KR20130096563A - 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세라믹분말, 바인더 및 헥사인산나트륨으로 이루어지며, 스케일 생성방지 물질인 헥사인산나트륨이 함유되며, 헥사인산나트륨이 서서히 용출되어 스케일 생성방지 효과가 오랜 기간 지속되는 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터에 관한 것이다.
전술한 성분으로 이루어진 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터는 스케일 생성방지 효과가 오랜 기간 유지될 뿐만 아니라, 관형으로 제작되어 별도로 카트리지를 구비하지 않더라도 필터 하우징 내에 용이하게 조립된다.
전술한 성분으로 이루어진 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터는 스케일 생성방지 효과가 오랜 기간 유지될 뿐만 아니라, 관형으로 제작되어 별도로 카트리지를 구비하지 않더라도 필터 하우징 내에 용이하게 조립된다.
Description
본 발명은 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스케일 생성방지 효과가 오랜 기간 유지될 뿐만 아니라, 관형으로 제작되어 별도로 카트리지를 충전할 필요가 없으며, 필터 하우징 내에 용이하게 조립되는 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터에 관한 것이다.
본 발명은 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스케일 생성방지 효과가 오랜 기간 유지될 뿐만 아니라, 관형으로 제작되어 별도로 카트리지를 충전할 필요가 없으며, 필터 하우징 내에 용이하게 조립되는 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터에 관한 것이다.
최근 산업의 급속한 발전에 따라 산업용수 또는 생활용수(이하, '용수'라 한다.)의 소요량이 급증하게 됨에 따라 용수(用水)의 효율적인 사용이 주된 현안이 되고 있다.
한편, 일반 산업체에서 사용되는 용수의 대부분은 냉각수 계통에 이용되며, 이러한 측면에서 냉각수의 농축 운전은 용수 중 존재하는 부식이나 스케일 등의 발생경향이 증가하게 된다.
이때, 냉각수는 순환되어 사용되는데 칼슘이온(Ca2 +) 또는 마그네슘이온(Mg2+)등의 스케일성분이 존재하게 되며, 이들은 냉각수가 순환되는 과정에서 배관의 부식이나 스케일성분에 의해 용수의 수질 저하 및 배관의 막힘을 유발시키게 된다.
그리고, 상기 스케일 등의 이물질로 인해 오염된 용수를 폐수 처리하는 비용이 막대하게 소요되며, 그 용수가 폐수 처리되지 않은 경우 하천 등의 주변 환경을 2차적으로 오염시키는 문제점이 있어 이에 대한 대처가 시급한 실정이다.
전술한 문제점을 해결하기 위해서 종래에는 용수를 정수하는 필터의 내부에 액상의 스케일 방지제를 투입하거나, 구 또는 펠렛 형과 같은 고체상의 스케일 방지제를 충전하여 사용하고 있는데, 액상의 스케일 방지제는 원하는 시기에 주입하거나, 혹은 지속적으로 주입가능하도록 스케일 방지제의 유량을 제어해야하는 문제점이 있으며, 고체상의 스케일 방지제는 고체상의 스케일 방지제를 필터 하우징 내에 적용하기 위한 별도의 카트리지가 필요하며, 충전된 스케일 생성방지제의 성분이 일시에 용출되어 그 효과가 지속적이지 못한 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 스케일 생성 방지제를 별도로 충전할 필요가 없으며, 스케일 방지효과가 오랜 기간 유지되는 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 관형으로 제작되어 정수기에 적용할 때, 별도로 카트리지를 구비하지 않더라도 필터 하우징 내에 용이하게 조립되는 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 세라믹분말, 바인더 및 헥사인산나트륨으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터를 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터는 세라믹분말 100 중량부, 바인더 10 내지 50 중량부 및 헥사인산나트륨 20 내지 40 중량부로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 바인더는 폴리프로필렌, 폴리우레탄 및 초고분자 폴리에틸렌으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 스케일 생성방지 기능을 갖는 세라믹 필터는 200 내지 2000℃의 온도에서 성형되는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터는 관형으로 형성되는 것으로 한다.
본 발명에 따른 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터는 스케일 생성 방지제를 별도로 충전할 필요가 없으며, 스케일 방지효과가 오랜 기간 유지되는 탁월한 효과를 나타낸다.
또한, 관형으로 제작되어 정수기에 적용할 때, 별도로 카트리지를 구비하지 않더라도 필터 하우징 내에 용이하게 조립되는 탁월한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터가 정수기 필터 하우징에 조립된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터가 정수기 필터 하우징에 조립된 모습을 나타낸 단면도이다.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명에 따른 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터(10)는 세라믹분말, 바인더 및 헥사인산나트륨으로 이루어지며, 세라믹분말 100 중량부, 바인더 10 내지 50 중량부 및 헥사인산나트륨 20 내지 40 중량부로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.
전술한 세라믹 분말은 100 중량부가 함유되며, 본 발명에 따른 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터(10)를 구성하는 주성분으로, 용수에 함유된 부여물질이나, 균 등을 제거하는 역할을 하는데, 이때, 전술한 세라믹 분말은 고령토 또는 맥반석으로 이루어지거나, 고령토 또는 맥반석 100 중량부에 제올라이트 분말 10 내지 50 중량부가 더 혼합되어 이루어진다.
또한, 전술한 세라믹 분말로 이루어진 세라믹 필터(10)는 전술한 헥사인산나트륨의 용출량이 적절하게 조절되어, 스케일 생성방지 효과가 오랜 기간 유지된다.
전술한 바인더는 10 내지 50 중량부가 첨가되며, 폴리프로필렌, 폴리우레탄 및 초고분자 폴리에틸렌으로 이루어지는데, 이러한 성분으로 이루어진 바인더는 전술한 세라믹 분말과 전술한 헥사인산나트륨을 물리적으로 결속시켜주는 역할을 한다.
이때, 전술한 초고분자 폴리에틸렌은 분자량이 400만 이상인 것이 바람직하다.
또한, 전술한 성분으로 이루어진 바인더는 전술한 헥사인산나트륨이 일시에 용출되는 현상을 억제하여, 스케일 생성방지 효과를 지속시켜주는 역할을 한다.
전술한 바인더가 10 중량부 미만으로 함유되며, 전술한 세라믹 분말과 전술한 헥사인산나트륨의 결속력이 저하되며, 바인더가 50 중량부를 초과하여 함유되면, 필터(10)의 기계적 물성이 저하된다.
전술한 헥사인산나트륨은 20 내지 40 중량부가 첨가되며, 용수에 함유된 스케일 성분이 본 발명에 따른 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터(10)의 표면에 달라붙는 것을 억제하는 역할을 하는데, 이러한 헥사인산나트륨은 침식이 되지 않아 우수한 스케일 생성방지 효과를 나타낼 뿐만 아니라, 무독성이기 때문에, 식수용 정수기에도 적용할 수 있는 장점을 나타낸다.
전술한 헥사인산나트륨이 20 중량부 미만으로 함유되면 스케일 생성방지 효율이 저하되고, 스케일 생성방지 효과가 유지되는 기간이 단축되며, 헥사인산나트륨이 40 중량부를 초과하여 함유되면, 스케일 생성방지 효과가 유지되는 기간은 향상되지 않고 제조비용이 증가한다.
전술한 세라믹분말, 바인더 및 헥사인산나트륨으로 이루어진 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터(10)를 제조할 때는, 전술한 세라믹분말, 바인더 및 헥사인산나트륨으로 이루어진 혼물을 200 내지 2000℃의 온도에서 압축성형 하거나 압출성형하여 관형으로 제조하는데, 이때, 관형으로 제조된 세라믹 필터(10)의 외경은 세라믹 필터(10)가 적용될 정수기에 구비된 필터 하우징(20)의 내경보다 작도록 형성되어야 하며, 전술한 조건의 관형으로 제조된 세라믹 필터(10)는 별도로 카트리지를 구비하지 않더라도 필터 하우징(20) 내에 용이하게 조립된다.
이하에서는, 본 발명에 따른 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터의 제조방법 및 그 제조방법을 통해 제조된 필터의 물성을 실시예를 들어 설명한다.
<실시예 1>
고령토로 이루어진 세라믹 분말 1000g, 폴리프로필렌으로 이루어진 바인더 200g 및 헥사인산나트륨 400g을 혼합하여 혼합물을 제조하고, 제조된 혼합물을 800℃의 온도조건에서 압출성형한 후에 냉각하여 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터를 제조하였다.
<비교예 1>
폴리프로필렌 1200g에 폴리인산나트륨 400g을 혼합하여 이루어진 스케일 제거제를 제조하였다.
<비교예 2>
활성탄 1200g에 폴리인산나트륨 400g을 혼합하여 이루어진 스케일 제거제를 제조하였다.
전술한 실시예 1을 통해 제조된 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터와 전술한 비교예 1 내지 2를 통해 제조된 스케일 제거제의 인산이온 방출량을 측정하여 아래 표 1에 나타내었다.
(단, 인산이온의 방출량은 Thermo scientific사의 iCAP-6500을 이용하여 측정하였으며, 측정방법은 ICP EPA Method 200.7을 이용하였다.
또한, 측정방법을 보다 상세하게 설명하면, 100L의 물을 통수시킨 후에 정수기를 24시간 정치한 후에 재가동하여 1L의 물을 채수하고, 다시 1900L 까지 물을 통수시킨 후에, 정수기를 3시간 정치하고 재가동해서 1L의 물을 채수하여 분석한다.)
<표 1>
위에 표 1에 나타낸 것처럼 본 발명에 의해 제조된 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터는 통수량이 많은 상황에서도 인산이온이 꾸준하게 방출되는 것을 알 수 있다.
또한, 아래 도 1 및 도 2에 나타낸 것처럼 관형으로 제작되어 정수기에 적용할 때, 별도로 카트리지를 구비하지 않더라도 필터 하우징 내에 용이하게 조립되는 탁월한 효과를 나타낸다.
10 ; 필터
20 ; 필터 하우징
30 ; 정수기
20 ; 필터 하우징
30 ; 정수기
Claims (5)
- 세라믹분말, 바인더 및 헥사인산나트륨으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터.
- 청구항 1에 있어서,
상기 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터는 세라믹분말 100 중량부, 바인더 10 내지 50 중량부 및 헥사인산나트륨 20 내지 40 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터.
- 청구항 1에 있어서,
상기 바인더는 폴리프로필렌, 폴리우레탄 및 초고분자 폴리에틸렌으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터.
- 청구항 1에 있어서,
상기 스케일 생성방지 기능을 갖는 세라믹 필터는 200 내지 2000℃의 온도에서 성형되는 것을 특징으로 하는 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터.
- 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터는 관형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터.
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| KR1020120018115A KR101358992B1 (ko) | 2012-02-22 | 2012-02-22 | 스케일 생성방지 기능을 갖는 정수기용 세라믹 필터 |
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|---|---|---|---|---|
| KR101888678B1 (ko) * | 2017-10-24 | 2018-08-16 | 두산중공업 주식회사 | 스케일 형성을 방지하는 디스크 필터 및 이를 포함하는 수처리 장치 및 수처리 방법 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH09206524A (ja) * | 1996-01-30 | 1997-08-12 | Bridgestone Corp | セラミックフィルターの製造方法 |
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| TW200719941A (en) * | 2005-09-05 | 2007-06-01 | Vesuvius Crucible Co | Filter device for molten metal filtration and method for producing such filters |
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-
2012
- 2012-02-22 KR KR1020120018115A patent/KR101358992B1/ko active IP Right Grant
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