KR101748775B1 - 중력을 이용한 무동력 수질개선 정화장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중력을 이용한 무동력 수질개선 정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중력에 의한 자연스러운 물의 흐름을 따라 정화기능이 동작하도록 함과 동시에 오버플로우되면서 중력에 의해 급하게 낙하되는 낙하수를 인클라인드 플로우 방식으로 정화시켜 동력을 사용하지 않고도 정화 능력을 증대시킬 수 있어 농업용수는 물론 공업용수로까지 활용할 수 있는 중력을 이용한 무동력 수질개선 정화장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 환경 수질 기술 분야 중 중력을 이용한 무동력 수질개선 정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중력에 의한 자연스러운 물의 흐름을 따라 정화기능이 동작하도록 함과 동시에 오버플로우되면서 중력에 의해 급하게 낙하되는 낙하수를 인클라인드 플로우 방식으로 정화시켜 동력을 사용하지 않고도 정화 능력을 증대시킬 수 있어 농업용수는 물론 공업용수로까지 활용할 수 있는 중력을 이용한 무동력 수질개선 정화장치에 관한 것이다.
일반적으로 물은 중력에 의해 흐름을 가지며, 이러한 물의 흐름에 의한 자정작용으로 물의 오염물질을 분해한다.
물속에 함유된 오염물질을 분해하여 주는 물리 화학작용 중에는 물속에 함유된 산소가 오염물질을 자연 분해시켜 주는 자연적 자정효과가 있으며, 또 다른 자정효과로는 물과 맞닿아 있는 대수층의 산소와 공기에 의한 2차적 자연적 정화효과가 있다.
물속에 함유된 용존산소와 미생물에 의한 자연적인 정화작용은 그 효과가 우수하기 때문에 하수처리장에서 사용하는 정화방법에 널리 사용되고 있다.
그런데, 환경 개선을 위해 조성되는 연못이나, 갈수기를 대비하여 물을 저장하는 저수지 등의 물 저장소에 저장된 물은 태양열에 의하여 물속에 함유된 오염물질이 자연분해되며, 이러한 자연법칙에 의하여 분해되는 오염물질은 분자의 구조가 무거워지게 되어 저수장치의 하단부에 쌓인다.
이러한 침전물은 누적되어 쌓이며, 한번 쌓인 침전물은 계속적으로 반응하기 때문에 퇴적된 침전물끼리의 2차적인 화학 작용에 의한 오염과 2차적인 화학작용에 의한 3차적인 오염이 계속적으로 발생한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 중력에 의한 자연스러운 물의 흐름을 따라 정화기능이 동작하도록 함과 동시에 오버플로우되면서 중력에 의해 급하게 낙하되는 낙하수를 인클라인드 플로우 방식으로 정화시켜 동력을 사용하지 않고도 정화 능력을 증대시킬 수 있어 농업용수는 물론 공업용수로까지 활용할 수 있는 중력을 이용한 무동력 수질개선 정화장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 저수류배출부(20)가 구비되어 있는 저수부(10); 물의 흐름에 의해 이동하는 침전물이 침전되는 퇴적부(30)가 구비된 침전물탱크(40); 상기 침전물탱크(40)의 일정 높이 부분에 배관되며 관로상에 개폐밸브(70)를 갖춘 드레인관(60); 상기 드레인관(60)의 하부에 배치된 인클라인드 블럭(80); 상기 인클라인드 블럭(80)의 최종 배출단인 배관의 하부에 설치된 필터유닛(90);을 포함하고, 상기 저수류배출부(20)는 배수연결관(24)에 의해 상기 침전물탱크(40)와 연결되며, 상기 저수부(10)와 상기 침전물탱크(40)의 수위차에 의해서 발생하는 물의 흐름에 의해서 상기 퇴적부(30)에 침전물이 쌓이고, 상기 침전물탱크(40)는 복수로 구비되며, 복수로 구비되는 상기 침전물탱크(40)에는 적어도 하나 이상의 거름망(42)이 구비된 중력을 이용한 무동력 수질개선 정화장치에 있어서;
상기 저수류배출부(20)의 입구 측에는 막힘방지망(22)이 더 구비되고;
상기 침전물탱크(40)의 내부에는 거름망(42)이 더 설치되며;
상기 인클라인드 블럭(80)은 다단 경사지되 V형 여과홈(82)을 다수 갖도록 구성되고, 상기 여과홈(82)들은 모두 동일한 방향으로 기울어지게 형성되며, 기울어진 여과홈(82)들의 단부에는 댐(84)이 설치되고, 상기 여과홈(82)들의 중앙부는 곡선형으로 깍여 곡선턱(86)을 이루면서 상기 댐(84) 보다 낮게 유지되어 여과홈(82)에 차오르던 물은 댐(84)을 넘기 전에 먼저 곡선턱(86)을 넘어 오버플로우되게 구성되고;
상기 필터유닛(90)은 상하 모두 개방된 사각통 형상의 필터하우징(FH)과, 상기 필터하우징(FH)의 상단에 설치되고 다수의 홀(HOL)이 형성된 커버(CV)를 포함하되,
상기 필터하우징(FH)의 내주면은 상단으로부터 일정깊이 깍여 부유물필터(100), 탄소섬유필터(200), 잔류물필터(300)가 순차로 끼워질 수 있도록 슬롯(SL)이 형성되며;
상기 필터하우징(FH) 내부에는 잔류물필터(300) 위에 탄소섬유필터(200)가 설치되고, 탄소섬유필터(200) 위에 부유물필터(100)가 배치되도록 순차 적층되며;
상기 부유물필터(100)와 탄소섬유필터(200) 사이는 제1스프링(400)이 개재되고;
상기 탄소섬유필터(200)와 잔류물필터(300) 사이에는 제2스프링(410)이 개재되어 상호 탄성완충되게 구성되며;
상기 부유물필터(100)는 공극이 0.1mm를 유지하도록 발포된 발포 폴리프로필렌수지로 제조된 판상의 필터이고;
상기 탄소섬유필터(200)는 부유물이 1차로 걸러진 상태에서 여과수에 남아 있는 중금속 및 유기화합물을 흡착하는 필터이며;
상기 잔류물필터(300)는 0.05mm의 입도를 갖는 활성탄과 모데나이트 및 세라믹 분말이 1:1:1의 중량비로 혼합된 상태로 담지된 필터이고;
상기 부유물필터(100)는 상하부가 개방된 박스형상의 상부바디(102)와 하부바디(104)를 포함하고, 상부바디(102)의 개방된 상부와 하부바디(104)의 개방된 하부는 0.01mm의 공극을 갖는 망체(MA)로 커버링되며, 상부바디(102)의 하단 둘레에는 상부 고정플랜지(FL1)가 형성되고, 하부바디(104)의 상단 둘레에는 하부 고정플랜지(FL2)가 형성되어 상호 마주보고 밀착된 상태에서 둘레를 따라 다수의 볼트로 체결하여 내부에 공간을 갖고 망체(MA)로 커버링되는 필터체를 구성하며, 이 필터체 내부에 발포 폴리프로필렌 수지가 채워지게 구성되고, 상부바디(102)의 중앙에는 4변 중앙에서 연장된 고정리브(RB)에 의해 고정되는 스프링수납보스(110)가 돌출 형성되고;
상기 탄소섬유필터(200)는 상부바디(202)와 하부바디(204)의 중앙에 서로 반대방향으로 돌출된 스프링수납보스(210,220)가 상하로 각각 돌출되어 있다는 구조만 다르고 나머지 구성은 부유물필터(100)와 동일하며;
상기 잔류물필터(300)도 상부바디(302)가 아닌 하부바디(304)의 하면 중앙에 스프링수납보스(310)가 돌출되어 있다는 구조만 다를 뿐 나머지 구성은 부유물필터(100)와 동일하고;
정수 능력을 증대시키기 위해 부유물필터(100)의 상면에 면접지지되게 배치되는 최종필터(500)를 더 구비하되, 상기 최종필터(500)는 내부에 0.05mm의 입도를 갖는 토르말린 분말, 일라이트 분말, 활석 분말이 1;1:1의 중량비로 혼합된 체 담지되며, 상기 필터하우징(FL)의 일측 상단 외측에는 초음파가진기(510)를 더 설치하여 상기 최종필터(500)에 담지된 토르말린 분말을 진동시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 중력을 이용한 무동력 수질개선 정화장치를 제공한다.
상기 저수류배출부(20)의 입구 측에는 막힘방지망(22)이 더 구비되고;
상기 침전물탱크(40)의 내부에는 거름망(42)이 더 설치되며;
상기 인클라인드 블럭(80)은 다단 경사지되 V형 여과홈(82)을 다수 갖도록 구성되고, 상기 여과홈(82)들은 모두 동일한 방향으로 기울어지게 형성되며, 기울어진 여과홈(82)들의 단부에는 댐(84)이 설치되고, 상기 여과홈(82)들의 중앙부는 곡선형으로 깍여 곡선턱(86)을 이루면서 상기 댐(84) 보다 낮게 유지되어 여과홈(82)에 차오르던 물은 댐(84)을 넘기 전에 먼저 곡선턱(86)을 넘어 오버플로우되게 구성되고;
상기 필터유닛(90)은 상하 모두 개방된 사각통 형상의 필터하우징(FH)과, 상기 필터하우징(FH)의 상단에 설치되고 다수의 홀(HOL)이 형성된 커버(CV)를 포함하되,
상기 필터하우징(FH)의 내주면은 상단으로부터 일정깊이 깍여 부유물필터(100), 탄소섬유필터(200), 잔류물필터(300)가 순차로 끼워질 수 있도록 슬롯(SL)이 형성되며;
상기 필터하우징(FH) 내부에는 잔류물필터(300) 위에 탄소섬유필터(200)가 설치되고, 탄소섬유필터(200) 위에 부유물필터(100)가 배치되도록 순차 적층되며;
상기 부유물필터(100)와 탄소섬유필터(200) 사이는 제1스프링(400)이 개재되고;
상기 탄소섬유필터(200)와 잔류물필터(300) 사이에는 제2스프링(410)이 개재되어 상호 탄성완충되게 구성되며;
상기 부유물필터(100)는 공극이 0.1mm를 유지하도록 발포된 발포 폴리프로필렌수지로 제조된 판상의 필터이고;
상기 탄소섬유필터(200)는 부유물이 1차로 걸러진 상태에서 여과수에 남아 있는 중금속 및 유기화합물을 흡착하는 필터이며;
상기 잔류물필터(300)는 0.05mm의 입도를 갖는 활성탄과 모데나이트 및 세라믹 분말이 1:1:1의 중량비로 혼합된 상태로 담지된 필터이고;
상기 부유물필터(100)는 상하부가 개방된 박스형상의 상부바디(102)와 하부바디(104)를 포함하고, 상부바디(102)의 개방된 상부와 하부바디(104)의 개방된 하부는 0.01mm의 공극을 갖는 망체(MA)로 커버링되며, 상부바디(102)의 하단 둘레에는 상부 고정플랜지(FL1)가 형성되고, 하부바디(104)의 상단 둘레에는 하부 고정플랜지(FL2)가 형성되어 상호 마주보고 밀착된 상태에서 둘레를 따라 다수의 볼트로 체결하여 내부에 공간을 갖고 망체(MA)로 커버링되는 필터체를 구성하며, 이 필터체 내부에 발포 폴리프로필렌 수지가 채워지게 구성되고, 상부바디(102)의 중앙에는 4변 중앙에서 연장된 고정리브(RB)에 의해 고정되는 스프링수납보스(110)가 돌출 형성되고;
상기 탄소섬유필터(200)는 상부바디(202)와 하부바디(204)의 중앙에 서로 반대방향으로 돌출된 스프링수납보스(210,220)가 상하로 각각 돌출되어 있다는 구조만 다르고 나머지 구성은 부유물필터(100)와 동일하며;
상기 잔류물필터(300)도 상부바디(302)가 아닌 하부바디(304)의 하면 중앙에 스프링수납보스(310)가 돌출되어 있다는 구조만 다를 뿐 나머지 구성은 부유물필터(100)와 동일하고;
정수 능력을 증대시키기 위해 부유물필터(100)의 상면에 면접지지되게 배치되는 최종필터(500)를 더 구비하되, 상기 최종필터(500)는 내부에 0.05mm의 입도를 갖는 토르말린 분말, 일라이트 분말, 활석 분말이 1;1:1의 중량비로 혼합된 체 담지되며, 상기 필터하우징(FL)의 일측 상단 외측에는 초음파가진기(510)를 더 설치하여 상기 최종필터(500)에 담지된 토르말린 분말을 진동시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 중력을 이용한 무동력 수질개선 정화장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 중력에 의한 자연스러운 물의 흐름을 따라 정화기능이 동작하도록 함과 동시에 오버플로우되면서 중력에 의해 급하게 낙하되는 낙하수를 인클라인드 플로우시켜 정화하되 동력을 사용하지 않고도 정화 능력을 증대시킬 수 있어 농업용수는 물론 공업용수로까지 활용하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 중력을 이용한 무동력 수질개선 정화장치의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 정화장치를 구성하는 필터유닛의 설치예를 보인 예시적인 요부 단면도.
도 3은 도 2의 필터유닛을 구성하는 필터의 예시도.
그리고
도 4는 본 발명에 따른 정화장치를 구성하는 필터유닛의 다른 설치예를 보인 예시적인 요부 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 정화장치를 구성하는 필터유닛의 설치예를 보인 예시적인 요부 단면도.
도 3은 도 2의 필터유닛을 구성하는 필터의 예시도.
그리고
도 4는 본 발명에 따른 정화장치를 구성하는 필터유닛의 다른 설치예를 보인 예시적인 요부 단면도.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 중력을 이용한 무동력 수질개선 정화장치(1)는 하부에 저수류배출부(20)가 구비되어 있는 저수부(10), 하부에 이물질이 침전되어 퇴적되는 퇴적부(30)를 구비한 침전물탱크(40) 및 상기 침전물탱크(40)의 일정 높이에 형성된 드레인홀(50)과, 상기 드레인홀(50)에 체결된 드레인관(60)과, 상기 드레인관(60)에 설치된 제어 가능한 솔레노이드밸브 형태의 개폐밸브(70)를 포함하고, 상기 드레인관(60)의 단부 하측에 설치된 인클라인드 블럭(80)을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 저수류배출부(20)는 저수부(10)에 수용된 저장수를 상기 침전물탱크(40)로 이동하도록 안내하기 위한 구멍이며, 상기 저수부(10)의 바닥에 복수로 구비될 수 있다.
예컨대, 상기 저수류배출부(20)는 맨홀 형상으로 구비될 수 있으며, 저수부(10)의 전체적인 흐름이 원활하도록 저수부(10)의 낮은 바닥 쪽이나 흐름이 발생하기 힘든 곳에 설치될 수 있다.
그리고, 저수류배출부(20)의 전면, 즉 입구 측에는 막힘방지망(22)이 더 구비될 수 있다.
이 경우, 상기 막힘방지망(22)은 그물의 형상을 가질 수 있으며, 굵은 침전물이 저수류배출부(20)를 막지 않도록 작용한다.
뿐만 아니라, 저수류배출부(20)는 배수연결관(24)에 의해서 침전물탱크(40)와 연결되어 저장수의 이동통로를 제공하며, 이 흐름에 의해서 저수부(10)에서 발생하는 침전물이 침전물탱크(40)로 이동하다가 침전물탱크(40)의 하단에 구비된 퇴적부(30)로 침전되면서 퇴적되게 된다.
이를 위해, 상기 퇴적부(30)는 상기 배수연결관(24)이 침전물탱크(40)에 접속되는 지점 보다 아래에 위치하여야 한다.
아울러, 상기 침전물탱크(40)의 일정 높이 둘레중 임의의 위치에는 드레인홀(50)이 형성되는데, 상기 드레인홀(50)에는 드레인관(60)이 접속된다.
이때, 상기 드레인홀(50)은 상기 저수부(10)의 수위 보다 낮은 위치에 형성되어야 수위차에 의한 드레인 원활성을 확보하게 되며, 드레인관(60)에는 개폐밸브(70)가 설치되어 있으므로 언제든지 배수를 조절할 수 있다.
또한, 침전물탱크(40)의 내부에는 거름망(42)이 더 설치되어 입도가 큰 이물질들을 1차적으로 여과하도록 구성된다.
뿐만 아니라, 상기 퇴적부(30)에는 도시하지 않았지만 배출밸브(미도시)를 갖춘 배출구(미도시)가 설치되고, 퇴적물의 양이 많아지면 배출밸브를 개방하여 퇴적물을 배출처리하도록 구성됨은 당연하다 하겠다.
그리고, 상기 드레인관(60)의 하부에는 낙수된 1차 정화수를 경사진행 방식으로 걸러내도록 인클라인드 블럭(80)이 구비된다.
상기 인클라인드 블럭(80)은 다단 경사지되 V형 여과홈(82)을 다수 갖도록 구성되며, 이 여과홈(82)들은 모두 동일한 방향으로 기울어져 있어 낙수된 물이 경사면을 타고 흘러내리다가 여과홈(82)에 모이고, 그 상태에서 기울어져 있는 측방으로 흘러내리도록 구성된다.
이때, 기울어진 쪽 단부에는 댐(84)이 설치되어 있어 더 이상 흘러내리지 못하고 여과홈(82)에 잔류되게 된다.
여기에서, 여과홈(82)의 턱 높이는 중앙부를 곡선형으로 깍아 댐(84) 보다 낮게 유지시킴으로써 여과홈(82)에 차오르던 물은 댐(84)을 넘기 전에 먼저 곡선턱(86)을 넘어 오버플로우되게 된다.
때문에, 댐(84)을 오버플로우하여 버려지는 물은 방지된다.
이렇게 중력에 의해 다단 여과방식으로 분리된 물은 최종하단의 여과홈으로 모이고, 댐(84)에 연결된 배관을 타고 필터유닛(90)으로 이동된다.
즉, 상술한 인클라인드 블럭(80)은 중력에 의해 경사방향으로 물을 자유낙하시키면서 여과홈(82)에 잔류될 때 침전을 유도하여 침전된 물질을 자연스럽게 걸러내고 오버플로우된 물만 이동시키는 자연 정화방식인 것이다.
이렇게 하면, 기본적인 입도를 갖는 침전 가능한 물질들은 모두 여과시킬 수 있게 된다.
이후, 필터유닛(90)을 통해 중금속, 유기화합물 등을 흡착 제거하여 수질을 높이도록 구성된다. 특히, 상기 필터유닛(90)은 상기 인클라인드 블럭(80)에 연결된 배관 보다 낮게 위치되어야 하는데, 필요하다면 지하로 매입시킬 수도 있다.
필터유닛(90)은 도 2의 예시와 같이, 필터하우징(FH)을 포함한다.
필터하우징(FH)은 사각통 형태로 형성되며, 상단에는 다수의 홀(HOL)이 형성된 커버(CV)가 마련된다.
그리고, 상기 필터하우징(FH) 내부에는 상부에서 하부를 향해 부유물필터(100)와, 탄소섬유필터(200)와, 잔류물필터(300)가 순차로 분리 구성되며, 이들은 제1스프링(400)과 제2스프링(410)에 의해 탄성적으로 간격을 유지한 채 적층구조로 배치된다.
이를 위해, 필터하우징(FH)의 내주면은 상단으로부터 일정깊이 깍여 슬롯(SL)이 형성된다.
때문에, 상기 다수의 필터들은 상기 슬릿(SL)에 끼워 넣는 형태로 조립할 수 있고, 주기적으로 교체하여 사용할 수 있다.
여기에서, 본 발명에 따라 필터유닛(90)을 상기와 같이 세분화하여 정수능력을 높이는 이유는 정수된 물을 농업용수는 물론 공업용수로도 활용하기 위한 것이며, 특히 농업용수로 사용시에는 중금속 성분이 없어야 한다.
보다 구체적으로, 상기 부유물필터(100)는 사각판상으로 형성된다.
다만, 부유물필터(100)의 하면 중앙에는 제1스프링(400)의 상단이 삽입될 수 있도록 스프링수납보스(110)가 하향 돌출된다.
그리고, 나머지 필터, 즉 탄소섬유필터(200), 잔류물필터(300)도 상기 부유물필터(100)와 거의 유사한 구조를 갖는다.
즉, 탄소섬유필터(200)는 중간에 개재되는 것이므로 상면과 하면에 각각 돌출된 스프링수납보스(210,220)가 구비되며, 잔류물필터(300)는 상면 중앙에만 스프링수납보스(310)가 돌출된다.
그리고, 상기 제1스프링(400)은 상기 부유물필터(100)의 스프링수납보스(110)와 탄소섬유필터(200)의 상면에 돌출된 스프링수납보스(210) 사이에 끼워져 배치되며, 상기 제2스프링(410)은 상기 탄소섬유필터(200)의 하면에 돌출된 스프링수납보스(220)와 잔류물필터(300)의 상면에 돌출된 스프링수납보스(310) 사이에 끼워져 배치된다.
아울러, 상기 필터하우징(FH)의 상단부 둘레에는 간격을 두고 다수의 이탈방지볼트(420)가 관통 체결되어 최상단을 구성하는 부유물필터(100)의 둘레부분이 상기 이탈방지볼트(420)에 걸려 이탈되지 못하도록 고정하게 되며, 교체시에는 이탈방지볼트(420)를 풀고 필터들을 들어내면 된다.
또한, 상기 부유물필터(100)는 공극이 0.1mm를 유지하도록 발포된 발포 폴리프로필렌수지로 제조된 판상의 필터이다.
때문에, 상기 부유물필터(100)는 여과대상수에 존재하는 0.1mm 이상의 부유물, 이를 테면 앙금, 찌꺼기 등을 걸러내게 된다.
뿐만 아니라, 상기 탄소섬유필터(200)는 부유물이 1차로 걸러진 상태에서 여과수에 남아 있는 중금속, 이를테면 납, 수은, 기타 유기화합물을 걸러내기 위한 필터이다.
특히, 탄소는 물속에 존재하면서 맛과 냄새를 안 좋게 하는 염소성분을 카본 표면에 있는 활성화된 산소를 이용하여 제거하는 효과가 탁월하다.
아울러, 상기 잔류물필터(300)는 0.05mm의 입도를 갖는 활성탄과 모데나이트 및 세라믹 분말이 1:1:1의 중량비로 혼합된 상태로 구성된 필터로서, 암모니아, 아질산염, 질산염을 흡착제거하고, 녹 발생을 방지하며, 유막과 물이끼의 성장을 억제하는 기능을 수행한다.
여기에서, 상기 부유물필터(100), 탄소섬유필터(200) 및 잔류물필터(300)는 도 3의 (a),(b),(c)와 같은 형태로 이루어진다.
예컨대, 상기 부유물필터(100)는 도 3의 (a)에 도시한 것처럼 상하부가 개방된 박스형상의 상부바디(102)와 하부바디(104)를 포함하고, 상부바디(102)의 개방된 상부와 하부바디(104)의 개방된 하부는 0.01mm의 공극을 갖는 망체(MA)로 커버링되며, 상부바디(102)의 하단 둘레에는 상부 고정플랜지(FL1)가 형성되고, 하부바디(104)의 상단 둘레에는 하부 고정플랜지(FL2)가 형성되어 상호 마주보고 밀착된 상태에서 둘레를 따라 다수의 도시하지 않은 볼트를 이용하여 체결함으로써 내부에 공간을 갖고 망체(MA)로 커버링되는 필터체를 구성하며, 이 필터체 내부에 발포 폴리프로필렌 수지가 채워짐으로서 부유물필터(100)를 최종 구현하게 된다.
이때, 하부바디(104)의 중앙에는 4변 중앙에서 연장된 고정리브(RB)에 의해 고정되는 스프링수납보스(110)가 하방으로 돌출 형성된다.
따라서, 발포 폴리프로필렌 수지의 공극을 통해 걸러진 물은 망체(MA)를 통과하면서 필터링되게 된다.
또한, 상기 탄소섬유필터(200)는 (b)의 예시와 같이, 상부바디(202)와 하부바디(204)의 중앙에 서로 반대방향으로 돌출된 스프링수납보스(210,220)가 상하로 각각 돌출되어 있다는 구조만 다를 뿐 나머지 구성은 부유물필터(100)와 동일한다.
뿐만 아니라, 상기 잔류물필터(300)도 (c)의 예시와 같이, 하부바디(304)가 아닌 상부바디(302)의 상면 중앙에 스프링수납보스(310)가 돌출되어 있다는 구조만 다를 뿐 나머지 구성은 부유물필터(100)와 동일하다.
때문에, 상기 슬릿(SL)을 타고 슬라이딩되는 부분은 상기 상부 고정플랜지(FL1)와 하부 고정플랜지(FL2)가 볼트 체결되어 일체를 이룬 부분이 슬라이딩되게 된다.
이에 더하여, 도 4의 예시와 같이, 정수 능력을 더욱 높이기 위해 최종필터(500)가 더 구비될 수 있고, 최종필터(500)는 부유물필터(100)와 동일한 구조지만 단지 스프링수납보스가 구비되지 않고 하단면이 부유물필터(100)의 상면에 면접지지되는 형태로 배치되면 된다.
물론, 상기 최종필터(500)가 구비되면 이탈방지볼트(420)는 당연히 최종필터(500)의 상단 둘레를 고정하게 될 것이다.
또한, 상기 최종필터(500)는 내부에 0.05mm의 입도를 갖는 토르말린 분말, 일라이트 분말, 활석 분말이 1;1:1의 중량비로 혼합된 체 담지되며, 특히 토르말린 분말은 전기석으로서 진동에 따른 효과가 크기 때문에 이를 인위적으로 진동시키기 위해 필터하우징(FL)의 상단 일부에 초음파가진기(510)를 더 설치하고, 이를 통해 초음파가 최종필터(500)를 진동시킬 수 있도록 구성된다.
이때, 토르말린 분말은 잘 알려진 바와 같이 정화기능이 뛰어난 전기석을 말하며, 일라이트는 단사정계에 속하는 운모족 광물이며 음이온을 띠기 때문에 양이온의 부유 미립자와 전기적인 중화로 응집침전을 유도하여 정화하는 기능을 수행하고, 활석은 정수된 물의 활성화에 기여한다.
이와 같이 구성함으로써, 단순히 거대 이물질만 걸러주던 거름망(42)의 수준을 뛰어넘어 2급수 이상의 수질을 갖는 물로 정화시킴으로써 농업용수는 물론 공업용수로의 활용까지 확장하는 효과를 얻을 수 있다.
특히, 필터들 사이에 배치된 제1,2스프링(400,410)은 수압 변동시 탄성완충되면서 각 필터들을 상하로 자연스럽게 흔들어주기 때문에 필터링 효과를 더욱 더 높일 수 있다.
10 : 저수부 20 : 저수류배출부
30 : 퇴적부 40 : 침전물탱크
50 : 드레인홀 60 : 드레인관
70 : 개폐밸브 80 : 인클라인드 블럭
30 : 퇴적부 40 : 침전물탱크
50 : 드레인홀 60 : 드레인관
70 : 개폐밸브 80 : 인클라인드 블럭
Claims (1)
- 저수류배출부(20)가 구비되어 있는 저수부(10); 물의 흐름에 의해 이동하는 침전물이 침전되는 퇴적부(30)가 구비된 침전물탱크(40); 상기 침전물탱크(40)의 일정 높이 부분에 배관되며 관로상에 개폐밸브(70)를 갖춘 드레인관(60); 상기 드레인관(60)의 하부에 배치된 인클라인드 블럭(80); 상기 인클라인드 블럭(80)의 최종 배출단인 배관의 하부에 설치된 필터유닛(90);을 포함하고, 상기 저수류배출부(20)는 배수연결관(24)에 의해 상기 침전물탱크(40)와 연결되며, 상기 저수부(10)와 상기 침전물탱크(40)의 수위차에 의해서 발생하는 물의 흐름에 의해서 상기 퇴적부(30)에 침전물이 쌓이고, 상기 침전물탱크(40)는 복수로 구비되며, 복수로 구비되는 상기 침전물탱크(40)에는 적어도 하나 이상의 거름망(42)이 구비된 중력을 이용한 무동력 수질개선 정화장치에 있어서;
상기 저수류배출부(20)의 입구 측에는 막힘방지망(22)이 더 구비되고;
상기 침전물탱크(40)의 내부에는 거름망(42)이 더 설치되며;
상기 인클라인드 블럭(80)은 다단 경사지되 V형 여과홈(82)을 다수 갖도록 구성되고, 상기 여과홈(82)들은 모두 동일한 방향으로 기울어지게 형성되며, 기울어진 여과홈(82)들의 단부에는 댐(84)이 설치되고, 상기 여과홈(82)들의 중앙부는 곡선형으로 깍여 곡선턱(86)을 이루면서 상기 댐(84) 보다 낮게 유지되어 여과홈(82)에 차오르던 물은 댐(84)을 넘기 전에 먼저 곡선턱(86)을 넘어 오버플로우되게 구성되고;
상기 필터유닛(90)은 상하 모두 개방된 사각통 형상의 필터하우징(FH)과, 상기 필터하우징(FH)의 상단에 설치되고 다수의 홀(HOL)이 형성된 커버(CV)를 포함하되,
상기 필터하우징(FH)의 내주면은 상단으로부터 일정깊이 깍여 부유물필터(100), 탄소섬유필터(200), 잔류물필터(300)가 순차로 끼워질 수 있도록 슬롯(SL)이 형성되며;
상기 필터하우징(FH) 내부에는 잔류물필터(300) 위에 탄소섬유필터(200)가 설치되고, 탄소섬유필터(200) 위에 부유물필터(100)가 배치되도록 순차 적층되며;
상기 부유물필터(100)와 탄소섬유필터(200) 사이는 제1스프링(400)이 개재되고;
상기 탄소섬유필터(200)와 잔류물필터(300) 사이에는 제2스프링(410)이 개재되어 상호 탄성완충되게 구성되며;
상기 부유물필터(100)는 공극이 0.1mm를 유지하도록 발포된 발포 폴리프로필렌수지로 제조된 판상의 필터이고;
상기 탄소섬유필터(200)는 부유물이 1차로 걸러진 상태에서 여과수에 남아 있는 중금속 및 유기화합물을 흡착하는 필터이며;
상기 잔류물필터(300)는 0.05mm의 입도를 갖는 활성탄과 모데나이트 및 세라믹 분말이 1:1:1의 중량비로 혼합된 상태로 담지된 필터이고;
상기 부유물필터(100)는 상하부가 개방된 박스형상의 상부바디(102)와 하부바디(104)를 포함하고, 상부바디(102)의 개방된 상부와 하부바디(104)의 개방된 하부는 0.01mm의 공극을 갖는 망체(MA)로 커버링되며, 상부바디(102)의 하단 둘레에는 상부 고정플랜지(FL1)가 형성되고, 하부바디(104)의 상단 둘레에는 하부 고정플랜지(FL2)가 형성되어 상호 마주보고 밀착된 상태에서 둘레를 따라 다수의 볼트로 체결하여 내부에 공간을 갖고 망체(MA)로 커버링되는 필터체를 구성하며, 이 필터체 내부에 발포 폴리프로필렌 수지가 채워지게 구성되고, 상부바디(102)의 중앙에는 4변 중앙에서 연장된 고정리브(RB)에 의해 고정되는 스프링수납보스(110)가 돌출 형성되고;
상기 탄소섬유필터(200)는 상부바디(202)와 하부바디(204)의 중앙에 서로 반대방향으로 돌출된 스프링수납보스(210,220)가 상하로 각각 돌출되어 있다는 구조만 다르고 나머지 구성은 부유물필터(100)와 동일하며;
상기 잔류물필터(300)도 상부바디(302)가 아닌 하부바디(304)의 하면 중앙에 스프링수납보스(310)가 돌출되어 있다는 구조만 다를 뿐 나머지 구성은 부유물필터(100)와 동일하고;
정수 능력을 증대시키기 위해 부유물필터(100)의 상면에 면접지지되게 배치되는 최종필터(500)를 더 구비하되, 상기 최종필터(500)는 내부에 0.05mm의 입도를 갖는 토르말린 분말, 일라이트 분말, 활석 분말이 1;1:1의 중량비로 혼합된 체 담지되며, 상기 필터하우징(FH)의 일측 상단 외측에는 초음파가진기(510)를 더 설치하여 상기 최종필터(500)에 담지된 토르말린 분말을 진동시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 중력을 이용한 무동력 수질개선 정화장치.
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