KR20200109864A - 수처리 필터 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수처리 필터 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 더욱 상세하게는 양전하 부가제, 바인더 섬유, 셀룰로오스 섬유, 카본 분말, 제올라이트 및 물을 혼합하는 단계; 및 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리 필터의 제조방법 및 필터에 관한 것이다.

Description

수처리 필터 및 그 제조방법{Filter for water treatment and preparation method thereof}
본 발명은 수처리 필터 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양전하 부가제, 바인더 섬유, 셀룰로오스 섬유, 카본 분말 및 은 제올라이트를 함유함으로써 필터의 내구성 향상, 완벽한 세균 제거 및 경도 성분까지도 효과적으로 제거할 수 있는 수처리 필터 및 그 제조방법에 관한 것이다.
수처리 필터는 물속에 포함되어 있는 각종 오염물질을 제거하는데 사용되며, 주요 제거 메커니즘은 필터의 기공보다 큰 물질은 필터를 통과하지 못하고 기공보다 작은 물질은 필터를 통과하는 체분리 효과에 의해 오염물질이 제거된다.
이러한 수처리 필터는 대표적으로 정수처리장을 비롯하여, 하수처리장, 각종 산업장 그리고 사무실이나 가정에서 사용하는 정수기에 적용되고 있다.
필터는 역삼투막, 나노여과막, 한외여과막 및 정밀여과막 등으로 크게 구분할 수 있으며, 한외여과막이나 정밀여과막은 비교적 기공이 크기 때문에 투과성능은 우수한 반면 아주 미세한 입자는 제거가 곤란하다. 역삼투막이나 나노여과막은 아주 작은 입자까지도 제거할 수 있지만 상대적으로 투과성능이 낮을 뿐만 아니라 물을 높은 압력으로 공급해야 하기 때문에 전력비와 설치비 등 유지비용이 많이 든다는 문제점이 있다.
한편, 물속에는 칼슘과 마그네슘으로 대표되는 경도 유발 물질이 용해된 상태로 포함되어 있고, 특히 지하수에는 이들 경도 물질이 다량 용해되어 있다. 고경도 물은 음용수뿐만 아니라 관내에서 스케일을 형성하기 때문에 공업용수로도 부적합한 경우가 많다.
이러한 경도 제거 방법으로는 약품을 주입하거나, 이온교환수지를 이용한 흡착, 역삼투막이나 나노여과막을 들 수 있으나, 전술한 바와 같이 역삼투막이나 나노여과막은 유지비용이 많이 들고, 약품이나 이온교환수지는 추가적인 설비가 요구되므로 정수기와 같은 소규모 수처리 제품에 적용하기에는 한계가 있는 상황이다.
이외에도 수처리 필터는 각종 세균을 완벽하게 제거함으로써 안정된 수질을 확보하고 장기간 사용할 수 있도록 내구성 및 투과성능을 가져야 한다.
한국공개특허공보 제2005-0126143호 한국등록특허공보 제1470620호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 물속에 포함되어 있는 입자상 오염물질을 포함하여 용존성으로 존재하는 경도유발물질을 효과적으로 제거할 수 있는 수처리 필터와 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명에서는 물속의 세균을 완벽하게 제거하고 나아가 내구성과 투과성능을 안정적으로 유지할 수 있는 수처리 필터와 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 수처리 필터의 제조방법은, 양전하 부가제, 바인더 섬유, 셀룰로오스 섬유, 카본 분말, 제올라이트 및 물을 혼합하는 단계; 및 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 양전하 부가제, 바인더 섬유, 셀룰로오스 섬유, 카본 분말, 제올라이트 및 물을 혼합하는 단계는, ⅰ) 양전하 부가제와 물을 혼합하여 제1 혼합물을 준비한 뒤, 상기 제1 혼합물에 카본분말과 제올라이트를 혼합하여 제2 혼합물을 준비하고, 물과 바인더 섬유를 혼합하여 제3 혼합물을 준비한 뒤, 상기 제3 혼합물에 셀룰로오스 섬유를 혼합하여 제4 혼합물을 준비하는 제1 단계; ⅱ) 상기 제1 단계에서 준비된 제2 혼합물과 제4 혼합물을 혼합하여 제5 혼합물을 준비하는 제2 단계; 및 ⅲ) 상기 제2 단계에서 준비된 제5 혼합물에 양전하 부가제를 추가 혼합하여 슬러리 상태의 원료 혼합물을 준비하는 제3 단계를 포함하고,
상기 성형하는 단계는, ⅳ) 상기 제3 단계에서 준비된 원료 혼합물을 메쉬 밸트에 적층하는 제4 단계; 및 ⅴ) 메쉬 밸트에 적층된 원료 혼합물을 탈수하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제5 단계 이후에, ⅵ) 탈수된 원료 혼합물을 가압 로울러로 가압하는 제6 단계; 및 ⅶ) 열풍건조하는 제7 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제5 단계는, 원료 혼합물이 메쉬 밸트에 적층되는 순간 감압하는 1차 탈수 단계; 및 1차 탈수 단계 이후 2차 탈수하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 상기 양전하 부가제는 에피클로로히드린 디메틸아민 공중합체(epichlorohydrin-dimethylamine copolymer)이고, 상기 바인더 섬유는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상이고, 상기 제올라이트는 직경이 2~3㎛인 은 제올라이트인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제5 단계의 1차 탈수 단계에서의 진공압은 50~80 cmHg이고, 상기 2차 탈수 단계에서의 진공압은 10~40 cmHg인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제6 단계에서는 3~7 기압의 압력으로 가압하고, 상기 제7 단계에서는 100~150℃의 온도로 열풍건조하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 수처리 필터는, 에피클로로히드린 디메틸아민 공중합체(epichlorohydrin-dimethylamine copolymer)인 양전하 부가제 4.0~4.5 중량부; 폴리에틸렌 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 바인더 섬유 0.4~1.4 중량부; 카본 분말 0.4~1.4 중량부; 은 제올라이트 0.08~0.1 중량부; 및 셀룰로오스 섬유 7.0~8.5 중량부를 포함하되, 평균 기공이 0.35~0.50㎛이고, 세균 제거율이 99.99% 초과하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 구성을 갖는 본 발명의 수처리 필터와 제조방법에 의하면, 양전하 부가제, 바인더 섬유, 셀룰로오스 섬유, 카본 분말, 은 제올라이트를 포함하고 있어 물속에 포함되어 있는 세균을 포함한 각종 오염물질과 경도 유발 물질을 효과적으로 제거할 수 있다는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 수처리용 필터의 제조방법에 의하면, 양전하 부가제, 카본 분말 및 은 제올라이트 혼합물을 준비한 이후에 바인더 섬유가 포함된 셀룰로오스와 혼합 교반시킴으로써, 셀룰로오스 표면에 양전하가 충분히 형성되고 따라서 오염물질의 제거효율을 높일 수 있다는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 수처리용 필터의 제조방법에 의하면, 원료 슬러리 혼합물이 메쉬 밸트에 적층되는 순간에 1차 감압탈수를 실시하기 때문에, 메쉬 밸트에 가해지는 하중을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 섬유간 결합이 이루어지기 때문에 균일한 두께를 갖는 필터를 제조할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수처리 필터의 제조방법을 설명하는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수처리 필터의 제조장치의 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수처리 필터의 제조방법을 설명하는 흐름도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 수처리 필터의 제조방법은, 양전하 부가제, 바인더 섬유, 셀룰로오스 섬유, 카본 분말, 제올라이트 및 물을 혼합하는 단계 및 성형하는 단계를 포함하여 이루어진다.
구체적으로 양전하 부가제, 바인더 섬유, 셀룰로오스 섬유, 카본 분말, 제올라이트 및 물을 혼합하는 단계는, ⅰ) 양전하 부가제와 물을 혼합하여 제1 혼합물을 준비한 뒤, 상기 제1 혼합물에 카본분말과 제올라이트를 혼합하여 제2 혼합물을 준비하고, 물과 바인더 섬유를 혼합하여 제3 혼합물을 준비한 뒤, 상기 제3 혼합물에 셀룰로오스 섬유를 혼합하여 제4 혼합물을 준비하는 제1 단계, ⅱ) 상기 제1 단계에서 준비된 제2 혼합물과 제4 혼합물을 혼합하여 제5 혼합물을 준비하는 제2 단계, 및 ⅲ) 상기 제2 단계에서 준비된 제5 혼합물에 양전하 부가제를 추가 혼합하여 슬러리 상태의 원료 혼합물을 준비하는 제3 단계를 포함한다.
그리고 상기 성형하는 단계는, ⅳ) 상기 제3 단계에서 준비된 원료 혼합물을 메쉬 밸트에 적층하는 제4 단계, ⅴ) 메쉬 밸트에 적층된 원료 혼합물을 탈수하는 제5 단계, ⅵ) 탈수된 원료 혼합물을 가압 로울러로 가압하는 제6 단계, 및 ⅶ) 열풍건조하는 제7 단계를 포함하여 이루어진다.
상기 단계들을 보다 상세히 설명하면, ⅰ) 상기 제1 단계는 제1 혼합물 내지 제4 혼합물을 준비하는 단계로서, 제1 혼합물은 양전하 부가제와 물을 혼합하여 준비한다. 이때, 양전하 부가제는 물 500L를 기준으로 할 때, 4.0~4.5kg의 비율로 혼합하는 것이 바람직하다. 양전하 부가제의 혼합량이 4.0kg 미만인 경우에는 섬유 표면에 형성되는 양전하가 충분하지 못하여 오염물질 제거 능력이 저하되고, 반대로 4.5kg를 초과하는 경우에는 섬유간의 결합력이 너무 강하여 탈수가 제대로 이루어지지 않기 때문에, 양전하 부가제는 상기 비율로 혼합되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 양전하 부가제는 에피클로로히드린 디메틸아민 공중합체(epichlorohydrin-dimethylamine copolymer)인 것이 바람직하다.
상기와 같은 배합비로 이루어진 제1 혼합물은 교반기에서 1300~1800 RPM의 속도로 45~75분간 교반한다.
제2 혼합물은 상기 제1 혼합물에 카본분말과 제올라이트 분말을 혼합하여 준비한다.
이때, 카본분말은 0.4~1.5kg의 비율 그리고 제올라이트 분말은 0.05~0.15kg의 비율로 혼합하는 것이 바람직하다.
카본분말의 혼합량이 0.4kg 미만인 경우에는 오염물질의 흡착 효과를 충분히 발휘하지 못하고, 반대로 1.5kg을 초과하는 경우에는 섬유량이 적어지게 되어 필터 제조시 평량과 기공 컨트롤이 어렵기 때문에, 카본분말은 상기 비율로 혼합되는 것이 바람직하다.
여기서, 카본분말은 D50이 16~27㎛인 야자각 활성탄인 것이 바람직하고, 제올라이트는 D50이 2~3㎛인 은 제올라이트인 것이 바람직하다.
은 제올라이트 분말은 혼합량이 0.15kg 미만인 경우에는 경도물질의 제거 능력이 저하될 뿐만 아니라 살균력 저하로 인해 셀롤로오스 섬유의 생분해를 촉진하여 내구성과 투과수의 세균 제거율이 떨어지고, 반대로 0.15kg을 초과하는 경우에는 필터의 평량과 두께가 불필요하게 증가해 버리기 때문에, 은 제올라이트는 상기 비율로 혼합되는 것이 바람직하다. 그리고 은 제올라이트 직경이 2㎛ 미만이면 필터 제조 과정에서 은 제올라이트가 섬유 사이로 유실될 가능성이 높아지고, 반대로 3㎛를 초과하면 직경이 너무 커 경도 물질 제거 능력과 살균력을 충분히 기대하기 어려우므로, 은 제올라이트는 상기 범위의 직경을 갖는 것이 바람직하다.
상기와 같은 배합비로 이루어진 제2 혼합물은 교반기에서 1300~1800 RPM의 속도로 45~75분간 교반한다.
제3 혼합물은 물과 바인더 섬유를 혼합하여 준비한다.
바인더 섬유는 물 500L를 기준으로 할 때, 0.4~1.5kg의 비율로 혼합되는 것이 바람직하다. 바인더 섬유의 혼합량이 0.4kg 미만인 경우에는 열융착 및 초음파융착 과정 시 필터의 접합력이 떨어지고, 반대로 1.5kg을 초과하는 경우에는 셀룰로오스의 함량이 상대적으로 낮아져 필터로서의 기능을 충분히 발휘할 수 없기 때문에, 바인더 섬유는 상기 비율로 혼합되는 것이 바람직하다.
여기서, 바인더 섬유는 직경이 10~20㎛이고 길이가 0.5~2㎛인 고해 처리한 합성 섬유인 것이 바람직하고, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것이 보다 바람직하고, 폴리에틸렌인 것이 가장 바람직하다.
상기와 같은 배합비로 이루어진 제3 혼합물은 교반기에서 1300~1800 RPM의 속도로 100~140분간 교반한다.
제4 혼합물은 제3 혼합물에 셀룰로오스 섬유를 혼합하여 준비한다.
이때, 셀룰로오스 섬유는 7.0~8.5kg의 비율로 혼합하는 것이 바람직하다.
셀룰로오스 섬유의 혼합량이 7.0kg 미만인 경우에는 제올라이트 보유율이 낮고, 반대로 8.5kg을 초과하는 경우에는 기공컨트롤과 탈수력 저하로 인해 필터 제조가 어렵기 때문에, 셀룰로오스 섬유는 상기 비율로 혼합되는 것이 바람직하다. 여기서, 셀룰로오스는 각종 초본계 또는 목본계 재료로부터 얻을 수 있고, 일예로 목재섬유를 그라인더, 고압 호모제나이저, 마이크로 플루 다이저 등의 기계적 방법을 통해 얻을 수 있다.
또 셀룰로오스 섬유는 직경이 0.1~5㎛인 것이 바람직하다.
상기와 같은 배합비로 이루어진 제4 혼합물은 교반기에서 1300~1800 RPM의 속도로 100~140분간 교반한다.
ⅱ) 제2 단계는 제2 혼합물과 제4 혼합물을 혼합하여 제5 혼합물을 준비하는 단계로서, 상기 제1 단계와 동일한 조건으로 교반할 수 있다.
한편, 제1 혼합물, 제2 혼합물, 제3 혼합물, 제4 혼합물을 한꺼번에 모두 혼합하지 않고, 제1 혼합물로부터 제2 혼합물 그리고 제3 혼합물로부터 제4 혼합물을 별도로 준비한 후, 제2 혼합물과 제4 혼합물을 혼합하여 제5 혼합물을 준비하는 이유는 셀룰로오스 섬유 표면에 양전하의 형성을 극대화하기 위함이다.
즉, 양전하 부가제, 카본 분말, 제올라이트 분말, 바인더 섬유 그리고 셀룰로오스 섬유를 한꺼번에 혼합하면 바인더 섬유로 인해 셀룰로오스 표면에 양전하가 충분히 형성되지 않기 때문이다.
ⅲ) 제3 단계는 제2 단계에서 준비한 제5 혼합물에 물과 양전하 부가제를 추가로 혼합하여 슬러리 상태의 원료 혼합물을 준비하는 단계이다.
여기서, 양전하 부가제를 제1 혼합물 준비단계에서 한 번에 주입하지 않고, 제5 혼합물에 추가하여 주입하는 이유는, 카본분말 표면과 섬유 표면에 양전하 부가제가 고르게 분포할 수 있도록 하기 위한 것으로, 섬유들이 고르게 분산된 상태인 제5 혼합물에서 양전하 부가제를 추가로 주입한다.
ⅳ) 단계는 상기 ⅲ) 단계에서 준비된 슬러리 상태의 원료 혼합물을 메쉬 밸트에 적층하는 단계로서, 일예로 도 2에 나타낸 제조 장치를 사용할 수 있다.
구체적으로, ⅲ) 단계에서 준비된 원료 혼합물은 펌프(미도시)에 의해 호퍼(100)로 이송되며, 호퍼(100) 일측에 연결되어 있는 분사 노즐(110)은 소정의 속도로 이동하고 있는 메쉬 밸트(200) 상부로 원료 슬러리 혼합물을 분사한다.
여기서, 상기 호퍼(100)의 분사 노즐(110)은 외부와 차단되어 별도의 공간을 형성하는 헤드박스(300) 내부에 위치하는 것이 바람직하다.
ⅴ) 단계는 메쉬 밸트(200)에 적층된 원료 혼합물을 탈수하는 단계로서, 1차 탈수 단계와 2차 탈수 단계로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 1차 탈수 단계는 상기 원료 혼합물이 메쉬 밸트(200)에 적층되는 순간, 원료 혼합물이 적층되는 반대면인 메쉬 밸트(200)의 하면에 위치하는 제1 감압탈수장치(310)로 탈수할 수 있고, 이때 진공압은 50~80 cmHg인 것이 바람직하다.
상기와 같이 원료 혼합물이 메쉬 밸트(200)에 적층되는 순간에 1차 감압탈수를 실시하면, 메쉬 밸트(200)에 가해지는 하중을 줄일 수 있어 장치의 보수비용을 줄일 수 있고, 특히 1차 탈수에 의해 섬유간의 결합이 이루어지기 때문에 메쉬 밸트(200)가 다소 경사져 이동하더라도 적층된 원료 슬러리 혼합물이 그대로 유지되어 균일한 두께의 필터를 얻을 수 있다.
2차 탈수 단계는 1차 탈수된 원료 슬러리 혼합물의 수분을 더욱 낮춤과 동시에 섬유간의 결합을 더욱 치밀하게 유도하는 단계로서, 제1 감압탈수장치(310) 후방에 위치하는 제2 감압탈수장치(400)에 의해 수행될 수 있고, 자연중력식도 가능하지만 10~40 cmHg의 진공압으로 감압탈수하는 것이 바람직하다.
ⅵ) 단계는 탈수된 원료 혼합물을 가압하는 단계이다. 메쉬 밸트(200) 상부의 탈수된 원료 슬러리 혼합물은 소정 간격으로 이격되어 있는 한 쌍의 가압 로울러(500)로 이송되어 가압된다.
ⅶ) 단계는 열풍건조하는 단계이다. 탈수단계에서도 일부 잔류하는 수분을 완전히 건조하여 필터를 수득하는 단계로서, 100~150℃의 온도로 유지되는 건조장치(600)에서 열풍건조하는 것이 바람직하다.
이후 필요에 따라 권취 장치(700)로 권취할 수 있고, 또 원료 슬러리 혼합물을 메쉬 밸트에 추가로 적층하는 단계, 탈수단계, 가압단계 열풍건조 단계 중 어느 하나 이상의 단계를 반복적으로 수행할 수 있다.
이하 구체적인 실시예를 통해 본 발명에 따른 수처리 필터 제조방법에 대하여 보다 상세히 설명한다.
실시예 1
물 500L에 에피클로로히드린 디메틸아민 공중합체 0.675kg을 혼합 교반하여 제1 혼합물, 제1 혼합물에 카본 분말 0.45kg과 은 제올라이트 분말 0.09kg을 주입하여 제2 혼합물을 준비하였다. 이와는 별도는 물 500L에 폴리에틸렌 1.35kg을 혼합 교반하여 제3 혼합물, 제3 혼합물에 셀룰로오스 나노 섬유 7.2kg을 주입하여 제4 혼합물을 준비하였다.
이어서 제2 혼합물과 제4 혼합물을 혼합 교반하여 제5 혼합물을 준비하고, 이후 제5 혼합물에 에피클로로히드린 디메틸아민 공중합체 3.6kg과 물 600L를 혼합하여 슬러리 상태의 원료 혼합물을 마련하였다.
이렇게 준비된 원료 혼합물을 도 2의 장치를 사용하여, 메쉬 밸트로 분사한 후, 탈수, 가압 및 열풍 건조하여 필터를 제조하였다.
실시예 2
제3 혼합물 준비 시 폴리에틸렌 1.35kg 대신에 폴리에틸렌 테레프탈레이트 0.45kg을 혼합 교반하여 제3 혼합물, 제3 혼합물에 셀룰로오스 나노 섬유 8.1kg을 주입하여 제4 혼합물을 준비한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 원료 혼합물을 준비하였다.
실시예 3
제2 혼합물 준비 시 카본 분말을 1.35kg 주입하고, 제3 혼합물 준비 시 폴리에틸렌 1.35kg 대신에 폴리에틸렌 테레프탈레이트 0.45kg을 혼합 교반하여 제3 혼합물을 준비한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 원료 혼합물을 준비하였다.
비교예 1
제2 혼합물 준비 시 은 제올라이트 분말을 첨가하지 않고 카본 분말을 2.25kg 주입하고, 제3 혼합물 준비 시 폴리에틸렌 0.45kg을 혼합 교반하여 제3 혼합물을 준비하고, 제4 혼합물 준비 시 셀룰로오스 나노 섬유를 6.39kg 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 원료 혼합물을 준비하였다.
양전하부가제
(kg)		 바인더섬유
(kg)		 카본분말
(kg)		 은 제올라이트 분말 (kg) 셀룰로오스 섬유 (kg)
실시예 1 4.275 1.35 0.45 0.09 7.2
실시예 2 4.275 0.45 0.45 0.09 8.1
실시예 3 4.275 0.45 1.35 0.09 7.2
비교예 1 4.275 0.45 2.25 - 6.39
실험예
실시예 1 내지 3, 비교예 1의 조건으로 제조한 필터의 성능을 평가하기 위하여, 평량, 평균 기공크기, 통기도 및 세균 제거율을 조사하였고 그 결과는 표 2와 같다.
평량 (g/m2) 기공 (㎛) 통기도 (CFM) 세균 제거율(%)
실시예 1 301 0.38 0.35 100
실시예 2 298 0.36 0.37 99.9987
실시예 3 270 0.48 0.43 99.9909
비교예1 296 0.70 0.48 99.99
실시예 1 내지 3의 평균 기공은 0.38~0.48㎛인 반면 비교예 1은 이들 보다 0.22~0.32㎛ 더 큰 0.70㎛인 것으로 확인되었다. 그리고 세균 제거율(%)에서는 실시예 1 내지 3에서는 99.9909% 이상인 반면, 비교예 1은 99.99%에 불과하였고, 특히 실시예 1은 완벽한 세균 제거가 가능한 것을 알 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등한 범위는 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 호퍼
110 : 분사노즐
200 : 메쉬 밸트
300 : 헤드박스
310 : 제1 감압탈수장치
400 : 제2 감압탈수장치
500 : 가압로울러
600 : 건조장치
700 : 권취장치

Claims (8)

  1. 양전하 부가제, 바인더 섬유, 셀룰로오스 섬유, 카본 분말, 제올라이트 및 물을 혼합하는 단계; 및
    성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리 필터의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 양전하 부가제, 바인더 섬유, 셀룰로오스 섬유, 카본 분말, 제올라이트 및 물을 혼합하는 단계는,
    ⅰ) 양전하 부가제와 물을 혼합하여 제1 혼합물을 준비한 뒤, 상기 제1 혼합물에 카본분말과 제올라이트를 혼합하여 제2 혼합물을 준비하고, 물과 바인더 섬유를 혼합하여 제3 혼합물을 준비한 뒤, 상기 제3 혼합물에 셀룰로오스 섬유를 혼합하여 제4 혼합물을 준비하는 제1 단계;
    ⅱ) 상기 제1 단계에서 준비된 제2 혼합물과 제4 혼합물을 혼합하여 제5 혼합물을 준비하는 제2 단계; 및
    ⅲ) 상기 제2 단계에서 준비된 제5 혼합물에 양전하 부가제를 추가 혼합하여 슬러리 상태의 원료 혼합물을 준비하는 제3 단계를 포함하고,
    상기 성형하는 단계는,
    ⅳ) 상기 제3 단계에서 준비된 원료 혼합물을 메쉬 밸트에 적층하는 제4 단계; 및
    ⅴ) 메쉬 밸트에 적층된 원료 혼합물을 탈수하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리 필터의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제5 단계 이후에,
    ⅵ) 탈수된 원료 혼합물을 가압 로울러로 가압하는 제6 단계; 및
    ⅶ) 열풍건조하는 제7 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리 필터의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제5 단계는, 원료 혼합물이 메쉬 밸트에 적층되는 순간 감압하는 1차 탈수 단계; 및
    1차 탈수 단계 이후 2차 탈수하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 수처리 필터의 제조방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 양전하 부가제는 에피클로로히드린 디메틸아민 공중합체(epichlorohydrin-dimethylamine copolymer)이고,
    상기 바인더 섬유는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상이고,
    상기 제올라이트는 직경이 2~3㎛인 은 제올라이트인 것을 특징으로 하는 수처리 필터의 제조방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제5 단계의 1차 탈수 단계에서의 진공압은 50~80 cmHg이고, 상기 2차 탈수 단계에서의 진공압은 10~40 cmHg인 것을 특징으로 하는 수처리 필터의 제조방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제6 단계에서는 3~7 기압의 압력으로 가압하고, 상기 제7 단계에서는 100~150℃의 온도로 열풍건조하는 것을 특징으로 하는 수처리 필터의 제조방법.
  8. 에피클로로히드린 디메틸아민 공중합체(epichlorohydrin-dimethylamine copolymer)인 양전하 부가제 4.0~4.5 중량부;
    폴리에틸렌 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 바인더 섬유 0.4~1.4 중량부;
    카본 분말 0.4~1.4 중량부;
    은 제올라이트 0.08~0.1 중량부; 및
    셀룰로오스 섬유 7.0~8.5 중량부를 포함하되, 평균 기공이 0.35~0.50㎛이고, 세균 제거율이 99.99% 초과하는 것을 특징으로 하는 수처리 필터.
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