KR20160117837A - 일반기포와 초미세기포를 병용한 하이브리드형 탈기 장치 - Google Patents

일반기포와 초미세기포를 병용한 하이브리드형 탈기 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 탈기 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 일반기포와 초미세기포를 병용하여 방출하는 노즐을 구비하여 수중의 암모니아를 탈기시키는 일반기포와 초미세기포를 병용한 하이브리드형 탈기 장치에 관한 것이다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 직경 1mm 이상의 일반기포와 직경 200 um 이하의 초미세기포를 혼합하여 발생시킨다. 일반기포의 공급 가능한 대량의 공기 및 큰 부력으로 인한 빠른 부상이라는 장점과 초미세기포의 부피에 대한 큰 표면적으로 인한 기액 간의 반응 면적이 크다는 장점을 결합하여 폐수 내부의 오염물을 정화시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 외부에서 공기를 공급받을 수 있는 구조이므로, 지속적인 추가 비용 없이 기체 공급 장치만으로도 탈기를 유도하여 간편하게 수행할 수 있다.
나아가, 본 발명은 기존의 탈기 장치보다 빠른 시간과 높은 효율을 제공한다.

Description

일반기포와 초미세기포를 병용한 하이브리드형 탈기 장치{Hybrid air stripping device using microbubbles combined with finebubbles}
본 발명은 탈기 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 일반기포와 초미세기포를 병용하여 방출하는 노즐을 구비하여 수중의 암모니아를 탈기시키는 일반기포와 초미세기포를 병용한 하이브리드형 탈기 장치에 관한 것이다.
암모니아성 질소는 단백질이 분해되면서 생성되는 물질로 생활하수 및 축산폐수가 주원인이 되어 방출되고 있다. 우천 후 생활하수 및 축산폐수 등이 유입된 정체하천에서는 수온이 상승하며 왕성한 박테리아에 의한 유기물 분해로 수중의 용존 산소가 고갈되어 다양하고 심각한 문제를 야기한다.
지금까지 이러한 암모니아성 질소에 의한 폐수를 처리함에 있어서, 물리적, 화학적, 생물학적 방법들을 모두 동원하고 있으나, 폐수 처리에 있어서 그 경제적 및 처리의 안정성 등의 이유로 생물학적인 방법이 전 세계적으로 선호되고 있다.
하지만, 이러한 종래의 방법은 미생물에 의한 분해 등을 통하기에 유입되는 폐수의 양에 비해 소요되는 시간이 크다는 단점으로 인하여 새로운 대안이 요구된다.
탈기부 내부에서 직경 1mm 이상의 일반기포와 직경 200um 이하의 초미세기포를 혼합하여 초미세기포의 접촉 면적을 증대시켜 최적의 탈기 효과를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 일반기포와 초미세기포를 병용한 하이브리드형 탈기 장치는, 탈기부와 직경 1mm 이상의 일반기포를 생성하는 제 1 기포 생성부, 직경 200um 이하의 초미세기포를 생성하는 제 2 기포 생성부와 상기 제 1 기포 생성부와 상기 제 2 기포 생성부에서 생성된 기포를 혼합하는 기포 혼합부 및 혼합된 기포를 방출시키는 산기부를 포함한다.
또한, 본 발명의 제 1 기포 생성부 및 제 2 기포 생성부는 기체 공급 장치를 더 포함할 수 있다. 이는 외부에서 기체를 공급받을 수 있으며, 복수의 기체 공급 장치가 포함 될 수 있다. 본 발명은 탈기부에 폐수 유입부를 더 포함할 수 있으며, 탈기부에 폐수 유출부를 더 포함할 수 있으며, 폐수 유입부에는 폐수 유임 펌프와 폐수 유출부에는 폐수 유출 펌프를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 정화도를 측정하는 측정 센서를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 직경 1mm 이상의 일반기포와 직경 200 um 이하의 초미세기포를 혼합하여 발생시킨다. 일반기포의 공급 가능한 대량의 공기 및 큰 부력으로 인한 빠른 부상이라는 장점과 초미세기포의 부피에 대한 큰 표면적으로 인한 기액 간의 반응 면적이 크다는 장점을 결합하여 폐수 내부의 오염물을 정화시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 외부에서 공기를 공급받을 수 있는 구조이므로, 지속적인 추가 비용 없이 기체 공급 장치만으로도 탈기를 유도하여 간편하게 수행할 수 있다.
나아가, 본 발명은 기존의 탈기 장치보다 빠른 시간과 높은 효율을 제공한다.
본 발명에 따른 일반기포와 초미세기포를 병용한 하이브리드형 탈기 장치는 탈기부에서 직경 1mm 이상의 일반기포를 생성하는 제 1 기포 생성부와 직경 200um 이하의 초미세기포를 생성하는 제 2 기포 생성부 및 일반기포와 초미세기포를 방출시키는 산기부를 포함한다.
탈기부는 본 발명의 제반 구성요소들을 둘러싸는 형상의 장치로서, 폐수를 정제하는 역할을 한다. 탈기부의 재질은 특정 재질에 한정되는 것은 아니고, 공정 과정에서 파손되지 않는 수준의 강도를 유지할 수 있는 재질이면 충분하다.
탈기부의 내부에는 직경 1mm 이상의 일반적인 일반기포를 생성시키는 제 1 기포 생성부가 있으며, 직경 200um 이하의 초미세기포를 생성시키는 제 2 기포 생성부가 있다.
제 1 기포 생성부에서 생성된 1mm 이상의 일반기포와 상기 제 2 기포 생성부에서 생성된 200um 이하의 초미세기포를 결합시키는 기포 혼합부가 포함된다.
기포 혼합부에서 결합된 기포를 방출시키는 산기부가 있다.
제 1 기포 생성부와 제 2 기포 생성부의 위치는 탈기부의 특정 위치로 한정하지 않으며, 경우에 따라 탈기부의 내부 혹은 외부에 위치할 수 있다.
제 1 기포 생성부와 제 2 기포 생성부에서 생성된 기포를 하나의 기포로 결합하여 일반기포와 초미세기포의 최대한의 장점을 이용하는 기포 혼합부는 특정 위치로 한정하지 않으며, 경우에 따라 탈기부의 내부 혹은 외부에 별도로 위치할 수 있다.
기포 혼합부에서 결합된 기포는 노즐 형태의 산기뷰를 통해 방출되어 탈기를 유도하며, 특정 위치로 한정하지 않는다. 탈기부의 내부의 폐수 속에서 기포의 부력을 이용한 상승을 유도할 수 있는 위치라면 제한받지 않는다는 의미이다.
제 1 기포 생성부 및 제 2 기포 생성부는 별도로 기체 공급 장치를 포함할 수 있으며, 공급 받은 기체를 제 1 기포 생성부에서는 직경 1mm 이상의 일반기포로 변환하며, 제 2 기포 생성부에서는 직경 200um 이하의 초미세 기포로 변환한다. 기체 공급 장치는 외부에서 기체를 공급받을 수 있으며, 복수의 기체 공급 장치가 구비될 수 있다.
탈기부의 외부에는 폐수 유입부가 포함될 수 있으며, 상기 폐수 유입부는 폐수 유입 펌프를 포함한다. 유입 펌프는 탈기부 내부의 용존 폐수에 의한 압력을 이용하여 적정 용량에 맞게 공급이 가능하도록 유도한다.
탈기부의 외부에는 폐수 유출부가 포함될 수 있으며, 폐수 유출부는 폐수 유출 펌프를 포함한다. 유출 펌프는 탈기부 내부의 용존 폐수의 탈기 후에 유출되도록 유도한다.
탈기부의 내부에는 정화도를 측정하는 측정 센서가 포함될 수 있으며, 측정 센서를 통해 탈기 기능의 시작과 종료 및 폐수의 유입,유출을 관리 할 수 있다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (3)

  1. 암모니아가 함유된 폐수를 탈기시키는 탈기부;
    탈기부에서 직경 1mm 이상의 일반기포를 생성하는 제 1 기포 생성부;와 직경 200um 이하의 초미세기포를 생성하는 제 2 기포 생성부;
    상기 일반기포와 상기 초미세기포를 방출시키는 산기부;
    를 포함하는 일반기포와 초미세기포를 병용한 하이브리드형 탈기 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 일반기포와 상기 초미세기포를 혼합하는 기포 혼합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일반기포와 초미세기포를 병용한 하이브리드형 탈기 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탈기부의 내부에서 정화도를 측정하는 측정 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일반기포와 초미세기포를 병용한 하이브리드형 탈기 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111790741A (zh) * 2020-06-09 2020-10-20 中国检验检疫科学研究院 一种气液固多相流场强化清洗的方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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