KR100945484B1 - 정수 처리장치 - Google Patents

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KR100945484B1
KR100945484B1 KR1020090074096A KR20090074096A KR100945484B1 KR 100945484 B1 KR100945484 B1 KR 100945484B1 KR 1020090074096 A KR1020090074096 A KR 1020090074096A KR 20090074096 A KR20090074096 A KR 20090074096A KR 100945484 B1 KR100945484 B1 KR 100945484B1
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Abstract

본 발명은 정수 처리장치에 관한 것으로서, 일측에 물유입구(11) 및 물배출구(12)가 외부로부터 내부로 안내 설치되고, 내부에 지그재그 타입으로 유입된 물을 1차 정수시키기 위한 분리격벽(13)이 다수개 형성되고, 상부 일측에 상등수를 받아 집수하는 집수웨어(14)가 마련된 기체(10)와, 상기 기체(10)의 하부에 설치되며, 내부에는 필터(22)가 구비되어 집수웨어(14)측으로부터 공급관(P)을 통해 상등수를 공급받아 2차 정수시키는 여과실(20)이 구비된 정수 처리장치(100)에 있어서,
상기 집수웨어(14)로부터 설치되는 공급관(P)은 상기 여과실(20)의 하부로부터 물이 공급되게 연결 설치되고, 상기 물배출구(12)는 여과실(20)의 최상부에 연결 설치되며, 상기 여과실(20)의 최하부에는 이물질 배출관(30)이 연결 설치되는 한편, 하부로부터 상방향으로 평상시에는 물이 여과실 상부측 물배출구의 높이에서 물이 오버플로우 되지 않도록 ∩자 배출관(32)이 연장 설치되고, 상기 ∩자 배출관(32)의 최상부와 여과실(20)의 상부에는 여과실(20) 내부에 채워진 물의 역 배출량을 제어하기 위한 배출수조정관(34)이 내부에 진입 설치되며, 상기 여과실(20)의 상부에는 부압을 방지하는 공기통기관(36)이 기체(10)의 상부를 관통하여 수직 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 바, 기체를 통한 다단 오버플로방식으로서 1차 정수처리함에 있어, 교방수단을 통해 물을 양질의 상등수로 정화함과 동시에 기체를 통과한 상등수는 여과실의 하부에서 상방향으로 필터를 통해 여과되어 공극률이 다른 두가지의 필터를 통해 깨끗이 정수시켜 배출되도록 함은 물론, 필터에 기인 이물질로 하여금 여과성이 떨어지는 상태에서 여과실과 연결된 ∩자 배출관을 통해서는 역류가 발생과 사이폰 현상을 발생시켜 여과실에 채워진 물이 필터를 자동 세척하고, 여과실내부에 채워진 물이 완전히 배출되는 상태에서는 다시 정상적인 정수시설이 가동되도록 함으로써, 적은 양의 물의 사용과 함께 자동으로 필터를 세척으로 하여 깨끗한 물을 저장탱크에 저장할 수 있는 효과가 있다.
정수, 기체, 여과실, 필터, 이물질, 배출, 세척

Description

정수 처리장치{Water cleaning apparatus}
본 발명은 정수 처리장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 펌핑되어 공급된 자연수를 정화시켜 사용 정수로 정화하는 정수 장치에 있어, 비교적 취급 및 운영이 용이한 간단한 구조로 이루어짐과 동시에, 장치내부에 설치된 필터의 여과율이 떨어지는 상태에서는 최소한의 물 소비량으로 필터를 자동 세척하여 정수시설 면에서의 여과효율성을 높일 수 있도록 한 것이다.
일반적으로, 도외지, 섬 등과 같은 오지에서의 정수시설은 도 1에서 도시한 바와 같이, 근접한 강, 수로 등에서 자연수 혹은 지하수를 펌프(2)로서 펌핑하여 정수 부(4)를 통해 정수된 물을 별도로 저장탱크(6)에 저장한 다음, 이를 세대별로 공급할 수 있도록 하고 있다.
상기와 같은 정수 처리장치는 대한민국 등록특허 제10-0665335호(정,폐수 처리장치)에 개시된바 있다.
이는 첨부된 도 2에서 도시한 바와 같이 정수부(40)는 하나의 기체(41) 상에 약품 급속 혼화실(42)과 침전실(43) 및 응집실(44), 여과실(45) 및 정수 집수실(45a)이 구비된다. 기체(41)의 하부측 대략 중앙부에 약품 급속 혼화실(42)이 형성되고, 상기 기체(41)의 상부측에 침전실(43)이 형성되며, 상기 침전실(43)의 내부에 응집실(44)이 형성되고, 상기 약품 급속 혼화실(42)의 외측으로 여과실(45) 및 정수 집수실(45a)이 형성되며, 상기 응집실(44)과 약품 급속 혼화실(42)의 사이에 정수조(48)가 형성된다.
상기 약품 급속 혼화실(42)은 원수 유입관(10)과 연결되고, 원수 유입관(10)의 단부측에는 와류발생장치(420)가 구비된 것으로서, 상기 와류발생장치(420)는 원수 유입관(10)의 단부측에 측방향으로 서로 대향되는 제1 원수 배출구(421)와 제2 원수배출구(422)를 형성하고, 상기 제1 원수 배출구(421)와 제2 원수 배출구(422) 사이에는 수직방향으로 서로 연통되는 제3 원수 배출구(423)를 형성하여서 된 것이다.
또한, 상기 여과실(45) 및 정수 집수실(45a)은 유입관(451)에 의해서 침전실(43)과 연결되고, 상기 침전실(43)과 유입관(451)의 사이에는 침전실(43)의 상등수를 받아 집수하는 집수 웨어(46) 및 침전수 집수조(47)가 구비되며, 상기 유입관(451)의 단부측에는 다수의 분사공(453a)을 갖는 물분사부(453)가 여과실(45) 내부의 상부측에 설치되고, 상기 여과실(45)은 대략 중간부분에 여과층(452)이 형성되며, 상기 여과층(452)의 하부에 정수 집수실(45a)이 형성되는 것이다.
상기 정수조(48)는 여과실(45)을 상부측으로 관통하는 정수 유통관(48b)을 통하여 정수 집수실(45a)과 연통하고, 상부측에는 기체(41)의 외부와 통하는 배수 관(48a)을 포함한다.
이와같이 구성된 종래의 정수부(40)는 원수 유입관(10)을 통하여 약품이 투입된 원수가 기체(41)의 약품 급속 혼화실(42)의 내부로 유입되고, 이 유입되는 원수는 상기 원수 유입관(10)의 단부측에 형성된 와류발생장치(420)에 의해서 와류를 일으켜 급속으로 약품의 혼화가 이루어지게 된다.
그런 다음, 유통관(443)을 통하여 응집실(44)로 약품이 혼합된 원수가 유입되고, 이 유입된 원수는 서로 교호되게 배치 구성된 격막(442)을 상.하 지그재그식으로 통과하면서 응집되어 분리격막(441)의 하부측으로 통하여 침전실(43)의 내부로 유입되어 침전된다.
그리고, 침전실(43)의 침전수, 즉 상등수는 다시 오버 플로우(over flow)되어 집수 웨어(46)를 통해 침전수 집수조(47)에 집수되는 것이며, 상기 침전수 집수조(47) 내부의 상등수는 다시 유입관(451)을 통하여 여과실(45)의 내부로 유입된다. 상기 여과실(45)의 내부로 유입되는 상등수는 유입관(451)의 단부측에 형성된 물분사부(453)의 분사공(453a)을 통하여 여과층(452) 측으로 분사되는 것이며, 이 분사된 물은 상기 여과층(452)을 통과하는 동안 여과 및 정수 처리되어 여과층(452)의 하부측 정수 집수실(45a)로 집수되고, 이 집수된 정수는 다시 정수 유통관(48b)을 통하여 정수조(48)의 내부로 유입 및 저장된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 정수 처리장치의 정수부는 물을 정수시키는 구조가 매우 복잡할 분만 아니라 여과층에 점차 쌓이게 되는 이물질의 역세척에 매우 어려움이 있다. 구조의 복잡성으로 역세척시 많은 물이 소비되고, 여과효율이 떨어 지기 때문에 수처리의 비효율성을 초래할 뿐만 아니라 수처리 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같이 제반되는 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 펌핑되어 공급된 자연수를 정화시켜 사용 정수로 정화하는 정수 장치에 있어, 비교적 취급 및 운영이 용이한 간단한 구조로 이루어짐과 동시에, 장치내부에 설치된 필터의 여과율이 떨어지는 상태에서는 최소한의 물 소비량으로 필터를 자동 세척하여 정수시설 면에서의 여과효율성을 높일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 일측에 물유입구 및 물배출구가 외부로부터 내부로 안내 설치되고, 내부에 지그재그 타입으로 유입된 물을 1차 정수시키기 위한 분리격벽이 다수개 형성되고, 상부 일측에 상등수를 받아 집수하는 집수웨어가 마련된 기체와, 상기 기체의 하부에 설치되며, 내부에는 필터가 구비되어 집수웨어측으로부터 공급관을 통해 상등수를 공급받아 2차 정수시키는 여과실이 구비된 정수 처리장치에 있어서,
상기 집수웨어로부터 설치되는 공급관은 상기 여과실의 하부로부터 물이 공급되게 연결 설치되고, 상기 물배출구는 여과실의 최상부에 연결 설치되며, 상기 여과실의 최하부에는 이물질 배출관이 연결 설치되는 한편, 하부로부터 상방향으로 평상시에는 물이 여과실 상부측 물배출구의 높이에서 물이 오버플로우 되지 않도록 ∩자 배출관이 연장 설치되고, 상기 ∩자 배출관의 최상부와 여과실의 상부에는 여과실 내부에 채워진 물의 역 배출량을 제어하기 위한 배출수조정관이 내부에 진입 설치되며, 상기 여과실의 상부에는 부압을 방지하는 공기통기관이 기체의 상부를 관통하여 수직 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 정수 처리장치는 기체를 통한 다단 오버플로방식으로서 1차 정수처리함에 있어, 교방수단을 통해 물을 양질의 상등수로 정화함과 동시에 기체를 통과한 상등수는 여과실의 하부에서 상방향으로 필터를 통해 여과되어 공극률이 다른 두가지의 필터를 통해 깨끗이 정수시켜 배출되도록 함은 물론, 필터에 기인 이물질로 하여금 여과성이 떨어지는 상태에서 여과실과 연결된 ∩자 배출관을 통해서는 역류가 발생과 사이폰 현상을 발생시켜 여과실에 채워진 물이 필터를 자동 세척하고, 여과실내부에 채워진 물이 완전히 배출되는 상태에서는 다시 정상적인 정수시설이 가동되도록 함으로써, 적은 양의 물의 사용과 함께 자동으로 필터를 세척으로 하여 깨끗한 물을 저장탱크에 저장할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세히 설명한다.
첨부된 도 3은 본 발명인 정수 처리장치를 도시한 종단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 이물질 배출상태를 도시한 정수 처리장치의 단면도이며, 도 5는 도 4에서 "A"부분을 도시한 확대도이고, 도 6은 도 4에서 "B"부분을 도시한 확대도이다.
본 발명은, 일측에 물유입구(11) 및 물배출구(12)가 외부로부터 내부로 안내 설치되고, 내부에 지그재그 타입으로 유입된 물을 1차 정수시키기 위한 분리격벽(13)이 다수개 형성되고, 상부 일측에 상등수를 받아 집수하는 집수웨어(14)가 마련된 기체(10)와, 상기 기체(10)의 하부에 설치되며, 내부에는 필터(22)가 구비되어 집수웨어(14)측으로부터 공급관(P)을 통해 상등수를 공급받아 2차 정수시키는 여과실(20)이 구비된 정수 처리장치(100)에 있어서,
상기 집수웨어(14)로부터 설치되는 공급관(P)은 상기 여과실(20)의 하부로부터 물이 공급되게 연결 설치되고, 상기 물배출구(12)는 여과실(20)의 최상부에 연결 설치되며, 상기 여과실(20)의 최하부에는 이물질 배출관(30)이 연결 설치되는 한편, 하부로부터 상방향으로 평상시에는 물이 여과실 상부측 물배출구(12)의 높이에서 물이 오버플로우 되지 않도록 ∩자 배출관(32)이 연장 설치되고, 상기 ∩자 배출관(32)의 최상부와 여과실(20)의 상부에는 여과실(20) 내부에 채워진 물의 역 배출량을 제어하기 위한 배출수조정관(34)이 내부에 진입 설치되며, 상기 여과실(20)의 상부에는 부압을 방지하는 공기통기관(36)이 기체(10)의 상부를 관통하여 수직 설치되어 구성된다.
도면을 기준하여 볼 때 상기 이물질 배출관(30)과 연결되는 ∩자 배출관(32)의 수직된 두 부분중 우측은 도 6에서 도시한 바와 같이 좌측보다 굵은 관으로 설 치되어 사이폰 현상으로 물의 배출유속을 빠르게 할 수 있도록 한다.
상기 기체(10)의 상부에는 기체 내부로 유입된 물을 폭기시키기 위한 교반수단(50)이 마련된다. 상기 교반수단(50)은 구동모터(51) 및 구동모터축에 설치된 교반날개(52)로 구성된다.
상기 필터(22)는 자갈층으로 이루어져 공극을 갖는 제1필터(22-1)와, 제1필터(22-1)의 상부에 모래층로 이루어져 공극을 갖는 제2필터(22-2)가 구비된다. 이는 이물질을 점차 세분화하여 걸러줄 수 있도록 하기 위함이다.
상기 기체의 하부 일측 및 여과실내의 필터가 위치된 상부 일측에는 필터의 청소및 관리 이물질 청소를 위한 개폐구가 더 마련된 것을 특징으로 하는 정수 처리장치.
상기 기체(10)의 하부 일측 및 여과실(20)내의 필터(22)가 위치된 상부 일측에는 필터의 청소 및 관리 이물질 청소를 위한 개폐구(10a)(20a)가 더 마련된다. 상기 개폐구(10a)(20a)는 관체의 플랜지부에 마개가 제공되는 패킹을 포함하여 기밀되게 설치된 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명인 정수 처리장치의 정수작용 및 필터의 세척작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
외부로부터 자연수를 펌핑하여 물유입구(11)로 공급된 물은 기체(10) 내에 일차적으로 집수되어 분리격벽(13)의 상부측으로 오버플로우되는 방식으로서 1차 정화가 시작된다.
보다 효율적인 1차 정화를 위해 기체의 상부에 마련된 교반수단(50)을 가동 하여 물을 폭기시켜 줌으로써, 분리격벽(13)을 타고 오버플로우 됨으로써 점차 상등수로 만들어 준다.
이와 같이 얻어지는 상등수는 상기 기체(10)의 상부 일측에 마련된 집수웨어(14)로 오버플로우 되어 공급관(P)를 통해 여과실(20)의 하부로 공급되고 필터(22)를 통해 여과된다.
여기서 물은 여과실(20) 내의 하부층에 위치한 제1필터(22-1)인 자갈층을 통해 여과됨과 동시에 그 상부에 위치한 제2필터(22-1)인 모래층의 공극을 통해 세밀하게 필터링처리됨으로 여과실(20)의 상부측과 연결된 물배출구(12)를 통해 정수된 물을 저장하는 정수탱크에 저장시켜 각 세대별로 공급 사용하수 있도록 한다.
상기와 같은 정수 처리장치는 오랜시간 사용하다 보면, 필터(22)에 이물질이 상당량 끼이게 되는데, 점차 여과되어 배출되는 량이 적게 나타나게 되면 여과실(20) 내에 부압이 걸리게 된다.
상기와 같이 부압이 걸리면 정상적인 여과율이 떨어지며, 이때 여과실(20)의 하부로부터 상방향으로 공급되고 있던 물은 여과실(20)의 하부측 이물질 배출관(30)측으로 자연 유도되고, 상기 이물질 배출관과 연결된 ∩자 배출관(32)에서는 상기 물배출구(12)가 설치된 여과실(20)의 상층부와 수평위치로 유지되고 있던 물이 오버플로우 되면서 다시 하방향으로 배출이 이루어진다.
이때 상기 ∩자 배출관(32)을 통해서는 사이폰 현상이 발생하여 여과실(20) 내부에 채워진 물이 역류되어 제2필터(22-2), 제1필터(22-1)를 통해 이물질 배출관(30), ∩자 배출관(32)을 통해 연속으로 물이 배출된다.
이때 역압에 의해 배출되는 물은 제2필터(22-2) 및 제1필터(22-1)에 끼인 이물질을 세척하면서 이물질과 함께 배출이 이루어져 결국, 필터(22)의 세척이 자연적으로 이루어진다.
상기와 같이 ∩자 배출관(32)을 통해 배출되면서 여과실(20)의 상부에 기체의 상부측가지 관통되게 마련된 공기통기관(36)은 욉부로부터 공기의 흡입으로서 여과실(20) 내의 물 배출을 돕게 된다.
상기 물의 배출은 여과실(20) 내부를 통해 ∩자 배출관(32)의 상부에 연결된 배출수 조정관(34)의 하단부 수위까지 내려간 상태, 즉, 도 6에서 도시한 바와 같은 상태에서 상기 배출수조정관(34)을 통해 공기가 유입됨으로써, 자연적으로 사이폰 형상은 사라지게 된다.
상기와 같은 작용으로서 필터(22)의 세척 및 이물질의 배출은 정산적으로 공급관(P)을 통해 유입되는 물이 필터(22)를 통해 여과, 배출되도록 함으로써, 물의 2차는 깨끗이 정화된 상태로 배출할 수 있게 된다.
한편, 상기 기체(10) 및 여과실(20) 내부에 쌓일 수 있는 이물질 및 필터(22)류의 교환은 개폐구(10a)(20a)를 통해 관리할 수 있기 때문에 기존의 정수 처리장치에 비해 구조가 간단하면서도 장치의 관리 취급이 편리하다.
도 1은 정수 처리장치가 설치된 개념도,
도 2는 종래 정수 처리장치의 정수부를 발췌하여 도시한 단면도,
도 3은 본 발명인 정수 처리장치를 도시한 종단면도,
도 4는 본 발명에 따른 이물질 배출상태를 도시한 정수 처리장치의 단면도,
도 5는 도 4에서 "A"부분을 도시한 확대도,
도 6은 도 4에서 "B"부분을 도시한 확대도.
< 도면의 주요부부에 대한 부호설명>
10: 기체 11: 물유입구
12: 물배출구 13: 분리격벽
10a, 20a: 개폐구 20: 여과실
22: 필터 22-1: 제1필터
22-2: 제2필터 30: 이물질 배출관
32: ∩자 배출관 34: 배출수 조정관
36: 공기통기관 50: 교반수단

Claims (4)

  1. 일측에 물유입구(11) 및 물배출구(12)가 외부로부터 내부로 안내 설치되고, 내부에 지그재그 타입으로 유입된 물을 1차 정수시키기 위한 분리격벽(13)이 다수개 형성되고, 상부 일측에 상등수를 받아 집수하는 집수웨어(14)가 마련된 기체(10)와, 상기 기체(10)의 하부에 설치되며, 내부에는 필터(22)가 구비되어 집수웨어(14)측으로부터 공급관(P)을 통해 상등수를 공급받아 2차 정수시키는 여과실(20)이 구비된 정수 처리장치(100)에 있어서,
    상기 집수웨어(14)로부터 설치되는 공급관(P)은 상기 여과실(20)의 하부로부터 물이 공급되게 연결 설치되고, 상기 물배출구(12)는 여과실(20)의 최상부에 연결 설치되며, 상기 여과실(20)의 최하부에는 이물질 배출관(30)이 연결 설치되는 한편, 하부로부터 상방향으로 평상시에는 물이 여과실 상부측 물배출구의 높이에서 물이 오버플로우 되지 않도록 ∩자 배출관(32)이 연장 설치되고, 상기 ∩자 배출관(32)의 최상부와 여과실(20)의 상부에는 여과실(20) 내부에 채워진 물의 역 배출량을 제어하기 위한 배출수조정관(34)이 내부에 진입 설치되며, 상기 여과실(20)의 상부에는 부압을 방지하는 공기통기관(36)이 기체(10)의 상부를 관통하여 수직 설치되고, 상기 기체(10)의 상부에는 기체 내부로 유입된 물을 폭기시키기 위한 교반수단(50)이 더 마련된 것을 특징으로 하는 정수 처리장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 필터(22)는 자갈층으로 이루어져 공극을 갖는 제1필터(22-1)와, 제1필터(22-1)의 상부에 모래층로 이루어져 공극을 갖는 제2필터(22-2)가 구비된 것을 특징으로 하는 정수 처리장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 기체(10)의 하부 일측 및 여과실(20)내의 필터(22)가 위치된 상부 일측에는 필터의 청소 및 관리 이물질 청소를 위한 개폐구(10a)(20a)가 더 마련된 것을 특징으로 하는 정수 처리장치.
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