KR101219892B1 - Hybrid apparatus for treating of non-biodegradable water in the river - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 난분해성 하천수 처리를 위한 하이브리드 수처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid water treatment apparatus for hardly degradable river water treatment.
산업폐수, 생활하수, 개인하수도, 정수장, 지하수,산업용수 등에 환경에 악영향을 미칠 수 있는 여러 가지의 난분해성 유기물질 등이 함유되어 배출되므로 큰 사회문제로 야기되고 있다.Industrial wastewater, living sewage, personal sewage, water purification plant, groundwater, industrial water, etc. are caused by a large social problem because it contains a variety of non-degradable organic substances that can adversely affect the environment.
이들 난분해성 유기물질이 물속에 함유되어 발생되는 오염원으로는 각종 산업공정에서 배출되는 폐수,도시하수,개인생활오수,공업용수,정수시설 등이다.Pollutants generated by the inclusion of these hardly decomposable organic substances in water include wastewater, municipal sewage, personal sewage, industrial water, and water purification facilities discharged from various industrial processes.
이들 난분해성 유기물질이 함유된 폐수, 정수, 하수에 대한 처리는 일반적인 처리방법으로는 처리가 불가능하며, 종래에는 이 난분해성 유기물질을 포함한 처리 대상수로부터 응집침전, 여과장치나 막분리 기술을 이용하여 고형물질 형태의 난분해성물질을 분리하고 수용성 난분해성 유기물질은 과산화수소, 일반 오존을 이용하여 산화, 분해하는 기술이 개발되었다.The treatment of wastewater, purified water and sewage containing these hardly decomposable organic substances cannot be treated by conventional treatment methods. The technology has been developed to separate hard-degradable substances in the form of solids and to oxidize and decompose water-soluble hardly decomposable organic substances using hydrogen peroxide and general ozone.
상기한 바와 같이 난분해성 유기물질을 포함한 폐수, 정수, 하수를 처리하기 위해서는 전처리로서 응집침전, 생물학적처리, 여과및흡착처리 등을 적용하고 후처리로서 자외선조사처리, 촉매처리,활성탄 흡착, 과산화수를 이용한 산화처리 등이 적용되고 있다. 하지만, 종래의 방법으로 난분해성 유기물질을 처리하는 데에는 유지관리비가 높고, 부산물인 슬러지가 많이 발생하며, 처리효율이 그다지 높지 않았다.As described above, in order to treat wastewater, purified water and sewage containing hardly decomposable organic substances, coagulation sedimentation, biological treatment, filtration and adsorption treatment are applied as pretreatment and UV irradiation treatment, catalytic treatment, activated carbon adsorption, peroxide water as post treatment. Oxidation treatment using is applied. However, there is a high maintenance cost, a lot of by-product sludge is generated, and the treatment efficiency is not very high in treating the hardly decomposable organic substances by the conventional method.
종래 수처리 장치의 다른 일 예로서, 한국등록특허 10-0940758호가 개시되어 있지만, 이보다 효율적인 난분해성 하천수 처리를 위한 하이브리드 수처리 장치가 필요하다. As another example of a conventional water treatment apparatus, Korean Patent No. 10-0940758 is disclosed, but a hybrid water treatment apparatus for more efficient hardly decomposable river water treatment is required.
본 발명적 개념의 하나 이상의 예시적 실시예에 따르면, 대량으로 안정적으로 오존가스 함유 마이크로 버블수를 발생시킴으로써, 난분해성 하천수를 정화할 수 있는 난분해성 하천수 처리를 위한 하이브리드 수처리 장치가 제공된다. According to one or more exemplary embodiments of the present inventive concept, there is provided a hybrid water treatment apparatus for hardly decomposable river water treatment capable of purifying hardly decomposable river water by generating ozone gas-containing micro bubble water stably in large quantities.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 난분해성 하천수 처리를 위한 하이브리드 수처리 장치에 있어서,According to an embodiment of the present invention, in the hybrid water treatment apparatus for hardly decomposable river water treatment,
A. 오존가스 함유 마이크로 버블수를 생성하는 마이크로 버블 발생기;A. Micro bubble generator for producing ozone gas containing micro bubble water;
B. 난분해성 하천수를 유입 받아 저장하는 제1유량 조정조;B. A first flow rate adjustment tank for receiving and storing the hardly degradable river water;
C. 상기 제1유량 조정조로부터 유출되는 난분해성 하천수를 유입 받아 저장하는 제2유량 조정조;C. a second flow rate adjustment tank for receiving and storing the hardly decomposable river water flowing out from the first flow rate adjustment tank;
D. 상기 제2유량 조정조에 저장된 난분해성 하천수와, 상기 마이크로 버블 발생기에 의해 생성된 오존가스 함유 마이크로 버블수를 유입 받고, 상기 제2유량 조정조로부터 유입 받은 상기 난분해성 하천수와 상기 오존가스 함유 마이크로 버블수를 혼합하여 상기 난분해성 하천수에 존재하는 난분해성 물질과 고형물을 산화시켜 제1차 처리수로서 배출하는 반응기;D. The hardly decomposable river water stored in the second flow adjustment tank and the ozone gas-containing micro bubble water generated by the micro bubble generator are introduced, and the hardly decomposable river water and the ozone gas containing micro water flowed in from the second flow adjustment tank. A reactor for mixing bubble water to oxidize the hardly decomposable substance and the solids present in the hardly decomposable river water and to discharge them as first treated water;
E. 상기 반응기로부터 배출되는 제1차 처리수를 유입받아 저장하는 제3유량 조정조;E. a third flow rate adjustment tank for receiving and storing the first treated water discharged from the reactor;
F. 상기 제3유량 조정조에 저장된 제1차 처리수를 유입받아, 상기 제1차 처리수에 존재하는 난분해성 물질을 흡착한 후, 제2차 처리수로서 배출하는 필터; F. a filter which receives the first treated water stored in the third flow adjusting tank, adsorbs the hardly decomposable substance present in the first treated water, and discharges the second treated water;
G. 상기 필터로부터 배출되는 제2차 처리수를 저장하는 제4유량 조정조; 및G. a fourth flow rate adjusting tank for storing the second treated water discharged from the filter; And
H. 상기 필터로부터 상기 제4유량 조정조로 배출되는 제2차 처리수의 일부를, 상기 마이크로 버블 발생기가 위치된 관로에 제공하는 제1펌프;를 포함하며,H. A first pump for supplying a portion of the secondary treatment water discharged from the filter to the fourth flow rate adjustment tank to the conduit, the micro bubble generator is located;
상기 관로는 상기 반응기에 연결되어, 상기 관로를 통해 상기 마이크로 버블 발생기에 의해 발생된 오존가스 함유 마이크로 버블수가 상기 반응기에 유입되고, The conduit is connected to the reactor, the ozone gas-containing micro bubble water generated by the micro bubble generator through the conduit is introduced into the reactor,
상기 마이크로 버블 발생기는, The micro bubble generator,
(a) 제2펌프에 의해 오존가스를 제공받는 관 형상을 가진 오존가스 주입관;(a) an ozone gas injection tube having a tubular shape receiving ozone gas by a second pump;
(b) 상기 오존가스 주입관의 외부를 둘러싸도록 결합되고 상기 오존가스 주입관과는 독립적으로 회전가능한 다수의 블레이드로서, 상기 다수의 블레이드의 각각은 상기 오존가스 주입관에서 방사상 방향으로 수평으로 연장된 수평 연장 부분과, 이 연장부분의 단부에서 아래쪽으로 굴곡되어 수직 하방을 향하고 있는 수직 하방 부분을 포함하는 것인, 상기 다수의 블레이드; (b) a plurality of blades coupled to surround the outside of the ozone gas inlet tube and rotatable independently of the ozone gas inlet tube, each of the plurality of blades extending horizontally in the radial direction from the ozone gas inlet tube; Said plurality of blades, wherein said plurality of blades comprise a vertically extending portion and a vertically downward portion bent downward at an end of said extension portion to face vertically downward;
(c) 상기 오존가스 주입관의 단부와 결합되는 상면, 측면, 및 하면으로 이루어진 통형상의 챔버로서, 상기 다수의 블레이드의 아래쪽에 위치하며, 상기 챔버의 상면의 중심에 관통구가 형성되고 이 관통구에 상기 오존가스 주입관의 단부가 베어링을 개재하여 결합되어 있고, 상기 챔버의 측면은 복수개의 개구를 포함하되 이 개구의 각각에 다공성 소결 필터가 부착되어 있는, 상기 챔버; 및 (c) a cylindrical chamber having an upper surface, a side surface, and a lower surface coupled to an end portion of the ozone gas injection tube, positioned below the plurality of blades, and having a through hole formed at the center of the upper surface of the chamber; An end portion of the ozone gas injection tube is coupled to a through hole through a bearing, and a side surface of the chamber includes a plurality of openings, each of which is equipped with a porous sintering filter; And
