KR102620777B1 - Apparatus for sampling bio-aerosol in air with condenser - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따르면 공기 중에 부유하는 바이러스와 같은 바이오 에어로졸을 포집하기 위한 장치 및 이를 포함하는 모니터링 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 공기 이동 통로(130) 상에 배치된 냉각 부재(140) 를 포함하는 응축부(102); 상기 응축부(102)의 공기 배출구(132)에 인접한 둘레에 배치된 방전 부재(210), 및 상기 방전 부재(210)로부터 외부로 돌출된 복수개의 방전 돌기(211)를 포함하는 방전부(200); 및 상기 방전부(200)의 하부에 이격되어 위치하고 포집액(W)과 그라운드 전극(340)을 포함하는 포집부(300)를 포함하고, 상기 냉각 부재(140)는 상기 응축부(102)의 공기 이동 통로(130)를 따라 이동하는 공기를 냉각하여 공기 중의 바이오 에어로졸(P)를 응결핵으로 하여 공기 중의 습기를 응축되도록 하는, 공기 중 바이오 에어로졸의 포집 장치(20)가 제공된다. 본 발명에 따르면 포집 전에 바이오 에어로졸을 응결핵으로 하여 습기 응축 현상이 일어나도록 하여 바이오 에어로졸을 크게 함으로써 코로나 방전에 의한 바이오 에어로졸의 하전수가 증가하여 전기 집진 효과가 우수하게 개선되며, 습기의 응축 현상으로 바이오 에어로졸에 수막이 형성되어 충격으로부터 보호될 수 있다.According to the present invention, it relates to a device for collecting bio-aerosols such as viruses floating in the air and a monitoring system including the same. According to one embodiment of the present invention, a condensation unit 102 including a cooling member 140 disposed on the air movement passage 130; A discharge unit 200 including a discharge member 210 disposed around the circumference adjacent to the air outlet 132 of the condensation unit 102, and a plurality of discharge protrusions 211 protruding outward from the discharge member 210. ); and a collection unit 300 that is spaced apart from the lower part of the discharge unit 200 and includes a collection liquid (W) and a ground electrode 340, and the cooling member 140 of the condensation unit 102. A bio-aerosol collection device 20 in the air is provided, which cools the air moving along the air movement passage 130 to condense moisture in the air by using the bio-aerosol P in the air as condensation nuclei. According to the present invention, before collection, the bio-aerosol is used as a condensation nucleus to cause moisture condensation to enlarge the bio-aerosol. By increasing the charge number of the bio-aerosol due to corona discharge, the electric dust collection effect is excellently improved, and the condensation phenomenon of moisture increases the bio-aerosol's bio-aerosol size. A water film is formed in the aerosol, which can protect it from impact.
Description
본 발명은 공기 중 바이오 에어로졸을 포집하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for collecting bio-aerosols in the air.
근래 전세계적으로 발생한 중증 급성 호흡기 증후군(SARS), 신종 인플루엔자, COVID-19 바이러스와 같은 유해한 감염성 바이러스는 공기 중에 비산되어 비말 또는 입자 형태로 감염을 일으키며, 인간의 생명을 위협할 뿐만 아니라 경제적 손실로도 이어진다. 이에 따라, 공기 감염성 바이러스를 조기에 검출하여 대응할 수 있는 검출 모니터링 기술이 필요하게 되었다. Harmful infectious viruses such as Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS), new influenza, and COVID-19 viruses that have recently emerged worldwide are dispersed in the air and cause infection in the form of droplets or particles, not only threatening human life but also causing economic loss. It also continues. Accordingly, there is a need for detection and monitoring technology that can detect and respond to airborne infectious viruses at an early stage.
현재, 바이러스를 검출하는 기술은 모두 액상 상태의 바이러스 시료를 사용한다. 따라서, 바이러스를 검출하기 위해서는 공기 중에 있는 바이러스를 액상으로 포집하는 기술이 필수적이다.Currently, all technologies for detecting viruses use liquid virus samples. Therefore, in order to detect viruses, technology to collect viruses in the air in liquid form is essential.
기존에는 공기 중 바이러스를 액상 포집하기 위한 방안으로서 관성력, 충격력, 전기장 등을 이용하였다. 그러나, 이들 방식은 매우 큰 에너지가 필요하고포집 과정에서 바이러스가 충격에 의해 물리적 손상이나 화학적 손상을 받게 되는 문제점이 있었다. 이와 같이 물리적 또는 화학적 손상을 받은 바이러스는 검출이 곤란하다. 이에 따라 공기 중 바이오 에어로졸을 온전하게 포집하기 위한 기술의 개발이 필요하다.Previously, inertial force, impact force, and electric fields were used as methods to capture viruses in the air. However, these methods require a very large amount of energy and have the problem that the virus is physically or chemically damaged by impact during the capture process. It is difficult to detect viruses that have been physically or chemically damaged in this way. Accordingly, there is a need to develop technology to completely capture bio-aerosols in the air.
본 발명의 일 목적은, 공기 중에 부유하는 바이러스와 박테리아 같은 바이오 에어로졸을 우수한 포집 효율로 손상없이 온전하게 포집할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a device that can capture bio-aerosols such as viruses and bacteria floating in the air without damage and with excellent capture efficiency.
본 발명의 다른 일 목적은 전술한 포집 장치를 포함함으로써 바이오 에어로졸의 검출 성능이 향상된 공기 중 바이오 에어로졸의 모니터링 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a device for monitoring bio-aerosol in the air with improved detection performance of bio-aerosol by including the above-described collection device.
본 발명의 일 양태에 따르면, 공기 유입구(131), 공기 이동 통로(130), 상기 공기 이동 통로(130) 상에 배치된 냉각 부재(140), 및 공기 배출구(132)를 포함하는 응축부(102); 상기 응축부(102)의 공기 배출구(132)에 인접한 둘레에 배치된 방전 부재(210), 및 상기 방전 부재(210)로부터 돌출된 복수개의 방전 돌기(211)를 포함하는 방전부(200); 상기 방전부(200)의 하부에 이격되어 위치하고 포집액(W)을 포함하는 포집액 수용부(320) 및 상기 포집액 수용부(320)의 바닥면에 인접하여 위치하는 그라운드 전극(340)을 포함하는 포집부(300); 및 상기 방전부(200)의 방전 돌기(211)를 그라운드 전극(340)과 전기적으로 연결하여 이들 사이에 전기장이 형성되도록 전압을 공급하는 전원부(220)를 포함하고, 상기 냉각 부재(140)는 상기 응축부(102)의 공기 이동 통로(130)를 따라 이동하는 공기를 냉각하여 공기 중의 바이오 에어로졸(P)을 응결핵으로 하여 공기 중의 습기를 응축되도록 하고, 상기 응축된 습기로 코팅된 바이오 에어로졸(P)가 상기 방전부(200)에 도달하여 하전되고 방전부(200)의 아래로 전기장을 따라 낙하하여 포집액(W) 중에 포집되는, 공기 중 바이오 에어로졸의 포집 장치(20)가 제공된다.According to one aspect of the present invention, a condensation unit including an air inlet 131, an air movement passage 130, a cooling member 140 disposed on the air movement passage 130, and an air outlet 132 ( 102); A discharge unit 200 including a discharge member 210 disposed around the air outlet 132 of the condensation unit 102 and a plurality of discharge protrusions 211 protruding from the discharge member 210; A collection liquid accommodating part 320 located at a distance from the lower part of the discharge unit 200 and containing the collecting liquid W, and a ground electrode 340 located adjacent to the bottom surface of the collecting liquid accommodating part 320. A collection unit 300 including; And a power supply unit 220 that electrically connects the discharge protrusion 211 of the discharge unit 200 with the ground electrode 340 and supplies voltage to form an electric field between them, and the cooling member 140 The air moving along the air movement passage 130 of the condensation unit 102 is cooled to condense the moisture in the air using the bio-aerosol (P) in the air as a condensation nucleus, and the bio-aerosol (P) coated with the condensed moisture is formed. A device (20) for collecting bio-aerosol in the air is provided, in which P) reaches the discharge unit (200), becomes charged, falls down the discharge unit (200) along an electric field, and is collected in the collection liquid (W).
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 포집 장치(20)는 유입되는 공기를 가습하거나 또는 가온 및 가습하기 위한 온습도 제어부(101)를 추가로 포함하고, 상기 온습도 제어부(101)를 경유한 공기가 상기 응축부(102)의 공기 유입구(131)로 유입될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the collection device 20 further includes a temperature and humidity control unit 101 for humidifying or warming and humidifying the incoming air, and the air passing through the temperature and humidity control unit 101 is It may flow into the air inlet 131 of the condensation unit 102.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기 온습도 제어부(101)는 공기를 과포화 상태로 하는 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the temperature and humidity control unit 101 may supersaturate the air.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기 응축부의 공기 이동 통로(130)는 상기 포집액의 수면에 대해 수직인 방향으로 위치할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the air movement passage 130 of the condensation unit may be located in a direction perpendicular to the water surface of the collected liquid.
본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 전술한 공기 중 바이오 에어로졸의 포집 장치 및 상기 포집 장치에서 포집한 바이오 에어로졸을 검출하기 위한 검출 장치를 포함하는 공기 중 바이오 에어로졸의 모니터링 시스템(10)이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a monitoring system 10 for bio-aerosol in the air is provided, including the above-described device for collecting bio-aerosol in the air and a detection device for detecting the bio-aerosol collected by the capture device.
본 발명에 따르면 포집부로 공기가 유입되어 포집이 일어나기 전에 바이오 에어로졸을 응결핵으로 하여 습기 응축 현상이 일어나도록 하여 나노크기의 바이오 에어로졸을 크게 할 수 있다. 이와 같이 주변 습기가 응축되어 바이오 에어로졸의 크기가 증가하면 코로나 방전에 의한 이온에 의해 바이오 에어로졸이 하전될 때 하전수가 증가하여 전기 집진에서 집진 효과가 우수하게 된다. 또한, 부유 바이오 에어로졸을 중심으로 하는 수분의 응축 현상으로 바이오 에어로졸에 수막이 형성되는데 이러한 수분막은 부유 바이오 에어로졸을 보호하는 보호막의 역할을 하게 된다. 보호막은 부유 바이오 에어로졸에 가해지는 충격을 최소화하고 포집된 미생물의 손상을 최소화한다. 본 발명에 따르면 전술한 바와 같이 공기 중 손상 방지, 액상화시 손상 방지가 모두 이루어질 수 있으므로, 바이오 에어로졸의 온전한 포집이 가능하고, 이에 따라 결과적으로는 바이오 에어로졸의 검출 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, the nano-sized bio-aerosol can be enlarged by causing moisture condensation to occur by using the bio-aerosol as a condensation nucleus before air is introduced into the collection unit and collection occurs. In this way, when the surrounding moisture condenses and the size of the bio-aerosol increases, the number of charges increases when the bio-aerosol is charged by ions from corona discharge, thereby improving the dust collection effect in electric dust collection. In addition, a water film is formed on the bio-aerosol due to the condensation of moisture centered on the floating bio-aerosol, and this moisture film serves as a protective film that protects the floating bio-aerosol. The protective film minimizes the impact on suspended bio-aerosols and minimizes damage to captured microorganisms. According to the present invention, as described above, both damage in the air and damage during liquefaction can be prevented, so it is possible to completely capture bio-aerosol, which ultimately has the advantage of increasing the detection efficiency of bio-aerosol.
도 1은 온습도 제어부(101)와 응축부(102)를 포함하는 전처리부(100), 방전부(200), 포집부(300), 및 검출부(400)을 포함하는 공기 중 바이오 에어로졸의 모니터링 시스템(10)을 보여주는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 온습도 제어부(101)를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 응축부(102), 방전부(200), 및 포집부(300)를 개략적으로 나타내는 도면이다. 1 is a monitoring system for bio-aerosol in the air including a pretreatment unit 100 including a temperature and humidity control unit 101 and a condensation unit 102, a discharge unit 200, a collection unit 300, and a detection unit 400. This is a schematic diagram showing (10).
Figure 2 is a diagram schematically showing the temperature and humidity control unit 101 according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram schematically showing the condensing unit 102, the discharging unit 200, and the collecting unit 300 according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. The terms used in this application are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다, "함유”한다라고 할 때, 이는 특별히 달리 정의되지 않는 한, 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when it is said that a part "includes" or "contains" a certain component, this means that it may further include other components, unless specifically defined otherwise.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성 요소는 동일한 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 부재들의 크기와 형상은 설명의 편의와 명확성을 위하여 과장될 수 있으며, 실제 구현시, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니된다.In addition, when describing with reference to the accompanying drawings, like symbols will be assigned to like components and overlapping descriptions thereof will be omitted. In the drawings, for example, the size and shape of members may be exaggerated for convenience and clarity of explanation, and in actual implementation, variations in the depicted shape may be expected. Accordingly, embodiments of the present invention should not be construed as limited to the specific shape of the area shown herein.
제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술한 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.Terms such as first and second are used to distinguish one component from another component, and the components are not limited by the above-mentioned terms.
어떤 부분이 다른 부분 "위에" 또는 “상에” 있다고 할 때, 이는 다른 부분 “바로 위에” 또는 “바로 상에” 있어서 어떤 부분과 다른 부분이 서로 접해 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 존재하는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 “바로 위에” 또는 “바로 상에” 있다고 할 때는 중간에 다른 부분이 없는 것을 의미한다.When a part is said to be “on” or “on” another part, it means that it is “directly above” or “directly on” another part, meaning that one part is in contact with another part, as well as another part in between. Including cases where it exists. Conversely, when a part is said to be “directly above” or “directly on” another part, it means that there is no other part in between.
본 명세서에서 "바이오 에어로졸"은 공기 중에 부유하는 미생물, 구체적으로 바이러스와 박테리아를 모두 가리킨다. 여기서 바이러스는 비말 감염성 또는 공기 감염성 바이러스를 포함하며, 예를 들어, 중증 급성 호흡기 증후군(SARS) 바이러스, 신종 인플루엔자를 비롯한 인플루엔자 바이러스, COVID-19 바이러스와 같은 코로나 바이러스, 결핵 바이러스, 홍역 바이러스, 수두 바이러스 등을 들 수 있다. 또한, 상기 박테리아는 공기 중에 부유할 수 있는 S. aureus 등을 들 수 있다.As used herein, “bioaerosol” refers to microorganisms suspended in the air, specifically both viruses and bacteria. Viruses herein include droplet-borne or airborne viruses, such as severe acute respiratory syndrome (SARS) virus, influenza viruses, including new influenza, coronaviruses such as COVID-19 virus, tuberculosis virus, measles virus, and chickenpox virus. etc. can be mentioned. Additionally, the bacteria may include S. aureus, which can float in the air.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명을 설명하면, 본 발명의 공기 중 바이오 에어로졸의 포집 장치(20)는 전처리부(100), 방전부(200) 및 포집부(300)를 포함한다. 필요에 따라, 상기 포집 장치(20)는 상기 바이오 에어로졸 포집부(300)에서 액상 포집된 바이오 에어로졸을 더 높은 농도로 농축하기 위한 바이오 에어로졸 농축부(미도시)를 더 포함할 수 있다.First, when the present invention is described with reference to FIG. 1, the apparatus 20 for collecting bio-aerosol in the air of the present invention includes a pretreatment unit 100, a discharge unit 200, and a collection unit 300. If necessary, the collection device 20 may further include a bio-aerosol concentrator (not shown) for concentrating the liquid bio-aerosol collected in the bio-aerosol collection unit 300 to a higher concentration.
위와 같이 포집 장치(20)에서 공기 중의 바이오 에어로졸을 액상 포집한 포집액은 이를 별도로 회수하여 운반하거나 또는 이를 액체 유로 등을 통해 이송함으로써 바이오 에어로졸 검출부(400)에서 바이오 에어로졸을 검출하는데 사용될 수 있다. 이에, 본 발명에 따르면 상기 공기 중 바이오 에어로졸 포집 장치(20) 및 바이오 에어로졸 검출부(400)를 모두 포함하는 공기 중 바이오 에어로졸의 모니터링 시스템(10)이 제공될 수 있다. 여기서, 상기 바이오 에어로졸 검출부(400)는 검출을 원하는 바이러스만을 특이적으로 검출할 수 있는 시약을 포함할 수 있다. 이에, 상기 바이오 에어로졸 포집 장치(20)로부터 포집된 바이오 에어로졸(P)가 해당 시약에 의해 검출되는지 여부를 확인함으로써 목적하는 바이오 에어로졸이 공기 중에 존재하는지 여부를 알 수 있다.As described above, the collection liquid in which bio-aerosol in the air is collected in liquid form in the collection device 20 can be used to detect bio-aerosol in the bio-aerosol detection unit 400 by separately recovering and transporting it or transporting it through a liquid passage, etc. Accordingly, according to the present invention, a monitoring system 10 for bio-aerosol in the air can be provided, which includes both the bio-aerosol collection device 20 in the air and the bio-aerosol detection unit 400. Here, the bio-aerosol detection unit 400 may include a reagent that can specifically detect only the virus desired to be detected. Accordingly, by checking whether the bio-aerosol P collected from the bio-aerosol collection device 20 is detected by the corresponding reagent, it is possible to know whether the desired bio-aerosol is present in the air.
한편, 상기 포집 장치(20)에서 포집된 바이오 에어로졸을 함유하는 포집액은 반드시 바이오 에어로졸의 검출을 위해서만 사용할 필요는 없으며, 장치(20)로부터 별도로 회수하여 바이오 에어로졸을 이용한 실험 등 다양한 용도로 사용할 수도 있다. 이에, 상기 검출부(400)를 연결하지 않고 상기 포집 장치(20)만 사용하여도 된다.Meanwhile, the collection liquid containing bio-aerosol collected in the collection device 20 does not necessarily have to be used only for detection of bio-aerosol, and can also be separately recovered from the device 20 and used for various purposes, such as experiments using bio-aerosol. there is. Accordingly, only the collection device 20 may be used without connecting the detection unit 400.
전술한 공기 중 바이오 에어로졸의 포집 장치(20)에 대해 도 2와 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The above-described device 20 for capturing bio-aerosol in the air will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3 as follows.
