KR100461493B1 - Water processing apparatus unifying ozone reactor and filtration equipment and the method for water purification thereby - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오존반응기와 여과장치를 단일화한 원수 처리 장치 및 이를 이용한 수질 정화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a raw water treatment device unified with an ozone reactor and a filtration device, and a water purification method using the same.

본 발명의 원수 처리 장치는 철 또는 망간을 표면에 함유하는 여과재가 하부에 충진된 반응여과조로 이루어짐을 특징으로 한다.Raw water treatment apparatus of the present invention is characterized in that the filter medium containing iron or manganese on the surface is made of a reaction filter filled in the lower portion.

본 발명의 원수 처리 장치를 이용한 수질 정화 방법은 원수 내에 용존된 액상 오존에 의한 1차 정화, 그리고 여과재 충진층에서의 오염 물질 흡착 및 여과재 충진층에서 생성된 수산화라디칼의 작용에 의한 2차 정화가 단일 반응여과조 내에서 일어나게 된다.Water purification method using the raw water treatment device of the present invention is the primary purification by the liquid ozone dissolved in the raw water, and the secondary purification by the adsorption of contaminants in the filter medium filling layer and the action of the radical hydroxide generated in the filter medium filling layer. This occurs in a single reaction filtration tank.

본 발명의 원수 처리 장치 및 이를 이용한 수질 정화 방법은 오존반응기와 여과장치를 단일화하여 설치 및 운전비용을 크게 절감시키는 한편, 오존의 산화 효과와 여과재의 흡착 효과를 그대로 유지하면서도 수산화라디칼에 의한 추가 정화 또한 이루어지게 하므로, 경제성과 효율성을 동시에 극대화할 수 있다.The raw water treatment device and the water purification method using the same of the present invention greatly reduce the installation and operation costs by unifying the ozone reactor and the filtration device, while further purifying by radical radicals while maintaining the oxidation effect of ozone and the adsorption effect of the filter medium. It also makes it possible to maximize economics and efficiency at the same time.

Description

오존반응기와 여과장치를 단일화한 원수 처리 장치 및 이를 이용한 수질 정화 방법 {Water processing apparatus unifying ozone reactor and filtration equipment and the method for water purification thereby}Raw water treatment unit unifying ozone reactor and filtration system, and water purification method using same {water processing apparatus unifying ozone reactor and filtration equipment and the method for water purification

본 발명은 오존반응기와 여과장치를 단일화한 원수 처리 장치 및 이를 이용한 수질 정화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a raw water treatment device unified with an ozone reactor and a filtration device, and a water purification method using the same.

최근 수질 오염은 점점 가속화되고 있으며, 수돗물에서조차 인체에 유해한 미량 유기 물질, 병원성 미생물 및 염소 소독 부산물이 발견되는 등 그 피해가 심각해짐에 따라, 효율적인 원수 처리 장치에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다.Recently, water pollution is accelerating, and as the damage is serious, such as trace organic substances, pathogenic microorganisms, and chlorine disinfection by-products, which are harmful to the human body, even in tap water, the development of an efficient raw water treatment device is being actively performed.

현재 각광받는 원수 처리 장치는 오존을 이용하는 고도 산화 기술(advancedoxidation technology, 이하 '오존 AOT'라 한다)을 비롯하여 활성탄 또는 모래 여과장치를 이용하는 기술 등의 고도정수처리장치와, 생물학적 공정 또는 막을 이용한 용수재활용공정 등이 있다.Currently, the raw water treatment devices that are in the spotlight are highly purified water treatment devices such as advanced oxidation technology using ozone (hereinafter referred to as 'Ozone AOT'), technology using activated carbon or sand filtration, and water recycling using biological processes or membranes. Process and the like.

오존 AOT는 오존의 강력한 산화력을 이용하여 수중의 각종 오염 물질을 분해하는 기술로, 다양한 분야의 오염 수질을 우수한 효율로 정화할 수 있다.Ozone AOT is a technology that decomposes various pollutants in water by using ozone's powerful oxidizing power, and can purify polluted water quality in various fields with excellent efficiency.

그러나 이 방법은 초기 설치 비용이 높고, 특정한 pH 이하에서는 효율이 떨어지며, 폐수 성분의 농도 및 UV 흡수 능력 등에 의해 영향을 받는다는 단점이 있다. 또한 현재 사용되는 오존 반응기의 오존 활용 효율은 60∼70%에 그치는 실정이다.However, this method is disadvantageous in that the initial installation cost is high, the efficiency is lowered below a certain pH, and is affected by the concentration of the wastewater component and the UV absorption ability. In addition, the ozone utilization efficiency of the currently used ozone reactor is only 60 to 70%.

여과 장치를 이용하는 기술은 오염 물질에 대한 여과재의 흡착력을 이용하는 방법이다. 이중 최근 많이 사용되는 생물활성탄 처리 기법은 활성탄의 흡착과 함께 그 내부에 존재하는 미생물의 분해 작용에 의해 수질을 정화하는 방법이다.A technique using a filtration device is a method using the adsorption force of the filter medium to the contaminants. Recently, a method of treating bioactive carbon, which is widely used, is a method of purifying water quality by adsorption of activated carbon and decomposition of microorganisms present therein.

이 방법은 미생물을 이용한다는 점에서 친환경적이며 부가적인 환경 오염의 우려가 적다는 장점이 있으나, 연중 원수 온도 변화가 심한 우리나라의 환경 특성상, 미생물의 활성이 일정치 않아 처리 효율이 낮아질 수 있다.This method has the advantage that it is environmentally friendly and there is little concern about additional environmental pollution in terms of using microorganisms, but due to the environmental characteristics of Korea where the raw water temperature fluctuates year-round, the activity of microorganisms is not constant and treatment efficiency may be lowered.

상기 방법들의 효율을 극대화하기 위해, 오존 처리와 활성탄 여과 기법을 조합하여 수질을 정화하려는 AOT 연구가 이루어지고 있으나, 활성탄은 오존에 대한 내구성이 약해 오존에 장기간 노출될 경우 분해되어 그 양이 감소할 수 있는 것으로 나타나 정화 효과가 지속되기 어려우며, 각 기술이 본래 지닌 문제점 또한 해결되지 않은 상태이다.In order to maximize the efficiency of the above methods, AOT research has been conducted to purify the water quality by combining ozone treatment and activated carbon filtration techniques, but activated carbon has a weak durability against ozone, which may degrade and prolong its exposure to ozone. It appears that it can be difficult to maintain the purification effect, and the problems inherent in each technology have not been solved.

