KR20080077853A - 광촉매에 의한 축분건조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축사내 축분건조 및 환기를 위하여 사용되는 축분건조기에 관한 것으로, 특히 축분의 주원료인 암모니아 등의 악취분해 및 살균과 축사내의 공기정화는 물론 축분 등에 의하여 유인되어지는 각종 해충을 용이하게 퇴치를 하기 위한 것이다.

현재 축사내에서의 축분은 모든 악취의 원인이 되며 이러한 축분에서 발생되는 악취에 의하여 모기는 물론 각종 해충이 모여들게 되어 축사 내의 환경은 가축이 생활하기에 상당한 악조건이 되는 것이다.

따라서 이러한 악조건을 해소하기 위하여 환풍기 등에 의한 환기는 물론 각종 살균을 위한 다양한 방식이 사용되고 있으나 이로한 것들이 모두 각각의 기능을 하게 된다는 것이어서 가장 사용의 용이성을 제공하기 위한 적합한 수단이 요구되었던 것이다.

따라서 본 발명에서는 환기를 위하여 사용되는 송풍기에 광촉매를 코팅한 자외선 램프를 장착하여 팬 구동시 자동적으로 램프를 작동시켜 자외선이 광촉매를 조사하면 강력한 산화반응에 의하여 발생되는 이산화탄소에 모기나 해충등이 유인되어 팬에 의하여 흡입되면서 축분의 건조는 물론 각종 해충등을 사멸토록 한 것이다

축사, 공기정화, 환풍, 축분건조

Description

광촉매에 의한 축분건조기{a domestic animal breath for the dry season}

도1은 본 발명의 외관상태를 나타낸 사시도.

도2는 본 발명의 광촉매 반응과정을 도시한 블럭도.

도3은 본 발명의 외관상태를 나타낸 정면도.

도4는 본 발명의 외관상태를 나타낸 평면도.

도5는 본 발명의 광촉매가 구현된 자외선등의 장착상태를 나타낸 개략도.

도6 및 도7은 본 발명의 자외선등의 또 다른 실시예를 나타낸 개략도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 명칭>

10: 축분건조기 11: 자외선등

12: 환풍팬 13: 광촉매코팅

본 발명은 돼지나 닭 등의 축사내에서 발생되는 축분의 건조를 위하여 사용되는 축분건조기에 관한 것으로, 축사 내의 환기와 동시에 축분을 건조하며 동시에 축분의 주원료인 암모니아 등의 악취를 분해하여 악취의 원인으로 되는 각종 박테리아의 살균과 축사 내의 공기정화는 물론 축분 등에 의하여 유인되어지는 각종 해 충의 살충 및 퇴치를 위한 것이다.

현재 돼지나 닭 등을 사육토록 하는 축사 내에서 발생되는 축분은 모든 악취의 원인이 되며 이러한 축분에서 발생되는 악취에 의하여 인체에 또는 가축등에 유해한 각종 박테리아는 물론 전염병의 원인으로 되는 모기는 물론 각종 해충이 모여들게 되어 이러한 조건 들이 축사내의 환경을 악화토록 하여 축사내에서 생활하게 되는 가축 들에게는 이러한 것들이 가축들에게는 상당한 악조건이 되어 각종 전염병의 발생원인으로 되고 있는 것이다.

또한 특히 여름철에는 이러한 악취 등이 널리 퍼지게 되고, 또한 각종 해충 등의 기승을 부리게 됨으로 이러한 것을 방지하기 위하여 통상 축사 내의 공기를 환기토록 하는 환풍기가 사용되고 있는 것이다.

그러나 이러한 환풍기는 단지 축사 내의 공기를 외부로 배출토록 한다는 것에 불과하여 대부분 악취제거를 위한 다양한 장치나 또는 해충등을 제거하기 위한 해충살균 수단등을 별도로 강구하게 되는 것이다.

따라서 대부분의 이러한 장치들은 모기 등과 같은 해충은 숙주동물의 체취, 열기 및 이산화탄소 냄새 등에 유인되는 습성을 가지고 있고, 또한 일반적으로 사용되는 해충을 퇴치하는 방법으로는, 향 등을 사용하는 화학적 방제법이나 또는 미꾸라지 등을 이용하는 생물학적 방제법이나 또는 유인등 및 이산화탄소 등으로 해충을 유인한 다음 고전압 등을 인가하여 해충을 퇴치시키는 물리적 방제법이나 또는 물 웅덩이를 없애거나 해충의 유충이 살 수 없도록 주위환경을 개선하는 환경적 방제법 등이 있다.

그러나 환경적 방제법은 실질적은 개선이 거의 불가능하고, 단지 가장많이 사용되는 것으로는 유인에 의하여 고전압을 이용하여 해충을 태우므로써 해충을 퇴치하는 경우가 있으나 이럴 경우에는 퇴치 과정에서 소음과 악취 등이 발생하여 폭넓고 자유로운 사용이 이루어지지 않으며, 기계적 장치로 되어 있으므로 주기적으로 청소를 해주어야 하는 문제점이 있다.