포집 장치(20)에서 전처리부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 온습도 제어부(101) 및 응축부(102)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따르면 상기 응축부(102)는 필수 구성요소이며, 상기 온습도 제어부(101)는 필요에 따라 상기 응축부(102)에 앞서 공기를 전처리하기 위해 응축부(101)와 연통하도록 설치하거나 또는 설치하지 않아도 된다.In the collection device 20, the preprocessing unit 100 may include a temperature and humidity control unit 101 and a condensation unit 102, as shown in FIG. 1. According to one embodiment of the present invention, the condensing unit 102 is an essential component, and the temperature and humidity control unit 101 communicates with the condensing unit 101 to pre-process the air prior to the condensing unit 102 as necessary. You may or may not need to install it.
도 2를 참조하여 상기 온습도 제어부(101)에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 상기 온습도 제어부(101)는 응축부(102)에서 수분 응축이 보다 더 잘 일어나도록 하기 위해 응축부(102)로 공기가 유입되기 전에 공기의 온도 또는 습도 또는 온도와 습도를 제어하려는 목적으로 필요에 따라 임의 설치되는 것이다. To describe the temperature and humidity control unit 101 in more detail with reference to FIG. 2, the temperature and humidity control unit 101 supplies air to the condensation unit 102 in order to facilitate moisture condensation in the condensation unit 102. It is installed arbitrarily as needed for the purpose of controlling the temperature or humidity or temperature and humidity of the air before it is introduced.
상기 온습도 제어부(101)는 제1 공기 이동 통로(110)를 포함하며, 상기 제1 공기 이동 통로(110)는 외부로부터의 공기가 유입되는 제1 공기 유입구(111), 내부에서 공기가 이동하는 공간부, 및 온습도 제어의 전처리가 이루어진 공기를 배출하는 제1 공기 배출구(112)를 포함할 수 있다. 상기 제1 공기 이동 통로(110)에는 공기가 이동하도록 제공되는 블로우어 (미도시)를 포함할 수 있다. 상기 블로우어는 예를 들어 송풍팬이나 공기 펌프일 수 있다.The temperature and humidity control unit 101 includes a first air movement passage 110, wherein the first air movement passage 110 includes a first air inlet 111 through which air from the outside flows in, and a first air inlet 111 through which air moves inside. It may include a space portion and a first air outlet 112 that discharges air that has been pretreated for temperature and humidity control. The first air movement passage 110 may include a blower (not shown) provided to move air. The blower may be, for example, a blowing fan or an air pump.
상기 온습도 제어부(101)는 적어도 하나의 가온가습 부재(120)를 포함할 수 있다. 도 2에 따르면 상기 가온가습 부재(120)는 가온 부재(121) 및 가습 부재(122)를 둘 다 포함하고 있을 수 있다. 다른 구현예에 따르면, 상기 가온가습 부재(120)는 유입되는 공기가 존재하던 주변 환경 조건에 따라 적절히 가온 부재(121)와 가습 부재(122) 중 어느 하나만 포함하고 있어도 된다. 또는 가온 부재(121)와 가습 부재(122)를 둘 다 설치한 후 필요에 따라 둘 중 하나만 작동시켜도 된다. 또한, 다른 구현예에 따르면, 가온 부재와 가습 부재를 각각 별도로 설치하지 않고 가온 기능과 가습 기능을 동시에 갖는 가온가습 부재(120)만을 설치하여도 된다.The temperature and humidity control unit 101 may include at least one heating and humidifying member 120. According to Figure 2, the heating and humidifying member 120 may include both a heating member 121 and a humidifying member 122. According to another embodiment, the heating and humidifying member 120 may include only one of the heating member 121 and the humidifying member 122 depending on the surrounding environmental conditions where the incoming air was present. Alternatively, after installing both the heating member 121 and the humidifying member 122, only one of them may be operated as needed. Additionally, according to another embodiment, instead of installing the heating member and the humidifying member separately, only the heating and humidifying member 120, which has both a heating function and a humidifying function, may be installed.
상기 가온가습 부재(120)는 제1 공기 이동 통로(110) 내에서 공기가 이동하는 방향을 따라서 설치되며, 바람직하게는 공기를 과포화(supersaturation) 상태로 하는 것일 수 있다. 이와 같이 공기를 과포화 상태로 함으로써 후속하는 응축 단계에서 바이오 에어로졸을 응결핵으로 하여 공기 중 습기의 응축이 더욱 잘 일어날 수 있게 된다. 상기 가온 부재(121)는 위와 같이 공기를 과포화 상태로 하기 위해 공기의 온도를 상승시켜주는 역할을 하는 것이다. 공기의 온도가 높으면 과포화 상태가 더욱 잘 일어나기 때문이다. 이를 위해 상기 가온 부재(121)는 상기 가습 부재(122)에 앞서서 공기가 먼저 통과하도록 설치될 수 있으며, 물론 앞서 설명한 바와 같이 가온과 가습이 동시에 일어나도 된다. 상기 가온 부재(121)는 가열 코일 또는 열 선일 수 있다. 상기 가습 부재(122)는 공기를 과포화 상태로 하기 위해 공기 중 습도를 높여주는 역할을 하는 것이다. 일 구현예에 따르면 상기 가습 부재(122)는 상기 제1 공기 이동 통로(110)의 공간부 내로 수증기를 토출하기 위한 수증기 토출구(미도시)를 포함하는 것일 수 있으며, 다른 구현예에 따르면 상기 제1 공기 이동 통로(110)의 벽면 중 적어도 일부를 습윤(wet) 상태로 하여 가습 부재(122)를 구현할 수도 있다.The heating and humidifying member 120 is installed along the direction in which air moves within the first air movement passage 110, and may preferably supersaturate the air. By supersaturating the air in this way, condensation of moisture in the air can occur more easily using bio-aerosols as condensation nuclei in the subsequent condensation step. The heating member 121 serves to increase the temperature of the air to supersaturate the air as described above. This is because supersaturation occurs more easily when the air temperature is high. To this end, the heating member 121 may be installed so that air passes through it before the humidifying member 122. Of course, as described above, heating and humidification may occur simultaneously. The heating member 121 may be a heating coil or a heat wire. The humidifying member 122 serves to increase humidity in the air to supersaturate the air. According to one embodiment, the humidifying member 122 may include a water vapor outlet (not shown) for discharging water vapor into the space of the first air movement passage 110, and according to another embodiment, the first air movement passage 110 1 The humidifying member 122 may be implemented by putting at least a portion of the wall surface of the air movement passage 110 in a wet state.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따르면 상기 온습도 제어부(101)는 급격한 온도/습도의 변화로 인하여 공기 중 바이오 에어로졸이 손상되는 것을 방지하기 위해 상기 가온 부재(121) 및/또는 상기 가습 부재(122)를 길게 설치하거나 짧게 여러 개 설치하여 공기가 서서히 가온, 가습될 수 있도록 할 수도 있다. 이에 따라 일 구현예에 따르면 상기 온습도 제어부(101)는 상기 가온 부재(121) 및/또는 상기 가습 부재(122)를 복수개 포함할 수 있다. 또한, 일 구현예에 따르면 설치 공간에 따라, 상기 복수의 가온 부재(121) 또는 가습 부재(122) 각각을 소정의 거리를 두고 서로 이격하여 직렬 또는 병렬로 배치하여도 된다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the temperature and humidity control unit 101 includes the heating member 121 and/or the humidifying member 122 to prevent bio-aerosols in the air from being damaged due to sudden changes in temperature/humidity. ) can be installed long or several short can be installed so that the air can be gradually warmed and humidified. Accordingly, according to one embodiment, the temperature and humidity control unit 101 may include a plurality of the heating member 121 and/or the humidifying member 122. Additionally, according to one embodiment, depending on the installation space, each of the plurality of heating members 121 or humidifying members 122 may be arranged in series or parallel, spaced apart from each other at a predetermined distance.
다음으로 도 3을 참고하여 응축부(102)에 대해 구체적으로 설명하면, 상기 응축부(102)는 상기 온습도 제어부(101)를 경유하거나 또는 경유하지 않은 공기가 유입되는 제2 공기 유입구(131) 및 제2 공기 배출구(132)를 포함하는 제2 공기 이동 통로(130)를 포함한다. 상기 응축부(102)는 적어도 하나의 냉각 부재(140)를 포함하며, 상기 냉각 부재(140)는 제2 공기 이동 통로(130)를 따라서 공기가 이동하는 방향을 따라 설치될 수 있다. 과포화 상태의 공기가 응축부(102)로 유입되어 냉각 부재(140)에 의해 냉각되면 공기 중에 부유하는 바이오 에어로졸을 응결핵(condensation nucleus)로 하여 공기 중의 습기가 응축하는 현상이 일어난다. 이는 공기의 열 확산도 보다 물의 질량 확산도가 더 크기 때문이다. 이와 같이 부유 바이오 에어로졸을 응결핵으로 하여 습기가 응축됨으로써 나노 크기의 바이오 에어로졸이 커지게 된다. 이와 같이 부유 바이오 에어로졸 크기가 커지게 되면, 후속하는 하전시 하전수가 증가하게 되어 전기집진에 의한 포집이 더욱 원활하고 정확하게 일어날 수 있고, 이에 포집 효율이 개선될 수 있다. 또한, 수분막은 바이러스와 같은 바이오 에어로졸을 보호하는 보호막의 역할을 할 수 있다. 즉, 후속하는 하전시에 발생하는 이온과의 충돌, 전기장의 영향, 낙하에 의한 충격, 포집액과의 충돌에 의한 충격 등에 의해 바이오 에어로졸에 발생할 수 있는 손상을 수분막이 최소화할 수 있어 바이오 에어로졸의 온전한 포집에 기여한다. 상기 냉각 부재(140)는 수분 응축이 충분히 일어날 수 있도록 적절한 길이로 설치될 수 있다.Next, if the condensing unit 102 is described in detail with reference to FIG. 3, the condensing unit 102 has a second air inlet 131 through which air that passes through or does not pass through the temperature and humidity control unit 101 enters. and a second air movement passage 130 including a second air outlet 132. The condensation unit 102 includes at least one cooling member 140, and the cooling member 140 may be installed along the direction in which air moves along the second air movement passage 130. When supersaturated air flows into the condensation unit 102 and is cooled by the cooling member 140, moisture in the air condenses using the bio-aerosol floating in the air as a condensation nucleus. This is because the mass diffusivity of water is greater than the thermal diffusivity of air. In this way, moisture is condensed using floating bio-aerosols as condensation nuclei, thereby causing nano-sized bio-aerosols to become larger. As the size of the floating bio-aerosol increases, the number of charges increases during subsequent charging, allowing collection by electrostatic dust collection to occur more smoothly and accurately, and thus collection efficiency can be improved. Additionally, the moisture film can act as a protective layer that protects bio-aerosols such as viruses. In other words, the moisture film can minimize damage that may occur to the bio-aerosol due to collision with ions that occur during subsequent charging, the influence of electric fields, shock from falling, and shock from collision with the collection liquid. Contributes to complete capture. The cooling member 140 may be installed at an appropriate length to allow sufficient moisture condensation to occur.
방전부(200)는 상기 응축부(102)의 공기 배출구(132)에 인접한 둘레에 배치된 방전 부재(210) 및 상기 방전 부재(210)로부터 돌출된 복수개의 방전 돌기(211)를 포함한다. 공기 배출구(132)를 통해 응축된 바이오에어로졸과 공기가 흐르게 되고 크게 응축된 바이오에어로졸들은 공기의 유선을 벗어나 포집부에 쉽게 포집되지만, 비교적 작게 응축된 바이오에어로졸들은 공기의 유선을 따라 이동하기에 포집부(300)를 벗어나게 되어 유속만을 이용해서는 포집이 어렵다. 이에, 방전부(200)를 이용하여 코로나 방전으로 유선을 따라 벗어날 수 있는 작은 바이오에어로졸을 포집할 수 있다. 상기 방전부(200)는 공기 중의 바이오 에어로졸이 특정한 전하를 띄도록 입자를 하전시키고 상기 하전된 입자가 정전기적 인력에 의해 원하는 위치, 즉, 포집부(300)의 포집액(W)으로 포집되도록 한다. The discharge unit 200 includes a discharge member 210 disposed around the circumference adjacent to the air outlet 132 of the condensation unit 102 and a plurality of discharge protrusions 211 protruding from the discharge member 210. Condensed bioaerosols and air flow through the air outlet 132. Largely condensed bioaerosols escape the air streamline and are easily collected in the collection unit, but relatively small condensed bioaerosols move along the air streamline and are captured. Since it goes beyond section 300, it is difficult to collect it using only the flow rate. Accordingly, the discharge unit 200 can be used to collect small bioaerosols that may escape along the streamline due to corona discharge. The discharge unit 200 charges the particles so that the bio-aerosol in the air has a specific charge and collects the charged particles into the collection liquid W of the collection unit 300 at a desired location by electrostatic attraction. do.
상기 방전 부재(210)는 상기 응축부(102)의 공기 배출구(132)에 인접하여 둘레를 따라 설치된다. 일 구현예에 따르면 상기 방전 부재(210)는 응축부로부터 배출되는 공기 중 바이오 에어로졸을 하전시키기 위해, 제2 공기 배출구(132) 상에 상기 제2 공기 배출구(132)의 둘레를 따라 형성될 수 있다. 여기서 상기 제2 공기 배출구(132)의 둘레 길이는 바이오 에어로졸의 하전 정도, 정전기적 인력 등을 고려하여 적절히 조정할 수 있다. 다만, 상기 둘레 길이가 지나치게 작을 경우 고용량 바이오 에어로졸의 처리에 적합하지 않게 되므로, 가능하면 제2 공기 배출구(132)의 둘레 길이, 즉, 방전 부재(210)의 둘레 길이는 제2 공기 이동 통로(130)의 통로 단면의 둘레 길이에 대응하거나 약간 더 작은 정도일 수 있다.The discharge member 210 is installed adjacent to the air outlet 132 of the condensation unit 102 and along the circumference. According to one embodiment, the discharge member 210 may be formed on the second air outlet 132 along the perimeter of the second air outlet 132 to charge the bio-aerosol in the air discharged from the condensation unit. there is. Here, the circumferential length of the second air outlet 132 can be appropriately adjusted considering the degree of charge of the bio-aerosol, electrostatic attraction, etc. However, if the circumferential length is too small, it is not suitable for processing high-capacity bio-aerosol, so if possible, the circumferential length of the second air outlet 132, that is, the circumferential length of the discharge member 210, is adjusted to the second air movement passage ( It may correspond to the circumferential length of the passage cross section of 130) or may be slightly smaller.
한편, 일 구현예에 따르면 본 발명의 방전부(200)는 코로나 방전을 이용하는데 상기 코로나 방전은 두 전극 사이에 전기장이 형성되었을 때 기체 내의 공기 분자들이 이온화되는 현상을 말한다. 여기서 상기 코로나 방전은 크기가 다른 두 전극 사이에 형성되는 전기장을 이용한다. 전기장을 인가하였을 때 더 작은 전극 쪽에서는 전극의 형상으로 인하여 주위로부터 플라즈마 영역이 형성되어 방전이 시작되며 이 전극을 통상적으로 방전 전극이라 한다. 또한 상기 방전 전극에서 이온들이 발생하여 반대 극으로 전기장을 따라서 이동하는데 이 때 반대의 극을 통상적으로 그라운드(즉, 접지) 전극이라고 한다. Meanwhile, according to one embodiment, the discharge unit 200 of the present invention uses corona discharge, which refers to a phenomenon in which air molecules in a gas are ionized when an electric field is formed between two electrodes. Here, the corona discharge uses an electric field formed between two electrodes of different sizes. When an electric field is applied, a plasma area is formed around the smaller electrode due to the shape of the electrode, and discharge begins. This electrode is usually called a discharge electrode. In addition, ions are generated at the discharge electrode and move along the electric field to the opposite pole, and at this time, the opposite pole is usually called a ground (i.e., ground) electrode.
본 발명의 일 구현예에 따르면 본 발명은 전술한 코로나 방전을 이용하여 바이오 에어로졸을 하전 및 포집할 수 있으며, 이에 상기 방전부(200)의 전극과 후술하는 그라운드 전극(340)은 크기가 서로 달라야 한다. 이를 위해 본 발명의 일 구현예에 따르면 상기 방전부(200)는 상기 방전 부재(210)로부터 돌출한 복수개의 방전 돌기(211)를 포함할 수 있다. 상기 방전 돌기(211)는 첨예한 첨단부를 포함할 수 있고, 예를 들어 방전 핀의 형상일 수 있다. 한편, 본 발명에 따르면 상기 그라운드 전극(340)은 후술하는 포집부(300)에서 포집액 수용부(320)의 바닥면에 인접하여 위치한다. 일 구현예에 따르면 상기 그라운드 전극(340)은 포집액 수용부(320)의 바닥면과 대응하는 형상 및 면적을 갖는 것일 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따르면 상기 방전부(200)의 방전 돌기(211) 또는 방전 부재(210)와 방전 돌기(211)는 전원부(220)에 의해 상기 그라운드 전극(340)과의 사이에 전압이 인가되어 전기적으로 연결되며 그들 사이에 전기장이 형성된다.According to one embodiment of the present invention, the present invention can charge and collect bio-aerosol using the above-described corona discharge, and therefore the electrode of the discharge unit 200 and the ground electrode 340, which will be described later, must have different sizes. do. To this end, according to one embodiment of the present invention, the discharge unit 200 may include a plurality of discharge protrusions 211 protruding from the discharge member 210. The discharge protrusion 211 may include a sharp tip and, for example, may have the shape of a discharge pin. Meanwhile, according to the present invention, the ground electrode 340 is located adjacent to the bottom surface of the collecting liquid receiving part 320 in the collecting part 300, which will be described later. According to one embodiment, the ground electrode 340 may have a shape and area corresponding to the bottom surface of the collecting liquid accommodating part 320. According to one embodiment of the present invention, the discharge protrusion 211 of the discharge unit 200 or the discharge member 210 and the discharge protrusion 211 are connected to a voltage between the ground electrode 340 by the power supply unit 220. This is applied, they are electrically connected, and an electric field is formed between them.
상기 방전 부재(210)와 방전 돌기(211)는 그라운드 전극(340)과 서로 대향하는데 본 발명의 일 구현예에 따르면 이들끼리 서로 대향하는 방향이 상기 제2 공기 이동 통로(130) 내로부터 공기가 흐르는 방향에 부합할 수 있다. 이에, 유출되는 공기의 흐름과 전기장 방향이 서로 교차하여 엇갈리지 않고 서로 일치할 수 있다. 이와 같이 공기 이동 통로로부터 유출되는 공기 흐름과 전기장 방향을 일치시킴으로써 공기 흐름으로부터 유실되는 바이오 에어로졸의 양을 감소시킬 수 있다. 이러한 구성을 위해 상기 그라운드 전극(340)을 포함하는 포집부(300)는 상기 방전부(200)의 하부에 이격되어 위치한다. 이에 따라 상기 응축부(102)의 공기 배출구(132)로부터 유출되는, 응축된 습기를 포함하는 바이오 에어로졸은 상기 방전부(200)에 도달하여 하전되고 전기장을 따라 방전부(200)의 아래로 낙하한다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 방전부(200)를 포함하는 응축부(102), 구체적으로는 응축부(102)의 공기 이동 통로(130)는 상기 포집부(300)의 포집액(W) 수면에 대해 수직인 방향으로 위치할 수 있다. 이와 같이 응축부를 수직 방향으로 위치시킴으로써, 상기 바이오 에어로졸, 특히 습기 응축에 의해 크기가 커지고 무거워진 바이오 에어로졸이 하전후 위에서 아래로 떨어지는 흐름 운동에 의한 힘을 받음으로써 공기 이동 통로로부터의 유출후 공기와 함께 확산되지 않고 손실없이 잘 포집될 수 있다. The discharge member 210 and the discharge protrusion 211 face each other and the ground electrode 340. According to one embodiment of the present invention, the direction in which they face each other allows air to flow from within the second air movement passage 130. It can correspond to the direction of flow. Accordingly, the direction of the outflowing air flow and the electric field may coincide with each other rather than crossing each other. In this way, by matching the direction of the electric field with the air flow flowing out from the air movement passage, the amount of bio-aerosol lost from the air flow can be reduced. For this configuration, the collection unit 300 including the ground electrode 340 is positioned spaced apart from the lower part of the discharge unit 200. Accordingly, the bio-aerosol containing condensed moisture flowing out from the air outlet 132 of the condensation unit 102 reaches the discharge unit 200, is charged, and falls down the discharge unit 200 along the electric field. do. According to one embodiment of the present invention, the condensation unit 102 including the discharge unit 200, specifically, the air movement passage 130 of the condensation unit 102 is the collected liquid of the collection unit 300 ( W) Can be located in a direction perpendicular to the water surface. By positioning the condensation unit in the vertical direction in this way, the bio-aerosol, especially the bio-aerosol that has become larger and heavier due to moisture condensation, receives the force of the flow movement falling from the top to the bottom after being charged, thereby combining the air and air after flowing out of the air passageway. They do not spread together and can be well captured without loss.
상기 방전 돌기(211)와 그라운드 전극(340)은 상호 작용하여 전기장을 형성하고, 이렇게 전기장이 형성되면 코로나 방전이 생겨서 공기 중에서 일부가 이온화하여 이온이 발생한다. 상기 이온은 공기 중의 바이오 에어로졸(P)와 접촉하여 바이오 에어로졸(P)를 하전시킨다. 이렇게 하전된 바이오 에어로졸(P)는 전기적으로 극성을 띄므로, 전기장에 의한 정전기적 인력에 의해 반대 전극 방향으로 가속하게 된다. 여기서 반대 전극은 그라운드 전극(340)이고, 이에, 하전된 바이오 에어로졸은 상기 그라운드 전극에 인접한 포집액(W)에 액상 포집될 수 있다.The discharge protrusion 211 and the ground electrode 340 interact to form an electric field. When the electric field is formed in this way, a corona discharge occurs and a portion of the air is ionized to generate ions. The ions come into contact with the bio-aerosol (P) in the air and charge the bio-aerosol (P). Since this charged bio-aerosol (P) is electrically polarized, it accelerates in the direction of the opposite electrode due to electrostatic attraction caused by the electric field. Here, the opposite electrode is the ground electrode 340, and the charged bio-aerosol can be collected in liquid form in the collection liquid (W) adjacent to the ground electrode.
바이오 에어로졸 포집부(300)는 포집액(W)을 포함하는 포집액 수용부(320)를 포함하고 상기 포집액 수용부(320)의 바닥면에 인접하여 상기 그라운드 전극(340)이 위치한다. 상기 포집액 수용부(320)는 상기 포집액 수용부(320)로 상기 포집액(W)을 공급하는 포집액 유입부(310) 및 상기 포집액 수용부(320)로부터 상기 포집액(W)을 배출하기 위한 포집액 배출부(330)를 포함한다. The bio-aerosol collection unit 300 includes a collection liquid accommodating part 320 containing a collecting liquid W, and the ground electrode 340 is located adjacent to the bottom surface of the collecting liquid accommodating part 320. The collection liquid receiving part 320 has a collecting liquid inlet 310 that supplies the collecting liquid (W) to the collecting liquid receiving part 320, and the collecting liquid (W) from the collecting liquid receiving part 320. It includes a collection liquid discharge unit 330 for discharging.
상기 포집액 수용부(320)는 바이오 에어로졸(P)를 액상 포집하기 위한 포집액(W)을 수용하는 곳이다. 이는 바이오 에어로졸(P)가 정전기적 인력에 의해 포집될 수 있도록 그라운드 전극(340)을 인접하여 배치할 수 있다. 구체적으로, 상기 포집액 수용부(320) 내의 바닥에 상기 그라운드 전극(340)을 배치하거나, 또는 대안적으로 상기 그라운드 전극(340) 상에 상기 포집액 수용부(320)를 설치할 수 있다.The collection liquid receiving part 320 accommodates the collection liquid (W) for collecting the liquid bio-aerosol (P). This allows the ground electrode 340 to be placed adjacent to the bio-aerosol (P) so that it can be collected by electrostatic attraction. Specifically, the ground electrode 340 may be placed on the bottom of the collecting liquid accommodating part 320, or alternatively, the collecting liquid accommodating part 320 may be installed on the ground electrode 340.
상기 포집액(W)은 증류수 또는 완충액을 함유할 수 있다. 이 때 완충액은 세포 배양 등에 사용되는 완충액, 예를 들어 PBS 완충액일 수 있으며, 상기 PBS 완충액은 필요에 따라 칼슘 클로라이드 또는 마그네슘 클로라이드가 추가된 것일 수 있다.The collection liquid (W) may contain distilled water or a buffer solution. At this time, the buffer may be a buffer used in cell culture, for example, a PBS buffer, and the PBS buffer may have calcium chloride or magnesium chloride added as needed.
상기 포집액 배출부(330)는 연결관을 통해 바이오 에어로졸 농축부(미도시)로 연결되거나 또는 포집액 회수부(미도시)로 연결되어 바이오 에어로졸을 포함하는 포집액이 곧바로 회수되게 할 수도 있다. 또는, 상기 포집액 배출부(330)는 검출부(400)와 연결되어 있을 수 있으며, 이 때 상기 포집액 배출부(330)와 검출부(400) 사이에서 상기 포집액은 전술한 농축부(미도시) 및/또는 펌프(미도시), 예를 들어 연동 펌프(peristaltic pump)를 경유할 수 있다. 상기 바이오 에어로졸(P)가 포집된 포집액(W)을 검출부(400)로 연속적으로 주입함으로써 공기 중 바이오 에어로졸을 실시간으로 모니터링할 수 있다. 이 때 상기 검출부(400)에서의 바이오 에어로졸 검출 수단은 공지의 수단, 예를 들어 PCR 을 이용할 수 있다.The collected liquid discharge unit 330 may be connected to a bio-aerosol concentrator (not shown) through a connection pipe or connected to a collected liquid recovery unit (not shown) so that the collected liquid containing bio-aerosol is immediately recovered. . Alternatively, the collected liquid discharge unit 330 may be connected to the detection unit 400, and at this time, the collected liquid is transferred between the collected liquid discharge unit 330 and the detection unit 400 through the above-mentioned concentration unit (not shown). ) and/or a pump (not shown), for example, a peristaltic pump. By continuously injecting the collection liquid (W) in which the bio-aerosol (P) is collected into the detection unit 400, bio-aerosol in the air can be monitored in real time. At this time, the bio-aerosol detection means in the detection unit 400 may use a known means, for example, PCR.
상기에서는 본 발명의 구현예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to embodiments, those skilled in the art may make various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following patent claims. You will be able to understand that it exists.
10: 공기 중 바이오 에어로졸의 모니터링 시스템
20: 공기 중 바이오 에어로졸의 포집 장치
100: 전처리부 200: 방전부
300: 포집부 400: 검출부
101: 온습도 제어부
111: 제1 공기 유입구 110: 제1 공기 이동 통로
112: 제1 공기 배출구 121: 가온 부재
122: 가습 부재 120: 가온가습 부재
102: 응축부
131: 제2 공기 유입구 130: 제2 공기 이동 통로
132: 제2 공기 배출구 140: 냉각 부재
210: 방전 부재 211: 방전 돌기
220: 전원부
310: 포집액 유입부 320: 포집액 수용부
330: 포집액 배출부 340: 그라운드 전극
A: 공기 P: 바이오 에어로졸
W: 포집액10: Monitoring system for bio-aerosols in the air
20: Device for capturing bio-aerosol in the air
100: preprocessing unit 200: discharging unit
300: collection unit 400: detection unit
101: Temperature and humidity control unit
111: first air inlet 110: first air movement passage
112: first air outlet 121: heating member
122: Humidifying member 120: Heating and humidifying member
102: condensation unit
131: second air inlet 130: second air movement passage
132: second air outlet 140: cooling member
210: Discharge member 211: Discharge protrusion
220: power unit
310: Collection liquid inlet 320: Collection liquid receiving part
330: Collection liquid discharge unit 340: Ground electrode
A: Air P: Bio-aerosol
W: Collected liquid
Claims (5)
상기 공기 이동 통로에서 공기가 이동하는 방향에 대해 수직한 방향의 평면을 형성하도록 상기 응축부의 공기 배출구에 인접한 둘레를 따라 배치된 방전 부재, 및 상기 방전 부재로부터 돌출된 복수개의 방전 돌기를 포함하는 방전부;
상기 방전부의 하부에 이격되어 위치하고 포집액을 포함하는 포집액 수용부 및 상기 포집액 수용부의 바닥면에 인접하여 위치하는 그라운드 전극을 포함하는 포집부; 및
상기 방전부의 방전 돌기를 그라운드 전극과 전기적으로 연결하여 이들 사이에 전기장이 형성되도록 전압을 공급하는 전원부를 포함하고,
상기 냉각 부재는 상기 응축부의 공기 이동 통로를 따라 이동하는 공기를 냉각하여 공기 중의 바이오 에어로졸을 응결핵으로 하여 공기 중의 습기를 응축되도록 하고,
상기 응축된 습기로 코팅된 바이오 에어로졸이 상기 방전부에 도달하여 하전되고 방전부의 아래로 전기장을 따라 낙하하여 포집액 중에 포집되는,
공기 중 바이오 에어로졸의 포집 장치.a condensing section including an air inlet, an air moving passage, a cooling member disposed on the air moving passage, and an air outlet;
A room including a discharge member disposed along a circumference adjacent to the air outlet of the condensation unit to form a plane in a direction perpendicular to the direction in which air moves in the air movement passage, and a plurality of discharge protrusions protruding from the discharge member. entire;
a collection portion spaced apart from a lower portion of the discharge unit and including a collection liquid accommodating portion containing the collecting liquid and a ground electrode located adjacent to the bottom surface of the collecting liquid accommodating portion; and
A power supply unit that electrically connects the discharge protrusions of the discharge unit to the ground electrode and supplies voltage to form an electric field between them,
The cooling member cools the air moving along the air movement passage of the condensation unit to condense moisture in the air by using bio-aerosols in the air as condensation nuclei,
The bio-aerosol coated with the condensed moisture reaches the discharge unit, becomes charged, falls along the electric field below the discharge unit, and is collected in the collection liquid.
A device for capturing bio-aerosols in the air.
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