KR101465519B1 - 회전부재를 포함하는 수처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반응조 내부에서 순환하는 물이 상승함에 따라 살균부의 외주면을 따라 회전 상승하는 회전부재에 의해 살균부의 이물질을 분리시키는 회전부재를 포함하는 수처리장치를 제공한다.
Description
본 발명은 수처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반응조 내부에서 순환하는 물이 상승함에 따라 살균부의 외주면을 따라 회전 상승하는 회전부재에 의해 살균부의 이물질을 분리시키는 회전부재를 포함하는 수처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 하수처리장이나 오수처리장으로 유입되는 하수 또는 오수에는 각종 오물이나 세균들이 포함되어 있는데, 하수 또는 오수에 포함되어 있는 세균을 소독하기 위해 화학약품, 염소, 오존, 자외선 등을 이용한다.
화학약품을 첨가시켜 세균을 살균시키거나 염소를 이용하여 소독을 하는 경우, 소독 후 화학약품이나 잔류염소가 갖고 있는 독성이나 잔류물을 남기거나 또 다른 화합물질을 형성하여 2차 오염을 유발하기 때문에 사용이 기피되고 있는 실정이다. 또한, 오존처리법의 경우 설치비 및 운영경비가 높고 배오존 처리의 문제가 발생하여 실효성이 다소 떨어져 그에 대한 대안으로 자외선 소독법이 선호되고 있다.
자외선 소독법은 램프를 물속에 설치하여 자외선 램프에서 조사되는 자외선으로 하수에 포함되어 있는 세균을 소독하는 방법이다. 자외선은 광화학 반응, 살균작용, 오존을 발생시키는 작용 등을 한다.
하수처리장에 설치된 하수접촉형 살균장치는 다수의 자외선 램프를 일정 간격으로 유지시키면서 상하로 배열시키고, 자외선 램프의 양단을 프레임으로 고정시켜 하수처리장에서 방류되는 처리수 내 대장균 등을 살균한다.
상술한 바와 같은 자외선 램프를 통한 수처리하는 장치가 도 1에 도시된다.
다수의 자외선 램프를 구비하는 수처리장치는 처리해야 할 물을 수처리 장치 내로 공급하는 제 1 파이프(10), 이중 석영관으로 이루어진 다수의 자외선 램프(20), 자외선 램프(20)에 공기를 공급하는 제 2 파이프(30), 자외선 램프(20)로부터 발생하는 오존 가스를 수집하여 제 1 파이프(10)로 공급하는 제 3 파이프(40), 다수의 자외선 램프를 통과하여 처리된 물을 배출하기 위하여 수처리 장치로부터 수조의 하부까지 연장되는 제 4 파이프(50), 제 1 파이프(10)가 설치된 공간 및 다수의 자외선 램프(20)가 설치된 공간 사이를 구획하되, 제 1 파이프(10)를 통하여 도입된 물이 자외선 램프(20)가 설치된 공간으로 이동할 수 있도록 하는 통로를 구비한 제 1 벽(60), 및 자외선 램프(20)가 설치된 공간과 제 4 파이프(50)가 설치된 공간 사이를 구획하되 자외선 램프(20)를 통과한 물이 제 4 파이프(50)로 공급될 수 있도록 하는 통로를 구비한 제 2 벽(70)을 구비한다.
그러나, 상기한 종래기술은 자외선 램프가 하수 속에 침지되어 설치되므로 자외선 램프 또는 보호장치(석영관 등) 등이 하수와 직접 접촉할 수밖에 없는 구조이다. 이로 인해, 사용시간이 경과됨에 따라 오염된 물에 의해 자외선 램프나 보호장치 표면에 이끼가 발생하거나 이물질 등이 부착되어 자외선 투과를 방해해 투과 효율이 저하되고, 살균력이 떨어지게 된다. 따라서, 자외선 램프나 보호장치의 표면을 청소하여 이끼 등의 이물질을 제거해야 하는 불편함이 있으며, 자외선 램프에 하수가 직접적으로 접촉함으로써 램프의 수명이 단축된다.
이와 같은 이유로, 자외선 램프 표면을 세척하기 위해 복잡한 기계식 및 화학적 램프 세정방법을 도입하고 있으나, 석영관의 파손 우려, 세정제 투입에 따른 오염, 복잡한 설비로 인한 유지관리 비용 등이 증가하게 되는 문제점이 있었다.
(특허문헌 1) KR2002-0091988 A
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 펌프의 동작에 의한 물의 상승기류로 살균부를 따라 회전하면서 상승하는 회전부재에 의해 살균부에 부착된 이물질을 분리시키는 회전부재를 포함하는 수처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 회전부재를 포함하는 수처리장치는 살균부; 상기 살균부를 둘러싸는 링형상의 이물질분리부; 상기 살균부가 수용되는 제 1 반응조와 제 2 반응조로 이루어진 반응부; 및 상기 제 2 반응조에서 배출되는 물을 상기 제 1 반응조의 하부와 상기 제 2 반응조의 하부로 공급하는 순환부;를 포함하고, 상기 이물질분리부는 상기 순환부에 의해 회전하면서 상기 살균부를 따라 움직임에 따라 상기 살균부에 부착된 이물질을 상기 살균부로부터 분리시키는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 이물질분리부는, 링형상의 내측부재와 상기 내측부재보다 큰 직경의 외측부재, 상기 내측부재와 상기 외측부재 사이를 연결하는 다수의 회전날개 및 상기 내측부재의 내측면에 돌출형성되는 다수의 내측돌기로 이루어진 회전부재; 및 상기 살균부의 하부와 연결되어 상기 회전부재가 상기 살균부로부터 이탈되는 것을 방지하는 지지부재;를 포함하고, 상기 다수의 내측돌기는 상기 순환부에 의해 상기 살균부의 외주면과 접하면서 회전함으로써 상기 이물질을 분리시키는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 반응부는, 상기 제 1 반응조와 상기 제 2 반응조를 연통시키는 연결관; 상기 제 1 반응조의 상부 일측과 연통하는 유입관; 상기 제 2 반응조의 상부 일측과 연통하는 유출관; 및 상기 제 2 반응조의 하부 일측과 연통하는 순환관;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 순환부는, 상기 순환관과 연통하는 제 1 순환유로, 및 상기 제 1 반응조와 상기 제 2 반응조의 각각에 연통하는 제 2 순환유로로 이루어진 순환유로; 및 상기 제 1 순환유로를 통해 흐르는 상기 물을 상기 제 2 순환유로로 공급하여 상기 제 1 반응조 및 상기 제 2 반응조로 순환시키는 펌프;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 살균부는 자외선을 조사하는 자외선램프인 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명은 제 1, 2 반응조 내부의 물의 순환시키면서 별도의 동력 없이 회전부재를 회전시킴으로써 살균부에 부착된 이물질을 효과적으로 분리시킬 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 다수의 자외선 램프를 구비하는 수처리장치를 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전부재를 포함하는 수처리장치를 나타낸 개략도,
도 3은 도 2의 회전부재를 나타낸 일 방향에서의 사시도,
도 4는 도 3의 단면도,
도 5는 도 2의 편심구조의 회전부재를 나타낸 일 방향에서의 사시도,
도 6은 도 5의 단면도, 및
도 7은 도 2에서 물의 순환에 따른 회전부재의 움직임을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전부재를 포함하는 수처리장치를 나타낸 개략도,
도 3은 도 2의 회전부재를 나타낸 일 방향에서의 사시도,
도 4는 도 3의 단면도,
도 5는 도 2의 편심구조의 회전부재를 나타낸 일 방향에서의 사시도,
도 6은 도 5의 단면도, 및
도 7은 도 2에서 물의 순환에 따른 회전부재의 움직임을 나타낸 개략도이다.
본 발명의 회전부재를 포함하는 수처리장치를 이루는 구성요소들은 필요에 따라 일체형으로 사용되거나 각각 분리되어 사용될 수 있다. 또한, 사용 형태에 따라 일부 구성요소를 생략하여 사용 가능하다.
본 발명에 따른 회전부재를 포함하는 수처리장치(100)의 바람직한 실시 예를 도 2 내지 도 7을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.
1. 구성요소의 설명
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 회전부재를 포함하는 수처리장치(100)를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회전부재를 포함하는 수처리장치(100)는 살균부(110), 살균부(110)를 둘러싸는 링형상의 이물질분리부(120), 살균부(110)가 수용되는 제 1 반응조(131a)와 제 2 반응조(131b)로 이루어진 반응부(130), 제 2 반응조에서 배출되는 물을 제 1 반응조(131a)의 하부와 제 2 반응조(131b)의 하부로 공급하는 순환부(140) 및 반응부(130)를 지지하는 고정부(150)를 포함한다.
살균부(110)는 소정의 길이를 지닌 봉형상을 지니며, 본 발명에서의 살균부(110)는 자외선을 발생시키는 자외선램프(ultraviolet rays)인 것이 바람직하다.
또한, 살균부(110)는 제 1, 2 반응조(131a, 131b)의 하면과 수직하도록 각각 배치되며, 각각의 살균부(110)의 하부에는 지지부재(122)가 위치함으로써 살균부(110)를 둘러싸는 회전부재(121)의 이탈을 방지한다.
이물질분리부(120)는 순환부(140)에 의해 회전하면서 살균부(110)를 따라 움직임에 따라 살균부(110)에 부착된 이물질을 살균부(110)로부터 분리시키며, 이러한 이물질분리부(120)는 회전부재(121) 및 지지부재(122)를 포함한다.
회전부재(121)는 도 3, 4에 도시된 바와 같이 내측부재(121a), 외측부재(121b), 회전날개(121c) 및 내측돌기(121d)를 포함한다.
내측부재(121a)는 소정의 높이를 지닌 링형상의 파이프 형태를 지닌다. 이러한 내측부재(121a)의 내측면에는 다수의 내측돌기(121d)가 형성되고, 내측부재(121a)의 외측면에는 회전날개(121c)가 형성된다.
외측부재(121b)는 내측부재(121a)와 동일한 형상을 지니나, 내측부재(121a)보다 직경이 크게 형성된다.
회전날개(121c)는 내측부재(121a)와 외측부재(121b) 사이를 연결하며, 다수로 형성된다. 보다 구체적으로 회전날개(121c)는 펌프(141)에 의해 제 1, 2 반응조(131a, 131b)의 하부에서 상승하는 물에 의해 회전부재(121)가 회전하면서 효율적으로 살균부(110)를 따라 상승할 수 있도록 나선형으로 배치되는 것이 바람직하다.
내측돌기(121d)는 내측부재(121a)의 내측면에 돌출형성되며, 다수로 형성된다. 이때의 내측돌기(121d)는 살균부(110)의 외측면과 직접적으로 접하는 부분으로서, 이러한 다수의 내측돌기(121d)는 순환부(140)에 의해 살균부(110)의 외주면과 접하면서 회전함으로써 이물질을 분리시키는 중요한 역할을 하게 된다.
한편, 회전부재(121)는 도 5, 6에 도시된 바와 같이 내측부재(121a)와 외측부재(121b)가 편심구조로 형성되며, 상기한 편심구조의 내측부재(121a)와 외측부재(121b) 사이에 회전날개(121c)가 형성될 수도 있다.
이러한 편심구조는 회전시 원심력을 배가시켜 살균부(110)에서 이물질을 보다 효과적으로 분리시킬 수 있다.
지지부재(122)는 살균부(110)의 하부와 연결되어 회전부재(121)가 살균부(110)로부터 이탈되는 것을 방지한다. 이러한 지지부재(122)의 하부에는 제 2 순환유로(142b)와 연통하도록 제 1, 2 반응조(131a, 131b)의 하면이 개방되며, 개방된 곳으로 물이 유입되어 상승하게 된다.
반응부(130)는 반응조(131), 연결관(132), 유입관(133), 유출관(134), 및 순환관(135)을 포함한다.
반응조(131)는 제 1 반응조(131a)와 제 2 반응조(131b)로 이루어지며, 제 1 반응조(131a)와 제 2 반응조(131b)는 서로 대향하도록 배치된다.
본 발명에서 살균부(110)를 수용하기 위한 것으로서 반응조(131)를 일례로 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 물을 담거나 수처리를 위한 것이라면 어떠한 것이라도 적용 가능하다.
이러한 제 1, 2 반응조(131a, 131b)의 내부에는 살균부(110)가 수직하게 배치되며, 연결관(132)에 의해 상호 연통된다.
연결관(132)은 제 1 반응조(131a)와 제 2 반응조(131b)를 연통시키는 역할을 하며, 이러한 연결관(132)을 통해 제 1, 2 반응조(131a, 131b) 내부의 물이 순환하게 된다.
유입관(133)은 제 1 반응조(131a)의 상부 일측과 연통하도록 위치하며, 유입관(133)으로 물이 최초로 공급된다. 이때, 유입관(133)으로 유입되는 물의 흐름은 유입관(133)의 내측벽을 따라 유입되어 와류를 형성하도록 경사진 것이 바람직하다. 이는 유입관(133)과 수직한 살균부(110)에 직접적으로 접촉하는 것을 방지하여 살균부(110)를 보호함과 동시에 회전부재(121)가 살균부(110)의 상부에 위치한 상태에서 하부로 하강하지 않을 경우, 상기한 와류에 의해 회전부재(121)가 하강할 수 있도록 돕기 위함이다.
상기한 와류를 형성하기 위하여 필요에 따라 유입관(133)의 일측과 연통하여 경사진 방향으로 물을 공급하기 위한 물공급장치(미도시)가 더 포함될 수도 있다.
유출관(134)은 제 2 반응조(131b)의 상부 일측과 연통하도록 위치하며, 상기한 유출관(134)으로 배수가 가능하다.
순환관(135)은 제 2 반응조(131b)의 하부 일측과 연통하며, 이러한 순환관(135)는 펌프(141)와 연통하여 제 1, 2 반응조(131a, 131b) 내부의 물이 순환하는 통로가 된다.
순환부(140)는 펌프(141) 및 순환유로(142)를 포함한다.
펌프(141)는 압력작용에 의하여 액체나 기체의 유체를 관을 통해서 수송하거나, 저압의 용기 속에 있는 유체를 관을 통하여 고압의 용기 속으로 압송하는 일반적인 기계로서, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이러한 펌프(141)는 제 1 순환유로(142a)를 통해 흐르는 물을 제 2 순환유로(142b)로 공급하여 제 1 반응조(131a) 및 제 2 반응조(131b)로 순환시키는 역할을 한다.
순환유로(142)는 순환관(135)과 연통하는 제 1 순환유로(142a) 및 제 1 반응조(131a)와 제 2 반응조(131b)의 각각에 연통하는 제 2 순환유로(142b)를 포함한다.
고정부(150)는 반응조(131)의 하부를 지지하는 구조로서, 지면에 접한 상태에서 반응조(131)를 안정적으로 지지할 수 있는 것이라면 형상적 제한됨이 없음은 물론이다.
2. 작동방법의 설명
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 회전부재를 포함하는 수처리장치(100)에서 물의 순환에 따른 회전부재(121)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
최초, 유입관(133)을 통하여 물이 경사지게 제 1 반응조(131a)로 유입된 후 연결관(132)으로 흐르면서 제 1, 2 반응조(131a, 131b)에 물이 가득차게 된다(A).
다음, 순환관(135)과 연통하는 제 1 순환유로(142a)를 통하여 물이 펌프(141)로 도달하고, 펌프(141)의 작동에 따라 상기 물이 제 2 순환유로(142b)로 공급되면서 제 1 반응조(131a)와 제 2 반응조(131b)의 하부로 유입된다(A).
이후, 물은 제 1, 2 반응조(131a, 131b)의 상부로 상승(A)하면서 살균부(110)의 하부에 위치한 회전부재(121)를 회전(B)시키고, 그에 따라 회전부재(121)는 회전하면서 살균부(110)를 따라 상승한다(C).
이때, 회전부재(121)의 다수의 내측돌기(141d)는 살균부(110)의 외측면과 접하면서 회전 상승하므로 살균부(110)의 외측면에 있던 이물질을 분리시키게 된다.
다음, 펌프(141)의 작동을 멈추면, 물의 순환이 중단되면서 회전부재(121)가 원위치로 위치하게 된다.
상기한 바에 따른 본 발명은 상기한 과정을 반복적으로 수행하면서 살균부(110)의 외측면에 있는 이물질을 별도의 동력부나 화학적인 반응이 없이도 분리시킬 수 있는 장점이 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 회전부재를 포함하는 수처리장치
110 : 살균부
120 : 이물질분리부
121 : 회전부재
121a : 내측부재
121b : 외측부재
121c : 회전날개
121d : 내측돌기
122 : 지지부재
130 : 반응부
131 : 반응조
131a : 제 1 반응조
131b : 제 2 반응조
132 : 연결관
133 : 유입관
134 : 유출관
135 : 순환관
140 : 순환부
141 : 펌프
142 : 순환유로
142a : 제 1 순환유로
142b : 제 2 순환유로
150 : 고정부
110 : 살균부
120 : 이물질분리부
121 : 회전부재
121a : 내측부재
121b : 외측부재
121c : 회전날개
121d : 내측돌기
122 : 지지부재
130 : 반응부
131 : 반응조
131a : 제 1 반응조
131b : 제 2 반응조
132 : 연결관
133 : 유입관
134 : 유출관
135 : 순환관
140 : 순환부
141 : 펌프
142 : 순환유로
142a : 제 1 순환유로
142b : 제 2 순환유로
150 : 고정부
Claims (5)
- 살균부;
상기 살균부를 둘러싸는 링형상의 이물질분리부;
상기 살균부가 수용되는 제 1 반응조와 제 2 반응조로 이루어진 반응부; 및
상기 제 2 반응조에서 배출되는 물을 상기 제 1 반응조의 하부와 상기 제 2 반응조의 하부로 공급하는 순환부;를 포함하고,
상기 살균부는 상기 제 1 반응조와 상기 제 2 반응조의 하면과 수직하도록 배치되며,
상기 이물질분리부는,
링형상의 내측부재, 상기 내측부재보다 큰 직경의 외측부재, 상기 내측부재와 상기 외측부재 사이를 나선형으로 연결하는 다수의 회전날개, 및 상기 내측부재의 내측면에 돌출형성되는 다수의 내측돌기로 이루어진 회전부재; 및
상기 살균부의 하부와 연결되어 상기 회전부재가 상기 살균부로부터 이탈되는 것을 방지하는 지지부재;를 포함하고,
상기 내측부재는 상기 외측부재로부터 편심되도록 위치하며,
상기 이물질분리부는 상기 순환부에 의해 회전하면서 상기 살균부를 따라서 움직이고, 그에 따라 상기 다수의 내측돌기가 상기 순환부에 의해 상기 살균부의 외주면과 접하면서 회전함으로써 상기 살균부에 부착된 이물질을 상기 살균부로부터 분리시키는 것을 특징으로 하는,
회전부재를 포함하는 수처리장치.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 반응부는,
상기 제 1 반응조와 상기 제 2 반응조를 연통시키는 연결관;
상기 제 1 반응조의 상부 일측과 연통하는 유입관;
상기 제 2 반응조의 상부 일측과 연통하는 유출관; 및
상기 제 2 반응조의 하부 일측과 연통하는 순환관;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
회전부재를 포함하는 수처리장치.
- 제 3 항에 있어서,
상기 순환부는,
상기 순환관과 연통하는 제 1 순환유로, 및 상기 제 1 반응조와 상기 제 2 반응조의 각각에 연통하는 제 2 순환유로로 이루어진 순환유로; 및
상기 제 1 순환유로를 통해 흐르는 상기 물을 상기 제 2 순환유로로 공급하여 상기 제 1 반응조 및 상기 제 2 반응조로 순환시키는 펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
회전부재를 포함하는 수처리장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 살균부는 자외선을 조사하는 자외선램프인 것을 특징으로 하는,
회전부재를 포함하는 수처리장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140040600A KR101465519B1 (ko) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | 회전부재를 포함하는 수처리장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140040600A KR101465519B1 (ko) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | 회전부재를 포함하는 수처리장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101465519B1 true KR101465519B1 (ko) | 2014-11-26 |
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ID=52291687
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| KR1020140040600A KR101465519B1 (ko) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | 회전부재를 포함하는 수처리장치 |
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|---|---|
| KR (1) | KR101465519B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102095905B1 (ko) * | 2019-04-16 | 2020-04-01 | (주)에이치앤텍 | Ｕｖ 램프 세척 기능을 갖는 수처리 장치 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH11347543A (ja) * | 1998-06-04 | 1999-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | 浴水循環ろ過装置 |
| KR20020091988A (ko) * | 2001-06-01 | 2002-12-11 | 주식회사 한국오존텍 | 다수의 자외선 램프를 구비하는 수처리 장치 |
| JP2003266067A (ja) * | 2002-03-13 | 2003-09-24 | Gold Syst Kk | ランプ式水殺菌処理機における水垢自動除去装置 |
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-
2014
- 2014-04-04 KR KR1020140040600A patent/KR101465519B1/ko not_active IP Right Cessation
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