KR101446272B1 - 유수분리기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유수 분리기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수처리시설, 비점오염지역 등에서 초기우수, 강우, 오폐수 또는 유출수로부터 물과 오일을 효과적으로 분리하여 배출하고 입자상 오염물질은 침강시키고 분리하여 깨끗한 물을 배출하도록 하는 유수분리기에 관한 것이다. 본 발명에 의하면 유수분리판이 허니컴 셀로 이루어지고 지그재그식으로 구성됨으로써 유수의 분리 효율이 뛰어나서 오폐수를 효율적으로 정수시킬 수 있을 뿐만 아니라 유수분리기 내 처리조의 구성이 간단하고 현장에서의 설치가 단단하며, 부품의 파손염려가 없어 반영구적으로 사용할 수 있으므로 비점오염원의 처리, 초기 강우 및 수처리 시설 등에도 간단하게 적용될 수 있다. 또한, 이동성과 공간효율성을 극대화하며 필요에 따라 유입수의 농도, 유적크기에 따른 분포, 강우강도에 따라 유수분리판의 규모를 결정할 수 있으므로 범용성이 있다.

Description

유수분리기{Oil-water separator}

본 발명은 유수 분리기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수처리 시설, 비점오염지역 등에서 초기우수, 강우, 오폐수 또는 유출수로부터 물과 오일을 효과적으로 분리하여 배출하고 입자상 오염물질은 침강시키고 분리하여 깨끗한 물을 배출 하도록 하는 유수분리기에 관한 것이다.

일반적으로 유수를 분리하는 방법은 물보다 비중이 큰 오일을 각기 분리시켜 배출구 사이를 왕복 이동하며 오일을 오일배출구 측으로 가압 이송시켜 배출된 오일은 유수나 물과 분리하여 오일저장탱크에 저장하는 방식을 사용하고 있다.

또한, 일반적인 유수분리방식에서 유수분리판에 전류를 흐르게 하여 전해부상에 의한 유수분리 효과를 부가함으로써, 기름의 응결 및 응집을 최대화하고 기포에 의한 부상거리를 짧게 하여 보다 효율적으로 유수분리가 진행되도록 하는 방법도 종종 사용되고 있다.

이러한 기술로서, 한국 공개특허공보 제10-2010-0039651호에는 '유수분리기'가 개시되어 있으나, 이 기술에 의한 장치는 구조가 복잡하고 제조 및 유지보수에 어려움이 따르며, 제작단가도 높은 문제점이 따른다.

또한, 한국공개특허 공보 제10-2007-0029865호에는 '유수분리기 및 그 분리방법'이 제시되어 있으며, 이는 서로 비중이 다른 액체가 혼합된 상태일 때, 이를 정확하게 분리시켜서 배출할 수 있는 장점은 있지만, 이 장치는 오일분리기나 진공펌프 등 별도의 복잡한 장비가 필요로 하며, 고가의 제품이라는 문제점이 있었다.

1. 한국 공개특허공보 제10-2010-0039651호 2. 한국공개특허 공보 제10-2007-0029865호

본 발명자들은 위와 같은 종래 기술의 문제점들이 해소되고, 처리효율이 뛰어난 유수분리기를 개발하고자 예의 연구한 결과, 물과 기름의 비중차를 이용하는 유수분리방식에서 사용되는 유수분리판을 상호 상하방향으로 일정 간격지고 수평으로 지그재그로 배치하여 사이 공간에 유로를 형성시키게 하고 40°내지 60°사이로 기울여서 설치함으로써 계면에서의 접촉각을 형성하여 긴 체류 시간을 확보하여 처리효율을 높일뿐만 아니라, 허니컴 셀을 통해 유분은 구형의 유분입자로 만들어 유분의 부상을 극대화하고, 또한 유입수의 농도, 유적 크기에 따른 분포, 강우 강도에 따라 유수분리판의 규모를 결정하여 유수분리에 소요되는 바닥면적과 체적을 최소한으로 줄일 수 있는 유수분리기의 구조가 위와 같은 요건을 만족시킬 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은, 일면에 있어서,

유수분리판(21)을 포함하는 유수분리기에 있어서,

상기 유수분리기는 유량조정조(10), 유수분리조(20) 및 유분유출방지조(30)를 포함하고,

상기 유량조정조(10)는 유수분리기 본체의 입구측에 배치되고, 초기 유수를 유입시키는 유입구(11)와, 상기 유량조정조(10)의 입구측 천정부에 부착되고, 하부는 개방되도록 유량조정조(10)의 내부에 부착되어 유수의 흐름을 제어하는 유량조정판(12) 및 상기 유량조정판의 후단에 배치되고, 수위가 일정량 이상이 유수를 외부로 배출시키는 월류관(13)을 포함하여 이루어지고,

상기 유수분리조(20)는 상기 유량조정조(10)의 후단과 연결되고, 상기 유량조정조(10)로 부터 유수를 유입하는 유입구(11), 상기 유수분리조(20)의 입구측 천정부에 부착되고, 유수의 흐름을 유수분리판(21)의 방향으로 유도하는 가이드판(25), 유수분리조(20)의 저면에 설치된 지지대와 및 분리된 오일을 외부로 배출하는 오일 유출관(23)에 의해 40°내지 60°로 경사지게 배치된 유수분리판(21), 및 유수분리조(20)의 단부에 설치되어 미세한 이물질을 여과하는 흡착판(27)을 포함하여 이루어지고,

상기 유분유출방지조(30)는 상기 흡착판(27)에 의해 상기 유수분리조(20)과 구획되고, 흡착처리된 처리수로 유분의 유출을 방지하기 위한 유분유출방지 수단(31)을 내부에 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 유수분리기를 제공하는데에 있다.

본 발명에 의하면 유수분리판이 허니컴 셀로 이루어지고 지그재그식으로 구성됨으로써 유수의 분리 효율이 뛰어나서 오폐수를 효율적으로 정수시킬 수 있을 뿐만 아니라 유수분리기 내 처리조의 구성이 간단하고 현장에서의 공기 소요가 단축되며, 부품의 파손염려가 없이 반영구적으로 사용할 수 있으므로 비점오염원의 처리, 초기 강우 및 수처리 시설 등에도 간단하게 적용될 수 있다. 또한, 이동성과 공간효율성을 극대화하며 필요에 따라 유입수의 농도, 유적크기에 따른 분포, 강우강도에 따라 유수분리판의 규모를 결정할 수 있으므로 범용성이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유수분리기의 전체 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 유수분리기의 유수분리조 구성을 도시한 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 상기 유수분리조의 유수분리판을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 상기 유수분리판의 허니컴 셀 구조를 도시한 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 유수분리기의 유분유출방지조 구성을 도시한 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 상기 유분유출방지조의 오일유출방지수단의 개방 구성을 도시한 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 상기 유분유출방지조의 오일유출방지수단의 봉쇄 구성을 도시한 사시도.

본 발명은, 일면에 있어서, 유수분리판(21)을 포함하는 유수분리기에 있어서,

상기 유수분리기는 유량조정조(10), 유수분리조(20) 및 유분유출방지조(30)를 포함하고,

상기 유량조정조(10)는 유수분리기 본체의 입구측에 배치되고, 초기 유수를 유입시키는 유입구(11)와, 상기 유량조정조(10)의 입구측 천정부에 부착되고, 하부는 개방되도록 유량조정조(10)의 내부에 부착되어 유수의 흐름을 제어하는 유량조정판(12) 및 상기 유량조정판(12)의 후단에 배치되고, 수위가 일정량 이상이 되면 유수를 외부로 배출시키는 월류관(13)을 포함하여 이루어지고,

상기 유수분리조(20)는 상기 유량조정조(10)의 후단과 연결되고, 상기 유량조정조(10)으로 부터 유수를 유입하는 유입구(11), 상기 유수분리조(20)의 입구측 천정부에 부착되고, 유수의 흐름을 유수분리판의 방향으로 유도하는 가이드판(25), 유수분리조(20)의 저면에 설치된 지지대와 및 분리된 오일을 외부로 배출하는 오일 유출관(23)에 의해 40°내지 60°로 경사지게 배치된 유수분리판(21), 및 유수분리조의 단부에 설치되어 미세한 이물질을 여과하는 흡착판(27)을 포함하여 이루어지고,

상기 유분유출방지조(30)는 상기 흡착판(27)에 의해 상기 유수분리조(20)와 구획되고, 흡착처리된 처리수로 유분의 유출을 방지하기 위한 유분유출방지 수단(31)을 내부에 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 유수분리기를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 첨부 도면 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유수분리기를 나타낸 사시도, 도 2는 유수분리기의 유수분리조 구성을 도시한 정면도, 도 3은 상기 유수분리조의 유수분리판을 도시한 사시도, 도 4는 상기 유수분리판의 허니컴 셀 구조를 도시한 평면도, 도 5는 유수분리기의 유분유출방지조 구성을 도시한 단면도, 도 6은 상기 유분유출방지조의 오일유출방지수단의 개방 구성을 도시한 사시도, 도 7은 상기 유분유출방지조의 오일유출방지수단의 봉쇄 구성을 도시한 사시도 이다.

본 발명에 따른 유수분리기는 크게 유량조정조(10), 유수분리조(20) 및 유분유출방지조(30)를 포함하여 구성된다.

상기 유량조정조(10)는 유입구(11), 유량조정판(12) 및 월류관(13)으로 이루어지는데, 상기 유입구(11)는 유량조정조(10)의 입구측에 배치되어 유수를 유입하는 통로를 형성한다.

상기 유량조정판(12)은 상기 유량조정조(10)의 입구측 천정부에 부착되고, 하부는 개방되도록 유량조정조(10)의 내부에 부착되어 유수의 흐름을 제어하는 기능을 한다.

이러한 유량 조정판(12)는 복수로 형성되어 강우나 집중 폭우 시 유수의 수압을 분산하여 부하가 걸리는 것을 분산시키는 것이 더욱 바람직할 수 있다.

상기 월류관(13)은 상기 유량조정판의 후단에 배치되고, 일정량 이상의 유수를 외부로 배출시킨다.

일시적으로 강우가 범람할 경우에는 유수 분리 기능이 떨어질 수 있으므로 이를 우회시켜서 범람하지 않을 경우에는 재공급 받아 유수분리판의 수명과 기능을 증대시키는 것이 더욱 바람직할 수 있다.

따라서, 상기 유량조정조(10)의 유량조정판(12)은 유입수의 양을 일정하게 조정하고, 상기 월류관(13)은 상기 유량조정판(12)을 통과한 유입수가 일정 한도 이상이 되면 자연 배수가 되도록 배치되는 것이 바람직하며, 이러한 구성은 본 발명의 범위 내에서 다양하게 변형시킬 수 있다.

상기 유수분리조(20)는 크게 유입구(26), 가이드판(25), 및 유수분리판(21)으로 이루어진다.

상기 유입구(26)는, 상기 유량조정조(10)와 연결되고, 상기 유량조정조(10)으로 부터 유수를 유입한다.

상기 가이드판(25)은 상기 유수분리조(20)의 입구측 천정부에 부착되고, 유수의 흐름을 유수분리판(21)의 방향으로 유도한다. 상기 가이드판(25)은 대략적으로 직사각형의 형태를 취할 수 있으며, 이 때, 수직 길이는 필요에 따라 유수분리판(21)의 저부까지 연장될 수 있다.

상기 유수분리판(21)은 유수분리조(20)의 저면에 설치된 지지대와 및 분리된 오일을 외부로 배출하는 오일 유출관(23)에 의해 40°내지 60°로 경사지게 배치될 수 있다. 상기 오일 유출관(23)과는 별도의 상부 지지대를 사용하여 상측을 지지 및 고정시키는 것도 가능하다.

상기 유수분리판(21)은 가이드판(25)에 의해 일정한 방향으로 유도되어진 유수를 비중의 차이에 의해 분리시키고, 상기 오일유출관(23)은 상기 유수분리판(21)에서 분리된 오일을 유출시킨다. 따라서, 오일유출관(23)은 상기 유수분리판(21) 상측에 배치되는 것이 바람직하다.

상기 유수분리판(21)은 비중 차이를 이용하여 유분이 함유된 강우 및 폐수에서 유분은 표면으로 부상시키고 배출하기 위하여, 상호 상하방향으로 일정 간격지고 수평으로 지그재그로 배치되고, 사이 공간에 유로를 형성하는 유수분리판(21)을 40°내지 60°사이로 기울여서 설치하여 계면에서의 접촉각을 형성함으로써 긴 체류 시간을 확보하여 처리효율을 높임과 동시에 허니컴 셀(22)을 통해 유분은 구형의 유분입자로 만들어 유분의 부상을 극대화시킨 것에 특징이 있다.

따라서, 상기 유수분리조(20)의 유수분리판(21)은 표면이 횡방향을 따라 지그재그 형상으로 절곡되어 형성되고, 일정한 크기를 갖는 복수의 단위 판(24)을 포함하여 이루어진다.

상기 유수분리판(21)은 벌집 모양의 허니컴 셀(22)이 복수로 연결되어 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 유수분리판(21)은 상기 단위판(24)이 다단으로 적층되거나 또는 복수의 허니컴 셀(22)을 포함하는 일체형 구조로 구성될 수 있다.

상기 흡착판(27)은 유수분리조(20)의 후단(단부)에 설치되어 유수분리판(21)에서 분리되지 못한 잔류 오일과 미세한 이물질 등을 여과한다. 상기 흡착판(27)는 활성탄 섬유필터로 구성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 유분유출방지조(30)는 상기 흡착판(27)에 의해 상기 유수분리조(20)와 구획되고, 흡착처리된 처리수로 유분의 유출을 방지하기 위한 유분유출방지 수단(31)을 내부에 구비하여 구성된다.

상기 유분유출방지 수단(31)은 더욱 구체적으로 수위에 따라 상하 이동이 가능한 부구(32), 처리수 배출관(37)을 포함하는 처리수 유출관(36), 상기 처리수 유출관(36)의 입구측에 구비되어 처리수의 배출을 개폐하는 밸브(38) 및 상기 부구(32)와 상기 밸브(38)의 일측에 연결되어, 부구(32)의 수위에 따라 상기 밸브(38)을 개폐하는 선(34)을 포함하여 구성될 수 있다.

별법으로, 상기 유분유출방지수단(31)은 상기 유분유출방지조(30)에 입설되어 구비될 수 있다.

이러한 경우, 상기 유분유출방지수단(31)은 내부의 수위에 따라 상하 이동하는 부구(32)를 수용하고 유입구를 가지며, 하측은 개방된 하우징, 수위에 따라 상하 이동이 가능한 부구(32), 상기 부구의 하측에 연결되어 구비된 유출조절마개(33), 처리수 배출관(37)을 포함하는 처리수 유출관(36), 상기 유출관의 입구측에 구비되어 처리수의 배출을 개폐하는 밸브(38) 및 상기 유출조절마개(33)와 상기 밸브(38)의 일측에 연결되어, 부구의 수위에 따라 상기 밸브(38)을 개폐하는 선(34)을 포함하여 구성되되, 상기 밸브(38)는 상기 유분유출방지조(30)의 저부에 위치한다.

상기 유출조절마개(33)는 구의 형태로서, 부구(32)의 수위가 저하할 경우에 유출관의 입구를 개폐하되, 이 경우에는 상기 밸브(38)가 필요 없을 수 있다.

이하, 상기와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 유수분리기의 작동원리를 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 유수분리기는 유수분리조(20)의 내부 공간에 물이 일정수위까지 채워진 상태에서 가동되며, 별도의 구동 수단은 필요 없다.

유수가 유입되고 오일은 유수분리판(21)에서 분리되며 오일유출관(23)이 유수분판의 단부에 높게 위치되도록 하여 유수 및 오폐수의 자연수압에 의해 처리될 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 유수분리판(21)은 허니컴 셀(22)을 통과하고 셀 내부의 사이 공간에 유로를 형성하고, 지그재그로 배치됨으로써 유분의 부상을 극대화하여 물 보다 가벼운 오일은 부력에 의해 유수분리조(20) 내에 저장되어 있는 오폐수의 수면으로 상승되고, 비교적 무거운 슬러지는 하방으로 가라앉아 유수분리조의 저면에 쌓이게 된다.

또한 상기와 같은 유수분리 작용은 유수가 반복적으로 순환하여 유수분리조 (20)및 유분유출방지조(30)를 통과하는 과정에 의해 유분과 미세 슬러지가 높은 효율로 분리할 수 있다.

따라서, 본 발명의 구성은 월류관(13)의 반복, 순환, 구조를 갖는 것이 더욱 바람직할 수 있다.

상기 유수분리조(20)에서 구획된 유분유출방지조(30)는 흡착처리된 처리수로 유분의 유출을 방지하기 위한 유분유출방지수단(31)을 내부에 구비한것으로써 유분유출방지수단(31)에 의해 유분을 제외한 깨끗한 처리수만 배출되어진다.

상기 처리수는 별도의 월류관(미도시)을 통하여 유수분리조(20)로 월류되도록 형성되어 순환되는 것이 바람직하다.

이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 지그재그식 유수분리판(21) 등의 복합적인 결합에 의해 허니컴 셀(22) 구조 및 흡착판(27)에 의한 여과작용에 의하여 오일 및 슬러지를 효율적을 분리하여 오폐수를 정수시킬 수 있을 뿐만 아니라 유지비가 매우 저렴하고, 운전 시 구동부위가 적으며, 부품의 파손염려가 없이 반영구적으로 사용할 수 있다.

유량조정조 : 10 흡착판 : 27
유입구 : 11, 26 유분유출방지조 : 30
유량조정판 : 12 유분유출방지 수단 : 31
월류관 : 13 부구 : 32
유수분리조 : 20 유출조절마개 : 33
유수분리판 : 21 선 : 34
허니컴 셀 : 22 처리수 유입관 : 35
오일유출관 : 23 처리수 유출관 : 36
단위판 : 24 처리수 배출관 : 37
가이드판 : 25 밸브 : 38

Claims (11)

1. 유수분리판(21)을 포함하는 유수분리기에 있어서,
   상기 유수분리기는 유량조정조(10), 유수분리조(20) 및 유분유출방지조(30)를 포함하고,
   상기 유량조정조(10)는 유수분리기 본체의 입구측에 배치되고, 초기 유수를 유입시키는 유입구(11)와 상기 유량조정조(10)의 입구측 천정부에 부착되고, 하부는 개방되도록 유량조정조(10)의 내부에 부착되어 유수의 흐름을 제어하는 유량조정판(12) 및 상기 유량조정판의 후단에 배치되고, 수위가 일정량 이상이 되면 유수를 외부로 배출시키는 월류관(13)을 포함하여 이루어지고,
   상기 유수분리조(20)는 상기 유량조정조(10)의 후단과 연결되고, 상기 유량조정조(10)으로 부터 유수를 유입하는 유입구(26), 상기 유수분리조(20)의 입구측 천정부에 부착되고, 유수의 흐름을 유수분리판(21)의 방향으로 유도하는 가이드판(25), 유수분리조(20)의 저면에 설치된 지지대와 분리된 오일을 외부로 배출하는 오일유출관(23)에 의해 40° 내지 60°로 경사지게 배치된 유수분리판(21) 및 유수분리조(20)의 단부에 설치되어 미세한 이물질을 여과하는 흡착판(27)을 포함하여 이루어지고,
   상기 유분유출방지조(30)는 상기 흡착판(27)에 의해 상기 유수분리조(20)와 구획되고, 흡착처리된 처리수로 유분의 유출을 방지하기 위한 유분유출방지 수단(31)을 내부에 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하되,
   상기 유수분리조(20)의 유수분리판(21)은 표면이 횡방향을 따라 지그재그 형상으로 절곡되어 형성되고, 일정한 크기를 갖는 복수의 단위판(24)이 다단으로 적층되거나, 또는 복수의 허니컴 셀(22)을 포함하는 일체형 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 유수분리기.
2. 제1 항에 있어서, 상기 오일유출관(23)은 유수분리판(21)에서 분리된 오일을 유출시키는 것을 특징으로 하는 유수분리기.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1 항에 있어서, 유분유출방지 수단(31)은 수위에 따라 상하 이동이 가능한 부구(32), 처리수 배출관(37)을 포함하는 처리수 유출관(36), 상기 처리수 유출관(36)의 입구측에 구비되어 처리수의 배출을 개폐하는 밸브(38) 및 상기 부구(32)와 상기 밸브(38)의 일측에 연결되어, 부구(32)의 수위에 따라 상기 밸브(38)을 개폐하는 선(34)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유수분리기.
7. 제1 항에 있어서, 상기 유분유출방지 수단(31)은 상기 유분유출방지조(30)에 입설되어 구비된 것을 특징으로 하는 유수분리기.
8. 제7 항에 있어서, 상기 유분유출방지 수단(31)은 내부의 수위에 따라 상하 이동하는 부구(32)를 수용하고 유입구를 가지며, 하측은 개방된 하우징, 수위에 따라 상하 이동이 가능한 부구(32), 상기 부구의 하측에 연결되어 구비된 유출조절마개(33), 처리수 배출관(37)을 포함하는 처리수 유출관(36), 상기 처리수 유출관(36)의 입구측에 구비되어 처리수의 배출을 개폐하는 밸브(38) 및 상기 유출조절마개(33)와 상기 밸브(38)의 일측에 연결되어, 부구(32)의 수위에 따라 상기 밸브(38)를 개폐하는 선(34)을 포함하여 구성되되, 상기 밸브(38)는 상기 유분유출방지조(30)의 저부에 위치하는 것을 특징으로 하는 유수분리기.
9. 제8 항에 있어서, 상기 유출조절마개(33)는 구의 형태로서, 부구(32)의 수위가 저하할 경우에 처리수 유출관(36)의 입구를 개폐하되, 상기 밸브(38)가 없는 것을 특징으로 유수분리기.
10. 제1 항에 있어서, 상기 유량조정조(10)의 유량조정판(12)은 유입수의 양을 일정하게 조정하고, 상기 월류관(13)은 상기 유량조정판(12)을 통과한 유입수가 일정 한도 이상이 되면 자연 배수가 되도록 배치된 것을 특징으로 유수분리기.
11. 제1 항에 있어서, 상기 유수분리조(20)의 흡착판(27)은 활성탄 섬유필터로 구성되는 것을 특징으로 하는 비점오염지역의 초기우수 유출수 유수분리기.

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