KR102122007B1 - Filterless water purification system - Google Patents

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KR102122007B1 KR1020180047201A KR20180047201A KR102122007B1 KR 102122007 B1 KR102122007 B1 KR 102122007B1 KR 1020180047201 A KR1020180047201 A KR 1020180047201A KR 20180047201 A KR20180047201 A KR 20180047201A KR 102122007 B1 KR102122007 B1 KR 102122007B1
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Abstract

본 발명은 필터를 이용한 여과방식이나 미생물 또는 화학적 정화 방식을 탈피하며 전처리과정 없이 반복적인 순환과정을 통해 피정수유체 내의 이물질 및 고형물을 침전과 응집시키고 원심분리기능을 이용하여 이물질 및 고형물을 응집 분리하는 반 영구적으로 사용가능한 무 필터방식의 정수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원수관을 통해 피정수유체가 필터링된 후 공급받아 여러 개로 분할된 챔버부를 순차적으로 오버플로우(Over-flow)시켜 상부를 통해 정수된 정수유체를 배출하는 동시에 하부에 침전 및 응집되는 고형물과 슬러지를 펌프의 작동으로 상향류(up-flow) 작용으로 분리 및 농축하는 사이클론 처리부로 유동시켜 이물질은 농축 분리 및 용존산소량(Dissolved oxygen)을 증대시킨 후 챔버부로 분리된 정수유체를 재 공급하는 반복적인 순환구조를 통해 무필터 방식으로 피정수유체를 정수하도록 구성하여; 막투과 방식이나 삽투압 방식의 필터 및 미생물을 이용하지 않고 순수한 순환에 의해 정수유체와 이물질 및 고형물, 슬러지를 분리하여 정수하도록 하는 효과가 있다. The present invention avoids the filtration method using a filter or a microorganism or chemical purification method, and precipitates and aggregates foreign substances and solids in the blood fluid through a repetitive cyclic process without pretreatment, and aggregates and separates foreign substances and solids using a centrifugal separation function. It relates to a semi-permanently usable filterless water purifier that can be used, and more specifically, filtered water is filtered through a raw water pipe and then supplied to the upper part by sequentially overflowing the divided chamber part. By discharging purified water through the same time, the solids and sludge, which are precipitated and aggregated at the bottom, are flowed to the cyclone treatment unit that separates and concentrates by up-flow by the operation of the pump. Dissolved oxygen) is increased and configured to purify the purified water in a filter-free manner through a repetitive circulating structure that re-supplies the separated purified fluid to the chamber portion; There is an effect of separating and purifying purified fluid, foreign substances, solids, and sludge by pure circulation without using a membrane-permeable method or a filter-type microbial filter.

Figure R1020180047201
Figure R1020180047201

Description

무 필터방식의 정수장치{Filterless water purification system}Filterless water purification system

본 발명은 정수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 순환 및 원심분리 작용을 이용해 오염된 다양한 물, 오일을 필터의 사용 없이 상수 및 하수 관리업종, 산업기계 운영업종, 우수처리 업종, 식품가공 업종, 양식업종, 냉각수를 이용하는 산업시설, 골프장, 정수가 요구되는 도서산간지역에 적용하여 사용가능한 무 필터방식의 정수장치에 관한 것이다. The present invention relates to a water purification device, and more specifically, water and oil contaminated using circulation and centrifugation, without the use of filters, water and sewage management industry, industrial machinery operation industry, rainwater treatment industry, food processing industry, It relates to a filterless water purifier that can be applied to aquaculture industries, industrial facilities using cooling water, golf courses, and island areas where water purification is required.

일반적으로 정수설비(정수여과장치)의 필터를 거치지 않은 원수에는 여러가지 불순물이 함유되어 있는데, 불순물을 정수하지 않은 원수를 가정용 및 산업용, 예를 들어, 가정용에 수돗물 사용자 52%만 직접섭취 하고, 수돗물에 대한 불신대단히 크다, 수도계량기를 통해 각 가정 세대에 공급된 수돗물은 각 건물의 노후 배관에 의해 녹물과 이물질이 수돗물 속에 혼합되어 함께 흘러나와 수돗물을 직접마시기 어렵다 그러므로 실제로 마시는 물만 생수 및 정수기물로 섭취하고 있다 위와 같은 여러 부분을 해결할 방법이 요구되어왔습니다 또한 플라스틱 제품을 제조할 때 냉각수로 사용할 경우 열교환기 등에 불순물이 퇴적하여 열교환기의 성능에 막대한 지장을 초래하게 될 뿐만 아니라 측정오차 등으로 산업생산과 생야채를 생산하는 관개용수로 사용할 경우 농작물의 피해가 발생하게 된다In general, raw water that has not been filtered through a water purification equipment (purifying water filtration device) contains various impurities. Only 52% of tap water users directly consume raw water that has not purified impurities for domestic and industrial use, for example, domestic use. The water supply to each household through the water meter is mixed with rust and foreign substances in the tap water by the old pipes of each building, so it is difficult to drink the tap water directly. Therefore, only drinking water is actually used for drinking water and purified water. There has been a demand for a method to solve the various parts as described above. In addition, when manufacturing plastic products, when used as cooling water, impurities are deposited in the heat exchanger, which can cause a significant impediment to the performance of the heat exchanger. When used as irrigation water for production and raw vegetables, crop damage will occur.

이와 같은 산업용 정수설비(정수여과장치)는 산업용 혹은 공업용 용수를 공급하는 설비로, 각종 제품을 가공 또는 제조할 때 냉각 또는 세척 등을 위해 지하수 원수에 포함되어 있는 유기 및 무기 오염물질, 각종 세균이나 바이러스, 중금속을 포함한 이온성 물질 등을 제거하여 정수된 물을 공급하기 위한 설비인데, 현재 광범위한 분야에서 사용되고 있으며 점차 그 사용범위가 확대되고 있는 설비이다Such industrial water purification equipment (purifying water filtration equipment) is a facility that supplies industrial or industrial water. When processing or manufacturing various products, organic and inorganic pollutants contained in raw water for cooling or washing, various bacteria or It is a facility for supplying purified water by removing ionic substances including viruses and heavy metals. It is currently used in a wide range of fields and is gradually expanding its scope of use.

산업용 정수설비(정수여과장치)에 관하여 특허등록 제876548호 "산업용 정수장치", 공개실용신안 제1998-69008호 "산업용 정수기" 등 많은 기술이 출현했다 그런데, 산업용 정수기는 주로 지하수를 많이 사용하는 산업현장에서 주로 사용되는데, 지하수 또는 이물질 및 불순물이 섞인 오염수는 지역마다 수질의 차이가 많으므로 수질이 좋지 않은 곳에서는 정수기의 하우징 내부에 장착된 필터와, 이 필터를 장착하게 되는 정수설비의 구조가 복잡하고 산업용 정수설비(정수여과장치)에 설비된 필터 이외에 다른 구조로 지하수 또는 오염수에서 이물질을 제거하지 못하는 문제점이 있었다A number of technologies have emerged, such as industrial water purifying equipment (purifying water filtration equipment), such as Patent Registration No. 876548, "Industrial Water Purification Equipment", and Public Utility Model No. 1998-69008, "Industrial Water Purifying Equipment." Mainly used in industrial sites, groundwater or polluted water mixed with foreign substances and impurities has many differences in water quality in each region, so in places where water quality is poor, the filter installed inside the water purifier housing and the water purification equipment equipped with this filter There is a problem that the structure is complicated and it is not possible to remove foreign substances from ground water or polluted water with a structure other than the filter installed in the industrial water purification equipment (water filtration equipment).

이러한, 수처리공정에는 여러 종류가 있으나, 최근 정수, 하수, 폐수, 재이용, 해수담수화, 초순수 등의 처리에서 여과막(membrane)을 이용한 막여과장치의 사용이 증대되고 있다, 여과막은 입경의 크기 즉 공칭 공경(pore size)에 따라 정밀여과막(MF, microfiltration membrane), 한외여과막(UF, ultrafiltration membrane), 나노여과막(NF,nanofiltration membrane), 역삼투막(RO, reverse osmosis membrane)으로 나눌 수 있다.There are several types of water treatment processes, but recently, the use of membrane filtration devices using membranes has been increasing in the treatment of purified water, sewage, wastewater, reuse, seawater desalination, ultrapure water, etc. It can be divided into microfiltration membrane (MF), ultrafiltration membrane (UF), nanofiltration membrane (NF), and reverse osmosis membrane (RO) according to pore size.

막여과장치를 비롯한 수처리장치에 있어서, 회수율이란 유입된 원수인 피처리수 대비 최종 처리수의 양을 의미한다. 많은 피처리수가 투입되었음에도 처리수의 양이 적다면, 동일한 처리수량을 확보하기 위하여 그만큼 더 많은 공정 가동이 필요하여 비경제적이므로, 회수율을 높이기 위한 많은 연구가 진행되고 있다.In a water treatment device including a membrane filtration device, the recovery rate means the amount of the final treated water compared to the raw water to be treated. If the amount of treated water is small even though a lot of treated water is input, many more processes are required to secure the same treated water, so it is uneconomical, and many studies are being conducted to increase the recovery rate.

한편, 막여과공정에서 막오염(membrane fouling)을 제어하기 위해 여과모드(filtration mode)와 세정모드(cleaning mode), 특히 역세척(backwashing)을 일정 주기로서 연속적으로 가동하게 된다.On the other hand, in the membrane filtration process, in order to control membrane fouling, the filtration mode and the cleaning mode, especially backwashing, are continuously operated at regular intervals.

그런데 일반적으로 하나의 막여과부만 사용할 경우 그 회수율은 약 85% 내지 95%에 불과하다. 따라서 고회수율을 달성하기 위해서는 두 개 이상의 막여과부를 함께 사용하는 것이 일반적이다. 특히, 그 효율을 위하여 약85~95%의 높은 회수율을 갖는 1단의 막여과부와, 약 80~90%의 회수율을 가지며 역세척 농축수를 처리하는 2단의 막여과부를 함께 사용하는 것이 일반적이다. 이 경우 총 회수율은 98% 내지 99%인 것으로 알려져 있다.However, in general, when only one membrane filtration unit is used, the recovery rate is only about 85% to 95%. Therefore, in order to achieve a high recovery rate, it is common to use two or more membrane filtration units together. In particular, for efficiency, it is recommended to use a membrane filtration unit of 1 stage with a high recovery rate of about 85 to 95%, and a membrane filtration unit of 2 stages having a recovery rate of about 80 to 90% and treating backwash concentrated water. It is common. In this case, the total recovery rate is known to be 98% to 99%.

이러한 종래기술에 따른 막여과공정 및 그 세정모드를는 전처리부에서 처리된 전처리수는 주처리부의 전처리 처리수 저류부에 저류되며, 제 1 막여과부에서 여과된 처리수는 막여과 처리수 저류부에 저류되어 후처리부로 이송되고, 제 1 막여과부에서 여과되지 못하고 미처리된 막여과 농축수는 제 1 역세척 농축수 저류부로 이송되고, 제 2 막여과부에서 재처리된 처리수는 막여과 처리수 저류부로 합쳐져서 저장되고, 미처리되어 배제된 제 2 농축수는 농축수 처리부로 이송된다.For the membrane filtration process according to the prior art and its cleaning mode, the pre-treatment water treated in the pre-treatment section is stored in the pre-treatment water storage section of the main treatment section, and the filtered water filtered in the first membrane filtration section is the membrane filtration processing water storage section. And filtered to the post-treatment unit, unfiltered unfiltered concentrated water from the first membrane filtration unit is transferred to the first backwash concentrated water storage unit, and treated water retreated from the second membrane filtration unit is membrane filtered. Combined into the treated water storage and stored, the second concentrated water that has been untreated and excluded is transferred to the concentrated water treatment.

상기 약품주입부를 통해 응집제, 산화제, 미생물방지제 등의 약품이 제 1 막여과부와 제 2 막여과부의 전단에 주입되고, 차아염소산나트륨(NaOCl) 과 같은 산화제는 막오염을 제어하기 위해 역세척 세정모드시 제1 막여과 역세척 펌프부와 제 2 막여과 역세척 펌프부의 전단에 주입된다.Chemicals such as flocculants, oxidizing agents, and antimicrobial agents are injected into the front end of the first membrane filtration unit and the second membrane filtration unit through the chemical injection unit, and an oxidizing agent such as sodium hypochlorite (NaOCl) is backwashed to control membrane contamination. In the mode, the first membrane filtration backwash pump portion and the second membrane filtration backwash pump portion are injected into the front end.

여과공정 이후의 막오염 제어를 위한 세정공정을 위해 제 1 막여과부는 제 1 막여과 역세척 펌프부와 제 1 막여과 스크러빙 세정부에 의하여 물리세정되고, 제 2 막여과부는 제 2 막여과 역세척 펌프부와 제 2 막여과 스크러빙 세정부에 의하여 물리세정된다.For the cleaning process to control membrane contamination after the filtration process, the first membrane filtration unit is physically cleaned by the first membrane filtration backwash pump unit and the first membrane filtration scrubbing washing unit, and the second membrane filtration unit is the second membrane filtration station. Physical cleaning is performed by the washing pump unit and the second membrane filtration scrubbing washing unit.

또한, 일반적으로 막여과공정에서 장시간의 운영에 의하여 막오염이 발생하여 여과막 본연의 성능이 저하되기 때문에 소정 시간의 여과공정 이후 역세척 (backwashing of water or air), 공기세척(air scrubbing), 플러싱(flushing) 등의 "물리세정(physical cleaning)"과 같은 세정공정을 실시하고, 물리세정으로 회복이 되지 않을 경우 화학약품을 사용하여 "화학세정(CIP, chemical in place)"을 실시한다.In addition, since membrane fouling occurs due to long-term operation in the membrane filtration process, and the performance of the filtration membrane is deteriorated, backwashing of water or air, air scrubbing, and flushing after a filtration process for a predetermined period of time. A cleaning process such as "physical cleaning" such as (flushing) is performed, and when recovery is not possible by physical cleaning, "CIP (chemical in place)" is performed using chemicals.

먼저, 전처리 처리수 저류조의 전처리수는 제 1 막유입펌프를 거쳐 제 1 막여과모듈에서 여과되어 막여과 처리수 저류조에 저장된다. 또한, 2단 막여과공정의 여과모드로서 제 1 역세척 농축수 저류조에 저류된 1단 막여과공정의 미처리된 농축수가 제 2 막유입펌프로 제 2 막여과 침지조 내 제 2 막여과모듈에서 여과되어 막여과 처리수 저류조에 저장되고 여과되지 못한 더 농축된 슬러지는 농축수 처리부로 이송된다.First, the pre-treatment water in the pre-treatment water storage tank is filtered through a first membrane filtration module in a first membrane filtration module and stored in the membrane filtration treatment water storage tank. In addition, as the filtration mode of the two-stage membrane filtration process, untreated concentrated water from the first-stage membrane filtration process stored in the first backwash concentrated water storage tank is transferred from the second membrane filtration module in the second membrane filtration immersion tank with a second membrane inflow pump. It is filtered and stored in a membrane filtration water storage tank, and the more concentrated sludge that is not filtered is transferred to the concentrated water treatment unit.

다음, 세정 모드(cleaning mode)는 제 1 막여과부의 제 1 막여과모듈(202A) 내에서 농축된 여과모드 직후 발생된 막여과 농축수는 하향류로서 제 1 역세척 농축수 저류조로 배수되고, 세정모드 시 제 1 막여과 스크러빙 공급기를 통한 제 1 막여과 스크러빙 세정부의 공기 세정(air scrubbing) 직후 공기세정 농축수가 제 1 역세척 농축수 저류조에 하향류로서 배출 및 이송되고, 막여과 처리수 저류조의 여과모드에서 생산된 처리수를 제 1 막여과 역세척 펌프를 통해 이용하여 역세척하며 직후 역세척 농축수는 제 1 역세척 농축수 저류조에 하향류로서 배출 및 이송된다.Next, in the cleaning mode, the membrane filtration concentrated water generated immediately after the filtration mode concentrated in the first membrane filtration module 202A of the first membrane filtration unit is drained to the first backwash concentrated water storage tank, In the cleaning mode, immediately after air scrubbing of the first membrane filtration scrubbing scrubber through the first membrane filtration scrubbing feeder, the air-washed concentrated water is discharged and transferred as a downstream flow to the first backwash concentrated water storage tank, and the membrane filtration treated water The treated water produced in the filtration mode of the storage tank is backwashed using a first membrane filtration backwash pump, and immediately afterwards, the backwash concentrated water is discharged and transferred as a downstream flow to the first backwash concentrated water storage tank.

또한, 제 2 막여과부의 세정모드시, 제 2 막여과 스크러빙 공급기를 통한 제 2 막여과 스크러빙 세정부의 공기 세정 직후 발생하게 되는 제 2 막여과 침지조 하부의 슬러지가 농축수 처리부로 하향류로 배출 및 이송되고, 막여과 처리수 저류조의 여과모드에서 생산된 처리수를 제 2 막여과 역세척펌프를 통해 이용하여 역세척하며, 직후 발생한 제 2 막여과 침지조하부의 슬러지는 농축수 처리부로 하향류 흐름으로 배출 및 이송된다.In addition, in the washing mode of the second membrane filtration unit, sludge under the second membrane filtration immersion tank, which is generated immediately after air cleaning of the second membrane filtration scrubbing washing unit through the second membrane filtration scrubbing feeder, flows downward to the concentrated water treatment unit. The discharged and transported, and the treated water produced in the filtration mode of the membrane filtration water storage tank is backwashed using the second membrane filtration backwash pump, and the sludge under the second membrane filtration immersion tank immediately generated is sent to the concentrated water treatment section. It is discharged and transferred in a downstream flow.

이렇게, 상기에서 전술한 바와 같이 종래기술인 막여과공정의 물리세정 방법으로서 부상분리 방법의 적용은 버려지는 공기세정 농축수와 역세척 농축수의 흐름 방향이 하향류이고 부상분리 방법은 상향류이기 때문에 어려운 문제점이 있었다.As described above, as described above, the application of the floating separation method as a physical cleaning method of the prior art membrane filtration process is because the flow direction of the discarded air washing concentrated water and backwashing concentrated water is downstream and the floating separation method is upstream. There was a difficult problem.

아울러, 상기에서 전술한 바와 같이 종래기술인 막여과공정의 물리세정 방법은 주기적으로 여과막이나 필터의 세척이나 교환이 필요하여 많은 유지비용이 발생되는 문제점이 있었다.In addition, as described above, the physical cleaning method of the prior art membrane filtration process requires a periodic cleaning or replacement of the filtration membrane or filter, resulting in a high maintenance cost.

또한, 상기에서 전술한 바와 같이 종래기술인 막여과공정의 물리세정 방법은 대부분 세정대상이 물에 대하여 국한되어 유류나 냉각수의 정수를 원하는 산업현장에는 적용하지 못하는 문제점이 있었다.In addition, as described above, the physical cleaning method of the prior art membrane filtration process has a problem in that most of the cleaning targets are limited to water and cannot be applied to industrial sites that want to purify oil or cooling water.

등록특허 제10-1660168호Registered Patent No. 10-1660168 등록특허 제10-1614651호Registered Patent No. 10-1614651 등록특허 제10-0363386호Registered Patent No. 10-0363386

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 여과막투과 방식이나 삽투압 방식의 필터 및 미생물을 이용하지 않고 순수한 침전 및 순환에 의해 정수유체와 이물질 및 고형물, 슬러지를 분리하여 정수하도록 하는 무 필터방식의 정수장치를 제공하는데 목적이 있다. The present invention has been devised to solve the problems as described above, and it is intended to separate purified water, foreign substances, solids, and sludge by pure sedimentation and circulation without using a filter membrane or a filter and a microorganism having a filter pressure permeation method. It is an object to provide a filterless water purifier.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 원심분리장치를 이용하여 유체와 이물질 및 고형물을 분리시켜 별도의 생물학적, 화학적 처리를 거치지 않는 순수한 침전 및 순환 정수 기능을 제공하는 데 있다.And, another object of the present invention is to provide a pure sedimentation and circulating water purification functions that do not undergo separate biological and chemical treatments by separating fluids, foreign substances, and solids using a centrifugal separator.

더불어, 본 발명의 또 다른 목적은 피정수유체가 정수챔버를 순환하면서 함유된 고형물이나 슬러지가 침전되어 별도로 배출하지 않고 재 순환시켜 응집 배출 수집하도록 하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to collect the aggregated discharge by recirculating rather than separately discharging the solids or sludge contained while the purified water circulates through the water purification chamber.

아울러, 본 발명의 다른 목적은 정수챔버의 바닥에 수집되는 고형물이나 슬러지는 별도의 동력을 이용하지 않고 높이 차를 이용한 자연적인 이동력에 의해 유동하도록 하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to allow the solids or sludge collected at the bottom of the water purification chamber to flow by a natural moving force using a height difference without using a separate power.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 피정수유체의 표면에 존재하는 유해 미생물이나 병원균을 살균하도록 하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to sterilize harmful microorganisms or pathogens present on the surface of the fluid.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 용도나 정수용량, 설치지점에 따라 순환식정수장치의 크기를 다양하게 조절가능하도록 하는 데 있다.And, another object of the present invention is to make it possible to variously adjust the size of the circulating water purification device according to the purpose, the water purification capacity, and the installation point.