한편 용수재이용공정은 생물학적 공정 또는 막등을 이용하여 수질을 정화하는 방법이다. 최근 처리수 내의 환경호르몬에 의한 인체 유해성과 생태계 교란이 심각하여 처리수에 대한 수질요구치가 강화되고 있으나, 이러한 요구치를 충족시키기에는 현재의 용수재처리공정의 처리 효율 수준이 매우 낮은 실정이다. 정화 효율을 높이기 위해서는 별도로 소독제를 사용하거나 UV 램프를 설치해야 하는 등 2차 정화 장치의 추가 설치로 인해 많은 비용이 소모될 수 밖에 없다.Meanwhile, the water reuse process is a method of purifying water quality using biological processes or membranes. Recently, the water quality requirements for treated water have been strengthened due to severe human hazards and ecosystem disturbance caused by environmental hormones in the treated water, but the current level of efficiency of treatment of current water reprocessing process is very low to meet these requirements. In order to increase the purification efficiency, additional installation of the secondary purification device, such as the use of a disinfectant or a UV lamp must be installed separately, inevitably costly.

따라서, 오염된 수질을 경제적이면서도 고효율로 정화할 수 있는 원수 처리 장치 및 수질 정화 방법에 대한 발명이 필요하다.Therefore, there is a need for an invention of a raw water treatment apparatus and a water purification method capable of purifying contaminated water quality economically and with high efficiency.

본 발명에서는 오존반응기와 여과장치를 단일반응조 내에 함께 설치하여 정화 효율을 극대화한 원수 처리 장치 및 이를 이용한 수질 정화 방법을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a raw water treatment apparatus and a water purification method using the same by installing an ozone reactor and a filtration device in a single reactor together to maximize the purification efficiency.

도 1은 본 발명의 원수 처리 장치의 상세한 구조를 나타낸 도이다.1 is a view showing the detailed structure of the raw water treatment apparatus of the present invention.

도 2는 본 발명의 원수 처리 장치를 이용하여p-CBA에 의해 오염된 원수를 정화한 결과를 나타낸 도이다.2 is a view showing the result of purifying the raw water contaminated by p- CBA using the raw water treatment apparatus of the present invention.

도 3은 본 발명의 원수 처리 장치에 의한p-CBA의 분해율을 시간별로 측정한 결과를 나타낸 도이다.Figure 3 is a diagram showing the results of measuring the decomposition rate of p- CBA by the raw water treatment apparatus of the present invention by time.

본 발명은 오존반응기와 여과장치를 단일화한 원수 처리 장치 및 이를 이용한 수질 정화 방법을 제공한다.The present invention provides a raw water treatment apparatus in which an ozone reactor and a filtration unit are unified, and a water purification method using the same.

본 발명의 원수 처리 장치의 구조는 도 1에 나타나 있으며, 오염된 원수가 저장되는 원수 저장조(1), 원수 저장조로부터 반응여과조(9)로 원수를 이동시키기 위한 펌프(2), 원수 저장조와 반응여과조 사이에 연결되어 원수의 이동 경로를 제공하는 원수 유입관(3), 원수 유입관 상에 위치하며 원수 유입관의 개폐를 조절하는 유입관 밸브(4), 원수 정화에 사용될 오존을 생성하는 오존 발생기(5), 오존 발생기에 공기를 공급하는 공기 유입관(6), 오존 발생기와 원수 유입관 사이에 연결되어 오존의 이동 경로를 제공하는 오존 유입관(7), 오존 유입관과 원수 유입관의 접합 지점에 설치되어 오존을 원수 유입관으로 주입하는 인젝터(8), 상부에는 원수유입관이 연결되어 있으며 하부에는 철 또는 망간 함유 여과재 충진층이 내장된 반응여과조(9), 반응여과조의 상부에 위치하며 원수에 용존되지 않은 잔존 기상 오존이 포집되도록 하여 액상 오존이 함유된 원수만 여과재 충진층으로 유입되도록 하는 반응여과조 상부 공간(10), 반응여과조의 상부와 연결되는 역세정수 배출관(11), 역세정수 배출관 상에 위치하는 역세정수 배출관 밸브(12), 반응여과조의 상부 공간에 연결되어 잔존 기상 오존을 오존 발생기로 되돌려 보내는 잔존 기상 오존 이동관(13) 및 상기 반응여과조의 하부에 위치하는 처리수 유출관(14)으로 이루어짐을 특징으로 한다.The structure of the raw water treatment apparatus of the present invention is shown in Figure 1, the raw water storage tank (1) in which contaminated raw water is stored, the pump (2) for moving the raw water from the raw water storage tank to the reaction filtration tank (9), and reacts with the raw water storage tank A raw water inlet pipe (3) connected between the filtration tanks to provide a feed path for the raw water, an inlet valve (4) located on the raw water inlet pipe to control the opening and closing of the raw water inlet pipe, and ozone generating ozone to be used for purification of the raw water Generator (5), air inlet tube (6) for supplying air to ozone generator, ozone inlet tube (7) connected between ozone generator and raw water inlet tube to provide ozone migration path, ozone inlet tube and raw water inlet tube Injector (8) is installed at the junction point of the injecting ozone into the raw water inlet pipe, the raw water inlet pipe is connected to the upper portion, the reaction filtration tank (9) with a built-in iron or manganese-containing filter medium filling layer, the upper part of the reaction filtration tank Residual gaseous ozone, which is not located in the raw water, is collected in the upper part of the reaction filtration tank 10 so that only the raw water containing liquid ozone flows into the filter packing layer, and the backwash water discharge pipe 11 connected to the upper part of the reaction filtration tank. , A backwash water discharge pipe valve 12 located on the backwash water discharge pipe, a residual gaseous ozone moving pipe 13 connected to the upper space of the reaction filtration tank to return the remaining gaseous ozone to the ozone generator, and a process located at the bottom of the reaction filtration tank. It is characterized by consisting of a water outlet pipe (14).

이하 본 발명의 원수 처리 장치의 각 부분과 역할을 상세히 설명한다.Hereinafter, each part and role of the raw water treatment apparatus of the present invention will be described in detail.

원수 저장조(1) 내에는 오염된 상수 원수, 지하수, 해수, 생활 용수 및 산업 폐수 등의 원수가 저장된다.In the raw water storage tank 1, raw water such as contaminated constant raw water, groundwater, seawater, domestic water and industrial wastewater is stored.

저장된 원수는 펌프(2)에 의해 원수 유입관(3)을 통과하며, 중간에 오존과 혼합되어 반응여과조(9)의 상부로 유입된다.The stored raw water passes through the raw water inlet pipe (3) by the pump (2), is mixed with ozone in the middle and flows into the upper portion of the reaction filtration tank (9).

