KR100348413B1 - Uv and ozone producing aop chamber and water-cleaning apparatus using same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수조 외부에 설치되어 자외선 및 그로부터 생성되는 오존을 이용하여 물 속의 유해 미생물을 살균하고 유기물을 분해하여 정화하며 탈취 효과를 일으킬 수 있는 자외선 및 오존 발생 에이오피 챔버(AOP Chamber: Advanced Oxidation Process Chamber) 및 그를 이용한 새로운 수처리 장치에 관한 것이다. 상기 AOP 챔버는, 밀폐된 길쭉한 통 형태의 하우징과, 상기 하우징의 길이 방향을 따라 그 중앙을 관통하도록 끼워져 내부로 물이 통과하기 위한 석영관과, 상기 하우징의 일측 벽 가까이에 하우징의 길이 방향을 따라 설치된 자외선 램프, 및 상기 하우징 내로 공기가 유입 및 유출될 수 있도록 하는 공기 유입구 및 유출구를 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 수처리 장치는, 상기한 바와 같은 AOP 챔버와, 처리수 저장조와, 처리수 및 오존 가스를 혼합하는 인젝터와, 상기 처리수 및 오존 가스 혼합물 내의 오존 가스를 미세 기포로 분쇄하는 펌프 임펠러를 구비하며, 상기 오존 가스와 혼합된 처리수 중 적어도 일부는 상기 AOP 챔버로 다시 순환하여 2차 자외선 처리된 후 상기 처리수 저장조로 순환하는 것을 특징으로 한다.The present invention is installed outside the tank using ultraviolet and ozone generated from the ultraviolet rays and ozone generating AOP chamber (AOP Chamber: Advanced Oxidation Process that can sterilize harmful microorganisms in water, decompose and purify organic matters and cause deodorizing effect. Chamber) and a new water treatment device using the same. The AOP chamber includes a sealed elongated cylindrical housing, a quartz tube inserted through the center along the longitudinal direction of the housing to allow water to pass therein, and a longitudinal direction of the housing near one wall of the housing. And an ultraviolet inlet and an outlet for allowing air to flow into and out of the housing. The water treatment apparatus according to the present invention includes an AOP chamber as described above, a treatment water storage tank, an injector for mixing treated water and ozone gas, and a pump impeller for crushing ozone gas in the treated water and ozone gas mixture into fine bubbles. And at least a portion of the treated water mixed with the ozone gas is circulated back to the AOP chamber and circulated to the treated water storage tank after the second ultraviolet treatment.
Description
본 발명은 수조 외부에 설치되어 자외선 및 그로부터 생성되는 오존을 이용하여 물 속의 유해 미생물을 살균하고 유기물을 분해하여 정화하며 탈취 효과를 일으킬 수 있는 에이오피 챔버(AOP Chamber: Advanced Oxidation Process Chamber)및 그를 이용한 새로운 수처리 장치에 관한 것이다.The present invention is an AOP chamber (Advanced Oxidation Process Chamber) that can be installed outside the tank to sterilize harmful microorganisms in water using ultraviolet rays and ozone generated therefrom, decompose and purify organic matters, and cause deodorizing effects, and It relates to a new water treatment device used.
최근, 공기 중이나 물 속의 미생물의 살균, 정화 및 악취를 발생시키는 유기물의 분해 등을 위하여 자외선 램프가 널리 사용되고 있다. 자외선은 대략 0.1nm로부터 400nm에 이르는 영역의 파장을 가지는 빛으로서 비교적 높은 에너지를 가지며 미생물의 세포막에 직접 조사하는 경우 미생물의 세포벽 또는 세포막을 파괴하여 그것의 DNA를 파괴하거나 그것의 증식을 방해함으로써 미생물을 살균하는 효과를 가진다. 반면, 인간에게 있어서 자외선은 눈이나 피부를 자극하는 것 외에는 큰 해를 끼치지 않는 것으로 알려져, 위생을 요하는 시설, 즉, 음식점이나 가축의 축사, 저장 창고, 식품 공장, 수족관, 정화처리장 또는 병원 등에서 자외선 발생 램프를 설치하여 사용하고 있다.Background Art In recent years, ultraviolet lamps have been widely used for sterilizing, purifying microorganisms in the air or in water, and decomposing organic substances that cause odors. Ultraviolet rays are light with a wavelength in the range of approximately 0.1 nm to 400 nm and have a relatively high energy. When irradiated directly to the cell membrane of a microorganism, the ultraviolet ray destroys the cell wall or cell membrane of the microorganism and destroys its DNA or inhibits its proliferation. Has the effect of sterilizing. On the other hand, ultraviolet rays are known to cause no harm to humans except to irritate the eyes or skin, and require sanitary facilities, such as restaurants and livestock barns, storage warehouses, food factories, aquariums, purification plants or hospitals. UV lamps are installed and used.
자외선은 또한 공기 중의 산소를 여기시켜 오존(O3)을 발생시킨다. 따라서 자외선 램프는 자외선에 의한 살균 효과 뿐만 아니라 자외선에 의해 생성되는 오존에 의한 살균, 정화 및 탈취 효과 또한 가진다. 또한, 자외선은 오존(O3)이 용해된 물에 조사되는 경우, 상기 오존을 다시 분해하여 산화전위차가 오존보다 높은 중간생성물인 OH-라디칼을 생성한다. 따라서, 자외선과 오존이 공기 및 물을 통하여 동시에 작용하는 경우, 자외선 램프로부터 발생한 자외선, 상기 자외선에 의하여 생성되는 오존, 및 상기 오존이 분해되어 생기는 OH-라디칼에 의한 다각도의 살균, 정화 및 탈취 효과를 가지게 된다. 오존 및 자외선의 동시 작용에 의한 이와 같은 살균, 정화 및 탈취 작용을 고급산화법(Advanced Oxidation Process)에 의한 살균, 정화 및 탈취 작용이라 한다. 고급산화법에 의한 살균, 정화 및 탈취 작용은 자외선 및 오존의 발생 및 그들의 이용 효율에 의해 좌우된다고 할 수 있다.Ultraviolet rays also excite oxygen in the air to generate ozone (O 3 ). Therefore, the ultraviolet lamp has not only a sterilizing effect by ultraviolet rays but also a sterilizing, purifying and deodorizing effect by ozone generated by ultraviolet rays. In addition, when ultraviolet rays are irradiated with water in which ozone (O 3 ) is dissolved, the ultraviolet rays are decomposed again to generate OH − radicals, which are intermediate products having a higher oxidation potential than ozone. Therefore, when ultraviolet rays and ozone act simultaneously through air and water, the sterilization, purification and deodorizing effect of various angles by ultraviolet rays generated from the ultraviolet lamp, ozone generated by the ultraviolet rays, and OH - radicals generated by the decomposition of the ozone Will have Such sterilization, purification and deodorization by the simultaneous action of ozone and ultraviolet rays are called sterilization, purification and deodorization by the Advanced Oxidation Process. Sterilization, purification and deodorization by the advanced oxidation method can be said to depend on the generation of ultraviolet rays and ozone and their utilization efficiency.
종래 이와 같은 자외선 램프를 이용하여 수중 미생물을 살균하고 정화하는장치들이 많이 알려져 있다. 예컨대, '자외선 물 살균 장치'에 관한 공개특허 제2000-29946호(더 리전트 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아)는 중력에 의하여 구동되는 공급수 분배 시스템과, 상기 공급수 분배 시스템의 하류에서 수류를 층류화시키는 관통공을 구비한 배플 벽, 공중에 매달려 있으며 노출되어 있는 자외선 램프, 상기 배플 벽의 하류에서 상기 자외선 램프의 아래에 구비된 경사진 처리 챔버 및 상기 경사진 처리 챔버의 단부에 구비된 유출 위어를 구비하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균 장치를 개시한다. 상기 살균 장치는 처리할 물을 층류화하고, 이를 좁은 통로를 통하여 통과시키면서 자외선을 조사한 후 살균된 물을 챔버로부터 유출시킴으로써, 유체역학적으로 보다 효율적으로 살균 처리하는 것을 특징으로 한다.Conventionally, devices for sterilizing and purifying aquatic microorganisms using such ultraviolet lamps are known. For example, Published Patent Application No. 2000-29946 (The Regent of the University of California) on 'Ultraviolet Water Sterilization Device' provides a feed water distribution system driven by gravity, and a laminar flow of water flow downstream of the feed water distribution system. A baffle wall with through holes, an ultraviolet lamp suspended in the air and exposed, an inclined treatment chamber provided below the ultraviolet lamp downstream of the baffle wall, and an outlet weir provided at an end of the inclined treatment chamber. Disclosed is an ultraviolet sterilization apparatus comprising: The sterilization apparatus is characterized by laminar flow of the water to be treated, and through the narrow passage to irradiate ultraviolet rays and then sterilize the sterilized water from the chamber, thereby more efficiently hydrodynamically sterilizing.
한편, '고도정수처리장치 및 그 방법'에 관한 특허 제149049호(정 상기 외)는, 오존발생기로부터 제공된 오존과 내부에 설치된 자외선 램프로부터의 자외선을 이용하여 OH 라디칼로 된 유기물 분해물질을 생성함으로써, 오염수를 살균 처리하는 제1차 정수처리부, 상기 제1차 정수처리부에서 미처리된 오염물질을 입상활성탄으로 된 흡착수단에 의해 흡착시킴으로써, 잔류하는 오염물질을 흡착처리하는 제2차 정수처리부, 상기 제1차정수처리부와 제2차 정수처리부 사이에서 역세정 작용을 수행하는 역세정부, 및 오존을 이용하여 재차 살균처리가 시행되는 제3차 정수처리부를 포함하여 구성된 고도 정수처리장치를 제공한다.On the other hand, Patent No. 149049 (except the above) relating to 'an advanced purified water treatment apparatus and method thereof' uses organic ozone provided from an ozone generator and ultraviolet rays from an ultraviolet lamp installed therein to generate organic matter decomposed substances of OH radicals. Thus, the primary water treatment unit for sterilizing the contaminated water, and the secondary water treatment unit for adsorbing the remaining pollutants by adsorbing the untreated pollutants in the primary water treatment unit by the adsorption means of granular activated carbon. It provides a high water purification apparatus comprising a backwashing unit performing a backwashing action between the first water purification unit and the second water purification unit, and a third water purification unit that is sterilized again using ozone. do.
그 외에도 많은 종류의 자외선을 이용한 수처리 장치들이 알려져 있다. 그러나, 이들 종래의 자외선을 이용한 수처리 장치는 자외선 램프로부터 발생하는 자외선에 의한 살균 효과만을 주로 이용하는 것이며, 상기 자외선에 의해 공기 중의 산소를 오존으로 전환함으로써 오존에 의한 살균 및 정화 효과를 동시에 가져올 수 있는 효과적인 장치로서 개발된 것은 없었다.In addition, many kinds of water treatment apparatuses using ultraviolet rays are known. However, these conventional water treatment apparatuses using ultraviolet rays mainly use only the sterilization effect by ultraviolet rays generated from the ultraviolet lamp, and can simultaneously bring about the sterilization and purification effect by ozone by converting oxygen in the air into ozone by the ultraviolet rays. Nothing was developed as an effective device.
자외선에 의한 살균 효과 및 그를 이용한 오존 발생 효과는 이미 널리 알려져 있다. 따라서, 수처리 장치가 아닌 가축의 축사 등을 살균, 탈취하기 위하여 자외선 램프를 이용하여 자외선에 의한 살균 및 그로부터 발생하는 오존에 의한 탈취 효과까지 모두 이용하는 살균, 탈취 장치들 또한 알려져 있다. 그러나, 상기한 바와 같이, 자외선 램프를 이용한 수처리 장치로서 그로부터 발생하는 자외선 및 오존을 동시에, 보다 효율적으로 사용하여 물을 살균, 정화, 및 탈취하는 장치로서 알려진 것은 없었다.The bactericidal effect by ultraviolet light and the ozone generating effect using the same are well known. Therefore, sterilization and deodorization apparatuses that utilize both ultraviolet sterilization and deodorization effect by ozone generated by using an ultraviolet lamp to sterilize and deodorize livestock livestock, etc., are not known. As described above, however, no water treatment apparatus using an ultraviolet lamp is known as an apparatus for sterilizing, purifying and deodorizing water by using ultraviolet rays and ozone generated therefrom at the same time and more efficiently.
본 발명은 수처리 장치에 사용할 수 있으며 자외선 뿐만 아니라 오존 발생 효과도 극대화할 수 있는, 자외선 램프를 이용한 새로운 자외선 및 오존 발생 장치를 제공하는 것을 첫 번째 목적으로 한다.The present invention has a first object to provide a new ultraviolet and ozone generating device using an ultraviolet lamp, which can be used in a water treatment device and can maximize not only ultraviolet light but also ozone generating effect.
본 발명은 또한 상기 자외선 및 오존 발생 장치를 이용하여, 자외선 및 오존에 의한 살균 효과를 동시에 충분히 이용할 수 있는 새로운 수처리 장치를 제공하는 것을 두 번째 목적으로 한다.It is a second object of the present invention to provide a novel water treatment apparatus which can fully utilize the ultraviolet and ozone sterilization effect simultaneously using the ultraviolet and ozone generators.
본 발명은 특히, 별도의 오존발생장치 없이, 자외선 램프에 의한 자외선 및 오존 발생 효과를 극대화하고 이들을 보다 효율적으로 사용할 수 있는 새로운 수처리 장치를 제공하는 것을 세 번째 목적으로 한다.A third object of the present invention is to provide a new water treatment apparatus that can maximize the ultraviolet and ozone generating effects by the ultraviolet lamp and use them more efficiently, without a separate ozone generator.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 AOP 챔버의 개략적인 구성도이고,1 is a schematic configuration diagram of an AOP chamber according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 AOP 챔버를 채용하여 살균, 정화 및 탈취 효율을 높인 본 발명에 따른 새로운 수처리 장치의 개략적인 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram of a novel water treatment apparatus according to the present invention, which employs an AOP chamber according to the present invention to increase sterilization, purification, and deodorization efficiency.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10: AOP 챔버 11: 하우징10: AOP Chamber 11: Housing
12: 석영관 13: 자외선램프12: quartz tube 13: ultraviolet lamp
14: 공기유입구 15: 공기유출구14: air inlet 15: air outlet
20: 처리수 저장조 21: 최종 토출밸브20: treated water storage tank 21: final discharge valve
30: 인젝터 40: 펌프 임펠러30: injector 40: pump impeller
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 첫 번째 측면에 따르면,In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention,
밀폐된 길쭉한 통 형태의 하우징과,Sealed elongated housing,
상기 하우징의 길이 방향을 따라 그 중앙을 관통하도록 끼워져 내부로 물이 통과하기 위한 석영관과,A quartz tube inserted through the center of the housing to extend through the center thereof and allowing water to pass therethrough;
상기 하우징의 일측 벽 가까이에 하우징의 길이 방향을 따라 설치된 자외선 램프, 및An ultraviolet lamp installed along the longitudinal direction of the housing near one wall of the housing, and
상기 하우징 내로 각각 공기가 유입 및 유출될 수 있도록 하는 공기 유입구 및 유출구를 구비하는 자외선 및 오존 발생 AOP 챔버를 제공한다.An ultraviolet and ozone generating AOP chamber having an air inlet and an outlet for allowing air to flow into and out of the housing, respectively.
본 발명의 두 번째 측면에 따르면,According to a second aspect of the invention,
상기 본 발명의 첫 번째 측면에 따르는 AOP 챔버와,An AOP chamber according to the first aspect of the invention,
처리수 저장조와,Treated water reservoir,
상기 처리수 저장조로부터 공급되는 처리수와 상기 AOP 챔버로부터 생성되어 나오는 오존 가스를 혼합하는 인젝터와,An injector for mixing the treated water supplied from the treated water reservoir and the ozone gas generated from the AOP chamber;
상기 처리수 및 오존 가스의 혼합물 내 오존 가스를 미세 기포로 분쇄하는 펌프 임펠러를 구비하며,A pump impeller for crushing the ozone gas in the mixture of the treated water and the ozone gas into fine bubbles,
상기 오존 가스와 혼합된 처리수 중 적어도 일부는 상기 AOP 챔버로 다시 순환하여 2차 자외선 처리된 후 상기 처리수 저장조로 순환하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치가 제공된다.At least a portion of the treated water mixed with the ozone gas is circulated back to the AOP chamber and subjected to a second ultraviolet treatment, and then circulated to the treated water storage tank.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 상기 자외선 및 오존 발생AOP 챔버 및 이를 포함하는 수처리 장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, the ultraviolet and ozone generating AOP chamber and the water treatment apparatus including the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 AOP 챔버의 개략적인 구성도이고,1 is a schematic configuration diagram of an AOP chamber according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 AOP 챔버를 채용하여 살균, 정화 및 탈취 효율을 높인 본 발명에 따른 새로운 수처리 장치의 개략적인 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram of a novel water treatment apparatus according to the present invention, which employs an AOP chamber according to the present invention to increase sterilization, purification, and deodorization efficiency.
도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 자외선 및 오존 발생 AOP 챔버(10)는 길쭉한 통 모양의 하우징(11)과, 상기 하우징의 중앙을 그 길이 방향을 따라 관통하는 석영관(12) 및 상기 석영관(12)에 평행하게 하우징(11)의 일측 벽 쪽에 가깝게 설치된 두 개의 자외선 램프(13)를 구비한다. 상기 하우징의 길이 방향의 양 끝단면 상에는, 공기 유입구(14) 및 유출구(15)가 각각 마련된다. 상기 공기 유입구(14)에는 제습장치(17)가 부착되어 있다.As shown in FIG. 1, the ultraviolet and ozone generating AOP chamber 10 according to the present invention includes an elongated cylindrical housing 11, a quartz tube 12 penetrating the center of the housing along its length direction, and the It is provided with two ultraviolet lamps 13 installed close to one wall side of the housing 11 in parallel to the quartz tube 12. On both end faces in the longitudinal direction of the housing, air inlets 14 and outlets 15 are provided, respectively. Dehumidifier 17 is attached to the air inlet 14.
상기 석영관(12)의 내부로 처리수가 통과하며, 이를 위하여 석영관의 양 끝단은 개방되어 있다.The treated water passes into the quartz tube 12, and both ends of the quartz tube are open for this purpose.
상기 도면에서는 동일한 자외선 램프 두 개가 설치된 것을 나타내고 있으나, 보다 긴 하나의 자외선 램프가 하우징 전체 길이를 따라 설치될 수도 있을 것이다. 바람직하게, 상기 하우징의 내측 벽은 알루미늄 반사판(16)으로 코팅되어, 자외선 램프(13)로부터 조사되는 자외선의 반사율을 높여 자외선의 이용률을 높일 수 있다.Although the figure shows that two identical ultraviolet lamps are installed, one longer ultraviolet lamp may be installed along the entire length of the housing. Preferably, the inner wall of the housing is coated with an aluminum reflector 16 to increase the reflectance of the ultraviolet light emitted from the ultraviolet lamp 13 to increase the utilization of the ultraviolet light.
상기 구성에 따르면, 살균 처리되어야 할 물이 상기 석영관(12)을 통과할 때 자외선램프(13)로부터 발생하는 자외선이 조사되어 물 내의 미생물 및 유기물을 분해하게 된다. 뿐만 아니라, 이 때 제습장치(17)를 통하여 상기 공기 유입구로 유입되는 공기는, 상기 자외선램프(13)에 의하여 발생되는 자외선에 의하여 공기 중의 산소가 오존으로 전환된다. 따라서, 공기 유출구(15)로부터는 공기 및 발생된 오존가스가 배출되게 된다. 종래의 자외선램프를 이용한 수처리 장치에 있어서는, 일반적으로 자외선 램프가 물과 직접 접촉하고 있거나, 또는 접촉하지 않는 경우에도, 별도로 상기 자외선 램프에서 발생되는 자외선에 의하여 공기 중의 산소가 전환된 오존을 이용하는 장치 또는 방법은 개시되지 않았다. 따라서, 본 발명은 이러한 종래 기술에 비하여, 자외선 뿐만 아니라 오존 발생 효율까지 높여, 상기 AOP 챔버로 공급되는 에너지를 최대한 이용하여 수처리 효율을 극대화할 수 있는 것을 특징으로 한다.According to the above configuration, when water to be sterilized passes through the quartz tube 12, ultraviolet rays generated from the ultraviolet lamp 13 are irradiated to decompose microorganisms and organic substances in the water. In addition, at this time, the air introduced into the air inlet through the dehumidifier 17 converts oxygen in the air into ozone by ultraviolet rays generated by the ultraviolet lamp 13. Accordingly, air and generated ozone gas are discharged from the air outlet 15. In a water treatment apparatus using a conventional ultraviolet lamp, in general, a device using ozone in which oxygen in the air is converted by ultraviolet rays generated by the ultraviolet lamp even when the ultraviolet lamp is in direct contact with water or not. Or no method is disclosed. Accordingly, the present invention is characterized in that it is possible to maximize not only ultraviolet light but also ozone generation efficiency, and maximize water treatment efficiency by maximizing energy supplied to the AOP chamber.
상기 배출된 오존은, 이후 도 2를 참조하여 상세히 설명하는 바와 같이, 오존 인젝터를 통과하여 처리수와 혼합되고 그 내에서 미세 기포로 분쇄된 후, 최종적으로 처리수 저장조로 공급된다. 따라서, 상기와 같이 구성된 AOP 챔버에 의하면, 자외선 램프에 의하여 발생되는 자외선 및 그로부터 발생하는 오존 가스의 이용률을 현저히 높여 수처리 효율을 극대화할 수 있다.The discharged ozone is passed through the ozone injector, mixed with the treated water, pulverized into fine bubbles therein, and finally supplied to the treated water storage tank, as described in detail with reference to FIG. 2. Therefore, according to the AOP chamber configured as described above, the utilization rate of the ultraviolet light generated by the ultraviolet lamp and the ozone gas generated therefrom can be significantly increased to maximize the water treatment efficiency.
도 2를 참조하면, 도 1에서 설명한 바와 같이 구성된 AOP 챔버(10)와, 이로부터 생성되는 오존 가스 및 처리수를 혼합하기 위한 인젝터(30), 상기 처리수 및 오존 가스 혼합물 내 오존 가스를 미세 기포로 분쇄하기 위한 펌프 임펠러(40), 및 처리수 저장조(20)를 구비하는 본 발명에 따른 수처리 장치(100)가 개시된다.Referring to FIG. 2, the AOP chamber 10 configured as described with reference to FIG. 1, an injector 30 for mixing ozone gas and treated water generated therefrom, and fine ozone gas in the treated water and ozone gas mixture A water treatment apparatus 100 according to the present invention having a pump impeller 40 and a treatment water reservoir 20 for crushing into bubbles is disclosed.
처리될 물은 처리수 저장조(20)로부터 밸브(22) 및 파이프(23)를 통하여 상기 펌프 임펠러(40)를 경유한 뒤, 일부는 인젝터(30)로, 그리고 나머지 일부는 AOP 챔버(10)의 하단으로부터 챔버(10) 내 도시하지 않은 석영관 내로 유입된다. 챔버(10) 내로 유입된 물은, 상기 챔버(10) 내에서, 도시하지는 않았으나 도 1에서 설명한 바와 같은 자외선램프에 의하여 조사되는 자외선에 의하여 살균 처리된 후, 챔버(10) 상단으로부터 배출된다. 배출된 물은 파이프(25)를 통하여 처리수 저장조(20)로 순환한다.The water to be treated is passed from the treated water reservoir 20 through the valve 22 and the pipe 23 via the pump impeller 40, partly to the injector 30, and partly to the AOP chamber 10. It enters into the quartz tube which is not shown in the chamber 10 from the bottom of the. Water introduced into the chamber 10 is sterilized by ultraviolet rays irradiated by an ultraviolet lamp as illustrated in FIG. 1, although not shown in the drawing, and then discharged from the top of the chamber 10. The discharged water is circulated to the treatment water storage tank 20 through the pipe 25.
한편, 상기에서 설명한 바와 같이, 상기 챔버(10) 하단에 도시하지 않은 공기 유입구를 통해 유입되는 공기는, 상기 자외선램프가 자외선을 방출함에 따라, 공기 중의 산소가 오존으로 전환되어 챔버(10) 밖으로 배출된다. 배출된 오존 가스는 파이프(24)를 통하여 인젝터(30)로 공급된다. 인젝터(30)로 공급된 오존가스는 처리수와 1차 혼합된 후 펌프 임펠러(40)로 보내지고, 여기서 상기 오존 가스와 처리수는 격렬하게 혼합되어 혼합물 내 상기 오존 가스는 미세한 기포로 분산된다. 이렇게 미세 기포로 분산된 오존가스를 포함하는 처리수는 다시 챔버(10) 내 석영관을 통과하면서 자외선에 의하여 2차 살균 처리된 후, 파이프(25)를 통하여 처리수 저장조(20)로 공급된다. 오존을 포함하는 물이 상기와 같이 자외선에 의하여 2차 처리되는 경우, 물 속에 녹아 있는 오존이 자외선에 의하여 OH-라디칼로 분해되며, 이에 따른 살균 효과 또한 얻을 수 있다.On the other hand, as described above, the air flowing through the air inlet not shown in the lower portion of the chamber 10, as the ultraviolet lamp emits ultraviolet light, oxygen in the air is converted to ozone and out of the chamber 10 Discharged. The discharged ozone gas is supplied to the injector 30 through the pipe 24. The ozone gas supplied to the injector 30 is first mixed with the treated water and then sent to the pump impeller 40, where the ozone gas and the treated water are mixed violently and the ozone gas in the mixture is dispersed into fine bubbles. . The treated water containing ozone gas dispersed in the fine bubbles is secondly sterilized by ultraviolet rays while passing through the quartz tube in the chamber 10 and then supplied to the treated water storage tank 20 through the pipe 25. . When water containing ozone is secondaryly treated with ultraviolet rays as described above, ozone dissolved in water is decomposed into OH - radicals by ultraviolet rays, and thus a sterilizing effect can also be obtained.
상기와 같은 구성에 따라, 본 발명에 따른 AOP 챔버를 포함하는 수처리 장치는 자외선램프에 의해 발생하는 오존 가스를 물에 용해시켜 살균, 탈취를 할 뿐만 아니라, 석영관을 통과하는 처리할 물의 자외선에 의한 살균과, 상기 발생된 오존이 용해된 물을 자외선에 의하여 2차 처리함으로써 물 내에 녹아있는 오존을 OH-라디칼(산화전위차가 오존보다 높은)로 분해하여 이에 의한 살균 효과 또한 발생시킬 수가 있다. 또한, 본 발명에 따른 수처리장치는 처리수 및 오존가스를 상기 AOP 챔버로 반복적으로 순환시킴으로써, 자외선, 오존 및 OH-라디칼에 의한 살균, 정화 및 탈취에 의한 수처리 효과를 극대화한다.According to the configuration as described above, the water treatment apparatus including the AOP chamber according to the present invention dissolves ozone gas generated by the ultraviolet lamp in water to sterilize, deodorize, as well as to the ultraviolet light of the water to be treated passing through the quartz tube. By sterilization and secondary treatment of the water in which the generated ozone is dissolved by ultraviolet rays, ozone dissolved in the water can be decomposed into OH - radicals (oxidation potential difference higher than ozone), thereby producing a sterilization effect. In addition, the water treatment apparatus according to the present invention by circulating the treated water and ozone gas repeatedly to the AOP chamber, thereby maximizing the water treatment effect by sterilization, purification and deodorization by ultraviolet, ozone and OH - radicals.
이와 같이 순환 처리된 물은 최종 토출밸브(21)를 통하여 처리수 저장조(20)로 유입된다. 이 때, 상기 토출밸브(21)에 의한 압력차로 인하여, 상기 미세 기포 상태의 오존 가스를 함유하는 처리수와 기존의 처리수 저장조(20) 내의 처리수의 접촉 효율은 높아지며, 따라서 오존에 의한 살균 효과를 극대화할 수 있다.The water circulated in this way flows into the treated water storage tank 20 through the final discharge valve 21. At this time, due to the pressure difference by the discharge valve 21, the contact efficiency of the treated water containing the ozone gas in the fine bubble state and the treated water in the existing treated water storage tank 20 is high, thus sterilization by ozone The effect can be maximized.
본 발명에 따른 수처리 장치에 있어서 처리수 내 오존 가스를 미세 기포 상태로 분쇄하기 위해서는, 상기 펌프 임펠러(40)의 회전 속도는 약 1500 rpm 이상인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는, 약 1500 rpm 내지 약 3500 rpm 사이이다. 상기 인젝터(30)는 '에젝터'라고도 하며 당 분야에 공지된 것을 사용할 수 있다.In the water treatment apparatus according to the present invention, in order to crush the ozone gas in the treated water into a fine bubble state, the rotation speed of the pump impeller 40 is preferably about 1500 rpm or more, and more preferably, about 1500 rpm to about Between 3500 rpm. The injector 30 may also be referred to as an 'injector' and may be known in the art.
상술한 바와 같은 바람직한 실시예는 본 발명을 제한하는 것이 아니며, 당업자는 상기 실시예에 개시된 본 발명을 용이하게 변경 및 수정할 수 있을 것이다. 그와 같은 변경 및 수정은 이하 첨부된 본원 발명의 청구범위에 기재된 발명의 구성 및 기본 정신을 벗어나지 않는 한 본 발명의 범위에 속한다.Preferred embodiments as described above do not limit the invention, and those skilled in the art will be able to easily modify and modify the invention disclosed in the above embodiments. Such changes and modifications are within the scope of the present invention without departing from the spirit and construction of the invention as set forth in the appended claims.
상술한 바와 같이, 본 발명의 자외선 및 오존 발생 AOP 챔버는 자외선램프에 의하여 발생하는 자외선 뿐만 아니라 그 자외선에 의하여 공기 중의 산소를 오존으로 전환시켜 효율적으로 이용할 수 있도록 구성됨으로써, 챔버 내로 공급되는 에너지의 효율을 극대화하고, 수중 미생물의 살균, 정화 및 탈취에 더욱 효과적으로 이용될 수 있다.As described above, the ultraviolet and ozone generating AOP chambers of the present invention are configured to convert oxygen in the air into ozone efficiently by using the ultraviolet rays as well as the ultraviolet rays generated by the ultraviolet lamps, thereby reducing the energy supplied into the chamber. It can maximize the efficiency and can be used more effectively in the sterilization, purification and deodorization of underwater microorganisms.
또한, 상기 자외선 및 오존 발생 AOP 챔버를 포함하는 본 발명의 수처리 장치는, 상술한 바와 같이, 자외선 및 오존의 발생 효율을 극대화할 뿐만 아니라, 생성된 오존을 자외선 처리된 물 속에 미세 기포 상태로 혼합함으로써, 처리수 저장조 내에 상기 오존 가스가 안개 형태로 투입되어 접촉 효과를 극대화함으로써, 물의 살균, 정화 및 탈취 효과를 극대화할 수 있다.In addition, the water treatment apparatus of the present invention including the ultraviolet and ozone generating AOP chamber, as described above, not only maximizes the generation efficiency of ultraviolet and ozone, but also mixes the generated ozone in a state of fine bubbles in the UV-treated water. Thus, the ozone gas is introduced into the treated water storage tank in the form of a mist to maximize the contact effect, thereby maximizing the sterilization, purification and deodorization of the water.
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