KR20160046689A

KR20160046689A - Oh-라디칼수 생성 및 농도제어장치

Info

Publication number: KR20160046689A
Application number: KR1020140149320A
Authority: KR
Inventors: 정형복
Original assignee: 정형복
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2014-10-21
Publication date: 2016-04-29

Abstract

본 발명은 OH-라디칼수 생성 및 농도제어방법에 관한 것으로서, 액체(물)에 이온화장치(15)를 통과하면 0H-라디칼수가 형성되고 그 농도를 제어하는 방법에 관한 것으로 기존에는 물에 오존발생기의 오존을 주입하여 용해하여 사용하고 있는 실정이다.
그러나 본 발명은 오존발생기를 사용하지 않고 펌프 토출에 의한 유속의 변화와 ND자석의 자력을 이용하여 액체(물)의 이온화 장치로서, 액체가 강한 자장을 속도에너지를 갖고 통과하면 이원화되고 원자가 전자의 에너지 준위를 상승하여 OH-라디칼수가 형성되는 장치와 그 농도 제어방법으로 펌프의 토출량과 토출압에 의한 유속변화와 이온화장치(16)의 통과 횟수와 가동시간으로 농도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

OH-라디칼수 생성 및 농도제어방법{OH-radical water creation and concentration control manner}

본 발명은 OH-라디칼수 생성 및 농도제어방법에 관한 것으로서, 액체(물)에 이온화장치(15)를 통과하면 0H-라디칼수가 형성되고 그 농도를 제어하는 방법에 관한 것으로 종래에는 물에 오존발생기의 오존을 주입하여 용해하여 사용하고 있는 실정이다.

그러나 본 발명은 오존발생기를 사용하지 않고 펌프 토출에 의한 유속의 변화와 ND자석의 자력을 이용하여 액체(물)의 이온화 장치로서, 액체가 강한 자장을 속도에너지를 갖고 통과하면 이원화되고 원자가 전자의 에너지 준위를 상승하여 OH-라디칼수가 형성되는 장치와 그 농도 제어방법으로 펌프의 토출량과 토출압에 의한 유속변화와 이온화장치(16)의 통과 횟수와 가동시간으로 농도를 제어하는 것을 목적으로 한다.

OH-라디칼수는 일반적으로 살균에 주로 사용하며 응용방법으로 악취제거, 농약제거, 표백력 향상, 등 여러 가지 용도로 사용되고 있다.

OH-라디칼수는 백여년전부터 유럽, 미국 등에서 대규모 수도정수장을 필두로 여러분 야에서 안전하게 대량 사용되어 오고 있으며, 자연적으로는 지구 성층권에 오존층이 형성되어, 강력한 태양 자외선으로부터 인간을 보호해주고, 화학적으로 매우 활성이 높아 공기, 물속의 박테리아나 바이러스, 곰팽이균, 악취를 각종유해 가스 및 인체에 해로운 유기물질(솔벤트, 농약, 중금속성분 등)등을 공격하여 이들과 산화반응을 일으켜 산화시킨다.

이러한 성질을 이용하여 공기나 물을 깨끗이 하고 살균된 상태로 만들게 된다.

OH-라디칼수는 염소보다 수백 배 빠른 살균능력이 있으며, 수중에서도 종래의 염소계보다 7배의 살균력을 보유하면서 잔류성이 없는 무공해 물질이다.

때문에 사용되고 남은 자체는 서서히 산소로 완전분해되어 버리므로 해가 없으며 농도반응기로 측정결과 공기 중에서 10-15분, 물속에서 20-30분 정도면 완전분해된다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 인출된 것으로서, OH-라디칼의 생성과 농도제어방법에 관한 것으로서, 종래에는 OH-라디칼수의 형성시 오존발생기를 이용하여 오존을 발생시켜 물에 용해하는 직접적인 방식을 사용하였는데 이러한 방식은 액체와 기체의 혼합이 잘 이루어지지 않아 오존농도의 제어가 힘들어 사용처에서는 농도에 따른 사용환경이 매우 중요한데 일정한 농도를 맞추기 힘든 실정이다.

그러나 본 발명은 오존발생기를 사용하지 않고 펌프 토출에 의한 유속의 변화와 ND자석의 자력을 이용하여 액체(물)의 이온화 장치로서, 액체가 강한 자장을 속도에너지를 갖고 통과하면 이원화되고 원자가 전자의 에너지 준위를 상승하여 OH-라디칼수가 형성되는 장치와 그 농도 제어방법으로 펌프의 토출량과 토출압에 의한 유속변화와 이온화장치(16)의 통과 횟수와 펌프의 가동시간으로 농도를 제어하는 것을 목적으로 한다.

이상 상기의 문제를 해결하는 수단으로 먼저 라디칼수 생성탱크(01)와 라디칼수 저장탱크(02)가 나란히 구비되고, 액체(물)의 제어를 위하여 라디칼수 생성탱크(01)의 상부에는 2점 레벨센서(03)가 구비되어 액체가 하한점에 도달하면 인입전동밸브(07)을 열어 액체를 공급하고, 상한점에 도달하면 인입 전동밸브(07)를 닫아 상수 인입을 차단한다.

상수 인입이 끝나면 펌프(06)에 의하여 액체(물)를 연속적으로 순환시키면 이온화장치(16)에서 액체(물)를 이온화시키면, OH-라디칼수를 생성되면 생성된 액체는 라디칼수 저장탱크(02)로 보내지며 1점 레벨센서에 신호를 받으면 전동 삼방밸브(08)가 전환하여 2점 레벨센서(03)가 하한점에 이르기까지 액체(물)를 공급하다.

OH-라디칼수의 사용은 토출전동밸브(09)를 열어 공급하며 상기와 같은 과정이 반복되면서 자동운전이 되는 것을 그 목적으로 한다.

이상에서 상세히 살펴 본 것과 같이 본 발명은 오존발생기를 사용하지 않고 OH-라디칼수를 생성함으로써 오존발생기 설치비용이 필요 없으며, 기기의 사용을 최소화하여 기기 고장에 따른 고장 발생률을 최소화하였으며, 또한 농도제어에 있어서 종래의 복잡한 제어방식과 달리 펌프의 토출량과 토출압에 따른 유속의 변화와 이온화장치(15)를 통과하는 순환 횟수에 따라 농도를 제어하여, 제작비가 저렴하고 OH-라디칼수의 생성이 간단해 사용처에 싼 가격으로 보급하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전체 흐름도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 "A" 부 상세도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이온화장치 우측면도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 "A" - "A" 부 단면도.

상기와 같은 본 목적을 달성하기 위하여 먼저도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전체 흐름도이고 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 "A" 부 상세도이다.

먼저, 라디칼수 생성탱크(01)와 라디칼수 저장탱크(02)가 구비되고 각각의 상부에는 에어밴트(05)와 2점 레벨센서(02), 1점 레벨센서(03)가 구비된다.

상수 인입의 인입전동밸브(07)이 열리면 액체(물)가 라디칼수 생성탱크(01)로 인입되어 2점 레벨센서(03)의 상한점에 도달하면 인입 전동밸브(07)가 닫힌다.

이때 전동 삼방밸브(08)가 이온화장치(16) 쪽으로 전환되며 펌프(06)가 가동하여 액체(물)를 순환시킨다.

펌프(06)에 의하여 순화되는 액체(물)는 이온화장치(16)를 통과하게 되는데 내부 구조로 펌프(06)의 토출 관경으로 파이프가 구비되고 이온화장치(16)의 내부에는 직사각파이프가 구비되며, 그 외주 면에 여러 개의 ND자석(14)이 대칭방향으로 N극 과 S극이 대치하면서 자기장을 형성하고, 원형파이프(11)와 사각파이프(10)의 연결은 연결 판(12)으로 고정한다. (도 2, 도 3, 도 4 참조)

ND자석(14)의 바깥면에는 자석커버(15)가 구비되어 커버 고장볼트(13)로 고정되어 ND자석(14)의 이탈과 자력의 손실을 방지하며,원형파이프(11)의 단면보다 사각파이프(10)의 단면을 작게 하여 액체(물)의 유속을 최대화시켰으며, 액체(물)가 자력을 더 받기 위하여 자석 넓이 방향으로 직사각 파이프를 구비하는 것이 바람직한 예이다. (도 4 참조.)

이온화장치(16)에 사용되는 부품은 상자성체와 비자성 체를 결합하여 사용한다.

액체(물)가 통과하는 사각파이프(10)의 단면적이 원형파이프(11)에 비하여 작으면 작은 만큼 유속은 빨라지며 그와 비례하여 액체(물)의 이온화가 가속된다. 그리고 ND자석(14)의 자력이 강력하면 강력할수록 그와 비례하여 이온화 또한 가속된다. (도3 참조.)

액체(물)가 강한 자장을 속도에너지를 갖고 통과하면 이원화되고 원자가 전자의 에너지 준위를 상승하는데 액체(물)가 N개의 자장을 통과하면 전자볼트(ne)가 되며 발전기의 유도기 전력 발생원리이며 액체(물)이온화장치의 원리가 된다.

액체(물)가 이온화되면 용매가 가능해지는데 자연상태에서 전리되어 옥소늄(H3O+)과 수산기(OH-)로 이온화되어 수산기의 산화력(살균, 분해, 소독)에 의하여 OH-라디칼수가 생성된다.

상기와 같은 원리로 OH-라디칼수가 생성되며, 생성된 OH-라디칼수는 라디칼수 저장탱크(02)로 보내지며, 토출전동밸브(09)의 열림으로 사용이 가능하고, 1점 레벨센서(04)에서 신호를 받으면 전동삼방밸브(08)가 라디칼수 저장탱크(02)로 전환 되고 이때 펌프(06)가 가동하여 라디칼수 생성탱크(01)의 OH-라디칼수는 조건 없이 라디칼수 저장탱크(02)로 공급되어 자동운전이 가능하다. (도 1 참조)

만일 토출 압력을 요구시에는 토출전동밸브(09)의 후단에 펌프를 설치하는 것도 바람직한 예이다.

상기와 같이 생성된 OH-라디칼수는 살균, 탈색, 탈미, 탈취, 유기물의 산화 등 여러분 야에서 사용할 수 있으며, 사용되고 남은 자체는 서서히 산소로 완전분해되어 해가 없다.

01: 라디칼수 생성탱크
02: 라디칼수 저장탱크
03: 2점 레벨센서
04: 1점 레벨센서
05: 에어밴트
06: 펌프
07: 인입 전동밸브
08: 전동 삼방밸브
09: 토출 전동밸브
10: 사각파이프
11: 원형파이프
12: 연결 판
13: 커버 고정볼트
14: ND자석
15: 자석커버
16: 이온화장치

Claims

라디칼수 생성탱크(01)가 라디칼수 저장탱크(02)가 나란히 구비되고, 액체(물)의 제어를 위하여 라디칼수 생성탱크(01)의 상부에는 2점 레벨센서(03)이 구비되어 액체가 하한점에 도달하면 인입전동밸브(07)을 열어 액체를 공급하고, 상한점에 도달하면 인입 전동밸브(07)를 닫아 상수 인입을 차단하며, 상수 인입이 끝나면 펌프(06)에 의하여 액체(물)를 연속적으로 순환시키면 이온화장치(16)에서 액체(물)를 이온화하여 OH-라디칼수를 생성되면 생성된 OH-라디칼수는 라디칼수 저장탱크(02)로 보내져 1점 레벨센서(04)에 신호를 받으면 전동 삼방밸브(08)가 전환하여 2점 레벨센서(03)가 하한점에 이르기까지 액체(물)를 공급하여 자동운전이 가능한 것을 특징으로 하는 OH-라디칼수 생성 및 농도제어방법.
액체(물)가 통과하는 사각파이프(10)의 단면적이 원형파이프(11)에 비하여 작으면 작은 만큼 유속은 빨라지며 그와 비례하여 액체(물)의 이온화가 가속화되고, ND자석(14)의 자력이 강력하면 강력할수록 그와 비례하여 이온화 또한 가속화되는 것을 특징으로 하는 OH-라디칼수 생성 및 농도제어방법.
펌프(06)의 토출 관경으로 파이프가 구비되고 이온화장치(16)의 내부에는 직사각파이프가 구비되며, 그 외주 면에 여러 개의 ND자석(14)이 대칭방향으로 N극 과 S극이 대치하면서 자기장을 형성하고 ND자석(14)의 바깥면에는 자석커버(15)가 구비되어 ND자석(14)의 이탈과 자력의 손실을 방지하며,원형파이프(11)의 단면보다 사각파이프(10)의 단면을 작게 하여 액체(물)의 유속을 최대화시켰으며, 액체(물)가 자력을 더 받기 위하여 자석 넓이 방향으로 직사각 파이프를 구비하는 것을 특징으로 하는 OH-라디칼수 생성 및 농도제어장치.
펌프의 토출량과 토출압에 의한 이온화장치(16)에 통과되는 유속변화와 이온화장치(16)에 통과되는 횟수에 의하여 농도를 제어하는 것을 특징으로 하는 OH-라디칼수 생성 및 농도 제어장치.