KR101394992B1 - 카세트형 정수처리 패키지 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 취수원으로부터 공급되는 원수가 정수처리 과정을 거쳐서 처리수 탱크로 배출되는 정수처리 패키지 시스템에 있어서, 상기 원수에 함유된 오염물을 제거하기 위한 정수 장치가 구비되는 복수의 정수 모듈 및 내부에 상기 복수의 정수 모듈이 서로 결합 가능한 상태로 수용되고, 상기 복수의 정수 모듈이 정렬되게 수용되도록 복수의 구역으로 구분할 수 있는 컨테이너를 포함하고, 상기 복수의 구역은, 상기 컨테이너의 일면으로부터 상기 컨테이너의 내측 방향으로 돌출되는 복수의 가이드부에 의해 구분되는 것을 특징으로 하는 카세트형 정수처리 패키지 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 단위 유닛으로 조합 가능한 복수의 정수 모듈이 하나의 컨테이너에 수용되는 카세트형 정수처리 패키지 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 음용 또는 입욕 등에 사용되는 물은 정수처리 과정을 거쳐서 사용자에게 공급될 수 있다. 특히 최근에는 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 기존 보다 세밀한 정수처리 과정을 거쳐서 사용자에게 더욱 깨끗한 정수가 공급되도록 하는 정수 장치가 급증하고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 정수처리 시스템을 개략적으로 도시한 예시적인 도면인데, 도 1을 참조하면, 종래의 정수처리 시스템(10)은, 원수를 공급하는 취수원(1), 상기 취수원(1)으로부터 공급되는 물을 저장하는 저장조(2), 약품이 투입되어 원수와 혼합되는 혼화지(3), 패들을 회전시켜 플럭(flock)을 형성시키는 응집지(4), 상기 응집지(4)에서 통과된 물의 플럭을 침전시키며 상기 침전된 물질을 제거하는 침전지(5), 이물질을 여과하여 정수하는 여과지(6) 및 여과된 물을 살균하여 각 수요처에 공급하는 정수지(7)를 포함하는 구성을 가지고 있다.
그런데, 이러한 종래 기술에 따른 정수처리 시스템(10)은 원수를 정수하기 위한 복수의 장치가 산발적으로 설치되므로 정수처리 시스템의 관리가 어려운 문제가 있다. 또한, 단수지역 또는 도수지역 등과 같이 기존의 상수도 공급 시스템이 원활하게 작동하지 않거나 또는 상수도 공급 시스템이 제대로 구축되지 아니한 지역에서는 종래의 정수처리 시스템(10)의 부피 및 설치 비용상의 문제로 상기 정수처리 시스템의 설치가 어려운 문제가 있었다.
본 발명은 위와 같은 종래 기술의 한계와 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 정수처리 시스템에 사용되는 복수의 정수 장치를 컨테이너 등과 같은 소규모의 카트리지에 삽입하는 구성을 가짐으로써 다양한 원수 수질에 대응할 수 있고, 필요에 따라 이동 가능한 소규모의 카세트형 정수처리 패키지 시스템을 단수 지역 또는 도수 지역에 보다 효율적으로 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 취수원으로부터 공급되는 원수가 정수처리 과정을 거쳐서 처리수 탱크로 배출되는 정수처리 패키지 시스템으로서, 상기 원수에 함유된 오염물을 제거하기 위한 정수 장치가 구비되는 복수의 정수 모듈 및 내부에 상기 복수의 정수 모듈이 서로 결합 가능한 상태로 수용되고, 상기 복수의 정수 모듈이 정렬되게 수용되도록 복수의 구역으로 구분할 수 있는 컨테이너를 포함하고, 상기 복수의 구역은, 상기 컨테이너의 일면으로부터 상기 컨테이너의 내측 방향으로 돌출되는 복수의 가이드부에 의해 구분되는 것을 특징으로 하는 카세트형 정수처리 패키지 시스템이 제공된다.
본 발명에 의하면, 카세트형 정수처리 패키지 시스템에 사용되는 복수의 정수 모듈이 하나의 컨테이너에 삽입되므로 지역 특성에 맞도록 상기 정수 모듈을 조합하여 사용할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 정수 모듈이 배치되는 공간의 크기가 축소되고, 이동 가능하게 구성되므로 산간 지방 등 물이 시급하게 필요한 곳에 원활하게 정수된 물을 공급할 수 있는 장점이 있다.
더 나아가, 원수탱크에 공급되는 원수의 성질에 따라 상기 정수 모듈을 조합하여 사용할 수 있으므로 사용자에게 최적의 원수 수질을 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 정수처리 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 정수 모듈이 수용되는 컨테이너를 보여주는 사시도이다.
도 3은 상기 컨테이너의 내부 공간에 복수의 정수 설비가 배치되는 방식을 보여주는 예시적인 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 컨테이너의 세부 구성을 보여주는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 정수 모듈의 세부 구성을 보여주는 사시도이다.
도 6은 상기 복수의 정수 모듈이 연결 배관에 의해 연결되는 모습을 보여주는 정수 모듈의 배면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 컨테이너 내부 공간에 정수 모듈이 삽입되는 방식을 보여주는 정수 모듈의 동작 설명도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 정수 모듈이 수용되는 컨테이너를 보여주는 사시도이다.
도 3은 상기 컨테이너의 내부 공간에 복수의 정수 설비가 배치되는 방식을 보여주는 예시적인 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 컨테이너의 세부 구성을 보여주는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 정수 모듈의 세부 구성을 보여주는 사시도이다.
도 6은 상기 복수의 정수 모듈이 연결 배관에 의해 연결되는 모습을 보여주는 정수 모듈의 배면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 컨테이너 내부 공간에 정수 모듈이 삽입되는 방식을 보여주는 정수 모듈의 동작 설명도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 정수 모듈이 수용되는 컨테이너를 보여주는 사시도이고, 도 3은 상기 컨테이너의 내부 공간에 복수의 정수 설비가 배치되는 방식을 보여주는 예시적인 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 카세트형 정수처리 패키지 시스템(50)은, 원수에 함유된 오염물을 제거하기 위한 정수 장치가 구비되는 복수의 정수 모듈(200) 및 내부에 상기 복수의 정수 모듈(200)을 서로 결합 가능한 상태로 수용하는 컨테이너(100)를 포함한다. 상기 복수의 정수 모듈(200) 각각에는, 수동으로 상기 정수 모듈(200) 각각의 운전 방식을 선택하거나 상기 정수 모듈(200)의 작동 여부를 제어하는 수동 제어장치(201)가 설치될 수 있다. 그리고 상기 컨테이너(100)에는, 자동으로 상기 정수 모듈(200) 각각의 운전 방식을 선택하거나 상기 정수 모듈(200)의 작동 여부를 제어하는 자동 제어장치(101)가 설치된다. 상기 수동 제어장치(201) 및 상기 자동 제어장치(101)에는 각각 제어장치의 작동상태 및 정수 모듈의 작동 상태를 사용자가 육안이나 음성, 기타 다양한 방법으로 확인할 수 있는 모니터링부가 구비되어 있다.
또한 상기 컨테이너(100)에는 상기 복수의 정수 모듈(200)을 수용할 수 있는 모듈 수용부(105)가 형성되어 있다. 상기 컨테이너(100)에는 상기 복수의 정수 모듈(200)이 서로 나란하게 배치될 수 있는데, 예를 들어 상기 모듈 수용부(105)에 상기 정수 모듈(200)이 6개가 배치된다면, 상기 컨테이너(100)는 제 1 내지 제 6 구역(110, 120, 130, 140, 150, 160)으로 구분될 수 있다.
한편, 상기 컨테이너(100)에는 정수 과정에 필요한 각종 부대 설비 즉, 펌프, 계측기 등이 구비될 수 있다.
원수가 상기 제 1 구역(110)에서 상기 제 6 구역(160)으로 이동되는 과정은 공급된 원수가 정수처리되는 과정과 대응될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 구역(110)에는 원수를 공급받는 원수탱크가 배치될 수 있다. 상기 원수탱크에서 제공된 원수는 응집 또는 흡착이 수행되는 전처리 과정, 입자성 물질 또는 용존성 물질을 선택적으로 제거하도록 물을 여과시키는 주처리 과정, 오염물을 분리하는 후처리 과정 및 분리된 용매인 물을 살균시키기 위한 소독 과정을 거쳐서 정화되고, 상기 정화된 물은 처리수 탱크를 통해 사용자에게 공급될 수 있다.
상기 주처리 과정에는 정밀 여과시 사용되는 막인 MF 장치(정밀 여과 장치) 또는 분자의 크기에 따라 투과 여부를 결정하는 막인 UF 장치(한외 여과 장치)가 사용될 수 있다. 또한 상기 후처리 과정에는 삼투하려는 물이 막에 주는 압력을 이용하여 오염물을 여과하는 NF 장치(저압 역삼투 장치) 또는 RO 장치(역삼투 장치)가 사용될 수 있다. 또한 소독 과정에는 자외선을 이용하는 UV 장치 또는 염소 투입 장치가 사용될 수 있다.
본 발명에서는 예를 들어, 제 1 구역(110)에는 원수탱크가 배치되고, 제 2 구역(120)에는 응집 장치 또는 흡착 장치가 배치되고, 제 3 구역(130)에는 주처리 장치가 배치되고, 제 4 구역(140)에는 후처리 장치가 배치되고, 제 5 구역(150)에는 살균 장치가 배치되며, 제 6 구역(160)에는 처리수 탱크가 배치될 수 있다.
다만, 상기 컨테이너(100)에 수용되는 정수 모듈(200)의 배치 관계가 이에 제한되는 것은 아니다. 원수의 특성에 따라 후처리 모듈을 거치지 않아도 되는 것이라면 상기 제 4 구역(140)에는 상기 후처리 모듈 대신 살균 모듈이 수용될 수도 있는 것이다. 즉, 상기 컨테이너(100)의 공간을 구분한 것은 상기 정수 모듈(200)의 기능에 따라 구역을 분류하여 사용자의 편의를 높이려는 것이므로, 상기 정수 모듈(200)의 기능에 손상이 없다면 상기 정수 모듈(200)의 배치 방식에는 그 제한이 없다. 예를 들어, 제 1 구역(110)에는 원수탱크에 유입되는 원수의 탁도, 유기물, 무기물 및 중금속 함유 여부를 판단하는 감지부(도면에 도시를 생략함)가 설치될 수 있다. 상기 감지부(도면에 도시를 생략함)에서 감지된 정보에 따라 후속하는 정수 처리 과정이 달라질 수 있다. 예를 들면, 탁도가 낮은 수준이고 유기물, 무기물 및 중금속 등의 오염물이 기준치 이하라면, 주처리 장치 및 소독 장치만을 사용하여 정수처리가 수행될 수도 있는 것이다. 이 때, 상기 제 2 구역(120)에 주처리 장치가 설치되고, 제 3 구역(130)에 소독 장치가 설치되며 제 4 내지 제 6 구역(140, 150, 160)은 빈 공간을 구성하는 것도 가능하다.
도 4는 본 발명에 따른 컨테이너의 세부 구성을 보여주는 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 정수 모듈의 세부 구성을 보여주는 사시도이고, 도 6은 상기 복수의 정수 모듈이 연결 배관에 의해 연결되는 모습을 보여주는 정수 모듈의 배면도이다.
먼저 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 컨테이너(100)는 복수의 정수 모듈(200)을 수용하기 위한 복수의 구역을 포함하고, 상기 복수의 구역은 상기 컨테이너(100)의 일면으로부터 일방향으로 돌출되는 가이드부(170)에 의해 구분될 수 있다. 일예로서 도 4에 도시된 바와 같이 상기 가이드부(170)는 상기 컨테이너(100)의 상면과 하면 각각으로부터 상기 컨테이너(100)의 내부 방향으로 돌출될 수 있다.
상기 가이드부(170)는, 상기 컨테이너(100)의 상면 일측으로부터 상기 컨테이너(100)의 상면 타측으로 연장되는 제 1 가이드부 및 상기 컨테이너(100)의 하면 일측으로부터 상기 컨테이너(100)의 하면 타측으로 연장되는 제 2 가이드부를 포함할 수 있다. 그러나 상기 가이드부(170)의 위치 및 개수가 이에 제한되는 것은 아님을 밝혀둔다. 일예로 상기 가이드부(170)는 정수 모듈(200)이 상기 컨테이너(100)에 삽입되는 방향을 기준으로 상기 컨테이너(100)의 입구 부분에 형성되는 돌기일 수 있다.
상기 컨테이너(100)가 제 1 내지 제 6 구역(110, 120, 130, 140, 150, 160)으로 구분된다면, 상기 가이드부(170)는 5쌍이 배치될 수 있다. 그리고 상기 제 1 내지 제 6 구역(110, 120, 130, 140, 150, 160) 각각에는 서로 기능을 달리하는 정수 모듈(200) 6대가 정렬되도록 배치될 수 있다.
상기 복수의 정수 모듈(200) 각각은 상기 컨테이너(100)에 수용되는 자동 제어장치(101)에 의해 작동 여부 또는 운전 방식이 제어될 수 있다. 상기 자동 제어장치(101)는 상기 컨테이너(100)의 상부에 배치되는 것으로 도시하였으나 그 위치가 이에 제한되는 것은 아니다.
도 5에는, 내부에 제 4 구역(140)에 배치되는 후처리 장치가 수용된 상기 정수 모듈(200)의 일 예를 보여주는 도면이다. 상기 정수 모듈(200)은 외형을 형성하는 모듈 하우징(205) 및 상기 모듈 하우징(205) 내부에 배치되는 복수의 정수 장치를 포함한다. 상기 복수의 정수 장치는 미세 오염물을 걸러낼 수 있도록 정밀 여과법에 사용되는 정밀 여과 장치(210), 상기 정밀 여과 장치(210)와 조절 튜브(215)에 의해 연결되고 물은 투과시키지만 고분자 물질 또는 콜로이드상 물질은 걸러내는 한외 여과 장치(220) 및 상기 모듈 하우징(205) 내부로 유입된 물의 상태를 감지하는 감지부(230)를 포함할 수 있다. 또한 작업자는 상기 모듈 하우징(205)에 설치되는 수동 제어장치(201)를 조절하여 상기 복수의 정수 모듈(200) 각각의 작동 여부 및 운전 방식을 제어할 수 있다.
상기 모듈 하우징(205)의 외면에는, 상기 정수 모듈(200)로 물을 유입시키거나 상기 정수 모듈(200)을 통과한 물의 유출을 가이드 하는 돌출 튜브(240)가 설치될 수 있다. 상기 모듈 하우징(205)의 하부에는 상기 정수 모듈(200)의 이동을 안내하는 이동부재가 설치될 수 있다. 상기 이동부재는, 상기 모듈 하우징(205)의 하부 일측에 배치되는 휠(260) 및 상기 모듈 하우징(205)의 하부 타측에 배치되는 롤러(250)를 포함할 수 있다. 상기 휠(260)은 한 쌍으로 구성될 수 있다. 이에 반해, 상기 롤러(250)는 한 개로 구성되고, 원기둥 형상을 가질 수 있다. 상기 롤러(205)는, 상기 정수 모듈(200)이 상기 컨테이너(100)에 삽입되는 방향과 직교하는 방향으로 연장되는 형상을 가질 수 있다. 따라서 상기 정수 모듈(200)이 상기 컨테이너(100)에 삽입될 때, 상기 롤러(250)에 의해 좌우 방향으로 흔들림 없이 원활하게 삽입될 수 있다. 만일 상기 정수 모듈(200)의 이동시 흔들림이 발생하더라도 상기 휠(260)로 회전 위치를 재조정하여 상기 정수 모듈(200)의 이동을 가이드 할 수 있다.
도 6에는 상기 복수의 정수 모듈(200) 사이의 연결 관계가 도시되어 있다. 상기 돌출 튜브(240)는 상기 복수의 정수 모듈(200) 중 하나의 정수 모듈로부터 이와 인접하게 배치되는 다른 정수 모듈로 물의 이동을 가이드 하는 안내 배관(270)과 연결될 수 있다. 즉, 상기 안내 배관(270)은 하나의 정수 모듈에 설치되는 돌출 튜브로부터 이와 인접하게 배치되는 다른 정수 모듈에 설치되는 돌출 튜브를 연결하는 배관에 해당한다. 따라서 상기 복수의 정수 모듈(200)은 상기 안내 배관(270)에 의해 서로 결합되는 구성을 가질 수 있다. 상기 안내 배관(270)은 예를 들어 파이프 형상을 가지는 합성수지 재질로 구성될 수 있다. 또한 상기 돌출 튜브(240)와 상기 연결 배관(270) 사이에는 물의 누수를 방지하고 양 구성 사이의 결합을 견고하게 하기 위한 커넥터(245)가 설치될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 컨테이너 내부 공간에 정수 모듈이 삽입되는 방식을 보여주는 정수 모듈의 동작 설명도이다. 도 7을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 컨테이너(100)에는, 내부에 복수의 정수 모듈(200)이 삽입되면 상기 복수의 정수 모듈(200)에 전원을 공급하고 상기 정수 모듈(200)의 작동에 관한 정보를 송신하는 신호 전달부(180)가 설치될 수 있다. 상기 신호 전달부(180)는 상기 컨테이너(100)의 내면으로부터 내측 방향으로 돌출되게 설치될 수 있다. 또한 상기 컨테이너(100)에 설치된 자동 제어장치(101)는, 상기 신호 전달부(180)에서 전송된 정보를 수신하여 상기 정수 모듈(200) 각각의 운전 방식을 선택하거나 상기 정수 모듈(200)의 작동 여부를 제어한다. 상기 정수 모듈(200)에는 상기 신호 전달부(180)에서 제공하는 동력을 수용하기 위한 전원 수용부(280)가 설치될 수 있다.
상기 복수의 정수 모듈(200)이 상기 컨테이너(100) 내부에 삽입됨과 동시에 상기 신호 전달부(180)와 상기 전원 수용부(280)의 접촉에 의해 상기 복수의 정수 모듈(200)이 작동될 수 있다. 따라서 상기 신호 전달부(180)에서 제공하는 동력에 의해 상기 정수 모듈(200) 내부에 배치되는 복수의 정수 장치가 작동되어 정수처리 과정이 수행될 수 있다. 그러나 상기 정수 장치에 동력이 제공되는 방식이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어 상기 정수 장치에 직접 콘센트 등의 동력 공급 기기를 연결하여 동력을 전달할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 카세트형 정수처리 패키지 시스템에 사용되는 복수의 정수 모듈이 하나의 컨테이너에 삽입되므로 지역 특성에 맞도록 상기 정수 모듈을 조합하여 사용할 수 있는 장점이 있다. 특히, 본 발명에서는 각각의 정수 모듈을 필요에 따라 컨테이너에 탈착할 수 있으므로 각 정수 모듈에 대해 개별적인 유지관리 및 단독운영이 가능하게 된는 장점을 가진다.
100: 컨테이너
170: 가이드부
180: 신호 전달부
200: 정수 모듈
205: 모듈 하우징
240: 돌출 튜브
245: 커넥터
250: 롤러
270: 연결 배관
280: 전원 수용부
170: 가이드부
180: 신호 전달부
200: 정수 모듈
205: 모듈 하우징
240: 돌출 튜브
245: 커넥터
250: 롤러
270: 연결 배관
280: 전원 수용부
Claims (6)
- 취수원으로부터 공급되는 원수가 정수처리 과정을 거쳐서 처리수 탱크로 배출되는 정수처리 패키지 시스템에 있어서,
외형을 형성하는 모듈 하우징(205) 및 상기 모듈 하우징(205) 내부에 배치되어 원수에 함유된 오염물을 제거하기 위한 정수 장치를 포함하여 각각 구성되는 복수의 정수 모듈(200); 및
내부에 모듈 수용부(105)가 형성되어 있어서, 모듈 수용부(105) 내에 복수개의 정수 모듈(200)이 서로 결합 가능한 상태로 수용되는데, 복수의 정수 모듈(200)이 모듈 수용부(105) 내에서 서로 나란하게 배치되어 정렬되어 수용되도록 모듈 수용부(105)에는 내부로 돌출되어 있고 컨테이너의 상면 일측으로부터 컨테이너의 상면 타측으로 연장되는 제 1 가이드부, 및 컨테이너의 하면 일측으로부터 컨테이너의 하면 타측으로 연장되는 돌출형 제 2 가이드부가 복수개로 설치되어, 모듈 수용부(105)가 복수의 구역으로 구분되어 있는 컨테이너(100)를 포함하고;
정수 모듈(200)의 모듈 하우징(205) 하면 일측에는 상기 복수의 구역 중 일 구역으로 이동을 안내하고 정수 모듈(200)의 이동 방향과 직교되는 방향으로 길게 연장되는 롤러(250)가 설치되고, 정수 모듈(200)의 모듈 하우징(205) 하면 타측에는 롤러(250)의 이동 방향을 안내하는 한 쌍의 휠(260)이 설치되어 있고;
상기 복수의 정수 모듈(200) 각각에는, 수동으로 정수 모듈(200) 각각의 운전 방식을 선택하거나 정수 모듈(200)의 작동 여부를 제어하는 수동 제어장치(201)가 구비되어 있으며;
상기 복수의 정수 모듈(200) 중 서로 인접한 정수 모듈(200) 사이에는, 하나의 정수 모듈(200)로부터 이와 인접하게 배치되는 다른 정수 모듈(200)로 물의 이동을 가이드 하는 안내 배관(270)이 배치되어 서로 연결되어 있고;
컨테이너(100)에는, 모듈 수용부(105) 내에 상기 복수의 정수 모듈(200)이 삽입되면 복수의 정수 모듈(200)에 전원을 공급하고 정수 모듈(200)의 작동에 관한 정보를 송신하는 신호 전달부(180); 상기 신호 전달부(180)에서 제공하는 동력을 수용하기 위한 전원 수용부(280); 및 신호 전달부(180)에서 전송된 정보를 수신하여 정수 모듈 각각의 운전 방식을 선택하거나 정수 모듈(200)의 작동 여부를 제어하며 각 제어장치의 작동상태 및 정수 모듈(200)의 작동 상태를 사용자가 확인할 수 있게 하는 모니터링부가 구비된 자동 제어장치(101)가 구비되어 있으며;
상기 신호 전달부(180)는 컨테이너(100)의 내면으로부터 내측 방향으로 돌출 설치되어 있어서, 정수 모듈(200)이 컨테이너(100) 내부에 삽입 배치되면 신호 전달부(180)가 전원 수용부(280)에 접촉되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 카세트형 정수처리 패키지 시스템. - 삭제
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