KR102576749B1 - Apparatus for Preparing NOx-Containing Water Using Underwater Plasma Generation and Preparing Method thereof - Google Patents

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Abstract

질소산화물 함유 수 제조 장치는, 소스 가스가 주입되는 중공형의 내부 전극, 내부 전극을 둘러싸고 있으며, 복수의 홀들을 포함하는 외부 유전체, 외부 유전체를 둘러싸고 있으며, 복수의 미세 홀들을 포함하는 코팅층, 그리고 내부 전극에 전원을 인가하는 전원 공급원을 포함하고, 내부 전극과 외부 유전체의 사이의 공간에서 주입된 소스 가스가 방전되어 플라즈마가 발생하며, 외부 유전체의 복수의 미세 홀들과 코팅층의 복수의 미세 홀들을 통해 상기 플라즈마가 배출된다.An apparatus for producing nitrogen oxide-containing water includes a hollow inner electrode into which a source gas is injected, an outer dielectric surrounding the inner electrode and including a plurality of holes, a coating layer surrounding the outer dielectric and including a plurality of fine holes, and A source gas is discharged in a space between the internal electrode and the external dielectric to generate plasma, and a plurality of fine holes of the external dielectric and a plurality of fine holes of the coating layer are formed. The plasma is discharged through.

Description

수중 플라즈마 발생을 이용한 질소산화물 함유 수 제조 장치 및 그 제조 방법{Apparatus for Preparing NOx-Containing Water Using Underwater Plasma Generation and Preparing Method thereof}Apparatus for preparing NOx-Containing Water Using Underwater Plasma Generation and Preparing Method thereof}

수중 플라즈마 발생을 이용한 질소산화물 함유 수 제조 장치 및 그 제조 방법이 제공된다. An apparatus for producing nitrogen oxide-containing water using underwater plasma generation and a method for producing the same are provided.

플라즈마(Plasma) 장치는 표면 처리, 오염수의 정화, 토양의 복원, 식품 살균 등의 분야에서 이용되고 있다. 일반적으로 수중 플라즈마 장치는 플라즈마에 의해 수중에 존재하는 각종 유해물질과 반응하여 산화 및 분해시킴으로써 오폐수를 정화할 수 있다.Plasma devices are used in fields such as surface treatment, purification of contaminated water, restoration of soil, and food sterilization. In general, an underwater plasma device can purify wastewater by reacting with various harmful substances present in water by means of plasma to oxidize and decompose them.

한편, 질소산화물 중 일산화질소는 세포를 활성화 하는 능력이 있으므로, 일산화질소 함유 물이 주기적으로 상처 부위에 적용되는 경우, 상처 발생 부위를 빨리 재생시켜 상처가 치유될 수 있다. 예를 들어, 상처 부위에 일산화질소 함유 물이 접하면, 상처 표면이 세척되고, 상처 표면에 붙어 있거나 기생하는 미생물이 살균된다. 또한, 실핏줄이 확장되어 혈액순환이 잘되고 세포 증식이 활발해지며 단백질 증식이 잘 된다. 그래서 상처부위에 대식 세포가 많이 증가하고 섬유아세포가 빨리 증식하여 빠른 상처 치유가 가능하다. On the other hand, since nitrogen monoxide among nitrogen oxides has the ability to activate cells, when nitrogen monoxide-containing water is periodically applied to the wound, the wound can be quickly regenerated and the wound can be healed. For example, when a wound is exposed to nitrogen monoxide-containing water, the wound surface is washed and microorganisms attached to or parasitic on the wound surface are sterilized. In addition, thread blood vessels are expanded, blood circulation is good, cell proliferation is active, and protein proliferation is good. Therefore, macrophages increase a lot in the wound area and fibroblasts proliferate quickly, enabling rapid wound healing.

이러한 일산화질소와 같은 질소산화물 함유 물을 제조하기 위하여, 질소산화물을 적절히 발생시키고 제어할 수 있는 기술에 대한 연구들이 진행되고 있다.In order to produce nitrogen oxide-containing water such as nitrogen monoxide, research on technologies capable of appropriately generating and controlling nitrogen oxide is being conducted.

관련 선행문헌으로, 한국등록특허 1,903,026은 "수처리 저온 플라즈마 발생 장치"를 개시하고, 한국등록특허 2,182,655는 "질소산화물의 선택성 증대한 마이크로웨이브 플라즈마 장치 및 이를 이용한 질소산화물 함유 수 제조 방법"을 개시한다.As related prior literature, Korean Patent No. 1,903,026 discloses "low-temperature plasma generator for water treatment", and Korean Patent No. 2,182,655 discloses "a microwave plasma device with increased selectivity of nitrogen oxide and a method for producing nitrogen oxide-containing water using the same" .

한국등록특허 1,903,026Korean registered patent 1,903,026 국등록특허 2,182,655National Registered Patent 2,182,655

일 실시예는 질소산화물 함유 수를 효율적으로 제조하기 위한 것이다.One embodiment is to efficiently produce nitrogen oxide-containing water.

상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는 데 본 발명에 따른 실시예가 사용될 수 있다. In addition to the above tasks, embodiments according to the present invention may be used to achieve other tasks not specifically mentioned.

일 실시예에 따른 질소산화물 함유 수 제조 장치는, 소스 가스가 주입되는 중공형의 내부 전극, 내부 전극을 둘러싸고 있으며, 복수의 홀들을 포함하는 외부 유전체, 외부 유전체를 둘러싸고 있으며, 복수의 미세 홀들을 포함하는 코팅층, 그리고 내부 전극에 전원을 인가하는 전원 공급원을 포함하고, 내부 전극과 외부 유전체의 사이의 공간에서 주입된 소스 가스가 방전되어 플라즈마가 발생하며, 외부 유전체의 복수의 미세 홀들과 코팅층의 복수의 미세 홀들을 통해 상기 플라즈마가 배출된다.An apparatus for producing nitrogen oxide-containing water according to an embodiment includes a hollow inner electrode into which a source gas is injected, an outer dielectric surrounding the inner electrode and including a plurality of holes, and a plurality of fine holes surrounding the outer dielectric. A coating layer including a coating layer, and a power supply source for applying power to the inner electrode, and the source gas injected in the space between the inner electrode and the outer dielectric is discharged to generate plasma, and the plurality of fine holes of the outer dielectric and the coating layer are formed. The plasma is discharged through a plurality of fine holes.

질소산화물 함유 수 제조 장치는 내부 전극을 둘러싸고 있으며, 내부 전극과 상기 외부 유전체의 사이에 위치하는 중간 유전체를 더 포함할 수 있다.The apparatus for producing nitrogen oxide-containing water may further include an intermediate dielectric surrounding the inner electrode and positioned between the inner electrode and the outer dielectric.

