KR101997010B1 - 수처리용 역세형 살수여과상 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 처리 대상 오, 폐수가 입상체(粒狀體)인 여재(濾材)를 통과하면서 오염물이 흡착 및 산화되어 정화 처리되는 살수여과상(撒水濾過床)에 관한 것으로, 여재에 매설된 다수의 입상유공관(30)을 통하여 여재 심부에 대한 공기 접촉을 유도하고, 역세시에는 입상유공관(30)을 세척수의 주입 경로로 활용하는 것이다.
본 발명을 통하여, 살수여과상의 처리 효율을 제고할 수 있으며, 여재 교체 주기를 연장하여 유지관리 비용을 절감할 수 있다.

Description

수처리용 역세형 살수여과상{BACKWASHING TYPE TRICKLING FILTER FOR WATER TREATMENT}
본 발명은 처리 대상 오, 폐수가 입상체(粒狀體)인 여재(濾材)를 통과하면서 오염물이 흡착 및 산화되어 정화 처리되는 살수여과상(撒水濾過床)에 관한 것으로, 여재에 매설된 다수의 입상유공관(30)을 통하여 여재 심부에 대한 공기 접촉을 유도하고, 역세시에는 입상유공관(30)을 세척수의 주입 경로로 활용하는 것이다.
살수여과상은 대표적인 생물화학적 처리 시설로서 하수의 정화 처리는 물론, 공업 시설 또는 축산업 시설 등 각종 공해 배출 시설에서 배출되는 오, 폐수의 정화 처리 시설로서 활용되고 있다.
살수여과상은 그 사전적 의미에서와 같이, 수조에 적재된 여재층을 처리수가 통과하면서 오염물이 여재에 흡착되어 여과됨과 동시에 여재 표면에 부착된 미생물에 의하여 처리수내 유기물이 분해됨으로써 정화 처리되는 것으로 관련 종래기술로는 공개특허 제2009-101564호 등을 들 수 있다.
공개특허 제2009-101564호를 비롯한 종래의 살수여과상은 처리수의 순방향 처리 즉, 여재가 적재된 수조로 유입된 처리수가 여재를 하방 통과하여 배출되는 방향의 처리만이 고려된 것으로, 장기간 운용시 발생되는 처리효율 저하에 대한 대처에 한계가 있을 수 밖에 없다.
살수여과상의 장기간 운용시 여재간 공극에 다량의 오염물이 침착되면서 공극률의 저하 내지 공극의 폐색이 초래될 뿐 아니라, 여재 표면 미생물의 증식 및 사멸이 반복됨에 따라 여재 표면의 슬러지 생성 및 박락(剝落) 역시 반복되면서 공극 잠식이 가속되고 유효 미생물의 활성이 저하되어, 결국 살수여과상의 기능에 심각한 장애가 발생된다.
이에, 종래기술에서는 처리수를 최종 배출하는 관로를 통하여 세척수를 강제 주입하여 여재층에 역방향 수류를 조성하고 여재 상층부로 유출된 세척수를 회수하는 역세(逆洗)를 주기적으로 실시하고 있으나, 세척수의 주입 및 회수가 전적으로 순방향 관로 즉, 처리수의 정화 처리에 활용되는 관로를 통하여 수행될 수 밖에 없으므로 충분한 효과를 기대할 수 없었다.
특히, 통상적인 살수여과상에 있어서 순방향 처리수의 흐름은 중력 방향으로 진행되고 역세는 중력의 역방향으로 강제되는 바, 순방향 배출단의 단일 관로를 활용하는 종래기술에서는 전체 여재층에 대한 세척수의 충분하고 균일한 확산이 근본적으로 불가능하였을 뿐 아니라, 세척수의 회수 역시 처리수의 공급 관로를 통하여 수행될 수 밖에 없는 바, 신속하고 광범위한 세척수 회수에 한계가 있을 수 밖에 없어 세척수내 오염물이 여재에 다시 침착되는 문제점이 있었다.
한편, 살수여과상의 유기 오염물 분해는 주로 여재 표면에 서식하는 미생물에 의하여 수행되는 바, 여재의 공기 접촉을 통하여 유효 미생물의 증식 및 활성을 촉진할 수 있는데, 종래의 살수여과상에서는 수조 상단을 개방하여 여재층의 표면이 대기에 노출되도록 처리하고 있다.
즉, 종래의 살수여과상은 전체 여재층에 있어서 공기와 접촉되는 부분이 상부 표면으로 국한되는 구조로서, 충분한 공기 접촉 효과를 기대할 수 없을 뿐 아니라 여재층 하부의 공기 접촉은 전혀 수행될 수 없는 한계가 있었다.
