KR101026747B1 - 간이 상수도 장치 - Google Patents

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KR101026747B1
KR101026747B1 KR1020100060725A KR20100060725A KR101026747B1 KR 101026747 B1 KR101026747 B1 KR 101026747B1 KR 1020100060725 A KR1020100060725 A KR 1020100060725A KR 20100060725 A KR20100060725 A KR 20100060725A KR 101026747 B1 KR101026747 B1 KR 101026747B1
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김연철
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(주)경인수처리산업
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    • E03B3/06—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from underground
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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Abstract

본 발명은 하나의 펌프를 이용하여 정수기능, 역세기능 및 수세기능을 동시에 수행가능하고, 광역 상수도나 지방 상수도가 설치되지 못하는 농어촌 산간지역에서 자가발전인 태양광 겸용 풍력 발전기를 통해 전기 축전 시 멧돼지나 너구리와 같은 들짐승에 의해 발전시설이 훼손되는 것을 방지하여 주고, 조류의 배설물 같은 오염물질이 발전시설에 묻는 것을 차단하여 주어. 발생하는 전기를 안정적으로 축전할 수 있으며, 광역 상수도나 지방 상수도가 설치되지 못하는 농어촌 산간지역에 존재하는 지하수의 정수기능, 역세기능 및 수세기능을 이용자가 원하는 시간에 구동시킬 수 있어 이용자가 도착하자마자 바로 정수된 물을 음용할 수 있는 등의 사용상의 편리함도 제공하는 간이 상수도 장치에 관한 것으로, 내부에 여과망(110)이 설치되고, 그 설치된 여과망(110)의 상부에 여과재(120)가 수용되며, 지하수를 펌핑하여 1차 정수하는 초기 여과조(100)와; 일측이 상기 초기 여과조(100)와 연결되는 것으로, 상기 초기 여과조(100)로부터 1차 정수된 지하수를 2차 정수하는 중기 여과부(300)와; 일측이 상기 중기 여과부(300)의 타측과 연결되는 것으로, 상기 중기 여과부(300)로부터 2차 정수된 지하수를 3차 정수하는 후기 여과부(400)로 이루어진다.

Description

간이 상수도 장치{Simple waterworks equipment}
본 발명은 하나의 펌프를 이용하여 정수기능, 역세기능 및 수세기능을 동시에 수행가능하고, 광역 상수도나 지방 상수도가 설치되지 못하는 농어촌 산간지역에서 자가발전인 태양광 겸용 풍력 발전기를 통해 전기 축전 시 멧돼지나 너구리와 같은 들짐승에 의해 발전시설이 훼손되는 것을 방지하여 주고, 조류의 배설물 같은 오염물질이 발전시설에 묻는 것을 차단하여 주어. 발생하는 전기를 안정적으로 축전할 수 있으며, 광역 상수도나 지방 상수도가 설치되지 못하는 농어촌 산간지역에 존재하는 지하수의 정수기능, 역세기능 및 수세기능을 이용자가 원하는 시간에 구동시킬 수 있어 이용자가 도착하자마자 바로 정수된 물을 음용할 수 있는 등의 사용상의 편리함도 제공하는 간이 상수도 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 광역 상수도로부터 공급수 라인의 연결이 불가능한 농어촌 지역에서는 지하심정 및 관정 등의 지하수를 원수로 해서 음용수와 생활용수로 사용하는데 이때, 지하수는 역세척 기능, 응집ㆍ침전 기능이 없는 원시적인 여과장치만으로 낙엽 및 곤충류만 걸러 음용수 또는 생활용수로 사용되고 있기 때문에 음용수 및 생활용수에는 적합하지 않다.
이와 같은, 문제점을 여러 방안이 제안되고 있는데, 그 일 예로 등록실용신안공보 제162239호에는 이동식 정수장치가 개시되어 있다.
이러한, 이동식 정수장치는 지하심정 및 관정 등의 지하수에서 펌핑해 올린 원수를 전단다층필터, 전단활성탄필터, 마이크로필터, 역삼투압정수장치가 상기의 순서대로 배열·설치되어 있는 송수라인에 공급하여 정수한 후, 상기 정수 처리된 물속의 가스성분과 악취 등을 후단활성탄필터에서 재차 제거하고, 이후 취수밸브를 통해 배수하기 직전에 자외선살균장치로 살균토록 한 구성으로 되어 있어, 계곡수를 음용수에 맞게 여과하여 제공할 수 있다.
이와 같은 이점에도 불구하고, 종래의 이동식 정수장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫 번째로, 종래의 이동식 정수장치는 정수기능은 제공하나 역세기능은 제공하지 못하는 문제점이 있다.
두 번째로, 종래의 이동식 정수장치는 펌핑기능 및 정수기능 및 살균기능을 수행하기 위한 전력원이 필요로 하지만, 종래의 이동식 정수장치가 설치되는 지역인 광역 상수도나 지방 상수도가 설치되지 못하는 농어촌 산간지역에는 이동식 정수장치에 전기공급이 어려운 사정으로 인해 종래의 이동식 정수장치의 이용이 사실상 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 펌프를 이용하여 정수기능, 역세기능 및 수세기능을 동시에 수행가능한 간이 상수도 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 광역 상수도나 지방 상수도가 설치되지 못하는 농어촌 산간지역에서 자가발전을 통해 정수기능, 역세기능 및 수세기능을 동시에 수행가능한 간이 상수도 장치를 제공하는데 있다.
본 발명을 달성하기 위한 기술적 사상으로 본 발명의 간이 상수도 장치는, 내부에 여과망이 설치되고, 그 설치된 여과망의 상부에 여과재가 수용되며, 지하수를 펌핑하여 1차 정수하는 초기 여과조와; 일측이 상기 초기 여과조와 연결되는 것으로, 상기 초기 여과조로부터 1차 정수된 지하수를 2차 정수하는 중기 여과부와; 일측이 상기 중기 여과부의 타측과 연결되는 것으로, 상기 중기 여과부로부터 2차 정수된 지하수를 3차 정수하는 후기 여과부로 이루어진다.
상기 제 1여과조에는 일단이 지하수에 수용되고, 타단이 상기 제 1여과조에 연결되는 정수용 유입관과; 상기 정수용 유입관에 연결되는 심정펌프와; 상기 정수용 유입관에 연결되되, 상기 심정펌프와 상기 정수용 유입관의 타단 사이에 연결되는 것으로, 상기 정수용 유입관을 개폐시키는 정수용 유입밸브와; 일단이 상기 여과조에 연결되되, 내부에 설치된 상기 여과망 보다 하부 쪽에 연결되고, 타단이 상기 제 2여과조의 상측에 연결되는 정수용 유출관과; 상기 정수용 유출관에 연결되어, 상기 정수용 유출관(220)을 개폐시키는 정수용 유출밸브;를 갖고, 상기 중기 여과부는 적어도 2개의 중기용 여과조들로 이루어지되고, 상기 정수용 유출관의 타단 쪽이 상기 중기 여과부인 적어도 2개의 중기용 여과조의 일측에 연결되되, 각각 중기용 유입분기관들을 통해 연결되며, 상기 중기용 유입분기관에 연결되어, 상기 중기용 유입분기관을 개폐시키는 중기용 유입밸브;를 포함하고, 상기 후기 여과부는 적어도 2개의 후기용 여과조들로 이루어지되고, 일측이 상기 중기 여과부인 적어도 2개의 중기용 여과조의 타측에 연결되고, 타측이 상기 후기 여과부인 적어도 2개의 후기용 여과조들의 일측에 연결되되, 각각 중기용 유출분기관들과 후기용 유입분기관들을 통해 연결된 여과조 연결용 관;을 포함하며, 상기 중기용 유출분기관에 연결되어, 상기 중기용 유출분기관을 개폐시키는 중기용 유출밸브;를 포함하고, 상기 후기용 유입분기관에 연결되어, 상기 후기용 유입분기관을 개폐시키는 후기용 유입밸브;를 포함하며, 일측이 상기 후기 여과부인 적어도 2개의 후기용 여과조들의 타측에 연결되되, 각각 후기용 배수분기관들을 통해 연결된 정수용 배수관;을 포함하고, 상기 후기 여과부인 적어도 2개의 후기용 여과조들에 연결된 후기용 배수분기관들 중 말단의 후기용 배수분기관과 상기 정수용 배수관의 타측 사이에 연결되어, 상기 정수용 배수관을 개폐시키는 정수용 배수밸브;를 포함하며, 상기 후기용 배수분기관에 연결되어, 상기 후기용 배수분기관을 개폐시키는 후기용 배수밸브;를 포함하고, 상기 심정펌프, 상기 정수용 유입밸브, 상기 정수용 유출밸브, 상기 중기용 유출밸브, 상기 후기용 유입밸브, 상기 후기용 배수밸브 및 상기 정수용 배수밸브와 전기적으로 연결되는 것으로, 상기 정수용 유입밸브, 상기 정수용 유출밸브, 상기 중기용 유출밸브, 상기 후기용 유입밸브, 상기 정수용 배수밸브 및 상기 후기용 배수밸브가 개방되도록 제어하고, 상기 심정펌프가 가동되도록 제어하여 정수기능을 수행하는 제어패널;을 포함한다.
본 발명의 간이 상수도 장치에는 일단이 상기 정수용 유입관에 연결되되, 상기 심정펌프와 상기 정수용 유입밸브의 사이에 연결되고, 타단이 상기 정수용 유출관에 연결되는 역세용 분기관;을 포함하고, 상기 역세용 분기관에 연결되어, 상기 역세용 분기관을 개폐시키는 역세용 유입밸브;를 포함하며, 일단이 상기 정수용 유입관에 연결되되, 상기 펌프와 상기 역세용 분기관의 사이에 연결되고, 타단이 상기 여과조 연결용 관에 연결되는 역세용 추가분기관;을 포함하고, 상기 역세용 추가분기관에 연결되어, 상기 역세용 추가분기관을 개폐시키는 역세용 추가유입밸브;를 포함하며, 일단이 상기 정수용 유입관에 연결되되, 상기 정수용 유입밸브와 상기 정수용 유입관의 타단 사이에 연결되는 역세용 유출관;을 포함하고, 상기 역세용 유출관에 연결되어, 상기 역세용 유출관을 개폐시키는 역세용 유출밸브;를 포함하며, 상기 여과조 연결용 관에 연결되는 것으로, 상기 중기 여과부인 적어도 2개의 중기용 여과조들에 연결된 중기용 유출분기관들 중 말단의 중기용 유출분기관과 상기 후기 여과부인 적어도 2개의 후기용 여과조들에 연결된 후기용 유입분기관들 중 선단의 후기용 유입분기관 사이에 연결되어, 상기 여과조 연결용 관을 개폐시키는 여과조 연결용 밸브;를 포함하고, 일단이 상기 여과조 연결용 관에 연결되되, 상기 중기 여과부인 적어도 2개의 중기용 여과조들에 연결된 중기용 유출분기관들 중 말단의 중기용 유출분기관과 상기 여과조 연결용 밸브 사이에 연결되고, 타단 쪽이 상기 후기 여과부인 적어도 2개의 후기용 여과조들에 연결된 후기용 배수분기관들에 각각 분기연결된 역세용 후기여과부 연결용 관;을 포함하며, 상기 역세용 후기여과부 연결용 관에 연결되어, 상기 역세용 후기여과부 연결용 관을 개폐시키는 후기여과부 연결용 밸브;를 포함하고, 일단이 상기 정수용 유출관에 연결되되, 상기 정수용 유출밸브와 상기 정수용 유출관의 타단 사이에 연결되는 여과부측 역세수 유출관;을 포함하며, 상기 여과부측 역세수 유출관에 연결되어, 상기 여과부측 역세수 유출관을 개폐시키는 여과부측 역세수 유출밸브;를 포함하고, 일단이 상기 여과조 연결용 관에 연결되되, 상기 여과조 연결용 밸브와 상기 여과조 연결용 관의 차단 사이에 연결되고, 타단이 상기 여과부측 역세수 유출관에 연결되되, 상기 여과부측 역세수 유출밸브와 상기 여과부측 역세수 유출관의 타단 사이에 연결되는 여과부측 역세수 중계관;을 포함하며, 상기 여과부측 역세수 중계관에 연결되어, 상기 여과부측 역세수 중계관을 개폐시키는 여과부측 역세수 중계밸브;를 포함하고, 상기 제어패널은 상기 역세용 유입밸브, 상기 역세용 추가유입밸브, 상기 역세용 유출밸브, 상기 여과조 연결용 밸브, 상기 정수용 배수밸브, 상기 후기여과부 연결용 밸브, 여과부측 역세수 유출밸브 및 상기 여과부측 역세수 중계밸브와 전기적으로 연결되어, 상기 심정펌프를 정지 상태로 제어한 후 상기 정수용 유입밸브가 폐쇄되도록 제어하고, 상기 역세용 유입밸브 및 상기 역세용 추가유입밸브가 개방되도록 제어하며, 상기 역세용 유출밸브가 개방되도록 제어하고, 상기 중기용 유출밸브들이 개방되도록 제어하며, 상기 중기용 유입밸브들이 개방되도록 제어하고, 상기 여과부측 역세수 유출밸브가 개방되도록 제어하며, 상기 여과조 연결용 밸브가 폐쇄되도록 제어하고, 상기 후기여과부 연결용 밸브가 개방되도록 제어하며, 상기 후기용 유입밸브들 및 상기 후기용 배수밸브들이 개방되도록 제어하고, 상기 여과부측 역세수 중계밸브가 개방되도록 제어하며, 정지된 상기 심정펌프가 가동되도록 제어하여 역세기능을 수행한다.
본 발명의 간이 상수장치에는, 공기를 압축시키는 에어 컴프레서를 포함하고, 일단이 상기 정수용 유출관에 연결되되, 상기 정수용 유출관의 일단과 상기 정수용 유출밸브의 사이에 연결되고, 타단이 상기 에어 컴프레서에 연결되는 역세용 압축공기 유입관;을 포함하며, 상기 역세용 압축공기 유입관에 연결되어, 상기 역세용 압축공기 유입관을 개폐시키는 역세용 압축공기 유입밸브;를 포함하고, 일단이 상기 역세용 압축공기 유입관에 연결되되, 상기 역세용 압축공기 유입밸브와 상기 역세용 압축공기 유입관의 타단 사이에 연결되고, 타단이 상기 중기용 여과조의 일측에 연결되는 중기용 여과조 압축공기 분기유입관;들을 포함하며, 상기 중기용 여과조 압축공기 분기유입관에 연결되어, 상기 중기용 여과조 압축공기 분기유입관을 개폐시키는 중기용 여과조 압축공기 분기유입밸브;들을 포함하고, 일단이 상기 역세용 압축공기 유입관에 연결되되, 상기 중기용 여과조 압축공기 분기유입관들 중 말단의 중기용 여과조 압축공기 분기유입관과 상기 역세용 압축공기 유입관의 타단 사이에 연결되는 후기용 여과조 압축공기 유입관;을 포함하며, 일단이 상기 압축공기 유입관에 연결되고, 타단이 상기 후기용 여과조의 타측에 연결되는 후기용 여과조 압축공기 유입분기관;들을 포함하고, 상기 제어패널은 상기 에어 컴프레서, 상기 역세용 압축공기 유입밸브 및 상기 중기용 여과조 압축공기 분기유입밸브와 전기적으로 연결되어, 상기 에어 컴프레서가 가동되도록 제어하고, 상기 역세용 압축공기 유입밸브 및 상기 중기용 여과조 압축공기 분기유입밸브가 개방되도록 제어한다.
본 발명의 간이 상수도 장치에는, 일단이 상기 역세용 분기관에 연결되되, 상기 역세용 분기관의 타단과 상기 역세용 유입밸브의 사이에 연결되고, 타단이 상기 역세용 유출관에 연결되되, 상기 역세용 유출밸브와 상기 역세용 유출관의 타단 사이에 연결되는 수세용 분기관;을 포함하고, 상기 수세용 분기관에 연결되어, 상기 수세용 분기관을 개폐시키는 수세용 유출밸브;를 포함하며, 일단이 상기 역세용 추가분기관에 연결되되, 상기 역세용 추가 유입밸브와 상기 역세용 추가분기관의 타단 사이에 연결되고, 타단이 상기 여과부측 역세수 유출관에 연결되는 수세용 중기여과조 중계관;을 포함하고, 상기 수세용 중기여과조 중계관에 연결되어, 상기 수세용 중기여과조 중계관을 개폐시키는 수세용 중기여과조 중계밸브;를 포함하며, 일단이 상기 정수용 배수관에 연결되되, 상기 정수용 배수관의 일단과 상기 정수용 배수밸브의 사이에 연결되고, 타단이 상기 여과부측 역세수 유출관에 연결되되, 상기 여과부측 역세수 유출관에 연결된 상기 수세용 중기여과조 중계관의 후방에 연결되는 수세용 후기여과조 중계관;을 포함하고, 상기 수세용 후기여과조 중계관에 연결되어, 상기 수세용 후기여과조 중계관을 개폐시키는 수세용 후기여과조 중계밸브;를 포함하며, 상기 수세용 유출밸브, 상기 수세용 중기여과조 중계밸브 및 상기 수세용 후기여과조 중계밸브와 전기적으로 연결되는 상기 제어패널은 역세기능을 수행한 후 일차 수세기능으로 상기 역세용 추가 유입밸브 및 상기 역세용 유입밸브가 폐쇄되도록 제어하고, 상기 정수용 유출밸브가 개방되도록 제어하며, 상기 중기용 유입밸브 및 상기 중기용 유출밸브들이 개방되도록 제어하고, 상기 여과조 연결용 밸브가 폐쇄되도록 제어하며, 상기 수세용 중기여과조 중계밸브가 개방되도록 제어하고, 상기 수세용 후기여과조 중계밸브가 폐쇄되도록 제어한 후 이차 수세기능으로 상기 역세용 추가 유입밸브 및 상기 역세용 유입밸브가 폐쇄되게 제어하고, 상기 정수용 유출밸브, 상기 중기용 유입밸브 및 상기 중기용 유출밸브들은 개방되게 제어한 상태에서 상기 수세용 중기여과조 중계밸브가 폐쇄되도록 제어하고, 상기 여과조 연결용 밸브가 개방되도록 제어하며, 상기 후기용 유입밸브 및 상기 후기용 배수밸브가 개방되도록 제어하고, 상기 정수용 배수밸브가 폐쇄되도록 제어하며, 상기 수세용 후기여과조 중계밸브가 개방되도록 제어하여 이단계의 수세기능을 수행할 수 있게 제공한다.
본 발명의 간이 상수도 장치에는, 기준클럭을 제공하는 타이머를 포함하고, 상기 제어패널에는 정수기능 수행 예약정보, 역세기능 수행 예약시간정보 또는 수세기능 수행 예약시간정보 중 적어도 하나의 예약시간정보가 포함되며, 상기 타이머와 전기적으로 연결되는 상기 제어패널은 정수기능 수행 예약정보, 역세기능 수행 예약시간정보 또는 수세기능 수행 예약시간정보 중 포함된 예약시간정보와 상기 타이머에서 제공하는 기준클럭을 대비하여 정해진 예약시간에 따라 정수기능, 수세기능 또는 역세기능 중 예약된 해당 기능을 자동으로 수행제어한다.
본 발명의 간이 상수도 장치에는, 전기를 생성하는 발전부;를 포함하고, 상기 발전부와 전기적으로 연결되는 것으로, 상기 발전부에서 생성되는 전기가 축전되는 축전부;를 포함하며, 상기 제어패널은 상기 축전부와 전기적으로 연결되어, 상기 축전부로부터 공급되는 전기를 통해 구동제어한다.
상기 발전부는 기름을 동력으로 전기를 생성하는 엔진발전기를 이용한다.
상기 발전부는 태양광 및 풍력을 동력으로 전기를 생성하는 태양광 겸용 풍력 발전기를 이용한다.
상기 발전부인 태양광 겸용 풍력 발전기는, 보호용 몸체와; 상기 보호용 몸체에 회전가능하게 내재되는 것으로, 상부가 상기 보호용 몸체에서 돌출되고, 하부 외주연에 치열이 돌출된 회전축과; 상기 보호용 몸체에서 돌출된 상기 회전축의 상부에 고정연결되는 연결대 및 그 연결대의 양단에 고정연결되는 풍력날개로 이루어진 풍력날개부재와; 상기 회전축에 돌출된 치열에 맞물리는 기어와; 상기 기어에 맞물리는 것으로, 전달되는 회전력을 동력으로 전기를 생성하는 발전기와; 상기 보호용 몸체의 상부측에 내재되는 것으로, 조사되는 태양광을 이용하여 전기를 생성하는 태양전지;로 이루어진다.
본 발명의 간이 상수도 장치에는, 상기 회전축의 상부쪽에 고정연결되는 것으로, 태양으로부터 조사되는 태양광을 상기 태양전지 쪽으로 반사시키는 상부 반사경;을 포함한다.
상기 보호용 몸체의 상측에는 투명 덮개가 안치된다.
상기 풍력날개부재의 연결대의 하측에는 와이퍼가 고정설치되고, 그 고정설치된 와이퍼가 상기 보호용 몸체의 투명 덮개에 접촉된다.
본 발명의 간이 상수도 장치에는, 상기 보호용 몸체의 내벽을 따라 설치되되, 상기 태양전지보다 상측에 설치되는 것으로, 조사되는 태양광을 상기 태양전지 쪽으로 반사시키는 내부반사경;을 포함한다.
상기 축전부는 상기 발전기에서 생성되는 전기가 축전되는 풍력용 축전기와; 상기 태양전지에서 생성되는 전기가 축전되는 태양전지용 축전기;로 이루어진다.
본 발명은 하나의 펌프를 이용하여 정수기능, 역세기능 및 수세기능을 동시에 수행가능한 효과를 발휘한다.
또한, 본 발명은 초기 여과조, 중기 여과부 및 후기 여과부의 역세기능 수행 시 초기 여과조 및 중기 여과부에서 역세가 함께 수행될 수 있도록 구현하여 역세시간을 감소시켜 주는 효과도 있다.
또한, 본 발명은 광역 상수도나 지방 상수도가 설치되지 못하는 농어촌 산간지역에서 자가발전인 태양광 겸용 풍력 발전기를 통해 전기 축전 시 멧돼지나 너구리와 같은 들짐승에 의해 발전시설이 훼손되는 것을 방지하여 주고, 조류의 배설물 같은 오염물질이 발전시설에 묻는 것을 차단하여 주어. 발생하는 전기를 안정적으로 축전할 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명은 광역 상수도나 지방 상수도가 설치되지 못하는 농어촌 산간지역에 있는 지하수의 정수기능, 역세기능 및 수세기능을 이용자가 원하는 시간에 구동시킬 수 있어 이용자가 도착하자 마자 바로 정수된 물을 음용할 수 있는 등의 사용상의 편리함도 제공하는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 간이 상수도 장치를 나타낸 블록구성도,
도 2는 본 발명의 간이 상수도 장치 중 초기 여과조를 나타낸 세부구성도,
도 3은 본 발명의 간이 상수도 장치를 이용하여 정수기능의 수행을 위해 펌프 및 각 밸브의 제어상태를 나타낸 제어상태도,
도 4는 본 발명의 간이 상수도 장치를 이용하여 역세기능의 수행을 위해 펌프 및 각 밸브의 제어상태를 나타낸 제어상태도,
도 5는 본 발명의 간이 상수도 장치를 이용하여 수세기능의 수행을 위해 펌프 및 각 밸브의 제어상태를 나타낸 제어상태도,
도 6은 본 발명의 간이 상수도 장치 중 발전부 및 축전부의 일실시예를 나타낸 세부구성도이다.
이하에서는 본 발명의 실시예의 구성 및 작용에 대하여 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
앞에서 언급한 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 간이 상수도 장치는 크게 초기 여과조(100), 중기 여과부(300), 후기 여과부(400), 제어패널(500), 에어 컴프레서(600), 타이머(700), 발전부(800) 및 축전부(900)로 이루어진다.
먼저, 초기 여과조(100)는 내부에 여과망(110)이 설치되고, 그 설치된 여과망(110)의 상부에 여과재(120)가 수용되어 후술되는 정수용 유입관(210)을 통해 유입되는 지하수를 포함하는 원수를 1차 정수하되, 주로 탁도를 제거하는데 이용되는 장치이다.
여기서, 초기 여과조(100)의 필터사이즈는 650φ ×1,524H로서 물량은 3㎥/Hr가 정수된다.
또한, 여과재(120)는 활성탄, 안쓰라 싸이트, 페록스, 중사, 왕사, 소자갈 이 순차적으로 적층하거나 또는 이들을 조합하여 임의의 다층으로 배치하여 적용할 수 있다. 이처럼, 다양한 종류의 여과재(120)가 이용되는 이유는 각 여과재(120) 마다 여과하는 주요 특성이 있기 때문이다.
즉, 활성탄은 중금속을 여과함과 더불어, 원수의 색도를 좋게 하고, 냄새 및 맛 또한 좋게 하여주는 여과기능을 수행하고, 안쓰라 싸이트는 원수의 탁도를 좋게 여과시켜주며, 페록스는 철 및 망간을 여과시켜주고, 중사 및 왕사는 원수의 탁도를 좋게 하여 주며, 소자갈은 이물질의 여과와 더불어 여과망(110)도 보호하는 기능을 수행한다.
여기서, 탁도와 색도란 무색투명한 물에 여러 가지 용존 물질이 점토와 같은 물에 녹지 않는 현탁물이 있으면 색과 흐름이 생기고 투시성도 감소하는데 이와 같은, 흐름이나 착색의 정도를 수치로 표현한 것이다.
상기 중기 여과부(300)는 일측이 초기 여과조(100)와 연결되는 것으로, 초기 여과조(100)로부터 1차 정수된 지하수를 2차 정수하는 장치로서, 주로 1차 때 제거되지 않은 색도를 제거하는 장치이다.
여기서, 중기 여과부(300)의 필터사이즈는 165φ ×1,500H로서 물량은 2㎥/Hr가 정수된다. 이 때문에, 중기 여과부(300)는 초기 여과조(100)로부터 1차 정수된 지하수를 원활하게 2차 정수처리 할 수 있도록 두 개의 중기용 여과조(310,320)로 이루어지는데 이때, 중기용 여과조(310,320)의 개수는 필요에 따라 가감조절하여 선택할 수 있다.
이때, 중기용 여과조(310,320)로 석회수 제거필터(MRF)를 이용할 수 있는데 석회수 제거필터(MRF)는 일명 "역세필터"라고도 하며, 물을 통과시키면 필터 내부의 압력판이 움직이면서 공기방울을 형성시켜 물에 녹아있는 석회성분이 걸러지도록 제공함으로써 1차 정수처리된 지하수에 녹아 있는 석회성분을 필터링하여 준다.
상기 후기 여과부(400)는 일측이 중기 여과부(300)의 타측과 연결되는 것으로, 중기 여과부(300)로부터 2차 정수된 지하수를 3차 정수처리 하는 장치로서, 주로 2차 때 제거되지 않은 보다 미세한 크기를 갖는 색도를 제거하는 장치이다.
즉, 후기 여과부(400)의 필터사이즈는 90φ ×1,200H로서 물량은 1.5㎥/Hr가 정수된다. 이 때문에, 후기 여과부(400)도 중기 여과부(300)로부터 2차 정수된 지하수를 원활하게 3차 정수처리 할 수 있도록 네 개의 후기용 여과조(410,420,430,440)로 이루어지는데 이때, 후기용 여과조(410,420,430,440)의 개수는 필요에 따라 가감조절하여 선택할 수 있다.
그리고 후기용 여과조(410,420,430,440)로 UF필터(ULTRA Filteration Filter)를 이용할 수 있다.
이러한 정수기능을 수행하기 위한, 초기 여과조(100), 중기 여과부(300) 및 후기 여과부(400) 간의 세부정수 처리 구성 및 작동관계는 다음과 같다.
먼저, 초기 여과조(100)에는 1차 정수기능을 수행하기 위해 일단이 지하수를 포함하는 원수에 수용되고, 타단이 제 1여과조(100)에 연결되는 정수용 유입관(210)이 구비되고, 그 구비되는 정수용 유입관(210)에는 심정펌프(211)를 연결하여 펌핑작업을 수행하며, 정수용 유입밸브(212)가 정수용 유입관(210)에 연결되되, 심정펌프(211)와 정수용 유입관(210)의 타단 사이에 연결되어, 정수용 유입관(210)을 개폐시키는 기능을 수행하고, 정수용 유출관(220)의 일단이 초기 여과조(100)에 연결되되, 내부에 설치된 여과망(110) 보다 하부 쪽에 연결되고, 정수용 유출관(220)의 타단이 제 2여과조(300)의 상측에 연결되며, 정수용 유출밸브(221)가 정수용 유출관(220)에 연결되어, 정수용 유출관(220)을 개폐시키는 기능을 수행한다.
다음으로, 중기 여과부(300)는 2차 정수기능을 수행하기 위해 2개의 중기용 여과조(310,320)들로 이루어지는데, 정수용 유출관(220)의 타단 쪽이 중기 여과부(300)인 2개의 중기용 여과조(310,320)의 일측에 연결되되, 각각 중기용 유입분기관(311,321)들을 통해 연결되며, 중기용 유입밸브(312,322)가 중기용 유입분기관(311,321)에 연결되어, 중기용 유입분기관(311,321)을 개폐시키는 기능을 수행한다.
그 다음으로, 후기 여과부(400)는 3차 정수기능을 수행하기 위해 4개의 후기용 여과조(410,420,430,440)들로 이루어지는데, 일측이 중기 여과부(300)인 적어도 2개의 중기용 여과조(310,320)의 타측에 연결되고, 타측이 후기 여과부(400)인 적어도 2개의 후기용 여과조(410,420,430,440)들의 일측에 연결되되, 각각 중기용 유출분기관(313,323)들과 후기용 유입분기관(411,421,431,441)들을 통해 연결된 여과조 연결용 관(330)이 구비되며, 중기용 유출밸브(314,324)가 중기용 유출분기관(313,323)에 연결되어, 중기용 유출분기관(313,323)을 개폐시키는 기능을 수행하고, 후기용 유입밸브(412,422,432,442)가 후기용 유입분기관(411,421,431,441)에 연결되어, 후기용 유입분기관(411,421,431,441)을 개폐시키는 기능을 수행하며, 일측이 후기 여과부(400)인 적어도 2개의 후기용 여과조(410,420,430,440)들의 타측에 연결되되, 각각 후기용 배수분기관(413,423,433,443)들을 통해 연결된 정수용 배수관(450)이 구비되고, 정수용 배수밸브(451)가 후기 여과부(400)인 적어도 2개의 후기용 여과조(410,420,430,440)들에 연결된 후기용 배수분기관(413,423,433,443)들 중 말단의 후기용 배수분기관(443)과 정수용 배수관(450)의 타측 사이에 연결되어, 정수용 배수관(450)을 개폐시키는 기능을 수행하며, 후기용 배수밸브(414,424,434,444)가 후기용 배수분기관(413,423,433,443)에 연결되어, 후기용 배수분기관(413,423,433,443)을 개폐시키는 기능을 수행한다.
그리고 심정펌프(211), 정수용 유입밸브(212), 정수용 유출밸브(221), 중기용 유출밸브(314,324), 후기용 유입밸브(412,422,432,442), 후기용 배수밸브(414,424,434,444) 및 정수용 배수밸브(451)와 전기적으로 연결되는 제어패널(500)은 정수용 유입밸브(212), 정수용 유출밸브(221), 중기용 유출밸브(314,324), 후기용 유입밸브(412,422,432,442), 정수용 배수밸브(451) 및 후기용 배수밸브(414,424,434,444)가 개방되도록 제어하고, 심정펌프(211)가 가동되도록 제어하여 초기 여과조(100), 중기 여과부(300) 및 후기 여과부(400)에서 각각 정수기능이 수행되도록 제어한다.
이와 더불어, 초기 여과조(100)에서는 정수기능을 지속적으로 수행함에 따라 여과망(110) 및 여과재(120)에 양서류나 파충류 등의 동물, 현탁 고형물이나 나뭇잎 등의 슬러지를 포함하는 이물질이 흡착되는데 이로 인해, 정수기능이 반감되고, 중기 여과부(300) 및 후기 여과부(400)에서도 석회성분 침전물과 같은 여과에 따른 이물질이 쌓이게 되어 전체적으로 정수기능이 반감되는 문제점이 야기된다.
이를 해소하고자, 초기 여과조(100), 중기 여과부(300) 및 후기 여과부(400)에서는 역세기능이 수행된다.
이때, 초기 여과조(100), 중기 여과부(300) 및 후기 여과부(400)의 역세기능을 초기 여과조(100), 중기 여과부(300) 및 후기 여과부(400) 순으로 순차적으로 수행할 경우 역세시간이 많이 소요되기 때문에 초기 여과조(100) 및 중기 여과부(300)의 역세가 함께 수행될 수 있도록 구현하여 역세시간을 감소시킬 수 있게 제공한다.
이를 위해, 초기 여과조(100)에는 일단이 정수용 유입관(210)에 연결되되, 펌프(211)와 상기 정수용 유입밸브(212)의 사이에 연결되고, 타단이 정수용 유출관(220)에 연결되는 역세용 분기관(230)이 구비되고, 그 구비되는 역세용 분기관(230)에는 그 역세용 분기관(230)을 개폐시키는 역세용 유입밸브(231)가 연결구비되며, 일단이 상기 정수용 유입관(210)에 연결되되, 심정펌프(211)와 역세용 분기관(230)의 사이에 연결되고, 타단이 여과조 연결용 관(330)에 연결되는 역세용 추가분기관(232)이 구비되고, 그 구비되는 역세용 추가분기관(232)에 연결되어, 역세용 추가분기관(232)을 개폐시키는 역세용 추가유입밸브(233)가 구비되며, 일단이 정수용 유입관(210)에 연결되되, 정수용 유입밸브(212)와 정수용 유입관(210)의 타단 사이에 연결되는 역세용 유출관(240)이 구비되고, 그 구비되는 역세용 유출관(240)에는 그 역세용 유출관(240)을 개폐시키는 역세용 유출밸브(241)가 연결구비된다.
그리고 여과조 연결용 밸브(331)가 여과조 연결용 관(330)에 연결되되, 중기 여과부(300)인 2개의 중기용 여과조(310,320)들에 연결된 중기용 유출분기관(313,323)들 중 말단의 중기용 유출분기관(323)과 후기 여과부(400)인 4개의 후기용 여과조(410,420,430,440)들에 연결된 후기용 유입분기관(411,421,431,441)들 중 선단의 후기용 유입분기관(411) 사이에 연결되어, 여과조 연결용 관(330)을 개폐시키는 기능을 수행하고, 일단이 여과조 연결용 관(330)에 연결되되, 중기 여과부(300)인 2개의 중기용 여과조(310,320)들에 연결된 중기용 유출분기관(313,323)들 중 말단의 중기용 유출분기관(323)과 여과조 연결용 밸브(331) 사이에 연결되고, 타단 쪽이 후기 여과부(400)인 2개의 후기용 여과조(410,420,430,440)들에 연결된 후기용 배수분기관(413,423,433,443)들에 각각 분기연결된 역세용 후기여과부 연결용 관(340)이 구비되고, 후기여과부 연결용 밸브(341)가 역세용 후기여과부 연결용 관(340)에 연결되어, 역세용 후기여과부 연결용 관(340)을 개폐시키는 기능을 수행하며, 일단이 정수용 유출관(220)에 연결되되, 정수용 유출밸브(221)와 정수용 유출관(220)의 타단 사이에 연결되는 여과부측 역세수 유출관(350)이 구비되고, 여과부측 역세수 유출밸브(351)가 여과부측 역세수 유출관(350)에 연결되어, 상기 여과부측 역세수 유출관(350)을 개폐시키는 기능을 수행하며, 일단이 여과조 연결용 관(330)에 연결되되, 여과조 연결용 밸브(331)와 여과조 연결용 관(330)의 차단 사이에 연결되고, 타단이 여과부측 역세수 유출관(350)에 연결되되, 여과부측 역세수 유출밸브(351)와 여과부측 역세수 유출관(350)의 타단 사이에 연결되는 여과부측 역세수 중계관(360)이 구비되고, 여과부측 역세수 중계밸브(361)가 여과부측 역세수 중계관(360)에 연결되어, 여과부측 역세수 중계관(360)을 개폐시키는 기능을 수행한다.
그리고 역세용 유입밸브(231), 역세용 추가유입밸브(233), 역세용 유출밸브(241), 여과조 연결용 밸브(331), 정수용 배수밸브(451), 후기여과부 연결용 밸브(341), 여과부측 역세수 유출밸브(351) 및 여과부측 역세수 중계밸브(361)와 전기적으로 연결되는 제어패널(500)은 심정펌프(211)를 정지 상태로 제어한 후 상기 정수용 유입밸브(212)가 폐쇄되도록 제어하고, 역세용 유입밸브(231) 및 역세용 추가유입밸브(233)가 개방되도록 제어하며, 역세용 유출밸브(241)가 개방되도록 제어하고, 중기용 유출밸브(314,324)들이 개방되도록 제어하며, 중기용 유입밸브(312,322)들이 개방되도록 제어하고, 여과부측 역세수 유출밸브(351)가 개방되도록 제어하며, 여과조 연결용 밸브(331)가 폐쇄되도록 제어하고, 후기여과부 연결용 밸브(341)가 개방되도록 제어하며, 후기용 유입밸브(412,422,432,442)들 및 후기용 배수밸브(414,424,434,444)들이 개방되도록 제어하고, 여과부측 역세수 중계밸브(361)가 개방되도록 제어하며, 정지된 심정펌프(211)가 가동되도록 제어하여 초기 여과조(100), 중기 여과부(300) 및 후기 여과부(400)에서 각각 역세기능이 수행되도록 제어한다.
또한, 역세기능 수행 시 초기 여과조(100)의 여과망(110) 및 여과재(120)에 흡착된 이물질과 중기 여과부(300) 및 후기 여과부(400)에 석회성분 및 침전물 등을 보다 용이하게 제거할 수 있도록 압축된 공기를 물과 함께 제공하는 것이 바람직하다.
이를 위한 구성으로, 공기를 압축시키는 에어 컴프레서(600)가 구비되고, 일단이 정수용 유출관(220)에 연결되되, 정수용 유출관(220)의 일단과 정수용 유출밸브(221)의 사이에 연결되고, 타단이 에어 컴프레서(600)에 연결되는 역세용 압축공기 유입관(250)이 구비되며, 역세용 압축공기 유입관(250)에 연결되어, 그 연결된 역세용 압축공기 유입관(250)을 개폐시키는 역세용 압축공기 유입밸브(251)가 구비되고, 일단이 역세용 압축공기 유입관(250)에 연결되되, 역세용 압축공기 유입밸브(251)와 역세용 압축공기 유입관(250)의 타단 사이에 연결되고, 타단이 중기용 여과조(310,320)의 일측에 연결되는 중기용 여과조 압축공기 분기유입관(315,325)들이 각각 구비되며, 중기용 여과조 압축공기 분기유입밸브(316,326)가 중기용 여과조 압축공기 분기유입관(315,325)에 연결되어, 중기용 여과조 압축공기 분기유입관(315,325)을 개폐시키는 기능을 수행하고, 일단이 역세용 압축공기 유입관(250)에 연결되되, 중기용 여과조 압축공기 분기유입관(315,325)들 중 말단의 중기용 여과조 압축공기 분기유입관(325)과 역세용 압축공기 유입관(250)의 타단 사이에 연결되는 후기용 여과조 압축공기 유입관(460)이 구비되며, 일단이 압축공기 유입관(460)에 연결되고, 타단이 후기용 여과조(410,420,430,440)의 타측에 연결되는 후기용 여과조 압축공기 유입분기관(415,425,435,445)들이 구비된다.
이를 통해, 에어 컴프레서(600), 역세용 압축공기 유입밸브(251) 및 중기용 여과조 압축공기 분기유입밸브(316,326)와 전기적으로 연결되는 제어패널(500)은 에어 컴프레서(400)가 가동되도록 제어하고, 역세용 압축공기 유입밸브(251) 및 중기용 여과조 압축공기 분기유입밸브(316,326)가 개방되도록 제어하여 초기 여과조(100), 중기 여과부(300) 및 후기 여과부(400)에서 역세기능 수행 시 보다 효율적으로 수행할 수 있게 제공한다.
또한, 초기 여과조(100), 중기 여과부(300) 및 후기 여과부(400)에서는 역세기능 수행 후 외부로 배출되지 못하고, 각 관에 잔존하는 이물질을 외부로 배출하기 위해 추가로 수세기능이 수행된다. 이를 위해, 초기 여과조(100)에는 일단이 역세용 분기관(230)에 연결되되, 역세용 분기관(230)의 타단과 역세용 유입밸브(231)의 사이에 연결되고, 타단이 역세용 유출관(240)에 연결되되, 역세용 유출밸브(241)와 역세용 유출관(240)의 타단 사이에 연결되는 수세용 분기관(260)이 구비되고, 수세용 유출밸브(261)가 수세용 분기관(260)에 연결되어, 수세용 분기관(260)을 개폐시키는 기능을 수행하며, 일단이 역세용 추가분기관(232)에 연결되되, 역세용 추가 유입밸브(233)와 역세용 추가분기관(232)의 타단 사이에 연결되고, 타단이 여과부측 역세수 유출관(350)에 연결되는 수세용 중기여과조 중계관(370)이 구비되고, 수세용 중기여과조 중계밸브(371)가 수세용 중기여과조 중계관(370)에 연결되어, 수세용 중기여과조 중계관(370)을 개폐시키는 기능을 수행하며, 일단이 상기 정수용 배수관(450)에 연결되되, 상기 정수용 배수관(450)의 일단과 상기 정수용 배수밸브(451)의 사이에 연결되고, 타단이 상기 여과부측 역세수 유출관(350)에 연결되되, 상기 여과부측 역세수 유출관(350)에 연결된 상기 수세용 중기여과조 중계관(370)의 후방에 연결되는 수세용 후기여과조 중계관(470)이 구비되고, 수세용 후기여과조 중계관(470)에 연결되어, 수세용 후기여과조 중계관(470)을 개폐시키는 수세용 후기여과조 중계밸브(471)가 구비된다.
이를 통해, 수세용 유출밸브(261), 수세용 중기여과조 중계밸브(371) 및 수세용 후기여과조 중계밸브(471)와 전기적으로 연결되는 제어패널(500)은 역세기능을 수행한 후 일차 수세기능으로 역세용 추가 유입밸브(233) 및 역세용 유입밸브(231)가 폐쇄되도록 제어하고, 상기 정수용 유출밸브(221)가 개방되도록 제어하며, 중기용 유입밸브(312,322) 및 중기용 유출밸브(314,324)들이 개방되도록 제어하고, 여과조 연결용 밸브(331)가 폐쇄되도록 제어하며, 수세용 중기여과조 중계밸브(371)가 개방되도록 제어하고, 수세용 후기여과조 중계밸브(471)가 폐쇄되도록 제어한 후 이차 수세기능으로 역세용 추가 유입밸브(233) 및 역세용 유입밸브(231)가 폐쇄되게 제어하고, 정수용 유출밸브(221), 중기용 유입밸브(312,322) 및 중기용 유출밸브(314,324)들은 개방되게 제어한 상태에서 수세용 중기여과조 중계밸브(371)가 폐쇄되도록 제어하고, 여과조 연결용 밸브(331)가 개방되도록 제어하며, 후기용 유입밸브(412,422,432,442) 및 후기용 배수밸브(414,424,434,444)가 개방되도록 제어하고, 정수용 배수밸브(451)가 폐쇄되도록 제어하며, 수세용 후기여과조 중계밸브(471)가 개방되도록 제어하여 이단계의 수세기능을 수행될 수 있도록 제공한다.
이러한, 정수기능, 역세기능 및 수세기능을 수행하는 본 발명의 간이 상수도 장치는 광역 상수도나 지방 상수도가 설치되지 못하는 농어촌 산간지역에 설치되기 때문에 이용자가 본 발명의 간이 상수도 장치가 설치된 광역 상수도나 지방 상수도가 설치되지 못하는 농어촌 산간지역에 도착한 후에 제어패널(500)을 조작구동해야만 정수된 음용수를 복용할 수 있다.
즉, 지하수를 정수하는데 소요되는 시간이 경과된 후에야 정수된 음용수를 복용할 수 있는 문제점이 있어, 이를 해소하고자 본 발명의 간이 상수도 장치에는 기준클럭을 제공하는 타이머(700)가 구비되고, 제어패널(500)에는 정수기능 수행 예약정보, 역세기능 수행 예약시간정보 또는 수세기능 수행 예약시간정보 등이 저장되는 데이터저장부(도시하지 않음)가 구비된다.
이러한 구성을 통해, 타이머(700)와 전기적으로 연결되는 제어패널(500)은 데이터 저장부에 저장된 정수기능 수행 예약정보, 역세기능 수행 예약시간정보 또는 수세기능 수행 예약시간정보와 타이머(700)에서 제공하는 기준클럭을 대비하여 정해진 예약시간에 따라 정수기능, 수세기능 또는 역세기능을 자동으로 수행제어한다.
그리고 본 발명의 간이 상수도 장치는 앞에서도 언급한 것처럼, 광역 상수도나 지방 상수도가 설치되지 못하는 농어촌 산간지역에 설치되기 때문에 전기의 공급이 어렵다. 이 때문에, 본 발명의 간이 상수도 장치의 구동을 위해 필요한 전원공급은 자가발전을 통해 공급될 수 있도록 제공하는 것이 바람직하다.
이를 위해, 본 발명의 간이 상수도 장치에는 전기를 생성하는 발전부(800)가 구비되고, 그 구비된 발전부(800)와 전기적으로 연결되는 것으로, 발전부(800)에서 생성되는 전기가 축전되는 축전부(900)가 구비된다.
이를 통해, 축전부(900)와 전기적으로 연결된 제어패널(500)은 축전부(900)로부터 공급되는 전기를 통해 심정펌프(211), 각 밸브 및 에어 컴프레서(600)를 포함하는 전반적인 구성을 작동제어한다.
여기서, 발전부(800)는 기름을 동력으로 전기를 생성하는 엔진발전기를 사용하거나 또는 태양광 및 풍력을 동력으로 전기를 생성하는 태양광 겸용 풍력 발전기 등 다양한 발전설비를 통해 자가발전을 구현할 수 있다.
그런데 태양광 겸용 풍력 발전기를 발전부(800)로 이용하고자 할 경우 본 발명의 간이 상수도 장치가 설치되는 광역 상수도나 지방 상수도가 설치되지 못하는 농어촌 산간지역의 특성상 멧돼지나 너구리 또는 들고양이와 같은 짐승에 의해 발전시설이 훼손되는 것을 방지하고, 조류의 배설물 같은 오염물질이 발전시설에 묻는 것을 차단하여 주어야 한다.
이러한 조건을 만족하기 위한 태양광 겸용 풍력 발전기의 세부구성은 원통체 형상의 보호용 몸체(810) 내부에 하부 외주연에 치열(821)이 돌출된 회전축(820)이 회전가능하게 내재되도록 보호용 몸체(810) 내부에 설치된 베이스에 회전축(820)을 설치하되, 베이스와 회전축(820) 사이에 베어링을 연결하여 제공한다.
이때, 회전축(820)의 상부는 보호용 몸체(810)에서 돌출되는 길이를 갖는다.
그리고 보호용 몸체(810)에서 돌출된 회전축(820)의 상부에 연결대(831)가 고정연결되고, 그 고정연결된 연결대(831)의 양단에 풍력날개(832)가 고정연결된 풍력날개부재(830)가 구비된다. 여기서, 풍력날개(832)의 개수는 태양광 겸용 풍력 발전기의 크기 및 해당 지역의 기후와 같은 다양한 인자를 통해 가감될 수 있으며, 보통 2개에서 6개 정도로 사용할 수 있다.
또한, 회전축(820)에 돌출된 치열(821)에는 기어(840)가 맞물리고, 기어(840)에는 발전기(850)가 맞물려 있어 기어(840)로부터 전달되는 회전력을 동력으로 전기를 생성한다.
또한, 조사되는 태양광을 이용하여 전기를 생성하는 태양전지(860)는 들짐승에 의해 훼손되는 것을 방지하고자 보호용 몸체(810)의 상부측에 내재되게 고정설치한 후, 보호용 몸체(810)의 상측에 투명 덮개(811)를 안치하여 조류의 배설물과 같은 이물질이 태양전지(860)에 묻는 것을 방지하여 준다.
또한, 투명 덮개(811)에도 조류의 배설물과 같은 이물질이 묻을 수 있기에 풍력날개부재(830)의 연결대(831)의 하측에 와이퍼(833)를 고정설치하되, 그 고정설치되는 와이퍼(833)가 보호용 몸체(810)의 투명 덮개(811)에 접촉되는 상태로 고정설치하여 바람에 의해 풍력날개부재(830)가 회전 시 와이퍼(833) 또한 함께 회전하여 자동적으로 투명 덮개(811)에 묻은 이물질을 제거할 수 있게 제공한다.
그리고 회전축(820)의 상부 쪽에 상부 반사경(870)을 고정연결하여, 태양으로부터 조사되는 태양광이 태양전지(860) 쪽으로 반사되게 제공함으로써 태양광 집적효율이 향상되게 제공한다. 여기서, 상부 반사경(870)의 개수는 사방위의 4개 정도로 설치하여 사용할 수 있다.
또한, 태양광 집적효율을 기일층 향상시켜주기 위해 보호용 몸체(810)의 내벽에도 내부반사경(880)을 설치제공할 수 있다. 이때 설치되는 내부반사경(880)은 태양전지(860) 보다 상측에 설치되며, 보호용 몸체(810)의 내벽을 따라 다각형상을 갖게 제공하는 것이 바람직하다.
그리고 축전부(900)는 발전기(850)에서 생성되는 전기가 축전되는 풍력용 축전기(910) 및 태양전지(860)에서 생성되는 전기가 축전되는 태양전지용 축전기(920)로 구분하여 제공되거나 또는, 하나로 병합하여 제공될 수 있다.
이때, 도면에 도시하지는 않았지만 발전기(850)와 풍력용 축전기(910) 사이 및 태양전지(860)와 태양전지용 축전기(920) 사이에는 전압조정기를 구비하여 공급되는 전기를 설정된 전압으로 조절하여 저장되도록 제공한다.
100 : 초기여과조 110 : 여과망
120 : 여과재 210 : 유입관
211 : 펌프 212 : 정수용 유입밸브
220 : 정수용 유출관 221 : 정수용 유출밸브
230 : 역세용 분기관 231 : 역세용 유입밸브
232 : 역세용 추가분기관 233 : 역세용 추가유입밸브
240 : 역세용 유출관 241 : 역세용 유출밸브
250 : 역세용 압축공기 유입관 251 : 역세용 압축공기 밸브
260 : 수세용 분기관 261 : 수세용 유출밸브
300 : 중기 여과부 310,320 : 중기용 여과조
311,321 : 중기용 유입분기관 312,322 : 중기용 유입밸브
313,323 : 중기용 유출분기관 314,324 : 중기용 유출밸브
315,325 : 중기용 여과조 압축공기 분기유입관
316,326 : 중기용 여과조 압축공기 분기유입밸브
330 : 여과조 연결용 관 331 : 여과조 연결용 밸브
340 : 역세용 후기여과부 연결용 관 341 : 후기여과부 연결용 밸브
350 : 여과부측 역세수 유출관 351 : 여과부측 역세수 유출밸브
360 : 여과부측 역세수 중계관 361 : 여과부측 역세수 중계밸브
370 : 수세용 중기여과조 중계관 371 : 수세용 중기여과조 중계밸브
400 : 후기 여과부 410,420,430,440 : 후기용 여과조
411,421,431,441 : 후기용 유입분기관
412,422,432,442 : 후기용 유입밸브 413,423,433,443 : 후기용 배수분기관
414,424,434,444 : 후기용 배수밸브
415,425,435,445 : 후기용 여과조 압축공기 유입분기관
450 : 정수용 배수관 451 : 정수용 배수밸브
460 : 후기용 여과조 압축공기 유입관
470 : 수세용 후기여과조 중계관 471 : 수세용 후기여과조 중계밸브
500 : 제어패널 600 : 에어 컴프레서
700 : 타이머 800 : 발전부
810 : 보호용 몸체 811 : 투명 덮개
820 : 회전축 821 : 치열
830 : 풍력날개부재 831 : 연결대
832 : 풍력날개 833 : 와이퍼
840 : 기어 850 : 발전기
860 : 태양전지 870 : 상부반사경
880 : 내부반사경 900 : 축전부
910 : 풍력용 축전기 920 : 태양전지용 축전기

Claims (15)

  1. 내부에 여과망(110)이 설치되고, 그 설치된 여과망(110)의 상부에 여과재(120)가 수용되며, 지하수를 펌핑하여 1차 정수하는 초기 여과조(100)와;
    일측이 상기 초기 여과조(100)와 연결되는 것으로, 상기 초기 여과조(100)로부터 1차 정수된 지하수를 2차 정수하는 중기 여과부(300)와;
    일측이 상기 중기 여과부(300)의 타측과 연결되는 것으로, 상기 중기 여과부(300)로부터 2차 정수된 지하수를 3차 정수하는 후기 여과부(400)로 이루어지되,
    상기 제 1여과조(100)에는 일단이 지하수에 수용되고, 타단이 상기 제 1여과조(100)에 연결되는 정수용 유입관(210)과; 상기 정수용 유입관(210)에 연결되는 심정펌프(211)와; 상기 정수용 유입관(210)에 연결되되, 상기 심정펌프(211)와 상기 정수용 유입관(210)의 타단 사이에 연결되는 것으로, 상기 정수용 유입관(210)을 개폐시키는 정수용 유입밸브(212)와; 일단이 상기 여과조(100)에 연결되되, 내부에 설치된 상기 여과망(110) 보다 하부 쪽에 연결되고, 타단이 상기 제 2여과조(300)의 상측에 연결되는 정수용 유출관(220)과; 상기 정수용 유출관(220)에 연결되어, 상기 정수용 유출관(220)을 개폐시키는 정수용 유출밸브(221);를 갖고,
    상기 중기 여과부(300)는 적어도 2개의 중기용 여과조(310,320)들로 이루어지되고, 상기 정수용 유출관(220)의 타단 쪽이 상기 중기 여과부(300)인 적어도 2개의 중기용 여과조(310,320)의 일측에 연결되되, 각각 중기용 유입분기관(311,321)들을 통해 연결되며, 상기 중기용 유입분기관(311,321)에 연결되어, 상기 중기용 유입분기관(311,321)을 개폐시키는 중기용 유입밸브(312,322);를 포함하고,
    상기 후기 여과부(400)는 적어도 2개의 후기용 여과조(410,420,430,440)들로 이루어지되고, 일측이 상기 중기 여과부(300)인 적어도 2개의 중기용 여과조(310,320)의 타측에 연결되고, 타측이 상기 후기 여과부(400)인 적어도 2개의 후기용 여과조(410,420,430,440)들의 일측에 연결되되, 각각 중기용 유출분기관(313,323)들과 후기용 유입분기관(411,421,431,441)들을 통해 연결된 여과조 연결용 관(330);을 포함하며, 상기 중기용 유출분기관(313,323)에 연결되어, 상기 중기용 유출분기관(313,323)을 개폐시키는 중기용 유출밸브(314,324);를 포함하고, 상기 후기용 유입분기관(411,421,431,441)에 연결되어, 상기 후기용 유입분기관(411,421,431,441)을 개폐시키는 후기용 유입밸브(412,422,432,442);를 포함하며, 일측이 상기 후기 여과부(400)인 적어도 2개의 후기용 여과조(410,420,430,440)들의 타측에 연결되되, 각각 후기용 배수분기관(413,423,433,443)들을 통해 연결된 정수용 배수관(450);을 포함하고, 상기 후기 여과부(400)인 적어도 2개의 후기용 여과조(410,420,430,440)들에 연결된 후기용 배수분기관(413,423,433,443)들 중 말단의 후기용 배수분기관(443)과 상기 정수용 배수관(450)의 타측 사이에 연결되어, 상기 정수용 배수관(450)을 개폐시키는 정수용 배수밸브(451);를 포함하며, 상기 후기용 배수분기관(413,423,433,443)에 연결되어, 상기 후기용 배수분기관(413,423,433,443)을 개폐시키는 후기용 배수밸브(414,424,434,444);를 포함하고,
    상기 심정펌프(211), 상기 정수용 유입밸브(212), 상기 정수용 유출밸브(221), 상기 중기용 유출밸브(314,324), 상기 후기용 유입밸브(412,422,432,442), 상기 후기용 배수밸브(414,424,434,444) 및 상기 정수용 배수밸브(451)와 전기적으로 연결되는 것으로, 상기 정수용 유입밸브(212), 상기 정수용 유출밸브(221), 상기 중기용 유출밸브(314,324), 상기 후기용 유입밸브(412,422,432,442), 상기 정수용 배수밸브(451) 및 상기 후기용 배수밸브(414,424,434,444)가 개방되도록 제어하고, 상기 심정펌프(211)가 가동되도록 제어하여 정수기능을 수행하는 제어패널(500);을 포함하는 것을 특징으로 하는 간이 상수도 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    일단이 상기 정수용 유입관(210)에 연결되되, 상기 심정펌프(211)와 상기 정수용 유입밸브(212)의 사이에 연결되고, 타단이 상기 정수용 유출관(220)에 연결되는 역세용 분기관(230);을 포함하고,
    상기 역세용 분기관(230)에 연결되어, 상기 역세용 분기관(230)을 개폐시키는 역세용 유입밸브(231);를 포함하며,
    일단이 상기 정수용 유입관(210)에 연결되되, 상기 펌프(211)와 상기 역세용 분기관(230)의 사이에 연결되고, 타단이 상기 여과조 연결용 관(330)에 연결되는 역세용 추가분기관(232);을 포함하고,
    상기 역세용 추가분기관(232)에 연결되어, 상기 역세용 추가분기관(232)을 개폐시키는 역세용 추가유입밸브(233);를 포함하며,
    일단이 상기 정수용 유입관(210)에 연결되되, 상기 정수용 유입밸브(212)와 상기 정수용 유입관(210)의 타단 사이에 연결되는 역세용 유출관(240);을 포함하고,
    상기 역세용 유출관(240)에 연결되어, 상기 역세용 유출관(240)을 개폐시키는 역세용 유출밸브(241);를 포함하며,
    상기 여과조 연결용 관(330)에 연결되는 것으로, 상기 중기 여과부(300)인 적어도 2개의 중기용 여과조(310,320)들에 연결된 중기용 유출분기관(313,323)들 중 말단의 중기용 유출분기관(323)과 상기 후기 여과부(400)인 적어도 2개의 후기용 여과조(410,420,430,440)들에 연결된 후기용 유입분기관(411,421,431,441)들 중 선단의 후기용 유입분기관(411) 사이에 연결되어, 상기 여과조 연결용 관(330)을 개폐시키는 여과조 연결용 밸브(331);를 포함하고,
    일단이 상기 여과조 연결용 관(330)에 연결되되, 상기 중기 여과부(300)인 적어도 2개의 중기용 여과조(310,320)들에 연결된 중기용 유출분기관(313,323)들 중 말단의 중기용 유출분기관(323)과 상기 여과조 연결용 밸브(331) 사이에 연결되고, 타단 쪽이 상기 후기 여과부(400)인 적어도 2개의 후기용 여과조(410,420,430,440)들에 연결된 후기용 배수분기관(413,423,433,443)들에 각각 분기연결된 역세용 후기여과부 연결용 관(340);을 포함하며,
    상기 역세용 후기여과부 연결용 관(340)에 연결되어, 상기 역세용 후기여과부 연결용 관(340)을 개폐시키는 후기여과부 연결용 밸브(341);를 포함하고,
    일단이 상기 정수용 유출관(220)에 연결되되, 상기 정수용 유출밸브(221)와 상기 정수용 유출관(220)의 타단 사이에 연결되는 여과부측 역세수 유출관(350);을 포함하며,
    상기 여과부측 역세수 유출관(350)에 연결되어, 상기 여과부측 역세수 유출관(350)을 개폐시키는 여과부측 역세수 유출밸브(351);를 포함하고,
    일단이 상기 여과조 연결용 관(330)에 연결되되, 상기 여과조 연결용 밸브(331)와 상기 여과조 연결용 관(330)의 차단 사이에 연결되고, 타단이 상기 여과부측 역세수 유출관(350)에 연결되되, 상기 여과부측 역세수 유출밸브(351)와 상기 여과부측 역세수 유출관(350)의 타단 사이에 연결되는 여과부측 역세수 중계관(360);을 포함하며,
    상기 여과부측 역세수 중계관(360)에 연결되어, 상기 여과부측 역세수 중계관(360)을 개폐시키는 여과부측 역세수 중계밸브(361);를 포함하고,
    상기 제어패널(500)은 상기 역세용 유입밸브(231), 상기 역세용 추가유입밸브(233), 상기 역세용 유출밸브(241), 상기 여과조 연결용 밸브(331), 상기 정수용 배수밸브(451), 상기 후기여과부 연결용 밸브(341), 여과부측 역세수 유출밸브(351) 및 상기 여과부측 역세수 중계밸브(361)와 전기적으로 연결되어, 상기 심정펌프(211)를 정지 상태로 제어한 후 상기 정수용 유입밸브(212)가 폐쇄되도록 제어하고, 상기 역세용 유입밸브(231) 및 상기 역세용 추가유입밸브(233)가 개방되도록 제어하며, 상기 역세용 유출밸브(241)가 개방되도록 제어하고, 상기 중기용 유출밸브(314,324)들이 개방되도록 제어하며, 상기 중기용 유입밸브(312,322)들이 개방되도록 제어하고, 상기 여과부측 역세수 유출밸브(351)가 개방되도록 제어하며, 상기 여과조 연결용 밸브(331)가 폐쇄되도록 제어하고, 상기 후기여과부 연결용 밸브(341)가 개방되도록 제어하며, 상기 후기용 유입밸브(412,422,432,442)들 및 상기 후기용 배수밸브(414,424,434,444)들이 개방되도록 제어하고, 상기 여과부측 역세수 중계밸브(361)가 개방되도록 제어하며, 정지된 상기 심정펌프(211)가 가동되도록 제어하여 역세기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 간이 상수도 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    공기를 압축시키는 에어 컴프레서(600)를 포함하고,
    일단이 상기 정수용 유출관(220)에 연결되되, 상기 정수용 유출관(220)의 일단과 상기 정수용 유출밸브(221)의 사이에 연결되고, 타단이 상기 에어 컴프레서(600)에 연결되는 역세용 압축공기 유입관(250);을 포함하며,
    상기 역세용 압축공기 유입관(250)에 연결되어, 상기 역세용 압축공기 유입관(250)을 개폐시키는 역세용 압축공기 유입밸브(251);를 포함하고,
    일단이 상기 역세용 압축공기 유입관(250)에 연결되되, 상기 역세용 압축공기 유입밸브(251)와 상기 역세용 압축공기 유입관(250)의 타단 사이에 연결되고, 타단이 상기 중기용 여과조(310,320)의 일측에 연결되는 중기용 여과조 압축공기 분기유입관(315,325);들을 포함하며,
    상기 중기용 여과조 압축공기 분기유입관(315,325)에 연결되어, 상기 중기용 여과조 압축공기 분기유입관(315,325)을 개폐시키는 중기용 여과조 압축공기 분기유입밸브(316,326);들을 포함하고,
    일단이 상기 역세용 압축공기 유입관(250)에 연결되되, 상기 중기용 여과조 압축공기 분기유입관(315,325)들 중 말단의 중기용 여과조 압축공기 분기유입관(325)과 상기 역세용 압축공기 유입관(250)의 타단 사이에 연결되는 후기용 여과조 압축공기 유입관(460);을 포함하며,
    일단이 상기 압축공기 유입관(460)에 연결되고, 타단이 상기 후기용 여과조(410,420,430,440)의 타측에 연결되는 후기용 여과조 압축공기 유입분기관(415,425,435,445);들을 포함하고,
    상기 제어패널(500)은 상기 에어 컴프레서(600), 상기 역세용 압축공기 유입밸브(251) 및 상기 중기용 여과조 압축공기 분기유입밸브(316,326)와 전기적으로 연결되어, 상기 에어 컴프레서(600)가 가동되도록 제어하고, 상기 역세용 압축공기 유입밸브(251) 및 상기 중기용 여과조 압축공기 분기유입밸브(316,326)가 개방되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 간이 상수도 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    일단이 상기 역세용 분기관(230)에 연결되되, 상기 역세용 분기관(230)의 타단과 상기 역세용 유입밸브(231)의 사이에 연결되고, 타단이 상기 역세용 유출관(240)에 연결되되, 상기 역세용 유출밸브(241)와 상기 역세용 유출관(240)의 타단 사이에 연결되는 수세용 분기관(260);을 포함하고,
    상기 수세용 분기관(260)에 연결되어, 상기 수세용 분기관(260)을 개폐시키는 수세용 유출밸브(261);를 포함하며,
    일단이 상기 역세용 추가분기관(232)에 연결되되, 상기 역세용 추가 유입밸브(233)와 상기 역세용 추가분기관(232)의 타단 사이에 연결되고, 타단이 상기 여과부측 역세수 유출관(350)에 연결되는 수세용 중기여과조 중계관(370);을 포함하고,
    상기 수세용 중기여과조 중계관(370)에 연결되어, 상기 수세용 중기여과조 중계관(370)을 개폐시키는 수세용 중기여과조 중계밸브(371);를 포함하며,
    일단이 상기 정수용 배수관(450)에 연결되되, 상기 정수용 배수관(450)의 일단과 상기 정수용 배수밸브(451)의 사이에 연결되고, 타단이 상기 여과부측 역세수 유출관(350)에 연결되되, 상기 여과부측 역세수 유출관(350)에 연결된 상기 수세용 중기여과조 중계관(370)의 후방에 연결되는 수세용 후기여과조 중계관(470);을 포함하고,
    상기 수세용 후기여과조 중계관(470)에 연결되어, 상기 수세용 후기여과조 중계관(470)을 개폐시키는 수세용 후기여과조 중계밸브(471);를 포함하며,
    상기 수세용 유출밸브(261), 상기 수세용 중기여과조 중계밸브(371) 및 상기 수세용 후기여과조 중계밸브(471)와 전기적으로 연결되는 상기 제어패널(500)은 역세기능을 수행한 후 일차 수세기능으로 상기 역세용 추가 유입밸브(233) 및 상기 역세용 유입밸브(231)가 폐쇄되도록 제어하고, 상기 정수용 유출밸브(221)가 개방되도록 제어하며, 상기 중기용 유입밸브(312,322) 및 상기 중기용 유출밸브(314,324)들이 개방되도록 제어하고, 상기 여과조 연결용 밸브(331)가 폐쇄되도록 제어하며, 상기 수세용 중기여과조 중계밸브(371)가 개방되도록 제어하고, 상기 수세용 후기여과조 중계밸브(471)가 폐쇄되도록 제어한 후 이차 수세기능으로 상기 역세용 추가 유입밸브(233) 및 상기 역세용 유입밸브(231)가 폐쇄되게 제어하고, 상기 정수용 유출밸브(221), 상기 중기용 유입밸브(312,322) 및 상기 중기용 유출밸브(314,324)들은 개방되게 제어한 상태에서 상기 수세용 중기여과조 중계밸브(371)가 폐쇄되도록 제어하고, 상기 여과조 연결용 밸브(331)가 개방되도록 제어하며, 상기 후기용 유입밸브(412,422,432,442) 및 상기 후기용 배수밸브(414,424,434,444)가 개방되도록 제어하고, 상기 정수용 배수밸브(451)가 폐쇄되도록 제어하며, 상기 수세용 후기여과조 중계밸브(471)가 개방되도록 제어하여 이단계의 수세기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 간이 상수도 장치.
  6. 제1항, 제3항, 제4항 또는 제5항 중 어느 한항에 있어서,
    기준클럭을 제공하는 타이머(700)를 포함하고,
    상기 제어패널(500)에는 정수기능 수행 예약정보, 역세기능 수행 예약시간정보 또는 수세기능 수행 예약시간정보 중 적어도 하나의 예약시간정보가 포함되며,
    상기 타이머(700)와 전기적으로 연결되는 상기 제어패널(500)은 정수기능 수행 예약정보, 역세기능 수행 예약시간정보 또는 수세기능 수행 예약시간정보 중 포함된 예약시간정보와 상기 타이머(700)에서 제공하는 기준클럭을 대비하여 정해진 예약시간에 따라 정수기능, 수세기능 또는 역세기능 중 예약된 해당 기능을 자동으로 수행제어하는 것을 특징으로 하는 간이 상수도 장치.
  7. 제1항, 제3항, 제4항 또는 제5항 중 어느 한항에 있어서,
    전기를 생성하는 발전부(800);를 포함하고,
    상기 발전부(800)와 전기적으로 연결되는 것으로, 상기 발전부(800)에서 생성되는 전기가 축전되는 축전부(900);를 포함하며,
    상기 제어패널(500)은 상기 축전부(900)와 전기적으로 연결되어, 상기 축전부(900)로부터 공급되는 전기를 통해 구동제어하는 것을 특징으로 하는 간이 상수도 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 발전부(800)는 기름을 동력으로 전기를 생성하는 엔진발전기인 것을 특징으로 하는 간이 상수도 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 발전부(800)는 태양광 및 풍력을 동력으로 전기를 생성하는 태양광 겸용 풍력 발전기인 것을 특징으로 하는 간이 상수도 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 발전부(800)인 태양광 겸용 풍력 발전기는,
    보호용 몸체(810)와;
    상기 보호용 몸체(810)에 회전가능하게 내재되는 것으로, 상부가 상기 보호용 몸체(810)에서 돌출되고, 하부 외주연에 치열(821)이 돌출된 회전축(820)과;
    상기 보호용 몸체(810)에서 돌출된 상기 회전축(820)의 상부에 고정연결되는 연결대(831) 및 그 연결대(831)의 양단에 고정연결되는 풍력날개(832)로 이루어진 풍력날개부재(830)와;
    상기 회전축(820)에 돌출된 치열(821)에 맞물리는 기어(840)와;
    상기 기어(840)에 맞물리는 것으로, 전달되는 회전력을 동력으로 전기를 생성하는 발전기(850)와;
    상기 보호용 몸체(810)의 상부측에 내재되는 것으로, 조사되는 태양광을 이용하여 전기를 생성하는 태양전지(860);로 이루어진 것을 특징으로 하는 간이 상수도 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 회전축(820)의 상부쪽에 고정연결되는 것으로, 태양으로부터 조사되는 태양광을 상기 태양전지(860) 쪽으로 반사시키는 상부 반사경(870);을 포함하는 것을 특징으로 하는 간이 상수도 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 보호용 몸체(810)의 상측에는 투명 덮개(811)가 안치되는 것을 특징으로 하는 간이 상수도 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 풍력날개부재(830)의 연결대(831)의 하측에는 와이퍼(833)가 고정설치되고, 그 고정설치된 와이퍼(833)가 상기 보호용 몸체(810)의 투명 덮개(811)에 접촉되는 것을 특징으로 하는 간이 상수도 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 보호용 몸체(810)의 내벽을 따라 설치되되, 상기 태양전지(860)보다 상측에 설치되는 것으로, 조사되는 태양광을 상기 태양전지(860) 쪽으로 반사시키는 내부반사경(880);을 포함하는 것을 특징으로 하는 간이 상수도 장치.
  15. 제10항에 있어서, 상기 축전부(900)는
    상기 발전기(850)에서 생성되는 전기가 축전되는 풍력용 축전기(910)와;
    상기 태양전지(860)에서 생성되는 전기가 축전되는 태양전지용 축전기(920);로 이루어진 것을 특징으로 하는 간이 상수도 장치.
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