본 발명의 실시 예에 따른 무 필터방식의 정수장치는 정수장치에 있어서, 원수관에서 배출되는 피정수유체가 필터링된 후 공급받아 여러 개로 분할된 챔버부에 가득찬 후 순차적으로 오버플로우(Over-flow)시켜 상부를 통해 정수된 정수유체를 배출하는 동시에 하부에 침전 및 응집되는 고형물과 슬러지를 펌프의 작동으로 상향류(up-flow) 작용으로 분리 및 농축하는 사이클론 처리부로 유동시켜 이물질은 농축 분리 및 용존산소량(Dissolved oxygen)을 증대시킨 후 챔버부로 분리된 정수유체를 재 공급하는 반복적인 순환구조를 통해 무필터 방식으로 피정수유체를 정수하는 순환식정수장치에 있어서, 상기 순환식정수장치는 원수관의 하부에 피정수유체 및 사이클론 처리부에서 유체와 분리된 이물질 및 고형물을 제거하기 위한 순환식 필터부, 상기 필터부의 하부에 형성하는 챔버부는; 필터부에서 걸러진 이물질 및 고형물이 수집되는 수집챔버, 상기 수집챔버와 분할되며 필터부를 통과한 유체가 동시적으로 가득찬 후 순차적으로 오버플로우 방식으로 유동하도록 분할판으로 분할되는 제1정수챔버~제n정수챔버를 형성하는 단면이 'Y' 형태인 정수챔버, 상기 정수챔버의 하부에 침전되어 모아진 침전물 및 슬러지를 싸이클론 처리부로 공급하여 농축 이물질 및 고형물이 분리된 정수유체를 정수챔버로 재 공급하도록 구성하며, 상기 필터부는 컨베이어벨트 방식으로 작동하는 것으로 이물질 및 고형물은 걸러내고 유체를 통과시키는 메쉬(Mesh) 컨베이어벨트 형태로 이루어지는 벨트필터, 상기 벨트필터가 감겨져 구동하는 종동풀리와 구동풀리를 구성하고, 상기 정수챔버는 분할판이 설치되어 나눠지며 이물질 및 고형물, 슬러리가 침전되어 흘러 유동하도록 중앙을 향하며 하부로 경사진 제1경사바닥판을 형성한 역 오각형의 정수부, 상기 정수부의 제1경사바닥판과 하향 계단 형태로 연결되며 이물질 및 고형물, 슬러리가 모아져 펌핑을 위해 일측으로 이동하도록 경사지게 형성하는 상부가 개방된 디귿자 형태의 침전물수집부를 구성하고, 상기 침전물수집부는 바닥을 형성하는 제2경사바닥판은 이물질 및 고형물, 슬러지가 펌프를 통해 유동하도록 일 끝단이 기울어지게 형성하여 자연적으로 유동하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 무 필터방식의 정수장치를 제공한다.In the water purifying apparatus according to an embodiment of the present invention, in the water purifying apparatus, the purified water fluid discharged from the raw water pipe is filtered and then supplied, filled into a plurality of divided chamber parts, and sequentially overflowed (Over-flow ) To discharge purified water through the upper part, and at the same time, sediment and agglomerate solids and sludge that are precipitated and agglomerated in the lower part are flowed to the cyclone treatment part that separates and concentrates by up-flow by the operation of the pump. In a circulating water purifying apparatus for purifying water to be purified in a filterless manner through an iterative circulating structure that increases the amount of dissolved oxygen and then re-supplies the separated water to the chamber, the circulating water purifying apparatus is configured to A circulating filter unit for removing foreign substances and solids separated from the fluid from the purified water fluid and the cyclone processing unit, and a chamber unit formed under the filter unit; A collection chamber in which foreign substances and solids filtered by the filter unit are collected, a first water purification chamber divided into the collection chamber and divided into a partition plate to sequentially flow in an overflow manner after the fluid passing through the filter unit is simultaneously filled. n Water purification chamber with a cross-section of'Y' form forming a water purification chamber, and sediment and sludge collected and deposited on the lower part of the water purification chamber are supplied to the cyclone treatment unit to re-supply purified water from which contaminants and solids are separated into the water purification chamber The filter unit is configured to operate in a conveyor belt method. It is a belt filter composed of a mesh conveyor belt that filters foreign substances and solids and passes fluid, and constitutes a driven pulley and a driving pulley driven by winding the belt filter. And, the water purification chamber is divided into a divided plate is installed, the foreign matter and solids, slurry is precipitated and flows toward the center and forms a first inclined bottom plate inclined downward to form a first inclined bottom portion, the first inclined portion of the purified portion It is connected to the plate in the form of a downward staircase, and a foreign matter, solids, and slurries are collected to form a sediment collection unit in the shape of a deguza in which the upper part is opened to be inclined to move to one side for pumping. The plate provides a filter-free water purifying device, characterized in that one end is inclined so that foreign matter, solids, and sludge flow through the pump and configured to flow naturally.

본 발명의 실시 예에 따르면, 막투과 방식이나 삽투압 방식의 필터 및 미생물을 이용하지 않고 순수한 침전 및 순환에 의해 정수유체와 이물질 및 고형물, 슬러지를 분리하여 정수하도록 하는 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, there is an effect of separating and purifying purified fluid, foreign substances, solids, and sludge by pure sedimentation and circulation without using a membrane or a filter or a microbial filter.

그리고, 원심분리장치를 이용하여 유체와 이물질 및 고형물을 분리시켜 별도의 생물학적, 화학적 처리를 거치지 않는 순수한 침전 및 순환 정수 기능을 제공하는 효과가 있다. In addition, there is an effect of providing pure sedimentation and circulating water purification functions that do not undergo separate biological and chemical treatments by separating fluids, foreign substances, and solids using a centrifugal separator.

더불어, 피정수유체가 정수챔버를 순환하면서 함유된 고형물이나 슬러지가 침전되어 별도로 배출하지 않고 재 순환시켜 응집 배출 수집하도록 하는 효과가 있다. In addition, while the water to be purified circulates through the water purification chamber, the solids or sludge contained therein settles and recirculates without separately discharging to collect aggregated discharge.

아울러, 정수챔버의 바닥에 수집되는 고형물이나 슬러지는 별도의 동력을 이용하지 않고 높낮이 차를 이용한 자연적인 이동력에 의해 유동하도록 하는 효과가 있다. In addition, solids or sludge collected at the bottom of the water purification chamber has an effect of flowing by natural moving force using a height difference car without using a separate power.

또한, 피정수유체의 표면에 존재하는 유해 미생물이나 병원균을 살균하도록 하는 효과가 있다. In addition, it is effective to sterilize harmful microorganisms or pathogens present on the surface of the fluid to be purified.

그리고, 용도나 정수용량, 설치지점에 따라 순환식정수장치의 크기를 다양하게 조절가능하여 다양한 정수장치로 사용이 가능한 효과가 있다. In addition, the size of the circulating water purifying device can be variously adjusted according to the purpose, the water purification capacity, and the installation point, so that it can be used as a variety of water purifying devices.

도 1은 본 발명에 따른 무 필터방식의 정수장치의 전체적인 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 챔버부의 종 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 챔버부의 일부분 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 무 필터방식의 정수장치에 적용하는 사이클론의 단면도,
도 5는 다른 실시 예에 따른 무 필터방식의 정수장치에 적용하는 사이클론의 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 무 필터방식의 정수장치의 정수상태를 나타낸 예시도,
도 7은 도 4에 따른 사이클론 처리부에 의한 정수 예시도,
도 8은 도 5에 따른 사이클론 처리부에 의한 정수 예시도,
도 9는 본 발명에 따른 무 필터방식의 정수장치의 정수 과정을 나타낸 처리순서도이다.
1 is an overall configuration diagram of a filterless water purifier according to the present invention,
2 is a longitudinal cross-sectional view of a chamber part according to the present invention,
3 is a partial perspective view of a chamber portion according to the present invention,
4 is a cross-sectional view of a cyclone applied to a filterless water purifier according to the present invention,
5 is a cross-sectional view of a cyclone applied to a filterless water purifier according to another embodiment,
Figure 6 is an exemplary view showing the water purification state of the filter-free water purifier according to the present invention,
FIG. 7 is an exemplary diagram of water purification by the cyclone processing unit according to FIG. 4,
8 is an exemplary diagram of a purified water by the cyclone processing unit according to FIG. 5,
9 is a process flow chart showing a water purification process of the filter-free water purifying apparatus according to the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. The same reference numerals are used for similar parts throughout the specification.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구성을 첨부되는 도면을 참조로 설명하면, 정수장치에 관한 것으로, 원수관(10)에서 배출되는 피정수유체가 필터링된 후 공급받아 여러 개로 분할된 챔버부(20)에 가득찬 후 순차적으로 오버플로우(Over-flow)시켜 상부를 통해 정수된 정수유체를 배출하는 동시에 하부에 침전 및 응집되는 고형물과 슬러지를 펌프(30)의 작동으로 상향류(up-flow) 작용으로 분리 및 농축하는 사이클론 처리부(40)로 유동시켜 이물질은 농축 분리 및 용존산소량(Dissolved oxygen)을 증대시킨 후 챔버부(20)로 분리된 정수유체를 재 공급하는 반복적인 순환구조를 통해 무필터 방식으로 피정수유체를 정수하는 순환식정수장치(100)를 구성한다.1 to 5, when the configuration of the present invention is described with reference to the accompanying drawings, the present invention relates to a water purifying device, and receives water supplied after being filtered after being discharged from the raw water pipe 10. After filling the divided chamber part 20 and sequentially overflowing, discharged purified water is discharged through the upper part, and solids and sludge that precipitate and aggregate at the lower part are raised by the operation of the pump 30. By flowing to the cyclone treatment unit 40 that separates and concentrates by up-flow action, foreign substances are concentrated to separate and increase dissolved oxygen, and re-supply the purified water separated into the chamber 20 A circulating water purifying apparatus 100 for purifying purified water in a filterless manner through a phosphorus circulation structure is constructed.

이러한, 상기 순환식정수장치(100)는 원수관(10)의 하부에 피정수유체 및 사이클론 처리부(40)에서 유체와 분리된 이물질 및 고형물을 제거하기 위한 순환식 필터부(50)를 형성한다.The circulating water purification apparatus 100 forms a circulating filter unit 50 for removing foreign substances and solids separated from the fluid from the filtration fluid and the cyclone processing unit 40 under the raw water pipe 10.

상기 필터부(50)는 컨베이어벨트 방식으로 작동하는 것으로 이물질 및 고형물은 걸러내고 유체를 통과시키는 메쉬(Mesh) 컨베이어벨트 형태로 이루어지는 벨트필터(51)를 형성하는데, 벨트필터(51)는 피정수유체에 특성에 따라 단위 메쉬의 크기는 다르게 형성하며 원수관(10)과 사이클론 처리부(40)의 하부에 위치하도록 설치한다.The filter unit 50 operates in a conveyor belt method to form a belt filter 51 made of a mesh conveyor belt that filters foreign matters and solids and passes a fluid. The size of the unit mesh is formed differently according to the characteristics of the fluid and is installed to be located under the raw water pipe 10 and the cyclone processing unit 40.

상기 벨트필터(51)가 감겨져 구동하는 종동풀리(52)와 구동풀리(53)를 구성하여, 상기 벨트필터(51)는 회전작동을 하여 원수관(10)과 사이클론 처리부(40)에서 배출되는 피정수유체에 포함된 이물질이 걸러지면 이송시켜 수집챔버(21)에 수집하는 작동을 한다.The belt filter 51 comprises a driven pulley 52 and a driving pulley 53 to be wound and driven, and the belt filter 51 rotates to be discharged from the raw water pipe 10 and the cyclone processing unit 40 When the foreign matter contained in the fluid to be filtered is filtered, it is transported to collect it in the collection chamber 21.

한편, 상기 필터부(50)의 하부에 형성하는 챔버부(20)는 필터부(50)에서 걸러진 이물질 및 고형물이 수집되는 수집챔버(21)를 형성하며, 수집챔버(21)의 하부 일측에는 수집된 이물질 배출을 위한 문과 같은 배출구를 형성할 수 있다.On the other hand, the chamber portion 20 formed on the lower portion of the filter portion 50 forms a collection chamber 21 in which foreign matter and solids filtered by the filter portion 50 are collected, and on one lower side of the collection chamber 21 It is possible to form an outlet such as a door for discharging collected foreign matter.

상기 수집챔버(21)와 분할되며 필터부(50)를 통과한 유체가 동시적으로 가득찬 후 순차적으로 오버플로우 방식으로 유동하도록 분할판(22)으로 분할되는 제1정수챔버(23a)~제n정수챔버(23n)를 형성하는 단면이 'Y' 형태인 정수챔버(23)를 형성한다.A first water purification chamber (23a), which is divided into the collection chamber (21) and is divided into a partition plate (22) so that the fluid that has passed through the filter unit (50) is simultaneously filled and flows sequentially in an overflow manner. The cross-section forming the n-purification chamber 23n forms a water purification chamber 23 having a'Y' shape.

여기서, 상기 제n정수챔버(23n)의 상부측에는 깨끗하게 정수된 청수가 배출되는 청수출구단(23n')을 형성한다.Here, a fresh water outlet end 23n' through which clean purified water is discharged is formed on an upper side of the n-th water purification chamber 23n.

이때, 상기 정수챔버(23)는 배열은 수집챔버(21)를 기준으로 순차적인 일렬 배치로 제1정수챔버(23a)~제n정수챔버(23n)를 설치하며, 각 챔버의 면적과 분할판(22)의 높이는 정수 용량 및 오버프로우 용량을 계산하여 산출하여 제작한다.At this time, the water purification chamber 23 is arranged, the first water purification chamber (23a) to the n-th water purification chamber (23n) is installed in a sequential series arrangement based on the collection chamber 21, the area of each chamber and the partition plate The height of (22) is produced by calculating and calculating the water-purifying capacity and the over-proiling capacity.

상기 분할판(22)의 높이는 제1정수챔버(23a)와 제2정수챔버(23b)의 사이에 위치하는 제1분할판(22b), 제2정수챔버(23b)와 제3정수챔버(23c)의 사이에 위치하는 제2분할판(22c), 제3정수챔버(23c)와 제n정수챔버(23n)의 사이에 위치하는 제3분할판(22d)을 설치하는데, 높이는 동일하게 형성한다.The height of the dividing plate 22 is between the first water purification chamber 23a and the second water purification chamber 23b, the first partition plate 22b, the second water purification chamber 23b and the third water purification chamber 23c. ), the second partition plate (22c), the third water purification chamber (23c) and the third partition plate (22d) located between the n-th water purification chamber (23n) is installed, the height is formed the same .

상기 정수챔버(23)의 하부에 침전되어 모아진 침전물 및 슬러지를 싸이클론 처리부(40)로 공급하여 농축 이물질 및 고형물이 분리된 정수유체를 정수챔버(23)로 재 공급하도록 구성하는 것이다.It is configured to supply the sediment and sludge collected and deposited on the lower part of the water purification chamber 23 to the cyclone treatment unit 40 to re-supply the purified fluid from which condensed foreign substances and solids are separated into the water purification chamber 23.

이러한, 상기 정수챔버(23)는 분할판(22)이 설치되어 나눠지며 이물질 및 고형물, 슬러리가 침전되어 흘러 유동하도록 중앙을 향하며 하부로 경사진 제1경사바닥판(24)을 형성한 역 오각형의 정수부(27)를 형성한다.This, the water purification chamber 23 is divided into a partition plate 22 is installed, debris and solids, slurry is precipitated flows toward the center to form a first inclined bottom plate 24 inclined downward and inverted pentagonal The water purification part 27 is formed.

상기 정수부(27)의 제1경사바닥판(24)과 하향 계단 형태로 연결되며 이물질 및 고형물, 슬러리가 모아져 펌핑을 위해 일측으로 이동하도록 경사지게 형성하는 상부가 개방된 디귿자 형태의 침전물수집부(28)를 형성한다.The first inclined bottom plate 24 of the water purifying part 27 is connected in a downward staircase form, and the upper part is opened and formed to be inclined so that foreign matter, solids, and slurry are collected and moved to one side for pumping. ).

즉, 상기 정수챔버(23)를 단면을 투영하여 설명하면 정수부(27)와 침전물수집부(28)는 'Y'자 형태로 분할판(22)은 정수부(27)의 내부 공간에 설치되는 것으로 정수부(27)과 침전물수집부(28)는 서로 통하도록 구성한 것이다.That is, when the water purification chamber 23 is described by projecting a cross section, the water purification part 27 and the sediment collection part 28 are formed in an'Y' shape, and the partition plate 22 is installed in the interior space of the water purification part 27. The water purification part 27 and the sediment collection part 28 are configured to communicate with each other.

그리고, 상기 침전물수집부(28)는 바닥을 형성하는 제2경사바닥판(25)은 이물질 및 고형물, 슬러지가 펌프(30)를 통해 유동하도록 일 끝단이 기울어지게 형성하여 자연적으로 유동하도록 구성하는 것이다.In addition, the sediment collection part 28 is a second inclined bottom plate 25 that forms a bottom is formed so that one end is inclined so that foreign matter, solids, and sludge flow through the pump 30 to flow naturally. will be.

즉, 상기 정수챔버(23)의 바닥은 제1정수챔버(23a)를 기준으로 제n정수챔버(23n)의 방향으로 진행할수록 낮아지도록 제2경사바닥판(25)을 형성한다.That is, the bottom of the water purification chamber 23 forms a second inclined bottom plate 25 so as to decrease as it progresses in the direction of the nth water purification chamber 23n based on the first water purification chamber 23a.

자세히 설명하면, 상기 정수챔버(23)에 피정수유체가 가득차면 이물질 및 고형물, 침전물이 제1경사바닥판(24)에 가라 앉으면 경사에 의해 이동하여 침전물수집부(28)로 이동된 후 침전물수집부(28)의 경사를 이동하여 이동한다.In more detail, when the water to be purified is filled in the water purification chamber 23, foreign matter, solids, and sediment sink to the first inclined bottom plate 24, move by inclination, and then move to the sediment collection section 28. The inclination of the collecting section 28 is moved and moved.

여기서, 상기 정수챔버(23)에는 자외선살균램프(26)를 설치하여 수면에 존재하는 박테리아나 병원균, 세균 등을 살균하도록 구성하는데 본 발명에서는 제3정수챔버(23)의 상부에 별도의 프레임을 이용하여 설치하는 것을 예로 들어 설명하며 위치는 필요에 따라 변동가능할 것이다.Here, the water purification chamber 23 is installed to sterilize bacteria, pathogens, bacteria, etc. existing on the surface of the water by installing an ultraviolet sterilization lamp 26. In the present invention, a separate frame is disposed on the top of the third water purification chamber 23. The installation is explained using an example, and the location may be changed as needed.

한편, 상기 사이클론 처리부(40)는 펌프(30)로부터 공급받는 공급단(41)이 일측에 형성되고 원심분리에 의해 응결 및 응집된 이물질 및 고형물이 배출되는 배출단(42)을 형성한 하부의 직경이 작은 테이퍼관 형태의 몸체(43)를 형성한다.On the other hand, the cyclone processing unit 40 is formed at one side of the supply end 41 is supplied from the pump 30 and the discharge end 42 is formed to discharge the condensed and agglomerated foreign matter and solids by centrifugation is discharged (42) A body 43 in the form of a tapered tube having a small diameter is formed.

상기 몸체(43)의 상부에는 이물질 및 고형물이 분리된 정수유체를 상승시켜 정수챔버(23)로 배출시키도록 정수통로(44)가 중앙에 형성된 덮개(45)를 구성한다.On the upper part of the body 43, a water purifying passage 44 is formed at the center so as to discharge the purified water from which foreign substances and solids are separated and discharge it to the water purification chamber 23.

다른 실시 예로, 상기 덮개(45)의 정수통로(44)에는 몸체(43)에서 상승하는 유체의 배출을 안내하는 정수관(46)을 구성할 수도 있다.In another embodiment, a water purifying pipe 46 for guiding the discharge of the fluid rising from the body 43 may be configured in the water purifying passage 44 of the cover 45.

그리고, 상기 몸체(43)는 원통부(cylindrical section)와 원추부(conical section)가 결합된 통 형상의 실린더 형태로 구성한다.In addition, the body 43 is configured in a cylindrical shape in which a cylindrical section and a conical section are combined.

상기 사이클론 처리부(40)는 원심력집진장치(CYCLONE) 원리를 이용하는 것으로 여과재, 물, 전기등의 다른 장치 사용 없이 가스와 먼지의 원심력과 관성력의 차이를 이용하여 직접적으로 분리 및 제거하는 장치로 입자가 크고 비중이 큰 먼지의 경우에는 단독으로 사용가능하도록 구성한 것이다.The cyclone processing unit 40 is a device that uses the principle of centrifugal force dust collector (CYCLONE) to directly separate and remove particles using the difference between the centrifugal force and inertia force of gas and dust without using other devices such as filter media, water, and electricity. In the case of large and large specific dust, it can be used alone.

이러한, 사이클론 처리부(40)의 적용 종류로 접선유입 방식은 피정수유체를 원통의 측면으로 유입시켜 처리하는 방식으로, 입구유속은 7~15m/s이며, 압력손실은 100mmAq 정도가 되도록 구성할 수 있다.As a type of application of the cyclone treatment unit 40, the tangential inflow method is a method in which the fluid to be treated flows into the side of the cylinder, and the inlet flow rate is 7 to 15 m/s, and the pressure loss can be configured to be about 100 mmAq. have.

그리고, 축류 방식은 피정수유체를 움직이는 축 방향으로 유입시켜 처리하는 방식으로 나선형 유도깃을 설치하여 선회류를 생성시키는 것으로 입구유속은 10m/s이며, 압력손실은 80mmAq 정도로 멀티싸이클론으로 적용하여 구성할 수도 있다.In addition, the axial flow method is a method in which the fluid to be flowed is introduced and processed in a moving axial direction to create a swirl flow by installing a spiral induction fan. The inlet flow rate is 10 m/s, and the pressure loss is applied to a multi-cyclone of about 80 mmAq. It can also be configured.

아울러, 상기 순환식정수장치(100)의 작동에 필요한 전력을 공급하기 위한 발전기(60)를 구성할 수 있는데, 발전기(60)는 실시간으로 정수 과정이 요구되는 장소에서 갑작스러운 단전이나 전력 공급이 원활하지 못할 경우에 대비하여 설치하며 필터부(50)를 작동시키 위한 모터 및 펌프(30), 자외선살균램프(26)에 전력을 공급하도록 별도로 설치한다.In addition, it is possible to configure the generator 60 for supplying the power required for the operation of the circulating water purifier 100, the generator 60 is a sudden power failure or power supply smoothly in a place where the water purification process is required in real time It is installed in case it cannot, and is separately installed to supply electric power to the motor, pump 30 and UV sterilization lamp 26 for operating the filter unit 50.

더불어, 상기 순환식정수장치(100)는 발전기(60), 필터부(50), 펌프(30), 자외선살균램프(26)의 작동 제어를 위하여 별도의 제어부(70)를 설치하여 구성할 수 있다.In addition, the circulation type water purification device 100 may be configured by installing a separate control unit 70 to control the operation of the generator 60, the filter unit 50, the pump 30, and the UV sterilization lamp 26. .

아울러, 상기 순환식정수장치(100)를 이용하여 정수 가능한 피정수유체는 상수, 하수, 우수, 양식장용 물, 오일류, 절삭유, 냉각수, 염수를 포함한다.In addition, the purified water fluid that can be purified using the circulating water purification apparatus 100 includes water, sewage, rainwater, aquaculture water, oils, cutting oil, cooling water, and brine.

상기와 같이 구성되는 순환식정수장치(100)의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the use state of the circulating water purification device 100 configured as described above is as follows.

도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(70)를 조작을 통해 필터부(50)의 벨트필터(51)가 회전하도록 작동시키는 동시에 원수관(10)을 통해 피정수유체를 필터부(50)의 벨트필터(51)로 배수시킨다.As shown in Figures 1 to 9, while operating the control unit 70 to rotate the belt filter 51 of the filter unit 50 through manipulation, and at the same time filter water to be filtered through the raw water pipe 10 Drain it with the belt filter 51 of (50).

이때, 상기 피정수유체에서 유체는 벨트필터(51)를 통과하고 이물질은 걸리지게 되며 회전하는 벨트필터(51)에 의해 수집챔버(21)로 모아진 이물질은 주기적으로 배출 처리 한다.At this time, in the fluid to be purified, the fluid passes through the belt filter 51 and foreign matter is caught, and the foreign matter collected in the collection chamber 21 by the rotating belt filter 51 is periodically discharged.

이후, 상기 필터부(50)에서 이물질이 제거된 피정수유체는 정수챔버(23) 제1정수챔버(23)의 내부로 유입되어 정수챔버(23)의 침전물수집부(28)부터 차올라 제1정수챔버(23a)~제n정수챔버(23n)으로 골고루 분산되어 차오른다.Subsequently, the purified water from which the foreign matter is removed from the filter unit 50 flows into the inside of the first purification chamber 23 of the purification chamber 23 and fills up from the sediment collection unit 28 of the purification chamber 23. It is evenly distributed into the water purification chambers 23a to n-th water purification chambers 23n to fill up.

다음으로, 상기 정수챔버(23)에 피정수유체가 가득찬 상태에서 원수관(10)을 통해 지속적으로 피정수가유체가 공급되면 설정된 정량으로 공급되면 제1정수챔버(23a)에 제1분할판(22b)을 오버플로우되어 제2정수챔버(23b)로 유동하고, 제2정수챔버(23b)에 피정수유체가 가득차면 제2분할판(22c)을 오버플로우되어 제3정수챔버(23c)로 유동하며, 제3정수챔버(23c)에 피정수유체가 가득차면 제3분할판(22d)을 오버플로우되어 제n정수챔버(23n)로 유동한다.Next, when the purified water is continuously supplied through the raw water pipe 10 in a state where the purified water fluid is full in the purified water chamber 23, the first divided water plate is supplied to the first purified water chamber 23a. (22b) overflows and flows into the second water purification chamber 23b, and when the water to be purified is full in the second water purification chamber 23b, the second partitioning plate 22c overflows and the third water purification chamber 23c When the water to be purified is filled in the third water purification chamber 23c, the third partition plate 22d overflows and flows to the nth water purification chamber 23n.

이때, 상기 제1정수챔버(23a)~제n정수챔버(23n)를 오버플로우되는 과정을 통해 유동할 때 벨트필터(51)의 의해 걸러지지 않으며 유체보다 비중이 큰 이물질 및 고형물, 슬러지는 제1경사바닥판(24)에 침전된다.At this time, when the first water purification chamber (23a) to n-th water purification chamber (23n) flows through the process of overflow, it is not filtered by the belt filter (51). 1 It is deposited on the inclined bottom plate (24).

이렇게, 상기 제1정수챔버(23a)~제n정수챔버(23n)에 가득차거나 오버플로우되는 피정수유체의 이물질 및 고형물, 슬러지는 제1경사바닥판(24)에 침전된 후 경사를 따라 흘러 침전물수집부(28)로 이동하면 제2경사바닥판(25)의 경사를 따라 다시 일측으로 유동한다.Thus, the first water purification chamber 23a to nth water purification chamber 23n is filled or overflowed with foreign matter, solids, and sludge of the water to be purified fluid are settled on the first inclined bottom plate 24 and then flowed along the slope. When it moves to the sediment collection part 28, it flows back to one side along the inclination of the second inclined bottom plate 25.

아울러, 상기 자외선살균램프(26)에서 자외선을 조사하여 유동하는 피정수유체의 박테리아나 병원균, 세균 등을 살균한다.In addition, the ultraviolet sterilizing lamp 26 is irradiated with ultraviolet light to sterilize bacteria, pathogens, and bacteria in the fluid to be flowed.

그리고, 상기 제2경사바닥판(25)에 의해 유동된 이물질 및 고형물, 슬러지는 경사를 따라 유동하여 이물질배출구(25a)를 통해 펌프(30)의 펌핑력으로 사이클론 처리부(40)로 공급된다. Then, the foreign matter, solids, and sludge flowed by the second inclined bottom plate 25 flow along a slope and are supplied to the cyclone processing unit 40 by the pumping force of the pump 30 through the foreign material discharge port 25a.

즉, 상기 펌프(30)가 작동하면 제2경사바닥판(25)에 모아진 이물질 및 고형물, 슬러지를 함유한 피정수유체는 사이클론 처리부(40)의 공급단(41)을 통해 몸체(43)의 내벽면에 따라 회전하도록 분사한다.That is, when the pump 30 is operated, the purified water fluid containing foreign matter, solids, and sludge collected in the second inclined bottom plate 25 is provided through the supply end 41 of the cyclone treatment unit 40 to the body 43. Spray to rotate along the inner wall surface.

자세히 설명하면, 피정수유체가 공급단(41)을 통해 몸체(43)의 내부로 유입되면 내벽면 접선방향으로 유입으로 몸체(43)의 내부에서 강한 회전력이 시작되고, 이로 인해 강력한 소용돌이 움직임이 내부에서 일어나며, 외측을 향한 이물질의 이동을 가속시키는 원심력이 발생하여 입자들은 원통부와 원추부를 통해서 나선형태로 하향 이동하게 된다. In more detail, when the water to be purified flows into the interior of the body 43 through the supply end 41, a strong rotational force starts inside the body 43 due to the inflow in the tangential direction of the inner wall surface, thereby causing strong vortex movement. It occurs inside, and a centrifugal force accelerating the movement of foreign substances toward the outside occurs, so that the particles move downward in a spiral through the cylindrical portion and the cone portion.

그리고, 몸체(43) 내부의 강력한 와류운동(vortex motion) 내에 있는 입자는 중력(gravity), 원심력(centrifugal force), 항력(drag force)의 영향을 받는데, 중력의 영향은 다른 두 힘에 비해 작다. 미세한 입자(fine fraction)를 포함한 유체는 항력의 영향을 받아 몸체(43)의 중심부로 이동하고, 여기서 발생하는 강한 상승 흐름을 형성하여 중앙 상부의 정수통로(44)을 통해 배출되어 제2정수챔버(23)로 배수된다. In addition, the particles in the powerful vortex motion inside the body 43 are affected by gravity, centrifugal force, and drag force, and the influence of gravity is smaller than the other two forces. . The fluid containing the fine fraction moves to the center of the body 43 under the influence of drag, and forms a strong upward flow generated here, discharged through the water purification passage 44 at the upper center, and is discharged through the second water purification chamber. (23).

이때, 상기 사이클론 처리부(40)를 통해 정수되어 제2정수챔버(23b)로 유입된 유체는 제2정수챔버(23b)~제n정수챔버(23n)를 따라 순차적으로 유동하면서 추가 정수과정을 거치게 된다.At this time, the fluid purified through the cyclone processing unit 40 and introduced into the second water purification chamber 23b flows sequentially along the second water purification chamber 23b to the nth water purification chamber 23n to undergo an additional water purification process. do.

반면, 큰 입자(coarse fraction)는 원주 방향으로 작용하는 원심력의 지배를 받아 입자가 안쪽으로 흐르는 것을 방해받고, 이로 인해 몸체(43)의 내벽면으로 이동한 입자들은 내벽과 부딪치며 관성력(inertia force)을 잃고 원추부의 벽을 따라 흘러 슬러지 또는 죽 상태로서 하부 배출단(42)을 통해 분리되어 필터부(50)의 벨트필터(51)로 배출된 후 수집챔버(21)로 배출한다.On the other hand, the large particle (coarse fraction) is controlled by the centrifugal force acting in the circumferential direction, and the particle is prevented from flowing inward, whereby particles moving to the inner wall surface of the body 43 collide with the inner wall and inertia force. And is discharged to the belt filter 51 of the filter part 50 after being discharged along the wall of the cone part and separated through the lower discharge end 42 as a sludge or porridge state, and then discharged to the collection chamber 21.

아울러, 상기 사이클론 처리부(40)에 정수관(46)이 형성된 경우에는 청수가 정수관(46)을 통해 정수통로(44)를 통해 제2정수챔버(23b)로 배수된다.In addition, when the water purification pipe 46 is formed in the cyclone processing unit 40, fresh water is drained to the second water purification chamber 23b through the water purification passage 44 through the water purification pipe 46.

