KR102149281B1 - Water purification device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수질 정화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대기 중의 공기를 흡입하여 오존가스를 생성하고, 생성된 오존가스를 물과 혼합하여 수중으로 고압 분사하여 마이크로버블을 생성함으로써 수중의 수질오염입자가 마이크로버블에 의해 효과적으로 제거됨과 동시에 오존의 살균력을 이용해 수중의 세균이나 박테리아 및 녹조류 등을 제거하여 수질을 효과적으로 정화할 수 있게 한 수질 정화장치에 관한 것이다. The present invention relates to a water purification apparatus, and more particularly, by inhaling air in the atmosphere to generate ozone gas, and by mixing the generated ozone gas with water and high-pressure spraying into the water to generate microbubbles, water pollutant particles in water The present invention relates to a water purification device capable of effectively purifying water quality by removing bacteria, bacteria, and green algae in water using the sterilizing power of ozone while being effectively removed by microbubbles.
급격한 산업화와 도시화로 환경오염은 날로 심각해지고 있으며, 배출되는 하수, 폐수, 오수(이하 '오폐수'라 한다)의 형상 또한 매우 다양해짐에 따라 이의 처리를 위한 시설 역시 고도화됨으로써 그에 따른 처리비용도 크게 증가하고 있는 실정이다.With rapid industrialization and urbanization, environmental pollution is getting serious day by day, and the shape of discharged sewage, wastewater, and sewage (hereinafter referred to as'wastewater') is also very diverse. The situation is increasing.
또한, 완전히 처리되지 않은 오폐수 중의 수질오염물질이 하천이나 호소(湖沼)를 비롯한 기타 상수원에 유입됨에 따라 효율적인 수질 관리에 많은 문제점을 발생시키고 있다.In addition, as water pollutants in wastewater that have not been completely treated are introduced into rivers or lakes and other water sources, many problems arise in efficient water quality management.
현재 정수 및 오폐수 처리기술로는 침전, 여과, 약품응집, 산화처리, 용존공기부상법 등의 물리 화학적 처리방법과, 활성슬러지가 저류된 생물반응조 내에서 미생물의 대사과정을 극대화하여 각종 오염물질을 제거하는 생물학적 처리방법이 있다.Current purification and wastewater treatment technologies include physicochemical treatment methods such as sedimentation, filtration, chemical agglomeration, oxidation treatment, dissolved air flotation, and various pollutants by maximizing the metabolic process of microorganisms in the bioreactor where activated sludge is stored. There are biological treatment methods to eliminate.
물리 화학적 처리방법 중에는 미세기포발생기에 의해 발생된 미세기포를 수중의 수질오염입자에 부착시켜 수질오염입자를 수면으로 부상시켜 제거하는 용존공기 부상법이 대표적이다.Among the physico-chemical treatment methods, a dissolved air flotation method is typical in which micro-bubbles generated by the micro-bubble generator are attached to the water polluted particles in the water to float and remove the polluted particles.
이러한 용존공기부상법은 수질오염입자뿐만 아니라 총인 제거에도 안정적이고 높은 효율의 처리 효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다.This dissolved air levitation method has the advantage of obtaining a stable and high-efficiency treatment effect in removing not only water pollutant particles but also total phosphorus.
그러나, 용존공기부상법을 위해 미세기포를 발생하는 종래의 미세기포발생기는 단순히 미세기포만을 발생함으로써 다양한 종류의 수질오염입자를 제거하기 곤란한 단점이 있다.However, the conventional microbubble generator that generates microbubbles for the dissolved air levitation method has a disadvantage in that it is difficult to remove various kinds of water pollutant particles by simply generating microbubbles.
특히, 녹조류나 적조류와 같이 입자의 크기가 비교적 큰 수질오염입자의 경우에 미세기포에 의한 부착/부상 효과가 떨어져 제거가 쉽지 않은 단점이 있다.In particular, in the case of water pollutant particles having a relatively large particle size, such as green algae or red algae, there is a disadvantage that it is not easy to remove due to low adhesion/float effect due to microbubbles.
또한, 녹조류나 이끼, 세균 등은 살균에 의한 제거가 필요함에도 불구하고, 단순히 미세기포를 이용한 부착/부상 만으로는 제거가 어려운 단점도 있다.In addition, despite the necessity of removing green algae, moss, and bacteria by sterilization, there is also a disadvantage that it is difficult to remove simply by adhesion/injury using microbubbles.
상술한 바와 같은 종래의 단점을 해결하기 위하여 본 발명은 대기 중의 공기를 흡입하여 오존가스를 생성하고, 생성된 오존가스를 물과 혼합하여 수중으로 고압 분사하여 마이크로버블을 생성할 수 있게 한 수질 정화장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the conventional disadvantages as described above, the present invention generates ozone gas by inhaling air in the atmosphere, and purifies water by mixing the generated ozone gas with water and injecting it into water at high pressure to generate microbubbles. It aims to provide a device.
