KR101289020B1 - Apparatus for recycling waste toilet water and method for recycling waste toilet water using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 화장실용 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 화장실 세면대에서 배출되는 폐수를 용존성 오염물질 및 각종 세균을 효과적으로 제거한 후 재활용하는 화장실용 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a wastewater recycling apparatus for a toilet and a wastewater recycling method using the same, and more particularly, a wastewater recycling apparatus for recycling wastewater discharged from a toilet sink to effectively remove and remove dissolved pollutants and various bacteria. It relates to a waste water recycling method for the toilet using the same.
현재 대도시(또는 관광지)에 있는 공원, 건물, 체육시설 등의 장소에서는 사람이 많이 모이기 때문에 해당 장소에 설치된 화장실에서는 대량의 물이 사용되게 된다. 이때 특별한 장치나 시스템에 의하지 않고 수도물 등을 무분별하게 세면대나 대소변기의 용수로 사용하는 경우 막대한 양을 사용하게 되어 해당 시설의 운용 비용이 급격히 증가하는 문제점이 있다. Since many people gather in places such as parks, buildings, and sports facilities in large cities (or tourist destinations), large amounts of water are used in the restrooms installed in the places. In this case, if the tap water or the like is used indiscriminately without using a special device or system, a huge amount of water is used, and the operating cost of the corresponding facility is rapidly increased.
특히 세면대에 공급되는 용수는 계면활성제인 비누 등을 포함할 뿐 큰 오염이 없음에도 불구하고 재활용의 노력 없이 배출되는 것이 현실이다. In particular, the water supplied to the wash basin contains soap, which is a surfactant, and is discharged without effort of recycling despite the absence of great pollution.
이렇게 화장실로부터 버려지는 물을 재활용하기 위한 수처리 시스템에 관하여 종래에도 몇 가지 장치 및 공정이 알려져 있었지만, 이들은 상용화에 한계가 있었다. Although several apparatuses and processes have been known in the related art regarding a water treatment system for recycling water discarded from a toilet, these have limitations in commercialization.
이에 관한 문제점을 해결하기 위한 선행기술문헌으로서 대한민국 공개특허 제10-2004-0018102호(특허문헌 1)에는 공급챔버 및 반응챔버 등을 구비한 화장실 용수 재활용 장치에 관한 내용이 공지되었는바, 물처리 및 재활용 시스템이 공기공급챔버, 반응챔버, 물탱크 및 복수개의 펌프를 갖도록 제공되며, 상기 공기공급챔버와 반응챔버는 특별하게 처리된 복수개의 나무칩을 내부에 함유하게 되고, 다른 형태의 미생물과 박테리아로 구성되는 생물학적인 집합체가 나무칩에 유도되는 기술구성이 개시되어 있다. As a prior art document to solve the problems related to this, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2004-0018102 (Patent Document 1) discloses the contents of a water recycling apparatus for a toilet having a supply chamber and a reaction chamber. And a recycling system having an air supply chamber, a reaction chamber, a water tank, and a plurality of pumps, wherein the air supply chamber and the reaction chamber contain a plurality of specially treated wood chips therein, and A technique is disclosed in which biological aggregates composed of bacteria are induced on wood chips.
또한 대한민국 등록특허 제10-0225966호(특허문헌 2)에는 세면기나 씽크대 또는 욕조 등에서 사용 후 배출되는 생활폐수를 수세식 변기의 세척수로 활용하는 수세식 변기에 관한 내용이 공지되어 있는데, 재활용수가 소진되어 없을 경우에만 수돗물을 수세식 변기의 세척수로 사용할 수 있도록 하는 생활폐수를 이용하는 점에 기술적 특징이 있다. In addition, the Republic of Korea Patent No. 10-0225966 (Patent Document 2) is known about the flush toilet using the domestic waste water discharged from the wash basin, sink or bath tub as a wash water of the flush toilet, the recycle water is not exhausted It is a technical feature to use domestic wastewater only to allow tap water to be used as wash water for flushing toilets.
이러한 선행기술문헌에 개시된 기술들에도 불구하고 여전히 화장실용 폐수를 재활용하는 것에는 많은 노력과 비용이 들어가는 문제점이 있다.
Despite the techniques disclosed in these prior art documents, there is still a problem that a lot of efforts and costs are involved in recycling toilet waste water.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 화장실 세면대에서 발생하는 폐수를 화장실의 외부로 그대로 배출시키지 않고 대소변기 용수로 다시 재활용하는 화장실용 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법을 제공하는 것이다.
The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to recycle the waste water generated in the toilet wash basin to the toilet water without recycling to the outside of the toilet as it is for toilets and toilets using the same It is to provide a waste water recycling method.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치는 Waste water recycling apparatus for a toilet according to a feature of the present invention for solving the above problems is
세면대에서 사용된 폐수를 유입하여 수집하는 제1저장조;A first storage tank for introducing and collecting wastewater used in the sink;
유리섬유소재의 관통홀을 포함하며, 상기 관통홀의 내부에 활성탄을 포함하고, 상기 활성탄은 교체가 가능한 것으로서, 상기 활성탄의 교체는 상기 관통홀의 상부를 개폐하여 주기적으로 교체하게 되는 것을 특징으로 하는 제1여과부;Comprising a through-hole of a glass fiber material, including the activated carbon in the through hole, the activated carbon is replaceable, the replacement of the activated carbon is characterized in that the replacement periodically by opening and closing the upper portion of the through hole 1 filter part;
0.05~0.4㎛의 세공을 포함하는 여과막 필터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제2여과부;A second filtration unit comprising a filtration membrane filter including pores of 0.05 to 0.4 µm;
상기 제2여과부를 통과한 폐수내 대장균 및 병원성 미생물의 살균을 위한 자외선 처리부;UV treatment for sterilizing Escherichia coli and pathogenic microorganisms in the wastewater passing through the second filter;
상기 자외선처리부를 통과한 폐수를 염소주입을 통해 추가 소독 및 잔류 염소를 유지하기 위한 염소주입부;Chlorine injection unit for maintaining the remaining chlorine and further disinfection through the chlorine injection of the waste water passing through the ultraviolet treatment unit;
상기 염소주입부를 통과한 폐수를 수집하여 저장하는 제2저장조;A second storage tank for collecting and storing the wastewater that has passed through the chlorine injection unit;
를 포함하며, / RTI >
상기 제1저장조와 상기 제1여과부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제1유동채널;A first flow channel through which the wastewater moves while connecting the first reservoir and the first filter;
상기 제1여과부와 상기 제2여과부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제2유동채널;A second flow channel through which the wastewater moves while connecting the first filtration unit and the second filtration unit;
상기 제2여과부와 상기 자외선처리부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제3유동채널;A third flow channel through which the wastewater moves while connecting the second filtration unit and the ultraviolet treatment unit;
상기 자외선처리부와 염소주입부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제4유동채널;A fourth flow channel through which the wastewater moves while connecting the UV treatment unit and the chlorine injection unit;
상기 염소주입부와 상기 제2저장조를 연결하면서 폐수가 이동하는 제5유동채널;A fifth flow channel through which the wastewater moves while connecting the chlorine injection unit and the second reservoir;
을 더 포함하여 이루어지며,It is made to include more,
상기 제1유동채널, 제2유동채널, 제3유동채널, 제4유동채널 및 제5유동채널로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나 이상은 폐수의 유속을 줄어들지 않게 유지시키는 연결펌프 및 밸브가 부착되어 이루어지는 것을 특징으로 하고,At least one selected from the group consisting of the first flow channel, the second flow channel, the third flow channel, the fourth flow channel, and the fifth flow channel is provided with a connection pump and a valve for maintaining the flow rate of the waste water not to be reduced. Characterized in that,
상기 제1유동채널의 양측에는 상기 제1저장조와 상기 제1여과부를 연결하는 제1연결부 및 제2연결부;First and second connecting portions connecting both the first reservoir and the first filter to both sides of the first flow channel;
상기 제2유동채널의 양측에는 상기 제1여과부와 상기 제2여과부를 연결하는 제3연결부 및 제4연결부;Third and fourth connection parts connecting the first and second filter parts to both sides of the second flow channel;
상기 제3유동채널의 양측에는 상기 제2여과부와 상기 자외선처리부를 연결하는 제5연결부 및 제6연결부;Fifth and sixth connection parts connecting the second filtration part and the ultraviolet light treatment part to both sides of the third flow channel;
상기 제4유동채널의 양측에는 상기 자외선처리부와 상기 염소주입부를 연결하는 제7연결부 및 제8연결부;A seventh connection part and an eighth connection part which connect the UV treatment part and the chlorine injection part to both sides of the fourth flow channel;
상기 제5유동채널의 양측에는 상기 염소주입부와 상기 제2저장조를 연결하는 제9연결부 및 제10연결부;Ninth and tenth connection parts connecting the chlorine injection part and the second reservoir to both sides of the fifth flow channel;
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. And further comprising:
또한 상기 제1여과부의 관통홀은 높이 1,300~2,000mm인 것을 특징으로 하고, 관통홀의 직경은 300~600인 것을 특징으로 하며, 상기 유리섬유소재의 재질은 유리섬유강화플라스틱(glass fiber reinforced plastic, FRP)인 것을 특징으로 하고, 상기 활성탄의 용량은 회당 30~100L인 것을 특징으로 한다.In addition, the through hole of the first filtering portion is characterized in that the height of 1,300 ~ 2,000mm, the diameter of the through hole is characterized in that 300 ~ 600, the material of the glass fiber material is glass fiber reinforced plastic (glass fiber reinforced plastic, FRP), and the capacity of the activated carbon is characterized in that 30 ~ 100L per time.
또한 상기 제2여과부의 여과막 필터는 재질이 C-PVC(Polyvinyl chloride) 또는 폴리설폰(Polysulfone)인 것을 특징으로 하며, 면적은 3~10㎡이고, 크기는 300~1000㎜L Ⅹ 100~500㎜Ø이며, 순수투과유속은 300~800 LMH 인 것을 특징으로 한다.In addition, the filter membrane filter of the second filtration unit is characterized in that the material is C-PVC (Polyvinyl chloride) or polysulfone (Polysulfone), the area is 3 ~ 10㎡, the size is 300 ~ 1000㎜L Ⅹ 100 ~ 500㎜ Ø, pure permeate flow rate is characterized in that 300 ~ 800 LMH.
또한 상기 제2여과부는 하우징(tank), 30~50A의 접속기(connector, IN/OUT) 및 압력계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
In addition, the second filtration unit is characterized in that it further comprises a housing (tank), 30 ~ 50A connector (connector, IN / OUT) and a pressure gauge.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 화장실용 폐수 재활용 방법은 화장실 세면대에서 사용된 후 배출되는 폐수를 본 발명에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치를 이용하여 대소변기의 용수로 재활용하는 것을 특징으로 한다.
Waste water recycling method for a toilet according to another aspect of the present invention is characterized in that the waste water discharged after being used in the wash basin is recycled to the water of the toilet using the waste water recycling apparatus for the toilet according to the present invention.
본 발명에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법은 화장실 세면대에서 발생하는 폐수를 대소변기에 다시 재활용하여 상기 화장실이 운용되는 해당 시설의 운영비용을 크게 절감시키는 효과를 발휘하게 된다. 또한 자원 절약에 기여할 수 있으며, 간단한 방법으로도 수질을 개선시키면서 보호하는 효과를 발휘하게 된다.
Wastewater recycling apparatus for toilets and a wastewater recycling method using the same according to the present invention has the effect of greatly reducing the operating cost of the facility in which the toilet is operated by recycling the wastewater generated in the toilet sink to the toilet. In addition, it can contribute to resource saving, and in a simple way, it can protect and improve water quality.
도 1은 본 발명에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치를 나타낸 그림이다.
도 2는 제1여과부를 나타낸 사진이다.
도 3은 제1여과부의 단면도이다.
도 4는 제2여과부의 여과막 필터가 지지체와 결합된 상태를 보여주는 사진이다.
도 5은 제2여과부를 나타낸 그림이다.
도 6은 자외선처리부를 나타낸 그림이다. 1 is a view showing a wastewater recycling apparatus for toilets according to the present invention.
2 is a photograph showing a first filter part.
3 is a cross-sectional view of the first filter part.
4 is a photograph showing a state in which the filtration membrane filter of the second filtration unit is combined with the support.
5 is a view showing a second filter part.
6 is a diagram illustrating an ultraviolet treatment unit.
이에 본 발명자들은 화장실용 폐수를 재활용하기 위한 장치 및 방법을 개발하기 위하여 예의 연구 노력한 결과, 본 발명에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법에 관한 본 발명을 완성하였다.
Accordingly, the present inventors have made intensive studies to develop an apparatus and a method for recycling wastewater for toilets, and thus, the present invention has been completed regarding a wastewater recycling apparatus for toilets and a wastewater recycling method for the toilet using the same.
일반적으로 공원, 체육시설, 건물, 관광지 등 많은 사람들이 방문하는 장소에 설치되는 화장실에는 세면대와 대소변기가 따로 설치되어 있다. 그리고 상기 세면대 및 대소변기에 사용되는 물은 어떤 시스템이나 장치에 의한 순환 및 재활용을 고려하지 않고 개별적으로 공급되는 것이 현실이다. 그리하여 본 발명은 이를 개선하기 위해 안출된 것이다.
In general, washrooms and toilets are installed in toilets installed in places that many people visit, such as parks, sports facilities, buildings, and tourist attractions. In addition, the water used in the wash basin and the toilet is actually supplied separately without considering the circulation and recycling by any system or device. Thus, the present invention has been devised to improve this.
구체적으로 본 발명에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 Specifically, the wastewater recycling apparatus for toilet according to the present invention is as shown in FIG.
세면대에서 사용된 폐수를 유입하여 수집하는 제1저장조(110);A
유리섬유소재의 관통홀(340)을 포함하며, 상기 관통홀의 내부에 활성탄(350)을 포함하고, 상기 활성탄은 교체가 가능한 것으로서, 상기 활성탄의 교체는 상기 관통홀의 상부를 개폐하여 주기적으로 교체하게 되는 것을 특징으로 하는 제1여과부(120);It includes a through-
0.05~0.4㎛의 세공을 포함하는 여과막 및 필터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제2여과부(130);
상기 제2여과부를 통과한 폐수내 대장균 및 병원성 미생물의 살균을 위한 자외선처리부(140);
상기 자외선처리부를 통과한 폐수를 염소주입을 통해 추가 소독 및 잔류 염소를 유지하기 위한 염소주입부(150);
상기 염소주입부를 통과한 폐수를 수집하여 저장하는 제2저장조(160);A
를 포함하며, / RTI >
상기 제1저장조와 상기 제1여과부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제1유동채널(170);A
상기 제1여과부와 상기 제2여과부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제2유동채널(180);A
상기 제2여과부와 상기 자외선처리부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제3유동채널(190);A
상기 자외선처리부와 염소주입부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제4유동채널(200);A
상기 염소주입부와 상기 제2저장조를 연결하면서 폐수가 이동하는 제5유동채널(210);A
을 더 포함하여 이루어지며,It is made to include more,
상기 제1유동채널, 제2유동채널, 제3유동채널, 제4유동채널 및 제5유동채널로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나 이상은 폐수의 유속을 줄어들지 않게 유지시키는 연결펌프(220) 및 밸브(230)가 부착되어 이루어지는 것을 특징으로 하고,One or more selected from the group consisting of the first flow channel, the second flow channel, the third flow channel, the fourth flow channel and the fifth flow channel is connected to the
상기 제1유동채널의 양측에는 상기 제1저장조와 상기 제1여과부를 연결하는 제1연결부(240) 및 제2연결부(250);First and
상기 제2유동채널의 양측에는 상기 제1여과부와 상기 제2여과부를 연결하는 제3연결부(260) 및 제4연결부(270);Third and
상기 제3유동채널의 양측에는 상기 제2여과부와 상기 자외선처리부를 연결하는 제5연결부(280) 및 제6연결부(290);A
상기 제4유동채널의 양측에는 상기 자외선처리부와 상기 염소주입부를 연결하는 제7연결부(300) 및 제8연결부(310);A
상기 제5유동채널의 양측에는 상기 염소주입부와 상기 제2저장조를 연결하는 제9연결부(320) 및 제10연결부(330);A
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. And further comprising:
상기 제1저장조에는 화장실 세면대에서 사용된 물을 화장실 외부로 방출시키지 않고 저장하는 역할을 수행한다. 그러므로 상기 세면대에서 사용된 폐수는 제1저장조로 이동을 가능하게 하는 연결채널을 통해 이동하여 상기 제1저장조에 저장된다. The first reservoir serves to store the water used in the bathroom sink without releasing it to the outside of the bathroom. Therefore, the wastewater used in the wash basin is stored in the first reservoir by moving through a connection channel enabling movement to the first reservoir.
이렇게 저장된 폐수는 세면대에서 사용된 물로서 세면 및 세정에 쓰여 사람의 땀과 같은 분비물뿐 만 아니라 각종 계면활성제가 분해되어 오염된 물에 해당한다. 이러한 폐수는 공장용 폐수처럼 크게 오염된 것은 아니지만, 재활용하여 다시 사용하기에는 수질 등의 상태가 불량하다. The waste water stored in this way is water used in the wash basin, which is used for washing and washing, as well as secretions such as human sweat, and corresponds to water contaminated by decomposing various surfactants. Such wastewater is not as contaminated as wastewater for factories, but is in poor condition such as water quality for recycling and reuse.
상기 제1저장조에 저장된 폐수는 제1유동채널을 이동하여 제1여과부에 도달하게 된다. Wastewater stored in the first reservoir moves to the first flow channel to reach the first filtration unit.
상기 제1여과부는 세면대에서 사용되었으며, 땀과 같은 인체 분비물 및 계면활성제 등으로 오염된 폐수를 1차적으로 여과하는 역할을 수행하게 된다. 이때 상기 제1여과부는 유리섬유소재의 관통홀을 포함한다. 상기 유리섬유소재는 구체적으로는 유리섬유강화플라스틱(glass fiber reinforced plastic, FRP)의 재질로 이루어진다. 또한 상기 관통홀의 높이는 1,300~2,000mm인 것이 바람직하다. 또한 관통홀의 내부에는 활성탄을 포함하게 되며, 상기 활성탄은 폐수에 포함된 땀이나 콧물과 같은 인체분비물이나 계면활성제 등의 용존성 오염물질을 1차적으로 여과하는 역할을 수행하게 된다. 상기 활성탄에 의해 여과되는 방식은 흡착에 의한다. 또한 상기 활성탄은 교체가 가능한 것으로서 용량은 회당 30~100L이다. 상기 활성탄은 흡착성이 매우 우수하고, 목재나 갈탄 등을 염화아연 등의 약품으로 처리, 건조시켜 제조되며, 흡착성이 강하고, 대부분의 구성물질이 탄소질로 된 물질이며, 탈색제로도 이용된다. 구체적인 제조방법은 목재, 갈탄, 이탄 등을 활성화제인 염화아연이나 인산과 같은 약품으로 처리하여 건조시키거나 목탄을 수증기로 활성화시켜서 만든다. 상기 활성탄의 교체는 유리섬유소재로 이루어진 상기 관통홀의 상부를 개폐하여 교체하는 방식으로 교체된다. 그러므로 상기 제1여과부는 상부가 관통홀의 개폐를 위해 뚜껑부(360)를 포함하여 절단되어 이루어지며, 상기 뚜껑부는 내주면에 나사산을 형성하고 이것이 상기 제1여과부에 상단에 형성된 나사산과 나사결합하여 개폐하는 것이 바람직하다. 한편 하기 도 2는 상기 제1여과부를 보여주는 사진이며, 하기 도 3은 상기 제1여과부의 단면도이다. The first filter was used in the wash basin, and serves to primarily filter the wastewater contaminated with human secretions such as sweat and surfactants. In this case, the first filtering part includes a through hole of the glass fiber material. The glass fiber material is specifically made of a material of glass fiber reinforced plastic (FRP). In addition, the height of the through hole is preferably 1,300 ~ 2,000mm. In addition, the inside of the through-hole includes activated carbon, and the activated carbon primarily plays a role of filtration of dissolved pollutants such as human secretions or surfactants such as sweat or runny nose contained in the wastewater. Filtration by the activated carbon is by adsorption. In addition, the activated carbon is replaceable as a capacity of 30 ~ 100L per time. The activated carbon is very excellent in adsorption property, and is produced by treating wood and lignite with chemicals such as zinc chloride and drying. The activated carbon is strongly adsorptive, and most of the constituent materials are carbonaceous materials. Specific manufacturing methods are made by treating wood, lignite, peat, etc. with a activator such as zinc chloride or phosphoric acid to dry them or by activating charcoal with water vapor. The activated carbon is replaced by opening and closing an upper portion of the through hole made of glass fiber material. Therefore, the first filtration part is formed by cutting the upper part including the
상기 제1여과부에 의해 1차적으로 여과된 폐수는 상기 제2유동채널을 이동하여 제2여과부(도 5)로 이동하게 된다. 상기 제2여과부는 지지체와 결합한 여과막 필터(도 4)를 이용하여 폐수를 여과하게 된다. 상기 제2여과부는 상기 폐수에 존재하는 일반세균 및 대장균을 충분히 제거하여 대소변기 사용에 필요한 수질로 변하게 한다. 또한 상기 여과막 필터는 바람직하게는 0.05-0.4㎛ 크기의 세공을 가져 이를 통해 여과를 수행하게 된다. 상기 세공의 크기가 0.05㎛ 미만이면 유속 및 여과 속도를 급격히 떨어뜨리게 되어 바람직하지 않으며, 상기 세공의 크기가 0.4㎛를 초과하게 되면 충분한 여과 효과를 달성하기 어려워 바람직하지 않다. Wastewater primarily filtered by the first filter is moved to the second filter (FIG. 5) by moving the second flow channel. The second filtration unit is to filter the wastewater using a filtration membrane filter (FIG. 4) combined with the support. The second filtration unit sufficiently removes general bacteria and E. coli present in the wastewater to change to the water quality required for the use of the toilet. In addition, the filter membrane filter preferably has a pore size of 0.05-0.4㎛ to perform the filtration through it. If the pore size is less than 0.05 μm, the flow rate and the filtration rate are drastically reduced, which is not preferable. If the pore size exceeds 0.4 μm, it is difficult to achieve sufficient filtration effect, which is not preferable.
또한 상기 여과막 필터의 재질은 일반세균 및 대장균을 제거하는데 충분한 것이라면 특별한 제한이 있는 것은 아니지만 C- PVC(Polyvinyl chloride) 또는 폴리설폰(Polysulfone)를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 상기 여과막 필터는 지지체와 결합하여 제2여과부 내에서 여과를 수행하는 것이 바람직하다. In addition, the material of the filtration membrane filter is not particularly limited as long as it is sufficient to remove ordinary bacteria and E. coli, it is preferable to use C-PVC (Polyvinyl chloride) or polysulfone (Polysulfone). In addition, the filter membrane filter is preferably combined with the support to perform the filtration in the second filtration unit.
한편 상기 여과막 필터의 면적은 특별한 제한이 있는 것은 아니지만, 3~10㎡인 것이 바람직하다. 상기 여과막 필터의 면적이 3㎡ 미만인 경우에는 충분한 여과 효과를 달성할 수 없어 바람직하지 않으며, 상기 여과막 필터의 면적이 10㎡를 초과하는 경우에는 공간을 비효율적으로 차지하여 바람직하지 않다. 또한 상기 여과막 필터의 순수투과유속은 300~800 LMH 인 것이 바람직한데, 상기 순수투과유속이 300 LMH 미만인 경우에는 여과 시간이 지나치게 경과되어 비경제적이며, 상기 순수투과유속이 800 LMH 를 초과하는 경우에는 여과막 필터에 과부하를 일으켜 수명을 단축시킬 수 있으므로 바람직하지 않다. Meanwhile, the area of the filtration membrane filter is not particularly limited, but is preferably 3 to 10 m 2. When the area of the filtration membrane filter is less than 3 m 2, sufficient filtration effect cannot be achieved, which is not preferable. When the area of the filtration membrane filter exceeds 10 m 2, the space is inefficiently occupied, which is not preferable. In addition, the pure permeate flow rate of the filtration membrane filter is preferably 300 to 800 LMH. When the pure permeate flow rate is less than 300 LMH, the filtration time is excessively uneconomical, and the pure permeate flow rate exceeds 800 LMH. It is not preferable because it can overload the filtration membrane filter and shorten the life.
또한 상기 제2여과부에 포함되는 여과막 필터의 크기는 특별한 제한이 있는 것은 아니지만 300~1,000㎜L Ⅹ 100~500㎜Ø 인 것이 충분한 여과 효과를 달성함과 동시에 공간적 제한에 크게 영향 받지 않아 바람직하다. 또한 상기 여과막 필터는 주기적으로 교체가 가능하다. In addition, the size of the filtration membrane filter included in the second filtration unit is not particularly limited, but 300 to 1,000 mm L L 100 to 500 mm Ø is preferable because it achieves a sufficient filtration effect and is not greatly influenced by spatial limitations. . In addition, the filter membrane filter can be replaced periodically.
또한 상기 제2여과부는 바람직하게는 하우징(tank), 30~50A의 접속기(connector, IN/OUT) 및 압력계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 상기 하우징의 상부에는 압력계가 구비되어 있으며, 이러한 압력계의 판넬에 압력이 표시되고, 일정 압력에 도달하게 되면 관리자가 인지할 수 있도록 부저가 울리게 되며, 그 후 여과막 필터를 분리한 다음 미리 준비된 신규 여과막 필터로 교체가 가능하다. 또한 교체된 여과막 필터는 바람직하게는 NaOCl 0.2~1.0%의 세정액에 침지하여 세정한 후 재사용이 가능하다. In addition, the second filter is preferably characterized in that it further comprises a housing (tank), a connector (IN / OUT) and a pressure gauge of 30 ~ 50A. The upper part of the housing is provided with a pressure gauge, the pressure is displayed on the panel of the pressure gauge, and when a certain pressure is reached, a buzzer sounds for an administrator to recognize. Then, the filter membrane filter is separated and then prepared in advance. Can be replaced with a filter. In addition, the replaced filtration membrane filter is preferably reused after immersed in the washing solution of NaOCl 0.2 ~ 1.0% after cleaning.
한편 상기 자외선처리부(도 6)는 자외선을 이용하여 대장균 및 병원성 미생물을 살균하여 보다 향상된 수질의 폐수로 재활용이 가능하다. 또한 상기 자외선처리부(140)에서 자외선을 처리하는 방법은 특별한 제한이 있는 것이 아니며, 당업계에 적용되는 공지의 모든 방법에 의해 자외선이 처리될 수 있다.On the other hand, the ultraviolet treatment unit (FIG. 6) can sterilize Escherichia coli and pathogenic microorganisms using ultraviolet rays, and can be recycled into more improved water wastewater. In addition, the method of treating ultraviolet rays in the
또한 염소주입부(150)는 염소를 투입하여 추가적인 소독 효과 및 잔류염소 유지를 달성하는 역할을 수행한다. 또한 상기 염소주입부에서 염소를 투입하는 방법은 특별한 제한이 있는 것은 아니며, 당업계에 적용되는 공지의 모든 방법에 의해 투입될 수 있다. In addition, the
한편 상기 제2저장조는 상기 제1여과부, 제2여과부, 자외선처리부 및 염소주입부를 통과하여 여과된 폐수가 재활용되기 위해 최종적으로 수집되는 공간이다. 상기 제2저장조는 폐수를 수집하는데 충분하다면, 그 재질이나 크기에는 특별히 제한되는 것은 아니다. On the other hand, the second reservoir is a space that is finally collected to recycle the wastewater filtered through the first filtration unit, the second filtration unit, the ultraviolet treatment unit and the chlorine injection unit. The second reservoir is not particularly limited in its material or size as long as it is sufficient to collect the wastewater.
한편 본 발명에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치는 상기 제1저장조와 상기 제1여과부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제1유동채널, 상기 제1여과부와 상기 제2여과부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제2유동채널, 상기 제2여과부와 상기 자외선처리부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제3유동채널, 상기 자외선처리부와 상기 염소주입부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제4유동채널 및 상기 염소주입부와 제2저장조를 연결하면서 폐수가 이동하는 제5유동채널을 더 포함한다. Meanwhile, the wastewater recycling apparatus for toilets according to the present invention includes a first flow channel through which wastewater moves while connecting the first reservoir and the first filter, and a wastewater moving while connecting the first and second filters. A second flow channel connecting the second filtration unit and the UV treatment unit, and a third flow channel through which the waste water moves, a fourth flow channel through which the waste water moves while connecting the UV treatment unit and the chlorine injection unit, and the chlorine injection unit and the third flow channel. And a fifth flow channel through which the wastewater moves while connecting the two reservoirs.
또한 상기 제1유동채널, 제2유동채널, 제3유동채널, 제4유동채널 및 제5유동채널로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나 이상은 폐수의 유속을 줄어들지 않게 유지시키는 연결펌프 및 밸브가 부착되어 이루어지는 것을 특징으로 한다. In addition, any one or more selected from the group consisting of the first flow channel, the second flow channel, the third flow channel, the fourth flow channel and the fifth flow channel is attached with a connection pump and a valve for maintaining the flow rate of the waste water not to decrease. Characterized in that made.
상기 연결펌프 및 밸브는 제1저장조에서 사용된 폐수의 양이 줄어들면서 수압이 낮아져 유속이 줄어드는 경우 이를 유지하는 역할을 수행한다. 그러므로 상기 연결펌프 및 밸브는 유속이 줄어들지 않고 유지되는 것을 가능하게 하는 공지의 연결펌프 및 밸브가 모두 적용될 수 있다. The connection pump and the valve serves to maintain the water pressure is reduced as the amount of waste water used in the first reservoir is reduced to reduce the flow rate. Therefore, all the connection pumps and valves known in the art can be applied to the connection pumps and valves so that the flow rate can be maintained without decreasing.
또한 상기 연결펌프에 의해 상기 제1여과부에서의 유량 형성 및 형성된 유량의 유지가 가능하게 된다. In addition, the connection pump allows the formation of the flow rate in the first filtration unit and the maintenance of the formed flow rate.
한편, 상기 제1유동채널의 양측에는 상기 제1저장조와 상기 제1여과부를 연결하는 제1연결부 및 제2연결부가 결합하여 폐수의 유출을 방지한다.On the other hand, both sides of the first flow channel is coupled to the first connecting portion and the second connecting portion connecting the first reservoir and the first filter to prevent the outflow of waste water.
또한 상기 제2유동채널의 양측에는 상기 제1여과부와 제2여과부를 연결하는 제3연결부 및 제4연결부가 결합하여 폐수의 유출을 방지한다.In addition, both sides of the second flow channel are coupled to the third connecting portion and the fourth connecting portion connecting the first filter portion and the second filter portion to prevent the outflow of wastewater.
또한 상기 제3유동채널의 양측에는 상기 제2여과부와 상기 자외선처리부를 연결하는 제5연결부 및 제6연결부가 결합하여 폐수의 유출을 방지한다. In addition, both sides of the third flow channel is coupled to the fifth connecting portion and the sixth connecting portion connecting the second filtration unit and the UV treatment unit to prevent the outflow of waste water.
또한 상기 제4유동채널의 양측에는 상기 자외선처리부와 상기 염소주입부를 연결하는 제7연결부 및 제8연결부가 결합하여 폐수의 유출을 방지한다. In addition, both sides of the fourth flow channel are coupled to the seventh connection portion and the eighth connection portion connecting the UV treatment portion and the chlorine injection portion to prevent the outflow of waste water.
또한 상기 제5유동채널의 양측에는 상기 염소주입부와 제2저장조를 연결하는 제9연결부 및 제10연결부가 결합하여 폐수의 유출을 방지한다.
In addition, both sides of the fifth flow channel are coupled to the ninth connection portion and the tenth connection portion connecting the chlorine injection portion and the second reservoir to prevent the outflow of waste water.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 화장실용 폐수 재활용 방법은 화장실 세면대에서 사용된 후 배출되는 폐수를 본 발명에 따른 상기 화장실용 폐수 재활용 장치를 이용하여 대소변기의 용수로 재활용하는 것을 특징으로 한다.
Waste water recycling method for a toilet according to another aspect of the present invention is characterized in that the waste water discharged after being used in the wash basin is recycled to the water of the toilet using the waste water recycling apparatus for the toilet according to the present invention.
이하 본 발명을 바람직한 실시예를 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
실험예Experimental Example : 수질 개선 측정 실험: Water quality improvement measurement experiment
본 발명에 따른 화장실 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법을 이용하여 처리된 재활용수를 가지고 각각의 수치를 측정하는 실험을 진행하였다. 본 실험은 울산 간절곶, 울산동구 몽돌, 충주 대가미 화장실에서 실시하였다. 또한 하기 표 1에서 ‘수세식 화장실 기준’은 ‘물재이용 촉진 및 지원에 관한 법’중수도 용도별 수질기준 및 사용되고 난 폐수의 평준 측정치를 나타낸 것이며, 하기 표 2는 상기 울산 간절곶, 울산동구 몽돌, 충주 대가미 화장실에 실험한 결과를 나타낸 것이다. 한편 본 실험에서 pH 는 pH meter를 사용하였고, BOD는 윙클러아지드화나트륨변법을 사용하였다. 또한 COD는 산성 100℃ 과망간산칼륨법을 사용하였고, 색도는 흡광광도법으로 측정하였으며, 외관 및 냄새는 관능법으로 측정하였다. 또한 대장균수는 시험관법을 사용하여 측정하였으며, 잔류염소는 O-톨리딘법을 사용하였다. 또한 탁도는 탁도계를 사용하여 측정하였다. The experiment was performed to measure the respective values with the recycled water treated using the toilet wastewater recycling apparatus according to the present invention and the toilet wastewater recycling method using the same. This experiment was conducted at Ulsan Ganjeolgot, Ulsandong-gu Mongdol, and Chungju Daegami Restroom. In addition, in Table 1 below, the 'flush toilet standard' shows the water quality standards for each water use and the level measurement of used wastewater, the Act on the Promotion and Support of Water Reuse. It shows the results of the experiment in the US toilet. In this experiment, pH was used for pH meter and BOD was used for Winkler azide modification. In addition, COD was measured using an acidic 100 ° C. potassium permanganate method, color was measured by absorbance spectroscopy, and appearance and smell were measured by sensory method. In addition, the coliform count was measured using an in vitro method, and residual chlorine was used for the O-tolidine method. Turbidity was also measured using a turbidimeter.
10㎎/L
10mg / L
20㎎/L
20mg / L
20도 이하
20 degrees or less
불쾌감 없을 것
No discomfort
불검출~100㎖
Not detected-100 ml
0.2㎎/L 이상
0.2mg / L or more
2NTU 이하
2 NTU or less
(㎎/L)BOD
(Mg / L)
(㎎/L)COD
(Mg / L)
(㎖)Escherichia coli
(Ml)
(㎎/L)Residual chlorine
(Mg / L)
(NTU)Turbidity
(NTU)
상기 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법을 이용하여 처리된 재활용수의 경우에는 어떤 화장실이든 모든 분야에서 ‘수세식 화장실 기준’ 및 폐수보다 우수한 측정값을 보이는 것으로 확인되었다. 이를 통해 본 발명에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법을 이용하여 폐수를 재활용하게 되면 수질이 우수하게 개선된 재활용수의 생산이 가능함을 확인하였다. 그리고 이를 통해 화장실 물 사용량을 획기적으로 감소시킬 수 있어 해당 시설의 운용비용을 크게 절감시킬 수 있음을 확인하였다.
As can be seen in Table 2, in the case of recycled water treated using a wastewater recycling apparatus for a toilet according to the present invention and a wastewater recycling method for a toilet using the same, any toilet may be used in all fields than 'flush toilet standard' and wastewater. It was confirmed to show excellent measured values. Through this, when the wastewater is recycled using the wastewater recycling apparatus for the toilet and the wastewater recycling method for the toilet using the same, it was confirmed that the production of recycled water with improved water quality is possible. In addition, it was confirmed that the use of toilet water can be drastically reduced, thereby significantly reducing the operation cost of the facility.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 첨부된 특허 청구 범위에 속하는 것은 당연하다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. It is natural.
110: 제1저장조
120: 제1여과부
130: 제2여과부
140: 자외선처리부
150: 염소주입부
160: 제2저장조
170: 제1유동채널
180: 제2유동채널
190: 제3유동채널
200: 제4유동채널
210: 제5유동채널
220: 연결펌프
230: 밸브
240: 제1연결부
250: 제2연결부
260: 제3연결부
270: 제4연결부
280: 제5연결부
290: 제6연결부
300: 제7연결부
310: 제8연결부
320: 제9연결부
330: 제10연결부
340: 관통홀
350: 활성탄
360: 뚜껑부110: first reservoir
120: first widow
130: second widow
140: UV treatment unit
150: chlorine injection unit
160: second reservoir
170: first flow channel
180: second flow channel
190: third flow channel
200: fourth flow channel
210: fifth flow channel
220: connection pump
230: valve
240: first connection portion
250: second connection portion
260: third connection portion
270: fourth connection
280: fifth connection portion
290: sixth connector
300: seventh connection portion
310: eighth connection
320: ninth connector
330: tenth connection portion
340 through hole
350: activated carbon
360: lid
Claims (5)
유리섬유소재의 관통홀을 포함하며, 상기 관통홀의 내부에 활성탄을 포함하고, 상기 활성탄은 교체가 가능한 것으로서, 상기 활성탄의 교체는 상기 관통홀의 상부를 개폐하여 주기적으로 교체하게 되는 것을 특징으로 하는 제1여과부;
0.05~0.4㎛의 세공을 포함하는 여과막 필터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제2여과부;
상기 제2여과부를 통과한 폐수내 대장균 및 병원성 미생물의 살균을 위한 자외선 처리부;
상기 자외선처리부를 통과한 폐수를 염소주입을 통해 추가 소독 및 잔류 염소를 유지하기 위한 염소주입부;
상기 염소주입부를 통과한 폐수를 수집하여 저장하는 제2저장조;
를 포함하며,
상기 제1저장조와 상기 제1여과부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제1유동채널;
상기 제1여과부와 상기 제2여과부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제2유동채널;
상기 제2여과부와 상기 자외선처리부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제3유동채널;
상기 자외선처리부와 염소주입부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제4유동채널;
상기 염소주입부와 상기 제2저장조를 연결하면서 폐수가 이동하는 제5유동채널;
을 더 포함하여 이루어지며,
상기 제1유동채널, 제2유동채널, 제3유동채널, 제4유동채널 및 제5유동채널로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나 이상은 폐수의 유속을 줄어들지 않게 유지시키는 연결펌프 및 밸브가 부착되어 이루어지는 것을 특징으로 하고,
상기 제1유동채널의 양측에는 상기 제1저장조와 상기 제1여과부를 연결하는 제1연결부 및 제2연결부;
상기 제2유동채널의 양측에는 상기 제1여과부와 상기 제2여과부를 연결하는 제3연결부 및 제4연결부;
상기 제3유동채널의 양측에는 상기 제2여과부와 상기 자외선처리부를 연결하는 제5연결부 및 제6연결부;
상기 제4유동채널의 양측에는 상기 자외선처리부와 상기 염소주입부를 연결하는 제7연결부 및 제8연결부;
상기 제5유동채널의 양측에는 상기 염소주입부와 상기 제2저장조를 연결하는 제9연결부 및 제10연결부;
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 화장실용 폐수 재활용 장치.
A first storage tank for introducing and collecting wastewater used in the sink;
Comprising a through-hole of a glass fiber material, including the activated carbon in the through hole, the activated carbon is replaceable, the replacement of the activated carbon is characterized in that the replacement periodically by opening and closing the upper portion of the through hole 1 filter part;
A second filtration unit comprising a filtration membrane filter including pores of 0.05 to 0.4 µm;
UV treatment for sterilizing Escherichia coli and pathogenic microorganisms in the wastewater passing through the second filter;
Chlorine injection unit for maintaining the remaining chlorine and further disinfection through the chlorine injection of the waste water passing through the ultraviolet treatment unit;
A second storage tank for collecting and storing the wastewater that has passed through the chlorine injection unit;
Including;
A first flow channel through which the wastewater moves while connecting the first reservoir and the first filter;
A second flow channel through which the wastewater moves while connecting the first filtration unit and the second filtration unit;
A third flow channel through which the wastewater moves while connecting the second filtration unit and the ultraviolet treatment unit;
A fourth flow channel through which the wastewater moves while connecting the UV treatment unit and the chlorine injection unit;
A fifth flow channel through which the wastewater moves while connecting the chlorine injection unit and the second reservoir;
Further comprising:
At least one selected from the group consisting of the first flow channel, the second flow channel, the third flow channel, the fourth flow channel, and the fifth flow channel is provided with a connection pump and a valve for maintaining the flow rate of the waste water not to be reduced. Characterized in that,
First and second connecting portions connecting both the first reservoir and the first filter to both sides of the first flow channel;
Third and fourth connection parts connecting the first and second filter parts to both sides of the second flow channel;
Fifth and sixth connection parts connecting the second filtration part and the ultraviolet light treatment part to both sides of the third flow channel;
A seventh connection part and an eighth connection part which connect the UV treatment part and the chlorine injection part to both sides of the fourth flow channel;
Ninth and tenth connection parts connecting the chlorine injection part and the second reservoir to both sides of the fifth flow channel;
Waste water recycling apparatus for the toilet, characterized in that further comprises.
상기 제1여과부의 관통홀은 높이 1,300~2,000mm인 것을 특징으로 하고, 관통홀의 직경은 300~600인 것을 특징으로 하며, 상기 유리섬유소재의 재질은 유리섬유강화플라스틱(glass fiber reinforced plastic, FRP)인 것을 특징으로 하고, 상기 활성탄의 용량은 회당 30~100L인 것을 특징으로 하는 화장실용 폐수 재활용 장치.
The method of claim 1,
The through hole of the first filtration portion is characterized in that the height of 1,300 ~ 2,000mm, the diameter of the through hole is characterized in that 300 ~ 600, the material of the glass fiber material is glass fiber reinforced plastic (FRP) A waste water recycling apparatus for a toilet, characterized in that the capacity of the activated carbon is 30 ~ 100L per time.
상기 제2여과부의 여과막 필터는 재질이 C-PVC(Polyvinyl chloride) 또는 폴리설폰(Polysulfone)인 것을 특징으로 하며, 면적은 3~10㎡이고, 크기는 300~1000㎜L Ⅹ 100~500㎜Ø이며, 순수투과유속은 300~800 LMH 인 것을 특징으로 하는 화장실용 폐수 재활용 장치.
The method of claim 1,
The filter membrane filter of the second filtration unit is characterized in that the material is C-PVC (Polyvinyl chloride) or polysulfone (Polysulfone), the area is 3 ~ 10㎡, the size is 300 ~ 1000㎜L Ⅹ 100 ~ 500㎜Ø And, the pure water permeation rate of the waste water recycling apparatus for the toilet, characterized in that 300 ~ 800 LMH.
상기 제2여과부는 하우징(tank), 30~50A의 접속기(connector, IN/OUT) 및 압력계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 화장실용 폐수 재활용 장치.
The method of claim 1,
The second filtration unit is a housing (tank), 30 ~ 50A connector (connector, IN / OUT) and the pressure gauge further comprises a waste water recycling apparatus for the toilet.
A method for recycling wastewater for toilets, characterized in that the wastewater discharged after being used in a bathroom sink is recycled to water in a toilet using the wastewater recycling apparatus for toilets according to any one of claims 1 to 4.
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Citations (4)
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KR19990016440A (en) * | 1997-08-14 | 1999-03-05 | 김정국 | Sewage recycling method of facility with high water usage and its use process |
KR200241576Y1 (en) | 2001-05-10 | 2001-10-15 | 주식회사 일영엔지니어링 | Recycling treatment device of sewage, dirty and waste water |
JP2005131559A (en) | 2003-10-31 | 2005-05-26 | Kaihatsu Kogyo:Kk | Re-purification treatment method of tap water and re-purification treatment equipment therefor |
KR101132978B1 (en) | 2011-10-10 | 2012-04-19 | 주식회사 에싸 | Water recycling toilet sewage treatment system without water discharge |
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2013
- 2013-03-14 KR KR1020130027371A patent/KR101289020B1/en active IP Right Grant
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