KR20180023526A - 분수대용 정수장치 - Google Patents

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KR20180023526A
KR20180023526A KR1020160109043A KR20160109043A KR20180023526A KR 20180023526 A KR20180023526 A KR 20180023526A KR 1020160109043 A KR1020160109043 A KR 1020160109043A KR 20160109043 A KR20160109043 A KR 20160109043A KR 20180023526 A KR20180023526 A KR 20180023526A
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Abstract

본 발명은 분수대용 정수장치에 관한 것으로서, 분수대의 용수 공급관상에 설치되고 양단에는 테이퍼 형상의 유입관(101) 및 유출관(102)을 연결하여 환형의 제1유로(111)를 형성하는 제1관(110)과; 제1관(110)의 내부에 구비되는 제1고정단(112,113)에 양측을 고정하여 심부에 탑재하고 내주면을 따라 환형의 제2유로(121)를 형성하는 투명 관체 형상의 제2관(120)과; 제2관(120)의 내부에 구비되는 제2고정단(122,123)에 양측을 고정하여 심부에 탑재하고 제1유로(111)와 제2유로(121)에 자외선을 조사하는 UV램프(130)를 포함하여 이루어지고; 제2관(120)에서 상기 유출관(102)을 향하는 일측 단부에는 상기 제1관(110)의 외부에 구비된 에어펌프(140)와 연결되는 에어주입관(125)을 장착하여 제2유로(121)로 공기를 유입시키고; 제2관(120)에서 상기 유입관(101)을 향하는 타측 단부에는 제1유로(111)와 연통하는 에어방출관(126)을 장착하여 제2유로(121) 내에서 광화학 작용에 의해 생성된 오존(O3)을 포함한 공기를 제1유로(111)로 유입시키는 것을 포함하여 구성함에 따라 간소화된 구조만으로 효과적으로 분수대의 수질을 정화하는 것이 특징이다.

Description

분수대용 정수장치{WATER PURIFICATION APPARATUS FOR FOUNTAIN}
본 발명은 분수대용 정수장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 분수대에 용수를 순환, 공급하는 공급관상에 설치하여 자외선과 오존에 의한 살균, 정화 작용을 통해 각종 세균 및 오염물질의 생성을 억제함으로써 분수대의 수질을 청정하게 유지하도록 하는 분수대용 정수장치의 제공에 관한 것이다.
일반적으로, 분수대는 공원이나 정원 또는 공공광장 등지에 인공의 시설을 설치하여 물을 지속적으로 분출하도록 함으로써 도시 미관을 개선하고 시원하고 쾌적한 감각을 부여하도록 하는 장치이다.
분수대는 그 형태에 따라서 물을 수직으로 분출시키는 기본형 및 다양한 각도에서 연속적 또는 단속적으로 분출시키는 형태 등이 있으며, 분출구의 주변에 물받이를 설치하여 분출된 후 낙하하는 용수를 일정 수위로 유지시키는 저수형 분수대뿐만 아니라 최근에는 바닥에 직접 분출구를 설치하고 지하에 저수조를 설치하여 집수하는 바닥형 분수대가 있다.
한편, 분수대에 공급되는 용수는 순환펌프에 의해 공급과 순환을 반복하게 되므로 사용기간의 경과에 따른 수질변화가 불가피하다. 주 오염원으로는 미생물의 증식에 의한 각종 세균 및 곰팡이와 기타 조류 등에 의한 경우가 대부분이며 이는 분수대의 수질을 악화시켜 이용상의 불쾌감 및 각종 질병의 발생을 초래하게 된다.
따라서, 지상에 노출된 상태로 대중과 밀접하게 이용되는 분수대의 특성상 용수의 수질을 청정하게 유지하는 것은 분수대의 관리에 있어 매우 중대한 사안이라 할 수 있다.
상기와 같은 문제점을 인지하여 최근에는 분수대의 용수를 정화하기 위한 별도의 정화시설을 구축하여 수질을 개선하기 위한 시도가 있다.
예컨대, 공지된 등록특허 제 10 - 1417868 호에는 버블 정화부를 갖는 분수장치가 개시된 바 있으므로 그 개략적인 구성을 살펴보면 다음과 같다.
오염수에 포함되는 이물질을 부유 처리하여 1차 정화하는 부유 처리부와, 부유 처리부와 연결되며 부유 처리된 상기 오염수와 외부로부터 공급받은 산소를 동시에 공급받아 버블 발생 및 산소를 포화시켜 상기 오염수를 2차 정화하여 정화수로 형성하는 버블 정화부, 및 버블 정화부와 연결되며 정화수를 외부로 분사하는 분사부를 포함하고, 상기 버블 정화부는 내부 공간이 형성되는 중공 형상의 버블 정화부 몸체와, 버블 정화부 몸체의 내부 공간 직립되는 상태로 배치되며 오염수와 물리적으로 접촉되어 상기 오염수에 포함되는 이물질을 탈락시켜 오염수를 정화수로 정화하는 정화 부재를 포함하여 구성된다.
또 다른 예로는, 공지된 등록특허 제 10 - 1546879 호에는 분수 및 물놀이 시설물의 수처리 시스템용 정화장치에 관한 기술이 개시된 바 있으며, 분수 및 물놀이 시설물이 구비되며 물이 공급 및 수용되는 제1저장조와, 제1저장조와 유로에 의하여 연결되어 제1저장조와 동일한 수위를 유지하는 제2저장조와, 제1저장조에 위치된 상태에서 유로에 연통 구성되어 제1저장조에 저장된 물이 제1저장조의 바닥면으로부터 수면까지의 수위별로 균등하게 취수된 후 제2저장조로 유입되도록 하는 취수장치와, 제2저장조에 위치된 상태에서 제2저장조의 물이 제1저장조로 공급시 물의 정화를 가능하게 하는 정화장치, 및 제2저장조에 수용된 물이 정화장치에 의해 정화된 상태에서 제1저장조로 정화 공급되도록 하거나 또는 제2저장조에 수용된 물이 정화장치에 의해 정화되지 않고 제1저장조로 바이패스 공급되도록 하거나 또는 제2저장조에 수용된 물이 정화장치를 역세척한 상태에서 외부로 드레인 배출되도록 하는 배관분배장치를 포함하여 구성된다.
등록특허 제 10 - 1417868 호 등록특허 제 10 - 1546879 호 등록실용신안 제 20 - 0445883 호 등록특허 제 10 - 1024751 호
상기와 같은 종래 기술이 적용되는 버블 정화부를 갖는 분수장치는 부유 처리부 및 정화 부재를 구비하는 버블 정화부를 다수로 구비하는 형태로 구성된다.
따라서, 정화 기능을 가지는 각종 구성요소 및 공급라인 등의 작동 관계가 복잡하고 이미 기존에 설치된 분수대 시설과의 연계에도 어려움이 수반될 수밖에 없는 실정이다.
특히, 상기 종래 기술은 분수대의 부유물을 처리하거나 버블 발생에 의한 이물질의 탈락과 같은 물리적인 정화 기능만을 수행할 수 있으므로 각종 미생물 등과 같은 오염원의 경우 실질적인 정화 효과를 기대할 수 없어 결국 별도의 화학약품을 추가로 이용할 수밖에 없는 단점이 있다.
또한, 상기 또 다른 예의 종래 기술이 적용된 분수 및 물놀이 시설물의 수처리 시스템용 정화장치의 경우 상기 종래 기술에 비해 보다 대규모의 수처리 시스템을 구축하여 복수의 저장조를 마련하고 저장조 상간에 배관분배장치를 통해 정화된 물을 공급하는 정화장치를 구비하는 형태를 취하고 있다.
아울러, 상기 정화장치에는 염소계 소독 기능성을 가진 각종 필터를 내장하고 여과펌프를 이용해 용수를 필터 내부로 강제 유입 및 유출시키는 구조를 형성하는 등 상기 종래 기술에 비해서도 장치의 구조 및 작동관계가 더욱 복잡하여 분수대와는 별도로 수처리 시설 구축 및 유지 및 관리에 따른 노력과 비용 부담이 가중되므로 비교적 소규모의 분수대의 경우에는 실질적인 이용 가능성이 극히 낮은 실정에 있다.
이에 본 발명에서는 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서,
분수대의 용수 공급관상에 설치되고 양단에는 테이퍼 형상의 유입관(101) 및 유출관(102)을 연결하여 환형의 제1유로(111)를 형성하는 제1관(110)과;
상기 제1관(110)의 내부에 구비되는 제1고정단(112,113)에 양측을 고정하여 심부에 탑재하고 내주면을 따라 환형의 제2유로(121)를 형성하는 투명 관체 형상의 제2관(120)과;
상기 제2관(120)의 내부에 구비되는 제2고정단(122,123)에 양측을 고정하여 심부에 탑재하고 제1유로(111)와 제2유로(121)에 자외선을 조사하는 UV램프(130)를 포함하여 이루어지고;
상기 제2관(120)에서, 상기 유출관(102)을 향하는 일측 단부에는 상기 제1관(110)의 외부에 구비된 에어펌프(140)와 연결되는 에어주입관(125)을 장착하여 제2유로(121)로 공기를 유입시키고;
상기 제2관(120)에서, 상기 유입관(101)을 향하는 타측 단부에는 제1유로(111)와 연통하는 에어방출관(126)을 장착하여 제2유로(121) 내에서 광화학 작용에 의해 생성된 오존(O3)을 포함한 공기를 제1유로(111)로 유입시키도록 구성함으로써 간소화된 구조만으로 효과적으로 분수대의 수질을 정화할 수 있는 목적 달성이 가능하다.
본 발명은 분수대의 용수 공급관상에 살균력이 탁월한 자외선을 조사하는 램프를 장착함으로써 각종 세균의 발생을 억제하여 별도의 화학물질을 사용하지 않고서도 효과적인 정화 기능을 도출하는 이점이 있다.
특히, 용수에 용존 산소량을 증대시키도록 에어펌프를 이용해 관로 내부에 공기를 유입하되 정화장치 내부에서 자외선의 광화학 작용에 의한 산소 원자 및 산소 분자의 결합에 의해 오존을 생성하고 오존을 포함한 공기를 용수에 방출하여 분수대로 공급함으로써 오존의 항균 및 소독력에 따른 세균 발생을 근본적으로 억제하고 오존 및 산소의 용존량을 증대시켜 분수대의 수질을 청정하게 유지하도록 하는 이점이 있다.
따라서, 대중이 주로 이용하는 분수대의 수질 오염으로 인한 각종 질병 유발과 같은 폐해를 저감할 수 있는 효과를 도출하게 된다.
또한, 본 발명의 분수대용 정수장치는 종래 기술이 적용된 정수장치에 비해 간소화된 구성으로 이루어지므로 정수장치의 설치 및 유지 관리 비용을 저감할 수 있고, 기존의 분수대 시설뿐만 아니라 타 기술분야의 각종 용수 이용 시설에도 간편하게 연계하여 적용하는 것이 가능한 등의 다양한 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 분수대용 정수장치의 실시 예에 따른 사시도.
도 2는 본 발명의 분수대용 정수장치의 실시 예에 따른 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 분수대용 정수장치의 실시 예에 따른 UV램프 및 제2관의 부분 조립도.
도 4는 본 발명의 분수대용 정수장치의 실시 예에 따른 조립 상태도.
도 5는 본 발명의 분수대용 정수장치의 실시 예에 따른 평면도(a) 및 A-A선을 따라서 취한 단면도(b).
도 6은 본 발명의 분수대용 정수장치의 실시 예에 따른 작동 상태 예시도.
이하, 본 발명의 분수대용 정수장치의 바람직한 실시 예에 따른 구성과 작용을 첨부 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 분수대용 정수장치의 실시 예에 따른 사시도, 도 2는 본 발명의 분수대용 정수장치의 실시 예에 따른 분해 사시도, 도 3은 본 발명의 분수대용 정수장치의 실시 예에 따른 UV램프 및 제2관의 부분 조립도, 도 4는 본 발명의 분수대용 정수장치의 실시 예에 따른 조립 상태도, 도 5는 본 발명의 분수대용 정수장치의 실시 예에 따른 평면도(a) 및 A-A선을 따라서 취한 단면도(b), 도 6은 본 발명의 분수대용 정수장치의 실시 예에 따른 작동 상태 예시도로서 함께 설명한다.
본 발명의 기술이 적용되는 분수대용 정수장치(100)는 분수대에 용수를 순환, 공급하는 공급관상에 설치하여 자외선과 오존(O3)에 의한 살균 및 정화 작용을 통해 각종 세균 및 오염물질의 생성을 억제함으로써 분수대의 수질을 청정하게 유지하도록 하는 기술에 관한 것임을 주지한다.
이를 위한 본 발명의 분수대용 정수장치(100)는 도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이 분수대의 용수 공급관상에 설치되는 제1관(110)과, 제1관(110)의 심부에 구비되는 제2관(120)과, 제2관(120)의 심부에서 자외선을 조사하는 UV램프(130)를 포함하여 구성된다.
상기 제1관(110)은 분수대의 용수 공급관상에 설치되고 양단에는 테이퍼 형상의 유입관(101) 및 유출관(102)을 연결하여 환형의 제1유로(111)를 형성한다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 상기 제1관(110)의 내부에는 수개의 통공(114)을 형성하는 제1고정단(112,113)을 양측에 구비하여 소정의 체결수단을 이용해 제1관(110)의 심부 상에 제2관(120)을 고정하도록 구성한다.
상기 제1유로(111)는 원통형의 제1관(110)의 심부에 탑재되는 제2관(120)의 주변을 따라 환형으로 형성되며 제1유로(111)의 양단에 구비되는 제1고정단(112,113)에 형성된 상기 통공(114)을 통해 용수가 이송된다.
도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이 상기 제2관(120)은 상기 제1관(110)의 내부에 구비되는 제1고정단(112,113)에 양측을 고정하여 심부에 탑재하고 내주면을 따라 환형의 제2유로(121)를 형성하는 투명 관체 형상으로 구성된다.
상기 제2관(120)의 심부에는 UV램프(130)가 탑재되므로 상기 제1고정단(112,113)과 마찬가지로 제2관(120)의 내부에는 수개의 통공(124)을 형성하는 제2고정단(122,123)을 양측에 구비하여 소정의 체결수단을 이용해 제2관(120)의 심부 상에 UV램프(130)를 고정하도록 구성한다.
상기 제2관(120)은 자외선 투과가 가능한 유리나 플라스틱 재질의 투명 관체로 이루어진다. 특히, 제2유로(121)는 UV램프(130)의 주변을 따라 환형으로 형성되며 상기 제2고정단(122,123)에 형성된 통공(124)를 통해 용수가 아닌 공기가 이송되므로 제2관(120)의 양측 단부에는 소정의 마감부재를 결합하여 용수의 유입을 차단한다.
아울러, 상기 마감부재에는 UV램프(130)용 전원 케이블을 연결하여 제1관(110)의 외부로부터 전원을 공급받을 수 있도록 구성한다.
상기 UV램프(130)는 상기 제2관(120)의 내부에 구비되는 제2고정단(122,123)에 양측을 고정하여 심부에 탑재하고 제1유로(111)와 제2유로(121)에 자외선을 조사한다.
한편, 상기 제2관(120)에서 상기 유출관(102)을 향하는 일측 단부(마감부재)에는 상기 제1관(110)의 외부에 구비된 에어펌프(140)와 연결되는 에어주입관(125)을 장착하여 제2유로(121)로 공기를 유입시킨다.
본 발명의 바람직한 실시 예에서는 외부에 별도 마련된 에어펌프(140)에 연결되는 공기 공급용 호스(미부호)를 상기 유출관(102)상에 형성된 소켓을 통해 제1관(110) 내부로 유입시키고 상기 에어주입관(125)에 호스를 장착하여 제2유로(121)로 공기가 유입될 수 있도록 구성한다.
상기 제2관(120)에서 상기 유입관(101)을 향하는 타측 단부에는 제1유로(111)와 연통하는 에어방출관(126)을 장착하여 제2유로(121) 내에서 광화학 작용에 의해 생성된 오존(O3)을 포함한 공기를 제1유로(111)로 유입시킨다.
즉, 상기 에어주입관(125)을 통해 제2유로(121) 유입된 공기는 에어주입관(125)의 반대 측에 마련된 에어방출관(126)을 통해 제1유로(111)로 방출되며 특히 제1유로(111)에 용수가 진입하는 위치에서 오존(O3)을 포함한 공기가 방출되므로 용수와 공기가 함께 제1유로(111)를 통과하면서 정화과정을 거치도록 구성한다.
또한, 상기 에어방출관(126)에는 제2유로(121)에서 방출되는 오존(O3)을 포함한 공기를 미립 상으로 확산시키는 에어확산구(127)를 장착하여 용수 내에 산소(O2) 및 오존(O3)의 용존량을 증대시키도록 구성한다.
상기 에어확산구(127)는 세라믹 등 표면상에 미세공을 다수 형성하여 미세 기포를 분사 공급할 수 있는 소정의 필터 기능을 수행하며 상기 에어펌프(140)의 압력에 의해 제2유로(121)를 통과한 공기가 에어확산구(127)를 거쳐 미립 상으로 분해되어 제1유로(111)로 방출될 수 있다.
전술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 기술이 적용된 분수대용 정수장치(100)의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다. 이하의 설명은 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 들어 설명하는 것이므로 본 발명은 하기 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니며 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 제공될 수 있음은 당연하다 할 것이다.
도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 분수대용 정수장치(100)는 UV램프(130)가 제2관(120)의 심부에 탑재되고 제2관(120)은 제1관(110)의 심부에 탑재되는 구조를 형성한다.
상기 제2관(120)의 내부에는 제2고정단(122,123)이 양측에 구비되므로 UV램프(130)를 제2고정단(122,123)의 사이에 개재한 상태에서 소정의 고정판 및 체결수단(미부호)을 이용해 제2관(120)의 심부에 고정시킨다. 따라서 UV램프(130)의 주변으로 환형의 제2유로(121)가 형성된다.
아울러, 상기 제2관(120)에서 상기 유출관(102)을 향하는 단부에는 에어주입관(125)을 장착하고 공기 공급용 호스를 연결한다. 에어주입관(125)의 반대측인 상기 유입관(101)을 향하는 단부에 마련된 에어방출관(126)에는 상기 에어확산구(127)를 장착한다.
한편, 상기 제1관(110)에 내부에는 제1고정단(112,113)에 양측에 구비되므로 상기와 같이 UV램프(130)가 탑재된 제2관(120)을 제1고정단(112,113)의 사이에 개재한 상태에서 소정의 고정판 및 체결수단(미부호)을 이용해 제1관(110)의 심부에 고정시킨다. 따라서 제2관(120)의 주변으로 제1유로(111)가 형성된다.
상기 제2관(120)의 에어주입관(125)에 연결된 호스 및 제2관(120)의 일측에 구비되는 UV램프(130)용 전원 케이블은 제1고정단(112,113)의 통공(114)을 통해 빼내어 유출관(102)에 구비된 소정의 소켓을 통해 외부로 유출함으로써 에어펌프(140) 및 외부 전원 공급장치와 각각 연결하면 될 것이다.
따라서, 도 6에 도시한 바와 같이 분수대의 용수 공급관상에서 양측 유입관(101)과 유출관(102)의 사이에 장착된 상기 제1관(110)으로 용수가 공급되고 제1고정단(112,113)에 형성된 통공(114)을 통해 제1유로(111) 내부로 용수가 이송된다.
이와 동시에, 상기 제1관(110)의 외부에 구비된 에어펌프(140)에서 발생한 공기가 호스를 통해 에어주입관(125)을 거쳐 제2관(120)으로 주입되며 펌프의 압력에 의해 제2고정단(122,123)의 통공(124)을 통해 제2유로(121)를 거쳐 에어방출관(126)으로 이송되게 된다.
상기 공기는 제2유로(121)를 거쳐 이송되는 과정에서 UV램프(130)에서 조사되는 자외선과 접촉하면서 광화학 작용을 일으키게 되어 공기 내 산소 분자(O2)가 산소 원자(O)로 분해되며 산소 원자(O)는 다시 산소 분자(O2)와 결합하여 오존(O3)을 생성하게 된다.
따라서, 상기 제2유로(121) 내에서 상기와 같은 작용에 의해 생성된 오존(O3)을 포함하는 공기는 제2고정단(122,123)의 통공(124)을 거쳐 에어방출관(126)에 장착되는 에어확산구(127)를 통해 미세 기포의 형태로 입자가 분해되어 제1관(110)으로 방출된다. 이때 공기의 방출 위치는 제1관(110)에 용수가 진입하는 위치에 해당하므로 용수와 공기가 제1유로(111)를 거치는 동안 공기에 포함된 산소 분자(O2) 및 오존(O3)이 용수에 효과적으로 용해될 수 있다.
아울러, 상기 제2관(120)은 투명 재질로 이루어져 내부에 탑재되는 UV램프(130)에서 발생하는 자외선을 제1유로(111)로 투과시키므로 제1유로(111)를 통과하는 용수에 자외선을 조사하여 살균 및 정화 작용이 이루어지도록 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 분수대용 정수장치(100)는 별도의 복잡한 정화 시스템을 구축하거나 화학물질을 사용하지 않고 공급관상에 간소화된 구성의 정수장치(100)를 설치하는 것만으로 물리적 및 광화학적으로 수질을 정화할 수 있는 이점이 있다.
특히, 본 발명은 분수대용 정화장치 내부에서 자외선의 광화학 작용에 의한 산소 원자(O) 및 산소 분자(O2)의 결합에 의해 오존(O3)을 생성하고 오존을 포함한 공기를 용수에 방출하여 분수대로 공급함으로써 오존(O3)의 항균 및 소독력에 따른 세균 발생을 근본적으로 억제하고 오존(O3) 및 산소(O2)의 용존량을 증대시켜 분수대의 수질을 청정하게 유지하도록 하는 이점이 있다.
따라서, 본 발명의 분수대용 정수장치(100)는 종래 기술이 적용된 정수장치에 비해 정수장치(100)의 설치 및 유지 관리 비용을 저감할 수 있고, 기존의 분수대 시설에 간편하게 연계하여 적용하는 것이 가능하여 산업상 이용 가능성이 높은 등의 다양한 이점이 있다.
100: 정수장치
101: 유입관
102: 유출관
110: 제1관
111: 제1유로
112,113: 제1고정단
114: 통공
120: 제2관
121: 제2유로
122,123: 제2고정단
124: 통공
125: 에어주입관
126: 에어방출관
127: 에어확산구
130: UV램프
140: 에어펌프

Claims (2)

  1. 분수대의 용수 공급관상에 설치되고 양단에는 테이퍼 형상의 유입관(101) 및 유출관(102)을 연결하여 환형의 제1유로(111)를 형성하는 제1관(110)과;
    상기 제1관(110)의 내부에 구비되는 제1고정단(112,113)에 양측을 고정하여 심부에 탑재하고 내주면을 따라 환형의 제2유로(121)를 형성하는 투명 관체 형상의 제2관(120)과;
    상기 제2관(120)의 내부에 구비되는 제2고정단(122,123)에 양측을 고정하여 심부에 탑재하고 제1유로(111)와 제2유로(121)에 자외선을 조사하는 UV램프(130)를 포함하여 이루어지고;
    상기 제2관(120)에서, 상기 유출관(102)을 향하는 일측 단부에는 상기 제1관(110)의 외부에 구비된 에어펌프(140)와 연결되는 에어주입관(125)을 장착하여 제2유로(121)로 공기를 유입시키고;
    상기 제2관(120)에서, 상기 유입관(101)을 향하는 타측 단부에는 제1유로(111)와 연통하는 에어방출관(126)을 장착하여 제2유로(121) 내에서 광화학 작용에 의해 생성된 오존(O3)을 포함한 공기를 제1유로(111)로 유입시키도록 구성하는 것을 특징으로 하는 분수대용 정수장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어방출관(126)에는, 방출되는 오존(O3)을 포함한 공기를 미립 상으로 확산시키는 에어확산구(127)를 장착하여 구성하는 것을 특징으로 하는 분수대용 정수장치.
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