KR100566114B1 - 회전식 다층막 상향류 수질 정화 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1 펌프; 상기 제1 펌프의 구동력에 의해 하부수역으로부터 물과 함께 슬러지를 흡입하는 취수배관; 상기 하부수역의 바닥에 형성된 회수구 내에서, 그 일단이 상기 취수배관과 연통되도록 결합되는 동시에 상기 결합부를 중심으로 회전가능하도록 설치되며, 상기 회수구 내의 물과 슬러지를 흡입하기 위한 복수의 흡입공이 형성된 복수의 흡입부재; 그 하단에는 상기 취수배관을 통해 유입된 물과 슬러지가 유입되는 유입구가 형성되고 그 상면은 개방된 여과케이스; 상기 여과케이스 내부에 그 상부 공간과 하부 공간을 격리하도록 설치되는 적어도 하나 이상의 여과막; 및 상기 여과막의 하면에 흡착되는 오염물을 탈락시키기 위해 상기 여과막에 의해 여과된 물을 분사하는 분사수단;을 포함하고, 여과 동작시에는 오염물을 함유하는 물이 상기 유입구를 통해 여과케이스 내부로 유입되어 상기 여과막을 통과하면서 여과된 후 상기 개방된 상면을 통해 배출되고, 오염물 배출 동작시에는 상기 여과막 하부에 축적된 오염물이 상기 유입구를 통해 외부로 배출되는 수질 정화 시스템에 관한 것이다.

수질정화, 폐쇄수역, 슬러지

Description

회전식 다층막 상향류 수질 정화 시스템{system for purifying water}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 다층막 상향류 수질 정화 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 다층막 상향류 수질 정화 시스템에 채용된 슬러지 흡입장치의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 다층막 상향류 수질 정화 시스템에 채용된 슬러지 흡입장치의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 다층막 상향류 수질 정화 시스템에 채용된 슬러지 흡입장치의 결합부를 개략적으로 보여주는 단면도이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 다층막 상향류 수질 정화 시스템의 수질 여과 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.

도 6은 도 5의 III-III'선에 따른 단면도이다.

도 7는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 다층막 상향류 수질 정화 시스템에 채용된 분사수단 및 회전연결수단의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 8은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 회전식 다층막 상향류 수질 정화 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 9는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 회전식 다층막 상향류 수질 정화 시스템에 채용된 수질 여과 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 10은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 회전식 다층막 상향류 수질 정화 시스템에 채용된 수질 여과 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 11은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 회전식 다층막 상향류 수질 정화 시스템에 채용된 수질 여과 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

본 발명은 수질 정화 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연못과 같은 폐쇄성 수역의 수체 내에 존재하는 침전 슬러지나 퇴적 오니 등을 효과적으로 제거할 수 있는 회전식 다층막 상향류 수질 정화 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 자연적인 또는 인공 건조된 저수지나 연못과 같은 폐쇄성 수역은 상시적인 유입수가 부족하거나 거의 없는 것이 대부분이다. 이러한 폐쇄성 수역의 수체 내에서, 자연발생적인 오염물과 외부로부터 유입된 불특정 오염물의 증가율이 자연적인 자정 능력을 초과할 경우 수질은 심각하게 오염되며, 그로 인해 각종 침전 슬러지나 오니가 연못 바닥에 퇴적된다.

이와 같이 퇴적된 오염물은 시간이 경과함에 따라 부패되거나 수면 위로 부 상하여 악취를 유발하고 수질을 오염시킴과 동시에 경관을 해치는 주요 원인이 된다. 따라서, 이러한 침전 슬러지나 퇴적 오니를 지속적으로 제거해야 할 필요성이 절대적으로 요구되고 있다.

종래에 상기와 같은 침전 슬러지나 퇴적 오니를 제거하는 일반적인 방법은 해당 수역의 물을 모두 배수하고 준설을 하거나 흡입 장비를 사용하여 배출하는 방법 등이었다. 그러나, 이러한 방법은 막대한 인력과 시간 및 비용이 소요되어야 하고, 더욱이 시간이 지남에 따라 오염물은 다시 증가되므로 주기적으로 오염물 제거작업을 반복해야만 하는 불편이 있다.

종래의 또 다른 방법으로서, 물 속에 약품을 투입하거나 공기를 주입하여 침전물을 부상시켜 이를 제거하는 시도가 있다. 그러나, 수역이 매우 넓을 경우에는 제거 효율이 매우 떨어지고 약품 및 공기 주입장치와 부상물 제거장치 등을 추가로 건설해야 하므로 매우 비경제적이다.

상기와 같은 점을 감안하여, 폐쇄성 수역의 수질을 정화하기 위해 슬러지를 상시적으로 회수하는 장치가 제안되고 있다. 이러한 장치에 따르면, 연못의 바닥에 복수의 흡입구가 형성되고 이들 흡입구는 지중 배관을 통해 수질 정화 장치로 연결되게 된다. 따라서, 상기 흡입구를 통해 상시적으로 물과 함께 침전물을 흡입함으로써 수질을 정화하는 것이다.

그러나, 상기와 같은 장치에 있어서도, 직경이 좁은 흡입구를 통해 슬러지를 물과 함께 흡입하므로 흡입구와 인접한 영역의 슬러지는 제거될 수 있으나 그 보다 멀리 떨어진 영역의 슬러지는 제거되지 않고 여전히 퇴적되는 문제가 있다. 이를 위해 연못의 바닥에 많은 수의 흡입구를 설치할 수도 있으나, 이는 매우 비경제적이며 특히, 수환경을 심각하게 해칠 우려가 있다.

또한, 종래의 수질 정화 시스템은, 오염된 물이 바닥층으로 스며들면서 여과되는 이른 바 '하향식' 여과 방식을 채택하기 때문에, 걸러진 오염물이나 슬러지는 바닥의 모래층 위에 그대로 퇴적되게 된다. 따라서, 정수수역의 바닥은 심하게 오염되어 악취가 나거나 수경관을 저해하는 요인이 된다. 더욱이, 상기 퇴적 오염물을 주기적으로 제거하기 위해, 물을 역방향으로 흐르게 하여 여과층을 역세하게 되면, 퇴적된 오염물이나 슬러지가 연못의 수면 위로 떠오르면서 정수수역의 오염을 가중시키고, 나아가 상기 슬러지를 떠내려보내 제거하기 위해서는 다량의 물을 흘려주어야 하므로 제거효율이 낮을 뿐만 아니라 매우 비경제적이다.

종래의 또 다른 예로서, 자동 다층 압력 여과기가 사용되고 있다. 상기 여과기의 동작에 따르면, 펌프에 의해 흡입된 슬러지 혼합수가 여과기 내의 상부로 유입되면, 압력에 의해 물이 여과층 하부로 이동하면서 여과층에 의해 오염물질이 걸러지게 된다. 이 경우, 여과가 계속될수록 여과층이 오염물질에 의해 폐색되어 여과 효율이 저하되는데, 이를 제거하기 위해서는 역방향으로 물을 흘려주어야 하므로 많은 물이 소요되었다.

또한, 상기와 같은 여과 장치는 물을 여과하는 동안에는 여과층을 세정할 수가 없다. 따라서, 여과층이 슬러지 등의 오염물질에 의해 폐색된 경우에는 여과 동작을 중단시킨 다음에 역세척 동작으로 여과층을 세척해야만 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, 폐쇄성 수역의 물 속에 퇴적된 슬러지를 보다 넓은 영역에 걸쳐 효율적으로 제거할 수 있는 슬러지 흡입장치를 채용하는 수질 정화 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 회전식 다층막 상향류 여과방식을 채용함으로써 정수수역의 수질을 오염시키지 않으면서도 물 속에 함유된 슬러지나 오염물을 효과적으로 제거할 수 있는 수질 정화 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 물을 여과시키는 동안에 여과막을 동시에 연속적으로 세정함으로써 슬러지 등의 오염물에 의해 여과막이 폐색되는 것을 방지할 수 있는 수질 정화 시스템을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 수질 정화 시스템은, 제1 펌프; 상기 제1 펌프의 구동력에 의해 하부수역으로부터 물과 함께 슬러지를 흡입하는 취수배관; 상기 하부수역의 바닥에 형성된 회수구 내에서, 그 일단이 상기 취수배관과 연통되도록 결합되는 동시에 상기 결합부를 중심으로 회전가능하도록 설치되며, 상기 회수구 내의 물과 슬러지를 흡입하기 위한 복수의 흡입공이 형성된 복수의 흡입부재; 그 하단에는 상기 취수배관을 통해 유입된 물과 슬러지가 유입되는 유입구가 형성되고 그 상면은 개방된 여과케이스; 상기 여과케이스 내부에 그 상부 공간과 하부 공간을 격리하도록 설치되는 적어도 하나 이상의 여과막; 및 상기 여과막의 하면에 흡착되는 오염물을 탈락시키기 위해 상기 여과막에 의해 여과된 물을 분사하는 분사수단;을 포함하고, 여과 동작시에는 오염물을 함유하는 물이 상기 유입구를 통해 여과케이스 내부로 유입되어 상기 여과막을 통과하면서 여과된 후 상기 개방된 상면을 통해 배출되고, 오염물 배출 동작시에는 상기 여과막 하부에 축적된 오염물이 상기 유입구를 통해 외부로 배출된다.

상기 흡입부재는 중공을 가진 원통형의 파이프이고, 상기 흡입공은, 상기 흡입부재의 측방향으로 치우쳐 모두 일방향으로 형성된다. 더욱 바람직하게, 상기 흡입공은 비스듬하게 상방 또는 하방으로 기울어져 형성된다.

본 발명은 또한, 상기 흡입부재의 단부에 결합되는 동시에, 상기 취수배관에 회전가능하도록 결합됨으로써 상기 흡입부재가 취수배관과 연통되도록 하는 결합부재; 및 상기 결합부재와 취수배관 사이에 개재되어 상호 회전가능하도록 결합시키는 회전연결수단;을 포함한다.

여기서, 상기 회전연결수단은, 상기 취수배관의 단부에 결합되는 부쉬; 상기 부쉬 내에 회전가능하도록 결합되며 상기 결합부재의 단부에 고정되는 회전튜브; 및 상기 부쉬와 회전튜브 사이에 개재된 베어링;을 포함한다.

바람직하게, 상기 여과막은, 상기 여과케이스 내부의 하부에서 상부로 흐르는 물의 유동 방향에 대해서 경사를 이루도록 비스듬하게 설치된다.

더욱 바람직하게, 상기 여과막은 정립(正立) 원뿔 형상을 이루거나 도립(倒立) 원뿔 형상을 이룬다.

본 시스템은 또한 상기 여과막 사이의 농축구역(S2)에 축적된 오염물을 배수시키는 보조배수관을 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 보조배수관과 연통되도록 상기 여 과막의 바깥 외주 단부의 가장자리를 따라서 설치되며, 상기 농축구역(S2)의 오염물을 배수시키는 다수의 배수공이 형성된 배수링을 더 포함한다.

대안으로서, 상기 최하부 여과막의 중앙 정점 부위에 배출공이 형성되고, 상기 보조배수관의 단부가 상기 배출공에 연결된다.

상기 분사수단은, 상기 여과막의 상부에 회전가능하도록 설치되며, 상기 여과막을 향해 물을 분사하는 다수의 분사구가 형성된 복수의 분사관을 포함한다.

바람직하게, 상기 분사구는 상기 여과막을 향해 일방향으로 비스듬하게 경사지도록 형성된다.

더욱 바람직하게, 상기 분사수단은, 상기 여과막에 의해 여과된 정수구역(S3)의 물을 흡입하도록 상기 여과케이스에 연결된 흡입배관; 상기 여과케이스 내부의 여과막 상부까지 연장되어 있는 분사배관; 상기 흡입배관으로 흡입된 물이 상기 분사배관으로 유동하도록 구동력을 제공하는 제2 펌프; 및 상기 분사관을 상기 분사배관의 단부에 회전가능하도록 결합시키는 회전연결수단;을 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제1 펌프; 상기 제1 펌프의 구동력에 의해 하부수역으로부터 물과 함께 슬러지를 흡입하는 취수배관; 상기 하부수역의 바닥에 형성된 회수구 내에서, 그 일단이 상기 취수배관과 연통되도록 결합되는 동시에 상기 결합부를 중심으로 회전가능하도록 설치되며, 상기 회수구 내의 물과 슬러지를 흡입하기 위한 복수의 흡입공이 형성된 복수의 흡입부재; 그 하단에는 상기 취수배관을 통해 흡입된 물과 슬러지가 유입되는 유입구가 형성되고 그 상면에는 유출구가 형성된 밀폐된 하우징; 상기 하우징 내부에 그 상부 공간과 하부 공간을 격리하도록 설치되는 적어도 하나 이상의 여과막; 및 상기 여과막의 하면에 흡착되는 오염물을 탈락시키기 위해 상기 여과막에 의해 여과된 물을 분사하는 분사수단;을 포함하고, 여과 동작시에는 오염물을 함유하는 물이 상기 유입구를 통해 하우징 내부로 유입되어 상기 여과막을 통과하면서 여과된 후 상기 유출구를 통해 배출되고, 오염물 배출 동작시에는 상기 여과막 하부에 축적된 오염물이 상기 유입구를 통해 외부로 배출되는 수질 정화 시스템이 제공된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 하부수역으로부터 취수배관을 통해 오염물이 함유된 물을 흡입하는 제1 펌프; 상기 제1 펌프에 의해 흡입된 물을 이송하는 이송배관; 그 하단에는 상기 이송배관에 의해 이송된 물이 유입되는 유입구가 형성되고 그 상면은 개방된 여과케이스; 상기 여과케이스 내부에 그 상부 공간과 하부 공간을 격리하도록 설치되는 원뿔 형상을 가진 적어도 하나 이상의 여과막; 상기 여과막의 상부에 회전가능하도록 설치되며, 상기 여과막의 하면에 흡착되는 오염물을 탈락시키기 위해 여과막을 향해 물을 분사하는 다수의 분사구가 형성된 복수의 분사관; 상기 여과막 상부의 정수구역(S3)에 있는 여과된 물을 흡입하여 상기 분사관으로 공급하는 제2 펌프; 및 상기 이송배관과 연결되어 상기 여과막 하부에 축적된 오염물을 배출시키는 주배수관;을 포함하는 수질 정화 시스템이 제공된다.

바람직하게, 본 시스템은 상기 제2 펌프에 의해 흡입된 물을 상기 분사관으로 공급하도록 상기 여과케이스 내부의 여과막 상부까지 연장되어 있는 분사배관; 및 상기 분사관을 상기 분사배관의 단부에 회전가능하도록 결합시키는 회전연결수단;을 포함한다.

더욱 바람직하게, 상기 주배수관은 상기 제1 펌프의 유입구와 연결되고, 상기 주배수관을 통해 상기 여과케이스로부터 배출된 오염물을 외부로 배출하도록 상기 이송배관과 연결되도록 설치되는 외부배출관; 및 상기 각 관로를 선택적으로 개방 또는 폐쇄함으로써 여과를 위한 물의 유동경로와 오염물 배출을 위한 물의 유동경로를 설정하는 복수의 밸브;를 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 하부수역으로부터 취수배관을 통해 오염물이 함유된 물을 흡입하는 제1 펌프; 상기 제1 펌프에 의해 흡입된 물을 이송하는 이송배관; 그 하단에는 상기 이송배관에 의해 이송된 물이 유입되는 유입구가 형성되고 그 상단에는 여과된 물이 배출되는 유출구가 형성된 밀폐된 하우징; 상기 유출구를 통해 배출되는 여과된 물을 정수수역으로 공급하는 순환배관; 상기 하우징 내부에 그 상부 공간과 하부 공간을 격리하도록 설치되는 원뿔 형상을 가진 적어도 하나 이상의 여과막; 상기 여과막의 상부에 회전가능하도록 설치되며, 상기 여과막의 하면에 흡착되는 오염물을 탈락시키기 위해 여과막을 향해 물을 분사하는 다수의 분사구가 형성된 복수의 분사관; 상기 순환배관으로부터 상기 하우징 내부의 여과막 상부까지 연장되어 있는 분사배관; 상기 순환배관을 통해 유동하는 여과된 물의 일부를 흡입하여 상기 분사배관을 통해 상기 분사관으로 공급하는 제2 펌프; 및 상기 이송배관과 연결되어 상기 여과막 하부에 축적된 오염물을 배출시키는 주배수관;을 포함하는 수질 정화 시스템이 제공된다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거 나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 다층막 상향류 수질 정화 시스템의 개략적인 구성이 도시되어 있다.

도면들을 참조하면, 본 발명의 수질 정화 시스템은, 폐쇄성 수역인 연못에 설치된다. 상기 연못은, 대부분의 수량을 수용하며 상대적으로 수면이 낮은 하부수역(100)과, 상기 하부수역(100)보다 그 수면이 상대적으로 높은 일부 영역의 상부수역 또는 정수수역(200)으로 구분될 수 있다. 이들 상부수역(200)과 하부수역(100)은 그 사이의 단차수역(300)에 의해 연결되며, 물은 상기 상부수역(200)으로부터 하부수역(100)으로 유동한다.

본 발명에 따른 수질 정화 시스템은 상기 하부수역(100) 내에 설치된 복수의 슬러지 흡입장치(10)와, 상기 슬러지 흡입장치(10)에서 흡입된 슬러지를 여과하는 수질 여과 장치(40)를 포함한다.

상기 슬러지 흡입장치(10)는 상기 연못의 바닥에 서로 이격되어 복수개로 설치될 수 있으며, 그 간격과 수는 수질의 오염 정도와 자정 능력, 수역의 규모 등에 따라 적절하게 설정된다.

도 2 및 도 3에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지 흡입장치(10)의 보다 상세한 구성이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 연못의 바닥에는 소정 깊이의 회수구(110)가 형성되고, 그 내부에 슬러지 흡입장치(10)가 설치된다. 상기 회수구(110)는 콘크리트를 타설하거나 별도의 가설물을 설치함으로써 축조될 수 있다.

구체적으로, 슬러지 흡입장치(10)는 상기 회수구(110) 내에서 그 바닥으로부터 소정 간격 이격된 채로 설치되어 회전하는 복수의 흡입부재(11)(11')를 포함한다. 본 실시예에서, 대칭적으로 배치된 두 개의 흡입부재가 예시되어 있으나, 이것에 한정되지 않고 세 개 또는 네 개 이상의 흡입부재가 배치될 수도 있다.

바람직하게, 상기 흡입부재(11)(11')는 중공을 가진 원통형의 파이프로서, 그 측면에는 복수의 흡입공(12a)(12b)이 형성되어 있다. 상기 흡입부재(11)(11')는 원통형 파이프 뿐만 아니라 그 단면이 각형인 파이프도 채용할 수 있음은 물론이다. 본 발명에 따르면, 상기 흡입공(12a)(12b)은 모두 일방향(본 실시예의 도면에서는 반시계방향)으로 형성되어 있다. 이것은 후술하는 바와 같이 제1 및 제2 흡입공(12a)(12b)을 통해 물과 슬러지를 흡입할 때, 그 반작용으로 인해 흡입부재(11)(11')가 회전하도록 하기 위함이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 흡입공(12a)(12b)은 흡입부재(11)(11')의 원주 방향을 따라 한쪽으로 치우쳐 형성되어 있는데, 더욱 바람직하게는, 예컨대 45°각도로 비스듬하게 상방 또는 하방으로 기울어져 형성될 수 있다. 이때 흡입공의 형성 각도는 흡입부재(11)(11')가 흡입 반작용에 의해 회전할 수 있는 범위 내에서 슬러지의 흡입 효율을 고려하여 적절하게 설정될 수 있다.

또한, 상기 흡입부재(11)(11')의 일단부는 제1 펌프(도 1의 30)에 연결된 취수배관(20)과 연통되도록 결합되는데, 이때 상기 흡입부재(11)(11')는 취수배관(20)의 결합부를 중심으로 회전가능하도록 결합된다. 본 발명에 따르면, 상기 흡입부재(11)(11')는 도 4에 도시된 바와 같이 회전연결수단(13)을 통해서 상기 취수배관(20)에 결합될 수 있다. 상기 흡입부재(11)(11')는 일체로 형성되거나 또는 결합부재(11a)를 통해서 일체화될 수 있고 , 이 경우에는 상기 결합부재(11a)가 취수배관(20)에 회전가능하도록 결합될 수 있다.

상기 회전연결수단(13)은 상기 취수배관(20)의 단부에 상호 연통되도록 결합되는 부쉬(13a)와, 상기 부쉬(13a) 내에 회전가능하도록 결합되며 상기 흡입부재(11)(11') 또는 결합부재(11a)의 단부와 연통되도록 결합되는 회전튜브(13b)를 포함한다.

상기 회전튜브(13b)의 단부에는 브라켓(13c)이 형성되고, 이것이 볼트(15a)와 같은 체결부재에 의해 상기 결합부재(11a)의 단부에 형성된 브라켓(11b)에 결합된다. 또한, 상기 부쉬(13a)의 단부에도 브라켓(13d)이 형성되고, 이것이 볼트(15b)에 의해 취수배관(20)의 단부에 형성된 브라켓(20a)에 결합될 수 있다.

상기 부쉬(13a)와 회전튜브(13b) 사이에는 예를 들어, 슬라이딩 베어링과 같은 베어링(13e)이 개재되어 상호 회전이 가능하도록 구성된다. 바람직하게, 상기 회전튜브(13b)의 무게를 지지하기 위해 그 하단부에도 별도의 베어링(13f)이 개재 되어 그 회전을 원활하게 뒷받침할 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 회전연결수단은 일 부품으로서 상기 흡입부재와 취수배관에 대해서 조립 및 분해가 가능할 수 있도록 함으로써, 베어링의 손상이나 내용연수의 경과에 따라 교체가 용이하도록 구성될 수 있다.

비록, 본 실시예에서 상기 흡입부재(11)와 취수배관(20) 사이의 결합을 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 의해 한정되지 않는 것으로 이해되어야 하며, 흡입부재가 취수배관에 회전가능하게 결합될 수 있는 구성이라면 종래의 어떠한 구성도 적용가능하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 흡입부재(11)(11') 상부의 회수구(110) 개구에는 스트레이너(16)가 설치되어 커버할 수 있다. 상기 스트레이너(16)는 돌이나 자갈 또는 그 외 비교적 크기가 큰 이물질이 흡입부재(11)(11')에 부딪혀 손상시키는 것을 방지한다. 나아가, 도면에 도시된 바와 같이 상기 스트레이너(16) 위에는 자갈을 깔아서 은폐시킬 수 있는데, 이 경우 외부에서 연못 바닥에 설치된 슬러지 흡입장치를 시각적으로 인식하지 못하기 때문에 자연스러운 수경관을 연출할 수 있다. 물 속의 오염물질이나 슬러지는 상기 자갈 사이의 틈으로 유입될 수 있으므로, 이러한 자갈의 설치가 수질 정화에는 장애가 되지 않는다. 오히려, 상기 자갈 표면에 서식하는 미생물의 분해 작용으로 인해 수질 정화 효율이 향상되는 효과를 가져오게 된다.

더욱 바람직하게, 연못의 바닥에 설치된 복수개의 슬러지 흡입장치 사이에는 비교적 크기가 큰 돌이나 자갈 등을 높이 쌓아서 산을 만들고 이에 따라 오염물이 나 슬러지가 자연스럽게 슬러지 흡입장치의 회수구(110)로 유도되도록 한다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 펌프(30)는 흡입된 슬러지를 분리 여과하기 위한 수질 여과 장치(40)와 배관으로 연결되며, 상기 수질 여과 장치(40)는 슬러지가 분리 여과된 물을 상부수역(200)으로 유동시킨다.

본 발명에 따른 수질 여과 장치(40)의 구성이 보다 상세하게 도시된 도 5를 참조하면, 상기 수질 여과 장치는, 원통형의 몸체부(41a)와 호퍼형의 농축부(41b)로 구성된 여과케이스(41)를 포함한다. 상기 농축부(41b)는 호퍼 형상을 이루고 있어서 후술하는 바와 같이 여과케이스(41)에서 걸러진 슬러지나 오염물을 배출할 때에 용이하게 배출이 이루어지도록 구성된다.

바람직하게, 상기 여과케이스(41)는 원통형의 스테인레스 용기 등으로 일체로 제작될 수 있으며, 또 다른 대안으로는 콘크리트 등의 건축자재로 축조될 수도 있다.

상기 여과케이스(41)의 바닥에는 유입구(22a)가 형성되어 있으며, 여기에는 제1 펌프(30)와 연결된 이송배관(22)의 끝단이 연결된다. 또한, 상기 여과케이스(41)의 상단부는 개방되어 있으며, 통공이 형성된 스트레이너(42)가 설치되고, 그 상단에는 예를 들어, 수생식물을 식재할 수 있는 미세자갈이나 모래층이 구비된다. 본 실시예에 따르면, 상기 여과케이스(41)는 도 1에 도시된 바와 같이 정수수역(200) 하부의 토양에 설치되는 것이 바람직하다.

더욱 바람직하게, 상기 스트레이너(42)에는 커버(43)로 폐쇄된 점검구(42a)가 설치될 수 있다. 상기 점검구(42a)는 스트레이너(42)의 일부를 절개하여 착탈가 능하도록 구성함으로써 구현될 수 있으며, 여과케이스(41) 내부에 설치된 장치의 유지 보수 등이 필요한 경우에는 커버(43)와 점검구(42a)를 제거하고 작업자가 여과케이스(41) 내부로 진입할 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 여과케이스(41) 내부에는 오염된 물을 여과시킬 수 있도록 적어도 하나 이상의 여과막(44)(45)이 설치된다. 바람직하게, 상기 여과막(44)(45)은 도 5에 도시된 바와 같이, 하부에서 상부로 흐르는 물의 유동 방향에 대해서 경사를 이루도록 비스듬하게 설치된다. 더욱 바람직하게, 상기 여과막(44)(45)은 경사면을 가진 정립(正立) 원뿔 형상이 될 수 있다. 상기 여과막이 경사를 이룰 경우에, 여과 표면적이 넓어질 뿐만 아니라 여과막에 흡착된 오염물을 쉽게 탈락시킬 수 있어서 여과막의 폐색이 방지될 수 있다.

상기 여과막(44)(45)은 미세한 구멍이 형성된 복수개의 메쉬를 여러 겹으로 조합하여 구성할 수 있다. 바람직하게, 층별로 서로 다른 메쉬수를 가진 메쉬, 예를 들어 하부에서 상부로 갈수록 메쉬수가 커지도록 메쉬를 적층함으로써, 각 층에서 단계적으로 여과가 일어나도록 할 수 있다. 통상적으로, 상기 여과막(44)(45)은 스테인레스 스틸 또는 합성수지나 섬유로 제조될 수 있다. 그러나, 상기 여과막의 구성이나 소재는 본 발명에 의해 한정되지 않으며 물을 여과할 수 있는 다양한 소재의 기존 여과막이 채용가능하다.

상기 여과막(44)(45)은 그 상부의 공간과 그 하부의 공간을 서로 격리하도록 설치되는데, 바람직하게, 상기 여과케이스(41)의 내주면에 환형의 서포트 브라켓(46)이 설치되고, 여기에 여과막(44)(45)의 바깥 외주 단부가 고정될 수 있다.

상기와 같은 구성에 따라, 여과막(44)(45)의 하부 및 여과막(44)(45) 사이에는 복수개의 농축구역이 형성된다. 도 5에 도시된 실시예에서는, 제1 여과막(44) 아래에 제1 농축구역(S1)이 형성되고, 제1 여과막(44)과 제2 여과막(45) 사이에 제2 농축구역(S2)이 형성되며, 최상단 여과막(45)의 상부에는 정수구역(S3)이 형성된다. 바람직하게, 상부에 있는 여과막이 하부에 있는 여과막 보다 더욱 미세한 구멍을 가지도록 배치된다. 따라서, 오염된 물이 상기 여과막을 차례로 통과하면서 여과될 때, 하부에 있는 농축구역일수록 보다 큰 입자의 슬러지나 오염물을 함유하게 되고, 오염물이 걸러진 깨끗한 물은 정수구역(S3)을 통해 상부로 유동하여 정수수역(200)으로 흘러가게 된다.

본 발명에 따르면, 상기 여과막(44)(45)의 상부에는 여과막 하면에 흡착되어 있는 슬러지나 오염물을 하부로 탈락시키기 위해 분사수단이 구비된다.

상기 분사수단은, 상기 여과막(44)(45) 상부에 회전가능하도록 설치되어 물을 분사하는 복수의 분사관(50)을 포함한다.

상기 분사관(50)은 제2 펌프(60)의 구동력에 의해 물을 공급받는다.

상기 제2 펌프(60)는 도 1에 도시된 바와 같이, 여과케이스(41) 내부의 흡입구(24a)를 통해 정수구역(S3) 내에 있는 여과된 물을 흡입하는 흡입배관(24) 및, 흡입된 물을 다시 상기 여과케이스(41) 내부로 공급하는 분사배관(26)과 연결되어 있다. 상기 분사배관(26)은 제2 펌프(60)로부터 여과케이스(41) 내부의 여과막(44)(45) 상부까지 연장되어 있다.

상기 분사관(50)의 구성을 나타낸 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 복수의 분 사관(50)은 그 일단이 상기 분사배관(26)과 연통되어 그로부터 물을 공급받으며, 분사배관(26)과의 결합부를 중심으로 회전할 수 있도록 연결된다.

상기 분사관(50)은 바람직하게 여과막(44)(45)의 상부 표면에 인접하도록 그 형상을 따라 경사지게 설치된다. 또한, 상기 분사관(50)에는 여과막(44)(45)을 향해 물을 분사하는 복수의 분사구(50a)가 형성되는데, 상기 분사구(50a)는 상기 여과막(44)(45)을 향해 비스듬한 각도로, 바람직하게는 45°각도로 기울어져 형성된다. 이것은 후술하는 바와 같이 분사구(50a)을 통해 물을 분사할 때 그 반작용으로 분사관(50)이 회전할 수 있도록 하기 위함이다. 상기 분사구의 형성 각도는 분사관이 분사 반작용에 의해 회전할 수 있는 범위 내에서 효율을 고려하여 적절하게 설정될 수 있다. 또한, 상기 분사구(50a)는 통상적인 관통공으로 형성되거나 노즐 형태로 구성될 수도 있다.

전술한 바와 같이, 상기 분사관(50)은 분사배관(26)과의 결합부를 중심으로 회전가능하도록 결합되는데, 이것은 도 7에 도시된 회전연결수단(70)을 통해서 가능하다.

상기 분사관(50)은 일체로 형성되거나 또는 결합부재(51)를 통해서 일체로 결합될 수 있고, 이 경우에는 상기 결합부재(51)가 분사배관(26)에 회전가능하도록 결합될 수 있다.

상기 회전연결수단(70)은 상기 분사배관(26)의 단부에 상호 연통되도록 결합되는 부쉬(71)와, 상기 부쉬(71) 내에 회전가능하도록 결합되며 상기 분사관(50) 또는 결합부재(51)의 단부와 연통되도록 결합되는 회전튜브(72)를 포함한다.

상기 회전튜브(72)의 단부에는 브라켓(73)이 형성되고, 이것이 볼트(74)와 같은 체결부재에 의해 상기 결합부재(51)의 단부에 형성된 브라켓(75)에 결합된다. 또한, 상기 부쉬(71)의 단부에도 브라켓(76)이 형성되고, 이것이 볼트(77)에 의해 분사배관(26)의 단부에 형성된 브라켓(78)에 결합될 수 있다.

상기 부쉬(71)와 회전튜브(72) 사이에는 베어링(79a)(79b)이 개재되어 상호 회전이 원활하도록 구성된다.

더욱 바람직하게, 상기 회전연결수단은 일 부품으로서 상기 분사관과 분사배관에 대해서 조립 및 분해가 가능할 수 있도록 함으로써, 베어링의 손상이나 내용연수의 경과에 따라 교체가 용이하도록 구성될 수 있다.

비록, 본 실시예에서 상기 분사관(50)과 분사배관(26) 사이의 결합을 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 의해 한정되지 않는 것으로 이해되어야 하며, 상기 분사관이 분사배관에 회전가능하게 결합될 수 있는 구성이라면 종래의 어떠한 구성도 적용가능하다.

상기 분사관(50)의 크기와 개수 등은 본 발명에 의해 한정되지 않으며, 여과막의 크기와 개수 및 여과 용량 등에 따라서 적절하게 설정될 수 있다.

한편, 상기 여과케이스(41) 내부에 농축된 오염물들은 그 하단부에 연결된 이송배관(22)을 따라 배출되는데, 상기 이송배관(22)은 제1 펌프(30)와 연결된 주배수관(27)과 연결된다. 따라서, 제1 펌프(30)의 구동력에 의해 이송배관(22)을 통해 흡입된 오염물은 주배수관(27)을 따라 유동하여 외부배출관(28)을 통해 외부로 배출된다.

또한, 본 발명에 따르면 상기 여과막(44)(45) 사이의 농축구역(S2)에서 농축된 오염물을 외부로 배출하기 위한 보조배수관(29)을 포함한다. 상기 보조배수관(29)은 상기 여과막(44)(45)에 의해 형성되는 농축구역(S2)과 상기 주배수관(27) 사이에 연결되어 제1 펌프(30)의 구동력으로 오염물을 배출하게 된다. 바람직하게, 상기 보조배수관(29)은 제1 여과막(44)의 하단 바로 위까지 연장되어 있다.

더욱 바람직하게, 상기 농축구역(S2)에는 여과막의 하단 가장자리를 따라서 설치되는 배수링(52)이 구비된다. 상기 배수링(52)은 상기 보조배수관(29)과 연통되는 관으로서 다수의 배수공(미도시)이 형성되어 있다. 따라서, 상기 농축구역(S2) 내의 오염된 물은 상기 배수공을 통해서 배출될 수 있다. 상기 배수링(52)을 여과막의 하단 가장자리를 따라서 원형으로 설치함으로써 여과막의 상부 표면을 따라 밑으로 침강하거나 흘러내리는 오염물들을 광범위 영역에 걸쳐 효과적으로 배출시킬 수 있다.

상기 예시된 배수관의 구성은 배관을 단순하게 구성하기 위한 일 실시예에 불과한 것일 뿐 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않으며 상기 배수관은 취수배관 및 이송배관과는 별도의 경로로 구성될 수도 있다.

또한 바람직하게, 상기 농축구역(S1)(S2) 중에서 적어도 하나에는 농도센서(53)가 구비되어 물에 함유된 오염물의 농도를 측정함으로써 적절한 배수 시점을 결정할 수 있다.

본 발명의 수질 여과 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 정수수역(200)의 바로 아래에 설치되어 사용될 수 있다. 이 경우, 정수수역(200)의 각종 수생식물은 상기 수질여과장치 위에 조성될 수 있으므로 자연적인 경관을 유지시킬 수 있다.

도 1에서 미설명된 참조부호 81, 82, 83, 84, 85는 각각 밸브를 가리킨다. 이러한 밸브들은 각 관로를 선택적으로 개방 또는 폐쇄함으로써 여과를 위한 물의 유동경로와 오염물 배출을 위한 물의 유동경로를 설정한다.

비록 본 명세서 및 도면에서 상기 흡입수단과 펌프 및 수질 여과 장치 사이의 배관을 구체적으로 설명하였으나 이들 사이의 배관은 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 얼마든지 변형될 수 있다. 예를 들어, 복수의 펌프가 각각 용도별로 구분되어 채용될 수도 있다.

그러면, 상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 수질 정화 시스템의 동작을 살펴보기로 한다.

본 발명의 수질 정화 시스템의 동작에 있어서, 먼저 제1 펌프(30)가 구동되어 취수배관(20)을 통해 하부수역(100)의 물과 함께 슬러지를 흡입한다. 이때, 밸브(81) 및 (83)은 개방된 상태이고, 밸브(82)(84) 및 (85)는 폐쇄된 상태이다.

상기 펌프(30)에 의한 흡입력은 상기 취수배관(20)과 연통되어 있는 상기 흡입부재(11)(11')로 전달되고, 그에 따라 흡입부재(11)(11')의 제1 및 제2 흡입공(12a)(12b)을 통해 물과 슬러지를 흡입하게 된다. 이때, 상기 제1 및 제2 흡입공(12a)(12b)은 모두 일방향으로 형성되어 있으므로, 상기 흡입부재(11)(11')는 물과 슬러지를 흡입하는 반작용에 의해 도 3에 도시된 바와 같이 예컨대, 반시계방향으로 회전하게 된다. 상기 흡입부재(11)(11')의 크기 또는 길이는 위와 같은 반작용에 의한 자전력을 감안하여 적절하게 설정되는 것이 바람직하다.

이와 같은 흡입부재(11)(11')의 회전은 회수구(110) 주변의 침전슬러지를 부상시키지 않고 흡입하는 효과를 발휘하여 슬러지가 침적되는 것을 방지하고, 동시에 보다 많은 슬러지가 넓은 범위에 걸쳐 효과적으로 흡입될 수 있도록 한다.

취수배관(20)을 통해 제1 펌프(30)의 유입구(31)로 유입된 슬러지 혼합수는 제1 펌프(30)의 유출구(32)로 배출되어 이송배관(22)을 따라 수질 여과 장치(40)의 여과케이스(41) 내부로 유입된다.

이어서, 여과케이스(41) 하단의 유입구(22a)를 통해 유입된 슬러지 혼합수는 제1 여과막(44)을 통과하면서 여과가 이루어진다. 이때, 걸러진 슬러지 오염물은 제1 여과막(44)의 하부 표면 상에 부착되고, 물은 제1 여과막(44)을 통과하여 제2 여과막(45)을 향하게 된다. 바람직하게, 상기 제1 여과막(44)에서는 상대적으로 크기가 큰 오염입자가 걸러지게 된다.

다음으로, 동일한 과정으로 슬러지 혼합수가 제2 여과막(45)을 통과해 상부로 유동하면서 보다 미세한 오염물이 여과된다.

상기와 같은 방식으로 복수개의 여과막을 통과하면서 정수된 깨끗한 물은 정수구역(S3)으로 모여서 그 상부의 자갈 및 모래층을 뚫고 정수수역(200)으로 분출되고, 이어서 단차수역(300)을 따라 하부수역(100)으로 흘러가게 된다. 비록 본 실시예에서는 정수수역(200) 바로 아래에 본 발명의 수질 여과 장치가 매립되어 있는 것으로 도시되었으나, 또 다른 대안으로서 수질 여과 장치에 의해 분리 여과된 물이 별도의 통로를 경유해 상기 정수수역(200)으로 흘러갈 수도 있다.

본 발명에 따르면, 이렇게 물을 여과하여 정수하는 동안, 분사수단이 동시에 동작하면서 여과막을 세정하게 된다.

구체적으로, 상기 복수의 여과막(44)(45)을 통과하여 정수구역(S3)에 모인 물의 일부는 제2 펌프(60)의 구동력에 의해 흡입구(24a)를 통해 흡입배관(24)으로 흡입된 후에, 분사배관(26)을 따라 여과케이스(41) 내부로 공급된다.

상기 분사배관(26)을 통해 공급되는 물은 그 단부에 회전가능하게 연결된 분사관(50)으로 유입되어 분사구(50a)를 통해 분사된다. 이때, 상기 분사구(50a)는 여과막(44)(45)을 향해 비스듬하게 기울어져 있으므로, 이로부터 분사되는 물은 여과막(44)(45)에 부딪히게 된다. 따라서, 전술한 바와 같이, 여과막(44)(45)의 하부 표면 상에 흡착되어 있던 슬러지 오염물들이 상기 분사된 물에 의해 탈락되면서 하방으로 내려가게 된다.

이와 함께, 분사구(50a)가 분사관(50)의 측면에 일방향(예를 들어, 반시계 방향)으로 경사지게 형성되어 있으므로, 상기 물의 분사 압력에 대한 반작용으로 분사관(50)이, 도 6에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 시계 방향으로 회전하게 된다. 따라서, 상기 분사관(50)은 여과막(44)(45)의 상부 표면 상에 인접된 채로 회전하면서 물을 분사하게 되고, 그로 인해 여과막의 하부 표면에 흡착되어 있던 슬러지들이 분리될 수 있다.

이렇게 슬러지 혼합수의 여과 과정이 계속되면, 상기 농축구역(S1)(S2)에는 보다 많은 오염물이 축적되어 농축되게 된다. 제2 여과막(45)이 제1 여과막(44)에 비해 미세한 입자를 여과하는 경우에는, 제1 농축구역(S1)의 오염물 농도가 제2 농축구역(S2)의 오염물 농도보다 높을 것이다.

상기 농축구역(S1)(S2) 내의 오염물 농도가 높아지게 되면, 바람직하게 이러한 상태는 농도센서에 의해 측정되어 작업자에게 통지될 수 있다. 오염물의 농도가 소정 기준값을 초과하게 되면 수동 또는 자동으로 배수 동작이 이루어진다. 대안으로서, 상기 농도센서는 압력센서로 대체될 수 있다. 오염물의 농도가 높아지고 여과막의 일부가 폐색되면 농축구역 내의 여과수두(수압)가 상승할 것이므로 압력센서가 이러한 압력 변화를 감지함으로써 미도시된 제어부로 신호를 전달할 수있다. 본 발명에 있어서, 센서는 상기 농도센서와 압력센서를 포괄하는 것으로서 농축구역 내의 오염물 농도가 높아짐에 따라 발생되는 물리적 변화를 감지하는 수단으로 이해되어야 한다.

배수 동작시에는, 밸브(82)(84)(85)가 개방되고, 밸브(81)(83)이 폐쇄된다.

이러한 상태에서, 제1 펌프(30)가 구동되면 물은 역류되어 여과케이스(41) 내부의 물이 이송배관(22) 및 주배수관(27)을 통해 배수된다. 그러면, 제1 농축구역(S1) 내에 축적되었던 오염물들은 이송배관(22)을 통해 배출되고, 여과막 사이의 제2 농축구역(S2)에 축적되었던 오염물들은 배수링(52)의 배수공을 통해 빠져나와 보조배수관(29)을 따라 주배수관(27)으로 배출된다. 이때, 상기 분사수단은 소정시간 동안 계속 구동하고 있으므로 여과막(44)(45)의 하부 표면 상에 흡착되었던 일부 오염물도 분사된 물에 의해 탈락되어 배수가 더욱 촉진된다.

이어서, 배수된 오염물은 외부배출관(28)을 통해 외부로 완전히 배출 제거된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 회전식 다층막 상향류 수질 여과 장치가 채용된 수질 정화 시스템이 도 8에 도시되어 있다. 여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 가리킨다.

본 실시예의 수질 정화 시스템은 하부수역(100) 내에 설치된 복수의 슬러지 흡입장치(10)을 포함한다. 상기 슬러지 흡입장치(10)의 구성은 전술한 바와 같으므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 취수배관(20)을 따라 제1 펌프(130)로 유입된 슬러지 혼합수는 제1 펌프(130)에 연결된 이송배관(122)을 따라 수질 여과 장치(140)로 유입된다. 본 실시예의 수질 여과 장치(140)는 지중에 매설되지 않고 기계실과 같은 별도의 장소에 독립적으로 설치될 수 있다.

상기 수질 여과 장치(140)의 구성이 보다 상세하게 도시된 도 9를 참조하면, 상기 수질 여과 장치는, 밀폐된 하우징(141)과, 상기 하우징(141) 내부에 설치된 복수의 여과막(144)(145)을 포함한다.

상기 하우징(141)의 바닥에는 유입구(142)가 형성되어 있으며, 여기에는 제1 펌프(130)와 연결된 이송배관(122)의 끝단이 연결된다. 또한, 상기 하우징(141)의 상단부에는 유출구(143)가 형성되며 여기에는 순환배관(124)이 연결되어 있어서 여과된 물이 상기 순환배관(124)을 통해 정수수역(200)으로 공급된다.

또한, 상기 하우징(141)에는 적어도 하나 이상의 점검구(147)가 형성되어, 하우징(141) 내부에 설치된 장치의 유지 보수 등이 필요한 경우에는 이를 통해 작업자가 하우징(141) 내부로 진입할 수 있다.

전술한 실시예에서와 마찬가지로, 상기 여과막(144)(145)은 하우징(141) 내 부의 하부에서 상부로 흐르는 물의 유동 방향에 대해서 경사를 이루도록 비스듬하게 설치되며, 더욱 바람직하게, 상기 여과막(144)(145)은 경사면을 가진 정립 원뿔 형상이 될 수 있다. 상기 여과막(144)(145)의 구성은 전술한 바와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

상기 여과막(144)(145)은 그 상부의 공간과 그 하부의 공간을 서로 격리하도록 설치되며, 바람직하게, 상기 하우징(141)의 내주면에 환형의 서포트 브라켓(146)이 설치되고, 여기에 여과막(144)(145)의 하단 원주부가 고정될 수 있다.

상기와 같은 구성에 따라, 여과막(144)(145)의 하부 및 그들 사이에는 복수개의 농축구역이 형성된다. 즉, 제1 여과막(144) 아래에 제1 농축구역(S1)이 형성되고, 제1 여과막(144)과 제2 여과막(145) 사이에 제2 농축구역(S2)이 형성되며, 최상단 여과막(145)의 상부에는 정수구역(S3)이 형성된다. 바람직하게, 상부에 있는 여과막이 하부에 있는 여과막보다 더욱 미세한 구멍을 가지도록 배치된다. 따라서, 오염된 물이 상기 여과막을 차례로 통과하면서 여과될 때, 하부에 있는 농축구역일수록 보다 큰 입자의 슬러지나 오염물을 함유하게 되고, 오염물이 걸러진 깨끗한 물은 정수구역(S3)을 통해 상부로 유동하여 정수수역(200)으로 흘러가게 된다.

본 발명에 따르면, 상기 여과막(144)(145)의 상부에는 여과막 하면에 흡착되어 있는 슬러지나 오염물을 하부로 탈락시키기 위해 분사수단이 구비된다.

상기 분사수단은, 상기 여과막(144)(145) 상부에 회전가능하도록 설치되어 물을 분사하는 복수의 분사관(150)과, 상기 분사관(150)으로 물을 공급하는 제2 펌 프(160)를 포함한다.

도시된 바와 같이, 상기 제2 펌프(160)는 상기 순환배관(124)과 하우징(141) 사이를 연결하는 분사배관(126) 상에 설치되어, 순환배관(124)을 따라 유동하는 물의 일부를 흡입하여 하우징(141) 내부로 공급한다.

상기 분사관(150)은 그 일단이 상기 분사배관(126)과 연통되어 그로부터 물을 공급받으며, 분사배관(126)과의 결합부를 중심으로 회전연결수단(170)에 의해 회전할 수 있도록 연결된다. 상기 분사관(150)과 회전연결수단(170)의 구성은 전술한 실시예에서와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.

상기 하우징(141) 내부에 농축된 오염물들은 그 하단부에 연결된 이송배관(122)을 따라 배출되는데, 상기 이송배관(122)은 제1 펌프(130)와 연결된 주배수관(127)과 연결된다. 따라서, 제1 펌프(130)의 구동력에 의해 이송배관(122)을 통해 흡입된 오염물은 주배수관(127)을 따라 유동하여 외부배출관(128)을 통해 외부로 배출된다.

또한, 상기 여과막(144)(145) 사이의 농축구역(S2)에서 농축된 오염물을 외부로 배출하기 위한 보조배수관(129)이 구비된다. 상기 보조배수관(129)은 상기 여과막(144)(145)에 의해 형성되는 농축구역(S2)과 상기 주배수관(127) 사이에 연결되어 제1 펌프(130)의 구동력으로 오염물을 배출하게 된다.

더욱 바람직하게, 상기 농축구역(S2)에는 여과막의 바깥 외주 단부의 가장자리를 따라서 설치되는 배수링(152)이 구비된다. 상기 배수링(152)은 상기 보조배수관(129)과 연통되는 관으로서 다수의 배수공(미도시)이 형성되어 있다. 따라서, 상기 농축구역(S2) 내의 오염된 물은 상기 배수공을 통해서 배출될 수 있다. 상기 배수링(152)을 여과막의 바깥 외주 단부의 가장자리를 따라서 원형으로 설치함으로써 여과막의 상부 표면을 따라 밑으로 침강하거나 흘러내리는 오염물들을 광범위 영역에 걸쳐 효과적으로 배출시킬 수 있다.

또한 상기 농축구역(S1)(S2) 중에서 적어도 하나에는 농도센서(153)가 구비되어 물에 함유된 오염물의 농도를 측정함으로써 적절한 배수 시점을 결정할 수 있다.

도 8에서 미설명된 참조부호 181, 182, 183, 184, 185, 186은 각각 밸브를 가리킨다. 비록 본 명세서 및 도면에서 상기 흡입수단과 펌프 및 수질 여과 장치 사이의 배관을 구체적으로 설명하였으나 이들 사이의 배관은 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 얼마든지 변형될 수 있다. 예를 들어, 복수의 펌프가 각각 용도별로 구분되어 채용될 수도 있다.

본 실시예에 따른 수질 여과 장치의 동작에 있어서, 먼저 제1 펌프(130)가 구동되어 흡입장치(10) 및 취수배관(20)을 통해 하부수역(100)으로부터 물과 함께 슬러지 및 오염물을 흡입한다. 이때, 밸브(181)(183) 및 (186)은 개방된 상태이고, 밸브(182)(184) 및 (185)는 폐쇄된 상태이다.

취수배관(20)을 통해 흡입된 슬러지 혼합수는 이송배관(122)을 따라 수질 여과 장치(140)의 하우징(141) 내부로 유입된다.

이어서, 하우징(141) 하단의 유입구(142)를 통해 유입된 슬러지 혼합수는 제1 여과막(144)을 통과하면서 여과가 이루어진다. 이때, 걸러진 슬러지 오염물은 제 1 여과막(144)의 하부 표면 상에 부착되고, 물은 제1 여과막(144)을 통과하여 제2 여과막(145)을 향하게 된다. 바람직하게, 상기 제1 여과막(144)에 의해 상대적으로 크기가 큰 오염입자가 걸러지게 된다.

다음으로, 동일한 과정으로 슬러지 혼합수가 제2 여과막(145)을 통과해 상부로 유동하면서 보다 미세한 오염물이 여과된다.

상기와 같은 방식으로 복수개의 여과막을 통과하면서 정수된 깨끗한 물은 정수구역(S3)으로 모여서 하우징(141) 상단의 유출구(143)를 통해 순환배관(124)을 따라 정수수역(200)으로 공급된다.

본 발명에 따르면, 이렇게 물을 여과하여 정수하는 동안, 분사수단이 동시에 동작하면서 여과막을 세정하게 된다.

구체적으로, 상기 복수의 여과막(144)(145)에 여과되어 순환배관(124)을 통해 공급되는 물의 일부는 제2 펌프(160)의 구동력에 의해 분사배관(126)을 따라 하우징(141) 내부로 공급된다.

이어서, 상기 분사배관(126)을 통해 공급되는 물은 그 단부에 회전가능하게 연결된 분사관(150)으로 유입된 뒤 분사구(150a)를 통해 분사된다. 이때, 상기 분사구(150a)는 여과막(144)(145)을 향해 비스듬하게 기울어져 있으므로, 이로부터 분사되는 물은 여과막(144)(145)에 부딪히게 된다. 따라서, 전술한 바와 같이, 여과막(144)(145)의 하부 표면 상에 흡착되어 있던 슬러지 오염물들이 상기 분사된 물에 의해 탈락되면서 하방으로 내려가게 된다.

이와 함께, 분사구(150a)가 분사관(150)의 측면에 일방향(예를 들어, 반시계 방향)으로 경사지게 형성되어 있으므로, 상기 물의 분사 압력에 대한 반작용으로 분사관(150)이, 도 6에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 시계 방향으로 회전하게 된다. 따라서, 상기 분사관(150)은 여과막(144)(145)의 상부 표면 상에 인접된 채로 회전하면서 물을 분사하게 되고, 그로 인해 여과막의 하부 표면에 흡착되어 있던 슬러지들이 분리될 수 있다.

이렇게 슬러지 혼합수의 여과 과정이 계속되면, 상기 농축구역(S1)(S2)에는 보다 많은 오염물이 축적되어 농축되게 된다. 상기 농축구역(S1)(S2) 내의 오염물 농도가 높아지게 되면, 바람직하게 이러한 상태는 농도센서에 의해 측정되어 작업자에게 통지될 수 있다. 오염물의 농도가 소정 기준값을 초과하게 되면 수동 또는 자동으로 배수 동작이 이루어진다.

배수 동작시에는, 밸브(182)(184)(185)가 개방되고, 밸브(181)(183)(186)은 폐쇄된다.

이러한 상태에서, 제1 펌프(130)가 구동되면 물은 역류되어 하우징(141) 내부의 물이 이송배관(122) 및 주배수관(127)을 통해 배수된다. 그러면, 제1 농축구역(S1) 내에 축적되었던 오염물들은 이송배관(122)을 통해 배출되고, 여과막 사이의 제2 농축구역(S2)에 축적되었던 오염물들은 배수링(152)의 배수공을 통해 빠져나와 보조배수관(129)을 따라 주배수관(127)으로 배출된다. 이때, 상기 분사수단은 소정시간 동안 계속 구동하고 있으므로 여과막(144)(145)의 하부 표면 상에 흡착되었던 일부 오염물도 분사된 물에 의해 탈락되어 배수가 더욱 촉진된다.

이어서, 배수된 오염물은 외부배출관(128)을 통해 외부로 완전히 배출 제거 된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 여과막이 역으로 배열될 수도 있는데 이러한 경우의 수질 여과 장치가 도 10 및 도 11에 도시되어 있다. 여기에서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 부재를 가리킨다.

도 10을 참조하면, 본 실시예의 수질 여과 장치는, 원통형의 몸체부(41a)와 호퍼형의 농축부(41b)로 구성된 여과케이스(41)를 포함한다.

상기 여과케이스(41) 내부에는 오염된 물을 여과시킬 수 있도록 적어도 하나 이상의 여과막(244)(245)이 물의 흐름방향에 대해 비스듬하게 설치되는데, 바람직하게, 상기 여과막(244)(245)은 경사면을 가진 도립(倒立) 원뿔 형상이다.

상기 여과막(244)(245)은 그 상부의 공간과 그 하부의 공간을 서로 격리하도록 설치되는데, 바람직하게, 상기 여과케이스(41)의 내주면에 환형의 서포트 브라켓(246)이 설치되고, 여기에 여과막(244)(245)의 바깥 외주 단부가 고정될 수 있다.

상기와 같은 구성에 따라, 여과막(244)(245)의 하부 및 그들 사이에는 복수개의 농축구역이 형성되는데, 즉, 제1 여과막(244) 아래에 제1 농축구역(S1)이 형성되고, 제1 여과막(244)과 제2 여과막(245) 사이에 제2 농축구역(S2)이 형성되며, 최상단 여과막(245)의 상부에는 정수구역(S3)이 형성된다. 바람직하게, 상부에 있는 여과막이 하부에 있는 여과막 보다 더욱 미세한 구멍을 가지도록 배치된다.

상기 여과막(244)(245)의 상부에는 여과막 하면에 흡착되어 있는 슬러지나 오염물을 하부로 탈락시키기 위해 분사수단이 구비되는데, 상기 분사수단은, 여과 막(244)(245) 상부에 회전가능하도록 설치되어 물을 분사하는 복수의 분사관(250)을 포함한다. 상기 분사관(250)은 제2 펌프(도1의 60 참조)의 구동력에 의해 물을 공급받는다.

상기 제2 펌프(60)는 여과케이스(41) 내부의 정수구역(S3) 내에 있는 여과된 물을 흡입하는 흡입배관(24') 및, 흡입된 물을 다시 상기 여과케이스(41) 내부로 공급하는 분사배관(26')과 연결되어 있다. 바람직하게, 상기 흡입배관(24')의 단부는 상기 도립된 여과막(244)의 중심부 바로 위까지 연장되어 여과된 물을 흡입한다. 또한, 상기 분사배관(26')은 제2 펌프(60)로부터 여과케이스(41) 내부의 여과막(244)(245) 상부까지 연장되어 있다.

상기 복수의 분사관(250)은 그 일단이 상기 분사배관(26')과 연통되어 그로부터 물을 공급받으며, 분사배관(26')과의 결합부를 중심으로 회전할 수 있도록 연결된다.

상기 분사관(250)은 바람직하게 여과막(244)(245)의 상부 표면에 인접하도록 그 형상을 따라 경사지게 설치된다. 또한, 상기 분사관(250)에는 여과막(244)(245)을 향해 물을 분사하는 복수의 분사구(250a)가 형성되는데, 상기 분사구(250a)는 상기 여과막(244)(245)을 향해 비스듬한 각도로, 바람직하게는 45°각도로 기울어져 형성된다.

상기 분사관(250)은 회전연결수단(70)에 의해 분사배관(26')과의 결합부를 중심으로 회전가능하도록 결합되는데, 상기 회전연결수단(70)의 구성은 전술한 실시예에서와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.

상기 여과케이스(41) 내부에 농축된 오염물들은 그 하단부에 연결된 이송배관(22)을 따라 배출되는데, 상기 이송배관(22)은 제1 펌프(30)와 연결된 주배수관(27)과 연결된다. 따라서, 제1 펌프(30)의 구동력에 의해 이송배관(22)을 통해 흡입된 오염물은 주배수관(27)을 따라 유동하여 외부배출관(28)을 통해 외부로 배출된다.

또한, 본 실시예에 따르면 상기 여과막(244)(245) 사이의 농축구역(S2)에서 농축된 오염물을 외부로 배출하기 위한 보조배수관(229)이 구비된다. 상기 보조배수관(229)은 상기 여과막(244)(245)에 형성되는 농축구역(S2)과 상기 주배수관(27) 사이에 연결되어 제1 펌프(30)의 구동력으로 오염물을 배출하게 된다.

바람직하게, 상기 도립 원뿔 형상인 최하부 여과막(244)의 중앙 정점 부위에 배출공(229a)이 형성되고, 상기 배출공(229a)에 보조배수관(229)의 단부가 연결된다. 따라서, 상기 농축구역(S2) 내의 오염된 물은 상기 배출공(229a)을 통해서 배출될 수 있다. 상기 배출공(229a)이 여과막의 중앙 정점 부위에 형성됨으로써 여과막의 상부 표면을 따라 밑으로 침강하거나 흘러내리는 오염물들을 효과적으로 배출시킬 수 있다.

또한 바람직하게, 상기 농축구역(S1)(S2) 중에서 적어도 하나에는 농도센서(53)가 구비되어 물에 함유된 오염물의 농도를 측정함으로써 적절한 배수 시점을 결정할 수 있다.

본 실시예에 따른 수질 여과 장치의 동작은 농축구역(S2)의 오염물이 도립 형상인 여과막(244)의 중앙 정점 부위에 형성된 배출공(229a)을 통해 보조배수관 (229)을 따라 배출된다는 점을 제외하고는 전술한 바와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

도 11에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수질 여과 장치의 구성이 도시되어 있다. 여기서 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 가리킨다.

상기 수질 여과 장치는, 밀폐된 하우징(141)과, 상기 하우징(141) 내부에 설치된 복수의 여과막(344)(345)을 포함한다.

상기 하우징(141)의 바닥에는 유입구(142)가 형성되어 있으며, 여기에는 제1 펌프(도 8의 130)와 연결된 이송배관(122)의 끝단이 연결된다. 또한, 상기 하우징(141)의 상단부에는 유출구(143)가 형성되며 여기에는 순환배관(124)이 연결되어 있어서 여과된 물이 상기 순환배관(124)을 통해 정수수역(200)으로 공급된다.

또한, 상기 하우징(141)에는 적어도 하나 이상의 점검구(147')가 형성되어, 하우징(141) 내부에 설치된 장치의 유지 보수 등이 필요한 경우에는 이를 통해 작업자가 하우징(141) 내부로 진입할 수 있다.

전술한 실시예에서와 마찬가지로, 상기 여과막(344)(345)은 하우징(141) 내부의 하부에서 상부로 흐르는 물의 유동 방향에 대해서 경사를 이루도록 비스듬하게 설치되며, 더욱 바람직하게, 상기 여과막(344)(345)은 경사면을 가진 도립(倒立) 원뿔 형상이 될 수 있다.

상기 여과막(344)(345)은 그 상부의 공간과 그 하부의 공간을 서로 격리하도록 설치되는데, 바람직하게, 상기 하우징(141)의 내주면에 환형의 서포트 브라켓 (346)이 설치되고, 여기에 여과막(344)(345)의 바깥 외주 단부가 고정될 수 있다.

상기와 같은 구성에 따라, 여과막(344)(345)의 하부 및 그들 사이에는 복수개의 농축구역이 형성된다. 즉, 제1 여과막(344) 아래에 제1 농축구역(S1)이 형성되고, 제1 여과막(344)과 제2 여과막(345) 사이에 제2 농축구역(S2)이 형성되며, 최상단 여과막(345)의 상부에는 정수구역(S3)이 형성된다.

상기 여과막(344)(345)의 상부에는 여과막 하면에 흡착되어 있는 슬러지나 오염물을 하부로 탈락시키기 위해 분사수단이 구비된다.

상기 분사수단은, 상기 여과막(344)(345) 상부에 회전가능하도록 설치되어 물을 분사하는 복수의 분사관(350)을 포함한다.

제2 펌프(160)는 상기 순환배관(124)과 하우징(141) 사이를 연결하는 분사배관(126) 상에 설치되어, 순환배관(124)을 따라 유동하는 물의 일부를 흡입하여 하우징(141) 내부로 공급한다.

상기 분사관(350)은 그 일단이 상기 분사배관(126)과 연통되어 그로부터 물을 공급받으며, 분사배관(126)과의 결합부를 중심으로 회전연결수단(170)에 의해 회전할 수 있도록 연결된다. 상기 분사관(350)과 회전연결수단(170)의 구성은 전술한 실시예에서와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.

상기 하우징(141) 내부에 농축된 오염물들은 그 하단부에 연결된 이송배관(122)을 따라 배출되는데, 상기 이송배관(122)은 제1 펌프(130)와 연결된 주배수관(127)과 연결된다. 따라서, 제1 펌프(130)의 구동력에 의해 이송배관(122)을 통해 흡입된 오염물은 주배수관(127)을 따라 유동하여 외부배출관(128)을 통해 외부로 배출된다.

또한, 상기 여과막(344)(345) 사이의 농축구역(S2)에서 농축된 오염물을 외부로 배출하기 위한 보조배수관(329)이 구비된다. 상기 보조배수관(329)은 상기 여과막(344)(345)에 의해 형성되는 농축구역(S2)과 상기 주배수관(127) 사이에 연결되어 제1 펌프(130)의 구동력으로 오염물을 배출하게 된다.

바람직하게, 상기 도립 원뿔 형상인 최하부 여과막(344)의 중앙 정점 부위에 배출공(329a)이 형성되고, 상기 배출공(329a)에 보조배수관(329)의 단부가 연결된다. 따라서, 상기 농축구역(S2) 내의 오염된 물은 상기 배출공(329a)을 통해서 배출될 수 있다. 상기 배출공(329a)이 여과막의 중앙 정점 부위에 형성됨으로써 여과막의 상부 표면을 따라 밑으로 침강하거나 흘러내리는 오염물들을 효과적으로 배출시킬 수 있다.

본 실시예에 따른 수질 여과 장치의 동작은 농축구역(S2)의 오염물이 도립 형상의 여과막(344)의 중앙 정점 부위에 형성된 배출공(329a)을 통해 보조배수관(329)을 따라 배출된다는 점을 제외하고는 전술한 바와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

본 발명의 수질 정화 시스템은 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 흡입부재의 회전에 의해 물과 슬러지를 흡입하게 되므로 슬러지의 퇴적이나 침전을 방지하는 동시에 보다 넓은 영역에 걸쳐 슬러지를 효율적으로 제거할 수 있다.

둘째, 상기 흡입부재는 별도의 구동원없이 흡입력에 의한 반작용의 결과로 회전하게 되므로 모터와 같은 구동수단을 추가적으로 설치할 필요가 없으며, 그에 따라 구조가 간단하고 설치 및 제조 비용 또한 경제적이다.

셋째, 상기 흡입부재는 자갈 등에 은폐되도록 설치됨으로써 수경관 및 수환경을 전혀 해치지 않아 환경친화적인 시스템의 구현을 가능케한다.

넷째, 본 발명의 수질 정화 시스템에 따르면, 회전식 다층막 상향류 여과 방식으로 물과 슬러지가 분리되므로 안정적인 처리수를 얻을 수 있으며 동시에 정수수역의 수질이 오염되거나 수경관을 저해하는 것을 방지할 수 있다.

다섯째, 미세한 여과막을 단계적으로 설치하고 물을 여과하는 동시에 분사수단을 통해 슬러지 및 오염물을 탈락시키게 되므로, 동작 시간 경과에 따라 여과막이 폐색되고 그로 인해 여과 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 무엇보다도, 물을 여과하는 동안 여과막 세정이 동시에 진행되므로, 여과막 세정을 위해 장치의 동작을 중단시킬 필요가 없다.

여섯째, 본 발명의 수질 여과 장치에서는, 여과막 하부에 오염물이 집중적으로 농축되므로 배수시에 소량의 물을 역류시킴으로써 오염물을 완전하게 제거할 수 있다.

Claims (39)

1. 제1 펌프;

   상기 제1 펌프의 구동력에 의해 하부수역으로부터 물과 함께 슬러지를 흡입하는 취수배관;

   상기 하부수역의 바닥에 형성된 회수구 내에서, 그 일단이 상기 취수배관과 연통되도록 결합되는 동시에 상기 결합부를 중심으로 회전가능하도록 설치되며, 상기 회수구 내의 물과 슬러지를 흡입하기 위한 복수의 흡입공이 형성된 복수의 흡입부재;

   그 하단에는 상기 취수배관을 통해 유입된 물과 슬러지가 유입되는 유입구가 형성되고 그 상면은 개방된 여과케이스;

   상기 여과케이스 내부에 그 상부 공간과 하부 공간을 격리하도록 설치되는 적어도 하나 이상의 여과막; 및

   상기 여과막의 하면에 흡착되는 오염물을 탈락시키기 위해 상기 여과막에 의해 여과된 물을 분사하는 분사수단;을 포함하고,

   여과 동작시에는 오염물을 함유하는 물이 상기 유입구를 통해 여과케이스 내부로 유입되어 상기 여과막을 통과하면서 여과된 후 상기 개방된 상면을 통해 배출되고,

   오염물 배출 동작시에는 상기 여과막 하부에 축적된 오염물이 상기 유입구를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 흡입부재는 중공을 가진 원통형의 파이프인 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
3. 제2항에 있어서,

   상기 흡입공은,

   상기 흡입부재의 측방향으로 치우쳐 모두 일방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
4. 제3항에 있어서,

   상기 흡입공은 비스듬하게 상방 또는 하방으로 기울어져 형성된 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
5. 제1항에 있어서,

   상기 흡입부재의 단부에 결합되는 동시에, 상기 취수배관에 회전가능하도록 결합됨으로써 상기 흡입부재가 취수배관과 연통되도록 하는 결합부재; 및

   상기 결합부재와 취수배관 사이에 개재되어 상호 회전가능하도록 결합시키는 회전연결수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
6. 제5항에 있어서,

   상기 회전연결수단은,

   상기 취수배관의 단부에 결합되는 부쉬;

   상기 부쉬 내에 회전가능하도록 결합되며 상기 결합부재의 단부에 고정되는 회전튜브; 및

   상기 부쉬와 회전튜브 사이에 개재된 베어링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
7. 제1항에 있어서,

   상기 여과막은,

   상기 여과케이스 내부의 하부에서 상부로 흐르는 물의 유동 방향에 대해서 경사를 이루도록 비스듬하게 설치된 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
8. 제7항에 있어서,

   상기 여과막은 정립(正立) 원뿔 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
9. 제8항에 있어서,

   상기 여과막 사이의 농축구역(S2)에 축적된 오염물을 배수시키는 보조배수관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
10. 제9항에 있어서,

    상기 보조배수관과 연통되도록 상기 여과막의 바깥 외주 단부의 가장자리를 따라서 설치되며, 상기 농축구역(S2)의 오염물을 배수시키는 다수의 배수공이 형성된 배수링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
11. 제7항에 있어서,

    상기 여과막은 도립(倒立) 원뿔 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
12. 제11항에 있어서,

    상기 여과막 사이의 농축구역(S2)에 축적된 오염물을 배수시키는 보조배수관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
13. 제12항에 있어서,

    상기 최하부 여과막의 중앙 정점 부위에 배출공이 형성되고, 상기 보조배수관의 단부가 상기 배출공에 연결된 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
14. 제1항에 있어서,

    상기 분사수단은,

    상기 여과막의 상부에 회전가능하도록 설치되며, 상기 여과막을 향해 물을 분사하는 다수의 분사구가 형성된 복수의 분사관을 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
15. 제14항에 있어서,

    상기 분사구는 상기 여과막을 향해 일방향으로 비스듬하게 경사지도록 형성 된 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
16. 제14항에 있어서,

    상기 분사수단은,

    상기 여과막에 의해 여과된 정수구역(S3)의 물을 흡입하도록 상기 여과케이스에 연결된 흡입배관;

    상기 여과케이스 내부의 여과막 상부까지 연장되어 있는 분사배관;

    상기 흡입배관으로 흡입된 물이 상기 분사배관으로 유동하도록 구동력을 제공하는 제2 펌프; 및

    상기 분사관을 상기 분사배관의 단부에 회전가능하도록 결합시키는 회전연결수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
17. 제16항에 있어서,

    상기 회전연결수단은,

    상기 분사배관의 단부에 결합되는 부쉬;

    상기 부쉬 내에 회전가능하도록 결합되며 상기 복수의 분사관을 일체로 연결하는 결합부재의 단부에 고정되는 회전튜브; 및

    상기 부쉬와 회전튜브 사이에 개재된 베어링;을 포함하는 것을 특징으로 하 는 수질 정화 시스템.
18. 제1 펌프;

    상기 제1 펌프의 구동력에 의해 하부수역으로부터 물과 함께 슬러지를 흡입하는 취수배관;

    상기 하부수역의 바닥에 형성된 회수구 내에서, 그 일단이 상기 취수배관과 연통되도록 결합되는 동시에 상기 결합부를 중심으로 회전가능하도록 설치되며, 상기 회수구 내의 물과 슬러지를 흡입하기 위한 복수의 흡입공이 형성된 복수의 흡입부재;

    그 하단에는 상기 취수배관을 통해 흡입된 물과 슬러지가 유입되는 유입구가 형성되고 그 상면에는 유출구가 형성된 밀폐된 하우징;

    상기 하우징 내부에 그 상부 공간과 하부 공간을 격리하도록 설치되는 적어도 하나 이상의 여과막; 및

    상기 여과막의 하면에 흡착되는 오염물을 탈락시키기 위해 상기 여과막에 의해 여과된 물을 분사하는 분사수단;을 포함하고,

    여과 동작시에는 오염물을 함유하는 물이 상기 유입구를 통해 하우징 내부로 유입되어 상기 여과막을 통과하면서 여과된 후 상기 유출구를 통해 배출되고,

    오염물 배출 동작시에는 상기 여과막 하부에 축적된 오염물이 상기 유입구를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
19. 제18항에 있어서,

    상기 흡입부재의 단부에 결합되는 동시에, 상기 취수배관에 회전가능하도록 결합됨으로써 상기 흡입부재가 취수배관과 연통되도록 하는 결합부재; 및

    상기 결합부재와 취수배관 사이에 개재되어 상호 회전가능하도록 결합시키는 회전연결수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
20. 제19항에 있어서,

    상기 회전연결수단은,

    상기 취수배관의 단부에 결합되는 부쉬;

    상기 부쉬 내에 회전가능하도록 결합되며 상기 결합부재의 단부에 고정되는 회전튜브; 및

    상기 부쉬와 회전튜브 사이에 개재된 베어링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
21. 제18항에 있어서,

    상기 여과막은,

    상기 하우징 내부의 하부에서 상부로 흐르는 물의 유동 방향에 대해서 경사를 이루도록 비스듬하게 설치된 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
22. 제21항에 있어서,

    상기 여과막은 정립(正立) 원뿔 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
23. 제22항에 있어서,

    상기 여과막 사이의 농축구역(S2)에 축적된 오염물을 배수시키는 보조배수관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
24. 제23항에 있어서,

    상기 보조배수관과 연통되도록 상기 여과막의 바깥 외주 단부의 가장자리를 따라서 설치되며, 상기 농축구역(S2)의 오염물을 배수시키는 다수의 배수공이 형성된 배수링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
25. 제21항에 있어서,

    상기 여과막은 도립(倒立) 원뿔 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
26. 제25항에 있어서,

    상기 여과막 사이의 농축구역(S2)에 축적된 오염물을 배수시키는 보조배수관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
27. 제26항에 있어서,

    상기 최하부 여과막의 중앙 정점 부위에 배출공이 형성되고, 상기 보조배수관의 단부가 상기 배출공에 연결된 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
28. 제18항에 있어서,

    상기 분사수단은,

    상기 여과막의 상부에 회전가능하도록 설치되며, 상기 여과막을 향해 물을 분사하는 다수의 분사구가 형성된 복수의 분사관을 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
29. 제28항에 있어서,

    상기 분사구는 상기 여과막을 향해 일방향으로 비스듬하게 경사지도록 형성된 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
30. 제28항에 있어서,

    상기 분사수단은,

    상기 유출구로 배출되는 여과된 물을 정수수역으로 공급하는 순환배관으로부터 상기 하우징 내부의 여과막 상부까지 연장되어 있는 분사배관;

    상기 순환배관을 따라 유동하는 여과된 물의 일부를 상기 분사배관으로 유동시키는 구동력을 제공하는 제2 펌프; 및

    상기 분사관을 상기 분사배관의 단부에 회전가능하도록 결합시키는 회전연결수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
31. 제30항에 있어서,

    상기 회전연결수단은,

    상기 분사배관의 단부에 결합되는 부쉬;

    상기 부쉬 내에 회전가능하도록 결합되며 상기 복수의 분사관을 일체로 연결하는 결합부재의 단부에 고정되는 회전튜브; 및

    상기 부쉬와 회전튜브 사이에 개재된 베어링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
32. 하부수역으로부터 취수배관을 통해 오염물이 함유된 물을 흡입하는 제1 펌프;

    상기 제1 펌프에 의해 흡입된 물을 이송하는 이송배관;

    그 하단에는 상기 이송배관에 의해 이송된 물이 유입되는 유입구가 형성되고 그 상면은 개방된 여과케이스;

    상기 여과케이스 내부에 그 상부 공간과 하부 공간을 격리하도록 설치되는 원뿔 형상을 가진 적어도 하나 이상의 여과막;

    상기 여과막의 상부에 회전가능하도록 설치되며, 상기 여과막의 하면에 흡착되는 오염물을 탈락시키기 위해 여과막을 향해 물을 분사하는 다수의 분사구가 비스듬하게 형성되어, 상기 분사구를 통해 분사되는 물의 반작용에 의해 회전하는 복수의 분사관;

    상기 여과막 상부의 정수구역(S3)에 있는 여과된 물을 흡입하여 상기 분사관으로 공급하는 제2 펌프;

    상기 이송배관과 연결되어 상기 여과막 하부에 축적된 오염물을 배출시키는 주배수관;

    상기 제2 펌프에 의해 흡입된 물을 상기 분사관으로 공급하도록 상기 여과케이스 내부의 여과막 상부까지 연장되어 있는 분사배관; 및

    상기 분사관을 상기 분사배관의 단부에 회전가능하도록 결합시키는 회전연결수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
33. 삭제
34. 제32항에 있어서,

    상기 주배수관은 상기 제1 펌프의 유입구와 연결되고,

    상기 주배수관을 통해 상기 여과케이스로부터 배출된 오염물을 외부로 배출하도록 상기 이송배관과 연결되도록 설치되는 외부배출관; 및

    상기 각 관로를 선택적으로 개방 또는 폐쇄함으로써 여과를 위한 물의 유동경로와 오염물 배출을 위한 물의 유동경로를 설정하는 복수의 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
35. 하부수역으로부터 취수배관을 통해 오염물이 함유된 물을 흡입하는 제1 펌프;

    상기 제1 펌프에 의해 흡입된 물을 이송하는 이송배관;

    그 하단에는 상기 이송배관에 의해 이송된 물이 유입되는 유입구가 형성되고 그 상단에는 여과된 물이 배출되는 유출구가 형성된 밀폐된 하우징;

    상기 유출구를 통해 배출되는 여과된 물을 정수수역으로 공급하는 순환배관;

    상기 하우징 내부에 그 상부 공간과 하부 공간을 격리하도록 설치되는 원뿔 형상을 가진 적어도 하나 이상의 여과막;

    상기 여과막의 상부에 회전가능하도록 설치되며, 상기 여과막의 하면에 흡착되는 오염물을 탈락시키기 위해 여과막을 향해 물을 분사하는 다수의 분사구가 비스듬하게 형성되어, 상기 분사구를 통해 분사되는 물의 반작용에 의해 회전하는 복수의 분사관;

    상기 순환배관으로부터 상기 하우징 내부의 여과막 상부까지 연장되어 있는 분사배관;

    상기 순환배관을 통해 유동하는 여과된 물의 일부를 흡입하여 상기 분사배관을 통해 상기 분사관으로 공급하는 제2 펌프;

    상기 이송배관과 연결되어 상기 여과막 하부에 축적된 오염물을 배출시키는 주배수관; 및

    상기 분사관을 상기 분사배관의 단부에 회전가능하도록 결합시키는 회전연결수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
36. 삭제
37. 제35항에 있어서,

    상기 여과막 사이의 농축구역(S2)에 축적된 오염물을 배수시키도록 상기 하우징과 상기 주배수관 사이에 연결되는 보조배수관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
38. 제37항에 있어서,

    상기 보조배수관과 연통되도록 상기 여과막의 바깥 외주 단부의 가장자리를 따라서 설치되며, 상기 농축구역(S2)의 오염물을 배수시키는 다수의 배수공이 형성된 배수링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 정화 시스템.
39. 제38항에 있어서,

    상기 주배수관은 상기 제1 펌프의 유입구와 연결되고,

    상기 주배수관을 통해 상기 여과케이스로부터 배출된 오염물을 외부로 배출하도록 상기 이송배관과 연결되도록 설치되는 외부배출관; 및

    상기 각 관로를 선택적으로 개방 또는 폐쇄함으로써 여과를 위한 물의 유동경로와 오염물 배출을 위한 물의 유동경로를 설정하는 복수의 밸브;를 포함하는 것을 특징 으로 하는 수질 정화 시스템.

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