KR100666669B1 - 분리막모듈 유닛 및 이를 이용한 침지형 수처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 분리막모듈; 분리막모듈 지지부; 다수의 분리막모듈 및 다수의 분리막모듈 지지부를 고정하는 프레임; 다수의 상부헤더 내부와 연통되도록 각각 연결된 다수의 상부헤더연결관; 다수의 상부헤더연결관과 각각 연결된 집수관; 다수의 하부헤더 내부와 연통되도록 각각 연결된 다수의 하부헤더연결관; 다수의 하부헤더연결관과 각각 연결되어 공기를 공급하는 산기관; 및 분리막엘리먼트의 사이에 배치되어 물과 공기의 혼합물을 분사노즐 분사하는 다수의 분사노즐부를 포함하는 침지형 수처리 장치가 제공된다.

이와 같은 침지형 수처리 장치에 의하면, 용이하게 확장가능하도록 구비되어 효율적으로 폐수를 처리할 수 있으며, 분리막에 쌓이는 오염물을 효과적으로 제거할 수 있다는 장점을 갖는다.

침지, 분리막

Description

분리막모듈 유닛 및 이를 이용한 침지형 수처리 장치{Separation membrane module and wastewater treatment device using the same}

도 1은 종래 기술에 따른 침지형 수처리 장치의 사시도,

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 침지형 수처리 장치의 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 분리막모듈 유닛의 정면도,

도 4a는 도 2에 도시된 상부헤더의 분해도,

도 4b는 도 2에 도시된 상부헤더의 결합단면도,

도 5a는 도 2에 도시된 하부헤더의 분해도,

도 5b는 도 2에 도시된 하부헤더의 결합단면도,

도 6은 도 2에 도시된 분리막엘리먼트의 부분사시도,

도 7은 도 2에 도시된 지지바연결부재의 정면도,

도 8은 도 2에 도시된 지지바연결부재의 측면도,

도 9는 도 2에 도시된 분사노즐부의 사시도,

도 10은 본 발명의 제 2실시예에 따른 분리막모듈 유닛의 정면도,

도 11은 도 10에 도시된 분리막엘리먼트의 정면도,

도 12는 도 10에 도시된 고정배플의 사시도,

도 13은 도 10에 도시된 고정배플의 결합상태에 따른 사시도,

도 14는 본 발명의 제 3실시예에 따른 상부고정부재의 평면도,

도 15은 도 14에 도시된 상부고정부재의 측면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 프레임 110 : 집수관

120 : 산기관 130 : 분사노즐부

200, 400 : 분리막모듈 유닛 210 : 분리막모듈

220, 420 : 상부헤더 230, 430 : 하부헤더

240, 440 : 분리막엘리먼트 241, 441 : 분리막

242, 442, 642 : 상부고정부재 243, 443 : 하부고정부재

245 : 다공성관 250 : 분리막모듈지지부

260, 460 : 제 1지지바 270, 470 : 제 2지지바

280 : 지지바연결부재 490 : 고정배플

본 발명은 분리막모듈 유닛 및 이를 이용한 침지형 수처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수개의 분리막엘리먼트를 채용하여 물을 세정시키는 분리막모듈 유닛 및 이를 이용한 침지형 수처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 수처리 장치에는 중공사 형태의 고분자 분리막이 사용된다. 이러한 중공사 형태의 막은 설치 면적당 처리량이 많아 수처리의 효율면에서는 유리하 지만 그 기계적 강도가 낮다는 단점이 있다.

종래에는 U자 형태의 분리막엘리먼트를 포함하는 침지형 수처리 장치가 개시되었다. 이러한 종래 기술에 따르면, 분리막엘리먼트의 부피가 크며 구조상 분리막엘리먼트간의 결합이 용이하지 않다는 단점이 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 종래에는 도 1과 같이 I자 형태로 양단이 고정된 분리막을 포함하는 침지형 수처리 장치가 개시되었다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 침지형 수처리 장치는 프레임(1)내에 복수개의 분리막(2)을 구비한다. 또한, 상기 침지형 수처리 장치는 상기 분리막(2)을 통과하여 정수된 물이 집수되는 집수관(3)을 구비한다. 상기 집수관(3)에 집수된 물은 배출구(4)를 통하여 외부로 방출된다.

이러한 종래 기술에 따른 침지형 수처리 장치는 분리막(2)이 작은 면적에 밀집되어 있어 처리 효율이 높다는 장점은 있으나, 시간이 경과되면 분리막(2)에 오염물질이 쌓여 수처리 효율이 낮아질 가능성이 높다. 또한, 이렇게 상기 분리막(2)에 쌓인 오염물질을 처리하기 위하여 상기 수처리 장치에 강력한 산기부를 구비할 경우 분리막에 충격이 가해져서 분리막이 손상되고, 이에 따라 수처리의 효율이 떨어지는 단점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 적은 설치 면적에서 효과적으로 수처리를 할 수 있으며, 그 용량과 크기의 변경이 용이하고 복수개의 분리막엘리먼트가 효율적으로 결합되도록 하는 분리막모듈 유닛 및 이를 이 용한 침지형 수처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한 본 발명의 목적 및 장점들은 등록청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 분리막모듈 유닛은 다수의 분리막과, 상기 다수의 분리막의 상하 양단을 각각 고정하는 상부 및 하부고정부재와, 상기 다수의 분리막의 대략 중앙에 배치되어 공기를 분출하는 다공성관을 포함하는 분리막엘리먼트의 다수개가 이격 배치되고, 상기 다수의 분리막엘리먼트의 양단이 각각 삽입·고정되도록 삽입구가 형성된 다수의 상부 및 하부헤더를 구비하는 분리막모듈; 및 상기 다수의 상부 및 하부헤더가 수평으로 유지되도록 양측에서 각각 지지하는 다수의 제 1 및 제 2지지바와, 상기 상부 및 하부헤더와 상기 제 1 및 제 2지지바를 연결하는 다수의 지지바연결부재를 구비하여 상기 분리막모듈을 지지하는 분리막모듈 지지부를 포함한다.

여기서, 상기 분리막모듈 지지부는 상기 다수의 분리막을 감싸서 고정시키는 다수의 고정배플을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 고정배플의 외면에는 스크류 형태로 상향경사진 적어도 하나의 날개부를 포함할 수 있다.

게다가, 상기 다수의 고정배플은 인접하는 고정배플과 서로 암수 결합되는 것이 바람직하다.

뿐만 아니라, 상기 고정배플은 그 내측에 쌓인 오염물이 외부로 배출되도록 복수개의 배출구멍이 형성된 것이 바람직하다.

아울러, 상기 다수의 하부헤더 하측에는 오염물질이 내부로 유입되지 않도록 하고, 공기가 외부로 분출되도록 다수의 공기구멍이 형성될 수 있다.

또한, 상기 상부 및 하부고정부재는 그 내주면과 외주면에 다수의 돌기가 구비된 것이 바람직하다.

상기의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 침지형 수처리 장치는 다수의 분리막과, 상기 다수의 분리막의 상하 양단을 각각 고정하는 상부 및 하부고정부재와, 상기 다수의 분리막의 대략 중앙에 배치되어 공기를 분출하는 다공성관을 포함하는 분리막엘리먼트의 다수개가 이격 배치되고, 상기 다수의 분리막엘리먼트의 양단이 각각 삽입·고정되도록 삽입구가 형성된 다수의 상부 및 하부헤더를 구비하는 분리막모듈; 상기 다수의 상부 및 하부헤더가 수평으로 유지되도록 양측에서 각각 지지하는 다수의 제 1 및 제 2지지바와, 상기 상부 및 하부헤더와 상기 제 1 및 제 2지지바를 연결하는 다수의 지지바연결부재를 구비하여 상기 분리막모듈을 지지하는 분리막모듈 지지부; 상기 다수의 분리막모듈 및 상기 다수의 분리막모듈 지지부를 고정하는 프레임; 상기 다수의 상부헤더 내부와 연통되도록 각각 연결된 다수의 상부헤더연결관; 상기 다수의 상부헤더연결관과 각각 연결된 집수관; 상기 다수의 하부헤더 내부와 연통되도록 각각 연결된 다수의 하부헤더연결관; 상기 다수의 하부헤더연결관과 각각 연결되어 공기를 공급하는 산기관; 및 상기 분리막엘리먼트의 사이에 배치되어 물과 공기의 혼합물을 분사노즐 분사하는 다수의 분사노즐부를 포 함한다.

여기서, 상기 분리막모듈 지지부는 상기 다수의 분리막을 감싸서 고정시키는 다수의 고정배플을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 고정배플의 외면에는 스크류 형태로 상향경사진 적어도 하나의 날개부를 포함할 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 다수의 고정배플은 인접하는 고정배플과 서로 암수 결합되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 고정배플은 그 내측에 쌓인 오염물이 외부로 배출되도록 복수개의 배출구멍이 형성될 수 있다.

또한, 상기 분사노즐부는 분사되는 혼합물이 더욱 넓은 범위로 분사되도록 상기 혼합물의 흐름 방향에 따라 내경이 확대되는 다수의 분사노즐을 포함하는 것이 바람직하다.

게다가, 상기 다수의 하부헤더 하측에는 오염물질이 내부로 유입되지 않도록 하고, 공기가 외부로 분출되도록 다수의 공기구멍이 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 상부 및 하부고정부재는 그 내주면과 외주면에 다수의 돌기가 구비될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있 다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 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.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제 1실시예를 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 침지형 수처리 장치의 사시도, 도 3은 도 2에 도시된 분리막모듈 유닛의 정면도, 도 4a는 도 2에 도시된 상부헤더의 분해도, 도 4b는 도 2에 도시된 상부헤더의 결합단면도, 도 5a는 도 2에 도시된 하부헤더의 분해도, 도 5b는 도 2에 도시된 하부헤더의 결합단면도, 도 6은 도 2에 도시된 분리막엘리먼트의 부분사시도, 도 7은 도 2에 도시된 지지바연결부재의 정면도, 도 8은 도 2에 도시된 지지바연결부재의 측면도, 도 9는 도 2에 도시된 분사노즐부의 사시도이다.

먼저 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 따른 분리막모듈 유닛(200)은 분리막모듈(210)과 분리막모듈 지지부(250)를 포함한다.

여기서, 상기 분리막모듈(210)은 상부헤더(220)와 하부헤더(230)와 다수의 분리막(241), 상부고정부재(242), 하부고정부재(243), 다공성관(245)을 구비하는 분리막엘리먼트(240)를 포함한다.

또한, 상기 분리막모듈 지지부(250)는 상기 다수의 상부헤더(220)와 다수의 하부헤더(230)의 양측을 지지·고정하는 다수의 제 1지지바(260) 및 제 2지지바(270), 지지바연결부재(280)를 포함한다.

상기 상부헤더(220)는 중공의 원통 형상으로 그 일측에 다수개의 삽입구(221)를 형성하여 다수의 분리막엘리먼트(240)의 상단이 삽입되어 고정되도록 구비한다. 도 4b를 참조하면, 분리막엘리먼트(240)가 상기 상부헤더(220)에 삽입된 후에 삽입구(221)와 분리막엘리먼트(240)사이에 공간이 형성되도록 상기 삽입구(221) 일단의 내경이 타단의 내경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 이는 상기 삽입구(221)와 분리막엘리먼트(240) 사이에 형성한 공간을 이용하여 접착제를 도포하기 위함이다. 또한, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상부헤더(220)는 다수의 상부헤더단위체(미도시)가 서로 조립되어 구비되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 처리 용량에 따라 용이하게 상기 분리막모듈 유닛(200)의 크기를 조절할 수 있도록 하기 위함이다. 이러한 상부헤더(220)는 하부헤더(230)와 함께 그 양측이 제 1지지바(260) 및 제 2지지바(270)에 의하여 고정·지지된다. 또한, 상기 상부헤더(220)는 그 일측이 상부헤더연결관(111)과 연통되도록 구비된다. 이에 따라, 상기 다수의 분리막엘리먼트(240)에서 정수된 물이 상부헤더(220)로 올라오면 정수된 물은 상부헤더(220)에서 상부헤더연결관(111)으로 이송된다.

상기 하부헤더(230)는 중공의 원통 형상으로 그 일측에 다수개의 삽입구(231)를 형성하여 다수의 분리막엘리먼트(240)의 하단이 삽입되어 고정되도록 구비한다. 도 5b를 참조하면, 분리막엘리먼트(240)가 상기 하부헤더(230)에 삽입된 후에 삽입구(231)와 분리막엘리먼트(240)사이에 공간이 형성되도록 상기 삽입구(231) 일단의 내경이 타단의 내경보다 크게 형성될 수도 있다. 이는 상기 삽입구(231)와 분리막엘리먼트(240) 사이에 형성한 공간을 이용하여 접착제를 도포하기 위함이다. 또한, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 하부헤더(230)는 다수의 하부헤더단위체(미도시)가 서로 조립되어 구비되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 처리 용량에 따라 용이하게 상기 분리막모듈 유닛(200)의 용량과 크기를 조절할 수 있도록 하기 위함이다. 이러한 하부헤더(230)는 상부헤더(220)와 수평으로 유지·고정되도록 그 양측이 제 1지지바(260) 및 제 2지지바(270)에 의하여 고정·지지된다. 또한, 상기 하부헤더(230)는 그 일측이 하부헤더연결관(121)과 연통되도록 구비된다. 도 2를 참조하면, 이 하부헤더연결관(121)은 산기관(120)과 연결되어 산기관(120)에서 공급된 공기를 상기 하부헤더(230)로 이송시킨다. 본 발명의 실시예에 따른 하부헤더(230)의 일측에는 오염물질이 하부헤더(230)의 내부로 유입되지 않도록 하고, 공기가 외부로 분출되도록 하는 다수의 공기구멍(232)이 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 하부헤더(230)에 쌓이는 슬러지를 공기를 이용하여 순환시키기 위하여 공기구멍(232)이 하부헤더(230)의 하측에 형성되도록 할 수 있다.

상기 분리막(241)은 표면에 미세한 구멍이 존재하는 실형태의 막 형상으로 폐수 중의 오염물질을 여과할 수 있다. 이러한 분리막(241) 다수개의 상부는 상부고정부재(242)에 의하여 고정되며, 그 하부는 상기 하부고정부재(243)에 의하여 고정된다. 본 발명의 실시예에 따른 상부고정부재(242)와 하부고정부재(243)는 각각 다수의 분리막(241) 말단을 고정하도록 원통형상으로 구비된다. 이러한 하부고정부재(243)의 일측에는 다공성관연결부(244)가 구비되는 것이 바람직하다. 이 다공성 관연결부(244)는 양단이 개방된 원통 형상으로 그 일단이 다공성관(245)과 연결되며, 그 타단은 하부헤더(230)의 내부와 연통되도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 다공성관(245)은 분리막엘리먼트(240)에서 분리막(241)의 길이방향으로 구비되며 그 일측에 다수의 공기배출홀(246)을 형성한다. 이러한 다공성관(245)의 하단은 상기 하부고정부재(243)에 구비되는 다공성관연결부(244)와 연결되어 산기관(120)으로부터 공기를 공급받을 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 다공성관(245)의 상단은 밀봉되어 구비됨으로써 산기관(120)으로부터 공급받은 공기가 다공성관(245)의 상단으로 배출되지 못하고 상기 공기배출홀(246)을 통해 배출되게 된다. 이렇게 공기배출홀(246)을 통해 배출되는 공기가 상기 다공성관(245)을 둘러싸고 있는 분리막(241)을 통과하면서 분리막(241)에 진동을 유발시킨다. 이에 따라, 분리막(241)에 붙어 있는 오염 물질이 떨어진다.

상기 지지바연결부재(280)는 상부헤더(220) 및 하부헤더(230)와 제 1지지바(260) 및 제 2지지바(270)를 연결하도록 구비한다. 상기 지지바연결부재(280)는 그 일측에 상기 제 1지지바(260) 및 제 2지지바(270)가 삽입되도록 지지바홈(281)이 형성된다. 또한, 상기 지지바연결부재(280)에는 상기 상부헤더(220) 또는 하부헤더(230)가 삽입될 수 있는 헤더홈(282)이 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 지지바연결부재(280)에는 마주보는 두개의 헤더홈(282)이 형성되어 다수의 헤더가 서로 병렬로 연결될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 2를 참조하면, 분리막모듈 유닛(200)을 이용한 침지형 수처리 장치는 분리막모듈 유닛(200), 프레임(100), 다수의 상부헤더연결관(111), 집수관(110), 다 수의 하부헤더연결관(121), 산기관(120), 다수의 분사노즐부(130)를 포함한다.

상기 프레임(100)은 분리막모듈 유닛(200)을 고정하도록 구비한다. 이러한 프레임(100)에 상기 분리막모듈 유닛(200)은 나사결합으로 고정될 수도 있다. 프레임(100)은 분리막(241)이 수직한 방향으로 고정되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 다수의 상부헤더연결관(111)은 다수의 상부헤더(220) 내부와 연통되도록 상부헤더(220) 각각과 연결된다. 이러한 상부헤더연결관(111)은 그 일단이 상부헤더(220)와 연결되고 그 타단이 집수관(110)과 연결된다. 이에 따라, 분리막엘리먼트(240)를 통과하여 상부헤더(220)에 모이는 정수된 물은 상기 상부헤더연결관(111)을 따라 집수관(110)으로 집수될 수 있다.

상기 집수관(110)에서는 분리막엘리먼트(240)를 통하여 정수된 물이 집수된다. 이 집수관(110)은 다수의 상부헤더연결관(111)과 연결되며, 이 다수의 상부헤더연결관(111)은 각각 상부헤더(220)와 연결된다. 이에 따라, 집수관(110)이 상부헤더연결관(111)을 통해 상부헤더(220)와 연결되기 때문에 분리막엘리먼트(240)를 통과하여 상부헤더(220)에 모인 정수된 물이 집수관(110)에 집수될 수 있다. 상기 집수관(110)은 용량에 따라 그 크기와 용량의 조절이 용이하도록 구비하는 것이 바람직하다.

상기 다수의 하부헤더연결관(121)은 상기 다수의 하부헤더(230) 내부와 연통되도록 각각 연결된다. 이러한 하부헤더연결관(121)은 그 일단이 하부헤더(230)와 연결되고 그 타단은 산기관(120)과 연결되어 산기관(120)으로부터 공급된 공기가 하부헤더(230)로 이동되도록 한다.

상기 산기관(120)은 분리막엘리먼트(240)에 공기를 공급하여 분리막(241)에 부착되는 오염물질을 제거하기 위하여 구비된다. 산기관(120)은 다수의 하부헤더연결관(121)과 연결되어 하부헤더(230)에 공기를 공급한다. 상기 산기관(120)은 용량에 따라 그 크기와 용량이 조절 가능하도록 구비하는 것이 바람직하다.

상기 분사노즐부(130)는 물과 공기를 분리막엘리먼트(240)사이에 공급한다. 상기 분사노즐부(130)의 일측에는 물과 공기의 혼합물이 배출되도록 하는 다수의 분사노즐(131)이 구비된다. 도 9를 참조하면, 이러한 분사노즐부(130)의 분사노즐(131)은 물과 공기의 혼합물 흐름 방향에 따라 내경이 확대되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 분사노즐(131)을 통해 혼합물이 분사될 때, 혼합물이 분사노즐(131)의 내면을 타고 흐르면서 더 넓은 범위에 도달할 수 있도록 하기 위함이다. 이러한 분사노즐부(130)에 의하면, 보다 효율적으로 혼합물을 분리막(241)에 공급할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 분사노즐부(130)는 하부헤더(230)의 하측에서 다수개의 분리막엘리먼트(240)사이에 배치되어 물과 공기의 혼합물을 분사노즐(131)을 이용하여 상향으로 분사하도록 형성하는 것이 바람직하다. 이는 분리막엘리먼트(240) 사이에 효과적으로 물과 공기의 혼합물을 공급하고, 분리막엘리먼트(240)에 쌓여있는 오염 물질을 효과적으로 제거하기 위함이다.

이하, 본 발명의 제 2실시예에 따른 분리막모듈 유닛은 도 10 내지 도 13을 참조하여 설명한다.

도 10은 본 발명의 제 2실시예에 따른 분리막모듈 유닛의 정면도, 도 11은 도 10에 도시된 분리막엘리먼트의 정면도, 도 12는 도 10에 도시된 고정배플의 사 시도, 도 13은 도 10에 도시된 고정배플의 결합상태에 따른 사시도이다.

본 발명의 제 2실시예에 따른 분리막모듈 유닛(400)은 상부헤더(420), 하부헤더(430), 제 1지지바(460), 제 2지지바(470), 고정배플(490), 상부고정부재(442)와 다공성관연결부(444)가 구비된 하부고정부재(443)에 의해 고정되는 분리막(441)을 포함하는 분리막엘리먼트(미도시)를 포함한다.

상기 고정배플(490)은 분리막(441)이 서로 엉키거나 쓰러지지 않도록 고정한다. 이러한 고정배플(490)은 다수의 분리막(441)을 감싸서 고정시키는 것으로 상기 분리막엘리먼트에 다수개 구비되는 것이 바람직하다. 상기 다수의 고정배플(490)은 그 외주면에 스크류 형태로 상향경사진 적어도 하나의 날개부(491)를 형성하는 것이 바람직하다. 이는 세정 공기에 와류를 일으켜 분리막(441)에 붙어 있는 오염물을 더욱 효과적으로 떨어뜨리기 위함이다. 또한, 상기 고정배플(490)은 인접하는 다수의 고정배플(490)과 서로 암수 결합되는 것이 바람직하다. 여기서, 고정배플(490)의 날개부(491)에 서로 결합할 수 있도록 홈을 형성하여 고정배플(490)이 날개부(491)에 의하여 서로 암수 결합되도록 할 수 있다. 서로 연결된 다수의 고정배플(490)중 외곽에 위치한 다수의 고정배플(490)은 다수의 제 1지지바(460) 및 다수의 제 2지지바(470)에 접착되어 고정되는 것이 바람직하다. 또한, 고정배플(490)의 내측에 쌓이는 오염물이 외부로 배출되도록 상기 고정배플(490)에 다수의 배출구멍(492)을 형성하여 오염물이 상기 배출구멍(492)을 통하여 배출되도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, 본 발명의 제 2실시예에 따른 분리막모듈 유닛(400)의 상부헤더 (420), 하부헤더(430), 제 1지지바(460), 제 2지지바(470), 상부고정부재(442), 다공성관연결부(444) ,하부고정부재(443), 분리막(441), 분리막엘리먼트는 본 발명의 제 1실시예에 따른 분리막모듈 유닛(200)의 상부헤더(220), 하부헤더(230), 제 1지지바(260), 제 2지지바(270), 상부고정부재(242), 다공성관연결부(244) ,하부고정부재(243), 분리막(241), 분리막엘리먼트(240)와 동일 부재이므로 반복적인 설명은 생략하도록 한다.

이하, 본 발명의 제 3실시예에 따른 침지형 수처리 장치는 도 14 또는 도 15를 참조하여 설명하도록 한다.

도 14는 본 발명의 제 3실시예에 따른 상부고정부재의 평면도, 도 15는 도 14에 도시된 상부고정부재의 측면도이다.

본 발명의 제 3실시예에 따른 다수의 상부고정부재(642) 및 하부고정부재(미도시)는 그 외주와 내주에 홈이 형성되는 원통 형상으로 구비하는 것이 바람직하다. 이는 상부고정부재(642) 및 하부고정부재의 벽이 얇아서 모양의 변형이 생기는 것을 방지할 뿐만 아니라 상부고정부재(642) 및 하부고정부재와 접착제 사이의 접착력을 향상시켜 상기 상부고정부재(642) 및 하부고정부재와 분리막(미도시)이 잘 접착될 수 있도록 한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 분리막모듈 유닛 및 이를 이용한 침지형 수처리 장치에 의하면, 분리막엘리먼트가 밀집되며 서로 연결가능하도록 구비되므로 장치의 제작이 용이하여 경제적인 잇점이 있다.

또한, 분리막엘리먼트가 고정배플에 의해 고정됨으로써 분리막이 서로 엉키거나 쓰러지는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 분리막에 붙어 있는 오염 물질을 효과적으로 제거할 수 있어 보다 효율적으로 오염된 물을 정수시킬 수 있다.

뿐만 아니라, 분리막의 상부 및 하부를 고정시키는 상부고정부재 및 하부고정부재의 내주면과 외주면에 돌기를 구비함으로써, 분리막을 보다 견고하게 고정시킬 수 있다는 장점을 갖는다.

Claims (15)

1. 다수의 분리막과, 상기 다수의 분리막의 상하 양단을 각각 고정하는 상부 및 하부고정부재와, 상기 다수의 분리막의 대략 중앙에 배치되며 공기를 분출하는 다공성관을 포함하는 분리막엘리먼트의 다수개가 이격 배치되고, 상기 다수의 분리막엘리먼트의 양단이 각각 삽입·고정되도록 삽입구가 형성된 다수의 상부 및 하부헤더를 구비하는 분리막모듈; 및

   상기 다수의 상부 및 하부헤더가 수평으로 유지되도록 양측에서 각각 지지하는 다수의 제 1 및 제 2지지바와, 상기 상부 및 하부헤더와 상기 제 1 및 제 2지지바를 연결하는 다수의 지지바연결부재를 구비하여 상기 분리막모듈을 지지하는 분리막모듈 지지부를 포함하는 분리막모듈 유닛.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 분리막모듈 지지부는 상기 다수의 분리막을 감싸서 고정시키는 다수의 고정배플을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리막모듈 유닛.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 고정배플의 외면에는 스크류 형태로 상향경사진 적어도 하나의 날개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리막모듈 유닛.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 다수의 고정배플은 인접하는 고정배플과 서로 암수 결합되는 것을 특징으로 하는 분리막모듈 유닛.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 고정배플은 그 내측에 쌓인 오염물이 외부로 배출되도록 복수개의 배출구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 분리막모듈 유닛.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 다수의 하부헤더 하측에는 오염물질이 내부로 유입되지 않도록 하고, 공기가 외부로 분출되도록 다수의 공기구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 분리막모듈 유닛.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 상부 및 하부고정부재는 그 내주면과 외주면에 다수의 돌기가 구비된 것을 특징으로 하는 분리막모듈 유닛.
8. 다수의 분리막과, 상기 다수의 분리막의 상하 양단을 각각 고정하는 상부 및 하부고정부재와, 상기 다수의 분리막의 대략 중앙에 배치되어 공기를 분출하는 다공성관을 포함하는 분리막엘리먼트의 다수개가 이격 배치되고, 상기 다수의 분리막 엘리먼트의 양단이 각각 삽입·고정되도록 삽입구가 형성된 다수의 상부 및 하부헤더를 구비하는 분리막모듈;

   상기 다수의 상부 및 하부헤더가 수평으로 유지되도록 양측에서 각각 지지하는 다수의 제 1 및 제 2지지바와, 상기 상부 및 하부헤더와 상기 제 1 및 제 2지지바를 연결하는 다수의 지지바연결부재를 구비하여 상기 분리막모듈을 지지하는 분리막모듈 지지부;

   상기 다수의 분리막모듈 및 상기 다수의 분리막모듈 지지부를 고정하는 프레임;

   상기 다수의 상부헤더 내부와 연통되도록 각각 연결된 다수의 상부헤더연결관;

   상기 다수의 상부헤더연결관과 각각 연결된 집수관;

   상기 다수의 하부헤더 내부와 연통되도록 각각 연결된 다수의 하부헤더연결관;

   상기 다수의 하부헤더연결관과 각각 연결되어 공기를 공급하는 산기관; 및

   상기 분리막엘리먼트의 사이에 배치되어 물과 공기의 혼합물을 분사노즐 분사하는 다수의 분사노즐부를 포함하는 침지형 수처리 장치.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 분리막모듈 지지부는 상기 다수의 분리막을 감싸서 고정시키는 다수의 고정배플을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 침지형 수처리 장치.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 고정배플의 외면에는 스크류 형태로 상향경사진 적어도 하나의 날개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 침지형 수처리 장치.
11. 제 9항에 있어서,

    상기 다수의 고정배플은 인접하는 고정배플과 서로 암수 결합되는 것을 특징으로 하는 침지형 수처리 장치.
12. 제 9항에 있어서,

    상기 고정배플은 그 내측에 쌓인 오염물이 외부로 배출되도록 복수개의 배출구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 침지형 수처리 장치.
13. 제 8항에 있어서,

    상기 분사노즐부는 분사되는 혼합물이 더욱 넓은 범위로 분사되도록 상기 혼합물의 흐름 방향에 따라 내경이 확대되는 다수의 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 침지형 수처리 장치.
14. 제 8항에 있어서,

    상기 다수의 하부헤더 하측에는 오염물질이 내부로 유입되지 않도록 하고, 공기가 외부로 분출되도록 다수의 공기구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 침지형 수처리 장치.
15. 제 8항에 있어서,

    상기 상부 및 하부고정부재는 그 내주면과 외주면에 다수의 돌기가 구비된 것을 특징으로 하는 침지형 수처리 장치.

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