KR101807921B1 - 침지형 수처리 장치 - Google Patents
침지형 수처리 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101807921B1 KR101807921B1 KR1020150171146A KR20150171146A KR101807921B1 KR 101807921 B1 KR101807921 B1 KR 101807921B1 KR 1020150171146 A KR1020150171146 A KR 1020150171146A KR 20150171146 A KR20150171146 A KR 20150171146A KR 101807921 B1 KR101807921 B1 KR 101807921B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- housing
- lamp
- water
- ozone
- region
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 139
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 claims description 8
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical group O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 10
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N Heavy water Chemical compound [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 6
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- -1 and the like Substances 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 1
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000004148 unit process Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
-
- B01J35/004—
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/725—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/002—Grey water, e.g. from clothes washers, showers or dishwashers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/02—Odour removal or prevention of malodour
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/04—Disinfection
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/02—Specific form of oxidant
- C02F2305/023—Reactive oxygen species, singlet oxygen, OH radical
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/10—Photocatalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
본 발명에 개시되는 반응조 내의 피처리수가 유입되는 영역에 침지되는 침지형 수처리 장치는, 상기 피처리수의 유입영역과 유출영역를 포함하는 하우징; 상기 하우징 내에 구비되는 오존 램프; 상기 하우징 내에 구비되는 UV 램프; 및 상기 하우징 내의 상기 오존 램프 및 상기 UV 램프 사이에 구비되는 광촉매가 충진된 광촉매 부재를 포함할 수 있다. 본 발명의 침지형 수처리 장치에 따르면, 하우징의 하부 영역으로 유입된 피처리수가 오존 램프에 의해 발생된 오존에 접촉되며, 오존 램프에 의해 발생된 열에 의한 상승 수류로 하우징의 상부 영역에 위치한 UV 램프에 접촉하며, 오존 램프에서 발생한 오존, UV 램프에서 발생한 자외선 및 광촉매 부재에 포함된 광촉매의 쌍방의 촉매 역할로 인해 OH 라디칼의 발생이 촉진되며, 이와 같이 발생한 OH 라디칼의 발생으로 피처리수의 산화 처리 효율을 극대화 하여, 살균 및 산화 물질을 제거할 수 있다.
Description
본 발명의 실시예들은 침지형 수처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피처리수의 색도, 유해세균, 냄세 제거를 위한 오존과 자외선, 광촉매재를 혼합한 침지형 수처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 중수도는 한 번 사용한 수돗물을 화장실 용수, 에어컨 냉각용수, 세차용수, 살수용수, 조경용수(연못, 하천용수 등), 소방용수 등과 같은 생활용수 및 공업용수 등으로 재활용할 수 있도록 처리하는 시설이다. 이러한 중수도는 상수의 소비량을 줄이고 하수의 발생량을 감소시켜 수질 보전효과를 얻을 수 있고, 상수의 소비량에 감소되면 지하수자원의 확보가 증가되어 갈수기에 물 부족으로 겪게 되는 어려움을 줄일 수 있다.
우리나라에서는 1991년 수도법에 중수도 제도를 신설하여 물을 다량으로 사용하는 시설물에 중수도를 설치하도록 권장하고 있다. 특히 1994년부터는 조세감면규제법에 의거하여 중수도 설치자에 대해서는 조세감면을 받을 수 있게 하고 물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률 를 2010년 6월 제정고시 하여 2011년 6월부터 이관 시행하고 있다.
중수도 시스템에 사용되는 수처리 공정의 종류를 살펴보면 다음과 같다(표 1 참조).
| 미생물 처리 | 물리 화학적 처리 | 막처리 | |
| 처리 방법 | 미생물로 BOD 낮춤 | 응집, 침전, 여과 등 | 한외여과, 역삼투 등 |
| 특징 | BOD 감소에 용이 | 탁도 제거 용이 | 탁도 제거 용이 |
| 설치면적 | 큼 | 중간 | 적음 |
| 부하변동 | 약간 작음 | 중간 | 큼 |
| 간헐적 운전 | 부적합 | 부적합 | 적합 |
| 슬러지처리 | 필요 | 필요 | 불필요 |
| 운전관리 | 보통 | 어려움 | 보통 |
| 경제성 | 대규모 설비에 적합 | 대규모 설비에 적합 | 소규모 설비에 유리 |
상기 표에 따르면, 막처리 방식이 소규모 중수도 시스템에 유리한 것으로 보이지만, 시스템에 공급되는 오수의 오염도가 높은 경우에는 막처리를 통하여 필요한 정도의 수질을 얻는 데는 무리가 따를 수 있다. 따라서 일반적인 공동주택이나 건물에서는 막처리만을 이용한 중수도 시스템 적용에 어려움이 있기에 이러한 수질 기준에 만족하기 위한 저 농도의 오염수인 피 처리수를 추가 처리하여 현행의 중수도 수질기준에 적합한 재이용수를 생산 하기위한 색도 등의 일부 수질항목은 화학적 처리와 산화처리 등에 필요한 설비를 갖춘 경우에만 수질기준에 만족할 수 있다.
미생물에 의한 오수 처리방식의 대표적인 방법은 활성오니법이다. 이러한 활성오니법은 하수를 활성오니 조건에서 하수내의 유기물을 먹이로하여 분해시키는 미생물 집단을 폭기조에 공급하여, 하수 속의 오염물질을 먹은 미생물과 SS성 물질을 침전시키고 상등수를 배출하는 원리로 깨끗한 물이 되도록 하는 것이다.
도 1은 종래의 일반적인 중수도 시스템의 계통도를 나타내는 도면이다.
도면에서 조정조 내지 역세피트까지의 설비가 활성오니법(activated sludge process)에 의한 미생물 처리 방식을 위한 부분으로서, 시스템의 설치되는 공간의 대부분을 차지한다.
이러한 활성오니법은 생화학적 산소 요구량(BOD)의 감소에 뛰어난 효과를 보이지만, 폭기조 뿐만 아니라 오니 침전을 위한 침전조, 슬러지 처리 장치 및 시스템에 유입되는 유량을 유지하기 위한 조정조 등이 필수적으로 요구되어, 넓은 설치면적을 필요로 하며 설치비용이 높은 문제가 있다.
또한 물 부족에 대한 우려와 물 안보에 대한 중요성이 강조되면 빗물과 일상생활에서 방류되는 하수 또는 폐수의 방류수를 재활용해야 한다는 인식이 확산되고 있는 점을 감안하면 빗물과 방류수를 연계하여 동시에 처리할 수 있는 수처리 시스템에 관한 연구가 필요하다.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 피처리 대상수(빗물과 저농도의 오수, 하폐수처리 방류수)를 화장실 용수, 에어컨 냉각용수, 세차용수, 살수용수, 조경용수(연못, 하천수 등), 소방용수 등과 같은 생활용수 및 공업용수 등으로 재활용 할 수 있도록 하는 침지형 수처리 장치를 제안하고자 한다.
본 발명의 다른 목적들은 하기의 실시 예를 통해 당 업자에 의해 도출될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 반응조 내의 피처리수가 유입되는 영역에 침지되는 침지형 수처리 장치에 있어서, 상기 피처리수의 유입영역과 유출영역를 포함하는 하우징; 상기 하우징 내에 구비되는 오존 램프; 상기 하우징 내에 구비되는 UV 램프; 및 상기 하우징 내의 상기 오존 램프 및 상기 UV 램프 사이에 구비되는 광촉매가 충진된 광촉매 부재를 포함하는 침지형 수처리 장치가 제공된다.
상기 오존 램프는 상기 하우징의 하부 영역에 구비되며, 상기 UV 램프는 상기 하우징의 상부 영역에 구비될 수 있다.
상기 하부 영역과 상부 영역은 상기 광촉매 부재에 의해 구획되며, 상기 오존 램프는 상기 하부 영역의 중심에 구비되며, 상기 UV 램프는 상기 하우징의 상부 영역의 중심에 구비될 수 있다.
상기 하우징의 단면은 타원형상이며, 상기 오존 램프 및 상기 UV 램프에서 발생되는 열에 의해 상기 피처리수는 상기 하우징 내에서 회전 수류가 형성될 수 있다.
상기 하우징의 내부 표면은 광택 처리되어, 상기 오존 램프 및 상기 UV 램프에서 발생되는 빛을 반사시킬 수 있다.
상기 하우징의 전면을 지지하는 제1 지지부 및 상기 하우징의 후면을 지지하는 제2 지지부를 더 포함하며, 상기 제1 지지부의 길이는 상기 제2 지지부의 길이보다 작게 형성될 수 있다.
상기 제1 지지부의 길이 및 상기 제2 지지부의 길이는 상기 하우징이 20°내지 35°상향 경사 지도록 형성될 수 있다.
상기 유입구는 상기 하우징 전면의 하부영역에 형성되며, 상기 유출구는 상기 하우징 후면의 상부영역에 형성될 수 있다.
상기 하우징의 하부 영역으로 유입된 피처리수는 상기 오존 램프에 의해 발생된 오존에 접촉되며, 상기 오존 램프에 의해 발생된 열에 의한 상승 수류로 상기 하우징의 상부 영역에 위치한 UV 램프에 접촉하며, 상기 오존 램프에서 발생한 오존, 상기 UV 램프에서 발생한 자외선 및 상기 광촉매 부재에 포함된 광촉매의 쌍방의 촉매 역할을 통해 OH 라디칼의 발생이 촉진될 수 있다.
상기 오존에 접촉된 피처리수에 의해, 상기 UV 램프 표면에 발생되는 스케일이 억제될 수 있다.
본 발명의 침지형 수처리 장치에 따르면, 하우징의 하부 영역으로 유입된 피처리수가 오존 램프에 의해 발생된 오존에 접촉되며, 오존 램프에 의해 발생된 열에 의한 상승 수류로 하우징의 상부 영역에 위치한 UV 램프에 접촉하며, 오존 램프에서 발생한 오존, UV 램프에서 발생한 자외선 및 광촉매 부재에 포함된 광촉매의 쌍방의 촉매 역할로 인해 OH 라디칼의 발생이 촉진되며, 이와 같이 발생한 OH 라디칼의 발생으로 피처리수의 산화 처리 효율을 극대화 하여, 살균 및 산화 물질을 제거할 수 있다.
도 1은 종래의 일반적인 중수도 시스템의 계통도를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중수 처리 시스템의 계통도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 침지형 수처리 장치를 포함하는 반응조의 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 침지형 수처리 장치의 정면을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 침지형 수처리 장치의 후면을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 침지형 수처리 장치의 길이 방향의 단면도를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 침지형 수처리 장치의 폭 방향의 단면도를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 침지형 수처리 장치의 전면을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 침지형 수처리 장치의 전면을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중수 처리 시스템의 계통도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 침지형 수처리 장치를 포함하는 반응조의 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 침지형 수처리 장치의 정면을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 침지형 수처리 장치의 후면을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 침지형 수처리 장치의 길이 방향의 단면도를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 침지형 수처리 장치의 폭 방향의 단면도를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 침지형 수처리 장치의 전면을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 침지형 수처리 장치의 전면을 도시한 도면이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중수 처리 시스템의 계통도를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 중수 처리 시스템(100)은 스크린조(110), 유량 조정조(120), 피처리수 저장조(125), 빗물 저류조(130), 반응조(140), 처리수조(150), 및 재생수 사용처(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
건물에서 배출되는 잡배수는 유량 조정조(120)에 유입되기 전에 스크린조(110)에 유입되어 스크린조(110)에 구비된 스크린을 통해 큰 입자성 물질을 여과시키는 단계를 거칠 수 있다
건물에서 배출되는 잡배수는 스크린조(110)를 거쳐 유량 조정조(120)로 유입되어 저류된다.
유량 조정조(120)는 유입되는 원수의 유량변동으로 인한 처리효율 저하 및 각 단위공정의 운전에 미치는 악영향을 방지할 목적으로 구비된다.
유량 조정조(120)에 저류된 잡배수는 피처리수 저장조(125)로 유입된다.
빗물은 초기 우수 배제부(131)를 통과하여, 저류조(133)로 유입된다. 저류조(133)에 저류된 빗물은 오염도에 따라 피처리수 저장조(125) 또는 처리수조(150)로 유입될 수 있다. 빗물 저류조(130)에는 저류된 빗물이 피처리수 저장조(125) 또는 처리수조(133)로의 유입을 제어하는 유입 제어부(135)가 구비될 수 있다.
또한, 피처리수 저장조(125)에는 하폐수의 방류수가 유입될 수 있다.
피처리수 저장조(125)에 저류된 피처리수는 반응조(140)로 입력된다.
반응조(140)에 입력된 피처리수는 반응조에 침지된 본 발명의 침지식 수처리 장치에 의해 수처리된 후 처리수조(150)로 입력된다.
처리수조(150)에 유입된 처리수는 재생수 사용처(160)로 이송되어 화장실 변기 세척수, 조경용수, 살수용수, 청소수, 외부 냉각수 등으로 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 침지형 수처리 장치를 포함하는 반응조의 일례를 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 침지형 수처리 장치의 정면을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 침지형 수처리 장치의 후면을 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 침지형 수처리 장치의 길이 방향의 단면도를 도시한 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 침지형 수처리 장치의 폭 방향의 단면도를 도시한 도면이다.
이하에서는 도 3 내지 도 7을 참조하여 침지형 수처리 장치에 대해 설명하도록 한다.
반응조(140) 내로 유입되는 피처리수는 침지형 수처리 장치로 유입된다.
침지형 수처리 장치(200)는 피처리수의 유입영역(211)와 유출영역(213)을 포함하는 하우징(210), 하우징(210) 내에 구비되는 오존 램프(220), 하우징(210) 내에 구비되는 UV 램프(230), 오존 램프(220) 및 UV 램프(230) 사이에 구비되는 광촉매가 충진된 광촉매 부재(240)를 포함할 수 있다.
오존 램프(220)는 200nm 파장 이하의 자외선 방출에 의해 오존을 생성하는 램프이다. 200nm이하의 자외선은 수중의 산소를 광분해하며, 광분해된 산소 원자들이 원자 상태에서 다른 산소 분자와 결합됨으로써 오존이 생성된다.
UV 램프(230)는 자외선 파장 중에서 200~280nm 사이의 파장을 수중에 방출 시키며, 수중에 방출된 자외선은 미생물의 핵산(DNA 나 RNA)를 손상시켜 번식할 수 없도록 함으로써 살균효과가 나타난다.
광촉매 부재(240)에 충진된 광촉매는 빛을 받아들여 화학반응을 촉진시키는 물질을 말하며, 이러한 반응을 광화학반응이라고 한다. 대표적인 예로는 산화티타늄(TiO2)이 있다. 보다 상세하게 광촉매에 사용할 수 있는 물질로는 TiO2(anatase), TiO2(rutile), ZnO, CdS, ZrO2, SnO2, V2O3, WO3 등이 있다. 이 중 TiO2는 자체가 빛을 받아도 변하지 않아 반영구적으로 사용이 가능한데 반해, ZnO와 CdS는 빛을 흡수함으로써 촉매 자체가 빛에 의해 분해되어 유해한 Zn, Cd 이온을 발생하는 단점을 갖고 있다. 또한, TiO2는 모든 유기물을 산화시켜 이산화탄소와 물로 분해하지만, WO3는 특정 물질에 대해서만 광촉매로서 효율이 좋고, ?그 외에는 효율이 TiO2만큼 좋지 않아 사용할 수 있는 영역이 매우 제한되고 있다. 따라서, 광촉매로는 산화티타늄(TiO2)이 일반적으로 사용된다.
오존 램프(220)는 하우징(210)의 하부 영역에 구비되며, UV 램프(230)는 하우징(210)의 상부 영역에 구비된다. 하부 영역과 상부 영역은 하우징(210)의 중심 영역에 구비되는 광촉매 부재(240)에 의해 구획된다. 오존 램프(220)는 제1 고정부(251)를 통해 하부 영역의 중심에 구비되며, UV 램프(230)는 제2 고정부(255)를 통해 상부 영역의 중심에 구비될 수 있다. 또한, 광촉매 부재(240)는 제3 고정부(253)를 통해 하우징(210)의 중심 영역에 구비될 수 있다.
도 4를 참조하면, 하우징의 전면의 오존 램프(220) 및 UV 램프(230), 광촉매 부재(240)를 제외한 영역은 피처리수가 유입될 수 있는 유입영역(211)이 형성되며, 도 5를 참조하면, 하우징 후면의 오존 램프(220) 및 UV 램프(230), 광촉매 부재(240)를 제외한 영역은 피처리수가 유출될 수 있는 유출영역(213)이 형성된다.
도 6을 참조하면, 하우징(210)의 하부 영역으로 유입된 피처리수는 오존 램프(220)에 의해 발생된 오존에 접촉되며, 오존 램프(220)에 의해 발생된 열에 의한 상승 수류로 하우징(210)의 상부 영역에 위치한 UV 램프(230)에 접촉하며, 오존 램프(220)에서 발생한 오존, UV 램프(230)에서 발생한 자외선 및 광촉매 부재에 포함된 광촉매의 쌍방의 촉매 역할로 인해 OH 라디칼의 발생이 촉진되며, 이와 같이 발생한 OH 라디칼의 발생으로 피처리수의 산화 처리 효율을 극대화 하여, 살균 및 산화 물질을 제거할 수 있다.
또한, UV 램프(230)는 수중에 장시간 노출이 되는 경우, 램프를 물로부터 보호하고 있는 표면에 불순물(스케일)이 끼게 되는 문제가 있다. 이와 같이 발생되는 스케일에 의해 UV 램프에서 조사되는 자외선의 양이 저감되며, UV 램프(230)에 의한 살균력이 현저하게 떨어지게 된다.
그러나, 본 발명의 침지형 수처리 장치에 따르면, UV 램프(230)로 접촉되는 피처리수는 오존 램프(220)에 의해 발생된 오존에 접촉된 피처리수로서, 오존을 함유하고 있으므로, UV 램프(230)에 발생되는 조류 등으로 인한 스케일을 최대한 억제하게 된다. 따라서, UV 램프(230)의 스케일 제거를 위한 유지보수 단계를 생략할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 침지형 수처리 장치(200)는 하우징(210)의 전면을 지지하는 제1 지지부(261), 하우징(210)의 후면을 지지하는 제2 지지부(263)을 더 포함할 수 있다. 이때, 유입영역(211)로 유입된 물이 유출영역(213)으로 원할하게 빠져나갈 수 있도록 하우징은 20°내지 35°상향 경사 지도록 형성될 수 있으며, 이를 위해 제1 지지부(261)의 길이는 제2 지지부(263)의 길이보다 작게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하우징(210)의 내부 표면을 광택 처리 될 수 있으며, 광택 처리에 의해 오존 램프(220) 및 UV 램프(230)에서 발생되는 빛이 내부 표면에 반사됨으로써, 각 램프에서 발생되는 빛이 하우징(210) 내부에 잘 퍼질 수 있도록 하여 각 램프의 효율을 높여줄 수 있다.
도 7을 참조하면, 하우징의 단면 형상은 타원 형상일 수 있으며, 오존 램프(220) 및 UV 램프(230)에서 발생되는 열에 의한 온도 상승에 의해 피처리수는 상승 힘을 가지며, 하우징(210) 내부의 단면 형상에 의해 피처리수는 하우징(210) 내에서 회전 수류가 형성될 수 있다.
온도 상승된 피처리수는 하우징(210) 내에서 회전 수류가 형성될 수 있다. 이와 같이 회전 수류가 형성된 피처리수는 반응조(140) 내로 유입되어 도 3에서와 같이 반응조(140) 전체의 순환 수류를 형성할 수 있다. 이에 따라, 반응조(140) 내의 피처리수가 지속적으로 침지형 수로 장치(200)에 유입될 수 있을 것이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 침지형 수처리 장치의 전면을 도시한 도면이며, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 침지형 수처리 장치의 전면을 도시한 도면이다.
도 8 내지 도 9를 참조하면, 유입영역(311)는 하우징(210) 전면의 하부 영역에 형성되며, 유출영역(313)는 하우징(210) 후면의 상부 영역에 형성될 수 있다.
이에 따라, 침지형 수처리 장치에 유입되는 물은 하우징(210)의 하부 영역으로 유입되어 우선적으로 UV 램프(230)에 노출 된 후 광촉매 부재(240)를 거쳐, UV 램프(230)가 구비된 상부 영역의 유출영역(213)를 통해 피처리수가 배출되도록 할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110: 스크린조 120: 유량 조정조
125: 피처리수 저장조 130: 빗물 저류조
140: 반응조 150: 처리수조
160: 재생수 사용처
200: 침지형 수처리 장치
210: 하우징 211: 유입영역
213: 유출영역 220: 오존 램프
230: UV 램프 240: 광촉매 부재
251: 제1 고정부 253: 제3 고정부
255: 제2 고정부
261: 제1 지지부 263: 제2 지지부
125: 피처리수 저장조 130: 빗물 저류조
140: 반응조 150: 처리수조
160: 재생수 사용처
200: 침지형 수처리 장치
210: 하우징 211: 유입영역
213: 유출영역 220: 오존 램프
230: UV 램프 240: 광촉매 부재
251: 제1 고정부 253: 제3 고정부
255: 제2 고정부
261: 제1 지지부 263: 제2 지지부
Claims (10)
- 반응조 내의 하부측으로 유입되는 피처리수의 유입 경로 상에 배치된 채, 상기 반응조에 침지되는 침지형 수처리 장치에 있어서,
상기 피처리수가 유입되는 유입영역과 상기 피처리수가 유출되는 유출영역을 포함하는 하우징;
상기 하우징 내에 구비되는 오존 램프;
상기 하우징 내에 구비되는 UV 램프; 및
상기 하우징 내의 상기 오존 램프 및 상기 UV 램프 사이에 구비되는 광촉매가 충진된 광촉매 부재를 포함하며,
상기 오존 램프는 상기 하우징의 하부 영역에 구비되며, 상기 UV 램프는 상기 하우징의 상부 영역에 구비되고,
상기 하우징은 상기 유입영역으로부터 상기 유출영역을 향해 상향 경사지도록 형성되어, 상기 피처리수가 상기 유입영역으로 유입된 후 상기 유출영역으로 유출되는 경우, 상향 경사진 경로를 따라 상측 방향으로 유출되도록 하여 상기 UV 램프에 접촉하고, 상기 피처리수의 상기 반응조 내에서의 순환이 구현되도록 하며,
상기 하우징의 단면은 타원형상이며, 상기 오존 램프 및 상기 UV 램프에서 발생되는 열에 의해 상기 피처리수는 상기 하우징 내에서 회전 수류가 형성되어 상기 피처리수의 상기 하우징 내에서의 상기 상측 방향으로의 유출이 활성화되어 상기 반응조 내의 상기 피처리수의 순환이 지속적으로 구현되는 것을 특징으로 하는 침지형 수처리 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 하부 영역과 상부 영역은 상기 광촉매 부재에 의해 구획되며, 상기 오존 램프는 상기 하부 영역의 중심에 구비되며, 상기 UV 램프는 상기 하우징의 상부 영역의 중심에 구비되는 침지형 수처리 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 하우징의 내부 표면은 광택 처리되어, 상기 오존 램프 및 상기 UV 램프에서 발생되는 빛을 반사시키는 침지형 수처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 하우징의 전면을 지지하는 제1 지지부 및 상기 하우징의 후면을 지지하는 제2 지지부를 더 포함하며,
상기 제1 지지부의 길이는 상기 제2 지지부의 길이보다 작게 형성되는 침지형 수처리 장치. - 제6항에 있어서,
상기 제1 지지부의 길이 및 상기 제2 지지부의 길이는 상기 하우징이 20°내지 35°상향 경사 지도록 형성되는 침지형 수처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 유입영역은 상기 하우징 전면의 하부영역에 형성되며, 상기 유출영역은 상기 하우징 후면의 상부영역에 형성되는 침지형 수처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 하우징의 하부 영역으로 유입된 피처리수는 상기 오존 램프에 의해 발생된 오존에 접촉되며, 상기 오존 램프에 의해 발생된 열에 의한 상승 수류로 상기 하우징의 상부 영역에 위치한 UV 램프에 접촉하며, 상기 오존 램프에서 발생한 오존, 상기 UV 램프에서 발생한 자외선 및 상기 광촉매 부재에 포함된 광촉매의 쌍방의 촉매 역할을 통해 OH 라디칼의 발생이 촉진되는 침지형 수처리 장치. - 제9항에 있어서,
상기 오존에 접촉된 피처리수에 의해, 상기 UV 램프 표면에 발생되는 스케일이 억제되는 침지형 수처리 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150171146A KR101807921B1 (ko) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | 침지형 수처리 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150171146A KR101807921B1 (ko) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | 침지형 수처리 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170065112A KR20170065112A (ko) | 2017-06-13 |
| KR101807921B1 true KR101807921B1 (ko) | 2017-12-11 |
Family
ID=59218678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150171146A KR101807921B1 (ko) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | 침지형 수처리 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101807921B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210082010A (ko) | 2019-12-24 | 2021-07-02 | 한국건설기술연구원 | 세라믹 분리막의 막여과 공정과 오존 산화반응 공정이 결합된 일체형 수처리 장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100877562B1 (ko) * | 2008-06-19 | 2009-01-08 | 해성엔지니어링 주식회사 | 비접촉식 자외선 수처리 장치 및 이를 이용한 수처리 방법 |
-
2015
- 2015-12-03 KR KR1020150171146A patent/KR101807921B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100877562B1 (ko) * | 2008-06-19 | 2009-01-08 | 해성엔지니어링 주식회사 | 비접촉식 자외선 수처리 장치 및 이를 이용한 수처리 방법 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210082010A (ko) | 2019-12-24 | 2021-07-02 | 한국건설기술연구원 | 세라믹 분리막의 막여과 공정과 오존 산화반응 공정이 결합된 일체형 수처리 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20170065112A (ko) | 2017-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8038938B2 (en) | Photocatalytic reactor and process for treating wastewater | |
| US20030160004A1 (en) | Free radical generator and method | |
| KR101253322B1 (ko) | 자외선 살균장치 | |
| KR20070112456A (ko) | 유체의 광촉매처리 방법 및 장치 | |
| KR200449869Y1 (ko) | 고도산화공정을 이용한 부유식 물정화장치 | |
| CA2574005C (en) | Photocatalytic reactor with a modular configuration, based on uv light sources and a catalyst, and process for purifying and disinfecting wastewater from confined aquaculture, using advanced oxidation processes | |
| WO2019029034A1 (zh) | 中等浓度有机工业废水的处理工艺 | |
| JP2010069353A (ja) | 浄化装置 | |
| KR101807921B1 (ko) | 침지형 수처리 장치 | |
| KR101062388B1 (ko) | 화장실의 중수도 시스템 | |
| KR100949831B1 (ko) | 전동 구동식 세척모듈을 갖는 고급산화살균장치 | |
| KR20090111188A (ko) | 일체형 방류수 처리시스템 및 이를 이용한 방류수의처리방법 | |
| KR200434724Y1 (ko) | 오폐수 살균 및 정화 처리장치 | |
| Inamdar et al. | Photocatalytic detoxification method for zero effluent discharge in dairy industry: Effect of operational parameters | |
| KR100901794B1 (ko) | 수 처리장치 | |
| CN105130131A (zh) | 一种填埋场垃圾渗滤液的处理系统及方法 | |
| KR101671410B1 (ko) | 빗물과 잡배수를 재이용하기 위한 재이용수 처리 장치 | |
| CN210150883U (zh) | 一种处理污水中表面活性剂的装置 | |
| KR100205443B1 (ko) | 광촉매를 이용한 폐수처리 장치 | |
| KR100830216B1 (ko) | 호수 정화 장치 | |
| KR100541979B1 (ko) | 고급 산화 반응장치 | |
| KR102525217B1 (ko) | 난분해성 폐수 처리 시스템 | |
| KR20230170610A (ko) | 하천수, 저수지 또는 하수처리장 방류수를 이용한 여과처리장치 및 이를 이용한 여과처리방법 | |
| KR100619229B1 (ko) | 광촉매 비드와 자외선을 이용한 난분해성 물질의 제거방법및 그 장치 | |
| KR100713184B1 (ko) | 저류지 정화 시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |