KR100719313B1 - 타워형 반응조를 가지는 고도 산화 정수 처리 장치 - Google Patents
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Abstract
저수조 내에 저장된 용수 중의 미생물 살균, 소독, 악취제거, 유기물질 분해 등을 위한 정수 처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오존 반응조를 지상으로부터 타워형으로 설치하여 시공, 설치, 유지관리가 용이하고 비용을 대폭적으로 절감할 수 있으며, 상승 수류에 의해 오존의 용해율과 처리 효율을 극대화할 수 있도록 한 타워형 반응조를 가지는 고도 산화 정수 처리 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 고도 산화 정수 처리 장치는, 상기 저수조에 저장된 용수를 펌핑하는 순환 펌프; 및 상기 순환 펌프로부터 펌핑된 용수를 정수하여 상기 저수조로 보내기 위하여 상기 저수조에 인접하여 바닥으로부터 위쪽으로 연장설치되는 타워형 반응조를 포함하며, 상기 타워형 반응조는, 상기 순환 펌프에 의해 펌핑된 용수가 유입됨과 더불어 유입된 용수에 오존 가스를 미세 기포로 만들어 확산시키는 용수 도입 및 기포 확산부 블록; 석영관과 그의 내부에 설치되는 자외선 램프로 이루어지는 다수개의 자외선 램프 유닛과, 상기 다수개의 자외선 램프 유닛의 석영관 내부에 공기를 주입하기 위한 공기 공급 헤더와, 상기 다수개의 자외선 램프 유닛에서부터 발생한 오존 가스를 포집하여 상기 용수 도입 및 기포 확산부 블록으로 보내는 오존 포집 헤더를 구비하여서 상기 용수 도입 및 기포 확산부 블록의 상단에 설치되는 자외선 살균 및 오존 발생부 블록; 및 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록을 통과한 용수를 상기 저수조로 보내기 위한 처리수 토출구를 구비하여서 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록의 상단에 설치되는 토출부 블록을 포함하 여, 상기 용수 도입 및 기포 확산부 블록, 자외선 살균 및 오존 발생부 블록 및 토출부 블록이 아래에서부터 위로 순차적으로 적층된 타워 형태로 이루어지며, 상기 용수 도입 및 기포 확산부 블록에 유입된 용수와 오존 가스가 혼합되어 상승 수류를 형성하면서 반응한 후 최상단의 토출부 블록을 통해 상기 저수조로 보내진다.
정수, 처리, AOP, 오존, 자외선, 타워형, 반응조
Description
도 1은 종래의 정수 처리 장치의 일례를 보여주는 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고도 산화 정수 처리 장치의 전체 구성을 보여주는 모식도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고도 산화 정수 처리 장치의 타워형 반응조의 구성을 보여주는 정면도이다.
도 4는 도 3의 좌측면도이다.
도 5는 도 3의 평면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 용수 도입 및 기포 확산부 블록을 상세하게 보여주는 것으로서, 도 6a는 정면도 확대도이고, 도 6b는 평단면도이다.
도 7a 및 도 7d는 본 발명에 따른 오존 발생부 블록을 상세하게 보여주는 것으로서, 도 7a는 정면 확대도이고, 도 7b는 평단면도이며, 도 7c는 오존 램프 유닛의 조립 구성을 상세하게 보여주는 도면이고, 도 7d는 도 7c의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 반응 연장부 블록을 상세하게 보여주는 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
20 : 저수조 30 : 순환 펌프
60 : 지지프레임 70 : 에어 펌프
100 : 반응조
200 : 용수 도입 및 기포 확산부 블록
201a, 301a, 401a, 501a : 하부 플랜지
201b. 301b, 401b, 501b, 202b, 302b, 402b, 502b : 체결공
202a, 302a, 4022a, 502a : 상부 플랜지
210 : 용수 도입관 211 : 벤추리형 인젝터
220 : 기포 확산기 221 : 연결관
300 : 자외선 살균 및 오존 발생부 블록
310 : 자외선 램프 유닛 311 : 석영관
312 : 자외선 램프 312a : 전선
315 : 캡 316 : 간격 유지 부재
320 : 공기 공급 헤더 321 : 연결관
322 : 공기 분기관 330 : 오존 포집 헤더
332 : 오존 분기관 340, 510 : 감시창
400 : 토출부 블록 410 : 처리수 토출구
420 : 잉여 오존 가스 배출구 421 : 잉여 오존 가스 공급관
500 : 반응 연장부 블록 510 : 감시창
520 : 굴곡판 530 : 정수 보조재
본 발명은 저수조 내에 저장된 용수 중의 미생물 살균, 소독, 악취제거, 유기물질 분해 등을 위한 정수 처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오존 반응조를 지상으로부터 타워형으로 설치하여 시공, 설치, 유지관리가 용이하고 비용을 대폭적으로 절감할 수 있으며, 상승 수류에 의해 오존의 용해율과 처리 효율을 극대화할 수 있도록 한 타워형 반응조를 가지는 고도 산화 정수 처리 장치에 관한 것이다.
수돗물, 음용수, 식물(야채 등) 재배 용수, 식품 가공 처리수 등의 용수는 통상적으로 정수 처리 과정에서 미처 제거되지 않은 각종의 오염 물질을 포함할 수 있을 뿐만 아니라 이송 과정이나 저수조에 저장하는 과정에서 노후 상수 배관으로부터의 유해 물질 침입 등에 의한 2차적 오염 가능성이 있으므로, 공급되는 원수를 그대로 사용하지 않고 소정의 살균, 정화 등의 정수 처리를 거친 후 사용할 필요가 있다.
종래에는 정수 처리 방법 중 오존 가스(O3)와 자외선을 이용하여 수중 세균과 바이러스의 철저한 살균은 물론 환경 호르몬이나 발암성 트리할로메탄(THM)까지 철저하게 제거할 수 있는 고도 산화 정수 처리 기법(A.O.P(Advanced Oxidation Process) 기법)이 알려져 있다.
상기한 고도 산화 정수 처리 기법은, 오존 가스에 특수 파장의 자외선을 조사하게 되면 오존은 산소와 유리 산소(free oxygen)로 변하여 분리되고, 유리 산소는 강력한 살균. 산화력을 발휘하여 수중의 해소포자 및 바이러스, 세균 등을 살균하면서 철, 망간, 암모니아, 시안 등 무기 물질의 산화 제거와 악취 유발 물질의 제거, 페놀 및 농약류 등 유기 물질을 제거하게 되고, 여러 반응을 거쳐 강산화제인 수산화 라디칼(OH-)을 형성하여 수중의 유기물 분해, 살균, 탈취, 탈색 및 기타 유해물질을 산화분해 처리하는 것이다.
이와 같은 고도 산화 정수 처리 기법을 이용한 정수 처리 장치로서는, 대한민국 등록실용신안 제0137236호, 등록특허 제0506502호와 같이, 자외선 램프를 구비하는 오존 발생 장치를 저수조 내부에 직접 투입해 놓은 정수 처리 장치(이하, '내부 투입형 정수 처리 장치'로 칭한다)와, 등록특허 제0419828호와 같이 자외선 램프를 구비하는 오존 발생 장치를 구비하는 별도의 반응조를 저수조 상단에 부착하거나 또는 저수조 상단의 천장에 부착한 형태의 정수 처리 장치(이하, '천장 부착형 정수 처리 장치'로 칭한다) 등이 알려져 있다.
이들 중 내부 투입형 정수 처리 장치는, 오존 혼합 기포가 저수조 바닥에 인접한 부위에서 발생되는 즉시 정체되어 있는 용수의 상부로 상승하여 장치 밖으로 방출 및 폐기되는 구조이기 때문에, 오존 가스의 수중 체류 시간이 짧아 오존 가스 의 이용 효율과 처리 효율이 낮을 수밖에 없다. 또한, 그에 따라 오존 발생 장치 및 관련 장치의 규모가 커지고 제작 및 설치 비용이 많이 소요되어 비경제적인 단점이 있다.
또한, 상기한 내부 투입형 정수 처리 장치는, 오존 발생 장치 전체가 저수조(물탱크) 내부에 잠입된 형태로 이루어지기 때문에 저수조 내부의 가동 상황을 알 수 없어 정수의 신뢰성을 확보하기 어렵고, 유지 보수시에는 저수조로부터 오존 발생 장치 전체를, 그러면서도 위치가 높은 저수조의 상부로, 인양하여야 하므로 작업이 불편하고 비용이 많이 드는 단점이 있다.
첨부 도면 도 1에는 상기한 정수 처리 장치 중 종래의 천장 부착형 정수 처리 장치의 전체 구성을 보여주는 도면이 도시되어 있다. 도 1에 도시된 것과 같이, 천장 부착형 정수 처리 장치는, 반응조(10)가 천장(2)에 설치 프레임(4) 등에 의해 매달리는 형태로 설치되거나 또는 반응조(10)가 저수조(20)의 상단에 안착되는 형태(상기 등록특허 제0419828호)로 설치된다.
이러한 천장 부착형 정수 처리 장치는, 반응조(10)가 격벽에 의해 3개의 영역으로 구획되어 물과 오존이 첫 번째 영역으로부터 공급되어 반대쪽 영역으로 월류(越流)되는 형태이나, 실제로는 첫 번째 영역에 주입된 오존 가스가 물과 함께 두 번째 영역으로 넘어가는 양은 그다지 많지 않고 그대로 상승하여 상부 공간에 체류하게 된다. 따라서 주입된 오존 가스가 첫 번째 영역에서만 물속에 짧게 체류한 후 방출되기 때문에 오존 가스의 이용 효율이 낮고, 그에 따라 처리 효율도 낮을 수밖에 없으며, 처리 용량에 비해 오존 발생 장치 및 관련 장치의 규모가 커질 수밖에 없었다.
또한, 반응조 및 부대 장치가 4∼5m 높이의 천장에 또는 천장 가까이에 설치되기 때문에, 시공과 유지 보수가 어렵고 비용이 많이 소요되며, 유지 보수를 위한 공간도 충분히 확보하지 않을 수 없는 단점이 있다. 또는 기계실 바닥에 서있는 상태에서 장치의 가동 상황을 파악할 수가 없고 가끔가다 사다리를 통하여 올라가서 점검하는 것에 의존하므로 정수 신뢰성이 낮고 고장 등의 돌발적 상황에 신속하게 대처하기 어렵다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은 오존 반응조를 지상으로부터 타워형으로 설치하여 시공, 설치, 유지관리가 용이하고 비용을 대폭적으로 절감할 수 있으며, 상승 수류에 의해 오존의 용해율과 처리 효율을 극대화할 수 있도록 한 타워형 반응조를 가지는 고도 산화 정수 처리 장치를 제공하는데에 있다.
상술한 본 발명의 목적은, 저수조에 저장된 용수를 자외선 램프와 오존 가스를 이용하여 정화 처리하기 위한 고도 산화 정수 처리 장치에 있어서,
상기 저수조에 저장된 용수를 펌핑하는 순환 펌프; 및
상기 순환 펌프로부터 펌핑된 용수를 정수하여 상기 저수조로 보내기 위하여 상기 저수조에 인접하여 바닥으로부터 위쪽으로 연장설치되는 타워형 반응조를 포함하며,
상기 타워형 반응조는,
상기 순환 펌프에 의해 펌핑된 용수가 유입됨과 더불어 유입된 용수에 오존 가스를 미세 기포로 만들어 확산시키는 용수 도입 및 기포 확산부 블록;
석영관과 그의 내부에 설치되는 자외선 램프로 이루어지는 다수개의 자외선 램프 유닛과, 상기 다수개의 자외선 램프 유닛의 석영관 내부에 공기를 주입하기 위한 공기 공급 헤더와, 상기 다수개의 자외선 램프 유닛에서부터 발생한 오존 가스를 포집하여 상기 용수 도입 및 기포 확산부 블록으로 보내는 오존 포집 헤더를 구비하여서 상기 용수 도입 및 기포 확산부 블록의 상단에 설치되는 자외선 살균 및 오존 발생부 블록; 및
상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록을 통과한 용수를 상기 저수조로 보내기 위한 처리수 토출구를 구비하여서 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록의 상단에 설치되는 토출부 블록이 아래에서부터 위로 순차적으로 적층된 타워 형태로 이루어지며,
상기 용수 도입 및 기포 확산부 블록에 유입된 용수와 오존 가스가 혼합되어 상승 수류를 형성하면서 반응한 후 최상단의 토출부 블록을 통해 상기 저수조로 보내지는 것을 특징으로 하는 타워형 반응조를 가지는 고도 산화 정수 처리 장치를 제공함으로써 달성된다.
상기한 본 발명에 있어서, 상기 용수 도입 및 기포 확산부 블록에는 상기 자 외선 살균 및 오존 발생부 블록의 오존 포집 헤더로부터 유입되는 오존 가스를 미세 기포로 만들어 확산시키는 하나 이상의 기포 확산기가 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기한 본 발명에 있어서, 상기 용수 도입 및 기포 확산부 블록과 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록의 사이 또는 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록과 상기 토출부 블록 사이 중 어느 한곳에 용수의 흐름 경로를 연장시켜 용수와 오존 가스의 반응 시간을 증가시키기 위한 반응 연장부 블록을 개재하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 반응 연장부 블록의 내부에는 상기 용수를 굽어 흐르게 하여 용수의 흐름 경로를 연장하는 다수개의 굴곡판을 소정의 간격을 유지하여 설치하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 다수개의 굴곡판들 사이의 공간에는 정수 보조재가 채워지는 것이 바람직하다.
상기한 본 발명에 있어서, 상기 토출부 블록의 처리수 토출구보다 높은 위치에 토출부 블록 상부에 모인 잉여 오존 가스를 배출하기 위한 잉여 오존 가스 배출구가 구비되고, 상기 잉여 오존 가스 배출구로부터는 잉여 오존 가스 공급관이 연장되어 상기 용수 도입 및 기포 확산부 블록으로 용수를 공급하는 용수 도입관에 연결됨으로써 토출부 블록의 상부에 모인 잉여 오존 가스를 정수에 재사용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 용수 도입관에는 벤추리형 인젝터가 설치되고, 상기 잉여 오존 가스 공급관은 상기 벤추리형 인젝터에 접속되어, 상기 벤추리형 인젝터를 통과하는 용수에 의해 형성되는 부압에 의해 잉여 오존 가스가 별도의 공급 수단 없이도 자동적으로 흡인되도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기한 본 발명에 있어서, 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록에는 내부가 들여다보이는 감시창을 구비하는 것이 바람직하다.
상기한 본 발명에 있어서, 상기 반응 연장부 블록에도 내부가 들여다보이는 감시창을 구비하는 것이 바람직하다.
상기한 본 발명에 있어서, 상기 다수개의 자외선 램프 유닛은 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록을 횡단하는 형태로 배치되는 것이 바람직하다. 이 경우, 횡단 설치된 자외선 램프 유닛의 길이 방향 일측 단부는 상기 공기 공급 헤더와 연결되고 반대측 단부는 상기 오존 포집 헤더에 연결된다.
여기서, 상기 자외선 램프 유닛은, 자외선 램프 유닛의 외부를 이루는 석영관과, 상기 석영관 내부에 석영관의 내경과 소정의 틈새를 가지면서 삽입되는 자외선 램프를 포함하고,
상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록의 서로 마주보는 양쪽에 각각 지지부재가 결합되고, 상기 지지부재에는 상기 석영관의 단부가 삽입되는 소켓이 분리가능하게 결합되며, 상기 소켓에는 캡이 분리가능하게 결합되고, 상기 캡 중 상기 공기 공급 헤더 쪽의 캡에는 공기 공급 헤더와 연결되는 공기 분기관이 결합되며, 상기 캡 중 상기 오존 포집 헤더 쪽의 캡에는 오존 포집 헤더와 연결되는 오존 분기관이 결합되는 구성으로 이루어질 수 있다.
상기한 본 발명에 있어서, 상기 반응조를 이루는 각 블록들에는 서로 마주보는 플랜지부가 형성되고, 상기 각 플랜지부가 맞대어져 분리 가능하게 체결되는 형태로 적층되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도 1과 동일한 부분에 대하여는 동일한 참조 부호를 부여하며 그 반복되는 설명은 생략한다.
첨부 도면 도 2에는 본 발명에 따른 고도 산화 정수 처리 장치의 전체 구성을 보여주는 모식도가 도시되어 있다.
도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 타워형 반응조를 가지는 고도 산화 정수 처리 장치는, 용수를 저장하는 저수조(20)와, 상기 저수조(20)에 저장된 용수를 펌핑하는 순환 펌프(30)와, 상기 순환 펌프(30)로부터 펌핑된 용수를 고도 산화법(A.O.P)에 의해 정수하여 상기 저수조(20)로 보내기 위한 타워형 반응조(100)를 포함한다. 여기서, 상기 순환 펌프(30)와 상기 타워형 반응조(100) 사이에는 각종의 필터 예를 들어, 마이크로 필터(40, 정밀 여과기)와 활성탄 필터(50)를 구비할 수 있다. 상기 순환 펌프(30)에 의하여 펌핑된 용수는 상기 마이크로 필터(40)와 활성탄 필터(50)를 통하여 입자상 물질과 일부의 유기물, 색도, 냄새 등이 제거된 후 전술한 타워형 반응조(100)로 공급된다.
본 발명에 있어서, 특히 상기 타워형 반응조(100)는, 글자 그대로 바닥으로부터 탑(Tower) 모양으로 위쪽으로 연장되는 설치된 형태를 가진다. 이와 같이 본 발명에 따라 반응조가 타워형 반응조(100)로 구성됨에 따라, 뒤에 상세히 설명하겠 지만, 종래의 천장 부착형 및 내부 투입형에 비하여 설치와 유비 보수가 편리할 뿐만 아니라, 정수 효율이 획기적으로 개선된다.
첨부 도면 도 3 내지 도 5는, 상기한 본 발명의 타워형 반응조(100)의 구성을 보여주기 위한 것으로서, 도 3에는 정면도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 좌측면도가 도시되어 있으며, 도 5에는 도 3의 평면도가 도시되어 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 타워형 반응조(100)는, 단면이 원형 또는 다각형을 이루는 대형의 관 모양으로 이루어진다. 이는 아래에서부터 위로, 용수 도입 및 기포 확산부 블록(200), 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300), 토출부 블록(400)이 순차적으로 적층된 타워 형태로 이루어져서, 상기 용수 도입 및 기포 확산부 블록(200)에 유입된 용수와 오존 가스가 혼합되어 상승 수류를 형성하면서 토출부 블록(400)까지 긴 통로를 통해 반응한 후 상기 저수조(20)로 보내지도록 구성되어 있다.
여기서, 도면에 도시된 실시예와 같이, 상기 용수 도입 및 기포 확산부 블록(200)과 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)의 사이 또는 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)과 토출부 블록(400) 사이 중 어느 한곳에 반응 연장부 블록(500)을 더 구비할 수 있다. 이러한 반응 연장부 블록(500)은 용수의 흐름 경로를 연장시켜 용수와 오존 가스의 반응 시간을 더욱 증가시키는 역할을 한다.
본 발명에 따른 용수 도입 및 기포 확산부 블록(200)에는 상기 순환 펌프(30)에서 펌핌된 용수가 공급되는 용수 도입관(210)이 연결되어 있고, 오존 가스 를 확산시키는 하나 이상(도면에 도시된 실시예에서는 2개)의 기포 확산기(220)가 설치되어 있다. 상기 기포 확산기(220)는 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)에 구비된 후술하는 오존 포집 헤더(330)와 연결관(211)으로 연결되어 오존 포집 헤더(330)로부터 유입되는 오존 가스를 미세 기포로 만들어 확산시킨다. 이러한 기포 확산기(220)로서는 공지의 세라믹 디퓨저(diffuser)가 바람직하다.
이러한 용수 도입 및 기포 확산부 블록(200)은 정수실 바닥에 별도의 지지 프레임(60)을 설치하고, 이의 지지 프레임(60) 위에 적층하는 구조로 설치될 수 있다. 상기 지지 프레임(60)에는 전술한 에어 펌프(70)를 배치할 수도 있다.
본 발명에 따른 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)은, 다수개의 자외선 램프 유닛(310), 공기 공급 헤더(320) 및 오존 포집 헤더(330)를 구비한다.
상기 자외선 램프 유닛(310)은, 공지의 것과 같이 석영관 및 상기 석영관의 내부에 설치되는 자외선 램프를 구비하는 형태로 이루어져서, 석영관의 내경과 자외선 램프 사이의 공간에 주입된 공기로부터 오존 가스를 생성하게 된다.
상기 공기 공급 헤더(320)는 상기 자외선 램프 유닛(310)에 공기를 주입하기 위한 것으로, 전술한 에어 펌프(70)에 연결관(321)으로 연결되어 공기를 공급받는다. 상기 오존 포집 헤더(330)는, 상기 다수개의 자외선 램프 유닛(310)에서부터 발생한 오존 가스를 포집하여 전술한 용수 도입 및 기포 확산부 블록(200)의 기포 확산기(220)로 오존 가스(정확하게는 오존 가스를 포함하는 공기)를 보낸다. 상기 기포 확산기(220)에서는 상기 에어 펌프(70)의 송출 압력에 의해 오존 가스를 미세 기포로 만들어 용수 안으로 확산시킨다.
여기서, 상기 다수개의 자외선 램프 유닛(310)은, 도면에 도시된 실시예와 같이, 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)을 횡단하는 형태로 배치되는 것이 바람직하다. 자외선 램프 유닛(310)을 횡향 배치하면, 수직으로 설치할 경우에 비하여 동일 체적당 더욱 많은 개수의 자외선 램프 유닛(310)을 설치할 수 있어, 그만큼 많은 양의 오존을 생산할 수 있고, 더욱 확실한 A.O.P 반응을 일으킬 수 있다. 또한 후술하겠지만, 자외선 램프 유닛(310)의 교체도 용이하게 할 수 있다.
이와 같이 횡단 설치된 자외선 램프 유닛(310)의 길이 방향 일측 단부에는 상기 공기 공급 헤더(320)와 분기관(322)으로 연결되고, 반대측 단부는 상기 오존 포집 헤더(330)에 분기관(332)으로 연결된다.
또한, 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)에는 내부가 들여다보이는 다수개의 감시창(340)을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 감시창(340)을 통하여는 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)의 내부에 구비된 자외선 램프의 고장 여부나 오존 기포의 확산 상태를 한눈에 확인할 수 있다.
본 발명에 따른 토출부 블록(400)은, 반응조의 최상단에 구비되는 블록으로서, 여기에는 상기한 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)을 통과하면서 처리된 처리수를 저수조(20)로 보내기 위한 처리수 토출구(410)가 구비되어 있다.
이러한 토출부 블록(400)의 상부(최대 수위 위쪽)에는 미처 용수에 용해되지못한 오존 가스가 잔류하게 된다. 본 발명에서는 이러한 오존 가스를 재이용하기 위하여 상기 처리수 토출구(410)보다 높은 위치에 토출부 블록(400) 상부에 모인 잉여 오존 가스를 배출하여 반응조(100)에 다시 공급하기 위한 잉여 오존 가스 배 출구(420)가 구비된다.
상기한 잉여 오존 가스는 용수가 반응조(100)에 유입될 때 또는 유입되기 이전에 용수에 혼합시켜 살균 정화 효과를 극대화할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 도면에 도시된 실시예에서는 상기 잉여 오존 가스 배출구(420)로부터 잉여 오존 가스 공급관(421)을 연장하고, 연장된 잉여 오존 가스 공급관(421)을 상기한 용수 도입관(210)에 연결하고 있다.
도면에 도시된 실시예와 같이, 상기 용수 도입관(210)에는 벤추리형 인젝터(211)를 설치하고, 상기 벤추리형 인젝터(211)에 상기 잉여 오존 가스 공급관(421)을 접속하는 구성으로 하면, 상기 벤추리형 인젝터(211)를 통과하는 용수에 의해 형성되는 부압(負壓)에 의해 잉여 오존 가스가 별도의 공급 수단 없이도 자동적으로 흡인됨과 더불어 벤추리형 인젝터(211)를 통과하면서 용수중에 미세 기포 상태로 혼합되어 반응을 일으키고, 반응조(100) 바닥에서부터 상단까지 충분한 반응 체류 시간을 가지면서 서서히 상승하게 됨으로써 잉여 오존을 A.O.P 반응에 효과적으로 재이용할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 반응 연장부 블록(500)은, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 용수 도입 및 기포 확산부 블록(200)과 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300) 사이에 설치될 수도 있고, 또는 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)과 상기 토출부 블록(4000) 사이 중 어느 한곳에 설치되어 용수의 흐름 경로를 연장시켜 용수와 오존 가스의 반응 체류 시간을 증가시키는 역할을 한다. 바람직하기에는, 도면에 도시된 실시예와 같이, 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)과 상기 토출부 블록(400) 사이에 배치하는 것이다. 이러한 반응 연장부 블록(500)은 필요에 따라 설치할 수도 있고 설치하지 않을 수도 있다. 설치하지 않을 때에는 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)이나 상기 토출부 블록(400)의 길이를 더 연장하는 것으로 대체할 수도 있다.
이와 같은 반응 연장부 블록(500)에도 하나 이상의 감시창(510)을 설치하여 내부의 처리 상황을 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
첨부 도면 도 6a 내지 도 8은 상기한 각각의 블록(200, 300, 400, 500)들을 더욱 상세하게 보여주는 것으로서, 도 6a 및 도 6b에는 용수 도입 및 기포 확산부 블록(200)이, 도 7a 내지 도 7d에는 오존 발생부 블록(300)이, 도 8에는 반응 연장부 블록(500)이 도시되어 있다.
먼저, 도 6a 및 도 6b에 도시된 것과 같이, 상기한 용수 도입 및 기포 확산부 블록(200)에는, 앞서 설명한 바와 같이, 저수조(20)의 용수가 유입되는 용수 도입관(210) 및 벤추리형 인젝터(211)가 연결되어 있고, 내부에는 기포 확산기(220)가 설치되며, 기포 확산기(220)에는 오존 가스 유입을 위한 연결관(221)이 연결되어 있다.
상기 기포 확산기(220)는 용수 도입 및 기포 확산부 블록(200)의 내부를 횡단하는 프레임(230) 위에 안착되는 형태로 설치되어 있다.
그리고, 상기한 용수 도입 및 기포 확산부 블록(200)의 하단 및 상단에는 플랜지부(201a)(201b)가 형성되어 있어, 상기 하단의 플랜지부(201a)는 상기한 지지 프레임(60)에 분리 가능하게 체결되고, 상단의 플랜지부(201b)는 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)의 하단에 형성된 후술하는 플랜지부(301a)와 분리 가능하게 체결된다. 이와 같이 플랜지와 플랜지를 맞대어 분리 가능하게 체결하는 구성은, 상술한 모든 블록(200, 300, 400, 500)들에 적용된다. 이와 같이 각 블록(200, 300, 400, 500)들을 플랜지를 맞대어 분리 가능하게 체결하는 구성에 의하면, 블록간의 분해, 조립이 편리해져 설치 및 관련 부품에 대한 비용과 시간을 줄일 수 있으며, 특히 블록들을 부분적으로 교체하거나 삭제할 수가 있고 블록들 사이에 새로운 블록을 더 개재할 수도 있으므로, 장치의 필요에 따라서 타워형 반응조의 변화가 가능해지고 노화된 블록의 교체도 쉬워진다.
본 실시예에 있어서, 상기 플랜지부(201a)(201b)에는 체결공(202a)(202b)이 형성되어 있고, 상기 체결공(202a)(202b)에 볼트(Bt)와 너트(Nt) 등의 수단을 체결하여 조립한다.
첨부 도면 도 7a 및 도 7b에 도시된 것과 같이, 그리고 앞서 설명한 바와 같이, 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)에는, 다수개의 자외선 램프 유닛(310), 공기 공급 헤더(320) 및 오존 포집 헤더(330)가 구비되어 있다. 상기 공기 공급 헤더(320)는 연결관(321)을 통하여 전술한 에어 펌프(70)에 연결되고, 분기관(322)을 통하여 상기 자외선 램프 유닛(310)의 일측 단부에 연결된다. 그리고 상기 오존 포집 헤더(330)는 연결관(221)을 통하여 전술한 기포 확산기(220)에 연결되고, 분기관(332)을 통하여 상기 자외선 램프 유닛(310)의 타측 단부에 연결된다.
이와 같은 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)도, 상기한 용수 도입 및 기포 확산부 블록(200)과 마찬가지로, 그의 하단과 상단에 각각 플랜 지(301a)(301b)가 형성되고, 상기 플랜지(301a)(301b)에는 체결공(302a)(302b)이 형성되어 있다. 상기 하부 플랜지(301a)는 아래쪽에 배치되는 용수 도입 및 기포 확산부 블록(200)의 상부 플랜지(201b)와 볼트(Bt) 및 너트(Nt)에 의하여 분리 가능하게 체결되고, 상부 플랜지(301b)는 위쪽에 배치되는 후술하는 토출부 블록(400)의 하부 플랜지(401a) 또는 반응 연장부 블록(500)의 하부 플랜지(501a)와 볼트(Bt) 및 너트(Nt)에 의하여 분리 가능하게 체결된다.
또한 앞서 설명한 바와 같이, 상기 자외선 램프 유닛(310)은, 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)을 횡단하는 형태로 배치되어, 수직으로 설치할 경우에 비하여 동일 더욱 많은 개수의 자외선 램프 유닛(310)을 설치할 수 있도록 되어 있다. 상기 공기 공급 헤더(320)와 오존 포집 헤더(330)의 외부에는 보호 커버(350)를 설치하여도 좋다. 상기 보호 커버(350)는 스크류(351)와 같은 수단에 의해 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)으로부터 분리할 수 있도록 체결하는 것이 바람직하다.
또한 상술한 바와 같이, 상기 자외선 램프 유닛(310)은 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)을 횡단하는 형태로 배치되면서 교체도 용이하게 구성되어 있다.
도 7c 및 도 7d에는 이러한 구조가 상세하게 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 자외선 램프 유닛(310)은, 자외선 램프 유닛(310)의 외부를 이루는 석영관(311)과, 상기 석영관(311) 내부에 상기 석영관(311)의 내경과 소정의 틈새를 가지면서 삽입되는 자외선 램프(312)를 포함한다. 상기 석영관(311)과 자외선 램프(312) 사이에는 공기가 유통되고, 자외선 램프(312))에 의해 오존이 생성된다. 상기 석영관(311)은, 도시한 형태는 아니지만, 2중 석영관으로 구성하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)의 서로 마주보는 양쪽에 각각 지지부재(313)가 결합되고, 상기 지지부재(313)에는 상기 석영관(311)의 단부가 삽입되는 소켓(314)이 분리가능하게 결합되며, 상기 소켓(314)에는 캡(315)이 분리가능하게 결합된다. 상기 공기 공급 헤더(320) 쪽의 캡(315)에는 공기 공급 헤더(320)와 연결되는 전술한 공기 분기관(322)이 결합되고, 상기 오존 포집 헤더(330) 쪽의 캡(315)에는 오존 포집 헤더(330)와 연결되는 전술한 오존 분기관(332)이 결합된다. 상기 지지부재(313)와 상기 소켓(314), 그리고 상기 소켓(314)과 캡(315)은 나사 결합에 의하여 분리가능하게 조립된다. 따라서, 자외선 램프(312)가 수명이 다한 경우, 상기 캡(315)을 풀어 석영관(311) 내부의 자외선 램프(312)를 꺼낼 수 있으므로, 자외선 램프(312) 및 석영관(311)의 교체가 가능하고, 교체 작업 또한 쉽게 할 수 있다. 이와 같이 자외선 램프(312)나 석영관(311)을 쉽게 교체할 수 있는 이유는, 앞서 설명한 바와 같이, 자외선 램프 유닛(300)을 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)을 횡단하는 형태로 배치하고, 상기 지지부재(313), 소켓(314) 및 캡(315)의 분리 가능하게 구성하였기 때문이다.
또한, 자외선 램프(312)는 간격 유지 부재(316)에 의해 상기 석영관(311) 내부에 틈새를 유지하면서 장착될 수 있도록 하고 있다. 이러한 간격 유지 부재(316)는, 도 7d에 도시된 것과 같이, 상기 석영관(311) 안쪽에 삽입가능한 직경을 가지는 외부 링(316a)과, 외측이 상기 외부 링(316a)에 접합되고 내측이 상기 자외선 램프(312)의 외경에 탄성적으로 끼워지는 파형 링(316b)으로 이루어질 수 있다. 상기 파형 링(316b)을 자외선 램프(312)의 양쪽 단부 부분에 끼우고 석영관(311)의 내부로 밀어 넣으면, 석영관(311)과 자외선 램프(312) 사이의 간격이 자동적으로 유지되고, 파형 링(316b)의 굴곡부 사이 사이의 공간을 통하여 공기가 원활히 흐르게 된다.
첨부 도면 도 7c에 있어서, 참조 부호 '312a'는 상기 자외선 램프(312)에 전기를 공급하기 위한 '전선'을 보여준다.
첨부 도면 도 8에는 반응 연장부 블록(500)이 도시되어 있다. 앞서 설명한 바와 같이 반응 연장부 블록(500)에는 감시창(510)이 구비되어 있다. 또한 그의 하단과 상단에 각각 플랜지(501a)(501b)가 형성되고, 상기 플랜지(501a)(501b)에는 체결공(502a)(502b)이 형성되어 있다. 상기 하부 플랜지(501a)는 아래쪽에 배치되는 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)의 상부 플랜지(301b)와 볼트(Bt) 및 너트(Nt)에 의하여 분리 가능하게 체결되고, 상부 플랜지(501b)는 위쪽에 배치되는 토출부 블록(400)의 하부 플랜지(401a)와 볼트(Bt) 및 너트(Nt)에 의하여 분리 가능하게 체결된다.
이러한 반응 연장부 블록(500)은, 앞서 설명한 바와 같이, 타워형 반응조(100)의 반응 부분이 길이를 연장시켜 용수와 오존 가스의 반응 시간을 증가시키기 위하여 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)과 토출부 블록(400) 사이에 개재되거나 용수 도입 및 기포 확산부 블록(200)과 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300) 사이에 개재될 수 있다. 특히 본 발명에서는 반응부 길이를 더욱 연장시키 기 위하여, 상기 반응 연장부 블록(500)의 내부에 다수개의 굴곡판(520)을 소정의 간격을 유지하여 설치하고 있다. 따라서, 용수가 상기 굴곡판(520)들 사이에서 굽어 흐르게 됨으로써, 그 굽어 흐르는 만큼 용수의 이동 길이가 연장되기 때문에 오존 가스와 반응할 수 있는 길이 및 시간이 연장된다.
그리고, 상기 굴곡판(5220)들 사이의 공간에는 정수 효과를 높이거나 용수에 기능성을 부여할 수 있는 정수 보조재(530)를 채울 수도 있다. 상기 정수 보조재(530)로는 토루말린이나 맥반석, 또는 연수용 수지 등과 같은 다양한 것들을 사용할 수 있다.
이상과 같이 이루어진 본 발명의 타워형 반응조를 가지는 고도 산화 정수 처리 장치는, 반응조(100)가 길이가 긴 타워형으로 이루어져서 미세 오존 기포가 반응조(100)의 최하부에서 발생하여 최상부까지 서서히 부상하면서 반응하기 때문에 오존 가스의 반응 체류 시간이 대단히 길고, 그에 따라 고효율의 A.O.P 반응을 일으켜 살균, 산화, 냄새 제거 등의 정수 효율이 극대화된다. 또한, 이와 같은 이유로 인하여 지금까지 알려진 어떠한 정수 처리 장치보다 월등히 우수한 정수 처리 장치를 구현할 수가 있다.
또한, 반응조(100)가 물탱크실 바닥으로부터 연장된 형태(바닥 시공 형태)를 이루기 때문에, 시공과 설치가 용이하고, 설치 면적을 작게 차지하고 설치 장소나 위치에 제한을 덜 받으며, 장치 가동 상황을 한눈에 파악할 수 있어 유지 관리가 용이하고 고장 등과 같은 상황도 신속히 파악하여 발 빠르게 대처함으로써 정수의 신뢰성을 확보할 수 있다.
또한, 반응조가 물탱크실 바닥에 설치되어 운영됨으로써, 유지 보수나 정기적 부품 교체 작업시 물탱크 속에 들어가야 한다거나 고공의 천장에서 작업할 필요가 없으므로, 매우 효율적인 관리가 가능하다.
이러한 고도 산화 정수 처리를 이용하여 정수하는 과정은, 저수조(20)에 저장된 용수가 순환 펌프(30)에 의해 가압되어 마이크로 필터(40)와 활성탄 필터(50)를 통과하면서 입자상 물질, 일부의 유기물, 색도, 냄새 등이 제거된 후, 용수 도입관(210)을 통해 타워형 반응조(100)의 최하단에 구비된 용수 도입 및 기포 확산부 블록(200)으로 유입된다.
한편, 에어 펌프(70)에서 공급되는 공기는 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)의 일측에 설치된 공기 공급 헤더(320)로 공급되고, 이어서 공기 분기관(322)을 통해 각 자외선 램프 유닛(310)의 석영관(311)과 자외선 램프(312) 사이로 들어간다. 이와 같이 석영관(311)과 자외선 램프(312) 사이를 흐르는 공기 중의 산소는 자외선 램프(312)로부터 발산되는 자외선의 특수 파장에 의해 오존으로 바뀌게 된다. 이와 같이 하여 다수개의 자외선 램프 유닛(310)에서 생성된 오존 가스(오존 가스를 포함하는 공기)는 오존 분기관(332)을 통해 오존 포집 헤더(330)로 포집되며, 이어서 연결관(221)을 통해 용수 도입 및 기포 확산부 블록(200)에 설치되어 있는 기포 확산기(220)로 공급된다. 기포 확산기(220)에서는 오존 가스가 미세한 기포 상태로 분출되어 용수와 급속히 혼합되어 용수 중의 세균, 바이러스 등에 대한 살균작용과 무기 물질의 산화 제거, 악취 제거, 유기 물질의 분해, 염소 이온 및 트리할로메탄(THM)의 제거 등과 같은 정수 반응을 일으킨다.
이와 같이 반응조(100) 최하부로 공급된 미세 오존 기포는 유입되는 용수와 급격히 혼합되어 상승 수류를 따라 서서히 자연 부상하면서 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)을 통과하게 된다. 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)을 통과하는 오존 기포는 자외선 램프에서 조사되는 자외선에 의해 앞서 설명한 바와 같은 A.O.P 반응을 일으켜 강력한 산화력을 가지는 수산화라디칼(OH-)을 생성하고, 이 수산화라디칼은 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300)과 반응 연장부 블록(500) 및 토출부 블록(400)을 거치면서 수중의 각종 바이러스, 미생물 및 유해 세균들을 사멸하고, THM과 유기 물질을 산화, 분해하여 청정수를 생산하게 된다.
한편, 상기한 반응 연장부 블록(500)에는 다수개의 굴곡판(520)이 소정의 간격을 유지하여 설치되어 있으므로, 용수와 오존 기포는 상기 굴곡판(520)들을 따라 굽어 흐르게 됨으로써, 오존 기포의 수중 체류 시간과 이동 거리가 더욱 연장되어 정수 처리 효율 및 효과를 극대화하게 된다. 또한, 굴곡판(520) 사이의 공간에 토루말린이나 맥반석 또는 연수용 수지 등과 같은 정수 보조재(530)를 채운 경우에는 소비자의 요구에 알맞은 품질의 용수를 제공할 수 있게 된다.
이와 같이 용수 도입 및 기포 확산부 블록(200), 자외선 살균 및 오존 발생부 블록(300), 반응 연장부 블록(500) 및 토출부 블록(400)을 거치면서 정수된 용수는 토출부 블록(400)의 처리수 토출구(410)를 통해 저수조(20)로 이송된다.
한편, 상기한 토출부 블록(400)의 상부에는 미처 용해되지 않은 오존 기포 즉, 잉여 오존 기포가 체류하게 되는데, 상기 잉여 오존 기포는 잉여 오존 가스 배 출구(420) 및 잉여 오존 가스 공급관(421)을 통하여 반응조(100)에 용수를 처음으로 공급하는 용수 도입관(210)에 연결되어 있으므로, 한 번 사용된 오존 가스가 재차 사용된다.
예컨대, 오존 가스는 물에 대한 용해도가 매우 낮기 때문에, 한 번의 반응으로는 물속에 충분히 용해되지 못하게 된다. 본 발명에서는 이와 같은 잉여 오존 가스를 재차, 3차 사용할 수 있으므로, 적은 량의 오존 가스로도 최대의 정수 처리 효과를 얻을 수 있게 된다. 또한 이와 같은 이유에 의하여 오존 발생부 및 그에 관련된 부대 장치의 규모를 줄일 수 있는 등, 정수 처리 장치의 전체적인 과도 설계를 피하고 오존의 낭비도 줄이면서 효율적인 운영이 가능해진다.
여기서, 잉여 오존 가스 공급관(421)이 연결되는 부분의 상기 용수 도입관(210)에는 벤추리형 인젝터(211)가 설치되어 있고, 상기 벤추리형 인젝터(211)에 상기 잉여 오존 가스 공급관(421)이 접속하고 있다. 따라서, 상기 벤추리형 인젝터(211)를 통과하는 용수의 속도에 상기 잉여 오존 가스 공급관(421) 내부에는 부압(負壓)이 형성되고, 이 부압에 의해 잉여 오존 가스가 벤추리형 인젝터(211) 안으로 흡인되고, 벤추리형 인젝터(211)를 통과하면서 미세 기포화 되어 용수와 급격히 혼합되면서 용수 도입 및 기포 확산부 블록(200) 안으로 들어가게 되어, 앞서 설명한 바와 같은 과정에 의해 정수를 하게 된다.
이상에서는 첨부 도면에 도시된 본 발명의 구체적인 실시예가 상세하게 설명되었으나, 이는 본 발명의 양호한 실시예에 대한 하나의 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 보호범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 이상과 같은 본 발명의 실 시예는 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 및 균등한 다른 실시가 가능한 것이며, 이러한 변형 및 균등한 다른 실시예는 본 발명의 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 타워형 반응조를 가지는 고도 산화 정수 처리 장치에 의하면, 반응조가 길이가 긴 타워형으로 이루어져서 미세 오존 기포가 반응조의 최하부에서 발생하여 최상부까지 서서히 부상하면서 반응하기 때문에 오존 가스의 반응 체류 시간이 대단히 길고, 그에 따라 고효율의 A.O.P 반응을 일으켜 살균, 산화, 냄새 제거 등의 정수 효율이 극대화된다. 또한, 이와 같은 이유로 인하여 지금까지 알려진 어떠한 정수 처리 장치보다 월등히 우수한 정수 처리 장치를 제공할 수가 있다.
또한, 반응조가 물탱크실 바닥으로부터 연장된 형태(바닥 시공 형태)를 이루기 때문에, 시공과 설치가 용이하고, 설치 면적을 작게 차지하고 설치 장소나 위치에 제한을 덜 받으며, 반응조 외부에서 내부의 가동 상황을 한눈에 파악할 수 있어 유지 관리가 용이하고 고장 등과 같은 상황도 신속히 파악하여 발 빠르게 대처할 수 있음으로써 정수의 신뢰성이 확보된다.
또한, 반응조가 물탱크실 바닥에 설치되어 운영됨으로써, 유지 보수나 정기적 부품 교체 작업시 물탱크 속에 들어가야 한다거나 고공의 천장에서 작업할 필요가 없으므로, 매우 효율적인 관리가 가능해진다.
또한, 한 번 사용된 오존 가스를 재차, 3차 사용할 수 있으므로, 효율이 극대화되고, 오존 발생부 및 그의 주변 장치의 규모를 줄일 수가 있다.
또한, 자외선 램프 유닛이 분리 가능한 결합 구조로 이루어지기 때문에, 시공이 편리하고, 자외선 램프의 교체나 유지 보수가 매우 편리하다.
또한, 타워형 반응조가 각각의 블록을 분리 가능하게 적층하는 구조로 이루어짐으로써, 조립(설치)과 분해가 용이하고, 각 블록 단위로 교체할 수도 있는 편리함이 있다.
Claims (12)
- 저수조에 저장된 용수를 자외선 램프와 오존 가스를 이용하여 정화 처리하기 위한 고도 산화 정수 처리 장치에 있어서,상기 저수조에 저장된 용수를 펌핑하는 순환 펌프; 및상기 순환 펌프로부터 펌핑된 용수를 정수하여 상기 저수조로 보내기 위하여 상기 저수조에 인접하여 바닥으로부터 위쪽으로 연장설치되는 타워형 반응조를 포함하며,상기 타워형 반응조는,상기 순환 펌프에 의해 펌핑된 용수가 유입됨과 더불어 유입된 용수에 오존 가스를 미세 기포로 만들어 확산시키는 용수 도입 및 기포 확산부 블록;석영관과 그의 내부에 설치되는 자외선 램프로 이루어지는 다수개의 자외선 램프 유닛과, 상기 다수개의 자외선 램프 유닛의 석영관 내부에 공기를 주입하기 위한 공기 공급 헤더와, 상기 다수개의 자외선 램프 유닛에서부터 발생한 오존 가스를 포집하여 상기 용수 도입 및 기포 확산부 블록으로 보내는 오존 포집 헤더를 구비하여서 상기 용수 도입 및 기포 확산부 블록의 상단에 설치되는 자외선 살균 및 오존 발생부 블록; 및상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록을 통과한 용수를 상기 저수조로 보내기 위한 처리수 토출구를 구비하여서 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록의 상단에 설치되는 토출부 블록을 포함하여, 상기 용수 도입 및 기포 확산부 블록, 자 외선 살균 및 오존 발생부 블록 및 토출부 블록이 아래에서부터 위로 순차적으로 적층된 타워 형태로 이루어지며,상기 용수 도입 및 기포 확산부 블록에 유입된 용수와 오존 가스가 혼합되어 상승 수류를 형성하면서 반응한 후 최상단의 토출부 블록을 통해 상기 저수조로 보내지는 것을 특징으로 하는 타워형 반응조를 가지는 고도 산화 정수 처리 장치.
- 제1항에 있어서,상기 용수 도입 및 기포 확산부 블록에는 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록의 오존 포집 헤더로부터 유입되는 오존 가스를 미세 기포로 만들어 확산시키는 하나 이상의 기포 확산기가 설치되는 것을 특징으로 하는 타워형 반응조를 가지는 고도 산화 정수 처리 장치.
- 제1항에 있어서,상기 용수 도입 및 기포 확산부 블록과 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록의 사이 또는 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록과 상기 토출부 블록 사이 중 어느 한곳에 용수의 흐름 경로를 연장시켜 용수와 오존 가스의 반응 시간을 증가시키기 위한 반응 연장부 블록이 개재되는 것을 특징으로 하는 타워형 반응조를 가지는 고도 산화 정수 처리 장치.
- 제3항에 있어서,상기 반응 연장부 블록의 내부에는 상기 용수를 굽어 흐르게 하여 용수의 흐름 경로를 연장하는 다수개의 굴곡판이 소정의 간격을 유지하여 설치되는 것을 특징으로 하는 타워형 반응조를 가지는 고도 산화 정수 처리 장치.
- 제4항에 있어서,상기 다수개의 굴곡판들 사이의 공간에는 정수 보조재가 채워지는 것을 특징으로 하는 타워형 반응조를 가지는 고도 산화 정수 처리 장치.
- 제1항에 있어서,상기 토출부 블록의 처리수 토출구보다 높은 위치에 토출부 블록 상부에 모인 잉여 오존 가스를 배출하기 위한 잉여 오존 가스 배출구가 구비되고, 상기 잉여 오존 가스 배출구로부터는 잉여 오존 가스 공급관이 연장되어 상기 용수 도입 및 기포 확산부 블록으로 용수를 공급하는 용수 도입관에 연결됨으로써 토출부 블록의 상부에 모인 잉여 오존 가스가 정수에 재사용되는 것을 특징으로 하는 타워형 반응조를 가지는 고도 산화 정수 처리 장치.
- 제6항에 있어서,상기 용수 도입관에는 벤추리형 인젝터가 설치되고, 상기 잉여 오존 가스 공급관은 상기 벤추리형 인젝터에 접속되어, 상기 벤추리형 인젝터를 통과하는 용수에 의해 형성되는 부압에 의해 잉여 오존 가스가 흡인되는 것을 특징으로 하는 타 워형 반응조를 가지는 고도 산화 정수 처리 장치.
- 제1항에 있어서,상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록에는 내부가 들여다보이는 감시창이 구비되는 것을 특징으로 하는 타워형 반응조를 가지는 고도 산화 정수 처리 장치.
- 제3항에 있어서,상기 반응 연장부 블록에는 내부가 들여다보이는 감시창이 구비되는 것을 특징으로 하는 타워형 반응조를 가지는 고도 산화 정수 처리 장치.
- 제1항에 있어서,상기 다수개의 자외선 램프 유닛은 상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록을 횡단하는 형태로 배치되고, 횡단 설치된 자외선 램프 유닛의 길이 방향 일측 단부는 상기 공기 공급 헤더와 연결되고 반대측 단부는 상기 오존 포집 헤더에 연결되는 것을 특징으로 하는 타워형 반응조를 가지는 고도 산화 정수 처리 장치.
- 제10항에 있어서,상기 자외선 램프 유닛은, 자외선 램프 유닛의 외부를 이루는 석영관과, 상기 석영관 내부에 석영관의 내경과 소정의 틈새를 가지면서 삽입되는 자외선 램프를 포함하고,상기 자외선 살균 및 오존 발생부 블록의 서로 마주보는 양쪽에 각각 지지부재가 결합되고, 상기 지지부재에는 상기 석영관의 단부가 삽입되는 소켓이 분리가능하게 결합되며, 상기 소켓에는 캡이 분리가능하게 결합되고, 상기 캡 중 상기 공기 공급 헤더 쪽의 캡에는 공기 공급 헤더와 연결되는 공기 분기관이 결합되며, 상기 캡 중 상기 오존 포집 헤더 쪽의 캡에는 오존 포집 헤더와 연결되는 오존 분기관이 결합되는 것을 특징으로 하는 타워형 반응조를 가지는 고도 산화 정수 처리 장치.
- 제1항에 있어서,상기 반응조를 이루면서 적층된 각 블록들은, 인접한 블록끼리 서로 마주보는 플랜지부가 형성되고, 상기 각 플랜지부가 맞대어져 분리 가능하게 체결되는 것을 특징으로 하는 타워형 반응조를 가지는 고도 산화 정수 처리 장치.
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|---|---|---|---|---|
| KR101098639B1 (ko) | 2009-04-21 | 2011-12-23 | 한국수자원공사 | 분산처리식 용수공급시스템 |
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2006
- 2006-12-13 KR KR1020060127004A patent/KR100719313B1/ko not_active IP Right Cessation
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