KR200277013Y1

KR200277013Y1 - 하수 비접촉형 자외선 소독장치

Info

Publication number: KR200277013Y1
Application number: KR2020020006244U
Authority: KR
Inventors: 조지홍
Original assignee: 주식회사 맑은물지키미
Priority date: 2002-03-04
Filing date: 2002-03-04
Publication date: 2002-05-30

Abstract

본 고안은 하수 비접촉형 자외선 소독장치에 관한 것으로 내부에 하수가 이송되는 튜브, 자외선을 방출시키는 자외선램프, 자외선을 반사시키는 반사판이 설치되는 케이스와; 상기 케이스의 외부로부터 하수가 유입되어 하수가 이송되면서 자외선이 투과되도록 투명한 테프론 재질로 이루어지고, 자외선의 효율을 증대시키기 위하여 자외선램프의 방사상 위치에 설치되는 튜브와; 자외선을 253.7㎚로 방출시켜 튜브에 이송중인 하수에 포함된 대장균 등을 살균하는 자외선램프와; 상기 자외선램프로부터 일정 거리만큼 이격되어 튜브로 방출되는 자외선의 방출량을 극대화시키는 반사판이 구비되어 자외선램프가 하수와 직접 접촉하지 않음으로써 자외선램프의 수명을 극대화하고, 하수로부터 격리되는 전기배선 및 전기회로로 이루어져 전기 감전이나 누전으로 인한 안전사고 발생을 방지할 수 있으며, 자외선램프의 교체작업이 용이한 것이며, 또한 간단한 구조로 이루어져 설치, 작동이 간단하고, 살균장치의 유지관리에 드는 비용을 절감시키고, 반사판이 자외선램프의 외측에 설치되므로 자외선 조사율이 상승되는 것이다.

Description

하수 비접촉형 자외선 소독장치{Ultraviolet Disinfection System for Waste Water}

본 고안은 하수 비접촉형 자외선 소독장치에 관한 것이다.

특히 하수처리장으로 유입되는 하수에 포함되어 있는 대장균 등을 살균시켜 정화된 하수를 배출시키는 비접촉형 자외선 소독장치에 관한 것이다.

일반적으로 하수처리장이나 오수처리장으로 유입되는 하수에는 각종 오물이나 세균들이 포함되어 있는데 하수처리장이나 오수처리장에서는 세균 등을 살균하기 위하여 약품을 첨가시켜 세균을 살균시키거나 자외선 램프를 물 속에 설치하여 자외선 램프에서 조사되는 자외선으로 하수에 포함되어 있는 세균을 소독한다.

자외선(Ultraviolet)은 가시광선의 파장(400㎚) 보다는 짧고 X선(100㎚) 보다는 긴 파장을 가지는 전자방사선을 말하는데 파장에 따라 320~400㎚는 UV-A로 분류되고, 280~320㎚는 UV-B로 분류되며, 100~280㎚는 UV-C로 분류된다.

또한 자외선은 광화학 반응, 홍반현상, 살균작용, 오존(O3)을 발생시키는 작용을 하는데 광화학 반응은 빛의 작용에 의하여 일어나는 화학반응으로 365㎚에서 합성화학과 형광작용을 하게 되고, 홍반현상은 바다나 산 등의 자외선이 강한 곳에서 297㎚의 파장에 의하여 붉은 반점을 발생시키며, 살균작용은 저압 수은램프에서 인공적으로 253.7㎚의 파장을 발생시켜 각종 살균에 응용되고 있으며, 오존(O3)의 발생은 200㎚ 이하에서 발생하고 184.9㎚에서 최적으로 오존을 발생시키면서 살균과 탈취작용을 하게 된다.

상기 살균작용을 하기 위하여 고출력 램프와 오존램프가 개발되어 있는데 고출력 램프는 식품, 의약, 화장품, 전자공업 등에서 필요로 하는 고순도의 수살균 처리 및 용기, 기구, 포장재 등의 표면 살균 등에 적합하고, 살균자외선 253.7㎚와 185㎚의 자외선을 투과하는 석영유리를 이용한 오존램프(단파장 살균램프)는 광세정과 표면처리, 공기살균과 탈취 등에 사용된다.

상기의 살균램프는 유리관에 자외선(253.7㎚)를 효율적으로 투과시키는 특수 재질을 사용하여 램프의 양단에는 텅스텐필라멘트코일이 있으며, 코일에는 에미터(산화발륨, 산화스트론티움, 산화칼슘 등의 열전자를 방사하기 쉬운 물질)이 도포되어 있으며, 램프의 내부에는 한 번 진공으로 한 다음 적당량의 수은과 적당한 압력의 알곤가스 또는 알곤가스와 다른 불활성가스와 혼합가스가 봉입되어 있다.

2개의 전극에 전류를 흘려 예열하고 에미터에서 열전자를 방출시키면 알곤가스를 매개로 하여 방전(점등)이 일어나게 되고 방전에 의하여 램프 내부에 흐르는 전자는 포화상태의 수은열기와 급격히 충돌하여 수은명선(253.7㎚)을 발생시킨다.

살균램프는 253.7㎚의 자외선이 가지는 살균작용을 이용하는 것으로 램프 내부에서 발생한 자외선을 자외선투과율이 높은 특수유리 또는 투명석영초자를 사용하여 효율적으로 방사시킨다.

하수처리장에 설치된 하수접촉형 살균장치는 다수의 살균램프를 일정 간격을 유지시키면서 상하로 배열시키고, 살균램프의 양단을 프레임으로 고정시켜 하수처리장으로 유입되는 하수에 포함되어 있는 대장균 등을 살균처리 하고 있었다.

그러나 살균램프가 하수 속에 설치되므로 살균램프의 표면에 이끼나 이물질 등이 발생하여 자외선 방출의 저하를 가져오게 되고, 이끼 등의 발생으로 살균램프의 표면을 청소하여 이끼 등을 제거하여야 하는 불편함이 있으며, 살균램프에 하수가 직접적으로 접촉함으로써 살균램프의 수명이 단축되고, 하수 접촉형 소독장치를 유지 관리하는데 따르는 제반 비용이 증가하게되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 자외선램프가 하수와 직접 접촉하지 않고 대향되는 자외선램프와 자외선램프 사이에 하수가 흐르는 투명파이프를 설치하여 자외선램프의 자외선 효율을 저하시키지 않고, 일정시간 동안 자외선으로 소독작용이 이루어지도록 하여 자외선 소독작용을 극대화시키며, 유지관리비가 저렴하면서 설치가 간단한 하수 비접촉용 자외선 살균장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 하수 비접촉형 자외선 소독장치의 전면패널이 분리된 상태의 사시도이고,

도 2는 본 고안의 하수 비접촉형 자외선 소독장치의 전면패널 및 상·하부 패널를 제거한 상태의 사시도이고,

도 3은 본 고안의 하수 비접촉형 자외선 소독장치의 요부를 나타낸 분해사시도이고,

도 4는 본 고안의 하수 비접촉형 자외선 소독장치의 요부를 나타낸 단면도이고,

도 5는 본 고안의 하수 비접촉형 자외선 소독장치의 설치상태를 나타낸 평면도이고,

도 6은 본 고안의 다른 실시예를 나타낸 평면도이고,

도 7은 본 고안의 또 다른 실시예를 나타낸 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 케이스 11: 상부판

12: 하부판 13: 하부패널

14: 상부패널 16: 전면패널

17: 점검구 20: 튜브

21: 파이프 22: 상부연결관

23: 하부연결관 30: 자외선램프

31: 고정구 40: 반사판

41: 고정편

본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 내부에 하수가 이송되는 튜브, 자외선을 방출시키는 자외선램프, 자외선을 반사시키는 반사판이 설치되는 케이스와; 상기 케이스의 외부로부터 하수가 유입되어 하수가 이송되면서 자외선이 투과되도록 투명한 재질로 이루어지고, 자외선의 효율을 증대시키기 위하여 자외선램프의 방사상 위치에 설치되는 튜브와; 자외선을 253.7㎚로 방출시켜 튜브에 이송중인 하수에 포함된 대장균 등을 살균하는 자외선램프와; 상기 자외선램프로부터 일정 거리만큼 이격되어 튜브로 방출되는 자외선의 방출량을 극대화시키는 반사판이 구비되는 것을 그 기술적 사상의 특징으로 한다.

이하 본 고안의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 고안의 하수 비접촉형 자외선 소독장치의 전면패널이 분리된 상태의 사시도이고, 도 2는 본 고안의 하수 비접촉형 자외선 소독장치의 전면패널 및 상·하부 패널를 제거한 상태의 사시도이고, 도 3은 본 고안의 하수 비접촉형 자외선 소독장치의 요부를 나타낸 분해사시도이고, 도 4는 본 고안의 하수 비접촉형 자외선 소독장치의 요부를 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 고안의 하수 비접촉형 자외선 소독장치의 설치상태를 나타낸 평면도이다.

도 1 내지 도 5에서와 같이 본 고안의 하수 비접촉형 자외선 소독장치는 자외선램프(30)에서 방출되는 자외선으로부터 눈과 피부 등을 보호하기 위하여 밀폐된 공간을 형성시키는 케이스(10)가 구비된다.

또한 케이스(10)의 전면패널(16)은 케이스(10)의 착탈이 이루어지도록 하여 소독장치의 가동시에는 전면패널(16)로 케이스(10)를 밀폐시킨 상태를 유지시키도록 하고, 소독장치의 점검이나 자외선램프(30)의 교체 작업시에는 전면패널(16)을 탈거한 후 점검이나 교체 작업 후에 전면패널(16)을 고정시킨다.

전면패널(16)의 소정 위치에는 자외선램프(30)의 작동상태를 파악하기 위하여 자외선을 차단시키는 재질의 폴리카보네이트(Polycarbonate)로 점검구(17)를 설치한다.

상기의 점검구(17)는 내부상태를 파악하기 위하여 설치되는 것으로 점검구(17)는 자외선램프(30)에서 발하는 빛으로 발광하게 되고, 자외선램프(30)가 빛을 발하지 않게 되면 점검구(17)에는 빛이 발광하지 않게 되어 자외선램프(30)의 가동상태를 파악할 수 있게 된다.

케이스(10)는 튜브(20)와 파이프(21)가 연결되도록 케이스(10)의 상부와 하부에 공간을 형성시키는 상부판(11)과 하부판(12)을 고정시키고, 케이스(10)의 중앙에는 투명한 재질로 이루어지는 튜브(20), 자외선램프(30), 반사판(40)을 고정시킨다.

케이스(10)의 상부에는 튜브(20)와 연결되어 하수가 이송되도록 연결되는 상부연결관(22)을 연결시키고, 케이스(10)의 하부에는 튜브(20)와 연결되는 하부연결관(23)을 튜브(20)와 연결시키고, 튜브(20)와 연결되는 파이프(21)는 케이스(10)의 하부로 연결시켜 하수가 인입되었다가 튜브(20)을 거쳐 파이프(21)로 배출되게 한다.

또한 케이스(10)의 하부 전면에는 하부패널(13)을 설치하고, 하부패널(13)에는 소독장치의 가동상태를 조작하는 스위치(15)를 설치하여 전면패널(16)이 고정된 상태에서는 스위치(15)가 온(ON) 상태를 유지시키고 전면패널(16)이 탈거된 상태에서는 스위치(15)가 오프(OFF) 상태가 자동으로 전환되게 한다.

케이스(10)의 상부에는 상부패널(14)을 설치하여 상부연결관(22)과 자외선램프(30)에 연결되는 전선 등을 보호되게 한다.

케이스(10)의 상부판(11)과 하부판(12) 사이에는 수직방향으로 투명한 재질의 튜브(20)를 일렬로 고정시키고, 일렬로 고정된 튜브(20)와 튜브(20) 사이의 양측에는 자외선을 방출시키는 자외선램프(30)를 다수개 고정시킨다.

자외선램프(30)는 일렬로 설치된 튜브(20)와 튜브(20) 사이의 양측에 설치되는데 자외선램프(30)의 고정 위치는 튜브(20)로부터 약 3㎝ 정도 이격된 위치에서 튜브(20)와 튜브(20)의 방사상 중간 위치에 고정되어 자외선램프(30)에서 방사되는 자외선이 튜브(20)에 조사되게 한다.

즉, 2개 튜브(20)의 외측으로 이격된 위치에서 하나의 자외선램프(30)로 2개의 튜브(20)에 흐르는 하수에 포함된 대장균이 소독되도록 자외선램프(30)가 고정된다.

상기 자외선램프(30)의 외측에는 자외선램프(30)에서 방출되는 자외선의 효율을 증대시키기 위하여 자외선을 반사시키는 반사판(40)을 설치한다.

반사판(40)은 램프의 교체 또는 점검시에 교체작업이 편하게 이루어지도록 램프를 고정시키는 고정구(31)의 외주연에 착탈이 가능하도록 고정편(41)을 반사판(40)의 상하부에 형성시키고, 고정편(41)은 고정구(31)에 인서트된 상태에서 회전되게 한다.

또한 케이스(10)의 일측에는 자외선램프(30)에 인가되는 전원을 안정적으로 공급하기 위하여 안정기(도면상 미도시됨)가 설치된다.

자외선 소독장치는 케이스(10) 내부에 하수가 유입되는 파이프(21)와 투명한 재질의 튜브(20)를 연결시키고, 케이스(10)의 상부와 하부에는 튜브(20)와 연결되는 상부연결관(22)과 하부연결관(23)을 통해 이송되는 하수가 흐르도록 연결시킨다.

상기 튜브(20)의 양측에는 자외선을 방출시키는 자외선램프(30)를 다수개 설치하여 램프에서 방출되는 자외선이 투명한 튜브(20)의 하수에 들어있는 대장균 등을 소독시키게 되고, 자외선램프(30)의 외측에는 램프에서 방출되는 자외선을 반사시키는 반사판(40)이 설치되어 자외선의 방출이 소모되지 않게 된다.

상기 대장균은 그램음성균(Gram Negative Bacullus)으로 살모넬라균, 이질균, 티푸스균, 콜레라균, 페스트균, 임균, 수막염균, 스프로헤타 등이 포함되는 것이다.

도 6과 도 7은 본 고안의 다른 실시예로서 이하에서 설명되는 동일한 명칭에 동일한 부호를 사용하고, 상기의 동일한 구성과 작용은 생략하기로 한다.

도 6은 본 고안의 다른 실시예를 나타낸 평면도로서 일렬로 설치되는 튜브(20)의 양측에는 튜브(20)와 튜브(20) 사이에 계속적으로 자외선램프(30)를 설치하고, 자외선램프(30)의 외측에는 자외선이 반사되는 반사판(40)을 설치한다.

도 7은 본 고안의 또 다른 실시예를 나타낸 평면도로서 일렬로 설치되는 튜브(20)의 양측에 대향되게 자외선램프(30)를 각각 설치하고, 반사판(40)은 일체로 이루어진 반사판(40)을 자외선램프(30)의 외측에 설치한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 하수 비접촉형 자외선 소독장치는 램프가 하수와 분리된 상태로 설치되어 하수와 직접 접촉하지 않음으로써 소독효과를 극대화하고, 하수로부터 격리되는 전기배선 및 전기회로로 이루어져 전기 감전이나 누전으로 인한 안전사고 발생을 방지할 수 있으며, 자외선램프의 교체작업이 용이한 것이다.

또한 간단한 구조로 이루어져 설치, 작동이 간단하고, 소독장치의 유지관리에 드는 비용을 절감시키고, 자외선램프가 하수와 직접 접촉하지 않으므로 램프의 수명을 연장시킬 수 있으며, 반사판이 자외선램프의 외측에 설치되므로 자외선 조사율이 상승되는 것이다.

Claims

하수가 이송되는 튜브(20), 자외선을 방출시키는 자외선램프(30), 자외선을 반사시키는 반사판(40)이 내부에 설치되는 케이스(10)와;

상기 케이스(10)의 외부로부터 하수가 유입되어 하수가 이송되면서 자외선이 투과되도록 투명한 재질로 이루어지고, 자외선의 효율을 증대시키기 위하여 자외선램프의 방사상의 위치에 일렬로 설치되는 튜브(20)와;

자외선을 253.7㎚로 방출시켜 튜브에 이송중인 하수에 포함된 대장균 등을 살균하는 자외선램프(30)와;

상기 자외선램프(30)로부터 일정 거리만큼 이격되어 튜브(20)로 방출되는 자외선의 방출량을 극대화시키는 반사판(40)이 구비되는 것을 특징으로 하는 하수 비접촉형 자외선 소독장치.
제1항에 있어서,

케이스(10)의 전면패널(16)에는 자외선램프(30)의 작동상태를 파악하도록 자외선 차단 재질의 점검구(17)가 설치되는 것을 특징으로 하는 하수 비접촉형 자외선 소독장치.
제1항에 있어서,

스위치(15)는 인가된 전원을 자동으로 온/오프 되도록 하부패널(13)에 설치되는 것을 특징으로 하는 하수 비접촉형 자외선 소독장치.