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KR-20260060877-A - Ozone water spray system for Livestock disinfection

KR20260060877AKR 20260060877 AKR20260060877 AKR 20260060877AKR-20260060877-A

Abstract

본 발명은 축사 소독용 오존수 분무 시스템에 있어서, 축사의 내부에 설치되고, 축사 내 가축의 열(heat)과 암모니아 농도, 오존수 분무패드(400)의 습도 및 수위, 오존수의 농도를 각각 감지하는 축사감지수단(100)과; 상기 축사감지수단(100)의 감지값을 입력받아 기설정된 프로그램에 따라 오존수(O 3 Water)의 분무와 오존(O 3 )의 보충, 팬수단(600) 및 퀵 드라이어(Quick Dryer, 700)의 작동을 각각 제어하는 시스템제어수단(200)과; 상기 축사의 내부 또는 외부에 설치되고, 0.1%미만의 오존(O 3 ) 함유량을 갖는 오존수(O 3 Water)를 발생시켜 공급하며, 보충밸브(311)를 갖는 오존 보충수단(310)이 구비된 오존수 공급수단(300)과; 상기 축사 내부의 일측 벽에 다수개가 설치되고, 오존수 공급수단(300)으로부터 공급받은 오존수를 패드(pad) 전체에 확산 및 흡수시켜 축사 내부의 오염된 공기를 정화 및 항균하고, 패드의 하부로 흘러내리는 오존수를 재활용하도록 회수하는 오존수 분무패드(400)와; 상기 오존수 분무패드(400)로부터 회수된 오존수를 여과하고, 여과된 오존수를 상기 오존수 공급수단(300)으로 공급하는 여과수단(500)과; 상기 오존수 분무패드(400)와 마주보도록 상기 축사 내부의 타측 벽에 다수개가 설치되어 상기 오존수 분무패드(400)에 확산 및 흡수된 오존수를 축사 내외부로 안개(Fog) 형태로 분출시키는 팬수단(600)과; 상기 오존수 분무패드(400)로 오존수가 분무되지 않을 경우, 습식패드(430)에서 발생되는 세균이나 냄새를 제거하고 흡습된 습식패드의 빠른 건조를 위해 상기 습식패드의 상부에 설치되는 퀵 드라이어(Quick Dryer, 700)를 통해 축사감지수단의 감지 및 시스템제어수단의 제어에 따라 오존 수처리 국제 표준 규격을 충족시켜 자동으로 축사를 안개형태로 분무하여 살균 소독 및 쿨링이 가능하며, 오존수를 회수하여 재활용함으로써, 오존수의 낭비 및 2차 환경오염을 방지할 수 있도록 한 효과가 있다.

Inventors

  • 임태현

Assignees

  • 주식회사 대영에스티

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241025

Claims (9)

  1. 축사 소독용 오존수 분무 시스템에 있어서, 축사의 내부에 설치되고, 축사 내 가축의 열(heat)과 암모니아 농도, 오존수 분무패드(400)의 습도 및 수위, 오존수의 농도를 각각 감지하는 축사감지수단(100)과; 상기 축사감지수단(100)의 감지값을 입력받아 기설정된 프로그램에 따라 오존수(O 3 Water)의 분무와 오존(O 3 )의 보충, 팬수단(600) 및 퀵 드라이어(Quick Dryer, 700)의 작동을 각각 제어하는 시스템제어수단(200)과; 상기 축사의 내부 또는 외부에 설치되고, 0.1%미만의 오존(O 3 ) 함유량을 갖는 오존수(O 3 Water)를 발생시켜 공급하며, 보충밸브(311)를 갖는 오존 보충수단(310)이 구비된 오존수 공급수단(300)과; 상기 축사 내부의 일측 벽에 다수개가 설치되고, 오존수 공급수단(300)으로부터 공급받은 오존수를 패드(pad) 전체에 확산 및 흡수시켜 축사 내부의 오염된 공기를 정화 및 항균하고, 패드의 하부로 흘러내리는 오존수를 재활용하도록 회수하는 오존수 분무패드(400)와; 상기 오존수 분무패드(400)로부터 회수된 오존수를 여과하고, 여과된 오존수를 상기 오존수 공급수단(300)으로 공급하는 여과수단(500)과; 상기 오존수 분무패드(400)와 마주보도록 상기 축사 내부의 타측 벽에 다수개가 설치되어 상기 오존수 분무패드(400)에 확산 및 흡수된 오존수를 축사 내외부로 안개(Fog) 형태로 분출시키는 팬수단(600)과; 상기 오존수 분무패드(400)로 오존수가 분무되지 않을 경우, 습식패드(430)에서 발생되는 세균이나 냄새를 제거하고 흡습된 습식패드의 빠른 건조를 위해 상기 습식패드의 상부에 설치되는 퀵 드라이어(Quick Dryer, 700)가 포함되는 것을 특징으로 하는 축사 소독용 오존수 분무 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 축사감지수단(100)은, 상기 축사 내의 가축이 발산하는 열을 감지하는 열화상 카메라(thermographic camera, 110)와, 상기 축사 내의 암모니아 농도를 감지하는 암모니아 농도 감지기(120)와, 상기 오존수 분무패드(400)에 구비된 습식패드(430)의 습도를 감지하는 패드 습도센서(130)와, 상기 오존수 분무패드(400)에 구비된 오존수 집수정(440)의 수위를 감지하는 집수정 수위센서(140)와, 상기 여과수단(500)을 통해 여과된 오존수의 오존 농도를 감지하는 오존 농도 감지기(150)가 포함되는 것을 특징으로 하는 축사 소독용 오존수 분무 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 시스템제어수단(200)은, 상기 열화상 카메라(thermographic camera, 110)의 열감지값과 기설정된 열기준값과 비교 분석하여 일정시간 동안 상기 오존수 공급수단(300)의 오존수를 상기 오존수 분무패드(400)에 공급하고, 상기 팬수단(600)을 작동시키도록 제어하는 열감지모드(210)와, 상기 암모니아 농도 감지기(120)의 NH 3 농도감지값과 기설정된 NH 3 농도기준값과 비교 분석하여 일정시간 동안 상기 오존수 공급수단(300)의 오존수를 상기 오존수 분무패드(400)에 공급하고, 상기 팬수단(600)을 작동시키도록 제어하는 악취감지모드(220)와, 상기 패드 습도센서(130)의 습도감지값과 기설정된 습도기준값과 비교 분석하여 일정시간 동안 상기 퀵 드라이어(Quick Dryer, 700)를 작동시키도록 제어하는 건조모드(230)와, 상기 집수정 수위센서(140)의 수위감지값과 기설정된 수위기준값과 비교 분석하여 일정시간 동안 오존수 집수정(440)의 오존수를 상기 여과수단(500)으로 공급하도록 제어하는 여과모드(240)와, 상기 오존 농도 감지기(150)의 O 3 농도감지값과 기설정된 O 3 농도기준값과 비교 분석하여 오존수 여과탱크(340)의 오존수의 오존 농도를 조절하도록 상기 오존 보충수단(310)을 제어하는 O 3 보충모드(250)가 사전에 프로그래밍(programming)되는 것을 특징으로 하는 축사 소독용 오존수 분무 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 시스템제어수단(200)은, 원격지에 설치된 관제센터의 PC(personal computer, 10) 및 스마트폰(20)에 기설치된 애플리케이션(application)과 유선 또는 무선으로 통신하여 상기 열감지모드(210)와 악취감지모드(220), 건조모드(230), 여과모드(240), O 3 보충모드(250)를 상기 PC(10) 및 스마트폰(20)에서 설정 및 모니터링 가능한 것을 특징으로 하는 축사 소독용 오존수 분무 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 오존수 공급수단(300)은, 0.1%미만의 오존(O 3 ) 함유량을 갖는 오존수를 발생시키는 오존수발생부(320)와, 상기 오존수발생부(320)로부터 발생한 오존수를 저장하되, 상기 여과수단(500)과 오존 보충수단(310)을 통해 여과 및 오존이 보충된 오존수도 함께 저장하는 오존수 저장탱크(330)와, 상기 여과수단(500)을 통해 여과된 오존수를 저장하고, 상기 시스템제어수단(200)의 제어에 따라 상기 오존 보충수단(310)을 통해 오존이 보충되며, 오존이 보충된 오존수는 상기 오존수 저장탱크(330)로 공급되도록 여과밸브(341)를 갖는 오존수 여과탱크(340)와, 상기 오존수 저장탱크(330)의 오존수를 상기 오존수 분무패드(400)에 구비된 PVDF 엑스바(polyvinylidene Fluoride X Bar, 420)에 공급하고, 공급밸브(351)를 갖는 배관파이프(350)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 축사 소독용 오존수 분무 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 오존수 분무패드(400)는, 일정한 규격을 갖고 알루미늄 또는 PVC 재질로 가공되는 직사각형 프레임(410)과, 상기 직사각형 프레임(410)의 후면부에 장착 가능하며, 일정규격을 갖는 원형파이프(421)를 절단하여 X자형으로 접합 가공한 후, 나사 타입으로 체결 가능한 다수개의 노즐(422)을 지그재그로 배열시켜 습식패드의 후면부에 오존수를 분사시키는 PVDF 엑스바(polyvinylidene Fluoride X Bar, 420)와, 상기 PVDF 엑스바(420)의 전면부에 위치하며, 상기 다수개의 노즐(422)로부터 분무된 0.1%미만의 오존(O 3 ) 함유량을 갖는 오존수를 패드 전면부 전체로 확산 및 흡수시키는 습식패드(430)와, 상기 습식패드(430)에 확산 및 흡수된 오존수가 상기 습식패드의 전면부를 따라 하부로 흘러내리는 오존수를 회수하고 재활용하기 위해 탈부착 가능하며, 집수밸브(441)를 갖는 오존수 집수정(440)이 포함되는 것을 특징으로 하는 축사 소독용 오존수 분무 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 습식패드(430)는, 상기 직사각형 프레임(410)과 일체화 되며, 상기 다수개의 노즐(422)로부터 분무된 오존수를 4~5sec 안에 확산시키는 벌집형 구조의 PVC 매쉬(431)와, 상기 벌집형 구조의 PVC 매쉬(431)에 확산된 오존수를 분당 60~70mm로 흡수 높이를 유지시키는 부직포 필터(432)가 포함되는 것을 특징으로 하는 축사 소독용 오존수 분무 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 습식패드(430)는, 상기 직사각형 프레임(410)과 일체화 되며, 상기 다수개의 노즐(422)로부터 분무된 오존수가 상기 습식패드의 후면부로 흘러내리는 것을 상기 오존수 집수정(440)으로 유도하기 위해 상기 PVDF 엑스바(420)의 후면부 전체와 상기 오존수 집수정까지 커튼 방식으로 탈부착 가능한 투명비닐시트(433)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 축사 소독용 오존수 분무 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 여과수단(500)은, 오존수에 잔존하는 이물질이 제거되도록 침전필터 또는 세라믹필터, 중공사막필터 방식 중에서 어느 하나 이상이 선택되고, 염소 소독법(chlorination)으로 소독 처리되는 것을 특징으로 하는 축사 소독용 오존수 분무 시스템.

Description

축사 소독용 오존수 분무 시스템{Ozone water spray system for Livestock disinfection} 본 발명은 축사 소독용 오존수 분무 시스템에 관한 것으로, 특히 축사 내 가축의 열(heat)과 환경요인 및 오존수 농도 등을 각각 감지하여 오존수(O3 Water)의 분무와 오존(O3)의 보충, 팬수단 및 퀵 드라이어의 작동을 자동으로 제어하여 축사 내의 살균 소독과 악취제거는 물론, 패드에서 흘러내린 오존수를 오존수 집수정에서 회수하여 재활용이 가능하도록 한 축사 소독용 오존수 분무 시스템에 관한 것이다. 최근 국내에서는‘녹색축산’추진사업으로 기존 연소 소독제 대신 오존수를 활용해 음수 및 축사 소독을 할 수 있는‘축사 친환경 소독시설 지원사업’을 대폭 확대키로 했다. 오존(O3 : Ozone)은, 산소 원자 3개가 결합한 산소의 동소체로 일반 산소(O2)보다 산화력이 강해 살균, 악취제거에 이용되며, 0.1% 이상의 고농도 오존은 인체나 동식물 등에 위험하다. 그럼에도 불구하고 오존이 자기 분해할 때 OH 라디칼은 강력한 산화력을 가지며 오염원 유기물질을 산화시키고, 중금속 등과 반응하여 무해한 화합물로 변화시키는 성질을 이용하여 수처리 등에 많이 응용되고 있다. 즉, 오존발생기를 통과한 오존수(Ozone Water)를 활용할 경우, 오존수는 염소의 6~7배 살균력을 갖는 기체상태의 오존과 물이 혼합돼 만들어진 것으로 살균 탈취성이 강하고 세균, 바이러스를 사멸시킨 후 산소로 되돌아가기 때문에 환경에 잔류하지 않는 친환경 소독제이다. 특히 그 동안 시용해왔던 소독방법과는 달리 소독제에 대한 내성이 없으며, 환경오염 방지는 물론 질병 예방 효과도 탁월해 축산 농가의 경쟁력제고에도 크게 기여하고 있다. 또한 공장 및 하수처리장에서의 탈취설비, 난분해성 물질을 함유한 산업폐수의 처리, 섬유 및 식품의 탈색, 반도체 및 제약회사에서의 초순수 제조와 BCR 설치, 식품가공산업에서의 살균 및 신선도 유지, 냉장고 내부의 탈취, 수족관 및 풀장의 정화, 괴양 및 혈액순환계 질병 자료를 위한 의료분야에 이르기까지 그 이용분야가 광법위하게 확산되고 있다.(화학공업기술, 제9권 제1호, 1991) 한편, 대한민국 등록특허 제10-2188763호(2020.12.02.)의 약액과 오존수를 이용한 악취제거장치에 의하면, 전단과 후단에 각각 스크러버를 설치하고 전단의 스크러버에서는 약액에 의해 악취를 1차로 제거하고, 후단의 스크러버에서는 오존수에 의해 악취를 2차로 제거함으로써 악취물질을 효과적으로 감소시킬 수 있는 악취제거장치가 제안된 바 있다. 그러나 위 특허기술은 스크러버 전후단에 약액 및 오존수 처리장치로 인해 설비구조가 복잡하고 축산농가에서의 높은 비용 부담이 발생한다. 또한, 등록실용신안공보(Y1) 제20-0239472호(2001.07.11.)의 다기능기화냉방용 패드 쿨링 시스템에 의하면, 흡습패드(1)에 물을 공급하는 파이프라인에 용기 고정구(8)를 설치하여 옆면시비나 방제 약품을 담은 용기(11)를 부착하여 일정량의 약품이 파이프 속을 흐르는 물에 섞여 패드에 공급되게 하고, 축·계사에 사용 시에는 FAN(7) 뒤쪽 시스템 내부에 오존(오존이 가지고 있는 산화 기능은 냄새를 중화시키고 살균 작용을 함) 발생장치(10)를 설치하여 FAN전면 공간으로 배출 확산되어 축·계사에서 냄새제거, 살균 기능을 하게 하여 필요에 따라 선택 사용이 가능하도록 제안된 바 있다. 그러나 위 실용신안 기술은 흡습패드(1)로 분무되는 파이프 라인이 ㄷ자형으로 형성되어 있어 흡습패드 전면에 오존을 확산 분무시키는데 한계가 있다. 특히 흡습패드(1)에 분무된 오존수를 회수하는 수단이 강구되어 있지 않아 오존수의 낭비는 물론 축·계사 바닥으로 오존수가 흘러내려 2차 오염물질을 발생시키는 환경문제가 여전히 남아있다. 또한, 위 특허 기술 및 실용신안 기술 모두는 축사 내의 환경요인과 장치 및 오존수의 상태를 감지하여 장치 전체를 스마트하게 자동으로 제어하는 수단에 관해 전혀 구성된 바 없어 사용자가 직접 수동으로 조작해야 하는 불편함이 있으므로 자동화를 위한 감지수단 및 제어수단이 강구될 필요성이 있다. 도 1은 종래기술을 나타낸 도면 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 축사 소독용 오존수 분무 시스템에 대한 전체 기술적 구성을 개략적으로 나타낸 도면 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 축사 소독용 오존수 분무 시스템에 대한 시스템제어수단 및 이와 연계된 구성의 제어 흐름도와 함께 오존수 및 오존의 흐름도를 나타낸 도면 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 축사 소독용 오존수 분무 시스템에 대한 시스템제어수단의 세부 기술적 구성을 나타낸 도면 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 축사 소독용 오존수 분무 시스템에 대한 오존수 분무패드의 세부 기술적 구성을 나타낸 도면 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 축사 소독용 오존수 분무 시스템에 대한 지그재그로 배열 체결된 다수개의 노즐을 갖는 PVDF 엑스바를 분리하여 나타낸 도면 도 7은 상기 도 6의 참고도면으로서 PVDF 엑스바에 오존수 발생수단으로부터 오존수를 공급하는 배관파이프를 나타낸 도면 도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 축사 소독용 오존수 분무 시스템에 대한 습식패드의 구조를 나타낸 도면 도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 축사 소독용 오존수 분무 시스템에 대한 PVDF 엑스바에 체결된 노즐과 PVDF 엑스바를 습식패드에 탈부착시키는 모습을 나타낸 도면 도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 축사 소독용 오존수 분무 시스템에 대한 오존수 집수정을 확대하여 나타낸 도면 도 11은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 축사 소독용 오존수 분무 시스템에 대한 다수개의 오존수 분무패드에 퀵 드라이어가 결합된 상태를 나타낸 도면 이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가하면서, 같은 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 하며 비록 종래 기술과 같은 부호가 표시되더라도 종래 기술은 그 자체로 해석하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명하면서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 자세한 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 상세한 설명은 생략한다. 도 2 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 축사 소독용 오존수 분무 시스템에 대한 핵심 기술적 수단은, 축사감지수단(100)과 시스템제어수단(200), 오존수 공급수단(300), 오존수 분무패드(400), 여과수단(500), 팬수단(600), 퀵 드라이어(Quick Dryer, 700)로 이루어진다. 먼저, 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 축사감지수단(100)은, 축사의 내부에 설치되고, 축사 내 가축의 열(heat)과 암모니아 농도, 오존수 분무패드(400)의 습도 및 수위, 오존수의 농도를 각각 감지하는 수단으로서, 이를 위해 열화상 카메라(thermographic camera, 110)와 암모니아 농도 감지기(120), 패드 습도센서(130), 집수정 수위센서(140), 오존 농도 감지기(150)가 포함된다. 구체적으로, 상기 열화상 카메라(thermographic camera, 110)는 상기 축사 내의 가축이 발산하는 열을 감지하는 수단으로서, 피사체가 발산하는 적외선(열선)을 가시화(可視化)시켜 열화상을 구성하고, 본 발명에서는 가축이 피사체에 해당한다. 이는 고열로 인한 가축의 건강에 악영향을 끼치기 때문에 상기 시스템제어수단(200)을 통한 후술할 오존수 분무패드(400) 및 팬수단(600)의 제어에 따라 축사 내 온도를 낮추기 위함이다. 여기서, 발산하는 열의 온도 별로 다른 색상으로 표시된 열화상은 상기 시스템제어수단(200)에서 비교 분석하여 열의 온도를 감지할 수 있고, 상기 열화상은 상기 시스템제어수단(200)과 유선 또는 무선으로 통신되는 원격지에 설치된 관제센터의 PC(personal computer, 10) 및 스마트폰(20)에 기설치된 애플리케이션(application)을 통해 원격지에서 모니터링 가능하다. 그리고, 상기 암모니아 농도 감지기(120)는 상기 축사 내의 암모니아 농도를 감지하는 수단으로서, 이는 축사 내의 가축 분비물로부터 발생한 암모니아 농도에 따라 악취가 발생하고, 가축의 눈 및 호흡기를 비롯한 건강에 악영향을 끼치기 때문에 암모니아 농도를 감지하여 상기 시스템제어수단(200)을 통한 후술할 오존수 분무패드(400) 및 팬수단(600)의 제어에 따라 축사 내 공기의 온도를 낮춤은 물론 악취를 제거하며 살균 소독하기 위함이다. 또한, 상기 패드 습도센서(130)는 후술할 오존수 분무패드(400)에 구비된 습식패드(430)의 습도를 감지하는 수단으로서, 이는 상기 시스템제어수단(200)을 통한 퀵 드라이어(Quick Dryer, 700)의 제어에 따라 축사 내 공기의 악취를 제거하며 살균 소독하기 위함이다. 또한, 상기 집수정 수위센서(140)는 후술할 오존수 분무패드(400)에 구비된 오존수 집수정(440)의 수위를 감지하는 수단으로서, 이는 상기 시스템제어수단(200)의 제어에 따라 상기 오존수 집수정(440)으로 흘러내린 오존수의 넘침을 방지하면서 후술할 여과수단(500)으로 공급하기 위함이다. 또한, 상기 오존 농도 감지기(150)는 상기 여과수단(500)을 통해 여과된 오존수의 오존 농도를 감지하는 수단으로서, 이는 상기 오존수의 분무 및 여과 과정에서 발생하는 오존(O3)의 기화(氣化)로 인한 오존 농도가 감소하는 것을 감지하여 상기 시스템제어수단(200)의 제어에 따라 일정 농도 이상이면서 0.1%미만의 오존(O3) 함유량을 갖는 오존수가 되도록 오존(O3)을 보충하여 재사용하기 위함이다. 이때, 상기 오존 농도 감지기(150)는 후술할 오존수 공급수단(300)의 오존수 여과탱크(340)에 설치될 수 있다. 다음은 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 시스템제어수단(200)은, 상기 축사감지수단(100)의 감지값을 입력받아 기설정된 프