KR20200141995A - 공기 정화를 위한 생물학적 시스템들 및 방법들 - Google Patents

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엘리자베타 마지오
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Abstract

본 발명은 디바이스 및 디바이스와 연관된 방법에 관한 것이다. 디바이스에 대해, 이 디바이스는 “전기 분자 전하 인력(electric molecular charge attraction)”에 의해 크기 및 유형의 제한 없이 공기 오염물들을 포획하고 그리고 그 후 미생물 화합물 첨가제에 의한 생물 산화에 의해 포획된 오염물들을 소화하는 생물학적 공기 정화기이다.

Description

공기 정화를 위한 생물학적 시스템들 및 방법들
[0001] 본 발명은 일반적으로 공기 정화를 위한 생물학적 시스템들 및 방법들에 관한 것이다. 일부 실시예들에서, 본 발명은 공기 정화 디바이스에 관한 것으로, 이 공기 정화 디바이스는, 액체를 수용하기 위한 탱크(tank); 바이오매스 첨가제(biomass additive)를 수용하고 그리고 공기 통로를 포함하는 바이오 서포트 필터(bio support filter) ─ 바이오매스 첨가제는 생물 산화에 의해 공기 통로를 통과하는 공기 내의 오염물들을 소화하도록 구성됨 ─ ; 바이오 서포트 필터로의 탱크 내의 액체의 운반을 허용하고, 그리고 오염물들을 소화하기에 충분한 습기 또는 습도를 바이오매스 첨가제에 제공하도록 구성되는 파이프 시스템(pipe system); 오염된 공기가 디바이스 내로 진입하는 것을 허용하기 위한 하나 이상의 공기 유입구들; 및 정화된 공기를 배출하기 위한 하나 이상의 공기 유출구들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 공기 정화 디바이스는 디바이스에 의해 정화된 공기의 질을 평가하고 그리고 검출하기 위한 공기질 감시 수단을 포함한다.
[0002] 현재, 공기 정화를 위한 다수의 해결책들이 존재한다. 이러한 해결책들 중 대부분은 청정 공기 공급률(Clean Air Delivery Rate) 표준들에 기초하여 모든 공기 오염물들 중 99.9%를 제거하기 위한 시도에서의 환기(ventilation)에 기초된다. 그러나, 공지된 해결책들은, 해결책들이 CADR(Clean Air Delivery Rate)을 사용하여 측정되기 때문에, 공기 정화 산업의 요구들을 충족하는 것에 실패하고 있다. CADR은, 주어진 크기 분포의 모든 입자들이 제거되게 하는 공기의 CFM(cubic feet per minute)인 성능 지수(figure of merit)이다. CADR은 첫번째의 10분의 작동 동안 단지 공기 유출구에 대한 공기 유입구에서의 입자들의 비교를 고려하지만, 긴 시간 기간 동안 실내에서의 입자들의 비교를 고려하지 않는다. 최근 과학적인 증거는, 입자들 중 92%가 환기에 응답하지 않고, 이에 따라 조대한 입자상 물질 중 남아 있는 8%만을 고려하는 CADR 효율 방법에 포함될 수 없는 것을 나타낸다.
[0003] 추가의 공지된 해결책들은 포획된 오염물들 중 99.9%를 처리하는 것을 시도하지만, 이러한 해결책들은 유사하게는, 기술들이 특정한 카테고리들의 오염들을 처리하기에 적합하지 않기 때문에 산업의 요구들을 충족할 수 없다. 각각의 공지된 기술의 약점은 다음과 같다:
헤파 필터들(HEPA filters): 입자들 중 92%가 0.5마이크론보다 더 작으며 그리고 이러한 입자들이 중력 및 환기에 응답하기에 너무 작기 때문에, 헤파 필터 기술을 사용하는 기존의 시스템들은 비효율적이다. 게다가, 헤파 멤브레인 필터들은 포화 상태가 되고 그리고 충분한 양(sufficiency)을 매우 신속하게 잃고, 그리고 빈번하게 교체되어 폐기물 문제를 유발한다. 게다가, 이러한 필터들은 매우 에너지 소모적이고 그리고 기체 및 VOC(Volatile Organic Compounds)를 처리하지 않는다. 더욱이, 이러한 시스템에 의해 포획되는 포자들 및 병원균들은 잠재적인 건강 위험에 사용자들을 노출시키는 유닛들 내측 필터들 상에서 확산될 수 있다.
이온화장치들(ionizers): 표면들에 부착되는 전하 입자들. 이온화장치들은 오염물질들을 실제적으로 파괴하지 않으나, 높은 레벨의 오존을 부산물로서 생성하면서 오염물질들을 이동시킴으로써 작동한다. 오존은 유해한 오염물질 및 공지된 폐 자극물(irritant)이다.
활성탄 필터들(activated carbon filters): 활성탄 필터들은 실곰팡이(mold), 먼지, 또는 화분(pollen)과 같은 미세 입자들을 제거할 수 없다. 이러한 필터들에서의 탄소 베드 섬유들은 포화되며, 그리고 화학물질들은 공기로 다시 배출되며, 이는 이러한 유형들의 필터들의 경우 공지된 문제이다.
PCO(PHOTO Catalytic Oxydizers): 공기를 보다 효율적으로 깨끗하기 위해 노력할 때, PCO 시스템들은 공기를 깨끗하게 하기 위해 화학물질들을 도입한다. PCO 시스템들에서 사용되는 공지된 화학물질들은 포름알데히드, 공지된 인체 발암물질(저널 Building and Environment-Lexuan Zhong research)을 포함하고 그리고 또한 매우 작은 양의 오존을 방출한다.
[0004] 대부분의 위의 기술들은 단지 주택 시장을 위해 사용되는데, 왜냐하면 이 기술들은 병원들, 산업 장소들, 폐기물 처리 공장들 및 실외 설정들과 같은 전문 적용들에서 보다 크고 그리고 보다 많은 집중된 공기 오염물들의 양을 효과적으로 처리하기에 부적합하기 때문이다.
[0005] 최근 연구는, 공기 중에 떠 있는(airborne) 입자들 중 92%는 0.5마이크론보다 더 작고 그리고 중력 또는 환기의 힘들에 응답하지 않으며, 따라서 79일 내지 무한대의 침강 시간을 요구하는 것을 나타내고 있다. 이러한 연구는, 환기에 기초하는 시스템들이 공기에 존재하는 대부분의 오염물질들에 대해 효과적이 않음을 입증한다.
[0006] 따라서, 종래 기술에서의 단점들을 해결하고 그리고 공기 정화를 위한 생물학적 시스템을 제공하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.
[0007] 본 발명의 목적은 동시에 모든 종류의 공기 오염물의 수준을 효과적으로 낮추는 디바이스를 제공하는 것이며, 이 디바이스는 멤브레인 필터가 없으며, 따라서 멤브레인 공극들의 막힘(clogging)을 구축함으로 인한 낮은 효율 및 환기로 인한 높은 에너지 소모를 회피한다.
[0008] 본 발명의 목적은, 보다 작은 입자들이 있고 그리고 강력한 에너지 소모 통기구들을 요구한다는 사실로 인해 점차 보다 효과적인 PEF(Potential Energy Field) 생물리학 원리에 의존하는 생물학적 공기 정화 시스템을 제공하는 것이다. 생물리학적 현상은, 모든 입자들이 그의 크기와 관계없이 그의 외부 층 상에서 차징되고(charged), 그리고 “전기 분자 전하 인력(electrical molecular charge attraction)”에 의해 디바이스에서의 PEF 입자를 “접지(ground)”시킨다는 사실에 의존한다.
[0009] 본 발명의 목적은 자연적인, 안전한, 지속가능한 그리고 일회용 방식으로 공기 오염물질들을 파괴하는 디바이스를 제공하는 것이다.
[0010] 본 발명의 목적은, 내부 바이오-서포트가 유닛과 동일한 수명을 가지고 그리고 세정될 수 있고 그리고 배출 필터 폐기로부터 원치않은 폐기물을 생성하지 않고 연속적으로 재사용될 수 있기 때문에, 교체될 필터들을 결코 요구하지 않는 생물학적 공기 정화기를 제공하는 것이다.
[0011] 본 발명의 목적은 화학적 부산물들을 생성하지 않는 디바이스를 제공하는 것이다. 복합 화합물들의 생물 산화의 가능한 결과로서 발견된 미량 원소들은 완전히 안전하고 그리고 퇴비(compost)로서 사용될 수 있거나 폐수 처리 메인스(mains)에서 던져질 수 있다.
[0012] 본 발명의 목적은, “전기 분자 전하 인력”의 효과에 의해 실내에서 그리고 실외에서 모든 공기 오염물질들을 효과적으로 제거하고, 그의 효율을 검출할 수 있고 그리고 재생가능한 소스들로부터 추출되는 낮은 소모 천연 매체의 사용을 통해 공기 오염물질들을 자연스럽게 파괴할 수 있는 디바이스 및 연관된 방법을 제공하는 것이다.
[0013] 본 발명은 유리하게는, 공기 정화를 위한 생물학적 시스템 및 방법을 제공함으로써 위에서 언급된 결점들을 채운다.
[0014] 본 발명은 생물학적 공기 정화기에 관한 것으로, 생물학적 공기 정화기는 “전기 분자 전하 인력”에 의해 크기 및 유형의 제한 없이 공기 오염들을 포획하고 그리고 그 후 미생물 화합물 첨가제에 의한 생물 산화에 의해 포획된 오염물들을 소화하는 공기 정화기이다. 디바이스는 유리하게는, 디바이스에 의해 정화된 공기의 질을 평가하고 그리고 “청정 공기 지수(pure air index)”로서 표현되는 관련된 파괴 속도를 계산하기 위한 공기질 감시 수단을 포함한다. 수집된 데이터는 클라우드로 그리고 그 후 분석을 위해 전용 소프트웨어로 편리하게 전달될 수 있다. 공기질 감시는, 수개의 공기질 매개변수들을 실시간으로 브로드캐스팅하는(broadcasting) 것을 허용한다. 예를 들어, 상이한 오염물들은, 습도 센서, 온도 센서, 악취나는 기체 센서, 일산화탄소 센서, 이산화탄소 센서, NO2 센서, 휘발성 유기 화합물 센서 등과 같은 (하지만 이에 제한되지 않음) 센서들로 별도로 검출될 수 있다.
[0015] 특정한 실시예들에서, 생물학적 공기 정화기가 제공되며, 생물학적 공기 정화기는 다음의 구성요소들: 물 탱크(301)(도 1), 물 탱크로부터 바이오 서포트 필터로 전달되는 물의 중력에 의한 분배를 허용하는 원주방향 홀들(309)(도 3)을 가지는 물 판(310)이 위에 놓여지는(topped) 추출가능한 영구적인 바이오 서포트 필터(300), 디바이스 내의 물 또는 디바이스(휴대용 버전)를 흔듬으로써 물을 유지하는 물 유지 바이오 서포트 재료를 분배하기 위한 관련된 파이프들(305) 및 T 형상 유출구들(303)을 갖는 수중작동가능한(submersible) 펌프(307), 및 추출가능한 필터(300)의 중심 코어 파이프(308)의 최상부 상에 고정되는 통기구(204) 중 하나 이상으로 구성된다. 통기구(204)의 역할은 코어 파이프(308)로부터 공기를 추출하고 그리고 포획된 오염물들의 생물 산화에 의한 소화를 위해 중요한 산소를 바이오 서포트 필터에 부착되는 미생물 화합물 첨가제로 제공할 의도를 가지고 바이오 서포트 필터 요소들(도 4) 주위로 유동을 강제하는 것이다. 통기구(204)의 역할은 또한, 환기에 응답하는 보다 큰 입자들을 더 양호하게 끌어당기기 위해 디바이스 주위에 난류(turbulence)를 생성하는 것이다.
[0016] 이러한 디바이스는 실외 및 실내 설정들에서, 도시, 산업, 의료, 회사 및 주택 적용들에서 공기 오염물을 처리하는 데 사용될 수 있다.
[0017] 제1 양태에서, 본 발명은 공기 정화 디바이스를 제공하며, 이 공기 정화 디바이스는,
액체를 수용하기 위한 탱크(tank);
바이오매스 첨가제(biomass additive)를 수용하도록 구성되고 그리고 공기 통로를 포함하는 바이오 서포트 필터(bio support filter) ─ 바이오매스 첨가제는 생물 산화에 의해 공기 통로를 통과하는 공기 내의 오염물들을 소화하도록 구성됨 ─ ;
액체를 상기 탱크로부터 바이오 서포트 필터로 운반하여, 이에 의해 바이오매스 첨가제가 오염물들을 소화하고 생물 산화를 위해 초래되는 소화불가능한 물질을 씻어내기에 충분한 습기를 제공하도록 구성되는 파이프 시스템(pipe system);
오염된 공기를 디바이스 내로 진입하는 것을 허용하기 위한 하나 이상의 공기 유입구들; 및
정화된 공기를 배출하기 위한 하나 이상의 공기 유출구들을 포함한다.
[0018] 하나 이상의 실시예들에서, 바이오 서포트 필터는 하나 이상의 동심 채널들의 형태의 공기 통로, 하나 이상의 수직 채널들, 또는 코르크스크류(corkscrew)를 포함하도록 성형된다.
[0019] 하나 이상의 실시예들에서, 디바이스는 전자 제어 유닛을 더 포함하며, 전자 제어 유닛은 IOT 원격 제어를 위한 통신 모듈, 및/또는 공기질 감시 시스템을 포함한다.
[0020] 하나 이상의 실시예들에서, 공기질 감시 시스템은 공기질 매개변수를 검출하기 위한 하나 이상의 센서들을 포함한다.
[0021] 하나 이상의 실시예들에서, 공기질 매개변수는 VOC(Volatile Organic Compounds) 센서, (입자상 물질 센서들과 같은) 하나 이상의 오염물 센서들, 온도 센서, 습도 센서, 먼지 센서, 기체 센서, 악취 센서, 방사능 센서, 및 그의 조합으로 선택된다. 또한, 예상 유지보수를 위한 국부화, 기능성 부품들 원격 검출, 수질(water quality) 및 오염 파괴 속도 센서들을 포함하는 임의의 공기질 센서들 및 다른 유형들의 센서들이 부가될 수 있다.
[0022] 하나 이상의 실시예들에서, 공기 질 감시 시스템은 하나 이상의 공기 질과 연관된 데이터를 송신하기 위한 액세스 포인트(access point)를 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 송신된 데이터는 유지보수 및 입자들의 파괴 속도, 국부화, 및 알렉사(Alexa) 또는 음성-제어식 디바이스와 같은 디바이스와의 음성 통신을 위한 기술들에 대한 데이터를 포함하고, 그리고 전용 소프트웨어를 통한 추가의 분석을 위한 클라우드-기반 서버로 데이터 및 매개변수들을 전송하는 것을 포함한다.
[0023] 하나 이상의 실시예들에서, 디바이스는 조대한 오염물들 끌어옴(attraction) 및 포획된 오염물들의 생물 산화를 보강하기 위해 내부 미생물들 화합물의 산소 처리(oxygenation)를 위한 통기구를 더 포함한다.
[0024] 하나 이상의 실시예들에서, 파이프 시스템은 펌프 및 펌프에 부착되는 하나 이상의 파이프들을 포함하며, 펌프는 탱크로부터 액체를 빼내고 그리고 하나 이상의 파이프들을 통해 바이오 서포트 필터에 액체를 분배하도록 구성된다.
[0025] 하나 이상의 실시예들에서, 바이오 서포트 필터는, 액체가 파이프들로부터 배출되는 판(plate)을 포함하며, 액체는 판으로부터 판 내의 홀들을 통해 바이오 서포트 필터로 유동한다.
[0026] 하나 이상의 실시예들에서, 판은 보호 그리드(protective grid)를 포함하며, 보호 그리드의 최상부 상에 바이오매스 첨가제가 배치된다.
[0027] 하나 이상의 실시예들에서, 디바이스는 탱크로부터 액체를 방출하기 위한 유출구 탭(outlet tap)을 더 포함한다.
[0028] 하나 이상의 실시예들에서, 디바이스는 자동 액체 충전을 위한 전자 밸브를 더 포함한다.
[0029] 하나 이상의 실시예들에서, 디바이스는 탱크에 접지 지지(ground support)를 제공하기 위한 탱크 서포트 기초부를 더 포함한다.
[0030] 하나 이상의 실시예들에서, 디바이스는 탱크 내에서 액체의 높이를 평가하기 위한 액체 높이 센서를 더 포함한다.
[0031] 하나 이상의 실시예들에서, 디바이스는 디바이스의 내부 물 민감 구성요소들을 커버하기 위한 최상부 커버(top cover)를 더 포함한다.
[0032] 하나 이상의 실시예들에서, 디바이스는 0.5마이크론보다 더 작은 입자 직경을 가지는 오염물들로부터 공기를 정화하도록 구성된다.
[0033] 하나 이상의 실시예들에서, 공기는 “전기 전하 인력”에 의해 떠있는 입자들을 접지함으로써 정화된다.
[0034] 다른 양태에서, 본 발명은 공기를 정화하는 방법을 제공하며, 이 방법은,
오염된 공기 내에서 오염물들을 소화하도록 구성되는 바이오매스 첨가제를 공기 정화 디바이스에 제공하는 단계;
공기질 감시 시스템을 제공하는 단계 ─ 공기질 감시 시스템은 공기 정화 디바이스와 연통하고 그리고 하나 이상의 공기질 매개변수들을 검출하도록 구성되는 하나 이상의 공기질 센서들을 포함함 ─ ;
공기질 매개변수들과 연관된 데이터를 검출 및 수집하는 단계; 및
전용 대쉬보드 소프트웨어 상에서 하나 이상의 공기질 매개변수들을 디스플레잉하는 단계를 포함한다.
[0035] 하나 이상의 실시예들에서, 본 방법은 공기질 매개변수들의 상대적인 분석을 위한 기저선(baseline)을 판단하는 단계를 더 포함한다.
[0036] 하나 이상의 실시예들에서, 본 방법은 공기 정화 디바이스에 붙이는(affixed) 액세스 포인트를 사용하여 수집된 데이터를 클라우드-기반 서버로 송신하는 단계를 더 포함한다.
[0037] 하나 이상의 실시예들에서, 본 방법은 소프트웨어를 사용하여 하나 이상의 공기질 매개변수들을 분석하는 단계를 더 포함한다.
[0038] 하나 이상의 실시예들에서, 본 방법은 분석의 출력을 제공하는 단계를 더 포함한다.
[0039] 하나 이상의 실시예들에서, 바이오매스 첨가제는 비병원성, 유전적으로 변형되지 않은 미생물 컨소시엄 첨가제(nonpathogenic, non-genetically modified microorganisms consortium additive)이다.
[0040] 하나 이상의 실시예들에서, 바이오매스 첨가제는, 존재한다면, 물 및 이산화탄소 및 원소 기초물(elemental base)에서 오염물들을 개질하도록 구성된다.
[0041] 본 발명의 다른 목적들 및 그의 특정한 특징들 및 이점들은 다음의 도면들 및 첨부 상세한 설명의 고려로부터 보다 명백해질 것이다. 상세한 설명 및 특정한 예들이 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내지만 이들은 단지 예시의 목적들을 위해 의도되고 그리고 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 의도되지 않는 것이 이해되어야 한다.
본 개시는 이제 첨부 도면들을 참조할 것인 보다 상세하고 특정한 설명을 제공할 것이다. 논의되는 임의의 특정 또는 대안의 실시예들뿐만 아니라 도면들 및 도면들의 특정한 설명들은 이러한 개시의 전체와 함께 판독되는 것으로 의도된다. 그러나, 공기 정화를 위한 생물학적 시스템은 많은 상이한 형태들로 구체화될 수 있으며, 본원에서 설명되는 실시예들에 제한되는 것으로 해석되지 않아야 하며; 오히려, 이들 실시예들은, 단지 예로써 그리고 본 개시가 철저하고 그리고 완벽하고 그리고 당업자에게 이해를 완전히 전달하도록 제공된다.
[0043] 도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 실시예의 바이오테크 공기 정화기(Biotech Air Purifier)의 평면도(도 1a), 측면도(도 1b), 및 사시도(도 1c)를 도시한다.
[0044] 도 2a 및 도 2b는 도 1의 바이오 서포트 필터 및 탱크(Bio Support Filter and Tank)의 부품들의 내부도들을 도시한다.
[0045] 도 3a 내지 도 3d는 도 1의 바이오 서포트 필터 및 탱크의 내부 상세도들을 도시한다.
[0046] 도 4는 본 발명의 실시예의 동심원 바이오 서포트 형상(concentric circles Bio Support Shape)의 평면도이다.
[0047] 도 5는 본 발명의 실시예의 멀티층 수직 바이오 서포트 형상(Multilayer Vertical Bio Support Shape)의 평면도이다.
[0048] 도 6은 본 발명의 실시예의 본 발명의 실시예의 코르크스크류 바이오 서포트 형상의 평면도이다.
[0049] 도 7은 본 발명의 실시예들의 바이오테크 공기 정화기 모델 범위의 사시도들을 도시한다.
[0050] 도 8은 본 발명의 실시예의 시스템 개요이다.
[0051] 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예의 공기질 감시 시스템(Air Quality Monitoring System)의 정면도(도 9a) 및 측면도(도 9b)이다.
[0052] 도 10은 본 발명의 실시예의 공기 감시 시스템 상세들의 차트들(charts) 및 시스템 아키텍처(system architecture)를 도시한다.
[0053] 도 11은 본 발명의 실시예의 필터의 내부 구성의 사진이다.
[0054] 도 12는 기류의 방향을 도시하는 도 4의 동심원 바이오 서포트 형상의 평면도이다.
[0055] 도 13은 공해 지수(pollution index)의 차트이다.
[0056] 도 14는 실시간 공기질 데이터의 차트이다.
[0057] 도 15 및 도 16은 시스템과 함께 작동하는 소프트웨어 어플리케이션의 사진들이다.
[0058] 하기의 설명에서, 많은 상세들이 설명의 목적을 위해 제시된다. 그러나, 당업자는, 본 발명이 이러한 특정한 상세들을 사용하지 않고 실시될 수 있는 것을 이해할 것이다.
[0059] 본 발명은 공기 정화를 위한 생물학적 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
[0060] 본 발명은 공기를 정화하기 위한 디바이스를 개시한다. 디바이스는 생물 산화(bio-oxidation)에 의해 공기 오염물들을 소화할 수 있는 미생물들을 가지는 바이오매스 첨가제(biomass additive)에 기초된다. 디바이스는 물로 충전된 탱크 및 바이오매스 첨가제를 수용하기 위한 바이오 서포트 필터(bio support filter)를 포함한다. 탱크는 펌프 및 관련된 파이프들을 통해 바이오 서포트 필터에 미생물들을 위한 습기를 공급하고 그리고 통기구(vent)는 생물 산화에 의해 포획된 오염물들의 소화 프로세스를 보강하면서 또한 조대한 입자들을 끌어당기기 위해 산소를 바이오 서포트 필터에 공급한다. 바이오 서포트 필터는 하나 이상의 공기 통로들을 포함하며, 공기 통로들 내에, 오염된 공기는 미생물들을 통과할 수 있고 그리고 미생물들과 접촉하게 될 수 있다.
[0061] 개시된 디바이스는, 다른 공지된 디바이스들 및 해결책들과 비교할 때 독특하고 그리고 유리한데, 왜냐하면 이 디바이스는 입자 크기 또는 유형과 관계없이 모든 종류의 오염물에 대한 독특한 플러그-앤-플레이(plug-and-play) 해결책을 제공하기 때문이다. 디바이스는, 병원성 박테리아 및 바이러스들, 휘발성 유기 화합물들, 악취나는 기체들, 유증기(oil mist), 곰팡이 및 포자들, 0.5마이크론 미만의 입자들을 포함하는 미세 먼지, 중금속들, 화학적 화합물들, 탄화수소들, 블랙 카본(black carbon) 등을 포함하는 (그러나 이에 제한되지 않음) 오염물들로부터 공기를 정화하도록 구성된다.
[0062] 유닛은 독특한데, 왜냐하면: 1) 유닛은 작동하기 위해 물 및 비병원성(nonpathogenic), 논(non) GMO 박테리아 컨소시엄(consortium)을 사용하며; 2) 모든 오염물들이 내부 바이오 서포트 형상 및 특성에 의해 자연스럽게 생성되는 잠재적인 에너지 장에 의해 개시되는 “분자 전하(molecular electric charge)”에 의한 유닛에 의해 끌어당겨지고 그리고 포획되고; 3) 일단 오염물이 유닛에 의해 포획된다면, 유닛 내의 박테리아는, 예를 들어: 2C6H6 + 15O2가 12CO2 + 6H2O와 같은 물 및 이산화탄소에서 화합물들을 자연스럽게 개질하는 생물 산화에 의해 포획된 오염물질들을 완전히 파괴하며; 4) 포화된 상태가 되어 효율을 손상시키는 멤브레인들(membranes) 및 변경될 필터들, 카트리지들(cartridges)의 램프들(lamps)이 존재하지 않고; 그리고 5) 유닛은, 공기 오염물이 유해한 부산물로 변하지 않고 많은 양의 공기 오염물을 파괴하기 위해 수돗물(tap water), 공기, 및 논-GMO, 비병원균의 무해한 혼합물에 의존하기 때문이다.
[0063] 유사하게는, 개시된 방법은, 다음과 같은 점에서 다른 공지된 프로세스들 및 해결책들과 비교할 때 독특한데: 1) 이 방법은 유닛을 유닛 작동들을 방해하지 않고 공기 오염물질들을 독립적으로 검출하는 별도의 공기질 센서와 조합하고; 2) loT에 연결되는 원격 보조 및 예측 유지보수를 위한 통합형 국부화(localization) 및 작동 센서 시스템을 가지고; 그리고 3) 특정한 청정 공기 지수 계산 시스템을 제공하는 단위 크기 당 작동 시간에 기초하여 탄소 풋프린트 등가(carbon footprint equivalence)를 계산하는 방법을 갖는다.
[0064] 이러한 등가는 추정되었고 단위의 크기에 따라 비교되었고 그리고 유닛 당 276그루 내지 6000그루의 나무들의 오염물 제거 효율을 달성되었다. 하나 이상의 실시예들에서, 본원에 개시된 디바이스는 유닛 당 적어도 약 276그루의 나무들의 오염물 제거 효율을 달성한다. 예를 들어, 디바이스는 유닛 당 적어도 약 276, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1500, 2000, 2500, 또는 3000, 최대 6000그루의 나무들의 오염물 제거 효율을 달성한다.
[0065] 개시된 디바이스 및 시스템은, 디바이스 및 시스템이 다른 공지된 디바이스들 또는 해결책들과 구조적으로 상이하다는 점에서 독특하다. 더 구체적으로, 디바이스는, 물, 박테리아를 사용하여 공기 오염물을 소화하는 환기에 의해 바이오 필터를 통한 강제된 기류, 및 loT 공기 감시 시스템의 존재로 인해 독특하다.
[0066] 그의 대부분의 완전한 형태에서, 본 발명의 실시예는 다음의 구성요소들로 구성된 디바이스를 포함한다: a) (선택적으로 전자-전기 제어 - 데이터 통신을 갖는) 최상부 커버(105); b) 통기구(204); c) 보호 그리드(203)를 갖는 물 판(310); d) 바이오 서포트 필터(300); e) 펌프(307) 및 관련된 배관(305, 303); f) 탱크(301); g) (선택적으로 포크리프트형(forklifted)) 탱크 서포트 기초부(103); h) 물 유출구 탭(104) 또는 전자 밸브(electro valve)(106); i) 물 파이프(급수 본관(mains))에 연결되도록 외측으로부터 접근가능한 유입구 밸브인 물 유입구 탭(106) 또는 전자 밸브; j) 온도 센서들을 갖는 탱크 열 코트; k) 커버(105)에 부착되는 그리드(203) 상의 바이오매스 첨가제 디스펜서들(biomass additive dispensers); l) 내부 웨브 캠들(internal web cams); m) (기계적-광학 또는 초음파) 수위 센서들(306); 및 n) 온도-습도-pH 센서들.
[0067] 이러한 구성요소들은 다음과 같이 선택적으로 연결되는데: 헤드 요소/최상부 커버는, 물에 민감할 수 있고, 적합한 배선을 가지는 용기에 고정될 수 있고 그리고 유닛의 모든 다른 구성요소들로부터 분리될 수 있는 모든 전자 및 전기 요소들 모두를 포함한다. 통기구는 바이오 서포트 코어 요소에 고정되고 그리고 최상부 커버 요소에 전력을 공급하도록 연결되는 별도 요소일 수 있다. 바이오 서포트는 탱크 요소에 의해 완전히 제거되고 그리고 추출될 수 있다. 물 유동 조절을 위한 퍼싯들(faucets), 수위 센서 및 pH 센서들을 갖는 관련된 배관 및 펌프는 바이오 서포트에 연결되고 그리고 패스트 케이블 커넥터들(fast cable connectors)에 의해 전자 전력 소스로부터 탈착할 수 있으며; 그리고 탱크 및 탱크 기초부는 연결되고 그리고 이들에는 물을 해제하기 위해 탭이 선택적으로 제공된다.
[0068] 유닛이 자동 재충전을 위한 급수 본관에 연결될 수 있는 것이 추가적으로 유의되어야 한다. 공기 덕팅(ducting) 또는 후드들(hoods)에 대한 요구가 없다.
[0069] 개시된 디바이스와 연관된 방법을 수행하는 가장 완벽한 형태는 다음의 단계들로 구성된다: 수집 데이터의 기저선 기간(baseline period)을 위한 공기질 감시 시스템(200)을 설치하는 단계; 생물학적 공기 정화기들을 설치하고 그리고 전원을 켜는 단계; 관련된 소프트웨어 대쉬보드를 통해 공기질 개선들(800)을 검출하는 단계; APP의 맵 상에 설치된 유닛 네트워크에서 결과들을 디스플레잉하는 단계.
[0070] 디바이스는 또한, 요소들 및 피처들의 다음의 변경들(바이오 서포트 형상은 2개 이상의 동심원들(도 4); 2개 이상의 수직 멀티층들(도 5); 및 코르크스크류(도 6)일 수 있지만, 이에 제한되지 않을 수 있음) 중 하나 이상을 가질 수 있다.
[0071] 바이오 서포트 형상은, 식품용 플라스틱, 활성화 탄소 서포트/스폰지(sponge), 흡착성 천연 또는 합성 직물, 스테인리스 강, 또는 위의 재료들 중 임의의 조합을 포함하는 (그러나 이에 제한되지 않음) 상이한 재료들로 제조될 수 있다.
[0072] 유닛 내측으로/유닛으로의 물 전달은 다음의 기술들에 의해 성취될 수 있다: a) 물은 탱크의 저부 상에 수중작동가능한 펌프에 의해 끌어올 수 있고 그리고 바이오 서포트를 일정하게 습기가 있게 유지시키기 위해 바이오 서포트의 최상부 상에 배치되는 홀들을 갖는 물 판으로의 배관을 통해 전달될 수 있으며; 그리고 b) 물은 물 판 상의 간단한 모션에 의한 바이오 서포트 상의 중력에 의해 분배될 수 있음. 시스템에서, 물은, 탱크의 저부 상의 펌프에 의해 T 형상 배관을 통해 물 판 상에 배출하는 2개 이상의 T 형상 유출구들로 빨려올라간다. 그 후, 물은 물 판을 채우고, 탱크로 다시 아래로 중력에 의해 통기구로부터 생성되는 기류에 또한 노출되는 바이오필터 표면에 부착되는 미생물 첨가제를 적시기(moist) 위해 물 판 홀들을 통해 그리고 바이오서포트의 측면들을 따라 유동한다(그림 11 참조).
[0073] 유닛 내부 부품들로의 산소 공급은 흡입(suction)에 의해 하나 이상의 통기구들(공기 유출구)에 의해 제공될 수 있고 그리고 도 3에서 도시되는 관련된 종래 위치된 공기 순환 홀들(공기 유입구들)을 통해 바이오 서포트로 강제될 수 있다.
[0074] 도 4에서 도시되는 바와 같이, 기류(산소에 대한 바이오 서포트의 접선방향 노출) 및 물 유동(소화불가능한 잔여 요소들을 물 탱크의 저부로 아래로 부드럽게 씻어내며, 이는 바이오필터 내측에서/주위에서 발생함)의 조합은 기술에 대한 중요한 양상들 중 하나이다. 기류 및 물 유동의 조합은 (계산된 공기 및 물 유동 조합된 순환에 기초하여) “이상적인 생태계(ideal ecosystem)”를 생성하며, 이는, 생물 산화 성능에 의해 오염물 소화를 크게 보강하기 위해 바이오 서포트 상의 “고정화 세포들(IMMOBILIZED cells)”로서 작용하는 선택된 미생물들의 특정한 컨소시엄을 제공한다. 도 12는 탱크로의 기류의 방향을 도시한다.
[0075] 시스템의 특정한 실시예들에서, 미생물들은 30일 후에 죽도록 설계되고 그리고 30일 마다 (코어 파이프에 부어진 일회용 병으로) 물로 부가되도록 요구된다. 물은 생물 산화의 효과에 의해 증발될 것이며, 그리고 (수동이라면) 탱크는 주기적으로(평균적으로 7일 마다) 재충전되어야 한다.
[0076] 유닛을 커버링하기 위한 외부 재료들은 알루미늄, 강, 가죽, 목재, 직물, 플라스틱 등 중 하나 이상일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
[0077] 시스템의 작동 유닛 피처들은, a) 자동화된 재충전을 위한 전자 밸브(106); b) pH 물 센서; c) 기계적, 광학, 초음파 또는 습도 센서들(306)을 통한 수위 제어부; d) GSM, LoRaWAN, WIFI, 이더넷(ethernet)를 통한 클라우드(loT) 또는 블록체인 네트워크로의 원격 제어 데이터 전달부들(201)과 같은 (하지만 이에 제한되지 않음) 전자 제어의 작동들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
[0078] 유사하게는, 연관된 방법은 또한, 다음의 단계들 중 하나 이상을 포함할 수 있다: a) 유닛 및 공기질 센서들의 원격 제어; b) 작동 시간에 기초한 오염물 파괴 계산; c) 첨가제 부가와 같은 유닛 요구들의 공지 및 일정 삭제; d) 지세도(geographical map) 상의 위치; e) 비디오를 통한 애프터 세일즈 서비스 팀에 대한 실시간 연결; 및 f) 보조 및 다른 유용한 또는 통신 컨텐츠를 서비스하는 유닛들을 위한 증강 현실 기술을 위한 앱(APP)에 대한 연결 단계.
[0079] 도면들을 이제 참조하면, 도 1a 내지 도 1c는 본원에 개시된 바와 같은 디바이스의 예시적인 실시예의 외부도들을 예시한다. 디바이스(100)는 기초부(103) 상에 배치되는 탱크(301)로 구성되고 커버(105)로 위에 놓여진다(topped). 공기는 최상부 및 측방향 공기 유입구들(102)로부터 내부 바이오 서포트 필터(300)(도 3에서 도시됨)로 강제적으로 흡입된다. 오염제거된 공기는 최상부 유출구(101)로부터 디바이스(100)를 나온다. 탱크(301)는 자동화된 전자 밸브(106)에 설비되고 그리고 급수 본관에 연결되는 물 유입구를 통해 또는 보호 그리드(203)(도 2b)를 통해 내부 물 판(310)(도 3d) 상에서 직접적으로 부어지는 수돗물로 충전될 수 있다. 물은 유닛의 저부 상에 배치되는 탭(104)을 통해 배출될 수 있다. 유닛(100)은 작동 상태를 연속적으로(24/7) 유지하도록 설계된다.
[0080] 디바이스(100)의 내부 부분들이 도 2a 내지 도 2d에서 예증된다.
[0081] 최상부 커버(105)를 개방하면, 전자 제어 구성요소들 및 통기구(204)를 포함하는 제어 보드(201)에 대한 접근이 존재한다. 제어 보드(201)는 디바이스의 작동을 원격으로 제어하기 위해 통신 모듈을 포함하고 그리고 산업 설정들에서 기존의 PLC로 통합되는 성향을 갖는다. 바이오 서포트 필터(300)는 유닛 탱크(301) 내측에 배치된다. 공기질 모니터(200)는 공기 오염물 경감 수행 및 동역학을 검출하고 그리고 추적하기 위해 유닛 설치부와 평행하게 연결될 수 있다. 선택적으로 액체 형태의 미리 투여된 미생물 첨가제는, 30일마다 미생물 첨가제를 내부 보호 그리드(203) 상에 직접적으로 부음으로써 디바이스(100)에 주기적으로 추가되어야 한다. 탱크(301)는, 최대 높이(202)가 도달될 때까지 수돗물로 충전될 수 있다.
[0082] 도 3a 내지 도 3d에서, 바이오 서포트 필터(300)의 상세한 예시가 도시된다. 바이오 서포트 필터(300)는 유닛 탱크(301) 내측에 배치되며 그리고 통기구(204)(도 2에서 도시됨)는 필터(300)의 중심 코어 파이프(308) 상에 끼워맞춤되고 그리고 배치된다. 탱크(301) 및 바이오 서포트 필터(300)는 디바이스(100)의 2개의 별도 구성요소들이다. 탱크(301)는 바이오 서포트의 최적 환기를 위한 공기 유입구 홀들(102)을 갖는다. 바이오 서포트 필터(300)의 구성요소들에는 수중작동가능한 펌프(307) 및 관련된 배관(305), 바이오 서포트 필터(300) 상의 물 분배를 위한 물 판(310), 그리고 바이오 서포트 필터(300) 내측으로 그리고 그 전체에 걸친 가장 좋은 유체 동역학 유동을 위한 편리하게 성형된 홀들(304)이 설비된다. 물은 배관(305) 위로 탱크(301)의 저부로부터 물 판(310)으로 펌핑된 상태가 되고 그리고 T 정션 파이프들(303)에 의해 고르게 분배되고 그리고 (중력에 의해) 다시 아래로 홀들(309)을 통해 바이오 서포트(300)를 습윤시킨다. 바이오 서포트 필터(300)에는 또한, 기계식, 광학식 또는 초음파식일 수 있는 수위 센서들(306)이 설비될 수 있다. 탱크(301)에는 추가의 드립 보더(302)가 추가로 설비될 수 있으며, 추가의 드립 보더는, 일단 바이오 서포트 필터(300)가 탱크(301)에 삽입된다면, 탱크의 측면은, 달라붙고(stick) 그리고 활성화될, 바이오매스 첨가제를 위한 추가의 표면에 작용할 수 있다.
[0083] 도 5 내지 도 7은 바이오 서포트 필터(300) 내의 공기 경로들의 가능한 형상들을 예시한다. 바이오 서포트 필터에서의 공기 통로의 하나의 가능한 형상은 하나 이상의 동심 원들이다. 공기는, 외부 공기 유입구 홀들로부터 바이오 서포트 층 상의 홀들 전체에 걸쳐 공기를 강제적으로 흡입하는 바이오 필터의 내부 코어 파이프 상에 고착되는 통기구로부터 흡입된 상태가 된다(도 5).
[0084] 바이오 서포트의 다른 가능한 형상은 수직 멀티층들이다. 공기는, 바이오 서포트의 층들 전체에 걸쳐 외부 공기 유입구 홀들로부터 만들어진 공기를 강제적으로 흡입하는 바이오 필터의 측면 코어 파이프 상에 고착되는 통기구로부터 흡입된 상태가 된다(도 6).
[0085] 바이오 서포트의 다른 가능한 형상은 코르크스크류 모션이다. 공기는, 바이오 서포트의 층들 전체에 걸쳐 반대 측면 상의 외부 공기 유입구 홀로부터 만들어진 공기를 강제적으로 흡입하는 바이오 필터의 측면 코어 파이프 상에 고착되는 통기구로부터 흡입된 상태가 된다(도 7).
[0086] 도 8은 다양한 형상들, 및 크기들을 예증하는 공기 정화 디바이스들(701, 702, 703, 704, 705, 706, 및 707)을 예시한다. 디바이스는 임의의 종류의 적용 및 환경에 보다 양호하게 적합하도록 상이한 크기들 및 형상들로 제조될 수 있다. 유닛들은 도시 설정들(예컨대, 디바이스(701))에서, 산업(예컨대, 디바이스들(702 및 703))에서, 회사 설정(예컨대, 디바이스(705))에서, 의료 설정(예컨대, 디바이스(704))에서, 개인 사용(예컨대, 디바이스(707))을 위해, 그리고 거주(예컨대, 디바이스(706))에서 사용될 수 있다. 크기 및/또는 형상에 따라, 유닛들은 넓은 범위의 영역을 커버하기 위해 적용가능하다. 예를 들어, 유닛은 적어도 40제곱미터의 영역을 커버할 수 있다. 유닛은 적어도 40제곱미터의 범위의 그리고 최대 70m 직경의 영역을 커버할 수 있다. 예를 들어, 유닛들은 도시 설정들(701)에서 사용을 위해 의도되고 그리고 스테인리스 강 또는 플라스틱과 같은 외부 견고한 재료를 포함할 수 있으며, 이러한 유닛은 잎들(leaves) 및 이물(debris)과 같은 외부 요소들에 대한 보호 네트들(protection nets)을 제공할 수 있고, 그리고 50 내지 70m의 직경의 영역을 커버 업(cover up)할 수 있다. 추가의 예시적인 실시예에서, 유닛들은 산업적인 장소들에서 사용될 수 있으며, 이러한 유닛들 작동들의 전자 제어 및 최상부 커버(105)의 보호가 설비될 수 있고 그리고 약 500제곱미터의 영역을 커버할 수 있다. 추가의 예시적인 실시예에서, 유닛들은 의료 설정에서 사용될 수 있으며, 이러한 유닛들은 자동화된 물 재충전 시스템 및 전자 터치 스크린 제어부가 설비될 수 있고 그리고 70 내지 150제곱미터를 커버할 수 있다. 또 추가의 예시적인 실시예에서, 유닛들은 회사들(705)에서 사용될 수 있으며, 따라서 유닛들에는, 일단 수위가 최소 높이 아래가 된다면 유닛의 자동화된 정지가 설비될 수 있고 그리고 70 내지 150 제곱미터를 커버할 수 있다. 또 추가의 예시적인 실시예에서, 유닛들은 카운터탑에 대해 적합한 주택(706)에서 사용될 수 있고 그리고 40 내지 90제곱미터를 커버할 수 있다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 유닛은 개인(707)을 위해 사용될 수 있고 그리고 자동차, 유모차, 기차, 비행기, 지하철, 사무실 등에서 개인적인 보호를 위한 휴대용 유닛을 포함할 수 있다. 디바이스는 디바이스가 실외 또는 한정된 영역에 있는 것과 관계없이 디바이스를 둘러싸는 인근 영역을 정화하는 데 사용된다. 이는, 디바이스가 타이트한(tight) 공간들 및 공기가 고이는(stagnant) 공간들에서 작동하고 그리고 공기의 질이 개선되도록 요구되는 경우, 유리하다.
[0087] 유닛들은 사용의 의도된 분야에 따라 임의의 가능한 재료에서 외부에서 만들어질 수 있다.
[0088] 도 9 내지 도 11은, 특정한 센서들로부터 데이터를 수집하고 그리고 데이터를 소프트웨어 제어 대쉬보드(800)가 디바이스(100)의 수행을 확인하는 질의(interrogation)를 위해 임의의 모바일 디바이스 또는 컴퓨터로부터 접근될 수 있는 클라우드(cloud)로 전송하는 독립적인 공기 감시 시스템(200)으로 구성되는 디바이스(100)를 포함하는 본 발명의 실시예들을 예시한다. 영역에서의 시스템의 존재가 출입문(801) 상의 특정한 로고를 특징으로 함으로써 방문자들에게 표시되고 그리고 판매 및 지속성 목적들을 위한 설치된 시스템의 위치 및 청정 공기 지수 성능 계산을 나타내는 웹(WEB) 및 앱 맵에 포함된다.
[0089] 공기질 감시 시스템(200)은, VOC, NO2, CO, CO2, 악취나는 기체들, PM2.5, PM1, 라돈, 방사능, 온도, 습도, 등을 포함하는 (그러나 이에 제한되지 않음) 다양한 센서들(909, 910, 911, 912)을 포함함으로써 많은 상이한 매개변수들을 검출할 수 있다. 공기질 감시 시스템(200)은 GSM, WIFI, 이더넷 및 LoRaWAN을 통해 데이터를 통신할 수 있다. 데이터는 인터넷(907)을 통한 엑세스 포인트(access point)(908)로 전송되고 그리고 클라우드 서버들(906) 상에 저장되고 그리고 소프트웨어가 다양한 형태들의 가능한 데이터 집합체(aggregation)(902, 903, 904)를 릴리즈하는(release) 대쉬보드(905)를 통해 컨설팅된다(consulted).
[0090] 특정한 실시예들에서, 시스템의 구성요소들은 별도로 설치된다. 본 발명은 디바이스 및 디바이스와 연관된 방법에 관한 것이다. 디바이스에 대해, 이 디바이스는 “전기 분자 전하 인력(electric molecular charge attraction)”에 의해 크기 및 유형의 제한 없이 공기 오염들을 포획하고 그리고 그 후 미생물 화합물 첨가제에 의한 생물 산화에 포획된 오염물들을 소화하는 공기 정화기이다. 유닛은 고객맞춤식으로 개발된 공기질 멀티플 센서 하드웨어와의 조합으로 사용될 수 있으며, 고객맞춤식으로 개발된 공기질 멀티플 센서 하드웨어는 수집된 데이터를 클라우드로 전송하며, 클라우드는 그 후 독점 대쉬보드 소프트웨어를 통해 컨설팅된다. 이러한 디바이스는 실외 및 실내 설정들에서, 도시, 산업 의료 회사 및 주택 적용들에서 공기 오염물을 처리하는 데 사용될 수 있다. 본 발명의 코어 구성요소들은 공기 및 물이 펌프 및 팬으로 인해 순환하는, 전기 작동되는 바이오리액터(bioreactor), 바이오리액터로 주기적으로 추가될 생물학적 논-GMO, 비병원성 오염물을 먹는 화합물 및 클라우드에 연결되는 다양한 공기질 센서들을 포함하는 디바이스이다. 디바이스는, 컨설테이션(consultation)을 위해 기간들 및 습도, 온도, PM0.1, PM2.5, 악취나는 기체들, 일산화탄소, 이산화탄소, NO2, 휘발성 유기 화합물들, 라돈, 방사능 등과 같은 (하지만 이에 제한되지 않음) 센서들로 별도로 검출되는 상이한 오염물들을 디스플레잉하는 상호작용 대쉬보드를 통해 클라우드에서의 소프트웨어에 의해 그 후 정교하게 만들어지는 수개의 공기질 매개변수들을 실시간으로 제어하도록 설정되는 감시 디바이스를 포함한다. 작동 시간을 곱한, 모든 유닛의 생물 산화에 의한 최대 파괴 포텐셜(potential)에 기초하는 알고리즘은 사용자들/위치들 사이에서 오염물 파괴 효율을 비교하기 위해 임팩트 계수를 방출한다. 제2 코어 구성요소는 바이오리액터의 설치부, 공기 오염물 방출 소스에 가깝게 또는 처리될 영역의 중간에 위치되는 자유-기립형 유닛(free-standing unit)이다. 생물학적 공기 정화기들 및 편리하게 위치된 모니터들의 조합은 모든 유닛 또는 유닛들의 클러스터에 의해 생성되는 깨끗한 공기 구역의 작용의 속도 및 유닛으로 이동하고 그리고 파괴되는 공기 오염물의 동역학을 검출할 수 있다. 디바이스에 대해, 디바이스의 내부 구성요소들이 오염물을 먹는 박테리아가 생물 산화에 의해 오염물 파괴를 수행하기 위해 이상적인 조건들 찾는 곳인 것이 추가적으로 유의되어야 한다. 방법을 실행하기 위해, 다음의 코어 단계들이 후속되는데: 감시 디바이스 설정은 기존의 공기 오염 조건들의 기저선을 검출하기 위해 설치된 시스템의 제1 단계이며, 제2 단계는 바이오리액터, 공기질 방출 소스에 가깝게 또는 처리될 영역의 중간에 위치되는 자유 기립 유닛의 설치이다. 시스템(바이오리액터+공기 모니터)에 의해 처리되는 영역에서의 공기질의 개선 및 일반적인 조건들의 연속된 검출은 처리된 공간에 대한 “인증된” 공기질 레벨 그리고 설치 파괴 속도로 인해 매일 나타나고 그리고 누적된 관련된 청정 공기 지수를 제공하는 데 사용된다. 궁극적으로, 이러한 단계들의 결론에서, 새로운 공기질 표준은 보다 안전한 저농도 노출 영역들에 대해 보장될 수 있다. 시스템은 회사들에 대한 지속성 리포트들 및 탄소 발자국(carbon footprint) 매개변수들에 대한 그의 효율 측정값들에 포함될 수 있다.
[0091] 도 13 및 도 14는 오염 지수 및 실시간 공기질 데이터를 도시한다. 도 15 및 도 16은 시스템과 함께 작동하는 소프트웨어 어플리케이션의 사진들이다.
[0092] 상이한 특징들, 변이들 및 다수의 상이한 실시예들은 도시되었고 그리고 다양한 상세들과 함께 설명되었다. 특정한 실시예들에 대한 이러한 적용에서 가끔 설명되었던 것은 단지 예시적인 목적들을 위해서만 그리고 고려되었던 것이 단지 하나의 특정한 실시예들 또는 특정한 실시예들인 것을 제한하거나 제안하는 의도 없이 이루어진다. 이러한 개시가 임의의 단일 특정한 실시예들 또는 열거된 변이들에 제한되지 않는 것이 이해되어야 한다. 많은 수정예들, 변이들 및 다른 실시예들은, 당업자에 의해 고려될 것이고 그리고 이러한 개시에 의해 커버되는 것으로 의도될 뿐만 아니라 이러한 개시에 의해 커버된다. 출원할 때 존재하는 완전한 개시에 의존하는 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 이러한 개시의 범주가 적합한 법령 해석(legal interpretation) 및 동등물들을 포함하는 본 개시의 구성에 의해 판단되어야 하는 것이 실제로 의도된다.
[0093] 발명의 방법을 실시하기 위한 따라서 설명된 수개의 실시예들, 그의 이점들 및 목적들을 가지는 것은 용이하게 이해될 수 있다. 위의 설명으로부터의 변이들은 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 당업자에 의해 이루어질 수 있다.
[0094] 이에 따라, 본 발명은, 단지 예로써 주어지고 그리고 제한으로써 주어지지 않는, 설명되는 바와 같은 실시예들에 의해 제한되지 않아야 한다.

Claims (22)

  1. 공기 정화 디바이스(air purification device)로서,
    액체를 수용하기 위한 탱크(tank);
    바이오매스 첨가제(biomass additive)를 수용하도록 구성되고 그리고 공기 통로를 포함하는 바이오 서포트 필터(bio support filter) ─ 상기 바이오매스 첨가제는 생물 산화에 의해 상기 공기 통로를 통과하는 공기 내의 오염물들을 소화하도록 구성됨 ─ ;
    상기 액체를 상기 탱크로부터 상기 바이오 서포트 필터로 운반하여, 이에 의해 상기 오염물들을 소화하기에 충분한 습기를 상기 바이오매스 첨가제에 제공하도록 구성되는 파이프 시스템(pipe system);
    오염된 공기가 상기 디바이스 내로 진입하는 것을 허용하기 위한 하나 이상의 공기 유입구들; 및
    정화된 공기를 배출하기 위한 하나 이상의 공기 유출구들을 포함하는,
    공기 정화 디바이스.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 바이오 서포트 필터는 하나 이상의 동심 채널들의 형태의 공기 통로, 하나 이상의 수직 채널들, 또는 코르크스크류(corkscrew)를 포함하도록 성형되는,
    공기 정화 디바이스.
  3. 제1 항에 있어서,
    전자 제어 유닛을 더 포함하며, 상기 전자 제어 유닛은 IOT 원격 제어를 위한 통신 모듈, 및/또는 공기질 감시 시스템을 포함하는,
    공기 정화 디바이스.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 공기질 감시 시스템은 공기질 매개변수를 검출하기 위한 하나 이상의 센서들을 포함하는,
    공기 정화 디바이스.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 공기질 매개변수는 VOC(Volatile Organic Compounds) 센서, 오염 센서, 온도 센서, 습도 센서, 먼지 센서, 기체 센서, 및 그의 조합으로부터 선택되는,
    공기 정화 디바이스.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 공기질 감시 시스템은 전용 소프트웨어를 통한 추가의 분석을 위해 클라우드-기반 서버(cloud-based server)로 상기 공기질 매개변수와 연관된 데이터를 송신하기 위한 액세스 포인트(access point)를 포함하는,
    공기 정화 디바이스.
  7. 제1 항에 있어서,
    미생물 첨가제(microbial additive)에 산소를 공급하고 그리고 전기 분자 전하 인력(electric molecular charge attraction)에 의해 이미 끌어당긴 미세 입자들뿐만 아니라 보다 큰 입자들을 포획하도록 상기 바이오 서포트 필터 전체에 걸쳐 기류를 생성하기 위해 통기구(vent)를 더 포함하는,
    공기 정화 디바이스.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 파이프 시스템은 펌프(pump) 및 상기 펌프에 부착되는 하나 이상의 파이프들을 포함하며, 상기 펌프는 상기 탱크로부터 상기 액체를 빼내고 그리고 상기 하나 이상의 파이프들을 통해 상기 바이오 서포트 필터에 상기 액체를 분배하도록 구성되는,
    공기 정화 디바이스.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 바이오 서포트 필터는, 상기 액체가 상기 물 탱크로부터 수집되고 상기 파이프들로부터 배출되는 판(plate)을 포함하며, 액체는 상기 판으로부터 상기 판 내의 홀들을 통해 상기 바이오 서포트 필터로 그리고 다시 상기 탱크로 아래로 유동하는,
    공기 정화 디바이스.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 판은 보호 그리드(protective grid)를 포함하며, 상기 보호 그리드의 최상부 상에 상기 바이오매스 첨가제가 배치되는,
    공기 정화 디바이스.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 탱크로부터 상기 액체를 방출하기 위한 유출구 탭(outlet tap)을 더 포함하는,
    공기 정화 디바이스.
  12. 제1 항에 있어서,
    자동 액체 충전을 위한 전자 밸브(electro valve)를 더 포함하는,
    공기 정화 디바이스.
  13. 제1 항에 있어서,
    접지 지지(ground support)를 상기 탱크에 제공하기 위한 탱크 서포트 기초부를 더 포함하는,
    공기 정화 디바이스.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 탱크 내에서 상기 액체의 높이를 평가하기 위한 액체 높이 센서(liquid level sensor)를 더 포함하는,
    공기 정화 디바이스.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 디바이스의 내부 감수 구성요소들(internal water sensitive components)을 커버하기 위한 최상부 커버(top cover)를 더 포함하는,
    공기 정화 디바이스.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 공기 정화 디바이스는 “전기 전하 인력”에 의해 떠있는 입자들을 접지함(grounding)으로써 0.5마이크론보다 더 작은 입자 직경을 가지는 오염물들로부터 공기를 정화하도록 구성되는,
    공기 정화 디바이스.
  17. 공기를 정화하는 방법으로서,
    오염된 공기 내에서 오염물들을 소화하도록 구성되는 바이오매스 첨가제를 공기 정화 디바이스에 제공하는 단계;
    공기질 감시 시스템을 제공하는 단계 ─ 상기 공기질 감시 시스템은 상기 공기 정화 디바이스와 연통하고 그리고 하나 이상의 공기질 매개변수들을 검출하도록 구성되는 하나 이상의 공기질 센서들을 포함함 ─ ;
    상기 공기질 매개변수들과 연관된 데이터를 검출 및 수집하는 단계; 및
    전용 대쉬보드 소프트웨어 상에서 상기 하나 이상의 공기질 매개변수들을 디스플레잉하는 단계를 포함하는,
    공기를 정화하는 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 공기질 매개변수들의 상대적인 분석을 위한 기저선(baseline)을 판단하는 단계를 더 포함하는,
    공기를 정화하는 방법.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 공기 정화 디바이스에 붙이는(affixed) 액세스 포인트를 사용하여 수집된 상기 데이터를 클라우드-기반 서버로 송신하는 단계를 더 포함하는,
    공기를 정화하는 방법.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 소프트웨어를 사용하여 상기 하나 이상의 공기질 매개변수들을 분석하는 단계를 더 포함하는,
    공기를 정화하는 방법.
  21. 제17 항에 있어서,
    상기 분석의 출력을 제공하는 단계를 더 포함하는,
    공기를 정화하는 방법.
  22. 제17 항에 있어서,
    상기 바이오매스 첨가제는 비병원성, 유전적으로 변형되지 않은 미생물 컨소시엄 첨가제(nonpathogenic, non-genetically modified micro-organisms consortium additive)인,
    공기를 정화하는 방법.
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