KR20170019281A - 오염물질처리장치 - Google Patents

Abstract

오염물질을 보다 효과적으로 처리할 수 있는 오염물질처리장치 및 오염물질처리방법이 제공된다. 오염물질처리장치는, 오염물질 처리용수를 수용하는 용기, 오염물질 함유기체를 오염물질 처리용수 중에서 기포화하여 용기 일 측에서 타 측을 향해 이동되는 오염물질 함유 기포를 발생시키는 기포발생부, 용기 내부의 기포의 이동경로 상에 배치되고 복수 개의 층으로 이루어지며 하나의 층과 적어도 다른 하나의 층은 공극의 크기가 상이한 필터부, 용기 내부의 필터부 상단에 회전 가능하게 설치되는 회전부, 및 회전부에 필터부를 향해 배치되고 회전부와 함께 회전하며 필터부를 향해 초음파진동을 전파하는 초음파진동부를 포함한다.

Description

오염물질처리장치 및 오염물질처리방법{Apparatus for treating pollutant and Method for treating pollutant}

본 발명은 대기오염물질을 처리하기 위한 오염물질처리장치 및 오염물질처리방법 관한 것으로, 보다 상세하게는, 오염물질을 수중에서 처리하는 오염물질처리장치 및 오염물질처리방법에 관한 것이다.

대기 오염도가 갈수록 높아지고 있다. 대기오염은 도심지뿐만 아니라 주변 외곽지역까지 심화되어 각종 호흡기 질환도 증가하고 있다. 산업시설에서 방출되는 폐가스를 통해 기중에 유해 오염물질이 대량 방출되고 있으며, 봄철이나 가을철에 일시적으로 발생하던 황사 등도 시기를 가리지 않고 자주 발생하여 대기 오염도를 크게 증가시키고 있다.

기중에 분포하는 오염물질은 화학적, 물리적 처리과정을 동반하는 하나 이상의 방식으로 처리될 수 있다. 이 중 필터를 이용하여 오염물질을 분리하고 집진하는 처리방식은 적용이 쉽고 처리효율도 높아 다양한 분야에서 활용되고 있다. 필터는 오염물질을 함유한 폐가스와 보다 용이하게 접촉할 수 있도록 대개 연도 등의 내부에 설치된다.

그러나, 연도 내부에 필터를 설치하여 오염물질을 처리하는 경우, 필터에 포집된 오염물질이 분진 형태로 비산하여 대기를 재오염시키는 등의 문제가 있다. 따라서, 이를 방지하기 위해 대한민국 등록특허 제10-0485313호에 개시된 바와 같이 물이나 세정액 등을 이용하여 폐가스를 처리하는 습식 처리방식을 이용하기도 한다. 그러나, 종래의 습식 처리방식은 폐가스 등의 오염도가 조금만 증가하여도 이를 적절히 처리하기 어려운 문제가 있었고, 원활한 처리를 위해 지속적으로 물이나 세정액 등을 공급하는 경우 낭비가 심한 문제 등도 가지고 있었다.

대한민국 등록특허 제10-0485313호, (2005.04.27), 도면2a, 2b

본 발명이 이루고자 하는 일 기술적 과제는, 기체 중 함유된 오염물질을 효과적으로 처리하는 오염물질처리장치를 제공하려는 것이다. 또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 기체 중 함유된 오염물질을 효과적으로 처리하는 오염물질처리방법을 제공하려는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 의한 오염물질처리장치는, 오염물질 처리용수를 수용하는 용기; 오염물질 함유기체를 상기 오염물질 처리용수 중에서 기포화하여, 상기 용기 일 측에서 타 측을 향해 이동되는 오염물질 함유 기포를 발생시키는 기포발생부; 상기 용기 내부의 상기 기포의 이동경로 상에 배치되고 복수 개의 층으로 이루어지며, 하나의 층과 적어도 다른 하나의 층은 공극의 크기가 상이한 필터부; 상기 용기 내부의 상기 필터부 상단에 회전 가능하게 설치되는 회전부; 및 상기 회전부에 상기 필터부를 향해 배치되고 상기 회전부와 함께 회전하며 상기 필터부를 향해 초음파진동을 전파하는 초음파진동부를 포함한다.

상기 필터부는 복수 개가 상기 용기 내부의 상기 기포의 이동경로를 따라서 순차적으로 배치되고, 상기 회전부는 복수 개의 상기 필터부 각각의 상단에 적어도 하나씩 회전 가능하게 설치될 수 있다.

상기 필터부는, 서로 인접한 층 중 상방에 위치한 층의 공극의 크기가 하방에 위치한 층의 공극의 크기보다 크지 않도록 순차적으로 층이 형성될 수 있다.

상기 회전부는 상기 용기의 중앙에 위치하는 회전축, 및 상기 회전축으로부터 상기 용기의 내벽을 향해 방사상으로 확장되어 상기 회전축을 중심으로 회전하는 복수 개의 바를 포함할 수 있다.

상기 바는 상기 필터부의 표면과 평행한 평면 상에서 회전할 수 있다.

상기 초음파진동부는 복수 개가 상기 바의 상기 필터부를 향하는 면에 상기 바의 길이방향을 따라서 연속적으로 배열될 수 있다.

상기 용기는 원통 형상으로 형성되고, 상기 필터부는 직경이 상기 용기의 내경보다 크지 않은 원반 형상으로 형성되고, 상기 바는 길이가 상기 필터부의 반경보다 작지 않을 수 있다.

상기 오염물질처리장치는, 상기 용기 내부로 세척액을 분사하여 상기 필터부를 세척하는 복수 개의 세척노즐을 더 포함할 수 있다.

상기 세척노즐은 상기 용기의 내벽, 상기 용기를 가로질러 설치되는 세척바, 및 상기 회전부 중 적어도 하나에 형성될 수 있다.

상기 세척노즐은, 적어도 일부가 상기 세척바의 상기 필터부를 향하는 면에 상기 세척바의 길이방향을 따라서 배열될 수 있다.

상기 세척노즐은, 적어도 일부가 상기 회전부에 상기 초음파진동부와 나란히 배열되어 상기 초음파진동부와 함께 회전할 수 있다.

상기 기포발생부는 상기 기포 중 적어도 일부를 초음파 진동을 가하여 생성하는 초음파진동유닛을 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 오염물질처리방법은, 용기 내부로 오염물질이 함유된 기체를 유입하는 기체유입단계; 상기 기체를 상기 용기 내부에 수용된 오염물질 처리용수 중에서 기포화하여 오염물질이 함유된 기포를 생성하는 기포생성단계; 상기 기포를 하나의 층과 적어도 다른 하나의 층의 공극의 크기가 다른 복수 개의 층으로 이루어진 필터부로 통과시키는 필터처리단계; 및 상기 필터부 후단에서 상기 필터부를 향해 초음파진동을 전파하여 초음파 처리하는 초음파처리단계를 포함할 수 있다.

상기 오염물질처리방법은, 상기 용기 내부로 세척액을 분사하여 상기 필터부를 세척하는 세척단계를 더 포함할 수 있다.

상기 세척단계는 상기 필터부를 향해 초음파진동을 전파하는 과정을 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 또 다른 오염물질처리방법은, 복수 개의 용기 중 하나의 용기 내부로 오염물질이 함유된 기체를 유입하는 선택적 기체유입단계; 상기 기체를 상기 하나의 용기 내부에 수용된 오염물질 처리용수 중에서 기포화하여 오염물질이 함유된 기포를 생성하는 선택적 기포생성단계; 상기 기포를 상기 하나의 용기 내부에서 하나의 층과 적어도 다른 하나의 층의 공극의 크기가 다른 복수 개의 층으로 이루어진 필터부로 통과시키는 선택적 필터처리단계; 상기 하나의 용기 내부의 상기 필터부 후단에서 상기 필터부를 향해 초음파진동을 전파하여 초음파 처리하는 선택적 초음파처리단계; 및 상기 복수 개의 용기 중 다른 하나의 용기의 내부로 세척액을 분사하여 상기 다른 하나의 용기 내부에 설치된 필터부를 세척하는 선택적 세척단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 오염물질처리장치로 기체 내 함유된 오염물질을 매우 효과적으로 처리할 수 있다. 특히, 오염물질의 농도가 높은 경우 등에도 매우 효과적으로, 재비산 등의 문제없이 깨끗하게 오염물질을 처리할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 오염물질처리방법으로 역시 기체 내 함유된 오염물질을 매우 효과적으로 깨끗하게 처리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 오염물질처리장치의 용기 부분을 절개하여 도시한 절개사시도이다.
도 2는 도 1의 오염물질처리장치를 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 오염물질처리장치의 필터부의 사시도이다.
도 4는 도 3의 필터부의 배열을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5 및 도 6은 도 1의 오염물질처리장치의 회전부의 작동도이다.
도 7 및 도 8은 필터부, 회전부, 초음파진동부에 의한 기포의 변형을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 도 2의 오염물질처리장치의 오염물질 처리과정을 도시한 작동도이다.
도 11 및 도 12는 도 2의 오염물질처리장치의 세척과정을 도시한 작동도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 오염물질처리방법을 도시한 순서도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 의한 오염물질처리방법을 도시한 순서도이다.

본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 명세서 상의 필터부 '상단'은 외관상으로 파악되는 필터부의 윗부분을 구조적으로 지시하는 용어이고, 필터부 '후단'은 오염물질 함유 기포가 유입되는 측과 배출되는 측 중 필터부로부터 기포가 배출되는 측을 지시하는 용어이다. 즉, 상단과 후단은 서로 다른 기준에 따라 정의된 용어로 의미상으로 명확히 구분된다. 본 발명의 일 실시예에서와 같이 기포가 필터부 아래로부터 유입되어 필터부를 통과한 후 필터부의 윗부분으로 배출되는 경우, 필터부 후단은 구조적으로는 필터부 상단을 포함하는 것으로 이해할 수 있다.

또한, 본 명세서 상의 '오염물질'은 기체 중 함유된 오염물질로, 기체상 또는 입자상 물질로 대기를 오염시킬 수 있는 물질을 포괄하는 의미이며, '처리용수'는 오염물질을 용해, 분산 등에 의해 처리할 수 있는 액상 물질을 포괄하는 의미이다. '오염물질'은 산업체 등 또는 일상생활에서 배출되는 것일 수 있다. 입자상 오염물질은 먼지, 매연, 또는 중금속 등을 포함하며 먼지는 미세먼지 등을 포함할 수 있다. 기체상 오염물질은 황산화물, 질소산화물, 암모니아, 또는 염화수소 등을 포함할 수 있다. 예를 들어 오염물질은, 먼지, 매연, 중금속, 황산화물, 질소산화물, 암모니아, 또는 염화수소 중에서 선택된 하나 이상일 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 오염물질처리장치 및 오염물질처리방법에 대해 상세히 설명한다. 설명이 간결하고 보다 명확하도록, 먼저 오염물질처리장치에 대해 설명하고 이를 바탕으로 오염물질처리방법에 대해 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 오염물질처리장치에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 오염물질처리장치의 용기 부분을 절개하여 도시한 절개사시도이고, 도 2는 도 1의 오염물질처리장치를 개념적으로 도시한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 오염물질처리장치(1)는 오염물질 처리용수를 수용하는 용기(100), 오염물질 함유기체를 오염물질 처리용수 중에서 기포화하여 용기(100) 일 측에서 타 측을 향해 이동되는 오염물질 함유 기포를 발생시키는 기포발생부(200), 용기(100) 내부의 기포의 이동경로 상에 배치되고 복수 개의 층으로 이루어지며, 하나의 층과 적어도 다른 하나의 층은 공극의 크기가 상이한 필터부(300), 용기(100) 내부의 필터부(300) 상단에 회전 가능하게 설치되는 회전부(400), 및 회전부(400)에 필터부(300)를 향해 배치되고 회전부(400)와 함께 회전하며 필터부(300)를 향해 초음파진동을 전파하는 초음파진동부(500)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 오염물질처리장치(1)는 이와 같은 구성을 통해 오염물질이 함유된 기체를 수중에서 매우 깨끗하게 효과적으로 처리할 수 있다. 특히, 기체를 수중에서 기포로 전환하여 처리용수와의 접촉면적을 증가시킬 수 있고, 크기가 다른 공극을 포함하는 복층의 필터부(300)를 이용하여 오염물질을 필터링하는 동시에 기포의 크기를 미세화할 수 있으며, 필터부(300)의 후단에서는 초음파진동을 전파하여 다시 기포를 파쇄할 수 있다. 이를 통해, 오염물질은 처리용수 내부에서 처리되고 최종적으로는 정화된 기체가 용기(100) 외부로 배출되는 매우 효과적인 오염물질처리구조를 구현할 수 있다.

또한, 초음파진동부(500)는 필터부(300) 상단에 설치되는 회전부(400)에 필터부(300)를 향하는 방향으로 배치된다. 따라서, 회전부(400)와 함께 회전하면서 필터부(300) 표면 전체에 매우 용이하게 초음파진동을 전파할 수 있다. 즉, 복수 개의 초음파진동부(500)가 필터부(300) 표면의 전 영역을 순차적으로 반복하여 이동할 수 있도록 구성함으로써, 초음파진동의 전파영역이 한정되지 않고 필터부(300) 전체에 형성되도록 하는 동시에 필터부(300) 상단에서 필터부(300) 표면을 향하는 방향으로 보다 직접적으로 초음파진동이 전달되도록 형성할 수 있다.

이하, 이러한 특징을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 오염물질처리장치(1)에 대해 각 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

용기(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 내부에 수용공간이 형성된 탱크 등으로 형성될 수 있다. 용기(100) 내부의 수용공간에는 오염물질 처리용수가 수용되며 오염물질 처리용수는 정화수 등을 사용할 수 있다. 필요한 경우 화학적 첨가제 등을 첨가하는 등의 방식으로 다양하게 처리용수를 구성하여 사용할 수 있다.

용기(100)는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 용기(100)의 형상이 원통 형상으로 한정될 필요는 없으나, 회전부(400)에 형성되어 회전하며 진동을 전파하는 초음파진동부(500)의 진동효과를 보다 증대시키기 위해 단면이 원형인 형상 즉, 원통 형상으로 용기(100)를 형성하는 것이 바람직하다. 용기(100)에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 오염물질 함유기체가 주입되는 기체주입관(110), 용기(100) 내부에 침전된 오염물질을 처리용수와 함께 배출하는 드레인관(120), 정화된 기체를 용기(100) 외부로 배기하기 위한 배기관(130), 용기(100) 내부로 세척액 등을 공급하기 위한 세척액공급관(440) 등의 관로가 다양하게 형성될 수 있다.

용기(100)에 형성된 각각의 관로에는 관로를 개폐하기 위한 밸브가 형성될 수 있고, 이러한 밸브를 제어장치 등에 연결하여 밸브를 조작함으로써 관로 내부로 유동하는 유체의 유출입 등을 용이하게 제어할 수 있다. 도 1 및 도 2에는 관로의 연결상태만을 예시적으로 도시하고 밸브 구조 등은 생략하여 도시하였다.

기포발생부(200)는 용기(100)의 바닥 면에 인접하게 설치될 수 있다. 기포발생부(200)는 전술한 기체주입관(110)과 연결되며, 기체주입관(110)으로 주입되는 오염물질 함유기체를 유입하여 수중에서 기포화할 수 있다. 기포발생부(200)에서 발생된 기체는 용기(100)의 일 측에서 타 측 즉, 용기(100)의 하부 측으로부터 용기(100)의 상부 측으로 부상하여 이동할 수 있다. 기포발생부(200)는 용기(100) 저면에 형성된 드레인관(120)을 차단하지 않도록 서로 간격을 두고 이격되어 배열되는 것이 바람직하다.

기포발생부(200)는 예를 들어, 산기장치 등으로 구성되는 다수의 기포생성유닛(210)을 포함할 수 있다. 기포생성유닛(210)은 서로 간격을 두고 이격되어 용기(100)의 바닥 면 부근에 설치될 수 있다. 기포발생부(200)는 기포 중 적어도 일부를 초음파 진동을 가하여 생성하는 초음파진동유닛(220)을 포함할 수도 있다. 즉, 기포발생부(200)에서 발생하는 기포 자체에 초음파 진동을 가하여 보다 미세화된 기포를 생성하고 용기(100) 내부로 공급하는 것이 가능하다. 초음파진동유닛(220), 기포생성유닛(210) 등의 형상이나 배치상태 등은 도시된 것처럼 한정되지 않고 필요에 따라 여러 가지 형태로 다양하게 변형될 수 있다.

필터부(300)는 용기(100) 내부의 기포의 이동경로 상에 배치된다. 전술한 바와 같이 기포가 용기(100) 저면 부근에 설치된 기포발생부(200)로부터 부상하여 용기(100)의 상방으로 이동하는 경우 필터부(300)는 상기 기포발생부(200)와 용기(100)의 상단부 사이에 배치될 수 있다. 필터부(300)는 복수 개가 형성될 수 있으며, 각각의 필터부(300)는 용기(100) 내부의 기포의 이동경로를 따라서(용기의 상하 방향으로) 순차적으로 배치될 수 있다.

각각의 필터부(300)는 복수 개의 층으로 이루어지고, 하나의 층과 적어도 다른 하나의 층은 공극(pore)의 크기(평균공극크기를 의미할 수 있다)가 상이하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 공극을 이용하여 기포를 통과시키면서 기포의 크기 변화를 자연스럽게 유도할 수 있다. 필터부(300)는 복수 개의 층이 적층되어 형성된 일정한 두께를 갖는 원반 형상으로 형성될 수 있다. 필터부(300)의 구조 및 기포 변형 등을 동반한 처리과정에 대해서는 후술하여 좀 더 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2에는 용기(100) 내부에 서로 다른 세 개의 세트로 배치된 필터부(300)가 도시되었으나, 이는 예시적인 것으로 필터부(300)의 배치는 필요에 따라 증가하거나 감소할 수 있다. 또한, 각각의 필터부(300)가 포함하는 층의 수나 필터부(300)의 두께 등도 필요에 따라서 적절히 조정하는 것이 가능하다. 이를 통해 용기(100) 내부에서 기포의 크기를 변화시키면서 오염물질을 처리하거나 기포를 변형하는 등의 과정이 보다 원활하게 진행되도록 구성할 수 있다.

회전부(400)는 용기(100) 내부의 필터부(300) 상단에 설치된다. 회전부(400)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 복수 개의 바(420)가 회전축(410)을 중심으로 서로 연결되어 있는 형태로 형성될 수 있다. 회전부(400)는 용기(100)의 중앙에 위치하는 회전축(410)과, 회전축(410)으로부터 용기(100)의 내벽을 향해 방사상으로 확장되어 회전축(410)을 중심으로 회전하는 복수 개의 바(420)를 포함할 수 있다.

이와 같은 형상의 회전부(400)를 이용하여 상기 바(420)가 필터부(300) 표면을 따라 회전하면서 필터부(300) 표면의 영역을 효과적으로 커버하도록 구성할 수 있다. 상기 바(420)는 필터부(300) 상단의 필터부(300)와 인접한 위치에 배치되어 필터부(300)의 표면과 평행한 평면 상에서 회전하도록 구성할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이 용기(100)는 원통 형상으로 형성하고, 필터부(300)는 직경이 용기(100)의 내경보다 크지 않은 원반 형상으로 형성하며, 회전부(400)의 바(420)는 길이가 필터부(300)의 반경보다 작지 않도록 형성함으로써, 회전부(400)의 회전에 의한 커버영역을 극대화 할 수 있다. 즉, 원통형상의 용기(100) 내부에 원반 형상 필터부(300)의 직경을 조절하여 알맞게 설치하고, 회전부(400)의 바(420)의 길이는 필터부(300)의 반경보다 작지 않도록 하여 회전부(400)가 회전하면서 필터부(300) 표면 전체를 용이하게 커버하는 것이 가능하도록 구성할 수 있다. 회전부(400)의 구조 및 회전과정 등에 대해서도 후술하여 좀 더 상세히 설명하도록 한다.

초음파진동부(500)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 회전부(400)에 설치되며, 회전부(400)에 필터부(300)를 향해서 배치된다. 초음파진동부(500)는 예를 들어, 회전부(400)의 바(420)에 복수 개가 설치될 수 있으며 상기 바(420)의 필터부(300)를 향하는 면에 바(420)의 길이방향을 따라서 복수 개가 연속적으로 배열될 수 있다. 이러한 구성을 통해 초음파진동부(500)는 회전부(400)와 함께 회전하면서 필터부(300)를 향해 초음파진동을 용이하게 전파할 수 있다. 초음파진동부(500)는 초음파진동자를 포함하여 이루어질 수 있다.

초음파진동부(500)는 유선 또는 무선방식으로 동작하도록 구성될 수 있고, 전술한 제어장치 등에 연결되어 진동의 유무, 주파수의 크기, 진동강도 등을 다양하게 변경하거나 조절 가능하도록 형성될 수 있다. 초음파진동부(500)의 형상이나 크기, 배치상태 역시 도 1 및 도 2에 등에 도시된 바와 같이 한정될 필요 없이 여러 가지 다양한 형태로 적절하게 변형될 수 있다. 초음파진동부(500)는 회전부(400)에 배치되어 회전하면서, 필터부(300)를 향해 진동을 용이하게 전파할 수 있는 한도 내에서 제약 없이 여러 가지 다양한 형태로 형성될 수 있다.

한편, 용기(100)의 내부에는 세척액을 분사하여 필터부(300) 등을 세척할 수 있는 세정구조가 매우 효율적으로 구현될 수 있다. 오염물질처리장치(1)는 용기(100) 내부로 세척액을 분사하여 필터부(300)를 세척하는 복수 개의 세척노즐(421, 431)을 포함할 수 있다. 세척노즐(421, 431)은 용기(100)의 내벽, 용기(100)를 가로질러 설치되는 세척바(430), 회전부(400) 중 적어도 하나에 형성될 수 있으며, 이와 같이 용기(100) 내부의 다른 다양한 위치에 세척노즐(421, 431)을 배치하여 세척효과를 극대화 할 수 있다.

세척노즐(421, 431)은 적어도 일부가 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 용기(100)를 가로질러 설치되는 세척바(430)에 형성될 수 있다. 세척노즐(421, 431)은 적어도 일부가 세척바(430)의 필터부(300)를 향하는 면에 세척바(430)의 길이방향을 따라서 연속적으로 배열될 수 있다. 세척바(430)는 내부에 세척액을 공급하기 위한 유로 등이 형성된 것일 수 있으며 세척액공급관(440)과 직결된 것일 수 있다. 세척바(430)는 용기(100) 내부를 가로질러 설치됨으로써 전술한 회전축(410)을 지지하는 역할도 겸할 수 있다. 즉, 회전부(400)의 회전축(410)을 세척바(430)의 일 측에 회전 가능하게 결합하여 용기(100)의 중앙에 용이하게 위치시킬 수 있다. 필요에 따라 세척바(430)의 일 측에 회전부(400)를 구동하기 위한 모터 등의 구동부를 함께 설치하는 것도 가능하다.

세척노즐(421, 431)은 적어도 일부가 회전부(400)에 형성될 수도 있다. 세척노즐(421, 431)은 적어도 일부가 회전부(400)의 초음파진동부(500)와 나란히 배열되어 초음파진동부(500)와 함께 회전하도록 구성될 수 있다. 이를 통해 필터부(300) 전체에 세척액을 보다 용이하게 분사할 수 있으며, 세척과정에서 세척액과 초음파진동을 함께 활용하여 세척효과를 크게 증대시키는 것도 가능하다. 세척노즐(421, 431)이 회전부(400)에 형성되는 경우 예를 들어, 내부에 유로가 형성된 스핀들 등으로 회전축(410)을 구성하여 회전바(420)의 세척노즐(421, 431)에 세척액이 용이하게 공급되도록 형성할 수 있다. 세척과정에 대해서는 후술하는 오염물질처리방법을 통해 좀 더 상세히 설명한다.

이하, 도 3 내지 도 8을 참조하여, 필터부의 구조와 작동방식, 회전부 및 초음파진동부의 구조와 작동방식, 필터부, 회전부, 초음파진동부를 활용한 기포 변형을 동반한 오염물질처리과정 등에 대해서 좀 더 상세히 설명한다.

도 3은 도 1의 오염물질처리장치의 필터부의 사시도이고, 도 4는 도 3의 필터부의 배열을 설명하기 위한 단면도이며, 도 5 및 도 6은 도 1의 오염물질처리장치의 회전부의 작동도이다.

필터부(300)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 복수 개의 층으로 이루어질 수 있다. 각각의 층에는 공극(301)이 형성되며 공극(301)을 통해 기포를 통과시키는 것이 가능하다. 전술한 바와 같이 필터부(300)를 형성하는 하나의 층과 적어도 다른 하나의 층은 공극(301)의 크기가 상이하게 형성될 수 있다. 도 3 및 도 4에는 설명의 편의를 위해 공극(301)이 원형의 관통공 형태로 간략하게 도시되었으나, 공극(301)의 형상은 이와 같이 한정될 필요는 없으며 필터부(300)의 재질 등에 따라서 일부 불규칙한 형상 등을 포함하는 것도 가능하다. 또한, 필터부(300)의 층은 서로 밀접하게 밀착되어 형성될 수도 있고 일정한 간격을 사이에 두고 이격된 형태로 형성될 수도 있다. 즉, 필터부(300)의 재질, 형성방식 등에 따라서 공극(301)의 형상, 층의 배치 등이 미묘하게 변화할 수 있다. 필터부(300)는 복수 개의 층을 포함하고 하나의 층과 적어도 다른 하나의 층의 공극(301)의 크기가 상이하게 형성 가능한 한도 내에서 다양한 형태로 구현될 수 있다.

필터부(300)는 복수 개의 층 각각이 별도의 필터로 이루어질 수도 있고, 일체의 필터로 이루어질 수도 있다. 일 예로, 필터부(300)는 하나의 필터로 이루어지되 공극(301)의 크기가 서로 상이한 층이 형성되는 구조일 수도 있다.

특히, 필터부(300)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 서로 인접한 층 중 상방에 위치한 층의 공극(301)의 크기가 하방에 위치한 층의 공극(301)의 크기보다 크지 않도록 순차적으로 층이 형성될 수 있다. 즉, 공극(301)의 크기는 기포의 이동경로(도 4의 점선화살표 참조)를 따라서 필터부(300)의 하방에서 상방으로 크기(또는 직경)가 점차 감소하는 방식으로 형성될 수 있다. 이로 인해, 필터부(300)를 통과하여 필터부(300) 후단으로 이동하는 기포들은 공극(301)에 의해 크기가 자연스럽게 감소될 수 있다. 필터부(300)는 이와 같이 크기가 다른 공극(301)을 이용하여 기포의 크기를 감소시키는 방식으로 기포의 형상을 변화시킬 수 있고, 이와 동시에 기포와 보다 효과적으로 접촉하여 기포에 함유된 오염물질 입자를 용이하게 걸러낼 수 있다. 즉, 오염물질을 함유한 기포들은 필터부(300)를 통과하면서 필터부(300)에 의해 필터링되고, 동시에 변형되어 미세화되는 것이 가능하다.

한편, 회전부(400)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 회전축(410)을 중심으로 회전하면서 초음파진동부(500)를 회전시킬 수 있다. 초음파진동부(500)는 회전부(400)의 바(420) 등에 일렬로 배열되어 전술한 바와 같이 필터부(도 3 및 도 4의 300참조) 표면과 평행한 평면상에서 회전할 수 있다. 이를 통해 도 5에 도시된 바와 같이 바(420)의 회전영역 전체에 효과적으로 초음파진동(A)을 전파할 수 있다. 이와 같은 방식으로 용기(100) 내부에서 초음파진동을 전파하고 필터부(300)를 통과한 기포를 초음파 처리하여 기포 등을 용이하게 미세화하는 것이 가능하다.

또한, 회전부(400)는 도 6에 도시된 바와 같이 회전축(410)을 중심으로 회전하면서 세척노즐(421)을 이용하여 세척액(B)을 분사할 수도 있다. 전술한 바와 같이 회전부(400)의 바(420) 등에 세척노즐(421)이 형성되어 있는 경우 회전부(400)의 회전을 통해 세척액의 분사 영역을 고르게 확대하여 세척효과를 크게 증가시킬 수 있다. 또한, 이러한 경우 도 6에 도시된 바와 같이 초음파진동부(500)를 구동하여 초음파진동(A)을 함께 전파할 수 있으며, 이를 통해 세척액뿐만 아니라 고주파진동에 의한 세정효과를 복합적으로 이용하여 필터부 등을 매우 청결하게 세척하는 것이 가능하다.

도 7 및 도 8은 필터부, 회전부, 초음파진동부에 의한 기포의 변형을 설명하기 위한 도면이다.

기포(C)는 도 7에 도시된 바와 같이 필터부(300)를 통과하면서 필터링되어 함유하고 있는 오염물질이 처리되는 동시에 크기가 변형될 수 있다. 기포(C)는 전술한 바와 같이 용기의 하부 측에서 상부 측으로 이동하면서 필터부(300)를 통과하고 필터부(300) 내부에 형성된 공극(도 3 및 도 4의 301참조)에 의해 크기가 작아진 형태로 배출될 수 있다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이 필터부(300)의 하방에 상대적으로 크기가 큰 기포(C)들이 유입되는 경우에도, 필터부(300)를 통과하면서 자연스럽게 기포(C)들의 크기가 감소될 수 있으며, 기포(C)들에 함유된 오염물질 입자도 필터부(300)에 형성된 층들을 순차적으로 통과하면서 매우 용이하게 처리될 수 있다. 이러한 방식으로 기포(C)를 필터링하여 오염물질을 처리하는 동시에, 기포(C)의 크기도 효과적으로 감소시키는 것이 가능하다.

필터부(300)를 통과한 기포(C)들은 도 8에 도시된 바와 같이 필터부(300) 상단에 위치하는 회전부(400)와 회전부(400)에 배치되어 회전부(400)와 함께 회전하는 초음파진동부(500)에 의해서 재차 파쇄될 수 있다. 즉, 초음파진동부(500)는 회전부(400)와 함께 회전하면서 필터부(300) 표면 전체에 초음파진동(A)을 매우 효과적으로 전파하여 고주파진동으로 기포(C)들을 더 작은 크기로 분쇄할 수 있다. 이로 인해 기포(C)들 전체의 계면을 증가시키고 기포(C)가 처리용수와 접촉하는 면적을 크게 확대하여 기포(C)에 남아있는 오염물질 등도 처리용수에 보다 손쉽게 용해 또는 분산 등에 의해 처리되도록 유도할 수 있다. 이와 같이, 필터부(300), 회전부(400), 및 회전부(400)와 함께 회전하는 초음파진동부(500)를 이용하여 기포(C)에 함유된 오염물질을 매우 효과적으로 처리하는 것이 가능하다.

필터부(300), 회전부(400), 초음파진동부(500) 등은 전술한 바와 같이 용기 내부에 하나 이상이 순차적으로 배치될 수 있으며, 이를 통해 오염물질이 함유된 기포(C)를 상기와 같은 방식으로 필터처리 및 초음파처리 하여 매우 효과적으로 정화할 수 있다. 이하, 도 9 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 오염물질처리방법에 대해 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 오염물질처리방법은 전술한 본 발명의 일 실시예에 의한 오염물질처리장치를 이용하여 수행하는 것이 가능하다. 이하, 오염물질처리방법에 대한 설명 중에서 오염물질처리장치 및 그 구성부에 관해 언급되는 사항들에 대해서는 별도의 설명 없이 전술한 설명으로 대신하여 설명을 진행한다. 설명은 도 13의 순서도를 기준으로 하여, 오염물질처리장치의 작동과정이 도시된 도 9 내지 도 12의 나머지 도면들을 함께 참조하는 방식으로 진행한다.

도 9 및 도 10은 도 2의 오염물질처리장치의 오염물질 처리과정을 도시한 작동도이고, 도 11 및 도 12는 도 2의 오염물질처리장치의 세척과정을 도시한 작동도이며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 오염물질처리방법을 도시한 순서도이다. 도 9 내지 도 12의 작동도에는 용기에 연결된 관로를 개폐하기 위한 밸브구성이 간략한 형태로 함께 도시되었다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 오염물질처리방법은 용기(도 9 내지 도 12의 100참조) 내부로 오염물질이 함유된 기체(도 9 및 도 10의 D참조)를 유입하는 기체유입단계(S110), 상기 기체(D)를 용기(100) 내부에 수용된 오염물질 처리용수(도 9 및 도 10의 E참조) 중에서 기포화하여 오염물질이 함유된 기포(도 9 및 도 10의 C참조)를 생성하는 기포생성단계(S120), 기포(C)를 하나의 층과 적어도 다른 하나의 층의 공극(도 3 및 도 4의 301참조)의 크기가 다른 복수 개의 층으로 이루어진 필터부(도 9 내지 도 12의 300참조)로 통과시키는 필터처리단계(S130), 및 필터부(300) 후단에서 필터부(300)를 향해 초음파진동을 전파하여 초음파 처리하는 초음파처리단계(S140)를 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 오염물질처리방법은 용기(100) 내부로 세척액을 분사하여 필터부(300)를 세척하는 세척단계(S150)를 더 포함하여, 수중에서의 오염물질 처리과정과 세척과정이 하나의 용기(100) 내부에서 연속하여 이루어지도록 구성될 수 있다. 이하, 각 단계에 대해 좀 더 상세히 설명한다.

우선, 도 9에 도시된 바와 같이 기체주입관(110)의 밸브(V1)를 개방하여 오염물질이 함유된 기체(D)를 용기(100) 내부로 유입할 수 있다(S100). 용기(100)에 연결된 관로를 개폐하는 밸브(V1~V3)들은 전술한 바와 같이 제어장치에 연결되어 조작될 수 있고, 회전부(400)와 회전부(400)에 형성된 초음파진동부(500) 역시 제어장치에 연결되어 유기적으로 작동하도록 구성할 수 있다. 그 밖에도 기포발생부(200)의 동작 등도 제어장치를 이용하여 용이하게 제어할 수 있다. 오염물질을 처리하는 동안 기체주입관(110)의 밸브(V1)는 개방하되, 드레인관(120) 및 세척액공급관(440)에 연결된 밸브(V2, V3)들은 닫힌 상태로 유지할 수 있다.

이와 같이 용기(100) 내부로 유입된 기체(D)를 도 9에 도시된 바와 같이 용기(100) 내부에 수용된 오염물질 처리용수(E) 중에서 기포화하여, 오염물질이 함유된 기포(C)를 생성할 수 있다(S120). 기포(C)는 기포발생부(200)의 기포생성유닛(210)으로부터 생성되며 그 적어도 일부는 초음파진동유닛(220)이 가하는 진동에 의해 생성될 수도 있다. 이와 같이 생성된 기포(C)는 용기(100)의 일 측으로부터 타 측, 즉 도면상의 하부 측으로부터 상부 측을 향하는 방향으로 부상하여 이동한다.

기포(C)는 도 10에 도시된 바와 같이 하나의 층과 적어도 다른 하나의 층의 공극의 크기가 다른 복수 개의 층으로 이루어진 필터부(300)로 통과하여 처리될 수 있다(S130). 기체(D)의 주입량이 증가함에 따라서 기포(C)의 발생량도 증가하고 오염물질을 함유한 기포(C)가 대량으로 생성되어 필터부(300)로 유입될 수 있다. 기포(C)는 필터부(300)를 통과하면서 전술한 바와 같은 과정을 통해 크기가 감소되고, 아울러 함유하고 있는 오염물질 입자도 필터링되어 용이하게 처리될 수 있다. 필터부(300)에 형성된 공극의 크기는 전술한 바와 같이 필터부(300)의 상방으로 갈수록 작아지도록 형성되는 것이 바람직하며, 이를 통해 필터부(300)로부터 미세화된 기포(C)를 배출하는 것이 가능하다.

필터부(300) 후단에서는 도 10에 도시된 바와 같이 필터부(300)를 향해 지속적으로 초음파진동(A)을 전파하게 된다(S140). 따라서, 필터부(300)를 통과하여 나온 미세화된 기포(C)들을 진동을 이용하여 재차 분쇄할 수 있다. 특히, 초음파진동부(500)는 전술한 바와 같이 회전축(410)과 바(420)를 포함하는 회전부(400)에 배치되어 회전부(400)와 함께 회전하면서 필터부(300) 표면 전체에 매우 효과적으로 초음파진동(A)을 전파할 수 있다. 이를 통해, 기포(C)들 전체의 계면을 증가시키고 기포(C)가 처리용수와 접촉하는 면적을 크게 확대하여 기포(C)에 남아있는 오염물질 등도 처리용수에 보다 손쉽게 용해 또는 분산 등에 의해 처리되도록 유도할 수 있다.

기포(C)들은 용기(100) 내부를 이동하면서(도 10의 점선화살표 참조) 이와 같은 필터링단계와 초음파처리단계를 적어도 한 번 이상 거칠 수 있다. 즉, 도 10에 도시된 바와 같이 복수 개의 필터부(300)를 용기(100) 내부에 순차적으로 배치하여 기포(C)들이 필터처리 및 초음파처리를 반복하도록 구성하고 오염물질 처리효과를 원하는 수준으로 향상시킬 수 있다. 이와 같은 방식으로 오염물질이 처리되면 정화된 기체(F)는 처리용수(E)의 외부로 토출되어 배기관(130)을 통해 배출될 수 있다.

한편, 오염물질 처리가 종료되었거나, 필터부(300)가 과도하게 사용되었다고 판단되는 시점에서 도 11에 도시된 바와 같이 처리용수(E)를 용기(100) 외부로 배출하고, 도 12에 도시된 바와 같이 세척액(B)을 분사하여 각 필터부(300)를 세척하는 단계(S150)를 진행할 수 있다. 이하, 세척단계에 대해 상세히 설명한다.

우선, 도 11에 도시된 바와 같이 기체주입관(110)의 밸브(V1)를 조절하여 기체주입관(110)을 폐쇄하고 오염물질을 함유한 기체가 더 이상 유입되지 않도록 할 수 있다. 이러한 상태에서 드레인관(120)의 밸브(V2)를 개방하여 용기(100) 내부의 처리용수(E)가 드레인관(120)으로 빠져 나가도록 할 수 있다. 처리용수(E)에 용해 또는 분산되거나 용기(100) 저면에 침전된 오염물질은 처리용수(E)와 함께 용기(100) 외부로 용이하게 배출될 수 있다.

이러한 상태에서, 도 12에 도시된 바와 같이 세척액공급관(440)의 밸브(V3)를 개방하여 용기(100) 내부로 세척액을 분사할 수 있다. 세척액(B)은 전술한 바와 같이 용기(100) 내부의 세척바(430)나, 회전부(400)의 바(420) 등에 형성된 세척노즐(421, 431)로부터 필터부(300)를 향해 분사될 수 있다. 따라서, 분사되는 세척액(B)에 의해 필터부(300)를 포함하는 용기(100) 내부 전체가 매우 깨끗하게 세척될 수 있다. 필요한 경우, 세척노즐(421, 431)의 적어도 일부를 용기(100) 내벽에 형성하여 원하는 지점에 다각도로 세척액(B)이 분사되도록 구성할 수 있다.

이 때, 세척액(B)이 분사되는 동안 초음파진동부(500)를 함께 구동하여 필터부(300) 표면에 초음파진동(A)을 전파하는 것이 가능하다. 또한 회전축(410)을 중심으로 바(420)를 회전시켜 회전부(400)와 함께 초음파진동부(500), 및 세척노즐(421, 431)의 적어도 일부가 회전하면서 필터부(300) 표면에 세척액(B)뿐만 아니라 진동을 가하도록 할 수 있다. 회전부(400)와 필터부(300) 사이의 거리를 충분히 가깝게 조정하면 필터부(300)로 분사되는 세척액(B)의 일부가 회전부(400)와 필터부(300) 사이에 액으로 이루어진 층을 형성하여 초음파진동(A)을 매개하고 전파할 수 있다. 이를 통해 필터부(300)를 보다 효과적으로 세척할 수 있다.

이 때, 필터부(300)는 전술한 바와 같이 서로 인접한 층 중 상방에 위치한 층의 공극의 크기가 하방에 위치한 층의 공극의 크기보다 크지 않도록 순차적으로 층이 형성되므로(즉, 다시 말해, 인접한 층 중 하방에 위치한 층의 공극 크기가 상방에 위치한 층의 공극 크기보다 크거나, 적어도 같게 형성되므로), 세척액(B)은 필터부(300) 상방으로부터 하방으로 용이하게 필터부(300)를 투과할 수 있다.

이와 같이 필터부(300)의 세척을 완료한 후 작업을 종료할 수도 있으나 오염물질 함유 기체를 다시 용기(100) 내부로 유입하여 오염물질을 처리하는 작업을 재차 수행할 수도 있다. 이상과 같은 방식으로 기체 내 오염물질을 수중에서, 매우 깨끗하고 효과적으로 처리할 수 있다.

이하. 도 14를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 오염물질처리방법에 대해 상세히 설명한다. 이하의 설명에서도, 오염물질처리장치 및 그 구성부에 관해 언급되는 사항들에 대해서는 별도의 설명 없이 전술한 설명으로 대신한다. 설명은 도 14의 순서도를 기준으로 하며 필요에 따라, 오염물질처리장치의 작동과정이 도시된 도 9 내지 도 12의 나머지 도면들을 함께 참조하는 방식으로 진행한다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 오염물질처리방법은 복수 개의 용기(도 9 내지 도 12의 100참조) 중 하나의 용기(100) 내부로 오염물질이 함유된 기체를 유입하는 선택적 기체유입단계(S210), 기체(D)를 상기 하나의 용기(100) 내부에 수용된 오염물질 처리용수 중에서 기포화하여 오염물질이 함유된 기포를 생성하는 선택적 기포생성단계(S220), 기포를 상기 하나의 용기(100) 내부에서 하나의 층과 적어도 다른 하나의 층의 공극의 크기가 다른 복수 개의 층으로 이루어진 필터부(도 9 내지 도 12의 300참조)로 통과시키는 선택적 필터처리단계(S230), 상기 하나의 용기(100) 내부의 필터부(300) 후단에서 필터부(300)를 향해 초음파진동을 전파하여 초음파 처리하는 선택적초음파처리단계(S240), 및 복수 개의 용기(100) 중 다른 하나의 용기(100)의 내부로 세척액을 분사하여 다른 하나의 용기(100) 내부에 설치된 필터부(300)를 세척하는 선택적 세척단계(S250)를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 오염물질처리방법은 복수 개의 용기(100)를 활용하여 오염물질을 보다 효율적으로 처리하도록 구성된다. 즉, 오염물질처리장치에 포함된 복수 개의 용기(100) 중 어느 하나의 용기(100) 내부에서는 전술한 오염물질 처리작업을 진행하고, 복수 개의 용기(100) 중 다른 하나의 용기(100) 내부에서는 세척작업을 수행하도록 구성될 수 있다. 즉, 복수 개의 용기(100)를 구비하는 경우, 이 중 하나와 다른 하나에 대해 서로 다른 방식으로 작동하게 함으로써 효율적으로 장치를 운용하는 것이 가능하다. 복수 개의 용기(100) 각각은 전술한 기포발생부(200), 필터부(300), 회전부(400), 초음파진동부(500) 등의 구성요소를 포함하는 것으로 서로 동일한 것일 수 있다.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 의한 오염물질처리방법의 선택적 기체유입단계(S210), 선택적 기포생성단계(S220), 선택적 필터처리단계(S230), 선택적초음파처리단계(S240)는 모두 복수 개의 용기(100) 중 상기 하나의 용기(100) 내부에서 진행되는 것으로 전술한 실시예의 기체유입단계(S110), 기포생성단계(S120), 필터처리단계(S130), 초음파처리단계(S140)와 대응하는 것으로 이해할 수 있다. 따라서, 각 단계에 대한 구체적인 설명은 앞서 기술한 설명으로 대신한다.

즉, 복수 개의 용기(100) 중 어느 하나의 용기(100)를 선택하여 본 발명의 일 실시예에 의한 오염물질처리방법과 동일하게 기체를 유입하고, 기포를 생성하고, 필터처리하고, 초음파처리하는 과정을 수행하여 상기 하나의 용기(100) 내부에 유입된 기체를 정화 처리할 수 있다.

이 때, 복수 개의 용기(100) 중 다른 하나의 용기(100) 내부로는 세척액을 분사하여 필터부(300)를 세척하는 선택적세척단계(S250)를 진행할 수 있다. 이러한 선택적세척단계는 복수 개의 용기(100) 중 상기 하나의 용기(100)가 아닌 다른 하나의 용기(100)에서 진행된다. 상기 다른 하나의 용기(100) 내부에서도 세척과정은 전술한 본 발명의 일 실시예에 의한 오염물질처리방법의 세척방식과 동일하게 진행될 수 있으므로, 선택적세척단계 역시 그 구체적인 방식은 전술한 실시예의 세척단계에 준하여 이해할 수 있다. 따라서, 선택적세척단계에 대한 구체적인 설명도 앞서 기술한 세척단계에 대한 설명으로 대신한다.

즉, 복수 개의 용기(100) 중 어느 하나의 용기(100)를 선택하여 선택적 기체유입단계(S210), 선택적 기포생성단계(S220), 선택적 필터처리단계(S230), 선택적초음파처리단계(S240)를 수행하되, 복수 개의 용기(100) 중에서 선택된 다른 하나의 용기(100) 내부에서는 필터부(300)를 세척하는 선택적세척단계(S250)를 진행할 수 있다. 이를 통해 복수 개의 용기(100) 중에서 어느 하나의 용기(100) 내부에서는 오염물질을 처리하고, 다른 하나의 용기(100) 내부에서는 필터부(300)를 세척하는 작업이 병행하여 이루어지도록 구성할 수 있다.

이와 같이 하면, 하나의 용기(100) 내부에서 오염물질의 처리가 이루어지는 동안에도 다른 하나의 용기(100) 내부에서는 필터부(300)를 세척하여 재사용 가능한 상태로 준비할 수 있으므로, 적어도 두 개의 서로 다른 용기(100)를 이용하여 연속적으로 오염물질을 처리할 수 있다. 즉, 하나의 용기(100) 내부에서 오염물질의 처리가 종료하여 세척단계로 이행되더라도, 준비된 다른 하나의 용기(100)를 이용하여 오염물질 처리작업을 중단하지 않고 연속적으로 진행할 수 있다. 이러한 방식으로 작업이 종료하기 전까지 반복하여, 오염물질의 처리가 보다 효율적이고 안정적으로 이루어지도록 할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1: 오염물질처리장치 100: 용기
110: 기체주입관 120: 드레인관
130: 배기관 200: 기포발생부
210: 기포생성유닛 220: 초음파진동유닛
300: 필터부 301: 공극
400: 회전부 410: 회전축
420: 바 421, 431: 세척노즐
430: 세척바 440: 세척액공급관
500: 초음파진동부
A: 초음파진동 B: 세척액
C: 기포 D: 오염물질 함유 기체
E: 처리용수 F: 정화된 기체
V1, V2, V3: 밸브

Claims (16)

1. 오염물질 처리용수를 수용하는 용기;
   오염물질 함유기체를 상기 오염물질 처리용수 중에서 기포화하여,
   상기 용기 일 측에서 타 측을 향해 이동되는 오염물질 함유 기포를 발생시키는 기포발생부;
   상기 용기 내부의 상기 기포의 이동경로 상에 배치되고 복수 개의 층으로 이루어지며, 하나의 층과 적어도 다른 하나의 층은 공극의 크기가 상이한 필터부;
   상기 용기 내부의 상기 필터부 상단에 회전 가능하게 설치되는 회전부; 및
   상기 회전부에 상기 필터부를 향해 배치되고 상기 회전부와 함께 회전하며 상기 필터부를 향해 초음파진동을 전파하는 초음파진동부를 포함하는 오염물질처리장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 필터부는 복수 개가 상기 용기 내부의 상기 기포의 이동경로를 따라서 순차적으로 배치되고,
   상기 회전부는 복수 개의 상기 필터부 각각의 상단에 적어도 하나씩 회전 가능하게 설치되는 오염물질처리장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 필터부는,
   서로 인접한 층 중 상방에 위치한 층의 공극의 크기가 하방에 위치한 층의 공극의 크기보다 크지 않도록 순차적으로 층이 형성되는 오염물질처리장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 회전부는 상기 용기의 중앙에 위치하는 회전축, 및
   상기 회전축으로부터 상기 용기의 내벽을 향해 방사상으로 확장되어 상기 회전축을 중심으로 회전하는 복수 개의 바를 포함하는 오염물질처리장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 바는 상기 필터부의 표면과 평행한 평면 상에서 회전하는 오염물질처리장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 초음파진동부는 복수 개가 상기 바의 상기 필터부를 향하는 면에 상기 바의 길이방향을 따라서 연속적으로 배열되는 오염물질처리장치.
7. 제4항에 있어서,
   상기 용기는 원통 형상으로 형성되고,
   상기 필터부는 직경이 상기 용기의 내경보다 크지 않은 원반 형상으로 형성되고,
   상기 바는 길이가 상기 필터부의 반경보다 작지 않은 오염물질처리장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 용기 내부로 세척액을 분사하여 상기 필터부를 세척하는 복수 개의 세척노즐을 더 포함하는 오염물질처리장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 세척노즐은 상기 용기의 내벽, 상기 용기를 가로질러 설치되는 세척바, 및 상기 회전부 중 적어도 하나에 형성되는 오염물질처리장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 세척노즐은,
    적어도 일부가 상기 세척바의 상기 필터부를 향하는 면에 상기 세척바의 길이방향을 따라서 배열되는 오염물질처리장치.
11. 제9항에 있어서,
    상기 세척노즐은,
    적어도 일부가 상기 회전부에 상기 초음파진동부와 나란히 배열되어 상기 초음파진동부와 함께 회전하는 오염물질처리장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 기포발생부는 상기 기포 중 적어도 일부를 초음파 진동을 가하여 생성하는 초음파진동유닛을 포함하는 오염물질처리장치.
13. 용기 내부로 오염물질이 함유된 기체를 유입하는 기체유입단계;
    상기 기체를 상기 용기 내부에 수용된 오염물질 처리용수 중에서 기포화하여 오염물질이 함유된 기포를 생성하는 기포생성단계;
    상기 기포를 하나의 층과 적어도 다른 하나의 층의 공극의 크기가 다른 복수 개의 층으로 이루어진 필터부로 통과시키는 필터처리단계; 및
    상기 필터부 후단에서 상기 필터부를 향해 초음파진동을 전파하여 초음파 처리하는 초음파처리단계를 포함하는 오염물질처리방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 용기 내부로 세척액을 분사하여 상기 필터부를 세척하는 세척단계를 더 포함하는 오염물질처리방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 세척단계는 상기 필터부를 향해 초음파진동을 전파하는 과정을 포함하는 오염물질처리방법.
16. 복수 개의 용기 중 하나의 용기 내부로 오염물질이 함유된 기체를 유입하는 선택적 기체유입단계;
    상기 기체를 상기 하나의 용기 내부에 수용된 오염물질 처리용수 중에서 기포화하여 오염물질이 함유된 기포를 생성하는 선택적 기포생성단계;
    상기 기포를 상기 하나의 용기 내부에서 하나의 층과 적어도 다른 하나의 층의 공극의 크기가 다른 복수 개의 층으로 이루어진 필터부로 통과시키는 선택적 필터처리단계;
    상기 하나의 용기 내부의 상기 필터부 후단에서 상기 필터부를 향해 초음파진동을 전파하여 초음파 처리하는 선택적 초음파처리단계; 및
    상기 복수 개의 용기 중 다른 하나의 용기의 내부로 세척액을 분사하여 상기 다른 하나의 용기 내부에 설치된 필터부를 세척하는 선택적 세척단계를 포함하는 오염물질처리방법.

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