KR101709537B1 - Water treatment apparatus for sea water/freshwater - Google Patents

Water treatment apparatus for sea water/freshwater Download PDF

Info

Publication number
KR101709537B1
KR101709537B1 KR1020150141956A KR20150141956A KR101709537B1 KR 101709537 B1 KR101709537 B1 KR 101709537B1 KR 1020150141956 A KR1020150141956 A KR 1020150141956A KR 20150141956 A KR20150141956 A KR 20150141956A KR 101709537 B1 KR101709537 B1 KR 101709537B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
seawater
water treatment
shaft
filtration
Prior art date
Application number
KR1020150141956A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
허덕재
송형운
고동신
Original Assignee
고등기술연구원연구조합
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고등기술연구원연구조합 filed Critical 고등기술연구원연구조합
Priority to KR1020150141956A priority Critical patent/KR101709537B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101709537B1 publication Critical patent/KR101709537B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J4/00Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for
    • B63J4/002Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for for treating ballast water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/39Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with hollow discs side by side on, or around, one or more tubes, e.g. of the leaf type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/62Regenerating the filter material in the filter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B13/00Conduits for emptying or ballasting; Self-bailing equipment; Scuppers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J1/00Arrangements of installations for producing fresh water, e.g. by evaporation and condensation of sea water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/008Originating from marine vessels, ships and boats, e.g. bilge water or ballast water

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

The present invention relates to a water treatment apparatus for seawater and freshwater, and to a water treatment apparatus for seawater and freshwater, capable of filtering solidified foreign materials including microorganisms in a water treatment process of the seawater and the freshwater, and particularly suitable for water treatment of ballast water requiring massive water treatment per hour. According to the present invention, the apparatus comprises: a filtering means having a reception space; a filtering flow rate regulation means installed in the filtering means and regulating a flow rate of supplied processing water; a processing water supply member having a processing water inlet to supply the processing water to the filtering means; a back washing water discharge means including the processing water inlet of the processing water inlet member to be able to open/close and discharging back washing water supplied to the filtering means; and an operation means vertically operating the back washing water discharge means to control filtering and back washing operation of the filtering means.

Description

해수 및 담수의 수처리 장치{WATER TREATMENT APPARATUS FOR SEA WATER/FRESHWATER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water treatment apparatus for seawater and fresh water,

본 발명은 해수 및 담수의 수처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해수 및 담수의 수처리 과정에서 미생물을 포함하는 고형화 이물질을 여과 처리할 수 있으며, 특히 시간당 대용량의 수처리가 필요한 선박평형수의 수처리에 적합한 해수 및 담수의 수처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a water treatment apparatus for seawater and fresh water, and more particularly to a water treatment apparatus for seawater and fresh water which can filter solidified foreign matter including microorganisms during a water treatment process of seawater and fresh water, The present invention relates to a water treatment apparatus suitable for seawater and fresh water.

선박 건조 기술의 발달로 선박의 대형화와 고속화에 의하여 선박이 국제 교역량의 90% 이상을 처리하고 있다. 선박의 대형화와 운항 증가는 선박의 안전한 항해를 위해 사용되고 있는 선박평형수의 사용량도 증가하여 선박평형수를 통한 외래 생물종 및 각종 병원균의 이동이 점차 확대되고 있는 실정이다.With the development of shipbuilding technology, vessels are handling more than 90% of international trade volume by increasing ship size and speed. The increasing use of ship equilibrium water, which is used for safe voyage of ship, has been expanding the size of ship and increasing the number of ship.

따라서 선박평형수에 의한 해양 생태계의 교란과 파괴가 세계적으로 심각한 문제로 대두되고 있으며, 이로 인한 여러 환경적 피해와 경제적 피해가 미국의 경우 연간 5000만 달러 이상의 피해가 발생하고 있으며, 전 세계적으로 연간 약 10억 달러 이상의 피해가 발생하고 있다.Therefore, disturbance and destruction of marine ecosystem by ship equilibrium is becoming a serious problem in the world, and various environmental damages and economic damage caused by it are causing more than $ 50 million annually in damage in the United States, More than $ 1 billion in damage is occurring.

이러한 문제를 해결하고 해양환경 및 생태계의 보호를 위하여 IMO(International Maritime Organization)에서는 선박평형수가 세계 해양을 위협하는 심각한 4대 위협 중 하나로 규정하고 해양 외래 침입종의 유입으로 인한 생태/경제적인 피해와 인류 건강에 대한 위협을 방지하기 위해 2004년“선박평형수 및 침전물의 배출규제와 관리에 관한 협약”을 채택하고 선박평형수 처리를 요구하고 있다.In order to solve these problems and to protect marine environment and ecosystem, International Maritime Organization (IMO) has defined vessel equilibrium as one of the four serious threats to the global marine environment, and the ecological / economic damage To prevent threats to human health, the "Convention on the Control and Management of Emissions from Ship Ballast and Sediments" was adopted in 2004 and requires the treatment of ship ballast water.

이러한 요구에 따라 국제적인 규정에 적합한 선박평형수 처리를 위하여 세계 각국에서는 선박평형수 처리장치에 대한 활발한 연구가 수행 중으로 전 세계적으로 총 53개 업체의 기술이 개발되어 IMO에서 28개 업체의 기술이 최종승인을 거쳐 각 정부의 형식승인을 취득, 급성장하고 있는 선박평형수처리장치(BWTS: Ballast Water Treatment System)의 시장에서 경쟁을 하고 있다(2013년 기준). IMO 해양환경보호위원회(MEPC) 61차 자료 기준에 따르면 선박평형수처리장치를 적용해야하는 현존선은 약 38,970척, 신조선은 2012년 약 3,430척으로 전 세계적으로 총 40조원의 시장으로 급성장할 것으로 전망되고 있다.In accordance with these requirements, in order to treat ship equilibrium water according to international regulations, active research on ship equilibrium water treatment system is being carried out all over the world, and technologies of 53 companies have been developed all over the world. It has been approved by each government and has been competing in the rapidly growing ballast water treatment system (BWTS) market (as of 2013). According to the IMO Marine Environment Protection Committee's (MEPC) 61rd data standard, it is expected that marine equilibrium water treatment system should be applied to 38,970 vessels, and newbuilding vessels to 3,430 vessels in 2012, with a total of 40 trillion won .

현재 선박평형수 처리 기술에 대한 기술 개발 추세를 보면 필터를 이용한 여과방법과 자외선, 오존, 염소 등을 이용한 살균방법을 조합한 경우가 대부분이며, 그 외에 질식이나 충격을 이용한 살균 방법들이 개발되어 지고 있다. 이처럼 선박평형수 처리장치의 경우 전 세계에서 현재 활발한 연구가 실행되고 있다.Currently, most of the technology development trends for ballast water treatment technologies are filtration using filters, sterilization methods using ultraviolet rays, ozone, chlorine, etc. In addition, sterilization methods using suffocation and impact have been developed have. In the case of the ship ballast water treatment system, active research is now being carried out in the world.

한편, 해수를 담수로 생산하기 위한 담수화 설비에는 염분을 제거하기 위한 설비 이외에 해수에 포함된 입자상 이물질(해수에 포함된 폐기물이나 물고기, 조개류, 해조류 등의 생물체 등)을 여과하는 여과장치가 적용된다. 이는 해수에 포함된 이물질이 설비 내부에 부착 또는 서식하게 되면 해수 통로가 막히는 등 문제점이 발생할 수 있기 때문이다.On the other hand, a desalination apparatus for producing seawater as fresh water is provided with a filtration apparatus for filtering particulate matter (eg, waste contained in seawater, living organisms such as fish, shellfish, seaweed, etc.) contained in seawater in addition to a facility for removing salt . This is because if the foreign matter contained in the seawater adheres or dwells inside the facility, the seawater passage may be clogged.

특히, 종래 기술에 의한 해수 담수화 설비는 여과장치용 필터 고정플레이트를 포함하고 있는데, 담수화 설비의 특성상 해수는 염도가 높고 큰 수압으로 필터링되어 담수화 설비에 적용되는 필터 고정플레이트는 해수에 의해 부식되지 않아야 하고 수압에 의해 변형되지 않아야 한다. 따라서, 필터 고정플레이트는 부식 방지에 탁월한 SUS, 듀플렉스 등을 재질로 하며, 통상적인 철판 두께로 서는 높은 수압을 견디지 못하므로 두껍게 형성된다. 그러나 SUS, 듀플렉스 재질의 특성상 해수에 의해 부식되지 않을 수 있지만 고가이기 때문에 제조원가가 매우 비싸고 또한 두께가 너무 두꺼운 문제점이 있으며, SUS, 듀플렉스 이외의 재질로서 해수에 의해 부식되는 스틸판 표면에 내부식성이 강한 니켈 등을 도금할 수 있지만, 니켈 도금층이 쉽게 박리되어 스틸판이 해수에 노출됨에 따라 필터 고정플레이트가 빨리 부식되고, 스틸이라 하더라도 강도를 맞추기 위한 두께로 제작하는 것이 비현실적이다.Particularly, the seawater desalination apparatus according to the prior art includes a filter fixing plate for a filtration apparatus. Due to the nature of the desalination apparatus, the seawater is high in salinity and is filtered with a large water pressure so that the filter fixing plate applied to the desalination apparatus is not corroded by seawater And shall not be deformed by water pressure. Therefore, the filter fixing plate is made of SUS, duplex, or the like, which is excellent in corrosion prevention, and can not withstand a high water pressure with a normal steel plate thickness, so that it is formed thick. However, due to the nature of SUS and duplex materials, they may not be corroded by seawater, but they are expensive and very thick in thickness because they are expensive. SUS is a material other than duplex, and corrosion resistance Strong nickel can be plated, but it is unrealistic to make the filter fixing plate quickly corroded as the steel plate is exposed to the seawater so that the nickel plating layer is easily peeled off, and that the steel plate is made to have a thickness for adjusting the strength even if it is steel.

이와 같은 종래 해수 및 담수의 수처리를 위한 설비는 필터를 이용한 여과방법과 자외선, 오존, 염소 등을 이용한 살균방법을 조합한 경우가 대부분이며, 그 외에 질식이나 충격을 이용한 살균 방법들이 개발되어 지고 있다. 특히 해수의 선박평형수 활용 시의 전처리로 여과 후에 주 살균기술로 현재 개발된 53개 업체의 기술을 분석해 보면 전기분해를 이용한 방식이 25개(47.2%)를 차지하고 있어 가장 많은 비중을 점하고 있다. 그 다음으로 자외선(UV) 방식이 14개(26.4%), 오존(O3) 방식이 5개(9.4%), 그 외 화학적 방식이 9개(17%)를 차지하고 있다. 따라서 선박평형수 처리장치에 해양생물에 대한 살균기술을 거의 업체별로 맞춤형 기술로 개발이 완료된 시점이다. 여과는 가장 대표적인 물리적 처리기술로 소비전력이 적고 가장 친환경적이지만 생물종에 따라 50㎛ 이하의 생물들이 제거가 되지 않고 많은 부유물이 포함된 원수 환경으로 인한 막힘 현상(clogging issue)이 있어 이를 해결하기 위한 방법과 세척기술에 대한 기술 확립이 필요하다.Conventionally, facilities for water treatment of seawater and fresh water are mostly combined with filtration using filters and sterilization methods using ultraviolet rays, ozone, chlorine, etc., and sterilization methods using suffocation and impact have been developed . Especially, analysis of the technologies of the 53 companies that have been developed by the main sterilization technology after filtration due to the pretreatment of seawater ballast water utilization, accounted for the largest proportion with 25 (47.2%) using electrolysis method . Next, there are 14 (26.4%) ultraviolet (UV) systems, 5 (9.4%) ozone systems and 9 chemical systems (17%). Therefore, it is time to complete the development of disinfection technology for marine life in marine equilibrium water treatment system with customized technology for each company. Filtration is one of the most representative physical treatment technologies and it is the most environmentally friendly with low power consumption. However, there are clogging issues due to the environment of raw water containing many suspended substances, Methods and techniques for cleaning techniques are needed.

그리고 현재 개발된 선박평형수 처리기술로는 선박평형수의 특성상 지리적, 환경적 다양한 수 환경 조건하에서 IMO D-2기준보다 1,000배 강화된 미국의 선박평형수 처리시설 형식승인기준인 USCG Phase Ⅱ를 만족시키지 못하는 문제점이 있다. 또한, 현재 선박평형수 처리기술의 한계성 및 문제점으로 선박 내부구조의 특성상 육상 처리시설과 같은 안정적인 설비를 구축하는 것은 설치 면적이 크고 비경제적인 문제점이 있다.The ship ballast water treatment technology that is currently being developed is USCG Phase II, a type approval standard for ship ballast water treatment facilities in the United States, which is 1,000 times stronger than the IMO D-2 standard under various water environmental conditions, There is a problem that can not be satisfied. In addition, due to the limitations and problems of the ship ballast water treatment technology, it is difficult to construct a stable facility such as a land treatment facility due to the nature of the internal structure of the vessel, which has a problem in that the installation area is large and uneconomical.

또한, 종래의 해수 및 담수 수처리 장치는 대부분 금속체 형태(metal sieve type)의 여과장치를 적용하고 있으며, 자동 역세척에도 고형화 이물질(미생물 포함)에 의한 막힘현상(clogging issue)에 의해 여과 성능의 저하로 인한 연속 운전에 문제점을 가지고 있다.In addition, conventional seawater and fresh water water treatment apparatuses employ a metal sieve type filtration apparatus, and even in the case of automatic backwashing, filtration performance is improved due to clogging issue due to solidified foreign matter (including microorganisms) And has a problem in continuous operation due to deterioration.

따라서 다양한 수 환경에 대하여 생물 및 고형물의 다양성과 선박의 운항조건을 필수적으로 고려한 최적화 개발이 필수적이며, 단일 기술보다는 단위 기술의 조합을 통한 제거효율, 경제성, 운용의 안정성, 단순성과 설치면적을 고려한 최적화 제품의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, it is essential to develop optimization considering diversity of biological and solid materials and ship's operating conditions for various water environments. Considering the removal efficiency, economical efficiency, operational stability, simplicity and installation area by combining unit technology rather than single technology It is necessary to develop optimized products.

(문헌1) 대한민국 등록특허공보 제10-1149523(2012.05.17)(Document 1) Korean Patent Registration No. 10-1149523 (May 17, 2012) (문헌 2) 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0055171(2013.05.23)(Document 2) Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0055171 (May 31, 2013)

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 해수 및 담수의 수처리 과정에서 미생물을 포함하는 고형화 이물질을 여과 처리할 수 있으며, 특히 시간당 대용량의 수처리가 필요한 선박평형수의 수처리에 적합한 해수 및 담수의 수처리 장치를 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is therefore an object of the present invention to provide a water treatment apparatus and a water treatment method for seawater and fresh water which are suitable for water treatment of ship ballast water requiring a large- .

구체적으로, 본 발명은 국제적인 선박평형수 처리기준을 만족하며 해수 및 담수의 수처리 성능 향상을 위하여 해수 중의 입자상 물질과 동·식물플랑크톤의 안정적인 제거를 위하여 자동 역세 기능을 갖춘 환경친화적인 처리가 가능하며, 역세척 시에 여과부에 기공(pore)이 확장되어 막힘 문제를 해소함으로 역세척 효율을 극대화하여 수처리의 장기 운전에 따른 성능 저하 문제를 해결할 수 있는 해수 및 담수의 수처리 장치를 제공하고자 하는 데 있다.Specifically, the present invention meets international ship equilibrium water treatment standards and enables environmentally friendly treatment with automatic backwash function for stable removal of particulate matter and phytoplankton in seawater for improving the water treatment performance of seawater and fresh water , And to provide a water treatment device for seawater and fresh water that can solve the problem of deterioration due to long-term operation of water treatment by maximizing backwashing efficiency by eliminating the problem of clogging by expanding pores in the filtration part during backwashing have.

본 발명의 해수 및 담수의 수처리 장치에 따르면, 해수 및 담수의 수처리 장치에 있어서, 수용공간을 갖는 여과수단; 상기 여과수단에 구비되고, 유입되는 처리수의 유속을 균일화하기 위한 여과유속 균일화수단; 상기 여과수단으로 처리수를 제공하도록 처리수 유입구를 갖고 구비되는 처리수 유입부재; 상기 처리수 유입부재의 처리수 유입구를 개폐가능하게 구비되고, 상기 여과수단으로 유입되는 역세척수를 배출하는 역세수 배출수단; 및 상기 역세수 배출수단을 상하 구동시켜 상기 여과수단의 여과와 역세 동작을 제어하도록 구성되는 구동 수단을 포함한다.According to the seawater and fresh water water treatment apparatus of the present invention, in the seawater and fresh water water treatment apparatus, the filtration means having the accommodation space; A filtration flow rate equalizing means provided in the filtration means for equalizing the flow rate of the incoming process water; A process water inflow member provided with a process water inlet to provide the process water with the filtration means; Water withdrawing means provided in the process water inflow member so as to be capable of opening and closing the process water inlet and discharging the backwash water flowing into the filtration means; And drive means configured to drive the backwash water discharge means up and down to control filtration and backwashing operation of the filtration means.

본 발명에 있어서, 상기 여과수단은 처리수가 유동가능하고 복수의 디스크가 적층되어 이루어지는 적층 디스크 부재; 상기 적층 디스크 부재의 상면에 구비되는 압착 플레이트; 상기 압착 플레이트에 압착력을 제공하여 상기 적층 디스크 부재를 압박하기 위한 탄성 부재; 및 상기 적층 디스크 부재의 하면에서 상기 처리수 유입부재와 연통되게 고정되는 고정 플레이트를 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, the filtration means may include: a laminated disc member having a plurality of discs stacked, A pressing plate provided on an upper surface of the laminated disk member; An elastic member for applying a pressing force to the compression plate to press the laminated disk member; And a fixing plate fixed to the lower surface of the laminated disc member so as to communicate with the treated water inflow member.

본 발명에 있어서, 상기 적층 디스크 부재는 복수의 디스크로 이루어지고, 상기 디스크의 가장자리는 톱니 형태의 패턴을 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the laminated disk member is composed of a plurality of disks, and the edge of the disk has a sawtooth pattern.

본 발명에 있어서, 상기 적층 디스크 부재는 복수의 디스크로 이루어지고, 상기 압착 플레이트에 의해 압착되기 전 정면에서 바라볼 때 원호 형상의 단면을 갖고 형성되는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the laminated disc member is formed of a plurality of discs and is formed to have an arc-shaped cross section when viewed from the front surface before being pressed by the compression plate.

본 발명에 있어서, 상기 여과유속 균일화수단은 샤프트, 및 상기 샤프트의 외면에 형성되어 유체의 흐름을 와류 흐름으로 형성하기 위한 와류흐름 형성 부재를 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the filtration flow rate equalizing means includes a shaft, and a vortex flow forming member formed on an outer surface of the shaft to form a flow of the fluid into a vortex flow.

본 발명에 있어서, 상기 샤프트는 원추대, 원뿔 형태 또는 원기둥 형태로 형성되고, 상기 구동수단의 구동 샤프트의 구동 샤프트와 일체로 형성되고, 상부 측에 함몰 홈이 형성되고, 상기 함몰 홈은 외부와 연통되는 연통공이 형성되며, 상기 와류흐름 형성 부재는 나선 스크류 형태로 형성되되, 일측에서 타측으로 갈수록 폭이 감소하는 형태로 형성되는 것이 바람직하다.In the present invention, the shaft is formed in a shape of a truncated cone, a cone, or a cylinder, and is integrally formed with a drive shaft of a drive shaft of the drive means, and a recessed groove is formed on an upper side, And the vortex flow forming member is formed in the form of a spiral screw, and the vortex flow forming member is formed to have a width decreasing from one side to the other side.

본 발명에 있어서, 상기 샤프트는 원추대, 원뿔 형태 또는 원기둥 형태로 형성되고, 상기 구동수단의 구동 샤프트의 구동 샤프트와 일체로 형성되고, 상부 측에 함몰 홈이 형성되고, 상기 함몰 홈은 외부와 연통되는 연통공이 형성되고, 상기 와류흐름 형성 부재는 상기 샤프트의 외면에 상하 및 주연 방향으로 간격을 갖고 형성되는 돌출편으로 형성되되, 상기 돌출편은 자유단이 상향향으로 경사지게 형성되며, 상기 처리수 유입부재는 메쉬 형태의 원통부재로 형성되는 것이 바람직하다.In the present invention, the shaft is formed in a shape of a truncated cone, a cone, or a cylinder, and is integrally formed with a drive shaft of a drive shaft of the drive means, and a recessed groove is formed on an upper side, And the vortex flow forming member is formed as a protruding piece formed on the outer surface of the shaft at intervals in the up and down and circumferential directions, wherein the protruding piece is formed such that the free end thereof is inclined upward, The inflow member is preferably formed of a cylindrical member in the form of a mesh.

본 발명에 있어서, 상기 역세수 배출수단은 상기 메쉬 형태의 원통부재에서 슬라이딩 이동 가능하고, 하면에 역세수 배출구가 형성된 외부 개폐밸브; 상기 외부 개폐밸브에 이동가능하게 구비되고 상기 역세수 배출구를 개폐하는 내부 개폐밸브; 및 상기 외부 개폐밸브 내에서 내부 개폐밸브를 탄성지지하는 탄성 부재;를 포함하는 것이 바람직하다.According to the present invention, the backwash water discharging means includes an external opening / closing valve having a mesh-shaped cylindrical member slidably movable, and a reverse water discharge port formed on a lower surface thereof; An internal opening / closing valve movably provided on the external opening / closing valve and opening / closing the counterflow water outlet; And an elastic member elastically supporting the internal opening / closing valve in the external opening / closing valve.

본 발명에 있어서, 상기 구동수단은 일단부가 상기 내부 개폐밸브에 연결되고, 중간부는 외부 개폐밸브와 여과유속 균일화 수단 및 압착 플레이트를 관통하며, 타단부는 상기 여과 수단 외부로 노출되는 구동 샤프트; 상기 구동 샤프트의 타단부에 구비되어 구동 샤프트를 구동시키는 액추에이터; 및 상기 압착 플레이트의 하부 측의 구동 샤프트에 구비되어 구동 샤프트의 상승 구동 시 상기 압착 플레이트를 상승시키는 리프트 부재;를 포함하는 것이 바람직하다.The driving means may include a driving shaft having one end connected to the internal opening / closing valve, an intermediate portion passing through the external opening / closing valve, the filtering flow rate equalizing means and the compression plate, and the other end exposed to the outside of the filtering means. An actuator provided at the other end of the drive shaft to drive the drive shaft; And a lift member provided on a drive shaft at a lower side of the compression plate to lift up the compression plate when the drive shaft is driven up.

본 발명의 해수 및 담수의 수처리 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.The water treatment apparatus for seawater and fresh water of the present invention has the following effects.

첫째, 본 발명은 해수 및 담수의 수처리 공정에서 고형화 이물질(미생물 포함)을 여과 전처리하고 대용량 범용적으로 적용할 수 있는 효과가 있다.First, the present invention has an effect that a solidified foreign matter (including microorganisms) is pretreated by filtration in a water treatment process of seawater and fresh water, and can be applied in large capacity and general use.

둘째, 본 발명은 자동 역세척을 통하여 해수 내의 다양한 생물종 및 부유물에 의해 여과 시에 여과층에 발생되는 막힘 현상(clogging)을 안정적으로 해결할 수 있는 효과가 있다.Second, the present invention has an effect of stably solving the clogging occurring in the filtration layer during filtration by various kinds of biological species and suspended matters in seawater through automatic backwashing.

셋째, 본 발명은 여과 시에 필터의 성능을 확보하기 위하여 높이에 따른 여과유속을 일정하게 제어 유지할 수 있도록 하여 이물질이 많아 막힘 현상이 많고 시간당 대용량의 수처리가 필요한 선박평형수 처리공정에 효과적이다.Third, the present invention is effective in the ballast water treatment process requiring a large amount of clogging and a large amount of water treatment per hour because the filtration flow rate according to the height can be controlled and maintained in order to secure the filter performance at the time of filtration.

도 1은 본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리 장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도;
도 2는 본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리장치에 포함되는 여과수단을 구성하는 적층 디스크 부재를 도시한 평면도;
도 3은 도 2의 적층 디스크 부재에 있어서 (A)는 압착 전 상태(여과 작용 시의 상태)를 나타낸 정면도이고, (B)는 압착된 상태(역세 시의 상태)를 나타낸 정면도;
도 4는 본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리 장치를 구성하는 여과유속 균일화수단의 일 실시 형태를 도시한 구성도;
도 5는 본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리 장치를 구성하는 여과유속 균일화수단의 다른 실시 형태를 도시한 구성도;
도 6은 본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리 장치를 구성하는 역세수 배출수단의 구성을 도시한 단면도;
도 7은 본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리 장치를 구성하는 역세수 배출수단의 구성을 도시한 평면도; 및
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리장치의 동작을 도시한 것으로, 도 8은 여과 동작 상태, 도 9는 초기 역세 상태 그리고 도 10은 역세 상태를 도시한 동작도이다.
1 is a sectional view schematically showing the configuration of a water treatment apparatus for seawater and fresh water according to the present invention;
2 is a plan view showing a laminated disc member constituting filtration means included in a water treatment apparatus for seawater and fresh water according to the present invention;
Fig. 3 is a front view showing the laminated disc member of Fig. 2 (A) showing a state before press bonding (filtration action); Fig. 3 (B) is a front view showing a pressed state (backwash state);
FIG. 4 is a view showing an embodiment of a filtration flow rate equalizing means constituting a water treatment apparatus for seawater and fresh water according to the present invention; FIG.
5 is a diagram showing another embodiment of filtration flow rate equalizing means constituting a water treatment apparatus for seawater and fresh water according to the present invention;
6 is a cross-sectional view showing a configuration of a reverse water discharge means constituting a water treatment apparatus for seawater and fresh water according to the present invention;
7 is a plan view showing a configuration of a reverse water discharge means constituting a water treatment apparatus for seawater and fresh water according to the present invention; And
FIGS. 8 to 10 illustrate operations of a water treatment apparatus for seawater and fresh water according to the present invention, wherein FIG. 8 is a filtration operation state, FIG. 9 is an initial backwash state, and FIG. 10 is an operation diagram showing a backwash state.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하에서 설명되는 본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리 장치는 각 단위기술 또는 복합기술을 통해 선박평형수, 오폐수, 정수, 중수 처리 분야에 전처리 기술로 대용량 해수 및 담수의 수처리 공정에 범용적이고 현장에 즉시 적용될 수 있고, 해수 및 담수 처리의 디스크필터 기술발전에 있어 중요한 역할을 기대할 수 있으며, 해수 담수화 및 선박용 부식 및 방식방지장치(MGPS : Marin Growth Preventing System)의 anti-fouling 기술로 적용할 수 있다. 본 발명의 해수 및 담수의 수처리 장치는, 선박평수처리장치의 핵심부인 살균장치에 부하를 최소화하고 안정적인 성능을 유지하기 위한 수처리 장치로 부유물질 및 동·식물 플랑크톤에 의한 막힘 현상을 해소하고 대용량 범용으로 적용 가능한 컴팩트한 장치의 구축으로 USCG Phase Ⅱ를 만족할 수 있는 최적의 성능과 장기 운전에 안정성을 확보할 수 있으며, 또한 종래의 제품의 전처리 설비를 본 장치로 대체하여 기존 설비의 성능 향상을 도모하여 기존 설비의 활용성을 향상시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.The water treatment apparatus for seawater and fresh water according to the present invention is generalized to the water treatment process of large capacity seawater and fresh water by pretreatment technique in the equipments for ballast water, wastewater, It can be applied immediately and can play an important role in development of disc filter technology for seawater and fresh water treatment and can be applied as an anti-fouling technology of marine growth preventing system (MGPS) for seawater desalination and marine . The water treatment device of seawater and fresh water of the present invention is a water treatment device for minimizing the load on the sterilizing device which is the core part of the ship water treatment device and maintaining the stable performance and eliminating the clogging phenomenon caused by floating substances and phytoplankton, , It is possible to secure the optimum performance that satisfies USCG Phase Ⅱ and stability for long-term operation. Also, by replacing the pre-treatment equipment of conventional products with this device, Thereby improving the usability of existing facilities.

본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리 장치에 대하여 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리 장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다.The water treatment apparatus for seawater and fresh water according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a water treatment apparatus for seawater and fresh water according to the present invention.

본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 수용공간을 가지며 처리수가 유통가능하게 이루어져 처리수(원수)를 여과하기 위한 여과수단(100); 상기 여과수단(100)의 수용공간에 구비되고, 유입되는 처리수(원수)의 유속을 균일화하기 위한 여과유속 균일화수단(200); 처리수가 유입되는 처리수 유입구(310)를 구비하여 상기 여과수단(100)으로 처리수를 제공하도록 구비되는 처리수 유입부재(300); 상기 처리수 유입부재(300)의 유입구(310)를 개폐가능하게 구비되고, 상기 여과수단(100)으로 유입되는 역세척수를 배출하는 역세수 배출수단(400); 및 상기 역세수 배출수단(400)을 슬라이딩 구동(상하 구동)시켜 상기 여과수단(100)의 여과와 역세 작용을 제어하는 구동 수단을 포함한다.As shown in FIG. 1, the water treatment apparatus for seawater and fresh water according to the present invention comprises filtration means 100 for filtering treated water (raw water), having a large receiving space and being able to circulate the treated water; A filtration flow rate equalizing means (200) provided in a receiving space of the filtration means (100) for equalizing the flow rate of the introduced process water (raw water); A process water inflow member (300) provided with a process water inlet (310) through which the process water is introduced to supply the process water to the filtration means (100); A reverse water discharge means 400 provided in the inlet port 310 of the process water inlet member 300 to discharge the backwash water flowing into the filtration means 100; And driving means for controlling the filtration and backwashing action of the filtration means 100 by slidably driving the backwash water discharge means 400 up and down.

상기 여과수단(100)에 대하여 도 2 및 도 3을 더 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리장치에 포함되는 여과수단을 구성하는 적층 디스크 부재를 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2의 적층 디스크 부재에 있어서 (A)는 압착 전 상태(여과 작용 시의 상태)를 나타낸 정면도이고, (B)는 압착된 상태(역세 시의 상태)를 나타낸 정면도이다.The filtration means 100 will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. FIG. 2 is a plan view showing a laminated disc member constituting filtration means included in a seawater and fresh water water treatment apparatus according to the present invention, FIG. 3 is a sectional view of the laminated disc member of FIG. 2, (B) is a front view showing a compressed state (a state at the time of back washing); Fig.

상기 여과수단(100)은 복수의 디스크가 적층되어 이루어지되 처리수 유동가능하고 적층상태 유지부재(미도시)에 의해 적층 상태가 유지되는 적층 디스크 부재(110)와, 상기 적층 디스크 부재(110)의 상면에 구비되는 압착 플레이트(120), 상기 압착 플레이트에 압착력을 제공하여 적층 디스크 부재(110)를 압박하기 위한 탄성 부재(130), 및 상기 적층 디스크 부재(110)의 하면에 구비되고 상기 처리수 유입부재(300)와 연통되게 고정되는 고정 플레이트(140)를 포함한다. 미설명부호 141은 고정 플레이트(140)에 형성되어 처리수 유입부재(300)와 연통되는 연통공이다.The filtration means 100 includes a laminated disc member 110 in which a plurality of discs are laminated, the laminated disc member 110 is capable of flowing process water and is maintained in a laminated state by a laminated state holding member (not shown) An elastic member 130 for applying a pressing force to the pressing plate to press the laminated disk member 110 and a pressing member 120 provided on a lower surface of the laminated disk member 110, And a fixing plate 140 fixed to communicate with the water inlet member 300. Reference numeral 141 denotes a communication hole formed in the fixed plate 140 and communicating with the process water inflow member 300.

상기 적층 디스크 부재(110)를 구성하는 각 디스크는 도 2에 도시된 바와 같이 그 가장자리가 톱니 형태의 패턴을 갖는다. 이러한 톱니 형태의 패턴을 갖는 적층 디스크 부재(110)는 여과시에 부유물질에 의한 막힘현상을 억제하고 역세척 효율을 극대화할 수 있다.Each disk constituting the laminated disk member 110 has a tooth-like pattern at its edges as shown in Fig. The laminated disk member 110 having the sawtooth pattern can suppress the clogging due to the floating material during filtration and maximize the backwashing efficiency.

또한, 상기 적층 디스크 부재(110)를 구성하는 각 디스크는 도 3에 도시된 바와 같이, 후술하는 동작에서 설명하겠지만 도 3의 (A)와 같이 압착되기 전의 상태(여과수단(100)의 역세를 위한 역세 시의 상태)에서는 정면에서 바라볼 때 원호 형상(또는 초승달 형상)을 갖도록 형성되어 소정 높이(h)를 갖게 된다. 이후 여과수단(100)의 여과를 위한 상태에서는 도 3의 (B)와 같이 판형 형상으로 압착된다.3, each of the disks constituting the laminated disk member 110 is in a state before being compressed (a backwash of the filtration means 100) as shown in FIG. 3 (A) (Or a crescent shape) when viewed from the front, and has a predetermined height h. Then, in a state for filtration of the filtration means 100, it is compressed in a plate shape as shown in FIG. 3 (B).

이와 같이 상기 적층 디스크 부재(110)의 디스크는 가장자리가 톱니 형태의 패턴을 가지며, 또한 압착되기 전의 상태가 원호형상(초승달 형상)으로 형성됨으로써 여과시에는 부유물질에 의한 막힘 현상을 억제하며, 역세척 시에 빠른 상승 효과를 유도하여 역세척 효율을 극대화할 수 있다.As described above, the disk of the laminated disk member 110 has a tooth-like pattern at its edges and is formed in an arc shape (crescent shape) before being compressed, thereby preventing clogging due to floating substances at the time of filtration, It is possible to maximize the backwashing efficiency by inducing a quick synergy effect in washing.

다음으로, 여과유속 균일화수단(200)에 대하여 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리 장치를 구성하는 여과유속 균일화수단의 일 실시 형태를 도시한 구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리 장치를 구성하는 여과유속 균일화수단의 다른 실시 형태를 도시한 구성도이다.Next, the filtration flow velocity equalizing means 200 will be described in detail with reference to Figs. 4 and 5. Fig. FIG. 4 is a configuration diagram showing one embodiment of the filtration flow rate equalizing means constituting the water treatment apparatus for seawater and fresh water according to the present invention, FIG. 5 is a view for showing the filtration flow rate uniformizing means constituting the water treatment apparatus for seawater and fresh water, Fig. 8 is a configuration diagram showing another embodiment of the means.

상기 여과유속 균일화수단(200)은 샤프트(210), 및 상기 샤프트(220)의 외면에 형성되어 유입 및 역세 시에 처리수(원수)에 와류 흐름을 형성하기 위한 와류흐름 형성 부재(220)를 포함한다.The filtration flow rate equalizing means 200 includes a shaft 210 and a vortex flow forming member 220 formed on the outer surface of the shaft 220 and forming a vortex flow in the treated water (raw water) .

상기 여과유속 균일화수단(200)의 샤프트(210)는 원추대 또는 원뿔 형태 또는 원기둥 형태 등을 포함한 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 후술하는 구동수단의 구동 샤프트의 일부를 구성하거나 구동 샤프트와 일체로 형성될 수 있다.The shaft 210 of the filtration flow velocity equalizing means 200 may be formed in various shapes including a conical shape, a conical shape, or a cylindrical shape, and may be formed as a part of a drive shaft of a drive means described later or formed integrally with a drive shaft .

여기에서, 상기 샤프트(210)는 상부 측이 내부로 함몰된 함몰 홈(211)이 형성되고, 상기 함몰 홈(211)은 외부(적층 디스크 부재의 내부)와 연통되는 연통공(212)이 형성될 수 있다. 이와 같이 샤프트(210)가 구성되는 경우, 후술할 도 9에 도시된 바와 같이 여과수단(100)의 역세를 위하여 샤프트(210) 내에서도 역세 흐름이 형성되게 된다.Here, the shaft 210 is formed with a depression groove 211 in which the upper side is recessed inwardly, and the depression groove 211 is formed with a communication hole 212 communicating with the outside (the inside of the lamination disk member) . When the shaft 210 is configured as described above, a backwash flow is formed in the shaft 210 for backwashing the filtration means 100 as shown in FIG. 9 to be described later.

상기 여과유속 균일화수단(200)의 와류흐름 형성 부재(220)는 도 4에 도시된 바와 같이 나선 스크류 형태로 형성될 수 있다. 이때, 상기 나선 스크류 형태의 와류흐름 형성 부재(220)는 일측에서 타측으로 갈수록(즉, 상측에서 하측으로 갈수록) 폭이 감소하는 형태로 형성된다.The vortex flow forming member 220 of the filtration flow rate equalizing means 200 may be formed in the form of a spiral screw as shown in FIG. At this time, the spiral flow forming member 220 in the form of a spiral screw is formed to have a reduced width from one side to the other (that is, from the upper side to the lower side).

또한, 상기 여과유속 균일화수단(200)의 와류흐름 형성부재(220)는 도 5에 도시된 바와 같이 샤프트(210)의 외면에 상하 및 주연 방향으로 간격을 갖고 형성되는 돌출편(220)으로 형성된다. 이때, 상기 돌출편(220)은 근위단으로부터 원위단으로 갈수록 상방으로 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.5, the vortex flow forming member 220 of the filtration flow velocity equalizing means 200 is formed as a protruding piece 220 formed on the outer surface of the shaft 210 at intervals in the vertical and peripheral directions do. At this time, it is preferable that the protruding piece 220 is formed to be inclined upward from the proximal end toward the distal end.

다음으로, 처리수 유입부재(300)는 처리수 유입구(310)을 갖는 메쉬 형태의 원통부재로 형성되며, 앞서 설명한 바와 같이 여과수단(100)에 고정되게 구비된다. 여기에서, 상기 처리수 유입부재(300)는 도 1에 도시된 바와 같이 원수가 유입되는 원수 유입통로 측에 위치하게 된다.Next, the process water inflow member 300 is formed of a mesh-shaped cylindrical member having a process water inlet port 310, and is fixed to the filtration means 100 as described above. Here, the treated water inflow member 300 is located on the raw water inflow passage side where the raw water flows as shown in FIG.

계속해서, 도 6 및 도 7을 참조하여 역세수 배출수단(400)에 대하여 설명한다. 도 6은 본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리 장치를 구성하는 역세수 배출수단의 구성을 도시한 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리 장치를 구성하는 역세수 배출수단의 구성을 도시한 평면도이다.Next, the reverse water discharge means 400 will be described with reference to Figs. 6 and 7. Fig. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the reverse water discharge means constituting the water treatment apparatus for seawater and fresh water according to the present invention, and FIG. 7 is a view showing the configuration of the reverse water discharge means constituting the water treatment apparatus for seawater and fresh water according to the present invention Fig.

상기 역세수 배출수단(400)은 상기 메쉬 형태의 원통부재에서 슬라이딩 이동하여 역세수의 개폐를 가능하게 구비되고, 하면에 역세수 배출구(411)가 형성된 외부 개폐밸브(410); 상기 외부 개폐밸브(410)에 이동가능하게 구비되고 외부 개폐밸브의 역세수 배출구(411)를 개폐하는 내부 개폐밸브(420); 및 상기 외부 개폐밸브 내에서 내부 개폐밸브(420)를 탄성지지하는 탄성 부재(430)를 포함한다.An external open / close valve 410 having a reverse water discharge outlet 411 formed on the bottom surface of the backwash water discharging means 400 so as to be slidable in the mesh-shaped cylindrical member to open and close the reverse water wash water; An internal opening / closing valve 420 which is movably provided in the external opening / closing valve 410 and opens / closes the reverse water discharge opening 411 of the external opening / closing valve; And an elastic member 430 elastically supporting the internal opening / closing valve 420 in the external opening / closing valve.

상기 외부 개폐밸브(410)와 내부 개폐밸브(420)는 원통형으로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 내부 개폐밸브(420)의 단면은 외부 개폐밸브(410)의 역세수 배출구(411)의 단면 형태에 상응하는 형태로 형성된다.The outer opening / closing valve 410 and the inner opening / closing valve 420 are preferably formed in a cylindrical shape, and a cross section of the inner opening / closing valve 420 is formed in a cross-sectional shape of the reverse water discharge opening 411 of the outer opening / closing valve 410 And is formed in a corresponding form.

여기에서, 상기 역세수 배출수단(400)은 도 1에 도시된 바와 같이 역세수가 배출되는 역세수 배출통로 측에 위치하게 된다.Here, the backwater discharge means 400 is located on the backwater discharge passage side where the backwash water is discharged as shown in FIG.

다음으로, 상기 구동수단에 대하여 다시 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한다.Next, the driving means will be described again with reference to Figs. 1 to 6. Fig.

상기 구동수단은 일단부가 상기 역세수 배출수단(400)의 내부 개폐밸브(420)에 연결되고, 중간부는 외부 개폐밸브(410)와 여과유속 균일화 수단(200) 및 압착 플레이트(120)를 관통하며, 타단부는 여과 수단(100) 외부로 노출되는 구동 샤프트(510), 상기 구동 샤프트(510)의 타단부에 구비되어 구동 샤프트(510)를 구동시키는 액추에이터(520), 및 상기 압착 플레이트(120)의 하부 구동 샤프트(510)에 구비되어 구동 샤프트(510)의 상승 구동 시 압착 플레이트(120)를 상승시켜 적층 디스크 부재의 압박력을 해제시키는 리프트 부재(530)를 포함한다.One end of the driving means is connected to the inner opening / closing valve 420 of the backwash water discharging means 400 and the middle portion passes through the outer opening / closing valve 410, the filtration flow rate equalizing means 200 and the compression plate 120 An actuator 520 provided at the other end of the driving shaft 510 to drive the driving shaft 510 and a driving shaft 510 provided at the other end of the driving shaft 510, And a lift member 530 provided on the lower driving shaft 510 of the driving shaft 510 to lift the pressing plate 120 to lift the pressing force of the laminated disk member.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리장치의 동작에 대하여 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명한다. 도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리장치의 동작을 도시한 것으로, 도 8은 여과 동작 상태, 도 9는 초기 역세 상태 그리고 도 10은 역세 상태를 도시한 동작도이다.The operation of the water treatment apparatus for seawater and fresh water according to the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 10. FIG. FIGS. 8 to 10 illustrate operations of a water treatment apparatus for seawater and fresh water according to the present invention, wherein FIG. 8 is a filtration operation state, FIG. 9 is an initial backwash state, and FIG. 10 is an operation diagram showing a backwash state.

먼저, 도 8과 같은 상태에서 구동 수단의 내부 개폐밸브(420)는 외부 개폐밸브(410)의 역세수 배출구(411)를 폐쇄하고, 또한 외부 개폐밸브(410)는 처리수 유입부재(300)의 처리수 유입구(310)를 개방한 상태이므로 원수 유입통로로부터 유입되는 처리수가 화살표 (a)와 같이 유입되고, 처리수 유입부재(300)로 유입된 처리수(원수)는 여과수단(100)의 적층 디스크 부재를 통해 여과 처리되어 화살표 (b)와 같이 적층 디스크 부재 외부로 배출된다.8, the internal opening / closing valve 420 of the driving means closes the reverse water discharge outlet 411 of the external opening / closing valve 410, and the external opening / closing valve 410 closes the reverse water discharge opening 411 of the processing water inflow member 300, The raw wastewater flowing into the raw wastewater flowing into the raw wastewater flowing into the raw wastewater flows into the filtration means 100 as shown by arrow a, And is discharged to the outside of the laminated disk member as shown by an arrow (b).

이때, 여과수단(100)으로 유입되어 배출되는 처리수(원수)는 여과유속 균일화수단(200)의 와류형성 흐름 부재(220)에 의해 와류 흐름으로 유도되어 균일한 여과유속 분포를 갖게 된다.At this time, the treated water (raw water) flowing into and discharged from the filtration means 100 is guided to the vortex flow by the vortex formation flow member 220 of the filtration flow velocity equalization means 200 to have a uniform filtration flow velocity distribution.

다음으로, 여과수단의 역세 동작은 도 9에 도시된 바와 같이 액추에이터(520)의 동작으로 구동 샤프트(510)가 상승 구동하게 되면, 내부 개폐밸브(420)는 외부 개폐밸브(410)의 역세수 배출구(411)를 개방하고, 이와 동시에 외부 개폐밸브(410)도 상승 이동하여 처리수 유입부재(300)의 처리수 유입구(310)를 폐쇄하게 된다.9, when the driving shaft 510 is driven to be driven upward by the operation of the actuator 520, the internal on-off valve 420 is operated to return the external water of the external on- The discharge port 411 is opened and at the same time the external open / close valve 410 is also moved upward to close the process water inlet 310 of the process water inflow member 300.

또한, 구동 샤프트(510)의 상승 구동에 따라 구동 샤프트(410)에 구비된 리프트 부재(530)는 압착 플레이트(120)를 들어올리게 된다. 이때, 압착 플레이트(120)에 의해 압착된 상태에서 해제된 적층 디스크 부재(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 (B)의 상태에서 (A)의 상태로 전환되어 소정 높이(h)를 갖는 형태를 갖게 되고, 전체 디스크는 (B)의 상태로 되어 최종적으로는 도 10과 같은 상태가 된다.In addition, the lifting member 530 provided on the driving shaft 410 lifts the pressing plate 120 according to the upward movement of the driving shaft 510. At this time, the laminated disk member 110 released from the compressed state by the compression plate 120 is switched from the state of (B) to the state of (A) as shown in Fig. 3, And the whole disk is in the state of (B), and finally the state is as shown in Fig.

이에 따라 여과수단(100)을 세척하기 위한 여과수단 외부의 세척수는 화살표 (c)와 같이 적층 디스크 부재(110)와 샤프트(210)로 유입되고, 여과 수단(100) 내로 유입된 세척수는 개방된 외부 개폐밸브(410)의 역세수 배출구(411)를 통해 화살표 (d)와 같이 배출되며 역세된 처리수는 역세수 배출통로를 통해 외부로 배출된다.The washing water outside the filtration means for washing the filtration means 100 flows into the laminated disk member 110 and the shaft 210 as shown by the arrow c and the washing water flowing into the filtration means 100 is opened The treated water discharged and backwashed as shown by the arrow d through the reverse water discharge outlet 411 of the external opening / closing valve 410 is discharged to the outside through the reverse water discharge passage.

여기에서, 여과수단(100)으로 유입되는 처리수(원수)는 여과유속 균일화수단(200)의 와류형성 흐름 부재(220)에 의해 역세수(세척수)는 와류 흐름으로 유도되어 균일한 여과유속 분포를 갖게 된다.Here, the treated water (raw water) flowing into the filtration means 100 is guided to the vortex flow by the vortex formation flow member 220 of the filtration flow velocity equalization means 200, so that the uniform filtration flow velocity distribution .

이러한 여과 수단의 역세 동작이 완료되면, 다시 초기 상태(여과 작동 상태: 도 8)로 복귀되고 주기적으로 또는 작업자의 선택을 통해 역세 동작을 실행하게 된다.When the backwashing operation of the filtration means is completed, the operation returns to the initial state (filtering operation state: Fig. 8), and the backwash operation is performed periodically or at the operator's choice.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리 장치는 각 단위기술 또는 복합기술을 통해 선박평형수, 오폐수, 정수, 중수 처리 분야에 전처리 기술로 대용량 해수 및 담수의 수처리 공정에 범용적이고 현장에 즉시 적용될 수 있고, 해수 및 담수 처리의 디스크필터 기술발전에 있어 중요한 역할을 기대할 수 있으며, 해수 담수화 및 선박용 부식 및 방식방지장치(MGPS : Marin Growth Preventing System)의 anti-fouling 기술로 적용할 수 있다.The above-described water treatment apparatus for seawater and fresh water according to the present invention can be widely used for water treatment of large-capacity seawater and fresh water by pretreatment techniques for ballast water, wastewater, It can be applied immediately on site and can play an important role in the development of disc filter technology for seawater and fresh water treatment. It can be applied with anti-fouling technology of marine growth preventing system (MGPS) for marine desalination and marine use. can do.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리 장치는, 선박평수처리장치의 핵심부인 살균장치에 부하를 최소화하고 안정적인 성능을 유지하기 위한 수처리 장치로 부유물질 및 동·식물 플랑크톤에 의한 막힘 현상을 해소하고 대용량 범용으로 적용 가능한 컴팩트한 장치의 구축으로 USCG Phase Ⅱ를 만족할 수 있는 최적의 성능과 장기 운전에 안정성을 확보할 수 있으며, 또한 종래의 제품의 전처리 설비를 본 장치로 대체하여 기존 설비의 성능 향상을 도모하여 기존 설비의 활용성을 향상시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.The water treatment apparatus for seawater and fresh water according to the present invention is a water treatment apparatus for minimizing the load on the sterilizing apparatus, which is a core part of the ship water treatment apparatus, and maintaining stable performance, and is capable of preventing clogging by floating substances and phytoplankton It is possible to secure the optimum performance that satisfies USCG Phase Ⅱ and stability for long-term operation by constructing a compact device that can be applied to a large-capacity general purpose by replacing the pre-treatment equipment of a conventional product, Thereby improving the performance and improving the usability of existing facilities.

이상과 같이 본 발명에 따른 해수 및 담수의 수처리 장치는, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시 예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.As described above, the water treatment apparatus for seawater and fresh water according to the present invention has been described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments and drawings described above, It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made.

100: 여과수단
110: 적층 디스크 부재
120: 압착 플레이트
130: 탄성 부재
140: 고정 플레이트
141: 연통공
200: 여과유속 균일화수단
210: 샤프트
211: 함몰 홈
212: 연통공
220: 와류흐름 형성 부재
300: 처리수 유입부재
310: 처리수 유입구
400: 역세수 배출수단
410: 외부 개폐밸브
411: 역세수 배출구
420: 내부 개폐밸브
430: 탄성 부재
510: 구동 샤프트
520: 액추에이터
530: 리프트 부재
100: filtration means
110: laminated disc member
120: compression plate
130: elastic member
140: Fixing plate
141:
200: Filtration flow velocity equalizing means
210: shaft
211: recessed groove
212: communication hole
220: vortex flow forming member
300: treated water inflow member
310: treated water inlet
400: Stationary waste water discharge means
410: External open / close valve
411: Station water outlet
420: Inner opening / closing valve
430: elastic member
510: drive shaft
520: Actuator
530: Lift member

Claims (9)

해수 및 담수의 수처리 장치에 있어서,
수용공간을 갖는 여과수단;
상기 여과수단에 구비되고, 유입되는 처리수의 유속을 균일화하기 위한 여과유속 균일화수단;
상기 여과수단으로 처리수를 제공하도록 처리수 유입구가 구비되는 처리수 유입부재;
상기 처리수 유입부재의 처리수 유입구를 개폐가능하게 구비되고, 상기 여과수단으로 유입되는 역세척수를 배출하는 역세수 배출수단; 및
상기 역세수 배출수단을 상하 구동시켜 상기 여과수단의 여과와 역세 동작을 제어하도록 구성되는 구동 수단;을 포함하는
해수 및 담수의 수처리 장치.
In a water treatment apparatus for seawater and fresh water,
A filtering means having a receiving space;
A filtration flow rate equalizing means provided in the filtration means for equalizing the flow rate of the incoming process water;
A process water inflow member having a process water inlet to provide process water with the filtration means;
Water withdrawing means provided in the process water inflow member so as to be capable of opening and closing the process water inlet and discharging the backwash water flowing into the filtration means; And
And drive means configured to drive the backwash water discharge means up and down to control filtration and backwashing operation of the filtration means
Water treatment system for seawater and fresh water.
청구항 1에 있어서,
상기 여과수단은
처리수가 유동가능하고 복수의 디스크가 적층되어 이루어지는 적층 디스크 부재;
상기 적층 디스크 부재의 상면에 구비되는 압착 플레이트;
상기 압착 플레이트에 압착력을 제공하여 상기 적층 디스크 부재를 압박하기 위한 탄성 부재; 및
상기 적층 디스크 부재의 하면에서 상기 처리수 유입부재와 연통되게 고정되는 고정 플레이트를 포함하는
해수 및 담수의 수처리 장치.
The method according to claim 1,
The filtration means
A laminated disk member in which a process water is flowable and a plurality of disks are laminated;
A pressing plate provided on an upper surface of the laminated disk member;
An elastic member for applying a pressing force to the compression plate to press the laminated disk member; And
And a fixing plate fixed to the lower surface of the laminated disk member so as to communicate with the process water inflow member
Water treatment system for seawater and fresh water.
청구항 2에 있어서,
상기 적층 디스크 부재는
복수의 디스크로 이루어지고, 상기 디스크의 가장자리는 톱니 형태의 패턴을 갖도록 구성되는
해수 및 담수의 수처리 장치.
The method of claim 2,
The laminated disc member
And a plurality of discs, wherein the edge of the disc is configured to have a saw-tooth pattern
Water treatment system for seawater and fresh water.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 적층 디스크 부재는 복수의 디스크로 이루어지고, 상기 압착 플레이트에 의해 압착되기 전 정면에서 바라볼 때 원호 형상의 단면을 갖고 형성되는
해수 및 담수의 수처리 장치.
The method according to claim 2 or 3,
Wherein the laminated disc member is formed of a plurality of discs and has an arc-shaped cross section when viewed from the front surface before being pressed by the compression plate
Water treatment system for seawater and fresh water.
청구항 1에 있어서,
상기 여과유속 균일화수단은
샤프트, 및 상기 샤프트의 외면에 형성되어 유체의 흐름을 와류 흐름으로 형성하기 위한 와류흐름 형성 부재를 포함하는
해수 및 담수의 수처리 장치.
The method according to claim 1,
The filtration flow rate equalization means
A shaft, and a vortex flow forming member formed on an outer surface of the shaft for forming a flow of the fluid into a vortex flow
Water treatment system for seawater and fresh water.
청구항 5에 있어서,
상기 샤프트는 원추대, 원뿔 형태 또는 원기둥 형태로 형성되고, 상기 구동수단의 구동 샤프트의 구동 샤프트와 일체로 형성되고, 상부 측에 함몰 홈이 형성되고, 상기 함몰 홈은 외부와 연통되는 연통공이 형성되며,
상기 와류흐름 형성 부재는 나선 스크류 형태로 형성되되, 일측에서 타측으로 갈수록 폭이 감소하는 형태로 형성되는
해수 및 담수의 수처리 장치.
The method of claim 5,
The shaft is formed in a shape of a truncated cone, a cone, or a cylinder. The shaft is integrally formed with a driving shaft of a driving shaft of the driving means. A recessed groove is formed on an upper side of the shaft. ,
The vortex flow forming member is formed in a spiral screw shape and has a width decreasing from one side to the other side
Water treatment system for seawater and fresh water.
청구항 5에 있어서,
상기 샤프트는 원추대, 원뿔 형태 또는 원기둥 형태로 형성되고, 상기 구동수단의 구동 샤프트의 구동 샤프트와 일체로 형성되고, 상부 측에 함몰 홈이 형성되고, 상기 함몰 홈은 외부와 연통되는 연통공이 형성되고,
상기 와류흐름 형성 부재는 상기 샤프트의 외면에 상하 및 주연 방향으로 간격을 갖고 형성되는 돌출편으로 형성되되, 상기 돌출편은 자유단이 상방으로 경사지게 형성되며,
상기 처리수 유입부재는 메쉬 형태의 원통부재로 형성되는
해수 및 담수의 수처리 장치.
The method of claim 5,
The shaft is formed in a shape of a truncated cone, a cone, or a cylinder, and is integrally formed with a driving shaft of a driving shaft of the driving means, and a recessed groove is formed on an upper side of the shaft. ,
Wherein the vortex flow forming member is formed as a protruding piece formed on the outer surface of the shaft at intervals in the up and down and circumferential directions, the protruding piece having a free end inclined upward,
The process water inflow member is formed of a mesh-shaped cylindrical member
Water treatment system for seawater and fresh water.
청구항 7에 있어서,
상기 역세수 배출수단은
상기 메쉬 형태의 원통부재에서 슬라이딩 이동 가능하고, 하면에 역세수 배출구가 형성된 외부 개폐밸브;
상기 외부 개폐밸브에 이동가능하게 구비되고 상기 역세수 배출구를 개폐하는 내부 개폐밸브; 및
상기 외부 개폐밸브 내에서 내부 개폐밸브를 탄성지지하는 탄성 부재;를 포함하는
해수 및 담수의 수처리 장치.
The method of claim 7,
The backwash water discharge means
An external open / close valve slidably movable in the mesh-shaped cylindrical member and having a reverse water discharge port formed on a lower surface thereof;
An internal opening / closing valve movably provided on the external opening / closing valve and opening / closing the counterflow water outlet; And
And an elastic member elastically supporting the internal opening / closing valve in the external opening / closing valve
Water treatment system for seawater and fresh water.
청구항 8에 있어서,
상기 구동수단은
일단부가 상기 내부 개폐밸브에 연결되고, 중간부는 외부 개폐밸브와 여과유속 균일화 수단 및 압착 플레이트를 관통하며, 타단부는 상기 여과 수단 외부로 노출되는 구동 샤프트;
상기 구동 샤프트의 타단부에 구비되어 구동 샤프트를 구동시키는 액추에이터; 및
상기 압착 플레이트의 하부 측의 구동 샤프트에 구비되어 구동 샤프트의 상승 구동 시 상기 압착 플레이트를 상승시키는 리프트 부재;를 포함하는
해수 및 담수의 수처리 장치.
The method of claim 8,
The driving means
A drive shaft having one end connected to the internal on / off valve, the intermediate portion passing through the external on / off valve, the filtrate flow rate equalizing means and the compression plate, and the other end exposed to the outside of the filtration means;
An actuator provided at the other end of the drive shaft to drive the drive shaft; And
And a lift member provided on a drive shaft at a lower side of the compression plate to raise the compression plate when the drive shaft is driven up
Water treatment system for seawater and fresh water.
KR1020150141956A 2015-10-12 2015-10-12 Water treatment apparatus for sea water/freshwater KR101709537B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150141956A KR101709537B1 (en) 2015-10-12 2015-10-12 Water treatment apparatus for sea water/freshwater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150141956A KR101709537B1 (en) 2015-10-12 2015-10-12 Water treatment apparatus for sea water/freshwater

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101709537B1 true KR101709537B1 (en) 2017-02-24

Family

ID=58313629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150141956A KR101709537B1 (en) 2015-10-12 2015-10-12 Water treatment apparatus for sea water/freshwater

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101709537B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101921255B1 (en) 2018-04-18 2018-11-22 주식회사 워터핀 Filtering apparatus for ballast water treatment system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100966889B1 (en) * 2009-05-14 2010-06-30 이창호 Disc pressing/rotation type waste water filter
KR101149523B1 (en) 2009-12-12 2012-05-25 신강하이텍(주) Ballast water treatment system with filtering apparatus including inner and outer filtering layers
KR20130055171A (en) 2011-11-18 2013-05-28 황왕호 Method for manufacturing filter fixing plate for filter of seawater desalination plant, and filter fixing plate for filter of seawater desalination plant using method thereof
KR101622368B1 (en) * 2015-01-23 2016-05-18 (주) 테크로스 Apparatus for treating water with fliter and back wash function

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100966889B1 (en) * 2009-05-14 2010-06-30 이창호 Disc pressing/rotation type waste water filter
KR101149523B1 (en) 2009-12-12 2012-05-25 신강하이텍(주) Ballast water treatment system with filtering apparatus including inner and outer filtering layers
KR20130055171A (en) 2011-11-18 2013-05-28 황왕호 Method for manufacturing filter fixing plate for filter of seawater desalination plant, and filter fixing plate for filter of seawater desalination plant using method thereof
KR101622368B1 (en) * 2015-01-23 2016-05-18 (주) 테크로스 Apparatus for treating water with fliter and back wash function

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101921255B1 (en) 2018-04-18 2018-11-22 주식회사 워터핀 Filtering apparatus for ballast water treatment system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9561455B2 (en) Fluid filter device
Naddeo et al. Sonochemical control of fouling formation in membrane ultrafiltration of wastewater: Effect of ultrasonic frequency
JP5190060B2 (en) Filtration apparatus and filtration method
MX2012002708A (en) Packed bed bioreactor for biofouling control of reverse osmosis and nanofiltration membranes.
WO2014060473A1 (en) Ballast water filtration
KR101471771B1 (en) A apparatus for algle removal
CN101935127A (en) Ship ballast water comprehensive treatment system
KR101709537B1 (en) Water treatment apparatus for sea water/freshwater
US7648630B2 (en) Underwater filtration operator
WO2007119385A1 (en) Membrane treatment method and membrane treatment equipment employing membrane module
KR20100062131A (en) Ballast water supplying apparatus and ship wiht the same
JP6556419B2 (en) Purification device and purification device backwash method
CN203090567U (en) Automatic non-reverse high-pressure back flushing filtration device
KR101921255B1 (en) Filtering apparatus for ballast water treatment system
Voutchkov Seawater pretreatment
JP5753997B1 (en) Water purification device using photocatalyst
CN105417680A (en) MBR capable of performing automatic back flush on membrane modules
KR101950640B1 (en) Extinction apparatus for marine organisms
CN204324948U (en) A kind of oil-isolating device clearing up waste water oil stain
CN100366507C (en) Equipment of combining microfiltration with ultra-violet radiation for governing invasion of aquatic organism of shipping ballast
US20210371314A1 (en) Systems and methods for hull wastewater remediation
KR102328973B1 (en) A water treatment system capable of backwashing membrane
Dixon et al. Algal biomass pretreatment in Seawater Reverse Osmosis.
KR20110066985A (en) Ballast water treatment system with filtering apparatus including inner and outer filtering layers
CN204607759U (en) A kind of engineering ship sea water desaltination treatment unit

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200203

Year of fee payment: 4