KR101507654B1 - 중수 재활용을 위한 저비중 이물질 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저장조에 저장된 중수에서 저비중의 이물질을 제거하는 처리장치로서, 회전하는 회전원통(310); 상기 회전원통의 외주면에 나선상으로 연속 구비되는 내부솔(315); 상기 회전원통의 외주면을 일정거리 이격되어 감싸는 케이스(320); 및 상기 케이스(320)와 일정거리 이격되어 배치되며, 상기 케이스를 향하고 있는 외부솔(335)을 구비한 외부회전부재(330);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 중수 처리장치에 의하면 입력되는 중수에 포함된 낙엽 등 이물질이 내외에 존재하는 두개의 통 사이에서 솔에 의해 나선 방향으로 상향 이동되어 외부로 배출되는 효과가 발생한다.

Description

중수 재활용을 위한 저비중 이물질 처리장치{LOW SPECIFIC GRAVITY ADULTERATION TREATING APPARATUS FOR WATER RECYCLING}

본 발명은 빗물이나 오수 등 중수를 처리하여 재활용하는 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초기우수 내지 생활하수 등을 정화하는 처리 시설의 초기 단계에 설치되어 크기 및 중량이 비교적 작은 이물질을 스크리닝(screening)하여 이 후 단계의 처리 과정이 보다 효율적으로 진행될 수 있도록 하기 위한 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 생활하수 또는 초기우수 등 강이나 바다의 수질을 오염시킬 수 있는 오수는 오수처리 시설에서 일정 수준의 수질로 정화처리한 상태로 방류하도록 규제되고 있고, 또한 빗물 등을 지하의 저류조에 저장한 후 이를 재활용하는 등의 내용은 주지된 바와 같다.

이러한 오수 내지 중수(이하, 간단히 '중수'라고 함)가 저장되는 장소 또는 합류되는 장소 등에는 처리 대상인 중수의 종류에 적합한 형태의 물리적, 화학적 또는 생물학적 처리 시설이 설비되어야만 한다. 이와 같이 설비되는 처리 시설을 통해서 하수 또는 초기우수 등 중수는 일정 수준의 수질로 정화된 상태로 하천, 강 또는 바다에 방류됨에 따라서 생태계의 파괴가 방지되고, 일정한 저류조에 저장됨으로써 재활용 될 수 있는 것이다.

이러한 처리 시설은 처리대상 오수의 오염된 정도에 따라서 1차, 2차, 3차 또는 그 이상의 오수처리 공정을 거치면서 수질의 정화가 이루어질 수 있도록 구성된다. 즉, 처리대상 중수의 성질에 따라서 부유물을 걷어내는 단계, 오물을 침전시키는 단계, 오수의 여과단계, 이물질의 흡착단계, 약품처리 단계, 미생물처리 단계 등 다양하면서도 복잡한 단계를 거쳐 요구하는 정도의 수질로 정화가 이루어지게 된다.

중수처리 과정의 1차적인 공정이 되는 이물질을 침전 또는 제거시키는 공정은 계단상의 수조들에 통과시키는 방식에 의하거나 망(mesh) 상으로 이루어진 스크린을 통과시키는 방식에 의하는 것이 일반적이었다.

한편, 대한민국특허청 등록실용신안공보 20-152529호의 '오수처리장의 전처리 공정용 분괴 파쇄장치', 특허등록번호 10-402759호의 '하수 및 오폐수 전처리 방법 및 그 장치', 특허등록번호 10-467055호의 '오폐수 처리장치', 특허등록번호 '10-555142호의 '상,하수 및 폐수 등의 침사제거 및 종합 전처리장치', 특허등록번호 10-721437호의 '폐수 전처리장치', 특허등록번호 10-696702호의 '산업폐수 처리를 위한 전처리 시스템', 특허등록번호 10-800559호의 '카트리지 나선형 스크린을 포함하는 초기우수처리장치', 특허등록번호 10-823236호의 '방사형 초기우수처리장치' 등에서는 본격적인 오수 및 폐수를 처리하는 과정에 앞서서 오수 및 폐수 등에 포함된 이물질을 먼저 제거하기 위한 다양한 형태들의 장치들이 공지되었음을 알 수 있다.

그러나 전술한 바와 같이 공지된 대부분의 전처리 장치들은 그 구조가 복잡하게 구성되었을 뿐만 아니라 기타 처리 시설에 호환성이 떨어지게 구성되는 등 그 효율성 측면에서 불리한 문제점 등이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 제반 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, 초기우수 등 중수를 정화하기 위한 처리 시설의 중간 단계에서 중수에 포함된 중량이 상대적으로 가벼운 이물질이 보다 효율적으로 걸리질 수 있을 뿐만 아니라 기타 처리 시설물에도 쉽게 호환될 수 있는 형태의 처리장치를 제공하는 데 목적이 있다.

아울러, 본 발명의 다른 목적은 중수가 유입되는 과정에서부터 스크리닝된 후의 중수가 유출되는 과정까지의 공정이 단일의 몸체로 구성된 유닛(uint)에서 이루어질 수 있도록 한 이물질 처리장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은, 저장조에 저장된 중수에서 저비중의 이물질을 제거하는 처리장치로서, 회전하는 회전원통(310); 상기 회전원통의 외주면에 나선상으로 연속 구비되는 내부솔(315); 상기 회전원통의 외주면을 일정거리 이격되어 감싸는 케이스(320); 및 상기 케이스(320)와 일정거리 이격되어 배치되며, 상기 케이스를 향하고 있는 외부솔(335)을 구비한 외부회전부재(330);를 포함하는 것을 특징으로 하는 중수 재활용을 위한 저비중 이물질 처리장치를 제공한다.

상기 케이스에는 복수의 홀이 형성되고, 상기 외부회전부재와 상기 회전원통의 회전축을 서로 연결하는 커넥팅드(340)를 더 포함한다.

상기 내부솔은 상기 회전원통과 상기 케이스 사이의 간극보다 크고, 상기 외부솔은 상기 케이스와 외부회전부재 사이의 간극보다 커도록 한다.

본 발명에 따른 중수 처리장치에 의하면 입력되는 중수에 포함된 낙엽 등 이물질이 내외에 존재하는 두개의 통 사이에서 내부솔에 의해 나선 방향으로 상향 이동되어 외부로 배출되는 효과가 발생한다.

또한, 본 발명에 따른 처리장치에 의하면 중수가 유입되는 과정에서부터 이물질이 분리된 후 유출되는 과정에 이르기까지의 일련의 공정이 단일의 유닛(unit)에 의해서 이루어짐에 따라서 기타의 처리 시설에 쉽게 호환될 수 있는 커다란 장점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빗물 등 중수처리 시스템의 전체적인 개략도이며,
도 2는 본 발명에 따른 이물질 처리장치의 사시도이며,
도 3은 본 발명에 따른 이물질 처리장치의 일부 절개도이며,
도 4는 도 3의 일부분의 확대도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 용어가 동일하더라도 표시하는 부분이 상이하면 도면 부호가 일치하지 않음을 미리 말해두는 바이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빗물 등 중수의 처리 시스템의 전체적인 개략도이다.

이를 보면, 빗물이나 생활하수 등 중수가 저장되는 저장조(100)가 배치된다. 상기 저장조에 저장된 중수는 그 외부에 구비되는 별도의 산성분해 장치(150)를 이용하여 악취나 병원균 등을 제거할 수도 있다.

상기 저장조(100)에 저장된 중수는 필요시 별도의 다단계 처리과정을 거쳐 재활용할 수 있다. 즉, 저장조에서 배출되는 중수는 비중이 대략 1 이상이 되는 비교적 큰 이물질을 제거하는 이물질 제거장치(200)를 거치면서 비중이 큰 이물질 들이 제거된다.

본 명세서에서 고비중이라 함은 비중이 1보다 큰 이물질을 의미하고, 저비중이라 함은 비중이 1보다 작은 이물질을 의미한다.

그후, 중수는 다시 스크린 장치(300)에서 낙엽 등 비중이 1 이하의 가벼운 이물질 들이 제거된 후, 필터(400)에서 1㎛ 이하의 미세한 이물질 들이 제건되고, 살균 및 소독장치(500)에서 살균소독된 후 재활용하는 과정을 거치게 된다.

본 발명은 이러한 중수 재활용 시스템의 구성 중 비중이 대략 1 이하인 비교적 가벼운 이물질을 제거하는 이물질 제거장치(300)에 관한 것이며, 이런 의미에서 이를 저비중 이물질 처리장치라고 하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 이물질 처리장치의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 이물질 처리장치의 일부 절개도이며, 도 4는 도 3의 일부분의 확대도이다.

본 발명에 따른 저비중 이물질 처리장치(300)는, 지면에 대해 대략 수직하게 배치되는 회전원통(310)과 회전통(310)을 내측에 수용하는 케이스(320)를 포함한다. 상기 케이스(320)에는 복수의 홀(325)이 형성되어 있어서, 내외로 물이 유동할 수 있는 구조이다. 상기 회전원통(310)의 외주면에는 나선형의 형상으로 감긴 내부솔(315)이 회전원통의 아래에서 위쪽까지 연속적으로 제공되어 있다.

그리고, 상기 케이스(320)의 외부에는 외부회전부재(330)가 구비된다. 상기 외부회전부재(330)는 상하로 배치된 막대형상이며 상기 케이스(320)에 인접하게 배치되며, 상기 케이스를 향한 면에서 외부솔(335)이 구비된다. 상기 외부솔(335)은 상기 외부회전부재와 상기 케이스 사이의 간극 보다 약간 크게 형성되는 것이 좋다. 그리고, 상기 외부회전부재(330)는 상기 회전원통(310)과 동일한 속도로 회전하는데, 이를 위해서 상기 외부회전부재의 상측과 상기 회전원통의 회전축을 서로 연결하는 커넥팅로드(340)를 구비한다. 상기 외부회전부재(330) 및 회전원통(310)을 회전시키기 위한 모터 등 별도의 구동수단(미도시) 구비된다.

그리고, 상기 회전원통(310)의 외부면에는 나선형태로 다수의 내부솔(315)이 장착되어 있고, 상기 내부솔은 회전원통과 케이스 사이의 간극보다 약간 큰 것이 좋다. 이로서, 회전원통(310)이 회전하면, 회전원통과 케이스 사이에 존재하는 비중이 비교적 가벼운 낙엽 등의 이물질은 상기 나선형 내부솔에 의해서 상기 회전원통의 외측면을 따라 위쪽으로 이동하게 된다. 즉, 상기 내부솔(315)은 회전원통과 케이스 사이에 존재하는 이물질을 상측으로 이송시키는 기능도 수행하는 것이다. 그리고, 상기 케이스(320)에는 다수의 홀(325)이 형성되는데, 다수의 홀을 통해 물이 이동된다.

외부회전부재(330)에는 외부솔(335)는 장착되어 있고, 상기 외부솔은 상기 케이스(320)의 홀(325)에 끼는 이물질을 제거하고 또한 홀에 끼는 이물질을 회전원통과 케이스 사이의 공간으로 쓸어넣는 역할도 한다. 회전원통과 케이스 사이의 공간으로 들어간 이물질은 이후 내부솔에 의해 위로 상승하게 된다.

또한, 상기 회전원통과 케이스의 아래쪽 공간에서 물과 함께 비중이 낮은 이물질이 회전원통과 케이스의 사이 공간으로 유입될 수 있는데, 이렇게 유입된 이물질 역시 회전원통의 내부솔에 의해 위로 상승하게 된다.

이렇게 회전원통의 나선형태의 내부솔을 따라 비중이 낮은 이물질이 상승하면, 상부에는 상승한 이물질을 수거하는 수거부재(미도시)를 더 구비하여 상승된 이물질을 수거한다.

따라서, 본 발명은 회전원통과 케이스 사이에 포집된 이물질을 위로 상승시켜 이를 용이하게 제거할 수 있게 된다.

빗물 등 중수는 상기 이물질 처리장치(300)에서 낙엽 등 비중이 1 이하의 가벼운 이물질 들이 제거된 후, 필터(400)에서 미세한 이물질 들이 제거되고, 살균 및 소독장치(500)에서 살균소독된 후 재활용하는 과정을 거치게 된다.

300 : 이물질 처리장치 310 : 회전원통
315 : 내부솔 320 : 케이스
325 : 다수의 홀 330 : 외부회전부재
335 : 외부솔 340 : 커넥팅 로드

Claims (4)

1. 저장조에 저장된 중수에서 저비중의 이물질을 제거하는 처리장치로서,
   회전하는 회전원통(310);
   상기 회전원통의 외주면 상에 하부에서 상부 방향으로 나선상으로 연속 구비되는 내부솔(315);
   상기 회전원통의 외주면으로부터 일정거리 이격되어 감싸며, 그 반경 방향을 따라 방사상으로 복수의 홀이 형성된 케이스(320); 및
   상기 케이스(320)의 외측 방향으로 일정거리 이격되어 배치되며, 상기 케이스(320)를 향하고 있는 외부솔(335)을 구비한 외부회전부재(330);를 포함하며,
   상기 외부회전부재(330)는 상하로 배치된 막대형상이며, 상기 회전원통(310)과 동일한 회전수를 갖는 것을 특징으로 하는 중수 재활용을 위한 저비중 이물질 처리장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 외부회전부재와 상기 회전원통의 회전축을 서로 연결하는 커넥팅드(340)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중수 재활용을 위한 저비중 이물질 처리장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 내부솔은 상기 회전원통과 상기 케이스 사이의 간극보다 크고, 상기 외부솔은 상기 케이스와 외부회전부재 사이의 간극보다 큰 것을 특징으로 하는 중수 재활용을 위한 저비중 이물질 처리장치.

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