KR101078688B1 - Liquid treatment apparatus and method using the non contacting lamp and high pressure ozone - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 자외선 램프와 오염된 피처리수 사이에 가스층을 두어 자외선 램프와 보호장치가 피처리수에 직접 접촉하지 않게 하여 오염물질에 의한 자외선 램프의 오염을 막을 수 있는 비접촉식 자외선 램프와 압력을 가하는 압력탱크를 구비하고, 자외선과 오존의 반응에 의해 생성된 산화력이 강력한 OH라디칼을 이용하여 수처리를 함으로써 오염물질의 분해성능 및 살균효율을 증대시킬 수 있는 비접촉식 자외선 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water treatment apparatus and method using a non-contact lamp and a pressurized ozone, and more particularly, by placing a gas layer between the ultraviolet lamp and contaminated water to prevent the ultraviolet lamp and the protection device from directly contacting the water to be contaminated. It is equipped with a non-contact UV lamp to prevent contamination of the UV lamp by the material and a pressure tank to apply pressure, and water treatment is performed using OH radicals having strong oxidation power generated by the reaction of UV and ozone to decompose the pollutants. The present invention relates to a water treatment apparatus and method using a non-contact UV lamp and a pressurized ozone capable of increasing sterilization efficiency.
본 발명의 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치는 압력탱크; 상기 압력탱크 내에 침지되어 있고, 자외선을 방출하는 램프부; 및 상기 압력탱크를 거쳐 처리된 피처리수에 함유되어 있는 배오존을 처리하는 배오존처리부를 포함하며, 상기 압력탱크 내의 피처리수에 오존이 용존되어 있는 것에 그 기술적 특징이 있다.Water treatment device using a non-contact lamp and pressure ozone of the present invention is a pressure tank; A lamp unit immersed in the pressure tank and emitting ultraviolet rays; And an ozone treatment unit for treating the ozone contained in the water to be treated through the pressure tank, wherein ozone is dissolved in the water to be treated in the pressure tank.
오존, 비접촉식 자외선 램프, 압력탱크, OH라디칼, 수처리, 살균 Ozone, non-contact UV lamp, pressure tank, OH radicals, water treatment, sterilization
Description
본 발명은 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 자외선 램프와 오염된 피처리수 사이에 가스층을 두어 자외선 램프와 보호장치가 피처리수에 직접 접촉하지 않게 하여 오염물질에 의한 자외선 램프의 오염을 막을 수 있는 비접촉식 자외선 램프와 압력을 가하는 압력탱크를 구비하고, 자외선과 오존의 반응에 의해 생성된 산화력이 강력한 OH라디칼을 이용하여 수처리를 함으로써 오염물질의 분해성능 및 살균효율을 증대시킬 수 있는 비접촉식 자외선 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water treatment apparatus and method using a non-contact lamp and a pressurized ozone, and more particularly, by placing a gas layer between the ultraviolet lamp and contaminated water to prevent the ultraviolet lamp and the protection device from directly contacting the water to be contaminated. It is equipped with a non-contact UV lamp to prevent contamination of the UV lamp by the material and a pressure tank to apply pressure, and water treatment is performed using OH radicals having strong oxidation power generated by the reaction of UV and ozone to decompose the pollutants. The present invention relates to a water treatment apparatus and method using a non-contact UV lamp and a pressurized ozone capable of increasing sterilization efficiency.
일반적으로 하수처리장이나 오수처리장으로 유입되는 하수 또는 오수에는 각종 오물이나 세균 등 오염물질들이 포함되어 있다. 하수 또는 오수에 포함되어 있는 세균을 소독, 살균하기 위해 화학약품, 염소, 오존, 자외선 등을 이용하며, 분리막법, 활성탄 흡착법, 전기투석법, 생물막 활용기술 고급산화처리공정(AOP) 등의 고도정수처리 기술을 이용하여 하수 방류수를 재이용하고 있다.In general, sewage or sewage flowing into a sewage treatment plant or sewage treatment plant contains various contaminants such as dirt and bacteria. Chemicals, chlorine, ozone, ultraviolet rays, etc. are used to disinfect and sterilize bacteria contained in sewage or sewage. Advanced membrane treatment, activated carbon adsorption, electrodialysis, biofilm application technology, advanced oxidation treatment process (AOP), etc. Sewage effluent is recycled using water treatment technology.
고도산화처리공정(AOP, Advanced Oxidation Process)을 이용한 수처리 방법은 오존이나 과산화수소와 같은 산화제를 사용하거나, 상기 산화제에 자외선을 조사하여 강력한 살균 및 산화력을 가지는 화학종인 OH라디칼(OHㆍ, Hydroxy radical)을 중간생성물질로 생성하여 오폐수 중의 각종 오염물질인 유기물 및 독성물질을 산화하여 분해하는 기술이다. 이는 기존의 산화제인 염소, 이산화염소, 과망간산칼륨 등 보다 강력한 산화력을 갖고 있어 오존만을 사용했을 경우보다 경제적이고 효율적이다. 또한, 일반적인 처리방법에 의해 잘 분해가 되지 않는 합성세제, 농약 등의 난분해성 물질을 분해하거나, 고농도의 오염물질을 단시간에 처리할 수 있다.The water treatment method using the Advanced Oxidation Process (AOP) uses oxidizing agents such as ozone and hydrogen peroxide, or irradiates ultraviolet rays to the oxidizing agent, which is a chemical species having strong sterilization and oxidizing power (OH radical, OH radical). It is a technology to oxidize and decompose organic substances and toxic substances, which are various pollutants in waste water, by producing as intermediate products. This is more economical and efficient than using ozone alone because it has more powerful oxidizing power such as chlorine, chlorine dioxide, and potassium permanganate. In addition, it is possible to decompose hardly decomposable substances such as synthetic detergents and pesticides that are not easily decomposed by a general treatment method, or to treat high concentrations of contaminants in a short time.
환경오염이 심화되고 기존의 처리방법으로 처리할 수 없는 새로운 물질의 출현과 이러한 난분해성 물질이 오폐수에 유입되는 양의 증가로 보다 처리효율이 우수한 오폐수 처리방법에 대한 기술개발이 활발히 진행되고 있으며, 오폐수의 처리효율이 높고, 악취발생 없이 단시간에 많은 양을 처리할 수 있는 고도산화공정 기술을 이용한 수처리 방법에 대한 수요가 증가하고 있다.The development of new technology for wastewater treatment with better treatment efficiency is progressing due to the increase of environmental pollution, the emergence of new materials that cannot be treated with existing treatment methods, and the increase of the amount of these hardly decomposable substances into the wastewater. There is an increasing demand for a water treatment method using an advanced oxidation process technology capable of treating wastewater with high efficiency and treating a large amount in a short time without generating odor.
