KR100949831B1 - 전동 구동식 세척모듈을 갖는 고급산화살균장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고급산화살균의 유도를 위한 자외선램프와 광촉매코팅층을 구비하여 유기물과 병원성 원생동물을 동시에 처리하며, 특히 전동 구동식 세척모듈을 이용하여 석영관의 표면에 부착된 이물질을 주기적으로 제거하여 수처리효율을 향상시킨 고급산화살균장치에 관한 것이다.
본 발명은 처리대상수가 내부로 유입되어 일정시간 동안 체류한 후 유출되는 본체와, 본체에 설치된 결속용 소켓에 양단이 각각 결합되어 상기 처리대상수에 잠기도록 상기 본체의 내부에 수평하게 설치되며, 상기 처리대상수로 자외선 광을 조사하는 자외선 램프가 내부에 수용된 석영관과, 본체의 내측면에 형성되어 상기 자외선램프로부터 조사되는 자외선 광에 의해 광활성화되는 제 1광촉매 코팅층과, 석영관에 다수가 일정 간격으로 설치되며 상기 석영관의 외주면과 접촉된 채 이동수단에 의해 상기 석영관의 길이방향을 따라 왕복 이동하면서 상기 석영관의 외주면에 부착된 이물질을 제거하기 위한 세척모듈들을 구비한다.
고급산화, 자외선램프, 광촉매, 살균, 세척, 석영관, 수위조절
Description
본 발명은 전동 구동식 세척모듈을 갖는 고급산화살균장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고급산화살균의 유도를 위한 자외선램프와 광촉매코팅층을 구비하여 유기물과 병원성 원생동물을 동시에 처리하며, 특히 전동 구동식 세척모듈을 이용하여 석영관의 표면에 부착된 이물질을 주기적으로 제거하여 수처리효율을 향상시킨 고급산화살균장치에 관한 것이다.
물은 인간의 생명유지와 직결되며 일상생활과 농업, 공업 등의 생산 활동에 있어서도 없어서는 안 될 귀중한 자원 중 하나이다. 지난 30년간 우리나라는 높은 경제성장, 인구증가, 생활수준의 향상으로 물 수요가 크게 증가하였으며, 이를 충족하기 위해 다목적 댐을 건설하는 등 수자원의 양적 확대를 위한 노력을 계속해 왔다.
그러나 현재 우리나라 수자원 문제는 단순히 양적 문제에만 국한되지 않고, 인간과 자연환경, 오염 등을 고려해야 하는 질적인 문제로의 확대가 더욱 절실히 요구되고 있는 상황이다. 이러한 관점에서 오염된 물의 고도처리 및 재사용 기술의 개발은 수질환경개선뿐만 아니라 정화된 물을 재사용할 수 있음으로써 수자원의 양적 문제 보완할 수 있는 측면에서 그 중요성이 점차 커지고 있다 하겠다.
과학기술의 발달로 다양한 종류의 화학물질이 대량생산 및 사용되어 합성화학물질에 의한 환경오염이 사회적인 문제로 대두되고 있으며, 특히 일반적인 방법으로 처리가 되지 않는 난분해성 물질들에 의한 수질환경오염은 매우 심각하다.
수처리를 위한 종래의 화학적 산화법은 염소나 오존과 같은 산화력이 강한 물질을 투입하여 오염물질을 처리하는 방법으로 정/폐수 처리에 흔히 사용되고 있다. 특히 정수처리에 있어 염소사용은 살균력 면에서나 경제적인 면에서 가장 우수한 방법이라고 할 수 있지만 염소의 소독과정에서 발암물질인 트리할로메탄 (Trihalomethanes, THMs)이 생성된다는 것을 발견한 이후로 사용을 꺼리는 경향이 생겨났다.
염소에 대안으로 사용된 물질이 오존인데 우선 산화력이 염소에 비해 뛰어나고 THM에 대한 분해 능력이 있으며 용존 산소를 증가시키는 효과가 있는 장점을 가졌다. 그러나 오존은 산화력은 강하나 유기물과 선택적으로 반응하기 때문에 처리하지 못하는 유기물이 잔존하고 폐수 성상에 따라서는 오염물질을 이산화탄소로 완전히 분해시키지 못하고 알데히드(aldehyde)나 브롬산염(bromate)과 같은 부산물을 생성하는 단점이 있다.
따라서 최근에는 고급산화법이 각광을 받고 있다. 고급산화법(Advanced Oxidation Process:AOP)이란 O3 /H2O, O3/UV, O3/UV/H2 O2, TiO2/UV 등에 의해 수중에 발생된 OH 라디칼이 유기물을 분해하는 것으로 단순한 산화방식(산화제나 열)에 비해 더 효율적이다. 이 중 TiO2 /UV 방식은 광촉매에 UV를 조사하여 광촉매 표면에서 OH 라디칼이 생성되어 유기물질을 산화분해시키고 미생물을 살균처리하는 것이다.
자외선 광에 의한 소독은 주 파장이 253.7㎚인 자외선을 각종 세균에 주사하여 세균의 DNA를 직접 파괴하거나 활성 및 증식을 억제시킴으로써 수중에 존재하고 있는 대장균과 같은 각종 세균을 살균하는 것이다.
통상 사용되는 TiO2 /UV 방식에서 수중으로 자외선 광을 조사하기 위해 투명한 물질로 이루어진 직선 중공관의 형태 즉, 특정적으로 수정관 형태로 이루어진 자외선램프를 사용하며, 상기 램프는 석영관 등으로 유체와의 접촉을 보호하고 있다.
그러나 석영관은 연속 사용을 하게 되면 잔여유기물 및 무기물 등으로 이루어진 물때, 침전물, 퇴적물과 같은 이물질에 의해 오염되어 지는데, 이러한 이물질의 축적을 방지하기 위하여 초음파발생장치 및 컴프레셔 등을 이용한 세척장치를 구비하게 되어 유지관리비용 및 공간효율 측면에서 문제점으로 인식되고 있다.
한편, 고급산화법을 적용한 수로형 살균장치가 하수처리장 또는 정수처리장 방류수가 흐르는 수로에 설치되어 방류수를 처리하는 경우 수로에 흐르는 방류수의 수위가 일정하지 않아 자외선 램프가 내장된 석영관이 물에 충분히 잠기지 않아 수처리 효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 고급산화살균의 유도를 위한 자외선램프와 광촉매코팅층을 구비하여 유기물과 병원성 원생동물을 동시에 처리하며, 특히 전동 구동식 세척모듈을 이용하여 석영관의 표면에 부착된 이물질을 주기적으로 제거하여 수처리효율을 향상시킬 수 있는 고급산화살균장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 하수처리장 또는 정수처리장 방류수가 흐르는 수로에 설치되어 방류수를 처리하는 경우 본체의 내부에서 일정시간 동안 체류하는 방류수의 수위를 임의적으로 조절할 수 있는 고급산화살균장치를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전동 구동식 세척모듈을 갖는 고급산화살균장치는 처리대상수가 내부로 유입되어 일정시간 동안 체류한 후 유출되는 본체와; 상기 본체에 설치된 결속용 소켓에 양단이 각각 결합되어 상기 처리대상수에 잠기도록 상기 본체의 내부에 수평하게 설치되며, 상기 처리대상수로 자외선 광을 조사하는 자외선 램프가 내부에 수용된 석영관과; 상기 본체의 내측면에 형성되어 상기 자외선램프로부터 조사되는 자외선 광에 의해 광활성화되는 제 1광촉매 코팅층과; 상기 석영관에 다수가 일정 간격으로 설치되며 상기 석영관의 외주면과 접촉된 채 이동수단에 의해 상기 석영관의 길이방향을 따라 왕복 이동하면서 상기 석영관의 외주면에 부착된 이물질을 제거하기 위한 세척모듈들;을 구비하고, 상기 각 세척모듈은 상기 이동수단과 연결되며 내부에 형성된 수용공간을 관통하는 관통공이 마련된 프레임과, 상기 프레임의 수용공간에 설치되는 하우징과, 상기 하우징에 형성된 장착홀에 장착되며 상기 프레임의 관통공을 관통한 석영관이 삽입되는 삽입홀이 마련된 세척링과, 상기 하우징에 설치되어 상기 세척링을 상기 석영관의 방향으로 가압시키는 탄성부재를 구비하고, 상기 이동수단은 상기 본체의 내부에 설치되며 상기 석영관과 나란하게 형성된 가이드바와, 상기 가이드바를 따라 왕복이동하며 상기 세척모듈들 간의 이격 거리만큼 상호 이격되어 다수가 상기 가이드바에 설치되는 이동링들과, 상기 이동링과 상기 프레임을 상호 연결하는 연결바와, 상기 본체의 상부에 슬라이딩 이동가능하도록 지지되며 상기 이동링들을 일체로 연결하는 이동플레이트와, 상기 