KR101620819B1 - 광촉매 수처리 장치 - Google Patents

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한두원
황지현
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코웨이 주식회사
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Abstract

본 발명은 광촉매 수처리 장치를 제공한다. 상기 광촉매 수처리 장치는, 외부로부터 유입되는 유체를 UV광에 노출시키고, 상기 유체에 부유되며 다수의 자성을 갖는 광촉매 부재들에 직접적으로 접촉시키어 살균 처리하여 상기 광촉매 부재들과 함께 외부로 배출시키는 수처리 부; 및 상기 수처리 부와 연결되며, 상기 처리된 유체와 상기 배출되는 광촉매 부재들을 서로 다른 유로를 따라 분리시키어 상기 배출되는 광촉매 부재들을 일정량 포집하여 상기 수처리부의 내부로 주입시키는 광촉매 부재 순환부를 포함한다. 따라서, 본 발명은 외부로부터 유입되는 유체에 UV광을 조사함과 아울러, 자성을 갖는 광촉매 부재들에 노출시키어 살균 처리하고, 처리후에 광촉매 부재들을 회수하여 재사용함으로써 반영구적 사용을 가능하게 할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

광촉매 수처리 장치{APPARATUS FOR TREATING WATER USING PHOTOCATALYST}
본 발명은 광촉매 수처리 장치에 관한 것으로서, 처리되는 처리수를 배출함과 동시에 처리에 사용되는 광촉매 부재들을 회수하여 처리된 후의 광촉매 부재들을 반영구적으로 사용할 수 있도록 한 광촉매 수처리 장치에 관한 것이다.
전형적으로, 종래의 수처리 방법에는 산화처리법 및 미생물을 이용한 생물학적 처리법 등이 널리 알려져 있다.
그러나, 상기의 수처리 방법들은 각각 근본적인 문제점을 지니고 있는 게 현실이다. 즉, 흡착제거법과 응집법은 오염물질이 완전히 분해되지 않으며, 응집된 오염물질을 제거하기 위한 2차처리 과정이 필요한 문제점을 갖는다.
그리고, 상기 산화처리법은 유기물질이 완전히 분해되지 않으며 많은 양의 침전 슬러지가 생성 및 배출됨으로써 2차오염이 유발되는 문제점을 갖는다.
한편, 상기 생물학적 처리방법은 처리 시간이 길고 운전이 까다로운 문제점을 갖는다.
이에 따라, 근래에는 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 광촉매의 산화/환원 특성을 이용한 수처리 방법이 개발되고 있다.
상기 광촉매란 빛을 에너지원으로 하여 촉매 반응을 유발하여, 각종 산화성 물질을 생성시키는 물질로서, 주로 그 적용 대상에 따라 표면 오염방지, 공기정화, 자외선차단, 살균 효과, 탈취 효과 등의 목적으로 사용된다.
상기의 광촉매를 이용한 수처리 방법은 수온이나 오염 물질의 농도 변화에 큰 영향을 받지 않고, 또한 수(水) 중에 포함된 유기계/무기계 오염 물질을 산화/환원시킬 뿐만 아니라 살균을 동시에 실시할 수 있는 장점을 갖고 있다.
또한, 상기 광촉매 물질을 적용하는 대부분의 수처리 방법은 유리 또는 벽지등의 표면에 광촉매 물질을 코팅하여 사용하는 것이 일반적이었다.
그러나, 상기 표면에 코팅을 하는 경우에는, 광촉매가 광원과의 접촉 거리가 길어지고, 처리 대상 물질과의 접촉 효율이 감소됨에 따라, 산화성 물질을 생성하고 반응할 수 있는 정도가 제한을 이룬다. 따라서, 상기 표면에 광촉매를 코팅하는 기술은 살균 및 수처리 분야에 있어서 적용하기 어려운 부분이 있다.
또한, 분말 상 및 입자 상의 광촉매물질을 사용하는 수처리 방법은 수처리 이후에 처리조의 내부에서 침전이 발생되는 문제점을 갖는다. 이에 따라, 종래에는 상기 광촉매 분말 입자(약 0.2㎛)를 회수하기 위하여 정밀 여과막이나 한외 여과막 등의 고가의 여과 설비가 요구되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 외부로부터 유입되는 유체에 UV광을 조사함과 아울러, 자성을 갖는 광 촉매 부재들에 노출시키어 살균 처리하고, 처리후에 광촉매 부재들을 회수하여 재사용함으로써 반영구적 사용을 가능하게 할 수 있는 광촉매 수처리 장치를 제공함에 있다.
바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 광촉매 수처리 장치를 제공한다.
상기 광촉매 수처리 장치는, 외부로부터 유입되는 유체를 UV광에 노출시키고, 상기 유체에 부유되며 다수의 자성을 갖는 광촉매 부재들에 직접적으로 접촉시키어 살균 처리하여 상기 광촉매 부재들과 함께 외부로 배출시키는 수처리 부; 및 상기 수처리 부와 연결되며, 상기 처리된 유체와 상기 배출되는 광촉매 부재들을 서로 다른 유로를 따라 분리시키어 상기 배출되는 광촉매 부재들을 일정량 포집하여 상기 수처리부의 내부로 주입시키는 광촉매 부재 순환부를 포함한다.
여기서, 상기 수처리 부는, 일정량의 유체가 수용되는 처리조와, 상기 치리조의 내부에 일정 간격을 이루어 배치되며 외부로 부터 전원을 인가 받아 UV광을 발산하는 UV 광원과, 상기 처리조의 하단부에 설치되어 상기 유체를 유입시키는 유입구와, 상기 처리조의 상단부에 설치되어 상기 처리된 유체 및 상기 처리된 광촉매 부재들이 배출되는 유출구를 구비하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 광촉매 부재 순환부는, 상기 유출구와 하단이 연결되며, 상기 처리된 유체 및 상기 처리된 광촉매 부재들이 내부에 일정량 수용되는 침전조와, 상기 침전조의 하단부와 상기 처리조의 하단부에 형성되는 보조 유입구와 연결되는 주입관과, 상기 주입관에 설치되며 상기 침전조의 내부 바닥에 침전되는 상기 광촉 매 부재들을 상기 처리조로 강제 주입하는 펌프와, 상기 주입관의 상부에 위치되도록 상기 침전조에 설치되어 상기 처리된 유체를 외부로 배출하는 보조 유출구를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 보조 유출구는 일정 길이의 배출관과 연결되며, 상기 배출관에는 상기 보조 유출구를 통하여 배출되는 광촉매 부재들을 일정량 포집하여 상기 침전조의 내부로 주입하는 광촉매 부재 포집부가 더 설치되되,
상기 광촉매 부재 포집부는, 상기 침전조의 내부에 일정 간격을 이루며 일정 각도로 경사지어 배치되는 다수개의 경사판들과, 상기 배출관에 설치되어 인력을 통하여 상기 광촉매 부재들을 포집하는 전자석과, 상기 전자석이 상기 광촉매 부재들과 인력 또는 척력이 작용되도록 전류를 제공하는 전류 제공기와, 상기 전류 제공기의 작동을 제어하는 제어기와, 상기 전자석에 의하여 일정량 포집되는 광촉매 부재들을 상기 침전조로 주입하도록 상기 배출관과 상기 침전조를 연결하는 회수관을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 보조 유출구는 일정 길이의 배출관과 연결되며, 상기 배출관에는 상기 보조 유출구를 통하여 배출되는 광촉매 부재들을 일정량 포집하여 상기 처리조의 내부로 주입하는 광촉매 부재 포집부가 더 설치되되,
상기 광촉매 부재 순환부는, 상기 유출구와 연결되는 배출관과, 상기 배출관의 일정 위치에서 분기되어 상기 배출관과 상기 처리조의 상단부에 설치되는 상단 보조 주입구와 연결되는 회수관과, 상기 배출관으로부터 분기되는 상기 회수관 외주에 설치되어 인력을 통하여 상기 광촉매 부재들을 포집하는 전자석과, 상기 전자 석이 상기 광촉매 부재들과 인력 또는 척력이 작용되도록 전류를 제공하는 전류 제공기와, 상기 전류 제공기의 작동을 제어하는 제어기를 구비할 수도 있다.
여기서, 상기 제어기는 미리 설정되는 상기 전자석과 상기 광촉매 부재들과 인력이 작용될 수 있는 기준 포집 시간과, 상기 전자석과 상기 광촉매 부재들과 척력이 작용될 수 있는 포집 해제 시간에 따라 상기 전류 제공기의 작동을 제어할 수 있다.
이에 더하여, 상기 제어기는 상기 전류 제공기를 사용하여 상기 전자석으로 제공되는 전류의 세기를 가변적으로 조절할 수도 있다.
또 한편, 상기 전자석 인근에는 상기 포집되는 광촉매 부재들의 자기 세기를 측정하는 자기 측정기가 설치되고, 상기 제어기는 상기 측정된 자기 세기를 전송 받아 기설정되는 기준 자기 세기에 이르는 경우에, 상기 전류 제공기를 사용하여 상기 전자석과 상기 광촉매 부재들 간에 척력이 작용하도록 할 수도 있다.
본 발명에 따르는 상기 광촉매 부재들은, 구 형상의 일정의 극성을 갖는 자성의 자석 몸체와, 상기 자석 몸체의 외주에 일정 두께로 코팅되는 광촉매를 구비하여 구 형상을 이루는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 코팅되는 광촉매의 외주에는 다수의 엠보싱 돌기들 또는 요철 형상의 돌기들이 더 형성될 수도 있다.
본 발명은 외부로부터 유입되는 유체에 UV광을 조사함과 아울러, 자성을 갖는 광촉매 부재들에 노출시키어 살균 처리하고, 처리후에 광촉매 부재들을 회수하 여 재사용함으로써 반영구적 사용을 가능하게 할 수 있는 효과를 갖는다.
이하, 첨부되는 도면들을 참조로 하여, 본 발명의 광촉매 수처리 장치르 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 광촉매 수처리 장치의 일예를 보여주는 도면이다. 도 2는 도 1의 광촉매 부재를 보여주는 단면도이다. 도 3은 도 1의 광촉매 수처리 장치에 광촉매 부재 포집부가 더 설치되는 것을 보여주는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조 하여, 본 발명의 광촉매 수처리 장치의 일 예를 설명하도록 한다.
도 1을 참조 하면, 본 발명의 광촉매 수처리 장치는 크게 외부로부터 유입되는 유체를 UV광에 노출시키고, 상기 유체에 부유되며 다수의 자성을 갖는 광촉매 부재들(130)에 직접적으로 접촉시키어 살균 처리하여 상기 광촉매 부재들(130)과 함께 외부로 배출시키는 수처리 부(100)와, 상기 수처리 부(100)와 연결되며, 상기 처리된 유체와 상기 배출되는 광촉매 부재들(130)을 서로 다른 유로를 따라 분리시키어 상기 배출되는 광촉매 부재들(130)을 일정량 포집하여 상기 수처리 부(100)의 내부로 주입시키는 광촉매 부재 순환부(300)로 구성된다.
상기 수처리 부(100)는 내부에 일정 공간을 이루고 일정량의 유체가 일시 수용될 수 있는 처리조(110)를 갖는다. 상기 처리조(110)의 하단에는 유입구(111)가 형성되고, 상기 처리조(110)의 상단에는 유출구(112)가 형성된다. 여기서, 상기 처리조(110)는 비금속으로 이루어지는 것이 좋다.
그리고, 상기 처리조(110)의 내부에는 다수개의 UV광원들(120)이 세워져 설치되고 상기 UV광원들(120)은 서로 일정 간격 이격되어 배치되고, 외부로부터 전원을 인가 받아 UV광을 발산시킨다. 이에 더하여, 상기 처리조(110)의 내부에는 다수개의 구 형상의 광촉매 부재들(130)이 투입된다.
이러한 상태에서, 상기 유입구(111)를 통하여 외부의 유체가 일정량 처리조(110)의 내부로 유입되면, 상기 유입된 유체는 처리조(110)의 내부에서 UV광원들(120)에서 발산되는 UV광에 노출될 수 있다. 따라서, 상기 유체는 일차적으로 살균 처리될 수 있다.
이어, 상기 처리조(110)의 내부로 유입된 유체는 처리조(110)의 내부에 투입되는 다수개의 광촉매 부재들(130)과 물리적으로 접촉될 수 있다. 즉, 상기 다수개의 광촉매 부재들(130)은 분산되어 UV광에 의한 촉매 효과를 일으켜 수산화 라디칼을 생성할 수 있게 된다.
그리고, 이와 같이 처리된 유체와 광촉매 부재들(130)은 처리조(110)의 상단에 형성되는 유출구(112)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.
여기서, 도 2를 참조 하면, 본 발명에 따르는 상기 광촉매 부재들(130)은 구 형상의 일정의 극성을 갖는 자성의 자석 몸체(131)와, 상기 자석 몸체(131)의 외주에 일정 두께로 코팅되는 광촉매(132)를 구비하여, 전체적으로 일정 직경을 갖는 구 형상을 이룰 수 있다.
바람직하게는, 상기 광촉매(132)는 UV광에 의하여 촉매 반응을 일으킬 수 있는 TiO2와, 자석 몸체(131)의 외주에 코팅을 가능하게하는 수지 및 분산제가 서로 혼합되어 이루어진다. 여기서, 상기 광촉매(132)는 상기 자석 몸체(131)의 외주에서 일정 두께를 이루는 층(layer)으로 형성되는 것이 바람직하며, 경우에 따라서, 상기 층의 외면에 스크레치와 같은 형상을 더 형성시킴으로써 유체와의 접촉 면적을 증가시킬 수도 있다.
이에 따라, 상기 광촉매 부재들(130)은 구 형상을 이루고 이의 전체 직경은 예컨대 1 내지 3mm를 이룰 수 있기 때문에, 유체 내에서 용이하게 분산 위치될 수 있다.
이에 더하여, 도면에 도시되지는 않았지만, 상기 코팅되는 광촉매(132)의 외주에는 다수의 엠보싱 돌기들(미도시) 또는 요철 형상의 돌기들(미도시)이 더 형성될 수도 있다. 이러한 경우에 광촉매(132)의 외면과 유체와의 접촉 면적이 증가되는 효과를 가져올 수도 있다.
이때, 상기 유출구(112)에는 광촉매 부재 순환부(300)가 설치되어 상기 배출되는 광촉매 부재들(130)은 다시 처리조(110)의 내부로 주입되어 재순환이 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 광촉매 부재 순환부(300)는 상기 유출구(112)와 하단이 연결되며, 상기 처리된 유체 및 상기 처리된 광촉매 부재들(130)이 내부에 일정량 수용되는 침전조(310)와, 상기 침전조(310)의 하단부와 상기 처리조(110)의 하단부에 형성되는 보조 유입구(311)와 연결되는 주입관(320)과, 상기 주입관(320)에 설치되며 상기 침전조(310)의 내부 바닥에 침전되는 상기 광촉매 부재들(130)을 상기 처리조(110)로 강제 주입하는 펌프(330)와, 상기 주입관(320)의 상부에 위치되도록 상 기 침전조(310)에 설치되어 상기 처리된 유체를 외부로 배출하는 보조 유출구(312)로 구성된다.
따라서, 상기 유출구(112)를 통하여 배출되는 유체와 광촉매 부재들(130)은 침전조(310)의 하단을 통하여 상기 침전조(310)의 내부로 유입될 수 있다. 이어, 상기 유체는 침전조(310)의 내부에 일정량을 이루어 점진적으로 수위가 상승됨과 아울러, 광촉매 부재들(130)은 상기 유체 내에 포함된 상태를 이룬다. 그리고, 상기 침전조(310) 내부의 유체는 침전조(310)의 상단에 형성되는 보조 유출구(312)를 통하여 보조 유출구(312)와 연결되는 배출관(340)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
그리고, 상기 광촉매 부재들(130)은 자성을 지니고 있고 일정 이상의 무게를 이루기 때문에, 금속의 재질로 이루어지는 경사판(450)에 일정 개수가 인력을 통하여 부착된다. 이어, 상기 광촉매 부재들(130)이 서로 뭉치면서 일정 무게 이상을 이루면, 상기 광촉매 부재들(130)은 침전조(310)의 내부 바닥으로 낙하될 수 있다.
이와 같이 낙하되는 광촉매 부재들(130)은 펌프(330)에 의하여 펌핑력이 작용되는 주입관(320)의 내부로 강제 유입되고, 상기 강제 유입된 광촉매 부재들(130)은 주입관(320)의 타단에 연결되는 보조 유입구(311)를 통하여 다시 처리조(110)의 내부로 투입될 수 있다.
따라서, 상기 촉매 효과를 이루는 광촉매 부재들(130)은 처리조(110)의 내부에서 배출되어 침전조(310) 및 주입관(320)을 통하여 처리조(110)의 내부로 다시 투입됨으로써 순환될 수 있다.
한편, 도 3을 참조 하면, 상기 배출관(340)에는 상기 보조 유출구(312)를 통 하여 배출되는 광촉매 부재들(130)을 일정량 포집하여 상기 침전조(310)의 내부로 주입하는 광촉매 부재 포집부(400)가 더 설치된다.
여기서, 상기 광촉매 부재 포집부(400)는 상기 배출관(340)에 설치되어 인력을 통하여 상기 광촉매 부재들(130)을 포집하는 전자석(410)과, 상기 전자석(410)이 상기 광촉매 부재들(130)과 인력 또는 척력이 작용되도록 전류를 제공하는 전류 제공기(420)와, 상기 전류 제공기(420)의 작동을 제어하는 제어기(430)와, 상기 전자석(410)에 의하여 일정량 포집되는 광촉매 부재들(130)을 상기 침전조(310)로 주입하도록 상기 배출관(340)과 상기 침전조(310)를 연결하는 회수관(440)을 구비할 수 있다.
상기 침전조(310)의 상단에 형성되는 보조 유출구(312)를 통하여 배출되는 유체에는 침전조(310)의 내부 바닥으로 낙하되지 않은 광촉매 부재들(130)이 잔류되어 포함될 수 있다.
이때, 상기 잔류되는 광촉매 부재들(130)은 도 2에 도시되는 바와 같이 일정의 극성을 지닌 자석 몸체(131)를 구비하기 때문에, 전자석(410)이 전류 제어기(420)로부터 전류를 제공받아 척력이 작용되는 경우에, 상기 전자석(410)은 배출되는 유체에 잔류되는 광촉매 부재들(130)을 부착할 수 있다.
이어, 상기 잔류되는 광촉매 부재들(130)이 제거되는 유체는 배출관(340)을 통하여 외부로 배출될 수 있다.
그리고, 상기 광촉매 부재들(130)은 서로 전자석(410)에 다수개로 뭉쳐 부착되면서 일정 개수 뭉치면 전자석(410)으로 부터 떨어져 상기 회수관(440)을 통하여 유동되어 다시 상기 침전조(310)로 투입될 수 있다.
또한, 전류 제어기(420)가 제어기(430)로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 전자석(410)의 자화를 제거하는 경우에, 상기 잔류되는 광촉매 부재들(130)은 회수관(440)으로 유입되어 침전조(310)의 상단을 통하여 상기 침전조(310)의 내부로 다시 유입될 수 있다.
이와 같이, 상기 침전조(310)의 내부로 유입된 광촉매 부재들(130)은 침전조(310)의 내부의 경사판(450)에 다시 부착되고 다수개로 뭉쳐진 이후에 침전조(310)의 내부 바닥으로 낙하되어 주입관(320)을 통하여 처리조(110)의 내부로 재투입될 수 있다.
따라서, 상기 광촉매 부재 포집부(400)에 의하여 잔류 광촉매 부재들(130)은 포집되어 처리조(110)의 내부로 투입시키어 회수될 수 있다.
여기서, 도 6을 참조 하면, 상기 제어기(430)는 미리 설정되는 상기 전자석(410)과 상기 광촉매 부재들(130)과 인력이 작용될 수 있는 기준 포집 시간과, 상기 전자석과 상기 광촉매 부재들과 척력이 작용될 수 있는 포집 해제 시간에 따라 상기 전류 제공기(420)의 작동을 제어할 수 있다.
또 한편, 상기 전자석(410) 인근에는 상기 포집되는 광촉매 부재들(130)의 자기 세기를 측정하는 자기 측정기(600)가 설치되고, 상기 제어기(430)는 상기 측정된 자기 세기를 전송 받아 기설정되는 기준 자기 세기에 이르는 경우에, 상기 전류 제공기(420)를 사용하여 상기 전자석(410)과 상기 광촉매 부재들(130) 간에 척력이 작용하도록 할 수도 있다.
또한, 상기에 언급되는 제어기(430)는 상기 전류 제공기(420)를 사용하여 상기 전자석(410)으로 제공되는 전류의 세기를 가변적으로 조절할 수 있다.
이러한 경우에, 처리조(110)에 투입되는 광촉매 부재들(130)의 양에 따라, 상기 제어기(430)는 상기 전류 제공기(420)의 작동을 제어하여 전자석(410)으로 제공되는 전류의 세기를 조절할 수 있다. 따라서, 상기 전자석(410)에서의 자화 정도는 상기 제공되는 전류의 세기에 따라 조절될 수 있다.즉, 상기 전자석(410)으로 제공되는 전류는 광촉매 부재들(130)의 양이 일정량 이상으로 투입되는 경우에 비하여 광촉매 부재들(130)의 양이 일정량 이하로 투입되는 경우에 있어서 더 낮을 수 있다.
도 4는 본 발명의 광촉매 수처리 장치의 다른 예를 보여주는 도면이다. 도 5는 도 4의 표시 부호 A를 보여주는 확대 단면도이다. 도 6은 본 발명에 따르는 광촉매 부재 포집부의 동작을 보여주는 블럭도이다.
도 4 및 도 5를 참조 하면, 본 발명의 광촉매 부재 순환부(500)는 배출관(340)의 일정 위치에서 분기되어 상기 배출관(340)과 상기 처리조(110)의 상단부에 설치되는 상단 보조 주입구(113)와 연결되는 회수관(510)과, 상기 배출관(340)으로부터 분기되는 상기 회수관(510) 외주에 설치되어 인력을 통하여 상기 광촉매 부재들(130)을 포집하는 전자석(520)과, 상기 전자석(520)이 상기 광촉매 부재들(130)과 인력 또는 척력이 작용되도록 전류를 제공하는 전류 제공기(530)와, 상기 전류 제공기(530)의 작동을 제어하는 제어기(540)로 구성될 수도 있다.
이러한 경우에, 상기에 언급된 바와 같이, 처리조(110)의 상단 유출구(112) 를 통하여 처리된 유체 및 상기 처리된 유체에 포함되는 광촉매 부재들(130)은 배출관(340)으로 배출된다.
이때, 상기 배출관(340)은 도 5에 도시되는 바와 같이 회수관(510)이 분기되어 형성된다. 그리고, 상기 분기되는 위치에 전류 제공기(530)로부터 전류를 제공 받아 자화되는 전자석(520)이 설치되기 때문에, 상기 유체에 포함되는 광촉매 부재들(130)은 상기 자화되는 전자석(520)에 부착되어 일정 개수 포집될 수 있다. 그리고, 상기 전자석(520)의 자회가 제거되거나 포집되는 광촉매 부재들(130)이 일정 개수 뭉치는 경우에, 상기 광촉매 부재들(130)은 상기 회수관(510)을 통하여 상기 회수관(510)과 연결되는 상단 보조 주입구(113)를 통하여 처리조(110)의 내부로 투입될 수 있다.
따라서, 상기 배출관(340)으로 배출되는 광촉매 부재들(130)은 전자석(520)에 의하여 일정 개수 포집된 이후에 회수관(510)을 통하여 다시 처리조(110)의 내부로 투입됨으로써, 일정 개수 용이하게 회수될 수 있다.
여기서, 도 6을 참조 하면, 제어기(540)는 미리 설정되는 상기 전자석(520)과 상기 광촉매 부재들(130)과 인력이 작용될 수 있는 기준 포집 시간과, 상기 전자석(520)과 상기 광촉매 부재들(130)과 척력이 작용될 수 있는 포집 해제 시간에 따라 상기 전류 제공기(530)의 작동을 제어할 수 있다.
또 한편, 상기 전자석(520) 인근에는 상기 포집되는 광촉매 부재들(130)의 자기 세기를 측정하는 자기 측정기(600)가 설치되고, 상기 제어기(540)는 상기 측정된 자기 세기를 전송 받아 기설정되는 기준 자기 세기에 이르는 경우에, 상기 전 류 제공기(530)를 사용하여 상기 전자석(520)과 상기 광촉매 부재들(130) 간에 척력이 작용하도록 할 수도 있다.
또한, 상기에 언급되는 제어기(540)는 상기 전류 제공기(530)를 사용하여 상기 전자석(520)으로 제공되는 전류의 세기를 가변적으로 조절할 수 있다.
이러한 경우에, 처리조(110)에 투입되는 광촉매 부재들(130)의 양에 따라, 상기 제어기(540)는 상기 전류 제공기(530)의 작동을 제어하여 전자석(520)으로 제공되는 전류의 세기를 조절할 수 있다. 따라서, 상기 전자석(520)에서의 자화 정도는 상기 제공되는 전류의 세기에 따라 조절될 수 있다.즉, 상기 전자석(520)으로 제공되는 전류는 광촉매 부재들(130)의 양이 일정량 이상으로 투입되는 경우에 비하여 광촉매 부재들(130)의 양이 일정량 이하로 투입되는 경우에 있어서 더 낮을 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형 가능함은 물론이다.
따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐만 아니라, 이 특허 청구 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 광촉매 수처리 장치의 일예를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 광촉매 부재를 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 1의 광촉매 수처리 장치에 광촉매 부재 포집부가 더 설치되는 것을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 광촉매 수처리 장치의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 표시 부호 A를 보여주는 확대 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따르는 광촉매 부재 포집부의 동작을 보여주는 블럭도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호설명*
100 : 수처리 부 110 : 처리조
120 : UV광원 130 : 광촉매 부재
131 : 자석 몸체 132 : 광촉매
300 : 광촉매 부재 순환부 310 : 침전조
400, 500 : 광촉매 부재 포집부 410, 520 : 전자석
450 : 경사판

Claims (9)

  1. 외부로부터 유입되는 유체를 UV광에 노출시키고, 상기 유체에 부유되며 다수의 자성을 갖는 광촉매 부재들에 직접적으로 접촉시키어 살균 처리하여 상기 광촉매 부재들과 함께 외부로 배출시키는 수처리 부; 및
    상기 수처리 부와 연결되며, 상기 처리된 유체와 상기 배출되는 광촉매 부재들을 서로 다른 유로를 따라 분리시키어 상기 배출되는 광촉매 부재들을 일정량 포집하여 상기 수처리부의 내부로 주입시키는 광촉매 부재 순환부를 포함하고,
    상기 수처리 부는, 일정량의 유체가 수용되는 처리조와, 상기 처리조의 내부에 일정 간격을 이루어 배치되며 외부로부터 전원을 인가받아 UV광을 발산하는 UV 광원과, 상기 처리조의 하단부에 설치되어 상기 유체를 유입시키는 유입구와,
    상기 처리조의 상단부에 설치되어 상기 처리된 유체 및 상기 처리된 광촉매 부재들이 배출되는 유출구를 구비하고,
    상기 광촉매 부재 순환부는, 상기 유출구와 연결되는 배출관과, 상기 배출관의 일정 위치에서 분기되어 상기 배출관과 상기 처리조의 상단부에 설치되는 상단 보조 주입구와 연결되는 회수관과, 상기 배출관으로부터 분기되는 상기 회수관 외주에 설치되어 인력을 통하여 상기 광촉매 부재들을 포집하는 전자석과, 상기 전자석이 상기 광촉매 부재들과 인력 또는 척력이 작용되도록 전류를 제공하는 전류 제공기와, 상기 전류 제공기의 작동을 제어하는 제어기를 구비하고,
    상기 전자석 인근에는 상기 포집되는 광촉매 부재들의 자기 세기를 측정하는 자기 측정기가 설치되고, 상기 제어기는 상기 측정된 자기 세기를 전송받아 기설정되는 기준 자기 세기에 이르는 경우에, 상기 전류 제공기를 사용하여 상기 전자석과 상기 광촉매 부재들 간에 척력이 작용하도록 하는 것을 특징으로 하는 광촉매 수처리 장치.
  2. 삭제
  3. 외부로부터 유입되는 유체를 UV광에 노출시키고, 상기 유체에 부유되며 다수의 자성을 갖는 광촉매 부재들에 직접적으로 접촉시키어 살균 처리하여 상기 광촉매 부재들과 함께 외부로 배출시키는 수처리 부; 및
    상기 수처리 부와 연결되며, 상기 처리된 유체와 상기 배출되는 광촉매 부재들을 서로 다른 유로를 따라 분리시키어 상기 배출되는 광촉매 부재들을 일정량 포집하여 상기 수처리부의 내부로 주입시키는 광촉매 부재 순환부를 포함하고,
    상기 수처리 부는, 일정량의 유체가 수용되는 처리조와, 상기 처리조의 내부에 일정 간격을 이루어 배치되며 외부로부터 전원을 인가받아 UV광을 발산하는 UV 광원과, 상기 처리조의 하단부에 설치되어 상기 유체를 유입시키는 유입구와,
    상기 처리조의 상단부에 설치되어 상기 처리된 유체 및 상기 처리된 광촉매 부재들이 배출되는 유출구를 구비하고,
    상기 광촉매 부재 순환부는, 상기 유출구와 하단이 연결되며, 상기 처리된 유체 및 상기 처리된 광촉매 부재들이 내부에 일정량 수용되는 침전조와, 상기 침전조의 하단부와 상기 처리조의 하단부에 형성되는 보조 유입구와 연결되는 주입관과, 상기 주입관에 설치되며 상기 침전조의 내부 바닥에 침전되는 상기 광촉매 부재들을 상기 처리조로 강제 주입하는 펌프와, 상기 주입관의 상부에 위치되도록 상기 침전조에 설치되어 상기 처리된 유체를 외부로 배출하는 보조 유출구를 구비하고,
    상기 보조 유출구는 일정 길이의 배출관과 연결되며,
    상기 배출관에는 상기 보조 유출구를 통하여 배출되는 광촉매 부재들을 일정량 포집하여 상기 처리조의 내부로 주입하는 광촉매 부재 포집부가 더 설치되되,
    상기 광촉매 부재 포집부는, 상기 침전조의 내부에 일정 간격을 이루며 일정 각도로 경사지어 배치되는 다수개의 경사판들과, 상기 배출관에 설치되어 인력을 통하여 상기 광촉매 부재들을 포집하는 전자석과, 상기 전자석이 상기 광촉매 부재들과 인력 또는 척력이 작용되도록 전류를 제공하는 전류 제공기와, 상기 전류 제공기의 작동을 제어하는 제어기와, 상기 전자석에 의하여 일정량 포집되는 광촉매 부재들을 상기 침전조로 주입하도록 상기 배출관과 상기 침전조를 연결하는 회수관을 구비하고,
    상기 전자석 인근에는 상기 포집되는 광촉매 부재들의 자기 세기를 측정하는 자기 측정기가 설치되고, 상기 제어기는 상기 측정된 자기 세기를 전송받아 기설정되는 기준 자기 세기에 이르는 경우에, 상기 전류 제공기를 사용하여 상기 전자석과 상기 광촉매 부재들 간에 척력이 작용하도록 하는 것을 특징으로 하는 광촉매 수처리 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 제어기는 미리 설정되는 상기 전자석과 상기 광촉매 부재들과 인력이 작용될 수 있는 기준 포집 시간과, 상기 전자석과 상기 광촉매 부재들과 척력이 작용될 수 있는 포집 해제 시간에 따라 상기 전류 제공기의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 광촉매 수처리 장치.
  7. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 전류 제공기를 사용하여 상기 전자석으로 제공되는 전류의 세기를 가변적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 광촉매 수처리 장치.
  8. 삭제
  9. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 광촉매 부재들은,
    구 형상의 일정의 극성을 갖는 자성의 자석 몸체와, 상기 자석 몸체의 외주에 일정 두께로 코팅되는 광촉매를 구비하여 구 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 광촉매 수처리 장치.
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