KR20220145617A - Sterilization and purification apparatus for water treatment system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 오존과 자외선을 이용하여 물속의 유해 미생물을 살균하고 유기물을 분해하여 제거하며 탈취 효과를 높이는 수처리 시스템용 살균정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 잉여의 오존 가스를 최소화하고 오존 용해율을 극대화할 수 있는 분수대 및 물놀이 시설물의 수처리 시스템용 살균정화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sterilization and purification apparatus for a water treatment system that sterilizes harmful microorganisms in water by using ozone and ultraviolet rays, decomposes and removes organic matter, and improves the deodorization effect, and more particularly, minimizes surplus ozone gas and increases the ozone dissolution rate. It relates to a sterilization and purification device for water treatment systems of fountains and water play facilities that can be maximized.
최근 경제 발전과 함께 관광 산업이 급속히 발전하여 휴양 시설, 물놀이 시설 등의 다양한 산업 분야에서 오염된 물을 사용 목적에 적합하도록 수중의 각종 이물질 및 오염물질을 제거하기 위한 수처리 시스템이 널리 사용되고 있다.With the recent economic development and rapid development of the tourism industry, a water treatment system for removing various foreign substances and pollutants in water is widely used in various industrial fields such as recreation facilities and water play facilities to suit the purpose of using contaminated water.
특히 분수대 및 물놀이 시설에서 사용하는 재순환용 용수는 순환 과정에서 인체 및 대기에 지속적으로 노출되는 특성상 침, 땀 등의 체액과 미세먼지에 오염되고, 이로 인하여 각종 세균, 바이러스의 증식이 쉽게 일어나면서 위생적으로 불결하고 불쾌한 악취는 물론 수인성 질병을 유발하기 때문에 살균 및 수질의 정화가 매우 중요하다.In particular, the recirculation water used in fountains and water play facilities is contaminated with body fluids such as saliva and sweat and fine dust due to the nature of being continuously exposed to the human body and the atmosphere during the circulation process. It is very important to sterilize and purify water because it causes water-related diseases as well as unclean and unpleasant odors.
오늘날 수처리 분야에서 ORED 살균방식, AOP(Advanced Oxidation Process) 살균방식, 염소 살균방식, 오존 살균방식, 자외선 살균방식 등이 알려져 있다.In the water treatment field today, ORED sterilization method, AOP (Advanced Oxidation Process) sterilization method, chlorine sterilization method, ozone sterilization method, ultraviolet sterilization method, etc. are known.
예컨대, 특허문헌 1에는 외부의 오존발생기로부터 공급되는 오존과 자외선램프에서 발생하는 자외선을 반응시켜 OH 라디칼로 된 유기물 분해물질을 생성하여 오염수를 살균 처리하고, 미처리된 잔류 오염물질은 입상활성탄으로 흡착시켜 처리하는 구조의 고도정수처리장치가 개시되어 있다.For example, in Patent Document 1, ozone supplied from an external ozone generator reacts with ultraviolet rays generated from an ultraviolet lamp to generate organic decomposition substances made of OH radicals to sterilize contaminated water, and untreated residual pollutants are converted to granular activated carbon. Disclosed is an advanced water purification apparatus having a structure for treating by adsorption.
그런데 이는 입상활성탄을 수시로 교체하지 않을 경우 오히려 수질오염이 증가하는 역효과가 발생하는 데다 폐입상활성탄은 산업폐기물로 전문업체에 위탁하여 적법하게 처리해야 하므로 운전 비용이 많이 드는 문제점이 있다.However, if the granular activated carbon is not replaced frequently, the adverse effect of increasing water pollution occurs, and the spent granular activated carbon is industrial waste and has to be entrusted to a specialized company to be treated legally.
특허문헌 2에는 오존 살균방식과 자외선 살균방식을 조합하여 오존을 자외선 조사영역에 노출 및 접촉시켜 오존의 용해 속도를 증가시키고, 용해 과정에서 OH 라디칼을 생성하여 수중의 미생물을 비롯한 유기오염물질을 산화, 살균 제거하는 자외선과 미세기포를 이용한 유수살균장치가 개시되어 있다.In Patent Document 2, the ozone sterilization method and the ultraviolet sterilization method are combined to expose and contact ozone to the ultraviolet irradiation area to increase the dissolution rate of ozone, and OH radicals are generated during the dissolution process to oxidize organic pollutants including microorganisms in water. , an oil-water sterilization device using ultraviolet rays and microbubbles for sterilization and removal is disclosed.
그러나 이는 단순히 송풍기에서 압송되는 공기가 산기관의 기공을 통해 미세 기포화되어 살균 효과를 높이는 구조에 불과하므로 오존의 용해율이 현저히 떨어지는 한계가 있다.However, since this is merely a structure in which the air pumped from the blower is microbubbled through the pores of the air diffuser to enhance the sterilization effect, there is a limitation in that the ozone dissolution rate is significantly lowered.
여기서 상술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명자가 보유하거나 본 발명을 도출하는 과정에서 습득한 정보로서 본 발명의 기술적 의의를 이해하는데 도움이 되기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 이 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아님을 밝힌다.The background art or prior art described herein is information possessed by the inventor or acquired in the process of deriving the present invention, and is only intended to help understand the technical meaning of the present invention, and prior to the filing of the present invention, the technology to which this invention belongs This does not mean that the technology is widely known in the field.
이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려함과 동시에 기존의 수처리 시스템용 살균정화장치 기술이 지닌 기술적 한계 및 문제점들을 해결하려는 발상에서, 오존과 자외선을 이용하여 물속의 유해 미생물을 살균하고 유기물을 분해하여 제거하며, 탈취 효과를 높임은 물론이고, 아울러 잉여의 오존 가스를 최소화하고 오존 용해율을 극대화하는 효과를 도모할 수 있는 새로운 구조의 수처리 시스템용 살균정화장치를 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.Accordingly, the present inventor comprehensively considers all the above matters and at the same time, from the idea of solving the technical limitations and problems of the existing sterilization and purification device technology for water treatment systems, sterilizes harmful microorganisms in water using ozone and ultraviolet rays and removes organic matter. By decomposing and removing, as well as enhancing the deodorizing effect, we strive to develop a sterilization and purification device for a water treatment system of a new structure that can minimize excess ozone gas and maximize the ozone dissolution rate. As a result of the research, the present invention was created.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 잉여의 오존 가스를 최소화하고 오존 용해율을 극대화할 수 있도록 하는 수처리 시스템용 살균정화장치를 제공하는 데 있는 것이다.Therefore, the technical problem and object to be solved by the present invention is to provide a sterilization and purification apparatus for a water treatment system that can minimize the surplus ozone gas and maximize the ozone dissolution rate.
여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.Here, the technical problems and objects to be solved by the present invention are not limited to the technical problems and objects mentioned above, and other technical problems and objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 새로운 착상을 구체화하면서 특정의 기술적 목적을 효과적으로 달성하기 위한 본 발명의 실시 태양(aspect)에 따른 구체적인 수단은, 오존발생기에서 발생한 오존 가스를 고속으로 흐르게 하고, 여과된 용수를 흡입시키면서 혼합하여 고압으로 분출하는 인젝터(injetor)와 연결하기 위한 유입관이 형성되고, 사용처에 연결하여 용수를 공급하기 위한 배출관이 형성된 챔버(chamber), 상기 챔버 내에 그 길이 방향을 따라 길게 배치된 복수개의 석영관, 상기 석영관들에 각각 내장된 자외선램프, 상기 챔버 내의 중앙부에 상기 유입관과 연결된 채로 배치되어 상기 유입관을 통해 공급되는 오존 가스의 입자를 작게 하여 용수와 접촉효율을 극대화한 상태로 상기 챔버 내의 하부로 보내는 믹싱관 및 상기 챔버 내의 하부에 적어도 삼중으로 배치되어 상기 믹싱관을 통과한 오존 가스를 유속변화와 기계적 마찰에 의해 초미세 기포로 전환시키고, 모양이나 크기가 비정형의 불규칙한 구멍이 배열 형성된 복수개의 다공판을 포함하여 채용하는 것을 특징으로 하는 수처리 시스템용 살균정화장치를 제시한다.A specific means according to an aspect of the present invention for effectively achieving a specific technical object while embodying a new idea for solving the technical problem of the present invention as described above is a high-speed ozone gas generated from the ozone generator. A chamber in which an inlet pipe is formed for connecting with an injector that flows, mixing and squirting the filtered water at high pressure while sucking it, and an outlet pipe for supplying water by connecting to a place of use; A plurality of quartz tubes arranged long in the longitudinal direction, ultraviolet lamps respectively built into the quartz tubes, are disposed in the central part of the chamber while being connected to the inlet tube to reduce particles of ozone gas supplied through the inlet tube. A mixing pipe that is sent to the lower part of the chamber in a state of maximizing contact efficiency with water and an ozone gas that is arranged at least three times in the lower part of the chamber and passed through the mixing pipe is converted into ultra-fine bubbles by changing the flow rate and mechanical friction, , proposes a sterilization and purification apparatus for a water treatment system, characterized in that it employs including a plurality of perforated plates in which irregular holes of irregular shape or size are arranged.
이로써 본 발명은 오존 가스의 입자 크기를 초미세화하여 용수와 접촉효율을 극대화한 상태에서 자외선을 조사하여 OH 라디칼을 생성하므로 물속의 유해 미생물을 살균하고 유기물을 분해하여 정화 및 악취를 효과적으로 제거할 수 있다.As a result, the present invention generates OH radicals by irradiating ultraviolet rays while maximizing the contact efficiency with water by refining the particle size of ozone gas, sterilizing harmful microorganisms in water and decomposing organic matter to effectively remove purification and odors. have.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로, 상기 챔버의 상부에 잉여의 오존 가스를 배출하기 위한 가스 배출구가 형성되고, 상기 가스 배출구에 가스 검지 센서를 통해 잉여의 오존 가스 여부를 감지하여 자동으로 배출하는 가스배출기와, 상기 가스배출기를 통해 배출되는 오존 가스를 제거하는 오존제거기가 장치됨으로써 잉여의 오존 가스를 최소화할 수 있다.In addition, as a preferred embodiment of the present invention, a gas outlet for discharging excess ozone gas is formed in the upper portion of the chamber, and the gas outlet automatically detects whether or not there is excess ozone gas through a gas detection sensor. The surplus ozone gas can be minimized by being equipped with a gas discharger for discharging into the air and an ozone eliminator for removing ozone gas discharged through the gas discharger.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로 상기 믹싱관은, 내부에 암나사가 형성된 파이프, 상기 파이프 내에 적어도 삼중으로 삽입되고, 윗부분을 넓고 아랫부분은 좁은 원뿔대통 모양의 상단 테두리에 상기 파이프의 암나사와 나사 결합을 위한 수나사가 형성되고, 둘레에 크기가 다른 구멍이 배열 형성된 복수개의 퍼넬(funnel) 및 상기 파이프의 하단에 연결되고 상기 믹싱관을 통과한 오존 가스와 용수의 유속을 원활하게 하여 상기 챔버 내의 하부에 확산시키는 디퓨저(diffuser)를 포함하여 구성됨으로써 오존 용해율을 극대화할 수 있다.In addition, in a preferred embodiment (aspect) of the present invention, the mixing tube is a pipe having a female thread formed therein, and is inserted at least three times in the pipe, and the upper part is wide and the lower part is narrow at the upper edge of the truncated cone shape of the pipe. A plurality of funnels in which male and female threads are formed for screw coupling, and holes of different sizes are arranged around the pipe, and connected to the lower end of the pipe and smooth the flow rates of ozone gas and water passing through the mixing pipe It is possible to maximize the ozone dissolution rate by including a diffuser that diffuses in the lower part of the chamber.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로 상기 다공판은, 크기가 비정형의 불규칙한 톱니 모양을 타공하여 그 각각의 톱니 모양의 모서리를 상기 다공판의 상면이 이루는 수평선에 대하여 예각으로 들쳐 세우거나 전후 또는 좌우 방향으로 비틀어서 들쳐 세운 블레이드(blade)를 더 포함하여 구성됨으로써 오존 가스가 상승 및 팽창하는 힘으로 용수를 상승시키는 상승류를 유도하여 OH 라디칼 생성효율을 극대화할 수 있다.In addition, in a preferred embodiment (aspect) of the present invention, the perforated plate is perforated with irregular serrated shapes of irregular size, and the corners of each serrated shape are raised at an acute angle with respect to the horizontal line formed by the upper surface of the perforated plate, or By further including a blade that is raised by twisting in the front and rear or left and right directions, the ozone gas increases and expands the power to induce an upward flow that raises the water, thereby maximizing the OH radical generation efficiency.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하고자 특유한 해결 수단이 기초하고 있는 본 발명의 기술사상 및 실시 예(embodiment)에 따르면, 믹싱관을 통해 오존 가스의 입자 크기를 1차로 미세화하고, 아울러 다공판을 통해 2차로 초미세화하여 챔버 내 수중에 공급하므로 용수와 접촉효율, 즉 오존 용해율을 극대화할 수 있고, 이 상태에서 자외선램프에서 조사되는 자외선과 반응하여 산화력이 강력한 OH 라디칼을 생성하므로 물속의 각종 세균, 바이러스 및 유해 미생물을 살균하고 유기물을 분해하여 정화 및 악취를 효과적으로 제거할 수 있다.According to the technical idea and embodiment of the present invention, which is based on a unique solution to solve the above technical problems, the particle size of ozone gas is firstly refined through a mixing tube, and 2 Since it is ultra-fine and supplied to the water in the chamber, it is possible to maximize the contact efficiency with water, that is, the ozone dissolution rate. And it can sterilize harmful microorganisms and decompose organic matter to effectively remove purification and odors.
여기서 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.Here, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 수처리 시스템용 살균정화장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 수처리 시스템용 살균정화장치를 구성하는 구성요소 중 믹싱관을 확대하여 나타낸 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수처리 시스템용 살균정화장치를 구성하는 구성요소 중 믹싱관의 퍼넬을 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 수처리 시스템용 살균정화장치를 구성하는 구성요소 중 다공판을 확대하여 나타낸 횡단면도이다.1 is a configuration diagram schematically showing a sterilization and purification apparatus for a water treatment system according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged cross-sectional view of a mixing pipe among components constituting a sterilization and purification apparatus for a water treatment system according to an embodiment of the present invention.
3 is an enlarged perspective view of a funnel of a mixing pipe among components constituting a sterilization and purification apparatus for a water treatment system according to an embodiment of the present invention.
4 is an enlarged cross-sectional view of a perforated plate among components constituting the sterilization and purification apparatus for a water treatment system according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.Prior to this, the terms described below are defined in consideration of the functions in the present invention, which indicate that they should be interpreted as concepts consistent with the technical spirit of the present invention and meanings commonly or commonly recognized in the art.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, when it is determined that a detailed description of a known function or configuration related to the present invention may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과, 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기 및 형태와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.The accompanying drawings show that parts are exaggerated or simplified for the sake of convenience and clarity of explanation and understanding of the configuration and operation of the technology, and it is revealed that each component does not exactly correspond to the actual size and shape.
아울러 본 명세서에서 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함하는 의미이며, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, in this specification, the term and/or is meant to include a combination of a plurality of related described items or any of a plurality of related described items, and when a part includes a certain component, it is a description that is specifically opposite Unless there is, it does not exclude other components, but means that other components may be further included.
즉, '포함하다' 또는 '구비하다', '가지다' 등의 용어는 본 명세서에서 설시(說示)하는 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해해야 한다.That is, terms such as 'comprising' or 'having' and 'having' mean that the features, number, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the present specification exist. However, it is to be understood that this does not exclude the possibility of addition or existence of one or more other features or numbers, step operation components, parts, or combinations thereof.
아울러 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In addition, each step may occur in a different order from the specified order unless the context clearly indicates a specific order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.
그리고 상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부, 상측, 하측, 전후, 좌우 등의 용어는 각 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 편의상 사용한 것이다. 예를 들어, 도면상의 위쪽을 상부로 아래쪽을 하부로 명명하거나 지칭하고, 길이 방향을 전후 방향으로, 폭 방향을 좌우 방향으로 명명하거나 지칭할 수 있다.And terms such as upper, lower, upper, lower, upper, lower, upper, lower, front and rear, left and right are used for convenience to distinguish relative positions of each component. For example, the upper side in the drawing may be named or referred to as the upper side and the lower side as the lower side, the longitudinal direction may be named or referred to as the front-back direction, and the width direction may be named or referred to as the left/right direction.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있다. 즉, 제1, 제2 등의 용어는 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 구성요소는 본 발명의 보호범위를 벗어나지 않는 한에서 제2 구성요소로 명명할 수 있고, 또 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명할 수도 있다.Also, terms such as first, second, etc. may be used to describe various components. That is, terms such as 1st, 2nd, etc. may be used for the purpose of distinguishing only one component from another component. For example, a first component may be referred to as a second component without departing from the scope of the present invention, and the second component may also be referred to as a first component.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 수처리 시스템용 살균정화장치는 오존발생기(O)에서 발생한 오존 가스를 고속으로 흐르게 하고, 여과기(F)에서 여과된 용수를 흡입시키면서 혼합하여 고압으로 분출하는 인젝터(I)와 연결되는 것으로, 이를 구성하는 주요 구성요소는 챔버(10), 석영관(20), 자외선램프(30), 믹싱관(40) 및 다공판(50)을 포함하고 있다.1 to 4, the sterilization and purification apparatus for a water treatment system according to an embodiment of the present invention allows the ozone gas generated from the ozone generator O to flow at high speed, and while sucking the filtered water from the filter F. It is connected to the injector (I) that mixes and ejects at high pressure, and the main components constituting it are the
챔버(10)는 스테인리스 스틸, 티타늄 등의 금속재질로 하여 상하로 긴 중공을 갖는 원통 형상으로 형성되어 있고, 한쪽에는 인젝터(I)와 배관으로 연결하기 위한 유입관(11)이 내부와 통하도록 형성되어 있고, 다른 한쪽에는 사용처에 연결하여 용수를 공급하기 위한 배출관(12)이 수위를 일정하게 유지시키는 위치에 내부와 통하도록 형성되어 있다.The
즉, 유입관(11)을 통해 오존 가스와 용수가 동시에 챔버(10) 내로 유입되고, OH 라디칼에 의해 살균된 후 배출관(12)을 통해 챔버(10)로부터 배출된다.That is, ozone gas and water are simultaneously introduced into the
그리고 챔버(10)의 상부에는 잉여의 오존 가스 및 산소를 빠져나가게 하기 위한 에어 벤트 튜브(13)가 설치되어 있다.In addition, an
또한, 챔버(10)의 하단에는 배수구(14)가 형성될 수 있고, 이 배수구(14)의 관로 도중에는 개폐를 위한 밸브가 설치될 수도 있음은 물론이다.In addition, a
여기서 유입관(11) 및 배출관(12)은 다른 파이프와 연결을 위해 선단에 플랜지가 달리고 볼트와 너트로 조일 수 있게 된 플랜지파이프로 형성되는 것이 바람직하다.Here, the
아울러 챔버(10)의 안쪽 둘레, 즉 내벽에는 알루미늄 도료 등과 같은 반사용 도료를 코팅하거나 광택 처리하여 자외선램프(30)에서 조사되는 자외선의 반사율을 높여 조사 효율을 극대화할 수 있다.In addition, the inner periphery of the
석영관(20)은 자외선램프(30)를 용수와 접촉하지 못하도록 격리시켜 보호하기 위하여 챔버(10) 내에 일정한 간격을 두고 복수개가 배치되어 있다.A plurality of
즉, 석영관(20)은 챔버(10)의 상하 길이 방향을 따라 길게 형성되어 있다.That is, the
자외선램프(30)는 용수 속의 미생물 및 세균을 살균하기 위한 자외선을 발산하기 위해 석영관(20)에 내장되어 있다.The
여기서 자외선램프(30)에서 방출되는 0.1~400nm 파장의 자외선이 물 및 용존 산소와 반응하는 과정에서 생성되는 OH 라디칼을 이용하여 각종 세균, 곰팡이 및 바이러스를 살균하고, 오염물질과 악취를 분해 및 제거할 수 있다.Here, by using OH radicals generated during the reaction of 0.1-400 nm wavelength ultraviolet light emitted from the
또한, 자외선램프(30)는 챔버(10)의 처리 용량에 따라 길이를 달리하여 설치하거나 수량을 증가시킬 수 있음은 물론이다.In addition, of course, the
믹싱관(40)은 유입관(11)을 통해 공급되는 오존 가스의 입자를 작게 하여 용수와 접촉효율을 극대화한 상태로 챔버(10) 내의 하부로 보내기 위해 상단이 유입관(11)과 통하도록 연결된 채로 챔버(10) 내의 중앙부에 배치되어 있다.The mixing
구체적으로 믹싱관(40)은 상하로 일정한 길이를 갖는 파이프(41)의 내부에 복수개의 퍼넬(42)이 적어도 삼중으로 다단 삽입 장착된 구조로 형성되어 있다.Specifically, the mixing
그리고 퍼넬(42)은 윗부분을 넓고 아랫부분은 좁은 원뿔대통 모양으로 형성되어 있고, 그 둘레에는 오존 가스와 용수가 통과하도록 크기가 다른 구멍이 비정형으로 배열 형성되어 있다.In addition, the
또한, 파이프(41)의 안쪽 둘레에는 암나사가 형성되어 있고, 퍼넬(42)의 상단 테두리에는 파이프(41)의 암나사와 나사 결합을 위한 수나사가 형성되어 있다.In addition, a female thread is formed on the inner circumference of the
아울러 파이프(41)의 하단에는 믹싱관(40)을 통과한 오존 가스와 용수의 유속을 원활하게 하여 챔버(10) 내의 하부에 확산시키는 디퓨저(43)가 연결되어 있다.In addition, a
여기서 파이프(41)는 그 상단 및 하단에 유입관(11) 및 디퓨저(43)와 연결을 위해 선단에 플랜지가 달리고 볼트와 너트로 조일 수 있게 된 플랜지파이프로 형성되는 것이 바람직하다.Here, the
다공판(50)은 믹싱관(40)을 통과한 오존 가스를 유속변화와 기계적 마찰에 의해 초미세 기포로 전환시키기 위해 챔버(10) 내의 하부에 상하로 일정한 간격을 두고 적어도 삼중으로 다단 배치되어 있다.The
그리고 다공판(50)에는 오존 가스와 용수가 통과하도록 모양이나 크기가 비정형의 불규칙한 구멍(52)이 배열 형성되어 있다.In addition,
또한, 다공판(50)에는 오존 가스의 유속변화와 기계적 마찰을 일으키는 블레이드(51)가 다수 형성되어 있다.In addition, a plurality of
여기서 블레이드(51)는 크기가 비정형의 불규칙한 톱니 모양을 타공하여 그 각각의 톱니 모양의 모서리를 다공판(50)의 상면이 이루는 수평선에 대하여 예각으로 들쳐 세우거나 전후 또는 좌우 방향으로 비틀어서 들쳐 세움으로써 형성될 수 있다.Here, the
아울러 다공판(50)은 내식성을 고려하여 스테인리스 재질의 금속판을 가공하여 형성할 수 있다.In addition, the
한편, 챔버(10)의 에어 벤트 튜브(13)에는 가스 검지 센서를 통해 챔버(10) 내 잉여의 오존 가스 여부를 감지하여 에어 벤트 튜브(13)의 통로를 자동으로 개폐하는 가스배출기(60)가 연결 설치되어 있다.On the other hand, in the
즉, 가스배출기(60)는 가스 검지 센서의 신호에 따라 제어되는 솔레노이드밸브가 자동으로 에어 벤트 튜브(13)의 통로를 열어 챔버(10) 내 잉여의 오존 가스 및 산소를 배출한다.That is, in the
여기서 가스배출기(60)는 전력의 공급이 필요 없고, 챔버(10) 내의 오존 가스 및 산소는 자동으로 배출하고 용수는 배출하지 않는 구조를 채용하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to adopt a structure in which the
아울러 가스배출기(60)를 통해 배출되는 오존 가스를 특수 촉매를 이용하여 이산화탄소로 분해한 후 대기로 배출하는 오존제거기(70)가 장치되어 있다.In addition, an
이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 수처리 시스템용 살균정화장치의 주요 작용 및 작동 원리를 설명하면 다음과 같다.The main action and operating principle of the sterilization and purification apparatus for a water treatment system according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described as follows.
먼저, 챔버(10)의 유입관(11)을 오존발생기(O)에서 발생한 오존 가스를 고속으로 흐르게 하고, 여과기(F)에서 여과된 용수를 흡입시키면서 혼합하여 고압으로 분출하는 인젝터(I)와 배관으로 연결하면, 오존 가스와 용수는 인젝터(I)의 자체 압력으로 유입관(11)을 통해 공급되어 챔버(10) 내의 믹싱관(40)을 통과하게 된다.First, the
이때, 믹싱관(40)을 통과하는 오존 가스와 용수는 급속 통과 및 완속 통과를 반복하면서 와류현상을 일으키고, 이 과정에서 오존 가스의 입자 크기를 잘게 쪼개 1차로 미세화(100~500㎛)하여 용수와 접촉효율을 극대화한 상태로 챔버(10) 내의 하부, 즉 다공판(50)의 아래쪽 공간으로 보내진다.At this time, ozone gas and water passing through the mixing
이어서, 미세화된 오존 가스와 용수는 챔버(10)의 하부에서 상부로 상승하여 다공판(50)을 단계적으로 통과하면서 2차로 초미세화된 상태로 챔버(10) 내의 용수(수중)에 공급된다.Then, the micronized ozone gas and water rise from the lower part of the
즉, 다공판(50)에 크기가 비정형의 불규칙한 톱니 모양을 타공하여 예각으로 들쳐 세우거나 전후 또는 좌우 방향으로 비틀어서 들쳐 세워 형성된 블레이드(51) 및 구멍(52)으로 인해 오존 가스와 용수의 상승에 따른 통과 속도(유속)가 빨라지고, 다공판(50)과 다른 다공판(50)의 사이를 통과할 때는 속도가 느려지는 과정이 반복적으로 일어나면서 오존 가스의 미세 입자가 더욱 작게 안개처럼 분산되어 용수와 접촉면적이 증가되므로 오존 용해율이 극대화될 수 있다.That is, the ozone gas and water rise due to the
이어서, 용수 속에 분산 및 용해되어 있는 초미세 상태의 오존 가스는 상승하면서 자외선램프(30)에서 조사되는 자외선과 반응하여 분해되어 산화력이 강력한 OH 라디칼을 생성하게 된다.Then, the ultrafine ozone gas dispersed and dissolved in the water reacts with the ultraviolet rays irradiated from the
이러한 OH 라디칼은 오존보다 강한 전위차(3.08V)를 가지므로 오존보다 강력한 살균력을 발휘하여 물속의 각종 세균, 바이러스 및 유해 미생물을 살균하고 유기물을 분해하여 정화 및 악취를 효율적으로 제거할 수 있다.Since these OH radicals have a stronger potential difference (3.08V) than ozone, they have a stronger sterilization power than ozone, sterilize various bacteria, viruses and harmful microorganisms in water, and decompose organic matter to effectively remove purifying and odors.
따라서 용수를 신선하고 깨끗하게 살균 및 정화시킨 상태로 분수대나 물놀이 시설물 등의 용수 사용처로 순환 및 공급할 수 있어 더욱 위생적이고 깨끗한 환경을 유지하고 수인성 질병 등을 효과적으로 예방할 수 있다.Therefore, fresh and clean sterilization and purification of water can be circulated and supplied to fountains and water play facilities, so that a more sanitary and clean environment can be maintained and water-borne diseases can be effectively prevented.
한편, 본 발명은 상술한 실시 예(embodiment) 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지로 다양하게 변형하고 응용할 수 있음은 물론이고 각 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하다.On the other hand, the present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings, and can be variously modified and applied in various ways not illustrated within the scope without departing from the technical spirit of the present invention, as well as each It is apparent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains that it can be widely applied by changing the substitution of components and other equivalent embodiments.
그러므로 본 발명의 기술적 특징을 변형하고 응용하는 것에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.Therefore, the contents related to the modification and application of the technical features of the present invention should be interpreted as being included within the technical spirit and scope of the present invention.
10: 챔버(chamber) 11: 유입관
12: 배출관 13: 에어 벤트 튜브(air vent tube)
20: 석영관 30: 자외선램프
40: 믹싱관 41: 파이프
42: 퍼넬(funnel) 43: 디퓨저(diffuser)
50: 다공판 51: 블레이드(blade)
60: 가스배출기 70: 오존제거기
O: 오존발생기(ozonizer) I: 인젝터(injetor)
F: 여과기(filter)10: chamber 11: inlet pipe
12: exhaust pipe 13: air vent tube
20: quartz tube 30: ultraviolet lamp
40: mixing tube 41: pipe
42: funnel 43: diffuser
50: perforated plate 51: blade (blade)
60: gas exhauster 70: ozone eliminator
O: ozonizer I: injector
F: filter
Claims (5)
상기 챔버(10) 내에 그 길이 방향을 따라 길게 배치된 복수개의 석영관(20);
상기 석영관(20)들에 각각 내장된 자외선램프(30);
상기 챔버(10) 내의 중앙부에 상기 유입관(11)과 통하도록 연결된 채로 배치되고, 상기 챔버(10) 내의 하부로 오존 가스와 용수를 동시에 공급하면서 오존 가스의 입자를 작게 하여 용수와 접촉효율을 극대화시키는 믹싱관(40); 및
상기 챔버(10) 내의 하부에 적어도 삼중 이상으로 배치되어 상기 믹싱관(40)을 통과한 오존 가스를 유속변화와 기계적 마찰에 의해 초미세 기포로 전환시키고, 모양이나 크기가 비정형의 불규칙한 구멍(52)이 배열 형성된 복수개의 다공판(50);
을 포함하는 것을 특징으로 하는, 수처리 시스템용 살균정화장치.
The inlet pipe 11 for connecting the ozone gas generated from the ozone generator (O) to the injector (I), which flows at high speed, mixes the filtered water while sucking, and ejects it at high pressure, and the place of use to supply water A chamber 10 for which the discharge pipe 12 is formed;
a plurality of quartz tubes (20) elongated in the chamber (10) along its longitudinal direction;
UV lamps 30 built into each of the quartz tubes 20;
It is disposed in the central part of the chamber 10 while being connected to the inlet pipe 11, and while simultaneously supplying ozone gas and water to the lower part of the chamber 10, the ozone gas particles are reduced to increase the contact efficiency with water. Maximizing mixing tube 40; and
It is disposed at least three times in the lower part of the chamber 10 and converts the ozone gas that has passed through the mixing tube 40 into ultra-fine bubbles by changing the flow rate and mechanical friction, and irregular holes 52 with irregular shapes or sizes. ) a plurality of perforated plates 50 are arranged;
A sterilization and purification device for a water treatment system, characterized in that it comprises a.
상기 챔버(10)의 상부에 형성되고, 상기 챔버(10) 내 잉여의 오존 가스 및 산소를 배출하는 에어 벤트 튜브(13);
상기 에어 벤트 튜브(13)에 연결 설치되고, 가스 검지 센서를 통해 상기 챔버(10) 내 잉여의 오존 가스 여부를 감지하여 상기 에어 벤트 튜브(13)의 통로를 자동으로 개폐하는 가스배출기(60); 및
상기 가스배출기(60)에 연결 설치되고, 상기 가스배출기(60)를 통해 배출되는 오존 가스를 분해하여 제거한 후 대기로 배출하는 오존제거기(70);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 수처리 시스템용 살균정화장치.
According to claim 1,
an air vent tube (13) formed on the upper portion of the chamber (10) and discharging excess ozone gas and oxygen in the chamber (10);
A gas exhauster (60) that is connected to the air vent tube (13) and automatically opens and closes the passage of the air vent tube (13) by detecting whether there is excess ozone gas in the chamber (10) through a gas detection sensor ; and
an ozone eliminator (70) connected to the gas exhauster (60), decomposing and removing ozone gas discharged through the gas exhauster (60), and then discharging to the atmosphere;
A sterilization and purification device for a water treatment system, characterized in that it further comprises a.
상기 믹싱관(40)은,
내부에 암나사가 형성된 파이프(41); 및
상기 파이프(41)의 내부에 적어도 삼중 이상으로 삽입 장착되고, 윗부분을 넓고 아랫부분은 좁은 원뿔대통 모양의 상단 테두리에 상기 파이프(41)의 암나사와 나사 결합을 위한 수나사가 형성되고, 둘레에 크기가 다른 구멍이 배열 형성된 복수개의 퍼넬(42);
을 포함하는 것을 특징으로 하는, 수처리 시스템용 살균정화장치.
3. The method of claim 1 or 2,
The mixing tube 40,
a pipe 41 having a female thread formed therein; and
The pipe 41 is inserted and mounted in at least three folds, and the male thread for screw coupling with the female thread of the pipe 41 is formed on the upper edge of the truncated cone shape with the upper part wide and the lower part narrow, and the size of the periphery is formed. a plurality of funnels 42 in which different holes are arranged;
A sterilization and purification device for a water treatment system, characterized in that it comprises a.
상기 파이프(41)의 하단에 연결되고, 상기 믹싱관(40)을 통과한 오존 가스와 용수의 유속을 원활하게 하여 상기 챔버(10) 내의 하부에 확산시키는 디퓨저(43);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 수처리 시스템용 살균정화장치.
4. The method of claim 3,
a diffuser (43) connected to the lower end of the pipe (41) and spreading the ozone gas and water passing through the mixing pipe (40) to the lower part of the chamber (10);
A sterilization and purification device for a water treatment system, characterized in that it further comprises a.
상기 다공판(50)은,
크기가 비정형의 불규칙한 톱니 모양을 타공하여 그 각각의 톱니 모양의 모서리를 상기 다공판(50)의 상면이 이루는 수평선에 대하여 예각으로 들쳐 세우거나 전후 또는 좌우 방향으로 비틀어서 들쳐 세운 블레이드(51);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 수처리 시스템용 살균정화장치.
3. The method of claim 1 or 2,
The perforated plate 50,
Perforated irregular sawtooth shape of irregular size, the edge of each of the sawtooth shape is raised at an acute angle with respect to the horizontal line formed by the upper surface of the perforated plate 50, or the blade 51 is raised by twisting it in the front and rear or left and right directions;
A sterilization and purification device for a water treatment system, characterized in that it further comprises a.
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