KR20170112589A - Catridge filter of multilayer type and directly water purifier comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다층형 카트리지 필터 및 이를 포함하는 직수형 정수기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유기화학물질 및 염소 제거율이 우수하고, 미생물 제거율이 우수한 동시에 유효정수량이 높은 효과를 나타내는 다층형 카트리지 필터 및 이를 포함하는 직수형 정수기에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-layer type cartridge filter and a water purifier including the same, and more particularly, to a multi-layer type cartridge filter having an excellent organic chemical and chlorine removal rate, an excellent microbial removal rate, And a water purifier.
Description
본 발명은 다층형 카트리지 필터 및 이를 포함하는 직수형 정수기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유기화학물질 및 염소 제거율이 우수하고, 미생물 제거율이 우수한 동시에 유효정수량이 높은 효과를 나타내는 다층형 카트리지 필터 및 이를 포함하는 직수형 정수기에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-layer type cartridge filter and a water purifier including the same, and more particularly, to a multi-layer type cartridge filter having an excellent organic chemical and chlorine removal rate, an excellent microbial removal rate, And a water purifier.
산업발달에 다라 환경문제가 첨예한 문제로 대두되고 있으며, 특히 산업전반에 사용되는 폐수의 재활용 및 공업수의 전처리 공정이나 가정용 식수 전처리 공정, 화학물질 처리 공정 등에 대한 다각적인 기술이 연구되고 있다.Environmental problems are becoming a serious problem due to industrial development. In particular, various technologies are being studied on the recycling of wastewater used in the whole industry, the pretreatment of industrial water, the pretreatment of drinking water for household use, and the chemical treatment process.
일반적으로 물 속에는 천연유기물질(Natural Organic matter: NOM)을 비롯한 수많은 이온성 물질과 화학물질이 존재하며 상수처리 과정에서 제거되지 않고 새로운 오염물질을 발생시키는 원인물질로 작용한다. 또한, 최근에는 염소소독으로 제거되지 않은 병원성 미생물에 대한 존재 여부가 논란이 되고 있다. Generally, there are many ionic substances and chemical substances in water, including Natural Organic matter (NOM), and it is not removed in the process of water treatment but acts as a cause of generating new pollutants. In addition, the presence of pathogenic microorganisms, which have not been removed by chlorine disinfection, has recently been controversial.
상기 병원성 미생물은 바이러스(Virus), 크립토스포리디움(Crytosphoridium), 자이알디아(Giardia) 등으로 분류되며, 이러한 병원성 미생물은 인체 및 동물의 분변을 통해 환경 중으로 배출되어 하수뿐만 아니라 지표수와 지하수에도 존재한다. 바이러스는 0.02~0.09 ㎛, 박테리아는 평균길이 0.4 ~ 14㎛, 폭 0.2 ~ 1.2 ㎛의 크기로 매우 작은 크기를 가지고 있어 일반 여과에 의해서는 거의 처리되지 않으며 내성이 강한 낭종(Cyst)을 형성하여 물에서 수개월 이상 안정적으로 살아있다. The pathogenic microorganisms are classified into viruses, cryptosporidium, and Giardia. These pathogenic microorganisms are released into the environment through human and animal feces and are present in not only sewage but also surface water and groundwater. The virus has a very small size with a size of 0.02 ~ 0.09 ㎛, an average length of 0.4 ~ 14 ㎛ and a width of 0.2 ~ 1.2 ㎛. It is hardly treated by general filtration and forms a strong resistant cyst, Has been stable for several months.
현재 상기와 같은 물속의 미량오염물질을 제거하기 위한 방안으로, 상수처리과정에서 고도응집처리 또는 활성탄 흡착, 마이크로 섬유 필터, 막 여과가 실시되고 있다. 최근에는 막을 사용한 정수처리 공정에 대한 국가단위의 대규모 연구가 이루어져 고도정수처리 과정에서의 실용화가 타진되고 있는데, 아직까지도 경제적인 비용과 기술적인 문제로 인해 폭넓게 사용되지는 못하고 있는 실정이다.At present, as a method for removing trace contaminants in the water, highly flocculation treatment, activated carbon adsorption, microfiber filter, membrane filtration are performed in a water treatment process. In recent years, a large-scale national research on water treatment processes using membranes has been carried out and commercialization in advanced water treatment processes has been on the agenda. However, it is still not widely used due to economical costs and technical problems.
막 여과는 대표적으로 역삼투막(RO), 나노여과막(NF), 한외여과막(UF), 정밀여과막(MF)이 있으며, 이러한 막 여과는 기공직경(pore, 기공)의 사이즈를 이용하여 물리적인 기작에 의거하여 물 중 오염물질을 제거한다. 구체적으로, 상기 막 여과의 오염물질제거에 대한 주된 메커니즘은 체분리(Sieve) 효과, 즉 입자크기에 의한 제거가 적용되어 물속에 부유하고 있는 박테리아, 바이러스, 유기 오염물 등이 제거된다. 또한, 막 표면 전하에 따른 정전기적 흡착에 의해서도 수중의 미생물 등을 걸러주며, 이 방법은 적은 운전압력 대비 높은 투수율 및 높은 입자제거 성능으로 각광 받고 있다. 그러나, 막 여과는 여과 효율은 좋으나 압력 손실이 크다는 문제점이 있다.Membrane filtration is mainly composed of RO (reverse osmosis membrane), NF membrane, UF membrane, and MF membrane. The membrane filtration is based on the pore diameter and pore size. To remove contaminants from the water. Specifically, the main mechanism for removing contaminants from the membrane filtration is to remove bacteria, viruses, organic contaminants, etc. suspended in water by applying a sieve effect, that is, removal by particle size. Also, microorganisms and the like are filtered by electrostatic adsorption according to the surface charge of the membrane. This method is attracting attention because of its high permeability and high particle removal performance compared to a low operating pressure. However, the membrane filtration has a problem that the filtration efficiency is good but the pressure loss is large.
또한, 상기 마이크로 섬유 필터는 수처리용으로 널리 사용되고 있으나, 여과 면적이 좁고 정전기력이 없어 효율이 떨어지는 단점이 있다. 따라서, 마이크로 섬유 필터와 막 여과의 단점을 보완하기 위한 마이크로 사이즈의 기공직경을 가지는 섬유 필터에 정전기력을 부과함으로써 섬유 필터의 여과 효율을 증가시키고 압력 손실을 감소시키는 연구가 진행되고 있다.In addition, although the microfibre filter is widely used for water treatment, it has a disadvantage in that the filtration area is narrow and the efficiency is low because there is no electrostatic force. Therefore, studies have been conducted to increase the filtration efficiency of the fiber filter and decrease the pressure loss by applying an electrostatic force to the microfiber filter having micro-sized pore diameters to overcome the disadvantages of the microfiber filter and the membrane filtration.
예컨대, 미국 등록특허 제7,601,262호에는 항바이러스 부직포 제조를 위해 유리섬유를 기본 여재로 두고, 유리섬유 제조 시에 양전하를 띄는 무기화합물을 첨가하는 방식으로 제조하여 양전하 필터를 제조하고 이를 이용하여 바이러스를 흡착제거 하는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 상기 기술은 유리섬유를 사용하는 점에서 발암 등의 유해성 논란으로 수처리 공정의 적합성과 적용 제품군 한계성의 문제가 있었고, 유기화학물질 및 염소 제거율이 우수하고, 미생물 제거율이 우수한 동시에 유효정수량이 높은 효과를 나타내기 어려운 문제점이 있었다.For example, U.S. Patent No. 7,601,262 discloses a method for manufacturing antiviral nonwoven fabrics by using glass fiber as a basic filter material and by adding inorganic compounds having a positive charge at the time of glass fiber production to prepare a positive charge filter, And adsorbing and removing the adsorbent. However, since the above-mentioned technology uses glass fiber, there is a problem of the suitability of the water treatment process and the limitation of the applied product group due to the controversy of harmfulness such as carcinogenesis, the organic chemical and chlorine removal rate is excellent, the microbial removal rate is excellent, There is a problem that it is difficult to show the effect.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 해결하려는 과제는 유기화학물질 및 염소 제거율이 우수하고, 미생물 제거율이 우수한 동시에 유효정수량이 높은 효과를 갖는 다층형 카트리지 필터 및 이를 포함하는 직수형 정수기를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a multi-layer type cartridge filter having an excellent organic chemical and chlorine removal rate, an excellent microbial removal rate, Water purifier.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, VOC 및 염소를 제거하는 프리카본여과층, 상기 프리카본여과층의 내주면을 따라 형성되며, 음전하성 미생물 및 중금속을 제거하는 양전하 여과층 및 상기 양전하 여과층의 내주면을 따라 형성되고 내부에 중공을 포함하며, 잔류 VOC 및 염소를 제거하는 포스트카본여과층을 포함하는 다층형 카트리지 필터를 제공한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method of manufacturing a microporous membrane, comprising a free carbon filtration layer for removing VOC and chlorine, a positive charge filtration layer formed along an inner circumferential surface of the free carbon filtration layer for removing negative charge microorganisms and heavy metals, And a post-carbon filtration layer formed along the inner circumferential surface of the hollow cylindrical filter and containing a hollow therein and removing residual VOC and chlorine.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 프리카본여과층의 외주면을 따라 형성되며, 원수의 입자성 물질을 제거하는 세디여과층을 더 포함할 수 있고, 상기 세디여과층은 평균입경 5 ㎛인 입자 제거율이 90% 이상인 부직포를 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the cedilla filter layer may be formed along the outer circumferential surface of the free carbon filtration layer to remove the particulate matter of the raw water, and the cedilla filtration layer may have an average particle size of 5 μm Woven fabric having a phosphorus removal rate of 90% or more.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 양전하 여과층은 뎁스형 양전하 여과층 및 절곡형 양전하 여과층 중에서 선택된 1종일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the positive charge filtration layer may be one selected from a depth type positive charge filtration layer and a bending type positive charge filtration layer.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 프리카본여과층은 평균입경 3 ㎛인 입자 제거율이 90% 이상인 부직포를 포함할 수 있고, 상기 포스트카본여과층은 평균입경 1 ㎛인 입자 제거율이 90% 이상인 활성탄을 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the free carbon filter layer may include a nonwoven fabric having an average particle diameter of 3 μm and a particle removal ratio of 90% or more, and the post-carbon filter layer may have a particle removal rate of 1 μm 90% or more activated carbon.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 양전하 여과층은 제타(zeta) 값이 5 ~ 50 mV 일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the positively charged layer may have a zeta value of 5 to 50 mV.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 뎁스형 양전하 여과층은 상기 포스트 카본층의 외주면을 따라 둘러싸도록 구비되는 2개 층 이상의 양전하 부직포를 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the depth type positive charge filtration layer may include two or more positive charge nonwoven fabrics provided to surround the outer surface of the post carbon layer.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 절곡형 양전하 여과층은 단면이 절곡 형상으로, 상기 포스트카본여과층의 외주면을 둘러싸도록 구비되는 필터부를 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the bending type positive charge filtration layer may include a filter portion having a bent cross section and surrounding the outer circumferential surface of the post-carbon filtration layer.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 필터부는 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유 및 셀룰로오스 섬유 중 선택된 1종 이상을 함유한 제1부직포, 상기 제1부직포의 양 면에 겹쳐지는 스판보드층 및 상기 부직포의 내부 및 표면에 포함된 섬유가닥의 표면에 형성되는 양전하 코팅층을 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the filter unit may include a first nonwoven fabric containing at least one selected from polypropylene fiber, polyethylene terephthalate fiber, polyethylene fiber, polyester fiber, nylon fiber and cellulose fiber, A spunbond layer overlapping both surfaces of the nonwoven fabric, and a positive charge coating layer formed on the surface of the fiber strands contained in the nonwoven fabric and on the surface thereof.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 필터부는 상기 포스트카본여과층의 외측 방향으로 굽어진 형태의 제1절곡부 및 상기 포스트카본여과층의 내측 방향으로 굽어진 형태의 제2절곡부를 포함할 수 있고, 상기 제1절곡부 및 상기 제2절곡부가 교대로 반복 형성될 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the filter portion includes a first bent portion bent in the outward direction of the post carbon filtration layer and a second bent portion bent inward in the post carbon filtration layer And the first bent portion and the second bent portion may be alternately repeatedly formed.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제1부직포의 일면 상에 겹쳐지는 제2부직포 및 멤브레인을 더 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the first nonwoven fabric may further include a second nonwoven fabric and a membrane overlapping one surface of the first nonwoven fabric.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 멤브레인은 0.1 ~ 0.6㎛의 공경을 갖는 폴리술폰계 멤브레인일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the membrane may be a polysulfone-based membrane having a pore size of 0.1 to 0.6 탆.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 세디여과층은 두께가 0 ~ 4mm, 상기 프리카본여과층은 두께가 8 ~ 18mm, 상기 양전하 여과층은 두께가 10 ~ 14mm 및 상기 포스트카본여과층은 두께가 3 ~ 9mm 일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the cedilla filtration layer has a thickness of 0 to 4 mm, the free carbon filtration layer has a thickness of 8 to 18 mm, the positive charge filtration layer has a thickness of 10 to 14 mm, The layer may have a thickness of 3 to 9 mm.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 프리카본 여과 층은 포스트카본 여과 층 보다 두꺼울 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the free carbon filtration layer may be thicker than the post carbon filtration layer.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 중공은 직경이 8 ~ 15mm 일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the hollow may have a diameter of 8 to 15 mm.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 원수는 세디여과층의 외부에서 유입되어 여과된 후, 상기 중공을 거쳐 유출될 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the raw water may be introduced from the outside of the sedimentary layer, filtered, and then discharged through the hollow.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 다층형 카트리지 필터는 하기 측정방법 1에 의해 측정한 염소 제거능이 5,900 L 이상일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the multi-layer type cartridge filter may have a chlorine removal capability of 5,900 L or more as measured by the following measurement method 1.
[측정방법 1][Measurement method 1]
증류수에 차염소산(HClO)이 2 mg/L가 되도록 적가한 용액을, 카트리지에 2 LPM의 유속으로 흘려주고, 유입수 및 투과수에 대하여 이온크로마토그래피를 통해 염소 농도를 분석하였다. 이 때, 염소 제거율리 90% 미만이 될 때까지 통수된 유량을 염소제거능으로 나타내었다.The solution dropped to distilled water to a concentration of 2 mg / L of hypochlorous acid (HClO) was flowed into the cartridge at a flow rate of 2 LPM, and the chlorine concentration was analyzed by ion chromatography on the influent and permeated water. At this time, the flow rate passed through until the chlorine removal efficiency of less than 90% was indicated by the chlorine removal ability.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 다층형 카트리지 필터는 하기 측정방법 2에 의해 측정한 입자 제거율이 95% 이상일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the multilayered cartridge filter may have a particle removal rate of 95% or more as measured by the following measurement method 2.
[측정방법 2][Measurement method 2]
증류수에 차염소산(HClO)이 2 mg/L가 되도록 적가한 용액에 평균입경 0.2 ㎛인 음전하 처리된 라텍스 비드(carboxylated polystyrene latex bead)를 25 ppm의 농도로 첨가 및 교반 한 용액을 카트리지에 2 LPM의 유속으로 100 L를 통수하였다. 이 때, UV-vis 분광광도계(spectro photometer)를 이용하여 사전에 검량선을 작성한 후 투과수에 대하여 입자 제거율을 측정하였다.A solution of 25.0 ppm of carboxylated polystyrene latex bead with an average particle diameter of 0.2 탆 was added to the solution so that the concentration of hydrochloric acid (HClO) was 2 mg / L in the distilled water, 100 L was passed through the reactor at a flow rate of < RTI ID = 0.0 > At this time, a calibration curve was prepared in advance using a UV-vis spectrophotometer, and the particle removal rate was measured with respect to permeated water.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 다층형 카트리지 필터는 하기 측정방법 3에 의해 측정한 유효정수량이 2,400 L 이상일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the multilayered cartridge filter may have an effective purified water amount of 2,400 L or more as measured by the following measurement method 3.
[측정방법 3][Measuring method 3]
증류수에 ISO A2 dust를 적가하여 제조한 탁도 1 NTU의 용액을 카트리지에 2 LPM의 유속으로 통수하여, 초기 유량에 대하여 20% 감소 되는 시점까지의 통수량의 합을 유효정수량으로 나타내었다.The amount of turbidity 1 NTU prepared by adding ISO A2 dust to the distilled water was passed through the cartridge at a flow rate of 2 LPM, and the sum of the flow rates until the point of 20% reduction with respect to the initial flow rate was expressed as the effective purified water amount.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 다층형 카트리지 필터는 직수형 정수기용 필터일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the multi-layer type cartridge filter may be a filter for a direct water purifier.
한편, 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 상기 상술한 다층형 카트리지 필터를 포함하는 직수형 정수기를 제공한다.On the other hand, in order to solve the above-described problems, the present invention provides a direct water-type water purifier including the above-described multi-layer type cartridge filter.
본 발명의 다층형 카트리지 필터 및 이를 포함하는 직수형 정수기는 유기화학물질 및 염소 제거율이 우수하고, 미생물 제거율이 우수한 동시에 유효정수량이 높은 효과를 나타낸다.The multi-layer type cartridge filter of the present invention and the water purifier including the water purifier of the present invention have an excellent organic chemical and chlorine removal rate, an excellent microbial removal rate, and an effective high purified water content.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른, 카트리지 필터의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른, 포스트카본여과층 및 절곡형 양전하 여과층의 단면도이다.
도 3은 도 2의 A 부분의 확대도이다.1 is a cross-sectional view of a cartridge filter according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a post-carbon filtration layer and a bending positive charge filtration layer, in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
3 is an enlarged view of a portion A in Fig.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
상술한 바와 같이 종래의 항바이러스 부직포는 유리섬유를 사용하는 점에서 발암 등의 유해성 논란으로 수처리 공정의 적합성과 적용 제품군 한계성의 문제가 있었고, 유기화학물질 및 염소 제거율이 우수하고, 미생물 제거율이 우수한 동시에 유효정수량이 높은 효과를 나타내기 어려운 문제점이 있었다.As described above, the conventional antiviral nonwoven fabric has problems of suitability for the water treatment process and marginality of the applied product group due to the controversy of harmfulness such as carcinogenesis in that it uses glass fiber, and it has excellent organic chemical and chlorine removal rate, At the same time, there is a problem that it is difficult to show an effect of a high effective amount of purified water.
이에 본 발명은 VOC 및 염소를 제거하는 프리카본여과층, 상기 프리카본여과층의 내주면을 따라 형성되며, 음전하성 미생물 및 중금속을 제거하는 양전하 여과층 및 상기 양전하 여과층의 내주면을 따라 형성되고 내부에 중공을 포함하며, 잔류 VOC 및 염소를 제거하는 포스트카본여과층을 포함하는 다층형 카트리지 필터를 제공하여 상술한 문제의 해결을 모색하였다.The present invention relates to a VOC and a chlorine-free carbon filter layer, a positive carbonaceous filtration layer formed along an inner circumferential surface of the free carbon filtration layer for removing negative-ionic microorganisms and heavy metals, Layer cartridge filter comprising a void in the cavity and a post-carbon filter layer to remove residual VOC and chlorine, thereby solving the above-mentioned problem.
이를 통해 유기화학물질 및 염소 제거율이 우수하고, 미생물 제거율이 우수한 동시에 유효정수량이 높은 효과를 달성할 수 있다.As a result, it is possible to achieve an excellent organic chemical and chlorine removal rate, an excellent microbial removal rate, and an effective high purified water content.
본 발명의 다층형 카트리지 필터에 대하여, 도면을 통해 상세히 설명한다.The multilayer type cartridge filter of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명의 다층형 카트리지 필터는 상기 프리카본여과층의 외주면을 따라 형성되며, 원수의 입자성 물질을 제거하는 세디여과층을 더 포함할 수 있다.The multilayered cartridge filter of the present invention may further include a sedimentation layer formed along the outer circumferential surface of the free carbon filtration layer and removing particulate matter of the raw water.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른, 카트리지 필터의 단면도로써, 도 1에서 볼 수 있듯이 본 발명의 다층형 카트리지 필터는 세디여과층(140), 상기 세디여과층의 내주면을 따라 형성되는 프리카본여과층(130), 상기 프리카본여과층의 내주면을 따라 형성되는 양전하 여과층(120) 및 상기 양전하 여과층의 내주면을 따라 형성되고 내부에 중공을 포함하는 포스트카본여과층(110)을 포함할 수 있다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a cartridge filter according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the multi-layered cartridge filter of the present invention includes a
먼저, 세디여과층(140)을 설명한다.First, the
상기 세디여과층(140)은 통상적으로 원수의 입자성 물질을 제거할 수 있는 층이라면 제한없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 부직포를 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 평균중량10 ~ 100 g/m2 의 부직포를 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 두께 15 ~ 80 g/m2의 부직포를 사용할 수 있다.The
만일 상기 부직포의 평균 중량이 10 g/m2 미만이면 입자성 물질의 제거가 용이하지 않은 문제가 발생할 수 있고, 평균중량이 100 g/m2을 초과하면 두께 증가로 필터의 소형화가 되지 않는 문제가 발생할 수 있다.If the average weight of the nonwoven fabric is less than 10 g / m 2, the particulate matter may not easily be removed, and if the average weight exceeds 100 g / m 2 , the filter may not be miniaturized due to an increase in thickness May occur.
한편, 상기 세디여과층(140)은 평균입경 5 ㎛인 입자 제거율이 90% 이상, 바람직하게는 입자 제거율이 91% 이상일 수 있다. 만일 상기 평균입경 5 ㎛인 입자 제거율이 90% 미만이면, 수중의 입자성 물질이 내부 층으로 유입되어 필터의 유효정수량이 감소하는 문제가 발생할 수 있다.Meanwhile, the
다음, 상기 세디여과층(140)의 내주면을 따라 형성되는 프리카본여과층(130)을 설명한다.Next, the free
상기 프리카본여과층(130)은 통상적으로 VOC(휘발성 유기 화합물) 및 염소를 용이하게 제거할 수 있는 두께라면 제한되지 않으나, 바람직하게는 두께가 10 ~ 14mm 일 수 있고, 더욱 바람직하게는 두께가 11 ~ 13mm 일 수 있다. 만일 상기 프리카본여과층(130)의 두께가 10mm 미만이면 흡착량 감소에 따른 VOC(휘발성 유기 화합물) 및 염소가 유출수에 잔존하는 문제가 발생할 수 있고, 두께가 14mm 를 초과하면 필터의 소형화가 되지 않는 문제가 발생할 수 있다.The free
한편, 상기 프리카본여과층(130)은 평균입경 3 ㎛인 입자 제거율이 90% 이상, 바람직하게는 입자 제거율이 91% 이상일 수 있다. 만일 상기 평균입경 3 ㎛인 입자 제거율이 90% 미만이면, 내부로 유입되는 입자로 인하여 유효정수량이 감소되는 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, the free
다음, 상기 프리카본여과층(130)의 내주면을 따라 형성되는 양전하 여과층(120)을 설명한다.Next, the positive
상기 양전하 여과층(120)은 음전하성 미생물 및 중금속을 제거하는 역할을 한다. 그리고 상기 양전하 여과층(120)은 제타(zeta) 값이 5 ~ 50 mV, 바람직하게는 제타 값이 10 ~ 40 mV 일 수 있다. 만일 상기 제타 값이 5 mV 미만이면 흡착 성능이 저하되어 미생물 및 중금속 제거율이 감쇠되는 문제가 발생할 수 있고, 50 mV 를 초과하면 흡착량이 증가되어 유효정수량이 감소되는 문제가 발생할 수 있다.The positive
한편, 상기 양전하 여과층(120)은 뎁스형 양전하 여과층 및 절곡형 양전하 여과층 중에서 선택된 1종을 포함할 수 있다.The positive
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른, 포스트카본여과층 및 절곡형 양전하 여과층의 단면도로써, 도 2에 도시된 바와 같이, 그 단면이 절곡된 형상이 연속해서 이루어질 수 있으며, 절곡된 형상의 주름들이 포스트카본여과층(110)의 외주면을 따라 서로 접할 수 있고, 충분한 수의 주름들이 형성되어야 원수들을 여과하는데 효과적이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of a post-carbon filtration layer and a bending type positive charge filtration layer according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the cross- The wrinkles of the shape can contact each other along the outer peripheral surface of the post
즉, 상기 필터부는 상기 포스트카본여과층의 외측 방향으로 굽어진 형태의 제1절곡부(121) 및 상기 포스트카본여과층의 내측 방향으로 굽어진 형태의 제2절곡부를 포함할 수 있으며, 상기 1절곡부 및 상기 제2절곡부가 교대로 반복 형성될 수 있다.That is, the filter portion may include a
한편, 도 3은 도 2의 A 부분의 확대도로써, 상기 필터부는 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유 및 셀룰로오스 섬유 중 선택된 1종 이상을 함유한 제1부직포(123), 상기 제1부직포의 양 면에 겹쳐지는 스판보드층(124) 및 상기 부직포의 내부 및 표면에 포함된 섬유가닥의 표면에 형성되는 양전하 코팅층(125)을 포함할 수 있다.FIG. 3 is an enlarged view of a portion A in FIG. 2, wherein the filter portion includes a first nonwoven fabric containing at least one selected from polypropylene fiber, polyethylene terephthalate fiber, polyethylene fiber, polyester fiber, nylon fiber and cellulose fiber
상기 양전하 코팅층(125)은 제1부직포(123)의 섬유가닥 표면에서 섬 형태로 이격되어 형성되는 것이 아니라, 섬유가닥의 표면을 완전히 둘러싸도록 코팅될 수 있다.The positive
양전하 코팅층(125)은 제1부직포(123) 내부 및 표면에 포함된 섬유가닥의 표면에 80 % 이상의 단위면적으로 형성되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 섬유가닥의 표면에 85 % 이상의 단위면적으로 형성되는 것이 좋다. 양전하 코팅층이 상기 섬유가닥의 표면에 80 % 미만의 단위면적으로 형성되는 경우, 양전하 코팅의 균일성 저하로 바이러스 흡착성능이 불균일해지는 물성불균일 문제가 있다.The positive
그리고, 상기 필터부는 상기 제1부직포(123)의 일면 상에 겹쳐지는 제2부직포(126) 및 멤브레인(127)을 더 포함할 수 있다.The filter unit may further include a second
한편, 도 3에 따른 필터부는 제1부직포(123) 또는 제1부직포(123)와 제2부직포(126)로 배치되어 형성되는 것으로 설명하고 도시하고 있으나, 본 발명의 구성이 이로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1부직포(123)를 복수개로 적층하거나, 또는 복수개의 제1부직포(123)를 적층한 후 멤브레인(127) 여과층을 재적층하여 필터부를 형성할 수 있다.The filter unit according to FIG. 3 is described as being formed by the first
한편, 상기 뎁스형 양전하 여과층은 상기 포스트 카본층의 외주면을 따라 둘러싸도록 구비되는 2개 층 이상의, 바람직하게는 3개층 이상의 양전하 부직포를 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 뎁스형 양전하 여과층은 상기 포스트카본여과층의 외주면을 따라 롤링되어 형성된 여러층의 양전하 부직포를 포함할 수 있다.On the other hand, the depth type positive charge filtration layer may include two or more, preferably three or more, positive charge nonwoven fabrics provided to surround the outer surface of the post carbon layer. Specifically, the depth type positive charge filtration layer may include multiple layers of positively charged nonwoven fabric formed by rolling along the outer circumferential surface of the post carbon filtration layer.
상기 양전하 여과층(120)은 음전하성 미생물 및 중금속을 제거가 용이한 두께라면 제한되지 않으나, 바람직하게는 두께가 8 ~ 18mm 일 수 있고, 더욱 바람직하게는 두께가 10 ~ 14mm 일 수 있다. 만일 상기 양전하 여과층(120)의 두께가 8mm 미만이면 유출수에 음전하성 미생물 및 중금속이 제거되지 않는 문제가 발생할 수 있고, 두께가 18mm 를 초과하면 두께층에 의하여 유입수의 차압이 증가 되거나 내압성이 감소되는 문제가 발생할 수 있다.The thickness of the positive
다음, 상기 양전하 여과층(120)의 내주면을 따라 형성되고 내부에 중공을 포함하는 포스트카본여과층(110)을 설명한다.Next, a
상기 포스트카본여과층(110)은 통상적으로 잔류 VOC(휘발성 유기 화합물) 및 염소를 용이하게 제거할 수 있는 두께라면 제한되지 않으나, 바람직하게는 두께가 3 ~ 9mm 일 수 있고, 더욱 바람직하게는 두께가 4 ~ 8mm 일 수 있다. 만일 상기 포스트카본여과층(110)의 두께가 3mm 미만이면 유출수에 잔류 VOC(휘발성 유기 화합물) 및 유기화학물질이 존재하는 문제가 발생할 수 있고, 두께가 9mm 를 초과하면 필터의 소형화가 되지 않는 문제가 발생할 수 있다.The thickness of the
한편, 상기 포스트카본여과층(110)은 평균입경 1 ㎛인 입자 제거율이 90% 이상, 바람직하게는 입자 제거율이 91% 이상일 수 있다. 만일 상기 평균입경 1 ㎛인 입자 제거율이 90% 미만이면, VOC(휘발성 유기 화합물) 및 염소가 유출수에 잔존하는 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, the
그리고, 상기 내부의 중공은 직경이 8 ~ 15 mm일 수 있으며, 바람직하게는 직경이 9 ~ 14mm 일 수 있다. 만일 상기 중공의 직경이 8mm 미만이면 투과수의 이동 유로가 좁아 유속이 감소하는 문제가 발생할 수 있고, 직경이 14mm 를 초과하면 포스트 카본의 두께가 제한되어 구조적 성능 최적화가 어려운 문제가 발생할 수 있다.The inner hollow may have a diameter of 8 to 15 mm, and preferably a diameter of 9 to 14 mm. If the diameter of the hollow is less than 8 mm, the flow path of the permeated water is narrow and the flow velocity may be decreased. If the diameter exceeds 14 mm, the thickness of the post carbon may be limited, which may make it difficult to optimize the structural performance.
상기 프리카본 여과 층은 포스트카본 여과층 보다 두꺼울 수 있다. 만일 상기 프리카본 여과 층 보다 포스트카본 여과층의 두께가 얇거나 동일할 경우 투과수의 차압이 발생되어 투과유속 및 유효정수량이 감소되는 문제가 발생할 수 있다.The free carbon filtration layer may be thicker than the post carbon filtration layer. If the thickness of the post carbon filtration layer is thinner than or equal to that of the free carbon filtration layer, a differential pressure of permeated water may be generated to reduce the permeation flux and the effective purified water amount.
한편, 원수는 세디여과층의 외부에서 유입되어 여과된 후, 상기 중공을 거쳐 유출될 수 있다. 구체적으로, 상술한 바와 같이 원수는 세디여과층의 외부에서 유입되어 세디여과층을 통과하며 원수의 입자성 물질이 제거되고, 다음 상기 세디여과층의 내주면을 따라 형성된 프리카본여과층을 통과하며 VOC 및 염소가 제거되며, 상기 프리카본여과층의 내주면을 따라 형성된 양전하 여과층을 통과하며 음전하성 미생물 및 중금속이 제거되고, 마지막으로 상기 양전하 여과층의 내주면을 따라 형성된 포스트카본여과층을 통과하며 잔류 VOC 및 염소가 제거되고 중공을 통해 유출될 수 있다.On the other hand, the raw water may flow outside from the sedimentation filtration layer, be filtered, and then be discharged through the hollow. Specifically, as described above, the raw water flows from the outside of the Sediment filtration layer, passes through the Sediment filtration layer, removes the particulate matter of the raw water, passes through the free carbon filtration layer formed along the inner peripheral surface of the Sediment filtration layer, And chlorine are removed and passed through a positive charge filtration layer formed along the inner circumferential surface of the free carbon filtration layer to remove negative charge microorganisms and heavy metals and finally pass through a post carbon filtration layer formed along the inner circumferential surface of the positive charge filtration layer, VOC and chlorine can be removed and spilled through the hollow.
한편, 상기 다층형 카트리지 필터는 하기 측정방법 1에 의해 측정한 염소 제거능이 5,900 L 이상, 바람직하게는 5,950 L 이상일 수 있다.Meanwhile, the multi-layer type cartridge filter may have a chlorine removal capability of 5,900 L or more, preferably 5,950 L or more, as measured by the following measurement method 1.
[측정방법 1][Measurement method 1]
증류수에 차염소산(HClO)이 2 mg/L가 되도록 적가한 용액을, 카트리지에 2 LPM의 유속으로 흘려주고, 유입수 및 투과수에 대하여 이온크로마토그래피를 통해 염소 농도를 분석하였다. 이 때, 염소 제거율리 90% 미만이 될 때까지 통수된 유량을 염소제거능으로 나타내었다.The solution dropped to distilled water to a concentration of 2 mg / L of hypochlorous acid (HClO) was flowed into the cartridge at a flow rate of 2 LPM, and the chlorine concentration was analyzed by ion chromatography on the influent and permeated water. At this time, the flow rate passed through until the chlorine removal efficiency of less than 90% was indicated by the chlorine removal ability.
만일 상기 염소제거능이 5,900 L 미만이면 필터의 수명이 좋지 않고, 추후 유출수에 염소가 잔류하는 문제가 발생할 수 있다.If the chlorine removal capability is less than 5,900 L, the filter may not have a good service life, and chlorine may remain in the effluent water later.
그리고, 상기 다층형 카트리지 필터는 하기 측정방법 2에 의해 측정한 입자 제거율이 95% 이상, 바람직하게는 97% 이상, 보다 바람직하게는 98% 이상, 더욱 바람직하게는 99% 이상, 가장 바람직하게는 100% 일 수 있다.The multi-layer type cartridge filter has a particle removal rate of 95% or more, preferably 97% or more, more preferably 98% or more, more preferably 99% or more, and most preferably, 100%.
[측정방법 2][Measurement method 2]
증류수에 차염소산(HClO)이 2 mg/L가 되도록 적가한 용액에 평균입경 0.2 ㎛인 음전하 처리된 라텍스 비드(carboxylated polystyrene latex bead)를 25 ppm의 농도로 첨가 및 교반 한 용액을 카트리지에 2 LPM의 유속으로 100 L를 통수하였다. 이 때, UV-vis 분광광도계(spectro photometer)를 이용하여 사전에 검량선을 작성한 후 투과수에 대하여 입자 제거율을 측정하였다.A solution of 25.0 ppm of carboxylated polystyrene latex bead with an average particle diameter of 0.2 탆 was added to the solution so that the concentration of hydrochloric acid (HClO) was 2 mg / L in the distilled water, 100 L was passed through the reactor at a flow rate of < RTI ID = 0.0 > At this time, a calibration curve was prepared in advance using a UV-vis spectrophotometer, and the particle removal rate was measured with respect to permeated water.
만일 상기 입자 제거율이 95% 미만이면 필터의 수명이 좋지 않고, 추후 바이러스나 미생물이 유출수에 잔류하는 문제가 발생할 수 있다.If the particle removal rate is less than 95%, the life of the filter is not good, and viruses and microorganisms may remain in the effluent water in the future.
또한, 상기 다층형 카트리지 필터는 하기 측정방법 3에 의해 측정한 유효정수량이 2,400 L 이상, 바람직하게는 2,450 L 이상일 수 있다.In addition, the multilayer type cartridge filter may have an effective purified water amount of 2,400 L or more, preferably 2,450 L or more, as measured by the following Measuring Method 3.
[측정방법 3][Measuring method 3]
증류수에 ISO A2 dust를 적가하여 제조한 탁도 1 NTU의 용액을 카트리지에 2 LPM의 유속으로 통수하여, 초기 유량에 대하여 20% 감소 되는 시점까지의 통수량의 합을 유효정수량으로 나타내었다.The amount of turbidity 1 NTU prepared by adding ISO A2 dust to the distilled water was passed through the cartridge at a flow rate of 2 LPM, and the sum of the flow rates until the point of 20% reduction with respect to the initial flow rate was expressed as the effective purified water amount.
만일 상기 유효정수량이 2,400 L 미만이면 필터의 수명이 좋지 않은 문제가 발생할 수 있다.If the effective purified water amount is less than 2,400 L, the life of the filter may be poor.
본 발명에 따른 상기 다층형 카트리지에 대하여 제조방법을 통해 설명한다.The multi-layer type cartridge according to the present invention will be described with reference to a manufacturing method.
상기 다층형 카트리지는 양전하 부직포를 포함하는 양전하 여과층을 제조하는 단계 및 내부 중공을 기준으로 포스트카본여과층, 양전하 여과층, 프리카본여과층 및 세디여과층을 차례대로 적층하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조될 수 있다.Wherein the multilayered cartridge comprises a step of fabricating a positively charged filtration layer comprising positive charge nonwoven fabric and a step of laminating a post carbon filtration layer, a positive charge filtration layer, a free carbon filtration layer and a cedi filtration layer in order, ≪ / RTI >
먼저 상기 양전하 여과층을 설명한다.First, the positive charge filtration layer will be described.
본 발명의 양전하 여과층은 부직포를 양전하 코팅제에 침전시킨 후, 열가교하여 제조할 수 있다. 구체적으로, 친수성 유기용매 100 중량부에 대하여, 가교제 및 다관능성 아민 화합물 0.1 ~ 5 중량부를 포함하는 양전하 코팅제에 절곡형 여과층 또는 뎁스형 여과층을 침전시켜서 양전하 코팅제를 코팅제를 코팅시키는 단계 및 양전하 코팅제가 코팅된 절곡형 여과층 또는 뎁스형 여과층을 열가교시켜서 양전하 코팅층을 형성시키는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명을 단계 별로 보다 상세하게 설명한다.The positive charge filtration layer of the present invention can be produced by precipitating a nonwoven fabric in a positive charge coating agent followed by thermal crosslinking. Specifically, a step of depositing a bending filter layer or a depth-type filtration layer on a positive charge coating agent containing 0.1 to 5 parts by weight of a crosslinking agent and a polyfunctional amine compound per 100 parts by weight of the hydrophilic organic solvent to coat the positive charge coating agent with the coating agent, And forming a positive charge coating layer by thermally crosslinking the bending type filter layer or the depth type filtration layer coated with the coating agent. The present invention will be described in more detail step by step.
본 제조방법에서 설명하는 상기 부직포의 종류 및 특징 등은 앞서 설명한 바와 동일하다.The types and characteristics of the nonwoven fabric described in this manufacturing method are the same as those described above.
가교제는 다관능성 아민 화합물 간의 가교제 역할 및 바인더 역할을 할 뿐만 아니라, 부직포와 코팅성분 간에 접착성을 향상시키는 역할을 하는 것으로서, 비스페놀 A 에폭시 수지, 비스페놀 F 에폭시 수지, 수소첨가된 비스페놀 A 에폭시 수지, 수소첨가된 비스페놀 F 에폭시 수지, 난연성 에폭시(brominated epoxy)수지 및 노볼락(Novolac)형 에폭시 수지 중에서 선택된 1종을 또는 2종 이상을 혼합사용할 수 있으며, 바람직하게는 비스페놀 A 에폭시 수지, 비스페놀 F 에폭시 수지, 수소첨가된 비스페놀 A 에폭시 수지, 수소첨가된 비스페놀 F 에폭시 수지 및 노볼락(Novolac)형 에폭시 수지 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을, 더욱 바람직하게는 비스페놀 A 에폭시 수지, 수소첨가된 비스페놀 A 에폭시 수지 및 노볼락(Novolac)형 에폭시 수지 중에서 선택된 1종 또는 2종을 혼합하여 사용할 수 있다.The crosslinking agent serves not only to serve as a crosslinking agent and a binder between the polyfunctional amine compound but also to improve the adhesion between the nonwoven fabric and the coating component. Examples of the crosslinking agent include bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, hydrogenated bisphenol A epoxy resin, A hydrogenated bisphenol F epoxy resin, a brominated epoxy resin and a Novolac type epoxy resin, or a mixture of two or more selected from the group consisting of a bisphenol A epoxy resin, a bisphenol F epoxy A hydrogenated bisphenol A epoxy resin, a hydrogenated bisphenol F epoxy resin, and a Novolac type epoxy resin, more preferably one or more selected from the group consisting of a bisphenol A epoxy resin, a hydrogenated bisphenol A An epoxy resin and a Novolac type epoxy resin. Can be mixed and used.
또한, 다관능성 아민 화합물은 양전하를 나타내는 정전기적 성질을 부여하는 역할을 하며, 폴리에틸렌이민, 디에틸렌트리아민, 피페라진, 디메틸렌피페라진 및 디페닐아민 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌이민 및 디에틸렌트리아민 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.Also, the polyfunctional amine compound plays a role of imparting the electrostatic property showing positive charge, and it can be produced by mixing one or two or more selected from the group consisting of polyethyleneimine, diethylene triamine, piperazine, dimethylene piperazine and diphenylamine And preferably one or two or more selected from polyethyleneimine and diethylenetriamine can be mixed and used.
그리고, 다관능성 아민 화합물 및 가교제는 친수성 유기용매에 용해시켜 농도를 조절할 수 있고, 이를 통해 코팅제의 점도 및 흡착도 등을 제어할 수 있다. 또한 친수성 유기용매를 사용하여 소수성인 부직포의 섬유를 코팅하여 부직포를 친수성으로 개질가능하다. 친수성 유기용매는 글리콜계 용매 80 ~ 95 중량% 및 물 5 ~ 20 중량% 포함하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 85 ~ 95중량% 및 물 5 ~ 15 중량% 포함하는 것이 좋다. 친수성 유기용매에 있어서, 글리콜계 용매가 80 중량% 미만으로 포함되는 경우 코팅제 용액이 불균일하게 형성되어 부직포에 포함된 섬유가닥의 표면에 코팅층이 형성되기 어려운 문제점이 있고, 95 중량%를 초과하여 포함되는 경우 용매 제거가 어려워 가교제와 아민화합물의 반응이 용액 중에 발생되어 부직포 코팅 효율이 감소되는 문제점이 있다.The multifunctional amine compound and the cross-linking agent can be dissolved in a hydrophilic organic solvent to control the concentration, thereby controlling the viscosity and adsorption degree of the coating agent. Further, hydrophobic nonwoven fabric fibers can be coated using a hydrophilic organic solvent to modify the nonwoven fabric to be hydrophilic. The hydrophilic organic solvent preferably contains 80 to 95% by weight of glycol solvent and 5 to 20% by weight of water, more preferably 85 to 95% by weight and water of 5 to 15% by weight. In the hydrophilic organic solvent, when the glycol solvent is contained in an amount of less than 80% by weight, the coating solution is unevenly formed and the coating layer is difficult to form on the surface of the fiber strands contained in the nonwoven fabric. The reaction between the crosslinking agent and the amine compound is generated in the solution, thereby reducing the efficiency of coating the nonwoven fabric.
또한, 상기 침전은 5℃ ~ 40℃에서 5초 ~ 12시간 동안 수행하는 것이, 바람직하게는 20℃ ~ 30℃에서 수행하는 것이 좋으며, 이때, 15℃ 미만에서 수행시 에폭시 점착력이 감소되는 문제가 있을 수 있고, 40℃를 초과하는 온도에서 수행시 용매 증기 발생에 의한 유해환경 및 코팅 용액 농도의 경시변화가 있을 수 있으므로 상기 온도 범위에서 침전을 수행하는 것이 좋다. 그리고, 침전시간은 5초 ~ 15시간 동안, 바람직하게는 20초 ~ 13시간 정도 수행하는 것이 좋다.The precipitation is preferably carried out at 5 ° C to 40 ° C for 5 seconds to 12 hours, preferably at 20 ° C to 30 ° C. At this time, And there may be a change over time in the harmful environment and the concentration of the coating solution due to the generation of solvent vapor at a temperature exceeding 40 ° C, so that the precipitation is preferably carried out in the above temperature range. The precipitation time is preferably 5 seconds to 15 hours, preferably 20 seconds to 13 hours.
한편, 양전하 코팅제가 코팅된 부직포를 열가교시켜서 양전하 코팅층을 형성시키는 단계에서 상기 열가교는 60℃ ~ 130℃ 하에서, 더욱 바람직하게는 80℃ ~ 100℃에서 가교를 수행하는 것이 좋은데, 이때, 열가교 온도가 60℃ 미만이면 가교제와 아민화합물의 가교반응이 충분히 이루어 지지 않아 물성 및 제조 공정의 효율이 감소되는 문제를 발생할 수 있으며, 130℃를 초과하면 부직포의 열변형을 가져와서 정수기용 카트리지 필터의 기공이 좁아져서 수투과량에 악영향을 줄 수 있으므로 상기 온도 범위 내에서 열가교를 수행하는 것이 좋다. 그리고, 열가교 시간은 열가교 온도에 따라 상대적으로 변하는 것으로서, 바람직하게는 15초 ~ 6 시간 정도 수행하는 것이, 바람직하게는 30초 ~ 4시간 동안 수행하는 것이 좋다.On the other hand, in the step of thermally crosslinking the nonwoven fabric coated with the positive charge coating agent to form a positive charge coating layer, it is preferable to perform the crosslinking at 60 ° C to 130 ° C, more preferably at 80 ° C to 100 ° C, If the crosslinking temperature is lower than 60 ° C, the crosslinking reaction between the crosslinking agent and the amine compound may not be sufficiently carried out, resulting in a problem of deterioration of physical properties and efficiency of the manufacturing process. If the crosslinking temperature exceeds 130 ° C, It is preferable to perform thermal crosslinking within the above-mentioned temperature range. The heat crosslinking time varies depending on the heat crosslinking temperature. It is preferably carried out for about 15 seconds to 6 hours, preferably for 30 seconds to 4 hours.
이후, 본 발명의 다층형 카트리지는 원통형의 포스트카본여과층이 위치하고, 상기 포스트카본여과층의 외주면을 따라, 상기 제조한 양전하 여과층을 권취하여 뎁스형 여과층 또는, 양전하 부직포 1겹이상에 멤브레인이 합지되어 절곡된 절곡형 여과층이 선택적으로 위치하고, 상기 양전하 여과층의 외주면을 따라 프리카본여과층을 위치시킨 후, 마지막으로 상기 프리카본여과층의 외주면을 따라 세디여과층을 권취하여 제조할 수 있다.Thereafter, in the multilayered cartridge of the present invention, a cylindrical post-carbon filtration layer is placed, and the produced positive charge filtration layer is wound along the outer peripheral surface of the post-carbon filtration layer to form a depth- A bending type filtration layer which is folded in a bundle is selectively located and a free carbon filtration layer is positioned along the outer peripheral surface of the positive charge filtration layer and finally a coarse filtration layer is wound around the outer peripheral surface of the free carbon filtration layer .
한편, 본 발명에 따른 다층형 카트리지 필터는 직수형 정수기용 필터 일수 있으며, 본 발명은 상기 상술한 다층형 카트리지 필터를 포함하는 직수형 정수기를 제공한다.Meanwhile, the multi-layer type cartridge filter according to the present invention may be a filter for a direct water type purifier, and the present invention provides a direct water type purifier including the above-described multilayer type cartridge filter.
이하, 본 발명을 하기 실시예들을 통해 설명한다. 이때, 하기 실시예들은 발명을 예시하기 위하여 제시된 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예들에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the following examples. The following examples are provided to illustrate the invention, but the scope of the present invention is not limited by the following examples.
[[ 실시예Example ]]
준비예Preparation Example 1 : One : 뎁스형Depth type 양전하 여과층 제조 Manufacture of positive charge filtration layer
증류수 10 중량부 및 디에틸렌글리콜에틸이서 88 중량부에, 폴리에틸렌이민 1 중량부 및 노볼락형 에폭시 수지 1 중량부를 혼합한 후, 25℃에서 30분 간 교반하여 양전하 코팅제를 제조하였다.10 parts by weight of distilled water and 88 parts by weight of diethylene glycol ethyl ester were mixed with 1 part by weight of polyethyleneimine and 1 part by weight of novolak type epoxy resin and stirred at 25 DEG C for 30 minutes to prepare a positive charge coating agent.
다음으로, 평균공경 16㎛, 평균섬도 3㎛ 및 평균두께 700 ㎛를 갖는 폴리프로필렌 부직포를 상기 양전하 코팅제에 25℃에서 30초간 침적시킨 후, 이를 꺼내서, 110℃에서 30분 동안 열 가교를 실시하여 제타 값 35 mV의 절곡형 양전하 여과층을 제조하였다.Next, a polypropylene nonwoven fabric having an average pore size of 16 mu m, an average fineness of 3 mu m, and an average thickness of 700 mu m was immersed in the positive charge coating agent at 25 DEG C for 30 seconds, taken out of the bag, thermally crosslinked at 110 DEG C for 30 minutes A bending type positive charge filtration layer with a zeta value of 35 mV was prepared.
준비예Preparation Example 2 : 2 : 절곡형Bending type 양전하 여과층 제조 Manufacture of positive charge filtration layer
상기 준비예 1을 통하여 제조된 제1부직포, 상기 제1부직포와 동일한 제원의 제2부직포 및 평균공경 0.4 ㎛ 공경의 폴리이서술폰 멤프레인을 차례대로 합지하고, 이를 절곡하여 절곡형 양전하 여과층을 제조하였다.The first nonwoven fabric prepared through Preparation Example 1, the second nonwoven fabric of the same material as the first nonwoven fabric, and the polyimide sulfone membrane having an average pore diameter of 0.4 탆 were sequentially laminated and folded to form a bending type positive charge filtration layer .
실시예Example 1 : 다층형 카트리지 필터 제조 1: Manufacture of multilayer cartridge filter
내측 직경 10mm 의 중공 크기를 갖으며, 직경 1 ㎛의 입자에 대한 제거율이 90% 이상인 활성탄으로 구성된 두께 8mm의 포스트카본여과층, 상기 준비예 1에 따른 두께 10mm의 뎁스형 양전하 여과층, 직경 3 ㎛의 입자에 대한 제거율이 90% 이상인 활성탄으로 구성된 두께 13mm 의 프리카본여과층 및 직경 5 ㎛의 입자에 대한 제거율이 90% 이상이고, 평균밀도 35g/m2 및 두께 4mm의 세디여과층을 차례대로 위치하여 다층형 카트리지 필터를 제조하였다.A post carbon filtration layer 8 mm in thickness composed of activated carbon having a hollow size of 10 mm in inner diameter and having a removal rate of 90% or more for particles having a diameter of 1 탆, a depth type positive
실시예Example 2 2
상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 상기 양전하 여과층을 준비예 2에 따른 양전하 여과층으로 변경하여 다층형 카트리지 필터를 제조하였다.Layer cartridge filter was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the positive charge filtration layer was replaced with the positive charge filtration layer according to Preparation Example 2.
실시예Example 3 3
상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 포스트 카본의 두께를 12mm 로, 프리카본 층의 두께를 9mm 로 변경하여 다층형 카트리지 필터를 제조하였다.Layer cartridge filter was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the post carbon layer was changed to 12 mm and the thickness of the free carbon layer was changed to 9 mm.
실시예Example 4 4
상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 세디여과층을 제외하고 다층형 카트리지 필터를 제조하였다.A multilayer cartridge filter was fabricated in the same manner as in Example 1 except for the cedilla filter layer.
비교예Comparative Example 1 One
상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 양전하 여과층를 평균공경 6㎛, 섬도 3㎛ 및 평균두께 700 ㎛를 갖는 폴리프로필렌 부직포로 변경하여 다층형 카트리지 필터를 제조하였다.Layer cartridge filter was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the positive charge filtration layer was changed to a polypropylene nonwoven fabric having an average pore diameter of 6 μm, a fineness of 3 μm and an average thickness of 700 μm.
비교예Comparative Example 2 2
상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 양전하 여과층를 제외하고 다층형 카트리지 필터를 제조하였다.Layer cartridge filter except that the positive charge filter layer was fabricated in the same manner as in Example 1.
비교예Comparative Example 3 3
상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 프리카본여과층을 제외하고 다층형 카트리지 필터를 제조하였다.A multilayer cartridge filter was prepared in the same manner as in Example 1 except for the free carbon filter layer.
실험예Experimental Example 1 : One : 염소제거능Chlorine removal ability 측정 Measure
실시예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 3에 따라 제조한 다층형 카트리지 필터에 대하여 염소제거능을 측정하기 위하여 먹는물 수질공정 시험기준 제2012-143호의 시험방법을 모사하여 염소제거능을 측정하였다.For the multi-layer type cartridge filters manufactured according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3, the chlorine removal ability was measured by measuring the chlorination ability of the filter in accordance with the test method of Food Water Quality Test Standard 2012-143.
구체적으로, 증류수에 차염소산(HClO)이 2 mg/L가 되도록 적가한 용액을, 카트리지에 2 LPM의 유속으로 흘려주고, 유입수 및 투과수에 대하여 이온크로마토그래피를 통해 염소 농도를 분석하였다. 이 때, 염소 제거율리 90% 미만이 될 때까지 통수된 유량을 염소제거능으로 나타내었다.Specifically, a solution dropwise added with distilled water to a concentration of 2 mg / L of hypochlorous acid (HClO) was flowed into the cartridge at a flow rate of 2 LPM, and chlorine concentration was analyzed by ion chromatography on influent and permeated water. At this time, the flow rate passed through until the chlorine removal efficiency of less than 90% was indicated by the chlorine removal ability.
실험예Experimental Example 2 : 입자제거율 측정 2: Measurement of particle removal rate
실시예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 3에 따라 제조한 다층형 카트리지 필터에 대하여 미생물 제거율 분석을 위하여 대용치 분석으로 표면 음전하 처리된 비드를 이용한 제거율 분석을 실시하였다.For the microbial removal rate analysis of the multi-layer type cartridge filters manufactured according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3, the removal rate using bead treated with surface negative charge was analyzed by substitute analysis.
구체적으로, 증류수에 차염소산(HClO)이 2 mg/L가 되도록 적가한 용액에 평균입경 0.2 ㎛인 음전하 처리된 라텍스 비드(carboxylated polystyrene latex bead)를 25 ppm의 농도로 첨가 및 교반 한 용액을 카트리지에 2 LPM의 유속으로 100 L를 통수하였다. 이 때, UV-vis 분광광도계(spectro photometer)를 이용하여 사전에 검량선을 작성한 후 투과수에 대하여 입자 제거율을 측정하였다.Specifically, a solution of 25.0 ppm of carboxylated polystyrene latex bead having an average particle diameter of 0.2 탆 was added to distilled water so that the concentration of hydrochloric acid (HClO) was 2 mg / L and stirred. At a flow rate of 2 LPM. At this time, a calibration curve was prepared in advance using a UV-vis spectrophotometer, and the particle removal rate was measured with respect to permeated water.
실험예Experimental Example 3 : 3: 유효정수량Effective water quantity 측정 Measure
실시예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 3에 따라 제조한 다층형 카트리지 필터에 대하여 유효정수량을 측정하기 위하여 ISO A2 dust 입자를 이용한 분석을 실시하였다.In order to measure the effective purified water amount for the multilayer type cartridge filters manufactured according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3, analysis using ISO A2 dust particles was performed.
구체적으로, 증류수에 ISO A2 dust를 적가하여 제조한 탁도 1 NTU의 용액을 카트리지에 2 LPM의 유속으로 통수하여, 초기 유량에 대하여 20% 감소 되는 시점까지의 통수량의 합을 유효정수량으로 나타내었다.Specifically, the total amount of water up to the point where the turbidity of 1 NTU produced by adding ISO A2 dust to the distilled water was passed through the cartridge at a flow rate of 2 LPM to the point where the initial flow was reduced by 20% was expressed as an effective purified water amount .
상기 표 1에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따른 다층형 카트리지 필터는, 포스트 카본 여과층의 두께가 8mm 이고 프리카본 여과층의 두께가 12mm 로, 프리카본 여과층이 포스트카본 여과층 보다 얇은 실시예 3 및 양전하 부직포 또는 프리카본 여과층이 하나 이상 누락된 비교예 1 ~ 3에 비하여 염소제거능, 입자제거율 및 유효정수량이 우수하였다.As shown in Table 1, the multi-layer type cartridge filter according to the present invention has a structure in which the thickness of the post carbon filter layer is 8 mm, the thickness of the free carbon filter layer is 12 mm, and the free carbon filter layer is thinner than the post carbon filter layer 3, and the positive charge nonwoven fabric or the free carbon filtration layer were omitted, compared with Comparative Examples 1 to 3, the chlorine removal performance, the particle removal rate and the effective purified water amount were superior.
110 : 포스트카본여과층
120 : 양전하 여과층
121 : 제1절곡부
122 : 제2절곡부
123 : 제1부직포
124 : 스판보드층
125 : 양전하 코팅층
126 : 제2부직포
127 : 멤브레인 여과층
130 : 프리카본여과층
140 : 세디여과층110: Post carbon filtration layer 120: Positive charge filtration layer
121: first bent portion 122: second bent portion
123: first nonwoven fabric 124: span board layer
125: positive charge coating layer 126: second nonwoven fabric
127: membrane filtration layer 130: free carbon filtration layer
140: Cedilla filter bed
Claims (20)
상기 프리카본여과층의 내주면을 따라 형성되며, 음전하성 미생물 및 중금속을 제거하는 양전하 여과층; 및
상기 양전하 여과층의 내주면을 따라 형성되고 내부에 중공을 포함하며, 잔류 VOC 및 염소를 제거하는 포스트카본여과층;을 포함하는 다층형 카트리지 필터.A free carbon filtration layer for removing VOC and chlorine;
A positive charge filtration layer formed along the inner circumferential surface of the free carbon filtration layer to remove negative charged microorganisms and heavy metals; And
And a post-carbon filter layer formed along the inner circumferential surface of the positive charge filtration layer and containing a hollow therein to remove residual VOC and chlorine.
상기 세디여과층은 평균입경 5 ㎛인 입자 제거율이 90% 이상인 부직포를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층형 카트리지 필터.2. The filter according to claim 1, further comprising: a sedimentation layer formed along an outer circumferential surface of the free carbon filtration layer and removing particulate matter of raw water,
Wherein the Cedilla filter layer comprises a nonwoven fabric having a particle removal rate of 90% or more with an average particle size of 5 占 퐉.
상기 포스트카본여과층은 평균입경 1 ㎛인 입자 제거율이 90% 이상인 활성탄을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층형 카트리지 필터.The method of claim 1, wherein the free carbon filtration layer comprises activated carbon having a particle removal rate of 90% or more with an average particle size of 3 占 퐉,
Wherein the post-carbon filter layer comprises activated carbon having a particle removal rate of 90% or more with an average particle size of 1 占 퐉.
상기 포스트 카본층의 외주면을 따라 둘러싸도록 구비되는 2개 층 이상의 양전하 부직포를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 카트리지 필터.4. The device of claim 3, wherein the depth-type positive charge filtration layer
And two or more positive charge nonwoven fabrics provided to surround the outer circumferential surface of the post carbon layer.
단면이 절곡 형상으로, 상기 포스트카본여과층의 외주면을 둘러싸도록 구비되는 필터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층형 카트리지 필터.4. The method of claim 3, wherein the bending type positive charge filtration layer
And a filter portion provided to surround the outer peripheral surface of the post-carbon filtration layer in a bent shape in cross section.
상기 제1절곡부 및 상기 제2절곡부가 교대로 반복 형성되는 것을 특징으로 하는 다층형 카트리지 필터.The filter according to claim 7, wherein the filter portion includes a first bent portion bent in the outward direction of the post carbon filtering layer and a second bent portion bent inward in the post carbon filtering layer,
Wherein the first bent portion and the second bent portion are alternately repeatedly formed.
상기 중공을 거쳐 유출되는 것을 특징으로 하는 다층형 카트리지 필터.3. The method of claim 2, wherein the raw water is introduced from the outside of the sedimentary layer and filtered,
And the flow-out through the hollow.
[측정방법 1]
증류수에 차염소산(HClO)이 2 mg/L가 되도록 적가한 용액을, 카트리지에 2 LPM의 유속으로 흘려주고, 유입수 및 투과수에 대하여 이온크로마토그래피를 통해 염소 농도를 분석하였다. 이 때, 염소 제거율리 90% 미만이 될 때까지 통수된 유량을 염소제거능으로 나타내었다.The multi-layer type cartridge filter according to claim 1, wherein the multi-layer type cartridge filter has a chlorine removal capability of 5,900 L or more as measured by the following measurement method 1.
[Measurement method 1]
The solution dropped to distilled water to a concentration of 2 mg / L of hypochlorous acid (HClO) was flowed into the cartridge at a flow rate of 2 LPM, and the chlorine concentration was analyzed by ion chromatography on the influent and permeated water. At this time, the flow rate passed through until the chlorine removal efficiency of less than 90% was indicated by the chlorine removal ability.
[측정방법 2]
증류수에 차염소산(HClO)이 2 mg/L가 되도록 적가한 용액에 평균입경 0.2 ㎛인 음전하 처리된 라텍스 비드(carboxylated polystyrene latex bead)를 25 ppm의 농도로 첨가 및 교반 한 용액을 카트리지에 2 LPM의 유속으로 100 L를 통수하였다. 이 때, UV-vis 분광광도계(spectro photometer)를 이용하여 사전에 검량선을 작성한 후 투과수에 대하여 입자 제거율을 측정하였다.The multi-layer type cartridge filter according to claim 1, wherein the multilayered cartridge filter has a particle removal rate of 95% or more as measured by the following measurement method (2).
[Measurement method 2]
A solution of 25.0 ppm of carboxylated polystyrene latex bead with an average particle diameter of 0.2 탆 was added to the solution so that the concentration of hydrochloric acid (HClO) was 2 mg / L in the distilled water, 100 L was passed through the reactor at a flow rate of < RTI ID = 0.0 > At this time, a calibration curve was prepared in advance using a UV-vis spectrophotometer, and the particle removal rate was measured with respect to permeated water.
[측정방법 3]
증류수에 ISO A2 dust를 적가하여 제조한 탁도 1 NTU의 용액을 카트리지에 2 LPM의 유속으로 통수하여, 초기 유량에 대하여 20% 감소 되는 시점까지의 통수량의 합을 유효정수량으로 나타내었다.The multi-layer type cartridge filter according to claim 1, wherein the multilayer type cartridge filter has an effective purified water amount of 2,400 L or more as measured by the following measurement method (3).
[Measuring method 3]
The amount of turbidity 1 NTU prepared by adding ISO A2 dust to the distilled water was passed through the cartridge at a flow rate of 2 LPM, and the sum of the flow rates until the point of 20% reduction with respect to the initial flow rate was expressed as the effective purified water amount.
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210077568A (en) * | 2020-03-09 | 2021-06-25 | 이송학 | Shower filter system |
| CN115611349A (en) * | 2021-07-16 | 2023-01-17 | 碧儿赛福有限公司 | Filter for water treatment and preparation method of spherical activated carbon |
| KR20230146925A (en) | 2022-04-13 | 2023-10-20 | 코웨이 주식회사 | Water purifier and water purifying method using the same |
| KR102718838B1 (en) * | 2024-02-14 | 2024-10-18 | 주식회사 비.엘.아이 | Filter for water purification having capability for suppressing scale |
| KR102718836B1 (en) * | 2024-04-11 | 2024-10-18 | 주식회사 비.엘.아이 | Filter for water purification having capability of controlling scale and removing viruses |
| WO2025216372A1 (en) * | 2024-04-11 | 2025-10-16 | 주식회사 비.엘.아이 | Filter for pfas removal |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102640697B1 (en) | 2023-10-30 | 2024-02-23 | 구영민 | Adsorption device for water pollutants in ships’ discharge water line |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08132037A (en) * | 1994-11-07 | 1996-05-28 | Tadamasa Nakamura | Filter part of water purifier |
| KR20080076944A (en) * | 2005-12-15 | 2008-08-20 | 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. | Bacterial Capture Treatment for Fibrous Webs |
| US7601262B1 (en) | 2001-06-22 | 2009-10-13 | Argonide Corporation | Sub-micron filter |
| JP2010179262A (en) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Alps Manufacturing Co Ltd | Filter |
| KR20110012209A (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-09 | 조대행 | Water filter and its manufacturing method |
| KR20130073196A (en) * | 2011-12-23 | 2013-07-03 | 웅진케미칼 주식회사 | Multilayered carbon filter block, filter for water purification using the same and manufacturing method thereof |
| KR20140024021A (en) * | 2011-06-23 | 2014-02-27 | 셀레진 테크날러지스, 엘엘씨 | Material such as film, fiber, woven and nonwoven fabric with adsorbancy |
| KR20140038230A (en) * | 2012-09-20 | 2014-03-28 | 엘지전자 주식회사 | A water purifier |
| KR20140047997A (en) * | 2012-10-15 | 2014-04-23 | 코웨이 주식회사 | Composit filter of water purifier |
| KR20150069786A (en) * | 2013-12-16 | 2015-06-24 | 도레이케미칼 주식회사 | Good with Antiviral and antibacterial Filter cartridgeand method of manufacturing them |
| KR20150079157A (en) * | 2013-12-31 | 2015-07-08 | 도레이케미칼 주식회사 | Positive electric charge- filter cartridge and Preparing method thereof |
-
2016
- 2016-03-31 KR KR1020160039770A patent/KR102539540B1/en active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08132037A (en) * | 1994-11-07 | 1996-05-28 | Tadamasa Nakamura | Filter part of water purifier |
| US7601262B1 (en) | 2001-06-22 | 2009-10-13 | Argonide Corporation | Sub-micron filter |
| KR20080076944A (en) * | 2005-12-15 | 2008-08-20 | 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. | Bacterial Capture Treatment for Fibrous Webs |
| JP2010179262A (en) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Alps Manufacturing Co Ltd | Filter |
| KR20110012209A (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-09 | 조대행 | Water filter and its manufacturing method |
| KR20140024021A (en) * | 2011-06-23 | 2014-02-27 | 셀레진 테크날러지스, 엘엘씨 | Material such as film, fiber, woven and nonwoven fabric with adsorbancy |
| KR20130073196A (en) * | 2011-12-23 | 2013-07-03 | 웅진케미칼 주식회사 | Multilayered carbon filter block, filter for water purification using the same and manufacturing method thereof |
| KR20140038230A (en) * | 2012-09-20 | 2014-03-28 | 엘지전자 주식회사 | A water purifier |
| KR20140047997A (en) * | 2012-10-15 | 2014-04-23 | 코웨이 주식회사 | Composit filter of water purifier |
| KR20150069786A (en) * | 2013-12-16 | 2015-06-24 | 도레이케미칼 주식회사 | Good with Antiviral and antibacterial Filter cartridgeand method of manufacturing them |
| KR20150079157A (en) * | 2013-12-31 | 2015-07-08 | 도레이케미칼 주식회사 | Positive electric charge- filter cartridge and Preparing method thereof |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210077568A (en) * | 2020-03-09 | 2021-06-25 | 이송학 | Shower filter system |
| CN115611349A (en) * | 2021-07-16 | 2023-01-17 | 碧儿赛福有限公司 | Filter for water treatment and preparation method of spherical activated carbon |
| CN115611349B (en) * | 2021-07-16 | 2024-10-01 | 碧儿赛福有限公司 | Filter for water treatment and preparation method of spherical active carbon |
| KR20230146925A (en) | 2022-04-13 | 2023-10-20 | 코웨이 주식회사 | Water purifier and water purifying method using the same |
| KR102718838B1 (en) * | 2024-02-14 | 2024-10-18 | 주식회사 비.엘.아이 | Filter for water purification having capability for suppressing scale |
| KR102718836B1 (en) * | 2024-04-11 | 2024-10-18 | 주식회사 비.엘.아이 | Filter for water purification having capability of controlling scale and removing viruses |
| WO2025216372A1 (en) * | 2024-04-11 | 2025-10-16 | 주식회사 비.엘.아이 | Filter for pfas removal |
| JP2025161689A (en) * | 2024-04-11 | 2025-10-24 | ビー・エル・アイ カンパニー リミテッド | Water purification filter with scale suppression and virus removal capabilities |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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