KR102203523B1 - 광촉매를 이용한 수처리장치 - Google Patents
광촉매를 이용한 수처리장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102203523B1 KR102203523B1 KR1020200121566A KR20200121566A KR102203523B1 KR 102203523 B1 KR102203523 B1 KR 102203523B1 KR 1020200121566 A KR1020200121566 A KR 1020200121566A KR 20200121566 A KR20200121566 A KR 20200121566A KR 102203523 B1 KR102203523 B1 KR 102203523B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- water treatment
- photocatalyst
- contaminated water
- led ball
- titanium dioxide
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 77
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 title claims abstract description 38
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000002352 surface water Substances 0.000 claims 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 6
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 6
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 5
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 238000013032 photocatalytic reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 3
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 206010008631 Cholera Diseases 0.000 description 1
- 241000282898 Sus scrofa Species 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 1
- 206010064097 avian influenza Diseases 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 244000144980 herd Species 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/725—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/063—Titanium; Oxides or hydroxides thereof
-
- B01J35/004—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/39—Photocatalytic properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
- C02F1/325—Irradiation devices or lamp constructions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/009—Apparatus with independent power supply, e.g. solar cells, windpower, fuel cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
- C02F2201/322—Lamp arrangement
- C02F2201/3222—Units using UV-light emitting diodes [LED]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
- C02F2201/322—Lamp arrangement
- C02F2201/3227—Units with two or more lamps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/10—Photocatalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
본 발명은 광촉매를 이용한 수처리장치에 관한 것으로, 이분할되어 서로 결합되는 것에 의해 구 형상으로 형성되고, 표면에는 이산화티탄(TiO2)층이 형성된 투명체와, 이 투명체의 내부에 무선으로 공급되는 전원에 의해 빛이 조사되는 UV LED를 복수 개 설치하여, 상기 UV LED가 내설된 투명체를 처리조 내부에 투입시켜 오염수가 상기 처리조 내부를 유동할 때, UV LED의 빛이 오염수를 투과하지 않고 직접 투명체의 표면 전체를 조사하므로 인해, 오염수에 포함된 유기물질 제거에 따른 효율을 증대시킬 수 있고 아울러, 이산화티탄층의 조사 표면적을 넓힐 수 있도록 구성된다.
Description
본 발명은 광촉매를 이용한 수처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이분할되어 서로 결합되는 것에 의해 구 형상으로 형성되고, 표면에는 이산화티탄(TiO2)층이 형성된 투명체와, 이 투명체의 내부에 무선으로 공급되는 전원에 의해 빛이 조사되는 UV LED를 복수 개 설치하여, 상기 UV LED가 내설된 투명체를 처리조 내부에 투입시켜 오염수가 상기 처리조 내부를 유동할 때, UV LED의 빛이 오염수를 투과하지 않고 직접 투명체의 표면 전체를 조사하므로 인해, 오염수에 포함된 유기물질 제거에 따른 효율을 증대시킬 수 있고 아울러, 이산화티탄층의 조사 표면적을 넓힐 수 있도록 한 광촉매를 이용한 수처리장치에 관한 것이다.
최근 산업이 발전함에 따라 다양한 산업 분야에서 제품을 생산하기 위한 많은 양의 공업용수가 요청되고 있으며, 사용된 공업용수는 처리되지 않은 상태로 하천으로 무단 방류되거나 혹은 단순히 폐수의 농도를 약한 상태로 하천으로 방류되기 때문에 생활용수 혹은 식수로 사용하기 위해서 각종 정수처리장에서 처리한다 하더라도 상당히 많은 양의 유해물질과 유기물질이 포함되어 있어서 식수 등 생활용수로 직접 사용하기에는 안전성의 문제가 있을 수 있다.
공업용수로 사용되는 폐수의 상당량은 주로 염료 및 직물의 염색 산업단지에서 많이 발생하고 있으며 이들 산업의 규모가 다른 사업에 비해 상대적으로 열악하여 사용된 폐수를 처리할 수 있는 시설이 아예 없거나 혹은 보유하고 있더라도 그 시설이 노후 되었거나 시설이 열악하여 사용된 폐수를 안전하게 처리하지 못하고 생활하천으로 방류하는 실정이다.
또한, 가정에서 사용하고 있는 생활용수에도 인체에 유해한 각종 유기 세제를 많이 사용하고 있으며 간단한 처리시설을 통하여 하천으로 방류되기 때문에 이 또한 생활폐수의 원인이 되기도 한다.
더욱이 급격한 산업화에 따른 과거 그 어느 때보다도 이산화탄소의 배출량이 막대하게 증가 되었으며 이러한 결과는 지구의 온난화라는 문제를 초래하게 되었다.
지구의 온난화는 예상치 못한 이상기후를 발생시켜 많은 피해를 주고 있으며 또한 이러한 이상기후로부터 각종 신종바이러스를 창궐하게 하는 중요한 요인으로 인식되고 있다.
가령, 조류독감 혹은 돼지콜레라 등 최근에 국내에서 발생된 소 등 가축들의 떼죽음을 일으킨 질병들도 이상기후로 인한 재해라 할 수 있다.
이러한 재해들로 인한 피해는 가공할 만한 재산상의 손실을 초래하는 것은 물론이고 죽은 가축들을 매장 함으로서 지하수 및 하천의 오염발생으로 이어지기 때문에 그런 지하수를 식수 혹은 생활용수로 활용하는 사람들에게 궁극적으로 2차적인 피해를 발생시킨다.
국가적으로도 생활 및 산업으로 인하여 발생되는 각종폐수를 처리하는 시설을 정비하고 증대하고는 있으나 그 양이 한정되어 있어서 처리해야 할 오염수를 완벽하게 처리하지 못하고 있는 실정이다.
이러한 결과는 자연스럽게 음용 식수 혹은 음용 지하수의 안정성에 대한 이슈 및 관심을 불러일으켰으며 결과적으로 식수용 정수기능을 갖춘 정수기 혹은 일반정수기에 건강을 위한 각종 부가적인 기능 장치들을 참가한 가정용 생활정수기 등의 산업이 발전하는 계기를 제공하였다.
상기에서 언급한 가정용 수처리 정수기는 주로 음용식수를 제공하기 위한 장치로 활용되고 있으며 다양한 수처리 모듈을 사용하고 있다.
상기에 대한 종래기술로는 광촉매인 이산화티탄(TiO2) 및 UV 램프를 이용하여 수처리 용도 이외의 살균 및 공기정화 장치에 사용되고 있는 실례가 많이 있으며, 하나의 예로써 광촉매 및 자외선 램프 모듈을 이용한 살균 및 정화장치를 예로 들 수 있다.
상기한 종래기술은 자외선과 광촉매를 이용한 살균 및 정화장치에 관한 것으로서, 처리수가 흐르는 수로(水路)상에 탈착가능하게 설치되는 하나 이상의 자외선램프 모듈(UV Lamp Module)을 설치하고, 상기 수로 및 모듈의 부속과 장치에는 광촉매인 산화티타늄을 피복하여 처리수에 포함된 세균과 유기물질을 살균 및 정화시킴과 아울러 상기 자외선램프 모듈의 자외선램프를 연속적으로 세척할 수 있는 세척수단이 구비되어 유지관리가 용이하며 처리 효율을 향상된 자외선램프 모듈을 이용한 살균 및 정화장치에 관한 것이다.
그러나 상기 종래기술들은 광촉매를 활성화 시키기 위하여 UV 램프등을 사용하는바, UV 램프 등이 처리하고자 하는 처리수를 한 번만 광촉매 활성화시키므로 인해 처리효율 및 처리속도가 우수하지 못하다는 문제점이 있다.
이러한 점을 감안하여, 특허출원번호 10-2011-0118409호에 광 촉매를 이용한 수처리장치가 제안된 바 있다.
살펴보면, 종래의 일반적인 광 촉매를 이용한 수처리장치는 양단에 금속 전극이 형성되고 내부에 중공부가 형성된 원통형상의 램프와, 원기둥 형상이며 상기 원통형상 램프에 형성된 중공부에 상기 램프의 내벽면과 이격되어 설치된 원기둥 이산화티탄 광촉매와, 상기 램프와 원기둥 이산화티탄 광촉매 사이의 공간이며 유입된 오염수가 유동되어 램프에 의해 이산화티탄 광촉매 반응을 하는 공간이 되는 제1유동로와, 내부가 빈 원통 형상이며 상기 램프를 감싸는 형태로 형성되고, 내벽면에 내부 이산화티탄 광촉매가 형성된 하우징 그리고 상기 램프와 하우징 사이의 공간이며 상기 제1유동로로부터 유입된 오염수가 재차 램프에 의해 이산화티탄 광촉매 반응을 하는 공간이 되는 제2유동로를 포함하여 구성된다.
그러나, 이와 같이 구성된 종래의 일반적인 광 촉매를 이용한 수처리장치는, 원통형상의 램프로부터 조사된 빛이 원기둥이산화티탄 광촉매와 내벽면에 내부 이산화티탄 광촉매가 형성된 하우징의 내벽면으로 조사될 때, 유입되는 오염수를 통과하여 조사되는 중에 상기 오염수에 포함된 이물질에 의해 빛이 산란되고, 그로 인해 많은 양의 빛이 이산화티탄 광촉매측으로 조사가 이루어지지 않아 광촉매 처리기능이 떨어질 수 밖에 없는 단점이 있다.
이에, 본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 이분할되어 서로 결합되는 것에 의해 구 형상으로 형성되고, 표면에는 이산화티탄(TiO2)층이 형성된 투명체와, 이 투명체의 내부에 무선으로 공급되는 전원에 의해 빛이 조사되는 UV LED를 복수 개 설치하여, 상기 UV LED가 내설된 투명체를 처리조 내부에 투입시켜 오염수가 상기 처리조 내부를 유동할 때, UV LED의 빛이 오염수를 투과하지 않고 직접 투명체의 표면 전체를 조사하므로 인해, 오염수에 포함된 유기물질 제거에 따른 효율을 증대시킬 수 있고 아울러, 이산화티탄층의 조사 표면적을 넓힐 수 있도록 한 광촉매를 이용한 수처리장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 기술이 진행되면서 명확해질 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명광촉매를 이용한 수처리장치는, 일측에는 오염수를 유입시킬 수 있도록 유입구가 형성되며, 타측에는 유출구가 형성되어 구비되는 오염수 처리조와, 상기 오염수 처리조의 외주면에 설치되어 전원공급부와 일단이 접속되는 것에 의해 상기 전원공급부로부터 인가되는 전력을 무선으로 전송시킬 수 있도록 구비되는 무선송신코일부재와, 상기 오염수 처리조내측으로 투입되는 것으로, 이분할되어 서로 결합하는 것에 의해 구 형상의 투명체로 형성되되, 표면에는 UV LED로부터 조사된 빛에 의해 광촉매가 활성화가능하도록 이산화티탄(TiO2)층이 형성되어 상기 오염수 처리조에 투입가능하게 구비되는 LED 볼과, 상기 LED 볼에 내설된 지지부재에 설치되어 상기 무선송신코일부재로부터 인가되는 전력을 수신가능하도록 구비되는 무선수신코일부재와, 상기 지지부재에 서로에 대하여 다른 방향으로 고정 설치되어 상기 무선수신코일부재로부터 인가된 전원을 축전시킬 수 있도록 콘덴서를 각각 갖추어 구비되는 정류회로기판과, 상기 정류회로기판에 각각 설치되어 전원이 인가되는 것에 의해 자외선을 상기 LED 볼 표면측으로 각각 조사가능하도록 구비되는 복수의 UV LED를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 LED 볼은, 반구 형상으로 형성되어 내주면 선단부에는 제1결합나사부가 형성되고, 외주면에는 이산화티탄(TiO2)층이 형성되어 구비되는 제1 LED 볼과, 상기 제1 LED 볼과 누수방지를 위해 오링을 개재시켜 나사 방식으로 결합 및 분리되도록 반구 형상으로 형성되되, 외주면 선단부에는 상기 제1결합나사부와 결합가능하게 제2결합나사부가 형성되고, 외주면에는 이산화티탄(TiO2)층이 형성되어 구비되는 제2 LED 볼로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 광촉매를 이용한 수처리장치에 따르면, UV LED의 빛이 오염수를 투과하지 않고 표면에 이산화티탄(TiO2)층이 형성된 투명체의 표면 전체에 대해 직접 조사하므로 인해, 오염수에 포함된 유기물질 제거에 따른 효율을 증대시킬 수 있고 아울러, 이산화티탄층의 조사 표면적을 넓힐 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 광촉매를 이용한 수처리장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 광촉매를 이용한 수처리장치의 지지부재가 LED 볼에 내설된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 광촉매를 이용한 수처리장치의 LED 볼을 도시한 분해도이다.
도 4는 본 발명에 따른 광촉매를 이용한 수처리장치의 무선수신코일부재와 정류회로기판이 설치된 지지부재를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 광촉매를 이용한 수처리장치의 지지부재가 LED 볼에 내설된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 광촉매를 이용한 수처리장치의 LED 볼을 도시한 분해도이다.
도 4는 본 발명에 따른 광촉매를 이용한 수처리장치의 무선수신코일부재와 정류회로기판이 설치된 지지부재를 도시한 도면이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 광촉매를 이용한 수처리장치의 일실시 예를 들어 상세하게 설명한다.
우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 광촉매를 이용한 수처리장치(100)는, 일측에는 오염수를 유입시킬 수 있도록 유입구(110a)가 형성되며, 타측에는 유출구(110b)가 형성되어 구비되는 오염수 처리조(110)와, 상기 오염수 처리조(110)의 외주면에 설치되어 전원공급부와 일단이 접속되는 것에 의해 상기 전원공급부로부터 인가되는 전력을 무선으로 전송시킬 수 있도록 구비되는 무선송신코일부재(120)와, 상기 오염수 처리조(110)내측으로 투입되는 것으로, 이분할되어 서로 결합하는 것에 의해 구 형상의 투명체로 형성되되, 표면에는 UV LED로부터 조사된 빛에 의해 광촉매가 활성화가능하도록 이산화티탄(TiO2)층(132)이 형성되어 상기 오염수 처리조에 투입가능하게 구비되는 LED 볼(130)과, 상기 LED 볼(130)에 내설된 지지부재(140)에 설치되어 상기 무선송신코일부재(120)로부터 인가되는 전력을 수신가능하도록 구비되는 무선수신코일부재(150)와, 상기 지지부재(140)에 서로에 대하여 다른 방향으로 고정 설치되어 상기 무선수신코일부재(150)로부터 인가된 전원을 축전시킬 수 있도록 콘덴서를 각각 갖추어 구비되는 정류회로기판(160)과, 상기 정류회로기판(160)에 각각 설치되어 전원이 인가되는 것에 의해 자외선을 상기 LED 볼(130) 표면측으로 각각 조사가능하도록 구비되는 복수의 UV LED(170)를 포함하여 이루어진다.
이하에서, 상기한 본 발명에 따른 광촉매를 이용한 수처리장치를 첨부된 도면 도 1 내지도 4를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기한 본 발명에 따른 광촉매를 이용한 수처리장치의 오염수 처리조(110)는, 도 1에 도시된 바와 같이 오염수를 유입 및 유출시킬 수 있도록 형성됨과 아울러 상기 LED 볼을 저장시킬 수 있도록 구비된다.
즉, 상기한 오염수 처리조(110)는 기둥체로 형성되고, 외주면 하부와 상부에는 오염수를 유입 및 유출시킬 수 있도록 유입구(110a)과 유출구(110b)가 형성되어 구비된다.
또한, 상기한 오염수 처리조(110)의 내부에는 유입구(110a)의 상부에 횡방향으로 설치되어 투입되는 상기 LED 볼(130)을 저장시키면서 오염수의 유동이 가능하도록 다공성판(111)이 더 설치되어 구비된다.
상기한 무선송신코일부재(120)는 상기 오염수 처리조(110)의 외주면에 설치되어 전원공급부와 일단이 접속되는 것에 의해 상기 전원공급부로부터 인가되는 전력을 무선으로 전송시킬 수 있도록 구비된다.
상기한 LED 볼(130)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 이분할되어 서로 결합되는 것에 의해 상기 무선수신코일부재(150)와, 정류회로기판(160)이 설치되는 지지부재(140)를 내부에 수용할 수 있도록 유리 또는 석영재질의 속이 빈 구 형상의 투명체로 형성되고, 표면에는 이산화티탄(TiO2)층(132)이 형성되어 구비된다.
즉, 상기한 LED 볼(130)은 반구 형상으로 형성되어 내주면 선단부에는 제1결합나사부(131a)가 형성되고, 외주면에는 이산화티탄(TiO2)층(132a)이 형성되어 구비되는 제1 LED 볼(131)과, 상기 제1 LED 볼(131)과 누수방지를 위해 오링(133)을 개재시켜 나사 방식으로 결합 및 분리되도록 반구 형상으로 형성되되, 외주면 선단부에는 상기 제1결합나사부(131a)와 결합가능하게 제2결합나사부(131a')가 형성되고, 외주면에는 이산화티탄(TiO2)층(132a')이 형성되어 구비되는 제2 LED 볼(131')로 구성된다.
상기한 무선수신코일부재(150)는 제1 LED 볼(131)과 제2 LED 볼(131')이 서로 결합되어 형성된 상기 LED 볼(130)에 내설된 지지부재(140)에 설치되어 상기 무선송신코일부재(120)로부터 인가되는 전력을 수신하여 정류회로기판(160)에 부설된 콘덴서(미도시함)측으로 인가가능하도록 구비된다.
여기서, 상기한 지지부재(140)는 상기한 무선수신코일부재(150)과 정류회로기판(160)을 설치할 수 있도록 구성된다.
즉, 상기한 지지부재(140)는 도 1 및 도 2 그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 육면체의 각 면으로부터 일방향으로 돌출되어 상기 무선수신코일부재(150)가 각각 설치되도록 복수의 지지다리부(141)가 형성된 것에 의해 별 형상으로 형성되어 구비된다.
상기한 정류회로기판(160)은 상기 지지부재(140)의 지지다리부(141) 사이에 위치되는 것에 의해 서로에 대하여 다른 방향으로 각각 접착제를 매개로 경사지게 고정 설치되어 상기 무선수신코일부재(150)로부터 인가된 전원을 축전시켜 상기 UV LED(170)측으로 전원을 인가시킬 수 있도록 구비된다.
상기한 UV LED(170)는 상기한 정류회로기판(160)에 설치되어 콘덴서로부터 인가되는 전원에 의해 점등되는 것에 의해 자외선을 상기 LED 볼(130) 표면측으로 각각 조사가능하도록 구비된다.
한편, 상기한 무선송신코일부재(120)로부터 무선으로 전력을 무선수신코일부재측으로 전송시킬 수 있도록 한 구성은 한국특허공개번호 10-2012-0033757호에 공지된 기술로서, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 광촉매를 이용한 수처리장치를 이용하여 오염수에 포함된 유기물질 제거시키고자 할 경우, 첨부된 도면 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 먼저, 지지부재(140)의 각 지지다리부(141)에 무선수신코일부재(150)를 설치한다.
상기 지지부재(140)의 각 지지다리부(141)에 무선수신코일부재(150)가 설치되면, 상기 지지다리부(141) 사이에 UV LED(170)가 접속되어 설치된 정류회로기판(160)을 접착제를 매개로 경사지게 각각 고정시킨다.
상기와 같이 지지다리부(141) 사이에 정류회로기판(160)이 경사지게 각각 고정 설치되면, 상기 지지부재(140)를 제1 LED 볼(131)과, 제2 LED 볼(131')로 구성된 LED 볼(130)에 수용시킨 후, 상기 제1 LED 볼(131)과, 제2 LED 볼(131')을 오링(133)을 개재시켜 결합시킨다.
이와 같이 결합된 LED 볼(130)을 오염수가 유입되어 저장된 오염수 저장조(110)에 투입시킨 후, 전원공급부로부터 전원을 공급시키는 것에 의해 상기 오염수 저장조(110)에 설치된 무선송신코일부재(120)로부터 무선으로 무선수신코일부재(150)측으로 무선으로 전력이 송출된다.
그로 인해, 상기 정류회로기판(160)의 콘덴서로 전력이 축전되고, 축전된 전력에 의해 정류회로기판(160)에 설치된 UV LED(170)가 각각 점등된다.
상기 UV LED(170)의 점등으로 빛은 LED 볼(130)의 표면측으로 조사된다.
상기 LED 볼(130)의 표면측으로 UV LED(170)의 빛이 조사되는 것에 의해, 상기 LED 볼(130) 표면에 형성된 이산화티탄(TiO2)층 전체에서 광촉매 반응이 일어나 오염수에 포함된 유기물질이 제거된다.
이와 같이 UV LED(170)로부터 조사된 빛이 오염수에 굴절됨 없이 이산화티탄(TiO2)층으로 조사되므로 광촉매 반응의 효율이 상승된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 ; 광촉매를 이용한 수처리장치 110 ; 오염수 처리조
120 ; 무선송신코일부재 130 ; LED 볼
140 ; 지지부재 150 ; 무선수신코일부재
160 ; 정류회로기판 170 ; UV LED
120 ; 무선송신코일부재 130 ; LED 볼
140 ; 지지부재 150 ; 무선수신코일부재
160 ; 정류회로기판 170 ; UV LED
Claims (3)
- 광촉매를 이용한 수처리장치는,
일측에는 오염수를 유입시킬 수 있도록 유입구(110a)가 형성되며, 타측에는 유출구(110b)가 형성되어 구비되는 오염수 처리조(110)와;
상기 오염수 처리조(110)의 외주면에 설치되어 전원공급부와 일단이 접속되는 것에 의해 상기 전원공급부로부터 인가되는 전력을 무선으로 전송시킬 수 있도록 구비되는 무선송신코일부재(120)와;
상기 오염수 처리조(110)내측으로 투입되는 것으로, 이분할되어 서로 결합하는 것에 의해 구 형상의 투명체로 형성되되, 표면에는 UV LED로부터 조사된 빛에 의해 광촉매가 활성화가능하도록 이산화티탄(TiO2)층(132)이 형성되어 상기 오염수 처리조에 투입가능하게 구비되는 LED 볼(130)과;
상기 LED 볼(130)에 내설된 지지부재(140)에 설치되어 상기 무선송신코일부재(120)로부터 인가되는 전력을 수신가능하도록 구비되는 무선수신코일부재(150)와;
상기 지지부재(140)에 서로에 대하여 다른 방향으로 고정 설치되어 상기 무선수신코일부재(150)로부터 인가된 전원을 축전시킬 수 있도록 콘덴서를 각각 갖추어 구비되는 정류회로기판(160)과;
상기 정류회로기판(160)에 각각 설치되어 전원이 인가되는 것에 의해 자외선을 상기 LED 볼(130) 표면측으로 각각 조사가능하도록 구비되는 복수의 UV LED(170)를 포함하되,
상기 지지부재(140)는, 육면체의 각 면으로부터 일방향으로 돌출되어 상기 무선수신코일부재(150)가 각각 설치되도록 복수의 지지다리부(141)가 형성된 것에 의해 별 형상으로 형성되어 구비된 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 수처리장치.
- 제1항에 있어서,
상기 LED 볼(130)은, 반구 형상으로 형성되어 내주면 선단부에는 제1결합나사부(131a)가 형성되고, 외주면에는 이산화티탄(TiO2)층(132a)이 형성되어 구비되는 제1 LED 볼(131)과, 상기 제1 LED 볼(131)과 누수방지를 위해 오링(133)을 개재시켜 나사 방식으로 결합 및 분리되도록 반구 형상으로 형성되되, 외주면 선단부에는 상기 제1결합나사부(131a)와 결합가능하게 제2결합나사부(131a')가 형성되고, 외주면에는 이산화티탄(TiO2)층(132a')이 형성되어 구비되는 제2 LED 볼(131')로 구성된 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 수처리장치.
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200121566A KR102203523B1 (ko) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | 광촉매를 이용한 수처리장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200121566A KR102203523B1 (ko) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | 광촉매를 이용한 수처리장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102203523B1 true KR102203523B1 (ko) | 2021-01-15 |
Family
ID=74127003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200121566A KR102203523B1 (ko) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | 광촉매를 이용한 수처리장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102203523B1 (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200285310Y1 (ko) * | 2002-05-16 | 2002-08-13 | 보람이엔티 (주) | 폐수처리용 광촉매볼 및 볼담체의 설치구조 |
| KR20110118409A (ko) | 2010-04-23 | 2011-10-31 | 현대중공업 주식회사 | 화장실 유닛을 장착한 데크 하우스 |
| KR20120026280A (ko) * | 2010-09-09 | 2012-03-19 | 한국수자원공사 | 자외선을 발산하는 수중 부유구를 이용한 유기성 미생물 제거시스템 |
| KR20120033757A (ko) * | 2010-09-30 | 2012-04-09 | 엘지이노텍 주식회사 | 전자기장 공진기를 이용한 무선 전력전송장치 |
| KR20140101175A (ko) * | 2013-02-08 | 2014-08-19 | 서울바이오시스 주식회사 | Ｕｖ ｌｅｄ 키트를 이용하는 조류 성장 억제 장치 |
-
2020
- 2020-09-21 KR KR1020200121566A patent/KR102203523B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200285310Y1 (ko) * | 2002-05-16 | 2002-08-13 | 보람이엔티 (주) | 폐수처리용 광촉매볼 및 볼담체의 설치구조 |
| KR20110118409A (ko) | 2010-04-23 | 2011-10-31 | 현대중공업 주식회사 | 화장실 유닛을 장착한 데크 하우스 |
| KR20120026280A (ko) * | 2010-09-09 | 2012-03-19 | 한국수자원공사 | 자외선을 발산하는 수중 부유구를 이용한 유기성 미생물 제거시스템 |
| KR20120033757A (ko) * | 2010-09-30 | 2012-04-09 | 엘지이노텍 주식회사 | 전자기장 공진기를 이용한 무선 전력전송장치 |
| KR20140101175A (ko) * | 2013-02-08 | 2014-08-19 | 서울바이오시스 주식회사 | Ｕｖ ｌｅｄ 키트를 이용하는 조류 성장 억제 장치 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| B. O. Burek 외 3명, Completely integrated wirelessly-powered photocatalyst-coated spheres as a novel means to perform heterogeneous photocatalytic reactions, atal. Sci. Technol., 2017, 7, 4977-4983 * |
| Johannes Kuipers, Distributed light sources for photocatalytic water treatment, https://edepot.wur.nl/316021, 2014.10.10 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4355315B2 (ja) | 流体浄化装置 | |
| US9168321B2 (en) | Toroidal-shaped treatment device for disinfecting a fluid such as air or water | |
| US10323851B2 (en) | UV tube for killing microorganisms and air conditioning system comprising the tube | |
| ES2283616T3 (es) | Dispositivo para el tratamiento de liquidos acuosos. | |
| US20180334400A1 (en) | Uv apparatus | |
| KR100828435B1 (ko) | 바이러스 및 세균제거용 친환경 소독장치 | |
| JP2006116536A5 (ko) | ||
| KR100718676B1 (ko) | 광촉매 비드체를 이용한 수질살균정화장치 | |
| CN201442894U (zh) | 新型紫外消毒装置 | |
| KR102203523B1 (ko) | 광촉매를 이용한 수처리장치 | |
| KR20190054348A (ko) | Uv-led를 이용한 샤워장치 | |
| JP6382714B2 (ja) | 純水製造装置 | |
| KR20180067990A (ko) | 자외선 살균 공조기 | |
| KR100348413B1 (ko) | 자외선 및 오존 발생 에이오피 챔버 및 이를 이용한수처리 장치 | |
| CN112443915A (zh) | 一种加湿器及其控制方法 | |
| JP3041283U (ja) | 光触媒殺菌による循環式温水浄化装置 | |
| Yasui et al. | Decomposition of 2-propanol in the liquid phase using a photocatalyst immobilized on nonwoven fabric and ozone microbubbles | |
| JPH1157698A (ja) | 循環式湯水殺菌吸着装置 | |
| JP2004223345A (ja) | 流体浄化方法および流体浄化装置 | |
| WO2013098692A1 (en) | Apparatus, system and method for disinfecting objects | |
| US20230416119A1 (en) | Filter assembly for disinfecting pathogens using ultraviolet light emitting diodes (uv-leds) and method therefor | |
| RU66328U1 (ru) | Устройство для обеззараживания жидкости | |
| KR101141180B1 (ko) | 음용수용 광촉매 살균장치 | |
| JPH0833887A (ja) | 浄水装置 | |
| JPH10277546A (ja) | 浴槽水の殺菌方法及び浴槽水循環温浴器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |