KR101974050B1 - Micro-bubble generator and water quality improvement device equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 미세기포 발생장치 및 이를 구비한 수질개선장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 벤츄리 효과를 이용하여 배관을 통과하는 물에 미세기포를 발생시켜 배출시키는 미세기포 발생장치와, 이 미세기포 발생장치에서 배출되는 미세기포가 함유된 물을 이용하여 미세기포를 통한 수질개선 효과를 높일 수 있는 미세기포 발생장치를 구비하는 수질개선장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a micro-bubble generator and a water quality improving apparatus having the micro-bubble generator. More particularly, the present invention relates to a micro-bubble generator for generating and discharging minute bubbles in water passing through a pipe using a venturi effect, The present invention relates to a water quality improving apparatus comprising a micro-bubble generator capable of improving the water quality improvement effect through micro-bubbles by using water containing micro-bubbles discharged from the apparatus.
일반적으로 미세기포는 물과 공기만을 이용한 친환경적 에너지원으로 1/100 밀리미터에서 1/1000 밀리미터의 아주 작은 거품으로 장치에서 만들어지게 된다.In general, microbubbles are environmentally friendly energy sources using only water and air, and are made in devices with very small bubbles from 1/100 mm to 1/1000 mm.
이러한 미세기포는 보통 거품과는 달리 사이즈가 1마이크로 미터 이하의 매우 미세한 기포이고, 마이크로 버블은 직경이 50마이크로미터 이하인 미소 기포이다. 그리고, 미세기포는 인체의 혈액 순환을 도울 수 있다는 실험결과로 인해 미세기포를 이용한 온천은 오존을 포함한 물로 살균 효과와 생물에 대한 활성 효과가 인정되어 의료나 건강, 식품가공, 농업용수, 어류 양식장 등에서의 활용이 기대되고 있다. These minute bubbles are extremely fine bubbles having a size of 1 micrometer or less unlike bubbles, and micro bubbles are minute bubbles having a diameter of 50 micrometers or less. As a result of the experiment that micro-bubbles can help the blood circulation of the human body, the micro-bubble-based hot spring has been recognized as a sterilizing effect and a biological activity effect by the water including ozone and has become a medical, health, food processing, And so on.
또한, 야채, 과일의 세척시 표면에 잔류하는 각종 농약성분을 제거할 수 있고, 인체의 피부에 잔재하는 노폐물을 용이하게 배출시킴으로써 피부미용에 탁월한 효과는 물론, 인체의 근육마사지와 이완시킴으로써 피로회복에 도움을 주는 기능이 알려지고 있다. 이러한 미세기포의 다양한 기능을 이용하기 위한 미세기포 발생장치들이 다양한 형태로 개시되고 있다. In addition, various pesticide residues remaining on the surface during the washing of vegetables and fruits can be removed, and waste matter remaining on the skin of the human body can be easily discharged, thereby excelling in skin beauty and relaxing fatigue by relaxing the muscles of the human body and relaxation Has been known to help. Various types of micro-bubble generating devices for exploiting the various functions of such micro-bubbles are disclosed.
이와 같은 미세기포를 발생시키기 위한 미세기포 발생장치는 일반적으로 펌프에 의해 기체와 액체가 혼합된 가압수를 용수에 분사하여 미세기포화 한다.Such a micro-bubble generating apparatus for generating micro-bubbles generally emits micro-bubbles by injecting pressurized water in which gas and liquid are mixed by a pump into water.
그러나, 종래와 같은 방법으로는 많은 양의 미세기포를 발생시키기 어려우며, 많은 양의 미세기포를 발생시키기 위해서는 많은 양의 에너지가 필요하다는 문제점이 있다.However, in the conventional method, it is difficult to generate a large amount of fine bubbles, and a large amount of energy is required to generate a large amount of fine bubbles.
종래에 미세기포를 발생시키는 방법으로는, 가압펌프와 콤프레샤를 통해 다량의 공기를 과포화 상태로 용해시킨 고압의 가압수를 가압탱크 안에서 제조한 뒤에 대기압하의 수중에서 가압수를 방출하면 용해된 공기가 미세기포 형태로 분출되게 하는 용존공기부상법(DAF)이 널리 사용되고 있는데, 용존공기부상법과 관련된 기술로는 한국 등록특허공보 제10-0155482호 및 한국 등록특허공보 10-0351111호 등이 개시되어 있다. Conventionally, as a method of generating minute bubbles, there is a method in which pressurized water of high pressure, in which a large amount of air is dissolved in a supersaturated state through a pressurizing pump and a compressor, is produced in a pressurized tank, (DAF) is widely used for blowing air in the form of fine bubbles. Korean Patent Registration No. 10-0155482 and Korean Patent Registration No. 10-0351111 disclose techniques related to the dissolved air floating method .
이러한 용존공기부상법은 현재까지도 미세기포의 발생을 위하여 널리 사용되고 있는 방법이나, 가압탱크 제작비용이 많이 소요될 뿐만 아니라, 공기가 포함된 가압수를 제조하는데 소모되는 에너지량이 너무 많고, 오염물질의 플록을 형성시키기 위하여 약품을 일정하게 투입시켜야 하기 때문에 이에 따른 약품 소모량이 많아 유지비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.This dissolved air flotation method is widely used to generate microbubbles up to now, but it requires a lot of manufacturing cost of a pressurized tank, too much energy to produce pressurized water containing air, There is a problem in that a large amount of medicines are consumed and thus a large maintenance cost is required.
또한, 한국 공개실용신안공보 20-0255929호에서는 이젝터를 통해 오탁원수에 공기를 혼합하여 형성되는 기액혼합액을 다중다공관구조의 미세기포발생장치에 주입한 후 미세기포발생장치와 연결되어 있는 가압콤프레셔를 통해 기액혼합액에 압력을 가함으로써 다중 다공관의 노즐을 통과하며 발생하는 정압의 하락으로 인해 미세기포를 발생시키는 기술을 개시하고 있다.In Korean Utility Model Application Publication No. 20-0255929, a gas-liquid mixture formed by mixing air with water to be squeezed through an ejector is injected into a micro-bubble generator having a multi-pore structure, and then a pressurized compressor And the microbubbles are generated due to the decrease of the static pressure generated by passing through the nozzles of the multi-pore tube by applying pressure to the gas-liquid mixture through the nozzle.
이 경우 다공관의 압력을 4~5kgf/cm2 정도로 유지해야 하므로 에너지소모가 크고, 별도의 가압탱크를 구비하여야 하는 문제점이 있으며, 용존공기부상법과 마찬가지로 응집제와 중화제 등과 같은 약품을 다량 투입하여야 하는 문제점도 가지고 있다. In this case, since the pressure of the porous tube is required to be maintained at about 4 to 5 kgf / cm 2, energy consumption is large and a separate pressurizing tank must be provided, and a large amount of chemicals such as coagulant and neutralizing agent I have a problem.
한편, 한국 공개실용신안 공보 20-0289078호의 경우에도 가압파이프를 이용한 다단 가압방식을 통해 가압수를 제조하는 방법을 개시하고 있는바, 이 역시 상술한 것과 유사한 문제점을 가지고 있다.Korean Utility Model Publication No. 20-0289078 discloses a method of manufacturing pressurized water through a multi-stage pressurizing method using a pressurized pipe, which has a similar problem to that described above.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 에너지 소비가 큰 종래의 고압가압펌프나 가압탱크를 사용하지 않으면서 적은 에너지로 미세기포를 발생시키고, 발생한 미세기포를 통해 저수지나 호수 또는 댐 등의 식물 플랑크톤과 질소 등을 억제 또는 감소시켜 수질을 개선시킬 수 있도록 하는 미세기포 발생장치 및 이를 구비한 수질개선장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for generating minute bubbles with a small energy without using a conventional high-pressure pressurizing pump or a pressurizing tank, It is an object of the present invention to provide a micro-bubble generating device capable of suppressing or reducing phytoplankton and nitrogen, etc., such as dams, thereby improving water quality, and a water quality improving device having the same.
또한, 본 발명은 저수지나 호수 또는 댐 등의 내수면 수질 상태를 실시간으로 획득하여 관리자 또는 관제센터로 송출함으로써 내수면의 수질상태를 용이하게 모니터링할 수 있으며, 저수지나 호수 또는 댐 등의 내수면에 부유상태로 자동으로 전영역을 이동하거나 관리자의 수동 조작에 따라 수질 상태가 나쁜 지역으로 용이하게 이동시킬 수 있어 수질 개선 효과를 높일 수 있는 미세기포 발생장치 및 이를 구비한 수질개선장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.In addition, the present invention can easily monitor the water quality of the inner surface by acquiring the water quality of the inner surface of reservoirs, lakes or dams in real time and dispatching them to the administrator or the control center. In addition, The present invention provides a micro bubble generator and a water quality improving apparatus having the same that can improve the water quality improvement effect by allowing the user to easily move the entire area to a region where the water quality is bad according to the manual operation of the manager, .
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 미세기포 발생장치는 물을 흡입하고, 흡입된 물에 미세기포를 발생시키며, 미세기포가 함유된 물을 외부로 배출시키는 것으로서, 물이 흐를 수 있도록 내부에 유로가 형성되고, 일 측에는 유로의 내경이 점진적으로 좁아지는 축소부와, 좁아진 내경이 일정 길이 유지되는 오리피스부와, 내경이 점진적으로 확장되는 확장부가 마련된 물공급관과; 상기 물공급관의 전단 측에 설치되고, 수중의 물을 펌핑하여 상기 물공급관으로 공급하는 물공급펌프와; 일 단이 외기에 노출되고 타 단은 상기 물공급관을 통과 및 상기 물공급관의 상기 오리피스부 내부로 연장되어 상기 물공급관에 공기를 공급하는 공기공급관과; 상기 물공급관의 상기 확장부 내부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 물공급관을 통과하는 물의 흐름에 의해 회전되면서 상기 확장부 내의 물을 교반시켜 상기 물공급관 내의 물에 미세기포를 발생시키는 로터와; 상기 물공급관의 후단 측에 설치되어 상기 물공급관 내부의 물을 수중으로 배출시키는 배출관;을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for generating micro-bubbles, comprising: a suction unit for sucking in water, generating micro-bubbles in the sucked water, A water supply pipe provided with a flow passage therein and a reduced portion on one side of which the inner diameter of the flow passage gradually narrows, an orifice portion having a reduced inner diameter maintained at a constant length, and an expansion portion having an inner diameter gradually expanded; A water supply pump installed at a front end side of the water supply pipe for supplying water to the water supply pipe by pumping water in the water; An air supply pipe extending through the water supply pipe and extending into the orifice portion of the water supply pipe to supply air to the water supply pipe; A rotor rotatably installed in the extension part of the water supply pipe and generating minute bubbles in the water in the water supply pipe by stirring water in the expansion part while being rotated by the flow of water passing through the water supply pipe; And a discharge pipe installed at a rear end side of the water supply pipe and discharging the water inside the water supply pipe to the water.
상기 로터는 상기 오리피스부를 향하는 일 측이 폐쇄되고, 상기 확장부의 형상과 대응되게 일 측에서 타 측으로 연장될수록 직경이 점진적으로 확장되며, 내부에 중공부가 형성되고, 외주면에는 상기 중공부와 연통되는 복수의 연통구멍이 형성된 본체와, 상기 본체의 외주면으로부터 외측으로 돌출되고 나선 형상으로 연장된 복수의 나선형 블레이드를 포함한다.The rotor is closed at one side toward the orifice portion. The diameter of the rotor gradually increases as it extends from one side to the other side in correspondence with the shape of the expansion portion, and a hollow portion is formed therein. And a plurality of helical blades protruding outwardly from the outer circumferential surface of the main body and extending in a spiral shape.
한편, 미세기포 발생장치를 구비한 본 발명에 따른 수질개선장치는 수면에 부유할 수 있도록 형성된 부유구조물과; 상기 부유구조물에 설치되어 수중의 물을 흡입하고, 흡입된 물에 미세기포를 발생시키며, 미세기포가 함유된 물을 수중으로 배출시키는 미세기포 발생장치와; 상기 부유구조물의 위치정보를 실시간으로 획득하는 지피에스단말부와; 상기 부유구조물에 설치되어 수중의 수질을 측정하는 수질측정부와; 상기 부유구조물에 설치되어 태양광을 이용하여 발전하는 태양광발전부와; 상기 미세기포 발생장치의 동작을 제어하고, 상기 지피에스단말부로부터 획득한 위치정보 및 상기 수질측정부에서 측정된 수질정보를 관리자단말부 또는 관제센터로 전송되게 제어하는 제어부와; 상기 위치정보 및 수질정보를 상기 관리자단말부 또는 관제센터로 무선 전송하고, 상기 관리자단말부 또는 관제센터로부터 송출되는 제어신호를 수신하여 상기 제어부로 전달하는 통신부;를 구비하고, 상기 미세기포 발생장치는 배출되는 물의 추진력을 이용하여 상기 부유구조물을 수상에서 이동시킬 수 있도록 상기 부유구조물의 서로 다른 네 방향에 각각 설치되고, 상기 제어부는 복수의 미세기포 발생장치를 선택적으로 제어하여 상기 부유구조물의 이동방향을 조절한다.A water quality improving apparatus according to the present invention including a micro bubble generator includes a floating structure formed to float on a water surface; A fine bubble generator installed in the floating structure to suck water in the water, generate fine bubbles in the inhaled water, and discharge the water containing the fine bubbles into water; A geosheet terminal unit for acquiring position information of the floating structure in real time; A water quality measuring unit installed in the floating structure and measuring water quality in the water; A solar power generator installed in the floating structure and generating power using solar light; A controller for controlling the operation of the micro-bubble generator and controlling the position information acquired from the gas discharge end unit and the water quality information measured by the water quality measurement unit to be transmitted to the administrator terminal unit or the control center; And a communication unit for wirelessly transmitting the location information and the water quality information to the administrator terminal unit or the control center and receiving a control signal transmitted from the administrator terminal unit or the control center to transmit the control signal to the control unit, Are installed in four different directions of the floating structure so as to allow the floating structure to move from the water phase by using the driving force of the discharged water, and the control unit selectively controls the plurality of microbubble generating devices to move the floating structure Adjust the direction.
상기 미세기포 발생장치는 물이 흐를 수 있도록 내부에 유로가 형성되고, 일 측에는 유로의 내경이 점진적으로 좁아지는 축소부와, 좁아진 내경이 일정 길이 유지되는 오리피스부와, 내경이 점진적으로 확장되는 확장부가 마련된 물공급관과, 상기 물공급관의 전단 측에 설치되고, 수중의 물을 펌핑하여 상기 물공급관으로 공급하는 물공급펌프와, 일 단이 외기에 노출되고 타 단은 상기 물공급관을 통과 및 상기 물공급관의 상기 오리피스부 내부로 연장되어 상기 물공급관에 공기를 공급하는 공기공급관과, 상기 물공급관의 상기 확장부 내부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 물공급관을 통과하는 물의 흐름에 의해 회전되면서 상기 확장부 내의 물을 교반시켜 상기 물공급관 내의 물에 미세기포를 발생시키는 로터와, 상기 물공급관의 후단 측에 설치되어 상기 물공급관 내부의 물을 수중으로 배출시키는 배출관을 포함한다.The micro-bubble generating device is characterized in that a flow path is formed in the micro bubble generator to allow water to flow therethrough, a reduced portion where the inner diameter of the flow path gradually narrows at one side, an orifice portion whose inner diameter is narrowed to maintain a constant length, A water supply pump installed at a front end side of the water supply pipe for pumping water in the water and supplying the water to the water supply pipe and a water supply pump having one end exposed to the outside air and the other end passing through the water supply pipe, An air supply pipe extending to the inside of the orifice portion of the water supply pipe to supply air to the water supply pipe; a water supply pipe rotatably installed in the extension portion of the water supply pipe, rotated by the flow of water passing through the water supply pipe, A rotor which stirs water in the extension portion to generate minute bubbles in the water in the water supply pipe; Air comprises the discharge pipe for discharging the water supply pipe inside the water in the water.
상기 로터는 상기 오리피스부를 향하는 일 측이 폐쇄되고, 상기 확장부의 형상과 대응되게 일 측에서 타 측으로 연장될수록 직경이 점진적으로 확장되며, 내부에 중공부가 형성되고, 외주면에는 상기 중공부와 연통되는 복수의 연통구멍이 형성된 본체와, 상기 본체의 외주면으로부터 외측으로 돌출되고 나선 형상으로 연장된 복수의 나선형 블레이드를 포함한다.The rotor is closed at one side toward the orifice portion. The diameter of the rotor gradually increases as it extends from one side to the other side in correspondence with the shape of the expansion portion, and a hollow portion is formed therein. And a plurality of helical blades protruding outwardly from the outer circumferential surface of the main body and extending in a spiral shape.
상기 수질측정부의 센서들을 세척하기 위한 세척부;를 더 구비하고, 상기 세척부는 일 측에는 수중의 물 또는 세척수를 투입 및 배출하기 위한 투입구가 형성되고, 내부에는 상기 투입구를 통해 투입되는 수중의 물 또는 세척수가 통과할 수 있도록 유동통로가 마련되며, 타 측에는 상기 유동통로를 통과하는 수중의 물 또는 세척수를 외부로 배출하기 위한 배출구가 형성된 챔버와, 센서부를 세척하기 위한 세척수가 저장된 세척수 저장부와, 수중의 물을 흡입하여 상기 유동통로로 수중의 물을 공급하거나, 상기 세척수 저장부로부터 세척수를 흡입하여 상기 유동통로로 세척수를 공급하며, 상기 유동통로를 통과하는 수중의 물 또는 세척수를 상기 챔버 외부로 배출시키는 공급부를 구비하고, 상기 공급부는 수중으로 투입되는 흡입관과, 상기 흡입관을 권취하는 릴과, 상기 흡입관에 연결되는 공급관과, 상기 챔버의 투입구에 연결되는 연결관과, 상기 공급관에 연결되는 제1포트와, 상기 세척수 저장탱크에 일 측이 연결된 세척수 공급관의 타 측에 연결되는 제2포트와, 상기 연결관에 연결되는 제3포트가 마련되며, 상기 제1포트와 상기 제2포트를 선택적으로 개폐할 수 있도록 형성된 3방 밸브와, 상기 챔버의 배출구에 일 측이 연결되어 상기 유동통로를 통과하는 수중의 물 또는 세척수를 상기 챔버 외부로 배출하는 배수관과, 상기 배수관에 설치되어 상기 연결관과 상기 공급관 및 상기 흡입관을 통해 수중의 물을 흡입하여 상기 유동통로로 수중의 물을 공급하거나, 상기 연결관과 상기 세척수공급관을 통해 세척수를 흡입하여 상기 유동통로로 세척수를 공급하는 모터펌프를 포함한다.And a washing unit for washing the sensors of the water quality measuring unit, wherein the washing unit has a charging port formed therein for charging and discharging water or washing water in the water, and water or water in the water entering through the charging port A washing water storage portion for storing wash water for washing the sensor portion; a washing water storing portion for storing wash water for washing the sensor portion; A water supply unit for supplying water in the water to the flow passage by sucking water in the water or supplying wash water to the flow passage by sucking wash water from the wash water storage unit, And the supply unit includes a suction pipe to be introduced into the water, A connection port connected to the inlet port of the chamber, a first port connected to the supply port, and a connection port connected to the other side of the wash water supply pipe connected to one side of the wash water storage tank, And a third port connected to the connection pipe. The three-way valve selectively opens and closes the first port and the second port. The three-way valve is connected to the outlet of the chamber, A drain pipe for discharging water or washing water passing through the flow passage to the outside of the chamber, and a drain pipe installed in the drain pipe, for sucking water in the water through the connection pipe, the supply pipe and the suction pipe, And a motor pump for supplying water or supplying wash water to the flow passage by sucking wash water through the connection pipe and the wash water supply pipe.
본 발명에 따른 미세기포 발생장치 및 이를 구비한 수질개선장치는 적은 에너지로 미세기포를 발생시키고, 발생한 미세기포를 통해 저수지나 호수 또는 댐 등의 식물 플랑크톤과 질소 등을 억제 또는 감소시켜 수질을 개선시킬 수 있는 장점이 있다.The apparatus for generating micro-bubbles and the apparatus for improving the quality of water according to the present invention generate micro-bubbles with less energy and suppress or reduce the water quality of phytoplankton and nitrogen such as reservoirs, lakes or dams through the generated micro- There is an advantage that can be made.
또한, 본 발명에 따른 미세기포 발생장치 및 이를 구비한 수질개선장치는 저수지나 호수 또는 댐 등의 내수면 수질 상태를 실시간으로 획득하여 관리자 또는 관제센터로 송출함으로써 내수면의 수질상태를 용이하게 모니터링할 수 있으며, 저수지나 호수 또는 댐 등의 내수면에 부유상태로 자동으로 전영역을 이동하거나 관리자의 수동 조작에 따라 수질 상태가 나쁜 지역으로 용이하게 이동시킬 수 있어 수질 개선 효과를 높일 수 있는 장점이 있다.Further, the apparatus for generating micro-bubbles and the apparatus for improving water quality according to the present invention can easily monitor the water quality of the water surface by acquiring the water quality status of the water surface of reservoirs, lakes or dams in real time and sending them to a manager or a control center And it is possible to move the entire area automatically in a floating state on the inner surface of a reservoir, a lake, or a dam, or to easily move to a region having poor water quality according to manual operation of the manager, thereby improving the water quality improvement effect.
또한, 본 발명에 따른 미세기포 발생장치 및 이를 구비한 수질개선장치는 수질정보를 측정하는 센서들을 측정대상의 물 또는 세척수가 선택적으로 흐르는 챔버 내에 설치함으로써, 센서들을 통해 수질정보를 측정시에는 챔버로 수중의 물을 흡입하여 센서들에 노출시키고, 측정이 완료된 후에는 세척수 저장부로부터 세척수를 흡입하여 센서들을 세척함으로써 센서들을 청결하게 유지시킬 수 있어 센서들에 수중 생물 또는 부유물이 부착 및 고착됨에 따른 센서들의 오작동 및 고장을 예방할 수 있고, 이에 따른 유지보수를 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.In addition, the apparatus for generating micro-bubbles and the apparatus for improving water quality according to the present invention include sensors for measuring water quality information in a chamber through which water or washing water selectively flows, And the sensor is cleaned by cleaning the sensors by sucking the washing water from the washing water storage portion after the measurement is completed, so that the aquatic organisms or suspended matters adhere to and adhere to the sensors It is possible to prevent the malfunction and the failure of the sensors according to the present invention, thereby facilitating maintenance.
도 1은 본 발명에 따른 수질개선장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 수질개선장치의 구비된 미세기포발생장치를 나타낸 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 미세기포발생장치의 로터를 나타낸 확대사시도.
도 4는 본 발명에 따른 수질개선장치의 제어계통을 나타낸 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 수질개선장치의 세척부를 나타낸 단면도.1 is a perspective view of a water quality improving apparatus according to the present invention;
2 is a cross-sectional view of a micro-bubble generator having a water quality improving device according to the present invention.
3 is an enlarged perspective view of the rotor of the microbubble generator shown in Fig.
4 is a block diagram showing a control system of the water quality improvement apparatus according to the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a washing unit of the water quality improving apparatus according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수질개선장치에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a water quality improving apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 5에는 본 발명에 따른 수질개선장치(1)가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 수질개선장치(1)는 부유구조물(100)과, 미세기포 발생장치(200)와, 지피에스단말부(300)와, 수질측정부(400)와, 태양광발전부(500)와, 통신부(600)와, 제어부(700)를 구비한다.1 to 5 show a water quality improving apparatus 1 according to the present invention. 1 to 5, a water quality improving apparatus 1 according to the present invention includes a floating structure 100, a
부유구조물(100)은 수면상에서 부유할 수 있도록 된 것으로서, 부력을 갖는 부구체와, 본 발명에 따른 수질개선장치(1)의 각종 장치 및 구성을 설치하기 위해 부구체의 상부에 설치되는 상판부(110)를 포함하여 구성된다. The floating structure 100 can float on the water surface. The floating structure 100 includes a sphere having buoyancy and a top plate (not shown) provided on the top of the sphere to install various devices and configurations of the water quality improving apparatus 1 according to the present invention 110).
부구체는 스티로폼 등으로 이루어진 통상의 부구를 이용할 수도 있으나, 부력의 조절을 위해 내부에 공기 또는 수중의 물을 채워넣을 수 있게 공간부가 형성된 튜브 또는 챔버(810) 구조의 부구를 적용할 수 있음은 물론이다.The sub-spheres may be conventional sub-spheres made of styrofoam or the like. However, a tube or chamber 810 structure having a space formed therein to fill with air or water in order to control buoyancy may be applied. Of course.
미세기포 발생장치(200)는 부유구조물(100)에 설치되어 수중의 물을 흡입하고, 흡입된 물에 미세기포를 발생시키며, 미세기포가 함유된 물을 외부로 배출시킨다.The
미세기포 발생장치(200)는 물공급관(210)과, 물공급펌프(220)와, 공기공급관(230)과, 로터(240)와, 배출관(260)을 포함하여 구성된다.The
물공급관(210)은 물이 흐를 수 있도록 내부에 유로가 형성되고, 일 측에는 유로의 내경이 점진적으로 좁아지는 축소부(211A)와, 좁아진 내경이 일정 길이 유지되는 오리피스부(212A)와, 내경이 점진적으로 확장되는 확장부(213A)가 마련된다. 물공급관(210)은 내경이 점진적으로 좁아지다가 다시 확장되는 벤츄리관 구조를 가진다.The
물공급관(210)은 축소부(211A)와, 오리피스부(212A)와, 확장부(213A)가 일체로 형성될 수도 있으나, 도시된 바와 같이 제1내경을 갖는 유로가 마련되고 단부 측에 제1내경보다 작은 내경을 갖도록 점진적으로 축소되는 축소부(211A)가 마련된 제1배관(211)과, 제1배관(211)의 단부에 일 단이 연결되고 내부에는 제1배관(211)보다 작은 제2내경의 유로를 갖는 오리피스부(212A)가 마련된 제2배관(212)과, 제2배관(212)의 단부에 일 단이 연결되고 내부에는 제1배관(211)과 동일하거나 더 큰 제3내경의 유로를 갖는 제3배관(213)을 서로 결합하여 형성할 수 있다. 이 경우, 제1배관(211) 내지 제3배관(213)의 각 단부 측에 마련된 결합플랜지를 통해 상호 결합된다.The
그리고, 물공급관의 종단 측에는 물공급관(210)의 단부를 폐쇄하도록 물공급관(210)의 단부에 폐쇄판(251)이 설치되며, 폐쇄판(251)에는 후술하는 로터(240)를 회전 가능하게 지지하는 연장축(247)이 설치된다. 연장축(247)은 일 단이 로터(240)의 회전중심에 고정되고, 타 단은 물공급관(210)을 따라 연장 및 폐쇄판(251)에 회전 가능하게 설치된다.A
물공급펌프(220)는 물공급관(210)의 전단 측에 설치되고, 수중의 물을 펌핑하여 물공급관(210)으로 공급하는 것으로서, 일 측이 흡입관(221)에 연결되어 흡입관(221)을 통해 물을 흡입하고, 타 측에 연결된 물공급관(210) 즉, 제1배관(211)으로 물을 공급한다.The
공기공급관(230)은 일 단이 외기로 노출되게 설치되고, 타 단은 물공급관(210)을 통과 및 물공급관(210)의 오리피스부(212A) 내부로 연장되어 물공급관(210)으로 공기를 공급한다. 도시된 바와 같이 공기공급관(230)의 일 측 단부에는 공기를 강제로 불어넣기 위한 블로워(B)가 설치될 수도 있으나, 벤츄리 효과 또는 베르누이의 원리에 의해 오리피스부(212A) 내부로 연장된 타 측 단부로 공기가 자동으로 흡입되게 할 수 있음은 물론이다. 공기공급관(230)을 통해 오리피스부(212A) 내부로 공급되는 공기는 물공급관(210)을 따라 이동하면서 기포를 발생시킨다.The other end of the
로터(240)는 물공급관(210)의 확장부(213A) 내부에 회전 가능하게 설치되고, 확장부를 통과하는 물의 흐름에 의해 회전되면서 확장부(213A)를 통과하는 물을 교반시켜 미세기포를 발생시키는 것으로서, 물공급관(210)을 통과하는 물에 함유된 기포에 간섭되어 상대적으로 큰 크기의 기포를 잘게 분쇄하여 물공급관(210) 내의 물에 미세기포를 발생시킨다. The
로터(240)는 본체(241)와, 본체(241)에 형성되는 복수의 나선형 블레이드(245)를 포함하여 구성된다.The
본체(241)는 오리피스부(212A), 제2배관(212)의 단부를 향하는 일 측이 폐쇄되고, 타 측은 개방되며, 확장부(213A)의 형상과 대응되게 일 측에서 타 측으로 연장될수록 직경이 점진적으로 확장되게 테이퍼진 구조를 가진다. 그리고, 본체(241)의 내부에는 물이 흐를 수 있도록 중공부가 형성되고, 외주면에는 확장부(213A)의 물이 중공부로 이동할 수 있도록 중공부와 연통되는 복수의 연통구멍(242)이 형성된다.The
나선형 블레이드(245)는 물공급관 더욱 상세하게는 확장부를 지나는 물의 흐름에 간섭되어 로터를 회전시키는 토크를 제공하는 것으로서, 본체(241)의 외주면으로부터 외측으로 돌출되고, 나선 형상으로 연장되며, 적어도 둘 이상이 본체(241)의 원주방향을 따라 일정 간격 이격되게 배치된다. The
로터(240)는 일 단이 로터(240)의 중앙에 고정되고 타 단은 물공급관(210)을 따라 연장되며 타 단이 연장축(247)에 의해 확장부(213A) 내부에서 회전되며, 오리피스 측의 물을 확장부(213A) 측으로 흡입 및 확장부(213A)를 통과하는 물을 배출관(260) 측으로 가압하여 배출시킨다. 이 과정에서 나선형 블레이드(245)에 의해 물에 함유된 기포를 잘게 분쇄 및 와류를 발생시켜 물에 미세기포를 발생시키며, 이와 동시에 본체(241)의 연통구멍(242)으로 물이 통과되도록 하여 연통구멍(242)을 통과하는 기포를 잘게 분쇄하여 미세기포를 발생시킨다.One end of the
한편, 폐쇄판(251)에는 로터(240)를 동력을 이용하여 회전시키기 위한 회전모터(미도시)가 더 구비될 수 있다.The
회전모터는 물공급관(210)의 단부를 폐쇄하도록 물공급관(210)의 단부에 설치되는 폐쇄판(251)에 고정되며, 회전모터의 구동축은 물공급관(210)과 나란하게 물공급관(210) 내부로 연장된 연장축(247)에 연결 또는 결합되어 로터(240)를 회전시킨다. The rotating motor is fixed to a
배출관(260)은 물공급관(210)의 후단 측에 물공급관(210)과 교차하는 방향으로 설치되어 물공급관(210) 내부의 물을 외부 또는 수중으로 배출시킨다.The
도시된 바와 같이 배출관(260)에는 물공급관(210)의 제1배관(211) 측으로 물을 순환시키기 위한 순환관(265)이 더 구비될 수 있으며, 순환관(265)에는 제1배관(211) 측의 물이 배출관(260) 측으로 바로 흘러나가는 것을 방지하기 위한 체크밸브(266)가 구비된다. 도면에 도시되어 있지 않지만, 순환관(265)에는 배출관(260)의 물을 제1배관(211)으로 강제 순환시키기 위한 순환펌프가 더 구비될 수 있음은 물론이다.The
본 발명에 따른 수질개선장치(1)는 미세기포 발생장치(200)에서 배출되는 물의 추진력을 이용하여 부유구조물(100)을 수상에서 이동시킬 수 있도록 부유구조물(100)의 서로 다른 네 방향에 각각 설치되며, 후술하는 제어부(700)를 통해 각각의 미세기포 발생장치(200)를 개별 제어함으로써 부유구조물(100)의 이동 방향을 조절 및 제어할 수 있다.The water quality improving apparatus 1 according to the present invention is provided with the water quality improving apparatus 1 according to the present invention in which the floating structure 100 is moved in the four different directions of the floating structure 100 so as to move the floating structure 100 from the water phase, And the direction of movement of the floating structure 100 can be adjusted and controlled by individually controlling each of the minute
지피에스단말부(300)는 위성과 통신 가능하게 되어 위성으로부터 부유구조물(100)의 위치정보를 실시간으로 획득하고, 획득한 위치정보를 제어부(700)로 전송한다.The
수질측정부(400)는 부유구조물(100)에 설치되어 수중의 수질을 측정하며, 측정된 정보를 제어부(700)로 전송한다.The water
수질측정부(400)는 다양한 종류의 수질정보를 획득할 수 있도록 다양한 종류의 센서를 적용할 수 있으며, 본 실시 예에서 적용한 바와 같은 수온측정센서(410), 용존산소측정센서(420), 전기전도도센서(430), pH측정센서(440), 탁도측정센서(450), 염분측정센서(460), 클로로필-a 측정센서(470) 등을 포함하여 구성될 수 있다.The water
태양광발전부(500)는 부유구조물(100)에 설치되어 태양광을 이용하여 발전 및 발전된 전력을 저장하도록 태양광발전모듈(510)과, 축전부(520) 및 충방전관리모듈(530)을 포함하여 구성된다. 태양광발전모듈(510)에서 생산된 전력은 충방전관리모듈(111)에 의해 태양광발전모듈(100)에서 생산된 전력을 축전부(520)에 저장하거나, 저장된 전력을 미세기포 발생장치(200) 및 전력을 사용하는 각종 기기에 공급한다.The photovoltaic
제어부(700)는 여러 미세기포 발생장치(200)의 동작을 각각 제어하고, 지피에스단말부(300)로부터 획득한 위치정보 및 수질측정부(400)에서 측정된 수질정보를 통신부(600)를 통해 관리자단말부(750) 또는 관제센터(760)로 전송되도록 제어한다.The
통신부(600)는 제어부(700)에 의해 제어되며, 위치정보 및 수질정보를 관리자단말부(750) 또는 관제센터(760)로 무선 전송하고, 관리자단말부(750) 또는 관제센터(760)로부터 송출되는 제어신호를 수신하여 제어부(700)로 전달한다.The
관리자단말부(750) 또는 관제센터(760)에서 송출되는 제어신호에는 부유구조물(100)의 이동을 제어하기 위한 조작신호 즉, 각 미세기포 발생장치(200)에 대한 온/오프 신호가 포함된다.The control signal transmitted from the
한편, 본 발명에 따른 수질개선장치(1)는 수질측정부(400)의 센서들을 세척하기 위한 세척부(800);를 더 구비한다. 이를 위해 수질측정부(400)의 센서들은 세척부(800)의 챔버(810) 내부에 설치되어 챔버(810) 내부로 유입되는 수중의 물을 통해 수질정보를 획득하는 구조를 적용하였다.The water quality improving apparatus 1 according to the present invention further includes a
세척부(800)는 챔버(810)와, 세척수 저장부(820)와, 공급부(830)를 구비한다.The
챔버(810)는 부유구조물(100) 상에 설치되는 것으로서, 일 측에는 수중의 물 또는 세척수를 투입 및 배출하기 위한 투입구(811)가 형성된다. 챔버(810) 내부에는 투입구(811)를 통해 투입되는 수중의 물 또는 세척수가 통과할 수 있도록 유동통로(812)가 마련되며, 타 측에는 유동통로(812)를 통과하는 수중의 물 또는 세척수를 외부로 배출하기 위한 배출구(813)가 형성된다. The chamber 810 is installed on the floating structure 100, and on one side is formed a charging
세척수 저장부(820)는 챔버(810) 내의 유동통로(812)에 설치되는 센서들을 세척하기 위한 세척수를 저장하는 것으로서, 빗물이나 별도로 공급되는 수돗물 등과 같은 민물이 저장되며, 일 측에 세척수 공급관(821)이 연결된다.The washing
공급부(830)는 수중의 물을 흡입하여 유동통로(812)로 수중의 물을 공급하거나, 세척수 저장부(820)로부터 세척수를 흡입하여 유동통로(812)로 세척수를 공급하며, 유동통로(812)를 통과하는 수중의 물 또는 세척수를 챔버(810) 외부로 배출시킨다.The
공급부(830)는 수중으로 투입되는 흡입관(831)과, 흡입관(831)을 권취하는 릴과, 흡입관(831)에 연결되는 공급관(832)과, 챔버(810)의 투입구(811)에 연결되는 연결관(833)과, 3방 밸브(834)와, 챔버(810)의 배출구(813)에 일 측이 연결되어 유동통로(812)를 통과하는 수중의 물 또는 세척수를 챔버(810) 외부로 배출하는 배수관(835)과, 배수관(835)에 설치되어 연결관(833)과 공급관(832) 및 흡입관(831)을 통해 수중의 물을 흡입하여 유동통로(812)로 수중의 물을 공급하거나, 연결관(833)과 세척수공급관(832)을 통해 세척수를 흡입하여 유동통로(812)로 세척수를 공급하는 모터펌프(836)를 포함한다.The
3방 밸브(834)는 공급관(832)에 연결되는 제1포트와, 세척수 저장탱크에 일 측이 연결된 세척수 공급관(832)(821)의 타 측에 연결되는 제2포트와, 연결관(833)에 연결되는 제3포트가 마련되며, 제1포트와 제2포트를 선택적으로 개폐할 수 있도록 형성된다.The three-
공급부(830)는 수질측정부(400)의 센서들을 통해 수중의 수질정보를 측정 및 획득할 때에는 수중의 물을 흡입하여 챔버(810)의 유동통로(812)로 공급하여 수중의 물이 센서들을 경유하여 흐를 수 있도록 하고, 센서들을 통해 수질정보의 측정 및 획득 작업이 완료된 후 센서들을 세척할 때에는 세척수 저장부(820)로부터 세척수를 흡입 및 챔버(810)의 유동통로(812)로 세척수를 공급하여 세척수가 센서들을 경유하여 흐를 수 있도록 한다. 그리고, 공급부(830)는 챔버(810)의 유동통로(812)를 통과하는 수중의 물 또는 세척수를 챔버(810) 외부로 배출시킨다.When measuring and acquiring the water quality information through the sensors of the water
공급부(830)는 흡입관(831)과, 웨이트부재와, 릴과, 공급관(832)과, 연결관(833)과, 3방 밸브(834)와, 배수관(835)과, 모터펌프(836)를 포함하여 구성된다.The
흡입관(831)은 모터펌프(836)에서 발생하는 흡입력을 이용하여 수중의 물을 흡입하기 위한 것으로서 수중으로 투입될 수 있도록 긴 길이를 갖고, 내부에 수중의 물이 흐를 수 있게 유로가 형성되며, 릴에 감거나 풀 수 있도록 유연성을 갖는다. The
흡입관(831)은 수면으로부터 설정된 깊이로 수중에 투입되며, 흡입관(831)을 수중으로 투입할 시, 수중의 물의 흐름에 의해 흡입관(831)이 수중에서 기울어져 설정된 깊이보다 낮은 깊이에서 수중의 물이 흡입되는 것을 방지하기 위한 웨이트부재(831A)가 흡입관(831)의 단부 측에 더 구비된다. When the
웨이트부재(831A)는 되도록 무거우면 좋지만, 흡입관(831)을 권취할 때의 부하를 감안하여 평상시 물 흐름에 의해 흡입관(831)이 기울어지는 것을 방지할 수 있을 정도의 무게를 갖는 것이 바람직하다.It is desirable that the
릴은 흡입관(831)을 풀거나 감을 수 있게 되어 있으며, 릴에는 회전축을 정역회전시키는 릴모터가 구비되어 있어 릴을 자동으로 회전시킴으로써 흡입관(831)을 자동을 감거나 풀 수 있다. 이때 릴모터는 후술하는 제어부(700)에 의해 동작이 제어된다.The reel is capable of unwinding or winding the
공급관(832)은 릴에 권취된 흡입관(831)의 단부에 일 단이 연결되어 흡입관(831)을 통해 흡입되는 수중의 물을 연결관(833)으로 이송시킨다. 릴의 회전에 따라 공급관(832)이 꼬이지 않도록 흡입관(831)과 공급관(832)은 회전조인트를 통해 상호 연결된다.One end of the
연결관(833)은 일 단이 공급관(832)에 연결되고, 타 단이 챔버(810)의 투입구(811)에 연결되어 공급관(832)을 통해 공급되는 수중의 물을 챔버(810)의 유동통로(812)로 전달한다.The
연결관(833)에는 연결관(833)의 유로를 개폐하는 제1밸브(833A)가 설치되며, 제1밸브(833A)는 솔레노이드 밸브를 적용할 수 있다.The
그리고, 연결관(833)은 3방 밸브(834)를 통해 공급관(832)에 연결된다.The
3방 밸브(834)는 공급관(832)에 연결되어 수중의 물이 유입되는 제1포트와, 세척수 저장탱크에 일 측이 연결된 세척수 공급관(821)에 연결되어 세척수가 유입되는 제2포트와, 연결관(833)의 단부에 연결되어 제1포트를 통해 공급되는 수중의 물을 연결관(833)으로 전달하거나 제2포트를 통해 공급되는 세척수를 연결관(833)으로 전달하는 제3포트가 마련된다. 그리고, 3방 밸브(834)는 제1포트와 제3포트를 연통시키거나, 제2포트와 제3포트를 연통시킬 수 있게 제1포트와 제2포트를 선택적으로 개폐할 수 있게 되어 있다.The three-
3방 밸브(834)는 제어부(700)에 의해 동작이 제어되며, 제1포트를 폐쇄하여 제2포트와 제3포트를 연통시키는 제1모드와, 제2포트를 폐쇄하여 제1포트와 제3포트를 연통시키는 제2모드 중 어느 하나의 모드로 동작한다.The three-
배수관(835)은 챔버(810)의 배출구(813)에 일 측이 연결되어 유동통로(812)를 통과하는 수중의 물 또는 세척수를 챔버(810) 외부로 배출시킨다. 배수관(835)에는 배수관(835)의 유로를 개폐하는 제2밸브(835A)가 설치되며, 제2밸브(835A)는 솔레노이드 밸브로 구성될 수 있다.One side of the
모터펌프(836)는 챔버(810)와 제2밸브(835A) 사이의 배수관(835) 일 측에 설치되어 연결관(833)과 공급관(832) 및 흡입관(831)을 통해 해수를 흡입하여 유동통로(812)로 수중의 물을 공급하거나, 연결관(833)과 세척수 공급관(821)을 통해 세척수를 흡입하여 유동통로(812)로 세척수를 공급한다.The
또한, 본 발명에 따른 수질개선장치는 부유구조물의 서로 다른 네 방향에 각각 설치되어 부유구조물과 저수지의 제방, 둑, 수몰나무, 댐의 벽, 댐 구조물, 지면 등과 같은 장애물과의 거리를 측정하여 제어부로 측정된 거리정보를 송출하는 거리측정센서를 더 구비할 수 있다. 각 거리측정센서는 미세기포 발생장치의 설치방향과 동일한 방향에 설치되는 것이 바람직하다. Further, the water quality improvement apparatus according to the present invention is installed in four different directions of the floating structure, and measures the distance between the floating structure and the obstacle such as the bank, the dam, the submerged tree, the dam wall, the dam structure, And a distance measuring sensor for transmitting distance information measured by the control unit. It is preferable that the distance measurement sensors are installed in the same direction as the installation direction of the minute bubble generator.
제어부는 복수의 거리측정센서에서 각각 측정된 거리정보들 중 어느 하나가 미리 설정된 기준거리보다 짧으면 해당 거리정보를 출력한 거리측정센서 측에 설치된 미세기포 발생장치를 제외한 나머지 미세기포 발생장치의 동작을 중지시켜 부유구조물을 현재 지점으로부터 신속하게 벗어날 수 있도록 한다. 이를 통해 장애물에 의한 부유구조물의 파손 및 이동 불가 상태를 미연에 방지할 수 있다.If the distance information of each of the plurality of distance measuring sensors is shorter than a preset reference distance, the control unit operates the remaining micro bubble generator except for the micro-bubble generator installed on the side of the distance measuring sensor, So that the floating structure can be quickly released from the current point. This makes it possible to prevent damage and movement of the floating structure due to the obstacle.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 미세기포 발생장치 및 이를 이용한 수질개선장치는 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects and features of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings in which: It will be appreciated that other embodiments are possible.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the technical idea of the appended claims.
1 : 수질개선장치
100 : 부유구조물
200 : 미세기포 발생장치
210 : 물공급관
220 : 물공급펌프
230 : 공기공급관
240 : 로터
260 : 배출관
300 : 지피에스단말부
400 : 수질측정부
500 : 태양광발전부
600 : 통신부
700 : 제어부
800 : 세척부
810 : 챔버
820 : 세척수 저장부
830 : 공급부1: Water quality improvement device
100: Floating structure
200: Micro bubble generator
210: Water supply pipe
220: Water supply pump
230: air supply pipe
240: Rotor
260: discharge pipe
300:
400: Water quality measuring unit
500: Solar power generation part
600:
700:
800: Cleaning section
810: chamber
820: Washing water storage part
830:
Claims (6)
물이 흐를 수 있도록 내부에 유로가 형성되고, 일 측에는 유로의 내경이 점진적으로 좁아지는 축소부와, 좁아진 내경이 일정 길이 유지되는 오리피스부와, 내경이 점진적으로 확장되는 확장부가 마련된 물공급관과;
상기 물공급관의 전단 측에 설치되고, 수중의 물을 펌핑하여 상기 물공급관으로 공급하는 물공급펌프와;
일 단이 외기에 노출되고 타 단은 상기 물공급관을 통과 및 상기 물공급관의 상기 오리피스부 내부로 연장되어 상기 물공급관에 공기를 공급하는 공기공급관과;
상기 물공급관의 상기 확장부 내부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 물공급관을 통과하는 물의 흐름에 의해 회전되면서 상기 확장부 내의 물을 교반시켜 상기 물공급관 내의 물에 미세기포를 발생시키는 로터와;
상기 물공급관의 후단 측에 설치되어 상기 물공급관 내부의 물을 수중으로 배출시키는 배출관;을 포함하고,
상기 로터는
상기 오리피스부를 향하는 일 측이 폐쇄되고, 상기 확장부의 형상과 대응되게 일 측에서 타 측으로 연장될수록 직경이 점진적으로 확장되며, 내부에 중공부가 형성되고, 외주면에는 상기 중공부와 연통되는 복수의 연통구멍이 형성된 본체와,
상기 본체의 외주면으로부터 외측으로 돌출되고 나선 형상으로 연장된 복수의 나선형 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.
1. A micro-bubble generating device for sucking in water, generating micro-bubbles in inhaled water, and discharging water containing micro-bubbles to the outside,
A water supply pipe provided with a flow passage formed therein so as to allow water to flow therethrough, a reduced portion having an inner diameter gradually narrowed at one side thereof, an orifice portion having a narrowed inner diameter maintained at a certain length, and an expansion portion having an inner diameter gradually expanded;
A water supply pump installed at a front end side of the water supply pipe for supplying water to the water supply pipe by pumping water in the water;
An air supply pipe extending through the water supply pipe and extending into the orifice portion of the water supply pipe to supply air to the water supply pipe;
A rotor rotatably installed in the extension part of the water supply pipe and generating minute bubbles in the water in the water supply pipe by stirring water in the expansion part while being rotated by the flow of water passing through the water supply pipe;
And a discharge pipe installed at a rear end side of the water supply pipe to discharge water in the water supply pipe into the water,
The rotor
And a plurality of communication holes communicating with the hollow portion are formed in the outer circumferential surface, and a plurality of communication holes communicating with the hollow portion are formed in the outer circumferential surface, And,
And a plurality of helical blades protruding outwardly from the outer circumferential surface of the body and extending in a spiral shape.
상기 부유구조물에 설치되어 수중의 물을 흡입하고, 흡입된 물에 미세기포를 발생시키며, 미세기포가 함유된 물을 수중으로 배출시키는 미세기포 발생장치와;
상기 부유구조물의 위치정보를 실시간으로 획득하는 지피에스단말부와;
상기 부유구조물에 설치되어 수중의 수질을 측정하는 수질측정부와;
상기 부유구조물에 설치되어 태양광을 이용하여 발전하는 태양광발전부와;
상기 미세기포 발생장치의 동작을 제어하고, 상기 지피에스단말부로부터 획득한 위치정보 및 상기 수질측정부에서 측정된 수질정보를 관리자단말부 또는 관제센터로 전송되게 제어하는 제어부와;
상기 위치정보 및 수질정보를 상기 관리자단말부 또는 관제센터로 무선 전송하고, 상기 관리자단말부 또는 관제센터로부터 송출되는 제어신호를 수신하여 상기 제어부로 전달하는 통신부;를 구비하고,
상기 미세기포 발생장치는 배출되는 물의 추진력을 이용하여 상기 부유구조물을 수상에서 이동시킬 수 있도록 상기 부유구조물의 서로 다른 네 방향에 각각 설치되고,
상기 제어부는 복수의 미세기포 발생장치를 선택적으로 제어하여 상기 부유구조물의 이동방향을 조절하고,
상기 미세기포 발생장치는
물이 흐를 수 있도록 내부에 유로가 형성되고, 일 측에는 유로의 내경이 점진적으로 좁아지는 축소부와, 좁아진 내경이 일정 길이 유지되는 오리피스부와, 내경이 점진적으로 확장되는 확장부가 마련된 물공급관과,
상기 물공급관의 전단 측에 설치되고, 수중의 물을 펌핑하여 상기 물공급관으로 공급하는 물공급펌프와,
일 단이 외기에 노출되고 타 단은 상기 물공급관을 통과 및 상기 물공급관의 상기 오리피스부 내부로 연장되어 상기 물공급관에 공기를 공급하는 공기공급관과,
상기 물공급관의 상기 확장부 내부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 물공급관을 통과하는 물의 흐름에 의해 회전되면서 상기 확장부 내의 물을 교반시켜 상기 물공급관 내의 물에 미세기포를 발생시키는 로터와,
상기 물공급관의 후단 측에 설치되어 상기 물공급관 내부의 물을 수중으로 배출시키는 배출관을 포함하며,
상기 로터는
상기 오리피스부를 향하는 일 측이 폐쇄되고, 상기 확장부의 형상과 대응되게 일 측에서 타 측으로 연장될수록 직경이 점진적으로 확장되며, 내부에 중공부가 형성되고, 외주면에는 상기 중공부와 연통되는 복수의 연통구멍이 형성된 본체와,
상기 본체의 외주면으로부터 외측으로 돌출되고 나선 형상으로 연장된 복수의 나선형 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 수질개선장치.
A floating structure formed to float on the water surface;
A fine bubble generator installed in the floating structure to suck water in the water, generate fine bubbles in the inhaled water, and discharge the water containing the fine bubbles into water;
A geosheet terminal unit for acquiring position information of the floating structure in real time;
A water quality measuring unit installed in the floating structure and measuring water quality in the water;
A solar power generator installed in the floating structure and generating power using solar light;
A controller for controlling the operation of the micro-bubble generator and controlling the position information acquired from the gas discharge end unit and the water quality information measured by the water quality measurement unit to be transmitted to the administrator terminal unit or the control center;
And a communication unit for wirelessly transmitting the location information and the water quality information to the administrator terminal unit or the control center and receiving a control signal transmitted from the administrator terminal unit or the control center to transmit the control signal to the control unit,
The micro bubble generator is installed in four different directions of the floating structure so as to move the floating structure from the water phase by using the driving force of the discharged water,
The control unit selectively controls the plurality of micro-bubble generating devices to adjust the moving direction of the floating structure,
The fine bubble generator
A water supply pipe provided with an expanding portion whose inner diameter is gradually expanded, a water supply pipe provided with an expansion portion whose inner diameter gradually expands,
A water supply pump installed at a front end side of the water supply pipe for supplying water to the water supply pipe by pumping water in the water,
One end exposed to the outside air and the other end passing through the water supply pipe and extending into the orifice portion of the water supply pipe to supply air to the water supply pipe;
A rotor rotatably installed in the extension part of the water supply pipe and generating minute bubbles in the water in the water supply pipe by stirring water in the expansion part while being rotated by the flow of water passing through the water supply pipe;
And a discharge pipe installed at a rear end side of the water supply pipe and discharging the water inside the water supply pipe into water,
The rotor
And a plurality of communication holes communicating with the hollow portion are formed in the outer circumferential surface, and a plurality of communication holes communicating with the hollow portion are formed in the outer circumferential surface, And,
And a plurality of helical blades protruding outwardly from the outer peripheral surface of the main body and extending in a spiral shape.
상기 수질측정부의 센서들을 세척하기 위한 세척부;를 더 구비하고,
상기 세척부는 일 측에는 수중의 물 또는 세척수를 투입 및 배출하기 위한 투입구가 형성되고 내부에는 상기 투입구를 통해 투입되는 수중의 물 또는 세척수가 통과할 수 있도록 유동통로가 마련되며 타 측에는 상기 유동통로를 통과하는 수중의 물 또는 세척수를 외부로 배출하기 위한 배출구가 형성된 챔버와, 센서부를 세척하기 위한 세척수가 저장된 세척수 저장부와, 수중의 물을 흡입하여 상기 유동통로로 수중의 물을 공급하거나 상기 세척수 저장부로부터 세척수를 흡입하여 상기 유동통로로 세척수를 공급하며 상기 유동통로를 통과하는 수중의 물 또는 세척수를 상기 챔버 외부로 배출시키는 공급부를 구비하고,
상기 공급부는 수중으로 투입되는 흡입관과, 상기 흡입관을 권취하는 릴과, 상기 흡입관에 연결되는 공급관과, 상기 챔버의 투입구에 연결되는 연결관과, 상기 공급관에 연결되는 제1포트와 상기 세척수 저장탱크에 일 측이 연결된 세척수 공급관의 타 측에 연결되는 제2포트와 상기 연결관에 연결되는 제3포트가 마련되며 상기 제1포트와 상기 제2포트를 선택적으로 개폐할 수 있도록 형성된 3방 밸브와, 상기 챔버의 배출구에 일 측이 연결되어 상기 유동통로를 통과하는 수중의 물 또는 세척수를 상기 챔버 외부로 배출하는 배수관과, 상기 배수관에 설치되어 상기 연결관과 상기 공급관 및 상기 흡입관을 통해 수중의 물을 흡입하여 상기 유동통로로 수중의 물을 공급하거나 상기 연결관과 상기 세척수공급관을 통해 세척수를 흡입하여 상기 유동통로로 세척수를 공급하는 모터펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 수질개선장치.
The method of claim 3,
And a washing unit for washing the sensors of the water quality measuring unit,
The washing unit is provided with an inlet for injecting and discharging water or washing water in one side thereof and a flow passage for allowing water or washing water to be introduced through the inlet to pass therethrough and a flow passage A washing water storage portion for storing wash water for washing the sensor portion; a water supply portion for supplying water in the water to the flow passage by sucking the water in the water, And a supply unit for supplying wash water to the flow passage and discharging water or washing water passing through the flow passage to the outside of the chamber,
The supply unit includes a suction pipe to be introduced into the water, a reel for winding the suction pipe, a supply pipe connected to the suction pipe, a connection pipe connected to the inlet of the chamber, a first port connected to the supply pipe, A third port connected to the other side of the wash water supply pipe connected to the first side and a third port connected to the connection pipe, and a three-way valve configured to selectively open and close the first port and the second port, A drain pipe connected to a discharge port of the chamber to discharge water or washing water in the water passing through the flow passage to the outside of the chamber and a drain pipe connected to the drain pipe through the connection pipe and the supply pipe and the suction pipe, The water is sucked to supply water in the water to the flow passage, or the wash water is sucked through the connection pipe and the wash water supply pipe, Water quality improving device comprising: a motor pump for supplying wash water.
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