KR20220080297A - 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 송풍팬을 이용하여 외부 공기를 상승 기류로 만들고, 복수쌍의 전극을 이용한 고전압 고주파수 플라즈마 방전을 통해 다량의 산화질소와 음이온이 포함된 가스를 생산한 후, 이를 용수에 투입함으로써 마이크로버블수를 생성하여 농작물 재배지 및 양어장에 분무함으로써 농작물의 재배와 보관에 도움을 주며, 양어장의 수질을 개선할 수 있도록 한 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치에 관한 것으로,
플라즈마 방전을 통해 공기를 이온화시켜 산화질소와 음이온이 다량 포함된 가스를 생산하는 가스생성부(10)와; 용수에 가스생성부(10)에서 생성된 가스를 투입하여 마이크로버블수를 생성하는 마이크로버블수 생성부(20)와; 생성된 마이크로버블수를 농작물 재배지 또는 양어장에 분무하는 분무부(30);를 포함하고, 상기 가스생성부(10)는 복수쌍의 전극을 이용한 고전압 고주파수 플라즈마 방전을 통해 공기 중의 산소와 질소를 이온화시켜 산화질소와 음이온이 포함된 가스를 생성하는 플라즈마방전부(14)와, 공기인입구(12)를 통해 통기관(11)으로 유입된 공기를 상승기류의 형태로 플라즈마방전부(14)로 공급하는 송풍기(13)와, 플라즈마방전부(14)에서 생성되는 산화질소와 음이온이 포함된 가스가 일시 저장되는 가스탱크(15)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
플라즈마 방전을 통해 공기를 이온화시켜 산화질소와 음이온이 다량 포함된 가스를 생산하는 가스생성부(10)와; 용수에 가스생성부(10)에서 생성된 가스를 투입하여 마이크로버블수를 생성하는 마이크로버블수 생성부(20)와; 생성된 마이크로버블수를 농작물 재배지 또는 양어장에 분무하는 분무부(30);를 포함하고, 상기 가스생성부(10)는 복수쌍의 전극을 이용한 고전압 고주파수 플라즈마 방전을 통해 공기 중의 산소와 질소를 이온화시켜 산화질소와 음이온이 포함된 가스를 생성하는 플라즈마방전부(14)와, 공기인입구(12)를 통해 통기관(11)으로 유입된 공기를 상승기류의 형태로 플라즈마방전부(14)로 공급하는 송풍기(13)와, 플라즈마방전부(14)에서 생성되는 산화질소와 음이온이 포함된 가스가 일시 저장되는 가스탱크(15)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부 공기를 송풍팬을 이용하여 상승기류로 만들고, 복수쌍의 전극을 이용한 고전압 고주파수 플라즈마 방전을 통해 다량의 산화질소와 음이온이 포함된 가스를 생산한 후, 이를 용수에 투입함으로써 마이크로버블수를 생성하여 농작물 재배지 및 양어장에 분무함으로써 농작물의 재배와 보관에 도움을 주며, 양어장의 수질을 개선할 수 있도록 한 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치에 관한 것이다.
일반적으로 고전압 방전에 의해 생성되는 플라즈마를 이용하여 살균수를 제조하는 기술은 널리 알려져 있는데, 이는 고전압 방전부를 통해 산화질소, 활성산소, 활성분자를 생성시켜 물에 용해시키는 방식이다.
하지만, 통상적인 고전압 방전부에 의해서는 대량의 플라즈마를 생성시킬 수 없기 때문에 산화질소가 용해된 물을 대량 생산하기 위해서는 다수의 고전압 방전부가 구비된 시설을 갖추어야 하고, 이로 인해 고가의 시설비가 소요됨에 따라 상업적으로 사용하기가 쉽지 않고 경제성이 떨어지는 문제점이 있다.
한편, 저압 상태 또는 대기압 상태에서 아크 방전을 하게 되는 경우에는 중성 기체 원자들의 밀도가 낮아 방전불꽃의 발생량이 적지만, 기체압력이 높아지는 경우 고압상태의 아크 방전으로 이행됨으로써 중성 기체 원자의 밀도가 높아져 탄성충돌의 빈도가 점차 높아짐으로써 방전불꽃의 발생량이 증가하고, 이로 인해 대량의 플라즈마가 생성된다는 연구결과가 발표된 바 있다.
그러나, 상기한 연구는 밀폐된 공간에서 기압 상태를 임의로 저압 또는 고압 상태로 만들어 실험한 것으로, 비용 문제 등으로 인해 아직까지 상용화되지 못하고 있는 실정이다. 결국, 현재에는 비용 절감 등을 위해 대기압 상태에서의 플라즈마 방전을 통해 산화질소를 생성할 수밖에 없고, 이로 인해 산화질소의 생성량이 낮아짐은 물론 대량의 산화질소 함유수를 제조할 수 없게 되어, 상용화의 걸림돌이 되고 있는 실정이다.
한편, 본 발명과 관련한 선행기술을 조사한 결과, 몇몇 국내 특허문헌이 검색되었으며, 그 중 일부를 소개하면 다음과 같다,
특허문헌 1은, 밀폐된 공간을 제공하는 챔버; 상기 챔버 내부에 배치되고 대기압 유전체 장벽 방전 플라즈마를 이용하여 산화 질소(NOx) 가스를 포함하는 활성 가스를 생성하는 플라즈마 발생부; 상기 챔버의 내부에 배치되고 물을 수납하고 상기 대기압 플라즈마에 노출되는 수조; 및 상기 챔버 내부의 상기 활성 가스를 제공받아 순환시키는 활성 가스 순환부를 포함하는 플라즈마 처리수 제조장치를 개시하고 있다. 그러나, 이 특허문헌의 장치는, 원료 기체로서 질소 가스와 산소 가스를 사용하여 대기압 유전체 방전에 의해 플라즈마를 발생시키는 장치로서, 외부 공기를 사용하여 고압 방전하는 본 발명과는 다르고, 또한 산화질소 함유 버블수를 농작물에 분사하거나 양어장 수질 개선에 적용하는 것에 대해 개시하고 있지 않다.
특허문헌 2는, 외부공기를 통기관 내에서 회오리되어 송풍되게 하는 회오리변환수단을 갖는 기압상승수단 및 상기 통기관내에 한쌍의 방전극에 고압전원을 공급하여 산화질소를 갖는 플라즈마가 생성되게 하는 방전불꽃이 발생되게 하는 방전수단이 있는 썬더볼트방전장치와, 상기 통기관에서 토출되는 플라즈마기체를 고압으로 송풍되게 하는 링브러워팬을 갖는 산화질소생성공급장치 및 상기 산화질소생성공급장치에서 압송되는 플라즈마기체가 공급되고 용수가 공급되는 물수용실이 있고, 상기 물수용실내에서 플라즈마기체가 플라즈마버블이 되게 하는 플라즈마버블발생수단을 갖는 이온활성수제조부와, 상기 이온활성수제조부에서 발생된 플라즈마버블을 갖는 용수가 펌프에 의해 압송시켜 나노버블처리실을 통과하면서 나노버블이 되게 하여 나노버블수를 얻도록 하는 콜로이드발생부와, 상기 나노버블수를 저장하는 나노버블수저장숙성부를 포함하며, 산화질소를 함유하는 이온 활성수를 대량으로 제조 가능하게 하는 썬더볼트방전과 나노버블 융합기술을 이용한 산화질소함유수 제조시스템을 개시하고 있다. 그러나, 이 특허문헌의 시스템은, 회오리 기류를 발생시키고, 한쌍의 방전극을 포함하는 점에서, 상승기류를 발생시키고, 복수쌍의 전극을 포함하는 본 발명과는 다르고, 또한 산화질소 함유 버블수를 농작물에 분사하거나 양어장 수질 개선에 적용하는 것에 대해 개시하고 있지 않다.
특허문헌 3은, 외부공기를 통기관 내에서 회오리되어 송풍되게 하는 회오리변환수단을 갖는 기압상승수단 및 상기 통기관내에 한쌍의 방전극에 고압전원을 공급하여 산화질소를 갖는 플라즈마가 생성되게 하는 방전불꽃이 발생되게 하는 방전수단이 있는 썬더볼트방전장치와, 상기 통기관에서 토출되는 플라즈마기체를 고압으로 송풍되게 하는 링브러워팬을 갖는 플라즈마생성공급장치와, 상기 플라즈마생성공급장치에서 압송되는 플라즈마기체가 공급되고 용수가 공급되는 물수용실이 있고, 상기 물수용실 내에서 플라즈마기체가 플라즈마버블이 되게 하는 플라즈마버블발생수단을 갖는 마이크로버블수제조부와, 상기 마이크로버블수제조부에서 발생된 플라즈마버블을 갖는 용수가 수중펌프에 의해 바이패스관을 통해 압송시켜 마이크로버블처리실을 통과하면서 마이크로버블이 되게 하여 OH- 라디칼로 변환된 마이크로버블수를 얻도록 하는 콜로이드발생부와, 상기 마이크로버블수제조부에서 마이크로버블수를 공급받아 농산물 상부에서 고압살수펌프와 분사관에 의해 분무되도록 구성되며, 대량으로 제조된 마이크로버블수를 농산물에 분무시켜 농산물 보관 및 재배, 세척시에 살균이 도모되도록 하는 썬더볼트방전과 마이크로버블수를 이용한 농산물살균겸용재배시스템을 개시하고 있다. 그러나, 이 특허문헌의 시스템은, 회오리 기류를 발생시키고, 한쌍의 방전극을 포함하는 점에서, 상승기류를 발생시키고, 복수쌍의 전극을 포함하는 본 발명과는 다르고, 또한 산화질소 함유 버블수를 양어장의 수질을 개선하는데 적용하는 것에 대해서는 개시하고 있지 않다.
특허문헌 4는, 외부공기를 통기관 내에서 회오리되어 송풍되게 하는 회오리변환수단을 갖는 기압상승수단 및 상기 통기관내에 한쌍의 방전극에 고압전원을 공급하여 산화질소를 갖는 플라즈마가 생성되게 하는 방전불꽃이 발생되게 하는 방전수단이 있는 썬더볼트방전장치와, 상기 통기관에서 토출되는 플라즈마기체를 고압으로 송풍되게 하는 링브러워팬을 갖는 플라즈마생성공급장치와, 상기 플라즈마생성공급장치에서 압송되는 플라즈마기체가 공급되고 용수가 공급되는 물수용실이 있고, 상기 물수용실 내에서 플라즈마기체가 플라즈마버블이 되게 하는 플라즈마버블발생수단을 갖는 마이크로버블수제조부와, 상기 마이크로버블수제조부에서 발생된 플라즈마버블을 갖는 용수가 수중펌프에 의해 바이패스관을 통해 압송시켜 마이크로버블처리실을 통과하면서 마이크로버블이 되게 하여 OH- 라디칼로 변환된 마이크로버블수를 얻도록 하는 콜로이드발생부와, 상기 마이크로버블수제조부에서 마이크로버블수를 공급받아 악취공간 상부에서 고압안개분사장치와 분사관에 의해 분무되게 하여 악취가 제거되도록 구성되며, 대량으로 제조된 마이크로버블수를 악취발생장소에 분무시켜 악취 제거가 도모되도록 하는 썬더볼트방전과 마이크로버블수를 이용한 악취제거시스템을 개시하고 있다. 그러나, 이 특허문헌의 시스템은, 회오리 기류를 발생시키고, 한쌍의 방전극을 포함하는 점에서, 상승기류를 발생시키고, 복수쌍의 전극을 포함하는 본 발명과는 다르고, 또한 산화질소 함유 버블수를 농작물에 분사하거나 양어장 수질 개선에 적용하는 것에 대해 개시하고 있지 않다.
본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 외부 공기를 송풍팬을 이용하여 상승기류로 만들고, 복수쌍의 전극을 이용한 고전압 고주파수 플라즈마 방전을 통해 다량의 산화질소와 음이온이 포함된 가스를 생산한 후, 이를 용수에 투입함으로써 마이크로버블수를 생성하여 농작물 재배지 및 양어장에 분무함으로써 농작물의 재배와 보관에 도움을 주며 양어장의 수질을 개선할 수 있도록 한, 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치는,
플라즈마 방전을 통해 공기를 이온화시켜 산화질소와 음이온이 다량 포함된 가스를 생산하는 가스생성부;
가스생성부에서 생성된 가스를 용수에 투입하여 마이크로버블수를 생성하는 마이크로버블수생성부; 및
생성된 마이크로버블수를 농작물 재배지 또는 양어장에 분무하는 분무부;를 포함하고,
상기 가스생성부는 복수쌍의 전극을 이용한 고전압 고주파수 플라즈마 방전을 통해 공기 중의 산소와 질소를 이온화시켜 산화질소와 음이온이 포함된 가스를 생성하는 플라즈마방전부와, 공기인입구를 통해 통기관으로 유입된 외부 공기를 상승기류의 형태로 플라즈마방전부로 공급하는 송풍기와, 플라즈마방전부에서 생성되는 산화질소와 음이온이 포함된 가스가 일시 저장되는 가스탱크를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가스생성부는 송풍기와 플라즈마방전부 사이에 구비되고 개도량 조절을 통해 플라즈마방전부로 공급되는 상승기류의 공기량을 조정하는 상승기류량 조절장치를 더 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 방전부(14)는 3쌍의 전극을 이용한 고전압 고주파수 플라즈마 방전을 통해 공기 중의 산소와 질소를 이온화시켜 산화질소와 음이온이 포함된 가스를 생성할 수 있다.
또, 본 발명의 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치에 따르면, 상기 가스생성부는 가스 배출을 위한 다수의 분기관이 연결되며 가스탱크의 가스가 유입되는 분기필터와, 상기 분기관에 각각 설치되는 밸브를 더 포함하고, 상기 가스탱크의 내부에 구비된 가스펌프에 의해 가스가 수집된 후 상기 분기필터로 공급되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치에 따르면, 상기 마이크로버블수 생성부는 용수가 저장되고 용수가 유입되는 용수유입구와 마이크로버블수가 배출되는 배출구를 구비하는 버블수탱크와, 송기관을 통해 상기 가스생성부에서 공급되는 가스를 용수에 분출시켜 마이크로버블이 생성되도록 버블수탱크의 내부에 배치되는 마이크로버블생성기와, 버블수탱크의 용수유입구를 통해 필터에 의해 필터링된 용수를 공급하는 용수공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치에 따르면, 상기 분무부는 다수의 노즐이 구비된 분무관과, 상기 마이크로버블수 생성부에서 버블수관을 통해 배출되는 마이크로버블수를 상기 분무관으로 공급하는 분무펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치는, 송풍기를 이용하여 외부 공기를 상승기류로 전환함과 아울러 복수쌍의 전극을 이용한 고전압 고주파수 플라즈마 방전을 통해 다량의 산화질소와 음이온이 포함된 가스를 생산한 후, 이를 용수에 투입함으로써 마이크로버블수를 생성하고. 이를 농작물 재배지에 분무하여 살균이 이루어지도록 함으로써 농작물의 재배에 도움을 줌은 물론 보관 중인 농작물에 분무하여 농작물의 신선도를 장기간 유지할 수 있고, 마이크로 버블수를 양어장에 분무함으로써 양어장의 수질을 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치에 따르면, 다량의 산화질소와 음이온이 포함된 가스를 이용하여 산화질소와 음이온이 포함된 마이크로버블수를 대량으로 생산할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치의 가스생성부를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치의 가스생성부를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치의 마이크로버블수 생성부를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치의 분무부를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치의 가스생성부를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치의 가스생성부를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치의 마이크로버블수 생성부를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치의 분무부를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예이다.
그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
이에, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 도 1은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치의 가스생성부를 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치의 마이크로버블수생성부를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치의 분무부를 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치는, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 플라즈마 방전을 통해 공기를 이온화시켜 산화질소와 음이온이 다량 포함된 가스를 생산하는 가스생성부(10)와; 가스생성부(10)에서 생성된 가스를 용수에 투입하여 마이크로버블수를 생성하는 마이크로버블수 생성부(20)와; 생성된 마이크로버블수를 농작물 재배지 또는 양어장에 분무하는 분무부(30);를 포함하여 이루어진다.
상기 가스생성부(10)는 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 복수쌍, 예를 들어 3쌍의 전극을 이용한 고전압 고주파수 플라즈마 방전을 통해 공기 중의 산소와 질소를 이온화시켜 산화질소와 음이온이 포함된 가스를 생성하는 플라즈마방전부(14)와, 공기인입구(12)를 통해 통기관(11)으로 유입된 외부 공기를 상승기류의 형태로 플라즈마방전부(14)로 공급함으로써 기압을 향상시키는 송풍기(13)와, 플라즈마방전부(14)에서 생성되는 산화질소와 음이온이 포함된 가스가 일시 저장되는 가스탱크(15)를 포함한다.
또한, 상기 가스생성부(10)는, 가스 배출을 위한 다수의 분기관(16')이 연결되며 가스탱크(15)의 가스가 유입되는 분기필터(16)와, 상기 분기관(16')에 각각 설치되는 밸브(17)를 더 포함할 수 있고, 상기 가스탱크(15)의 내부에 구비된 가스펌프(15')에 의해 가스가 수집된 후 상기 분기필터(16)로 공급될 수 있다.
상기 플라즈마방전부(14)는 복수쌍의 전극을 이용하여 플라즈마 방전이 이루어지도록 하는 것으로, 다수의 전극에 의한 플라즈마방전이 이루어짐에 따라 플라즈마 발생량이 증가하고, 이로 인해 공기의 이온화가 촉진되어 음이온이 다량으로 발생하게 된다. 그리고, 공기 중의 질소와 산소가 이온화되는 과정에서 질소와 산소의 공유결합이 일어나게 되어 산화질소(NO2)가 대량으로 발생하게 된다.
이때, 통기관(11)으로 유입된 공기가 송풍기(13), 예로서 송풍팬에 의해 상승기류의 형태로 플라즈마방전부(14)에 공급되므로, 플라즈마방전부(14)의 기압이 높아지게 되어 플라즈마방전에 따른 산화질소 및 음이온의 생성량이 증가하게 된다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 송풍기(13)와 플라즈마방전부(14) 사이에는 개도량 조절을 통해 플라즈마방전부(14)로 공급되는 상승기류의 공기량을 조정하는 상승기류량 조절장치(13')가 더 구비됨으로써, 플라즈마방전부(14)에서 발생하는 산화질소 및 음이온의 양을 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 가스탱크(15)의 내부에는 가스펌프(15')가 구비되어 플라즈마방전부(14)에서 생성되는 산화질소와 음이온이 포함된 가스를 수집하고, 수집된 가스를 분기필터(16)로 공급하도록 하는 것이 바람직하다.
다시 말해서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 가스생성부(10)는 통기관(11)을 통해 유입된 외부 공기가 송풍기(13)에 의해 플라즈마방전부(14)로 공급된 후 플라즈마방전에 의해 이온화되도록 함으로써 음이온과 산화질소가 대량으로 포함된 가스를 생성하고, 이를 가스탱크(15)의 가스펌프(15')가 수집하여 저장한 후 분기필터(16)에 연결되는 복수의 분기관(16')을 통해 배출하게 된다.
그리고, 상기 마이크로버블수 생성부(20)는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 용수가 저장되고 용수가 유입되는 용수유입구(22)와 마이크로버블수가 배출되는 배출구(23)를 구비하는 버블수탱크(21)와, 송기관(26)을 통해 상기 가스생성부(10)에서 공급되는 가스를 용수에 분출시켜 마이크로버블이 생성되도록 버블수탱크(21)의 내부에 배치되는 마이크로버블생성기(25)와, 버블수탱크(21)의 용수유입구(22)를 통해 용수필터(24')에 의해 필터링된 용수를 공급하는 용수공급부(24)를 포함하여 이루어진다.
이에 따라, 음이온과 산화질소가 대량으로 포함된 가스가 송기관(26)을 통해 마이크로버블 생성기(25)에 공급되어 마이크로버블을 생성하게 되고, 음이온과 산화질소가 포함된 마이크로버블수가 다량의 생성될 수 있게 된다.
또한, 상기 분무부(30)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 노즐(32)이 구비된 분무관(31)과, 상기 마이크로버블수 생성부(20)에서 버블수관(27)을 통해 배출되는 마이크로버블수를 상기 분무관(31)으로 공급하는 분무펌프(33)를 포함하여 이루어진다.
이에 따라, 음이온과 산화질소가 포함된 마이크로버블수가 분무관(31)의 노즐(32)을 통해 농작물 재배지 또는 보관중인 농작물에 분무되거나 양어장에 분무될 수 있게 된다.
농작물 재배지에 음이온과 산화질소가 포함된 마이크로버블수가 분무되면, 농작물 재배지의 유해세균이 살균되어 농작물의 재배가 용이해지고, 농작물의 품질이 향상된다. 그리고, 보관중인 농작물에 음이온과 산화질소가 포함된 마이크로버블수가 분무되면, 농작물을 부패시키는 세균이 살균되어 농작물의 신선도가 향상되고 보관 기간이 길어지게 된다.
또한, 양어장(수족관 포함)에 음이온과 산화질소가 포함된 마이크로버블수가 분무되면, 양어장의 수질이 개선되어 물고기의 활동성과 품질이 향상된다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 몇 가지 실시 예들과 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 발명의 설명에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 통상의 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
10...가스생성부
11...통기관
12...공기인입구
13...송풍기
13'...상승기류량 조절장치
14....플라즈마방전부
15...가스탱크
15'...가스펌프
16...분기필터
16'...분기관
17...밸브
20...마이크로버블수 생성부
21...버블수탱크
22...용수유입구
23...버블수배출구
24...용수공급부
24'...용수필터
25...마이크로버블생성기
26...송기관
27...버블수관
30...분무부
31...분무관
32...노즐
33...분무펌프
11...통기관
12...공기인입구
13...송풍기
13'...상승기류량 조절장치
14....플라즈마방전부
15...가스탱크
15'...가스펌프
16...분기필터
16'...분기관
17...밸브
20...마이크로버블수 생성부
21...버블수탱크
22...용수유입구
23...버블수배출구
24...용수공급부
24'...용수필터
25...마이크로버블생성기
26...송기관
27...버블수관
30...분무부
31...분무관
32...노즐
33...분무펌프
Claims (6)
- 플라즈마 방전을 통해 공기를 이온화시켜 산화질소와 음이온이 다량 포함된 가스를 생산하는 가스생성부(10)와;
용수에 가스생성부(10)에서 생성된 가스를 투입하여 마이크로버블수를 생성하는 마이크로버블수 생성부(20)와;
생성된 마이크로버블수를 농작물 재배지 또는 양어장에 분무하는 분무부(30);를 포함하고,
상기 가스생성부(10)는
복수쌍의 전극을 이용한 고전압 고주파수 플라즈마 방전을 통해 공기 중의 산소와 질소를 이온화시켜 산화질소와 음이온이 포함된 가스를 생성하는 플라즈마방전부(14)와,
공기인입구(12)를 통해 통기관(11)으로 유입된 외부 공기를 상승기류의 형태로 플라즈마방전부(14)로 공급하는 송풍기(13)와,
플라즈마방전부(14)에서 생성되는 산화질소와 음이온이 포함된 가스가 일시 저장되는 가스탱크(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치. - 제1항에 있어서,
상기 가스생성부(10)는 송풍기(13)와 플라즈마방전부(14) 사이에 구비되고 개도량 조절을 통해 플라즈마방전부(14)로 공급되는 상승기류의 공기량을 조정하는 상승기류량 조절장치(13')를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 플라즈마 방전부(14)는 3쌍의 전극을 이용한 고전압 고주파수 플라즈마 방전을 통해 공기 중의 산소와 질소를 이온화시켜 산화질소와 음이온이 포함된 가스를 생성하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가스생성부(10)는
가스 배출을 위한 다수의 분기관(16')이 연결되며 가스탱크(15)의 가스가 유입되는 분기필터(16)와,
상기 분기관(16')에 각각 설치되는 밸브(17)를 더 포함하고,
상기 가스탱크(15)의 내부에 구비된 가스펌프(15')에 의해 가스가 수집된 후 상기 분기필터(16)로 공급되는 것을 특징으로 하는, 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 마이크로버블수 생성부(20)는
용수가 저장되고 용수가 유입되는 용수유입구(22)와 마이크로버블수가 배출되는 버블수배출구(23)를 구비하는 버블수탱크(21)와,
송기관(26)을 통해 상기 가스생성부(10)에서 공급되는 가스를 용수에 분출시켜 마이크로버블이 생성되도록 버블수탱크(21)의 내부에 배치되는 마이크로버블생성기(25)와,
버블수탱크(21)의 용수유입구(22)를 통해 용수필터(24')에 의해 필터링된 용수를 공급하는 용수공급부(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 분무부(30)는
다수의 노즐(32)이 구비된 분무관(31)과,
상기 마이크로버블수생성부(20)에서 버블수관(27)을 통해 배출되는 마이크로버블수를 상기 분무관(31)으로 공급하는 분무펌프(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치.
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| KR1020200169258A KR20220080297A (ko) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | 플라즈마를 이용한 공기살균 및 마이크로버블 생성장치를 구비한 농작물 재배 및 양어장 수질개선 장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |