KR101378733B1 - 살균기능을 갖는 여과장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 여과조(20), 여과 유니트(30) 및 자외선 조사 유니트(60)를 구비하는 살균기능을 갖는 여과장치(10)를 제공한다. 이 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 여과장치에 살균기능을 부여하기 위한 자외선 조사 유니트(60)가 여과장치에 일체로 구성되므로, 종래 별도로 설치되는 살균장치나 수처리설비와 연계되어 설치되는 경우보다 초기 설치비용과 유지보수비용을 줄일 수 있도록 하면서 하폐수의 고도처리시설에서 살균기능을 부여하여 병원성 및 비병원성균을 효과적으로 제거하므로써 최종 방류수의 수질을 높이도록 한다.

Description

살균기능을 갖는 여과장치{FILTRATION APPARATUS WITH STERILIZATION}

본 발명은 살균기능을 갖는 여과장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 하폐수의 고도처리시설에서 살균기능을 부여하여 병원성 및 비병원성균을 효과적으로 제거하므로써 최종 방류수의 수질을 높이도록 하는 살균기능을 갖는 여과장치에 관한 것이다.

자연환경의 보호에 대한 인식이 높아지면서 환경오염을 방지하기 위한 다양한 요구와 규제가 이루어지고 있다. 특히, 물 부족에 대한 우려가 커지면서 물 오염을 방지하고, 각종 오염수를 효과적으로 처리하기 위해 오염물질 배출허용기준이 강화되고, 생물학적 또는 물리화학적 고도처리시설이 확충되고 있으며, 하폐수의 고도처리시설에서 최종 방류수의 수질을 높이기 위한 다양한 형태의 여과장치들이 제안되어 사용되고 있다.

이에 본 발명자는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0937111호 "가변형 여과장치" 및 제10-0946916호 "대용량 수처리 시설을 위한 가변형 여과장치"를 통해 여과 섬유사(여재)를 감거나 풀어서 여과층(여재) 두께(높이)의 조절을 통해 여과 효율을 높이면서 역세수량을 대폭 감소시키도록 하는 여과장치를 제안한 바 있다.

한편, 최근 수처리 시설에서 최종 방류수의 대장균, 일반세균 및 박테리아 등의 유해 미생물에 대한 처리가 요구되고 있다. 즉, 하폐수처리시설의 운영에 있어 극심한 유량변동은 정상적이고 적정한 수처리를 곤란하게 만드는 주된 요인이 되며, 규모가 작을수록 이러한 현상이 더욱 극명하게 나타난다. 하수처리시설의 경우 시간대별, 계절별 운전편차가 심하고, 강우시에는 하수관거를 통한 불명수의 유입으로 인해 빈번히 하수처리시설의 설계용량을 초과하여 하수가 유입되는 경우가 발생한다. 또한, 폐수처리시설의 경우에도 조업시간, 조업조건, 생산품목 등에 따라 매우 극심한 유량변동을 나타낸다. 따라서, 하폐수처리시설의 수처리에 있어 병원성 및 비병원성균을 처리하기 위해 전해소독 살균법, 염소 살균법, 자외선 또는 오존 살균법 등이 적용되는 다양한 살균장치가 사용되고 있다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0998664호 "수위 감응형 살균장치"는 유량변동이 심한 중/소규모의 하/폐수처리시설의 운영에 있어 처리하고자 하는 오염수의 유량에 대응하여 자외선램프의 점등이 가감되도록 함으로써, 에너지 절약이 가능하고, 고유량의 처리에 있어서도 안정적이고 높은 살균성능을 발휘할 수 있도록 한 수위 감응형 살균장치를 제안하고 있다.

또한, 등록번호 제10-0505079호 "반사율이 향상된 수로의 자외선 살균 장치"는 하수 처리장의 생물화학적 처리 및 소정의 여과공정을 거쳐 정화된 처리수를 하천으로 방류하기 전, 수로 내에서 상/하/좌/우 방향의 소정 간격으로 복수개가 배열된 자외선램프를 설치하고, 상기 램프에서 방사되는 자외선을 처리수에 조사시킴으로서 유해 세균을 제거하기 위한 수로의 자외선 살균 장치를 제안하고 있다.

이와 같이 수처리시설에서 자외선을 사용하여 병원성 및 비병원성균을 효과적으로 제거하므로써 최종 방류수의 수질을 높이고자 하는 기술이 제안되어있지만, 종래기술은 별도의 전용 살균장치를 적용해야 하거나, 수처리시설의 수로에 설치되는 경우 수처리시설의 시공시 살균장치를 위한 설계와 시공이 동시에 이루어져야 하므로, 설치단계가 복잡해지고, 초기 설치비용이 높아지는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 하폐수의 고도처리시설에서 살균기능을 부여하여 병원성 및 비병원성균을 효과적으로 제거하므로써 최종 방류수의 수질을 높이도록 하는 새로운 형태의 살균기능을 갖는 여과장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은 본 발명자가 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0937111호 "가변형 여과장치" 및 제10-0946916호 "대용량 수처리 시설을 위한 가변형 여과장치"를 통해 제안한 여과장치를 더욱 발전시켜 하폐수의 고도처리시설에서 살균기능을 부여하여 병원성 및 비병원성균을 효과적으로 제거하므로써 최종 방류수의 수질을 높이도록 하되, 초기 설치 비용을 획기적으로 감소시키면서 유지보수의 편리를 도모할 수 있도록 하는 새로운 형태의 살균기능을 갖는 여과장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 유입수가 수용되는 내부 공간(21)을 형성하는 여과조(20)와; 유입수를 여과시키기 위한 여과층을 형성하는 여과 섬유사(12)가 둘레로 감기고 상기 여과조(20)내에 설치되어 상기 여과 섬유사(12)를 통과한 여과수가 내부로 흐르도록 하는 여과 롤러(32)와, 상기 여과 롤러(32)와 연통되도록 결합되어 상기 여과 롤러(32)내로 유입된 여과수가 외부로 배출되는 경로를 제공하는 배수관(40)을 갖는 여과 유니트(30) 및; 상기 배수관(40)을 통해 상기 여과 롤러(32)내로 배치되는 자외선 램프(61)을 구비하여 상기 여과 롤러(32)내로 유입되는 여과수에 자외선이 작용하도록 하는 자외선 조사 유니트(60)를 포함한다.

이와 같은 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치에서 상기 여과 유니트(30)는 외부의 구동력에 의해 상기 여과 롤러(32)가 정해진 방향으로 회동가능하도록 상기 여과조(20)에 설치되고, 상기 여과조(20)의 내부 공간(21)내에서 상기 여과 유니트(30)의 여과 롤러(32)와 대응되도록 배치되는 권취 롤러(52)를 갖고, 외부의 구동력에 의해 상기 권취 롤러(52)가 정해진 방향으로 회동가능하도록 상기 여과조(20)에 설치되는 권취 유니트(50)를 더 구비할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치에서 상기 여과 유니트(30)의 배수관(40)은 외부의 구동력에 의해 회동가능하도록 상기 여과조(20)에 수평 방향으로 지지되어 설치되고, 여과 롤러(32)는 상기 배수관(40)에 정해진 간격으로 설치되되 수평 방향에 대해 수직되는 측면(32a, 32b)에 여과홀(33)이 형성되며, 상기 여과 롤러(32)와 대응되도록 상기 여과조(20)에 지지되도록 설치되어 외부의 구동력에 의해 회동가능하도록 설치되는 권취 롤러(52)를 갖는 권취 유니트(50)를 더 구비할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치는 상기 여과 롤러(32)와 평행한 위치에서 상기 배수관(40)에 분리가능하도록 결합되는 커버 플레이트(70)를 더 구비하고, 상기 자외선 램프(61)는 상기 커버 플레이트(70)에 지지되어 상기 여과 롤러(32)의 내측으로 배치될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치에서 상기 여과 롤러(32)는 일측이 상기 배수관(40)에 결합되는 베어링(42)에 의해 회동가능하도록 지지되고, 타측이 상기 여과조(20)의 외측으로 연장되는 회전축(40')에 의해 외부에 설치되는 액추에이터에 의해 회동되며, 상기 여과 유니트(30)는 상기 배수관(40)에 의해 지지되어 상기 자외선 램프(61)가 내측으로 배치되도록 하고, 상기 여과 롤러(32)와 이격되어 상기 여과 롤러(32)의 내측으로 연장되어 설치되며, 상기 배수관(40)의 반대측에 연통홀(62a)이 형성되는 여과수 흐름 유도관(62)을 더 구비할 수 있다.

본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치에 따르면, 여과장치에 살균기능을 부여하기 위한 자외선 조사 유니트(60)가 일체로 구성되므로, 종래 별도로 설치되는 살균장치나 수처리설비와 연계되어 설치되는 경우보다 초기 설치비용과 유지보수비용을 줄이면서 하폐수의 고도처리시설에서 살균기능을 부여하여 병원성 및 비병원성균을 효과적으로 제거하므로써 최종 방류수의 수질을 높이도록 한다. 특히, 여과수 흐름 유도관(62)을 통해 여과 롤러(32)를 통과한 여과수가 지체되도록 하면서 자외선 램프(61)가 설치된 위치를 통과하도록 하여 자외선이 여과수에 바로 작용되도록 하므로 살균효과를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치의 기술 사상을 설명하기 위한 도면;
도 2는 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치의 적용예를 설명하기 위한 도면;
도 3은 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치의 다른 적용예를 설명하기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균기능을 갖는 여과장치를 설명하기 위한 도면;
도 5는 도 4에서 보인 살균기능을 갖는 여과장치에서 여과 유니트와 자외선 조사 유니트를 상세히 설명하기 위한 단면도;
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균기능을 갖는 여과장치에서 여과 유니트와 자외선 조사 유니트가 결합된 상태를 설명하기 위한 그래픽 도면;
도 7은 도 6에서 여과 롤러와 여과수 흐름 유도관이 제거되었을 때의 상태를 보여주는 그래픽 도면;
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균기능을 갖는 여과장치의 자외선 조사 유니트에서 자외선 램프의 세척을 위한 구성을 상세히 설명하기 위한 그래픽 도면이다.

도 1은 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치의 기술 사상을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 여과조(20), 여과 유니트(30) 및 자외선 조사 유니트(60)를 구비하여, 하폐수의 고도처리시설에서 살균기능을 부여하여 병원성 및 비병원성균을 효과적으로 제거하므로써 최종 방류수의 수질을 높이도록 한다. 특히, 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 여과장치에 살균기능을 부여하기 위한 자외선 조사 유니트(60)가 여과장치에 일체로 구성되므로, 종래 별도로 설치되는 살균장치나 수처리설비와 연계되어 설치되는 경우보다 초기 설치비용과 유지보수비용을 줄일 수 있도록 한다.

좀 더 구체적으로 보면, 본 발명의 살균기능을 갖는 여과장치(10)에서 여과조(20)는 유입수가 수용되는 내부 공간(21)을 형성한다. 이 여과조(20)는 일정량의 물(유입수)을 수용할 수 있는 공간을 형성하는 탱크와 같이 다양한 형태로 형성될 수 있는 것으로, 통상 수처리시설의 주처리장치에서 처리완료된 물(유입수)을 수용하게 된다.

또한, 여과 유니트(30)는 여과 롤러(32)와 배수관(40)을 구비한다. 여과 롤러(32)는 유입수를 여과시키기 위한 여과층을 형성하는 여과 섬유사(12)가 둘레로 감기고 여과조(20)내에 설치되어 여과 섬유사(12)를 통과한 여과수가 내부로 흐르도록 한다. 이 여과 롤러(32)는 원통형의 관으로 구성되어 외부{여과조(20)의 내부 공간(21)}와 구별되는 내부 공간을 형성하고, 외측 둘레로 여재인 여과 섬유사(12)가 감기어 여과층을 형성하도록 한다. 그리고, 여과 섬유사(12)가 감기는 둘레로 물이 흐르는 타공{본 발명의 바람직한 실시예에서 여과홀(33); 도 2 참조}이 형성되어 여과 섬유사(12)에 의해 형성되는 여과층을 통해 여과되는 물(여과수)가 여과 롤러(32)의 내부 공간으로 흐르도록 한다. 그리고, 본 발명에서 여과 롤러(32)는 여과조(20)에 대해 수직 또는 수평 또는 다른 기울기를 갖는 다양한 형태로 배치관계를 가질 수 있고, 여과 섬유사(12)에 의한 여과층의 형성방법도 다양한 형태가 적용될 수 있을 것이다. 이와 같은 여과 롤러(32)에는 배수관(40)이 연통되어 결합된다. 이 배수관(40)은 여과 롤러(32)내로 유입된 여과수가 외부로 배출되는 경로를 제공한다. 물론, 이와 같은 배수관(40)은 여과 롤러(32)와 연통되도록 결합되는 다양한 형태를 가질 수 있을 것이다.

또한, 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)의 자외선 조사 유니트(60)는 배수관(40)을 통해 여과 롤러(32)내로 배치되는 자외선 램프(61)를 구비하여 여과 롤러(32)내로 유입되는 여과수에 자외선이 작용하도록 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 자외선 조사 유니트(60)가 일체로 설치되므로, 별도의 살균장치를 설치하는 부담을 줄이도록 한다. 특히, 자외선 램프(61)가 여과 롤러(32)내로 배치되도록 하므로, 여과 롤러(32)를 통해 여과되는 여과수에 바로 자외선이 작용되도록 하여 여과효율을 높이도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치의 적용예를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치의 다른 적용예를 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 본 발명자가 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0937111호 "가변형 여과장치"를 통해 제안한 기술을 더욱 발전시켜 일체형으로 자외선 조사 유니트(60)를 설치하여 자외선 살균기능을 갖도록 하는 것이다.

이와 같은 살균기능을 갖는 여과장치(10)는, 도 1을 통해 보인 기술 사상 아래에서, 여과 유니트(30)가 외부의 구동력에 의해 여과 롤러(32)가 정해진 방향으로 회동가능하도록 여과조(20)에 설치되고, 권취 유니트(50)를 더 구비하여 이루어진다. 이때, 권취 유니트(50)는 여과조(20)의 내부 공간(21)내에서 여과 유니트(30)의 여과 롤러(32)와 대응되도록 배치되는 권취 롤러(52)를 갖고, 외부의 구동력에 의해 상기 권취 롤러(52)가 정해진 방향으로 회동가능하도록 여과조(20)에 설치된다.

이와 같은 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 여과수를 형성하기 위한 여과 롤러(32)에 여과 섬유사(12)가 감기는 회수의 조절을 통해 여과지속시간을 증가시키도록 하고, 상대적으로 적은 역세수량을 사용하면서도 높은 역세효과를 갖도록 하는 것을 특징으로 한다.

좀 더 구체적으로 보면, 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 여과조(20), 여과 유니트(30), 권취 유니트(50), 여과 섬유사(12) 및 자외선 조사 유니트(60)를 구비하여, 여과 유니트(30)의 여과 롤러(32)에 여과 섬유사(12)가 감기어 여과조(20)의 내부 공간(21)에 수용되는 유입수가 여과 섬유사(12)에 의해 형성되는 여과층을 통해 여과되고, 여과 롤러(32)내의 내부 공간(31)으로 수용되는 여과수가 자외선 조사 유니트(60)에 의해 살균되어 배수관(40)을 통해 외부로 흐르도록 한다.

이때, 여과 유니트(30)는 내부 공간(31)이 외부와 연통되도록 하는 여과홀(33)이 둘레로 형성되는 여과 롤러(32)를 갖는다. 이와 같은 여과 유니트(30)는 여과 롤러(32)가 여과조(20)의 내부 공간(21)내에 위치되도록 설치된다. 그리고, 여과조(20)의 서비스 공간(외부)에 설치되는 모터의 구동력에 의해 여과 롤러(32)가 정해진 방향으로 회동가능하도록 여과조(20)에 설치된다. 본 발명예에서 여과 유니트(30)는 여과 롤러(32)의 일측에 결합되어 여과조(20)의 외측으로 연장되므로써, 외측에 설치되는 액추에이터인 모터와 접속되는 회동축(40')을 갖는다. 그리고, 회동축(40')의 반대측에서 여과 롤러(32)의 타측에 결합되어 여과조(20)의 외측으로 연장되고, 여과 롤러(32)의 내부 공간(31)과 연통되어 여과수의 배출 통로를 형성하는 배수관(40)을 갖는다.

또한, 권취 유니트(50)는 여과조(20)에서 여과 유니트(30)의 여과 롤러(32)와 대응되도록 배치되는 권취 롤러(52)를 갖고, 외부의 구동력에 의해 권취 롤러(52)가 정해진 방향으로 회동가능하도록 여과조(20)에 설치된다. 그리고, 권취 유니트(50)는 권취 롤러(52)의 일측에 결합되어 여과조(20)의 외측으로 연장되므로써, 내부 공간(21) 외측에 설치되는 액추에이터인 모터(90)와 접속되는 회동축(56)을 갖는다.

이와 같은 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 권취 유니트(50)를 통해 여과 롤러(32)에 감김 여과 섬유사(12)에 의해 형성되는 여과층이 오염물로 덮여 만족할 만한 여과효율이 얻어지지 않을 경우{물론, 이 기준은 여과시간, 여과량, 수압 센서 등 다양한 방법을 통해 지정할 수 있을 것이다}, 여과 섬유사(12)가 여과 롤러(32)로부터 권취 유니트(50)의 귄취 롤러(52)로 감기도록 함으로써 여과 롤러(32)에 새로운 여과층(여과표면)이 형성되도록 하여 계속적으로 여과공정을 진행할 수 있도록 한다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 본 발명자가 제10-0946916호 "대용량 수처리 시설을 위한 가변형 여과장치"를 통해 제안한 기술을 더욱 발전시켜 일체형으로 자외선 조사 유니트(60)를 설치한 것이다.

이와 같은 살균기능을 갖는 여과장치(10)는, 도 1을 통해 보인 기술 사상 아래에서, 여과 유니트(30)의 배수관(40)은 외부의 구동력에 의해 회동가능하도록 여과조(20)의 내부 공간(21)에 수평 방향으로 지지되어 설치되고, 여과 롤러(32)는 배수관(40)에 정해진 간격으로 설치되되 수평 방향에 대해 수직되는 측면(32a, 32b)에 여과홀(33)이 형성되며, 권취 유니트(50)를 더 구비하여 이루어진다. 이때, 권취 유니트(50)는 여과 롤러(32)와 대응되도록 여과조(20)에 지지되도록 설치되어 외부의 구동력에 의해 회동가능하도록 설치된다.

이와 같은 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 여과 유니트(30), 권취 유니트(50) 및 자외선 조사 유니트(60)를 구비하여, 여과 롤러(22)에 여과 섬유사(12)를 감아 여과 롤러(32)가 잠기는 수처리 시설의 유입수가 여과 섬유사(12)에 의해 형성되는 여과층을 통해 여과되어 여과 롤러(32)의 여과홀(33)을 거쳐 배수관(40)을 통해 외부로 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이때, 여과 롤러(32)는 중공(31)이 형성되어 여과수가 외부로 배출되는 경로를 제공한다. 그리고, 외부의 구동력에 의해 회동가능하도록 수처리 시설에 수평 방향으로 지지되어 설치되는 배수관(40)상에 정해진 간격{도 3에서는 하나의 여과 롤러(32)를 예시하였으나, 이 여과 롤러(32)의 개수는 수개가 될 수 있는 것이다}으로 설치되고, 수평 방향에 대해 수직되는 측면(32a, 32b)에 여과홀(33)이 형성된다. 그리고, 여과 섬유사(12)는 배구관(40)에 감기어 양측면(32a, 32b)의 여과홀(33)을 덮어 여과층을 형성하게 된다. 이와 같은 상태에서 여과 롤러(32)는 여과조(20)의 내부 공간(21)에서 유입수에 잠기도록 설치된다.

이와 같은 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 도 2에서 보인 여과장치와 달리 배수관(40) 상에 결합되는 여과 롤러(32)의 개수에 따라 처리 용량의 가감이 가능하도록 하지만, 동일하게 여과 롤러(32)내의 내부 공간(31)으로 수용되는 여과수가 자외선 조사 유니트(60)에 의해 살균되어 배수관(40)을 통해 외부로 흐르도록 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 자외선 조사 유니트(60)의 자외선 램프(61)가 여과수가 유입되는 여과 롤러(32)내로 배치되도록 하여 여과된 여과수에 자외선이 바로 작용하도록 하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 4 내지 도 8에 의거하여 상세히 설명하며, 도 1 내지 도 8에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. 한편, 각 도면에서 일반적인 자외선의 기능, 자외선 램프를 적용하는 살균장치, 여과장치의 구성 및 작용으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 적용하는 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면의 도시에 있어서 요소들 사이의 크기 비가 다소 상이하게 표현되거나 서로 결합되는 부품들 사이의 크기가 상이하게 표현된 부분도 있으나, 이와 같은 도면의 표현 차이는 이 분야의 종사자들이 용이하게 이해할 수 있는 부분들이므로 별도의 설명을 생략한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균기능을 갖는 여과장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 본 발명자가 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0937111호 "가변형 여과장치"를 통해 제안한 기술을 더욱 발전시켜 일체형으로 자외선 조사 유니트(60)를 설치하여 자외선 살균기능을 갖도록 하는 것이다. 즉, 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 본 발명자가 선출원을 통해 제안한 여과장치의 장점{여과지속시간의 증대, 역세수량의 감소}을 유지하면서 여과수에 자외선의 조사가 효과적으로 이루어지도록 하고, 유지보수의 편리를 하게 할 수 있도록 한 것이다.

이와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 여과조(20), 여과 유니트(30), 권취 유니트(50), 자외선 조사 유니트(60)를 구비하여, 여과 유니트(30)의 여과 롤러(32)에 여과 섬유사(12)가 감기어 여과조(20)의 내부 공간(21)에 수용되는 유입수가 여과 섬유사(12)에 의해 형성되는 여과층을 통해 여과되고, 여과 롤러(32)내의 내부 공간(31)으로 수용되는 여과수가 자외선 조사 유니트(60)에 의해 살균되어 배수관(40)을 통해 외부로 흐르도록 한다. 여기서, 여과조(20), 여과 유니트(30) 및 권취 유니트(50)는 그 구성 및 작용은 본 발명자가 선출원을 통해 제안한 여과장치로부터 용이하게 알 수 있는 것이므로, 상세한 설명은 생략한다.

이와 같은 본 실시예에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)에서 자외선 조사 유니트(60)는 자외선 램프(61)가 여과 롤러(32)의 내부 공간(31)으로 배치되도록 하고, 여과 롤러(32)내에 여과수 흐름 유도관(62)을 배치하여 여과수에 대한 살균이 효과적으로 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 자외선 램프(61)의 조사 효율을 유지하기 위해 자외선 램프(61)가 수용되는 튜브(도시 않음)의 표면을 세척할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

도 5는 도 4에서 보인 살균기능을 갖는 여과장치에서 여과 유니트와 자외선 조사 유니트를 상세히 설명하기 위한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균기능을 갖는 여과장치에서 여과 유니트와 자외선 조사 유니트가 결합된 상태를 설명하기 위한 그래픽 도면이며, 도 7은 도 6에서 여과 롤러와 여과수 흐름 유도관이 제거되었을 때의 상태를 보여주는 그래픽 도면이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균기능을 갖는 여과장치의 자외선 조사 유니트에서 자외선 램프의 세척을 위한 구성을 상세히 설명하기 위한 그래픽 도면이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)에서 여과 롤러(32)는 일측이 배수관(40)에 결합되는 베어링(42)에 의해 회동가능하도록 지지되고, 타측이 여과조(20)의 외측으로 연장되는 회전축(40')에 의해 외부에 설치되는 액추에이터에 의해 회동된다. 그리고, 여과 유니트(30)는 배수관(40)에 의해 지지되어 자외선 램프(61)가 내측으로 배치되도록 하고, 자외선 조사 유니트(60)는 여과 롤러(32)와 평행한 위치에서 배수관(40)에 분리가능하도록 결합되는 커버 플레이트(70)에 전체적으로 지지되는 구조를 갖도록 함으로써, 설치 및 유지보수의 편리함을 제공한다.

좀 더 구체적으로 보면, 본 실시예에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)에서 자외선 조사 유니트(60)는 자외선 램프(61), 여과수 흐름 유도관(62), 리드 스크류(64), 커버 플레이트(70), 세척 플레이트(76) 및 모터(80)를 구비하여 이루어져 여과 롤러(32)를 통해 유입되는 여과수가 여과수 흐름 유도관(62)을 통해 1차적으로 받쳐져 지체되면서 자외선 램프(61)가 위치되는 내부 공간으로 유입되어 배수관(40)으로 흐르면서 자외선을 조사받도록 한다.

본 실시예에서 자외선 램프(61)는 여과 롤러(32)와 평행한 위치에서 배수관(40)에 분리가능하도록 결합되는 커버 플레이트(70)에 일측이 지지되고, 타측이 여과 롤러(32)내에서 지지판(74)에 지지되도록 설치된다. 물론, 이와 같은 자외선 램프(61)는 여과수가 흐르는 여과 롤러(32)와 배수관(40)내로 배치되므로, 석영관과 같이 충분한 내구성을 갖고 자외선의 통과가 가능한 투명한 튜브에 내장되어 설치되고, 커버 플레이트(70) 측에서 캡(78)을 통해 교환가능하도록 설치된다. 그리고, 본 실시예에서 자외선 램프(61)는 여과 롤러(32)가 원통형임을 감안하여 여과수 흐름 유도관(62)내에서 다수개(본 실시예에서는 6개)를 일정한 각도로 분할 배치하는데, 여과 롤러(32)내에 위치되는 끝단이 커버 플레이트(70)에 고정되는 지지바(72)에 지지되는 받침판(74)에 의해 지지되도록 한다.

한편, 본 실시예에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 자외선 램프(61)의 조사효율이 장시간에도 유지되도록 하기 위해 자외선 램프(61)를 보호하는 튜브를 세척하기 위한 구성을 갖는다. 좀 더 구체적으로 보면, 여과수 흐름 유도관(62)내에서 일정한 간격으로 설치된 다수개의 자외선 램프(61)의 중심에는 리드 스크류(64; lead screw)가 설치된다. 이 리드 스크류(64)는 일단이 커버 플레이트(70)에 회동가능하도록 결합되고, 타측(내측)이 여과 롤러(32)에 베어링(65)에 의해 지지되어 커버 플레이트(70)의 외측에 설치되는 모터(80)에 의해 회동된다. 따라서, 본 실시예에서 자외선 램프(61) 및 이를 지지하는 구성{지지바(72) 및 받침판(74)}, 리드 스크류(64), 모터(80), 세척 플레이트(76) 등의 구성은 커버 플레이트(70)를 배수관(40)으로부터 분리시킴으로써, 전체적으로 분리시킬 수 있도록 하여 설치 및 유지보수의 편리를 도모한다.

다시, 도 5, 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 자외선 램프(61)의 조사효율을 장시간 유지하기 위해 모터(80)에 의해 회전되는 리드 스크류(64)에 세척 플레이트(76)를 결합시켜 필요시 주기적으로 자외선 램프(61)가 수용되는 튜브를 세척할 수 있도록 한다. 이와 같은 세척 플레이트(76)는 지지바(72)에 슬라이딩가능하도록 결합되고 자외선 램프(61)가 수용되는 튜브들이 홀에 끼워지도록 형성된다. 그리고, 튜브들이 끼워지는 홀에는 세척 플레이트(76)의 이동시 튜브 표면을 닦을 수 있는 링형태의 솔이 끼워진다. 이와 같은 구성을 통해 모터(80)가 회전되면 리드 스크류(64)가 회전되고, 이 리드 스크류(64)를 타고 세척 플레이트(76)가 왕복운동되면서 튜브의 표면에 묻은 오염물을 닦아 장시간 사용시에도 자외선 램프(61)의 조사효율을 유지할 수 있도록 한다.

한편, 도 5 및 도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 여과수 흐름 유도관(62)을 구비하여 여과 롤러(32)로 유입되는 여과수가 지체되면서 자외선에 노출되도록 하는 작용을 갖는다. 즉, 본 실시예에서 여과수 흐름 유도관(62)은 여과 롤러(32)와 이격되어 여과 롤러(32)의 내측으로 연장되어 설치되며, 배수관(40)의 반대측에 연통홀(62a)이 형성된다. 이와 같은 구성에 의해 여과수 흐름 유도관(62)은 여과 롤러(32)로 유입되는 여과수가 배수관(40)의 반대측으로 흘러 여과수 흐름 유도관(62)내로 유입되어 배수관(40)으로 빠져 나가도록 하므로, 자외선 램프(61)의 전체 길이에 의한 자외선 조사가 이루어지도록 하는 것이다.

한편, 도 4 및 도 5에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 여과 섬유사(12)를 여과 롤러(32)와 권취 롤러(52)에 감고 풀 수 있도록 하는 메커니즘을 갖는다. 따라서, 본 실시예에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 전술한 여과수 흐름 유도관(62)의 기능을 부여하기 위해 여과 롤러(32)는 일측이 배수관(40)에 결합되는 베어링(42)에 의해 회동가능하도록 지지되고, 타측이 여과조(20)의 외측으로 연장되는 회전축(40')에 의해 외부에 설치되는 액추에이터에 의해 회동되도록 하고, 여과수 흐름 유도관(62)은 배수관(40)에 의해 지지되어 여과 롤러(32)와 별개로 고정되는 구조를 갖도록 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 여과장치(10)는 여과지속시간의 증대와 역세수량의 감소시키면서 여과수에 자외선의 조사가 효과적으로 이루어지도록 하고, 유지보수의 편리를 하게 할 수 있도록 한 특징이 있다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균기능을 갖는 여과장치를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

10 : 살균기능을 갖는 여과장치
12 : 여과 섬유사 20 : 여과조
21 : 내부 공간 30 : 여과 유니트
32 : 여과 롤러 32a, 32b : (여과 롤러) 측면
33 : 여과홀 40 : 배수관
40' : 회전축 42 : 베어링
50 : 권취 유니트 52 : 권취 롤러
60 : 자외선 조사 유니트 61 : 자외선 램프
62 : 여과수 흐름 유도관 62a : (여과수 흐름 유도관) 연통홀
70 : 커버 플레이트

Claims (5)

1. 유입수가 수용되는 내부 공간(21)을 형성하는 여과조(20)와;
   유입수를 여과시키기 위한 여과층을 형성하는 여과 섬유사(12)가 둘레로 감기고 상기 여과조(20)내에 설치되어 상기 여과 섬유사(12)를 통과한 여과수가 내부로 흐르도록 하는 여과 롤러(32)와, 상기 여과 롤러(32)와 연통되도록 결합되어 상기 여과 롤러(32)내로 유입된 여과수가 외부로 배출되는 경로를 제공하는 배수관(40)을 갖는 여과 유니트(30) 및;
   상기 배수관(40)을 통해 상기 여과 롤러(32)내로 배치되는 자외선 램프(61)을 구비하여 상기 여과 롤러(32)내로 유입되는 여과수에 자외선이 작용하도록 하는 자외선 조사 유니트(60)를 포함하고,
   상기 여과 롤러(32)는 일측이 상기 배수관(40)에 결합되는 베어링(42)에 의해 회동가능하도록 지지되고, 타측이 상기 여과조(20)의 외측으로 연장되는 회전축(40')에 의해 외부에 설치되는 액추에이터에 의해 회동되며,
   상기 여과 유니트(30)는 상기 배수관(40)에 의해 지지되어 상기 자외선 램프(61)가 내측으로 배치되도록 하고, 상기 여과 롤러(32)와 이격되어 상기 여과 롤러(32)의 내측으로 연장되어 설치되며, 상기 배수관(40)의 반대측에 연통홀(62a)이 형성되는 여과수 흐름 유도관(62)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 살균기능을 갖는 여과장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 여과 유니트(30)는 외부의 구동력에 의해 상기 여과 롤러(32)가 정해진 방향으로 회동가능하도록 상기 여과조(20)에 설치되고,
   상기 여과조(20)의 내부 공간(21)내에서 상기 여과 유니트(30)의 여과 롤러(32)와 대응되도록 배치되는 권취 롤러(52)를 갖고, 외부의 구동력에 의해 상기 권취 롤러(52)가 정해진 방향으로 회동가능하도록 상기 여과조(20)에 설치되는 권취 유니트(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 살균기능을 갖는 여과장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 여과 유니트(30)의 배수관(40)은 외부의 구동력에 의해 회동가능하도록 상기 여과조(20)에 수평 방향으로 지지되어 설치되고, 여과 롤러(32)는 상기 배수관(40)에 정해진 간격으로 설치되되 수평 방향에 대해 수직되는 측면(32a, 32b)에 여과홀(33)이 형성되며,
   상기 여과 롤러(32)와 대응되도록 상기 여과조(20)에 지지되도록 설치되어 외부의 구동력에 의해 회동가능하도록 설치되는 권취 롤러(52)를 갖는 권취 유니트(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 살균기능을 갖는 여과장치.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 여과 롤러(32)와 평행한 위치에서 상기 배수관(40)에 분리가능하도록 결합되는 커버 플레이트(70)를 더 구비하고,
   상기 자외선 램프(61)는 상기 커버 플레이트(70)에 지지되어 상기 여과 롤러(32)의 내측으로 배치되는 것을 특징으로 하는 살균기능을 갖는 여과장치.
   
5. 삭제

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