KR100678333B1 - 기능성 청정수 제조장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 청정수를 제조하기 위한 장치에 관한 것으로서, 지하수나 수돗물 등의 경수를 청정수로 처리하기 위하여 급수하는 급수수단과; 상기 급수수단으로부터 경수를 공급받아 경수에 함유된 중금속이나 금속성 이온성분을 흡착/제거시켜 연수를 생성되게 하는 경수연화수단과; 상기 경수연화수단에 의해 생성된 연수를 공급받아 이로부터 유기화학성분이나 각종 불순물을 필터링하여 여과수를 생성되게 하는 여과수단과; 상기 여과수단을 통과한 여과수에 자외선을 투과시켜 여과수의 살균/소독을 수행함에 의해 청정수가 생성되게 하는 살균수단과; 상기 생성된 청정수를 필요 공급처로 공급하기 위한 배수수단으로 구성하되, 상기 여과수단은 필터링효과를 최대화할 수 있도록 부직포필터와 카본필터 및 황토바이오볼필터의 3중 필터로 구성되게 하며, 상기 살균수단은 250 ~ 260nm의 자외선파장을 방사하는 자외선램프로 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 연수과정과 여과과정 및 살균과정을 거치는 공학적인 시스템에 의해 청정수를 간단하게 만들어낼 수 있고, 지하수나 수돗물의 수질오염에 용이한 대처는 물론 물 부족사태에 대비할 수 있게 하는 유용함을 제공한다.
Description
도 1은 본 발명에 따른 기능성 청정수 제조장치를 나타낸 개략적인 블록 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 기능성 청정수 제조장치의 실시예를 보인 상세 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110: 급수수단 120: 경수연화수단
130: 여과수단 131: 부직포필터
132: 카본필터 133: 황토바이오볼필터
140: 살균수단 150: 배수수단
본 발명은 기능성 청정수를 제조하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지하수 오염 및 물 부족사태에 대비함과 더불어 수돗물의 안전성 논란을 해소할 수 있도록 한 기능성 청정수 제조장치에 관한 것이다.
최근 산업폐수나 오폐수의 등의 유출과 더불어 오염물질이 다양화됨에 의해 수질오염이 심각해지고 있다. 특히, 지표수나 지하수의 수질오염은 급속도로 심각해져 가고 있고 전 세계적으로 심각한 환경문제로 부각되고 있는 추세이며 미래에는 현재에 느끼지 못하는 물 부족사태가 도출되리라는 보고가 과학적으로 입증되어지고 있다.
따라서, 수질오염된 물을 정화시켜 다시 재사용하려는 노력들을 강구하고 있고, 실제 염소나 오존 투입 등의 수처리방식을 도입하고 있다.
그런데, 종래의 염소 투입방식은 수처리시 상수도물을 얻기 위한 할로겐화 과정에서 주로 광범위한 환경오염물질인 트리할로메탄 (trihalomethane; THM)이 부산물로 생성되어 수질의 2차 오염을 일으키는 문제점을 지니고 있다.
또한, 종래의 오존 투입방식은 오존을 수중에 강제 투입하여 물을 살균처리하는 방식을 사용하는데, 대부분의 오존이 대기중으로 방출되어 오존오염에 의한 호흡곤란이나 두통 등 심각한 환경공해를 야기시키는 문제점을 지니고 있으며, 오존용존농도가 필요 이상일 경우 오히려 주위환경에 역반응의 기능을 하게 되는 극히 불안한 오존용존특성을 가지는 문제점을 지니고 있다.
나아가, 우리가 음용하고 있는 수돗물에는 눈에 보이지 않지만 석회염, 칼슘, 마그네슘, 철 등 우리 몸에 유해함을 주는 금속 이온이나 불순물들이 포함되어 있어 피부 자극이나 피부 건조함 등의 피부질환이나 알레르기 반응을 유발하는 원인이 되고 있다.
더불어, 오염된 지하수나 유해 중금속 등이 함유된 수돗물은 우리의 일상생 활환경에도 나쁜 영향을 미치지만, 기타 모든 산업분야에도 악영향을 유발시키므로 이에 대한 효율적인 대응방안이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 지하수 오염 및 물 부족사태에 대비함과 더불어 수돗물의 안전성 논란을 해소할 수 있도록 하며 청정수에 대한 신뢰성을 심어줄 수 있도록 한 기능성 청정수 제조장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 음용수나 산업용수 또는 농업용수 등 물을 사용하는 모든 곳에서 안정적으로 사용할 수 있도록 청정수를 제조하는 기능성 청정수 제조장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 지하수나 수돗물 등의 경수를 청정수로 처리하기 위하여 급수하는 급수수단과; 상기 급수수단으로부터 경수를 공급받아 경수에 함유된 중금속이나 금속성 이온성분을 흡착/제거시켜 연수를 생성되게 하는 경수연화수단과; 상기 경수연화수단에 의해 생성된 연수를 공급받아 이로부터 유기화학성분이나 각종 불순물을 필터링하여 여과수를 생성되게 하는 여과수단과; 상기 여과수단을 통과한 여과수에 자외선을 투과시켜 여과수의 살균/소독을 수행함에 의해 청정수가 생성되게 하는 살균수단과; 상기 생성된 청정수를 필요 공급처로 공급 하기 위한 배수수단로 구성하는 것을 특징으로 한다.
상기 여과수단은 부직포필터와 카본필터 및 황토바이오볼필터의 3중 필터로 구성하여 필터링효과를 최대화할 수 있도록 구성함이 바람직하다.
상기 살균수단은 물의 투과성을 통한 살균력을 고려하여 자외선램프로 구성하되, 250 ~ 260nm의 자외선파장으로 투과되도록 하여 살균/소독의 효율성을 최대화시킬 수 있도록 구성함이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 기능성 청정수 제조장치를 나타낸 개략적인 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 기능성 청정수 제조장치의 실시예를 보인 상세 구성도이다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 기능성 청정수 제조장치(100)는 지하수나 수돗물 등의 경수(센물)를 청정수로 처리하기 위하여 급수하는 급수수단(110)과, 상기 급수수단(110)으로부터 경수를 공급받아 경수에 함유된 중금속이나 금속성 이온성분(납, 수은, 아연, 철, 마그네슘 등)을 흡착/제거시켜 연수(단물)를 생성되게 하는 경수연화수단(120)과, 상기 경수연화수단(120)에 의해 생성된 연수를 공급받아 이로부터 유기화학성분이나 각종 불순물을 필터링(filtering)하여 여과수를 생성되게 하는 여과수단(130)과, 상기 여과수단(130)을 통과한 여과수에 자외선을 투과시켜 여과수의 살균/소독을 수행함에 의해 청정수가 생성되게 하는 살균수단(140)과, 상기 생성된 청정수를 필요 공급처로 공급하기 위한 배수수단(150)으로 이루어진다.
또한, 본 발명의 장치에는 도시하지는 않았으나, 장치의 가동시 절전 및 절수를 위한 절전수단 및 절수수단을 더 포함하여 구성되게 할 수 있으며, 온수공급기능을 갖도록 보일러 등의 히팅(heating)수단을 더 포함하여 구성되게 할 수도 있다.
이때, 상기 급수수단(110)은 지하수나 수돗물 등의 경수를 저장한 경수저장탱크로(111)부터 경수를 펌핑(pumping)하거나 또는 지하수를 직접 펌핑하는 경수펌프(112)와, 상기 경수펌프(112)에 의해 펌핑된 경수를 임시 저장하는 임시저장탱크(113)와, 상기 임시저장탱크(113)에 저장된 경수를 급수하는 급수펌프(114)로 구성되게 할 수 있다.
상기 경수연화수단(120)은 이온교환수지(Ion Exchanging Resin)를 통해 경수로부터 중금속이나 금속성 이온성분을 흡착/제거시켜 인체나 산업상에 유익하고 부드러운 물로 변화시킬 수 있도록 구성함이 바람직하다.
상기 여과수단(130)은 부직포필터(131)와 카본필터(132) 및 황토바이오볼필터(133)의 3중 필터로 구성하여 필터링효과를 최대화할 수 있도록 함이 가장 바람직하며, 장치의 사용 용도에 따라 이들 중에서 어느 하나를 선택 사용하거나 또는 조합의 형태로 변형 구성할 수 있음은 자명하다 할 것이다. 여기서, 상기 부직포필터(131)나 카본필터(132)는 연수 내에 잔존하는 인체에 유해한 유기화학물질이나 부유물질 등을 걸러주어 유해성분을 제거하는 기능을 하게 되며, 상기 황토바이오 볼필터(133)는 황토성분을 통해 원적외선 효과를 발휘되게 함으로써 연수에서 녹물이나 부유물 또는 미세한 불순물 등을 정화시킴과 동시에 황토바이오볼 내 기공성으로 이들을 흡착 처리하는 기능을 하게 된다.
상기 살균수단(140)은 물의 투과성을 통한 살균력을 고려하여 자외선램프로 구성되게 함이 바람직하며, 여과수의 살균/소독기능에 대한 효율성을 최대화시키기 위하여 250 ~ 260nm의 자외선파장으로 투과되도록 함이 바람직하다.
상기 배수수단(150)은 상기 살균수단(140)을 통과하여 생성된 청정수를 저장하는 청정수저장탱크(151)와, 상기 청정수저장탱크(151)에 저장된 청정수를 펌핑하는 배수펌프(152)와, 상기 배수펌프(152)에 의해 펌핑된 청정수를 분사하는 스프레이노즐(153)로 구성되게 할 수 있다.
상기 경수펌프(112)는 다단 수중식 펌프로 구성되게 함이 바람직하며, 상기 급수펌프(114)와 배수펌프(152)는 자흡식 펌프로 구성되게 함이 바람직하다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 기능성 청정수 제조장치(100)의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 경수펌프(112)를 통해 경수저장탱크(111) 내에 저장되어있는 지하수나 수돗물 등의 경수를 펌핑하여 임시저장탱크(113)로 이송시킨다. 이때, 지하에 매장된 지하수를 직접 펌핑하여 임시저장탱크(113)로 경수를 저장시킬 수도 있다.
급수펌프(114)를 통해 임시저장탱크(113)에 저장된 경수를 급수하여 이를 경수연화수단(120)으로 보내거나 또는 용도별로 직접 사용할 수 있도록 한다. 이때, 경수연화수단(120)은 이온교환수지장치를 통해 중금속이나 금속성 이온성분 등을 흡착/제거하여 부드러운 물로 변화시킴으로써 연수를 생성되게 한다.
경수연화수단(120)에서 생성된 연수는 여과수단(130)의 부직포필터(131)와 카본필터(132)를 차례로 연속 통과하면서 연수 내에 잔존하는 유기화학물질이나 부유물질 등이 걸러지게 되며, 계속적으로 황토바이오볼필터(133)를 통과하면서 원적외선 방사기능에 의해 녹물이나 미세한 불순물 등이 정화 처리됨과 더불어 황토바이오볼 내 기공성에 의해 흡착 처리됨으로써 필터링 처리되어 여과수로 생성된다.
여과수단(130)을 통해 생성된 여과수는 자외선램프로 구성된 살균수단(140)으로 이송되고, 자외선 투과에 의해 여과수는 살균/소독되어 청정수로 거듭 생성되어진다. 이때, 살균수단(140)의 자외선램프는 250 ~ 260nm의 파장을 여과수에 투과시키므로 여과수의 살균/소독을 가장 강하게 실시하게 되어 그 효율성을 크게 향상되게 한다.
살균수단(140)을 통과하여 생성된 청정수는 각 용도별로 사용하기 위하여 배수수단(150)의 청정수저장탱크(151)로 일시 저장되게 하며, 배수펌프(152)의 가동을 통해 청정수를 펌핑하고 스프레이노즐(153)을 통해 각 필요처에 공급되게 한다.
따라서, 본 발명에 따른 기능성 청정수 제조장치(100)는 연수과정과 여과과정 및 살균과정을 거치면서 아주 깨끗한 물의 청정수를 생성되게 하므로 이에 의해 생성된 청정수는 수경재배, 유기농, 새싹채소, 액비제조, 화장수, 산업용수, 가정용 및 아파트 대단지 등 깨끗한 물을 필요로 하는 모든 곳에 적용시킬 수 있는 유용함이 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 기능성 청정수 제조장치는 상술한 바와 같은 구체적인 실시예 및 첨부한 도면을 참조하여 설명하였으나, 이에 특별히 한정되는 아니며, 장치의 사용 용도에 따라 적절하게 또는 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다 할 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 기능성 청정수 제조장치에 의하면, 연수과정과 여과과정 및 살균과정을 거치는 공학적인 시스템에 의해 청정수를 간단하게 만들어낼 수 있고 지하수나 수돗물의 수질오염에 용이하게 대처할 수 있게 하며, 특히 물을 정화 처리함에 의해 물 부족사태에도 대비할 수 있게 하는 유용한 효과가 있다.
또한, 지하수나 수돗물을 염소 투입이나 오존 투입과정 없이 정화 처리하므로 이들 처리방식시 발생되었던 문제점을 종식시킬 수 있고, 특히 수돗물의 유해성이나 안전성 논란을 해소할 수 있게 하는 효과를 제공할 뿐만 아니라 청정수에 대한 신뢰성을 심어줄 수 있게 한다.
나아가, 본 발명의 청정수 제조장치에 의해 생성된 청정수는 음용수나 산업용수 또는 농업용수 등 물을 사용하는 모든 곳에서 안정적으로 사용할 수 있는 유용함을 제공할뿐더러 범용성을 지니게 된다.
Claims (3)
- 지하수나 수돗물 등의 경수를 청정수로 처리하기 위하여 급수하는 급수수단과, 상기 급수수단으로부터 경수를 공급받아 경수에 함유된 중금속이나 금속성 이온성분을 흡착/제거시켜 연수를 생성되게 하는 경수연화수단과, 상기 경수연화수단에 의해 생성된 연수를 공급받아 이로부터 유기화학성분이나 각종 불순물을 필터링하여 여과수를 생성되게 하는 여과수단과, 상기 여과수단을 통과한 여과수에 자외선을 투과시켜 여과수의 살균/소독을 수행함에 의해 청정수가 생성되게 하는 살균수단과, 상기 생성된 청정수를 필요 공급처로 공급하기 위한 배수수단을 포함하는 기능성 청정수 제조장치에 있어서;상기 여과수단은 부직포필터와 카본필터 및 황토바이오볼필터의 3중 필터로 구성하여 필터링효과를 최대화할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 기능성 청정수 제조장치.
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