KR101118510B1 - Underground water purification device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지하수 정화 시스템을 개시한다. 상기 지하수 정화 시스템은 지하수의 흐름을 다단 유로에 의해 순연시키는 상태에서 공기에 의한 버블을 발생시켜 지하수에 포함되어 있는 우라늄 및 용존된 자연 방사성 물질인 라돈과 휘발성 유기화합물을 제거 또는 저감하는 한편, 지하수 수질의 안전성 확보를 위하여 일반 세균 및 대장균 등을 살균 처리함과 동시에 살균 소독 후 남게 되는 오존가스(O3) 또는 염소계의 소독제와 같은 잉여 살균소독제를 효과적으로 제거하고, 이를 통해 가정 지하수와 영업 지하수를 안정적으로 사용할 수 있도록 한 것이다.The present invention discloses a groundwater purification system. The groundwater purification system generates bubbles by air in a state in which groundwater flows through a multistage flow path, thereby removing or reducing uranium and dissolved natural radioactive substances, radon and volatile organic compounds contained in groundwater, and groundwater. In order to ensure the safety of water quality, it is sterilized with general bacteria and E. coli, and at the same time, it effectively removes excess disinfectant disinfectant such as ozone gas (O3) or chlorine disinfectant remaining after sterilization and stabilizes home groundwater and business groundwater. It is intended to be used as.
정화시스템, 지하수, 버블, 에어펌프, 저수조 Purification System, Groundwater, Bubble, Air Pump, Reservoir
Description
본 발명은 가정용과 영업용으로 공급되는 지하수에 포함되어 있는 우라늄 및 용존된 자연 방사성 물질인 라돈(Radon), 그리고 휘발성 유기화합물(VOC; Volatile Organic Compounds)을 제거함은 물론, 지하수 수질의 안전성 확보를 위하여 일반 세균 및 대장균 등을 살균 소독함과 동시에 살균 소독 후 남게 되는 잉여 살균소독제(오존가스(O3), 염소계열의 소독제 등)를 효과적으로 제거 또는 저감시킬 수 있도록 하는 지하수 정화 시스템에 관한 것이다.The present invention is to remove the uranium and dissolved natural radioactive material Radon and volatile organic compounds (VOC) contained in the groundwater supplied for domestic and commercial use, as well as to ensure the safety of groundwater quality The present invention relates to a groundwater purification system that can effectively remove or reduce excess sterilizing agents (Ozone gas (O3), chlorine-based disinfectants, etc.) remaining after sterilizing and disinfecting general bacteria and E. coli.
지하수는 대장균 등 세균의 오염이 적고 다량의 미네랄 등 무기질을 함유하고 있을뿐만 아니라 채수량이 급격히 변동하지 않으며, 온도 또한 일정하여 음지하수로 사용되는 이외에, 농업지하수, 공업지하수, 냉각수, 관광지하수 등으로 적합하고, 생산단가도 일반 상수도보다 저렴하여 일정량의 지하수 개발은 산업활동에 있어서 필수적이라 할 수 있다.Groundwater is less contaminated with bacteria such as Escherichia coli and contains a large amount of minerals such as minerals, and the amount of water is not changed rapidly, and the temperature is also constant, so that it is used as negative groundwater, agricultural groundwater, industrial groundwater, cooling water, touristic sewage, etc. It is suitable and the production cost is cheaper than general water supply, so the development of a certain amount of groundwater is essential for industrial activities.
이때, 상기의 지하수에는 자연 방사성 물질인 우라늄 및 라돈(Radon)이 용존되어 있다. 또한 오염된 지하수에는 인체에 유해한 벤젠(Benzene), 톨루엔(Toluene), 휘발유 첨가제(MTBE; Methyl-T-Butyl), 사염화탄소(Carbon Tetrachloride), 디클로로에틸렌(Dichloroethylene), 트리할로메탄(THMs; Trihalomethanes), 염화비닐(Vinyl Chloride), 황화수소(Hydrogen Sulfide), 이산화탄소(Carbon Dioxide) 등과 같은 휘발성 유기화합물(VOC; Volatile Organic Compounds)도 용존되어 있다.At this time, uranium and radon, which are natural radioactive materials, are dissolved in the groundwater. Contaminated groundwater also contains benzene, toluene, gasoline additives (MTBE; Methyl-T-Butyl), carbon tetrachloride, dichloroethylene, and trihalomethanes (THMs), which are harmful to humans. ), Volatile organic compounds (VOCs) such as vinyl chloride, hydrogen sulfide and carbon dioxide are also dissolved.
특히, 라돈은 자연적으로 발생하는 무색, 무미, 무취의 가스로서 의 알파 붕괴 과정에서 생성되며 반감기는 약 3.82일이다. 라돈은 지표수보다는 지하수에 많이 포함되어 있으며, 이들 라돈이 다량 함유된 지하수를 섭취할 경우에 폐암과 위암 유발의 가능성이 높아진다. 따라서 지하수의 라돈을 제거하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.In particular, radon is a naturally occurring colorless, tasteless and odorless gas. Is generated during the alpha decay process and its half-life is about 3.82 days. Radon is found in groundwater rather than surface water, and the consumption of groundwater containing large amounts of radon increases the risk of lung and gastric cancer. Therefore, various researches for removing radon from groundwater have been conducted.
한편, 종래에는 지하수 수질의 안전성을 확보할 수 있도록 염소 또는 오존가스(O3)와 같은 살균소독제를 사용하는 취수정 세척(C.I.P) 시스템을 도입하여 취수정을 관리하도록 하였으나, 이는 취수정에서 살균 소독작업을 직접해야 하는 불편함이 있음은 물론, 상기 살균소독제에 의한 살균 소독 작업이 이루어진 오존가스가 지하수에 그대로 남아 있는 경우가 있고, 이에따라 오존가스를 제거하기 위한 다양한 연구도 진행되고 있다.Meanwhile, in order to secure the safety of the groundwater quality, a water well cleaning (CIP) system using a disinfectant disinfectant such as chlorine or ozone gas (O3) has been introduced to manage the water well, but this is directly performed by sterilization and disinfection in the well. In addition to the inconvenience, there is a case where the ozone gas that has been sterilized and disinfected by the disinfectant disinfectant remains in the groundwater, and accordingly, various studies for removing the ozone gas have been conducted.
즉, 본 발명은 상기와 같은 추세를 감안하여 안출된 것으로서, 지하수의 흐름을 다단 유로를 통해 순연시키는 상태에서 공기에 의한 버블이 발생되도록 함으로써 가정용 또는 영업용으로 공급되는 지하수에서 우라늄, 라돈과 휘발성 유기화합물을 효과적으로 제거하는 한편, 지하수 수질의 안전성 확보를 위하여 양수파이프 또는 저수조내에서 지하수에 포함되는 일반 세균 및 대장균 등을 살균 처리함은 물론, 오존가스 제거부를 통해 지하수의 살균 소독 후 남게 되는 잉여 살균소독제(예; 오존가스, 염소계열의 소독제 등)를 강제적으로 제거할 수 있도록 하는 지하수 정화 시스템을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.That is, the present invention has been devised in view of the above-described trend, uranium, radon and volatile organic in groundwater supplied to the home or business by generating bubbles by air in the state of flowing the groundwater flow through the multi-stage flow path. In order to effectively remove the compounds and to ensure the safety of the groundwater quality, the general bacteria and coliforms contained in the groundwater are sterilized in the amniotic pipe or reservoir, as well as surplus sterilization remaining after the sterilization of the groundwater through the ozone gas removal unit. The objective is to provide a groundwater purification system that allows for the removal of disinfectants (eg ozone gas, chlorine disinfectants, etc.).
상기 목적 달성을 위한 본 발명의 지하수 정화 시스템은, 지하수의 심정까지 연장되는 관정과 지상의 저수조를 양수파이프로 연장 구성하되, 상기 관정측에 위치하는 양수파이프의 일단에는 양수펌프를 형성하고, 상기 저수조측에 위치하는 양수파이프의 타단에는 제 1 전자밸브를 형성하며, 상기 저수조는 지하수의 유입구와 배출구를 가지는 구조물로서, 지하수의 흐름을 순연시키도록 격벽으로부터 다단 유로를 형성하도록 구성하고, 상기 저수조의 상면 일측에는 지하수에 포함되는 우라늄 및 라돈과 휘발성 유기용제의 오염가스 배출이 가능하도록 하는 토출구를 형성하며, 상기 저수조내에 마련되는 다단 유로를 따라 지하수가 유입구에서 배출구의 방향으로 일정하게 흐를 때 버블을 발생시켜, 상기 지하수에 포함되는 우라늄 및 라돈과 휘발성 유기화학물을 지하수로부터 분리시킨 후 이를 상기 토출구를 통해 외부로 배출시키는 제 1 정화부; 및, 상기 정화시스템의 제어를 위한 제어부; 를 포함하여 구성한다.In the groundwater purification system of the present invention for achieving the above object, the wells and ground reservoirs extending to the heart of the groundwater extending to the pumping pipe, one end of the pumping pipe located on the side of the pipe forming a pumping pump, A first solenoid valve is formed at the other end of the pump pipe located on the reservoir side, and the reservoir is a structure having an inlet and an outlet of the groundwater, and configured to form a multistage flow path from the partition wall to smoothly flow the groundwater. One side of the upper surface is formed with a discharge port to enable the discharge of polluting gas of uranium and radon and volatile organic solvent contained in the groundwater, and when the groundwater flows in the direction of the outlet from the inlet to the outlet along the multi-stage flow path provided in the reservoir To generate volatile uranium and radon in the groundwater A first purifying unit separating organic chemicals from groundwater and discharging them to the outside through the discharge holes; And a control unit for controlling the purification system. Consists of including.
또한, 상기 제 1 정화부는, 상기 제어부의 제어를 받아 구동하는 제 1 에어펌프; 상기 제 1 에어펌프에 분기되고, 상기 저수조내의 다단 유로상에 각각 배치되는 제 1 분기배관; 및, 상기 각각의 제 1 분기배관에 일체로 연결되고, 상기 제 1 에어펌프의 펌핑에 따른 에어 공급이 이루어질 때 버블을 발생시키도록 다수의 에어홀을 형성한 제 1 에어토출배관; 을 포함한다.The first purifying unit may include a first air pump driven under the control of the controller; A first branch pipe branched to the first air pump and disposed on each of the multi-stage flow paths in the reservoir; And a first air discharge pipe integrally connected to each of the first branch pipes, the first air discharge pipes forming a plurality of air holes to generate bubbles when air is supplied according to the pumping of the first air pumps; .
또한, 상기 제 1 분기배관에는 다수의 에어홀이 형성된다.In addition, a plurality of air holes are formed in the first branch pipe.
또한, 상기 저수조내의 각 유로에는 지하수가 유입구에서 토출구의 방향으로 일정하게 흐를 때, 상기 제 1 정화부에 의해 제거되지 않은 우라늄 및 라돈과 휘발성 유기화학물을 흡착하는 제 2 정화부; 가 구성된다.In addition, each flow passage in the reservoir includes a second purifying unit for adsorbing uranium, radon and volatile organic chemicals not removed by the first purifying unit when the groundwater flows in the direction of the inlet to the outlet; Is composed.
또한, 상기 제 2 정화부는 상기 저수조내의 다단 유로상에 각각 배치되는 활성탄 필터인 것이다.The second purifying unit is an activated carbon filter disposed on a multi-stage flow path in the reservoir.
또한, 상기 저수조의 내부에는 오존가스의 존재여부를 측정하는 오존센서가 설치 구성되고, 상기 저수조의 측부에는 상기 오존센서의 측정으로부터 상기 저수조내에 오존가스가 존재시, 상기 제어부의 제어를 받아 강한 흡입력으로 잔존 오존가스를 저수조의 외부로 강제 배출하여 히팅코일의 가열동작으로부터 상기 오존가스를 제거하는 오존가스 제거부가 설치 구성된다.In addition, an ozone sensor is installed inside the reservoir to measure the presence of ozone gas. On the side of the reservoir, when ozone gas is present in the reservoir from the ozone sensor measurement, a strong suction force is controlled by the controller. Thus, an ozone gas removing unit is provided for forcibly discharging the remaining ozone gas to the outside of the water tank to remove the ozone gas from the heating operation of the heating coil.
또한, 상기 양수파이프에는 정화관이 구성된다.In addition, the pump pipe is configured with a purification tube.
상기 정화관은 지하수의 흐름을 지연시키도록 내측면에 유로 폭을 좁게 구성할 수 있는 돔부를 형성한 것이다.The purification pipe is formed with a dome portion that can be configured to narrow the flow path width on the inner surface to retard the flow of groundwater.
또한, 상기 정화관에는 정화관내의 상측에 공기층이 형성될 때 이를 자연 배출시키도록 에어배관이 형성되고, 상기 에어배관에는 상기 제어부의 제어를 구동하여 에어 및 각종 오염물질을 강제 배출시키는 에어배출장치가 연결 구성된다.In addition, the purification pipe is formed with an air pipe so as to naturally discharge the air layer formed in the upper side of the purification pipe, the air pipe is an air discharge device for driving the control of the control unit to discharge the air and various pollutants Is configured for connection.
또한, 상기 에어배출장치에는 정화관내의 오존가스가 강한 흡입력으로 강제 배출이 이루어질 때, 상기 강제 배출되는 오존가스를 제거하도록 제어부의 제어를 받아 동작하는 히팅코일 또는 자외선램프가 구성된다.In addition, the air discharge device comprises a heating coil or an ultraviolet lamp that is operated under the control of the control unit to remove the forcibly discharged ozone gas when the ozone gas in the purification pipe is forcibly discharged with a strong suction force.
또한, 상기 정화관에는 제 3 정화부가 구성된다.In addition, a third purification section is provided in the purification pipe.
또한, 상기 제 3 정화부는, 제어부의 제어를 받아 구동하는 제 2 에어펌프; 상기 제 2 에어펌프에 분기되고, 상기 정화관내의 유로상에 각각 배치되는 제 2 분기배관; 및, 상기 제 2 분기배관에 일체로 연결되고, 상기 제 2 에어펌프의 펌핑에 따른 에어 공급이 이루어질 때 버블을 발생시키도록 다수의 에어홀을 형성한 제 2 에어토출배관; 을 포함한다.The third purifying unit may further include a second air pump driven under the control of a controller; A second branch pipe branched to the second air pump and disposed on the flow path in the purification pipe, respectively; And a second air discharge pipe integrally connected to the second branch pipe and forming a plurality of air holes to generate bubbles when air is supplied according to the pumping of the second air pump. .
또한, 상기 제 2 분기배관에는 다수의 에어홀이 형성된다.In addition, a plurality of air holes are formed in the second branch pipe.
또한, 상기 제 1,3 정화부에는 각각 상기 저수조에 저장되는 지하수에 혼합되기 위한 살균소독제를 공급하는 소독제투입부를 연결관을 통해 연결 구성하고, 상기 연결관에는 제어부의 제어를 받아 개폐되는 제 2 전자밸브를 구성한 것이다.In addition, the first and third purifying unit is connected to the disinfectant input unit for supplying a disinfectant disinfectant for mixing in the groundwater stored in the reservoir through the connection pipe, respectively, the second connection tube is opened and closed under the control of the control unit It consists of a solenoid valve.
또한, 상기 살균소독제는 소독기능을 하는 오존가스(O3) 또는 염소계열의 소독제인 것이다.In addition, the disinfectant is a disinfectant of ozone gas (O3) or chlorine series that has a disinfecting function.
또한, 상기 저수조의 배출구에는 배출라인을 연결하고, 상기 배출라인에는 저수조로부터 지하수의 배출이 이루어질 때 그 지하수에 용존되는 오존가스와 같은 살균소독제를 제거할 수 있도록 동작하는 자외선램프를 구성한 것이다.In addition, the discharge port of the reservoir is connected to the discharge line, the discharge line constitutes an ultraviolet lamp that is operable to remove the disinfectant disinfectant such as ozone gas dissolved in the ground water when discharged from the reservoir.
또한, 상기 정화관의 출수구측 양수파이프에는 지하수의 출수가 이루어질 때 그 지하수에 용존되는 오존가스와 같은 살균소독제를 제거할 수 있도록 동작하는 자외선램프를 구성한 것이다.In addition, when the discharge of the ground water is made in the discharge pipe side of the discharge pipe of the purification pipe is configured an ultraviolet lamp that is operable to remove the disinfectant disinfectant such as ozone gas dissolved in the ground water.
이 같은 본 발명의 정화장치는, 지하수의 흐름을 다단 유로를 통해 순연시키는 상태에서 공기에 의한 버블을 발생시켜 지하수에 포함되어 있는 우라늄 및 용존된 자연 방사성 물질인 라돈과 휘발성 유기화합물을 제거 또는 저감하는 한편, 지하수 수질의 안전성 확보를 위하여 양수파이프 또는 저수조내에서 지하수에 포함되는 일반 세균 및 대장균 등을 살균 처리함은 물론, 오존가스 제거부를 통해 지하수의 살균 소독 후 남게 되는 잉여 살균소독제(예; 오존가스, 염소계열의 소독제 등)를 강제적으로 제거하고, 이를 통해 가정 지하수와 영업 지하수를 안정적으로 사용할 수 있도록 하는 효과를 기대할 수 있는 것이다.The purifier of the present invention removes or reduces uranium and volatile organic compounds, which are uranium and dissolved natural radioactive substances contained in groundwater, by generating bubbles by air in a state in which groundwater flows through a multistage flow path. On the other hand, in order to ensure the safety of the groundwater quality, the general bacteria and coliforms included in the groundwater in the amniotic pipe or reservoir are sterilized, as well as surplus disinfectant remaining after sterilization of the groundwater through the ozone gas removal unit (eg; Ozone gas, chlorine-based disinfectants, etc.) are forcibly removed, and the groundwater and business groundwater can be used stably.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예로 지하수 정화 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예로 저수조의 구조를 보인 단면 개략도이며, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예로 제 1 정화부의 상세 구조도이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예로 지하수 정화 시스템에 대한 제어 개념도를 보인 블럭도를 도시한 것이다.1 is a schematic configuration diagram of a groundwater purification system according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a water tank as a first embodiment of the present invention, Figure 3 is a first embodiment of the present invention For example, a detailed structural diagram of the first purification unit is shown, and FIG. 4 is a block diagram showing a control diagram of the groundwater purification system according to the first embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지하수 정화 시스템은, 지하수의 심정까지 연장되는 관정과 지상의 저수조(10)를 양수파이프(20)로 연장 구성함에 있어, 상기 관정측에 위치하는 양수파이프(20)의 일단에 양수펌프(P1)를 형성하고, 상기 저수조(10)측에 위치하는 양수파이프(20)의 타단에는 제 1 전자밸브(V1)를 형성하여 구성한 후, 제 1 정화부(30), 제어부(40), 제 2 정화부(50), 오존가스 제거부(60), 그리고 소독제투입부(100)를 설치 구성한 것이다.1 to 4, in the groundwater purification system according to the first embodiment of the present invention, in the configuration that extends to the heart well of the groundwater and the
이때, 상기 저수조(10)는 지하수의 유입구와 배출라인(10a)이 연결되는 배출구를 형성한 구조물로, 지하수의 흐름을 순연시키도록 상,하측 지지형의 격벽(11)(12)으로부터 상하 흐름형의 다단 유로(U1)(U2)(U3)가 구성되며, 상기 저수조(10)의 상면 일측에는 지하수에 포함되는 우라늄 및 라돈과 휘발성 유기용제의 오염가스 배출이 가능하도록 하는 토출구(13)가 구성된다.At this time, the
여기서, 상기 저수조(10)는 하나의 구조물로서 상측이 밀폐되는 구조이거나, 또는 덮개에 의해 상측 개구부를 덮는 구조로서 구성될 수도 있음은 물론, 상기 다단 유로는 상기 저수조(10)의 형태에 따라 좌우 흐름형으로 구성할 수도 있다.Here, the
상기 제 1 정화부(30)는 상기 저수조(10)내에 마련되는 다단 유로(U1)(U2)(U3)를 따라 지하수가 유입구에서 배출구의 방향으로 일정하게 흐를 때 버블을 발생시켜, 상기 지하수에 포함되는 우라늄 및 라돈과 휘발성 유기화학물을 지하수로부터 분리시킨 후 이를 상기 토출구(13)를 통해 외부로 배출시키도록 구성 되며, 제 1 에어펌프(31), 제 1 분기배관(32), 그리고 제 1 에어토출배관(33)을 포함한다.The
상기 제 1 에어펌프(31)는 상기 제어부(40)의 제어를 받아 구동하는 것이고, 상기 제 1 분기배관(32)은 상기 제 1 에어펌프(31)에 연결되는 상태에서 상기 저수조(10)내의 다단 유로(U1)(U2)(U3)상에 각각 배치되며, 다수의 에어홀(32a)이 형성된 것이다.The
상기 제 1 에어배출배관(33)은 상기 제 1 분기배관(32)에 일체로 연결되는 것으로, 상기 제 1 에어펌프(31)의 펌핑에 따른 에어 공급이 이루어질 때 이를 상기 저수조(10)의 각 유로(U1)(U2)(U3)에 토출시켜 버블을 발생시키는 것이며, 이를 위해 면상에는 다수의 에어홀(33a)이 형성된다.The first
상기 제 2 정화부(50)는 상기 저수조(10)내의 각 유로(U1)(U2)(U3)에 지하수가 유입되어 일정하게 흐를 때, 상기 제 1 정화부(10)에 의해 제거되지 않은 우라늄 및 라돈과 휘발성 유기화학물을 흡착하는 것으로, 이는 상기 저수조(10)내의 다단 유로(U1)(U2)(U3)상에 각각 배치되는 활성탄 필터로 구성함이 바람직하지만, 반드시 이러한 것에 한정하는 것은 아니다.The second purifying
이때, 상기 활성탄 필터의 활성탄은 미세 세공(micro pore)이 형성된 무정형 탄소의 집합체로서 활성화 공정에서 분자크기 정도의 미세 세공이 형성되어 큰 내부 표면적을 갖는 흡착제이다.In this case, the activated carbon of the activated carbon filter is an aggregate of amorphous carbon in which micropores are formed, and is an adsorbent having a large internal surface area by forming fine pores having a molecular size in the activation process.
상기 소독제투입부(100)는 연결관(101)을 통해 상기 제 1 정화부(30)의 제 1 분기관(32)에 연결 구성되는 것으로, 상기 저수조(10)내의 지하수에 혼합될 수 있 는 살균소독제, 즉 소독기능을 하는 오존가스(O3) 또는 염소계열의 소독제를 공급하는 것으로, 상기 제어부(40)의 제어동작에 따라 구동한다.The
여기서, 상기 소독제투입부(100)는 첨부된 도 2에서와 같이 다단 구조를 이루는 제 1 정화부(30)에 각각 배치되는 것을 설명하고 있지만, 하나만을 구성하는 상태에서 여러개의 연결분기관으로 상기 다단 구조를 이루는 제 1 정화부(30)에 연결 구성할 수도 있는 것이다.Here, the
또한, 상기 소독제투입부(100)는 오존가스를 투입할 경우 오존발생기로 구성하고, 염소계열의 소독제를 투입할 경우에는 분사구를 가지는 분사장치(또는 펌핑장치)로 구성함이 바람직하며, 이는 필요에 따라 선택적으로 적용될 수 있고, 본 발명에서는 오존가스(O3)에 대하여 주로 설명하기로 한다.In addition, the
상기 오존가스 제거부(60)는 상기 소독제투입부(100)에 의한 살균소독제가 저수조(10)에 투입되어 살균 소독이 완료된 상태에서, 상기 저수조(10)내에 설치 구성된 오존센서(S1)로부터 살균소독제인 오존가스(O3)의 측정신호가 감지될 때 상기 제어부(40)의 제어를 받아 동작하는 것으로, 상기 저수조(10)의 측부에 연결되면서 강한 흡입력으로 상기 저수조(10)내에 잔존하는 살균소독제인 잉여 오존가스를 강제 흡입한 후 이를 히팅코일 또는 자외선램프의 동작으로부터 제거하도록 구성된 것이다.The ozone
이때, 상기 저수조(10)의 배출구에는 제 3 전자밸브(V3)가 형성되는 배출라인(10a)이 연결되고, 상기 배출라인(10a)에는 자외선램프(110A)를 형성하였다.At this time, the discharge line (10a) of the third solenoid valve (V3) is connected to the discharge port of the
즉, 상기 자외선램프(110A)는 제어부(40)의 제어에 따라 상기 제 3 전자밸 브(V3)의 열림 제어시, 상기 제어부(40)의 제어를 받아 동작하면서 상기 배출구를 통해 배출되는 지하수에 용존되는 살균소독제인 오존가스를 제거하기 위해 구성된 것이다.That is, the
이와같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 작용을 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 1 to 4 attached to the operation according to the embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
우선, 제어부(40)가 전자밸브(V1)를 열림 제어한 상태에서 지하수의 관정내의 양수펌프(P1)를 펌핑동작시키면, 상기 양수펌프(P1)의 펌핑동작으로부터 지하수는 양수파이프(20)를 따라 지상의 저수조(10)로 유입된다.First, when the
그러면, 상기 저수조(10)에 유입되는 지하수는 상기 저수조(10)내에서 상,하측 지지형의 격벽(11)(12)에 의해 형성되는 유로(U1→U2→U3)를 통해 배출구측으로 도달하게 된다.Then, the groundwater flowing into the
여기서, 상기 배출구측으로 도달하게 되는 지하수는 상기 상,하측 지지형의 격벽(11)(12)에 의해 그 흐름이 순연되면서 일정한 속도를 유지하게 된다.Here, the groundwater to reach the outlet side is maintained at a constant speed while the flow is purely by the upper and lower support partitions (11, 12).
그리고, 제어부(40)는 제 2 전자밸브(V2)를 열림 제어한 후 소독제투입부(100)의 원료 투입동작을 제어하게 되고, 이에따라 상기 소독제투입부(100)에 의한 살균소독제 즉, 소독기능을 하는 오존가스(O3) 또는 염소계열의 소독제는 연결관(101)을 통해 제 1 분기관(32)으로 공급된다.Then, the
이때, 상기와 같이 지하수가 저수조(10)내에 유입된 후 격벽(11)(12)에 의해 형성되는 유로(U1→U2→U3)를 따라 그 흐름이 일정하게 유지되는 상태에서 상기 제 2 전자밸브(V2)의 열림제어로부터 제 1 분기배관(32)으로 살균소독제가 공급될 때, 상기 제어부(40)는 제 1 정화부(30)를 제어하여, 상기 지하수에 포함되는 우라늄 및 라돈과 휘발성 유기화합물을 지하수로부터 분리하는 작업을 실시함은 물론, 상기 지하수의 살균소독을 실시하게 된다.At this time, the second solenoid valve in a state in which the flow is kept constant along the flow path (U1-> U2-> U3) formed by the
즉, 상기 제어부(40)는 상기 제 1 정화부(30)에 포함되면서, 상기 유로(U1,U2,U3)측의 외부에 각각 배치되는 제 1 에어펌프(31)를 동작시키고, 상기 제 1 에어펌프(31)의 동작으로부터 발생하는 에어는 제 1 분기배관(32)을 통해 다단으로 이루어진 유로(U1,U2,U3)의 바닥면에 각각 배치되는 제 1 에어토출배관(33)으로 안내된다.That is, the
그러면, 상기 제 1 에어토출배관(33)에 형성되는 다단의 에어홀(33a)을 통해 저수조(10)내의 각 유로(U1,U2,U3)에는 에어 분사가 이루어짐과 동시에, 상기 제 1 분기배관(32)으로 공급된 살균소독제가 상기 제 1 에어토출배관(33)에 형성되는 에어홀(33a)을 통해 저수조(10)내의 각 유로(U1,U2,U3)로 분사된다.Then, the air is sprayed to each of the flow paths U1, U2, and U3 in the
이에따라 상기 저수조(10)내에서는 버블이 발생됨과 동시에 살균소독제의 투입이 이루어지면서, 상기 발생되는 버블은 상기 지하수에서 라돈과 우라늄 및 휘발성 유기화합물을 분리시킨 후 이를 상기 저수조(10)의 상측으로 밀어내고, 다른 한편으로 상기 살균소독제로부터 상기 저수조(10)내의 지하수에 대한 살균 소독이 이루어져 지하수에 포함되는 일반 세균과 대장균 등을 제거할 수 있는 것이다.Accordingly, while the bubble is generated in the
여기서, 상기 제 1 분기배관(32)에도 다수의 에어홀(32a)이 형성될 수 있으며, 이에따라 상기 저수조(10)에는 상기 제 1 분기배관(32)에 형성되는 다수의 에어홀(32a)은 물론, 상기 제 1 에어토출배관(33)에 형성되는 다수의 에어홀(33a)을 통해 에어배출과 살균소독제의 분출이 이루어져, 상기 저수조(10)내에서의 버블 발생은 물론, 살균소독제의 투입 효율이 높아질 수 있는 것이다.Here, a plurality of
이때, 상기 저수조(10)의 상측에는 각 유로(U1)(U2)(U3)에 대응하는 토출구(13)를 형성하고 있는 바, 상기 저수조(10)의 상측으로 집진이 이루어지는 우라늄 및 라돈과 휘발성 유기화합물은 상기 토출구(13)를 통해 저수조(10)의 외부로 배출이 이루어지는 것이다.At this time, the
또한, 상기 다단의 유로(U1)(U2)(U3)에는 각각 활성탄 필터로 이루어지는 제 2 정화부(50)가 배치되어 있는 바,In addition, the
상기 제 2 정화부(50)에는 상기 제 1 정화부(30)의 버블발생으로부터 지하수에서 분리되지 않은 일부의 우라늄 및 라돈과 휘발성 유기화합물이 흡착하게 된다.In the
따라서, 상기 제 1,2 정화부(30)(50)에 의해 우라늄과 라돈 및 휘발성 유기화합물의 분리와 흡착이 이루어지므로, 상기 저수조(10)내에서 다단의 유로(U1))(U2)(U3)를 따라 흐르면서 배출구측에 위치하는 최종 유로(U3)측에 고이는 지하수에는 오염물질인 우라늄 및 라돈이나 휘발성 유기화합물이 제거된 상태이고, 상기와 같이 오염물질이 제거된 지하수는 도시하지는 않았지만 제트펌프의 펌핑동작으로부터 오수조에 저장될 수 있는 것이다.Therefore, since the separation and adsorption of uranium, radon, and volatile organic compounds is performed by the first and
또한, 상기 소독제투입부(100)의 살균소독제 투입으로부터 지하수의 살균 소독이 완료된 상태에서, 상기 저수조(10)내의 오존센서(S1)는 살균소독제로 사용되는 오존가스(O3)의 존재유무를 측정한 후 그 측정정보를 제어부(40)에 통보한다.In addition, the ozone sensor (S1) in the
이에따라, 상기 제어부(40)는 상기 오존센서(S1)의 측정결과로부터 저수 조(10)내에 오존가스가 존재시, 상기 제어부(40)는 상기 저수조(10)에서 살균소독제인 오존가스를 제거시키도록 오존가스 제거부(60)를 동작시킨다.Accordingly, when the
그러면, 상기 오존가스 제거부(60)는 강한 흡입력을 발생시키고, 상기 발생되는 강한 흡입력으로부터 상기 저수조(10)내의 오존가스는 상기 저수조(10)의 외부로 강제 배출된다.Then, the ozone
이때, 상기 오존가스 제거부(60)에는 히팅코일 또는 자외선램프가 포함되는 바, 상기 히팅코일 또는 자외선램프의 동작이 이루어지면서 강제 배출되는 오존가스를 태워 제거할 수 있는 것이다.In this case, the ozone
또한, 상기 저수조(10)의 배출구에 연결되는 배출라인(10a)의 제 3 전자밸브(V3)를 제어부(40)가 열림제어하여 정화처리된 상기 저수조(10)내의 지하수를 가정 또는 공업용수로서 공급하고자 할 때, 상기 제어부(40)는 상기 배출라인(10a)에 형성되는 자외선램프(110A)를 동작시킨다.In addition, the
그러면, 상기 자외선램프(110A)는 상기 배출라인(10a)을 따라 지하수의 배출이 이루어질 때, 오존가스 제거부(60)에 의해 제거되지 않고 상기 지하수에 용존된 오존가스를 제거하게 되는 것이다.Then, the
한편, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 제 2 실시예로, 이는 양수파이프(20)에 정화관(70)을 별도 구성한 후, 이에 에어배출장치(80)와 제 3 정화부(90)를 별도 구성하는 한편, 상기 정화관(70)의 출수측 양수파이프(20)에 자외선램프(110B)를 구성한 것이다.On the other hand, Figures 5 to 7 is a second embodiment of the present invention, which is a separate configuration of the
즉, 상기 양수파이프(20)에 지하수의 흐름을 순연시키도록 내측의 상하면에 각각 유로 폭을 좁게 구성하는 돔부(71)를 형성한 정화관(70)을 연결 구성하는 상태에서, 상기 정화관(70)내의 상측에는 공기층이 형성될 때 이를 자연 배출시키도록 에어배관(72)을 형성한 후 이에 제어부(40)의 제어를 받아 구동하는 에어배출장치(80)를 연결시키는 한편, 상기 에어배출장치(80)내에는 히팅코일 또는 자외선램프를 구성한 것이다.That is, the purifying pipe (70) is connected to the pump pipe (20) in a state in which the purifying pipe (70) formed with a dome portion (71) having a narrow flow path width is formed on each of the upper and lower surfaces of the pump pipe (20). The upper side in the 70 is formed with an
또한, 상기 정화관(70)의 저면으로는 제 2 에어펌프(91)와 다수의 에어홀(92a)을 가지는 제 2 분기배관(92), 그리고 에어홀(93a)을 가지는 제 2 에어토출배관(93)을 포함하는 제 3 정화부(90)를 구성함과 동시에, 상기 제 2 분기배관(92)에 본 발명의 제 1 실시예에서 설명하는 소독제투입부(100)를 연결관(101)을 통해 연결하는 한편, 상기 연결관(101)에는 제 2 전자밸브(V2)를 구성한 것이다.In addition, the bottom of the
이에따라, 본 발명의 제 2 실시예에서는, 양수펌프(P1)의 펌핑동작으로부터 지하수의 펌핑이 이루어질 때, 상기 지하수가 저수조(10)에 저장되기 이전에 1차적으로 상기 지하수의 살균 소독은 물론, 각종 오염물질을 분리시킬 수 있는 것이다.Accordingly, in the second embodiment of the present invention, when the groundwater is pumped from the pumping operation of the pump pump P1, the groundwater is first sterilized and sterilized, of course, before the groundwater is stored in the
