KR20030013752A - 자외선 수처리기 - Google Patents

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KR20030013752A
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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F2201/32Details relating to UV-irradiation devices
    • C02F2201/322Lamp arrangement
    • C02F2201/3228Units having reflectors, e.g. coatings, baffles, plates, mirrors

Abstract

본 발명은 자외선 수처리기를 개선하여 동일한 조건에서의 수처리 효율성을 높이면서도 수처리기를 구성하는 자외선램프나 수정관의 유지관리 및 사후 정비성등을 향상시킬 수 있어 사용의 편익성을 한층 증대시킬 수 있도록 한 자외선 수처리기에 관한 것으로서,
수처리기(50)는 케이스(51)의 내부에 자외선 방사를 위한 자외선램프(52)와 처리할 물을 유통시키기 위한 수정관(53)이 설치되는 자외선 수처리기(50)에 있어서;
상기 케이스(51)를 하나 또는 다수의 타원을 결합하여 만들어지는 타원형으로 구성하고;
상기 케이스(51)의 내부에는 자외선을 방사하는 자외선램프(52)와 처리할 물을 유통시키는 수정관(53)을 분리 설치하고;
상기 케이스(51)의 내면에는 방사되는 자외선을 반사시켜 수정관(53)에 집중조사시키기 위한 반사경을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

자외선 수처리기{Water treatment system by ultra-violet}
본 발명은 자외선 수처리기에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 정수기와 같이 살균을 요하는 수처리기에 적용되는 자외선의 조사를 달리하여 보다 효율적인 조사로 수처리기능이 향상되도록 한 것이다.
자외선 수처리기는 종래에도 다수 개발되어 사용되고 있으며 그 대표적인 예가 정수기에 설치되어 음용할 물에 함유된 부적합하고 인체에 유해한 세균을 박멸하는데 사용하고 있다.
자외선은 파장이 가시광선보다 짧고 엑스선보다 긴 복사선으로서 100∼400나모메타의 파장을 가지며, 파장의 종류에 따라 그 성질이 다르나 200∼280나모메타(UV-C단파)가 자외선 중에서 가장 강력한 살균력을 가진다.
이러한 자외선은 인공적인 램프를 이용하여 램프를 점등시키는 것만으로도 각종의 세균과 바이러스 곰팡이 등 대부분의 세균에 대하여 효과를 발할 수 있고, 설치와 유지비용이 저렴하여 다양하게 사용하고 있는 실정이다.
종래에도 상기와 같은 자외선을 이용한 자외선 수처리기(10)가 도 1내지 도 4에 도시되어 있으며 이를 살펴보면 다음과 같다.
자외선램프(11)를 중앙에 배치하여 물의 접근을 방지하기 위한 수정관(12)을 구비하고, 상기 수정관(12)은 처리할 물이 유입되는 유입구(13)와 처리된 물을 배출하는 배출구(14)를 가지는 처리관(15)의 중앙에 설치하여 구성된다.
이러한 수처리기는 자외선램프에서 발하는 자외선이 램프를 중심으로 방사형으로 조사되므로 자외선 램프에서 나온 자외선 광은 램프와의 거리가 멀어짐에 따라 그 세기가 거리에 반비례하여 감소하게 되어 수처리의 효울성이 저하되는 원인이 된다.
즉, 방사광의 세기를; I, 방사광의 초기세기를; Io, 램프와의거리를; R라 했을 때, 램프의 방사광은 램프의 360°전방향(2πR)으로 나가게 되므로 단위체적당 받받는 자외선 방사광의 세기는 I=Io/2πR이 되는 것이다.
이러한 종래 기술의 수처리기는 자외선 램프와 근접한 위치로 흐르는 물에는 상당한 자외선이 방사되나 램프로부터 멀어질 수록 방사광의 세기가 줄어들기 때문에 고른 수처리가 불가능하게 된다.
뿐만아니라, 자외선램프를 보호하기 위한 수정관의 외부에 물이 흐르기 때문에 이속에 스케일이 발생할 경우 이 스케일로 인하여 자외선이 처리관 전체에 미치지 못하게 되는 문제점을 가진다.
특히, 수처리기의 특성상 수정관에 발생한 스케일을 제거할 방법이 없기 때문에 시간이 경과할 수록 수처리의 기능이 약화되는 문제점을 가지고;
수처리기의 구조적인 제한성으로 인하여 하나의 자외선 램프를 설치하기 때문에 처리능력을 높이기 위하여 램프의 출력을 높여야만 가능하게 되고, 하나의 램프를 이영하여 다수의 급수관에 적용할 수 없는 등 여러 문제점들이 있었다.
이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서 수처리기 전체의 형상을 타원이나 타원의 결합형상으로 구비하고, 수처리기 내부에 자외선램프와 물이 흐르는 수정관을 분리하여 타원의 초첨에 각각 설치하여 램프에서 발사되는 자외선이 반사에 의하여 수정관에 조사되도록 함으로서 하나의 램프를 이용하여 다수의 수정관에 동일한 자외선을 조사할 수 있게하여 수처리의 효율성을 높이고 유지보수가 용이하도록 함으로서 사용자들의 편익향상에 기여할 수 있도록 하는데 목적이 있다.
도 1은 종래 기술이 적용된 자외선을 이용한 수처리기를 투명한 상태로 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 적용된 자외선을 이용한 수처리기를 도시한 횡단면도.
도 3은 종래 기술이 적용된 자외선을 이용한 수처리기의 단위체적당 자외선 조사량을 도시한 그래프도.
도 4는 종래 기술이 적용된 자외선을 이용한 수처리기의 스케일 제거성을 표현하기 위한 종단면도.
도 5는 본 발명의 기술이 적용된 자외선을 이용한 수처리기의 1실시예를 투명한 상태로 도시한 사시도.
도 6은 도 5에 적용된 자외선을 이용한 수처리기를 도시한 횡단면도.
도 7은 본 발명의 기술이 적용된 자외선을 이용한 수처리기의 단위 체적당 자외선 조사량을 도시한 그래프도.
도 8은 본 발명인 자외선을 이용한 수처리기의 2실시예를 투명한 상태로 도시한 사시도.
도 9는 도 8에 적용된 자외선을 이용한 수처리기의 횡단면도.
도 10은 본 발명인 자외선을 이용한 수처리기의 3실시예를 투명한 상태로 도시한 사시도.
도 11은 도 10에 적용된 자외선을 이용한 수처리기의 횡단면도.
도 12는 본 발명인 자외선을 이용한 수처리기의 4실시예를 도시한 횡단면도.
도 13은 본 발명인 자외선을 이용한 수처리기의 5실시예를 도시한 횡단면도.
도 14는 본 발명의 기술이 적용된 자외선을 이용한 수처리기의 스케일 제거성을 표현하기 위한 종단면도.
*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*
50; 수처리기
51; 케이스
52; 자외선램프
53; 수정관
P1,P2..;초점
P0; 공초점
이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예의 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 기술이 적용된 자외선을 이용한 수처리기의 1실시예를 투명한 상태로 도시한 사시도, 도 6은 도 5에 적용된 자외선을 이용한 수처리기를 도시한 횡단면도, 도 7은 본 발명의 기술이 적용된 자외선을 이용한 수처리기의 단위 체적당 자외선 조사량을 도시한 그래프도, 도 14는 본 발명의 기술이 적용된 자외선을 이용한 수처리기의 스케일 제거성을 표현하기 위한 종단면도로서 함께 설명한다.
본 발명의 기술이 적용되는 수처리기(50)는 케이스(51)의 내부에 자외선 방사를 위한 자외선램프(52)와 처리할 물을 유통시키기 위한 수정관(53)을 수용하여 구성된다.
본 발명에서는 상기 케이스(51)를 두개의 타원을 결합하여 만들어지는 타원형으로 구성하여 내면에는 빛을 반사시키기 위한 반사경을 일체로 구비하거나 별도로 부착하여 구성한다.
상기 케이스(51)의 내부에는 자외선을 방사하는 자외선램프(52)와 처리할 물을 유통시키는 수정관(53)을 분리하여 설치한다.
상기 케이스(51)를 형성하기 위한 타원을 구성하는 초점(P1,P2)에 상기 자외선램프(52)와 수정관(53)을 배치하여 자외선이 케이스(51)내부에 구비되는 반사경을 통하여 반사되어 수정관(53)에 집중 방사 및 조사되도록 구성한다.
도 8은 본 발명인 자외선을 이용한 수처리기의 2실시예를 투명한 상태로 도시한 사시도, 도 9는 도 8에 적용된 자외선을 이용한 수처리기의 횡단면도로서, 타원형의 케이스(51)를 구성하는 각 타원의 초점(P1,P2)에는 각각 자외선램프(52)를 배치하고, 상기 초점(P1,P2)사이의 중심이 되는 공초점(P0)에는 수정관(53)을 배치하여 역시 자외선램프(52)로부터 방사되는 자외선이 케이스(51)에 구비되는 반사경에 의하여 공초점(P0)에 집중 조사되도록 한 것이다.
도 10은 본 발명인 자외선을 이용한 수처리기의 3실시예를 투명한 상태로 도시한 사시도, 도 11은 도 10에 적용된 자외선을 이용한 수처리기의 횡단면도로서, 2실시예에서와는 반대로 타원형의 케이스(51)를 구성하는 각 타원의 초점(P1,P2)에는 수정관(53)을 배치하고, 상기 초점(P1,P2)사이의 중심이 되는 공초점(P0)에는 자외선램프(52)를 배치하여 역시 자외선램프(52)로부터 방사되는 자외선이 케이스(51)에 구비되는 반사경에 의하여 각 초점(P1,P2)로 집중 조사되도록 한 것이다.
도 12는 본 발명인 자외선을 이용한 수처리기의 4실시예를 도시한 횡단면도, 도 13은 본 발명인 자외선을 이용한 수처리기의 5실시예를 도시한 횡단면도로서, 케이스(51)를 여러개의 타원 결합으로 구성한 것을 도시하고 있다.
도 12의 경우에는 이러한 여러개의 타원 결합으로 구성된 경우 타원형의 케이스(51)를 구성하는 각 타원의 초점(P1,P2...)에는 자외선램프(52)를 배치하고, 상기 초점(P1,P2...)사이의 중심이 되는 공초점(P0)에는 수정관(53)을 배치하여 자외선램프(52)를 배치하여 역시 자외선램프(52)로부터 방사되는 자외선이 케이스(51)에 구비되는 반사경에 의하여 공초점(P0)으로 집중 조사되도록 한 것이다.
도 13의 경우에는 4실시예와는 반대로 타원형의 케이스(51)를 구성하는 각 타원의 초점(P1,P2...)에는 수정관(53)을 배치하고, 상기 초점(P1,P2...)사이의 중심이 되는 공초점(P0)에는 자외선램프(52)를 배치하여 자외선램프(52)로부터 방사되는 자외선이 케이스(51)에 구비되는 반사경에 의하여 각 초점(P1,P2...)으로 집중 조사되도록 한 것이다.
상기와 같은 본 발명은;
종래와 같이 자외선램프(52)로 부터 방사되는 자외선이 자외선램프(52)의 전방향으로 퍼저 나가면서 조사되는 것이 아니고 수정관(53)으로 집중된 상태로 조사됨으로서 수정관(53)을 통하여 유통되는 물의 처리가 보다 용이하게 이루어질 수 있게된다.
이는 케이스(51)의 내면에 자외선이 반사될 수 있도록 반사경을 일체로 가지도록 하고, 자외선램프(52)와 수정관(53)은 케이스(51)를 구성하는 타원형상의 원 중심인 초점(P1,P2...)에 배치하고 있기 때문이다.
즉, 자외선램프(52)로부터 방사되는 자외선은 방사 초기에는 자외선램프(52)의 전 방향으로 조사되지만, 케이스(51) 내면에 구비되는 반사경에 반사된 후에는 다른 초점(P1,P2...)로 집중됨으로서 수처리의 효율성을 높일 수 있게된다.
뿐만 아니라, 자외선을 방사하는 자외선램프(52)와 처리할 물이 유통되는 수정관(53)을 케이스(51)의 내부에서 분리함으로서 사후 정비성이 용이하게 이루어질 수 있고, 특히 처리할 물이 유통되는 수정관(53)의 스케일링작업이나 청소작업을보다 쉽게할 수 있는 장점을 가진다.
이상과 같은 본 발명은 자외선 수처리기를 개선하여 동일한 조건에서의 수처리 효율성을 높이면서도 수처리기를 구성하는 자외선램프나 수정관의 유지관리 및 사후 정비성등을 향상시킬 수 있어 사용의 편익성을 한층 증대시킬 수 있는 등의 많은 효과를 가진다.

Claims (4)

  1. 수처리기(50)는 케이스(51)의 내부에 자외선 방사를 위한 자외선램프(52)와 처리할 물을 유통시키기 위한 수정관(53)이 설치되는 자외선 수처리기(50)에 있어서;
    상기 케이스(51)를 타원형으로 구성하고;
    상기 케이스(51)의 내부에는 자외선을 방사하는 자외선램프(52)와 처리할 물을 유통시키는 수정관(53)을 분리 설치하고;
    상기 케이스(51)의 내면에는 방사되는 자외선을 반사시켜 수정관(53)에 집중조사시키기 위한 반사경을 구비하는 것을 특징으로 하는 자외선 수처리기.
  2. 제 1 항에 있어서;
    상기 상기 자외선램프(52)와 수정관(53)는 타원형상의 케이스(51)를 구성하는 각 타원의 중심점인 각각의 초점(P1,P2)에 배치하는 것을 특징으로 하는 자외선 수처리기.
  3. 제 1 항에 있어서;
    상기 타원형의 케이스(51)를 구성하는 각 타원의 초점(P1,P2..)에는 자외선램프(52)를 배치하고;
    상기 초점(P1,P2..)사이의 중심이 되는 공초점(P0)에는 수정관(53)을 배치하는 것을 특징으로 하는 자외선 수처리기.
  4. 제 1 항에 있어서;
    상기 타원형의 케이스(51)를 구성하는 각 원의 초점(P1,P2..)에는 수정관(53)을 배치하고;
    상기 초점(P1,P2..)사이의 중심이 되는 공초점(P0)에는 자외선램프(52)를 배치하는 것을 특징으로 하는 자외선 수처리기.
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