KR102024871B1 - Device for removing residual ozone gas - Google Patents
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Abstract
본 발명은 잉여 오존가스 제거장치를 개시한다. 본 발명은 외부로부터 처리수가 공급되는 오존 처리조와, 상기 오존 처리조 내의 처리수에 오존가스를 생성 주입하는 오존 발생기를 포함하는 수처리 시스템에 있어서, 오존 처리조의 상부에 연결되는 잉여 오존가스 배출관; 이 잉여 오존가스 배출관에 설치되어 잉여 오존가스를 흡착하는 오존가스 흡착수단; 오존가스 흡착수단 직전에서 잉여 오존가스 배출관내의 잉여 오존가스 농도를 감지하는 오존농도감지센서; 오존가스 흡착수단 직후에서 잉여 오존가스 배출관내의 오존가스 유무를 감지하는 오존센서; 오존 처리조내의 잉여 오존가스를 잉여 오존가스 배출관을 통해 외부로 방출시키는 배기팬; 오존가스 흡착수단 직전에서 잉여 오존가스 배출관을 개폐하는 오존가스차단밸브; 잉여 오존가스가 오존가스 흡착수단으로 유입되기 전에 잉여 오존가스에 물을 분사하는 물분사수단; 및오존농도감지센서의 신호에 따라 배기팬의 속도를 콘트롤하고, 오존센서의 신호에 따라 오존발생기와 배기팬 및 오존가스차단밸브를 온/오프시키는 제어수단;을 포함한다.
본 발명은 오존 가스를 이용한 하/폐수 또는 상수의 고도처리 시 발생하는 잉여 오존가스를 확실하게 제거할 수 있고, 오존 발생기의 동력소모를 줄이면서 오존 처리조의 접촉효과 상승 및 활성탄의 수명과 교체주기도 연장시킬 수 있다.The present invention discloses an apparatus for removing excess ozone gas. The water treatment system includes an ozone treatment tank supplied with treated water from the outside, and an ozone generator for generating and injecting ozone gas into the treated water in the ozone treatment tank, the water treatment system comprising: an excess ozone gas discharge pipe connected to an upper portion of the ozone treatment tank; Ozone gas adsorption means installed in the excess ozone gas discharge pipe to adsorb excess ozone gas; An ozone concentration sensor for detecting excess ozone gas concentration in the excess ozone gas discharge pipe immediately before the ozone gas adsorption means; An ozone sensor for detecting the presence or absence of ozone gas in the excess ozone gas discharge pipe immediately after the ozone gas adsorption means; An exhaust fan for discharging the surplus ozone gas in the ozone treatment tank to the outside through the surplus ozone gas discharge pipe; An ozone gas shutoff valve for opening and closing an excess ozone gas discharge pipe immediately before the ozone gas adsorption means; Water injection means for injecting water into the surplus ozone gas before the surplus ozone gas flows into the ozone gas adsorption means; And control means for controlling the speed of the exhaust fan according to the signal of the ozone concentration detection sensor and turning on / off the ozone generator, the exhaust fan, and the ozone gas shutoff valve according to the signal of the ozone sensor.
The present invention can reliably remove excess ozone gas generated during advanced treatment of sewage / wastewater or water using ozone gas, while increasing the contact effect of ozone treatment tank and life cycle and replacement cycle of activated carbon while reducing power consumption of ozone generator. Can be extended.
Description
본 발명은 가축 폐수, 하수처리장, 수영장 또는 정수장 등에서 오존 가스를 이용해 수질을 정화시키는 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수처리에 사용되고 남은 잉여 오존(배오존)가스를 효과적으로 제거하여 인체에 유해한 오존 가스가 대기중으로 방출되는 것을 확실하게 방지할 수 있도록 된 잉여 오존가스 제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for purifying water quality using ozone gas in livestock wastewater, sewage treatment plant, swimming pool or water purification plant, and more particularly, ozone gas harmful to human body by effectively removing excess ozone (ozone) gas used in water treatment. The present invention relates to a device for removing excess ozone gas which can reliably prevent the gas from being released into the atmosphere.
급속한 산업화로 배출되는 하수와 오폐수의 양이 크게 증가하고 있으며, 그와 함께 다양한 형태의 오염물이 다량 배출되고 있다. 이러한 유기물 및 고형물이 함유된 오폐수가 그대로 하천이나 강으로 방출될 경우, 하천과 강 바닥에 쌓여 부패함으로써 질소와 인 등의 2차 오염물질을 발생시켜 부영양화의 주요 원인이 되고 있다.The amount of sewage and wastewater discharged by the rapid industrialization is increasing greatly, and with that, various types of pollutants are released. When the wastewater containing these organic matters and solids is discharged to rivers or rivers as they are, they accumulate on the bottom of rivers and rivers, causing secondary pollutants such as nitrogen and phosphorus to become a major cause of eutrophication.
이에 따라 하수처리장에서 유기물을 포함한 하폐수를 다양한 방법으로 처리하고 있는데, 강력한 산화력을 갖는 오존 가스를 이용하여 고도처리하는 방법이 주로 이용된다.Accordingly, sewage water containing organic matter is treated in various ways in the sewage treatment plant, and a high-treatment method using ozone gas having a strong oxidizing power is mainly used.
한편, 산업화의 여파로 환경 및 수질오염이 날로 심각해짐에 따라 취수의 불안감이 높아지고 있는 바, 상수처리장에 있어서도 취수한 물을 고도로 정수하리한 후 공급하고 있는데, 이때에도 오존 가스의 산화력을 활용해 정수처리 하는 것이 일반적이다.On the other hand, as the environment and water pollution become more serious in the aftermath of industrialization, the intake of water is getting higher.In the water treatment plant, the water withdrawn is supplied with high purity. Integer treatment is common.
오존 가스는 불소와 OH기 다음으로 높은 전위차를 가지기 때문에 백금과 은을 제외한 모든 금속과 미생물 및 유기물 등을 산화시킬 수 있는 고유의 강력한 산화력으로 하/폐수 처리에서는 난분해성 유기물, 색도, 냄새 등의 제거에 널리 사용되고, 상수 처리에서는 맛, 냄새 원인물질 및 미량의 유해물질을 제거하는데 널리 사용되는 것이 보편화되어 있다.Because ozone gas has the highest potential difference after fluorine and OH groups, it has a unique strong oxidizing power that can oxidize all metals, microorganisms and organic matters except platinum and silver. It is widely used for removal, and in water treatment, it is widely used to remove taste, odor causing substances and trace harmful substances.
이와 같은 오존은 반응 후 특별한 유해화합물을 형성하지 않고, 반응시간이 짧으며, 분해능력이 매우 우수할 뿐 아니라, 본래 불안정하여 서서히 자기분해를 하면서 산소로 변화하기 때문에 수중 잔류 오존은 비교적 단시간에 산소로 분해됨으로써 물에 잔류하지도 않는 특성에 따라 고도의 수처리에 널리 사용되고 있는 것이다.Such ozone does not form special harmful compounds after the reaction, its reaction time is short, its ability to decompose is very good, and because it is inherently unstable and gradually changes to oxygen while slowly decomposing to oxygen, the residual ozone in water is oxygen in a relatively short time. It is widely used in advanced water treatment depending on the characteristics that it does not remain in water by being decomposed into.
그렇지만, 오존은 그 자체로서 맹독성을 지니고 있기 때문에 대기중에서 일정한 농도 이상이 되면, 냄새와 두통을 느끼는 것은 물론이고 장시간 노출 시 건강에 치명적 위협을 주기도 하며, 심한 경우에는 주변의 식물을 고사시키기는 등 취급이 상당히 어려운 물질이기도 하다.However, ozone itself is extremely toxic, and if it is above a certain concentration in the atmosphere, it can cause smells and headaches, as well as pose a fatal threat to health after prolonged exposure. It is also a material that is quite difficult to handle.
오존은 물에 비교적 잘 녹지만, 용해되는 물의 압력, 온도, 수질에 민감하게 반응하며, 수온이 높을수록 용해도가 낮아지고, 압력이 높으면 잘 녹는 성질이 있다. 특히, 기액비(오존 가스와 용해 수의 비율)가 낮을수록 용해가 잘 되고, 용해율은 수압에 비례하여 높아지는 성질이 있으나, 통상의 오존 발생기는 최대 주입량 및 최고수온 시를 기준으로 정한 조건에서 운전하는 것이 일반적이다.Although ozone dissolves relatively well in water, it reacts sensitively to the pressure, temperature, and water quality of the water that is dissolved. The higher the water temperature, the lower the solubility. In particular, the lower the gas-liquid ratio (the ratio of ozone gas and dissolved water), the better the dissolution, and the dissolution rate increases in proportion to the water pressure. However, the normal ozone generator operates under conditions determined based on the maximum injection amount and the maximum water temperature. It is common to do
그런데, 밀폐구조인 오존 처리조로 유입되는 처리수의 유량과 온도 등은 일정하지 않고 변하기 때문에 오존 발생기의 운전에 따른 동력낭비가 큰 문제를 안고 있다.However, since the flow rate and the temperature of the treated water flowing into the ozone treatment tank, which is a closed structure, are not constant, power consumption due to the operation of the ozone generator has a big problem.
또한, 오존 발생기가 수량 및 수온의 최대치를 기준으로 운전하기 때문에 오존 처리조의 상부 공간에 물과 접촉하고 남거나 또는 접촉이 원활하게 이루어지지 못한 잉여 오존 가스가 상존하게 되는데, 그럼에도 불구하고 오존 발생기는 정해진 조건으로 지속적으로 운전하므로 동력낭비와 더불어 오존 처리조의 접촉효과가 비효율적일 수밖에 없다.In addition, since the ozone generator operates based on the maximum amount of water and water temperature, surplus ozone gas that remains in contact with water or remains in contact with the water in the upper space of the ozone treatment tank remains. Because of the continuous operation under the conditions, the contact effect of the ozone treatment tank with the power was inevitably inefficient.
특히, 오존 처리조의 상부 공간에 상존하는 잉여 오존 가스는 외부로 방출될 경우 처리장 종사자에 심각한 악영향을 끼치기 때문에 확실하게 제거할 필요가 있으며, 이를 위한 여러 가지 방안들이 제시 및 이용되고 있다.In particular, the surplus ozone gas existing in the upper space of the ozone treatment tank needs to be reliably removed when released to the outside because it causes serious adverse effects on the workers of the treatment plant, and various methods for this have been proposed and used.
그 일례로 한국 등록특허 10-1529048호에는 오존 처리된 물에 과산화수소를 주입하여 폭기시킴으로써 물에 잔류하는 용존오존을 탈기시킨 뒤 탈기된 잉여 오존가스를 배오존파괴설비로 보내 촉매에 의해 산소로 환원시켜 대기로 방출하는 기술이 제시되어 있다.As an example, Korean Patent No. 10-1529048 discloses degassing dissolved ozone in water by injecting aerated hydrogen peroxide into ozone-treated water and then sending the degassed excess ozone gas to the ozone destruction facility to reduce it to oxygen by a catalyst. To release into the atmosphere is proposed.
그러나 촉매에 의해 오존 가스를 산소로 환원시키기 위해서는 이산화망간 등의 촉매와 함께 오존 가스를 소정온도 범위로 가온시켜야 하므로 히터와 같은 별도의 가온수단을 구비해야 할 뿐만 아니라, 그 환원효율이 잉여 오존가스에 포함된 수분에 영향을 많이 받기 때문에 더미스터 등의 수분 제거수단도 함께 갖추어야 하는 번잡한 문제가 있다.However, in order to reduce the ozone gas to oxygen by the catalyst, the ozone gas must be heated together with a catalyst such as manganese dioxide to a predetermined temperature range, and therefore, a separate heating means such as a heater must be provided, and the reduction efficiency is reduced to the excess ozone gas. Because it is affected by the moisture contained a lot, there is a complicated problem that must also be equipped with water removal means such as a dummyster.
또, 촉매의 빈번한 교체가 요구되어 그 교체비용이 과다하고, 수분에 취약할 뿐 아니라 오존 파괴효율이 오존농도에 따라 달라질 수 있는 불합리한 문제는 주지의 사실이기도 하다.In addition, it is well known that irrational problems in which frequent replacement of the catalyst is required and the replacement cost is excessive, are not vulnerable to moisture, and the ozone destruction efficiency may vary depending on the ozone concentration.
본 발명은 상술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 간단한 구성으로 오존 가스를 이용한 하/폐수 또는 상수의 고도처리 시 발생하는 잉여 오존가스를 확실하게 제거할 수 있음은 물론 오존 발생기의 구동에 따른 동력절감을 도모할 수 있으면서 오존 처리조의 접촉효과 상승을 기대할 수 있는 잉여 오존가스 제거장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above-mentioned conventional problems, and it is possible to reliably remove surplus ozone gas generated during the advanced treatment of sewage / wastewater or water using ozone gas with a simple configuration, as well as of the ozone generator. It is an object of the present invention to provide a surplus ozone gas removal device that can achieve power saving due to driving and can expect an increase in the contact effect of an ozone treatment tank.
본 발명의 다른 목적은, 잉여 오존가스의 발생을 최소화 함으로써 잉여 오존가스 제거수단의 수명연장과 더불어 그 교체빈도도 연장시킬 수 있는 잉여 오존가스 제거장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an excess ozone gas removing apparatus capable of extending the life of the excess ozone gas removing means as well as its replacement frequency by minimizing the generation of excess ozone gas.
이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 의한 잉여 오존가스 제거장치는, 외부로부터 처리수가 공급되는 오존 처리조와, 상기 오존 처리조 내의 처리수에 오존가스를 생성 주입하는 오존 발생기를 포함하는 수처리 시스템에 있어서,The surplus ozone gas removing apparatus according to the present invention for achieving the above object is in a water treatment system including an ozone treatment tank supplied with treated water from the outside, and an ozone generator for generating and injecting ozone gas into the treated water in the ozone treatment tank. In
오존 처리조의 상부에 연결되는 잉여 오존가스 배출관; 이 잉여 오존가스 배출관에 설치되어 잉여 오존가스를 흡착하는 오존가스 흡착수단; 오존가스 흡착수단 직전에서 잉여 오존가스 배출관내의 잉여 오존가스 농도를 감지하는 오존농도감지센서; 오존가스 흡착수단 직후에서 잉여 오존가스 배출관내의 오존가스 유무를 감지하는 오존센서; 오존 처리조내의 잉여 오존가스를 잉여 오존가스 배출관을 통해 외부로 방출시키는 배기팬; 오존가스 흡착수단 직전에서 잉여 오존가스 배출관을 개폐하는 오존가스차단밸브; 잉여 오존가스가 오존가스 흡착수단으로 유입되기 전에 잉여 오존가스에 물을 분사하는 물분사수단; 및 오존농도감지센서의 신호에 따라 배기팬의 속도를 콘트롤하고, 오존센서의 신호에 따라 오존발생기와 배기팬 및 오존가스차단밸브를 온/오프시키는 제어수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.Surplus ozone gas discharge pipe connected to the upper portion of the ozone treatment tank; Ozone gas adsorption means installed in the excess ozone gas discharge pipe to adsorb excess ozone gas; An ozone concentration sensor for detecting excess ozone gas concentration in the excess ozone gas discharge pipe immediately before the ozone gas adsorption means; An ozone sensor for detecting the presence or absence of ozone gas in the excess ozone gas discharge pipe immediately after the ozone gas adsorption means; An exhaust fan for discharging the surplus ozone gas in the ozone treatment tank to the outside through the surplus ozone gas discharge pipe; An ozone gas shutoff valve for opening and closing an excess ozone gas discharge pipe immediately before the ozone gas adsorption means; Water injection means for injecting water into the surplus ozone gas before the surplus ozone gas flows into the ozone gas adsorption means; And controlling means for controlling the speed of the exhaust fan according to the signal of the ozone concentration detection sensor and turning on / off the ozone generator, the exhaust fan and the ozone gas shutoff valve according to the signal of the ozone sensor.
