KR102461524B1 - Ultraviolet advanced oxidation treatment device of high performance - Google Patents
Ultraviolet advanced oxidation treatment device of high performance Download PDFInfo
- Publication number
- KR102461524B1 KR102461524B1 KR1020200146611A KR20200146611A KR102461524B1 KR 102461524 B1 KR102461524 B1 KR 102461524B1 KR 1020200146611 A KR1020200146611 A KR 1020200146611A KR 20200146611 A KR20200146611 A KR 20200146611A KR 102461524 B1 KR102461524 B1 KR 102461524B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fluid
- hydrogen peroxide
- ozone
- reaction space
- shaft
- Prior art date
Links
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 23
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 117
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 67
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 66
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 39
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 15
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 abstract description 7
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 15
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000009303 advanced oxidation process reaction Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 1
- SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-M bromate Inorganic materials [O-]Br(=O)=O SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-N bromic acid Chemical compound OBr(=O)=O SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- GCSJLQSCSDMKTP-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C=C GCSJLQSCSDMKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015843 photosynthesis, light reaction Effects 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- OWVJMAKUWHECNI-UHFFFAOYSA-N trimethyl(2-methylprop-2-enyl)silane Chemical compound CC(=C)C[Si](C)(C)C OWVJMAKUWHECNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HYWCXWRMUZYRPH-UHFFFAOYSA-N trimethyl(prop-2-enyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)CC=C HYWCXWRMUZYRPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 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
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
- C02F1/325—Irradiation devices or lamp constructions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/10—Preparation of ozone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B15/00—Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
- C01B15/01—Hydrogen peroxide
- C01B15/029—Preparation from hydrogen and oxygen
-
- 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
- C02F1/722—Oxidation by peroxides
-
- 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
- C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
- C02F2201/322—Lamp arrangement
- C02F2201/3228—Units having reflectors, e.g. coatings, baffles, plates, mirrors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
- C02F2201/324—Lamp cleaning installations, e.g. brushes
Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 고성능 자외선 고도산화처리 장치는, 난분해성 유기물질이 포함된 제1 유체를 반응공간으로 유입시키기 위한 유입관과, 반응공간에서 고도산화처리에 의해 난분해성 유기물질이 제거된 제2 유체를 외부로 유출시키기 위한 유출관이 구비되며, 반응공간에서 제1 유체의 선회류가 발생되는 반응조; 반응공간을 향해 자외선을 조사하는 자외선 램프와, 자외선 램프를 감싸 자외선이 투과되도록 하기 위한 석영관으로 이루어지는 자외선 조사기; 진공자외선을 이용하여 대기중 산소로부터 오존 및/또는 과산화수소를 발생시키는 오존 및 과산화수소 발생기; 제1 유체의 선회류에 의한 방향으로 회전되는동안 석영관에 부착된 오염물질을 세정하며, 오존 및 과산화수소 발생기로부터 공급받는 오존 및/또는 과산화수소를 반응공간으로 배출시켜 반응공간에서 자외선과 오존 및/또는 과산화수소의 상호반응에 의한 OH라디칼이 생성되도록 하는 라디칼 샤프트; 및 라디칼 샤프트를 상기 제1 유체의 선회류에 의한 방향으로 회전시키기 위한 블레이드;를 포함할 수 있다.The high-performance ultraviolet advanced oxidation treatment device according to an embodiment of the present invention includes an inlet pipe for introducing a first fluid containing a difficult-to-decompose organic material into a reaction space, and a difficult-to-decomposable organic material by advanced oxidation treatment in the reaction space. a reaction tank having an outlet pipe for discharging the removed second fluid to the outside and generating a swirling flow of the first fluid in the reaction space; an ultraviolet irradiator comprising an ultraviolet lamp for irradiating ultraviolet rays toward the reaction space, and a quartz tube surrounding the ultraviolet lamp to allow ultraviolet rays to pass therethrough; an ozone and hydrogen peroxide generator for generating ozone and/or hydrogen peroxide from atmospheric oxygen using vacuum ultraviolet rays; While rotating in the direction by the swirling flow of the first fluid, pollutants adhering to the quartz tube are cleaned, and ozone and/or hydrogen peroxide supplied from the ozone and hydrogen peroxide generator are discharged into the reaction space so that ultraviolet rays and ozone and/or hydrogen peroxide are discharged from the reaction space. or a radical shaft to generate OH radicals by the interaction of hydrogen peroxide; and a blade for rotating the radical shaft in a direction by the swirling flow of the first fluid.
Description
본 발명은 고성능 자외선 고도산화처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자외선과 오존 및/또는 과산화수소의 상호반응 효율을 향상시켜 OH라디칼의 생성을 극대화하여 하폐수의 난분해성 유기물질을 최대한 제거하며, 자외선 램프에 부착된 오염물질을 세정시켜 난분해성 유기물질의 제거 효율을 유지할 수 있는 고성능 자외선 고도산화처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high-performance ultraviolet advanced oxidation treatment apparatus, and more particularly, by improving the interaction efficiency of ultraviolet rays and ozone and/or hydrogen peroxide to maximize the generation of OH radicals, thereby maximally removing incombustible organic substances in wastewater, and ultraviolet rays It relates to a high-performance UV advanced oxidation treatment device capable of maintaining the removal efficiency of difficult-to-decompose organic materials by cleaning contaminants attached to lamps.
하폐수 등의 오염수 처리방법 중 산화법은 염소와 같은 산화력이 강한 물질을 오염수에 투입하여 오염물질을 처리하는 방법이다. 그러나 염소 사용은 Trihalomethane(THM)이 발생하는 문제가 있어, 대안으로 사용된 물질이 자외선, 오존 등이다.Among the methods for treating contaminated water such as wastewater, the oxidation method is a method of treating pollutants by injecting a substance with strong oxidizing power, such as chlorine, into the contaminated water. However, the use of chlorine has a problem in that trihalomethane (THM) is generated, so the substances used as an alternative are ultraviolet rays and ozone.
자외선은 염소처리 시에 발생하는 THM과 같은 발암성 부산물을 생성하지 않으면서 염소와 같은 높은 소독효과를 달성할 수 있어 대부분의 하폐수 처리시설에서는 최종 처리시설로 자외선을 도입하고 있다. 그러나 자외선 단독처리는 병원성 미생물을 대상으로 하는 소독효과 외 타 오염물질에 대한 처리능은 매우 낮다는 단점이 있다. 최근 화학물질의 사용증가로 인해 하폐수 처리수중에 잔류하는 난분해성 유기물질의 종류도 증가하고 있어, 자외선 처리시설의 기능 강화가 요구되고 있다.UV rays can achieve a high disinfection effect like chlorine without generating carcinogenic by-products such as THM generated during chlorination. However, UV treatment alone has a disadvantage in that it has a very low treatment capacity for other contaminants in addition to the disinfection effect targeting pathogenic microorganisms. Recently, due to the increase in the use of chemical substances, the types of difficult-to-decompose organic substances remaining in the treated wastewater are also increasing.
오존은 산화력이 염소에 비해 뛰어나고 THM에 대한 우수한 분해능력이 있으며, 용존산소를 증가시키는 효과 역시 기대할 수 있다.Ozone has superior oxidizing power compared to chlorine and has excellent decomposition ability for THM, and the effect of increasing dissolved oxygen can also be expected.
다만, 오존은 높은 산화력을 가지나 유기물과 선택적으로 반응하기 때문에 산화되지 못하는 유기물이 잔존하고, 하폐수 성상에 따라서는 오염물질을 이산화탄소와 물로 완전히 분해시키지 못하여 알데히드(Aldehyde)와 같은 부산물을 생성하거나 또는 브롬 이온을 포함하는 하폐수를 처리하는 경우에는 브롬산염(Bromate)과 같은 부산물을 생성하는 단점이 있다.However, ozone has a high oxidizing power, but because it selectively reacts with organic substances, organic substances that cannot be oxidized remain, and depending on the characteristics of wastewater, pollutants cannot be completely decomposed into carbon dioxide and water, thereby generating by-products such as aldehydes or bromine In the case of treating wastewater containing ions, there is a disadvantage of generating by-products such as bromate.
이를 해결하기 위한 방안으로 고도산화처리법(Advanced Oxidation Process, AOP)이 제시되었다.As a solution to this problem, an Advanced Oxidation Process (AOP) has been proposed.
AOP 기술은 오존이나 과산화수소와 같은 산화제를 함께 사용하거나, 이들 산화제에 자외선을 조사하여 오염수를 처리하는 것으로, 강력한 살균 및 산화력을 가지는 화학종인 OH라디칼(Hydroxyl radicals)을 중간생성물질로 생성하여 오염수에 포함된 유기물질을 산화하여 분해(또는 제거)하며, 특히 난분해성 유기물질의 분해에 유효하다.AOP technology uses oxidizing agents such as ozone or hydrogen peroxide together or treats contaminated water by irradiating ultraviolet rays to these oxidizing agents. It oxidizes (or removes) organic substances contained in water, and is particularly effective in decomposing difficult-to-decompose organic substances.
AOP 기술은 일례로, 오존이나 과산화수소 등의 산화제에 자외선을 조사하는 UV 광분해법(UV/O3 또는 UV/H2O2) 및 오존과 과산화수소를 함께 사용하는 Peroxone법 등이 있다. 이 기술들의 성능은 대상 처리수의 성상 외에 OH라디칼의 생성효율, 그리고 생성된 OH라디칼과 대상 오염물질과의 반응효율에 의해서도 상당히 영향을 받는다.The AOP technology is, for example, a UV photolysis method (UV/O 3 or UV/H 2 O 2 ) in which ultraviolet rays are irradiated to an oxidizing agent such as ozone or hydrogen peroxide, and a Peroxone method using ozone and hydrogen peroxide together. The performance of these technologies is significantly affected by the generation efficiency of OH radicals and the reaction efficiency between the generated OH radicals and the target pollutants in addition to the properties of the target treated water.
그러나 종래에는 AOP를 위한 반응조 내에서 자외선과 오존 및/또는 과산화수소의 상호반응이 효율적으로 이루어지지 않아, OH라디칼의 생성 및 이를 통한 오염수내 유기물질과의 산화반응 등을 포함하는 전체적인 AOP 반응효율이 감소하는 문제점이 있었다.However, in the prior art, the interaction between ultraviolet light and ozone and/or hydrogen peroxide is not efficiently performed in the reaction tank for AOP, so the overall AOP reaction efficiency including generation of OH radicals and oxidation reaction with organic substances in contaminated water through this is not achieved. There was a problem with the decrease.
또한, 종래에는 자외선을 이용하는 AOP 공정의 경우, 지속적으로 자외선 조사를 실시함에 따라 자외선 조사기에 오염물질이 부착됨에 따라, 자외선 조사기의 자외선 투과율이 감소하게 되며, 결과적으로 난분해성 유기물질 제거 등 AOP 공정의 제거 효율을 감소시키는 문제점이 있었다.In addition, in the case of the conventional AOP process using ultraviolet rays, as contaminants are attached to the ultraviolet irradiator as the ultraviolet ray is continuously irradiated, the ultraviolet transmittance of the ultraviolet irradiator decreases, and as a result, the AOP process such as the removal of difficult-to-decompose organic substances There was a problem of reducing the removal efficiency of the.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 자외선의 확산투과, 오존 및/또는 과산화수소의 배출방향 변경을 통해 자외선과 오존 및/또는 과산화수소의 상호반응 효율을 향상시켜 OH라디칼의 생성을 극대화하여 하폐수의 난분해성 유기물질을 최대한 제거할 수 있는 고성능 자외선 고도산화처리 장치를 제공하는데 목적이 있다.Therefore, the present invention has been devised to solve the above problems, and by improving the interaction efficiency of ultraviolet rays and ozone and/or hydrogen peroxide through diffusion transmission of ultraviolet rays and change of the emission direction of ozone and/or hydrogen peroxide, OH radicals An object of the present invention is to provide a high-performance UV-advanced oxidation treatment device capable of maximizing the generation and maximizing the removal of difficult-to-decompose organic substances in wastewater.
또한, 본 발명은 난분해성 유기물질이 포함된 유체의 선회류에 의한 방향으로 회전되어 자외선 조사기에 부착된 오염물질을 세정하여 자외선 투과 효율을 유지하면서, 선회류되는 유체와 자외선 조사기의 접촉효율 향상을 통해 자외선 조사기에 부착된 오염물질의 처리 효율을 증가시킬 수 있는 고성능 자외선 고도산화처리 장치를 제공하는데 목적이 있다.In addition, the present invention is rotated in the direction by the swirling flow of the fluid containing the incombustible organic material to clean the contaminants attached to the UV irradiator to maintain the UV transmission efficiency, while improving the contact efficiency between the swirling fluid and the UV irradiator An object of the present invention is to provide a high-performance UV-advanced oxidation treatment device that can increase the processing efficiency of contaminants attached to the UV irradiator.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned are clearly to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. can be understood
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 고성능 자외선 고도산화처리 장치는, 난분해성 유기물질이 포함된 제1 유체를 반응공간으로 유입시키기 위한 유입관과, 반응공간에서 고도산화처리에 의해 난분해성 유기물질이 제거된 제2 유체를 외부로 유출시키기 위한 유출관이 구비되며, 반응공간에서 제1 유체의 선회류가 발생되는 반응조; 반응공간을 향해 자외선을 조사하는 자외선 램프와, 자외선 램프를 감싸 자외선이 투과되도록 하기 위한 석영관으로 이루어지는 자외선 조사기; 진공자외선을 이용하여 대기중 산소로부터 오존 및/또는 과산화수소를 발생시키는 오존 및 과산화수소 발생기; 제1 유체의 선회류에 의한 방향으로 회전되는동안 석영관에 부착된 오염물질을 세정하며, 오존 및 과산화수소 발생기로부터 공급받는 오존 및/또는 과산화수소를 반응공간으로 배출시켜 반응공간에서 자외선과 오존 및/또는 과산화수소의 상호반응에 의한 OH라디칼이 생성되도록 하는 라디칼 샤프트; 및 라디칼 샤프트를 상기 제1 유체의 선회류에 의한 방향으로 회전시키기 위한 블레이드;를 포함할 수 있다.A high-performance ultraviolet advanced oxidation treatment apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes an inlet pipe for introducing a first fluid containing a difficult-to-decompose organic material into a reaction space, and advanced oxidation in the reaction space a reaction tank provided with an outlet pipe for discharging the second fluid from which the difficult-to-decomposable organic material is removed by treatment to the outside, and in which a swirling flow of the first fluid is generated in the reaction space; an ultraviolet irradiator comprising an ultraviolet lamp irradiating ultraviolet rays toward the reaction space, and a quartz tube surrounding the ultraviolet lamp to allow ultraviolet rays to pass therethrough; an ozone and hydrogen peroxide generator for generating ozone and/or hydrogen peroxide from atmospheric oxygen using vacuum ultraviolet rays; While rotating in the direction by the swirling flow of the first fluid, pollutants adhering to the quartz tube are cleaned, and ozone and/or hydrogen peroxide supplied from the ozone and hydrogen peroxide generator are discharged into the reaction space so that ultraviolet rays and ozone and/or hydrogen peroxide are discharged from the reaction space. or a radical shaft to generate OH radicals by the interaction of hydrogen peroxide; and a blade for rotating the radical shaft in a direction by the swirling flow of the first fluid.
또한, 반응조는, 유입관과 유출관이 반응공간을 제공하는 원통형의 반응조 본체의 원주방향 끝단에 위치함으로써, 반응공간에서 제1 유체의 선회류가 발생될 수 있다.In addition, since the reaction tank is positioned at the circumferential end of the cylindrical reaction tank body in which the inlet pipe and the outlet pipe provide a reaction space, a swirling flow of the first fluid may be generated in the reaction space.
그리고 라디칼 샤프트는, 석영관을 스크류 형상으로 감싸며, 일부에 결합된 블레이드에 의해 상기 제1 유체의 선회류에 의한 방향으로 회전되는 샤프트 본체; 샤프트 본체가 제1 유체의 선회류에 의한 방향으로 축회전되도록 샤프트 본체와 연결되며, 샤프트 본체에 오존 및 과산화수소 발생기의 오존 및/또는 과산화수소를 공급하는 공급관; 석영관과 인접한 샤프트 본체의 일면에 복수로 결합되며, 샤프트 본체가 축회전되는 동안 석영관에 부착된 오염물질에 압력을 가하여 오염물질을 세정하는 세정솔; 및 샤프트 본체의 일면에 복수로 형성되며, 샤프트 본체가 오존 및 과산화수소 발생기로부터 공급받은 오존 및/또는 과산화수소를 반응공간으로 배출시키는 배출홀;을 포함할 수 있다.The radical shaft may include a shaft body that surrounds the quartz tube in a screw shape and is rotated in a direction by a swirling flow of the first fluid by a blade coupled to a part; a supply pipe connected to the shaft body so that the shaft body rotates in a direction by the swirling flow of the first fluid, and supplying ozone and/or hydrogen peroxide from the ozone and hydrogen peroxide generator to the shaft body; a cleaning brush coupled to a plurality of surfaces of the shaft body adjacent to the quartz tube and cleaning the pollutants by applying pressure to the pollutants attached to the quartz tube while the shaft body is axially rotated; and a plurality of discharge holes formed on one surface of the shaft body, through which the shaft body discharges ozone and/or hydrogen peroxide supplied from the ozone and hydrogen peroxide generator to the reaction space.
또한, 블레이드는, 라디칼 샤프트의 일부에 결합되며, 제1 유체의 선회류에 의한 압력을 받아 라디칼 샤프트를 제1 유체의 선회류에 의한 방향으로 회전시키는 블레이드 본체; 및 블레이드 본체에 복수로 형성되며, 제1 유체가 블레이드 본체를 통과하도록 하여 블레이드 본체에 가해지는 제1 유체의 선회류에 의한 압력을 분산시키는 압력분산홀;을 포함할 수 있다.In addition, the blade may include a blade body coupled to a part of the radical shaft and configured to rotate the radical shaft in a direction by the swirl flow of the first fluid by receiving pressure from the swirl flow of the first fluid; and a pressure distribution hole formed in plurality in the blade body and dispersing the pressure due to the swirling flow of the first fluid applied to the blade body by allowing the first fluid to pass through the blade body.
그리고 블레이드 본체는, 석영관으로부터 투과되는 자외선을 반사하는 재질로 이루어져 제1 유체의 선회류에 의한 방향으로 회전되는동안 자외선을 반응공간 내에서 난반사시킬 수 있다.And, the blade body is made of a material that reflects the ultraviolet rays transmitted from the quartz tube, so that the ultraviolet rays can be diffusely reflected in the reaction space while being rotated in the direction by the swirling flow of the first fluid.
또한, OH라디칼은, 자외선 램프로부터 조사되는 자외선 및/또는 블레이드 본체로부터 난반사되는 자외선과, 라디칼 샤프트로부터 배출되는 오존 및/또는 과산화수소의 상호반응에 의해 반응공간에서 생성되어 난분해성 유기물질을 제거할 수 있다.In addition, OH radicals are generated in the reaction space by the interaction of UV rays irradiated from the UV lamp and/or UV rays diffusely reflected from the blade body and ozone and/or hydrogen peroxide emitted from the radical shaft to remove difficult-to-decompose organic substances. can
본 발명에 따르면, 하폐수의 난분해성 유기물질을 최대한 제거함으로써, 자외선 고도산화처리 공정의 효율을 극대화시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to maximize the efficiency of the UV advanced oxidation treatment process by removing the difficult-to-decompose organic substances in the wastewater as much as possible.
또한, 본 발명에 따르면, 석영관에 부착된 오염물질을 효과적으로 세정함으로써, 자외선 조사기의 자외선 조사 효율을 유지할 수 있다.In addition, according to the present invention, by effectively cleaning the contaminants adhering to the quartz tube, the ultraviolet irradiation efficiency of the ultraviolet irradiator can be maintained.
그리고 본 발명에 따르면, 석영관에 부착된 오염물질을 효과적으로 세정함으로써, 반응공간 내에 난분해성 유기물질이 잔존하는 것을 방지할 수 있다.And, according to the present invention, by effectively cleaning the contaminants adhering to the quartz tube, it is possible to prevent the hardly decomposable organic material from remaining in the reaction space.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be able
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고성능 자외선 고도산화처리 장치의 설명도이다.
도 2는 제1 유체의 선회류에 대한 설명도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 라디칼 샤프트 및 블레이드의 사시도이다.1 is an explanatory view of a high-performance ultraviolet advanced oxidation treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an explanatory diagram for the swirl flow of the first fluid.
3 is a perspective view of a radical shaft and a blade according to an embodiment of the present invention.
이하에서는, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, since the description of the present invention is merely an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiment described in the text. That is, since the embodiment is capable of various changes and may have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, it should not be understood that the scope of the present invention is limited thereby.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of the terms described in the present invention should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.Terms such as “first” and “second” are for distinguishing one component from another, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first component may be termed a second component, and similarly, a second component may also be termed a first component. When a component is referred to as being “connected to” another component, it may be directly connected to the other component, but it should be understood that other components may exist in between. On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle. On the other hand, other expressions describing the relationship between elements, that is, "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to", etc., should be interpreted similarly.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expression is to be understood as including the plural expression unless the context clearly dictates otherwise, and terms such as "comprises" or "have" refer to the specified feature, number, step, action, component, part or these It is intended to indicate that a combination exists, and it should be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Terms defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having the meaning consistent with the context of the related art, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.
이하에서는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 바람직한 일 실시예의 고성능 자외선 고도산화처리 장치(1)에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.Hereinafter, it will be described in detail with reference to FIGS.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 고성능 자외선 고도산화처리 장치(1)는 자외선 고도산화처리 공정으로 하폐수의 난분해성 유기물질을 제거하기 위해 반응조(10), 자외선 조사기(20), 오존 및 과산화수소 발생기(30), 라디칼 샤프트(40) 및 블레이드(50)가 구비된다.1 to 3, the high-performance UV advanced
반응조(10)는 난분해성 유기물질이 포함된 하폐수인 제1 유체(100)가 외부로부터 유입되도록 하며, 자외선 고도산화처리 공정에 의해 난분해성 유기물질이 제거된 제2 유체(200)를 외부로 배출하기 위해 반응조 본체(11), 유입관(12) 및 유출관(13)으로 이루어진다.The
반응조 본체(11)는 유입관(12)을 따라 유입되는 제1 유체(100)를 수용하면서, 자외선 고도산화처리 공정에 의해 제2 유체(200)가 생성되는 반응공간(11a)을 내부에 제공한다.The
또한, 반응조 본체(11)는 도 2에 도시된 바와 같이 유입관(12)과 유출관(13)이 반응조 본체(11)의 원주방향 끝단에 위치함으로써, 반응공간(11a)에서 제1 유체(100)의 선회류를 유도할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2 , the
여기서, 반응조 본체(11)가 제1 유체(100)의 선회류를 유도함으로써, 석영관(22)의 세정 효과가 상승될 수 있으며, 제1 유체(100)와 석영관(22)의 접촉 효율을 향상시켜 석영관(22)에 부착된 오염물질의 처리효율을 향상시킬 수 있다.Here, as the
더 나아가, 반응조 본체(11)는 도면에 미도시되었으나, 반응공간(11a) 내에 배치되거나, 유입관(12)과 인접한 반응공간(11a)의 내벽으로 휘어진 형태로 연장형성되는 선회류 발생수단(예: 위어, 격벽 등)이 구비되어 제1 유체(100)의 선회류를 용이하게 유도할 수 있다.Furthermore, although the
그리고 반응조 본체(11)의 선회류 발생수단(미도시)은 반응공간(11a) 내에서 다른 구성요소인 자외선 조사기(20), 라디칼 샤프트(40) 및 블레이드(50) 중 적어도 하나와 충돌되지 않으면서 제1 유체(100)의 선회류를 유도하는 것이 바람직하다.And if the swirl flow generating means (not shown) of the
또한, 반응조 본체(11)는 자외선 조사기(20)에 부착된 오염물질이 라디칼 샤프트(40)에 의해 세정되면, 역세 등의 반응공간(11a) 세척 과정에 의해 반응공간(11a) 내에 잔존하는 난분해성 유기물질을 외부로 배출하기 위한 배출관(미도시)이 별도로 마련될 수 있다.In addition, in the
자외선 조사기(20)는 자외선 고도산화처리 공정이 발생되도록 하기 위해 자외선 램프(21), 석영관(22), 소켓(23) 및 케이블(24)로 이루어진다.The
자외선 램프(21)는 라디칼 샤프트(40)가 반응공간(11a)으로 배출하는 오존(O3) 및/또는 과산화수소(H2O2)와 상호반응을 일으킬 자외선(Ultraviolet, UV)을 반응공간(11a)으로 조사한다.The ultraviolet lamp 21 emits ultraviolet rays (Ultraviolet, UV) that will interact with ozone (O 3 ) and/or hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) emitted by the
석영관(22)은 자외선 램프(21)를 감싸 보호하며, 자외선 램프(21)로부터 반응공간(11a)을 향해 조사되는 자외선을 투과(굴절)시키기 위한 석영 재질로 이루어진다.The
여기서, 석영관(22)의 투과는 자외선 램프(21)로부터 조사되는 자외선이 반응공간(11a)의 전체 영역으로 확산되도록 하기 위한 확산투과일 수 있으며, 이러한 자외선 확산투과에 따라 반응공간(11a)에서는 자외선과 오존 및/또는 과산화수소의 상호반응 효율이 향상되어 OH라디칼의 생성이 극대화됨으로써, 반응공간(11a) 내에서 난분해성 유기물질의 제거가 용이하게 이루어질 수 있다.Here, the transmission of the
소켓(23)은 자외선 램프(21)에 전기를 공급하기 위한 투입구이면서, 자외선 램프(21)의 끝단 및 석영관(22)의 끝단과 결합되어 제1, 2 유체(100, 200)로부터 자외선 램프(21)와 석영관(22)을 지지한다.The
케이블(24)은 소켓(23)의 일측을 관통하며, 자외선 램프(21)와 연결되어 전기공급 회로를 구성함으로써, 자외선 램프(21)에 전기를 공급하여 자외선 램프(21)로부터 자외선이 조사되도록 한다.The
오존 및 과산화수소 발생기(30)는 10~200 nm의 파장을 가지면서 공기 분자에 흡수되어 이온화를 유발하는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet, VUV)을 이용하여 대기중 산소로부터 오존 및/또는 과산화수소를 발생시킨 후에 라디칼 샤프트(40)로 공급한다.The ozone and
즉, 오존 및 과산화수소 발생기(30)는 오존, 과산화수소, 오존 및 과산화수소 중 적어도 하나를 라디칼 샤프트(40)로 공급하는 것이 바람직하다.That is, the ozone and
라디칼 샤프트(40)는 제1 유체(100)의 선회류에 의한 방향으로 회전되는동안 석영관(22)에 부착된 오염물질을 세정하며, 오존 및 과산화수소 발생기(30)로부터 공급받은 오존 및/또는 과산화수소를 석영관(22)을 향해 배출시켜 석영관(22)과 인접한 영역에서 자외선과 오존 및/또는 과산화수소의 상호반응이 1차적으로 발생되도록 하고, 배출된 후 확산되는 오존 및/또는 과산화수소에 의해 반응공간(11a)에서 자외선과 오존 및/또는 과산화수소의 상호반응이 2차적으로 발생되도록 하여 OH라디칼이 생성되도록 한다.The
이러한 라디칼 샤프트(40)는 샤프트 본체(41), 공급관(42), 세정솔(43) 및 배출홀(44)로 이루어진다.The
샤프트 본체(41)는 석영관(22)을 스크류(Screw) 형상으로 감싸며, 제1 유체(100)의 선회류에 의한 압력을 받아 제1 유체(100)의 선회류에 따른 방향으로 회전된다.The
또한, 샤프트 본체(41)는 세정솔(43)와 배출홀(44)이 일면에 복수로 배치될 수 있다.In addition, the
여기서, 샤프트 본체(41)의 일면은 석영관(22)과 인접한 샤프트 본체(41)의 면을 의미한다.Here, one surface of the
공급관(42)은 샤프트 본체(41)와 연결되며, 베어링 구조를 가지게 되어 제1 유체(100)의 선회류에 의한 방향으로 샤프트 본체(41)를 축회전시킬 수 있다.The
또한, 공급관(42)은 PCB 제어 또는 PLC 제어 등의 원격 제어를 통해 샤프트 본체(41)를 제1 유체(100)의 선회류에 의한 방향으로 축회전시킬 수 있다.In addition, the
그리고 공급관(42)은 오존 및 과산화수소 발생기(30)와 연결되어 오존 및/또는 과산화수소를 샤프트 본체(41)에 공급할 수 있다.And the
세정솔(43)은 샤프트 본체(41)의 일면에 복수로 결합되며, 샤프트 본체(41)가 제1 유체(100)의 선회류에 따른 방향으로 축회전되는동안 석영관(22)에 부착된 오염물질에 압력을 가하여 석영관(22)에 부착된 오염물질을 세정한다.A plurality of cleaning brushes 43 are coupled to one surface of the
또한, 세정솔(43)은 오염물질의 세정에 용이한 소수성 소재(예: 메탈릴트리메틸실란, 알릴트리메틸실란, 비닐트리메틸실란 등) 또는 엘라스토머 소재(예: 스티렌계, PVC계, 폴리아미드계, 폴리에스터계 등) 등으로 이루어질 수 있다.In addition, the cleaning
그리고 세정솔(43)은 석영관(22)에 부착된 오염물질을 세정함으로써, 반응공간(11a) 내에 난분해성 유기물질이 잔존하는 것을 방지하며, 자외선 조사기(20)의 교체시기를 늦춰 자외선 고도산화처리 공정의 비용을 절감할 수 있다.And the cleaning
배출홀(44)은 샤프트 본체(41)의 일면에 복수로 형성되며, 샤프트 본체(41)에 오존 및/또는 과산화수소가 공급되는동안 오존 및/또는 과산화수소를 배출시켜 석영관(22) 및 반응공간(11a)으로 확산되도록 한다.A plurality of discharge holes 44 are formed on one surface of the
또한, 배출홀(44)은 샤프트 본체(41)가 제1 유체(100)의 선회류에 따른 방향으로 축회전되기 때문에 오존 및/또는 과산화수소의 배출방향이 변경될 수 있다.In addition, since the
이에, 배출홀(44)은 다양한 배출방향으로 오존 및/또는 과산화수소를 배출할 수 있다.Accordingly, the
더 나아가, 배출홀(44)이 석영관(22)과 인접한 샤프트 본체(41)의 일면에 복수로 형성되는 것은 제1 유체(100)가 자외선 투과율이 상대적으로 낮은 탁한 폐수인 경우, 오존 및/또는 과산화수소가 자외선 조사기(20)와 거리를 둔 상태에서 반응공간(11a)으로 배출되면, 제1 유체(100)의 영향에 의해 자외선과 오존 및/또는 과산화수소의 상호반응 효율이 떨어지기 때문이다.Furthermore, a plurality of discharge holes 44 are formed on one surface of the
블레이드(50)는 유입구(12)로부터 반응공간(11a)으로 유입되는 제1 유체(100)의 선회류에 의해 압력을 받아 제1 유체(100)의 선회류에 따른 방향으로 라디칼 샤프트(40)를 회전시킬 수 있다.The
또한, 블레이드(50)는 라디칼 샤프트(40)를 제1 유체(100)의 선회류에 따른 방향으로 회전시킴으로써, 라디칼 샤프트(40)의 오존 및/또는 과산화수소의 배출방향을 변경시킬 수 있다.In addition, the
이러한 블레이드(50)는 블레이드 본체(51) 및 압력분산홀(52)로 이루어진다.The
블레이드 본체(51)는 샤프트 본체(41)의 일부에 결합되며, 제1 유체(100)의 선회류에 의한 압력을 받아 샤프트 본체(41)를 제1 유체(100)의 선회류에 따른 방향으로 회전시킨다.The
또한, 블레이드 본체(51)는 제1 유체(100)의 선회류에 따른 방향으로 회전되기 위해, 반응조 본체(11)의 내벽과 충돌되지 않는 길이로 연장형성되는 것이 바람직하다.In addition, the
그리고 블레이드 본체(51)는 석영관(22)으로부터 반응공간(11a)으로 확산투과되는 자외선을 반사하는 재질로 이루어진다.And the
이를 통해, 블레이드 본체(51)는 제1 유체(100)의 선회류에 의한 압력을 받아 제1 유체(100)의 선회류에 따른 방향으로 회전되는동안 석영관(22)에 의해 반응공간(11a)으로 투과되는 자외선을 난반사시킬 수 있다.Through this, the
이러한 자외선의 난반사에 따라, 반응공간(11a)에서는 자외선과 오존 및/또는 과산화수소의 상호반응 효율이 향상되어 OH라디칼의 생성이 극대화됨으로써, 난분해성 유기물질의 제거가 용이하게 이루어질 수 있다.According to the diffuse reflection of the ultraviolet rays, the interaction efficiency between ultraviolet rays and ozone and/or hydrogen peroxide is improved in the
이에 따라, 반응공간(11a)에서는 자외선 램프(21)로부터 석영관(22)을 통해 반응공간(11a)으로 확산투과되는 자외선 및/또는 블레이드(50)로부터 난반사되는 자외선과, 라디칼 샤프트(40)로부터 배출되는 오존 및/또는 과산화수소의 상호반응에 의해 OH라디칼이 생성됨에 따라, 제1 유체(100)의 난분해성 유기물질이 제거되는 것이 가장 바람직하다.Accordingly, in the
압력분산홀(52)은 블레이드 본체(51)에 복수로 형성되어 제1 유체(100)가 블레이드 본체(51)를 통과하도록 함으로써, 블레이드 본체(51)에 가해지는 제1 유체(100)의 선회류에 의한 압력을 분산시킨다.A plurality of pressure distribution holes 52 are formed in the
이에 따라, 블레이드 본체(51)는 제1 유체(100)의 선회류에 의한 압력으로부터 파손 확률이 감소됨으로써, 블레이드(50)의 수명이 연장될 수 있다.Accordingly, the
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.The detailed description of the preferred embodiments of the present invention disclosed as described above is provided to enable any person skilled in the art to make and practice the present invention. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the scope of the present invention. For example, those skilled in the art can use each configuration described in the above-described embodiments in a way in combination with each other. Accordingly, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention. The present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that are not explicitly cited in the claims may be combined to form an embodiment or may be included as a new claim by amendment after filing.
1: 고성능 자외선 고도산화처리 장치,
10: 반응조,
11: 반응조 본체,
11a: 반응공간,
12: 유입관,
13: 유출관,
20: 자외선 조사기,
21: 자외선 램프,
22: 석영관,
23: 소켓,
24: 케이블,
30: 오존 및 과산화수소 발생기,
40: 라디칼 샤프트,
41: 샤프트 본체,
42: 공급관,
43: 세정솔,
44: 배출홀,
50: 블레이드,
51: 블레이드 본체,
52: 압력분산홀,
100: 제1 유체,
200: 제2 유체.1: High-performance ultraviolet high-level oxidation treatment device,
10: reactor,
11: reactor body,
11a: reaction space,
12: inlet pipe,
13: outlet pipe,
20: ultraviolet irradiator,
21: ultraviolet lamp,
22: quartz tube,
23: socket,
24: cable,
30: ozone and hydrogen peroxide generator;
40: radical shaft,
41: shaft body;
42: supply pipe,
43: cleaning brush,
44: discharge hole,
50: blade,
51: blade body;
52: pressure distribution hole,
100: a first fluid;
200: second fluid.
Claims (6)
상기 반응공간을 향해 자외선을 조사하는 자외선 램프와, 상기 자외선 램프를 감싸 상기 자외선이 투과되도록 하기 위한 석영관으로 이루어지는 자외선 조사기;
진공자외선을 이용하여 대기중 산소로부터 오존 및/또는 과산화수소를 발생시키는 오존 및 과산화수소 발생기;
상기 제1 유체의 선회류에 의한 방향으로 회전되는동안 상기 석영관에 부착된 오염물질을 세정하며, 상기 오존 및 과산화수소 발생기로부터 공급받는 오존 및/또는 과산화수소를 상기 반응공간으로 배출시켜 상기 반응공간에서 자외선과 오존 및/또는 과산화수소의 상호반응에 의한 OH라디칼이 생성되도록 하는 라디칼 샤프트; 및
상기 라디칼 샤프트를 상기 제1 유체의 선회류에 의한 방향으로 회전시키기 위한 블레이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고성능 자외선 고도산화처리 장치.An inlet pipe for introducing the first fluid containing the hardly decomposable organic material into the reaction space, and an outlet pipe for discharging the second fluid from which the hardly decomposable organic material is removed by advanced oxidation treatment in the reaction space to the outside; a reaction tank provided with a swirling flow of the first fluid in the reaction space;
an ultraviolet irradiator comprising an ultraviolet lamp irradiating ultraviolet rays toward the reaction space, and a quartz tube surrounding the ultraviolet lamp so that the ultraviolet rays are transmitted;
an ozone and hydrogen peroxide generator for generating ozone and/or hydrogen peroxide from atmospheric oxygen using vacuum ultraviolet rays;
Contaminants attached to the quartz tube are cleaned while being rotated in the direction by the swirling flow of the first fluid, and ozone and/or hydrogen peroxide supplied from the ozone and hydrogen peroxide generator are discharged into the reaction space in the reaction space. a radical shaft for generating OH radicals by interaction of ultraviolet rays with ozone and/or hydrogen peroxide; and
and a blade for rotating the radical shaft in a direction by the swirling flow of the first fluid.
상기 반응조는,
상기 유입관과 상기 유출관이 상기 반응공간을 제공하는 원통형의 반응조 본체의 원주방향 끝단에 위치함으로써, 상기 반응공간에서 상기 제1 유체의 선회류가 발생되는 것을 특징으로 하는 고성능 자외선 고도산화처리 장치.The method of claim 1,
The reaction tank is
High-performance ultraviolet advanced oxidation treatment apparatus, characterized in that the inlet pipe and the outlet pipe are located at the circumferential ends of the cylindrical reaction tank body providing the reaction space, whereby a swirling flow of the first fluid is generated in the reaction space .
상기 라디칼 샤프트는,
상기 석영관을 스크류 형상으로 감싸며, 일부에 결합된 상기 블레이드에 의해 상기 제1 유체의 선회류에 의한 방향으로 회전되는 샤프트 본체;
상기 샤프트 본체가 상기 제1 유체의 선회류에 의한 방향으로 축회전되도록 상기 샤프트 본체와 연결되며, 상기 샤프트 본체에 상기 오존 및 과산화수소 발생기의 오존 및/또는 과산화수소를 공급하는 공급관;
상기 석영관과 인접한 상기 샤프트 본체의 일면에 복수로 결합되며, 상기 샤프트 본체가 축회전되는동안 상기 석영관에 부착된 오염물질에 압력을 가하여 상기 오염물질을 세정하는 세정솔; 및
상기 샤프트 본체의 일면에 복수로 형성되며, 상기 샤프트 본체가 상기 오존 및 과산화수소 발생기로부터 공급받은 오존 및/또는 과산화수소를 상기 반응공간으로 배출시키는 배출홀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 고성능 자외선 고도산화처리 장치.The method of claim 1,
The radical shaft is
a shaft body that surrounds the quartz tube in a screw shape and is rotated in a direction by the swirling flow of the first fluid by the blade coupled thereto;
a supply pipe connected to the shaft body so that the shaft body is axially rotated in a direction by the swirling flow of the first fluid, and supplying ozone and/or hydrogen peroxide from the ozone and hydrogen peroxide generator to the shaft body;
a cleaning brush coupled to a plurality of surfaces of the shaft body adjacent to the quartz tube, the cleaning brush applying pressure to the contaminants attached to the quartz tube while the shaft body is axially rotating to clean the contaminants; and
A plurality of discharge holes are formed on one surface of the shaft body, and the shaft body discharges ozone and/or hydrogen peroxide supplied from the ozone and hydrogen peroxide generator to the reaction space. Device.
상기 블레이드는,
상기 라디칼 샤프트의 일부에 결합되며, 상기 제1 유체의 선회류에 의한 압력을 받아 상기 라디칼 샤프트를 상기 제1 유체의 선회류에 의한 방향으로 회전시키는 블레이드 본체; 및
상기 블레이드 본체에 복수로 형성되며, 상기 제1 유체가 상기 블레이드 본체를 통과하도록 하여 상기 블레이드 본체에 가해지는 상기 제1 유체의 선회류에 의한 압력을 분산시키는 압력분산홀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 고성능 자외선 고도산화처리 장치.The method of claim 1,
The blade is
a blade body coupled to a part of the radical shaft and configured to rotate the radical shaft in a direction by the swirl flow of the first fluid by receiving pressure from the swirl flow of the first fluid; and
A plurality of pressure distribution holes formed in the blade body to allow the first fluid to pass through the blade body to distribute the pressure due to the swirling flow of the first fluid applied to the blade body; characterized in that it comprises a A high-performance UV-advanced oxidation treatment device.
상기 블레이드 본체는,
상기 석영관으로부터 투과되는 자외선을 반사하는 재질로 이루어져 상기 제1 유체의 선회류에 의한 방향으로 회전되는동안 상기 자외선을 상기 반응공간 내에서 난반사시키는 것을 특징으로 하는 고성능 자외선 고도산화처리 장치.5. The method of claim 4,
The blade body,
High-performance ultraviolet advanced oxidation treatment apparatus, characterized in that it is made of a material that reflects the ultraviolet rays transmitted from the quartz tube and diffusely reflects the ultraviolet rays in the reaction space while rotating in the direction by the swirling flow of the first fluid.
상기 OH라디칼은,
상기 자외선 램프로부터 조사되는 자외선 및/또는 상기 블레이드 본체로부터 난반사되는 자외선과, 상기 라디칼 샤프트로부터 배출되는 오존 및/또는 과산화수소의 상호반응에 의해 상기 반응공간에서 생성되어 상기 난분해성 유기물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 고성능 자외선 고도산화처리 장치.6. The method of claim 5,
The OH radical is
It is generated in the reaction space by the interaction of the ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet lamp and/or the ultraviolet rays diffusely reflected from the blade body and ozone and/or hydrogen peroxide discharged from the radical shaft to remove the difficult-to-decompose organic material. A high-performance UV-advanced oxidation treatment device characterized by its features.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200146611A KR102461524B1 (en) | 2020-11-05 | 2020-11-05 | Ultraviolet advanced oxidation treatment device of high performance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200146611A KR102461524B1 (en) | 2020-11-05 | 2020-11-05 | Ultraviolet advanced oxidation treatment device of high performance |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220060712A KR20220060712A (en) | 2022-05-12 |
KR102461524B1 true KR102461524B1 (en) | 2022-11-01 |
Family
ID=81590379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200146611A KR102461524B1 (en) | 2020-11-05 | 2020-11-05 | Ultraviolet advanced oxidation treatment device of high performance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102461524B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117049688B (en) * | 2023-10-11 | 2023-12-22 | 山东本源环境科技股份有限公司 | Ultraviolet catalytic advanced oxidation sewage treatment equipment |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101811639B1 (en) | 2016-06-29 | 2017-12-26 | 한국과학기술연구원 | Aqueous solution sterilizers and method using UV reflector |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100541573B1 (en) | 2005-08-11 | 2006-01-10 | 주식회사두합크린텍 | Apparatus and method for treating water using advanced oxidation process |
KR101553661B1 (en) * | 2013-11-05 | 2015-09-16 | 주식회사 에코프로텍 | Ozone water generation device |
KR102255045B1 (en) * | 2018-12-27 | 2021-05-24 | 한국건설기술연구원 | Ultraviolet purifying device with auto cleaning function |
KR102256064B1 (en) * | 2018-12-27 | 2021-05-25 | 한국건설기술연구원 | Ultraviolet purifying device using ozone gas |
KR102054625B1 (en) | 2019-07-22 | 2019-12-31 | 주식회사 삼정이엔지 | Waste water treatment apparatus |
-
2020
- 2020-11-05 KR KR1020200146611A patent/KR102461524B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101811639B1 (en) | 2016-06-29 | 2017-12-26 | 한국과학기술연구원 | Aqueous solution sterilizers and method using UV reflector |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20220060712A (en) | 2022-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4355315B2 (en) | Fluid purification device | |
US10519051B2 (en) | Systems and methods for the treatment of ballast water | |
KR100979268B1 (en) | Water Treatment Apparatus using Advanced Oxidation Process | |
JP5015542B2 (en) | Water purification equipment | |
JP4690872B2 (en) | UV irradiation water treatment equipment | |
US20030160004A1 (en) | Free radical generator and method | |
SE504204C2 (en) | Method and apparatus for treating fluids and using this fluid | |
EP2368852B1 (en) | Ultraviolet water treatment apparatus | |
KR102461524B1 (en) | Ultraviolet advanced oxidation treatment device of high performance | |
KR100718676B1 (en) | Apparatus for sterilizing and purifying water utilizing photocatalyst bead | |
KR100926893B1 (en) | Fine-bubble rising type UV disinfection device by UV rays and fine bubble | |
KR200399286Y1 (en) | Sterilizer using uv rays and fine gas drops | |
KR100641065B1 (en) | Sterilizer using uv rays and fine gas drops | |
JP2004154742A (en) | Water treatment apparatus and water treatment method | |
KR20200080938A (en) | Ultraviolet purifying device using ozone gas | |
KR100348413B1 (en) | Uv and ozone producing aop chamber and water-cleaning apparatus using same | |
JP2004089941A (en) | Ultraviolet irradiation apparatus | |
JP2010063991A (en) | Water treating apparatus | |
JP4093409B2 (en) | Fluid purification method and fluid purification device | |
KR101178086B1 (en) | Ultrasound Cleaning Apparatus For Dirty Water | |
US20020144941A1 (en) | Photooxidation water treatment device | |
KR102477181B1 (en) | High concentration organic wastewater pretreatment system using ozone microbubble and ultraviolet light | |
JP3576474B2 (en) | Decomposition method of dioxins | |
JP2003245660A (en) | Water treatment vessel | |
KR102138176B1 (en) | Wastewater pre-processing system with OH reaction agitation tank |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |