KR100924392B1 - 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균정화장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 헤더에 연결된 수개의 원통체 튜브 내에 자외선 램프가 삽입된 석영관을 위치시킴으로써 자외선이 도달되지 않아 살균이 이루어지지 않는 자외선 조사 사각영역을 제거할 수 있는 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치는, 각각 헤더공간이 구비되고, 그 헤더공간으로 연결된 유출입구가 형성된 한 쌍의 헤더와, 양단이 개구된 원통형의 튜브체로서 양단 각각의 개구가 헤더 각각의 헤더공간에 연결되게 나란하게 배열된 복수개의 튜브와, 일단이 막힌 관체로서 열린 타단이 상기 헤더 중 일측 헤더의 외부로 노출되게 그 일측 헤더에 타단부가 기밀고정되어 상기 튜브의 중심에 위치되게 상기 튜브로 삽입된 석영관과, 살균영역의 직경이 상기 튜브의 직경보다 크거나 같게 형성하는 자외선 출력을 갖고 상기 석영관의 내부에 삽입설치된 자외선 램프가 포함된 것을 특징으로 한다.
자외선, 살균, 사각영역
Description
본 발명은 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 헤더에 연결된 수개의 원통체 튜브 내에 자외선 램프가 삽입된 석영관을 위치시킴으로써 자외선이 도달되지 않아 살균이 이루어지지 않는 자외선 조사 사각영역을 제거할 수 있는 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치에 관한 것이다.
산업사회의 급속한 발전과 생활수준의 향상으로 인해 물 사용이 급속하게 증가함에 따라 많은 양의 오폐수가 발생하고 있어 오폐수 소독과 정화시설에 대한 요구가 증대되고 있을 뿐만 아니라 음용수를 공급하기 위한 정수처리시설의 확충에 대한 요구가 커지고 있다.
일반적인 수처리 기술에는 미생물을 이용한 생물학적 처리기술과 여과,응집, 침전 또는 흡착등의 물리,화학적 처리 기술이 있으나, 생물학적 처리기술은 건설비가 비싸고 난분해성 오염물질을 제거하기 어렵다는 단점이 있고 물리, 화학적 처리 기술은 운영비가 비싸고 다량의 슬러지를 유발시키게 되는 문제점이 있었다.
또한, 통상의 정수처리장에서 많이 사용되고 있는 염소소독은 처리수중에 인체에 해로운 THM(Trihalomethanes)물질을 생성하며 각종 산업현장에서 배출되는 염소계 유기화합물을 제거하지 못하는 단점을 가지고 있다.
상기와 같은 이유 때문에 2차오염을 유발하지 않으면서 세균 및 유해 미생물을 살균할 수 있는 자외선 살균이 주목받고 있다. 자외선 살균방식은 주된 파장이 253.7nm인 자외선을 미생물에 주사하여 미생물의 DNA를 파괴하거나 증식작용을 막아서 살균하는 기능을 갖는다.
한편, 상기와 같은 자외선과 이산화티탄(TiO2) 등과 같은 반도체 금속화합물을 함께 결합하여 사용함으로써 표준 활성 슬러지법으로 처리가 곤란한 폐수를 처리하여 수중에 함유된 난분해성 유기화합물을 효율적으로 제거할 수 있는 광촉매 살균 방식이 최근에 주목을 받고 있다. 광촉매란, 조사되는 자외선(UV)과 같은 빛에 의하여 촉매반응을 진행시키는 물질로서, 접촉되는 각종 오염물질들을 산화/분해시킴으로써 오염물질을 효과적으로 제거한다. 이러한 광촉매는 오염물질을 완전히 산화/분해시킴으로써 2차 오염을 배제시킬 수 있고, 액상 및 기상에서 오염물질을 처리할 수 있으며, 상온/상압 및 저온에서도 처리가 가능하고, BOD(Biochemical Oxygen Demand), COD(Chemical Oxygen Demand) 및 색도, SS(Settleable Solids), 냄새 제거능력도 탁월하며, 중금속 제거, 난분해성 유기물질 제거, 각종 미생물의 살균효과 등 다양한 산업분야 및 실생활 분야에서 그 사용범위가 확대되고 있다.
상기와 같은 자외선 살균 방식은 자외선의 유효 도달거리가 짧기 때문에 적정량을 처리하기 위해서는 고출력 또는 다수개의 자외선 램프가 요구되고 있다. 도 3은 상기와 같이 다수개의 자외선 램프가 설치된 자외선 살균장치를 도시한 것이다. 도 3을 참조하면, 일반적인 자외선 살균장치는 양단에 유입구(1a)와 유출구(1b)가 구비되어 내부로 공기나 물과 같은 유체가 통과되는 하우징(1)과, 내부에 자외선 램프(3)가 삽입되어 상기 하우징(1)의 내부에 서로 적정 간격으로 이격되게 배열된 석영관(2)을 포함하여 구성된다. 한편, 도 3에서 도면부호 4는 상기 석영관(2) 주위에 충진된 광촉매 코팅담체를 도시한 것이다.
상기와 같은 자외선 살균장치는 자외선 램프(3)에서 자외선이 균등하게 조사될 수 있도록 자외선 램프(3)가 삽입된 석영관(2)이 하우징(1)의 내부에 등간격으로 배열된다. 예를 들어 도 4에서와 같이 하우징(1')의 단면이 원형인 경우 중심 및 그 주위의 동심원상에 등간격으로 석영관(2')이 배열된다. 또한, 도 5에서와 같이 하우징(1"의 단면이 사각형인 경우 석영관(2")이 등간격으로 배열된다. 그런데, 유효한 살균이 이루어지도록 석영관(2',2")에 삽입된 자외선 램프로부터 발산된 자외선이 도달되어 완전한 살균이 이루어지는 영역(S1,S2, 이하에서는 이를 '살균영역'이라 정의한다)는 각각 석영관(2',2")을 중심으로 원형을 이루게 되는데, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 석영관(2',2")는 통상 살균영역(S1,S2)는 서로 겹쳐지지 않게 배치된다. 상기와 같이 살균영역(S1,S2)이 겹쳐지지 않게 석영관(2',2")이 배열된 경우 살균영역(S1,S2)이 겹쳐지지 않는 영역, 즉 자외선 조사 사각영역(D1,D2)이 발생됨으로써 자외선 조사 사각영역(D1,D2)을 통과하는 유체에 서는 살균이 완전히 이루어지지 않게 된다. 상기와 같은 문제는 살균영역(S1,S2)을 겹쳐지게 배열함으로써 해결되나 그에 따라 살균영역(S1,S2)이 겹쳐지는 부분에서는 이미 살균이 완전히 이루어진 이후에도 불필요하게 살균이 이루어짐으로써 에너지의 낭비를 초래하게 된다. 뿐만 아니라 살균영역(S1,S2)이 서로 겹쳐지게 석영관(2',2")을 배열하는 경우 많은 수의 석영관(2',2")이 요구되므로, 조립공수가 많아지게 되며 비용이 비싸지게 되며, 특히 자외선과 함께 광촉매를 이용하는 경우 광촉매 코팅담체에 조사되는 자외선의 양을 조절하기 힘든 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 인식하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 헤더에 연결된 수개의 원통체 튜브 내에 자외선 램프가 삽입된 석영관을 위치시킴으로써 자외선이 도달되지 않아 살균이 이루어지지 않는 자외선 조사 사각영역을 제거할 수 있는 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치는, 각각 헤더공간이 구비되고, 그 헤더공간으로 연결된 유출입구가 형성된 한 쌍의 헤더와, 양단이 개구된 원통형의 튜브체로서 양단 각각의 개구가 헤더 각각의 헤더공간에 연결되게 나란하게 배열된 복수개의 튜브와, 일단이 막힌 관체로서 열린 타단이 상기 헤더 중 일측 헤더의 외부로 노출되게 그 일측 헤더에 타단부가 기밀고정되어 상기 튜브의 중심에 위치되게 상기 튜브로 삽입된 석영관과, 살균영역의 직경이 상기 튜브의 직경보다 크거나 같게 형성하는 자외선 출력을 갖고 상기 석영관의 내부에 삽입설치된 자외선 램프가 포함된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치는, 광촉매가 코팅되어 상기 튜브의 내부에 충진된 광촉매 코팅담체가 더 포함되고, 상기 튜브체의 양단 개구에는 중앙에 상기 석영관이 삽입통과되기 위한 통과홀이 형성되어 상기 광촉매 코팅담체가 외부로 이탈되지 않도록 상기 광촉매 코팅담체의 크기보다 작은 크기의 메쉬를 갖는 차단망이 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치는, 상기 석영관 튜브가 고정된 일측 헤더에는 상기 석영관의 타단 및 그 석영관에 삽입된 램프를 커버하도록 결합된 커버가 더 포함된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치는 헤더에 연결된 수개의 원통체 튜브 내에 자외선 램프가 삽입된 석영관을 위치시킴으로써 자외선이 도달되지 않아 살균이 이루어지지 않는 자외선 조사 사각영역을 제거할 수 있는 장점을 갖는다.
이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따는 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치를 도시한 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치를 도시한 단면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치는 헤더(12,13)가 구비된 하우징(10), 튜브(20), 석영관(30), 자외선 램프(40) 및 광촉매 코팅담체(50)을 포함하여 구성된다.
상기 하우징(10)은 상기 튜브(20)가 수용설치되는 본체(11)와, 상기 튜브(20)로 공기나 물과 같은 살균을 요하는 유체를 유입시키고 튜브(20)를 통과한 유체를 배출하기 위한 통로 및 공간을 형성하기 위한 헤더(12,13) 및 커버(14)를 포함하여 구성된다.
상기 본체(11)는 상기 튜브(20)가 배열설치되기 위한 구성이다. 도면에는 상기 본체(11)의 단면이 정사각형인 예가 도시되어 있으나, 상기 본체(11)는 그 단면이 형상에는 제한되지 않는다. 상기 본체(11)의 내부에는 석영관(30)이 삽입설치되기 위한 튜브(20)가 밀집되게 배열되어 설치된다. 상기 본체(11)의 양단 각각의 가장자리에는 상기 헤더(12,13)에 구비된 플랜지(122,132) 각각과 결합되기 위한 플랜지(111,112)가 각각 구비된다. 또한, 상기 본체(11)의 양단 각각의 입구에는 상기 튜브(20)가 배열 설치된 상태에서 튜브(20)의 개구 주위를 막기 위한 격판(113)이 설치된다.
상기 헤더(12,13)는 상기 본체(11)에 설치된 튜브(20)의 내부로 동시에 유체가 유입되도록 하고 동시에 유체가 배출되도록 하기 위한 헤더공간(H1,H2)을 상기 본체(11)의 양측에 형성하기 위한 것이다. 도면을 참조하면, 상기 헤더(12,13)는 일측은 개구되고 타측은 막힌 용기형상으로 가지며 개구된 일측에는 상기 본체(11)의 플랜지(111,112)에 결합되기 위한 플랜지(122,132)가 구비되어 상기 본체(11)의 양단 각각에 연결된다. 상기 헤더(12,13) 각각에는 상기 헤더공간(H1,H2)으로 연결된 유출입구(121,131)가 형성된다. 유체는 상기 유출입구(121,131) 중 어느 하 나를 통해 유입되어 다른 하나를 통해 배출된다. 예를 들어, 유체가 유입구(121)을 통해 유입측 헤더(12)에 의해 형성된 헤더공간(H1)으로 유입되어 그 헤더공간(H1)에 연결된 튜브(20)의 일측 개구로 유입되어 타측 개구를 통해 배출측 헤더(13)에 의해 형성된 헤더공간(H2)으로 모아져 상기 유출구(131)를 통해 배출된다. 상기 유입측 헤더(12)에는 상기 튜브(20)의 내부로 삽입되는 석영관(30)이 기밀 고정된다.
상기 커버(14)는 상기 입구측 헤더(12)에 고정된 석영관(30)의 일단 및 그 석영관(30)에 삽입된 자외선 램프(40)를 커버하도록 상기 입구측 헤더(12)에 결합된다. 상기 커버(14)는 용기 형상을 갖고 입구에 상기 입구측 헤더(12)에 구비된 플랜지(123)에 결합되기 위한 플랜지(141)가 구비된다.
상기 튜브(20)는 상기 석영관(20)의 주위의 살균영역 이내로 유체가 흐르도록 유체가 흐르는 공간을 제한하기 위한 것이다. 도면을 참조하면, 상기 튜브(20)는 양단이 개구된 원통형의 튜브체로서 양단 각각의 개구가 상기 헤더공간(H1,H2) 각각에 연결되게 상기 본체(11) 내부에 배열 설치된다. 상기 헤더공간(H1,H2)로 유출되는 유체가 상기 튜브(20)의 내부로만 유통되도록 상기와 같이 튜브(20)가 배열 설치된 상태에서 튜브(20)의 개구 주위를 막기 위한 격판(113)이 상기 본체(11)의 양단 각각의 입구에 설치된다. 상기와 같이 설치된 튜브(20)의 내부에는 석영관(30)이 중심에 위치되게 삽입된다. 한편, 자외선에 의한 살균이 촉진되도록 상기 튜브(20)의 내부에 광촉매 코팅담체(50)가 충진된 경우 그 광촉매 코팅담체(50)가 외부로 이탈되지 않도록 상기 광촉매 코팅담체(50)의 크기보다 작은 크기의 메 쉬를 갖는 차단망(21)이 상기 튜브(20)의 양단 각각의 개구에 설치된다. 상기 차단망(21)의 중앙에는 상기 석영관(30)이 삽입통과되기 위한 통과홀(211)이 형성된다.
상기 석영관(30)은 상기 튜브(20)의 내부로 유통되는 유체와 자외선 램프(40)와 접촉되는 것을 방지하기 위한 것으로, 일단이 막힌 관체이다. 상기 석영관(30)은 열린 타단이 상기 헤더(12,13) 중 입구측 헤더(12)의 외부로 노출되게 상기 입구측 헤더(12)에 타단부가 기밀고정되어 일단부가 상기 튜브(20)의 중심에 위치되게 상기 튜브(20)로 삽입된다.
상기 자외선 램프(40)는 유체의 미생물 및 세균을 살균하기 위한 자외선을 발산하기 위한 것으로, 상기 석영관(30)의 내부에 삽입설치된다.
상기 광촉매 코팅담체(50)는 상술한 바와 같이 자외선에 의한 살균이 촉진되도록 하기 위한 것으로 상기 튜브(20)의 내부에 충진된다. 상기 광촉매 코팅담체(50)는 기존의 광촉매 코팅담체와 대동소이하므로 이하에서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은 상기와 같이 유체의 흐름이 자외선에 의해 살균이 이루어지는 살균영역 내부를 지나도록 튜브(20)에 의해 제한되기 때문에 자외선 조사 사각영역을 지나는 유체의 흐름이 제거되어 살균이 완전하게 이루어지게 된다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위 는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치를 도시한 분해사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치를 도시한 단면도
도 3은 일반적인 자외선 살균장치를 도시한 단면도
도 4 및 도 5는 일반적인 자외선 살균장치의 석영관 배열을 개념적으로 도시한 단면도
<주요 도면부호에 대한 간단한 설명>
10 하우징
11 본체
12,13 헤더
121,131 유출입구
14 커버
20 튜브
21 차단망
30 석영관
40 자외선 램프
50 광촉매 코팅담체
Claims (3)
- 각각 헤더공간이 구비되고, 그 헤더공간으로 연결된 유출입구가 형성된 한 쌍의 헤더와,양단이 개구된 원통형의 튜브체로서 양단 각각의 개구가 헤더 각각의 헤더공간에 연결되게 나란하게 배열된 복수개의 튜브와,일단이 막힌 관체로서 열린 타단이 상기 헤더 중 일측 헤더의 외부로 노출되게 그 일측 헤더에 타단부가 기밀고정되어 상기 튜브의 중심에 위치되게 상기 튜브로 삽입된 석영관과,살균영역의 직경이 상기 튜브의 직경보다 크거나 같게 형성하는 자외선 출력을 갖고 상기 석영관의 내부에 삽입설치된 자외선 램프가 포함된 것을 특징으로 하는 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치.
- 제1항에 있어서,광촉매가 코팅되어 상기 튜브의 내부에 충진된 광촉매 코팅담체가 더 포함되고,상기 튜브체의 양단 개구에는 중앙에 상기 석영관이 삽입통과되기 위한 통과홀이 형성되어 상기 광촉매 코팅담체가 외부로 이탈되지 않도록 상기 광촉매 코팅담체의 크기보다 작은 크기의 메쉬를 갖는 차단망이 설치된 것을 특징으로 하는 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 석영관 튜브가 고정된 일측 헤더에는 상기 석영관의 타단 및 그 석영관에 삽입된 램프를 커버하도록 결합된 커버가 더 포함된 것을 특징으로 하는 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020080048311A KR100924392B1 (ko) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균정화장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080048311A KR100924392B1 (ko) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균정화장치 |
Publications (1)
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|---|---|
| KR100924392B1 true KR100924392B1 (ko) | 2009-10-30 |
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ID=41561028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020080048311A KR100924392B1 (ko) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균정화장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100924392B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8632728B2 (en) | 2011-11-25 | 2014-01-21 | Jong Seop Shim | Ultraviolet sterilizer for water pipe and water way type |
| KR102141515B1 (ko) | 2020-03-19 | 2020-08-05 | 주식회사 대창이엔지 | 자외선을 이용한 수처리용 소독장치 |
| CN114719390A (zh) * | 2021-01-04 | 2022-07-08 | 刘银年 | 一种基于紫外杀菌的多功能一体化智能穿戴设备 |
Citations (4)
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| KR200365861Y1 (ko) | 2004-08-12 | 2004-10-25 | 박영식 | 석영관에 고정된 광촉매를 이용한 수처리장치 |
| KR200387558Y1 (ko) * | 2005-03-21 | 2005-06-20 | 심종섭 | 최적 배열구조를 갖는 광촉매 살균 구조체 |
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2008
- 2008-05-23 KR KR1020080048311A patent/KR100924392B1/ko active IP Right Grant
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