KR100811128B1 - 자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템 - Google Patents

자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템 Download PDF

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Abstract

막여과(Membrane Filtration) 방식의 고도 정수처리시스템에서 분리막모듈의 전방에 응집 및 침전 방식을 취하여 분리막의 여과구멍을 막는 각종 유기물질, 조류, 그리고 미세 부유물 등을 미리 제거하는 전처리공정을 도입함에 있어,
종래 전처리공정을 위한 원수저류조, 혼화조, 응집조 및 침전조를 각각 개별적으로 도입할 경우 큰 부지면적 필요문제를 비롯한 공사기간과 공사비용 및 운전비용 증가 문제를 일으키게 되므로,
적어도 혼화조, 응집조 및 침전조의 기능을 통합한 하이브리드 탱크를 구성하고,
원수공급부에 구비된 원수 수질을 측정하는 센싱수단의 측정값에 따라 직접 상기 분리막모듈로 원수를 유도하거나(오염도가 기준치 이하인 경우)
상기 하이브리드 탱크로 유도하고 응집제를 투여하여(오염도가 기준치 보다 높은 경우) 혼화, 응집 및 침전과정을 거쳐 전처리 한 다음 분리막모듈에서 2차 정수처리하도록 한 자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템은 원수공급부; 상기 원수공급부와 이어진 유입로와 유출로가 구비되어 있는 하우징과, 상기 유입로와 연결되고 측벽에 치우쳐 배열된 인입관을 통하여 유입된 원수에 와류를 유도하는 슬리브를 포함하여 이루어진 하이브리드 탱크; 주입수단에 의하 여 상기 하이브리드 탱크에 응집제를 공급하는 응집제투여부; 상기 원수공급부의 원수 수질을 측정하는 센싱수단; 상기 원수공급부 및 상기 하이브리드 탱크와 유로선택수단이 구비된 배관을 통하여 이어진 분리막모듈; 및 상기 센싱수단의 측정값을 수신하고, 이를 저장된 기준값과 비교하여 기준값을 넘으면 상기 응집제투여부의 주입수단을 작동시켜 응집제를 투입하고, 상기 측정값이 기준값 이하이면 상기 유로선택수단을 작동시켜 상기 원수공급부가 상기 분리막모듈과 연결되도록 하는 제어부;를 포함하여 이루어진다.
고도, 정수, 응집, 침전, 하이브리드, 자동제어, 분리막, 막여과, 와류

Description

자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템{HYBRID WATER TREATMENT SYSTEM}
막여과(Membrane Filtration) 방식의 고도 정수처리시스템에서 분리막모듈의 전방에 응집 및 침전 방식을 취하여 분리막의 여과구멍을 막는 각종 유기물질, 조류, 그리고 미세 부유물 등을 미리 제거하는 전처리공정을 도입함에 있어,
종래 전처리공정을 위한 원수저류조, 혼화조, 응집조 및 침전조를 각각 개별적으로 도입할 경우 큰 부지면적 소요문제를 비롯한 공사기간과 공사비용 및 운전비용 증가 문제를 일으키게 되므로,
적어도 응집조 및 침전조의 기능을 통합한 하이브리드 탱크를 구성하고,
원수공급부에 구비된 원수 수질을 측정하는 센싱수단의 측정값에 따라 직접 상기 분리막모듈로 원수를 유도하거나(오염도가 기준치 이하인 경우),
상기 하이브리드 탱크로 유도하고 응집제를 투여하여(오염도가 기준치 보다 높은 경우) 혼화, 응집 및 침전과정을 거쳐 전처리 한 다음 분리막모듈에서 2차 정수처리하도록 한 자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템에 관한 것이다.
전통적인 수처리에는 활성 슬러지공정과 같은 전형적인 생물학적처리공정이 주로 활용되어 왔으나 점차 산화공정, 막분리, 오존처리 등 고도처리 쪽으로 초점이 맞춰지고 있다.
자연하천수와 각종 수원 중에 대표적인 오염물질로 존재하는 용존유기물(DOM, Dissolved Organic Matter)은 주로 단백질, 탄수화물, 지방과 휴믹물질(humic substance)로 구성되어 있다. 용존유기물은 통상적으로 분리기술상의 정의로 0.45㎛ 멤브레인필터(membrane filter)를 통과하는 유기물을 지칭한다.
용존유기물은 친수성물질(hydrophilic matter), 소수성물질(hydrophobic matter)로 구분하고, 다시 대표적인 소수성물질인 휴믹물질을 휴믹액시드(humic acid), 펄빅액시드(fulvic acid), 휴민(humin) 등으로 구분할 수 있으며, 용존유기물의 분자량 크기별로 분류할 수 있다. 휴믹물질은 맛과 냄새 등의 심미적인 문제를 야기 시키고 정수과정 중 발생하는 THMs 등의 소독부산물의 전구물질로 알려지고 있다. 용존유기물은 하천 주변의 지형, 지질, 기후 및 인공오염원의 종류와 분포에 따라 그 구성 성분, 분자량 분포, 작용기, 산도와 같은 물리화학적 특성에 차이를 보이게 된다. 이러한 용존유기물 간의 물리화학적 차이는 수처리 과정의 제거 기구에 영향을 미치게 된다.
한편, 용존유기물의 특성과 처리에 따른 변화를 세부적으로 파악하고 거동을 측정하기 위해 용존유기탄소(DOC), 자외선흡광도(UV absorbance), 겉보기분자량분포(AMWD: Apparent Molecular Weight Distribution) 등을 측정하는 방법이 이용된다. DOC는 수중에 용해되어 있는 유기물의 탄소농도를 측정하여 유기물량을 추정하는 방법이고, 자외선흡광도측정은 200∼400nm 범위의 자외선파장을 이용하여 용존유기물의 분광학적 특성을 측정한다. 겉보기분자량 분포는 유기탄소의 양과 원수의 분자량 분포 사이의 상관관계를 구하기 위해 측정한다. 자연수중의 용존유기물은 물에 대한 친화도에 따라 친수성물질과 소수성물질로 구분하는데, 대표적인 용존유기물인 휴믹액시드(humic acid), 펄빅액시드(fulvic acid)는 소수성물질로 분류된다.
용존유기물의 제거를 위한 고도처리방안으로는 고도응집공정(enhanced coagulation), 막여과(membrane filtration), 직접여과(direct filtration), 분말 또는 입상활성탄 흡착(PAC or GAC adsorption), 역삼투압(Reverse osmosis), Ozone, TiO₂, H₂O₂ 등을 이용한 산화(oxidation) 등이 있다.
MF(Microfiltration), UF(Ultrafiltraion), NF(nanofiltration), 역삼투압(Reverse Osmosis) 등을 이용한 막여과는 96% 이상의 높은 제거율과 운전 조작이 간단하다는 장점이 있으나, 잦은 막의 재생 또는 교환이 필요해 높은 운전비용이 요구되고 제거된 고농도의 유기물 처분 문제가 있다. 직접여과방법은 입자상물질 은 효과적으로 제거하지만 용존유기물에 대한 제거율은 낮은 수준이고, 특히 TOC(Total Organic Carbon, 총유기체탄소)를 기준으로 제거율이 40% 수준으로, 다른 방법에 비해서도 낮은 수준이다. 입상 또는 분말활성탄을 이용한 흡착제거와 매크로포러스(macro porous) 음이온교환기를 통한 이온교환은 우수한 제거특성을 가지고 있지만, 높은 처리비용과 재생에 따른 흡착 및 이온교환 능력의 감소문제가 남게 된다.
산화반응은 흔히 Advanced Oxidation Procces(AOP)라고 불리며 UV/TiO₂, UV/H₂O₂, UV/H₂O₂/Fe 등에 의한 산화반응과 Ozone에 의한 산화반응, 과산화수소와 촉매를 이용한 산화반응 등이다. 그 중 Ozone은 처리수의 탈색을 가져올 수 있으며, 반응부산물들의 생분해도를 증가시켜 용존성 유기물의 농도를 증가시킬 수 있다. 따라서 높은 처리비용 외에도 충분한 반응시간을 유지하기 위해 넓은 용적의 처리장 필요하다.
