KR102291637B1 - 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템 - Google Patents
초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102291637B1 KR102291637B1 KR1020210004400A KR20210004400A KR102291637B1 KR 102291637 B1 KR102291637 B1 KR 102291637B1 KR 1020210004400 A KR1020210004400 A KR 1020210004400A KR 20210004400 A KR20210004400 A KR 20210004400A KR 102291637 B1 KR102291637 B1 KR 102291637B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- water
- pipe
- ultra
- apartment
- heating
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 360
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 49
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 48
- 230000004087 circulation Effects 0.000 claims abstract description 36
- 239000008236 heating water Substances 0.000 claims description 50
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 6
- 239000008399 tap water Substances 0.000 claims description 6
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 5
- 239000008400 supply water Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 abstract description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 abstract description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 14
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 5
- 238000004851 dishwashing Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 238000003287 bathing Methods 0.000 description 2
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 210000002374 sebum Anatomy 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 2
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000219094 Vitaceae Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 231100000676 disease causative agent Toxicity 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 235000021021 grapes Nutrition 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- VIKNJXKGJWUCNN-XGXHKTLJSA-N norethisterone Chemical compound O=C1CC[C@@H]2[C@H]3CC[C@](C)([C@](CC4)(O)C#C)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 VIKNJXKGJWUCNN-XGXHKTLJSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000002453 shampoo Substances 0.000 description 1
- 230000008326 skin blood flow Effects 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000271 synthetic detergent Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater 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
- C02F1/74—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with air
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
- B01D35/02—Filters adapted for location in special places, e.g. pipe-lines, pumps, stop-cocks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
- B01F23/23105—Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
- B01F23/2312—Diffusers
- B01F23/23121—Diffusers having injection means, e.g. nozzles with circumferential outlet
-
- B01F3/04248—
-
- 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
- C02F1/24—Treatment of water, waste water, or sewage by flotation
-
- 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
- C02F1/40—Devices for separating or removing fatty or oily substances or similar floating material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Domestic Plumbing Installations (AREA)
Abstract
본 발명은 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 관한 것으로, 본 발명은 공동주택단지 용수 저장조; 상기 공동주택단지 용수에 초미세기포를 추가하고, 상기 공동주택단지 용수의 양을 조절하는 밸브와, 펌프, 및 압력계를 포함하는 제1순환 배관; 상기 공동주택단지 용수를 각 동에 전달하도록 분기되며, 상기 공동주택단지 용수의 양을 조절하는 밸브와, 펌프, 압력계를 포함하는 단지내 공급 배관; 및 상기 단지내 공급 배관과 연결되며 각동에 공동주택단지 용수를 전달하고, 상기 공동주택단지 용수의 양을 조절하는 밸브와, 펌프, 및 압력계를 포함하는 동별 공급 배관;을 포함하고, 상기 제1순환 배관은, 초미세기포를 생성하는 UFB 유닛;을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 다수의 사람들이 이용하는 공동주택에서 본 발명을 적용함으로써 공동 위생관리를 용이하게 실행하여 위생적인 삶을 영위하고 비위생적인 공동주택 환경을 미연에 방지가능하다. 또한 공동주택 단지내에 냉난방순환수의 배관에 UFB 발생기를 설치함으로써, 순환수내에서 발생되는 오염물질(금속산화물 등)이 열교환기 내부와 배관 내부에 스케일로 부착되어 열효율을 떨어뜨리는 현상을 방지하여 전국 아파트 16,811단지에 매년 정기적으로 실시하는 열교환기세척작업에 소요되는 비용 800억원을 절감함과 아울러 아파트 수명을 연장할 수 있다.
본 발명은 다수의 사람들이 이용하는 공동주택에서 본 발명을 적용함으로써 공동 위생관리를 용이하게 실행하여 위생적인 삶을 영위하고 비위생적인 공동주택 환경을 미연에 방지가능하다. 또한 공동주택 단지내에 냉난방순환수의 배관에 UFB 발생기를 설치함으로써, 순환수내에서 발생되는 오염물질(금속산화물 등)이 열교환기 내부와 배관 내부에 스케일로 부착되어 열효율을 떨어뜨리는 현상을 방지하여 전국 아파트 16,811단지에 매년 정기적으로 실시하는 열교환기세척작업에 소요되는 비용 800억원을 절감함과 아울러 아파트 수명을 연장할 수 있다.
Description
본 발명은 수처리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 관한 것이다.
최근 우리나라는 출산률이 줄어들고 있지만, 여전히 좁은 면적에 인구는 많아 인구밀도가 높고, 높은 인구밀도에 따라 주거를 제공하기 좋은 수단으로 공동주택이 선택되었으며, 재개발이나 재건축하면 아파트 또는 연립빌라 등의 공동주택을 떠올릴 정도로 공동주택은 일반화되었다.
우리나라 가정에서 사용되는 물은 지방자치단체와 한국수자원공사가 운영하는 하루 2,800만톤 처리능력의 정수장에서 정수처리되어 배수지를 거쳐 공동주택단지의 저장탱크를 거치거나 가압펌프를 통하여 공급되고 있다. 2019년말 기준 우리나라 아파트는 16,811단지에 10,041,738가구에 이르고 있으며, 여기에 사용되는 물은 가구당 하루에 0.6톤(0.2톤/일 × 3인)으로서 300,000톤/일 생산하는 정수장이 20개에 이르고 있고, 각 가정에서 사용 후 배출되는 오수량도 동일한 수준이다.
초미세기포수는 특성인 기표계면에 마이너스(-) 전위를 형성하고 표면장력을 낮추어 줌으로써 접촉각을 작게 하여 오염물질에 쉽게 침투하고 오염물질을 분리시키므로 계면활성제의 기능유지로 세정사용을 줄이거나 세제사용량을 최소로 줄일 수 있고, 식기세척, 목욕, 샤워 등에서도 상기와 같은 기능으로 세제사용량을 줄임으로써 하천오염을 방지함과 아울러 오수처리장의 처리효율을 높일 수 있다.
현재 우리가 사용하고 있는 수돗물의 특성상 말단 저장탱크에서의 Bio-film 발생과 공동주택단지 내의 배관 내의 스케일 형성, 세탁과 식기세척, 설거지 및 목욕 사워에 사용되는 세제에 의해 하천이 오염되고, 세제원료인 계면활성제에 의해 하천 녹조발생의 요인이 되고 있다.
또한 중앙공급식의 지역 냉·난방을 위하여 아파트 단지 기계실에는 열교환기를 설치하고, 상기 열교환기을 통하여 열수나 냉수를 공급받아 냉난방을 실시하고 있는데, 2019년말 기준 16,811단지의 열교환기가 순환수의 오염으로 매년 정기적으로 해체 후 세정하는 일을 반복하고 있고, 10,041,738세대에서는 난반순환배관의 오염으로 난방효율의 저하로 난방에 애로를 겪고 있는 실정이다.
따라서 초미세기포 생성기를 공급되는 수돗물 공급배관에 설치하여 초미세기포(UFB)를 포함하는 물을 각 세대에 공급할 수 있는 수처리 시스템이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 약 1㎚ 내지 1㎛ 크기의 초미세기포(Ultra Fine Bubble; UFB)를 생성하는 초미세기포 발생기를 공동주택 저장탱크에 설치하고 물을 순환하여 각 가정으로 공급하거나, 공동주택별로 공급되는 배관에 설치, 세대별 수도배관에 설치, 중앙공급식 열사용 공동주택인 아파트단지의 열교환후 열공급 순환배관에 설치가능한 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 여과기와 함께 사용하여 지속적으로 초미세기포를 각 세대, 수영장 및 물놀이 시설 등에 공급함으로써, 초미세기포가 가지고 있는 흡착, 기체용해, 세정, 기체봉입 등의 특성을 이용하여 수질을 향상시킬 수 있는 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템은, 외부의 물이 유입되는 유입 배관을 통해 물이 저장되는 공동주택단지 용수 저장조; 양단이 상기 공동주택단지 용수 저장조에 연결되고 상기 공동주택단지 용수에 초미세기포를 추가하고, 상기 공동주택단지 용수가 유입 및 차단되도록 개폐하거나 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 양을 조절하는 밸브와, 상기 공동주택단지 용수를 이동시키기 위해 펌핑하는 펌프, 및 내부에서 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 압력을 측정하는 압력계를 포함하는 제1순환 배관; 일단이 상기 공동주택단지 용수 저장조에 연결되고 상기 공동주택단지 용수를 각 동에 전달하도록 타단이 분기되며, 상기 공동주택단지 용수가 유입 및 차단되도록 개폐하거나 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 양을 조절하는 밸브와, 상기 공동주택단지 용수를 이동시키기 위해 펌핑하는 펌프, 및 내부에서 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 압력을 측정하는 압력계를 포함하는 단지내 공급 배관; 및 상기 단지내 공급 배관의 타단과 연결되며 각동에 공동주택단지 용수를 전달하고, 상기 공동주택단지 용수가 유입 및 차단되도록 개폐하거나 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 양을 조절하는 밸브와, 상기 공동주택단지 용수를 이동시키기 위해 펌핑하는 펌프, 및 내부에서 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 압력을 측정하는 압력계를 포함하는 동별 공급 배관;을 포함하고, 상기 제1순환 배관은, 초미세기포를 생성하는 UFB 유닛;을 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템은, 외부의 물이 유입되는 유입 배관을 통해 물이 저장되는 공동주택단지 용수 저장조; 일단이 상기 공동주택단지 용수 저장조에 연결되고 상기 공동주택단지 용수를 각 동에 전달하도록 타단이 분기되며, 상기 공동주택단지 용수가 유입 및 차단되도록 개폐하거나 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 양을 조절하는 밸브와, 상기 공동주택단지 용수를 이동시키기 위해 펌핑하는 펌프, 및 내부에서 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 압력을 측정하는 압력계를 포함하는 단지내 공급 배관; 상기 단지내 공급 배관의 타단과 연결되며 각동에 공동주택단지 용수를 전달하고, 상기 공동주택단지 용수가 유입 및 차단되도록 개폐하거나 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 양을 조절하는 밸브를 포함하는 동별 공급 배관; 및 양단이 상기 동별 공급 배관에 연결되고 상기 동별 공급 배관 내의 공동주택단지 용수가 유입 및 배출되며 상기 공동주택단지 용수에 초미세기포를 추가하며, 상기 공동주택단지 용수가 유입 및 차단되도록 개폐하거나 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 양을 조절하는 밸브와, 내부에서 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 압력을 측정하는 압력계를 포함하는 제2순환 배관;을 포함하고, 상기 제2순환 배관은, 초미세기포를 생성하는 UFB 유닛;을 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템은, 외부의 물이 유입되는 유입 배관을 통해 물이 저장되는 공동주택단지 용수 저장조; 일단이 상기 공동주택단지 용수 저장조에 연결되고 상기 공동주택단지 용수를 각 동에 전달하도록 타단이 분기되며, 상기 공동주택단지 용수가 유입 및 차단되도록 개폐하거나 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 양을 조절하는 밸브와, 상기 공동주택단지 용수를 이동시키기 위해 펌핑하는 펌프, 및 내부에서 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 압력을 측정하는 압력계를 포함하는 단지내 공급 배관; 상기 단지내 공급 배관의 타단과 연결되며, 상기 공동주택단지 용수가 이동되도록 개폐하거나 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 양을 조절하는 밸브와, 내부에서 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 압력을 측정하는 압력계, 및 세대로 유입되는 상기 공동주택단지 용수를 계량하는 계량기를 포함하고, 각 세대에 공동주택단지 용수를 전달하는 세대별 공급 배관; 및 양단이 상기 세대별 공급 배관에 바이패스로 연결되고 상기 세대별 공급 배관 내의 공동주택단지 용수가 유입 및 배출되며 상기 공동주택단지 용수에 초미세기포를 추가하는 제3순환 배관;을 포함하고, 상기 제3순환 배관은, 상기 공동주택단지 용수가 이동되도록 개폐하거나 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 양을 조절하는 밸브; 및 초미세기포를 생성하는 UFB 유닛;을 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템은, 물을 가열하여 열수를 생성하는 보일러; 상기 열수가 유입되는 유입 배관을 통해 상기 열수가 저장되는 열수 저장조; 일단이 상기 열수 저장조에 연결되고, 상기 열수가 유입 및 차단되도록 개폐하거나 이동되는 상기 열수의 양을 조절하는 밸브와, 상기 열수를 이동시키기 위해 펌핑하는 펌프, 내부에서 이동되는 상기 열수의 온도를 측정하는 온도계, 및 내부에서 이동되는 상기 열수의 압력을 측정하는 압력계를 포함하는 