KR20150095111A - 소수성 멤브레인을 갖는 멤브레인 필터 모듈 - Google Patents

소수성 멤브레인을 갖는 멤브레인 필터 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소수성 멤브레인을 갖는 멤브레인 필터 모듈에 관한 것으로서, 소수성 멤브레인을 이용한 에어벤트(통기공) 구조의 적용을 통해 오염된 물의 필터링시 물의 원활한 흐름을 방해하는 기포 및 밀폐된 공기 등의 요인을 제거할 수 있어 오염된 물의 정수 처리를 위한 필터링과 물의 흐름을 원활하게 유도 및 정수되는 물의 외부 배출을 원활하게 추진할 수 있고, 이에 따라 필터링과 외부 배출의 정체됨이나 이로 인한 효율 저하를 막는 등 멤브레인 필터 모듈의 필터링 기능까지 개선할 수 있으며, 비 사용시에도 필터부가 머금은 물기나 모듈 내부에서 발생된 습기 또는 증기의 외부 배출을 유도할 수 있어 필터부에서의 유해균 번식을 차단 및 필터부의 기공이 막히는 것을 방지할 수 있으며, 기존에 비해 정수 능력을 최대화할 수 있고 사용 수명을 연장할 수 있는 소수성 멤브레인을 갖는 멤브레인 필터 모듈에 관한 것이다.

Description

소수성 멤브레인을 갖는 멤브레인 필터 모듈{MEMBRANE FILTER MODULE WITH HYDROPHOBIC MEMBRANE}
본 발명은 오염된 물을 정수 처리하는 멤브레인 필터 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소수성 멤브레인을 이용한 에어벤트(통기공) 구조의 적용을 통해 공기나 습기 등의 외부 배출을 지원함으로써 정수 처리를 위한 필터링과 물의 흐름을 원활하게 유도 및 정수되는 물의 외부 배출을 원활하게 추진할 수 있도록 한 소수성 멤브레인을 갖는 멤브레인 필터 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 정수 처리나 하수 처리는 오염된 물(폐수나 하수 등)을 정화시키는 인위적 처리를 통해 음용(飮用)이나 공업용 또는 농업용 등의 해당 사용 용도에 맞도록 처리하는 수(水) 처리 기술로서, 멤브레인이 많이 사용되고 있다.
상기 멤브레인은 친수성 소재의 적용을 통해 물을 쉽게 흡수할 수 있는 것으로서, 내부 기공을 통해 오염된 물을 필터링 처리하는 필터부재이다.
이러한 멤브레인은 모듈 형태로 제작되어 많이 이용되고 있는데, 수 처리 분야뿐만 아니라 가스분리나 침투기화 분리 등에도 활용되는 등 다양한 분야에서 이용되고 있으며, 야전에서 사용할 수 있는 휴대용 정수 물팩 등에도 멤브레인의 수 처리 기능을 활용하고 있다.
부연하여, 멤브레인 측에 오염된 물을 공급하여 수 처리할 시, 친수성을 갖는 멤브레인은 공급되는 오염된 물을 흡수하고 내부에 형성된 기공을 통해 찌꺼기나 유해균 등의 오염물을 필터링하게 되며, 펌프 등의 외압 또는 자중에 의해 형성되는 물의 흐름경로에 맞춰 필터링에 의해 정수된 물을 외부 배출하게 된다.
하지만, 오염된 물은 불순물을 함유하고 있으므로 인해 기포가 발생되는데, 이때 발생되는 기포가 이동 및 멤브레인 주변의 공간을 차지하게 되므로 정수 처리를 위한 물의 원활한 흐름을 방해하는 요인으로 작용하게 된다.
이로 인해, 멤브레인은 물의 흐름을 원활하게 유도 및 추진하지 못하는 문제점을 갖게 되고, 정수된 물의 원활한 흐름 및 외부 배출을 막게 될뿐더러 필터링 기능까지 저해하는 문제점이 있었다.
또한, 오염된 물의 정수 처리에 사용된 멤브레인은 친수성으로 물기를 항상 머금고 있는 상태가 되는데, 오염된 물기 및 그에 함유된 세균이나 박테리아 등 각종 유해균이 기공 내에 존재하고 쉽게 번식될 수 있는 문제점이 있었으며, 유해균의 번식에 의해 멤브레인의 기공이 막혀 필터링에 의한 정수 기능을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.
한편, 선행기술문헌의 국내공개특허공보 제10-2001-0021781호에서는 다수의 액체 통과 구멍을 갖는 원통형 케이스 내에 중공 섬유형 멤브레인 묶음을 설치하고, 이 중공 섬유형 멤브레인 묶음의 양단부를 원통형 케이스 내에 수지로 고정시킨 카트리지 요소를 포함하는 기술 구성이 개시되어 있는데, 이는 상술한 종래의 문제점들을 갖는 종래기술에 해당하는 것이다.
또한, 국내등록특허공보 제10-1007878호에서는 한 쌍의 멤브레인과 상기 한 쌍의 멤브레인 사이에 접합되며, 상기 멤브레인을 통해 여과된 물의 유로 기능을 수행하도록 내부에 다수의 기공이 형성된 내부재를 구비하고, 다수가 상하 방향으로 나란하게 배열되는 여과재 및 박스 형상으로 형성되어 상기 다수의 여과재 양측에 장착되고, 박스 형상으로 형성되어 상기 다수의 여과재 양측에 장착되고, 펌프의 펌핑 압력에 의해 오염된 물을 상기 여과재를 통해 강제적으로 여과한 후 외부로 배출하는 한 쌍의 하우징을 포함하는 기술 구성이 개시되어 있으며, 본원출원인이 발명자로 참여한 기술이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2001-0021781호 (2001.03.15. 공개)
대한민국 등록특허공보 제10-1007878호 (2011.01.14. 공고)
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소 및 이를 감안하여 안출된 것으로서, 에어벤트(통기공) 구조의 적용을 통해 공기나 습기 등의 외부 배출을 지원함으로써 정수 처리를 위한 필터링과 물의 흐름을 원활하게 유도 및 정수되는 물의 외부 배출을 원활하게 추진할 수 있도록 하며, 비 사용시에도 멤브레인이 갖는 습기를 외부 배출 및 제거할 수 있도록 하여 멤브레인 내에서의 유해균 번식을 차단할 수 있도록 하며, 필터 기능을 개선할 수 있도록 한 소수성 멤브레인을 갖는 멤브레인 필터 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 소수성 멤브레인을 갖는 멤브레인 필터 모듈은, 오염된 물을 정수 처리하기 위한 친수성 멤브레인을 갖는 필터부; 상기 필터부를 끼움 결합 및 필터부의 가장자리를 지지하기 위한 틀 구조의 프레임몸체를 갖되 프레임몸체 상에 물배출구가 구비되는 지지부; 상기 지지부의 프레임몸체 상에 결합 배치하되 일단은 프레임몸체의 내측에 위치되고 타단은 프레임몸체의 외측에 위치되어 외부에 노출되게 구비되는 소수성 멤브레인을 갖는 통기성부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 지지부에는 프레임몸체의 측면에 장착개구가 형성되어 소수성 멤브레인을 삽입 장착할 수 있도록 구비되며, 상기 소수성 멤브레인은 통기공을 갖는 결합지지구를 통해 지지부의 프레임몸체 상에 안정되게 결합 배치 및 보호할 수 있도록 구비될 수 있다.
여기에서, 상기 소수성 멤브레인은 지지부의 프레임몸체 상에 1개 이상의 개소에 구비되며, 프레임몸체의 측면 일부 영역 또는 전체 영역을 차지하도록 구비될 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 소수성 멤브레인을 갖는 멤브레인 필터 모듈은, 상부 개방형의 구조를 갖는 몸체이되, 몸체의 개방된 면 측에 잠금수단이 구비되고, 잠금수단이 구비된 개방된 면의 반대쪽 면에 물배출구가 구비되며, 몸체에 장착개구가 형성되는 비닐팩; 상기 비닐팩의 내부에 위치하되, 상부가 비닐팩의 양측면에 접합되고 하부가 비접합되며, 하단부가 비닐팩과의 사이에 사이공간을 형성하도록 간격 배치되며, 상부 개방형의 구조이고 친수성 멤브레인을 갖는 필터부; 상기 비닐팩의 장착개구 상에 부착하되, 일단은 비닐팩의 내측에 위치되고 타단은 비닐팩의 외측에 위치되어 외부에 노출되게 구비되는 소수성 멤브레인을 갖는 통기성부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 비닐팩에는 장착개구가 1개소 이상 형성될 수 있고, 이에 대응하는 개수로 소수성 멤브레인이 부착되어 구비될 수 있다.
여기에서, 상기 잠금수단은 지퍼 또는 벨크로테이프로 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 소수성 멤브레인을 이용한 에어벤트(통기공) 구조의 적용을 통해 오염된 물의 필터링시 물의 원활한 흐름을 방해하는 기포 및 밀폐된 공기 등의 요인을 제거할 수 있어 오염된 물의 정수 처리를 위한 필터링과 물의 흐름을 원활하게 유도할 수 있으면서 정수되는 물의 외부 배출을 원활하게 추진할 수 있으며, 필터링 및 외부 배출의 정체됨이나 이로 인한 효율 저하를 막는 등 멤브레인 필터 모듈의 필터링 기능까지 개선할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
또한, 에어벤트(통기공) 구조의 적용을 통해 멤브레인 필터 모듈의 비 사용시에도 필터부가 머금은 물기나 모듈 내부에서 발생된 습기 또는 증기의 외부 배출을 유도할 수 있으며, 공기의 입출을 통해 필터부 측에 공기를 전달하여 접촉되게 하므로 필터부가 머금은 물기를 건조 및 제거할 수 있어 필터부에서의 유해균 번식을 차단할 수 있고 필터부의 기공이 막히는 것을 방지할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
나아가, 기존의 멤브레인 필터 모듈에 비해 필터기능을 개선할 수 있는 등 정수 능력을 최대화할 수 있고 사용 수명을 연장할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멤브레인 필터 모듈을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멤브레인 필터 모듈을 나타낸 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멤브레인 필터 모듈의 사용상태를 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멤브레인 필터 모듈을 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멤브레인 필터 모듈을 나타낸 일부 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 멤브레인 필터 모듈의 사용상태를 설명하기 위해 나타낸 도면.
본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 소수성 멤브레인을 갖는 멤브레인 필터 모듈(100)은 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 필터부(110)와 지지부(120) 및 통기성부(130)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
상기 필터부(110)는 오염된 물을 필터링하여 정수 처리하기 위한 구성요소로서, 친수성(hydrophilic) 멤브레인(111)을 포함한다.
상기 친수성 멤브레인(111)은 기공을 갖는 평판형 몸체로서, 폴리테트라플루오르에틸렌(PolyTetraFluoroEthylene, 이하 'PTFE'라 함)나 폴리아미드(PA), 폴리프로필렌(PP), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리술폰(PSF), 셀룰로스 아세테이드(CA)계 소재로 이루어진 멤브레인을 사용함이 바람직하다.
이때, 상기 PTFE 소재는 거의 완벽한 화학적 비활성, 내열성, 비점착성, 우수한 절연 안정성 및 낮은 마찰계수 등의 특성을 갖는 것으로서, 가장 바람직한 소재라 할 수 있다.
또한, 상기 친수성 멤브레인(111) 측에는 부직포나 발포성 폴리프로필렌(PolyPropylene)이나 발포성 폴리에틸렌(PolyEthylene) 등에 의한 필터소재가 내부재 또는 외부재로 결합되어 사용될 수 있다.
상기 지지부(120)는 필터부(110)의 형태를 유지 및 필터부(110)를 지지하고 필터부에서 정수 처리되는 물의 흐름을 유도하는 물 흐름경로를 형성하는 구성요소로서, 합성수지재 또는 금속재로 구성할 수 있다.
이때, 합성수지재로는 폴리카보네이트(PC)나 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymer) 소재 등을 사용할 수 있고, 금속재로는 스테인리스 등을 사용할 수 있다.
상기 지지부(120)는 친수성 멤브레인(111)을 갖는 필터부(110)의 가장자리가 삽입되도록 구비되어 필터부(110)의 가장자리를 삽입 지지하기 위한 프레임몸체(121)를 갖되 이 프레임몸체(121) 상에 연통되는 물배출구(122)가 마련된다.
이때, 상기 지지부(120)의 프레임몸체(121)는 사각틀의 구성이되 내부에는 그 둘레를 따라 필터부(110)의 끼움 결합 및 배치를 가능하게 하는 결합홈(121a)이 형성되며, 결합홈(121a) 상에 끼움 결합되는 필터부(110)와 프레임몸체(121) 사이에는 사이공간을 갖도록 구비함이 바람직하며, 이때 프레임몸체(121)가 갖는 사이공간은 필터부(110)를 통하여 정수된 물의 흐름을 물배출구(122) 측으로 가이드하는 가이드기능을 하게 된다.
상기 물배출구(122)는 필터링에 의해 정수된 물을 외부로 배출하기 위한 통로가 된다.
상기 통기성부(130)는 에어벤트(통기공)로서의 기능을 멤브레인 필터 모듈(100)에 제공하여 물의 입출을 방지하는 방수기능을 발휘하면서 공기나 습기 또는 증기만을 외부 배출할 수 있도록 함과 더불어 비사용시에도 필터부(110) 측이 머금은 습기나 필터부 측에서 발생되는 증기를 외부 배출하여 제거할 수 있도록 구성요소로서, 본 발명에 따른 멤브레인 필터 모듈(100)에서의 가장 핵심적인 구성요소로서 작용토록 한 것이며, 이를 통해 멤브레인 필터 모듈의 필터 기능을 종래에 비해 개선할 수 있도록 한 것이다.
상기 통기성부(130)는 지지부(120)의 프레임몸체(121) 상에 결합 배치하되 일단은 프레임몸체(121)의 내측에 위치되고 타단은 프레임몸체(121)의 외측에 위치되어 외부에 노출되게 구비되는 소수성(hydrophobic) 멤브레인(131)을 포함한다.
이때, 상기 소수성 멤브레인(131)이 갖는 소수성(hydrophobic)의 특성은 물분자에 대해 친화력이 없어 물에 녹지 않거나 그 표면에서 물을 밀어내는 성질을 갖는 것으로서, 물의 입출을 방지하면서 습기 또는 증기만을 외부 배출하고 공기의 입출을 통한 통기성 기능을 발휘할 수 있는 것이다.
이러한 소수성 특성을 갖는 물질로는 알킬기나 페닐기 등의 작용기를 갖는 것이 있다.
상기 소수성 멤브레인(131)은 지지부(120)의 프레임몸체(121) 상에 1개 이상의 개소에 구비될 수 있으며, 프레임몸체(121)의 측면 일부 영역 또는 전체 영역을 차지하도록 하는 등 다양한 크기로 구성될 수 있다.
또한, 상기 통기성부(130)는 소수성 멤브레인(131)을 지지부(120) 측에 더욱 안정되게 결합 및 보호할 수 있도록 결합지지구(132)를 구비할 수 있다 할 것인데, 이때 상기 결합지지구(132)에는 소수성 멤브레인(131)에 대한 외부 노출이 가능하도록 통기공(132a)을 형성함이 바람직하다.
상기 결합지지구(132)는 지지부(120)의 프레임몸체(121) 측에 고정 결합 또는 탈착 가능하도록 구성될 수 있다.
나아가, 상기 지지부(120)의 프레임몸체(121)에는 소수성 멤브레인(131)의 결합 배치를 위해 프레임몸체(121)의 측면에 절개 구조의 장착개구(123)가 형성된다 할 것이다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 소수성 멤브레인을 갖는 멤브레인 필터 모듈(100)의 작용을 설명하면 다음과 같다.
오염된 물의 정수 처리를 위해 오염된 물을 공급시, 오염된 물은 친수성 멤브레인(111)을 갖는 필터부(110) 측에 흡수 및 유입되고, 친수성 멤브레인(111)의 기공을 통해 오염된 물이 갖는 찌꺼기 및 유해균을 걸러 필터링함으로써 정수 처리하게 되며, 지지부(120)의 물배출구(122)를 통해 정수된 물이 배출된다.
이때, 필터부(110) 측에서는 오염된 물을 흡수하여 빨아들이는 상태이고 오염된 물은 찌꺼기나 유해균 등의 불순물을 함유하고 있는 등 여러 가지 요인에 의해 필터링 과정 중에 기포가 발생되고 밀폐된 공기를 형성하게 되는데, 통기성부(130)의 소수성 멤브레인(131)이 에어벤트(통기공)로서 기능하여 이 기포 등을 외부로 배출하는 작용을 한다.
즉, 통기성부(130)의 소수성 멤브레인(131)을 통한 통기 작용으로 필터부(110) 상에 형성되는 기포를 비롯한 밀폐된 공기를 외부로 배출하여줌으로써 정수된 물의 배출을 원활하게 지원하는 역할을 담당하게 되며, 오염된 물의 필터링시 물의 원활한 흐름을 방해하는 요인을 제거하여주므로 필터링의 정체됨이나 이로 인한 효율 저하를 막는 등 필터링 기능까지 개선할 수 있다.
부연하여, 통기성부(130)의 소수성 멤브레인(131)은 오염된 물의 필터링 과정 중에 소수성(hydrophobic)의 특성을 발휘함으로써 오염된 물의 필터링 중에 발생되는 기포 등을 외부로 배출시키며, 이에 따라 기포가 친수성 멤브레인(111)의 기공을 막는 것을 비롯하여 필터부(110) 측의 물 흐름 경로를 막는 것을 방지하여주므로 필터부(110)를 통해 필터링되는 과정을 원활하게 하면서 외부 배출에 있어 정체됨 없이 원활한 배출을 가능하게 한다.
덧붙여, 소수성 멤브레인(131)을 갖는 통기성부(130)는 오염된 물의 필터링 이후에 본 발명의 멤브레인 필터 모듈(100)을 보관시에도 공기의 입출에 관여하는 에어벤트(통기공)로서의 기능을 발휘하게 되어 물기를 머금고 있는 필터부(110) 측에 공기를 전달하게 되며, 공기의 접촉을 통하여 필터부(110)가 머금은 물기를 건조 및 제거하는 작용을 한다.
이에 따라, 필터기능을 담당하는 친수성 멤브레인(111)으로부터 물기를 제거하여줄 수 있어 필터부(110) 상에 세균이나 박테리아 등의 유해균이 번식되는 것을 효과적으로 차단할 수 있으며, 유해균의 번식에 의해 친수성 멤브레인(111)의 기공이 막히는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 소수성 멤브레인을 갖는 멤브레인 필터 모듈(200)은 도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 소수성 멤브레인을 야전 등지에서 오염된 물의 정수에 사용할 수 있는 휴대용 정수 물팩에 적용함으로써 에어벤트(통기공) 구조를 통해 필터 기능을 개선할 수 있도록 한 것으로서, 비닐팩(210)과 필터부(220) 및 통기성부(230)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
상기 비닐팩(210)은 내부에 물을 수용할 수 있는 수용공간을 갖는 것으로서, 크기가 달라질 수 있으나 휴대하기 편리한 크기가 바람직하다 할 수 있다.
상기 비닐팩(210)은 상부 개방형의 백(bag) 구조를 갖는 몸체(211)이되, 몸체(211)의 개방된 면 측에 잠금수단(214)이 구비되고, 잠금수단(214)이 구비된 개방된 면의 반대쪽 면에 물배출구(212)가 구비되며, 물배출구(212)의 개폐에 사용되는 개폐뚜껑(213)이 구비된다.
이때, 상기 잠금수단(214)은 지퍼가 바람직하나, 벨크로테이프일 수도 있다.
상기 물배출구(212)는 필터링에 의해 정수된 물을 외부로 배출하기 위한 배출통로가 된다.
또한, 상기 비닐팩(210)의 몸체(211) 상에는 통기성부(230)를 결합하기 위한 장착개구(215)가 1개소 이상 형성될 수 있다.
상기 비닐팩(210)은 폴리에틸렌(PE) 등의 합성수지가 사용될 수 있다.
상기 필터부(220)는 비닐팩(210)의 내부에 수용되는 오염된 물을 필터링 처리하여 정수 처리하기 위한 구성요소로서, 친수성(hydrophilic) 멤브레인(221)으로 구성된다.
상기 필터부(220)를 구성하는 친수성 멤브레인(221)은 비닐팩(210)과 같이 상부 개방형의 백(bag) 구조를 갖는 몸체이되, 몸체의 양측면 상부가 비닐팩(210)의 양측면에 접합되어 구비된다.
이때, 상기 필터부(220)는 비닐팩(210)의 내부에 위치하되 필터부(220)의 하단과 비닐팩(210)과의 사이에 간격지게 배치함으로써 사이공간이 형성되도록 결합함이 바람직하며, 필터부(220)의 하부는 비닐팩(210)에 비접합되는 부분으로 들뜬 구성을 갖도록 구비된다.
여기서, 상기 비닐팩(210)과 필터부(220)의 접합은 접착제를 사용하거나 또는 고주파융착방식을 이용할 수 있다.
즉, 상기 필터부(220)는 비닐팩(210)과 함께 이중 백(bag)의 구조를 형성하는 것이다.
상기 통기성부(230)는 이미 상술하게 설명한 바와 같이, 에어벤트(통기공)로서의 기능을 멤브레인 필터 모듈(200)에 제공하여 물의 입출을 방지하는 방수기능을 발휘하면서 공기나 습기 또는 증기만을 외부 배출할 수 있도록 함과 더불어 비사용시에도 필터부(220) 측이 머금은 습기나 비닐팩(210)의 내부에서 발생되는 증기를 외부 배출하여 제거할 수 있도록 한 구성요소로서, 본 발명에 따른 멤브레인 필터 모듈(200)에서 가장 핵심적인 작용을 발휘하도록 한 것이며, 이를 통해 멤브레인 필터 모듈의 필터 기능을 종래에 비해 개선할 수 있도록 한 것이다.
상기 통기성부(230)는 비닐팩(210)의 몸체(211) 상에 배치하되 비닐팩(210)의 장착개구(215) 상에 부착함으로써 일단은 비닐팩(210)의 내측에 위치되고 타단은 비닐팩(210)의 외측에 위치되어 외부에 노출되게 구비함이 바람직하다.
이때, 상기 통기성부(230)는 이미 상술한 바와 같은 소수성(hydrophobic)의 특성을 발휘하는 소수성(hydrophobic) 멤브레인(231)으로 구성된다.
여기서, 상기 소수성 멤브레인(231)으로 구성되는 통기성부(230)는 비닐팩(210) 상에 1개 이상의 개소에 구비될 수 있고, 다양한 크기로 구성될 수 있는데, 비닐팩(210)의 장착개구(215)에 대응되는 개수 및 크기를 갖는다 할 것이다.
상기 통기성부(230)는 비닐팩(210) 상에 접착제를 이용하여 결합할 수 있으며, 비닐팩(210)의 장착개구(215)는 소수성 멤브레인(231)의 부착 후 실링 처리함이 바람직하다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 다른 실시예에 따른 소수성 멤브레인을 갖는 멤브레인 필터 모듈(200)의 작용을 설명하면 다음과 같다.
비닐팩(210)의 잠금수단(214)을 개방한 상태에 오염된 물을 투입하면, 오염된 물은 이중 백(bag) 구조를 갖는 친수성 멤브레인(221)에 의한 필터부(220) 측에 담겨지면서 필터부(220)에서 필터링 처리된다.
이때, 필터부(220)에서는 친수성 멤브레인(111)의 기공을 통해 오염된 물이 갖는 찌꺼기 및 유해균을 걸러 필터링함으로써 정수 처리하게 되고, 이렇게 정수된 물은 필터부(220)와의 사이에 간격 배치에 의해 사이공간을 갖는 비닐팩(210)의 하단부에 낙하되어 일시 저장되었다가, 비닐팩(210)의 물배출구(212)를 통해 외부 배출된다.
여기서, 오염된 물의 필터링 과정 중에 있어서는 필터부(220)가 오염된 물을 흡수하여 빨아들이는 상태이고 오염된 물에 찌꺼기나 유해균 등의 불순물이 함유된 상태 등 여러 가지 요인에 의해 기포가 발생되고 비닐팩(210) 내에 밀폐된 공기를 형성하게 되는데, 비닐팩(210) 상에 부착한 통기성부(230)의 소수성 멤브레인(231)이 에어벤트(통기공)로서 기능하여 이 기포 및 내부의 밀폐된 공기를 외부로 배출하는 작용을 한다.
이에 따라, 통기성부(230)의 소수성 멤브레인(231)을 통한 통기 작용으로 비닐팩(210) 및 필터부(210) 상에 형성되는 밀폐된 공기 및 기포를 외부 배출시켜주므로 정수된 물의 배출을 원활하게 유도할 수 있으며, 오염된 물의 필터링시 물의 원활한 흐름을 방해하는 요인을 제거할 수 있어 필터링의 정체됨이나 이로 인한 효율 저하를 막는 등 필터링 기능까지 개선할 수 있다.
또한, 소수성 멤브레인(231)을 갖는 통기성부(230)는 오염된 물의 필터링 이후에 본 발명의 멤브레인 필터 모듈(200)을 보관시에도 공기의 입출에 관여하는 에어벤트(통기공)로서의 기능을 발휘하게 되어 물기를 머금고 있는 비닐팩(210) 및 필터부(220) 측에 공기를 전달하게 된다.
이에 따라, 공기와의 접촉을 유도하므로 비닐팩(210) 및 필터부(220)가 머금은 물기를 건조 및 제거함과 더불어 습기 또는 증기의 발생시 이를 외부 배출시키는 작용까지 발휘하게 되며, 특히 필터부(220) 상에 세균이나 박테리아 등의 유해균이 번식되는 것을 효과적으로 차단할 수 있고 유해균의 번식에 의해 필터부(220)의 친수성 멤브레인(221)의 기공이 막히는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 기술분야의 당업자에 의하여 다양한 수정과 변형 또는 치환이 이루어질 수 있다 할 것이다.
100: 멤브레인 필터 모듈 110: 필터부
111: 친수성 멤브레인 120: 지지부
121: 프레임몸체 121a: 결합홈
122: 물배출구 123: 장착개구
130: 통기성부 131: 소수성 멤브레인
132: 결합지지구 132a: 통기공
200: 멤브레인 필터 모듈 210: 비닐팩
211: 백 구조 몸체 212: 물배출구
213: 개폐뚜껑 214: 잠금수단
215: 장착개구 220: 필터부
221: 친수성 멤브레인 230: 통기성부
231: 소수성 멤브레인

Claims (3)

  1. 오염된 물을 정수 처리하기 위한 친수성(hydrophilic) 멤브레인을 갖는 필터부;
    상기 필터부를 끼움 결합 및 필터부의 가장자리를 지지하기 위한 틀 구조의 프레임몸체를 갖되 프레임몸체 상에 물배출구가 구비되는 지지부;
    상기 지지부의 프레임몸체 상에 결합 배치하되 일단은 프레임몸체의 내측에 위치되고 타단은 프레임몸체의 외측에 위치되어 외부에 노출되게 구비되는 소수성(hydrophobic) 멤브레인을 갖는 통기성부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 멤브레인을 갖는 멤브레인 필터 모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 지지부에는 프레임몸체의 측면에 장착개구가 형성되어 소수성 멤브레인을 삽입 장착할 수 있도록 구비되며,
    상기 소수성 멤브레인은 통기공을 갖는 결합지지구를 통해 지지부의 프레임몸체 상에 안정되게 결합 배치 및 보호할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 소수성 멤브레인을 갖는 멤브레인 필터 모듈.
  3. 상부 개방형의 구조를 갖는 몸체이되, 몸체의 개방된 면 측에 잠금수단이 구비되고, 잠금수단이 구비된 개방된 면의 반대쪽 면에 물배출구가 구비되며, 몸체에 장착개구가 형성되는 비닐팩;
    상기 비닐팩의 내부에 위치하되, 상부가 비닐팩의 양측면에 접합되고 하부가 비접합되며, 하단부가 비닐팩과의 사이에 사이공간을 갖도록 간격 배치되며, 상부 개방형의 구조이고 친수성(hydrophilic) 멤브레인을 갖는 필터부;
    상기 비닐팩의 장착개구 상에 부착하되, 일단은 비닐팩의 내측에 위치되고 타단은 비닐팩의 외측에 위치되어 외부에 노출되게 구비되는 소수성(hydrophobic) 멤브레인을 갖는 통기성부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 멤브레인을 갖는 멤브레인 필터 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108993149A (zh) * 2018-08-23 2018-12-14 刘媛媛 一种超滤膜婴幼儿奶粉过滤系统及其过滤分离方法
CN109122855A (zh) * 2018-08-23 2019-01-04 上海纽贝滋营养乳品有限公司 一种通过膜过滤装置生产奶粉的加工工艺

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