1. 광플라즈마 기술 개요
바이오존 사이언티픽(Biozone Scientific)사에서 개발한 독특한 자외선 파장(PureWave™)은 일반적인 공기청정에 이용하는 코로나 방전과 살균자외선램프와는 비교할 수 없으며, 바이오존의 강력한 자외선 파장은 공기 중에 가장 흔한 물 분자(습기분자, H2O)와 산소(O2)분자를 광으로 분해합니다.
이 과정에서 생성되는 하이드록실 라디칼(·OH)과 산소이온(O2-, O-, O3-, O+, O2+, O+2), 수소이온(H+) 등이 악취와 세균 등과 같은 다양한 오염물질과 광화학 반응을 일으켜 정화한다. 이 정화의 과정은 가장 안전하고, 강력하며, 효율적이고, 경제적인 정화 수단으로 오래 전부터 미 과학계가 검증하여 증명한 획기적인 21세기 최신 기술입니다.
2. 광플라즈마 정화과정
1) 1차 정화 : 오염물질이 공기를 따라 흐르는 덕트 내부나 특정 장치 내부에 장착된 강력한 진공자외선 빛(VUV)에 노출되는 즉시 오염물질은 파괴되기 시작한다. 동시에 자외선과 광촉매 반응에 의해 2차로 다양한 종의 정화제를 만들어 내도록 광플라즈마(Photoplasma™)가 발생됩니다.
2) 2차 정화 : 광플라즈마 발생으로 생성된 순수한 파장(PureWave™)을 띤 정화제들은 공기순환 계통의 덕트를 따라 진행하고, 정화하면서 점차 공기 중으로 확산됩니다. 정화제 속에는 하이드로실 라디칼과 다양한 산소이온들이 존재하며, 오염된 공기와 표면에 달라붙은 오염물질과 연쇄적으로 반응하고, 오염물질을 계속 파괴합니다. 오염물질이 유기물질이라면 반응 후에는 새로운 하이드록실 라디칼과 자유전자들이 분출되면서 확산속도가 빨라집니다.
3) 3차 정화 : 냉난방 공조설비의 경우에는 미반응 광플라즈마 이온들이 리턴-덕트를 따라 순환하면서 덕트 내부를 정화하고, 공조기 내로 되돌아옵니다. 순환하는 포토 플라즈마 이온공기는 프리 필터와 코일을 차례로 순환하면서 정화 활동을 지속합니다. 오염물질을 파괴하는 과정에서 출현하는 일부 정화제는 다시 오염물질을 찾아가서 정화활동을 지속하는 것이 기본 원리입니다.
3. 광플라즈마 기술 장점
1) 저온산소플라즈마 원리를 이용한 정화 방식이며, 광플라즈마 정화제(Photoplasma purifying agent)는 빛의 순수한 파장(PureWave™)인 독특한 자외선과 주요 정화제인 하이드록실 라디칼, 다양한 산소 이온들이(Ultraviolet light, purifying hydroxyls, activated oxygen, and negative ions)함께 공존해야 진정한 “플라즈마” 정화법이라고 주장할 수 있습니다.
2) 냉난방 공조설비 등에 쉽게 적용이 가능하고, 다양한 오염물질 정화에 탁월한 효과가 증명되었습니다. 공조기 내에 적용한 후, 오염된 실내공기 중 오염물질을 최대한 분해하거나 파괴하는 광화학 반응이 지속적으로 일어납니다.
3) 촉매와 특수한 자외선 파장으로 고효율 필터보다 수백 배 이상의 정화 효과가 있습니다. 기존의 UVC 램프와 광촉매 필터를 조립한 기술로는 필터에서 표면 반응만 일어나기 때문에 정화효율이 떨어져 한계에 부딪히고, 높은 가격의 촉매 필터 교체를 요구하게 됩니다. 광플라즈마 램프는 촉매가 영구적으로 고정되어 탈락 방지는 물론이고, 램프 자체 셀프-클리닝(Self-cleaning) 기능과 광촉매의 기본적 특성으로 화학적, 물리적 안정성에다 고효율 반응성을 동시에 담보하고 있고, 정화 플라즈마(Purifying Plasma)를 만들어 오염물질을 효과적으로 제거 가능합니다.