원수와 반응할 오존은 오존 발생기(5)에 의해 생성되며, 오존 발생기에는 공기 유입관(6)이 설치되어 있어서 상기 유입관으로부터 주입된 공기 중의 산소는 오존 발생기 내의 장치에 의해 오존으로 전환된다.The ozone to react with the raw water is generated by the ozone generator 5, and the ozone generator is provided with an air inlet tube 6 so that oxygen in the air injected from the inlet tube is converted into ozone by a device in the ozone generator.

본 발명의 원수 처리 장치에서 오존 발생기에는 코로나가 내장된 고압무성방전기, UV 램프가 내장된 자외선 조사기 또는 전기분해기 등 기존에 사용되어 온 오존 발생 장치는 모두 설치될 수 있다.In the raw water treatment device of the present invention, the ozone generator may be provided with any ozone generator that has been used in the past, such as a high pressure silent discharger with a corona, an ultraviolet irradiator with a UV lamp, or an electrolyzer.

오존 발생기에 의해 생성된 가스 오존은 오존 발생기에 연결된 오존 유입관(7)을 거쳐, 오존 유입관과 원수 유입관의 접합 지점에 위치한 인젝터(8)에 의해 원수 유입관으로 유입된다.Gas ozone generated by the ozone generator is introduced into the raw water inlet pipe by an injector 8 located at the junction of the ozone inlet pipe and the raw water inlet pipe via an ozone inlet pipe 7 connected to the ozone generator.

인젝터의 작동 원리는 원수가 펌프에 의해 원수 유입관으로 유입될 때 일어나는 유체의 흐름에 의해 인젝터 전후단의 차압이 발생하는 현상을 이용하는 것으로, 이 압력차에 의해 오존은 인젝터로 유입된다. 이처럼 자연적으로 발생하는 압력에 의해 오존을 주입하므로, 공기 또는 오존을 이송할 별도의 팬을 설치할 필요가 없게 된다.The operating principle of the injector utilizes a phenomenon in which the differential pressure in the front and rear of the injector is generated by the fluid flow generated when the raw water is introduced into the raw water inlet pipe by the pump, and ozone is introduced into the injector by this pressure difference. Since ozone is injected by this naturally occurring pressure, there is no need to install a separate fan to transport air or ozone.

인젝터에 유입된 오존은 원수 유입관 내로 미세하게 뿜어져 원수와 혼합된다. 본 발명의 원수 처리 장치에서 인젝터의 주입에 의한 오존의 용존율은 기존에 사용되어 온 일반 버블러(bubbler)에 비해 매우 높다. 오존 주입시 인젝터 뿐 아니라, 막에 오존을 투과시켜 원수에 용존시키는 주입 방식도 가능하다.Ozone entering the injector is finely sprayed into the raw water inlet and mixed with the raw water. In the raw water treatment apparatus of the present invention, the dissolution rate of ozone by the injection of the injector is very high compared to the conventional bubbler. In addition to the injector during the ozone injection, an injection method in which ozone is permeated through the membrane and dissolved in raw water is possible.

원수 유입관으로 유입된 원수 및 오존은 반응여과조(9)로 유입된다. 오존 중에서 원수 내에 용존된 액상 오존은 원수 내의 유기물, 무기물 및 병원성 미생물 등의 오염 물질들을 산화ㆍ살균함으로써 원수를 1차적으로 정화한다. 액상 오존에 의해 유기물은 완전 산화되거나 또는 중간 단계의 물질로 분해되며, 무기물은 침전물 형태로 처리되고, 박테리아, 바이러스 및 원생동물 포낭체 등의 병원성 미생물은 불활성화된다.Raw water and ozone introduced into the raw water inlet pipe are introduced into the reaction filtration tank (9). Liquid ozone dissolved in raw water in ozone primarily purifies raw water by oxidizing and sterilizing contaminants such as organic matter, inorganic matter and pathogenic microorganisms in raw water. By liquid ozone, organics are either fully oxidized or broken down into intermediate materials, inorganics are treated in the form of precipitates, and pathogenic microorganisms such as bacteria, viruses and protozoal cysts are inactivated.

반응여과조에서 미처 처리되지 않은 유기물, 무기물, 병원성 미생물, 환경 호르몬 및 산화 부산물은 상기 오염 물질과 반응하지 않은 액상 오존과 함께, 중력에 의해 반응여과조 하부의 여과재 충진층으로 가라앉는다.Untreated organics, inorganics, pathogenic microorganisms, environmental hormones and oxidative by-products, together with the liquid ozone that has not reacted with the contaminants, are settled by gravity into the filter bed below the reaction filtration tank.

본 발명의 원수 처리 장치에서 여과재는 그 표면에 미량의 철(Fe), 망간(Mn) 등의 금속 산화물을 함유하는 일반 모래를 비롯하여, 상기 일반 모래를 고온에서 열처리하여 표면의 자연 유기물을 제거한 모래를 사용할 수 있다. 구체적으로는 주문진사를 500℃에서 열처리하여 사용하는 것이 바람직하다.In the raw water treatment apparatus of the present invention, the filter medium includes sand having a small amount of metal oxides such as iron (Fe) and manganese (Mn) on the surface thereof, and the sand is heat-treated at a high temperature to remove natural organic matter from the surface. Can be used. Specifically, it is preferable to heat the order-spinning at 500 ° C.

또한 본 발명의 원수 처리 장치에서 여과재는 입자화된 철산화물도 바람직하다. 철산화물은 오존 분해능을 지니는 한편 중금속을 비롯한 여러 유해 물질에 대해 우수한 흡착능을 지닌 물질이다. 본 발명에서는 침철석(goethite, α-FeOOH) 및 적철석(hemathite, γ-FeOOH) 등 입자화된 자연철광물을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 원수 처리 장치에 자연 철광물을 사용할 경우, 설치 비용은 모래에 비해 증가하나 오존 분해시 촉매 효과가 강하여 모래에 비해 더욱 높은 산화 효과를 기대할 수 있다.In the raw water treatment device of the present invention, the filter medium is also preferably a granulated iron oxide. Iron oxides are ozone degrading and have good adsorption to heavy metals and other harmful substances. In the present invention, it is preferable to use granulated natural iron minerals such as goethite (α-FeOOH) and hematite (hemathite, γ-FeOOH). When using natural iron mineral in the raw water treatment device of the present invention, the installation cost is increased compared to the sand, but the catalytic effect is strong when ozone decomposition can be expected to have a higher oxidation effect than the sand.

본 발명의 원수 처리 장치에서 반응여과조에 대한 여과재의 충진율은 0.4∼0.8의 범위가 바람직하다.In the raw water treatment apparatus of the present invention, the filling rate of the filter medium in the reaction filtration tank is preferably in the range of 0.4 to 0.8.

여과재 충진층에 포집된 오염 물질들은 반응조 내에서의 체류 시간이 연장되면서 다음과 같이 두가지 측면에서 정화 단계를 거치게 된다.The contaminants collected in the filter bed are subjected to a purification step in two aspects as the residence time in the reactor is extended.

우선 본 발명의 원수 처리 장치에서 사용하는 여과재의 높은 흡착력으로 인해, 원수에서 처리되지 않고 잔존하는 오염 물질들이 원수로부터 제거될 수 있다.First, due to the high adsorption force of the filter medium used in the raw water treatment apparatus of the present invention, contaminants that remain untreated in raw water can be removed from the raw water.

또한 오염 물질과 함께 상기 여과재 충진층으로 포집된 미반응 액상 오존은 여과재 표면의 철, 망간 등의 전이금속(transition metals)에 의해 수산화라디칼(hydroxyl radical, OHㆍ)로 분해되는데, 수산화라디칼은 오존(Eo= 2.07 V)보다 더욱 산화력이 높고 반응성이 높다(Eo= 3.06 V). 따라서 수산화라디칼은 오존과 반응성이 약한 난분해성 미량 유기물과 환경 호르몬을 산화할 수 있으며, 산화제에 내성이 강한 미생물과 원생동물을 살균할 수 있다. 이러한 수산화라디칼의 산화ㆍ살균 작용은 여과재를 재생시키는 효과 또한 가져올 수 있다.In addition, unreacted liquid ozone collected by the filter medium filling layer together with contaminants is decomposed into hydroxyl radicals (OH ·) by transition metals such as iron and manganese on the surface of the filter medium. More oxidative and reactive than (E o = 2.07 V) (E o = 3.06 V). Thus, radicals can oxidize hardly degradable microorganisms and environmental hormones that are less reactive with ozone and can sterilize microorganisms and protozoans that are resistant to oxidants. Oxidation and sterilization of such radical radicals can also bring about an effect of regenerating the filter medium.

이처럼 여과재 충진층에서는 여과재 충진층에 의한 오염 물질의 흡착 및 수산화라디칼의 산화 작용으로 인한 2차 정화가 이루어진다.In this way, the secondary filter is performed in the filter medium filling layer due to the adsorption of contaminants by the filter medium filling layer and the oxidation of hydroxyl radicals.

한편 오수 처리량이 증가함에 따라 여과재 충진층에 침적되는 오염물은 반응여과조 상부에 연결된 역세정수 배출관(11)에 의해 제거된다. 역세정수 배출관 상에 위치하는 역세정수 배출관 밸브(11) 및 역세정수 배출관 밸브는 처리수의 이동방향을 일시적으로 바꾸어 주므로, 여과재 충진층의 오염물은 하부에서 상부 쪽으로 흐르게 되는 처리수의 유속에 의해 역세정수 배출관을 통하여 빠져 나오게 된다.Meanwhile, as the amount of sewage treatment increases, contaminants deposited on the filter medium filling layer are removed by the backwash water discharge pipe 11 connected to the upper portion of the reaction filtration tank. The backwash water discharge pipe valve 11 and the backwash water discharge pipe valve positioned on the backwash water discharge pipe temporarily change the direction of movement of the treated water, so that contaminants in the filter medium filling layer are backwashed by the flow rate of the treated water flowing from the lower part to the upper part. The water is discharged through the discharge pipe.

한편 원수에 용존되지 않고 가스 상태로 남아있는 오존은 반응여과조 상부 공간(9)에 포집된다. 반응여과조 상부 공간에는 기상 오존 이외에도 휘발성 유기물 등의 기상 반응 부산물이 포집된다. 이처럼 미반응 기상 오존을 별도로 분리할 수 있는 공간이 마련됨으로써, 액상 오존을 함유하는 원수만 여과재 충진층으로 유입될 수 있으며, 기상 오존이 원수와 혼합되어 여과재 충진층으로 유입될 때 생성되는 공동이 여과재 표면의 금속 촉매와 액상 오존 간의 반응을 저해하는 현상을 방지할 수 있다.On the other hand, ozone which is not dissolved in raw water and remains in a gaseous state is collected in the reaction filtration tank upper space 9. In addition to gaseous ozone, gaseous reaction by-products such as volatile organic substances are collected in the upper part of the reaction filtration tank. By providing a space for separating the unreacted gaseous ozone separately, only raw water containing liquid ozone can be introduced into the filter medium filling layer, and a cavity generated when gaseous ozone is mixed with the raw water and introduced into the filter medium filling layer is The phenomenon which inhibits the reaction between the metal catalyst and the liquid ozone on the surface of the filter medium can be prevented.

이후 지속적으로 원수와 오존의 혼합물이 유입됨에 따라 포집된 기상 오존은 잔존 오존 이동관(13)으로 이동된다. 잔존 오존 이동관은 오존 발생기와 연결되어 있어서, 잔존 오존은 오존 발생기로 재주입되어 오존 반응기 내로 재유입됨으로써 다시 활용될 수 있으며, 이러한 순환과정은 계속하여 반복된다.Thereafter, as the mixture of raw water and ozone is continuously introduced, the collected gaseous ozone is moved to the residual ozone moving tube 13. The residual ozone traveling tube is connected to the ozone generator, so that the remaining ozone can be reused by reinjecting into the ozone generator and reintroduced into the ozone reactor, and this circulation process is repeated continuously.

상기의 과정을 거쳐 정화된 처리수는 반응여과조의 하부 측면에 설치된 처리수 유출관(14)을 통해 배출된다.The treated water purified through the above process is discharged through the treated water outlet pipe 14 installed on the lower side of the reaction filtration tank.

상기와 같은 과정에 의해, 본 발명의 원수 처리 장치를 이용한 수질 정화 방법에서는 원수 내에 용존된 액상 오존에 의한 1차 정화, 그리고 여과재 충진층에서의 오염 물질 흡착 및 여과재 충진층에서 생성된 수산화라디칼의 작용에 의한 2차 정화가 단일 반응여과조 내에서 이루어진다.By the above process, in the water purification method using the raw water treatment apparatus of the present invention, the primary purification by the liquid ozone dissolved in the raw water, and the adsorption of pollutants in the filter medium packing layer and the radical hydroxide produced in the filter medium packing layer. Secondary purification by action takes place in a single reaction filtration tank.

본 발명의 원수 처리 장치 및 이를 이용한 수질 정화 방법은 원수에 용존된 오존에 의한 1차 정화, 여과재 충진층에서 일어나는 오염 물질 흡착 및 여과재 충진층을 거치면서 생성된 수산화라디칼의 산화ㆍ살균 작용에 의한 2차 정화의 단계적인 정화 과정을 거치게 되므로, 원수 처리 효율이 매우 우수하다.The raw water treatment device of the present invention and the water purification method using the same are characterized by primary purification by ozone dissolved in raw water, adsorption of contaminants occurring in the filter medium filling layer, and oxidation and sterilization of the radical hydroxide produced through the filter medium filling layer. Since the secondary purification step by step purification process, the raw water treatment efficiency is very good.

본 발명의 원수 처리 장치 및 이를 이용한 수질 정화 방법은 별개로 사용되어 오던 오존반응기와 여과장치를 단일 반응조 내에 함께 설치함으로써, 상기 두 정화 장치의 고유한 정화 효과에 부수적인 효과까지 더해져 정화 효율을 극대화할수 있다.In the raw water treatment device and the water purification method using the same, the ozone reactor and the filtration device, which have been used separately, are installed together in a single reactor, thereby adding a side effect to the inherent purification effects of the two purification devices to maximize the purification efficiency. can do.

오존 반응의 측면에서는 기존의 오존 정화 효과가 그대로 유지되면서도, 여과재 충진층에서 여과재 표면의 금속에 의해 오존보다 반응성이 더 높은 수산화라디칼이 생성되어 오존과 반응성이 낮은 오염물, 오존 산화 부산물 및 포자형 병원성 미생물까지 재차 분해ㆍ살균하므로, 오존 및 그 유도체로부터 얻을 수 있는 정화 효과를 극대화할 수 있다.In terms of the ozone reaction, while the existing ozone purification effect is maintained, radicals that are more reactive than ozone are produced by the metal on the surface of the filter medium in the filter medium filling layer, resulting in pollutants, ozone oxidation by-products, and spore-type pathogenics that are less reactive with ozone. Since the microorganism is decomposed and sterilized again, the purification effect obtained from ozone and its derivatives can be maximized.

여과의 측면에서는 기존의 여과재가 지닌 오염 물질에 대한 흡착 효과가 그대로 유지되면서도, 여과재의 촉매 작용에 의해 생성된 수산화라디칼로 인해 더욱 우수한 정화가 이루어지고, 단시간 내에 높은 정화 효과를 거둘 수 있으며, 오염물의 완전 제거로 인해 여과제의 재생 효과 또한 얻을 수 있다.In terms of filtration, while the adsorption effect on the contaminants of the existing filter medium is maintained as it is, the radicals generated by the catalysis of the filter medium provide better purification and a high purification effect in a short time. Due to the complete removal of, the regeneration of the filter can also be obtained.

또한 본 발명의 원수 처리 장치 및 이를 이용한 수질 정화 방법에서는 미반응 기상 오존을 오존 발생기로 다시 복귀시켜 재활용할 수 있게 하므로, 오존의 사용 효율을 높이고 잔존 오존의 방출로 인한 부가적인 환경오염을 방지하여 결과적으로 정화 효율을 높일 수 있다.In addition, in the raw water treatment device and the water purification method using the same, the unreacted gaseous ozone can be returned to the ozone generator for recycling, thereby improving the use efficiency of ozone and preventing additional environmental pollution due to the release of residual ozone. As a result, the purification efficiency can be improved.

본 발명의 원수 처리 장치 및 이를 이용한 수질 정화 방법은 상기와 같은 여과재의 재생 효과 및 미반응 잔존 오존의 재활용으로 인해, 시간이 경과해도 정화 효율을 지속적으로 유지할 수 있다.The raw water treatment apparatus and the water purification method using the same of the present invention can maintain the purification efficiency continuously over time due to the regeneration effect of the filter medium and the recycling of unreacted residual ozone.

경제적인 면에 있어서, 본 발명의 원수 처리 장치와 이를 이용한 수질 정화 방법은 두 정화 장치를 단일화하므로, 적은 부지 면적에 저렴한 시공ㆍ운전 비용으로 효율적인 정화가 이루어질 수 있다. 특히 본 발명에서는 기존에 사용되어 온 활성탄 등의 여과재에 비해 훨씬 저렴하면서도 오존에 대해 강한 내구성을 지닌 모래 또는 자연상의 철광석 입자를 여과재로 사용하므로, 설치 및 운전 비용을 절감시킬 수 있다.In terms of economics, since the raw water treatment apparatus of the present invention and the water purification method using the same unify both purification apparatuses, efficient purification can be achieved at a low site area and at a low cost of construction and operation. In particular, in the present invention, since the sand or natural iron ore particles, which are much cheaper than the conventionally used filter media such as activated carbon and have strong durability against ozone, are used as the filter media, installation and operation costs can be reduced.

본 발명의 원수 처리 장치 및 이를 이용한 수질 정화 방법은 오염된 지하수 또는 상수 원수 등의 정수 분야에서, 특정한 맛이나 냄새를 유발하는 물질의 제거, 발암성 물질인 THM의 제거 및 생성 방지에 사용될 수 있다.The raw water treatment apparatus of the present invention and the water purification method using the same can be used for the removal of substances causing a particular taste or smell, the removal and generation of THM, a carcinogenic substance, in water purification fields such as contaminated ground water or purified water. .

본 발명의 원수 처리 장치 및 이를 이용한 수질 정화 방법은 침출수, 염색 폐수, 제지 폐수, 염료 폐수, 전자/반도체 폐수, 석유화학 폐수, 각종 화공약품 폐수의 폐수 분야에서, 독성ㆍ난분해성 유기물질을 처리하는데 사용될 수 있다.The raw water treatment device and the water purification method using the same in the field of leachate, dyeing wastewater, paper wastewater, dye wastewater, electronic / semiconductor wastewater, petrochemical wastewater, wastewater of various chemical wastewater, to treat toxic and hardly decomposable organic substances It can be used to

본 발명의 원수 처리 장치 및 이를 이용한 수질 정화 방법은 음료수 등 생활용수의 중수도 분야에서, 보다 다양한 범위의 하수로부터 많은 양의 중수를 얻는데 사용될 수 있다.The raw water treatment apparatus of the present invention and the water purification method using the same can be used to obtain a large amount of heavy water from a wider range of sewage in the field of heavy water of living water such as beverages.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 실시예를 제시한다. 본 발명의 목적, 작용 및 효과를 포함하여 기타 다른 목적, 특징, 그리고 동작상의 잇점들이 실시예에 의해 보다 명확해질 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice the present invention. Other objects, features, and operational advantages, including the objects, actions, and effects of the present invention will become more apparent from the embodiments.

