KR101445209B1 - 이동형 음용수 공급장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 긴급 재난이나 홍수, 상수도시설의 혜택을 받지 못하는 지역 등을 대상으로 이동가능한 구조를 갖는 정수설비를 구축하여 일반인이나 급수차를 통한 직간접적인 급수를 도모함은 물론 취수원을 효율적으로 정수처리함을 제공하도록, 하천이나 관정으로부터 취수펌프를 통해 원수를 취득하여 음용가능한 상태로 정화처리한 후 공급하는 음용수 공급장치에 있어서, 내부에 원수저장탱크 및 정수저장탱크를 각각 구비하는 컨테이너박스와; 상기 컨테이너박스 내에 설치되고 상기 취수펌프로부터 상기 원수저장탱크를 향해 유입되는 원수를 1차적으로 정수하여 원수에 포함된 협잡물을 제거하는 협잡물제거기와; 상기 원수저장탱크로부터 이송된 원수를 2차로 정수하여 고형물 중 5~10㎛의 입자크기를 갖는 이물질을 제거하는 카트리지식 여과기와; 상기 카트리지식 여과기의 한쪽에 설치되고 원수를 3차로 정수하되 소정의 압력으로 원수에 포함된 미세탁도를 제거하는 압력식 여과기와; 상기 압력식 여과기를 통과한 물을 상기 정수저장탱크에 유입하기 전 물에 포함된 미생물을 살균처리하는 UV살균기;를 포함하는 이동형 음용수 공급장치를 제공한다.
Description
본 발명은 이동형 음용수 공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 긴급 재난이나 홍수, 상수도시설의 혜택을 받지 못하는 지역 등을 대상으로 이동가능한 구조를 갖는 정수설비를 구축하여 일반인이나 급수차를 통한 직간접적인 급수를 도모함은 물론 취수원을 효율적으로 정수처리하는 것이 가능한 이동형 음용수 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 하천수나 호소수, 관정수, 복류수, 지하수 등의 지표수로부터 실생활에 적용가능한 음용수로의 정수처리공정은 고정식 정수시설로서 일반화되어 있으며, 대표적인 정수처리공정은 취수된 원수를 침사공정, 혼화공정, 응집공정, 침전공정, 여과공정, 소독공정, 배수공정 등으로 처리하여 가정 및 여러 수요처에 공급하도록 사용된다.
이러한 고정식 정수시설에 대한 간단히 살펴보면, 취수된 원수에 대해 응집제를 원수 속에 혼화 용해시키는 혼화공정을 거쳐 오염물인 미세입자들에 응집제와 함께 플록(floc)을 형성시키는 응집공정을 거친 후, 침전공정에서 긴 시간 동안을 침전지에서 유지하여 플록과 물을 분리시킨다. 나아가 추가적인 처리공정으로서 주로 모래를 이용해 다시금 체기름 현상에 의한 고액으로의 분리공정인 여과공정을 거친 다음 최종적으로 물을 살균처리하여 음용수로 급수가능하게 저장된다.
그런데 기존의 고정식 정수시설의 경우에는 취수를 음용수로 공급하기 위한 여러 개의 단위공정을 거치도록 이루어지는바, 여러 처리공정을 거치는 과정에서 많은 처리시간이 소요되고, 개개의 처리시설을 수용할 수 있는 넓은 면적의 부지와 함께 많은 설비장치로부터 장비구축에 많은 비용이 소요되어 경제적인 부담이 크기 때문에 대용량의 정수시설로만 가능하여 설비구축에 한계가 있다는 문제가 있었다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 등록실용신안공보 제298802호(2002.12.09.)에는 본체의 상측에는 원수유입관과 원수배출관 및 드레인관이 구성되고, 본체의 내부 상측과 하측에는 0.1mm-0.2mm의 컵 상태의 망체로 이루어진 제1여과층과 제4여과층이 고정되어 그 중앙으로 원수 배출관이 연장 구성되며, 하측 제4여과층의 외주로는 모래와 구리, 아연이 혼합된 제3여과층을 구성하고 그 상부에 카본필터로 구성된 제2여과층이 구성되며, 상기 배출관과 드레인관은 서로 연결되어 밸브에 의해 선택하여 사용할 수 있도록 구성되어진 정수기에 있어서, 수납부가 형성되어 있는 커버가 차량내에 탑재되어지되 이 수납부에 상기 본체가 내장되어지고, 상기 유입관에 본체내로 물을 유입시키게 되는 펌프가 연결되어 구성됨에 따라 외부에서도 깨끗한 물을 공급받을 수 있어 수인성 전염병의 감염을 미연에 방지하는 것을 특징으로 하는 이동식 정수기가 공지되어 있다.
그러나 상기한 종래 이동식 정수설비의 경우 단순히 정수가능한 기능만을 갖출 뿐이지 실질적으로 재해지역에서 필요로 하는 양의 물을 급수하기 위한 충분한 정수량을 생성시키기 어려워 다양한 상황에 대한 급수공급이 어렵다는 문제점이 있었다.
또한 상기한 정수설비의 경우에는 단순히 축소화된 여과공정만을 거쳐 신속한 정수처리만을 위한 구조를 이루기 때문에 인체에 무해한 수준의 수질까지 정수하기 어렵다는 문제점이 있다.
그리고 관리가 되지 않은 하천과 같이 부유물질 및 콜로이드로 인한 높은 탁도를 갖는 취수원이나 용존성물질로부터 색도, 냄새, 이취미가 유발되는 취수원의 경우에는 단순한 간이정수만으로 충분한 수처리가 어렵기 때문에 음용수로 공급할 수 없다는 정수효율적인 한계가 있었다.
이에 따라 자연재해(홍수, 가뭄, 산사태, 지진 등)로 인해 긴급급수가 필요한 재난지역이나 산간오지 및 도서지방, 국가적인 상수망이 확보되지 못한 저개발국가 및 개발 도산국가의 농어촌 등에서는 인근에 위치한 취수원을 대상으로 빠르게 정수할 수 있으면서 취수원(하천이나 관정 등)의 수질상황을 고려하여 충분히 정화처리된 물을 공급할 수 있는 음용수 공급시설에 대한 기술개발이 시급히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 컨테이너 내부에 다양한 수질의 원수로부터 3차 연속적으로 여과 및 정수처리할 수 있는 수단을 설치하므로 간단한 구조로부터 이동이 용이하고 음용수로 활용할 수 있게 정수효율을 높이면서 충분한 급수량을 빠르게 생성시킬 수 있는 이동형 음용수 공급장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.
뿐만 아니라 본 발명은 취수원에 따른 다양한 수질조건에 대응하여 모든 여과공정을 연속적으로 운영하거나 혹은 여과공정 중 부분적으로만 운영할 수 있도록 설정하는 수단을 구성하므로 시설의 유지관리 및 동력비를 최소화할 수 있는 이동형 음용수 공급장치를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명은 취수원의 수질 탁도에 따라 응집제와 차아염소산나트륨을 투입할 수 있게 구성하므로 취수원의 수질변화에 대응하여 음용수로 원활하게 정화한 후 공급할 수 있는 이동형 음용수 공급장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 제공하는 이동형 음용수 공급장치는 하천이나 관정으로부터 취수펌프를 통해 원수를 취득하여 음용가능한 상태로 정화처리한 후 공급하는 음용수 공급장치에 있어서, 내부에 원수저장탱크 및 정수저장탱크를 각각 구비하는 컨테이너박스와; 상기 컨테이너박스 내에 설치되고 상기 취수펌프로부터 상기 원수저장탱크를 향해 유입되는 원수를 1차적으로 정수하여 원수에 포함된 협잡물을 제거하는 협잡물제거기와; 상기 원수저장탱크로부터 이송된 원수를 2차로 정수하여 고형물 중 5~10㎛의 입자크기를 갖는 이물질을 제거하는 카트리지식 여과기와; 상기 카트리지식 여과기의 한쪽에 설치되고 원수를 3차로 정수하되 소정의 압력으로 원수에 포함된 미세탁도를 제거하는 압력식 여과기와; 상기 압력식 여과기를 통과한 물을 상기 정수저장탱크에 유입하기 전 물에 포함된 미생물을 살균처리하는 UV살균기;를 포함하여 이루어진다.
상기 원수저장탱크 및 상기 정수저장탱크에는 상기 취수펌프로부터 상기 원수저장탱크로 공급되는 원수의 공급량 및 상기 정수저장탱크로부터 급수되는 물의 급수량을 각각 제어가능하게 설치되는 레벨스위치를 구성한다.
또한 상기 원수저장탱크의 한쪽에 위치하여 상기 카트리지식 여과기 및 상기 압력식 여과기를 향해 안정적인 유량과 압력으로 토출가능하게 장착되는 원수펌프와, 상기 정수저장탱크의 한쪽에 위치하여 급수를 안정적인 유량과 압력으로 토출시키는 정수펌프를 구비한다.
상기 정수펌프에는 한쪽 토출구 상에 연결 결합하는 복수 개의 토출관을 포함하고, 상기 토출관에는 차량이나 타 배수지를 향한 급수가 가능하도록 하나의 급수연결라인을 갖는 급수연결수단과, 현장에서 즉시 급수가능하도록 복수 개의 급수라인을 갖는 급수분배수단을 구성한다.
상기 협잡물제거기는 필터하우징과, 상기 필터하우징의 내부에 장착되고 원수에 포함된 협잡물을 걸러줄 수 있도록 50~100mesh 크기의 공극을 갖는 다공형의 스크린필터로 형성한다.
상기 원수저장탱크와 상기 취수펌프의 사이에는 상기 협잡물제거기를 향해 원수가 경유함을 차단한 채 상기 취수펌프로부터 공급되는 원수가 상기 원수저장탱크를 향해 바로 유입될 수 있도록 상기 원수저장탱크와 상기 취수펌프를 상호 연결하는 제1바이패스관을 구성한다.
상기 카트리지식 여과기는 여과하우징과, 상기 여과하우징의 내부에 장착되고 원수에 포함된 고형물을 제거할 수 있도록 5~10㎛의 공극을 갖는 복수 개의 카트리지필터로 형성한다.
상기 원수저장탱크와 상기 압력식 여과기의 사이에는 상기 카트리지식 여과기를 향해 원수가 경유함을 차단한 채 상기 원수저장탱크로부터 공급되는 원수가 상기 압력식 여과기를 향해 바로 유입될 수 있도록 상기 원수저장탱크와 상기 압력식 여과기를 상호 연결하는 제2바이패스관을 구성한다.
상기 압력식 여과기는 내압성 재질이 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)를 이루며, 막 공경이 0.05~0.1㎛를 갖는 외압식 중공사형의 멤브레인필터로 형성한다.
상기 압력식 여과기는 원수에 가해지는 압력이 2~3kgf/㎠의 압력조건으로 여과운전한다.
상기 압력식 여과기에는 상기 멤브레인필터의 여과 여부에 따른 차압을 감지하는 압력감지수단과, 상기 압력감지수단의 감지신호와 함께 기설정된 세척주기로부터 자동으로 물을 역순환하여 상기 멤브레인필터를 세척가능하게 제어하는 세척제어수단을 구성한다.
또한 본 발명은 상기 컨테이너박스 내에 구비되고 상기 취수펌프를 통해 유입되는 원수에 응집제 및 차아염소산나트륨(NaOCl)을 각각 투입가능하게 구성되는 약품공급부를 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.
상기 약품공급부는 응집제 및 차아염소산나트륨을 각각 구분 수용하는 복수 개의 약품탱크와, 상기 약품탱크마다 각각 설치되고 원수의 공급라인을 향해 연장 형성되는 약품투입관과, 상기 약품투입관 상에 설치되고 약품에 이송동력을 인가하는 투입펌프로 구성한다.
상기 약품공급부의 약품투입관이 연결되는 원수의 공급라인 상에는 상기 약품투입관을 통해 투입된 응집제 및 차아염소산나트륨이 원수와 급속혼화될 수 있도록 구비되는 라인믹서를 구비한다.
본 발명에 따른 이동형 음용수 공급장치에 의하면 하나의 컨테이너박스 안에 원수의 협잡물을 제거하는 협잡물제거기와 원수에 포함된 이물질을 제거하는 카트리지식 여과기 및 미세탁도를 제거하는 압력식 여과기를 배치하여 설치하므로, 이동작업이 매우 간편하게 이루어짐은 물론 긴급 및 재난지역에 음용수 공급이 용이하게 이루어지고, 원수의 정수효율을 향상시킬 수 있는 효과를 얻는다.
뿐만 아니라 본 발명에 따른 이동형 음용수 공급장치는 협잡물제거기에 의한 1차 필터와 카트리지식 여과기에 의한 2차 필터 및 압력식 여과기에 의한 3차 필터를 구성하되 협잡물제거기 및/또는 카트리지식 여과기에 의한 여과공정의 경유 여부를 설정할 수 있도록 제1바이패스관 및 제2바이패스관을 각각 구성하므로, 취수원의 수질조건에 대응할 수 있는 공정구성으로부터 유지관리비와 동력비를 대폭 줄여 정수의 생산단가를 효율적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 이동형 음용수 공급장치는 원수에 포함된 미생물을 살균처리하는 약품공급부를 구성하되 탁도제거를 위하여 상시적으로 응집제를 투입하는 것이 아니라 원수의 수질에 따라 한시적으로 투입하도록 구성하므로, 응집제 투입에 따른 약품비를 절감할 수 있으며, 특히 저개발국가 혹은 개발도산국가의 하천수질에서 검출되는 기중치 이상의 철 및 망간의 산화처리를 위한 압력식 여과기의 화학세정용으로 사용되는 차아염소산나트륨 공급시설과 공용으로 사용하므로 시설투자비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 이동형 음용수 공급장치는 설비로부터 생산된 음용수를 급수차량이나 최종 배수지로 이송할 수 있는 급수연결수단과 함께 현장에서 즉시 급수가능한 급수분배수단을 구성하므로, 긴급 및 재난지역에 보다 신속하게 음용수를 공급할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예를 개략적으로 나타내는 공정구성도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 공정흐름을 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 공정구성도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예를 개략적으로 나타내는 공정구성도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 공정흐름을 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 공정구성도.
본 발명은 하천이나 관정으로부터 취수펌프를 통해 원수를 취득하여 음용가능한 상태로 정화처리한 후 공급하는 음용수 공급장치에 있어서, 내부에 원수저장탱크 및 정수저장탱크를 각각 구비하는 컨테이너박스와; 상기 컨테이너박스 내에 설치되고 상기 취수펌프로부터 상기 원수저장탱크를 향해 유입되는 원수를 1차적으로 정수하여 원수에 포함된 협잡물을 제거하는 협잡물제거기와; 상기 원수저장탱크로부터 이송된 원수를 2차로 정수하여 고형물 중 5~10㎛의 입자크기를 갖는 이물질을 제거하는 카트리지식 여과기와; 상기 카트리지식 여과기의 한쪽에 설치되고 원수를 3차로 정수하되 소정의 압력으로 원수에 포함된 미세탁도를 제거하는 압력식 여과기와; 상기 압력식 여과기를 통과한 물을 상기 정수저장탱크에 유입하기 전 물에 포함된 미생물을 살균처리하는 UV살균기;를 포함하는 이동형 음용수 공급장치를 기술구성의 특징으로 한다.
또한 상기 원수저장탱크 및 상기 정수저장탱크에는 상기 취수펌프로부터 상기 원수저장탱크로 공급되는 원수의 공급량 및 상기 정수저장탱크로부터 급수되는 물의 급수량을 각각 제어가능하게 설치되는 레벨스위치를 포함하는 이동형 음용수 공급장치를 기술구성의 특징으로 한다.
또한 상기 원수저장탱크의 한쪽에 위치하여 상기 카트리지식 여과기 및 상기 압력식 여과기를 향해 안정적인 유량과 압력으로 토출가능하게 장착되는 원수펌프와, 상기 정수저장탱크의 한쪽에 위치하여 급수를 안정적인 유량과 압력으로 토출시키는 정수펌프를 포함하는 이동형 음용수 공급장치를 기술구성의 특징으로 한다.
또한 상기 정수펌프에는 한쪽 토출구 상에 연결 결합하는 복수 개의 토출관을 포함하고, 상기 토출관에는 차량이나 타 배수지를 향한 급수가 가능하도록 하나의 급수연결라인을 갖는 급수연결수단과, 현장에서 즉시 급수가능하도록 복수 개의 급수라인을 갖는 급수분배수단을 포함하는 이동형 음용수 공급장치를 기술구성의 특징으로 한다.
또한 상기 협잡물제거기는 필터하우징과, 상기 필터하우징의 내부에 장착되고 원수에 포함된 협잡물을 걸러줄 수 있도록 50~100mesh 크기의 공극을 갖는 다공형의 스크린필터를 포함하는 이동형 음용수 공급장치를 기술구성의 특징으로 한다.
또한 상기 원수저장탱크와 상기 취수펌프의 사이에는 상기 협잡물제거기를 향해 원수가 경유함을 차단한 채 상기 취수펌프로부터 공급되는 원수가 상기 원수저장탱크를 향해 바로 유입될 수 있도록 상기 원수저장탱크와 상기 취수펌프를 상호 연결하는 제1바이패스관을 포함하는 이동형 음용수 공급장치를 기술구성의 특징으로 한다.
또한 상기 카트리지식 여과기는 여과하우징과, 상기 여과하우징의 내부에 장착되고 원수에 포함된 고형물을 제거할 수 있도록 5~10㎛의 공극을 갖는 복수 개의 카트리지필터를 포함하는 이동형 음용수 공급장치를 기술구성의 특징으로 한다.
또한 상기 원수저장탱크와 상기 압력식 여과기의 사이에는 상기 카트리지식 여과기를 향해 원수가 경유함을 차단한 채 상기 원수저장탱크로부터 공급되는 원수가 상기 압력식 여과기를 향해 바로 유입될 수 있도록 상기 원수저장탱크와 상기 압력식 여과기를 상호 연결하는 제2바이패스관을 포함하는 이동형 음용수 공급장치를 기술구성의 특징으로 한다.
또한 상기 압력식 여과기는 내압성 재질이 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)를 이루며, 막 공경이 0.05~0.1㎛를 갖는 외압식 중공사형의 멤브레인필터로 이루어지는 이동형 음용수 공급장치를 기술구성의 특징으로 한다.
또한 상기 압력식 여과기는 원수에 가해지는 압력이 2~3kgf/㎠의 압력조건으로 여과운전되는 이동형 음용수 공급장치를 기술구성의 특징으로 한다.
또한 상기 압력식 여과기에는 상기 멤브레인필터의 여과 여부에 따른 차압을 감지하는 압력감지수단과, 상기 압력감지수단의 감지신호와 함께 기설정된 세척주기로부터 자동으로 물을 역순환하여 상기 멤브레인필터를 세척가능하게 제어하는 세척제어수단을 포함하는 이동형 음용수 공급장치를 기술구성의 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 컨테이너박스 내에 구비되고 상기 취수펌프를 통해 유입되는 원수에 응집제 및 차아염소산나트륨(NaOCl)을 각각 투입가능하게 구성되는 약품공급부를 더 포함하는 이동형 음용수 공급장치를 기술구성의 특징으로 한다.
또한 상기 약품공급부는 응집제 및 차아염소산나트륨을 각각 구분 수용하는 복수 개의 약품탱크와, 상기 약품탱크마다 각각 설치되고 원수의 공급라인을 향해 연장 형성되는 약품투입관과, 상기 약품투입관 상에 설치되고 약품에 이송동력을 인가하는 투입펌프를 포함하는 이동형 음용수 공급장치를 기술구성의 특징으로 한다.
또한 상기 약품공급부의 약품투입관이 연결되는 원수의 공급라인 상에는 상기 약품투입관을 통해 투입된 응집제 및 차아염소산나트륨이 원수와 급속혼화될 수 있도록 구비되는 라인믹서를 포함하는 이동형 음용수 공급장치를 기술구성의 특징으로 한다.
다음으로 본 발명에 따른 이동형 음용수 공급장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저 본 발명에 따른 이동형 음용수 공급장치의 일실시예는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 하천이나 관정으로부터 취수펌프(5)를 통해 원수를 취득하여 음용가능한 상태로 정화처리한 후 공급하는 음용수 공급장치에 있어서, 컨테이너박스(10)와, 협잡물제거기(20)와, 카트리지식 여과기(30)와, 압력식 여과기(40)와, UV살균기(50)를 포함하여 이루어진다.
상기에서 취수펌프(5)는 취수원으로 사용되는 하천이나 관정 내에 설치되고, 일반적인 수중펌프의 구조와 동일한 구조를 이루도록 적용하여 구성한다.
상기 취수펌프(5)는 상기 협잡물제거기(20)를 향해 원수를 공급하는 기능을 수행하는 것으로서, 상기 취수펌프(5)와 상기 협잡물제거기(20) 간에는 호스관(도면에 미도시)을 상호 연결하여 원수를 공급가능한 통로를 구비하되 상기 호스관의 경우 유연한 특성을 갖는 후렉시블호스관을 적용하여 구성하는 것이 바람직하다.
상기 컨테이너박스(10)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 내부에 설비가능한 공간을 구비하는 상자형상으로 이루어지고, 내부에 본 발명의 전반적인 구성들을 수용하되 별도의 운반차량 등에 의해 이동가능한 크기를 이룬다.
상기 컨테이너박스(10)의 양쪽 측면에는 각각 작업자가 드나들거나 설비를 내부에 장착할 수 있도록 여닫는 구조를 갖는 출입구를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 컨테이너박스(10)의 내부에는 원수저장탱크(11) 및 정수저장탱크(13)를 각각 개개의 위치로 배치하여 고정된 상태를 이루도록 구비한다.
상기에서 원수저장탱크(11) 및 상기 정수저장탱크(13)는 서로 충분한 거리를 두고 배치하여 상기 원수저장탱크(11) 및 상기 정수저장탱크(13)의 사이에 상기 협잡물제거기(20)를 비롯하여 카트리지식 여과기(30)와 압력식 여과기(40) 및 UV살균기(50)가 각각 배치될 수 있도록 구성한다.
상기 원수저장탱크(11) 및 상기 정수저장탱크(13)는 각각 내부에 충분한 용량의 물을 수용하여 저장할 수 있는 구조를 이룬다.
상기 원수저장탱크(11) 및 상기 정수저장탱크(13)에는 물의 유입량 및 배출량을 각각 제어가능하게 레벨스위치(18)를 설치하여 구성한다. 즉 상기 레벨스위치(18)는 상기 원수저장탱크(11) 및 상기 정수저장탱크(13)에 각각 설치되되 상기 원수저장탱크(11)의 내부에 상기 취수펌프(5)로부터 유입되는 원수의 량을 제어하도록 설치되고, 상기 정수저장탱크(13)의 내부에서 외부로 급수되는 량을 제어하도록 설치된다.
상기 레벨스위치(18)는 각각 물을 상기 원수저장탱크(11)로 공급하는 취수펌프(5)나 상기 정수저장탱크(13)로부터 급수하는 정수펌프(14)와 신호하여 연동하도록 구성한다. 예를 들면 상기 원수저장탱크(11)나 상기 정수저장탱크(13) 내의 물량에 따라 상기 취수펌프(5)나 상기 정수펌프(14)를 제어하도록 구성한다.
상기에서 레벨스위치(18)의 구성은 일반적으로 물탱크나 수처리 장치 등에 사용되는 레벨스위치나 레벨센서의 구조를 동일하게 적용하여 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 원수저장탱크(11)는 취수원으로부터 유입되는 원수의 수질 및 유량변동을 최소화하고 후단으로 원수를 안정적으로 공급하기 위하여 적절한 체류시간을 갖도록 제어하는 것이 바람직하고, 상기 정수저장탱크(13)도 생산된 음용수를 안정적으로 공급하기 위하여 적절한 체류시간을 갖도록 제어하는 것이 바람직하다.
상기 원수저장탱크(11)에는 한쪽에 위치하여 상기 카트리지식 여과기(30) 및 상기 압력식 여과기(40)를 향해 안정적인 유량과 압력으로 토출가능하게 장착되는 원수펌프(12)를 구성하고, 상기 정수저장탱크(13)에는 한쪽에 위치하여 급수를 안정적인 유량과 압력으로 토출가능하게 구비되는 정수펌프(14)를 구성한다.
상기 정수펌프(14)에는 한쪽 토출구 상에 연결 결합하는 복수 개(도 2에는 2개)의 토출관(15)을 구비토록 형성한다. 즉 상기 토출관(15)은 상기 정수저장탱크(13)로부터 상기 정수펌프(14)에 의한 토출라인이 복수 개를 이루도록 형성한다.
상기 토출관(15)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 차량이나 타 배수지를 향한 급수가 가능하도록 하나의 급수연결라인을 갖는 급수연결수단(16)과, 현장에서 즉시 급수가능하도록 복수 개의 급수라인을 갖는 급수분배수단(17)으로 구성한다.
상기와 같이 설비로부터 생산된 음용수를 급수차량이나 최종 배수지로 이송할 수 있는 급수연결수단(16)과 함께 현장에서 즉시 급수가능한 급수분배수단(17)을 구성하게 되면, 긴급 및 재난지역에 보다 신속하게 음용수를 공급하는 것이 가능하다.
상기 협잡물제거기(20)는 원수에 포함된 협잡물을 제거하는 기능을 수행한다.
상기 협잡물제거기(20)는 상기 컨테이너박스(10) 내에 설치되고, 상기 취수펌프(5)로부터 상기 원수저장탱크(11)를 향해 유입되는 원수를 1차적으로 정수가능하게 구성된다.
상기 협잡물제거기(20)는 상기 취수펌프(5)로부터 이동된 원수를 유입하여 상기 원수저장탱크(11)로 공급토록 배출가능한 구조를 갖는 필터하우징(21)과, 상기 필터하우징(21) 내에 유입된 원수의 협잡물을 걸러주는 스크린필터(23)로 구성한다.
상기 스크린필터(23)는 상기 필터하우징(21)의 내부에 장착되고, 50~100mesh 크기의 공극을 갖는 다공형을 이루어 0.15~0.3㎜ 이상의 협잡물을 걸러주도록 형성된다.
상기 협잡물제거기(20)는 상기 스크린필터(23) 상에 포착된 협잡물의 양이 늘어나 공극이 막히게 되면 설정된 차압이 증가하게 되는데, 이때 자동으로 역세척이 시행되고 고형물을 외부로 배출하므로 다시 정상운전가능하게 구성하는 것이 바람직하다.
또한 상기 협잡물제거기(20)의 주변에 위치하되 상기 원수저장탱크(11)와 상기 취수펌프(5)의 사이에는 상기 취수펌프(5)로부터 공급되는 원수가 상기 원수저장탱크(11)를 향해 바로 유입될 수 있도록 상기 원수저장탱크(11)와 상기 취수펌프(5)를 상호 연결하는 제1바이패스관(25)을 구성한다.
상기 제1바이패스관(25)은 상기 협잡물제거기(20)의 원수유입관이나 원수배출관 상에 구비된 제1밸브(V1)와 함께 상기 제1바이패스관(25) 상에 구비된 제2밸브(V2)가 상호 대응하여 연동하도록 운전된다.
예를 들면 관정을 취수원으로 할 경우에는 원수 상에 협잡물을 거의 포함하지 않으므로 상기 협잡물제거기(20)의 제1밸브(V1)를 잠근 상태에서 상기 제1바이패스관(25) 상의 제2밸브(V2)를 열어 상기 협잡물제거기(20)를 향해 원수가 경유함을 차단한 채 상기 취수펌프(5)로부터 공급된 원수가 상기 원수저장탱크(11)를 향해 바로 유입될 수 있도록 운전한다.
상기 카트리지식 여과기(30)는 상기 원수저장탱크(11)를 거쳐 이송된 원수로부터 이물질을 제거하는 기능을 수행한다. 즉 상기 카트리지식 여과기(30)는 상기 압력식 여과기(40)의 전처리 여과설비로서, 원수 중에 포함된 미세탁도 및 플럭을 제거하여 상기 압력식 여과기(40)의 여과효율을 향상시킴과 동시에 유효사용기한을 연장할 수 있는 기능을 수행한다.
상기 카트리지식 여과기(30)는 상기 원수저장탱크(11)로부터 이송된 원수를 2차로 정수한다.
상기 카트리지식 여과기(30)는 원수 상에 포함된 고형물 중 5~10㎛의 입자크기를 갖는 이물질을 제거가능하게 구성되는 것으로서, 여과하우징(31)과 카트리지필터(33)로 구성한다.
상기 여과하우징(31)은 원통형으로 이루어지고, 상기 원수저장탱크(11)로부터 상기 원수펌프(12)에 의해 이송된 원수를 유입가능하게 연결되며, 상기 압력식 여과기(40)를 향해 물을 토출가능하게 연결된다.
상기 카트리지필터(33)는 상기 여과하우징(31)의 내부에 장착되되 복수 개가 장착된 구조를 이룬다.
상기 카트리지필터(33)는 지름 60~70㎜의 크기를 갖으며, 폴리프로필렌(PP) 재질로 형성한다.
상기 카트리지필터(33)는 원수에 포함된 고형물을 제거할 수 있도록 5~10㎛의 공극으로 형성하여 5~10㎛ 이상의 고형물을 제거가능하게 형성된다.
또한 상기 카트리지식 여과기(30)의 주변에 위치하되 상기 원수저장탱크(11)와 상기 압력식 여과기(40)의 사이에는 상기 원수펌프(12)로부터 공급되는 원수가 상기 압력식 여과기(40)를 향해 바로 유입될 수 있도록 상기 원수저장탱크(11)와 상기 압력식 여과기(40)를 상호 연결하는 제2바이패스관(35)을 구성한다.
상기 제2바이패스관(35)은 상기 카트리지식 여과기(30)의 원수유입관이나 원수배출관 상에 구비된 제3밸브(V3)와 함께 상기 제2바이패스관(35) 상에 구비된 제4밸브(V4)가 상호 대응하여 연동하도록 운전된다.
예를 들면 취수원의 원수가 탁도 10NTU(nephelo-metric turbidity unit) 미만일 경우에는 상기 카트리지식 여과기(30)의 제3밸브(V3)를 모두 잠근 상태에서 상기 제2바이패스관(35) 상의 제4밸브(V4)를 열어 상기 카트리지식 여과기(30)를 향해 원수가 경유함을 차단한 채 상기 원수저장탱크(11)로부터 공급되는 원수가 상기 압력식 여과기(40)를 향해 바로 유입될 수 있도록 운전한다.
상기와 같이 제1바이패스관(25) 및 제2바이패스관(35)을 각각 구성하게 되면, 취수원의 수질조건에 대응할 수 있는 공정구성으로부터 유지관리비와 동력비를 대폭 줄여 정수의 생산단가를 효율적으로 제어하는 것이 가능하다.
상기 압력식 여과기(40)는 상기 카트리지식 여과기(30)의 한쪽에 설치되고 원수에 대한 필터링의 최종단계로서 원소를 3차로 정수하는 기능을 수행한다.
상기 압력식 여과기(40)는 내압성 재질이 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)를 이루며, 막 공경이 0.05~0.1㎛를 갖는 외압식 중공사형의 멤브레인필터(41)로 이루어진다. 즉 상기 압력식 여과기(40)는 멤브레인필터(41)로부터 0.05~0.1㎛ 이상의 유기물이나 미세탁도 등을 제거하여 탁도기준 0.1NTU 이하까지 처리수질을 확보가능하다.
상기 압력식 여과기(40)는 소정의 압력으로 원수에 포함된 미세탁도를 제거한다. 즉 상기 압력식 여과기(40)는 원수에 가해지는 압력이 2~3kgf/㎠의 압력조건으로 여과운전되도록 구성한다.
상기 압력식 여과기(40)에는 상기 멤브레인필터(41)의 여과 여부에 따른 차압을 감지하는 압력감지수단(43)과, 상기 압력감지수단(43)의 감지신호와 함께 기설정된 세척주기로부터 자동으로 물을 역순환하여 상기 멤브레인필터(41)를 세척가능하게 제어하는 세척제어수단(45)을 구성하는 것도 가능하다.
상기에서 압력식 여과기(40)에는 멤브레인필터(41)를 세척함에 있어서 물을 역순환시킬 수 있는 역세펌프(47)를 구비하고, 소정의 압력을 갖는 에어를 공급할 수 있게 에어컴프레셔(48)를 구성하는 것이 바람직하다.
상기 UV살균기(50)는 상기 압력식 여과기(40)를 통과한 물을 상기 정수저장탱크(13)에 유입하기 전 물에 포함된 미생물을 살균처리가능하게 구성된다.
상기에서 UV살균기(50)는 상기 압력식 여과기(40)를 거친 처리수에 포함될 수 있는 미생물을 전기적으로 살균가능하게 구성된다.
상기와 같은 본 발명의 작동관계를 도 3을 참조하여 살펴보면, 먼저 컨테이너박스(10)가 급수할 장소에 위치하며 취수원의 물속에 취수펌프(5)가 펌핑가능하도록 수용된 상태에서 작업을 개시한다. 여기서 상기 취수펌프(5)로부터 펌핑된 원수는 원수저장탱크(11)를 향해 이동하는 과정에서 협잡물제거기(20)를 거쳐 원수에 포함된 협잡물을 제거한 후 상기 원수저장탱크(11)에 유입된다. 이때 취수원이 관정과 같이 협잡물을 거의 포함하지 않은 원수를 취급하는 경우 제1바이패스관(25)을 통해 원수를 이동시키므로 상기 협잡물제거기(20)에 의한 여과작업 없이 바로 상기 원수저장탱크(11)로 유입시킨다. 이후 상기 원수저장탱크(11)의 원수는 원수펌프(12)의 구동으로 카트리지식 여과기(30)로 이송공급하여 원수에 포함된 이물질을 제거하되 취수원의 수질에 따라 제2바이패스관(35)을 통해 원수를 이동시키므로 상기 카트리지식 여과기(30)에 의한 작업 없이 바로 상기 압력식 여과기(40)로 이송공급한다. 이어 상기 압력식 여과기(40)를 거쳐 원수에 포함된 미세탁도가 제거된 다음 UV살균기(50)로부터 미생물에 대한 살균처리까지 마쳐 정수완료된 물을 정수저장탱크(13)에 저장하다. 이어 급수가 필요한 조건에 따라 급수연결수단(16)으로부터 급수차량이나 별도의 배수지로 급수하거나 현장에서 급수분배수단(17)을 통해 음용수를 급수하게 된다.
즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 이동형 음용수 공급장치에 의하면 하나의 컨테이너박스(10) 안에 원수의 협잡물을 제거하는 협잡물제거기(20)와 원수에 포함된 이물질을 제거하는 카트리지식 여과기(30) 및 미세탁도를 제거하는 압력식 여과기(40)를 배치하여 설치하므로, 이동작업이 매우 간편하게 이루어짐은 물론 긴급 및 재난지역에 음용수 공급이 용이하게 이루어지고, 원수의 정수효율을 향상시키는 것이 가능하다.
그리고 본 발명에 따른 이동형 음용수 공급장치의 다른 실시예는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 컨테이너박스(10) 내에 구비되고 상기 취수펌프(5)를 통해 유입되는 원수에 응집제 및 차아염소산나트륨(NaOCl)을 각각 투입가능하게 구성되는 약품공급부(60)를 더 포함하여 이루어진다.
상기 약품공급부(60)는 응집제 및 차아염소산나트륨을 각각 구분 수용하는 복수 개의 약품탱크(61)와, 상기 약품탱크마다 각각 설치되고 원수의 공급라인을 향해 연장 형성되는 약품투입관(63)과, 상기 약품투입관(63) 상에 설치되고 약품에 이송동력을 인가하는 투입펌프(65)로 구성한다.
상기에서 응집제로는 폴리염화알루미늄(PAC ; poly aluminum chloride)을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 약품공급부(60)의 약품투입관(63)이 연결되는 원수의 공급라인 상에는 상기 약품투입관(63)을 통해 투입된 응집제 및 차아염소산나트륨이 원수와 급속혼화될 수 있도록 구비되는 라인믹서(67)를 구비한다.
즉 상기한 다른 실시예와 같이 본 발명을 구성하면, 원수에 포함된 미생물을 살균처리하는 약품공급부(60)를 구성하되 탁도제거를 위하여 상시적으로 응집제를 투입하는 것이 아니라 원수의 수질에 따라 한시적으로 투입하도록 구성하므로, 응집제 투입에 따른 약품비를 절감할 수 있으며, 특히 저개발국가 혹은 개발도산국가의 하천수질에서 검출되는 기중치 이상의 철 및 망간의 산화처리를 위한 압력식 여과기(40)의 화학세정용으로 사용되는 차아염소산나트륨 공급시설과 공용으로 사용하므로 시설투자비용을 절감하는 것이 가능하다.
상기에서는 본 발명에 따른 이동형 음용수 공급장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.
5 : 취수펌프 10 : 컨테이너박스 11 : 원수저장탱크
12 : 원수펌프 13 : 정수저장탱크 14 : 정수펌프
15 : 토출관 16 : 급수연결수단 17 : 급수분배수단
20 : 협잡물제거기 21 : 필터하우징 23 : 스크린필터
25 : 제1바이패스관 30 : 카트리지식 여과기
31 : 여과하우징 33 : 카트리지필터 35 : 제2바이패스관
40 : 압력식 여과기 41 : 멤브레인필터 43 : 압력감지수단
45 : 세척제어수단 47 : 역세펌프 48 : 에어컴프레셔
50 : UV살균기 60 : 약품공급부 61 : 약품탱크
63 : 약품투입관 65 : 투입펌프 67 : 라인믹서
12 : 원수펌프 13 : 정수저장탱크 14 : 정수펌프
15 : 토출관 16 : 급수연결수단 17 : 급수분배수단
20 : 협잡물제거기 21 : 필터하우징 23 : 스크린필터
25 : 제1바이패스관 30 : 카트리지식 여과기
31 : 여과하우징 33 : 카트리지필터 35 : 제2바이패스관
40 : 압력식 여과기 41 : 멤브레인필터 43 : 압력감지수단
45 : 세척제어수단 47 : 역세펌프 48 : 에어컴프레셔
50 : UV살균기 60 : 약품공급부 61 : 약품탱크
63 : 약품투입관 65 : 투입펌프 67 : 라인믹서
Claims (14)
- 하천이나 관정으로부터 취수펌프를 통해 원수를 취득하여 음용가능한 상태로 정화처리한 후 공급하는 음용수 공급장치에 있어서,
내부에 원수저장탱크 및 정수저장탱크를 각각 구비하는 컨테이너박스와;
상기 컨테이너박스 내에 설치되고 상기 취수펌프로부터 상기 원수저장탱크를 향해 유입되는 원수를 1차적으로 정수하여 원수에 포함된 협잡물을 제거하는 협잡물제거기와;
상기 원수저장탱크로부터 이송된 원수를 2차로 정수하여 고형물 중 5~10㎛의 입자크기를 갖는 이물질을 제거하는 카트리지식 여과기와;
상기 카트리지식 여과기의 한쪽에 설치되고 원수를 3차로 정수하되 소정의 압력으로 원수에 포함된 미세탁도를 제거하는 압력식 여과기와;
상기 압력식 여과기를 통과한 물을 상기 정수저장탱크에 유입하기 전 물에 포함된 미생물을 살균처리하는 UV살균기;를 포함하여 이루어지되,
상기 원수저장탱크 및 상기 정수저장탱크에는 상기 취수펌프로부터 상기 원수저장탱크로 공급되는 원수의 공급량 및 상기 정수저장탱크로부터 급수되는 물의 급수량을 각각 제어가능하게 설치되는 레벨스위치를 포함하여 이루어지고,
상기 원수저장탱크의 한쪽에 위치하여 상기 카트리지식 여과기 및 상기 압력식 여과기를 향해 안정적인 유량과 압력으로 토출가능하게 장착되는 원수펌프와, 상기 정수저장탱크의 한쪽에 위치하여 급수를 안정적인 유량과 압력으로 토출시키는 정수펌프를 포함하여 이루어지며,
상기 정수펌프에는 한쪽 토출구 상에 연결 결합하는 복수 개의 토출관을 포함하되, 상기 토출관에는 차량이나 타 배수지를 향한 급수가 가능하도록 하나의 급수연결라인을 갖는 급수연결수단과, 현장에서 즉시 급수가능하도록 복수 개의 급수라인을 갖는 급수분배수단을 포함하여 이루어지고,
상기 원수저장탱크와 상기 취수펌프의 사이에는 상기 협잡물제거기를 향해 원수가 경유함을 차단한 채 상기 취수펌프로부터 공급되는 원수가 상기 원수저장탱크를 향해 바로 유입될 수 있도록 상기 원수저장탱크와 상기 취수펌프를 상호 연결하는 제1바이패스관을 포함하여 이루어지며,
상기 원수저장탱크와 상기 압력식 여과기의 사이에는 상기 카트리지식 여과기를 향해 원수가 경유함을 차단한 채 상기 원수저장탱크로부터 공급되는 원수가 상기 압력식 여과기를 향해 바로 유입될 수 있도록 상기 원수저장탱크와 상기 압력식 여과기를 상호 연결하는 제2바이패스관을 포함하여 이루어지는 이동형 음용수 공급장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 협잡물제거기는, 필터하우징과, 상기 필터하우징의 내부에 장착되고 원수에 포함된 협잡물을 걸러줄 수 있도록 50~100mesh 크기의 공극을 갖는 다공형의 스크린필터를 포함하여 이루어지는 이동형 음용수 공급장치.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 카트리지식 여과기는, 여과하우징과, 상기 여과하우징의 내부에 장착되고 원수에 포함된 고형물을 제거할 수 있도록 5~10㎛의 공극을 갖는 복수 개의 카트리지필터를 포함하여 이루어지는 이동형 음용수 공급장치.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 압력식 여과기는, 내압성 재질이 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)를 이루며, 막 공경이 0.05~0.1㎛를 갖는 외압식 중공사형의 멤브레인필터로 이루어지는 이동형 음용수 공급장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 압력식 여과기는 원수에 가해지는 압력이 2~3kgf/㎠의 압력조건으로 여과운전되는 것을 특징으로 하는 이동형 음용수 공급장치.
- 청구항 9에 있어서,
상기 압력식 여과기에는 상기 멤브레인필터의 여과 여부에 따른 차압을 감지하는 압력감지수단과, 상기 압력감지수단의 감지신호와 함께 기설정된 세척주기로부터 자동으로 물을 역순환하여 상기 멤브레인필터를 세척가능하게 제어하는 세척제어수단을 포함하여 이루어지는 이동형 음용수 공급장치.
- 청구항 1, 5, 7, 9, 10, 11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 컨테이너박스 내에 구비되고 상기 취수펌프를 통해 유입되는 원수에 응집제 및 차아염소산나트륨(NaOCl)을 각각 투입가능하게 구성되는 약품공급부를 더 포함하여 이루어지는 이동형 음용수 공급장치.
- 청구항 12에 있어서,
상기 약품공급부는, 응집제 및 차아염소산나트륨을 각각 구분 수용하는 복수 개의 약품탱크와, 상기 약품탱크마다 각각 설치되고 원수의 공급라인을 향해 연장 형성되는 약품투입관과, 상기 약품투입관 상에 설치되고 약품에 이송동력을 인가하는 투입펌프를 포함하여 이루어지는 이동형 음용수 공급장치.
- 청구항 13에 있어서,
상기 약품공급부의 약품투입관이 연결되는 원수의 공급라인 상에는 상기 약품투입관을 통해 투입된 응집제 및 차아염소산나트륨이 원수와 급속혼화될 수 있도록 구비되는 라인믹서를 포함하여 이루어지는 이동형 음용수 공급장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140007900A KR101445209B1 (ko) | 2014-01-22 | 2014-01-22 | 이동형 음용수 공급장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140007900A KR101445209B1 (ko) | 2014-01-22 | 2014-01-22 | 이동형 음용수 공급장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101445209B1 true KR101445209B1 (ko) | 2014-09-29 |
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ID=51761280
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| KR1020140007900A KR101445209B1 (ko) | 2014-01-22 | 2014-01-22 | 이동형 음용수 공급장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101445209B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101849086B1 (ko) | 2015-05-22 | 2018-04-17 | 코웨이 주식회사 | 물운반탱크 및 이를 포함하는 수처리장치 |
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| CN117843189A (zh) * | 2024-01-29 | 2024-04-09 | 上海定一水务科技有限公司 | 一种直饮水的分质供水设备及方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20120008862A (ko) * | 2010-07-20 | 2012-02-01 | (주)한영계기 | 간이수도용 정수장치 |
-
2014
- 2014-01-22 KR KR1020140007900A patent/KR101445209B1/ko active IP Right Grant
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