열수 공급 배관; 일단이 상기 열수 공급 배관과 연결되어 상기 열수를 회수하고, 상기 회수되는 열수의 온도를 측정하는 온도계를 포함하며, 타단이 상기 보일러와 연결되는 열수 회수 배관; 상기 열수로부터 열을 전달받은 난방수가 각 동으로 이동되고, 상기 난방수가 유입 및 차단되도록 개폐하거나 이동되는 상기 열수의 양을 조절하는 밸브와, 상기 난방수를 이동시키기 위해 펌핑하는 펌프, 내부에서 이동되는 상기 난방수의 온도를 측정하는 온도계, 및 내부에서 이동되는 상기 난방수의 압력을 측정하는 압력계를 포함하는 난방 배관; 상기 난방 배관의 일측에 연결되어 상기 난방수를 외부로 배출가능하도록 개폐되는 드레인 밸브를 포함하는 드레인 배관; 상기 난방 배관과 연결되고 상기 난방수가 각 동으로 이동하여 열을 공급하며, 상기 난방수가 유입 및 차단되도록 개폐하거나 이동되는 상기 난방수의 양을 조절하는 밸브를 포함하는 동별 난방수 공급 배관; 일단이 상기 각 동과 연결되고 타단이 열교환기에 수용되어 상기 난방 배관의 일단과 연결되며 열을 빼앗긴 난방수가 이동되며, 상기 난방수가 이동되도록 개폐하거나 이동되는 상기 난방수의 양을 조절하는 밸브, 및 내부에서 이동되는 상기 난방수의 압력을 측정하는 압력계를 포함하는 난방수 회수 배관; 상기 난방수 회수 배관과 연결되며, 상기 난방수가 부족한 경우 개폐됨으로써 난방수를 보충하는 충전 밸브를 포함하는 난방수 충전 배관; 및 상기 열수 공급 배관의 타단과 상기 열수 회수 배관의 일단, 상기 난방수 공급 배관의 일단 및 상기 난방수 회수 배관의 타단을 수용하고 상기 열수의 열기를 상기 난방수로 전달하는 열교환기;를 포함하고, 상기 난방 배관은, 초미세기포를 생성하는 UFB 유닛;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 있어서, 상기 UFB 유닛은, 상수도와 물 탱크 및 배관 중 어느 하나 이상에 연결되며, 여재에 의하여 물 안의 이물질을 거르는 여과기; 및 물 흐름 방향을 기준으로 상기 여과기의 후단에 연결되도록 상수도와 물 탱크, 배관 중 어느 하나 이상에 연결되며, 상기 여과기를 통과한 물 안에 초미세기포를 생성하는 초미세기포 발생기;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 있어서, 상기 초미세기포 발생기에 의하여 생성되는 초미세기포의 직경은 1㎚ 내지 1㎛일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 있어서, 상기 초미세기포 발생기가 연결된 상수도와 물 탱크, 배관 내의 물의 압력은 0.1㎫ 내지 0.2㎫일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 있어서, 상기 펌프는, 상기 압력계의 측정값을 이용하여 상기 초미세기포 발생기로 유입되는 물의 압력이 미리 설정된 값 미만일 경우 동작할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 있어서, 상기 미리 설정된 값은 0.1㎫ 내지 0.2㎫일 수 있다.
1. 생활용수부분
각 가정에서 사용되는 생활용수중 가장 많은 부분이 세탁기 사용에 있으며, 세탁기 사용시 사용되는 합성세제는 1인당 연간 6.7g으로 2019년말 기준 아파트가구수는 10,041,738 가구로 가구당 3인으로 보면 하루에 550톤의 합성세제가 사용되고 있는데 초미세기포수를 세탁기에 사용하면 세제를 사용하지 않거나 최소량만 사용하여도 세탁이 가능하며, 식기세척기, 목욕샤워 부분에서도 세제와 샴푸사용량을 줄여서 사용가능하다.
2. 냉.난방부분
아파트단지내에 냉.난방순환수 배관에 순환수내에서 발생되는 오염물질 (금속산화물등)이 열교환기 내부와 배관 내부에 스케일로 부착되어 열효율을 떨어뜨리는데, 상기 배관에 UFB Generator를 설치하여 전국 아파트 16,811단지에 매년 정기적으로 실시하는 열교환기세척작업에 소요되는 비용 800억원을 절감함과 아울려 아파트 수명을 연장할 수 있다.
도 1는 본 발명의 제1실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 있어서, UFB 유닛을 공동주택 단지내 용수 저장조에 설치한 모습을 나타낸 개념도이다.
도 2은 본 발명의 제2실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 있어서, UFB 유닛을 공동주택 동별 공급 배관에 설치한 모습을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 있어서, UFB 유닛을 공동주택 세대별 공급 배관에 설치한 모습을 나타낸 개념도이다.
도 4은 본 발명의 제4실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 있어서, 중앙공급식 난방시스템에서 중앙공급열원과 공동주택 단지내 열교환 후의 난방 순환수 배관에 UFB 유닛을 설치한 모습을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 있어서, 초미세기포를 생성하는 원리를 나타낸 개념도이다.
도 6a는 본 발명의 일실시예에 따른 초미세 기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에서 생성되는 초미세기포의 개념도이다.
도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 초미세 기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에서 생성되는 초미세기포에 의해 모발이 세정되는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7a 내지 7d는 본 발명의 일실시예에 따른 초미세 기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에서 생성된 초미세기포에 의하여 오염 물질이 세정되는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 8a 내지 8f는 본 발명의 일실시예에 따른 초미세 기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에서 생성된 초미세기포의 침투성에 의한 박리를 통해오염 물질이 세정되는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 2은 본 발명의 제2실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 있어서, UFB 유닛을 공동주택 동별 공급 배관에 설치한 모습을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 있어서, UFB 유닛을 공동주택 세대별 공급 배관에 설치한 모습을 나타낸 개념도이다.
도 4은 본 발명의 제4실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 있어서, 중앙공급식 난방시스템에서 중앙공급열원과 공동주택 단지내 열교환 후의 난방 순환수 배관에 UFB 유닛을 설치한 모습을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 있어서, 초미세기포를 생성하는 원리를 나타낸 개념도이다.
도 6a는 본 발명의 일실시예에 따른 초미세 기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에서 생성되는 초미세기포의 개념도이다.
도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 초미세 기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에서 생성되는 초미세기포에 의해 모발이 세정되는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7a 내지 7d는 본 발명의 일실시예에 따른 초미세 기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에서 생성된 초미세기포에 의하여 오염 물질이 세정되는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 8a 내지 8f는 본 발명의 일실시예에 따른 초미세 기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에서 생성된 초미세기포의 침투성에 의한 박리를 통해오염 물질이 세정되는 과정을 나타내는 개념도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
기포(bubble)는 물 안에 존재하는 기체로 채워져 있는 공간을 지칭하는 것으로서, 일반적으로 기포의 크기(즉, 직경)에 따라 크기 100㎛ 이상은 밀리 기포(milli bubble), 1㎛ 내지 100㎛ 크기의 기포는 마이크로 기포(micro bubble), 1㎛ 이하의 크기를 초미세기포(UFB)로 지칭한다. 본 명세서에서는, 약 1㎚ 내지 1㎛ 크기를 가지는 기포를 초미세기포 또는 UFB로 지칭하나, 때로는 설명의 편의를 위해 이를 단순히 미세기포(fine bubble)로 지칭하기도 한다.
초미세기포는 사람의 눈으로 보이지 않으며, 녹색 레이저를 물에 투과시키는 것에 의해 빛의 강도에 따라 초미세기포의 존재 여부와 농도를 확인할 수 있다. 보다 정확한 측정을 위해서는, 동적광산란법, 레이저회절산란법, 입자괘적해석법 등에 기반한 특수 계측기를 이용하여 단위 부피(예컨대, 1 ㎖) 내의 초미세기포 수와 분포상태를 확인할 수 있다.
<제1실시예>
이하에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 있어서, UFB 유닛을 공동주택 단지내 용수 저장조에 설치한 모습을 나타낸 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 공동주택 수처리 시스템은 외부의 물이 유입 배관(201)을 통해 공동주택단지 용수 저장조(203)에 저장될 수 있다. 이때, 유입 배관(201)에는 유입 밸브(202)가 마련되어 공동주택단지 용수 저장조(203)에 수용될 물의 양을 조절할 수 있다.
공동주택단지 용수 저장조(203)의 물은 생활용수로도 쓰일 수 있으며, 소방수로도 쓰일 수 있다. 공동주택단지 용수 저장조(203)에 수용된 물은 필요시 소방 배관(204)을 통해 분출되어 소방에 사용될 수 있다. 이때, 소방 배관(204)은 개폐 밸브(205)에 의해 개폐될 수 있고, 소방 펌프(206)를 통해 분사압력을 조절할 수 있으며, 조절 밸브(207)를 통해 분사되는 소방수의 양을 조절할 수 있다.
공동주택단지 용수 저장조(203)의 일측에는 제1순환 배관(208)이 마련될 수 있다. 제1순환 배관(208)은 공동주택단지 용수 저장조(203)에 양단이 연결되며, 공동주택단지 용수가 유입 및 유출되며 순환될 수 있다. 즉, 공동주택단지 용수 저장조(203)에 저장된 물은 개폐 밸브(209)를 통해 제1순환 배관(208)에 주입되고, 펌프(210)를 통해 제1순환 배관(208) 내부에서 펌핑되어 이동될 수 있다. 이후, 제1순환 배관(208)에 주입되는 물은 압력계(210)를 통해 측정된 압력을 감안하여 조절 밸브(211)를 통해 압력이 조절될 수 있다.
공동주택단지 용수 저장조(203)에 저장된 물은 초미세기포가 포함될 수 있다. 예컨대, 제1순환 배관(208)에는 UFB 유닛(213)이 설치될 수 있으며, 제1순환 배관(208)에 유입되는 공동주택단지 용수에 초미세기포가 포함되어 공동주택단지 용수 저장조(203)로 배출될 수 있다. 즉, 상기에서 언급한 소방수도 초미세기포가 포함된 초미세기포수일 수 있다.
공동주택단지 용수 저장조(203)에 저장된 물은 초미세기포를 포함한 초미세기포수인 상태로 단지내 공급 배관(214)으로 주입되기 위해 오픈된 개폐 밸브(215)를 통과하여 공급 펌프(216)에 의해 펌핑되어 이동되고 조절 밸브(217)에 의해 각 단지 내에 공급되는 초미세기포수의 양을 조절할 수 있다. 이때, 단지내 공급 배관(214)에는 압력계(218)가 설치되어 공급되는 초미세기포수의 압력을 측정할 수 있다.
이후, 초미세기포수는 단지내 공급 배관(214)이 분기되어 연결되는 동별 공급 배관(219)을 통해 각 동에 공급될 수 있다.
<제2실시예>
이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 있어서, UFB 유닛을 공동주택 동별 공급 배관에 설치한 모습을 나타낸 개념도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 공동주택 수처리 시스템은 외부의 물이 유입 배관(301)을 통해 공동주택단지 용수 저장조(303)에 저장될 수 있다. 이때, 유입 배관(301)에는 유입 밸브(302)가 마련되어 공동주택단지 용수 저장조(303)에 수용될 물의 양을 조절할 수 있다.
공동주택단지 용수 저장조(303)의 물은 생활용수로도 쓰일 수 있으며, 소방수로도 쓰일 수 있다. 공동주택단지 용수 저장조(303)에 수용된 물은 필요시 소방 배관(304)을 통해 분출되어 소방에 사용될 수 있다. 이때, 소방 배관(304)은 개폐 밸브(304)에 의해 개폐될 수 있고, 소방 펌프(305)를 통해 분사압을 조절할 수 있으며, 조절 밸브(306)를 통해 분사되는 소방수의 양을 조절할 수 있다.
공동주택단지 용수 저장조(303)에 저장된 물은 단지내 공급 배관(314)을 통해 각 동별 공급 배관(319)으로 이동될 수 있다. 이때, 단지내 공급 배관(314)에는 개폐 밸브(315)가 설치되어 공동주택단지 용수 저장조(303)의 물을 단지내 공급 배관(314)으로의 유입 및 차단을 선택할 수 있고, 펌프(316)가 설치되어 단지내 공급 배관(314)에서 압력계(318)로 측정된 압력으로 펌핑 및 이동될 수 있으며, 조절 밸브(317)가 설치되어 단지내 공급 배관(314)을 통해 공급되는 물의 양을 조절할 수 있다.
단지내 공급 배관(314)의 물은 각 동별 공급 배관(319)으로 이동될 수 있고, 동별 공급 배관(319)에는 개폐 밸브(320)와 조절 밸브(319)가 설치되어 각 동으로 선택적으로 조절된 양의 물이 공급 및 차단될 수 있다.
한편 동별 공급 배관(319)에서는 제2순환 배관(322)이 바이패스 배관으로 마련될 수 있다. 제2순환 배관(322)은 양단이 동별 공급 배관(314)에 연결될 수 있다.
따라서 조절 밸브(323)를 통해 동별 공급 배관(314) 내의 공동주택단지 용수를 제2순환 배관(322)으로 유입시킬 수 있고, 각 동으로 배출시킬 수 있다. 제2순환 배관(322)에는 압력계(324)가 설치되어 제2순환 배관(322) 내부의 물의 압력을 측정할 수 있다. 또한, 제2순환 배관(322)에는 UFB 유닛(325)이 설치되어 발생되는 초미세기포를 제2순환 배관(322) 내부의 물에 포함시킨 초미세기포수를 각 동에 공급할 수 있다.
상기에서 언급한 바와 같이, 동별 공급 배관(319)은 제2순환 배관(322)과 분기되어 동별 공급 조절 밸브(321)를 통해 초미세기포를 포함하지 않은 물을 각 동으로 공급하는 것도 가능하다.
<제3실시예>
이하에서는 본 발명의 제3실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 있어서, UFB 유닛을 공동주택 세대별 공급 배관에 설치한 모습을 나타낸 개념도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 공동주택 수처리 시스템은 외부의 물이 유입 배관(401)을 통해 공동주택단지 용수 저장조(403)에 저장될 수 있다. 이때, 수도 배관(401)에는 유입 밸브(402)가 마련되어 공동주택단지 용수 저장조(403)에 수용될 물의 양을 조절할 수 있다.
공동주택단지 용수 저장조(403)의 물은 생활용수로도 쓰일 수 있으며, 소방수로도 쓰일 수 있다. 공동주택단지 용수 저장조(403)에 수용된 물은 필요시 소방 배관(404)을 통해 분출되어 소방에 사용될 수 있다. 이때, 소방 배관(404)은 개폐 밸브(405)에 의해 개폐될 수 있고, 소방 펌프(406)를 통해 분사압을 조절할 수 있으며, 조절 밸브(407)를 통해 분사되는 소방수의 양을 조절할 수 있다.
공동주택단지 용수 저장조(403)에 저장된 물은 단지내 공급 배관(414)을 통해 각 세대별 공급 배관(426)으로 이동될 수 있다. 이때, 단지내 공급 배관(414)에는 개폐 밸브(415)가 설치되어 공동주택단지 용수 저장조(403)의 물을 단지내 공급 배관(414)으로 유입을 선택할 수 있고, 펌프(416)가 설치되어 단지내 공급 배관(414)에서 압력계(418)로 측정된 압력으로 펌핑 및 이동될 수 있으며, 단지내 공급 조절 밸브(417)가 설치되어 압력계(418)에 측정된 압력을 감안하여 단지내 공급 배관(414)을 통해 공급되는 물의 양을 조절할 수 있다.
단지내 공급 배관(414)의 물은 각 세대별 공급 배관(426)으로 이동될 수 있다. 이때, 단지내 공급 배관(414)는 일단이 공동주택단지 용수 저장조(403)에 연결되고 타단이 분기되어 각 분기된 타단은 각 세대별 공급 배관(426)과 연결될 수 있다.
세대별 공급 배관(426)에는 세대별 수도 공급 밸브(427)가 설치되어 각 세대로 선택적으로 조절된 양의 물이 공급될 수 있다.
세대별 공급 배관(426)에는 계량계(428)가 설치되어 각 세대로 유입되는 물의 양을 계량할 수 있다. 또한 세대별 공급 배관(426)에는 압력계(429)가 마련되어 각 세대로 유입되는 물의 압력을 측정 가능하다.
한편 세대별 공급 배관(426)에서는 제3순환 배관(431)이 바이패스 배관으로 마련될 수 있다. 제3순환 배관(431)은 양단이 세대별 공급 배관(426)에 연결될 수 있다.
따라서 조절 밸브(432)를 통해 동별 공급 배관(414) 내의 공동주택단지 용수를 제3순환 배관(431)으로 유입시킬 수 있고, 각 세대로 배출시킬 수 있다. 제3순환 배관(431)에는 UFB 유닛(433)이 설치되어 발생되는 초미세기포를 제3순환 배관(431) 내부의 물에 포함시킨 초미세기포수를 각 동에 공급할 수 있다.
상기에서 언급한 바와 같이, 세대별 공급 배관(426)은 제3순환 배관(431)과 분기되어 조절 밸브(430)를 통해 초미세기포를 포함하지 않은 물을 각 동으로 공급하는 것도 가능하다.
<제4실시예>
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 있어서, 중앙공급식 난방시스템에서 중앙공급열원과 공동주택 단지내 열교환 후의 난방 순환수 배관에 UFB 유닛을 설치한 모습을 나타낸 개념도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 공동주택 수처리 시스템은 중앙 공급 보일러(501)에 의해 가열된 물이 중앙 열수 공급 배관(502)을 통해 중앙 열수 저장조(503)에 수용될 수 있다.
중앙 열수 저장조(503)에 수용된 열수는 열수 공급 배관(509)으로 이동될 수 있다. 이때, 상기 열수는 중앙 열수 개폐 밸브(504)를 통해 열수 공급 배관(509)으로 유입가능하고, 중앙 열수 공급 펌프(505)에 의해 열수 공급 배관(509) 내에서 펌핑 및 이동될 수 있다. 중앙 열수 공급 조절 밸브(506)에 의해 열수의 공급이 조절될 수 있다. 참고로 열수 공급 배관(509)은 열수 온도계(507)와 열수 압력계(508)를 포함하므로, 상기 열수의 온도와 압력을 체크할 수 있다.
열수 공급 배관(509)의 물은 단지내 열교환기(510)를 통해 열을 난방 순환수 회수 배관(521)의 물에 열을 전달할 수 있다.
이후 단지내 열교환기(510)에서 후술하는 회수되는 난방 순환수에 열을 빼앗긴 물은 열수 회수 배관(511)을 통해 중앙 공급 보일러(501)로 유입되어 다시 가열될 수 있다. 이때, 열수 회수 배관(511)은 열수 회수 배관 온도계(512)가 마련되어 회수되는 물의 온도를 측정할 수 있다.
중앙 열수 저장조(503)에 수용된 물은 열수 공급 배관(509)과 열수 회수 배관(511)을 통해 계속 순환하므로 소실되지 않는다.
한편 단지내 열교환기(510)를 통과하는 난방 순환수 회수 배관(521)에서 열을 전달받은 난방 순환수는 난방 순환수 공급 펌프(514)에 의해 펌핑되어 이동될 수 있다. 참고로 열교환기(510)를 통과한 난방 순환수는 난방 순환수 드레인 밸브(513)가 설치된 별도의 배관(미부호)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
난방 순환수 공급 펌프(514)에 의해 펌핑되어 이동되는 상기 난방 순환수는 난방 순환수 공급 밸브(515)를 통해 각 동에 전달될 수 있다. 이때, 상기 난방 순환수가 각 동에 전달되기 전의 배관에는 난방 순환수 온도계(516)와 난방 순환수 압력계(517)가 마련되어 상기 난방 순환수의 온도와 압력을 측정할 수 있다.
난방 순환수 공급 밸브(515)를 통과한 난방 순환수는 UFB 유닛(518)을 통과하면서 초미세기포를 포함하게 된다.
이후 각 동은 동별 난방 순환수 공급 밸브(519)를 통해 초미세기포가 포함된 난방 순환수를 공급받을 수 있고, 각 동에서 사용이 끝나 열을 소실한 초미세기포가 포함된 난방 순환수는 동별 난방 순환수 회수 밸브(520)를 통해 난방 순환수 회수 배관(521)으로 유입될 수 있다. 만약, 회수되는 난방 순환수가 그 양이 줄어든 경우, 난방 순환수 회수 배관(521)에 연결된 별도의 배관에 설치된 난방 순환수 보충 밸브(522)를 통해 외부의 난방 순환수가 보충될 수 있다. 이때, 난방 순환수 회수 배관(521)에는 난방 순환수 회수 배관 온도계(523)가 설치되어 회수되어 단지내 열교환기(510)로 진입하기 전의 난방 순환수의 온도를 측정 가능하다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에 있어서, 초미세기포를 생성하는 원리를 나타낸 개념도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 사용되는 UFB 유닛의 초미세기포 발생기(109)는, 고속선회액류식 구조를 가지며 초미세기포 발생기(109)에 구비된 노즐(nozzle)(미도시) 입구에서 내부 압력이 0.1㎫ 내지 0.2㎫인 조건에서 초미세기포를 생성하도록 구성된다. 상기 압력 조건은 초미세기포 발생기(109) 내를 적당한 정도의 진공으로 유지하여 공기를 흡입하고 내부에서 기포를 발생시키기 위한 것이다.
도 6a는 본 발명의 일실시예에 따른 초미세 기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에서 생성되는 초미세기포의 개념도이고, 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 초미세 기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에서 생성되는 초미세기포에 의해 모발이 세정되는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6a 및 6b를 참조하면, 실시예들에 따른 수처리 시스템의 초미세기포 발생기에 의하여 생성되는 초미세기포(50)는 표면이 음(-)으로 대전되어 있으며 수명이 긴 특성을 갖는다. 초미세기포(50)가 인체, 예컨대, 모발(51)에 접촉하는 경우를 예로 들어 설명하면, 초미세기포(50)는 모발(50)이 형성된 피부 상의 피지, 찌꺼기 등 이물질(52)에 흡착되는 한편, 우수한 침투성으로 인하여 모공 내부까지 침투하여 피지와 오염 물질(52)을 세정하는 역할을 한다.
이후 초미세기포(50)가 이물질(52)과 함께 피부 또는 모발(51)로부터 분리됨으로써, 물 안의 이용객들이 건강한 모발을 유지할 수 있고, 초미세기포(50)에 의해 피부 혈류가 촉진되어 물놀이 시설 이용 후에도 상쾌한 기분을 유지할 수 있게 된다.
도 7a 내지 7d는 본 발명의 일실시예에 따른 초미세 기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에서 생성된 초미세기포에 의하여 오염 물질이 세정되는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 7a와 7b에 도시된 것과 같이 초미세기포(60)가 물 안의 오염 물질(61)에 접촉하면, 음(-) 대전성을 가진 초미세기포(60)가 오염 물질(61)의 표면에 흡착하면서, 초미세기포(60)의 표면에 흡착된 오염 물질의 막(62)이 형성된다. 이후, 도 7c에 도시된 것과 같이 오염 물질(61)에 들어간 초미세기포(60)가 오염 물질(61)의 표면으로부터 떨어져 나오면서, 초미세기포(60)에 형성된 오염 물질의 막(62)이 오염원으로부터 떨어져 나옴으로써 세정이 이루어진다. 이때, 도 7d에 도시된 것과 같이 물의 흐름 또는 충격을 가하는 것에 의하여, 초미세기포(60)에 의한 세정 효과를 더욱 증대시킬 수 있다.
또한, 도 8a 내지 8f는 본 발명의 일실시예에 따른 초미세 기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템에서 생성된 초미세기포의 침투성에 의한 박리를 통해오염 물질이 세정되는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 8a에 도시된 것과 같이 안정적인 상태의 초미세기포(70)가 부착물(71)에 연속적으로 접촉하면, 도 8b에 도시된 것과 같이 충돌 자극에 의하여 초미세기포(70)가 급속 용해되면서 국소적으로 과포도가 증가하게 된다. 이러한 현상이 반복되면 도 8c에 도시된 것과 같이 용존 가스의 축적과 흐름 굴곡에 의하여 부착물(71)의 표면 주변에 기포팩(72)이 형성되고, 기포핵(72)들이 하나로 합쳐지면서 도 8d에 도시된 것과 같이 마이크로 기포(73)가 발생된다. 이러한 마이크로 기포(73)들이 서로 합쳐져 팽창할 때 발생하는 힘으로 인하여, 도 8e에 도시된 것과 같이 부착물(71)이 부착 표면으로부터 박리될 수 있다.
도 8a 내지 8e에 도시된 과정은 도 8f의 영역(A) 내에서 이루어지는 물리 세정 과정을 자세히 나타낸 것이며, 도 8f에 나타난 것과 같이 전술한 부착물(71)의 박리 과정이 다수의 영역에서 연쇄적으로 이루어짐으로써 부착물(71)이 작은 크기의 조각(74)들로 분리되어 제거될 수 있다. 이상의 과정에 의하여, 오염 물질이 욕조나 배관 등의 표면으로부터 박리되어 제거되는 방식으로 세정이 이루어질 수 있다.
나아가, 공동주택의 수영장 욕조나 물놀이 시설의 물 접촉면에 바이오 필름(bio-film)이 생기거나 미생물이 번식하는 경우 미관상 좋지 않게 보여지는데, 물 안에 초미세기포를 발생시키기 되면 초미세기포의 고압, 고열 파열 시 발생하는 충격에 의하여 미생물이나 세균을 파괴할 수 있고, 초미세기포의 소멸 시 발생되는 OH*(OH 라디칼)에 의해 산화되어 미생물이나 세균이 억제되거나 소멸되므로, 실시예들에 따른 수처리 시스템에 의해 수인성 전염병의 원인 물질을 제거할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템을 실시하기 위한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
200, 300, 400, 500 : 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템
201, 301, 401 : 유입 배관 202, 302, 402 : 유입 밸브
203, 303, 403 : 공동주택단지 용수 저장조 204, 304, 404 : 소방배관
205, 305, 405 : 개폐 밸브 206, 306, 406 : 소방 펌프
207 : 조절 밸브 208 : 제1순환 배관
209 : 개폐 밸브 210 : 펌프
211 : 조절 밸브 212 : 압력계
213 : UFB 유닛 214, 314 : 단지내 공급 배관
215, 315, 415 : 개폐 밸브 216, 316, 416 : 펌프
217, 317, 417 : 조절 밸브 218, 318, 418 : 압력계
219, 319 : 동별 공급 배관 320 : 개폐 밸브
321 : 조절 밸브 322 : 제2순환 배관
323 : 조절 밸브 324 : 압력계
325 : UFB 유닛 426 : 세대별 공급 배관
427 : 개폐 밸브 428 : 계량기
429 : 압력계 430 : 조절 밸브
431 : 제3순환 배관 432 : 조절 밸브
433 : UFB 유닛 501 : 보일러
502 : 유입배관 503 : 열수 저장조
504 : 열수 공급 배관 505 : 개폐 밸브
506 : 펌프 507 : 조절 밸브
508 : 온도계 509 : 압력계
510 : 열수 호수 배관 511 : 온도계
512 : 난방 배관 513 : 드레인 배관
514 : 드레인 밸브 515 : 펌프
516 : 조절 밸브 517 : 온도계
518 : 압력계 519 : UFB 유닛
520 : 동별 난방수 공급 배관 521 : 조절 밸브
522 : 난방수 회수 배관 523 : 회수 밸브
524 : 난방수 충전 배관 525 : 충전 밸브
526 : 압력계 527 : 열교환기
201, 301, 401 : 유입 배관 202, 302, 402 : 유입 밸브
203, 303, 403 : 공동주택단지 용수 저장조 204, 304, 404 : 소방배관
205, 305, 405 : 개폐 밸브 206, 306, 406 : 소방 펌프
207 : 조절 밸브 208 : 제1순환 배관
209 : 개폐 밸브 210 : 펌프
211 : 조절 밸브 212 : 압력계
213 : UFB 유닛 214, 314 : 단지내 공급 배관
215, 315, 415 : 개폐 밸브 216, 316, 416 : 펌프
217, 317, 417 : 조절 밸브 218, 318, 418 : 압력계
219, 319 : 동별 공급 배관 320 : 개폐 밸브
321 : 조절 밸브 322 : 제2순환 배관
323 : 조절 밸브 324 : 압력계
325 : UFB 유닛 426 : 세대별 공급 배관
427 : 개폐 밸브 428 : 계량기
429 : 압력계 430 : 조절 밸브
431 : 제3순환 배관 432 : 조절 밸브
433 : UFB 유닛 501 : 보일러
502 : 유입배관 503 : 열수 저장조
504 : 열수 공급 배관 505 : 개폐 밸브
506 : 펌프 507 : 조절 밸브
508 : 온도계 509 : 압력계
510 : 열수 호수 배관 511 : 온도계
512 : 난방 배관 513 : 드레인 배관
514 : 드레인 밸브 515 : 펌프
516 : 조절 밸브 517 : 온도계
518 : 압력계 519 : UFB 유닛
520 : 동별 난방수 공급 배관 521 : 조절 밸브
522 : 난방수 회수 배관 523 : 회수 밸브
524 : 난방수 충전 배관 525 : 충전 밸브
526 : 압력계 527 : 열교환기
Claims (9)
- 삭제
- 삭제
- 외부의 물이 유입되는 유입 배관을 통해 물이 저장되는 공동주택단지 용수 저장조;
일단이 상기 공동주택단지 용수 저장조에 연결되고 상기 공동주택단지 용수를 각 동에 전달하도록 타단이 분기되며, 상기 공동주택단지 용수가 유입 및 차단되도록 개폐하거나 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 양을 조절하는 밸브와, 상기 공동주택단지 용수를 이동시키기 위해 펌핑하는 펌프, 및 내부에서 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 압력을 측정하는 압력계를 포함하는 단지내 공급 배관;
상기 단지내 공급 배관의 타단과 연결되며, 상기 공동주택단지 용수가 이동되도록 개폐하거나 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 양을 조절하는 밸브와, 내부에서 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 압력을 측정하는 압력계, 및 세대로 유입되는 상기 공동주택단지 용수를 계량하는 계량기를 포함하고, 각 세대에 공동주택단지 용수를 전달하는 세대별 공급 배관; 및
양단이 상기 세대별 공급 배관에 바이패스로 연결되고 상기 세대별 공급 배관 내의 공동주택단지 용수가 유입 및 배출되며 상기 공동주택단지 용수에 초미세기포를 추가하는 제3순환 배관;
을 포함하고,
상기 제3순환 배관은,
상기 공동주택단지 용수가 이동되도록 개폐하거나 이동되는 상기 공동주택단지 용수의 양을 조절하는 밸브; 및
초미세기포를 생성하는 UFB 유닛;
을 더 포함하는 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템.
- 물을 가열하여 열수를 생성하는 보일러;
상기 열수가 유입되는 유입 배관을 통해 상기 열수가 저장되는 열수 저장조;
일단이 상기 열수 저장조에 연결되고, 상기 열수가 유입 및 차단되도록 개폐하거나 이동되는 상기 열수의 양을 조절하는 밸브와, 상기 열수를 이동시키기 위해 펌핑하는 펌프, 내부에서 이동되는 상기 열수의 온도를 측정하는 온도계, 및 내부에서 이동되는 상기 열수의 압력을 측정하는 압력계를 포함하는 열수 공급 배관;
일단이 상기 열수 공급 배관과 연결되어 상기 열수를 회수하고, 상기 회수되는 열수의 온도를 측정하는 온도계를 포함하며, 타단이 상기 보일러와 연결되는 열수 회수 배관;
상기 열수로부터 열을 전달받은 난방수가 각 동으로 이동되고, 상기 난방수가 유입 및 차단되도록 개폐하거나 이동되는 상기 열수의 양을 조절하는 밸브와, 상기 난방수를 이동시키기 위해 펌핑하는 펌프, 내부에서 이동되는 상기 난방수의 온도를 측정하는 온도계, 및 내부에서 이동되는 상기 난방수의 압력을 측정하는 압력계를 포함하는 난방 배관;
상기 난방 배관의 일측에 연결되어 상기 난방수를 외부로 배출가능하도록 개폐되는 드레인 밸브를 포함하는 드레인 배관;
상기 난방 배관과 연결되고 상기 난방수가 각 동으로 이동하여 열을 공급하며, 상기 난방수가 유입 및 차단되도록 개폐하거나 이동되는 상기 난방수의 양을 조절하는 밸브를 포함하는 동별 난방수 공급 배관;
일단이 상기 각 동과 연결되고 타단이 열교환기에 수용되어 상기 난방 배관의 일단과 연결되며 열을 빼앗긴 난방수가 이동되며, 상기 난방수가 이동되도록 개폐하거나 이동되는 상기 난방수의 양을 조절하는 밸브, 및 내부에서 이동되는 상기 난방수의 압력을 측정하는 압력계를 포함하는 난방수 회수 배관;
상기 난방수 회수 배관과 연결되며, 상기 난방수가 부족한 경우 개폐됨으로써 난방수를 보충하는 충전 밸브를 포함하는 난방수 충전 배관; 및
상기 열수 공급 배관의 타단과 상기 열수 회수 배관의 일단, 상기 난방수 공급 배관의 일단 및 상기 난방수 회수 배관의 타단을 수용하고 상기 열수의 열기를 상기 난방수로 전달하는 열교환기;
를 포함하고,
상기 난방 배관은,
초미세기포를 생성하는 UFB 유닛;
을 더 포함하는 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템.
- 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 UFB 유닛은,
상수도와 물 탱크 및 배관 중 어느 하나 이상에 연결되며, 여재에 의하여 물 안의 이물질을 거르는 여과기; 및
물 흐름 방향을 기준으로 상기 여과기의 후단에 연결되도록 상기 상수도와 물 탱크, 배관 중 어느 하나 이상에 연결되며, 상기 여과기를 통과한 물 안에 초미세기포를 생성하는 초미세기포 발생기;
를 포함하는 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템.
- 제5항에 있어서,
상기 초미세기포 발생기에 의하여 생성되는 초미세기포의 직경은 1㎚ 내지 1㎛인 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템.
- 제5항에 있어서,
상기 초미세기포 발생기가 연결된 상수도와 물 탱크, 배관 내의 물의 압력은 0.1㎫ 내지 0.2㎫인 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템.
- 제5항에 있어서,
상기 펌프는, 상기 압력계의 측정값을 이용하여 상기 초미세기포 발생기로 유입되는 물의 압력이 미리 설정된 값 미만일 경우 동작하는 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템.
- 제8항에 있어서,
상기 미리 설정된 값은 0.1㎫ 내지 0.2㎫인 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210004400A KR102291637B1 (ko) | 2021-01-13 | 2021-01-13 | 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210004400A KR102291637B1 (ko) | 2021-01-13 | 2021-01-13 | 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102291637B1 true KR102291637B1 (ko) | 2021-08-19 |
Family
ID=77492304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210004400A KR102291637B1 (ko) | 2021-01-13 | 2021-01-13 | 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102291637B1 (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090040002A (ko) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | 성낙경 | 에너지 절감형 부스터펌프 시스템 |
| KR101556081B1 (ko) * | 2015-08-19 | 2015-09-30 | 주식회사 한국건설관리공사 | 마이크로 버블을 이용한 공동주택급수 시스템 |
| KR20170007614A (ko) * | 2015-07-09 | 2017-01-19 | 옥씨뱅크(주) | 초미세기포(나노버블) 생성 장치를 포함하는 저수조 |
| KR20170000581U (ko) * | 2016-05-30 | 2017-02-14 | (주)부경테크 | 조합형 정수시스템 |
| KR20170090202A (ko) | 2016-01-28 | 2017-08-07 | 서울대학교산학협력단 | 수처리막 |
-
2021
- 2021-01-13 KR KR1020210004400A patent/KR102291637B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090040002A (ko) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | 성낙경 | 에너지 절감형 부스터펌프 시스템 |
| KR20170007614A (ko) * | 2015-07-09 | 2017-01-19 | 옥씨뱅크(주) | 초미세기포(나노버블) 생성 장치를 포함하는 저수조 |
| KR101556081B1 (ko) * | 2015-08-19 | 2015-09-30 | 주식회사 한국건설관리공사 | 마이크로 버블을 이용한 공동주택급수 시스템 |
| KR20170090202A (ko) | 2016-01-28 | 2017-08-07 | 서울대학교산학협력단 | 수처리막 |
| KR20170000581U (ko) * | 2016-05-30 | 2017-02-14 | (주)부경테크 | 조합형 정수시스템 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101104458B1 (ko) | 위생 세정 장치 | |
| TWI473927B (zh) | Sanitary cleaning device | |
| JP5173513B2 (ja) | 微小泡発生装置およびこれを用いた追焚き機能付き給湯機 | |
| JP2009186092A (ja) | 風呂給湯装置 | |
| KR101170089B1 (ko) | 수도관의 직수를 이용하는 미세 기포 발생장치 | |
| JP6950884B2 (ja) | 水素ガスシャワー水システム | |
| KR102291637B1 (ko) | 초미세기포를 이용한 공동주택 수처리 시스템 | |
| KR101304848B1 (ko) | 보일러의 난방배관 청소장치 | |
| JP6439069B1 (ja) | 水供給システム | |
| CN212504376U (zh) | 浴缸循环消毒杀菌过滤系统 | |
| JP2009172079A (ja) | 浴槽洗浄装置 | |
| KR101190779B1 (ko) | 수소수 생성장치 | |
| JP5423774B2 (ja) | 風呂給湯装置 | |
| JP2006239353A (ja) | 炭酸泉生成方法および装置 | |
| JP2009213875A (ja) | 浴室殺菌ユニット | |
| JP2010162149A (ja) | 浴槽用微小気泡発生装置および浴槽用微小気泡発生方法 | |
| JP2009225886A (ja) | 浴室殺菌システム | |
| KR100568902B1 (ko) | 연수 바디샤워기 | |
| JP6844527B2 (ja) | 貯湯式給湯装置 | |
| CN216689604U (zh) | 管道功能性模块 | |
| CN215809259U (zh) | 热水器 | |
| CN217209308U (zh) | 蒸汽水路结构和用水系统 | |
| JP3729897B2 (ja) | ２４時間浴槽湯浄化装置 | |
| CN217925124U (zh) | 海上浮式酒店泳池循环系统 | |
| JP3796602B2 (ja) | 内視鏡洗浄装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |