KR101374915B1 - The water treatment device - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 정수처리장치는, 원형의 파이프 형태로 이루어져 상부를 밀폐하는 제1덮개가 구비되어 처리하고자 하는 오염수를 상부에서 유입하여 하부로 배출하는 유입관; 아래 방향으로 좁게 테이퍼지는 원통 형상으로 이루어지며 중앙에 수용공이 형성되어 상부를 밀폐하는 제2덮개가 구비되고 수용공으로 하여금 상기 유입관의 하측 단부가 하단면에서 이격되도록 인입시키고 상부 일측으로 배출관이 구비되어 유입관의 하측단부와 이격된 공간으로 유입관에서 배출되는 오염수가 상향으로 이동되어 배출관으로 배출을 도모하는 외통체; 상기 유입관 및 외통체의 하단부측에서부터 상부측에 이르기까지 직경 0.4mm 이하인 모래가 적층되는 가는모래층; 상기 가는모래층의 상측으로 직경 0.4mm 이하인 모래와 직경 0.4 ~ 3mm로 형성된 모래가 3 : 1 중량비율로 적층되는 굵은모래층; 상기 굵은모래층의 상측으로 자갈이 적층되는 자갈층;이 포함됨을 특징으로 한다.
따라서 오염수의 하향 후 상향을 도모하는 구조로 이루어진 유입체 및 외통체의 내부로 가는모래층, 굵은모래층, 자갈층으로 구분시켜 적층되기 때문에, 오염수가 유입관에서 1차, 외통체에서 2차로 각각 여과되어 오염수에 혼입된 유기물이나 오염물질을 효율적으로 제거되어 처리할 수 있는 효과를 발휘한다.The water treatment apparatus according to the present invention comprises an inlet pipe formed of a circular pipe shape having a first cover for sealing an upper part of the contaminated water to be treated from the upper part and discharged to the lower part; It is formed in a cylindrical shape tapered narrowly in the downward direction is provided with a second cover for sealing the upper part is formed in the center and the receiving hole so that the lower end of the inlet pipe is spaced apart from the lower surface and the discharge pipe is provided to the upper one side The outer cylinder to move the contaminated water discharged from the inlet pipe upward to the space spaced from the lower end of the inlet pipe to discharge to the discharge pipe; A fine sand layer in which sand having a diameter of 0.4 mm or less is laminated from a lower end side to an upper side of the inflow pipe and the outer cylinder; A thick sand layer in which sand having a diameter of 0.4 mm or less and sand having a diameter of 0.4 to 3 mm are stacked in a 3: 1 weight ratio to the upper side of the thin sand layer; Characterized in that it comprises; a gravel layer in which the gravel is laminated to the upper side of the thick sand layer.
Therefore, the contaminated water is separated into a sand layer, a coarse sand layer, and a gravel layer into the inlet and the outer cylinder having a structure which aims to upward after the contaminated water, so that the contaminated water is filtered first in the inlet pipe and second in the outer cylinder. As a result, the organic matter and contaminants mixed in the contaminated water can be efficiently removed and treated.
Description
본 발명은 정수처리장치에 관한 것으로, 특히 모래를 여재로 사용하는 완속모래여과방식을 이용함으로서 정수된 용수를 공급하는 정수처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a water treatment apparatus, and more particularly, to a water treatment apparatus for supplying purified water by using a slow sand filtration method using sand as a filter medium.
현재 국내의 간이 정수시설이나 소규모 급수시설의 경우, 다양한 오염원에 노출되어 있어 고도 정수처리가 필수적이지만 취수원이 계곡수, 자연수, 지하수, 저수지 등으로 워낙 많고 다양한 편이어서 인구가 많은 광역시(廣域市) 또는 시(市) 단위와 같은 대규모 정수처리장을 설치하거나 이용하기가 어려워 광역시 및 시 지역과 비교하면 면 단위지역의 상수도 보급률이 현저하게 떨어지고 있는 실정이다.At present, domestic simple water purification facilities or small water supply facilities are exposed to various sources of pollution, so advanced water treatment is essential, but the water intake is very diverse and diverse with valley water, natural water, groundwater, and reservoirs. It is difficult to install or use a large-scale water treatment plant such as a city or a city, and the water supply rate of a district unit area is significantly lower than that of a metropolitan city and a city area.
특히 산발적으로 산재해 있는 소규모 마을 단위까지 광역 정수장에서 정수된 깨끗한 수도수를 공급하기 위해서는 상수도관 설치가 필수적이나 산과 산을 통과해야 하는 등의 어려운 점이 많아 현실성이 없으며, 따라서 보다 구성이 간단하고 유지관리가 쉬우면서 비용이 저렴한 마을단위의 소규모 간이 정수시스템을 필요로 하고 있다.In particular, the installation of water pipes is essential for supplying clean tap water from a wide-area water purification plant to small villages scattered sporadically, but there are many difficulties such as passing through mountains and mountains. There is a need for small, simple water purification systems at the village level that are easy to manage and inexpensive.
이러한 현상에 대비하여 모래를 여재로 사용하여 정수된 용수를 공급하는 모래 여과기를 통해 마을단위의 소규모 간이 정수시스템으로 사용하여 왔다.In preparation for such a phenomenon, it has been used as a small water purification system at a village level through a sand filter that supplies purified water using sand as a medium.
상기와 같은 모래 여과기는 모래여과방식을 통하여 모래의 효율적인 정수특성을 이용한 이미 오래 전부터 사용된 전통적인 방법으로서 그 효과와 특성은 오랜 세월에 걸쳐 밝혀져 왔다. 세계보건기구(WHO: World Health Organization)에서는 이미 오염도가 높은 개발도상국 지 표수의 수질을 정화하는데 단일공정으로서 생물학적 모래여과 공정이 매우 경제적이면서도 효과적인 처리 방법임을 증명한 바 있다. Such a sand filter is a traditional method that has been used for a long time using the efficient water purification of sand through sand filtration, its effects and properties have been revealed for many years. The World Health Organization (WHO) has already demonstrated that the biological sand filtration process is a very economical and effective treatment as a single process for purifying the surface waters of highly polluted developing countries.
또한 모래여과방식의 모래여과기는 기타 다른 정수처리시설보다 설비가격이 저렴하고 운전공정 중 불필요한 추가공정이 따로 없을 정도로 사용이 비교적 간단한 장점에 의해 마을단위의 소규모 간이 정수시스템으로 사용되고 있어 모래여과방식의 모래여과기의 개발이 지속적으로 이루어지고 있다.In addition, the sand filtration type sand filter is cheaper than other water treatment facilities and is relatively simple to use, so there is no unnecessary additional process during the operation process. The development of sand filters is ongoing.
상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 오염수의 하향 후 상향을 도모하는 유입체 및 외통체의 내부로 자갈, 굵은모래, 가는모래로 이루어진여과층이 각각 위치되어 처리하고자 하는 오염수가 하향 후 상향되는 과정에서 여과층에 의해 단계적으로 처리됨으로서 오염수의 유기물이나 오염물질을 효율적으로 제거하는 정수처리장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention devised to solve the above problems, the filtration layer consisting of gravel, coarse sand, fine sand is located in the inlet and the outer cylinder to plan the upward after the contaminated water to be disposed respectively It is to provide a water treatment apparatus for efficiently removing the organic matter and contaminants in the contaminated water by being treated step by step by the filtration layer in the upward and downward process.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.The above object is achieved by the following constitutions provided in the present invention.
본 발명에 의한 정수처리장치는, 원형의 파이프 형태로 이루어져 상부를 밀폐하는 제1덮개가 구비되어 처리하고자 하는 오염수를 상부에서 유입하여 하부로 배출하는 유입관; 아래 방향으로 좁게 테이퍼지는 원통 형상으로 이루어지며 하부가 개방되고 중앙에 수용공이 형성되어 상부를 밀폐하는 제2덮개가 구비되고 수용공으로 하여금 상기 유입관의 하측 단부가 하단면에서 이격되도록 인입시키고 상부 일측으로 배출관이 구비되어 유입관의 하측단부와 이격된 공간으로 유입관에서 배출되는 오염수가 상향으로 이동되어 배출관으로 배출을 도모하는 외통체; 상기 유입관 및 외통체의 하단부측에서부터 상부측에 이르기까지 직경 0.4mm 이하인 모래가 적층되는 가는모래층; 상기 가는모래층의 상측으로 직경 0.4mm 이하인 모래와 직경 0.4 ~ 3mm로 형성된 모래가 3 : 1 중량비율로 적층되는 굵은모래층; 상기 굵은모래층의 상측으로 자갈이 적층되는 자갈층;이 포함되고, 상기 유입관의 내부의 굵은모래층은 모래주머니에 포집된 상태로 유입관 내부에 형성되는 것을 특징으로 한다.The water treatment apparatus according to the present invention comprises an inlet pipe formed of a circular pipe shape having a first cover for sealing an upper part of the contaminated water to be treated from the upper part and discharged to the lower part; It is formed in a cylindrical shape tapered narrowly in the downward direction, the lower part is opened and a receiving hole is formed in the center, and a second cover for sealing the upper part is provided, and the receiving hole is introduced so that the lower end of the inlet pipe is spaced apart from the lower surface and the upper one side Outer tube is provided with a discharge pipe is contaminated with water discharged from the inlet pipe to the space spaced from the lower end of the inlet pipe is moved upward to facilitate the discharge to the discharge pipe; A fine sand layer in which sand having a diameter of 0.4 mm or less is laminated from a lower end side to an upper side of the inflow pipe and the outer cylinder; A thick sand layer in which sand having a diameter of 0.4 mm or less and sand having a diameter of 0.4 to 3 mm are stacked in a 3: 1 weight ratio to the upper side of the thin sand layer; And a gravel layer in which gravel is stacked on top of the coarse sand layer. The coarse sand layer inside the inlet pipe is formed in the inlet pipe in a state collected in the sand bag.
또한 상기 유입관 외측에 위치되는 외통체의 내부로 가는모래층과 굵은모래층에 묻히도록 활성탄섬유필터가 형성됨을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the activated carbon fiber filter is formed to be buried in the sand layer and the thick sand layer to the inside of the outer cylinder which is located outside the inlet pipe.
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전술한 바와 같이 본 발명에 따르면 오염수의 하향 후 상향을 도모하는 구조로 이루어진 유입체 및 외통체의 내부로 가는모래층, 굵은모래층, 자갈층으로 구분시켜 적층되기 때문에, 오염수가 유입관에서 1차, 외통체에서 2차로 각각 여과되어 오염수에 혼입된 유기물이나 오염물질을 효율적으로 제거되어 처리할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, since the inlet and the outer cylinder are composed of a sand layer, a coarse sand layer, and a gravel layer, which are formed in a structure that promotes upward and downward of the contaminated water, the contaminated water is formed in the inlet pipe. Secondly, each of the external bodies is filtered to effectively remove the organic matter and contaminants mixed in the contaminated water can be effectively treated.
또한 여기서 상기 유입관 외측에 위치되는 외통체의 내부로 활성탄섬유필터가 형성되기 때문에, 유입관 및 외통체를 통과하면서 제거되지 못한 오염수의 오염물질을 최종적으로 흡착하여 제거하여 오염수를 양질의 용수로 처리할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the activated carbon fiber filter is formed inside the outer cylinder which is located outside the inlet pipe, the contaminated water of the contaminated water that has not been removed while passing through the inlet pipe and the outer cylinder is finally absorbed and removed to obtain a high quality of contaminated water. It can be treated with water.
또한 굵은모래층은 모래주머니에 포집된 상태로 유입관 내부에 형성되기 때믄에, 유입관에서 제거된 오염물질을 모래주머니에 포집시켜 포집된 모래주머니를 유입관에서 빼내어 따로 세척함으로서 유입관 내부가 오염되는 것을 방지하는 효과가 있다.In addition, since the thick sand layer is formed inside the inlet pipe in the state of being collected in the sand bag, the contaminants removed from the inlet pipe are collected in the sand bag, and the collected sand bags are removed from the inlet pipe and washed separately. There is an effect to prevent it.
도 1은 본 발명에 의한 정수처리장치의 바람직한 형태를 나타내는 예시도.1 is an exemplary view showing a preferred embodiment of the water treatment apparatus according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 정수처리장치를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the water treatment apparatus proposed as a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명에 의한 정수처리장치의 바람직한 형태를 나타내는 예시도로서, 본 발명에 따른 정수처리장치는 모래를 여재로 사용하는 완속모래여과방식을 이용함으로서 오염수를 처리하여 정수된 용수를 공급하도록 구성된다.1 is an exemplary view showing a preferred form of the purified water treatment device according to the present invention, the purified water treatment device according to the present invention by using a slow sand filtration method using sand as a medium to supply the purified water by treating the contaminated water It is configured to.
여기서 본 발명에서 통용되는 오염수는 통상적인 폐수처리수단인 저수조, 폭기조, 반응조 등에서 슬러지가 제거된 오염수일 수도 있고 일반 농촌의 폐수일 수도 있다. 즉, 본 발명에 따른 정수처리장치는 폐수처리수단을 거쳐 사용될 수도 있고 농촌에서 바로 사용될 수 있는 것이다.Here, the contaminated water commonly used in the present invention may be contaminated water from which sludge is removed from a conventional wastewater treatment means such as a reservoir, aeration tank, and a reaction tank, or may be wastewater in a general rural area. That is, the water treatment apparatus according to the present invention may be used through wastewater treatment means or may be used directly in rural areas.
본 발명에 따른 정수처리장치는 도 1에 도시된 바와 같이 오염수가 유입되는 유입관(10), 유입관(10)에서 유입된 오염수를 배출하는 외통체(20), 상기 유입관(10) 및 외통체(20)로부터 유입되어 오염수를 여과하는 가는모래층(30), 굵은모래층(40), 자갈층(50)으로 구성되어진다.Water purification apparatus according to the present invention, as shown in FIG. 1, the
상기 유입관(10)은 오염수를 하향으로 유입시켜 유입된 오염수를 여과시킬 수 있는 자갈층(50), 굵은모래층(40), 가는모래층(30)이 순차적으로 적층될 수 있도록 원형의 파이프 형태로 이루어지며 상부를 밀폐하는 제1덮개(11)가 구비되어 처리하고자 하는 오염수를 상부에서 유입하여 하부로 배출하여 배출된 오염수가 후술되는 외통체(20)로 이동될 수 있도록 구성된다.The
상기 외통체(20)는 아래 방향으로 좁게 테이퍼지며 하부가 개방되고 상부를 밀폐하는 제2덮개(21)가 구비되는 원통 형상으로 이루어져 내부에 유입관(10)이 직립된 상태로 수용할 수 있도록 구성된다.The
상기 외통체(20)의 상세한 형태는 제2덮개(21)의 중앙에 수용공(22)이 형성되어 유입관(10)의 하측 단부가 외통체(20)의 하단면에서 이격되도록 인입된 상태로 유지되도록 고정한다.The detailed shape of the
따라서 상기 유입관(10) 및 외통체(20)의 구조로 하여금 유입관(10)으로 오염수가 유입되면 유입된 오염수는 유입관(10)을 수직으로 통과되고 유입관(10)을 통과된 오염수는 유입관(10)의 하측 단부와 외통체(20)의 하단면과 이격된 공간을 통해 외통체(20)의 하측에서 상향되는 것이다.Therefore, when the contaminated water flows into the
또한 유입관(10)의 상부 일측으로 배출관(23)이 구비되어 유입관(10)의 하측 단부와 외통체(20)의 하단면과 이격된 공간을 통해 이동되는 처리된 용수가 배출관(23)으로 배출되도록 구성되고 배출관(23)의 단부로는 배출된 용수가 저수되는 저수조(24)가 구성된다.In addition, the
한편 상기 배출관(23)으로는 공지의 밸브를 형성하여 본 발명에 따라 처리된 용수의 배출량을 조절할 수 있도록 한다.On the other hand, the
상기 유입관(10) 및 외통체(20)의 구조로 인해 오염수가 상향 및 하향으로 이동될 때 오염수를 여과하기 위한 가는모래층(30), 굵은모래층(40), 자갈층(50)으로 이루어지는 여과층들이 형성된다.Due to the structure of the
상기 가는모래층(30)은 직경 0.4mm 이하인 모래로 이루어져 유입관(10) 및 외통체(20)의 하단부측에서부터 상부측에 이르기까지 적층되도록 형성되고, 상기 굵은모래층(40)은 직경 0.4mm 이하인 모래와 직경 0.4 ~ 3mm로 형성된 모래가 3 : 1 중량비율로 혼합되어 가는모래층(30)의 상측으로 적층되도록 형성되고, 상기 자갈층(50)은 굵은모래층(40)의 상측으로 자갈이 적층되도록 형성된다.The
여기서 상기 가는모래층(30), 굵은모래층(40), 자갈층(50)의 두께는 7 : 2 :1의 높이비율로 이루어지는 것이 바람직하며 이는 자갈층(50) 및 굵은모래층(40)에 오염수가 통과하면서 오염수에 혼입된 미생물이 제거시키고 가는모래층(30)에서 집중적으로 오염물질을 제거되는 현상에 기인하여 가는모래층(30)의 두께를 굵은모래층(40), 자갈층(50)의 두께보다 두껍게 형성하는 것이다.Here, the thickness of the
즉, 오염수가 유입관(10)을 통과할 때 자갈층(50), 굵은모래층(40), 가는모래층(30)을 거쳐 1차로 여과되고 유입관(10)에서 여과된 오염수는 유입관(10)의 하측 단부와 외통체(20)의 하단면과의 이격되는 공간으로 배출되어 외통체(20)로 상향될 때 가는모래층(30), 굵은모래층(40), 자갈층(50)을 거쳐 2차로 여과된 후에 배출관(23)을 통해 배출되는 것이다.That is, when the contaminated water passes through the
따라서 본 발명에 의해 처리되는 오염수는 1, 2차로 여과됨으로서 오염수에 혼입된 유기물이나 오염물질을 효율적으로 제거되어 처리할 수 있는 효과를 가지게 되는 것이다.Therefore, the contaminated water treated by the present invention is filtered first and second, so that the organic matter or contaminants mixed in the contaminated water can be efficiently removed and treated.
그리고 외통체(20)의 높이와 상기 유입관(10)의 하측 단부와 외통체(10)의 하단면과의 이격되는 높이는 8 ~ 9 : 1 ~ 2의 비율로 형성되는 것이 바람직하며 이는 상기의 비율보다 유입관(10)의 하측 단부와 외통체(20)의 하단면과의 이격되는 높이가 낮으면 오염수의 수두손실이 현격히 증가되고 유입관(10)의 하측 단부와 외통체(20)의 하단면과의 이격되는 높이가 상기의 비율보다 높으면 오염수의 유량이 빨라져 유입관(10)에서 오염수의 여과가 이루어지지 않아서 상기 비율로 유지될 때 유입관(10)에서 외통체(20)로 오염수가 이동될 때의 수두손실을 최소한으로 유지하면서도 유입관(10) 내부에서 여과효율이 높아지기 때문이다.And the height of the
여기서 상기 유입관(10) 외측에 위치되는 외통체(20)의 내부로 가는모래층(30)과 굵은모래층에(30) 묻히도록 활성탄섬유필터(60)가 형성되어 상기 가는모래층(30), 굵은모래층(40), 자갈층(50)으로 이루어진 여과층에 통과되어서도 제거되지 못하는 오염수의 오염물질을 최종적으로 흡착하여 제거하도록 하여 오염수를 양질의 용수로 처리할 수 있도록 하는 효과를 가지게 되는 것이다.Here, the activated
그리고 상기 유입관(10)의 내부의 굵은모래층(40)은 모래주머니(70)에 포집된 상태로 유입관(10) 내부에 형성되며 이는 유입관(10)에서 오염수가 하향될 때 대부분의 오염물질이 제거되는데 제거된 오염물질을 모래주머니(70)에 포집시켜 포집된 모래주머니(70)를 유입관(10)에서 빼내어 따로 세척함으로서 유입관(10) 내부가 오염되는 것을 방지하면서도 모래를 제때 교체하여 양질의 모래를 제공할 수 있도록 한다.In addition, the
10 : 유입관 11 : 제1덮개
20 : 외통체 21 : 제2덮개
22 : 수용공 23 : 배출관
24 : 저수조 30 : 가는모래층
40 : 굵은모래층 50 : 자갈층
60 : 활성탄섬유필터 70 : 모래주머니10: inlet pipe 11: the first cover
20: outer cylinder 21: second cover
22: receiving hole 23: discharge pipe
24: reservoir 30: fine sand layer
40: coarse sand layer 50: gravel layer
60: activated carbon fiber filter 70: sand bag
Claims (3)
아래 방향으로 좁게 테이퍼지는 원통 형상으로 이루어지며 하부가 개방되고 중앙에 수용공(22)이 형성되어 상부를 밀폐하는 제2덮개(21)가 구비되고 수용공(22)으로 하여금 상기 유입관(10)의 하측 단부가 하단면에서 이격되도록 인입시키고 상부 일측으로 배출관(23)이 구비되어 유입관(10)의 하측단부와 이격된 공간으로 유입관(10)에서 배출되는 오염수가 상향으로 이동되어 배출관(23)으로 배출을 도모하는 외통체(20);
상기 유입관(10) 및 외통체(20)의 하단부측에서부터 상부측에 이르기까지 직경 0.4mm 이하인 모래가 적층되는 가는모래층(30);
직경 0.4mm 이하인 모래와 직경 0.4 ~ 3mm로 형성된 모래가 3 : 1 중량비율로 혼합되어 상기 가는모래층(30)의 상측으로 적층되는 굵은모래층(40);
상기 굵은모래층(40)의 상측으로 자갈이 적층되는 자갈층(50);
이 포함되고,
상기 유입관(10)의 내부의 굵은모래층(40)은 모래주머니(70)에 포집된 상태로 유입관(10) 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 정수처리장치.An inlet pipe 10 configured to have a circular pipe shape and having a first cover 11 sealing the upper part of the contaminated water to be treated from the upper part and discharged to the lower part;
It is formed in a cylindrical shape tapered narrowly in the downward direction, the lower opening is opened and the receiving hole 22 is formed in the center thereof, and the second cover 21 is provided to seal the upper portion thereof. The lower end of the inlet is drawn so as to be spaced apart from the lower surface and the discharge pipe 23 is provided to the upper one side, the contaminated water discharged from the inlet pipe 10 to the space spaced from the lower end of the inlet pipe 10 is moved upwards and the discharge pipe An outer cylinder 20 for discharging to 23;
A fine sand layer 30 in which sand having a diameter of 0.4 mm or less is laminated from the lower end side to the upper side of the inflow pipe 10 and the outer cylinder 20;
Sand having a diameter of 0.4 mm or less and sand having a diameter of 0.4 to 3 mm are mixed at a weight ratio of 3: 1, and the coarse sand layer 40 is stacked above the thin sand layer 30;
A gravel layer 50 in which gravel is stacked above the coarse sand layer 40;
Lt; / RTI >
The thick sand layer 40 in the inside of the inlet pipe 10 is water purification apparatus, characterized in that formed in the inlet pipe 10 in a state collected in the sand bag (70).
상기 유입관(10) 외측에 위치되는 외통체(20)의 내부로 가는모래층(30)과 굵은모래층(40)에 묻히도록 활성탄섬유필터(60)가 형성됨을 특징으로 하는 정수처리장치.The method of claim 1,
Activated carbon fiber filter 60 is formed so as to be buried in the sand layer 30 and the coarse sand layer 40 to the inside of the outer cylinder 20 located outside the inlet pipe (10).
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