종래에는 고도산화처리공정의 수처리 효율을 향상시키기 위한 다양한 시도가 있었는데, 오존의 접촉면적을 향상시키기 위해 다중의 반응조를 설치하거나, 미세한 오존 기포를 형성시켜 오존의 접촉효율 증가로 분해반응 효율을 증가시키는 용존오존부상(DOF, Dissolved Ozone Flotation)법을 이용하는 방법이 시도되었다.In the past, various attempts have been made to improve the water treatment efficiency of an advanced oxidation treatment process. To improve the contact area of ozone, a plurality of reactors are installed or fine ozone bubbles are formed to increase the decomposition reaction efficiency by increasing the contact efficiency of ozone. A method using dissolved ozone flotation (DOF) has been attempted.
또한, 오존의 분해 효율을 높이기 위해 자외선(UV)을 조사시키고, 자외선램프 주변에 다공판을 설치하여 램프주변으로 오존이 통과하여 램프와 가까운 지역에 서 오존의 분해반응을 유도하는 방법과 상기의 다공판에 광촉매를 코팅하여 자외선이 조사된 광촉매가 오존을 분해하여 생성된 OH라디칼에 의한 분해반응 효율을 향상시키는 방법 등이 있다.In addition, in order to increase the decomposition efficiency of ozone, by irradiating ultraviolet (UV) and installing a perforated plate around the ultraviolet lamp, the ozone passes around the lamp and induces the decomposition reaction of ozone in the vicinity of the lamp. The photocatalyst is coated on a porous plate, and the photocatalyst irradiated with ultraviolet rays decomposes ozone to improve the decomposition reaction efficiency by OH radicals.
종래의 용존오존부상법(DOF, Dissolved Ozone Flotation)을 이용한 고도산화공정은 오존의 용해도를 향상시키기 위해 일단 압축기를 이용하여 기체상태의 오존을 고압으로 가압시키고, 가압펌프에 의해 가압된 상태의 오폐수에 가압된 오존을 투입하여 용해시킨다. 그 후, 이를 상압의 오폐수에 배출함으로써 초미세 오존 기포를 발생시켜 오존이 상부로 부상하면서 부유물질을 부상시키거나, 오염물질과 반응하여 오염물질을 제거하는 방법이다. The advanced oxidation process using the conventional dissolved ozone flotation (DOF) method is to pressurize the gaseous ozone to a high pressure by using a compressor to improve the solubility of the ozone, and the waste water pressurized by the pressure pump. Pressurized ozone is added to dissolve it. Thereafter, by discharging this to atmospheric waste water, ultra-fine ozone bubbles are generated to float floating materials while the ozone floats upward, or react with contaminants to remove contaminants.
이는 오존 기포의 크기를 감소시켜 비표면적을 크게 함으로써 접촉효율을 증가시켜 대부분의 유기오염물의 분해반응 효율을 증가시킬 수 있어, 생물학적 분해방법보다 빠르고 효율적이다. This can increase the contact efficiency by reducing the size of the ozone bubble to increase the specific surface area can increase the decomposition reaction efficiency of most organic pollutants, which is faster and more efficient than the biological decomposition method.
하지만, 투입된 오존은 상압하에서 수중에 용해될 수 있는 양이 한정되어있고, 수면 위로 금방 부상되면서 공기 중으로 빠져나가기 때문에 기체 상태의 오존이 분해반응에 참여하는 정도가 상대적으로 작아 반응효율을 증가시키는 데는 한계가 있다. However, the amount of ozone introduced is limited to the amount that can be dissolved in water under normal pressure, and escapes into the air as soon as it floats on the surface of the water, so the degree of participation of gaseous ozone in the decomposition reaction is relatively small to increase the reaction efficiency. There is a limit.
또한, 투입된 오존의 대부분이 기포형태로 존재하여 기체-액체 형태의 계면을 통해 오존과 오염물질의 분해반응이 일어나므로 실제 다량의 오염물질을 처리할 시에는 분해반응속도가 느리다. 이로 인해, 오존과 전혀 반응하지 못하는 물질이 존재할 수 있고, 하수 또는 오폐수 중에 농약, 합성세제 등의 난분해성 물질의 유 입량이 증가하는 경우 오존 단독처리에 한계가 있다.In addition, since most of the added ozone exists in the form of bubbles, decomposition reaction of ozone and pollutants occurs through the gas-liquid interface, and thus, the decomposition reaction rate is slow when a large amount of pollutants are actually processed. Because of this, there may be a substance that can not react with ozone at all, and when the inflow of hardly decomposable substances such as pesticides, synthetic detergents in sewage or waste water increases, there is a limit to ozone treatment alone.
이러한 문제점을 보완하기 위해 과산화수소 등의 산화제와 자외선을 동시에 반응시켜 오존을 분해함으로써 보다 강력한 산화제인 OH라디칼을 생성시켜 오염물질을 분해하는 방법으로 오존+과산화수소(H2O2), 오존+자외선, 오존+광촉매+자외선, 오존+초음파 등을 이용하는 고도산화공정이 있다.To solve this problem, ozone + hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), ozone + ultraviolet, There is an advanced oxidation process using ozone + photocatalyst + ultraviolet, ozone + ultrasound.
하지만 이들은 투입된 오존이 대부분 기포 형태로 존재하므로 오존 투입량을 증가시킬수록 다량의 기포가 발생하여 자외선의 조사를 방해하고, 수면위로 상승함에 따라 배경압력이 감소하여 기포의 크기가 커지게 되어 오히려 오염물질과 접촉효율을 떨어뜨린다. 이는 오존에 의한 산화반응과 OH라디칼의 생성량은 오히려 감소하여 분해반응 효율이 감소한다는 문제점이 있다.However, since most of the ozone injected is in the form of bubbles, as the amount of ozone is increased, a large amount of bubbles are generated to obstruct the irradiation of ultraviolet rays, and as the level rises above the water surface, the background pressure decreases, thereby increasing the size of the bubbles, rather than contaminants. Decreased contact efficiency with This has a problem that the oxidation reaction by ozone and the amount of OH radicals are reduced rather than the decomposition reaction efficiency.
또한, 미반응 오존을 마땅히 활용하지 못하고 대기중으로 방출하거나, 분해장치에서 분해하여 방출하기 때문에 오존의 사용효율이 대단히 낮아 고가의 오존발생장치의 용량 증가와 미반응 오존 분해장치의 추가 구비로 인한 비용이 증가하는 문제점이 있다.In addition, since unreacted ozone is not properly utilized and released into the atmosphere or decomposed by a decomposing device, the use efficiency of ozone is very low, resulting in an increase in the capacity of an expensive ozone generating device and the addition of an unreacted ozone decomposing device. There is an increasing problem.
그리고 종래에는 자외선을 발생시키는 자외선 램프가 하수 속에 침지되어 설치되므로 자외선 램프 또는 보호장치(석영관 등)가 하수와 직접 접촉할 수밖에 없는 구조이다. 이로 인해, 사용시간이 경과됨에 따라 오염된 물에 의해 자외선 램프 또는 보호장치 표면에 이끼가 발생하거나 이물질 등이 부착되어 자외선 투과를 방해해 투과 효율이 저하되고, 살균력이 떨어지게 된다. 그리고, 자외선 램프가 하수 와 직접 접촉하기 때문에 램프의 수명이 단축되게 되고, 자외선 램프 세정장치가 필요하다는 문제점이 존재한다.In addition, conventionally, since an ultraviolet lamp for generating ultraviolet rays is immersed in sewage, the ultraviolet lamp or a protective device (quartz tube, etc.) is forced to directly contact the sewage. As a result, as the use time elapses, moss or moss is generated on the surface of the ultraviolet lamp or the protective device by the contaminated water, and foreign matters are attached to the ultraviolet ray, thereby preventing the transmission of ultraviolet rays. In addition, since the ultraviolet lamp is in direct contact with the sewage, the lamp life is shortened, and there is a problem that an ultraviolet lamp cleaning device is required.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 오존과 자외선의 반응에 의해 생성되는 산화력이 강한 OH라디칼을 이용함으로써, 피처리수에 포함된 오염물질의 분해성능 및 살균효율을 증대시킬 수 있도록 하는 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention devised to solve the problems of the prior art as described above by using the oxidizing strong OH radicals generated by the reaction of ozone and ultraviolet rays, to increase the decomposition performance and sterilization efficiency of contaminants contained in the water to be treated. It is an object of the present invention to provide a water treatment apparatus and a method using a non-contact lamp and a pressurized ozone to be made.
또한, 본 발명은 자외선 램프와 오염된 피처리수 사이에 가스층을 두어 자외선 램프와 보호장치가 피처리수에 직접 접촉하지 않게 함으로써, 오염물질에 의한 자외선 램프의 오염을 막을 수 있는 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치 및 방법을 제공함에 다른 목적이 있다.In addition, the present invention provides a non-contact lamp and pressure that can prevent the contamination of the ultraviolet lamp by contaminants by placing a gas layer between the ultraviolet lamp and the contaminated water to prevent direct contact between the ultraviolet lamp and the protective device. Another object is to provide a water treatment apparatus and method using ozone.
또한, 본 발명은 압력탱크를 구비해 압력을 가해 오존의 용존율을 상승시킴으로써, 오염물질의 분해성능 및 살균효율을 증대시킬 수 있는 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치 및 방법을 제공함에 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is to provide a water treatment apparatus and method using a non-contact lamp and pressurized ozone capable of increasing the decomposition rate and sterilization efficiency of the contaminants by applying pressure to increase the dissolved rate of ozone by applying a pressure tank. There is a purpose.
본 발명의 상기 목적은 수처리 장치에 있어서, 압력탱크; 상기 압력탱크 내에 침지되어 있고, 자외선을 방출하는 램프부; 및 상기 압력탱크를 거쳐 처리된 피처리수에 함유되어 있는 배오존을 처리하는 배오존처리부를 포함하며, 상기 압력탱크 내의 피처리수에 오존이 용존되어 있는 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치에 의해 달성된다.The object of the present invention is a water treatment device, pressure tank; A lamp unit immersed in the pressure tank and emitting ultraviolet rays; And a ozone treatment unit for treating the ozone contained in the water to be treated through the pressure tank, wherein the ozone is dissolved in the water to be treated in the pressure tank. Is achieved by
또한, 본 발명의 상기 램프부는 하부면이 개방되어 있는 하우징; 상기 하우징 내부에 설치되어 자외선을 발생시키는 자외선 램프; 및 상기 자외선 램프가 피처리수와 접촉하지 않도록 보호하는 가스층을 포함하여 구성됨이 바람직하다.In addition, the lamp unit of the present invention the lower surface is open; An ultraviolet lamp installed inside the housing to generate ultraviolet rays; And a gas layer which protects the ultraviolet lamp from contact with the water to be treated.
또한, 본 발명의 상기 램프부는 상기 하우징 내의 수위를 감지하여 가스 공급량을 조절해 가스층을 일정하게 유지시킴으로써 수위를 일정하게 유지하는 수위감지기; 및 상기 하우징과 연결되어 가스를 공급하는 가스공급관을 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.In addition, the lamp unit of the present invention detects the water level in the housing to adjust the gas supply amount to maintain a constant gas level by maintaining a constant gas level; And preferably connected to the housing further comprises a gas supply pipe for supplying gas.
또한, 본 발명의 상기 램프부는 상기 자외선 램프에서 발생되는 자외선을 반사시켜 자외선 조사강도를 극대화시키는 반사판을 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.In addition, the lamp unit of the present invention preferably further comprises a reflector to reflect the ultraviolet light generated from the ultraviolet lamp to maximize the ultraviolet irradiation intensity.
본 발명의 다른 목적은 수처리 장치 모듈에 있어서, 압력을 가하는 하우징; 상기 하우징 내부에 설치되고 자외선을 발생시키는 자외선 램프; 및 상기 자외선 램프가 수면과 접촉하지 않도록 보호하는 가스층을 포함하고, 상기 하우징 내의 피처리수에 오존이 용존되어 있으며, 상기 하우징 내부로 피처리수가 흘러들어가 처리되는 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치에 의해 달성된다.Another object of the present invention is to provide a water treatment apparatus module, comprising: a housing for applying pressure; An ultraviolet lamp installed inside the housing and generating ultraviolet light; And a gas layer which protects the ultraviolet lamp from contact with the water surface, wherein ozone is dissolved in the water to be treated in the housing, and a water treatment device using a non-contact lamp and a pressurized ozone in which the water to be treated flows into the housing. Is achieved by.
또한, 본 발명의 상기 수처리 장치 모듈은 상기 하우징 내의 수위를 감지하여 가스 공급량을 조절해 가스층을 일정하게 유지시킴으로써 수위를 일정하게 유지하는 수위감지기; 및 상기 하우징과 연결되어 가스를 공급하는 가스공급관을 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.In addition, the water treatment device module of the present invention detects the water level in the housing to adjust the amount of gas supply to maintain a constant gas level by maintaining a constant water level; And preferably connected to the housing further comprises a gas supply pipe for supplying gas.
또한, 본 발명의 상기 하우징은 자외선 램프에서 발생되는 자외선을 반사시 켜 자외선 조사강도를 극대화시키는 반사판 및 상기 반사판의 부식방지를 위하여 자외선은 투과시키되 오존가스의 기체는 차단할 수 있는 가스차단막을 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.In addition, the housing of the present invention further includes a reflector for maximizing ultraviolet irradiation intensity by reflecting ultraviolet rays generated from an ultraviolet lamp and a gas barrier membrane for transmitting ultraviolet rays to block ozone gas while preventing the corrosion of the reflector. It is preferable that it is configured.
또한, 본 발명의 상기 자외선 램프는 살균용 자외선 램프, 오존발생용 자외선 램프 및 다파장 램프 중 어느 하나 이상을 선택하여 구성됨이 바람직하다.In addition, the ultraviolet lamp of the present invention is preferably configured by selecting any one or more of the ultraviolet lamp for sterilization, ultraviolet lamp for ozone generation and multi-wavelength lamp.
또한, 본 발명의 상기 피처리수를 여과하기 위한 여과막을 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.In addition, it is preferably configured to further comprise a filtration membrane for filtering the water to be treated of the present invention.
또한, 본 발명의 상기 오존은 압력탱크 또는 하우징과 연결된 오존발생부에서 공급됨이 바람직하다.In addition, the ozone of the present invention is preferably supplied from the ozone generator connected to the pressure tank or the housing.
또한, 본 발명의 상기 오존은 가스공급관에서 공급되는 공기 또는 산소에 자외선램프에서 발생하는 자외선을 조사시켜 발생됨이 바람직하다.In addition, the ozone of the present invention is preferably generated by irradiating the ultraviolet light generated from the ultraviolet lamp to the air or oxygen supplied from the gas supply pipe.
또한, 본 발명의 다른 목적은 저장조에 저장된 피처리수를 펌핑하여 압력탱크로 이송하는 제1단계; 상기 압력탱크에 공급된 오존을 상기 피처리수에 용해하는 제2단계; 상기 피처리수가 오존 또는 자외선 램프에서 조사되는 자외선에 의해 처리되거나 용해된 오존과 자외선이 반응해 생성되는 OH라디칼과 산화반응을 일으켜 오염물질이 분해되고, 살균되는 제3단계; 및 산화처리된 상기 피처리수를 배오존처리부를 거쳐 배오존을 처리시키는 제4단계를 포함하는 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 방법에 의해 달성된다.In addition, another object of the present invention is a first step of pumping the water to be stored stored in the reservoir to the pressure tank; Dissolving ozone supplied to the pressure tank in the water to be treated; A third step of causing contaminants to be decomposed and sterilized by an oxidation reaction with OH radicals generated by reacting ozone or ultraviolet rays treated or dissolved by ultraviolet rays irradiated with the ozone or ultraviolet lamps; And a fourth step of treating the ozone through the ozone treatment unit by treating the treated water with oxidation.
또한, 본 발명의 상기 제1단계는, 상기 피처리수를 펌핑하여 압력탱크로 이송하기 이전에 여과막을 거쳐 여과를 수행하는 단계를 포함하여 구성됨이 바람직하 다.In addition, the first step of the present invention preferably comprises a step of performing filtration through a filtration membrane before pumping the water to be treated to the pressure tank.
또한, 본 발명의 상기 오존은 오존발생부에서 공급되거나 또는 가스공급관에서 공급되는 공기 또는 산소에 자외선을 조사시켜 발생됨이 바람직하다.In addition, the ozone of the present invention is preferably generated by irradiating ultraviolet light to the air or oxygen supplied from the ozone generator or gas supply pipe.
또한, 본 발명의 상기 제1단계 이전에, 생물학적 처리 과정을 수행함이 바람직하다.In addition, prior to the first step of the present invention, it is preferable to perform a biological treatment process.
또한, 본 발명의 상기 제3단계 이후에, 활성탄 여과, 막분리 여과 중 어느 하나를 더 수행함이 바람직하다.In addition, after the third step of the present invention, it is preferable to perform any one of activated carbon filtration, membrane separation filtration.
또한, 본 발명의 상기 제3단계는 상기 압력탱크는 망간 또는 티타늄계통 중 선택되는 어느 하나의 촉매제를 투입하여 수처리하는 것을 포함함이 바람직하다.In addition, the third step of the present invention is preferably the pressure tank includes a water treatment by adding any one catalyst selected from manganese or titanium.
따라서, 본 발명의 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치 및 방법은 오존과 자외선의 반응에 의해 생성되는 산화력이 강한 OH라디칼을 이용해 수처리를 함으로써, 피처리수에 포함된 오염물질의 분해성능 및 살균효율을 증대시킬 수 있는 현저하고도 유리한 효과가 있다.Therefore, the water treatment apparatus and method using the non-contact lamp and the pressurized ozone of the present invention is a water treatment using the oxidizing strong OH radicals generated by the reaction of ozone and ultraviolet light, the decomposition performance and sterilization of contaminants contained in the water to be treated. There is a remarkable and advantageous effect of increasing the efficiency.
또한, 본 발명의 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치 및 방법은 자외선 램프와 오염된 피처리수 사이에 가스층을 두어 자외선 램프와 보호장치가 피처리수에 직접 접촉하지 않게 함으로써, 오염물질에 의한 자외선 램프의 오염을 막을 수 있는 현저하고도 유리한 효과가 있다. In addition, the water treatment apparatus and method using the non-contact lamp and the pressurized ozone of the present invention by placing a gas layer between the UV lamp and the contaminated water to prevent the UV lamp and the protection device from directly contacting the water, There is a noticeable and advantageous effect of preventing contamination of the ultraviolet lamp.
또한, 본 발명의 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치 및 방법 은 수온의 영향을 크게 받지 않아 자외선 방출효율을 증가시킬 수 있고, 온도편차를 줄일 수 있는 현저하고도 유리한 효과가 있다.In addition, the water treatment apparatus and method using the non-contact lamp and the pressurized ozone of the present invention is not significantly affected by the water temperature, can increase the ultraviolet emission efficiency, and has a remarkable and advantageous effect of reducing the temperature deviation.
또한, 본 발명의 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치 및 방법은 램프와 가스층 사이에 가스 차단막을 형성하여 자외선을 투과시키되 오존가스는 차단할 수 있도록 하여 반사판의 부식을 방지할 수 있는 효과가 있다. In addition, the water treatment apparatus and method using a non-contact lamp and a pressurized ozone of the present invention forms a gas barrier film between the lamp and the gas layer to transmit ultraviolet rays, but to block ozone gas, thereby preventing corrosion of the reflector.
또한, 본 발명의 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치 및 방법은 자외선 램프 세척장비 등이 필요하지 않아 장치의 구성이 간단하고, 유지관리가 편리하다는 현저하고도 유리한 효과가 있다.In addition, the water treatment apparatus and method using the non-contact lamp and the pressurized ozone of the present invention does not require the ultraviolet lamp cleaning equipment, etc., the configuration of the device is simple, and the maintenance is convenient and advantageous effects.
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.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best describe their invention. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.
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.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치를 나타낸 단면도이다. 본 발명의 수처리 장치는 저장조(100), 펌프(120), 여과막(130), 오존발생부(140), 압력탱크(150), 오존(160), 배오존처리부(170), 램프부(200)를 포함하여 구성된다.1 is a cross-sectional view showing a water treatment apparatus using a non-contact lamp and a pressurized ozone according to a first embodiment of the present invention. The water treatment apparatus of the present invention is a
상기 저장조(100)는 오염물질이 포함된 피처리수(110)를 일시 저장하고, 상기 여과막(130)은 상기 피처리수(110)를 압력탱크(150)로 보내기 전에 입자상 물질 등을 제거해 일차적으로 여과하는 역할을 한다.The
상기 오존발생부(140)는 상기 압력탱크(150) 내에 오존을 공급하는 역할을 하며, 필수적인 장치가 아니기 때문에 필요에 따라 선택적으로 설치할 수도 있고, 설치하지 않아도 무방하다.The
상기 압력탱크(150)는 오존(160)이 물에 잘 용해되게 하기 위하여 압력을 가해 가압된 상태를 유지하고, 오존, 자외선 및 OH라디칼에 의한 실질적인 산화처리과정이 일어나는 장치이며, 상기 오존발생부(140)는 압력탱크 내부에 오존(160)을 주입하기 위한 장치이다. The
또한, 램프부(200)는 피처리수(110)를 처리하기 위한 자외선(280)을 발생시키는 장치이다. 그리고, 배오존처리부(170)는 오존처리가 끝나고 살균, 정화된 피처리수 내부에 녹아있는 배오존을 처리하는 장치이다. 상기 램프부(200)는 한 개 이상이 압력탱크 내에 설치될 수 있으며, 필요에 따라 복수 개의 램프부를 모듈화하여 조합해 처리효율을 증가시킬 수 있다.In addition, the
도 2는 본 발명의 램프구성부를 나타내는 도면이다.2 is a view showing a lamp configuration of the present invention.
램프부(200)는 하우징(210), 자외선 램프(220), 가스층(230), 반사판(240), 수위감지기(250), 가스공급관(260) 및 가스공급원(270)을 포함하여 구성된다.The
상기 하우징(210)은 하부면이 개방되어 있고, 내부에 상기 자외선 램프(220)가 고정되어 설치된다. 상기 자외선 램프(220)가 구비된 상기 하우징(210)은 압력탱크(150, 도 1참조) 내부에 침지되어 있는 구조이다. The
상기 자외선 램프(220)는 자외선(280)을 발생시켜 피처리수를 처리하고, 상기 압력탱크(150) 내부에 녹아있는 오존과 반응하여 강력한 산화력을 갖는 OH라디칼을 생성시킨다. The
또한, 상기 반사판(240)은 하우징 내부에 설치되고, 자외선 램프(220)에서 발생하여 상부로 조사되는 자외선(280)을 반사시켜 피처리수로 투과하는 자외선의 방출량을 극대화시킨다. 그리고 상기 수위감지기(250)는 하우징 내부의 피처리수 수위를 감지해 가스공급을 조절한다.In addition, the
본 발명의 램프부(200)는 상기 하우징(210) 내에 가스(공기, 산소 등)를 공급해 상기 가스층(230)을 형성함으로써 상기 자외선 램프(220)가 피처리수 표면과 직접 접촉하지 않도록 한 구조에 특징이 있다. 그리고 또한, 상기 가스층에 존재하는 공기, 산소 등에 자외선을 조사해 오존을 발생시키고, 이때 발생된 오존과 자외선의 반응에 의해 OH라디칼을 생성한다.The
또한, 본 발명의 수처리 장치는 수위감지기(250)를 설치해 가스층의 압력변화시에도 상기 하우징(210) 내부에 채워져 있는 가스층(230)이 줄어들지 않고 일정하게 유지시킴으로써 상기 자외선 램프(220)가 피처리수와 항상 비접촉 상태를 유지할 수 있도록 한다. In addition, the water treatment device of the present invention is installed by the
상기 압력탱크(150) 내부의 압력상승에 의해 가스층(230)이 줄어들고 상기 하우징(210) 내의 수위가 설정수위의 상한치에 도달하는 경우, 상기 수위감지기(250)가 이를 감지해 가스공급관(260)을 통해 가스를 공급하도록 한다. 그리고, 가스공급으로 인해 상기 하우징(210) 내의 수위가 설정수위의 하한치에 도달하는 경우에는 상기 수위감지기(250)가 이를 감지해 가스공급을 중단하도록 한다.When the
이러한 가스공급단계와 가스공급중단단계를 반복하면서 수위 상한치와 수위 하한치 사이에서 수위를 일정하게 유지하고, 상기 가스층(230)을 일정하게 유지시킴으로써 상기 자외선 램프(220)가 피처리수와 접촉하지 않도록 보호하는 것이다.By repeating the gas supply step and the gas supply stop step, the water level is kept constant between the upper and lower water level limits, and the
이로 인해 석영관 등의 보호장치가 필요하지 않고, 이끼 등의 오염물에 의한 자외선 램프(220)의 오염도 발생하지 않는다. 따라서 자외선의 투과도가 높아져 수처리 효율이 증가하게 되며, 램프를 세척할 필요가 없으며, 장치도 간단해진다는 장점이 있다.For this reason, the protection device, such as a quartz tube, is not needed, and the contamination of the ultraviolet-
그러나, 필요시 상기 자외선 램프(220)에 석영관, 유리관, 불소수지관 중 선택되는 보호장치를 설치해도 무방하다. 이들 보호장치는 자외선이 잘 통과될 수 있도록 자외선 투과율이 높은 재질로 되는 것이 바람직하다.However, if necessary, the
본 발명의 자외선 램프(220)는 피처리수와 비접촉식이라 수온의 영향을 크게 받지 않아 효율을 증가시킬 수 있고, 온도편차를 종래의 접촉식 방법보다 줄일 수 있다. 일반적으로 저압저출력 램프의 경우 램프의 표면온도가 40℃일 때, 자외선 조사강도가 최대이고 효율이 높게 나타난다.Since the
본 발명의 상기 자외선 램프(220)는 살균만을 목적으로 할 경우 살균 파장대(253.7nm)의 램프로 구성하고, 추가적인 오존발생이 필요한 경우 오존발생 파장대(184.9nm)의 램프를 설치하는 것이 바람직하다. 필요에 따라 이들 둘의 적정한 조합(253.7nm와 184.9nm 파장대 조합)으로도 구성할 수 있고, 다파장 램프 등을 목적에 따라 설치할 수도 있다.The
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 반사판의 여러 형태를 나타낸 도면이다. 본 발명은 여러 형태로 상기 반사판(240)을 형성할 수 있다. 또한, 상기 오존에 의한 반사판의 부식방지를 위하여 자외선은 투과시키되 오존가스등의 기체는 차단할 수 있는 석영, 불소수지등과 같은 재질의 가스차단막(290)을 추가적으로 설치할 수도 있다. 3A to 3C are views showing various forms of the reflecting plate of the present invention. The present invention can form the
첫 번째는, 도 3a와 같이 반사판(240)의 끝단이 하우징(210)의 내벽과 접촉되어 있는 형태이다. 이런 경우, 상기 하우징(210)과 반사판(240) 사이의 공간에는 가스가 채워지지 않으며, 상기 반사판(240)의 내부에만 가스층이 형성된다. 따라서, 증발된 고온의 수증기가 저온의 외부와 직접 접촉함에 따라 냉각되므로 반사판(240) 내부에 수증기가 응결되는 현상이 나타난다.First, as shown in FIG. 3A, the end of the
두 번째는, 도 3b와 같이 반사판(240)의 끝단과 하우징(210)의 내벽이 유격되어 있어, 사이에 공간이 존재하는 형태이다. 이런 경우에는, 상기 반사판(240)과 하우징(210) 사이의 공간에도 가스층이 형성되어 증발된 고온의 수증기가 대류될 수 있다. 따라서, 상기 반사판(240) 내부와 외부의 온도차를 줄여 상기 반사판(240) 내부의 수증기 응결을 방지함으로써 자외선 반사율을 일정하게 유지할 수 있다.Second, as shown in FIG. 3B, the end of the
세 번째는, 도 3c와 같이 반사판(240)이 하우징(210) 내벽에 부분적으로 설치되어 있는 형태이다. 이는 자외선이 많이 반사되는 부분에만 선택적으로 반사판(240)을 설치할 수 있다.Third, as shown in FIG. 3C, the reflecting
도 4 내지 도 5는 본 발명에 따른 반사판 내에 자외선 램프가 설치된 것을 도시한 도면이다. 자외선 램프를 도 4와 같이 살균용 자외선 램프(310)만으로 구성할 수 있고, 오존과 자외선의 상호작용에 따른 수처리 효율의 상승을 유도하기 위해 도 5와 같이 살균용 자외선 램프(410)와 오존발생용 자외선 램프(420)를 조합하여 설치할 수도 있다. 자외선 램프 사이의 공간은 가스층(320, 430)을 나타낸다.4 to 5 is a view showing that the ultraviolet lamp is installed in the reflector according to the present invention. The ultraviolet lamp can be composed of only the sterilizing
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 제2실시예에 따른 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치 모듈을 나타낸 단면도이고, 도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 제3실시예에 따른 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치 모듈을 나타낸 단면도이다. 또한, 도 8은 본 발명의 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치 모듈에 복수 개의 자외선 램프를 장착한 것을 나타낸다.6A to 6B are cross-sectional views illustrating a water treatment device module using a non-contact lamp and a pressurized ozone according to a second embodiment of the present invention, and FIGS. 7A to 7B illustrate a non-contact lamp and a pressurized ozone according to a third embodiment of the present invention. It is sectional drawing which shows the water treatment apparatus module using this. 8 shows that a plurality of ultraviolet lamps are mounted in a water treatment device module using a non-contact lamp and a pressurized ozone of the present invention.
도 6a 내지 도 6b는 모듈에 1개의 램프를 설치한 것을 나타내고(도 6a는 가스차단막을 포함한 구성을 도시하고, 도 6b는 가스차단막을 포함하지 않은 구성을 도시하도록 한다.) 도 8은 모듈에 복수 개의 램프를 설치한 것을 나타낸다. 6A to 6B show that one lamp is installed in the module (FIG. 6A shows a configuration including a gas barrier film, and FIG. 6B shows a configuration without a gas barrier film). It shows that a plurality of lamps are provided.
본 발명의 상기 수처리 장치 모듈(500)은 하우징(510), 자외선 램프(520), 전원연결장치(550), 가스층(560)을 포함하여 구성된다. 도면에는 표시하지 않았지만 가스공급관과 가스공급원이 상기 하우징(510)과 연결되어 있어 가스를 공급해 상기 자외선 램프가 수면과 접촉하지 않도록 보호하는 상기 가스층(560)을 형성한다. 또한, 수위감지기(530) 또는 반사판(540) 또는 가스차단막(590)이 더 포함되어 구성될 수도 있다. The water
그리고, 상기 수처리 장치 모듈(500)에 오존을 공급하기 위한 오존발생부(570)를 필요에 따라 선택적으로 설치할 수도 있고, 설치하지 않아도 무방하다.The
상기 오존발생부(570)가 없는 경우에는 자외선 램프(520)에서 조사되는 자외선과 가스공급관 및 가스공급원에 의해 하우징(510) 내로 공급되는 공기 또는 산소가 반응해 발생된 오존이 피처리수에 녹아들어 공급된다.When the
이 두 가지 방법을 필요에 따라 선택하여 사용할 수 있으며, 상기 오존발생 부(140)는 필수적인 장치가 아니므로 필요에 따라 선택적으로 설치할 수도 있고, 설치하지 않아도 무방하다. 또한, 투입되는 오존의 양은 압력탱크 상부에 설치된 수위계의 지시값에 따라 조정될 수 있다.The two methods can be selected and used according to need, and the
상기 수처리 장치 모듈(500)은 피처리수 속에 침지하여 상기 피처리수를 처리하는 것이 아니라 비침지형으로 형성되며, 피처리수를 상기 모듈 안으로 흘러들어가게 하여 처리한 후, 밖으로 내보낸다.The water
따라서, 수처리 장치를 모듈화하면 간단하게 제조할 수 있고, 도 7과 같이 한 개 이상의 모듈을 편리하게 복수로 구성하여 설치할 수 있어 수처리 용량 변동에 대응하기가 용이하다. 또한, 침지형이 아니기 때문에, 기존의 침지형 자외선 장치와는 달리 피처리수의 안정화를 위한 별도의 장치가 필요없고, 토목공사 비용을 크게 절감할 수 있다.Therefore, if the water treatment apparatus is modularized, it can be easily manufactured, and one or more modules can be conveniently configured and installed as shown in FIG. 7 to easily cope with fluctuations in water treatment capacity. In addition, because it is not immersed, unlike the conventional immersion type ultraviolet device, there is no need for a separate device for stabilization of the water to be treated, it is possible to significantly reduce the cost of civil engineering.
도 9 및 도 10은 본 발명의 각 실시 예에 따른 수처리 방법을 나타낸 흐름도이다.9 and 10 are flowcharts illustrating a water treatment method according to each embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 수처리 방법은 피처리수를 유입시켜 저장조에 저장한 후, 압력탱크(산화반응조)를 거쳐 피처리수를 산화시키고, 배오존처리부를 거치는 과정을 거쳐 진행된다.Referring to Figure 9, the water treatment method according to the present invention proceeds through the process of introducing the water to be treated and stored in the storage tank, the water to be oxidized through a pressure tank (oxidation reaction tank), passing through the ozone treatment unit. .
도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 수처리 방법은 피처리수를 유입시켜 저장조에 저장한 후, 여과막으로 여과하는 과정을 더 포함한다. 그 후, 압력탱크(산화반응조)를 거쳐 피처리수를 산화시키고, 배오존처리부를 거치는 과정을 거쳐 진행된다.Referring to FIG. 10, the water treatment method according to the present invention further includes a step of introducing the water to be treated and storing it in a storage tank and then filtering the filter with a filtration membrane. Thereafter, the water to be treated is oxidized through a pressure tank (oxidation reaction tank), and the process proceeds through a process of an ozone treatment unit.
본 발명에 따른 고급산화처리공정을 이용한 수처리 방법을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The water treatment method using the advanced oxidation treatment process according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
우선 생물학적 처리가 필요 없거나 생물학적 처리가 끝난 오염물질이 함유된 피처리수를 저장조(100)에 저장시킨다. 그리고, 상기 피처리수(110)를 펌프(120)로 펌핑하여 여과막(130)으로 이동시켜 여과시킨 후, 압력탱크(150)로 이송한다.First, the treated water containing the biological treatment or the biologically treated contaminants is stored in the
여기서 여과막(130)으로 여과하는 공정은 필요에 따라 생략할 수 있으며, 필수사항은 아니다. 사용할 수 있는 여과막 종류에는 정밀여과막(MF), 한외여과막(UF), 나노여과막(NF), 역삼투막(RO) 등이 있다.Here, the process of filtering by the
상기 압력탱크(150)로 이송된 피처리수(110)는 오존 발생수단에 의해 압력탱크 내부로 공급된 오존(160)과 직접 반응하기도 하고, 자외선 램프(220)에서 발생되는 자외선에 의해 직접 처리되기도 하며, 자외선 램프(220)에서 조사된 자외선(280)과 상기 오존(160)의 반응에 의해 생성되는 OH라디칼과 강력한 산화반응을 하여 처리되기도 한다. The water to be treated 110 transferred to the
상기 압력탱크(150)로 오존을 공급하는 방법은 다음과 같다. The method for supplying ozone to the
첫번째는, 압력탱크(150) 외부에 따로 오존발생부(140)를 설치하여 발생된 오존을 압력탱크(150) 내부로 공급하는 방법이다. First, a method of supplying ozone generated by installing the
두번째는, 자외선 램프(220)에서 조사되는 자외선과 가스공급원(270) 및 가스공급관(260)에 의해 하우징(210) 내로 공급되는 공기 또는 산소가 반응해 발생된 오존이 피처리수에 녹아들어 공급되는 방법이다. Second, ozone generated by reacting the ultraviolet light emitted from the
이 두 가지 방법을 필요에 따라 선택하여 사용할 수 있으며, 상기 오존발생 부(140)는 필수적인 장치가 아니므로 필요에 따라 선택적으로 설치할 수도 있고, 설치하지 않아도 무방하다. 또한, 투입되는 오존의 양은 압력탱크 상부에 설치된 수위계의 지시값에 따라 조정될 수 있다.The two methods can be selected and used according to need, and the
상기와 같은 과정을 통해 상기 피처리수(110)에 포함된 오염물질이 분해됨과 동시에 대장균 등이 살균된다. 마지막으로 산화, 살균처리된 피처리수(110)는 배오존처리부(170)에서 배오존이 처리된 후 방류된다. Through the above process, the contaminants contained in the water to be treated 110 are decomposed and E. coli is sterilized at the same time. Finally, the oxidized and sterilized
이때, 상기와 같은 과정만으로 수질기준을 충족시킬 수 없을 경우, 압력탱크 내에 망간 또는 티타늄계통 등의 촉매재를 투입하거나 후단에 활성탄 여과공정 등을 추가할 수 있다. 또한, 전처리 과정으로 생물학적처리 등이 필요한 경우 저장조 전단에 생물학적 처리공정을 추가할 수도 있다.At this time, if it is not possible to meet the water quality standards only by the above process, it is possible to add a catalyst material such as manganese or titanium system in the pressure tank or add an activated carbon filtration process to the rear end. In addition, when biological treatment is required as a pretreatment process, a biological treatment process may be added to the front of the reservoir.
또한, 처리대상물질에 따라 오염도가 심하지 않은 경우에는 불필요한 공정을 생략해도 무방하다.In addition, when the degree of contamination is not severe depending on the material to be treated, unnecessary steps may be omitted.
본 발명의 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치 및 방법은 독성을 남기지 않으면서도 우수한 살균력과 산화력을 나타낸다. 다시 말하자면, 기존의 산화제인 염소, 이산화염소, 과망간산칼륨 등 보다 산화력이 훨씬 강하며, 오존 단독 사용에 비해서는 독성이나 잔류물질을 남기지 않으면서 최소 10배에서 10,000배까지 반응속도를 높일 수 있다.The water treatment apparatus and method using the non-contact lamp and pressurized ozone of the present invention exhibit excellent sterilizing and oxidizing power without leaving toxicity. In other words, the oxidizing power is much stronger than the existing oxidizing agents such as chlorine, chlorine dioxide, and potassium permanganate, and the reaction rate can be increased by at least 10 to 10,000 times without leaving toxic or residues compared to using ozone alone.
또한, 자외선과 오존의 반응에 의해 생성된 OH라디칼은 강력한 산화능력을 가지고 있어, 살균, 소독작용, 표면활성화작용, 난분해성 유기물질 산화분해, 탈색, 탈취, 탈미작용, 발암성물질(THM)의 생성억제 등 다양한 분야에 적용할 수 있 다. In addition, OH radicals produced by the reaction of UV and ozone have strong oxidizing ability, and are sterilized, disinfected, surface activated, hardly decomposable organic substances, oxidative decomposition, discoloration, deodorization, deodorization, carcinogenic substances (THM) It can be applied to various fields such as generation suppression.
상기 OH라디칼은 균주에 관계없이 고른 살균효과로 인해 초순수 살균처리를 할 수 있고, 무균처리는 물론 수질의 신선도를 증대시키므로 물탱크 및 배관내부의 스케일까지 방지할 수 있으며, 지하수 정화, 고순도의 살균정화, 식품 살균처리, 농산물 살균처리, 수산물 살균처리 등에 탁월한 효과를 나타낼 수 있다.The OH radical can be treated with ultrapure water due to an even sterilization effect regardless of strains, and as well as aseptic treatment to increase the freshness of the water quality to prevent the scale of the water tank and the inside of the pipe, purifying ground water, sterilization of high purity It can have an excellent effect on purification, food sterilization, agricultural product sterilization, seafood sterilization.
본 발명에 따른 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치 및 방법은 하수처리장, 폐수처리장, 분뇨처리장, 공장의 생산공정 등 산업 전반에 걸쳐서 수처리가 필요한 분야에는 모두 이용할 수 있음이 명백하다.Apparatus and method for water treatment using a non-contact lamp and pressurized ozone according to the present invention can be used in all fields that require water treatment throughout the industry, such as sewage treatment plants, wastewater treatment plants, manure treatment plants, and production processes of factories.
적용분야에 있어서는 제약회사, 청량음료공장, 농수산물공장, 원예재배, 무농약재배, 농수산물 저장고, 섬유공장, 염색공장, 전자산업, 호텔, 식품제조 및 가공회사, 종합병원, 아파트단지, 방송국 이외의 다양한 용도로 활용이 가능하며 현재 화학약품으로 처리하는 기존방법보다 더 효율적일 뿐만 아니라 화학약품의 구입비용, 인건비 이외에도 물의 사용량이 절감되어 경제적으로도 많은 이익을 창출해낼 수 있다. Applicable fields include pharmaceutical companies, soft drink factories, agricultural and marine products factories, horticultural cultivation, pesticide-free cultivation, agricultural and marine product vaults, textile factories, dyeing factories, electronics industries, hotels, food manufacturing and processing companies, general hospitals, apartment complexes, broadcasting stations, etc. It can be used for the purpose and is more efficient than the existing method of treating with chemicals, and it can generate economic benefits by reducing the use of water in addition to the cost of purchasing chemicals and labor.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.The present invention has been shown and described with reference to the preferred embodiments as described above, but is not limited to the above embodiments and those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Various changes and modifications will be possible.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치를 나타낸 단면도1 is a cross-sectional view showing a water treatment apparatus using a non-contact lamp and a pressurized ozone according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 자외선 램프 구성부를 나타내는 도면2 is a view showing the ultraviolet lamp configuration of the present invention
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 반사판의 여러 형태를 나타낸 도면3A to 3C are views showing various forms of the reflecting plate of the present invention.
도 4은 본 발명의 살균용 자외선 램프가 설치된 것을 나타낸 도면Figure 4 is a view showing that the ultraviolet lamp for sterilization of the present invention is installed
도 5는 본 발명의 살균용 자외선 램프와 오존발생용 자외선 램프를 조합하여 설치한 것을 나타낸 도면5 is a view showing a combination of UV lamp for sterilization and ozone generation of the present invention in combination
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 제2실시예에 따른 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치 모듈을 나타낸 단면도6A to 6B are cross-sectional views of a water treatment device module using a non-contact lamp and a pressurized ozone according to a second embodiment of the present invention.
도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 제3실시예에 따른 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치 모듈을 나타낸 단면도7A to 7B are cross-sectional views illustrating a water treatment device module using a non-contact lamp and a pressurized ozone according to a third embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 비접촉식 수처리 장치 모듈에 복수 개의 자외선 램프를 장착한 것을 나타낸 도면8 is a view showing a plurality of ultraviolet lamps mounted on the non-contact water treatment apparatus module of the present invention.
도 9 내지 도 10은 본 발명의 각 실시예에 따른 수처리 방법을 나타낸 흐름도9 to 10 are flowcharts illustrating a water treatment method according to each embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 저장조 110 : 피처리수100: reservoir 110: water to be treated
120 : 펌프 130 : 여과막120: pump 130: filtration membrane
140 : 오존발생부 150 : 압력탱크140: ozone generating unit 150: pressure tank
160 : 오존 170 : 배오존처리부160: ozone 170: ozone treatment unit
200 : 램프 구성부 210 : 하우징200: lamp unit 210: housing
220 : 자외선 램프 230 : 가스층220: ultraviolet lamp 230: gas layer
240 : 반사판 250 : 수위감지기240: reflector 250: water level detector
260 : 가스공급관 270 : 가스공급원260: gas supply pipe 270: gas supply source
280 : 자외선 290 : 가스차단막280: UV 290: gas barrier membrane
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