상술한 바와 같은 목적의 달성을 위하여 본 발명의 수질 정화장치는,In order to achieve the above object, the water purification apparatus of the present invention,
부양수단(102)을 구비하여 수면에 떠 있게 설치되되, 내부에는 물이 유입되는 유수공간부(101a)가 형성된 본체(10);A
대기 중의 공기를 흡입하여 제1자외선램프(204)를 통해 오존가스를 생성하는 오존가스발생부(20);An ozone
상기 본체(10) 내부에 설치되어 수중에서 유입된 물과, 상기 오존가스발생부(20)에서 생성된 오존가스를 혼합하는 오존가스혼합부(30);An ozone
상기 오존가스혼합부(30)에서 물과 혼합된 오존가스를 수중에서 고속으로 토출하여 마이크로버블이 생성되게 하는 버블발생부(40); 를 포함한다.A
상기 본체(10)는,The
물이 유입되는 유수공간부(101a)가 내부에 형성된 박스 형태의 함체부(101);A box-
상기 함체부(101)의 외측에 설치되어 함체부(101)가 수면 위에 떠 있게 일정한 부력을 제공하는 부양수단(102); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.A flotation means (102) installed outside the housing (101) to provide a constant buoyancy so that the housing (101) floats on the water surface; It characterized in that it comprises a.
상기 오존가스발생부(20)는,The ozone
일측에 공기유입부(201a)가 형성되고, 타측에 오존가스배출부(201b)가 형성된 챔버(201);A
상기 공기유입부(201a)에 호스로 연결되어 챔버(201) 내부로 공급되는 공기를 여과하는 필터수단(202);A filter means (202) connected to the air inlet (201a) by a hose to filter air supplied into the chamber (201);
상기 호스 일측에 설치되어 챔버(201) 내부로 공급되는 공기량을 조절하는 공기량조절밸브(203); An air
상기 챔버(201) 내부에 탈부착 가능케 설치되어 챔버(201) 내부에서 오존을 생성하는 제1자외선램프(204); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.A
상기 오존가스혼합부(30)는,The ozone
상기 본체(10)의 유수공간부(101a)에 설치되어 흡입구(301a)로 물을 빨아들여 토출구(301b)를 통해 고압으로 토출하는 수중펌프(301);A
상기 토출구(301b)와 밴츄리관(303) 간에 설치되어 토출구(301b)를 통해 고압으로 토출되는 물의 일부가 밴츄리관(303)으로 리턴되게 하는 리턴배관(302);A
상기 오존가스발생부(20)와 연결되어 리턴배관(302)을 통해 공급되는 물의 압력에 의해 발생된 진공압으로 오존가스발생부(20)에서 생성된 오존가스를 빨아들여 수중펌프(301)의 흡입구(301a)로 공급하는 밴츄리관(303); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.The ozone gas generated by the ozone
상기 버블발생부(40)는,The
상기 오존가스혼합부(30)에서 유입된 물에 오존가스가 용해되면서 고속으로 토출되게 하는 믹싱탱크(401);A
상기 믹싱탱크(401)에서 오존가스가 용해된 물이 수중에서 고속으로 토출되는 과정에서 마이크로버블이 발생되게 하는 버블발생수단(402); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.A bubble generating means 402 for generating microbubbles in the process of discharging water in which ozone gas is dissolved in the
상기 본체(10)에는 제2자외선램프(50)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.The
상기 본체(10)에는 초음파발생모듈(60)이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.The
상기 본체(10)에는 플라즈마모듈(70)이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.The
본 발명에 따르면, 대기 중의 공기를 흡입하여 오존가스를 생성한 후, 오존가스를 물과 혼합하여 수중으로 고압 분사하여 마이크로버블을 생성함으로써 수중의 수질오염입자가 마이크로버블에 의해 부착/부상되어 제거되는 효과가 있다.According to the present invention, after inhaling air in the atmosphere to generate ozone gas, the ozone gas is mixed with water and high-pressure sprayed into the water to generate microbubbles, so that water pollutant particles in the water are attached/floated by microbubbles and removed. Has the effect of being.
또한, 수중에서의 오존가스의 잔류 시간이 대폭 증가됨에 따라 증가됨에 따라 오존의 살균력에 의한 수중의 세균이나 박테리아 및 녹조류 등에 대한 제거 효율이 향상되어 수질을 더욱 효과적으로 개선할 수 있는 효과가 있다. In addition, as the residence time of ozone gas in water increases significantly, the removal efficiency of bacteria, bacteria, and green algae in water due to the sterilizing power of ozone is improved, thereby improving water quality more effectively.
또한, 워터펌프의 압력을 이용해 대기 중의 공기를 빨아들여, UV램프를 이용해 오존을 생성함으로써 오존 생성에 따른 비용이 크게 절감되어 수질 정화에 따른 경제성이 우수한 효과도 있다. In addition, by sucking air in the atmosphere using the pressure of a water pump and generating ozone using a UV lamp, the cost of ozone generation is greatly reduced, and thus there is an effect of excellent economic efficiency in purifying water quality.
또한, 초음파의 음압 효과와 케비테이션 효과를 이용하여 미세 진동에 따른 기포의 파괴로 인한 분산 작용이 증가하여 본체 내부의 오염을 방지함으로써 오존가스의 효율적인 생성이 가능케 되는 효과가 있다. In addition, by using the sound pressure effect and cavitation effect of ultrasonic waves, the dispersion effect due to the destruction of air bubbles due to micro-vibration increases, thereby preventing contamination inside the body, thereby enabling efficient generation of ozone gas.
또한, 자외선 및 플라즈마에 의해 각종 수질오염물질에 대한 살균이 이루어짐으로써 본체 내부의 오염을 방지함으로써 오존가스의 효율적인 생성이 가능케 되는 효과가 있다. In addition, by sterilizing various water pollutants by ultraviolet rays and plasma, there is an effect of enabling efficient generation of ozone gas by preventing contamination inside the body.
도 1은 본 발명의 수질 정화장치의 한 실시 예에 따른 측면 단면도.
도 2는 본 발명의 수질 정화장치의 한 실시 예에 따른 평면 단면도.
도 3은 본 발명의 수질 정화장치의 한 실시 예에 따른 배면 단면도.
도 4는 본 발명의 수질 정화장치의 한 실시 예에 따른 오존가스발생부를 나타낸 평면 단면도.
도 5는 본 발명의 수질 정화장치의 한 실시 예에 따른 챔버의 일단부 확대 단면도.
도 6은 본 발명의 수질 정화장치의 한 실시 예에 따른 챔버의 타단부 확대 단면도.
도 7은 본 발명의 수질 정화장치의 한 실시 예에 따른 버블발생부를 나타낸 평면 단면도.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 수질 정화장치의 또 다른 실시 예에 따른 버블발생수단을 나타낸 측면 단면도.
도 11은 본 발명의 수질 정화장치의 또 다른 실시 예에 따른 제2자외선램프를 나타낸 측면 단면도.
도 12는 본 발명의 수질 정화장치의 또 다른 실시 예에 따른 초음파발생모듈을 나타낸 측면 단면도.
도 13은 본 발명의 수질 정화장치의 또 다른 실시 예에 따른 플라즈마모듈을 나타낸 측면 단면도.1 is a side cross-sectional view according to an embodiment of the water purification apparatus of the present invention.
2 is a cross-sectional plan view according to an embodiment of the water purification apparatus of the present invention.
3 is a rear cross-sectional view according to an embodiment of the water purification apparatus of the present invention.
4 is a cross-sectional plan view showing an ozone gas generator according to an embodiment of the water purification apparatus of the present invention.
5 is an enlarged cross-sectional view of one end of a chamber according to an embodiment of the water purification apparatus of the present invention.
6 is an enlarged cross-sectional view of the other end of the chamber according to an embodiment of the water purification apparatus of the present invention.
7 is a cross-sectional plan view showing a bubble generator according to an embodiment of the water purification apparatus of the present invention.
8 to 10 are side sectional views showing a bubble generating means according to another embodiment of the water purification apparatus of the present invention.
11 is a side cross-sectional view showing a second ultraviolet lamp according to another embodiment of the water purification apparatus of the present invention.
12 is a side sectional view showing an ultrasonic generator module according to another embodiment of the water purification apparatus of the present invention.
13 is a side cross-sectional view showing a plasma module according to another embodiment of the water purification apparatus of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적이나 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, since the description of the present invention is merely an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, since the embodiments can be modified in various ways and have various forms, the scope of the present invention should be understood to include equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only those effects, the scope of the present invention should not be understood as being limited thereto.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of the terms described in the present invention should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에" 와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는" 과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.Terms such as "first" and "second" are used to distinguish one component from other components, and the scope of rights is not limited by these terms. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may be referred to as a first component. When a component is referred to as being "connected" to another component, it should be understood that although it may be directly connected to the other component, another component may exist in the middle. On the other hand, when it is mentioned that a component is "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle. On the other hand, other expressions describing the relationship between components, that is, "between" and "directly between" or "neighboring to" and "directly neighboring to" should be interpreted as well.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions are to be understood as including plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as "comprises" or "have" refer to specified features, numbers, steps, actions, components, parts, or It is to be understood that it is intended to designate that a combination exists and does not preclude the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof.
여기서 사용되는 모든 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the field to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Terms defined in a commonly used dictionary should be construed as having the meanings of the related technology, and cannot be construed as having an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.
도 1은 본 발명의 수질 정화장치의 한 실시 예에 따른 측면 단면도이고, 도 2는 본 발명의 수질 정화장치의 한 실시 예에 따른 평면 단면도이며, 도 3은 본 발명의 수질 정화장치의 한 실시 예에 따른 배면 단면도이고, 도 4는 본 발명의 수질 정화장치의 한 실시 예에 따른 오존가스발생부를 나타낸 평면 단면도이며, 도 5는 본 발명의 수질 정화장치의 한 실시 예에 따른 챔버의 일단부 확대 단면도이고, 도 6은 본 발명의 수질 정화장치의 한 실시 예에 따른 챔버의 타단부 확대 단면도이며, 도 7은 본 발명의 수질 정화장치의 한 실시 예에 따른 버블발생부를 나타낸 평면 단면도이다.1 is a side cross-sectional view according to an embodiment of the water purification apparatus of the present invention, FIG. 2 is a plan cross-sectional view according to an embodiment of the water purification apparatus of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the water purification apparatus of the present invention. A rear cross-sectional view according to an example, and FIG. 4 is a plan sectional view showing an ozone gas generating unit according to an embodiment of the water purification apparatus of the present invention, and FIG. 5 is a one end portion of a chamber according to an embodiment of the water purification apparatus of the present invention. 6 is an enlarged cross-sectional view of the other end of the chamber according to an embodiment of the water purification apparatus of the present invention, and FIG. 7 is a plan cross-sectional view showing a bubble generator according to an embodiment of the water purification apparatus of the present invention.
도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIGS. 1 to 7.
본 발명의 수질 정화장치는 대기 중의 공기를 흡입하여 오존가스를 생성하고, 생성된 오존가스를 물과 혼합하여 수중으로 고압 분사하여 마이크로버블을 생성하기 위하여 본체(10), 오존가스발생부(20), 오존가스혼합부(30), 버블발생부(40)를 포함한다. The water purification apparatus of the present invention generates ozone gas by inhaling air in the atmosphere, and in order to generate microbubbles by mixing the generated ozone gas with water and injecting it into water at high pressure, the
상기 본체(10)는, 부양수단(102)을 구비하여 수면에 떠 있게 설치되되, 내부에는 물이 유입되는 유수공간부(101a)가 형성되도록 함체부(101), 부양수단(102)을 포함한다.The
상기 함체부(101)는 유수공간부(101a)가 내부에 형성된 박스 형태로 되되, 유수공간부(101a)로 물이 유입되도록 수중에 위치하게 함체부(101)의 측벽에 형성된 유입부(101b)가 적어도 하나 이상 구비되는 것이 바람직하다. The
이때, 수중 이물질의 유입을 방지하기 위하여 유입부(101b)는 매시 또는 다공판 구조로 형성되는 것이 바람직할 것이나, 이에 한정하는 것은 아님을 미리 밝혀둔다. At this time, in order to prevent the inflow of foreign substances in the water, it is preferable that the inlet portion 101b is formed in a mesh or perforated plate structure, but it is not limited thereto.
또한, 유입부(101b)의 내측에는 함체부(101)의 외부에서 유수공간부(101a) 내부로 유입되는 물을 여과하는 여과수단(101c)을 더 구비할 수 있음은 물론이다. In addition, a filtering means 101c for filtering water flowing into the flowing
상기 부양수단(102)은 함체부(101)가 수면 위에 떠 있게 일정한 부력을 제공하도록 함체부(101)의 외측, 더 바람직하게는 함체부(101)의 사방이나 사방 대각 방향으로 설치된다. The flotation means 102 is installed outside the
이때, 부양수단(102)은 무게 대비 부력이 우수한 발포성 스티로폼 또는 공기튜브 등을 사용하는 것이 바람직할 것이나, 이에 한정하는 것은 아님을 미리 밝혀둔다.At this time, it should be noted that it is preferable to use foamable styrofoam or air tube, etc., which have excellent buoyancy compared to the weight, but is not limited thereto.
상기 함체부(101)의 일측에는 개구부(103)를 형성하고, 개구부(103)를 개폐하는 개폐도어(103a)를 더 구비할 수 있다.An
이때, 함체부(101)의 양측 내면에는 오존가스발생부(20)가 거치되는 거치부(104)가 더 구비됨으로써, 개폐도어(103a)를 이용해 개구부(103)를 선택적으로 개방한 후, 개구부(103)를 통해 오존가스발생부(20)를 투입 또는 배출할 수 있게 됨으로써 오존가스발생부(20)의 설치 및 유지, 관리가 용이하게 된다.At this time, the mounting
또한 함체부(101) 일측에는 오존가스발생부(20), 오존가스혼합부(30), 버블발생부(40)의 동작을 위한 전원을 공급하는 전원공급부가 더 구비될 수 있다.In addition, a power supply unit for supplying power for the operation of the ozone
이때, 전원공급부는 외부전원과 연결되거나, 충전된 전력을 전원으로 사용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.At this time, it is revealed in advance that the power supply unit can be connected to an external power source or use the charged power as power.
상기 오존가스발생부(20)는, 대기 중의 공기를 흡입하여 제1자외선램프(204)를 통해 오존가스가 생성되도록 챔버(201), 필터수단(202), 공기량조절밸브(203), 제1자외선램프(204)를 포함한다.The ozone
상기 챔버(201)는 일단부가 플랜지 구조로 된 소정 길이의 원통체로 되되, 일측에 공기유입부(201a)가 형성되고, 타측에 오존가스배출부(201b)가 형성되어 함체부(101) 내부에 설치되며, 내부에 제1자외선램프(204)를 탈부착할 수 있도록 커버(201c), 지지부(201d)를 포함한다. The
상기 챔버(201)는 스테인리스 스틸재로 되어 수중에 완전히 잠긴 상태로 설치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the
즉, 챔버(201)가 스테인리스 스틸재로 되어 수중에 잠기게 설치됨으로써 수중의 사용 환경하에서 제1자외선램프(204)에 의해 챔버(201) 내에서 오존가스가 생성될 때, 챔버(201)의 산화가 방지된다.That is, when the
상기 커버(201c)는 플랜지 구조로 된 챔버(201)의 일단부에 탈부착 가능케 설치됨으로써 커버(201c)를 분리한 후, 챔버(201) 내부에 제1자외선램프(204)를 설치 또는 교체할 수 있게 된다.The
상기 지지부(201d)는 챔버(201) 내부에 형성되어 제1자외선램프(204)와 챔버(201) 내면 간에 소정 간격이 유지되도록 제1자외선램프(204)를 지지한다.The
이때, 챔버(201) 내부로 유입되는 외부 공기 및 챔버(201) 내부에서 생성되는 오존가스의 원활한 소통을 위하여 지지부(201d)에는 소통경로(201e)가 구비되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that a
한편, 챔버(201)는 복수로 구성될 수 있다.Meanwhile, the
즉, 복수의 챔버(201)가 소정 간격으로 이격되게 배치되되, 이격 배치된 복수의 챔버(201) 일단부는 연결관(201f)에 의해 내부가 연통되게 연결되어, 일측 챔버(201)에 공기유입부(201a)가 형성되고, 타측 챔버(201)에 오존가스배출부(201b)가 형성될 수 있다.That is, a plurality of
따라서 복수의 챔버(201)를 이용해 다량의 오존가스를 더욱 신속하게 생성할 수 있게 된다.Accordingly, a large amount of ozone gas can be generated more quickly by using the plurality of
상기 필터수단(202)은 챔버(201)의 공기유입부(201a)와 호스로 연결되어 챔버(201) 내부로 공급되는 공기를 여과한다.The filter means 202 is connected to the
따라서 필터수단(202)은 주지된 통상의 공기 여과용 필터를 사용하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the filter means 202 use a known conventional air filtration filter.
필터수단(202)에 의해 챔버(201) 내부로 유입되는 외부공기가 여과됨으로써 챔버(201) 내부에 설치된 제1자외선램프(204)의 표면 오염이 방지되어 제1자외선램프(204)에 의한 오존 생성 효율을 향상시킬 수 있게 된다.The external air flowing into the
상기 공기량조절밸브(203)는 필터수단(202)과 챔버(201)의 공기유입부(201a) 간을 연결하는 호스 일측에 설치되어 필터수단(202)에서 여과된 후, 챔버(201) 내부로 공급되는 공기량을 조절한다.The air
즉, 공기량조절밸브(203)의 개방량이 확대되면, 챔버(201) 내부로 공급되는 공기량이 증가하고, 공기량조절밸브(203)의 개방량이 축소되면, 챔버(201) 내부로 공급되는 공기량이 감소하고, 그에 따라 챔버(201) 내부에서 생성되는 오존가스량이 조절된다.That is, when the opening amount of the air
상기 제1자외선램프(204)는 챔버(201) 내부에 탈부착 가능케 설치되어 챔버(201) 내부로 공급된 공기를 이용해 오존가스를 생성한다.The first
제1자외선램프(204)는 자외선을 방출시켜 공기 중의 산소를 오존으로 변화시키는 램프로서, 흔히 ‘UV램프’또는 ‘오존램프’ 라고도 한다. The first
오존은 바이러스, 박테리아, 곰팡이, 조류 등 공중 또는 수중에서 작용하는 살균작용, 암모니아 등의 악취 성분을 산화 분해하여 무취 물질로 변화시키는 탈취작용, 시안, 페놀 등의 유해 물질을 분해하여 제거하는 분해작용 등 수질 정화에 탁월한 효능을 가진 것으로 알려져 있다. Ozone sterilizes viruses, bacteria, fungi, algae, etc. in the air or in the water, deodorization of odor components such as ammonia by oxidation and decomposition, and decomposition of harmful substances such as cyanide and phenol. It is known to have excellent efficacy in water purification.
상기 오존가스발생부(20)는 챔버(201) 내부에 공기를 강제로 연속 공급하는 에어펌프(205)를 더 구비할 수 있다.The ozone
즉, 에어펌프(205)를 이용해 대기 중의 공기를 강제로 챔버(201) 내부에 연속 공급함으로써, 챔버(201) 내부로 공급되는 공기량이 증대되어 오존가스발생부(20)에서 생성되는 오존가스의 생성량을 증가시킬 수 있게 된다.That is, by continuously supplying air in the atmosphere into the
또한 오존가스 생성량이 증가함에 따라 버블발생부(40)에서 발생하는 마이크로버블의 발생량도 증대시킬 수 있게 된다. In addition, as the amount of ozone gas generated increases, the amount of microbubbles generated in the
또한, 에어펌프(205)는 공기량조절밸브(203)와 연동하여 챔버(201) 내부로 공급되는 공기량을 조절함으로써 오존가스발생부(20)에서 생성되는 오존가스 생성량의 조절이 용이하게 된다. In addition, the
상기 오존가스혼합부(30)는, 본체(10) 내부에 설치되어 수중에서 유입된 물과, 오존가스발생부(20)에서 생성된 오존가스가 혼합되도록 수중펌프(301), 리턴배관(302), 밴츄리관(303)을 포함한다.The ozone
상기 수중펌프(301)는 본체(10)의 유수공간부(101a)에 설치되어 유수공간부(101a)로 유입되는 물을 흡입구(301a)로 물을 빨아들여 토출구(301b)를 통해 고압으로 토출한다.The
상기 리턴배관(302)은 수중펌프(301)의 토출구(301b)와 밴츄리관(303) 간에 설치되어 토출구(301b)를 통해 고압으로 토출되는 물의 일부가 밴츄리관(303)으로 리턴되게 한다.The
상기 밴츄리관(303)은 수중펌프(301)의 흡입구(301a) 중앙에 설치되되, 오존가스발생부(20)와 호스로 연결됨과 동시에 리턴배관(302)과도 연결된다.The
따라서, 수중펌프(301)에 작동 압력에 의해 리턴배관(302)을 통해 고속으로 물이 공급되면, 고속으로 공급되는 물의 압력에 의해 내부에 진공압이 발생함에 따라 호스로 연결된 오존가스발생부(20)에서 생성된 오존가스를 빨아들여 수중펌프(301)의 흡입구(301a)로 공급함으로써 수중펌프(301)의 흡입구(301a)를 통해 물과 오존가스가 같이 흡입된다.Therefore, when water is supplied to the
상기 버블발생부(40)는 오존가스혼합부(30)에서 물과 혼합된 오존가스를 수중에서 고속으로 토출하여 마이크로버블이 생성되도록 믹싱탱크(401), 버블발생수단(402)을 포함한다.The
상기 믹싱탱크(401)는 오존가스혼합부(30)의 수중펌프(301)의 토출구(301b)에 결합되어 오존가스혼합부(30)에서 혼합되어 유입되는 물에 오존가스가 용해되어 고속으로 토출된다.The
즉, 믹싱탱크(401)는 수중펌프(301)의 토출구(301b)에 결합되는 믹싱탱크(401)의 입구 보다, 믹싱탱크(401)의 출구 직경이 더 작게 형성되며, 입구에서 출구로 가는 경로의 단면적이 점차 축소되게 함으로써 믹싱탱크(401)의 입구로 유입되는 물과 오존가스가 출구로 갈수록 축소되는 단면적에 따라 압력이 증가하면서 오존가스가 물에 용해되어 믹싱탱크(401)의 출구를 통해 고속으로 토출된다.That is, the
상기 버블발생수단(402)은 믹싱탱크(401)의 출구에 설치되어 믹싱탱크(401)의 출구에서 고속으로 토출되는 오존가스가 용해된 물이 부딪히면서 그 충격에 의해 더 작게 쪼개지면서 마이크로버블이 발생한다.The bubble generating means 402 is installed at the outlet of the
도 8 내지 도 10은 본 발명의 수질 정화장치의 또 다른 실시 예에 따른 버블발생수단을 나타낸 측면 단면도이다.8 to 10 are side sectional views showing a bubble generating means according to another embodiment of the water purification apparatus of the present invention.
도 8 내지 도 10을 참조하여 설명하되, 전술한 실시 예와 중복되는 구성 및 동일부호를 갖는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.It will be described with reference to FIGS. 8 to 10, but detailed descriptions of the configurations overlapping with the above-described embodiments and configurations having the same reference numerals will be omitted.
상기 버블발생수단(402)은 일 예로서, 믹싱탱크(401)의 출구에서 고속으로 토출되는 물의 토출 방향과 직각으로 배치되는 판재(402a)로 구성할 수 있다. As an example, the bubble generating means 402 may be formed of a
상기 버블발생수단(402)은 또 다른 예로서, 소정 간격으로 설치되는 다수의 경사판(402b)으로 구성할 수 있다.As another example, the bubble generating means 402 may include a plurality of
상기 버블발생수단(402)은 또 다른 예로서, 믹싱탱크(401)의 출구에서 고속으로 토출되는 물의 토출 방향과 직각으로 배치되는 망체(402c)로 구성할 수 있다. As another example, the bubble generating means 402 may include a
상기 버블발생수단(402)은 또 다른 예로서, 믹싱탱크(401)의 출구에서 고속으로 토출되는 물의 토출 방향과 평행하게 회전축이 설치된 임펠러(402d)로 구성할 수 있다. As another example, the bubble generating means 402 may be constituted by an
도 11은 본 발명의 수질 정화장치의 또 다른 실시 예에 따른 제2자외선램프를 나타낸 측면 단면도이다.11 is a side cross-sectional view showing a second ultraviolet lamp according to another embodiment of the water purification apparatus of the present invention.
도 11을 참조하여 설명하되, 전술한 실시 예와 중복되는 구성 및 동일부호를 갖는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.It will be described with reference to FIG. 11, but detailed descriptions of configurations overlapping with those of the above-described embodiment and configurations having the same reference numerals will be omitted.
상기 본체(10)에는 제2자외선램프(50)를 더 구비할 수 있다.The
상기 제2자외선램프(50)는 함체부(101) 내에 설치되되, 유수공간부(101a) 내로 유입되는 물에 조사될 수 있도록 투명한 격벽으로 둘러싸는 것이 바람직하다. The second
따라서 유수공간부(101a) 내로 유입되는 물에 자외선이 조사됨으로써 유수공간부(101a) 내부로 유입되는 물에 함유되는 미생물이나 세균 등 각종 수질오염물질이 자외선에 의해 살균 소독됨에 따라 유수공간부(101a) 내부의 오염이 방지될 뿐만 아니라, 오존가스발생부(20)로 공급되는 물의 오염이 방지되어 오존가스발생부(20)에서의 오존가스 생성 효율을 향상시킬 수 있게 된다. Therefore, as the water flowing into the flowing
도 12는 본 발명의 수질 정화장치의 또 다른 실시 예에 따른 초음파발생모듈을 나타낸 측면 단면도이다.12 is a side cross-sectional view showing an ultrasonic generator module according to another embodiment of the water purification apparatus of the present invention.
도 12를 참조하여 설명하되, 전술한 실시 예와 중복되는 구성 및 동일부호를 갖는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Although described with reference to FIG. 12, detailed descriptions of configurations overlapping with the above-described embodiments and configurations having the same reference numerals will be omitted.
상기 본체(10)에는 초음파발생모듈(60)을 더 구비할 수 있다.The
상기 초음파발생모듈(60)은 함체부(101) 내에 설치되어 유수공간부(101a)로 내부로 초음파를 발산하게 된다.The
즉, 유수공간부(101a) 내부로 발산되는 초음파는 유수공간부(101a) 내에서 고주파의 파동을 발생시키고, 그 파동이 유수공간부(101a) 내로 유입된 물의 기포를 터트리게 되는데, 이때 발생하는 순간적인 압력과 방전현상 때문에 미세하게 분쇄되어 안정화되면서 강력한 세정력을 발휘함에 따라 유수공간부(101a) 내부의 오염이 방지될 뿐만 아니라, 오존가스발생부(20)로 공급되는 물의 오염이 방지되어 오존가스발생부(20)에서의 오존가스 생성 효율을 향상시킬 수 있게 된다. That is, the ultrasonic waves radiated into the flowing
도 13은 본 발명의 수질 정화장치의 또 다른 실시 예에 따른 플라즈마모듈을 나타낸 측면 단면도이다.13 is a side cross-sectional view showing a plasma module according to another embodiment of the water purification apparatus of the present invention.
도 13을 참조하여 설명하되, 전술한 실시 예와 중복되는 구성 및 동일부호를 갖는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Although described with reference to FIG. 13, detailed descriptions of configurations overlapping with the above-described embodiments and configurations having the same reference numerals will be omitted.
상기 본체(10)에는 플라즈마모듈(70)을 더 구비할 수 있다.The
상기 플라즈마모듈(70)은 함체부(101) 내에 설치되어 유수공간부(101a)로 유입되는 물이 수중 플라즈마 방전 작용으로 플라즈마 이온 상태가 되게 하여 발생된 음이온을 통하여 살균이 이루어지도록 플라즈마이온부, 전원제어부를 포함한다.The
상기 플라즈마이온부는 유수공간부(101a) 내의 물을 수중 플라즈마 방전 작용을 통하여 플라즈마 이온 상태로 만든다.The plasma ion part makes water in the flowing
즉, 플라즈마이온부의 전극셀 및 반전극셀에 이온화된 불순물과 전해 분리된 음이온들이 부착되어서 국부적으로 고전류 밀도가 만들어지면서 국부적으로 가열이 되는 플라즈마 방전이 일어나면서 유수공간부(101a)의 내부로 유입되는 물에 함유된 각종 세균이나 박테리아 등을 살균, 제거함으로써 수질 정화 성능이 더욱 향상되는 효과가 있다.That is, ionized impurities and electrolytically separated negative ions are attached to the electrode cell and the counter-electrode cell of the plasma ion part, creating a locally high current density, and a plasma discharge that is locally heated occurs and flows into the flowing
상기 전원제어부는 함체부(101) 일측에 설치되어 플라즈마모듈(70)로의 전원 공급을 제어한다.The power control unit is installed on one side of the
이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 운용방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. As described above, embodiments of the present invention are not implemented only through the above-described apparatus and/or operation method, but through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention, a recording medium on which the program is recorded, etc. It may be implemented, and such implementation can be easily implemented by an expert in the technical field to which the present invention belongs from the description of the above-described embodiment.
또한, 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.In addition, although the embodiments of the present invention have been described in detail, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
10: 본체 101: 함체부
101a: 유수공간부 101b: 유입부
101c: 여과수단 102: 부양수단
103: 개구부 103a: 개폐도어
104: 거치부 20: 오존가스발생부
201: 챔버 201a: 공기유입부
201b: 오존가스배출부 201c: 커버
201d: 지지부 201e: 소통경로
201f: 연결관 202: 필터수단
203: 공기량조절밸브 204: 제1자외선램프
205: 에어펌프 30: 오존가스혼합부
301: 수중펌프 301a: 흡입구
301b: 토출구 302: 리턴배관
303: 밴츄리관 40: 버블발생부
401: 믹싱탱크 402: 버블발생수단
402a: 판재 402b: 경사판
402c: 망체 402d: 임펠러
50: 제2자외선램프 60: 초음파발생모듈
70: 플라즈마모듈10: main body 101: housing portion
101a: flowing space part 101b: inlet part
101c: filtering means 102: flotation means
103:
104: mounting portion 20: ozone gas generating portion
201:
201b:
201d:
201f: connector 202: filter means
203: air volume control valve 204: first ultraviolet lamp
205: air pump 30: ozone gas mixing unit
301:
301b: discharge port 302: return pipe
303: venturi building 40: bubble generator
401: mixing tank 402: bubble generating means
402a:
402c:
50: second ultraviolet lamp 60: ultrasonic generator module
70: plasma module
Claims (5)
대기 중의 공기를 흡입하여 제1자외선램프(204)를 통해 오존가스를 생성하는 오존가스발생부(20);
상기 본체(10) 내부에 설치되어 수중에서 유입된 물과, 상기 오존가스발생부(20)에서 생성된 오존가스를 혼합하는 오존가스혼합부(30);
상기 오존가스혼합부(30)에서 물과 혼합된 오존가스를 수중에서 고속으로 토출하여 마이크로버블이 생성되게 하는 버블발생부(40); 를 포함하되,
상기 오존가스발생부(20)는,
일측에 공기유입부(201a)가 형성되고, 타측에 오존가스배출부(201b)가 형성된 챔버(201);
상기 공기유입부(201a)에 호스로 연결되어 챔버(201) 내부로 공급되는 공기를 여과하는 필터수단(202);
상기 호스 일측에 설치되어 챔버(201) 내부로 공급되는 공기량을 조절하는 공기량조절밸브(203);
상기 챔버(201) 내부에 탈부착 가능케 설치되어 챔버(201) 내부에서 오존을 생성하는 제1자외선램프(204); 를 포함하고
상기 챔버(201)는,
스테인리스 스틸재로 되며, 일단부가 플랜지 구조로 된 소정 길이의 원통체로 되되, 복수의 챔버(201)가 소정 간격으로 이격되게 배치되고, 이격 배치된 복수의 챔버(201) 일단부는 연결관(201f)에 의해 내부가 연통되게 연결되어, 일측 챔버(201)에 공기유입부(201a)가 형성되고, 타측 챔버(201)에 오존가스배출부(201b)가 형성되며,
각 챔버(201)의 일측에는 제1자외선램프(204)를 탈부착할 수 있도록 커버(201c)가 구비되고,
각 챔버(201)의 내부에는 제1자외선램프(204)를 지지하는 지지부(201d)가 형성되며, 챔버(201)는 수냉을 위해 수중에 완전히 잠기게 설치되는 것을 특징으로 하는 수질 정화장치.
A main body 10 provided with a flotation means 102 to be installed floating on the water surface, and having a flowing water space portion 101a into which water is introduced therein;
An ozone gas generating unit 20 for generating ozone gas through the first ultraviolet lamp 204 by inhaling air in the atmosphere;
An ozone gas mixing unit 30 installed inside the main body 10 to mix water introduced from the water and ozone gas generated by the ozone gas generating unit 20;
A bubble generator 40 for generating microbubbles by discharging the ozone gas mixed with water from the ozone gas mixing unit 30 at high speed in water; Including,
The ozone gas generating unit 20,
A chamber 201 having an air inlet 201a formed on one side and an ozone gas discharge 201b formed on the other side;
A filter means (202) connected to the air inlet (201a) by a hose to filter air supplied into the chamber (201);
An air volume control valve 203 installed on one side of the hose to control the amount of air supplied into the chamber 201;
A first ultraviolet lamp 204 installed in the chamber 201 to be detachably installed to generate ozone in the chamber 201; Including
The chamber 201,
It is made of stainless steel, and one end is a cylindrical body of a predetermined length having a flange structure, and a plurality of chambers 201 are arranged spaced apart at a predetermined interval, and one end of the plurality of chambers 201 spaced apart is a connection pipe 201f The interior is connected in communication by means of, an air inlet 201a is formed in one chamber 201, an ozone gas outlet 201b is formed in the other chamber 201,
One side of each chamber 201 is provided with a cover 201c so that the first ultraviolet lamp 204 can be attached and detached,
A water purification apparatus, characterized in that a support part 201d for supporting the first ultraviolet lamp 204 is formed inside each chamber 201, and the chamber 201 is completely immersed in water for water cooling.
상기 본체(10)는,
물이 유입되는 유수공간부(101a)가 내부에 형성된 박스 형태의 함체부(101);
상기 함체부(101)의 외측에 설치되어 함체부(101)가 수면 위에 떠 있게 일정한 부력을 제공하는 부양수단(102); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화장치.
The method of claim 1,
The main body 10,
A box-shaped housing portion 101 having a flowing space portion 101a into which water is introduced;
A flotation means (102) installed outside the housing (101) to provide a constant buoyancy so that the housing (101) floats on the water surface; A water purification device comprising a.
상기 오존가스혼합부(30)는,
상기 본체(10)의 유수공간부(101a)에 설치되어 흡입구(301a)로 물을 빨아들여 토출구(301b)를 통해 고압으로 토출하는 수중펌프(301);
상기 토출구(301b)와 밴츄리관(303) 간에 설치되어 토출구(301b)를 통해 고압으로 토출되는 물의 일부가 밴츄리관(303)으로 리턴되게 하는 리턴배관(302);
상기 오존가스발생부(20)와 연결되어 리턴배관(302)을 통해 공급되는 물의 압력에 의해 발생된 진공압으로 오존가스발생부(20)에서 생성된 오존가스를 빨아들여 수중펌프(301)의 흡입구(301a)로 공급하는 밴츄리관(303); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화장치.
The method of claim 1,
The ozone gas mixing unit 30,
A submersible pump 301 installed in the flowing water space 101a of the main body 10 to suck water through the suction port 301a and discharge it at high pressure through the discharge port 301b;
A return pipe 302 installed between the discharge port 301b and the venturi pipe 303 to allow a part of the water discharged at high pressure through the discharge port 301b to be returned to the venturi pipe 303;
The ozone gas generated by the ozone gas generating unit 20 is sucked into the vacuum pressure generated by the pressure of the water supplied through the return pipe 302 connected to the ozone gas generating unit 20, Venturi pipe 303 supplied to the suction port (301a); A water purification device comprising a.
상기 버블발생부(40)는
상기 오존가스혼합부(30)에서 유입된 물에 오존가스가 용해되면서 고속으로 토출되게 하는 믹싱탱크(401);
상기 믹싱탱크(401)에서 오존가스가 용해된 물이 수중에서 고속으로 토출되는 과정에서 마이크로버블이 발생되게 하는 버블발생수단(402); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화장치.
The method of claim 1,
The bubble generator 40 is
A mixing tank 401 for dissolving ozone gas in the water introduced from the ozone gas mixing unit 30 and discharging it at high speed;
A bubble generating means 402 for generating microbubbles in the process of discharging water in which ozone gas is dissolved in the mixing tank 401 from underwater at high speed; A water purification device comprising a.
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| KR102149281B1 true KR102149281B1 (en) | 2020-08-28 |
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- 2019-11-25 KR KR1020190151821A patent/KR102149281B1/en active IP Right Grant
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