KR102336611B1 - 용존산소 생성 장치 및 이를 이용한 멀티 수질 정화기 - Google Patents

용존산소 생성 장치 및 이를 이용한 멀티 수질 정화기 Download PDF

Info

Publication number
KR102336611B1
KR102336611B1 KR1020210019775A KR20210019775A KR102336611B1 KR 102336611 B1 KR102336611 B1 KR 102336611B1 KR 1020210019775 A KR1020210019775 A KR 1020210019775A KR 20210019775 A KR20210019775 A KR 20210019775A KR 102336611 B1 KR102336611 B1 KR 102336611B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluid
container
dissolved oxygen
water
generating device
Prior art date
Application number
KR1020210019775A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210102859A (ko
Inventor
권태우
Original Assignee
권태우
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 권태우 filed Critical 권태우
Publication of KR20210102859A publication Critical patent/KR20210102859A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102336611B1 publication Critical patent/KR102336611B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K63/00—Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
    • A01K63/04—Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish
    • A01K63/042—Introducing gases into the water, e.g. aerators, air pumps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K63/00—Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
    • A01K63/10—Cleaning bottoms or walls of ponds or receptacles
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F7/00—Aeration of stretches of water
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Abstract

본 발명은 용존산소 생성 장치 및 이를 이용한 멀티 수질 정화기에 관한 것으로서, 공기 및 물을 흡입하고 가압하여 마이크로버블을 포함하는 유체를 생성하고 그 유체를 압축하여 배출하는 용존산소 생성 장치 및 그 용존산소 생성 장치에 의해 배출되는 유체를 어장 아래 지면을 향해 고압으로 배출하여 해양 아래 지면에 퇴적된 오염물을 확산시키는 멀티 수질 정화기에 관한 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 용존산소 생성 장치는, 마이크로버블을 포함하는 유체(流體, fluid)를 생성하고, 상기 유체를 배출하는 용존산소 생성 장치에 있어서, 상기 용존산소 생성 장치는, 공기 및 물을 흡입하고, 흡입된 공기 및 물을 가압하여 마이크로버블을 포함하는 유체를 생성하는 마이크로버블생성기, 상기 마이크로버블생성기와 연결되고 상기 마이크로버블생성기로부터 상기 유체가 이동하여 저장되는 용기 및 상기 용기와 연결되며 상기 용기 내 저장된 유체의 배출을 조절하는 밸브부를 포함한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 용존산소 생성 장치를 이용한 멀티 수질 정화기는, 어장에 설치되어 어장을 복수개의 구역으로 구획하는 구획부유물에 설치되는 용존산소 생성 장치를 이용한 멀티 수질 정화기에 있어서, 상기 용존산소 생성 장치는, 공기 및 물을 흡입하고, 흡입된 공기 및 물을 가압하여 마이크로버블을 포함하는 유체를 생성하는 마이크로버블생성기, 상기 마이크로버블생성기와 연결되고 상기 마이크로버블생성기로부터 상기 유체가 이동하여 저장되는 용기 및 상기 용기와 연결되며 상기 용기 내 저장된 유체의 배출을 조절하는 밸브부를 포함하며, 상기 밸브부는, 상기 유체를 상기 용존산소 생성 장치 밖으로 배출하는 배출관의 일단과 결합되고, 상기 배출관의 타단에는 복수개의 연질호스의 일단과 결합되는 분배부가 결합되고, 상기 복수개의 연질호스는 상기 복수개의 구역에 각각 투입되며, 상기 연질호스의 타단은 상기 어장 아래에 위치하는 지면에 접하고, 상기 연질호스 각각에는 무게추가 포함되며, 상기 연질호스는 상기 유체의 배출에 따라 상기 무게추의 하단에서 자유운동하여 상기 연질호스의 타단과 접한 지면에 쌓인 오염물을 확산시키는 것을 특징으로 한다.

Description

용존산소 생성 장치 및 이를 이용한 멀티 수질 정화기{DISSOLVED OXYGEN GENERATION DEVICE AND MULTI-WATER PURIFIER USING IT}
본 발명은 용존산소 생성 장치 및 이를 이용한 멀티 수질 정화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기 및 물을 흡입하고 가압하여 마이크로버블을 포함하는 유체를 생성하고 그 유체를 압축하여 배출하는 용존산소 생성 장치 및 그 용존산소 생성 장치에 의해 배출되는 유체를 어장 아래 지면을 향해 고압으로 배출하여 해양 아래 지면에 퇴적된 오염물을 확산시키는 멀티 수질 정화기에 관한 것이다.
해양오염 퇴적물이란 환경 해양오염 퇴적물 조사 및 정화, 복원 법위 등에 관한 규정에 따라 해저에 쌓인 불용성 물질 가운데에서, 일정한 화학물질을 포함하거나 인체의 건강이나 해양 상태계의 위해를 가하는 것으로 간주되는 퇴적물을 말한다.
해양오염 퇴적물로 인한 피해의 악순환은 척박한 해저->양식의 약화->양분 흡수 저하->내병성 및 상품성 하락->항생제 사용증대->용존산소 부족현상 가중-> 어촌소득하락 및 어업비 상승으로 반복 및 가중된다.
따라서 해양오염 퇴적물을 확산시켜 제거하고, 용존산소를 발생시켜 해저에 공급하기 위한 장치가 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-0819548호 (2008. 04. 08 공고)
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 공기 및 물을 흡입하고 가압하여 마이크로버블을 포함하는 유체를 생성하고, 생성된 유체를 배출하기 위한 용존산소 생성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 용존산소 생성 장치에 의해 배출되는 유체를 어장 아래 지면에 고압으로 배출하여 어장 아래 지면 상 퇴적된 오염물을 확산시키며 용존산소를 공급하기 위한 용존산소 생성 장치를 이용한 멀티 수질 정화기를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 용존산소 생성 장치는, 마이크로버블을 포함하는 유체(流體, fluid)를 생성하고, 상기 유체를 배출하는 용존산소 생성 장치에 있어서, 상기 용존산소 생성 장치는, 공기 및 물을 흡입하고, 흡입된 공기 및 물을 가압하여 마이크로버블을 포함하는 유체를 생성하는 마이크로버블생성기, 상기 마이크로버블생성기와 연결되고 상기 마이크로버블생성기로부터 상기 유체가 이동하여 저장되는 용기 및 상기 용기와 연결되며 상기 용기 내 저장된 유체의 배출을 조절하는 밸브부를 포함한다.
상기 마이크로버블생성기는, 상기 흡입된 공기 및 물을 가압하여 마이크로버블을 포함하는 유체를 생성하는 실린더부 및 상기 실린더를 동작시키는 동력장치부를 포함하며, 상기 실린더부는, 상기 유체가 상기 용기로 이동하는 가압관을 포함하며, 상기 가압관의 일단은 상기 실린더부에 결합되고, 상기 가압관의 타단은 상기 용기의 하단에 결합되며, 상기 실린더부의 동작에 따라 상기 유체가 상기 가압관의 일단에서 타단을 향해 상기 용기로 계속적으로 이동하여 상기 용기 내 저장된 유체를 더 가압하여 상기 용기 내 유체에서 상기 마이크로버블이 더 생성되는 것을 특징으로 한다.
상기 마이크로버블생성기는 공기가 유입되는 관 및 물이 유입되는 관을 더 포함하며, 상기 공기가 유입되는 관 및 상기 물이 유입되는 관은 상기 실린더부의 내부와 연결되고, 상기 실린더부의 내부로 유입되는 공기 및 물은, 2 : 8의 비율인 것을 특징으로 한다.
상기 용기 및 상기 밸브부는, 상기 용기 내 저장된 유체가 상기 용기로부터 배출되는 밸브관으로 연결되고, 상기 밸브부는 상기 유체를 상기 용존산소 생성 장치 밖으로 배출하는 배출관을 포함하며, 상기 용존산소 생성 장치는, 상기 밸브부의 개폐를 제어하는 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 개폐의 타이머 설정이 가능하고, 상기 용존산소 생성 장치는, 상기 밸브부와 연결되는 공기압축기를 더 포함하여, 상기 공기압축기의 동작에 따라 상기 유체를 가압하여 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 용존산소 생성 장치를 이용한 멀티 수질 정화기는, 어장에 설치되어 어장을 복수개의 구역으로 구획하는 구획부유물에 설치되는 용존산소 생성 장치를 이용한 멀티 수질 정화기에 있어서, 상기 용존산소 생성 장치는, 공기 및 물을 흡입하고, 흡입된 공기 및 물을 가압하여 마이크로버블을 포함하는 유체를 생성하는 마이크로버블생성기, 상기 마이크로버블생성기와 연결되고 상기 마이크로버블생성기로부터 상기 유체가 이동하여 저장되는 용기 및 상기 용기와 연결되며 상기 용기 내 저장된 유체의 배출을 조절하는 밸브부를 포함하며, 상기 밸브부는, 상기 유체를 상기 용존산소 생성 장치 밖으로 배출하는 배출관의 일단과 결합되고, 상기 배출관의 타단에는 복수개의 연질호스의 일단과 결합되는 분배부가 결합되고, 상기 복수개의 연질호스는 상기 복수개의 구역에 각각 투입되며, 상기 연질호스의 타단은 상기 어장 아래에 위치하는 지면에 접하고, 상기 연질호스 각각에는 무게추가 포함되며, 상기 연질호스는 상기 유체의 배출에 따라 상기 무게추의 하단에서 자유운동하여 상기 연질호스의 타단과 접한 지면에 쌓인 오염물을 확산시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 용존산소 생성 장치에 따르면, 공기 및 물을 흡입하고 가압하여 마이크로버블을 포함하는 유체를 생성 및 배출할 수 있는 효과가 있다.
본 발명인 용존산소 생성 장치를 이용한 멀티 수질 정화기에 따르면, 용존산소 생성 장치에 의해 생성 및 배출되는 유체를 어장 아래 지면에 고압으로 배출하여 어장 아래 지면 상 퇴적된 오염물을 확산시키며 용존산소를 공급할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 용존산소 생성 장치를 간략히 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 마이크로버블생성기를 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 용기를 보여주기 위한 블럭도이다.
도 4는 본 발명에 따른 분배부 및 연질호스를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 용존산소 생성 장치를 이용한 멀티 수질 정화기가 구획부유물에 설치된 모습을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 멀티 수질 정화기가 설치된 어장의 모습을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 멀티 수질 정화기에 의해 어장에 형성되는 연질호스의 작업반경을 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
그리고 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.
본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함한다” 및/또는 “포함하는” 은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 명세서에서는 멀티 수질 정화기의 여러 용도 중 해양 수질을 정화하는 용도를 일 실시예로서 이하 설명한다. 하지만, 본 발명에 따른 멀티 수질 정화기가 해양 수질을 정화하는 용도에 한정되진 않고, 용존산소의 농도가 부족하여 오염된 수질 및 모든 환경 분야에 적용될 수 있다. 예를 들어, 강, 바다, 호수, 양식장, 하수처리장, 분뇨처리장, 식물 뿌리의 호흡과 성장이 필요한 밭이나 과수원, 하우스 등에 설치될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 용존산소 생성 장치(100)를 간략히 보여주는 블록도이다.
본 발명에 따른 용존산소 생성 장치(100)는, 마이크로버블을 포함하는 유체(流體, fluid) 를 생성하고, 생성된 유체를 배출한다. 마이크로버블은 산소를 포함하는 공기를 물 속에 고농도로 용해시킨 것이다. 산소를 이용하여 마이크로버블을 발생시킬 경우 용존산소량이 증가한다. 마이크로버블은 5㎛(마이크로미터, 혹은 미크론, 1㎛=0.001㎜) 이하의 눈으로 확인할 수 없는 초미세 기포로 일반 버블의 1/2,000 크기로 피부의 모공 25㎛ 보다 미세한 공기 입자이다.
본 발명에 따른 용존산소 생성 장치(100)는, 도 1을 참조하면, 공기 및 물을 흡입하고, 흡입된 공기 및 물을 가압하여 마이크로버블을 포함하는 유체를 생성하는 마이크로버블생성기(10), 상기 마이크로버블생성기(10)와 연결되고 상기 마이크로버블생성기(10)로부터 상기 유체가 이동하여 저장되는 용기(20) 및 상기 용기(20)와 연결되며 상기 용기(20) 내 저장된 유체의 배출을 조절하는 밸브부(30)를 포함한다.
본 발명에 따른 마이크로버블생성기(10)는, 공기가 유입되는 관(3) 및 물이 유입되는 관(1)을 포함한다. 공기가 유입되는 관(3) 및 물이 유입되는 관(1)은 후술하게 될 실린더부(15)의 내부와 연결된다. 실린더부(15)의 내부로 유입되는 공기 및 물의 비율은 2:8일 수 있다. 마이크로버블생성기(10)는 공기 및 물을 흡입한다. 물이 유입되는 관(1)은 해수 또는 육수와 연결될 수 있다. 공기가 유입되는 관(3) 및 물이 유입되는 관(1)은 각각 공기 및 물이 마이크로버블생성기(10) 내로 흡입될 수 있도록 하는 별도의 동력장치(미도시)가 더 포함될 수 있다. 마이크로버블생성기(10)는 흡입된 공기 및 물을 가압하여 마이크로버블을 포함하는 유체를 생성한다. 마이크로버블생성기(10)는 흡입된 공기 및 물을 가압하여 공기를 물에 용해시켜 마이크로버블을 포함하는 유체를 생성한다. 마이크로버블생성기(10)가 공기 및 물을 가압하여 마이크로버블을 포함하는 유체를 생성하는 과정은 실린더부(15)의 설명과 함께 후술하도록 한다.
본 발명에 따른 용기(20)는 마이크로버블생성기(10)와 가압관(11)으로 연결된다. 용기(20)내에는 마이크로버블생성기(10)가 생성한 유체가 가압관(11)을 통해 이동하여 저장된다. 이때, 마이크로버블생성기(10)는 흡입된 공기 및 물을 계속적으로 가압하며, 유체는 고압으로 가압관(11)을 통해 용기(20) 내로 이동한다. 일차적으로 마이크로버블생성기(10)에 의해 마이크로버블을 포함하도록 생성된 유체는 용기(20)에서 이차적으로 가압되어 더 많은 마이크로버블이 포함된다. 용기(20) 내에서 이차적으로 유체가 고압이 되는 과정은 도 4를 참조하여 후술하도록 한다.
본 발명에 따른 밸브부(30)는, 용기(20)와 연결되며 용기(20) 내 저장된 유체의 배출을 조절한다. 용기(20)와 밸브부(30)는, 유체가 이동하는 밸브관(21)으로 연결된다. 용기(20) 내 저장된 유체는 고압의 상태이며 밸브부(30)가 개방되면 용기(20) 내 저장된 유체는 배출관(31)을 통해 용존산소 생성 장치(100) 밖으로 배출된다. 배출관(31)의 일단은 밸브부(30)와 결합되며, 배출관(31)의 타단은 후술하게 될 분배부(200)와 결합될 수 있다.
본 발명에 따른 용존산소 생성 장치(100)는, 밸브부(30)의 개폐를 제어하는 제어부(40) 및 개방된 밸브부(30)에서 배출되는 유체를 더 강한 압력으로 배출되도록 하는 공지된 공기압축기(50, 空氣壓縮機)를 더 포함할 수 있다. 용존산소 생성 장치(100)는, 공기압축기(50)의 동작에 따라 배출될 유체를 더 가압하여 더 멀리 강한 힘으로 배출되도록 한다.
본 발명에 따른 제어부(40)는, 밸브부(30)의 개폐에서 타이머 설정이 가능하다. 제어부(40)는 밸브부(30)의 개폐에 타이머 설정이 가능하며, 개폐 간 시간을 조절하여 유체의 배출에 압력을 주어 먼거리까지 유체를 이송하는 것이 가능하게 한다. 또한 후술하게 될 멀티 수질 정화기는 연질호스(210)의 타단을 해양 아래 지면에서 동작하여 지면에 퇴적된 오염물을 확산시키는데 이때 밀물 또는 썰물 때 동작하는 것이 더 효과적이며, 따라서 제어부(40)는 밀물 또는 썰물 때 동작하도록 타이머 설정이 가능할 수 있다.
본 발명에 따른 공기압축기(50)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 고압의 공기가 통과하는 압축관(51)을 통해 밸브부(30)와 연결될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 배출관(31)과 연결될 수도 있다. 공기압축기(50)는 공압 또는 유압의 공지된 콤푸레샤(compressor)를 포함한다. 압축관(51)과 밸브부(30) 간에는 공지된 체크밸브(check valve, 미도시)를 통해 결합되어 공기압축기(50)에서 발생한 압력은 밸브부(30)를 향한 단방향으로만 이동할 수 있고, 밸브부(30)에서 공기압축기(50)를 향한 방향으로의 역류를 방지할 수 있다. 체크밸브는 유체의 역류를 방지하기 위해 한쪽 방향으로만 흐르게 하는 밸브를 의미한다.
도 2는 본 발명에 따른 마이크로버블생성기(10)를 보여주는 블록도이다.
본 발명에 따른 마이크로버블생성기(10)는, 도 2를 참조하면, 흡입된 공기 및 물을 가압하는 실린더부(15)와 그 실린더부(15)를 동작시키는 동력장치부(13)를 포함한다. 동력장치부(13)는 공지된 모터일 수 있다. 동력장치부(13)는 실린더부(15) 내 실린더 로드 등을 왕복운동 동작시킨다.
본 발명에 따른 실린더부(15)의 내부는 공기가 유입되는 관(3) 및 물이 유입되는 관(1)과 연결되어 공기 및 물을 흡입한다. 공기가 유입되는 관(3) 및 물이 유입되는 관(1)은 도 2에 도시된 바와 같이 마이크로버블생성기(10) 내에서 만나 공기 및 물이 함께 실린더부(15)의 내부로 흡입될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고 공기가 유입되는 관(3) 및 물이 유입되는 관(1)이 각각 실린더부(15)의 내부와 연결될 수도 있다.
한편, 공기 및 물이 유입되는 관(1, 3)과 실린더부(15)의 연결부는 공지된 체크밸브(check valve, 5)와 결합되어 공기 및 물이 단방향으로 실린더부(15)의 내부로 진입만 가능하고 실린더부(15)의 내부에 흡입된 공기 및 물이 다시 공기 및 물이 유입되는 관(1, 3)으로 배출되는 것을 막는다.
본 발명에 따른 실린더부(15)의 내부로 흡입된 공기 및 물은 왕복운동(피스톤 운동)하는 실린더에 의해 가압되어 공기가 물 속에 용해된다. 공기가 물 속에 용해되면서 마이크로버블이 생성되며, 생성된 마이크로버블을 포함하는 유체가 생성된다. 이때 실린더의 왕복운동 시 발생하는 힘은 바람직하게는 60bar일 수 있다.
본 발명에 다른 실린더부(15)는 용기(20)를 향해 유체를 배출하는 가압관(11)을 더 포함한다. 실린더부(15)와 가압관(11)의 일단은 공지된 체크밸브(17)로 결합되어 유체가 다시 실린더부(15)의 내부로 진입하는 것을 막아 실린더부(15) 내에서 가압된 유체는 용기(20)를 향해서만 이동한다.
도 3은 본 발명에 따른 용기(20)를 보여주기 위한 블럭도이다.
본 발명에 따른 마이크로버블생성기(10), 상세하게는 실린더부(15)에 의해 가압되어 마이크로버블을 포함하는 유체는, 도 3을 참조하면, 가압관(11)을 통해 용기(20)로 이동한다. 실린더부(15)는 계속적으로 왕복운동하여 공기 및 물을 가압하여 생성된 유체를 끊임없이 용기(20)를 향해 배출한다. 용기(20)를 향해 배출된 유체는 체크밸브(17)에 의해 다시 실린더부(15) 내 진입이 불가능하여 용기(20) 내 압력이 계속 높아진다. 용기(20) 내로 이동된 유체는 용기(20)의 하단에서부터 저장된다. 가압관(11)의 타단과 용기(20)의 결합은 용기(20)의 하단에서 이루어지는 것이 바람직하다. 용기(20)의 하단부(B)는 마이크로버블을 포함하는 유체가 담기고, 용기(20)의 상단부(A)에는 순수한 공기가 존재한다. 밸브부(30)가 닫혀있는 상태에서, 전술한 바와 같이, 실린더부(15)는 가압된 유체를 계속적으로 용기(20)를 향해 전달하여 용기(20) 내 유체는 실린더부(15) 내 압력보다 더 높은 고압의 상태일 수 있다. 용기(20) 내 압력은 바람직하게는 9.9bar일 수 있다. 용기(20) 하단에서 유체가 계속 유입되어 용기(20) 내 압력이 증가함에 따라 용기(20) 내 존재하던 공기는 유체 내로 용해된다. 한편, 유체 내에는 실린더부(15)에서 생성된 마이크로버블, 마이크로버블이 되지 않은 공기 및 물이 존재하며, 용기(20) 내 압력이 높아짐에 따라 용해되지 않아 마이크로버블이 되지 않은 공기가 마침내 물 내로 용해되어 마이크로버블이 생성된다. 즉, 유체의 표면에만 접한 공기 뿐만 아니라 유체 내부에 속한 공기도 함께 물 내부로 용해되어 더 많은 마이크로버블이 생성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 용존산소 생성 장치(100)는 내부에 순수한 공기(A’)가 포함된 보조용기(23)를 더 포함할 수 있다. 보조용기(23)와 용기(20) 간에는 공기가 통과할 수 있는 용기관(25)이 더 포함된다. 본 발명에 따른 용존산소 생성 장치(100)는 공기가 포함된 보조용기(23)를 더 포함함에 따라 마이크로버블로 변환되는 공기의 양이 더 많아지고, 공기 용량이 커지므로 더 원거리로 유체를 배출하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 용기(20) 내 저장된 고압의 유체는 밸브부(30)의 개방에 따라 밸브관(21)을 통해 밸브부(30)를 지나쳐 배출관(31)으로 이동하여 용존산소 생성 장치(100) 외부로 배출된다.
도 4는 본 발명에 따른 분배부(200) 및 연질호스(210)를 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 배출관(31)은, 일단은 밸브부(30)와 결합하고, 타단은 분배부(200)와 결합한다. 분배부(200)는 도 4를 참조하면, 배출관(31)과 결합하는 결합부(201) 및 복수개의 연질호스(210)를 포함한다. 결합부(201)는 배출관(31)의 타단과의 결합을 위한 결합수단이 더 포함될 수 있으며, 결합수단은 나사산 또는 결합 마찰력을 높일 수 있는 수단을 포함한다. 연질호스(210)의 일단은 분배부(200)와 나사결합될 수 있다. 복수개의 연질호스(210)는 배출관(31)을 통해 용존산소 생성 장치(100)의 외부로 배출된 유체가 이동한다. 연질호스(210)의 타단은 해양 아래 지면과 접하도록 배치되며 이는 후술하도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 용존산소 생성 장치(100)를 이용한 멀티 수질 정화기(100, 200)가 구획부유물(300)에 설치된 모습을 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 멀티 수질 정화기(100, 200)는, 도 5를 참조하면, 어장에 설치되는 구획부유물(300) 상에 설치된다. 어장은 바다 등 해양이나 강, 호수, 저수지 등에 설치된 양식장일 수 있다. 일반적으로 어장에는 어장을 복수개의 구역(310)으로 구획하며 물 위에 부유되는 구획부유물(300)이 설치된다. 구획부유물(300)이 구획하는 각 구역(310)은, 예를 들어, 하나의 구역(310)이 가로 2m, 세로 2m일 수 있으며, 구획부유물(300)은 가로 11개 구역(310), 세로 4개 구역(310)으로 전체 44개 구역(310)일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 구획부유물(300) 상에는 전술한 바와 같은 용존산소 생성 장치(100)가 설치될 수 있다. 용존산소 생성 장치(100)는 전술한 바와 같이 분배부(200)에 일단이 결합된 복수개의 연질호스(210)를 포함한다. 연질호스(210) 각각은 구획부유물(300)이 포함하는 각 구역(310)에 투입될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 멀티 수질 정화기가 설치된 어장의 모습을 보여주는 도면이다. 도 6에서는 도시의 편의상 하나의 연질호스(210) 만을 도시하였다.
본 발명에 따른 용존산소 생성 장치(100)에 의해 생성된 유체는 마이크로버블을 포함하며, 고압으로 연질호스(210)를 통해 배출된다. 연질호스(210)의 타단은, 도 6을 참조하면, 해양(W) 아래 지면(E)과 닿도록 길이가 조절된다. 고압으로 배출되는 유체는 지면(E)에 퇴적된 퇴적오염물을 타격하고, 충격된 퇴적오염물은 비상하여 밀물 및 썰물을 포함하는 조류에 의해 확산된다. 이때 유체에 의한 폭기는 강제 대류현상을 발생시켜 빈산소수괴 현상을 사전차단한다. 배출된 유체는 에어 폭기 발생 시 바닷물과 충돌할 때 발생한 충격과 동시에 많은 양의 용존산소를 발생시킨다.
한편, 연질호스(210) 하단 부근에는 일정 무게를 가진 무게추(220)가 포함될 수 있다. 따라서 유체를 고압으로 배출하는 연질호스(210)는, 무게추(220) 하단 부분만이 유체의 배출에 의한 자유운동을 하고, 무게추(220) 상단은 현 위치를 유지한다. 무게추(220)는, 예를 들어, 1.5kg 내지 2kg일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 7은 본 발명에 따른 멀티 수질 정화기에 의해 어장에 형성되는 연질호스(210)의 작업반경을 보여주는 도면이다.
자유운동을 하는 연질호스(210)의 타단은 지면을 타격하며, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수개의 연질호스(210)가 각각 서로 다른 구역(310)에 투입되어 일순간에 전체 폭기를 발생시킬 수 있다. 일시에 복수개의 호스에서 발생한 폭기는 중첩 부분에서 소용돌이가 발생하고 밀어내려는 힘이 작용해 어장 내에서의 폭기에 의해 발생한 오염된 대류는 조류에 의해 확산 및 이동하여 어장 또는 양식장을 청소하는 효과를 낼 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 제어부(40)는, 통신모듈(미도시)을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 제어부(40)는, 통신모듈을 통해 밀물 또는 썰물 시간에 대한 정보를 수신하고, 밀물 또는 썰물 시간에 타이머를 설정하며, 밀물 또는 썰물 시간에 밸브부(30)를 개방하여 용존산소 생성 장치(100)에 의한 멀티 수질 정화기(100, 200)를 가동시킬 수 있다.
또는 본 발명에 따른 제어부(40)는 통신모듈을 통해 해양 아래 오염퇴적물을 측정하는 바지선(Barge, 船, 미도시)으로부터 퇴적오염물의 정보를 수신하고, 수신한 퇴적오염물의 양에 따라 타이머 설정 및 멀티 수질 정화기의 가동횟수를 설정할 수 있다. 오염퇴적물을 측정하는 바지선은 대한민국 등록특허공보 제10-1647669호 또는 제10-2160058호 등에 개시되어 잇다.
또는, 본 발명에 따른 제어부(40)는 통신모듈을 통해 사용자단말기(미도시)와 통신하여 사용자단말기로부터 수신한 정보에 따라 밸브부(30)의 개폐동작을 제어할 수 있다. 따라서 사용자단말기와 무선통신을 통해 원거리 또는 원격지에서 동작이 제어될 수 있다. 제어부(40) 및 사용자단말기 또는 제어부(40) 및 바지선은 네트워크를 통해 통신할 수 있다.
네트워크는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호간에 정보 교환이 가능한 연결구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), wifi 네트워크, 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
사용자단말기는, 예를 들면, 데스크탑 PC(desktoppersonal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(SmartPad), 태블릿 PC(tablet personalcomputer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말기, PMP(portable multimedia player), 웨어러블 장치(wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD) 등) 또는 스마트 와치(smart watch)) 같은 모든 종류의 무선 통신 장치 및 데스크탑 컴퓨터, 스마트 TV 등 유선 통신 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 제어부(40)는 메모리에 저장된 연속된 수행과정들을 실행하는 프로세서일 수 있다. 또는, 프로세서에 의해 구동되고 제어되는 소프트웨어 모듈들로서 동작할 수 있다. 나아가, 프로세서는 하드웨어 장치일 수 있다.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1개의 유닛이 2개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2개 이상의 유닛이 1개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.
1 : 물이 유입되는 관 3 : 공기가 유입되는 관
10 : 마이크로버블생성기 11 : 가압관
13 : 동력장치부 15 : 실린더부
20 : 용기 21 : 밸브관
23 : 보조용기 25 : 용기관
30 : 밸브부 31 : 배출관
40 : 제어부 50 : 공기압축기
51 : 압축관 100 : 용존산소 생성 장치
200 : 분배부 201 : 결합부
210 : 연질호스 220 : 무게추
300 : 구획부유물 310 : 구역
W : 해양 E : 지면

Claims (5)

  1. 마이크로버블을 포함하는 유체(流體, fluid)를 생성하고, 상기 유체를 배출하는 용존산소 생성 장치에 있어서,
    상기 용존산소 생성 장치는,
    공기 및 물을 흡입하고, 흡입된 공기 및 물을 가압하여 마이크로버블을 포함하는 유체를 생성하는 마이크로버블생성기;
    상기 마이크로버블생성기와 연결되고 상기 마이크로버블생성기로부터 상기 유체가 이동하여 저장되는 용기; 및
    상기 용기와 연결되며 상기 용기 내 저장된 유체의 배출을 조절하는 밸브부;
    를 포함하되,
    상기 마이크로버블생성기는,
    상기 흡입된 공기 및 물을 가압하여 마이크로버블을 포함하는 유체를 생성하는 실린더부; 및
    상기 실린더를 동작시키는 동력장치부;
    를 포함하고,
    상기 실린더부는,
    상기 유체가 상기 용기로 이동하는 가압관을 포함하며,
    상기 가압관의 일단은 상기 실린더부에 결합되고,
    상기 가압관의 타단은 상기 용기의 하단에 결합되며,
    상기 실린더부의 동작에 따라 상기 유체가 상기 가압관의 일단에서 타단을 향해 상기 용기로 계속적으로 이동하여 상기 용기 내 저장된 유체를 더 가압하여 상기 용기 내 유체에서 상기 마이크로버블이 더 생성되는 것을 특징으로 하는, 용존산소 생성 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 마이크로버블생성기는 공기가 유입되는 관 및 물이 유입되는 관을 더 포함하며,
    상기 공기가 유입되는 관 및 상기 물이 유입되는 관은 상기 실린더부의 내부와 연결되고,
    상기 실린더부의 내부로 유입되는 공기 및 물은, 2 : 8의 비율인 것을 특징으로 하는, 용존산소 생성 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 용기 및 상기 밸브부는,
    상기 용기 내 저장된 유체가 상기 용기로부터 배출되는 밸브관으로 연결되고,
    상기 밸브부는 상기 유체를 상기 용존산소 생성 장치 밖으로 배출하는 배출관을 포함하며,
    상기 용존산소 생성 장치는,
    상기 밸브부의 개폐를 제어하는 제어부를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 개폐의 타이머 설정이 가능하고,
    상기 용존산소 생성 장치는,
    상기 밸브부와 연결되는 공기압축기를 더 포함하여, 상기 공기압축기의 동작에 따라 상기 유체를 가압하여 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는, 용존산소 생성 장치.
  5. 어장에 설치되어 어장을 복수개의 구역으로 구획하는 구획부유물에 설치되는 용존산소 생성 장치를 이용한 멀티 수질 정화기에 있어서,
    상기 용존산소 생성 장치는,
    공기 및 물을 흡입하고, 흡입된 공기 및 물을 가압하여 마이크로버블을 포함하는 유체를 생성하는 마이크로버블생성기;
    상기 마이크로버블생성기와 연결되고 상기 마이크로버블생성기로부터 상기 유체가 이동하여 저장되는 용기; 및
    상기 용기와 연결되며 상기 용기 내 저장된 유체의 배출을 조절하는 밸브부;
    를 포함하며,
    상기 밸브부는,
    상기 유체를 상기 용존산소 생성 장치 밖으로 배출하는 배출관의 일단과 결합되고,
    상기 배출관의 타단에는 복수개의 연질호스의 일단과 결합되는 분배부가 결합되고,
    상기 복수개의 연질호스는 상기 복수개의 구역에 각각 투입되며,
    상기 연질호스의 타단은 상기 어장 아래에 위치하는 지면에 접하고,
    상기 연질호스 각각에는 무게추가 포함되며,
    상기 연질호스는 상기 유체의 배출에 따라 상기 무게추의 하단에서 자유운동하여 상기 연질호스의 타단과 접한 지면에 쌓인 오염물을 확산시키는 것을 특징으로 하는, 용존산소 생성 장치를 이용한 멀티 수질 정화기.
KR1020210019775A 2020-02-12 2021-02-15 용존산소 생성 장치 및 이를 이용한 멀티 수질 정화기 KR102336611B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20200016814 2020-02-12
KR1020200016814 2020-02-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210102859A KR20210102859A (ko) 2021-08-20
KR102336611B1 true KR102336611B1 (ko) 2021-12-07

Family

ID=77466867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210019775A KR102336611B1 (ko) 2020-02-12 2021-02-15 용존산소 생성 장치 및 이를 이용한 멀티 수질 정화기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102336611B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240033850A (ko) 2022-09-06 2024-03-13 권기덕 용존산소 생성 장치

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3133304B2 (ja) * 1988-05-02 2001-02-05 アウシモント、ソチエタ、ア、レスポンサビリタ、リミタータ フッ素とは異なるハロゲンを含有し、酸末端基を有するペルフルオロポリエーテルの製造方法
JP2002214225A (ja) 2001-01-15 2002-07-31 Japan Science & Technology Corp マイクロバブル作製方法およびその装置
KR100941191B1 (ko) 2007-12-02 2010-02-05 손영호 어류 양식수 산소공급 및 수질개선 장치
KR101080708B1 (ko) * 2010-11-02 2011-11-07 해표산업 주식회사 미세기포 발생장치
JP2013103205A (ja) 2011-11-16 2013-05-30 Icst:Kk 高濃度酸素水生成装置、高濃度酸素水灌水装置および高濃度酸素水生成方法
KR101483842B1 (ko) 2013-02-22 2015-01-16 손덕순 전해질 농축 융합 나노산소기포수 생성 장치 및 방법
KR101988497B1 (ko) 2017-08-02 2019-06-12 주식회사 담우광학전자기술 가두리양식장 산소공급장치

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3133304U (ja) * 2007-04-26 2007-07-05 鐵夫 杉岡 酸素水製造装置
KR100819548B1 (ko) 2007-07-05 2008-04-08 주식회사 동성엔지니어링 하천 퇴적물 제거시설

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3133304B2 (ja) * 1988-05-02 2001-02-05 アウシモント、ソチエタ、ア、レスポンサビリタ、リミタータ フッ素とは異なるハロゲンを含有し、酸末端基を有するペルフルオロポリエーテルの製造方法
JP2002214225A (ja) 2001-01-15 2002-07-31 Japan Science & Technology Corp マイクロバブル作製方法およびその装置
KR100941191B1 (ko) 2007-12-02 2010-02-05 손영호 어류 양식수 산소공급 및 수질개선 장치
KR101080708B1 (ko) * 2010-11-02 2011-11-07 해표산업 주식회사 미세기포 발생장치
JP2013103205A (ja) 2011-11-16 2013-05-30 Icst:Kk 高濃度酸素水生成装置、高濃度酸素水灌水装置および高濃度酸素水生成方法
KR101483842B1 (ko) 2013-02-22 2015-01-16 손덕순 전해질 농축 융합 나노산소기포수 생성 장치 및 방법
KR101988497B1 (ko) 2017-08-02 2019-06-12 주식회사 담우광학전자기술 가두리양식장 산소공급장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP3133304 UR

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240033850A (ko) 2022-09-06 2024-03-13 권기덕 용존산소 생성 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210102859A (ko) 2021-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Luthy et al. Wastewater‐effluent‐dominated streams as ecosystem‐management tools in a drier climate
US9261068B2 (en) Hydroelectric power generating system
CN104082230B (zh) 一种利用鱼塘底层水体的加压细孔喷水增氧装置
KR102336611B1 (ko) 용존산소 생성 장치 및 이를 이용한 멀티 수질 정화기
Koschorreck et al. Hidden treasures: Human-made aquatic ecosystems harbour unexplored opportunities
CN102599089A (zh) 一种甲板式放流装置
CN100551840C (zh) 自然水体的净化处理方法
Rao Biofouling in industrial water systems
US20150108054A1 (en) Air-powered water circulation systems for ponds, lakes, municipal water tanks, and other bodies of water
CN204104538U (zh) 一种利用鱼塘底层水体的加压细孔喷水增氧装置
WO2012118000A1 (ja) 水撃発生装置
CN208327540U (zh) 海底曝气增氧装置
WO2012023901A1 (en) Brine disposal system for a brine source
CN102107952A (zh) 水底水平流造流增氧装置
WO2019199608A1 (en) Method and means for storing heat in the sea for local weather modification
CN207091097U (zh) 一种河道修复生态反应器
Ott et al. Design of a vacuum degassing apparatus to reduce nitrogen supersaturation and maintain hypoxia in well water
Beutel Improving raw water quality with hypolimnetic oxygenation
Gibbs et al. Physical processes for in-lake restoration: Destratification and mixing
Wang et al. Solar-energy mobile water aerators are efficient for restoring eutrophic water
CN109970221A (zh) 一种纳米气泡机系统
JP2000257551A (ja) 揺らぎ現象を取り入れた波力ポンプ
KR20090029433A (ko) 저층수를 이용한 적조 피해 방지 장치
KR101543723B1 (ko) 수중 퇴적물 정화장치의 분사부 구조 및 그의 분사방법
CN210795946U (zh) 自吸气式微纳米气泡发生装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant