earticle

영어

In landscaping spaces, hydroponic facilities can give people a sense of stability and freshness, but it is very difficult to maintain water quality in the external environment, and there is a great economic loss, such as expensive equipment being put in because cleanliness and hygiene problems can occur. In particular, water pollutants introduced from non-point sources can put a burden on the management of rivers. We aimed to develop a water purification device using microbubbles without relying on small-scale facilities or chemicals, thereby creating a system capable of enhancing dissolved oxygen by generating micro-sized bubbles and injecting oxygen into the water; however, because generating 100% pure microbubbles requires large-scale facilities such as high-pressure tanks, we employed a loop-type pressure nozzle method that can produce a large quantity of bubbles with lower purity. Through our experiments, we confirmed the occurrence of microbubbles and further observed the generation of nanobubbles by injecting ultra-pure oxygen under pressure (rather than using a self-absorption type) with a low-pressure pump. Nonetheless, we found that achieving nanobubble generation while maintaining simplicity in transport and installation—as well as low operating costs—remains a challenge in meeting the original research goals.

한국어

조경공간에 있어, 수경시설은 사람에게 안정감과 청량감을 줄 수 있지만, 외부환경에서의 수질의 유지는 매우 어려우며, 청결 및 위생상 문제가 발생할 수 있어 고가의 장비가 투입되는 등, 경제적 손실이 크다. 특히, 비점오염원 에서부터 유입되는 수질오염물질은 하천에 대한 관리 부담을 줄 수 있다. 따라서 본 연구에서는 소규모의 설비와 화 학물질을 사용하지 않은 마이크로버블을 활용한 수질정화장치를 개발하는 것을 목표로 마이크로 크기의 버블을 발생 시켜 수질속에 산소를 주입시켜 용존산소량을 개선시킬 수 있는 장치를 개발하였다. 100%순도의 마이크로버블을 생 성하기 위해서는 고압탱크와 같은 대규모 설비가 필요하므로 가압노즐방식은 루프식을 사용하여 순도는 낮지만 많은 양의 버블을 생성할 수 있는 시스템을 개발하였다. 실험을 통해 마이크로버블의 발생이 확인되었으며, 초순도의 산소 와 저압펌프를 활용하여 자흡식이 아닌 가압식으로 산소를 주입하면 나노버블의 발생도 확인할 수 있었다. 단, 나노 버블을 발생하기 위해서는 연구의 목표 중 하나인 이동과 설치가 간단하고 저비용으로 운영하기에는 어려움이 있는 것으로 파악되었다.