이때, 상기 제n정수챔버(23n)로 이동되어 정수가 완료되어 가득찬 청수는 청수출구단(23n')을 통해 배수된다.At this time, the fresh water, which is moved to the n-th water purification chamber 23n and is full of purified water, is drained through the fresh water outlet end 23n'.

즉, 상기 순환식정수장치(100)는 정수챔버(23)를 유동하면서 이물질을 침전시키는 정수방식과 사이클론 처리부(40)를 이용하여 이물질을 분리하는 정수방식을 이용하여 연속적이면서 반 영구적으로 정수처리가 가능한 특징이 있다.That is, the circulating water purification device 100 is continuously and semi-permanently purified by using a water purification method for separating foreign substances while flowing through the water purification chamber 23 and a water purification method for separating foreign substances by using the cyclone treatment unit 40. There are possible features.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본원발명인 순환식정수장치를 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In the above description, specific shapes and directions have been mainly described in the description of the circulating water purification device of the present invention with reference to the accompanying drawings, but the present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and such modifications and changes are the scope of the present invention. It should be interpreted as being included in.

10 : 원수관 20 : 챔버부
21 : 수집챔버 22 : 분할판
22b : 제1분할판
22c : 제2분할판 22d : 제3분할판
23 : 정수챔버 23a : 제1정수챔버
23b : 제2정수챔버 23c : 제3정수챔버
23n : 제n정수챔버 23n' : 청수출구단
24 : 제1경사바닥판 25 : 제2경사바닥판
25a : 이물질배출구 26 : 자외선살균램프
30 : 펌프 40 : 사이클론 처리부
41 : 공급단 42 : 배출단
43 : 몸체 44 : 정수통로
45 : 덮개 46 : 정수관
50 : 필터부 51 : 벨트필터
52 : 종동풀리 53 : 구동풀리
60 : 발전기 70 : 제어부
100 : 순환식정수장치
10: raw water pipe 20: chamber
21: collection chamber 22: partition plate
22b: 1st edition
22c: 2nd partition 22d: 3rd partition
23: water purification chamber 23a: first water purification chamber
23b: 2nd water purification chamber 23c: 3rd water purification chamber
23n: nth water purification chamber 23n': Chungsu exit team
24: first slope bottom plate 25: second slope bottom plate
25a: Foreign material outlet 26: UV sterilization lamp
30: pump 40: cyclone processing unit
41: supply stage 42: discharge stage
43: body 44: water passage
45: cover 46: water purification tube
50: filter unit 51: belt filter
52: driven pulley 53: driven pulley
60: generator 70: control unit
100: circulating water purification device

Claims (10)

정수장치에 있어서,
원수관(10)에서 배출되는 피정수유체가 필터링된 후 공급받아 여러 개로 분할된 챔버부(20)에 가득찬 후 순차적으로 오버플로우(Over-flow)시켜 상부를 통해 정수된 정수유체를 배출하는 동시에 하부에 침전 및 응집되는 고형물과 슬러지를 펌프(30)의 작동으로 상향류(up-flow) 작용으로 분리 및 농축하는 사이클론 처리부(40)로 유동시켜 이물질은 농축 분리 및 용존산소량(Dissolved oxygen)을 증대시킨 후 챔버부(20)로 분리된 정수유체를 재 공급하는 반복적인 순환구조를 통해 무필터 방식으로 피정수유체를 정수하는 순환식정수장치(100)에 있어서,
상기 순환식정수장치(100)는 원수관(10)의 하부에 피정수유체 및 사이클론 처리부(40)에서 유체와 분리된 이물질 및 고형물을 제거하기 위한 순환식 필터부(50), 상기 필터부(50)의 하부에 형성하는 챔버부(20)는; 필터부(50)에서 걸러진 이물질 및 고형물이 수집되는 수집챔버(21), 상기 수집챔버(21)와 분할되며 필터부(50)를 통과한 유체가 동시적으로 가득찬 후 순차적으로 오버플로우 방식으로 유동하도록 분할판(22)으로 분할되는 제1정수챔버(23a)~제n정수챔버(23n)를 형성하는 단면이 'Y' 형태인 정수챔버(23), 상기 정수챔버(23)의 하부에 침전되어 모아진 침전물 및 슬러지를 싸이클론 처리부(40)로 공급하여 농축 이물질 및 고형물이 분리된 정수유체를 정수챔버(23)로 재 공급하도록 구성하며,
상기 필터부(50)는 컨베이어벨트 방식으로 작동하는 것으로 이물질 및 고형물은 걸러내고 유체를 통과시키는 메쉬(Mesh) 컨베이어벨트 형태로 이루어지는 벨트필터(51), 상기 벨트필터(51)가 감겨져 구동하는 종동풀리(52)와 구동풀리(53)를 구성하고, 상기 정수챔버(23)는 분할판(22)이 설치되어 나눠지며 이물질 및 고형물, 슬러리가 침전되어 흘러 유동하도록 중앙을 향하며 하부로 경사진 제1경사바닥판(24)을 형성한 역 오각형의 정수부(27), 상기 정수부(27)의 제1경사바닥판(24)과 하향 계단 형태로 연결되며 이물질 및 고형물, 슬러리가 모아져 펌핑을 위해 일측으로 이동하도록 경사지게 형성하는 상부가 개방된 디귿자 형태의 침전물수집부(28)를 구성하고,
상기 침전물수집부(28)는 바닥을 형성하는 제2경사바닥판(25)은 이물질 및 고형물, 슬러지가 펌프(30)를 통해 유동하도록 일 끝단이 기울어지게 형성하여 자연적으로 유동하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 무 필터방식의 정수장치.
In the water purification device,
Filtered water discharged from the raw water pipe 10 is supplied after being filtered and filled into a chamber part 20 divided into several parts, and then sequentially overflowed to discharge purified water through the upper part. At the same time, the solids and sludge which are precipitated and aggregated at the same time are flowed to the cyclone processing unit 40 that separates and concentrates by up-flow by the operation of the pump 30. In the circulating water purification apparatus 100 for purifying the water to be purified in a filterless manner through an iterative circulation structure for re-supplying the purified water separated into the chamber 20 after increasing the
The circulating water purification device 100 includes a circulating filter part 50 and a filter part 50 for removing foreign substances and solids separated from the fluid in the water to be purified water and the cyclone treatment part 40 at the lower part of the raw water pipe 10. ) Is formed in the lower portion of the chamber 20; In the collecting chamber 21 in which the foreign matter and solids filtered by the filter unit 50 are collected, and the fluid passing through the filter unit 50 is simultaneously filled with the collecting chamber 21 and sequentially overflowed. The first water purification chambers 23a and nth water purification chambers 23n, which are divided into a dividing plate 22 so as to flow, are formed in a water purifying chamber 23 having a'Y' shape and a lower portion of the water purification chamber 23. It is configured to supply sediment and sludge collected by precipitation to the cyclone treatment unit 40 to re-supply purified water from which the contaminants and solids are separated into the water purification chamber 23,
The filter unit 50 is a belt filter 51 formed of a mesh conveyor belt in which foreign substances and solids are filtered and passed through the fluid, which is operated by a conveyor belt method, and the belt filter 51 is wound and driven. A pulley (52) and a driving pulley (53) are constituted, and the water purification chamber (23) is divided and installed with a partition plate (22). 1 The inverted pentagonal water purification part (27) forming the inclined bottom plate (24) and the first inclined bottom plate (24) of the water purification part (27) are connected in a downward staircase form, and foreign matter, solids, and slurry are collected and pumped to one side Consists of a sediment collection unit 28 in the form of a dispensing with an open top that is formed to be inclined to move to
The sediment collection section 28 is characterized in that the second inclined bottom plate 25 forming the bottom is formed to be inclined at one end so that foreign matter, solids, and sludge flow through the pump 30 to flow naturally. A filter-free water purifying device.
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