질소산화물 함유 수 제조 장치는 내부 전극과 상기 외부 유전체를 지지하는 홀더를 더 포함할 수 있다.The nitrogen oxide-containing water producing device may further include a holder supporting the inner electrode and the outer dielectric.

홀더는 소스 가스를 내부 전극으로 주입하는 가스 주입구를 포함할 수 있다.The holder may include a gas inlet through which source gas is injected into the internal electrode.

외부 유전체의 일 단부는 내부 전극의 일 단부보다 돌출되어 있으며, 뿔 형상을 가질 수 있다.One end of the external dielectric protrudes from one end of the internal electrode and may have a cone shape.

일 실시예에 따른 질소산화물 함유 수 제조 장치는, 소스 가스가 주입되는 중공형의 내부 전극, 내부 전극을 둘러싸고 있으며, 복수의 홀들을 포함하는 외부 유전체, 내부 전극에 전원을 인가하는 전원 공급원, 그리고 외부 유전체를 둘러싸고 있는 마이크로 버블러를 포함하고, 내부 전극과 외부 유전체의 사이의 공간에서 주입된 소스 가스가 방전되어 플라즈마가 발생하며, 외부 유전체의 복수의 미세 홀들을 통해 플라즈마가 배출되고, 그리고 마이크로 버블러를 통해 플라즈마가 배출된다. An apparatus for producing nitrogen oxide-containing water according to an embodiment includes a hollow inner electrode into which a source gas is injected, an outer dielectric surrounding the inner electrode and including a plurality of holes, a power supply source for applying power to the inner electrode, and It includes a micro bubbler surrounding the external dielectric, the source gas injected in the space between the internal electrode and the external dielectric is discharged to generate plasma, the plasma is discharged through a plurality of fine holes in the external dielectric, and the micro Plasma is discharged through the bubbler.

질소산화물 함유 수 제조 장치는 외부 유전체를 둘러싸고 있으며, 복수의 미세 홀들을 포함하는 코팅층을 더 포함할 수 있다.The nitrogen oxide-containing water production apparatus may further include a coating layer surrounding the external dielectric and including a plurality of fine holes.

일 실시예에 따른 질소산화물 함유 수(水) 제조 방법은, 중공형의 내부 전극, 내부 전극을 둘러싸고 있는 외부 유전체, 그리고 외부 유전체를 둘러싸고 있는 코팅층을 포함하는 질소산화물 함유 수 제조 장치로 질소를 포함하는 가스를 주입하는 단계, 내부 전극과 외부 유전체의 사이의 공간에서 주입된 가스가 방전되어 플라즈마가 발생하는 단계, 외부 유전체의 복수의 미세 홀들과 코팅층의 복수의 미세 홀들을 통해 플라즈마가 배출되는 단계, 질소산화물 가스를 생성하는 단계, 용존 기체인 산소를 제거하는 단계, 그리고 질소산화물 수를 저장하는 단계를 포함한다.A method for producing nitrogen oxide-containing water according to an embodiment includes nitrogen oxide-containing water production apparatus including a hollow internal electrode, an external dielectric surrounding the internal electrode, and a coating layer surrounding the external dielectric. Injecting a gas to generate plasma by discharging the injected gas in the space between the internal electrode and the external dielectric, discharging the plasma through a plurality of fine holes of the external dielectric and a plurality of fine holes of the coating layer. , generating nitrogen oxide gas, removing oxygen as a dissolved gas, and storing the number of nitrogen oxides.

질소산화물 함유 수(水) 제조 방법은 질소산화물 함유 수에서 용존 기체인 산소를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of preparing the nitrogen oxide-containing water may further include removing oxygen, which is a dissolved gas, from the nitrogen oxide-containing water.

질소산화물 함유 수(水) 제조 방법은 질소산화물 함유 수를 냉각시켜 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of preparing the nitrogen oxide-containing water may further include cooling and storing the nitrogen oxide-containing water.

일 실시예에 따르면, 질소산화물 함유 수가 효율적으로 제조될 수 있다.According to one embodiment, nitrogen oxide-containing water can be efficiently produced.

도 1은 일 실시예에 따른 질소산화물 함유 수 제조 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 질소산화물 함유 수 제조 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 질소산화물 함유 수 제조 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 3의 질소산화물 함유 수 제조 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 1의 질소산화물 함유 수 제조 장치가 대기 중에서 플라즈마를 발생하는 것을 나타내는 사진이다.
도 6는 도 1의 질소산화물 함유 수 제조 장치가 수중에서 플라즈마를 발생하는 것을 나타내는 사진이다.
도 7은 도 3의 질소산화물 함유 수 제조 장치가 시간에 따라 플라즈마를 발생하는 것을 나타내는 사진이다.
도 8은 종래의 질소산화물 함유 수 제조 장치가 시간에 따라 플라즈마를 발생하는 것을 나타내는 그래프이다.
도 9는 도 3의 질소산화물 함유 수 제조 장치(coated electrode)와 종래의 질소산화물 함유 수 제조 장치(water electrode)가, 시간에 따라 생성되는 질소산화물 함유 수의 pH의 변화를 나타내는 그래프이다.1 is a perspective view schematically illustrating an apparatus for producing nitrogen oxide-containing water according to an embodiment.
2a and 2b are cross-sectional views schematically illustrating the apparatus for producing nitrogen oxide-containing water of FIG. 1 .
3 is a perspective view schematically illustrating an apparatus for producing nitrogen oxide-containing water according to an exemplary embodiment.
4a and 4b are schematic cross-sectional views of the apparatus for producing nitrogen oxide-containing water of FIG. 3 .
5 is a photograph showing that the nitrogen oxide-containing water producing apparatus of FIG. 1 generates plasma in the air.
6 is a photograph showing that the nitrogen oxide-containing water production apparatus of FIG. 1 generates plasma in water.
FIG. 7 is a photograph showing that the apparatus for producing nitrogen oxide-containing water of FIG. 3 generates plasma over time.
8 is a graph showing that a conventional apparatus for producing nitrogen oxide-containing water generates plasma over time.
FIG. 9 is a graph showing changes in pH of nitrogen oxide-containing water produced by the coated electrode of FIG. 3 and the conventional water electrode.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용되었다. 또한 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략한다. With reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention. This invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are used for the same or similar components throughout the specification. In addition, in the case of widely known known technologies, detailed descriptions thereof will be omitted.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

그러면 일 실시예에 따른 질소산화물 함유 수 제조 장치에 대해 상세히 설명한다.Then, an apparatus for producing nitrogen oxide-containing water according to an embodiment will be described in detail.

도 1은 일 실시예에 따른 질소산화물 함유 수 제조 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이며, 도 2a 및 도 2b는 도 1의 질소산화물 함유 수 제조 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a perspective view schematically illustrating an apparatus for producing nitrogen oxide-containing water according to an embodiment, and FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views schematically illustrating the apparatus for producing nitrogen oxide-containing water of FIG. 1 .

도 1 및 도 2a 및 도2b를 참고하면, 질소산화물 함유 수 제조 장치(1)는 소스 가스가 주입되는 중공형의 내부 전극(10), 내부 전극(10)을 둘러싸고 있으며, 복수의 홀들(29)을 포함하는 외부 유전체(20), 외부 유전체(20)를 둘러싸고 있으며, 복수의 미세 홀들(39)을 포함하는 코팅층(30), 그리고 내부 전극(10)에 전원을 인가하는 전원 공급원(80)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2A and 2B, the apparatus 1 for producing nitrogen oxide-containing water surrounds a hollow internal electrode 10 into which a source gas is injected and an internal electrode 10, and has a plurality of holes 29 ), a coating layer 30 surrounding the external dielectric 20 and including a plurality of fine holes 39, and a power supply source 80 for applying power to the internal electrodes 10 includes

내부 전극(10)과 외부 유전체(20)의 사이의 공간에서 주입된 소스 가스가 방전되어 플라즈마가 발생하며, 외부 유전체(20)의 복수의 미세 홀들(29)과 코팅층(30)의 복수의 미세 홀들(39)을 통해 발생한 플라즈마가 배출된다. 외부 유전체(20)의 복수의 미세 홀들(29)과 코팅층(30)의 복수의 미세 홀들(39)은 서로 연결되어 있다. 수압이 일정하게 유지되도록 하는 범위에서, 코팅층(30)의 복수의 미세 홀들(39)과 외부 유전체(20)의 복수의 미세 홀들(29)은 반대 편에도 형성될 수 있다. In the space between the internal electrode 10 and the external dielectric 20, the injected source gas is discharged to generate plasma, and a plurality of fine holes 29 of the external dielectric 20 and a plurality of fine holes of the coating layer 30 Plasma generated through the holes 39 is discharged. The plurality of fine holes 29 of the external dielectric 20 and the plurality of fine holes 39 of the coating layer 30 are connected to each other. The plurality of fine holes 39 of the coating layer 30 and the plurality of fine holes 29 of the external dielectric 20 may be formed on the opposite side as long as the water pressure is kept constant.

질소산화물 함유 수 제조 장치(1)가 수평 방향으로 수중에 놓이는 경우, 코팅층(30)의 복수의 미세 홀들(39)과 외부 유전체(20)의 복수의 미세 홀들(29)은, 수압이 동일하게 가해지도록 복수의 미세 홀들(29, 39)이 배열될 수 있다. 또한, 질소산화물 함유 수 제조 장치(1)가 수직 방향으로 수중에 놓이는 경우, 코팅층(30)의 복수의 미세 홀들(39)과 외부 유전체(20)의 복수의 미세 홀들(29)의 크기와 수압을 계산하여, 복수의 미세 홀들(29, 39)의 크기와 위치를 다르게 설계할 수 있다.When the apparatus 1 for producing nitrogen oxide-containing water is placed in water in a horizontal direction, the plurality of fine holes 39 of the coating layer 30 and the plurality of fine holes 29 of the external dielectric 20 are subjected to the same water pressure. A plurality of fine holes 29 and 39 may be arranged so as to be applied. In addition, when the nitrogen oxide-containing water production device 1 is placed in water in a vertical direction, the size and water pressure of the plurality of fine holes 39 of the coating layer 30 and the plurality of fine holes 29 of the external dielectric 20 By calculating , it is possible to design different sizes and positions of the plurality of fine holes 29 and 39 .

코팅층(30)은 외부 유전체(20)를 코팅하고 있는 층이다. 코팅층(30)이 외부 유전체(20)를 둘러싸고 있기 때문에, 소스 가스의 방전이 균일하게 일어날 수 있으며, 이에 따라 플라즈마 발생 효율이 증가할 수 있다. The coating layer 30 is a layer coating the external dielectric 20 . Since the coating layer 30 surrounds the external dielectric 20, discharge of the source gas can be uniformly generated, and accordingly, plasma generation efficiency can be increased.

예를 들어 코팅층(30)은 탄소계 재료를 포함할 수 있다. 코팅층(30)이 탄소계 재료를 포함하는 경우, 열전달이 증가하여, 냉각 효율이 증가할 수 있으며, 이에 따라 플라즈마 발생 효율이 더욱 증가할 수 있다. 예를 들어, 탄소계 재료는 그라파이트, 탄소나노튜브, 그래핀 등을 포함할 수 있다. 또한, 코팅층은 탄소계 재료와 함께 보조 성분으로 니켈, 구리, 은, 금 등의 금속을 더 포함할 수 있으며, 이에 따라, 코팅층의 안정성과 열전달 효율이 증대될 수 있다.For example, the coating layer 30 may include a carbon-based material. When the coating layer 30 includes a carbon-based material, heat transfer may be increased, cooling efficiency may be increased, and thus plasma generation efficiency may be further increased. For example, the carbon-based material may include graphite, carbon nanotubes, graphene, and the like. In addition, the coating layer may further include a metal such as nickel, copper, silver, or gold as an auxiliary component together with the carbon-based material, and thus, stability and heat transfer efficiency of the coating layer may be increased.

내부 전극(10)은 중공형 관으로, 소스 가스를 통과시킨다. 예를 들어, 내부 전극(10)의 일 단부로 소스 가스가 공급되고, 타 단부로 소스 가스가 배출될 수 있다. 내부 전극(10)은 전원 공급원(80)에 연결되며, 내부 전극(10)으로 전원이 공급된다. 내부 전극(10)은 금속으로 만들어 질 수 있다. 예를 들어, 내부 전극(10)은 스테인리스, 텅스텐, 티타늄, 몰리브덴, 또는 이들을 하나 이상 포함하는 합금으로 구성될 수 있다. 또한, 내부 전극(10)은 가공성이 우수한 스테인리스로 구성될 수 있다.The internal electrode 10 is a hollow tube through which source gas passes. For example, the source gas may be supplied to one end of the internal electrode 10 and the source gas may be discharged to the other end. The internal electrode 10 is connected to a power supply source 80, and power is supplied to the internal electrode 10. The internal electrode 10 may be made of metal. For example, the internal electrode 10 may be made of stainless steel, tungsten, titanium, molybdenum, or an alloy containing one or more of these. In addition, the internal electrode 10 may be made of stainless steel having excellent workability.

내부 전극(10)으로 주입되는 소스 가스는 가스 공급부에 의해 주입될 수 있다. 예를 들어, 소스 가스는 질소를 포함하는 가스이며, 이산화탄소, 산소, 아르곤, 헬륨 등의 불활성가스 등이 혼합될 수 있다. The source gas injected into the internal electrode 10 may be injected by a gas supply unit. For example, the source gas is a gas containing nitrogen, and inert gases such as carbon dioxide, oxygen, argon, and helium may be mixed.

외부 유전체(20)는 내부 전극을 둘러 싸고 있는 중공형 관이며, 플라즈마가 배출되는 복수의 홀들(29)을 포함한다. 외부 유전체(20)는 유전체와 전극의 기능을 동시에 할 수 있으며, 접지되어 있다. 예를 들어, 외부 유전체(20)는 석영관일 수 있다.The outer dielectric 20 is a hollow tube surrounding the inner electrode and includes a plurality of holes 29 through which plasma is discharged. The external dielectric 20 can simultaneously function as a dielectric and an electrode, and is grounded. For example, the outer dielectric 20 may be a quartz tube.

외부 유전체(20)의 일 단부는 내부 전극(10)의 일 단부보다 돌출되어 있을 수 있다. 이에 따라, 전원이 인가된 내부 전극(10)과 외부 유전체(20) 사이에서 소스 가스의 방전이 더 효율적으로 발생할 수 있다. 예를 들어, 외부 유전체(20)의 일 단부는 뿔 형상을 가질 수 있다. 또한, 외부 유전체의 일 단부는 코팅층(30)이 형성되어 있지 않다. 또한, 내부 전극(10)은 코팅층(30)과 길이 방향의 길이가 동일하거나 작으며, 이에 따라 플라즈마가 효율적으로 발생될 수 있다.One end of the external dielectric 20 may protrude beyond one end of the internal electrode 10 . Accordingly, discharge of the source gas may occur more efficiently between the internal electrode 10 and the external dielectric 20 to which power is applied. For example, one end of the external dielectric 20 may have a cone shape. In addition, the coating layer 30 is not formed on one end of the external dielectric. In addition, the length of the internal electrode 10 in the longitudinal direction is the same as or smaller than that of the coating layer 30, and accordingly, plasma can be efficiently generated.

질소산화물 함유 수 제조 장치(1)는 내부 전극(10)을 둘러 싸고 있으며, 내부 전극(10)과 외부 유전체(20)의 사이에 위치하며, 중공형 관인 중간 유전체(40)를 포함할 수 있다. The nitrogen oxide-containing water production device 1 surrounds the internal electrode 10, is positioned between the internal electrode 10 and the external dielectric 20, and may include an intermediate dielectric 40 that is a hollow tube. .

내부 전극(10)으로부터 배출된 소스 가스는 내부 전극(10)과 중간 유전체(40)의 사이에 채워지며, 중간 유전체(40)의 일 단부로 배출되고, 그리고 중간 유전체(40)와 외부 유전체(20)의 사이에 소스 가스가 채워지며, 소스 가스가 방전될 수 있다. 이에 따라, 중간 유전체(40)로 인하여, 소스 가스의 방전이 균일하게 일어날 수 있으며, 플라즈마 발생 효율이 증대될 수 있다. The source gas discharged from the internal electrode 10 is filled between the internal electrode 10 and the intermediate dielectric 40, discharged to one end of the intermediate dielectric 40, and the intermediate dielectric 40 and the external dielectric ( 20), the source gas may be filled, and the source gas may be discharged. Accordingly, due to the intermediate dielectric 40, discharge of the source gas may occur uniformly, and plasma generation efficiency may be increased.

예를 들어, 중간 유전체(40)는 알루미나 튜브일 수 있다. 알루미나 튜브가 사용되는 경우, 방전의 균일화가 더욱 증대될 수 있다.For example, intermediate dielectric 40 may be an alumina tube. When an alumina tube is used, uniformity of discharge can be further increased.

질소산화물 함유 수 제조 장치(1)는 내부 전극(10)과 외부 유전체(20)를 지지하는 홀더(90)를 더 포함할 수 있다. 홀더(90)는 가스 주입구(95)를 통해 소스 가스를 내부 전극(10)으로 주입한다. 홀더(90)는 외부 유전체(20)를 지지하는 보조부(91)를 더 포함할 수 있다.The nitrogen oxide-containing water producing apparatus 1 may further include a holder 90 supporting the internal electrode 10 and the external dielectric 20 . The holder 90 injects source gas into the internal electrode 10 through the gas inlet 95 . The holder 90 may further include an auxiliary part 91 supporting the external dielectric 20 .

도 3은 일 실시예에 따른 질소산화물 함유 수 제조 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이며, 도 4a 및 도 4b는 도 3의 질소산화물 함유 수 제조 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 4a 및 도 4b는 도 3의 질소산화물 함유 수 제조 장치의 구성들 중, 도 1 및 도 2의 질소산화물 함유 수 제조 장치와 중복되는 구성들은 그 설명을 생략한다.3 is a perspective view schematically illustrating an apparatus for producing nitrogen oxide-containing water according to an embodiment, and FIGS. 4A and 4B are cross-sectional views schematically illustrating the apparatus for producing nitrogen oxide-containing water of FIG. 3 . 4A and 4B , among components of the apparatus for producing nitrogen oxide-containing water of FIG. 3 , descriptions of components overlapping those of the apparatus for producing nitrogen oxide-containing water of FIGS. 1 and 2 are omitted.

도 3 및 도 4a 및 도 4b를 참고하면, 질소산화물 함유 수 제조 장치(1)는 외부 유전체(20)를 둘러싸고 있는 마이크로 버블러(60)를 더 포함한다.Referring to FIGS. 3 and 4a and 4b , the nitrogen oxide-containing water production apparatus 1 further includes a micro bubbler 60 surrounding the external dielectric 20 .

마이크로 버블러(60)는 다공성 막으로 구성되며, 마이크로 버블을 발생시킬 수 있다. 외부유전체(20)로부터의 배출된 플라즈마는 마이크로 버블의 형태로 마이크로 버블러(60)를 통해 배출된다. 이에 따라, 마이크로 버블러(60)의 사용으로 인하여 플라즈마 발생 효율이 더욱 증대될 수 있다.The micro bubbler 60 is composed of a porous membrane and can generate micro bubbles. The plasma discharged from the external dielectric 20 is discharged through the micro bubbler 60 in the form of micro bubbles. Accordingly, plasma generation efficiency may be further increased due to the use of the micro bubbler 60 .

마이크로 버블러(60)는 다각형 관, 원통 관 등의 형상을 가질 수 있다.The micro bubbler 60 may have a shape such as a polygonal tube or a cylindrical tube.

마이크로 버블러(60)는 캡(70)에 의해 실링될 수 있다.The micro bubbler 60 may be sealed by the cap 70.

도 5는 도 1의 질소산화물 함유 수 제조 장치가 대기 중에서 플라즈마를 발생하는 것을 나타내는 사진이며, 도 6는 도 1의 질소산화물 함유 수 제조 장치가 수중에서 플라즈마를 발생하는 것을 나타내는 사진이다.5 is a photograph showing that the apparatus for producing nitrogen oxide-containing water of FIG. 1 generates plasma in the air, and FIG. 6 is a photograph showing that the apparatus for producing nitrogen oxide-containing water of FIG. 1 generates plasma in water.

도 5 및 도 6을 참고하면, 질소산화물 함유 수 제조 장치(1)에 의해 대기 중에서 또는 수중에서 플라즈마가 발생할 수 있다.Referring to FIGS. 5 and 6 , plasma may be generated in the air or in water by the apparatus 1 for producing nitrogen oxide-containing water.

도 7은 도 3의 질소산화물 함유 수 제조 장치가 시간에 따라 플라즈마를 발생하는 것을 나타내는 사진이며, 도 8은 종래의 질소산화물 함유 수 제조 장치가 시간에 따라 플라즈마를 발생하는 것을 나타내는 그래프이다.7 is a photograph showing that the apparatus for producing nitrogen oxide-containing water of FIG. 3 generates plasma over time, and FIG. 8 is a graph showing that the conventional apparatus for producing nitrogen oxide-containing water generates plasma over time.

도 7을 참고하면, 마이크로 버블러(60)를 포함하는 도 3의 질소산화물 함유 수 제조 장치가 시간에 따라 플라즈마를 발생하는 것이 나타난다. 여기서 전원은 100 W가 인가되고, 소스 가스는 20 LPM의 공기가 사용되고, 처리된 물의 양은 20 L이다.Referring to FIG. 7 , it is shown that the apparatus for producing nitrogen oxide-containing water of FIG. 3 including the micro bubbler 60 generates plasma over time. Here, 100 W of power is applied, 20 LPM of air is used as the source gas, and the amount of treated water is 20 L.

그러나, 도 8의 종래의 질소산화물 함유 수 제조 장치의 경우, 전원은 120 W가 인가되고, 소스 가스는 20 LPM의 공기가 사용되고, 처리된 물의 양은 2 L이다.However, in the case of the conventional nitrogen oxide-containing water production apparatus of FIG. 8, 120 W is applied as a power source, 20 LPM air is used as a source gas, and the amount of treated water is 2 L.

도 7과 도 8의 질소산화물 함유 수 제조 장치를 비교하면, 종래 대비 단위 와트당 처리되는 물의 양이 약 12배로 증가하며, 이에 따라 일 실시예에 따른 질소산화물 함유 수 제조 장치의 플라즈마 발생 효율이 증대된 것이 나타난다.Comparing the nitrogen oxide-containing water production apparatus of FIGS. 7 and 8, the amount of water treated per unit watt increases by about 12 times compared to the prior art, and accordingly, the plasma generation efficiency of the nitrogen oxide-containing water production apparatus according to an embodiment is increased. increased appear.

도 9는 도 3의 질소산화물 함유 수 제조 장치(coated electrode)와 종래의 질소산화물 함유 수 제조 장치(water electrode)가, 시간에 따라 생성되는 질소산화물 함유 수의 pH의 변화를 나타내는 그래프이다.FIG. 9 is a graph showing changes in pH of nitrogen oxide-containing water produced by the coated electrode of FIG. 3 and the conventional water electrode.

도 9를 참고하면, 일 실시예에 따른 질소산화물 함유 수 제조 장치는 강한 방전이 형성될 수 있으며, 종래의 질소산화물 함유 수 제조 장치보다 pH가 더 빨리 감소하므로, 질소산화물 함유 수가 더 효율적으로 제조될 수 있다.Referring to FIG. 9 , in the apparatus for producing nitrogen oxide-containing water according to an embodiment, a strong discharge may be formed, and since the pH decreases faster than in the conventional apparatus for producing nitrogen oxide-containing water, nitrogen oxide-containing water is produced more efficiently. It can be.

종래의 질소산화물 함유 수 제조 장치는 물을 통해 접지 전극까지의 전류 형성에서 누설 전류가 발생하기 때문에, 질소산화물 함유 수의 제조 효율성이 떨어질 수 있다.In the conventional apparatus for producing nitrogen oxide-containing water, leakage current is generated when current is formed through water to a ground electrode, and thus the efficiency of producing nitrogen oxide-containing water may be reduced.

그러면, 일 실시예에 따른 아크형 플라즈마 발생 장치를 이용한 질소산화물 제조 방법에 대해 상세히 설명한다.Then, a method for producing nitrogen oxide using an arc-type plasma generator according to an embodiment will be described in detail.

질소산화물 제조 방법은, 아크형 플라즈마 발생 장치로 산소, 질소, 또는 이들의 혼합 가스를 주입하는 단계, 주입된 가스가 회전하는 단계, 아크형 플라즈마 발생 장치 내부에서 아크형 플라즈마가 발생하는 단계, 그리고 질소산화물 가스를 생성하는 단계를 포함한다.The nitrogen oxide production method includes the steps of injecting oxygen, nitrogen, or a mixture gas thereof into an arc-type plasma generating device, rotating the injected gas, generating arc-type plasma inside the arc-type plasma generating device, and and generating nitrogen oxide gas.

그러면, 일 실시예에 따른 질소산화물 함유 수(水) 제조 방법에 대해 상세히 설명한다.Then, a method for producing nitrogen oxide-containing water according to an embodiment will be described in detail.

질소산화물 함유 수 제조 방법은, 일 실시예에 따른 질소산화물 함유 수 제조 장치에 의해 질소산화물 가스를 생성하는 단계, 질소산화물 수를 생성하는 단계, 용존 기체인 산소를 제거하는 단계, 그리고 질소산화물 수를 저장하는 단계를 포함한다.The method for producing nitrogen oxide-containing water includes generating nitrogen oxide gas by the apparatus for producing nitrogen oxide-containing water according to an embodiment, generating nitrogen oxide water, removing dissolved oxygen, and nitrogen oxide water. It includes the step of storing.

여기서, 일 실시예에 따른 질소산화물 함유 수 제조 장치는 수중에서 플라즈마를 발생시킨다. 질소산화물 함유 수 제조 장치는 중공형의 내부 전극(10), 내부 전극(10)을 둘러싸고 있는 외부 유전체(20), 그리고 외부 유전체(20)를 둘러싸고 있는 코팅층(30)을 포함한다. 질소산화물 함유 수 제조 장치는 전술한 도 1 내지 도 9의 설명이 동일하게 적용될 수 있다.Here, the apparatus for producing nitrogen oxide-containing water according to an embodiment generates plasma in water. An apparatus for producing nitrogen oxide-containing water includes a hollow internal electrode 10 , an external dielectric 20 surrounding the internal electrode 10 , and a coating layer 30 surrounding the external dielectric 20 . The description of FIGS. 1 to 9 may be equally applied to the nitrogen oxide-containing water production device.

질소산화물 가스를 생성하는 단계는 일 실시예에 따른 질소산화물 함유 수 제조 장치에 의해 질소산화물을 생성하는 단계를 포함한다. The step of generating nitrogen oxide gas includes generating nitrogen oxide by the apparatus for producing nitrogen oxide-containing water according to an embodiment.

예를 들어, 질소산화물 가스를 생성하는 단계는 질소산화물 함유 수 제조 장치의 내부 전극(10)으로 질소를 포함하는 가스를 주입하는 단계, 내부 전극(10)과 외부 유전체(20)의 사이의 공간에서 주입된 상기 가스가 방전되어 플라즈마가 발생하는 단계, 외부 유전체(20)의 복수의 미세 홀들과 코팅층(30)의 복수의 미세 홀들을 통해 상기 플라즈마가 배출되는 단계, 그리고, 질소산화물 가스를 생성하는 단계를 포함한다.For example, the step of generating nitrogen oxide gas is the step of injecting a gas containing nitrogen into the internal electrode 10 of the apparatus for producing nitrogen oxide-containing water, the space between the internal electrode 10 and the external dielectric 20 The gas injected in is discharged to generate plasma, the plasma is discharged through a plurality of fine holes of the external dielectric 20 and a plurality of fine holes of the coating layer 30, and nitrogen oxide gas is generated. It includes steps to

질소산화물 수를 생성하는 단계는 생성된 질소산화물 가스를 증류수에 플라즈마 처리하여 질소산화물 함유 수를 생성하는 단계를 포함한다.The step of generating nitrogen oxide water includes generating nitrogen oxide-containing water by plasma-treating the generated nitrogen oxide gas to distilled water.

종래에는 플라즈마가 폐수처리 및 COD, BOD 감소, 탈색, 탈취 등 후처리 공정에 사용되었던 것과 달리, 플라즈마로 처리된 증류수나 용액이 선처리 공정에 이용될 수 있다. 플라즈마로 처리된 증류수의 경우 플라즈마 처리수라 불리며 오존수를 대신하여 살균수로서 그 역할을 대신 할 수 있을 정도의 좋은 살균력을 가지고 있다. 일명 "플라즈마 처리수"는 증류수에 대기압 플라즈마를 직접적으로 혹은 간접적으로 노출시켜 생성될 수 있다.Conventionally, plasma is used in wastewater treatment and post-treatment processes such as COD and BOD reduction, decolorization, and deodorization, and distilled water or solutions treated with plasma may be used in pre-treatment processes. In the case of plasma-treated distilled water, it is called plasma-treated water and has good sterilizing power that can replace ozone water as sterilizing water. So-called "plasma treated water" can be produced by directly or indirectly exposing distilled water to atmospheric plasma.

플라즈마 처리수에 녹아서 존재하는 화학종들이 방치 시간에 따라 변화한다. 예를 들어, 육제품 제조 시 필수적으로 필요한 합성 아질산염은 플라즈마 처리수로 대체될 수 있다. 이때 플라즈마 처리수에 함유되어 있는 아질산 이온(Nitrite ion, NO2 -)과 질산 이온(Nitrate ion, NO3 -)은 중요하게 사용되지만, 방치 시간에 따라 아질산 이온이 감소하기 때문에 플라즈마 처리수가 적절하게 제어될 수 있다.The chemical species dissolved in the plasma-treated water and present change according to the standing time. For example, synthetic nitrite, which is essential for manufacturing meat products, can be replaced with plasma-treated water. At this time, nitrite ions (Nitrite ion, NO 2 - ) and nitrate ions (Nitrate ion, NO 3 - ) contained in the plasma-treated water are used as important, but since nitrite ions decrease according to the waiting time, the plasma-treated water is properly can be controlled

[반응식 1] 2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g)[Scheme 1] 2NO (g) + O 2 (g) → 2NO 2 (g)

[반응식 2] NO + NO2 + H20 → 2NO2-+ 2H+ [Scheme 2] NO + NO 2 + H 2 0 → 2NO 2 -+ 2H +

[반응식 3] 2NO2 + H2O → NO2-+ NO3-+ 2H+ [Scheme 3] 2NO 2 + H 2 O → NO 2 - + NO 3 -+ 2H +

[반응식 4] 3NO2(g) + H20(ℓ) → 2HNO3(aq) + NO(g)[Scheme 4] 3NO 2 (g) + H 2 0 (ℓ) → 2HNO 3 (aq) + NO (g)

[반응식 5] 4NO2(g) + O2(g)H2O(ℓ) → 4HNO3(aq)[Scheme 5] 4NO 2 (g) + O 2 (g) H 2 O (ℓ) → 4HNO 3 (aq)

[반응식 6] NO + OH + M → HNO2 + M[Scheme 6] NO + OH + M → HNO 2 + M

[반응식 7] NO2 + OH + M → HNO3 + M[Scheme 7] NO 2 + OH + M → HNO 3 + M

플라즈마 처리된 증류수에 용해되어 있는 아질산은 pK 값이 3.37로 pH 3.37의 용액에서 50%가 해리되어 아질산염 이온이 생성되며 pH 5.5 이상의 용액에서는 99% 해리되어 아질산염 이온으로 대부분 해리된다(반응식 8).Nitrous acid dissolved in plasma-treated distilled water has a pK value of 3.37, and 50% of it is dissociated in a solution of pH 3.37 to generate nitrite ions, and 99% of the solution is dissociated to nitrite ions in a solution of pH 5.5 or higher.

[반응식 8] HONO + H2O ↔ H3O++ NO2 - [Scheme 8] HONO + H2O ↔ H 3 O + + NO 2 -

반응식 2와 반응식 3이 결합된 화학양론적 반응식에 의해 아질산은 중간 화학반응들을 거쳐 최종적으로 일산화질소, 질산염 이온, 수소 이온, 그리고 물이 생성되는 불균화 반응(disproportionation)이 일어난다. 즉, 아질산은 시간이 흐름에 따라 분해되어 농도가 줄어들며 그 분해 속도는 용액의 온도와 아질산의 초기농도에 의해 결정된다. 아질산의 초기농도가 높을수록, 용액의 온도가 높을수록 분해율(decomposition rate)은 증가한다. 이에 따라 처리수의 방치 시간이 지날수록 아질산은 감소하는 동시에 질산 이온이 증가는 아질산의 불균화 반응이 원인이며, 그 반응식은 하기와 같다.According to the stoichiometric reaction equation 2 and 3 combined, nitrous acid undergoes intermediate chemical reactions, and finally, disproportionation occurs in which nitrogen monoxide, nitrate ions, hydrogen ions, and water are produced. That is, nitrous acid is decomposed over time and its concentration decreases, and the decomposition rate is determined by the temperature of the solution and the initial concentration of nitrous acid. The higher the initial concentration of nitrous acid and the higher the temperature of the solution, the higher the decomposition rate. Accordingly, as the standing time of the treated water passes, nitrous acid decreases and nitrate ions increase at the same time, which is caused by the disproportionation reaction of nitrous acid, the reaction formula is as follows.

3HNO2 → 2NO + NO3 -+ H+ + H2O3HNO 2 → 2NO + NO 3 - + H + + H 2 O

용존 기체인 산소를 제거하는 단계는 제조된 질소산화물 함유 수에서 산소가 제거된다. 예를 들어, 용존 산소의 제거는 진공법, 질소블로우(nitrogen blowing)법, 또는 이들 모두에 의해 수행될 수 있다. 진공법은 진공펌프를 이용해서 공기를 감압시키는 방법이다. 질소블로우법은 기상 중에 질소를 블로우해서 수중의 산소를 제거하는 방법이다.In the step of removing oxygen, which is a dissolved gas, oxygen is removed from the produced nitrogen oxide-containing water. For example, the removal of dissolved oxygen may be performed by a vacuum method, a nitrogen blowing method, or both. The vacuum method is a method of depressurizing air using a vacuum pump. The nitrogen blow method is a method of removing oxygen from water by blowing nitrogen in the gas phase.

저장기간에 따른 각 화학종들의 농도가 변화한다. 예를 들어, 제조된 질소산화물 함유 수에서, 아질산 이온을 비롯하여 NO의 농도가 줄어드는 반면, 질산 이온은 증가한다. 제조된 질소산화물 함유 수에서 존재하는 산소 농도에 따른 아질산과 아질산 이온의 합의 저장기간에 따라 감소한다. 예를 들어, 용존 산소의 농도가 높을수록, 저장기간이 지남에 따라 아질산과 아질산 이온의 감소하는 속도가 빠르다. 질소산화물 함유 수 안의 용존산소의 농도를 감소시켜 보관하는 경우, 용존산소에 의한 일산화질소의 감소를 막아 아질산 이온의 감소율을 줄일 수 있다. 저온 플라즈마(DBD, corona 등)를 사용할 경우, 용존 오존도 제거해야 한다.The concentration of each chemical species changes according to the storage period. For example, in the produced nitrogen oxide-containing water, the concentration of NO, including nitrite ions, decreases, while nitrate ions increase. The sum of nitrous acid and nitrite ions according to the oxygen concentration present in the produced nitrogen oxide-containing water decreases with the storage period. For example, the higher the concentration of dissolved oxygen, the faster the rate of reduction of nitrite and nitrite ions over the storage period. When the concentration of dissolved oxygen in nitrogen oxide-containing water is reduced and stored, the reduction rate of nitrite ions can be reduced by preventing the reduction of nitrogen monoxide by dissolved oxygen. When using low-temperature plasma (DBD, corona, etc.), dissolved ozone must also be removed.

질소산화물 수를 저장하는 단계는 질소산화물 함유 수를 냉각시켜 저장하는 단계를 포함한다.The step of storing the nitrogen oxide water includes cooling and storing the nitrogen oxide-containing water.

냉각시키는 온도는 섭씨 영하 80 도 내지 섭씨 20 도일 수 있으며, 바람직하게는 섭씨 영하 80 도 내지 섭씨 0 도의 온도에서 질소산화물 수가 냉각된다. 아질산의 분해 속도는 온도에 비례하기 때문에 질소산화물 수의 온도를 낮춰서 보관할 경우, 아질산과 아질산 이온의 분해 속도를 줄일 수 있다.The cooling temperature may be between -80 degrees Celsius and 20 degrees Celsius, and preferably, the nitrogen oxide water is cooled at a temperature between -80 degrees Celsius and 0 degrees Celsius. Since the decomposition rate of nitrous acid is proportional to the temperature, the decomposition rate of nitrous acid and nitrite ions can be reduced if nitrogen oxide water is stored at a lower temperature.

질소산화물 함유 수에서 아질산 이온과 아질산은 용액의 pH에 따라 특정 비율로 존재하며, 이에 따라 pH의 증가(4.5-13)가 필요하다. 아질산은 불균화 반응에 의해 최종적으로 일산화질소, 질산염 이온, 수소 이온, 물로 분해되며, 이에 따라, pH의 증가(4.5-13)가 필요하다. 분해 속도는 아질산의 초기농도, 용액의 보관 온도, 용존 산소 및 용존 오존의 농도에 따라 결정되며, 이에 따라 용존된 산소종들의 제거가 필요하다.In nitrogen oxide-containing water, nitrite ions and nitrite exist in a specific ratio depending on the pH of the solution, and therefore an increase in pH (4.5-13) is required. Nitrous acid is finally decomposed into nitrogen monoxide, nitrate ions, hydrogen ions, and water by a disproportionation reaction, and accordingly, an increase in pH (4.5-13) is required. The decomposition rate is determined by the initial concentration of nitrous acid, the storage temperature of the solution, and the concentrations of dissolved oxygen and dissolved ozone, and accordingly, the removal of dissolved oxygen species is required.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also made according to the present invention. falls within the scope of the rights of

Claims (14)

소스 가스가 주입되는 중공형의 내부 전극,
상기 내부 전극을 둘러싸고 있으며, 복수의 홀들을 포함하는 외부 유전체,
상기 외부 유전체를 둘러싸고 있으며, 복수의 미세 홀들을 포함하는 코팅층, 그리고
상기 내부 전극에 전원을 인가하는 전원 공급원
을 포함하고,
상기 코팅층은 그라파이트, 탄소나노튜브, 또는 그래핀을 하나 이상 포함하는 탄소계 재료로 구성되어 있고,
상기 내부 전극과 상기 외부 유전체의 사이의 공간에서 주입된 상기 소스 가스가 방전되어 플라즈마가 발생하며, 상기 외부 유전체의 복수의 미세 홀들과 상기 코팅층의 복수의 미세 홀들을 통해 상기 플라즈마가 배출되는 질소산화물 함유 수 제조 장치.
A hollow internal electrode into which source gas is injected;
an external dielectric surrounding the internal electrode and including a plurality of holes;
A coating layer surrounding the outer dielectric and including a plurality of fine holes, and
A power supply source for applying power to the internal electrodes
including,
The coating layer is composed of a carbon-based material containing at least one of graphite, carbon nanotubes, or graphene,
Nitrogen oxide in which the source gas injected in the space between the inner electrode and the outer dielectric is discharged to generate plasma, and the plasma is discharged through a plurality of micro-holes of the outer dielectric and a plurality of micro-holes of the coating layer Water-bearing device.
 제1항에서,
상기 내부 전극을 둘러싸고 있으며, 상기 내부 전극과 상기 외부 유전체의 사이에 위치하는 중간 유전체를 더 포함하는 질소산화물 함유 수 제조 장치.
In paragraph 1,
The apparatus for producing nitrogen oxide-containing water further comprises an intermediate dielectric surrounding the inner electrode and positioned between the inner electrode and the outer dielectric.
 제2항에서,
상기 내부 전극과 상기 외부 유전체를 지지하는 홀더를 더 포함하는 질소산화물 함유 수 제조 장치.
In paragraph 2,
Nitrogen oxide-containing water production apparatus further comprising a holder supporting the inner electrode and the outer dielectric.
 제3항에서,
상기 홀더는 상기 소스 가스를 상기 내부 전극으로 주입하는 가스 주입구를 포함하는 질소산화물 함유 수 제조 장치.
In paragraph 3,
The holder comprises a gas inlet for injecting the source gas into the internal electrode.
 제1항에서,
상기 외부 유전체의 일 단부는 상기 내부 전극의 일 단부보다 돌출되어 있으며, 뿔 형상을 갖는 질소산화물 함유 수 제조 장치.
In paragraph 1,
One end of the outer dielectric protrudes from one end of the inner electrode and has a horn shape.
 소스 가스가 주입되는 중공형의 내부 전극,
상기 내부 전극을 둘러싸고 있으며, 복수의 홀들을 포함하는 외부 유전체,
상기 내부 전극에 전원을 인가하는 전원 공급원, 그리고
상기 외부 유전체를 둘러싸고 있는 마이크로 버블러
를 포함하고,
상기 외부 유전체를 둘러싸고 있는 코팅층을 더 포함하고, 상기 코팅층은 그라파이트, 탄소나노튜브, 또는 그래핀을 하나 이상 포함하는 탄소계 재료로 구성되어 있고,
상기 내부 전극과 상기 외부 유전체의 사이의 공간에서 주입된 상기 소스 가스가 방전되어 플라즈마가 발생하며, 상기 외부 유전체의 복수의 미세 홀들을 통해 상기 플라즈마가 배출되고, 그리고 상기 마이크로 버블러를 통해 상기 플라즈마가 배출되는 질소산화물 함유 수 제조 장치.
A hollow internal electrode into which source gas is injected;
an external dielectric surrounding the internal electrode and including a plurality of holes;
A power supply source for applying power to the internal electrode, and
Micro bubbler surrounding the outer dielectric
including,
Further comprising a coating layer surrounding the external dielectric, wherein the coating layer is made of a carbon-based material including at least one of graphite, carbon nanotubes, or graphene,
The source gas injected in the space between the inner electrode and the outer dielectric is discharged to generate plasma, the plasma is discharged through a plurality of fine holes of the outer dielectric, and the plasma is discharged through the micro bubbler. A device for producing nitrogen oxide-containing water that is discharged.
 삭제delete 제6항에서,
상기 내부 전극을 둘러싸고 있으며, 상기 내부 전극과 상기 외부 유전체의 사이에 위치하는 중간 유전체를 더 포함하는 질소산화물 함유 수 제조 장치.
In paragraph 6,
The apparatus for producing nitrogen oxide-containing water further comprises an intermediate dielectric surrounding the inner electrode and positioned between the inner electrode and the outer dielectric.
 제8항에서,
상기 내부 전극과 상기 외부 유전체를 지지하는 홀더를 더 포함하는 질소산화물 함유 수 제조 장치.
In paragraph 8,
Nitrogen oxide-containing water production apparatus further comprising a holder supporting the inner electrode and the outer dielectric.
 제9항에서,
상기 홀더는 상기 소스 가스를 상기 내부 전극으로 주입하는 가스 주입구를 포함하는 질소산화물 함유 수 제조 장치.
In paragraph 9,
The holder comprises a gas inlet for injecting the source gas into the internal electrode.
 제6항에서,
상기 외부 유전체의 일 단부는 상기 내부 전극의 일 단부보다 돌출되어 있으며, 뿔 형상을 갖는 질소산화물 함유 수 제조 장치.
In paragraph 6,
One end of the outer dielectric protrudes from one end of the inner electrode and has a horn shape.
 중공형의 내부 전극, 상기 내부 전극을 둘러싸고 있는 외부 유전체, 그리고 상기 외부 유전체를 둘러싸고 있는 코팅층을 포함하는 질소산화물 함유 수 제조 장치로 질소를 포함하는 가스를 주입하는 단계,
상기 내부 전극과 상기 외부 유전체의 사이의 공간에서 주입된 상기 가스가 방전되어 플라즈마가 발생하는 단계,
상기 외부 유전체의 복수의 미세 홀들과 상기 코팅층의 복수의 미세 홀들을 통해 상기 플라즈마가 배출되는 단계,
질소산화물 가스를 생성하는 단계,
생성된 질소산화물 가스로부터 질소산화물 수(水)를 생성하는 단계,
상기 질소산화물 함유 수에서 용존 기체인 산소를 제거하는 단계, 그리고
질소산화물 수를 저장하는 단계
를 포함하고,
상기 코팅층은 그라파이트, 탄소나노튜브, 또는 그래핀을 하나 이상 포함하는 탄소계 재료로 구성되어 있는, 질소산화물 함유 수(水) 제조 방법.
Injecting a gas containing nitrogen into an apparatus for producing nitrogen oxide-containing water including a hollow inner electrode, an outer dielectric surrounding the inner electrode, and a coating layer surrounding the outer dielectric;
generating plasma by discharging the injected gas in a space between the internal electrode and the external dielectric;
discharging the plasma through a plurality of fine holes of the external dielectric and a plurality of fine holes of the coating layer;
generating nitrogen oxide gas;
Generating nitrogen oxide water from the generated nitrogen oxide gas;
removing dissolved gaseous oxygen from the nitrogen oxide-containing water; and
Storing Nitrogen Oxide Number
including,
The coating layer is composed of a carbon-based material containing at least one of graphite, carbon nanotubes, or graphene, nitrogen oxide-containing water production method.
 삭제delete 제12항에서,
상기 질소산화물 함유 수를 냉각시켜 저장하는 단계를 더 포함하는, 질소산화물 함유 수(水) 제조 방법.In paragraph 12,
Further comprising the step of cooling and storing the nitrogen oxide-containing water, a method for producing nitrogen oxide-containing water.
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