KR100972448B1 - 우수 여과장치 및 이를 이용한 우수 재사용 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 우수 여과부 및 이를 이용한 우수 재사용 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 우수가 유입되는 유입관과 배출되는 배출관이 형성되고, 유입된 우수가 임시 저장되며, 이 우수의 우수량을 측정하는 우수센서가 구성된 우수맨홀; 상기 우수맨홀과 우수 이송관을 통해 연결되며, 우수에 포함된 이물질을 제거하는 스크린망이 구성된 이물질 제거수단; 상기 이물질 제거수단으로부터 이물질이 제거된 우수가 저장되며, 이 우수의수위를 측정하는 수위 조절센서가 구비되고, 수처리용 미생물 촉매제를 투여하는 촉매체 투여부가 구성된 제 1 우수 저수조; 평첩직 형태의 이중 필터로 구성되며, 위사의 메쉬는 넓고 경사의 메쉬는 조밀하게 형성된 필터부재에 의해 상기 제 1 우수 저수조에 저장된 우수를 공급받아 여과처리하는 우수 여과부; 자외선 파장과 오존파장을 동시에 발생시켜 산소와 결합하여 생성된 OH 라디칼(수산기, Hydroxyl Radical)을 통해 상기 우수 여과부에서 여과처리된 우수를 살균처리하는 살균 처리부; 상기 살균 처리부에서 살균 처리된 우수가 저장되며, 상기 우수 여과부에 이 우수를 역공급하여 세척할 수 있도록 역세펌프가 구성된 제 2 우수 저수조; 및 상기 우수맨홀, 제 1 우수 저수조, 제 2 우수 저수조의 수위가 일정 상태를 유지하도록 제어 및 관리하는 제어부와, 이 제어부와 우뮤선 네트워크로 연결되어 외부에서 제어부를 관리하는 감시 서버를 포함하는 상기 원격 제어 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 우수 재사용 시스템을 제공한다.

Description

우수 여과장치 및 이를 이용한 우수 재사용 시스템{Rain Purification Apparatus And Rain Reuse System The Same}
본 발명은 우수 여과장치 및 이를 이용한 우수 재사용 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 우수를 여과 및 집수하고, 우수의 부유물질 및 탁도를 여과하여 화장실 용수, 화장실 세척수, 조경용수 및 도로 청소용수 등으로 재사용하는 우수 여과장치 및 이를 이용한 우수 재사용 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 장마철이나 단시간내의 폭우시 흐르는 우수(雨水)는 그대로 하천으로 흘러가버리기 때문에 도시나 농촌의 마을에서 빗물을 이용할 수 있는 시설이 미비하고, 그대로 하천으로 유입됨에 따라 이를 재활용할 수 없어 가뭄시나 폭서기시 생활용수나 농업용수 이용에 부족함을 느끼고 있다.
특히, 대규모 시설에서 수돗물을 그대로 이용할 경우 많은 경비 지출이 초래되어 부담으로 작용하기 때문에 지하수 개발이나 우수를 저장하여 여과 후, 재이용하는 여과시설에서는 여과하기 위한 여과재를 적층하거나, 저수탱크 내를 구획하여 모래 및 자갈 등을 구획한 각각의 공간에 보관하여 산간 계곡수를 통과시켜 생활용수로 사용하도록 이루어져 있으나 이는 장마철이나 폭우시에는 용량 초과로 재기능을 발휘하지 못하였으며, 장기간 사용으로 인해 여과에 사용되는 모래 및 자갈 등의 교체작업이 어렵고, 안정적인 여과기능을 다하지 못하여 산간 계곡수를 생활용수로 사용하기에 어려운 문제점이 발생하고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 우수 여과장치를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 우수 여과장치(100)는 하부에 피여과액이 유입되는 유입구(102)와 유출구(104)가 형성된 원통형의 케이스(110), 케이스(110)의 상단에 착탈 가능하게 부착되어 케이스(110)의 내부를 밀봉하는 덮개(120), 시트형의 여과재의 중심측에 관통홀(132)이 형성되도록 권취되고, 그 외주면이 케이스(110)의 내주면에 접하도록 수용되는 롤 필터(130), 하단이 유입구(102)에 접속되고, 상단이 롤 필터(130)의 관통홀(132) 상단으로 돌출되도록 케이스(110) 내에 부착되어 압송되는 피여과액을 분출하는 분출관(140), 덮개(120)의 내면에 케이스(110)의 축방향으로 위치 조정 가능하게 부착되고, 분출되는 피여과액을 충돌에 의해서 롤 필터(130)의 상단면에 균등하게 분산시키는 충돌판(150), 이 충돌판(150)에 일정 간격을 두어 결합됨과 동시에, 분출관(140)에 삽입 관통되어 롤 필터(130)를 고정하는 환형의 고정판(160) 및 롤 필터(130)와 케이스(110)의 바닥면 사이에 활성 백토, 활성탄, 토르마린 등이 충진되며, 환형의 고정판(160)으로부터 작용하는 압력을 견딜 수 있도록 금속망으로 형성된 소취 필터(170)를 포함하여 구성된다.
또한, 롤 필터(130)는 목재 펄프를 주성분으로 하는 셀룰로오스 섬유나 이것에 적절한 비율로 합성 섬유를 혼입한 것을 이용하지만, 피여과액에 따라서 재생지, 헌 종이, 화장지 등이 사용된다.
이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 우수 여과장치(100)는 롤 필터(130)의 수명이 짧아 필터의 잦은 교체 작업으로 인하여 유지 보수 비용이 증가할 수밖에 없었고, 특히 소취 필터(170)에 함유된 백토, 활성탄 등이 유출구를 통해 유출되는 문제점이 있었다.
특히, 종래 기술에 따른 우수 여과장치(100)는 우수를 여과하여 재이용하는 것이 아니므로 롤 필터(130)와 소취 필터(170) 등 이중 필터를 통해 우수를 여과한다 하더라도 여과 효율은 현저하게 떨어질 수밖에 없었고, 분출판(140) 및 충돌판(150)이 장시간 사용되는 경우, 부식이 발생하여 우수를 더욱 오염시켜 롤 필터(130) 및 소취 필터(170)의 수명을 더욱 짧게할 뿐만 아니라 여과 효율을 더욱 저조하게 하는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 우수를 여과 및 집수하고, 집수된 우수의 부유물질 및 탁도를 여과하여 화장실 용수, 화장실 세척수, 조경용수 및 도로 청소용수 등으로 재이용하는 우수 재사용 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 별도의 동력이 없이도 필터부재를 통과한 우수를 이용하여 역세를 수행할 수 있어 자체적인 세척이 가능하여 유지 보수가 용이하고, 관리 비용 및 공사 비용이 저렴한 우수 여과장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 초기 강우시 우수의 비점오염물질의 처리 효율을 극대화하고, 촉매제를 통해 유익균을 활성화시키고, 유해균을 사멸시켜 병원성 세균 제거, 기름 지방성분 및 고형화된 슬러지를 분해시켜 우수한 비점오염물질의 처리 효율을 극대화한 우수 여과장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 우수 여과장치에 의해 여과된 처리 수질을 자외선과 오존을 동시 발생시키는 방전램프 방식의 살균 처리부를 통해 처리 수질에 포함된 미생물을 살균 처리하여 처리 수질의 품질 및 효율을 극대화시키는 데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 우수가 유입되는 유입관과 배출되는 배출관이 형성되고, 유입된 우수가 임시 저장되며, 이 우수의 우수량을 측정하는 우수센서가 구성된 우수맨홀; 상기 우수맨홀과 우수 이송관을 통해 연결되며, 우수에 포함된 이물질을 제거하는 스크린망이 구성된 이물질 제거수단; 상기 이물질 제거수단으로부터 이물질이 제거된 우수가 저장되어 스크린망의 메쉬보다 적은 크기의 부유 물질을 침전시키는 침수조와, 이 침수조의 일측으로 미세오염물질 등이 침수되어 여과처리된 우수가 저장되는 여과조와, 저장된 우수의 수위를 측정하는 수위 조절센서가 구비되고, 수처리용 미생물 촉매제를 투여하는 촉매체 투여부가 구성된 제 1 우수 저수조; 상기 제 1 우수 저수조과 연결되고, 내부에 다수 구비되어 평첩직 형태의 이중 필터로 구성되며, 위사의 메쉬는 넓고 경사의 메쉬는 조밀하게 형성되어 이중 필터링 방식으로 우수를 여과하는 필터부재에 의해 제 1 우수 저수조에 저장된 우수를 공급받아 여과처리하는 우수 여과부; 자외선 파장과 오존파장을 동시에 발생시켜 산소와 결합하여 생성된 OH 라디칼(수산기, Hydroxyl Radical)을 통해 상기 우수 여과부에서 여과처리된 우수를 살균처리하는 살균 처리부; 상기 살균 처리부에서 살균 처리된 우수가 저장되며, 상기 우수 여과부에 이 우수를 역공급하여 세척할 수 있도록 역세펌프가 구성된 제 2 우수 저수조; 및 상기 우수맨홀, 제 1 우수 저수조, 제 2 우수 저수조의 수위가 일정 상태를 유지하도록 제어 및 관리하는 제어부와, 이 제어부와 유무선 네트워크로 연결되어 외부에서 제어부를 관리하는 감시 서버를 포함하는 상기 원격 제어 시스템;을 포함하는 것을 특징으로 하는 우수 재사용 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 우수 이송관에는 상기 우수맨홀에 임시 수용된 우수를 상기 원격 제어 시스템에 의해 상기 이물질 제거수단으로 선택적으로 공급하는 개폐밸브가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 우수 재사용 시스템을 제공한다.
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또한, 본 발명에 있어서, 상기 살균 처리부는 자외선 및 오존을 생성하는 방전 램프가 다수 설치되고, 이 방전 램프에 우수를 공급하는 가압식 펌프와, 외부와의 압력차에 의해 산소를 방전 램프로 공급하는 인젝터가 설치되는 것을 특징으로 하는 우수 재사용 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 우수가 저장된 제 1 우수 저수조와 연결되어 이 우수를 여과처리하여 살균 처리부로 이송시키는 우수 여과장치에 있어서, 상기 제 1 우수 저수조과 연결되는 유입구 및 상기 살균 처리부와 연결되는 배출구가 형성되고, 내부 상측 및 하측에 각각 고정 플랜지가 형성되며, 외주 일면에 회전축이 결합되는 지지 플랜지와, 고정고리가 형성된 결합부재가 형성되고, 우수 여과장치를 지면에 고정시키는 지지부재가 형성된 본체부; 상기 본체부의 내부에 일정 간격 이격되게 다수 구비되며, 크고 넓은 메쉬로 이루어진 위사 필터부재와, 이 위사 필터부재의 외측에 구비되며, 작고 조밀한 메쉬로 이루어진 경사 필터부재의 테두리에 구성되며, 여과 처리된 우수가 배출구로 이송되는 이송홈 및 유출부재가 형성된 필터 프레임을 포함하는 필터부재; 상기 필터 고정수단은 상기 고정 플랜지에 체결수단에 의해 체결 고정되는 장공의 체결공이 형성되며, 상기 필터부재의 필터 프레임의 간격을 유지시키는 고정패널이 형성되는 상부 고정체; 및 상기 유출부재가 삽입되고, 일단이 여과처리된 우수가 배출될 수 있도록 배출구와 결합하고, 타단이 상기 본체부의 하부에 형성된 고정 플랜지에 안착되며, 상기 필터 프레임의 유출부재 외주면을 감싸도록 형성되며, 우수가 누설되는 것을 방지하는 누설 방지패드가 구비된 하부 고정체를 포함하는 필터 고정수단; 및 상기 본체부의 상부를 선택적으로 밀폐시키도록 회전축과 회전 가능하게 결합되며, 상부에 손잡이가 형성되고, 결합부재가 결합되는 고정홈이 형성된 밀폐수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 우수 여과장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 본체부의 하부에는 세척이 이루어진 우수가 배출되도록 드레인부가 구성되며, 이 드레인부에 이물질 등으로 막히는 현상을 방지하는 막힘 방지돌기가 상향 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 우수 여과장치를 제공한다.
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또한, 본 발명에 있어서, 상기 밀폐수단은 그 중앙에 손잡이가 결합되는 고정축이 형성되고, 일단이 회전축과 연결되며 타단이 상기 고정축과 연결되는 연결부재에 의해 상기 회전축과 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 우수 여과장치를 제공한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 우수를 여과 및 집수하고, 집수된 우수의 부유물질 및 탁도를 여과하여 화장실 용수, 화장실 세척수, 조경용수 및 도로 청소용수 등으로 재이용하는 우수 여과장치를 제공함으로써, 대용량의 우수 처리가 가능함은 물론 도시의 홍수방지, 용수 절약 등의 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 별도의 동력이 없이도 여과부재를 통과한 우수를 이용하여 역세를 수행할 수 있어 자체적인 세척이 가능하여 유지 보수가 용이하고, 관리 비용 및 공사 비용이 저렴한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 강우시 우수의 비점오염물질의 처리 효율을 극대화하고, 촉매제를 통해 유익균을 활성화시키고, 유해균을 사멸시켜 병원성 세균 제거, 기름 지방성분 및 고형화된 슬러지를 분해시켜 비점오염물질의 처리 효율을 극대화하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 우수 여과장치에 의해 여과된 처리 수질을 자외선과 오존을 동시 발생시키는 방전램프 방식의 살균 처리부를 통해 처리 수질에 포함된 미생물을 살균 처리하여 처리 수질의 품질 및 효율을 극대화시키는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 우수 여과장치를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우수 여과 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우수 여과 시스템의 살균 처리부를 개략적으로 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우수 여과장치를 나타낸 분해 사시도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우수 여과장치를 나타낸 결합 단면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필터부재를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우수 여과장치를 나타낸 요부 단면도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우수 여과장치에서 우수가 여과처리되는 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우수 여과 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우수 여과부의 살균 처리부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우수 여과 시스템은 유입관(212)을 통해 우수가 유입되는 우수맨홀(210), 우수맨홀(210)에 유입된 우수와 이물질을 분리하여 제거하는 이물질 제거수단(220), 이물질이 제거된 우수가 저장되는 제 1 우수 저수조(230), 제 1 우수 저수조(230)에 저장된 우수를 공급받아 이 우수의 비점오염물질 등과 같은 미세오염물질을 여과하는 우수 여과부(240), 우수 여과부(240)를 통해 여과된 우수를 자외선과 오존을 동시 발생시키는 방전램프 방식으로 살균처리하는 살균 처리부(250), 살균 처리부(250)에 의해 살균 처리된 우수가 저장되는 제 2 우수 저수조(260) 및 우수 여과 시스템을 원격 제어할 수 있도록 하는 원격 제어 시스템(270)을 포함하여 구성된다.
우수맨홀(210)은 유입관(212) 및 배수관(214) 등이 형성되어 유입관(212)을 통해 우수가 유입되어 임시 수용되며, 수용 가능한 용량을 초과하는 경우 배수관(214)을 통해 외부로 배출되도록 구성된다. 이러한 우수맨홀(210)은 이물질 제거수단(220)과 우수 이송관(202)을 통해 연결되어 있어서, 임시 수용된 우수를 이물질 제거수단(220)으로 이송시켜 우수에 포함된 나뭇잎, 모래 등의 각종 이물질이 제거되도록 한다.
이와 같은 우수맨홀(210)은 원격 제어 시스템(270)의 제어에 따라 우수의 유입 및 배수가 이루어지며, 우수가 우수맨홀(210)에 일정 수위 이상 수용되면 원격 제어 시스템(270)에서 이를 감지하여 배수관(214)으로 우수를 배수시키거나, 우수 이송관(202)을 통해 이물질 제거수단(220)으로 이송되도록 한다. 이때, 우수맨홀(210)에 임시 수용되는 우수량을 측정하기 위하여 원격 제어 시스템(270)과 연동하는 우수센서(216)가 구성되어 있음은 물론이다.
이물질 제거수단(220)은 우수맨홀(210)과 우수 이송관(202)을 통해 연결되어 있으며, 우수맨홀(210)에 임시 수용된 우수와 각종 이물질을 분리하는 장치로서, 일정한 메쉬로 이루어진 스크린망(222)이 구비되어 이 스크린망(222)을 우수가 통과할 때 메쉬보다 크게 형성된 이물질이 걸러져 우수와 이물질을 분리하여 분리된 우수를 제 1 우수 저수조(230)로 우수 이송관(202)을 통해 이송시키게 된다.
한편, 우수맨홀(210)과 이물질 제거수단(220)을 연결시키는 우수 이송관(202)에는 제 1 우수 저수조(230)의 수위에 따라 우수맨홀(210)에 임시 수용된 우수를 선택적으로 이물질 제거수단(220)으로 공급하거나 차단하는 개폐밸브(204)가 구비되며, 이 개폐밸브(204)는 후술할 제 1 우수 저수조(230)에 구비된 수위 조절센서(206)와 연동하여 원격 제어 시스템(270)의 관리 및 제어를 통해 작동된다.
제 1 우수 저수조(230)는 이물질 제거수단(220)을 통해 이물질이 제거된 우수가 저장되는 구성요소로서, 일측에 이물질 제거수단(220)으로부터 공급되는 우수가 저장되어 미세오염물질 및 스크린망(222)의 메쉬보다 적은 크기의 부유 물질을 침전시키는 침수조(231)와, 침수조(231)의 일측으로 미세오염물질 등이 침수되어 여과처리된 우수가 저장되는 여과조(235)를 포함하여 구성된다.
여기서, 침수조(231)에는 우수 이송관(202)에 형성된 개폐밸브(204)의 개폐 여부를 결정하는 수위 조절센서(206)가 구비되어 있어서 침수조(231)에 저장되는 우수의 수위를 측정하여 이물질 제거수단(220)으로부터 우수의 공급 여부를 판단하도록 한다.
즉, 수위 조절센서(206)는 침수조(231)에 저장된 우수를 측정하여 그 수위가 낮은 경우, 이를 원격 제어 시스템(270)으로 전송하여 원격 제어 시스템(270)은 개폐밸브(204)를 개방하여 우수를 공급하도록 하고, 우수의 수위가 높은 경우, 원격 제어 시스템(270)은 개폐밸브(204)를 폐쇄시켜 우수의 공급을 차단하는 것이다.
또한, 여과조(235)는 침수조(231)에 의해 침수 처리된 우수가 저장되는 것으로 저장된 우수를 우수 여과부(240)로 이송시키는 이송펌프(234)가 구비되며, 이 이송펌프(234)는 우수 여과부(240)와 우수 공급관(238)을 통해 연결된다.
그리고 여과조(235)에 저장되는 우수의 수위가 높은 경우, 이를 배수하는 배수펌프(232)가 우수 배수관(237)을 통해 배수되어 수위 조절센서(206)가 여과조(235)에 저장된 우수의 수위를 측정하여 그 수위가 낮으면 이송펌프(234)를 가동하고, 수위가 높으면 배수펌프(232)를 가동하여 배수함으로써, 여과조에 저장된 수위를 항상 일정하게 한다.
이와 같은 제 1 우수 저수조(230)는 녹조류의 발생 및 발생된 녹조류를 분해하고, 우수 내의 부영양화를 방지하고, 퇴적물 및 독성을 제거하며, 수중의 세균성 질병을 살균 처리함과 동시에 악취를 제거하는 수처리용 복합 미생물 촉매제로서, 프로테리텍 박테리아만을 선별하여 사멸시키고, 유기 분해 박테리아의 작용을 촉진시켜 고형물, 슬러지의 발생이 방지되는 황산동, 구연산 등이 혼합 형성된 촉매제를 투여하는 촉매제 투여부(239)가 구성되어 침수조(231)에 저장된 우수와 혼합되도록 함이 바람직하다.
한편, 본 발명의 촉매제는 구연산에 물을 첨가하여 묽은 구연산용액을 얻고 이용액의 온도를 48℃ ~ 64℃로 유지시킨 다음, 황산동(CuSO4·5H2O)을 첨가하여 용해시켜 제조되는 것으로서, 부형제로 이온교환수를 사용한다.
여기서 본 발명의 촉매제 조성비는 중량비로 황산동 17중량% ~ 20중량%, 구연산 10중량% ~ 13중량%, 이온교환수 70중량%로 구성되어 있으며 조성물의 용해순서는 구연산에 이온교환수를 첨가 묽은 구연산용액을 얻고, 이용액에 황산동을 첨가하여 용해시켜 제조되는 것이다.
우수 여과부(240) 즉, 우수 여과장치(240)는 내부에 스테인레스 스틸(Stainless Steel) 소재로 제작되며, 평첩직 형태의 필터부재(320)가 다수 구비되어 있어서 우수의 처리 효율을 극대화시킨 것으로서, 일측에 이송펌프(234)와 연결된 우수 공급관(238)과 연결되어 우수를 우수 여과부(240)의 내부로 유입시키는 유입구(242)가 형성되고, 타측으로 여과 처리가 완료된 우수가 배출되는 배출구(244)가 형성된다.
여기서, 필터부재(320)는 평첩직 형태의 이중 필터로 구성되는 것으로서, 위사의 메쉬는 넓고, 경사의 메쉬는 조밀하게 배치하여 위사와 경사의 교차점을 통해 우수가 빠져나갈 수 있게 구성되는 것이다.
이와 같이 구성된 우수 여과부(240)의 세부 구성요소는 후술하기로 한다.
살균 처리부(250)는 우수 여과부(240)의 배출구(244)와 우수 이송관(202)을 통해 연결되어 여과 처리가 완료된 우수를 살균처리 하는 장치로서, 본 발명에서는 AOP(Advanced Oxidation Process) 방식을 통해 살균처리한다.
여기서, AOP(Advanced Oxidation Process) 방식이라 함은, 자외선과 오존의 분해를 인위적으로 가속화하면 독성이 없고, 천연적인 OH 라디칼(수산기, Hydroxyl Radical)이 생성되어 오염물질인 유기물을 산화처리하는 산화법으로서, 이는 자외선 램프(252)의 자외선 파장인 253.7nm와 오존 생성파장인 184.9nm를 동시에 발생시켜 공기중의 산소(O2)와 결합하여 광분해하는 과정에서 다량의 OH 라디칼을 생성, 산화처리하는 방식이다.
또한, OH 라디칼(수산기, Hydroxyl Radical)은 세균의 세포막 또는 세포벽의 구성물질과 반응하여 세포막의 지질을 과산화시키게 된다. 과산화된 세포막은 유동성이 떨어지게 되며 세포막 내외의 물질 수송에 장애를 받게 되어 세포막의 기능이 제대로 역할을 하지 못하게 되면서 세균을 죽이게 되는 것이다.
이와 같은 살균 처리부(250)는 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 자외선을 발산하는 자외선 램프(252)와 오존을 생성하는 오존발생 램프(255)로 구성된 방전램프가 구성되며, 이 방전램프에 여과 처리가 완료된 우수를 공급하는 가압식 펌프(254)가 구비되며, 이 가압식 펌프(254)에는 오존 발생램프(255)에 필요한 산소 요구량 이상을 생산할 수 있도록 대기중의 산소를 공급하는 인젝터(256)가 연결 설치되어 있어서 살균 처리부(250)와 이 살균 처리부(250)의 외부와의 압력차로 산소를 공급함으로써, 자외선 램프(252)에서 발산되는 자외선과 혼합되어 OH 라디칼을 생성토록 구성된 것이다.
또한, 살균 처리부(250)에는 자외선 램프(252), 콤프레셔(254) 및 인젝터(256) 등을 각각 제어하는 조작스위치와, 살균처리정도, 자외선 발산정도, 산소 공급량, OH 라디칼 생성 정도 등이 표시되는 표시부 등이 구성된 제어패널(258)이 구비된다.
제 2 우수 저수조(260)는 살균 처리부(250)를 통해 살균 처리된 처리수(살균처리된 우수)를 필요시 화장실 용수, 세척수, 조경용수 및 도로 청소용수 등으로 재사용되도록 처리수를 저장하는 수조이다.
이러한 제 2 우수 저수조(260)는 우수 여과부(240)의 필터부재(320)를 세척하기 위해 우수 여과부(240)의 배출구(244)와 연결된 우수 이송관(202)을 통해 처리수를 역 공급하여 필터부재(320)에 붙은 미세오염물질들을 세척할 수 있도록 이 우수 이송관(202)과 연결된 역세펌프(262)가 구성된다. 또한, 역세펌프(262)는 수위 조절센서(206)와 연동하고 있어서 제 2 우수 저수조(260)의 수위에 따라 구동 여부가 결정된다.
원격 제어 시스템(270)은 우수맨홀의 우수량을 체크하는 우수센서(216), 제 1 우수 저수조(230)와 제 2 우수 저수조(260)에 저장된 우수의 수위를 측정하는 수위 조절센서(206)에서 전송하는 측정신호에 따라 개폐밸브(204)의 개폐 여부를 결정하고, 배수펌프(232), 이송펌프(234) 및 역세펌프(262) 등의 구동 여부를 결정하는 제어부(272), 이 제어부(272)와 유무선 네트워크로 연결되어 외부에서 제어부(272)를 관리하는 감시 서버(274)를 포함하여 구성된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우수 여과부를 나타낸 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우수 여과부를 나타낸 결합 단면도이다. 또한, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필터부재를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우수 여과부를 나타낸 요부 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우수 여과부(240)는 상부개 개구되며 일측에 유입구(242) 및 배출구(244)가 형성된 본체부(310), 본체부(310)의 내부에 수용되어 우수를 여과하는 이중 필터링 방식으로 구성된 필터부재(320), 필터부재(320)를 본체부(310)에 고정시키는 필터 고정수단(330), 본체부(310)의 개구된 상부를 밀폐시키며 손잡이(350)가 형성된 밀폐수단(340), 본체부(310)를 지면에 고정시키는 지지부재(360)를 포함하여 구성된다.
본체부(310)는 제 1 우수 저수조(230)의 이송펌프(234)와 연결되어 이 제 1 우수 저수조(230)에 저장된 우수가 유입되는 유입구(242)와, 필터부재(320)에 의해 여과 처리된 우수가 배출되는 배출구(244)가 형성되며, 그 내부에는 필터부재(320)가 고정되도록 필터 고정수단(330)이 고정 결합되는 고정 플랜지(311)가 개구된 상부측 및 하부측에 각각 형성된다.
또한, 본체부(310)의 상부에는 밀폐수단(340)이 분리 가능하게 결합되며, 고정 고리가 형성된 결합부재(313)가 형성되며, 외주 일면에는 밀폐수단(340)이 회전축(370)에 의해 회전 가능하게 결합되도록 이 회전축(370)을 지지하는 지지 플랜지(315)가 형성된다.
한편, 본체부(310)의 하부에는 우수 여과부(240)의 내부 세척시 이 드레인부(317)를 통해 간편하게 외부로 역 공급이 이루어진 우수가 배출되도록 드레인부(317)가 구성되며, 이 드레인부(317)가 이물질 등에 의해 막히는 현상을 방지하게 위하여 본체부(310)의 내부 하측에 돌출 형성되어 우수 여과부(240)의 세척에 사용된 우수만 드레인부(317)를 통해 배출되고, 이때 발생된 이물질은 본체부(310) 내부에 잔존토록 하는 막힘 방지돌기(319)가 본체부(310)의 상측으로 상향 돌출형성된다.
필터부재(320)는 평첩직 형태의 이중 필터로 구성되는 것으로서, 크고 넓은 메쉬로 이루어진 위사 필터부재(321)와, 이 위사 필터부재(321)의 외측에 구비되며 작고 조밀한 메쉬로 이루어진 경사 필터부재(323)를 포함하여 구성되며, 이 위사 필터부재(321)와 경사 필터부재(323)의 교차점을 통해 미세 이물질을 필터링하고, 우수만 빠져나갈 수 있도록 본체부(310) 내부에 일정 간격 이격된 채 다수 구성된다.
여기서, 위사 필터부재(321)와 경사 필터부재(323)는 그 테두리에 스테인레스 스틸(Stainless Steel) 재질로 형성되며, 내부에 우수가 이송되는 이송홈(327)이 형성된 필터 프레임(325)이 형성된다.
필터 프레임(325)은 위사 필터부재(321)와 경사 필터부재(323)의 형상이 유지되도록 함과 동시에, 이 위사 필터부재(321)와 경사 필터부재(323)에 의해 필터링된 우수가 필터 프레임(325)의 내부 이송홈(327)으로 유입되어 배출구(244)를 통해 배출되도록 형성된다. 이와 같은 필터 프레임(325)의 하부에는 이송홈(327)과 연통하여 이 이송홈(327)을 통해 필터링된 우수를 유출시키는 유출부재(329)가 형성된다.
즉, 본 발명의 필터부재(320)는 본체부(310)로 유입된 우수가 위사 필터부재(321)를 통해 1차 필터링이 이루어지고, 위사 필터부재(321)를 통과한 우수는 경사 필터부재(323)를 통해 2차 필터링이 이루어지면서 필터 프레임(325)의 이송홈(327)으로 유입되고, 유입된 우수는 이송홈(327)을 따라 배출구(244)로 배출됨으로써, 필터링전, 후의 우수가 서로 혼합되는 것을 방지할 수 있게 된다.
필터 고정수단(330)은 본체부(310)의 내부에 수용되는 필터부재(320)의 상부 및 하부를 각각 고정시키는 것으로서, 본체부(310)의 상부에 형성된 고정 플랜지(311)와 체결되며, 필터부재(320)의 상부를 지지하는 상부 고정체(332)와, 본체부(310)의 하부에 형성된 고정 플랜지(311)에 안착되며, 필터부재(320)의 유출부재(329)가 결합되는 하부 고정체(334)를 포함하여 구성된다.
상부 고정체(332)는 필터부재(320)의 필터 프레임(325) 상부를 지지하며, 일정 간격 이격되게 구비된 다수의 필터부재(320)를 모두 고정시키기 위해 이 필터 프레임(325)의 폭 만큼 이격되게 구비되어 필터부재(320) 사이의 간격을 유지시키는 고정패널(432)이 형성되며, 양측으로 본체부(310)의 고정 플랜지(311)와 볼트 등과 같은 체결수단(430)에 의해 체결 고정되도록 장공 형태의 체결공(434)이 형성된다.
또한, 상부 고정체(332)는 필터 프레임(325)의 위치 고정을 위해 상측면을 가압하여 고정시키는 가압패널(436)이 형성되며, 이 가압패널(436)에는 필터 프레임(325)의 상측면을 가압하는 매개체로서 볼트 등의 체결수단(430)이 체결 고정됨으로써, 체결수단(430)의 조임에 의해 필터 프레임(325)의 상부면을 가압하게 된다.
하부 고정체(334)는 필터 프레임(325)의 하부를 지지함과 동시에 필터링된 우수가 배출구(244)를 통해 배출될 수 있도록 필터 프레임(325)의 유출부재(329)가 삽입되는 것으로서, 일단이 배출구(244)의 내주에 삽입 관통되어 본체부(310)를 가로질러 이 본체부(310)의 하부에 형성된 고정 플랜지(311)에 안착되고, 타단이 배출구(244)의 단부와 이송펌프(234)와 연결된 우수 공급관(238) 사이에 위치하여 이들 즉, 배출구(244), 우수 공급관(238)과 함께 체결 고정되도록 다수의 체결공(434)이 형성된 고정 플레이트(422)가 구성된다.
이때, 배출구(244), 우수 공급관(238) 및 고정 플레이트(422)에는 가스켓 등과 같은 패킹부재가 함께 구비되어 각각 체결수단(430)에 의해 체결 고정됨이 바람직하다.
이러한 하부 고정체(334)에는 다수의 필터 프레임(325)이 일정 간격 이격된 채로 삽입 고정되는 것으로서, 필터 프레임(325)의 유출부재(329) 외주면을 감싸도록 형성되며, 여과 처리된 우수가 이 유출부재(329)를 통해 유출될 때, 하부 고정체(334)와 유출부재(329) 사이에서 발생되는 누설을 방지하는 누설 방지패드(424)가 구비된다.
밀폐수단(340)은 본체부(310)의 개구된 상부를 밀폐시켜 우수의 외부 유출을 방지하는 한편, 내부로 이물질의 침투를 차단하는 것으로서, 본체부(310)의 외주 일면에 형성된 지지 플랜지(315)와, 이 지지 플랜지(315)와 결합된 회전축(370)과 연결부재(342)에 의해 회전 가능하게 결합되며, 외주면을 따라 본체부(310)의 상부에 결합부재(313)에 의해 고정될 수 있도록 다수의 고정홈(344)이 형성된다.
또한, 밀폐수단(340)의 중앙 상부에는 손잡이(350)가 결합되는 결합부(346)가 상향 돌출 형성되며, 이 결합부(346)에 외주면에 나사산이 형성된 고정축(348)이 나사 결합 방식으로 결합되고, 결합부(346) 상부에 손잡이(350)가 고정 결합되어 밀폐수단(340)의 개폐가 원활하게 이루어지도록 한다.
여기서, 고정축(348)은 연결부재(342)와 회전 가능하게 결합되어 밀폐수단(340)이 본체부(310)와 회전하면서 개폐가 이루어지도록 함이 바람직하다.
즉, 연결부재(342)의 일단은 회전축(370)의 상부에 회전되게 결합하고, 타단은 고정축(348)에 회전되게 삽입되어 링크의 작동이 이루어지도록 함으로써, 연결부재(342)를 매개로 회전축(370)을 중심으로 밀폐수단(340)이 본체부(310)로부터 일정 각도만큼 회전하면서 개폐가 이루어지는 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 우수 여과부(240)는 도 8에 도시된 바와 같이, 제 1 우수 저수조(230)에 저장된 우수가 이송펌프(234)로부터 이송되어 유입구(242)로 유입되면, 필터부재(320)의 위사 필터부재(321)와 경사 필터부재(323)에 의해 순차적으로 우수에 포함된 각종 미세 오염물질을 여과처리하고, 여과처리가 완료되면, 필터 프레임(325)에 형성된 이송홈(327)을 따라 유출부재(329)측으로 이송된다.
그리고, 이송된 우수는 유출부재(329)를 통해 유출되되 필터 고정수단(330)의 하부 고정체(334)로 유출되고, 유출된 우수는 하부 고정체(334)와 결합된 배출구(244) 및 우수 이송관(202)을 통해 살균 처리부(250)로 이송되는 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
202: 우수 이송관 204: 개폐 밸브
206: 수위 조절센서 210: 우수맨홀
212: 유입관 214: 배수관
216: 우수 센서 220: 이물질 제거수단
222: 스크린망 230: 제 1 우수 저장수조
231: 침수조 232: 배수펌프
234: 이송펌프 235: 여과조
237: 우수 배수관 238: 우수 공급관
239: 촉매제 투여부 240: 우수 여과부
250: 살균 처리부 260: 제 2 우수 저수조
270: 원격 제어 시스템 310: 본체부
311: 고정 플랜지 313: 결합부재
315: 지지 플랜지 320: 필터부재
321: 위사 필터부재 323: 경사 필터부재
325: 필터 프레임 330: 필터 고정수단
332: 상부 고정체 334: 하부 고정체
340: 밀폐수단 342: 연결부재
344: 고정홈 348: 고정축
350: 손잡이 360: 지지부재
370: 회전축 430: 체결수단
432: 고정패널 434: 체결공
436: 가압패널

Claims (9)

  1. 우수가 유입되는 유입관과 배출되는 배출관이 형성되고, 유입된 우수가 임시 저장되며, 이 우수의 우수량을 측정하는 우수센서가 구성된 우수맨홀;
    상기 우수맨홀과 우수 이송관을 통해 연결되며, 우수에 포함된 이물질을 제거하는 스크린망이 구성된 이물질 제거수단;
    상기 이물질 제거수단으로부터 이물질이 제거된 우수가 저장되어 스크린망의 메쉬보다 적은 크기의 부유 물질을 침전시키는 침수조와, 이 침수조의 일측으로 미세오염물질 등이 침수되어 여과처리된 우수가 저장되는 여과조와, 저장된 우수의 수위를 측정하는 수위 조절센서가 구비되고, 수처리용 미생물 촉매제를 투여하는 촉매체 투여부가 구성된 제 1 우수 저수조;
    상기 제 1 우수 저수조과 연결되고, 내부에 다수 구비되어 평첩직 형태의 이중 필터로 구성되며, 위사의 메쉬는 넓고 경사의 메쉬는 조밀하게 형성되어 이중 필터링 방식으로 우수를 여과하는 필터부재에 의해 제 1 우수 저수조에 저장된 우수를 공급받아 여과처리하는 우수 여과부;
    자외선 파장과 오존파장을 동시에 발생시켜 산소와 결합하여 생성된 OH 라디칼(수산기, Hydroxyl Radical)을 통해 상기 우수 여과부에서 여과처리된 우수를 살균처리하는 살균 처리부;
    상기 살균 처리부에서 살균 처리된 우수가 저장되며, 상기 우수 여과부에 이 우수를 역공급하여 세척할 수 있도록 역세펌프가 구성된 제 2 우수 저수조; 및
    상기 우수맨홀, 제 1 우수 저수조, 제 2 우수 저수조의 수위가 일정 상태를 유지하도록 제어 및 관리하는 제어부와, 이 제어부와 유무선 네트워크로 연결되어 외부에서 제어부를 관리하는 감시 서버를 포함하는 상기 원격 제어 시스템;을 포함하는 것을 특징으로 하는 우수 재사용 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 우수 이송관에는 상기 우수맨홀에 임시 수용된 우수를 상기 원격 제어 시스템에 의해 상기 이물질 제거수단으로 선택적으로 공급하는 개폐밸브가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 우수 재사용 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 우수가 저장된 제 1 우수 저수조와 연결되어 이 우수를 여과처리하여 살균 처리부로 이송시키는 우수 여과장치에 있어서,
    상기 제 1 우수 저수조과 연결되는 유입구 및 상기 살균 처리부와 연결되는 배출구가 형성되고, 내부 상측 및 하측에 각각 고정 플랜지가 형성되며, 외주 일면에 회전축이 결합되는 지지 플랜지와, 고정고리가 형성된 결합부재가 형성되고, 우수 여과장치를 지면에 고정시키는 지지부재가 형성된 본체부;
    상기 본체부의 내부에 일정 간격 이격되게 다수 구비되며, 크고 넓은 메쉬로 이루어진 위사 필터부재와, 이 위사 필터부재의 외측에 구비되며, 작고 조밀한 메쉬로 이루어진 경사 필터부재의 테두리에 구성되며, 여과 처리된 우수가 배출구로 이송되는 이송홈 및 유출부재가 형성된 필터 프레임을 포함하는 필터부재;
    상기 필터 고정수단은 상기 고정 플랜지에 체결수단에 의해 체결 고정되는 장공의 체결공이 형성되며, 상기 필터부재의 필터 프레임의 간격을 유지시키는 고정패널이 형성되는 상부 고정체; 및 상기 유출부재가 삽입되고, 일단이 여과처리된 우수가 배출될 수 있도록 배출구와 결합하고, 타단이 상기 본체부의 하부에 형성된 고정 플랜지에 안착되며, 상기 필터 프레임의 유출부재 외주면을 감싸도록 형성되며, 우수가 누설되는 것을 방지하는 누설 방지패드가 구비된 하부 고정체를 포함하는 필터 고정수단; 및
    상기 본체부의 상부를 선택적으로 밀폐시키도록 회전축과 회전 가능하게 결합되며, 상부에 손잡이가 형성되고, 결합부재가 결합되는 고정홈이 형성된 밀폐수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 우수 여과장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 본체부의 하부에는 세척이 이루어진 우수가 배출되도록 드레인부가 구성되며, 이 드레인부에 이물질 등으로 막히는 현상을 방지하는 막힘 방지돌기가 상향 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 우수 여과장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 밀폐수단은 그 중앙에 손잡이가 결합되는 고정축이 형성되고, 일단이 회전축과 연결되며 타단이 상기 고정축과 연결되는 연결부재에 의해 상기 회전축과 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 우수 여과장치.
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