존을 생성하고 국부적인 조사에 의해 살균을 하는 경우 상당히 긴 장치의 가동시간이 필요하고 사용공간이 매우 제한적인 문제가 있다.
공기를 대상가스로 해서 오존을 발생하여 살균을 하게 되면 방전 혹은 발광에 의해 오존 이외에 유해성분인 NOX(질소산화물) 등의 추가발생의 문제로 인해 순산소를 대상가스로 해서 오존을 발생시키기도 하나, 이 경우 추가적인 비용이 발생된다.
결국 오존을 발생시킬 때 공기를 대상가스로 하여 부수적으로 발생되는 유해가스까지도 동시에 제어하면서 대상공간을 효율적으로 살균하는 것이, 최적의 살균 장치 및 방법이라고 할 수 있다.
한편 공기 정화기기 중 정전식 시스템이 구비된 살균기능을 갖는 제품은, 대부분 정전식 시스템의 후단에 활성탄 등의 유해가스 필터가 설치되어 오존을 제한치 이내로 조절한다.
그러나 상기 유해가스 필터는 수명이 길어야 몇 개월 이내이기 때문에 잦은 교체를 해야 하며, 교체가 이루어지지 않을 경우에는 공기 순환 오존농도가 제한치를 초과하게 되어 인체에 악영향을 줄 수 있다.
오존발생장치와 필터식 공기정화장치가 복합된 하이브리드형 공기정화/살균장치는, 대상공간에 사람이 있으면 오존발생장치는 가동되지 않고 공기정화장치만 가동되다가, 사람이 없는 경우 오존발생장치가 가동되어 대상공간을 살균하게 된다.
이러한 방식은 대상공간 살균에 있어서는 효율면에서 우수하나, 반드시 사람이 없는 경우 해야 하는 무인 살균만이 가능하며, 살균 후 공간에 잔류하는 오존문제 및 공간물품 손상문제, 원격조정 및 타이머 조절 기능의 필수 추가에 따른 비용증가의 문제가 발생한다.
또한, 오존 농도를 제한치 이내로 조절하여 대상공간을 살균하는 경우에는 살균장치의 위치 및 대상공간 내 공기 유동특성에 따라 부분적인 살균만 가능하게 되어 살균을 효율적으로 할 수 없다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고 유인 살균의 최적화를 통해 고효율의 공간 살균을 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 주 목적은 저온 플라즈마와 UV 광촉매 기술과 오존센서를 활용하여 유인살균의 안전성을 확보하고 저농도 오존에 의한 살균에서 올 수 있는 저효율 살균의 문제를 2차 살균을 통해 해결하는 공기순환식 유인 오존 살균시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 오존에 있어서 피독이 거의 이루어지지 않는 UV 광촉매 기술을 적용하고 오존발생을 순산소 조건이 아닌 일반 공기를 대상으로 안정적인 저농도 오존의 발생, 순환 및 해리를 달성함으로써, 오존발생에 있어서 구비되는 산소의 비용을 절감하고 부수적으로 발생되는 유해물질을 안정화하며 반영구적인 오존 해리를 통해 저농도 오존발생 및 잔류오존의 효율적인 활용을 달성하는 공기순환식 유인 오존 살균시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 오존발생에 있어서는 저온 플라즈마 기술을 이용하고 오존 해리에 있어서는 파장이 320㎚ 이상의 UV-A 자외선 발광 기술을 활용하는 상호 보완적 통합 시스템을 적용하여, 오존의 발생과 해리의 모든 과정에서 세균 제거를 달성하는 고속 살균기술로, 살균에 있어서는 효율적이면서 인체에 있어서는 안전성을 확보하는 공기순환식 유인 오존 살균시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 저온 플라즈마와 UV 광촉매 통합 시스템을 통해 생성, 제어되는 오존농도를 실시간으로 감지하여 살균장치의 운전조건을 제어하기 때문에 다양한 환경 조건에 대해 안전성을 확보하며 활용할 수 있는 인공지능형 고속 공기순환식 유인 살균 기술을 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공기통로인 덕트의 출구측에 설치되고, 일정간격으로 떨어져 배열되는 방전전극에 전원 공급부로부터 전원을 인가받아 저온 플라즈마를 발생하여, 덕트를 통과하는 공기 중 산소의 일부를 활성산소로 해리하고, 해리된 활성산소를 산소분자와 결합하여 오존을 발생시키는 저온 플라즈마부와,
상기 저온 플라즈마부의 후단에 연결되고 저온 플라즈마부에서 발생된 오존을 청정공기와 희석하여, 오존의 농도를 유인(有人)살균이 가능한 제한치 이하로 조절하는 희석제어부와,
상기 덕트의 입구측 저온 플라즈마의 앞단에 설치되어 대상공간을 순환하고 덕트로 흡입되는 공기 중 잔류오존을 광촉매에 흡착한 후, UV 조사에 의해 여기된 촉매활성부재와 반응시켜 활성산소와 산소로 해리하고, 활성산소로 덕트로 흡입되는 공기 중 미살균 세균 및 바이러스의 세포막을 손상시켜 2차 살균을 수행하는 UV 광촉매부와,
상기 희석제어부와 UV 광촉매부 후단에 각각 설치되어 대상공간으로 배출되는 오존의 농도와 UV 광촉매부를 통과한 후 저온플라즈마 부로 유입되는 공기 중의 오존 농도를 실시간으로 감지하고, 감지한 데이터를 중앙 제어부로 전송하여, 저온 플라즈마부와 희석제어부의 운전을 중앙 제어부로 하여금 제어하게 하는 오존센서를 포함하는 공기순환식 유인 오존 살균시스템을 제공하는데 있다.
본 발명은 또한, 대상공간 내 세균 및 바이러스를 저온 플라즈마와 UV 광촉매 통합 시스템으로 오존에 의해 살균하는 방법에 있어서;
전원이 인가된 방전전극 사이의 공간에서 플라즈마가 발생하고 플라즈마 내 전자의 충돌로 공기 중 산소의 일부가 활성산소로 해리되며 이 활성산소가 산소분자와 결합하여 오존을 생성하는 제1단계와, 상기 제1단계를 거쳐 생성된 오존을 HEPA 필터를 거친 청정공기와 희석하여 오존농도를 유인살균 제한치 이내로 조절하는 제2단계와, 상기 제2단계를 거친 저농도 오존을 대상공간으로 배출하고 오존이 대상공간을 순환하면서 세균 및 바이러스를 1차 살균하여 제거하는 제3단계와, 대상공간의 미살균 세균 및 바이러스를 잔류오존과 함께 유입하여, 잔류오존을 광촉매와 UV 조사에 의해 활성산소와 산소로 해리한 후, 이 중 활성산소에 의해 미살균된 세균 및 바이러스를 2차 살균하여 제거하는 제4단계로 이루어짐을 특징으로 하는 공기순환식 유인 오존 살균방법을 제공하는데 있다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 오존 살균시스템의 구성도이다.
도 3은 도 1의 저온 플라즈마부에 의한 오존발생 메카니즘을 나타낸 개념도이다.
도시된 바와 같이, 공기통로인 덕트(102)의 출구측에 설치된 저온 플라즈마부(20)는, 일정간격으로 떨어져 배열되는 방전전극(22)에 전원 공급부(10)로부터 AC 혹은 DC 전원을 인가받아 저온 플라즈마를 발생하여 덕트(102) 내 HEPA 필터(36)를 통과한 청정공기 중 산소의 일부를 활성산소(O)로 해리하고, 해리된 활성산소를 산소분자(O2)와 결합하여 오존(O3)을 발생시킨다.
희석제어부(40)는 상기 저온 플라즈마부(20)에서 발생된 오존농도를 유인살균 제한치 이하로 조절하기 위해, HEPA 필터(42a)와 UV 광촉매부(42c)를 통과한 청정공기와 정량적으로 희석시킨다.
희석제어부(40)를 통과하여 저농도로 조절된 오존이 대상공간을 순환하면서 공간내의 세균 및 바이러스를 살균한 후, 흡입팬(60)에 의해 다시 살균장치(100)의 덕트(102)로 흡입되는데, 이때 UV 광촉매부(30)는 살균장치(100)의 덕트(102)상 입구측에 설치되어, 흡입되는 공기 내의 잔류오존을 활성산소와 산소로 해리하는 동시에 해리된 활성산소로 미살균 세균 및 바이러스를 2차 처리(Sterilization)한다.
오존센서(50)는, 희석제어부(40)와 UV 광촉매부(30) 직후에 각각 설치되어, 살균장치(100)에서 발생되고 대상공간을 순환한 후 다시 살균장치에 흡입되는 오존의 농도를 실시간으로 감지한다.
상기 저온 플라즈마부(20)의 방전전극(22)으로는 철, 구리, 황동, 알루미늄, 금속페이스트 중 하나 또는 하나 이상이 이용되며, 경우에 따라 상기 전극물질을 알루미나, 운모, 플라스틱, 유리, 오일, 종이, 고분자, 세라믹, 합성수지 중 하나 또는 하나 이상으로 코팅하여 사용할 수 있다.
저온 플라즈마부(20)의 일정한 거리를 두고 떨어져 있는 방전전극(22)에 전원 공급부(10)를 이용하여 고전압을 인가하면 방전전극(22) 사이에서 저온 플라즈마가 발생한다.
상기 방전전극(22)에 공급되는 전원 공급부(100)의 전원으로는 AC 및 DC 전원 모두 활용할 수 있으며, AC 전원의 경우에는 전원 공급부를 AC 전원부와 함수발생기(Function Generator)로 통합 구성하여 방전전극(22)에 인가되는 전압과 주파수를 연속, 간헐적으로 정현파, 사각파, 삼각파, 톱니파형의 특성으로 조절하여 인가할 수 있다.
또한, DC 전원의 경우 DC 고전압과 펄스 주기가 가변되는 DC 펄스형 전원을 인가할 수 있다.
HEPA 필터(36)를 통과한 먼지가 제거된 공기 중 산소는 저온 플라즈마에 의해 일부가 활성산소로 해리되고, 해리된 활성산소는 산소분자와 결합하여 오존을 발생시킨다.
희석제어부(40)에서는 HEPA 필터(42a)와 UV 광촉매부(42c)를 통과한 청정공기의 양을 전기적으로 제어하여 저온 플라즈마부(20)에서 발생된 오존을 유인살균에 적합한 농도로 정량 희석한다.
상기 희석제어부(40)는 공급팬(42b)과 HEPA 필터(42a), UV 광촉매부(42c)를 포함하고 희석제어부로 청정공기를 공급하는 청정공기 공급부(42)와, 상기 희석제어부(42)로 공급되는 청정공기의 양을 조절하는 공급 조절부(44)와, 상기 저온 플라즈마부(20)에서 발생된 오존을 공급된 청정공기와 혼합하는 혼합부(46)로 구성된다.
UV-광촉매부(30)는 금속, 금속 산화물, 반도체, 반도체 산화물, 활성탄, 제올라이트, 실리카겔, 세라믹 등을 광촉매(34)로 사용하고, 여기에 UV 램프(32)로 파장 영역이 320 nm 이상의 UV-A 영역의 자외선을 조사하여, UV 광촉매부(30)를 지나는 잔류 오존을 활성산소와 산소분자로 분해하고, 이때 생성된 활성산소에 의해 미살균된 세균 및 바이러스를 2차 살균한다.
도 2는 본 발명에 따른 오존 살균시스템의 오존농도 제어관계를 나타내는 구성도이다.
도 1의 살균장치에서, 소형의 오존센서(50)가 희석제어부(40)와 덕트(102) 내의 UV 광촉매부(30) 직후에 각각 구비되고, 오존센서(50)에서 대상공간으로 배출되는 오존의 농도와 UV 광촉매부(30)를 통과하여 저온 플라즈마부(20)로 유입되는 오존의 농도를 실시간으로 각각 감지하여, 이에 대한 감지 데이터를 중앙 제어부(70)로 송신한다.
중앙 제어부(70)에서는 저온 플라즈마부(20)와 희석제어부(40)의 공급 조절부(44)의 운전을 제어하여, 저온 플라즈마부(20)를 통해서는 오존의 발생량을 조절하고, 희석제어부(40)를 통해서는 희석제어부로 공급되는 청정공기의 공급량을 조절함으로써 대상공간에 순환되는 오존 농도를 항상 일정하게 유지할 수 있도록 한다.
