KR101349280B1 - 여과장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 여과장치에 관한 것으로서, 처리대상 원수를 수용하는 내부공간과, 상기 내부공간을 제 1 내부공간과 제 2 내부공간으로 각각 구획하며 상하를 관통하는 다수의 통과구멍들이 마련된 격벽을 구비하는 여과탱크와; 상기 격벽 상에 마련된 여재층과; 상기 제 1 내부공간으로 처리대상 원수를 공급하는 원수 공급부와; 상기 여재층을 세척하기 위하여 상기 여과탱크의 하부에 마련된 배출구 측으로부터 상기 여재층으로 세척수를 공급하는 제 1 역세수 공급부와; 상기 여재층 내부에 설치되어 상기 여재층으로 세척수를 공급하는 제 2 역세수 공급부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 여과장치는 처리대상 원수를 여과하는 공정을 수행 할 수 있을 뿐만 아니라, 여재층에 잔존하는 이물질을 세척하기 위한 역 세척 공정을 수행할 수 있어, 여재층의 여과 효율을 높임으로써 여과장치의 효율을 증진시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 여과장치는 처리대상 원수를 여과하는 공정을 수행 할 수 있을 뿐만 아니라, 여재층에 잔존하는 이물질을 세척하기 위한 역 세척 공정을 수행할 수 있어, 여재층의 여과 효율을 높임으로써 여과장치의 효율을 증진시킬 수 있는 장점이 있다.
Description
본 발명은 여과장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 처리대상 원수를 여과할 수 있으면서, 처리대상 원수를 여과하는 여재층을 역으로 세척함으로써 여과성능을 높일 수 있는 여과장치에 관한 것이다.
생활용수와 산업용수를 생산하는 정수과정과 하수와 폐수를 처리하는 수처리 과정에서 물에 존재하는 입자성 오염물질을 제거하는 대표적인 공정이 여과이다.
예를 들면, 정수장에서는 약품(응집제)을 원수와 혼화(혼합), 교반하면서 원수에 포함된 오염물질(인산염 등)을 응집제와 반응시켜 고형체 형태로 석출 시킨 다음, 침전지로 옮겨 침전 과정을 거치고, 모래여과지에서 여과 과정을 거쳐 최종 정화 처리된 물을 용수로 활용한다.
하수와 폐수처리장의 경우 생물학적 처리와 화학적 처리를 거친 물은 통상 모래여과지로 보내어지는데, 여과재층이 오염물질로 인하여 쉽게 폐색되어 이를 역 세척하기 위하여 많은 시간과 비용이 소요된다. 여과 속도를 높여 여과지 체적을 줄이고 여과과정에 포집된 이물질의 제거과정인 역 세척을 효과적으로 수행할 수 있는 여과장치가 전반적인 수처리 과정에서 요구되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0519680호에는 일정량의 원수가 저장되는 원수탱크, 원수가 통과되는 필터층이 적어도 하나 이상 구비된 여과조 및 여과 처리된 처리수가 저장되는 처리수 탱크를 갖추어 원수를 여과하는 수처리 설비에 있어서, 상기 원수탱크와 여과조 사이를 연결하는 원수 공급관의 길이 중간에 설치되어 상기 원수탱크의 원수를 상기 여과조 내로 공급하는 여과펌프; 상기 여과조의 상부에 고정설치되어 상기 여과조의 내부중앙에 수직하게 배치되는 회전축을 회전구동시키는 교반모터; 상기 필터층에 배치되는 회전축의 하단에 적어도 하나 이상 설치되어 역 세척 시 상기 필터층에 흡착된 이물을 분리하도록 회전되는 교반날개; 상기 처리수탱크와 여과조 사이를 연결하는 세척수 공급관의 길이 중간에 설치되어 역 세척 시 상기 처리수 탱크의 처리수를 상기 여과조 내로 공급하는 역 세척펌프; 및 상기 여과조 내의 원수 중 일부를 상기 원수 공급관으로 반송하도록 상기 여과조 내로 일 단이 노출되고, 상기 원수 공급관에 타 단이 연결되어 여과시 상기 필터층의 상부로 하향되는 원수 흐름에 와류를 형성시키는 반송관을 포함하는 역 세척형 여과조를 갖는 수처리 설비가 게시되어 있다.
그러나 상기의 역 세척형 여과조를 갖는 수처리 설비는 필터층 내부에서 교반날개를 회전시키기 어려울 뿐만 아니라 필터층의 압력을 이기고 교반날개를 회전시키기 위해서 교반모터의 에너지 소모가 큰 문제가 있다.
또한, 상기의 역 세척형 여과조를 갖는 수처리 설비는 여과조의 하단에서 역 세척수를 상방으로 밀어올리는 구조이므로 이 또한 역 세척펌프에 큰 부하가 작용하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 여과조 내에서 여과시 필터층의 상부에 이물이 쌓이지 않도록 하여 필터층의 여과효율을 향상시키고, 여과조 내에서 역 세척 시 필터층 내부에 이물을 부유시킴으로써 이를 용이하게 제거하여 여과재의 세척 효율을 증대시킴과 더불어 여과조의 여과효율을 보다 향상시킬 수 있는 여과장치를 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 여과장치는 처리대상 원수를 수용하는 내부공간이 형성되고, 상기 내부공간을 제 1 내부공간과 제 2 내부공간으로 각각 구획하며 상하를 관통하는 다수의 통과구멍들이 마련된 격벽을 구비하는 여과탱크와; 상기 격벽 상에 마련된 여재층과; 상기 제 1 내부공간으로 처리대상 원수를 공급하는 원수 공급부와; 상기 여재층을 세척하기 위하여 상기 여과탱크의 하부에 마련된 배출구 측으로부터 상기 여재층으로 세척수를 공급하는 제 1 역세수 공급부와; 상기 여재층 내부에 설치되어 상기 여재층으로 세척수를 공급하는 제 2 역세수 공급부;를 구비한다.
상기 원수 공급부는 처리대상 원수를 저장하는 원수 저장탱크와, 상기 원수 저장탱크로부터 처리대상 원수를 펌핑하는 원수 공급펌프와, 상기 원수 공급펌프로부터 공급되는 처리대상 원수를 상기 제 1 내부공간으로 공급하도록 상기 제 1 내부공간으로 연장된 원수 공급관을 포함하고, 상기 제 1 역세수 공급부는 상기 여재층을 세척하기 위한 세척수를 저장하는 세척수 저장탱크와, 상기 세척수 저장탱크로부터 세척수를 펌핑하는 세척수 공급펌프와, 상기 세척수 공급펌프로부터 공급되는 세척수를 상기 배출구를 통해 상기 제 2 내부공간으로 공급하도록 상기 배출구와 연결된 메인 세척수 공급관을 포함하고, 상기 제 2 역세수 공급부는 일 단이 상기 메인 세척수 공급관과 연결되고, 타 단은 상기 여과탱크의 외측에서 상기 여재층 내부로 연장되며, 상기 세척수 공급펌프에서 공급되는 세척수를 상기 여재층 내부로 배출하도록 분기된 서브 세척수 공급관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리대상 원수를 저장하는 원수 저장탱크와; 상기 세척수를 저장하는 세척수 저장탱크와; 상기 원수 저장탱크 또는 상기 세척수 저장탱크로부터 원수 또는 세척수를 펌핑하는 펌핑부;를 구비하고, 상기 원수 공급부는 상기 펌핑부에 의해 상기 원수 저장탱크로부터 공급되는 원수를 상기 제 1 내부공간으로 공급하는 원수 공급관을 포함하고, 상기 제 1 역세수 공급부는 상기 펌핑부에 의해 세척수 저장탱크로부터 공급되는 세척수를 상기 제 2 내부공간으로 공급하는 메인 세척수 공급관을 포함하며, 상기 제 2 역세수 공급부는 상기 메인 세척수 공급관으로부터 분기되어 상기 상기 여과탱크의 외측에서 상기 여재층 내부로 연장된 서브 세척수 공급관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 여과탱크의 일 측에는 상기 여재층을 형성하는 여재를 상기 내부공간으로부터 투입 및 배출시키기 위한 개방구가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 여과장치는 처리대상 원수를 여과하는 공정을 수행 할 수 있을 뿐만 아니라, 여재층에 잔존하는 이물질을 세척하기 위한 역 세척 공정을 수행할 수 있어, 여재층의 여과 효율을 높임으로써 여과장치의 효율을 증진시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 여과장치의 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 여과장치의 작동상태를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 여과장치의 단면도.
도 4는 도 3에 도시된 여과장치의 작동상태를 나타낸 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 여과장치의 작동상태를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 여과장치의 단면도.
도 4는 도 3에 도시된 여과장치의 작동상태를 나타낸 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 여과장치를 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2 에는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 여과장치가 도시되어 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 여과장치(1)는 여과탱크(10)와, 여재층(30)과, 원수공급부(40)와, 제 1 역세수 공급부(50)와, 제 2 역세수 공급부(60)를 구비한다.
여과탱크(10)는 상하방향으로 연장되고 내부에 처리대상 원수를 수용하는 내부공간과, 내부공간을 제 1 내부공간(11)과 제 2 내부공간(12)으로 각각 구획하며 상하를 관통하는 다수의 통과구멍들이 마련된 격벽(20)을 구비한다.
여과탱크(10)는 상하로 길게 연장되어 있고, 상부에는 내부를 점검할 수 있는 점검구(13)와, 내부공간과 외기를 연통시키는 연통구(14)가 구비되어 있으며, 하부에는 제 1 내부공간(11)과 제 2 내부공간(12)을 경유하여 여재층(30)에 의해 처리대상 원수로부터 여과된 여과수를 배출하기 위한 배출구(15)가 구비되어 있다.
격벽(20)에는 후술하는 여재층(30)을 통과하여 여과된 여과수를 제 2 내부공간(12)으로 통과시킬 수 있게 통과구멍에 설치된 스트레이너(22)가 구비되어 있다.
상기 스트레이너(22)는 제 2 내부공간(12)으로 빠지지 않게 하면서 여과수는 통과시킬 수 있도록 공지의 것을 적용한다.
여과탱크(10)의 일 측에는 여재층(30)을 형성하는 여재를 내부공간으로부터 투입 또는 배출하기 위한 개방구(16)가 구비되어 있다.
여재층(30)은 격벽(20) 상에 마련된 것으로서, 0.1 내지 0.15mm정도의 크기를 갖는 슬라그볼, 0.3 내지 0.8mm의 크기를 갖는 모래, 5 내지 10mm의 크기를 갖는 자갈 등과 같은 여재를 사용할 수 있으며, 규격 및 종류는 이에 한정되지 않고 현장조건에 따라 다양하게 채용할 수 있다.
일 예로 상기 여재층(30)은 입도가 큰 자갈을 하부 배치하고, 자갈 위에 여과사를 적층시키며, 여과사 위에 미세 여과사 또는 활성탄 또는 무연탄(안트라사이트) 또는 이온교환수지를 적층하여 형성할 수도 있다.
이와 다르게 상기 여재층(30)은 굵기가 서로 다른 섬유질 여재 일 예로, PP, PE, 또는 PET 등의 합성섬유로 제조된 여재를 복수의 층으로 배치하여 구성할 수도 있다.
예를 들면, 여재층(30)은 굵기가 서로 다른 세 종류의 섬유사를 가지고 상대적으로 가장 얇은 섬유사는 여재층(30)의 하부를 이루게 하고 상부로 갈수록 굵은 섬유사를 순차적으로 적층하여 형성할 수 있다.
상기와 같이 섬유의 굵기가 다른 여재들을 층을 이루도록 적층하여 배치하면, 처리대상 원수가 하향으로 통과할 때에 오염물질이 단계적으로 여과되며, 여과부담이 크게 경감된다. 즉, 크기가 큰 이물질은 맨 위층의 여재를 통과할 때에 여과되고, 크기가 작은 이물질은 맨 아래층의 여재 사이를 통과할 때에 여과되므로, 각 층의 여재가 여과 기능을 분담하여 전체적인 여과부담이 크게 경감된다.
원수공급부(40)는 처리대상 원수를 저장하는 원수 저장탱크(41)와, 원수 저장탱크(41)로부터 처리대상 원수를 펌핑하는 원수 공급펌프(42)와, 원수 공급펌프(42)로부터 공급되는 처리대상 원수를 제 1 내부공간(11)으로 공급하도록 상기 제 1 내부공간(11)으로 연장된 원수 공급관(43)을 포함한다.
원수 공급관(43)과 원수 공급펌프(42) 사이의 원수 공급관(43)에는 제 1 개폐밸브(44)가 구비되어 있고, 여과탱크(10) 내에서 여재층(30)의 역 세척을 수행할 때 여재층(30)으로부터 분리된 이물질을 포함하는 오수를 외부로 배출하기 위한 오수배출관(45)이 원수 공급관(43)의 단부와 제 1 개폐밸브(44) 사이에 구비되어 있으며, 오수배출관(45)에는 제 2 개폐밸브(46)가 구비되어 있다. 상기 제 1 개폐밸브(44)와, 오수배출관(45) 및 제 2 개폐밸브(46)는 후술하는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 여과장치(1)의 작동상태에서 상세하게 설명하기로 한다.
제 1 역세수 공급부(50)는 여재층(30)을 세척하기 위하여 여과탱크(10)의 하부에 마련된 배출구(15) 측으로부터 상기 여재층(30)으로 세척수를 공급하는 것으로서, 여재층(30)을 세척하기 위한 세척수를 저장하는 세척수 저장탱크(51)와, 세척수 저장탱크(51)로부터 세척수를 펌핑하는 세척수 공급펌프(52)와, 세척수 공급펌프(52)로부터 공급되는 세척수를 배출구(15)를 통해 제 2 내부공간(12)으로 공급하도록 배출구(15)와 연결된 메인 세척수 공급관(53)을 포함한다.
메인 세척수 공급관(53)의 일 단은 여과탱크(10)의 배출구(15)와 연결되어 있고, 배출구(15)와 세척수 공급펌프(52) 사이에는 제 3 개폐밸브(54)가 구비되어 있으며, 여과탱크(10) 내에서 여재층(30)을 거쳐 여과된 여과수를 별도의 저장탱크로 배출하기 위한 여과수배출관(55)이 배출구(15)와 제 3 개폐밸브(54) 사이에 구비되어 있다. 상기 여과수배출관(55)에는 제 4 개폐밸브(56)가 더 구비되어 있다. 상기 제 3 개폐밸브(54)와, 여과수배출관(55) 및 제 4 개폐밸브(56)는 후술하는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 여과장치(1)의 작동상태에서 상세하게 설명하기로 한다.
제 2 역세수 공급부(60)는 상기 여재층(30) 내부에 설치되어 상기 여재층(30)으로 세척수를 공급하는 것으로서, 일 단이 메인 세척수 공급관(53)과 연결되고 타 단은 여과탱크(10)의 외측에서 여재층(30) 내부로 연장되어 다수로 분기되며, 세척수 공급펌프(52)에서 공급되는 세척수를 여재층(30) 내부로 배출하는 서브 세척수 공급관들(61,62,63)을 포함한다. 상기 서브 세척수 공급관들(61,62,63)은 여재의 입도보다 작은 직경을 갖는 다수의 홀들이 형성되어 있다. 상기 서브 세척수 공급관들(61,62,63)에는 각각 밸브(61a,62a,63a)들이 구비되어 있다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제 1 실시 예에 다른 여과장치의 작동을 도 2를 참조하면서 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 제 1 실시 예에 따른 여과장치(1)를 이용하여 처리대상 원수를 여과수로 여과하는 과정은 다음과 같다.
제 1 개폐밸브(44)와 제 4 개폐밸브(56)는 개방하고, 제 2 개폐밸브(46)와 제 3 개폐밸브(54)는 폐쇄한 상태에서 원수 공급펌프(42) 및 원수 공급관(43)을 통해 제 1 내부공간(11)으로 처리 대상 원수를 공급하면, 제 1 내부공간(11)으로 공급된 원수가 여재층(30)을 통과하면서 여과되며, 격벽(20)에 설치된 스트레이너(22)를 통해 제 2 내부공간(12)으로 유입된다.
제 2 내부공간(12)으로 유입된 여과수는 배출구(15)를 경유하여 메인 세척수 공급관(53)에 구비된 여과수배출관(55)으로 배출되어 별도의 저장탱크에 저장된다.
한편, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 여과장치(1)를 이용하여 여재층(30)을 세척하는 세척과정은 다음과 같다.
제 1 개폐밸브(44)와 제 4 개폐밸브(56)는 폐쇄하고, 제 2 개폐밸브(46)와 제 3 개폐밸브(54)는 개방시킨 상태에서 세척수 공급펌프(52)를 이용하여 메인 세척수 공급관(53) 및 서브 세척수 공급관(61)을 통해 제 2 내부공간(12)과 여재층(30)으로 각각 세척수를 공급하면, 여재층(30) 내부로 연장된 서브 세척수 공급관(61)으로부터 배출되는 세척수는 여재층(30)에 분사되면서 여재층(30)에 잔존하는 이물질을 여재층(30)으로부터 탈리시키고, 제 2 내부공간(12)으로 공급된 세척수는 격벽(20)에 설치된 스트레이너(22)를 통해 제 2 내부공간(12)으로 유입되면서 서브 세척수 공급관(61)에서 공급된 세척수에 의해 탈리된 이물질 및 여재층(30) 전반에 걸쳐 잔존하는 이물질을 부유시킨다.
메인 세척수 공급관(53)과 서브 세척수 공급관(61)을 통해 공급되는 세척수가 제 1 내부공간(11)의 일정수위 즉, 원수 공급관(43)의 단부까지 차오르게 되면 원수 공급관(43)과 오수배출관(45)을 통해 외부로 배출된다.
상기와 같이 본원 발명에 따른 여과장치는 처리대상 원수를 여과하는 공정을 수행 할 수 있을 뿐만 아니라, 여재층(30)에 잔존하는 이물질을 세척하기 위한 역 세척 공정을 수행할 수 있어, 여재층(30)의 여과 효율을 높임으로써 여과장치의 효율을 증진시킬 수 있는 장점이 있다.
한편, 도 3 및 도 4에는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 여과장치가 도시되어 있다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 여과장치(2)는 여과탱크(10)와, 여재층(30)과, 원수공급부(140)와, 제 1 역세수 공급부(150)와, 제 2 역세수 공급부(160)와, 처리대상 원수를 저장하는 원수 저장탱크(141)와, 세척수를 저장하는 세척수 저장탱크(151) 및 펌핑부(170)를 구비한다.
상기 여과탱크(10)는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 여과장치(1)에서 설명하고 있는 바와 동일하므로 중복설명은 생략하고, 동일한 참조부호로 표기한다.
펌핑부(170)는 원수 저장탱크(141) 또는 세척수 저장탱크(151)로부터 처리대상 원수 또는 세척수를 펌핑하여 원수 공급관(143) 또는 메인 세척수 공급관(153)으로 각각 공급하기 위한 것으로서, 처리대상 원수를 여과하기 위한 공정과 여재층(30)을 세척하기 위한 역 세척 공정에 따라 선택적으로 원수 저장탱크(141) 또는 세척수 저장탱크(151)로부터 처리대상 원수 또는 세척수를 펌핑하도록 되어 있다.
펌핑부(170)에는 원수 저장탱크(141)와 세척수 저장탱크(151)로부터 선택적으로 처리대상 원수와 세척수를 공급받기 위한 공급관(171)의 일 단이 연결되어 있다. 공급관(171)의 타 측은 원수 저장탱크(141)와 세척수 저장탱크(151)로 각각 분기되어 있다.
상기 공급관(171)에는 원수 저장탱크(141)로부터 공급되는 원수를 차단 및 인가하는 원수개폐밸브(172)와, 세척수 저장탱크(151)로부터 공급되는 세척수를 차단 및 인가하는 세척수개폐밸브(173)가 각각 구비되어 있다.
원수공급부(140)는 처리대상 원수를 펌핑하는 펌핑부(170)로부터 공급되는 처리대상 원수를 제 1 내부공간(11)으로 공급하도록 상기 제 1 내부공간(11)으로 연장된 원수 공급관(143)을 구비한다.
원수 공급관(143)과 펌핑부(170) 사이의 원수 공급관(143)에는 제 1 개폐밸브(144)가 구비되어 있고, 여과탱크(10) 내에서 여재층(30)의 세척을 수행할 때, 여재층(30)으로부터 분리된 이물질을 포함하는 오수를 외부로 배출하기 위한 오수배출관(145)이 제 1 개폐밸브(144)와 제 1 내부공간(11)으로 연장된 원수 공급관(143) 단부 사이의 원수 공급관(143)에 구비되어 있고, 오수배출관(145)에는 제 2 개폐밸브(146)가 구비되어 있다.
상기 제 1 개폐밸브(144)와, 오수배출관(145) 및 제 2 개폐밸브(146)는 후술하는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 여과장치(2)의 작동상태에서 상세하게 설명한다.
제 1 역세수 공급부(150)는 여재층(30)을 세척하기 위하여 여과탱크(10)의 하부에 마련된 배출구(15) 측으로부터 여재층(30)으로 세척수를 공급하는 것으로서, 세척수를 펌핑하는 펌핑부(170)로부터 공급되는 세척수를 배출구(15)를 통해 제 2 내부공간(12)으로 공급하도록 일 단은 원수 공급관(143)과 연결되고 타 단은 배출구(15)와 연결된 메인 세척수 공급관(153)을 포함한다.
메인 세척수 공급관(153)에는 세척수가 배출구(15)로 공급되는 것을 차단하기 위한 제 3 개폐밸브(154)가 구비되어 있고, 여과탱크(10) 내에서 여재층(30)을 거쳐 여과된 여과수를 별도의 저장탱크로 배출하기 위한 여과수배출관(155)이 배출구(15)와 제 3 개폐밸브(154) 사이에 구비되어 있으며, 여과수배출관(155)에는 제 4 개폐밸브(156)가 더 구비되어 있다. 그리고, 메인 세척수 공급관(153)과 원수 공급관(143) 사이에는 처리대상 원수가 메인 세척수 공급관(153)으로 유입되는 것을 차단하고, 세척수가 메인 세척수 공급관(153)으로 유입되는 것은 인가하는 차단밸브(174)가 더 구비되어 있다.
상기 제 3 개폐밸브(154)와, 여과수배출관(155)과, 제 4 개폐밸브(156) 및 차단밸브(174)는 후술하는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 여과장치(2)의 작동상태에서 상세하게 설명하기로 한다.
제 2 역세수 공급부(160)는 여재층(30) 내부에 설치되어 여재층(30)으로 세척수를 공급하는 것으로서, 일 단이 메인 세척수 공급관(153)과 연결되고 타 단은 여과탱크(10)의 외측에서 여재층(30) 내부로 연장되며, 세척수 공급펌프에서 공급되는 세척수를 여재층(30) 내부로 배출하는 서브 세척수 공급관(161)을 포함한다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 여과장치(2)의 작동을 도 4를 참조하면서 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 제 2 실시 예에 따른 여과장치(2)를 이용하여 처리대상 원수를 여과수로 여과하는 과정은 다음과 같다.
원수개폐밸브(172)와 제 1 개폐밸브(144)와 제 4 개폐밸브(156)는 개방하고, 세척수개폐밸브(173)와 제 2 개폐밸브(146)와 제 3 개폐밸브(154) 및 차단밸브(174)는 폐쇄한 상태에서 펌핑부(170) 및 원수 공급관(143)을 통해 제 1 내부공간(11)으로 처리대상 원수를 공급하면, 제 1 내부공간(11)으로 공급된 원수가 여재층(30)을 통과하면서 여과되며, 격벽(20)에 설치된 스트레이너(22)를 통해 제 2 내부공간(12)으로 유입된다.
제 2 내부공간(12)으로 유입된 여과수는 배출구(15) 및 메인 세척수 공급관(153)을 경유하여 메인 세척수 공급관(153)에 구비된 여과수배출관(155)으로 배출되어 별도의 저장탱크에 저장된다.
한편, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 여과장치(2)를 이용하여 여재층(30)을 세척하는 세척과정은 다음과 같다.
원수개폐밸브(172)와 제 1 개폐밸브(144)와 제 4 개폐밸브(156)는 폐쇄하고, 세척수개폐밸브(173)와 제 2 개폐밸브(146)와 제 3 개폐밸브(154) 및 차단밸브(174)는 개방시킨 상태에서 펌핑부(170)를 이용하여 메인 세척수 공급관(153) 및 서브 세척수 공급관(161)을 통해 제 2 내부공간(12)과 여재층(30)으로 각각 세척수를 공급하면, 여재층(30) 내부로 연장된 서브 세척수 공급관(161)으로부터 배출되는 세척수는 여재층(30)에 분사되면서 여재층(30)에 잔존하는 이물질을 여재층(30)으로부터 탈리시키고, 제 2 내부공간(12)으로 공급된 세척수는 격벽(20)에 설치된 스트레이너(22)를 통해 제 2 내부공간(12)으로 유입되면서 서브 세척수 공급관(161)에서 공급된 세척수에 의해 탈리된 이물질 및 여재층(30) 전반에 걸쳐 잔존하는 이물질을 부유시킨다.
메인 세척수 공급관(153)과 서브 세척수 공급관(161)을 통해 공급되는 세척수가 제 1 내부공간(11)에서 일정수위 즉, 원수 공급관(143)의 단부까지 차오르게 되면 원수 공급관(143)과 오수배출관(145)을 통해 외부로 배출된다.
도면에 도시되어 있지 않지만 본 발명에 따른 여과장치는 다수의 여과장치를 서로 연결하여 사용할 수도 있다. 즉, 다수의 여과장치를 이용하여 원수를 여과하기 위하여 일 측의 여과장치에 타 측의 배출구로 배출되는 여과수를 투입함으로써 여과 효율을 높일 수 있는 것이다.
상기와 같이 본원 발명에 따른 여과장치는 처리대상 원수를 여과하는 공정을 수행 할 수 있을 뿐만 아니라, 여재층(30)에 잔존하는 이물질을 세척하기 위한 역 세척 공정을 수행할 수 있어, 여재층(30)의 여과 효율을 높임으로써 여과장치의 효율을 증진시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 하나의 펌프를 가지고 여과와 세척 공정 모두를 수행할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 여과장치는 도면에 도시된 일 예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10 : 여과탱크
11 : 제 1 내부공간
12 : 제 2 내부공간
13 : 점검구
14 : 연통구
15 : 배출구
16 : 개방구
20 : 격벽
22 : 스트레이너
30 : 여재층
40 : 원수공급부
41 : 원수 저장탱크
42 : 원수 공급펌프
43 : 원수 공급관
44 : 제 1 개폐밸브
45 : 오수배출관
46 : 제 2 개폐밸브
50 : 제 1 역세수 공급부
51 : 세척수 저장탱크
52 : 세척수 공급펌프
53 : 메인 세척수 공급관
54 : 제 3 개폐밸브
55 : 여과수배출관
56 : 제 4 개폐밸브
60 : 제 2 역세수 공급부
61 : 서브 세척수 공급관
70 : 펌핑부
71 : 공급관
72 : 원수개폐밸브
73 : 세척수개폐밸브
74 : 차단밸브
11 : 제 1 내부공간
12 : 제 2 내부공간
13 : 점검구
14 : 연통구
15 : 배출구
16 : 개방구
20 : 격벽
22 : 스트레이너
30 : 여재층
40 : 원수공급부
41 : 원수 저장탱크
42 : 원수 공급펌프
43 : 원수 공급관
44 : 제 1 개폐밸브
45 : 오수배출관
46 : 제 2 개폐밸브
50 : 제 1 역세수 공급부
51 : 세척수 저장탱크
52 : 세척수 공급펌프
53 : 메인 세척수 공급관
54 : 제 3 개폐밸브
55 : 여과수배출관
56 : 제 4 개폐밸브
60 : 제 2 역세수 공급부
61 : 서브 세척수 공급관
70 : 펌핑부
71 : 공급관
72 : 원수개폐밸브
73 : 세척수개폐밸브
74 : 차단밸브
Claims (4)
- 처리대상 원수를 수용하는 내부공간이 형성되고, 상기 내부공간을 제 1 내부공간과 제 2 내부공간으로 각각 구획하며 상하를 관통하는 다수의 통과구멍들이 마련된 격벽과, 처리대상 원수로부터 여과된 여과수를 배출하기 위한 배출구를 구비하는 여과탱크와;
상기 격벽 상에 마련된 여재층과;
상기 제 1 내부공간으로 처리대상 원수를 공급하는 원수 공급부와;
상기 여재층을 세척하기 위하여 상기 여과탱크의 하부에 마련된 배출구 측으로부터 상기 여재층으로 세척수를 공급하는 제 1 역세수 공급부와;
상기 여재층 내부에 설치되어 상기 여재층으로 세척수를 공급하는 제 2 역세수 공급부와;
상기 처리대상 원수를 저장하는 원수 저장탱크와;
상기 세척수를 저장하는 세척수 저장탱크와;
상기 원수 저장탱크 또는 상기 세척수 저장탱크로부터 처리대상원수 또는 세척수를 선택적으로 펌핑하는 펌핑부와;
상기 펌핑부에 일 단이 연결되고, 타 단은 상기 원수 저장탱크와 상기 세척수 저장탱크로 각각 분기된 공급관과;
상기 공급관에 설치되어 상기 원수 저장탱크로부터 상기 펌핑부로 공급되는 처리대상 원수를 통과시키거나 차단하는 원수개폐밸브와;
상기 공급관에 설치되어 상기 세척수 저장탱크로부터 상기 펌핑부로 공급되는 세척수를 통과시키거나 차단하는 세척수개폐밸브;를 구비하고,
상기 원수 공급부는 상기 펌핑부의 공급관을 통해 상기 원수 저장탱크로부터 공급되는 처리대상 원수를 상기 제 1 내부공간으로 공급하도록 상기 펌핑부로부터 연장된 원수 공급관과, 상기 원수 공급관에 설치되는 제 1 개폐밸브와, 상기 제 1 개폐밸브와 상기 제 1 내부공간으로 연장된 상기 원수 공급관 단부 사이에 설치되는 오수배출관과, 상기 오수배출관에 설치된 제 2 개폐밸브를 포함하고,
상기 제 1 역세수 공급부는 상기 펌핑부의 공급관을 통해 상기 세척수 저장탱크로부터 공급되는 세척수를 상기 배출구를 통해 상기 제 2 내부공간으로 공급하도록 일 단이 상기 원수 공급관과 연결되고 타 단은 상기 배출구와 연결된 메인 세척수 공급관과, 상기 메인세척수 공급관에 설치되는 제 3 개폐밸브와, 상기 배출구와 상기 제 3 개폐밸브 사이의 상기 메인 세척수 공급관에 설치되는 여과수배출관과, 상기 여과수배출관에 설치된 제 4 개폐밸브 및 상기 제 3 개폐밸브와 상기 원수 공급관 사이의 상기 메인 세척수 공급관에 설치되는 차단밸브를 포함하고,
상기 제 2 역세수 공급부는 상기 메인 세척수 공급관으로부터 분기되어 상기 여과탱크의 외측에서 상기 여재층 내부로 연장된 서브 세척수 공급관을 포함하고,
상기 여과탱크의 일 측에는 상기 여재층을 형성하는 여재를 상기 내부공간으로부터 투입 및 배출시키기 위한 개방구가 더 구비된 것을 특징으로 하는 여과장치. - 삭제
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