또한 악취의 제거를 위하여는 다양한 장치 들이 제안되고 있으나 그 중에서도 음이온 생성장치를 이용함으로서 축사내의 악취 등을 제거하여 공기청정 및 탈취작용은 기대할 수 있으나, 가격이 비싸고 제품의 크기가 큰 단점을 가지고 있고, 동시에 이러한 음이온 생성장치를 이용한 공기청정기는 공기중의 먼지의 제거, 탈취는 기대할 수 있지만 잡균의 제거는 불가능하다는 단점이 있는 것이다.

따라서, 이러한 단점을 해결하고자 축사내에는 항상 전등이 필요하다는 점을 감안하여 최근에는 자외선 살균기들이 제안되고 있으나 이러한 자외선 살균기는 이를 인체에 인체에 직접 조사되는 경우 매우 유해하기 때문에 사용할 수 있는 자외선의 강도는 매우 낮을 수밖에 없는 것이어서 실질적인 살균효과가 저하된다는 것이다.

따라서 본 발명에서는 축사내의 환기를 위하여 사용되는 송풍기능과 야간에 밝기를 유지하기 위한 전등이 소요된다는 점을 감안하여 송풍팬이 장착되어지는 건조기의 본체에 광촉매를 코팅한 자외선 램프를 장착하여 축사 내에서의 점등은 물론 환풍팬 구동시 램프를 자동적으로 작동시켜 자외선이 광촉매에 조사되면 광촉매 의 강력한 산화반응에 의하여 축분 등에서 발생되는 이산화탄소에 의하여 유인되어지는 모기나 해충등이 팬에 의하여 흡입되면서 팬의 회전날에 의하여 사멸토록 한 것이다

또한 본 발명은 상기의 광촉매를 활용하여 강도가 낮은 자외선으로도 충분한 살균효과를 얻을 수 있는 것을 제공하고자 하는 것이다.

이하 첨부도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1 내지 도4에 도시된 바와 같이 본 발명의 건조기의 구성은 일정한 틀(14)을 갖고 상기 틀(14)의 내부에는 회전날(12a)을 갖는 환풍팬(12)이 모타에 의하여 회전토록 되고 상기 환풍팬(12)의 전방으로는 보호망(15)이 형성되고, 상기 틀(14)의 외주연에는 일정간격으로 광촉매가 코팅되어진 광촉매 코팅층(13)을 갖는 자외선등(11)이 장착되어지는 구성이다.

본 발명에서 사용되어지는 광촉매 물질이란 태양광이나 형광등 빛에 포함되어 있는 정도의 자외선(380nm)에 의해 활성산소를 발생시키는 물질을 총칭하는 것으로, 발생된 활성산소는 강력한 산화환원 작용을 나타내기 때문에 유기물 분해, 살균 작용, 방오 작용, 친수성을 나타내게 되므로 항균효과, 탈취효과를 발휘할 수 있어 자외선에 의한 살균 작용을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 친수성 및 방호 효과로 인해서 광촉매가 도포된 자외선등의 표면을 항상 청결하게 유지시키게 되므로 미관상으로도 좋을 뿐만 아니라 자외선을 주사하게 되는 효율도 일정하게 유지할 수 있게 되는 것이다.

또한 본 발명에서 사용되는 광촉매 물질로는 S₂TiO₃, Cds, ZnO 등이 있지만 화학적으로 안정하고 인체에 대한 안전성이 높은 TiO₂를 사용하는 것이 바람직하다.

또한 광촉매의 효과로는 공기중의 수분과 산소에 반응하여 유기화합물을 소멸시킬 수가 있어 이 작용으로 인해 공기중에 포함되는 잡균을 소멸시킬 수 있고, 또한 그곳에 포함된 악취도 동시에 경감시키게 되는 것이다

또한, 자외선등(11)이 장시간 동안 켜져있게 되면 기기가 과열되는 등의 문제가 생길 수 있으므로 일정 시간, 예를 들어 1시간 이상 점등되는 경우에는 기기의 전원이 자동적으로 차단되도록 하는 회로를 추가할 수 고 이러한 방식은 다양한 공지의 방식이 사용될 수 있는 것이다.

또한, 상기 자외선등(11)에는 자외선등(11)에서 발생된 가시광선을 차단하고 자외선만을 외부로 투과시키는 자외선 필터(16)를 장착하는 것이 좋고, 이는 진드기등과 같은 곤충의 경우 가시광선에 노출되면 숨어버리는 특성이 있어, 충분한 살균효과를 기대하기 어려워 상기 자외선 필터(16)를 사용하여 가시광선을 차단하고 자외선만을 조사하는 경우 효율적으로 제거가 가능하게 되는 것이다.

또한 자외선등(11)에 의해 방사되는 자외선은 광촉매코팅층(13)에 균일하게 조사될 수 있도록 하여야 우수한 살균효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한 자외선등(11)으로는 발광다이오드를 이용할 수 있므며, 본 발명에 이용할 수 있는 발광다이오드의 일 예로서는 청색발광 다이오드가 있고, 상기 청색발광다이오드는 크기가 작고 방출하는 빛이 안정적이어서 본 발명에 사용하기에 적합한 것이다.

또한 본 발명에서는 자외선등(11)에 광촉매를 코팅하는 것으로 설명하고 있으나 자외선등을 감사게 되는 광촉매 필터(17)를 망체로 형성토록 할 경우에도 동일한 효과를 얻을 수 있는 것으로, 상기 광촉매 필터(17)는 탄소섬유 등으로 이루어지는 망체의 표면에 액상의 산화티타늄을 도포하고 건조한 후 250℃ 이상의 화로에 넣어 소성하여 안정적인 광촉매필터(17)를 제조하는 것이고, 상기와 같이 250℃에 가까운 고온에서 소성시키기 때문에 망체의 재료로서 고온에 충분히 견딜 수 있는 탄소섬유를 사용하게 되는 것이다.

또한 바람직한 자외선등(11)에 코팅되어지는 광촉매 물질로서는 상기와 같이 산화티타늄(TiO₂)이 도포되어 지는 것이나 이러한 산화티타늄은 미세한 분말형태(나노입자)로 가공하여 알코올 또는 물에 섞은 후 상기 자외선등(11)의 표면에 코팅하게 되는 데, 이때 상기 자외선등(11)에 산화티타늄과 물 또는 알코올의 혼합액에 직접 담궈서 도포하고, 약 150℃ 정도의 온도에서 열처리하여 자외선등(11)의 표면에 산화티타늄을 융착시키는 방법으로 코팅할 수 있다

따라서 환풍팬(12)에 의하여 축사내의 축분을 건조할 수 있으면서도 동시에 자외선등(11)이 점등되어지면서 자외선등(11)에 의하여 각종 해충이 유인되어지고, 또한 자외선등(11)에서 조사되어지는 자외선이 광촉매 코팅층(13)에 조사되게 되면, 광촉매 코팅층(13)으로부터 수산화라디칼(OH-)이 생성되는 광화학반응이 일어나게 되고 상기 광화학반응으로 생성된 수산화 라디칼의 강력한 산화력에 의하여 본 발명에 따른 축분건조기의 주위의 먼지, 기름, 및 유기화합물은 산화되어 H₂O와 CO₂로 분해되게 되며, 공기 중에 부유하는 병원균 역시 살균되게 되고, 수산화 라디칼이 유기화합물을 산화시킬 때 발생되는 이산화탄소는 해충들을 본 발명의 해충 퇴치기로 유인하는 매개체로도 작용하게 되는 것이다.

또한 광촉매 코팅층(13)은 광화학반응이 진행되는 동안 변화되지 않고, 빛이 조사되는 한 광화학반응은 지속되게 된다.

그리고, 자외선에 의한 광촉매의 광화학반응으로 축사등에서 발생하는 악취를 제거할 수 있게 되는 것이다.

동시에 유인되어지는 해충등은 환풍팬(12)에 의한 흡입력으로 흡입되어지면서 환풍팬의 회전날(12a)에 의하여 사멸되어지게 되는 것이다.

따라서 축사내에서 점등되는 자외선 등을 이용하여 광촉매를 활성화토록 하여 점등과 동시에 공기정화는 물론 각종 해충의 유인에 의한 환풍팬의 회전날에 의하여 해충을 사멸토록 하게 되는 것이다.

또한 축사내의 공기중에 부유하는 유기화합물, 세균, 바이러스, 트리클로로에틸렌, 포름알데히드, 다이옥신 등 생활환경에 밀착하고 있는 유해물질을 전부 산화티타늄과 자외선등 및 자외선등으로 사용되는 청색발광 다이오드에서 발생하는 광촉매효과로 무해물질로 산화분해할 수 있게 되는 것이다.

Claims (4)

1. 일정한 틀(14)을 갖고 상기 틀(14)의 내부에는 회전날(12a)을 갖는 환풍팬(12)이 모타에 의하여 회전토록 되고, 상기 환풍팬(12)의 전방으로는 보호망(15)이 형성되고, 상기 틀(14)의 외주연에는 일정간격으로 광촉매가 코팅되어진 광촉매 코팅층(13)을 갖는 자외선등(11)이 장착되어짐을 특징으로 하는 광촉매에 의한 축분건조기
2. 제1항에 있어서, 상기 자외선등(11)으로는 청색발광 다이오드를 사용토록 함을 특징으로 하는 광촉매에 의한 축분건조기
3. 일정한 틀(14)을 갖고 상기 틀(14)의 내부에는 회전날(12a)을 갖는 환풍팬(12)이 모타에 의하여 회전토록 되고, 상기 환풍팬(12)의 전방으로는 보호망(15)이 형성되고, 상기 틀(14)의 외주연에는 일정간격으로 광촉매 필터로 감싸여지는 자외선등이 장착되어짐을 특직으로 하는 광촉매에 의한 축분건조기
4. 제3항에 있어서, 상기 광촉매 필터(17)는 망체로 형성하고, 상기 망체는 탄소섬유로 이루어지고 상기 탄소섬유로 된 망체의 표면에 액상의 산화티타늄을 도포하고 건조한 후 250℃ 이상의 화로에 넣어 소성함을 특징으로 하는 광촉매에 의한 축분건조기

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