고도처리 방법 가운데 경제적인 것으로 평가되고 있는 고도응집침전공정은 운전과 응용이 용이하고 응집제 투입량을 증가시킴으로써 음전하도가 높은 용존유기물의 제거율을 증가시킬 수 있다. 그러나 응집제 투입량의 상승과 처리수 pH의 저하 등의 문제를 가져올 수 있기 때문에 이로 인한 탁도 제거에 영향을 줄 수 있고, 잔류 알루미늄의 상승에 의한 위생학적 문제와 부식 등의 문제를 가지고 올 수 있다.
그러므로 현실적으로는 이들 처리공정들을 혼합공정으로 적용하는 것이 일반적이며, 본 발명은 기본적으로 특히 응집공정과 직접여과공정에서 혼합하고, 그 외 필요에 따라 흡착공정이나 산화공정을 추가 도입할 수 있는 분야에 해당한다.
종래 응집 및 여과 혼합공정과 관련된 기술, 특히 수질을 측정하고 수질에 따라 응집제 투여 및 침전공정을 선택하거나 막분리 공정으로 직행할 수 있도록 자동제어하는 기술로는
(주)대우건설 등의 특허공개 제2007-0054406호(2007.05.29) 『자동제어를 이용한 선택적 전처리 막여과 고도처리장치 및 그 방법』,
한국건설기술연구원의 특허등록 제0720139호(2007.05.14) 『막분리를 이용한 고도정수처리장치의 막오염 지수 연속 모니터링에 의한 응집 전처리 공정 제어장치 및 그 방법』, 그리고
한국건설기술연구원의 특허등록 제0720140호(2007.05.14) 『막분리 정수처리장치의 수질등급 코드를 이용한 운전모드 선택장치 및 그 운영방법』이 있다.
그러나 상기 종래기술들에서는 분리막모듈 전단에서 전처리공정을 위한 절조, 혼화조, 응집조 및 침전조가 개별적으로 구비되어 있어, 소요 부지 증가, 공사기간 지연 및 공사비용 증가, 이후 운전비용의 증가 문제가 있어 개선의 여지가 있다.
이에 본 발명은 응집공정과 직접 막여과공정이 혼합된 고도정수처리 방식을 자동화함에 있어, 적어도 응집조 및 침전조의 기능을 통합하고, 이에 더해 혼화조나 원수저류조의 기능까지 통합한 하이브리드 탱크를 구성하고, 센싱수단의 측정값에 따라 상기 하이브리드 탱크를 거쳐 단순 침전 또는 응집 및 침전 과정을 거치거나, 수질(특히, 탁도)이 좋으면 하이브리드 탱크를 바이패스하여 직접 분리막모듈로 원수가 유도되어 막여과공정을 거치도록 한 자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또 본 발명은 혼화조나 원수저류조의 기능을 통합한 하이브리드 탱크의 완벽한 기능을 구현하고자 응집제와 원수의 접촉면적 증가를 통한 응집 및 침전 효율 향상을 위하여 격판이 이격 집적된 경사판 어셈블리 및 교반봉을 배열하고,
침전효율의 향상을 위하여 상기 탱크 하우징의 유입로와 연결되고 측벽에 치우쳐 배열된 인입관을 통하여 유입된 원수에 와류를 유도하는 슬리브를 거름망 형태로 하고, 그 내부에는 나선형 날개를 더 도입한 수처리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가 침전물의 안정화를 위한 침전물 부상 방지막을 도입하고, 침전물 집중을 통한 준설 용이성을 도모하기 위하여 하이브리드 탱크 저면에 경사부를 형성한 수처리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템은
원수공급부;
상기 원수공급부와 이어진 유입로와 유출로가 구비되어 있는 하우징과,
상기 유입로와 연결되고 측벽에 치우쳐 배열된 인입관을 통하여 유입된 원수에 와류를 유도하는 슬리브를 포함하여 이루어진 하이브리드 탱크;
주입수단에 의하여 상기 하이브리드 탱크에 응집제를 공급하는 응집제투여부;
상기 원수공급부의 원수 수질을 측정하는 센싱수단;
상기 원수공급부 및 상기 하이브리드 탱크와 유로선택수단이 구비된 배관을 통하여 이어진 분리막모듈; 및
상기 센싱수단의 측정값을 수신하고, 이를 저장된 기준값과 비교하여 기준값을 넘으면 상기 응집제투여부의 주입수단을 작동시켜 응집제를 투입하고, 상기 측정값이 기준값 이하이면 상기 유로선택수단을 작동시켜 상기 원수공급부가 상기 분리막모듈과 연결되도록 하는 제어부;
를 포함하여 이루어진다.
