KR101524167B1

KR101524167B1 - 부력 승하강 박스를 구비한 부상형 멤브레인 및 이를 이용한 여과처리장치

Info

Publication number: KR101524167B1
Application number: KR1020140032907A
Authority: KR
Inventors: 김현욱; 이인규; 이현주; 이동희; 임형준
Original assignee: 서울시립대학교 산학협력단
Priority date: 2014-03-20
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2015-06-01

Abstract

본 발명은 하수, 오수 및 소화폐액 등의 처리 대상 원수를 안정적으로 처리하기 위하여 구비되는 멤브레인과 이를 이용한 여과처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원수에 존재하는 처리대상물질(유기, 무기 오염물질 및 미생물 등)을 멤브레인을 통하여 완벽하게 분리, 제거 할 수 있도록 하고, 간헐적인 여과공정에 의하여 여과조 내의 수위변화가 있는 경우 부력을 이용하는 부력 승하강 박스를 통하여 멤브레인의 높이를 조절함으로서 원수를 여과함에 있어 오차를 줄이고 완벽하게 여과할 수 있을 뿐만 아니라, 멤브레인의 높이 조절하기 위한 기계적 장치 사용의 불편함을 해소할 수 있는 부력 승하강 박스를 구비한 부상형 멤브레인 및 이를 이용한 여과처리장치에 관한 것이다.

Description

부력 승하강 박스를 구비한 부상형 멤브레인 및 이를 이용한 여과처리장치{FLOATING MAMBRANE AND FILTERLING DEVICE USING THE SAME}

일반적으로 원수를 정화하기 위하여 사용되는 여과장치로는 등록특허 제10-0749303호 『여과정수시스템용 부상식 입수장치』가 있는데,

상기 종래기술은 제1 부구가 연결된 상태의 상부관과 제2 부구가 형성된 하부관을 연결하고, 펌프와 연결된 상태의 고정관 상부에 상,하부관을 위치시켜 상기 하부관 내측으로 고정관의 상단부가 수용되면서 하부관과 고정관 사이에 하부유입부가 형성되도록 하여 펌프 구동시 상부관의 상측 개구부에 형성되는 상부유입구를 통해 유입된 물의 하강력과 상기 하부유입구를 통해 유입된 물의 상승력에 의해 상부관의 상부유입구가 수면에 약간 자긴 상태를 유지하도록 구성하고, 대기중의 공기를 펌프로 공급하기 위한 에어파이프를 상기 고정관 중심에 형성하여 구성하므로서, 수조내의 물이 심하게 출렁이더라도 상부관과 하부관이 재빨리 원위치로 복귀하고, 수조의 수면부와 중간층의 물을 빨아들여 여과정수시스템으로 공급함에 따라 효율적인 이물질의 여과 및 정수가 가능해지도록 한 여과정수시스템용 부상식 입수장치를 제시하고 있다.

그러나 상기 종래기술은 수조의 수면부와 중간층의 물을 빨아들이되, 물의 하강력과 상승력에 의하여 상부유입구가 수면에 약간 잠긴 상태를 유지하도록 구성되는 것으로서, 물의 하강력과 상승력이 일정하지 않아 동일한 부력을 형성하지 못하여 입수장치가 일정하게 수면에 위치하지 못하는 문제점이 있다.

또한 종래기술로 등록특허 제10-1312672호 『수직형 반응조와 부력식 디캔터를 구비한 하ㅇ폐수 처리장치』가 있는데,

상기 종래기술은 수평형 구조로 이루어져, 유입되는 하ㅇ폐수를 저장관리하는 유량 조정조와 수직형 구조로 이루어져 유량 조정조에서 유입되는 하ㅇ페수를 생물학적 처리를 통해 정화시키는 반응조, 상기 반응조의 수면에 부력된 상태로 정화된 상등수만을 배수시키는 디캔터 및 일단이 유량 조정조와 바닥 저면에 배치되고, 타단이 반응조와 바닥 저면에 배치된 하ㅇ폐수 이동로를 포함하여, 수직형 반응조와 부력식 디캔터를 구비한 하ㅇ폐수 처리장치는 수직형 반응조와 부력식 디캔터를 이용하여 최소의 부지로 깊은 유효수심을 유지하며 최저유량시에도 안정적처리가 가능한 수직형 반응조와 부력식 디캔터를 구비한 하ㅇ폐수 처리장치를 제시하고 있다.

그러나 상기 종래기술은 생물학적 처리된 상등수만을 효율적으로 배수하기 위하여 수위에 따라 부력을 이용하여 자동으로 높이가 조정되는 구성이나, 종래에 사용되던 방식을 이용하여 부력을 형성하여 수위를 조절하는 것으로서, 수위조절이 정확하게 이루어질 수 없다는 문제점이 있다.

나아가 또 다른 종래기술로는 등록트겋 제10-1085296호 『여과정수기용 조립식 부력장치』가 있는데,

상기 종래기술은 상부 원주상에 적어도 하나 이상의 물 흡입구멍을 형성하고, 하부로 펌프의 물 흡입관에 삽입되는 연결관을 조립하는 물흡입 깔대기와 상기 물흡입 깔대기 측방에 적어도 하나 이상의 조립하는 물흡입 깔대기와 상기 물흡입 깔대기 측방에 적어도 하나 이상의 조립공을 갖는 조립들을 일체 형성하여 상기 조립틀의 조립공에 원통형 공기부레와 펌프에 의해 흡입된 물을 여과정수기로 공급하는 물 급수관에 삽입 지지되는 고정관을 삽입 설치하여 제공하므로, 부품을 간단 조립식으로 제공하여 제조 생산성, 사용 편리성이 우수하고, 상기 공기 부레를 양측에 대향 조립하는 구조로 부력 기능향상, 공기부레의 상하 조립위치 조절로 수평 위치 조절 및 물 흡입구멍의 위치 조절이 용이하여 사용 신뢰도를 극대화하는 여과정수기용 조립식 부력장치를 제시하고 있다.

그러나 상기 종래기술은 공기부레를 이용하여 부력을 형성하되, 공기부레의 조립위치를 달리하여 물 흡입구멍의 위치를 조정하는 것으로서, 물 흡입구멍의 위치 조정시 공기부레와의 조립 및 분해를 반복함으로서, 사용이 불편하고 조립 및 분해를 위해 여과정수기를 저수조 내부로부터 꺼내야 하는 등의 문제점이 있다.

아울러 또다른 종래기술로 등록특허 제10-0874268호 『부력을 이용한 수조 정수 장치의 흡입부』가 있는데,

상기 종래기술은 흡입관의 외면에 끼워져 부력에 의해 상하로 이동되면서 수위에 따라 물을 흡입하도록 그 상단에 부력을 갖고 흔들리지 않게 균형을 잡고 수평을 유지하도록 대칭으로 형성되는 수평 부력부재가 연결 설치되어 있는 흡입 조절관을 포함하는 것을 특징으로 하는 수조 정수 장치의 흡입부로써, 상기 수평 부력부재는 둘 이상으로 분리되어 대칭으로 이루어지고, 상기 흡입 조절관의 상부에는 이물질이 흡입되는 것을 방지하기 위한 여과부재가 형성되는 특징을 포함하며, 상기 흡입 조절관의 외주면에는 부력을 향상시키기 위한 보조 부력부재가 설치되어, 수조 내의 물의 수위에 따라 부력으로 이동하여 수면의 부유물과 거품 등의 수막을 흡입하여 효과적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 수조 내의 물을 활성화시키고 수질을 위생적으로 정화하여 수조 내에서 관리하는 각종 어패류 등의 식생 환경이나 신선도를 최상으로 유지시킬 수 있는 효과를 갖는 부력을 이용한 수조 정수 장치의 흡입부를 제시하고 있다.

그러나 상기 종래기술은 부조 부력부재와 수평 부력부재의 면적이나 크기 등을 조절하여 흡입 조절관의 수중에서의 위치를 조절하는 것으로서, 수조나, 흡입조절관의 위치에 따라 부력부재를 별도로 구비하여, 부력 조절이 번거롭고, 별도의 부품을 각각 구비하여야 하는 등의 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서, 여과조에 구비되어 원수를 여과하는 멤브레인 모듈과, 상기 멤브레인 모듈을 승하강 하여 위치를 조절하는 부력 승하강 박스를 구비함으로서 멤브레인 모듈이 수면 아래에 위치하여 원수의 여과를 용이하게 할 수 있는 부상형 멤브레인을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 상기 승하강 박스에 수위감시수단을 더 구비하여, 정확한 수위를 측저하여 멤브레인 모듈을 정확하게 위치시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

나아가, 수위감시수단에는 하우징과 수위감시센서로 이루어지되, 상기 하우징에는 위치조절수단을 더 구비함으로서 수조내에 수위감시수단을 정확하게 고정할 수 있어 수위의 측정으로 용이하게 하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 여과조와, 여과조에 구비되는 멤브레인 모듈 및 승하강 박스로 이루어진 부상형 멤브레인을 통하여 여과조 내에 멤브레인을 여과조내에 정확하게 위치시켜 여과 효율을 향상시키는 여과처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 부상형 멤브레인은

여과조에 구비되고, 원수를 여과하는 멤브레인 모듈;

상기 멤브레인 모듈에 구비되고, 유체가 공급 및 배출되는 유체밸브로 이루어진 부력조절부를 포함하는 부력 승하강 박스;를 포함하여 이루어지되,

상기 승하강 박스에는

여과조의 수위를 측정하는 수위감시수단이 더 구비되고,

상기 승하강 박스의 유체밸브는

상승유체를 제어하는 상승밸브와, 하강유체를 제어하는 하강밸브로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 여과처리장치는

원수가 유입되는 여과조;

상기 여과조에 구비되며, 여과조에 투입되는 원수를 정화하는 멤브레인 모듈과, 상기 멤브레인 모듈에 구비되며, 상기 여과조의 수위에 따라 멤브레인 모듈의 높낮이를 조절하는 승하강 박스를 포함하여 이루어진 부상형 멤브레인;을 포함하여 이루어진 부상형 멤브레인을 포함하되,

상기 승하강 박스는

내부에 구비되는 저장부와, 상기 저장부에 구비되어 유체를 공급 또는 배출하는 유체밸브를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 부상형 멤브레인은 여과조에 원수를 여과하는 멤브레인 모듈을 구비하여 원수에 섞여있는 미생물, 이물질 등을 정화할 수 있도록 하고,

상기 멤브레인 모듈이 수면 아래에 위치할 수 있도록 부력 승하강 박스를 구비하되, 상기 승하강 박스에 수위감시수단을 구비함으로서 간헐적으로 발생하는 수위 변화에 따라 정확한 수위를 측정하여 상기 부력 승하강 박스를 통하여 멤브레인 모듈의 위치를 일정하게 유지함으로서 원수를 효율적으로 여과처리 할 수 있고,

승하강 박스에 유체밸브를 구비하되 저장부의 부력을 상승시키는 상승유체와 하강시키는 하강유체를 주입 또는 배출하는 상승밸브 및 하강밸브로 이루어져 저장부의 부력을 조절함에 따라 멤브레인 모듈을 여과조 내에 정위치 시킬 수 있도록 하며,

상기 승하강 박스에는 상승유체를 공급하는 컴프레셔를 더 구비하여, 상기 상승 및 하강밸브의 조작과 컴프레셔를 이용하여 상승유체를 주입 및 배출함으로서 승하강 박스의 부력을 간편하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 부상형 멤브레인의 개략도
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 부상형 멤브레인의 실시예
도 4는 본 발명에 따른 본 발명에 따른 수위감시수단의 변형례

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

먼저 본 발명에 따른 부력 승하강 박스(20)를 구비한 부상형 멤브레인은 여과조(P1)에 구비되는 멤브레인 모듈(10)과 상기 멤브레인 모듈(10)에 구비되는 부력 승하강 박스(20)를 포함하여 이루어져 있다.

