KR100850770B1 - Irrigation water purifying apparatus and method for converting the agricultural water reuse using the same - Google Patents

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이광야
김해도
최경숙
남효석
손종화
홍민
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한국농촌공사
경북대학교 산학협력단
(주)블루인바이로먼트엔텍
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Abstract

An agricultural water treatment apparatus is provided to utilize the irrigation water or river water as clean agricultural water by removing suspended solids and microorganisms contained in irrigation water or river water, and a method for converting irrigation water or river water into agricultural reusing water using the apparatus is provided. An agricultural water treatment apparatus comprises: an inflow pump(7) for flowing agricultural water into the apparatus; a filter unit(20) for removing suspended solids contained in the agricultural water that has been flown in by the inflow pump; a storage tank(1) including a ultraviolet module(2) for sterilizing the agricultural water from which the suspended solids have been removed by the filter unit and a level switch(3) for sensing a level of agricultural water; a feed pump(12) connected to the storage tank to feed the agricultural water that has been treated in the storage tank to farmland; a cleaning valve(5) connected to the storage tank to supply the agricultural water that has been treated in the storage tank as cleaning water; a cleaning stand(6) for collecting the agricultural water that has been used as the cleaning water; a zero discharge tank(25) including a carbon filter(11) for removing alien substances from agricultural water that has been collected in the cleaning stand; a strainer(10) for filtering agricultural water that has been treated in the zero discharge tank to discharge the filtered agricultural water; and a control box(4) for controlling operations of the inflow pump, storage tank, feed pump, and zero discharge tank.

Description

농업용 수처리 장치 및 이를 이용한 농업재이용수로 전환하는 방법 {Irrigation Water Purifying Apparatus and Method for Converting the Agricultural Water Reuse Using The Same}Irrigation Water Purifying Apparatus and Method for Converting the Agricultural Water Reuse Using The Same}

본 발명은 농업용 수처리 장치 및 이를 이용한 농업재이용수를 전환하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영농작업장과 인접한 관개수로의 용수 또는 하천수 중에 함유된 부유물질 및 미생물을 제거하여 청정 농업이용수로 활용하기 위한 농업용 수처리 장치 및 이를 이용한 농업재이용수로 전환하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an agricultural water treatment device and a method for converting agricultural reuse water using the same, and more particularly, to remove floating substances and microorganisms contained in water or river water in an irrigation canal adjacent to a farming plant and use them as clean agricultural water. It relates to a agricultural water treatment device for and a method for converting the agricultural reuse water using the same.

FTA(Free Trade Agreement)를 대비하여 농업분야의 가장 중요한 당면과제로 인식되고 있는 것은 고품질의 안정성이 확보된 친환경 농산물을 생산하여 우리 농산물의 경쟁력을 확보하는 것이다. 이를 실현하기 위해서는 품종 선택, 시비(fertilizer application), 환경제어, 청정 용수공급, 양질의 토양 등 여러 요소가 있으나, 그 중 청정 용수공급이 가장 중요한 요소로 제시되고 있다. 더욱이, 최 근 정부가 추진하는 우수농산물관리제도(GAP) 인증을 받기 위해서는 오염된 물 또는 토양, 농약, 중금속, 유해생물 등 식품 전성에 문제를 발생시키는 요인을 관리해야 하며, 친환경 농산물의 부가가치가 일반 산물의 2배에 해당하는 등 농가소득 향상과 농업 경쟁력 확보가 가능함에 따라, 청정 농업용수에 대한 중요성이 커지고 있는 있다.In order to prepare for the Free Trade Agreement (FTA), the most important challenge in the agricultural sector is to produce eco-friendly agricultural products with high-quality stability to secure competitiveness of our agricultural products. In order to realize this, there are many factors such as selection of varieties, fertilizer application, environmental control, clean water supply, and good quality soil, but clean water supply is suggested as the most important factor. Moreover, in order to obtain the GAP certification, the government must manage the factors that cause problems in food integrity such as polluted water or soil, pesticides, heavy metals, and harmful organisms. As it is possible to improve farm household income and secure agricultural competitiveness, which is twice the amount of general products, the importance of clean agricultural water is increasing.

그러나, 우리나라는 지역 및 계절에 따른 강수량 변화가 심하여 농업용수 수자원 확보가 곤란하고, 급속하게 진행된 도시화와 산업화에 따른 물 사용량의 증가와 녹지면적의 감소, 콘크리트, 아스팔트화 등 불투수층의 면적이 증가하면서 지하수 및 저수지가 오염됨에 따라, 현재 농업용수 및 중수도에 대한 인지도가 매우 낮으며, 오수의 재이용에 대한 거부감이 높은 실정이다. However, in Korea, it is difficult to secure agricultural water resources due to severe rainfall changes according to regions and seasons. As the groundwater and reservoirs are contaminated, the current recognition of agricultural water and heavy water is very low, and there is a high level of objection to reuse of sewage.

이에, 여러 기업에서는 하수 처리장 방류수를 농업용수로 재이용하고 있으나, 고도처리공정을 하수처리장에 도입함에 따라 용수 수요처 확보의 어려움과 재이용을 위한 초기투자비 및 유지관리 비용이 소요되어 재이용이 널리 확산되지 못하고 있는 실정이다 (한국공개특허 2006-0089118, 한국실용신안 제0276382호, 한국등록특허 제348414호). As a result, many companies are reusing wastewater from sewage treatment plants as agricultural water.However, the introduction of advanced treatment processes into sewage treatment plants has made it difficult to secure water demand and the initial investment and maintenance costs for reuse. (Korean Patent Publication No. 2006-0089118, Korean Utility Model No. 0276382, Korean Registered Patent No. 348414).

또한, 국내에서 물부족 현상 등 심각한 위기상황이 발생하였을 때 대체 수자원확보의 방안으로서 상업적으로 많이 알려진 기술은 해수 담수화이나, 이러한 해수 담수화는 해수를 주로 용수 및 음용수로 사용하기 위하여 이들의 기준에 맞추어야 하기 때문에 고가의 장비와 까다로운 절차를 거쳐야 하고, 또한, 막분리 장치를 이용한 해수담수화 시스템은 막분리에 있어서, 해수 중의 미생물에 의하여 막면에 미생물 중식이나 이로 인한 막의 투과성 및 투과수의 수질이 악화되며, 미생물의 증식을 방지하기 위해 주기적으로 약품처리 및 세척, 막의 교환 등과 같은 유지보수비용이 높은 단점이 있다 (한국실용신안 제373511호, 한국등록특허 제505324호). 또한, 국내에 적용된 해수담수화 설비는 유지비용과 관리문제로 인해 도서지방에 제한적으로 설치되고 있으며, 고 효율성 확보가 절실한 실정이다.In the case of a serious crisis such as a lack of water in Korea, commercially known techniques for securing alternative water resources are seawater desalination, but such seawater desalination must meet their standards in order to use the seawater mainly as water and drinking water. Because of this, expensive equipment and difficult procedures must be used, and the seawater desalination system using the membrane separation device deteriorates the membrane permeability or the permeability of the membrane and the water quality of the membrane by the microorganisms in the seawater. In order to prevent the growth of microorganisms, there are disadvantages in that maintenance costs such as chemical treatment and cleaning, membrane replacement, etc. are high (Korea Utility Model No. 373511 and Korean Patent No. 505324). In addition, domestic seawater desalination facilities are limitedly installed in island regions due to maintenance costs and management problems, and high efficiency is urgently needed.

종래에는 농업용수 부족을 해결하고, 저렴한 비용으로 청정용수를 공급하기 위해서 각 주산단지 내에서 개별적으로 20m 내외의 천층관정을 개발하여 용수원으로 사용하고 있으나, 천층 지하수의 고갈, 수질오염, 침수로 인한 누전, 동절기 수원변화 등 청정용수의 활용에 제약이 따르고 있고, 지표수를 용수원으로 사용하고 있는 지역은 수질오염이 심각하여 수질개선이 요구되고 있으며, 간이 정수장 설치·운영 등 시설용수의 수질개선에는 많은 어려움이 있어 저렴한 비용으로 청정용수의 공급이 가능한 정수장치의 개발이 필요하다. Conventionally, in order to solve the shortage of agricultural water and to supply clean water at low cost, we have developed and used it as a water source in each main mountain complex, and it is used as a water source, but due to depletion of groundwater, water pollution and flooding Restrictions on the use of clean water, such as short circuits and changes in winter water sources, and the areas where surface water is used as a source of water are severely contaminated with water and are required to improve water quality. Due to the difficulty, it is necessary to develop a water purifier capable of supplying clean water at low cost.

이에, 본 발명자들은 종래기술의 단점을 해결하기 위하여 예의 노력한 결과, 농지와 인접한 관개수로 또는 하천에 유입배관을 설치하고, 수위레벨 스위치를 이용하여 유입되는 물의 수위를 조절하면서, 관개수로 또는 하천의 물을 장치 내로 유입시킨 다음, 필터수단과 자외선 모듈을 이용하여 처리 대상수에 함유된 부유물질 및 미생물을 제거시킨 결과, 관개용수 또는 하천수를 청정 농업용수로 안전하게 사용할 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors have made diligent efforts to solve the shortcomings of the prior art, the installation of the inlet pipe in the irrigation canal or stream adjacent to the farmland, while adjusting the water level of the incoming water using a level switch, irrigation canal or By introducing the water from the stream into the device, and removing the suspended substances and microorganisms contained in the water to be treated by using the filter means and the ultraviolet module, by confirming that irrigation water or river water can be safely used as clean agricultural water, The invention was completed.

본 발명의 목적은 고가의 장비 없이 간단하게 청정 농업용수를 공급하는 농업용 수처리 장치 및 이를 이용한 농업재이용수로 전환하는 방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide an agricultural water treatment device for simply supplying clean agricultural water without expensive equipment and a method for converting the agricultural water into the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 처리 대상수를 장치 내로 유입시키는 유입펌프(7); 상기 유입펌프(7)에 의해 유입된 처리 대상수에 함유된 부유물질을 제거시키는 필터수단(20); 상기 필터수단(20)에 의해 부유물질이 제거된 처리 대상수를 살균하는 자외선 모듈(2) 및 처리 대상수의 수위를 감지하는 레벨스위치(3)를 구비하는 저장조(1); 상기 저장조(1)에서 처리된 처리 대상수를 농지로 공급하는 공급펌프(12); 상기 저장조(1)에서 처리된 처리 대상수를 세척용수로 공급하는 세척밸브(5); 상기 세척용수로 사용된 처리 대상수를 집수하는 세척대(6); 상기 세척대(6)에 집수된 처리 대상수를 공급받아 이물질을 제거하는 카본필터(11)를 구비하는 무방류조(25); 상기 무방류조(25)에서 처리된 처리 대상수를 여과시켜 방류시키는 스트레너(10); 및 상기 유입펌프(7), 저장조(1), 공급펌프(25) 및 무방류조(11)의 운전을 제어하는 콘트롤 박스(4)를 포함하는 농업용 수처리 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an inlet pump (7) for introducing the water to be treated into the apparatus; Filter means (20) for removing suspended solids contained in the water to be treated introduced by the inflow pump (7); A storage tank (1) having an ultraviolet module (2) for sterilizing the water to be treated with the suspended solids removed by the filter means (20) and a level switch (3) for detecting the water level of the water to be treated; A supply pump 12 for supplying the treated water treated in the storage tank 1 to farmland; A washing valve (5) for supplying the treatment target water treated in the storage tank (1) to washing water; Washing table (6) for collecting the water to be used as the washing water; Non-discharge tank 25 provided with the carbon filter 11 for receiving the treated water collected in the washing table 6 to remove the foreign matter; A strainer (10) for filtering and discharging the water to be treated treated in the discharge tank (25); And a control box 4 for controlling the operation of the inflow pump 7, the storage tank 1, the supply pump 25, and the non-discharge tank 11.

본 발명은 또한, 상기 농업용 수처리 장치를 이용하여 관개용수 또는 하천수 의 부유물질 및 미생물을 제거하는 것을 특징으로 하는 관개용수 또는 하천수를 농업재이용수로 전환하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for converting irrigation water or river water into agricultural reuse water, wherein the agricultural water treatment device removes suspended matter and microorganisms in irrigation water or river water.

본 발명에 따른 농업용 수처리 장치는 인근 관개수로 또는 하천에 유입배관을 설치하고, 수위레벨 스위치를 이용하여 유입되는 처리 대상수의 수위를 조절하여 장치내로 유입시킨 다음, 장치 내에 구비된 필터수단과 자외선 살균모듈을 이용함으로써, 장치내 슬러지 발생을 방지하고, 처리 대상수의 탁도를 현저히 낮추는 동시에, 부유물질 및 미생물을 효율적으로 제거시켜 농작물 재배에 적당한 청정 농업용수를 제공할 뿐만 아니라, 영농작업 및 기타 농촌지역에서 발생하는 용수수요에 대해 편의 및 유해성에 대한 안전을 확보할 수 있다.Agricultural water treatment device according to the present invention is installed in the inlet pipe in a nearby irrigation canal or stream, and the water level level switch to adjust the water level of the water to be treated to flow into the device, then filter means provided in the device and By using the UV sterilization module, it prevents sludge generation in the device, significantly lowers the turbidity of the water to be treated, and efficiently removes suspended substances and microorganisms, thereby providing clean agricultural water suitable for growing crops. Safety can be ensured for convenience and hazards against water demand in other rural areas.

본 발명은 일관점에서, 처리 대상수를 장치 내로 유입시키는 유입펌프(7); 상기 유입펌프(7)에 의해 유입된 처리 대상수에 함유된 부유물질을 제거시키는 필터수단(20); 상기 필터수단(20)에 의해 부유물질이 제거된 처리 대상수를 살균하는 자외선 모듈(2) 및 처리 대상수의 수위를 감지하는 레벨스위치(3)를 구비하는 저장조(1); 상기 저장조(1)에서 처리된 처리 대상수를 농지로 공급하는 공급펌프(12); 상기 저장조(1)에서 처리된 처리 대상수를 세척용수로 공급하는 세척밸브(5); 상기 세척용수로 사용된 처리 대상수를 집수하는 세척대(6); 상기 세척대(6)에 집수된 처리 대상수를 공급받아 이물질을 제거하는 카본필터(11)를 구비하는 무방류조(25); 상기 무방류조(25)에서 처리된 처리 대상수를 여과시켜 방류시키는 스트레너(10); 및 상기 유입펌프(7), 저장조(1), 공급펌프(25) 및 무방류조(11)의 운전을 제어하는 콘트롤 박스(4)를 포함하는 농업용 수처리 장치에 관한 것이다.In the present invention, the inlet pump (7) for introducing the water to be treated into the apparatus at a consistent point; Filter means (20) for removing suspended solids contained in the water to be treated introduced by the inflow pump (7); A storage tank (1) having an ultraviolet module (2) for sterilizing the water to be treated with the suspended solids removed by the filter means (20) and a level switch (3) for detecting the water level of the water to be treated; A supply pump 12 for supplying the treated water treated in the storage tank 1 to farmland; A washing valve (5) for supplying the treatment target water treated in the storage tank (1) to washing water; Washing table (6) for collecting the water to be used as the washing water; Non-discharge tank 25 provided with the carbon filter 11 for receiving the treated water collected in the washing table 6 to remove the foreign matter; A strainer (10) for filtering and discharging the water to be treated treated in the discharge tank (25); And a control box 4 for controlling the operation of the inflow pump 7, the storage tank 1, the supply pump 25, and the non-discharge tank 11.

구체적으로, 본 발명의 농업용 수처리 장치는 영농작업장과 인접한 관개용수 또는 하천수를 유입펌프를 이용하여 장치 내로 유입시키되, 상기 유입펌프는 수위레벨 스위치와 연결되어 장치 내로 유입되는 관개용수 또는 하천수의 수위를 조절하여 유입시키고, 장치 내로 유입된 관개용수 또는 하천수 중에 함유된 부유물질, 대장균 등은 필터수단과 자외선 모듈을 이용하여 제거시키므로, 고가의 장치 없이 관개용수 또는 하천수를 간단하게 청정 농업용수로 공급할 수 있다.Specifically, the agricultural water treatment device of the present invention, while the irrigation water or river water adjacent to the farming workplace is introduced into the device using an inflow pump, the inflow pump is connected to a water level level switch to the water level of irrigation water or river water flowing into the device By adjusting the inflow, the suspended solids contained in the irrigation water or river water, E. coli is removed by using the filter means and the ultraviolet module, so that irrigation water or river water can be simply supplied to clean agricultural water without expensive equipment. .

본 발명에 있어서, 필터수단(20)은 1차 여과필터 및 2차 여과필터를 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 1차 여과필터는 테프론 재질의 카트리지 타입이며, 상기 2차 여과필터는 카본을 함유한 카트리지 타입인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the filter means 20 is characterized in that it comprises a primary filtration filter and a secondary filtration filter, the primary filtration filter is a cartridge type of Teflon material, the secondary filtration filter contains carbon It may be characterized by one cartridge type.

본 발명에 있어서, 상기 필터수단은 입수구 또는 배수구에 체크밸브가 설치된 것을 특징으로 하고, 상기 자외선 모듈(2)는 200 ~ 290nm 파장대를 가지는 자외선 램프를 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the filter means is characterized in that the check valve is installed in the inlet or drain, the ultraviolet module 2 may be characterized in that it comprises an ultraviolet lamp having a wavelength range of 200 ~ 290nm.

본 발명은 다른 관점에서, 상기 농업용 수처리 장치를 이용하여 관개용수 또는 하천수의 부유물질 및 미생물을 제거하는 것을 특징으로 하는 관개용수 또는 하천수를 농업재이용수로 전환하는 방법에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a method for converting irrigation water or river water into agricultural reuse water, wherein the agricultural water treatment device removes suspended matter and microorganisms in irrigation water or river water.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 농업용 수처리 장치는 처리 대상수를 장치 내로 유입시키는 유입펌프(7), 상기 유입펌프(7)에 의해 유입된 처리 대상수에 함유된 부유물질을 제거시키는 필터수단(20), 상기 필터수단(20)에 의해 부유물질이 제거된 처리 대상수를 살균하는 자외선 모듈(2) 및 처리 대상수의 수위를 감지하는 레벨스위치(3)를 구비하는 저장조(1), 상기 저장조(1)에서 처리된 처리 대상수를 농지로 공급하는 공급펌프(12), 상기 저장조(1)에서 처리된 처리 대상수를 세척용수로 공급하는 세척밸브(5), 상기 세척용수로 사용된 처리 대상수를 집수하는 세척대(6), 상기 세척대(6)에 집수된 처리 대상수를 공급받아 이물질을 제거하는 카본필터(11)를 구비하는 무방류조(25), 상기 무방류조(25)에서 처리된 처리 대상수를 여과시켜 방류시키는 스트레너(10) 및 상기 유입펌프(7), 저장조(1), 공급펌프(12) 및 무방류조(25)의 운전을 제어하는 콘트롤 박스(4)를 포함한다.As shown in Figure 1, the agricultural water treatment device according to the present invention is to remove the suspended solids contained in the treatment target water introduced by the inflow pump (7), the inflow pump (7) for introducing the water to be treated into the apparatus Storage tank (1) having a filter means 20, an ultraviolet module (2) for sterilizing the water to be treated by the filter means 20 is removed, and a level switch (3) for detecting the water level of the water to be treated. ), A supply pump 12 for supplying the water to be treated in the storage tank 1 to farmland, a washing valve 5 for supplying the water to be treated in the storage tank 1 to the washing water, and used as the water for washing. Discharge tank (25) having a washing table (6) for collecting the water to be treated, the carbon filter (11) for receiving the treated water collected in the washing table (6) to remove foreign matters, the discharge tank ( To discharge the treated water treated in 25) by filtration. Renner 10 and a control box (4) for controlling the operation of said inlet pump (7), a reservoir (1), the feed pump 12 and a zero discharge tank (25).

본 발명에 있어서, 처리 대상수는 영농작업장의 인근 관개용수 또는 하천수를 의미하는 것으로, 영농작업장의 인근 관개용수 또는 하천수에 유입배관(13)을 설치하고, 유입펌프(7)를 이용하여 농업용 수처리 장치 내로 유입된다.In the present invention, the water to be treated means irrigation water or river water in the vicinity of the farming plant, and the inlet pipe 13 is installed in the irrigation water or river water in the vicinity of the farming plant, and the agricultural water treatment using the inflow pump 7 Flows into the device.

본 발명에 따른 유입펌프(7)는 저장조(1)에 구비된 레벨 스위치(3)와 연결되어 저장조(1)의 수위가 설정 수위보다 낮아지면, 설정 수위가 될 때까지 관개수로, 저수지 또는 하천에서 처리 대상수를 펌핑하여 저장조(1)로 공급시킨다. Inflow pump (7) according to the invention is connected to the level switch (3) provided in the reservoir (1) when the water level of the reservoir (1) is lower than the set level, to the irrigation water until the set level, reservoir or The water to be treated in the stream is pumped and supplied to the reservoir 1.

본 발명에 있어서, 농업용 수처리 장치는 저장조(1)로 유입되지 전에 필터수단(20)을 이용하여 관개용수 및 하천수에 함유된 고형 부유물질을 제거시키는데, 유입펌프(7)에 의해 장치 내로 유입된 처리 대상수는 관개용수 또는 하천수이므로, 모래, 낙엽 등과 같은 다량의 고형 부유물질을 함유하고 있어, 농업용 수처리 장치의 저장조(1)로 유입되지 전에 필터수단(20)에 의해 여과시킨다.In the present invention, the agricultural water treatment apparatus removes the solid suspended solids contained in the irrigation water and river water by using the filter means 20 before being introduced into the reservoir (1), which is introduced into the apparatus by the inflow pump (7) Since the water to be treated is irrigation water or river water, it contains a large amount of solid suspended solids such as sand and fallen leaves, and is filtered by the filter means 20 before being introduced into the storage tank 1 of the agricultural water treatment apparatus.

본 발명에 있어서, 상기 필터수단(20)은 1차 여과필터 및 2차 여과필터를 포함하나, 이에 국한되지 않고, 사용여건에 맞추어 다수 필터를 사용할 수 있다. 상기 1차 여과필터(8)는 테프론 재질의 카트리지 타입이고, 관개용수 또는 하천수를 농업용 수처리 장치의 저장조(1)로 유입시키기 전에 부유물질(suspended solids)를 80% 이상 제거시킨다. 또한, 2차 여과필터(9)는 카본이 함유된 카트리지 타입으로, 1차 여과필터(8)에서 여과되지 못한 부유물질을 완전히 제거시킨다. In the present invention, the filter means 20 includes, but not limited to, a primary filtration filter and a secondary filtration filter, a plurality of filters may be used according to the use conditions. The primary filtration filter 8 is a cartridge type of Teflon, and removes at least 80% of suspended solids before introducing irrigation water or river water into the storage tank 1 of the agricultural water treatment device. In addition, the secondary filtration filter 9 is a cartridge type containing carbon, and completely removes the suspended solids not filtered by the primary filtration filter 8.

본 발명에 따른 필터수단(20)은 상·하단에 입수구 및 배수구가 각각 형성되고, 두 부분으로 분리되었다가 나사 결합방식으로 다시 합체 가능한 중공형 케이스와 상기 케이스 내에 필터가 채워지는 구성으로, 필터가 오염된 경우에는 용이하게 새로운 필터로 교체할 수 있으며, 상기 필터가 오염되어 수질이 나빠진 경우를 대비하여 필터수단(20)의 입수구 및 배수구에 각각 장착된 체크밸브를 이용하여 필터수단의 오염여부를 진단할 수 있고, 이미 정수시킨 처리 대상수가 상기 필터수단을 통해 역으로 흘러 낮은 수질의 용수와 섞이지 않도록 한다.The filter means 20 according to the present invention is formed in the upper and lower openings and drains, respectively, and separated into two parts, the hollow case and the filter can be combined in the screw coupling method is configured to fill the filter, the filter Is easily contaminated with a new filter, in case the filter is contaminated and the water quality deteriorates, the filter means is contaminated by using check valves respectively installed at the inlet and the drain of the filter means 20. Can be diagnosed, and the already purified water to be treated flows back through the filter means so as not to mix with the water of low quality.

본 발명에 있어서, 저장조(1)는 필터수단(20)에 의해 부유물질이 여과된 처리대상수를 저장하는 공간으로, 외관은 부식을 방지를 위한 스테인리스 스틸이고, 그 내부에는 자외선 모듈(2) 및 레벨 스위치(3)을 구비된다. In the present invention, the storage tank 1 is a space for storing the water to be treated by the suspended solids filtered by the filter means 20, the appearance is made of stainless steel for preventing corrosion, the ultraviolet module 2 therein And a level switch 3.

본 발명에 있어서, 자외선 모듈(2)은 처리 대상수에 함유하고 있는 바이러 스, 대장균 등을 살균하기 위해 유입유량에 따라 석영관에 다수개의 자외선 램프를 결합하고, 상기 석영관 외부에 패킹을 삽입하여 실링한 다음, 상기 메인배관의 상부에 방사형으로 배열 설치한다. 상기 자외선 모듈(2)의 설치 개수는 자외선 램프의 파장, 유입수의 유입유량, 자외선 램프의 간격 및 유입수의 체류시간에 따라 자외선 모듈의 설치개수가 결정된다. 만일, 저장조에 설치된 자외선램프가 설계치에 미달한 경우, 미생물에 대한 살균효과를 제대로 얻을 수 없고, 저장조에 설치된 자외선 모듈(2)이 과다하게 많이 설치된 경우에는 물이 산화되는 단점이 있다. 이에, 처리 대상수를 충분히 살균할 수 있도록 적절한 개수로 설치한다.In the present invention, the ultraviolet module 2 combines a plurality of ultraviolet lamps to the quartz tube according to the flow rate in order to sterilize viruses, E. coli, etc. contained in the water to be treated, and the packing outside the quartz tube After inserting and sealing, it is installed radially on top of the main pipe. The number of installation of the ultraviolet module 2 is determined according to the wavelength of the ultraviolet lamp, the inflow of the inflow water, the interval of the ultraviolet lamp and the residence time of the inflow water. If the ultraviolet lamp installed in the reservoir is less than the design value, the sterilization effect on the microorganism cannot be properly obtained, and water is oxidized when the ultraviolet module 2 installed in the reservoir is excessively installed. Therefore, it is installed in an appropriate number to sufficiently sterilize the water to be treated.

본 발명에 있어서, 자외선 램프는 자외선 C 영역인 200 ~ 290nm 파장대를 가지는 램프를 사용함이 바람직하고, 보다 바람직하게는 253nm 영역의 파장대인 자외선 램프를 사용한다.In the present invention, it is preferable to use a lamp having a wavelength range of 200 to 290 nm, which is an ultraviolet C region, and more preferably a UV lamp having a wavelength range of 253 nm.

본 발명에 있어서, 처리 대상수는 저장조에 5분 ~ 3시간 동안 체류시켜 저장조에 구비된 자외선 모듈에 의해 처리 대상수에 함유된 대장균, 바이러스 등을 완전하게 살균시킨다. 만일, 처리 대상수를 5분 미만으로 체류시킬 경우, 대장균이 완전히 소멸되지 않는 문제점이 발생되고, 3시간 이상으로 체류시킬 경우에는 물이 산화되는 문제점이 발생됨에 따라, 유입수가 장시간 이상 체류되면 콘트롤 박스(4)에서 자외선 램프의 켜짐/꺼짐(on/off)을 제어하여야 한다.In the present invention, the water to be treated is kept in the reservoir for 5 minutes to 3 hours to completely sterilize E. coli, virus, etc. contained in the water to be treated by the ultraviolet module provided in the storage tank. If the water to be treated is maintained for less than 5 minutes, E. coli is not completely extinguished. If the water is maintained for 3 hours or more, water is oxidized. In the box 4 it is necessary to control the on / off of the ultraviolet lamp.

본 발명에 있어서, 레벨 스위치(3)는 저장조(1)의 수위를 일정하게 조절 및 유지하는 것으로, 사용자가 필요로 하는 정수량을 고려하여 저장조(1) 내에 공급 수용될 수 있는 정수용 처리 대상수의 최고 수위가 결정되고, 상기 최고 수위 이내 에 사용자의 선택에 의해 설정수위가 결정된다. 실질적으로 유입펌프를 구동하여 지속적으로 상기 저장조(1) 내로 처리 대상수를 공급할 경우, 공급펌프(12) 또는 세척밸브(5)를 통해 배출되는 양보다 공급되는 처리 대상수의 양이 많기 때문에 장시간 그대로 두면 저장조의 물이 넘쳐나게 되므로, 저장조 내의 수위가 일정 높이가 되면, 자동으로 모터 펌프의 구동을 멈출 필요가 있다. 이때, 레벨 스위치와 유입펌프를 연계하여 저장조 내의 수위를 조절한다.In the present invention, the level switch 3 adjusts and maintains the water level of the reservoir 1 constantly, and takes into consideration the number of treatment targets for water purification that can be supplied and accommodated in the reservoir 1 in consideration of the amount of purified water required by the user. The highest level is determined, and the set level is determined by the user's selection within the highest level. Substantially when the inlet pump is driven to continuously supply the object to be treated into the reservoir 1, the amount of the object to be supplied is greater than that discharged through the supply pump 12 or the washing valve 5 for a long time. If it is left as it is, the water in the reservoir overflows, and when the water level in the reservoir reaches a certain height, it is necessary to automatically stop the driving of the motor pump. At this time, the level switch in conjunction with the inlet pump to adjust the water level in the reservoir.

본 발명에 있어서, 공급펌프(12)는 저장조(1)의 고형물이 제거되고, 살균처리된 처리 대상수를 하우스 또는 농지로 공급시키고, 세척밸브(5)는 농민이 작업이 끝나면 세면이나 장비를 세척하는데 사용되는 물을 공급한다. 상기 세척밸브(5)는 사용자가 직접 손으로 개폐하는 수동식 밸브여도 되고, 스위치로 개폐하는 전자식 밸브여도 무방하다. In the present invention, the supply pump 12 is the solids of the reservoir (1) is removed, supply the sterilized treatment water to the house or farmland, the washing valve (5) the farmers to wash the face or equipment after work Supply water used for cleaning. The washing valve 5 may be a manual valve which is directly opened and closed by a user, or may be an electronic valve that is opened and closed by a switch.

세면이나 장비를 세척한 후의 사용된 물은 세척대(6)에 집수되고, 집수된 물은 무방류조(25)로 공급되어, 무방류조(25)에 구비된 카본필터(11)에 의해 오염물질이 여과 및 흡착된다. 오염물질을 흡착 및 여과시킨 물은 스트레너(10)를 거쳐서 다시 관개수로 및 하천으로 방류된다.The used water after washing the washbasin or equipment is collected in the washing table 6, and the collected water is supplied to the non-discharge tank 25, and is polluted by the carbon filter 11 provided in the non-discharge tank 25. It is filtered and adsorbed. The water that has adsorbed and filtered the contaminants is discharged back to the irrigation canals and streams through the strainer 10.

본 발명에 있어서, 콘트롤 박스(4)는 상기 유입펌프(7), 저장조(7), 공급펌프(12) 및 무방류조(11)의 구동수단에 각기 전기적으로 연결되어 유입펌프(7), 저장조(7), 공급펌프(12) 및 무방류조(11)의 작동을 각기 제어한다. In the present invention, the control box (4) is electrically connected to the driving means of the inflow pump (7), the reservoir (7), the supply pump (12) and the non-discharge tank (11), respectively, the inflow pump (7), the reservoir (7), the operation of the supply pump 12 and the discharge tank 11 is controlled, respectively.

본 발명은 유입배관(13)을 통하여 관개수로, 하천 또는 저수지의 물을 농업용 수처리 장치(16)로 유입시킨 다음, 농업용 수처리 장치 내에 구비된 필터수 단(20) 및 자외선 모듈(2)을 이용하여 유입된 처리 대상수에 함유된 부유물질, 대장균 등의 오염물질과 유해물질을 시킨다. 전술된 바와 같이 오염물질과 유해물질이 제거된 처리 대상수는 용수공급배관(14)을 통하여 농지로 공급되고, 세척밸브(5)를 통하여 세척수로 공급된다. 또한, 사용된 세척수는 무방류조(25)로 유입되어 상기 무방류조(25)에 구비된 카본필터(11)를 이용하여 오염물질을 제거시킨 다음, 드레인배관(15)을 통하여 다시 하천이나 관개수로로 방류되므로, 본 발명에 따른 농업용 수처리 장치를 이용하여 농업재이용수로 전환시켜 사용할 수 있다(도 2).The present invention introduces the water of the stream or reservoir through the inlet pipe 13 into the agricultural water treatment device 16, and then the filter stage 20 and the ultraviolet module 2 provided in the agricultural water treatment device. Use it to make pollutants and harmful substances such as suspended solids and E. coli contained in the treated water. As described above, the treated water from which the pollutants and the harmful substances are removed is supplied to the farmland through the water supply pipe 14, and is supplied to the wash water through the washing valve 5. In addition, the used washing water is introduced into the non-discharge tank 25 to remove contaminants using the carbon filter 11 provided in the non-discharge tank 25, and then back into the stream or irrigation water through the drain pipe 15. Since it is discharged to, using the agricultural water treatment device according to the present invention can be converted to agricultural reuse water (Fig. 2).

도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 농업재이용수로 처리하는 방법은 원수가 유입되고, 1차 여과필터 및 2차 여과필터를 거쳐 부유물질을 여과시킨 다음, 자외선 모듈을 이용하여 처리 대상수 내의 각종 유해 미생물을 제거시켜 농업용수 및 세척용수로 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 세척용수로 사용된 오염수는 다시 무방류조로 집수되고, 상기 무방류조의 카본필터에 의해 오염물질이 제거된 처리 대상수는 여과처리하여 관개수로 및 하천으로 방류되는 것으로, 관개용수 또는 하천수를 농업용수로 재이용함에 있어 가장 적절한 저장처리 시설이 될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.As shown in Figure 3, the method of treating with agricultural reuse water according to the present invention, the raw water is introduced, and the suspended solids are filtered through the primary and secondary filtration filters, and then treated water using an ultraviolet module. Not only can the various harmful microorganisms be removed, it can be used as agricultural water and washing water, and the contaminated water used as the washing water is collected again into a discharge tank, and the treated water from which the pollutants are removed by the carbon filter of the discharge tank is filtered. By being discharged into irrigation canals and streams, it is possible to obtain the effect that can be the most appropriate storage treatment facility in the reuse of irrigation water or river water as agricultural water.

이하, 하기 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 결론적으로 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. In conclusion, these examples are only for illustrating the present invention in more detail, it is obvious to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples in accordance with the gist of the present invention. something to do.

실시예Example 1: 농업용 수처리 장치의 처리효율 측정 1: Measurement of Treatment Efficiency of Agricultural Water Treatment System

1-1 농업용 수처리 장치의 운전조건1-1 Operating Conditions of Agricultural Water Treatment System

처리 대상수는 대구시 화회단지의 관개용수를 대상으로 하였으며, 농업용 수처리 장치는 도 1에 나타난 것과 같이, 유입펌프(한일 PV-D230, 한국)를 이용하여 처리 대상수를 유량 400ℓ/min로 장치에 유입시키고, 장치 내로 유입된 처리 대상수는 직경 200mm, 높이 500mm의 1차 테프론 필터(청수테크노필, 한국) 및 직경 200mm, 높이 500mm의 2차 카본필터(청수테크노필, 한국)에 의해 부유물질을 여과시킨 다음, 부유물질이 여과된 처리대상수는 저장조로 공급시켰다. 저장조로 공급된 처리 대상수는 저장조의 상부에 256nm 파장 영역의 자외선 램프(필립스, 저압램프 145W)를 석영관 내에 삽입시켜, 1개의 자외선 모듈이 장착된 저장조에서 5분 동안 체류시켜 살균 과정을 수행하였다. 농업용 수처리 장치의 처리 대상수 용량은 10ton/hr으로 설정하고, 사용된 농업용 수처리 장치의 저장조의 크기는 하기와 같다. The water to be treated is irrigation water of the Hwahoe Complex in Daegu, and the agricultural water treatment device uses the inflow pump (Hanil PV-D230, Korea) as shown in FIG. The material to be treated and introduced into the device was suspended by a primary Teflon filter (Cheongsu Technophil, Korea) with a diameter of 200 mm and a height of 500 mm and a secondary carbon filter (Cheongsu Technophil, Korea) with a diameter of 200 mm and a height of 500 mm. After the filtrate was filtered, the treated water from which the suspended solids were filtered was supplied to a storage tank. The treated water supplied to the reservoir was inserted into a quartz tube with an ultraviolet lamp (Phillips, low pressure lamp 145W) in the 256 nm wavelength region at the top of the reservoir, and stayed in the reservoir equipped with one ultraviolet module for 5 minutes to perform sterilization process. It was. The water treatment target capacity of the agricultural water treatment apparatus is set to 10 ton / hr, and the size of the storage tank of the agricultural water treatment apparatus used is as follows.

저장조 : W 1.5m × L 1.5m × H 1.5m, 3.4㎥Storage tank: W 1.5m × L 1.5m × H 1.5m, 3.4㎥

1-2 농업용 수처리 장치의 1-2 Of Agricultural Water Treatment Equipment 처리능Throughput 측정 Measure

실시예 1-1과 같은 방법으로 농업용 수처리 장치의 처리효율을 유입수, 배출 수의 탁도, SS, BOD5 , COD의 수질항목에 대하여 분석하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 상기 유입수는 농업용 수처리 장치로 유입되기 전의 처리 대상수를 의미하고, 배출수는 농업용 수처리 장치에서 처리되어 농지로 배출되는 처리 대상수를 의미한다.In the same manner as in Example 1-1, the treatment efficiency of the agricultural water treatment apparatus was analyzed for the influent, turbidity of the discharged water, SS, BOD 5 , and water quality items of COD, and the results are shown in Table 1 below. The inflow water refers to the water to be treated before entering the agricultural water treatment device, and the discharge water refers to the water to be treated and discharged to the farmland in the agricultural water treatment device.

그 결과, 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 탁도와 SS는 각각 평균 75%, 96.43%의 처리효율을 보였으며, BOD5와 COD는 각각 평균 53.3%, 40%의 처리효율을 보였다. As a result, as shown in Table 1, turbidity and SS showed an average of 75% and 96.43%, respectively, and BOD 5 and COD showed an average of 53.3% and 40%, respectively.

[표 1]TABLE 1

수질항목Water quality item 탁도 (NTJ)Turbidity (NTJ) SS (mg/L)SS (mg / L) BOD5 (mg/L)BOD 5 (mg / L) COD (mg/L)COD (mg / L) 유입수Influent 44 1414 1515 2525 배출수Discharge 1One 0.50.5 77 1515 평균처리율(%)Average throughput rate (%) 7575 96.4396.43 53.353.3 4040

1-3 농업용 수처리 장치의 미생물 1-3 Microorganisms in Agricultural Water Treatment System 처리능Throughput 측정 Measure

실시예 1-1과 같은 방법으로 농업용 수처리 장치의 미생물 살균능을 유입수, 배출수의 대장균수로 측정하여 나타내었다. 그 결과, 하기 표 2에 나타난 바와 같이, 유입수에는 500마리의 대장균이 검출된 반면, 배출수에는 대장균(E.coli)가 전혀 검출되지 않은 것으로 나타났다.In the same manner as in Example 1-1, the microbial bactericidal activity of the agricultural water treatment apparatus was measured and measured by the influx and discharge of E. coli. As a result, as shown in Table 2, 500 E. coli was detected in the influent, while E. coli was not detected in the discharge.

[표 2]TABLE 2

대장균 분류E. coli classification 대장균(E. coli) E. coli 유입수(MPN/100ml)Influent (MPN / 100ml) 500/ea500 / ea 배출수(MPN/100ml)Effluent (MPN / 100ml) 무검출No detection 평균 처리효율(%)Average Processing Efficiency (%) 100%100%

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다. The specific parts of the present invention have been described in detail above, and it is apparent to those skilled in the art that such specific descriptions are merely preferred embodiments, and thus the scope of the present invention is not limited thereto. something to do. Thus, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

도 1은 본 발명에 따른 농업용 수처리 장치를 개략적으로 도시한 것이다.1 schematically shows an agricultural water treatment apparatus according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 농업용 수처리 장치의 배치도이다.2 is a layout view of an agricultural water treatment device according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 농업용 수처리 장치의 개략적인 구성을 나타낸 블럭 흐름도이다.Figure 3 is a block flow diagram showing a schematic configuration of an agricultural water treatment apparatus according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1: 저장조 2: 자외선 모듈1: reservoir 2: UV module

3: 레벨 스위치 4: 콘트롤 박스3: level switch 4: control box

5: 세척밸브 6: 세척대5: washing valve 6: washing table

7: 유입펌프 8: 1차 여과필터7: Inlet pump 8: Primary filtration filter

9: 2차 여과필터 10: 스트레너9: secondary filtration filter 10: strainer

11: 카본필터 12: 공급펌프11: carbon filter 12: feed pump

13: 유입배관 14: 용수공급배관13: Inlet piping 14: Water supply piping

15: 드레인배관 16: 농업용 수처리 장치15: drain pipe 16: agricultural water treatment device

20: 필터수단 25: 무방류조20: filter means 25: discharge tank

Claims (7)

다음을 포함하는 농업용 수처리 장치:Agricultural water treatment equipment, including: 농업용수를 장치 내로 유입시키는 유입펌프(7);An inflow pump 7 for introducing agricultural water into the apparatus; 상기 유입펌프(7)에 의해 유입된 농업용수에 함유된 부유물질을 제거시키는 필터수단(20); Filter means (20) for removing suspended solids contained in agricultural water introduced by the inflow pump (7); 상기 필터수단(20)에 의해 부유물질이 제거된 농업용수를 살균하는 자외선 모듈(2) 및 농업용수의 수위를 감지하는 레벨스위치(3)를 구비하는 저장조(1);A storage tank (1) having an ultraviolet module (2) for sterilizing agricultural water from which suspended matter is removed by the filter means (20) and a level switch (3) for sensing the level of agricultural water; 상기 저장조에서 처리된 농업용수를 농지로 공급하기 위해 저장조(1)와 연결되어 있는 공급펌프(12);A supply pump 12 connected with the storage tank 1 to supply agricultural water treated in the storage tank to farmland; 상기 저장조에서 처리된 농업용수를 세척용수로 공급하기 위해 저장조(1)와 연결되어 있는 세척밸브(5);A washing valve 5 connected to the storage tank 1 for supplying the agricultural water treated in the storage tank to the washing water; 상기 세척용수로 사용된 농업용수를 집수하는 세척대(6);Washing table for collecting the agricultural water used as the washing water (6); 상기 세척대(6)에 집수된 농업용수를 공급받아 이물질을 제거하는 카본필터(11)를 구비하는 무방류조(25);Non-discharge tank 25 provided with the carbon filter 11 for receiving the agricultural water collected in the washing (6) to remove the foreign matter; 상기 무방류조(25)에서 처리된 농업용수를 여과시켜 방류시키는 스트레너(10); 및A strainer (10) for filtration and discharge of agricultural water treated in the discharge tank (25); And 상기 유입펌프(7), 저장조(1), 공급펌프(12) 및 무방류조(25)의 운전을 제어하는 콘트롤 박스(4).Control box (4) for controlling the operation of the inflow pump (7), the reservoir (1), the supply pump (12) and the discharge tank (25). 제1항에 있어서, 상기 필터수단(20)은 1차 여과필터(8) 및 2차 여과필터(9)를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 수처리 장치.The agricultural water treatment apparatus according to claim 1, wherein the filter means (20) comprises a primary filtration filter (8) and a secondary filtration filter (9). 제2항에 있어서, 상기 1차 여과필터는 테프론 재질의 카트리지 타입인 것을 특징으로 하는 농업용 수처리 장치.The agricultural water treatment device according to claim 2, wherein the primary filtration filter is a cartridge type of Teflon material. 제2항에 있어서, 상기 2차 여과필터는 카본을 함유한 카트리지 타입인 것을 특징으로 하는 농업용 수처리 장치.The agricultural water treatment device according to claim 2, wherein the secondary filtration filter is a cartridge type containing carbon. 제1항에 있어서, 상기 필터수단은 입수구 또는 배수구에 체크밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 농업용 수처리 장치.The agricultural water treatment device according to claim 1, wherein the filter means is provided with a check valve at an inlet or a drain. 제1항에 있어서, 상기 자외선 모듈(2)는 200 ~ 290nm 파장대를 가지는 자외선 램프를 구비하는 것을 특징으로 하는 농업용 수처리 장치.The agricultural water treatment apparatus according to claim 1, wherein the ultraviolet module (2) includes an ultraviolet lamp having a wavelength band of 200 to 290 nm. 제1항 또는 제6항의 농업용 수처리 장치를 이용하여 관개용수 또는 하천수의 부유물질 및 미생물을 제거하는 것을 특징으로 하는 관개용수 또는 하천수를 농업재이용수로 전환하는 방법.A method for converting irrigation water or river water into agricultural reuse water, using the agricultural water treatment device of claim 1 or 6 to remove suspended matter and microorganisms in irrigation water or river water.
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