KR100878554B1 - 정수장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정수장치에 관한 것으로, 지하수를 저장하여 침전시키는 침전조(2)와; 상기 침전조(2)로부터 유입된 상등수를 안정화시키는 안정조(4)와; 상기 안정조(4)로부터 유입된 상등수를 미생물 접촉에 의해 정화시키는 미생물처리조(6)와; 상기 미생물처리조(6)에서 처리된 물을 여과시키는 다수의 여과장치(8)로 구성된 것이며, 상기 여과장치(8)는, 상부에 유입관(801)이 연결되고 하부에 유출관(802)이 연결된 통체(80)와, 상기 통체(80) 내에 삽입되며 다수로 적층된 여과판(82)과, 상기 여과판(82)의 중심부에 관통 결합되는 축봉(84)을 포함하여 이루어진다.
정수, 여과, 융모
Description
본 발명은 정수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지하수나 기타 정제되지 않은 물을 음용수 기준으로 정화시킬 수 있도록 한 정수장치에 관한 것이다.
근래들어 기후변화로 인해 강수량이 저하되는 반면 각종 생활용수 및 산업용수의 증가로 국내에도 수자원의 효율적 관리의 필요성이 대두되었다.
통상 상수의 보급은 도시지역을 중심으로 이루어져 있는데, 상수도 보급율을 보면 도시지역은 98%이고, 지방 중소도시의 경우 평균 87.1%이며, 농어촌 지역의 경우 19.8%로 낮으며, 특히, 도서지역의 경우는 9.5%에 불과하다. 상수도가 보급되지 않는 농어촌의 경우 지하수를 음용수로 사용하여 왔다.
그런데 최근에는 지하수의 채취에 사용된 취수공을 적법하게 매립하지 않고 방치함으로써 지하수원이 오염되고, 또한 축산폐수의 유입에 의해 지하수원이 오염됨으로써 음용수로 사용하기 어려운 실정이다.
이를 극복하기 위해 지하수를 정수처리하기 위한 정수처리시설이 필수적으로 설치되었고, 정수처리시설에서 지하수를 정수처리한 후 각 가정에 보급하고 있다.
그러나, 종래 정수처리장치는 구성이 복잡하고 유지 및 보수비용이 많이 소 요되며, 이렇게 많은 비용을 투입하더라도 만족할 만한 정수효과를 얻을 수 없었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 구조가 간단하면서 유지 및 보수비용이 저렴하게 소요되고, 지하수나 기타 정제되지 않은 물을 정제시킴으로써 음용수로 사용될 수 있도록 한 정수장치에 관한 것이다.
상기 본 발명의 목적은, 지하수를 저장하여 침전시키는 침전조와; 상기 침전조로부터 유입된 상등수를 안정화시키는 안정조와; 상기 안정조로부터 유입된 상등수를 미생물 접촉에 의해 정화시키는 미생물처리조와; 상기 미생물처리조에서 처리된 물을 여과필터부를 갖는 다수의 여과장치로 구성되는 정수장치에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 지하수나 기타 정제되지 않은 물을 다수의 여과 및 정제시킴으로써 음용수로 사용할 수 있는 효과가 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 정수장치에 대한 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 정수장치(A)는, 지하수를 저장하여 침전시키는 침전조(2)와, 상기 침전조(2)로부터 유입된 상등수를 안정화시키는 안정조(4)와, 상기 안정조(4)로부터 유입된 상등수를 미생물 접촉에 의해 정화시키는 미생물처리조(6)와, 상기 미생물처리조(6)에서 처리된 물을 여과시키는 다수의 여과장치(8)로 구성된다.
이하 각 구성에 대해 상세하게 설명한다.
상기 침전조(2)는 일측에 지하수가 유입되는 유입관(22)이 형성되고 내부에 수용공간이 형성되며 타측 상부에 이송관(24)이 형성된 것으로, 지하수를 저장하여 장시간 침전시킴으로써 이물질을 가라앉히도록 한다.
상기 안정조(4)는 상기 침전조(2)와 동일한 구조로 이루어진 것으로, 침전조(2)로부터 유입된 상등수를 재차 안정화시켜 슬러지와 상등수로 분리되도록 한다.
도 2는 본 발명에서 '미생물처리조'를 상세하게 나타낸 측단면도이고, 도 3은 본 발명에서 '미생물처리조'를 상세하게 나타낸 평면도이다.
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 미생물처리조(6)는 수용공간을 갖는 본체(62)와, 상기 본체(62)의 내측에 설치되며 지그재그식으로 설치되어 물의 흐름을 변환시키는 다수의 격벽(64)과, 상기 본체(62)의 바닥부에 설치되어 에어레이션을 수행하는 산기관(66)으로 구성된다.
상기 격벽(64)은 일단부가 상기 본체(62)의 일측 내벽에 부착되고 타단부는 타측 내벽과 이격되도록 하여 물이 흐를 수 있는 공간이 형성되도록 한 것으로, 격 벽(64)들은 지그재그로 설치됨으로써 물이 지그재그로 이동될 수 있다.
이렇게 물을 지그재그로 이동되도록 함으로써 유속을 완화시켜 보다 더 미생물과의 접촉시간이 길어질 수 있고, 에어레이션의 효과도 증진될 수 있다.
상기 에어레이션은 주지된 바와 같이, 폭기 또는 탈기라고도 하며, 수중에 공기를 불어넣고 또는 공기에 물을 분무하여 물과 공기를 접촉시켜서 물 속의 철, 망간, 황화수소, 물의 냄새, 메탄가스, 탄산가스 등을 제거하는 조작이다.
상기 산기관(66)은 외부에 설치된 에어콤프레셔에 연결된 것으로, 다수의 미세공이 형성되어 있어 기포가 발생되도록 함으로써 에어레이션이 수행될 수 있다.
상기 본체(62) 내에는 미생물이 함입된 담체(65)가 충진된다. 상기 담체(65)는 미생물이 기생하는 것으로, 다공질의 암석, 조개껍데기, 활성탄 등이 사용된다.
따라서, 미생물의 대사활동에 의해 물의 생물학적 처리에 의해 오염원을 제거할 수 있다.
도 4는 본 발명에서 '여과장치'를 상세하게 나타낸 도면이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 여과장치(8)는, 상부에 유입관(801)이 연결되고 하부에 유출관(802)이 연결된 통체(80)와, 상기 통체(80) 내에 삽입되며 다수로 적층된 여과판(82)과, 상기 여과판(82)의 중심부에 관통 결합되는 축봉(84)으로 구성된다.
상기 통체(80)는 원통형으로써 상부에는 개폐가능한 덮개(803)가 설치되고, 상기 덮개(803)에 유입관(801)이 연결된 것이며, 통체(80)의 하부에 유출관(802)이 형성된다.
상기 여과판(82)은 다수로 적층됨으로써 그 사이의 미세한 틈새를 물이 통과하면서 여과될 수 있도록 하기 위한 것으로 하기의 도 5 및 도 6의 형태로 이루어진다.
도 5는 상기 도 4에서 '여과판'의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 여과판(82)은 중앙에 상기 축봉(84)이 관통되는 통공(820)이 형성된 원판형상으로써 그 상면 및 하면에 다수의 융모(822)가 형성된다.
한편, 도 6은 상기 도 4에서 '여과판'의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 여과판(82a)은 상면 및 하면에 원형의 홈(824)이 형성되고, 상기 홈(824)에 직물띠부재(823)가 부착된다.
바람직하게는 상기 직물띠부재(823)는 일정 두께를 갖는 부직포로 이루어진다.
도 6의 확대도에서는 여과판(82a)의 상면에만 직물띠부재(823)가 부착된 것으로 표현하였으나 동일한 구조로 직물띠부재(823)가 하면에도 부착 가능함은 당연하다.
다시 도 4를 참조하면, 상기 축봉(84)은 상단에 머리부(842)가 형성되고, 하부 외주면에 나사(844)가 형성되고, 상기 나사(844)에 너트(846)가 체결되는 것으로, 상기 다수로 적층된 여과판(82)의 통공(820)에 삽입되어 이들 다수의 여과판(82)이 이탈되지 않도록 묶어 고정시킬 수 있으며, 이들 여과판(82)들의 간극을 조절하는 역할도 하게 된다.
즉, 상기 너트(846)를 조이면 여과판(82) 들의 간극이 조밀하게 되고, 반대로 너트(846)를 풀면 여과판(82) 들의 간극이 벌어지게 되는데, 적절한 여과성능이 발휘될 수 있도록 간극을 유지하여야 한다.
상기 축봉(84)과 통공(820) 사이에는 틈새(t1)가 형성되고, 상기 여과판(82)의 외주와 통체(80)의 내주면 사이에도 틈새(t2)가 생기도록 하여 물이 흐를 수 있도록 하였다.
이하 본 발명의 작용관계를 설명한다.
지하수(또는 정제되지 않은 물)이 침전조(2)로 1차 유입되어 침전된 후 상등수만 채취하여 안정조(4)로 공급한다.
상기 안정조(4)에서 일정 시간동안 안정화시켜 이물질을 가라앉힌 후 상등수만 채취하여 미생물처리조(6)로 공급한다.
상기 미생물처리조(6)에서 에어레이션과 미생물의 대사활동에 의해 물속에 함입된 오염원을 처리한다.
이후, 미생물처리조(6)의 방출수는 도시되지 않은 모터펌프의 구동에 의해 여과장치(8)로 유입된다.
상기 여과장치(8)로 유입된 물은 다층의 여과판(82)에 형성된 융모(822) 사이를 통과하면서 미세한 이물질 및 오염물질이 제거될 수 있어 최종에는 음용이 가능한 정제수가 배출된다.
상기 정제된 물은 도시되지 않은 집수조에 저장하여 사용하게 된다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
도 1은 본 발명에 따른 정수장치에 대한 도면이다.
도 2는 본 발명에서 '미생물처리조'를 상세하게 나타낸 측단면도이다.
도 3은 본 발명에서 '미생물처리조'를 상세하게 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명에서 '여과장치'를 상세하게 나타낸 도면이다.
도 5는 상기 도 4에서 '여과판'의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 상기 도 4에서 '여과판'의 다른 예를 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
2 : 침전조 4 : 안정조
6 : 미생물처리조 8 : 여과장치
62 : 본체 64 : 격벽
65 : 담체 66 : 산기관
80 : 통체 82 : 여과판
84 : 축봉 822 : 융모
823 : 직물띠부재
Claims (6)
- 지하수를 저장하여 침전시키는 침전조(2)와;상기 침전조(2)로부터 유입된 상등수를 안정화시키는 안정조(4)와;상기 안정조(4)로부터 유입된 상등수를 미생물 접촉에 의해 정화시키는 미생물처리조(6)와;상기 미생물처리조(6)에서 처리된 물을 여과시키는 다수의 여과장치(8)로 구성된 것이며,상기 여과장치(8)는, 상부에 유입관(801)이 연결되고 하부에 유출관(802)이 연결된 통체(80)와, 상기 통체(80) 내에 삽입되며 다수로 적층된 여과판(82)과, 상기 여과판(82)의 중심부에 관통 결합되는 축봉(84)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 정수장치.
- 제 1항에 있어서,상기 미생물처리조(6)는, 수용공간을 갖는 본체(62)와, 상기 본체(62)의 내측에 설치되며 지그재그식으로 설치되어 물의 흐름을 변환시키는 다수의 격벽(64)과, 상기 본체(62)의 바닥부에 설치되어 에어레이션을 수행하는 산기관(66)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 정수장치.
- 제 1항에 있어서,상기 여과판(82)은 중앙에 상기 축봉(84)이 관통되는 통공(820)이 형성된 원판형상으로써 그 상면 및 하면에 다수의 융모(822)가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 정수장치.
- 제 1항에 있어서,상기 여과판(82)은 상면 및 하면에 원형의 홈(824)이 형성되고, 상기 홈(824)에 직물띠부재(823)가 부착되어 이루어진 것을 특징으로 하는 정수장치.
- 제 4항에 있어서,상기 직물띠부재(823)는 일정 두께를 갖는 부직포인 것을 특징으로 하는 정수장치.
- 제 1항에 있어서,상기 축봉(84)은, 하부 외주면에 나사(844)가 형성되고, 상기 나사(844)에 너트(846)가 체결되어 이루어진 것으로, 상기 너트(846)의 조임 및 풀림조작에 의해 상기 다수로 적층된 여과판(82)의 간극을 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 정수장치.
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