이동플레이트의 상부에 설치된 랙과, 상기 랙과 치합하며 상기 상판에 설치된 모터의 구동축에 결합되어 상기 이동링들의 간격만큼 상기 랙을 좌우로 왕복이동시키는 피니언 기어를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 본체는 상부에 손잡이가 마련되며 저면에 상기 자외선램프에서 조사된 자외선 광을 상기 본체의 내측으로 반사시키는 반사부가 형성된 장방형의 상판과, 상기 상판의 양측 가장자리에서 하방으로 수직하게 형성되어 서로 마주하며 내측면에 상기 결속용 소켓이 각각 결합된 제 1 및 제 2지지대를 구비하고, 상기 본체를 상기 처리대상수가 흐르는 수로에 설치시 상기 처리대상수가 상기 제 1 및 제 2지지대 사이에서 설정된 수위를 유지할 수 있도록 수위를 조절하는 수위조절부;를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 수위조절부는 상기 본체가 상부에 설치되고 상기 자외선램프로부터 조 사되는 자외선 광에 의해 광활성화되는 제 2광촉매 코팅층이 상면에 형성되며 상기 수로의 바닥에 안착되는 베이스패널과, 상기 베이스패널의 일측에 수직하게 형성된 지주와, 상기 수로를 가로지르도록 상기 지주에 설치되며 상기 본체에서 유출되는 처리대상수를 가로막아 상단으로 월류시키는 위어를 구비하고, 상기 위어는 높낮이를 조절할 수 있도록 상기 지주에 탈부착이 가능하게 결합되는 다수의 가로패널로 구비된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 고급산화살균의 유도를 위한 자외선램프와 광촉매코팅층을 구비하여 유기물과 병원성 원생동물을 동시에 처리하며, 특히 피니언 기어와 랙을 이용한 이동수단에 의해 세척모듈을 구동시켜 석영관의 표면에 부착된 이물질을 주기적으로 제거함으로써 수처리효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 수위조절부를 이용하여 수로의 수위를 임의적으로 조절하여 석영관이 전부 물이 잠기도록 함으로써 처리대상수에 대한 자외선 조사효율을 높일 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전동 구동식 세척모듈을 갖는 고급산화살균장치에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고급산화살균장치가 수로에 설치되는 상태를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 적용된 고급산화살균장치의 단면도이고, 도 3은 도 1에 적용된 고급산화살균장치의 세척모듈을 나타내는 일부 절개 사시도이고, 도 4는 도 3의 세척모듈의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예 에 따른 고급산화살균장치에 적용된 수위조절부를 나타내는 사시도이고, 도 6은 도 5의 수위조절부가 적용된 고급산화살균장치가 수로에 설치된 상태는 나타내는 측면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고급산화살균장치(10)는 크게 본체(11)(13)(15)와, 석영관(20)과, 제 1광촉매코팅층(미도시), 세척모듈과(30), 이동수단을 구비한다. 본 발명에서 고급산화살균 대상인 처리대상수는 하수처리장 또는 정수처리장에서 최종적으로 방류되는 방류수이거나 오폐수, 하수 등일 수 있다.
본체는 장방형의 상판(11)과, 상판(11)의 좌우 양측 가장자리에서 하방으로 수직하게 각각 형성된 제 1 및 제 2지지대(13)(15)로 이루어진다. 제 1 및 제 2지지대(13)(15)는 상판(11)과 별도로 제작되어 상판(11)에 결합되거나, 상판(11)과 일체로 제작될 수 있다. 도시된 예에서 본 발명은 하수가 방류되는 수로(1)에 설치할 수 있도록 본체가 전후면 및 하부가 개방된 개수로 형태(open type)로 형성되어 있으나, 이와 달리 본체가 밀폐된 공지의 관로 형태(close type)로 형성될 수 있음은 물론이다.
본체(11)(13)(15)는 스테인리스 스틸과 같이 내식성이 강한 재질을 이용하여 만든다. 이 경우 상판(11)의 하면 및 제 1 및 제 지지대(13)(15)의 내측면에는 자외선 광이 반사될 수 있도록 반사면(미도시)이 형성되거나, 광을 반사시키는 별도의 반사체가 부착될 수 있다. 반사면은 상판(11)의 하면 및 제 1 및 제 2지지대(13)(15)의 내측면을 연마처리하여 반사율을 높인 가공면으로 형성될 수 있다. 상판(11)의 상부에는 본체의 이동을 용이하게 할 수 있도록 손잡이(17)가 형성된다.
석영관(20)은 본체의 내측에 설치된다. 즉, 석영관(20)은 제 1 및 제 2지지대(13)(15)에 고정되어 형성된다. 이때 양단이 개방된 석영관(20)의 내부로 물이 스며들지 않도록 석영관(20)의 양단은 제 1 및 제 2지지대(13)(15)에 설치된 결속용 캡(21)에 각각 결합된다. 도시된 예에서는 본체에 2개의 석영관(20)이 수평하게 눕혀져 설치된다. 그리고 2개의 석영관(20)은 상하방으로 이격되어 설치된다. 도시된 바와 달리 석영관(20)은 하나만 설치되거나 셋 이상이 설치될 수 있음은 물론이다.
석영관(20)의 내부에는 자외선 광을 조사하는 자외선 램프(25)가 설치된다. 자외선 광 조사에 의한 살균효과는 곰팡이류를 제외한 모든 균종에 대해 유효하다. 자외선 광의 살균효과는 자외선의 파장에 따라 달라지는 데 250 내지 260nm의 파장이 가장 효과적이므로 250 내지 260nm의 파장의 자외선램프(25)를 사용하는 것이 바람직하다. 자외선 광은 처리대상수에 함유된 각종 세균에 조사되어 세균의 DNA를 직접 파괴하거나 활성 및 증식을 억제시킴으로써 수중에 존재하고 있는 대장균과 같은 각종 세균을 살균하는 것이다. 자외선 램프(25)는 제 1지지대에 설치된 결속용 소켓(21)의 내부에서 전기적으로 연결된다.
제 1광촉매 코팅층은 본체(11)(13)(15)의 내측면에 형성되어 자외선램프(25)로부터 조사되는 자외선 광에 의해 광활성화된다. 도시되지 않았지만 제 1광촉매 코팅층은 제 1 및 제 2지지대(13)(15)의 내측면, 즉 제 1 및 제 2지지대(13)(15)가 마주하는 면에 형성될 수 있다. 이외에도 제 1 및 제 2지지대(13)(15) 사이에 수평하게 형성된 패널이 설치되고, 패널의 상면에 제 1광촉매 코팅층이 형성되어 상부로부터 조사되는 자외선 광에 의해 광활성화될 수 있다.
광촉매는 자외선광에 의해 강력한 산화 환원 능력을 갖는 물질로서, 광촉매로 사용할 수 있는 것으로는 ZnO, CdS, WO3, TiO2 등이 있다. 이 중 ZnO와 CdS는 빛을 흡수함으로써 촉매 자신이 빛에 분해되는 단점을 갖고 WO3은 특정물질에 대해서만 광촉매로서 효율이 좋고 그 외에는 효율이 이산화티타늄만큼 좋지 않다.
반면에 이산화티타늄은 빛을 받아도 자신은 변화시키지 않아 반영구적으로 사용할 수 있다. 또한 이산화티타늄은 여기전자가 갖는 환원력보다도 정공이 갖는 산화력이 대단히 세다. 정공의 에너지 위치는 전위로 나타내면 수소기준 전위로 약 +3 V로서 염소(Cl2)의 1.36 V와 오존(O3)의 2.07 V에 비하여 훨씬 높은 산화력을 가져 강력한 살균력과 유기물 분해능력을 갖는다. 따라서 광촉매로서 이산화티타늄( TiO2 )을 이용하는 것이 바람직하다.
이산화티타늄 광촉매는 자외선광이 조사되면 전자, 전공대가 형성되어 강한 산화력을 가지는 하이드록시 라디칼(-OH)과 슈퍼옥사이드를 생성하고 하이드록시 라디칼과 슈퍼 옥사이드가 유기화합물을 산화 분해시켜 물과 탄산가스로 변화시킨다. 이런 원리로 처리대상수 중의 오염물질을 산화 분해시켜 무해한 물과 탄산가스로 변화시키고 처리대상수중의 오염물질인 유기화합물을 분해시킨다. 또한 세균이나 바이러스도 광촉매의 강한 산화작용에 의해 산화분해되어 살균된다.
제 1광촉매 코팅층은 이산화티타늄을 이용하는 경우 아나타제형 이산화티탄(TiO2, Degussa의 P-25) 분말을 물 또는 아세트산과 같은 용매에 분산시켜 생성된 코팅액을 투명기판에 코팅한 후, 투명기판을 장착면에 부착하여 형성시킨다. 이때 용매에 첨가되는 바인더로서는 SiO2, Al2O3와 같은 무기계 바인더, 아세트산, 지방산과 같은 유기계 바인더, 또는 유기-무기 하이브리드 바인더가 사용될 수 있다. 이와는 다르게 졸 상태로 코팅하는 방법으로서, 티타늄페트라이소프로옥사이드(TTIP)를 물과 질산을 혼합한 용매에 넣고 80℃ 정도에서 5시간 정도 가열하여 가수분해된 졸 상태의 코팅액을 투명기판에 도포하고 500℃ 정도에서 5시간 정도 소성시킨 것을 적용할 수 있다. 또한, 투명기판에 CVD법을 이용하여 코팅층을 형성할 수 있다. 이외에도 제 1광촉매 코팅층은 광촉매물질을 제 1 및 제 2지지대(13)(15)의 내측면에 직접 도포하여 형성할 수도 있다. 제 1광촉매 코팅층을 형성하는 방법은 상기 설명된 방법 외에도 공지의 기술이 다양하게 알려져 있으므로 그 상세한 설명은 생략한다.
그리고 광촉매의 살균 및 항균 작용은 광촉매 물질의 입자의 표면적이 증가할수록 증대되는 표면의존적 특성을 가지기 때문에, 동일한 양으로 보다 넓은 표면적을 얻기 위해서는 이산화 티타늄 입자의 크기를 작게 유지시키는 것이 바람직하다.
세척모듈(30)은 이동수단에 의해 좌우로 왕복 이동하면서 스크래칭(scratching) 방식으로 석영관(20)의 외주면에 부착된 물때나 각종 이물질 등을 벗겨낸다. 세척모듈은 프레임(31)과, 하우징(33)과, 세척링(37)과, 탄성부재(35)로 이루어진다.
프레임(31)은 내부에 하우징(33)이 수용되는 수용공간을 갖는 통형으로 형성된다. 프레임(31)의 형상은 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 프레임은 2개 이상의 하우징(33)을 일체로 결속시키는 기능을 한다. 프레임(31)에는 석영관(20)이 관통되는 관통공이 형성된다. 관통공의 직경은 석영관(20)의 외경보다 더 크고, 세척링(37)의 외경보다는 더 작게 형성된다. 관통공의 수는 석영관(20)의 수와 일치한다. 따라서 도시된 예에서는 상하로 이격되어 2개의 관통공이 형성된다. 이외에도 석영관(20)의 수에 따라 하나 또는 셋 이상이 형성될 수 있음은 물론이다.
하우징(33)은 원형으로 형성되고, 중앙에는 세척링이 끼워지는 장착홀이 형성된다. 세척링(37)은 중앙에 삽입홀(38)이 형성된 환형으로 이루어진다. 석영관(20)이 삽입되는 삽입홀(38)의 내경은 석영관(20)의 외경보다 약간 더 작게 형성되어 세척링(37)이 석영관(20)의 외주면과 밀착될 수 있도록 한다. 세척링(37)은 탄성적으로 변형이 가능하면서, 자외선에 의해 영향을 받지 않는 재질을 이용한다. 고무계열의 NBR, TEFLON등을 재료로 이용할 수 있으며, EPDM이나 자외선에 강하다고 알려진 불소계열의 VITON등이 이용될 수 있다.그리고 세척링(37)과 석영관(20)의 마찰저항을 줄이기 위해 세척링(37)의 내주면에는 석영관(20)과 선접촉 되는 접촉날이 3줄로 형성되는 것이 바람직하다.
하우징(33)에 설치된 탄성부재(35)는 세척링(37)이 석영관(20)과 잘 접촉하도록 세척링(37)을 석영관(20) 방향으로 가압시킨다. 탄성부재(35)의 일 예로 스프 링을 이용한다. 이 경우 하우징(33)에는 스프링이 삽입되어 설치되는 삽입홈이 형성된다. 스프링의 일단은 하우징(33) 외부로 노출되어 스프링의 단부가 세척링(37)의 외주면과 접촉하여 세척링(37)을 가압하게 된다. 탄성부재(35)는 하우징(33)에 방사상으로 다수가 설치된다.
도시된 예에서는 3개의 세척모듈(30)이 석영관(20) 상에 이격되어 설치되어 있다. 이와 달리 이송수단의 이송행정 및 석영관의 길이에 따라 세척모듈(30)은 4개 이상이 설치될 수 있다. 다만, 세척모듈(30)이 2개 이하로 설치되는 경우 이송행정이 그 만큼 길어져야 하므로 장치의 구성이 복잡해져 바람직하지 않다.
세척모듈(30)을 좌우로 왕복이동시키기 위한 이동수단으로 모터(60)가 상판의 상부에 설치된다. 모터(60)의 구동축에는 피니언 기어(61)가 결합된다. 그리고 상판(11)에는 이동플레이트(65)가 설치된다. 이동플레이트(65)의 상부에는 피니언 기어(61)와 치합하는 랙(63)이 설치된다. 모터(60)의 회전에 의해 피니언(61) 기어는 세척모듈들의 간격만큼 랙(63)을 좌우로 왕복이동시킨다. 랙(63)이 설치된 이동플레이트(65)는 상판(11)에 슬라이딩 이동가능하도록 설치된다. 즉, 상판(11)에 이동플레이트(65)가 좌우로 이동할 수 있는 이동공간이 절개되어 형성되고, 이동공간이 형성된 상판(11)의 절개면에는 이동플레이트(65)의 좌우 이동을 가이드하는 가이드 홈(19)이 수평하게 형성된다. 가이드홈(19)에는 이동플레이트(65)에서 돌출되어 형성된 돌기(미도시)가 삽입된다. 그리고 상판(11)의 하부에는 석영관(20)과 나란하게 형성된 가이드바(71)가 설치된다. 가이드바(71)는 양단이 제 1 및 제 2지지대(13)(15)에 고정된다. 가이드바(71)에는 세척모듈들의 이격 거리만큼 상호 이격 된 다수의 이동링(75)이 설치된다. 이동링(75)의 내경은 가이드바(71)의 외경보다 더 크게 형성되어 가이드바(71)를 따라 좌우로 왕복이동가능하게 설치된다. 이동링(75)과 세척모듈(30)의 프레임은 연결바(77)에 의해 상호 연결된다. 다수의 이동링(75)은 이동플레이트(65)에 일체로 연결된다. 도시된 예에서는 이동플레이트(65)의 하부에 고정된 연결부재(67)에 이동링들(75)이 각각 고정된다. 따라서 이동링들(75)은 이동플레이트(65)와 일체로 이동하게 된다. 그리고 도시되지 않았지만 상기 이동수단은 타이머나 공지의 제어수단에 의해 일정 시간마다 작동가능하도록 제어될 수 있다.
본 발명에서는 이동수단으로 랙(63)과 피니언 기어(61)를 이용하므로 구성이 간단하고 유지보수가 용이하다. 또한, 다수의 세척모듈(30)을 설치하여 세척모듈들의 이송행정을 짧게 할 수 있는 장점을 가진다. 이와 같이 본 발명은 석영관(20)의 외주면을 주기적으로 청소하여 자외선 램프(25)에서 조사된 자외선 광과 물의 접촉기회를 크게 증대시켜 수처리 효율을 증대시킬 수 있다.
도 5 및 도 6에는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고급산화살균장치를 도시하고 있다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명은 수위조절부(80)를 더 구비한다.
수위조절부(80)는 본체를 수로에 설치시 본체의 내부로 유입된 처리대상수가 제 1 및 제 2지지대(13)(15) 사이에서 일정한 수위를 유지할 수 있도록 수위를 조절하기 위함이다. 도시된 예에서 수위조절부(80)는 본체와 별도로 형성되나, 이와 달리 본체와 일체로 형성될 수 있음은 물론이다.
일예로, 수위조절부(80)는 베이스패널(81)과, 지주(83)와, 위어(85)로 구비 된다. 베이스패널(81)은 수로(1)의 바닥면에 안착되는 것으로서 사각의 판형으로 형성된다. 이러한 베이스 패널(81)의 상면에는 자외선램프로부터 조사되는 자외선 광에 의해 광활성화되는 제 2광촉매 코팅층(95)이 형성된다. 제 2광촉매 코팅층(25)의 구성 및 작용은 상술한 제 1광촉매 코팅측과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. 지주(83)는 베이스 패널(81)의 일측에 수직하게 일정 높이로 형성된다. 지주(83)는 본체에서 물이 유출되는 방향에 설치된다. 지주(83)는 2개가 나란하게 형성된다. 그리고 지주(83)에는 위어(85)가 설치된다. 위어(85)는 수로(1)를 가로지르도록 상기 지주(83)에 설치되며 상기 본체에서 유출되는 처리대상수를 가로막는다. 따라서 위어(85)의 높이만큼 수로(1)에 흐르는 처리대상수를 가두어 설정된 수위를 유지할 수 있는 것이다. 이 경우 위어(85)의 상단을 통해 처리대상수가 월류한다. 바람직하게 위어(85)는 높낮이를 조절할 수 있도록 상기 지주(83)에 탈부착이 가능하게 결합되는 다수의 가로패널(87)로 구비된다. 가로패널(87)은 지주(83)의 하부에서부터 상부까지 다수가 차례로 적층된 구조를 가진다. 각각의 가로패널(87)은 양단이 고정부재(89)에 의해 지주(83)에 결합된다. 고정부재(89)로는 가로패널(87)을 지주(83)로부터 탈부착이 가능하도록 볼트 등을 이용한다. 따라서 가로패널(87)의 수를 조절하여 수로(1)를 흐르는 처리대상수의 수위를 조절할 수 있는 것이다.
처리대상수의 수위는 최상부에 위치한 석영관(20)이 잠기는 위치로 조정된다. 낮은 수위를 유지하는 수로(1)에 본체를 설치하는 경우 수위조절부(80)를 이용하여 수위를 위어(85)의 상단 높이까지 상승시킴으로써 석영관(20)이 전부 물이 잠 기도록 하여 처리대상수에 대한 자외선 조사효율을 높일 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 실시 예 중에서 위에서 설명되지않은 구성요소는 도 1 내지 도 4에 도시된 실시 예와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고급산화살균장치가 수로에 설치되는 상태를 나타내는 사시도이고,
도 2는 도 1에 적용된 고급산화살균장치의 단면도이고,
도 3은 도 1에 적용된 고급산화살균장치의 세척모듈을 나타내는 일부 절개 사시도이고,
도 4는 도 3의 세척모듈의 단면도이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고급산화살균장치에 적용된 수위조절부를 나타내는 사시도이고,
도 6은 도 5의 수위조절부가 적용된 고급산화살균장치가 수로에 설치된 상태는 나타내는 측면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
11: 상판 13: 제 1지지대
15: 제 2지지대 20: 석영관
25: 자외선램프 30: 세척모듈
31: 프레임 33: 하우징
35: 탄성부재 37: 세척링
60: 모터 61: 피니언 기어
63: 랙 65:이동플레이트
80: 수위조절부
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- 처리대상수가 내부로 유입되어 일정시간 동안 체류한 후 유출되는 본체와;상기 본체에 설치된 결속용 소켓에 양단이 각각 결합되어 상기 처리대상수에 잠기도록 상기 본체의 내부에 수평하게 설치되며, 상기 처리대상수로 자외선 광을 조사하는 자외선 램프가 내부에 수용된 석영관과;상기 본체의 내측면에 형성되어 상기 자외선램프로부터 조사되는 자외선 광에 의해 광활성화되는 제 1광촉매 코팅층과;상기 석영관에 다수가 일정 간격으로 설치되며 상기 석영관의 외주면과 접촉된 채 이동수단에 의해 상기 석영관의 길이방향을 따라 왕복 이동하면서 상기 석영관의 외주면에 부착된 이물질을 제거하기 위한 세척모듈들;을 구비하고,상기 각 세척모듈은 상기 이동수단과 연결되며 내부에 형성된 수용공간을 관통하는 관통공이 마련된 프레임과, 상기 프레임의 수용공간에 설치되는 하우징과, 상기 하우징에 형성된 장착홀에 장착되며 상기 프레임의 관통공을 관통한 석영관이 삽입되는 삽입홀이 마련되고 상기 삽입홀로 삽입된 석영관과 접촉하는 접촉날이 내주면에 형성된 세척링과, 상기 하우징에 설치되어 상기 세척링을 상기 석영관의 방향으로 가압시키는 탄성부재를 구비하고,상기 이동수단은 상기 본체의 내부에 설치되며 상기 석영관과 나란하게 형성된 가이드바와, 상기 가이드바를 따라 왕복이동하며 상기 세척모듈들 간의 이격 거리만큼 상호 이격되어 다수가 상기 가이드바에 설치되는 이동링들과, 상기 이동링과 상기 프레임을 상호 연결하는 연결바와, 상기 본체의 상부에 슬라이딩 이동가능하도록 지지되며 상기 이동링들을 일체로 연결하는 이동플레이트와, 상기 이동플레이트의 상부에 설치된 랙과, 상기 랙과 치합하며 상기 상판에 설치된 모터의 구동축에 결합되어 상기 이동링들의 간격만큼 상기 랙을 좌우로 왕복이동시키는 피니언 기어를 구비하고,상기 본체는 상부에 손잡이가 마련되며 저면에 상기 자외선램프에서 조사된 자외선 광을 상기 본체의 내측으로 반사시키는 반사부가 형성된 장방형의 상판과, 상기 상판의 양측 가장자리에서 하방으로 수직하게 형성되어 서로 마주하며 내측면에 상기 결속용 소켓이 각각 결합된 제 1 및 제 2지지대를 구비하고,상기 본체를 상기 처리대상수가 흐르는 수로에 설치시 상기 처리대상수가 상기 제 1 및 제 2지지대 사이에서 설정된 수위를 유지할 수 있도록 수위를 조절하는 수위조절부;를 더 구비하고,상기 수위조절부는 상기 본체가 상부에 설치되고 상기 자외선램프로부터 조사되는 자외선 광에 의해 광활성화되는 제 2광촉매 코팅층이 상면에 형성되며 상기 수로의 바닥에 안착되는 베이스패널과, 상기 베이스패널의 일측에 수직하게 형성된 지주와, 상기 수로를 가로지르도록 상기 지주에 설치되며 상기 본체에서 유출되는 처리대상수를 가로막아 상단으로 월류시키는 위어를 구비하고,상기 위어는 높낮이를 조절할 수 있도록 상기 지주에 탈부착이 가능하게 결합되며 다수가 상하로 배치된 가로패널로 구비된 것을 특징으로 하는 전동 구동식 세척모듈을 갖는 고급산화살균장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090078325A KR100949831B1 (ko) | 2009-08-24 | 2009-08-24 | 전동 구동식 세척모듈을 갖는 고급산화살균장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090078325A KR100949831B1 (ko) | 2009-08-24 | 2009-08-24 | 전동 구동식 세척모듈을 갖는 고급산화살균장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR100949831B1 true KR100949831B1 (ko) | 2010-03-29 |
Family
ID=42183871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020090078325A KR100949831B1 (ko) | 2009-08-24 | 2009-08-24 | 전동 구동식 세척모듈을 갖는 고급산화살균장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100949831B1 (ko) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101200003B1 (ko) | 2012-07-04 | 2012-11-12 | 에스앤피환경주식회사 | 관로 및 수로 겸용 자외선 살균 장치 |
| KR101346271B1 (ko) | 2012-09-03 | 2014-01-03 | 주식회사 파나시아 | 조립구조의 리드스위치를 갖는 밸러스트수 자외선 처리장치 |
| KR101448828B1 (ko) * | 2014-06-26 | 2014-10-13 | 이경섭 | 수로형 자외선 살균장치 |
| KR101868544B1 (ko) * | 2017-11-23 | 2018-06-19 | 주식회사 에코셋 | 침지형 자외선 살균장치 |
| KR101915884B1 (ko) | 2017-04-11 | 2018-11-06 | (주)청성하이텍 | 오폐수 정화시설의 자외선 소독 시스템 |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR20050102362A (ko) * | 2004-04-22 | 2005-10-26 | 주식회사소진 | 오존 램프 표면 세척 장치 |
| KR100913187B1 (ko) * | 2007-10-18 | 2009-08-20 | 한성자외선 주식회사 | 중심가변형 석영관 세척장치 및 이를 구비한 수로용 자외선살균기 |
-
2009
- 2009-08-24 KR KR1020090078325A patent/KR100949831B1/ko active IP Right Grant
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