또 본 발명에 따른 자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템은 상기 슬리브는 다수의 여과구멍이 형성된 거름망이고, 상기 슬리브 내부에는 나 선형 날개가 형성되어 있으며, 상기 하이브리드 탱크에서 상기 슬리브 둘레에는 다수의 격판이 이격 집적된 경사판 어셈블리가 더 구비되어 있으며, 상기 경사판 어셈블리에 조류가 끼는 것을 방지하기 위한 자외선램프가 더 구비되어 있고, 나아가 상기 하이브리드 탱크의 하부에는 복수의 교반봉이 솟아 있어, 침전효율을 높임과 아울러 응집제와 원수의 원활한 교반 접촉을 통한 응집효율 향상을 도모할 수 있는 것이 바람직하다.
나아가 본 발명에 따른 자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템은 상기 분리막 모듈 미세공 폐쇄에 크게 영향을 미칠 미세 부유물의 원활한 침전 제거를 위하여 상기 센싱수단은 탁도측정계인 것이 바람직하며,
침전물 부상 방지막과 저면 경사부를 상기 하이브리드 탱크 저면에 도입하여 침전물 안정과 집중에 기여하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템은 응집공정과 직접 막여과공정이 혼합된 고도정수처리 방식을 자동화함에 있어, 적어도 응집조 및 침전조의 기능을 통합하고, 이에 더해 혼화조나 원수저류조의 기능까지 통합한 하이브리드 탱크를 구성하고, 센싱수단의 측정값에 따라 상기 하이브리드 탱크를 거쳐 단순 침전 또는 응집 및 침전 과정을 거치거나, 수질(특히, 탁도)이 좋으면 하이브리드 탱크를 바이패스하여 직접 분리막모듈로 원수가 유도되어 막 여과공정을 거치도록 하고, 또 혼화조나 원수저류조의 기능을 통합한 하이브리드 탱크의 완벽한 기능을 구현하고자 응집제와 원수의 접촉면적 증가를 통한 응집 및 침전 효율 향상을 위하여 격판이 이격 집적된 경사판 어셈블리 및 교반봉을 배열하고, 침전효율의 향상을 위하여 상기 탱크 하우징의 유입로와 연결되고 측벽에 치우쳐 배열된 인입관을 통하여 유입된 원수에 와류를 유도하는 슬리브를 거름망 형태로 하고, 그 내부에는 나선형 날개를 더 도입하였으며, 나아가 침전물의 안정화를 위한 침전물 부상 방지막을 도입하고, 침전물 집중을 통한 준설 용이성을 도모하여,
결국 막여과(Membrane Filtration) 방식의 고도 정수처리시스템에서 분리막모듈의 전방에 응집 및 침전 방식을 취하여 분리막의 여과구멍을 막는 각종 유기물질, 조류, 그리고 미세 부유물 등을 미리 제거하는 전처리공정을 도입함에 있어, 종래 전처리공정을 위한 원수저류조, 혼화조, 응집조 및 침전조를 각각 개별적으로 도입할 경우 큰 부지면적 소요문제를 비롯한 공사기간과 공사비용 및 운전비용 증가 문제 해결에 크게 기여할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일한 기능을 갖는 부재를 나타 내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템은 크게 원수공급부(W), 하이브리드 탱크(10), 분리막모듈(30), 상기 원수공급부와 상기 하이브리드 탱크 사이에 구비된 응집제투여부(20), 그리고 상기 원수공급부에서 상기 하이브리드 탱크 또는 상기 분리막모듈로 원수의 유로를 선택 변경하는 유로선택수단(밸브, 특히 액추에이터에 의하여 조절되는 밸브)(V)을 포함하여 이루어진다.
상기 원수공급부(W)는 관로만을 의미하거나 저류조를 의미할 수 있고,
상기 응집제투여부(20)는 공지의 플록형성을 위한 응집제가 저장된 저장탱크(21)와, 제어부(40)에 의한 응집제 투여시기와 투여량의 자동조절을 위한 주입수단, 특히 펌프(23)를 포함하고,
원활한 혼합을 위하여 믹서, 특히 인라인믹서(25)가 구비되는 것이 바람직하다.
상기 유로선택수단(V) 역시 상기 제어부(40)에 의한 자동제어가 가능하도록 액추에이터(미(未)도시됨)를 구비한 밸브인 것이 바람직하며,
유로의 선택은 상기 원수공급부의 원수 수질을 측정하는 센싱수단(S)의 측정값에 따라 상기 제어부(40)를 이루는 마이컴의 프로세서에 저장된 기준값 보다 높아 수질이 안 좋을 경우에는 상기 하이브리드 탱크(10)로 유로가 이어지고, 상기 응집제투여부(20) 역시 작동하여 적당량의 응집제가 투여되고,
상기 센싱수단(S)의 측정값이 기준치 이하로 수질이 좋으면 유로는 직접 분리막 모듈로 이어지고 상기 하이브리드 탱크는 바이패스 하도록 조작될 수 있다.
상기 센싱수단(S)은 분리막모듈의 필터에 가장 악영향을 미치는 부유물로 인한 탁도를 측정하기 위한 측정계일 수 있으며, 이러한 탁도측정계는 NTU(Nephelometric Turbidity Unit)를 단위로 하고 산란광과 탁도(계량화된 량)간의 관계를 나타내기 위해 산란광의 측정하는 공지의 Nephelometer일 수 있다.
그 외 상기 센싱수단은 pH 측정계, 자외선흡광도 측정계, 수온측정계 등일 수 있고,
지역 및 수원 종류와 각 측정값에 대한 지수를 계량화하여 기준값을 상기 제어부에 입력하고, 단계를 정하여 수처리 모드를 구성할 수 있는데,
상기 제어부(40)가 상기 센싱수단(S)의 측정값을 수신하고, 이를 저장된 기준값과 비교하여 기준값을 넘으면 상기 응집제투여부(20)의 주입수단인 펌프(23)을 작동시켜 응집제를 투입하고, 상기 측정값이 기준값 이하이면 상기 유로선택수단(V)을 작동시켜 상기 원수공급부가 상기 분리막모듈(30)과 연결되도록 하는 형태로 제어될 수 있다.
상기 제어부의 다른 예로써 상기 컨트롤모드는
제1모드로써, 저탁도(예: 50ntu 이하)인 경우에는 상기 유로선택수단(V)의 조작으로 바이패스 하여 직접 원수가 분리막 모듈(30)로 유도되어 막여과공정을 진행하고,
중탁도(예 : 50~70ntu)인 경우에는 제2모드로써 상기 하이브리드 탱크(10)에서 침전과정만을 진행하고,
고탁도(예 : 70ntu 이상)인 경우에는 제3모드로, 응집제 투여를 통한 응집공정과 함께 침전과정을 수행하도록 구성할 수 있다.
상기 분리막모듈(30)은 MF(Microfiltration), UF(Ultrafiltraion), NF(nanofiltration), 역삼투압(Reverse Osmosis) 등을 이용한 막여과가 가능한 각종 필터 및 역세수단(역삼투압 방식의 경우)이 구비될 수 있으며,
상기 원수공급부(W) 및 상기 하이브리드 탱크(10)와 유로선택수단이 구비된 배관을 통하여, 즉, 상기 유로선택수단의 조절로 유로가 변경됨에 따라 상기 원수공급부(W) 또는 상기 하이브리드 탱크(10)와 이어지게 된다.
필요에 따라 상기 분리막모듈은 고도 수처리 효율 향상을 위하여 용존성 오염물질 및 중금속 등을 흡착 제거하기 위하여 버미큘라이트, 참숯, 제올라이트, 활성탄, 팽창 질석, 펄라이트 등이 독립하여 또는 조합 성형되고, 특히 카트리지 형태로 교체가 가능한 구성을 갖는 흡착필터가 함께 집적되거나 다른 별도 탱크에 배열되어 사용될 수 있다.
상기 제어부(40)는 상기 센싱수단(S)으로부터 수질정보를 입력받고, 이에 따라 상기 응집제투여부(20)의 펌프(23), 상기 유로선택수단(V), 상기 하이브리드 탱크(10)의 하우징(10A) 내에 구비된 경사판 어셈블리(19)를 위한 자외선램프(L)를 제어하며(도 1에서 상기 제어부에 의한 제어관계는 일점쇄선으로 표시),
도시되지는 않았으나 PLC(Programmable Logic Controller)를 이루는 마이컴 형태로 구성되고, 모니터 및 키보드를 구비한 PC나 각종 스위치 및 버튼이 구비된 제어패널을 구비할 수 있다.
이어 본 발명에 따른 자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템에서 핵심을 이루는 하이브리드 탱크(10)는 각각 상기 원수공급부(W) 및 상기 분리막모듈(30)과 연결된 유입로(11A) 및 유출로(11B)를 갖는 하우징(10A)을 포함하는데,
상기 하우징의 횡단면은 원형, 타원형, 사각형, 삼각형 등 필요에 따라 적절하게 변형될 수 있으며,
상기 유출로(11B)에는 격벽(11a)이 구비되어 있어 상기 거름망(13)과 상기 연장망(13B)에 의하여 부유물(F)이 걸러진 후에도 남아 있는 부유물의 월류를 방지하고,
또 상기 격벽(11a) 상부에는 에어벤트(air vent)(11b)가 구비되어 있어 원활한 배수에 기여하도록 되어 있다.
상기 하우징(10A)의 내부 수용부에는 와류형성을 통하여 보다 빠른 침전을 유도하는 슬리브(13)가 더 배열되어 있다.
상기 슬리브(13)는 도 1의 확대된 원 "A" 내에 개략적으로 도시된 바와 같이, 상기 유입로(11A)와 연결되고 측벽에 치우쳐(보다 상세하게는 원통형 슬리브의 접선방향으로 결합되어 있음을 의미) 배열된 인입관(13a)을 통하여 유입된 우수에 와류를 유도하며,
나아가 와류의 종단면 형상에 맞게 상기 거름망은 단면이 상광하협 형상인 것이 보다 빠른 침전과 부유물 배제에 적합하며,
더 나아가 와류 회전방향에 맞게 상기 거름망 내부에는 나선형 날개(13A)가 형성되어 있어 보다 빠른 침전효과에 기여하게 된다.
또 상기 하이브리드 탱크(10)의 슬리브, 특히 거름망(13)은 상기 유입로 또는 상기 유출로, 또는 이들 모두를 덮어 부유물의 유출을 방지하는 연장망(13B)(도면에서는 상기 슬리브의 상단 둘레와 상기 하우징의 내벽을 연결하는 형태임)이 더 연결되어 있는 것이 바람직하다.
상기 하우징(10A) 하부에는 침전물의 부상 방지막(15A)이 구비되어 있어 침전물의 안정화를 도모하고,
그 저면은 경사부(15B)가 형성되어 있어 침전물의 집중을 유도하는 것이 이후 준설작업의 원활성에 이바지할 수 있다.
다음으로 상기 하우징(10A) 내부, 특히 상기 슬리브(13) 둘레에는 도 2의 확대된 원 "B" 내에 도시된 바와 같이, 다수의 격판(19a)이 지지체(19b)의 도움으로 이격 집적된 경사판 어셈블리(19)가 더 구비되어 있어 유효분리면적을 향상시켜 상기 응집제의 응집효율 향상에 이바지할 수 있다.
이러한 경사판 어셈블리(19)는 모래와 같은 입자들의 제거와 약품주입후 응 집된 응결체의 제거, 그리고 고형물의 농축 등에 통상적으로 활용되는 것으로,
유입수에 존재하던 플록은 격판 위에 가라앉아 슬러지 층을 형성하고, 격판 위의 슬러지층은 격판을 따라 미끄러져 내리면서 침전지 바닥으로 떨어져 쌓이게 된다.
또 경사판 어셈블리(19)를 이루는 격판(19a)에 조류가 끼는 것을 방지하기 위하여 자외선램프가 도입되는 것이 바람직한데,
본 발명에서는 상기 경사판 어셈블리 뿐 아니라 하이브리드탱크를 비롯한 기타 구성요소 모두에서 조류가 발생되는 것을 원천적으로 방지하기 위하여, 원수 유입 전단, 특히 원수공급부(W) 전방에 자외선램프(L)를 도입하는 것을 고려하였다.
상기 자외선램프(L)는 유로를 이루는 파이프 또는 별도 탱크 내에 위치할 수 있고, 상기 파이프 또는 탱크는 스테인레스 재질 등의 반사가 가능한 소재로 되어 있어(또는 별도 반사부재 도입) 원활한 살균 사멸이 가능하고, 또 내벽에는 이산화티탄 등의 광촉매층이 구비되는 것이 보다 바람직하다.
대안적으로 비용 대비 효율성에 있어서는 바람직하지 않을지라도 상기 격판에 빛을 조사하는 자외선램프를 도입할 수 도 있다.
상기 자외선램프(L)는 상기 제어부(40)를 이루는 제어패널(미(未)도시됨)에 구비된 스위치에 의하여 on/off된다.
나아가 상기 하이브리드 탱크(10)의 하부에는 복수의 교반봉(17)이 솟아 있어, 상기 슬리브(13)를 통과하면서 형성된 와류와 상기 교반봉이 충돌하며 유입수를 저어주는 효과를 얻어 응집제와 원수의 접촉회수를 증가시키는데 일조할 수 있 다.
상기 교반봉(17)은 도 2의 확대된 원 "C" 내에 도시된 바와 같이, 프레임(17a)에 의하여 지지 직립되어 있으며, 상기 교반봉과 상기 프레임은 어셈블리(17A)를 이룬다.
이상의 설명에서 응집제의 종류, 종류에 따른 투여량, 분리막모듈의 구체 구성, 상기 경사판 어셈블리(19)의 표면적에 따른 처리효율 등과 관련된 통상의 공지된 기술을 생략되어 있으나, 당업자라면 용이하게 이를 추측 및 추론하고 재현할 수 있다.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구성을 갖는 자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템에 대한 개략적인 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 수처리시스템에 사용되는 하이브리드 탱크의 개략적인 정단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
W: 원수공급부 S: 센싱수단
V: 유로선택수단 10: 하이브리드 탱크
10A: 하우징 11A: 유입로
11B: 유출로 11a: 격벽
13: 슬리브 13a: 인입관
13A: 나선형 날개 13B: 연장관
15A: 침전물 부상 방지막 15B: 경사부
17: 교반봉 19: 경사판 어셈블리
L: 자외선램프 20: 응집제투여부
30: 분리막모듈 40: 제어부

Claims (8)

  1. 원수공급부;
    상기 원수공급부와 이어진 유입로와 유출로가 구비되어 있는 하우징과,
    상기 유입로와 연결되고 측벽에 치우쳐 배열된 인입관을 통하여 유입된 원수에 와류를 유도하는 슬리브를 포함하여 이루어진 하이브리드 탱크;
    주입수단에 의하여 상기 하이브리드 탱크에 응집제를 공급하는 응집제투여부;
    상기 원수공급부의 원수 수질을 측정하는 센싱수단;
    상기 원수공급부 및 상기 하이브리드 탱크와 유로선택수단이 구비된 배관을 통하여 이어진 분리막모듈; 및
    상기 센싱수단의 측정값을 수신하고, 이를 저장된 기준값과 비교하여 기준값을 넘으면 상기 응집제투여부의 주입수단을 작동시켜 응집제를 투입하고, 상기 측정값이 기준값 이하이면 상기 유로선택수단을 작동시켜 상기 원수공급부가 상기 분리막모듈과 연결되도록 하는 제어부;
    를 포함하여 이루어진 자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬리브는 다수의 여과구멍이 형성된 거름망인 것을 특징으로 하는 자동 제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 슬리브 내부에는 나선형 날개가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하이브리드 탱크에서 상기 슬리브 둘레에는
    다수의 격판이 이격 집적된 경사판 어셈블리가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 경사판 어셈블리에 조류가 끼는 것을 방지하기 위한 자외선램프가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하이브리드 탱크의 하부에는 복수의 교반봉이 솟아 있는 것을 특징으로 하는 자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센싱수단은 탁도측정계인 것을 특징으로 하는 자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하이브리드 탱크 하부에는 침전물 부상 방지막이 더 구비되어 있고,
    상기 하이브리드 탱크 저면은 경사부가 형성되어 있어 침전물의 집중을 유도하는 것을 특징으로 하는 자동제어 방식의 전처리-막여과 하이브리드 수처리시스템.
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