WO2014073761A1 - 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치 - Google Patents

활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치 Download PDF

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WO2014073761A1
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wastewater
ions
electron
activated electrons
electrons
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PCT/KR2013/003384
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이인호
홍영표
송진우
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주식회사 그룬
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    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/48—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C02F9/20—Portable or detachable small-scale multistage treatment devices, e.g. point of use or laboratory water purification systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/48—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields
    • C02F1/481—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields using permanent magnets
    • C02F1/482—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields using permanent magnets located on the outer wall of the treatment device, i.e. not in contact with the liquid to be treated, e.g. detachable

Definitions

  • the present invention relates to a portable wastewater treatment apparatus using activated electrons and ions. More specifically, the wastewater and activated electrons and ions can be uniformly mixed with a magnetic field to improve treatment efficiency of the wastewater.
  • a portable wastewater treatment device using activated electrons and ions that can be easily carried by a worker and can be connected quickly without having to install a new purification device in an existing wastewater storage tank or a wastewater flow path and can be purified more quickly. will be.
  • wastewater treatment technologies are largely divided into physical treatment, chemical treatment and biological treatment.
  • Each treatment is usually subdivided into primary, secondary and tertiary treatments, where primary treatment means physical treatment and secondary treatment means chemical and biological treatment.
  • tertiary treatment refers to all of the above physical, chemical and biological treatment in a highly wastewater treatment.
  • Physical treatment refers to a physical unit operation, such as flow rate equalization, flotation, membrane method, adsorption, sedimentation, etc., and the majority of the treatment structures in each residential area are the physical treatment structures.
  • Chemical treatments include neutralization, flocculation, ion exchange and chemical oxidation, and biological treatments include activated sludge method, contact reactor, anaerobic digestion, lagoons and stabilization basins.
  • AOP Advanced Oxidation Process
  • the ozone method and the fenton oxidation method are mainly mainstream, and the disadvantages are pointed out in comparison with their own performance in treating each hardly degradable wastewater.
  • the advanced oxidation method using ozone consumes more power than the ozone generation efficiency, and the oxidation method using fenton has problems such as maintenance costs and secondary pollution sources due to the use of chemicals.
  • An object of the present invention is to provide a portable portable operator using the activated electrons and ions that can be connected to the existing wastewater storage tank or wastewater flow conduit without the need to install a separate purification device simply to clean the wastewater more quickly It is to provide a wastewater treatment apparatus.
  • Another object of the present invention is to provide a portable wastewater treatment apparatus using activated electrons and ions in a new way that can effectively decompose and treat organic matters and the like in the wastewater.
  • Another object of the present invention is to provide a portable wastewater treatment apparatus using activated electrons and ions in which wastewater and activated electrons and ions are uniformly mixed using a magnetic field to improve the treatment efficiency of the wastewater.
  • the object of the present invention is to provide a portable wastewater treatment apparatus for purifying the wastewater provided to be connected to a wastewater storage unit in which wastewater is stored, comprising: a housing having an inner accommodating space and forming an appearance; A pump provided inside the housing and connected to the wastewater storage unit through a pipe provided in the wastewater storage unit or a separate pipe connection to discharge wastewater stored in the wastewater storage unit to the outside to be transported along the wastewater moving line. ; An electron generating unit provided inside the housing and discharging gas to be activated by electrons and ions to be discharged to the outside; And a path for receiving all of the wastewater and the activated electrons and ions discharged from the electron generating unit, mixed along the inside, and supplying the wastewater transferred along the wastewater moving line to the inside of the wastewater storage unit. It is achieved by a portable wastewater treatment apparatus using activated electrons and ions comprising an electron ion aeration unit provided to enable external withdrawal.
  • the object of the present invention is to provide a portable wastewater treatment apparatus for purifying and discharging wastewater flowing along the wastewater discharge pipe, the housing being configured to be connected to the wastewater discharge pipe through which the wastewater flows, the housing having an inner receiving space and forming an exterior;
  • a pump provided inside the housing and connected through the wastewater discharge pipe and a pipe to suck the wastewater flowing along the wastewater discharge pipe and transfer the wastewater along a wastewater moving line;
  • An electron generating unit provided inside the housing and discharging gas to be activated by electrons and ions to be discharged to the outside; And a path for receiving both the wastewater transported along the wastewater movement line and the activated electrons and ions discharged from the electron generating unit and mixing them inside and then discharging them to the outside. It is achieved by a portable wastewater treatment apparatus using activated electrons and ions comprising an electron ion aeration unit provided to.
  • the electron ion aeration unit includes a wastewater inlet through which the wastewater is transferred along the wastewater movement line, and electrons and ions into which the activated electrons and ions are transferred along the ion electron movement line connected to the electron generator.
  • An inlet is provided, the aeration body provided to penetrate the inside;
  • a magnetic field applying unit provided on an outer surface of the aeration body to apply a magnetic field to the activated electrons and ions located in the aeration body.
  • the wastewater moving line and the ion electron moving line may have a structure capable of adjusting and bending length.
  • the wastewater movement line and the ion electron transfer line may be flexible bellows tubes or bellows tubes.
  • the wastewater inlet port so that the flow direction of the wastewater flowing into the aeration body through the wastewater inlet is perpendicular to the flow direction of the activated electrons and ions flowing into the aeration body through the electron and ion inlet;
  • the electron and ion inlets may be disposed in directions perpendicular to each other.
  • the magnetic field applying unit may be a permanent magnet or an electromagnet spaced apart from each other at equal intervals along the outer circumferential direction of the aeration body.
  • the controller may further include a control unit provided in the housing to receive a driving signal from the pump and the electron generating unit on and off and supply power to the electromagnet based thereon.
  • the aeration body may include: a first body part provided with the waste water inlet and the electron and ion inlet and having the same inner diameter; A second body part connected to the rear of the first body part and configured to gradually increase an inner diameter along a length direction; And a third body part connected to the rear of the second body part and provided with the magnetic field applying part.
  • the reducer may be provided inside the first body to be connected to the wastewater inlet, and the inner diameter may gradually decrease toward the second body.
  • the magnetic field applying unit is provided to face each other on the outer surface of the third body portion, a pair of first and second magnets having different polarities; And spaced apart from the rear of the pair of first and second magnets in the flow direction of the wastewater in the aeration body, provided to face each other on the outer surface of the third body, and having different polarities. And a pair of third and fourth magnets, wherein the pair of third and fourth magnets each include the pair of first and second magnets each 90 degrees about a radial center of the third body portion. It may be provided in a rotated position.
  • the pair of first and second magnets and the pair of third and fourth magnets may be provided in plural numbers alternately along the length direction of the third body portion.
  • a plurality of moving wheels may be provided below the housing.
  • the portable wastewater treatment apparatus using the activated electrons and ions according to the embodiment of the present invention has the following effects.
  • the worker can be portable to easily purify the wastewater by simply connecting the existing wastewater storage tank or wastewater flow conduit without installing a separate purification device.
  • the wastewater and the activated electrons and ions can be uniformly mixed using a magnetic field to improve the treatment efficiency of the wastewater.
  • the plurality of magnets are arranged to be spaced apart from each other along the length direction of the aeration body, and the magnets are located at a position rotated about 90 degrees depending on the area so that the waste water and the activated electrons and ions are uniformly mixed. Wastewater treatment efficiency can be increased.
  • FIG. 1 is a view showing a portable wastewater treatment apparatus using activated electrons and ions according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a state of use of the portable wastewater treatment apparatus using the activated electrons and ions according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view showing an electron ion aeration unit of a portable wastewater treatment apparatus using activated electrons and ions according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing the movement direction of the activated electrons and ions for each region of the aeration body in the portable wastewater treatment apparatus using the activated electrons and ions according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing the state of use of the portable wastewater treatment apparatus using the activated electrons and ions according to a second embodiment of the present invention.
  • a portable wastewater treatment device (hereinafter referred to as a 'wastewater treatment device') using activated electrons and ions according to the preferred embodiments of the present invention may efficiently purify wastewater by uniformly mixing activated electrons and ions in the wastewater.
  • the worker is provided to be portable and connected to the wastewater storage tank or wastewater flow path, etc. to be able to purify the wastewater, and when the wastewater purification work is completed, it is provided to be separated and stored in a separate place.
  • FIG. 1 is a view showing a portable wastewater treatment apparatus using activated electrons and ions according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a portable wastewater treatment using activated electrons and ions according to a first embodiment of the present invention
  • 3 is a view showing a state of use of the device
  • Figure 3 is a view showing the electron ion aeration unit of the portable wastewater treatment apparatus using the activated electrons and ions according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a first view of the present invention
  • the activated electrons and ions for each region of the aeration body are shown in the direction of movement.
  • the wastewater treatment apparatus is a portable apparatus provided by an operator to be connected to a wastewater storage unit (also known as a wastewater storage tank) in which wastewater is pre-stored as needed to purify the wastewater.
  • a wastewater storage unit also known as a wastewater storage tank
  • the wastewater treatment apparatus includes a housing 101 having an inner accommodating space and forming an exterior, a pipe provided in the housing 101 and provided to the wastewater storage unit 100. (Not shown) or a pump connected to the wastewater storage unit 100 through a separate pipe 103 to discharge the wastewater stored in the wastewater storage unit 100 to the outside to be transported along the wastewater moving line 111 ( 110, an electron generating unit 120 disposed inside the housing 101 and discharging gas to be discharged to the outside by activating with electrons and ions, and wastewater and electron generating unit 120 transported along the wastewater moving line 111. It includes an electron ion aeration unit 130 that provides a path to receive all of the activated electrons and ions discharged from) to be mixed in the interior and to be supplied back to the waste water storage unit 100.
  • the wastewater storage unit 100 is a kind of wastewater storage tank, and wastewater is supplied and stored therein through a pipe line (not shown).
  • the wastewater storage unit 100 has a container shape with an upper side opened.
  • the pump 110 is to provide a discharge pressure of a predetermined pressure or more to discharge the wastewater stored in the wastewater storage unit 100 to the outside, is provided in the housing 101 and the pipe 103 and the wastewater storage unit 100. It is connected via the electron ion aeration unit 130 and is connected through the waste water moving line 111.
  • the pump 110 may be referred to as a functional aeration pump by enabling the mixing of the waste water and the activated electrons and ions in the electron ion aeration unit 130.
  • the pipe 103 is provided separately, but is not necessarily limited thereto, and the pump 110 may be connected to a drain pipe (not shown) provided in the wastewater storage unit 100.
  • the electron generating unit 120 is provided to discharge the gas from the inside to activate the electrons and ions, and then discharge them to the outside. To generate gaseous active species. Activated electrons and ions generated by the electron generator 120 decompose the organic material of the wastewater.
  • the electron generating unit 120 and the electron ion aeration unit 130 is connected through a separate ion electron moving line 121, and activated electrons and ions along the ion electron moving line 121 (ionized air ) Is supplied to the electron ion aeration unit 130 side.
  • the electron ion aeration unit 130 receives both the wastewater transported along the wastewater movement line 111 and the activated electrons and ions discharged from the electron generator 120, and then mixes the wastewater and stores the wastewater again. It is to provide a path to supply the inside of the unit (100). That is, the wastewater supplied by the pump 110 and the activated electrons and ions generated by the electron generating unit 120 are evenly mixed with each other in the electron ion aeration unit 130 and then again the wastewater storage unit 100. The waste water supply and activated electrons and ions are repeated at regular intervals.
  • the controller (not shown) controls the driving of the pump 110 and the electron generator 120, and for example, when the pump 110 is driven, transmits an operation signal to operate the electron generator 120. .
  • the electron ion aeration unit 130 is provided to be able to withdraw from the housing 101 to the outside.
  • the electron ion aeration unit 130, the wastewater moving line 111, and the ion electron moving line 121 are normally disposed in a state accommodated in the housing 101, and may be withdrawn to the outside of the housing 101 during the wastewater purification operation. It is preferred to be provided to.
  • the wastewater movement line 111 and the ion electron transfer line 121 is made of a structure capable of adjusting the length and bending.
  • the wastewater moving line 111 and the ion electron moving line 121 may be applied as a flexible bellows tube or bellows tube.
  • the bellows tube or bellows tube described above may have a structure in which a plurality of unit metal tubes or unit plastic tubes are connected to each other to bend. Therefore, the worker can draw out the above-mentioned lines from the housing 101 at the request of the waste water purification operation, and can be stored and stored inside the housing 101 again during storage.
  • the wastewater purification apparatus is provided to be easy to carry, and as shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of moving wheels 102 are provided below the housing 101. It is preferable.
  • a separate handle may be further provided in the housing 101 to allow the worker to easily move by hand.
  • a separate stirrer (not shown) may be further provided in the wastewater storage unit 100. Therefore, the wastewater already stored in the wastewater storage unit 100 and the aerated wastewater (mixed state of the wastewater and activated electrons and ions) passing through the electron ion aeration unit 130 are mixed evenly, and further, the wastewater purification It can bring about an increase in efficiency.
  • the electron ion aeration unit 130, the waste water inlet 135 to which the waste water transported along the waste water moving line 111 and the electron generating unit Activated electrons to be transported along the ion electron transfer line connected to 120 and the aeration body 134 is provided with the electrons and ions inlet 136 is introduced, and the activated electrons located in the aeration body 134
  • a magnetic field applying unit 140 provided on an outer surface of the aeration body 134 to apply a magnetic field to the wastewater mixed with ions.
  • the aeration body 134 is provided with a predetermined length longer than the inside, and provides a mixing space to mix the wastewater and the activated electrons and ions with each other.
  • the aeration body 134 is provided with a wastewater inlet 135 and an electron and ion inlet 136.
  • the aeration body 134 may have a circular or rectangular cross section, and will be described below with reference to a circular case.
  • the wastewater inlet 135 and the electron and ion inlet 136 are arranged in a direction perpendicular to each other.
  • the flow direction of the wastewater flowing into the aeration body 134 through the wastewater inlet 135 is the flow direction of the activated electrons and ions flowing into the aeration body 134 through the electron and ion inlet 136.
  • orthogonal to each other so that the initial mixing of the wastewater with the activated electrons and ions can be made efficiently.
  • the wastewater and the activated electrons and ions are hitting each other in the direction perpendicular to the initial inflow into the aeration body 134, so that the wastewater and the activated electrons and ions flow in the same direction This may lead to an increase in the initial mixing ratio of each other than if.
  • the aeration body 134 is provided with a wastewater inlet 135 and an electron and ion inlet 136, and includes a first body 131 and a first body having the same inner diameter.
  • the second body portion 132 is connected to the rear of the portion 131 and gradually increases in the inner diameter along the longitudinal direction, and is connected to the rear of the second body portion 132 and the magnetic field applying unit 140 is provided. It includes a third body portion 133.
  • the "backward" refers to the front and rear on the basis of the movement direction of the wastewater and the activated electrons and ions.
  • the wastewater inlet 135 is provided at one end of the first body 131, and the electron and ion inlet 136 is provided at the side end that is substantially perpendicular thereto.
  • the inside of the first body portion 131 is provided to be connected to the waste water inlet 135, the reducer 137 is provided to gradually reduce the inner diameter toward the second body portion 132 side.
  • the reducer 137 is provided to increase the flow rate of the wastewater in the aeration body 134 by applying a venturi principle, and the wastewater introduced into the wastewater inlet 135 may include a third body 133.
  • Through the purification waste water discharge port 138 provided at the end of the to be discharged at a predetermined speed or more.
  • the projecting end of the reducer 137 is preferably provided at a position that does not limit the inflow of the activated electrons and ions introduced through the electron and ion inlet 136.
  • the waste water just discharged through the end of the reducer 137 is formed to a suitable length so as to prevent the activated electrons and ions from being blocked by the reducer 137 and effectively not mixing with each other.
  • the waste water and the activated electrons and ions are widened by increasing the flow rate of the wastewater by the reducer 137, the relative vertical arrangement of the wastewater inlet 135 and the electron and ion inlet 136 described above. There is an advantage that can be more efficiently mixed in the initial flow into the base body 134. The mixing of the wastewater with the activated electrons and ions decomposes the organic matter of the wastewater to purify the wastewater.
  • the second body portion 132 is integrally connected to the rear of the first body portion 131 and made to gradually increase the inner diameter along the longitudinal direction. That is, the flow rate of the wastewater and the activated electrons and ions increases further while passing through the second body portion 132, thereby providing an expanded space for purifying a larger amount of wastewater.
  • the third body portion 133 is integrally connected to the rear of the second body portion 132, and at one end, the wastewater purified by a predetermined amount or more by mixing with activated electrons and ions in the aeration body 134.
  • Purified wastewater outlet 138 is provided to discharge the back to the wastewater storage unit 100.
  • the magnetic field applying unit 140 is provided on the outer surface of the third body 133 to impart a magnetic field to the wastewater and activated electrons and ions flowing along the aeration body 134.
  • the magnetic field applying unit 140 applies the magnetic field to the activated electrons and ions located in the aeration body 134, and thus the aeration body 134.
  • the third body 133 is provided on the outer surface.
  • the magnetic field applying unit 140 is disposed to be spaced apart from each other at equal intervals along the outer circumferential direction of the aeration body 134, for example, may be applied as a permanent magnet or an electromagnet capable of forming a magnetic field.
  • the controller receives the drive signal of the pump 110 and the electron generating unit 120 to turn on or off the power supply to the electromagnet based on this do.
  • the controller applies power to the electromagnet only when the driving of the pump 110 and the electron generating unit 120 is in an ON state, and blocks the power supply to the electromagnet when the above driving is in the OFF state.
  • the controller (not shown) is provided inside the housing 101 and may be applied as a kind of control panel or board.
  • the magnetic field applying unit 140 is provided to face each other on the outer surface of the third body 133, and has a pair of first and second magnets having different polarities ( 141 and 142, and are disposed to be spaced apart from the rear of the pair of first and second magnets 141 and 142 in the flow direction of the wastewater in the aeration body 134, and face each other on the outer surface of the third body 133. It includes a pair of third and fourth magnets (423,144) provided to see and have a different polarity.
  • the pair of third and fourth magnets 423 and 144 rotate the pair of first and second magnets 141 and 142 by 90 degrees about the radial center C of the third body 133, respectively. It is provided in one location. That is, the polarities N and S are provided at positions changed from each other by 90 degrees.
  • the pair of first and second magnets 141 and 142 and the pair of third and fourth magnets 423 and 144 are in the longitudinal direction of the third body portion 133.
  • a plurality is installed alternately along each other.
  • the plurality of magnets located on the same surface, the same phase along the longitudinal direction of the third body portion 133 may be formed integrally with each other.
  • it may have an integral magnet shape having an N pole and an S pole. In the drawing, this is indicated by the outline connecting the north pole and the south pole.
  • the first to fourth magnets 141, 142, 423, and 144 have a structure in which a total of two rows of four magnets 141, 142, 423, and 144 are respectively arranged.
  • the present disclosure is not limited thereto, and the number of arrangements may be sufficiently increased or decreased.
  • the magnetic field applying unit 140 is provided in the third body portion 133 so that the wastewater introduced into the inner region of the third body portion 133 and the activated electrons and ions are more uniformly mixed with each other. Therefore, it is possible to effectively decompose the organic matter of the waste water to increase the purification efficiency.
  • an area in which the first and second magnets 141 and 142 disposed relatively to the second body part 132 are disposed is called a first area S 1 .
  • the regions are sequentially referred to as the second to fourth regions S 2 , S 3 , and S 4 , the mixing ratio of the wastewater and the activated electrons and ions is increased by the magnetic field generated by the magnet in each region.
  • the activated electrons and ions are moved while rotating along the direction of the magnetic lines of force generated between the first and second magnets 141 and 142, and enter the second region S 2 .
  • the rotation is performed while rotating in a direction substantially orthogonal to the above-described direction along the direction of the magnetic lines of force generated by the third and fourth magnets 423 and 144. Therefore, as described above, since the electrons and ions activated by the magnetic field move while rotating, the wastewater and the activated electrons and ions within the third body 133 may be uniformly mixed with each other.
  • the arrow indicates the direction in which the activated electrons and ions rotate by magnetic force.
  • Purification of the wastewater by mixing the wastewater with activated electrons and ions is repeated in proportion to the number of installations of the first to fourth magnets 141, 142, 423, and 144.
  • the wastewater purified by the activated electrons and ions while being rotated by the magnetic field applying unit 140 in the third body 133 is discharged again to the wastewater storage unit 100.
  • the wastewater stored in the wastewater storage unit 100 is resupplied to the electron ion aeration unit 130 side, and after this process is repeated many times, the wastewater in the wastewater storage unit 100 may be purified to a predetermined water quality or more. Can be.
  • the wastewater stored in the first wastewater storage unit 100 may be referred to as raw water
  • the wastewater purified by a predetermined amount or more through the electron ion aeration unit 130 may be referred to as purified wastewater.
  • the present embodiment provides a magnetic field applying unit 140 to enable the electrons and ions activated in the aeration body 134 to rotate along the direction of the magnetic force line, and to change the rotation direction for each region and apply the same.
  • a magnetic field applying unit 140 to enable the electrons and ions activated in the aeration body 134 to rotate along the direction of the magnetic force line, and to change the rotation direction for each region and apply the same.
  • the present embodiment is a wastewater treatment technology of a more economical structure in the production and maintenance of the device without fear of the generation of secondary pollutants, and by providing a structure capable of applying a magnetic field, the manufacturing cost can be reduced.
  • the pump 110 and the electron generating unit 120 is installed in the housing 101, the electron ion aeration unit 130 withdraws from the housing 101 to be used as required by the operator Since there is a portable structure that can be carried out there is an advantage that can be carried out more quickly wastewater purification without the need to install a separate wastewater purification device.
  • FIG. 5 is a view showing the state of use of the portable wastewater treatment apparatus using the activated electrons and ions according to a second embodiment of the present invention.
  • the pump 210 and the electron generating unit 220 are provided in the housing 201, and the electron ion aeration unit 230 is disposed from the housing 201.
  • the retractable structure applies equally.
  • the bending structures of the wastewater moving line 211 and the ion electron moving line 221 are also the same as in the first embodiment.
  • the wastewater treatment apparatus As shown in FIG. 5, the wastewater treatment apparatus according to the second embodiment of the present invention is provided to be connected to the wastewater discharge pipe 200 through which the wastewater flows to purify the wastewater flowing along the wastewater discharge pipe 200.
  • Portable wastewater treatment device to discharge to the outside. That is, the wastewater discharge pipe 200 may be used by being connected to the end of the waste discharge pipe 200 to prevent the waste water is discharged to the outside.
  • the wastewater treatment device is similarly disposed in the housing 201 and the interior 201 of the housing having an inner receiving space and forming an exterior, and connected to the wastewater discharge pipe 200 to flow along the wastewater discharge pipe 200.
  • the pump 210 to suck and transport along the waste water movement line 211, is provided in the housing 201, the electron generator 220 is discharged to the outside by discharging the gas to activate the electrons and ions, and the waste water movement
  • the waste water transported along the line 211 and the activated electrons and ions discharged from the electron generating unit 220 are supplied to each other, and provide a path to be mixed inside and discharged to the outside, but is withdrawn externally from the housing 201. It includes an electron ion aeration unit 230 provided to be possible.
  • the pump 210 is preferably provided with a suction port (not shown) to protrude to the outside of the housing 201, can be directly connected to the wastewater discharge pipe 200 or through a separate pipe.
  • the internal structure of the electron ion aeration unit 230 is the same as in the first embodiment.
  • the waste water purified inside the electron ion aeration unit 230 is not a waste water storage tank through one end of the electron ion aeration unit 230 It is discharged to the outside.
  • the present invention is not limited thereto, and the outlet side of the electron ion aeration unit 230 may be connected to another wastewater discharge pipe side.
  • the wastewater treatment pipe can be made in a state in which the wastewater discharge pipe, the wastewater treatment device according to the present embodiment, and another wastewater discharge pipe are sequentially connected.
  • the wastewater treatment apparatus according to the present embodiment is coupled to each of the aforementioned wastewater discharge pipes so as to be separable.
  • the wastewater treatment apparatus has the advantage that the wastewater can be easily and efficiently purified by being connected to the pipe through which the wastewater is discharged.
  • waste water reservoir 101 housing
  • 140 magnetic field applying unit 141,141,423,144: first, second, third, fourth magnet

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Abstract

본 발명은 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 폐수와 활성화된 전자 및 이온을 자기장을 이용하여 균일하게 혼합하여 폐수의 처리 효율을 향상시킬 수 있을뿐만 아니라, 작업자가 휴대 가능하도록 마련되어 기존 폐수 저장탱크 또는 폐수 유로관에 별도의 정화장치를 새로 설치할 필요없이 간편하게 연결하여 보다 신속하게 폐수를 정화할 수 있는 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치에 관한 것이다.

Description

활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치
본 발명은 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 폐수와 활성화된 전자 및 이온을 자기장을 이용하여 균일하게 혼합하여 폐수의 처리 효율을 향상시킬 수 있을뿐만 아니라, 작업자가 휴대 가능하도록 마련되어 기존 폐수 저장탱크 또는 폐수 유로관에 별도의 정화장치를 새로 설치할 필요없이 간편하게 연결하여 보다 신속하게 폐수를 정화할 수 있는 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 폐수처리기술은 크게 물리적 처리, 화학적 처리 및 생물학적 처 리 등으로 구분된다. 각 처리방식은 보통 1차, 2차 및 3차로 재구분되는데, 1차 처리란 물리적 처리를 의미하며, 2차 처리는 화학적, 생물학적 처리를 뜻한다. 그리고 3차 처리는 고도의 폐수처리방식으로 상기 물리적, 화학적, 생물학적 처리를 모두 뜻한다.
물리적 처리는 물리적 단위조작을 뜻하는 것으로 유량균등조·부상·막공법·흡착·침전 등이 이에 속하며, 보통 주택가마다 내설된 처리구조의 대다수가 상기 물리적 처리구조이다. 그리고 화학적 처리는 중화, 응집침전, 이온교환, 화학적 산화 등이고, 생물학적 처리는 활성오니법, 접촉성 반응조, 혐기성 소화, 라군과 안정화지(lagoons and stabilization basins) 등이 이에 속한다. 이와 같은 폐수처리에 대한 보다 구체적인 기술로서 고급산화법(Advanced Oxidation Process: AOP)이 대두되고 있는데, 각종 폐수내 오염물질을 산화반응을 이용하여 처리하는 기술이다. 상기 고급 산화법에는 주로 오존에 의한 방법과 펜톤 산화법에 의한 방식이 주류를 이루고 있으며, 각각의 난분해성 폐수를 처리하는데 있어 나름대로의 성능을 가지는 데 비해 단점 또한 많이 지적되고 있다. 예를 들면, 오존을 이용한 고급산화법은 오존 발생효율에 비해 전력소모가 크며, 펜톤을 이용한 산화법은 약품의 사용으로 인한 유지비용 및 2차 오염원의 발생 우려가 있는 등의 문제점이 있다.
이에 따라 2차 오염원의 발생 우려가 없고, 장치제작 및 유지보수에 있어 보다 경제적인 구조의 폐수처리 기술이 요구되고 있다. 또한, 작업자가 휴대 가능한 구조로 마련되어 보다 효율적이면서 신속하게 폐수 정화 작업을 시행할 수 있는 기술이 요구된다.
본 발명의 목적은, 작업자가 휴대 가능하도록 마련되어 기존 폐수 저장탱크 또는 폐수 유로관에 별도의 정화장치를 새로 설치할 필요없이 간편하게 연결하여 보다 신속하게 폐수를 정화할 수 있는 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 폐수 내 유기물질 등을 효과적으로 분해, 처리할 수 있는 새로운 방식의 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 폐수와 활성화된 전자 및 이온을 자기장을 이용하여 균일하게 혼합하여 폐수의 처리 효율을 향상시킨 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
상기 목적은, 폐수가 저장되어 있는 폐수 저장부에 연결가능하도록 마련되어 상기 폐수를 정화하는 휴대용 폐수 처리 장치로서, 내부 수용공간을 가지며 외관을 형성하는 하우징; 상기 하우징 내부에 마련되며 상기 폐수 저장부에 기마련된 배관 또는 별도의 배관 연결을 통해 상기 폐수 저장부와 연결되어 상기 폐수 저장부에 저장되어 있는 폐수를 외부로 배출하여 폐수 이동라인을 따라 이송시키는 펌프; 상기 하우징 내부에 마련되며 기체를 방전하여 전자 및 이온으로 활성화하여 외부로 배출 가능한 전자 발생부; 및 상기 폐수 이동라인을 따라 이송되는 상기 폐수와, 상기 전자 발생부로부터 배출되는 활성화된 전자 및 이온을 모두 공급받아 내부에서 혼합한 후 다시 상기 폐수 저장부 내부로 공급하도록 경로를 제공하되, 상기 하우징로부터 외부 인출이 가능하도록 마련되는 전자이온 폭기유닛을 포함하는 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치에 의해서 달성된다.
상기 목적은, 폐수가 유동하는 폐수 배출배관에 연결가능하도록 마련되어 상기 폐수 배출배관을 따라 유동하는 폐수를 정화하여 배출하는 휴대용 폐수 처리 장치로서, 내부 수용공간을 가지며 외관을 형성하는 하우징; 상기 하우징 내부에 마련되며 상기 폐수 배출배관과 배관을 통해 연결되어 상기 폐수 배출배관을 따라 유동하는 폐수를 흡입하여 폐수 이동라인을 따라 이송시키는 펌프; 상기 하우징 내부에 마련되며 기체를 방전하여 전자 및 이온으로 활성화하여 외부로 배출 가능한 전자 발생부; 및 상기 폐수 이동라인을 따라 이송되는 상기 폐수와, 상기 전자 발생부로부터 배출되는 활성화된 전자 및 이온을 모두 공급받아 내부에서 혼합한 후 외부로 배출하도록 경로를 제공하되, 상기 하우징로부터 외부 인출이 가능하도록 마련되는 전자이온 폭기유닛을 포함하는 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치에 의해서 달성된다.
상기 전자이온 폭기유닛은, 상기 폐수 이동라인을 따라 이송하는 상기 폐수가 유입되는 폐수 유입구와, 상기 전자 발생부와 연결된 이온전자 이동라인을 따라 이송하는 상기 활성화된 전자 및 이온이 유입되는 전자 및 이온 유입구가 마련되며, 내부가 관통되게 마련되는 폭기부 몸체; 및 상기 폭기부 몸체 내에 위치하는 상기 활성화된 전자 및 이온에 자기장을 인가하도록 상기 폭기부 몸체 외면에 마련되는 자기장 인가부를 포함할 수 있다.
상기 폐수 이동라인 및 상기 이온전자 이동라인은 길이 조절 및 벤딩 가능한 구조로 이루어질 수 있다.
상기 폐수 이동라인 및 상기 이온전자 이동라인은, 플렉시블한 벨로우즈관 또는 자바라관일 수 있다.
상기 폐수 유입구를 통해 상기 폭기부 몸체로 유입되는 상기 폐수의 유동 방향이 상기 전자 및 이온 유입구를 통해 상기 폭기부 몸체로 유입되는 상기 활성화된 전자 및 이온의 유동 방향과 서로 직교하도록, 상기 폐수 유입구 및 상기 전자 및 이온 유입구는 서로 직교하는 방향으로 배치될 수 있다.
상기 자기장 인가부는, 상기 폭기부 몸체의 외면 둘레 방향을 따라 서로 동일한 간격으로 이격되게 배치되는 영구자석 또는 전자석일 수 있다.
상기 자기장 인가부가 전자석인 경우, 상기 펌프 및 상기 전자 발생부의 구동 신호를 전달받아 이를 기초로 상기 전자석으로의 전원 공급을 온오프하도록 상기 하우징 내에 마련되는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 폭기부 몸체는, 상기 폐수 유입구와 상기 전자 및 이온 유입구가 마련되며, 동일한 내경으로 이루어지는 제1 몸체부; 상기 제1 몸체부의 후방에 연결되며 길이 방향을 따라 내경이 점차적으로 증가하도록 이루어지는 제2 몸체부; 및 상기 제2 몸체부의 후방에 연결되며, 상기 자기장 인가부가 마련되는 제3 몸체부를 포함할 수 있다.
상기 제1 몸체부의 내부에 상기 폐수 유입구와 연결되게 마련되되, 상기 제2 몸체부 측을 향해 점차적으로 내경이 감소하도록 리듀서가 마련될 수 있다.
상기 자기장 인가부는, 상기 제3 몸체부의 외면에 서로 마주보도록 마련되며, 서로 다른 극성을 갖는 한 쌍의 제1 및 제2 자석; 및 상기 폭기부 몸체 내에서의 상기 폐수의 유동 방향상, 상기 한 쌍의 제1 및 제2 자석의 후방에 이격되게 배치되며, 상기 제3 몸체부의 외면에 서로 마주보도록 마련되며 서로 다른 극성을 갖는 한 쌍의 제3 및 제4 자석을 포함하되, 상기 한 쌍의 제3 및 제4 자석은, 상기 한 쌍의 제1 및 제2 자석을 상기 제3 몸체부의 반경 방향 중앙을 중심으로 각각 90도씩 회전한 위치에 마련될 수 있다.
상기 한 쌍의 제1 및 제2 자석과 상기 한 쌍의 제3 및 제4 자석은, 상기 제3 몸체부의 길이 방향을 따라 서로 교대로 복수개 설치될 수 있다.
상기 하우징의 하부에는 복수의 이동바퀴가 마련될 수 있다.
본 발명의 실시형태에 따른 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 작업자가 휴대 가능하도록 마련되어 기존 폐수 저장탱크 또는 폐수 유로관에 별도의 정화장치를 새로 설치할 필요없이 간편하게 연결하여 보다 신속하게 폐수를 정화할 수 있다.
둘째, 폐수 내 유기물질 등을 효과적으로 분해, 처리할 수 있는 새로운 방식을 제공할 뿐만 아니라, 2차 오염원의 발생 우려가 없고 장치제작 및 유지보수에 있어 보다 경제적인 구조로서 제조 비용을 절감할 수 있다.
셋째, 자기장 인가부를 마련함으로써 폐수와 활성화된 전자 및 이온을 자기장을 이용하여 균일하게 혼합하여 폐수의 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
넷째, 복수의 자석을 폭기부 몸체의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 배치하며, 영역에 따라 극성이 90도 정도 회전된 위치에 자석이 위치하도록 함으로써 폐수와 활성화된 전자 및 이온이 균일하게 혼합되도록 하여 폐수 처리 효율증 증대시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치의 사용 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치의 전자이온 폭기유닛을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치에서 폭기부 몸체의 영역별 활성화된 전자 및 이온이 이동 방향을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치의 사용 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명의 바람직한 실시 예들에 따른 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치(이하, '폐수 처리 장치'라 함)는, 폐수에 활성화된 전자 및 이온을 균일하게 혼합하여 폐수를 효율적으로 정화할 수 있을 뿐만 아니라, 작업자가 휴대 가능하도록 마련되며 폐수 저장탱크 또는 폐수 유로관 등에 연결하여 폐수를 정화 가능하도록 하며, 폐수 정화작업이 완료되면 분리하여 별도의 장소에 보관 가능하도록 마련된다.
따라서, 기존 폐수 저장탱크 또는 폐수 유로관에 별도의 정화장치를 새로 설치할 필요없이 본 실시예에 따른 폐수 처리 장치를 이용함으로써, 보다 신속하게 폐수를 정화할 수 있는 이점이 발생한다. 덧붙이자면, 상기 폐수 처리 장치를 별도로 설치하는 설치시간을 절약하여 폐수 정화 작업의 효율을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치의 사용 상태를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치의 전자이온 폭기유닛을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치에서 폭기부 몸체의 영역별 활성화된 전자 및 이온이 이동 방향을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 폐수 처리 장치를 설명한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 폐수 처리 장치는, 작업자가 폐수가 기저장되어 있는 폐수 저장부(일명 폐수 저장탱크)에 필요시 연결하여 폐수를 정화하도록 마련되는 휴대용 장치이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 이러한 폐수 처리 장치는, 내부 수용공간을 가지며 외관을 형성하는 하우징(101), 하우징(101) 내부에 마련되며 폐수 저장부(100)에 기마련된 배관(미도시) 또는 별도의 배관(103) 연결을 통해 폐수 저장부(100)와 연결되어 폐수 저장부(100)에 저장되어 있는 폐수를 외부로 배출하여 폐수 이동라인(111)을 따라 이송시키는 펌프(110), 하우징(101) 내부에 마련되며 기체를 방전하여 전자 및 이온으로 활성화하여 외부로 배출 가능한 전자 발생부(120), 및 폐수 이동라인(111)을 따라 이송되는 폐수와 전자 발생부(120)로부터 배출되는 활성화된 전자 및 이온을 모두 공급받아 내부에서 혼합한 후 다시 폐수 저장부(100) 내부로 공급하도록 경로를 제공하는 전자이온 폭기유닛(130)을 포함한다.
먼저, 폐수 저장부(100)는 일종의 폐수 저장 탱크로서, 도시되지 않은 배관 라인을 통해 내부로 폐수가 공급되어 저장된다. 이러한 폐수 저장부(100)는 상측이 개구된 용기 형상으로 이루어진다.
다음, 펌프(110)는 폐수 저장부(100)에 저장된 폐수를 외부로 배출하도록 일정 압력 이상의 배출압을 제공하는 것으로서, 하우징(101) 내부에 마련되며 폐수 저장부(100)와는 배관(103)을 통해 연결되며 전자이온 폭기유닛(130)과는 폐수 이동라인(111)을 통해 연결된다. 이러한 펌프(110)는 전자이온 폭기유닛(130) 내부에서 폐수와 활성화된 전자 및 이온의 혼합 가능하도록 함으로써, 기능상 일명 폭기펌프라고 할 수 있겠다. 또한, 상기 배관(103)은 별도로 마련되어 있지만, 반드시 이에 한정되어 있지 않으며, 폐수 저장부(100)에 기 마련된 드레인 배관(미도시)에 펌프(110)를 연결하여도 무방하다.
다음, 전자 발생부(120)는, 내부에서 기체를 방전하여 전자 및 이온으로 활성화한 후 외부로 배출하도록 마련되는 것으로서, 하우징(101) 내부에 마련되며 고전압의 글로우 방전을 통하여 라디칼, 이온 등의 기체활성종을 생성하는 것이다. 전자 발생부(120)에서 생성된 활성화된 전자 및 이온은 폐수의 유기물질을 분해하게 된다. 또한, 전자 발생부(120)와 전자이온 폭기유닛(130)과는 별도의 이온전자 이동라인(121)을 통해 연결되며, 이온전자 이동라인(121)을 따라 활성화된 전자 및 이온(이온화된 공기)이 전자이온 폭기유닛(130) 측으로 공급된다.
다음, 전자이온 폭기유닛(130)은, 폐수 이동라인(111)을 따라 이송되는 폐수와, 전자 발생부(120)로부터 배출되는 활성화된 전자 및 이온을 모두 공급받아 내부에서 혼합한 후 다시 폐수 저장부(100) 내부로 공급하도록 경로를 제공하는 것이다. 즉, 펌프(110)에 의해 공급된 폐수와 전자 발생부(120)에 의해 발생된 활성하된 전자 및 이온은 전자이온 폭기유닛(130) 내에서 서로 골고루 혼합된 후 다시 폐수 저장부(100)로 유입되며, 이러한 폐수의 공급과 활성화된 전자 및 이온의 공급은 일정 주기로 반복된다. 부연하자면, 제어부(미도시)는 펌프(110)와 전자 발생부(120)의 구동을 제어하며, 일 예로 펌프(110)가 구동하는 경우 전자 발생부(120)를 작동하도록 동작 신호를 전달한다.
한편, 이러한 전자이온 폭기유닛(130)은, 하우징(101)로부터 외부로 인출 가능하도록 마련된다. 부연하자면, 전자이온 폭기유닛(130), 폐수 이동라인(111), 이온전자 이동라인(121)은 평상시 하우징(101) 내부에 수용된 상태로 배치되다가 폐수 정화작업시 하우징(101) 외부로 인출 가능하도록 마련되는 것이 바람직하다.
이를 위해, 폐수 이동라인(111) 및 이온전자 이동라인(121)은 길이 조절 및 벤딩 가능한 구조로 이루어진다. 일 예로, 폐수 이동라인(111) 및 이온전자 이동라인(121)은, 플렉시블한 벨로우즈관 또는 자바라관으로 적용 가능하다. 덧붙이자면, 전술한 벨로우즈관 또는 자바라관은 다수의 단위 금속관 또는 단위 플라스틱관이 서로 연결되어 벤딩 가능한 구조를 가질 수 있다. 따라서, 작업자는 폐수 정화 작업의 요청에 따라 전술한 라인들을 하우징(101)로부터 인출하여 사용할 수 있으며, 보관시에는 다시 하우징(101) 내부로 수납하여 보관 가능하다.
덧붙여, 본 실시예에 따른 폐수 정화 장치는, 휴대가 용이하게 마련되는 것으로서 이를 위해, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 하우징(101)의 하부에는 복수의 이동바퀴(102)가 마련되는 것이 바람직하다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 작업자가 손으로 잡고 쉽게 이동하도록 하우징(101)에는 별도의 손잡이(미도시)가 더 마련될 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 폐수 저장부(100) 내는 별도의 교반기(미도시)가 더 마련될 수 있다. 따라서, 폐수 저장부(100) 내에 이미 저장되어 있는 폐수와 전자이온 폭기유닛(130)을 통과한 폭기된 폐수(폐수와 활성화된 전자 및 이온의 혼합 상태)가 골고루 혼합되도록 하며, 나아가서는 폐수 정화 효율의 증대를 가져올 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서, 전자이온 폭기유닛(130)은, 폐수 이동라인(111)을 따라 이송하는 폐수가 유입되는 폐수 유입구(135)와, 전자 발생부(120)와 연결된 이온전자 이동라인을 따라 이송하는 활성화된 전자 및 이온이 유입되는 전자 및 이온 유입구(136)가 마련되는 폭기부 몸체(134), 및 폭기부 몸체(134) 내에 위치하는 활성화된 전자 및 이온이 혼합된 폐수에 자기장을 인가하도록 폭기부 몸체(134) 외면에 마련되는 자기장 인가부(140)를 포함한다.
먼저, 폭기부 몸체(134)는, 내부가 관통된 형상으로 일정 이상 길게 마련되며, 폐수와 활성화된 전자 및 이온이 서로 혼합하도록 혼합 공간을 제공한다. 이러한 폭기부 몸체(134)에는 폐수 유입구(135)와 전자 및 이온 유입구(136)가 마련된다. 이러한 폭기부 몸체(134)는 단면이 원형 또는 사각형으로 이루어질 수 있으며, 이하에서는 원형인 경우를 기준으로 설명한다.
본 실시예에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 폐수 유입구(135) 및 전자 및 이온 유입구(136)가 서로 직교하는 방향으로 배치된다. 부연하자면, 폐수 유입구(135)를 통해 폭기부 몸체(134)로 유입되는 폐수의 유동 방향은 전자 및 이온 유입구(136)를 통해 폭기부 몸체(134)로 유입되는 활성화된 전자 및 이온의 유동 방향과 서로 직교하게 되며, 따라서 폐수와 활성화된 전자 및 이온의 초기 혼합이 효율적으로 이루어질 수 있다. 덧붙이자면, 폐수와 활성화된 전자 및 이온이 폭기부 몸체(134) 내부로의 초기 유입시 직교하는 방향으로 서로 간에 타격이 발생하게 되며, 이에 따라 폐수와 활성화된 전자 및 이온이 서로 동일한 방향으로 유입되는 경우보다 서로 간의 초기 혼합율의 증대를 가져올 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 폭기부 몸체(134)는, 폐수 유입구(135)와 전자 및 이온 유입구(136)가 마련되며 동일한 내경으로 이루어지는 제1 몸체부(131), 제1 몸체부(131)의 후방에 연결되며 길이 방향을 따라 내경이 점차적으로 증가하도록 이루어지는 제2 몸체부(132), 및 제2 몸체부(132)의 후방에 연결되며 자기장 인가부(140)가 마련되는 제3 몸체부(133)를 포함한다. 여기서, '후방'이라 함은 폐수와 활성화된 전자 및 이온의 이동 방향을 기준으로 전후를 말한다.
본 실시예에서, 제1 몸체부(131)의 일단부에는 폐수 유입구(135)가 마련되며, 이와 대략 수직한 측단부에는 전자 및 이온 유입구(136)가 마련된다. 또한, 제1 몸체부(131)의 내부에는 폐수 유입구(135)와 연결되게 마련되되, 제2 몸체부(132) 측을 향해 점차적으로 내경이 감소하도록 리듀서(137)가 마련된다. 이러한 리듀서(137)는 벤츄리(venturi) 원리가 적용되어 폭기부 몸체(134) 내에서 폐수의 유동 속도를 증가하도록 마련되는 것으로서, 폐수 유입구(135)로 유입된 폐수가 제3 몸체부(133)의 단부에 마련된 정화폐수 배출구(138)를 통해 일정 이상의 속도로 배출 가능하도록 한다.
한편, 리듀서(137)의 돌출 단부는 전자 및 이온 유입구(136)를 통해 유입된 활성하된 전자 및 이온의 유입을 제한하지 않는 정도의 위치에 마련되는 것이 바람직하다. 덧붙이자면, 리듀서(137)의 단부를 통해 막 배출된 폐수와 활성화된 전자 및 이온이 리듀서(137)에 의해 차단되어 서로 효과적으로 혼합되지 못하는 것을 방지하도록, 적절 길이로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시예는, 리듀서(137)에 의한 폐수의 유동 속도 증가, 전술한 폐수 유입구(135)와 전자 및 이온 유입구(136)의 상대적인 수직 배치에 의해, 폐수와 활성화된 전자 및 이온이 폭기부 몸체(134) 내부로 초기 유입된 상태에서 보다 효율적으로 혼합될 수 있는 이점이 있다. 이러한 폐수와 활성화된 전자 및 이온의 혼합은 폐수의 유기물질을 분해하여 폐수를 정화하게 된다.
본 실시예에서, 제2 몸체부(132)는, 제1 몸체부(131)의 후방에 일체로 연결되며 길이 방향을 따라 내경이 점차적으로 증가하도록 이루어진다. 즉, 제2 몸체부(132)를 통과하면서 폐수와 활성화된 전자 및 이온의 유량은 보다 증가하게 되며, 이에 따라 보다 많은 양의 폐수를 정화할 수 있도록 확장된 공간을 제공할 수 있게 된다.
다음, 제3 몸체부(133)는 제2 몸체부(132)의 후방에 일체로 연결되며 일단부에는 폭기부 몸체(134) 내에서 활성화된 전자 및 이온과의 혼합에 의해 일정 이상 정화된 폐수를 다시 폐수 저장부(100)로 배출하도록 정화폐수 배출구(138)가 마련된다. 이러한 제3 몸체부(133)의 외면에는 폭기부 몸체(134) 내부를 따라 유동하는 폐수 및 활성화된 전자 및 이온에 자기장을 부여하도록 자기장 인가부(140)가 마련된다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서, 자기장 인가부(140)는, 폭기부 몸체(134) 내에 위치하는 활성화된 전자 및 이온에 자기장을 인가하는 것으로서 폭기부 몸체(134), 구체적으로 제3 몸체부(133) 외면에 마련된다.
