KR101929244B1 - 플라즈마 수중방전을 이용한 수처리 장치 및 이를 포함하는 수처리 시스템 - Google Patents

플라즈마 수중방전을 이용한 수처리 장치 및 이를 포함하는 수처리 시스템 Download PDF

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김영혁
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두산중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 플라즈마 수중방전을 이용한 수처리 장치 및 이를 포함하는 수처리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 플라즈마 노즐을 이용하여 피처리수 내에 존재하는 유기물을 분해하거나 미생물을 제거할 수 있는 수처리 장치 및 이를 포함하는 수처리 시스템에 관한 것이다. 이를 위해 수처리 장치는 피처리수가 유입되는 유입구와 정화된 피처리수가 배출되는 배출구를 구비하는 반응기; 반응기 일측에 구비된 접지전극; 및 반응기 일측에 구비되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 수중방전을 이용한 수처리 장치 및 이를 포함하는 수처리 시스템{WATER TREATMENT APPARATUS USING PLASMA UNDERWATER DISCHARGE AND WATER TREATMENT SYSTEM COMPRISING THE SAME}
본 발명은 플라즈마 수중방전을 이용한 수처리 장치 및 이를 포함하는 수처리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 플라즈마 노즐을 이용하여 피처리수 내에 존재하는 유기물을 분해하거나 미생물을 제거할 수 있는 수처리 장치 및 이를 포함하는 수처리 시스템에 관한 것이다.
일반적인 하폐수 처리방법으로 오염물질의 침전을 위해 넓은 공간을 확보하여 오염물질을 서서히 침전시킨 후 침전된 오염물질과 대상수를 분리하는 침전 방식이 주로 사용되어 왔다. 그러나, 이러한 침전방식은 시간이 많이 걸리고 넓은 부지를 확보하여야 하는 단점이 있으며, 침전물의 부패와 악취 발생 등의 부작용이 있다.
이에 따라 좁은 공간에서도 하폐수를 오염물질과 분리하여 정수하기 위한 여러 수처리 장치가 개발되어 왔으며, 현재 사용되고 있는 방식으로는 하폐수에 기포를 발생시킴으로써 기포에 미세한 오염물질이 흡착되어 하폐수 표면으로 떠오르게 한 후 제거하는 가압부상법이 있다.
가압부상법 중에서 가장 빈번하게 쓰이는 수처리 방법으로는 폐수 처리장에서 많이 사용되고 있는 용존공기 부상법(Dissolved Air Flatation)이 있으며, 이는 대기압 이상으로 포화된 물을 노즐이나 니들밸브를 통해 부상조에 주입함으로써 미세한 기포(100um 이하)를 발생시키는 방법이다.
그러나, 기존의 용존공기 부상법은 일정 면적에서 처리할 수 있는 유량이 적어 소규모 공정에만 적용 가능하고, 노즐의 구조로 버블 사이즈를 제어하므로 한번 설치되면 사이즈 제어가 불가한 단점이 있었다. 또한, 대기압 이상으로 포화된 물을 만들기 위한 가압탱크가 고전력을 요구하므로 가압탱크의 동력비용이 수처리 장치 운용비용의 큰 비중을 차지하는 단점이 존재하였다. 또한, 조류와 같은 유기물의 경우 응집 플록에 잘 부착되지 못하고 부유하는 경우가 많으므로 침전 및 부상 공정으로 처리하기 어려운 단점도 있었다. 이러한 단점을 해결하기 위하여 염소를 주입하는 방법 등이 개량되기도 하였으나, 염소의 과량 주입으로 인하여 부식 문제 등과 같은 새로운 문제점이 발생되었다.
이에 상기 단점을 배제하면서도 피처리수에 존재하는 유기물 및 미생물을 효과적으로 제거할 수 있는 수처리 장치에 대한 개발이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0174364호 대한민국 등록실용신안공보 제20-0212210호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 플라즈마 노즐을 이용하여 피처리수 내에 존재하는 유기물을 분해하거나 미생물을 제거할 수 있는 수처리 장치 및 이를 포함하는 수처리 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.
상기 목적은, 피처리수가 유입되는 유입구와 정화된 피처리수가 배출되는 배출구를 구비하는 반응기; 반응기 일측에 구비된 접지전극; 및 반응기 일측에 구비되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 노즐;을 포함하는 수처리 장치에 의해 달성될 수 있다.
이때, 반응기는, 유입구와 배출구가 같은 사이드에 구비될 수 있고, 유입구, 배출구 및 접지전극이 같은 사이드에 구비될 수 있으며, 접지전극과 플라즈마 노즐은 대향되도록 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 반응기는 대향되도록 설치된 접지전극과 플라즈마 노즐 사이의 거리를 조절할 수 있는 거리 조절부;를 구비할 수 있다.
바람직하게, 접지전극은, 플레이트 형상으로 형성될 수 있다.
바람직하게, 플라즈마 노즐은, 복수 개일 수 있고, 원기둥 형상을 가진 제1단 전극, 제2단 전극 및 제3단 전극이 일체로 형성된 것일 수 있다. 이때, 제1단 전극, 제2단 전극 및 제3단 전극의 직경의 비는 1~2 : 8~10 : 12~16 일 수 있고, 제1단 전극, 제2단 전극 및 제3단 전극의 높이의 비는 1 : 1 : 1~2 일 수 있다.
또한, 상기 목적은, 피처리수를 공급하는 피처리수 공급부; 및 직렬로 연결된 복수 개의 수처리 장치;를 포함하되, 수처리 장치는, 피처리수가 유입되는 유입구와 정화된 피처리수가 배출되는 배출구를 구비하는 반응기; 반응기 일측에 구비된 접지전극; 및 반응기 일측에 구비되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 노즐;을 포함하는 수처리 시스템에 의해 달성될 수 있다.
이때, 반응기에 구비된 접지전극과 플라즈마 노즐은 대향되도록 설치될 수 있고, 반응기는 대향되도록 설치된 접지전극과 플라즈마 노즐 사이의 거리를 조절할 수 있는 거리 조절부;를 구비할 수 있다.
바람직하게, 플라즈마 노즐은, 원기둥 형상을 가진 제1단 전극, 제2단 전극 및 제3단 전극이 일체로 형성될 수 있고, 제1단 전극, 제2단 전극 및 제3단 전극의 직경의 비는 1~2 : 8~10 : 12~16 일 수 있으며, 제1단 전극, 제2단 전극 및 제3단 전극의 높이의 비는 1 : 1 : 1~2 일 수 있다.
또한, 상기 목적은, 피처리수를 공급하는 피처리수 공급부; 및 병렬로 연결된 복수 개의 수처리 장치;를 포함하되, 수처리 장치는, 피처리수가 유입되는 유입구와 정화된 피처리수가 배출되는 배출구를 구비하는 반응기; 반응기 일측에 구비된 접지전극; 및 반응기 일측에 구비되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 노즐;을 포함하는 수처리 시스템에 의해 달성될 수 있다.
이때, 반응기에 구비된 접지전극과 플라즈마 노즐은 대향되도록 설치될 수 있고, 반응기는 대향되도록 설치된 접지전극과 플라즈마 노즐 사이의 거리를 조절할 수 있는 거리 조절부;를 구비할 수 있다.
바람직하게, 플라즈마 노즐은, 원기둥 형상을 가진 제1단 전극, 제2단 전극 및 제3단 전극이 일체로 형성될 수 있고, 제1단 전극, 제2단 전극 및 제3단 전극의 직경의 비는 1~2 : 8~10 : 12~16 일 수 있으며, 제1단 전극, 제2단 전극 및 제3단 전극의 높이의 비는 1 : 1 : 1~2 일 수 있다.
본 발명에 따르면, 플라즈마 수중방전을 이용하여 피처리수 내에 존재하는 유기물 및 미생물을 분해하거나 제거할 수 있는 효과를 가진다.
특히, 반응기에 구비된 접지전극과 플라즈마 노즐 사이의 거리를 용이하게 조절할 수 있고, 3단으로 구성된 일체형 플라즈마 노즐을 사용함으로써 플라즈마를 안정적으로 발생시킬 수 있어 피처리수의 처리 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 플라즈마 발생원리 및 효과를 설명하는 도면이다.
도 4는 일 예에 따른 플라즈마 노즐을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치가 직렬 연결된 수처리 시스템이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치가 병렬 연결된 수처리 시스템이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.
각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.
도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치(100)를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치(100)는 피처리수가 유입되는 유입구(11)와 정화된 피처리수가 배출되는 배출구(12)를 구비하는 반응기(10); 반응기(10) 일측에 구비된 접지전극(20); 및 반응기(10) 일측에 구비되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 노즐(30);을 포함한다. 본 발명은 플라즈마 노즐(30)을 이용한 플라즈마 수중방전을 통해 피처리수 내에 존재하는 유기물 및 미생물을 분해하거나 제거할 수 있는 효과를 가진다. 종래에는 해수 등과 같은 피처리수를 전처리하기 전에 염소를 주입하여 유기물에 의해 형성되는 바이오 파울링(Bio-fouling)을 억제하였으나, 염소의 과량 주입으로 인하여 부식 등이 문제가 되었다. 그러나, 본 발명은 이러한 염소 주입 방식을 플라즈마 방식으로 대체함으로써 유기물 및 미생물을 효과적으로 제거함으로써 바이오-파울링 현상 등을 억제하면서도 부식 문제를 발생하지 않는다는 장점을 가진다.
도 3은 플라즈마 발생원리 및 효과를 설명하는 도면으로, 본 발명을 구체적으로 설명하기에 앞서, 도 3을 참조하여 플라즈마 수중방전을 이용한 수처리의 효과에 대해 설명하면, 플라즈마 수중방전은 플라즈마 노즐(30)에 인가하는 펄스, 전압 등을 달리하여 코로나 방전과 아크 방전 등을 사용할 수 있다. 플라즈마를 이용한 수처리를 통해 얻을 수 있는 효과는 충격파에 의한 세포 파괴, 초음파에 의한 세포 파괴, 고전압 전기장에 의한 세포 파괴 등이다. 이를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 충격파에 의한 세포 파괴에서는 급격한 압력의 변동으로 나타나는 충격파로 세포의 파괴를 가져올 수 있다는 것이다. 이때, 세포의 파괴는 세포의 크기 및 세포의 형태, 세포의 두께 등에 의존하며, 충격파 세기에 의존한다.
또한, 초음파에 의한 세포 파괴를 들 수 있는데, 초음파는 액체 속을 통과하면서 캐비테이션(Cavitation) 현상을 일으킬 수 있다. 캐비테이션이란, 초음파 진동자에 의해 액체 매질로 초음파가 통과할 때 진동자에 의해 진동하는 종파를 만들어냄으로써 액체의 밀도가 소한 부분과 밀한 부분을 만들어 내며, 소한 부분이 액체의 증기압보다 낮을 시에 1정도의 버블(Bubble)을 만들어 내어 그것이 폭발하는 현상이다. 이 폭발에 의한 충격파를 이용하여 세포를 파괴시키는 것으로서, 소량의 미생물 세포를 파괴시킬 때 사용하는 방법이다.
또한, 고전압 전기장에 의한 세포 파괴는 세포막에 높은 전위차를 유도하여 세포막이라는 절연체를 파괴시키는 것이다. 따라서, 플라즈마 처리에 의해 생성되는 자외선, 활성종, 충격파, 버블 등의 작용에 의해 플랑크톤 및 박테리아의 생존율을 획기적으로 줄일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 반응기(10)는 피처리수가 유입되는 유입구(11)와 피처리수가 배출되는 배출구(12)를 구비하고, 내부에 피처리수를 수용할 수 있다. 반응기(10)는 특별히 제한되는 것은 아니고, 여러가지 형상으로 제조할 수 있으며, 일반적으로 직육면체 형상으로 제조할 수 있다. 반응기(10)의 일측에는 접지전극(20)이 구비될 수 있고, 또 다른 일측에는 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 노즐(30)이 구비될 수 있다. 유입구(11)와 배출구(12)의 위치는 특별히 제한되는 것은 아니나, 유입구(11)와 배출구(12)가 같은 사이드(직육면체 형상일 경우, 같은 면을 의미)에 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 접지전극(20)과 유입구(11) 및 배출구(12)가 같은 사이드에 구비될 수 있고, 플라즈마 노즐(30)은 접지전극(20)과 대향되도록 설치되는 것이 바람직하다. 이 경우, 평판 형상의 접지전극(20)이 반응기(10)의 상부면을 형성(도 1 참조)할 수 있고, 접지전극(20)에 유입구(11) 및 배출구(12)를 형성할 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 반응기(10)는 접지전극(20)과 플라즈마 노즐(30) 사이의 거리를 조절할 수 있는 거리 조절부(40)(도 2 참조)를 구비할 수 있다. 피처리수의 종류에 따라 플라즈마 노즐(30)에 걸어주는 전압이나 접지전극(20)과 플라즈마 노즐(30) 사이의 간격을 조절할 수 있는데, 거리 조절부(40)는 반응기(10)의 양 측면에 마주보게 형성되어 반응기(10)의 높이를 신장 또는 수축하여 반응기(10)의 피처리수 수용 용량을 조절함과 동시에 접지전극(20)과 플라즈마 노즐(30) 사이의 간격을 조절할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 접지전극(20)은 통상의 전극을 사용할 수 있고, 상술한 바와 같이 반응기(10)의 일측에 구비될 수 있으며, 평판 형태로 형성되어 반응기(10)의 일면을 형성할 수도 있다. 접지전극(20)은 피처리수와 전기적으로 연결(접촉)되어 피처리수가 접지(earth)될 수 있게 한다.
일 실시예에 있어서, 플라즈마 노즐(30)은 텅스텐이나 스테인레스 강(stainless steel)을 이용하여 제조할 수 있고, 전원 공급부(도시하지 않음)와 연결될 수 있다. 전원공급부는 플라즈마 노즐(30)에 펄스, 교류 또는 직류 전압을 인가할 수 있다. 플라즈마 노즐(30)은 반응기(10)의 일측에 구비될 수 있으며, 접지전극(20)과 대향되게 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 플라즈마 노즐(30)은 피처리수의 처리량 등에 따라 복수 개 설치될 수 있다.
도 4는 일 예에 따른 플라즈마 노즐(30)을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하여 플라즈마 노즐(30)을 구체적으로 설명하면, 플라즈마 노즐(30)은 제1단 전극(31), 제2단 전극(32) 및 제3단 전극(33)이 일체로 형성될 수 있다. 일체형으로 제조하면 1개의 전극단에 필요 이상의 전력이 인가되어 깨지는 현상을 방지하는 등 내구성을 향상시킬 수 있고, 추후 플라즈마 노즐(30) 교체가 용이하다는 장점이 있다. 또한, 각 단의 전극은 특별히 제한되는 것은 아니고, 다양한 형상으로 제조될 수 있으나, 안정적으로 플라즈마를 발생시키기 위하여 원기둥 형상인 것이 바람직하고, 상부에 위치하는 제1단 전극(31)의 직경이 가장 짧으며, 하부에 위치하는 제3단 전극(33)의 직경이 가장 긴 것이 바람직하다(도 4 기준). 상부로 갈수록 직경을 감소시킴으로써 플라즈마 노즐(30)의 절연 효율 및 방전 효율을 향상시킬 수 있다. 플라즈마 노즐(30)의 절연 효율 및 방전 효율을 극대화하기 위하여 제1단 전극(31), 제2단 전극(32) 및 제3단 전극(33)의 직경(d)의 비는 1~2 : 8~10 : 12~16 인 것이 바람직하고, 제1단 전극(31), 제2단 전극(32) 및 제3단 전극(33)의 높이(h)의 비는 1 : 1 : 1~2 인 것이 바람직하다.
다음으로, 플라즈마 수중방전을 이용한 수처리 장치를 포함하는 수처리 시스템에 대해 설명한다. 설명의 편의를 위하여 상술한 수처리 장치(100)를 예로 들어 설명하고, 중복된 부분에 대해서는 설명을 생략하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치가 직렬 연결된 수처리 시스템(200)이다. 도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템(200)은 피처리수를 공급하는 피처리수 공급부(110); 및 직렬로 연결된 복수 개의 수처리 장치(100);를 포함하되, 수처리 장치(100)는, 피처리수가 유입되는 유입구(11)와 정화된 피처리수가 배출되는 배출구(12)를 구비하는 반응기(10); 반응기(10) 일측에 구비된 접지전극(20); 및 반응기(10) 일측에 구비되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 노즐(30);을 포함한다. 수처리 장치는 상술한 수처리 장치(100)를 사용할 수 있고, 피처리수 공급부(110)로부터 공급되는 피처리수를 복수 개의 수처리 장치(100)에 순차적으로 통과시키면서 피처리수를 정화시킬 수 있다. 수처리 장치(100)가 직렬로 연결된 수처리 시스템(200)의 경우, 오염도가 심한 피처리수를 정화하는 데 유용하다. 즉, 내부에 유기물 및 미생물이 많이 존재하여 이어질 후속 처리 공정에서 바이오 파울링 현상을 일으킬 우려가 있는 피처리수를 플라즈마 수중방전을 여러 차례 수행함으로써 피처리수 내의 유기물 및 미생물을 제거할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치가 병렬 연결된 수처리 시스템(300)이다. 도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템(300)은 피처리수를 공급하는 피처리수 공급부(110); 및 병렬로 연결된 복수 개의 수처리 장치(100);를 포함하되, 수처리 장치(100)는, 피처리수가 유입되는 유입구(11)와 정화된 피처리수가 배출되는 배출구(12)를 구비하는 반응기(10); 반응기(10) 일측에 구비된 접지전극(20); 및 반응기(10) 일측에 구비되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 노즐(30);을 포함한다. 수처리 장치는 상술한 수처리 장치(100)를 사용할 수 있고, 피처리수 공급부(110)로부터 공급되는 피처리수를 복수 개의 수처리 장치(100)에 분할 공급하여 동시에 통과시키면서 피처리수를 정화시킬 수 있다. 수처리 장치(100)가 병렬로 연결된 수처리 시스템(300)의 경우, 오염도가 심각하지는 않으나, 대용량의 피처리수를 정화하는 데 유용하다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
10 : 반응기
11 : 유입구
12 : 배출구
20 : 접지전극
30 : 플라즈마 노즐
31 : 제1단 전극
32 : 제2단 전극
33 : 제3단 전극
40 : 거리 조절부
100 : 수처리 장치
110 : 피처리수 공급부
200, 300 : 수처리 시스템

Claims (22)

  1. 피처리수가 유입되는 유입구와 정화된 피처리수가 배출되는 배출구를 구비하는 반응기;
    반응기 일측에 구비된 접지전극; 및
    반응기 일측에 구비되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 노즐;을 포함하되,
    접지전극과 플라즈마 노즐은 대향되도록 설치되고,
    반응기의 양 측면에는 반응기의 용량 및 접지전극과 플라즈마 노즐 사이의 거리를 조절할 수 있는 거리 조절부가 구비되며,
    플라즈마 노즐은,
    원기둥 형상의 가진 제1단 전극, 제2단 전극 및 제3단 전극을 포함하고,
    제1단 전극, 제2단 전극 및 제3단 전극의 직경의 비 및 높이의 비가 각각 1~2 : 8~10 : 12~16 및 1 : 1 : 1~2이며,
    제1단 전극, 제2단 전극 및 제3단 전극은 분리되지 않는 일체형인 것을 특징으로 하는, 수처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 반응기는,
    유입구와 배출구가 같은 사이드에 구비된 것을 특징으로 하는, 수처리 장치.
  3. 제1항에 있어서, 반응기는,
    유입구, 배출구 및 접지전극이 같은 사이드에 구비된 것을 특징으로 하는, 수처리 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 접지전극은,
    플레이트 형상인 것을 특징으로 하는, 수처리 장치.
  7. 제1항에 있어서, 플라즈마 노즐은,
    복수 개인 것을 특징으로 하는, 수처리 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
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  11. 피처리수를 공급하는 피처리수 공급부; 및
    직렬로 연결된 복수 개의 수처리 장치;를 포함하되,
    수처리 장치는,
    피처리수가 유입되는 유입구와 정화된 피처리수가 배출되는 배출구를 구비하는 반응기;
    반응기 일측에 구비된 접지전극; 및
    반응기 일측에 구비되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 노즐;을 포함하며,
    접지전극과 플라즈마 노즐은 대향되도록 설치되고,
    반응기의 양 측면에는 반응기의 용량 및 접지전극과 플라즈마 노즐 사이의 거리를 조절할 수 있는 거리 조절부가 구비되며,
    플라즈마 노즐은,
    원기둥 형상의 가진 제1단 전극, 제2단 전극 및 제3단 전극을 포함하고,
    제1단 전극, 제2단 전극 및 제3단 전극의 직경의 비 및 높이의 비가 각각 1~2 : 8~10 : 12~16 및 1 : 1 : 1~2이며,
    제1단 전극, 제2단 전극 및 제3단 전극은 분리되지 않는 일체형인 것을 특징으로 하는, 수처리 시스템.
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  17. 피처리수를 공급하는 피처리수 공급부; 및
    병렬로 연결된 복수 개의 수처리 장치;를 포함하되,
    수처리 장치는,
    피처리수가 유입되는 유입구와 정화된 피처리수가 배출되는 배출구를 구비하는 반응기;
    반응기 일측에 구비된 접지전극; 및
    반응기 일측에 구비되고, 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 노즐;을 포함하며,
    접지전극과 플라즈마 노즐은 대향되도록 설치되고,
    반응기의 양 측면에는 반응기의 용량 및 접지전극과 플라즈마 노즐 사이의 거리를 조절할 수 있는 거리 조절부가 구비되며,
    플라즈마 노즐은,
    원기둥 형상의 가진 제1단 전극, 제2단 전극 및 제3단 전극을 포함하고,
    제1단 전극, 제2단 전극 및 제3단 전극의 직경의 비 및 높이의 비가 각각 1~2 : 8~10 : 12~16 및 1 : 1 : 1~2이며,
    제1단 전극, 제2단 전극 및 제3단 전극은 분리되지 않는 일체형인 것을 특징으로 하는, 수처리 시스템.
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