(d) 상기 챔버의 아래쪽에 위치하는 모터로서, 상기 모터의 구동축이 상기 챔버의 하면의 중심에 연결됨으로써 상기 챔버를 회전시킬 수 있는, 상기 모터;를 포함하고, (d) a motor located below the chamber, wherein the motor can rotate the chamber by connecting a drive shaft of the motor to a center of a lower surface of the chamber;
상기 오존가스 주입관의 내부는 상기 제2펌프로부터 제공받은 오존가스가 상기 챔버까지 이동할 수 있도록 비어있고, The inside of the ozone gas injection pipe is empty so that the ozone gas provided from the second pump can move to the chamber,
상기 오존가스 주입관을 통해서 상기 챔버에 유입된 오존가스는, 상기 챔버의 회전에 의해 상기 필터를 통해 수중으로 배출되며,Ozone gas introduced into the chamber through the ozone gas injection pipe is discharged into the water through the filter by the rotation of the chamber,
상기 수평 연장 부분은, 상기 챔버의 상면과 평행하게 이격 위치되고,The horizontally extending portion is spaced apart in parallel with the upper surface of the chamber,
상기 수직 하방 부분은, 상기 챔버의 측면과 평행하게 이격 위치되며,The vertically downward portion is spaced apart in parallel to the side of the chamber,
상기 다수의 블레이드의 각각에는 상기 다수의 블레이드가 일 방향으로 회전되도록 하는 날개가 결합되어 있고,Each of the plurality of blades is coupled to the blades for rotating the plurality of blades in one direction,
상기 제어부는 상기 챔버의 회전 방향이, 상기 블레이드의 회전방향과 반대가 되도록, 상기 모터를 제어하며,The control unit controls the motor so that the rotation direction of the chamber is opposite to the rotation direction of the blade,
상기 마이크로 버블 발생기의 날개는 상기 관로에 흐르는 제2차 처리수에 의해 힘을 받아, 상기 다수의 블레이드가 회전되도록, 상기 마이크로 버블 발생기가 상기 관로에 설치된 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 난분해성 하천수 처리를 위한 하이브리드 수처리 장치가 제공될 수 있다.The blade of the microbubble generator is hardly decomposed river water, characterized in that the microbubble generator is installed in the conduit so that the plurality of blades are rotated by the second treated water flowing in the conduit. Hybrid water treatment apparatus for treatment may be provided.
본 발명적 개념의 하나 이상의 예시적 실시예들에 따르면, 대량으로 안정적으로 오존가스 함유 마이크로 버블수를 발생시킴으로써, 난분해성 하천수를 정화할 수 있게 된다.According to one or more exemplary embodiments of the present inventive concept, by generating ozone gas-containing micro bubble water stably in large quantities, it becomes possible to purify the hardly decomposable river water.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 난분해성 하천수 처리를 위한 하이브리드 수처리 장치를 설명하기 위한 도면,
도 2는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 난분해성 하천수 처리를 위한 하이브리드 수처리 장치를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생기(MBG)의 개략적인 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부의 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버(130)의 단면도,
도 6 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생기(MBG)의 개략적인 측면도,
도 7은 도 6에서의 A 부분의 확대도이다. 1 is a view for explaining a hybrid water treatment apparatus for hardly decomposable river water treatment according to an embodiment of the present invention,
2 is a view for explaining a hybrid water treatment apparatus for hardly decomposable river water treatment according to another embodiment of the present invention,
3 is a schematic perspective view of a micro bubble generator (MBG) according to an embodiment of the present invention,
4 is a cross-sectional view of a connecting portion according to an embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional view of the
6 is a schematic side view of a micro bubble generator (MBG) according to an embodiment of the present invention;
FIG. 7 is an enlarged view of a portion A in FIG. 6.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 게재될 수도 있다는 것을 의미한다.In this specification, when an element is referred to as being on another element, it means that it can be formed directly on the other element, or a third element may be placed therebetween.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 '포함하는'은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used in the specification, 'comprises' and / or 'comprising' does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the components mentioned.
본 명세서에서 하나의 구성요소가 다른 구성요소와 '연결된다'는 표현은 상기 구성요소들 간의 직접적 연결을 의미할 뿐 아니라 다른 제3의 구성요소를 매개로 한 간접적 연결도 포함한다. The expression 'an element is connected to another element' in this specification means not only a direct connection between the elements but also an indirect connection via another third element.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시 예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In describing the following specific embodiments, various specific details are set forth in order to explain and understand the invention in more detail. However, those skilled in the art can understand that the present invention can be used without these various specific details. In some instances, it should be noted that portions of the invention that are well known in the description of the invention and are not significantly related to the invention do not describe confusion in describing the invention.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 난분해성 하천수 처리를 위한 하이브리드 수처리 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a hybrid water treatment apparatus for hardly decomposable river water treatment according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 난분해성 하천수 처리를 위한 하이브리드 수처리 장치는, 마이크로 버블 발생기(100)(이하, "MBG"라고 함), 반응 기(10), 필터(12), 및 복수의 유량 조정조들(2, 4, 6, 8)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a hybrid water treatment apparatus for treating hardly decomposable river water according to an embodiment of the present invention includes a micro bubble generator 100 (hereinafter referred to as “MBG”), a
본원 명세서에서, '난분해성 하천수'라고 함은, 난분해성 물질과 고형물을 포함하는 하천수를 의미한다.In the present specification, the term "hardly decomposable river water" means a river water including a hardly decomposable substance and a solid material.
난분해성 하천수의 일부는 펌프(P2)에 의해서 관로(18)로 제공되고, 나머지 난분해성 하천수는 유량 조정조(2)로 유입된다. A portion of the hardly decomposable river water is provided to the
관로(18)에는 MBG(100)가 배치되며, MBG(100)는 관로(18)에 흐르는 하천수에 오존가스가 함유된 마이크로 버블을 생성하게 된다. 구체적으로, MBG(100)는 펌프(P1)에 의해 오존가스를 제공받고, 오존가스가 포함된 마이크로 버블을 생성한다. The MBG 100 is disposed in the
제1유량 조정조(2)는, 난분해성 하천수를 유입받고, 제2 유량 조정조(4)는 제1유량 조정조(2)로부터 유출되는 난분해성 하천수를 유입 받아, 일부는 반응기(10)로 배출하고 나머지 일부는 제3유량 조정조(6)로 배출한다.The first
반응기(10)는 제2유량 조정조(4)로부터 유출되는 난분해성 하천수를 유입 받고, 오존가스가 함유된 마이크로 버블수(이하, '오존가스 함유 마이크로 버블수'라고 함)를 유입 받아 양자를 혼합하여 화학적 산소 요구량(COD)을 감소시킨다.The
반응기(10)에서 제1차 처리된 하천수는 제3유량 조정조(4)로 배출되고, 제3유량 조정조(4)에 저장된 하천수는 다시 필터(13)로 이동된다. The first treated river water in the
필터(13)는 제3 유량 조정조(4)로부터 유입되는 하천수에 존재하는 난분해성 물질을 흡착할 수 있는 활성탄과 같은 필터일 수 있으며, 마이크로 버블 함유수에 함유된 오존 가스는, 활성탄과 같은 필터의 처리 효율을 향상시킬 수 있으며, 이러한 효과는 한국 등록특허 10-0940758호에 상세히 개시되어 있다. 한국 등록특허 10-0940758호에는 난분해성 폐수처리를 위한 수처리 시스템이 개시되어 있으며, 여기에 기재된 내용은 본원 발명과 상충되지 않는 범위에서 본원 명세서의 일부로서 결합될 수 있다.The filter 13 may be a filter such as activated carbon capable of adsorbing hardly decomposable substances present in the stream water flowing from the third flow adjusting tank 4, and the ozone gas contained in the micro bubble-containing water may be a filter such as activated carbon. It is possible to improve the treatment efficiency of, and this effect is disclosed in detail in Korean Patent No. 10-0940758. Korean Patent No. 10-0940758 discloses a water treatment system for hardly degradable wastewater treatment, and the contents described herein may be combined as part of the present specification without departing from the present invention.
필터(13)를 통해서 제2차 처리된 하천수는 제4유량 조정조(8)로 배출된다.The secondly treated stream water through the filter 13 is discharged to the fourth flow
도 2는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 난분해성 하천수 처리를 위한 하이브리드 수처리 장치를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a view for explaining a hybrid water treatment apparatus for treating hardly decomposable river water according to another embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 펌프(P2)에 의해서 관로(18)로 제공되는 하천수는, 반응기(10)에 의해 1차 처리되고, 필터(12)에 의해 2차 처리되어 배출되는 하천수의 일부를 이용한 점에서, 도 1의 실시예와 차이가 있다. Referring to FIG. 2, the stream water provided to the
즉, 펌프(P2)는, 필터(12)에 의해 배출되는 하천수의 일부를 관로(18)로 공급하여, MBG(100)는 관로(18) 내부에 배치되어 오존가스 함유 마이크로 버블수를 생성한다. 도 2의 나머지 구성요소들에 대한 상세한 설명은, 도 1의 설명 및/또는 한국 등록특허 10-0940758호를 참조하기 바란다. That is, the pump P2 supplies a part of the river water discharged by the
도 3은 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생기(MBG)(100)의 개략적인 사시도이다.3 is a schematic perspective view of a micro bubble generator (MBG) 100 according to one embodiment.
도 3을 참조하면, MBG(100)는 오존가스 주입관(400), 블레이드부(120), 챔버(130), 및 구동부(140)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the
오존가스 주입관(400)은 펌프(P1)에 의해 오존가스를 챔버(130)측으로 주입하기 위한 원형 관이다. 도시된 일 실시예에서, 오존가스 주입관(400)은 내부가 비어있는 원형 관의 형상이고 챔버(130)와 연결부(121)를 관통하도록 설치된다. 오존가스 주입관(400)과 연결부(121) 사이에는 베어링(111)이 개재되어, 연결부(12)의 회전동작은 오존가스 주입관(400)에 영향을 미치지 않는다. The ozone
오존가스 주입관(400)에 흐르는 오존가스는, 100% 순수한 오존가스가 아니며, 다른 기체들에 의해 농도가 희석된 것일 수 있다.The ozone gas flowing through the ozone
본 실시예에서, 오존가스 주입관(400) 중심축과 챔버의 돌출부(131)는 서로 정렬된다. In the present embodiment, the central axis of the ozone
오존가스 주입관(400)은, 그 내부에는 펌프(P1)로부터 제공받은 오존가스가 흐르도록 하는 관의 형상을 가지며, 오존가스 주입관(400)에 흐르는 오존가스는 챔버(130) 방향으로 이동되도록 가압된다.The ozone
블레이드부(120)는 오존가스 주입관(400)의 외부를 둘러싸도록 결합되며, 오존가스 주입관(400)과는 독립적으로 회전하는 부재이다. 블레이드부(120)는 연결부(121) 및 다수의 블레이드(122)를 포함할 수 있다. 연결부(121)는 오존가스 주입관(400)의 외부를 둘러싸는 원통형 부재이며, 이러한 원통형 부재인 연결부(122)에 다수의 블레이드(122)가 방사상 방향으로 연결부(122)의 측면을 따라 일정 간격으로 부착되어 있다. The
각각의 블레이드(122)는 연결부(121)에서 방사상 방향으로 뻗어있고 날개(129)가 달려있어서 날개(129)가 유속에 의해 회전되면, 블레이드(122)가 회전하게 된다. Each
블레이드(122)의 일단부는 연결부(121)에 부착되고 이로부터 방사상 외측 방향으로 대략 수평으로 연장되다가 아래쪽으로 굴곡되어 타단부가 수직 하방을 향하고 있다. One end of the
구체적으로, 블레이드(122)는, 오존가스 주입관(400)을 둘러싸는 연결부(121)에서 방사상 방향으로 수평으로 연장된 수평 연장 부분과, 이 연장부분의 단부에서 아래쪽으로 굴곡되어 수직 하방을 향하고 있는 수직 하방 부분을 포함하며, 여기서 수평 연장 부분은 후술할 챔버(130)의 상면과 소정 거리 이격되어 평행하게 위치되고, 수직 하방 부분은 챔버(130)의 측면과 소정 거리 이격되어 평행하게 위치된다. Specifically, the
챔버(130)는 오존가스 주입관(400)의 하단부에 회전가능하게 결합되는 부재로서, 돌출부(131), 본체(132), 및 필터(133)를 포함할 수 있다. The
챔버의 본체(132)는 내부가 비어있고, 상면, 측면, 및 하면으로 구성된 원통 형상의 부재이다. 챔버(130)의 직경은 블레이드부(120)의 직경보다 약간 작다. 즉 챔버(130)가 회전 축(P1)에 결합되었을 때, 블레이드(122) 중 수직 하방을 향하는 부분이 챔버(130)의 측면으로부터 소정 거리를 두고 이격되도록 설치된다. The
챔버(130)의 상면의 중심에는 돌출부(131)가 상면으로부터 돌출되어 형성되어 있다. 돌출부(131)에는 수직 관통구가 형성되어 있고 오존가스 주입관(400)이 돌출부(131)를 관통한다. 오존가스 주입관(400)과 돌출부(131) 사이에는 베어링이 개재되어 있고, 따라서 오존가스 주입관(400)을 축으로 챔버(130)가 회전하게 된다. At the center of the upper surface of the
