KR20240070265A - 빗물 재활용을 위한 광촉매산화 oh라디칼수산기를 이용한 수질환경개선 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용하여 악취를 제거하고 수질을 개선하고 특히 축산시설, 양어시설에 광촉매산화 OH라디칼수산기를 공급하여 농축산 시설의 악취를 제거하고 각종 바이러스 및 세균을 살균하여 농, 축산물의 생산성을 향상시키고 수영장 등의 수질환경을 개선하여 약품 및 오존을 투입하지 않고 양질의 물을 순환시켜 수영장 유지관리에 유지관리비용을 절약할수 있고, 오염된 호수나 하천에 투입하여 수질을 향상시킬수 있으며, 정수장, 하수처리장과 같은 처리수에 직접 투입하여 수질향상을 시켜 유지관리비를 줄이고 맑고 깨끗한 물을 생산할 수 있으며, 정수장, 하수처리장과 같은 여과지 내의 여과사, 안트라사이트, 활성탄 등의 여과재를 이송펌프를 이용하여 광촉매산화 OH라디칼혼합부로 이송하여 세척 및 재생시키고, 이를 여과재선별부로 보내어 활성탄, 안트라사이트, 가는 여과사, 굵은 여과사 등으로 여과재 입자의 크기별로 분리할 수 있으며 또한, 광촉매산화 OH라디칼혼합부에 광촉매산화 OH라디칼이 희석된 물을 공급하여 여과재에 포함된 미생물과 녹조류 및 세균, 바이러스를 멸균시켜서 여과재의 세척과 재생 효율을 극대화할 수 있도록 구성한 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 빗물 재활용을 위한 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 수질환경개선 시스템 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용하여 악취를 제거하고 수질을 개선하고 특히 정수장, 하수처리장, 음식물처리장, 공장폐수, 축산시설, 양어시설에 광촉매산화 OH라디칼수산기를 공급하여 농축산 시설의 악취를 제거하고 각종 바이러스 및 세균을 살균하여 농, 축산물의 생산성을 향상시키고 수영장 등의 수질환경을 개선하여 약품 및 오존을 투입하지 않고 양질의 물을 순환시켜 수영장 유지관리에 유지관리비용을 절약할수 있고, 오염된 호수나 하천에 투입하여 수질을 향상시킬수 있으며, 정수장, 하수처리장과 같은 처리수에 직접 투입하여 수질향상을 시켜 유지관리비를 줄이고 맑고 깨끗한 물을 생산할 수 있으며, 정수장, 하수처리장과 같은 여과지 내의 여과사, 안트라사이트, 활성탄 등의 여과재를 이송펌프를 이용하여 광촉매산화 OH라디칼혼합부로 이송하여 세척 및 재생시키고, 이를 여과재선별부로 보내어 활성탄, 안트라사이트, 가는 여과사, 굵은 여과사 등으로 여과재 입자의 크기별로 분리할 수 있으며 또한, 광촉매산화 OH라디칼혼합부에 광촉매산화 OH라디칼이 희석된 물을 공급하여 여과재에 포함된 미생물과 녹조류 및 세균, 바이러스를 멸균시켜서 여과재의 세척과 재생 효율을 극대화할 수 있도록 구성한 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 상수처리(water treatment)는 물을 깨끗하게 처리하는 과정으로 취수, 약품처리, 응집, 침전, 여과, 소독, 저장을 포함한 일련의 과정으로 이루어진다. 상수처리는 먼저 취수로 시작하는데 수원에서 취수를 하여 물을 얻는다. 이때 나뭇조각, 쓰레기 등이 흘러드는 과정에서 걸러진다. 만약 수원이 지하수일 경우에는 지표면을 통해 흡수되면서 걸러지게 된다. 지하수일 경우에는 정수 과정이 필요 없는 경우도 있다. 약품처리는 물에 황산알루미늄, 염소 같은 약품이 투입된다. 이것은 물속의 고체들을 가라앉혀 준다. 그리고 물과 화학약품들이 잘 섞이게 한다. 응집은 투여된 황산알루미늄과 같은 약품이 물속의 불순물 알갱이에 따라붙어 커다란 덩어리를 형성하는데 이를 응집이라 한다. 침전은 응집된 것이 포함된 물은 침전지로 흘러들어 간다. 이곳에서 응집된 것이 가라앉게 되고 물과 분리하게 된다. 여과는 침전지로부터 물은 여과되어 흘러간다. 여과장치는 모래와 자갈층으로 만들어져 있는데 이는 물속에 남아있는 고형물을 없애는 구실을 한다. 소독은 약간의 염소나 다른 약품들이 첨가되는데 이것은 남아있는 세균을 죽이고, 사람들에게 공급되기까지 운반되는 동안 안전하게 하기 위해서이다. 어떤 수도 시스템에서는, 특히 지하수를 수원으로 하는 경우에는 단지 이와 같은 처리만 하는 경우도 있다. 저장은 정수 처리된 물은 탱크나 정수지라 불리는 저수지에 저장된다. 여기에서 염소가 물 전체로 퍼져 섞이게 되어 완전 소독이 되게 된다. 그런 다음 물을 보내는 파이프를 통해 흘러가게 된다.
상기와 같은 상수처리 과정 중에서 대부분의 부유 물질이 침전 과정에서 제거되고 제거되지 않은 부유물은 여과 과정에서 제거되는데, 보통 급속여과지에서는 1 ∼ 2일 동안 계속 여과를 하면 불순물과 여과층이 막혀서 여과가 되지 않는다. 이때, 여과층의 표층세척과 역류세척으로 여과기능을 회복시키는데, 횟수가 누적되면 바닥층으로부터 굵은 자갈, 가는 자갈, 굵은 모래, 가는 모래를 순차로 쌓은 층이 서로 혼합되어 층 구분이 희박하고, 불순물이 심층부까지 섞여서 탁도와 색도를 떨어뜨려 정수기능을 상실하게 된다. 모래 여과지는 규사 함량이 높은 해사가 주로 사용되고, 여과사를 교체하는데는 양질의 골재가 대량으로 소비된다.
따라서 여과사 채취를 위한 자연환경이 파괴됨과 동시에 멀리 해안지역에서 운송함으로써 물류비용 등으로 여과사 교체 비용이 올라가는 문제점이 있다.
한편, 안트라사이트는 무연탄을 원료로 하는 여과재로서, 무연탄을 아주 작은 크기로 분해하여 여과재로 만든 것을 의미한다. 입자 또는 가루 형태의 여과재로 상하수처리에서 물리적으로 처리할 때 사용하고 안트라사이트를 여재로 사용 시에는 여과할 수 있는 시간이 길기 때문에 유지관리비가 절약되며, 모래에 비해 비중이 작으므로 역세척 시 현탁물질의 분리가 쉽다는 장점이 있다.
활성탄은 흡착성이 강하고, 대부분의 구성물질이 탄소질로 된 물질로, 흡착제로 기체나 습기를 흡수시키는데 또는, 탈색제로 사용된다. 목재나 갈탄 등을 염화아연 등의 약품으로 처리 건조시켜 제조한다.
한편, 광촉매 반응은 대상 물질에 따라서 다양한 메커니즘을 보인다. 다양한 광촉매 반응들에서 공통적으로 나타나는 기본적인 반응 원리를 살펴보자면 이산화 티타늄(TiO2) 같이 광촉매로 주로 사용되는 물질에 빛을 쪼이게 되면 표면에 전자(e-)와 정공(+ 전하를 가진 전자와 같은 거동을 하는 입자)가 생기게 되고 전자는 광촉매 표면에 있는 산소와 반응해서 슈퍼옥사이드 음이온(O2-)을 만든다.[3] 또한 정공은 공기 속에 존재하고 있는 수분과 반응하여 하이드록실 라디칼(hydroxyl radical, 중성 OH)을 만들게 된다. 이 때 생성된 하이드록실 라디칼은 강력한 유기물질들을 산화분해 할 수 있는 능력이 매우 뛰어나기 때문에 공기 속에서 항상 존재하고 있는 악취물질, 바이러스, 박테리아 같은 세균 등을 분해하여 물과 이산화탄소로 바꾸어 버리게 된다. 이러한 이유로 광촉매 반응은 주로 효과적으로 오염물질을 제거하기 위한 환경정화 공정에 쓰이고 있다. 광촉매 반응은 1967년 당시 도쿄대 대학원생이던 후지시마 아키라가 발견했다.
또한, OH Radical(OH 라디칼 : 수산기 / O3 + H2O = OH + OH2- )은 거의 모든 오염물질의 살균, 소독에 관여하며 화학적으로 분해하고 제거할 수 있는 가장 강력한 효과를 발휘하면서 인체에는 무해한 천연물질이다.
현존하는 물질 중에서 OH Radical (OH 라디칼 : 수산기)의 산화력(살균, 소독, 분해하는 능력)은 불소(F)다음으로 경력하고, 오존(O3)과 염소(Cl2)보다 강력하지만 불소, 염소, 오존처럼 인체에 독성이 있거나 유해한 물질이 아니다
최근 미국에서 실험한 연구결과에 의하면 OH Radical (OH 라디칼 : 수산기)는 오존보다 2000배, 태양의 자외선보다 180배나 빠른 산화 속도를 가지고 있다고 한다. 현재 한국에서도 KAIST (한국과학기술원)에서 OH Radical (OH 라디칼 : 수산기)를 이용한 대기정화와 폐수 처리등의 분해, 제거에 필요한 기초적 연구개발에 국가적 연구사업으로 힘쓰고 있다.
특징으로는 독성이 없는 인체에 무해한 천연 물질이고, 모든 오염물질을 살균, 소독하며, 화학적으로 분해하고, 제거할 수 있는 가장 강력한 물질이고, 산화력(살균, 소독, 탈취, 분해하는 능력)이 강력하지만 인체에는 독성이 있거나 유해한 물질이 아니며, 공기와 물 속의 오염물질에 직접적으로 관여하여 모든 오염물질을 안전한 물(H2O)과 이산화탄소(CO2)로 환원시켜 인체에 무해하게 하는 특성이 있다.
