KR20130143281A

KR20130143281A - 자외선 살균 기능을 구비한 수질 개선 장치

Info

Publication number: KR20130143281A
Application number: KR1020120066700A
Authority: KR
Inventors: 김창식; 송미영; 김태현; 김은혜
Original assignee: 주식회사 소냐엘에스
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2013-12-31

Abstract

본 발명은 수질 개선 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 호수, 댐, 저수지, 연못, 양식장 등과 같이 물의 출입이 활발하지 않고 정체되어 있는 폐쇄성 수역의 집수장에서 자외선 살균기능이 실행되어 자외선 살균을 실시하는 자외선 살균 기능을 구비한 수질 개선 장치에 관한 것이다. 본 발명의 자외선 살균 기능을 구비한 수질 개선 장치는, 수면을 부유하는 플로트와, 플로트에 장착되어 있고, 수중으로 미생물을 살균하기 위하여 자외선을 방사하는 자외선 소스와, 플로트에 장착되어 있으며, 자외선 소스의 작동을 제어하는 컨트롤러와, 플로트의 상면에 설치되어 있고, 태양광을 전력으로 변환하여 자외선 소스와 컨트롤러의 작동을 위한 전력을 공급하는 태양전지로 구성된다. 본 발명에 따른 자외선 살균 기능을 구비한 수질 개선 장치는, 호수, 댐, 저수지, 연못, 양식장 등과 같이 물의 출입이 활발하지 않고 정체되어 있는 폐쇄성 수역의 수중에 서식하고 있는 세균, 대장균, 곰팡이, 효모 등의 미생물을 간단한 구조와 저렴한 생산비로 설치장소의 제한 없이 배치하여 효과적으로 자외선 살균하여 수질 개선을 실시할 수 있다. 또한, 태양광을 전력으로 변환하여 자외선 소스의 작동을 위한 전력을 공급하여 자외선 살균이 지속적으로 이루어지도록 실시하므로 수질 개선의 향상성을 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

자외선 살균 기능을 구비한 수질 개선 장치{WATER PURIFYING APPARATUS WITH ULTRAVIOLET RAY STERILIZATION FUNCTION}

본 발명은 수질 개선 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 호수, 댐, 저수지, 연못, 양식장 등과 같이 물의 흐름이 활발하지 않고 정체되어 있는 수역에서 자외선 살균을 실시하는 자외선 살균 기능을 구비한 수질 개선 장치에 관한 것이다.

수질의 개선을 도모하는 종래의 방법으로는 전기모터를 이용하여 프로펠러를 회전시켜 수중물질의 교반이 이루어지게 하는 방법, 에어블로워(Air-blower)를 이용하여 수중에 공기를 불어넣어 주는 방법, 화학물질을 투입하여 오염원을 중화시키는 방법 등이 사용되고 있다. 최근에는 자외선을 이용한 수질 개선 장치가 채택되고 있다.

자외선 살균은 파장 250~260nm의 자외선을 이용하여 세균, 대장균, 곰팡이, 효모 등의 미생물을 살균한다. 자외선 살균은 자외선이 균체의 세포막을 투과하여 직접 DNA사슬에 손상을 주기 때문에 살균의 속도가 빠르고, 염소 등의 화학물질을 첨가하지 않으므로 후에 화학물질을 제거할 필요가 없는 장점이 있다. 자외선은 2,000~3,000Å의 파장을 가지며, 특히 상대적으로 살균력이 높은 파장은 2,600Å 부근으로 알려져 있다.

이러한 자외선 살균을 위하여 자외선램프(Ultraviolet lamp)가 많이 사용되고 있다. 자외선램프는 자외선이 투과할 수 있는 석영관이나 특수한 유리관 안에 미량의 수은을 봉입한 저압수은등이다. 자외선램프는 살균 램프(Germicidal lamp)라 부르고도 있으며 다양한 형태와 구조로 개발되어 있다. 최근 자외선 살균에 자외선발광다이오드(Ultraviolet light emitting diode, UV LED)의 사용이 채택되고 있다. 자외선 LED는 자외선램프에 비하여 효율이 높고, 가격이 저렴하며, 소형화가 용이한 장점이 있다.

상기한 바와 같이 전기모터를 이용하여 프로펠러를 회전시켜 수중물질을 교반하는 교반 방법과, 에어블로워를 이용하여 수중에 공기를 불어넣어 주는 폭기 방법 등의 수질 개선 방법은 장치 및 설비의 구조가 복잡하고 부피가 커 설치 장소가 제한적이며, 전기에 의한 동력을 이용하는 것으로 유지관리비가 많이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 화학물질을 투입하는 화학처리 방법은 화학물질의 값이 고가이며, 수계환경의 일면만을 고려하여 단기적으로는 효과를 볼 수 있으나 장기적으로는 오히려 수질의 악화를 초래할 수 있고, 처리 후 살균을 위해 투입된 화학물질을 제거하여야 하므로 사용에 많은 주의가 필요한 문제가 있다. 또한 램프 및 자외선 LED는 장소나 장치 등에 제한적으로 설치되고 있는 실정이다. 따라서 수질 개선이 요구되고 있는 폐쇄성 수역에서는 수중의 자외선 살균을 실시할 수 있도록 구조가 간단하고, 생산비가 저렴하며, 설치 장소의 제한 없이 배치할 수 있는 자외선 살균 기능을 구비한 수질 개선 장치의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 여러 가지 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 물의 흐름이 활발하지 않은 폐쇄성 수역의 수중에 서식하고 있는 세균, 대장균, 곰팡이, 효모 등의 미생물에 대하여 간단한 구조와 저렴한 생산비로 설치 장소의 제한 없이 배치하여 자외선 살균을 실시할 수 있는 새로운 자외선 살균 기능을 구비한 수질 개선 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 태양광 에너지를 이용하여 자외선 살균을 지속적으로 실시할 수 있는 자외선 살균 기능을 구비한 수질 개선 장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 자외선 살균 기능을 구비한 수질 개선 장치는, 수면을 부유하는 플로트와, 플로트에 장착되어 있고, 수중으로 미생물을 살균하기 위하여 자외선을 방사하는 자외선 소스와, 플로트에 장착되어 있으며, 자외선 소스의 작동을 제어하는 컨트롤러와, 플로트의 상면에 설치되어 있고, 태양광을 전력으로 변환하여 자외선 소스와 컨트롤러의 작동을 위한 전력을 공급하는 태양전지를 포함한다.

본 발명에 따른 자외선 살균 기능을 구비한 수질 개선 장치는, 호수, 댐, 저수지, 연못, 양식장 등과 같이 물의 흐름이 활발하지 않고 정체되어 있는 폐쇄성 수역에서 수중에 서식하고 있는 세균, 대장균, 곰팡이, 효모 등의 미생물을 간단한 구조와 저렴한 생산비로 설치장소의 제한 없이 배치하여 효과적으로 자외선 살균하여 수질 개선을 실시할 수 있다. 또한, 태양광을 전력으로 변환하여 자외선 소스의 작동을 위한 전력을 공급하여 자외선 살균이 지속적으로 이루어지도록 실시하므로 써 수질 개선의 향상성을 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자외선 살균 기능을 구비한 수질 개선 장치의 구성을 분리하여 저면에서 바라본 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자외선 살균 기능을 구비한 수질 개선 장치의 구성을 분리하여 평면에서 바라본 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수질 개선 장치의 구성을 나타낸 단면도이다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 자외선 살균 기능을 구비한 수질 개선 장치에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 수질 개선 장치(10)는 물의 흐름이 활발하지 않고 정체되어 있는 폐쇄성 수역에 주로 설치하여 수질을 개선하는데 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 수질 개선 장치(10)는 플로트(20)를 구비한다. 플로트(20)는 수면(2)에 부유가 가능하도록 합성수지 등과 같은 재질과 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

플로트(20)는 상부플로트부(20a)와 하부플로트부(20b)로 구성되어 있다. 상부플로트부(20a)와 하부플로트부(20b)는 나사체결방식으로 분리가 가능하도록 결합되어 있다. 상부플로트부(20a)는 상면에 태양전지(70)를 구비한다. 태양전지(70)는 태양광을 전기 에너지로 변환하여 본 발명에 따른 수질 개선 장치(10)의 작동에 소요되는 전력을 공급한다. 상부플로트(20a)는 내측에 충전지(72)를 구비한다. 충전지는 태양전지(70)의 작동에 의하여 충전된다.

하부플로트(20b)에는 수중으로 자외선을 투과할 수 있는 투과판(30)이 장착되어 있다. 투과판(30)은 반투명이나 불투명 소재로 형성될 수 있다. 투과판(30)은 물이 플로트(20)의 내측으로 유입되는 것을 차단한다.

하부플로트부(20b)는 내측 중앙에 자외선 방사를 위해 장착되어 있는 자외선 소스(Ultraviolet source: 40)로 자외선 전구(Ultraviolet bulb: 42)를 구비한다. 자외선 전구(42)의 작동에 의하여 방사되는 자외선은 투과판(30)을 통하여 수중으로 조사된다. 본 실시예에 있어서 자외선 소스(40)은 자외선램프, 자외선 LED로 구성될 수 있다. 자외선 전구(42)의 후방에는 반사판(50)이 장착되어 있다. 반사판(50)은 자외선 전구(42)로부터 방사되는 자외선을 수중을 향하여 반사시켜 자외선 방사 효율을 높여주게 된다.

본 발명에 따른 수질 개선 장치(10)는 플로트(20)의 하부플로트부(20b)의 한쪽에 자외선 전구(42)의 작동을 제어하는 컨트롤러(Controller: 60)를 구비한다. 컨트롤러(60)는 마이크로컴퓨터(Microcomputer)로 구성되어 있다. 컨트롤러(60)는 파워온오프스위치(Power on/off switch: 62)를 구비한다. 사용자는 파워온오프스위치(62)를 온 시켜 자외선 전구(42)의 작동을 제어할 수 있다. 한편, 자외선 살균이 효율적으로 이루어지도록 복수의 플로트(20)가 수면(2)에 배치된다. 복수의 플로트(20)는 복수의 로프(80) 각각에 연결되어 수중 또는 해저면에 배치되어 있는 웨이트(Weight: 90)에 의하여 바람, 우천 등과 같은 기상현상에도 유실이 발생이 발생하지 않고 배치되어 있는 수면(2)에 계류하게 된다. 복수의 플로트(20) 각각은 유실을 방지하도록 복수의 로프(80)에 의하여 서로 연결되어 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 수질 개선 장치(10)에 있어서, 사용자는 컨트롤러(60)의 온오프스위치(62)를 온 시킨 후, 자외선 전구(42)를 작동시키고, 플로트(20)를 호수, 댐, 저수지, 연못, 양식장 등과 같이 물의 흐름이 활발하지 않고 정체되어 있는 폐쇄성 수역의 수면(2)에 부유하게 배치한다. 자외선 전구(42)의 작동에 의하여 방사되는 자외선은 수중에 서식하고 있는 세균, 대장균, 곰팡이, 효모 등의 미생물을 살균한다. 본 발명에 따른 수질 개선 장치(10)는 태양전지(70)의 작동에 의하여 태양광을 전기 에너지로 변환하여 충전지(72)를 충전하고, 자외선 전구(42)와 컨트롤러(60)의 작동에 소요되는 전력을 공급하여 설치 장소의 제한 없이 자외선 살균이 지속적으로 이루어지므로 효과적으로 수질 개선을 실시할 수 있다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

2: 수면 10: 수질 개선 장치
20: 플로트 30: 투과판
40: 자외선 소스 42: 자외선 전구
50: 반사판 60: 컨트롤러
70: 태양전지 72: 충전지
80: 로프 90: 웨이트

Claims

수면을 부유하는 플로트와;
상기 플로트에 장착되어 있고, 수중으로 미생물을 살균하기 위하여 자외선을 방사하는 자외선 소스와;
상기 플로트에 장착되어 있으며, 상기 자외선 소스의 작동을 제어하는 컨트롤러와;
상기 플로트의 상면에 설치되어 있고, 태양광을 전력으로 변환하여 상기 자외선 소스와 상기 컨트롤러의 작동을 위한 전력을 공급하는 태양전지를 포함하는 자외선 살균 기능을 구비한 수질 개선 장치.
제1항에 있어서,
상기 플로트의 하부에는 상기 자외선 소스로부터 방사되는 자외선이 투과할 수 있는 투과판이 더 장착되어 있는 자외선 살균 기능을 구비한 수질 개선 장치.
제2항에 있어서,
상기 자외선 소스로부터 방사되는 자외선을 수중으로 반사하도록 상기 플로트에 장착되어 있는 반사판을 더 포함하는 자외선 살균 기능을 구비한 수질 개선 장치.
제3항에 있어서,
상기 자외선 소스는 자외선 전구로 이루어지는 자외선 살균 기능을 구비한 수질 개선 장치.
제4항에 있어서,
상기 플로트에 연결되어 있는 복수의 로프와;
상기 복수의 로프 각각에 매달려 있는 웨이트를 더 포함하는 자외선 살균 기능을 구비한 수질 개선 장치
상기 플로트는 복수이고, 상기 복수의 플로트 각각은 복수의 로프에 의하여 서로 연결되어 있는 자외선 살균 기능을 구비한 수질 개선 장치.