KR20170092532A - 공기 정화 기기용 여과 장치 - Google Patents

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알페 칼리스캉
파트리크 모랑
에마뉘엘 슈발리에
토마 카롱
실뱅 콜롱
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Abstract

본 발명은 활성 탄소 또는 제올라이트로부터 선택된 종래의 흡수성 또는 흡착성 재료를 함유하는 제1 여과 카트리지 구조체(104)를 포함하고, 알데히드 유형의 화학 오염 물질을 포집하도록 하나 이상의 프로브 분자로 작용화된 특이적 흡착성 재료로 구성되고 다공성인 여과 매질을 갖는 제2의, 상이한 여과 카트리지 구조체(106)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 정화 기기용 여과 장치(110)에 관한 것이다.

Description

공기 정화 기기용 여과 장치{FILTRATION DEVICE FOR AIR PURIFICATION APPLIANCE}
본 발명은 일반적으로 주변 공기 정화 기기 분야, 더욱 구체적으로는 알데히드 및 특히 포름알데히드를 흡수하는 능력을 갖는 이러한 유형의 기기용 여과 장치에 관한 것이다.
알데히드라는 용어는 바람직하게는 포름알데히드, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 부티르알데히드, 아크로레인, 펜타날, 헥사날 및 벤즈알데히드 중에서 선택된, 말단 카보닐 작용기를 갖는 임의의 유기 분자를 지칭한다.
알데히드는 가장 풍부한 가정 화학 오염 물질 중 하나이다. 그 원천은 극히 많다. 특히, 메탄의 광 산화와 같은 옥외 생성과 관련될 수 있다. 그러나, 알데히드 방출의 주된 원천은 집 내부에서 발견되고 매우 다양하다: 그 중에서도 칩보드(chipboard), 파티클보드 및 합판의 생산에 사용되는 수지 및 접착제, 벽 및 칸막이에 주입하여 단열재로 사용되는 요소 포름알데히드 단열 폼, 텍스타일 코팅, 벽지, 페인트 및 가죽.
포름알데히드는 또한 방부제, 살균제 및 탈수제이다. 이러한 이유로 인해, 이는 방부 처리를 수행하는 장례식 산업에서뿐만 아니라 수술 도구를 소독하기 위해 병원에서도 용매로서 대량으로 사용된다.
공중 보건에 대한 이러한 화학 오염 물질의 유해한 효과를 고려하여 알데히드 함량, 특히 포름알데히드를 감소시키고 새로운 오염 제거 장치를 제공함으로써 주거용 건물의 주변 공기를 정화하는 것이 필요한 것으로 보인다.
기존의 선행 기술에 따르면, 주변 공기 중에 존재하는 기체상 화학 오염 물질의 정화 방법은 두 개의 카테고리로 나뉜다:
- 완전히 무기물화될 때까지 또는 즉, 산화 또는 광 산화를 통해 CO2 및 H2O로 전환될 때까지 유기 화합물을 분해하여 오염 물질을 파괴하는 것.
- 오염 물질을 붙잡되 이들을 분해하지는 않는 다공성의 흡착성 재료에 의해 포집하는 것. 이들 물질은 제올라이트 또는 활성 탄소 유형이며 휘발성 유기 화합물 및 냄새를 포집하기 위해 주변 공기 처리에서 흔히 사용된다.
제1 카테고리는 오존과 같은 산화제를 사용하는 장치, 또는 플라즈마 또는 광 촉매화와 같은 산화를 촉진하는 장치로 구성된다.
제2 카테고리는 큰 비표면적(100 m2/g 초과)을 갖는 다공성 재료의 흡착 용량 및 흡착력을 이용한다. 이는 분자를 분해할 수는 없고, 그러기보다는 다공성 매질에 붙잡는다.
제1 카테고리는 복잡하고 상대적으로 비싸다는 단점을 나타낸다. 또한, 이는 제거된 화합물보다 더욱 위험할 수 있는 분해 부산물을 만들어낼 수 있다.
제2 카테고리는 포집 속도가 제거되는 화합물에 따라 폭넓게 다양하다는 단점을 나타낸다. 예를 들어, 활성 탄소는 방향족 화합물을 흡착하는데 효과적이지만, 알데히드를 흡착하는데 효과적이지 못한 것으로 알려져 있다. 또한, 이러한 제2 카테고리에서, 다공성 매질은 일단 포화되거나 온도 또는 상대 습도의 증가 또는 포집된 오염 물질의 농도 감소에 노출시 오염 물질 분자를 재방출하기 쉽다. 이는 예를 들어 활성 탄소 또는 제올라이트의 경우에 그러하다.
WO 2014/07808은 휘발성 유기 화합물을 흡착하는데 흔히 사용되는 다공성 재료, 특히 제올라이트 또는 활성 탄소를 기술한다. 이 문헌은 또한 휘발성 유기 화합물을 흡착하는 카트리지를 기술하며, 이들 흡착성 카트리지는 알루미나-기재 CO2 여과 카트리지와 결합하여 가능한 한 많은 유해 가스를 흡착할 수 있다.
FR 2890745에 따르면, 알데히드 및 더욱 구체적으로는 포름알데히드를 제거하는데 특히 효과적인 하나의 다공성 재료는 하나 이상의 알데히드-반응성 작용기를 포함하는 금속 산화물의 나노 다공성 매트릭스(matrix)이다.
흡착성 재료의 제조자는 이를 작용화함으로써 그 물질의 효능을 개선하는데 노력하고 있다. 불행하게도, 이러한 작용화는 함침(impregnation)에 의해 행해지며, 이는 함침량이 많을 경우 비표면적에 대한 접근을 제한하므로, 충분한 양으로 함침하려는 경우에 포집 용량을 제한한다는 단점을 나타낸다.
제1 양태에서, 본 발명의 일 목적은 주변 공기를 오염시키는 화합물을 흡수 또는 흡착하는 종래의 물질과 특이적(specific) 흡착성 매질을 결합시킴으로써 주변 공기 정화 기기용 여과 장치의 성능을 개선하는것이다. 본 발명자들은 종래의 흡착성 재료가 효과적이지 않은 알데히드 및 특히 포름알데히드에 특히 초점을 맞춰, 주변 공기를 오염시키는 화합물의 흡착이 가능한 임의의 물질에 대해 "특이적 흡착성 매질" 또는 심지어 "여과 매질"이라는 용어를 사용할 것이다.
제2 양태에서, 본 발명의 일 목적은 흡수를 통해 주변 공기 중의 오염 물질을 확실하게 포집하는 것이다.
제3 양태에서, 본 발명의 일 목적은 종래의 흡착성 재료, 예를 들어 제올라이트 또는 활성 탄소에 의해 재방출될 수 있는 오염 물질의 주변 공기 중으로의 임의의 재방출을 방지하는 것이다.
따라서, 본 발명의 장치는 둘 이상의 여과 카트리지를 포함하거나 또는 그것으로 구성되고, 이 중 하나는 종래의 흡수성 또는 흡착성 재료를 함유하고 다른 하나는 특이적 흡착성 매질을 함유하고, 상기 장치는 대기 오염 물질의 대부분을 대량으로 확실하게 포집하기 위해 주변 공기가 둘 이상의 카트리지를 통과하게 한다.
더욱 구체적으로는, 본 발명의 장치는 활성 탄소 또는 제올라이트로부터 선택된 종래의 흡수성 또는 흡착성 재료를 함유하는 제1 여과 카트리지 구조체를 포함하는 공기 정화 기기용 여과 장치로서, 상기 여과 장치는 알데히드-유형의 화학 오염 물질을 포집하도록 하나 이상의 프로프 분자(probe molecule)로 작용화된 특이적 흡착성 재료로 구성되고 다공성인 여과 매질을 갖는 제2의, 분리된 여과 카트리지 구조체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 특이적 흡착성 재료는 알데히드를 포집할 수 있는 프로브 분자의 금속 산화물의 다공성, 바람직하게는 나노 다공성 구조체의 합성을 위한 졸-겔법(sol-gel process)을 통해 제조된다. 유리하게는 이 방법은 원-포트(one-pot) 합성 방법이다.
일 실시예에서, 알데히드 작용기와 반응할 수 있는 반응성 작용기를 갖춘 프로브 분자는 엔아민온 및 상응하는 β-디케톤/아민 쌍, 이민, 아민, 이미드 및 히드라진, 또는 이들 화합물로부터 유래하는 염 중에서 선택된다.
일 실시예에서, 여과 매질을 갖는 구조체는 강성의 폐포(alveolar) 구조이며, 상기 폐포가 여과 매질을 함유한다.
일 실시예에서, 미세 천공 필름은 강성의 폐포 구조의 상부면 및 하부면 상에 조립된다.
일 실시예에서, 폐포 내의 여과 매질의 충전 비율은 40% 초과이며 바람직하게는 50% 초과이다.
일 실시예에서, 특이적 흡착성 재료는 과립의 형태이다. 바람직하게는, 과립은 L/D 비율이 1 초과인 원통형이며, 여기에서 L은 한 과립의 길이를 나타내고 D는 한 과립의 지름을 나타내고, D는 바람직하게는 0.1 내지 8 mm, 매우 바람직하게는 1 내지 5 mm, 더욱 바람직하게는 2 내지 4 mm, 심지어 더욱 바람직하게는 대략 3 mm이고, L은 바람직하게는 1 내지 20 mm, 매우 바람직하게는 2 내지 10 mm, 더욱 바람직하게는 대략 5.5 mm이다. 본 특허 출원에서, 수치 앞에 사용되는 "대략"이라는 용어는 그 수치의 ±15%의 변동을 의미한다.
일 실시예에서, 여과 매질을 갖는 구조체는 예를 들어 종래의 흡수성 또는 흡착성 재료와 함께 또는 없이 여과 매질이 함침/분무 및/또는 적층된 다공성 부직포 유형의 수 개의 필름의 조립체이다.
일 실시예에서, 특이적 흡착성 재료의 질량은 종래의 흡수성 또는 흡착성 재료의 질량의 5 내지 95%를 차지한다.
일 실시예에서, 특이적 흡착성 재료의 비표면적은 400 내지 1200 m2/g, 바람직하게는 450 내지 800 m2/g, 매우 바람직하게는 대략 600 m2/g이다.
본 출원은 또한 상기의 변형예들 중 하나로 정의된 여과 장치를 포함하는 공기 정화 기기에 관한 것이다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 비제한적인 예시로서 제공되며 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 실시예에 대한 이하의 상세한 설명을 읽음으로써 더욱 명백해질 것이며, 상기 도면에서
- 도 1은 여과 장치를 포함하는 여과 기기의 분해도를 도시하고,
- 도 2는 제1 여과 카트리지 구조체의 도면이고,
- 도 3a 및 3b는 여과 장치의 제2 구조체의 정면도 및 사시도를 각각 도시하고,
- 도 4는 여과 장치의 제1 실시 변형예에 의한 실내의 포름알데히드 농도의 변화를 나타내고,
- 도 5는 여과 장치의 제2 실시 변형예에 의한 실내의 포름알데히드 농도의 변화를 나타낸다.
본 발명의 주요한 목적은 다수의 여과 재료를 포함하는 여과 장치이다. 조합 또는 분리된 상이한 여과 재료는 흡수 및 흡착을 통해 주변 공기 중에 존재하는 휘발성 유기 화합물을 제거 가능하게 한다. 본 발명에 따르면, 흡수 및 흡착되는 휘발성 유기 화합물은 특히 알데히드 및/또는 용매이다. 여과 장치를 수 m3/시 내지 수천 m3/시의 배출량으로 작동할 수 있는 주변 공기 정화 장치에 설치되도록 설계하였다.
도 1은 본 발명에 따른 여과 장치를 수용할 수 있는 주변 공기 정화 기기(100)를 도시한다. 기기는 본질적으로 여과 장치(110)를 위한 하우징(housing)(108)을 포함하는 케이싱(casing)(101)을 포함한다. 하우징(108)은 뚜껑(102)에 의해 폐쇄된다. 유입구(도시되지 않음)가 형성되어 주변 공기가 기기(100)로 들어가도록 한다. 일 실시예에서, 유입구는 케이싱(101)의 뚜껑(102) 근방에 위치한다. 일 실시예에서, 유입구는 케이싱(101)의 뚜껑(102) 근방에 위치하지 않는다. 하우징은 여과 장치(110)의 상류에 스크린(107)을 통해 하우징(108)에 흡입력을 생성하는 전동 팬(도시되지 않음)을 포함한다. 일 실시예에서, 스크린(107)의 형태는 원형이다. 일 실시예에서, 스크린(107)의 형태는 중요하지 않다. 케이싱(101)은 또한 정화된 공기를 위한 배출구(109)를 포함한다. 일 실시예에서, 이들 배출구(109)는 케이싱(101)의 상부에 위치한다. 다른 실시예에서, 이들 배출구(109)는 케이싱(101)의 다른 표면 상에 위치한다.
일 실시예에서, 여과 장치(110)는 둘 이상의 여과 카트리지(104, 106)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서, 여과 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 4개의 분리된 카트리지(103, 104, 105, 106)를 포함한다.
본 발명에 따르면, 제1 여과 카트리지 구조체(104)는 활성 탄소 또는 제올라이트로부터 선택된 종래의 흡수성 또는 흡착성 재료를 함유한다. 본 발명에 따르면, 여과 장치(110)는 제1 여과 카트리지 구조체와 분리되고 도 1에 도시된 실시 변형예의 여과 매질을 함유하는 제2 여과 카트리지 구조체(106)를 포함한다.
이러한 여과 매질은 종래의 흡수성 또는 흡착성 재료에 의해 매우 저조하게 제거되는 화합물, 예를 들어 알데히드-유형 화합물, 및 더욱 구체적으로는 포름알데히드를 포집하기 위한 특이적 흡착성 재료로 구성된다.
특이적 흡착성 재료는 오염 물질 또는 오염 물질 군을 특이적으로 포집할 수 있는 물질이다. 예를 들어, 여과 매질은 다공성, 및 바람직하게는 마이크로 다공성, 및 매우 바람직하게는 나노 다공성 구조체에 수용되고 포함되는 프로브 분자(또는 유효 성분)의 사용을 통해 알데히드 군을 포집할 수 있다. 신중하게 선택된 프로브 분자는 하나의 오염 물질, 예를 들어 포름알데히드를 더욱 특이적으로 포집하는 것이 가능할 수 있다. 특이적 흡착성 재료의 졸-겔 유형 제조 방법은 함침이 아닌 원-포트 방법(in situ)으로 제조되는 동안 유효 성분을 첨가 가능하게 한다. 특이적 흡착성 재료의 제조 방법은 함침 없이 많은 유효 성분을 첨가 가능하게 한다. 함침을 통한 비표면적의 포화를 그렇게 함으로써 피한다. 일 실시예에서 특이적 흡착성 재료는 제올라이트 또는 활성 탄소 중 어느 것도 함유하지 않는다.
바람직한 일 실시예에서, 하우징(108) 내의 유입구를 통해 들어가는 주변 공기는 우선 종래의 흡수성 또는 흡착성 재료를 함유하는 여과 카트리지(104)를 통과하게 될 것이다. 동일한 이 바람직한 실시예에서, 두 번째로 공기는 특이적 흡착성 재료를 함유하는 여과 매질을 통과하게 될 것이다.
일 실시예에서, 여과 카트리지는 원통 형상이다. 일 실시예에서, 여과 카트리지는 평행 6면체 형상이다. 일 실시예에서, 여과 카트리지는 평평하다. 일 실시예에서, 여과 카트리지는 부피를 갖는다. 일 실시예에서, 여과 카트리지는 직각의 윤곽으로 형성된다. 다른 두 치수(dimension)(x 및 y)에 비해 가장 작은 치수는 z 축일 것이다. 일 실시예에서, z 및 공기 흐름은 동일한 방향을 갖는다. 일 실시예에서, z 및 공기 흐름은 상이한 방향을 갖는다.
일 실시예에서, 여과 카트리지는 세 방향 모두에서 동등한 치수를 갖는다. 일 실시예에서, 여과 카트리지는 세 번째 치수에 비해 더 작은 두 개의 치수를 갖는다. 이 실시예에서, 더 작은 치수 중 하나는 z를 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 추가의 여과 카트리지(103)는 먼지 및/또는 부스러기를 막기 위한 천공 필름이다. 이 실시예에서, 여과 카트리지(103)는 여과 장치(110)의 상류에 위치한다. 일 실시예에서, 추가의 여과 카트리지(105)는 1회 통과시 0.3 μm 이상의 지름을 갖는 입자의 99.95% 이상을 여과할 수 있는 공기 필터인 HEPA 필터이다.
도 2, 3a 및 3b는 본 발명에 사용될 수 있는 여과 카트리지 구조체의 실시예를 도시한다.
이들 구조체는 공기 정화 기기를 통과하는 공기 흐름 중에 여과 매질을 유지할 수 있다.
도 2는 일련의 필름(21)을 포함하는 구조체(20)를 도시한다. 일 실시예에서, 여과 매질을 필름(21)에 함침한다. 일 실시예에서, 여과 매질을 수 개의 필름(21)에 함침한다. 이어서, 필름(21) 세트를 조립하여 여과 카트리지를 형성한다. 일 실시예에서, 필름을 접착에 의해 조립한다. 일 실시예에서, 필름을 용접에 의해 조립한다. 일 실시예에서, 필름을 조립 기술에 의해 조립한다.
필름(21)의 치수 및 개수는 주로 공기 정화 기기의 원하는 성능에 의존한다. 일 실시예에서, 하나 이상의 필름(21)이 프로브 분자에 의해 작용화된다. 일 실시예에서, 어떠한 필름(21)도 프로브 분자에 의해 작용화되지 않는다.
도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 여과 카트리지(106)는 강성의 폐포 구조체(12)를 포함한다. 일 실시예에서, 폐포 구조체는 벌집 유형이다. 일 실시예에서, 폐포 구조체는 임의의 기하학적 형상의 폐포를 함유한다. 여과 매질은 구조체(12)의 폐포(11) 내에 위치한다. 일 실시예에서 여과 매질이 폐포(11) 내에 유지되도록 보장하기 위해, 미세 천공 필름이 강성 폐포 구조체(12)의 상류(14) 및 하류(15)의 양면 상에 위치한다. 일 실시예에서, 상기 필름은 공기 흐름에 대해 완전히 투과성이며 여과 기능을 제공하지 않는다. 일 실시예에서, 상기 필름은 공기 흐름에 대해 부분적으로 투과성이다. 일 실시예에서, 상기 필름은 하나 이상의 여과 작용을 제공한다.
졸-겔 특이적 흡착성 재료의 경우에는 오염 물질은 반응성 성분과 반응하여 덜 유해하며 특이적 흡착성 재료를 포함하는 여과 매질의 나노 다공성 네트워크 내에 포집된 상태로 유지될 더 큰 분자량의 제3의 물체를 생산한다. 다른 흡착제와 다르게, 이 특이적 흡착성 재료는 비가역적인 화학적 변환을 통해 오염 물질을 확실히 포집한다.
따라서, 프로브 분자를 적절하게 선택함으로써 종래의 흡수성 물질이 그다지 잘 또는 전혀 제거할 수 없는 분자인 포름알데히드와 같은 위험한 오염 물질을 제거할 수 있다.
예를 들어, 특이적 흡착성 재료는 특허 FR 2890745에 기술된 물질들 중에서 선택할 수 있다.
일 실시예에서, 특이적 흡착성 재료는 금속 산화물의 졸-겔 나노 다공성 매트릭스를 포함할 수 있으며, 상기 매트릭스는 알데히드 작용기와 반응할 수 있는 하나 이상의 반응성 작용기를 갖춘 하나 이상의 프로브 분자를 포함한다.
알데히드 작용기와 반응할 수 있는 반응성 작용기를 갖춘 프로브 분자는 엔아민온 및 상응하는 β-디케톤/아민 쌍, 이민, 아민, 이미드 및 히드라진, 또는 이들 화합물로부터 유래한 염들 중에서 선택할 수 있다.
엔아민온은 하기의 화학식을 특징으로 할 것이며,
Figure pct00001
상기 식에서
- R1은 수소, 알킬 또는 아릴 라디칼이고,
- R2는 수소이고,
- R3은 수소, 알킬 또는 아릴 라디칼이고,
- R4는 수소, 알킬 또는 아릴 라디칼이고,
- R5는 수소이다.
또한, β-디케톤/아민 쌍은 하기의 화학식에 해당하며,
Figure pct00002
상기 식에서,
- R1은 수소, 알킬 또는 아릴 라디칼이고,
- R2는 수소이고,
- R3은 수소, 알킬 또는 아릴 라디칼이고,
- R4는 수소, 알킬 라디칼이고,
- R5는 수소, 또는 상응하는 염이다.
그리고 상기 아민은 그의 상응하는 암모늄 염으로 대체될 수 있다.
또한, 이민은 아크리딘 옐로우, 메틸 또는 디메틸 옐로우 중에서 선택된 시프(Schiff) 염기이다.
히드라진은 하기의 화학식에 해당하며,
Figure pct00003
상기 식에서,
- R6는 수소, C1-C20-알킬 라디칼 및 바람직하게는 C1-C10-알킬 라디칼 및 더욱 바람직하게는 메틸, 에틸, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸 및 펜틸, C3-C16 아릴 라디칼 및 구체적으로는 페닐 및 아릴술포닐이고,
- R7은 C3-C16-아릴 라디칼 및 구체적으로는 페닐 및 아릴술포닐이다.
본 발명에 따르면, 금속 산화물의 졸-겔 나노 다공성 매트릭스는 하기의 화학식을 갖는 하나 이상의 금속 산화물로부터 형성되며,
M(X)m(OR8)n(R9)p
상기 식에서,
- M은 규소, 알루미늄, 티타늄, 지르코늄, 니오븀, 바나듐, 이트륨 및 세륨 중에서 선택된 금속이고,
- R8 및 R9는 독립적으로 알킬 또는 아릴 라디칼이고,
- n, m 및 p는 그 합이 M의 원자가와 같고 n은 2 이상인 정수이고,
- X는 할로겐 원소이다.
알데히드 및 특히 포름알데히드를 특이적으로 포집할 수 있게 하는 상기 특이적 흡착성 재료는 포름알데히드를 포집하는 용량에 있어서, 휘발성 유기 화합물을 포집하는 활성 탄소 및 기체상 포름알데히드의 특이적 포집을 위해 함침된 활성 탄소보다 높은 효능 수준을 제공한다. 특이적 흡착성 재료의 최종적인 포집 용량은 재료의 g 당 0.01 g 이상의 포름알데히드이다.
선행 기술에 따르면, 활성 탄소 또는 제올라이트는 알데히드 및 특히 포름알데히드를 제거하는데 매우 열악한 반면 이러한 기체는 양자 모두 주변 공기 중에 많이 존재하며 건강상 유해하다. 따라서, 우선 종래의 흡수성 또는 흡착성 재료와 두 번째로 알데히드 및 특히 포름알데히드에 특히 효과적인 특이적 흡착성 재료를 하나의 여과 장치로 조합함으로써, 본 발명에 따른 여과 장치(110)는 프로브 분자로 작용화된 나노 다공성 특이적 흡착성 재료의 존재로 인해 알데히드 및 특히 포름알데히드를 제거하고, 동시에 활성 탄소 및 제올라이트로 인해 다른 휘발성 유기 화합물, 특히 단일 고리 방향족 탄화수소의 군(벤젠, 톨루엔, 에틸렌, 크실렌 등)을 제거할 수 있다.
종래의 흡수성 재료와 특이적 흡착성 재료의 조합은 이들을 일련의 단일-재료 여과 카트리지(104, 106)로 조합함으로써 형성한다. 종래의 카트리지는 꽃가루 필터, 활성 탄소 필터, HEPA 필터일 수 있고, 종래의 카트리지 사이에 삽입되거나 또는 종래의 카트리지 뒤에 마지막으로 위치할 수 있는 본 발명에 따른 하나 이상의 카트리지와 조합될 수 있다. 이들 조합은 주변 공기를 정화할 뿐만 아니라 알데히드를 제거하며, 앞서 언급된 여과 카트리지의 배열로 인해 제올라이트 또는 활성 탄소에서 유발되는 임의의 재방출을 제한할 수 있게 한다. 본 발명의 일 실시예에서, 여과 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 4개의 분리된 여과 카트리지(103, 104, 105, 106)를 포함한다. 일 실시예에서, 여과 카트리지(103)는 먼지 및/또는 부스러기를 방지하기 위한 천공 필름이고, 여과 카트리지(104)는 종래의 흡수성 물질을 함유하고, 여과 카트리지(105)는 1회 통과시 0.3 ㎛ 이상의 지름을 갖는 입자의 99.95% 이상을 여과할 수 있는 공기 필터인 HEPA 필터이고, 마지막으로 여과 카트리지(106)는 특이적 흡착성 매질을 함유한다.
본 발명에 따르면, 카트리지의 오염 제거/여과 성능은 특히 하기의 매개 변수에 의해 결정된다:
- 종래의 흡수성 또는 흡착성 재료와 특이적 흡착성 재료 사이의 질량비,
- 특이적 흡착성 재료의 비표면적,
- 특이적 흡착성 재료의 형태,
- 종래의 흡수성 또는 흡착성 재료의 물리적 특성 및 화학적 특성.
특이적 흡착성 재료와 종래의 흡수성 또는 흡착성 재료 사이의 질량비는 5/95 내지 95/5의 비율, 바람직하게는 6/94 내지 50/50의 비율, 심지어 더욱 바람직하게는 8/92 내지 15/85의 비율로 변할 수 있으며, 구체적인 선택은 주변 공기 중에 존재하는 오염 물질의 성질과 양 및 획득하고자 하는 원하는 성능에 기반하여 이루어진다.
예로서, 20 ㎍/m3의 포름알데히드 및 200 ㎍/m3의 다른 휘발성 유기 화합물을 함유하는 공기의 경우에 10/90의 특이적 흡착성 재료 대비 활성 탄소의 질량비가 바람직하게 사용될 것이다. 그러나, 특이적 흡착성 재료의 양을 두 배, 네 배 등으로 함으로써 본 발명에 따른 여과 매질의 효능을 대폭 개선하는 것이 가능하다.
따라서, 포름알데히드로 심하게 오염된, 예를 들어 다른 휘발성 유기 화합물보다 10배 더 많은 포름알데히드를 함유하는 주변 공기의 경우에는 90/10의 특이적 흡착성 재료 대비 활성 탄소의 비율의 여과 장치(110)를 사용할 수 있다.
특이적 흡착성 재료에 요구되는 비표면적은 기공의 크기에 반비례한다. 따라서, 비표면적이 커질수록 기공의 크기는 작아진다. 따라서, 대략 800 m2/g 정도의 비표면적을 얻기 위해서는 기공의 지름은 보통 0.20 내지 10 nm이다.
포집 효능 및 용량을 증가시킬 수 있게 하는 최대 비표면적과 오염 물질이 기공으로 들어가기에 충분히 큰 기공을 얻기 위해 초과해서는 안될 한계 사이의 최선의 절충안이 요구된다. 목표 비표면적 범위는 제거할 오염 물질 분자의 크기에 따라 100 내지 1500 m2/g, 바람직하게는 포름알데히드의 경우 600 내지 800 m2/g이다.
특이적 흡착성 재료를 위한 과립 형상의 선택은 포집 효능을 증가시키기 위한 최대의 흡착 표면적(과립의 외부 표면)을 가지면서 오염 물질을 제거하는데 필요한 에너지를 최소화하기 위한 최저의 부하 손실(load loss)을 갖도록 결정한다. 일 실시예에서, 과립은 원통형이다. 일 실시예에서, 과립은 구형이다. 일 실시예에서, 과립은 길쭉한 모양이다. 일 실시예에서, 과립은 임의의 형상이다.
길쭉한 원통 형상, 즉 L/D 비율(L = 길이, D = 지름)이 1 초과하는 경우가 매우 유리하며, 이는 몰딩 또는 압출에 의해 제조하기 쉽기 때문이다. 그 길쭉한 형상은 평평한 표면이 서로 들러붙는 것을 방지하여 흡착 표면적을 감소시키지 않고 부하 및 에너지 손실을 증가시키지 않는다. 이러한 경우에, 대략 밀리미터 정도, 바람직하게는 0.1 내지 8 mm의 치수(길이) 또한 더 나은 절충안이 된다. 일 실시예에서, 특이적 흡착성 재료는 길이 L = 5.5 mm 및 지름 D = 3 mm인 원통형 과립의 형태이다.
다른 실시예에서, 과립은 밀리미터 정도, 바람직하게는 0.12 내지 8 mm의 입자가 되는 분쇄된 형태일 수 있다. 이러한 형태는 또한 대략 동일한 입자 지름의 경우에, 동일한 지름의 구형 입자의 흡착 표면적보다 더 큰 흡착 표면적을 제공하는 장점을 제공한다.
과립간 (섬유) 지지체를 사용하여 과립을 분산시키고 부하 손실을 감소시킬 수 있다면 밀리미터보다 더 작은 크기의 과립을 또한 사용할 수 있다. 이러한 경우, 직물에 둘러싸인 특이적 흡착성 재료의 과립의 필름을 고려할 수 있으며 이는 필터의 표면적을 증가시켜 부하 손실을 감소시킬 것이다.
또한, 강성의 폐포 구조체의 치수 및 폐포의 충전 비율과 같은 다른 기준 또한 본 발명에 따른 여과 카트리지의 원하는 성능을 얻는데 적용될 수 있다. 따라서, 구조체의 폐포 크기는 특이적 흡착성 재료의 과립의 최대 크기의 1 내지 15배, 바람직하게는 1 내지 10배이다. 이러한 치수는 폐포 내에 과립의 양호한 분배를 얻고 강성 폐포 구조체의 폐포 당 하나 이상의 과립을 받을 수 있게 한다.
마찬가지로, 폐포 내의 여과 매질의 충전 비율은 예를 들어 40% 이상이다. 이는 본 발명에 따른 여과 카트리지(106)의 제2 구조체의 포화를 제한할 수 있게 한다.
본 발명에 따른 여과 장치(110)는 기존의 주변 공기 정화 기기의 일반적인 구조를 문제삼지 않는다. 실제로, 정화 기기의 하우징(108)에 제공된 위치에 상이한 여과 카트리지 구조체를 간단히 삽입하는 것으로 충분하다. 본 발명에 따른 여과 카트리지의 조성 및 특성은 따라서 주변 공기 정화 기기의 특징 및 특히 카트리지의 공기 배출량 및 치수에 기반하여 조정될 것이다.
여과 장치는 특이적 흡착성 재료의 질량(g) 및 기기의 공기 배출량(m3/시) 사이의 비율에 의해 정의되는 재료의 비율을 특징으로 할 수 있다. 일 실시예에서, 재료의 비율은 1/10 내지 1 및 더욱 바람직하게는 1/7일 것이다.
본 발명에 따른 여과 장치(110)의 예시적 치수:
제1 실시예는 하기의 특징을 갖는 실내의 오염 제거를 위해 정의된다:
- 부피: 12 m3,
- 신선한 공기로 교환: 5 m3/시,
- 포름알데히드 방출 수준: 70.6 ㎍/m3.
본 발명에 따른 여과 카트리지를 사용하는 정화 기기의 특성은 하기와 같다:
- 공기 배출량: 140 m3/시,
- 특이적 흡착성 재료의 질량: 20 g,
- 재료/공기 배출량의 비율: 1/7.
도 4는 실내의 포름알데히드 농도의 변화를 도시한다.
그래프 A는 본 발명에 따른 주변 공기 정화 기기가 없는 70.6 ㎍/m3에서의 대조값을 도시한다.
그래프 B는 본 발명에 따른 주변 공기 정화 기기를 작동시키는 경우 농도의 변화를 도시한다.
따라서, 작동 후 수 시간 내에 포름알데히드의 방출 수준이 20 ㎍/m3 미만(일반 대중에게 개방된 건물에게 권장되는 30 ㎍/m3 수준 미만임)으로 떨어지는 것을 알 수 있다.
제2 실시예는 앞선 실시예와 동일한 특성을 갖는 실내를 오염 제거하되 본 발명에 따른 여과 카트리지를 사용하는 주변 공기 정화 기기의 특징을 다음과 같이 정의하였다:
- 공기 배출량: 70 m3/시,
- 특이적 흡착성 재료의 질량: 10 g,
- 재료/공기 배출량의 비율: 1/7.
도 5는 실내의 포름알데히드 농도의 변화를 도시한다.
그래프 A'은 본 발명에 따른 주변 공기 정화 기기가 없는 70.6 ㎍/m3에서의 대조값을 도시한다.
그래프 B'은 본 발명에 따른 주변 공기 정화 기기를 작동시키는 경우 농도의 변화를 도시한다.
따라서, 작동 후 수 시간 내에 포름알데히드 방출 수준이 대략 30 ㎍/m3 정도임을 알 수 있다.
첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 범위 내에 여전히 남아있으면서도 당업자에게 자명한 다양한 변경 및/또는 개선이 이 명세서에 기술된 본 발명의 실시예에 대해 가능하다는 것이 이해된다.
따라서, 가정용(수 m3 크기의 실내) 주변 공기 정화 기기를 위한 실시 양태의 실시예가 제공되었다. (예를 들어, 일반 대중에게 개방된 건물에 적용되는) 더 큰 치수의 주변 공기 정화 기기에 본 발명에 따른 여과 카트리지의 적용을 고려할 수 있다. 이는 간단히 다수의 카트리지 또는 크기가 더 큰 카트리지를 사용하는 것으로 충분하다.

Claims (12)

  1. 활성 탄소 또는 제올라이트 중에서 선택된 종래의 흡수성 또는 흡착성 재료를 함유하는 제1 여과 카트리지 구조체(104)를 포함하고, 알데히드 유형의 화학 오염 물질을 포집하도록 하나 이상의 프로브 분자(probe molecule)로 작용화된 특이적(specific) 흡착성 재료로 구성되고 다공성인 여과 매질을 갖는 분리된 제2 여과 카트리지 구조체(106)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 정화 기기용 여과 장치(110).
  2. 제1항에 있어서, 특이적 흡착성 재료는 알데히드를 포집할 수 있는 프로브 분자의 금속 산화물의 다공성, 바람직하게는 나노 다공성 구조체의 합성을 위한 졸-겔법(sol-gel process)에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 공기 정화 기기용 여과 장치(110).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 알데히드 작용기와 반응할 수 있는 반응성 작용기를 갖춘 프로브 분자는 엔아민온 및 상응하는 β-디케톤/아민 쌍, 이민, 아민, 이미드 및 히드라진, 또는 이들 화합물로부터 유래하는 염 중에서 선택된 것을 특징으로 하는 공기 정화 기기용 여과 장치(110).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 여과 매질을 갖는 구조체(106)는 강성의 폐포(alveolar) 구조체(12)이며 폐포(11)가 여과 매질을 함유하는 것을 특징으로 하는 공기 정화 기기용 여과 장치(110).
  5. 제4항에 있어서, 미세 천공 필름이 강성의 폐포 구조체(12)의 상류면(15) 및 하류면(14) 상에 조립되는 것을 특징으로 하는 공기 정화 기기용 여과 장치(110).
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 폐포 내 여과 매질의 충전 비율이 40% 초과인 것을 특징으로 하는 공기 정화 기기용 여과 장치(110).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서, 특이적 흡착성 재료는 과립의 형태인 것을 특징으로 하는 공기 정화 기기용 여과 장치(110).
