KR102582034B1 - 바람직하지 않은 유기체를 비활성화하기 위한 공정 유체 처리 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

자외선을 이용하여 공정 유체를 처리하기 위한 시스템 및 방법이 제공된다. 상기 시스템은 벽, 유입 파이프 및 벽의 측면을 따라 유체를 브러싱하도록 구성된 적어도 하나의 길이의 브러시를 가질 수 있으며, 유체막이 벽을 따라 흐를 때 자외선에 노출되는 유체에 막을 생성한다. 시스템 및 방법은 벽에 유체를 제공하기 위해 적어도 하나의 채널을 추가로 활용할 수 있다.

Description

바람직하지 않은 유기체를 비활성화하기 위한 공정 유체 처리 시스템 및 방법

본 발명의 개시내용은 특히 공정 유체를 처리하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 공정 유체내의 바람직하지 않은 유기체의 비활성화에 관한 것이다.

유체에서 바람직하지 않은 유기체를 비활성화하는 한 가지 방법은 자외선(여기서는 "UV 광선"이라고도 함)에 노출하는 것이다. UV 광선을 유체에 조사하여 노출하면, 박테리아, 바이러스 및 기타 미생물을 죽이거나 비활성화한다. 그러나, 자외선에 장시간 노출되면, 감각 수용성(organoleptic) 및 영양이 저하된다. 열 처리와 같은 다른 방법은 유체에 대한 충분한 열이 미생물을 파괴하지만, 많은 유체에서 파괴가 바람직하지 않는 영양분과 적절한 색상 및 적절한 향도 파괴하기 때문에, 유사한 문제를 가진다.

투명하거나 밝은 유체, 예를 들어 UV 파장의 통과에 덜 저항성인 유체의 자외선 처리는 UV 광이 유체를 쉽게 투과하여 자외선에 장시간 노출 없이 미생물의 높은 로그 감소를 생성하기 때문에, 이러한 유형의 유체에서 미생물을 줄이는 효과적인 방법일 수 있다. 불투명하거나 어두운 유체는 효과적으로 처리하기가 더 어렵다. 전통적인 UV 광선 처리는 이러한 어두운 유체의 작은 부분만 투과한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 극도의 난류와 노출을 이용하여 밝거나 투명한 유체와 유사한 미생물의 높은 로그 감소를 생성한다. 어떤 경우에는, 미생물의 높은 로그 감소가 달성되기 전에, 어두운 유체가 자외선에 수천 번 노출되어야 한다. 이것은 유체에서 상당한 감각 수용성 및 영양 저하를 초래한다.

추가적으로, 유체의 UV 광 처리는 종종 UV 광을 유체로부터 분리하는 석영 또는 Teflon®(또는 유사한 특성을 가진 재료(들))과 같은 재료 층으로 수행된다.

이는 종종 유체로부터 UV 광을 분리하는 재료의 표면에 광물 및 생물막이 침전되어, 유체로의 자외선 투과를 감소 또는 차단하여, 침전물에 의해 차단되는 자외선 레벨에 따라 자외선 처리를 다소 또는 완전히 비효과적으로 만든다. 이러한 침전물은 특히 난류를 증가시키기 위해 유체 흐름이 제한되는 경우, 유체 흐름을 차단할 수 있으며, 종종 생산을 재개하기 전에 시스템의 전체 섹션을 교체하거나 청소해야 한다.

따라서, 본 발명은 유체의 상당한 영양 또는 감각 수용성 저하 없이, 그리고 시스템에서 UV 광선이 유체에 침투하는 것을 방지하는 빌드 업 없이, 미생물의 높은 로그 감소를 얻을 수 있는 처리 시스템에 의해, 유체, 특히 투명하거나 밝지 않은 유체를 처리하는 개선책이 될 것이다.

유체를 처리하는 시스템 및 방법이 여기에 설명되어 있다. 하나의 예시적인 실시 예에서, 시스템은 자외선 광원 및 용기를 포함한다.

본 발명의 개시내용의 장점 및 특징은 다음의 설명 및 첨부된 청구 범위로부터 보다 완전히 명백해질 것이며, 이하에 설명되는 바와 같이 본 발명의 개시내용의 실시에 의해 학습될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 시스템의 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 개시내용의 실시 예들에 따른 시스템의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 개시내용의 실시 예들에 따른 시스템의 상부 횡단면도이다.
도 4는 본 명세서에 개시된 시스템의 일부로서, 브러시 길이, 벽, 및 채널의 도면이다.
도 5는 본 명세서에 개시된 시스템의 일부로서 소정 길이의 브러시의 도면이다.
도 6은 본 발명의 개시내용의 실시 예들에 따른 시스템들의 도면이다.
도 7은 본 명세서에 개시된 시스템의 일부로서 노즐의 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉각 UV 시스템의 도면이다.
도 9는 본 발명의 개시내용의 실시 예들에 따른 시스템의 도면이다.
도 10은 본 발명의 개시내용의 실시 예들에 따른 시스템의 도면이다.
도 11은 본 발명의 개시내용의 실시 예들에 따른 시스템의 도면이다.

아래에 설명된 자외선을 이용하여 공정 유체를 처리하기 위한 시스템 및 방법은 어두운 유체를 포함한 유체를 처리하는 시스템을 가능하게 하며, 바람직하게는 유체의 감각 수용성 및 영양 저하가 거의 없이 미생물의 높은 로그 감소를 제공한다.

본 발명의 개시내용에 따른 관련 원리의 이해를 촉진하기 위해, 이제 여기에 설명된 실시 예를 참조할 것이며, 이를 설명하기 위해 특정 언어를 사용할 것이다. 그럼에도 불구하고, 그에 의해 본 발명의 개시내용의 범위의 제한이 의도되지 않음을 이해해야 할 것이다. 본 명세서에 예시된 본 발명의 특징의 임의의 변경 및 추가적 수정, 및 본 발명의 개시내용을 소유하며 일반적으로 관련 기술의 당업자에게 발생할 수 있는, 본 명세서에 예시된 바와 같은 본 발명의 개시내용의 원리의 임의의 추가 응용 내지 적용은 청구된 개시내용의 범위내에 속하는 것으로 간주되어야 한다.

본 시스템 및 방법이 개시되고 설명되기 이전에, 이러한 구성, 프로세스 단계 및 재료가 다소 변경될 수 있기 때문에, 본 발명의 개시내용이 본원에 개시된 특정 구성, 프로세스 단계 및 재료에 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 또한, 본 명세서에 사용된 용어는 특정 실시 예를 단지 설명하기 위한 목적으로만 사용되며, 본 발명의 개시내용의 범위는 첨부된 청구 범위 및 그 등가물에 의해서만 제한될 것이기 때문에, 그 개시된 범위를 제한하려는 의도가 아님을 이해해야 한다.

본 명세서 및 첨부된 청구 범위에서 사용된 바와 같이, 단수 형태 "a", "an" 및 "the"는 문맥상 달리 명확하게 지시하지 않는 한, 복수의 지시 대상을 포함한다는 점에 유의해야 한다.

본 발명의 개시내용을 설명하고 청구함에 있어서, 다음과 같은 용어가 아래에 제시된 정의에 따라 사용될 것이다.

본원에 사용된 용어 "포함하는(comprising)", "포함하는(including)", "함유하는(containing)", "특징으로 하는" 및 그 문법적 등가물은 추가의, 언급되지 않은 요소 또는 방법 단계를 배제하지 않는 포괄적이거나 개방적인 용어이다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, "구성되는"이라는 문구 및 그 문법적 등가물은 청구 범위에 명시되지 않은 요소, 단계 또는 성분을 제외한다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, "본질적으로 구성되는"이라는 문구 및 그의 문법적 등가물은 청구 범위를 특정된 재료 또는 단계, 및 청구된 개시내용의 기본적이고 신규한 특징 또는 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않는 것들로 제한한다.

용어 "중량 백분율(weight percent)", "중량 백분율(percent by weight)" 및 "중량 %"는 특정 구성 성분의 중량을 전체 조성물의 중량으로 나누고 100을 곱한 값으로서, 구성 성분의 농도를 의미한다. 본 명세서에서 언급된 중량 백분율은 범위 1-2, 2-3, 1-3 및 그 안의 모든 값을 포함하는 것으로 간주된다. 따라서, 중량 백분율이 10이면, 이는 값 7과 13, 그리고 이들 사이의 모든 값을 포함할 수 있다.

본 발명의 개시내용은 유체의 감각 수용성 및 영양 특성을 현저하게 저하시키지 않으면서, 미생물을 감소시키기 위해 자외선( "UV") 광을 이용하여 유체를 처리하는 시스템 및 방법을 설명한다.

본 발명의 조성물은 투명하거나, 불투명하거나, 어두운 유체를 포함하는 다양한 특성의 유체를 위해 의도된 것일 수 있으며, 특히 이들을 통과하는 빛이 거의없는 유체에 유용하다. 보충제, 주스, 우유 및 기타 인간 또는 동물 소비용 유체와 같은 영양 유체가 예상된다. 의료 및/또는 미용 시술 및 실행을 위한 유체는 또한 여기에 개시된 시스템 및 처리 방법으로부터 혜택을 받을 수 있다. 상기 유체 내 미생물 존재를 감소시키는 것이 바람직한 경우, UV 광에 대한 장기간 노출에 의해 쉽게 손상되는 감각 수용성 및 기타 특성을 유지하는 것이 바람직한 임의의 유체는 여기에 설명된 시스템 및 방법을 이용하여 처리하는 것이 유리할 수 있다.

일반적으로, 본 발명은 색상, 냄새 및 느낌을 포함한 영양 및 감각 수용 특성의 대부분을 유지하면서, 유체 내 미생물의 높은 로그 감소를 초래하는, UV 광을 이용하는 유체 처리에 관한 것이다. 이것은 액체의 모양, 느낌, 맛, 냄새 및 영양 특성을 유지하면서, 인간이 섭취하기에 안전한 유체를 만드는 것을 포함하여 많은 상황에서 유익하다. 본 명세서에 기재된 방법 및 시스템은 UV 광에 대한 상대적으로 낮은 수준의 노출로 미생물의 존재를 효과적으로 감소시키는 능력으로 인해 광범위한 적용에 유용하다.

본 발명의 개시내용은 얇은 유체막 또는 스트림의 생성을 통해 유체의 많은 난류 및 낮은 직경의 조합을 활용하여, 종래 방법과 비교하여 자외선에 대한 유체의 전반적인 과잉 처리를 감소시킴으로써, 종래에 자외선을 이용하여 유체를 처리하기 위한 이전의 이용 가능한 시스템 및 방법의 단점을 극복한다. 본원에서 논의된 바와 같이, UV 광에 대한 과잉 처리는 종종 자외선이 한 번에 유체의 전체 길이를 투과할 수 없음으로 인해, 자외선에 대한 유체의 일부를 반복적으로 노출시키는 것이다. 추가로, 본 명세서에 설명된 시스템 및 방법의 일부 실시 예는 서로에 대해 이동하는 두 표면 사이에서 유체를 처리하는 시스템을 제공하여, 전통적인 유압력과 비교할 때, 훨씬 더 공격적인 난류를 제공하게 된다. 이것은 심지어 어두운 공정 유체에서도 미생물의 높은 로그 감소를 달성하는 능력을 극적으로 증가시킨다. 일부 실시 예는 유체의 한면 이상에 UV 광을 동시에 제공하여, 어두운 공정 유체에서도 미생물의 높은 로그 감소를 달성하는 능력을 극적으로 증가시킨다.

일부 실시 예에서, 자외선을 이용하여 공정 유체를 처리하기 위한 시스템은 벽의 내측면에 유체를 제공하도록 구성된 유체 유입구, 및 유체 내에 박막과 많은 난류를 생성하기 위해 벽의 내측면에 대해 회전하는 난류 메커니즘을 포함한다. 난류 메커니즘은 브러시, 와이퍼, 제 2 벽, 또는 난류 메커니즘이 벽의 내측면의 길이를 따라 이동할 때, 벽의 내측면에 막을 생성할 수 있는 기타 동등한 메커니즘일 수 있다. 일부 실시 예에서, 시스템은 자외선 광원을 더 포함할 수 있다. 시스템은 유체가 벽의 내측면을 따라 이동하는 대부분의 시간 동안, 벽의 내측면을 가로 질러 대각선으로 이동하는 균일한 유체막을 생성하도록 추가로 구성될 수 있다.

일부 실시 예에서, 자외선을 이용하여 공정 유체를 처리하기 위한 시스템은 내측면을 갖는 벽, 유체 유입 파이프, 벽의 내측면에 유체를 공급하도록 구성된 유체 유입 파이프에 연결된 적어도 하나의 채널, 벽에 평행하게 위치되며 벽의 내측면을 브러싱하도록 구성된 적어도 하나의 길이의 브러시, 및 벽의 내측면 아래로 흐를 때 유체와 시각적으로 접촉하도록 구성된 적어도 하나의 자외선 램프를 포함한다. 적어도 하나의 채널 각각은 유체가 벽의 내측면으로 흐르도록, 벽의 내측면에 연통될 수 있다. 적어도 하나의 길이의 브러시는 벽의 내측면을 따라 이동하고, 벽의 내측면에 대해 유체를 브러싱하고, 유체가 적어도 하나의 채널 아래로 흐를 때 유체의 막을 생성하도록 구성될 수 있다. 일부 시스템은 벽의 내측면에서의 대부분의 유체 시간 동안, 유체로부터 균일한 막을 추가로 형성할 수 있다.

일부 실시 예에서, 자외선을 이용하는 공정 유체의 처리를 위한 시스템은 실린더의 벽 사이에 갭이 있도록, 하나가 다른 내부에 있는 적어도 2 개의 실린더를 포함한다. 이들 실린더는 벽 사이의 갭에서 유체가 흐르도록 배열될 수 있으며, 서로에 대해 회전하도록 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 적어도 2 개의 실린더는 공정 유체를 둘러싸도록 구성될 것이다.

일부 실시 예에서, 자외선을 이용하여 공정 유체를 처리하기 위한 시스템은 플레이트 세트를 포함하여 그들 사이에 유체가 흐를 수 있도록 구성되고, 유체가 시스템을 통해 흐를 때 한 번에 유체의 두 측면에서 플레이트 세트 각각에 빛이 침투할 수 있도록 구성된다.

이제, 도 1을 참조하면, 시스템(100)에 벽(102)이 제공된다. 유입 파이프(104)는 시스템(100)에 유체를 제공할 수 있다. 적어도 하나의 채널(106)은 유체 유입 파이프(104)에 연결될 수 있고, 벽(108)의 내측면에 유체를 제공하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 길이의 브러시(110)가 벽(102)에 평행하게 위치될 수 있고, 벽(108)의 내측면을 브러싱하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 자외선 램프(112)는 유체가 벽(108)의 내측면 아래로 흐를 때 유체와 시각적으로 접촉하도록 구성될 수 있다.

일부 실시 예에서, 벽(102)은 실린더를 형성할 수 있다. 다른 포메이션도 사용될 수 있다. 실린더의 사용은 그 형상이 효율을 향상시키고, 보다 균일한 막을 생성하고, 튀는(splashing) 것을 감소시키기 때문에, 바람직할 수 있다. 이 모든 것은 유체가 이동하는 위치를 더 잘 제어하고, 유체의 임의 부분이 자외선에 얼마나 오래 노출되지를 더 잘 예측하기 때문에, 시스템을 개선할 수 있다. 일부 실시 예에서, 벽(102)은 투명할 수 있다. 일부 실시 예에서, 벽(102)은 투명한 물질로 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 벽(102)은 유리, 플렉시글라스 또는 투명 플라스틱으로 구성될 수 있다. 이러한 재료는 벽(108)의 내측면에 미네랄 막 또는 바이오-막의 형성을 최소화하거나 방지하는 데 도움이 될 수 있다. 자외선이 벽 앞에서 유체를 만나서, 벽(108)의 내측면 표면에 형성될 수 있는 막의 효과를 최소화기 때문에, 석영 또는 Teflon®과 같은 다른 재료도 사용할 수 있다.

여전히, 도 1을 참조하면, 기어 박스(114)는 모터(116)와 연결되어, 벽(108)의 내측면을 따라 적어도 하나의 길이의 브러시(110)를 이동시키는 데 사용될 수 있다. 일부 실시 예에서, 모터 단독(명확하게 도시되지 않음)만으로 이러한 기능을 수행할 수 있다. 일부 실시 예에서, 5 마력 모터는 이러한 기능을 수행할 수 있는데, 이는 7/1 기어비를 가질 수 있다. 브러시(110)는 원통형 벽의 경우 벽(108)의 내측면 주위에서 회전할 수 있다.

일부 실시 예에서, 원통형 벽의 정확도는 벽(108)의 내측면에 형성된 유체의 막을 제어하는 데 도움이 될 수 있다. 원통형 벽의 반경은 약 1/8 인치 이하로 정확할 수 있다. 반경의 정확성은 일관되고 균일한 유체막 두께와 난류의 일관성을 생성하는 데 도움이 될 수 있다.

일부 실시 예에 포함된 지지 구조는 여전히 주로 도 1을 참조하면서, 설명될 것이다. 지지 구조는 중심 축(118), 하부 어셈블리(120) 및 부싱 어셈블리(122)를 갖는 스파이더를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 길이의 브러시(110)는 중심 축(118)에 연결될 수 있는 하부 어셈블리(120)에 볼트 체결됨으로써, 지지 구조에 수용될 수 있다. 스파이더 및 부싱 어셈블리(122)는 적어도 하나의 길이의 브러시(110)를 유사하게 안정화시킬 수 있다. 일부 실시 예에서, 적어도 2 개의 길이의 브러시(110)를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 일부 실시 예에서, 중심 축(118)에 대한 중량 분포의 균형을 맞추도록, 적어도 하나의 길이의 브러시(110)를 배열하는 것이 바람직할 수 있다.

일부 실시 예에서, 중심 축에 대한 중량 분포의 균형을 맞추기 위해 카운터 웨이트가 사용될 수 있다. 모터(116)는 중심 축(118)을 회전시킬 수 있으며, 이는 벽(108)의 내측면 주위에서 브러시(110)를 회전시킬 수 있다. 부싱 어셈블리는 공기 덕트(124)에 부착된 스테인리스 레이스 상에 탑재된(ride on) Teflon® 블록을 포함할 수 있다. 관련 기술 분야에 지식이 있는 사람들에 의해 배열될 수 있는 바와 같이, 다른 구성이 벽(108)의 내측면을 따라 브러시(110)를 회전시키는 데 사용될 수 있다.

일부 실시 예에서, 적어도 하나의 채널(106)은 적어도 하나의 길이의 브러시(110)에 대한 지지 구조에 연결될 수 있어서, 적어도 하나의 채널(106)은 도 4의 채널(106)로 도시된 바와 같이, 유체가 적어도 하나의 길이의 브러시(110) 앞쪽으로 흐르도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 채널(106)은 중심 축(118)에 연결될 수 있고, 유체가 적어도 2 개의 길이의 브러시(110) 바로 앞에서 벽(108)의 내측면으로 흐르도록 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 적어도 2 개의 채널이 바람직할 수 있다. 채널 수는 브러시의 수에 대응할 수 있다.

이제, 도 1을 참조하면, 일부 실시 예는 유체 유입 파이프(104)로부터의 유체 흐름을 적어도 하나의 채널(106)에 연결하도록 구성될 수 있는 트로프(126)을 포함할 수 있다. 트로프는 중심 축(118)에 연결될 수 있고, 적어도 하나의 길이의 브러시와 함께 회전할 수 있다. 일부 실시 예에서, 트로프는 적어도 하나의 길이의 브러시(110)와 함께 이동하도록 구성될 수 있다.

일부 실시 예에서, 하나 이상의 유체 유입 파이프(104)가 시스템(100)으로의 흐름을 유도하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시 예에서, 시스템을 위한 4 개 이상의 채널 및 4 개 이상의 길이의 브러시를 구비하는 것이 바람직할 수 있다. 시스템에 적어도 16 개의 채널과 16 개의 길이의 브러시를 구비하는 것이 더 바람직할 수 있다. 채널 수와 브러시 길이는 시스템 벽의 내측면에 형성된 유체 막의 직경을 최소화하는 데 도움이 됨으로써, 시스템을 개선할 수 있다.

브러시의 수는 유체 막이 자외선에 노출되는 시간에 따라 최적화될 수 있다. 더 큰 시스템은 더 많은 채널과 더 큰 길이의 브러시를 가능하게 할 수 있기 때문에, 시스템의 크기는 채널 수와 브러시 길이를 결정하는 요소가 될 수도 있다. 일부 실시 예에서, 채널보다 더 많은 길이의 브러시가 있을 수 있다. 일부 실시 예에서, 채널 및 트로프(사용되는 경우)는 브러시가 시스템 벽의 내측면을 따라 회전하는 동안, 고정된 상태로 유지될 수 있다. 상이한 유체는 본 발명의 개시내용의 교시에 따라 사용될 수 있는 유체의 다양한 특성으로 인해, 채널의 상이한 구성, 브러시 길이 및 회전 능력을 요구할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 채널(206)은 시스템(200)에서 벽(208)의 내측면의 상부 부분을 따라 서로 등거리에 있는 고정된 위치에 있도록 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 유체 유입 파이프(204)는 상대적으로 동일한 속도로 적어도 하나의 채널(206)을 채우도록, 중앙에 위치될 수 있다. 일부 실시 예에서, 적어도 하나의 채널(206)은 브러시와 함께 회전하도록 구성될 수 있고, 각 채널(206) 사이의 각도가 거의 동일하도록, 중심 축(218)을 따라 서로 등거리에 있을 수 있다. 유사하게, 하나 이상의 길이의 브러시(210)가 사용될 때, 이들 브러시(210)는 또한 서로 등거리에 위치할 수 있다.

이제, 도 3을 참조하면, 자외선 램프(312)는 벽(302)에 의해 형성된 실린더 내부에 위치할 수 있다. 일부 실시 예에서, 하나 이상의 자외선 램프가 사용될 수 있다. 시스템(300)의 크기에 따라, 10 개 이상의 자외선 램프(312)를 사용하는 것이 유리할 수 있다. 더욱 유리한 일부 시스템은 32 개 이상의 자외선 램프(312)를 사용할 수 있다. 일부 실시 예에서, 자외선 램프는 실린더 내부와 실린더 외부 모두에 위치할 수 있으며, 실린더의 내부 및 외부 측 모두로부터의 UV 방사선에 유체를 노출시킬 수 있다(도시되지 않음). 관련 기술에 정통한 사람들은 출력 전력, 파장 및 기타 관련 요소를 고려하여, 특정 자외선 램프에 쉽게 도달할 수 있을 것이다.

일부 실시 예에서, 자외선 램프는 화씨 175 도와 225도 사이의 온도에서 작동할 수 있다. 대략 화씨 190 도 내지 210 도의 온도에서 작동하는 것이 바람직할 수 있다. 공기 덕트(324)는 자외선 램프의 최적 온도를 유지하는 데 도움을 줄 수 있다. 공기 덕트(324)는 벽(302) 내부에 수용되는 자외선 램프(312)를 위한 구조적 지지를 추가로 제공할 수 있다. 자외선 램프(312)를 냉각하는 다른 방법이 당 업계에 공지된 바와 같이 사용될 수 있다. 일부 실시 예는 저압 수은등을 자외선 램프로 사용할 수 있다. 더 많은 조명을 포함하면, 시스템 성능이 향상될 수 있다.

도 3에 가장 잘 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 자외선 램프(312)는 벽(302) 내부에 있도록 구성된 제 2 벽(328)에 의해 유체가 튀는 것으로부터 보호될 수 있다. 제 2 벽은 그것을 통해 유체로의 자외선 통과를 허용하도록, 투명할 수 있다. 제 2 벽(328)은 벽(302)의 내측면에 막을 형성할 때, 유체와 접촉하지 않도록 추가로 구성될 수 있다.

도 4에 가장 잘 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 길이의 브러시(110)는 강모(430)를 갖도록 구성될 수 있다. 이러한 강모(430)는 벽(102)의 내측면에 대해 브러싱하도록 구성되어, 벽의 내측면 대부분을 따라 유체막을 생성할 수 있다. 일부 실시 예에서, 브러시(110) 길이에 의해 형성된 유체는 막이 벽(102)의 내측면 대부분의 아래로 흐르기 때문에, 폭이 0.1 mm 미만일 수 있다. 일부 실시 예에서, 0.1mm 내지 1mm의 더 큰 폭이 성공적으로 사용될 수 있다. 일부 실시 예에서, 3mm 이상의 더 큰 유체 두께가 유용할 수 있다. 유체막의 폭은 본 발명에서 구체화된 상이한 구성에 따라 변할 수 있고, 또한 본 발명의 실시에 사용되는 유체에 따라 변할 수 있다. 유체의 두께는 한 번에 자외선에 노출되는 유체의 양에 영향을 미치기 때문에 중요하다.

침투 영역은 유체 내의 색상과 입자가 빛을 차단하여 유기체의 비활성화를 막기 이전에, 자외선에 노출되는 유체 두께의 일부이다. 더 어둡거나 빛을 차단하는 입자가 더 많은 유체는 일반적으로 유체 두께의 제 1 부분 이외에는 빛이 침투할 수 없는 더 작은 침투 영역을 가진다. 처리 중 더 얇은 유체 두께는 유체 두께의 더 큰 비율인 침투 영역을 가능하게 한다. 예를 들어, 침투 영역이 유체에 대해 0.01mm인 경우, 0.1mm의 막 두께는 유체의 10 %가 한 번에 UV 광선에 노출되도록 가능하게 하는 반면, 1mm의 막 두께는 동일한 유체의 단지 1 %가 UV 광선에 노출될 수 있게 한다. 또한, 난류는 유체를 혼합하는 데 사용되며, 유체가 시스템을 통해 이동함에 따라 유체의 새로운 부분이 빛에 노출될 수 있게 한다. 이는 유체가 벽(102)의 내측면을 따라 이동함에 따라 유체의 다른 부분이 침투 영역으로 이동할 것이기 때문이다. 전술한 바와 같이, 유체의 과잉 처리는 유체의 일부가 UV 광에 재-노출될 때 발생하며, 종종 처리된 유체가 빠져 나간 다음 침투 영역으로 다시 들어갈 때 발생한다. 침투 영역이 유체 두께의 더 큰 비율을 차지하면, 유체의 과잉 처리가 크게 감소한다. 유체의 더 많은 부분이 언제라도 UV 방사선에 노출될 때, 유체의 대부분 또는 거의 모든 부분을 UV 방사선에 노출시키는 데 더 적은 난류가 필요하고, 이는 공정에서 UV 방사선에 다시 노출되는 유체의 양을 감소시킨다. 과잉 처리를 줄이면 유체의 감각 수용성 및 영양 저하가 감소된다. 처리 과정동안에 유체의 많은 부분이 UV 광선에 노출되면, 미생물의 높은 로그 감소가 달성된다. 따라서, 시스템은 유체 막 두께를 감소시킴과 동시에 높은 수준의 유체 난류를 발생시킴으로써 유체의 과잉 처리를 최소화하는 동안, 유체의 더 많은 부분을 동시에 UV 광선에 노출시킨다. 일부 실시 예에서, 적어도 하나의 길이의 브러시(110)는 Teflon®으로 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 다른 재료가 사용될 수 있으며, 열화없이 UV 광을 견딜 수 있는 재료가 바람직하다.

도 5에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 길이의 브러시(110)는 강모(532)를 더 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 강모는 서로 0.02 내지 0.03 인치 떨어져 있도록 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 강모는 그 직경이 0.015 내지 0.03 인치일 수 있다. 일부 실시 예에서, 강모는 약 0.5 내지 1.5 인치의 길이일 수 있다. 약 1 인치 길이의 강모를 갖는 것이 바람직할 수도 있다. 직경이 약 0.020 내지 약 0.028 인치인 강모를 갖는 것이 추가로 바람직할 수 있다. 약 0.025 인치 간격으로 강모를 갖는 것이 더 바람직할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 일부 실시 예는 적어도 하나의 스프레이 노즐(638)을 더 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 적어도 하나의 스프레이 노즐(638)은 난류 메커니즘에 분사하도록 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 적어도 하나의 스프레이 노즐(638)은 적어도 하나의 길이의 브러시(110)를 세정하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 스프레이 노즐(638)은 세정 목적을 위해 난류 메커니즘에 세정 유체를 분사하도록 추가로 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 적어도 하나의 스프레이 노즐(638)은 공정 유체에 의해 남겨진 파편(debris)을 세정하기 위해 적어도 하나의 길이의 브러시(110)에 분사하도록 구성될 수 있다.

일부 실시 예에서, 하나 이상의 스프레이 노즐(638)을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 일부 실시 예에서, 노즐이 세트로 배열되게 하는 것이 바람직할 수 있다. 일부 실시 예에서, 1 내지 100 개의 스프레이 노즐을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 일부 실시 예에서, 5 내지 10 세트의 노즐을 갖는 것이 훨씬 더 바람직할 수 있다. 선호하는 스프레이 노즐의 수는 유체 특성과 시스템 크기에 따라 달라질 수 있다. 적어도 하나의 스프레이 노즐(638)은 적어도 하나의 길이의 브러시(110)의 전체 길이에 분사하도록 구성될 수 있다.

일부 실시 예에서, 적어도 하나의 스프레이 노즐(638)은 고정되도록 구성될 수 있고, 시스템(100)은 세정을 위해 중심 축(118) 주위에서 적어도 하나의 길이의 브러시(110)를 회전시키도록 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 적어도 하나의 스프레이 노즐(634) 및 적어도 하나의 스프레이 노즐(634a) 모두는 도 1에 도시된 벽(108)의 내측면 및 도 3에 도시된 제 2 내벽(328)을 포함하여 시스템(600)의 세정을 용이하게 하기 위해 회전하도록 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 적어도 하나의 스프레이 노즐(638) 및 적어도 하나의 길이의 브러시(110)는 세정 동안 정지 상태로 유지되도록 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 적어도 하나의 제 2 스프레이 노즐(638)은 적어도 하나의 스프레이 노즐(638)과 함께 사용되도록 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 고정되고 회전하는 스프레이 노즐이 있을 수 있다.

일부 실시 예에서, 적어도 하나의 스프레이 노즐(634)은 적어도 하나의 길이의 브러시(110)에 분사될 수 있도록, 배치 구성될 수 있다. 이것은 제 2 내벽(328) 또는 벽(108)의 내측면을 포함하여, 시스템(100)의 외부 또는 내부 위치로부터이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 구동 메커니즘은 구조물의 바닥에 위치한다.

제 1 포트(636)는 시스템(100) 내로 세정 유체의 유입을 가능하게 할 수 있다. 시스템(100)은 포트(636)에 연결된 적어도 하나의 덕트(642) 및 적어도 하나의 스프레이 노즐(638)을 더 포함하고, 이에 의해 시스템(100)은 세정 유체가 유입구(636)로부터 적어도 하나의 스프레이 노즐(638)로 유동될 수 있도록 구성된다. 시스템(100)은 세정 동안 유체가 시스템(100)을 통해 이동하도록 구성된 제 2 포트(640)를 더 포함할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 스프레이 노즐은 적어도 하나의 덕트(642)에 연결된 적어도 하나의 세트의 스프레이 노즐(744)을 포함할 수 있고, 시스템(100) 내에 배치되어, 세정 유체를 적어도 하나의 길이의 브러시(110)에 소정 각도로 분사하도록 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 적어도 하나의 세트의 스프레이 노즐의 각도는 벽으로부터 약 45 도일 수 있다. 일부 실시 예에서, 30도 내지 60도 사이의 각도가 사용될 수 있다.

일부 실시 예에서, 적어도 하나의 스프레이 노즐 세트(744) 내의 한 쌍의 스프레이 노즐 각각은 서로로부터 대략 90도 되도록 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 적어도 하나의 스프레이 노즐 세트(744) 사이의 각도는 50도 내지 150 도일 수 있다. 일부 실시 예에서, 적어도 하나의 스프레이 노즐 세트(744)는 적어도 하나의 길이의 브러시(110)의 양쪽 측면에 분사하도록 구성될 수 있다.

일부 실시 예에서, 적어도 하나의 스프레이 노즐(638), 적어도 하나의 덕트(642), 유입구(636), 적어도 하나의 스프레이 노즐(634) 및 적어도 하나의 스프레이 노즐(634a)는 시스템으로부터 제거 가능하다. 일부 실시 예에서, 적어도 하나의 스프레이 노즐(638), 적어도 하나의 덕트(642), 유입구(636), 적어도 하나의 스프레이 노즐(634) 및 적어도 하나의 스프레이 노즐(634a)은 공정 유체 처리 동안 제자리에 남아있다.

이제, 도 8을 참조하면, 자외선 램프(812)는 냉각 유체(846)에 의해 둘러싸일 수 있다. 냉각 유체(846)는 인클로저(848)에 의해 자외선 램프(812) 주위에 둘러싸일 수 있다. 인클로저(848)는 석영, Teflon® 또는 자외선을 통과시키면서 냉각 유체(846)를 유지할 수 있는 기타 물질로 만들어 질 수 있다. 일부 실시 예에서, 인클로저(848)는 냉각 유입구(850) 및 냉각 유출구(852)를 통해 냉각 유체가 시스템 안팎으로 흐르게 하여, 자외선 램프를 냉각시킨다. 일부 실시 예에서, 냉각 유체(846)는 물, 탈이온수, 오일, 용매 또는 자외선 램프(812) 상에 침착물을 남기지 않고 자외선을 통과시킬 수 있는 기타 물질일 수 있다. 일부 실시 예에서, 냉각 유체가 공기 보다 더 바람직한데, 이는 냉각 유체가 또한 자외선 램프(812)를 통과할 때 자외선 램프(812)로부터의 입자 또는 먼지를 제거하여, 시스템(100)에 존재하는 최대 자외선 광을 유지할 수 있기 때문이다.

이제, 도 9를 참조하면, 일부 실시 예에서, 시스템(900)은 외부 실린더(954) 및 내부 실린더(956)를 포함할 수 있다. 외부 실린더(954)와 내부 실린더(956)는 그들 사이에 배치된 유체가 에워싸이고(enclosed) 매우 얇도록, 서로에 대해 회전하도록 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 실린더(954 및 956)는 약 0.010 인치 내지 약 1.0 인치 이상의 공정 유체 두께를 생성하도록 구성될 수 있다. 이 범위 내의 상이한 두께가 공정 유체에서 가능한 어둠(darkness)과 자외선의 침투에 따라 바람직할 수 있다. 일부 실시 예에서, 하나의 실린더는 고정되도록 구성되고, 다른 실린더는 회전하도록 구성될 수 있다. 이러한 회전은 적어도 하나의 자외선 램프(912)에 빠르게 많이 노출되게 하는 매우 난류성인 유체를 생성할 것이다. 적어도 하나의 자외선 램프(912)는 내부 실린더(956) 내부에 배치될 수 있다. 일부 실시 예에서, 적어도 하나의 자외선 램프(912)는 외부 실린더(954) 외측에 있을 수 있다. 일부 실시 예에서, 적어도 하나의 자외선 램프(912)는 내부 실린더(956) 내측 및 외부 실린더(954) 외측 모두에 있을 수 있다.

내부 실린더(956) 및 외부 실린더(954)는 많은 부분의 자외선이 통과할 수 있는 재료로 제조될 수 있다. 이러한 재료에는 석영, Teflon® 및 최소한의 자외선을 차단하는 동등한 재료가 포함될 수 있다.

시스템(900)은 유체가 내부 실린더(956)와 외부 실린더(954) 사이의 공간으로 들어가도록 구성된 유체 유입 파이프(904)를 더 포함할 수 있다. 시스템은 또한 유출구(940)를 구비할 수 있다.

일부 실시 예에서, 내부 실린더(956) 및 외부 실린더(954)의 표면은 매끄러울 수 있다. 일부 실시 예에서, 내부 실린더(956) 및 외부 실린더(954)의 표면은 공정 유체에서의 난류를 증가시키기 위해 거칠 수 있다.

서로에 대한 실린더의 회전 속도는 유체가 실린더 사이를 이동할 때의 점도 및 유체 두께와 같은 특성을 포함하여, 공정 유체의 특성에 따라 달라질 수 있다. 일부 실시 예에서, 회전 속도는 초당 약 5 내지 50 피트인 것이 바람직할 수 있다.

밀폐된 시스템을 포함하는 실시 예는 공정 유체를 공기에 노출시키지 않기 때문에, 공정 유체의 산화뿐만 아니라 공기 중 오염 물질을 피할 수 있다는 장점을 가질 수 있다. 난류가 크고 박막이 얇은 실시 예는 많은 빛을 받지 않는 어두운 유체에서도 자외선에 매우 잘 노출된다.

도 10에 도시된 바와 같이, 일부 실시 예는 도시된 바와 같이 중첩되도록 구성된 플레이트(1058) 시스템을 포함할 수 있고, 이에 의해 공정 유체가 시스템(1000)을 통해 흐를 때 형성된 유체 흐름의 양측에서 공정 유체가 자외선 램프(1012)에 노출되게 구성되도록, 플레이트 사이의 공간이 유체 흐름 채널(1060)을 형성한다. 이는 자외선 램프(1012) 세트가 플레이트(1058) 세트에 인터리빙(interleaved)되도록 추가적으로 구성될 수 있다. 플레이트(1058)는 쌍으로 배열될 수 있다. 이러한 쌍은 도시된 바와 같이 유체 흐름 채널(1060)을 형성할 수 있다. 각각의 자외선 램프(1012)로부터의 자외선은 각 쌍의 플레이트(1058)의 2 측면을 관통할 수 있다. 유입구(1004)는 공정 유체가 시스템(1000)으로 들어가도록 구성될 수 있다. 유출구(1040)는 공정 유체가 시스템(1000)을 빠져 나가도록 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 플레이트(1058)는 직렬 흐름으로 배열되어, 플레이트(1058)는 유체가 제 1 플레이트의 상부로부터 제 1 플레이트의 하부로, 그리고 적어도 제 2 플레이트의 상부로 흐르도록 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 병렬 유체 흐름이 사용될 수 있는데, 이에 의해 시스템은 다중 플레이트에 대해 하향 방향으로, 그리고 다중 플레이트에 대해 상향 방향으로 모두 유체가 흐르도록 구성될 수 있다. 바람직한 실시 예는 점도, 탁도 및 필요한 자외선 노출 체류 시간을 포함하는 공정 유체 특성에 기초하여, 구성, 크기 및 흐름 길이 사이에서 달라질 수 있다.

플레이트를 갖는 시스템의 장점은 세정 용이성과 상술한 장점을 포함한다. 이러한 시스템은 유체 흐름 중에 움직이는 부품을 포함하지 않으므로, 유지 보수가 적다. 이러한 시스템은 유체 흐름을 중첩시키기 때문에, 유체 흐름 채널의 길이에 비해 더 작은 공간을 차지할 수 있어, 비용도 절감할 수 있는 장점이 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 플레이트(1158)는 플레이트 내로 연장되고 공정 유체가 이동하는 경로를 연장하도록 구성되는 개스킷 재료를 추가로 포함할 수 있으며, 따라서 유속을 감소시키고 체류 시간을 증가시킨다. 개스킷(1162)을 갖는 실시 예는 점도, 탁도 및 필요한 자외선 노출 체류 시간을 포함하는 공정 유체의 특성에 대해 최적화될 수 있다. 플레이트(1158)는 유체가 들어오고 나갈 수 있는 적어도 2 개의 포트(1164a 및 1164b)를 가질 수 있다. 이러한 포트는 원하는 유체 흐름에 따라 유입구 또는 유출구 역할을 할 수 있다.

개스킷 두께(1166)는 시스템(1000)을 통해 흐를 때의 공정 유체의 두께를 결정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 개스킷 두께(1166)는 약 0.010 인치 내지 약 1.0 인치 이상일 수 있다. 이러한 바람직한 두께는 점도 및 탁도를 포함한 공정 유체의 특성에 따라 달라질 수 있다.

자외선을 이용하여 공정 유체를 처리하는 방법도 개시된다. 상기 방법은 내측을 갖는 벽을 제공하는 단계; 적어도 하나의 채널에 연결된 유입 파이프를 통해 상기 벽의 내측에 유체를 제공하는 단계; 적어도 하나의 길이의 브러시로 상기 벽의 내측에 대해 유체를 브러싱하여, 상기 벽의 내측을 따라 유체막을 생성하는 단계; 및 상기 벽 근처에 적어도 하나의 자외선을 제공하여, 상기 벽의 내측에 대해 브러싱될 때, 상기 자외선이 유체와 시각적으로 접촉하도록 구성되는 단계를 포함하고, 여기서 상기 적어도 하나의 채널은 유체가 상기 벽의 내측 아래로 흐르도록, 상기 벽의 내측에 유체를 제공하도록 구성되고, 여기서 상기 적어도 하나의 길이의 브러시는 상기 벽의 종 방향 측에 평행하게 위치된다. 상기 방법은 모터를 이용하여 벽의 내측면을 따라 적어도 하나의 길이의 브러시를 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

일부 실시 예에서, 상기 단계들은 유체가 적어도 하나의 길이의 브러시 앞에서 벽의 내측면에 제공되도록, 브러시 앞의 벽을 따라 적어도 하나의 채널을 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시 예는 유입 파이프로부터 유체를 수집하도록 구성된 트로프를 통해 유체를 적어도 하나의 채널에 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 트로프는 적어도 하나의 길이의 브러시와 함께 이동하도록 구성될 수 있거나, 또는 벽과 같이 고정되어 있도록 구성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 적어도 2 개의 채널이 사용될 수 있으며, 내벽의 상부 부분을 따라 서로 등거리에 있도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 채널은 적어도 하나의 길이의 브러시와 함께 이동하거나, 또는 벽과 함께 고정되어 있을 수 있다.

일부 실시 예에서, 유체막은 벽의 내측면에서의 유체의 대부분의 시간 동안 균일하다. 상기 방법에 따라 생성된 유체막은 폭이 0.1mm 미만일 수 있다.

일부 실시 예에서, 적어도 하나의 자외선은 제 2 벽에 의해 유체로부터 보호될 수 있다. 벽과 제 2 벽은 투명한 물질로 구성될 수 있다.

일부 실시 예에서, 벽은 실린더를 형성할 수 있다. 이러한 실시 예에서, 적어도 하나의 자외선은 실린더 내부에 위치할 수 있다. 상기 방법은 벽이 원통을 형성할 때, 모터를 이용하여 벽의 내측면을 따라 적어도 하나의 길이의 브러시를 회전시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 적어도 하나의 길이의 브러시는 모터를 통해 회전하는 중심 축에 부착될 수 있다.

일부 실시 예에서, 적어도 하나의 길이의 브러시는 적어도 2 개의 길이의 브러시를 포함하고, 일부 경우에, 적어도 2 개의 길이의 브러시는 벽의 내측면을 따라 서로 등거리로 제공될 수 있다. 적어도 하나의 길이의 브러시는 강모를 더 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 강모는 직경이 0.015 내지 0.03 인치이고, 서로 0.02 내지 0.03 인치 이격되도록 구성될 수 있다.

전술한 관점에서, 자외선을 이용하여 공정 유체를 처리하는 시스템 및 방법은 회전 브러시를 이용하여 설명되었다. 이러한 회전 브러시는 더 많은 난류, 더 많은 처리 표면적 및 더 많은 막 균일성을 생성한다. 또한, 유체, 특히 어두운 유체 및 그를 통해 많은 빛의 전달을 허용하지 않는 유체에서, 미생물의 높은 로그 감소를 생성하는 데 필요한 UV 광에 대한 과잉 처리를 최소화하는 데 유용한 매우 얇은 유체막을 생성하는 방법 및 시스템이 여기에 제공된다.

전술한 바에 비추어 볼 때, 시스템의 특징 및 설명이 방법에 의해 이용될 수 있고, 그 반대의 경우도 가능함을 이해할 것이다. 본 발명의 개시내용은 시스템 또는 방법으로 설명된 특징들만에 의해 제한되는 것으로 해석되어서는 안되며, 실행 가능한 것으로 상호 교환될 수 있다.

전술한 상세한 설명에서, 본 발명의 개시내용의 다양한 특징은 개시내용을 간소화하기 위해 단일 실시 예에서 함께 그룹화된다. 이러한 개시내용의 방법은 청구된 개시내용이 각 청구 범위에서 명시적으로 언급된 것보다 더 많은 특징을 필요로 한다는 의도를 반영하는 것으로 해석되어서는 안된다.

오히려, 다음의 청구 범위가 반영하는 바와 같이, 본 발명의 측면은 임의의 전술한 실시 예의 모든 특징보다 적게 놓여있다. 따라서, 다음의 청구 범위는 이러한 참조에 의해 본 발명의 상세한 설명에 통합되며, 각각의 청구 범위는 본 발명의 개별 실시 예로서 그 자체로 존재한다.

전술한 구성은 본 발명의 개시내용의 원리의 적용을 단지 예시하는 것임을 이해해야 한다. 본 발명의 개시내용의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 당업자에 의해 다수의 수정 및 대안적인 배열이 안출될 수 있으며, 첨부된 청구 범위는 그러한 수정 및 배열을 포함하도록 의도된다. 따라서, 본 발명의 개시내용이 도면에 도시되고 위에서 상세하게 설명되었지만, 이에 제한되지 않지만, 양, 비율, 재료, 제조 방식 및 용도의 변경을 포함하는 다양한 수정이 여기에 개시된 원리와 개념을 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있음을 당업자는 명백히 이해할 것이다.

추가적 명세서 지원

실시 예 1. 자외선을 이용하여 공정 유체를 처리하기 위한 시스템으로서,

시스템에 유체를 제공하도록 구성된 유체 유입구;

얇은 유체 두께를 생성하도록 구성된 난류 메커니즘; 및

자외선 램프;

를 포함하는 시스템.

실시 예 2. 실시 예 1의 시스템에 있어서, 상기 난류 메커니즘이 적어도 2 개의 플레이트를 포함할 수 있다.

실시 예 3. 실시 예 2의 시스템에 있어서, 여기서 적어도 2 개의 플레이트는 자외선 범위에서 전자기 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.

실시 예 4. 자외선을 이용하여 공정 유체를 처리하기 위한 시스템으로서,

벽의 내측에 유체를 제공하도록 구성된 유체 입구; 및

상기 벽의 내측을 따라 회전하도록 구성된 난류 메커니즘으로서, 상기 난류 메커니즘은 상기 벽의 내측을 따라 유체의 얇은 막을 생성하도록 구성되는 난류 메커니즘;

를 포함하는 시스템.

실시 예 5. 실시 예 4의 시스템에 있어서, 난류 메커니즘은 유체에 높은 난류를 생성하도록 추가로 구성된다.

실시 예 6. 실시 예 4의 시스템에 있어서, 난류 메커니즘은 브러시, 와이퍼 및 제 2 벽 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.

실시 예 7. 실시 예 4의 시스템에 있어서, 시스템은 자외선 광원을 더 포함한다.

실시 예 8. 실시 예 4의 시스템에 있어서, 시스템은 유체가 상기 벽의 내측을 따라 이동하는 대부분의 시간 동안, 상기 벽의 내측을 가로 질러 대각선으로 이동하는 균일한 유체막을 생성하도록 추가로 구성된다.

실시 예 9. 자외선을 이용하여 공정 유체를 처리하기 위한 시스템으로서,

내측을 갖는 벽;

유체 유입 파이프;

상기 유체 유입 파이프에 연결되며, 상기 벽의 내측에 유체를 제공하도록 구성된 적어도 하나의 채널;

상기 벽에 평행하게 위치되며, 상기 벽의 내측을 브러싱하도록 구성된 적어도 하나의 길이의 브러시; 및

유체가 상기 벽의 내측을 따라 흐름에 따라, 시각적으로 접촉하도록 구성된 적어도 하나의 자외선 램프;

를 포함하고,

여기서, 상기 적어도 하나의 채널 각각은 유체가 상기 벽의 내측으로 흐를 수 있도록, 상기 벽의 내측에 연통되고,

여기서, 상기 적어도 하나의 길이의 브러시는 상기 벽의 내측을 따라 이동하도록 구성되어, 상기 벽의 내측에 대해 유체를 브러싱하고, 유체가 적어도 하나의 채널 아래로 흐를 때 유체막을 생성하도록 구성되는 시스템.

실시 예 10. 실시 예 9의 시스템에 있어서, 유체는 벽의 내측면에서 유체의 대부분의 시간 동안 균일한 막을 형성한다.

실시 예 11. 실시 예 9의 시스템에 있어서, 벽은 실린더를 형성한다.

실시 예 12. 실시 예 9의 시스템에 있어서, 벽은 투명한 물질로 구성된다.

실시 예 13. 실시 예 9의 시스템에 있어서, 벽은 유리, 플렉시글라스 또는 투명 플라스틱으로 구성된다.

실시 형태 14. 실시 예 10의 시스템에 있어서, 막이 벽의 내측 대부분 아래로 흐를 때, 막의 폭이 0.1mm 미만이다.

실시 예 15. 실시 예 9의 시스템에 있어서, 적어도 하나의 길이의 브러시를 이동시키도록 구성된 모터를 더 포함한다.

실시 예 16. 실시 예 12의 시스템에 있어서, 적어도 하나의 길이의 브러시가 벽의 내측면 주위를 회전한다.

실시 예 17. 실시 예 12의 시스템에 있어서, 적어도 하나의 자외선 램프는 벽에 의해 형성된 실린더 내부에 위치된다.

실시 예 18. 실시 예 17의 시스템에 있어서, 적어도 하나의 자외선 램프는 벽 내부에 있도록 구성된 제 2 벽에 의해 유체가 튀는 것으로부터 보호된다.

실시 예 19. 실시 예 9의 시스템에 있어서, 적어도 하나의 채널은 상기 적어도 하나의 길이의 브러시를 위한 지지 구조에 연결되어, 상기 적어도 하나의 채널이 상기 적어도 하나의 길이의 브러시 앞쪽으로 유체가 흐르도록 구성된다.

실시 예 20. 실시 예 12의 시스템에 있어서, 적어도 하나의 길이의 브러시는 서로 등거리에 위치한 적어도 2 개의 길이의 브러시를 포함한다.

실시 예 21. 실시 예 20의 시스템에 있어서, 적어도 2 개의 길이의 브러시는 모터를 통해 회전하는 중심 축에 연결된다.

실시 예 22. 실시 예 21의 시스템에 있어서, 적어도 하나의 채널은 중심 축에 연결되고, 유체가 적어도 2 개의 길이의 브러시 각각의 바로 앞쪽에서 벽의 내측면으로 흐르도록 구성된다.

실시 예 23. 실시 예 9의 시스템에 있어서, 유체 유입 파이프로부터의 유체 흐름을 적어도 하나의 채널에 연결하도록 구성된 트로프를 더 포함한다.

실시 예 24. 실시 예 17의 시스템에 있어서, 트로프는 적어도 하나의 길이의 브러시와 함께 이동하도록 구성된다.

실시 예 25. 실시 예 9의 시스템에 있어서, 적어도 하나의 채널은 벽의 내측면의 상부를 따라 서로 등거리에 있는 고정된 위치에 있도록 구성된다.

실시 예 26. 실시 예 9의 시스템에 있어서, 적어도 하나의 길이의 브러시는 폴리테트라플루오로에틸렌으로 구성된다.

실시 예 27. 실시 예 9의 시스템에 있어서, 적어도 하나의 길이의 브러시는 다수의 강모를 더 포함한다.

실시 예 28. 실시 예 27의 시스템에 있어서, 상기 강모는 서로 0.02 내지 0.03 인치 이격되도록 구성된다.

실시 예 29. 실시 예 27의 시스템에 있어서, 상기 강모의 직경이 0.015 내지 0.03 인치이다.

실시 예 30. 자외선을 이용하여 공정 유체를 처리하기 위한 방법으로서,

내측을 갖는 벽을 제공하는 단계;

적어도 하나의 채널에 연결된 유입 파이프를 통해 상기 벽의 내측에 유체를 제공하는 단계;

적어도 하나의 길이의 브러시로 상기 벽의 내측에 대해 유체를 브러싱하여, 상기 벽의 내측을 따라 유체막을 생성하는 단계; 및

상기 벽 근처에 적어도 하나의 자외선을 제공하여, 상기 벽의 내측에 대해 브러싱될 때, 상기 자외선이 유체와 시각적으로 접촉하도록 구성되는 단계;

를 포함하고,

여기서, 상기 적어도 하나의 채널은 유체가 상기 벽의 내측 아래로 흐르도록, 상기 벽의 내측에 유체를 제공하도록 구성되고;

여기서, 상기 적어도 하나의 길이의 브러시는 상기 벽의 종 방향 측에 평행하게 위치되는 방법.

실시 예 31. 실시 예 30의 방법에 있어서, 유체막은 벽의 내측면에서 유체의 대부분의 시간 동안, 균일하다.

실시 예 32. 실시 예 30의 방법에 있어서, 벽은 실린더를 형성한다.

실시 예 33. 실시 예 30의 방법에 있어서, 벽은 투명한 물질로 구성된다.

실시 예 34. 실시 예 32의 방법에 있어서, 유체막의 폭이 0.1mm 미만이다.

실시 예 35. 실시 예 30의 방법에 있어서, 상기 방법은 모터를 이용하여 상기 벽의 내측을 따라 적어도 하나의 길이의 브러시를 이동시키는 단계를 더 포함한다.

실시 예 36. 실시 예 32의 방법에 있어서, 적어도 하나의 자외선이 실린더 내부에 위치한다.

실시 예 37. 실시 예 30의 방법에 있어서, 적어도 하나의 자외선이 제 2 벽에 의해 유체로부터 보호된다.

실시 예 38. 실시 예 32의 방법에 있어서, 상기 방법은 모터를 이용하여 상기 벽의 내측을 따라 상기 적어도 하나의 길이의 브러시를 회전시키는 단계를 더 포함한다.

실시 예 39. 실시 예 38의 방법에 있어서, 적어도 하나의 길이의 브러시는 모터를 통해 회전하는 중심 축에 부착된다.

실시 예 40. 실시 예 30의 방법에 있어서, 상기 방법은 적어도 하나의 길이의 브러시 앞쪽에서 벽의 내측에 유체가 제공되도록, 브러시의 앞쪽의 벽을 따라 상기 적어도 하나의 채널을 이동시키는 단계를 더 포함한다.

실시 예 41. 실시 예 40의 방법에 있어서, 유입 파이프로부터 유체를 수집하도록 구성된 트로프를 통해 유체를 적어도 하나의 채널에 제공하는 단계를 더 포함한다.

실시 예 42. 실시 예 41의 방법에 있어서, 트로프는 적어도 하나의 길이의 브러시와 함께 이동하도록 구성된다.

실시 예 43. 실시 예 30의 방법에 있어서, 적어도 하나의 길이의 브러시는 적어도 2 개의 길이의 브러시를 포함한다.

실시 예 44. 실시 예 43의 방법에 있어서, 적어도 하나의 길이의 브러시는 벽의 내측면을 따라 서로 등거리에 제공된다.

실시 예 45. 실시 예 30의 방법에 있어서, 적어도 하나의 채널은 내벽의 상부 부분을 따라 서로 등거리에 있도록 구성된다.

실시 예 46. 실시 예 30의 방법에 있어서, 적어도 하나의 길이의 브러시는 강모를 더 포함한다.

실시 예 47. 실시 예 43의 방법에 있어서, 상기 강모의 직경은 0.015 내지 0.03 인치이고, 서로 0.02 내지 0.03 인치 이격되도록 구성된다.

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9. 자외선을 이용하여 공정 유체를 처리하기 위한 시스템으로서,
   내측면을 갖는 벽;
   유체 유입 파이프;
   상기 유체 유입 파이프에 연결되며, 상기 벽의 내측면에 유체를 제공하도록 구성된 적어도 하나의 채널;
   상기 벽에 평행하게 위치되며, 상기 벽의 내측면을 브러싱하도록 구성된 적어도 하나의 길이의 브러시; 및
   유체가 상기 벽의 내측면을 따라 흐름에 따라, 유체와 시각적으로 접촉하도록 구성된 적어도 하나의 자외선 램프;
   를 포함하고,
   상기 적어도 하나의 채널 각각은 유체가 상기 벽의 내측면으로 흐를 수 있도록, 상기 벽의 내측면에 연통되고,
   상기 적어도 하나의 길이의 브러시는 유체가 적어도 하나의 채널 아래로 흐를 때, 상기 벽의 내측면을 따라 이동하도록 구성되고, 상기 벽의 내측면에 대해 유체를 브러싱하여, 상기 벽의 내측면을 따라 1mm 미만의 유체 깊이를 갖는 유체막을 생성하는 시스템.
10. 제9항에 있어서, 상기 유체는 상기 벽의 내측면에서 유체의 대부분의 시간 동안 균일한 막을 형성하는 시스템.
11. 제9항에 있어서, 상기 벽은 실린더를 형성하는 시스템.
12. 제9항에 있어서, 상기 벽은 투명한 물질로 구성되는 시스템.
13. 제9항에 있어서, 상기 벽은 유리, 플렉시글라스 또는 투명 플라스틱으로 구성되는 시스템.
14. 제10항에 있어서, 상기 벽의 내측면 대부분 아래로 흐를 때, 상기 유체막의 유체 깊이가 0.1mm 미만인 시스템.
15. 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 길이의 브러시를 이동하도록 구성된 모터를 더 포함하는 시스템.
16. 제12항에 있어서, 상기 적어도 하나의 길이의 브러시는 상기 벽의 내측면 주위를 회전하는 시스템.
17. 제12항에 있어서, 상기 적어도 하나의 자외선 램프는 상기 벽에 의해 형성된 실린더 내부에 위치하는 시스템.
18. 제17항에 있어서, 상기 적어도 하나의 자외선 램프는 상기 벽 내부에 있도록 구성된 제 2 벽에 의해 유체 튀는 것으로부터 보호되는 시스템.
19. 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 채널은 상기 적어도 하나의 길이의 브러시를 위한 지지 구조에 연결되어, 상기 적어도 하나의 채널이 유체로 하여금 상기 적어도 하나의 길이의 브러시 앞쪽으로 흐르도록 구성되는 시스템.
20. 제12항에 있어서, 상기 적어도 하나의 길이의 브러시는 서로 등거리에 위치한 적어도 2 개의 길이의 브러시를 포함하는 시스템.
21. 제20항에 있어서, 상기 적어도 2 개의 길이의 브러시는 모터를 통해 회전하는 중심 축에 연결되는 시스템.
22. 제21항에 있어서, 상기 적어도 하나의 채널은 상기 중심 축에 연결되고, 유체가 상기 적어도 2 개의 길이의 브러시 각각의 바로 앞쪽에서 상기 벽의 내측면으로 흐르도록 구성되는 시스템.
23. 제9항에 있어서, 상기 유체 유입 파이프로부터의 유체 흐름을 상기 적어도 하나의 채널에 연결하도록 구성된 트로프를 더 포함하는 시스템.
24. 제23항에 있어서, 상기 트로프는 상기 적어도 하나의 길이의 브러시와 함께 이동하도록 구성되는 시스템.
25. 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 채널은 상기 벽의 내측면의 상부를 따라 서로 등거리에 있는 고정된 위치에 있도록 구성되는 시스템.
26. 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 길이의 브러시는 폴리테트라플루오로에틸렌으로 구성되는 시스템.
27. 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 길이의 브러시는 다수의 강모를 더 포함하는 시스템.
28. 제27항에 있어서, 상기 강모는 서로 0.02 내지 0.03 인치 이격되도록 구성되는 시스템.
29. 제27항에 있어서, 상기 강모의 직경이 0.015 내지 0.03 인치인 시스템.
30. 자외선을 이용하여 공정 유체를 처리하기 위한 방법으로서,
    내측면을 갖는 벽을 제공하는 단계;
    적어도 하나의 채널에 연결된 유입 파이프를 통해 상기 벽의 내측면에 유체를 제공하는 단계;
    적어도 하나의 길이의 브러시로 상기 벽의 내측면에 대해 유체를 브러싱하여, 상기 벽의 내측면을 따라 1mm 미만의 유체 깊이를 갖는 유체막을 생성하는 단계; 및
    상기 벽 근처에 적어도 하나의 자외선을 제공하여, 상기 벽의 내측면에 대해 브러싱될 때, 상기 자외선이 유체와 시각적으로 접촉하도록 구성되는 단계;
    를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 채널은 유체가 상기 벽의 내측면 아래로 흐르도록, 상기 벽의 내측면에 유체를 제공하도록 구성되고;
    상기 적어도 하나의 길이의 브러시는 상기 벽의 종 방향 측에 평행하게 위치되는 방법.
31. 제30항에 있어서, 상기 벽의 내측면에서의 유체의 대부분의 시간 동안, 유체막이 균일한 방법.
32. 제30항에 있어서, 상기 벽이 실린더를 형성하는 방법.
33. 제30항에 있어서, 상기 벽이 투명한 물질로 구성되는 방법.
34. 제32항에 있어서, 상기 유체막의 폭이 0.1mm 미만인 방법.
35. 제30항에 있어서, 모터를 이용하여 상기 벽의 내측면을 따라 적어도 하나의 길이의 브러시를 이동시키는 단계를 더 포함하는 방법.
36. 제32항에 있어서, 상기 적어도 하나의 자외선이 실린더 내부에 위치하는 방법.
37. 제30항에 있어서, 상기 적어도 하나의 자외선이 제 2 벽에 의해 유체로부터 보호되는 방법.
38. 제32항에 있어서, 모터를 이용하여 상기 벽의 내측면을 따라 상기 적어도 하나의 길이의 브러시를 회전시키는 단계를 더 포함하는 방법.
39. 제38항에 있어서, 상기 적어도 하나의 길이의 브러시는 모터를 통해 회전하는 중심 축에 부착되는 방법.
40. 제30항에 있어서, 유체가 상기 적어도 하나의 길이의 브러시 앞쪽에서 상기 벽의 내측면에 제공되도록, 상기 적어도 하나의 채널을 브러시 앞쪽의 벽을 따라 이동시키는 단계를 더 포함하는 방법.
41. 제40항에 있어서, 상기 유입 파이프로부터 유체를 수집하도록 구성된 트로프를 통해 유체를 상기 적어도 하나의 채널에 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.
42. 제41항에 있어서, 상기 트로프는 상기 적어도 하나의 길이의 브러시와 함께 이동하도록 구성되는 방법.
43. 제30항에 있어서, 상기 적어도 하나의 길이의 브러시는 적어도 2 개의 길이의 브러시를 포함하는 방법.
44. 제43항에 있어서, 상기 적어도 2 개의 길이의 브러시는 상기 벽의 내측면을 따라 서로 등거리에 제공되는 방법.
45. 제30항에 있어서, 상기 적어도 하나의 채널은 내벽의 상부를 따라 서로 등거리에 있도록 구성되는 방법.
46. 제30항에 있어서, 상기 적어도 하나의 길이의 브러시는 강모를 더 포함하는 방법.
47. 제46항에 있어서, 상기 강모의 직경은 0.015 내지 0.03 인치이고, 서로 0.02 내지 0.03 인치 이격되도록 구성되는 방법.
    
    
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