KR20200064593A - Filter for non-electric power gravity type water purifier - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정수처리속도를 개선하고, 이물질 제거 능력도 우수한 무전원 중력방식 정수기용 필터에 관한 것으로서, 본 발명의 필터는 이온교환수지층, 활성탄층 및 활성탄소섬유층을 포함하여 이루어져 있으며, 종래에 비해 정수처리속도가 개선되었으면서도 중금속 제거율도 높게 유지되는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a filter for a non-powered gravity-type water purifier that improves water treatment speed and has excellent foreign substance removal ability, and the filter of the present invention comprises an ion exchange resin layer, an activated carbon layer, and an activated carbon fiber layer, compared to the prior art. It is characterized in that the removal rate of heavy metals is maintained high while the water treatment speed is improved.
Description
본 발명은 정수처리속도가 개선되고, 중금속 제거 능력도 우수한 무전원 중력방식 정수기용 필터에 관한 것이다. The present invention relates to a filter for a non-powered gravity type water purifier with improved water treatment speed and excellent heavy metal removal ability.
필터는 다른 상을 포함한 기체, 액체가 통과하는 격벽의 양측에 압력차를 만들어 기체, 액체로부터 그 안에 현탁되어 있는 다른 상의 입자를 효과적으로 분리하는 소재 또는 장치로 정의된다. 필터는 미세먼지를 비롯한 각종 오염과 세균 및 바이러스 등을 차단하는 성능의 여과 소재로써 멤브레인의 일종으로 일반적인 멤브레인은 미세 기공을 통해 여과시키는 물질로 필름의 형태나 필름 코팅 소재를 지칭하지만 광범위하게는 부직포 소재의 경우에도 미세 기공의 크기에 따라 다양한 오염원을 제어하는 역할을 하므로 멤브레인이라고 할 수 있다. 필터는 에어필터, 수처리 필터, 가스 필터 등 여과 대상에 따라 구분되며 각 분류에 따라 각각의 평가 장치 및 방법이 구체화되어 있다. A filter is defined as a material or device that effectively separates particles of another phase suspended therein from a gas or liquid by creating a pressure differential on both sides of the partition wall through which the gas or liquid including the other phase passes. Filter is a type of membrane that filters various types of contamination including micro dust and bacteria and viruses. As a type of membrane, a general membrane is a material that filters through micro pores, but refers to the form of a film or a film coating material. In the case of the material, it can be said to be a membrane because it serves to control various contaminants depending on the size of the fine pores. Filters are classified according to filtration targets, such as air filters, water treatment filters, and gas filters, and each evaluation device and method are specified according to each classification.
고성능 멤브레인 방식 정수시스템은 입자크기에 따라 필터링 하기 때문에 수압이 있는 상황에서 항상 높은 제거율을 나타내 최고의 성능을 나타내지만 많은 부품과 필터가 필요하고 전기에너지가 필요한 단점을 가지고 있다. Since the high-performance membrane type water purification system filters according to the particle size, it always shows the highest removal rate in the presence of water pressure, showing the best performance, but it has the disadvantage of requiring many parts and filters and requiring electric energy.
중력방식(또는 중력식) 정수 장치는 가격이 저렴하며, 필터를 쉽게 교체할 수 있고, 전기를 사용하지 않으며, 설치가 필요 없고, 부피가 작다는 장점들을 가지고 있어서 동남아시아 등 저개발 국가의 저소득층 및 전기가 들어오지 않는 지역의 주민들에게 많이 선호되고 있는 정수 장치이다. Gravity-type (or gravity-type) water purifiers have the advantages of low cost, easy replacement of filters, no electricity, no installation, and small volume, so low-income and low-income countries in Southeast Asia and other low-income countries It is a water purifying device that is highly favored by residents in areas that do not enter.
중력식 정수 시스템은 가압식 정수 방식인 활성탄+MF멤브레인+(RO 또는 UF 멤브레인) 조합의 고성능 정수시스템에 비해 훨씬 단순하면서도 성능은 거의 근접하여 미국 NSF인증을 받을 정도로 우수한 성능을 보이고 있다.The gravity water purification system is much simpler than the high-performance water purification system of activated carbon + MF membrane + (RO or UF membrane) combination, which is a pressurized water purification system, and its performance is close to that of the US NSF certification.
그러나 종래의 중력식 정수 시스템은 이온교환에 의해 오염물질 들을 정전기적 인력으로 흡착하기 때문에 접촉시간이 중요하게 되고 그렇기 때문에 유속이 빨라질수록 오염물질 제거 성능이 낮아지며, 빠른 정수속도와 높은 중금속 제거율을 동시에 만족시키기가 어려운 문제가 있었다. 종래의 중력식 정수기는 통상 유속을 예를 들어, 0.1~0.2 L/min 정도로 낮게 하여 제거율을 90% 이상으로 높이거나, 반대로 제거율은 80 내지 90% 정도로 낮게 하면서도 유량을 예를 들어, 0.4~0.5 L/min 정도로 높게 하고 있다. 다시 말해, 정수속도가 빠른 필터의 경우 중금속 등 이물질 제거가 잘 이루어지지 않았으며, 반대로 중금속제거율을 높이면, 정수속도가 느려지는 문제가 있었고, 이에 따라 빠른 정수속도와 높은 중금속 제거율을 동시에 구현할 수 있는 필터에 대한 요구가 있어왔다. However, the conventional gravity-type water purification system adsorbs contaminants by electrostatic attraction by ion exchange, so the contact time becomes important. Therefore, the faster the flow rate, the lower the contaminant removal performance is, and the faster the water purification rate and the higher the removal rate of heavy metals. There was a problem that was difficult to pretend. Conventional gravity-type water purifiers usually increase the removal rate to 90% or more by lowering the flow rate to, for example, about 0.1 to 0.2 L/min, or, conversely, to reduce the removal rate to about 80 to 90% while reducing the flow rate, for example, 0.4 to 0.5 L It is set to about /min. In other words, in the case of a filter having a high water purification rate, foreign substances such as heavy metals were not easily removed. On the contrary, when the heavy metal removal rate was increased, there was a problem that the water purification rate was slowed down. There has been a need for filters.
본 발명의 목적은 중금속 제거율이 우수하면서도, 정수처리속도가 개선된 무전원 중력방식 정수기용 필터를 제공하는데 있다. An object of the present invention is to provide a filter for a non-powered gravity type water purifier with an excellent removal rate of heavy metals and an improved water treatment speed.
상기 본 발명의 목적은 정수기용 필터로서 고농도의 작용기들을 고분자 매트릭스에 포함하여 형성된 이온교환수지층, 활성탄소섬유층, 및 상기 이온교환수지층과 상기 활성탄소섬유층 사이에 위치하는 활성탄층을 포함하며, 통수 속도가 0.5 내지 2.0 L/min 의 범위인 무전원 중력방식 정수기용 필터에 의해 달성된다. The object of the present invention is an ion exchange resin layer, an activated carbon fiber layer formed by including high concentration functional groups in a polymer matrix as a filter for a water purifier, and an activated carbon layer positioned between the ion exchange resin layer and the activated carbon fiber layer, It is achieved by a filter for a non-powered gravity type water purifier with a water flow rate in the range of 0.5 to 2.0 L/min.
상기 이온교환수지층의 상부에 위치하는 제1부직포층과 상기 활성탄소섬유층 하부에 위치하는 제2부직포층을 더 포함하는 것일 수 있다. The ion-exchange resin layer may further include a first non-woven fabric layer and a second non-woven fabric layer located below the activated carbon fiber layer.
상기 필터를 NSF/ANSI 표준 42시험규격으로, 원수를 200L 통과시켰을 때의 염소(Cl) 제거율이 90% 이상인 것일 수 있다. The filter may be NSF/ANSI standard 42 test standard, and the removal rate of chlorine (Cl) when 200L of raw water is passed may be 90% or more.
상기 활성탄소섬유층에 포함된 활성탄소섬유는 키토산 및 알지네이트 중에 선택되는 적어도 하나를 이용하여 표면개질된 것일 수 있다. The activated carbon fiber included in the activated carbon fiber layer may be surface-modified using at least one selected from chitosan and alginate.
상기 이온교환수지층은 음이온교환수지층 및 양이온교환수지층을 포함하는 것일 수 있다. The ion exchange resin layer may include an anion exchange resin layer and a cation exchange resin layer.
상기 제1부직포층은 폴리에틸렌 섬유를 포함하여 이루어지며, 제2부직포층은 셀룰로오스 섬유를 포함하여 이루어지는 것일 수 있다. The first nonwoven layer may be made of polyethylene fibers, and the second nonwoven layer may be made of cellulose fibers.
본 발명의 무전원 중력방식 정수기용 필터는 활성탄소섬유를 사용하며, 정수처리속도가 빠르면서도 이물질 제거 능력이 탁월하여, 매우 높은 이물제거율을 나타냄으로써, 중력방식 정수기의 보급이 더욱 확대될 수 있으며, 이를 통해 에너지 절감이 가능해진다. The filter for the non-powered gravity-type water purifier of the present invention uses activated carbon fiber, has a high water treatment speed, and is excellent in removing foreign substances, and exhibits a very high removal rate of foreign substances, so that the supply of the gravity-type water purifier can be further expanded, This enables energy savings.
또한, 무전원 방식으로 설치가 자유로우며 비용이 절감되어, 후발국가 등에서의 깨끗한 물 공급도 더욱 원활해질 것으로 기대된다. In addition, it is expected that installation will be free with no power supply, and the cost will be reduced, so supply of clean water from late countries will be smoother.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무전원 중력방식 정수기용 필터의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 Cu의 제거량을 나타낸 그래프이다.
도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 Cd의 제거량을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 Cl의 제거량을 나타낸 그래프이다. 1 is a cross-sectional view of a filter for a non-powered gravity type water purifier according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing the removal amount of Cu according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing the removal amount of Cd according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing the amount of Cl removal according to an embodiment of the present invention.
활성탄소(활성탄, 활성탄소섬유 및 기타 다공성 탄소재료)는 식품, 의약, 및 화학공업 등 다양한 분야에서 흡착재로 많이 사용되고 있다. 활성탄소는 원료물질의 종류에 따라 다양한 종류로 나누어지며 활성화(Activation)의 종류에 따라 다양한 내부 표면적을 갖는 흡착재로 제조할 수 있다. 활성탄소는 야자각, 목재류, 갈탄, 무연탄, 유연탄, 및 레진 등을 탄소의 원료로 사용하고 있으며, 활성화 방법으로 가스활성화 방법과 약품활성화 방법이 사용되고 있으며, 활성화를 통하여 분자 크기 정도의 미세세공을 발달시켜 1g당 최소 1000㎡ 이상의 큰 내부 표면적을 가지게 된다. 물리적 형상에 따라 분말상, 입상, 조립상, 및 섬유상 등으로 분류되며 입자의 모습과 표면적 등 특성에 따라 확산 속도의 차이를 나타내어 수처리, 냄새처리, 기상처리 적용 등 응용처가 다양하게 세분화된다. Activated carbon (activated carbon, activated carbon fiber and other porous carbon materials) is widely used as an adsorbent in various fields such as food, medicine, and chemical industries. Activated carbon is divided into various types according to the type of raw material, and can be prepared as an adsorbent having various internal surface areas according to the type of activation. Activated carbon uses coconut shell, wood, lignite, anthracite, bituminous coal, and resin as raw materials for carbon. Gas activation method and chemical activation method are used as activation methods. It develops and has a large internal surface area of at least 1000 square meters per gram. It is classified into powder, granular, granular, and fibrous according to its physical shape, and shows various differences in diffusion speed according to characteristics such as particle shape and surface area, and is divided into various applications such as water treatment, odor treatment, and gas phase treatment.
활성탄에서의 흡착은 크게 반데발스의 힘(van der waals force)에 의한 물리적 흡착과 공유결합에 의한 화학적 흡착으로 나눌 수 있다. 활성탄의 표면이 소수성을 띠는 다공성이고 내부의 표면적이 크므로 수중의 자연물질(NOM, natural organic matters)을 비롯한 미량오염물질의 흡착 제거가 가능하다. 활성탄에 의한 NOM의 흡착은 소수성 물질의 흡착율이 높으며, 친수성이 강한 유기물질에 대해서는 선택적인 물리적 흡착이 일어나게 된다. 활성탄에 의한 NOM의 흡착에 가장 주요한 역할을 하는 것은 활성탄의 세공용적(pore volume) 및 세공 직경(pore diameter)이며, NOM의 소수성과 친수성, 분자량의 크기 등에 따른 화학적인 특성도 영향을 준다. Adsorption on activated carbon can be largely divided into physical adsorption by van der Waals force and chemical adsorption by covalent bond. Since the surface of activated carbon has a hydrophobic porosity and a large internal surface area, it is possible to adsorb and remove trace pollutants, including natural organic matters (NOM) in water. Adsorption of NOM by activated carbon has a high adsorption rate of hydrophobic materials, and selective physical adsorption occurs for organic materials having strong hydrophilic properties. The most important role in the adsorption of NOM by activated carbon is the pore volume and pore diameter of activated carbon, and the chemical properties according to the hydrophobicity, hydrophilicity and molecular weight of NOM also affect.
활성탄소섬유(Activated carbon fiber, ACF)는 아크릴수지와 석유, 석탄에서 얻어지는 피치(Pitch) 등의 유기물을 섬유로 만든 다음 특수한 열처리 공정을 거쳐 만들어지는 탄소섬유를 활성화시켜 제조하므로 활성탄에 비해 기공이 대부분 미세기공으로 구성되어 있으므로 기공 크기가 비교적 균일하여 분자체 효과가 뛰어나고, 섬유 직경(6~10㎛)이 작아서 균일한 흡착 특성을 얻을 수 있으며, 내부기공이 모두 외부 표면에 직접 연결되어 있기 때문에 물질전달속도가 매우 빠르고, 인장강도와 탄성률이 우수하며, 열/전기전도도, 밀도 등의 물성 조절이 용이하고, 내열성, 내부식성, 내충격성이 우수하고, 고온에서의 열팽창 수축이 거의 없는 성질 등 활성탄에 비해 매우 우수한 특성을 보유하고 있다. Activated carbon fiber (ACF) is manufactured by making fibers such as acrylic resin, organic materials such as pitch obtained from petroleum, and coal, and then activating the carbon fiber that is made through a special heat treatment process, so the pores are compared to activated carbon. Since it is mostly composed of micropores, the pore size is relatively uniform, so the molecular sieve effect is excellent, and the fiber diameter (6~10㎛) is small, so that uniform adsorption properties can be obtained. Activated carbon such as very fast transfer rate, excellent tensile strength and elastic modulus, easy to control properties such as heat/electric conductivity, density, excellent heat resistance, corrosion resistance, impact resistance, and almost no thermal expansion and contraction at high temperature It has very good properties.
활성탄(Activated carbon, AC)과 활성탄소섬유의 개략적인 구조를 살펴보면, 활성탄은 세공의 직경이 50 ㎚ 이상인 대기공, 2~50㎚인 중기공과 2 ㎚ 이하인 미세기공으로 구성되어 있지만, 활성탄소섬유는 미세기공이 거의 대부분을 구성하고 있다. 이러한 구조적 차이로 말미암아 섬유의 외표면이 직접 노출된 구조로 되어있어 속도가 느린 분자확산 공정이 없기 때문에 입자의 흡·탈착에 뛰어난 특성을 보인다. Looking at the schematic structure of activated carbon (AC) and activated carbon fibers, activated carbon is composed of atmospheric pores with a pore diameter of 50 nm or more, medium pores of 2 to 50 nm, and micropores of 2 nm or less. Micropores make up almost all of them. Due to this structural difference, the outer surface of the fiber has a structure exposed directly, so it has excellent molecular absorption and desorption properties because there is no slow molecular diffusion process.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일 예에 불과하므로 본 발명의 사상이 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.The accompanying drawings are only examples shown in order to describe the technical spirit of the present invention in more detail, so the spirit of the present invention is not limited to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무전원 중력방식 정수기용 필터(100)의 단면도를 나타낸 것이다. 본 발명의 무전원 중력방식 정수기용 필터(100)는 이온교환수지층(110), 활성탄층(120), 및 활성탄소섬유층(130)을 포함한다. 또한, 제1부직포층(140)과 제2부직포층(150)을 더 포함할 수 있다. 1 is a cross-sectional view of a
본 발명에서의 필터의 두께는 10mm 내지 100mm 범위이다. 필터의 두께가 10mm보다 작을 경우 유속이 너무 지나치게 빨라져서 중금속 등의 이물질과 접촉을 거의 하지 못하고 통과하므로 제거율이 낮아지게 되는 문제가 있으며, 두께가 100mm보다 클 경우 유속이 지나치게 느려져서 대기시간이 길어지므로 사용성에 있어서 문제가 된다. 이를 각 층별로 구분하여 보면, 활성탄층은 1mm 내지 50mm, 이온교환수지층은 5mm 내지 70mm, 및 활성탄소섬유층은 1mm 내지 10mm 범위인 것이 바람직하다. The thickness of the filter in the present invention is in the range of 10 mm to 100 mm. When the thickness of the filter is less than 10mm, the flow rate becomes too fast, so there is a problem in that the removal rate decreases because it passes through almost without contact with foreign matter such as heavy metals.When the thickness is greater than 100mm, the flow rate becomes too slow to increase the waiting time. It becomes a problem. By dividing this for each layer, the activated carbon layer is preferably in the range of 1 mm to 50 mm, the ion exchange resin layer is 5 mm to 70 mm, and the activated carbon fiber layer is 1 mm to 10 mm.
필터의 상부로부터 공급된 정수대상인 원수는 필터의 상부로 유입되어 중력에 의해 필터를 통과하여 하방으로 배출된다. 이 때, 도 1에서와 같이 원수는 이온교환수지층(110), 활성탄층(120), 및 활성탄소섬유층(130)의 순서로 통과되면서 정수되어 배출된다. 본 발명의 무전원 중력방식 정수기용 필터(100)는 통수 속도가 0.5 내지 2.0 L/min 의 범위인 것을 특징으로 한다. 기존의 중력방식 정수기용 필터들이 0.2 내지 0.5 L/min인 것에 비해 훨씬 빠른 처리 속도를 나타낸다. 기존 제품의 경우에도 0.5 L/min 이상인 제품이 나와 있으나 중금속 제거 성능이 거의 없거나 매우 낮은 것으로 나타났다. 통수 속도가 0.5 L/min보다 적을 경우 처리속도가 느려 기존 제품과 차별화가 어려운 부분이 있으며, 통수 속도가 2.0 L/min 보다 빠를 경우 중금속의 제거율이 급격히 낮아지는 경향을 나타내었다. The raw water, which is the water purification target supplied from the upper part of the filter, flows into the upper part of the filter and passes through the filter by gravity to be discharged downward. At this time, as shown in FIG. 1, raw water is purified and discharged while passing through the ion
이온교환수지층(110)은 음이온교환수지층 및 양이온교환수지층을 포함할 수 있다. 이온교환수지는 미세한 3차원 구조의 고분자 기체에 이온교환기(functional group)를 결합시킨 것으로서 극성, 비극성 용액중에 녹아있는 이온성 물질을 교환, 정제하여주는 고분자 물질이다. 즉, 이온교환수지가 가지고 있는 가동이온이 용액중의 다른 이온과 서로 치환하여주는 합성수지라고 할 수 있다. 이온교환수지는 교환기에 따라서 이온교환성이 다르며 양이온을 교환하는 양이온교환수지(Cation exchange resin)와 음이온을 교환하여 주는 음이온교환수지(Anion exchange resin)로 크게 나눌 수 있다. The ion
약산성 양이온교환수지의 경우 미네랄(Ca, Mg)은 제거하지 않으면서도, 중금속(Cd, Pb, Cu, Fe 등)의 제거율이 높아 경도가 낮은 한국 수질(TDS 40-100ppm)에서 사용하면 장점이 있으며, 물의 경도가 높은(TDS 100-400ppm) 외국에서는 강산성 양이온교환수지를 사용하여 경도를 적당히 낮은 수준(40-100ppm)으로 맞출 필요가 있어 강산선 양이온교환수지가 바람직하다. 음이온교환수지는 어떤 것을 사용해도 무방하다. 이온교환 수지의 형상은 겔형, 및 다공형 등 다양한 형태로 적용 가능하다. In the case of weakly acidic cation exchange resin, it is advantageous to use in Korean water quality (TDS 40-100ppm) with low hardness due to high removal rate of heavy metals (Cd, Pb, Cu, Fe, etc.) without removing minerals (Ca, Mg). , High hardness of water (TDS 100-400ppm) It is necessary to adjust the hardness to a moderately low level (40-100ppm) using a strong acid cation exchange resin in foreign countries, so strong acid cation exchange resin is preferred. Any anion exchange resin may be used. The shape of the ion exchange resin can be applied in various forms such as a gel form and a porous form.
이온교환수지층(110)에서는 원수에 포함된 중금속을 제거하는 기능을 하며, 양이온교환수지층에서는 As- 및 Cr- 이온을, 음이온교환수지층에서는 Cd2 +, Pb2 +, Cu2 +, Zn2 +, Ca2 +, 및 Mg2 + 이온을 제거한다. The ion
활성탄층(120)은 입상의 활성탄이 사용되며, 물을 정수하고, 물맛을 개선하는 기능을 제공할 수 있다. 특히, 수처리에 있어 맛 혹은 냄새나 원수의 유기물 오염이 문제가 될 경우 활성탄층(120)의 입상활성탄을 통해 오염물질이 제거된다. 활성탄은 흡착현상을 이용하여 아주 작은 공극을 표면에 형성하여 이 공극을 통해 제거하는 공정으로 입상활성탄과 분말 활성탄이 있는데 두 활성탄의 차이는 입자의 크기 차이로 구분되어진다. The activated
활성탄에 의한 유기물의 제거에 중요한 요소는 활성탄의 높은 비표면적 및 세공구조와 같은 물리적인 특성과 표면에서의 화학적인 특성에 있다고 할 수 있다. 활성탄의 원료로는 석탄계, 목탄계 등이 있으며, 본 발명에서는 수처리용으로는 0.5 내지 2.5 mm의 평균입경을 갖는 입상 활성탄이 바람직하다. Important factors for the removal of organics by activated carbon are physical properties such as high specific surface area and pore structure of activated carbon and chemical properties at the surface. The raw materials for activated carbon include coal-based and charcoal-based, and in the present invention, granular activated carbon having an average particle diameter of 0.5 to 2.5 mm is preferred for water treatment.
활성탄소섬유층(130)은 피치(Pitch) 등의 유기물을 섬유로 만든 다음 특수한 열처리 공정을 거쳐 만들어지는 탄소섬유를 활성화시켜 제조한 활성탄소섬유를 포함하여 이루어진다. 활성탄소섬유는 무수히 많은 미세공(micropore)으로 형성된다. 따라서, 흡착용량이 크며, 미세공이 표면에 발달되어 있기 때문에 흡착속도가 매우 빠르다. 특히, 유리잔류염소, 트리할로메탄류, 클로로포름 등 휘발성 유기화합물(VOC), 납 등을 효과적으로 흡착할 수 있고. 아민 냄새 제거, 메틸메르캅탄 제거 능력을 가지고 있다. 본 발명의 활성탄소섬유의 형상은 펠트형 또는 블록형이 바람직하다.The activated
본 발명에서 사용가능한 활성탄소섬유는 펠트형의 경우 한 장에 1mm~5mm 두께를 가지고 있으며, 여러 장을 겹쳐서 충진하여 1mm에서 50mm두께로 충진할 수 있다. 너무 낮을 경우 접촉시간이 부족해 충분한 제거가 되지 못하며, 너무 두꺼울 경우 유속이 지나치게 느려져 대기시간이 증가하므로 사용성에 문제가 된다. 따라서, 본 발명에서는 1 내지 10 mm인 것이 더욱 바람직하였다. The activated carbon fiber usable in the present invention has a thickness of 1 mm to 5 mm on one sheet in the case of a felt type, and can be filled in a thickness of 1 mm to 50 mm by filling several layers. If it is too low, insufficient removal due to insufficient contact time is not possible. If it is too thick, the flow rate becomes too slow, which increases the waiting time, which causes usability problems. Therefore, in the present invention, it is more preferable that it is 1 to 10 mm.
본 발명에서 사용된 활성탄소섬유는, 비표면적이 700 내지 2,000㎡/g의 분포를 보이고, 세공직경은 5~100 Å으로 매우 작은 세공을 갖고 있으며, 입상 활성탄과 비교해서 약 1.5배 내지 수배의 평균 흡착량을 나타낸다. 또한, 활성탄 대비 10~100배의 흡착속도 및 탈착속도를 가지며, 가공성과 부식성의 용재회수가 용이하여 생활 공기의 탈취효능, 음용수의 정화 성능이 대단히 우수한 특징을 나타낸다. 또한, 활성탄소섬유는 탈염소 성능이 우수하고, 활성탄으로서의 미세공극이 큰 활성탄소섬유는 수중의 악취성분(데오스민, 2-메틸이소보르네올 등) 및 유해성분(트리할로메탄 등)의 제거에도 유효하다. The activated carbon fiber used in the present invention has a specific surface area of 700 to 2,000 m2/g, a pore diameter of 5 to 100 mm 2, and has very small pores, about 1.5 times to several times that of granular activated carbon. Average adsorption amount is shown. In addition, it has an adsorption rate and a desorption rate of 10 to 100 times that of activated carbon, and the processability and corrosive solvent recovery are easy, so the deodorizing effect of living air and purification performance of drinking water are very excellent. In addition, activated carbon fibers have excellent dechlorination performance, and activated carbon fibers with large micropores as activated carbon have odorous components (such as deosmin, 2-methylisobornol) and harmful components (such as trihalomethane). It is also effective for removal.
본 발명의 활성탄소섬유층(130)은 친수성이 좋고, 흡착속도가 빠르기 때문에 빠른 속도의 정수가 가능하다. 활성탄소섬유층(130)에 펠트형상의 활성탄소섬유가 사용될 경우 하나의 층으로 이루어질 수 있고, 두 개 이상의 복수의 층으로 형성될 수도 있으며, 이는 용량 및 사용되는 용도에 따라 정해진다. Since the activated
본 발명의 다른 실시예에서 활성탄소섬유층(130)은 표면개질될 수 있다. 표면개질은 키토산 및 알지네이트 중 선택되는 적어도 하나를 이용할 수 있다. 활성탄소섬유는 카드뮴, 철, 구리와 같은 중금속 이온들에 대한 흡착 능력은 매우 약하다. 그렇기 때문에 이러한 중금속 이온들을 제거하기 위해 별도의 이온교환수지층을 첨가하게 되는데, 활성탄소섬유에 키토산 및 알지네이트 중 선택되는 적어도 하나를 이용하여 표면개질할 경우 카드뮴, 철, 구리의 흡착량 및 흡착속도가 개선되었다. In another embodiment of the present invention, the activated
본 발명의 중력방식 정수기용 필터는 이온교환수지층의 상부에 위치하는 제1부직포층과 활성탄소섬유층 아래에 위치하는 제2부직포층을 더 포함할 수 있다. The filter for gravity-type water purifier of the present invention may further include a first nonwoven layer located on top of the ion exchange resin layer and a second nonwoven layer located below the activated carbon fiber layer.
제1부직포층은 1㎛ 이상의 이물질을 1차로 걸러주는 역할을 하며, 직조되지 않은 폴리에틸렌 섬유를 포함할 수 있다. 제2부직포층은 필터의 각 층에서 제거되지 못한 1㎛ 이상의 이물질을 최종적으로 걸러주는 역할을 하며 셀룰로오스 섬유를 포함하여 이루어질 수 있다. The first nonwoven layer serves to primarily filter foreign matter of 1 µm or more, and may include non-woven polyethylene fibers. The second nonwoven layer serves to finally filter out foreign substances of 1 µm or more that are not removed from each layer of the filter and may include cellulose fiber.
가로, 세로 높이가 70x120x50(WxDxH)인 직육면체 형상의 필터에 폴리에틸렌 섬유로 된 제 1부직포층, 겔형 약산성 양이온교환수지층(Amberjet 1200 Na) 35mm, 입상활성탄층(Kuraray GW 10-30mesh) 10mm, 활성탄소섬유층(K-Filter type 1000, 1000m2/g) 5mm와 제2부직포(셀룰로오스 섬유)층을 충진하고 상부에 정수대상인 원수를 부어 중력에 의해 필터를 통과하여 나온 정수를 ICP로 중금속 농도를 측정하고, 잔류염소 분석기로 Cl의 농도를 측정하였다.The first nonwoven layer made of polyethylene fiber in a hexahedral shape filter having a width and height of 70x120x50 (WxDxH), a gel-type weakly acidic cation exchange resin layer (Amberjet 1200 Na) 35mm, granular activated carbon layer (Kuraray GW 10-30mesh) 10mm, active Fill the 5mm carbon fiber layer (K-Filter type 1000, 1000m2/g) and the second non-woven fabric (cellulose fiber) layer and pour the raw water as the water purification target on the top to measure the heavy metal concentration by ICP through the purified water passing through the filter by gravity. , The concentration of Cl was measured with a residual chlorine analyzer.
원수의 중금속은 NSF/ANSI standard 53기준에 맞춰서 CdCl2를 이용해 카드뮴 농도를 0.03ppm으로 맞췄으며, 알칼리도를 12ppm(CaCO3)로 맞추고, pH는 6.5로 맞췄다. 구리는 CuSO4 5H2O를 이용해 구리 농도를 3ppm으로 조절하였다. 잔류염소는 NSF/ANSI standard 42기준에 맞춰서 Sodium hypochlorite를 이용해 2ppm을 맞췄다. 모든 실험은 상온에서 실시하였다.The heavy metal of raw water was adjusted to the NSF/ANSI standard 53 standard, using CdCl 2 to adjust the cadmium concentration to 0.03 ppm, the alkalinity to 12 ppm (CaCO 3 ), and the pH to 6.5. The copper concentration was adjusted to 3 ppm using CuSO 4 5H 2 O. Residual chlorine was adjusted to NSF/ANSI standard 42 standard and adjusted to 2 ppm using sodium hypochlorite. All experiments were conducted at room temperature.
[비교예][Comparative example]
가로, 세로 높이가 70x120x50(WxDxH)인 직육면체 형상의 필터에 폴리에틸렌 섬유로 된 제 1부직포층, 겔형 약산성 양이온교환수지(Amberjet 1200 Na) 25g, 입상활성탄(Kuraray GW 10-30mesh) 20g을 혼합한 후 높이 50mm을 맞추고, 제 2부직포층(셀룰로오스 섬유)을 충진한 후 상부에 물을 부어 중력에 의해 필터를 통과하여 나온 물을 ICP로 중금속 농도를 측정하고, 잔류염소 분석기로 Cl의 농도를 측정하였다.After mixing the first nonwoven layer made of polyethylene fibers into a rectangular hexahedral filter having a width and height of 70x120x50 (WxDxH), 25 g of a gel-type weakly acidic cation exchange resin (Amberjet 1200 Na), and 20 g of granular activated carbon (Kuraray GW 10-30 mesh) Fit the height of 50mm, fill the second nonwoven layer (cellulose fiber) and pour water on top to measure the concentration of heavy metal with ICP, and the concentration of Cl with the residual chlorine analyzer. .
도 2는 실시예 1과 비교예에 따른 각 필터의 구리(Cu) 성분의 통수량에 따른 제거율을 나타낸 것이고, 도 3은 카드뮴(Cd) 성분, 도 4는 염소(Cl) 성분의 통수량에 따른 제거율을 나타낸 것이다. Figure 2 shows the removal rate according to the water passing amount of the copper (Cu) component of each filter according to Example 1 and Comparative Example, Figure 3 is a cadmium (Cd) component, Figure 4 is the water passing amount of the chlorine (Cl) component It shows the removal rate.
실시예 1 필터의 통수 속도는 0.71 L/min이었고, 비교예 필터의 통수 속도는 0.33 L/min으로 나타나 실시예 1 필터의 통수 속도가 두 배 이상 빠른 것으로 확인되었다. The flow rate of the filter of Example 1 was 0.71 L/min, and the flow rate of the filter of the comparative example was 0.33 L/min, and thus, it was confirmed that the flow rate of the filter of Example 1 was more than twice as fast.
구리 성분의 경우 전체 구간에서 실시예에 의한 필터의 제거율이 높게 나타났으며, 특히 100L 이상의 통수량에서는 그 격차가 점점 커지는 것으로 나타났다. 실시예 1 필터의 경우는 통수량이 200L인 경우에도 약 87%의 제거율을 나타냈으나 비교예 필터에서는 약 72%의 제거율로 큰 차이를 나타내었다. 카드뮴 성분의 경우는 통수량 120L까지는 유사한 제거율을 나타냈으나, 통수량이 증가할수록 실시예 1 필터의 제거율이 근소하게 더 높게 나타났다. In the case of the copper component, the removal rate of the filter according to the example was high in the entire section, and especially, the gap gradually increased in a water flow rate of 100 L or more. In the case of the filter of Example 1, the removal rate of about 87% was shown even when the water flow rate was 200L, but the comparative example filter showed a large difference at a removal rate of about 72%. In the case of the cadmium component, the removal rate was similar until the water flow rate of 120 L, but the removal rate of the filter of Example 1 was slightly higher as the water flow rate increased.
염소 성분의 경우 가장 큰 제거율 차이를 나타냈는데, 전 구간에서 실시예 1 필터의 염소 성분의 제거율이 높게 나타났을 뿐만 아니라, 비교예 필터가 100L 이상의 통수량에서 급격하게 제거율이 감소하는 것에 비해, 실시예 1 필터의 경우 150L 이상의 통수량에서부터 서서히 제거율이 감소하였으며, 200L의 통수량에서도 제거율이 약 97%를 나타냈다. 본 발명의 필터는 오차 범위 및 종래 기술과의 차이 등을 감안할 때 200L의 통수량에서 염소 성분의 제거율이 90%이상인 것이 바람직하다. In the case of the chlorine component, the difference in the largest removal rate was shown. In addition, the removal rate of the chlorine component of the filter of Example 1 was high in all sections, and the comparative example filter was rapidly reduced in removal rate at a water flow rate of 100 L or more. In the case of the filter of Example 1, the removal rate gradually decreased from a water flow rate of 150 L or more, and the removal rate was about 97% even in a water flow rate of 200 L. In view of the error range and differences from the prior art, the filter of the present invention preferably has a removal rate of chlorine component of 90% or more at a water flow rate of 200 L.
이와 같은 실시예와 비교예의 비교를 통해 본 발명의 필터의 통수 속도가 두 배 이상 개선됨과 동시에 중금속 제거율도 더 우수한 것을 확인하였으며, 본 발명의 필터를 무전원 중력방식 정수기용 필터가 종래의 중력방식 필터에 비해 정수에 훨씬 효과적일 것으로 기대된다. Through the comparison of the examples and the comparative examples, it was confirmed that the water passing rate of the filter of the present invention was improved more than twice, and the removal rate of heavy metals was also superior, and the filter of the present invention is a filter for the non-powered gravity type water purifier. It is expected to be much more effective for water purification.
전술한 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 예시로서, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형하여 본 발명을 실시하는 것이 가능할 것이므로, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다. The above-described embodiments are examples for explaining the present invention, and the present invention is not limited thereto. Any person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains will be able to implement the present invention with various modifications therefrom, and thus the technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.
Claims (6)
고농도의 작용기들을 고분자 매트릭스에 포함하여 형성된 이온교환수지층;
활성탄소섬유층; 및
상기 이온교환수지층과 상기 활성탄소섬유층 사이에 위치하는 활성탄층을 포함하며,
통수 속도가 0.5 내지 2.0 L/min 의 범위인 무전원 중력방식 정수기용 필터.As a filter for water purifier,
An ion exchange resin layer formed by including a high concentration of functional groups in a polymer matrix;
Activated carbon fiber layer; And
And an activated carbon layer positioned between the ion exchange resin layer and the activated carbon fiber layer,
Filter for non-powered gravity type water purifier with a water flow rate in the range of 0.5 to 2.0 L/min.
상기 이온교환수지층의 상부에 위치하는 제1부직포층과 상기 활성탄소섬유층 하부에 위치하는 제2부직포층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 중력방식 정수기용 필터.In claim 1,
A filter for a non-powered gravity type water purifier, further comprising a first nonwoven layer located above the ion exchange resin layer and a second nonwoven layer located below the activated carbon fiber layer.
상기 필터를 NSF/ANSI 표준 42시험규격으로, 원수를 200L 통과시켰을 때의 염소(Cl) 제거율이 90% 이상인 것을 특징으로 하는 무전원 중력방식 정수기용 필터.In claim 1,
The filter for NSF/ANSI standard 42 test standard, a filter for a non-powered gravity type water purifier, characterized in that the removal rate of chlorine (Cl) when passing 200L of raw water is 90% or more.
상기 활성탄소섬유층에 포함된 활성탄소섬유는 키토산 및 알지네이트 중에 선택되는 적어도 하나를 이용하여 표면개질된 것을 특징으로 하는 무전원 중력방식 정수기용 필터. In claim 1,
The activated carbon fiber contained in the activated carbon fiber layer is a filter for a non-powered gravity type water purifier, characterized in that the surface is modified by using at least one selected from chitosan and alginate.
상기 이온교환수지층은 음이온교환수지층 및 양이온교환수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 중력방식 정수기용 필터. In claim 1,
The ion exchange resin layer filter for a non-powered gravity type water purifier, characterized in that it comprises an anion exchange resin layer and a cation exchange resin layer.
상기 제1부직포층은 폴리에틸렌 섬유를 포함하여 이루어지며, 제2부직포층은 셀룰로오스 섬유를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무전원 중력방식 정수기용 필터. In claim 2,
The first non-woven fabric layer is made of polyethylene fibers, the second non-woven fabric layer is a filter for a non-powered gravity type water purifier, characterized in that made of cellulose fibers.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220095529A (en) | 2020-12-30 | 2022-07-07 | 최순범 | Filter for water purifier using chitosan fiber |
| KR102481594B1 (en) * | 2022-05-10 | 2022-12-27 | 대한민국 (관리부서 : 환경부 국립환경과학원장) | Radon Reduction Device Using Volatile Area Expansion |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180065280A (en) | 2016-12-07 | 2018-06-18 | 코웨이 주식회사 | Water treatment filter and water treatment system and apparatus comprising the same |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR20180088951A (en) | 2017-01-30 | 2018-08-08 | 금오공과대학교 산학협력단 | Water purifier using nano fiber |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220095529A (en) | 2020-12-30 | 2022-07-07 | 최순범 | Filter for water purifier using chitosan fiber |
| KR102481594B1 (en) * | 2022-05-10 | 2022-12-27 | 대한민국 (관리부서 : 환경부 국립환경과학원장) | Radon Reduction Device Using Volatile Area Expansion |
| KR20240104471A (en) | 2022-12-28 | 2024-07-05 | 주식회사 워터블 | Small type water purifier using Activiated Carbon fiber and Calcium Mineral particles |
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