KR101380346B1

KR101380346B1 - 수처리장치

Info

Publication number: KR101380346B1
Application number: KR1020120022749A
Authority: KR
Inventors: 노정기
Original assignee: 노정기
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2014-04-02
Also published as: KR20130101757A

Abstract

본 발명은 농업용수 등에 사용되는 지하수, 하천수 등을 유입수로 제공받고 오존을 투입하고 투입된 오존을 미세하게 분해함으로써 유입수에 미세하게 분해된 오존 기포가 고르게 분사되어 유입수에 포함된 오염물질을 제거할 수 있는 수처리장치에 관한 것이다.
본 발명의 주요구성은 지하수, 하천수 등을 공급받아 저장하는 유입수저장조(10)와; 오존을 공급하는 오존공급부(20)와; 유입수저장조(10)에 저장된 유입수와 오존공급부(20)로부터 오존을 공급받아 혼합하여 혼합수로 방출하는 오존혼합기(30)와; 하부 일측에 형성되어 오존혼합기(30)에서 배출되는 혼합수를 공급받는 유입부(41)와, 내부에서 회전하여 혼합수를 회전시키는 회전몸체(42)와, 회전몸체(42)의 표면에서 외부로 돌출되어 혼합수에 포함된 오존기포를 파쇄하는 기포파쇄돌기(43)와, 상부 일측에 형성되어 내부의 혼합수를 외부로 배출하는 배출부(44)와, 상부 일측에 형성되어 기액분리된 오존을 외부로 배출시키기 위한 제1오존배출공(46)으로 이루어진 오존기포파쇄부(40)와; 오존기포파쇄부(40)에서 처리된 처리수를 공급받아 저장하여 처리수에 함유되어 있는 잔존 오존을 제거하면서 배출하는 처리수저장부(50)를 포함하며, 처리수저장부(50)는 일측 상단에 오존기포파쇄부(40)의 처리수가 공급되는 유입공(51)을 감싸하면서 하단이 개구되고 상단이 덮혀있는 차단부(52)와, 차단부(52)의 상부 일측에 위치하며 차단부(52)의 상부로 분리된 오존을 외부로 배출시키기 위한 제2오존배출공(53)이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

수처리장치{WASTEWATER TREATMENT APPARATUS}

본 발명은 지하수, 하천수, 빗물유입수, 건물 중수도 등을 유입수로 제공받고 오존을 투입하고 투입된 오존을 미세하게 분해함으로써 유입수에 미세하게 분해된 오존 기포가 고르게 분사되어 유입수에 포함된 오염물질을 제거할 수 있는 수처리장치에 관한 것이다.

근래 농촌지역에서는 급격한 도시화에 따른 생활하수 배출의 증가와 화학비료 및 농약의 과다한 사용으로 인해 지하수가 심각하게 오염되면서 양질의 농업용수를 충분히 확보하기가 어려운 실정이다.

일반적으로 농촌지역에서 사용하는 물은 지하수, 하천수 또는 저수지 등의 물을 사용하고 있지만, 양계농장, 양돈농장, 젖소사육농장 등 각종 축산농장의 축사에서 배출되는 폐수는 환경오염을 상당히 가중시키기 때문에 정수처리를 사용할 수밖에 없다.

농촌지역에서 사용되는 물을 정수하기 위해서는 통상 오존을 혼합하여 사용하지만, 물에 혼합된 오존이 대부분 기체로 분리되어 다시 배출되기 때문에 오존에 의한 정화효과가 미미하여 농업용수 사용에 따른 불편함이 잘 해결되고 있지 못한 상태이다.

또한, 도심지역 등은 주차장, 운동장, 공원 등의 지하에 우수 저류조를 매설하여 홍수를 예방하면서 수자원으로 사용할 수 있도록 다수의 우수저류조를 설치하지만 유입된 우수를 그래도 사용할 수 없기 때문에 별도의 우수처리시설이 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-0294793호 (2001.04.20) 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0004776호 (2013.01.14)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 지하수, 하천수, 빗물유입수, 건물 중수도 등을 유입수로 제공받고 오존을 투입하고 투입된 오존을 미세하게 분해함으로써 유입수에 미세하게 분해된 오존 기포가 고르게 분사되어 유입수에 포함된 오염물질을 제거할 수 있는 수처리장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 해결과제는 지하수, 하천수, 빗물유입수, 건물 중수도 등을 유입수와 오존을 혼합한 상태로 유입한 후에 기포파쇄돌기가 돌출된 회전몸체를 회전시켜 혼합수를 회전시키면서 혼합된 오존을 분해함으로써 오존이 혼합수에서 쉽게 상부로 이동하는 것을 방지하면서 미세기포로 분해할 수 있는 수처리장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 수처리장치는 지하수, 하천수, 빗물유입수, 건물 중수도 등을 공급받아 저장하는 유입수저장조(10)와; 오존을 공급하는 오존공급부(20)와; 유입수저장조(10)에 저장된 유입수와 오존공급부(20)로부터 오존을 공급받아 혼합하여 혼합수로 방출하는 오존혼합기(30)와; 하부 일측에 형성되어 오존혼합기(30)에서 배출되는 혼합수를 공급받는 유입부(41)와, 내부에서 회전하여 혼합수를 회전시키는 회전몸체(42)와, 회전몸체(42)의 표면에서 외부로 돌출되어 혼합수에 포함된 오존기포를 파쇄하는 기포파쇄돌기(43)와, 상부 일측에 형성되어 내부의 혼합수를 외부로 배출하는 배출부(44)와, 상부 일측에 형성되어 기액분리된 오존을 외부로 배출시키기 위한 제1오존배출공(46)으로 이루어진 오존기포파쇄부(40)와; 오존기포파쇄부(40)에서 처리된 처리수를 공급받아 저장하여 처리수에 함유되어 있는 잔존 오존을 제거하면서 배출하는 처리수저장부(50)를 포함하며, 처리수저장부(50)는 일측 상단에 오존기포파쇄부(40)의 처리수가 공급되는 유입공(51)을 감싸하면서 하단이 개구되고 상단이 덮혀있는 차단부(52)와, 차단부(52)의 상부 일측에 위치하며 차단부(52)의 상부로 분리된 오존을 외부로 배출시키기 위한 제2오존배출공(53)이 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 오존공급부(20)는 산소를 발생시키는 산소발생기(21)와, 산소발생기(21)에서 발생된 산소를 공급받아 산소를 오존으로 변환시키는 오존발생기(22) 및 오존발생기(22)에서 배출되는 오존의 량을 조절하는 제어부(23)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 오존혼합기(30)는 축소관(31)의 끝단에서 소정거리 이격되어 있으며 경부가 점차적으로 확대되며 유입수와 오존의 혼합물을 배출시키는 확대관(33)을 구비하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 오존기포파쇄부(40)의 회전몸체(42)는 오존기포파쇄부(40)의 상부 또는 하부에 위치하는 회전모터(45)에 연결되어 회전되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 기포파쇄돌기(43)는 금속 또는 합성수지 재질로 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 오존기포파쇄부(40)는 오존의 농도를 측정하며, 측정된 농도값을 제어부(23)로 제공하는 농도측정부(55)가 형성된 것을 특징으로 한다.

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바람직하게, 오존기포파쇄부(40)의 제1오존배출공(46)과 처리수저장부(50)의 제2오존배출공(53)을 통해 외부로 배출된 오존을 제공받아 처리하는 배오존처리부(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수처리장치는 농업용수 등에 사용되는 지하수, 하천수 등과 도시에서 사용되는 빗물유입수, 건물 중수도 등을 유입수로 제공받고 오존을 투입하고 투입된 오존을 미세하게 분해함으로써 유입수에 미세하게 분해된 오존 기포가 고르게 분사되어 유입수에 포함된 오염물질을 제거할 수 있는 장점이 있다.

또한, 기포파쇄돌기가 돌출된 회전몸체를 회전시켜 오존이 혼합된 혼합수를 회전시키면서 혼합된 오존을 분해하기 때문에 오존이 혼합수에서 쉽게 상부로 이동하는 것을 방지하면서 미세기포로 분해할 수 있는 장점이 있다.

이와 같이 유해성분이 제거된 지하수, 하천수 등은 투입된 오존의 농도에 따라서, 축사용 살균수, 동물 음용수, 농수산물 세정수, 살균소독수, 원예재배수, 하우스 작물 살균수 등으로 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수처리장치의 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 오존혼합기의 상세도.
도 3은 본 발명의 다른 오존기포파쇄부의 상세도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수처리장치를 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 수처리장치는 지하수, 하천수 등을 공급받아 저장하는 유입수저장조(10)와, 오존을 공급하는 오존공급부(20)와, 유입수저장조(10)에 저장된 유입수를 공급받아 오존과 혼합시켜 유입수에 포함되어 있는 오염물질을 제거하면서 혼합수로 방출하는 오존혼합기(30)와, 오존혼합기(30)에서 배출되는 혼합수를 공급받는 하부로 공급받는 오존기포파쇄부(40)와, 오존기포파쇄부(40)에서 처리된 처리수를 공급받아 저장하여 처리수에 함유되어 있는 잔존 오존을 제거하면서 배출하는 처리수저장부(50)를 구비한다.

본 발명의 수처리장치를 더욱 자세히 살펴보면, 먼저, 유입수저장조(10)는 오염이 의심되는 지하수, 하천수 등을 공급받아 1차 저장한다. 이때, 유입수에 포함된 고형물질은 바닥으로 침전되어 제거되고, 부유물질은 표면으로 떠서 제거할 수 있다. 이러한 유입수는 축사용, 동물음용수, 하우스 등의 농업용수로 제공될 수 있다.

오존공급부(20)는 산소를 발생시키는 산소발생기(21)와 산소발생기(21)에서 발생된 산소를 공급받아 산소를 오존으로 변환시키는 오존발생기(22) 및 오존발생기(22)에서 배출되는 오존의 량을 조절하는 제어부(23)로 이루어진다. 이때, 산소발생기(21)는 물을 전기분해하여 산소를 발생시키는 것이 바람직하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 오존혼합기(30)는 경부가 점차적으로 축소되며 유입수저장조(10)의 유입수를 공급받는 축소관(31)과, 오존공급부(20)에 연결되어 오존이 유입되는 측면의 오존흡입관(32)과, 축소관(31)의 끝단에서 소정거리 이격되어 있으며 경부가 점차적으로 확대되며 유입수와 오존의 혼합물을 배출시키는 확대관(33)으로 이루어진다. 축소관(31)을 통과하는 고압의 유입수는 유속이 매우 빨라지게 되어 측면의 오존흡입관(32)으로 오존을 강하게 흡입하면서 혼합된다. 그 후, 오존이 혼합된 유입수는 점점 확대되는 확대관(33)의 경부를 통과하면서 속도가 감소되어 유입수와 오존이 분자상태로 서로 혼합되면서 배출된다. 이때, 유입수저장조(10)에 저장된 유입수는 펌프(11)를 통해 고압으로 축소관(31)에 공급되며 펌프(11)에 의해 유입수의 유속을 조절할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 오존기포파쇄부(40)는 오존혼합기(30)에서 배출된 오존의 혼합수를 하부로 공급받아 저장한다. 오존기포파쇄부(40)는 하부 일측에 형성되어 오존혼합기(30)의 확대관(33)에서 배출되는 유입수와 오존의 혼합수를 공급받는 유입부(41)와, 오존기포파쇄부(40)의 내부에서 회전하여 혼합수를 회전시키는 회전몸체(42)와, 회전몸체(42)의 표면에서 외부로 돌출되어 혼합수에 포함된 오존기포를 파쇄하는 기포파쇄돌기(43)와, 상부 일측에 형성되어 내부의 혼합수를 외부로 배출하는 배출부(44)를 구비한다. 회전몸체(42)는 오존기포파쇄부(40)의 상부 또는 하부에 위치하는 회전모터(45)에 연결되어 회전되고, 기포파쇄돌기(43)는 오존기포의 분해에 용이하도록 금속 또는 합성수지로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 오존기포파쇄부(40)의 상부일측에는 기액분리된 오존을 외부로 배출시키기 위한 제1오존배출공(46)이 형성된다. 이러한 오존기포파쇄부(40)는 내부의 회전몸체(42)와 기포파쇄돌기(43)가 회전되면서 혼합수에 포함된 오존을 더욱 작은 기포로 파쇄하고, 오존 기포를 믹싱시켜 오존이 유입수에 접속할 수 있는 시간을 증가시킬 수 있어 유입수에 포함된 각종 유해물질이 오존에 의해 처리할 수 있다.

처리수저장부(50)는 오존기포파쇄부(40)에서 처리된 처리수를 공급받아 저장하여 처리수에 함유되어 있는 잔존 오존을 제거한다. 처리수저장부(50)는 오존기포파쇄부(40)의 배출부(44)에 연결되어 처리수가 공급되는 유입공(51)을 감싸하면서 하단이 개구되고 상단이 덮여있는 차단부(52)를 구비하는 것이 바람직하다. 차단부(52)의 상부 일측에는 차단부(52)로 공급된 처리수에 포함된 오존이 기포로 분리된 오존을 외부로 배출시키기 위한 제2오존배출공(53)이 형성된다. 이러한 처리수저장부(50)는 오존기포파쇄부(40)에서 처리된 처리수가 먼저 차단부(52)로 유입되면 개구된 하부로 배출되기 위하여 이동하면서 처리수에 포함된 잔여 오존이 상승하면서 분리할 수 있다.

또한, 오존기포파쇄부(40)는 차단부(52)의 외부에 오존의 농도를 측정하는 농도측정부(55)가 형성된다. 농도측정부(55)는 측정된 농도값을 제어부(23)로 제공한다. 이에 따라 제어부(23)는 오존기포파쇄부(40)에서 배출되는 처리수의 오존 농도가 기준보다 높으면 오존혼합기(30)로 공급되는 오존의 량을 감소시키고, 오존 농도가 기준보다 낮으면 오존혼흡기로 공급되는 오존의 량을 증가시켜 최종적으로 배출되는 처리수에 포함된 오존의 량을 일정하게 유지할 수 있다.

한편, 오존기포파쇄부(40)의 제1오존배출공(46)과 처리수저장부(50)의 제2오존배출공(53)을 통해 외부로 배출된 오존은 활성탄, 필터 등의 배오존처리부(60)를 거치면서 제거된 상태로 대기중에 방출된다.

본 발명은 상술한 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 간주한다.

Claims

유입수를 공급받아 저장하는 유입수저장조(10)와;
오존을 공급하는 오존공급부(20)와,
유입수저장조(10)에 저장된 유입수와 오존공급부(20)로부터 오존을 공급받아 혼합하여 혼합수로 방출하는 오존혼합기(30)와;
하부 일측에 형성되어 오존혼합기(30)에서 배출되는 혼합수를 공급받는 유입부(41)와, 내부에서 회전하여 혼합수를 회전시키는 회전몸체(42)와, 회전몸체(42)의 표면에서 외부로 돌출되어 혼합수에 포함된 오존기포를 파쇄하는 기포파쇄돌기(43)와, 상부 일측에 형성되어 내부의 혼합수를 외부로 배출하는 배출부(44)와, 상부 일측에 형성되어 기액분리된 오존을 외부로 배출시키기 위한 제1오존배출공(46)으로 이루어진 오존기포파쇄부(40)와;
오존기포파쇄부(40)에서 처리된 처리수를 공급받아 저장하여 처리수에 함유되어 있는 잔존 오존을 제거하면서 배출하는 처리수저장부(50)를 포함하며,
처리수저장부(50)는 일측 상단에 오존기포파쇄부(40)의 처리수가 공급되는 유입공(51)을 감싸하면서 하단이 개구되고 상단이 덮혀있는 차단부(52)와, 차단부(52)의 상부 일측에 위치하며 차단부(52)의 상부로 분리된 오존을 외부로 배출시키기 위한 제2오존배출공(53)이 형성된 것을 특징으로 하는 수처리장치.
청구항 1에 있어서, 오존공급부(20)는 산소를 발생시키는 산소발생기(21)와, 산소발생기(21)에서 발생된 산소를 공급받아 산소를 오존으로 변환시키는 오존발생기(22) 및 오존발생기(22)에서 배출되는 오존의 량을 조절하는 제어부(23)로 이루어진 것을 특징으로 하는 수처리장치.
청구항 1에 있어서, 오존혼합기(30)는 축소관(31)의 끝단에서 소정거리 이격되어 있으며 경부가 점차적으로 확대되며 유입수와 오존의 혼합물을 배출시키는 확대관(33)을 구비하는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
청구항 1에 있어서, 오존기포파쇄부(40)의 회전몸체(42)는 오존기포파쇄부(40)의 상부 또는 하부에 위치하는 회전모터(45)에 연결되어 회전되는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
청구항 1에 있어서, 기포파쇄돌기(43)는 금속 또는 합성수지 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 수처리장치.
청구항 1에 있어서, 오존기포파쇄부(40)는 오존의 농도를 측정하며, 측정된 농도값을 제어부(23)로 제공하는 농도측정부(55)가 형성된 것을 특징으로 하는 수처리장치.
삭제
청구항 1에 있어서, 오존기포파쇄부(40)의 제1오존배출공(46)과 처리수저장부(50)의 제2오존배출공(53)을 통해 외부로 배출된 오존을 제공받아 처리하는 배오존처리부(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리장치.