이를 보다 구체적으로 살펴보면, 양수펌프(P1)의 펌핑동작으로부터 지하수가 양수파이프(20)를 통해 정화관(70)으로 유입될 때, 상기 지하수는 상기 정화관(70)내의 돔부(71)에 의해 폭이 좁아진 유로를 통과하면서 그 흐름이 순연된다.In more detail, when the groundwater flows into the
이때, 제어부(40)는 제 2 전자밸브(V2)를 열림 제어하여 소독제투입부(100)에 저장되는 살균소독제를 상기 정화관(70)에 배치되는 제 3 정화부(90)의 제 2 분기배관(92)으로 안내하는 한편, 상기 제 3 정화부(90)에 포함되는 제 2 에어펌프(91)를 동작 제어한다.At this time, the
그러면, 상기 제 2 에어펌프(91)의 동작으로부터 발생하는 에어는 제 2 분기배관(92)을 통해 정화관(70)내의 유로의 바닥면에 각각 배치되는 제 2 에어토출배관(93)으로 안내되는 바,Then, the air generated from the operation of the
상기 제 2 에어토출배관(93)에 형성되는 다단의 에어홀(93a)을 통해 정화관(70)내의 유로에는 에어 분사가 이루어짐과 동시에, 상기 제 2 분기배관(92)으로 안내된 살균소독제가 상기 정화관(70)내에 투입된다.Air is injected into the flow path in the
여기서, 상기 제 2 분기배관(92)에도 다수의 에어홀(92a)이 형성될 수 있으며, 이에따라 상기 정화관(70)에는 상기 제 2 분기배관(92)에 형성되는 다수의 에어홀(92a)은 물론, 상기 제 2 에어토출배관(93)에 형성되는 다수의 에어홀(93a)을 통해 에어배출과 살균소독제의 분출이 이루어져, 상기 정화관(70)내에서의 버블 발생은 물론, 살균소독제의 투입 효율이 높아질 수 있는 것이다.Here, a plurality of
이에따라 상기 정화관(70)내에서는 버블이 발생됨과 동시에 살균소독제의 투입이 이루어지면서, 상기 발생되는 버블은 상기 지하수에서 라돈과 우라늄 및 휘발성 유기화합물을 분리시킨 후 이를 상기 정화관(70)의 상측으로 밀어내고, 다른 한편으로 상기 살균소독제로부터 상기 정화관(70)내의 지하수에 대한 살균 소독이 이루어져, 상기 오염물질이 분리된 지하수는 양수파이프(20)를 통해 저수조(10)로 저장될 수 있는 것이다.Accordingly, while the bubble is generated in the
이때, 상기 정화관(70)의 상측 일단에는 에어배관(72)이 연장 구성되고, 상기 에어배관(72)에는 히팅코일 또는 자외선램프가 구성되는 에어배출장치(80)가 연결 구성되는 바,At this time, the upper end of the
상기 에어배출장치(80)는 제어부(40)의 제어를 받아 동작하면서, 상기 정화관(70)의 상측에 존재하는 공기는 물론, 지하수로부터 분리되어 상기 정화관(70)의 상측으로 밀어진 각종 오염물질 즉, 라돈과 우라늄 및 휘발성 유기화합물과 오존가스를 강제 배출시키고, 상기 강제 배출되는 각종 오염물질과 오존가스는 상기 제어부(40)의 제어를 받아 동작하는 히팅코일 또는 자외선램프에 의해 제거될 수 있는 것이다.The
또한, 상기 정화관(70)을 통과하면서 지하수의 정화가 이루어지더라도, 상기 지하수에는 살균 소독에 의한 오존가스가 용존될 수 있는데, 상기 지하수에 용존되는 오존가스는 상기 정화관(70)의 출수구측에 형성되는 자외선램프(110B)에 의해 제거될 수 있도록 하였다.In addition, even though the ground water is purified while passing through the
즉, 상기 정화관(70)을 통과하면서 정화처리되는 지하수는 양수파이프(20)를 통해 저수조(10)로 공급되는데, 이때 상기 양수파이프(20)에 형성되는 자외선램프(110B)는 제어부(40)의 제어를 받아 동작하면서 상기 지하수에 용존된 오존가스를 제거하게 되는 것이다.That is, the ground water that is purified while passing through the
여기서, 상기 정화관(70)에서 제 3 정화부(90)에 의해 1차적인 정화작업만으로도 충분히 오염물질을 제거할 수 있으며, 바람직하게는 제 1,3 정화부(30)(90)를 동시에 적용하여 정화 효율을 높이는 것이 좋다.In this case, the first purification operation may be sufficiently removed by the
즉, 본 발명은 저수조(10)내에서 살균소독과 제 1 정화부(30)의 동작만으로 지하수의 살균 소독과 각종 오염물질의 제거가 이루어지도록 하거나, 또는 정화관(70)을 통해 살균소독과 제 3 정화부(90)의 동작으로 지하수의 살균 소독과 각종 오염물질의 제거가 이루어지도록 구성할 수도 있으며, 다른 한편으로는 정화관(70)을 통해 살균소독과 제 3 정화부(90)의 동작으로 지하수의 살균 소독과 각종 오염물질의 제거가 1차적으로 이루어지도록 한 후 저수조(10)내에서 살균소독과 제 1 정화부(30)의 동작으로 지하수의 살균 소독과 각종 오염물질의 제거가 2차적으로 이루어지도록 구성할 수도 있는 것이다.That is, in the present invention, sterilization and disinfection of groundwater and removal of various contaminants may be performed only by the operation of the sterilization disinfection and the
한편, 도 8은 본 발명의 제 3 실시예로, 이는 양수파이프(20)에 1단 또는 다단의 벤츄리관(120)을 구성하여 와류현상에 의해 기포 발생으로 지하수를 정화시킬 수 있도록 한 것이다.On the other hand, Figure 8 is a third embodiment of the present invention, which is to configure the first or
즉, 본 발명의 제 3 실시예는 양수파이프(20)에 설치되는 벤츄리관(120)을 지하수가 통과할 때 와류 현상이 발생되도록 하고, 상기 와류현상에 의한 기포 발생으로부터 지하수에 포함되는 각종 오염물질이 분리될 수 있도록 하였다.That is, according to the third embodiment of the present invention, when the groundwater passes through the
이때, 상기 벤츄리관(120)에는 살균소독제를 투입하는 소독제투입부(100)를 연결 구성하여, 상기 와류현상이 발생하는 벤츄리관(120)으로 살균소독제의 투입이 이루어지도록 할 수도 있으며, 이에따라 상기 벤츄리관(120)을 지하수가 통과할 때 지하수에 포함되는 우라늄 및 용존된 자연 방사성 물질인 라돈과 휘발성 유기화합물들은 제거 또는 저감되고, 더불어 살균 소독이 동시에 이루어질 수 있는 것이다.In this case, the
또한, 상기 벤츄리관(120)의 상측부위에 배출구를 형성한 후 이에 제어부(40)의 제어를 받아 동작하는 제 4 전자밸브(V4)와 본 발명의 제 1 실시예에서 실시하도록 히팅코일 또는 자외선램프를 포함하는 오존가스 제거부(60)를 구성할 수도 있다.In addition, the fourth solenoid valve (V4) to operate under the control of the
이에따라, 상기 벤츄리관(120)에서 와류현상에 의해 지하수로부터 분리되는 각종 오염물질들은 상기 제어부(40)의 제어를 받아 제 4 전자밸브(V4)의 열림제어시 상기 오존가스 제거부(60)에 의해 강제 배출이 이루어짐과 동시에 제거될 수 있는 것이다.Accordingly, the various contaminants separated from the groundwater by the vortex phenomenon in the
또한, 상기 벤츄리관(120)의 출수구측 양수파이프(20)에도 자외선램프(110A)를 설치하여 둠으로써, 상기 지하수에 용존되는 오존가스를 더 제거할 수 있도록 하였으며, 이하 본 발명의 제 1 실시예에서와 동일부분에 대하여는 동일부호로 표시하여 그 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In addition, by installing an
여기서, 본 발명의 제 3 실시예인 정화 시스템은 단독으로 실시하거나, 또는 본 발명의 제 1 실시예인 지하수 정화시스템의 양수파이프(20)에 동시에 적용할 수도 있는 것이다.Here, the purification system which is the third embodiment of the present invention may be applied alone or applied simultaneously to the
이하, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is to be understood that such changes and modifications are within the scope of the claims.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예로 지하수 정화 시스템의 개략적인 구성도.1 is a schematic diagram of a groundwater purification system according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예로 저수조의 구조를 보인 단면 개략도.Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the reservoir in the first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예로 제 1 정화부의 상세 구조도.3 is a detailed structural diagram of a first purification unit according to a first embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 제 1 실시예로 지하수 정화 시스템에 대한 제어 개념도를 보인 블럭도.Figure 4 is a block diagram showing a control diagram for the groundwater purification system according to a first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예인 지하수 정화 시스템의 개략적인 구성도.5 is a schematic diagram of a groundwater purification system according to a second embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예로 정화관의 구조를 보인 단면 개략도.Figure 6 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a purifying pipe according to a second embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예로 제 3 정화부의 상세 구조도.7 is a detailed structural diagram of a third purification unit according to a second embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예로 양수파이프에 벤튜리관을 연결상태의 개략 구성도.8 is a schematic configuration diagram of a venturi tube connected to a pump according to a third embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10; 저수조 11,12; 격벽10;
13; 토출구 20; 양수파이프13;
30; 제 1 정화부 31; 제 1 에어펌프30; A
32; 제 1 분기배관 33; 제 1 에어토출배관32; First branch piping 33; 1st air discharge pipe
32a,33a; 에어홀 40; 제어부32a, 33a;
50; 제 2 정화부 60; 오존가스 제거부50; A
70; 정화관 71; 돔부70;
72; 에어배관 80; 에어배출장치72; Air piping 80; Air exhaust device
90; 제 3 정화부 91; 제 2 에어펌프90;
92; 제 2 분기배관 93; 제 2 에어토출배관92; Second branch piping 93; 2nd air discharge piping
93a; 에어홀 100; 소독제투입부93a;
101; 연결관 110A,110B; 자외선램프101;
120; 벤츄리관 V1,V2,V3,V4 ; 전자밸브120; Venturi tubes V1, V2, V3, V4; Solenoid valve
P1; 양수펌프 U1,U2,U3; 유로P1; Pumping pumps U1, U2, U3; Euro
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