KR20190138411A - 정전기적 침적 기술이 탑재된 미세먼지 제거선 - Google Patents

정전기적 침적 기술이 탑재된 미세먼지 제거선 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공중으로 물을 분사하여 미세먼지를 제거하는 미세먼지 제거선으로, 상기 미세먼지 제거선의 일부분에 구비되어 공중으로 물을 분사하는 물분사유닛; 상기 물분사유닛의 일부분에 설치되어 상기 물분사유닛을 통해 분사되는 물에 전하를 발생시키는 전하생성유닛; 상기 물분사유닛의 일부분에 설치되어 상기 전하생성유닛을 통해 전하가 형성된 물에 액적을 형성시키는 액적생성유닛; 및 상기 미세먼지 제거선의 일부분에 설치되며 상기 물분사유닛과 전하생성유닛에 연결되어 상기 물분사유닛과 전하생성유닛의 작동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

정전기적 침적 기술이 탑재된 미세먼지 제거선{FINE DUST REMOVAL VESSEL EQUIPPED WITH ELECTROSTATIC DEPOSITION TECHNOLOGY}
본 발명은 미세먼지 제거선에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음이온 액적을 발생시키는 미세먼지 제거용 노즐 개발 및 액적과 입자간 침적(Deposition)에 관한 모델식 개발연구를 통하여 최적화된 미세먼지 제거선을 개발하여 하천, 호수 등에 부유 또는 고정식으로 설치하여 노즐에서 분사되는 미세한 음이온 액적에 침적시켜 대기 중의 미세먼지를 제거하는 정전기적 침전 기술이 탑재된 미세먼지 제거선에 관한 것이다.
현재 미세먼지 저감에 관한 많은 연구가 진행 중에 있지만, 확실한 효과를 보이는 표준화 기술이 확립되지 않은 시점이다. 강우가 미세먼지 저감에 큰 효과를 보이는 것을 확인하여 많은 관련 기술 및 연구가 개발되고 있으나, 인공강우(2차 환경오염 야기)나 초고층빌딩에서 물을 뿌리는 형태의 논의에서 멈춰 있는 것이 현 상황이다.
예일대와 컬럼비아대 연구진이 발표하는 세계경제포럼에서 환경성과지수를 발표하는데 우리나라는 최근 10년간 40위로 평가되었으나 2016년 80위 2018년 60위로 순위가 크게 낮아지고 있으며, 공기질 점수 또한 67점에서 61점으로 낮아졌다.
이러한 지표에서 스위스, 프랑스, 덴마크 등이 1~3위를 차지하였으며, 주요 선진국인 독일, 이탈리아 등은 10위권대, 일본, 캐나다, 미국 등은 20위권대의 순위를 차지하였다. 이웃 나라인 중국은 120위, 인도는 177위 등으로 대기질 환경을 관리하는 선진국일수록 공기질 순위가 높았고, 중국, 인도, 아프리카 등의 개발도상국??신흥공업국의 경우 낮은 순위를 차지하였다. 우리나라의 경우 내부 공기질은 선진국 수준을 달성하였으나, 미세먼지, 초미세먼지 등의 외부 공기질 수준이 낮아 점차 순위가 낮아지고 있는 현실이다.
대기질환경이 낮은 중국 및 한국은 대기질 개선을 위해 많은 노력을 진행하고 있다. 중국의 경우 네덜란드에서 제작된 스모그프리타워를 통해 베이징에서 공기 정화를 시도하였으며, 2018년 시안에 100m 높이의 초대형 공기청정기를 세우고, 500m까지 크기를 증가하여 미세먼지 제거 효과를 높이고자 노력하고 있다.
우리나라의 경우, 서울의 미세먼지 농도가 높은 날은 대중교통을 무료로 운행하는 등의 국가차원의 정책을 통해 미세먼지 저감에 노력하고 있으나 마땅한 대책이 없는 상황이며, 대기질 수준이 낮은 인도, 아시아, 아프리카 등의 경우에도 대기질 오염으로 많은 고통을 받아 대기개선 기술의 수요는 점차 증가하고 있는 형태다.
대기질 개선 연구개발은 활발히 진행 중에 있으며, 개발도상국들의 경제가 발전하고 산업이 발전할수록 수요는 더욱 늘어날 것으로 보인다. 아래는 대기질 개선을 위해 수행한 각 국가 및 기관들의 사례를 나타낸 것이다.
미국은 네바다주 사막연구소(DRI, Desert Research Institue)는 인공 강우를 만들 수 있는 구름 seed(요오드화은, AgI)를 탑재하고 공중에 뿌릴 수 있는 드론을 개발 중이다.
네덜란드는 디자이너 단 로세하르데가 개발한 스모크프리타워는 7m 높이로, 미세먼지를 이온화하는 장치가 있고, 타워 꼭대기에서 공기를 흡입하여 챔버 내에 전하차로 미세먼지를 여과하고 깨끗한 공기를 타워 아래쪽으로 배출하는 형태이다.
최근 중국과학원에서 개발한 대형 공기청정기는 높이 100m의 주변 10km 반경 공기를 맑게 해주는 것으로 알려져 있는데, 앞으로 500m 크기의 공기청정기를 추가적으로 설치할 계획이다.
국내, 외 환경기준이 강화되면서 미세먼지 제거 기술 수요가 증가하고 있다. 중국과 한국의 미세먼지 농도가 다른 나라들에 비해 심각한 수준이므로 조속히 미세먼지 제거 장치의 개발이 필요한 실정이다. 미세먼지는 발생원에 따라 1차 미세먼지와 2차 미세먼지로 나뉘는데, 전국적으로 2차 미세먼지 발생량이 3배정도 높다.
기존에 미세먼지 제거기술로 고안된 것은 자동차의 DPF장치를 통해 미세먼지를 제거하거나, 열병합발전소ㅇ고형연료를 사용하는 시멘트 제조소의 규제를 통해 1차 미세먼지의 발생량은 제어가 가능하나 2차 미세먼지의 제거 시설은 전무한 상황이다.
대한민국 공개특허번호 제10-2018-0040823호(발명의 명칭 : 미세먼지 제거장치)
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 양이온으로 대전되어있는 미세먼지를 제거하기 위해 이온성 물질을 통해 표면이 음이온으로 대전된 물 입자를 경제적이고 효율적으로 생성할 뿐 아니라, 침적에 관련 연구를 수행하여 입자간 최적 침적 조건을 확립하여 공기 중에 부유하는 미세먼지를 제거하는 정전기적 침전 기술이 탑재된 미세먼지 제거선을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로, 공중으로 물을 분사하여 미세먼지를 제거하는 미세먼지 제거선으로, 상기 미세먼지 제거선의 일부분에 구비되어 공중으로 물을 분사하는 물분사유닛; 상기 물분사유닛의 일부분에 설치되어 상기 물분사유닛을 통해 분사되는 물에 전하를 발생시키는 전하생성유닛; 상기 물분사유닛의 일부분에 설치되어 상기 전하생성유닛을 통해 전하가 형성된 물에 액적을 형성시키는 액적생성유닛; 및 상기 미세먼지 제거선의 일부분에 설치되며 상기 물분사유닛과 전하생성유닛에 연결되어 상기 물분사유닛과 전하생성유닛의 작동을 제어하는 컨트롤러;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 물분사유닛은. 상기 미세먼지 제거선의 일부분에서 위를 향하여 설치되며 내부에는 물이 유동하는 유로가 형성되고 상부는 개구되어 물이 외부로 분출되는 물분출부재; 및 상기 물분출부재에 연결되면서 상기 미세먼지 제거선에 구비되어 상기 물분출부재로 물을 이송시키는 이송펌프;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 물분출부재는, 관경이 점차 좁아지는 다단의 파이프로 이루어져서 텔레스코픽 방식으로 길이가 신축하는 텔레스코픽 파이프; 및 상기 텔레스코픽 파이프에 동력을 제공하여 상기 텔레스코픽 파이프의 길이를 신축시키는 구동기;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전하생성유닛은, 상기 물분사유닛의 일부분에 설치되어 양이온을 발생시켜서 상기 물분사유닛을 통해 분출되는 물의 표면을 음이온으로 대전시킬 수 있다.
또한, 상기 액적생성유닛은, 상기 물분사유닛의 상부의 일부분에 설치되며 적어도 하나의 홀이 형성되어 있어 상기 전하생성유닛을 통해 전하가 생성된 물입자의 크기를 설정된 크기로 생성하는 액적생성노즐;일 수 있다.
또한, 상기 액적생성노즐이 상기 물분사유닛에 분리가능하게 설치되어 교체사용이 가능하다.
또한, 상기 액적생성노즐의 교체사용시 다른 사이즈의 홀이 형성된 상기 액적생성노즐의 사용이 가능하다.
또한, 상기 미세먼지 제거선의 일부분에 설치되며 상기 컨트롤러의 제어에 의해 태양으로부터 빛을 수용하여 전력을 생성하는 태양광 패널;을 더 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 기술들이 집약된 미세먼지 제거선을 통해 미세먼지를 효율적으로 제거하고, 친환경적이고 경제성을 확보한 요소기술을 포함하고, 전력을 자체적으로 확보할 수 있는 태양광 패널과 순환되는 수원을 여과하여 노즐에 이물질이 발생하는 것을 최소화하고자 하였으며 물이 풍부한 수환경에서는 어려움 없이 적용할 수 있는 시스템을 개발하여 세계 미세먼지 제거시장에 진입 및 선점 가능성을 확보하는 효과가 있다.
또한, 고농도로 빈번하게 발생하는 미세먼지를 효과적으로 저감하여 미세먼지 노출로부터 국민들의 건강을 보호할 수 있다..
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전기적 침전 기술이 탑재된 미세먼지 제거선를 전체적인 개념을 나타낸 도면이다.
도 2는 상기 물분사유닛에서 분사되는 미세먼지 제거용 음이온 액적의 개념도이다.
도 3은 상기 미세먼지 제거선의 작동 개념도이다.
도 4는 강우세정계수와 입자 직경의 상관관계를 나타낸 그래프이다.
도 5는 대기 중 액적과 입자간 침적 메커니즘을 나타낸 개념도이다.
도 6은 상기 컨트롤러의 제어 블럭도이다.
도 7은 상기 물분사유닛의 구성 블럭도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전기적 침전 기술이 탑재된 미세먼지 제거선를 전체적인 개념을 나타낸 도면이고, 도 2는 상기 물분사유닛에서 분사되는 미세먼지 제거용 음이온 액적의 개념도이며, 도 3은 상기 미세먼지 제거선의 작동 개념도이고, 도 4는 강우세정계수와 입자 직경의 상관관계를 나타낸 그래프이며, 도 5는 대기 중 액적과 입자간 침적 메커니즘을 나타낸 개념도이고, 도 6은 상기 컨트롤러의 제어 블록도이며, 도 7은 상기 물분사유닛의 구성 블럭도이다.
도 1내지 도 7에 도시된 바와 같이, 공중으로 물을 분사하여 미세먼지를 제거하는 미세먼지 제거선으로, 본 발명은 물분사유닛(100), 전하생성유닛(200), 액적생성유닛(300) 및 컨트롤러(400)를 포함할 수 있다.
물분사유닛(100)은 미세먼지 제거선의 일부분에 구비되어 공중으로 물을 분사할 수 있다. 구체적으로, 물분사유닛(100)은 분수 형상으로 물을 분사시킬 수 있는데, 상기와 같은 경우 레너드 효과를 얻을 수 있다.
레너드 효과란, 폭포수에서 물이 낙하하여 바닥에 부딪혀 부서질 때, 큰 물방울 또는 바닥의 고인 물은 양전하가 많은 상태가 되며 음전하인 다량의 잉여전자들은 불안정하게 미세물방울에 붙게 되는데, 이들 물방울은 무게가 가볍기 때문에 손쉽게 이동할 수 있게 된다. 이 미세물방울이 공기 중의 먼지 및 분자들과 충돌할 때 음이온 먼지나 음이온 산소분자를 만든다는 것이다.
물분사유닛(100)은 물분출부재(110) 및 이송펌프(120)를 포함할 수 있다.
물분출부재(110)는 미세먼지 제거선(10)의 일부분에서 위를 향하여 설치되며 내부에는 물이 유동하는 유로가 형성되고 상부는 개구되어 물이 외부로 분출되는 구조일 수 있다.
물분출부재(110)는 텔레스코픽 파이프(112) 및 구동기(114)를 포함할 수 있다.
텔레스코픽 파이프(112)는 관경이 점차 좁아지는 다단의 파이프로 이루어져서 텔레스코픽 방식으로 길이가 신축하는 구조일 수 있다.
구동기(114)는 텔레스코픽 파이프(112)에 동력을 제공하여 텔레스코픽 파이프(112)의 길이를 신축시킬 수 있다. 구동기(114)의 예로는 공기압실린더(pneumatic cylinder), 유압실린더(hydraulic cylinder)방식이 주로 사용되는데, 구체적으로 공기압실린더란 압축공기실린더라고도 불리며, 압축공기가 갖는 에너지를 기계적인 왕복 직선 운동으로 변환하는 장치이다.
유압실린더란 유압을 이용하여 큰 출력, 추력의 직선운동을 실현하는 기계이며, 공작기계나 토목, 건설기계에 흔히 쓰인다. 공기압실린더나 유압실린 더는 펌프나 컨트롤벌브 등과 조합되어 사용한다.
상기와 같은 이유로 유압실린더는 각종 산업분야에 쓰이는 크레인 등에 많이 사용되고 있다.
이송펌프(120)는 물분출부재(110)에 연결되면서 미세먼지 제거선(10)에 구비되어 물분출부재(100)로 물을 이송시킬 수 있다. 구체적으로, 이송펌프(120)는 강물 등의 외부의 물을 퍼올리면서 물분출부재(110)에 공급할 수 있는데, 종류로는 왕복펌프, 로터리(회전)펌프, 원심펌프, 축류펌프, 마찰펌프 등이 있다.
전하생성유닛(200)은 물분사유닛(100)의 일부분에 설치되어 물분사유닛(100)을 통해 분사되는 물에 전하를 발생시킬 수 있다.
전하생성유닛(200)은 물분사유닛(100)의 일부분에 설치되어 양이온을 발생시켜서 물분사유닛(100)을 통해 분출되는 물의 표면을 음이온으로 대전시킬 수 있다.
액적생성유닛(300)은 물분사유닛(100)의 일부분에 설치되어 전하생성유닛(200)을 통해 전하가 형성된 물에 액적을 형성시킬 수 있다. 구체적으로, 액적(droplet)에 대해 알아보면, 분무건조할 때 액체상태의 식품을 분무기(atomizer)에 의해서 작은 액체방울(액적)로 미립화하여 열풍 중에 분무하여 건조한다. 분무건조에서 건조효율은 이론적으로는 될 수 있는 한 액적을 작게 하고 나아가 균일하게 만드는 것이 가장 바람직하다.
액적생성유닛(300)은 물분사유닛(100)의 상부의 일부분에 설치되며 적어도 하나의 홀이 형성되어 있어 전하생성유닛(200)을 통해 전하가 생성된 물입자의 크기를 설정된 크기로 생성하는 액적생성노즐일 수 있다.
액적생성노즐이 물분사유닛(100)에 분리가능하게 설치되어 교체사용이 가능하다. 구체적으로, 액적생성노즐은 텔레스픽 파이프의 내측 말단부에 볼트나 너트로 결합되거나 별도로 구비된 노즐홀더, 브라켓 또는 클램프 등을 이용하여 분리가능하게 결합될 수 있다.
액적생성노즐의 교체사용시 다른 사이즈의 홀이 형성된 액적생성노즐의 사용이 가능하다. 따라서, 다양한 홀크기의 액적생성노즐을 이용하여 미세먼지, 초미세먼지, 황사 등의 먼지의 종류에 따라서 필요한 액적이 생성이 가능하다.
컨트롤러(400)는 미세먼지 제거선(10)의 일부분에 설치되며 물분사유닛(100)과 전하생성유닛(200)에 연결되어 물분사유닛(100)과 전하생성유닛(200)의 작동을 제어할 수 있다.
본 발명 미세먼지 제거선(10)은 태양광 패널(500)을 더 를 포함할 수 있다.
태양광 패널(500)은 미세먼지 제거선(10)의 일부분에 설치되며 컨트롤러(400)의 제어에 의해 태양으로부터 빛을 수용하여 전력을 생성할 수 있다. 구체적으로, 태양을 이용하여 전력을 자체적으로 생산하면서 저장도 가능하여 오랜 시간이나 먼거리에서의 작업도 가능하다.
본 발명 미세먼지 제거선(10)은 Lenard 효과에서 그치던 분수시스템에 양이온으로 대전된 물질을 사용하여 분사되는 물의 표면을 음이온으로 대전하여 제거하고, 음이온 전하를 물에 직접 주입하여 분사되는 물입자 크기를 작게 하여 초미세먼지 제거에 적합한 시스템을 구성하여 기존 기술과 차별화시켰다.
예를 들어, 도 4의 강우세정계수와 입자 직경의 상관관계에서 도시된 바와 같이, 강우세정계수(Precipitation scavenging coefficient, μ)는 빗방울과 병합됨으로써 대기 중 입자상 물질이 제거되는 속도로 정의된다. μ는 장소, 시간, 강우 특성(강우율, 크기분포), 입자 특성(화학조성, 크기분포)의 함수로 표현된다. 강우세정계수 μ의 단위는 시간의 역수이고, 단분산성 입자와 빗방울로부터 추정 가능하다.
아래 식에서 dp는 입자의 직경(mm), Dr은 빗방울의 직경(mm), P는 강우율(mm/h), E(Dr, dp)는 채집효율(Collection efficiency, unit less)을 의미한다.
Figure pat00001
마이크로 이하 입자와 채집효율에 빗방울 간 E(Dr, da)에 대한 많은 연구들이 수행되어져 왔다. E(Dr, da)은 da, Dr, 및 상대습도에 따라 그 값이 변화한다. da = 0.2 μm, 상대습도 = 90%일 때, da이 1000 μm에서 25.6 μm로 변화함에 따라 E(Dr, da)은 0.0002에서 0.5로 나타났다.
da = 0.2 μm, Dr = 25.6 μm일 때, 상대습도가 99%에서 55%로 변화함에 따라 E(Dr, da)은 0.04에서 2.0으로 변화하였다. 이를 통해 da이 작아질수록, 상대습도가 낮아질수록 E(Dr, da)이 증가함을 확인할 수 있다.
간소화된 시나리오로부터 μ값을 계산한 결과 P = 1 mm/h, da = 1 μm 조건에서 Dr을 2 mm에서 0.2 mm로 감소시켰을 때 μ값이 0.0001 h-1에서 0.01 h-1로 증가하였다. 이는 유용한 μ값을 도출하기 위하여 실제 입자상 오염물질 및 빗방울의 크기 분포를 조사해야 할 필요성이 있음을 보여주는 결과이다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시 예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
10 : 미세먼지 제거선
100 : 물분사유닛
110 : 물분출부재
112 : 텔레스코픽 파이프
114 : 구동기
120 : 이송펌프
200 : 전하생성유닛
300 : 액적생성유닛
400 : 컨트롤러
500 : 태양광 패널

Claims (8)

  1. 공중으로 물을 분사하여 미세먼지를 제거하는 미세먼지 제거선으로,
    상기 미세먼지 제거선의 일부분에 구비되어 공중으로 물을 분사하는 물분사유닛;
    상기 물분사유닛의 일부분에 설치되어 상기 물분사유닛을 통해 분사되는 물에 전하를 발생시키는 전하생성유닛;
    상기 물분사유닛의 일부분에 설치되어 상기 전하생성유닛을 통해 전하가 형성된 물에 액적을 형성시키는 액적생성유닛; 및
    상기 미세먼지 제거선의 일부분에 설치되며 상기 물분사유닛과 전하생성유닛에 연결되어 상기 물분사유닛과 전하생성유닛의 작동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정전기적 침전 기술이 탑재된 미세먼지 제거선.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 물분사유닛은.
    상기 미세먼지 제거선의 일부분에서 위를 향하여 설치되며 내부에는 물이 유동하는 유로가 형성되고 상부는 개구되어 물이 외부로 분출되는 물분출부재; 및
    상기 물분출부재에 연결되면서 상기 미세먼지 제거선에 구비되어 상기 물분출부재로 물을 이송시키는 이송펌프;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정전기적 침전 기술이 탑재된 미세먼지 제거선.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 물분출부재는,
    관경이 점차 좁아지는 다단의 파이프로 이루어져서 텔레스코픽 방식으로 길이가 신축하는 텔레스코픽 파이프; 및
    상기 텔레스코픽 파이프에 동력을 제공하여 상기 텔레스코픽 파이프의 길이를 신축시키는 구동기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정전기적 침전 기술이 탑재된 미세먼지 제거선.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 전하생성유닛은,
    상기 물분사유닛의 일부분에 설치되어 양이온을 발생시켜서 상기 물분사유닛을 통해 분출되는 물의 표면을 음이온으로 대전시키는 것을 특징으로 하는 정전기적 침전 기술이 탑재된 미세먼지 제거선.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 액적생성유닛은,
    상기 물분사유닛의 상부의 일부분에 설치되며 적어도 하나의 홀이 형성되어 있어 상기 전하생성유닛을 통해 전하가 생성된 물입자의 크기를 설정된 크기로 생성하는 액적생성노즐;인 것을 특징으로 하는 정전기적 침전 기술이 탑재된 미세먼지 제거선.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 액적생성노즐이 상기 물분사유닛에 분리가능하게 설치되어 교체사용이 가능한 것을 특징으로 하는 정전기적 침전 기술이 탑재된 미세먼지 제거선.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 액적생성노즐의 교체사용시 다른 사이즈의 홀이 형성된 상기 액적생성노즐의 사용이 가능한 것을 특징으로 하는 정전기적 침전 기술이 탑재된 미세먼지 제거선.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 미세먼지 제거선의 일부분에 설치되며 상기 컨트롤러의 제어에 의해 태양으로부터 빛을 수용하여 전력을 생성하는 태양광 패널;을 더 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정전기적 침전 기술이 탑재된 미세먼지 제거선.
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KR20210109690A (ko) * 2020-02-27 2021-09-07 공주대학교 산학협력단 해상 설치형 미세먼지 제거장치

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