KR100835585B1 - 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내부 공간이 공기 유입실(S1), 오존 배출실(S2) 및 상기 공기 유입실과 오존 배출실 사이에 있는 용수 처리실(S3)로 각각 구획되는 반응조; 에어 펌프에 의해 공기가 유입되도록 상기 공기 유입실(S1)과 연결된 공기 주입 배관; 용수가 유입 및 배출되도록 상기 용수 처리실(S3)과 각각 연결되는 유입 배관 및 순환배관; 상기 반응조에서 생성된 오존을 투입하기 위해 상기 오존 배출실(S2)로부터 상기 유입 배관까지 연결되어 있는 오존 배출관; 및 상기 공기 유입실(S1)과 오존 배출실(S2) 사이를 연결하도록 설치되어, 상기 공기 유입실(S1)로 유입된 공기에 자외선의 조사로 오존을 생성하여 상기 오존 배출실(S2)로 공급하는 하나 이상의 자외선 램프 유니트;를 포함하는 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치에 관한 것이다.
AOP, 수 처리
Description
본 발명은 수 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고도 산화 공정(Advanced Oxidation Process; AOP)을 이용하여 물을 효과적으로 살균, 정화 및 탈취할 수 있는 수 처리 장치에 관한 것이다.
종래의 수 처리 기술에 있어서 산화제로서 보편적으로 이용되었던 염소는 정수 처리시 물 속의 후민산(Humic acid)과 반응하여 발암물질인 트리할로메탄(THM)을 형성시키고 유기산화물에 취약한 단점으로 인해 한계를 맞이하고 있으며, 그 결과 대체 산화제로서 오존이 대두되었다.
오존(O3)은 강력한 산화력으로 말미암아 세계 각국의 정수장에 오존수 처리시설이 도입되어 가동 중에 있고 한국의 먹는 샘물 수 처리 살균에도 오존을 이용한 살균처리방식을 채택하고 있다.
한편, 오존은 자외선에 의해 산소를 여기시킴으로써 얻어질 수 있다. 또한, 자외선은 알려진 바와 같이 0.1~400nm 영역의 파장을 가지는 고에너지 빛으로서 미 생물의 세포벽 또는 세포막을 파괴하여 미생물을 살균하는 효과를 가진다. 따라서, 수 처리 장치에서 자외선 램프를 채용할 경우에는, 자외선에 의한 살균 효과 뿐만 아니라 자외선에 의해 생성되는 오존에 의한 살균, 정화 및 탈취 효과 또한 가지게 되는데, 이와 같이 자외선과 오존의 동시 작용에 의해 살균하는 방식을 AOP라 한다.
특허공개 제2001-74599호는 '자외선 및 오존 발생 에이오피 챔버 및 이를 이용한 수 처리 장치'를 개시한다. 그러나 상기 발명에 있어서는, 처리수가 유동하는 관이 AOP 챔버의 중앙에 위치하고 있어서 장치의 크기에 비해 처리 용량이 작을 뿐만 아니라, 임펠러를 통과한 물의 일부는 인젝터로 보내져 오존과 혼합되지만 나머지 물의 일부는 오존과 혼합되지 못한 채 AOP 챔버로 유동하게 된다. 따라서 전술한 바와 같이 오존의 분해에 따른 살균, 정화 및 탈취 효과를 충분히 거두지 못하는 단점이 있다.
특허등록 제642986호 '오존 용해 산화 장치를 이용한 고도 수 처리 장치'는 오존 발생기에서 생성된 오존과 원수를 복수의 혼합실로 통과시킴으로써 골고루 혼합하도록 하는 장치를 보여준다.
그러나, 상기 혼합실은 정지형 혼합기와 충격판 등의 장치를 필요로 하므로 전체적인 장치가 대형이 될 수밖에 없고, 혼합된 용존오존수에 자외선을 조사함으로써 OH-라디칼의 생성을 촉진하는 구성이 채용되어 있지 않아서 AOP 시스템의 효과를 극대화시키기에는 한계가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 원수가 공급되는 배관에서 간단한 장치를 이용하여 오존과 원수를 원활하게 혼합시킬 수 있도록 구조가 개선된 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 유입되는 전체 용존오존수에 자외선을 조사하고 OH-라디칼 생성을 촉진함으로써 살균, 정화력을 극대화시킬 수 있는 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 복수개의 자외선 램프 유니트를 채용하여 대량의 원수를 처리할 수 있도록 한 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치는, 내부 공간이 공기 유입실(S1), 오존 배출실(S2) 및 상기 공기 유입실과 오존 배출실 사이에 있는 용수 처리실(S3)로 각각 구획되는 반응조; 에어 펌프에 의해 공기가 유입되도록 상기 공기 유입실(S1)과 연결된 공기 주입 배관; 용수가 유입 및 배출되도록 상기 용수 처리실(S3)과 각각 연결되는 유입 배관 및 순환배관; 상기 반응조에서 생성된 오존을 투입하기 위해 상기 오존 배출실(S2)로부터 상기 유입 배관까지 연결되며, 단부가 수직 단면을 기준으로 유입 배관의 중심선(C)에 대해서 용수가 유동하는 방향으로 경사각(α)만큼 경사진 오존 배출관; 및 상기 공기 유입실(S1)과 오존 배출실(S2) 사이를 연결하도록 설치되어, 상기 공기 유입실(S1)로 유입된 공기에 자외선의 조사로 오존을 생성하여 상기 오존 배출실(S2)로 공급하는 하나 이상의 자외선 램프 유니트;를 포함한다.
바람직하게, 상기 자외선 램프 유니트는, 투명관; 및 상기 투명관 내에 장착되는 자외선 램프;를 포함한다.
또한, 상기 반응조는 제1 및 제2 격벽에 의해 공기 유입실(S1), 오존 배출실(S2) 및 이들 사이에 위치하는 용수 처리실(S3)로 구획된다.
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더욱 바람직하게, 상기 유입 배관에 연결된 오존 배출관의 단부는 수평 단면을 기준으로 유입 배관의 중심선(C)에 대해서 경사각(β)만큼 경사지게 구성된다.
본 발명의 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치는 상기 유입 배관 내에 설치되어 용수를 나선형으로 소용돌이치게 하는 하나 이상의 와동부재를 더 포함한다.
이 경우, 인접하는 두 개의 와동부재에 대한 선회 방향이 서로 반대방향으로 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게, 상기 오존 배출관의 단부로부터 분사된 오존의 선회 방향이 상기 와동부재의 선회 방향과 상응하도록 구성된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 반응조는 상단 원통체, 중간 원 통체 및 하단 원통체로 분리 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치에 따르면, 원수가 공급되는 유입 배관에 오존 배출관의 단부를 경사지게 연결하는 동시에 비교적 간단한 구조의 와동부재를 채용함으로써 오존과 원수를 골고루 혼합시켜 오존의 접촉면적을 증대시킴으로써 살균, 정화 및 탈취 효과를 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 자외선 램프 유니트가 반응조의 중심부에 배치되어 있을 뿐만 아니라 복수개의 자외선 램프 유니트를 채용할 수 있으므로, 대용량의 용수를 신속하게 처리할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치가 채용되어 있는 수질 정화 시스템의 일 예를 나타낸다.
본 발명의 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치(100)는 예를 들어, 연못과 같은 폐쇄성 수역의 물을 정화하는 수질 정화 시스템의 후단에 채용될 수 있다. 도 1에 도시된 예를 참조하면, 여과펌프(110)의 구동력에 의해 연못으로부터 유입된 원수는 여과장치(120)에서 여과된 후 본 발명에 따른 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치(100)로 유입된다.
참조번호 130은 여과장치(120) 내의 여과막을 세정하기 위해 여과수를 순환시키는 세정펌프를 나타낸다.
비록 본 명세서와 도면에서는 상기 수질 정화 시스템의 예를 구체적으로 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 용수 처리 장치는 이러한 예에 한정되어서는 아니되며, 그 외에도 다양한 수질 정화 시스템에 채용되거나 또는 단독으로 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
도 2 및 도 3에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치에 대한 개략적인 구성이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 본 발명의 수 처리 장치는 용수가 유입 및 배출되는 용수 유입구(11) 및 용수 배출구(12)가 각각 형성된 원통형의 반응조(10)를 포함한다. 바람직하게, 상기 반응조(10)는 용수가 길이 방향으로 유동하면서 처리될 수 있도록 적절한 길이를 가지며, 길이 방향의 일단에는 용수 유입구(11)가 형성되고 타단에는 용수 배출구(12)가 형성된다.
상기 용수 유입구(11)는 예를 들어, 전술한 수질 정화 시스템의 여과 장치 (도 1의 120)로부터 연장되는 유입 배관(20)과 연결되어 있다. 또한, 상기 용수 배출구(12)에는 순환배관(22)이 연결되어 처리된 용수를 예컨대, 연못 등으로 재공급한다.
또한, 상기 반응조(10)의 상단에는 공기가 유입되는 공기 유입구(13)가 형성되고, 반대측의 하단에는 생성된 오존이 배출되는 오존 배출구(14)가 형성된다.
상기 반응조(10)의 내부에는 공기의 흐름과 용수의 흐름을 분리하기 위한 제1 및 제2 격벽(31)(32)이 구비된다. 즉, 제1 격벽(31)과 제2 격벽(32)에 의해 반응조(10)의 양단에 각각 위치하는 공기 유입실(S1) 및 오존 배출실(S2)과, 이들 사이에 위치하는 용수 처리실(S3)로 각각 구획된다.
상기 제1 격벽(31)과 제2 격벽(32) 사이에는 자외선 램프 유니트(40)가 반응조(10)의 길이 방향으로 실링되도록 설치된다. 즉, 상기 자외선 램프 유니트(40)는 공기 유입실(S1)과 오존 배출실(S2)을 상호 연결하도록 설치된다.
상기 자외선 램프 유니트(40)는 투과도가 뛰어난 석영관 등으로 이루어진 투명관(41), 상기 투명관(41) 내에 장착되는 자외선 램프(42)를 포함한다. 상기 투명관(41)은 자외선 램프(42)를 물로부터 차단시켜 보호하는 역할을 한다. 투명관(41)은 제1 및 제2 격벽(31)(32)의 중앙에 형성된 개구부를 통해 삽입된 후, 그 양단을 커플링(33)(34)에 고정시킴으로써 장착될 수 있다.
상기 커플링(33)(34)은 상기 투명관(41)이 관통하는 관통공을 가지며 외주면에는 나사산이 형성되어 있어서 상기 제1 및 제2 격벽(31)(32)의 개구부의 내측면에 형성된 나사산과 결합될 수 있다. 이때, 용수가 결합된 틈새를 통해 새는 것을 막기 위해, 각 결합부 사이에는 고무와 같은 실링부재(35)가 개재된다.
바람직하게, 투명관(41)의 단부에는 고무나 실리콘 등과 같은 소재로 이루어진 밀봉링(37)이 끼워지고, 이 밀봉링(37)은 커플링(33)과 실링커버(36) 사이에서 압착됨으로써, 예컨대 형상 변형에 의해 투명관(41)을 실링하도록 구성된다.
여기에서, 상기 투명관(41)의 양단이 제1 및 제2 격벽(31)(32)에 밀봉 결합되는 구성은 본 실시예에 의해 제한되지 않는 것으로 이해되어야 하며, 그 외 다양한 결합구조와 수단들이 변형되어 채용될 수 있음은 물론이다.
상기 자외선 램프(42)는 투명관(41)의 중심부에 길이 방향으로 장착되는데, 바람직하게 투명관(41) 내측에 지지브라켓(43)을 구비하고, 여기에 자외선 램프(42)를 고정시킬 수 있다. 그 외에도 상기 자외선 램프(42)를 가능한 투명관(41)의 중심에 고정시킬 수 있는 임의의 구성이 모두 채용가능하다.
상기 자외선 램프(42)에 전원을 인가하는 케이블(44)은 반응조(10)의 상단 개구부를 통해 외부로 연장되어 있으며, 이때 케이블(44)이 반응조(10)를 관통하는 부위는 실링부재로 밀봉되어 수분이나 이물질의 침투를 막는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성에 있어서, 분해 조립의 편의성을 위해 상기 반응조(10)는 상단 원통체(10a), 중간 원통체(10b)(10c) 및 하단 원통체(10d)로 구성될 수 있다. 상기 중간 원통체(10b)(10c)는 다시 서브 원통체로 각각 분리될 수 있는데 이것은 청소 유지 관리 등을 용이하게 할 목적에서 이루어진 것이다. 이들 원통체들은 체결볼트에 의해 각각 둘레에 형성된 플렌지를 상호 결합함으로써 조립될 수 있다.
바람직하게, 오존이 생성되어 배출되는 공간에 설치되는 하단 원통체(10d)는 오존에 의해 부식되지 않도록 내화학성 소재로 제작된다.
조립과정의 예로서, 먼저 중간 원통체(10b)(10c)에 자외선 램프 유니트(40)를 결합한 다음, 상단 원통체(10a)와 하단 원통체(10d)를 각각 조립할 수 있다.
상기 반응조(10)의 공기 유입실(S1)에 있는 공기 유입구(13)는 공기 주입 배관(24)과 연결되며, 상기 공기 주입 배관(24)의 경로 단부에는 에어 펌프(콤푸레셔)(이하 '에어 펌프'라 함)(50)가 설치되어 공기를 공급하도록 구성되어 있다. 바람직하게, 상기 에어 펌프(50)는 밸런싱 탱크와 정압 밸브 등을 포함한다.
바람직하게, 공기에 함유된 습기나 이물질을 여과하기 위해 공기 주입 배관(24)의 경로 상에는 에어 필터(52)가 더 구비될 수 있다. 또한, 에어 펌프(50) 고장시에 공기가 역방향으로 흐르거나 또는 용수가 유입되는 것을 방지하기 위해서 상기 공기 주입 배관(24)에는 모터밸브(53) 및/또는 체크밸브(54)가 더 설치될 수 있다.
상기 반응조(10)의 오존 배출실(S2)에 형성된 오존 배출구(14)는 오존 배출관(26)과 연결된다. 상기 오존 배출관(26)은 오존 배출실(S2)로부터 유입 배관(20)까지 연장되어, 반응조(10)에서 생성된 오존을 공급한다.
상기 유입 배관(20)에 연결된 오존 배출관(26)의 단부는 용수가 유동하는 방향으로 경사져 있는데, 구체적으로 도 4a와 같이 수직 단면을 기준으로 할 때는 유입 배관(20)의 중심선(C)에 대해서 경사각(α)만큼 경사져 있고, 도 4b와 같이 수평 단면을 기준으로 할 때는 유입 배관(20)의 중심선(C)에 대해서 경사각(β)만큼 각각 경사져 있다. 바람직하게, α=β=45°이지만 반드시 이것에 한정되는 것은 아니다.
도 4a는 오존 배출관(26)의 단부와 유입 배관(20)의 연결지점을 측방향에서 바라본 수직 단면도이고, 도 4b는 상기 연결지점을 내려다 본 수평 단면도이다. 상기와 같이 오존 배출관(26)의 단부가 유입 배관(20)의 중심선(C)에 대해서 용수가 유동하는 방향으로 경사져 있는 것은 유입 배관(20)을 통과하는 용수가 나선형으로 선회하는 것을 촉진하는 동시에 용수 내에 오존을 미세한 상태로 골고루 산기시키기 위함이다. 바람직하게, 상기 오존 배출관(26)의 단부는 후술하는 와동(渦動)부재(60)의 선회 방향에 대응하도록 경사지게 된다. 즉 와동부재의 선회 방향이 용수의 유동방향을기준으로 반시계방향인 경우, 오존 배출관(26)의 단부로부터 분사되는 오존의 선회 방향도 반시계방향이 된다.
본 발명에 따르면 상기 오존 배출관(26)의 단부가 연결된 지점의 하류에 있는 유입 배관(20)에는 하나 이상의 와동부재(60)가 설치된다. 상기 와동부재(60)는 도 5에 도시된 바와 같이, 유입 배관(20) 내에서 나선형으로 꼬인 채로 연장된 판으로서, 유입 배관(20)을 유동하는 용수를 나선형으로 소용돌이치게 만든다. 와동부재의 이러한 작용은 용수 내에 투입된 오존을 더욱 미세하게 분쇄(pulverization)함으로써 오존의 혼합과 분산을 촉진한다.
더욱 바람직하게, 상기 와동부재(60)는 복수개로 구비될 수 있는데, 이 경우 도 5에 도시된 바와 같이 인접하는 두 개의 와동부재(60)(62)에 대한 선회 방향은 서로 반대방향이다. 즉, 제1 와동부재(60)의 선회방향은 용수가 전진하는 방향을 기준으로 반시계방향이라면, 제2 와동부재(62)의 선회방향은 반대로 시계방향이 된다.
상기와 같이, 인접하는 와동부재(60)(62)의 선회방향이 서로 반대가 될 경 우, 예를 들어 제1 와동부재(60)를 통과하면서 반시계방향으로 소용돌이치던 용수가 제2 와동부재(62)에 부딪히면서 시계방향으로 흐름이 전환되기 때문에 이 과정에서 와류(vortex) 및 난류(turbulence)가 생성되어 오존의 산기와 혼합이 더욱 촉진될 수 있다.
상기 와동부재(60)의 개수, 와동부재의 길이, 와동부재 사이의 이격거리 등은 특정하게 한정되지 않으며, 용수의 규모나 반응조의 처리 용량 등에 따라서 적절하게 설정될 수 있다.
도 2에서 미설명된 참조번호 55는 반응조(10) 내에 침투할 수 있는 용수를 배출하기 위한 드레인 밸브이고, 참조번호 56은 용수가 반응조(10)로 역류하는 것을 막기 위한 체크밸브이다.
그러면, 상기와 같은 구성을 가진 본 발명에 따른 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치의 동작을 살펴보기로 한다.
도 1에 도시된 연못으로부터 유입된 원수는 여과장치(120)를 거치면서 1차적으로 불순물이 걸러지게 된다. 그런 다음, 살균, 정화 및 탈취 등을 위해 유입 배관(20)을 통해 본 발명에 따른 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치로 유입되게 된다.
한편, 에어 펌프(50)의 구동력에 의해 공기가 공기 주입 배관(24)을 타고 공기 유입실(S1)로 유입된다. 이 과정에서 에어 필터(52)에 의해 공기 중에 포함된 습기나 이물질이 여과되어, 건조 공기 형태가 된다.
이어서, 공기 유입실(S1)의 공기는 투명관(41)을 통해 오존 배출실(S2)로 유 동하게 되고, 이 과정에서 자외선 램프(42)로부터 조사되는 약 185nm 내외의 파장을 가진 자외선에 의해 산소가 해리되어 오존(O3)이 생성된다.
생성된 오존은 오존 배출관(26)을 따라서 유동한 뒤 유입 배관(20)으로 투입되는데, 이때 오존 배출관(26)의 단부는 유입 배관(20)의 중심선(C)에 대해서 용수의 유동방향으로 경사각(α 및 β)만큼 기울어져 있으므로 오존은 용수에 대해서 비스듬하게 투입된다. 그러면 용수는 소용돌이치게 되고 이 과정에서 오존은 산기되면서 용수 내에 골고루 혼합된다.
위와 같이 오존이 혼합된 용존오존수는 제1 와동부재(60)를 지나면서 예컨대, 반시계방향으로 선회하게 되고, 이어서 후속적인 제2 와동부재(62)를 지나면서 반대방향(시계방향)으로 선회한다. 이때, 용존오존수는 와류와 난류를 수반하면서 용수 내에 있던 오존이 더욱 미세하게 분쇄되어 골고루 혼합되게 된다. 이렇게 오존이 미세하게 분포되어 있는 용존오존수는 상대적으로 반응 면적이 늘어나기 때문에 살균, 정화 및 탈취 효과가 더욱 증대된다.
알려진 바와 같이, 오존은 용수 내에 포함된 유기물, 무기물을 산화 제거하고, 대장균, 박테리아, 바이러스, 간염균과 냉방질병균(레지오넬라) 등을 산화 멸균시킨다. 또한, 오존은 산화반응을 통해서 발암성 물질인 THM을 제거하고 그 밖에도 시안화물(cyanide), 세척제, 페놀, 망간, 마그네슘 등도 제거한다.
이어서, 용존오존수는 반응조(10)의 용수 유입구(11)를 통해 용수 처리실(S3)로 유입되어 반응조(10) 내부를 길이 방향으로 유동한다. 이 과정에서, 자 외선 램프(42)로부터 조사되는 약 253nm 내외의 파장을 가진 자외선에 의해 세균, 박테리아, 바이러스, 미생물 등이 파괴 소멸된다.
동시에, 자외선에 의해 용존오존수에 함유되어 있던 오존이 산소로 환원되는분해과정에서 OH-라디칼이 생성되어 살균력이 더욱 증폭된다. OH-라디칼은 오존보다 높은 전위차(3.08V)를 가지며 거의 모든 유기물과 매우 빠른 속도로 골고루 반응하는 특성을 가진 것으로 알려져 있다. OH-라디칼은 유기화합물을 산화 분해시키고 물과 이산화탄소로 환원된다. 이런 원리로 OH-라디칼은 사스, 조류독감, 바이러스, 결핵균, O-157, 살모넬라, 리스테리아, 기타 전염성 독감바이러스와 세균 등을 효과적으로 살균하며, 탈색, 탈취 작용을 가진다.
마지막으로, 반응조(10)에서 살균 처리된 용수는 용수 배출구(12)를 나와 순환배관(22)을 통해 연못 등으로 재공급된다.
본 발명에 따르면, 상기 반응조(10) 내에는 복수개의 자외선 램프 유니트가 설치될 수 있는데, 이러한 예는 도 6에 도시되어 있다.
도 6을 참조하면, 반응조(10') 내에는 7개의 자외선 램프 유니트(40')가 나란하게 설치되어 있으며, 상기 자외선 램프 유니트(40') 사이의 공간을 통해 용수가 유동하면서 살균 처리된다.
각각의 자외선 램프 유니트(40')는 투명관(41')과 자외선 램프(42')를 포함하며, 참조번호 45로 표시된 원은 램프로부터 조사되는 자외선의 유효 조사 영역을 가리킨다. 도면에 도시된 바와 같이, 자외선 램프 유니트(40')의 개수와 설치 간격은 자외선의 유효 조사 영역과 반응조의 용량 등을 감안하여 적절하게 설정될 수 있으며, 바람직하게 자외선 램프 유니트 사이에 사각 영역(자외선이 조사되지 않는 영역)이 형성되지 않도록 배치한다.
본 실시예와 같이 복수의 자외선 램프 유니트를 구비하는 경우에는 용수를 대량으로 처리할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명되지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치를 채용하는 수질 정화 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치의 요부에 대한 개략적인 구성을 나타내는 분해사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치에 있어서 오존 배출관의 단부가 경사진 구성을 나타내는 수직 단면도 및 수평 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치에 있어서 와동부재의 구성을 보여주는 개략적인 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치의 개략적인 구성을 나타낸 평면도이다.
<도면의 주요 참조번호에 대한 설명>
100:용수 처리 장치 10:반응조 11:용수 유입구
12:용수 배출구 13:공기 유입구 14:오존 배출구
20:유입 배관 22:순환 배관 24:공기 주입 배관
26:오존 배출관 31:제1 격벽 32:제2 격벽
33,34:커플링 35:실링부재 36:실링커버
37:밀봉링 40:자외선 램프 유니트 41:투명관
42:자외선 램프 43:지지브라켓 44:케이블
50:에어 펌프(콤푸레셔) 52:에어 필터
53:모터밸브 54:체크밸브 55:드레인 밸브
56:체크밸브 60,62:와동부재
Claims (9)
- 내부 공간이 공기 유입실(S1), 오존 배출실(S2) 및 상기 공기 유입실과 오존 배출실 사이에 있는 용수 처리실(S3)로 각각 구획되는 반응조;에어 펌프에 의해 공기가 유입되도록 상기 공기 유입실(S1)과 연결된 공기 주입 배관;용수가 유입 및 배출되도록 상기 용수 처리실(S3)과 각각 연결되는 유입 배관 및 순환배관;상기 반응조에서 생성된 오존을 투입하기 위해 상기 오존 배출실(S2)로부터 상기 유입 배관까지 연결되며, 단부가 수직 단면을 기준으로 유입 배관의 중심선(C)에 대해서 용수가 유동하는 방향으로 경사각(α)만큼 경사진 오존 배출관; 및상기 공기 유입실(S1)과 오존 배출실(S2) 사이를 연결하도록 설치되어, 상기 공기 유입실(S1)로 유입된 공기에 자외선 조사에 의해 오존을 생성하여 상기 오존 배출실(S2)로 공급하는 하나 이상의 자외선 램프 유니트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치.
- 제1항에 있어서,상기 자외선 램프 유니트는,투명관; 및상기 투명관 내에 장착되는 자외선 램프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고 도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치.
- 제2항에 있어서,상기 반응조는 제1 및 제2 격벽에 의해 공기 유입실(S1), 오존 배출실(S2) 및 이들 사이에 위치하는 용수 처리실(S3)로 구획되는 것을 특징으로 하는 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 유입 배관에 연결된 오존 배출관의 단부는 수평 단면을 기준으로 유입 배관(20)의 중심선(C)에 대해서 경사각(β)만큼 경사진 것을 특징으로 하는 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치.
- 제1항에 있어서,상기 유입 배관 내에 설치되어 용수를 나선형으로 소용돌이치게 하는 하나 이상의 와동부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치.
- 제6항에 있어서,인접하는 두 개의 와동부재에 대한 선회 방향이 서로 반대방향으로 구성된 것을 특징으로 하는 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치.
- 제6항에 있어서,상기 유입 배관에 연결된 오존 배출관의 단부는 유입 배관의 중심선(C)에 대해서 용수가 유동하는 방향으로 경사각(α) 및 (β)를 이루도록 경사지고,상기 오존 배출관의 단부로부터 분사된 오존의 선회 방향이 상기 와동부재의 선회 방향과 상응하는 것을 특징으로 하는 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치.
- 제1항에 있어서,상기 반응조는 상단 원통체, 중간 원통체 및 하단 원통체로 분리 구성되는 것을 특징으로 하는 고도 산화 공정을 이용한 수 처리 장치.
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