KR102374989B1

KR102374989B1 - 오존 용해수의 유량에 따라 분사량을 조절하는 오존 용해수 분사 장치 및 이를 포함하는 오존 용해수 분사량 제어 시스템

Info

Publication number: KR102374989B1
Application number: KR1020210061067A
Authority: KR
Inventors: 심상민; 이정화
Original assignee: 더블유아이엠 주식회사
Priority date: 2021-05-12
Filing date: 2021-05-12
Publication date: 2022-03-17

Abstract

본 발명의 일실시예는 이젝터(ejector)로부터 분사되는 오존 용해수가 유입되는 유입구와, 오존 처리를 위한 오존 처리 수관 내부에 상기 유입구로부터 유입된 오존 용해수를 토출하는 토출구와, 상기 오존 용해수의 유량에 따라 상기 토출구의 개도 범위를 조절하여, 상기 오존 처리 수관 내부에 분사할 오존 용해수의 분사량을 조절하는 인젝션 플럼을 포함하는 오존 용해수의 유량에 따라 분사량을 조절하는 오존 용해수 분사 장치를 제공한다.

Description

오존 용해수의 유량에 따라 분사량을 조절하는 오존 용해수 분사 장치 및 이를 포함하는 오존 용해수 분사량 제어 시스템{OZONE SOLUTION WATER SPRAYING APPARATUS AND SYSTEM COMPRISING THE SAME}

본 발명은 오존 용해수 분사 장치 및 이를 포함하는 오존 용해수 분사량 제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오존 용해수의 유량에 따라 분사량을 조절하는 오존 용해수 분사 장치 및 이를 포함하는 오존 용해수 분사량 제어 시스템에 관한 것이다.

정수처리장에서의 소독 방법에는 여러 가지가 있는데, 국내에서는 염소 가스를 이용하는 방법이 주로 사용된다.

그러나 염소 가스는 그 취급이 용이하지 않을 뿐 아니라 처리 후에도 트리할로메탄(THM: trihalomethane)이 발생할 수 있고, 또한 약한 산화력으로 인하여 지아르디아(giardia), 크립토스포리디움(cryptosporidium) 등의 원생동물이 완전히 제거되지 않아 여타 다른 소독 및 산화 방법들이 요구되고 있다.

고도산화공정(AOP: Advanced Oxidation Processes)으로 알려진 수처리 방법은 물을 정화함에 있어 다양한 산화제 및 촉매제를 이용하는 메커니즘을 배열 및 조합하여 진행된다. 고도산화공정의 수처리 방법에는 오존처리법, 펜톤 산화법, 오존-UV법, 오존-과산화수소, 과산화수소-UV, 광 촉매법 등이 있다.

고도산화공정은 오존 가스를 이용한 수처리를 포함할 수 있다. 오존 가스는, 예전에는 고가의 시설을 필요로 하여 사용하는 데 경제적으로 부담이 많았으나, 요즘에는 기술의 발전으로 인하여 시설비가 저렴해진 관계로 소독 및 유기물질의 산화처리 방법에 많이 적용되고 있다. 더욱이 염소와는 달리, 오존은 트리할로메탄(THM)과 같은 발암물질을 생성하지 않으며, 살균력도 염소보다 탁월하다.

한편, 오존 가스는 물에 대한 용해도가 낮기 때문에, 처리수 내에 오존 가스가 오래 머무르게 하기 어렵고, 이에 따라 오존 가스의 정화 능력을 온전히 사용하기 어렵다. 이와 같이, 수처리에 오존 가스를 사용하는 경우에는, 보다 효율적으로 물을 정화하기 위해 오존 가스를 처리수와 보다 많이 접촉시키는 것이 필요하다.

상술한 바와 같은 수처리를 위해 오존 용해수를 이용하는 종래의 오존 설비는 말단 오존 용해수 분사 지점에서 오존 발생기의 생산 변화량을 고려하지 않고 일정한 오존 용해수를 분사하는 고정 노즐을 사용함으로써, 생산량 변화에 따라 배관에 소음 및 진동이 발생하여 운전 상의 여러 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 오존 생산량의 변화에 따라 오존 용해수를 토출하는 말단부의 유속을 일정하게 제어함으로써, 배관 소음 및 진동을 줄일 수 있는 오존 용해수 분사 장치 및 이를 포함하는 오존 용해수 분사량 제어 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 이젝터(ejector)로부터 분사되는 오존 용해수가 유입되는 유입구와, 오존 처리를 위한 오존 처리 수관 내부에 상기 유입구로 유입된 오존 용해수를 토출하는 토출구와, 상기 오존 용해수의 유량에 따라 상기 토출구의 개도 범위를 조절하여, 상기 오존 처리 수관 내부에 분사할 오존 용해수의 분사량을 조절하는 인젝션 플럼을 포함하는 오존 용해수의 유량에 따라 분사량을 조절하는 오존 용해수 분사 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 인젝션 플럼은, 상하 운동을 통해 위치를 조절함에 따라 상기 토출구의 개도 범위를 조절할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 토출구는, 오존 용해수가 토출되는 하부 방향으로 갈수록 단면 직경이 점차적으로 커지도록 경사진 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 오존 용해수의 유량에 따라 분사량을 조절할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 인젝션 플럼은, 상면의 너비가 하면의 너비보다 작게 형성되어, 상기 토출구의 형상과 매칭되는 형상으로 마련될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 이젝터로부터 분사되는 오존 용해수의 유량을 측정하고, 측정된 오존 용해수의 유량에 대한 정보를 전기적인 신호로 변환하여, 유량 정보를 생성하는 유량 트랜스미터와, 상기 유량 트랜스미터로부터 유량 정보를 전달 받고, 전달 받은 유량 정보를 고려하여 상기 인젝션 플럼의 위치를 조절하기 위한 제어 신호를 생성하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 인젝션 플럼과 연결되고, 상기 컨트롤러로부터 인가된 상기 제어 신호에 따라 상기 인젝션 플럼의 위치를 조절하는 인젝션 플럼 액츄에이터를 더 포함할 수 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 오존을 처리하기 위한 오존 처리 수관과, 오존과 청수가 혼합됨에 따라 생성된 오존 용해수를 분사하는 이젝터(ejector)와, 상기 오존 처리 수관 내부에 상기 이젝터로부터 분사되는 오존 용해수를 분사하되, 상기 오존 용해수의 용량에 따라 상기 오존 처리 수관 내부로 분사할 오존 용해수의 분사량을 조절하는 오존 용해수 분사 모듈을 포함하는 오존 용해수 분사량 제어 시스템을 제공한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 오존 용해수 분사 모듈은, 상기 이젝터로부터 분사되는 오존 용해수가 유입되는 유입구와, 상기 오존 처리 수관 내부에 상기 유입구로 유입된 오존 용해수를 토출하는 토출구와, 상기 오존 용해수의 유량에 따라 상하 운동을 통해 위치를 조절하여, 상기 토출구의 개도 범위를 조절하는 인젝션 플럼을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 토출구는, 오존 용해수가 토출되는 하부 방향으로 갈수록 단면 직경이 점차적으로 커지도록 경사진 형상으로 형성되고, 상기 인젝션 플럼은, 상면의 너비가 하면의 너비보다 작게 형성되어, 상기 토출구의 형상과 매칭되는 형상으로 마련될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 오존 용해수를 생성하기 위한 오존을 발생시키는 오존 발생기와, 오존 용해수를 생성하기 위한 청수를 압송시키는 압송 펌프를 더 포함하되, 상기 오존 용해수 분사 모듈은, 오존 용해수 분사량 조절 결과에 대한 정보를 전기적인 신호로 변환한 피드백 신호로 상기 압송 펌프로 인가할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 오존 생산량이 변화하더라도 오존 용해수를 토출하는 말단부의 유속을 일정하게 제어함으로써, 유속 변화에 따른 배관 소음 및 진동을 줄일 수 있어 장기적으로 시설물의 수명을 오래도록 유지할 수 있게 되므로, 오존 처리 설비의 유지 관리가 용이하고, 동력 운전비 등을 절감할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오존 용해수 투입량 제어 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오존 용해수 투입 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따라 인젝션 플럼에 의해 토출구가 개도되는 모습을 도시한 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 오존 용해수 투입 장치 및 이를 포함하는 오존 용해수 투입량 제어 시스템은 정수처리, 하폐수 처리 시설 중 오존 처리 시설로서, 소독 및 오염원 제거에 이용되는 오존 처리 주입시설에 해당하는 사이드 스트림(side stream) 방식의 오존 분사 기술에 적용될 수 있다.

본 발명의 오존 용해수 투입 장치 및 이를 포함하는 오존 용해수 투입량 제어 시스템은, 오존 발생량 변화에 따라 오존 주입 조건을 유동적으로 조절하지 않았기 때문에 오존 설비의 동력 손실, 배관의 진동, 운영 유지비 상승, 및 오존처리 프로세스의 효율 저하 등 종래 기술에 의한 많은 문제점을 해결할 수 있다.

종래의 오존 처리 설비는 오존 발생기의 생산량이 줄어드는 경우, 압송 펌프(예를 들어, 모티브 펌프)와 오존 생산량 투입 지점에서의 유속 변화 등에 의한 이유로 배관에서 소음 및 진동이 발생하는데 반해, 본 발명의 실시예에 따른 오존 용해수 투입 장치 및 이를 포함하는 오존 용해수 투입량 제어 시스템은, 오존 발생기의 오존 생산량이 변화하더라도 오존 용해수를 토출하는 말단부의 유속을 일정하게 제어함으로써, 배관 소음 및 진동을 줄일 수 있어 장기적으로 시설물의 수명을 오래도록 유지할 수 있게 되므로, 오존 처리 설비의 유지 관리와 경제성이 좋아진다는 큰 이점이 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오존 용해수 투입량 제어 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 개념도이다.

도1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 오존 용해수 투입량 제어 시스템은, 오존 준비 시설(100), 오존 발생기(200), 인버터(300), 압송 펌프(400), 트랜스미터 모듈(600), 이젝터(700), 오존 용해수 투입 모듈(800), 및 오존 처리 수관(900)을 포함하여 구성될 수 있다.

본 실시예에 따른 오존 용해수 투입 모듈(800)은 오존 발생기(200)로부터 생성되는 오존과, 압송 펌프(400)에서 압송된 청수가 혼합된 오존 용해수를 오존 처리 수관(900)에 분사하는 분사 장치이다.

본 발명의 오존 용해수 투입 모듈(800)은 오존 발생기(200)에서 발생된 처리 용량의 변화에 따라 압송 펌프(400)와 함께 비례 제어 운전하여, 오존 용해수 분사량을 조절함에 따라 오존 용해수 투입 모듈(800)로부터 분사되는 유속을 일정하게 유지할 수 있다.

본 발명의 오존 용해수 투입 모듈 및 오존 용해수 분사량 조절 시스템은 오존 발생기로부터 발생되는 오존량 또는 이에 따른 오존 용해수의 유량이 적어질 때에도, 이에 맞는 분사량으로 오존 처리 수관(900)에 분사함에 따라 유속을 일정하게 하여, 분사 과정에서 발생될 수 있는 소음 및 진동 현상을 방지할 수 있으며, 처리 수관에 분사 속도를 일정하여 유지하여 오존 용해 효율을 높일 수 있다.

도1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 오존 용해수 투입 모듈(800)은 복수개의 오존 용해수 투입 장치(제1 오존 용해수 투입 장치(810), 제2 오존 용해수 투입 장치(820), 제3 오존 용해수 투입 장치(830))를 포함하여 구성될 수 있다. 이는 일 실시예일 뿐, 오존 용해수 투입 장치의 개수에 특별한 제한은 없다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오존 용해수 투입 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 본 실시예에서는 제1 오존 용해수 투입 장치(810)를 대표로 설명한다. 본 실시예에 따른 제2 오존 용해수 투입 장치(820) 및 제3 오존 용해수 투입 장치(830)에 대한 설명도 이하 제1 오존 용해수 투입 장치(810)에 대한 설명과 동일하다.

본 실시예에 따른 제1 오존 용해수 투입 장치(810)는 유입구(811), 컨트롤러(813), 인젝션 플럼 액츄에이터(815), 인젝션 플럼(817), 그리고 토출구(819)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 실시예에 따른 유입구(811)는 이젝터(700)로부터 분사되는 오존 용해수가 유입되는 곳이다. 도2에 도시된 바와 같이, 유입구(811)로 유입된 오존 용해수는 아래에 있는 토출구(819)로 유출될 수도 있고, 이송된 방향을 따라 통과하여 제2 오존 용해수 투입 장치(820) 또는 제3 오존 용해수 투입 장치(830)의 유입구로 유입될 수도 있다.

본 발명의 인젝션 플럼(817)은 오존 용해수의 유량에 따라 토출구(819)의 개도(開道) 범위를 조절하여, 오존 처리 수관(900) 내부에 분사할 오존 용해수의 분사량을 조절할 수 있다. 인젝션 플럼(817)은 상하 운동을 통해 위치를 조절함으로써, 토출구(819)의 개도 범위를 조절할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 인젝션 플럼(817)은 도2에 도시된 바와 같이, 상면의 너비가 하면의 너비보다 작게 형성될 수 있고, 마찬가지로 토출구(819) 또한 오존 용해수가 토출되는 하부 방향으로 갈수록 단면 직경이 점차적으로 커지도록 경사진(sloped) 형상으로 형성될 수 있다.

인젝션 플럼(817)은 상하로 이동함에 따라, 형상이 서로 매칭되는 토출구(819)의 개도 범위를 조절할 수 있게 된다.

본 발명의 인젝션 플럼(817)은 인젝션 플럼 액츄에이터(815)와 연결되어, 인젝션 플럼 액츄에이터(815)의 구동에 따라 상하로 이동할 수 있고, 인젝션 플럼 액츄에이터(815)는 컨트롤러(813)의 제어 신호에 따라 연결된 인젝션 플럼(817)을 상하로 이동시킬 수 있다.

다시 도1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 트랜스미터 모듈(600)은 제1 트랜스미터(610)와 제2 트랜스미터(630)를 포함하여 구성될 수 있다. 제1 트랜스미터(610)는 오존 발생기(200)와 이젝터(700) 사이에 설치되어, 오존 발생기(200)에서 발생되는 오존량을 계측할 수 있고, 제2 트랜스미터(630)는 이젝터(700)의 후단에 위치하여, 이젝터(700)로부터 분사되는 오존 용해수의 유량을 계측할 수 있다.

이때, 제1 트랜스미터(610) 및 제2 트랜스미터(630)는 계측한 계측 값에 대한 정보를 전기적인 신호로 변환하여, 컨트롤러(813)로 송신할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 컨트롤러(813)는 제1 트랜스미터(610) 또는 제2 트랜스미터(630)로부터 전달받은 계측 값에 대한 정보를 고려하여, 토출구(819)를 개도하고자 하는 개도 범위를 결정하고, 결정된 개도 범위에 따른 제어 신호를 생성할 수 있다.

도3은 본 발명의 실시예에 따라 인젝션 플럼에 의해 토출구가 개도되는 모습을 도시한 도면이다.

컨트롤러(813)는 제1 트랜스미터(610) 또는 제2 트랜스미터(630)로부터 전달받은 계측 값이 기 설정된 임계 값 이상이면, 도3 (b)에 도시된 바와 같이 토출구(819)를 적어도 40 내지 60% 이상 개방하기 위한 제어 신호를 생성하고, 상기 전달받은 계측 값이 기 설정된 임계 값 미만이면, 도3의 (a)에 도시된 바와 같이 토출구(819)를 40 % 미만으로 개방하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 컨트롤러(813)는 제1 트랜스미터(610)에서 계측된 제1 계측 값과, 제2 트랜스미터(630)에서 계측된 제2 계측 값 중 하나를 고려하여 제어 신호를 생성할 수도 있고, 상기 제1 계측 값과, 제2 계측 값 모두를 고려하여 제어 신호를 생성할 수도 있다.

예컨대, 본 발명의 컨트롤러(813)는 PID(Piping and Instrument Diagram) 컨트롤러로 구현될 수 있다.

인젝션 플럼 액츄에이터(815)는 상술한 바와 같은 과정에 따라 컨트롤러(813)에 의해 생성된 제어 신호를 인가 받고, 인가된 제어 신호에 따라서 구동함으로써 인젝션 플럼(817)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 오존 용해수 분사 장치는 제어 신호에 따라 인젝션 플럼 액츄에이터(815)에 의해 상하로 운전을 행하면서, 토출구(819)와 인젝션 플럼(817) 간 간극을 조정하면서 오존 용해수의 유량 변화에도 일정한 분사 속도를 유지함으로써, 오존 용해수의 유속 저하 없이 용해 분사 효율을 유지시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 오존 용해수 분사 장치에 의해 오존 용해수가 일정한 유속으로 분사됨으로써, 오존 처리 수관(900)에서 일정한 용해도를 가질 수 있으므로, 높은 오존 처리 효율을 도출할 수 있다.

다시 도1을 참조하면, 제1 오존 용해수 분사 장치(810), 제2 오존 용해수 분사 장치(820), 및 제3 오존 용해수 분사 장치(830) 각각은 토출구의 개도 결과와 관련된 피드백 신호를 인버터(300)를 통해 압송 펌프(400)로 인가할 수 있다.

오존 용해수 분사 모듈(800)은 오존 발생량에 따라 압송 펌프(400)와 비례 제어 운전을 하기 위하여, 개도 결과에 대한 피드백 신호를 압송 펌프(400)로 전달하는 것으로서, 일 실시예에 따른 피드백 신호는 제1 트랜스미터(610) 및 제2 트랜스미터(630)로부터 계측된 계측 정보와, 인젝션 플럼에 의한 토출구의 개도 범위(개도량)에 대한 개도 범위 정보를 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 압송 펌프(400) 상기와 같은 피드백 신호를 고려하여, 청수의 공급량을 조절하여 압송할 수 있다.

이에 따라, 제2 트랜스미터(630)는 조절 공급된 청수와 오존 발생기(200)로부터 발생된 오존이 혼합된 오존 용해수가 이젝터(700)에 의해 분사되는 유량을 측정하고, 각 오존 용해수 분사 장치의 컨트롤러는 측정된 유량을 고려하여 인젝션 플럼을 이용하여 토출구의 개도 범위를 조절함에 따라, 압송 펌프(400)와 인젝션 플럼을 비례 제어 운전할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 오존 용해수 분사 장치의 컨트롤러는 제1 트랜스미터에서 측정한 제1 계측 값(오존 발생량)과 제2 트랜스미터에서 측정한 제2 계측 값(오존 용해수의 유량)을 비교 분석하고, 분석 결과 제1 계측 값에 따른 제2 계측 값이 상응하지 않는 경우, 압송 펌프(400)에 에러가 있는 것으로 판단하고, 이에 대한 판단 결과를 외부 사용자 단말로 송신할 수 있다.

즉, 컨트롤러는 미리 정해진 기준 정보로서, 오존 발생량에 따라 공급되어야 할 청수량 및 오존 용해수량에 대한 정보를 저장하는 데이터베이스(DB)를 포함할 수 있고, 컨트롤러는 트랜스미터 모듈로부터 계측된 계측 값들(제1 계측 값과 제2 계측 값)이 상기 데이터베이스에 저장된 정보와 상이한 경우, 압송 펌프(400)에 문제가 있는 것으로 판단할 수 있다. 이때, 데이터베이스에 저장된 기준 정보는 오존 발생량, 청수량, 및 오존 용해수량 각각에 대한 특정 계측 값으로 정의되지 않고, 계측 범위로 정의될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 오존 용해수 분사 장치 및 이를 포함하는 오존 용해수 분사량 제어 시스템은 오존 발생기의 오존 발생량에 따라 압송 펌프와 인젝션 플럼을 연동하여 제어 운전을 함으로써, 압송 펌프의 가변 동력 제어 운전이 가능하며, 오존의 저 생산량에 따른 저 동력 운전으로 오존 용해수 분사 장치의 말단 부위인 토출구에서의 유속을 동일하게 유지하여 관리할 수 있고, 동력비 절감을 할 수 있는 이점이 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 오존 준비 시설
200: 오존 발생기
300: 인버터
400: 압송 펌프
610: 제1 트랜스미터
630: 제2 트랜스미터
700: 이젝터
800: 오존 용해수 분사 장치.
813: 컨트롤러
815: 인젝션 플럼 액츄에이터
817: 인젝션 플럼
819: 토출구
900: 오존 처리 수관

Claims

이젝터(ejector)로부터 분사되는 오존 용해수가 유입되는 유입구와,
오존 처리를 위한 오존 처리 수관 내부에 상기 유입구로 유입된 오존 용해수를 토출하는 토출구와,
상기 오존 용해수의 유량에 따라 상기 토출구의 개도(開道) 범위를 조절하여, 상기 오존 처리 수관 내부에 분사할 오존 용해수의 분사량을 조절하는 인젝션 플럼과,
상기 이젝터로부터 분사되는 오존 용해수의 유량을 측정하고, 측정된 오존 용해수의 유량에 대한 정보를 전기적인 신호로 변환하여, 유량 정보를 생성하는 유량 트랜스미터와,
상기 유량 트랜스미터로부터 유량 정보를 전달 받고, 전달 받은 유량 정보를 고려하여 상기 인젝션 플럼의 위치를 조절하기 위한 제어 신호를 생성하는 컨트롤러를 포함하되,
상기 유량 트랜스미터는, 오존 발생기와 상기 이젝터 사이에 위치하어 상기 오존 발생기에서 발생되는 오존량을 계측하는 제1 트랜스미터 및 상기 이젝터의 후단에 위치하여 상기 이젝터로부터 분사되는 오존 용해수의 유량을 계측하는 제2 트랜스미터를 포함하되,
상기 컨트롤러는, 상기 제1 트랜스미터 및 상기 제2 트랜스미터로부터 전달 받은 계측 값을 고려하여, 상기 토출구의 개도 범위를 결정하고,
상기 컨트롤러는, 상기 제1 트랜스미터 또는 상기 제2 트랜스미터로부터 전달 받은 계측 값이 기 설정된 임계 값 이상이면, 상기 토출구를 40 내지 60% 이상 개방하기 위한 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 상기 계측 값이 상기 임계 값 미만이면, 상기 토출구를 40% 미만으로 개방하기 위한 제어 신호를 생성하며,
상기 인젝션 플럼은, 상기 컨트롤러로부터 생성된 제어 신호에 따라 상하 방향으로 운동하며 상기 토출구의 개도 범위를 조절하는 것을 특징으로 하는 오존 용해수의 유량에 따라 분사량을 조절하는 오존 용해수 분사 장치.
제1항에 있어서,
상기 인젝션 플럼은,
상하 운동을 통해 위치를 조절함에 따라 상기 토출구의 개도 범위를 조절하는 것을 특징으로 하는 오존 용해수의 유량에 따라 분사량을 조절하는 오존 용해수 분사 장치.
제1항에 있어서,
상기 토출구는,
오존 용해수가 토출되는 하부 방향으로 갈수록 단면 직경이 점차적으로 커지도록 경사진 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 오존 용해수의 유량에 따라 분사량을 조절하는 오존 용해수 분사 장치.
제3항에 있어서,
상기 인젝션 플럼은,
상면의 너비가 하면의 너비보다 작게 형성되어, 상기 토출구의 형상과 매칭되는 형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 오존 용해수의 유량에 따라 분사량을 조절하는 오존 용해수 분사 장치.
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제1항에 있어서,
상기 인젝션 플럼과 연결되고, 상기 컨트롤러로부터 인가된 상기 제어 신호에 따라 상기 인젝션 플럼의 위치를 조절하는 인젝션 플럼 액츄에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오존 용해수의 유량에 따라 분사량을 조절하는 오존 용해수 분사 장치.
오존을 처리하기 위한 오존 처리 수관과,
오존과 청수가 혼합됨에 따라 생성된 오존 용해수를 분사하는 이젝터(ejector)와,
상기 오존 처리 수관 내부에 상기 이젝터로부터 분사되는 오존 용해수를 분사하되, 상기 오존 용해수의 용량에 따라 상기 오존 처리 수관 내부로 분사할 오존 용해수의 분사량을 조절하는 오존 용해수 분사 모듈을 포함하되,
상기 오존 용해수 분사 모듈은,
상기 이젝터로부터 분사되는 오존 용해수가 유입되는 유입구와,
상기 오존 처리 수관 내부에 상기 유입구로 유입된 오존 용해수를 토출하는 토출구와,
상기 오존 용해수의 유량에 따라 상하 운동을 통해 위치를 조절하여, 상기 토출구의 개도 범위를 조절하는 인젝션 플럼과,
상기 이젝터로부터 분사되는 오존 용해수의 유량을 측정하고, 측정된 오존 용해수의 유량에 대한 정보를 전기적인 신호로 변환하여, 유량 정보를 생성하는 유량 트랜스미터와,
상기 유량 트랜스미터로부터 유량 정보를 전달 받고, 전달 받은 유량 정보를 고려하여 상기 인젝션 플럼의 위치를 조절하기 위한 제어 신호를 생성하는 컨트롤러를 포함하되,
상기 유량 트랜스미터는, 오존 발생기와 상기 이젝터 사이에 위치하어 상기 오존 발생기에서 발생되는 오존량을 계측하는 제1 트랜스미터 및 상기 이젝터의 후단에 위치하여 상기 이젝터로부터 분사되는 오존 용해수의 유량을 계측하는 제2 트랜스미터를 포함하되,
상기 컨트롤러는, 상기 제1 트랜스미터 및 상기 제2 트랜스미터로부터 전달 받은 계측 값을 고려하여, 상기 토출구의 개도 범위를 결정하고,
상기 컨트롤러는, 상기 제1 트랜스미터 또는 상기 제2 트랜스미터로부터 전달 받은 계측 값이 기 설정된 임계 값 이상이면, 상기 토출구를 40 내지 60% 이상 개방하기 위한 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 상기 계측 값이 상기 임계 값 미만이면, 상기 토출구를 40% 미만으로 개방하기 위한 제어 신호를 생성하며,
상기 인젝션 플럼은, 상기 컨트롤러로부터 생성된 제어 신호에 따라 상하 방향으로 운동하며 상기 토출구의 개도 범위를 조절하는 것을 특징으로 하는 오존 용해수 분사량 제어 시스템.
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제7항에 있어서,
상기 토출구는, 오존 용해수가 토출되는 하부 방향으로 갈수록 단면 직경이 점차적으로 커지도록 경사진 형상으로 형성되고,
상기 인젝션 플럼은, 상면의 너비가 하면의 너비보다 작게 형성되어, 상기 토출구의 형상과 매칭되는 형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 오존 용해수 분사량 제어 시스템.
제7항에 있어서,
오존 용해수를 생성하기 위한 오존을 발생시키는 상기 오존 발생기와,
오존 용해수를 생성하기 위한 청수를 압송시키는 압송 펌프를 더 포함하되,
상기 오존 용해수 분사 모듈은, 오존 용해수 분사량 조절 결과에 대한 정보를 전기적인 신호로 변환한 피드백 신호로 상기 압송 펌프로 인가하는 것을 특징으로 하는 오존 용해수 분사량 제어 시스템.