KR100861685B1 - Non-power water purifier for valley water - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 간이정수처리장치에 관한 것으로서, 특히 무동력으로 계곡수를 정수 처리하는 무동력 계곡수 정수처리장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a simple purified water treatment apparatus, and more particularly, to a non-powered valley water purification apparatus for purifying valley water with no power.
계곡수는 골짜기를 굽이굽이 돌아 흐르는 동안에 산에서 녹아드는 천연약초성분들을 포함하게 되고, 햇볕의 따뜻한 기운을 받은 천연바윗돌들이 방사하는 원적외선도 전사 받게 된다. 이러한 다양한 무형의 에너지를 받아 미네랄 집합체라고도 볼 수 있는 계곡수는 사람의 몸에 좋을 뿐만 아니라 흐르는 물은 썩지 않는다는 말이 있듯이 흐르는 과정에서 자연정화 되기도 한다. Valley waters contain natural herbs that dissolve in the mountains as the valley flows, and the far-infrared rays emitted by the warm rock of the sun are also transferred. Valley water, which can be seen as a mineral aggregate by receiving such various intangible energies, is not only good for the human body but is also purified as it flows as it is said.
그러나 계곡수에는 미세한 부유물질이 포함될 우려가 많고 또한 주위에서 오염원들이 흘러들어갈 우려가 많기 때문에 사람의 음용수로 사용하기에는 추가적인 정수처리장치가 필요하다. 이 때 정수처리장치의 구조가 복잡하면 유지관리에 애로점이 생기고 특히 산골짜기에 설치되는 경우에는 더욱 그러하다. 또한 정수처리를 위해서는 동력이 필요한데 계곡수는 산골짜기를 따라 흐르기 때문에 동력을 산골짜 기까지 제공하기가 지리적으로 쉽지 않다. However, the valley water is likely to contain fine suspended solids, and there is a risk of pollutants flowing in from the surroundings. Therefore, additional drinking water treatment equipment is required for use as human drinking water. At this time, if the structure of the water treatment device is complicated, it may cause difficulties in maintenance, especially when installed in a valley. In addition, water purification requires power, but because valley water flows along the valley, it is not easy to provide power to the valley.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 계곡수의 수압차를 이용하여 계곡수를 정화시키는 무동력 계곡수 정수처리장치를 제공하는 데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a non-powered valley water purification apparatus for purifying valley water by using the hydraulic pressure difference of the valley water.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 무동력 계곡수 정수처리장치는, 계곡수가 흐르는 경로 상에 설치되어 상기 계곡수 내에 포함되는 협잡물을 무동력으로 제거하는 무동력 협잡물 제거기를 구비하며, The non-powered valley water purification apparatus according to the present invention for achieving the above object is provided on a path through which the valley water flows, and has a non-powered debris remover for removing the impurities contained in the valley water without power.
상기 무동력 협잡물 제거기는, The non-powered clutter remover,
상기 계곡수의 유입구 및 유출구 마련되는 원통;A cylinder provided with an inlet and an outlet of the valley water;
상기 유출구의 입구를 막도록 상기 원통에 설치되는 메쉬망;A mesh network installed in the cylinder to block the inlet of the outlet;
상기 원통의 밑부분과 연통되도록 설치되며 저면에 협잡물 배출구가 마련되는 침전통; 및A sedimentation tank installed to communicate with the bottom portion of the cylinder and provided with an outlet of a contaminant on a bottom thereof; And
상기 계곡수의 수압에 의하여 회전하도록 상기 원통 내에 설치되어 상기 메쉬망에 적층되는 협잡물을 날개로 긁어내는 물레방아식 회전날개;를 구비하는 것을 특징으로 한다. And a watermill rotary blade installed in the cylinder so as to rotate by the hydraulic pressure of the valley water, and scraping the contaminants stacked on the mesh net with the wings.
상기 침전통은 상기 협잡물 배출구의 입구가 깔때기 형상을 하도록 설치되는 것이 바람직하다. The settling tank is preferably installed so that the inlet of the contaminant outlet has a funnel shape.
상기 침전통의 측면 윗부분에는 투명 점검창이 설치되는 것이 바람직하다. It is preferable that the transparent inspection window is installed on the upper side of the settling barrel.
상기 물레방아식 회전날개는 그 날개 끝단에 유연하면서도 탄성을 가지는 재질로 이루어지는 빗살을 포함하여 상기 빗살이 상기 메쉬망에 적층되는 협잡물을 긁어내도록 설치되는 것이 바람직하다. The water-wheel rotary blade is preferably installed to scrape off the impurities stacked on the mesh net including a comb made of a flexible yet elastic material at the wing end.
상기 침전통의 측면 윗부분에 부유물 배출구가 설치되는 것이 바람직하다. It is preferable that the float discharge port is installed on the upper side of the settling barrel.
상기 침전통 내의 부유 협잡물이 위로 역류되어 올라가다가 상기 회전날개와 원통 사이에 끼는 것을 방지하기 위하여 부유물 역류 방지판이 설치되는 것이 바람직하다. 상기 부유물 역류 방지판은, 상기 원통과 침전통의 연통부위에 한쪽 끝이 연결되어 그 연결부위를 기준으로 위 아래로 회전가능하도록 설치되는 것이 바람직하다. 또한 상기 회전날개의 회전방향쪽에 위치하도록 상기 회전날개의 날개 끝에 경사면을 가지는 볼록한 가이더를 설치하여 상기 부유 협잡물이 상기 회전날개와 원통 사이의 틈에 끼지 않도록 유도하는 것이 바람직하다. In order to prevent the floating contaminants in the settling tank flows back up, and is caught between the rotary blade and the cylinder, it is preferable that a float backflow preventing plate is installed. The float backflow prevention plate, it is preferable that one end is connected to the communication portion of the cylinder and the settling cylinder is rotatably installed up and down relative to the connection portion. In addition, it is preferable to install a convex guider having an inclined surface at the end of the blade of the rotary blade so as to be located in the direction of rotation of the rotary blade so as to guide the floating contaminants not caught in the gap between the rotary blade and the cylinder.
상기 무동력 협잡물 제거기 이후에 섬유사 여과기가 더 설치될 수 있으며, 이 때 상기 섬유사 여과기는, 상기 무동력 협잡물 제거기를 거친 계곡수가 유입되는 유입구와 이를 배출하는 배출구가 마련되며 저면에는 찌꺼기 배출구가 마련되는 여과 실린더; 섬유사가 무질서하게 배열되어 이루어지는 다공성 구조를 통해서 미세 부유물질을 여과하도록 상기 여과 실린더 내에 설치되는 부유물 여과수단; 상기 부유물 여과수단에 공기를 불어넣거나 여과수를 흘려보냄으로써 상기 부유물 여과수단을 역세시키는 섬유사 역세수단; 을 구비하는 것을 특징으로 한다. A fiber yarn filter may be further installed after the non-powered contaminant remover, wherein the fiber yarn filter is provided with an inlet through which valley water has passed through the non-powered contaminant remover and an outlet for discharging it. Filtration cylinder; Suspended matter filtration means installed in the filtration cylinder to filter fine suspended matter through a porous structure in which fiber yarns are arranged randomly; Fiber yarn backwashing means for backwashing the suspended solids filtering means by blowing air or flowing filtered water into the suspended solids filtering means; It characterized by having a.
상기 섬유사 여과기 이후에는 공기부상 여과기가 더 설치될 수 있으며, 이 때 상기 공기부상 여과기는, 상기 섬유사 여과기를 거친 계곡수가 유입되는 유입구와 이를 배출하는 배출구가 마련되며 저면에는 찌꺼기 배출구가 마련되는 부상 실린더; 상기 부상 실린더 내에 소정간격 이격되어 마주보게 설치되는 두 개의 부상여재 가둠 다공판; 공기 유입을 통하여 자체 부력에 의하여 상승하는 복수개의 다공성 블록의 집합체로 이루어지며, 상기 두 개의 부상여재 가둠 다공판 사이에 소정의 충전율로 설치되어 미세 부유물질을 여과하는 다공성 부상여재; 밑에서부터 위로 상기 두 개의 부상여재 가둠 다공판 사이의 공간으로 공기를 불어넣어 상기 다공성 부상여재를 부상시키도록 상기 부상 실린더에 설치되는 여과용 공기공급수단; 및 상기 두 개의 부상여재 가둠 다공판 사이의 공간에 공기를 불어넣거나 여과수를 공급하여 상기 다공성 부상여재를 역세시키는 다공성 부상여재 역세수단; 을 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 다공성 부상여재 역세수단을 통하여 제공되는 바람이나 역세수에 의하여 회전하도록 상기 두 개의 부상여재 가둠 다공판 사이의 공간에 역세용 프로펠러가 더 설치될 수 있다. An air flotation filter may be further installed after the fiber yarn filter, wherein the air flotation filter is provided with an inlet through which the valley water passed through the fiber yarn filter and an outlet for discharging it are provided, and a bottom discharge outlet is provided on the bottom thereof. Floating cylinder; Two floating media confining porous plates installed to face each other at predetermined intervals in the floating cylinder; A porous flotation filter formed of an assembly of a plurality of porous blocks rising by its own buoyancy through air inflow, and installed at a predetermined filling rate between the two floating filter confinement porous plates to filter fine suspended matter; Filtration air supply means installed in the floating cylinder to blow air into the space between the two floating filter confined porous plates from the bottom to float the porous floating filter; And a porous flotation filter backwashing means for backing the porous flotation media by blowing air or supplying filtered water to a space between the two floating media confinement porous plates. It characterized by having a. A backwash propeller may be further installed in the space between the two floating filter confinement porous plates to rotate by wind or backwash water provided through the porous floating filter backwashing means.
상기 공기부상 여과기를 거친 계곡수가 흐르는 최종처리배관에 벤츄리 현상을 이용하여 액상염소를 주입하는 액상염소주입기가 더 설치될 수 있으며, 이 경우 상기 액상염소주입기는, 액상염소가 저장되는 액상염소탱크; 상기 액상염소탱크와 상기 최종처리배관을 연결하는 벤츄리관; 상기 액상염소탱크에 액상염소를 투입하도록 설치되는 염소투입펌프; 및 상기 무동력 협잡물 제거기의 물레방아식 회전날개의 회전속도를 입력받아 이를 피드백 신호로서 상기 염소투입펌프에 제공하여 염 소투입펌프를 통한 염소 투입량을 제어하는 염소투입 제어수단; 을 구비하는 것을 특징으로 한다. A liquid chlorine injector for injecting liquid chlorine using a Venturi phenomenon may be further installed in the final processing pipe through which the valley water flowing through the air flotation filter is provided. In this case, the liquid chlorine injector may include a liquid chlorine tank in which liquid chlorine is stored; A venturi pipe connecting the liquid chlorine tank and the final treatment pipe; A chlorine injection pump installed to inject liquid chlorine into the liquid chlorine tank; And a chlorine input control means for receiving a rotational speed of the water wheel rotary blade of the non-powered contaminant remover and providing the same as a feedback signal to the chlorine input pump to control the amount of chlorine input through the chlorine input pump. It characterized by having a.
본 발명에 의하면, 계곡수의 수압차를 이용하여 간단한 구성으로 계곡수가 정수 처리되므로 동력의 요구가 많지 않아서 설치하는데 지리적 및 환경적으로 유리하고, 유지보수가 간단한다. According to the present invention, since the valley water is purified by a simple configuration using the hydraulic pressure difference of the valley water, there is not much demand for power, which is advantageous geographically and environmentally, and maintenance is simple.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아래의 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시된 것일 뿐이며 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 많은 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위가 이러한 실시예에 한정되는 것으로 해석돼서는 안 된다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. The following examples are only presented to understand the content of the present invention, and those skilled in the art will be capable of many modifications within the technical spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as limited to these embodiments.
도 1은 본 발명에 따른 무동력 계곡수 정수처리장치를 설명하기 위한 전체 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 계곡수는 무동력 협잡물 제거기(10), 섬유사 여과기(20), 공기부상 여과기(30), 및 액상염소공급기(40)를 순차적으로 거치면서 정수 처리된다. 무동력 협잡물 제거기(10)를 통해서는 토사류, 잔가지, 나뭇잎, 잔모래, 개구리알, 뱀알, 올챙이 등과 같은 큰 덩어리의 협잡물이 1차적으로 걸러지며, 섬유사 여과기(20) 및 공기부상 여과기(30)의 2단계 처리과정을 통해서는 미 세 부유물질이 2차적으로 걸러진다. 그리고 음용수로 사용될 수 있도록 3차적으로 무동력 액상염소공급기(40)에서 대장균 및 세균이 제거되어 취수탱크로 보내진다.1 is an overall schematic diagram for explaining a non-powered valley water purification apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the valley water is purified by sequentially passing through the non-powered
[무동력 협잡물 제거기(10)][Non-powered mess remover 10]
도 2는 도 1의 무동력 협잡물 제거기(10)를 설명하기 위한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이 수평하게 놓이는 고정식 원통(11)의 위쪽과 아래쪽에 유입구(13)와 유출구(14)가 각각 마련되며, 유출구(14)의 입구를 막도록 원통(11)에는 메쉬망(14a)이 설치된다. 스테인리스 재질의 침전통(15)은 원통(11)의 밑부분과 연통되도록 설치된다. FIG. 2 is a view for explaining the non-powered
유입구(13)를 통하여 원통(11)으로 유입되는 계곡수는 유출구(14)를 통하여 빠져나가 후단의 섬유사 여과기(20)로 흘러들어가며, 이 때 당연히 침전통(15)에도 계곡수가 채워지게 된다. 이 과정에서 협잡물 중에서 비중이 큰 황토나 잔모래 등은 침전통(15)의 저면으로 바로 가라앉고, 비중이 작은 것은 계곡수의 흐름을 따라 이동하다가 메쉬망(14a)에 일단 걸리게 된다. 따라서 메쉬망(14a)에 협잡물이 적층되어 메쉬망(14a)이 막힐 우려가 있으므로 이를 긁어내어 침전통(15)으로 침전시키기 위한 물레방아식 회전날개(12)가 원통(11) 내에 설치된다. The valley water flowing into the
유입구(13)는 유출구(14)보다 위쪽에 설치되며, 물레방아식 회전날개(12)는 유입구(13)를 통하여 원통(11)으로 유입되어 들어오는 계곡수의 수압에 의하여 물레방아가 돌아가는 원리와 마찬가지로 무동력으로 회전한다. The
침전통(15)에는 그 저면에 침전되는 침전 협잡물(17b)을 배출하기 위한 협잡 물 배출구(19)가 마련되며, 침전 협잡물(17b)이 협잡물 배출구(19)로 모이는데 유리하도록 침전통(15)의 저면은 경사져서 깔때기 형상을 하는 것이 바람직하다. 협잡물 배출구(19)에는 그 개폐를 결정하는 공압식 액추에이터(18)를 설치하여 타이머 세팅값에 의하여 주기적으로 침전 협잡물(17b)이 배출되도록 한다. The
나뭇잎과 같이 비중이 낮아 물 상부로 부상할 수 있는 부유 협잡물(17a)을 육안으로 확인할 수 있도록 침전통(15)의 측면 윗부분에는 투명 점검창(16)이 설치된다. 부유 협잡물(17a)이 뜻하지 않게 많을 경우에는 수동으로 공압식 액추에이터(18)를 개방시킨다. 그러면 협잡물 배출구(19)를 통해 물이 빠져나갈 때 부유 협잡물(17a)도 같이 딸려서 배출된다. 그러나 이 경우에도 부유 협잡물(17a)이 제대로 배출되지 않을 수도 있으므로 침전통(15)의 측면 윗부분에 부유 협잡물(17a)을 배출하기 위한 별도의 부유물 배출구(105)를 설치하면 좋다. 메쉬망(14a)으로 걸러내지 못한 잔여 협잡물을 제거하기 위하여 배출구(14)의 후단(A)에 y-스트레이너가 설치된다. A
부유 협잡물(17a)이 물의 와류에 의하여 다시 원통(11) 쪽으로 역류되어 올라가는 것을 방지하기 위하여 침전통(15)과 원통(11)의 연통부위에 부유물 역류 방지판(101)이 설치된다. 부유물 역류 방지판(101)은 한쪽 끝이 원통(11)의 입구에 연결되며, 그 연결부위에는 회전축(R)이 설치되어, 회전축(R)을 중심으로 위 아래로 회전가능하게 설치된다.Float
부유물 역류 방지판(101)은 유입구(13)를 통해 원통(11)으로 유입되는 계곡수의 흐름에 의하여 밑으로 회전하여 상기 연통부를 개방시키지만, 침전통(15) 내 의 와류가 있을 때에는 그 와류에 의하여 위로 회전하려는 성분이 생기기 때문에 상기 연통부를 일부 가리게 되어 부유 협잡물(17a)이 원통(11)으로 역류되어 올라가는 것이 방지된다. Float
부유 협잡물(17a)의 역류과정에서 원통(11)과 회전날개(12) 사이의 틈에 나뭇가지 등이 끼어서 회전날개(12)의 회전을 방해할 수가 있다. 이를 대비하여 원통(11)의 밖에서 회전날개(12)를 손으로 돌릴 수 있도록 수동식 핸들(미도시)이 설치된다. 특히, 원통(11)과 침전통(15)의 연통 부위에서 이러한 현상이 나타날 경우를 대비해서 회전날개(12)의 회전방향쪽에 위치하도록 회전날개(12)의 날개 끝에 경사면을 가지는 볼록한 가이더(103)를 회전날개(12)의 원활한 회전을 유도한다. 가이더(103)의 경사면은 직선적일수도 있지만 곡면형태일수도 있다. 도면에서는 곡면형태의 경우가 도시되었다. 경사면이 직선적일 경우에는 삼각형의 형태가 될 것이다. In the reverse flow process of the
상술한 무동력 협잡물 제거기(10)는 협잡물을 무동력으로 제거하므로 전력비를 최소화할 수 있으며, 그 구조도 간단하기 때문에 유지관리에 큰 어려움이 없다. 또한 사실상 반영구적이기 때문에 유지관리비가 획기적으로 줄어든다. Since the above-described
도 3은 도 2의 물레방아식 회전날개(12)를 설명하기 위한 도면이다. 회전 날개(12)가 메쉬망(14a)에 닿지 않더라도 회전날개(12)의 회전에 의한 계곡수의 소용돌이에 의해서 메쉬망(14a)에 달라붙어 있는 협잡물이 떨어져 나오게 될 것이지만, 바람직하게는 회전날개(12)가 메쉬망(14a)에 닿는 것이 좋다. 이 경우 회전날개(12)를 정밀하게 가공하여 메쉬망(14a)에 접하도록 하는 것이 어려우므로 회전 날개(12)를 메쉬망(14a)에 닿지 않을 정도로 대강 짧게 처리하고 그 끝에 유연하면서도 탄성을 가지는 재질의 빗살(12a)을 설치하여 마치 빗자루로 쓸어내리듯이 메쉬망(14a)을 쓸어내리도록 하면 좋다. 3 is a view for explaining the
만약에 회전날개(12)가 약간의 유연성을 가지고 있다면 회전날개(12)를 메쉬망(14a)에 충분히 닿을 정도로 약간 길게 형성하여 메쉬망(14a)을 쓸어내리도록 하여도 좋다. If the
[섬유사 여과기(20)][Fiber Yarn Strainer 20]
섬유사 여과기(20)의 여과 실린더(21)에는 유입구(23)와 유출구(24)가 마련되며, 협잡물 제거기(10)를 거친 계곡수는 위치에너지에 의하여 자연적으로 여과 실린더(21)의 유입구(23)로 유입된 후 유출구(24)를 통해서 빠져나간다. 이 때 협잡물 제거기(10)에서 미처 걸러지지 못한 미세한 부유물질이 여과 실린더(21) 내에 설치되는 섬유사 여재(22)를 통하여 걸러진다. The
섬유사 여재(22)는 소정간격으로 상하 이격되도록 설치되는 두 개의 섬유사 가둠 다공판(22a, 22b) 사이에 설치되며, 폴리프로필렌이나 나일론 등의 재질로 이루어진 섬유사가 무질서하게 배열된 다공성 구조를 가진다. 섬유사 가둠 다공판(22a, 22b)의 관통홀은 섬유사가 빠져나가지 못할 정도라야 한다. 상측 섬유사 가둠 다공판(22a)은 공압에 의하여 승하강하는 에어 피스톤(25)에 연결되어 에어 피스톤(25)의 움직임에 연동되어 같이 승하강하도록 설치된다. 따라서 에어 피스톤(25)이 하강하면 섬유사 여재(22)가 압착된다. The
협잡물 제거기(10)를 거쳐 여과 실린더(21)에 계곡수가 유입되면 섬유사 여재(22)는 에어 피스톤(25)에 의해 압착되어 공극의 크기가 줄어들고 그로 인해 계곡수가 여과된다. 에어 피스톤(25)이 회전할 때에 상측 섬유사 가둠 다공판(22a)도 따라서 같이 수평 회전하도록 설치하면 섬유사 여재(22)가 비틀어지면서 압착되어 공극 크기가 효율적으로 감소된다. When the valley water flows into the
여과 실린더(21)의 수평 단면만을 여과 면적으로 사용하는 기존의 여과기에 비하여, 이렇게 섬유사 여재(22)를 사용하면 섬유사 여재(22)가 차지하는 부피 내에서도 여과가 일어나므로 여과면적이 실질적으로 넓어지게 되어 단위처리 수량이 증대되어 여과기를 소형화할 수 있게 된다. Compared to a conventional filter using only the horizontal cross section of the
여과 실린더(21)에는 역세를 위하여 섬유사 여재(22)의 밑(R1)에서 공기를 불어넣을 수 있도록 컴프레서(compressor, 51)나 송풍기(blower, 52)가 설치된다. 섬유사 여재(22)의 역세는 에어 피스톤(25)을 상승시켜 섬유사 여재(22)의 공극을 크게 한 후에 컴프레서(51)나 송풍기(52)를 동작시켜 밑(R1)에서 위로 공기를 불어넣음으로써 이루어진다. 역세에 의한 찌꺼기를 제거하기 위하여 여과 실린더(21)의 저면에는 찌꺼기 배출구(29)가 설치되며, 찌꺼기 배출구(29)에는 그 개폐를 결정하는 공압식 액츄에이터(28)가 설치된다. The
한편, 공세(空洗)만으로는 역세효율이 크지 않을 수 있으므로 여과수를 통한 역세도 행한다. 역세펌프(50)를 통하여 여과실린더(21)로 제공되는 여과수는 섬유사 여재(22)를 밑에서 위로 통과하여 섬유사 여재(22)를 세척시킨 후에 여과실린더(21)의 측벽 상부에 설치되는 세수배관(53)을 통해 빠져나간다. 여과수는 깨끗한 물을 사용하는 것이 바람직하므로 역세펌프(50)는 액상염소 주입기(40)의 후단에 흐르는 물을 여과수로 사용하도록 설치되는 것이 바람직하다. On the other hand, backwashing through filtrate is also performed because the backwashing efficiency may not be large by air offensive alone. Filtrate water provided to the
[공기부상 여과기(30)][Air Levitation Filter 30]
도 4는 도 1의 공기부상 여과기(30)를 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면, 공기부상 여과기(30)의 부상 실린더(31)에는 유입구(33)와 유출구(34)가 마련되며, 섬유사 여과기(10)를 거친 계곡수는 위치에너지에 의하여 자연적으로 부상 실린더(31)의 유입구(33)로 유입된 후 유출구(34)를 통해서 빠져나간다. 이 때 섬유사 여과기(10)에서 미처 걸러지지 못한 미세한 부유물질이 부상 실린더(31) 내에 설치되는 다공성 부상여재(32)를 통하여 걸러진다. 4 is a view for explaining the
다공성 부상여재(32)는 10mm x 10mm x 10mm의 크기로 절단된 폴리에스테르 섬유 스펀지 블록을 복수개 포함하여 이루어질 수 있는데, 공기유입을 통하여 자체 부력이 증가될 수 있도록 비중이 1.0~1.5 정도이며, 98% 이상의 공극률을 가지는 것이 바람직하고, 또한 내약품성 및 내부식성도 강한 것이 바람직하다.The
다공성 부상여재(32)는 두 개의 부상여재 가둠 다공판(32a, 32b) 사이에 40%~60%의 부피비로 충전된다. 충전율이 40%보다 작으면 공기에 의한 부상과 역세는 용이하게 이루어지지만 여과층의 두께가 얇아져서 여과 효율이 떨어지며, 충전율이 60%보다 크면 여과 효율은 좋아지나 공기에 의한 부상과 역세가 제대로 이루어지지 않는 단점이 있다. The
다공성 부상여재(32)는 부상 실린더(31)의 저면에 설치되는 산기관(35)을 통 해서 분사되는 공기에 의해 부상되어 상측 부상여재 가둠 다공판(32a) 쪽에 조밀하게 모여서 여과층을 형성하며, 이 때 산기관(35)은 컴프레서(51)로부터 공기를 공급받는다. The
다공성 부상여재(32)에는 계곡수에 포함되어 있는 유기성 오염물과 생물학적으로 반응하여 이를 분해하는 미생물이 코팅될 수 있는데, 이 경우 상기 미생물은 산기관(35)을 통해서 공급되는 공기를 통해서 자기증식에 의한 생물학적 분해를 수행한다. The
공기부상 여과기(30)의 역세를 위해서 상측 부상여재 가둠 다공판(32a)과 하측 부상여재 가둠 다공판(32b) 사이에 공기를 불어넣기 위한 컴프레서(51)나 송풍기(52)가 설치된다. 여과 시에는 다공성 부상여재(32)가 상측 부상여재 가둠 다공판(32a) 쪽에 조밀하게 밀집되어 있을 것이므로 역세를 위한 공기주입은 가능하면 상측 부상여재 가둠 다공판(32a) 쪽에 더 집중되도록 하면 좋다. 도 1에서는 섬유사 여과기(20) 및 공기부상 여과기(30)가 컴프레서(51) 및 송풍기(52)를 공유하는 것으로 도시되었지만, 이에 한하지 않고 독립적으로 구비될 수도 있다. A
공기부상 여과기(30)의 역세는 산기관(35)을 통한 공기공급을 멈추어 다공성 부상여재(32)가 분산되도록 한 다음에 컴프레서(51)나 송풍기(52)를 동작시켜 두 개의 부상여재 가둠 다공판(32a, 32b) 사이(R2)에 고압축 공기를 불어 넣음으로써 이루어진다. 컴프레서(51)는 강한 바람을 불어넣을 때 사용될 것이고, 송풍기(52)는 약한 바람을 불어넣을 때 사용될 것이다. 역세의 효율을 높이기 위하여 두 개의 부상여재 가둠 다공판(32a, 32b) 사이의 공간에 컴프레서(51)나 송풍기(52)에 의한 바람에 의하여 회전하는 역세용 프로펠러(36)가 설치된다. The backwash of the
공세(空洗)만으로는 역세효율이 크지 않을 수 있으므로 상술한 바와 같이 여과수를 통한 역세도 행한다. 여과수를 통한 역세는 역세펌프(50)를 통하여 두 개의 부상여재 가둠 다공판(32a, 32b) 사이(R2)에 여과수를 공급함으로써 이루어진다. 역세용 프로펠러(36)는 역세펌프(50)에 의해 제공되는 여과수에 의해서도 회전된다. Since the backwashing efficiency may not be large by air offensive alone, backwashing through the filtered water is also performed as described above. Backwashing through the filtrate is accomplished by supplying filtrate water between the two floating media confined
역세에 의한 찌꺼기를 제거하기 위하여 여과 실린더(31)의 저면에는 찌꺼기 배출구(39)가 설치되며, 찌꺼기 배출구(39)에는 그 개폐를 결정하는 공압식 액츄에이터(38)가 설치된다. In order to remove the debris caused by backwashing, a
[무동력 액상염소 주입기(40)][Powerless liquid chlorine injector 40]
도 1에 도시된 바와 공기부상 여과기(30)를 거친 계곡수는 무동력 액상염소 주입기(40)를 거침으로써 비로소 대장균 및 일반세균이 제거되어 식수원으로서 사용할 수 있게 된다. As shown in FIG. 1, the valley water passed through the
도 5는 도 1의 무동력 액상염소 주입기(40)를 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참조하면, 공기부상 여과기(30)를 거친 계곡수는 위치에너지에 의하여 자연적으로 최종처리배관(44)을 거친다. 무동력 액상염소 주입기(40)는 최종처리배관(44)에 연결 설치되며, 액상염소탱크(41)와 벤츄리관(45) 등을 포함하여 이루어진다. 5 is a view for explaining the non-powered
액상염소탱크(41)에는 액상염소가 저장되며, 벤츄리관(45)은 액상염소탱크(41)와 최종처리배관(44)을 연결하도록 설치된다. 액상염소탱크(41) 내의 액상염 소는 공기부상 여과기(30)를 거친 계곡수가 최종처리배관(44)을 따라 흐를 때 벤츄리 현상에 의하여 벤츄리관(45)을 통하여 저절로 최종처리배관(44)으로 흘러나온다. The liquid chlorine is stored in the
액상염소탱크(41)에는 액상염소탱크(41) 내에 액상염소를 투입하기 위한 염소투입펌프(46)가 설치된다. 염소투입 제어수단(47)은 회전날개(12)로부터 그 회전속도를 입력받아 이를 피드백 신호로서 염소투입펌프(46)에 제공하여 염소투입펌프(46)를 통한 염소투입량을 제어한다. 대장균 및 세균을 제거하기 위한 염소가 너무 적게 투입되는 것도 문제이지만 식수에 염소가 너무 많이 함유되는 것도 바람직하지 않기 때문이다. The
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 간이정수처리장치에 의하면, 간단한 구성으로서 계곡수의 수압차를 그대로 이용하여 자연압력식으로 계곡수가 정수 처리된다. 따라서 동력의 요구가 많지 않아서 설치하는데 지리적 및 환경적으로 유리하다.As described above, according to the simple water purification apparatus according to the present invention, the valley water is purified by natural pressure using the water pressure difference of the valley water as it is in a simple configuration. Therefore, there is little demand for power, which is advantageous geographically and environmentally.
도 1은 본 발명에 따른 무동력 계곡수 정수처리장치를 설명하기 위한 전체 개략도;1 is an overall schematic view for explaining a non-powered valley water purification apparatus according to the present invention;
도 2는 도 1의 무동력 협잡물 제거기(10)를 설명하기 위한 도면;FIG. 2 is a view for explaining the non-powered contaminant remover 10 of FIG. 1;
도 3은 도 2의 물레방아식 회전날개(12)를 설명하기 위한 도면;3 is a view for explaining the water
도 4는 도 1의 공기부상 여과기(30)를 설명하기 위한 도면;4 is a view for explaining the
도 5는 도 1의 무동력 액상염소 주입기(40)를 설명하기 위한 도면이다. 5 is a view for explaining the non-powered
<도면의 주요부분에 대한 참조번호의 설명><Description of reference numbers for the main parts of the drawings>
10: 무동력 협잡물 제거기 11: 고정식 원통10: powerless dust remover 11: fixed cylinder
12: 물레방아식 회전날개 12a: 빗살12:
13, 23, 33: 유입구 14, 24, 34: 유출구13, 23, 33:
14a: 메쉬망 15: 침전통14a: mesh network 15: sedimentation basin
16: 투명 점검창 17a: 부유 협잡물16:
17b: 침전 협잡물 18: 공압식 액츄에이터17b: sediment contaminants 18: pneumatic actuator
19: 협잡물 배출구 20: 섬유사 여과기19: impurities discharge 20: fiber yarn filter
21: 여과 실린더 22: 섬유사 여재 21: filtration cylinder 22: fiber yarn media
22a, 22b: 섬유사 가둠 다공판 25: 에어 피스톤22a, 22b: Fiber yarn confinement porous plate 25: Air piston
28, 38: 공압식 액츄에이터 29, 39: 찌꺼기 배출구28, 38:
30: 공기부상 여과기 31: 부상 실린더30: Air flotation filter 31: Wound cylinder
32: 다공성 부상여재 32a, 32b: 부상여재 가둠 다공판32: porous floating
35: 산기관 36: 역세용 프로펠러35: diffuser 36: backwash propeller
40: 액상염소공급기 41: 액상염소탱크40: liquid chlorine supply 41: liquid chlorine tank
44: 최종처리배관 45: 벤츄리관44: final treatment piping 45: venturi pipe
46: 염소투입펌프 47: 염소투입 제어수단46: chlorine injection pump 47: chlorine injection control means
51: 컴프레서 52: 송풍기51: compressor 52: blower
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KR1020080045592A KR100861685B1 (en) | 2008-05-16 | 2008-05-16 | Non-power water purifier for valley water |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2008-05-16 KR KR1020080045592A patent/KR100861685B1/en active IP Right Grant
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