4) 공조기 내부에 쉽게 설치가 가능하며, 기존 설비의 개조나 설계 변경이 필요없습니다. 광촉매 필터와 UV 조합방식은 내부에 별도의 설치공간이 필요로 하지만 광플라즈마는 램프만으로 구성되기 때문에 기존 설비 또는 덕트 내부에 설치되어 운전함으로써 별도의 설치공간을 요구하지 않습니다.
5) 유지관리가 매우 편리하며, 광플라즈마는 설치 후 잦은 청소나 필터교체 등을 수시로 요구하지 않기 때문에 유지관리가 수월합니다.
6) 유지관리 비용이 비교적 저렴합니다. 2차 전원이 12VDC 전압으로 감전의 위험성이 없고, 소비전력은 매우 적게 든다. 최소한 약 8,760시간 연속 사용이 가능한 램프로써 교환 없이 1년간 사용할 수 있어 경제성이 매우 뛰어납니다.
7) 장비와 덕트 내부의 오염을 지속적으로 예방할 수 있고, 에너지 절약 또한 가능합니다. 만약 장비가 일반 공조기일 경우, 코일(Coil)과 덕트 속에 찌든 유기물(Bio-film으로 생물학적 오염물질이고 유기물 피막)이 증착하게 되면, 각종 유해세균과 곰팡이가 기생할 수 있는 영양분으로 작용하기 때문에 세균의 숙주와 같은 역할을 수행합니다. (ASHRAE 자료)
Bio-film 건물에 재실하는 사람들에게 각종 호흡기 질환과 장기적 병가(결근)의 원인입니다. (NIOSH 발표)
탈취설비, 공조설비, 환기장치 등은 시간이 지나면 대부분 바이오-필름이 부착되어 냉난방 에너지 효율을 크게 떨어뜨립니다. 광플라즈마는 장비를 설치하면 흐르는 공기 중 기생하는 곰팡이와 세균을 살균하고, 클린-장비와 클린-덕트를 유지하도록 합니다. 또한 실내외 공간에서 발생하는 각종 오염원으로부터 기인하는 질병의 감소, 에너지 효율까지 높이는 가장 확실한 대안입니다. (약 21% 에너지 절약, 약 23% 노동생산성 향상).
4. 광플라즈마 성능
1) 실내공간에서의 오염물질 제거효과는 현장의 온·습도 하에서 “실내공기질 관리법”에 따라야 합니다. (세부사항 별도협의 필요)
2) 광플라즈마로 제거가 가능한 오염물질은 이하 내용과 같습니다.
| 살균 및 소독 | 파괴 및 중화 | 제거 및 불활성화 |
| · 박테리아(Bacteria) · 바이러스(Viruses) · 곰팡이(Mold) · 사상균(Mildew) · 진균류(Fungi) |
· 독성가스(Toxic gases) · 곰팡이 독소(Mycotoxins) · 곰팡이 포자(Spores) · 화학가스(Chemical fumes) · 알레르기 물질(Allergens) |
· 미세먼지(Particulate matter) · 집먼지진드기(Dust & Mites) · 담배연기(Cigarette smoke) · 애완동물 악취(Pet odors) · 애완동물 비듬(Pet dander) |
5. 공조용 광플라즈마 공기살균정화장비의 구성
1) 공기살균정화설비 외장부
광플라즈마 램프의 보호가 가능하고, 구성부품의 교환이 쉽도록 설계합니다. 광플라즈마 전용 RCM(광플라즈마 발생용)과 AC/DC 전용 SMPS로 구성되며, 광플라즈마를 안정적으로 발생하도록 유도합니다.
2) 광플라즈마 램프부
특수한 진공자외선(VUV) 파장으로 살균을 기본으로 하고, 광플라즈마를 발생시켜 흐르는 공기 중의 악취분자를 산화 분해하며, 동시에 접촉하는 공기 중의 습기분자 및 산소분자를 광으로 해리하여 다양한 정화제를 발생시켜 2차 연쇄반응을 유도합니다.
3) 전원 및 컨트롤부
광플라즈마 램프와 RCM(광플라즈마 발생용)으로 공급되는 전원을 차단 또는 공급할 수 있도록 설계되며, 운전은 AHU Fan과 연동되어 가능하도록 압력스위치를 통해 자동으로 On-Off 제어합니다.
