KR200282427Y1 - Sterilization and Purification System using Photocatalyst Decomposer in Air Treatment System - Google Patents
Sterilization and Purification System using Photocatalyst Decomposer in Air Treatment System Download PDFInfo
- Publication number
- KR200282427Y1 KR200282427Y1 KR2020020003068U KR20020003068U KR200282427Y1 KR 200282427 Y1 KR200282427 Y1 KR 200282427Y1 KR 2020020003068 U KR2020020003068 U KR 2020020003068U KR 20020003068 U KR20020003068 U KR 20020003068U KR 200282427 Y1 KR200282427 Y1 KR 200282427Y1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- air
- photocatalyst
- photocatalytic
- titanium oxide
- support
- Prior art date
Links
Landscapes
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Abstract
본 고안은 건물의 냉난방 중앙 집중식 공조설비의 덕트에 부착하여 건물 내부의 악취제거 및 부유균 살균이 가능한 광촉매 공기 살균정화기에 관한 것이다.The present invention relates to a photocatalyst air sterilization purifier that can be attached to a duct of a central air conditioning system for heating and cooling of a building to remove odors and sterilize suspended bacteria in a building.
산화티탄을 주성분으로 하는 광촉매가 코팅된 세라믹 지지체에 4 ~ 250와트 자외선 램프에서 발생된 빛을 조사되는 촉매층을 통과하면서 각종 냄새 등과 부유균으로 오염된 건물의 냉난방 공조설비의 순환 공기를 정화하는 공기 살균정화기에 관한 것이다.Air that purifies the circulating air of the air conditioning and air conditioning equipment of a building contaminated with various odors and airborne bacteria while passing through the catalyst layer irradiated with light from a 4 to 250 watt ultraviolet lamp to a ceramic support coated with a titanium oxide-based photocatalyst It relates to a sterile purifier.
Description
실내 거주자들은 생활수준의 향상으로 냉방, 난방, 방음 등의 고효율화와 에너지 절약이라는 차원에서 외부 공기와 더욱더 차단된 밀폐된 공간에서 생활하는시간이 증가되어 실내의 생활환경과 밀접한 관련이 있는 각종 오염 물질에 노출되게 되었다. 이러한 이유로 실내에서 근무하는 사람들은 두통, 안질, 졸음, 집중력 저하, 후두염, 알레르기성 질환, 어지러움 등과 같은 실내공기 오염에 의한 증상을 호소하고 있어 공기 정화기에 대한 수요가 날로 증가되고 있다.Inhabitants have increased living standards in terms of high efficiency of cooling, heating, soundproofing, and energy saving, and increased time spent in confined spaces, which are more isolated from the outside air. Was exposed to. For this reason, people working indoors complain of symptoms caused by indoor air pollution, such as headaches, eye drops, drowsiness, poor concentration, laryngitis, allergic diseases, and dizziness, and the demand for air purifiers is increasing day by day.
건물의 냉난방 설비를 중앙 집중식으로 건축하면 냉난방 설비의 설치비용과 열효율 관리 면에서 많은 이점이 있지만 에너지 절약 차원에서 실내공기의 일정량을 순환하는 특성으로 인하여 실내의 오염물질의 농도가 높아지고, 국부적인 오염이 발생했더라도 건물 전체를 오염시키게 되는 문제점이 있다.Centralized construction of the building's heating and cooling facilities has many advantages in terms of installation cost and thermal efficiency management of the heating and cooling facilities, but due to the energy circulating a certain amount of indoor air, the concentration of indoor pollutants increases and local pollution Even if this occurs, there is a problem of contaminating the whole building.
실내 공기는 거주자의 건강과 직결되기 때문에 실내공간에서 활동함에 따라 자연 배출되는 각종 오염물질과 부유균 및 곰팡이 등을 인체에 해가 없이 안전하게 제거 가능한 살균정화기가 그 어느 때보다 필요하게 되었다.As indoor air is directly connected to the health of residents, it is more necessary than ever to remove various pollutants, suspended bacteria and fungi that are naturally released as they are active in the indoor space.
기존의 공조시설은 냄새제거를 위하여 활성탄 필터를 일정 기간마다 교체 해야하고, 뿐만아니라 적정 기간 초과 시는 오염물질이 농축되어 병원균이 자라는 담체로서 뿐만 아니라 악취를 발생하는 원인이 되기도 한다.Existing air conditioning facilities need to replace the activated carbon filter for a certain period of time to remove the odor. In addition, when the appropriate period is exceeded, contaminants are concentrated, which causes not only a carrier for pathogens but also causes odor.
소독약품을 이용한 살균 및 냄새제거는 사용할 때는 효과가 있으나, 지속적이지 못하고 식료품, 의약품 취급장소 등 소독약제에 의한 오염 우려가 있는 장소나 사람이 밀집한 장소 등 사용상 제약이 있고 특유의 냄새가 발생되는 문제점이 있다. 오존의 산화력을 이용하여 균을 살균 및 탈취하는 방법도 제시되고 있으나 미반응 오존은 오히려 인체에 해로울 수 있어 적용에 한계가 있다.Disinfection and sterilization using disinfectant drugs are effective when used, but they are not continuous and have limitations in use such as places where people may be contaminated by disinfectants such as food and drug handling places, or places where people are concentrated. There is this. Although the method of sterilizing and deodorizing bacteria by using the oxidizing power of ozone has been proposed, unreacted ozone may be harmful to the human body, and thus there is a limit in application.
이에 반하여 광촉매를 이용한 공기 정화방법은 산화티탄을 주성분으로 하는광촉매에 자외선 램프를 이용하여 밴드갭(band gap) 에너지 이상의 빛을 쬐여주어 광자가 흡수되고 공유 띠에서 전도 띠로 전자 여기가 일어나면서 공유 띠에 정공 (Hole)이 전도 띠에는 전자가 생성된다. 광촉매 표면에 생성된 정공은 주변의 수분과 산소를 분해 또는 활성화하여 강력한 산화력을 지닌 OH 라디칼과 활성산소를 생성하여 유기 오염물질을 산화시키고 최종적으로 인체에 무해한 이산화탄소와 물로 분해한다. 산화티탄 광촉매는 촉매로서 작용할 뿐 스스로 변화되지 않기 때문에 반영구적으로 사용할 수 있고, 빛이 있으면 효과가 반영구적으로 지속된다.On the other hand, the air purification method using a photocatalyst uses a UV lamp to irradiate a photocatalyst composed mainly of titanium oxide with an ultraviolet light or more, so that photons are absorbed and electron excitation is generated from the common band to the conduction band. Holes generate electrons in the conduction band. Holes generated on the surface of the photocatalyst decompose or activate the surrounding water and oxygen to produce OH radicals and active oxygen with strong oxidizing power to oxidize organic pollutants and finally to carbon dioxide and water, which are harmless to the human body. Titanium oxide photocatalysts can be used semi-permanently because they act as a catalyst and do not change on their own, and the effect lasts semi-permanently with light.
유해 오염물질이 광촉매 표면에서 분해되는 원리는 OH 라디칼이 보유하는 120kcal/mol 정도의 에너지에 비해 오염물질을 구성하는 C-C, C-N, C-H, O-H, N-H 등과 같은 원소들의 결합 에너지는 100kcal/mol 정도로 상대적으로 작아 대부분의 오염물질을 분해할 수 있다.The principle that harmful pollutants are decomposed on the surface of the photocatalyst is that the binding energy of elements such as CC, CN, CH, OH, NH, etc. that make up the pollutant is about 100 kcal / mol, compared to about 120 kcal / mol of energy possessed by OH radicals. It is small enough to decompose most pollutants.
기존의 항균제는 약효성분을 방출하여 균의 발육을 저지하거나, 사멸시키는 것에 반해 광촉매의 살균작용은 균의 세포내의 효소와 호흡계에 작용하는 효소 등을 파괴시켜 살균 또는 항균작용을 하며, 균이나 곰팡이의 원인이 되는 유기물을 분해하여 번식을 막고, 이들이 내놓는 독소도 분해한다.Existing antimicrobial agents inhibit the growth of bacteria by killing or killing germs, whereas photocatalyst sterilization or antibacterial activity destroys enzymes in the cells of cells and enzymes that act on the respiratory system. It breaks down the organic substances that cause the growth and prevents their toxins.
본 고안에서 사용하는 광촉매 물질은 빛 에너지에 의해 활성이 높은 물질을 표면에 생성하여 화학반응을 촉진시키는 대표적인 물질로써 산화티탄(TiO₂), 산화아연(ZnO), 산화주석 (SnO₂) 등이 있으며, 이 중에서 내산, 내알칼리성이 강하고인체에 무해한 산화티탄이 널리 알려져 있다.Photocatalyst materials used in the present invention include titanium oxide (TiO₂), zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO₂), etc. as representative materials that promote chemical reactions by generating materials with high activity on the surface by light energy. Among these, titanium oxide which is strong in acid resistance and alkali resistance and harmless to human body is widely known.
본 고안은 자외선과 광촉매를 이용하여 인체에 해를 끼치지 않으면서 사용 장소에 관계없이 안전하게 부유균이나, 냄새 등과 같은 오염물질을 지속적으로 제거할 수 있는 장치로 살균정화기의 용량에 따라 광촉매 코팅 지지체를 충진한 필터형 반응기(5)와 자외선 램프(4)의 배치를 교대로 중복 연결하거나, 필터형 광반응기(10)에 집적시킨 자외선 램프(4)의 숫자와 충진하는 지지체의 양을 증감 가능하도록 하여 설치장소의 다양한 부하조건을 수용할 수 있도록 제작 및 크기 변경 용이성을 강화시킨 공조기 공기 살균정화기이다.The present invention is a device that can safely remove contaminants such as suspended bacteria and odors regardless of the place of use without harming the human body by using ultraviolet rays and photocatalysts. It is possible to alternately connect the arrangement of the filter-type reactor 5 and the ultraviolet lamp 4 filled with each other, or to increase or decrease the number of the ultraviolet lamps 4 integrated in the filter-type photoreactor 10 and the amount of the support to be filled. It is an air sterilizer and air conditioner that enhances the ease of manufacture and size change to accommodate various load conditions at the installation site.
광촉매 코팅 지지체로 사용하는 실리카알루미나, 실리카겔, 메조포러스 물질(Mesoporous material), MFI 제올라이트, BEA 제올라이트, 첨착 활성탄, 맥반석 등과 같은 미세 세공이 발달하여 비표면적이 매우 커서 대부분의 오염물질을 흡착하는 특성이 있다. 또한 비교적 큰 세공을 가지고 있는 메조포러스 물질이나 첨착 활성탄 등은 구조가 큰 오염물질도 쉽게 흡착할 수 있는 특징이 있다. 이러한 흡착특성이 있는 물질을 광촉매 코팅하여 광촉매 공기 살균정화기에 이용 시에는 자외선이 조사되는 지지체의 표면에 오염물질을 흡착 고정함으로써 오염물질의 밀도를 높여 광촉매 표면에 생성되는 OH 라디칼과의 반응 가능성을 높게 하여 오염물질을 쉽게 제거하는 작용을 한다.Microporous materials such as silica alumina, silica gel, mesoporous material, MFI zeolite, BEA zeolite, impregnated activated carbon, elvan, etc. are used as photocatalyst coating support, so the specific surface area is very large. have. In addition, mesoporous material and impregnated activated carbon, which have relatively large pores, are characterized by easily adsorbing contaminants having a large structure. When the photocatalyst is coated with a photocatalytic material and used in a photocatalyst air sterilization purifier, the pollutant is adsorbed and fixed on the surface of the support to which ultraviolet rays are irradiated to increase the density of the pollutant and thereby react with the OH radicals generated on the photocatalyst surface. It acts to remove contaminants easily by increasing it.
반면에 유리, 석영, 금속, 고온에서 용융하여 제작한 세라믹 류 등은 내부에 미세구조의 세공이 발달하지 않아 오염물질을 흡착하는 특성이 없는 반면에 세공이 없으므로 부유균 등이 숨을 수 없기 때문에 살균하는 용도로 사용하면 효과적이다.오염물질의 흡착능력이 있는 다공성 물질들은 부유균 등이 자외선이 미치지 못하는 세공 속에 숨어버려 살균 효과를 반감한다.On the other hand, glass, quartz, metal, and ceramics made by melting at high temperature do not develop pores of fine structure inside, so they do not adsorb contaminants. It is effective when used for sterilization. Porous materials with the adsorption ability of pollutants halve the sterilizing effect by hiding the microorganisms in pores that UV rays cannot reach.
사용하는 각 지지체의 특성을 감안하여 공기 살균정화기의 광촉매 코팅 지지체의 배치 방법은 전반부는 오염물질의 분해 효율을 크게 할 수 있도록 흡착특성이 있는 다공성 지지체를 주로 배치하고, 후반부는 세공이 발달하지 않은 재질을 배치하여 살아남은 부유균을 확인 살균토록 하는 배치가 효과적이다.In consideration of the characteristics of each support used, the method of arranging the photocatalyst coated support of the air sterilizing purifier mainly arranges the porous support having adsorption characteristics so as to increase the decomposition efficiency of the contaminants in the first part, and the second part does not develop pores. It is effective to arrange materials to identify and disinfect surviving floating bacteria.
본 고안은 도 2의 필터형 반응기(7)에 광촉매 코팅 지지체(10)를 충진하는 방법은 실리카알루미나, 실리카겔, 메조포러스 물질(Mesoporous material), MFI 제올라이트, BEA 제올라이트, 첨착 활성탄, 맥반석 등의 지지체를 종류 별로 구분하여 단독 충진하는 방법과 2개 이상 지지체를 혼합하여 충진하는 방법이 가능하다. 이처럼 단독 및 혼합 충진하는 방법은 각 지지체가 가지고 있는 흡착특성을 조절할 수 있는 이점이 있다.The present invention is a method for filling the photocatalyst coating support 10 in the filter-type reactor (7) of Figure 2 support for silica alumina, silica gel, mesoporous material (Mesoporous material), MFI zeolite, BEA zeolite, impregnated activated carbon, elvan It is possible to classify by type and to fill alone and to mix and fill two or more supports. This alone and mixed filling method has the advantage of controlling the adsorption characteristics of each support.
도 1의 공기 살균정화기에 도 2의 필터형 반응기(7)를 배치함에 있어서 동일한 지지체(10)로 충진한 필터형 반응기로 배치하는 경우, 지지체 종류가 다르게 충진된 필터형 반응기를 혼합하여 배치하는 경우, 한 종류 이상의 지지체를 혼합하여 충진한 필터형 반응기를 배치하는 경우가 있다. 흡착특성이 다른 지지체를 충진한 필터형 반응기(7)를 모듈화하여 현장의 오염부하 등 조건에 따라 공기 살균정화기의 정화능력을 쉽게 조절할 수 있도록 하였다.In the case of disposing the filter type reactor 7 of FIG. 2 in the air type sterilizing purifier of FIG. 1, when the filter type reactor packed with the same support 10 is disposed, the filter type reactors filled with different types of supports are mixed and arranged. In some cases, a filter reactor filled with one or more types of supports is sometimes disposed. The filter-type reactor 7 packed with a support having different adsorption characteristics was modularized so that the purifying capacity of the air sterilizing purifier could be easily adjusted according to the contaminant load of the site.
또한 광촉매 코팅 지지체와 자외선 램프가 집적화된 일체형 광촉매 반응기(12)는 자외선 램프(6)와 필터형 반응기(7) 일체형으로 제작하여 정화능력의 감소 없이 광촉매 분해기(8)의 크기를 줄였다. 또한 살균 정화기의 제작 공정의 단순화로 제작비 절감 효과도 기할 수 있다.In addition, the integrated photocatalytic reactor 12 in which the photocatalyst coating support and the ultraviolet lamp are integrated is manufactured as the UV lamp 6 and the filter reactor 7 integrated to reduce the size of the photocatalytic cracker 8 without reducing the purification ability. In addition, the production cost can be reduced by simplifying the manufacturing process of the sterilizer.
자외선 램프를 집적한 구조의 용기(13)에 광촉매 코팅 지지체의 충진방법도 개별 또는 혼합 충진이 가능하고 혼합 충진시 균일하게 섞어서 충진하는 방법과 소재별로 구분하여 층별로 충진할 수 있어 흡착제 특성을 조절 가능하다.The filling method of the photocatalyst coating support into the container 13 in which the UV lamp is integrated is also possible to be individually or mixedly filled. It is possible.
본 고안은 지지체에 코팅하는 광촉매는 산화티탄을 직접 지지체에 코팅하거나, 산화티탄으로 전환되는 티타늄알콕사이드류(Ti(OCnH2n+1)4 에서 n=2 ~ 4)를 지지체에 코팅 후 400 ~ 700℃로 열처리하여 아나타제 형의 산화티탄으로 전환되는 산화티탄 전구체를 사용하여 지지체 표면에 견고히 고정한다.In the present invention, the photocatalyst coated on the support is coated with titanium oxide directly on the support, or titanium alkoxides (Ti (OCnH2n + 1) 4 to n = 2 to 4) converted to titanium oxide on the support after 400 to 700 ° C. It is fixed to the surface of the support using a titanium oxide precursor which is heat treated with a titanium oxide precursor converted to anatase type titanium oxide.
광촉매의 결정형태가 아나타제 형 산화티탄에 티타늄알콕사이드를 가수분해하여 제조한 무정형의 산화티탄을 아나타제 형 산화티탄의 1 ~ 100% 혼합하여 지지체에 코팅 후 100℃ 이상의 온도로 열처리하여 무정형 산화티탄이 아나타제 형의 산화티탄으로 전환되면서 지지체에 견고히 부착되는 특성과 미립자 산화티탄의 큰 표면적 효과로 광반응 효율 향상과 공기 마찰에 의해 광촉매가 지지체에서 탈락되는 것을 방지하여 촉매수명 연장 효과를 달성할 수 있다.Amorphous titanium oxide prepared by hydrolyzing titanium alkoxide to anatase-type titanium oxide in a photocatalyst is mixed with 1-100% of anatase-type titanium oxide, coated on a support, and then heat-treated to a temperature of 100 ° C. or higher to form amorphous titanium oxide. It is possible to achieve the catalyst life extension effect by improving the photoreaction efficiency and preventing the photocatalyst from dropping out of the support by air friction due to the property of being firmly attached to the support while being converted to the titanium oxide of the type and the large surface area effect of the fine titanium oxide.
본 고안은 산화티탄 전구체를 사용하면 열처리 과정에서 산화티탄이 지지체 표면에 견고하게 부착되는 이점이 있고, 아나타제 산화티탄을 그대로 사용하면 지지체에 부착력은 상대적으로 약하나 산화티탄 표면적을 크게 할 수 있는 장점을 설치 장소의 조건에 따라 적절하게 조합하여 사용하는 것이 가능하다.The present invention has the advantage that the titanium oxide precursor is firmly attached to the surface of the support during the heat treatment process, and if the anatase titanium oxide is used as it is, the adhesion to the support is relatively weak, but the surface area of the titanium oxide can be increased. It can be used in combination as appropriate according to the conditions of the installation site.
광촉매 표면에 생성된 정공과 전자는 재결합 속도를 지연 시켜 광분해 반응의 활성을 증진시키는 목적으로 Pt, Pd, Ag, Ni, Mn, W, Cr, Mo, Zn 등의 금속 또는 산화물을 산화티탄의 0.001 ~ 30%을 단독 또는 혼합된 상태로 첨가하여 지지체에 코팅하여 사용하거나, 산화티탄을 지지체에 코팅 후 상기의 금속을 산화티탄의 표면에 코팅하는 방법으로 오염물질을 분해하는 활성종의 생성을 크게 하여 분해반응 활성을 높게 할 수 있다.Holes and electrons generated on the surface of the photocatalyst may be used to convert metals or oxides such as Pt, Pd, Ag, Ni, Mn, W, Cr, Mo, and Zn to 0.001 in order to delay the recombination rate and enhance the activity of the photolysis reaction. ~ 30% is added alone or in a mixed state to coat the support, or after coating titanium oxide on the support, the above metal is coated on the surface of titanium oxide to greatly increase the generation of active species that decompose contaminants. To increase the decomposition reaction activity.
도1 은 광촉매 ㅋ팅 지지체(10)을 충진한 필터형 반응기(8)와 자외선 램프(6)로 구성된 광촉매 분해기(8)와 먼지제거 필터(4,5)와 덕트 접속부(2,3)로 구성된 공기 살균 정화기의 도면1 is a photocatalyst decomposer 8 composed of a filter reactor 8 filled with a photocatalyst coating support 10, an ultraviolet lamp 6, a dust removal filter 4, 5, and a duct connection 2, 3; Drawings of air sterilization purifier
도 2는 광촉매 코팅 지지체(10)가 케이스(9)에 고정된 금속재질의 그물망(9a)으로 제작된 필터형 반응기(7)의 도면.2 is a view of a filter type reactor 7 in which a photocatalyst coating support 10 is made of a metal mesh 9a fixed to a case 9.
도 3은 자외선 램프(6)가 삽입된 석영관 또는 유리관(11)을 용기(9b)에 집적시키고 광촉매 코팅 지지체(10)를 충진한 일체형 광촉매반응장치(12)의 도면FIG. 3 is a view of an integrated photocatalytic reaction device 12 in which a quartz tube or glass tube 11 into which an ultraviolet lamp 6 is inserted is integrated into a container 9b and filled with a photocatalyst coating support 10.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
(1) 오염된 공기 (2) 덕트 송입관 연결부(1) contaminated air (2) duct inlet connection
(2a) 공기 유입구 (2b) 정화공기 배출구(2a) air inlet (2b) purge air outlet
(3) 덕트 연결부 (4) 큰 먼지 제거용 필터(3) Duct Connections (4) Large Dust Removal Filters
(5) 전기집진기 또는 미세 먼지 제거 필터 (6) 자외선 램프(5) Electrostatic precipitator or fine dust removal filter (6) UV lamp
(7) 필터형 지지체 반응기 (8) 광촉매 분해기(7) filter type support reactor (8) photocatalytic cracker
(9) 광촉매 지지체 고정 케이스 (9a) 스텐레스 스틸 망(9) Photocatalyst Support Fixing Case (9a) Stainless Steel Mesh
(9b) 스텐레스 망 또는 타공판 (10) 광촉매 코팅 지지체(11) 석영관 또는 유리관(12) 자외선 램프를 집적시킨 일체형 광촉매 반응기(13) 램프, 지지체, 고정용기 (14)덕트 송풍관(15) 살균 및 정화 처리된 공기(9b) Stainless steel mesh or perforated plate (10) Photocatalyst coated support (11) Quartz tube or glass tube (12) Integral photocatalytic reactor incorporating ultraviolet lamp (13) Lamp, support, fixed vessel (14) Duct blower (15) Sterilization and Purified air
도 1은 광촉매 반응기(8)와 공조기 덕트에 연결부로 구성된 공기 살균 정화기의 도면으로 오염공기 입구(2a), 큰먼지 및 섬유상 부유뮬질 제거용 필터(4), 전기집진장치 또는 미세 먼지 제거용 필터(5), 자외선 램프(6), 광촉매가 코팅된 지지체가 충진된 필터형 반응기(7), 정화처리된 공기의 출구(2b)로 구성되어 있다.1 is a view of an air sterilization purifier composed of a photocatalytic reactor 8 and a connection to an air conditioner duct, showing a contaminated air inlet 2a, a filter for removing large dust and fibrous flocks, an electrostatic precipitator or a filter for removing fine dust (5), an ultraviolet lamp (6), a filter reactor (7) filled with a photocatalyst coated support, and an outlet (2b) of purified air.
도 2는 필터형 반응기(7)의 도면으로 스텐레스 망(9a)이 부착된 케이스(6)에 광촉매가 코팅된 세라믹 지지체(10)로 구성되어 있다.FIG. 2 is a view of the filter reactor 7, which is composed of a ceramic support 10 coated with a photocatalyst on a case 6 to which a stainless steel network 9a is attached.
도 3은 자외선 램프가 집적시킨 용기(13)에 광촉매 코팅 지지체(10)를 충진한 일체형 광촉매 반응기(12)의 도면으로 자외선 램프(6)를 삽입할 수 있는 석영관 또는 유리관(11)을 자외선이 균일하게 광촉매 코팅 지지체(10)에 조사될 수 있도록 배치한 모듈화된 광촉매 반응기이다.FIG. 3 is a view of an integrated photocatalytic reactor 12 in which a photocatalyst coating support 10 is filled in a container 13 in which an ultraviolet lamp is integrated. The quartz tube or glass tube 11 into which the ultraviolet lamp 6 can be inserted is ultraviolet rays. This is a modular photocatalytic reactor arranged to be irradiated to the photocatalyst coating support 10 uniformly.
공기가 유입되는 입구 쪽에는 먼저 큰 먼지나 섬유상의 먼지를 제거할 수 있는 필터(4)를 위치하고 다음에 미세 먼지를 제거할 수 있는 헤파필터나 전기집진기(5)를 설치한다. 입자상 물질이 제거된 공기는 자외선이 조사되는 광촉매가 코팅된 지지체(10)를 통과하면서 살균 및 오염물질이 제거되어 정화 배출(15)된다.At the inlet side through which air is introduced, a filter (4) capable of removing large dust or fibrous dust is first installed, and a hepa filter or electrostatic precipitator (5) capable of removing fine dust is installed next. The air from which the particulate matter is removed passes through the photocatalyst coated support 10 which is irradiated with ultraviolet light, and sterilization and contaminants are removed to purify and discharge 15.
본 고안에 사용되는 광촉매 코팅 지지체는 1 ~ 10mm 크기의 구형, 원통형, 부정형(不定形)의 실리카알루미나, 실리카겔, 첨착 활성탄, 메조포러스물질 (Mesoporous material), BEA 제올라이트, MFI 제올라이트, 유리, 맥반석, 석영 등이며, 공기가 통과되는 부위는 공기 흐름저항, 빛의 조사, 부식 등을 고려한 스텐레스 재질의 망이나 판을 타공하여 제작하였다.The photocatalyst coating support used in the present invention is a spherical, cylindrical, amorphous silica alumina, silica gel, impregnated activated carbon, mesoporous material, BEA zeolite, MFI zeolite, glass, elvan, Quartz, etc., was made by drilling a stainless steel net or plate considering air flow resistance, light irradiation, and corrosion.
도 2의 필터형 반응기(7)에 광촉매 코팅 지지체(10)를 충진하는 방법은 단일 지지체만을 충진하거나, 2개 이상의 지지체를 혼합하여 충진할 수 있다. 필터형 반응기(7)를 광촉매 분해기에(8) 배치할 때 동일 지지체로 충진한 필터형 반응기만을 설치하는 방법, 또는 충진된 지지체 종류가 다른 필터형 반응기를 혼합하여 설치하는 방법, 혼합된 지지체를 충진한 필터형 반응기를 설치하는 방법이 가능하다.In the method of filling the photocatalyst coated support 10 in the filter type reactor 7 of FIG. 2, only a single support may be filled, or two or more supports may be mixed and filled. When arranging the filter reactor (7) in the photocatalytic cracker (8), a method of installing only a filter reactor filled with the same support, or a method of mixing and installing a filter reactor of different types of filled support, It is possible to install a packed filter reactor.
도 3의 광촉매 코팅 지지체와 자외선 램프를 집적시킨 일체형 광촉매 반응기에(12)에 지지체의 충진 방법은 단일 지지체로 충진하거나 또는 지지체별 층으로 구분하여 충진, 지지체를 균일하게 혼합하여 충진하는 방법이 가능하다.In the integrated photocatalytic reactor 12 in which the photocatalyst coating support and the ultraviolet lamp of FIG. 3 are integrated, the filling method of the support may be filled with a single support or divided into layers for each support, and the method may be performed by uniformly mixing the support. Do.
자외선 램프(6)는 4 ~ 250 와트의 자외선 램프나 블랙라이트 램프이며 도 1처럼 광촉매가 코팅된 지지체(8)를 충진한 필터형 반응기(7) 사이에 위치하거나, 도 3으 일체형 광촉매 반응기처럼 광촉매 코팅 지지체 사이에 위치한다. 공기가 통과하는 광촉매 코팅 지지체(8)를 골고루 조사할 수 있도록 공기의 흐름 방향에 대해 직각 방향으로 설치하되, 필터형 반응기 면과 평행한 방향으로 한개 이상을 설치한다. 처리 용량에 따라 램프 출력과 수량 조절이 가능하다.The ultraviolet lamp 6 is a UV lamp or a black light lamp of 4 to 250 watts and is located between the filter type reactors 7 filled with the support 8 coated with the photocatalyst as shown in FIG. 1, or as an integrated photocatalytic reactor shown in FIG. 3. It is located between the photocatalyst coated supports. It is installed in a direction perpendicular to the flow direction of air so as to evenly irradiate the photocatalyst coating support 8 through which air passes, but at least one is installed in a direction parallel to the surface of the filter type reactor. Lamp output and quantity can be adjusted according to processing capacity.
광촉매 코팅 지지체와 자외선 램프를 집적시킨 일체형 광반응기(12)는 자외선 램프(6)를 석영관 또는 유리관(11)에 삽입하여 설치하거나, 자외선 램프(6)가 광촉매 코팅 지지체(10)에 직접 접촉하는 방법으로 설치 가능하다. 석영관을 사용하지 않는 경우 비용 절감 및 자외선의 투과 효율 증대는 예상되지만 여러 개의 램프 중 한개를 교환하는 경우에도 충진된 지지체를 다 비우고 새로 충진해야 하는 불편이 있다.The integrated photoreactor 12 integrating the photocatalyst coating support and the ultraviolet lamp is installed by inserting the ultraviolet lamp 6 into the quartz tube or the glass tube 11, or the ultraviolet lamp 6 is in direct contact with the photocatalyst coating support 10. Can be installed in a way. If the quartz tube is not used, cost reduction and ultraviolet ray transmission efficiency are expected, but even when replacing one of several lamps, it is inconvenient to empty the filled support and fill a new one.
냄새 및 부유균 등이 자외선(6)이 조사되고 있는 광촉매 코팅 지지체(10)와 접촉하면서 광촉매가 코팅된 지지체의 표면에 생성된 강력한 산화력을 지닌 OH라디칼은 오염물질을 산화시키고 최종적으로 인체에 무해한 이산화탄소와 물로 분해하고 부유균을 살균처리하면서 정화처리된다.Strong oxidative OH radicals generated on the surface of the photocatalyst coated support while odors and airborne bacteria come into contact with the photocatalyst coated support 10 to which ultraviolet rays 6 are irradiated oxidize contaminants and finally harmless to the human body. It is decomposed into carbon dioxide and water and purified by sterilizing suspended bacteria.
공조시설이 설치된 건물은 에너지 절약을 위하여 일정량을 순환하여 사용하기 때문에 한 장소에서 부유 병원균이나, 냄새 등의 기타 오염물질이 유입되면 건물 전체가 순식간에 오염이 되는 특성이 있다.The air-conditioned building uses a certain amount of circulation to save energy, so if the floating pathogens and other pollutants such as odors are introduced from one place, the whole building becomes polluted in an instant.
본 고안이 설치된 공조시설은 공기 중의 냄새 등의 오염물질과 부유균을 인체에 해로운 자외선이 외부로 유출되지 않고, 약제 또는 오존 등의 산화제 사용 없이 지속적으로 살균 정화가 가능하기 때문에 병원의 수술실, 중환자실, 입원실처럼 부유균을 차단해야 하는 장소와 의약품, 화장품, 식품 등의 생산시설 및 상주 인원이 거주하는 공간 등을 안전하게 살균 할 수 있다.The air-conditioning facility equipped with the present invention does not leak pollutants such as odors in the air and suspended bacteria to the outside, and can be sterilized and cleaned without using oxidants such as drugs or ozone. It can safely disinfect places where floating bacteria should be blocked, such as threads and hospitals, and production facilities such as medicine, cosmetics, and food, and the space where resident personnel live.
건물의 공조설비에 부착되어 순환되는 공기를 연속적으로 살균하고 냄새를 제거하여 국부적인 오염이 전체를 오염시키는 중앙집중식 공조설비의 단점을 해소하고, 실내 근무자의 환경을 쾌적하게 유지 할 수 있다.It is possible to solve the shortcomings of the centralized air conditioning equipment where local pollution is polluted by continuously sterilizing the air circulated by being attached to the air conditioning equipment of the building and removing odors, and can keep the environment of indoor workers comfortable.
또한 미국 테러 공격으로 우리에게 잘 알려진 탄저균은 치사율이 높다는 점도 있었지만 공기를 통하여 전염된다는 사실이 모든 사람들에게 공포의 대상이 될 정도로 부유균에 대한 살균대책이 미흡하였으나, 본 고안의 공기 살균정화기는 부유균 및 곰팡이 등과 각종 냄새를 제거할 수 있다.In addition, the anthrax germ, which is well known to us in the US terrorist attack, had a high mortality rate, but the airborne sterilization purifier of the present invention did not have sufficient sterilization measures so that the fact that it was spread through the air was feared for everyone. It can remove germs, molds and other odors.
병원의 경우 부유균에 의한 감염방지 대책은 없는 실정으로 광촉매 살균정화기를 적용할 경우 보균자인 환자와 장시간 접하는 의사나 간호사들의 부유균에 의한 감염을 예방할 수 있고, 저항력이 약해진 환자의 이차 감염을 예방하여 환자의 치료효과를 크게 증진시킬 수 있어 의료비 절감과 국민의 건강 향상에 크게 기여할 수 있다.In the case of hospitals, there are no measures to prevent infection by airborne bacteria. When the photocatalytic sterilizer is applied, it prevents infection by floating bacteria of doctors or nurses who have long-term contact with patients who are carriers, and prevents secondary infection of patients with weakened resistance. Therefore, the treatment effect of patients can be greatly improved, which can greatly contribute to reducing medical expenses and improving the health of the people.
의약품 및 화장품 제조시설의 경우 무균시설을 구비하고 유지하는데 막대한 비용을 지출하고, 내부에 사람이 근무하는 경우 부유균에 대한 살균이 어려워 실내의 천장에 자외선 램프를 설치하여 사람이 상주하지 않는 야간에만 자외선을 조사하여 살균하는 정도로 사람이 출입시 반입되는 공기중의 각종 부유균에 대한 살균은 현실적으로 어려운 실정이다. 광촉매 살균정화기를 적용하면 24 시간 실내공기를 살균 할 수 있을 뿐만 아니라 제조시설에서 발생하는 냄새까지도 제거가 가능하다는 장점이 있어 근무자의 작업환경 개선 및 제품 품질에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다In the case of pharmaceutical and cosmetic manufacturing facilities, it costs a huge amount to install and maintain a sterile facility, and when people work inside, it is difficult to sterilize suspended bacteria, so it is only possible to install UV lamps on the ceiling of the room at night. It is practically difficult to sterilize various airborne bacteria in the air brought in and out by a person to the extent that ultraviolet rays are sterilized. The application of the photocatalyst sterilizer can not only sterilize indoor air for 24 hours but also removes the odor generated in the manufacturing facility, improving the working environment and reliability of product quality.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2020020003068U KR200282427Y1 (en) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | Sterilization and Purification System using Photocatalyst Decomposer in Air Treatment System |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2020020003068U KR200282427Y1 (en) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | Sterilization and Purification System using Photocatalyst Decomposer in Air Treatment System |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR200282427Y1 true KR200282427Y1 (en) | 2002-07-19 |
Family
ID=73116993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR2020020003068U KR200282427Y1 (en) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | Sterilization and Purification System using Photocatalyst Decomposer in Air Treatment System |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR200282427Y1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040019426A (en) * | 2002-08-26 | 2004-03-06 | 주식회사 비.엠 텔레콤 | air cleaning apparatus using the light catalyzer filter |
| KR100480260B1 (en) * | 2002-08-09 | 2005-04-06 | 배성순 | Air cleaner applying light catacyst |
-
2002
- 2002-01-31 KR KR2020020003068U patent/KR200282427Y1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100480260B1 (en) * | 2002-08-09 | 2005-04-06 | 배성순 | Air cleaner applying light catacyst |
| KR20040019426A (en) * | 2002-08-26 | 2004-03-06 | 주식회사 비.엠 텔레콤 | air cleaning apparatus using the light catalyzer filter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20190061183A (en) | Elevator smart air sterilizer having UV Sterilizer ceiling | |
| EP1021212A1 (en) | Photocatalytic air disinfection | |
| CN111288588A (en) | Air purification system and method for dynamic filtering and static sterilization and disinfection of central air conditioner | |
| CN205878423U (en) | Peculiar smell purifies sterilizing machine | |
| KR20050019692A (en) | Cleanness unit for air sterilization setting in the air conditioning line | |
| KR101771950B1 (en) | a cell for sterilized and purifying air using the photocatalyst | |
| KR20220146465A (en) | air purification sterilization unit | |
| KR20220115593A (en) | Method for manufacturing photocatalytic device, photocatalytic device, photocatalytic composition and gas decontamination device | |
| CN101590265A (en) | Horizontal indoor air UV sterilization and filtration purifier | |
| Paschoalino et al. | Indoor air disinfection using a polyester supported TiO 2 photo-reactor. | |
| CA3176064A1 (en) | Atmospheric plasma filter | |
| CN210921638U (en) | Medical air sterilizing purifier | |
| CN109499234A (en) | Hospital environment air treatment system | |
| CN100558412C (en) | Used the composite air sterilization purifying device of ozone and photocatalysis Decomposition device | |
| KR200282427Y1 (en) | Sterilization and Purification System using Photocatalyst Decomposer in Air Treatment System | |
| CN212362264U (en) | Air purification zero-emission system with dynamic filtering and static sterilization and disinfection functions for central air conditioner | |
| CN1197625C (en) | Air purifying method and device thereof | |
| KR200357824Y1 (en) | Air sterilizer | |
| KR200289671Y1 (en) | Sterilization and Purification System with Ceramic Filter Coated Photocatalysts and Ultraviolet-ray Lamp in Air Treatment Equipment System | |
| CN211953088U (en) | Air purification system for dynamic filtering and static sterilizing and disinfecting of central air conditioner | |
| CN211876228U (en) | Air disinfection and purification device | |
| CN210717880U (en) | Air purification device for hospital | |
| CN213334826U (en) | Structure of sterilization type air purifier based on photocatalyst | |
| KR100439538B1 (en) | Water purifier with a photocatalyst sterilizer | |
| KR200218046Y1 (en) | Duct Equipped with Filters Coated with the Same Antibiotics |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| REGI | Registration of establishment | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |