KR102221730B1 - 하폐수 처리용 무동력 회전 반사형 탈취 소독기 - Google Patents
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Abstract
하폐수 처리용 무동력 회전 반사형 탈취 소독기가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 처리용 무동력 회전 반사형 탈취 소독기는 하폐수 처리 시스템에서 미생물 반응조와 방류조 사이에 배치되는 탈취 소독기로서, 관로 형상을 가지고, 내부에 UV LED 램프가 설치된 UV 반응조 챔버; 상기 UV 반응조 챔버의 일단에 상방으로 형성되고, 상기 미생물 반응조를 거친 1차 처리수가 유입되는 유입관; 상기 유입관의 하부에 형성되고, 상기 유입관의 직경보다 작은 직경을 가지는 벤츄리관; 상기 벤츄리관의 직하방에 배치되고, 상기 벤츄리관을 통과한 상기 1차 처리수에 의해 회전되는 무동력 케이싱 임펠러; 및 상기 무동력 케이싱 임펠러의 중심에 결합되고, 상기 UV 반응조 챔버의 길이 방향으로 길게 연장되게 설치된 회전축을 포함하되, 상기 1차 처리수는 상기 무동력 케이싱 임펠러를 통해 상기 UV 반응조 챔버 내로 유입되고, 상기 UV LED 램프에서 조사되는 자외선에 의해 UV 처리된 후 상기 UV 반응조 챔버의 타단에 형성된 유출구를 통해 배출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
Description
본 발명은 하폐수 처리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하폐수 처리 시스템에 이용되는 무동력 회전 반사형 탈취 소독기에 관한 것이다.
오수, 폐수, 하수(이하 하폐수라 통칭함)의 경우 농업용 비료, 사람이나 가축의 분뇨, 합성세제로부터 발생되는 질소나 인이 물로 유입되면 부영양화, 적조현상, 어류독소, 용존산소 결핍 등을 야기하게 된다. 따라서, 하폐수 내의 질소 및 인의 함유량, 물의 탁도, PH 등을 일정 수준으로 처리할 것이 요구된다.
기존의 BNR(Biological Nutrient Removal, 생물학적 영양염류 제거를 위한 고도처리, T-N, T-P 제거) 하폐수 고도처리시설의 경우 박테리아나 대장균류 바이러스 등과 같은 세균과 하수 내에 존재하는 유해한 악취물질을 제대로 처리하지 못하는 단점을 가지고 있다.
특히 BNR 시스템 중 SBR(Sequencing Batch Reactor, 연속회분식 반응시스템) 계열의 공정에서는 미생물 기작 반응 후 상등수를 분리하여 하천으로 처리수를 배출 방류하는 최종 단계에서 오염물질 등의 유출 차단이 제대로 처리되지 못하고 있다.
유출이 있을 경우 배출수 중 악취, N, P나 잔류성 유기오염물질 (POPs, Persistent Organic Pollutants)의 처리, 최근 심각한 사회문제로 대두되고 있는 미세플라스틱의 처리에 관한 문제가 먹이사슬의 끝인 인류에게 큰 위협으로 다가오고 있다.
본 발명은 하폐수 고도처리 과정 중 미생물을 이용한 생물학적 처리 시스템에서 주처리 공정인 미생물 반응조에서 처리된 처리수를 디켄터를 통해 배출할 때 UV-C LED를 통한 살균 소독 및 UV-A LED를 통한 탈취가 이루어지게 한 하폐수 처리용 무동력 회전 반사형 탈취 소독기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 벤츄리관을 통해 처리수의 유입속도를 증속시켜 별도의 구동수단 없이도 회전시킴으로써 체류시간을 증대시키면서도 탈취/소독 효과를 강화시킨 하폐수 처리용 무동력 회전 반사형 탈취 소독기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 하폐수 처리 시스템에서 미생물 반응조와 방류조 사이에 배치되는 탈취 소독기로서, 관로 형상을 가지고, 내부에 UV LED 램프가 설치된 UV 반응조 챔버; 상기 UV 반응조 챔버의 일단에 상방으로 형성되고, 상기 미생물 반응조를 거친 1차 처리수가 유입되는 유입관; 상기 유입관의 하부에 형성되고, 상기 유입관의 직경보다 작은 직경을 가지는 벤츄리관; 상기 벤츄리관의 직하방에 배치되고, 상기 벤츄리관을 통과한 상기 1차 처리수에 의해 회전되는 무동력 케이싱 임펠러; 및 상기 무동력 케이싱 임펠러의 중심에 결합되고, 상기 UV 반응조 챔버의 길이 방향으로 길게 연장되게 설치된 회전축을 포함하되, 상기 1차 처리수는 상기 무동력 케이싱 임펠러를 통해 상기 UV 반응조 챔버 내로 유입되고, 상기 UV LED 램프에서 조사되는 자외선에 의해 UV 처리된 후 상기 UV 반응조 챔버의 타단에 형성된 유출구를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 무동력 회전 반사형 탈취 소독기가 제공된다.
상기 회전축의 둘레에는 판재 형상을 가지는 복수의 회전날개가 길이 방향을 따라 방사상으로 배치되고, 상기 복수의 회전날개 중 일부의 표면에는 반사체가 코팅되거나 부착되어 상기 UV LED 램프에 대해 회전반사체로 기능할 수 있다.
상기 복수의 회전날개 중 나머지 일부의 표면에는 이산화티타늄을 포함하는 광촉매제가 코팅되고, 상기 UV LED 램프 중 일부는 UV-C LED이고, 나머지는 UV-A LED일 수 있다.
또는 상기 회전축의 둘레에는 스크류가 나선형으로 배치되고, 상기 스크류의 표면 중 일부에는 반사체가 코팅되거나 부착되어 상기 UV LED 램프에 대해 회전반사체로 기능할 수 있다.
상기 스크류의 표면 중 나머지 일부에는 이산화티타늄을 포함하는 광촉매제가 코팅되고, 상기 UV LED 램프 중 일부는 UV-C LED이고, 나머지는 UV-A LED일 수 있다.
상기 스크류는 유입측이 유출측에 비해 그 사이간격이 좁게 형성될 수 있다.
상기 UV 반응조 챔버의 내벽에는 반사체가 코팅되거나 부착되어 상기 UV LED 램프에 대해 내부반사체로 기능할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 하폐수 고도처리 과정 중 미생물을 이용한 생물학적 처리 시스템에서 주처리 공정인 미생물 반응조에서 처리된 처리수를 디켄터를 통해 배출할 때 UV-C LED를 통한 살균 소독 및 UV-A LED를 통한 탈취가 이루어지게 한 효과가 있다.
또한, 벤츄리관을 통해 처리수의 유입속도를 증속시켜 별도의 구동수단 없이도 회전시킴으로써 체류시간을 단축시키면서도 탈취/소독 효과를 강화시킨 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템의 구성도,
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 회전 반사형 탈취 소독기의 평면도, 수직 단면도 및 우측면도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 회전 반사형 탈취 소독기의 평면도 및 수직 단면도.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 회전 반사형 탈취 소독기의 평면도, 수직 단면도 및 우측면도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 회전 반사형 탈취 소독기의 평면도 및 수직 단면도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 본 명세서에 첨부된 도면에서는 구성요소의 구분을 돕고자 색상이 부여되어 있다. 하지만, 동일 구성요소라 할지라도 사시도와 단면도에서는 그 색상이 달라질 수 있다. 그리고 다른 구성요소라 할지라도 동일 혹은 유사한 색상이 부여될 수도 있다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈", "…기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템의 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템(1)은 미생물 반응을 통해 처리된 처리수를 배출하는 과정에서 탈취 소독기를 통해 자외선을 조사하여 효과적인 살균 소독 및 탈취가 이루어지게 한다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템(1)은 미생물 반응조(10), 탈취 소독기(20), 방류조(30)를 포함한다.
처리가 요구되는 하폐수가 우선 미생물 반응조(10)에 유입된다.
미생물 반응조(10)에서는 유입된 하폐수에 대해 미생물에 의한 인방출 반응과 탈질 반응이 이루어지게 된다.
미생물 반응조(10)는 혐기-무산-호기-침전-배출 공정이 하나의 반응조에서 시간차를 두고 연속적으로 이루어지는 연속회분식 반응조일 수 있다.
미생물 반응조(10)의 후단에는 자외선(UV)을 이용한 살균 소독 및 탈취를 수행하는 탈취 소독기(20)가 배치된다. 미생물 반응조(10)에서 활성 미생물을 이용해 처리된 1차 처리수 중 상등수를 배출하는 디캔터(decanter)를 통해 탈취 소독기(20)로 1차 처리수가 전달될 수 있다. 탈취 소독기(20)의 상세 구성 및 기능에 대해서는 추후 관련 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
탈취 소독기(20)의 후단에는 방류조(30)가 배치된다. 방류조(30)는 탈취 소독기(20)를 거친 UV 처리수를 정수조 또는 하천 등으로 배출시킨다.
본 실시예에서 미생물 반응조(10)의 전단에는 전처리조(미도시), 유량조정조(미도시)가 더 배치될 수 있다.
전처리조는 유입된 하폐수에 포함된 유분 성분을 제거하고, 침사물 및 협잡물을 제거할 수 있다. 이를 통해 후속 공정인 유량조정조에서 유량조정펌프를 보호할 수 있다.
유량조정조는 후속 공정인 미생물 반응조(10)로 하폐수 공급량을 조정한다. 이를 위해 유량조정조에는 유량조정펌프가 설치될 수 있다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무동력 회전 반사형 탈취 소독기의 평면도, 수직 단면도 및 우측면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 탈취 소독기(20A)는 미생물 반응조(10)와 방류조(30) 사이에 배치되어, 미생물 반응조(10)에서 처리된 처리수의 유입 시 속도를 증가시켜 임펠러를 가압함으로써 회전축을 회전시켜 챔버 내에서 자외선에 따른 반응면적을 증가시키고 탈취, 살균소독 효과가 향상되도록 한 것을 특징으로 한다.
본 실시예에 따른 탈취 소독기(20A)는 무동력 회전 반사형 구조를 가진다.
탈취 소독기(20A)는 소정 길이를 가지는 원통형 몸체(관로 형상)를 가지는 UV 반응조 챔버(100)를 기본 골격으로 포함한다.
UV 반응조 챔버(100)의 일단에는 상방으로 유입관(110)이 돌출 형성된다.
유입관(110)의 하부에는 유입관(110)의 직경 D1보다 일정 비율만큼 작은 직경 D2(D2<D1)를 가지는 벤츄리관(120)이 구현 혹은 설치될 수 있다. 전단의 미생물 반응조(10)에서 처리된 1차 처리수는 유입관(110)을 통해 UV 반응조 챔버(100) 내로 유입된다.
유입관(110)을 거쳐 벤츄리관(120)을 지나는 유체(즉, 1차 처리수)의 경우, 벤츄리관(120)을 통과할 때의 면적이 유입관(110)에서의 면적보다 작기 때문에 베르누이의 원리에 의해 벤츄리관(120)을 지날 때 유속이 빨라지게 되고, 압력은 낮아지게 된다.
UV 반응조 챔버(100)의 일단 중 벤츄리관(120)의 직하방에는 무동력 케이싱 임펠러(130)가 설치된다. 무동력 케이싱 임펠러(130)의 중심에는 UV 반응조 챔버(100)의 길이 방향으로 길게 연장된 회전축(140)이 회전 가능하게 설치된다.
낙차를 이용한 수직 낙하 에너지에 더하여 벤츄리관(120)을 통과하는 과정에서 유속이 증가된 1차 처리수는 무동력 케이싱 임펠러(130)에 공급되어 임펠러를 회전시키게 되며, 임펠러의 회전에 의해 회전축(140)도 같이 회전하게 된다.
회전축(140)의 둘레에는 길이 방향으로 길게 연장된 판재 형상의 회전날개(150)가 설치될 수 있다. 회전날개(150)는 하나 이상이 마련되고, 회전축(140)의 둘레에 방사상으로 대칭되게 설치될 수 있다.
따라서, 회전축(140)의 회전에 의해 회전날개(150)도 일방향(시계 방향 혹은 반시계 방향)으로 회전하면서 UV 반응조 챔버(100) 내의 유체(즉, 1차 처리수)에 대해 회전력을 제공해 줄 수 있다. 유체가 UV 반응조 챔버(100) 내에서 회전하게 됨에 따라 후술할 UV LED 램프(160)에서 조사된 자외선, 내부반사체 및/또는 회전반사체에 의해 반사된 자외선과의 접촉면적을 충분히 확보할 수 있게 된다.
회전날개(150) 중 일부는 그 표면에 반사물질이 코팅되거나 반사체가 부착된 회전반사체일 수 있다. 반사물질에는 예를 들어 알루미늄이 포함될 수 있다. 반사체에는 예를 들어 미러가 포함될 수 있다.
UV 반응조 챔버(100)의 내벽 전체 혹은 일부 역시 그 표면에 반사물질이 코팅되거나 반사체가 부착된 내부반사체(105)일 수 있다. 반사물질에는 예를 들어 알루미늄이 포함될 수 있다. 반사체에는 예를 들어 미러가 포함될 수 있다.
회전반사체와 내부반사체 사이, 즉 UV 반응조 챔버(100)의 회전축(140)으로부터 소정 간격 이격된 위치에는 길이 방향으로 길게 연장된 UV LED 램프(160)가 설치될 수 있다.
UV LED 램프(160)는 하나 이상이 마련될 수 있다. UV LED 램프(160)가 복수 개인 경우 회전축(140)을 중심으로 하여 동일한 이격 거리를 가지고 방사상으로 대칭되게 설치될 수 있다. 도면에서는 UV LED 램프(160)가 4개인 경우가 도시되어 있지만, 필요에 따라 UV LED 램프(160)의 수량은 다양하게 변경 적용될 수 있을 것이다.
UV 반응조 챔버(100)의 타단에는 UV 반응조 챔버(100)를 거치면서 탈취 및 살균소독된 UV 처리수를 챔버 외부로 배출시켜 후단의 방류조(30)로 전달하는 UV 처리수 유출구(170)가 마련된다.
도면에서는 UV 처리수 유출구(170)가 상방을 향하도록 배치된 것으로 도시되어 있지만, 이는 일 실시예에 불과하며, 상황에 따라 측방 혹은 하방을 향하도록 배치될 수도 있음은 물론이다.
본 실시예에 따른 무동력 회전반사형 탈취 소독기(20A)에서의 수처리 과정에 대해 설명하기로 한다.
미생물 반응조(10)를 거친 1차 처리수는 유입관(110)을 통해 유입된다. 유입관(110)은 수직 상방으로 세워진 구조를 가지고 있는 바, 유체인 1차 처리수는 기본적으로 하방으로 중력가속도를 가지게 된다.
또한, 유입관(110)의 하부에 구현 혹은 설치된 벤츄리관(120)을 통과하면서 작아진 단면적으로 인해 1차 처리수의 유속은 증가하게 된다. 벤츄리관(120)의 하단에서는 관체가 연결되어 있지 않은 바, 그 단면적이 벤츄리관(120)에 비해 상당히 커질 것으로
증가된 유속을 가지는 1차 처리수는 UV 반응조 챔버(100) 내부 중 벤츄리관(120)의 직하방에 위치하는 무동력 케이싱 임펠러(130) 내부로 유입된다. 1차 처리수의 유입에 의해 무동력 케이싱 임펠러(130)는 별도의 구동 수단이 없더라도 회전할 수 있게 된다.
무동력 케이싱 임펠러(130)의 회전에 의해 무동력 케이싱 임펠러(130)의 중심에 결합된 회전축(140) 역시 회전하게 된다. 회전축(140)의 회전에 의해 UV 반응조 챔버(100) 내에 존재하는 유체, 즉 무동력 케이싱 임펠러(130)로 유입된 이후 챔버 내로 유출된 1차 처리수는 와류를 형성하면서 챔버 내에서 이동하게 된다.
UV 반응조 챔버(100) 내에는 UV LED 램프(160)가 설치되어 있어, UV LED 램프(160)에서 조사되는 자외선에 의해 챔버 내의 1차 처리수는 UV 처리될 수 있다.
UV 반응조 챔버(100)의 내벽은 내부반사체로 구현되어 있어, UV LED 램프(160)에서 조사된 자외선을 다시 챔버 내부로 반사시킬 수 있다. 따라서, 1차 처리수에 대한 UV 처리는 UV LED 램프(160)에서 직접 조사되는 조사광뿐만 아니라 내부반사체에 의해 반사된 반사광에 의해서도 UV 처리가 이루어지게 되는 바, 동일 수량의 UV LED 램프(160)에 대해서는 더욱 강화된 UV 처리 효과를 나타낼 수 있게 된다. 이는 다시 말하면 UV LED 램프(160)의 수량을 최소화하는 경우에도 기존 더 많은 수량의 UV LED 램프와 동일한 효과를 나타낼 수 있음을 의미한다.
본 실시예에서 UV LED 램프(160) 중 일부는 UV-C LED이고, 나머지는 UV-A LED일 수 있다.
UV-C LED의 경우에는 1차 처리수에 대해 살균 소독 효과를 발생시키게 된다. 예를 들어, 대장균, 바이러스 등 수인성 전염병균을 사멸하여 처리할 수 있다.
UV-A LED의 경우에는 이산화티타늄(TiO2)을 포함하는 광촉매를 활용하여 산화제인 OH 라디칼(Radical)을 발생시켜 1차 처리수에 대해 악취물질에 대한 탈취 효과를 발생시킬 수 있다. 또한, 미처리된 잔류 질소성분을 제거도 가능하게 할 수 있다. 이를 위해 회전축(140)에 설치된 회전날개(150) 중 일부의 표면에는 광촉매제(155)가 코팅되어 있을 수 있다.
기존에 사용되던 UV-C 램프는 수은 램프이기 때문에 환경에 유해한 문제점이 있었지만, 본 실시예에서는 UV LED 램프를 이용하여 차별화시켰으며, 또한 UV-C 이외에 UV-A도 이용함으로써 탈취 효과를 강화시킨 장점이 있다.
회전축(140)에 설치된 회전날개(150) 중 일부에는 전술한 것과 같이 광촉매제(155)가 코팅되어 있고, 나머지에는 반사체가 코팅되거나 부착되어 회전반사체로서 기능할 수 있다.
따라서, 회전날개(150) 중 광촉매가 코팅된 부분은 UV-A 램프와 반응하여 그 사이에 있는 유체에 대해 탈취 효과를 발생시키고, 회전반사체로 기능하는 부분은 UV-C 램프에서 조사되거나 내부반사체에 의해 반사된 자외선을 다시 반사시켜 자외선이 챔버 내의 유체에 대해 조사되는 자외선 량을 증가시키고, 짧은 접촉시간에 많은 양의 자외선을 접촉시킴으로써 접촉체류시간을 줄일 수 있게 된다. 따라서, 적은 수량의 UV LED 램프(160)에 대해서도 효과적인 탈취 및 살균 소독 효과가 발휘되게 할 수 있다.
UV 반응조 챔버(100) 내에서 램프에서 직접 조사되거나 내부반사체 및/또는 회전반사체에 의해 반사된 자외선에 의해 탈취 처리되고 정화된 UV 처리수는 UV 처리수 유출구(170)를 통해 챔버 외부로 배출되게 된다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무동력 회전 반사형 탈취 소독기의 평면도 및 수직 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 탈취 소독기(20B)는 도 2 내지 도 4에 도시된 일 실시예에 따른 탈취 소독기(20A)와 비교할 때 회전축(140)의 둘레에 회전날개(150) 대신 스크류(210)가 설치된 차이점이 있다. 이하에서는 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
스크류(210)는 회전축(140)의 둘레를 따라 나선형으로 배치된다.
스크류(210)의 표면 중 일부에는 반사체가 코팅 혹은 부착되어 회전반사체로서 기능할 수 있다. 또한, 스크류(210)의 표면 중 나머지 일부에는 광촉매제(215)가 코팅되어 UV-A LED와 반응하여 산화제인 OH 라디칼을 발생시킬 수도 있다.
예를 들어, 스크류(210)의 표면 중 유입측을 바라보는 면에는 반사체가 코팅되거나 부착될 수 있고, 유출측을 바라보는 면에는 광촉매제가 코팅될 수 있다.
스크류(210)는 그 사이간격이 유출측에 비해 유입측에서 보다 좁게 형성될 수 있다. 이는 무동력 케이싱 임펠러(130)에서 배출되는 처리수의 회전력을 보다 잘 활용하기 위함으로, 무동력 케이싱 임펠러(130)에 근접한 부분에서 스크류(210) 사이간격을 좁게 하여 유체의 회전력을 보다 잘 전달받아 그 회전이 보다 원활히 일어나게 할 수 있다.
본 실시예들에 따른 무동력 회전 반사형 탈취 소독기는 미생물 반응조와 방류조 사이에 배치되어 1차 처리된 처리수에 대해 자외선 조사를 통한 UV 처리 과정을 제공하여 탈취 효과 및 살균 소독 효과가 강화되게 할 수 있다. 이 경우 벤츄리관을 통해 유입 유체의 속도를 증가시킴으로써 챔버 내부의 유체 회전을 위한 회전력을 별도의 추가 동력원 없이 무동력으로 획득할 수 있어 구동 수단 구비에 요구되는 비용을 절감할 수 있다.
또한, 회전축 상에 회전반사체가 구비되어 있어 챔버 내의 유체에 조사되는 UV 량을 실질적으로 증대시킬 수 있어 접촉체류시간을 늘임으로써 적은 수량의 UV LED 램프로도 충분한 효과를 발생시킬 수 있다.
또한, 이산화티타늄을 포함하는 광촉매제를 활용한 UV-A LED를 통해 OH 라디칼과 같은 산화제를 발생시켜 악취물질에 대한 탈취 효과를 강화시킴으로써 보다 깨끗하게 정화된 정화수를 만들어낼 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 하폐수 처리 시스템 10: 미생물 반응조
20, 20A, 20B: 탈취 소독기 30: 방류조
100: UV 반응조 챔버 110: 유입관
120: 벤츄리관 130: 무동력 케이싱 임펠러
140: 회전축 150: 회전날개
155: 광촉매제 160: UV LED 램프
170: 유출구 210: 스크류
105: 내부반사체 215: 광촉매제
20, 20A, 20B: 탈취 소독기 30: 방류조
100: UV 반응조 챔버 110: 유입관
120: 벤츄리관 130: 무동력 케이싱 임펠러
140: 회전축 150: 회전날개
155: 광촉매제 160: UV LED 램프
170: 유출구 210: 스크류
105: 내부반사체 215: 광촉매제
Claims (7)
- 하폐수 처리 시스템에서 미생물 반응조와 방류조 사이에 배치되는 탈취 소독기로서,
관로 형상을 가지고, 내부에 UV LED 램프가 설치된 UV 반응조 챔버;
상기 UV 반응조 챔버의 일단에 상방으로 형성되고, 상기 미생물 반응조를 거친 1차 처리수가 유입되는 유입관;
상기 유입관의 하부에 형성되고, 상기 유입관의 직경보다 작은 직경을 가져 상기 유입관의 단면적보다 작은 단면적을 가지는 벤츄리관;
상기 벤츄리관의 직하방에 배치되고, 상기 벤츄리관을 통과한 상기 1차 처리수에 의해 회전되는 무동력 케이싱 임펠러; 및
상기 무동력 케이싱 임펠러의 중심에 결합되고, 상기 UV 반응조 챔버의 길이 방향으로 길게 연장되게 설치된 회전축을 포함하되,
상기 UV LED 램프는 상기 회전축으로부터 소정 간격 이격된 위치에 길이 방향으로 길게 연장되게 설치되며,
상기 1차 처리수는 상기 무동력 케이싱 임펠러를 통해 상기 UV 반응조 챔버 내로 유입되고, 상기 UV LED 램프에서 조사되는 자외선에 의해 UV 처리된 후 상기 UV 반응조 챔버의 타단에 형성된 유출구를 통해 배출되며,
상기 회전축의 둘레에는 스크류가 나선형으로 배치되고,
상기 스크류의 표면 중 일부에는 반사체가 코팅되거나 부착되어 상기 UV LED 램프에 대해 회전반사체로 기능하며,
상기 스크류는 유입측이 유출측에 비해 그 사이간격이 좁게 형성된 것을 특징으로 하는 무동력 회전 반사형 탈취 소독기.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 스크류의 표면 중 나머지 일부에는 이산화티타늄을 포함하는 광촉매제가 코팅되고,
상기 UV LED 램프 중 일부는 UV-C LED이고, 나머지는 UV-A LED인 것을 특징으로 하는 무동력 회전 반사형 탈취 소독기.
- 삭제
- 제5항에 있어서,
상기 UV 반응조 챔버의 내벽에는 반사체가 코팅되거나 부착되어 상기 UV LED 램프에 대해 내부반사체로 기능하는 것을 특징으로 하는 무동력 회전 반사형 탈취 소독기.
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|---|---|---|---|
| KR1020200118760A KR102221730B1 (ko) | 2020-09-16 | 2020-09-16 | 하폐수 처리용 무동력 회전 반사형 탈취 소독기 |
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| KR102221730B1 true KR102221730B1 (ko) | 2021-03-02 |
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