KR101326663B1 - 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법 및 여과장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주처리공정을 완료한 유입수를 여과처리하여 방류되도록 하기 위한 수처리방법 및 여과장치를 제공한다. 본 발명에 따른 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법은 주처리공정을 완료한 유입수의 상태량(quantity of state)상태량에 맞추어 여과장치의 여과조건을 설정하여 여과공정을 수행하게 되도록 하여 유입수에 대한 수처리가 수행되도록 한다. 그리고, 본 발명에 따른 유입수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하기 위한 여과장치는 유입수의 유입 경로 상에 설치되어 유입수의 상태량을 검출하게 되는 센서, 설정된 여과조건에 따라 유입수에 대한 여과공정을 수행하게 되고 여과공정을 거쳐 여과처리된 유입수를 외부로 방류시키게 되는 여과유니트, 센서로부터 입력되는 유입수의 상태량에 맞추어 여과유니트의 여과조건이 설정되도록 하고, 설정된 여과조건에 의한 여과유니트의 작동을 제어하게 되는 컨트롤러를 구비하여 이루어진다.

Description

처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법 및 여과장치{WATER TREATMENT METHOD CONTROLLING FILTERING VARIABLE BY QUANTITY OF STATE OF TREATED WATER AND FILTERING APPARATUS THEREFOR}
본 발명은 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법 및 여과장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 유입수 또는 여과수의 상태를 검출하여 이에 따라 여과조건이 설정되도록 하여 여과공정이 진행되도록 하므로써, 유입수의 상태가 변화거나 방류수의 조건을 불충족시키는 경우 효과적인 여과공정을 통해 방류수의 수질조건을 안정적으로 만족시킬 수 있도록 하는 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법 및 여과장치에 관한 것이다.
하폐수와 같은 오염수는 내부에 각종 오염물질이나 부패하기 쉬운 유기물을 함유하고 있어 별도의 처리없이 하천이나 바다로 유입될 경우, 수질오염 및 하천이나 바다와 접하는 토양의 오염을 야기시킨다. 따라서, 하폐수와 같은 오염수를 정화처리하기 위한 설비를 구축하여 오염수로부터 오염물질과 유기물을 제거하거나, 오염물질과 유기물의 농도를 기준치 이하로 떨어뜨린 후 하천이나 바다로 방류시키게 된다.
한편, 국토보전을 목적으로 수질오염과 토양오염을 방지하기 위하여 정부에서는 하수도법을 제정하여 하폐수와 같은 오염수에 대한 관리가 이루어지도록 하고 있다. 특히, 국내의 하수도법 제7조에서는 방류수의 수질기준을 지정하고 있는데, 이에 근거한 하수도법 시행규칙 제3조에서는 생물화학적 산소요구량(BOD), 화학적 산소요구량(COD), 부유물질(Suspened Solid:SS), 총질소량(T-N), 총인량(T-P), 총대장균군수를 대상으로 하여 다음의 [표 1]에서와 같이 공공하수처리시설의 방류수 수질기준을 지정하고 있다.
Figure 112011007525533-pat00001
이와 같은 방류수 수질기준을 충족시키기 위해서 오염수는 일반적으로, 주처리시스템의 주처리공정에서 1차적으로 정화처리된 후, 고도(高度)처리시설과 같은 여과장치에서 2차적으로 여과처리되면서 오염수 내부의 부유물질(SS)량, 총인량(total phosphorus:T-P), 총질소량(total nitrogen:T-N), 유기물 등의 농도를 더욱 낮추게 되는데, 주처리시스템의 주처리공정은 원심분리와 같은 물리적 처리공정, 각종 화학반응을 이용한 화학적 처리공정, 미생물을 이용한 생물학적 처리공정 등으로 이루어지게 된다. 그리고, 여과장치의 여과공정은 여과사(濾過沙)를 여재로 활용하는 모래여과공법, 활성탄을 여재로 활용하는 활성탄 여과공법, 섬유사를 여재로 활용하는 섬유사 여과공법 등으로 이루어질 수 있다.
한편, 하수도법의 법률개정에 따라, 2012년 1월 1일부터는 공공하수처리시설의 방류수 수질기준을 다음의 [표 2]에서와 같이 지정하고 있다.
Figure 112011007525533-pat00002
[표 2]에서 확인되는 바와 같이, 산업발달과 더불어 그 정도가 심해지고 있는 국토와 수질의 오염을 방지하고, 환경보존을 위한 세계적 기준에 맞추어 방류수 수질기준이 점차 엄격해지고 세분화되고 있는 추세이며, 이후에는 방류수 수질기준이 더욱 엄격해지고 세분화되면서 변경될 소지가 크다.
또한, 주처리공정을 거쳐 배출되는 처리수 내부의 부유물질량, 총인량(T-P), 총질소량(T-N), 유기물 등의 농도는 선택된 주처리공정의 특성과 신뢰도에 따라 상이한 값을 가질 수 있는데, 이와 같이 상이한 농도의 여과대상물질을 함유한 처리수를 여과처리하여 규정된 방류수 수질기준을 맞추기 위해서는 여과공정으로 유입되는 유입수의 여과대상물질 입력 농도에 상관없이 여과공정을 거친 여과수의 여과대상물질 농도가 규정된 수치 이하로 떨어지도록 할 필요가 있다. 이를 위해서는 여과장치의 여과효율이나 여과용량을 결정하는 여과조건이 제어되어야 한다.
그러나, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1002203호 "막여과 수처리 장치 및 그 제어방법", 공개특허공보 공개번호 제10-2010-0118372호 "응집-경사판 침전지를 전처리로 한 가압식 정밀여과기와 회수율 증대를 위한 공극제어형 섬유사여과기를 이용한 정수 처리 장치 및 방법" 등과 같이 종래 여과기술은 정해진 한가지의 형태로 여과공정을 진행하도록 하고 있으므로, 여과장치로 유입되는 유입수의 상태가 변하는 경우에 적절하게 대처할 수 없으므로, 방류수에 대한 정해진 기준을 안정적으로 유지하기 어려운 문제점이 있어 여과장치의 신뢰도가 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 여과공정으로 유입되는 유입수의 수질조건이 변화되는 경우 또는 여과공정이 완료된 여과수의 수질조건이 방류 조건을 불충족시키는 경우에도 여과공정의 제어를 통해 방류수에 대한 수질기준을 안정적으로 만족시켜 여과장치에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 새로운 형태의 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법 및 여과장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 주처리공정의 완료 후 추가적인 여과처리를 위해 별도의 여과유니트로 유입되는 유입수의 상태량에 해당되는 유량, 여과대상 물질{부유물질(SS), 인(P) 등}의 입력 농도 등이 검출되고, 검출된 유입수의 상태량에 따라 여과공정을 위한 여과조건이 설정되는 구성의 제공으로, 여과공정을 거친 방류수 내 여과대상 물질의 농도가 입력 농도에 상관없이 정해진 수치값 이하로 떨어질 수 있어, 여과공정과 여과유니트의 신뢰성이 향상될 수 있는 새로운 형태의 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법 및 여과장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은 유입수의 상태량, 여과공정을 수행하는 여과유니트의 효율 및 내구성을 고려하여 여과조건이 실험적 상관분석(experimental correlation analysis)에 의해 미리 설정되고, 검출된 유입수의 상태량에 따라 미리 설정된 상태량 변동별 여과조건으로부터 여과조건이 산출되어 여과공정이 수행됨에 따라, 여과유니트의 내구성과 효율이 동시에 유지될 수 있는 새로운 형태의 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법 및 여과장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은 외부의 구동력에 의해 정해진 방향으로 회동하는 여과모듈의 챔버에 섬유사로 이루어진 여재인 여과포가 감기는 정도에 따라 여과조건이 제어되는 구성의 본 발명자에 의해 출원된 등록번호 제10-0937111호의 가변형 여과장치 등에 적용되어 유입수의 상태량에 따라 여과조건이 신속하게 동적 제어(dynamic control)될 수 있도록 하므로써 가변형 여과장치의 응답성을 향상시켜 가변형 여과장치의 효율을 증대시킬 수 있게 되는 새로운 형태의 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법 및 여과장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 여과유니트로 유입되는 유입수의 상태량 뿐만아니라 여과공정이 완료된 여과수의 상태량을 검출하여 이에 따라 여과조건을 조절하여 여과공정을 진행할 수 있도록 하여, 더욱 안정된 방류 조건을 획득할 수 있도록 할 수 있는 새로운 형태의 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법 및 여과장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 주처리공정을 완료한 유입수를 여과처리하여 방류되도록 하는 수처리방법에 있어서, 상기 주처리공정을 완료한 유입수의 상태량(quantity of state)과 여과처리된 여과수의 상태량 중 적어도 하나를 검출하는 단계 및; 상기에서 검출되는 상태량에 맞추어 여과유니트의 여과조건을 설정하여 설정된 여과조건에 따라 여과공정을 수행하게 되는 단계를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 따른 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법에서 상기 유입수와 여과수의 상태량은 유입수의 유량 및 여과대상 물질의 농도일 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 본 발명은 주처리유니트에서 처리된 유입수를 여과처리하기 위한 여과장치에 있어서, 상기 유입수의 유입 경로 상에 설치되어 상기 유입수의 상태량을 검출하게 되는 센서와; 설정된 여과조건에 따라 상기 유입수에 대한 여과공정을 수행하게 되고, 여과공정을 거쳐 여과처리된 상기 유입수를 외부로 방류시키게 되는 여과유니트 및; 상기 센서로부터 입력되는 상기 유입수의 상태량에 맞추어 상기 여과유니트의 여과조건이 설정되도록 하고, 설정된 여과조건에 의한 상기 여과유니트의 작동을 제어하게 되는 컨트롤러를 포함하는 구성으로 이루어진다.
이와 같은 본 발명에 따른 유입수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하기 위한 여과장치는 상기 여과유니트를 통해 여과된 여과수의 유출 경로 상에 설치되어 상기 여과수의 상태량을 검출하게 되는 센서를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 유입수의 상태량을 검출하게 되는 센서와 상기 여과수의 상태량을 검출하게 되는 센서로부터 입력되는 상기 유입수 및 여과수의 상태량 중 적어도 어느 하나에 맞추어 상기 여과유니트의 여과조건이 설정되도록 하고, 설정된 여과조건에 의한 상기 여과유니트의 작동을 제어하게 될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 유입수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하기 위한 여과장치에서 상기 여과유니트는 유입수가 수용되는 캐비티를 형성하는 여과조와; 내부의 여과 수로가 외부와 연통되도록 하는 여과홀이 둘레로 형성되는 챔버를 갖고, 상기 챔버가 상기 여과조의 캐비티 내에 위치되도록 설치되되, 외부의 구동력에 의해 상기 챔버가 정해진 방향으로 회동가능하도록 상기 여과조에 설치되는 여과기와; 상기 여과조의 캐비티 내에서 상기 여과기의 챔버와 대응되도록 배치되는 롤러를 갖고, 외부의 구동력에 의해 상기 롤러가 정해진 방향으로 회동가능하도록 상기 여과조에 설치되는 권취기 및; 일단이 상기 여과기의 챔버에 결합되고, 타단이 상기 권취기의 롤러에 결합되며, 상기 롤러에 정해진 길이로 감긴 상태에서 상기 챔버와 롤러의 회전에 의해 상기 챔버에 감기고 풀리는 여과포를 포함하여; 상기 챔버에 감기는 상기 여과포를 조절하므로써, 상기 여과조의 캐비티 내에 수용되는 유입수가 상기 여과포에 의해 여과되고, 상기 챔버의 여과 수로로 수용된 여과수가 외부로 배출되도록 한다.
본 발명에 의한 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법 및 여과장치에 의하면, 센서에 의해 검출되는 유입수 또는/및 여과수의 각종 상태량에 따라 여과조건이 설정됨에 따라, 유입수 또는/및 여과수의 상태에 최적화된 여과공정이 수행될 수 있어 여과효율이 증대되고, 특히 유입수의 상태량에 상관없이 여과공정을 거친 방류수의 각종 농도가 일정 수치값 이하로 일관되게 떨어질 수 있게 되어 높은 여과 신뢰성을 가지게 되는 효과가 있다. 이에 따라, 산업발달과 따라 그 정도가 심해지고 있는 국토와 수질의 오염을 방지하고, 환경보존을 위한 세계적 기준에 맞추어 점차 엄격해지고 세분화되고 있는 방류수 수질기준{하수도법 제7조, 하수도법 시행규칙 제3조 등}에 대응할 수 있고, 추후 방류수 수질기준이 더욱 엄격해지더라도 여과장치를 새로 구축하거나 여과장치를 추가적으로 보완할 필요 없이 기존의 여과장치로도 변경된 방류수 수질기준을 충족시킬 수 있게 되므로, 여과설비의 추가적인 투자비용이 절감되는 효과도 가지게 된다. 그리고, 본 발명은 유입수의 상태량에 대응하여 여과유니트 운용에 적합하게 미리 설정된 여과조건에 따라 여과공정이 수행되어 여과유니트의 내구성과 효율이 동시에 유지될 수 있어 여과유니트 운용이 최적화되는 효과가 가진다. 또한, 본 발명은 본 발명자에 의해 출원된 등록번호 제10-0937111호의 가변형 여과장치 등에 적용될 경우, 유입수 상태량에 따라 여과조건이 신속하게 동적 제어될 수 있음에 따라, 여과유니트의 응답성이 향상되고, 이로써 여과효율의 증대를 도모할 수 있는 효과도 동시에 가지게 된다. 또한, 본 발명은 여과공정이 완료된 여과수의 상태량을 검출하여 방류기준을 만족시키지 못하는 경우, 이를 여과공정으로 피드백시켜 여과공정을 조절할 수 있도록 하므로, 더욱 안정된 방류 수준을 만족시킬 수 있는 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법의 기술적 사상을 보여주기 위한 블록도;
도 2는 본 발명에 따른 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법의 주요 프로세스를 보여주기 위한 블록도;
도 3은 본 발명에 따른 유입수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하기 위한 여과장치의 기본 구성을 보여주기 위한 블록도;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유입수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하기 위한 여과장치의 기본 구성을 보여주기 위한 블록도;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유입수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하기 위한 여과장치가 등록번호 제10-0937111호의 "가변형 여과장치"에 적용되는 구성을 보여주기 위한 도면;
도 6은 여과장치에서 유입수의 상태량 별 여과조건을 연동시킨 상관표;
도 7의 (a) 내지 (c)는 도 6의 (a)를 근거로 하여 유입수의 상태량 변동 별로 도 5의 여과장치의 여과조건이 달리 설정되어 여과공정이 수행되는 것을 비교하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법 및 여과장치는 하폐수와 같은 오염수, 특정물질이 용해되어 있는 용해수, 특정물질이 부유하고 있는 혼합수 등으로부터 오염물질이나 특정물질을 여과하여 오염물질이나 특정물질의 농도를 낮추기 위한 것이다.
특히, 본 발명에 따른 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법 및 여과장치는 주처리유니트(1)의 주처리공정을 거친 처리수가 여과유니트(40)의 여과공정을 추가적으로 거치면서 추가적인 여과처리가 이루어지도록 하는 것이다.
이때, 주처리유니트(1)는 하폐수와 같은 오염수에 대한 정화처리를 위한 것으로, 오염수는 주처리유니트(1)의 주처리공정을 거쳐 내부의 오염물질 농도와 유기물 함유량이 낮추게 된다. 이와 같은 주처리유니트(1)는 원심분리와 같은 물리적 처리공정, 각종 화학반응을 이용한 화학적 처리공정, 미생물을 이용한 생물학적 처리공정 등을 주처리공정으로 활용하게 되는데, 본 발명에 따른 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법 및 여과장치에서는 상술한 각종 주처리공정을 구현하기 위한 다양한 구성의 주처리유니트(1)가 활용될 수 있다.
또한, 여과유니트(40)는 고도(高度)처리에서와 같이 주처리공정을 거친 처리수 내부의 부유물질(SS)량, 총인량(total phosphorus:T-P), 총질소량(total nitrogen:T-N), 유기물 등의 여과대상 물질 농도를 더욱 낮추기 위한 여과공정을 수행하게 되는 것으로, 이를 위한 여과유니트(40)는 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0159128호 "고도처리용 상향류 복합층 여과장치", 등록번호 제20-0383106호 "하수의 고도처리용 가변식 모래여과장치" 등에서와 같이 여과사(濾過沙)를 여재로 활용하는 모래여과공법, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0615756호 "오폐수에 포함된 잔류유기물, 질소 및 인을 제거하기 위한 복합 고도처리 장치", 등록번호 제10-0716766호 "접촉여재 필터를 이용한 오폐수고도처리장치" 등에서와 같이 활성탄을 여재로 활용하는 활성탄 여과공법, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0951124호 "섬유사를 이용한 여과 장치 및 여과 필터", 등록실용신안공보 등록번호 제20-0149923호 "여과장치" 등에서와 같이 섬유사를 여재로 활용하는 섬유사 여과공법 등을 구현하기 위한 구성을 가질 수 있으며, 본 출원인이 의한 출원된 등록번호 등록번호 제10-0937111호 "가변형 여과장치", 등록번호 제10-0946916호 "대용량 수처리 시설을 위한 가변형 여과장치"가 여과유니트(40)로 사용될 수도 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법 및 여과장치는 주처리공정을 거쳐 처리된 처리수를 유입수로 전달받아 유입수의 상태량을 검출하고, 검출된 유입수의 상태량에 따라 설정되는 여과조건으로 여과공정을 수행한다. 또한, 본 발명에 따른 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법 및 여과장치는 유입수의 상태량뿐만아니라 여과공정이 완료된 여과수의 상태량을 검출하고, 검출된 여과수의 상태량에 따라 설정되는 여과조건으로 여과공정을 수행하여 유입수가 여과처리되도록 한 후, 최종적으로 방류하게 된다. 물론, 여과수의 상태량이 방류조건을 만족시키지 않는 경우 통상의 수처리 공법에서 피드백(feed back)시켜 공정이 다시 진행되도록 하는 경우와 같이 여과수를 여과공정 또는 주처리공정으로 다시 이송시켜 공정이 진행되도록 할 수 있을 것이다. 그리고, 이와 같은 방류수의 수질관리는 전술한 여과공정으로 유입되는 유입수의 상태량에 따라 여과조건을 설정하는 방법과 연계되어 더욱 안정적인 수질관리가 이루어지도록 한다. 물론, 이와 같은 유입수의 상태량과 여과수의 상태량에 따라 여과공정을 조절하는 수처리방법은 두 상태량을 동시에 사용하거나 두 상태량 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있는 것이다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 유입수의 상태량에 따라 여과조건을 설정하여 여과공정을 진행하는 예를 설명하였는데, 이로부터 여과수의 상태량에 따라 여과조건을 설정하여 여과공정을 진행하거나 유입수의 상태량 및 여과수의 상태량을 함께 고려하여 여과조건을 설정하여 여과공정을 진행하는 수처리 방법도 이 분야의 종사자라면 용이하게 알 수 있는 부분이므로 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법의 기술적 사상을 보여주기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법은 주처리유니트(1)에서 이루어지는 주처리공정을 완료하여 배출되는 처리수를 유입수로 하여, 유입수가 여과유니트(40)로 유입되어 여과공정을 거치도록 하는데, 유입수가 여과유니트(40)로 유입되기 전에 유입수의 상태량(quantity of state)을 검출하게 된다.
이때, 검출되는 유입수의 상태량은 유입수의 유량, 유입수 내의 여과대상 물질의 농도 등을 대상으로 할 수 있는데, 여과대상 물질의 농도는 부유물질(Suspened Solid:SS)량, 총인량(T-P), 총대장균군수 등을 대상으로 할 수 있다. 물론, 여과공정을 통해 제어가능한 이외의 유입수의 상태를 특정하는 여과대상물질의 농도이 검출될 수도 있다. 이와 같은 유입수의 상태량으로 검출되는 유입수의 유량과 여과대상 물질의 농도는 필요시 동시에 검출될 수도 있고, 유량이나 여과대상 물질의 농도 중 어느 하나만이 측정되어 검출될 수도 있다. 한편, 부유물질(Suspened Solid:SS)량, 총인량(T-P)의 단위는 mg/L이고, 총대장균군수의 단위는 개/ml이며, 유량의 단위는 ㎥/일 일 수 있다.
그리고, 상기에서 검출되는 유입수의 상태량에 맞추어 여과유니트(40)의 여과조건을 설정하게 된다. 즉, 유입수의 상태량 변동에 따라 여과유니트(40)의 여과조건도 달리 설정되는데, 상태량에 해당되는 유입수의 유량이 높은 수치를 가지면 유입수의 여과처리속도를 증대시키는 여과조건이 설정되도록 하고, 상태량에 해당되는 여과대상 물질의 농도가 높은 수치를 가지면 유입수의 여과처리율을 증대시키는 여과조건이 설정되도록 한다. 여기서 여과유니트(40)는 여과유니트(40)에 사용되는 여재의 종류에 따라, 여재가 여과사(濾過沙)나 활성탄 또는 그 변형공법의 여재일 경우 여층의 두께가 여과조건이 될 수 있고, 여재가 섬유사일 경우 섬유사의 감김횟수나 감겨진 섬유사가 이루는 여층의 두께가 여과조건이 될 수 있다. 또한, 본 발명자에 의해 출원된 등록번호 제10-0937111호의 가변형 여과장치를 여과유니트(40)로 사용할 경우 여과포(46)의 감김횟수나 감겨진 여과포(46)가 이루는 여층의 두께가 여과조건이 될 수 있다. 물론, 여과유니트(40)의 여과조건은 여과유니트(40)의 구성에 따라 달라질 수 있으며, 둘 이상의 여과조건을 가져 여과조건이 설정이 복합적으로 이루어질 수도 있다.
이와 같이 유입수의 상태량에 맞추어 여과유니트(40)의 여과조건이 설정되면, 여과유니트(40)는 설정된 여과조건에 따라 여과공정을 수행하여 유입수의 상태량에 적합한 여과처리가 이루어진다. 이에 따라 유입수의 여과처리 후 방류되는 방류수의 출력 상태량이 제어될 수 있는데, 상태량에 해당되는 여과대상물질의 농도의 경우 유입수 내 입력 농도에 상관없이 방류수에서는 일정값 이하의 농도로 떨어질 수 있게 된다.
또한, 이와 같은 원리로 여과공정이 완료된 여과수의 상태량을 검출하여 이에 따라 여과조건을 설정하여 여과공정을 수행하는 경우도 동일하게 적용될 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법의 주요 프로세스를 보여주기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법은 유입수의 상태량(Θ) 변동{물론, 여과수의 상태량(Θ) 변동도 동일하다}과 여과유니트(40)의 여과조건(S) 변동에 따라 달라지는 유입수의 여과처리 후 출력 상태값을 실험적으로 상관분석(experimental correlation analysis)하고, 이를 기반으로 하여 유입수의 여과처리 후 출력 상태값이 설정된 기준수치값을 가지게 되는 각 상태량(Θ) 별 여과조건(S)을 산출하여 상태량(Θ)-여과조건(S) 연동 DB(Data Base)를 구축한다. 여기서, 유입수의 여과처리 후 출력 상태값의 기준수치값은 하수도법 제7조, 하수도법 시행규칙 제3조 상의 방류수 수질기준이 될 수 있다. 그리고, 유입수의 여과처리 후 출력 상태값이 설정된 기준수치값을 가지게 되는 여과조건은 유입수의 상태량 뿐만 아니라, 여과공정을 수행하는 여과유니트(40)의 효율 및 내구성을 고려하여 결정되도록 하는데, 여과유니트(40)의 역세척공정 효율도 여과조건 설정의 인자(factor)에 포함시키는 것이 바람직하다. 이와 같이 여과조건의 설정에 유입수의 상태량 뿐만 아니라, 여과유니트(40)의 효율 및 내구성, 여과유니트(40)의 역세척공정 효율도 고려됨에 따라, 본 발명에 따른 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법 적용시 여과유니트(40)의 내구성과 효율도 동시에 유지될 수 있게 된다.
이와 같이 상태량(Θ)-여과조건(S) 연동 DB(Data Base)가 구축된 상태에서, 유입수의 상태량(Θ)을 검출하게 되는데, 이와 같은 유입수의 상태량(Θ)은 유량이나 여과대상물질의 농도일 수 있으며, 이는 Θ₁,Θ₂,Θ₃,Θ₄등으로 정의하여 구별될 수 있다. 그리고, 유입수의 각 상태량이 검출되면, 검출된 각 상태량(Θ₁,Θ₂,Θ₃,Θ₄…)에 연동되는 적합한 여과조건(S₁,S₂,S₃,S₄…)을 상태량(Θ)-여과조건(S) 연동 DB(Data Base)로부터 산출하게 된다. 그리고, 이와 같이 산출되는 적합한 여과조건(S₁,S₂,S₃,S₄…)을 모두 수용할 수 있는 최종 여과조건(Se)을 설정하여 설정된 최종 여과조건(Se)으로 여과유니트(40)의 여과공정을 운용하게 된다. 여기서 최종 여과조건(Se)의 설정은 여과유니트(40)의 구성과 동작 특성을 고려한 최종 여과조건 설정함수{Se=f(S₁,S₂,S₃,S₄…)}를 통해 수행될 수 있는데, 단순히 여층의 두께나 여재의 감김횟수를 여과조건으로 할 경우 최종 여과조건 설정함수는 여과조건에 해당되는 여층의 두께나 여재의 감김횟수의 최적값이 될 수 있다.
또한, 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명자에 의해 출원된 등록번호 제10-0937111호의 가변형 여과장치에 본 발명에 따른 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법이 적용될 경우 각 상태량에 연동되는 적합한 여과포(46)의 감김횟수의 최적값이나 감겨진 여과포(46)가 이루는 여층의 두께의 최적값이 최종 여과조건 설정함수가 될 수 있다. 여기서, 여과포(46)의 감김횟수나 여층의 두께의 최적값은 유입수의 여과대상물질 농도만을 상태값으로 검출할 경우에는 여과포(46)의 감김횟수나 여층의 두께의 최대값이 될 수 있고, 유입수의 유량과 여과대상물질 농도를 동시에 상태값으로 검출할 경우에는 유량 처리와 여과대상물질의 여과처리 중요도를 가중치로 부여하여 별도의 최종 여과조건 설정알고리즘을 통해 최적값을 설정할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 유입수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하기 위한 여과장치의 기본 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 유입수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하기 위한 여과장치(100)는 주처리유니트(1)에서 처리된 유입수를 여과처리하기 위한 것으로, 센서(20), 여과유니트(40), 컨트롤러(60)를 구비하여 이루어진다.
이때, 센서(20)는 주처리유니트(1)와 여과유니트(40) 사이에서 유입수의 유입 경로 상에 설치되는 것으로, 유입수의 상태량을 검출하게 된다. 이를 위하여 유입수의 상태량 별로 다양한 종류의 센서(20)가 사용될 수 있는데, 유입수의 유량을 검출하기 위한 유량센서, 유입수 내 여과대상물질의 농도를 검출하기 위한 농도측정센서 등이 사용될 수 있다. 여기서, 농도측정센서는 여과대상물질의 개수에 대응하여 다수개가 구비되어 사용될 수 있다. 물론, 여과수의 상태량을 여과공정에 적용하는 경우 여과유니트(40)를 통해 여과공정이 완료된 여과수의 방류 경로 상에 센서(20')가 설치되어 여과수의 상태량을 검출하게 된다.
그리고, 여과유니트(40)는 주처리유니트(1)로부터 배출되는 처리수를 유입수로 전달받아, 설정된 여과조건에 따라 유입수에 대한 여과공정을 수행하게 되고, 여과공정을 거쳐 여과처리된 유입수를 외부로 방류시키게 되는 것으로, 이와 같은 여과유니트(40)는 다양한 여재를 사용하는 여과공정의 특성에 따라 다양한 구성의 것이 사용될 수 있다.
그리고, 컨트롤러(60)는 센서(20)와 연결되어 센서(20)로부터 유입수의 상태량을 입력받게 되고, 여과유니트(40)와 연결되어 여과유니트(40)의 작동을 제어하게 되는 것이다. 이와 같은 컨트롤러(60)는 입력되는 유입수의 상태량에 맞추어 여과유니트(40)의 여과조건이 설정되도록 한다. 이를 위하여 컨트롤러(60)는 검출된 유입수의 상태량에 연동되는 적합한 여과조건을 미리 설정하여 저장시킬 수 있다. 컨트롤러(60)는 유입수의 상태량이 검출되어 입력되면 입력된 상태량에 연동되는 미리 설정된 여과조건을 출력하여 이를 여과유니트(40)에 적용하여 여과유니트(40)의 작동을 제어하게 된다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 4 내지 도 7에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 수처리방법, 여과장치 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유입수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하기 위한 여과장치의 기본 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유입수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하기 위한 여과장치(100)는 주처리유니트(1)의 주처리공정을 완료하여 여과유니트(40)로 유입되는 유입수를 추가적으로 여과처리하기 위한 것으로, 고도(高度)처리설비로 사용될 수 있다.
이때, 유입수가 유동하는 주처리유니트(1)와 여과유니트(40) 사이의 유입수 유동 경로 상에는 센서(20)가 설치되는데, 유입수의 유량을 검출하게 되는 유량센서(22)와 유입수 내 여과대상물질의 농도를 검출하게 되는 농도측정센서(24)가 각각 설치될 수 있다. 이와 같은 유량센서(22)와 농도측정센서(24)는 실시간으로 유량과 여과대상물질의 농도를 유입수의 상태량으로 검출할 수도 있고, 주처리유니트(1)의 주처리공정 사이클 주기에 따라, 주처리공정이 완료되어 유입수가 여과유니트(40)로 유입되기 시작하는 시점에 한하여 단속적으로 유량과 여과대상물질의 농도를 유입수의 상태량으로 검출할 수도 있다.
그리고, 유량센서(22)와 농도측정센서(24)로부터 검출되는 유입수의 유량과 유입수 내 여과대상물질의 농도를 입력받아 여과유니트(40)의 여과조건을 설정하는 컨트롤러(60)가 구비되는데, 이와 같은 컨트롤러(60)는 입력기(62), 상태량-여과조건 연동 DB 메모리(64), 연산기(66), 구동제어기(68)를 구비하여 이루어질 수 있다.
여기서, 입력기(62)는 농도측정센서(24)와 유량센서(22)이 접속되어 유량과 여과대상물질의 농도를 유입수의 상태량으로 입력받아 이를 연산기(66)로 전달하게 된다. 상태량-여과조건 연동 DB 메모리(64)는 유입수의 상태량(Θ) 변동과 여과유니트(40)의 여과조건(S) 변동에 따라 달라지는 유입수의 여과처리 후 출력 상태값이 실험적으로 상관분석(experimental correlation analysis)되고, 이를 기반으로 하여 유입수의 여과처리 후 출력 상태값이 설정된 기준수치값을 가지게 되는 각 상태량(Θ) 별 여과조건(S)이 산출되어 구축되는 상태량(Θ)-여과조건(S) 연동 DB(Data Base)가 저장되는 저장매체로서, 상태량-여과조건 연동 DB에 대한 상세한 설명은 전술된 바 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
그리고, 연산기(66)는 입력기(62)로부터 입력되는 유량과 여과대상물질의 농도를 상태량-여과조건 연동 DB 메모리(64) 상의 상태량-여과조건 연동 DB에 적용하여 각 상태량(유량, 여과대상물질의 농도) 별로 적합한 여과조건을 산출하고, 각 상태량 별로 산출되는 여과조건으로부터 여과유니트(40)에 적용되는 최종 여과조건을 설정하게 된다. 이와 같이 최종 여과조건을 설정하는 프로세스는 도 2를 참조하여 전술된 바 있으므로, 구체적인 설명을 생략한다.
그리고, 구동제어기(68)는 연산기(66)에서 설정된 최종 여과조건을 전달받아 이를 여과유니트(40)에 적용시켜 여과공정이 수행되도록 하는 것으로, 이를 위한 구동제어기(68)는 여과유니트(40)를 구동시키기 위한 액추에이터를 제어하는 구동드라이버일 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유입수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하기 위한 여과장치가 등록번호 제10-0937111호의 "가변형 여과장치"에 적용되는 구성을 보여주기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유입수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하기 위한 여과장치는 본 출원인에 의해 출원된 등록번호 제10-0937111호의 "가변형 여과장치"에 적용되어 유입수 내 총인량(T-P)를 낮춤으로써 여과유니트(40)를 통과하여 여과처리되어 방류되는 방류수가 하수도법 제7조 및 하수도법 시행규칙 제3조의 방류수 수질기준을 충족시키도록 하는 고도처리시설로 사용될 수 있다.
이를 위하여 주처리유니트(1)와 여과유니트(40) 사이 유입수가 유동하는 배관라인 상에 유량센서(22), (인)농도측정센서(24)가 각각 설치된다. 그리고, 컨트롤러(60)는 유량센서(22), (인)농도측정센서(24)로부터 유입수의 유량, 유입수 내 총인량(T-P)을 각각 전달받게 되는데, 컨트롤러(60)는 전달받은 유입수의 유량을 처리할 수 있는 여과조건 및, 전달받은 입력 총인량(T-P)에 대응하여 하수도법 제7조 및 하수도법 시행규칙 제3조의 방류수 수질기준의 출력 총인량(T-P)을 만족시킬 수 있는 여과조건을 각각 산출하고, 각각 산출되는 여과조건들로부터 여과유니트(40)에 최종 적용될 최종 여과조건을 설정하게 된다. 이를 위한 컨트롤러(60)의 내부구성은 도 4를 참조하여 전술된 바 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
한편, 여과유니트(40)는 본 출원인에 의해 출원된 등록번호 제10-0937111호의 "가변형 여과장치"에 적용된 것으로, 이와 같은 여과유니트(40)는 여과조(41), 여과기(42), 권취기(44), 여과포{46; 본 실시예에서 여과포는 위사와 경사로 이루어지는 섬유사를 열반적인 여과포와 다르게 직조하여 구성한 것이 사용된다. 따라서 본 발명에서 여과포는 섬유사를 다양한 형태로 직조하거나 엮는 형태를 포함한다}, 액추에이터(48)를 구비하여 이루어진다.
이때, 여과조(41)는 유입수가 수용되는 캐비티(41a)가 형성되는 것으로, 이와 같은 여과조(41)의 캐비티(41a)에 여과기(42), 권취기(44), 여과포(46)가 배치되어 설치될 수 있다. 이때, 여과기(42)는 캐비티(41a)에 수용되는 여과수에 잠기는 형태로 설치되어야 하지만, 권취기(44)는 외부에 설치되는 형태도 가능한 것이다. 여과기(42)는 여과 수로(421)가 내부에 형성되고, 내부의 여과 수로(421)와 연통되는 여과홀(423)이 외주면 둘레를 따라 개방되게 형성된 챔버(422)를 구비하는데, 챔버(422)의 외주면으로는 여과포(46)가 감기거나 풀리면서 여과처리가 수행되게 된다. 이와 같은 챔버(422)가 여과조(41)의 캐비티(41a) 내에 배치되면서 여과조(41)로 유입되는 유입수가 여과기(42)의 여과홀(423)을 통과하여 여과 수로(421)를 거쳐 외부로 방출될 수 있게 된다.
한편, 여과기(42)의 챔버(422)는 여과조(41)에 회동가능하게 설치되어 액추에이터(48)와 같은 외부의 구동력에 의해 회동할 수 있게 되는데, 이로써 여과기(42)의 챔버(422)에 여과포(46)가 감거나 풀릴 수 있게 된다. 권취기(44)는 여과포(46)가 권취되어 감기거나 풀리는 롤러(442)를 구비하는데, 이와 같은 롤러(442)는 여과조(41)의 캐비티(41a) 내에서 여과기(42)의 챔버와 대응되도록 배치된다. 한편 권취기(44)의 롤러(442)는 여과조(41)에 회동가능하게 설치되어 액추에이터(48)와 같은 외부의 구동력에 의해 회동할 수 있게 되는데, 이로써 권취기(44)의 챔버(422)에 여과포(46)가 감기거나 풀릴 수 있게 된다. 여과포(46)는 여과처리를 수행하는 여재로 사용되는 것으로, 이와 같은 여과포(46)는 일단이 여과기(42)의 챔버(422)에 결합되고, 타단이 권취기(44)의 롤러(442)에 결합되며, 롤러(442)에 정해진 길이로 감긴 상태에서 챔버(422)와 롤러(442)의 회전에 의해 챔버(422)에 감기고 풀리게 된다. 액추에이터(48)는 여과기(42)의 챔버(422)와 권취기(44)의 롤러(442)와 연동되어 챔버(422)와 롤러(442)를 정회전시키면서 챔버(422)에 여과포(46)가 감기도록 하거나, 챔버(422)와 롤러(442)를 역회전시키면서 챔버(422)로부터 여과포(46)가 풀리도록 하는 것으로, 이와 같은 액추에이터(48)의 작동은 컨트롤러(60)에 의해 설정되는 여과조건에 의해 제어된다.
이와 같은 여과유니트(40)는 여과조(41)의 캐비티(41a) 내에 수용되는 유입수가 챔버(422)에 감기는 여과포(46)를 통과하면서 여과처리되고, 챔버(422)의 여과홀(423) 및 여과 수로(421)를 통과하여 외부로 배출되도록 한다. 여기서, 여과유니트(40)는 여과포(46)가 챔버(422)에 감기는 횟수나 여과포(46)가 챔버(422)에 감기면서 형성되는 여층의 두께를 여과조건으로 하여, 이와 같은 여과조건을 조절하면서 유입수에 대한 여과공정을 수행하게 된다.
도 6은 여과장치에서 유입수의 상태량 별 여과조건을 연동시킨 상관표로서, (a)는 도 5의 여과장치에서 유입수의 상태량 별 여과조건을 여과포 최소감김횟수를 기준으로 연동시킨 상관표이고, (b)는 도 5의 여과장치에서 유입수의 상태량 별 여과조건을 여층 두께를 기준으로 연동시킨 상관표이다.
도 6을 참조하면, 본 출원인에 의해 출원된 등록번호 제10-0937111호의 "가변형 여과장치"에 적용되어 고도처리시설로 사용되는 본 발명의 실시예에 따른 여과장치(100)는 유량, 총인량(T-P)이 센서(20)에 의해 상태량으로 검출되고, 여과기(42)의 챔버(422)에 여과포(46)가 감기는 횟수나 여과포(46)가 챔버(422)의 외주면에 감기면서 형성하는 여층의 두께를 여과조건으로 설정하여 여과유니트(40)를 작동시키게 된다. 여기서, 유량의 단위는 ㎥/일, 총인량(T-P)의 단위는 mg/L, 여과포(46)의 감김횟수 단위는 회, 여과포(46)가 이루는 여층 두께 단위는 mm이나, 물론 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 6에서 유량에 대응하는 여과포 감김횟수와 여층두께는 해당 유량을 처리할 수 있는 최대 감김횟수와 최대 여층두께를 의미하며, 총인량(T-P)에 대응하는 여과포 감김횟수와 여층두께는 해당 총인량(T-P)을 처리할 수 있는 최소 감김횟수와 최소 여층두께를 의미한다.
도 6에 도시되는 각 상태량 별 여과조건은 도 4에 도시된 컨트롤러(60)의 상태량-여과조건 연동 DB 메모리(64) 상에 저장되는 상태량-여과조건 연동 DB로부터 도출되는 것이다.
도 7의 (a) 내지 (c)는 도 6을 근거로 하여 유입수의 상태량 변동 별로 도 5의 여과장치의 여과조건이 달리 설정되어 여과공정이 수행되는 것을 비교하기 위한 도면이다.
도 7의 (a)를 참조하면, 여과유니트(40)로 유입되는 유입수에 대하여 검출된 상태량인 유량(Θ₁) 100㎥/일에 대응하는 여과조건인 여과포(46)의 최대 감김횟수(S₁)는 9회이고, 상태량인 총인량(T-P)(Θ₃) 2mg/L에 대응하는 여과조건인 여과포(46)의 최소 감김횟수(S₃)는 6회이다. 검출되는 유량을 처리하기 위한 최대 감김횟수이 9회이고, 여과처리물질인 인의 농도를 정해진 농도{하수도법 제7조, 하수도법 시행규칙 제3조의 방류수 수질기준이 적용될 수 있음}까지 낮추기 위한 최소 감김횟수의 최대값이 6회이므로, 이 경우의 최종 여과조건인 여과포(46)의 최종 감김횟수(Se)는 9회로 설정된다.
도 7의 (b)를 참조하면, 여과유니트(40)로 유입되는 유입수에 대하여 검출된 상태량인 유량(Θ₁) 50㎥/일에 대응하는 여과조건인 여과포(46)의 최대 감김횟수(S₁)는 12회이고, 상태량인 총인량(T-P)(Θ₃) 5mg/L에 대응하는 여과조건인 여과포(46)의 최소 감김횟수(S₃)는 15회이다. 검출되는 유량을 처리하기 위한 최대 감김횟수이 12회이고, 여과처리물질인 인의 농도를 정해진 농도{하수도법 제7조, 하수도법 시행규칙 제3조의 방류수 수질기준이 적용될 수 있음}까지 낮추기 위한 최소 감김횟수의 최대값이 15회이므로, 이 경우 최종 여과조건인 여과포(46)의 최종 감김횟수(Se)를 12회로 설정하면, 상태량인 총인량(T-P)(Θ₃) 5mg/L에 대응하는 여과조건인 여과포(46)의 최소 감김횟수(S₃) 15회를 만족시킬 수 없고, 최종 여과조건인 여과포(46)의 최종 감김횟수(Se)를 15회로 설정하면, 상태량인 유량(Θ₁) 50㎥/일에 대응하는 여과조건인 여과포(46)의 최대 감김횟수(S₁) 12회를 만족시킬 수 없다.
따라서, 유량 처리의 중요도와 총인량(T-P) 농도를 정해진 농도로 낮추는 여과처리의 중요도를 고려하여 유량 처리와 여과대상물질인 총인량(T-P)의 여과처리 중요도를 가중치로 부여하여 별도의 최종 여과조건 설정알고리즘을 통해 최종 여과조건을 설정해야 되는데, 이 경우, 총인량(T-P)의 여과처리 중요도를 우선시하여 최종 여과조건인 여과포(46)의 최종 감김횟수(Se)를 15회로 설정한다.
도 7의 (c)를 참조하면, 여과유니트(40)로 유입되는 유입수에 대하여 검출된 상태량인 유량(Θ₁) 200㎥/일에 대응하는 여과조건인 여과포(46)의 최대 감김횟수(S₁)는 3회이고, 상태량인 총인량(T-P)(Θ₃) 1mg/L에 대응하는 여과조건인 여과포(46)의 최소 감김횟수(S₃)는 3회이다. 검출되는 유량을 처리하기 위한 최대 감김횟수이 3회이고, 여과처리물질인 인의 농도를 정해진 농도{하수도법 제7조, 하수도법 시행규칙 제3조의 방류수 수질기준이 적용될 수 있음}까지 낮추기 위한 최소 감김횟수의 최대값이 3회이므로, 이 경우의 최종 여과조건인 여과포(46)의 최종 감김횟수(Se)는 3회로 설정된다.
도 7의 (a) 내지 (c)에서 설정되는 최종 감김횟수의 여과조건은 컨트롤러(60)의 구동제어기(68)로 전달되고, 구동제어기(68)는 액추에이터(48)의 작동을 제어하여 여과기(42)의 챔버(422)와 권취기(44)의 롤러(442)의 회전을 조절함으로써 설정된 최종 여과조건으로 여과유니트(40)의 여과공정이 수행될 수 있도록 한다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법 및 여과장치를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
1 ; 주처리유니트 20 : 센서
22 : 유량센서 24 : 농도측정센서
40 : 여과유니트 41 : 여과조
41a : 캐비티 42 : 여과기
421 : 여과 수로 422 : 챔버
423 : 여과홀 44 : 권취기
442 : 롤러 46 : 여과포
48 : 액추에이터 60 : 컨트롤러
62 : 입력기 64 : 상태량-여과조건 연동 DB 메모리
66 : 연산기 68 : 구동제어기
100 : 여과장치

Claims (5)

  1. 주처리공정을 완료한 유입수를 여과처리하여 방류되도록 하는 수처리방법에 있어서,
    상기 주처리공정을 완료한 유입수의 상태량(quantity of state)과 여과처리된 여과수의 상태량 중 적어도 하나를 검출하는 단계 및;
    상기에서 검출되는 상태량에 맞추어 여과유니트의 여과조건을 설정하여 설정된 여과조건에 따라 여과공정을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 검출하는 단계에서는, 상기 유입수 및 여과수 중 적어도 하나에 대한 복수개의 상태량이 검출되고,
    상기 여과공정을 수행하는 단계에서는, 상기 복수개의 상태량 각각에 대응되는 복수개의 여과조건 중 여과효과를 최대화할 수 있는 여과조건에 따라 여과공정이 수행되며,
    상기 여과유니트는,
    유입수가 수용되는 캐비티를 형성하는 여과조와;
    내부의 여과 수로가 외부와 연통되도록 하는 여과홀이 둘레로 형성되는 챔버를 갖고, 상기 챔버가 상기 여과조의 캐비티 내에 위치되도록 설치되되, 외부의 구동력에 의해 상기 챔버가 정해진 방향으로 회동가능하도록 상기 여과조에 설치되는 여과기와;
    상기 여과조의 캐비티 내에서 상기 여과기의 챔버와 대응되도록 배치되는 롤러를 갖고, 외부의 구동력에 의해 상기 롤러가 정해진 방향으로 회동가능하도록 상기 여과조에 설치되는 권취기 및;
    일단이 상기 여과기의 챔버에 결합되고, 타단이 상기 권취기의 롤러에 결합되며, 상기 롤러에 정해진 길이로 감긴 상태에서 상기 챔버와 롤러의 회전에 의해 상기 챔버에 감기고 풀리는 여과포를 포함하여;
    상기 챔버에 감기는 상기 여과포를 조절하므로써, 상기 여과조의 캐비티 내에 수용되는 유입수가 상기 여과포에 의해 여과되고, 상기 챔버의 여과 수로로 수용된 여과수가 외부로 배출되도록 구성되고,
    상기 검출되는 복수개의 상태량은 상기 유입수의 유량, 총인량(T-P), 상기 여과수의 유량, 총인량(T-P) 중 적어도 2개를 포함하고, 상기 여과조건은 상기 챔버에 대한 상기 여과포의 감김 횟수를 포함하며,
    상기 여과공정을 수행하는 단계에서는, 상기 복수개의 상태량에 각각 대응되는 복수개의 감김 횟수 중 최대값에 해당하는 감김 횟수로 상기 여과조건이 설정되고 수행되는 것을 특징으로 하는 처리수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하는 수처리방법.
  2. 삭제
  3. 주처리유니트에서 처리된 유입수를 여과처리하기 위한 여과장치에 있어서,
    상기 유입수의 유입 경로와 여과처리된 여과수의 유출 경로 상에 설치되어 상기 유입수 및 여과수의 상태량을 검출하게 되는 센서와;
    설정된 여과조건에 따라 상기 유입수에 대한 여과공정을 수행하게 되고, 여과공정을 거쳐 여과처리된 상기 유입수를 외부로 방류시키게 되는 여과유니트 및;
    상기 센서로부터 입력되는 상기 유입수 및 여과수의 상태량에 맞추어 상기 여과유니트의 여과조건이 설정되도록 하고, 설정된 여과조건에 의한 상기 여과유니트의 작동을 제어하게 되는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 센서에 의하여, 상기 유입수 및 여과수 중 적어도 하나에 대한 복수개의 상태량이 검출되고,
    상기 컨트롤러는, 상기 복수개의 상태량 각각에 대응되는 복수개의 여과조건 중 여과효과를 최대화할 수 있는 여과조건이 설정되도록 하며,
    상기 센서는, 유량을 측정하는 유량센서와, 인의 농도를 측정하는 농도측정센서를 포함하고,
    상기 센서에 의하여 검출되는 복수개의 상태량은 상기 유입수의 유량, 총인량(T-P), 상기 여과수의 유량, 총인량(T-P) 중 적어도 2개를 포함하고,
    상기 여과유니트는 유입수가 수용되는 캐비티를 형성하는 여과조와;
    내부의 여과 수로가 외부와 연통되도록 하는 여과홀이 둘레로 형성되는 챔버를 갖고, 상기 챔버가 상기 여과조의 캐비티 내에 위치되도록 설치되되, 외부의 구동력에 의해 상기 챔버가 정해진 방향으로 회동가능하도록 상기 여과조에 설치되는 여과기와;
    상기 여과조의 캐비티 내에서 상기 여과기의 챔버와 대응되도록 배치되는 롤러를 갖고, 외부의 구동력에 의해 상기 롤러가 정해진 방향으로 회동가능하도록 상기 여과조에 설치되는 권취기 및;
    일단이 상기 여과기의 챔버에 결합되고, 타단이 상기 권취기의 롤러에 결합되며, 상기 롤러에 정해진 길이로 감긴 상태에서 상기 챔버와 롤러의 회전에 의해 상기 챔버에 감기고 풀리는 여과포를 포함하여;
    상기 챔버에 감기는 상기 여과포를 조절하므로써, 상기 여과조의 캐비티 내에 수용되는 유입수가 상기 여과포에 의해 여과되고, 상기 챔버의 여과 수로로 수용된 여과수가 외부로 배출되도록 하고,
    상기 여과조건은 상기 챔버에 대한 상기 여과포의 감김 횟수를 포함하며,
    상기 컨트롤러는, 상기 복수개의 상태량에 각각 대응되는 복수개의 감김 횟수 중 최대값에 해당하는 감김 횟수로 상기 여과조건이 설정되도록 하는 것을 특징으로 하는 유입수의 상태량에 따라 여과조건을 조절하기 위한 여과장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100937111B1 (ko) * 2009-08-27 2010-01-15 주식회사 조은환경 가변형 여과장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07246384A (ja) * 1994-03-09 1995-09-26 Meidensha Corp 浄水処理方法及び浄水処理装置
KR100937111B1 (ko) * 2009-08-27 2010-01-15 주식회사 조은환경 가변형 여과장치

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