보다 상세하게는 본 발명은 하수, 오수 및 소화폐액 등의 처리 대상 원수에서 발생하는 수중 오염물질을 일개 여과조(P1)에서 멤브레인을 이용하여 처리하는 것이다.

특히 멤브레인 모듈(10) 중 침지형 멤브레인 모듈(10)(Submerged membrane module)을 통해 최종 처리수를 생산하는 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하수, 오수 및 폐수 내에 존재하는 유기물질을 제거하고, 영양염류인 질소와 인을 안정적으로 제거하기 위하여 멤브레인 모듈(10)을 이용함으로써 입자성 물질의 완벽한 제거를 통해 최종 처리수의 유기물 및 영양염류의 농도를 보다 안정적으로 처리하기 위한 기술이다.

다시 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 부상형 멤브레인은 여과조(P1)에 구비되고, 원수를 여과하는 멤브레인 모듈(10)로 이루어져 있다. 상기 멤브레인 모듈(10)은 분리막을 이용한 수처리 여과방법의 하나로써, 멤브레인 모듈(10)은 여과 공정 운영 중에 수면에서 일정거리 밑의 원수를 끌어내어야 하는 경우가 있는데, 원수의 높이가 간헐적으로 변하게 됨에 따라 일정거리를 유지할 수 없는 문제점이 있다. 따라서 본 발명은 이러한 문제를 해결하고자, 상기 멤브레인 모듈(10)의 위치를 조절하는 부력 승하강 박스(20)를 더 구비하고 있는데, 상기 부력 승하강 박스(20)는 저장부(21)와, 상기 저장부(21)에 구비되어 유체(25)가 공급 및 배출되는 유체밸브(23)로 이루어진 부력조절부를 포함하여 이루어져 있다.

보다 상세하게는 상기 멤브레인 모듈(10)에는 상기 여과조(P1)내에서 수면으로부터 일정거리 밑의 원수를 끌어내기 위한 위치를 수면으로부터 동일한 거리로 유지하기 위하여 내부에 저장부(21)가 구비되는 부력 승하강 박스(20)가 더 구비되어 있다.

더욱 구체적으로 설명하면, 상기 부력 승하강 박스(20)에는 내부에 저장부(21)가 구비되고, 상기 저장부(21)에는 부력을 조절하는 유체(25)를 저장부(21)에 공급 또는 배출하는 유체밸브(23)가 구비되어 있으며, 상기 유체밸브(23)는 솔레노이드 밸브로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 유체(25)는 상기 저장부(21)의 부력을 상승시켜, 부력 승하강 박스(20)를 상승시키는 상승유체(251)와, 저장부(21)의 부력을 감소시켜, 저장부(21)를 하강시키는 하강유체(253)로 이루어져 있다. 나아가 상기 유체밸브(23)는 상승유체(251)의 배출을 조절하는 상승밸브(231)와, 하강유체(253)의 공급 및 배출을 조절하는 하강밸브(233)로 이루어져 있다.

나아가 도 1 에 도시된 바와 같이, 상기 승하강 박스(20)는 상기 멤브레인 모듈(10)의 일측에 구비되거나 양측에 구비될 수 있으며, 이는 여과조(P1)의 크기에 따른 멤브레인 모듈(10)의 규모에 의하여 사용자에 의해 선택적인 사용이 가능하다.

이 때 상기 승하강 박스(20)에는 컴프레셔(29)가 더 구비되어 있는데, 상기 컴프레셔(29)를 통하여 상기 저장부(21)에 상승유체(251)의 양을 조절하여 투입함에 따라 상기 저장부(21) 내의 부력을 조절할 수 있도록 한다.

다시 본 발명에 따른 부상형 멤브레인에 구비되는 부력 승하강 박스(20)의 저장부(21)에는 상승유체(251)와 하강유체(253)가 공급 및 배출됨으로서 저장부(21)의 부력을 조절하게 되는데, 상기 상승유체(251)는 헬륨, 산소 등과 같은 기체로 이루어지고, 상기 하강유체(253)는 물 등의 액체로 이루어져 있다. 따라서 도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 부력 승하강 박스(20)를 상승시키고자 하는 경우에는 상기 상승밸브(231)를 폐쇄하고, 컴프레셔(29)를 통해 상승유체(251)를 투입함으로서 상기 저장부(21)내에 기체로 이루어진 상승유체(251)로 채워짐에 따라 수중에서 부력이 발생하여 부력 승하강 박스(20)가 상승하게 되고, 이에 따라 멤브레인 모듈(10)이 상승하게 된다. 이와 반대로 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 상승밸브(231)를 개방하여 저장부(21) 내에 있던 상승유체(251)를 배출시키고, 하강밸브(233)를 개방하여 하강유체(253)가 저장부(21)내에 공급됨에 따라 저장부(21)의 부력이 감소하여 부력 승하강 박스(20)가 하강하고, 이에 따라 상기 멤브레인 모듈(10)이 하강하게 된다.

나아가 상기 부력 승하강 박스(20)는 여과조(P1) 내에 구비됨에 따라 상기 하강유체(253)는 여과조(P1) 내의 원수로 이용될 수 있으며, 하강밸브(233)를 개방함과 동시에 자연스럽게 저장부(21)에 원수가 투입됨에 따라 상승유체(251)의 공급만 조절함으로써 저장부(21)의 부력을 조절할 수 있도록 한다.

나아가 상기 승하강 박스(20)에는 여과조(P1)의 수위를 측정할 수 잇는 수위감시수단(27)이 더 구비되어 있는데, 보다 상세하게는 상기 수위감시수단(27)은 상기 승하강 박스(20)의 상부에 구비되어 수면과의 거리를 측정 할 수 있도록 한다. 따라서 상기 수위감시수단(27)을 통하여 수면과의 거리를 정확하게 측정하여 상기 멤브레인 모듈(10)과 수면과 일정거리가 유지될 수 있도록 한다.

또한 도 4 는 상기 승하강 박스(20)에 구비되는 수위감시수단(27)의 변형례를 도시한 것으로서, 상기 승하강 박스(20)에 구비되는 수위 감시수단은 일측 또는 양측이 개방되고, 내측에 장착부가 구비된 하우징과, 상기 장착부에 배열되는 수위감시센서로 이루어져 있다.

상기 수위감시수단(B1)은 수위감시센서(M)가 내장된 하우징(box)(Bf)과, 이 하우징의 개구부를 덮는 메쉬타입 커버(Bc)와, 이 하우징을 여과조(P1)에 고정하는 결합부재(Au)(Aℓ)으로 구성되어 있다.

상기 결합부재는 수위감시수단(B1)의 크기에 따라 하나 또는 복수개가 구비될 수 있는데, 도면에서는 상하 결합부재(Au)(Aℓ) 2개로 구성되어 있다.

각 결합부재(Au)(Aℓ)은 다양한 여과조(P1) 구조 모두에 적용할 수 있도록 길이 및 각조조절이 가능하도록 구성되어 있어, 도 4와 같이 설치 여과조(P1)가 곡면을 이루는 경우에도 쉽게 설치할 수 있다.

각 결합부재(Au)(Aℓ)는 여과조(P1)에 결합되는 제1 링크(A1), 길이 및 각도조절을 위한 제2 링크(A2), 하우징(Bf)에 결합되는 제3 링크(A3)로 구성되고, 각 링크(A1, A2, A3)에는 길이 조절을 위한 다수의 구멍이 형성되어 있다.

제2링크(A2)는 제1 및 제3 링크(A1, A3)에 삽입된 형태로 길이가 조절되며, 길이 및 각도 조절 상태는 긴 볼트(Ab)에 의하여 고정된다.

또 수위감시수단(B1)의 하중이 증가할 경우 이를 추가적으로 지지하기 위하여 하우징(Bf)의 하부에는 지지용 보조암(Aa)이 더 구비된다.

이 보조암(Aa)은 하부 지지면에 회전 가능하게 배열된 볼트(Aa1)와, 하우징(Bf)의 하부에 구비된 너트(Aa2)로 구성되어, 볼트의 회전에 따라 너트에 대한 결합 위치가 변화되어 긴장된 상태로 수위감시수단(B1)를 지지할 수 있다.

다음으로 수위감시센서(M)의 장입 및 교체 편리성을 위하여 커버(Bc)의 탈착 용이성이 보장되면서도, 부주의한 교체 과정에서 커버(Bc)의 추락으로 작업자가 다치는 상황을 방지하기 위한 구조 개선이 필요하다.

이를 위하여 상기 하우징(Bf)은 상부 내측에 제1 걸림부(Bf1) 및 상부 외측의 제2 걸림부(bf2)가 계단 형태로 연속 형성되어 있다.

또 상기 커버(Bc)는 제1 또는 제2 걸림부(Bf1, Bf2)에 결합되는 상부 제1 돌기(Bc1)와, 하부 제2 돌기(Bc2)를 갖는다.

나아가 하우징(Bf)의 하부에는 스프링, 특히 비틀림 코일스프링(H5)에 의하여 탄성 지지되는 형태로 축핀(Hs)에 의하여 하우징 지지부(H4)에 고정된 후크(H)가 구비되어 있다.

상기 후크(H)는 상기 커버(Bc)의 제2돌기(Bc2)에 의하여 가압되어 비틀림 코일스프링(H5)이 변형되면서 상부로 상승하도록 하기 위하여

연속 형성된 제1 및 제2 경사걸림턱(H1, H2)을 갖는다.

상기 커버(Bc)의 결합시에는 커버(Bc)의 상부 제1 돌기(Bc1)를 하우징(Bf)의 상부 내측 제1 걸림부(Bf1)에 걸친 상태에서

커버(Bc)의 하부 제2 돌기(Bc2)를 하우징쪽으로 밀면,

제2 돌기(Bc2)가 후크(H)의 제2 경사걸림턱(H2)을 지나면서 비틀림 코일스프링(H5)을 변형시키고 후크(H)가 축핀(Hs)을 중심으로 회전 상승하게 되며,

계속 밀면 제2 돌기(Bc2)가 후크(H)의 제1 경사걸림턱(H1)까지 통과한 후 제2 돌기로 인한 가압력이 해소되므로

후크(H)는 비틀림 코일스프링(H5)의 탄성에 의하여 축핀(Hs)을 중심으로 회전 하강하여

제2 돌기(Bc2)와 제1 경사걸림턱(H1)이 엇물려

커버(Bc)와 하우징(Bf)의 결합이 완료되고 커버는 이탈이 방지된다.

수위감시센서(M)의 교체 또는 수리를 위하여 커버(Bc)를 개방하는 경우에는

커버(Bc)를 전체적으로 들어 올리면 되는데(이를 위하여 커버에는 적절한 손잡이가 구비되는 것이 바람직하다)

이에 따라 제2 돌기(Bc2)와 제1 경사걸림턱(H1)을 가압하므로 비틀림 코일스프링(H5)이 변형되면서 축핀(Hs)을 중심으로 후크(H)가 회전 상승하게 된다.

이에 따라 커버(Bc)의 상부 제1 돌기(Bc1)는 하우징(Bf)의 상부 내측 제1 걸림부(Bf1)에 걸린 상태에서 벗어나고

커버(Bc)의 제1 돌기(Bc1)는 하우징(Bf)의 상부 외측 제2 걸림부(Bf2)걸리게 된다.

이 상태에서 커버(Bc)의 제2 돌기(Bc2)는 후크(H)의 제2 경사걸림턱(H2)에 위치하므로 다시 비틀림 코일스프링(H5)의 탄성에 의하여 축핀(Hs)을 중심으로 회전 하강하면서 제2 돌기(Bc2)와 제2 경사걸림턱(H2)이 엇물린 상태가 된다.

이때 작업자가 손으로 후크(H)를 들어 올려 제2 경사걸림턱(H2)에 의한 제2 돌기(Bc2)의 구속을 해제한다.

커버(Bc)는 상부 제1 돌기(Bc1)가 하우징(Bf)의 상부 내측 제1 걸림부(Bf1)에 걸쳐진 상태에서 들어 올리는 것이 가능하고, 필요에 따라 커버를 하우징에서 완전히 분리하는 것도 가능한데,

작업자의 수나 현장 상황에 따라 알맞은 상태에 두고 수리 또는 교체 작업을 진행하면 된다.

또한 본 발명은 상기에서 설명한 멤브레인(A)을 이용한 여과처리장치(P)에 관한 것으로서, 원수가 유입되는 여과조(P1)와, 상기 여과조(P1)에 구비되며, 여과조(P1)에 투입되는 원수를 정화하는 멤브레인 모듈(10)과, 상기 멤브레인 모듈(10)에 구비되며, 상기 여과조(P1)의 수위에 따라 멤브레인 모듈(10)의 높낮이를 조절하는 승하강 박스(20)로 이루어진 부상형 멤브레인(A)을 포함하고 있다.

따라서 상기와 같은 부상형 멤브레인(A)이 구비된 여과처리장치(P)를 통하여, 하수, 오수 및 폐수 내에 존재하는 유기물질을 제거하고, 영양염류인 질소와 인을 안정적으로 제거하기 위하여 멤브레인 모듈(10)을 이용함으로써 입자성 물질의 완벽한 제거를 통해 최종 처리수의 유기물 및 영양염류의 농도를 보다 안정적으로 처리할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 부력 승하강 박스를 구비한 부상형 멤브레인 및 이를 이용한 여과처리장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

A : 멤브레인 10 : 멤브레인 모듈
20 : 승하강 박스 21 : 저장부
23 : 유체밸브 231 : 상승밸브
233 : 하강밸브 25 : 유체
251 : 상승유체 253 : 하강유체
27 : 수위감시수단 29 : 컴프레셔
P : 여과처리장치 P1 : 여과조

Claims

여과조(P1)에 구비되고, 원수를 여과하는 멤브레인 모듈(10);
상기 멤브레인 모듈(10)에 구비되고, 저장부(21)와, 상기 저장부(21)에 구비되어 유체가 공급 및 배출되는 유체밸브(23)로 이루어진 부력조절부를 포함하는 부력 승하강 박스(20);를 포함하여 이루어지되,
상기 승하강 박스(20)에는
여과조의 수위를 측정하는 수위감시수단(27)이 더 구비되고,
상기 수위감시수단(27)은
수위감시센서(M)가 내장된 하우징(Bf)과, 상기 하우징(Bf)을 덮는 커버(Bc) 및 하우징(Bf)을 여과조(P1)에 고정하는 결합부재(Au)(Aℓ)를 포함하여 이루어지되,
상기 수위감시수단(27)에는 하부 지지면에 회전 가능하게 배열된 볼트(Aa1)와, 하우징(Bf)의 하부에 구비된 너트(Aa2)로 구성된 보조암(Aa)을 더 구비하여, 볼트(Aa1)의 회전에 따라 너트(Aa2)에 대한 결합 위치가 변화되어 긴장된 상태로 수위감수단(27)을 지지하는 것을 특징으로 하는 부상형 멤브레인.
제 1 항에 있어서,
상기 승하강 박스(20)의 유체밸브(23)는
상기 저장부에 부력을 상승시키는 상승유체(251)를 배출하는 상승밸브(231)와, 부력을 하강시키는 하강유체(253)를 주입 또는 배출하는 하강밸브(233)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부상형 멤브레인.
제 2 항에 있어서,
상기 승하강 박스(20)에는 상승유체(251)를 주입하는 컴프레셔(29)가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 부상형 멤브레인.
제 3 항에 있어서,
상기 결합부재(Au)(Aℓ)는
여과조(P1)에 결합되는 제1 링크(A1)와, 상기 제1 링크(A1)와 결합하고, 길이 및 각도조절을 위한 제2 링크(A2) 및 일측이 상기 제2 링크(A2)에 결합되고 타측이 상기 하우징(Bf)에 결합하는 제3 링크(A3)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부상형 멤브레인.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징(Bf) 하부에는 비틀림 코일스프링(H5)에 의하여 탄성 지지되는 형태로 축핀(Hs)에 의하여 하우징 지지부(H4)에 고정된 후크(H)가 구비되고,
상기 후크(H)에는 연속 형성된 제1 및 제2 경사걸림턱(H1)(H2)이 구비되는 것을 특징으로 하는 부상형 멤브레인.
원수가 유입되는 여과조(P1);
상기 여과조(P1)에 구비되며, 여과조(P1)에 투입되는 원수를 정화하는 멤브레인 모듈(10)과, 상기 멤브레인 모듈(10)에 구비되며, 상기 여과조(P1)의 수위에 따라 멤브레인 모듈(10)의 높낮이를 조절하는 승하강 박스(20)를 포함하여 이루어진 부상형 멤브레인(A);을 포함하여 이루어지되,
상기 승하강 박스에는
상기 여과조의 수위를 측정하는 수위감시수단이 더 구비되되,
상기 수위감시수단(27)은
수위감시센서(M)가 내장된 하우징(Bf)과, 상기 하우징(Bf)을 덮는 커버(Bc) 및 하우징(Bf)을 여과조(P1)에 고정하는 결합부재(Au)(Aℓ)로 이루어지고,
상기 결합부재(Au)(Aℓ)는
여과조(P1)에 결합되는 제1 링크(A1)와, 상기 제1 링크(A1)와 결합하고, 길이 및 각도조절을 위한 제2 링크(A2) 및 일측이 상기 제2 링크(A2)에 결합되고 타측이 상기 하우징(Bf)에 결합하는 제3 링크(A3)로 이루어지되,
상기 수위감시수단(27)에는 하부 지지면에 회전 가능하게 배열된 볼트(Aa1)와, 하우징(Bf)의 하부에 구비된 너트(Aa2)로 구성된 보조암(Aa)을 더 구비하여, 볼트(Aa1)의 회전에 따라 너트(Aa2)에 대한 결합 위치가 변화되어 긴장된 상태로 수위감수단(27)을 지지하는 것을 특징으로 하는 여과처리장치.
제 6 항에 있어서,
상기 승하강 박스(20)는
내부에 구비되는 저장부(21)와, 상기 저장부(21)에 구비되어 유체를 입출하는 유체밸브(23)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 여과처리장치.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 하우징(Bf) 하부에는 비틀림 코일스프링(H5)에 의하여 탄성 지지되는 형태로 축핀(Hs)에 의하여 하우징 지지부(H4)에 고정된 후크(H)가 구비되고,
상기 후크(H)에는 연속 형성된 제1 및 제2 경사걸림턱(H1)(H2)이 구비되는 것을 특징으로 하는 여과처리장치.
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