KR20240114069A - Circulation type advanced oxidation water treatment device using microbubbles - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마이크로 버블을 이용한 순환식 고도산화 수처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 처리대상용수 순환시 진동을 최소화하여 수처리 동작이 안정적으로 이루어질 수 있고, UV램프의 손상 또는 파손을 미연에 방지함과 아울러 마이크로 버블을 이용하여 교반율과 OH산화력을 증대시켜 수처리 효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a circulating highly oxidized water treatment device using microbubbles. More specifically, it minimizes vibration during circulation of water to be treated, allows stable water treatment operation, and prevents damage or breakage of the UV lamp. In addition, it relates to a technology that can significantly improve water treatment efficiency by increasing the stirring rate and OH oxidation power using microbubbles.
일반적으로 가정이나 음식점 등에서 발생하는 생활하수나 공장 및 산업현장 등에서 발생하는 오폐수 및 목장등에서 발생하는 축산폐기물등과 같은 오폐수폐기물을 하천으로 방류시키기 전 오폐수폐기물을 처리장치를 통해 단계적으로 정화시킨 후 방류시킨다.In general, before discharging wastewater wastes such as domestic sewage from homes and restaurants, wastewater from factories and industrial sites, and livestock waste from ranches, etc. into rivers, the wastewater wastes are purified step by step through a treatment device before being discharged. I order it.
이때, 오폐수폐기물을 처리하는 방법으로는 통상적으로 오폐수폐기물을 오폐수와 슬러지로 고액분리하여 슬러지는 별도관리하고, 오폐수는 생물학적 과정과 물리 화학적과정을 거친 후, 슬러지와 폐수로 분리한 후 폐수는 방류한다.At this time, the method of treating wastewater waste is usually to separate solid and liquid into wastewater and sludge, and manage the sludge separately. After going through biological and physical and chemical processes, the wastewater is separated into sludge and wastewater, and then the wastewater is discharged. do.
최근 오폐수를 처리하는 방법 중 물리, 화학적 처리방법의 일환으로 오존을 이용한 기술이 확대되고 있다Recently, technology using ozone has been expanding as a physical and chemical treatment method for wastewater.
오존(O3)은 강력한 산화력으로 말미암아 세계 각국의 정수장에 오존수 처리시설이 도입되어 가동 중에 있고 한국의 먹는 샘물 수 처리 살균에도 오존을 이용한 살균처리방식을 채택하고 있다.Due to the strong oxidizing power of ozone (O 3 ), ozone water treatment facilities have been introduced and are in operation at water purification plants around the world, and the sterilization method using ozone is also being adopted for drinking spring water treatment and sterilization in Korea.
한편, 오존은 자외선에 의해 산소를 여기시킴으로써 얻어질 수 있다. 또한, 자외선은 알려진 바와 같이 0.1~400nm 영역의 파장을 가지는 고에너지 빛으로서 미생물의 세포벽 또는 세포막을 파괴하여 미생물을 살균하는 효과를 가진다. Meanwhile, ozone can be obtained by exciting oxygen with ultraviolet rays. In addition, as is known, ultraviolet rays are high-energy light with a wavelength in the range of 0.1 to 400 nm and have the effect of sterilizing microorganisms by destroying their cell walls or membranes.
자외선은 또한 공기 중의 산소를 여기시켜 오존(O3)을 발생시킨다. 따라서 UV램프는 자외선에 의한 살균 효과 뿐만 아니라 자외선에 의해 생성되는 오존에 의한 살균, 정화 및 탈취 효과 또한 가진다. Ultraviolet rays also excite oxygen in the air to generate ozone (O 3 ). Therefore, UV lamps not only have a sterilizing effect by ultraviolet rays, but also have a sterilizing, purifying, and deodorizing effect by ozone generated by ultraviolet rays.
또한, 자외선은 오존(O3)이 용해된 물에 조사되는 경우, 상기 오존을 다시 분해하여 산화전위차가 오존보다 높은 중간생성물인 OH- 라디칼을 생성한다.In addition, when ultraviolet rays are irradiated on water in which ozone (O 3 ) is dissolved, the ozone is decomposed again to generate OH - radicals, which are intermediate products with a higher oxidation potential difference than ozone.
따라서, 폐수 처리 장치에서 UV램프를 채용할 경우에는, 자외선에 의한 살균 효과 뿐만 아니라 자외선에 의해 생성되는 오존 및 오존이 분해되어 발생되는 OH- 라디칼에 의한 다각도의 살균, 정화 및 탈취 효과를 가지게 되는데, 이와 같이 자외선과 오존, OH- 라디칼의 동시 작용에 의해 살균하는 방식을 AOP라 하며, 이와 같은 UV램프를 이용하여 오폐수를 살균하고 정화하는 반응장치들이 많이 알려져 있다.Therefore, when a UV lamp is used in a wastewater treatment device, it has not only a sterilization effect by ultraviolet rays, but also a multi-faceted sterilization, purification, and deodorization effect by ozone generated by ultraviolet rays and OH - radicals generated by decomposition of ozone. , This method of sterilization by the simultaneous action of ultraviolet rays, ozone, and OH - radicals is called AOP, and many reaction devices that sterilize and purify wastewater using such UV lamps are known.
도1에서 보는 바와 같이 종래의 폐수 처리용 반응장치(100)는 내부에 반응공간(111)이 형성되고 하부 일측에 배출구가 형성된 반응조(110)와, 반응조(110) 내부에 설치되는 교반부(120)와, 반응조(110) 내부 일측에 설치되는 UV램프(130) 및 교반부(120)에 연결되어 교반부에 회전력을 제공하는 모터(140)로 구성된다.As shown in Figure 1, the conventional reaction device 100 for wastewater treatment includes a reaction tank 110 with a reaction space 111 formed inside and an outlet formed on one side of the bottom, and a stirring unit installed inside the reaction tank 110 ( 120), a UV lamp 130 installed on one side of the reaction tank 110, and a motor 140 connected to the stirring unit 120 to provide rotational force to the stirring unit.
이러한 종래의 폐수 처리용 반응장치(100)는 처리하고자 하는 처리대상용수가 반응조(110) 내부에 투입된 상태에서 UV램프(130)에서 처리대상용수에 자외선을 조사하면, 자외선과 함께 발생되는 오존, OH- 라디칼에 의해 처리대상용수 내 미생물을 살균, 정화 및 탈취함과 동시에 교반부(120)에서 처리대상용수를 교반함으로써 자외선, 오존 및 OH- 라디칼에 의한 처리대상용수의 살균, 정화 및 탈취효율이 보다 향상될 수 있도록 한다.In this conventional reactor 100 for wastewater treatment, when the water to be treated is introduced into the reaction tank 110 and the water to be treated is irradiated with ultraviolet rays from the UV lamp 130, ozone is generated along with the ultraviolet rays. Sterilization, purification, and deodorization of microorganisms in the water to be treated by OH - radicals and at the same time agitating the water to be treated in the stirring unit 120, thereby achieving sterilization, purification, and deodorization efficiency of the water to be treated by ultraviolet rays, ozone, and OH - radicals. Let’s make this even better.
이와 같이 처리된 용수는 반응조(110) 하부에 형성된 배출구를 통해 외부로 배추이 배출하게 된다.The water treated in this way is discharged to the outside through an outlet formed at the bottom of the reaction tank 110.
그러나, 종래의 폐수 처리용 반응장치(100)는 처리대상용수를 처리하는 과정에서 발생되는 진동 및 처리대상용수에 포함된 이물질등에 의해 UV램프(130)가 빈번하게 손상 또는 파손되거나, 모터(140) 진동으로 인해 반응조(110)가 동반 진동하면서 시스템 자체가 불안정한 문제점이 있었다.However, in the conventional wastewater treatment reactor 100, the UV lamp 130 is frequently damaged or broken due to vibration generated in the process of treating the water to be treated and foreign substances contained in the water to be treated, or the motor 140 ) There was a problem in that the system itself was unstable as the reaction tank 110 vibrated due to vibration.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 처리대상용수 순환시 진동을 최소화하여 수처리 동작이 안정적으로 이루어질 수 있고, UV램프의 손상 또는 파손을 미연에 방지함과 아울러 마이크로 버블을 이용하여 교반율과 OH산화력을 증대시켜 수처리 효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 마이크로 버블을 이용한 순환식 고도산화 수처리 장치를 제공함에 있다.The present invention was developed to solve the above problems. The purpose of the present invention is to minimize vibration during circulation of water to be treated, so that water treatment operation can be performed stably, and to prevent damage or breakage of the UV lamp in advance. In addition, we provide a circulating advanced oxidation water treatment device using microbubbles that can significantly improve water treatment efficiency by increasing the stirring rate and OH oxidation power using microbubbles.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 내부에 처리대상용수가 투입되는 저류조와, 내부에 반응공간이 형성됨과 아울러 상기 반응공간 내에 UV램프가 설치되며, 상기 처리대상용수가 내부로 유입되는 UV반응조와, 상기 저류조의 일측과 상기 UV반응조의 일측을 연결함과 아울러 상기 저류조의 타측과 상기 UV반응조의 타측을 연결하여 상기 처리대상용수가 상기 저류조와 상기 UV반응조를 순환할 수 있도록 하는 순환파이프 및 일측이 상기 저류조와 연결되어 상기 저류조 내에 마이크로 버블을 공급하는 마이크로 버블 공급수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블을 이용한 순환식 고도산화 수처리 장치를 제공함에 있다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, a storage tank into which water to be treated is introduced, a reaction space is formed therein, and a UV lamp is installed in the reaction space, and the water to be treated is By connecting the UV reaction tank flowing into the inside, one side of the storage tank and one side of the UV reaction tank, and connecting the other side of the storage tank and the other side of the UV reaction tank, the water to be treated can circulate between the storage tank and the UV reaction tank. The aim is to provide a circulation type highly oxidized water treatment device using microbubbles, which includes a circulation pipe and a microbubble supply means on one side of which is connected to the storage tank and supplies microbubbles into the storage tank.
그리고, 상기 마이크로 버블 공급수단은 상기 저류조 내 상기 처리대상용수가 인입되고, 인입된 상기 처리대상용수를 이용하여 마이크로 버블을 발생시키는 것이 바람직하다.Preferably, the microbubble supply means receives the water to be treated in the storage tank and generates microbubbles using the water to be treated.
또한, 상기 순환파이프를 따라 이동하는 상기 처리대상용수의 순환로 일측에 설치되고, 상기 순환파이프 내 상기 처리대상용수를 일방향으로 압송하는 순환펌프를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a circulation pump that is installed on one side of the circulation path of the water to be treated moving along the circulation pipe and pumps the water to be treated in one direction in the circulation pipe.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 수처리 동작이 안정적으로 이루어질 수 있으면서도 UV램프의 손상 또는 파손을 방지하여 수명을 크게 증대시킬 수 있을 뿐 아니라 마이크로 버블을 이용하여 수처리 효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 특징이 있다.According to the present invention as described above, water treatment operation can be performed stably, and the lifespan can be greatly increased by preventing damage or breakage of the UV lamp, and water treatment efficiency can be significantly improved by using microbubbles. there is.
도1은 종래의 폐수 처리용 반응장치를 도시한 도면,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 버블을 이용한 순환식 고도산화 수처리 장치를 개략적으로 도시한 도면,
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 저류조에 마이크로 버블이 공급되는 상태를 도시한 도면,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 처리대상용수가 저류조에서 UV반응조로 이동되는 상태를 도시한 도면,
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 처리대상용수가 UV반응조에서 저류조로 이동되는 상태를 도시한 도면.1 is a diagram showing a conventional reactor for wastewater treatment;
Figure 2 is a diagram schematically showing a circulation type advanced oxidation water treatment device using microbubbles according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a diagram showing a state in which microbubbles are supplied to a storage tank according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a view showing a state in which water to be treated is moved from a storage tank to a UV reaction tank according to an embodiment of the present invention;
Figure 5 is a view showing a state in which water to be treated is moved from a UV reaction tank to a storage tank according to an embodiment of the present invention.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 버블을 이용한 순환식 고도산화 수처리 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.Figure 2 is a diagram schematically showing a circulation type advanced oxidation water treatment device using microbubbles according to an embodiment of the present invention.
도2에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 버블을 이용한 순환식 고도산화 수처리 장치(1)는 저류조(10)와, UV반응조(20)와, 순환파이프(30)와, 순환펌프(40) 및 마이크로 버블 공급수단(50)을 포함하여 구성된다.As shown in Figure 2, the circulation type advanced oxidation water treatment device (1) using microbubbles according to an embodiment of the present invention includes a storage tank (10), a UV reaction tank (20), a circulation pipe (30), and a circulation pump. (40) and a micro bubble supply means (50).
저류조(10)는 대략 원통형상으로 형성되고, 내부에 수용공간(11)이 형성되어 외부로부터 처리대상용수가 유입되며, 상부 일측에 산화제 또는 촉매제를 공급하기 위한 산화제 공급부(12)의 일단부가 연결될 수 있다.The storage tank 10 is formed in a substantially cylindrical shape, and a receiving space 11 is formed inside so that water to be treated flows in from the outside, and one end of an oxidizing agent supply unit 12 for supplying an oxidizing agent or catalyst is connected to one side of the upper part. You can.
산화제 공급부(12)는 외부의 촉매제 또는 산화제가 저장된 저장탱크(미도시)와 연결되어 저류조(10) 내부로 촉매제 또는 산화제를 공급하는 역할을 하는데, 여기서, 촉매제로는 과산화수소(H2O2), 산소(O2)등이 사용될 수 있다.The oxidizing agent supply unit 12 is connected to a storage tank (not shown) in which an external catalyst or oxidizing agent is stored and serves to supply a catalyst or oxidizing agent into the storage tank 10. Here, the catalyst is hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). , oxygen (O 2 ), etc. can be used.
이러한 저류조(10)는 처리대상용수와, 산화제 또는 촉매제, 그리고 후술하는 마이크로 버블의 혼합공간을 제공하는 역할을 한다.This storage tank 10 serves to provide a mixing space for water to be treated, an oxidizing agent or catalyst, and microbubbles, which will be described later.
UV반응조(20)는 대략 원통형상으로 형성되고, 내부에 반응공간(21)이 형성되며, 반응공간(21)이 형성된 내부 일측에 처리대상용수에 자외선을 조사하는 UV(ultraviolets, 자외선)램프(22)가 설치된다.The UV reaction tank 20 is formed in a roughly cylindrical shape, has a reaction space 21 formed therein, and is equipped with a UV (ultraviolets, ultraviolet) lamp (ultraviolets) that irradiates ultraviolet rays to the water to be treated on one side of the inside where the reaction space 21 is formed. 22) is installed.
이러한 UV반응조(20)는 저류조(10)와 별도로 구성되며, 내부로 인입되는 처리대상용수가 자외선과, 오존 및 OH-라디칼에 의해 살균, 정화되는 반응공간(21)을 제공하는 역할을 한다.This UV reaction tank 20 is constructed separately from the storage tank 10, and serves to provide a reaction space 21 in which water to be treated entering the interior is sterilized and purified by ultraviolet rays, ozone, and OH-radicals.
순환파이프(30)는 일단부가 저류조(10)의 일측에 연결되고 타단부가 UV반응조(20)의 일측에 연결되는 제1 순환관(31)과, 일단부가 UV반응조(20)의 타측에 연결되고 타단부가 저류조(10)의 타측에 연결되는 제2 순환관(32)을 포함하여 구성되며, 처리대상용수가 저류조(10)와 UV반응조(20)를 순환할 수 있도록 처리대상용수의 순환로를 제공하는 역할을 한다.The circulation pipe 30 includes a first circulation pipe 31 whose one end is connected to one side of the storage tank 10 and the other end is connected to one side of the UV reaction tank 20, and one end is connected to the other side of the UV reaction tank 20. and a second circulation pipe 32, the other end of which is connected to the other side of the storage tank 10, and a circulation path for the water to be treated so that the water to be treated can circulate between the storage tank 10 and the UV reaction tank 20. It plays a role in providing.
이에, 제1 순환관(31)은 저류조(10)에서 UV반응조(20)로 이동하는 처리대상용수의 제1 이동로를 제공하며, 제2 순환관(32)은 UV반응조(20)에서 저류조(10)로 복귀하는 처리대상용수의 제2 이동로, 즉 복귀로를 제공하는 역할을 한다.Accordingly, the first circulation pipe 31 provides a first movement path for water to be treated moving from the storage tank 10 to the UV reaction tank 20, and the second circulation pipe 32 provides a first movement path for water to be treated moving from the UV reaction tank 20 to the storage tank. It serves to provide a second movement path, that is, a return path, for the water to be treated returning to (10).
한편, 순환파이프(30) 일측에는 배출파이프(33)가 연결될 수 있다. 배출파이프(33)는 제1 순환관(31)의 일측으로부터 외부로 연장형성되고, 처리대상용수가 배출되는 배출로 일측에 설치되는 밸브에 의해 선택적으로 개방되면서 처리 완료된 용수를 외부로 배출하는 역할을 한다.Meanwhile, a discharge pipe 33 may be connected to one side of the circulation pipe 30. The discharge pipe 33 extends outward from one side of the first circulation pipe 31, and is selectively opened by a valve installed on one side of the discharge path through which the water to be treated is discharged, thereby discharging the treated water to the outside. Do it.
순환펌프(40)는 순환파이프(30)의 일측에 설치되고, 순환파이프(30) 내 처리대상용수를 일방향으로 압송함으로써 처리대상용수가 저류조(10)와 UV반응조(20)를 순환하도록 하는 역할을 하는데, 본 실시예에서는 순환펌프(40)가 제1 순환관(31)의 일측에 설치되는 것으로 설명하도록 한다.The circulation pump 40 is installed on one side of the circulation pipe 30 and serves to circulate the water to be treated through the storage tank 10 and the UV reaction tank 20 by pumping the water to be treated in the circulation pipe 30 in one direction. In this embodiment, the circulation pump 40 will be described as being installed on one side of the first circulation pipe 31.
아울러, 이러한 순환펌프(40)는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게는 상용적으로 공급되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것임이 자명한 것으로서, 구체적인 구성설명은 생략하도록 한다.In addition, it is obvious that this circulation pump 40 is well known to those skilled in the art to the extent that it can be purchased and used commercially, and detailed description of its configuration will be omitted.
마이크로 버블 공급수단(50)은 저류조(10)와 연결되어 저류조(10) 내에 마이크로 버블을 공급하는 역할을 한다. 그리고 본 실시예에 따른 마이크로 버블 공급수단(50)은 저류조(10)로 유입된 폐수를 흡입하고, 이를 이용하여 마이크로 버블을 생성한 후 저류조(10)로 재유입시킬 수 있다.The microbubble supply means 50 is connected to the storage tank 10 and serves to supply microbubbles into the storage tank 10. And the microbubble supply means 50 according to this embodiment can suck the wastewater flowing into the storage tank 10, use it to generate microbubbles, and then re-introduce them into the storage tank 10.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 저류조에 마이크로 버블이 공급되는 상태를 도시한 도면이고, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 처리대상용수가 저류조에서 UV반응조로 이동되는 상태를 도시한 도면이며, 도5는 본 발명의 일실시예에 따른 처리대상용수가 UV반응조에서 저류조로 이동되는 상태를 도시한 도면이다.Figure 3 is a diagram showing a state in which microbubbles are supplied to a storage tank according to an embodiment of the present invention, and Figure 4 shows a state in which water to be treated is moved from the storage tank to the UV reaction tank according to an embodiment of the present invention. It is a diagram, and Figure 5 is a diagram showing a state in which water to be treated is moved from a UV reaction tank to a storage tank according to an embodiment of the present invention.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 버블을 이용한 순환식 고도산화 수처리 장치(1)의 동작을 첨부된 도3 내지 도5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the cyclic advanced oxidation water treatment device 1 using microbubbles according to an embodiment of the present invention having such a configuration will be described with reference to the attached FIGS. 3 to 5 as follows.
먼저, 저류조(10) 내부로 처리하고자 하는 처리대상용수가 유입되면, 산화제 공급부(12)로부터 산화제가 저류조(10) 내부로 투입된다. 이와 동시에 마이크로 버블 공급수단(50)에서 저류조(10) 내 처리대상용수를 흡입하고 마이크로 버블을 발생시킨 후 이를 저류조(10) 내부로 공급한다.First, when the water to be treated flows into the storage tank 10, the oxidizing agent is introduced into the storage tank 10 from the oxidizing agent supply unit 12. At the same time, the microbubble supply means 50 sucks the water to be treated in the storage tank 10, generates microbubbles, and supplies them into the storage tank 10.
그리고, 순환펌프(40)에 의해 저류조(10) 내 처리대상용수는 마이크로 버블과 함께 제1 순환관(31)을 따라 UV반응조(20)로 이동된다.Then, the water to be treated in the storage tank 10 is moved along the first circulation pipe 31 along with the microbubbles to the UV reaction tank 20 by the circulation pump 40.
UV반응조(20)에서는 UV램프(22)에서 조사된 자외선이 공기 중의 산소를 여기시켜 오존을 발생하며, 발생된 오존이 자외선에 의해 다시 분해되어 OH-라디칼이 생성된다.In the UV reaction tank 20, ultraviolet rays irradiated from the UV lamp 22 excite oxygen in the air to generate ozone, and the generated ozone is decomposed again by ultraviolet rays to generate OH - radicals.
이에 UV반응조(20)로 유입된 처리대상용수는 UV램프(22)로부터 조사되는 자외선과, 오존 및 OH-라디칼에 의해 산화되면서 살균, 정화된다.Accordingly, the water to be treated flowing into the UV reaction tank 20 is sterilized and purified by being oxidized by ultraviolet rays irradiated from the UV lamp 22, ozone, and OH - radicals.
이때, 과산화수소를 산화제로 사용시 OH-라디칼을 아래 반응식을 통해, 1개의 과산화수소와 2개의 오존분자가 반응하여 2개의 OH-라디칼을 만들어 처리대상용수의 산화를 촉진시키게 된다.At this time, when hydrogen peroxide is used as an oxidizing agent, OH - radicals are generated through the reaction equation below. One hydrogen peroxide and two ozone molecules react to create two OH - radicals, thereby promoting the oxidation of the water to be treated.
H2O2 + H2O → HO2 - + H3O+ H 2 O 2 + H 2 O → HO 2 - + H 3 O +
O3 + HO2- → OH + O2 - + O2 O 3 + HO 2 - → OH + O 2 - + O 2
O2 - + H+ → HO2 O 2 - + H + → HO 2
O3 + O2 - → O3 - + O2 O 3 + O 2 - → O 3 - + O 2
O3 - + H+ → HO3 O 3 - + H + → HO 3
HO3 → HO + O2 HO3 → HO + O2
∴ H∴H 22 OO 22 + 2O +2O 33 → 2HO + 3O → 2HO + 3O 22
아울러, 처리대상용수에 포함된 마이크로 버블은 산화제의 교반율을 높이고, OH-라디칼에 의한 산화력을 향상시켜 수처리 효율을 크게 향상시키게 된다.In addition, microbubbles contained in the water to be treated increase the stirring rate of the oxidizing agent and improve the oxidizing power by OH - radicals, greatly improving water treatment efficiency.
이렇게 처리된 처리대상용수는 순환펌프(40)의 압송력에 의해 지속적으로 이동되면서 제2 순환관(32)을 따라 저류조(10)로 복귀하는데, 상기한 바와 같이 저류조(10)와 UV반응조(20)를 반복적으로 이동, 즉 순환하면서 오존 및 OH-라디칼과 교반되고, 반응하면서 처리된 후 배출파이프(33)를 통해 외부로 배출된다.The treated water is continuously moved by the pressure of the circulation pump 40 and returns to the storage tank 10 along the second circulation pipe 32. As described above, the water storage tank 10 and the UV reaction tank ( 20) is repeatedly moved, that is, circulated, agitated with ozone and OH - radicals, reacted and treated, and then discharged to the outside through the discharge pipe 33.
한편, 본 출원인은 마이크로 버블 투입여부에 따른 수처리 효율을 알아보기 위해 마이크로 버블을 투입한 고도산화 실험군과, 마이크로 버블을 투입하지 않은 고도산화 실험군을 대조하여 보았다.Meanwhile, in order to determine the water treatment efficiency depending on whether microbubbles were added, the present applicant compared the advanced oxidation experimental group in which microbubbles were added and the advanced oxidation experimental group in which microbubbles were not added.
실험은 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로 버블을 이용한 순환식 고도산화 수처리 장치를 이용하였고, 온도 25℃, 농도 100ppm의 염료(메틸오렌지)를 대상으로 ph7의 산화제를 0.13%를 사용하였고, 실험군에서는 입경 45㎛ ~ 47.5㎛, 기포농도 15,000ea/mL 내지 20,000ea/mL의 마이크로 버블을 사용하여 실시하였으며, 실험 결과 다음과 같은 결과값을 나타냈다.The experiment used a circulating advanced oxidation water treatment device using microbubbles according to an embodiment of the present invention, and 0.13% of the oxidizing agent of pH7 was used for dye (methyl orange) at a temperature of 25°C and a concentration of 100ppm, and the experimental group was conducted using microbubbles with a particle diameter of 45㎛ to 47.5㎛ and a bubble concentration of 15,000ea/mL to 20,000ea/mL, and the results of the experiment showed the following results.
위 결과 그래프에서 마이크로 버블의 투입 여부에 따라 반응시간이 현저하게 줄어드는 것을 확인할 수 있다. 일예로 반응시작 후 20분이 경과하였을 때 대조군의 경우 대략 12%정도 처리된 반면 마이크로 버블을 투입한 실험군은 약 35%까지 처리되는 것을 확인할 수 있다.From the above result graph, you can see that the reaction time is significantly reduced depending on whether microbubbles are introduced. For example, when 20 minutes have passed since the start of the reaction, approximately 12% of the control group was treated, while the experimental group in which microbubbles were introduced was confirmed to have processed up to about 35%.
아울러, 색도를 기준으로 보았을 경우 마이크로 버블을 투입하지 않은 대조군의 경우 반응시간이 100분이 소요된 반면 마이크로 버블을 투입한 실험군의 경우 80분이 소요되었다.In addition, based on chromaticity, the reaction time for the control group without microbubbles was 100 minutes, while the reaction time for the experimental group with microbubbles was 80 minutes.
이와 같은 결과를 통해 고도산화반응에서 마이크로 버블에 의해 수처리 효율이 크게 증대됨을 확인할 수 있다.These results confirm that water treatment efficiency is greatly increased by microbubbles in advanced oxidation reactions.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the scope of the appended claims will include such modifications or variations as fall within the gist of the present invention.
10 : 저류조
11 : 수용공간
12 : 산화제 공급부
20 : UV반응조
21 : 반응공간
22 : UV램프
30 : 순환파이프
31 : 제1 순환관
32 : 제2 순환관
33 : 배출파이프
40 : 순환펌프
50 : 마이크로 버블 공급수단10: storage tank 11: accommodation space
12: oxidizing agent supply unit 20: UV reaction tank
21: reaction space 22: UV lamp
30: circulation pipe 31: first circulation pipe
32: second circulation pipe 33: discharge pipe
40: Circulation pump 50: Micro bubble supply means
Claims (3)
내부에 반응공간이 형성됨과 아울러 상기 반응공간 내에 UV램프가 설치되며, 상기 처리대상용수가 내부로 유입되는 UV반응조와;
상기 저류조의 일측과 상기 UV반응조의 일측을 연결함과 아울러 상기 저류조의 타측과 상기 UV반응조의 타측을 연결하여 상기 처리대상용수가 상기 저류조와 상기 UV반응조를 순환할 수 있도록 하는 순환파이프; 및
일측이 상기 저류조와 연결되어 상기 저류조 내에 마이크로 버블을 공급하는 마이크로 버블 공급수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블을 이용한 순환식 고도산화 수처리 장치.
A storage tank into which water to be treated is introduced;
A UV reaction tank in which a reaction space is formed inside, a UV lamp is installed in the reaction space, and the water to be treated flows into the reaction tank;
A circulation pipe connecting one side of the storage tank and one side of the UV reaction tank and connecting the other side of the storage tank and the other side of the UV reaction tank to allow the water to be treated to circulate between the storage tank and the UV reaction tank; and
A circulation type advanced oxidation water treatment device using microbubbles, characterized in that one side is connected to the storage tank and includes a microbubble supply means for supplying microbubbles into the storage tank.
상기 마이크로 버블 공급수단은 상기 저류조 내 상기 처리대상용수가 인입되고, 인입된 상기 처리대상용수를 이용하여 마이크로 버블을 발생시키는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블을 이용한 순환식 고도산화 수처리 장치.
According to paragraph 1,
The microbubble supply means is a circulation type advanced oxidation water treatment device using microbubbles, characterized in that the water to be treated is introduced into the storage tank, and the microbubbles are generated using the introduced water to be treated.
상기 순환파이프를 따라 이동하는 상기 처리대상용수의 순환로 일측에 설치되고, 상기 순환파이프 내 상기 처리대상용수를 일방향으로 압송하는 순환펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블을 이용한 순환식 고도산화 수처리 장치.According to paragraph 1,
Circulating advanced oxidation water treatment using microbubbles, which is installed on one side of the circulation path of the water to be treated moving along the circulation pipe, and further includes a circulation pump that pumps the water to be treated in one direction in the circulation pipe. Device.
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