KR100432178B1 - Apparatus for purifying water capable of preventing corrosion of iron-based pipeline - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수정화장치를 개시한다. 입수구 및 출수구를 구비하고 제1 전극으로 작용하는 철제 케이스; 상기 철제 케이스의 길이방향으로 연장되어 상기 케이스 내의 중심부에 설치된 은도금 금속망; 상기 은도금 금속망 집전체의 내부에 위치하는 2 ~ 15㎛의 원적외선을 방사하는 원적외선 방사 세라믹볼, 2 ~ 15㎛의 원적외선을 방사하는 p형화 원적외선 방사 세라믹볼, 및 2 ~ 15㎛의 원적외선을 방사하는 n형화 원적외선 방사 세라믹볼; 상기 은도금 금속망을 감싸고 있는 티타늄 산화물망; 상기 은도금 금속망 또는 티타늄 산화물망에 연결되도록 설치되어 있으며 제2 전극으로 작용하는 제1 수소 흡저장 합금체; 상기 철제 케이스의 내벽에 연결되도록 설치되어 있으며 다른 제2 전극으로 작용하는 제2 수소 흡저장 합금체; 및 상기 철제 케이스, 상기 제1 수소 흡저장 합금체 및 상기 제2 수소 흡저장 합금체을 전기적으로 연결시키고 수정화작용을 강화하기 위하여 상기 철제 케이스의 빈공간에 충전된 은도금 금속 선재 집합체 및 티타늄 산화물 선재 집합체를 포함하는 본 발명의 대표적 태양에 따른 수정화 장치는 물을 정화 및 알카리화할 뿐만 아니라 철제배관, 저장수 탱크 내의 철제배관, 저장수 탱크의 부식을 방지할 수 있다.The present invention discloses a crystallizer. An iron case having an inlet and an outlet and serving as a first electrode; A silver plated metal net extending in the longitudinal direction of the iron case and installed at a central portion of the case; Far-infrared radiation ceramic ball radiating 2 to 15 μm far infrared rays located inside the silver-plated metal current collector, p-type far-infrared radiation ceramic ball radiating 2 to 15 μm far infrared rays, and radiating 2 to 15 μm far infrared rays N-type far-infrared radiation ceramic ball; Titanium oxide mesh surrounding the silver plated metal mesh; A first hydrogen absorption storage alloy body installed to be connected to the silver plated metal mesh or the titanium oxide network and serving as a second electrode; A second hydrogen absorption storage alloy body installed to be connected to an inner wall of the iron case and serving as another second electrode; And a silver-plated metal wire assembly and a titanium oxide wire filled in an empty space of the iron case to electrically connect the iron case, the first hydrogen absorption alloy and the second hydrogen absorption alloy, and to enhance crystallization. The crystallization device according to an exemplary aspect of the present invention including the aggregate can not only purify and alkalinize water, but also prevent corrosion of the iron pipe, the iron pipe in the storage water tank, and the storage water tank.
Description
본 발명은 수정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 철제배관, 저장수 탱크에 연결하거나 이들 내에 투입함으로써 물을 정화 및 알카리화할 뿐만 아니라 철제배관, 저장수 탱크의 부식을 방지할 수 있는 수정화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a refining apparatus, and more particularly, by refining and alkalizing water by connecting to or entering into an iron pipe, a storage tank, and a crystallization capable of preventing corrosion of the iron pipe and the storage tank. Relates to a device.
우리가 통상적으로 사용하고 있는 수도물은 적당한 수질을 갖는 수원(水原)에서 필요한 수량을 채수 및 집수하여 정수장에서 필요한 수준까지 정화시킨 후, 배수지로 보내고 여기에서 급수시설을 통해 각 소비자에게 보내진다. 가정 및 공장 등에서 사용후 버려지는 하수 또는 폐수는 페수 처리장에서 일정한 처리 과정을 거쳐 정제된 후 하천으로 방류된다.The tap water we usually use is collected and collected in the water source with proper water quality, purified to the required level in the water purification plant, sent to the drainage, and sent to each consumer through the water supply facility. Sewage or waste water discarded after use in homes and factories is purified after a certain treatment process in a wastewater treatment plant and discharged to the stream.
정수장 또는 폐수 처리장에서 원수 또는 폐수를 정화 처리하는 데 사용하는 방법에는 물리적, 화학적 그리고 생물학적 처리 방법이 있다. 물리적 방법으로는 여과, 공기 또는 용존 공기를 이용한 부상(浮上), 활성탄 등을 이용한 물리적 흡착, 혼합, 응결 및 침전 등의 조작이 사용되며, 화학적 방법으로는 염소(Cl)나 오존(O3) 등을 이용한 살균, 연수화, 명반이나 철염 등을 이용한 응집처리 등의 공정이 사용된다. 그리고 특히 하수 또는 폐수 내의 유기물을 처리하기 위해서는 생물학적 처리방법으로서 활성 슬러지법, 호기성 및 혐기성 소화 등의 방법이 사용되고 있다.Methods used to purify raw water or wastewater in water treatment plants or wastewater treatment plants include physical, chemical and biological treatment methods. Physical methods include filtration, flotation using air or dissolved air, physical adsorption, mixing, condensation, and precipitation using activated carbon, etc., and chemical methods include chlorine (Cl) and ozone (O3). Processes such as sterilization, softening, flocculation using alum or iron salt are used. In particular, in order to treat organic matter in sewage or wastewater, activated sludge, aerobic and anaerobic digestion are used as biological treatment methods.
그러나 상기와 같은 여러 단계의 처리과정을 거쳐 공급되는 수도물이라 해도 가정에서 안심하고 사용하기에는 부족한 점이 있다. 즉 나날이 심각해지는 상수원의 오염으로 인하여 정수 처리 후에도 제거되지 않는 각종 유독물질이 수도물에 포함되는 일이 있을 뿐 아니라, 정수 처리 자체도 완전한 것은 아니다. 예를 들면, 정수나 하수 처리 과정에서 가장 많이 사용되는 살균제는 염소(Cl2)로서 강한 산화력을 이용하여 살균, 냄새제거, BOD 제거 등의 목적을 달성할 수 있고 경제적이긴 하지만, 잔류 염소는 물 중의 유기물과 결합하여 인체에 해로운 염소화합물을 생성할 수 있으며 이들 중에는 발암물질도 있으므로 최근에 와서는 심각한 문제가 되고 있다. 유럽에서는 오존이 살균제로서 많이 이용되는데 아직까지 가격면에서 염소보다 높고, 또 오랫동안 잔류하지 않으므로 살균 효과가 충분치 못하다는 단점이 있다.However, even tap water supplied through the above-described treatment process is not enough to be used safely at home. In other words, the tap water contains various toxic substances which are not removed even after the water treatment due to the pollution of the water source, which is getting worse day by day, and the water treatment itself is not perfect. For example, the most commonly used disinfectant in water and sewage treatment is chlorine (Cl 2 ), which can be used to achieve the goals of sterilization, odor removal and BOD removal using strong oxidizing power. In combination with organic substances in the chlorine compounds that can be harmful to the human body can be produced, and some of them are carcinogens in recent years has become a serious problem. In Europe, ozone is widely used as a disinfectant. However, since ozone is still higher than chlorine in terms of price and does not remain for a long time, the disinfectant effect is insufficient.
또한, 정수장으로부터 가정으로 공급되는 배수관 이라든가 저장탱크, 보일러온수저장탱크 내의 오염 및 부식에 의한 녹발생 문제 등도 심각한 정도에 이르고 있어 이를 해결할 방법이 절실히 요구되고 있다.In addition, the problem of rust caused by pollution and corrosion in the drain pipe, storage tank, boiler hot water storage tank, etc. supplied from the water purification plant to the home is also seriously required.
한편, 보일러 온수저장탱크의 부식에 의한 녹을 방지하고 물의 세균오염을 방지하기 위하여 수산화나트륨, 탄산나트륨, 인산나트륨, 헥사인산나트륨, 인산, 트리폴리인산나트륨, 황산 및 히드라진 등의 화학약품을 단독 또는 조합하여 물에 다량 투입하고 있다. 이러한 화학약품은 물을 알카리화함으로써 금속면에 산화피막을 형성하여 부식에 의한 녹생성을 방지하는 역할을 하나 오히려 이러한 약품투입에 의하여 오염된 수질을 정화하기 위하여 별도의 정화처리가 필요하므로 경제적 손실이 막대하다.Meanwhile, to prevent rust due to corrosion of the boiler hot water storage tank and to prevent bacterial contamination of water, chemicals such as sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium phosphate, sodium hexaphosphate, phosphoric acid, sodium tripolyphosphate, sulfuric acid, and hydrazine alone or in combination It is put a lot in water. These chemicals act to prevent the rust formation by corrosion by forming an oxide film on the metal surface by alkalizing water, but rather, it requires economic purification because a separate purification treatment is required to purify the water quality contaminated by the chemical injection. This is enormous.
이와 관련하여, 보일러 배관 및 저장수 탱크 등의 철제배관에 발생하는 부식작용에 의한 녹생성을 억제하고 물 속의 불순물이 배관 중에 퇴적함으로써 생기는 열손실을 방지하기 위한 장치로서, 본 발명자는 1986. 1. 18일 자로 출원하여 1989. 3. 20자로 등록된 특허 제89-520호의 철재배관 내의 녹발생방지 및 불순물제거장치, 및 1993. 4. 16일자로 출원하여 1995. 11. 2일자로 등록된 특허 95-13318호의 수질자정장치를 개발한 바 있다.In this regard, the present invention relates to a device for suppressing rust formation due to corrosion effects occurring in steel pipes such as boiler pipes and storage water tanks and preventing heat loss caused by deposition of impurities in water in the pipes. Apparatus for preventing rust generation and impurity removal in steel piping of Patent No. 89-520, filed on March 18, 1989 and registered on March 20, 1989, and filed on November 16, 1995. We have developed a water quality self-cleaning device of patent 95-13318.
상기 제89-520호의 철재배관 내의 녹발생방지 및 불순물제거장치는 아연합금 링코아에 은도금 동코일을 감은 것의 1조 이상을 철재통 안에 배치된 다수의 구멍이 뚫려 있는 철재 통수관 둘레에 꿰어 배설시키고, 동코일 와이어를 상기 철재통의 내벽에 접촉하여 배설시키고 그 한 단부를 연장하여 상기 아연 합금 링코아를 휘감아 지지하면서 다른 단부쪽의 철재통에 부착시켜서 이루어진 장치로서, 보일러배관 또는 급수 및 배수관의 일부분에 개재시켜 배관을 통과하는 물이 장치 중앙의 철재 통수관을 지나가도록 된 것이다.The rust prevention and impurity removal device in the steel pipe of No. 89-520 is threaded around a plurality of perforated steel water pipes disposed in the steel pipe with one or more sets of the silver-coated copper coil wound on the zinc alloy ring core. A device comprising the copper coil wire in contact with the inner wall of the steel barrel to be disposed, and extending one end thereof to attach the zinc alloy ring core to the steel barrel at the other end while supporting the zinc alloy ring core. The water passing through the pipe through a part of the pipe passes through the steel pipe in the center of the device.
상기 95-13318호의 수질자정장치는 상기 제89-520호의 녹발생방지 및 불순물제거장치 내에 1989. 7. 21일자로 출원되어 1992. 6. 26일자로 등록된 특허 92-5054호의 제조방법에 따라 제조된 원적외선 방사 세라믹 입자을 충전한 것으로서 녹방지 및 수질개선효과가 우수한 것이다.According to the manufacturing method of Patent No. 92-5054, filed on July 21, 1989 and registered on June 26, 1992, in the rust prevention and impurity removal device of No. 89-520, Filled with far-infrared radiation ceramic particles produced is excellent in rust prevention and water quality improvement effect.
이외에도 본 발명자는 배관내의 부식방지 및 수질정화분야에서 약 15년간의 연구를 수행해온 성과로서 이들 관련분야에서 1995. 3. 11일자로 출원되어 1998. 11. 20일자로 등록된 특허 98-178089호의 전기방식용 희생양극 및 1996. 12. 27일자로 등록된 철계배관의 부식방지기구을 개발한 바 있다.In addition, the present inventors have performed about 15 years of research in the field of corrosion prevention and water purification in pipes, and the patents of Korean Patent No. 98-178089, filed on March 11, 1995 and registered on November 20, 1998 in these related fields. We have developed a corrosion protection device for electric sacrificial anodes and iron pipings registered on December 27, 1996.
그런데 이들 장치는 수질개선 및 부식방지효과가 뛰어난 것이지만 희생양극 방식에 의한 부식방지방식을 따르고 있기 때문에 본질적으로 상기 장치내에 설치된 희생양극의 질량감소로 인하여 장치의 수명이 제한되는 문제점이 있었다.However, these devices have excellent water quality improvement and corrosion protection effects, but since they follow corrosion prevention methods by the sacrificial anode method, there is a problem in that the life of the device is limited due to the reduced mass of the sacrificial anode installed in the device.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 반영구적으로 철제배관, 저장수 탱크 내의 물을 알카리화하며 세균번식을 막고 철제배관, 저장수 탱크의 부식을 방지할 수 있는 수정화장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a correction device that can semi-permanently alkalinize the water in the iron pipe, the storage tank, prevent bacterial propagation, and prevent corrosion of the iron pipe, the storage tank.
도 1은 본 발명의 일 태양에 따른 통과식 수정화 장치의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a pass-through correction apparatus according to an aspect of the present invention.
도 2는 조립된 상태의 본 발명의 수정화장치를 도 1에 도시된 철제 케이스의 길이방향으로 자른 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view cut in the longitudinal direction of the iron case shown in Figure 1 the modification apparatus of the present invention in an assembled state.
도 3은 본 발명의 장치에 사용되는 수소 흡저장 합금체을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a hydrogen adsorption storage alloy used in the apparatus of the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 태양에 따른 수직형 통과식 수정화 장치의 외관을 나타낸 분해사시도이다.Figure 4 is an exploded perspective view showing the appearance of the vertical pass-through modification device according to another aspect of the present invention.
도 5는 본 발명의 수평형 통과식 수정화장치에 셀룰로오스계 필터장치가 입수구에 직렬로 연결된 실시예를 나타내는 사시도이다.5 is a perspective view showing an embodiment in which the cellulose filter device is connected in series to the inlet to the horizontal pass-through correction device of the present invention.
도 6은 본 발명의 수직형 통과식 수정화장치의 사이에 셀룰로오스계 필터장치가 연결된 실시예를 나타내는 사시도이다.Figure 6 is a perspective view showing an embodiment in which a cellulose filter device is connected between the vertical pass-through correction device of the present invention.
도 7은 본 발명의 또 다른 태양인 투입식 수정화장치의 단면도를 나타낸다.Figure 7 shows a cross-sectional view of an implantation correction apparatus which is another aspect of the present invention.
도 8은 본 발명의 또 다른 태양에 따른 수정화 장치로서 지중매설 철제배관내의 수질을 정화하고 상기 철제배관의 부식을 방지하기 위한 용도로 사용되는 수정화 장치를 나타내는 모식도이다.FIG. 8 is a schematic diagram showing a crystallizer used for purifying water quality in a buried iron pipe and preventing corrosion of the iron pipe as a crystallization device according to another aspect of the present invention.
도 9는 자동차 엔진 냉각수 라인에 사용되는 본 발명의 또 다른 태양에 따른 수정화 장치의 외관을 나타내는 도면이고, 도 10은 이 장치를 도 7의 a-a' 라인에 따라 절단한 단면도이다.FIG. 9 is a view showing the appearance of a crystallization device according to another aspect of the present invention for use in an automotive engine coolant line, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line a-a 'of FIG. 7.
<도면의 주요 부호의 설명><Description of Major Codes in Drawings>
1 : 철제 케이스 2, 3 ; 뚜껑1: steel case 2, 3; Lid
4, 5 : 입수구 및 출수구 9 : 은도금 구리망4, 5: inlet and outlet 9: silver-plated copper mesh
10 : 티타늄 산화물망 11 : 원적외선 방사 세라믹볼10 titanium oxide network 11: far-infrared radiation ceramic ball
12 : p형화 원적외선 방사 세라믹볼 13 : n형화 원적외선 방사 세라믹볼12: p-type far-infrared radiation ceramic ball 13: n-type far-infrared radiation ceramic ball
15, 15' : 수소 흡저장 합금체15, 15 ': hydrogen absorption alloy
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 제1 태양은 입수구 및 출수구를 구비하고 제1 전극으로 작용하는 철제 케이스;In order to achieve the above technical problem, a first aspect of the present invention includes an iron case having an inlet and an outlet, and serving as a first electrode;
상기 철제 케이스의 길이방향으로 연장되어 상기 케이스 내의 중심부에 설치된 은도금 금속망;A silver plated metal net extending in the longitudinal direction of the iron case and installed at a central portion of the case;
상기 은도금 금속망의 내부에 위치하는 2 ~ 15㎛의 원적외선을 방사하는 원적외선 방사 세라믹볼, 2 ~ 15㎛의 원적외선을 방사하는 p형화 원적외선 방사 세라믹볼 및 2 ~ 15㎛의 원적외선을 방사하는 n형화 원적외선 방사 세라믹볼;Far-infrared radiation ceramic ball radiating 2 to 15 μm far infrared rays located inside the silver-plated metal mesh, p-type far-infrared radiation ceramic ball radiating 2 to 15 μm far infrared rays and n-type radiating 2 to 15 μm far infrared rays Far-infrared radiation ceramic ball;
상기 은도금 금속망을 감싸고 있는 티타늄 산화물망;Titanium oxide mesh surrounding the silver plated metal mesh;
상기 은도금 금속망 또는 티타늄 산화물망에 연결되도록 설치되어 있으며 제2 전극으로 작용하는 제1 수소 흡저장 합금체;A first hydrogen absorption storage alloy body installed to be connected to the silver plated metal mesh or the titanium oxide network and serving as a second electrode;
상기 철제 케이스의 내벽에 연결되도록 설치되어 있으며 다른 제2 전극으로 작용하는 제2 수소 흡저장 합금체; 및A second hydrogen absorption storage alloy body installed to be connected to an inner wall of the iron case and serving as another second electrode; And
상기 철제 케이스, 상기 제1 수소 흡저장 합금체 및 상기 제2 수소 흡저장 합금체을 전기적으로 연결시키고 수정화작용을 강화하기 위하여 상기 철제 케이스의 빈공간에 충전된 은도금 금속 선재 집합체 및 티타늄 산화물 선재 집합체를 포함하는 수정화 장치를 제공한다.Silver-plated metal wire assembly and titanium oxide wire assembly which are filled in the empty space of the iron case to electrically connect the steel case, the first hydrogen storage alloy and the second hydrogen storage alloy to enhance crystallization. It provides a modification device comprising a.
상기 본 발명의 제1 태양에 따른 장치에 있어서, 상기 철제 케이스의 일면에는 침전물 배출구가 구비되어 있는 것이 바람직하다.In the apparatus according to the first aspect of the present invention, it is preferable that a deposit outlet is provided on one surface of the steel case.
상기 본 발명의 제1 태양에 따른 장치에 있어서, 상기 철제 케이스의 일면에는 기체 배출구가 구비되어 있는 것이 바람직하다.In the apparatus according to the first aspect of the present invention, it is preferable that a gas outlet is provided on one surface of the steel case.
상기 본 발명의 제1 태양에 따른 장치에 있어서, 상기 티타늄 산화물망은 티타늄망을 질산으로 처리한 후 370 ~ 420℃에서 열처리하여 제조된 것이나 또는 상기 질산 처리된 티타늄망에 염화백금산을 도포 및 건조하고 370 ~ 420℃에서 열처리하여 제조된 것이 바람직하다.In the apparatus according to the first aspect of the present invention, the titanium oxide network is prepared by treating titanium network with nitric acid and then heat-treating at 370 to 420 ° C., or applying and drying platinum chloride to the nitric acid treated titanium network. And preferably prepared by heat treatment at 370 ~ 420 ℃.
상기 본 발명의 제1 태양에 따른 장치에 있어서, 상기 수소 흡저장 합금체는 니켈 7.5 ~ 12.5 중량부, 구리 65.0 ~ 70.0 중량부, 주석 5.0 ~ 15.0 중량부, 아연 8.0 ~ 13.0 중량부, 알루미늄 0.5 ~ 2.0 중량부 및 코발트 0.01 ~ 0.05 중량부를 포함하는 니켈-주석-아연-알루미늄-코발트계 구리 합금체일 수 있으며, 또는 상기 수소 흡저장용 합금체는 니켈 7.5 ~ 12.5 중량부, 구리 65.0 ~ 70.0 중량부, 주석 5.0 ~ 15.0 중량부, 아연 8.0 ~ 13.0 중량부, 알루미늄 0.5 ~ 2.0 중량부 및 코발트 0.01 ~ 0.05 중량부를 포함하는 니켈-주석-아연-알루미늄-코발트계 구리 합금체로 이루어진 제1 전극부; 및In the apparatus according to the first aspect of the present invention, the hydrogen absorption storage alloy is 7.5 to 12.5 parts by weight of nickel, 65.0 to 70.0 parts by weight of copper, 5.0 to 15.0 parts by weight of tin, 8.0 to 13.0 parts by weight of zinc, aluminum 0.5 It may be a nickel-tin-zinc-aluminum-cobalt-based copper alloy comprising ~ 2.0 parts by weight and 0.01 to 0.05 parts by weight of cobalt, or the alloy for hydrogen absorption storage is 7.5 to 12.5 parts by weight of nickel, 65.0 to 70.0 parts by weight of copper A first electrode part made of a nickel-tin-zinc-aluminum-cobalt-based copper alloy body including 5.0 parts by weight of tin, 5.0 parts by weight to 15.0 parts by weight, 8.0 parts by weight of 13.0 parts by weight of zinc, 0.5 parts by weight of 2.0 parts by weight, and 0.01 parts by weight of 0.05 parts by weight of cobalt; And
상기 제1 전극부와 접합된 제2 전극부로서, 아연 100중량부에 대하여 알루미늄 7.07 ~ 7.09중량부, 구리 0.32 ~ 0.33중량부 및 코발트 0.09 ~ 0.1중량부를 포함하는 코발트-알루미늄-구리계 아연합금으로 이루어진 이루어진 제2 전극부를 구비하는 전극일 수 있다.Cobalt-aluminum-copper-based zinc alloy comprising: 7.07 to 7.09 parts by weight of aluminum, 0.32 to 0.33 parts by weight of copper, and 0.09 to 0.1 parts by weight of cobalt based on 100 parts by weight of zinc as the second electrode part bonded to the first electrode part. It may be an electrode having a second electrode portion made of.
상기 본 발명의 제1 태양에 따른 장치에 있어서, 상기 p형화 원적외선 방사세라믹은 2 ~ 15㎛의 원적외선을 방사하는 원적외선 방사세라믹에 붕소를 방사세라믹의 총중량을 기준으로 0.01 ~ 0.5중량% 포함되도록 첨가함으로써 제조된 것이 바람직하다.In the apparatus according to the first aspect of the present invention, the p-type far-infrared radiation ceramic is added so that boron is included in the far-infrared radiation ceramic emitting 2 to 15 μm of far infrared rays to 0.01 to 0.5% by weight based on the total weight of the radiation ceramic. It is preferable to produce by
본 발명의 제1 태양에 따른 장치에 있어서, 상기 n형화 원적외선 방사세라믹은 2 ~ 15㎛의 원적외선을 방사하는 원적외선 방사세라믹에 인(P)을 방사세라믹의총중량을 기준으로 0.01 ~ 0.5중량% 포함되도록 첨가함으로써 제조된 것이 바람직하다.In the apparatus according to the first aspect of the present invention, the n-type far-infrared radiation ceramic includes phosphorus (P) in the far-infrared radiation ceramic emitting far infrared rays of 2 to 15 µm based on the total weight of the radiation ceramic. It is preferable that it is prepared by adding as much as possible.
본 발명의 제1 태양에 따른 장치에 있어서, 상기 수정화 장치는 상기 입수구 또는 상기 출수구에 직렬로 연결된 셀룰로오스계 필터장치를 더 포함하는 것이 수정화작용을 더욱 철저하게 하는 측면에서 바람직하다.In the device according to the first aspect of the present invention, it is preferable that the crystallization device further includes a cellulose filter device connected in series with the water inlet or the water outlet.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 제2 태양은,In order to achieve the above technical problem, a second aspect of the present invention provides a
입수구 및 출수구를 구비하고 제1 전극으로 작용하는 철제 케이스;An iron case having an inlet and an outlet and serving as a first electrode;
상기 케이스내에 설치되어 제2 전극으로 작용하는 합금체로서, 상기 합금체는 니켈 7.5 ~ 12.5 중량부, 구리 65.0 ~ 70.0 중량부, 주석 5.0 ~ 15.0 중량부, 아연 8.0 ~ 13.0 중량부, 알루미늄 0.5 ~ 2.0 중량부 및 코발트 0.01 ~ 0.05 중량부를 포함하는 니켈-주석-아연-알루미늄-코발트계 구리 합금체;An alloy body installed in the case and acting as a second electrode, wherein the alloy body is 7.5 to 12.5 parts by weight of nickel, 65.0 to 70.0 parts by weight of copper, 5.0 to 15.0 parts by weight of tin, 8.0 to 13.0 parts by weight of zinc, and 0.5 to 0.5 parts by weight of aluminum. A nickel-tin-zinc-aluminum-cobalt-based copper alloy body containing 2.0 parts by weight and 0.01 to 0.05 parts by weight of cobalt;
상기 케이스내에 설치되어 다른 제2 전극으로 작용하는 합금볼로서, 아연 100중량부에 대하여 알루미늄 7.07 ~ 7.09중량부, 구리 0.32 ~ 0.33중량부 및 코발트 0.09 ~ 0.1중량부를 포함하는 코발트-알루미늄-구리계 아연 합금볼; 및An alloy ball installed in the case and serving as another second electrode, the cobalt-aluminum-copper system including 7.07 to 7.09 parts by weight of aluminum, 0.32 to 0.33 parts by weight of copper, and 0.09 to 0.1 parts by weight of cobalt, based on 100 parts by weight of zinc. Zinc alloy ball; And
상기 철제 케이스내에 설치된, 2 ~ 15㎛의 원적외선을 방사하는 원적외선 방사 세라믹을 포함하고, 또한 상기 철제케이스, 상기 니켈-주석-아연-알루미늄-코발트계 구리 합금체, 및 코발트-알루미늄-구리계 아연 합금볼은 전기적으로 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 수정화 장치를 제공한다.A far-infrared radiation ceramic emitting far infrared rays of 2 to 15 mu m, installed in the iron case, and further comprising the iron case, the nickel-tin-zinc-aluminum-cobalt-based copper alloy body, and cobalt-aluminum-copper-based zinc The alloy ball provides a crystallizer, which is in electrical contact.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 제3 태양은, 또한In order to achieve the above technical problem, the third aspect of the present invention also provides
상하 2장의 세라믹 밴드가 결합되어 이루어진 보호 케이스;A protective case formed by combining two upper and lower ceramic bands;
상기 보호 케이스내에 배치되어 있는 수소 흡저장용 합금체로서, 상기 수소 흡저장용 합금체는 니켈 7.5 ~ 12.5 중량부, 구리 65.0 ~ 70.0 중량부, 주석 5.0 ~ 15.0 중량부, 아연 8.0 ~ 13.0 중량부, 알루미늄 0.5 ~ 2.0 중량부 및 코발트 0.01 ~ 0.05 중량부를 포함하는 니켈-주석-아연-알루미늄-코발트계 구리 합금체이거나 또는An hydrogen absorbing alloy body disposed in the protective case, wherein the hydrogen absorbing alloy includes 7.5 to 12.5 parts by weight of nickel, 65.0 to 70.0 parts by weight of copper, 5.0 to 15.0 parts by weight of tin, and 8.0 to 13.0 parts by weight of zinc. Nickel-tin-zinc-aluminum-cobalt-based copper alloy comprising 0.5 to 2.0 parts by weight of aluminum and 0.01 to 0.05 parts by weight of cobalt; or
상기 수소 흡저장용 합금체는 니켈 7.5 ~ 12.5 중량부, 구리 65.0 ~ 70.0 중량부, 주석 5.0 ~ 15.0 중량부, 아연 8.0 ~ 13.0 중량부, 알루미늄 0.5 ~ 2.0 중량부 및 코발트 0.01 ~ 0.05 중량부를 포함하는 니켈-주석-아연-알루미늄-코발트계 구리 합금체로 이루어진 제1 합금체부와, 이와 접합된 제2 합금체부로서, 아연 100중량부에 대하여 알루미늄 7.07 ~ 7.09중량부, 구리 0.32 ~ 0.33중량부 및 코발트 0.09 ~ 0.1중량부를 포함하는 코발트-알루미늄-구리계 아연합금으로 이루어진 제2 합금체부를 구비한 수소 흡저장용 합금체; 및The hydrogen absorbing alloy includes 7.5 to 12.5 parts by weight of nickel, 65.0 to 70.0 parts by weight of copper, 5.0 to 15.0 parts by weight of tin, 8.0 to 13.0 parts by weight of zinc, 0.5 to 2.0 parts by weight of aluminum, and 0.01 to 0.05 parts by weight of cobalt. The first alloy body portion made of a nickel-tin-zinc-aluminum-cobalt-based copper alloy body and the second alloy body portion bonded thereto are 7.07 to 7.09 parts by weight of aluminum, 0.32 to 0.33 parts by weight of copper, and 100 parts by weight of zinc, and An alloy for hydrogen absorption storage having a second alloy body part made of cobalt-aluminum-copper zinc alloy containing 0.09 to 0.1 parts by weight of cobalt; And
지중에 매설된 철제 배관과 상기 수소 흡저장용 합금체를 연결하기 위한 것으로서 상기 수소 흡저장용 합금체에 연결되어 있는 금속선을 포함하는 수정화 장치를 제공한다.Provided as a connection between the steel pipes buried in the ground and the alloy for hydrogen absorption, comprising a metal wire connected to the alloy for hydrogen absorption.
상기 본 발명의 제1 내지 제3 태양에 따른 장치에 있어서, 상기 철제 케이스의 입수구 및 출수구의 외경은 상기 장치가 설치되는 철제배관에 삽입되어 설치될 수 있도록 상기 철제배관의 내경과 같거나 작은 것이 바람직하다.In the device according to the first to the third aspect of the present invention, the outer diameter of the inlet and outlet of the iron case is the same as or smaller than the inner diameter of the iron pipe so that the device can be inserted into the steel pipe is installed. desirable.
본 발명의 수정화장치는 철제배관, 저장수 탱크에 연결하거나 이들 내에 투입함으로써 물을 정화 및 약알카리화하고 상기 철제배관, 저장수 탱크의 부식을 반영구적으로 방지할 수 있는 효능이 있다. 또한 보일러 온수내의 유리수소가 보일러 용기의 금속균열 사이에 파고 들어 보일러의 수명을 단축시키는 것을 방지할 수도 있다.The crystallizer of the present invention is effective in purifying and weakly alkalizing water and connecting the iron pipe and the storage water tank or semi-permanently preventing corrosion of the steel pipe and the storage water tank. It is also possible to prevent free hydrogen in boiler hot water from digging between metal cracks in the boiler vessel and shortening the life of the boiler.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 수정화 장치의 구조에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the structure of the crystallization apparatus of the present invention.
본 발명의 수정화장치의 일 구현예로서는 배관라인에 연결하여 사용하는 통과식이 있고, 또 다른 구현예로서는 저장수 탱크 등의 내부에 세워 놓고 사용하는 투입식이 있다.One embodiment of the crystallization device of the present invention is a pass-through type used to connect to the pipe line, another embodiment is an injection type used to stand up inside the storage tank.
도 1은 배관중에 개재시켜 설치할 수 있는 본 발명의 일 구현예에 따른 통과식 수정화 장치의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a pass-through modification device according to an embodiment of the present invention that can be installed interposed in a pipe.
도 1을 참조하면, 2 ~ 15㎛의 원적외선을 방사하는 원적외선 방사 세라믹볼(11), 2 ~ 15㎛의 원적외선을 방사하는 p형화 원적외선 방사 세라믹볼(12) 및 2 ~ 15㎛의 원적외선을 방사하는 n형화 원적외선 방사 세라믹볼(13)은 은도금 금속망(9)의 내부에 넣어져 있으며, 상기 세라믹 볼들을 감싸고 있는 상기 은도금 금속망(9)의 양단은 도 1에서는 도면이 복잡해지는 것을 피하기 위하여 개방되어 있는 상태로 도시되어 있지만 원적외선 방사 세라믹볼들을 붙잡고 있기 위하여 옆면과 동일하게 망에 의하여 닫힌 구조로 되어 있으며, 철제 케이스(1)의 내벽에 용접, 나사고정 등의 방법으로 고정된다. 상기 은도금 금속망(9)은 바람직하게는 은도금 구리망이다.Referring to Figure 1, the far-infrared radiation ceramic ball 11 for emitting far infrared rays of 2 to 15㎛, the p-type far-infrared radiation ceramic ball 12 for radiating far infrared rays of 2 to 15㎛ and radiating far infrared rays of 2 to 15㎛ The n-type far-infrared radiation ceramic ball 13 is placed inside the silver-plated metal mesh 9, and both ends of the silver-plated metal mesh 9 surrounding the ceramic balls are not shown in FIG. Although shown in an open state, in order to hold the far-infrared radiation ceramic balls, the structure is closed by a mesh like the side, and is fixed to the inner wall of the iron case 1 by welding or screwing. The silver plated metal mesh 9 is preferably a silver plated copper mesh.
상기 원적외선 방사 세라믹볼(11), p형화 원적외선 방사 세라믹볼(12) 및 n형화 원적외선 방사 세라믹볼(13)은 다음과 같은 방법으로 제조된다.The far-infrared radiation ceramic ball 11, the p-type far-infrared radiation ceramic ball 12 and the n-type far-infrared radiation ceramic ball 13 are manufactured by the following method.
먼저 원적외선 방사 세라믹볼(11)은 알루미나(Al2O3)와 실리카(SiO2)를 주성분으로 하여 그 조성식이 Al2SiO5(OH)4로 되는 인공세라믹을 사용하거나, 바람직하게는 상기와 같은 성분을 주로 하는 고령토를 원료로 하여, 본 발명자가 1989. 7. 21일자로 출원하여 1992. 6. 26자로 등록공고된 특허 제92-5094호의 원적외선 방사 세라믹 입자 제조방법에 의하여 제조되는 천연 원적외선 방사 세라믹을 사용하여 소정의 형상으로 성형한 후 소성함으로써 세라믹볼을 제조한다.First, the far-infrared radiation ceramic ball 11 is made of alumina (Al 2 O 3 ) and silica (SiO 2 ) as a main component using an artificial ceramic whose composition formula is Al 2 SiO 5 (OH) 4 , or preferably Natural far-infrared rays prepared by the method of manufacturing far-infrared radiation ceramic particles of Patent No. 92-5094, filed on July 21, 1989, filed on July 21, 1989, using kaolin mainly composed of the same ingredients as raw materials. Ceramic balls are produced by molding into a predetermined shape using a spin ceramic and firing the same.
이를 다시 반복하여 설명한다. 먼저 고령토를 적당량의 물에 혼합한 후 암모니아수를 첨가하여 슬러리액의 pH를 약 11 정도의 알카리성으로 한다. 이어서 이 슬러리액에 응집제를 첨가함으로써 고령토의 일부성분을 물밑에 침전시킨다. 이 침전물은 실리카, 알루미나, 티타늄염, 마그네사이트, 2가의 철염, 3가의 철염, 망간염 및 미량의 희토류 금속염, 바나듐염, 하프늄염 등이 혼합된 혼합물이다.This will be described again and again. First, the kaolin is mixed with an appropriate amount of water, and ammonia water is added to make the pH of the slurry liquid about 11 alkaline. Subsequently, a part of kaolin is precipitated under water by adding a flocculant to this slurry liquid. This precipitate is a mixture of silica, alumina, titanium salts, magnesite, divalent iron salts, trivalent iron salts, manganese salts and trace rare earth metal salts, vanadium salts, hafnium salts, and the like.
이렇게 하여 얻은 침전물을 건조후 약 1000 ~ 1200℃에서 소결하여 소결체를 얻고, 이 소결체를 미세하게 분쇄하여 미분말을 얻는다. 이 미분말에 적당한 양의 결합제, 예를 들면 고령토 또는 폴리비닐알콜용액을 첨가하여 반죽하고 구상 또는 판상 등 원하는 형상으로 성형한다. 이 성형체를 1250 ~ 1350℃에서 소결하면 2 ~ 15㎛의 원적외선을 방사하는 원적외선 방사세라믹볼을 얻을 수 있다.The precipitate thus obtained is dried and then sintered at about 1000 to 1200 ° C. to obtain a sintered compact, which is finely ground to obtain fine powder. To this fine powder, an appropriate amount of binder, for example, kaolin or polyvinyl alcohol solution, is added and kneaded to form a spherical or plate-like shape. When this molded object is sintered at 1250-1350 degreeC, the far-infrared radiation ceramic ball which radiates 2-15 micrometers of far infrared rays can be obtained.
p형화 원적외선 방사 세라믹볼(12)은 상기 원적외선 방사세라믹볼의 제조공정중 미분말을 결합제와 혼합하여 성형할 때 p형 불순물로서 붕산 수용액을 미분말과 함께 혼합하여 구상으로 성형한 후 1250 ~ 1350℃에서 소결하거나 또는 구상으로 먼저 성형한 후 이 구상의 표면을 붕산으로 칠한 후 1250 ~ 1350℃에서 소결함으로써 붕소 함량이 p형화 원적외선 방사 세라믹의 총중량을 기준으로 0.01 ~ 0.5중량% 포함되도록 하여 제조된 것이다. 소결온도가 1250℃ 미만이면 세라믹볼의 강도가 저하되는 문제점이 있고, 1350℃를 초과하는 경우에는 세라믹볼이 유리화되어 원적외선 방사능력을 거의 상실하는 문제점이 있다. 한편 p형화 원적외선 방사 세라믹볼을 제조함에 있어서 갈륨, 인듐, 탈륨 또는 이들의 혼합물 등 다른 p형 불순물이 포함되도록 하는 것은 바람직하지 못하다. 본 발명에 따른 장치를 사용중 인체에 유독한 비소, 안티모니 등을 미량이나마 유출시킬 염려가 있기 때문이다.The p-typed far-infrared radiation ceramic ball 12 is formed by mixing boric acid aqueous solution as a p-type impurity together with the fine powder and forming a spherical shape when mixing the fine powder with a binder during the manufacturing process of the far-infrared radiation ceramic ball at 1250 ~ 1350 ° C. Sintered or spherical shaped first, and then the spherical surface is painted with boric acid and then sintered at 1250 ~ 1350 ℃ to produce a boron content 0.01 ~ 0.5% by weight based on the total weight of the p-type far-infrared radiation ceramics. If the sintering temperature is less than 1250 ° C, there is a problem that the strength of the ceramic ball is lowered, and if the sintering temperature exceeds 1350 ° C, the ceramic ball is vitrified and there is a problem of almost losing the far infrared radiation ability. On the other hand, it is not preferable to include other p-type impurities such as gallium, indium, thallium or a mixture thereof in manufacturing the p-type far-infrared radiation ceramic ball. This is because there is a risk that even a small amount of arsenic, antimony and the like that are toxic to the human body during use of the device according to the present invention.
상기 n형화 원적외선 방사 세라믹볼(13)도 p형화 원적외선 방사 세라믹의 제조방법과 동일한 방법에 따라 제조될 수 있다. 다만, 붕산 대신 인산 알루미늄 수용액을 사용하는 점만이 다르다. 한편 n형화 원적외선 방사 세라믹볼을 제조함에 있어서 비소, 안티모니, 비스무트 또는 이들의 혼합물등 인 이외의 다른 n형 불순물을 사용하는 것은 바람직하지 못하다. 이들의 사용중 인체에 유독한 비소, 안티모니 등을 미량이나마 유출시킬 염려가 있기 때문이다.The n-type far-infrared radiation ceramic ball 13 may also be manufactured according to the same method as the method of manufacturing the p-type far-infrared radiation ceramic. The only difference is that an aqueous solution of aluminum phosphate is used instead of boric acid. On the other hand, it is not preferable to use n-type impurities other than phosphorus such as arsenic, antimony, bismuth, or mixtures thereof in the manufacture of n-type far-infrared radiation ceramic balls. This is because there is a risk that even a small amount of arsenic, antimony, etc., toxic to the human body during use.
이 때, 상기 n형 또는 p형 불순물의 함량은 원적외선 방사 세라믹볼 중량의 0.01 내지 0.5 중량%가 되도록 조절하는데, 만약 0.01중량% 미만이면 불순물 첨가 효과가 미미하여 본 발명의 효과를 내기 어렵고, 0.5 중량%를 초과하면 그 양의 증가에 따른 효과의 증진이 보이지 않아 비경제적이므로 상기의 범위에서 사용한다.At this time, the content of the n-type or p-type impurity is adjusted to 0.01 to 0.5% by weight of the far-infrared radiation ceramic ball weight, if less than 0.01% by weight impurity of the impurity addition is difficult to produce the effect of the present invention, 0.5 weight If it exceeds%, it is not economical to increase the effect of increasing the amount, so it is used in the above range.
이처럼 본 발명의 수정화 장치에서는 종래 본 발명자가 특허를 받은 철제배관의 부식 방지장치를 개량한 장치에 원적외선 방사 세라믹볼, p형화 원적외선 방사 세라믹볼, n형화 원적외선 방사 세라믹볼을 충전한 것으로서 가정용 수도관 라인 등의 철제배관을 통과하도록 설치하거나 급수탱크 중에 투입하여 설치함으로써, 철제배관 및 보일러 온수 저장탱크 내의 녹 발생 방지 뿐 아니라 원적외선 방사에 의한 작용으로서 세균수 감소를 포함한 수질 자정 효과를 얻을 수 있게 한 것이다.As described above, in the crystallizer of the present invention, the present inventors have filled the far-infrared radiation ceramic ball, the p-type far-infrared radiation ceramic ball, and the n-type far-infrared radiation ceramic ball into a device in which the inventors of the present invention have improved the anti-corrosion device of the iron pipe. By installing the product through a steel pipe such as a line or by inserting it into a water supply tank, it is possible not only to prevent the occurrence of rust in the steel pipe and the boiler hot water storage tank, but also to obtain the water quality self-cleaning effect including the reduction of the number of bacteria by the action of far-infrared radiation. will be.
이외에 상기 원적외선 방사 세라믹볼은 본 발명의 장치와 관련하여 다음과 같은 기능도 부가적으로 발휘한다.In addition, the far-infrared radiation ceramic ball additionally performs the following functions with respect to the apparatus of the present invention.
(1) 세라믹의 다공성에 기인하는 것으로서, 흡착, 흡수, 포균(捕菌)작용이 있는데, 물 중의 중금속류 및 균류를 흡착할 뿐 아니라 흡습성이 높아 탈습, 탈취, 곰팡이 방지 등의 작용을 한다.(1) Due to the porosity of ceramics, it has adsorption, absorption, and bactericidal action. It not only adsorbs heavy metals and fungi in water, but also has high hygroscopicity, and acts as dehumidification, deodorization and mold prevention.
(2) 화학반응속도의 촉진으로 촉매작용이 있으며, 이온교환 기능이 있어 알칼리도를 높이는데 이용된다.(2) It promotes chemical reaction and catalyzes it. It has ion exchange function, which is used to increase alkalinity.
이와 같이 제조된 원적외선 방사 세라믹볼(11), p형화 원적외선 방사 세라믹볼(12) 및 n형화 원적외선 방사 세라믹볼(13)을 소정 비율로 혼합하여 은도금 금속망(9)의 내부에 충전시킨다.The far-infrared radiation ceramic ball 11, p-type far-infrared radiation ceramic ball 12, and n-type far-infrared radiation ceramic ball 13 manufactured as described above are mixed at a predetermined ratio to fill the inside of the silver-plated metal mesh 9.
상기 세라믹볼(11, 12, 13) 들을 감싸고 있는 은도금 금속망, 바람직하게는 은도금 구리망(9)의 바깥에는 이와 접촉되어 있으며 이를 감싸고 있는 티타늄 산화물망(10)이 설치되어 있다.The silver-plated metal mesh enclosing the ceramic balls 11, 12 and 13, preferably the silver-plated copper mesh 9, is in contact with the outer surface of the silver-plated copper mesh 9, and a titanium oxide mesh 10 is enclosed therein.
상기 티타늄 산화물망(10)은 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있다. 즉, 예를 들면 브러쉬를 이용하여 68%농도의 질산(대한민국 세창양행제)을 티타늄망 표면을 칠하여 티타늄망 표면을 산화처리하여 크리닝한 후 바로 370 ~ 420℃에서 30 ~ 45분 동안 열처리하거나, 또는 표면에 백금을 코팅하여 정수효과를 증가시키기 위해서는 상기 크리닝된 티타늄망에 염화백금산을 도포 및 건조하고 370 ~ 420℃에서 30 ~ 45분 동안 열처리하면 본 발명의 장치에서 사용되는 티타늄 산화물망(10)을 제조할 수 있다.The titanium oxide network 10 may be manufactured by the following method. That is, for example, by applying a brush to a titanium net surface of 68% concentration of nitric acid (South Korea Sechang Yangje) using an brush to oxidize and clean the titanium mesh surface immediately after heat treatment at 370 ~ 420 ℃ for 30 to 45 minutes, Alternatively, in order to increase the water purification effect by coating platinum on the surface, platinum chloride acid is applied to the cleaned titanium mesh and dried, and heat treated at 370 to 420 ° C. for 30 to 45 minutes. ) Can be prepared.
상기 티타늄 산화물망(10)의 양단도 은도금망(9)의 경우와 같이 망구조로 닫힌 상태로 되어 있으며, 용접, 나사고정, 금속선으로 감기 등의 방법에 의하여 티타늄 산화물망(10)에 연결되도록 제1 수소 흡저장 합금체(15)이 설치되어 있다. 한편 도 1의 분해 사시도에는 도시되어 있지 않지만 철제 케이스(1)의 내벽에 연결되도록 제2 수소 흡저장 합금체(도 2의 15')이 설치되어 있다. 또한 도 1에는 도시되어 있지 않지만 상기 철제 케이스, 상기 제1 수소 흡저장 합금체 및 상기 제2 수소 흡저장 합금체을 전기적으로 연결시키고 수정화작용을 강화하기 위하여 상기 철제 케이스의 빈공간에는 은도금 금속 선재 집합체 및 티타늄 산화물 선재 집합체가 충전되어 있다. 여기서 선재 집합체란 철사와 같은 형상의 은도금 금속, 바람직하게는 은도금 구리선재와 티타늄 산화물 선재를 특정한 형상이 없이 불규칙하게 여러번 구부려 철제 케이스의 내부에 충전될 수 있도록 한 것을 의미한다.Both ends of the titanium oxide network 10 are also closed in a network structure as in the case of the silver plating network 9, and are connected to the titanium oxide network 10 by a method such as welding, screwing, and winding with a metal wire. The first hydrogen absorption storage alloy 15 is provided. On the other hand, although not shown in the exploded perspective view of FIG. 1, a second hydrogen absorption alloy (15 ′ in FIG. 2) is provided to be connected to the inner wall of the steel case 1. In addition, although not shown in FIG. 1, a silver-plated metal wire is disposed in the empty space of the iron case to electrically connect the iron case, the first hydrogen storage alloy, and the second hydrogen absorption alloy, and to enhance the crystallization effect. The aggregate and the titanium oxide wire aggregate are filled. Here, the wire assembly refers to a silver plated metal having a wire-like shape, preferably, a silver plated copper wire and a titanium oxide wire, which are bent irregularly several times without a specific shape so as to be filled in the steel case.
본 발명의 장치에 사용될 수 있는 제1 태양에 따른 수소 흡저장 합금체은 니켈 7.5 ~ 12.5 중량부, 구리 65.0 ~ 70.0 중량부, 주석 5.0 ~ 15.0 중량부, 아연 8.0 ~ 13.0 중량부, 알루미늄 0.5 ~ 2.0 중량부 및 코발트 0.01 ~ 0.05 중량부를 포함하는 니켈-주석-아연-알루미늄-코발트계 구리 합금체로 이루어진 것이다.Hydrogen absorption storage alloy according to the first aspect that can be used in the apparatus of the present invention is 7.5 to 12.5 parts by weight of nickel, 65.0 to 70.0 parts by weight of copper, 5.0 to 15.0 parts by weight of tin, 8.0 to 13.0 parts by weight of zinc, 0.5 to 2.0 by weight of aluminum It is made of a nickel-tin-zinc-aluminum-cobalt-based copper alloy body containing a part by weight and 0.01 to 0.05 parts by weight of cobalt.
상기 제1 태양에 따른 수소 흡저장 합금체은 다음과 같이 통상적인 용융합금 제조방법으로 제조된다. 즉, 상기 함량의 니켈, 구리, 주석, 아연, 알루미늄 및 코발트를 전기로 또는 용융로 내에 넣고 온도를 서서히 상승시킨다. 그러면 용융온도가 가장 낮은 주석부터 용융되기 시작하며 용융온도가 가장 높은 니켈이 용융온도인 1555℃ 이상으로 온도를 올린 후 각 성분들이 균일하게 혼합되도록 한 후 냉각하여 제조된다.The hydrogen absorption storage alloy body according to the first aspect is manufactured by a conventional molten alloy production method as follows. That is, nickel, copper, tin, zinc, aluminum and cobalt of the above contents are put into an electric furnace or a melting furnace and the temperature is gradually raised. Then, melting starts from tin with the lowest melting temperature, and nickel, which has the highest melting temperature, is raised to a melting temperature of 1555 ° C. or higher, and then the components are uniformly mixed and cooled.
이외에 본 발명의 장치에 사용될 수 있는 제2 태양에 따른 수소 흡저장 합금체을 도 3을 참조하여 설명한다.In addition to the hydrogen absorption storage alloy according to the second aspect that can be used in the apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
도 3을 참조하면, 제2 태양에 따른 수소 흡저장 합금체은 니켈 7.5 ~ 12.5 중량부, 구리 65.0 ~ 70.0 중량부, 주석 5.0 ~ 15.0 중량부, 아연 8.0 ~ 13.0 중량부, 알루미늄 0.5 ~ 2.0 중량부 및 코발트 0.01 ~ 0.05 중량부를 포함하는 니켈-주석-아연-알루미늄-코발트계 구리 합금체로 이루어진 제1 전극부(15a)와, 아연 100중량부에 대하여 알루미늄 7.07 ~ 7.09중량부, 구리 0.32 ~ 0.33중량부 및 코발트 0.09 ~ 0.1중량부가 고용된 코발트-알루미늄-구리계 아연합금으로 이루어진 제2 전극부(15b)가 접합된 형상으로 되어 있다. 이 형상은 실린더형, 육면체 등 임의의 형상일 수 있다.3, the hydrogen absorption storage alloy according to the second aspect is 7.5 to 12.5 parts by weight of nickel, 65.0 to 70.0 parts by weight of copper, 5.0 to 15.0 parts by weight of tin, 8.0 to 13.0 parts by weight of zinc, 0.5 to 2.0 parts by weight of aluminum. And a first electrode part 15a made of a nickel-tin-zinc-aluminum-cobalt-based copper alloy including 0.01 to 0.05 parts by weight of cobalt, 7.07 to 7.09 parts by weight of aluminum, and 0.32 to 0.33 parts by weight of 100 parts by weight of zinc. And a second electrode portion 15b made of a cobalt-aluminum-copper zinc alloy in which 0.09 to 0.1 parts by weight of cobalt is dissolved. This shape may be any shape, such as a cylindrical shape or a cube.
상기 코발트-알루미늄-구리계 아연합금의 제조방법은 다음과 같다. 먼저 상기 함량의 코발트 및 구리를 취하여 전기로 또는 용융로에서 최소한 코발트의 용융온도인 1493℃ 이상으로 승온하여 이들을 균일하게 혼합시킨다. 이어서 상기 함량의 아연과 알루미늄을 위의 공융체에 첨가하고 다시 균일하게 용융혼`합시킨 후 냉각시키면 코발트-알루미늄-구리계 아연합금이 제조된다.The method for producing the cobalt-aluminum-copper zinc alloy is as follows. First, the cobalt and copper of the above contents are taken and heated up to at least 1493 ° C., which is the melting temperature of cobalt, in an electric furnace or a melting furnace, and they are uniformly mixed. Cobalt-aluminum-copper-based zinc alloy is then prepared by adding zinc and aluminum in the above eutectic to the above eutectic, melt-mixing and homogeneously again.
도 1을 다시 참조하면, 중심부부터 가장자리 방향으로 위에서 설명한 원적외선 방사 세라믹들을 감싸고 있는 은도금 구리망(9), 제1 수소 흡저장 합금체(15)이 설치된 티타늄 산화물망(10)의 순서로 용접, 나사고정 등의 방법으로 제2 수소 흡저장 합금체(15)이 설치된 철제 케이스(1)에 넣고 마지막으로 철제 케이스의 빈공간에 제1 및 제2 수소 흡저장 합금체과 철제 케이스가 전기적으로 연결될 수 있도록 은도금 금속 선재 집합체 및 티타늄 산화물 선재 집합체를 충전시킨 후, 입수구 및 출수구(4, 5)를 구비한 케이스 뚜껑(2, 3)을 덮으면 본 발명의 제1 태양에 따른 수평형 통과식 수정화장치가 완성된다.Referring back to Figure 1, the silver-plated copper mesh 9 surrounding the far-infrared radiation ceramics described above in the direction from the center to the edge, the titanium oxide mesh 10 is installed in the order of the first hydrogen absorption storage alloy body 15, The method may be screwed into the steel case 1 in which the second hydrogen storage alloy 15 is installed, and finally, the first and second hydrogen storage alloys and the steel case may be electrically connected to an empty space of the steel case. After filling the silver-plated metal wire assembly and the titanium oxide wire assembly so as to cover the case lid (2, 3) having inlet and outlet (4, 5), the horizontal pass-through modification device according to the first aspect of the present invention Is completed.
이 본 발명의 제1 태양에 따른 수평형 통과식 수정화장치의 구조를 첨부도면 도 2를 참조하여 부연 설명한다.The structure of the horizontal pass-through correction apparatus according to the first aspect of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.
도 2는 조립된 상태의 본 발명의 수정화 장치를 도 1에 도시된 철제 케이스(1)의 길이방향으로 자른 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view cut along the longitudinal direction of the steel case 1 shown in FIG.
도 2를 참조하면, 중심부부터 가장자리 방향으로 원적외선 방사 세라믹(11, 12, 13)들을 감싸고 있는 은도금 구리망(9), 수소 흡저장 합금체(15)이 설치된 티타늄 산화물망(10)의 순서로 용접등의 방법으로 철제 케이스(1)에 고정되어 있다.또한, 입수구 및 출수구(4)를 구비한 케이스 뚜껑(4, 3)이 본 발명의 장치의 좌단부와 우단부에 결합되어 있다. 또한 수정화 및 부식방지 효과를 증진시키기 위하여 철제 케이스(1)의 빈공간에 제1 및 제2 수소 흡저장 합금체과 철제 케이스가 전기적으로 연결될 수 있도록 은도금 금속 선재 집합체 및 티타늄 산화물 선재집합체(14)를 충전되어 있다.Referring to FIG. 2, the silver-plated copper mesh 9 surrounding the far-infrared radiation ceramics 11, 12 and 13, and the titanium oxide mesh 10 provided with the hydrogen absorption storage alloy body 15 are installed in the order from the center to the edge. It is fixed to the steel case 1 by a method such as welding. Further, the case lids 4 and 3 having the inlet and outlet 4 are coupled to the left and right ends of the apparatus of the present invention. In addition, the silver-plated metal wire assembly and the titanium oxide wire assembly 14 may be electrically connected to the first and second hydrogen absorption alloys and the iron case in an empty space of the iron case 1 to enhance the modification and corrosion protection effect. Is charged.
도 4는 본 발명의 제1 태양에 따른 수직형 통과식 수정화 장치의 외관을 나타낸 분해사시도이다. 이 수직형 통과식 수정화 장치는 수평형 통과식 수정화 장치와 마찬가지로 통상적인 필터장치와 직렬로 연결하면 가정용 정수기 등으로 사용될 수 있다.Figure 4 is an exploded perspective view showing the appearance of the vertical pass-through modification device according to the first aspect of the present invention. The vertical pass-through crystallizer can be used as a household water purifier or the like when connected in series with a conventional filter device like the horizontal pass-through crystallizer.
도 4를 참조하면, 상기 수직형 통과식 장치의 내부는 도 1 및 2에서 설명한 수평형 통과식 장치와 동일하며, 그 외부에는 입수구(20), 정화된 알카리수가 배출되는 출수구(18), 기체배출구(17), 및 침전물 배출구(19)를 구비하고 있다.Referring to FIG. 4, the inside of the vertical pass-through device is the same as the horizontal pass-through device described in FIGS. 1 and 2, and an inlet 20, an outlet 18 through which purified alkaline water is discharged, and a gas A discharge port 17 and a deposit discharge port 19 are provided.
본 발명의 제1 태양에 따른 수평형 또는 수직형의 통과식 수정화 장치에 통상적인 필터 장치, 예를 들면 셀룰로오스계 필터장치를 결합시키면 수정수 작용이 더욱 뛰어나다.The combination of a conventional filter device, for example, a cellulose filter device, with a horizontal or vertical pass-through correction device according to the first aspect of the present invention is more excellent in the correction water action.
도 5는 본 발명의 수평형 통과식 수정화장치(70)에 셀룰로오스계 필터장치(72)가 입수구(74)에 직렬로 연결된 실시예를 나타내는 사시도이다.5 is a perspective view showing an embodiment in which the cellulose-based filter device 72 is connected in series to the inlet 74 to the horizontal pass-through correction device 70 of the present invention.
도 5를 참조하면, 필터장치(72)에 유입된 물은 도면에서 화살표로 표시한 방향으로 셀룰로오스계 필터(76)내로 통과하여 불순물이 1차적으로 제거된 후 입수구(74)를 통하여 수정화장치(70)에 유입되어 2차적으로 수정화작용을 받게 된다.Referring to FIG. 5, water introduced into the filter device 72 passes through the cellulose-based filter 76 in the direction indicated by the arrow in the drawing to remove impurities primarily, and then, through the inlet 74, the crystallization device. Inflow to 70 is subjected to secondary crystallization.
도 6은 본 발명의 수직형 통과식 수정화장치(80, 82)의 사이에 셀룰로오스계 필터장치(84)가 연결된 실시예를 나타내는 사시도이다.6 is a perspective view showing an embodiment in which the cellulose filter device 84 is connected between the vertical pass-through correction devices 80 and 82 of the present invention.
도 6를 참조하면, 수직형 통과식 수정화장치(80)를 통과한 물은필터장치(84)를 통과한 후 다시 본 발명의 수직형 통과식 소정화장치(82)를 거치게 되어 수질이 정화되게 된다. 도 6에서는 2대의 수직형 통과식 수정화장치를 사용한 상태가 도시되어 있지만 1대의 수직형 통과식 수정화 장치만을 사용할 수 있음은 물론이다. 셀룰로오스계 필터장치(84)의 내부구조 및 이 필터내에서의 물의 흐름방향은 도 5에서 설명된 바와 같다. 도면부호 86은 수정화장치(80, 82)와 필터장치(84)를 담고 있는 케이스이고, 도면부호 88은 여닫이문을 나타낸다.Referring to FIG. 6, the water passing through the vertical pass-through correcting apparatus 80 passes through the filter apparatus 84 and then passes through the vertical pass-through predetermined apparatus 82 of the present invention to purify the water quality. Will be. 6 shows a state in which two vertical pass-through correction devices are used, but only one vertical pass-through correction device can be used. The internal structure of the cellulose filter device 84 and the flow direction of water in the filter are as described in FIG. Reference numeral 86 denotes a case containing the correction apparatuses 80 and 82 and the filter apparatus 84, and reference numeral 88 denotes a swing door.
도 7은 본 발명의 다른 태양인 투입식 수질 자정 장치의 단면도를 나타낸다.Figure 7 shows a cross-sectional view of an input water purification device, which is another aspect of the present invention.
도 7을 참조하면, 물의 유동을 일으키도록 기포발생장치(44)를 철제 케이스(49)의 일면에 배설하고, 내부의 원적외선 방사 세라믹볼(40), p형화 원적외선 방사 세라믹볼(41) 및 n형화 원적외선 세라믹볼(42)이 은도금 금속망, 바람직하게는 은도금 구리망(59)에 의하여 감싸여 고정되어 있으며, 은도금 구리망(59)을 티타늄 산화물망(62)가 감싸고 있다. 상기한 수소 흡저장 합금체(60)은 상기 티타늄 산화물망(62)에 용접, 나사고정 등의 방법으로 접합되어 있으며 이는 은도금 구리망(59), 티타늄 산화물망(62)을 통하여 철제 케이스(49)에 전기적으로 연결되어 있다.Referring to FIG. 7, the bubble generator 44 is disposed on one surface of the steel case 49 to cause the flow of water, and the far-infrared radiation ceramic ball 40, the p-type far-infrared radiation ceramic ball 41, and n The shaped far-infrared ceramic ball 42 is wrapped and fixed by a silver plated metal mesh, preferably a silver plated copper mesh 59, and the titanium oxide mesh 62 is wrapped around the silver plated copper mesh 59. The hydrogen absorption alloy 60 is bonded to the titanium oxide mesh 62 by welding, screwing, or the like, which is a steel case 49 through a silver-plated copper mesh 59 or a titanium oxide mesh 62. Is electrically connected).
또한 이들 두종류의 금속망(59, 62)를 고정하기 위하여 적당한 크기의 망목을 갖는 티타늄망(45)을 철제 케이스(49)의 상하부에 장착하고, 하부 티타늄망 아래에는 침전물 수집판(47)과 지지대(51)를 배설하여 저장수 탱크 등의 안에 세워 놓고 사용할 수 있도록 한다.Further, in order to fix these two kinds of metal meshes 59 and 62, a titanium mesh 45 having a mesh of appropriate size is mounted on the upper and lower portions of the steel case 49, and a sediment collecting plate 47 is disposed below the lower titanium mesh. And the support (51) to be disposed so as to stand in the storage tank and use.
도 8은 본 발명의 또 다른 태양에 따른 수정화 장치로서 지중매설 철제배관내의 수질을 정화하고 상기 철제배관의 부식을 방지하기 위한 용도로 사용되는 수정화 장치를 나타내는 모식도이다.FIG. 8 is a schematic diagram showing a crystallizer used for purifying water quality in a buried iron pipe and preventing corrosion of the iron pipe as a crystallization device according to another aspect of the present invention.
도 8을 참조하면, 토양(21)중에 매설된 철재배관(23)에 상기 제1 태양 또는 제2 태양에 따른 수소 흡저장 합금체(15)이 금속도선(24)에 의하여 연결되어 있다. 이경우 철제배관(23)은 음극으로 작용하여 전자를 받아들이고, 수소 흡저장 합금체(15)이 희생양극으로 작용하여 이온화되므로 철제배관(23)의 부식이 방지된다. 한편 수소 흡저장 합금체(15)은 본 발명자가 1996. 12. 27일자로 출원하여 1999. 10. 13일자로 특허 99-238407호로 등록된 철계배관의 부식방지기구에 개시된 바와 같은 재질과 구조의 상하 2개의 세라믹밴드(22)로 보호될 수 있다.Referring to FIG. 8, the hydrogen absorption storage alloy 15 according to the first or second aspect is connected to the iron pipe 23 embedded in the soil 21 by the metal conductor 24. In this case, the steel pipe 23 acts as a cathode to accept electrons, and the hydrogen absorption storage alloy 15 acts as a sacrificial anode to ionize, thereby preventing corrosion of the steel pipe 23. On the other hand, the hydrogen absorption storage alloy (15) is made of the material and structure as disclosed in the corrosion protection mechanism of the iron-based piping filed by the inventors dated December 27, 1996 and registered as patent 99-238407 dated October 13, 1999 The upper and lower ceramic bands 22 may be protected.
도 9는 본 발명의 또 다른 태양에 따른 것으로서 자동차 엔진 냉각수 배관과 라디에이터의 배관의 사이에 설치되는 수정화장치의 외관을 나타내는 도면이고, 도 10은 상기 장치를 도 9의 a-a'선으로 절단한 단면을 나타내는 단면도이다.FIG. 9 is a view showing the appearance of a correction apparatus installed between an automotive engine cooling water pipe and a radiator pipe according to another aspect of the present invention, and FIG. 10 shows the device as a-a 'line in FIG. It is sectional drawing which shows the cut cross section.
도 9를 참조하면, 상기 장치의 외관은 철제 케이스, 입수구(27) 및 출수구(28)로 이루어져 있다. 도 10을 참조하면, 상기 장치의 내부에는 상기 원적외선 방사 세라믹볼(29); 니켈 7.5 ~ 12.5 중량부, 구리 65.0 ~ 70.0 중량부, 주석 5.0 ~ 15.0 중량부, 아연 8.0 ~ 13.0 중량부, 알루미늄 0.5 ~ 2.0 중량부 및 코발트 0.01 ~ 0.05 중량부를 포함하는 니켈-주석-아연-알루미늄-코발트계 구리 합금체(30); 및 아연 100중량부에 대하여 알루미늄 7.07 ~ 7.09중량부, 구리 0.32 ~ 0.33중량부 및 코발트 0.09 ~ 0.1중량부가 고용된 코발트-알루미늄-구리계 아연합금볼(31)을 구비하고 있다. 이들 세라믹볼(29), 니켈-주석-아연-알루미늄-코발트계 구리 합금체(30) 및 코발트-알루미늄-구리계 아연합금볼(31)은 전기적으로 연결되어 있으며, 자동차 엔진 냉각수 배관과 라이에이터 배관의 사이에 개재되도록 설치되며, 상기 장치의 몸체에 연결된 금속도선(미도시)은 자동차 몸체의 금속으로 이루어진 적당한 곳에 접지된다.Referring to FIG. 9, the exterior of the device is made of an iron case, an inlet 27 and an outlet 28. Referring to Figure 10, the inside of the device is the far-infrared radiation ceramic ball 29; Nickel-tin-zinc-aluminum comprising 7.5 to 12.5 parts by weight of nickel, 65.0 to 70.0 parts by weight of copper, 5.0 to 15.0 parts by weight of tin, 8.0 to 13.0 parts by weight of zinc, 0.5 to 2.0 parts by weight of aluminum and 0.01 to 0.05 parts by weight of cobalt Cobalt-based copper alloy body 30; And cobalt-aluminum-copper zinc alloy balls 31 in which 7.07 to 7.09 parts by weight of aluminum, 0.32 to 0.33 parts by weight of copper, and 0.09 to 0.1 parts by weight of cobalt are dissolved with respect to 100 parts by weight of zinc. These ceramic balls 29, nickel-tin-zinc-aluminum-cobalt-based copper alloys 30, and cobalt-aluminum-copper zinc-alloy balls 31 are electrically connected to each other, and are used for automobile engine coolant piping and writer. It is installed to be interposed between the pipes, the metal lead (not shown) connected to the body of the device is grounded in a suitable place made of metal of the vehicle body.
이하에서는 본 발명의 각 태양에 따른 수정화장치의 작동메커니즘을 먼저 거시적으로 종합하고 이어서 미시적으로 추정하여 설명한다.Hereinafter, the operation mechanism of the crystallizer according to each aspect of the present invention will be described first by macroscopically and then microscopically estimated.
본 발명에 따른 수정화장치는, 제1 전극으로 작용하는 철제 케이스와 제2 전극으로 작용하는 수소 흡저장 합금체에 의하여 이루어지는 전지의 전기화학반응에 의하여 철제배관의 부식을 방지하며, 또한 전지에 의하여 철제 케이스를 흐르는 미세전류에 의하여 생성된 자기장 및 전기장의 작용에 의하여 활성화된 원적외선 방사 세라믹 및 은도금 구리망, 티타늄 산화물망의 복합작용에 의하여 통과수의 수질을 개선하고 약알카리성화시키며, 또한 상기 수소흡저장 합금체의 유리수소 흡착저장작용에 의하여 특히 보일러 온수저장탱크에서 문제가 되는 유리수소에 의한 보일러 온수저장탱크의 균열을 지연하고자 한다.The crystallizer according to the present invention prevents corrosion of the steel pipe by an electrochemical reaction of a battery made of an iron case acting as a first electrode and a hydrogen absorption alloy alloy acting as a second electrode. Improved water quality and weakly alkalized by the combined action of the far-infrared radiation ceramic, silver-plated copper and titanium oxide networks activated by the action of the magnetic and electric fields generated by the microcurrent flowing through the iron casing, and also the hydrogen The free hydrogen adsorption and storage action of the adsorption storage alloy is intended to delay the cracking of the boiler hot water storage tank by free hydrogen, which is a problem in the boiler hot water storage tank.
본 발명은 많은 확인 실험을 행한 결과, 우연히 양호한 결과를 얻게 된 것이기 때문에 그 메커니즘 등은 불명확한 점이 있지만 과학적 모순이 생기지 않는 범위에서 본 발명의 원리를 유추해보면 다음과 같다.Since the present invention has obtained a good result by accident as a result of many confirmation experiments, the mechanism and the like are unclear, but the principle of the present invention can be inferred in the range that does not cause scientific contradiction.
도 2를 다시 참조하여 본 발명의 제1 태양에 따른 통과식 수평형 수정화장치의 작동원리를 설명한다. 이하에서 설명하는 원리는 다른 도 4, 도 5 및 도 7의 수정화장치에도 동일하게 적용된다.Referring back to FIG. 2, the principle of operation of the pass-through horizontal correction apparatus according to the first aspect of the present invention will be described. The principles described below apply equally to the other modifications of FIGS. 4, 5 and 7.
도 2를 참조하면, 이 구현예에서는 철제 케이스(1)의 입수구(4)와 출수구(5)를 배관라인에 연결시켜 물이 통과하도록 한다. 철제 케이스(1)의 내부에는 원적외선 방사 세라믹볼들(11, 12, 13)이 소정 비율로 혼합 충전되어 있다. 물이 통과하게 되면 수소흡저장 합금체(15, 15')과 철제 케이스(1)로 이루어 지는 갈바니 전지의 작용에 의해 배관의 부식을 촉진하는 성분이 침전되는 한편, 철제 케이스를 흐르는 미세전류에 의해 형성되는 전기장 및 자기장이 원적외선 방사 세라믹볼들(11, 12, 13)에 의한 물의 약알키리화, 활성화, 노폐물 분리 및 분해 제거, 세균수 감소 작용을 증가시키게 된다. 장치의 작동 중에는 주기적으로 침전물 배출구(도 1, 2에서는 미도시, 도 4의 19)를 열어 장치의 내부에 침적 및 퇴적되는 노폐물을 제거해 주는 것 만으로 장치를 반영구적으로 작동시킬 수 있다.Referring to FIG. 2, in this embodiment, the water inlet 4 and the water outlet 5 of the steel case 1 are connected to a pipe line to allow water to pass therethrough. Far-infrared radiation ceramic balls 11, 12, 13 are mixed and filled in a predetermined ratio inside the steel case 1. When the water passes through, the galvanic cell consisting of the hydrogen absorption storage alloys (15, 15 ') and the steel case (1) precipitates a component that promotes corrosion of the pipe, and the microcurrent flowing through the steel case. The electric and magnetic fields formed by this increase the action of weakly akylyzing, activating, separating and decomposing wastes, and reducing the number of bacteria by the far-infrared radiation ceramic balls 11, 12 and 13. During operation of the device, the device can be operated semi-permanently by periodically opening the sediment outlet (not shown in FIGS. 1 and 2, 19 in FIG. 4) to remove wastes deposited and deposited inside the device.
다음의 본 발명의 장치의 작동메커니즘을 미시적으로 추정하여 본 발명의 장치에 의하여 통과수가 정화되고 이와 연결된 철제배관의 부식을 방지되는 것을 설명한다.Next, a microscopic estimation of the operating mechanism of the apparatus of the present invention describes that the passage water is purified by the apparatus of the present invention and prevents corrosion of the iron pipe connected thereto.
즉, 본 발명의 장치 내부에 배설된 수소 흡저장 합금체로 사용되는 상기 제1 및 제2 태양에 따른 합금게가 음극으로 작용하고 양극으로 작용하는 철제 케이스가 양극으로 작용하며 이들이 은도금 구리망 및 티타늄 산화물망 등에 의하여 연결되며 불순물을 포함하는 통과수가 전해질로 작용하여 본 발명의 장치는 전체적으로 상기한 갈바니 전지를 형성하게 된다. 이때 양극으로 작용하는 철제 케이스에 음극으로부터 전자가 보충되어 철이 전자를 잃고 철이온이 된후 산소와 결합하여 녹이 형성되는 과정이 지연되기에 본 발명의 수정화 장치는 수정화 효능 뿐만 아니라 연결된 철제배관이 부식되어 녹이 생성되는 것을 효과적으로 지연시킬 수 있는 것으로 추측된다. 실제로 상기 장치가 하나의 갈바니 전지를 형성하고 있는 사실은 수소 흡저장용 합금체(15')에 연결한 리드선과 본 발명의 철제 케이스(1)에 연결한 리드선에 전압계를 설치하여 전압을 측정한 결과 약 0.7 볼트의 전위가 계속적으로 유지되는 것을 본 발명자가 확인할 수 있었다.That is, the alloy crab according to the first and second aspects used as the hydrogen absorption alloy alloy disposed inside the apparatus of the present invention acts as a cathode and an iron case acting as an anode acts as a cathode and they are silver plated copper mesh and titanium The passage of water, which is connected by an oxide network and the like, functions as an electrolyte, and the device of the present invention forms the above-described galvanic battery as a whole. At this time, since the electrons are supplemented from the cathode to the iron case acting as the anode, and the iron loses electrons and iron ions are combined with oxygen, the process of forming rust is delayed. It is speculated that it can effectively delay corrosion and rust formation. In fact, the fact that the device forms a galvanic cell is measured by installing a voltmeter on the lead wire connected to the hydrogen absorbing alloy 15 'and the lead wire connected to the steel case 1 of the present invention. As a result, the inventors confirmed that the potential of about 0.7 volts was continuously maintained.
한편, 상기 미세전류와 상기 미세전류에 의하여 n형화 원적외선 방사 세라믹볼(13)과 p형화 원적외선 방사 세라믹볼(12)의 접촉부위에서 촉발된 미세한 전위차에 의하여 발생한 또 다른 미세전류는 은도금 구리망(9)을 따라 흐르게 된다. 이 미세전류는 아래의 화학식 1의 반응식에 따라 물의 일부를 전기분해시킨다.Meanwhile, another microcurrent generated by the minute potential difference triggered at the contact portion between the n-type far-infrared radiation ceramic ball 13 and the p-type far-infrared radiation ceramic ball 12 by the microcurrent and the microcurrent is a silver plated copper mesh (9). ) Will flow along. This microcurrent electrolyzes part of the water according to the reaction formula of the following formula (1).
이때 생성된 OH-기는 양극으로 작용하는 철제 케이스 부근에서 산소기체화되는데 잔류 OH-기는 통과수를 약알카리화하며, 발생된 수소는 음극으로 작용하는 수소흡저장 합금체(15, 15')의 포아내로 흡착된다. 이어서, 이 수소흡저장 합금체(15, 15') 음극에서 상기 은도금 구리망(9)과 티타늄 합금망(10)에서 전도된 미세전류의 자극에 의하여 흡착된 수소분자의 일부는 화학식 2에 의하여 다시 수소이온화되면서 전자를 방출하게 된다.At this time, the generated OH - group is oxygenated in the vicinity of the steel case acting as a positive electrode, the residual OH - group is weakly alkalinized the number of passes, and the generated hydrogen is formed by the hydrogen absorption storage alloy (15, 15 ') Sucked By Wife Subsequently, a part of the hydrogen molecules adsorbed by the stimulation of the microcurrent conducted in the silver-plated copper mesh 9 and the titanium alloy mesh 10 at the cathodes of the hydrogen absorption storage alloys 15 and 15 'is represented by Formula (2). Hydrogenation again releases electrons.
상기 방출된 전자는 양극으로 작용하는 철제 케이스(1)로 흘러 철에 전자를 보충하여 철제케이스를 이루는 철이 철이온이 된 후 산소와 결합하여 녹이 생성되는 것을 지연시킬 수 있는 것으로 생각된다.The emitted electrons are thought to be able to flow to the iron case 1 acting as an anode to replenish electrons in iron, thereby delaying the formation of rust by combining with oxygen after the iron forming the iron case becomes iron ions.
따라서 결과적으로 OH-이온의 증가에 의하여 통과수는 약알카리화하며, 철제배관을 부식을 방지할 수 있으며, 또한 수소흡저장 합금체가 수소이온을 흡착하 수 있으므로 특히 보일러 내에서 보일러수가 비등할 때 발생하는 미량의 수소기포에 의한 철제보일러의 수소침식을 방지할 수 있다.As a result, the passage water becomes weakly alkaline due to the increase of OH - ions, and the corrosion of the steel pipe can be prevented, and the hydrogen absorption storage alloy can adsorb hydrogen ions, especially when the boiler water boils in the boiler. It is possible to prevent hydrogen erosion of the iron boiler due to a small amount of hydrogen bubbles generated.
한편 은도금 금속망(9)의 표면에 도금된 은(Ag)은 통과수중의 세균을 살균하는 효과를 발휘할 수 있으며, 은도금 금속망에 연결되어 이를 감싸고 있는 티타늄 산화물망은 아래의 화학식 4에 의하여 통과수중의 염소이온을 염소기체화하여 날려보내는 작용을 하여 통과수의 수질을 좋게 하는 역할도 발휘한다.On the other hand, silver (Ag) plated on the surface of the silver-plated metal mesh (9) can exert the effect of sterilizing the bacteria in the passing water, the titanium oxide network connected to the silver-plated metal mesh and wraps through the following formula (4) It also plays a role of improving the quality of the passing water by acting to chlorine gas in the water and blowing it off.
통과수의 수질정화와 관련하여 상기 원적외선 방사 세라믹볼 들(11, 12, 13)의 작용을 설명한다.The operation of the far-infrared radiation ceramic balls 11, 12, 13 in relation to the water purification of the passing water will be described.
본 발명의 장치에 충전되는 원적외선 방사 세라믹볼(11, 12, 13)에서 방사하는 2 ~ 15㎛ 파장의 원적외선은 유기 화합물 분자 내에 있는 각 원자단의 고유한흡수 파장과 일치하기 때문에 쉽게 흡수되어 유기 화합물 각 원자단의 고유 진동수와 공명하게 되고 이에 따라 이들 분자들의 신축, 변각 등 진동 상태에 변화를 주어 활성화시키게 되는데, 상기 미세전류에 의한 자기장 및 전기장하에서 더욱 그 기능이 활성화된 2 ~ 15㎛의 원적외선을 방사하는 p형화 원적외선 방사 세라믹볼 및 2 ~ 15㎛의 원적외선을 방사하는 n형화 원적외선 방사 세라믹볼은 물 중에 함유된 여러가지 유기 노폐물을 분해 제거할 수 있게 되므로 수질이 정화되어 물맛이 좋아지고 악취도 없어지게 된다. 여기에 세라믹 자체의 기능에 기인하는 흡착, 포균(捕菌), 화학반응 촉진작용 및 이온교환작용에 의한 알칼리도 증진 작용도 추가된다.Far-infrared rays having a wavelength of 2 to 15 µm emitted by the far-infrared radiation ceramic balls 11, 12, and 13 filled in the apparatus of the present invention are easily absorbed because they match the intrinsic absorption wavelength of each atomic group in the organic compound molecule. Resonance with the natural frequency of each atomic group is activated by changing the vibration state, such as stretching and alteration of these molecules, and activates the function of 2 ~ 15㎛ far infrared rays under the magnetic field and electric field caused by the microcurrent The p-typed far-infrared radiation ceramic ball to radiate and the n-typed far-infrared radiation ceramic ball to radiate far infrared rays of 2 ~ 15㎛ can decompose and remove various organic wastes contained in the water, so the water quality is purified and water taste is good and there is no odor. You lose. It also adds alkalinity-promoting action by adsorption, bacillus, chemical reaction promoting action and ion exchange action due to the function of the ceramic itself.
상기 p형화 원적외선 방사세라믹볼은 2 ~ 15㎛의 원적외선을 방사하는 원적외선 방사세라믹에는 붕소를 방사세라믹의 총중량을 기준으로 0.01 ~ 0.5 중량% 포함되어 있는데, 만약 0.01 중량% 미만이면 불순물의 첨가효과가 미미하여 본 발명의 효과를 내기 어렵고, 0.5 중량%를 초과하면 더이상 효과의 증진이 보이지 않아 비경제적이므로 상기의 범위에서 사용한다.The p-type far-infrared radiation ceramic ball contains boron in an amount of 0.01 to 0.5% by weight based on the total weight of the radiation ceramic, which emits far infrared rays of 2 to 15 μm. It is difficult to achieve the effects of the present invention because it is insignificant, and if it exceeds 0.5% by weight, it is not economical because the effect is not enhanced anymore, so it is used in the above range.
또한, 상기 n형화 원적외선 방사세라믹볼에는 2 ~ 15㎛의 원적외선을 방사하는 원적외선 방사세라믹에 인을 방사세라믹의 총중량을 기준으로 0.01 ~ 0.5중량% 포함되어 있는데, 만약 0.01중량% 미만이면 불순물 혼합효과가 미미하여 본 발명의 효과를 내기 어렵고, 0.5중량%를 초과하면 더 이상 효과의 증진이 보이지 않아 비경제적이므로 상기의 범위에서 사용한다.In addition, the n-type far-infrared radiation ceramic ball contains 0.01 to 0.5% by weight based on the total weight of the radiation ceramic in the far-infrared radiation ceramic radiating far infrared rays of 2 ~ 15㎛, if less than 0.01% by weight impurity mixing effect It is difficult to achieve the effect of the present invention because it is insignificant, and if it exceeds 0.5% by weight, the improvement of the effect is not seen because it is not economical, so it is used in the above range.
상기와 같은 작용을 하는 갈바니 전지와 원적외선 방사 세라믹볼을 함께 사용할 경우에는 단순히 양자의 기능을 더한 것 보다 훨씬 우수한 수질 정화 효과를 얻을 수 있는데, 그 이유는 다음과 같다. 갈바니 전지는 물과 접촉하는 순간 전자 상호 이동이 발생하여 전자장을 형성하게 되고 장치 전체에 이온방전이 일어나게 되는데, 이는 원적외선 방사 세라믹의 기능을 촉발시키는 원동력이 되는 것이다. 즉, 보다 강력하게 물을 이온화, 활성화 시켜 수화되어 있는 각종 화합물을 분리 방출시킬 뿐 아니라 유기성 노폐물을 분해 제거하고, 물의 수소이온 농도의 균형을 유지시켜 주며, 포균 작용 및 은이온 방전에 의하여 세균수를 감소시키는 등 원적외선 방사 세라믹의 작용이 한층 증진된다. 이에 따라, 본 장치가 설치된 철제배관 또는 저장수 탱크 중에 녹과 스케일 등이 발생하지 않는 것은 물론, 본 장치를 통과하거나 본 장치와 접촉하는 물은 유해 물질 및 유기성 노폐물이 제거되어 신선도가 유지되며, 물 맛이 좋고 냄새가 없으며, 대장균 등 균류를 비롯한 미생물 등의 번식이 억제되어 물의 자정 기능이 원활하게 되는 것이다.When using the galvanic battery and the far-infrared radiation ceramic ball with the above functions can obtain a much better water purification effect than simply adding the function of both, for the following reasons. In the galvanic cell, when the water comes into contact with each other, electrons move to form an electromagnetic field, and ion discharge occurs in the entire device, which is a driving force for triggering the function of the far-infrared radiation ceramic. In other words, by ionizing and activating water more strongly, it not only separates and releases various hydrated compounds, but also decomposes and removes organic wastes, maintains the balance of hydrogen ion concentration of water, and maintains bacteria water by the action of bacteria and silver ions. The action of far-infrared radiation ceramics is further enhanced. Accordingly, rust and scale do not occur in the steel pipe or storage water tank in which the device is installed, as well as water passing through or in contact with the device removes harmful substances and organic wastes, thereby maintaining freshness. The taste of water is good and there is no smell, and the growth of microorganisms, including fungi, such as E. coli is suppressed, so that the self-cleaning function of water is smooth.
한편 상기 아연합금에서 생성되는 Zn++ 이온과 OH- 이온은 물속에 용해되어 부식촉매 및 촉진제가 되는 NaCl, NaHCO3, CaSO4 등과 반응함으로써 녹 및 부식의 원인을 제거하는데 여기에서 생성된 반응물은 침전물 배출구를 통하여 주기적으로 제거된다.Meanwhile, Zn ++ ions and OH- ions generated in the zinc alloy are dissolved in water to react with NaCl, NaHCO3, CaSO4, etc., which are corrosion catalysts and accelerators, thereby removing the cause of rust and corrosion. It is removed periodically.
Zn2++ 2OH- -> Zn(OH)2 Zn 2+ + 2OH--> Zn (OH) 2
Zn(OH)2+ 2NaCl -> ZnCl2+ 2NaOH Zn (OH) 2 + 2NaCl - > ZnCl 2 + 2NaOH
Zn(OH)2+ 2NaHCO3-> Zn(HCO3)2+ 2NaOHZn (OH) 2 + 2 NaHCO 3- > Zn (HCO 3 ) 2 + 2NaOH
Zn(OH)2+ 2CaSO4-> ZnSO4+ Ca(OH)2 Zn (OH) 2 + 2 CaSO 4- > ZnSO 4 + Ca (OH) 2
도 4에 도시한 수직형 통과식 수정화장치의 작동 양식은 도 2에 도시한 수평형 통과식 수정화장치의 작동양식과 동일하므로 위의 설명으로 갈음한다.The operation mode of the vertical pass-through correction apparatus shown in FIG. 4 is the same as that of the horizontal pass-through correction apparatus shown in FIG.
도 5 및 도 6에 도시한 셀룰로오스계 필터 장치를 직렬연결한 수정화 장치의 작동 양식은 위에서 설명한 바 있다.The operation mode of the crystallization device in which the cellulose-based filter devices shown in FIGS. 5 and 6 are connected in series has been described above.
이어서 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 구현예에 따른 투입식 수정화장치의 작동 양식을 설명한다.Subsequently, an operation mode of the input modification device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7.
이 투입식에서는 원적외선 방사 세라믹볼들(40, 41, 42)을 감싸고 있는 상기 두종류의 금속망(59, 62)의 외부에 철제 케이스(49)의 상하 뚜껑으로 배설된 철망(45)을 통하여 통과수가 출입하도록 한다. 또한, 철제 케이스(49)의 일면에는 기포발생장치(44)를 배설하여 물의 흐름을 야기함으로써 저장수 탱크 내에 있는 물이 장치 내부로 유통되도록 한다. 철제 케이스(49)의 하부에는 동작 중에 장치의 내부에 형성되어 하부 철망을 통과하여 침전되는 노폐물을 모으는 침전물 수집판(47)과 지지대(51)를 배설하여 저장수 탱크 바닥에 세워서 사용할 수 있도록 한다. 이외의 작용 메커니즘은 도 2를 참조하면서 설명한 수평형 통과식 장치의 경우와 동일하다.In this feeding type, through the wire mesh 45 disposed by the upper and lower lids of the steel case 49 on the outside of the two kinds of metal meshes 59 and 62 surrounding the far-infrared radiation ceramic balls 40, 41 and 42. Allow the passage to enter and exit. In addition, the bubble generating device 44 is disposed on one surface of the iron case 49 to cause the flow of water so that the water in the storage tank is flowed into the device. The lower part of the steel case 49 is formed inside the apparatus during operation to arrange the sediment collecting plate 47 and the support 51 to collect the wastes which are settled through the lower wire mesh so as to stand on the bottom of the storage tank. . The other action mechanism is the same as in the case of the horizontal pass-through device described with reference to FIG.
계속해서 도 9 및 도 10에 도시한 본 발명의 또 다른 태양에 따른 수정화 장치의 작동양식을 설명한다.Subsequently, the operation mode of the crystallization device according to another aspect of the present invention shown in Figs. 9 and 10 will be described.
도 9을 다시 참조하면, 입수구(27) 및 출수구(28)가 자동차 엔진의 냉각수 배관과 이에 연결된 라디에이터의 배관의 사이에 개재되도록 상기 장치를 설치하여사용한다. 도 10을 다시 참조하면, 입수구를 통하여 상기 장치에 자동차 냉각수가 들어오면 케이스와 서로 전기적으로 접촉되어 있는 상기 원적외선 방사 세라믹볼(29), 니켈-주석-아연-알루미늄-코발트계 구리 합금체(30), 및 코발트-알루미늄-구리계 아연 합금볼(31)이 위에서 설명한 메커니즘에 따라 냉각수를 정화하고, 냉각수 배관과 라디에이터 배관의 부식을 방지하여 자동차의 연비를 약 0.7 ~ 1.1% 향상시킬 수 있음을 대우자동차 기술연구소에 의뢰한 시험결과로부터 알 수 있었다.Referring again to FIG. 9, the apparatus is installed and used so that the inlet 27 and the outlet 28 are interposed between the cooling water pipe of the automobile engine and the pipe of the radiator connected thereto. Referring back to FIG. 10, the far-infrared radiation ceramic ball 29 and the nickel-tin-zinc-aluminum-cobalt-based copper alloy 30 which are in electrical contact with the case when the vehicle coolant enters the apparatus through an inlet. ), And the cobalt-aluminum-copper zinc alloy ball 31 can purify the coolant according to the mechanism described above and prevent corrosion of the coolant pipe and the radiator pipe to improve the fuel efficiency of the car by about 0.7 to 1.1%. The test result was commissioned by Daewoo Motor Research Institute.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명의 예시일 뿐 본 발명이 이로서 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples are only examples of the present invention and the present invention is not limited thereto.
실시예Example
위에서 설명한 방법에 따라 제조한 원적외선 방사 세라믹볼, n형화 원적외선 방사 세라믹볼, 및 p형화 원적외선 방사 세라믹볼을 4 : 3 : 3의 무게비율로 혼합하여 도 1 및 도 2에서 설명한 구조의 장치의 내부에 충전시킴으로써, 본 발명의 한 태양인 통과식 수직형 수정화장치를 완성하였다.Infrared radiation ceramic ball, n-type far-infrared radiation ceramic ball, and p-type far-infrared radiation ceramic ball manufactured according to the method described above were mixed in a weight ratio of 4: 3: 3 to provide an internal structure of the apparatus described in FIGS. 1 and 2. By filling in, a passage-type vertical correction device, which is an aspect of the present invention, was completed.
상기 실시예에서 제작한 통과식 수직형 수정화 장치를 통과한 가정용 수돗물을 채취하여 각각 pH, 전기전도도, 이온농도 (Cl-, SO4-, Fe, Ca, Mg), M-알카리도, 총경도및 COD를 한국화학시험연구원에 의뢰하여 측정한 결과를 표 1에 나타냈다.The exemplary one-pass extraction for household tap water passing through the vertical-type crystal screen device produced in each example pH, and electric conductivity, ion concentration (Cl-, SO4 -, Fe, Ca, Mg), M- alkalinity, total hardness, and Table 1 shows the results of COD measurement by the Korea Testing and Research Institute.
표 1을 참조하면, 본 발명의 수정화장치를 통과한 통과수는 약알카리성이며 금속이온의 농도가 대폭 감소되어 수질이 향상되었으며, 따라서 본 장치를 설치하면 철제배관의 부식을 효과적으로 감소시킬 수 있음을 알 수 있다. 특히 철분 및 잔류 염소가 대폭 감소되어 녹생성 및 소독약 냄새를 없애 주고 물맛이 좋게 되었다. 또한 본 발명자는 상기 수소 흡저장 합금체에는 산화보호피막이 형성되어 질량감속없이 전극역할 및 수소흡착능을 발휘할 수 있어 본 발명의 장치는 통과수만 공급되는한 거의 반영구적으로 사용될 수 있다.Referring to Table 1, the water passed through the crystallization device of the present invention is weakly alkaline and the concentration of metal ions is greatly reduced and the water quality is improved. Therefore, the installation of this device can effectively reduce the corrosion of steel pipes. It can be seen. In particular, iron and residual chlorine have been greatly reduced, eliminating rust formation and disinfectant odor and improving the taste of water. In addition, the present inventors can form an oxide protective film on the hydrogen adsorption storage alloy to exert an electrode role and hydrogen adsorption capacity without mass reduction, so that the apparatus of the present invention can be used almost semi-permanently as long as only the passage water is supplied.
한편, 상기 실시예에서 제작한 통과식 수직형 수정화 장치를 사용하여 ( )소재 모 두부공장에서 채취한 식품폐수에 대하여 BOD, COD, 부유물질, 암모니아성 질소 및 총인의 제거시험을 한국화학시험연구원에 의뢰하여 측정한 결과를 표 2에 나타냈다.On the other hand, the test for the removal of BOD, COD, suspended solids, ammonia nitrogen and total phosphorus on the food wastewater collected at the tofu plant () material using the pass-through vertical correction device manufactured in the above example Table 2 shows the results obtained by requesting a researcher.
표 2를 참조하면, 본 발명에 따른 수정화장치는 BOD, COD, 부유물질, 암모니아성 질소 및 총인의 제거능력이 매우 탁월함을 알 수 있다.Referring to Table 2, it can be seen that the crystallization device according to the present invention is very excellent in the removal capacity of BOD, COD, suspended solids, ammonia nitrogen and total phosphorus.
상기와 같은 본 발명의 수정화장치는 가정용 음용수 정수용도 및 산업용의 수정화 용도로서 사용될 수 있으며 부가적으로 본 장치가 연결된 철제배관의 녹과 부식 방지 효과를 달성할 수 있으나, 이외에 다음의 효과도 발휘할 수 있다.Modification apparatus of the present invention as described above can be used for the purpose of domestic drinking water purification and industrial modification and additionally can achieve the rust and corrosion protection effect of the steel pipe to which the apparatus is connected, but also to exhibit the following effects Can be.
(1) 양식장용수의 자정 목적으로 사용할 경우, 세균수를 감소시키고 수질이 어류의 노폐물로 오염되는 것을 방지하므로, 특히 양식 어류의 발병율과 치사율을 감소시키고 성장을 촉진하고 냄새 등을 제거할 수 있다.(1) When used for the self-cleaning purpose of aquaculture farm water, it can reduce the number of bacteria and prevent the water quality from being contaminated with fish waste, so it can reduce the incidence and lethality of aquaculture fish, promote growth and remove odor, etc. .
(2) 식품공업용수로서 사용할 경우, 수도물의 잔류염소 냄새 및 맛을 제거하고 세균수를 감소시키고 수질 오염을 억제 하므로 식품의 맛, 색 및 신선도를 향상시킬 수 있고 보존성을 개선할 수 있다.(2) When used as food industry water, it removes residual chlorine smell and taste of tap water, reduces the number of bacteria and suppresses water pollution, which can improve the taste, color and freshness of food and improve the preservation.
(3) 아파트 급수용으로 사용하면, 급수관의 녹 및 부식을 방지할 뿐 아니라 수도물에 잔존하는 유독물질을 분해제거하고 냄새를 없앨 수 있다.(3) When used for apartment water supply, it can not only prevent rust and corrosion of water pipes, but also decompose and remove toxic substances remaining in tap water.
(4) 보일러용수로 사용하면, 배관의 녹 및 부식을 방지할 수 있어 에너지를 절약할 수 있으며, 특히 수소침해로부터 보일러 용기를 보호할 수 있다.(4) When used as boiler water, rust and corrosion of pipes can be prevented and energy can be saved, especially boiler vessel from hydrogen invasion.
(5) 풀장용수로 사용하면 세균 및 조류 발생을 억제하고, 잔류 염소에 의한 냄새를 제거할 수 있다.(5) When used as pool water, bacteria and algae can be suppressed and odor caused by residual chlorine can be removed.
(6) 축산용수 및 식물 수경재배용수로 사용하면, 물의 세균 오염을 방지하고 수질의 저하를 억제하여 사육되는 동식물의 생장을 촉진하고 질병을 감소시켜 치사율을 감소시킬 수 있다.(6) When used as livestock water and hydroponic water for cultivation, it is possible to prevent bacterial contamination of water and to suppress the deterioration of water quality, to promote the growth of animals and plants raised, and to reduce disease by reducing disease.
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