KR101853933B1 - 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄 장치 - Google Patents

마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101853933B1
KR101853933B1 KR1020180005951A KR20180005951A KR101853933B1 KR 101853933 B1 KR101853933 B1 KR 101853933B1 KR 1020180005951 A KR1020180005951 A KR 1020180005951A KR 20180005951 A KR20180005951 A KR 20180005951A KR 101853933 B1 KR101853933 B1 KR 101853933B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
micro
space
water
bubbles
microbubble
Prior art date
Application number
KR1020180005951A
Other languages
English (en)
Inventor
이광희
윤태진
박용화
박재형
Original Assignee
해성엔지니어링 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 해성엔지니어링 주식회사 filed Critical 해성엔지니어링 주식회사
Priority to KR1020180005951A priority Critical patent/KR101853933B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101853933B1 publication Critical patent/KR101853933B1/ko

Links

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
    • C02F1/34—Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations
    • C02F1/36—Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations ultrasonic vibrations
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치는, 반응조 내의 처리수의 수중에 설치되어, 공급된 마이크로버블의 잉여기포를 분쇄하여 상기 마이크로버블의 수중 체류시간을 늘리고, 상기 마이크로버블의 자기 가압을 유도하는 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치에 있어서, 전처리된 처리수가 유입되는 유입관로에 설치되어 생성된 마이크로버블과 상기 전처리된 처리수를 혼합하는 마이크로버블 혼합부, 하부측이 개방된 돔형으로 형성되며, 상기 마이크로버블 혼합부로부터 유입된 마이크로버블 혼합처리수 내의 마이크로버블의 부력에 의한 상승 경로에 배치된 채, 부력에 의해 상승하는 마이크로버블의 적어도 일부분이 체류하는 체류공간을 형성하는 분쇄공간부 및 상기 분쇄공간부의 상측에 형성된 채, 상기 체류공간을 향하여 초음파를 발생시키며, 상기 초음파에 의해 상기 체류공간에 체류하는 마이크로버블이 분쇄되도록 하는 초음파 발생부를 포함하며, 상기 분쇄공간부는, 부력에 의해 상승하는 마이크로버블의, 상기 체류공간 내의 상기 초음파 발생부와 인접한 영역으로의 위치 이동을 유도할 수 있다.

Description

마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄 장치{Apparatus for disintegrating micro bubble using ultrasonic waves}
본 발명은 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄 장치에 관한 것으로, 상세하게는 반응조 내의 처리수의 수중에 설치되어, 공급된 마이크로버블의 잉여기포를 분쇄하여 상기 마이크로버블의 수중 체류시간을 늘리고, 상기 마이크로버블의 자기 가압을 유도하는 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치에 관한 것이다.
상수, 하폐수, 산업용수, 지하수와 같은 처리수를 처리할 때 다양한 기체를 투입하여 용해시킴으로써 수소 이온농도(PH)의 조절, 산화(Oxidation), 환원(Reduction), 미생물에의 산소(Oxygen) 공급, 침전물 형성(Precipitation), 살균(Disinfection) 등 다양한 목적을 달성한다. 사용되는 기체의 종류로는 오존, 산소, 공기, 이산화탄소, 염소, 질소기체등이 있다.
액체(물 등)대비 기체는 산기관으로 수심 2500mm 에서 20% 이하의 혼합율을 갖고 있는 종래의 기체 용존기술에 있어서, 미세기포로 혼합하고자 하는 기체의 용존량이 각종 조건에 의해서 약 14% 정도가 미혼합 되는 현상이 발생하고 있으며, 이와 같이 미혼합되는 기체는 수면상으로 배출되게 된다. 따라서 기체가 수중에 용존되지 않고 배출되는 것을 최소화하기 위한 보조 장치의 기술이 요구되고 있는 실정이다.
한국등록특허 제10-1266482호
본 발명의 목적은, 반응조 내의 처리수 정화를 위한 오존이 함유된 마이크로버블이 처리수 수중에서 파괴되지 않고, 장시간 체류하도록 하여 오존이 함유된 마이크로버블에 의한 수중의 산화물질 제거 효율을 높이기 위한 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치는, 반응조 내의 처리수의 수중에 설치되어, 공급된 마이크로버블의 잉여기포를 분쇄하여 상기 마이크로버블의 수중 체류시간을 늘리고, 상기 마이크로버블의 자기 가압을 유도하는 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치에 있어서, 전처리된 처리수가 유입되는 유입관로에 설치되어 생성된 마이크로버블과 상기 전처리된 처리수를 혼합하는 마이크로버블 혼합부, 하부측이 개방된 돔형으로 형성되며, 상기 마이크로버블 혼합부로부터 유입된 마이크로버블 혼합처리수 내의 마이크로버블의 부력에 의한 상승 경로에 배치된 채, 부력에 의해 상승하는 마이크로버블의 적어도 일부분이 체류하는 체류공간을 형성하는 분쇄공간부 및 상기 분쇄공간부의 상측에 형성된 잉여기포 유도로를 향하여 초음파를 발생시키며, 상기 초음파에 의해 상기 유도로 공간을 통과/체류하는 마이크로버블이 분쇄되도록 하는 초음파 발생부를 포함하며, 상기 분쇄공간부는, 부력에 의해 상승하는 마이크로버블의, 상기 체류공간 내의 상기 초음파 발생부와 인접한 영역으로의 위치 이동을 유도할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치의 상기 마이크로버블 혼합부는, 상기 마이크로버블을 생성하는 마이크로버블 생성부, 상기 마이크로버블 생성부로부터 생성된 마이크로버블과 상기 유입관을 통해 유입된 전처리된 처리수가 혼합되어 상기 마이크로버블 혼합처리수가 되도록 하고, 상기 마이크로버블 혼합처리수가 상기 체류공간의 하부측으로 유입되도록 하는 이동관 및 상기 마이크로버블 혼합처리수가 상기 이동관을 통해 이동되도록 하는 원동력을 제공하는 펌프부를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치의 상기 분쇄공간부는, 하부측에 형성된 개구를 규정하는 테두리부 및 상기 테두리부와 연결된 채, 상부측으로 갈수록 점진적으로 종단면적이 줄어드는 돔형을 형성하는 돔형부를 구비하고, 상기 돔형부는, 상기 테두리부와 연결되고, 상기 체류공간의 외측 방향으로 볼록하게 굴곡진 제1 굴곡부, 상기 제1 굴곡부와 연결된 채, 평탄하게 형성되는 평탄부 및 상기 평탄부와 상기 초음파 발생부를 연결하고, 상기 체류공간의 외측 방향으로 볼록하게 굴곡진 제2 굴곡부를 구비하며, 상기 제1 굴곡부는, 상기 마이크로버블 혼합처리수가 상측에 위치한 상기 초음파 발생부와 인접한 영역으로 이동되도록 유도하며, 상기 마이크로버블 혼합처리수의 마이크로버블의 수직 상승을 방해하여, 상기 체류공간 내의 상기 마이크로버블의 체류 시간이 연장되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치의 상기 평탄부는, 상기 제1 굴곡부에 의한 상기 마이크로버블 혼합처리수의 수류 이동 속도 저하를 완화하기 위해 상기 제1 굴곡부로부터 상기 제2 굴곡부를 향해 사면을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치의 상기 분쇄공간부는, 상기 체류공간과 대향하는 상기 돔형부의 내측면으로부터 돌출되게 형성되어 상기 돔형부의 내측면에 부착된 상기 마이크로버블의 이동 경로를 변화시키는 수류형성부를 더 구비하며, 상기 수류형성부는, 상기 돔형부의 내측면을 따라 연속적으로 형성되는 복수의 수류형성편을 구비하며, 상기 돔형부의 내측면에 부착된 상기 마이크로버블은 상기 체류공간의 상측으로 이동 중에 상기 복수의 수류형성편에 의해 이동 방향이 변화되어 상측으로의 이동 거리가 증가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치의 상기 분쇄공간부는, 일측은 상기 돔형부의 내측면에 고정되고, 타측은 상기 체류공간에 위치한 채, 상기 체류공간 내의 처리수의 수류에 따라 위치 이동이 구현되는 수류유동부를 더 구비하며, 상기 수류유동부는, 상기 돔형부의 내측면에 체류하는 마이크로버블이 상기 일측으로부터 상기 타측으로 위치 이동되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치의 상기 돔형부는, 상기 평탄부와 연결되며, 상기 체류공간과 대향하는 내측면으로부터 상기 체류공간을 향하여 볼록하게 굴곡진 볼록부를 구비하며, 상기 볼록부는, 상기 체류공간으로 유입된 상기 마이크로버블 혼합처리수의 수류에 의한 상기 평탄부의 파손을 방지하기 위하여, 접촉되는 처리수의 와류를 발생시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치의 상기 분쇄공간부는, 일측은 상기 제1 굴곡부와 연결되고, 타측은 상기 제2 굴곡부에 연결되어, 상기 제1 굴곡부와 상기 제2 굴곡부의 이격 거리가 일정하게 유지되도록 상기 제1 굴곡부 및 상기 제2 굴곡부를 지지하며, 상기 체류공간으로 유입된 상기 마이크로버블 혼합처리수의 수류에 의한 상기 돔형부의 변형을 방지하는 지지부를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치의 상기 이동관의 끝단은, 상기 테두리부가 형성하는 원형의 가상의 중심으로부터 일방향으로 편향되도록 배치되어, 상기 마이크로버블 혼합처리수 내의 마이크로버블이 상기 분쇄공간부에 의해 부력에 의한 상승 방향이 변화되도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치는, 마이크로버블의 부력이 저하되도록 하여 마이크로버블의 수중 체류 시간을 연장함으로써, 용해물질이 혼합된 마이크로버블의 수중 접촉물질과의 접촉 시간을 연장하여 산화 효율을 높일 수 있다.
또한, 생성된 마이크로버블 내에 오존을 함유시키기 위하여, 임펠라 블레이드의 공동 현상을 이용하여 생성된 마이크로버블 내에 오존 및 산소의 용존 효율을 높일 수 있다.
또한, 처리수 내의 마이크로버블이 초음파 발생부 인근으로 유도되도록 하여 초음파에 의한 마이크로버블의 분쇄작용을 구현하므로, 분쇄작용에 필요한 초음파의 주파수 영역의 크기를 줄여, 초음파 셀의 소비전력을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치를 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치를 도시한 개략도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치의 분쇄공간부를 설명하기 위한 개략도.
도 4는 도 3의 A를 도시한 개략도.
도 5는 도 3의 B를 도시한 개략도.
도 6은 도 3의 C를 도시한 개략도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치를 도시한 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치는, 반응조 내의 처리수의 수중에 설치되어, 공급된 마이크로버블의 잉여기포를 분쇄하여 마이크로버블의 수중 체류시간을 늘리고, 마이크로버블의 자기 가압을 유도하는 장치일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 분쇄장치(100)는, 마이크로버블 혼합부(400), 분쇄공간부(200) 및 초음파 발생부(300)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치를 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치의 분쇄공간부를 설명하기 위한 개략도이며, 도 4는 도 3의 A를 도시한 개략도이고, 도 5는 도 3의 B를 도시한 개략도이며, 도 6은 도 3의 C를 도시한 개략도이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치(1, 이하 초음파 분쇄장치)는, 반응조 내의 처리수의 수중에 설치되어, 공급된 마이크로버블의 잉여기포를 분쇄하여 마이크로버블의 수중 체류시간을 늘리고, 마이크로버블의 자기 가압을 유도하는 장치일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 분쇄장치(1)는, 마이크로버블 혼합부(10), 분쇄공간부(20) 및 초음파 발생부(30)를 포함할 수 있다.
마이크로버블 혼합부(10)는, 전처리된 처리수가 유입되는 유입관(P)로에 설치되어 생성된 마이크로버블과 유입관(P)로로 유입된 전처리된 처리수를 혼합할 수 있다.
구체적으로, 마이크로버블 혼합부(10)는, 마이크로버블을 생성하는 마이크로버블 생성부(11), 마이크로버블 생성부(11)로부터 생성된 마이크로버블과 유입관(P)을 통해 유입된 전처리된 처리수가 혼합되어 마이크로버블 혼합처리수가 되도록 하는 이동관(13) 및 마이크로버블 혼합처리수가 이동관(13)을 통해 이동되도록 하는 원동력을 제공하는 펌프부(15)를 구비할 수 있다.
마이크로버블 생성부(11)는, 오존이 함유된 마이크로버블을 생성하여 전처리된 처리수와 오존이 함유된 마이크로버블이 혼합되도록 할 수 있다.
여기서, 오존이 함유된 초미세기포인 마이크로버블은 처리수의 산화 효율을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 오존이 함유된 마이크로버블이 처리수의 수중의 산화물질과 결합되는 과정에서 수중 자기 가압에 의해 붕괴 파열되면서, 5500℃ 의 고열과 400khz 초음파 웨이브가 발생된다. 이 과정에서 수중의 연쇄작용이 되는 OH 라디컬이 형성되어 연쇄적 산화 반응이 이루어진다.
또한, 마이크로버블 생성부(11)는, 생성된 마이크로버블 내에 오존을 함유시키기 위하여, 임펠라 블레이드의 공동 현상을 이용하여 생성된 마이크로버블 내에 오존 및 산소를 용존시킬 수 있다.
본 발명의 초음파 분쇄장치(1)는, 오존이 함유된 마이크로버블이 처리수 수중에서 파괴되지 않고, 수중에서 장시간 체류하도록 하기 위하여 초음파 발생부(30)를 통해 200khz의 초음파를 인위적으로 발생시켜, 수중에 체류하는 마이크로버블의 외벽이 상기 초음파에 의한 진동에 파괴되도록 하여, 수중 마이크로버블 내의 용존물질을 수중에 오랜 시간 용존 되도록 한다.
참고적으로, 마이크로버블 내의 오존은 많은 표면적이 확보됨으로 수중에 머무르는 시간이 길어 용존되는 과정으로 기포가 작아진다. 작아진 마이크로버블은 음극화 또는 양극화로 극성화 되어 수중의 산화물질과 결합한다. 수중의 산화물질과 결합된 마이크로버블은 산화 반응 또는 자기 가압에 의해 파열하면서 수중의 유기물 및 무기물과 산화물질 등을 분해 제거한다. 마이크로버블은 파열될 때 기포 주변에 5500℃ 이상의 고열과 함께 시속 500Km이상의 초음파 파열음을 연속적으로 일으키며 OH 라디칼을 방출함으로써 병원성 미생물들의 세포막에 손상을 유발시켜 살균하며 지속적으로 유기물, 무기물, 색도 탁도 등을 분해 산화처리 시키는 기능을 한다.
한편, 분쇄공간부(20)는 하부측이 개방된 돔형으로 형성되며, 마이크로버블 혼합부(10)로부터 유입된 마이크로버블 혼합처리수 내의 마이크로버블의 부력에 의한 상승 경로에 배치된 채, 부력에 의해 상승하는 마이크로버블의 적어도 일부분이 체류하는 체류공간(S)을 형성할 수 있다. 분쇄공간부(20)는, 부력에 의해 상승하는 마이크로버블의, 체류공간(S) 내의 초음파 발생부(30)와 인접한 영역으로의 위치 이동을 유도할 수 있다.
마이크로버블 혼합처리수 내의 마이크로버블은 분쇄공간부(20)의 개방된 하부측으로 유입되거나 분쇄공간부(20)의 외측면을 따라 이동되어 체류공간(S)에 체류하지 않고, 반응조의 수중으로 분산될 수 있다.
초음파 발생부(30)는, 마이크로버블 혼합처리수 내의 마이크로버블 중 분쇄공간부(20)에 의해 규정된 체류공간(S)에 체류 중인 마이크로버블을 분쇄시켜 부력에 의한 마이크로버블의 상승을 억제할 수 있다.
처리수 내의 마이크로버블은 상술한 분쇄공간부(20)에 의해 초음파 발생부(30)와 인접한 영역으로 부상하며, 이 때 초음파 발생부(30)에 의해 발생되는 초음파의 주파수 영역은 150khz 이상 200khz 일 수 있다. 여기서 만약, 처리수 내의 마이크로버블이 초음파 발생부(30) 인근으로 유도되지 않는다면, 초음파 주파수 영역의 크기가 상술한 것과 비교하여 더 커야 하겠으나, 본 발명은 분쇄공간부(20)에 의한 마이크로버블의 초음파 발생부(30)로의 위치 이동을 유도하여 초음파 셀의 소비전력을 최소화할 수 있다.
초음파 발생부(30)는, 분쇄공간부(20)의 상측에 형성된 채, 체류공간(S)을 향하여 초음파를 발생시키며, 초음파에 의해 체류공간(S)에 체류하는 마이크로버블이 분쇄되도록 할 수 있다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 분쇄장치(1)의 분쇄공간부(20)는, 하부측에 형성된 개구를 규정하는 테두리부(21) 및 테두리부(21)와 연결된 채, 상부측으로 갈수록 점진적으로 종단면적이 줄어드는 돔형을 형성하는 돔형부(23)를 구비할 수 있다.
돔형부(23)는, 테두리부(21)와 연결되고, 체류공간(S)의 외측 방향으로 볼록하게 굴곡진 제1 굴곡부(231), 제1 굴곡부(231)와 연결된 채, 평탄하게 형성되는 평탄부(233) 및 평탄부(233)와 초음파 발생부(30)를 연결하고, 체류공간(S)의 외측 방향으로 볼록하게 굴곡진 제2 굴곡부(235)를 구비할 수 있다.
제1 굴곡부(231)는, 마이크로버블 혼합처리수가 상측에 위치한 초음파 발생부(30)와 인접한 영역으로 이동되도록 유도하며, 마이크로버블 혼합처리수 내의 마이크로버블의 수직 상승을 방해하여, 체류공간(S) 내의 마이크로버블의 체류시간이 연장되도록 할 수 있다.
평탄부(233)는, 제1 굴곡부(231)에 의한 마이크로버블 혼합처리수의 수류 이동 속도 저하를 완화하기 위해, 제1 굴곡부(231)로부터 제2 굴곡부(235)를 향해 사면을 형성할 수 있다.
또한, 분쇄공간부(20)는, 체류공간(S)과 대향하는 돔형부(23)의 내측면으로부터 돌출되게 형성되어 돔형부(23)의 내측면에 부착된 마이크로버블의 이동 경로를 변화시키는 수류형성부(25)를 더 구비할 수 있다.
도 5를 참조하면, 수류형성부(25)는, 돔형부(23)의 내측면을 따라 연속적으로 형성되는 복수의 수류형성편(251)을 구비할 수 있다.
여기서, 돔형부(23)의 내측면에 부착된 마이크로버블은 체류공간(S)의 상측으로 이동 중에 복수의 수류형성편(251)에 의해 이동 방향이 변화되어 상측으로의 이동 거리가 증가할 수 있다.
또한, 분쇄공간부(20)는, 일측은 돔형부(23)의 내측면에 고정되고, 타측은 체류공간(S)에 위치한 채, 체류공간(S) 내의 처리수의 수류에 따라 위치 이동이 구현되는 수류유동부(27)를 더 구비할 수 있다.
도 6을 참조하면, 수류유동부(27)는, 돔형부(23)의 내측면에 체류하는 마이크로버블이 일측으로부터 타측으로 위치 이동되도록 할 수 있다.
구체적으로, 수류유동부(27)는 유동적으로 변형되는 재질로 형성되어 수류에 의한 흔들림이나 진동에도 위치 이동이 구현될 수 있다. 돔형부(23)의 내측면에 고정된 수류유동부(27)의 일측은 고정단이며, 타측은 자유단으로서 자유단인 타측은 고정단인 일측에 종속된 채, 자유 자재로 위치 이동될 수 있다.
돔형부(23)의 내측면에 체류 중인 마이크로버블 중 일부분은 수류유동부(27)에 부착된 채, 일측으로부터 타측으로 이동되어 체류공간(S) 내로 유입될 수 있다.
이는, 돔형부(23)의 내측면에 형성된 제1 굴곡부(231) 또는 제2 굴곡부(235)의 굴곡 형상에 의한 마이크로버블의 적체를 방지하여, 마이크로버블과 처리수의 연쇄 접촉을 야기할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 분쇄장치(1)의 돔형부(23)는 평탄부(233)와 연결되며, 체류공간(S)과 대향하는 내측면으로부터 체류공간(S)을 향하여 볼록하게 굴곡진 볼록부(237)를 구비할 수 있다.
볼록부(237)는, 체류공간(S)으로 유입된 마이크로버블 혼합처리수의 수류에 의한 평탄부(233)의 파손을 방지하기 위하여, 접촉되는 처리수의 와류를 발생시킬 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 분쇄장치(1)의 분쇄공간부(20)는, 체류공간(S)으로 유입된 마이크로버블 혼합처리수의 수류에 의한 돔형부(23)의 변형을 방지하는 지지부(29)를 더 구비할 수 있다.
지지부(29)는, 일측은 제1 굴곡부(231)와 연결되고, 타측은 제2 굴곡부(235)에 연결되어, 제1 굴곡부(231)와 제2 굴곡부(235)의 이격 거리가 일정하게 유지되도록 제1 굴곡부(231) 및 제2 굴곡부(235)를 지지할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 분쇄장치(1)의 이동관(13)의 끝단은, 테두리부(21)가 형성하는 원형의 가상의 중심으로부터 일방향으로 편향되도록 배치될 수 있다.
이에 따라, 마이크로버블 혼합처리수 내의 마이크로버블이 분쇄공간부(20)에 의해 부력에 의한 상승 방향이 변화되도록 할 수 있다.
구체적으로, 만약 이동관(13)의 끝단이 테두리부(21)가 형성하는 원형의 가상의 중심에 배치되었다면, 이동관(13)으로부터 배출된 마이크로버블 혼합처리수 내의 마이크로버블은 초음파 발생부(30)를 향해 수직 상승하여, 최단 거리로 초음파 발생부(30)의 인접 영역으로 이동된다. 이러한 경우, 마이크로버블은 체류공간(S) 내에서 체류시간이 짧아질 수 있는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 이동관(13)의 끝단은 테두리부(21)가 형성하는 원형의 가상의 중심으로부터 일방향으로 편향되도록 배치되어, 이동관(13)으로부터 배출된 마이크로버블 혼합처리수 내의 마이크로버블이 분쇄공간부(20)에 의한 수류 변화에 따라 굴절/반사되어 초음파 발생부(30)의 인접 영역으로의 이동 경로의 길이가 길어지도록 함으로써, 마이크로버블의 체류공간(S) 내에서의 체류시간을 연장할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1: 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치
S: 체류공간
P: 유입관
10: 마이크로버블 혼합부
20: 분쇄공간부
30: 초음파 발생부

Claims (9)

  1. 반응조 내의 처리수의 수중에 설치되어, 공급된 마이크로버블의 잉여기포를 분쇄하여 상기 마이크로버블의 수중 체류시간을 늘리고, 상기 마이크로버블의 자기 가압을 유도하는 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치에 있어서,
    전처리된 처리수가 유입되는 유입관로에 설치되어 생성된 마이크로버블과 상기 전처리된 처리수를 혼합하는 마이크로버블 혼합부;
    하부측이 개방된 돔형으로 형성되며, 상기 마이크로버블 혼합부로부터 유입된 마이크로버블 혼합처리수 내의 마이크로버블의 부력에 의한 상승 경로에 배치된 채, 부력에 의해 상승하는 마이크로버블의 적어도 일부분이 체류하는 체류공간을 형성하는 분쇄공간부; 및
    상기 분쇄공간부의 상측에 형성된 채, 상기 체류공간을 향하여 초음파를 발생시키며, 상기 초음파에 의해 상기 체류공간에 체류하는 마이크로버블이 분쇄되도록 하는 초음파 발생부;를 포함하며,
    상기 분쇄공간부는,
    부력에 의해 상승하는 마이크로버블의, 상기 체류공간 내의 상기 초음파 발생부와 인접한 영역으로의 위치 이동을 유도하고,
    상기 마이크로버블 혼합부는,
    상기 마이크로버블을 생성하는 마이크로버블 생성부, 상기 마이크로버블 생성부로부터 생성된 마이크로버블과 상기 유입관로를 통해 유입된 전처리된 처리수가 혼합되어 상기 마이크로버블 혼합처리수가 되도록 하고, 상기 마이크로버블 혼합처리수가 상기 체류공간의 하부측으로 유입되도록 하는 이동관 및 상기 마이크로버블 혼합처리수가 상기 이동관을 통해 이동되도록 하는 원동력을 제공하는 펌프부를 구비하며,
    상기 분쇄공간부는,
    하부측에 형성된 개구를 규정하는 테두리부 및 상기 테두리부와 연결된 채, 상부측으로 갈수록 점진적으로 종단면적이 줄어드는 돔형을 형성하는 돔형부를 구비하고,
    상기 돔형부는,
    상기 테두리부와 연결되고, 상기 체류공간의 외측 방향으로 볼록하게 굴곡진 제1 굴곡부, 상기 제1 굴곡부와 연결된 채, 평탄하게 형성되는 평탄부 및 상기 평탄부와 상기 초음파 발생부를 연결하고, 상기 체류공간의 외측 방향으로 볼록하게 굴곡진 제2 굴곡부를 구비하며,
    상기 제1 굴곡부는,
    상기 마이크로버블 혼합처리수가 상측에 위치한 상기 초음파 발생부와 인접한 영역으로 이동되도록 유도하며, 상기 마이크로버블 혼합처리수 내의 마이크로버블의 수직 상승을 방해하여, 상기 체류공간 내의 상기 마이크로버블의 체류 시간이 연장되도록 하는 것을 특징으로 하는 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 평탄부는,
    상기 제1 굴곡부에 의한 상기 마이크로버블 혼합처리수의 수류 이동 속도 저하를 완화하기 위해 상기 제1 굴곡부로부터 상기 제2 굴곡부를 향해 사면을 형성하는 것을 특징으로 하는 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 분쇄공간부는,
    상기 체류공간과 대향하는 상기 돔형부의 내측면으로부터 돌출되게 형성되어 상기 돔형부의 내측면에 부착된 상기 마이크로버블의 이동 경로를 변화시키는 수류형성부를 더 구비하며,
    상기 수류형성부는,
    상기 돔형부의 내측면을 따라 연속적으로 형성되는 복수의 수류형성편을 구비하며, 상기 돔형부의 내측면에 부착된 상기 마이크로버블은 상기 체류공간의 상측으로 이동 중에 상기 복수의 수류형성편에 의해 이동 방향이 변화되어 상측으로의 이동 거리가 증가하는 것을 특징으로 하는 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 분쇄공간부는,
    일측은 상기 돔형부의 내측면에 고정되고, 타측은 상기 체류공간에 위치한 채, 상기 체류공간 내의 처리수의 수류에 따라 위치 이동이 구현되는 수류유동부를 더 구비하며,
    상기 수류유동부는,
    상기 돔형부의 내측면에 체류하는 마이크로버블이 상기 일측으로부터 상기 타측으로 위치 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 돔형부는,
    상기 평탄부와 연결되며, 상기 체류공간과 대향하는 내측면으로부터 상기 체류공간을 향하여 볼록하게 굴곡진 볼록부를 구비하며,
    상기 볼록부는,
    상기 체류공간으로 유입된 상기 마이크로버블 혼합처리수의 수류에 의한 상기 평탄부의 파손을 방지하기 위하여, 접촉되는 처리수의 와류를 발생시키는 것을 특징으로 하는 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 분쇄공간부는,
    일측은 상기 제1 굴곡부와 연결되고, 타측은 상기 제2 굴곡부에 연결되어, 상기 제1 굴곡부와 상기 제2 굴곡부의 이격 거리가 일정하게 유지되도록 상기 제1 굴곡부 및 상기 제2 굴곡부를 지지하며, 상기 체류공간으로 유입된 상기 마이크로버블 혼합처리수의 수류에 의한 상기 돔형부의 변형을 방지하는 지지부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이동관의 끝단은,
    상기 테두리부가 형성하는 원형의 가상의 중심으로부터 일방향으로 편향되도록 배치되어, 상기 마이크로버블 혼합처리수 내의 마이크로버블이 상기 분쇄공간부에 의해 부력에 의한 상승 방향이 변화되도록 하는 것을 특징으로 하는 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄장치.
KR1020180005951A 2018-01-17 2018-01-17 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄 장치 KR101853933B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180005951A KR101853933B1 (ko) 2018-01-17 2018-01-17 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180005951A KR101853933B1 (ko) 2018-01-17 2018-01-17 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101853933B1 true KR101853933B1 (ko) 2018-05-02

Family

ID=62183712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180005951A KR101853933B1 (ko) 2018-01-17 2018-01-17 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101853933B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102274470B1 (ko) * 2020-02-10 2021-07-07 주식회사 숨터 기체 용해장치
CN116328681A (zh) * 2023-04-19 2023-06-27 南京钜力智能制造技术研究院有限公司 一种电磁加热聚合反应釜及使用方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006289183A (ja) * 2005-04-06 2006-10-26 Nano Bubble Kk ナノバブル生成方法とその装置
JP2007289792A (ja) 2006-04-20 2007-11-08 Jpec:Kk 有機物含有排水の処理方法
JP2009131827A (ja) 2007-11-08 2009-06-18 Idemitsu Eng Co Ltd 汚水処理方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006289183A (ja) * 2005-04-06 2006-10-26 Nano Bubble Kk ナノバブル生成方法とその装置
JP2007289792A (ja) 2006-04-20 2007-11-08 Jpec:Kk 有機物含有排水の処理方法
JP2009131827A (ja) 2007-11-08 2009-06-18 Idemitsu Eng Co Ltd 汚水処理方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102274470B1 (ko) * 2020-02-10 2021-07-07 주식회사 숨터 기체 용해장치
CN116328681A (zh) * 2023-04-19 2023-06-27 南京钜力智能制造技术研究院有限公司 一种电磁加热聚合反应釜及使用方法
CN116328681B (zh) * 2023-04-19 2024-02-06 南京钜力智能制造技术研究院有限公司 一种电磁加热聚合反应釜及使用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101952207B (zh) 液体处理系统
KR100843970B1 (ko) 마이크로 버블 발생장치
KR101853933B1 (ko) 마이크로버블의 잉여기포 초음파 분쇄 장치
KR101697526B1 (ko) 고효율 마이크로오존버블반응기를 포함하는 오존수처리 시스템
JP5023481B2 (ja) 液体処理方法および液体処理装置
CN110776085B (zh) 一种超重力旋流微气泡臭氧氧化废水深度处理系统
WO2010107077A1 (ja) マイクロバブル発生装置、活性汚泥の曝気処理システム及びバラスト水の殺菌処理システム
KR101220539B1 (ko) 수처리장치
KR101742557B1 (ko) 오존 반응을 이용한 수처리 장치 및 방법
KR101792157B1 (ko) 기체 용존율을 증가시키며 초미세기포를 발생시키기 위한 기체용존장치
KR101010729B1 (ko) 미세기포 발생장치, 이를 이용한 폐수처리장치 및 폐수처리방법
JP2004267940A (ja) 気液混合反応方法及び気液混合反応装置
KR101184174B1 (ko) 공기부상식 조류제거장치
JP5159271B2 (ja) 水処理装置
KR20210087699A (ko) 캐비테이션을 이용한 폐수처리 시스템
KR102280984B1 (ko) 미세기포를 이용한 폐수처리방법
JP6342029B1 (ja) 汚泥処理装置
KR101538891B1 (ko) 캐비테이션을 이용한 수처리 장치
US7534351B2 (en) Pressurized biological waste water purification process
KR200171311Y1 (ko) 기포 발생기를 이용한 회전와류식 수처리장치
KR200396223Y1 (ko) 가압부상조
KR20030090362A (ko) 수처리를 위한 오존-초음파분해 조합 방법 및 장치
KR101763884B1 (ko) 슬러리를 효율적으로 제거할 수 있도록 하는 밀폐형 반응조를 포함하는 수처리 시스템
KR20220144121A (ko) 가스 용해장치
KR101206905B1 (ko) 플라즈마 방전 반응 장치와 가압부상조를 이용한 수처리 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant