KR101954617B1 - Purification device for lake or river - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 호수 및 하천 정화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오존 가스로 호수 및 하천 하부에 공급하여 퇴적되어 있는 퇴적물 등을 정화하는 호수 및 하천 수처리 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lake and river purification apparatus, and more particularly, to a lake and a river water treatment apparatus for purifying sediments and the like which are supplied to a lake and a river under ozone gas.
호수는 갈수시 및 홍수시에 대비한 재해방지의 역할을 하거나, 인접수계에 대한 오염 물질의 유출을 사전에 방지하는 역할을 한다. 또한, 호수는 주변경관 조성의 일부분을 담당하는 조경요소로써의 역할을 한다. 그러나, 이러한, 호수에 초기 강우시 농약, 비료 등의 침출수 유입 및 낙엽부패물, 비점오염물질 유입과, 오수처리수 등 의 유입으로 인한 수질악화가 유발될 수 있고, 여름과 같은 따뜻한 기간에는 태양에너지에 의한 부영양화로 인하여, 녹조현상이 발생하고 이에 따른 악취 및 해충이 발생하게 되며, 상기 조경요소로써의 기능도 상실하게 된다.The lake plays a role of preventing disasters in the case of floods and floods, or preventing pollutants from flowing out to adjacent water systems in advance. The lake also serves as a landscape element responsible for part of the surrounding landscape composition. However, in the case of early rainfall in the lake, it may be caused by influx of leachate such as pesticide and fertilizer, inflow of deciduous decay, inflow of non-point pollutant, and influx of sewage treatment water, and in the warm period such as summer, Due to the eutrophication caused by the vegetation, green algae phenomenon occurs, resulting in malodorous and insect pests, and the function as the landscape element is also lost.
이에 호수 및 하천의 물을 정화하고 수질을 양호하게 유지할 수 있는 처리시설이 꾸준히 개발되고 있는 실정이다. 종래에는 응집침전법을 통해 호수 및 하천의 수질을 정화하는 경우, 시설에 소요되는 면적이 상당히 커서 호수 수준의 물을 정화하기 위하여 설치하기에는 부적합하다. 따라서, 최근에는 호수 및 하천의 물을 끌어 여과하고 산소 등을 공급하여 다시 배출하는 정화 장치 등이 개발되었으나, 물을 유입하고 배출한다는 점에서 경제성이 떨어지는 문제점을 안고 있다.Accordingly, a treatment facility capable of purifying water and maintaining water quality in lakes and rivers has been developed steadily. Conventionally, when the water quality of the lake and the river is purified through the coagulation sedimentation method, the area required for the facility is considerably large, which is unsuitable for the purpose of purifying water at the lake level. Therefore, recently, a purifier which draws water from a lake or a river and filters it out and supplies oxygen and the like again has been developed, but it has a problem in that it is inferior in economical efficiency in terms of inflow and discharge of water.
오존 가스가 물에 녹으면 라디칼이 생성될 수 있다. 라디칼은 살균 작용을 하며 수처리 장치는 이러한 라디칼을 생성하는 오존 가스를 이용하여 오염수를 정화할 수 있다. 일례로, 호수 바닥에는 유기 물질이 퇴적되어 여름에는 녹조를 야기할 수 있다. 퇴적된 유기 물질은 정화되어야 호수가 깨끗하게 관리될 수 있다. 호수 수질을 관리하도록 수처리 장치가 이용될 수 있다.If ozone gas is dissolved in water, radicals can be generated. The radicals have a sterilizing action and the water treatment apparatus can purify polluted water by using ozone gas which generates such radicals. For example, organic matter can be deposited on the bottom of the lake and cause green tides in the summer. The deposited organic matter must be purified before the lake can be cleanly managed. Water treatment equipment can be used to manage lake water quality.
일반적인 수처리 장치는 오존을 발생시켜 오존 가스가 함유된 오존수를 오염수에 주입하여 정화한다. 수처리 장치는 다량의 오염수를 정화시켜야 하므로 대용량 오존 발생기를 이용한다. 수처리 장치에 적용되는 대용량 오존 발생기는 사용 비율에 따라 다른 정화 성능을 나타낼 수 있다.A general water treatment apparatus generates ozone to purify ozone water containing ozone gas by injecting it into the contaminated water. The water treatment apparatus uses a large-capacity ozone generator since a large amount of polluted water must be purified. The large capacity ozone generator applied to the water treatment system can exhibit different purifying performance depending on the usage ratio.
그러나, 현재까지 오존을 이용한 수처리 장치의 경우 특정 물질이나 조건에 따라 정화능력이 현저하게 차이가 나고, 특히 호수 또는 하천 등 오존 가스 적용시 수처리 면적이 매우 넓다는 점에서 정화 효과를 달성하지 못하였다.However, in the case of the water treatment apparatus using ozone to date, the purification ability is remarkably different depending on the specific substance or condition, and the purification effect is not achieved because the water treatment area is very wide especially when applying ozone gas such as a lake or a stream .
이에 본 발명자는 오존가스를 이용하여 호수 및 하천의 퇴적물을 산화시켜 수질을 정화할 수 있는 방법을 도출하였다. 특히, 오존을 발생하는 장치는 고전압 오존 발생기와 고주파 오존 발생기가 있는데, 2개의 오존 발생기를 통해 제조된 혼합 오존 가스가 수질 정화에 탁월한 효과가 있다는 점을 발견하였다.Accordingly, the present inventor has developed a method for purifying water quality by oxidizing sediments of lakes and streams using ozone gas. Particularly, there are a high-voltage ozone generator and a high-frequency ozone generator for generating ozone, and it has been found that mixed ozone gas produced through two ozone generators has an excellent effect for purifying water.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 오전 가스를 이용하여 수처리 면적이 매우 넓다 호수 또는 하천 바닥의 퇴적물을 정화하는 수처리 장치를 제공하는 것에 있다. 구체적으로는 고전압을 이용한 제 1 오전 가스와 고주파를 이용하여 제2오존 가스를 혼합하여 바닥의 퇴적물을 정화하는 호수 및 하천 수처리 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a water treatment apparatus for purifying sediments on the bottom of a lake or a river having a very large water treatment area using morning gas. Specifically, the present invention is to provide a lake and a river water treatment apparatus for purifying sediments on the ground by mixing a first ozone gas using a high voltage and a second ozone gas using a high frequency.
또한, 고전압 오존 발생기와 고주파 오존 발생기로부터 발생되는 오존가스에 대한 오존가스 측정센서로 통해 각 발생기의 동작 시간 및 오전가스를 조절할 수 있는 호수 및 하천 수처리 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a water and lake water treatment apparatus capable of controlling the operation time and morning gas of each generator through an ozone gas measuring sensor for ozone gas generated from a high voltage ozonizer and a high frequency ozonizer.
또한, 오염수의 오염정도를 측정할 수 있는 수질오염 센서를 이용하여 오존의 주입량을 조절할 수 있는 호수 및 하천 수처리 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a water and lake water treatment apparatus capable of controlling the amount of ozone injected by using a water pollution sensor capable of measuring pollution degree of polluted water.
또한, 오존 가스를 탱크에 저장하고, 오염 정도가 일정 레벨을 초과할 때 탱크에 저장된 오존 가스를 오염수에 주입하여 정화하는 호수 및 하천 수처리 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a lakes and a stream water treatment apparatus for storing ozone gas in a tank and purifying ozone gas stored in the tank by injecting the ozone gas into the contaminated water when the degree of contamination exceeds a certain level.
또한, 센서가 고장나면 오존 가스를 탱크에 저장하고, 센서 수리 후 측정된 오염 정도에 따라 고전압 오존 발생기, 고주파 오존 발생기 및 탱크를 제어하여 오염수를 정화하는 호수 및 하천 수처리 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a water and water treatment apparatus for storing ozone gas in a tank when the sensor fails and controlling the high-voltage ozone generator, high-frequency ozone generator and tank according to the degree of contamination measured after the sensor is repaired.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 고전압을 이용하여 제1오존 가스를 발생하는 고전압 오존 발생기(100); 고주파를 이용하여 제2오존 가스를 발생하는 고주파 오존 발생기(200); 및 제1오존 가스와 제2오존 가스를 모아 분출하는 세라믹 기공관(310)이 포함된 정화부(300)를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a high-voltage ozonizer including: a high-voltage ozonizer for generating a first ozone gas using a high voltage; A high frequency ozonizer (200) for generating a second ozone gas using a high frequency; And a
또한, 고전압 오존 발생기(100)는 상용 전원으로부터 고전압을 발생하는 고전압 발생부(131); 및 제1전극에 고전압을 인가하여 제1오존 가스를 발생하는 제1오존 발생기(110)를 포함한다.Also, the
또한, 고주파 오존 발생기(200)는 상용 전원으로부터 고주파를 발생하는 고주파 발생부(1); 및 제2전극에 고주파를 인가하여 제2오존 가스를 발생하는 제2오존 발생기(210)를 포함한다.Also, the high
또한, 정화부(300)는 오염수의 오염 정도를 측정하는 수질오염 측정센서(400)를 더 포함하고, 세라믹 기공관(310)을 포함하는 정화부(300)는 수질오염 측정센서(400)에 의해 측정된 오염 정도의 레벨에 따라 고전압 오존 발생기(100)와 고주파 오존 발생기(200)의 동작 시간을 조절한다.The purifying
또한, 수질오염 측정센서(400)는 측정전극과 기준전극에 구성되어 오염수가 유입되면 두 전극 사이에 발생하는 전위차로 용존산소량을 측정하는 센서이다.In addition, the water
또한, 수질오염 측정센서(400)는 삼중화되어 1개 센서 고장에 대해 2개 센서(400)의 출력이 같은지를 비교하여 1개 센서 고장을 판단하고, 정화부(300)는 삼중화된 수질오염 측정센서(400)를 이용하여 센서 고장에 강건한 정화 동작을 실행한다.In addition, the water
또한, 정화부(300)는 제1오존 가스와 제2오존 가스를 저장하는 탱크(500)를 포함하고, 수질오염 측정센서(400)에 의해 측정된 오염 정도가 일정 레벨을 초과할 때 탱크(500)에 저장된 오존 가스를 오염수에 주입하여 정화한다.The purifying
또한, 센서 1개가 고장나면 정화부(300)는 제1오존 가스와 제2오존 가스를 탱크(500)에 저장하고, 센서 수리 후 수질오염 측정센서(400)에 의해 측정된 오염 정도에 따라 고전압 오존 발생기(100), 고주파 오존 발생기(200) 및 탱크(500)를 제어하여 오염수를 정화한다.When the sensor 1 fails, the purifying
상기와 같은 본 발명에 따른 호수 및 하천 수처리 장치를 이용할 경우에는 고전압과 고주파를 이용하여 제1오존 가스와 제2오존 가스를 발생시켜 오염수를 정화할 수 있다.In the case of using the lake and river water treatment apparatus according to the present invention as described above, the first ozone gas and the second ozone gas are generated by using high voltage and high frequency to purify polluted water.
또한, 호수 또는 하천이 가지는 퇴적물에 따라 수처리 장치가 발생하는 오존 가스의 혼합 비율이 달라질 수 있으며 실험에 의해 혼합 비율이 설정될 수 있다. 수처리 장치에서 요구되는 혼합 비율로 제1오존 가스와 제2오존 가스를 발생시킬 수 있다.In addition, depending on the sediments of the lake or river, the mixing ratio of the ozone gas generated by the water treatment apparatus may vary, and the mixing ratio may be set by experiment. The first ozone gas and the second ozone gas can be generated at a mixing ratio required in the water treatment apparatus.
또한, 호수 및 하천 수처리 장치는 수질오염 측정 센서로 오염수의 오염 정도를 측정하여 고전압 오존 발생기와 고주파 오존 발생기의 동작 시간을 오존가스 측정센서를 통해 조절하는 장점이 있다.In addition, the lake and river water treatment system has the advantage of measuring the pollution degree of contaminated water with the water pollution measuring sensor and controlling the operation time of the high voltage ozone generator and the high frequency ozonizer through the ozone gas measuring sensor.
또한, 호수 및 하천 수처리 장치는 수질오염 측정센서가 삼중화되어 센서 고장에 강건한 정화 동작을 실행할 수 있다.In addition, the lake and river water treatment system can perform a cleaning operation that is robust against a sensor failure by tripling the water pollution measurement sensor.
또한, 호수 및 하천 수처리 장치는 오존 가스를 탱크에 저장하고, 오염 정도가 일정 레벨을 초과할 때 탱크에 저장된 오존 가스를 오염수에 주입하여 정화할 수 있다.In addition, the lake and river water treatment apparatus can store ozone gas in the tank, and when the degree of contamination exceeds a certain level, the ozone gas stored in the tank can be injected into the contaminated water and purified.
도 1은 수처리 장치의 구성을 보인 블록도이다.
도 2는 수처리 장치의 다른 실시예를 보인 예시도이다.
도 3은 고전압 오존 발생기(100)를 보인 예시도이다.
도 4는 고주파 오존 발생기(200)를 보인 예시도이다.
도 5는 수처리 장치의 제1실시예를 보인 예시도이다.
도 6은 수처리 장치의 제2실시예를 보인 예시도이다.
도 7은 수처리 장치의 제3실시예를 보인 예시도이다.
도 8은 수처리 장치의 제4실시예를 보인 예시도이다.1 is a block diagram showing a configuration of a water treatment apparatus.
2 is an exemplary view showing another embodiment of the water treatment apparatus.
3 is an exemplary diagram showing a high-
4 is an exemplary diagram showing a high-
5 is an exemplary view showing a first embodiment of the water treatment apparatus.
6 is an exemplary view showing a second embodiment of the water treatment apparatus.
7 is an exemplary view showing a third embodiment of the water treatment apparatus.
8 is an exemplary view showing a fourth embodiment of the water treatment apparatus.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
호수 및 하천 수처리 장치는 고전압과 고주파를 이용하여 제1오존 가스와 제2오존 가스를 발생시켜 오염수를 정화할 수 있다. 호수 또는 하천이 가지는 퇴적물에 따라 수처리 장치가 발생하는 오존 가스의 혼합 비율이 달라질 수 있으며 실험에 의해 혼합 비율이 설정될 수 있다. 수처리 장치에서 요구되는 혼합 비율로 제1오존 가스와 제2오존 가스를 발생시킬 수 있다.The lake and river water treatment apparatus can purify the contaminated water by generating the first ozone gas and the second ozone gas using high voltage and high frequency. Depending on the sediments of the lake or stream, the mixing ratio of the ozone gas generated by the water treatment system may vary, and the mixing ratio may be set by experiment. The first ozone gas and the second ozone gas can be generated at a mixing ratio required in the water treatment apparatus.
도 1은 수처리 장치의 구성을 보인 블록도이다.1 is a block diagram showing a configuration of a water treatment apparatus.
수처리 장치는 고전압을 이용하여 제1오존 가스를 발생하는 고전압 오존 발생기(100); 고주파를 이용하여 제2오존 가스를 발생하는 고주파 오존 발생기(200); 및 제1오존 가스와 제2오존 가스를 모아 분출하는 세라믹 기공관(310)을 포함한다.The water treatment apparatus includes a high voltage ozonizer (100) generating a first ozone gas using a high voltage; A high frequency ozonizer (200) for generating a second ozone gas using a high frequency; And a
고전압 오존 발생기(100)는 고전압을 이용하여 제1오존 가스를 발생한다. 고전압 오존 발생기(100)는 상용 전원으로부터 고전압을 발생시키고 산소가 주입되는 전극에 고전압을 인가하여 오존을 생성하고, 제1오존 가스를 발생한다.The
고주파 오존 발생기(200)는 고주파를 이용하여 제2오존 가스를 발생한다. 고주파 오존 발생기(200)는 상용 전원으로부터 고주파를 발생시키고 산소가 주입되는 전극에 고주파를 인가하여 오존을 생성하고, 제2오존 가스를 발생한다.The high
세라믹 기공관(310)은 제1오존 가스와 제2오존 가스를 모아 분출한다. 오염수는 세균 또는 오염 물질이 녹아 있어 사람이 사용 가능한 물로 바꾸기 위해 정화되어야 한다. 세라믹 기공관(310)은 오염수에 삽입되어 오존 가스를 분출한다. 세라믹 기공관(310)은 기다란 세라믹 관에 일정 거리 간격마다 구멍이 뚫어져서 오존 가스가 구멍을 통해 분출할 수 있도록 한다. 세라믹 기공관(310)을 가지는 정화부(300)는 고전압 오존 발생기(100)와 고주파 오존 발생기(200)로부터 발생된 제1오존 가스와 제2오존 가스를 호수 및 하천 밑바닥 부분에 주입하여 오염수를 정화한다.The
실시예로, 세라믹 기공관(310)이 호수 바닥에 꼽혀 오존 가스를 분출하는 경우 호수 바닥에 침착된 유기 물질이 정화되면서 수면 위로 떠오른다. 수면 위로 떠오른 유기 물질은 수거될 수 있다.In an embodiment, when the
고전압 오존 발생기(100)는 고전압을 이용하고, 고주파 오존 발생기(200)는 고주파를 이용하며, 각각의 오존 발생기가 가지는 오존 발생 효율이 다르다. 전원이 가지는 특성에 따라 고전압 또는 고주파로 다르게 명명될 수 있고, 이러한 전원이 전극에 인가되어 오존이 발생되는 효율이 달라질 수 있다.The high-
수처리 장치는 오존을 발생하는 고전압 오존 발생기(100)와 고주파 오존 발생기(200)를 사용하며, 실험적으로 획득되는 오염 정화 정도에 따라 고전압 오존 발생기(100)와 고주파 오존 발생기(200)의 사용 비율이 달라질 수 있다. 사용 비율은 대장균 살균 실험 데이터에 기초하여 결정될 수 있다.The water treatment apparatus uses a high-
대장균 실험 데이터는 표 1과 같다.The experimental data of E. coli are shown in Table 1.
오존이 증가할수록 대장균은 불활성화되면서 세포막이 파괴 또는 분해되어 살균율이 상승되고, 오존 가스에 5초만 반응하여도 99.8% 이상 살균된다. 오염수가 가지는 오염 정도에 따라 살균율이 실험적으로 얻어질 수 있다. 오존을 이용한 살균 실험에서 대장균 살균 실험이 예로 제시되었으며, 다른 세균 실험도 행해질 수 있다. 표 1에서 고전압 오존 발생기 또는 고주파 오존 발생기가 단독으로 사용될 때보다 고전압 오존 발생기와 고주파 오존 발생기가 모두 사용될 때 살균율이 더 높을 수 있다.As the amount of ozone increases, E. coli is inactivated and the cell membrane is destroyed or decomposed to increase the sterilization rate. Even if the ozone gas reacts for only 5 seconds, it is sterilized by 99.8% or more. The sterilization rate can be experimentally obtained depending on the degree of contamination of the polluted water. In the sterilization experiment using ozone, an experiment of sterilization of E. coli is shown as an example, and other bacteria tests can be performed. In Table 1, the sterilization rate may be higher when both the high-voltage ozone generator and the high-frequency ozone generator are used than when the high-voltage ozone generator or the high-frequency ozone generator is used alone.
도 2는 수처리 장치의 다른 실시예를 보인 예시도이다.2 is an exemplary view showing another embodiment of the water treatment apparatus.
수처리 장치는 고전압을 이용하여 제1오존 가스를 발생하는 고전압 오존 발생기(100); 제1오존 가스의 양을 측정하는 오존가스 측정용 제1센서(120); 고주파를 이용하여 제2오존 가스를 발생하는 고주파 오존 발생기(200); 제2오존 가스의 양을 측정하는 오존가스 측정용 제2센서(220); 제1오존 가스와 제2오존 가스를 모아 분출하는 세라믹 기공관(310); 세라믹 기공관(310)에 모아진 오존 가스의 양을 측정하는 오존가스 측정용 제3센서(320); 제1센서 내지 제3센서의 센서값에 기반하여 제1오존 가스와 제2오존 가스의 혼합 비율을 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.The water treatment apparatus includes a high voltage ozonizer (100) generating a first ozone gas using a high voltage; A
고전압 오존 발생기(100)는 고전압을 이용하여 제1오존 가스를 발생한다. 제1센서(120)는 제1오존 가스의 양을 측정한다. 고주파 오존 발생기(200)는 고주파를 이용하여 제2오존 가스를 발생한다. 제2센서(220)는 제2오존 가스의 양을 측정한다. 세라믹 기공관(310)은 제1오존 가스와 제2오존 가스를 모아 분출한다. 제3센서(320)는 세라믹 기공관(310)에 모아진 오존 가스의 양을 측정한다. 제어부는 제1센서(120) 내지 제3센서(320)의 센서값에 기반하여 제1오존 가스와 제2오존 가스의 혼합 비율을 제어한다.The
제어부는 제1오존 가스와 제2오존 가스의 혼합 비율을 제어하며 바람직한 실시예로, 혼합 비율이 1 대 1일 수 있다. 실험으로 얻어질 수 있으며, 1 대 1의 혼합 비율일 때 살균율이 가장 좋을 수 있다. 호수 또는 하천이 가지는 퇴적물에 따라 수처리 장치가 발생하는 오존 가스의 혼합 비율이 달라질 수 있으며 실험에 의해 혼합 비율이 설정될 수 있다. 제어부는 수처리 장치에서 요구되는 혼합 비율로 제1오존 가스와 제2오존 가스를 발생시킬 수 있다.The control unit controls the mixing ratio of the first ozone gas and the second ozone gas. In a preferred embodiment, the mixing ratio may be one to one. The sterilization rate can be best when mixing ratio is 1: 1. Depending on the sediments of the lake or stream, the mixing ratio of the ozone gas generated by the water treatment system may vary, and the mixing ratio may be set by experiment. The control unit can generate the first ozone gas and the second ozone gas at a mixing ratio required in the water treatment apparatus.
도 3은 고전압 오존 발생기(100)를 보인 예시도이다.3 is an exemplary diagram showing a high-
고전압 오존 발생기(100)는 상용 전원으로부터 고전압을 발생하는 고전압 발생부(131); 및 제1전극에 고전압을 인가하여 제1오존 가스를 발생하는 제1오존 발생기(110)를 포함한다.The
고전압 발생부(131)는 상용 전원으로부터 고전압을 발생한다. 상용 전원은 댁내 또는 공장에 인입되는 전원을 칭하며, 2상 또는 3상 전원일 수 있다. 고전압 발생부(131)는 2상 또는 3상 전원으로부터 고전압을 발생하는 장치이다. 고전압은 수십 킬로 볼트일 수 있다.The high voltage generating unit 131 generates a high voltage from the commercial power supply. A commercial power source refers to a power source that is brought into a house or a factory, and may be a two-phase or three-phase power source. The high voltage generating unit 131 is a device for generating a high voltage from a two-phase or three-phase power supply. The high voltage can be tens of kilo volts.
제1오존 발생기(110)는 제1전극에 고전압을 인가하여 제1오존 가스를 발생한다. 제1전극에 고전압이 인가되고 제1전극 사이에 산소가 주입되면 제1전극 간의 고전압에 의해 산소가 여기되어 오존이 발생한다.The
도 4는 고주파 오존 발생기(200)를 보인 예시도이다.4 is an exemplary diagram showing a high-
고주파 오존 발생기(200)는 상용 전원으로부터 고주파를 발생하는 고주파 발생부(1); 및 제2전극에 고주파를 인가하여 제2오존 가스를 발생하는 제2오존 발생기(210)를 포함한다.The high frequency ozone generator (200) includes a high frequency generator (1) generating a high frequency from a commercial power source; And a second ozone generator 210 for generating a second ozone gas by applying a high frequency to the second electrode.
고주파 발생부(1)는 상용 전원으로부터 고주파를 발생한다. 상용 전원은 댁내 또는 공장에 인입되는 전원을 칭하며, 2상 또는 3상 전원일 수 있다. 고주파 발생부(1)는 2상 또는 3상 전원으로부터 고주파를 발생하는 장치이다. 고주파는 천 헤르츠 이상일 수 있다.The high frequency generator (1) generates a high frequency from a commercial power source. A commercial power source refers to a power source that is brought into a house or a factory, and may be a two-phase or three-phase power source. The high-frequency generating unit 1 is a device for generating high-frequency waves from a two-phase or three-phase power source. The high frequency can be more than a thousand hertz.
제2오존 발생기(210)는 제2전극에 고주파를 인가하여 제2오존 가스를 발생한다. 제2전극에 고주파가 인가되고 제2전극 사이에 산소가 주입되면 제2전극 간의 고주파에 의해 산소가 여기되어 오존이 발생한다.The second ozone generator 210 generates a second ozone gas by applying a high frequency to the second electrode. When a high frequency is applied to the second electrode and oxygen is injected between the second electrodes, oxygen is excited by the high frequency between the second electrodes to generate ozone.
제2오존 발생기(210)는 고주파를 발생하는 전원 장치(1); 고주파가 인가되는 전극관(3); 전극관(3)을 둘러싸는 은나노코팅 석영관(4); 은나노코팅 석영관(40)을 절연하는 절연체 코팅(5); 열을 방열하는 알루미늄방열관(6); 알루미늄방열관(6)을 절연하는 절연체 코팅(7); 오존을 배출하는 오존 배출구(8); 전극관(3)으로 산소를 주입하는 유입구(9); 및 열을 방출하는 열 방출구(11)를 포함한다. 알루미늄방열관(6)은 공냉식으로 오존 발생시 발생하는 열을 방열한다. 제1오존 발생기(110)가 수냉식이라면 제2오존 발생기(210)는 공냉식이다.The second ozone generator 210 includes a power supply device 1 for generating a high frequency wave; An electrode tube 3 to which a high frequency is applied; A silver-coated
도 5는 수처리 장치의 제1실시예를 보인 예시도이다.5 is an exemplary view showing a first embodiment of the water treatment apparatus.
수처리 장치는 오염수의 오염 정도를 측정하는 수질오염 측정센서(400)를 더 포함하고, 정화부(300)는 수질오염 측정센서(400)에 의해 측정된 오염 정도의 레벨에 따라 고전압 오존 발생기(100)와 고주파 오존 발생기(200)의 동작 시간을 조절한다.The water purifier further includes a water
수질오염 측정센서(400)는 오염수의 오염 정도를 측정한다. 오염 정도는 용존 산소량을 측정해서 계산될 수 있다. 수질오염 측정센서(400)는 용존 산소량을 측정하고, 정화부(300)로 오염 정도를 전달한다.The water
정화부(300)는 수질오염 측정센서(400)에 의해 측정된 오염 정도의 레벨에 따라 고전압 오존 발생기(100)와 고주파 오존 발생기(200)의 동작 시간을 조절한다. 오염 정도와 오존에 의한 정화 데이터에 기초하여 고전압 오존 발생기(100)와 고주파 오존 발생기(200)의 동작 시간이 룩업 테이블로 작성될 수 있다. 정화부(300)는 오염 정도 레벨이 입력되면 룩업 테이블을 참조하여 고전압 오존 발생기(100)와 고주파 오존 발생기(200)의 동작 시간을 읽어 들이고, 각각의 오존 발생기를 제어할 수 있다.The
도 6은 수처리 장치의 제2실시예를 보인 예시도이다.6 is an exemplary view showing a second embodiment of the water treatment apparatus.
수질오염 측정센서(400)는 삼중화되어 1개 센서 고장에 대해 2개 센서(400)의 출력이 같은지를 비교하여 1개 센서 고장을 판단하고, 정화부(300)는 삼중화된 수질오염 측정센서(400)를 이용하여 센서 고장에 강건한 정화 동작을 실행한다.The water
수질오염 측정센서(400)가 삼중화되어 있어 1개 센서 고장을 판단할 수 있다. 2개 센서(400)의 출력이 같은지와 1개 센서(400)의 출력이 다른지를 비교하여 1개 센서 고장을 판단할 수 있다. 정화부(300)는 삼중화된 수질오염 측정센서(400)를 이용하여 센서 고장을 판단하고, 센서 고장에 강건한 정화 동작을 실행함으로써 오염수 정화를 신뢰도 있게 실행할 수 있다. 센서 고장으로 오염 정도를 알 수 없으면 올바른 정화 동작이 수행될 수 없다. 삼중화된 수질오염 측정센서(400)는 센서 고장을 미연에 차단해서 정화부(300)가 센서 고장 없이 정화 동작을 수행할 수 있도록 한다.The water
도 7은 수처리 장치의 제3실시예를 보인 예시도이다.7 is an exemplary view showing a third embodiment of the water treatment apparatus.
정화부(300)는 제1오존 가스와 제2오존 가스를 저장하는 탱크(500)를 포함하고, 수질오염 측정센서(400)에 의해 측정된 오염 정도가 일정 레벨을 초과할 때 탱크(500)에 저장된 오존 가스를 오염수에 주입하여 정화한다.The
탱크(500)는 제1오존 가스와 제2오존 가스를 저장한다. 정화부(300)는 오염 정도가 일정 레벨을 초과할 때 탱크(500)에 저장된 오존 가스를 오염수에 주입하여 정화 레벨을 높일 수 있다.The
탱크(500)는 오염 정도가 낮을 때 잉여 제1오존 가스와 제2오존 가스를 저장하고, 오염 정도가 일정 레벨을 초과할 때 잉여 제1오존 가스와 제2오존 가스를 정화부(300)에 제공할 수 있다. 정화부(300)는 탱크(500)를 제어하여 제1오존 가스와 제2오존 가스의 저장과 사용을 관리할 수 있다.The
센서 1개가 고장나면 정화부(300)는 제1오존 가스와 제2오존 가스를 탱크(500)에 저장하고, 센서 수리 후 수질오염 측정센서(400)에 의해 측정된 오염 정도에 따라 고전압 오존 발생기(100), 고주파 오존 발생기(200) 및 탱크(500)를 제어하여 오염수를 정화한다.When one of the sensors fails, the
센서 1개가 고장나면 정화부(300)는 정화 동작을 잠시 중단하고, 제1오존 가스와 제2오존 가스를 탱크(500)에 저장한다. 수질오염 측정센서(400)가 수리된 후 수질오염 측정센서(400)에 의해 측정되는 오염 정도가 입력되면 정화부(300)는 고전압 오존 발생기(100), 고주파 오존 발생기(200) 및 탱크(500)를 제어하여 오염수를 정화할 수 있다.If one of the sensors fails, the
도 8은 수처리 장치의 제4실시예를 보인 예시도이다.8 is an exemplary view showing a fourth embodiment of the water treatment apparatus.
일조량이 높아져서 용존 산소량이 낮아지고 오염 레벨이 높아질 때 수처리 장치는 높은 일조량으로 인한 태양광 발전(600) 전원을 사용하고, 증가된 전원으로 오존 발생량을 높인다. 일조량이 높아지면 조류 또는 세균 번식이 증가해서 용존 산소량이 낮아질 수 있다. 이로 인해 오염 레벨이 높아진다. 오염 레벨이 높아짐에 반해 높은 일조량은 태양광 발전(600) 효율을 증가시킨다. 수처리 장치는 태양광 발전(600) 전원을 사용해서 오존 발생량을 높이고 발생된 오존 가스로 오염물 정화율을 높일 수 있다.When the amount of sunshine increases and the amount of dissolved oxygen is lowered and the level of contamination is increased, the water treatment system uses the photovoltaic (600) power source due to the higher amount of sunlight and increases the amount of ozone generated by the increased power. The higher the amount of sunshine, the higher the algae or germ growth and the lower the amount of dissolved oxygen. This increases the contamination level. Higher levels of sunshine increase photovoltaic (600) efficiency, while pollution levels increase. The water treatment system can increase the amount of ozone generated by using a photovoltaic (600) power source and increase the pollutant purification rate with generated ozone gas.
이상 정리하면, 수처리 장치는 고전압과 고주파를 이용하여 제1오존 가스와 제2오존 가스를 발생시켜 오염수를 정화할 수 있다.In summary, the water treatment apparatus can purify the contaminated water by generating the first ozone gas and the second ozone gas using the high voltage and the high frequency.
호수 또는 하천이 가지는 퇴적물에 따라 수처리 장치가 발생하는 오존 가스의 혼합 비율이 달라질 수 있으며 실험에 의해 혼합 비율이 설정될 수 있다. 수처리 장치에서 요구되는 혼합 비율로 제1오존 가스와 제2오존 가스를 발생시킬 수 있다.Depending on the sediments of the lake or stream, the mixing ratio of the ozone gas generated by the water treatment system may vary, and the mixing ratio may be set by experiment. The first ozone gas and the second ozone gas can be generated at a mixing ratio required in the water treatment apparatus.
수처리 장치는 센서로 오염수의 오염 정도를 측정하여 고전압 오존 발생기와 고주파 오존 발생기의 동작 시간을 조절하는 장점이 있다.The water treatment system has the advantage of controlling the operation time of the high voltage ozone generator and the high frequency ozone generator by measuring the pollution degree of polluted water with the sensor.
수처리 장치는 삼중화된 센서를 이용하여 센서 고장에 강건한 정화 동작을 실행할 수 있다.The water treatment system can perform a robust cleaning operation against a sensor failure by using a triple sensor.
수처리 장치는 오존 가스를 탱크에 저장하고, 오염 정도가 일정 레벨을 초과할 때 탱크에 저장된 오존 가스를 오염수에 주입하여 정화할 수 있다.The water treatment apparatus stores ozone gas in the tank, and when the degree of contamination exceeds a certain level, the ozone gas stored in the tank can be injected into the contaminated water and purified.
수처리 장치는 센서가 고장나면 오존 가스를 탱크에 저장하고, 센서 수리 후 측정된 오염 정도에 따라 고전압 오존 발생기, 고주파 오존 발생기 및 탱크를 제어하여 오염수를 정화할 수 있다.The water treatment system can store the ozone gas in the tank if the sensor fails, and control the high-voltage ozone generator, high-frequency ozone generator and tank according to the degree of contamination measured after the sensor is repaired.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that
1: 고주파 발생부 2: 접지
3: 전극관 4: 은나노코팅 석영관
5: 절연체 코팅 6: 알루미늄방열관
7: 절연체 코팅 8: 오존 배출구
9: 유입구 10: 테프론 마개
11: 열 방출구 100: 고전압 오존 발생기
110: 제1오존 발생기 120: 오존가스 측정용 제1센서
131: 고전압 발생부 200: 고주파 오존 발생기
210: 제2오존 발생기 220: 오존가스 측정용 제2센서
300: 정화부 320: 오존가스 측정용 제3센서
400: 수질오염 측정센서 500: 탱크
600: 태양광 발전1: High frequency generating part 2: Ground
3: Electrode tube 4: Silver coated quartz tube
5: Insulator coating 6: Aluminum heat sink
7: Insulator coating 8: Ozone outlet
9: Inlet 10: Teflon plug
11: heat outlet 100: high voltage ozone generator
110: first ozone generator 120: first sensor for measuring ozone gas
131: high voltage generating unit 200: high frequency ozone generator
210: second ozone generator 220: second sensor for ozone gas measurement
300: purifier 320: third sensor for measuring ozone gas
400: water pollution measuring sensor 500: tank
600: Solar power generation
Claims (7)
고주파를 이용하여 제2오존 가스를 발생하는 고주파 오존 발생기(200); 및
상기 제1오존 가스와 상기 제2오존 가스를 모아 분출하는 세라믹 기공관(310)이 포함된 정화부(300)를 포함하고,
상기 고전압 오존 발생기(100)는 상용 전원으로부터 고전압을 발생하는 고전압 발생부(131); 및
제1전극에 고전압을 인가하여 상기 제1오존 가스를 발생하는 제1오존 발생기(110)를 포함하고,
상기 제1오존 발생기(110)는 제1전극에 고전압을 인가하여 상기 제1오존 가스를 발생하고, 상기 제1전극에 고전압이 인가되고 상기 제1전극 사이에 산소가 주입되면 상기 제1전극 간의 고전압에 의해 산소가 여기되어 오존이 발생하고,
상기 고주파 오존 발생기(200)는 상용 전원으로부터 고주파를 발생하는 고주파 발생부(1); 및
제2전극에 고주파를 인가하여 상기 제2오존 가스를 발생하는 제2오존 발생기(210)를 포함하고,
상기 제2오존 발생기(210)는 고주파를 발생하는 전원 장치(1);
고주파가 인가되는 전극관(3);
상기 전극관(3)을 둘러싸는 은나노코팅 석영관(4);
상기 은나노코팅 석영관(4)을 절연하는 절연체 코팅(5);
열을 방열하는 알루미늄방열관(6);
상기 알루미늄방열관(6)을 절연하는 절연체 코팅(7);
오존을 배출하는 오존 배출구(8);
상기 전극관(3)으로 산소를 주입하는 유입구(9); 및
열을 방출하는 열 방출구(11)를 포함하고, 상기 알루미늄방열관(6)은 공냉식으로 오존 발생시 발생하는 열을 방열하고, 상기 제1오존 발생기(110)는 수냉식인 반면에 상기 제2오존 발생기(210)는 공냉식이고,
상기 정화부(300)에는 오염수의 오염 정도를 측정하는 수질오염 측정센서(400)를 더 포함하고,
상기 세라믹 기공관(310)을 포함하는 정화부(300)는 상기 수질오염 측정센서(400)에 의해 측정된 오염 정도의 레벨에 따라 상기 고전압 오존 발생기(100)와 상기 고주파 오존 발생기(200)의 동작 시간을 조절하는 호수 및 하천 수처리 장치.A high voltage ozonizer 100 for generating a first ozone gas using a high voltage;
A high frequency ozonizer (200) for generating a second ozone gas using a high frequency; And
And a purifier (300) including a ceramic base tube (310) for collecting and discharging the first ozone gas and the second ozone gas,
The high voltage ozonizer 100 includes a high voltage generator 131 generating a high voltage from a commercial power source; And
And a first ozone generator (110) generating a first ozone gas by applying a high voltage to the first electrode,
The first ozone generator 110 applies a high voltage to the first electrode to generate the first ozone gas. When a high voltage is applied to the first electrode and oxygen is injected between the first electrodes, Oxygen is excited by high voltage to generate ozone,
The high frequency ozonizer (200) includes a high frequency generator (1) generating high frequency from a commercial power source; And
And a second ozone generator (210) for generating a second ozone gas by applying a high frequency to the second electrode,
The second ozone generator 210 includes a power supply device 1 generating high frequency waves;
An electrode tube 3 to which a high frequency is applied;
A silver-coated quartz tube 4 surrounding the electrode tube 3;
An insulator coating 5 for insulating the silver-coated quartz tube 4;
An aluminum heat dissipating pipe (6) for dissipating heat;
An insulator coating (7) for insulating the aluminum heat dissipating tube (6);
An ozone discharge port 8 for discharging ozone;
An inlet (9) for injecting oxygen into the electrode tube (3); And
Wherein the first ozone generator (110) is water-cooled while the second ozone generator (110) is water-cooled, and the second ozone generator The generator 210 is air cooled,
The purifying unit 300 further includes a water pollution measuring sensor 400 for measuring a degree of contamination of contaminated water,
The purification unit 300 including the ceramic pneumatic pipe 310 is connected to the high voltage ozonizer 100 and the high frequency ozonizer 200 according to the level of contamination measured by the water pollution measurement sensor 400. [ Lake and river water treatment system to control operation time.
상기 수질오염 측정센서(400)는 삼중화되어 1개 센서 고장에 대해 2개 센서(400)의 출력이 같은지를 비교하여 1개 센서 고장을 판단하고,
상기 정화부(300)는 삼중화된 수질오염 측정센서(400)를 이용하여 센서 고장에 강건한 정화 동작을 실행하는 호수 및 하천 수처리 장치.The method according to claim 1,
The water pollution measuring sensor 400 is tripled to compare the outputs of the two sensors 400 with each other to determine whether one sensor failure has occurred,
The purifier (300) performs a purifying operation that is robust against a sensor failure by using a triple mass water pollution measuring sensor (400).
상기 정화부(300)는 상기 제1오존 가스와 상기 제2오존 가스를 저장하는 탱크(500)를 포함하고, 상기 수질오염 측정센서(400)에 의해 측정된 오염 정도가 일정 레벨을 초과할 때 상기 탱크(500)에 저장된 오존 가스를 오염수에 주입하여 정화하는 호수 및 하천 수처리 장치.6. The method of claim 5,
The purifying unit 300 includes a tank 500 for storing the first ozone gas and the second ozone gas. When the degree of contamination measured by the water pollution measuring sensor 400 exceeds a certain level And the ozone gas stored in the tank (500) is injected into the contaminated water to purify the ozone gas.
센서 1개가 고장나면 상기 정화부(300)는 상기 제1오존 가스와 상기 제2오존 가스를 상기 탱크(500)에 저장하고, 센서 수리 후 상기 수질오염 측정센서(400)에 의해 측정된 오염 정도에 따라 상기 고전압 오존 발생기(100), 상기 고주파 오존 발생기(200) 및 상기 탱크(500)를 제어하여 오염수를 정화하는 호수 및 하천 수처리 장치.The method according to claim 6,
When one of the sensors fails, the purifying unit 300 stores the first ozone gas and the second ozone gas in the tank 500, and the pollution degree measured by the water pollution measuring sensor 400 Wherein the high-voltage ozone generator (100), the high-frequency ozone generator (200), and the tank (500) are controlled according to the control signal.
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