KR20230085759A - Multistage filtering apparatus for microplastic - Google Patents
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Abstract
일 실시 예에 따른 미세 플라스틱의 다단 여과 장치는 상단부 및 하단부가 개방되고, 상단부로 미세 플라스틱을 포함하는 매질이 투입되고, 하단부에 측방으로 돌출된 제1 환형 플랜지를 포함하는 필터 보틀(filter bottle), 제1 환형 플랜지에 대응하는 형상으로 이루어지고, 실리콘 재질로 이루어지고, 제1 환형 플랜지에 접촉되는 제1 가스켓, 제1 가스켓의 하면 중앙부에 접촉되는 제1 필터, 제1 가스켓의 주변부 및 제1 필터의 하면에 접촉되고, 제1 가스켓에 대응하는 형상으로 이루어진 제2 가스켓, 제2 가스켓의 하면 중앙부에 접촉되는 제2 필터, 제2 가스켓의 주변부 및 제2 필터의 하면에 접촉되고, 원통 형상으로 이루어지고, 상단부에 측방으로 돌출된 제2 환형 플랜지를 포함하고, 하단부에 측방으로 돌출된 제3 환형 플랜지를 포함하는 연결부, 연결부의 하면에 접촉되고, 제2 가스켓에 대응하는 형상으로 이루어진 제3 가스켓, 제3 가스켓의 하면 중앙부에 접촉되는 제3 필터, 제3 가스켓의 주변부 및 제3 필터의 하면에 접촉되고, 제3 가스켓에 대응하는 형상으로 이루어진 제4 가스켓, 제4 가스켓의 하면 중앙부에 접촉되는 제4 필터, 및 제4 가스켓의 주변부 및 제4 필터의 하면에 접촉되고, 깔때기 형상으로 이루어지고, 상단부에 측방으로 돌출된 제4 환형 플랜지를 포함하는 필터 헤드(filter head)를 포함할 수 있다.A multi-stage filtration device for microplastics according to an embodiment includes a filter bottle having upper and lower ends open, a medium containing microplastics introduced into the upper end, and a first annular flange protruding laterally at the lower end. , A first gasket made of a shape corresponding to the first annular flange, made of silicon material, and in contact with the first annular flange, a first filter in contact with the central portion of the lower surface of the first gasket, a peripheral portion of the first gasket, and a first gasket. A second gasket in contact with the lower surface of the first filter and having a shape corresponding to the first gasket, a second filter in contact with the central portion of the lower surface of the second gasket, and contact with the peripheral portion of the second gasket and the lower surface of the second filter, cylindrical A connection portion having a shape, including a second annular flange protruding laterally at an upper end and a third annular flange protruding laterally at a lower end, in contact with the lower surface of the connection portion, and having a shape corresponding to the second gasket. A third gasket, a third filter in contact with the central portion of the lower surface of the third gasket, a fourth gasket in contact with the periphery of the third gasket and the lower surface of the third filter, and having a shape corresponding to the third gasket, and the lower surface of the fourth gasket A filter head including a fourth filter in contact with the central portion, and a fourth annular flange in contact with the peripheral portion of the fourth gasket and the lower surface of the fourth filter, formed in a funnel shape, and protruding laterally at the upper end. can include
Description
본 문서에서 개시되는 실시 예들은 미세 플라스틱의 분석을 위해 전처리를 수행하기 위한 다단 여과 장치와 관련된다.Embodiments disclosed in this document relate to a multi-stage filtration device for performing pretreatment for the analysis of microplastics.
국제적으로 합의된 정의는 없으나, 미세 플라스틱은 통상적으로 입자의 크기가 5mm 이하인 합성 고분자 화합물을 의미한다. 미세 플라스틱은 생성되는 기원에 따라 1차 미세 플라스틱과 2차 미세 플라스틱으로 구별될 수 있다. 1차 미세 플라스틱은 의도적으로 제조된 플라스틱을 지칭하며, 플라스틱 원료 물질인 레진 펠렛(resin pellet), 세안제, 치약 등에 포함된 스크럽제(마이크로 비즈) 및 공업용 연마제 등을 포함할 수 있다. 2차 미세 플라스틱은 플라스틱 제품이 사용되는 과정이나 폐기된 이후에 인위적인 행위 또는 자연 풍화에 의해 미세화된 플라스틱 파편을 지칭한다.Although there is no internationally agreed definition, microplastics usually refer to synthetic high molecular compounds with a particle size of 5 mm or less. Microplastics can be classified into primary microplastics and secondary microplastics according to their origin. Primary microplastics refer to intentionally manufactured plastics, and may include resin pellets, which are plastic raw materials, scrubs (microbeads) included in facial cleansers, toothpastes, and the like, and industrial abrasives. Secondary microplastics refer to plastic fragments that have been micronized by artificial activities or natural weathering after plastic products are used or discarded.
미세 플라스틱의 인체 위해성은 아직 명확하게 규명되고 있지 않고 있으나, WHO에서는 미세 플라스틱의 인체 위해성 연구는 향후 더 이루어져야 하는 분야라고 언급하고 있다.Although the human health hazards of microplastics have not yet been clearly identified, the WHO mentions that research on the human health risks of microplastics is an area that needs to be further developed in the future.
최근 해양뿐만 아니라 식수, 천일염, 수산물 및 인체 등에서 다량의 미세 플라스틱이 검출되고 있다는 연구 및 보도가 급증하고 있고, 이는 플라스틱의 인체 유입 및 생태계 영향에 대한 공포를 확산시키고 있다. 기존에 해수를 중심으로 수행되던 미세플라스틱 연구는 담수, 식수 및 공기 등과 같은 다양한 매질로 그 연구 영역이 넓어지고 있으며, 더 작은 크기의 미세 플라스틱을 분석하는 것에 관심이 집중되고 있다.Recently, studies and reports that a large amount of microplastics have been detected in not only the ocean but also drinking water, sea salt, marine products, and the human body are rapidly increasing, which is spreading fear about the influx of plastic into the human body and the impact on the ecosystem. Microplastic research, which was previously conducted mainly in seawater, is expanding its research area to various media such as fresh water, drinking water, and air, and attention is focused on analyzing smaller-sized microplastics.
그럼에도 불구하고, 전 세계적으로 환경 시료 중 미세 플라스틱 분석을 위한 표준화된 방법이 없기 때문에 노출 경로에 대한 정확한 오염도를 파악하기 어렵고, 동일한 매질 및 지점에 대해서도 연구 결과들의 정량적인 비교가 곤란한 실정이다.Nevertheless, since there is no standardized method for analyzing microplastics in environmental samples worldwide, it is difficult to determine the exact degree of contamination for the exposure route, and it is difficult to quantitatively compare research results even for the same medium and point.
통상적으로 미세 플라스틱의 분석 과정은 시료 채취, 크기 분류, 전처리, 정성 분석 및 정량 분석 등의 과정으로 이루어진다. 해수와 담수에서 미세 플라스틱 시료를 채취하기 위해 공극이 큰 만타트롤, 핸드 네트 또는 체(sieve) 등이 사용되고 있다. 그러나, 만타트롤 및 핸드 네트의 공극은 과도하게 커서 작은 크기의 입자는 망을 통과하게 되고, 세척 과정에서 미세 플라스틱이 손실되며, 이동 과정에서 외부 오염이 발생될 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 미세 플라스틱의 분석을 위해서는 그 입자의 크기에 따라 푸리에 변환 적외선 분광기(FT-IR), 라만(Raman) 장비 또는 열분해를 이용한 분석법(Pyro-GC/MS) 등이 사용될 수 있으나, 다양한 크기 범위의 미세 플라스틱을 분석하는 데에는 한계가 있다.In general, the analysis process of microplastics consists of processes such as sample collection, size classification, pretreatment, qualitative analysis and quantitative analysis. Mantatrols, hand nets, or sieves with large pores are used to collect microplastic samples from seawater and freshwater. However, there are problems in that the pores of the mantatrol and the hand net are excessively large, so that small-sized particles pass through the net, microplastics are lost during the washing process, and external contamination may occur during the movement process. In addition, for the analysis of microplastics, Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), Raman equipment, or analysis using pyrolysis (Pyro-GC/MS) may be used depending on the size of the particles, but various size ranges However, there are limitations in analyzing microplastics.
따라서, 시료의 보존 및 실험의 편리성을 확보하고, 다양한 크기의 입자를 크기별로 세분화하여 여과할 수 있는 전처리 기술의 개발이 요구될 수 있다.Therefore, it may be required to develop a pretreatment technology capable of ensuring the preservation of samples and the convenience of experiments, and subdividing and filtering particles of various sizes by size.
본 문서에 개시된 실시 예들은, 콤팩트한 전처리 과정을 통해 미세 플라스틱을 입자 크기별로 필터링하고, 수집된 미세 플라스틱의 회수율을 향상시킬 수 있는 미세 플라스틱 여과 장치를 제공하기 위한 것이다.Embodiments disclosed in this document are intended to provide a microplastic filtering device capable of filtering microplastics by particle size through a compact pretreatment process and improving the recovery rate of the collected microplastics.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 미세 플라스틱의 다단 여과 장치는 상단부 및 하단부가 개방되고, 상단부로 미세 플라스틱을 포함하는 매질이 투입되고, 하단부에 측방으로 돌출된 제1 환형 플랜지를 포함하는 필터 보틀(filter bottle), 제1 환형 플랜지에 대응하는 형상으로 이루어지고, 실리콘 재질로 이루어지고, 제1 환형 플랜지에 접촉되는 제1 가스켓, 제1 가스켓의 하면 중앙부에 접촉되는 제1 필터, 제1 가스켓의 주변부 및 제1 필터의 하면에 접촉되고, 제1 가스켓에 대응하는 형상으로 이루어진 제2 가스켓, 제2 가스켓의 하면 중앙부에 접촉되는 제2 필터, 제2 가스켓의 주변부 및 제2 필터의 하면에 접촉되고, 원통 형상으로 이루어지고, 상단부에 측방으로 돌출된 제2 환형 플랜지를 포함하고, 하단부에 측방으로 돌출된 제3 환형 플랜지를 포함하는 연결부, 연결부의 하면에 접촉되고, 제2 가스켓에 대응하는 형상으로 이루어진 제3 가스켓, 제3 가스켓의 하면 중앙부에 접촉되는 제3 필터, 제3 가스켓의 주변부 및 제3 필터의 하면에 접촉되고, 제3 가스켓에 대응하는 형상으로 이루어진 제4 가스켓, 제4 가스켓의 하면 중앙부에 접촉되는 제4 필터, 및 제4 가스켓의 주변부 및 제4 필터의 하면에 접촉되고, 깔때기 형상으로 이루어지고, 상단부에 측방으로 돌출된 제4 환형 플랜지를 포함하는 필터 헤드(filter head)를 포함할 수 있다.A multi-stage filtration device for microplastics according to an embodiment disclosed in this document includes a filter having upper and lower ends opened, a medium containing microplastics introduced into the upper end, and a first annular flange protruding laterally at the lower end. A filter bottle, a first gasket having a shape corresponding to the first annular flange, made of silicon, and in contact with the first annular flange, a first filter in contact with the central portion of the lower surface of the first gasket, and a first gasket. A second gasket in contact with the periphery of the gasket and the lower surface of the first filter and having a shape corresponding to the first gasket, a second filter in contact with the central portion of the lower surface of the second gasket, the periphery of the second gasket and the lower surface of the second filter A connecting portion having a cylindrical shape, including a second annular flange protruding laterally at an upper end, and a third annular flange protruding laterally at a lower end, in contact with a lower surface of the connecting portion, and a second gasket A third gasket having a corresponding shape, a third filter contacting the central portion of the lower surface of the third gasket, contacting the periphery of the third gasket and the lower surface of the third filter, and having a shape corresponding to the third gasket A fourth gasket, A filter head including a fourth filter contacting a central portion of a lower surface of the fourth gasket, and a fourth annular flange contacting a periphery of the fourth gasket and a lower surface of the fourth filter, having a funnel shape, and protruding laterally from an upper end thereof. (filter head) may be included.
일 실시 예에 따르면, 장치는 제1 환형 플랜지 및 제2 환형 플랜지에 상하 방향으로 압력을 가하여 필터 보틀, 제1 가스켓, 제1 필터, 제2 가스켓, 제2 필터 및 연결부를 고정시키도록 구성된 제1 스프링 클램프, 및 제3 환형 플랜지 및 제4 환형 플랜지에 상하 방향으로 압력을 가하여 연결부, 제3 가스켓, 제3 필터, 제4 가스켓, 제4 필터 및 필터 헤드를 고정시키도록 구성된 제2 스프링 클램프를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the device is configured to fix the filter bottle, the first gasket, the first filter, the second gasket, the second filter and the connection by applying pressure in the vertical direction to the first annular flange and the second annular flange. 1 spring clamp, and a second spring clamp configured to fix the connecting portion, the third gasket, the third filter, the fourth gasket, the fourth filter and the filter head by applying pressure in the vertical direction to the third annular flange and the fourth annular flange may further include.
일 실시 예에 따르면, 장치는 필터 헤드의 하단부를 수용하고, 필터링된 매질이 수집되는 집수부, 및 집수부와 연통되고, 외부 진공 펌프에 의해 공기를 외부로 배출하는 흡입부를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the device may further include a water collecting part accommodating the lower end of the filter head, in which the filtered medium is collected, and a suction part communicating with the water collecting part and discharging air to the outside by an external vacuum pump. .
일 실시 예에 따르면, 제2 필터의 공극은 제1 필터의 공극보다 작고, 제3 필터의 공극은 제2 필터의 공극보다 작고, 제4 필터의 공극은 제3 필터의 공극보다 작을 수 있다.According to an embodiment, the air gap of the second filter may be smaller than the air gap of the first filter, the air gap of the third filter may be smaller than the air gap of the second filter, and the air gap of the fourth filter may be smaller than the air gap of the third filter.
일 실시 예에 따르면, 매질에 포함된 미세 플라스틱은 제1 필터, 제2 필터, 제3 필터 및 제4 필터에 의해 입자 크기에 따라 분리되어 필터링될 수 있다.According to an embodiment, the microplastics included in the medium may be separated and filtered according to particle sizes by the first filter, the second filter, the third filter, and the fourth filter.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 가스켓을 이용하여 공극의 크기가 서로 다른 복수의 필터를 배열하고 연결부 및 스프링 클램프를 이용하여 결합시킴으로써, 1회의 필터링을 통해 매질에 포함된 미세 플라스틱을 입자 크기별로 분리하여 수집하고, 수집된 미세 플라스틱을 손실 및 외부 오염 없이 회수할 수 있다.According to the embodiments disclosed in this document, by arranging a plurality of filters having different pore sizes using a gasket and combining them using a connection part and a spring clamp, the microplastics included in the medium are reduced in particle size through one filtering. It is separated and collected separately, and the collected microplastics can be recovered without loss or external contamination.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.In addition to this, various effects identified directly or indirectly through this document may be provided.
도 1은 일 실시 예에 따른 미세 플라스틱의 다단 여과 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 미세 플라스틱의 다단 여과 장치의 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a multi-stage filtration device for microplastics according to an embodiment.
2 is a perspective view of a multi-stage filtration device for microplastics according to an embodiment.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해서 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경, 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include various modifications, equivalents or substitutes of the embodiments of the present invention. In adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, when it is determined that a detailed description of a related known configuration or function in describing an embodiment of the present invention interferes with understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 일 실시 예에 따른 미세 플라스틱의 다단 여과 장치의 분해 사시도이다. 도 2는 일 실시 예에 따른 미세 플라스틱의 다단 여과 장치의 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a multi-stage filtration device for microplastics according to an embodiment. 2 is a perspective view of a multi-stage filtration device for microplastics according to an embodiment.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 다단 여과 장치(100)는 필터 보틀(105), 제1 가스켓(110), 제1 필터(115), 제2 가스켓(120), 제2 필터(125), 연결부(130), 제3 가스켓(135), 제3 필터(140), 제4 가스켓(145), 제4 필터(150), 필터 헤드(155), 제1 스프링 클램프(160), 제2 스프링 클램프(165), 집수부(170) 및 흡입부(175)를 포함할 수 있다. 다단 여과 장치(100)는 필터 보틀(105)로 유입된 매질을 필터링하여 필터링된 매질을 집수부(170)에 수집하고, 미세 플라스틱을 입자의 크기별로 제1 필터(115), 제2 필터(125), 제3 필터(140) 및 제4 필터(150)에 수집할 수 있다.1 and 2, the
필터 보틀(105)은 상단부 및 하단부가 개방된 형태로 이루어질 수 있다. 필터 보틀(105)은 내부가 비어있는 용기 형상으로 이루어질 수 있다. 필터 보틀(105)은, 예를 들어, 유리 재질로 이루어질 수 있다. 필터 보틀(105)의 상단부로 미세 플라스틱을 포함하는 매질이 투입될 수 있다. 필터 보틀(105)은 그 하단부에 측방으로 돌출된 제1 환형 플랜지를 포함할 수 있다.The
제1 가스켓(110)은 제1 환형 플랜지에 대응하는 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 가스켓(110)은 디스크 형상으로 이루어질 수 있고, 중앙에는 홀이 형성될 수 있다. 제1 가스켓(110)은 밀폐를 위해 탄성재, 예를 들어, 실리콘 재질로 이루어질 수 있다. 제1 가스켓(110)은 제1 환형 플랜지에 접촉되도록 배치될 수 있다.The
제1 필터(115)는 제1 가스켓(110)의 하면 중앙부에 접촉될 수 있다. 제1 필터(115)는 제1 가스켓(110)보다 직경이 작은 디스크 형상으로 이루어질 수 있다. 제1 필터(115)는 제1 가스켓(110)의 중앙 홀보다 직경이 클 수 있다. 제1 필터(115)는 사각형 형상으로 이루어질 수도 있다. 제1 필터(115)는 금속, 실리콘 또는 테프론 등과 같은 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 제1 필터(115)는 제1 가스켓(110)의 중앙 홀을 통해 유입되는 매질을 (1차) 필터링할 수 있고, 제1 필터(115)의 상면에는 입자의 크기가 제1 필터(115)의 공극보다 큰 미세 플라스틱이 수집될 수 있다.The
제2 가스켓(120)은 제1 가스켓(110)에 대응하는 형상으로 이루어질 수 있다. 제2 가스켓(120)은 제1 가스켓(110)과 유사하게 디스크 형상으로 이루어질 수 있고, 중앙에는 홀이 형성될 수 있다. 제2 가스켓(120)은, 예를 들어, 실리콘 재질로 이루어질 수 있다. 제2 가스켓(120)은 제1 가스켓(110)의 주변부 및 제1 필터(115)의 하면에 접촉되도록 배치될 수 있다.The
제2 필터(125)는 제2 가스켓(120)의 하면 중앙부에 접촉될 수 있다. 제2 필터(125)는 제2 가스켓(120)보다 직경이 작은 디스크 형상으로 이루어질 수 있다. 제2 필터(125)는 제2 가스켓(120)의 중앙 홀보다 직경이 클 수 있다. 제2 필터(125)는 사각형 형상으로 이루어질 수도 있다. 제2 필터(125)는 금속, 실리콘 또는 테프론 등과 같은 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 제2 필터(125)는 제2 가스켓(120)의 중앙 홀을 통해 유입되는 매질을 (2차) 필터링할 수 있고, 제2 필터(125)의 상면에는 입자의 크기가 제2 필터(125)의 공극보다 큰 미세 플라스틱이 수집될 수 있다.The
연결부(130)는 제2 가스켓(120)의 주변부 및 제2 필터(125)의 하면에 접촉될 수 있다. 연결부(130)는 상단부 및 하단부가 개방되고 내부가 비어있는 원통 형상으로 이루어질 수 있다. 연결부(130)는, 예를 들어, 유리 재질로 이루어질 수 있다. 연결부(130)는 상단부에 측방으로 돌출된 제2 환형 플랜지를 포함하고, 하단부에 측방으로 돌출된 제3 환형 플랜지를 포함할 수 있다. 연결부(130)를 통해 제2 필터(125)에 의해 필터링된 매질이 하방으로 전달될 수 있다.The
도 1 및 도 2에 도시되지는 않았으나, 연결부(130)의 상단에는 금속 메쉬 재질로 이루어진 여과망이 배치될 수 있다. 제2 필터(125)는 여과망의 상면에 배치될 수 있다. 여과망은 필터링을 방해하지 않고 제2 필터(125)를 지지하는 기능을 수행할 수 있다.Although not shown in FIGS. 1 and 2 , a filtering net made of a metal mesh material may be disposed at an upper end of the
제3 가스켓(135)은 제2 가스켓(120)에 대응하는 형상으로 이루어질 수 있다. 제3 가스켓(135)은 제2 가스켓(120)과 유사하게 디스크 형상으로 이루어질 수 있고, 중앙에는 홀이 형성될 수 있다. 제3 가스켓(135)은, 예를 들어, 실리콘 재질로 이루어질 수 있다. 제3 가스켓(135)은 연결부(130)의 하면에 접촉되도록 배치될 수 있다.The
제3 필터(140)는 제3 가스켓(135)의 하면 중앙부에 접촉될 수 있다. 제3 필터(140)는 제3 가스켓(135)보다 직경이 작은 디스크 형상으로 이루어질 수 있다. 제3 필터(140)는 제3 가스켓(135)의 중앙 홀보다 직경이 클 수 있다. 제3 필터(140)는 사각형 형상으로 이루어질 수도 있다. 제3 필터(140)는 금속, 실리콘 또는 테프론 등과 같은 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 제3 필터(140)는 제3 가스켓(135)의 중앙 홀을 통해 유입되는 매질을 (3차) 필터링할 수 있고, 제3 필터(140)의 상면에는 입자의 크기가 제3 필터(140)의 공극보다 큰 미세 플라스틱이 수집될 수 있다.The
제4 가스켓(145)은 제3 가스켓(135)에 대응하는 형상으로 이루어질 수 있다. 제4 가스켓(145)은 제3 가스켓(135)과 유사하게 디스크 형상으로 이루어질 수 있고, 중앙에는 홀이 형성될 수 있다. 제4 가스켓(145)은, 예를 들어, 실리콘 재질로 이루어질 수 있다. 제4 가스켓(145)은 제3 가스켓(135)의 주변부 및 제3 필터(140)의 하면에 접촉되도록 배치될 수 있다.The
제4 필터(150)는 제4 가스켓(145)의 하면 중앙부에 접촉될 수 있다. 제4 필터(150)는 제4 가스켓(145)보다 직경이 작은 디스크 형상으로 이루어질 수 있다. 제4 필터(150)는 제4 가스켓(145)의 중앙 홀보다 직경이 클 수 있다. 제4 필터(150)는 사각형 형상으로 이루어질 수도 있다. 제4 필터(150)는 금속, 실리콘 또는 테프론 등과 같은 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 제4 필터(150)는 제4 가스켓(145)의 중앙 홀을 통해 유입되는 매질을 (4차) 필터링할 수 있고, 제4 필터(150)의 상면에는 입자의 크기가 제4 필터(150)의 공극보다 큰 미세 플라스틱이 수집될 수 있다.The
필터 헤드(155)는 제4 가스켓(145)의 주변부 및 제4 필터(150)의 하면에 접촉되도록 배치될 수 있다. 필터 헤드(155)는, 예를 들어, 깔때기 형상으로 이루어질 수 있다. 필터 헤드(155)는 상단부에 측방으로 돌출된 제4 환형 플랜지를 포함할 수 있다. 필터 헤드(155)는, 예를 들어, 유리 재질로 이루어질 수 있다. 필터 헤드(155)를 제4 필터(150)에 의해 필터링된 매질이 모여서 하방으로 전달될 수 있다.The
도 1 및 도 2에 도시되지는 않았으나, 필터 헤드(155)의 상단에는 금속 메쉬 재질로 이루어진 여과망이 배치될 수 있다. 제4 필터(150)는 여과망의 상면에 배치될 수 있다. 여과망은 필터링을 방해하지 않고 제4 필터(150)를 지지하는 기능을 수행할 수 있다.Although not shown in FIGS. 1 and 2 , a filtering net made of a metal mesh material may be disposed on top of the
제1 스프링 클램프(160)는 집게 구조로 이루어질 수 있다. 제1 스프링 클램프(160)는 제1 환형 플랜지 및 제2 환형 플랜지에 상하방향으로 압력을 가하도록 결합될 수 있다. 제1 스프링 클램프(160)에 의해 필터 보틀(105), 제1 가스켓(110), 제1 필터(115), 제2 가스켓(120), 제2 필터(125) 및 연결부(130)가 서로 고정될 수 있다. 제1 가스켓(110) 및 제2 가스켓(120)이 실리콘 재질로 이루어지므로, 제1 스프링 클램프(160)에 의해 필터 보틀(105)에서 연결부(130) 사이의 경로가 밀폐될 수 있고, 이로써 누수 없이 필터링이 수행될 수 있다.The
제2 스프링 클램프(165)는 집게 구조로 이루어질 수 있다. 제2 스프링 클램프(165)는 제3 환형 플랜지 및 제4 환형 플랜지에 상하 방향으로 압력을 가하도록 결합될 수 있다. 제2 스프링 클램프(165)에 의해 연결부(130), 제3 가스켓(135), 제3 필터(140), 제4 가스켓(145), 제4 필터(150) 및 필터 헤드(155)가 서로 고정될 수 있다. 제3 가스켓(135) 및 제4 가스켓(145)이 실리콘 재질로 이루어지므로, 제2 스프링 클램프(165)에 의해 연결부(130)에서 필터 헤드(155) 사이의 경로가 밀폐될 수 있고, 이로써 누수 없이 필터링이 수행될 수 있다.The
집수부(170)는 필터 헤드(155)의 하단부를 수용하도록 구성될 수 있다. 필터 헤드(155)의 하단부를 통해 필터링된 매질은 집수부(170)에 수집될 수 있다. 집수부(170)는 플라스크 등과 같은 용기 형태로 이루어질 수도 있고, 파이프 형태로 이루어질 수도 있다.
흡입부(175)는 집수부(170)와 연통될 수 있다. 흡입부(175)는 외부 진공 펌프와 연결될 수 있다. 흡입부(175)를 통해 외부 진공 펌프로 공기가 배출됨으로써, 매질이 원활하게 필터링될 수 있다.The
일 실시 예에 따르면, 제2 필터(125)의 공극은 제1 필터(115)의 공극보다 작고, 제3 필터(140)의 공극은 제2 필터(125)의 공극보다 작고, 제4 필터(150)의 공극은 제3 필터(140)의 공극보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제1 필터(115)의 공극은 100㎛, 제2 필터(125)의 공극은 45㎛, 제3 필터(140)의 공극은 20㎛, 제4 필터(150)의 공극은 5㎛로 형성될 수 있다. 공극의 크기를 순차적으로 작게 형성함으로써, 매질에 포함된 미세 플라스틱은 제1 필터(115), 제2 필터(125), 제3 필터(140) 및 제4 필터(150)에 의해 입자 크기에 따라 분리되어 필터링될 수 있다. 이로써 입자의 크기에 적합한 분석법이 적용될 수 있다.According to one embodiment, the air gap of the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
Claims (5)
상단부 및 하단부가 개방되고, 상기 상단부로 미세 플라스틱을 포함하는 매질이 투입되고, 상기 하단부에 측방으로 돌출된 제1 환형 플랜지를 포함하는 필터 보틀(filter bottle);
상기 제1 환형 플랜지에 대응하는 형상으로 이루어지고, 실리콘 재질로 이루어지고, 상기 제1 환형 플랜지에 접촉되는 제1 가스켓;
상기 제1 가스켓의 하면 중앙부에 접촉되는 제1 필터;
상기 제1 가스켓의 주변부 및 상기 제1 필터의 하면에 접촉되고, 상기 제1 가스켓에 대응하는 형상으로 이루어진 제2 가스켓;
상기 제2 가스켓의 하면 중앙부에 접촉되는 제2 필터;
상기 제2 가스켓의 주변부 및 상기 제2 필터의 하면에 접촉되고, 원통 형상으로 이루어지고, 상단부에 측방으로 돌출된 제2 환형 플랜지를 포함하고, 하단부에 측방으로 돌출된 제3 환형 플랜지를 포함하는 연결부;
상기 연결부의 하면에 접촉되고, 상기 제2 가스켓에 대응하는 형상으로 이루어진 제3 가스켓;
상기 제3 가스켓의 하면 중앙부에 접촉되는 제3 필터;
상기 제3 가스켓의 주변부 및 상기 제3 필터의 하면에 접촉되고, 상기 제3 가스켓에 대응하는 형상으로 이루어진 제4 가스켓;
상기 제4 가스켓의 하면 중앙부에 접촉되는 제4 필터; 및
상기 제4 가스켓의 주변부 및 상기 제4 필터의 하면에 접촉되고, 깔때기 형상으로 이루어지고, 상단부에 측방으로 돌출된 제4 환형 플랜지를 포함하는 필터 헤드(filter head)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.In the multi-stage filtration device for microplastics,
a filter bottle having upper and lower ends open, a medium containing microplastics being injected into the upper end, and including a first annular flange protruding laterally from the lower end;
a first gasket having a shape corresponding to the first annular flange, made of silicon, and contacting the first annular flange;
a first filter contacting a central portion of a lower surface of the first gasket;
a second gasket in contact with the periphery of the first gasket and the lower surface of the first filter and having a shape corresponding to the first gasket;
a second filter contacting the central portion of the lower surface of the second gasket;
Contacting the periphery of the second gasket and the lower surface of the second filter, having a cylindrical shape, including a second annular flange protruding laterally at the upper end, and a third annular flange protruding laterally at the lower end. connection;
a third gasket in contact with the lower surface of the connecting portion and having a shape corresponding to the second gasket;
a third filter contacting a central portion of the lower surface of the third gasket;
a fourth gasket in contact with the periphery of the third gasket and the lower surface of the third filter and having a shape corresponding to the third gasket;
a fourth filter contacting a central portion of the lower surface of the fourth gasket; and
A filter head including a fourth annular flange contacting the periphery of the fourth gasket and the lower surface of the fourth filter, having a funnel shape, and protruding laterally at an upper end, Device.
상기 제1 환형 플랜지 및 상기 제2 환형 플랜지에 상하 방향으로 압력을 가하여 상기 필터 보틀, 상기 제1 가스켓, 상기 제1 필터, 상기 제2 가스켓, 상기 제2 필터 및 상기 연결부를 고정시키도록 구성된 제1 스프링 클램프; 및
상기 제3 환형 플랜지 및 상기 제4 환형 플랜지에 상하 방향으로 압력을 가하여 상기 연결부, 상기 제3 가스켓, 상기 제3 필터, 상기 제4 가스켓, 상기 제4 필터 및 상기 필터 헤드를 고정시키도록 구성된 제2 스프링 클램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.According to claim 1,
Applying pressure to the first annular flange and the second annular flange in a vertical direction to fix the filter bottle, the first gasket, the first filter, the second gasket, the second filter, and the connecting portion configured to fix 1 spring clamp; and
configured to fix the connecting portion, the third gasket, the third filter, the fourth gasket, the fourth filter, and the filter head by applying pressure to the third annular flange and the fourth annular flange in a vertical direction; 2 The apparatus, characterized in that it further comprises a spring clamp.
상기 필터 헤드의 하단부를 수용하고, 필터링된 매질이 수집되는 집수부; 및
상기 집수부와 연통되고, 외부 진공 펌프에 의해 공기를 외부로 배출하는 흡입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.According to claim 2,
a water collecting unit accommodating the lower end of the filter head and collecting the filtered medium; and
Characterized in that, the apparatus further comprises a suction unit communicating with the water collecting unit and discharging air to the outside by an external vacuum pump.
상기 제2 필터의 공극은 상기 제1 필터의 공극보다 작고,
상기 제3 필터의 공극은 상기 제2 필터의 공극보다 작고,
상기 제4 필터의 공극은 상기 제3 필터의 공극보다 작은 것을 특징으로 하는, 장치.According to claim 3,
The air gap of the second filter is smaller than the air gap of the first filter,
The air gap of the third filter is smaller than the air gap of the second filter,
The device, characterized in that the air gap of the fourth filter is smaller than the air gap of the third filter.
상기 매질에 포함된 상기 미세 플라스틱은 상기 제1 필터, 상기 제2 필터, 상기 제3 필터 및 상기 제4 필터에 의해 입자 크기에 따라 분리되어 필터링되는 것을 특징으로 하는, 장치.According to claim 4,
The microplastics contained in the medium are separated and filtered according to particle sizes by the first filter, the second filter, the third filter, and the fourth filter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210174242A KR20230085759A (en) | 2021-12-07 | 2021-12-07 | Multistage filtering apparatus for microplastic |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210174242A KR20230085759A (en) | 2021-12-07 | 2021-12-07 | Multistage filtering apparatus for microplastic |
Publications (1)
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KR20230085759A true KR20230085759A (en) | 2023-06-14 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020210174242A KR20230085759A (en) | 2021-12-07 | 2021-12-07 | Multistage filtering apparatus for microplastic |
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-
2021
- 2021-12-07 KR KR1020210174242A patent/KR20230085759A/en not_active Application Discontinuation
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