챔버(130)의 측면에는 소정 간격으로 다수의 개구가 형성되어 있고, 이 각각의 개구에 필터(133)가 부착되어 있다. 바람직한 실시예에서 필터(133)는 다공성 소결 필터일 수 있고, 따라서 오존가스가 이 필터(133)의 일측면을 통과할 때 마이크로 버블이 되어 필터(133)의 타측면으로부터 배출될 수 있다. 필터(133)는 오존가스가 통과할 수 있는 미세 경로를 포함하는 재질(예를 들면, 스테인레스나 레진)로 구성될 수 있다. A plurality of openings are formed in the side surface of the
챔버(130)의 아래쪽에는 구동부(140)가 배치된다. 구동부(140)는 모터(142) 및 구동축(141)을 포함한다. 구동축(141)의 일단부는 모터(142)의 회전축과 연결되고 타단부는 챔버(130)의 하면의 중심과 결합되어 있다. 따라서 챔버(130)는 모터(142)에 의해 회전된다. The driving
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a connection unit according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 기체 주입관(400)과 연결부(121) 사이에는 베어링(111)이 개재되어, 연결부(12)의 회전동작은 기체 주입관(400)에 영향을 미치지 않게 된다.As shown in FIG. 4, a
도 5는 일 실시예에 따른 챔버(130)의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 챔버(130)의 돌출부(131)는 베어링(134)을 통해 오존가스 주입관(400)의 하단부와 결합되어 있다. 챔버(130)가 회전가능하게 오존가스 주입관(400)과 결합되어 있으므로, 오존가스 주입관(400)을 중심으로, 챔버(130)는 구동축(141)으로부터의 구동력을 전달받아 회전할 수 있다. 5 is a cross-sectional view of the
한편 오존가스 주입관(400)의 하단부에서는 펌프(P1)로부터 공급되는 오존가스가 배출되어 챔버(130)의 본체(132) 내부를 채우게 된다. 오존가스의 압력이 일정 수준 이상 높아지면 오존가스가 필터(133)를 통해 외부(하천의 수중)로 배출된다. 이 때 필터(133)를 통과하는 오존가스는 마이크로 버블 형태로 수중으로 배출된다. 나아가, 블레이드의 회전 방향과 반대방향으로 챔버(130)가 회전되므로, 마이크로 버블이 용이하게 생성될 수 있다.On the other hand, the ozone gas supplied from the pump P1 is discharged from the lower end of the ozone
도 6은 일 실시예에 따라 상술한 MBG(100)가 관로(18)에 배치된 상태의 개략적인 측면도이다. 6 is a schematic side view of a state in which the above-described
도 6을 참조하면, 오존가스 주입관(400)이 연결부(121)를 관통하고 챔버(130)와 연결되어 있음을 알 수 있다. 연결부(121)에는 블레이드부(120)가 결합되어 있고, 그 아래에 챔버(130)가 오존가스 주입관(400)에 회전가능하게 결합되어 있다. 챔버(130)는 모터(142)에 의해 구동되며 블레이드(122)의 회전 방향과는 독립적(바람직하게는 반대방향으로) 회전할 수 있다. 도 6에서는 설명의 편의를 위해서 도 3에서의 날개(139)를 생략하였음을 양지하기 바란다. 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 블레이드(122)가 필터(133)에 근접하여 이격 위치되어 필터(133)를 통과하여 나오는 버블들이 블레이드(122)에 의해 추가적으로 더 미세한 버블로 생성될 수 있을 것이다.Referring to FIG. 6, it can be seen that the ozone
도 7은 도 6에서의 A 부분의 확대도를 나타낸다. 7 is an enlarged view of a portion A in FIG. 6.
바람직한 실시예에서, 구동부(140)에 의해 챔버(130)가 회전하는 동안, 챔버(130) 내의 오존가스는 오존가스 주입관(400)으로부터의 계속적인 오존가스 공급에 따른 압력을 받고 회전되면서, 필터(133)를 통해 마이크로 버블(MB) 형태로 수중으로 배출된다. 이 때 챔버(130)가 회전하고 있으므로, 마이크로 버블은 필터(133)를 통해 배출되는 순간 주위의 물의 흐름에 의해 잘리게 되어 더 작은 크기로 분해될 수 있다. In a preferred embodiment, while the
챔버(130)의 본체(132)의 측면과 블레이드(122)의 수직 하방을 향하는 부분이 인접하여 위치하고 있으므로, 마이크로 버블은 수중에 배출된 직후 블레이드(122)에 부딪히며 더 작은 크기의 마이크로 버블로 또 다시 잘라질 수 있다. 이 때 바람직하게는 챔버(130)와 블레이드(122)의 상대적인 회전 속도가 클수록 마이크로 버블이 더 잘게 잘라질 것이다. 즉 일 실시예에 따르면, 챔버(130)를 블레이드(122)의 회전 방향과 반대로 회전시킴으로써 상대적 회전 속도를 증가시킬 수 있다. Since the side of the
날개(129)는 물의 흐름에 의해서 회전되며, 이로써 블레이드(122)가 회전되게 된다. 도 3을 참조하면, 날개(129)의 모양이, 블레이드(122)가 특정 방향(반시계 방향(ccw))으로 회전되도록 국자 모양(오목부가 있음)으로 구성되어 있다. 이러한 경우, 도 1의 난분해성 하천수 처리를 위한 하이브리드 수처리 장치는 챔버(130)가 시계방향(cw)으로 회전하도록, 모터(142)의 방향을 제어한다. 즉, 난분해성 하천수 처리를 위한 하이브리드 수처리 장치는, 챔버(130)의 회전 방향이, 블레이드(122)의 회전방향과 반대가 되도록 모터(142)를 제어한다.The
상기와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described with reference to the particular embodiments and drawings, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. This is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.
2, 4, 6, 8 : 유량 조정조
10: 반응기
12: 필터
100: 마이크로버블 발생기
120: 블레이드부
130: 챔버 140: 구동부2, 4, 6, 8: flow adjustment tank
10: reactor
12: filter
100: microbubble generator
120: blade portion
130: chamber 140: drive unit
Claims (1)
A. 오존가스 함유 마이크로 버블수를 생성하는 마이크로 버블 발생기;
B. 난분해성 하천수를 유입 받아 저장하는 제1유량 조정조;
C. 상기 제1유량 조정조로부터 유출되는 난분해성 하천수를 유입 받아 저장하는 제2유량 조정조;
D. 상기 제2유량 조정조에 저장된 난분해성 하천수와, 상기 마이크로 버블 발생기에 의해 생성된 오존가스 함유 마이크로 버블수를 유입 받고, 상기 제2유량 조정조로부터 유입 받은 상기 난분해성 하천수와 상기 오존가스 함유 마이크로 버블수를 혼합하여 상기 난분해성 하천수에 존재하는 난분해성 물질과 고형물을 산화시켜 제1차 처리수로서 배출하는 반응기;
E. 상기 반응기로부터 배출되는 제1차 처리수를 유입받아 저장하는 제3유량 조정조;
F. 상기 제3유량 조정조에 저장된 제1차 처리수를 유입받아, 상기 제1차 처리수에 존재하는 난분해성 물질을 흡착한 후, 제2차 처리수로서 배출하는 필터;
G. 상기 필터로부터 배출되는 제2차 처리수를 저장하는 제4유량 조정조; 및
H. 상기 필터로부터 상기 제4유량 조정조로 배출되는 제2차 처리수의 일부를, 상기 마이크로 버블 발생기가 위치된 관로에 제공하는 제1펌프;를 포함하며,
상기 관로는 상기 반응기에 연결되어, 상기 관로를 통해 상기 마이크로 버블 발생기에 의해 발생된 오존가스 함유 마이크로 버블수가 상기 반응기에 유입되고,
상기 마이크로 버블 발생기는,
(a) 제2펌프에 의해 오존가스를 제공받는 관 형상을 가진 오존가스 주입관;
(b) 상기 오존가스 주입관의 외부를 둘러싸도록 결합되고 상기 오존가스 주입관과는 독립적으로 회전가능한 다수의 블레이드로서, 상기 다수의 블레이드의 각각은 상기 오존가스 주입관에서 방사상 방향으로 수평으로 연장된 수평 연장 부분과, 이 연장부분의 단부에서 아래쪽으로 굴곡되어 수직 하방을 향하고 있는 수직 하방 부분을 포함하는 것인, 상기 다수의 블레이드;
(c) 상기 오존가스 주입관의 단부와 결합되는 상면, 측면, 및 하면으로 이루어진 통형상의 챔버로서, 상기 다수의 블레이드의 아래쪽에 위치하며, 상기 챔버의 상면의 중심에 관통구가 형성되고 이 관통구에 상기 오존가스 주입관의 단부가 베어링을 개재하여 결합되어 있고, 상기 챔버의 측면은 복수개의 개구를 포함하되 이 개구의 각각에 다공성 소결 필터가 부착되어 있는, 상기 챔버; 및
(d) 상기 챔버의 아래쪽에 위치하는 모터로서, 상기 모터의 구동축이 상기 챔버의 하면의 중심에 연결됨으로써 상기 챔버를 회전시킬 수 있는, 상기 모터;를 포함하고,
상기 오존가스 주입관의 내부는 상기 제2펌프로부터 제공받은 오존가스가 상기 챔버까지 이동할 수 있도록 비어있고,
상기 오존가스 주입관을 통해서 상기 챔버에 유입된 오존가스는, 상기 챔버의 회전에 의해 상기 필터를 통해 수중으로 배출되며,
상기 수평 연장 부분은, 상기 챔버의 상면과 평행하게 이격 위치되고,
상기 수직 하방 부분은, 상기 챔버의 측면과 평행하게 이격 위치되며,
상기 다수의 블레이드의 각각에는 상기 다수의 블레이드가 일 방향으로 회전되도록 하는 날개가 결합되어 있고,
상기 모터는 상기 챔버의 회전 방향이, 상기 블레이드의 회전방향과 반대가 되도록 상기 챔버를 구동하며,
상기 마이크로 버블 발생기의 날개는 상기 관로에 흐르는 제2차 처리수에 의해 힘을 받아, 상기 다수의 블레이드가 회전되도록, 상기 마이크로 버블 발생기가 상기 관로에 설치된 것을 특징으로 하는 난분해성 하천수 처리를 위한 하이브리드 수처리 장치.In the hybrid water treatment device for hardly decomposable river water treatment,
A. Micro bubble generator for producing ozone gas containing micro bubble water;
B. A first flow rate adjustment tank for receiving and storing the hardly degradable river water;
C. a second flow rate adjustment tank for receiving and storing the hardly decomposable river water flowing out from the first flow rate adjustment tank;
D. The hardly decomposable river water stored in the second flow adjustment tank and the ozone gas-containing micro bubble water generated by the micro bubble generator are introduced, and the hardly decomposable river water and the ozone gas containing micro water flowed in from the second flow adjustment tank. A reactor for mixing bubble water to oxidize the hardly decomposable substance and the solids present in the hardly decomposable river water and to discharge them as first treated water;
E. a third flow rate adjustment tank for receiving and storing the first treated water discharged from the reactor;
F. a filter which receives the first treated water stored in the third flow adjusting tank, adsorbs the hardly decomposable substance present in the first treated water, and discharges the second treated water;
G. a fourth flow rate adjusting tank for storing the second treated water discharged from the filter; And
H. A first pump for supplying a portion of the secondary treatment water discharged from the filter to the fourth flow rate adjustment tank to the conduit, the micro bubble generator is located;
The conduit is connected to the reactor, the ozone gas-containing micro bubble water generated by the micro bubble generator through the conduit is introduced into the reactor,
The micro bubble generator,
(a) an ozone gas injection tube having a tubular shape receiving ozone gas by a second pump;
(b) a plurality of blades coupled to surround the outside of the ozone gas inlet tube and rotatable independently of the ozone gas inlet tube, each of the plurality of blades extending horizontally in the radial direction from the ozone gas inlet tube; Said plurality of blades, wherein said plurality of blades comprise a vertically extending portion and a vertically downward portion bent downward at an end of said extension portion to face vertically downward;
(c) a cylindrical chamber having an upper surface, a side surface, and a lower surface coupled to an end portion of the ozone gas injection tube, positioned below the plurality of blades, and having a through hole formed at the center of the upper surface of the chamber; An end portion of the ozone gas injection tube is coupled to a through hole through a bearing, and a side surface of the chamber includes a plurality of openings, each of which is equipped with a porous sintering filter; And
(d) a motor located below the chamber, wherein the motor can rotate the chamber by connecting a drive shaft of the motor to a center of a lower surface of the chamber;
The inside of the ozone gas injection pipe is empty so that the ozone gas provided from the second pump can move to the chamber,
Ozone gas introduced into the chamber through the ozone gas injection pipe is discharged into the water through the filter by the rotation of the chamber,
The horizontally extending portion is spaced apart in parallel with the upper surface of the chamber,
The vertically downward portion is spaced apart in parallel to the side of the chamber,
Each of the plurality of blades is coupled to the blades for rotating the plurality of blades in one direction,
The motor drives the chamber so that the rotational direction of the chamber is opposite to the rotational direction of the blade,
The blade of the micro bubble generator is a hybrid for the hardly decomposable river water treatment, characterized in that the micro bubble generator is installed in the conduit so that the plurality of blades are rotated by the second treated water flowing through the conduit. Water treatment device.
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