  8. 제7항에 있어서, 과립의 형태는 L/D 비율(여기에서, L은 과립의 길이이고 D는 과립의 지름임)이 1 초과인 원통형인 것을 특징으로 하는 공기 정화 기기용 여과 장치(110).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 여과 매질을 갖는 구조체(20)는 종래의 흡수성 또는 흡착성 재료가 함침/분무된 다공성 부직포 유형의 수 개의 필름(21)의 조립체인 것을 특징으로 하는 공기 정화 기기용 여과 장치(110).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 특이적 흡착성 재료의 질량은 종래의 흡수성 또는 흡착성 재료의 질량의 5 내지 95%를 차지하는 것을 특징으로 하는 공기 정화 기기용 여과 장치(110).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 특이적 흡착성 재료의 비표면적이 400 내지 1200 m2/g인 것을 특징으로 하는 공기 정화 기기용 여과 장치(110).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따라서 정의된 하나 이상의 여과 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 정화 기기.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3528957A4 (en) 2016-10-20 2020-04-01 Mycelx Technologies Corporation GRANULAR BACKWASHABLE PARTICLE FILTER MEDIUM AND FREE-PHASE OIL COALESCER
GB2561573B (en) * 2017-04-18 2023-02-15 Univ Bath Air filters
CN107137984A (zh) * 2017-04-27 2017-09-08 舒尔环保科技(合肥)有限公司 一种复合式空气净化装置
CN107202373A (zh) * 2017-06-30 2017-09-26 苏州瓷气时代净化设备有限公司 一种立式环保节能空气净化装置
CN107202374A (zh) * 2017-06-30 2017-09-26 苏州瓷气时代净化设备有限公司 一种环保节能高负离子空气净化器
FR3069534B1 (fr) * 2017-07-28 2020-10-16 Commissariat Energie Atomique Preparation de nouveaux capteurs et filtres d'aldehydes et/ ou de cetones
FR3075935B1 (fr) 2017-12-21 2019-11-15 Seb S.A. Systeme de purification d'air domestique
CN111787994A (zh) * 2018-04-04 2020-10-16 霍尼韦尔国际公司 从空间去除污染物
CN108413509A (zh) * 2018-04-20 2018-08-17 杜维 一种除甲醛粉尘空气净化器
EP3599017A1 (fr) * 2018-07-27 2020-01-29 Seb S.A. Matériau sol-gel adsorbant les aldéhydes et les cétones, et son procédé de préparation
JP7155185B2 (ja) * 2020-03-05 2022-10-18 株式会社東芝 分子検出装置及び分子検出方法
CN111359374A (zh) * 2020-03-19 2020-07-03 江苏瑞丰科技实业有限公司 一种高效除苯系物喷剂
CN112097337A (zh) * 2020-09-07 2020-12-18 夏汝心 一种循环吸放气式室内除甲醛装置及使用方法
US20220307708A1 (en) * 2021-03-25 2022-09-29 Vektra Systems LLC Desiccant air purification device
USD935586S1 (en) * 2021-04-24 2021-11-09 Kewei Sun Portable humidifier
CN114383249B (zh) * 2021-12-29 2023-08-15 无锡德润电子有限公司 等离子空气净化器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06269492A (ja) * 1993-03-19 1994-09-27 Nippon Steel Corp 煙草用脱臭機
JP2008212448A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Toray Ind Inc 空気浄化フィルター

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4917862A (en) * 1988-04-15 1990-04-17 Allan Kraw Filter and method for removing mercury, bacteria, pathogens and other vapors from gas
JP2963311B2 (ja) * 1993-08-17 1999-10-18 新日本製鐵株式会社 空気清浄器用フィルターの交換方法
CN1128650C (zh) * 1997-01-31 2003-11-26 高砂热学工业株式会社 空气净化装置、空气过滤器及其制造方法
JP2000140633A (ja) * 1998-11-04 2000-05-23 Toagosei Co Ltd アルデヒドガス吸収粒状多孔質体
JP3829600B2 (ja) * 2000-01-31 2006-10-04 マツダ株式会社 吸着剤とそれを用いた吸着装置及びその他の物品並びに吸着方法
JP2003047649A (ja) * 2001-05-29 2003-02-18 Sanei Service Kk 脱臭フィルター
FR2890745B1 (fr) * 2005-09-15 2007-11-30 Commissariat Energie Atomique Materiau nanoporeux d'aldehydes a transduction optique directe
JP2010022979A (ja) * 2008-07-23 2010-02-04 Nicca Chemical Co Ltd ガス吸着剤及びガス吸着素材
TWI515035B (zh) * 2009-03-02 2016-01-01 科邁實業有限公司 可再生皺褶式過濾器媒介
US8409337B1 (en) * 2010-06-08 2013-04-02 Aaf-Mcquay Inc. Air handling filtration equipment with adjustable media bed and method of use
CN201760195U (zh) * 2010-07-13 2011-03-16 青岛同力得塑料蜂巢有限公司 空气过滤器
JP5404730B2 (ja) * 2011-10-05 2014-02-05 シャープ株式会社 フィルタ及び空気清浄機
CN202361584U (zh) * 2011-12-16 2012-08-01 浙江和谐光催化科技有限公司 光催化净化抗菌的风管装置
WO2014007808A1 (en) 2012-07-03 2014-01-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Print head module
WO2014078708A1 (en) * 2012-11-15 2014-05-22 Enverid Systems, Inc. Method and system for reduction of unwanted gases in indoor air
CN203100001U (zh) * 2013-03-01 2013-07-31 张鹏远 一种空气净化机器
FR3007668B1 (fr) * 2013-06-28 2015-07-03 Seb Sa Cartouche filtrante pour appareil de purification d’air
CN203785103U (zh) * 2014-01-20 2014-08-20 中国科学院理化技术研究所 多功能车载空气净化器
CN103894059B (zh) * 2014-03-28 2016-08-31 青岛君强新材料有限公司 一种空气净化装置
CN203777932U (zh) * 2014-03-28 2014-08-20 青岛君强新材料有限公司 一种新型空气净化装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06269492A (ja) * 1993-03-19 1994-09-27 Nippon Steel Corp 煙草用脱臭機
JP2008212448A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Toray Ind Inc 空気浄化フィルター

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FR3026020B1 (fr) 2016-12-02
FR3026020A1 (fr) 2016-03-25

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