KR20140114144A - 미세 기포 발생 장치 및 이를 이용한 수 처리 시스템 - Google Patents

Abstract

에어를 유입 받아 미세 기포의 형태로 유출하는 제1 기포 발생부; 및 상기 제1 기포 발생부를 진동시키는 진동부;를 포함하는 미세 기포 발생 장치가 개시된다.

Description

미세 기포 발생 장치 및 이를 이용한 수 처리 시스템{Apparatus for generating micro and/or nano bubbles and water treating system using the same}

본 발명은 미세 기포 발생 장치 및 이를 이용한 수 처리 시스템에 관한 것이다.

미생물을 이용한 수 처리 시스템은 일반적으로 농업용 또는 공업용으로 널리 활용되는 미생물을 배양하며, 배양을 위한 그 조건으로 온도, 용존 산소, pH, 물의 유동성을 적정히 이루어야 미생물의 배양을 용이하게 수행할 수 있다.

상기한 조건을 이루도록 하는 미생물을 이용한 수 처리 시스템은 용존 산소를 공급하기 위한 산기관이 다양하게 제안되어 실시되고 있지만, 미생물을 이용한 수 처리 시스템에 공급되는 에어의 10% 미만만이 물속에 녹기 때문에 나머지 90% 이상이 대기 중에 방출된다. 이에 따라 전력 효율성이 낮을 뿐만 아니라 에어가 골고루 분산되지 못하여 미생물에 최적의 조건을 제공하지 못하는 문제점이 있다. 종래 이 문제를 해결하기 위해 Agitator를 추가적으로 사용하기도 하지만 전력 소모가 증가되는 추가적인 문제가 발생하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 저전력으로 수조의 미생물에 산소를 공급할 수 있는 미세 기포 발생 장치와 이를 이용한 수 처리 시스템이 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 미세 기포 발생 장치에 있어서, 에어를 유입 받아 기포의 형태로 유출하는 제1 기포 발생부; 및 상기 제1 기포 발생부를 진동시키는 진동부;를 포함하는 미세 기포 발생 장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 미세 기포 발생 장치를 사용하는 수 처리 시스템이 제공될 수 있다.

본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 저 전력으로 수조의 미생물에 산소를 공급할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 기포 발생부를 복수개 준비하고, 이들 복수개의 기포 발생부들 중에서 적어도 하나의 기포 발생부를 진동시킴으로써 기포 발생부에서 기포가 나오는 부분이 막히는 현상을 억제시키고, 또한 상기 복수개의 기포 발생부들 중 적어도 어느 하나의 기포 발생부에 의해 수조의 물이 순환하게 된다.

또한, 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 종래 송풍 장치를 이용한 수 처리 시스템과 대비할 때 소모전력이 대폭 감소될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 기포 발생 장치를 사용하는 수 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이고,
도 2는 도 1의 미세 기포 발생 장치를 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세 기포 발생 장치를 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세 기포 발생 장치를 설명하기 위한 도면이고,
도 5와 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 부재를 설명하기 위한 도면이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동부를 설명하기 위한 도면이고, 그리고
도 8과 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 기포 발생 장치에 사용되는 외부 케이스들을 설명하기 위한 도면이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들은 본 발명의 설명의 용이를 위해서 사용된 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께나 크기는 기술적 내용의 설명을 위해 과장된 것일 수 있다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 구성요소들을 기술하기 위해서 사용된 경우, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본원의 상세한 설명 및/또는 청구범위에서 구성요소 A와 구성요소 B가 서로 연결(또는 접속 또는 체결 또는 결합)되어 있다는 표현은 구성요소 A와 구성요소 B가 직접 연결되거나 또는 다른 하나 이상의 구성요소의 매개에 의해 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 기포 발생 장치를 이용한 수 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.

본 수 처리 시스템은 정화시킬 물을 저장하는 저장조(10)와 미세 기포 발생 장치를 포함한다.

저장조(10)는 미생물을 이용하여 유기 물질을 정화시킬 물을 저장한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미세 기포 발생 장치는 제1 기포 발생부(30),진동부(40), 및 제2 기포 발생부(50)를 포함할 수 있다.

제1 기포 발생부(30)는 외부로부터 에어를 공급받아 기포의 형태로 에어를 배출한다. 도 1 및 이하의 도면들에서 도시하지는 않았지만, 제1 기포 발생부(30)는, 예? 들면 컴프레서와 같은 장치를 통해서 에어를 공급받을 수 있다.

제1 기포 발생부(30)가 배출하는 기포는, 예를 들면, 나노 사이즈 및/또는 마이크로 기포일 수 있다.

진동부(40)는 전원(15)에 의한 전력을 공급받아 제1 기포 발생부(30)를 진동시킨다. 여기서의 진동부(40)는 예시적인 것으로서, 진동부(40)와 같은 기술적 효과를 발휘하는 다른 임의의 진동수단 역시 본원 발명에 사용될 수 있을 것이다.

제2 기포 발생부(50)는 벤츄리 인젝터(51)와 수중 펌프(55)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 기포 발생부(30), 진동부(40), 제2 기포 발생부(50), 및 수중 펌프(55) 중 적어도 하나는 베이스부(11)에 설치될 수 있다.

수중 펌프(55)는 물을 흡입하여 벤츄리 인젝터(51) 측으로 유출하며, 벤츄리 인젝터(51)는 수중 펌프(55)로부터 배출되는 물을 제1 기포 발생부(30) 측으로 배출한다. 여기서, 수중 펌프(55)는 전원(17)에 의해 동작할 수 있다.

펌프(55)의 흡입구에는 이물질의 유입을 차단하기 위한 스트레이너(strainer)가 배치될 수 있다.

벤츄리 인젝터(51)는 에어 공급관(19)을 통해서 에어를 유입받아, 물에 혼합하여 외부로 배출한다. 에어 공급관(19)을 통해서 유입되는 에어는 베르누이 원리에 의해서 벤츄리 인젝터(51) 내부로 유입된다.

도 2는 도 1에서의 미세 기포 발생 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 제1 기포 발생부(30)는, 외부로부터 에어를 유입 받아 기포로서 유출하고, 제1회전축(39)과 제2회전축(33)을 가지는 적어도 하나 이상의 다공성 부재(31)와, 다공성 부재(31)의 회전축들(33, 39)과 결합 되어 다공성 부재(31)가 회전 가능하도록 지지하는 다공성 부재 케이스(35)를 포함할 수 있다.

다공성 부재 케이스(35)는 내부가 비어있는 통형상을 가지며, 그 내부에 적어도 하나 이상의 다공성 부재(31)가 위치될 수 있다.

다공성 부재 케이스(35)의 일측면은 개구부(0P2)가 있으며, 이 개구부(0P2)를 통해서 제2 기포 발생부(50)로부터 배출되는 기포 함유수가 다공성 부재 케이스(35)의 내부로 유입될 수 있다.

다공성 부재(31)는, 상면부, 측면부, 및 하면부로 이루어지고 내부에 에어가 이동할 수 있는 공간을 가진 원통 형상을 가질 수 있다(도 5를 참조). 물론 이러한 다공성 부재(31)는 예시적인 것으로서 이와 다른 형상(직사각형 또는 다른 형상)을 가질 수 있으며, 내부에 에어를 유입 받아서 기포의 형태로 배출할 수 있는 구조를 가진 것이라면 본원 발명에 사용가능할 것이다.

도 5와 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 사용되는 다공성 부재를 설명하기로 한다.

이들 도면과 도 2를 참조하여 다공성 부재(31)를 설명하면, 제1 회전축(39)은 상면부의 중앙으로부터 외부를 향하는 방향으로 돌출되고 내부가 비어 있는 원통 바의 형상을 가지고, 제2 회전축(33)은 하면부의 중앙으로부터 외부를 향하는 방향으로 돌출된 원통 바의 형상을 가질 수 있다.

제1 회전축(39)의 내부는 다공성 부재(31)의 내부 공간으로 에어가 이동되도록, 제1 회전축(39)과 다공성 부재(31)가 결합되어 있다.

다공성 부재 케이스(35)와 제1 회전축(39)은, 다공성 부재(31)가 회전이 용이하고 외부로부터 공급되는 에어가 제1 회전축(39)을 통해서 다공성 부재(31)의 내부로 이동되도록, 결합되어 있다.

예를 들면 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 회전축(39)과 다공성 부재 케이스(35) 사이에는 베어링(d), 와셔들(ac), 및 고무링(b)이 게재될 수 있으며 이러한 구성요소들은 제1 회전축(39)이 원활하게 회전되도록 위치된다.

에어 공급관(L1)을 통해서 공급되는 에어는 외함(34) 내부로 유입되고, 외함(34) 내부에 유입된 에어는 제1 회전축(39)의 내부를 통해서, 다공성 부재(31)로 이동될 수 있다. 외함(34)은 외부와 밀폐되고 내부가 비어 있는 통형상으로 구성되며 제1 회전축(39) 측으로 에어가 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

여기서, 체결수단(32)은 예를 들면 너트일 수 있으며, 제1 회전축(39)이 원활하게 회전될 수 있도록 체결된다.

도 1과 도 2를 다시 참조하여, 진동부(40)를 설명하기로 한다.

다공성 부재를 통해서 유출되는 에어는 진동부(40)의 진동에 의해 절단될 수 있다.

진동부(40)에 의한 진동이 다공성 부재(31)가 장착된 다공성 부재 케이스(35)로 전달되도록, 진동부(40)와 다공성 부재 케이스(35) 사이에는 탄성 절연체(21)가 위치될 수 있다. 여기서, 탄성 절연체(21)는 자속이 잘 흐를 수 있는 특성을 가지는 것이 바람직하다.

또한, 탄성 절연체(21)와 다공성 부재 케이스(35) 사이에는 철판(23)이 위치될 수 있으며, 예를 들면 철판(23)은 니켈 성분을 포함하는 철판일 수 있다.

도 2에서는, 탄성 절연체(21)가 제2 외부케이스(47)의 일부 영역에만 존재하는 것으로 도시하였지만, 이는 예시적인 것으로서 다른 방식으로도 구현이 가능하다.

예를 들면, 탄성 절연체(21)(예를 들면, 실리콘)는 제2 외부케이스(47)의 내부에 꽉 채워지는 방식으로 구성될 수 있다. 이렇게 구성됨으로써 제2 외부케이스(47) 내부로 물이 들어오지 못하도록 할 수 있을 것이다.

진동부(40)는, 코일(43)이 감긴 철심(41)과 코일(43)에 전력을 공급하는 전원(15)을 포함할 수 있다. 여기서, 전원(15)은 교류 전류를 공급하는 전원일 수 있으며, 주파수(f)와 주파수 파형은 조정될 수 있다. 주파수(f)와 주파수 파형의 변화에 따라서, 다공성 부재(31)가 장착된 다공성 부재 케이스(35)가 진동되는 횟수가 달라질 수 있다. 이로써, 주파수(f)와 주파수 파형을 조절함에 의해서, 제1 기포 발생부가 발생하는 기포의 크기와 기포의 양을 조절할 수 있게 된다.

한편, 진동부(40)는, 옵션으로서 반파 정류기(45)와 같은 다이오드를 더 포함할 수 있으며 반파 정류기(45)가 구비되면 진동의 효과가 더 커질 수 있다.

도 7은 진동부를 설명하기 위한 도면으로서, 도 7을 참조하여 진동부(40)를 상세히 설명하기로 한다.

철심(41)은 제1 파트(PA1), 제2 파트(PA2), 제3 파트(PA3), 및 제4 파트(PA4)를 포함한다.

제1 파트(PA1)를 기준으로 제2 파트(PA2), 제3 파트(PA3), 및 제4 파트(PA4)가 각각 연결되어 있고, 그 중에서 제3 파트(PA3)에 코일(43)이 감겨있다.

코일(43)에 흐르는 교류에 의해 자기장이 발생되고, 이러한 자기장에 의해 철판(23)이 진동되고, 철판(23)과 연결된 다공성 부재(35)도 진동하게 된다.

도 7의 실시예에서, 제2 파트(PA2), 제3 파트(PA3), 및 제4 파트(PA4)의 길이가 각각 동일하지만 이들 중에서 적어도 하나는 길이가 다르게 구성되는 것도 가능하다. 예를 들면, 제2 파트(PA2) 및/또는 제4 파트(PA4)의 길이를 제3 파트(PA3) 의 길이 보다 더 짧게 구성할 수 있다.

도 1과 도 2를 다시 참조하면, 제1 기포 발생부(30)는 제1 외부 케이스(37)의 내부에 위치될 수 있고, 진동부(40)는 제2 외부 케이스(47)의 내부에 위치될 수 있다. 여기서, 제1 외부 케이스(37)와 제2 외부 케이스(47)는 각각 내부가 비어 있는 통형상을 가지며, 체결수단(25)에 의해 양자가 서로 결합될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 외부 케이스(37)의 내부 공간(S1)에 제1 다공성 부재(31)가 위치되고, 제2 외부 케이스(47)의 내부 공간(S2)에는 철심(41)과 반파 정류기(45)가 위치될 수 있다.

한편, 본 실시예에서 반파 정류기(45)가 내부 공간(S2)에 위치되었지만, 이와 다르게 반파 정류기(45)는 제2 외부 케이스(47)의 외부에 위치되도록 하는 구성도 가능할 것이다. 예를 들면, 컨트롤러(미도시)가 반파 정류기(45)를 포함하는 것도 가능하다.

도 8은 제1 외부 케이스(37)와 제2 외부 케이스(47)를 설명하기 위한 도면이다. 도 8을 참조하면, 제1 외부 케이스(37)에는 제2 기포 발생부(50)로부터의 기포 함유수를 유입받기 위한 개구부(OP1)와, 제1 기포 발생부로부터 발생되는 기포를 외부로 배출하기 위한 개구부(OP3)를 가질 수 있다.

제2 외부 케이스(47)는, 예를 들면 도 8과 같이, 밀폐된 사각 통형상으로 구성될 수 있으며, 제1 외부 케이스(37)와는 격리되어 있을 수 있다. 여기서의 '격리'의 의미는, 제1 기포 발생부(30)에 의해 발생된 기포나 제2 기포 발생부(50)에 의해 발생된 기포 함유수가 제2 내부 케이스(47)로 이동되지 않는 것을 의미한다.

한편, 도 9와 같이 제1 외부 케이스(37)와 제2 외부 케이스(47)는, 제1 기포 발생부(30)에 의해 발생된 미세 기포나 제2 기포 발생부(50)에 의해 발생된 기포 함유수가 제2 내부 케이스(47)로 이동되도록 구성되는 것도 가능하다. 이렇게 됨으로써, 미세 기포 함유수가 수조(10) 내에서 용이하게 순환될 수 있게 된다.

설명의 명확성을 위해서, 도 8에는 제1 외부 케이스(37)와 제2 외부 케이스(47)의 개략 형상만을 도시하였고, 그 내부에 위치되는 제1 기포 발생부, 진동부, 체결수단(25)은 도시하지 않았음을 이해하여야 한다.

도 9는 다른 실시예에 따른 제1 외부 케이스(37)와 제2 외부 케이스(47)를 설명하기 위한 도면이다. 도 9를 참조하면, 제1 외부 케이스(37) 내부 공간(S1)에는 제1 기포 발생부(30)가 위치되고, 제2 외부 케이스(47)의 내부 공간(S2)에는 진동부(40)가 위치될 수 있다.

한편, 도 9의 실시예에서는, 제3 외부 케이스(49)가 제2 외부 케이스(47)를 둘러싸도록 위치되며, 이러한 제3 외부 케이스(49)는 내부가 비어 있는 통 형상을 가진다. 본 실시예에서, 제3 외부 케이스(49)의 내부 공간(S3)와 제2 외부 케이스(47)의 내부 공간(S2)은 서로 격리되어 있고, 제3 외부 케이스(49)의 내부 공간(S3)은 제1 외부 케이스(37)의 내부 공간(S1)과 연통되어 있다.

도 9에서, 빗금친 부분은 제1 기포 발생부(30)와 제2 기포 발생부(50)에 의해 발생된 기포 함유수가 이동할 수 있도록 개방된 개구 부분들이다. 즉, 제1 외부 케이스(37)의 일측면은 개방되어 있고, 이 개방된 측면을 통해서 제2 기포 발생부(50)에 의해 발생된 기포 함유수가 유입되며, 이후 유입된 기포 함유수가 제1 기포 발생부의 다공성 부재(31)를 회전 시키면서 화살표로 표시된 경로를 통해서 외부로 유출된다.

도 1과 도 2를 다시 참조하면, 본 미세 기포 발생 장치는, 물에 에어가 함유된 기포 함유수를 유출하는 제2 기포 발생부(50)를 더 포함할 수 있다.

제2 기포 발생부(50)는, 벤츄리 인젝터(51)와 수중 펌프(55)를 포함한다. 여기서, 전원(17)은 수중 펌프(55)를 동작시키며, 에어 공급관(L3)은 에어가 벤츄리 인젝터(51) 측으로 이동되도록 하는 경로를 제공한다.

벤츄리 인젝터(51)는, 에어 공급관(L3)을 통해서 이동되는 에어를 유입받는 에어 유입단(53)을 구비한다.

한편, 벤츄리 인젝터(51)의 전부가 제1 외부 케이스(37)의 내부에 위치되거나, 또는 적어도 벤츄리 인젝터(51)에서 기포 함유수가 배출되는 확산부가 제1 외부 케이스(37)의 내부에 위치될 수 있다(예를 들면 도 3의 실시예를 참조).

수중 펌프(55)는 수조(10)로부터 물을 흡입하여 벤츄리 인젝터(51) 쪽으로 유출하며, 벤츄리 인젝터(51)는 수중 펌프(55)로부터 유입받는 물에 에어 유입단(53)을 통해서 유입되는 에어를 포함시킨 상태('기포 함유수'라고도 함)로, 제1 기포 발생부(30) 측으로 배출한다.

제2 기포 발생부(50)에 의해서 유출되는 기포 함유수에 의해 제1 기포 발생부(30)의 다공성 부재(31)가 회전됨과 동시에, 제1 기포 발생부(30)에서 발생되는 미세 기포가 제2 미세 기포 발생부(50)에 의해서 유출되는 기포 함유수와 함께 수조(10) 내에서 순환된다.

도 5를 참조하여, 제1 기포 발생부(30)와 제2 기포 발생부(50)간의 유기적 동작을 설명하기로 한다.

제2 기포 발생부(50)에서 유출되는 기포 함유수는 소정의 유속을 가지며 이러한 유속은 다공성 부재(31)에 힘(F2)을 가하게 된다. 이러한 힘(F2)에 의해서, 다공성 부재(31)는 파이(Φ) 방향(또는 - 파이(Φ) 방향)으로 회전될 수 있다. 한편, 다공성 부재(31)의 내부는 에어가 이동될 수 있는 경로를 제공하며, 그 표면은 에어가 외부로 유출될 수 있는 수많은 구멍이 형성되어 있을 수 있다. 이러한 구멍을 통해서 에어가 외부로 유출될 때, 제2 기포 발생부(50)에서 발생된 기포 함유수에 의해 절단되고, 다공성 부재(31)의 회전에 의해 절단되고, 그리고 제1 기포 발생부(30)의 자체 진동에 의한 절단에 의해서, 더욱 작은 기포로서 생성된다.

위에서 설명한 바가 있지만, 제2 기포 발생부(50)에서 유출되는 기포 함유수는 제1 기포 발생부(30)가 미세 기포를 생성할 때 도움을 줌과 동시에 제1 기포 발생부(30)에 의해 발생된 미세 기포가 수조(10)내에서 순환되도록 하는 기능을 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 다공성 부재(31)가 제2 기포 발생부(50)에서 유출되는 기포 함유수에 의해 회전되기 쉽도록, 날개가 제2 회전축(33)에 추가적으로 장착될 수 있다. 예를 들면, 제2 회전축(33)의 제1 위치(P01) 및/또는 제2 위치(P02)에 날개가 장착될 수 있다(도 2 참조). 여기서, 날개는 바람이나 물에 의해 잘 회전되도록 하는 공지의 구조를 가질 수 있다.

다르게는 제2 회전축(33)이 아닌 제1 회전축(39)의 표면에 날개가 장착되는 것도 가능할 것이다.

도 5를 계속 참조하면, 진동부(40)에 의한 힘(F1)은 다공성 부재(31)를 진동시키고, 힘(F1)과 힘(F2)는 다공성 부재(31)가 회전되기 쉬운 방향으로 가해짐을 알 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세 기포 발생 장치를 설명하기 위한 것이다.

도 2의 실시예와 도 3의 실시예를 비교하면, 도 3의 실시예는 벤츄리 인젝터(51)의 적어도 일부가 제1 외부 케이스(37)의 내부에 위치되어 있다는 점 외에는 차이가 없다. 차이점 외에는 도 3의 실시예는 도 2의 것과 동일하므로, 서로 동일한 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.

도 3을 참조하면, 제1 외부 케이스(37)는 기포 함유수가 배출되는 벤츄리 인젝터(51)의 적어도 일부를 포함하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 3의 제1 외부 케이스(37)와 제2 외부 케이스(47)는 도 8에 예시적으로 도시된 구조로 구성될 수 있다. 다르게는, 도 9에 예시적으로 도시된 제1 외부 케이스(37)와 제2 외부 케이스(47)의 구조로 구성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세 기포 발생 장치를 설명하기 위한 것이다.

도 3의 실시예와 도 4의 실시예를 비교하면, 도 4의 실시예는 제2 회전축(33)에 날개(W)가 장착된 점 외에는 양자가 차이가 없다. 이러한 차이점 외에는 도 4의 실시예는 도 3의 것과 동일하므로, 서로 동일한 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.

도 4를 참조하면, 제2 회전축(33)에 장착된 날개(W)는 제2 기포 발생부(50)에 의해 발생된 기포 함유수에 의해 회전이 잘되도록 구성되며, 이러한 날개(W)에 의해 다공성 부재(31)가 용이하게회전할 수 있다.

날개(W)의 위치는 변경될 수 있으며, 예를 들면 도 2에서 PO2로 표시한 부분에 위치되는 것도 가능하다.

한편, 도 4의 제1 외부 케이스(37)와 제2 외부 케이스(47)는 도 8에 예시적으로 도시된 구조로 구성될 수 있다. 다르게는, 도 9에 예시적으로 도시된 구조처럼 제1 외부 케이스(37)와 제2 외부 케이스(47)가 구성될 수 있다.

상술한 실시예들에서 도시하지는 않았지만, 본 발명에 따른 미세 기포 발생 장치를 이용한 수 처리 시스템은 메인 컨트롤러를 더 포함할 수 있다. 이러한 메인 컨트롤러는, 본 미세 기포 발생 장치를 이용한 수 처리 시스템에서 소모되는 전류를 측정하고 과전류로 인해서 진동부가 파손되는 것을 예방하기 위한 전류측정기, 주파수(f)와 주파수 파형의 제어를 통해서 진동의 세기와 미세 기포의 량을 조절하기 위한 인버터와 파형제어기, 반파 정류기(다이오드), 누전 차단기, 및 전력계를 포함할 수 있다.

또한, 상술한 실시예들에서, 미세 기포 발생 장치는 에어 기포를 발생시키는 것으로 설명하였으나, 단순한 에어가 아닌 오존 가스와 같은 임의의 기체에도 적용될 수 있음을 알아야 한다. 따라서, 본원의 상세한 설명 및 청구범위에서 "에어"라는 용어는 통상의 에어 뿐만 아니라 오존 가스와 같은 임의의 기체도 포함하는 의미로 사용됨을 알아야 한다.

이상 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 미세 기포 발생 장치는 수 처리 시스템에 사용되는 것으로 설명되었으나 다른 시스템에 응용될 수 있음을 당업자는 이해할 수 있을 것이다.

상기와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 수조
30: 제1 기포 발생부
40: 진동부
50: 제2 기포 발생부
55: 수중 펌프

Claims (9)

1. 미세 기포 발생 장치에 있어서,
   에어를 유입 받아 미세 기포의 형태로 유출하는 제1 기포 발생부; 및
   상기 제1 기포 발생부를 진동시키는 진동부;를 포함하는 미세 기포 발생 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 기포 발생부는,
   외부로부터 에어를 유입 받아 미세 기포로서 유출하고, 회전축을 가지는 적어도 하나 이상의 다공성 부재;
   상기 다공성 부재의 회전축과 결합 되어 상기 다공성 부재가 회전 가능하도록 지지하는 다공성 부재 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 기포 발생 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 다공성 부재는, 상면부, 측면부, 및 하면부로 이루어지고 내부에 에어가 이동할 수 있는 공간을 가진 원통 형상을 가지며, 상기 회전축은 상기 상면부의 중앙으로부터 외부를 향하는 방향으로 돌출된 제1 회전축과 상기 하면부의 중앙으로부터 외부를 향하는 방향으로 돌출된 제2 회전축으로 구성되며,
   상기 제1 회전축은 내부가 비어 있는 원통 바의 형상을 가지며, 상기 제1 회전축의 내부는 상기 다공성 부재의 내부 공간과 에어가 유통할 수 있도록 서로 소통되는 것을 특징으로 하는 미세 기포 발생 장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 다공성 부재를 통해서 유출되는 미세 기포는 상기 진동부의 진동에 의해 절단된 것을 특징으로 하는 미세 기포 발생 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 진동부와 상기 다공성 부재 케이스 사이에 탄성 절연체가 위치되고, 상기 탄성 절연체와 상기 다공성 부재 케이스 사이에 철판이 위치된 것을 특징으로 하는 미세 기포 발생 장치.
6. 제3항에 있어서,
   상기 진동부에 의한 진동에 의해, 상기 다공성 부재는 상기 회전축들을 기준으로 회전하면서 진동되는 것을 특징으로 하는 미세 기포 발생 장치.
7. 제2항에 있어서,
   물에 에어가 함유된 기포 함유수를 유출하는 제2 기포 발생부;를 더 포함하며,
   상기 제2 기포 발생부에 의해서 유출되는 기포 함유수에 의해 상기 다공성 부재가 회전되도록, 상기 다공성 부재와 상기 제2 기포 발생부가 근접하여 위치된 것을 특징으로 하는 미세 기포 발생 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1 기포 발생부는 상기 다공성 부재 케이스를 둘러싸는 제1 외부 케이스를 더 포함하고,
   상기 제2 기포 발생부는 물을 수조로부터 흡입하여 배출하는 펌프와, 에어를 유입받고 유입받은 에어와 상기 펌프로부터 배출되는 물을 혼합하여 기포 함유수로서 배출하는 벤츄리 인젝터를 포함하며,
   상기 벤츄리 인젝터의 전부가 상기 제1 외부 케이스의 내부에 위치되거나, 또는 적어도 상기 벤츄리 인젝터에서 상기 기포 함유수를 배출되는 확산부가 상기 제1 외부 케이스의 내부에 위치된 것을 특징으로 하는 미세 기포 발생 장치.
9. 수 처리시스템에 있어서,
   물을 저장하는 저장조; 및
   상기 저장조에 미세 기포를 공급하는 미세 기포 발생 장치;를 포함하며,
   상기 미세 기포 발생 장치는, 상기 제1 항 내지 제8 항 중 어느 하나의 항에 따른 미세 기포 발생 장치인 것을 특징으로 하는 기포를 이용한 수 처리 시스템.

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