KR20120060013A - 마이크로웨이브를 이용한 오수처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오수처리장치에 관한 것으로, 오수가 나선형으로 상승하면서 흐르도록 하고, 그 나선형으로 흐르는 오수의 내측과 외측에서 마이크로웨이브를 투입시킴으로써 오수의 전반에 걸쳐 고른 마이크로웨이브의 투입이 가능하여 오수처리의 효율성을 높이도록 한 마이크로웨이브를 이용한 오수처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마이크로웨이브를 이용한 오수처리장치는, 마이크로웨이브를 투과시킬 수 있는 재질로서 외부관의 내부에 내부관이 서로 간격을 두고 설치되고, 상기 내부관의 상측과 하측은 폐쇄되면서 마이크로웨이브를 내부관의 내측으로 인입시키기 위한 제1 마이크로웨이브 인입구가 형성되며, 상기 외부관의 외측으로는 외부관을 수용하는 밀폐된 캐비넷이 설치되고, 상기 캐비넷에는 캐비넷의 내측으로 마이크로웨이브를 인입시키기 위한 제2 마이크로웨이브 인입구가 형성됨과 아울러 상기 외부관의 하측으로는 오수가 유입되는 입수관이 형성되어 내부관과 외부관의 사이로 오수를 유입시키고, 외부관의 상측으로는 처리된 오수가 배출되도록 하는 출수관이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

마이크로웨이브를 이용한 오수처리장치{Apparatus for treating wastewater using microwave}

본 발명은 오수처리장치에 관한 것으로, 특히 마이크로웨이브를 이용하여 오수를 가열, 살균, 저온촉매, 고액분리를 하여 처리하도록 한 마이크로웨이브를 이용한 오수처리장치에 관한 것이다.

마이크로웨이브를 이용하여오수를 처리하는 기술은 수처리 영역에서 새롭게 부각되는 혁신적인 기술이다.

마이크로웨이브는 오수중의 물질에 대해 선택적인 가열, 화학성분 등에 대한 저온촉매작용, 유체중의 고체와 액체를 분리하는 작용, 오수에 대한 저온 살균작용을 한다.

이러한 오수처리를 위해 마이크로웨이브를 어느정도로 충분하게, 효율적으로, 균일하게 오수에 흡수시킬 수 있는지가 가장 큰 관건이다.

기존의 마이크로웨이브를 이용한 오수처리의 문제점은 다음과 같다.

첫째, 오수는 보통 오수처리장치의 윗부분으로부터 유입되어 하부로 유출되는데, 이때 오수의 유동속도가 매우 빠르기 때문에 마이크로웨이브가 충분히 오수에 흡수되지 않아 처리효과가 크지 않다.

두번째, 마이크로웨이브가 물을 통과하는 심도에 한계가 있기 때문에 깊은 심도를 가지고 오수가 흐를 때 이를 균일하게 처리할 수 없다.

세번째, 마이크로웨이브의 전장의 강도가 균일하지 못하여, 마이크로웨이브가 도달하지 못하는 사각지대가 발생하므로 이또한 균일한 오수처리가 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 종래의 이러한 문제점을 해결하고자, 오수가 나선형으로 상승하면서 흐르도록 하고, 그 나선형으로 흐르는 오수의 내측과 외측에서 마이크로웨이브를 투입시킴으로써 오수의 전반에 걸쳐 고른 마이크로웨이브의 투입이 가능하도록 한 마이크로웨이브를 이용한 오수처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마이크로웨이브를 이용한 오수처리장치는,

마이크로웨이브를 투과시킬 수 있는 재질로서 외부관의 내부에 내부관이 서로 간격을 두고 설치되고, 상기 내부관의 상측과 하측은 폐쇄되면서 마이크로웨이브를 내부관의 내측으로 인입시키기 위한 제1 마이크로웨이브 인입구가 형성되며, 상기 외부관의 외측으로는 외부관을 수용하는 밀폐된 캐비넷이 설치되고, 상기 캐비넷에는 캐비넷의 내측으로 마이크로웨이브를 인입시키기 위한 제2 마이크로웨이브 인입구가 형성됨과 아울러 상기 외부관의 하측으로는 오수가 유입되는 입수관이 형성되어 내부관과 외부관의 사이로 오수를 유입시키고, 외부관의 상측으로는 처리된 오수가 배출되도록 하는 출수관이 형성된 것을 특징으로 한다.

이렇게 구성된 본 발명은, 이중관으로 된 내부관과 외부관의 사이로 오수가 나선을 형성하면서 상승하도록 하고, 내부관의 내측과 외부관의 외측에서 마이크로웨이브가 오수로 투입되도록 함으로써 완만하게 상승하면서 흐르는 오수에 균일하게 마이크로웨이브가 투입되도록 한다.

이로인해 오수의 전체에 대해 마이크로웨이브가 고르면서도 충분히 흡수되도록 하여 오수처리의 효율성이 증대되고, 또한 에너지의 소모가 적어 운용비용의 절감효과를 가져온다.

도1은 본 발명의 단면도.
도2는 입수관과 외부관의 연결상태를 보인 저면도.
도3은 입수관과 외부관의 연결상태를 보인 사시도.

이와 같이 구성된 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

캐비넷(1)은 폐쇄된 형태로서 사각기둥이나 원기둥형태의 통체로 형성되고, 마이크로웨이브가 투과하지 못하는 재질로 형성된다.

상기 캐비넷(1)의 가운데 부분에는 상측과 하측이 막혀있는 외부관(32)이 관통되도록 삽입되어 있으며, 상기 외부관(32)의 내측으로는 내부관(31)이 삽입되어 외부관(32)과 내부관(31)의 사이에 오수가 흐를 수 있는 유수부(3)가 형성된다.

즉, 상측과 하측이 모두 막혀있는 원통체의 외부관(32)이 캐비넷(1)의 상측 및 하측으로 돌출되도록 삽입되어 장착되며, 외부관(32)의 내측으로는 유수부(3)가 형성되는 공간을 두고 원통체의 내부관(31)이 삽입되며, 상기 내부관(31)은 외부관(32)의 내측에서 바 형태의 지지대(12)에 의해 상하측이 각각 고정 지지된다.

상기 내부관(31)은 상측과 하측이 모두 폐쇄된 형태로서, 하측 바닥부 가운데 부분에는 외부로부터 마이크로웨이브를 인입받기 위한 제1 마이크로웨이브 인입구(4)가 설치되며, 상기 제1 마이크로웨이브 인입구(4)는 도파관(5)과 직접 연결됨으로써 외부의 마이크로웨이브 소스와 연결된다.

아울러 내부관(31)의 내측 상단에는 제1 마이크로웨이브 인입구(4)로부터 인입된 마이크로웨이브를 내부관(31)의 벽체로 반사하도록 금속으로 된 반사추(dispersion cone(6)가 형성되어 있으며, 상기 반사추(6)의 하측의 근접한 부위에는 반사추(6)로부터 반사된 마이크로웨이브 전장의 강도가 균일하게 될 수 있도록 패널(7)이 설치된다.

또한 캐비넷(1)의 상측부위에도 외부의 마이크로웨이브 소스로부터 마이크로웨이브를 인입받기 위한 제2 마이크로웨이브 인입구(2)가 설치되어 외부의 마이크로웨이브를 캐비넷(1)의 내부로 인입시키게 된다.

상기 외부관(32)의 하측 즉 캐비넷(1)의 하부로 돌출된 외부관(32)에는 오수를 유입하는 입수관(8)이 측방향으로부터 연결되는데, 상기 입수관(8)은 도2 및 도3과 같이 접선방향으로 연결되어 유입된 오수가 유수부(3)에서 나선을 형성하며 상승하도록 한다.

외부관(32)의 상측 즉, 캐비넷(1)의 상부로 돌출된 외부관(32)의 상측에는 측방향으로 출수관(10)이 형성되며, 상단에는 배기관(11)이 형성되어 있다.

상기의 내부관(31), 외부관(32), 패널(7)은 모두 마이크로웨이브를 투과시킬 수 있는 플라스틱 재질로서 PE 또는 PP 재질로 형성되는 것이 좋다.

이러한 본 발명에 의해 오수가 처리되는 과정을 설명한다.

입수관(8)을 통하여 오수가 내부관(31)과 외부관(32)사이의 유수부(3)에 유입되어 나선형태로 상승하게 되고, 제1 마이크로웨이브 인입구(4)와 제2 마이크웨이브 인입구(2)를 통해 마이크로웨이브가 인입되면, 제1 마이크로웨이브 인입구(4)를 통해 인입된 마이크로웨이브는 내부관(31)을 투과하여 유수부(3)쪽으로 인입되며, 또한 제2 마이크로웨이브 인입구(2)를 통해 인입된 마이크로웨이브는 외부관(32)을 투과하여 유수부(3)쪽으로 입입된다.

이때 내부관(31)에서는 반사추(6)와 패널(7)에 의해 내부관(31)의 벽체를 향해 균일하게 마이크로웨이브가 투과될 수 있도록 한다.

상기 제1 마이크로웨이브 인입구(4)가 하측에 형성되고, 제2 마이크로웨이브 인입구(2)가 상측에 형성됨으로써 상호간의 거리가 비교적 멀어서 이들로부터 각각 인입된 마이크로웨이브가 겹쳐 쌓이게 되어 전장의 강도가 더욱 균일하게 형성된다.

이로인해 유수부(3)를 상부방향으로 나선을 그리며 천천히 흐르는 오수에 마이크로웨이브가 각각 내부관(31)과 외부관(32)을 투과하여 균일하게 흡수됨으로써 균일한 처리가 이루어지며, 처리가 이루어진 오수는 출수관(10)을 통하여 외부로 배출된다.

마이크로웨이브에 의해 오수를 처리하는 과정중에 폐기가스가 생성되는데, 이 폐기가스는 배기관(11)을 통하여 오수와는 별도로 외부로 배출된다.

결국 본 발명은 내부관(31)과 외부관(32)사이의 좁은 통로 형태인 유수부(3)에서 오수를 상부방향으로 나선형태로 흐르도록 하여 유수부(3)의 안쪽과 바깥쪽에서 마이크로웨이브를 인입시켜 오수에 대해 고르게 마이크로웨이브가 흡수되도록 하는 구조를 갖는 것이다.

1 : 캐비넷 2 : 제2 마이크로웨이브 인입구
3 : 유수부 4 : 제1 마이크로웨이브 인입구
5 : 도파관 6 : 반사추
7 : 패널 8 : 입수관
10 : 출수관 11 : 배기관
12 : 지지대 31 : 내부관
32 : 외부관

Claims (6)

1. 마이크로웨이브를 투과시킬 수 있는 재질로서 외부관의 내부에 내부관이 서로 간격을 두고 설치되고, 상기 내부관의 상측과 하측은 폐쇄되면서 마이크로웨이브를 내부관의 내측으로 인입시키기 위한 제1 마이크로웨이브 인입구가 형성되며, 상기 외부관의 외측으로는 외부관을 수용하는 밀폐된 캐비넷이 설치되고, 상기 캐비넷에는 캐비넷의 내측으로 마이크로웨이브를 인입시키기 위한 제2 마이크로웨이브 인입구가 형성됨과 아울러 상기 외부관의 하측으로는 오수가 유입되는 입수관이 형성되어 내부관과 외부관의 사이로 오수를 유입시키고, 외부관의 상측으로는 처리된 오수가 배출되도록 하는 출수관이 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 오수처리장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 외부관의 상측은 측방향으로 출수관이 형성되고, 상단에는 배기관이 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 오수처리장치.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 내부관의 상단 내측으로는 반사추가 형성되어 제1 마이크로웨이브 인입구를 통해 투입된 마이크로웨이브를 내부관의 내벽 방향으로 반사시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 오수처리장치.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 입수관은 유입된 오수가 내부관과 외부관의 사이에 형성된 유수부에서 나선을 형성하며 상승하도록 외부관에 접선하도록 구성된 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 오수처리장치.
   
5. 제1항에 있어서, 제1 마이크로웨이브 인입구는 내부관의 하측에 형성되며, 제2 마이크로웨이브 인입구는 캐비넷의 상측에 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 오수처리장치.
   
6. 제1항에 있어서, 내부관과 외부관은 PP 또는 PE 재질인 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 오수처리장치.
   
   
   
   
   

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