KR102217312B1 - 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터 - Google Patents

발라스트수 처리장치용 자외선 리액터 Download PDF

Info

Publication number
KR102217312B1
KR102217312B1 KR1020150135329A KR20150135329A KR102217312B1 KR 102217312 B1 KR102217312 B1 KR 102217312B1 KR 1020150135329 A KR1020150135329 A KR 1020150135329A KR 20150135329 A KR20150135329 A KR 20150135329A KR 102217312 B1 KR102217312 B1 KR 102217312B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
quartz tube
row
tube ultraviolet
ultraviolet lamps
center line
Prior art date
Application number
KR1020150135329A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170036316A (ko
Inventor
정길주
한기훈
이지형
이태진
Original Assignee
한국조선해양 주식회사
현대중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국조선해양 주식회사, 현대중공업 주식회사 filed Critical 한국조선해양 주식회사
Priority to KR1020150135329A priority Critical patent/KR102217312B1/ko
Publication of KR20170036316A publication Critical patent/KR20170036316A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102217312B1 publication Critical patent/KR102217312B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J4/00—Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for
    • B63J4/002—Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for for treating ballast water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B13/00—Conduits for emptying or ballasting; Self-bailing equipment; Scuppers
    • 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
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/008—Originating from marine vessels, ships and boats, e.g. bilge water or ballast water
    • 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
    • C02F2201/324—Lamp cleaning installations, e.g. brushes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

본 발명은 세척액을 분사하는 분사노즐의 설치 위치를 변경하여 석영관 자외선 램프의 파손을 방지하고, 아울러 석영관 자외선 램프의 배열 구조를 새로운 타입으로 개선함으로써 유동 체류시간의 균질화와 세척액 젖음성을 모두 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 내부가 비어있고 길이방향 양측 단부가 개구 되어 해수가 길이방향으로 흐르는 통로로서 제공되는 몸체, 상기 몸체의 길이방향 양측 단부에 각각 형성되는 해수 유입관 및 해수 유출관, 상기 몸체의 길이방향에 직교하는 방향으로 상기 몸체의 양측 면부를 가로지르면서 몸체를 관통하는 상태로 설치되는 복수의 석영관 자외선 램프를 포함하여 구성되는 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터로서, 상기 몸체의 하부에서 상부 방향으로 1열 및 3열에 각각 배치되는 석영관 자외선 램프는 몸체의 중심선을 기준으로 하여 대칭을 이루며 중심선으로부터 양편으로 벌어져 몸체의 벽면부에 각각 근접하게 배치되고, 상기 2열에 배치된 석영관 자외선 램프는 상기 중심선 상에 배치되며, 상기 4열에 배치된 석영관 자외선 램프는 중심선을 기준으로 하여 대칭을 이루며 중심선에 근접하게 배치되는 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터가 제시된다.

Description

발라스트수 처리장치용 자외선 리액터{UV reactor for ballast water treatment system}
본 발명은 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터에 관한 것으로 더욱 상세하게는 세척액을 분사하는 분사노즐의 설치 위치를 변경하여 석영관 자외선 램프의 파손을 방지하고, 아울러 석영관 자외선 램프의 배열 구조를 새로운 타입으로 개선함으로써 유동 체류시간의 균질화와 세척액 젖음성을 모두 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
일반적으로 선박에 설치된 발라스트 탱크는 화물의 선적 및 하역에 의해 선박의 무게중심이 변동되는 것을 최소화하여 안전한 항해가 가능하도록 돕는 기능을 발휘한다.
즉, 선박에 화물이 가득 선적되면 발라스트 탱크에 발라스트수를 채우지 않아도 선박의 무게중심이 해수면 아래에 위치하기 때문에 외력이 작용하게 되더라도 선박이 안전하게 항해할 수 있으나, 선적된 화물이 없거나 적은 경우에는 화물이 선적된 것과 동일하게 선박의 일정 부분이 해수면 아래에 위치하게 할 수 있도록 발라스트 탱크에 발라수트수를 채워 운항하도록 하고 있다.
위와 같이 선박의 안전 운항을 위해 사용되는 발라스트수는 특정 해역의 생물 또는 병원균 등을 다른 해역으로 전파하는 매체로 이용되는 문제점이 있다. 다시 말해, 발라스트 탱크에 채워지는 발라스트수에는 각종 해양 생물 및 병원균 등이 포함될 수 있으며 이러한 발라스트수의 유입과 유출이 서로 다른 지역에서 이루어지게 되므로 발라스트수의 유입시 함께 유입된 특정 해역의 해양 생물 또는 병원균이 다른 해역으로 유출됨에 따라서 환경과 생태계를 교란시키는 부작용을 유발하게 되는 것이다. 따라서, 발라스트수의 유,출입시 발라스트수에 포함된 해양 생물이나 병원균을 자외선으로 살균 처리하고자 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터의 도입이 의무화되고 있다.
도 1을 참조하여 일반적인 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터(10)의 구성을 살펴 보면, 먼저 해수가 흐르는 통로로서 제공되는 몸체(12)와, 해양 또는 발라스트 탱크(미도시)로부터 몸체(12)로 해수를 유입시키기 위한 해수 유입관(14)과, 상기 몸체(12)를 통과한 해수를 내보내기 위한 해수 유출관(16)과, 상기 몸체(12)를 통과하는 해수에 자외선을 조사하여 살균처리하는 석영관 자외선 램프(18)와, 상기 몸체(12)의 상부 중앙에 위치하는 상태로 설치되고 상부에서 하부 방향을 향해 세척액(20)을 분사하는 분사노즐(22)과, 상기 분사노즐(22)과 연결되며 세척액(20)을 분사노즐(22)로 이송 공급하는 세척액 분무관(24)을 포함하여 구성된다.
또한, 도면에서 보듯이 해수는 일측 단부로부터 유입되어 반대측 단부를 향해 흐르게 되는데, 구체적으로 석영관 자외선 램프(18)와 평행한 상태로 몸체(12)의 길이방향 양측 단부에 상기 해수 유입관(14) 및 해수 유출관(16)이 배치되는 구조로 형성된다. 이와 같이 배치되는 해수 유입관(14) 및 해수 유출관(16)은 해수의 흐름을 위해 몸체(12)와 만나는 쪽으로 개구 시켜 서로 통하게 한 형태로 이루어져 있다.
상기 석영관 자외선 램프(18)는 몸체(12)의 길이방향에 직교하는 방향 또는 몸체(12) 내에서 해수의 흐름 방향과 직교하는 방향으로 가로 지면서 몸체(12)의 양 측면 부를 관통하는 구조로 고정 설치되어 있다.
따라서, 발라스트수의 유입시, 발라스트수는 몸체(12) 하부의 해수 유입관(14)을 통해 자외선 리액터(10) 내부로 들어와서 몸체(12) 내부의 통로를 아래에서 위쪽으로 통과하면서 석영관 자외선 램프(18)를 수직으로 교차하여 지나가게 되며, 이 과정에서 조사되는 자외선에 의해 살균 처리된 다음, 해수 유출관(16)을 통해 발라스트 탱크로 유입된다.
반대로, 상기 발라스트수의 유출시에는 발라스트 탱크로부터 유출된 발라스트수는 앞서 설명된 자외선 리액터(10)로 유입되어 살균처리 과정을 거친 다음 해양으로 배출된다.
한편, 상기 자외선 리액터(10) 내의 석영관 자외선 램프(18)는 앞서 설명된 바와 같이 해수에 노출될 수밖에 없어 자외선 램프를 보호하도록 씌워진 석영관 표면에 오염물이나 스케일 물질(Calcium carbonate, Magnesium carbonate 등)이 달라붙게 되어 자외선 투과율이 저하되게 된다. 그에 따라 이를 방지하기 상기 석영관에 달라붙은 오염물 및 스케일 물질을 제거하기 위해 분사노즐을 사용하여 산 세척을 수행하고 있다.
구체적으로, 상기 석영관 자외선 램프(18)의 세척 시에는 우선, 상기 자외선 리액터(10)의 몸체(12) 내부에 채워져 있는 해수를 모두 배출시킨 다음, 상기 세척액 분무관(24)을 따라 공급되는 세척액(20)을 분사노즐(22)을 통해 분사시켜 세척을 수행하게 된다. 이때 상기 석영관 자외선 램프(18)의 상단 표면 부분을 대상으로 세척하고, 아울러 세척액이 중력에 의해 흘러내리는 것으로 석영관 자외선 램프(18)의 상단 부분을 제외한 나머지 표면 부분에 대하여 세척을 수행하고 있다.
그런데, 부정기적인 세척 실시와 해수의 영향으로 인하여 분사노즐(22)이 연결 고정되는 부분 및 배관 내에서 부식이 발생하고, 이러한 부식 발생으로 인하여 분사노즐(22)이 탈락 되거나 또는 연결 부분에서 박리 된 고형물이 탈락 되게 된다.
위와 같은 경우, 상기 분사노즐(22) 또는 박리된 고형물이 상부에서 하부방향으로 낙하하면서 석영관 자외선 램프(18)에 부딪히는 상태로 충돌하게 된다.
상기 석영은 재질상 충격에 취약하여 낙하하는 분사노즐(22) 및 박리 된 고형물이 부딪히게 되면, 그 충격으로 인하여 석영관이 깨지는 문제가 있었다.
또한, 위와 같이 상기 분사노즐(22)이 상부에 위치하게 되면 분사노즐(22)과 연결되는 세척액 분무관(24)도 상부에 위치하게 되는데, 이때 세척액 분무관(24) 내에 쌓이게 되는 부식생성물이 세척액의 이송 흐름 력에 의해 분사노즐(22)로 이동하여 분사노즐(22)을 통해 하부 방향으로 떨어지거나 또는 세척액 분사시에 함께 하부 방향으로 강하게 분출되어 석영관 자외선 램프(18)가 파손되는 원인이 되고 있다.
또한 석영관 자외선 램프(18)는 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이 석영관 자외선 램프(18)가 사각 배열되거나 또는 도 2에 도시된 바와 같이 석영관 자외선 램프(18)가 삼각 배열 구조를 취하고 있어, 석영관 자외선 램프에서의 거리에 따른 조도와 통과하는 유체의 체류시간과의 조합에 따른 고려를 별도로 수행하지 않아 조사량의 분포가 분산되게 된다. 따라서, 최소 조사량을 만족시키기 위해서는 석영관 자외선 램프(18)의 수량을 대폭 증가시켜야 하는 문제도 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 세척액을 분사하는 분사노즐의 설치 위치를 변경하여 석영관 자외선 램프의 파손을 방지하고, 아울러 석영관 자외선 램프의 배열 구조를 새로운 타입으로 개선함으로써 유동 체류시간의 균질화와 세척액 젖음성을 모두 향상시킬 수 있도록 한 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 내부가 비어있고 길이방향 양측 단부가 개구 되어 해수가 길이방향으로 흐르는 통로로서 제공되는 몸체, 상기 몸체의 길이방향 양측 단부에 각각 형성되는 해수 유입관 및 해수 유출관, 상기 몸체의 길이방향에 직교하는 방향으로 상기 몸체의 양 측면부를 가로지르면서 몸체를 관통하는 상태로 설치되는 복수의 석영관 자외선 램프를 포함하여 구성되는 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터로서, 상기 몸체의 하부에서 상부 방향으로 1열 및 3열에 각각 배치되는 석영관 자외선 램프는 몸체의 중심선을 기준으로 하여 대칭을 이루며 중심선으로부터 양편으로 벌어져 몸체의 벽면부에 각각 근접하게 배치되고, 상기 2열에 배치된 석영관 자외선 램프는 상기 중심선 상에 배치되며, 상기 4열에 배치된 석영관 자외선 램프는 중심선을 기준으로 하여 대칭을 이루며 중심선에 근접하게 배치되는 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터를 통해 목적을 달성할 수 있다.
또한, 상기 1열에 배치된 석영관 자외선 램프와 3열에 배치된 석영관 자외선 램프는 동일한 수직선상에 위치하고 있는 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터를 통해 목적을 달성할 수 있다.
또한, 상기 4열에 배치된 석영관 자외선 램프는 상기 1열 및 3열에 대칭 구조로 배치되어 있는 석영관 자외선 램프 사이를 벗어나지 아니하고 상기 2열의 석영관 자외선 램프와 3열의 석영관 자외선 램프 사이에 각각 위치하는 상태로 배치되는 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터를 통해 목적을 달성할 수 있다.
또한, 상기 몸체의 하단에는 세척액을 분사하는 분사노즐이 중심선 상에 위치하도록 배치되는 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터를 통해 목적을 달성할 수 있다.
또한, 상기 몸체의 하단에는 4열에 배치된 석영관 자외선 램프로 세척액이 각각 분사되도록 한 쌍으로 이루어진 분사노즐이 4열에 배치된 석영관 자외선 램프의 직하에 위치하도록 배치되는 발라스트수 처리용 자외선 리액터를 통해 목적을 달성할 수 있다.
또한, 상기 분사노즐이 설치된 세척액 분무관의 말단 하부에는 홀, 분무노즐 중 어느 하나로 이루어지는 슬러지 배출수단이 형성되어 있는 발라스트수 처리용 자외선 리액터를 통해 목적을 달성할 수 있다.
본 발명에 따른 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터를 사용하게 되면, 세척액을 분사하는 분사노즐의 설치 위치가 변경되어 석영관 자외선 램프의 파손이 방지되고, 특히 석영관 자외선 램프의 배열 구조가 새로운 타입으로 개선되어 유동 체류시간의 균질화와 세척액 젖음성을 모두 향상시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 일반적인 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터를 나타낸 것으로 석영관 자외선 램프가 사각 배열로 배치된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2는 일반적인 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터를 나타낸 것으로 석영관 자외선 램프가 삼각 배열로 배치된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터를 나타낸 것으로, 도 3a는 사사도이고, 도 3b는 측면도이다.
도 4는 도 1의 석영관 자외선 램프에 대한 배열을 나타낸 측면도이다.
도 5는 도 2의 석영관 자외선 램프에 대한 배열을 나타낸 측면도이다.
도 6은 도 3b, 도 4, 도 5에 대한 조사량의 분포를 해석한 그래프이다.
도 7은 도 3b의 대응 도면으로서 분사노즐의 다른 예를 나타낸 개략도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 리액터를 나타낸 것으로, 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 자외선 리액터(10)의 구성을 살펴 보면, 해수가 흐르는 통로로서 제공되는 몸체(12)와, 해양 또는 발라스트 탱크(미도시)로부터 해수를 몸체(12)로 유입시키기 위한 해수 유입관(14)과, 상기 몸체(12)를 통과한 해수를 내보내기 위한 해수 유출관(16)과, 상기 몸체(12)를 통과하는 해수에 자외선을 조사하여 살균처리하는 자외선 석영관군(30)과, 상기 몸체(12)의 하부 중앙에 위치하는 상태로 설치되며 하부에서 상부 방향으로 세척액(20)을 분사하도록 설치되는 분사노즐(32)과, 상기 분사노즐(32)로 세척액(20)을 이송 공급하도록 연결되는 세척액 분무관(34)을 포함하여 구성된다.
또한, 도면에서 보듯이 해수는 일측 단부로부터 유입되어 반대측 단부를 향해 흐르게 되는데, 구체적으로 몸체(12)의 길이방향 양측 단부에 상기의 해수 유입관(14) 및 해수 유출관(16)이 배치되는 상태로 형성되며, 이와 같이 배치되는 해수 유입관(14) 및 해수 유출관(16)은 해수의 흐름을 위해 몸체(12)와 만나는 쪽으로 개구 시켜 서로 통하게 한 형태로 이루어져 있다.
본 발명에서는 앞서 설명된 바와 같이 세척액(20)을 분사하는 분사노즐(32)이 하부에 설치되는 구조를 취하고 있어, 예를 들어 배경기술에서 제기된 문제와 같이 분사노즐(32)이 연결되는 부분에서 부식이 발생하여 분사노즐(32) 또는 연결 부분에서 박리된 고형물이 탈락 되더라도 낙하로 인한 석영관 자외선 램프(35a, 35b, 35c, 35d)와의 부딪힘이 전혀 발생하지 않아 석영관을 포함하는 자외선 램프가 깨지는 문제를 완전히 해소할 수 있게 된다.
또한, 위와 같이 상기 분사노즐(32)이 하부에 위치하게 되면 분사노즐(32)과 연결되는 세척액 분무관(34)도 하부에 위치하게 되는데, 이때 세척액 분무관(34) 내에 쌓이게 되는 부식생성물이 세척액의 이송 흐름력에 의해 분사노즐(32)로 이동하게 되더라도 분사노즐(32) 내에 그대로 가라앉은 상태를 유지하고 있게 된다. 따라서 세척액 분사시에도 분사노즐(32)의 내부 바닥에 가라앉은 상태를 대부분 유지하고 있어 분사노즐(32)이 상부에 설치되는 구조에 비해 상대적으로 부식생성물이 분출되는 것을 최소화할 수 있다.
예컨대, 상기 부식생성물이 분출되더라도 비교적 무게가 가벼운 부식생성물이 분출되게 됨으로써 석영관 자외선 램프에 큰 타격을 주지 않아 크랙이나 파손이 발생하지 않는다.
또한, 상기 몸체(12)의 내부에 설치되어 있는 자외선 석영관군(30)을 하부에서 상부 방향으로 열을 가정하여 설명하기로 한다.
상기 자외선 석영관군(30)의 배열구조는 1열에 한 쌍의 석영관 자외선 램프(35a), 2열에 하나의 석영관 자외선 램프(35b), 3열에 한 쌍의 석영관 자외선 램프(35c), 4열에 한 쌍의 석영관 램프(35d)가 배열된다.
구체적으로, 상기 1열 및 3열에 각각 배치된 석영관 자외선 램프(35a, 35c)는 분사노즐(32)이 위치하는 중심선(S1)을 기준으로 하여 양편에 대칭을 이루며 중심선(S1)으로부터 양편으로 벌어져 몸체(12)의 벽면부(36)에 각각 근접하게 배치된다. 아울러, 상기 1열에 배치된 석영관 자외선 램프(35a)와 3열에 배치된 석영관 자외선 램프(35c)는 동일한 수직선(S2)상에 위치하고 있다.
상기 2열에 배치된 석영관 자외선 램프(35b)는 상기 중심선(S1) 상에 위치하는 상태로 배치되어 있다.
상기 4열에 배치된 석영관 자외선 램프(35d)는 중심선(S1)을 기준으로 하여 양편에 대칭 구조를 이루며 중심선(S1)에 근접한 상태로 배치되되, 상기 1열 및 3열에 대칭 구조로 배치되어 있는 석영관 자외선 램프(35a, 35c) 사이를 벗어나지 아니하며 아울러 2열의 석영관 자외선 램프(35b)와 3열의 석영관 자외선 램프(35c) 사이에 각각 위치하는 상태로 배치된다.
여기서, 4열에 배치된 석영관 자외선 램프(35d)가 '2열의 석영관 자외선 램프(35b)와 3열의 석영관 자외선 램프(35c) 사이에 각각 위치하는 상태'라는 의미중 하나는, 도 3b에 보인 바와 같이, 4열에 배치된 석영관 자외선 램프(35d, 35d)는, 2열에 배치된 하나의 석영관 자외선 램프(35b)의 지름 이상의 간격을 유지한다는(유지하게 된다)는 것이다.
위와 같이 상기 석영관 자외선 램프(35a, 35b, 35c, 35d)의 1 ~ 4열의 배열 구조를 통해 1 ~ 4열에 배치된 석영관 자외선 램프(35a, 35b, 35c, 35d) 간에 서로 겹쳐짐을 최소화할 수 있고, 또한 분사노즐(32)의 분사 각에 따른 세척액(20)의 바이 패스 부분을 최소화할 수 있게 된다.
도 4에서는 도 1에 대한 배열을 나타낸 측면도가 도시되어 있고, 도 5에서는 도 2에 대한 배열을 나타낸 측면도가 도시되어 있으며, 도 6에서는 도 3b, 도 4, 도 5에 대한 조사량의 분포를 해석한 그래프가 도시되어 있다.
먼저, 도 4의 자외선 석영관군(40)에서는 1 ~ 4열에 배치된 석영관 자외선 램프(42a, 42b, 42c, 42d)가 중심선(S1)을 기준으로 하여 양편에 대칭을 이루며 수직선(S2)상에 일렬로 위치하는 배열 구조를 취하고 있고, 도 5의 자외선 석영관군(50)에는 1열, 3열 5열의 석영관 자외선 램프(52a, 52c, 52e)가 중심선(S1) 상에 배치되고, 2열과 4열의 석영관 자외선 램프(52b, 52d)는 중심선(S1)을 기준으로 하여 양편에 대칭을 이루며 수직선(S2)상에 일렬로 위치하는 배열 구조를 취하고 있다.
구체적으로 대비해 보면, 먼저 도 4에 도시된 자외선 석영관군(40)의 배열 구조는 대칭을 이루고 있는 석영관 자외선 램프 사이 즉, 중심선(S1)을 따라 빠르게 지나가는 흐름으로 인하여 생물이 받는 자외선 조사량이 매우 낮으며 아울러, 석영관 자외선 램프와 상대적으로 오랜 시간 동안 접촉하는 부분도 많아 조사량이 넓은 분포를 보이고 있음을 그래프를 통해 알 수 있다.
반면에, 도 3b의 자외선 석영관군(30)의 배열구조와 도 5의 자외선 석영관군(50) 배열구조는 도 4의 자외선 석영관군(40)의 배열구조보다 더 양호한 결과를 보이고 있으나 도 5의 경우 분무노즐을 하부에 적용하는 경우 석영관의 간섭에 의해 세적액의 젖음성이 나빠서 하부 분사노즐을 적용하는데 어려움이 있다. 특히 본 발명에 따른 도 3b의 자외선 석영관군(30) 배열 구조는 도 5의 자외선 석영관군(50) 배열구조보다 상대적으로 더 균질화된 조사량 분포를 보이고 있음을 그래프를 통해 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터는 세정력과 세정 효과를 그대로 유지하면서 자외선 램프의 파손이 방지되고, 특히 1 ~ 4열에 배치된 자외선 석영관군(30)의 배열 구조는 석영관 자외선 램프 간 서로 가려짐의 최소화되어 유동 체류시간 균질화와 세척액을 분무시 젖음성이 모두 향상될 수 있는 배열 구조를 취하고 있다.
도 7은 도 3b의 대응 도면으로서 다른 예를 나타낸 개략도이다.
앞서 설명된 도 3b의 자외선 석영관군(30) 배열 구조에서 1 ~ 3열의 석영관 자외선 램프(35a, 35b, 35c)는 분사노즐(32)로부터 분사되는 세척액(20)에 직접적인 세척효과를 기대할 수 있지만 최상단, 다시 말해 4열의 석영관 자외선 램프(35d)는 분사노즐(32)의 분사각의 일부만 적용되어 배경기술과 같이 상단에 분무노즐을 설치한 경우보다 분사량 및 젖음성이 미흡할 수 있다.
따라서, 위와 같은 미흡함을 해소하기 위하여 분사되는 세척액(20)이 4열에 배치된 석영관 자외선 램프(35d)로 각각 분사되도록 한 쌍으로 이루어진 분사노즐(54)을 설치하여 4열에 배치된 석영관 자외선 램프(35d)에 분사되는 세척액 유량이 1 ~ 3열에 배치된 석영관 자외선 램프(35a, 35b, 35c)에 분사되는 세척액 유량과 동등하도록 하는 구성도 본 발명에 포함된다.
또한, 상기 4열에 배치된 석영관 자외선 램프(35d)로 세척액(20)이 각각 분사되도록 한 쌍으로 이루어진 분사노즐(54)은 4열에 배치된 석영관 자외선 램프(35d)의 직하에 위치하는 상태로 배치된다. 나아가, 상기 분사노즐(54)은 부채꼴형 분사노즐이 적용되는 것이 바람직하다.
나아가, 본 발명에서는 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 분사노즐(34, 54)이 설치된 세척액 분무관(34)의 말단 하부에 홀 또는 분무노즐과 같은 슬러지 배출수단(56)이 별도로 설치되어 있어 고형물 또는 부식 슬러지가 세척액 분무관(34) 내에 쌓이지 않고 용이하게 배출되게 됨으로써, 상기 분사노즐(34, 54)이 고형물 또는 부식 슬러지에 의해 막히는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 분사노즐(54)은 석영관 자외선 램프의 길이와 분사 각에 따라 다수의 분사노즐을 중첩하여 적용할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.
10 : 자외선 리액터
12 : 몸체
14 : 해수 유입관
16 : 해수 유출관
18 : 석영관 자외선 램프
20 : 세척액
22, 32, 54 : 분사노즐
24, 34 : 세척액 분무관
30, 40, 50 : 자외선 석영관군
35a,35b,35c,35d,42a,42b,42c,42d,52a,52b,52c,52d,52e: 석영관 자외선 램프
36 : 벽면부
56 : 슬러지 배출수단

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 내부가 비어있고 길이방향 양측 단부가 개구 되어 해수가 길이방향으로 흐르는 통로로서 제공되는 몸체(12), 상기 몸체(12)의 길이방향 양측 단부에 각각 형성되는 해수 유입관(14) 및 해수 유출관(16), 상기 몸체(12)의 길이방향에 직교하는 방향으로 상기 몸체(12)의 양측 면부를 가로지르면서 몸체(12)를 관통하는 상태로 설치되는 복수의 석영관 자외선 램프(35a, 35a)(35b)(35c,35c)(35d, 35d)를 포함하여 구성되는 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터로서,
    상기 몸체(12)의 하부에서 상부 방향으로 1열에 배치되는 석영관 자외선 램프(35a, 35a) 및 3열에 배치되는 석영관 자외선 램프(35c, 35c)는, 각각 몸체(12)의 중심선(S1)을 기준으로 하여 대칭을 이루며 중심선(S1)으로부터 양편으로 벌어져 몸체(12)의 벽면부(36)에 각각 근접하게 배치되고,
    2열에 배치된 하나의 석영관 자외선 램프(35b)는, 상기 중심선(S1) 상에 배치되며,
    4열에 배치된 석영관 자외선 램프(35d, 35d)는, 상기 중심선(S1)을 기준으로 하여 대칭을 이루어, 1열에 배치되어 있는 두 석영관 자외선 램프(35a, 35a) 사이 및 3열에 배치되어 있는 두 석영관 자외선 램프(35c, 35c) 사이를 벗어나지 아니한 상태로 배치됨과 함께, 상기 2열의 석영관 자외선 램프(35b)와 3열의 석영관 자외선 램프(35c) 사이에 각각 위치함으로써 두 석영관 자외선 램프(35d, 35d) 사이의 간격이 상기 2열의 석영관 자외선 램프(35b)의 지름 이상을 유지하며,
    상기 석영관 자외선 램프(35a, 35a)(35b)(35c,35c)(35d, 35d)에 세척액을 분사하기 위한 분사노즐(32)을 더 구비하는데,
    상기 분사노즐(32)은, 상기 1열의 석영관 자외선 램프(35a, 35a)보다 아래쪽에서 상기 중심선(S1) 상에 배치됨과 함께, 상기 복수의 석영관 자외선 램프(35a, 35a)(35b)(35c,35c)(35d, 35d)를 향해 세척액을 상향 분사하는 방향으로 배치되며,
    상기 분사노즐(32)에 세척액을 이송 공급하기 위한 세척액 분무관(34)이 상기 몸체(12)의 일측으로부터 도입되어 상기 분사노즐(32)에 연결된 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터.
  5. 내부가 비어있고 길이방향 양측 단부가 개구 되어 해수가 길이방향으로 흐르는 통로로서 제공되는 몸체(12), 상기 몸체(12)의 길이방향 양측 단부에 각각 형성되는 해수 유입관(14) 및 해수 유출관(16), 상기 몸체(12)의 길이방향에 직교하는 방향으로 상기 몸체(12)의 양측 면부를 가로지르면서 몸체(12)를 관통하는 상태로 설치되는 복수의 석영관 자외선 램프(35a, 35a)(35b)(35c,35c)(35d, 35d)를 포함하여 구성되는 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터로서,
    상기 몸체(12)의 하부에서 상부 방향으로 1열에 배치되는 석영관 자외선 램프(35a, 35a) 및 3열에 배치되는 석영관 자외선 램프(35c, 35c)는, 각각 몸체(12)의 중심선(S1)을 기준으로 하여 대칭을 이루며 중심선(S1)으로부터 양편으로 벌어져 몸체(12)의 벽면부(36)에 각각 근접하게 배치되고,
    2열에 배치된 하나의 석영관 자외선 램프(35b)는, 상기 중심선(S1) 상에 배치되며,
    4열에 배치된 석영관 자외선 램프(35d, 35d)는, 상기 중심선(S1)을 기준으로 하여 대칭을 이루어, 1열에 배치되어 있는 두 석영관 자외선 램프(35a, 35a) 사이 및 3열에 배치되어 있는 두 석영관 자외선 램프(35c, 35c) 사이를 벗어나지 아니한 상태로 배치됨과 함께, 상기 2열의 석영관 자외선 램프(35b)와 3열의 석영관 자외선 램프(35c) 사이에 각각 위치함으로써 두 석영관 자외선 램프(35d, 35d) 사이의 간격이 상기 2열의 석영관 자외선 램프(35b)의 지름 이상을 유지하며,
    상기 석영관 자외선 램프(35a, 35a)(35b)(35c,35c)(35d, 35d)에 세척액을 분사하기 위한 분사노즐을 더 구비하는데,
    상기 분사노즐은, 상기 1열의 석영관 자외선 램프(35a, 35a)보다 아래쪽에서 상기 중심선(S1)을 기준으로 좌우 대칭인 위치에 위치하는 2개의 분사노즐(54, 54)로 이루어짐과 함께, 상기 2개의 분사노즐(54, 54) 중 중심선(S1) 왼쪽의 분사노즐(54)은 4열에 배치된 왼쪽의 석영관 자외선 램프(35d)의 직하방에 위치하여 상기 왼쪽의 석영관 자외선 램프(35d)를 향해 세척액을 상향 분사하도록 배치되는 한편, 상기 2개의 분사노즐(54, 54) 중 중심선(S1) 오른쪽의 분사노즐(54)은 4열에 배치된 오른쪽의 석영관 자외선 램프(35d)의 직하방에 위치하여 상기 오른쪽의 석영관 자외선 램프(35d)를 향해 세척액을 상향 분사하도록 배치되며,
    상기 분사노즐(54, 54)에 세척액을 이송 공급하기 위한 하나의 세척액 분무관(34)이 상기 몸체(12)의 일측으로부터 도입되어 상기 분사노즐(54, 54)에 연결되는 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터.
  6. 청구항 4 에 있어서,
    상기 분사노즐(32)이 설치된 세척액 분무관(34)의 말단 하부에는 홀, 분무노즐 중 어느 하나로 이루어지는 슬러지 배출수단(56)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터.
  7. 청구항 5 에 있어서,
    상기 분사노즐(54, 54)이 설치된 세척액 분무관(34)의 말단 하부에는 홀, 분무노즐 중 어느 하나로 이루어지는 슬러지 배출수단(56)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터.
KR1020150135329A 2015-09-24 2015-09-24 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터 KR102217312B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150135329A KR102217312B1 (ko) 2015-09-24 2015-09-24 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150135329A KR102217312B1 (ko) 2015-09-24 2015-09-24 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170036316A KR20170036316A (ko) 2017-04-03
KR102217312B1 true KR102217312B1 (ko) 2021-02-19

Family

ID=58589236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150135329A KR102217312B1 (ko) 2015-09-24 2015-09-24 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102217312B1 (ko)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110058977A (ko) * 2009-11-27 2011-06-02 주식회사 에코니티 산기관
KR101491213B1 (ko) * 2012-11-23 2015-02-09 현대중공업 주식회사 자외선 반응기용 세정 장치
KR20140095307A (ko) * 2013-01-24 2014-08-01 현대중공업 주식회사 개선된 자외선 램프 배치 구조를 가지는 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170036316A (ko) 2017-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102074613B1 (ko) 순환여과식 양식시스템
JP6022483B2 (ja) バラストタンク中のバラスト水を処理するためのシステム
KR101414128B1 (ko) 미세기포를 이용한 오염가스 세정장치
JPH11510965A (ja) 流体コンテナ内で基板を処理する装置
KR102302030B1 (ko) 연속 처리식 육상수조 배출수 처리장치
KR102217312B1 (ko) 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터
JP5824653B2 (ja) バラスト水処理装置
KR101554224B1 (ko) 하폐수 고도처리장치
KR101976418B1 (ko) 트레일러 장착용 모듈식 스케일 및 유해화학물질 제거 장치
US10597311B2 (en) Self-cleaning ultraviolet wastewater disinfection unit and method
KR101289909B1 (ko) 수족관용 해수살균정수장치
KR101498352B1 (ko) 유지보수가 용이한 자외선 리액터
JP7393353B2 (ja) 物体を処理する方法及びその方法を実施するための装置
EP3145877B1 (en) Method and apparatus for dosing a dissolvable chemical to water
CN104808369B (zh) 一种清洗设备
JP2015020142A (ja) 殺菌装置
JP2017212910A (ja) 野菜洗浄装置および野菜洗浄方法
KR101237978B1 (ko) 선박용 발라스트 수 처리용 자외선 반응기
DE102004039084A1 (de) Vorrichtung zum Reinigen oder Pasteurisieren von Gegenständen
JP2017212925A (ja) 野菜洗浄装置
KR20170009419A (ko) 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치
US11904366B2 (en) Systems and methods of controlling a concentration of microbubbles and nanobubbles of a solution for treatment of a product
JPH06218374A (ja) 水の汚濁防止方法
KR102262715B1 (ko) 물놀이시설용 복합 여과 장치
KR102300497B1 (ko) 염수제조장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right