상기와 같은 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 여과사의 재사용 및 재이용과 관련한 종래의 선행기술로는 국내 등록실용신안공보 등록번호 제20-0167949호와 국내 등록실용신안공보 제20-0167950호 및 국내 등록실용신안공보 등록번호 제20-0167951호에 이동식 차량용 여과사 세척장치 등이 제안되어 있으나, 진공차량과 경사 컨베이어, 세척탱크, 수중진동펌프, 진동스크린 등 복잡한 공정과 고가의 장치가 사용되어 경제성이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 본 발명의 출원인이 기존에 출원한 국내 공개특허공보 공개번호 제10-2008-0097047호 여과사 세척 선별 공법은 환경오염이 심하지 않아 물만을 이용하여 여과사를 세척 선별하였다.
그러나 과거에서 현재에 이르기까지 환경오염이 더욱더 심각하여 물만으로는 여과사를 세척하는 것이 힘들어졌으므로 물과 광촉매산화 OH라디칼수산기를 혼합하여 여과사 및 안트라사이트를 세척하는 기술구성으로 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 상기의 선행기술의 문제점을 해결하고 보완하기 위하여 창안한 것으로서, 광촉매산화 OH라디칼수산기와 물을 이용하여 활성탄, 안트라사이트, 가능 여과사, 굵은 여과사 등의 여과재를 세척하는 것에 더하여 정수장, 하수처리장 등의 여과지 내의 여과사, 활성탄과 같은 여과재를 광촉매산화 OH라디칼수혼합부를 이용하여 세척 및 재생할 수 있고 또한, 광촉매산화 OH라디칼수산기를 광촉매산화 OH라디칼혼합부에 투입하여 여과재에 포함된 미생물과 녹조류 등 및 세균, 바이러스를 멸균시켜서 여과재의 세척과 재생 효율을 극대화할 수 있도록 구성한 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템의 제공에 목적이 있다.
본 발명인 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템의 해결수단으로는 활성탄 또는 안트라사이트 또는 여과사 중 어느 하나 이상을 포함하는 여과재(101)가 수중에 있는 여과지(100)와 상기 여과지(100)의 수중으로 이송펌프유입호스(150)를 이용하여 연결하는 이송펌프(200)와 상기 이송펌프(200)와 이송펌프유출호스(250)를 이용하여 연결하는 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)와 상기 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)와 연결호스(450)를 이용하여 연결하는 여과재선별부(400)와 상기 이송펌프유출호스(250)와 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)가 결합하는 지점에 광촉매산화 OH라디칼수 이송호스(550)를 이용하여 연결하는 원수공급펌프(500)와 상기 광촉매산화 OH라디칼수 이송호스(550)의 일부분에 공급호스(650)를 이용하여 연결하는 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)를 포함하는 본체(1)로 이루어진다.
상기 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)의 내측에는 세척관(350)을 형성하고, 상기 세척관(350)의 일측은 여과재유입구(320)이며, 또 다른 일측은 여과재유출구(330)이고, 상기 여과재유입구(320)에는 이송펌프유출호스(250)와 재생부 유입인젝터(310)가 연결되어 있으며, 상기 이송펌프유출호스(250)는 일측에 여과재유입구(320)와 연결되고 또 다른 일측에는 이송펌프(200)와 연결되며, 상기 재생 유입인젝터(310)는 일측에 여과재유입구(320)와 연결되고 또 다른 일측에는 광촉매산화 OH라디칼수 이송호스(55)와 연결한다.
상기 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)에 구성한 세척관(350)의 내측에 일정거리만큼 이격하여 세척볼봉(360)과 세척볼판(370)을 교차하여 형성하고, 상기 세척볼봉(360)은 첨단이 반구 형태인 원기둥 형상으로 이루어지며, 세척관(350)의 내측면에 봉유입홀(351)을 형성하고 상기 봉유입홀(351)을 관통하여 결합하도록 구성하고, 세척볼봉(360)의 상면과 측면에 구 형태의 반월볼(361)을 복수개 형성하며, 상기 세척볼판(370)은 측면에서 바라봤을 때 유선형을 이루는 반구 형상의 판재(371)로 이루어지며, 세척관(350)의 내측면에 판재(371)의 일측과 또 다른 일측에 형성한 세척볼판 결합구(352)를 볼트(372)와 너트(374)를 이용하여 결합하도록 구성하고, 판재(371)의 상면에 구 형태의 반월볼(361)을 복수개 형성한다.
또한, 상기 여과재선별부(400)는 길이방향으로 눕혀 놓은 원통 형상으로 이루어지고, 여과재선별부(400)를 회전시켜 투입된 여과재(101)를 이물질과 분리하며, 이물질과 분리된 세척후 여과재(102)를 하단으로 낙하시키고, 상기 여과재선별부(400)를 길이방향으로 분리하여 세척후 여과재(102)의 입자 크기별로 분리되어 낙하하도록 구성한다.
상기 본체(1)에서 오염된 물을 수중에서 이송펌프유입호스(150)를 이용하여 연결하는 이송펌프(200)와 상기 이송펌프(200)와 이송펌프유출호스(250)를 이용하여 연결하는 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)와 상기 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)와 연결호스(450)를 이용하여 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)가 결합하는 지점에 광촉매산화 OH라디칼수 이송호스(550)를 이용하여 연결하는 원수공급펌프(500)와 상기 광촉매산화 OH라디칼수 이송호스(550)의 일부분에 공급호스(650)를 이용하여 연결하는 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)를 포함하여 구성한다.
또, 상기 본체(1)에서 여과재선별부(400)를 생략하고 광촉매산화 OH라디칼수를 이용하여 세척만으로 여과재(102)를 재생할 수 있고. 여과재(102)를 펌프로 이송하지 않고 광촉매산화 OH라디칼수를 순환시켜 여과재(102)를 재생할 수 있으며, 여과재(102)를 분류할 필요가 없거나, 처리장 외부로 여과재(102)를 배출시킬 필요가 없다면 여과재선별부(400)를 생략하여 여과지(101) 내로 바로 투입하여 공정을 줄일 수 있다.
본 발명인 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템을 이용하면 광촉매산화 OH라디칼수를 이용하여 수질을 개선하고 특히 축산시설, 양어시설에 광촉매산화 OH라디칼수를 공급하여 농축산 시설의 악취를 제거하고 각종 바이러스 및 세균을 살균하여 농, 축산물의 생산성을 향상시키고 수영장, 등의 수질환경을 개선하여 약품 및 오존을 투입하지 않고 양질의 물을 순환시켜 수영장 유지관리에 유지관리비용을 절약할수 있고, 오염된 호수나 하천에 투입하여 수질을 향상시킬수 있으며, 정수장, 하수처리장과 같은 처리수에 직접 투입하여 수질향상을 시켜 유지관리비를 줄이고 맑고 깨끗한 물을 생산할 수 있으며, 여과지 내에 있는 여과사와 안트라사이트 및 활성탄 등과 같은 여과재를 이송펌프를 이용하여 광촉매산화 OH라디칼혼합부로 투입하고 또한, 세척원수펌프를 이용하여 광촉매산화 OH라디칼발생기에 저장된 광촉매산화 OH라디칼수를 광촉매산화 OH라디칼혼합부로 투입하여 여과재에 혼합되어 있는 미생물, 녹조류, 세균 및 바이러스 등을 멸균시키므로 여과재의 세척 효율과 재생 효율을 극대화할 수 있고 또, 여과재선별부를 이용하여 여과재를 입자의 크기별로 선별할 수 있으므로 여과재를 재생하여 재사용할 때 따로 분류작업이 필요없어서 인력과 비용의 추가 소모가 필요하지 않는 효과가 있다.
도 1은 본 발명인 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명인 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템의 일실시예에 따른 구성도이다.
도 3은 본 발명인 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템의 광촉매산화 OH라디칼수혼합부 구성도이다.
도 4는 본 발명인 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템의 세척볼봉 구성도이다.
도 5는 본 발명인 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템의 세척볼판 구성도이다.
도 6은 본 발명인 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템의 세척관 구성도이다.
도 7은 본 발명인 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템의 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부의 구성도이다.
도 2는 본 발명인 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템의 일실시예에 따른 구성도이다.
도 3은 본 발명인 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템의 광촉매산화 OH라디칼수혼합부 구성도이다.
도 4는 본 발명인 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템의 세척볼봉 구성도이다.
도 5는 본 발명인 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템의 세척볼판 구성도이다.
도 6은 본 발명인 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템의 세척관 구성도이다.
도 7은 본 발명인 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템의 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부의 구성도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 하며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 구성도이며, 도 3은 본 발명의 광촉매산화 OH라디칼수혼합부 구성도이고, 도 4는 본 발명의 세척볼봉 구성도이며, 도 5는 본 발명의 세척볼판 구성도이고, 도 6은 본 발명의 세척관 구성도이며, 도 7은 본 발명의 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부의 구성도로서,
도 1과 2를 참조하여 상세하게 설명하면,
본체(1)는 여과지(100)와 이송펌프(200)와 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)와 여과재선별부(400)와 원수공급펌프(500)와 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)를 포함하여 구성한다.
보다 구체적으로는 활성탄 또는 안트라사이트 또는 여과사 중 어느 하나 이상을 포함하는 여과재(101)가 수중에 있는 여과지(100)와 상기 여과지(100)의 수중으로 이송펌프유입호스(150)를 이용하여 연결하는 이송펌프(200)와 상기 이송펌프(200)와 이송펌프유출호스(250)를 이용하여 연결하는 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)와 상기 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)와 연결호스(450)를 이용하여 연결하는 여과재선별부(400)와 상기 이송펌프유출호스(250)와 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)가 결합하는 지점에 광촉매산화 OH라디칼수 이송호스(550)를 이용하여 연결하는 원수공급펌프(500)와 상기 광촉매산화 OH라디칼수 이송호스(550)의 일부분에 공급호스(650)를 이용하여 연결하는 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)를 포함하여 이루어진다.
상기 여과지(100)는 정수장 또는 하수처리장으로서, 여과지(100)의 수중 바닥에는 안트라사이트 또는 활성탄 또는 여과사 등의 여과재(101)가 있다.
상기 여과재(101)는 일정 기간동안 여과를 하면 미생물 등과 혼합되어 세척을 하거나 또는 재생하여 재사용이 가능하다. 이를 위하여 본 발명에서는 여과지(100) 내에 여과작용을 일정기간 동안 진행하여 세척이 필요한 여과재(101)를 세척하고 재생하는 시스템이다.
한편, 정수장, 하수처리장, 음식물 쓰레기 처리장, 공장폐수, 양어장, 수영장, 호수, 축산시설 등의 수질 정화와 악취 제거, 바이러스 및 세균의 살균 등을 위해서는 수영장, 호수, 축산시설 등(미도시)의 오염된 물을 수중에서 이송펌프유입호스(150)를 통하여 이송펌프(200), 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)로 이동시켜서 오염된 물을 정화하고 악취를 제거하며 살균하는 것이다.
즉, 여과지(100)의 수중에 이송펌프유입호스(150)의 일측을 연결하고, 또 다른 일측은 이송펌프(200)에 연결한다. 상기 이송펌프(200)를 가동하여 여과지(100) 내의 여과재(101)를 이송펌프유입호스(150)를 이용하여 이동시키는 것이다.
상기 이송펌프(200)를 이용하여 여과지(100) 외측으로 이동시킨 여과재(101)는 이송펌프(200)와 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)를 연결하는 이송펌프유출호스(250)를 통하여 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)로 투입된다.
상기 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)와 연결된 이송펌프유출호스(250)는 여과재(101)를 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)의 내측으로 이동시키는 것이다. 또한, 이송펌프유출호스(250)가 연결된 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)에는 재생부 유입인젝터(310)가 연결되어있다. 상기 유입인젝터(310)는 원수공급펌프(500)와 연결하는 광촉매산화 OH라디칼수 이송호스(550)와 연결한다.
즉, 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)는 원수공급펌프(500)와 연결하고, 이를 위하여 재생부 유입인젝터(310)와 광촉매산화 OH라디칼수 이송호스(550)를 이용하는 것이다.
또, 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)는 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)와 연결한다. 이때 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)는 공급호스(650)의 일측과 연결하고, 공급호스(650)의 또 다른 일측은 상기 광촉매산화 OH라디칼수 이송호스(550)의 일측면과 연결한다.
즉, 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)에는 원수공급펌프(500)와 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)가 연결되는데, 원수공급펌프(500)는 광촉매산화 OH라디칼수 이송호스(550)와 재생부 유입인젝터(310)를 이용하여 연결하고, 상기 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)는 공급호스(650)를 이용하며, 상기 공급호스(650)는 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)에 직접 연결되지 않고, 광촉매산화 OH라디칼수 이송호스(550)의 중간부에 연결되는 것이다.
상기 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)의 상부 일측에 이송펌프유출호스(250)가 연결되고, 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)의 하부 일측면에는 여과재선별부(400)와 연결호스(450)를 이용하여 연결한다.
이송펌프(200)의 동작에 의해서 여과지(100)의 외측으로 이동한 여과재(101)는 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)의 내측으로 투입되고, 동시에 상기 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)의 내측으로 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)의 내측에 저장되어 있던 과산화수소 또는 염소 또는 오존 또는 에탄올 등의 세정제를 물에 희석한 용액을 원수공급펌프(500)를 이용하여 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)의 내측으로 투입하여 멸균한다.
또는, 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)에서 저장하고 있는 정수한 물을 원수공급펌프(500)를 이용하여 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)의 내측으로 투입하여 여과재(101)를 세척한다.
상기 여과재선별부(400)는 길이방향으로 눕혀 놓은 원통 형상으로 이루어지고, 여과재선별부(400)를 회전시켜 투입된 여과재(101)를 이물질과 분리하며, 이물질과 분리된 세척후 여과재(102)를 하단으로 낙하시키고, 상기 여과재선별부(400)를 길이방향으로 분리하여 세척후 여과재(102)의 입자 크기별로 분리되어 낙하하도록 구성한다.
상기 여과재선별부(400)의 일측면으로 투입된 세척후 여과재(102)는 활성탄, 안트라사이트, 가는 여과사, 굵은 여과사 등으로 혼합되어 있으므로 여과재선별부(400)를 이용하여 입자 크기별로 분리할 수 있다.
이를 위하여 여과재선별부(400)의 외측면에는 입자 크기별로 빠져나올 수 있도록 분리망을 복수개로 나누어 형성한다. 상기 여과재선별부(400)에 형성하는 분리망을 입자의 크기가 작은 순서로 배치하여 형성하면, 입자의 크기가 작은 여과재(101)의 순서대로 여과재선별부(400)의 하단으로 낙하하므로 입자의 크기를 기준으로 여과재(101)를 분리하여 재생할 수 있다.
도 2에서와 같이 여과재선별부(400)를 생략하고 광촉매산화 OH라디칼수를 이용하여 세척후 여과재(102)를 재생할 수 있고, 상기 여과재(102)를 펌프로 이송하지 않고, 광촉매산화 OH라디칼수를 순환시켜 여과재(102)를 재생할 수 있으며, 여과재(102)를 분리할 필요가 없거나, 처리장 외부로 여과재(102)를 배출시킬 필요가 없다면 여과재선별부(400)를 생략하여 여과지(101) 내로 바로 투입하여 공정을 줄일 수 있다.
도 3을 참조하여 상세하게 설명하면,
이송펌프(200)와 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)를 도시한 것으로서, 이송펌프(200)와 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)는 이송펌프유출호스(250)를 이용하여 연결하였다.
상기 이송펌프(200)는 일측에 이송펌프유입호스(150)를 연결하고, 또 다른 일측에는 이송펌프유출호스(250)를 연결하여, 여과재를 이송펌프유입호스(150)를 통하여 이송시키고, 다시 이송펌프유출호스(250)를 통하여 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)로 이송한다.
광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)의 내측에는 세척관(350)을 지그재그 형상으로 구성하여 여과재가 세척관(350)을 따라서 최대한 세척될 수 있도록 한다. 상기 세척관(350)의 내측에는 세척볼봉(360)과 세척볼판(370)을 일정거리 이격하여 형성한다.
여과재(102)는 상기 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)의 내측에 형성한 세척관(350)을 통하여 이동하면서 세척관(350)의 내측에 형성된 세척볼봉(360)과 세척볼판(370)에 와류현상으로 마찰하여 여과재에 붙어있는 이물질이 분리되며 세척된다.
그리고 수영장, 호수, 축산시설 등의 수질정화와 악취제거 및 바이러스의 살균 등을 위하여 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)의 내측에 형성한 세척관(350)을 통하여 이동하면서 세척관(350)의 내측에 형성한 세척불봉(360)과 세척볼판(370)에 와류현상으로 마찰하여 오염된 물에 붙어있는 이물질이 제거되고 악취를 분해한다.
도 4를 참조하여 상세하게 설명하면,
세척관(350)의 내측에 형성한 세척볼봉(360)을 도시한 것으로서, 세척관(350)에 통공되어 형성한 봉유입홀(351)을 구성하고, 상기 봉유입홀(351)을 통하여 상측부는 반구 형상이고, 몸체는 원기둥 형상인 세척볼봉(360)을 형성한다.
상기 세척관(350)의 외측면에는 세척볼봉(360)의 둘레부를 따라서 세척볼봉방수고무링(363)을 형성하고, 상기 세척볼봉방수고무링(363)의 하단에는 경계링(362)을 형성한다.
상기 세척볼봉방수고무링(363)과 경계링(362)은 세척관(350)의 외측면에 형성하여, 세척관(350)의 내측에서 이동하는 여과재와 세척수 등이 세척관(350)의 외측면으로 빠져나가는 것을 방지한다.
또한, 한쪽 면이 뚫린 캡(365)을 세척볼봉(360)의 하단부에 씌우고 니플(364)를 이용하여 세척관(350)의 외측면과 견고하게 결합한다. 상기 세척볼봉(360)의 최하단부와 캡(365)이 맞닿는 면에는 고정용고무패킹(366)을 형성하여 세척볼봉(360)을 세척관(350)에 결합한다.
상기 세척볼봉(360)의 반구 형태의 최상단과 원기둥 형태의 둘레부에 반월볼(361)을 형성한다. 반월볼(361)은 쉽게 마모되지 않는 재질인 주물 또는 스테인리스 등으로 구성한다. 상기 반월볼(361)은 마모될 경우 교체가 가능하도록 구성하여 세척관(350)의 수명을 반영구적으로 늘릴 수 있다.
도 5를 참조하여 상세하게 설명하면,
판재(371)를 이용한 세척볼판(370)을 도시한 것으로서, 도 4의 세척볼봉(360)을 세척관(350)의 내측에 결합하는 것과 같이, 세척볼판(370)을 세척관(350)의 내측에 결합한다. 상기 세척볼판(370)을 형성하는 판재(370)를 측면에서 바라봤을 때, 양 끝에 형성한 세척볼판 결합구(352)를 이용하여 세척볼판(370)과 세척관(350)을 견고하게 결합한다.
상기 세척볼판 결합구(352)에 볼트(372)와 방수고무링(373)과 너트(374)를 이용하여 결합하는 것이다.
상기 세척볼판(370)의 상부 윗면에는 구 형상의 반월볼(361)을 일정거리만큼 이격하여 형성하며, 상기 반월볼(361)에 의하여 세척관(350)의 내측으로 여과재가 이동할 때, 세척이 가능하다.
상기 반월볼(361)은 쉽게 마모되지 않는 재질인 주물 또는 스테인리스 등으로 구성하고, 마모될 경우 교체가 가능하도록 형성하여 세척관(350)의 수명을 반영구적으로 늘릴 수 있다.
도 6을 참조하여 상세하게 설명하면,
세척관(350)을 도시한 것으로서, 원통 형상으로 형성한 세척관(350)의 일면을 통공하여 봉유입홀(351)을 형성하고, 상기 봉유입홀(351)에 도 4의 세척볼봉(360)을 삽입하여 결합한다.
또, 원통 형상으로 형성한 세척관(350)의 일면을 통공하여 세척볼판 결합구(352)를 형성하고, 도 5의 세척볼판(370)의 양 끝에 세척볼판 결합구(352)를 형성하여, 도 5의 볼트(372)와 방수고무링(373)과 너트(374)를 이용하여 견고하게 결합한다.
도 7을 참조하여 상세하게 설명하면,
광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)를 이용하여 수질을 개선하고 특히 축산시설, 양어시설에 상기 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)를 이용하여 생산한 광촉매산화 OH라디칼수를 광촉매산화 OH라디칼수산기유출관(605)을 통하여 공급하여 농축산 시설의 악취를 제거하고 각종 바이러스 및 세균을 살균하여 농, 축산물의 생산성을 향상시키고 수영장, 등의 수질환경을 개선하여 약품 및 오존을 투입하지 않고 양질의 물을 순환시켜 수영장 유지관리에 유지관리비용을 절약할수 있고, 오염된 호수나 하천에 투입하여 수질을 향상시킬수 있으며, 정수장, 하수처리장과 같은 처리수에 직접 투입하여 수질향상을 시켜 유지관리비를 줄이고 맑고 깨끗한 물을 생산할 수 있다.
이를 위하여 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)의 내측을 호퍼(604)형상으로 형성하고, 외측에 저온플라스마 발생부(601)를 형성하며 상기 저온플라스마 발생부(601)에서 생성한 저온플라스마를 연결관을 통하여 상기 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)의 내측으로 공급한다.
광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)의 상단에는 내측과 외측을 통공하는 원수유입관(603)을 형성하고, 중단의 내측벽면에는 수위센서(608)를 설치하여 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)의 내측 수위 상태를 실시간으로 확인할 수 있으며, 수산기생성탱크(602)를 중단의 내측벽면에 설치하여 수산기를 생성한다.
또한, 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)의 내측 중단의 일측에는 자외선램프(611)를 설치하여 살균작용을 한다.
광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)의 내측 하단에는 수온조절기(607)를 형성한다. 상기 수온조절기(607)를 통하여 상기 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)의 내측 수온을 제어하고 또, 폭기 기능을 추가하여 인위적으로 산소를 공급할 수 있도록 구성한다.
상기와 같이 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)의 모든 동작은 외측에 형성한 자동제어판넬(609)에 의하여 제어된다. 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)에서 생성한 생성물은 가장 하단에 형성한 OH라디칼수산기유출관(605)를 통하여 외부로 이동한다.
본 발명에서 상기 실시 형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 하고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
1. 본체
100. 여과지 101. 여과재
102. 세척후 여과재 150. 이송펌프유입호스
200. 이송펌프 250. 이송펌프유출호스
300. 광촉매산화 OH라디칼수혼합부 310. 재생부 유입인젝터
320. 여과재유입구 330. 여과재유출구
350. 세척관 351. 봉유입홀
352. 세척볼판 결합구 360. 세척볼봉
361. 반월볼 362. 경계링
363. 세척볼봉방수고무링 364. 니플
365. 캡 366. 고정용고무패킹
370. 세척볼판 371. 판재
372. 볼트 373. 방수고무링
374. 너트 400. 여과재선별부
450. 연결호스 500. 원수공급펌프
520. 유입인젝터 550. 광촉매산화 OH라디칼수 이송호스
600. 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부
601. 저온플라스마 발생부 602. 수산기생성탱크
603. 원수유입관 604. 호퍼
605. OH라디칼수산기유출관 607. 수온조절기
608. 수위센서 609. 자동제어판넬
610. 광촉매코팅 611. 자외선램프
650. 공급호스
100. 여과지 101. 여과재
102. 세척후 여과재 150. 이송펌프유입호스
200. 이송펌프 250. 이송펌프유출호스
300. 광촉매산화 OH라디칼수혼합부 310. 재생부 유입인젝터
320. 여과재유입구 330. 여과재유출구
350. 세척관 351. 봉유입홀
352. 세척볼판 결합구 360. 세척볼봉
361. 반월볼 362. 경계링
363. 세척볼봉방수고무링 364. 니플
365. 캡 366. 고정용고무패킹
370. 세척볼판 371. 판재
372. 볼트 373. 방수고무링
374. 너트 400. 여과재선별부
450. 연결호스 500. 원수공급펌프
520. 유입인젝터 550. 광촉매산화 OH라디칼수 이송호스
600. 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부
601. 저온플라스마 발생부 602. 수산기생성탱크
603. 원수유입관 604. 호퍼
605. OH라디칼수산기유출관 607. 수온조절기
608. 수위센서 609. 자동제어판넬
610. 광촉매코팅 611. 자외선램프
650. 공급호스
Claims (7)
- 활성탄 또는 안트라사이트 또는 여과사 중 어느 하나 이상을 포함하는 여과재(101)가 수중에 있는 여과지(100)와;
상기 여과지(100)의 수중으로 이송펌프유입호스(150)를 이용하여 연결하는 이송펌프(200)와;
상기 이송펌프(200)와 이송펌프유출호스(250)를 이용하여 연결하는 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)와;
상기 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)와 연결호스(450)를 이용하여 연결하는 여과재선별부(400)와;
상기 이송펌프유출호스(250)와 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)가 결합하는 지점에 광촉매산화 OH라디칼수 이송호스(550)를 이용하여 연결하는 원수공급펌프(500)와;
상기 광촉매산화 OH라디칼수 이송호스(550)의 일부분에 공급호스(650)를 이용하여 연결하는 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)를 포함하는 본체(1)로 이루어지는 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)의 내측에는 세척관(350)을 형성하고, 상기 세척관(350)의 일측은 여과재유입구(320)이며, 또 다른 일측은 여과재유출구(330)이고, 상기 여과재유입구(320)에는 이송펌프유출호스(250)와 재생부 유입인젝터(310)가 연결되어 있으며, 상기 이송펌프유출호스(250)는 일측에 여과재유입구(320)와 연결되고 또 다른 일측에는 이송펌프(200)와 연결되며, 상기 재생 유입인젝터(310)는 일측에 여과재유입구(320)와 연결되고 또 다른 일측에는 광촉매산화 OH라디칼수 이송호스(550)와 연결하는 것을 특징으로 하는 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템. - 청구항 2에 있어서,
상기 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)에 구성한 세척관(350)의 내측에 일정거리만큼 이격하여 세척볼봉(360)과 세척볼판(370)을 교차하여 형성하는 것을 특징으로 하는 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템. - 청구항 3에 있어서,
상기 세척볼봉(360)은 첨단이 반구 형태인 원기둥 형상으로 이루어지며, 세척관(350)의 내측면에 봉유입홀(351)을 형성하고 상기 봉유입홀(351)을 관통하여 결합하도록 구성하고, 세척볼봉(360)의 상면과 측면에 구 형태의 반월볼(361)을 복수개 형성하며,
상기 세척볼판(370)은 측면에서 바라봤을 때 유선형을 이루는 반구 형상의 판재(371)로 이루어지며, 세척관(350)의 내측면에 판재(371)의 일측과 또 다른 일측에 형성한 세척볼판 결합구(352)를 볼트(372)와 방수고무링(373) 및 너트(374)를 이용하여 결합하도록 구성하고, 판재(371)의 상면에 구 형태의 반월볼(361)을 복수개 형성하는 것을 특징으로 하는 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 여과재선별부(400)는 길이방향으로 눕혀 놓은 원통 형상으로 이루어지고, 여과재선별부(400)를 회전시켜 투입된 여과재(101)를 이물질과 분리하며, 이물질과 분리된 세척후 여과재(102)를 하단으로 낙하시키고, 상기 여과재선별부(400)를 길이방향으로 분리하여 세척후 여과재(102)의 입자 크기별로 분리되어 낙하하는 것을 특징으로 하는 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템. - 청구항 1에 있어서,
오염된 물을 수중에서 이송펌프유입호스(150)를 이용하여 연결하는 이송펌프(200)와 상기 이송펌프(200)와 이송펌프유출호스(250)를 이용하여 연결하는 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)와 상기 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)와 연결호스(450)를 이용하여 광촉매산화 OH라디칼수혼합부(300)가 결합하는 지점에 광촉매산화 OH라디칼수 이송호스(550)를 이용하여 연결하는 원수공급펌프(500)와 상기 광촉매산화 OH라디칼수 이송호스(550)의 일부분에 공급호스(650)를 이용하여 연결하는 광촉매산화 OH라디칼수산기 생성부(600)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 여과재선별부(400)를 생략하고 광촉매산화 OH라디칼수를 이용하여 세척만으로 여과재(102)를 재생할 수 있고. 여과재(102)를 펌프로 이송하지 않고 광촉매산화 OH라디칼수를 순환시켜 여과재(102)를 재생할 수 있으며, 여과재(102)를 분류할 필요가 없거나, 처리장 외부로 여과재(102)를 배출시킬 필요가 없다면 여과재선별부(400)를 생략하여 여과지(101) 내로 바로 투입하여 공정을 줄일 수 있는 것을 특징으로 하는 광촉매산화 OH라디칼수산기를 이용한 악취제거와 수질환경개선 및 여과재 재생 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220151900A KR20240070265A (ko) | 2022-11-14 | 2022-11-14 | 빗물 재활용을 위한 광촉매산화 oh라디칼수산기를 이용한 수질환경개선 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020220151900A KR20240070265A (ko) | 2022-11-14 | 2022-11-14 | 빗물 재활용을 위한 광촉매산화 oh라디칼수산기를 이용한 수질환경개선 시스템 |
Publications (1)
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|---|---|
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Family
ID=91320646
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020220151900A KR20240070265A (ko) | 2022-11-14 | 2022-11-14 | 빗물 재활용을 위한 광촉매산화 oh라디칼수산기를 이용한 수질환경개선 시스템 |
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-
2022
- 2022-11-14 KR KR1020220151900A patent/KR20240070265A/ko unknown
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