KR101524213B1 - Water purifying device using plasma reaction - Google Patents

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KR101524213B1 KR1020120006057A KR20120006057A KR101524213B1 KR 101524213 B1 KR101524213 B1 KR 101524213B1 KR 1020120006057 A KR1020120006057 A KR 1020120006057A KR 20120006057 A KR20120006057 A KR 20120006057A KR 101524213 B1 KR101524213 B1 KR 101524213B1
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임혜원
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    • C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes

Abstract

본 발명은 플라즈마 반응에 의해 생성되는 오존, 활성라디칼, 자외선 등을 이용하여 오염수를 정화하는 플라즈마 반응을 이용한 정수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 석영관과 방전전극 내부에서 발생하는 플라즈마 반응에 의해 정화된 처리수의 오존 함량을 최소화하여 오존을 제거하는 처리수의 후처리를 보다 용이하게 하고, 오염수의 역류를 방지하여 플라즈마 반응을 위한 석영관과 방전전극을 보호하도록 한 플라즈마 반응을 이용한 정수장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 오염수유입관과 처리수배출관이 각각 구비된 원통형의 반응조, 상기 반응조의 상부에 설치되고 상단이 공기주입구와 연통된 석영관, 상기 석영관의 내부 중앙에 설치된 방전전극, 상기 반응조의 상부에 관통 설치되어 석영관과 평행하게 일정간격으로 이격된 접지전극, 상기 반응조의 하부에 설치되되 석영관의 하단과 연결된 기포발생부재로 구성된 플라즈마 반응을 이용한 정수장치에 있어서, 상기 반응조는 석영관과 접지전극을 내부로 수용하는 내관과, 내관의 외부에 설치되되 내관을 상부를 통해 연통되는 외관으로 구성되어, 내관의 상부를 통해 연통되는 반응실과 배출실로 구획되고; 상기 오염수유입관은 내관의 하부에 반응실과 연통되게 설치되며; 상기 처리수배출관은 외관의 하부에 배출실과 연통되게 설치되고; 상기 외관의 상부 양측에 각각 외기유입관과 외기배출관이 배출실과 연통되게 설치됨을; 특징으로 한 플라즈마 반응을 이용한 정수장치가 제공된다. The present invention relates to a purification apparatus using a plasma reaction for purifying contaminated water by using ozone, active radicals, ultraviolet rays or the like generated by a plasma reaction, and more particularly, The ozone content of the treated water purified by the ozone is minimized to facilitate the post-treatment of the treated water for removing ozone, and the reverse reaction of the contaminated water is prevented to protect the quartz tube and the discharge electrode for the plasma reaction To a water purification apparatus.
According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a quartz tube, comprising: a cylindrical reaction tank provided with a contaminated infusion inlet and a treated water discharge tube, a quartz tube provided at an upper portion of the reaction vessel and communicating with an air inlet at an upper end, And a bubble generating member connected to a lower end of the quartz tube, the ground electrode being disposed at a lower portion of the reaction tank, the reaction vessel being made of quartz, An inner tube accommodating the tube and the ground electrode inside; and a reaction chamber communicating with the upper portion of the inner tube, the outer chamber communicating with the inner tube via an upper portion, the outer tube communicating with the upper portion of the inner tube; The contaminated infusion inlet is installed in the lower part of the inner tube so as to communicate with the reaction chamber; The treatment water discharge pipe is installed in a lower part of the outer tube so as to communicate with the discharge chamber; And an outside air inlet pipe and an outside air outlet pipe are installed on both sides of the upper side of the outer tube so as to communicate with the discharge chamber; A purification device using a plasma reaction is provided.

Description

플라즈마 반응을 이용한 정수장치{Water purifying device using plasma reaction}[0001] The present invention relates to a water purifying device using a plasma reaction,

본 발명은 플라즈마 반응에 의해 생성되는 오존, 활성라디칼, 자외선 등을 이용하여 오염수를 정화하는 플라즈마 반응을 이용한 정수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 석영관과 방전전극 내부에서 발생하는 플라즈마 반응에 의해 정화된 처리수의 오존 함량을 최소화하여 오존을 제거하는 처리수의 후처리를 보다 용이하게 하고, 오염수의 역류를 방지하여 플라즈마 반응을 위한 석영관과 방전전극을 보호하도록 한 플라즈마 반응을 이용한 정수장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a purification apparatus using a plasma reaction for purifying contaminated water by using ozone, active radicals, ultraviolet rays or the like generated by a plasma reaction, and more particularly, The ozone content of the treated water purified by the ozone is minimized to facilitate the post-treatment of the treated water for removing ozone, and the reverse reaction of the contaminated water is prevented to protect the quartz tube and the discharge electrode for the plasma reaction To a water purification apparatus.

[문헌 1] 국내 특허등록 제10-0932377호, 2009.12.08.자
[Patent Document 1] Korean Patent Registration No. 10-0932377, 2009.12.08

일반적으로 생활 용수, 농업 용수, 산업 용수 등으로 사용되는 각종 용수를 깨끗하게 정화하는 정수 기술은 생활폐수, 물리 및 화학적 처리 방식, 생물학적 처리 방식, 다단계 처리 방식 등으로 구분된다. In general, water purification technology that cleans various water used for living water, agricultural water, industrial water, etc. is divided into domestic wastewater, physical and chemical treatment method, biological treatment method, and multi-stage treatment method.

그리고 최근에 연구 개발되고 있는 첨단 정수 기술은 전기화학전 처리 방식, 전기 및 자기를 이용한 처리 방식, 자외선을 이용한 처리 방식, 오존을 이용한 처리 방식 등이 있다. Recent advanced water purification technologies include electrochemical electrophoresis, electric and magnetic treatment, ultraviolet treatment, and ozone treatment.

상기의 정수 기술 중에서 가장 많이 사용되는 정수 기술은 오존을 이용한 처리 방식으로, 이는 오존이 강력한 산화력을 가지고 유기물을 CO2와 H2O로 완전 분해하며 부산물을 생성하지 않는 특성에 의한 것이다. Among the above water purification technologies, the most commonly used water purification technology is a treatment method using ozone, which is attributed to the fact that ozone has a strong oxidizing power and completely decomposes organic matter into CO 2 and H 2 O and does not produce any byproducts.

이와 같이 오존은 공기를 플라즈마 반응시킴으로써 활성라디칼과 자외선 등과 함께 생성되는데, 상기 활성라디칼과 자외선 등도 오존과 같이 오염수에 대한 정화 능력이 탁월하다. Thus, the ozone is generated together with an active radical and an ultraviolet ray by air-plasma reaction, and the active radical, ultraviolet rays and the like are excellent in purification ability against contaminated water such as ozone.

이러한 플라즈마 반응을 위하여 반응관, 반응관의 내부에 설치된 방전전극, 반응관의 외부에 설치된 접지전극으로 구성되어 방전전극과 접지전극에 전원을 인가한 상태에서 반응관의 내부에 공기가 통과되면서 플라즈마 반응에 의해 오존, 활성라디칼, 자외선 등이 생성되는 플라즈마 생성장치가 개발되고 있다. And a ground electrode provided outside the reaction tube. In this state, when power is applied to the discharge electrode and the ground electrode, air is passed through the inside of the reaction tube, and plasma Plasma generation apparatuses in which ozone, active radicals, ultraviolet rays, and the like are generated by the reaction have been developed.

그러나 상기한 플라즈마 생성장치는 수중에 투입하여 사용하면, 물의 도전성에 의해 플라즈마 반응이 제대로 일어나지 않고 전극의 단락 방지를 위한 기술이 필수적으로 적용되어야 한다. However, if the above-mentioned plasma generating apparatus is put into water and used, the plasma reaction does not occur due to the conductivity of water, and a technique for preventing short circuit of the electrodes must be applied.

따라서 연속적인 플라즈마 반응을 위해서는 고가의 펄스 전원과 고주파 전원을 사용하거나 코팅처리된 전극을 사용하거나 전극을 수면 위에 설치해야 하므로, 정수장치의 규모와 무게가 증대될 뿐만 아니라 소비전력과 제조단가가 높아지며 운전 및 유지관리도 용이하지 못한 문제점이 있었다. Therefore, for continuous plasma reaction, it is necessary to use an expensive pulse power source and a high frequency power source, use a coated electrode, or install an electrode on a water surface, thereby increasing the size and weight of the water purification apparatus, There is a problem that operation and maintenance are not easy.

상기의 문제점을 해소하기 위하여 플라즈마 생성장치를 직접 수중에 침투하여 사용하더라도 전극의 단락과 열화를 막고 강한 전계를 형성하여 플라즈마 반응이 연속적으로 이루어지도록 한 문헌 1의 플라즈마 반응을 이용한 정수장치가 발명되었다. In order to solve the above problems, there has been invented a water purification apparatus using the plasma reaction according to Document 1, in which short-circuiting and deterioration of electrodes are prevented, and a strong electric field is formed so that the plasma reaction is continuously performed even if the plasma generator is directly infiltrated into water .

이러한 문헌 1의 플라즈마 반응을 이용한 정수장치는, 상부 양측에 각각 유입관과 배출관이 각각 설치된 원통형의 반응조, 상기 반응조의 상부에 설치되고 상단이 공기주입구와 연결된 석영관, 상기 석영관의 내부 중앙에 설치된 방전전극, 상기 반응조의 상부에 관통 설치된 접지전극, 상기 반응조의 하부에 설치되되 석영관의 하단과 연결된 기포발생부재로 구성되어 있다. The water purifier using the plasma reaction of Document 1 includes a cylindrical reaction tank provided with an inlet pipe and a discharge pipe on both sides of the upper portion thereof, a quartz tube installed on the upper portion of the reaction tank and connected to the air inlet, A discharge electrode, a ground electrode penetrating the upper part of the reaction tank, and a bubble generating member installed at the lower part of the reaction vessel and connected to the lower end of the quartz tube.

따라서 유입관을 통해 반응조의 내부에 오염수가 유입되고 방전전극과 접지전극으로 전원이 인가된 상태에서 공기주입구를 통해 공기가 석영관의 상단으로 주입되면, 석영관 내부에서 플라즈마 반응이 유도된다. Therefore, when the contaminated water flows into the reactor through the inlet pipe and air is supplied to the upper end of the quartz tube through the air inlet while the power is supplied to the discharge electrode and the ground electrode, a plasma reaction is induced inside the quartz tube.

그러면 공기의 플라즈마 반응에 의해 오존, 활성라디칼, 자외선 등이 생성되고, 이는 기포발생부재에 의해 기포 형태로 반응조의 하부로 공급되면서 그 내부에 유입된 더러운 오염수를 깨끗하게 정화하게 된다.
Then, ozone, active radicals, ultraviolet rays, etc. are generated by the plasma reaction of the air, which is supplied to the lower part of the reaction tank in the form of bubbles by the bubbling member to cleanly clean dirty water that has flowed into the inside thereof.

그러나 상기한 종래의 플라즈마 반응을 이용한 정수장치는 깨끗하게 정화된 처리수가 반응조의 상부에 설치된 배출관을 통해 외부로 배출됨에 따라, 기포 혹은 기체 상태의 오존과 함께 외부로 배출되면서 오존이 그 내부에 녹아 처리수의 오존 함량이 높아질 뿐만 아니라 이후 처리수에서 인체에 독성이 있는 오존을 제거하는 후처리 공정이 용이하지 못하였다. 이에 따라 오존 제거를 위한 처리수의 처리비용이 증대될 뿐만 아니라 이를 위한 처리시설도 복잡하고 설치 비용도 증가될 수밖에 없었다. However, since the purified water treated by the conventional plasma reaction is discharged to the outside through the discharge pipe provided at the upper part of the reaction tank, the ozone is discharged to the outside together with the bubbles or the gaseous ozone, Not only the ozone content of the treated water is increased but also the post-treatment process of removing ozone which is toxic to the human body in the treated water is not easy. As a result, not only does the processing cost of the treatment water for removing ozone increase, but also the treatment facilities for the ozone treatment are complicated and the installation cost is inevitably increased.

또한 석영관의 내부로 공기가 유입되지 않는 정지 상태일 때, 정화되지 않은 오염수가 기포발생부재를 통하여 석영관의 내부로 역류되는 문제점이 있었다. 이에 따라 석영관의 내부와 방전전극이 오염물질로 오염될 뿐만 아니라 공기 주입을 위한 레귤레이터의 고장도 유발하였다. In addition, there is a problem that, when the quartz tube is in a stationary state in which no air flows into the quartz tube, undoped contamination water flows back into the quartz tube through the bubble generating member. As a result, not only the inside of the quartz tube and the discharge electrode are contaminated with contaminants, but also the failure of the regulator for air injection has been caused.

그러므로 본 발명은 상기한 종래의 플라즈마 반응을 이용한 정수장치가 가진 문제점들을 모두 해소할 수 있도록, 처리수의 외부 배출시 기체 혹은 기포 상태의 오존과 함께 배출되지 않게 하여 처리수의 오존 함량을 최소화시키고 정지 상태에서 오염수가 석영관의 내부로 역류되지 않는 구조를 가진 플라즈마 반응을 이용한 정수장치를 제공함에 그 목적이 있다.
Therefore, in order to solve all the problems of the water purification apparatus using the conventional plasma reaction, the present invention minimizes the ozone content of the treated water by preventing it from being discharged together with the ozone in the gas or bubble state when the treated water is discharged outside And an object of the present invention is to provide a water purification apparatus using a plasma reaction having a structure in which the contaminated water does not flow back into the quartz tube in a stationary state.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 오염수유입관과 처리수배출관이 각각 구비된 원통형의 반응조, 상기 반응조의 상부에 설치되고 상단이 공기주입구와 연통된 석영관, 상기 석영관의 내부 중앙에 설치된 방전전극, 상기 반응조의 상부에 관통 설치되어 석영관과 평행하게 일정간격으로 이격된 접지전극, 상기 반응조의 하부에 설치되되 석영관의 하단과 연결된 기포발생부재로 구성된 플라즈마 반응을 이용한 정수장치에 있어서, 상기 반응조는 석영관과 접지전극을 내부로 수용하는 내관과, 내관의 외부에 설치되되 내관을 상부를 통해 연통되는 외관으로 구성되어, 내관의 상부를 통해 연통되는 반응실과 배출실로 구획되고; 상기 오염수유입관은 내관의 하부에 반응실과 연통되게 설치되며; 상기 처리수배출관은 외관의 하부에 배출실과 연통되게 설치되고; 상기 외관의 상부 양측에 각각 외기유입관과 외기배출관이 배출실과 연통되게 설치됨을; 특징으로 한 플라즈마 반응을 이용한 정수장치를 제공한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a quartz tube which is provided at a top of the reaction tank and communicates with an air inlet, And a bubble generating member connected to the lower end of the quartz tube, and a ground electrode disposed at the center of the reaction chamber, spaced apart from the quartz tube by a predetermined distance in parallel with the quartz tube. Wherein the reaction tank comprises an inner tube for internally receiving the quartz tube and the ground electrode, and an outer tube which is provided outside the inner tube and communicates with the inner tube through the upper portion, wherein the reaction chamber communicates with the upper portion of the inner tube, ; The contaminated infusion inlet is installed in the lower part of the inner tube so as to communicate with the reaction chamber; The treatment water discharge pipe is installed in a lower part of the outer tube so as to communicate with the discharge chamber; And an outside air inlet pipe and an outside air outlet pipe are installed on both sides of the upper side of the outer tube so as to communicate with the discharge chamber; The present invention provides a purification apparatus using a plasma reaction.

본 발명은 깨끗하게 정화된 처리수의 오존 함량을 현저하게 낮춤으로써 처리후의 후처리 공정을 보다 용이하게 할 수 있고 이에 필요한 후처리 설비를 간단하게 구성할 수 있고 이를 소요되는 후처리 비용도 절감할 수 있는 효과가 있다. 그리고 본 발명은 공기가 주입되지 않은 상태에서 오염수의 역류를 방지함으로써 오염수의 역류로 인한 오염 및 손상을 방지하여 안전성과 내구성을 높일 수 있는 효과가 있다.
The present invention can remarkably reduce the ozone content of the cleanly purified water, thereby facilitating the post-treatment after the treatment, simplifying the configuration of the post-treatment equipment necessary for the treatment, and reducing the post-treatment cost There is an effect. In addition, the present invention prevents reverse flow of polluted water in the state where no air is injected, thereby preventing contamination and damage due to reverse flow of polluted water, thereby enhancing safety and durability.

도 1 내지 도 2는 본 발명의 종단면도.
도 3은 본 발명은 평면도. 1 to 2 are longitudinal sectional views of the present invention.
3 is a plan view of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 수중에서도 연속적인 플라즈마 반응을 원활하게 유도하여 이에 의해 생성되는 오존, 활성라디칼, 자외선 등의 플라즈마 에너지를 통해 오염수에 포함된 각종 이물질과 부산물을 산화시켜 깨끗한 처리수로 정화하는 플라즈마 반응을 이용한 정수장치(100)이다. The present invention relates to a plasma process for efficiently inducing a continuous plasma reaction in water and oxidizing various foreign substances and by-products contained in contaminated water through plasma energy such as ozone, active radical, ultraviolet rays, etc., The water purification apparatus 100 is a water purification apparatus.

이는 오염수유입관(1)과 처리수배출관(2)이 상부에 각각 설치된 원통형의 반응조, 상기 반응조의 상부에 설치되고 상단이 공기주입구(3)와 연통된 석영관(4), 상기 석영관(4)의 내부 중앙에 설치된 방전전극(5), 상기 반응조의 상부에 관통 설치되어 석영관(4)과 평행하게 일정간격으로 이격된 접지전극(6), 상기 반응조의 하부에 설치되고 석영관(4)의 일측 단부와 연결된 기포발생부재(7)로 구성되어 있다.A quartz tube 4 provided at the upper part of the reaction tank and communicating with the air inlet 3 at the upper end, a quartz tube 4 disposed at the upper end of the quartz tube 4, A ground electrode 6 disposed at the center of the inner portion of the reaction vessel 4 and spaced apart from the quartz tube 4 by a predetermined distance in parallel with the quartz tube 4, And a bubble generating member 7 connected to one end of the bubble generating member 4.

특히, 본 발명의 플라즈마 반응을 이용한 정수장치(100)는 기체 혹은 기포 형태로 반응조에 잔존하는 오존이 처리수와 함께 처리수배출관(2)을 통해 외부로 배출되지 않게 하여 처리수의 오존 함량을 최소화하여 처리수의 후처리 공정을 보다 용이하게 한 것과, 석영관(4)의 내부로 공기가 주입되지 않는 작동 정지 상태에서 반응조로 유입된 오염수가 기포발생부재(7)를 통해 석영관(4)의 내부로 역류되지 않게 하여 석영관(4)과 방전전극(5)을 안전하게 보호한 것을 특징으로 한다. In particular, the water purification apparatus 100 using the plasma reaction of the present invention prevents the ozone remaining in the reaction vessel in the form of gas or bubbles from being discharged to the outside through the treatment water discharge pipe 2 together with the treatment water, And the polluted water introduced into the reaction tank in the operation stop state in which no air is injected into the quartz pipe 4 is discharged through the bubble generating member 7 into the quartz tube 4 So that the quartz tube 4 and the discharge electrode 5 are safely protected.

상기의 첫 번째 특징은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 반응조는 석영관(4)과 접지전극(6)을 내부로 수용하는 내관(8)과, 내관(8)의 외부에 설치되되 내관(8)을 상부를 통해 연통되는 외관(9)으로 구성되어, 내관(8)의 상부를 통해 연통되는 반응실(10)과 배출실(11)로 구획되고; 상기 오염수유입관(1)은 내관(8)의 하부에 반응실(10)과 연통되게 설치되며; 상기 처리수배출관(2)은 외관(9)의 하부에 배출실(11)과 연통되게 설치되고; 상기 외관(9)의 상부 양측에 각각 외기유입관(12)과 외기배출관(13)이 배출실(11)과 연통되게 설치된; 구조에 의해 달성된다.1 to 3, the reaction vessel includes an inner tube 8 for receiving the quartz tube 4 and the ground electrode 6 therein, And an outer tube 9 communicating with the inner tube 8 through an upper portion thereof and partitioned into a reaction chamber 10 and a discharge chamber 11 communicating with each other through an upper portion of the inner tube 8; The contaminated infusion inlet (1) is installed in the lower part of the inner tube (8) so as to communicate with the reaction chamber (10); The process water discharge pipe (2) is installed to communicate with the discharge chamber (11) at a lower portion of the outer pipe (9); The outside air inlet pipe 12 and the outside air discharge pipe 13 are provided on both sides of the upper side of the outer pipe 9 so as to communicate with the discharge chamber 11; Structure.

즉, 오염수를 정화한 후 배출실(11)과 반응실(10)의 상부에 잔존하는 오존을 외부에서 유입되는 외기와 함께 배출하고, 배출실(11)의 하부에서 처리수를 외부로 배출하여, 처리수로부터 오존을 최대한 배제시킨 구조에 의한 것이다. That is, after the polluted water is purified, the ozone remaining in the upper part of the discharge chamber 11 and the upper part of the reaction chamber 10 is discharged together with the outside air flowing in from the outside, and the treated water is discharged from the lower part of the discharge chamber 11 to the outside And ozone is removed from the treated water to the maximum extent.

상기의 두 번째 특징은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 석영관(4)과 기포발생부재(7)는 역류방지관(14)으로 연결된 구조에 의해 달성된다. 즉, 석영관(4)의 일측은 내관(8)의 내부에서 외관(9)의 상부를 관통하여 반응실(10)의 외부로 나가 굴곡된 후 내관(8)의 하부를 통해 반응실(10)의 내부로 관통하여 다시 들어온다. 그리고 그 단부는 석영관(4)의 하부에 위치된 기포발생부재(7)에 연결된다.The second feature is achieved by the structure in which the quartz tube 4 and the bubble generating member 7 are connected to the backflow prevention pipe 14 as shown in Figs. That is, one side of the quartz tube 4 passes through the upper part of the outer tube 9 inside the inner tube 8 and curves out of the reaction chamber 10 and then passes through the lower part of the inner tube 8 to the reaction chamber 10 ) And enters again. And the end thereof is connected to the bubble generating member 7 located at the lower portion of the quartz tube 4. [

즉, 석영관(4)과 기포발생부재(7)를 반응실(10)의 수위보다 높은 구간을 가진 역류방지관(14)을 통해 연결함으로써 반응실(10)에 유입된 오염수의 역류를 방지한 구조에 의한 것이다. That is, by connecting the quartz tube 4 and the bubble generating member 7 through the check valve 14 having a section higher than the water level of the reaction chamber 10, the reverse flow of the contaminated water flowing into the reaction chamber 10 This is due to the structure being prevented.

따라서 본 발명은 처리수의 오존 함량을 낮춰 후처리 공정을 보다 용이하게 할 수 있고 오염수의 역류로 인한 장치의 오염 및 손상을 방지하여 안전성과 내구성을 향상시킬 수 있는데, 이의 작용 효과를 그 작동 과정을 통해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. Therefore, the present invention can reduce the ozone content of the treated water to further facilitate the post-treatment process and prevent contamination and damage of the apparatus due to backwash of the contaminated water, thereby improving safety and durability. The process will be described in more detail as follows.

오염수가 오염수유입관(1)을 통해 반응실(10)의 내부로 유입되는 상태에서, 공기주입구(3)를 통해 석영관(4)의 내부를 통해 공기가 주입됨과 동시에 방전전극(5)과 접지전극(6)에 전원이 인가되면, 방전전극(5)과 석영관(4)의 사이에서 방전 현상이 발생한다. Air is injected through the inside of the quartz tube 4 through the air inlet 3 while the contaminated water flows into the inside of the reaction chamber 10 through the contaminated inflow inlet 1, When power is applied to the ground electrode 6, a discharge phenomenon occurs between the discharge electrode 5 and the quartz tube 4.

그러면 석영관(4)의 내부에서 높은 열기가 발생하여 플라즈마 반응이 일어나면서 그 내부를 통과하는 공기는 오존, 활성라디칼, 자외선 등의 플라즈마 상태로 변화하게 된다. Then, a high temperature is generated in the quartz tube (4) and a plasma reaction occurs, so that the air passing through the quartz tube (4) changes into a plasma state such as ozone, active radical and ultraviolet rays.

이러한 플라즈마 상태의 오존, 활성라디칼, 자외선 등은 기포발생부재(7)에 의해 반응실(10)의 하부에서 기포 형태로 공급되어 오염수를 정화하게 된다. 그리고 정화된 처리수는 반응실(10)의 상부를 통해 그 외측의 배출실(11)로 이동하여 처리수배출관(2)을 통해 외부로 배출된다. The ozone, the active radical, the ultraviolet rays, etc. in the plasma state are supplied in the form of bubbles in the lower part of the reaction chamber 10 by the bubble generating member 7 to purify the contaminated water. The purified water is transferred to the discharge chamber 11 outside the reaction chamber 10 through the upper part of the reaction chamber 10 and discharged to the outside through the process water discharge pipe 2.

이때 반응실(10)과 배출실(11)의 상부에 잔존하는 기체 상태의 오존은 외기유입관(12)을 통해 외관(9)의 상부로 유입된 외기의 흐름에 의해 외기와 함께 외기배출관(13)을 통해 외부로 배출된다. 따라서 반응실(10)과 배출실(11)의 상부에 잔존하는 기체 상태의 오존이 반응실(10)에서 넘쳐흐르면서 배출실(11)로 이동하는 처리수에 그대로 녹는 것을 최대한 막을 수 있게 된다. At this time, gaseous ozone remaining in the upper part of the reaction chamber 10 and the discharge chamber 11 flows through the outside air inlet pipe 12 to the outside of the outside pipe 9, 13 to the outside. Therefore, it is possible to prevent the gaseous ozone remaining in the upper part of the reaction chamber 10 and the discharge chamber 11 from being completely dissolved in the treated water moving to the discharge chamber 11 while overflowing from the reaction chamber 10.

그리고 반응조는 내관(8)과 외관(9)에 의해 반응실(10)과 배출실(11)로 구획됨에 따라, 기포 상태의 오존이 처리수와 함께 반응실(10)에서 넘쳐흐르면서 배출실(11)로 이동할 때 자연스럽게 터지면서 기체 상태가 된다. 따라서 기체 상태의 오존은 상기와 같이 외기유입관(12)과 외기배출관(13)에 의한 외기의 흐름에 의해 외부로 배출되므로 배출실(11)로 이동하는 처리수에 녹는 것을 최대한 억제할 수 있다. The reaction vessel is partitioned into the reaction chamber 10 and the discharge chamber 11 by the inner tube 8 and the outer tube 9 so that the ozone in the bubble state overflows in the reaction chamber 10 together with the treatment water, 11), it becomes a gas state. Therefore, since ozone in the gaseous state is discharged to the outside by the flow of outside air by the outside-air inlet pipe 12 and the outside-air discharge pipe 13 as described above, the ozone can be suppressed as much as possible from being dissolved in the treated water flowing into the discharge chamber 11 .

또한, 처리수배출관(2)은 외관(9)의 하부에 설치됨에 따라, 배출실(11)의 저부에서부터 처리수를 외부로 배출하게 된다. 따라서 처리수가 처리수배출관(2)을 통해 외부로 배출되는 과정에서 배출실(11)의 상부에 부상하고 있는 기포 상태의 오존이 처리수와 함께 배출되는 것을 최대한 막을 수 있게 된다. Further, the process water discharge pipe 2 is installed at the lower portion of the outer pipe 9 to discharge the process water from the bottom of the discharge chamber 11 to the outside. Therefore, it is possible to prevent the bubbled ozone floating on the upper part of the discharge chamber 11 from being discharged along with the treated water in the process of discharging the treated water through the treated water discharge pipe 2 to the outside.

이에 따라 잔존하는 오존이 외기배출관(13)을 통해 외기와 함께 자연스럽게 외부로 배출됨에 따라, 종래에 비교하여 처리수에 녹거나 기포 상태로 포함된 오존의 함량이 현저하게 낮출 수 있으므로, 그 후처리 공정을 보다 용이하게 할 수 있고 이를 위한 후처리 설비도 간소화할 수 있다. As a result, the remaining ozone is naturally discharged to the outside together with the outside air through the outside air discharge pipe 13, so that the content of ozone contained in the treated water dissolved or bubbled can be remarkably lowered compared with the conventional method. The process can be made easier and the post-treatment facility for this can be simplified.

여기서 석영관(4)과 기포발생부재(7)는 역류방지관(14)으로 연결됨에 따라, 작동 정지 상태에서 공기주입구(3)로 공기가 주입되지 않을 때 반응실(10)의 내부에 있는 오염수가 기포발생부재(7)를 통해 석영관(4)의 내부로 역류하지 않게 된다. The quartz tube 4 and the bubble generating member 7 are connected to the backflow prevention pipe 14 so that when the air is not injected into the air inlet 3 in the operation stop state, So that the contaminated water does not flow back into the quartz tube (4) through the bubble generating member (7).

즉, 역류방지관(14)은 반응실(10)과 배출실(11)의 수위보다 높은 구간을 가짐에 따라, 오염수가 기포발생부재(7)로 유입되더라도 오염수의 수위보다 높은 구간의 작용에 의해 석영관(4)으로는 역류하지 않게 된다. That is, since the backflow prevention pipe 14 has a section higher than the water level of the reaction chamber 10 and the discharge chamber 11, even if the contaminated water flows into the bubble generating member 7, The backflow into the quartz tube 4 is prevented.

따라서 작동이 정지된 상태에서 석영관(4)의 내부로 오염수가 역류되면서 석영관(4)과 방전전극(5)이 오염물질로 인해 오염 및 손상되는 종래의 문제점을 완전히 해소할 수 있다. Therefore, the conventional problem that the quartz tube 4 and the discharge electrode 5 are contaminated and damaged due to contaminants can be completely solved with the contaminated water flowing back into the quartz tube 4 in the stopped state.

상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다. The above-described embodiments are merely illustrative, and various modifications may be made by those skilled in the art.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예 뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.
Therefore, the true technical protection scope of the present invention should include not only the above embodiments but also various other modified embodiments according to the technical idea of the invention described in the following claims.

1: 오염수유입관 2: 처리수배출관
3: 공기주입구 4: 석영관
5: 방전전극 6: 접지전극
7: 기포발생부재 8: 내관
9: 외관 10: 반응실
11: 배출실 12: 외기유입관
13: 외기배출관 14: 역류방지관
100: 정수장치1: Contaminated milk inlet 2: Process water outlet pipe
3: air inlet 4: quartz tube
5: discharge electrode 6: ground electrode
7: bubble generating member 8: inner pipe
9: Appearance 10: Reaction chamber
11: discharge chamber 12: outside air inlet pipe
13: Outer air discharge pipe 14: Anti-reverse flow pipe
100: Water purification device

Claims (2)

오염수유입관(1)과 처리수배출관(2)이 각각 구비된 원통형의 반응조, 상기 반응조의 상부에 설치되고 상단이 공기주입구(3)와 연통된 석영관(4), 상기 석영관(4)의 내부 중앙에 설치된 방전전극(5), 상기 반응조의 상부에 관통 설치되어 석영관(4)과 평행하게 일정간격으로 이격된 접지전극(6), 상기 반응조의 하부에 설치되되 석영관(4)의 하단과 연결된 기포발생부재(7)로 구성된 플라즈마 반응을 이용한 정수장치에 있어서, 상기 반응조는 석영관(4)과 접지전극(6)을 내부로 수용하는 내관(8)과, 내관(8)의 외부에 설치되되 내관(8)을 상부를 통해 연통되는 외관(9)으로 구성되어, 내관(8)의 상부를 통해 연통되는 반응실(10)과 배출실(11)로 구획되고; 상기 오염수유입관(1)은 내관(8)의 하부에 반응실(10)과 연통되게 설치되며; 상기 처리수배출관(2)은 외관(9)의 하부에 배출실(11)과 연통되게 설치되고; 상기 외관(9)의 상부 양측에 각각 외기유입관(12)과 외기배출관(13)이 배출실(11)과 연통되게 설치되며; 상기 석영관(4)과 기포발생부재(7)는, 내관(8)의 내부에서 외관(9)의 상부를 통해 반응실(10)의 외부로 관통하여 굴곡된 후 내관(8)의 하부를 통해 반응실(10)의 내부로 관통하여 반응실(10)과 배출실(11)의 수위 보다 높은 구간을 가진 역류방지관(14)으로 연결된 플라즈마 반응을 이용한 정수장치. A quartz tube 4 disposed at an upper portion of the reaction vessel and having an upper end communicated with the air inlet 3, a quartz tube 4 disposed at an upper end of the quartz tube 4, A ground electrode 6 extending through the upper portion of the reaction vessel and spaced apart from the quartz tube 4 by a predetermined distance; a quartz tube 4 disposed under the reaction vessel; And a bubble generating member 7 connected to a lower end of the inner tube 8. The reaction vessel includes an inner tube 8 for receiving the quartz tube 4 and the ground electrode 6 therein, A reaction chamber 10 and an exhaust chamber 11 communicating with each other through an upper portion of the inner pipe 8, and an outer pipe 9 provided outside the inner pipe 8 and communicating with the inner pipe 8 through an upper portion thereof; The contaminated infusion inlet (1) is installed in the lower part of the inner tube (8) so as to communicate with the reaction chamber (10); The process water discharge pipe (2) is installed to communicate with the discharge chamber (11) at a lower portion of the outer pipe (9); An outside air inlet pipe 12 and an outside air outlet pipe 13 are provided on both sides of the upper side of the outer tube 9 so as to communicate with the discharge chamber 11; The quartz tube 4 and the bubble generating member 7 pass through the inside of the inner tube 8 to the outside of the reaction chamber 10 through the upper portion of the outer tube 9, Through the inside of the reaction chamber (10) and connected to the backflow prevention pipe (14) having a section higher than the water level of the reaction chamber (10) and the discharge chamber (11). 삭제delete
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