이러한 본 발명의 한 바람직한 특징에 의하면, 제어수단이 오존농도감지센서에서 감지된 오존가스의 농도에 반비례하여 배기팬의 구동속도를 콘트롤함과 함께 오존발생기의 구동을 제어으로써 오존처리조에서 생성 주입된 오존가스가 처리수와 충분히 접촉할 수 있도록 접촉시간을 보장주면서 오존발생기의 동력낭비를 최대한 억제시킨다.According to one preferred feature of the present invention, the control means is generated and injected in the ozone treatment tank by controlling the driving speed of the exhaust fan and the operation of the ozone generator inversely proportional to the concentration of ozone gas detected by the ozone concentration sensor It minimizes the power consumption of the ozone generator while ensuring the contact time so that the ozone gas can come into contact with the treated water sufficiently.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 오존가스 흡착수단 하단의 가스유입구에 응축수 배수관이 구비되어 잉여 오존가스 배출관의 일단이 응축수 배수관의 중간에 연결되고, 이 응축수 배수관의 하부에 응축수를 수집하는 워터트랩을 더 포함하여 잉여 오존가스가 배출관을 지나면서 응결된 응축수를 안전하고 용이하게 분리 배출시킨다.According to another preferred feature of the present invention, a condensate drain pipe is provided at the gas inlet at the bottom of the ozone gas adsorption means so that one end of the excess ozone gas discharge pipe is connected to the middle of the condensate drain pipe, and the water trap collects condensed water at the bottom of the condensate drain pipe. Surplus ozone gas further comprises a to discharge the condensate condensate safely and easily as it passes through the discharge pipe.
더욱 바람직하기로 본 발명은, 오존가스 흡착수단 상부의 가스배출구에 연결된 잉여 오존가스 배출관에도 드레인호스가 더 연결되어, 오존가스 흡착수단을 통과한 공기중의 수분이 응축됨으로써 발생될 수 있는 응축수까지 간편하게 워터트랩으로 분리 배출시킨다.More preferably, the present invention further includes a drain hose connected to the excess ozone gas discharge pipe connected to the gas outlet above the ozone gas adsorption means, to condensate water generated by condensation of moisture in the air passing through the ozone gas adsorption means. Easily separate and discharge with water trap.
본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 물분사수단이, 배수관 내에 설치되는 물분사노즐과, 워터트랩 내에 설치되어 그에 수집된 응축수를 물분사노즐로 압송하는 이송펌프를 구비하여 외부의 급수원에 의존하지 않고서도 잉여 오존가스에 용이하게 물을 분사할 수 있다.According to still another preferred feature of the present invention, the water spraying means includes a water spray nozzle installed in the drain pipe, and a transfer pump installed in the water trap to pump the condensed water collected therein into the water spray nozzle. It is possible to easily spray water on the surplus ozone gas without depending on it.
또한, 오존가스 흡착수단은 오존 제거에 우수한 성능을 발휘하는 것으로 알려진 활성탄으로 구성될 수 있다.In addition, the ozone gas adsorption means may be composed of activated carbon known to exhibit excellent performance in ozone removal.
이와 같은 본 발명에 의한 잉여 오존가스 제거장치에 의하면, 촉매법을 이용하는 종래와 달리 비교적 간단한 구성으로 오존 가스를 이용한 하/폐수 또는 상수의 고도처리 시 발생하는 잉여 오존가스를 확실하게 제거할 수 있음은 물론이고, 잉여 오존가스의 농도에 따라 그 배기속도를 적절히 조절하여 오존처리조내에서의 오존가스와 처리수간의 접촉시간을 지연시킴으로써 접촉시간을 충분히 보장하여 접촉효과를 증대시켜 줄 수 있으며, 오존 발생기의 구동도 적절히 제어함으로써 동력절감을 꾀할 수 있게 된다.According to the apparatus for removing excess ozone gas according to the present invention, it is possible to reliably remove excess ozone gas generated during advanced treatment of sewage / wastewater or water using ozone gas with a relatively simple configuration unlike the conventional method using the catalytic method. Of course, by adjusting the exhaust speed according to the concentration of excess ozone gas to delay the contact time between the ozone gas and the treated water in the ozone treatment tank, the contact time can be sufficiently secured to increase the contact effect. By appropriately controlling the driving of the generator, it is possible to reduce power.
특히, 오존가스 흡착수단으로 유입되기 직전의 잉여 오존가스에 물을 분사해줌으로써 잉여 오존가스를 1차로 어느 정도 제거한 후, 활성탄으로 이루어진 오존가스 흡착수단에서 2차로 잉여 오존가스를 제거하게 되므로 잉여 오존가스의 제거효율이 극대화됨은 물론이고, 활성탄의 수명도 최대한 연장시킬 수 있게 된다.In particular, by spraying water on the surplus ozone gas immediately before flowing into the ozone gas adsorption means, the excess ozone gas is firstly removed to some extent, and the surplus ozone gas is removed secondly from the ozone gas adsorption means made of activated carbon. In addition to maximizing the gas removal efficiency, it is also possible to extend the life of the activated carbon as much as possible.
또한, 잉여 오존가스의 배출속도 조절로 오존처리조내에서의 충분한 접촉시간을 보장해줌으로써 버려지는 잉여 오존가스의 발생을 최소화할 수 있으므로 잉여 오존가스 제거수단의 수명연장과 더불어 그 교체빈도도 연장시킬 수 있어 비용절감에도 큰 효과가 있다.In addition, by controlling the discharge rate of the surplus ozone gas, it is possible to minimize the generation of surplus ozone gas discarded by ensuring sufficient contact time in the ozone treatment tank, thereby extending the life of the surplus ozone gas removal means and prolong the replacement frequency. It also has a big effect on cost reduction.
도 1은 본 발명에 의한 잉여 오존가스 제거장치를 개략적으로 도시한 계통도이다.1 is a schematic diagram schematically showing an apparatus for removing excess ozone gas according to the present invention.
이와 같은 본 발명 잉여 오존가스 제거장치의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.Such specific features and other advantages of the present invention, the excess ozone gas removal device will become more apparent from the following description of the preferred embodiment with reference to the accompanying drawings.
도 1에서, 본 발명에 의한 잉여 오존가스 제거장치는, 오존 처리조(1)의 상부에 연결되는 잉여 오존가스 배출관(10)과, 이 잉여 오존가스 배출관(10)에 설치되어 잉여 오존가스를 흡착하는 오존가스 흡착유닛(20)과, 오존가스 흡착유닛(20) 직전에서 잉여 오존가스 배출관(10)내의 잉여 오존가스 농도를 감지하는 오존농도감지센서(30)와, 오존가스 흡착수단(20) 직후에서 잉여 오존가스 배출관(10)내의 오존가스 유무를 감지하는 오존센서(40)과, 오존 처리조(1)내의 잉여 오존가스를 잉여 오존가스 배출관(10)을 통해 외부로 방출시키는 배기팬(50)과, 오존가스 흡착유닛(20) 직전에서 잉여 오존가스 배출관(10)을 개폐하는 오존가스차단밸브(60)과, 오존농도감지센서(30)의 신호에 따라 배기팬(50)의 속도를 콘트롤하고, 오존센서(40)의 신호에 따라 오존발생기(2)와 배기팬(50) 및 오존가스차단밸브(60)를 온/오프시키는 콘트롤러(70)를 포함하여 구성된다.In Figure 1, the excess ozone gas removing apparatus according to the present invention, the excess ozone gas discharge pipe (10) connected to the upper portion of the ozone treatment tank (1), the excess ozone gas discharge pipe (10) is installed in the excess ozone gas Ozone gas adsorption unit (20) for adsorption, ozone concentration detection sensor (30) for detecting excess ozone gas concentration in excess ozone gas discharge pipe (10) immediately before ozone gas adsorption unit (20), and ozone gas adsorption means (20) ) Immediately after the
먼저, 본 발명의 잉여 오존가스 제거장치는 하/폐수 또는 상수장 등에서 오존가스를 이용하여 물을 고도처리하는 시스템에 구비되는 것으로, 처리수(W)가 공급되는 오존처리조(1)와, 이 오존처리조(1)에 오존가스를 생성 주입시키는 오존발생기(2)를 기본적으로 포함하고 있다.First, the apparatus for removing excess ozone gas of the present invention is provided in a system for highly treating water using ozone gas in sewage / wastewater or water purification plants, and the ozone treatment tank 1 to which treated water W is supplied, Basically, the
오존처리조(1)는 오존가스가 외부로 방출되지 못하도록 밀폐구조를 가지며, 그 상부 일측에는 외부로부터 처리수(W)가 공급하는 처리수 공급관(1a)이 연결되어 있고, 하부에는 오존가스와 접촉되어 정수처리된 처리수(W)가 후속공정으로 배출되는 처리수 배수관(1b)이 연결되어 있다.The ozone treatment tank 1 has a sealed structure to prevent ozone gas from being discharged to the outside, and a treatment
그리고 이러한 오존처리조(1)의 상부 타측에는 배기팬(50)에 의한 잉여 오존가스의 배출 시 오존처리조(1)의 내부에 진공이 형성되지 않도록 외기가 유입되는 체크밸브(1c)가 구비되어 있다.On the other side of the upper portion of the ozone treatment tank 1, there is provided a
오존발생기(2)는 오존처리조(1)내의 저부에 구비되는 산기관(3)에 오존가스 주입관(4)으로 연결되어 생성된 오존가스를 처리수(W)에 주입하도록 되어 있으며, 오존가스 주입관(4)에는 이를 자동개폐하기 위한 체크밸브(5)가 구비되어 있다.The
오존처리조(1)는 1개만 마련될 수도 있지만, 다량의 처리수(W)를 신속하게 처리하기 위해 도시된 바와 같이 여러 개가 병렬로 구비될 수도 있다.Although only one ozone treatment tank 1 may be provided, several may be provided in parallel as shown in order to rapidly treat a large amount of treated water (W).
잉여 오존가스 배출관(10)은 오존처리조(1)의 상부와 오존가스 흡착유닛(20)의 가스유입구를 연결하는 유입부(11)와, 오존가스 흡착유닛(20)의 공기유출구에 일단이 연결되어 잉여 오존가스가 제거된 공기를 대기로 방출시키는 유출부(12)로 이루어진다.The excess ozone
오존가스 흡착유닛(20)은 챔버(chamber:21)와, 이 챔버(21)의 내부 하부에 공간을 두고 설치되는 다수의 스트레이너(strainer:22)와, 이 스트레이너(22) 상부에 형성되는 자갈층(23) 및 이 자갈층(23) 위에 적층되는 활성탄(24)으로 이루어지고, 활성탄(24)의 상부에는 오존가스가 제거된 공기가 용이하게 배출될 수 있도록 공간이 형성되어 있다.The ozone
자갈층(23)은 각 스트레이너(22)에서 확산 분출된 잉여 오존가스가 활성탄(24)에 골고루 분산되어 접촉할 수 있도록 유도한다.The
오존농도감지센서(30)는 잉여 오존가스 배출관(10)의 유입부(11)에 설치되어서 오존처리조(1)로부터 배출되는 공기중의 온존가스 농도를 감지하여 콘트롤러(70)로 송출한다.The
오존센서(40)는 잉여 오존가스 배출관(10)의 유출부(12)에 설치되어서 오존가스 흡착유닛(20)을 통과하면서 오존가스가 제거되고 난 공기중의 오존유무를 감지하여 콘트롤러(70)로 송출한다.The
배기팬(50)은 잉여 오존가스 배출관(10)의 유출부(12)에 설치되어서 오존처리조(1)내의 상부공간에 잔존하는 잉여 오존가스를 외부로 배출시키며, 콘트롤러(70)의 제어신호에 따라 회전속도가 적절히 가감 조절된다.The
오존가스차단밸브(60)는 잉여 오존가스 배출관(10)의 유입부(11)에 설치되어서 콘트롤러(70)의 제어신호에 따라 잉여 오존가스 배출관(10)을 개폐함으로써 잉여 오존가스의 오존가스 흡착유닛(20)으로의 유입을 제어한다.The ozone
콘트롤러(70)는 소정의 제어 알고리즘을 내장하여 배출되는 잉여 오존가스의 농도 및 유무에 따라 배기팬(50)과, 오존가스차단밸브(60) 및 오존발생기(2)의 구동을 제어한다. 이러한 콘트롤러(70)는 보다 안전한 운전을 위해서 오존센서(40)가 오존가스를 감지하게 되면, 그 위험상황을 표시할 수 있는 경보수단, 예컨대 경보버저(71)나 경보램프(72)를 함께 구비하는 것이 바람직하다.The
콘트롤러(70)는 오존농도감지센서(30)로부터 입력된 신호에 의해 온존가스의 농도가 높은 것으로 판단되면 배기팬(50)의 회전속도가 낮아지도록 제어하고, 농도가 낮은 것으로 판단되면 배기팬(50)의 회전속도가 높아지도록 제어한다. 그러면, 오존처리조(1)내에 있는 오존가스가 오존처리조(1) 내에 보다 긴 시간동안 잔류하면서 처리수(W)와 충분히 접촉할 수 있는 반응시간을 보장받을 수 있게 되고, 이에 따라 오존처리조(1)의 접촉효과가 상승하는 결과를 가져오게 된다.The
오존가스의 용해율은 처리수(W) 양과 온도 등에 따라 접촉효과가 달라지게 되는 바, 오존가스와 처리수(W)의 접촉이 잘 이루어지지 않을 경우 잉여 오존가스의 발생량이 많아지고, 반대로 접촉이 잘 이루어진 경우 잉여 오존가스의 발생량이 적어지므로 배출되는 잉여 오존가스의 농도에 따라 배기팬(50)의 회전속도를 반비례하도록 제어함으로써 오존처리조(1)에서의 접촉효과 상승을 도모하는 것이다.The dissolution rate of ozone gas varies depending on the amount and temperature of the treated water (W). If the contact between the ozone gas and the treated water (W) is not good, the amount of excess ozone gas is generated, and conversely, In this case, since the amount of excess ozone gas is reduced, the contact speed in the ozone treatment tank 1 is increased by controlling the rotation speed of the
이와 함께 잉여 오존가스의 농도에 따라 오존발생기(2)의 구동을 적절히 제어하면, 잉여 오존가스의 발생량을 최소화하면서 오존처리조(1)의 접촉효과는 최대로 끌어올릴 수 있음은 물론 오존발생기(2)의 동력낭비도 최소화 할 수 있게 되며, 나아가 오존가스 흡착유닛(20)의 수명과 교체주기도 연장시킬 수 있게 된다.In addition, if the operation of the
즉, 잉여 오존가스의 농도가 높으면 오존발생기(2)의 오존생성량을 줄이거나 일시적으로 중단하도록 제어하고, 농도가 일정수치 이하이면 정상 작동되도록 제어하는 것이다.That is, when the concentration of the excess ozone gas is high, the amount of ozone production of the
한편, 오존센서(40)에서 오존가스가 검출되면 콘트롤러(70)는 경보버저(71)와 경보램프(72)를 통해 위험상황을 표시함과 동시에 오존가스 흡착유닛(20)의 수명이 다한 것으로 판단하여 배기팬(50)과, 오존발생기(2)의 구동을 정지시킴과 동시에 오존가스차단밸브(60)을 오프시켜 잉여 오존가스 배출관(10)을 폐쇄시킨다.On the other hand, when ozone gas is detected by the
이후, 오존가스 흡착유닛(20)의 활성탄(24)을 교체한 다음 경보수단(71, 72)의 작동을 정지시키게 되면, 다시 정상적으로 작동됨으로써 잉여 오존가스를 제거하게 된다.Subsequently, when the activated
한편, 잉여 오존가스는 생성시에 많은 열을 함유하고 있을 뿐 아니라 처리수(W)를 거쳐 배출되므로 적지 않은 수분을 함유하고 있는 바, 잉여 오존가스 배출관(10)을 통해 이송될 때 상대적으로 낮은 온도의 배출관(10)과 접촉함으로써 배출관(10)내에 응축수가 발생될 수 있다.On the other hand, the excess ozone gas not only contains a lot of heat at the time of generation, but also discharges through the treated water (W), and therefore contains a small amount of water, which is relatively low when transported through the excess ozone gas discharge pipe (10). Condensate may be generated in the
이에 따라 본 발명은 오존가스 흡착유닛(20)의 하단 가스유입구에 응축수 배수관(25)을 수직으로 구비하여 잉여 오존가스 배출관(10)의 유입부(11)을 응축수 배수관(25) 중간에 연결하고, 응축수 배수관(25)의 하부에 응축수가 수집되는 워터트랩(80)을 더 포함하는 것이 바람직하다.Accordingly, the present invention vertically provided a
또한, 오존가스 흡착유닛(20)을 통과하면서 오존가스가 제거된 공기중에도 미량의 수분이 잔존하여 잉여 오존가스 배출관(10)의 유출부(12)에서도 응축수가 발생될 수 있는 바, 도시된 바와 같이 이 배출관(10)의 유출부(12)에도 응축수를 워터트랩(80)으로 유도하는 드레인호스(90)가 함께 구비되는 보다 바람직할 것이다.In addition, a small amount of moisture remains in the air from which the ozone gas is removed while passing through the ozone
이때, 워터트랩(80)으로 수집되는 응축수에는 오존이 잔류하지 않으므로 그대로 배출하여도 무방하다.At this time, since ozone does not remain in the condensed water collected by the
한편, 본 발명은 이와 같은 구성만으로도 잉여 오존가스를 효과적으로 제거할 수 있지만, 보다 바람직하기로는 잉여 오존가스가 오존가스 흡착유닛(20)으로 유입되기 전에 잉여 오존가스에 대해 물을 분사해줌으로써 잉여 오존가스를 1차 제거하는 물분사수단(100)을 더 포함한다.On the other hand, the present invention can effectively remove the excess ozone gas even with such a configuration, but more preferably, the excess ozone gas by spraying water to the excess ozone gas before the excess ozone gas is introduced into the ozone
물분사수단(100)은 여러 형태로 구성될 수 있는데, 예를 들어 도시된 바와 같이 잉여 오존가스 배출관(10)의 유입부(11) 후류의 배수관(25) 내에 설치되는 물분사노즐(110)과, 워터트랩(80) 내에 설치되어 그에 수집된 응축수를 물분사노즐(110)로 압송하는 이송펌프(120) 및 이 이송펌프(120)와 물분사노즐(110)을 연결해주는 응축수 이송호스(130)로 이루어질 수 있다.The water spraying means 100 may be configured in various forms, for example, the
여기서, 물분사노즐(110)에서 분사되는 물은 외부의 급수원으로부터 공급할 수도 있으나, 워터트랩(80)에 수집된 응축수는 어차피 버려지는 물이므로 이 응축수를 재활용하여 오존가스 흡착유닛(20)으로 유입되기 직전의 잉여 오존가스에 분사함으로써 잉여 오존가스를 1차로 어느 정도 제거하는 것이다.Here, the water sprayed from the
이 경우, 처리조(1)로부터 배출되는 잉여 오존가스를 잉여 오존가스에 발생된 응축수를 이용하여 1차로 제거한 후 오존가스 흡착유닛(20)에서 2차로 제거하게 되는 바, 잉여 오존가스를 보다 확실하게 제거할 수 있을 뿐 아니라 오존가스 흡착유닛(20)의 활성탄(24) 수명을 크게 연장시킬 수 있게 된다.In this case, the excess ozone gas discharged from the treatment tank 1 is first removed by using the condensed water generated in the excess ozone gas, and then the second ozone
1 : 오존처리조 2 : 오존발생기
3 : 산기관 10 : 잉여 오존가스 배출관
11 : 유입부 12 : 유출부
20 : 오존가스 흡착유닛 24 : 활성탄
25 : 응축수 배수관 30 ; 오존농도감지센서
40 : 오존센서 50 : 배기팬
60 : 오존가스차단밸브 70 : 콘트롤러
71 : 경보버저 72 ; 경보램프
80 : 워터트랩 90 : 드레인호스
100 : 물분사수단 110 : 물분사노즐
120 : 이송펌프 130 : 응축수 이송호스1: ozone treatment tank 2: ozone generator
3: diffuser 10: excess ozone gas discharge pipe
11 inlet 12: outlet
20: ozone gas adsorption unit 24: activated carbon
25:
40: ozone sensor 50: exhaust fan
60: ozone gas shutoff valve 70: controller
71:
80: water trap 90: drain hose
100: water spray means 110: water spray nozzle
120: transfer pump 130: condensate transfer hose
Claims (5)
상기 오존 처리조의 상부에 연결되는 잉여 오존가스 배출관;
상기 잉여 오존가스 배출관에 설치되어 잉여 오존가스를 흡착하는 오존가스 흡착수단;
상기 오존가스 흡착수단 직전에서 상기 잉여 오존가스 배출관내의 잉여 오존가스 농도를 감지하는 오존농도감지센서;
상기 오존가스 흡착수단 직후에서 상기 잉여 오존가스 배출관내의 오존가스 유무를 감지하는 오존센서;
상기 오존 처리조내의 잉여 오존가스를 상기 잉여 오존가스 배출관을 통해 외부로 방출시키는 배기팬;
상기 오존가스 흡착수단 직전에서 상기 잉여 오존가스 배출관을 개폐하는 오존가스차단밸브;
상기 잉여 오존가스가 상기 오존가스 흡착수단으로 유입되기 전에 상기 잉여 오존가스에 물을 분사하는 물분사수단; 및
상기 오존농도감지센서의 신호에 따라 상기 배기팬의 속도를 콘트롤하고, 상기 오존센서의 신호에 따라 상기 오존발생기와 배기팬 및 오존가스차단밸브를 온/오프시키는 제어수단;을 포함하여 이루어지고,
상기 오존가스 흡착수단 하단의 가스유입구에 응축수 배수관이 구비되어 상기 잉여 오존가스 배출관의 일단이 상기 응축수 배수관의 중간에 연결되고,
상기 응축수 배수관의 하부에 응축수를 수집하는 워터트랩을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉여 오존가스 제거장치.
A water treatment system comprising an ozone treatment tank supplied with treated water from the outside and an ozone generator for generating and injecting ozone gas into the treated water in the ozone treatment tank,
Surplus ozone gas discharge pipe connected to the upper portion of the ozone treatment tank;
Ozone gas adsorption means installed in the excess ozone gas discharge pipe to adsorb excess ozone gas;
An ozone concentration detection sensor for detecting an excess ozone gas concentration in the excess ozone gas discharge pipe immediately before the ozone gas adsorption means;
An ozone sensor for detecting the presence or absence of ozone gas in said excess ozone gas discharge pipe immediately after said ozone gas adsorption means;
An exhaust fan for discharging the surplus ozone gas in the ozone treatment tank to the outside through the surplus ozone gas discharge pipe;
An ozone gas shutoff valve for opening and closing the excess ozone gas discharge pipe immediately before the ozone gas adsorption means;
Water injection means for injecting water into said excess ozone gas before said excess ozone gas flows into said ozone gas adsorption means; And
And controlling means for controlling the speed of the exhaust fan according to the signal of the ozone concentration sensor and turning on / off the ozone generator, the exhaust fan, and the ozone gas shutoff valve according to the signal of the ozone sensor.
The condensate drain pipe is provided at the gas inlet of the lower end of the ozone gas adsorption means, one end of the excess ozone gas discharge pipe is connected to the middle of the condensate drain pipe,
Surplus ozone gas removal device further comprises a water trap for collecting condensate water in the lower portion of the condensate drain pipe.
상기 오존가스 흡착수단 상부의 가스배출구에 연결된 상기 잉여 오존가스 배출관에 연결되어 응축수를 상기 워터트랩으로 유도하는 드레인호스가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 잉여 오존가스 제거장치.
The method according to claim 1,
And a drain hose connected to the surplus ozone gas discharge pipe connected to the gas outlet of the upper portion of the ozone gas adsorption unit to direct condensed water to the water trap.
상기 응축수 배수관 내에 설치되는 물분사노즐과, 상기 워터트랩 내에 설치되어 수집된 응축수를 상기 물분사노즐로 압송하는 이송펌프를 포함하여 이루어지는 물분사수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 잉여 오존가스 제거장치.
The method according to claim 1,
And a water spraying means comprising a water spray nozzle installed in the condensate drain pipe and a transfer pump for transporting the condensate collected and collected in the water trap to the water spray nozzle.
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