KR101924436B1 - 친환경 다기능성 여재를 이용하고 신재생에너지 발전 기능을 구비한 고속 정수처리장치 - Google Patents
친환경 다기능성 여재를 이용하고 신재생에너지 발전 기능을 구비한 고속 정수처리장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 친환경 다기능성 여재를 이용하고 신재생에너지 발전 기능을 구비한 고속 정수처리장치에 관한 것이다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 상수원이나 전력시설이 부족한 지역, 정수처리시설 설치비용 및 유지비용 조달 곤란으로 시설 확충이 어렵거나 곤란한 지역(개발도상국 등과 같이 분산된 취락지역) 등에 거주하는 주민에게 안전한 정수 공급을 제공하기 위한 고속 정수처리장치에 관한 것으로, 이는 간소화된 시설 규모 대비 빠른 여과처리 속도에 의해 적정 정수처리 성능이 크게 개선되고, 친환경 다기능성 여재와 역세척 시스템에 의해 사용 안정성과 생산성 및 경제성이 현저하게 향상되어 정수처리 시설로의 식수나 생활용수 공급시 우수한 처리 성능을 보장하는 것을 특징으로 한다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 상수원이나 전력시설이 부족한 지역, 정수처리시설 설치비용 및 유지비용 조달 곤란으로 시설 확충이 어렵거나 곤란한 지역(개발도상국 등과 같이 분산된 취락지역) 등에 거주하는 주민에게 안전한 정수 공급을 제공하기 위한 고속 정수처리장치에 관한 것으로, 이는 간소화된 시설 규모 대비 빠른 여과처리 속도에 의해 적정 정수처리 성능이 크게 개선되고, 친환경 다기능성 여재와 역세척 시스템에 의해 사용 안정성과 생산성 및 경제성이 현저하게 향상되어 정수처리 시설로의 식수나 생활용수 공급시 우수한 처리 성능을 보장하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 상수원이나 전력시설이 부족한 지역, 정수처리시설 설치비용 및 유지비용 조달 곤란으로 시설 확충이 어렵거나 곤란한 지역(개발도상국 등과 같이 분산된 취락지역) 등에 거주하는 주민에게 안전한 정수 공급을 제공하기 위한 고속 정수처리장치에 관한 것으로, 이는 간소화된 시설 규모 대비 빠른 여과처리 속도에 의해 적정 정수처리 성능이 크게 개선되고, 친환경 다기능성 여재와 역세척 시스템에 의해 사용 안정성과 생산성 및 경제성이 현저하게 향상되어 정수처리 시설로의 식수나 생활용수 공급시 우수한 처리 성능을 보장하는 것을 특징으로 하는 친환경 다기능성 여재를 이용하고 신재생에너지 발전 기능을 구비한 고속 정수처리장치에 관한 것이다.
물은 생명을 유지하는 필수적인 중요한 요소로 경제적, 사회 발전을 도모하고 삶의 질을 개선하는데 소중한 자원이다.
오늘날 전 세계 인구는 약 73억 명을 돌파하는 폭발적인 인구 증가로 인하여 물 부족 현상을 유발하여 전 세계가 수난을 겪고 있는데, 현재 약 30억 명의 인구가 위생급수를 받지 못하고 있으며, 매일 약 5,000명의 어린이들이 물 관련 질병 때문에 사망하고 있고 이중 거의 대부분인 98%는 개발도상국에서 발생하고 있다.
이러한 원인은 개발도상국의 기후적인 조건과 경제적 어려움으로 상수원을 적기에 확보하지 못하고 낙후된 지역에 전력 공급 및 정수처리를 위한 비용 확보 곤란 등으로 사회기반시설인 정수처리시설 등이 적기에 확충되지 못함에 따라 적정하게 정화되지 않은 물을 식수로 사용하는 악순환이 반복되는데 기인하고 있다.
따라서, 이들 취락지역에 여과속도가 빠르고 오염물질, 경도유발물질 등을 제거할 수 있는 정수처리 성능이 우수한 기술의 개발보급으로 물 부족 문제를 근원적으로 해소하여 주민의 삶의 질을 개선하고, 전력이 부족한 지역에서 전력망을 구축하는 데에는 상당한 시간과 비용이 소요되는 현실을 감안하여 정수처리시설 가동에 필요한 전력 일부를 지역에서 쉽게 얻을 수 있는 태양광 및 풍력 등의 신재생 에너지로 충당하는 기술을 개발하여 보급하는 노력이 시급한 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 개발도상국에서 정부의 재정 형편이나 사정상 전력 공급망 구축이 곤란한 경우나 전력 공급이 부족한 취락지역 등에 대하여 생활용수를 원활하게 공급할 수 있도록 하는 고속 정수처리장치에 관한 것으로, 이러한 정수처리장치는 전력 공급원의 일부를 지역의 태양광, 풍력 등 신재생 에너지를 이용할 수 있도록 함은 물론 정수처리방식을 기존 모래여과 방식보다 여과속도가 2배 내지 3배 정도 빠른 고속여과 방식을 사용하도록 함으로써, 지역주민에게 식수 및 생활용수를 신속하게 공급하도록 하는 한편, 전력 소모량을 최소화하고, 특히 원수에 칼슘, 마그네슘 성분이 다량 함유된 경수의 경우에는 식수로 사용이 곤란할 수 있으므로 이를 해소하기 위하여 경도유발물질을 제거할 수 있는 연수화 장치를 구비하는 등 적정 정수처리 성능 확보로 인해 정수 수질 품질과 경제성이 우수한 것을 특징으로 하는 친환경 다기능성 여재를 이용하고 신재생에너지 발전 기능을 구비한 고속 정수처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 여재로서 병유리 분말, 폐LCD 등의 유리를 분말 소성가공화하여 이용하는 바, 이는 여과조에 충진된 부상식 여재층에 고형물거름(straining)과 단위 여층에 대한 충돌(impaction) 및 침전(sedimentation) 기작 중심의 고형물 제거 성능이 월등히 향상되고, 특히 여재층에 억류된 고형물은 하부에서 공급되는 공기에 의해 오염물을 탈리하고 하부의 슬러지를 농축 탈수 처리하도록 하는 한편 원수에 대량으로 함유되어 있는 대장균군을 적정하게 처리할 수 있도록 소독방류부를 구비하는 바, 고속 운전 대비 여과 효율이 크게 개선되는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
아울러, 본 발명의 병 유리 분말 또는 폐LCD 유리를 이용한 여재는 정수 처리의 핵심적인 역할을 수행하는 것으로, LCD 가전제품의 폐기로 인하여 발생되는 폐LCD패널을 원료로 사용하여 인공부상 여재를 생산하도록 하는 바, 이는 인공부상 여재의 강도와 내구성을 향상시키고 폐자원을 재활용하여 한정된 자원을 보전하는데 기여할 수 있도록 하는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 고속 정수처리장치는 펌프를 통해 수원지에서 원수가 이송되면 약품을 혼합하여 플록입자를 형성하도록 탱크본체(110)가 구비되고, 상기 탱크본체(110)는 일측 및 타측에 각각 유입관(111)과 배수관(112)이 형성되며, 탱크본체의 상측에는 각각 약품공급부(120)와 교반기(130)가 형성되어 투입된 약품이 교반기의 임펠러(131)로 하여금 원수와 원활하게 혼합되도록 하는 응집반응부(100)와; 상기 응집반응부(100)에서 생성된 플록입자에 대하여 다단식 급속여과를 수행하도록 함체탱크(210)가 형성되고, 상기 함체탱크(210)는 하부 일측에 입수관(211)과 슬러지배출관(212)이 형성되며, 함체탱크(210)의 상부 일측에는 배출관(213)이 형성되고, 함체탱크(210)의 내부에는 구획된 공간을 기준으로 다단여과층을 이루는 다기능성 스톤 여재(220)가 충진되도록 형성되어 여과수가 상향류식으로 이송되면 슬러지와 고액 분리되도록 형성되고, 상기 고액 분리된 슬러지는 함체탱크(210) 내 슬러지 침전부(230)에 침전되어 슬러지배출관(212)으로 하여금 배출되도록 하는 급속여과부(200)와; 상기 급속여과부(200)에서 제거되지 않은 오염물질에 대하여 하향류식 고속 정밀 여과를 수행하도록 여과함체(310)가 형성되고, 상기 여과함체(310) 상부 일측에는 여과수 공급관(311)이 형성되며, 여과함체의 하부 일측에는 여과수 토수관(312)이 형성되고, 여과함체의 내부에는 역세척 장치(320)가 구비된 친환경 다기능성 샌드 여재(330)가 스트레이너 지지체(340)에 의해 적층되며, 여과함체의 상단부에는 여과수 공급관(311)과 연통되는 십(十)자 형태의 월류 트라프(350)가 형성되도록 하는 정밀여과부(300)와; 상기 정밀여과부에서 여과된 물에 대하여 대장균군을 처리하도록 급수관(411)과 출수관(412)을 갖는 방류함체(410)가 형성되고, 상기 방류함체의 일측에는 소독장치(420)가 구비되어 여과수를 소독 처리한 후 방류시키도록 하는 소독방류부(400)와; 상기 응집반응부(100), 급속여과부(200), 정밀여과부(300) 및 소독방류부(400)를 포함한 장치 전반 및 각종 기기에 대하여 전력을 공급하도록 하는 신재생에너지부(500)가; 구성되어 이루어진다.
이에, 상기 응집반응부(100)는 칼슘염이나 마그네슘염이 원수에 다량으로 포함되어 경도가 높은 경수일 경우에 연화제인 탄산나트륨, 석회를 투입하여 경도유발물질을 침전시켜 제거하도록 하는 연수화 장치(140)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 응집반응부(100)는 원수가 무기응집제와 급속 및 혼화 교반하여 플록을 형성하도록 급속 반응조(150)가 형성되거나, 원수가 공급되는 유입관(111) 내에 라인믹스 또는 순간혼화조(161)를 갖는 급속응집조(160)를 설치하여 미세 플록입자 간의 결합을 활성화시키도록 형성된다.
이에, 상기 급속여과부(200)는 여과수의 상향류식 급속 여과시 수압에 따른 다기능성 스톤 여재(220)의 상부 유실을 방지하도록 상부 지지체(240)가 형성되고, 공세(공기 역세척)나 수세(물 역세척)시 차단막이 형성되어 다기능성 스톤 여재(220)의 하부 낙하나 유실을 방지하도록 하부 지지체(250)가 형성되며, 상기 하부 지지체 저면에 형성되어 선택적인 주기나 설정에 따라 다기능성 스톤 여재(220)를 향해 공세나 수세를 실시하도록 하는 역세척기(260)가 구성되어 이루어진다.
또한, 상기 정밀여과부(300)는 여과함체의 일측 및 타측에 수위감지센서(360)와 역세척수 배출구(370)가 구비되고, 상기 스트레이너 지지체(340) 위에 적층된 친환경 다기능성 샌드 여재(330)는 굵은 자갈층과 가는 모래층이 상하 레이어를 갖도록 이루어지며, 상기 여과함체의 하부 일측단에는 여과 처리수를 토수관으로 배출시키기 위하여 배출 유량을 자동으로 조절하면서 계도조절이 가능한 배출밸브(313)가 구비되고, 역세척 과정에서 발생되는 여과수를 역세척수 배출구(370)으로 배출하기 위한 여과수 측면 배출밸브(380-1)를 형성하고, 월류 트라프(350)의 일측단에는 발생되는 역세척수를 배출구(370)로 배출하기 위한 역세척수 상부 배출밸브(380-2)가 형성되는 것이 바람직하다.
이에, 상기 다기능성 스톤 여재(220) 또는 친환경 다기능성 샌드 여재(330)는 병유리 분말, 폐LCD유리 분말 중 어느 하나 또는 이들의 혼합 분말에 탄산칼슘 성분의 발포제, 점토를 선택적으로 혼합하여 비중과 강도 특성을 향상시킨 후 고온에서 발포 소성한 것으로서, 입자 크기가 0.3mm~50mm 이고, 건조시 밀도가 0.3g/㎤~0.9g/㎤ 이고, 수분포화시 밀도가 1.0g/㎤~1.8g/㎤ 이며, 공극률이 65%~85% 이고, 압축강도가 10kg/㎠~30kg/㎠ 인 것이 바람직하다.
또한, 상기 스트레이너 지지체(340)는 다수개의 결합공(341-1)이 형성된 플레이트 패널(341)이 구비되도록 하되, 상기 결합공(341-1)에는 스트레이너 부재(342)가 조립되도록 형성되고, 상기 스트레이너 부재(342)는 결합공(341-1)을 관통하여 양단부가 플레이트 패널(341) 상하면 외측으로 분기되는 중공관(342-1)이 형성되고, 상기 중공관(342-1)은 외주면에 나사산이 형성되어 상측 그릴 콘(342-2)과 하측 조임너트(342-3)가 결합되도록 하되, 상기 그릴 콘(342-2)과 조임너트(342-3) 사이에는 배기홈(342-4)을 갖는 공기배출판(342-5)이 형성되어 역세척시 고압 에어가 유입되면 스트레이너 부재(342) 내에서 잔류하지 않고 배기홈(342-4)으로 하여금 상시 배출되도록 형성되어 차순 역세척시 공기 버블을 유발하지 않음으로써 친환경 다기능성 샌드 여재(330)의 유실을 방지하도록 형성된다.
이에, 상기 정밀여과부(300)의 역세척 장치(320)는 여과함체(310)의 하부 일측에 구비되도록 하되, 송풍기(321-1)에 의해 산기관(321-2)으로 고압 에어가 분사되도록 하는 역공세 장치(321)가 형성되고, 여과함체(310)의 하부 타측에는 소독방류부측 인버터를 통해 세척수를 공급받아 역세척을 수행하도록 펌프(322-1)와 역세관(322-2)을 갖는 역수세 장치(322)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 소독방류부(400)의 소독장치(420)는 정밀여과부(300)에서 여과된 여과수에 염소소독 또는 이온살균방식을 이용하여 소독하도록 형성되고, 상기 소독방류부(400)는 정밀여과부(300)에 역세척수를 공급할 수 있도록 형성된다.
이에, 상기 신재생에너지부(500)는 일측에 태양광 집광패널(510)과 태양광 축전장치(520)가 형성되고, 타측에는 풍력 발전장치(530)와 전력 공급설비(540)가 각각 구비되도록 형성되며, 상기 태양광 집광패널(510)은 태양의 이동 경로를 따라 가변이 가능한 추적식 집광판(511)이 부설되도록 형성되고, 상기 풍력 발전장치(530)는 플렉시블한 박판 구조의 압전소자 어셈블리(531)가 형성되어 보조 및 비상 전력을 추가로 생산하도록 형성된다.
이와 같이, 본 발명은 상수원이나 전력시설이 부족한 지역, 정수처리시설 설치비용 및 유지비용 조달 곤란으로 시설 확충이 어렵거나 곤란한 지역(개발도상국 등과 같이 분산된 취락지역) 등에 거주하는 주민에게 안전한 정수 공급을 제공하기 위한 고속 정수처리장치에 관한 것으로, 이는 간소화된 시설 규모 대비 빠른 여과처리 속도에 의해 적정 정수처리 성능이 크게 개선되고, 친환경 다기능성 여재와 역세척 시스템에 의해 사용 안정성과 생산성 및 경제성이 현저하게 향상되어 정수처리 시설로의 식수나 생활용수 공급시 우수한 처리 성능을 보장하도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 여재로서 병유리 분말, 폐LCD 등의 유리를 분말 소성가공화하여 이용하는 바, 이는 여과조에 충진된 부상식 여재층에 고형물거름(straining)과 단위 여층에 대한 충돌(impaction) 및 침전(sedimentation) 기작 중심의 고형물 제거 성능이 월등히 향상되고, 특히 여재층에 억류된 고형물은 하부에서 공급되는 공기에 의해 오염물을 탈리하고 하부의 슬러지를 농축 탈수 처리하도록 하는 한편 원수에 대량으로 함유되어 있는 대장균군을 적정하게 처리할 수 있도록 하는 효과가 있다.
아울러, 본 발명의 병 유리 분말 또는 폐LCD 유리를 이용한 여재는 정수 처리의 핵심적인 역할을 수행하는 것으로, LCD 가전제품의 폐기로 인하여 발생되는 폐LCD패널을 원료로 사용하여 인공부상 여재를 생산하도록 하는 바, 이는 인공부상 여재의 강도와 내구성을 향상시키고 폐자원을 재활용하여 한정된 자원을 보전하는데 기여할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 고속 정수처리장치를 개략적으로 나타내는 전체 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 응집반응부에 대한 전체 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고속 정수처리장치의 급속여과부에 대한 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 고속 정수처리장치의 정밀여과부에 대한 전체 단면도이다.
도 5 내지 도 6은 도 4의 스트레이너 지지체를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 고속 정수처리장치의 소독방류부에 대한 개략적인 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 고속 정수처리장치의 신재생에너지부에 대한 개략적인 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 고속 정수처리장치의 친환경 다기능성 여재에 대한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 응집반응부에 대한 전체 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고속 정수처리장치의 급속여과부에 대한 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 고속 정수처리장치의 정밀여과부에 대한 전체 단면도이다.
도 5 내지 도 6은 도 4의 스트레이너 지지체를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 고속 정수처리장치의 소독방류부에 대한 개략적인 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 고속 정수처리장치의 신재생에너지부에 대한 개략적인 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 고속 정수처리장치의 친환경 다기능성 여재에 대한 개략도이다.
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.
먼저, 친환경 다기능성 여재를 이용하고 신재생에너지 발전 기능을 구비한 본 발명의 고속 정수처리장치는 분산되어 있는 취락지역 등에서 원수 수질이 나쁘고 전력 공급이 부족하거나 정수처리비용 확보가 곤란하여 위생적인 생활용수 공급이 어려운 여건을 감안하여 경제성이 우수하도록 구성하였다.
그리고, 정수처리에 필수적인 전력 확보가 부족하거나 어려운 지역의 경우에는 지역에 산재되어 있는 태양광, 풍력 등 신재생 에너지에 의존하여야 하는 특성을 감안하여 태양광에 의한 전력생산이 가능한 낮 시간대에 단위시간당 정수 생산량을 높이기 위하여 여과속도가 빠른 정수처리기술로 단위 처리공정을 구성한다.
이에, 본 발명은 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 응집반응부(100), 급속여과부(200), 정밀여과부(300), 소독방류부(400) 및 신재생에너지부(500)로 크게 구성된다.
이때, 상기 응집반응부(100)는 펌프를 통해 수원지에서 원수가 이송되면 약품을 혼합하여 플록입자를 형성하도록 탱크본체(110)가 구비되고, 상기 탱크본체(110)는 일측 및 타측에 각각 유입관(111)과 배수관(112)이 형성된다.
또한, 상기 탱크본체의 상측에는 각각 약품공급부(120)와 교반기(130)가 형성되어 투입된 약품이 교반기의 임펠러(131)로 하여금 원수와 원활하게 혼합되도록 형성된다.
이에, 상기 응집반응부(100)는 칼슘염이나 마그네슘염이 원수에 다량으로 포함되어 경도가 높은 경수일 경우에 연화제인 탄산나트륨, 석회를 투입하여 경도유발물질을 침전시켜 제거하도록 하는 연수화 장치(140)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 연수화 장치는 원수에 칼슘염이나 마그네슘염 등이 다량으로 함유되어 경도가 높은 경수는 장기간 마시게 되면 결석이 생길 수 있고 비누 및 세제의 작용을 방해하여 세탁물을 손상시킬 수 있으며 보일러 및 온수배관에 스케일을 형성하여 막힘을 발생키는 등 일상생활과 산업 활동에 많은 장애를 유발할 수 있으므로 연화제인 탄산나트륨, 석회 등을 이용하여 침전시킨 후 제거하도록 함으로써, 정수처리 효율이 개선되도록 하기 위함이다.
또한, 상기 응집반응부(100)는 원수가 무기응집제와 급속 및 혼화 교반하여 플록을 형성하도록 급속 반응조(150)가 형성되거나, 원수가 공급되는 유입관(111) 내에 라인믹스 또는 순간혼화조(161)를 갖는 급속응집조(160)를 설치하여 미세 플록입자 간의 결합을 활성화시키도록 형성된다.
다시 말해, 라인믹스 또는 순간혼화기에서 플록을 형성시키는 방식은 종전 방식인 급속 반응조와 완속 반응조를 두는 대신 급속 반응조 및/또는 라인믹스, 순간혼화기만 구비하도록 계획함으로써, 플록의 크기를 여과시설에서 제거가 가능한 크기로 형성하도록 하기 위함이다.
즉, 기존에 완속 반응조를 설치하여 응집보조제를 사용하던 공정을 생략함으로써, 플록의 제거가 가능하도록 공정을 단순화함으로써, 응집보조 약품비를 절감하고 폴리머 공급 장치가 불필요하여 동 설비의 설치운전에 따른 비용을 절감하며 슬러지 발생량을 줄이는 이중 효과를 얻을 수 있는 특징을 갖게 된다.
그리고, 상기 급속 반응조는 유입되는 원수에 무기응집제를 투입하고 교반기에 의하여 120rpm 내지 200rpm의 속도로 약 1분 내지 5분간 급속으로 교반하여 플록입자를 형성시키도록 구성된다.
이에, 상기 급속여과부(200)는 상기 응집반응부(100)에서 생성된 플록입자에 대하여 다단식 급속여과를 수행하도록 함체탱크(210)가 형성되고, 상기 함체탱크(210)는 하부 일측에 입수관(211)과 슬러지배출관(212)이 형성되며, 함체탱크(210)의 상부 일측에는 배출관(213)이 형성된다.
이때, 상기 함체탱크(210)의 내부에는 구획된 공간을 기준으로 다단여과층을 이루는 다기능성 스톤 여재(220)가 충진되도록 형성되어 여과수가 상향류식으로 이송되면 슬러지와 고액 분리되도록 형성되고, 상기 고액 분리된 슬러지는 함체탱크(210) 내 슬러지 침전부(230)에 침전되어 슬러지배출관(212)으로 하여금 배출되도록 형성된다.
이때, 상기 급속여과부(200)는 여과수의 상향류식 급속 여과시 수압에 따른 다기능성 스톤 여재(220)의 상부 유실을 방지하도록 상부 지지체(240)가 형성되고, 공세(공기 역세척)나 수세(물 역세척)시 차단막이 형성되어 다기능성 스톤 여재(220)의 하부 낙하나 유실을 방지하도록 하부 지지체(250)가 형성된다.
이때, 상기 하부 지지체 저면에 형성되어 선택적인 주기나 설정에 따라 다기능성 스톤 여재(220)를 향해 공세나 수세를 실시하도록 하는 역세척기(260)가 구성되어 이루어진다.
다시 말해, 상기 급속여과부(200)는 응집반응부(100)에서 유입되는 플록입자를 급속하게 제거하기 위한 장치로서, 급속여과부의 함체탱크 내부에는 다기능성 스톤 여재가 하부로 유출되는 것을 방지하도록 하부지지체가 형성되고, 다기능성 스톤 여재가 상부로 유실되는 것을 방지하도록 상부지지체가 형성된다.
한편, 다단여과층을 이루는 다기능성 스톤 여재는 적층 레이어를 달리하며 여과 성능을 조정할 수 있도록 형성되는데, 특히 하단부측 여재는 입자의 크기가 3mm 내지 50mm인 것을 300mm 내지 1,000mm 두께로 적층시켜 단위 여층에 대한 충돌 및 침전기작에 의하여 플록이 제거되도록 형성된다.
이에, 다단여과층의 적층 레이어 중 상단부에는 입자의 크기가 1mm 내지 3mm인 것을 100mm 내지 800mm 두께로 적층시켜 고형물 체거름에 의하여 오염물이 제거되도록 형성된다.
그리고, 상부지지체는 함체탱크 내에서 친환경 다기능성 여재가 상부로 유실되는 것을 방지하도록 스트레이너와 스크린 망이 구비되도록 형성된다.
또한, 상기 하부지지체는 급속여과부 내에 충진된 친환경 다기능성 여재가 장시간 사용되면 여재에 오염물이 부착되고, 오염물의 부착으로 인해 일부 친환경 다기능성 여재의 무게가 물보다 무거워져서 가라앉게 됨에 따라 여과조 하부로 유실될 우려가 있게 된다.
따라서, 친환경 다기능성 여재의 하부 유실을 방지하기 위하여 급속여과부 하부에는 스크린 또는 자갈층으로 하부지지체를 설치하고 여과층의 막힘에 따른 여과속도 저하 등을 해소하기 위하여 공기와 물로서 역세척을 할 수 있는 장치도 구비하는 것이 바람직하다.
이에, 상기 정밀여과부(300)는 상기 급속여과부(200)에서 제거되지 않은 오염물질에 대하여 하향류식 고속 정밀 여과를 수행하도록 여과함체(310)가 형성되고, 상기 여과함체(310) 상부 일측에는 여과수 공급관(311)이 형성되며, 여과함체의 하부 일측에는 여과수 토수관(312)과 배출 유량을 자동으로 조절하면서 계도조절이 가능한 배출밸브(313)가 형성된다.
이때, 상기 여과함체의 내부에는 역세척 장치(320)가 구비된 친환경 다기능성 샌드 여재(330)가 스트레이너 지지체(340)에 의해 적층되며, 여과함체의 상단부에는 여과수 공급관(311)과 연통되는 십(十)자 형태의 월류 트라프(350)가 형성된다.
이때, 상기 정밀여과부(300)는 여과함체의 일측 및 타측에 수위감지센서(360)와 역세척수 배출구(370)가 구비되고, 상기 스트레이너 지지체(340) 위에 적층된 친환경 다기능성 샌드 여재(330)는 굵은 자갈층과 가는 모래층이 상하 레이어를 갖도록 이루어진다.
또한, 역세척 과정에서 발생되는 여과수를 역세척수 배출구(370)로 배출하기 위하여 여과수 일면에는 측면 배출밸브(380-1)가 형성되고, 월류 트라프(350)의 일측단에는 발생되는 역세척수를 배출구(370)로 배출하기 위하여 역세척수 상부 배출밸브(380-2)가 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 스트레이너 지지체(340)는 다수개의 결합공(341-1)이 형성된 플레이트 패널(341)이 구비되도록 하되, 상기 결합공(341-1)에는 스트레이너 부재(342)가 조립되도록 형성된다.
이때, 상기 스트레이너 부재(342)는 결합공(341-1)을 관통하여 양단부가 플레이트 패널(341) 상하면 외측으로 분기되는 중공관(342-1)이 형성되고, 상기 중공관(342-1)은 외주면에 나사산이 형성되어 상측 그릴 콘(342-2)과 하측 조임너트(342-3)가 결합되도록 형성된다.
이에, 상기 그릴 콘(342-2)과 조임너트(342-3) 사이에는 배기홈(342-4)을 갖는 공기배출판(342-5)이 형성되어 역세척시 고압 에어가 유입되면 스트레이너 부재(342) 내에서 잔류하지 않고 배기홈(342-4)으로 하여금 상시 배출되도록 형성되어 차순 역세척시 공기 버블을 유발하지 않음으로써 친환경 다기능성 샌드 여재(330)의 유실을 방지하도록 형성된다.
이를 보다 자세히 설명하면 종전에는 여과함체의 여재에 포집된 부유물을 탈리시키기 위하여 공기로 역세척한 후 스트레이너 부재 하부에 잔류하는 공기로 인하여 여재 과다 유실 초래되었다.
즉, 역세척수를 배출하는 과정에서 하부의 잔류공기가 여재와 함께 상부로 유출되는 문제가 발생되었고, 스트레이너 부재의 눈목이 넓고(W=1.5mm) 기초여재가 자갈(5~10mm)과 왕사(2.5~5mm)로 구성되어 있어 일부 미세한 여재가 하부지지층을 통하여 유실되는 문제가 야기되었다.
이는 친환경 다기능성 샌드 여재의 입경이 0.4~1.4mm로 미세하여 왕사, 자갈층 및 스트레이너를 통하여 하부로 일부 유실되기 때문이다.
따라서, 종전 방식의 스트레이너 부재는 여재를 공기로 역세한 후 하부에서 상부로 역세수를 유입시켜 여재를 부상시킨 후 여재 안정화 과정에서 부유물질이 여재 하부로 유입되어 역세완료후 여과 진행시 하부에 유입된 부유물질이 일정시간(5분) 유출되므로 수질이 악화되는 현상이 발생되고 있는 실정이다.
본 발명은 이를 개선하기 위한 것으로, 역세척 과정에서 스트레이너 하부에 잔존하는 잔류공기 배출이 가능한 구조인 배기홈이 형성되어 잔류공기에 의한 여재유실을 방지하도록 형성된다.
이를 위해 본 발명의 스트레이너 부재는 기존에 설치되어있는 스트레이너 부재는 눈목이 1.5mm이므로 친환경 다기능성 샌드의 입경이 0.4~1.4mm인 관계로 여재가 스트레이너 부재 하부로 유출되는 경우가 발생하므로 스트레이너 부재 눈목을 0.5~0.6mm로 교체하면서 상술한 배기홈을 형성하여 역세척시 하부로 여재가 유실되는 것을 방지하도록 형성된다.
이와 같이, 상기 정밀여과부는 급속여과부에서 이송된 여과수가 위에서 아래로 내려보내는 하향류식 여과장치로서, 친환경 다기능성 샌드 여재를 관통하면서 여과처리 되도록 구성된다.
이러한, 정밀여과부의 여과수 유입관 위치는 여과층부 역세척시 역세척수 공급 최대 수위 등을 고려하여 설정해야 하고 유입부에는 유입 유량을 조절할 수 있는 자동밸브와 유입 유량이 유입 트라프 장치를 통하여 균등하게 여과함체로 분산될 수 있도록 형성된다.
즉, 상기 정밀여과부는 유입수의 부분적인 집중 낙하로 인한 여과층의 교란이 일어나지 않도록 형성되고, 여과수위 및 여과속도를 감지하도록 와이어식 수위계, 초음파식 수위계 등 수위 감지장치로서 여과기 상부 측면에 구비된다.
한편, 정밀여과부의 여과층 구조를 보다 자세히 설명하면 다수의 스트레이너 부재가 결합된 스트레이너 지지체와, 자갈층, 굵은 모래층, 가는 모래층 및 친환경 다기능성 샌드 여재로 구성된다.
이때, 스트레이너 부재는 그 위에 안착되는 자갈, 굵은 모래, 가는 모래 및 친환경 다기능성 샌드 여재가 여과층부 아래로 유출되는 것을 방지하고 여과처리수를 충분하게 외부로 배출할 수 있도록 일정한 간격으로 충분하게 설치하는 것이 바람직하다.
또한, 스트레이너 부재는 상술한 바와 같이 자갈, 굵은 모래 및 가는 모래, 친환경 다기능성 샌드 여재의 유실방지를 목적으로 설치할 뿐만 아니라 여과층부를 역세척할 때에 공기와 역세척수를 균등하게 상향류로 이동하는 것을 돕는 역할도 수행하게 된다.
이에, 스트레이너 지지체 아래에는 여과처리수를 외부로 배출하기 위한 배출밸브가 설치되는데 배출밸브(313)는 여과수위에 따라 여과배출량을 자동으로 조정이 가능한 계도조절 기능을 구비하고 역세척용 공기를 균등하게 분출할 수 있는 산기장치와 역세척수를 공급하는 장치를 구비하는 것이 바람직하다.
이에, 상기 정밀여과부(300)의 역세척 장치(320)는 여과함체(310)의 하부 일측에 구비되도록 하되, 송풍기(321-1)에 의해 산기관(321-2)으로 고압 에어가 분사되도록 하는 역공세 장치(321)가 형성되고, 여과함체(310)의 하부 타측에는 소독방류부측 인버터를 통해 세척수를 공급받아 역세척을 수행하도록 펌프(322-1)와 역세관(322-2)을 갖는 역수세 장치(322)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
이를 보다 자세히 설명하면, 친환경 다기능성 샌드 여재 상에 적층될 오염물질에 의해 더 이상 여과수를 여과 처리하지 못해 여과속도가 느려지거나 배출량이 현저하게 줄어들면 정밀여과기 내부에서 원수의 수위가 상승하게 된다.
이때, 정밀여과부 여과함체 내부에는 와이어식 수위계, 초음파식 수위계 등 어느 하나의 감지기를 수단으로 하여 여과함체의 여과수에 대한 수위 및 유량 변동사항 등을 측정하도록 형성된다.
예컨대, 여과수 수위의 변동, 더욱 구체적으로 미리 설정된 수위 이상으로 여과수가 차오르게 되면 이를 감지기가 감지하는 한편, 여과층부를 통해 여과 처리된 처리수를 토수관(312)을 통해 외부로 내보내게 된다.
이때, 여과처리수의 유량을 실시간 혹은 비정기적으로 측정한 결과가 토수관을 따라 배출될 여과처리수의 유량이 미리 설정된 유량에 미치지 못할 경우에 여과처리를 중단하고 여과함체 내에 잔류하는 여과수를 여과함체 측면에 설치된 여과수 측면 배출밸브(380-1)와 역세척수 배출구(370)를 통하여 여과함체 외부로 배출시킨 후에 역세척 장치를 이용하여 여과함체의 바닥에서 여과층부를 향해 상향류되게 공기와 역세척수를 공급한다.
선택적인 예시로서, 역세설비는 공기를 먼저 주입하여 친환경 다기능성 샌드 여재층에 포집되어 있는 오염물질을 여재에서 완전히 분리한 후 역세척수를 공급하여 친환경 다기능성 샌드 여재와 오염물질의의 비중 차에 의하여 비중이 큰 친환경 다기능성 샌드 여재를 먼저 침전시키고 비중이 가벼워 부유하고 있는 오염물질은 여과기 외부로 배출시킨다.
그리고, 상기 역세척수는 인버터장치에 의하여 역세척 공급 유량을 조절할 수 있는 구조로 된 펌프에 의하여 여과 처리되는 유동방향과 반대방향으로 주입되어 여과층부에 오염물질로 폐색된 친환경 다기능성 샌드 여재를 상부로 분산시키면서 그 표면상에 붙어 있던 오염물질을 분리하여 여과층부의 막힘을 방지하도록 형성된다.
이러한 역세척으로 박리된 오염물질은 여과층부 위로 떠오르게 하여 여과함체의 상단부 월류 트라프에 구비된 역세척수 상부 배출밸브(380-2)와 역세척수 배출구를 지나 배출수 저류조로 반출하게 되는데 이때 역세척수 상부 배출밸브는 유입 트라프 장치 끝 부분에 설치하여 친환경 다공성 샌드 여재가 역세척 배출수의 와류에 의하여 외부로 유실되지 않도록 형성된다.
이때, 역세척 과정에서 공급된 공기가 여과함체의 하부지지체 아래에 남아 있으면 오염물질의 배출과정에서 잔류공기가 여과층부 상부로 방출되어 친환경 다기능성 샌드 여재 일부가 상부로 부상되어 배출수와 함께 유실될 수 있으므로 여과함체의 하부지지체 스트레이너는 역세척수 공급과정에서 잔류공기를 여과층 상부로 완전히 배제할 수 있는 홈 형태의 단면 구조를 구비하도록 한다.
이에, 상기 소독방류부(400)는 상기 정밀여과부에서 여과처리된 물에 대하여 대장균군을 처리하도록 급수관(411)과 출수관(412)을 갖는 방류함체(410)가 형성되고, 상기 방류함체의 일측에는 소독장치(420)가 구비되어 여과수를 소독 처리한 후 방류시키도록 형성된다.
또한, 상기 소독방류부(400)의 소독장치(420)는 정밀여과부(300)에서 여과된 여과수에 염소소독 또는 이온살균방식을 이용하여 소독하도록 형성되고, 상기 소독방류부(400)는 정밀여과부(300)에 역세척수를 공급할 수 있도록 형성된다.
이에, 상기 신재생에너지부(500)는 상기 응집반응부(100), 급속여과부(200), 정밀여과부(300) 및 소독방류부(400)를 포함한 장치 전반 및 각종 기기에 대하여 전력을 공급하도록 형성된다.
이때, 상기 신재생에너지부(500)는 일측에 태양광 집광패널(510)과 태양광 축전장치(520)가 형성되고, 타측에는 풍력 발전장치(530)와 전력 공급설비(540)가 각각 구비되도록 형성되며, 상기 태양광 집광패널(510)은 태양의 이동 경로를 따라 가변이 가능한 추적식 집광판(511)이 부설되도록 형성되고, 상기 풍력 발전장치(530)는 플렉시블한 박판 구조의 압전소자 어셈블리(531)가 형성되어 보조 및 비상 전력을 추가로 생산하도록 형성된다.
즉, 상기 태양광 집광패널은 상부가 개구된 오목 렌즈 형태의 집광패널로 형성되도록 하되, 상측에는 수광모듈이 형성되어 태양이 시간 변화에 따라 이동하더라도 어느 위치에서든 태양광을 추적하면서 집광이 가능하도록 형성된다.
또한, 상기 압전소자 어셈블리는 풍력 발전장치의 축대 일선상에 형성되어 강풍이나 바람에 의해 흔들리는 과정에서 박막 형태의 압전소자가 플렌지 사이에 부설되어 압력에 따른 전기를 생산하도록 함으로써, 약한 바람에도 전력을 축전할 수 있도록 형성된다.
아울러, 상기 다기능성 스톤 여재(220) 또는 친환경 다기능성 샌드 여재(330)는 병유리 분말, 폐LCD유리 분말 중 어느 하나 또는 이들의 혼합 분말에 탄산칼슘 성분의 발포제, 점토를 선택적으로 혼합하여 비중과 강도 특성을 향상시킨 후 고온에서 발포 소성한 것으로서, 입자 크기가 0.3mm~50mm 이고, 건조시 밀도가 0.3g/㎤~0.9g/㎤ 이고, 수분포화시 밀도가 1.0g/㎤~1.8g/㎤ 이며, 공극률이 65%~85% 이고, 압축강도가 10kg/㎠~30kg/㎠ 인 것이 바람직하다.
이를 보다 자세히 살펴보면, 상기 친환경 다기능성 여재의 제조에 사용되는 주원료는 병유리 및/또는 폐LCD유리를 깨끗하게 세척하여 폐자원을 재활용하도록 형성된다.
이러한 여재는 비중과 공극률이 일반 모래여재 보다 약 2배가량 크고, 마찰계수가 약 2/3 정도로 작으며, 친환경 다기능성 여재의 표면이 예각 형태의 돌출부를 지니고 있어 체거름, 침전, 충돌, 차단, 부착 등에 의하여 오염물질을 제거하도록 형성된다.
즉, 기존 모래 여과방식의 급속여과속도 100㎥/㎡ 일 내지 150㎥/㎡ 일, 압력식 여과속도 150㎥/㎡ 일 내지 250㎥/㎡ 일 보다 약 2배 내지 3배 정도 빨라서 시설 설치비 및 부지 면적을 절감할 수 있고, 경제성이 크게 향상되는 특징이 있다.
또한, 본 발명에 적용될 친환경 다기능성 여재의 수분포화시 용적밀도는 1.0g/㎠ 내지 1.8g/㎠ 이며, 바람직하게는 1.3g/㎠ 내지 1.8g/㎠ 로 되어 있다.
이러한 친환경 다기능성 여재는 수분포화시 용적밀도를 참조하여, 용적밀도가 1.2g/㎠ 이하의 경우에는 물의 밀도와 거의 흡사하여 유동하는 물의 흐름에 쉽게 휩쓸려 친환경 다기능성 여재가 외부로 유실되는 양이 많은 문제를 유발할 수 있다.
따라서, 여과층부 상에서 균등하게 분포되어야 할 친환경 다기능성 여재가 한쪽으로 쏠려 여과층부 표면이 불균등하게 되면 여과층의 두께가 얇은 쪽으로 처리수가 집중적으로 배출되어 여과수질을 나쁘게 할 수 있고, 용적밀도가 1.8g/㎠ 이상의 경우에는 친환경 다기능성 여재의 무게가 무거워서 쉽게 떠오르지 않게 되어 동 여재의 부상으로 구현되는 본 발명만의 독특한 역세척 방법에 적합하지 않아 역세척수의 분사압을 상당히 높여야 하는 단점을 갖는다.
다시 말해, 수분포화시 친환경 다기능성 여재는 물의 밀도(1g/㎠)보다 커 여과 처리시에는 여과층부 상단에 적재된 상태에서 유동하지 않고 안정적으로 여과층을 형성할 수 있으며, 역세척시에는 친환경 다기능성 여재가 상대적으로 일반 모래의 밀도보다는 가벼워 공기와 역세척수의 공급만으로도 용이하게 부상 유동되어 오염물질과 쉽게 분리될 수 있는 특성을 지니고 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100 ... 응집반응부 110 ... 탱크본체
111 ... 유입관 112 ... 배수관
120 ... 약품공급부 130 ... 교반기
131 ... 임펠러 140 ... 연수화 장치
150 ... 급속 반응조 160 ... 급속응집조
161 ... 라인믹스 또는 순간혼화조
200 ... 급속여과부 210 ... 함체탱크
211 ... 입수관 212 ... 슬러지배출관
213 ... 배출관 220 ... 다기능성 스톤 여재
230 ... 침전부 240 ... 상부 지지체
250 ... 하부 지지체 260 ... 역세척기
300 ... 정밀여과부 310 ... 여과함체
311 ... 공급관 312 ... 토수관
313 ... 여과 처리수 배출밸브
320 ... 역세척 장치 321 ... 역공세 장치
321-1 ... 송풍기 321-2 ... 산기관
322 ... 역수세 장치 322-1 ... 펌프
322-2 ... 역세관 330 ... 친환경 다기능 샌드 여재
340 ... 스트레이너 지지체 341 ... 플레이트 패널
341-1 ... 결합공 342 ... 스트레이너 부재
342-1 ... 중공관 342-2 ... 그릴 콘
342-3 ... 조임너트 342-4 ... 배기홈
342-5 ... 공기배출판 350 ... 월류 트라프
360 ... 수위감지센서 370 ... 역세척수 배출구
380-1 ... 여과수 측면 배출밸브 380-2 ... 역세척수 상부 배출밸브
400 ... 소독방류부 410 ... 방류함체
411 ... 급수관 412 ... 출수관
420 ... 소독장치
500 ... 신재생에너지부 510 ... 태양광 집광패널
511 ... 집광판 520 ... 태양광 축전장치
530 ... 풍력 발전장치 531 ... 압전소자 어셈블리
540 ... 전력 공급설비
111 ... 유입관 112 ... 배수관
120 ... 약품공급부 130 ... 교반기
131 ... 임펠러 140 ... 연수화 장치
150 ... 급속 반응조 160 ... 급속응집조
161 ... 라인믹스 또는 순간혼화조
200 ... 급속여과부 210 ... 함체탱크
211 ... 입수관 212 ... 슬러지배출관
213 ... 배출관 220 ... 다기능성 스톤 여재
230 ... 침전부 240 ... 상부 지지체
250 ... 하부 지지체 260 ... 역세척기
300 ... 정밀여과부 310 ... 여과함체
311 ... 공급관 312 ... 토수관
313 ... 여과 처리수 배출밸브
320 ... 역세척 장치 321 ... 역공세 장치
321-1 ... 송풍기 321-2 ... 산기관
322 ... 역수세 장치 322-1 ... 펌프
322-2 ... 역세관 330 ... 친환경 다기능 샌드 여재
340 ... 스트레이너 지지체 341 ... 플레이트 패널
341-1 ... 결합공 342 ... 스트레이너 부재
342-1 ... 중공관 342-2 ... 그릴 콘
342-3 ... 조임너트 342-4 ... 배기홈
342-5 ... 공기배출판 350 ... 월류 트라프
360 ... 수위감지센서 370 ... 역세척수 배출구
380-1 ... 여과수 측면 배출밸브 380-2 ... 역세척수 상부 배출밸브
400 ... 소독방류부 410 ... 방류함체
411 ... 급수관 412 ... 출수관
420 ... 소독장치
500 ... 신재생에너지부 510 ... 태양광 집광패널
511 ... 집광판 520 ... 태양광 축전장치
530 ... 풍력 발전장치 531 ... 압전소자 어셈블리
540 ... 전력 공급설비
Claims (10)
- 펌프를 통해 수원지에서 원수가 이송되면 약품을 혼합하여 플록입자를 형성하도록 탱크본체(110)가 구비되고, 상기 탱크본체(110)는 일측 및 타측에 각각 유입관(111)과 배수관(112)이 형성되며, 탱크본체의 상측에는 각각 약품공급부(120)와 교반기(130)가 형성되어 투입된 약품이 교반기의 임펠러(131)로 하여금 원수와 원활하게 혼합되도록 하는 응집반응부(100)와; 상기 응집반응부(100)에서 생성된 플록입자에 대하여 다단식 급속여과를 수행하도록 함체탱크(210)가 형성되고, 상기 함체탱크(210)는 하부 일측에 입수관(211)과 슬러지배출관(212)이 형성되며, 함체탱크(210)의 상부 일측에는 배출관(213)이 형성되고, 함체탱크(210)의 내부에는 구획된 공간을 기준으로 다단여과층을 이루는 다기능성 스톤 여재(220)가 충진되도록 형성되어 여과수가 상향류식으로 이송되면 슬러지와 고액 분리되도록 형성되고, 상기 고액 분리된 슬러지는 함체탱크(210) 내 슬러지 침전부(230)에 침전되어 슬러지배출관(212)으로 하여금 배출되도록 하는 급속여과부(200)와; 상기 급속여과부(200)에서 제거되지 않은 오염물질에 대하여 하향류식 고속 정밀 여과를 수행하도록 여과함체(310)가 형성되고, 상기 여과함체(310) 상부 일측에는 여과수 공급관(311)이 형성되며, 여과함체의 하부 일측에는 여과수 토수관(312)이 형성되고, 여과함체의 내부에는 역세척 장치(320)가 구비된 친환경 다기능성 샌드 여재(330)가 스트레이너 지지체(340)에 의해 적층되며, 여과함체의 상단부에는 여과수 공급관(311)과 연통되는 십(十)자 형태의 월류 트라프(350)가 형성되도록 하는 정밀여과부(300)와; 상기 정밀여과부에서 여과된 물에 대하여 대장균군을 처리하도록 급수관(411)과 출수관(412)을 갖는 방류함체(410)가 형성되고, 상기 방류함체의 일측에는 소독장치(420)가 구비되어 여과수를 소독 처리한 후 방류시키도록 하는 소독방류부(400)와; 상기 응집반응부(100), 급속여과부(200), 정밀여과부(300) 및 소독방류부(400)를 포함한 장치 전반 및 각종 기기에 대하여 전력을 공급하도록 하는 신재생에너지부(500)가; 구성되어 이루어진 고속 정수처리장치에 있어서,
상기 정밀여과부(300)는 여과함체의 일측 및 타측에 수위감지센서(360)와 역세척수 배출구(370)가 구비되고, 상기 스트레이너 지지체(340) 위에 적층된 친환경 다기능성 샌드 여재(330)는 굵은 자갈층과 가는 모래층이 상하 레이어를 갖도록 이루어지며, 상기 여과함체의 하부 일측단에는 여과 처리수를 토수관으로 배출시키기 위하여 배출 유량을 자동으로 조절하면서 계도조절이 가능한 배출밸브(313)가 구비되고, 역세척 과정에서 발생되는 여과수를 역세척수 배출구(370)으로 배출하기 위한 여과수 측면 배출밸브(380-1)를 형성하고, 월류 트라프(350)의 일측단에는 발생되는 역세척수를 배출구(370)로 배출하기 위한 역세척수 상부 배출밸브(380-2)가 형성되는 것을 특징으로 하는 친환경 다기능성 여재를 이용하고 신재생에너지 발전 기능을 구비한 고속 정수처리장치. - 제 1항에 있어서, 상기 응집반응부(100)는
칼슘염이나 마그네슘염이 원수에 다량으로 포함되어 경도가 높은 경수일 경우에 연화제인 탄산나트륨, 석회를 투입하여 경도유발물질을 침전시켜 제거하도록 하는 연수화 장치(140)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 친환경 다기능성 여재를 이용하고 신재생에너지 발전 기능을 구비한 고속 정수처리장치. - 제 1항에 있어서, 상기 응집반응부(100)는 원수가 무기응집제와 급속 및 혼화 교반하여 플록을 형성하도록 급속 반응조(150)가 형성되거나, 원수가 공급되는 유입관(111) 내에 라인믹스 또는 순간혼화조(161)를 갖는 급속응집조(160)를 설치하여 미세 플록입자 간의 결합을 활성화시키도록 하는 것을 특징으로 하는 친환경 다기능성 여재를 이용하고 신재생에너지 발전 기능을 구비한 고속 정수처리장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 급속여과부(200)는
원수의 상향류식 급속 여과시 수압에 따른 다기능성 스톤 여재(220)의 상부 유실을 방지하도록 상부 지지체(240)가 형성되고, 공세(공기 역세척)나 수세(물 역세척)시 차단막이 형성되어 다기능성 스톤 여재(220)의 하부 낙하나 유실을 방지하도록 하부 지지체(250)가 형성되며, 상기 하부 지지체 저면에 형성되어 선택적인 주기나 설정에 따라 다기능성 스톤 여재(220)를 향해 공세나 수세를 실시하도록 하는 역세척기(260)가 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 친환경 다기능성 여재를 이용하고 신재생에너지 발전 기능을 구비한 고속 정수처리장치. - 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 다기능성 스톤 여재(220) 또는 친환경 다기능성 샌드 여재(330)는 병유리 분말, 폐LCD유리 분말 중 어느 하나 또는 이들의 혼합 분말에 탄산칼슘 성분의 발포제, 점토를 선택적으로 혼합하여 비중과 강도 특성을 향상시킨 후 고온에서 발포 소성한 것으로서, 입자 크기가 0.3mm~50mm 이고, 건조시 밀도가 0.3g/㎤~0.9g/㎤ 이고, 수분포화시 밀도가 1.0g/㎤~1.8g/㎤ 이며, 공극률이 65%~85% 이고, 압축강도가 10kg/㎠~30kg/㎠ 인 것을 특징으로 하는 친환경 다기능성 여재를 이용하고 신재생에너지 발전 기능을 구비한 고속 정수처리장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 스트레이너 지지체(340)는 다수개의 결합공(341-1)이 형성된 플레이트 패널(341)이 구비되도록 하되, 상기 결합공(341-1)에는 스트레이너 부재(342)가 조립되도록 형성되고, 상기 스트레이너 부재(342)는 결합공(341-1)을 관통하여 양단부가 플레이트 패널(341) 상하면 외측으로 분기되는 중공관(342-1)이 형성되고, 상기 중공관(342-1)은 외주면에 나사산이 형성되어 상측 그릴 콘(342-2)과 하측 조임너트(342-3)가 결합되도록 하되, 상기 그릴 콘(342-2)과 조임너트(342-3) 사이에는 배기홈(342-4)을 갖는 공기배출판(342-5)이 형성되어 역세척시 고압 에어가 유입되면 스트레이너 부재(342) 내에서 잔류하지 않고 배기홈(342-4)으로 하여금 상시 배출되도록 형성되어 차순 역세척시 공기 버블을 유발하지 않음으로써 친환경 다기능성 샌드 여재(330)의 유실을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 친환경 다기능성 여재를 이용하고 신재생에너지 발전 기능을 구비한 고속 정수처리장치.
- 제 7항에 있어서, 상기 정밀여과부(300)의 역세척 장치(320)는
여과함체(310)의 하부 일측에 구비되도록 하되, 송풍기(321-1)에 의해 산기관(321-2)으로 고압 에어가 분사되도록 하는 역공세 장치(321)가 형성되고, 여과함체(310)의 하부 타측에는 소독방류부측 인버터를 통해 세척수를 공급받아 역세척을 수행하도록 펌프(322-1)와 역세관(322-2)을 갖는 역수세 장치(322)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 친환경 다기능성 여재를 이용하고 신재생에너지 발전 기능을 구비한 고속 정수처리장치. - 제 1항에 있어서, 상기 소독방류부(400)의 소독장치(420)는 정밀여과부(300)에서 여과된 여과수에 염소소독 또는 이온살균방식을 이용하여 소독하도록 형성되고, 상기 소독방류부(400)는 정밀여과부(300)에 역세척수를 공급할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 친환경 다기능성 여재를 이용하고 신재생에너지 발전 기능을 구비한 고속 정수처리장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 신재생에너지부(500)는
일측에 태양광 집광패널(510)과 태양광 축전장치(520)가 형성되고, 타측에는 풍력 발전장치(530)와 전력 공급설비(540)가 각각 구비되도록 형성되며, 상기 태양광 집광패널(510)은 태양의 이동 경로를 따라 가변이 가능한 추적식 집광판(511)이 부설되도록 형성되고, 상기 풍력 발전장치(530)는 플렉시블한 박판 구조의 압전소자 어셈블리(531)가 형성되어 보조 및 비상 전력을 추가로 생산하도록 하는 것을 특징으로 하는 친환경 다기능성 여재를 이용하고 신재생에너지 발전 기능을 구비한 고속 정수처리장치.
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| KR1020170002203A KR101924436B1 (ko) | 2017-01-06 | 2017-01-06 | 친환경 다기능성 여재를 이용하고 신재생에너지 발전 기능을 구비한 고속 정수처리장치 |
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