이에, 상부가 개방된 수조 하부에 다공판으로 구획된 공기실을 형성하여 여재층 하부가 공기실내 공기와 접촉되도록 함으로써, 여재층 공기 접촉에 있어서 상부 접촉 및 하부 접촉이 병용되는 방식이 개발되었으나, 이 역시 상면 또는 저면에서 이격된 여재층 심부(深部)의 공기 접촉은 전혀 수행될 수 없을 뿐 아니라, 살수여과상 수조에 있어서 공기실과 적재실을 구획하는 다공판이 여재층의 자중을 전적으로 지지함과 동시에 공기 유통로 역할을 겸비하여야 하는 바, 전체 시설이 복잡화되고 건설비용이 증액되는 심각한 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 감안하여, 살수여과상의 운용에 있어 효율적인 역세 및 공기 접촉이 가능하도록 창안된 것으로, 저판(11) 외곽에 측벽(12), 전벽(13) 및 후벽(14)이 형성된 수조에 입상체인 여재가 충전되고, 측면에 다수의 살수공(21)이 천공된 분기관인 살수관(20)이 여재 상부에 설치되며, 후단부가 후벽(14)을 관통하는 유공관인 집수관(15)이 여재에 매설되어, 살수관(20)의 살수공(21)을 통하여 여재 표면으로 살수된 처리수가 여재를 통과하면서 정화된 후 집수관(15)으로 집수되어 수조 외부로 배수되는 수처리용 살수여과상에 있어서, 수직 중심축을 가지며 폐합된 상단에 주입관(50)이 연결되는 입상유공관(30)이 여재에 매설되되, 입상유공관(30)의 상단부는 여재 상측으로 노출되고, 여재에 매설된 입상유공관(30)의 관벽에는 다수의 통기공(31)이 천공되되 동일 표고의 통기공(31)은 입상유공관(30)의 횡단면상 일정한 사이각(θ)으로 방사상 배치되고, 입상유공관(30)의 하단부 관벽에는 다수의 통수공(32)이 천공되되 동일 표고의 통수공(32)은 입상유공관(30)의 횡단면상 일정한 사이각(θ)으로 방사상 배치되며, 입상유공관(30) 내부에는 입상유공관(30)의 내경과 외경이 일치하는 삽입유공관(40)이 삽입되고, 삽입유공관(40)의 관벽에는 입상유공관(30)의 통기공(31)과 동일한 피치(p)로 다수의 통공(41)이 천공되되 동일 표고의 통공(41)은 삽입유공관(40)의 횡단면상 일정한 사이각(θ)으로 방사상 배치되며, 입상유공관(30)의 상단부 및 삽입유공관(40)의 상단부에는 각각 다수의 외관유입구(35) 및 다수의 내관유입구(45)가 횡단면상 일정한 사이각(θ)으로 방사상 절개 형성되고, 입상유공관(30)의 통기공(31) 및 외관유입구(35)와 삽입유공관(40)의 통공(41) 및 내관유입구(45)가 일치된 상태에서는 입상유공관(30)의 통수공(32)이 삽입유공관(40) 하단부 통공(41) 사이의 관벽에 의하여 폐쇄되며, 외관유입구(35) 및 내관유입구(45)를 통하여 유입된 공기가 통공(41) 및 통기공(31)을 통하여 여재로 침투되고, 입상유공관(30)내 삽입유공관(40)이 회전되어 삽입유공관(40)의 통공(41)과 입상유공관(30)의 통수공(32)이 일치되면, 입상유공관(30)의 통기공(31) 및 외관유입구(35)가 삽입유공관(40)의 관벽에 의하여 폐쇄되어, 주입관(50)으로 공급된 세척수가 통공(41) 및 통수공(32)을 통하여 여재로 침투되어 여재가 역세됨을 특징으로 하는 수처리용 역세형 살수여과상이다.
또한, 상기 삽입유공관(40)의 상단에는 평면상 삽입유공관(40)과 동심을 이루는 호형래크(43)가 설치되고, 입상유공관(30)의 상단부에는 축하우징(37)이 형성되며, 축하우징(37)에는 상기 호형래크(43)와 치합되는 웜축(36)이 설치되어, 웜축(36)이 회전됨에 따라 호형래크(43)가 회전되면서 삽입유공관(40)이 회전됨을 특징으로 하는 수처리용 역세형 살수여과상이다.
본 발명을 통하여, 살수여과상의 처리 효율을 제고할 수 있으며, 여재 교체 주기를 연장하여 유지관리 비용을 절감할 수 있다.
특히, 살수여과상내 여재에 매설된 입상유공관(30)을 통하여, 평상시에는 여재 심부에 대한 공기 접촉을 촉진함으로써 오염물 정화 처리 기능을 극대화할 수 있으며, 역세시에는 입상유공관(30)을 여재 심부에 대한 세척수 진입 경로로 활용함으로써 여재층 전반에 대한 역세 효과 역시 획기적으로 개선할 수 있다.
이렇듯 살수여과상내 여재의 기능을 개선함과 동시에 역세 작업의 편의성 및 효율성을 확보함으로써 살수여과상의 성능을 향상시킴과 동시에 장기간 유지할 수 있으며, 여재의 수명 및 교체 주기를 연장함으로써 살수여과상의 유지관리 비용을 절감함은 물론 여재 교체로 인한 운영 중단을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 사시도
도 2는 본 발명의 부분절단 사시도
도 3은 본 발명의 살수관 발췌 사시도
도 4는 본 발명의 사용상태 종단면도
도 5는 본 발명의 사용상태 횡단면도
도 6은 본 발명의 입상유공관 및 주입관 발췌 사시도
도 7은 본 발명의 입상유공관 분해 사시도
도 8은 본 발명의 입상유공관 부분절단 사시도
도 9는 본 발명의 입상유공관 조작 방식 설명도
도 10은 본 발명의 역세 상황 횡단뎐도
본 발명의 상세한 구성 및 작용을 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.
우선 도 1은 본 발명의 외관을 도시한 것으로, 도시된 바와 같이 본 발명은 평면상 장방형의 수조에 여재가 적재되고, 수조 상부에는 처리수를 공급하는 관로가 구성된다.
도 2는 여재가 제거된 상태의 본 발명을 도시한 것으로, 도시된 바와 같이, 수조 하측 중심부에는 유공관인 집수관(15)이 설치되어 정화 처리된 처리수를 집수하여 외부로 배출하게 되며, 이러한 처리수의 공급 관로 및 배출 관로 이외에도 입상유공관(30) 및 측구(60) 등이 구성되어 여재에 대한 공기 접촉 및 역세수의 배제 등이 수행된다.
즉, 본 발명은 도 1 및 도 2에서와 같이, 저판(11) 외곽에 측벽(12), 전벽(13) 및 후벽(14)이 형성된 수조에 입상체인 여재가 충전되고, 측면에 다수의 살수공(21)이 천공된 분기관인 살수관(20)이 여재 상부에 설치되며, 후단부가 후벽(14)을 관통하는 유공관인 집수관(15)이 여재에 매설되어, 살수관(20)의 살수공(21)을 통하여 여재 표면으로 살수된 처리수가 여재를 통과하면서 정화된 후 집수관(15)으로 집수되어 수조 외부로 배수되는 수처리용 살수여과상으로서, 여재에 대한 공기 공급과 역세 작업시 세척수의 공급 기능을 겸비한 입상유공관(30) 등이 구성되는 것이다.
본 발명에 있어서 오염 처리수를 여재 표면에 최초 살포하는 살수관(20)은 일종의 분기관으로서 도 1 내지 도 4에서와 같이 수평으로 설치되며, 도 3에서와 같이 측면에 다수의 살수공(21)이 천공되되 말단부는 폐합되어 유입구로 공급된 처리수가 전체 살수관(20)으로 확산된 후 측면의 살수공(21)을 통하여 적상(滴狀) 살포된다.
살수관(20)에 살수공(21)을 천공 형성함에 있어서, 살수관(20) 저면에 살수공(21)을 천공할 경우 살수관(20)의 유입부에 형성된 일부 살수공(21)에 처리수 배출이 편중될 수 있으므로, 본 발명에서는 도 3의 발췌 확대부에서와 같이 살수관(20)의 양 측면에 살수공(21)을 천공함으로써 수평 상태로 설치된 살수관(20)의 유입부에서 말단부에 이르는 전체 구간에 처리수가 확산되고 살수관(20) 내부 수위가 충분히 상승 내지 충만된 연후 비로소 살수관(20) 전구간의 살수공(21)을 통한 적상 살포가 이루어질 수 있도록 하였다.
또한 살수관(20)은 도 1 및 도 2에서와 같이 그 유입부는 수조의 전벽(13) 상단에 고정되고, 양측 단부는 수조의 측벽(12)에 고정되는 방식으로 설치될 수 있으며, 측방으로 분기된 다수의 분기관을 형성함으로써 여재 상면 전반에 대한 광범위한 살수가 가능하도록 한다.
이러한 본 발명의 살수여과상은 도 4 및 도 5에서와 같이, 살수관(20)에서 살수되어 여재 상부로 침투된 처리수가 여재를 통과하면서 정화 처리된 후, 유공관인 집수관(15)으로 집수되어 수조 외부로 배출되는 방식으로 운용되며, 특히 여재에 다수 매설되는 입상유공관(30)을 통하여 여재에 공기가 접촉되도록 함으로써 정화 효과를 극대화할 수 있다.
본 발명에 있어서 여재에 매설되는 입상유공관(30)은 그 사전적 의미에서와 같이 수직으로 기립된 상태로 매설되는 유공관으로서, 다수의 통기공(31)이 천공되어 여재 심부에 대한 공기 접촉을 유도하게 되는데, 그 구체적인 구조가 도 6 내지 도 9에 도시되어 있다.
본 발명의 입상유공관(30)은 도 6에서와 같이, 수직 중심축을 가지며 폐합된 상단에 주입관(50)이 연결되는 구조를 가지는데, 동 도면에서와 같이, 다수의 입상유공관(30) 상단에 연결된 주입관(50)이 단일 관로로 연결될 수도 있으며, 도 1, 도 4 및 도 5에서와 같이, 입상유공관(30)의 대부분 구간이 여재에 매설되되 상단부는 여재 상측으로 노출된다.
도 4 내지 도 6에서와 같이, 여재에 매설된 입상유공관(30)의 관벽에는 다수의 통기공(31)이 천공되되 동일 표고의 통기공(31)은 입상유공관(30)의 횡단면상 일정한 사이각(θ)으로 방사상 배치되고, 입상유공관(30)의 하단부 관벽에는 다수의 통수공(32)이 천공되되 동일 표고의 통수공(32) 역시 입상유공관(30)의 횡단면상 일정한 사이각(θ)으로 방사상으로 배치된다.
즉, 본 발명의 입상유공관(30)은 통상의 유공관과 같은 다공성 관체로서, 관벽이 일정한 간격으로 천공되어 통기공(31) 및 통수공(32)이 형성되는데, 여기서 통기공(31) 및 통수공(32)은 외형 및 천공 방식상 동일한 특성을 가지는 것이며, 그 기능에 있어서 각각 공기의 유통로 및 세척수의 유통로로 활용되는 차이를 가지는 것이다.
여기서 입상유공관(30)의 통기공(31) 및 통수공(32)의 천공 형성 방식을 설명하면, 이들 통기공(31) 및 통수공(32)은 입상유공관(30)의 횡단면상 등각(等角) 방사상(放射狀)으로 천공되며 수직방향으로는 일정한 피치(pitch)로 배치된다.
즉, 입상유공관(30)의 통기공(31) 또는 통수공(32) 중 하나를 임의로 선택하여 해당 통기공(31) 또는 통수공(32)의 중심점을 지나고 입상유공관(30)과 동심동경(同心同徑)인 원을 표시하면 도 7에서 파선으로 표시된 바와 같고, 이 원을 인접한 상, 하 통기공(31) 또는 통수공(32)에 대하여 표시할 때, 이들 원 사이의 수직 거리를 피치(p)라 하며, 동일한 원의 원주상에 중심이 위치한 통기공(31) 또는 통수공(32)들을 동일 피치(p)의 통기공(31) 또는 통수공(32)이라 할 수 있는데, 동 도면에서와 같이, 본 발명의 입상유공관(30)에 천공된 통기공(31) 및 통수공(32)은 일정한 피치(p)를 가지는 것이다.
또한, 통기공(31) 또는 통수공(32)의 입상유공관(30) 횡단면상 등각 방사상 배치란 동일 피치(p)상 통기공(31) 또는 통수공(32)에 있어서, 인접한 통기공(31) 또는 통수공(32)의 중심점과 입상유공관(30) 중심축을 평면상 연결하는 선분의 사이각(θ)이 일정하다는 의미로서, 이렇듯 입상유공관(30)의 통기공(31) 및 통수공(32)이 평면상 등각 방사상 배열되고 측면상 동일 피치(p)로 배치됨으로써, 공기 또는 세척수의 유통 거동상 입상유공관(30) 외주면 전반에 걸쳐 통기공(31) 및 통수공(32)의 실질적 간격이 일정하게 분포될 수 있다.
특히, 도 7에서와 같이, 입상유공관(30)의 통기공(31) 또는 통수공(32) 배치에 있어서, 인접한 상, 하 피치(p)의 통기공(31) 또는 통수공(32)의 사이각(θ)은 평면상 일치하지 않으며, 상측 피치(p)의 통기공(31) 또는 통수공(32)과 하측 피치(p)의 통기공(31) 또는 통수공(32)이 평면상 교호(交互)로 즉, 상측 피치(p)의 통기공(31) 또는 통수공(32)이 하측 피치(p)의 통기공(31) 또는 통수공(32) 사이에 위치하여 상측 사이각(θ)을 형성하는 선분이 하측 사이각(θ)을 등분하는 방식의 규칙성을 가지며 이로써, 전술한 통기공(31) 및 통수공(32)의 일정 간격 분포는 물론 입상유공관(30)의 강성 역시 확보할 수 있다.
다만, 도 7에서와 같이 입상유공관(30)의 천공 부위는 도면상 가상선으로 표시된 부분 상측의 통기공(31)과 하측의 통수공(32)으로 구분될 수 있는데, 동 도면을 통하여 명확하게 확인할 수 있는 바와 같이, 도면상 가상선으로 표시된 통기공(31)과 통수공(32)의 경계부 바로 위의 통기공(31)과 경계부 바로 아래의 통수공(32)은 평면상 사이각(θ)을 등분하는 것이 아니라 경계부 바로 위의 통기공(31)과 경계부 바로 아래의 통수공(32)이 평면상 동일한 위치에 형성되는 것으로, 이들 통기공(31)과 통수공(32)은 전술한 규칙성에 있어서 상호 배치(背馳)되는 구조를 가진다.
즉, 입상유공관(30) 상부의 통기공(31)이 동일한 규칙성을 유지한 상태에서 통수공(32)이 천공된 입상유공관(30)의 하단부까지 연장되어 천공된다면 인접한 한쌍의 통기공(31) 중간부에 통수공(32)이 형성되는 것으로, 이러한 구조를 통하여 후술할 삽입유공관(40) 통공(41)과의 상호작용으로 인한 통기공(31) 및 통수공(32)의 개폐 작동이 가능하게 된다.
한편, 도 7 내지 도 9에서와 같이, 입상유공관(30) 내부에는 입상유공관(30)의 내경과 외경이 일치하는 삽입유공관(40)이 삽입되는데, 삽입유공관(40)의 관벽에는 입상유공관(30)의 통기공(31)과 동일한 피치(p)로 다수의 통공(41)이 천공되되 동일 표고의 통공(41)은 삽입유공관(40)의 횡단면상 일정한 사이각(θ)으로 방사상 배치된다.
즉, 전술한 입상유공관(30)의 통기공(31)과 동일한 방식인 수직 방향 일정 피치(p) 및 동일 피치(p)에 대한 등각 방사상 배치가 삽입유공관(40)의 통공(41)에도 적용되는 것으로, 이로써 도 8에서와 같이, 입상유공관(30)의 통기공(31)과 삽입유공관(40)의 통공(41)이 일치하면 입상유공관(30)의 통수공(32)과 삽입유공관(40)의 통공(41)은 불일치하고, 반대로 입상유공관(30)의 통수공(32)과 삽입유공관(40)의 통공(41)이 일치하면 입상유공관(30)의 통기공(31)과 삽입유공관(40)의 통공(41)은 불일치하게 된다.
또한, 도 7 및 도 8에서와 같이, 입상유공관(30)의 상단부 및 삽입유공관(40)의 상단부에는 각각 다수의 외관유입구(35) 및 다수의 내관유입구(45)가 횡단면상 일정한 사이각(θ)으로 방사상 절개 형성되는데, 이들 입상유공관(30)의 외관유입구(35), 입상유공관(30)의 통기공(31) 및 삽입유공관(40)의 내관유입구(45)는 모두 동일한 규칙성이 부여되어 배열된다.
따라서, 도 9의 좌측에 도시된 바와 같이 입상유공관(30)의 통기공(31) 및 외관유입구(35)와 삽입유공관(40)의 통공(41) 및 내관유입구(45)가 일치된 상태에서는 입상유공관(30)의 통수공(32)이 삽입유공관(40) 하단부 통공(41) 사이의 관벽에 의하여 폐쇄되며, 도 9의 우측에 도시된 바와 같이, 입상유공관(30)내 삽입유공관(40)이 회전되어 삽입유공관(40)의 통공(41)과 입상유공관(30)의 통수공(32)이 일치되면, 입상유공관(30)의 통기공(31) 및 외관유입구(35)는 삽입유공관(40)의 관벽에 의하여 폐쇄된다.
이러한 입상유공관(30)의 통기공(31) 및 통수공(32)에 대한 선택적 개폐 작용은 본 발명 살수여과상의 평시 운용시 여재에 대한 공기 접촉 유도는 물론 역세 작업시 세척수의 주입에 있어서 유용하게 활용될 수 있다.
우선, 본 발명 살수여과상의 평시 운용에 있어서는 도 9의 좌측에 도시된 바와 같이, 입상유공관(30)의 외관유입구(35)와 삽입유공관(40)의 내관유입구(45)가 상호 일치, 연통되어 개방되도록 함과 동시에, 입상유공관(30)의 통기공(31)과 삽입유공관(40)의 통공(41) 역시 상호 일치, 연통되어 개방되도록 함으로써, 외관유입구(35) 및 내관유입구(45)를 통하여 유입된 외부 공기가 통공(41) 및 통기공(31)을 통하여 여재로 침투됨으로써 여재에 대한 원활한 공기 접촉이 수행될 수 있다.
또한, 본 발명 살수여과상의 역세 작업에 있어서는 도 9의 우측에 도시된 바와 같이, 입상유공관(30)내 삽입유공관(40)을 회전하여 삽입유공관(40)의 통공(41)과 입상유공관(30)의 통수공(32)이 상호 일치, 연통되어 개방되도록 하되, 입상유공관(30)의 통기공(31) 및 외관유입구(35)는 삽입유공관(40)의 관벽에 의하여 폐쇄되도록 함으로써, 주입관(50)으로 공급된 세척수가 통공(41) 및 통수공(32)을 통하여 여재 하층부로 고속, 고압 침투될 수 있다.
도면상 도시되지는 않았으나 입상유공관(30) 상단과 연결된 주입관(50)에는 펌프 등 세척수 압송 수단이 연결되어 역세용 세척수를 고압으로 공급하게 되며, 이러한 펌프 등 세척수 압송 수단은 상설 운용할 수도 있으나, 역세 작업이 주기적으로 수행되는 점을 감안하여 필요시 주입관(50)과 연결하여 가동하는 방식으로 운용할 수도 있다.
이러한 본 발명 살수여과상의 역세 작업에 있어서, 입상유공관(30) 상부의 통기공(31)이 개방된 상태에서도 주입관(50)을 통한 세척수의 주입은 가능하나, 주입된 세척수가 입상유공관(30)에 광범위하게 분포된 통기공(31)을 통하여 배출되는 과정에서 세척수의 유속 및 압력이 급감할 수 밖에 없으며, 특히 주입된 세척수가 삽입유공관(40) 내부에 충만된 후에는 유입 저항이 상대적으로 낮은 여재 상층부로 집중 침투될 가능성이 높으므로 여재 하층부 및 심부에 대한 세척 효과가 미미할 수 밖에 없는 바, 전술한 바와 같이, 통기공(31) 및 외관유입구(35) 등 입상유공관(30) 상부는 폐쇄한 상태에서 입상유공관(30) 하단부의 통수공(32)을 통한 세척수 침투를 유도함으로써 일층 효과적인 역세가 가능하게 된다.
이렇듯 입상유공관(30) 하부의 통수공(32)을 통하여 여재 하층부로 침투된 세척수는 도 10에서와 같이, 여재 전반으로 상승, 확산되면서 여재 표면에 침착된 오염물을 세척한 후, 여재 표면으로 분출되며, 이후 본 발명 살수여과상 수조의 측벽(12)에 형성된 측구(60)로 유입되어 수조 외부로 배제된다.
본 발명 살수여과상 수조의 측벽(12)에는 도 2 및 도 10에서와 같이 수조 종방향으로 배치된 수로인 측구(側溝)(60)가 형성되며, 이 측구(60)의 저면은 여재 상단 표면 이하의 표고를 가지도록 설치되어, 역세 작업시 주입된 세척수가 여재 표면에 수면을 형성한 후 수조 측벽(12)의 측구(60)로 유입되고, 도 1 및 도 2에서와 같이 측구(60)와 연결된 배출관(63)을 통하여 오염된 세척수가 수조 외부로 배출된다.
또한, 본 발명 살수여과상에 있어서 입상유공관(30)의 안정적인 설치 및 수직도 유지를 위하여 하단부 내경이 입상유공관(30) 외경과 일치하는 원형 돌출부인 안착부(19)가 수조 저판(11) 상면에 형성된다.
이러한 안착부(19)를 통하여 입상유공관(30)의 견고한 고정 및 수직도 유지가 가능한데, 전술한 바와 같이 본 발명에서는 입상유공관(30)에 동축(同軸)삽입된 삽입유공관(40)이 회전될 필요가 있으므로, 삽입유공관(40)의 원활한 회전을 위하여 입상유공관(30)의 수직도 유지가 요구된다.
즉, 본 발명의 삽입유공관(40)은 그 외경이 입상유공관(30)의 내경과 일치하는 유공관으로서, 별도의 회전축 없이 삽입유공관(40)과 입상유공관(30)이 동축으로 결합된 상태에서 삽입유공관(40)이 회전되는 바, 만일 입상유공관(30)에 경사 형성되어 삽입유공관(40)의 자중이 입상유공관(30)에 재하되면 마찰력이 증대되어 회전을 억지하게 되는 것이다.
따라서, 본 발명에서는 일종의 결합부라 할 수 있는 안착부(19)를 수조 저판(11)에 형성하고 이 안착부(19)에 입상유공관(30) 하단을 안착, 결합함으로써 입상유공관(30)의 단순 거치 상태에서 여재를 투입하는 과정에서 발생될 수 있는 입상유공관(30)의 경도를 방지하며, 이로써 입상유공관(30) 및 삽입유공관(40)을 운용함에 있어서 입상유공관(30)의 내주면과 삽입유공관(40)의 내주면간 마찰력을 최소화하여 삽입유공관(40)의 원활한 회전을 보장한다.
한편, 전술한 입상유공관(30)의 통기공(31) 및 통수공(32) 선택 개폐를 위한 삽입유공관(40)의 회전을 수행하기 위한 수단으로서 본 발명에서는 호형래크(43) 및 웜축(36)을 적용하였으며, 그 구체적인 실시예가 도 7 내지 도 9에 도시되어 있다.
도 7에서와 같이, 삽입유공관(40)의 상단에는 평면상 삽입유공관(40)과 동심을 이루는 호형래크(43)가 설치되는데, 호형래크(43)는 그 사전적 의미에서와 같이 호형(弧形)의 래크(rack)로서, 외주면에 치열이 형성되고, 삽입유공관(40) 상단에 평면상 삽입유공관(40)과 호형래크(43)의 호(弧)가 동심(同心)을 이루도록 설치된다.
또한, 입상유공관(30)의 상단부에는 축하우징(37)이 형성되며, 축하우징(37)에는 상기 호형래크(43)와 치합되는 웜축(36)이 설치되는데, 웜축(36)은 상기 호형래크(43)의 치열과 치합되는 나선 기어인 웜(worm)이 형성된 축으로서, 축하우징(37) 외측으로 노출된 웜축(36)의 일단에는 핸들(38)이 연결되어 핸들(38)을 조작함에 따라 웜축(36)이 회전될 수 있으며, 이 밖에도 웜축(36)에 모터 등의 동력 구동부를 연결하여 자동으로 회전시킬 수도 있다.
도 8에서와 같이, 축하우징(37)에 삽입된 웜축(36)과 삽입유공관(40) 상단에 형성된 호형래크(43)는 상호 치합되어 웜앤웜휠(worm and worm wheel)의 동력 전달 구조를 구축하게되며, 이로써 웜축(36)이 회전됨에 따라 호형래크(43)가 회전되면서, 도 9에서와 같이 삽입유공관(40)이 입상유공관(30) 내부에서 회전된다.
이러한 본 발명 입상유공관(30)과 삽입유공관(40)간 결합 및 회전 구조를 통하여 각각의 관체(管體)가 안정적으로 자립하면서도 상호 불필요한 마찰을 최소화하는 작용이 가능할 뿐 아니라, 입상유공관(30) 또는 삽입유공관(40)이 별도의 지지 내지 고정 부재 없이도 안정적인 구조를 유지함과 동시에, 별도의 지지축 내지 회전축 없이도 원활한 회전이 가능하며, 호형래크(43)와 웜축(36)으로 구성되는 간소한 작동 부품만으로도 효과적이며 원활한 회전 작동이 가능하게 된다.
특히, 호형래크(43)와 웜축(36)으로 구성되는 본 발명의 작동부는 입상유공관(30) 외부로 과도하게 노출되거나 입상유공관(30)에 내장되는 복잡한 장치 없이도 간소한 구성만으로 삽입유공관(40)의 원활한 회전 구동이 가능할 뿐 아니라, 불가역적 회전 구조 즉, 삽입유공관(40) 또는 입상유공관(30)에 예기치 않은 외력 또는 충격이 가해진다 하여도 주동측과 종동측이 역전되어 회전되는 현상을 차단할 수 있어, 입상유공관(30) 및 삽입유공관(40)의 안정적인 운용이 가능하다.
또한, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 호형래크(43)와 웝축(36)은 구조상 상당한 감속비를 달성할 수 있는 바, 미미한 동력으로도 웜축(36)의 회전이 가능하여 모터 등 동력 구동 수단의 소요 출력을 절감할 수 있을 뿐 아니라, 소규모 시설의 경우 수동 조작도 가능하다.
11 : 저판
12 : 측벽
13 : 전벽
14 : 후벽
15 : 집수관
19 : 안착부
20 : 살수관
21 : 살수공
30 : 입상유공관
31 : 통기공
32 : 통수공
35 : 외관유입구
36 : 웜축
37 : 축하우징
38 : 핸들
40 : 삽입유공관
41 : 통공
43 : 호형래크
45 : 내관유입구
50 : 주입관
60 : 측구
63 : 배출관

Claims (2)

  1. 저판(11) 외곽에 측벽(12), 전벽(13) 및 후벽(14)이 형성된 수조에 입상체인 여재가 충전되고, 측면에 다수의 살수공(21)이 천공된 분기관인 살수관(20)이 여재 상부에 설치되며, 후단부가 후벽(14)을 관통하는 유공관인 집수관(15)이 여재에 매설되어, 살수관(20)의 살수공(21)을 통하여 여재 표면으로 살수된 처리수가 여재를 통과하면서 정화된 후 집수관(15)으로 집수되어 수조 외부로 배수되는 수처리용 살수여과상에 있어서,
    수직 중심축을 가지며 폐합된 상단에 주입관(50)이 연결되는 입상유공관(30)이 여재에 매설되되, 입상유공관(30)의 상단부는 여재 상측으로 노출되고;
    여재에 매설된 입상유공관(30)의 관벽에는 다수의 통기공(31)이 천공되되 동일 표고의 통기공(31)은 입상유공관(30)의 횡단면상 일정한 사이각(θ)으로 방사상 배치되고, 입상유공관(30)의 하단부 관벽에는 다수의 통수공(32)이 천공되되 동일 표고의 통수공(32)은 입상유공관(30)의 횡단면상 일정한 사이각(θ)으로 방사상 배치되며, 상측 피치(p)의 통기공(31) 또는 통수공(32)이 하측 피치(p)의 통기공(31) 또는 통수공(32) 사이에 위치하여 상측 사이각(θ)을 형성하는 선분이 하측 사이각(θ)을 등분하는 방식의 규칙성을 가지되, 통기공(31)과 통수공(32)의 경계부 바로 위의 통기공(31)과 경계부 바로 아래의 통수공(32)은 평면상 사이각(θ)을 등분하는 것이 아니라 경계부 바로 위의 통기공(31)과 경계부 바로 아래의 통수공(32)이 평면상 동일한 위치에 형성되며;
    입상유공관(30) 내부에는 입상유공관(30)의 내경과 외경이 일치하는 삽입유공관(40)이 삽입되고, 삽입유공관(40)의 관벽에는 입상유공관(30)의 통기공(31)과 동일한 피치(p)로 다수의 통공(41)이 천공되되 동일 표고의 통공(41)은 삽입유공관(40)의 횡단면상 일정한 사이각(θ)으로 방사상 배치되며;
    입상유공관(30)의 상단부 및 삽입유공관(40)의 상단부에는 각각 다수의 외관유입구(35) 및 다수의 내관유입구(45)가 횡단면상 일정한 사이각(θ)으로 방사상 절개 형성되고;
    입상유공관(30)의 통기공(31) 및 외관유입구(35)와 삽입유공관(40)의 통공(41) 및 내관유입구(45)가 일치된 상태에서는 입상유공관(30)의 통수공(32)이 삽입유공관(40) 하단부 통공(41) 사이의 관벽에 의하여 폐쇄되며, 외관유입구(35) 및 내관유입구(45)를 통하여 유입된 공기가 통공(41) 및 통기공(31)을 통하여 여재로 침투되고;
    입상유공관(30)내 삽입유공관(40)이 회전되어 삽입유공관(40)의 통공(41)과 입상유공관(30)의 통수공(32)이 일치되면, 입상유공관(30)의 통기공(31) 및 외관유입구(35)가 삽입유공관(40)의 관벽에 의하여 폐쇄되어, 주입관(50)으로 공급된 세척수가 통공(41) 및 통수공(32)을 통하여 여재로 침투되어 여재가 역세됨을 특징으로 하는 수처리용 역세형 살수여과상.
  2. 청구항 1에 있어서,
    삽입유공관(40)의 상단에는 평면상 삽입유공관(40)과 동심을 이루는 호형래크(43)가 설치되고;
    입상유공관(30)의 상단부에는 축하우징(37)이 형성되며, 축하우징(37)에는 상기 호형래크(43)와 치합되는 웜축(36)이 설치되어, 웜축(36)이 회전됨에 따라 호형래크(43)가 회전되면서 삽입유공관(40)이 회전됨을 특징으로 하는 수처리용 역세형 살수여과상.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022245202A1 (en) * 2021-05-17 2022-11-24 Dewarmte B.V. A thermal energy recovery system and house or building equipped with such a thermal energy recovering system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100065851A (ko) * 2008-12-09 2010-06-17 코오롱건설주식회사 분리막 세정장치
KR101106778B1 (ko) * 2011-05-24 2012-01-18 한국바이오시스템(주) 공공시설 및 공동주택용 자연정화형 하폐수·빗물처리시설과 이를 이용한 하폐수·빗물처리방법 및 물순환 시스템
KR101556669B1 (ko) * 2015-01-08 2015-10-01 동산콘크리트산업(주) 상향류식 다단 습지여상

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100065851A (ko) * 2008-12-09 2010-06-17 코오롱건설주식회사 분리막 세정장치
KR101106778B1 (ko) * 2011-05-24 2012-01-18 한국바이오시스템(주) 공공시설 및 공동주택용 자연정화형 하폐수·빗물처리시설과 이를 이용한 하폐수·빗물처리방법 및 물순환 시스템
KR101556669B1 (ko) * 2015-01-08 2015-10-01 동산콘크리트산업(주) 상향류식 다단 습지여상

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022245202A1 (en) * 2021-05-17 2022-11-24 Dewarmte B.V. A thermal energy recovery system and house or building equipped with such a thermal energy recovering system

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