참고로 여기에서 나타낸 실시예는 여러가지 실시가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.For reference, the embodiments shown herein are merely selected to present the most preferred examples to help those skilled in the art from understanding various embodiments, and the technical spirit of the present invention is not necessarily limited or limited only by the embodiments. Various changes and modifications are possible within the scope without departing from the technical spirit of the invention, as well as other embodiments of the equally clear.

[실시예 1] 본 발명의 원수 처리 장치를 이용한Example 1 Using Raw Water Treatment Apparatus of the Present Invention pp -CBA(para-chlorobenzoic acid) 오염 원수의 정화-CBA (para-chlorobenzoic acid) Purification of Contaminated Water

본 발명의 원수 처리 장치를 이용하여p-CBA로 오염된 원수를 정화하였다.The raw water contaminated with p- CBA was purified using the raw water treatment apparatus of the present invention.

p-CBA는 오존과는 반응성이 약하나 수산화라디칼과는 반응성이 높은 대표적 물질로(kO3, p -CBA= 0.15 M-1s-1, kOHㆍ, p -CBA= 5 X 109M-1s-1), 오존 단독 처리만으로는 분해가 어려운 오염물이기 때문에, 본 실시예의 분해 대상 물질로 선택하였다. p is -CBA with ozone is a highly reactive and reactive hydroxyl radical yakhana representative materials (k O3, p -CBA = 0.15 M -1 s -1, k OH and, p -CBA = 5 X 10 9 M - 1 s -1 ), since it is a contaminant that is difficult to decompose only by ozone alone treatment, it was selected as a decomposable substance of this embodiment.

반응여과조에 각기 다른 여과재를 충진하였을 때의p-CBA 정화 효율을 비교하기 위해, 우선 3개의 반응기에p-CBA로 오염된 원수를 각각 채웠다. 각 반응기에 열처리한 모래, 열처리하지 않은 일반 모래 및 철산화물 입자를 각각 투입하였다. 이때 모래는 50g/ℓ가 되도록, 철산화물 입자는 5g/ℓ가 되도록 충진하였다.In order to compare the p- CBA purification efficiency when different filter media were filled in the reaction filtration tank, three reactors were respectively filled with p- CBA contaminated raw water. In each reactor, thermally treated sand, unannealed general sand and iron oxide particles were respectively added. At this time, the sand was filled to 50g / l, the iron oxide particles to 5g / l.

상기와 같이 본 발명의 원수 처리 장치 모델을 설치하여 10분이 경과한 후, 각 여과재의p-CBA 흡착량을 측정하였다.As mentioned above, 10 minutes passed after installing the raw water treatment apparatus model of this invention, and the p- CBA adsorption amount of each filter medium was measured.

한편 상기 조건과 같이 여과재를 반응기 내에 투입한 후, 오존이 고농도로 용존되어 있는 물을 미량 주입하고 반응기 내 오존 농도가 3ppm이 되도록 하여, 10분이 경과한 후p-CBA 분해량을 측정하였다.On the other hand, after the filter medium was introduced into the reactor as described above, a small amount of water in which ozone was dissolved at a high concentration was injected and the ozone concentration in the reactor was 3 ppm. After 10 minutes, the amount of p- CBA decomposition was measured.

각 결과를 도 2에 함께 나타내었으며, 도 2에서 Baked Sand w/o SOM은 열처리하여 표면의 유기물을 제거한 모래, Sand는 열처리하지 않은 일반 모래, 그리고FeOOH는 철산화물 입자를 의미한다.Each result is shown together in FIG. 2, and in FIG. 2, Baked Sand w / o SOM is heat-treated sand to remove organic matter from the surface, Sand is sand not heat-treated, and FeOOH means iron oxide particles.

도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 원수 처리 장치에서 여과재로 사용하는 열처리한 모래, 열처리하지 않은 일반 모래 및 철산화물 입자는 모두 오염 물질에 대해 우수한 흡착능과 함께 70% 이상의 높은p-CBA 분해 능력을 지니는 것으로 나타났다. 반면 도 2에는 나타나 있지 않으나, 여과재를 투입하지 않은 경우에는p-CBA 분해가 거의 일어나지 않았다.As shown in FIG. 2, the heat treated sand, untreated heat sand, and iron oxide particles used as filter media in the raw water treatment device of the present invention all have high adsorptive ability to contaminants with high p- CBA decomposition ability of 70% or more. It has been shown to have. On the other hand, although not shown in Figure 2, when the filter medium is not added p -CBA decomposition hardly occurred.

여과재가 지녀야 할 흡착능에 있어서, 열처리하지 않은 일반 모래(Sand)는 그 표면에 토양유기물(SOM)이 남아있기 때문에, 모래와p-CBA 간의 가교 역할을 하여 흡착능이 가장 우수한 것으로 나타났다.In the adsorption capacity of the filter medium, the sand without heat treatment showed the best adsorption capacity by acting as a bridge between sand and p- CBA because soil organic matter (SOM) remained on the surface.

반면 여과재의 촉매 활성에 있어서는, 철산화물 입자의 경우 모래에 비해 반응기에 투입되는 양이 상대적으로 적어p-CBA가 흡착될 수 있는 비표면적(specific surface area)이 작아지기 때문에p-CBA 흡착량은 적으나, 전체적인p-CBA 분해량은 가장 높으므로, 오존을 수산화라디칼로 전환시키는 촉매로서의 활성이 가장 우수함을 알 수 있다.On the other hand in the catalytic activity of the filter material, in the case of the iron oxide particles becomes small, this relatively small p -CBA a specific surface area (specific surface area), which may be adsorption amount is added to the reactor than in the sand p -CBA adsorption amount Although a small amount of p- CBA decomposition is the highest, it can be seen that the activity as a catalyst for converting ozone into radical radical is the best.

따라서 본 발명에서 여과재로 사용하는 열처리한 모래, 일반 모래 및 철산화물 입자는 오염물질에 대한 흡착능 및 오존을 수산화라디칼로 전환시키는 촉매로서의 활성이 현저하게 높기 때문에, 기존의 여과재가 지닌 오염 물질 흡착 효과를 그대로 유지하면서도, 오존과 반응성이 낮아 기존의 오존 반응기로 처리하기 어려웠던 물질을 높은 효율로 분해할 수 있음을 알 수 있다.Therefore, the heat-treated sand, general sand and iron oxide particles used in the present invention have high adsorption capacity for pollutants and activities as catalysts for converting ozone into radical radicals. While maintaining the same, it can be seen that the low reactivity with ozone can be decomposed with a high efficiency of the material that was difficult to process with the existing ozone reactor.

[실시예 2] 본 발명의 원수 처리 장치의 시간 경과에 따른 정화 효율 확인Example 2 Confirmation of Purification Efficiency Over Time of the Raw Water Treatment Apparatus of the Present Invention

본 발명의 원수 처리 장치의 시간 경과에 따른 정화 효율을 다음과 같이 확인하였다.The purifying efficiency over time of the raw water treatment apparatus of this invention was confirmed as follows.

상기 실시예 1에서와 같이 각 반응기에p-CBA로 오염된 원수를 채운 후, 열처리한 모래 및 철산화물 입자를 각각 여과재로 사용하여 투입하였다. 각 반응기마다 시간별로p-CBA의 분해율을 측정하여 그 결과를 도 3에 나타내었다.As in Example 1, each reactor was filled with p- CBA contaminated raw water, and then heat-treated sand and iron oxide particles were used as filter media. Degradation rate of p- CBA was measured for each reactor by time, and the result is shown in FIG. 3.

도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 원수 처리 장치에서는 오염된 원수와 여과재가 반응한지 7분 정도 경과되었을 때, 80% 이상의p-CBA가 제거되었다.As shown in FIG. 3, in the raw water treatment apparatus of the present invention, when about 7 minutes have elapsed between the contaminated raw water and the filter medium, more than 80% of p- CBA is removed.

전체적으로 보았을 때, 오존 주입 직후 수 초 이내에 60% 이상의p-CBA가 제거되었는데, 이는 오존과 여과재 표면 간의 반응에 의한 수산화라디칼의 생성이 오존 주입 직후의 짧은 기간 동안 일어남을 의미하는 것으로, 본 발명의 원수 처리 장치를 사용하면 단시간 내에 충분한 정화 효과를 거둘 수 있음을 알 수 있다.Overall, more than 60% of p- CBA was removed within a few seconds immediately after ozone injection, meaning that the production of radical radicals by the reaction between ozone and the surface of the filter media occurred during a short period immediately after ozone injection. It can be seen that using the raw water treatment device can achieve a sufficient purification effect in a short time.

또한 상기 시간대 이후에는 상대적으로 정화 효율이 어느 정도 감소하긴 하였으나 지속적인 정화가 이루어지는 것으로 보아, 본 발명의 원수 처리 장치에서는 여과재에 흡착된p-CBA가 여과재 자체의 촉매작용에 의해 생성된 수산화라디칼에 의해 계속하여 분해됨으로써 여과재의 재생 효과를 가져오고, 또한 미반응 잔존 오존이 순환하며 재이용될 수 있음을 알 수 있다.In addition, although the purification efficiency decreased somewhat to some extent after the above time, continuous purification was performed. In the raw water treatment device of the present invention, p- CBA adsorbed on the filter medium is radically produced by the radicals generated by the catalysis of the filter medium itself. It can be seen that subsequent decomposition results in a regeneration effect of the filter medium, and also unreacted residual ozone can be recycled and reused.

따라서 본 발명의 원수 처리 장치는 단시간 내에 오염된 원수를 효율적으로 정화하면서도, 그 효율을 지속적으로 유지할 수 있음을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the raw water treatment apparatus of the present invention can maintain the efficiency continuously while efficiently purifying the contaminated raw water within a short time.

본 발명의 원수 처리 장치 및 이를 이용한 수질 정화 방법은 오존반응기와 여과장치를 단일화함으로써, 설치 및 운전 비용을 크게 절감시키는 경제적인 효과가 있다.The raw water treatment device of the present invention and the water purification method using the same have an economic effect of greatly reducing installation and operation costs by unifying the ozone reactor and the filtration device.

본 발명의 원수 처리 장치 및 이를 이용한 수질 정화 방법은 오존의 산화 효과와 여과재 충진층의 흡착 효과를 그대로 유지하면서도, 여과재 표면의 금속 촉매에 의해 생성된 수산화라디칼에 의해 추가 정화가 이루어지므로, 정화 효율이 극대화되는 효과가 있다.The raw water treatment device and the water purification method using the same of the present invention, while maintaining the oxidation effect of ozone and the adsorption effect of the filter medium packing layer as it is, further purification is made by the radicals generated by the metal catalyst on the surface of the filter medium, purification efficiency This has the effect of maximizing.

또한 본 발명의 원수 처리 장치 및 이를 이용한 수질 정화 방법은 단시간 내에 높은 정화 효율을 나타내면서도, 그 효율을 지속적으로 유지할 수 있다.In addition, the raw water treatment apparatus of the present invention and the water purification method using the same, while showing a high purification efficiency in a short time, the efficiency can be maintained continuously.

따라서 본 발명의 원수 처리 장치 및 이를 이용한 수질 정화 방법은 정수, 폐수, 중수도 처리 등 다양한 범위의 수질 정화에서 효율적으로 사용될 수 있다.Therefore, the raw water treatment apparatus of the present invention and the water purification method using the same can be efficiently used in a variety of water purification, such as purified water, wastewater, water treatment.

Claims (7)

오염된 원수가 저장되는 원수 저장조, 원수 저장조로부터 반응여과조로 원수를 이동시키기 위한 펌프, 원수 저장조와 반응여과조 사이에 연결되어 원수의 이동 경로를 제공하는 원수 유입관, 원수 유입관 상에 위치하며 원수 유입관의 개폐를 조절하는 유입관 밸브, 원수 정화에 사용될 오존을 생성하는 오존 발생기, 오존 발생기에 공기를 공급하는 공기 유입관, 오존 발생기와 원수 유입관 사이에 연결되어 오존의 이동 경로를 제공하는 오존 유입관, 오존 유입관과 원수 유입관의 접합 지점에 설치되어 오존을 원수 유입관으로 주입하는 인젝터, 상부에는 원수유입관이 연결되어 있으며 하부에는 철 또는 망간 함유 여과재 충진층이 내장된 반응여과조, 반응여과조의 상부에 위치하며 원수에 용존되지 않은 잔존 기상 오존이 포집되도록 하여 액상 오존이 함유된 원수만 여과재 충진층으로 유입되도록 하는 반응여과조 상부 공간, 반응여과조의 상부와 연결되는 역세정수 배출관, 역세정수 배출관 상에 위치하는 역세정수 배출관 밸브, 반응여과조의 상부 공간에 연결되어 잔존 기상 오존을 오존 발생기로 되돌려 보내는 잔존 기상 오존 이동관 및 상기 반응여과조의 하부에 위치하는 처리수 유출관으로 이루어짐을 특징으로 하는 원수 처리 장치Raw water storage tank where contaminated raw water is stored, pump for moving raw water from raw water storage tank to reaction filtration tank, raw water inlet pipe connected between raw water storage tank and reaction filtration tank to provide raw water movement path, and located on raw water inlet pipe An inlet pipe valve that controls the opening and closing of the inlet pipe, an ozone generator that generates ozone to be used for purification of raw water, an air inlet pipe that supplies air to the ozone generator, and a connection path between the ozone generator and the raw water inlet pipe to provide a movement path of ozone. Reaction filtration tank installed at the junction of ozone inlet pipe, ozone inlet pipe and raw water inlet pipe to inject ozone into the raw water inlet pipe, and the raw water inlet pipe is connected to the upper part, and the reaction filtration tank containing the filter layer containing iron or manganese containing filter material at the lower part. In the upper part of the reaction filtration tank, the remaining gaseous ozone which is not dissolved in raw water is collected. The upper part of the reaction filtration tank allowing only the raw water to be introduced into the filter bed, the backwash water discharge pipe connected to the upper part of the reaction filtration tank, the backwash water discharge pipe valve located on the backwash water discharge pipe, and the remaining gas phase connected to the upper space of the reaction filtration bath. Raw water treatment device comprising a residual gaseous ozone moving pipe for returning ozone to the ozone generator and a treated water outlet pipe located under the reaction filtration tank. 제 1항에 있어서, 여과재는 일반 모래, 열처리된 모래 또는 입자화된 철산화물 중 선택된 하나 이상의 물질을 사용함을 특징으로 하는 원수 처리 장치The raw water treatment apparatus according to claim 1, wherein the filter medium uses at least one material selected from ordinary sand, heat treated sand, or granulated iron oxide. 제 2항에 있어서, 반응여과조에 대한 여과재 충진층의 충진율은 0.4∼0.8임을 특징으로 하는 원수 처리 장치The raw water treatment apparatus according to claim 2, wherein the filling rate of the filter medium filling layer in the reaction filtration tank is 0.4 to 0.8. 삭제delete 상부의 오존반응조 및 하부의 여과재 충진층으로 이루어진 단일 반응여과조 내에서,In a single reaction filtration tank consisting of an upper ozone reaction tank and a lower filter medium filling layer, 오존반응조에서 이루어지는, 원수 내에 용존된 액상 오존에 의한 산화, 살균작용을 이용한 1차 정화; 및 철 또는 망간을 표면에 함유하는 모래를 여과재로 충진한 여과재 충진층에서 이루어지는, 여과재에 의한 오염 물질 흡착 및 생성된 수산화라디칼에 의한 산화작용을 이용한 2차 정화가 일어남을 특징으로 하는 수질 정화 방법Primary purification using oxidation and sterilization by liquid ozone dissolved in raw water in an ozone reactor; And secondary purification using a filter medium-filled layer filled with sand containing iron or manganese on the surface with a filter medium, by adsorption of contaminants by the filter medium and oxidation by the generated radicals. 제 5항에 있어서, 여과재는 일반 모래, 열처리된 모래 또는 입자화된 철산화물 중 선택된 하나 이상의 물질을 사용함을 특징으로 하는 수질 정화 방법6. The method of claim 5, wherein the filter medium uses at least one material selected from ordinary sand, heat treated sand, or granulated iron oxide. 제 6항에 있어서, 반응여과조에 대한 여과재 충진층의 충진율은 0.4∼0.8임을 특징으로 하는 수질 정화 방법7. The method of purifying water according to claim 6, wherein the filling rate of the filter medium filling layer in the reaction filtration tank is 0.4 to 0.8.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100866510B1 (en) * 2006-05-24 2008-11-05 안태영 Water purification apparatus and methods using hybrid process of advanced oxidation process and microfiltration membrane process
KR100989034B1 (en) 2008-07-23 2010-11-16 주식회사 대봉엔지니어링 An ozone apparatus with its recirculation
KR101213116B1 (en) * 2009-12-29 2013-02-05 임종태 Apparatus for purifying waste water and for waste water purifying method using the same
KR102291781B1 (en) * 2021-01-15 2021-08-24 김춘규 Ozone sterilized water generation apparatus

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101292731B1 (en) * 2010-03-15 2013-08-02 심종섭 The gas captured type gas-liquid reactor and the water treatment apparatus, gas purification apparatus using thereof
KR102031494B1 (en) * 2018-07-25 2019-10-11 주식회사 지엔에스엔지니어링 Iron and manganese purification system of underground water

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09314156A (en) * 1996-05-29 1997-12-09 Meidensha Corp Ozone treatment apparatus in which biological filter device is incorporated
KR100259732B1 (en) * 1995-11-02 2000-06-15 데이비드 엠 모이어 Disposable training pant with improved disposable means
KR20010048831A (en) * 1999-11-24 2001-06-15 강용태 height well water at its purest equipment
KR100399153B1 (en) * 2000-07-03 2003-09-26 한국전력공사 Water treatment system for production of industrial water from secondary effluent by gamma irradiation and TiO2

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100259732B1 (en) * 1995-11-02 2000-06-15 데이비드 엠 모이어 Disposable training pant with improved disposable means
JPH09314156A (en) * 1996-05-29 1997-12-09 Meidensha Corp Ozone treatment apparatus in which biological filter device is incorporated
KR20010048831A (en) * 1999-11-24 2001-06-15 강용태 height well water at its purest equipment
KR100399153B1 (en) * 2000-07-03 2003-09-26 한국전력공사 Water treatment system for production of industrial water from secondary effluent by gamma irradiation and TiO2

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100866510B1 (en) * 2006-05-24 2008-11-05 안태영 Water purification apparatus and methods using hybrid process of advanced oxidation process and microfiltration membrane process
KR100989034B1 (en) 2008-07-23 2010-11-16 주식회사 대봉엔지니어링 An ozone apparatus with its recirculation
KR101213116B1 (en) * 2009-12-29 2013-02-05 임종태 Apparatus for purifying waste water and for waste water purifying method using the same
KR102291781B1 (en) * 2021-01-15 2021-08-24 김춘규 Ozone sterilized water generation apparatus

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