결국 오존센서(50)가 장착되고 중앙 제어부(70)에 의해 자동 제어되는 저온 플라즈마와 UV 광촉매를 통합한 본 발명에 따른 유인 오존 살균장치는 세균 및 바이러스를 고효율로 살균하는 동시에 대상공간의 오존농도를 제한치 이하 농도로 항상 유지할 수 있기 때문에 시스템의 유지 및 성능면에서 최적화를 이루게 된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 저온 플라즈마부(20)의 방전전극(22)내에서 가속 전자의 충돌에 의해 공기 중 산소의 일부는 활성산소로 해리되고, 이는 산소분자와 다시 결합하여 오존이 된다.
도 4는 도 2에서 발생한 오존의 순환에 의한 공간살균 메카니즘을 나타낸 개념도이다.
먼저, 도 3에서 나타낸 것과 같이 공기 중 산소의 일부가 오존으로 만들어지고, 만들어진 오존은 희석제어부(40)를 통과하면서 유인살균이 가능한 농도로 조절되어 대상공간으로 배출된 다음 유동 및 대류현상 등에 의해 대상공간을 순환하게 된다.
이때 도 3에 도시된 것과 같이 대상공간에 존재하는 오존은 세균 및 바이러스와 반응하여 세포막을 손상시켜 살균을 수행한다.
도 5는 도 1에 나타낸 광촉매부에서 오존이 산소와 활성산소로 해리되어 2차 살균하는 메카니즘을 나타낸 개념도이다.
도시된 바와 같이, 저농도 오존에 의해 대상공간에서 살균과정을 거친 후, 공기 중에 잔류하는 오존이 미살균된 세균 및 바이러스와 함께 흡입팬(60)과 공급팬(42b)에 의해 살균장치(100)의 덕트(102)와 청정공기공급부(42) 내로 각각 흡입되는데, 이 각각의 팬 후단에 설치된 UV-광촉매부(30,42c)에서 잔류오존과 미살균 세균 및 바이러스가 통과할 때, 잔류오존이 광촉매에 흡착된 후 UV 조사에 의해 여기된 촉매활성부재와 반응하여 활성산소와 산소로 해리되고, 이 중 활성산소는 미살균 세균 및 바이러스의 세포막을 손상시켜 2차 살균을 수행한다.
이에 따라 유인살균의 특성상 저농도로 순환되는 오존을 2차 활용하고 대상공간 내의 오존농도는 제한치 이하로 항상 유지되며, 세균 및 바이러스는 완전히 제거된다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저온 플라즈마부의 구성도로서, 방전전극(22)을 복수개 이상 구성하여 2단 이상으로 배열한 예이다.
이에 따라 양 방전전극(22) 사이의 공간부는 2개 이상 복수개 형성되고, 이와 같이 방전전극(22)을 다단계로 구성하면, 광범위한 농도 범위에 대응하게 오존을 발생할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 오존에 의한 살균단계를 나타내는 순서도이다.
제1단계(S710)에서, 전원이 인가된 방전전극(22) 사이의 공간에서 플라즈마가 발생하고 플라즈마 내 전자의 충돌로 공기 중 산소의 일부가 활성산소로 해리되며 이 활성산소가 산소분자와 결합하여 오존을 생성한다.
제2단계(S720)에서, 제1단계(S710)를 거쳐 생성된 오존을 HEPA 필터(42a)와 UV 광촉매부(42c)를 거친 청정공기와 희석하여 오존농도를 유인살균 제한치 이내로 조절한다.
제3단계(S730)에서, 제2단계(S720)를 거친 저농도 오존을 대상공간으로 배출하고 오존이 대상공간을 순환하면서 세균 및 바이러스를 1차 살균하여 제거한다.
제4단계(S740)에서, 대상공간의 미살균 세균 및 바이러스를 잔류오존과 함께 유입하여, 잔류오존을 광촉매와 UV 조사에 의해 활성산소와 산소로 해리한 후, 이 중 활성산소에 의해 미살균된 세균 및 바이러스를 2차 살균하여 제거한다.
상기 제4단계를 통해 살균효율을 개선하고 잔류오존을 제한치 이내로 항상 유지시킬 수 있다.
상기한 제반 단계의 수행 중에, 대상공간으로 방출되는 오존의 농도나, 플라즈마 내로 유입되기 전 오존의 농도를 실시간으로 감지하고, 그때 감지된 데이터에 따라 제1단계(S710)에서 오존의 생성량을 조절하거나 제2단계(S720)에서 청정공기의 양을 조절함으로써 살균효율을 개선하고 잔류오존을 제한치 이내로 항상 유지시킬 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면 다음과 같다.
첫째, 병원, 식품공장 및 실내, 지하 생활공간 등의 청정도를 유지하기 위해 사용되는 공기순환식 공간 유인(有人) 오존 살균시스템으로 저온 플라즈마와 UV 광촉매 장치를 통합함으로써 오존의 공간 순환 과정 동안 세균 및 바이러스를 1차 살균하고, 살균 후 잔류하는 오존이 UV 광촉매부를 통과하면서 살균장치 유입 공기 중 잔류하는 세균 및 바이러스를 2차 살균하여 저농도 오존에서 고속 유인살균을 할 수 있다.
또한, 장치 내부에 오존센서가 구비되고 자동제어되는 저온 플라즈마와 UV 광촉매 기술을 통합하여 세균 및 바이러스를 고효율로 살균하는 동시에 대상공간의 오존농도를 제한치 이하 농도로 항상 유지할 수 있기 때문에 시스템의 유지 및 성능면에서 최적화를 이룰 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 오존 살균시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 오존 살균시스템의 오존농도 제어관계를 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 1의 저온 플라즈마부에 의한 오존발생 메카니즘을 나타낸 개념도이다.
도 4는 도 2에서 발생한 오존의 순환에 의한 공간살균 메카니즘을 나타낸 개념도이다.
도 5는 도 1에 나타낸 광촉매부에서 오존이 산소와 활성산소로 해리되어 2차 살균하는 메카니즘을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저온 플라즈마부의 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 오존에 의한 살균단계를 나타내는 순서도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 전원 공급부 20 : 저온 플라즈마부
22 : 방전전극 30 : UV 광촉매부
32 : UV 램프 34 : 광촉매
36 : HEPA 필터 40 : 희석제어부
42 : 청정공기 공급부 42a : HEPA 필터
42b : 공급팬 42c : UV 광촉매부
44 : 공급 조절부 46 : 혼합부
50 : 오존센서 60 : 흡입팬
70 : 중앙 제어부 100 : 살균장치
102 : 덕트
Claims (12)
- 공기통로인 덕트의 출구측에 설치되고, 일정간격으로 떨어져 배열되는 방전전극에 전원 공급부로부터 전원을 인가받아 저온 플라즈마를 발생하여, 덕트를 통과하는 공기 중 산소의 일부를 활성산소로 해리하고, 해리된 활성산소를 산소분자와 결합하여 오존을 발생시키는 저온 플라즈마부와,상기 저온 플라즈마부의 후단에 연결되고 저온 플라즈마부에서 발생된 오존을 청정공기와 희석하여, 오존의 농도를 유인(有人)살균이 가능한 제한치 이하로 조절하는 희석제어부와,상기 덕트의 입구측 저온 플라즈마의 앞단과 희석제어부 내의 HEPA 필터 후단에 각각 설치되어 대상공간을 순환하고 덕트로 흡입되는 공기 중 잔류오존을 광촉매에 흡착한 후, UV 조사에 의해 여기된 촉매활성부재와 반응시켜 활성산소와 산소로 해리하고, 활성산소로 덕트로 흡입되는 공기 중 미살균 세균 및 바이러스의 세포막을 손상시켜 2차 살균을 수행하는 UV 광촉매부와,상기 희석제어부와 덕트 내 UV 광촉매부 후단에 각각 설치되어 대상공간으로 배출되는 오존의 농도와 덕트 내 UV 광촉매부를 통과한 후 저온플라즈마 부로 유입되는 공기 중의 오존 농도를 실시간으로 감지하고, 감지한 데이터를 중앙 제어부로 전송하여, 저온 플라즈마부와 희석제어부의 운전을 중앙 제어부로 하여금 제어하게 하는 오존센서를 포함하는 공기순환식 유인 오존 살균시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 저온 플라즈마부의 방전전극에 인가되는 전원은, 연속, 패킷(packet) 구조로 정현파, 사각파, 삼각파 또는 톱니파형의 전압과 주파수를 갖는 AC 전원인 것을 특징으로 하는 공기순환식 유인 오존 살균시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 저온 플라즈마부의 방전전극에 인가되는 전원은, DC 전원이거나 DC 펄스 구조를 갖는 전원인 것을 특징으로 하는 공기순환식 유인 오존 살균시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 희석제어부는,공급팬과 HEPA 필터, UV 광촉매부를 포함하고 희석제어부로 청정공기를 공급하는 청정공기 공급부와, 상기 희석제어부로 공급되는 청정공기의 양을 조절하는 공급 조절부와, 상기 저온 플라즈마부에서 발생된 오존을 공급된 청정공기와 혼합하는 혼합부로 이루어짐을 특징으로 공기순환식 유인 오존 살균시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 저온 플라즈마부의 방전전극으로,철, 구리, 황동, 알루미늄, 금속페이스트 중에서 하나 또는 하나 이상을 사용함을 특징으로 하는 공기순환식 유인 오존 살균시스템.
- 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서, 상기 방전전극 사이에 세라믹, 합성수지, 유리, 운모, 오일 중에서 하나 또는 하나 이상을 사용함을 특징으로 하는 공기순환식 유인 오존 살균시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 저온 플라즈마부의 방전전극이 2개 이상 형성되어, 2단 이상으로 배열됨을 특징으로 하는 공기순환식 유인 오존 살균시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 UV 광촉매부의 광촉매로,금속, 금속 산화물, 반도체, 반도체 산화물, 활성탄, 제올라이트, 실리카겔, 세라믹 중에서 하나 또는 하나 이상을 사용함을 특징으로 하는 공기순환식 유인 오존 살균시스템.
- 청구항 1 또는 청구항 8에 있어서, 상기 광촉매에 조사되는 UV는,파장 영역이 320nm 이상인 UV-A형인 것을 특징으로 하는 공기순환식 유인 오존 살균시스템.
- 대상공간 내 세균 및 바이러스를 저온 플라즈마와 UV 광촉매 통합 시스템으로 오존에 의해 살균하는 방법에 있어서;전원이 인가된 방전전극 사이의 공간에서 플라즈마가 발생하고 플라즈마 내 전자의 충돌로 공기 중 산소의 일부가 활성산소로 해리되며 이 활성산소가 산소분자와 결합하여 오존을 생성하는 제1단계와,상기 제1단계를 거쳐 생성된 오존을 HEPA 필터를 거친 청정공기와 희석하여 오존농도를 유인살균 제한치 이내로 조절하는 제2단계와,상기 제2단계를 거친 저농도 오존을 대상공간으로 배출하고 오존이 대상공간을 순환하면서 세균 및 바이러스를 1차 살균하여 제거하는 제3단계와,대상공간의 미살균 세균 및 바이러스를 잔류오존과 함께 유입하여, 잔류오존을 광촉매와 UV 조사에 의해 활성산소와 산소로 해리한 후, 이 중 활성산소에 의해 미살균된 세균 및 바이러스를 2차 살균하여 제거하는 제4단계로 이루어짐을 특징으로 하는 공기순환식 유인 오존 살균방법.
- 청구항 10에 있어서, 상기 제1단계에서 상기 방전전극을 복수개 구성하고 각 방전전극마다, 연속, 패킷(packet) 구조로 정현파, 사각파, 삼각파 또는 톱니파형의 AC 전원이나 DC, DC 펄스형 전원을 인가하여, 광범위한 오존농도 범위에 대응하는 오존을 발생하도록 함을 특징으로 하는 공기순환식 유인 오존 살균방법.
- 청구항 10에 있어서, 상기한 단계의 수행 중에, 대상공간으로 방출되는 오존의 농도나, 플라즈마 내로 유입되기 전 오존의 농도를 실시간으로 감지하고, 그때 감지된 데이터에 따라, 제1단계에서 오존의 생성량을 조절하거나 제2단계에서 청정공기의 양을 조절함을 특징으로 하는 공기순환식 유인 오존 살균방법.
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