본 실시예에서, 자기장 인가부(140)는, 폭기부 몸체(134)의 외면 둘레 방향을 따라 서로 동일한 간격으로 이격되게 배치되며, 예를 들어 자기장 형성이 가능한 영구자석 또는 전자석으로 적용 가능하다.
한편, 자기장 인가부(140)가 전자석으로 적용되는 경우, 제어부(미도시)는 펌프(110) 및 전자 발생부(120)의 구동 신호를 전달받아 이를 기초로 전자석으로의 전원 공급을 온오프하게 된다. 부연하자면, 제어부는 펌프(110) 및 전자 발생부(120)의 구동이 ON 상태에서만 전자석으로 전원을 인가하며, 전술한 구동이 OFF 상태인 경우 전자석으로의 전원 공급을 차단한다. 이러한 제어부(미도시)는 하우징(101) 내부에 마련되며 일종의 컨트롤 패널 또는 보드로 적용될 수 있다.
이하, 자기장 인가부(140)에 대해 보다 자세히 설명한다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 자기장 인가부(140)는, 제3 몸체부(133)의 외면에 서로 마주보도록 마련되며, 서로 다른 극성을 갖는 한 쌍의 제1 및 제2 자석(141,142), 폭기부 몸체(134) 내에서의 폐수의 유동 방향상, 한 쌍의 제1 및 제2 자석(141,142)의 후방에 이격되게 배치되며, 제3 몸체부(133)의 외면에 서로 마주보도록 마련되며 서로 다른 극성을 갖는 한 쌍의 제3 및 제4 자석(423,144)을 포함한다.
여기서, 한 쌍의 제3 및 제4 자석(423,144)은, 한 쌍의 제1 및 제2 자석(141,142)을 제3 몸체부(133)의 반경 방향 중앙(C)을 중심으로 각각 90도씩 회전한 위치에 마련된다. 즉, 극성(N,S)이 서로 간에 90도 변경된 위치에 마련된다.
또한, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 제1 및 제2 자석(141,142)과 한 쌍의 제3 및 제4 자석(423,144)은, 제3 몸체부(133)의 길이 방향을 따라 서로 교대로 복수개 설치된다.
한편, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 제3 몸체부(133)의 길이 방향을 따라 동일한 면, 동일한 위상에 위치하는 복수의 자석은 서로 일체로 이루어질 수 있다. 예를 들면, N극과 S극을 갖는 일체의 자석 형태를 가질 수 있다. 도면에서는 이를 N극과 S극을 연결하는 외곽선으로 표시하였다. 본 실시예에서는, 제1 내지 제4 자석(141,142,423,144)이 각각 2개씩 총 4열로 배치된 구조를 가지나, 반드시 이에 한정되지 않으며 배치 개수는 충분히 증감할 수 있다.
이와 같이, 제3 몸체부(133)에 자기장 인가부(140)가 마련됨으로써, 제3 몸체부(133) 내측 영역으로 유입된 폐수와 활성화된 전자 및 이온은 서로간에 보다 균일하게 혼합되며, 이에 따라 폐수의 유기물질을 효과적으로 분해하여 정화효율을 증대시킬 수 있다.
구체적으로, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 제2 몸체부(132)에 상대적으로 가깝게 배치된 제1 및 제2 자석(141,142)이 배치된 영역을 제1 영역(S1)이라하고, 이후 영역을 순차적으로 제2 내지 제4 영역(S2,S3,S4)이라 할때, 각 영역에서 자석에 의해 발생되는 자기장에 의해 폐수와 활성화된 전자 및 이온의 혼합율은 증대된다.
본 실시예의 제1 영역(S1)에서, 활성화된 전자 및 이온이 제1 및 제2 자석(141,142) 사이에서 발생하는 자력선 방향을 따라 회전하면서 이동하게 되고, 제2 영역(S2)으로 진입하게 되면, 제3 및 제4 자석(423,144)에서 발생하는 자력선 방향을 따라 전술한 방향과 대략 직교하는 방향으로 회전하면서 이동하게 된다. 따라서, 전술한 바와 같이 자기장에 의해 활성화된 전자 및 이온이 회전하면서 이동하므로, 제3 몸체부(133) 내에서 폐수와 활성화된 전자 및 이온은 서로 간에 균일하게 혼합될 수 있다. 도 4에서 화살표는 활성화된 전자 및 이온이 자기력에 의해 회전하는 방향을 나타낸다. 이와 같은 폐수와 활성화된 전자 및 이온의 혼합에 따른 폐수의 정화는 제1 내지 제4 자석(141,142,423,144)의 설치 개수와 비례하여 반복적으로 이루어진다. 제3 몸체부(133) 내에서 자기장 인가부(140)에 의해 회전하면서 활성화된 전자 및 이온에 의해 정화된 폐수는 다시 폐수 저장부(100)측으로 배출된다. 또한, 폐수 저장부(100)에 저장되어 있는 폐수는 다시 전자이온 폭기유닛(130) 측으로 재공급되며, 이러한 과정이 다수회 반복된 후 폐수 저장부(100) 내의 폐수는 일정 수질 이상으로 정화될 수 있다. 여기서, 최초 폐수 저장부(100)에 저장되어 있던 폐수를 원수라 할 수 있고, 전자이온 폭기유닛(130)을 통해 일정 이상 정화된 폐수를 정화된 폐수라 할 수 있겠다.
정리하자면, 본 실시예는, 자기장 인가부(140)를 마련하여 폭기부 몸체(134) 내에서 활성화된 전자 및 이온이 자기력선 방향을 따라 회전하도록 할 뿐만 아니라, 이러한 회전 방향을 영역 별로 변경하여 적용함으로써 활성화된 전자 및 이온과 폐수의 혼합율(균일한 혼합율)을 증대시켜 폐수 내의 유기물질을 분해함으로써 결국에는 폐수의 정화효율을 상승시킬 수 있다.
또한, 본 실시예는, 2차 오염원의 발생 우려가 없고 장치제작 및 유지보수에 있어 보다 경제적인 구조의 폐수처리 기술로서, 간단하게 자기장 인가를 가능한 구조를 마련함으로써 제조 비용도 절감할 수 있다.
또한, 본 실시예는, 하우징(101) 내부에 펌프(110) 및 전자 발생부(120)이 설치되어 있으며, 작업자의 필요에 따라 전자이온 폭기유닛(130)을 하우징(101)로부터 인출하여 사용할 수 있는 휴대 가능한 구조를 가지므로 별도의 폐수 정화 장치를 설치할 필요없이 보다 신속하게 폐수 정화작업을 실시할 수 있는 이점이 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치의 사용 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 폐수 처리 장리를 설명하며, 전술한 제1 실시예와 동일한 구성에 대한 반복 설명은 생략하며, 동일 구성에 대해서는 200번대로 시작하는 도면부호를 사용하기로 한다.
구체적으로, 제1 실시예에서 설명한 바와 도 5에 도시한 바와 같이, 하우징(201) 내에 펌프(210) 및 전자 발생부(220)가 마련되고 전자이온 폭기유닛(230)이 하우징(201)으로부터 인출 가능한 구조는 동일하게 적용된다. 또한, 폐수 이동라인(211) 및 이온전자 이동라인(221)의 벤딩 구조 등도 제1 실시예와 동일하다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 폐수 처리 장치는, 폐수가 유동하는 폐수 배출배관(200)에 연결가능하도록 마련되어 폐수 배출배관(200)을 따라 유동하는 폐수를 정화하여 외부로 배출하는 휴대용 폐수 처리 장치이다. 즉, 폐수 배출배관(200)으로부터 폐수가 외부로 배출되는 것을 방지하도록 폐부 배출배관(200)의 단부에 연결하여 사용 가능하다.
이러한 폐수 처리 장치는, 마찬가지로, 내부 수용공간을 가지며 외관을 형성하는 하우징(201), 하우징 내부(201)에 마련되며 폐수 배출배관(200)과 연결되어 폐수 배출배관(200)을 따라 유동하는 폐수를 흡입하여 폐수 이동라인(211)을 따라 이송시키는 펌프(210), 하우징(201) 내부에 마련되며 기체를 방전하여 전자 및 이온으로 활성화하여 외부로 배출 가능한 전자 발생부(220), 및 폐수 이동라인(211)을 따라 이송되는 폐수와, 전자 발생부(220)로부터 배출되는 활성화된 전자 및 이온을 모두 공급받아 내부에서 혼합한 후 외부로 배출하도록 경로를 제공하되, 하우징(201)로부터 외부 인출이 가능하도록 마련되는 전자이온 폭기유닛(230)을 포함한다.
여기서, 펌프(210)는 흡입구(미도시)가 하우징(201) 외부로 돌출되게 마련되는 것이 바람직하며, 폐수 배출배관(200)과 직접적으로 연결되거나 별도의 배관을 통해 연결 가능하다. 또한, 전자이온 폭기유닛(230)의 내부 구조는 제1 실시예와 동일하다.
한편, 제1 실시예와 구별되는 부분 중의 하나는, 도면에 도시한 바와 같이 전자이온 폭기유닛(230) 내부에서 정화된 폐수는 전자이온 폭기유닛(230)의 일측단을 통해 폐수 저장탱크가 아닌 외부로 배출된다는 것이다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 전자이온 폭기유닛(230)의 배출구측은 또 다른 폐수 배출배관 측으로 연결될 수도 있다. 구체적으로, 폐수 배출배관, 본 실시예에 따른 폐수 처리 장치, 또 다른 폐수 배출배관이 순차적으로 연결된 상태로 폐수 처리 작업이 이루어질 수 있다. 여기서, 본 실시예에 따른 폐수 처리장치는 전술한 폐수 배출배관에 각각 분리 가능하도록 결합된다.
이와 같은 본 발명의 제2 실시예에 따른 폐수 처리 장치는, 폐수가 배출되는 배관에 연결하여 사용 가능함으로써 손쉬우면서도 효율적으로 폐수를 정화할 수 있는 이점이 발생한다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
100: 페수 저장부 101: 하우징
102: 이동바퀴 110: 펌프
120: 전자 발생부 130: 전자이온 폭기유닛
134: 폭기부 몸체 137: 리듀서
140: 자기장 인가부 141,141,423,144: 제1,2,3,4 자석

Claims (13)

  1. 폐수가 저장되어 있는 폐수 저장부에 연결가능하도록 마련되어 상기 폐수를 정화하는 휴대용 폐수 처리 장치로서,
    내부 수용공간을 가지며 외관을 형성하는 하우징;
    상기 하우징 내부에 마련되며 상기 폐수 저장부에 기마련된 배관 또는 별도의 배관 연결을 통해 상기 폐수 저장부와 연결되어 상기 폐수 저장부에 저장되어 있는 폐수를 외부로 배출하여 폐수 이동라인을 따라 이송시키는 펌프;
    상기 하우징 내부에 마련되며 기체를 방전하여 전자 및 이온으로 활성화하여 외부로 배출 가능한 전자 발생부; 및
    상기 폐수 이동라인을 따라 이송되는 상기 폐수와, 상기 전자 발생부로부터 배출되는 활성화된 전자 및 이온을 모두 공급받아 내부에서 혼합한 후 다시 상기 폐수 저장부 내부로 공급하도록 경로를 제공하되, 상기 하우징으로부터 외부 인출이 가능하도록 마련되는 전자이온 폭기유닛을 포함하는 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치.
  2. 폐수가 유동하는 폐수 배출배관에 연결가능하도록 마련되어 상기 폐수 배출배관을 따라 유동하는 폐수를 정화하여 배출하는 휴대용 폐수 처리 장치로서,
    내부 수용공간을 가지며 외관을 형성하는 하우징;
    상기 하우징 내부에 마련되며 상기 폐수 배출배관과 연결되어 상기 폐수 배출배관을 따라 유동하는 폐수를 흡입하여 폐수 이동라인을 따라 이송시키는 펌프;
    상기 하우징 내부에 마련되며 기체를 방전하여 전자 및 이온으로 활성화하여 외부로 배출 가능한 전자 발생부; 및
    상기 폐수 이동라인을 따라 이송되는 상기 폐수와, 상기 전자 발생부로부터 배출되는 활성화된 전자 및 이온을 모두 공급받아 내부에서 혼합한 후 외부로 배출하도록 경로를 제공하되, 상기 하우징로부터 외부 인출이 가능하도록 마련되는 전자이온 폭기유닛을 포함하는 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전자이온 폭기유닛은,
    상기 폐수 이동라인을 따라 이송하는 상기 폐수가 유입되는 폐수 유입구와, 상기 전자 발생부와 연결된 이온전자 이동라인을 따라 이송하는 상기 활성화된 전자 및 이온이 유입되는 전자 및 이온 유입구가 마련되며, 내부가 관통되게 마련되는 폭기부 몸체; 및
    상기 폭기부 몸체 내에 위치하는 상기 활성화된 전자 및 이온에 자기장을 인가하도록 상기 폭기부 몸체 외면에 마련되는 자기장 인가부를 포함하는 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 폐수 이동라인 및 상기 이온전자 이동라인은 길이 조절 및 벤딩 가능한 구조로 이루어지는 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 폐수 이동라인 및 상기 이온전자 이동라인은, 플렉시블한 벨로우즈관 또는 자바라관인 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 폐수 유입구를 통해 상기 폭기부 몸체로 유입되는 상기 폐수의 유동 방향이 상기 전자 및 이온 유입구를 통해 상기 폭기부 몸체로 유입되는 상기 활성화된 전자 및 이온의 유동 방향과 서로 직교하도록, 상기 폐수 유입구 및 상기 전자 및 이온 유입구는 서로 직교하는 방향으로 배치되는 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 자기장 인가부는, 상기 폭기부 몸체의 외면 둘레 방향을 따라 서로 동일한 간격으로 이격되게 배치되는 영구자석 또는 전자석인 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 자기장 인가부가 전자석인 경우, 상기 펌프 및 상기 전자 발생부의 구동 신호를 전달받아 이를 기초로 상기 전자석으로의 전원 공급을 온오프하도록 상기 하우징 내에 마련되는 제어부를 더 포함하는 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 폭기부 몸체는,
    상기 폐수 유입구와 상기 전자 및 이온 유입구가 마련되며, 동일한 내경으로 이루어지는 제1 몸체부;
    상기 제1 몸체부의 후방에 연결되며 길이 방향을 따라 내경이 점차적으로 증가하도록 이루어지는 제2 몸체부; 및
    상기 제2 몸체부의 후방에 연결되며, 상기 자기장 인가부가 마련되는 제3 몸체부를 포함하는 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 몸체부의 내부에 상기 폐수 유입구와 연결되게 마련되되, 상기 제2 몸체부 측을 향해 점차적으로 내경이 감소하도록 리듀서가 마련되는 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 자기장 인가부는,
    상기 제3 몸체부의 외면에 서로 마주보도록 마련되며, 서로 다른 극성을 갖는 한 쌍의 제1 및 제2 자석; 및
    상기 폭기부 몸체 내에서의 상기 폐수의 유동 방향상, 상기 한 쌍의 제1 및 제2 자석의 후방에 이격되게 배치되며, 상기 제3 몸체부의 외면에 서로 마주보도록 마련되며 서로 다른 극성을 갖는 한 쌍의 제3 및 제4 자석을 포함하되,
    상기 한 쌍의 제3 및 제4 자석은, 상기 한 쌍의 제1 및 제2 자석을 상기 제3 몸체부의 반경 방향 중앙을 중심으로 각각 90도씩 회전한 위치에 마련되는 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 한 쌍의 제1 및 제2 자석과 상기 한 쌍의 제3 및 제4 자석은, 상기 제3 몸체부의 길이 방향을 따라 서로 교대로 복수개 설치되는 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 하우징의 하부에는 복수의 이동바퀴가 마련되는 활성화된 전자 및 이온을 이용하는 휴대용 폐수 처리 장치.
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