KR20170131011A - 필터의 세척기능을 구비하고 와류 속을 유동하는 고체 입자들의 마찰과 충돌을 이용한 수 처리용 하이드로크래셔 - Google Patents

필터의 세척기능을 구비하고 와류 속을 유동하는 고체 입자들의 마찰과 충돌을 이용한 수 처리용 하이드로크래셔 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 수 처리 대상수 내의 생물을 제거하기 위한 수 처리용 하이드로크래셔에 있어서, 내부 공간을 가진 원통 형상을 가지며, 내부 공간으로 수 처리 대상수를 유입 받을 수 있는 유입부와 유입부를 통해서 유입 받은 처리 대상수를 배출할 수 있는 배출부를 포함하는 바디부; 및 수 처리 대상수에 의해 유동 가능한 고체 입자들; 을 포함하고, 유동 가능한 고체 입자들은 내부 공간의 적어도 일부에 채워진 것인, 수 처리용 하이드로크래셔가 개시된다.
이로써, 수 처리 대상수에 포함된 생물에 충격을 가하여 사멸시키거나 비활성화 시킴으로써 물리적인 살균이 가능하도록 하는 효과가 있다.

Description

필터의 세척기능을 구비하고 와류 속을 유동하는 고체 입자들의 마찰과 충돌을 이용한 수 처리용 하이드로크래셔{Hydro-crusher with filter for water treatment using collision and friction between solid particles in vortex flow}
본 발명은 필터의 세척 기능을 구비하고 와류 속을 유동하는 입자들의 마찰과 충돌을 이용한 수 처리용 하이드로크래셔에 관한 것이다.
주로 해안에 설치된 원자력 발전소 또는 LNG 발전소등의 냉각 시스템에 사용되는 해수는 냉각효율을 높이기 위해 냉각 탑에 해양생물이 부착되어 냉각효율이 저하되는 것을 방지할 목적으로 유입되는 해수를 전기분해 혹은 오존 처리 방식 등으로 화학적 살균처리를 하고 냉각 후 배출 시 중화를 실시하나 중화처리가 불충분 하거나 중화장치에 고장이 발생할 경우 배출구 인근 해역의 어장에 막대한 손실을 유발할 수도 있어 어민들이 항상 우려하고 있고 근본적인 해결이 요구되고 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 와류 속을 유동하는 입자들의 마찰과 충돌을 이용한 수 처리용 하이드로크래셔가 제공될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 필터의 세척 기능을 구비한 수 처리용 하이드로크래셔가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수 처리 대상수 내의 생물을 제거하기 위한 수 처리용 하이드로크래셔에 있어서, 내부 공간을 가진 원통 형상을 가지며, 상기 내부 공간으로 수 처리 대상수를 유입 받을 수 있는 유입부와 상기 유입부를 통해서 유입 받은 처리 대상수를 배출할 수 있는 배출부를 포함하는 바디부; 및 수 처리 대상수에 의해 유동 가능한 고체 입자들; 을 포함하고, 유동 가능한 고체 입자들은 내부 공간의 적어도 일부에 채워진 것인, 수 처리용 하이드로크래셔가 제공될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 수 처리 대상수에 와류 운동에 의해 유동 가능한 입자들, 예를 들면 알루미나, 탄화규소, 세라믹비드, 실리콘 소재 등이 혼합된 입자들을 이용하여 상기 선박 평형수에 포함된 생물에 충격을 가하여 사멸시키거나 비활성화 시킴으로써 물리적인 살균이 가능하도록 하는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리용 하이드로크래셔는 하이드로크래셔 내부로 유입되는 수 처리 대상수의 유속과 압력에 의한 물리적 살균이므로 하이드로크래셔를 위한 별도의 동력은 필요 없다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 유동 입자들을 이용한 수 처리용 하이드로크래셔에 역세척 물질을 분사하는 노즐을 포함함으로써 필터에 부착되는 이물질의 제거가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리용 하이드로크래셔를 이용한 수 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리용 하이드로크래셔를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 실시예에 따른 수 처리용 하이드로크래셔를 설명하기 위한 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리용 하이드로크래셔의 유입부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수 처리용 하이드로크래셔를 설명하기 위한 도면들이다.
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, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 위치될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한 본 명세서에서 구성요소간의 위치 관계를 설명하기 위해 사용되는 '상부(위)', '하부(아래)', '좌측’, '우측’, '전면', '후면' 등의 표현은 절대적 기준으로서의 방향이나 위치를 의미하지 않으며, 각 도면을 참조하여 본 발명을 설명할 때 해당 도면을 기준으로 설명의 편의를 위해 사용되는 상대적 표현이다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
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(comprise)' 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 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
용어
본원 명세서에서, '수 처리 대상수'란 냉각탑에 이용되는 냉각수, 하천수, 정수장, 하수종말처리장, 가두리 양식장 등에서 살균, 정화 등의 수 처리가 필요한 물을 의미하며, 수 처리 대상수를 '처리', '사멸' 또는 '살균'한다는 표현은 수 처리 대상수에 포함된 생물(예를 들면, 동물성 플랑크톤, 식물성 플랑크톤, 세균)을 죽이거나 비활성화 하는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리용 하이드로크래셔를 이용한 수 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 수 처리 시스템은, 수 처리용 하이드로크래셔(20)(이하, '하이드로크래셔'라고 함), 살균처리수 활용 시스템(30), 수 처리 대상수가 수 처리용 하이드로크래셔로 유입되는 유입 라인(L1), 하이드로크래셔에서 살균 처리가 된 살균처리수가 배출되는 배출 라인(L2) 및 펌프(P1)을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 하이드로크래셔(20)는, 하이드로크래셔(20)의 형상과 수 처리 대상수의 유속과 유압으로 발생되는 와류(vortex flow)에 의해 유동되는 입자(이하, '유동 입자')들을 구비하며, 그러한 유동 입자들은 하이드로크래셔 내에서 발생하는 와류에 의해 회전하면서 서로충돌(collision)하고 마찰(friction)되며 형상물에 부딪친다(crush). 한편, 수 처리 대상수에 포함되어 있는 생물들은 서로 충돌, 마찰되는 유동입자와 충돌하면서 사멸 혹은 비활성화 된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로크래셔(20)는 자신(20)이 구비하고 있는 유동 입자들이 수 처리 대상수에 의해 외부로 유출되지 않고 자신(20)의 내부에 계속 존재하도록 구성되어 있다.
유입 라인(L1)상에 설치된 펌프(P1)에 의해 수 처리 대상수가 펌핑(pumping)되어 하이드로크래셔(20)로 유입된다. 하이드로크래셔(20)로 유입된 수 처리 대상수는 하이드로크래셔(20)의 형상과 수 처리 대상수의 유속과 유압으로 발생되는 와류(vortex flow)에 의해 유동되는 입자들과 충돌, 마찰 등의 물리적 운동에 의해 수 처리 대상수에 포함되어 있는 생물들을 사멸시킨 후 하이드로크래셔(20) 외부로 유출된다.
하이드로크래셔(20)에 대한 보다 구체적인 설명은 도 2 내지 도 8을 참조하여 후술하기로 한다.
살균처리수 활용 시스템(30)은, 수 처리 대상수가 하이드로크래셔(20)를 통과하여 살균 처리가 된 살균처리수가 배출되는 배출 라인(L2)에 연결되도록 설치하여 하이드로크래셔(20)로부터 배출된 살균처리수를 활용할 수 있는 시스템을 말하며, 발전소의 냉각시스템 또는 가두리 양식장 등 살균, 정화 등의 수 처리가 필요한 시스템이 될 수 있으며, 이는 예시적인 것으로 이에 한정되지 않는다.
예를 들면, 발전소의 냉각 시스템에 사용되는 냉각수의 경우 해수나 강물을 주로 이용하고 있고, 이러한 해수나 강물에 포함된 플랑크톤과 같은 작은 생물들이 냉각 시스템의 냉각 작용을 방해하는 것을 방지하기 위하여 하이드로크래셔(20)에 의해 살균 처리된 살균처리수를 활용할 수 있다.
도 2(a), (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리용 하이드로크래셔를 설명하기 위한 도면들이고, 도 3은 도 2의 실시예에 따른 수 처리용 하이드로크래셔를 설명하기 위한 사진이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로크래셔(20)는, 바디부(25), 기둥(27), 유입부(H1), 배출부(H2), 유동 입자들(50), 및 필터(60)를 포함할 수 있다. 여기서, 유동 입자들(50)은 종종 메디아(50)로도 호칭되기도 하며, 본원 명세서에서 '유동 입자들'과 '메디아'는 같은 의미로 사용된다.
본 실시예에서, 바디부(25)는 내부 공간(S1)을 가진 통 형상을 가지며, 예를 들면 도 2에 도시된 바와 같이 원통 형상으로 형성될 수 있으나, 이는 예시적인 것이므로 이에 한정되지는 않는다. 내부 공간(S1)은 내부 공간(S1)을 형성하는 내부면 즉, 상부면(S3), 하부면(S5) 및 측면(S7)로 구성되어 있다.
본 실시예에 따른 유동 가능한 유동 입자들(50)은, 수 처리 대상수에 포함된 생물을 살균 시킬 수 있을 정도로 경도가 강한 고체 입자들(a, b), 경도가 강한 고체 입자들(a, b)의 마모방지와 반발계수를 높이기 위한 실리콘 소재의 입자들(c)이 섞여 있는 혼합물로 구성될 수 있으며, 유입부(H1)를 통해 유입 받은 수 처리 대상수에 의해 유동이 가능하다.
예를 들면, 유동 입자들(50)은 알루미나, 탄화규소, 세라믹비드, 실리콘 소재 중 적어도 어느 하나를 포함하여 혼합되어 있을 수 있다. 이러한 혼합은 예시적인 것으로서, 경도가 강한 입자라면 어느 것이라도 가능하며, 유입부(H1)를 통해 유입 받은 수 처리 대상수에 의해 회전하게 되고, 유동 입자들(50)을 구성하는 알루미나, 탄화규소, 세라믹비드, 실리콘 소재들이 서로 충돌을 일으킨다. 한편, 수 처리 대상수는 서로 마찰을 일으키는 유동 입자들(50) 사이를 경유하는 과정에 살균된다.
한편, 유동 입자들(50)은 수 처리 대상수에 의해 이동(상승을 포함)될 수 있을 정도의 무게와 크기를 가지는 것이 바람직하다. 수 처리 대상수에 의해 상승될 수 있을 정도의 무게와 크기를 가져야, 유동 입자들(50)이 서로 부딪치게 되고 그에 의해 수 처리 대상수가 살균될 수 있기 때문이다.
본 실시예에 따른 하이드로크래셔(20)는 필터(60)를 포함할 수 있다. 필터(60)는 수 처리 대상수를 통과시키되 다음 중 어느 하나 이상의 동작을 수행할 수 있다.
첫째, 유동 입자들(50)이 배출부(H2)로 배출되지 않도록 차단함.
둘째, 생물 사체 또는 수 처리 대상수에 존재하는 이물질이 배출부(H2)로 배출되지 않도록 차단함.
본 발명의 일 실시예에 따른 필터(60)는 유입부(H1)와 배출부(H2) 사이에 배치된다. 예를 들면, 필터(60)는 유입부(H1)를 통해서 하이드로크래셔(20)의 내부(S1)에 유입된 수 처리 대상수는 반드시 필터(60)를 거친 후에 배출부(H2)를 통해서 유출되도록, 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 필터(60)는 메쉬(mesh)와 같은 망사 구조로 형성되는 것으로서 예를 들면, 금속망 필터로 구성될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로서 이에 한정되지 않는다.
본 실시예에 따른 하이드로크래셔(20)는 유입부(H1)를 통해 내부 공간(S1)으로 유입된 수 처리 대상수의 회전력을 향상시키기 위하여 적어도 하나 이상의 기둥(27)을 더 포함할 수 있다.
기둥(27)의 적어도 일부는 내부 공간(S1)을 형성하는 내부면에 결합되어 있다. 예를 들면, 기둥(27)의 일단은 상부면(S3) 또는 하부면(S5) 중 어느 하나에 결합될 수 있다. 다르게는 기둥(27)의 일단은 필터(60) 또는 하부면(S5)중 어느 하나에 연결될 수 있다.
도 2(a)에 도시된 바와 같이 바디부(25)의 내부 공간(S1)에 중심축을(이하 '중심축') 구성할 수 있도록 기둥(27)은 내부 공간(S1)의 중앙에 위치될 수 있으며, 기둥(27)의 일 단은 내부 공간(S1)을 형성하는 내부면의 하부면(S5)에 결합되어 있고, 기둥(27)의 타 단은 필터(60)에 결합되어 있을 수 있다. 이러한 결합은 예시적인 것으로서 다른 방법으로 결합하는 것도 가능하다.
본 실시예에서 바디부(25)는 내부 공간(S1)으로 수 처리 대상수를 유입 받을 수 있는 유입부(H1)와 유입부(H1)를 통해서 유입 받은 수 처리 대상수를 배출할 수 있는 배출부(H2)를 포함한다.
유입부(H1)는 유동 입자들(50) 채워진 부분으로 수 처리 대상수가 유입되도록 위치된다. 예를 들면, 도 2(a)와 같이 하부면(S5)에 인접한 내부면의 측면(S7)에 유입부(H1)가 위치될 수 있다.
배출부(H2)는 바디부(25) 내부면의 측면(S7) 또는 상부면(S3) 중 적어도 어느 하나에 연결될 수 있다. 예를 들면, 도 2(a)에서와 같이 필터(60)와 상부면(S3) 사이의 측면(S7)에 위치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 하이드로크래셔(20)는 유입 배관(21)과 배출 배관(23)을 더 포함할 수 있다. 유입 배관(21)의 일측은 유입부(H1)에 연결되어 있고, 유입 배관(21)의 다른 일측은 메인 배관(L1)과 연결된다. 한편, 배출 배관(23)의 일측은 배출부(H2)와 연결되어 있고 배출 배관(23)의 다른 일측은 메인 배관(L2)와 연결된다.
이처럼, 하이드로크래셔(20)가 유입 배관(21)과 배출 배관(23)을 구비하는 구성은 예시적인 것으로서, 유입 배관(21)과 배출 배관(23)을 구비하지 않도록 하는 구성도 가능하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 대상수 처리용 하이드로크래셔의 유입부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4(a)를 참조하면, 유입부(H1)는 유입부(H1)로 유입되는 수 처리 대상수가 내부 공간의 중심축(a')을 향한 방향(a)으로 유입되도록 위치될 수 있다. 다르게는, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 유입부(H1)는 수 처리 대상수가 내부 공간의 중심축(a')을 향하지 않고, 중심축(a')에서 조금이라도 벗어난 축(b')을 향한 방향(b)(이하, '비스듬한 방향')으로 유입되도록 위치되는 것이 가능하고, 이 경우 중심축(a')을 향한 방향으로 유입될 때 보다 하이드로크래셔(20)로 유입되는 수 처리 대상수의 회전력을 더욱 향상시키는 효과가 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수 처리 대상수 처리용 하이드로크래셔를 설명하기 위한 도면이고, 도 5(a)는 배출부(H12)가 바디부의 측면에 형성되고 있는 실시예이고, 도 5(b)는 배출부(H22)가 바디부의 상부면에 형성되어 있는 실시예이다.
도 5(a)를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수 처리 대상수 처리용 하이드로크래셔(120)는 바디부(125), 유입부(H11), 유동 입자들(150), 배출부(H12)를 포함하고, 도 5(b)를 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 수 처리 대상수 처리용 하이드로크래셔(220)는 바디부(225), 유입부(H21), 유동 입자들(250), 배출부(H22)를 포함한다.
먼저 도 5(a)의 실시예와 도 2의 실시예를 비교하면, 도 5(a)의 실시예는 바디부(125), 유입부(H11), 배출부(H12) 및 유동 입자들(150)을 포함하되, 필터와 기둥은 미포함하고 있다는 점에서 도 2의 실시예와 차이가 있다.
도 5(a) 실시예는 필터와 기둥을 포함하고 있지 않다는 점을 제외하고는 도 2의 실시예와 동일하다.
즉, 도 5(a) 실시예에서 바디부(125)에는 바디부(125)의 내부 공간과 연통된 유입부(H11)와 배출부(H12)가 형성되어 있고, 내부 공간(S11)의 적어도 일부에는 유동 입자들(150)가 채워져 있다. 여기서, 유입부(H11)는 유입부(H11)로 유입되는 수 처리 대상수가 내부 공간(S11)의 중심축을 향한 방향으로 유입되도록 위치되거나 또는 비스듬한 방향으로 유입되도록 위치되는 것이 가능하다(도 4 참조).
또한, 유입부(H11)는 유동 입자들(150)이 채워진 부분으로 수 처리 대상수가 유입되도록 위치될 수 있으며, 배출부(H12)는 바디부 내부면의 측면(S17) 또는 상부면(S13) 중 적어도 어느 하나에 연결될 수 있다. 예를 들면, 도 5(a)에 도시된 바와 같이 내부면의 측면(S17)에 위치될 수 있다.
도 5(a) 실시예에 대한 보다 상세한 설명은 도 2의 실시예의 설명을 참조하기 바란다.
한편, 도 5(b) 실시예는 배출부가 바디부(225)의 상부면(S23)에 위치된 점을 제외하고는 도 5(a)의 실시예와 동일하므로, 도 5(b)에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수 처리 대상수 처리용 하이드로크래셔를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이드로크래셔(320)는 바디부(325), 기둥(327), 유입부(H31), 배출부(H32), 유동 입자들(350), 및 필터(360)를 포함할 수 있다. 또한, 본 실시예는 유입부(H31)와 연결된 유입 배관(321)과 배출부(H32)와 연결된 배출 배관(323)을 구비한다.
도 2의 실시예와 도 6의 실시예를 비교하면, 도 2의 실시예에서 유입부(H1)에 연결되는 유입 배관(21)이 지면과 평행하도록 구성된 구조(이하, '일자형 구조'라고 함)를 가지고 있지만, 도 6의 실시예에서 유입부(H31)에 연결되는 유입 배관(321)은 지면으로부터 지면의 반대 방향으로 꺾이는 부분을 포함하는 구조(이하, '상방 꺾임형' 구조')를 가지고 있다는 점을 제외하고는 양자의 구조는 동일하다.
본 실시예에서 상방 꺾임형 구조는, 중력방향과 반대방향으로 꺾인 부분을 포함하는 구조를 의미하며, 바디부 내부 공간의 하부면(S35)에서 상부면(S33)을 향하는 방향으로 적어도 한번 이상 꺾인 부분을 가지는 구조를 의미한다.
이처럼 도 6의 실시예는 상방 꺾임형 구조를 가진 유입 배관(321)을 구비하고 있으므로, 하이드로크래셔(320)의 내부에 존재하는 유동 입자들(350)은 유입부(H31)를 통해서 외부로 유출되지 않게 된다. 즉, 유입 배관(321)에서 지면의 반대방향으로 꺾인 부분이 충분한 길이를 가진다면, 하이드로크래셔(320)의 내부에 존재하는 유동 입자들(350)은 외부로 유출될 가능성이 없다.
도 6의 실시예에 따른 하이드로크래셔(320)의 유입부(H31)는, 유입부(H31)로 유입되는 수 처리 대상수가 내부 공간(S31)의 중심축을 향한 방향으로 유입되도록 위치되거나 또는 비스듬한 방향으로 유입되도록 위치되는 것이 가능하다(도 4 참조).
유입부(H31)는 유동 입자들(350)이 채워진 부분으로 수 처리 대상수가 유입되도록 위치될 수 있으며, 배출부(H32)는 도 2에서 설명한 바와 같이 바디부 내부면의 측면(S7) 또는 상부면(S33) 중 적어도 어느 하나에 연결될 수 있다.
도 6의 실시예에 대하여 설명되지 않은 구성요소들에 대하여는 도 2의 실시예에 대한 설명을 참조하기 바란다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수 처리 대상수 처리용 하이드로크래셔를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이드로크래셔(420)는 바디부(425), 기둥(427), 유입부(H41), 배출부(H42), 유동 입자들(450), 및 필터(460)를 포함할 수 있다. 또한, 본 실시예는 유입부(H31)와 연결된 유입 배관(321)과 배출부(H32)와 연결된 배출 배관(323)을 구비한다.
도 7 실시예와 도 6의 실시예를 비교하면, 도 6의 실시예에서는 수 처리 대상수 또는 유동 입자들의 유출 방지를 위하여 유입 배관(321)이 상방 꺾임형 구조로 구성되었지만, 도 7의 실시예에서의 유입부(H41)에 연결된 유입 배관(421)에는 역류 방지 밸브(70)가 설치된 점에 차이가 있는 점을 제외하고는 양자의 구조는 동일하다. 따라서, 이하에서는 차이점을 중심으로 도 6의 실시예를 설명하기로 한다.
도 7의 실시예에 따른 유입 배관(421)은, 유입부(H41)에 연결된 유입 배관(421)을 통해서 유입된 수 처리 대상수가 유입 배관(421)을 통해서 역류되는 것을 방지하기 위하여 유입 배관(421)에 역류 방지 밸브(70), 예를 들면 풋밸브(foot valve)가 설치될 수 있다.
역류 방지 밸브(70)는 수 처리 대상수가 유입 배관(421)에서 하이드로크래셔(420)의 유입부(H41)쪽으로만 흐르도록 한다.
따라서, 하이드로크래셔(420)의 내부에 존재하는 유동 입자들(450)은 유입부(H41)를 통해서 외부로 유출되지 않게 된다.
이상과 같이 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 본 발명의 실시예에 따른 유입 배관은 도 2 및 도 5의 실시예에의 유입부에 연결시키는 방법으로도 구현이 가능할 것이다. 즉, 도 2 및 도 5의 실시예를 유입부(H1, H11)에 상방 꺾임형의 유입 배관을 연결하거나 또는 역류 방지 밸브가 설치된 유입 배관을 연결하도록 변형하여 구성할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 노즐을 포함하는 수 처리용 하이드로크래셔를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이드로크래셔(520)는 바디부(525), 유입부(H51), 배출부(H52), 유동 입자들(550), 필터(560) 및 노즐(590)을 포함할 수 있다.
도 8의 실시예와 도 2의 실시예를 비교하면, 노즐(590)을 더 포함하고 있는 점과 기둥을 미포함하고 있다는 점에서 도 2의 실시예와 차이가 있다.
도 8의 실시예에서 바디부(525), 유입부(H51), 배출부(H52), 유동 입자들(550) 및 필터(560)를 포함하고 있다는 점은 도 2의 실시예와 동일하다.
즉, 도 8의 실시예에서 바디부(525)는 내부 공간을 가진 원통 형상을 가지며, 예를 들면 도 2에 도시된 바와 같이 원통 형상으로 형성될 수 있으나, 이는 예시적인 것이므로 이에 한정되지는 않는다. 내부 공간은 내부 공간을 형성하는 내부면 즉, 상부면(S53), 하부면(S55) 및 측면(S57)으로 구성되어 있다.
바디부(525)에는 바디부(525)의 내부 공간과 연통된 유입부(H51)와 배출부(H52)가 형성되어 있고, 제1영역(51a)의 적어도 일부에는 유동 입자들(550)가 채워져 있다. 여기서, 유입부(H51)는 유입부(H51)로 유입되는 수 처리 대상수가 제1영역(51a)의 중심축을 향한 방향으로 유입되도록 위치되거나 또는 비스듬한 방향으로 유입되도록 위치되는 것이 가능하다(도 3 참조).
또한, 유입부(H51)는 유동 입자들(550)이 채워진 부분으로 수 처리 대상수가 유입되도록 위치될 수 있으며, 배출부(H52)는 바디부 내부면의 측면(S57) 또는 상부면(S53) 중 적어도 어느 하나에 연결될 수 있다. 예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이 내부면의 측면(S57)에 위치될 수 있다.
필터(560)는 선박 평형수를 통과시키되 다음 중 어느 하나 이상의 동작을 수행할 수 있다.
첫째, 유동 입자들(550)이 배출부(H52)로 배출되지 않도록 차단함.
둘째, 생물 사체 또는 수 처리 대상수에 존재하는 이물질이 배출부(H52)로 배출되지 않도록 차단함.
본 실시예에 따른 필터(560)는 유입부(H1)를 통해서 하이드로크래셔(520)의 내부에 유입된 선박 평형수가 반드시 필터(560)를 거친 후에 배출부(H2)를 통해서 유출되도록 유입부(H1)와 배출부(H2) 사이에 위치되고, 여기서 필터(560)에 의해 하이드로크래셔(520)의 내부 공간이 제1영역(51a)과 제2영역(51b)으로 구분 될 수 있다. 본 실시예의 설명의 목적을 위해서 유입부(H1)와 필터(560) 사이의 내부 공간을 제1영역(51a), 필터(560)와 배출부(H2) 사이의 내부 공간을 제2영역(51b)이라고 부르기로 한다.
예를 들면, 유입부(H1)를 통해서 하이드로크래셔(520)의 제1영역(51a)에 유입된 수 처리 대상수는 반드시 필터(560)를 거친 후에 제2영역(51b)을 경유하여 배출부(H2)를 통해서 유출되도록 구성될 수 있다.
도 8의 실시예에 대한 보다 상세한 설명은 도 2의 실시예의 설명을 참조하기 바란다.
한편, 도 8의 실시예는 도 2의 실시예와는 달리 노즐(590)을 더 포함하고 있다.
노즐(590)은, 역세척 물질을 유입 받아서, 유입 받은 역세척 물질을 필터(560)에 분사하여 필터(560)에 부착되는 이물질을 제거할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 역세척 물질은 수 처리 대상수 또는 에어(air)일 수 있고, 노즐(590)은 하이드로크래셔(520)의 제2영역(51b)에 위치하여 역세척 물질을 필터(560)로 분사할 수 있다. 도 8을 참조하면, 제2영역(51b)은 바디부(525)의 내부 공간을 형성하는 내부면 중 상부면(S53)과 측면(S57)을 포함할 수 있다. 본 실시예를 따르면 노즐(590)은 제2영역(51b)의 상부면(S53)에 위치되어, 역세척 물질이 제2영역에서 필터(560)로 분사되어 필터에 부착된 이물질의 제거가 가능하다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 하이드로크래셔(520)는 유입부(H51)를 통해 내부 공간으로 유입된 수 처리 대상수의 회전력을 향상시키기 위하여 적어도 하나 이상의 기둥(미도시)을 더 포함할 수 있다.
기둥의 적어도 일부는 내부 공간을 형성하는 내부면에 결합되어 있다. 예를 들면, 기둥의 일단은 상부면(S53) 또는 하부면(S55) 중 어느 하나에 결합될 수 있다. 다르게는 기둥의 일단은 필터(560) 또는 하부면(S55)중 어느 하나에 연결될 수 있다.
이와 같이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상술한 명세서의 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.
20, 120, 220, 320, 420, 520, 620: 하이드로크래셔
30: 살균처리수 활용 시스템
50, 150, 250, 350, 450, 550: 유동 입자들
60, 360, 560: 필터
70: 역류 방지 밸브
590, 690: 노즐
H1, H11, H21, H31, H41, H51: 유입부
H2, H12, H22, H32, H42, H52: 배출부
25, 125, 225, 325, 525: 바디부
27, 327: 기둥

Claims (14)

  1. 수 처리 대상수 내의 생물을 제거하기 위한 수 처리용 하이드로크래셔에 있어서,
    내부 공간을 가진 원통 형상을 가지며, 상기 내부 공간으로 수 처리 대상수를 유입 받을 수 있는 유입부와 상기 유입부를 통해서 유입 받은 처리 대상수를 배출할 수 있는 배출부를 포함하는 바디부; 및
    상기 수 처리 대상수에 의해 유동 가능한 고체 입자들; 을 포함하고,
    상기 유동 가능한 고체 입자들은 상기 내부 공간의 적어도 일부에 채워진 것인, 수 처리용 하이드로크래셔.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유입부는
    상기 유입부로 유입되는 수 처리 대상수가 상기 내부 공간의 중심축에 대하여 비스듬한 방향으로 유입되도록 위치된 것인, 수 처리용 하이드로크래셔.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유입부는 상기 유동 가능한 고체 입자들이 채워진 부분으로 수 처리 대상수가 유입되도록 위치된 것인, 수 처리용 하이드로크래셔.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 바디부는 원통 형상을 가지며,
    상기 유동 가능한 고체 입자들은 알루미나, 탄화규소, 세라믹비드, 실리콘 소재 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것인, 수 처리용 하이드로크래셔.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 내부 공간에 위치되는 기둥; 을 더 포함하고,
    상기 기둥의 적어도 일부는 상기 내부 공간을 형성하는 내부면에 결합된 것인, 수 처리용 하이드로크래셔.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 내부면은 상부면, 하부면, 측면으로 구성되고,
    상기 기둥의 일단은 상기 상부면 또는 상기 하부면 중 어느 하나에 결합된 것인, 수 처리용 하이드로크래셔.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기둥은 상기 내부 공간의 중앙에 위치된 것인, 수 처리용 하이드로크래셔.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수 처리 대상수에 존재하는 이물질을 필터링 하기 위한 필터; 를 더 포함하고,
    상기 필터는,
    상기 유입부를 통해 상기 하이드로크래셔의 내부에 유입된 수 처리 대상수가 반드시 상기 필터를 거친 후에 상기 배출부를 통해서 유출되도록 상기 유입부와 상기 배출부 사이에 위치되는 것인, 수 처리용 하이드로크래셔.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 필터에 부착되는 이물질을 제거하기 위한 역세척 물질을 분사하는 노즐; 을 더 포함하고,
    상기 필터에 의해 상기 하이드로크래셔의 내부는 제1영역과 제2영역으로 구분되고, 상기 제1영역으로 상기 수 처리 대상수가 유입되고, 상기 제1영역으로 유입된 상기 수 처리 대상수는 상기 필터를 거쳐서 상기 제2영역으로 이동되며,
    상기 노즐은, 상기 제2영역에서 상기 역세척 물질을 상기 필터로 분사하는 것인, 수 처리용 하이드로크래셔.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 역세척 물질은 수 처리 대상수 또는 에어(air)인 것인, 수 처리용 하이드로크래셔.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 내부 공간에 위치되어 상기 내부 공간을 형성하는 내부면에 결합되는 기둥; 을 더 포함하고,
    상기 내부면은 상부면, 하부면, 측면으로 구성되고,
    상기 기둥의 일단은 상기 필터 또는 상기 하부면에 연결된 것인, 수 처리용 하이드로크래셔.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 배출부는 상기 내부면의 측면 또는 상부면 중 적어도 어느 하나에 연결된 것인, 수 처리용 하이드로크래셔.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 유입부에는 유입 배관이 연결되어 있고, 상기 유입 배관을 통해서 수 처리 대상수가 상기 유입부로 유입되며,
    상기 유입 배관은 상기 유동 가능한 고체 입자들이 외부로 유출되지 않도록 구성된 것인, 수 처리용 하이드로크래셔.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 유입부에는 유입 배관이 연결되어 있고, 상기 유입 배관을 통해서 수 처리 대상수가 상기 유입부로 유입되며,
    상기 유입 배관에는 상기 바디부의 내부 공간으로 유입된 수 처리 대상수가 상기 유입 배관을 통해서 역류하지 않도록 하는 역류 방지 밸브가 설치된 것인, 수 처리용 하이드로크래셔.
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