KR102240590B1 - Pipe Conduit Type Ultraviolet Sterilization Device Including Ozone Generation - Google Patents

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Abstract

A tube-type ultraviolet sterilizer according to the present invention comprises an inflow tube part, an outflow tube part, a housing part, and an ultraviolet lamp. The ultraviolet lamp installed in the housing part comprises: one or more ozone generation ultraviolet lamps configured to emit ultraviolet rays, which can generate ozone by decomposing oxygen in the air, that is, ozone generation ultraviolet rays; and one or more ozone decomposition and sterilization ultraviolet lamps configured to emit ultraviolet rays that decompose ozone and sterilize microorganisms in raw water, that is, ozone decomposition and sterilization ultraviolet rays. The ozone generation ultraviolet lamps are surrounded by an air passage forming tube, and thus, an air passage is formed between the ozone generation ultraviolet lamps and the air passage forming tube. The ozone decomposition and sterilization ultraviolet lamps are not surround by the air passage forming tube and thus do not have an air passage. The tube-type ultraviolet sterilizer including ozone generation according to the present invention is used to generate ozone from oxygen in the air by components included therein, and decomposes the ozone by ultraviolet rays, and thus, sterilizing power can be improved by the simple structure. That is, the tube-type ultraviolet sterilizer according to the present invention is implemented by being combined with an advanced oxidation process by a simple structure, thereby having improved sterilizing power.

Description

오존 생성을 포함하는 관로형 자외선 살균장치{Pipe Conduit Type Ultraviolet Sterilization Device Including Ozone Generation}Pipe Conduit Type Ultraviolet Sterilization Device Including Ozone Generation}

본 발명은 오존 생성을 포함하는 관로형 자외선 살균장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 관로형 자외선 살균장치 자체의 구성에 의하여 공기 중의 산소로부터 오존을 생성하고 그러한 오존을 자외선에 의하여 분해함으로써 간단한 구조에 의하여 살균력을 향상시키는, 오존 생성을 포함하는 관로형 자외선 살균장치에 관한 것이다. The present invention relates to a tube-type ultraviolet sterilizer including ozone generation, and more particularly, a simple structure by generating ozone from oxygen in the air by the configuration of the tube-type ultraviolet sterilizer itself and decomposing such ozone by ultraviolet rays. It relates to a tube-type ultraviolet sterilization apparatus including ozone generation, which improves sterilization power by means of.

관로형 자외선 살균장치는 식품공장, 하수종말처리장, 음료회사, 아파트, 대형 건물 등 다양한 장소에서 식수에 포함된 세균 등의 미생물을 살균하기 위하여 사용된다. 관로형 자외선 살균장치는 일반적으로 100nm ~ 280nm의 살균 파장 중 살균력이 가장 우수한 253.7nm 파장의 자외선을 이용하여 박테리아, 바이러스 등과 같은 각종 미생물의 핵산(DNA)을 파괴시켜 미생물을 사멸시키는 것이다. 이러한 살균방법은 살균 처리 후에 인체에 유해한 화학물질이 잔류하지 않게 하고, 짧은 접촉시간으로도 우수한 살균효과를 얻을 수 있으며 설치면적이 적다는 장점을 가진다. The pipeline type ultraviolet sterilizer is used to sterilize microorganisms such as bacteria contained in drinking water in various places such as food factories, sewage treatment plants, beverage companies, apartments, and large buildings. In general, a tube-type ultraviolet sterilization device kills microorganisms by destroying nucleic acids (DNA) of various microorganisms such as bacteria and viruses by using ultraviolet rays of 253.7 nm wavelength, which has the best sterilization power among the sterilization wavelengths of 100 nm to 280 nm. This sterilization method has the advantage that no harmful chemical substances remain after sterilization treatment, excellent sterilization effect can be obtained even with a short contact time, and the installation area is small.

한편 고도산화공정(Advanced Oxidation Process: AOP)은 보통의 산화공정에서 사용하는 산화제보다 강력한 산화력을 가지는 하이드록실 라디칼(·OH 라디칼)(산화 전위차: 2.8V)을 반응기 중에 생성시켜 이 라디칼이 물에 함유되어 있는 유기물을 분해시키는 기술을 말한다. 이 기술은 산업폐수에 함유되어 있는 난분해성 화합물을 주 대상으로 하는 보다 진보된 수처리 기술로서, 최근 수처리에 널리 이용되고 있는 오존(O3)에 pH를 조절하거나 과산화수소(H2O2), 자외선(UV) 등으로 부가 처리하여 산화력을 증대시키는 복합산화방식을 이용한다. On the other hand, the Advanced Oxidation Process (AOP) generates hydroxyl radicals (OH radicals) (oxidation potential difference: 2.8V), which have a stronger oxidizing power than the oxidizing agents used in ordinary oxidation processes, in the reactor. It refers to the technology that decomposes the contained organic matter. This technology is a more advanced water treatment technology that mainly targets non-degradable compounds contained in industrial wastewater, and adjusts the pH of ozone (O 3 ), which is widely used in water treatment recently, or adjusts the pH of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and ultraviolet rays. It uses a complex oxidation method that increases the oxidizing power by additional treatment with (UV) or the like.

이론적으로는, 관로형 살균장치에 고도산화공정을 적용한다면 살균력을 훨씬 향상시킬 수 있으나, 장비가 복잡해지고 제어가 까다로워지는 등의 문제가 발생할 수 있다. 이에, 아직까지 고도산화공정을 적용한 관로형 살균장치는 거의 제안되지 않았다. Theoretically, if the advanced oxidation process is applied to the pipeline type sterilizer, the sterilization power can be significantly improved, but problems such as complicated equipment and difficult control may occur. Thus, there has been hardly any proposal for a pipe-type sterilization device to which the advanced oxidation process is applied.

특허등록 제10-2036332호(2019. 10. 18. 등록)Patent Registration No. 10-2036332 (Registration on October 18, 2019) 특허공개 제1999-004301호(1999. 01. 15. 공개)Patent Publication No. 1999-004301 (published on Jan. 15, 1999) 특허등록 제10-0349879호(2002. 08. 09. 등록)Patent registration No. 10-0349879 (2002. 08. 09. registration) 실용신안등록 제20-0173524호(1999. 12. 20. 등록)Utility model registration No. 20-0173524 (registered on December 20, 1999) 실용신안등록 제20-0173525호(1999. 12. 20. 등록)Utility model registration No. 20-0173525 (registered on December 20, 1999)

오존의 광분해에 의한 과산화수소 생성특성 및 오존/UV 공정의 최적화에 관한 연구, 오병수 등, 대한환경공학회지 26권 5호, 2004년 5월A Study on the Characteristics of Hydrogen Peroxide Generation by Photolysis of Ozone and Optimization of Ozone/UV Process, Byungsoo Oh et al., Journal of the Korean Environmental Engineering Society Vol. 26, No. 5, May 2004

따라서, 본 발명의 목적은 관로형 자외선 살균장치 자체의 구성에 의하여 공기 중의 산소로부터 오존을 생성하고 그러한 오존을 자외선에 의하여 분해함으로써 간단한 구조에 의하여 살균력을 향상시키는, 오존 생성을 포함하는 관로형 자외선 살균장치를 제공하는 것이다. Accordingly, it is an object of the present invention to generate ozone from oxygen in the air by the configuration of the tube type ultraviolet sterilizer itself, and to improve the sterilization power by a simple structure by decomposing such ozone by ultraviolet rays, and to improve the sterilizing power of the tube type ultraviolet ray including ozone generation. It is to provide a sterilization device.

본 발명의 목적은 특히 관로형 자외선 살균장치에 간단한 구조로 고도산화공정을 접목하고, 그럼으로써 살균력을 향상시키는, 오존 생성을 포함하는 관로형 자외선 살균장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a pipeline type ultraviolet sterilization device including ozone generation, which combines an advanced oxidation process with a simple structure to a tube type ultraviolet sterilizer, thereby improving sterilization power.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오존 생성을 포함하는 관로형 자외선 살균장치는 살균 처리를 원하는 원수가 유입되는 유입관부, 상기 원수가 살균되어 형성되는 살균수가 유출되는 유출관부, 상기 유입관부 및 상기 유출관부와 연결되는 관로형 하우징부, 상기 하우징부 내부에 배치되어 자외선을 방사함으로써 상기 유입관부로부터 상기 하우징부에 유입된 상기 원수를 자외선 살균하여 상기 살균수를 생성하는 자외선 램프를 포함한다. In order to achieve the above object, the tube-type ultraviolet sterilization device including ozone generation according to the present invention includes an inlet pipe portion into which raw water desired for sterilization treatment is introduced, an outlet pipe portion through which sterilized water formed by sterilization of the raw water flows out, and the inlet pipe portion. And a tube-type housing part connected to the outlet pipe part, and an ultraviolet lamp disposed inside the housing part to generate the sterilized water by ultraviolet sterilizing the raw water introduced into the housing part from the inlet pipe part by emitting ultraviolet rays. .

본 발명의 관로형 자외선 살균장치에 있어서, 상기 하우징부에 설치되는 상기 자외선 램프는 공기 중의 산소를 분해하여 오존을 생성할 수 있는 자외선, 즉 오존 생성 자외선을 방사하는 하나 이상의 오존 생성 자외선 램프 및 상기 원수 중에서 오존을 분해하고 미생물을 살균하는 자외선, 즉 오존 분해 및 살균 자외선을 방사하는 하나 이상의 오존 분해 및 살균 자외선 램프를 포함한다. In the tube-type ultraviolet sterilization apparatus of the present invention, the ultraviolet lamp installed in the housing unit includes ultraviolet rays capable of generating ozone by decomposing oxygen in the air, that is, at least one ozone generating ultraviolet lamp emitting ozone generating ultraviolet rays, and the And one or more ozone decomposing and sterilizing ultraviolet lamps that emit ultraviolet rays that decompose ozone and sterilize microorganisms in raw water, that is, ozone decomposition and sterilization ultraviolet rays.

상기 오존 생성 자외선 램프는 공기통로형성관에 의해 둘러싸여 있어서, 상기 오존 생성 자외선 램프와 상기 공기통로형성관 사이에 공기통로가 형성되지만, 상기 오존 분해 및 살균 자외선 램프는 공기통로형성관에 의해 둘러싸여 있지 않아서 공기통로를 가지지 않는다.The ozone generating ultraviolet lamp is surrounded by an air passage forming tube, so that an air passage is formed between the ozone generating ultraviolet lamp and the air passage forming tube, but the ozone decomposing and sterilizing ultraviolet lamp is not surrounded by the air passage forming tube. It does not have an air passage.

상기 관로형 자외선 살균장치는 공기유입수단을 더 포함하고, 상기 공기유입수단에 의하여 공기가 상기 공기통로를 통하여 흐른 후에 상기 하우징부에서 또는 상기 유입관부에서 상기 원수에 분사되어 혼합되며, 상기 공기가 상기 공기통로를 통하여 흐르는 동안에 상기 오존 생성 자외선 램프의 오존 생성 자외선 방사에 의하여 상기 공기 중의 산소가 분해되어 오존이 형성되고, 그렇게 생성된 오존은 공기와 함께 상기 하우징부에서 또는 상기 유입관부에서 상기 원수에 분사되어 용해되며, 상기 원수에 용해된 상기 오존은 상기 하우징부에서 상기 오존 분해 및 살균 자외선 램프의 오존 분해 및 살균 자외선 방사에 의하여 분해되어 상기 원수에 포함된 유기물을 분해한다.The tube-type ultraviolet sterilization device further includes an air inflow means, and after the air flows through the air passage by the air inflow means, the raw water is sprayed into and mixed with the raw water in the housing part or in the inflow pipe part, and the air is While flowing through the air passage, oxygen in the air is decomposed by ozone-producing ultraviolet radiation from the ozone-generating ultraviolet lamp to form ozone, and the generated ozone is the raw water in the housing part or in the inlet pipe part together with air. The ozone sprayed and dissolved in the raw water is decomposed by the ozone decomposition and sterilization ultraviolet radiation of the ozone decomposition and sterilization ultraviolet lamp in the housing to decompose organic matter contained in the raw water.

상기 오존 생성 자외선은 240nm 이하 파장을 가지는 자외선이고, 상기 오존 분해 및 살균 자외선은 240nm 초과 파장을 가지는 자외선이다. 특히, 상기 오존 생성 자외선은 185nm 파장을 가지는 자외선이고, 상기 오존 분해 및 살균 자외선은 254nm 파장을 가지는 자외선인 것이 바람직하다.The ozone-generating ultraviolet rays are ultraviolet rays having a wavelength of 240 nm or less, and the ozone decomposing and sterilizing ultraviolet rays are ultraviolet rays having a wavelength exceeding 240 nm. In particular, the ozone-producing ultraviolet rays are ultraviolet rays having a wavelength of 185 nm, and the ozone decomposing and sterilizing ultraviolet rays are preferably ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm.

상기 관로형 자외선 살균장치는 복수개의 오존 분해 및 살균 자외선 램프를 포함하면서, 하나의 상기 공기통로형성관에는 하나의 상기 오존 생성 자외선 램프가 배치되고, 상기 관로형 자외선 살균장치는 복수개의 상기 오존 생성 자외선 램프를 포함하거나, 또는 상기 관로형 자외선 살균장치는 복수개의 오존 분해 및 살균 자외선 램프를 포함하면서, 하나의 상기 공기통로형성관에 복수개의 상기 오존 생성 자외선 램프가 배치되는 것일 수 있다.The pipe-type ultraviolet sterilizer includes a plurality of ozone decomposition and sterilization ultraviolet lamps, and one of the ozone-generating ultraviolet lamps is disposed in one of the air passage forming pipes, and the pipe-type ultraviolet sterilizer generates a plurality of the ozone. An ultraviolet lamp may be included, or the tube-type ultraviolet sterilization device may include a plurality of ozone decomposing and sterilizing ultraviolet lamps, and a plurality of ozone generating ultraviolet lamps may be disposed in one air passage forming tube.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 상기 공기유입수단은 공기 펌프를 포함하고, 상기 공기 펌프의 압력에 의하여 공기가 상기 공기통로를 통하여 상기 하우징부의 상기 원수에 분사되며, 상기 유입관부에는 플로우 스위치가 설치되어 있고, 상기 유입관부에 원수가 유입될 때 상기 플로우 스위치가 온(ON) 됨으로써 상기 공기 펌프가 작동하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the air inlet means includes an air pump, and air is injected into the raw water of the housing part through the air passage by the pressure of the air pump, and a flow switch is provided in the inlet pipe part. It is installed, and when raw water is introduced into the inlet pipe, the flow switch may be turned on, thereby operating the air pump.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 공기유입수단은 상기 유입관부에 형성되어 외기의 공기를 흡입하는 공기흡입구조를 포함하고, 상기 공기흡입구조는 상기 유입관부의 외관을 이루는 외관부, 상기 외관부의 측벽을 관통하여 공기가 흡입되는 통로가 되는 공기흡입관부, 및 내관부를 포함하고, 상기 내관부는 상기 공기흡입관부보다 위쪽에서 상기 외관부의 내면과 일치되게 결합하고, 상기 공기흡입관부보다 아래쪽으로 점차 직경이 작아지면서 연장되어 형성되며, 그래서 상기 원수는 상기 내관부를 통하여 유입된 후 상기 외관부를 통하여 상기 하우징부로 유입되고, 상기 공기는 상기 공기흡입관부를 통하여 흡입된 후 상기 내관부에 부딪혀서 공기흡입관부 아래로 유도되고 상기 외관부에서 상기 원수와 혼합하는 것일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the air inlet means includes an air intake structure formed in the inlet pipe to intake air from outside, and the air intake structure comprises an outer portion constituting an outer appearance of the inlet pipe portion, and the outer appearance An air intake pipe portion passing through the side wall of the negative to become a passage through which air is sucked, and an inner pipe portion, wherein the inner pipe portion is coupled to match the inner surface of the outer portion above the air intake pipe portion, and gradually downwards from the air intake pipe portion. As the diameter decreases, it is formed to extend, so that the raw water is introduced through the inner pipe part and then introduced into the housing part through the outer part, and the air is sucked through the air intake pipe part, and then hits the inner pipe part, under the air intake pipe part. It is guided to and may be mixed with the raw water in the exterior part.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 공기유입수단은 상기 유입관부에 형성되어 외기의 공기를 흡입하는 공기흡입구조를 포함하고, 상기 공기흡입구조는 직경이 가장 커서 외관을 형성하는 제1관부, 상기 제1 관부 내부에 배치되어 그것보다 직경이 작은 제2 관부, 상기 제1 관부 내부에 배치되어 상기 제2 관부의 직경보다 직경이 작은 제3 관부 및 상기 제1 관부의 측벽을 관통하여 공기가 흡입되는 통로가 되는 공기흡입관부를 포함하며, 상기 제1 관부는 아래쪽에서 그것의 직경이 아래쪽으로 갈수록 작아지는 하부 경사영역을 가지고 있고 그러한 하부 경사영역에서 상기 제2 관부의 말단부와 결합하며, 또한 상기 제1 관부는 위쪽에서 그것의 직경이 위쪽으로 갈수록 작아지는 상부 경사영역을 가지고 있고 그러한 상부 경사영역에서 상기 제3 관부의 말단부와 결합하며, 상기 제2 관부는 상기 제1 관부와 아래쪽에서 결합한 후 상기 공기흡입관부보다 위쪽으로 연장하여 배치되고, 상기 제3 관부는 상기 제1 관부와 위쪽에서 결합한 후 상기 제2 관부의 내부까지 아래쪽으로 연장하여 배치되며, 상기 제3 관부는 아래쪽에서 그것의 직경이 아래쪽으로 갈수록 작아지는 경사영역을 가지고 있고, 그래서 상기 원수는 상기 제3 관부를 통하여 유입된 후 상기 제2 관부로 분사되고, 상기 공기는 상기 공기흡입관부를 통하여 흡입된 후 상기 제1 관부 및 상기 제2 관부 사이의 통로를 통하여 상승하고 이어서 상기 제2 관부 및 상기 제3 관부 사이의 통로를 통하여 하강하면서 상기 원수와 혼합하는 것일 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the air inlet means includes an air intake structure formed in the inlet pipe to suck in air from outside air, and the air intake structure has a first tube portion having the largest diameter and forming an exterior, Air is passed through the first tube portion and a second tube portion having a diameter smaller than that of the first tube portion, a third tube portion that is disposed inside the first tube portion and having a diameter smaller than the diameter of the second tube portion, and the sidewall of the first tube portion. And an air intake pipe portion serving as a suction passage, and the first pipe portion has a lower inclined region whose diameter decreases downward from the bottom, and is coupled to the distal end of the second pipe portion in the lower inclined region, and the The first pipe portion has an upper inclined region whose diameter decreases upward from the top, and is coupled with the end portion of the third pipe portion in the upper inclined region, and the second pipe portion is coupled with the first pipe portion from below. The air intake pipe part is disposed to extend upward, and the third pipe part is connected to the first pipe part from above and then extends downward to the inside of the second pipe part, and the third pipe part has its diameter from below. It has an inclined area that decreases as it goes downward, so the raw water is injected through the third pipe part and then injected into the second pipe part, and the air is sucked through the air intake pipe part, and then the first pipe part and the It may be mixed with the raw water while rising through the passage between the second pipe portions and then descending through the passage between the second pipe portion and the third pipe portion.

본 발명에 따른 오존 생성을 포함하는 관로형 자외선 살균장치는 관로형 자외선 살균장치 자체의 구성에 의하여 공기 중의 산소로부터 오존을 생성하고 그러한 오존을 자외선에 의하여 분해함으로써 간단한 구조에 의하여 살균력을 향상시킨다. 즉, 본 발명의 관로형 자외선 살균장치는 관로형 자외선 살균장치에 간단한 구조로 고도산화공정을 접목하고, 그럼으로써 살균력을 향상시킨다. The tube-type ultraviolet sterilization device including ozone generation according to the present invention generates ozone from oxygen in the air by the configuration of the tube-type ultraviolet sterilization device itself, and improves sterilization power by a simple structure by decomposing such ozone by ultraviolet rays. That is, the tube-type ultraviolet sterilization device of the present invention incorporates an advanced oxidation process with a simple structure to the tube-type ultraviolet sterilization device, thereby improving sterilization power.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 관로형 자외선 살균장치의 개략적 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 관로형 자외선 살균장치의 하우징 내부에서 오존 생성 자외선 램프 그리고 오존 분해 및 살균 자외선 램프의 배치 상태를 보여주기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 관로형 자외선 살균장치의 개략적 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 관로형 자외선 살균장치의 개략적 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a schematic configuration of a tube-type ultraviolet sterilization apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an arrangement of an ozone generating ultraviolet lamp and an ozone decomposing and sterilizing ultraviolet lamp in the housing of the tube-type ultraviolet sterilizer of FIG. 1.
3 is a view showing a schematic configuration of a tube-type ultraviolet sterilization apparatus according to another embodiment of the present invention.
4 is a view showing a schematic configuration of a tube-type ultraviolet sterilization apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른, 오존 생성을 포함하는 관로형 자외선 살균장치(10)를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 관로형 자외선 살균장치(10)는 유입관부(100), 유출관부(200), 관로형 하우징부(300) 및 자외선 램프(400)를 포함한다. 1 and 2 show a tube-type ultraviolet sterilization apparatus 10 including ozone generation according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the tube-type ultraviolet sterilization apparatus 10 of the present invention includes an inlet pipe part 100, an outlet pipe part 200, a pipe-type housing part 300, and an ultraviolet lamp 400.

유입관부(100) 및 유출관부(200)는 통상적으로 원형관으로 형성되며, 플렌지(110 및 210)을 가진다. 유입관부(100)는 살균 처리를 원하는 원수가 유입되는 곳이고, 유출관부(200)는 원수가 살균되어 형성되는 살균수가 유출되는 곳이다. The inlet pipe portion 100 and the outlet pipe portion 200 are typically formed in a circular tube, and have flanges 110 and 210. The inlet pipe part 100 is a place where raw water desired for sterilization treatment is introduced, and the outlet pipe part 200 is a place where the sterilized water formed by sterilizing raw water is discharged.

관로형 하우징부(300)는 유입관부(100) 및 유출관부(200)와 연결되고, 그래서 원수가 자외선 램프(400)에 의하여 살균되는 장소를 제공한다. 자외선 램프(400)는 하우징부(300) 내부에 배치되어 자외선을 방사함으로써 유입관부(100)로부터 하우징부(300)에 유입된 원수를 자외선 살균하여 살균수를 생성한다. The pipe-type housing part 300 is connected to the inlet pipe part 100 and the outlet pipe part 200, and thus provides a place where raw water is sterilized by the ultraviolet lamp 400. The ultraviolet lamp 400 is disposed inside the housing unit 300 to emit ultraviolet rays, thereby sterilizing raw water introduced into the housing unit 300 from the inlet pipe unit 100 to generate sterilizing water.

본 발명에 있어서, 하우징부(300)에 설치되는 자외선 램프(400)는 하나 이상의, 바람직하게는 복수개의 오존 생성 자외선 램프(410) 그리고 하나 이상의, 바람직하게는 복수개의 오존 분해 및 살균 자외선 램프(420)를 포함한다. In the present invention, the ultraviolet lamp 400 installed in the housing part 300 includes one or more, preferably, a plurality of ozone-generating ultraviolet lamps 410, and one or more, preferably, a plurality of ozone decomposing and sterilizing ultraviolet lamps ( 420).

오존 생성 자외선 램프(410)는 공기 중의 산소를 분해하여 오존을 생성하는 자외선, 즉 오존 생성 자외선을 방사하는 것이고, 오존 분해 및 살균 자외선 램프(420)는 원수 중에서 오존을 분해하고 미생물을 살균하는 자외선, 즉 오존 분해 및 살균 자외선을 방사하는 것이다. 오존 생성 자외선은 240nm 이하 파장, 특히 184.9nm 파장(대략 185nm)의 자외선이고, 오존 분해 및 살균 자외선은 240nm 초과 파장, 특히 253.7nm 파장(대략 254nm)의 자외선이다. The ozone-generating ultraviolet lamp 410 emits ultraviolet rays that generate ozone by decomposing oxygen in the air, that is, ozone-generating ultraviolet rays, and the ozone decomposing and sterilizing ultraviolet lamp 420 is an ultraviolet ray that decomposes ozone in raw water and sterilizes microorganisms. That is, ozone decomposition and sterilization emits ultraviolet rays. The ozone-generating ultraviolet rays are ultraviolet rays of a wavelength of 240 nm or less, in particular a wavelength of 184.9 nm (about 185 nm), and the ozone decomposing and sterilizing ultraviolet rays are ultraviolet rays of a wavelength exceeding 240 nm, in particular a wavelength of 253.7 nm (about 254 nm).

공기 중의 산소 분자는 240nm보다 짧은 파장의 자외선, 특히 185nm 정도 파장의 자외선을 흡수할 수 있고, 그러한 자외선을 흡수하면 산소 원자로 해리될 수 있다. 산소 원자는 또한 240nm보다 짧은 파장의 자외선, 특히 185nm 정도 파장의 자외선을 흡수할 수 있고, 그러한 자외선을 흡수하면 산소 분자와 결합하여 오존을 형성할 수 있다. 한편, 오존은 240 ~ 310 nm 파장의 자외선을 흡수할 수 있고, 그러한 자외선을 흡수하면 다시 산소 분자와 산소 원자로 분해되거나 주변의 다른 분자에게 에너지를 전달하는 등의 반응을 일으킬 수 있다. Oxygen molecules in the air can absorb ultraviolet rays with a wavelength shorter than 240 nm, particularly ultraviolet rays with a wavelength of about 185 nm, and absorbing such ultraviolet rays may dissociate into oxygen atoms. Oxygen atoms can also absorb ultraviolet rays with wavelengths shorter than 240 nm, especially ultraviolet rays with a wavelength of about 185 nm, and absorbing such ultraviolet rays can combine with oxygen molecules to form ozone. On the other hand, ozone can absorb ultraviolet rays of a wavelength of 240 to 310 nm, and when such ultraviolet rays are absorbed, reactions such as decomposing into oxygen molecules and oxygen atoms or transferring energy to other molecules around them may occur.

오존을 오존 발생기를 통하여 생성한 후 자외선이 조사되는 원수, 폐수 등에 공급함으로써 자외선에 의한 오존의 분해를 가속화하여 하이드록실 라디칼(·OH 라디칼)을 생성하고, 생성된 하이드록실 라디칼에 의하여 유기물의 분해를 촉진하여 정수 및 정화를 하는 고도산화공정(AOP)이 알려져 있다. 그러나 이러한 고도산화공정은 오존을 생성하기 위한 오존 발생기를 설치하여야 하는 등 설비가 복잡해지기 때문에 고도산화공정을 관로형 살균장치에 적용하는 것이 여의치 않다. By generating ozone through an ozone generator and supplying it to raw water and wastewater irradiated with ultraviolet rays, the decomposition of ozone by ultraviolet rays is accelerated to generate hydroxyl radicals (OH radicals), and organic matter is decomposed by the generated hydroxyl radicals. The advanced oxidation process (AOP) is known to promote water purification and purification. However, since the advanced oxidation process requires the installation of an ozone generator to generate ozone, it is difficult to apply the advanced oxidation process to a pipeline type sterilizer.

이에, 본 발명은 관로형 살균장치에 고도산화공정을 접목하는 것이다. 즉, 본 발명은 하우징부(300)에 오존 생성 자외선 램프(410)를 설치하여 오존을 생성함과 함께 오존 분해 및 살균 자외선 램프(420)에 의하여 오존을 분해하여 유기물에 대한 산화력을 향상시키는 것이다. 오존 분해 과정에서 하이드록실 라디칼이 생성됨으로써 유기물 분해력이 향상되는 것으로 추정된다. Thus, the present invention is to combine the advanced oxidation process in the pipeline type sterilization device. That is, in the present invention, the ozone-generating ultraviolet lamp 410 is installed in the housing part 300 to generate ozone, and the ozone decomposition and sterilization ultraviolet lamp 420 decomposes ozone to improve the oxidizing power of organic matter. . It is estimated that the ability to decompose organic matter is improved by generating hydroxyl radicals during the ozone decomposition process.

도 2에 더욱 명확하게 도시된 바와 같이, 본 발명은 오존 생성 자외선 램프(410)에 의하여 공기 중의 산소로부터 오존을 생성하기 위하여, 오존 생성 자외선 램프(410)의 둘레에 공기통로형성관(412)을 배치한다. 그래서 오존 생성 자외선 램프(410)와 공기통로형성관(412) 사이에는 공기통로(414)가 형성된다. 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 하나의 공기통로형성관(414)에는 하나의 오존 생성 자외선 램프(410)가 배치되고, 복수개의 오존 생성 자외선 램프(410)가 하우징부(300)에 배치될 수 있다. 한편, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 하나의 공기통로형성관(412)에 복수개의 오존 생성 자외선 램프(410)가 배치될 수도 있다. As shown more clearly in FIG. 2, the present invention provides an air passage forming tube 412 around the ozone-generating ultraviolet lamp 410 in order to generate ozone from oxygen in the air by the ozone-generating ultraviolet lamp 410. Is placed. Therefore, an air passage 414 is formed between the ozone-generating ultraviolet lamp 410 and the air passage forming pipe 412. As shown in (a) of FIG. 2, one ozone generating ultraviolet lamp 410 is disposed in one air passage forming tube 414, and a plurality of ozone generating ultraviolet lamps 410 are disposed in the housing part 300 Can be placed on Meanwhile, as shown in FIG. 2B, a plurality of ozone generating ultraviolet lamps 410 may be disposed in one air passage forming tube 412.

반면에, 오존 분해 및 살균 자외선 램프(420)의 둘레에는 공기통로형성관이 배치되지 않고 그래서 공기통로가 형성되지 않는다. 오존 분해 및 살균 자외선 램프(420)는 하우징부(300)에 복수개로 배치될 수 있다. On the other hand, an air passage forming tube is not disposed around the ozone decomposition and sterilization ultraviolet lamp 420, and thus an air passage is not formed. A plurality of ozone decomposition and sterilization ultraviolet lamps 420 may be disposed in the housing part 300.

오존 생성 자외선 램프(410) 및 오존 분해 및 살균 자외선 램프(420)는 하우징부(300)를 구획하는 플랜지(600)에 장착되어 하우징부(300) 내부에 배치된다. 이를 위하여, 오존 생성 자외선 램프(410) 및 오존 분해 및 살균 자외선 램프(420) 각각은 플랜지 장착부(416 및 426)에 결합되고, 플랜지 장착부(416 및 426)는 플랜지(600)에 관통하여 결합된다. The ozone generating ultraviolet lamp 410 and the ozone decomposing and sterilizing ultraviolet lamp 420 are mounted on the flange 600 that partitions the housing part 300 and disposed inside the housing part 300. To this end, each of the ozone generating ultraviolet lamp 410 and the ozone decomposing and sterilizing ultraviolet lamp 420 is coupled to the flange mounting portions 416 and 426, and the flange mounting portions 416 and 426 are coupled through the flange 600. .

플랜지(600)에는 플랜지 덮개(710)가 결합된다. 플랜지(600)와 플랜지 덮개(710) 사이에는 밀폐성이 유지된다. 한편, 오존 분해 및 살균 자외선 램프(420)의 플랜지 장착부(426)는 플랜지(600)와 직접 결합하지만, 오존 생성 자외선 램프(410)의 플랜지 장착부(416)는 공기통로형성관(412)에 의해 둘러싸여 있어 실질적으로는 공기통로형성관(412)이 플랜지(600)와 결합한다. 그리하여 오존 생성 자외선 램프(410)와 공기통로형성관(412) 사이에 형성된 공기통로(414)는 플랜지 장착부(416)와 공기통로형성관(412) 사이에서 연장되어 플랜지 덮개(710) 내부와 소통하게 된다. A flange cover 710 is coupled to the flange 600. Airtightness is maintained between the flange 600 and the flange cover 710. On the other hand, the flange mounting portion 426 of the ozone decomposing and sterilizing ultraviolet lamp 420 is directly coupled to the flange 600, but the flange mounting portion 416 of the ozone generating ultraviolet lamp 410 is formed by an air passage forming tube 412. Surrounded so that the air passage forming pipe 412 is substantially coupled to the flange 600. Thus, the air passage 414 formed between the ozone-generating ultraviolet lamp 410 and the air passage forming pipe 412 extends between the flange mounting portion 416 and the air passage forming pipe 412 to communicate with the inside of the flange cover 710 It is done.

본 발명은 공기유입수단을 포함한다. 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시예에서, 공기유입수단은 공기 펌프(510)를 포함한다. 공기 펌프(510)의 압력에 의하여 공기가 제1 공기유입관(511)을 통하여 한 플랜지(600)와 플랜지 덮개(710) 사이의 밀폐 공간, 즉 공기공급 밀폐공간으로 공급된다. 그러한 공기는 공기통로(414)를 통하여 하우징부(300)를 가로질러 이동하게 되고, 그렇게 이동하는 동안 오존 생성 자외선 램프(410)가 조사하는 오존 생성 자외선에 의하여 오존이 생성된다. 그러면, 다른 쪽 플랜지(600)와 플랜지 덮개(710) 사이의 밀폐 공간, 즉 공기 및 오존 수집 밀폐공간으로 생성된 오존과 공기가 수집되고 이어서 제2 공기유입관(512)을 통하여 하우징부(300) 내부의 원수에 오존 및 공기가 주입된다. 이때, 오존이 더욱 잘 용해되게 하기 위하여 블로워(514)가 사용되어 버블링을 일으킨다. 제2 공기유입관(512)에는 원수의 역류를 방지하기 위하여 체크밸브(513)가 설치된다. The present invention includes an air inlet means. In the first embodiment of the present invention shown in Fig. 1, the air inlet means includes an air pump 510. By the pressure of the air pump 510, air is supplied through the first air inlet pipe 511 to the closed space between the flange 600 and the flange cover 710, that is, the air supply closed space. Such air moves across the housing part 300 through the air passage 414, and during the movement, ozone is generated by the ozone-generating ultraviolet rays irradiated by the ozone-generating ultraviolet lamp 410. Then, the ozone and air generated in the sealed space between the other flange 600 and the flange cover 710, that is, the air and ozone collection sealed space, are collected, and then the housing part 300 through the second air inlet pipe 512 ) Ozone and air are injected into the raw water inside. At this time, a blower 514 is used in order to better dissolve ozone to cause bubbling. A check valve 513 is installed in the second air inlet pipe 512 to prevent reverse flow of raw water.

한편, 원수가 공급되는 유입관부(100)에는 플로우 스위치(515)가 설치되고, 이것은 릴레이(516)를 경유하여 공기펌프(510)에 연결된다. 그래서 유입관부(100)에 원수가 공급되어 원수의 흐름이 발생하면, 플로우 스위치(515)가 온(ON) 상태가 되고 그러면 공기 펌프가 작동하게 된다. 유입관부(100)에 원수가 유입되지 않을 때에는 유입관부(100)와 원수 공급수단 간의 연결을 폐색시키고 또한 유출관부(200)와 살균수 저장수단 간의 연결도 폐색시키는 것이 보통이므로, 만약 유입관부(100)에 원수가 유입되지 않을 때에도 공기펌프(510)가 작동하여 공기의 공급이 이루어진다면, 관로형 자외선 살균장치(10)에는 과도하게 공기압이 형성되고, 이러한 과도한 공기압은 역류하여 공기펌프(510)에 고장을 일으킬 수 있다. 따라서, 유입관부(100)에서의 원수 공급에 따라 공기펌프(510)를 수동으로 온(ON) 또는 오프(OFF) 작동시켜야 하는데, 플로우 스위치(515)를 사용하면 관리자의 수동 작동이 필요없게 된다. Meanwhile, a flow switch 515 is installed in the inlet pipe portion 100 to which raw water is supplied, which is connected to the air pump 510 via a relay 516. So, when raw water is supplied to the inlet pipe unit 100 and the flow of raw water occurs, the flow switch 515 is turned on and the air pump is operated. When the raw water does not flow into the inlet pipe part 100, the connection between the inlet pipe part 100 and the raw water supply means is closed, and the connection between the outlet pipe part 200 and the sterilized water storage means is also blocked, so if the inlet pipe part ( If air is supplied by operating the air pump 510 even when raw water does not flow into 100, excessive air pressure is formed in the tube-type ultraviolet sterilizer 10, and such excessive air pressure flows back to the air pump 510. ) May cause a malfunction. Therefore, the air pump 510 must be manually turned on or off according to the supply of raw water from the inlet pipe part 100, but if the flow switch 515 is used, manual operation of the administrator is not required. .

상기한 구성에 의하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 관로형 자외선 살균장치(10)는 다음과 같이 작동한다.According to the above configuration, the tube-type ultraviolet sterilization device 10 according to the first embodiment of the present invention operates as follows.

먼저, 유입관부(100)에 원수가 유입된다. 그러면, 플로우 스위치(515)는 원수의 흐름에 따라 온(ON) 상태가 되고 그러면 공기펌프(510)가 작동한다. 공기펌프(510)의 작동에 따라 공기는 제1 공기유입관(511)을 통하여 한 플랜지(600)와 플랜지 덮개(700) 사이의 밀폐공간, 즉 공기공급 밀폐공간으로 유입된 후 각 오존 생성 자외선 램프(410)의 공기통로(414)를 통과하게 된다. 이 과정에서 공기 중의 산소로부터 오존이 생성된다. 그러면, 다른 플랜지(600)와 플랜지 덮개(700) 사이의 밀폐공간, 즉 오존 및 공기 수집 밀폐공간으로 오존 및 공기가 수집된 후 제2 공기유입관(512)을 통하여 하우징부(300) 내에 있는 원수에 공급된다. First, raw water is introduced into the inlet pipe part 100. Then, the flow switch 515 is turned on according to the flow of raw water, and then the air pump 510 operates. According to the operation of the air pump 510, air is introduced into the closed space between the flange 600 and the flange cover 700 through the first air inlet pipe 511, that is, the ozone-generating ultraviolet rays. It passes through the air passage 414 of the lamp 410. In this process, ozone is produced from oxygen in the air. Then, after the ozone and air are collected in the sealed space between the other flange 600 and the flange cover 700, that is, the ozone and air collection sealed space, the inside of the housing part 300 through the second air inlet pipe 512 It is supplied to the raw water.

원수에 공급된 오존은 오존 분해 및 살균 자외선 램프(420)가 방사하는 오존 분해 및 살균 자외선에 의하여 분해가 촉진되고, 그러면 원수에 용해되어 있는 유기물의 분해가 가속된다. 특히 오존의 분해에 의하여 하이드록실 라디칼이 형성되고, 하이드록실 라디칼에 의하여 유기물의 분해가 촉진된다. 한편, 오존 분해 및 살균 자외선은 오존을 분해시키는 작용을 할 뿐아니라 그 자체로 세균 등의 미생물에 작용하여 살균작용을 한다는 사실은 잘 알려져 있고, 일반적으로 관로형 자외선 살균장치는 그러한 자외선의 살균작용을 이용하고 있다. 이렇게 미생물의 살균 및 유기물의 분해에 의하여 형성되는 살균수는 유출관부(200)를 통하여 외부로 유출되고, 유출관부(200)와 연결된 외부 저장수단에 의해 수집된다. The ozone supplied to the raw water is accelerated by ozone decomposition and sterilization ultraviolet rays emitted by the ozone decomposition and sterilization ultraviolet lamp 420, and the decomposition of organic matter dissolved in the raw water is accelerated. In particular, hydroxyl radicals are formed by the decomposition of ozone, and decomposition of organic matter is accelerated by the hydroxyl radicals. On the other hand, it is well known that ozone decomposition and sterilization ultraviolet rays not only decompose ozone, but also act on microorganisms such as bacteria and sterilize themselves. I am using. The sterilizing water formed by sterilization of microorganisms and decomposition of organic matter is discharged to the outside through the outlet pipe part 200 and is collected by an external storage means connected to the outlet pipe part 200.

도 3에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 관로형 자외선 살균장치(10)의 개략적 구성이 도시되어 있다. 3 shows a schematic configuration of a tube-type ultraviolet sterilizer 10 according to a second embodiment of the present invention.

도 3의 제2 실시예가 도 1의 제1 실시예와 다른 점은 공기유입수단에 관한 구성에 있다. 제2 실시예에서 공기유입수단은 공기펌프(510) 대신에 유입관부(100) 자체에 설치되는, 외기의 공기를 흡입하는 공기흡입구조(520)를 포함한다. 하우징부(300)는 경우에 따라 수직으로 설치될 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 수평으로 설치될 수도 있다. 아래에서는 설명의 편의를 위하여 본 발명의 관로형 자외선 살균기(10)가 수평으로 설치된 도 3의 예를 기준으로 설명하기로 한다. The second embodiment of FIG. 3 differs from the first embodiment of FIG. 1 in the configuration of the air inlet means. In the second embodiment, the air inlet means includes an air intake structure 520 installed in the inlet pipe part 100 itself, instead of the air pump 510, for inhaling air from outside air. The housing part 300 may be installed vertically or horizontally as shown in FIG. 3 in some cases. Hereinafter, for convenience of explanation, a description will be made based on the example of FIG. 3 in which the tube-type ultraviolet sterilizer 10 of the present invention is horizontally installed.

공기흡입구조(520)는 외관부(522), 내관부(524) 및 공기흡입관부(526)를 포함한다. 외관부(522)는 유입관부(100)의 외관을 이루는 것이다. 공기흡입관부(526)는 외관부(522)의 측벽을 관통하여 공기가 흡입되는 통로가 된다. 내관부(524)는 공기흡입관부(526)부다 아래쪽으로 점차 직경이 작아지면서 연장되어 형성된다. 그래서 원수는 내관부(524)를 통하여 유입된 후 내관부(524)보다 아래쪽에 위치하는 외관부(522)의 부분을 통하여 하우징부(300)로 유입된다. 한편, 공기는 공기흡입관부(526)를 통하여 흡입된 후 내관부(524)에 부딪혀서 공기흡입관부(526) 아래로 유도되고 외관부(522)의 해당 부분에서 원수와 혼합된다. The air intake structure 520 includes an exterior part 522, an inner tube part 524, and an air intake tube part 526. The exterior portion 522 forms the exterior of the inlet pipe portion 100. The air intake pipe portion 526 passes through the sidewall of the outer portion 522 and becomes a passage through which air is sucked. The inner tube portion 524 is formed to extend downwardly from the air intake tube portion 526 while gradually decreasing in diameter. Therefore, the raw water is introduced through the inner pipe portion 524 and then flows into the housing portion 300 through a portion of the outer portion 522 positioned below the inner pipe portion 524. On the other hand, air is sucked through the air intake pipe part 526 and then hits the inner pipe part 524 and is guided under the air intake pipe part 526 and is mixed with raw water in the corresponding part of the outer part 522.

공기흡입구조(520)는 내관부(524)를 통하여 원수가 흐를 때 그 자체의 구조에 의하여 공기흡입관부(526)에 음압이 발생되게 하고, 그래서 외기의 공기가 외관부(522) 내부로 흡입되게 된다. 외기의 공기가 효과적으로 외관부(522) 내부로 흡입되게 하기 위하여, 한 플랜지(600)와 플랜지 덮개(720) 사이의 공간, 즉 공기공급 공간은 밀폐시키지 않고 외기와 소통되게 하는 한편, 다른 플랜지(600)와 플랜지 덮개(710) 사이의 공간, 즉 공기 및 오존 수집 밀폐공간은 도 1에서와 동일하게 밀폐시킨다. The air intake structure 520 causes negative pressure to be generated in the air intake pipe part 526 by its own structure when raw water flows through the inner pipe part 524, so that the outside air is sucked into the exterior part 522. It will be. In order for the outside air to be effectively sucked into the exterior part 522, the space between one flange 600 and the flange cover 720, that is, the air supply space is not sealed and communicates with the outside air, while the other flange ( The space between 600) and the flange cover 710, that is, the air and ozone collection airtight space is sealed in the same manner as in FIG. 1.

상기한 구성에 의하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 관로형 자외선 살균장치(10)는 다음과 같이 작동한다.According to the above configuration, the tube-type ultraviolet sterilization device 10 according to the second embodiment of the present invention operates as follows.

먼저, 유입관부(100)에 원수가 유입된다. 원수는 내관부(524) 상부에 있는 외관부(522)를 통하여 내관부(524)로 주입되고 이어서 내관부(524) 아래에 있는 외관부(522) 부분을 통하여 하우징부(300)로 유입된다. 원수가 내관부(524)에 주입되면, 공기흡입구조(520), 특히 내관부(524)의 구조에 의하여 공기흡입관부(526)에 음압이 발생하고, 그러면 외기가 한 플랜지(600)와 플랜지 덮개(720) 사이의 공간, 즉 공기공급 공간으로 흡입된다. 공기공급 공간으로 흡입된 공기는 각 오존 생성 자외선 램프(410)의 공기통로(414)를 통과하게 된다. 이 과정에서 공기 중의 산소로부터 오존이 생성된다. 그러면, 다른 플랜지(600)와 플랜지 덮개(710) 사이의 밀폐공간, 즉 오존 및 공기 수집 밀폐공간으로 오존 및 공기가 수집된 후 공기유입관(512)을 통하여 유입관부(100)의 공기흡입구조(520)로 유입된다. 다시 말하면, 오존 및 공기는 공기흡입관부(526)를 통하여 외관부(522)로 들어오면서 내관부(524)에 부딪혀서 공기흡입관부(526) 아래로 유도된 후 외관부(522)의 해당 부분에서 원수와 혼합된다. 이때, 오존 및 공기는 내관부(522)에 부딪히면서 아래로 유도될 때 내관부(524)의 표면을 따라 회전하면서 아래로 내려가게 되고, 그러면서 원수와 부딪히면 작은 기포로 쪼개지면서 원수에 대한 용해력이 증가하게 된다. 소용돌이치면서 내려오는 공기 및 오존은 흰 포말을 일으켜서 해당 부분이 하얗게 보인다. First, raw water is introduced into the inlet pipe part 100. Raw water is injected into the inner tube part 524 through the outer tube part 522 above the inner tube part 524, and then flows into the housing part 300 through the outer part 522 part below the inner tube part 524. . When raw water is injected into the inner pipe part 524, a negative pressure is generated in the air suction pipe part 526 due to the air suction structure 520, in particular, the structure of the inner pipe part 524, and then the outside air is formed with one flange 600 and the flange. It is sucked into the space between the covers 720, that is, the air supply space. The air sucked into the air supply space passes through the air passage 414 of each ozone-generating ultraviolet lamp 410. In this process, ozone is produced from oxygen in the air. Then, the air intake structure of the inlet pipe part 100 through the air inlet pipe 512 after ozone and air are collected into the closed space between the other flange 600 and the flange cover 710, that is, the ozone and air collection closed space. Flows into 520. In other words, ozone and air enter the outer tube portion 522 through the air intake pipe portion 526 and collide with the inner tube portion 524 and are guided under the air intake pipe portion 526 and then at the corresponding portion of the outer tube portion 522. It is mixed with raw water. At this time, when ozone and air collide with the inner tube part 522 and are guided downward, it rotates along the surface of the inner tube part 524 and goes down, and when it collides with the raw water, it is split into small bubbles, increasing the dissolving power for the raw water. It is done. Air and ozone flowing down while swirling cause white foam, making the part appear white.

공기유입관(512)에는 원수의 역류를 방지하기 위하여 체크밸브(513)가 설치되고 또한 그래도 역류된 원수가 있다면 역류된 원수를 수집하여 더 이상 역류되지 않게 하는 역류방지탱크(517)가 설치된다. 또한 공기유입관(512)에는 유입되는 공기 및 오존의 양을 조절하기 위한 조절밸브(518)가 설치된다. In the air inlet pipe 512, a check valve 513 is installed to prevent the reverse flow of raw water, and if there is still reverse flow of raw water, a reverse flow prevention tank 517 is installed to collect the reverse flow of raw water so that it is no longer flowed back. . In addition, the air inlet pipe 512 is provided with a control valve 518 for adjusting the amount of incoming air and ozone.

도 4에는 본 발명의 제3 실시예에 따른 관로형 자외선 살균장치(10)의 개락적 구성이 도시되어 있다. 도 4의 제3 실시예가 도 3의 제2 실시예와 다른 점은 공기흡입구조(520) 대신에 공기흡입구조(530)가 적용된다는 점이다. 4 shows a schematic configuration of a tube-type ultraviolet sterilizer 10 according to a third embodiment of the present invention. The third embodiment of FIG. 4 is different from the second embodiment of FIG. 3 in that the air suction structure 530 is applied instead of the air suction structure 520.

공기흡입구조(530)는 유입관부(100)에 형성되어 외기의 공기를 흡입하는 것이다. 공기흡입구조(530)는 제1 관부(532), 제2 관부(534), 제3 관부(536) 및 공기흡입관부(538)를 포함한다. The air intake structure 530 is formed in the inlet pipe part 100 to suck air from outside air. The air suction structure 530 includes a first pipe part 532, a second pipe part 534, a third pipe part 536, and an air suction pipe part 538.

제1 관부(532)는 직경이 가장 커서 외관을 형성한다. 제1 관부(532)는 아래쪽에서 그것의 직경이 아래쪽으로 갈수록 작아지는 하부 경사영역(532-1)을 가지고, 또한 위쪽에서 그것의 직경이 위쪽으로 갈수록 작아지는 상부 경사영역(532-2)을 가진다. The first pipe portion 532 has the largest diameter and forms an external appearance. The first pipe portion 532 has a lower inclined area 532-1 whose diameter decreases downward from the bottom, and the upper inclined area 532-2 whose diameter decreases upward from the top. Have.

공기흡입관부(538)는 제1 관부(532)의 측벽을 관통하여 형성되는 것으로서 공기가 흡입되는 통로가 된다. The air intake pipe portion 538 is formed through the sidewall of the first pipe portion 532 and serves as a passage through which air is sucked.

제2 관부(534)는 제1 관부(532) 내부에 배치되어 제1 관부(532)보다 작은 직경을 가진다. 제2 관부(534)의 하부 말단부는 제1 관부(532)의 하부 경사영역(532-1)과 결합한다. 제2 관부(534)는 제1 관부(532)와 아래쪽에서 결합하고, 공기흡입관부(538)보다 위쪽으로 연장하여 배치된다. The second pipe portion 534 is disposed inside the first pipe portion 532 and has a smaller diameter than the first pipe portion 532. The lower end portion of the second pipe portion 534 is coupled to the lower inclined region 532-1 of the first pipe portion 532. The second pipe portion 534 is coupled to the first pipe portion 532 from below, and is disposed to extend upward from the air intake pipe portion 538.

제3 관부(536)는 제1 관부(532) 내부에 배치되고, 제2 관부(534)의 직경보다 작은 직경을 가진다. 제3 관부(536)의 상부 말단부는 제1 관부(532)의 상부 경사영역(532-2)과 결합한다. 제3 관부(536)의 상부 말단부는 특히 제1 관부(532)의 상부 경사영역(532-2)의 말단부와 결합하는 것이 바람직하다. 제3 관부(536)는 제1 관부(532)와 위쪽에서 결합한 후 제2 관부(534)의 내부까지 아래쪽으로 연장하여 배치된다. 제3 관부(536)는 아래쪽에서 그것의 직경이 아래쪽으로 갈수록 작아지는 하부 경사영역(536-1)을 가진다. 특히 하부 경상영역(536-1)이 제3 관부(536)의 하부 말단부를 이루는 것이 바람직하다. The third pipe portion 536 is disposed inside the first pipe portion 532 and has a diameter smaller than the diameter of the second pipe portion 534. The upper end portion of the third pipe portion 536 is coupled to the upper inclined region 532-2 of the first pipe portion 532. It is preferable that the upper end portion of the third pipe portion 536 is particularly coupled with the end portion of the upper inclined region 532-2 of the first pipe portion 532. The third pipe portion 536 is coupled to the first pipe portion 532 from above and then extends downward to the inside of the second pipe portion 534 and is disposed. The third tube portion 536 has a lower inclined region 536-1 whose diameter decreases from the bottom to the bottom. In particular, it is preferable that the lower rigid region 536-1 forms the lower end of the third tube portion 536.

이러한 공기흡입구조(530)에 의하면, 원수는 제3 관부(536)를 통하여 유입된 후 제2 관부(534) 내부로 분사된다. 공기 및 생성된 오존은 공기흡입관부(538)를 통하여 흡입된 후 제1 관부(532) 및 제2 관부(534) 사이의 통로를 통하여 상승하고 이어서 제2 관부(534) 및 제3 관부(536) 사이의 통로를 통하여 하강하면서 원수와 혼합된다. According to this air intake structure 530, the raw water is injected through the third pipe portion 536 and then injected into the second pipe portion 534. After the air and the generated ozone are sucked through the air intake pipe part 538, it rises through the passage between the first pipe part 532 and the second pipe part 534, and then the second pipe part 534 and the third pipe part 536 ) As it descends through the passage between, it is mixed with the raw water.

공기흡입구조(530)는 제3 관부(536) 및 제2 관부(534)를 통하여 원수가 흐를 때 그 자체의 구조에 의하여 공기흡입관부(536)에 음압이 발생되게 하고, 그래서 외기의 공기가 제1 관부(532) 내부로 흡입되게 된다. 외기의 공기가 효과적으로 제1 관부(532) 내부로 흡입되게 하기 위한 나머지 구성에 대해서는 도 3에 도시된 제2 실시예의 것과 동일하다. When the raw water flows through the third pipe portion 536 and the second pipe portion 534, the air intake structure 530 causes negative pressure to be generated in the air intake pipe portion 536 by its own structure, so that the outside air It is sucked into the inside of the first pipe part 532. The remaining configuration for effectively inhaling outside air into the first pipe portion 532 is the same as that of the second embodiment shown in FIG. 3.

상기한 구성에 의하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 관로형 자외선 살균장치(10)는 다음과 같이 작동한다. According to the above configuration, the tube-type ultraviolet sterilization device 10 according to the third embodiment of the present invention operates as follows.

먼저, 유입관부(100)에 원수가 유입된다. 즉, 원수는 제3 관부(536) 및 제2 관부(534)를 차례로 거치면서 하우징부(300)로 유입된다. 이때, 원수는 제1 관부(532)와 제2 관부(534) 사이의 공간에도 가득 채워지거나 부분적으로 채워지게 되고, 경우에 따라서는 제1 관부(532)와 제3 관부(536) 사이의 공간까지 채워지게 된다. 그러면 공기흡입구조(530)에 의하여 공기흡입관부(538)에 음압이 발생하게 되고, 따라서, 오존 및 공기가 공기흡입관부(538)를 통하여 제1 관부(532) 내부로 들어오게 된다. 제1 관부(532) 내부로 들어온 오존 및 공기는 상기에서 언급한 바와 같이, 제1 관부(532) 및 제2 관부(534) 사이의 통로를 통하여 상승하고 이어서 제2 관부(534) 및 제3 관부(536) 사이의 통로를 통하여 하강하면서 원수와 혼합된다. 이때, 원수는 원형으로 소용돌이치면서 상승하고 또한 하강하게 된다. 그 과정에서 공기 및 오존은 매우 작은 기포로 쪼개지면서 원수에 대한 용해력이 증가하게 된다. First, raw water is introduced into the inlet pipe part 100. That is, the raw water flows into the housing part 300 while passing through the third pipe part 536 and the second pipe part 534 in order. At this time, the raw water is also filled or partially filled in the space between the first pipe portion 532 and the second pipe portion 534, and in some cases, the space between the first pipe portion 532 and the third pipe portion 536 Will be filled to. Then, a negative pressure is generated in the air intake pipe part 538 by the air intake structure 530, and thus, ozone and air enter into the first pipe part 532 through the air intake pipe part 538. Ozone and air entering the first pipe part 532 rise through the passage between the first pipe part 532 and the second pipe part 534, as mentioned above, and then the second pipe part 534 and the third pipe part. It is mixed with raw water while descending through the passage between the pipe portions 536. At this time, the enemies rise and fall while swirling in a circle. In the process, air and ozone are split into very small bubbles, increasing the dissolving power for raw water.

도 3의 공기흡입구조(520)에 주입되는 공기 및 오존이 원수와 혼합될 때에는 흰 포말이 육안으로 보이지만, 도 4의 공기흡입구조(530)에 주입되는 공기 및 오존은 도 3의 공기흡입구조(520)에 비하여 더욱 작은 기포로 쪼개지기 때문에 원수와 혼합될 때에는 흰 포말이 육안으로 보이지 않고, 거의 투명한 물색이 육안으로 보이게 된다는 차이가 있다. When the air and ozone injected into the air intake structure 520 of FIG. 3 are mixed with raw water, the white foam is visible to the naked eye, but the air and ozone injected into the air intake structure 530 of FIG. 4 are the air intake structure of FIG. Compared to (520), it is split into smaller air bubbles, so when mixed with raw water, white foam is not visible to the naked eye, and almost transparent water color is visible to the naked eye.

10: 관로형 자외선 살균장치 100: 유입관부
200: 유출관부 300: 하우징부
400: 자외선 램프 410: 오존 생성 자외선 램프
412: 공기통로형성관 414: 공기통로
420: 오존 분해 및 살균 자외선 램프 510: 공기펌프
511,512: 공기유입관 513: 체크밸브
514: 블로워 515: 플로우 스위치
516: 릴레이 520,530: 공기흡입구조
522: 외관부 524: 내관부
526: 공기흡입관부 532: 제1 관부
532-1: 하부 경사영역 532-2: 상부 경사영역
534: 제2 관부 536: 제3 관부
536-1: 하부 경사영역 538: 공기흡입관부
600: 하우징 플랜지 710,720: 플랜지 덮개10: pipe-type ultraviolet sterilizer 100: inlet pipe part
200: outlet pipe part 300: housing part
400: ultraviolet lamp 410: ozone generating ultraviolet lamp
412: air passage forming pipe 414: air passage
420: ozone decomposition and sterilization ultraviolet lamp 510: air pump
511,512: air inlet pipe 513: check valve
514: blower 515: flow switch
516: relay 520,530: air intake structure
522: exterior portion 524: inner tube portion
526: air intake pipe part 532: first pipe part
532-1: lower inclined area 532-2: upper inclined area
534: second tube part 536: third tube part
536-1: lower inclined region 538: air intake pipe portion
600: housing flange 710,720: flange cover

Claims (7)

살균 처리를 원하는 원수가 유입되는 유입관부, 상기 원수가 살균되어 형성되는 살균수가 유출되는 유출관부, 상기 유입관부 및 상기 유출관부와 연결되는 관로형 하우징부, 상기 하우징부 내부에 배치되어 자외선을 방사함으로써 상기 유입관부로부터 상기 하우징부에 유입된 상기 원수를 자외선 살균하여 상기 살균수를 생성하는 자외선 램프를 포함하는 관로형 자외선 살균장치에 있어서,
상기 하우징부에 설치되는 상기 자외선 램프는 공기 중의 산소를 분해하여 오존을 생성할 수 있는 자외선, 즉 오존 생성 자외선을 방사하는 하나 이상의 오존 생성 자외선 램프 및 상기 원수 중에서 오존을 분해하고 미생물을 살균하는 자외선, 즉 오존 분해 및 살균 자외선을 방사하는 하나 이상의 오존 분해 및 살균 자외선 램프를 포함하고,
상기 오존 생성 자외선 램프는 공기통로형성관에 의해 둘러싸여 있어서, 상기 오존 생성 자외선 램프와 상기 공기통로형성관 사이에 공기통로가 형성되지만, 상기 오존 분해 및 살균 자외선 램프는 공기통로형성관에 의해 둘러싸여 있지 않아서 공기통로를 가지지 않으며,
상기 관로형 자외선 살균장치는 공기유입수단을 더 포함하고, 상기 공기유입수단에 의하여 공기가 상기 공기통로를 통하여 흐른 후에 상기 하우징부에서 또는 상기 유입관부에서 상기 원수에 분사되어 혼합되며, 상기 공기가 상기 공기통로를 통하여 흐르는 동안에 상기 오존 생성 자외선 램프의 오존 생성 자외선 방사에 의하여 상기 공기 중의 산소가 분해되어 오존이 형성되고, 그렇게 생성된 오존은 공기와 함께 상기 하우징부에서 또는 상기 유입관부에서 상기 원수에 분사되어 용해되며, 상기 원수에 용해된 상기 오존은 상기 하우징부에서 상기 오존 분해 및 살균 자외선 램프의 오존 분해 및 살균 자외선 방사에 의하여 분해되어 상기 원수에 포함된 유기물을 분해하고,
상기 공기유입수단은 상기 유입관부에 형성되어 외기의 공기를 흡입하는 공기흡입구조를 포함하고, 상기 공기흡입구조는 직경이 가장 커서 외관을 형성하는 제1관부, 상기 제1 관부 내부에 배치되어 그것보다 직경이 작은 제2 관부, 상기 제1 관부 내부에 배치되어 상기 제2 관부의 직경보다 직경이 작은 제3 관부 및 상기 제1 관부의 측벽을 관통하여 공기가 흡입되는 통로가 되는 공기흡입관부를 포함하며, 상기 제1 관부는 아래쪽에서 그것의 직경이 아래쪽으로 갈수록 작아지는 하부 경사영역을 가지고 있고 그러한 하부 경사영역에서 상기 제2 관부의 말단부와 결합하며, 또한 상기 제1 관부는 위쪽에서 그것의 직경이 위쪽으로 갈수록 작아지는 상부 경사영역을 가지고 있고 그러한 상부 경사영역에서 상기 제3 관부의 말단부와 결합하며, 상기 제2 관부는 상기 제1 관부와 아래쪽에서 결합한 후 상기 공기흡입관부보다 위쪽으로 연장하여 배치되고, 상기 제3 관부는 상기 제1 관부와 위쪽에서 결합한 후 상기 제2 관부의 내부까지 아래쪽으로 연장하여 배치되며, 상기 제3 관부는 아래쪽에서 그것의 직경이 아래쪽으로 갈수록 작아지는 경사영역을 가지고 있고, 그래서 상기 원수는 상기 제3 관부를 통하여 유입된 후 상기 제2 관부로 분사되고, 상기 공기는 상기 공기흡입관부를 통하여 흡입된 후 상기 제1 관부 및 상기 제2 관부 사이의 통로를 통하여 상승하고 이어서 상기 제2 관부 및 상기 제3 관부 사이의 통로를 통하여 하강하면서 상기 원수와 혼합하는 것을 특징으로 하는 오존 생성을 포함하는 관로형 자외선 살균장치.An inlet pipe portion into which raw water desired for sterilization treatment is introduced, an outlet pipe portion through which the sterilized water formed by sterilization of the raw water flows out, a pipe-type housing portion connected to the inlet pipe portion and the outlet pipe portion, and disposed inside the housing portion to emit ultraviolet rays In the pipeline type ultraviolet sterilization apparatus comprising an ultraviolet lamp for generating the sterilized water by ultraviolet sterilization of the raw water introduced into the housing part from the inlet pipe part,
The ultraviolet lamp installed in the housing unit includes ultraviolet rays capable of generating ozone by decomposing oxygen in the air, that is, at least one ozone generating ultraviolet lamp that emits ozone generating ultraviolet rays, and ultraviolet rays that decompose ozone in the raw water and sterilize microorganisms. , That is, including one or more ozone decomposition and sterilization ultraviolet lamps emitting ozone decomposition and sterilization ultraviolet rays,
The ozone generating ultraviolet lamp is surrounded by an air passage forming tube, so that an air passage is formed between the ozone generating ultraviolet lamp and the air passage forming tube, but the ozone decomposing and sterilizing ultraviolet lamp is not surrounded by the air passage forming tube. Does not have an air passage
The tube-type ultraviolet sterilization device further includes an air inlet means, and after the air flows through the air passage by the air inlet means, the raw water is sprayed into the raw water in the housing or in the inlet tube to be mixed, and the air is While flowing through the air passage, oxygen in the air is decomposed by the ozone-producing ultraviolet radiation of the ozone-generating ultraviolet lamp to form ozone, and the generated ozone is the raw water in the housing part or in the inlet pipe part together with air. The ozone is sprayed and dissolved in the raw water, and the ozone dissolved in the raw water is decomposed by ozone decomposition and sterilization ultraviolet radiation of the ozone decomposition and sterilization ultraviolet lamp in the housing to decompose organic matter contained in the raw water,
The air inlet means is formed in the inlet pipe portion and includes an air intake structure for inhaling air from outside, and the air intake structure is a first pipe portion having the largest diameter to form an external appearance, and is disposed inside the first pipe portion. A second pipe portion having a smaller diameter, a third pipe portion disposed inside the first pipe portion and having a diameter smaller than the diameter of the second pipe portion, and an air intake pipe portion passing through the sidewall of the first pipe portion and serving as a passage through which air is sucked. The first pipe portion has a lower inclined area whose diameter decreases downward from the bottom, and is coupled with the distal end of the second tube in such a lower inclined area, and the first tube portion has its diameter from above. It has an upper inclined region that decreases as it goes upward, and is coupled to the distal end of the third pipe in such an upper inclined region, and the second pipe is coupled to the first pipe from below and then extends upwards than the air intake pipe. Is disposed, and the third pipe portion is coupled to the first pipe portion from above and then extends downward to the inside of the second pipe portion, and the third pipe portion has an inclined region whose diameter decreases downward from the bottom. So, the raw water is introduced through the third pipe and then injected into the second pipe, and the air is sucked through the air intake pipe and then rises through the passage between the first pipe and the second pipe. Then, while descending through the passage between the second pipe portion and the third pipe portion, and mixing with the raw water, a pipeline type ultraviolet sterilization apparatus comprising ozone generation. 제1항에 있어서,
상기 오존 생성 자외선은 240nm 이하 파장을 가지는 자외선이고, 상기 오존 분해 및 살균 자외선은 240nm 초과 파장을 가지는 자외선인 것을 특징으로 하는 오존 생성을 포함하는 관로형 자외선 살균장치.The method of claim 1,
The ozone-producing ultraviolet rays are ultraviolet rays having a wavelength of 240 nm or less, and the ozone decomposing and sterilizing ultraviolet rays are ultraviolet rays having a wavelength exceeding 240 nm. 제1항에 있어서,
상기 오존 생성 자외선은 185nm 파장을 가지는 자외선이고, 상기 오존 분해 및 살균 자외선은 254nm 파장을 가지는 자외선인 것을 특징으로 하는 오존 생성을 포함하는 관로형 자외선 살균장치.The method of claim 1,
The ozone-generating ultraviolet rays are ultraviolet rays having a wavelength of 185 nm, and the ozone decomposing and sterilizing ultraviolet rays are ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 관로형 자외선 살균장치는 복수개의 오존 분해 및 살균 자외선 램프를 포함하면서, 하나의 상기 공기통로형성관에는 하나의 상기 오존 생성 자외선 램프가 배치되고, 상기 관로형 자외선 살균장치는 복수개의 상기 오존 생성 자외선 램프를 포함하거나, 또는 상기 관로형 자외선 살균장치는 복수개의 오존 분해 및 살균 자외선 램프를 포함하면서, 하나의 상기 공기통로형성관에 복수개의 상기 오존 생성 자외선 램프가 배치되는 것을 특징으로 하는 오존 생성을 포함하는 관로형 자외선 살균장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
The pipe-type ultraviolet sterilizer includes a plurality of ozone decomposition and sterilization ultraviolet lamps, and one of the ozone-generating ultraviolet lamps is disposed in one of the air passage forming pipes, and the pipe-type ultraviolet sterilizer generates a plurality of the ozone. Ozone generation, characterized in that a plurality of ozone-generating ultraviolet lamps are disposed in one of the air passage forming tubes while including an ultraviolet lamp, or the tube-type ultraviolet sterilizing device includes a plurality of ozone decomposing and sterilizing ultraviolet lamps Tube-type ultraviolet sterilization device comprising a. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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