KR20000030128A

KR20000030128A - 오존 산화장치

Info

Publication number: KR20000030128A
Application number: KR1020000000117A
Authority: KR
Inventors: 이종래
Original assignee: 이종래; 주식회사 아이이아이
Priority date: 2000-01-04
Filing date: 2000-01-04
Publication date: 2000-06-05
Also published as: JP2002239566A; JP3419765B2; KR100326424B1; KR200184596Y1; US20030127383A1; US6649052B2

Abstract

본 발명은 오존 산화장치에 관한 것으로, 특히 공기와 함께 이송된 유체(오,폐수)속에 미세 기포를 분산시켜 용존 산소농도가 증가되게 한 후, 오존이 유체속의 오염물질과 골고루 접촉될때 순간 산소기포의 촉매작용으로 산화작용이 극대화되면서 유체속에 함유된 오염물질이 효과적으로 제거될 수 있도록 한 것이다.

Description

오존 산화장치{An ozone oxidizing apparatus}

본 발명은 오존 산화장치에 관한 것으로, 특히 공기와 함께 이송된 유체(오,폐수)속에 미세 기포를 분산시켜 용존 산소농도가 증가되게 한 후, 오존이 유체속의 오염물질과 골고루 접촉될때 순간 산소기포의 촉매작용으로 산화작용이 극대화되면서 유체속에 함유된 오염물질이 효과적으로 제거될 수 있도록 한 오존 산화장치에 관한 것이다.

근래에 들어 급속한 산업 문명이 발달하면서 오,폐수에 의한 수질오염이 날로 심각해져 가고 있으며, 이에따라 오존을 이용한 산화 및 살균 방법이 안출된 바 있다.

그러나 이러한 종래 오존을 이용한 산화 및 살균 방법은 오존을 산기관이나 인젝터를 이용하여 일정한 수조속에 기포를 주입하는 방식이기 때문에 사용시 배 오존 발생이 많을뿐 아니라, 유체와 오존의 접촉효율이 낮아 유체속에 함유된 오염물질을 효과적으로 처리 정화하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 공기와 함께 이송된 유체속에 미세 기포를 분산시켜 용존 산소농도가 증가되게 한 후, 오존이 유체속의 오염물질과 골고루 접촉될때 순간 산소기포의 촉매작용으로 산화작용이 극대화되게 하여 유체속에 함유된 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 한 오존 산화장치를 제공하는데 있다.

도1은 본 발명에 따른 오존 산화장치의 구성도,

도2는 본 발명에 따른 기포발생기의 단면도,

도3은 본 발명에 따른 오존접촉기의 단면도,

도4는 본 발명에 따른 오존산화기 및 여과기의 단면도.

(도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명)

100 ; 유입관 110 ; 이송펌프 120 ; 인젝터

200 ; 기포발생기 210 ; 분사노즐 220 ; 기포발생관

300 ; 기포발생탑 400 ; 오존발생기 410 ; 오존접촉펌프

420 ; 인젝터 500 ; 산화접촉기 510 ; 접촉통

520, 521 ; 크고 작은 유로 530 ; 압력조절관 600 ; 오존산화기

610 ; 유공관 620 ; 경사판 630 ; 스키머

700 ; 여과기 710 ; 배플 720 ; 배출펌프

730 ; 배출관 740 ; 여재 750 ; 칸막이

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명은, 이송펌프에 의해 유체가 유입되고 벤추리형 인젝터가 부착되는 유입관과;

상기 인젝터에 의해 흡입된 적정 공기량과 함께 유체가 강제 압송되면 이를 하방으로 분사시키는 분사노즐이 내부에 형성되고, 이 분사노즐의 외부에는 기포를 발생시켜 분사된 유체와 함께 수면에 접촉시키는 기포발생관이 구비되는 기포발생기와;

상기 기포발생기에 의해 미세 기포 표면에 부착된 유체를 유입하고, 유입되는 낙차를 이용하여 미세 기포발생을 더욱 증가시키는 기포발생탑과;

상기 기포발생탑을 거친 유체가 오존접촉펌프에 의해 다른 장소로 가압 이송될때 오존발생기에서 발생된 오존가스를 유체와 혼합시키는 인젝터와;

상기 오존발생기에 의해 오존가스와 혼합된 유체가 상부로 압송되면 이들이 구심성 운동을 반복적으로 할 수 있도록 접촉통의 내부에 수직 방향으로 나선형의 크고 작은 유로가 형성되고, 외부에는 미 접촉된 잔류 오존가스를 상부에서 포집하고 하부로 유입하여 오존과 유체를 재 접촉시키는 압력조절관을 갖는 오존접촉기와;

상기 오존접촉기에서 산화된 유체가 하부로 유입될때 유공관이 골고루 분배시켜 주면 산화된 유체를 상부로 부상시키는 경사판이 형성되고, 이 경사판을 따라 부상된 오염물질이 표류되면 이를 제거하는 스키머가 상단에 형성되는 오존산화기와;

상기 오존산화기를 거친 유체가 배플의 통로를 거쳐 상부로 이송되면 배출펌프에 의해 유체를 여과하여 정화된 여과수만을 배출관으로 배출시킬 수 있도록 여재를 다단 적층 시키는 칸막이를 갖는 여과기로 구성되는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 유체 처리 정화장치의 구성도 이고, 도2는 본 발명에 따른 기포발생기의 단면도 이며, 도3은 본 발명에 따른 오존접촉기의 단면도 이고, 도4는 본 발명에 따른 오존산화기 및 여과기의 단면도이다.

본 발명은 도1내지 도4에서와 같이 이송펌프(110)에 의해 유체가 유입되고 벤추리형 인젝터(120)가 부착되는 유입관(100)과, 유입관(100)을 통해 압송된 유체에 미세한 기포를 접촉시키는 기포발생기(200)와, 기포발생기(200)에 의해 미세 기포 표면에 부착된 유체를 유입하고, 유입되는 낙차를 이용하여 미세 기포발생을 더욱 증가시키는 기포발생탑(300)과, 기포발생탑(300)을 거친 유체가 오존접촉펌프(410)에 의해 다른 장소로 가압 이송될때 오존발생기(400)에서 발생된 오존가스를 유체와 혼합시키는 인젝터(420)와, 오존발생기(400)에서 발생된 오존가스와 유체를 접촉시켜 오존의 직접반응과 간접반응으로 산화작용을 극대화시키는 오존접촉기(500) 및 오존산화기(600)와, 오존접촉기(500) 및 오존산화기(600)에서 미 제거된 오염물질을 여과하여 정화된 여과수만을 배출관(730)으로 배출시키는 여과기(700)가 기본적으로 동원된다.

기포발생기(200)는 인젝터(120)에 의해 흡입된 적정 공기량과 함께 유체가 강제 압송되면 이를 하방으로 분사시키는 분사노즐(210)이 내부에 형성되고, 이 분사노즐(210)의 외부에는 기포를 발생시켜 분사된 유체와 함께 수면에 접촉시키는 기포발생관(220)이 구비된다.

오존접촉기(500)는 오존발생기(400)에 의해 오존가스와 혼합된 유체가 상부로 압송되면 이들이 구심성 운동을 반복적으로 할 수 있도록 접촉통(510)의 내부에 수직 방향으로 나선형의 크고 작은 유로(520)(521)가 형성되고, 외부에는 미 접촉된 잔류 오존가스를 상부에서 포집하고 하부로 유입하여 오존과 유체를 재 접촉시키는 압력조절관(530)을 갖는다.

여기서, 접촉통(510)은 두개가 한쌍으로 하여 오존접촉기(500)내에 설치되며 연결관에 의해 서로 유기적으로 연결된다. 또한 오존접촉기(500)내에 설치되는 접촉통(510)의 개수는 도면에서와 같이 두개가 형성되는 것으로 한정되는 것은 아니고 유체를 오존가스와 효과적으로 접촉시킬 수 있다면 많이 형성하거나 적게 형성할 수 있음을 밝혀둔다.

오존산화기(600)는 오존접촉기(500)에서 산화된 유체가 하부로 유입될때 유공관(610)이 골고루 분배시켜 주면 산화된 유체를 상부로 부상시키는 경사판(620)이 형성되고, 이 경사판(620)을 따라 유체에 함유되 오염물질이 부상되어 표류되면 이를 제거하는 스키머(630)가 상단에 형성된다.

여과기(700는 오존산화기(600)에서 미 제거된 오염물질을 제거하기 위한 것으로 상부가 개방된 상태에서 유체가 상부에서 하부로 유입되는 방식을 갖는다. 또한 오존산화기(600)를 거친 유체가 배플(710)의 통로(711)를 거쳐 상부로 이송되면 모터펌프(720)에 의해 유체를 여과하여 정화된 여과수만을 배출관(730)으로 배출시킬 수 있도록 여재(740)를 다단 적층 시키는 칸막이(750)이가 형성되며, 이러한 칸막이(750)에는 유체가 통할수 있도록 구멍이 형성되어 있다.

여기서, 기포발생기(200), 기포발생탑(300), 오존발생기(400), 오존접촉기(500), 오존산화기(600), 여과기(700)등은 서로 이송관에 연결되어 유체를 이송시키며, 이러한 이송관의 연결관계는 통상 사용되는 연결기술 내용이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 그리고 오존 산화장치를 이용하여 오,폐수 처리 및 정화는 물론 사용 용도에 따라 물정수, 중수도 처리등과 같은 정화, 정수장치에 적용 사용될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 오존 산화장치를 작동시키면 이송펌프(110)에 의해 유체(오,폐수)가 유입관(100) 내부로 유입되고, 유입되는 유체는 벤추리형 인젝터(120)에 의해 흡입되는 적정의 공기와 함께 기포발생기(200)내로 강제 압송된다.

기포발생기(200)로 강제 압송되는 유체는 분사노즐(210)을 통화여 기포발생관(220) 공간속에 분사되는데 이때 기포와 함께 분사되면서 수면과 접촉되고, 수면과 접촉되는 과정에서 이중 막의 미세 기포가 발생되기 때문에 산소가 쉽게 용존 된다.

그리고 유체속의 오염물질은 미세 기포 표면에 부착된 상태에서 기포발생탑(300)으로 이송되고, 기포발생탑(300)으로 이송된 유체는 상부에서 하부로 이송되는 유입 낙차에 의해 더욱 미세 기포가 발생되면서 모터펌프(410)에 의해 오존접촉기(500)내로 가압 이송된다.

이때 유체는 오존접촉기(500)내로 이송되기 전에 오존발생기(400)에서 발생된 오존가스와 인젝터(420)에 의해 혼합되면서 오존접촉기(500)내로 이송된다.

오존접촉기(500)내로 이송된 유체와 오존가스는 접촉통(510)내에 형성된 나선형의 크고 작은 유로(521)(521)를 따라 구심성 운동을 계속적으로 반복하게 되면서 산소기포의 촉매작용으로 인하여 오존이 빠른 속도로 유체속의 오염물질과 골고루 접촉되어 오존의 직접반응과 간접반응으로 산화작용이 극대화된다.

이때 접촉통(510) 상부에 포집된 미 접촉 잔류 오존가스는 압력조절관(530)의 상부에서 하부로 유입되기 때문에 접촉통(510)내의 압력이 조절되고 재 접촉되는 과정을 반복하므로 잔류 오존이 방출되지 않으며, 상기와 같은 구심성 운동을 하면서 오존과 접촉되는 유체는 연결관을 통하여 다음 접촉통(510)에 계속적으로 구심성 운동을 하게된다.

오존접촉기(500)를 통과한 유체가 2차 산화장치인 오존산화기(600)로 이송될때 유공관(610)이 골고루 분배시켜 주면 산화된 오염물질은 수많은 기포 표면에 흡착되면서 경사판(620)을 따라 부상하여 표류하고 표퓨하는 과정에서 반대편 벽면에 부착된 스키머(630)로 제거되며, 오염물질이 제거된 유체는 배플(710)의 통로(711)를 따라 여과기(700)로 이송된다.

상기와 같은 공정을 거치면서 미 제거된 오염물질(산화된 고형물질)은 배출펌프(720)의 펌핑력에 의해 유체가 여과기(700)의 여재(740)를 통과하기 때문에 여과되면서 정화된 유체만이 배출관(730)으로 이송된다.

그리고 여재(740)는 역세척시 칸막이(750)에 의해 상하로 흐트러지는 것이 방지되면서 여재(740)가 층별로 고정된 상태를 유지하며 여과수질을 일정하게 유지할 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 공기와 함께 이송된 유체(오,폐수)속에 미세 기포를 분산시켜 용존 산소농도가 증가되게 한 후, 오존이 유체속의 오염물질과 골고루 접촉될때 순간 산소기포의 촉매작용으로 산화작용이 극대화되기 때문에 유체속에 함유된 오염물질이 효과적으로 제거될 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 이루어질 수 있는 것임을 밝혀둔다.

Claims

이송펌프(110)에 의해 유체가 유입되고 벤추리형 인젝터(120)가 부착되는 유입관(100)과;

상기 인젝터(120)에 의해 흡입된 적정 공기량과 함께 유체가 강제 압송되면 이를 하방으로 분사시키는 분사노즐(210)이 내부에 형성되고, 이 분사노즐(210)의 외부에는 기포를 발생시켜 분사된 유체와 함께 수면에 접촉시키는 기포발생관(220)이 구비되는 기포발생기(200)와;

상기 기포발생기(200)에 의해 미세 기포 표면에 부착된 유체를 유입하고, 유입되는 낙차를 이용하여 미세 기포발생을 더욱 증가시키는 기포발생탑(300)과;

상기 기포발생탑(300)을 거친 유체가 오존접촉펌프(410)에 의해 다른 장소로 가압 이송될때 오존발생기(400)에서 발생된 오존가스를 유체와 혼합시키는 인젝터(420)와;

상기 오존발생기(400)에 의해 오존가스와 혼합된 유체가 상부로 압송되면 이들이 구심성 운동을 반복적으로 할 수 있도록 접촉통(510)의 내부에 수직 방향으로 나선형의 크고 작은 유로(520)(521)가 형성되고, 외부에는 미 접촉된 잔류 오존가스를 상부에서 포집하고 하부로 유입하여 오존과 유체를 재 접촉시키는 압력조절관(530)을 갖는 오존접촉기(500)와;

상기 오존접촉기(500)에서 산화된 유체가 하부로 유입될때 유공관(610)이 골고루 분배시켜 주면 산화된 유체를 상부로 부상시키는 경사판(620)이 형성되고, 이 경사판(620)을 따라 부상된 오염물질이 표류되면 이를 제거하는 스키머(630)가 상단에 형성되는 오존산화기(600)와;

상기 오존산화기(600)를 거친 유체가 배플(710)의 통로(711)를 거쳐 상부로 이송되면 배출펌프(720)에 의해 유체를 여과하여 정화된 여과수만을 배출관(730)으로 배출시킬 수 있도록 여재(740)를 다단 적층 시키는 칸막이(750)를 갖는 여과기(700)로 구성되는 것을 특징으로 하는 오존 산화장치.