KR20110045847A - Water treatment apparatus for mitigation of biofouling - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수처리장치에 관한 것으로서, 특히 생물공정, 정수기 등의 관내에서 발생하는 스케일 및 바이오파울링을 억제 또는 저감하는 장치로서 티타늄으로 이루어진 필터와 전원인가전극 사이에 플라즈마를 발생시켜 바이오파울링을 저감시킬 수 있는 바이오파울링 저감을 위한 수처리장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water treatment device, and more particularly, to a device for suppressing or reducing scale and biofouling generated in a tube such as a biological process or a water purifier. The present invention relates to a water treatment apparatus for reducing biofouling.
물을 정화하는 방법으로 현재까지 수많은 방법이 제시되고 있다.Many methods have been proposed to date to purify water.
가장 일반적인 방법은 필터를 이용하여 여과하는 방법이다.The most common method is to filter using a filter.
필터를 이용하여 여과할 경우에는 시간이 지남에 따라 필터의 표면에 미생물 등이 부착 및 증식되는 바이오파울링(Biofouling) 현상이 일어나게 되어 물의 정화력이 저하되는 문제점이 있다.In the case of filtration using a filter, a biofouling phenomenon occurs in which microorganisms and the like adhere and proliferate on the surface of the filter, resulting in a deterioration of water purification ability.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 오존을 이용하거나, 자외선을 이용하거나, 화학물질을 이용하는 등의 다양한 방법이 제시되고 있다.In order to solve this problem, various methods such as using ozone, ultraviolet rays, or using chemicals have been proposed.
오존을 이용하는 방법은 오존의 잔류효과가 없어 2차 오염의 가능성이 크고, 처리비용이 많이 들며, 대용량 처리가 어려울 뿐만 아니라, 오존에 의한 탱크 즉 수조하우징의 부식 문제도 있다.The method using ozone has no residual effect of ozone, which is likely to cause secondary pollution, is expensive to process, is difficult to treat large volumes, and has a problem of corrosion of a tank, that is, a tank housing by ozone.
자외선을 이용하는 방법은 일부 생물에만 효과가 있을 뿐만 아니라 미치는 파장이 짧아 혼탁한 상태에서는 좋은 기능을 발휘하기 힘든 단점이 있다.The method using ultraviolet light is not only effective for some organisms, but also has a shortcoming wavelength so that it is difficult to perform a good function in a cloudy state.
화학물질을 이용하는 방법은 2차 오염 가능성이 친환경적이지 못하고, 미생물 제거에 제한적인 단점이 있다.The method using chemicals is not environmentally friendly and there is a limit to the removal of microorganisms.
최근에는 펄스 플라즈마를 이용하여 수처리를 하는 방법이 개발되었다.Recently, a method of water treatment using pulsed plasma has been developed.
도 1은 종래의 수중 펄스 플라즈마 처리장치의 구조도이고, 도 2는 도 1의 작동구성도이다.1 is a structural diagram of a conventional underwater pulsed plasma processing apparatus, and FIG. 2 is an operating configuration diagram of FIG. 1.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 수정 펄스 플라즈마 처리장치(13)는, 펄스 파워(Pulse Power)를 발생시키기 위한 전원부(21)와, 전원부(21)에서 발생된 펄스 파워를 공기층을 포함하는 수면 또는 공기방울을 포함하는 수중에 방전시키기 위한 전극부(22)와, 전극부(22)에 의해 발생된 플라즈마를 통해 수중 미생물을 제거하기 위한 플라즈마 처리부(23)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the conventional quartz crystal
유입단을 통해 해수가 플라즈마 처리부(23)로 유입되면, 전원부(21)에서 인가되는 전력은 전극부(22)의 방전 팁(Tip)을 통해 수면 위의 공기층 또는 수중의 공기방울에 전달되어 해수 내에서 펄스 플라즈마를 일으켜 충격파, 버블, 초음파, 고전압 전기장 등이 생성되게 함으로써 플랑크톤 및 박테리아 등을 멸균하게 된다.When the seawater flows into the
그러나, 이러한 종래의 수정 펄스 플라즈마 처리장치는, 플라즈마만을 이용하기 때문에 미생물이 아닌 다른 이물질에 대한 물의 정화력이 떨어지고, 또한 죽은 미생물이 그대로 유출되는 단점이 있다.However, such a conventional modified pulsed plasma processing apparatus has a disadvantage in that the purification power of water for foreign substances other than microorganisms is reduced because only plasma is used, and dead microorganisms are leaked as they are.
본 발명은, 필터를 이용하여 미생물 또는 이물질 등을 여과하면서 동시에 플라즈마를 이용하여 필터의 표면에 부착된 미생물을 제거함으로써, 바이오파울링을 저감시키고 물의 정화력을 증대시킬 수 있는 바이오파울링 저감을 위한 수처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention, by filtering the microorganisms or foreign matters using a filter and at the same time to remove the microorganisms attached to the surface of the filter by using a plasma, to reduce the biofouling and increase the purifying power of the water for reducing biofouling The object is to provide a water treatment apparatus.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바이오파울링 저감을 위한 수처리장치는, 일단에 유입구가 형성되고, 타단에 유출구가 형성된 수조하우징과; 상기 수조하우징에 장착되어 상기 유입구와 유출구 사이에 배치되는 금속재질의 필터와; 상기 수조하우징의 내부에서 상기 필터와 인접하게 배치되는 전원인가전극과; 상기 전원인가전극에 연결되어 전류를 공급하는 전원공급장치와; 상기 필터에 연결된 접지라인으로 이루어지되, 상기 전원공급장치에 공급하는 전류에 의해 상기 전원인가전극과 필터 사이에 플라즈마가 발생되어 상기 필터의 부착된 침착물을 제거하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the water treatment apparatus for reducing biofouling of the present invention comprises: a water tank housing having an inlet formed at one end thereof and an outlet formed at the other end thereof; A metal filter mounted to the tank housing and disposed between the inlet and the outlet; A power supply electrode disposed adjacent to the filter in the tank housing; A power supply device connected to the power supply electrode to supply a current; Consists of a ground line connected to the filter, the plasma is generated between the power applying electrode and the filter by the current supplied to the power supply device to remove the deposits attached to the filter.
상기 필터는 미세한 기공을 갖는 티타늄으로 이루어지고, 상기 필터에 형성된 기공에 의해 상기 유입구와 유출구는 연통된다.The filter is made of titanium having fine pores, and the inlet and the outlet are communicated by the pores formed in the filter.
상기 전원인가전극은 상기 유입구와 필터 사이에 배치된다.The power applying electrode is disposed between the inlet and the filter.
상기 필터는 판형상으로 이루어져 상기 수조하우징에 비스듬하게 배치되되, 상기 필터의 하면은 상기 유입구를 통해 유입되는 액체와 직면하고, 상기 필터의 상면은 상기 필터를 투과한 액체와 직면하게 배치된다.The filter has a plate shape and is disposed obliquely in the water tank housing, and the bottom surface of the filter faces the liquid flowing through the inlet, and the top surface of the filter faces the liquid passing through the filter.
상기 수조하우징은, 일단에 유입구가 형성되고, 타단에 유출구가 형성된 유로형성부재와; 상기 유로형성부재의 하부에 장착되어 상기 유입구 및 유출구를 연통시키는 여과부로 이루어지고, 상기 필터는 상단이 개방된 원기둥 형상으로 형성되어 상기 여과부의 내부에서 상기 유로형성부재에 결합된다.The tank housing may include a flow path forming member having an inlet formed at one end thereof and an outlet formed at the other end thereof; It is mounted to the lower portion of the flow path forming member and consists of a filtration unit for communicating the inlet and outlet, the filter is formed in a cylindrical shape with an open top is coupled to the flow path forming member inside the filtration unit.
상기 유로형성부재에는 상기 필터가 장착되는 조립부가 상기 유출구에 형성되고, 상기 필터는 개방된 상단이 상기 조립부에 결합되어 상기 필터의 내부가 상기 유출구와 연통된다.The flow path forming member has an assembly portion in which the filter is mounted, formed at the outlet, and the filter has an open upper end coupled to the assembly portion so that the inside of the filter communicates with the outlet.
상기 여과부는 상기 유로형성부재에 탈착 가능하게 결합되고, 상기 조립부와 상기 필터의 상단에는 각각 나사산이 형성되어 상호 나사결합된다.The filtration unit is detachably coupled to the flow path forming member, and threads are formed at the upper end of the assembly unit and the filter, respectively, and are screwed together.
상기 전원인가전극은 원기둥 형상으로 이루어진 상기 필터의 외주면과 상기 여과부의 내주면 사이에 배치된다.The power applying electrode is disposed between an outer circumferential surface of the filter having a cylindrical shape and an inner circumferential surface of the filtration unit.
상기 수조하우징의 하부에는 드레인밸브에 의해 개폐되는 배출구가 형성되어 있으며, 상기 수조하우징의 하부는 상기 배출구 방향으로 하향 경사지게 형성된다.A discharge port opening and closing by a drain valve is formed at a lower portion of the water tank housing, and a lower portion of the water tank housing is formed to be inclined downward toward the discharge hole.
또한, 상기 수조하우징은 일단에 유입구가 형성되고 타단에 유출구가 형성된 유로형성부재로 이루어지고, 상기 전원인가전극은 상부가 개방된 중공원기둥 형상으로 형성되고, 상기 유로형성부재의 하부에 장착되어 상기 유입구 및 유출구를 연통시키며, 상기 필터는 상단이 개방된 원기둥 형상으로 형성되어 상기 전원인가전극의 내부에서 상기 유로형성부재에 결합된다.The tank housing may include a flow path forming member having an inlet formed at one end thereof and an outlet formed at the other end thereof. The power supply electrode may have a hollow hollow cylinder shape having an open upper portion, and may be mounted below the flow forming member. An inlet and an outlet communicate with each other, and the filter is formed in a cylindrical shape with an open top, and is coupled to the flow path forming member inside the power applying electrode.
상기 전원인가전극과 상기 필터는 중심이 동일하고 직경이 다른 동심원이 되 도록 한다.The power supply electrode and the filter are to be concentric circles having the same center and different diameters.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 바이오파울링 저감을 위한 수처리장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the water treatment apparatus for reducing biofouling of the present invention as described above has the following effects.
본 발명은 유체속에서 플라즈마만을 발생하는 것이 아니라, 1차적으로 상기 필터에 의해 이물질 및/또는 미생물을 필터링하고, 필터링되어 상기 필터의 표면에 부착된 미생물을 2차적으로 플라즈마를 이용하여 멸균하기 때문에 정화능력이 더욱 좋다.The present invention not only generates plasma in the fluid, but primarily filters foreign substances and / or microorganisms by the filter, and sterilizes microorganisms that are filtered and adhered to the surface of the filter by plasma. Purification ability is better.
특히, 종래에는 흐르는 유체속에서 미생물을 박멸하기 위해 지속적으로 플라즈마를 발생시켜야 했는바 에너지 소비가 컸지만, 본 발명은 상기 필터에서 미생물을 필터링하고 있고 때문에 일정한 시간 간격으로 플라즈마를 발생시켜도 미생물을 멸균할 수 있어 종래보다 에너지의 소비를 줄일 수 있다.In particular, in the prior art, the plasma was continuously generated in order to eradicate the microorganisms in the flowing fluid, but the energy consumption was large. However, the present invention filters the microorganisms in the filter, so that the microorganism is sterilized even if the plasma is generated at regular intervals. It is possible to reduce the energy consumption than conventional.
또한, 플라스마를 발생시키 위해서는 (+)전극과 (-)전극이 필요한데, 본 발명에서는 (-)전극을 금속재질의 상기 필터를 이용함으로써, 상기 필터가 필터역할뿐만 아니라 전극역할도 함께 수행하도록 하여 부품의 수를 줄일 수 있다.In addition, in order to generate plasma, (+) electrode and (-) electrode are required. In the present invention, the (-) electrode is used as the filter made of metal, so that the filter performs not only a filter role but also an electrode role. The number of parts can be reduced.
제1실시예First embodiment
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 수처리장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 수처리장치의 측면구조도이다.3 is a perspective view of a water treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a side structural view of the water treatment apparatus according to the first embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 수처리장치는, 수조하우징(110)과, 필터(120)와, 전원인가전극(130)과, 전원공급장치(140)와, 접지라인(150) 등으로 이루어진다.3 and 4, the water treatment apparatus of the present embodiment, the
상기 수조하우징(110)은 일단에 유입구(113)가 형성되고, 타단에 유출구(114)가 형성되어 있다.The
상기 수조하우징(110)의 하부에는 드레인밸브(119)에 의해 개폐되는 배출구(118)가 형성되어 있다.A
그리고, 상기 수조하우징(110)의 하부는 상기 배출구(118) 방향으로 하향 경사지게 형성되어, 후술하는 바와 같이 유체속에 있는 이물질 등이 상기 배출구(118)로 보다 용이하게 이동할 수 있도록 한다.In addition, the lower portion of the
본 실시예에서는 상기 수조하우징(110)을 사각형상으로 형성하였으나, 이러한 형상에 국한되지 않고 다양한 형상으로 형성될 수 있다.In the present embodiment, the
상기 필터(120)는 유체속에 있는 이물질 및/또는 미생물 등을 필터링하기 위한 것으로써, 상기 수조하우징(110)의 내부에서 상기 유입구(113)와 유출구(114) 사이에 배치되며, 금속재질로 이루어진다.The
이때, 상기 필터(120)는 미세한 기공을 갖는 티타늄으로 이루어짐이 바람직하다.At this time, the
즉, 상기 필터(120)는 티타늄 입자를 소결방법으로 성형하거나 플라즈마 분사법으로 코팅하여 제조할 수 있다. That is, the
산화티타늄은 대기 또는 수중에 포함된 질소산화물(NOX), 황산화물(SOX), 염소화합물, 유독성 유기물, 미연소 탄화수소화합물 등을 흡착하여 제거한다고 알려져 있다.Titanium oxide is known to adsorb and remove nitrogen oxides (NO X ), sulfur oxides (SO X ), chlorine compounds, toxic organic substances, unburned hydrocarbon compounds, and the like contained in the atmosphere or water.
상기 필터(120)에 형성된 미세기공에 의해 상기 유입구(113)와 유출구(114)는 연통되게 된다.The
본 실시예에서의 상기 필터(120)는 판형상으로 이루어져 상기 수조하우징(110)에 대각선방향 즉 비스듬하게 배치되어 있다.The
상기 필터(120)에 의해 상기 수조하우징(110)의 내부에 상부와 하부로 구분된다.The
상기 필터(120)의 하면은 상기 유입구(113)를 통해 유입되는 액체와 직면하고, 상기 필터(120)의 상면은 상기 필터(120)를 투과한 액체와 직면하게 배치된다.The lower surface of the
즉, 상기 필터(120)의 하면은 상기 유입구(113) 방향으로 비스듬하게 배치되어 있고, 상기 필터(120)의 상면은 상기 유출구(114) 방향으로 비스듬하게 배치되어 있다.That is, the lower surface of the
이로 인해, 상기 유입구(113)를 통해 상기 수조하우징(110)으로 유입된 액체 포함되어 있는 이물질 또는 미생물은 비스듬하게 배치되어 있는 상기 필터(120)의 하면에 부딪혀 중력에 의해 자연스럽게 아래로 낙하하게 된다.Thus, foreign matter or microorganisms contained in the liquid introduced into the
상기 전원인가전극(130)은 상기 필터(120)와 함께 플라즈마를 발생시키기 위한 것으로써, 상기 수조하우징(110)의 내부에서 상기 필터(120)와 인접하게 배치되 어 있다.The
상기 전원인가전극(130)은 상기 유입구(113)와 필터(120) 사이에 배치되며, (+)전극이 된다.The
상기 전원공급장치(140)는 상기 전원인가전극(130)에 연결되어 전류를 공급하는 역할을 한다.The
상기 접지라인(150)은 상기 필터(120)에 연결되어 있으며, 상기 필터(120)가 (-)전극이 되도록 한다.The
이하, 상술한 구성으로 이루어진 본 실시예의 작동과정에 대하여 살펴본다.Hereinafter, the operation of the present embodiment having the above-described configuration will be described.
상기 드레인밸브(119)를 잠근 상태에서 원수(原水)를 상기 유입구(113)를 통해 상기 수조하우징(110)의 내부로 유입시킨다.In the state in which the
상기 유입구(113)를 통해 상기 수조하우징(110)의 내부로 유입된 원수는 상기 필터(120)에 의해 필터링 된 후 정화되어 상기 유출구(114)를 통해 배출된다.The raw water introduced into the
상기 수조하우징(110)에서 상기 유출구(114)로 유체가 이동할 때, 티타늄으로 이루어진 상기 필터(120)에 의해 원수에 함유되어 있는 이물질 및 미생물 등은 상기 필터(120)의 표면에 부착되어 필터링된다.When the fluid moves from the
이때, 상기 필터(120)가 비스듬하게 배치되어 있고, 필터링된 이물질 및 미생물은 상기 필터(120)의 하면에 부딪히게 되는바, 이물질 및 미생물은 중력에 의해 상기 배출구(118) 방향으로 낙하하게 된다.At this time, the
상기 필터(120)에 의해 필터링된 미생물 중 일부는 상기 필터(120)의 표면에 부착되어 바이오파울링 현상이 일어나게 된다.Some of the microorganisms filtered by the
이때, 상기 전원공급장치(140)는 상기 전원인가전극(130)에 전력을 공급한다.In this case, the
그러면, 상기 전원인가전극(130)은 (+)전극이 되고, 상기 접지라인(150)에 의해 연결된 상기 필터(120)는 (-)전극이 된다.Then, the
상기 전원인가전극(130)에 전력에 공급됨에 따라 상기 필터(120)와 전원인가전극(130) 사이에는 펄스 스파크 플라즈마가 발생하게 되고, 이로 인해 유체속에 있는 미생물뿐만 아니라 상기 필터(120)의 표면에 부착되어 있는 미생물과 같은 침착물까지 모두 제거할 수 있다.As the power is applied to the
본 실시예는 유체속에서 플라즈마만을 발생하는 것이 아니라, 1차적으로 상기 필터(120)에 의해 이물질 및/또는 미생물을 필터링하고, 필터링되어 상기 필터(120)의 표면에 부착된 미생물을 2차적으로 플라즈마를 이용하여 멸균하기 때문에 더욱 효과적이다.The present embodiment not only generates plasma in the fluid, but primarily filters foreign substances and / or microorganisms by the
특히, 종래에는 흐르는 유체속에서 미생물을 박멸하기 위해 지속적으로 플라즈마를 발생시켜야 했는바 에너지 소비가 컸지만, 본 발명은 상기 필터(120)에서 미생물을 필터링하고 있고 때문에 일정한 시간 간격으로 플라즈마를 발생시켜도 미생물을 멸균할 수 있어 종래보다 에너지의 소비를 줄일 수 있다.In particular, in the related art, the plasma was continuously generated in order to eradicate the microorganisms in the flowing fluid, but the energy consumption was large. However, the present invention filters the microorganisms in the
또한, 플라스마를 발생시키 위해서는 (+)전극과 (-)전극이 필요한데, 본 발명에서는 (-)전극을 금속재질의 상기 필터(120)를 이용함으로써, 상기 필터(120)가 필터(120)역할뿐만 아니라 전극역할도 함께 수행하도록 하여 부품의 수를 줄일 수 있다.In addition, in order to generate a plasma, a positive electrode and a negative electrode are required. In the present invention, the
수처리장치를 장시간 사용할 경우 필터(120)의 표면에 미생물이 부착되는 바이오파울링 현상이 발생할 수 있는 있는데, 본 발명은 상기 필터(120)의 표면에 부착된 미생물을 플라즈마에 의해 제거하기 때문에 바이오파울링을 억제 또는 저감시킬 수 있어 상기 필터(120)의 잦은 교체없이 보다 오래 사용할 수 있다.When the water treatment apparatus is used for a long time, a biofouling phenomenon in which microorganisms are attached to the surface of the
또한, 본 발명은 바이오파울링을 억제 또는 저감시키기 위해 별도의 화학물질을 사용하지 않기 때문에 친환경적이다.In addition, the present invention is environmentally friendly because it does not use a separate chemical to suppress or reduce biofouling.
한편, 위와 같이 상기 필터(120) 및 플라즈마에 의해 상기 배출구(118)로 낙하된 이물질 및 죽은 미생물은, 일정한 시간 간격으로 상기 드레인밸브(119)를 개방하여 외부로 배출되게 된다.On the other hand, the foreign matter and dead microorganisms dropped to the
그리고, 상기 필터(120)를 교체하고자 할 경우에는 상기 수조하우징(110)을 분리시킨 후, 상기 수조하우징(110) 내부에 배치된 상기 필터(120)를 교체하여 장착함으로써, 필터(120)의 교체를 용이하게 할 수 있다.In addition, when the
이를 위해 상기 수조하우징(110)은 다수개로 분리될 수 있어야 함은 당연하다.Of course, the
위와 같은 본 발명의 수처리장치는 필터(120)를 사용하여 물을 여과하는 열병합 발전소, 가정용 정수기, 산업용 정수 처리 시설 등에 적용할 수 있다.The water treatment apparatus of the present invention as described above can be applied to a cogeneration plant, a household water purifier, an industrial water treatment facility, and the like, which filter water using the
본 발명은 냉각탑과 높은 농축도를 사용하는 발전소 산업에서 물을 정제하는 과정에서 엄청난 양의 물을 절약하는데 이용할 수 있다.The present invention can be used to save enormous amounts of water in the process of purifying water in the power plant industry using cooling towers and high concentrations.
또한 열교환기(예를 들어 냉동계)의 냉수를 사용하는 산업에서는 열교환 표 면에서 광물 결정, 세균 또는 다른 미립자의 낮은 파울링 형성으로 보다 높은 열전달 효과를 얻을 수 있다.In addition, in industries using cold water in heat exchangers (eg refrigeration systems), higher heat transfer effects can be achieved by low fouling formation of mineral crystals, bacteria or other particulates on the heat exchange surface.
제2실시예Second embodiment
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 수처리장치의 측면구조도이다.5 is a side structural view of a water treatment device according to a second embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 수처리장치는, 수조하우징(210)과, 필터(220)와, 전원인가전극(230)과, 전원공급장치(240)와, 접지라인(250) 등으로 이루어진다.As shown in FIG. 5, the water treatment apparatus of the present embodiment includes a
상기 수조하우징(210)은, 일단에 유입구(213)가 형성되고, 타단에 유출구(214)가 형성된 유로형성부재(211)와; 상기 유로형성부재(211)의 하부에 장착되어 상기 유입구(213) 및 유출구(214)를 연통시키는 여과부(212)로 이루어진다.The
상기 유입구(213)와 유출구(214)는 각각 상기 유로형성부재(211)에서 하방향으로 절곡되어 형성된다.The
즉, 본 실시예에서 상기 유입구(213)는 '┓'형상으로 형성되어 있고, 상기 유출구(214)는 '┏' 형상으로 형성되어 있다.That is, in the present embodiment, the
그리고, 상기 유입구(213)의 첫단과, 상기 유출구(214)의 끝단에는 각각 밸브(216,217)가 장착되어 있다.In addition,
상기 여과부(212)는 상부가 개방되고 내부에 빈공간이 형성된 원기둥 형상으로 되어 있다The filter portion 212 has a cylindrical shape having an upper portion open and an empty space therein.
상기 여과부(212)는 개방된 상부가 상기 유로형성부재(211)의 하부에 장착되어, 상기 유입구(213) 및 유출구(214)를 연통시킨다.The filter part 212 has an open upper portion mounted to a lower portion of the flow
즉, 상기 유입구(213)와 유출구(214)는 상기 여과부(212)의 내부에 형성된 빈공간을 통해 상호 연통된다.That is, the
상기 여과부(212)는 상기 유로형성부재(211)에 탈착 가능하게 장착되도록 함이 바람직하다.The filter unit 212 is preferably to be detachably mounted to the flow
상기 여과부(212)의 하부 중심부에는 배출구(218)가 형성되어 있고, 상기 배출구(218)에는 드레인밸브(219)가 연결되어, 상기 드레인밸브(219)에 의해 상기 배출구(218)가 개폐되도록 한다.A
상기 여과부(212)의 내측 하부는 상기 배출구(218) 방향으로 하향 경사지게 형성되어, 후술하는 바와 같이 유체속에 있는 이물질이 상기 배출구(218)로 보다 용이하게 이동할 수 있도록 한다.The inner lower portion of the filtration unit 212 is formed to be inclined downward toward the
상기 필터(220)는 유체속에 있는 이물질 및/또는 세균 등을 필터링하기 위한 것으로써, 상기 여과부(212)의 내부에 배치된 상태에서 상기 유로형성부재(211)에 결합된다.The
상기 필터(220)는 티타늄을 소결로 처리하여 코팅한 것으로서, 수많은 미세한 기공이 형성되어 있다.The
상기 필터(220)는 상단이 개방되고 내부에 빈공간이 형성된 원기둥 형상으로 형성되어 있으며, 상기 유로형성부재(211)의 하부에 탈착 가능하게 장착된다.The
상기 유로형성부재(211)에는 상기 필터(220)가 장착되도록 하기 위해, 상기 유출구(214)의 첫단에 조립부(215)가 형성되어 있고, 상기 필터(220)의 상단은 상기 조립부(215)에 탈착 가능하게 결합된다.In order to allow the
이로 인해, 상기 필터(220)의 내부는 상기 유출구(214)와 연통되며, 상기 유입구(213)를 통해 상기 여과부(212) 내부로 유입된 유체는 상기 필터(220)에 의해 필터링된 후 상기 유출구(214)를 통해 외부로 배출된다.Thus, the inside of the
상기 필터(220)가 상기 조립부(215)에 탈착 가능하게 결합되도록 하기 위해, 상기 조립부(215)와 상기 필터(220)의 상단에는 각각 나사산이 형성되어 상기 나사결합된다.In order to detachably couple the
그리고, 상기 여과부(212)와 상기 필터(220)는 중심이 동일한 동심원 형상을 이루도록 하고, 상기 배출구(218)는 상기 필터(220)의 중심과 동일수직선상에 배치되도록 한다.In addition, the filtration unit 212 and the
이로 인해, 상기 필터(220)의 표면에 부착되어 있던 이물질 등이 낙하될 때, 상기 배출구(218)로 보다 용이하게 이동되도록 할 수 있다.For this reason, when the foreign matter, etc. attached to the surface of the
상기 전원인가전극(230)은 상기 필터(220)와 함께 플라즈마를 발생시키기 위한 것으로써, 상기 여과부(212)의 내부에서 상기 필터(220)와 인접하게 배치되어 있다.The
상기 전원인가전극(230)은 원기둥 형상으로 이루어진 상기 필터(220)의 외주면과 상기 여과부(212)의 내주면 사이에 배치되며, (+)전극이 된다.The
상기 전원공급장치(240)는 상기 전원인가전극(230)에 연결되어 전류를 공급하는 역할을 한다.The
상기 접지라인(250)은 상기 필터(220)에 연결되어 있으며, 상기 필터(220)가 (-)전극이 되도록 한다.The
이하, 상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 작용에 대하여 살펴본다.Hereinafter, the operation of the present invention having the above-described configuration will be described.
상기 드레인밸브(219)를 잠근 상태에서 원수(原水)를 상기 유입구(213)를 통해 유입시킨다.In the state in which the
상기 유입구(213)를 통해 상기 여과부(212)의 내부로 유입된 원수는 상기 필터(220)에 의해 필터링 된 후 정화되어 상기 유출구(214)를 통해 배출된다.Raw water introduced into the filtration unit 212 through the
상기 여과부(212)에서 유출구(214) 유체가 이동할 때, 상기 필터(220)에 의해 원수에 함유되어 있는 이물질 및 미생물 등은 상기 필터(220)의 표면에 부착되어 필터링된다.When the
이때, 상기 필터(220)는 원통형상으로 형성되어 있고, 필터링된 이물질 및 미생물은 상기 필터(220)의 외주면에 부딪히게 되는바, 이물질 및 미생물은 중력에 의해 상기 배출구(218) 방향으로 낙하하게 된다.At this time, the
상기 필터(220)에 의해 필터링된 미생물 중 일부는 상기 필터(220)의 표면에 부착되어 바이오파울링 현상이 일어나게 된다.Some of the microorganisms filtered by the
이때, 상기 전원공급장치(240)는 상기 전원인가전극(230)에 전력을 공급한다.In this case, the
그러면, 상기 전원인가전극(230)은 (+)전극이 되고, 상기 접지라인(250)에 의해 연결된 상기 필터(220)는 (-)전극이 된다.Then, the
상기 전원인가전극(230)에 전력에 공급됨에 따라 상기 필터(220)와 전원인가전극(230) 사이에는 펄스 스파크 플라즈마가 발생하게 되고, 이로 인해 유체속에 있는 미생물뿐만 아니라 상기 필터(220)의 표면에 부착되어 있는 미생물과 같은 침착물까지 모두 제거할 수 있다.As the power is applied to the
본 발명은 유체속에서 플라즈마만을 발생하는 것이 아니라, 1차적으로 상기 필터(220)에 의해 이물질 및/또는 미생물을 필터링하고, 필터링되어 상기 필터(220)의 표면에 부착된 미생물을 2차적으로 플라즈마를 이용하여 멸균하기 때문에 더욱 효과적이다.The present invention not only generates plasma in the fluid, but primarily filters foreign substances and / or microorganisms by the
그에 따른 효과는 제1실시예에서 언급한 것과 동일한바, 자세한 설명은 생략한다.The effects thereof are the same as those mentioned in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.
한편, 위와 같이 상기 필터(220) 및 플라즈마에 의해 상기 배출구(218)로 낙하된 이물질 및 죽은 미생물은, 일정한 시간 간격으로 상기 드레인밸브(219)를 개방하여 외부로 배출되게 된다.On the other hand, as described above, foreign matter and dead microorganisms dropped to the
이때, 상기 배출구(218)는 하향 경사지게 형성되어 있고, 상기 필터(220)의 수직선상에 배치되어 있기 때문에, 상기 필터(220)의 표면에서 낙하되는 이물질 및 미생물이 상기 배출구(218)를 통해 보다 용이하게 외부로 배출되도록 할 수 있다.In this case, since the
그리고, 상기 필터(220)를 교체하고자 할 경우에는 상기 유로형성부재(211)로부터 상기 여과부(212)를 분리시킨 후, 나사결합된 상기 필터(220)를 교체하여 장착함으로써, 필터(220)의 교체를 용이하게 할 수 있다.In addition, when the
제3실시예Third embodiment
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 수처리장치의 측면구조도이다.6 is a side structural view of a water treatment device according to a third embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 수처리장치는, 수조하우징(210)과, 필터(220)와, 전원인가전극(230)과, 전원공급장치(240)와, 접지라인(250) 등으로 이루어진다.As shown in FIG. 6, the water treatment apparatus of the present embodiment includes a
상기 수조하우징(210)은 유입구(213) 및 유출구(214)가 형성된 유로형성부재(211)로 이루어진다.The
그리고, 상기 필터(220)는 상기 유로형성부재(211)의 조립부(215)에 결합된다.In addition, the
상기 전원인가전극(230)은 상부가 개방된 중공원기둥 형상으로 형성되고, 상기 유로형성부재(211)의 하부에 장착되어 상기 유입구(213) 및 유출구(214)를 연통시킨다.The
본 실시예는 제2실시예와 비교하여, 상기 전원인가전극(230)이 상부가 개방되고 내부에 빈공간이 형성된 중공원기둥 형상으로 형성되어 제2실시예의 여과부와 같은 형상으로 형성되는 것에 큰 차이점이 있다.Compared to the second embodiment, the present embodiment has a large shape in which the
즉, 본 실시예에서는 제2실시예의 여과부와 전원인가전극을 통합하여 하나의 구성으로 이루어지도록 함으로서, 상기 전원인가전극(230)이 액체 및 필터(220)를 수용하는 여과부 역할까지 하도록 하였다.In other words, in this embodiment, the filtration unit and the power supply electrode of the second embodiment are integrated to form a single configuration, so that the
이를 위해 상기 전원인가전극(230)은 당연히 전도성 재질로 이루어져 있어야 한다.To this end, the
이로 인해, 상기 필터(220)는 원기둥 형상의 상기 전원인가전극(230) 내부에 배치되어 상기 유로형성부재(211)의 조립부(215)에 결합된다.As a result, the
이때, 상기 전원인가전극과 상기 필터는 중심이 동일하고 직경이 다른 동심원이 되도록 한다.At this time, the power applying electrode and the filter are to be the concentric circles of the same center and different diameter.
그리고, 상기 전원공급장치(230)는 원통형상의 상기 전원인가전극(240)에 연결된다.The
위와 같이, 제2실시예에서의 전원인가전극과 여과부를 본 실시예에서는 하나의 부재로 통합하여 형성함으로써, 부품수를 줄여 조립 및 제작이 용이하다.As described above, in this embodiment, the power applying electrode and the filter unit in the second embodiment are integrally formed in one member, so that the number of parts is reduced and assembly and fabrication are easy.
또한, 상기 전원인가전극(230)가 상기 접지라인(250)과 연결된 타타늄 필터(220)의 외주면 전체를 감싸고 있고 때문에, 상기 전원인가전극(230)에 전류가 인가되면 상기 필터(250)의 전표면에 균일한 플라즈마가 발생하여 바이오파울링 저감 효과를 더욱 증대시킬 수 있다.In addition, since the
그 외의 사항은 제2실시예와 동일 유사한 바, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.Other matters are the same as in the second embodiment, detailed description thereof will be omitted.
본 발명인 바이오파울링 저감을 위한 수처리장치는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.Water treatment apparatus for reducing the biofouling of the present invention is not limited to the above-described embodiment, it can be carried out in a variety of modifications within the scope of the technical idea of the present invention.
도 1은 종래의 수중 펄스 플라즈마 처리장치의 구조도,1 is a structural diagram of a conventional underwater pulsed plasma processing apparatus,
도 2는 도 1의 작동구성도,2 is an operating configuration of FIG.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 수처리장치의 사시도,3 is a perspective view of a water treatment device according to a first embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 수처리장치의 측면구조도,4 is a side structural view of a water treatment device according to a first embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 수처리장치의 측면구조도,5 is a side structure diagram of a water treatment device according to a second embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 수처리장치의 측면구조도,6 is a side structural view of a water treatment device according to a third embodiment of the present invention;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
110, 210 : 수조하우징, 211 : 유로형성부재, 212 : 여과부, 113, 213 : 유입구, 114, 214 : 유출구, 215 : 조립부, 216,217 : 밸브, 118, 218 : 배출구, 119, 219 : 드레인밸브, 120, 220 : 필터, 130, 230 : 전원인가전극, 140, 240 : 전원공급장치, 150, 250 : 접지라인,110, 210: water tank housing, 211: flow path forming member, 212: filter part, 113, 213: inlet port, 114, 214: outlet port, 215: assembly part, 216,217: valve, 118, 218: outlet port, 119, 219: drain Valve, 120, 220: filter, 130, 230: power supply electrode, 140, 240: power supply, 150, 250: ground line,
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Legal Events
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GRNT | Written decision to grant | ||
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