KR102143357B1

KR102143357B1 - 이동식 정수 처리 장치

Info

Publication number: KR102143357B1
Application number: KR1020190130450A
Authority: KR
Inventors: 이성재; 이종훈; 한규원; 김태선; 신혜림; 최윤익; 양희원; 문희주
Original assignee: 주식회사 에이이; 유지포스포주식회사; 주식회사 선진엔지니어링 종합건축사 사무소
Priority date: 2019-10-21
Filing date: 2019-10-21
Publication date: 2020-08-12

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 정수 처리 장치는, 제1 처리기 및 제2 처리기를 포함하고, 상기 제1 처리기는, 복수의 수납공간을 구비한 제1 프레임; 및 상기 제1 프레임의 각 수납공간에 탈착가능하도록 장착되는 제어부, 전처리부, 수처리부 및 자외선 소독부를 포함하고, 상기 제2 처리기는, 복수의 수납공간을 구비한 제2 프레임; 및 상기 제2 프레임의 각 수납공간에 탈착가능하도록 장착되는 여과부 및 발전부를 포함하고, 피처리수는 상기 여과부, 상기 전처리부, 상기 수처리부 및 상기 자외선 소독부에서 순차적으로 처리된다.

Description

이동식 정수 처리 장치{PORTABLE APPARATUS FOR WATER TREATMENT}

본 발명은 이동식 정수 처리 장치에 관한 것이다.

전 세계적으로 해수담수화가 규모가 큰 사업 중 하나가 될 것으로 전망됨에 따라 막분리 기술의 발전이 급속히 이루어져왔다.

일반적으로 정수 장치에 사용되는 멤브레인은 여러가지 종류가 있다. 필터에 따라 장단점이 있으므로, 정수기용 필터에서부터 대규모 하·폐수처리장 정수 처리에 이르기까지 적합한 종류의 멤브레인이 개별적으로 또는 함께 사용될 수 있다.

기존의 정수처리 기술은 멤브레인을 이용한 막공정 중심의 기술개발에 한정되어 있었다. 현장에서는 과다한 전력량이 소모되는 문제로 인하여 정수처리 기술의 경제성 및 보급률이 떨어지는 문제점이 존재한다. 또한, 긴급한 상황에 따라 전력 공급이 어려워지는 경우에 정수처리가 기능하지 못하는 문제가 있다.

본 발명의 발명자는 이동식 정수 처리 장치에 대해 오랫동안 연구하고 시행착오를 거친 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 본 발명의 배경기술은 등록특허공보 제10-1901960호(2018.09.28.)에 기재되어 있다.

본 발명의 목적은 다양한 공정기술에 대해서 각각의 모듈화를 실현하고, 공정구성을 간소화하며 이동성을 확보할 수 있는 정수 처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 처리기 및 제2 처리기를 포함하고, 상기 제1 처리기는, 복수의 수납공간을 구비한 제1 프레임; 및 상기 제1 프레임의 각 수납공간에 탈착가능하도록 장착되는 제어부, 전처리부, 수처리부 및 자외선 소독부를 포함하고, 상기 제2 처리기는, 복수의 수납공간을 구비한 제2 프레임; 및 상기 제2 프레임의 각 수납공간에 탈착가능하도록 장착되는 여과부 및 발전부를 포함하고, 피처리수는 상기 여과부, 상기 전처리부, 상기 수처리부 및 상기 자외선 소독부에서 순차적으로 처리되는, 이동식 정수 처리 장치가 제공된다.

상기 전처리부는 MF(마이크로 필터), NF(나노 필터) 및 ACF(활성탄소 필터) 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다.

상기 수처리부는 RO(역삼투압) 및 UF(울트라 필터) 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다.

상기 자외선 소독부는 자외선 조사기 및 염소 투입기를 포함할 수 있다.

상기 제1 프레임의 복수의 수납공간은 상하로 배치되고, 상층에서 하층으로 갈수록, 상기 제어부, 상기 전처리부, 상기 수처리부 및 상기 자외선 소독부 순으로 배치될 수 있다.

상기 전처리부와 상기 수처리부를 연결하는 제1 배관; 및 상기 수처리부와 상기 자외선 소독부를 연결하는 제2 배관을 더 포함하고, 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관은 탈착가능할 수 있다.

상기 제2 프레임의 복수의 수납공간은 상하로 배치되고, 상층에서 하층으로 갈수록, 상기 여과부 및 상기 발전부 순으로 배치될 수 있다.

상기 여과부는 MMF(multi media filter) 및 DMF(dual media filter) 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다.

상기 여과부는 모래, 제올라이트 중 적어도 하나의 여재를 사용할 수 있다.

상기 제2 처리기는 상기 제2 프레임의 적어도 일면을 커버하는 태양광패널을 더 포함할 수 있다.

상기 태양광패널은, 상기 제2 프레임의 상면을 커버하는 제1 패널; 및 상기 제2 프레임의 측면을 커버하는 제2 패널을 포함하고, 상기 제2 패널은 상기 제1 패널에 힌지결합될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 공정 모듈화로 구성을 간소화하고 이동성을 확보할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 전력이 공급되지 않는 상황에서도 정수처리가 가능할 수 있다.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 정수 처리 장치를 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 정수 처리 장치의 제1 처리기의 외형을 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 정수 처리 장치의 제1 처리기의 내부구조를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 정수 처리 장치의 제2 처리기의 내부구조를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 정수 처리 장치의 정면 사진이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 정수 처리 장치의 후면을 나타낸 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 이동식 정수 처리 장치의 제2 처리기의 발전부를 나타낸 도면이다.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 정수 처리 장치의 태양광패널을 나타낸 도면이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 이동식 정수 처리 장치를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 정수 처리 장치를 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 정수 처리 장치는, 제1 처리기(10) 및 제2 처리기(20)를 포함한다.

제1 처리기(10)는 제1 프레임(100), 제어부(200) 및 복수의 수처리수단을 포함할 수 있다. 수처리수단은 전처리부(300), 수처리부(400) 및 자외선 소독부(500)를 포함할 수 있다. 제2 처리기(20)는 제2 프레임(1000), 여과부(600) 및 발전부(700)를 포함할 수 있다.

여기서, 피처리수(원수(原水), 오염수)는 제2 처리기(20) 및 제1 처리기(10)를 순차적으로 거쳐 이동하며, 여과부(600), 전처리부(300), 수처리부(400), 자외선 소독부(500)에서 순차적으로 처리될 수 있다.

제1 처리기(10)부터 구체적으로 살펴본다.

제1 프레임(100)은 복수의 수납공간(110), 선반 부재들(120), 측부 부재들(130), 제1 측면 커버(140), 제2 측면 커버(150) 및 상부 커버(160)를 포함한다.

제1 프레임(100)은 전체적으로 도면에 도시된 x방향보다 y방향으로의 길이가 더 긴 직육면체의 형상을 갖는다. 그리고 제1 프레임(100)은 후술하는 트레이들(220, 320, 420, 520)을 수용할 수 있도록 z방향으로 충분한 높이를 갖는다. 트레이들 또한 후술하는 바와 같이 x방향보다 y방향으로의 길이가 더 긴 직육면체의 형상을 갖는다.

제1 프레임(100)은 정수 처리 장치(10)의 전체적인 외형을 결정하는 것이므로, 견고한 재질로 형성될 수 있다. 일례로, 철이나, 스테인리스강 또는 알루미늄으로 형성될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니다.

복수의 수납공간은 상하(z방향)로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 프레임(100)의 수납공간은 수직으로 배치된 4개로 이루어질 수 있다. 각각의 수납공간 중 어느 하나에는 제어부(200)가 수납되고, 나머지 수납공간 각각에는 서로 다른 수처리수단이 수납될 수 있다. 수납공간 각각은 x방향보다 y방향으로의 길이가 더 긴 직육면체의 형상을 가질 수 있다.

복수의 수납공간(110)은 제1 수납공간(112), 제2 수납공간(114), 제3 수납공간(116) 및 제4 수납공간(111)을 구비할 수 있다. 도 1 및 도 2에 수납공간들(110)은 수직 방향(도면에 도시된 z방향)으로 일렬로 배열되어 있다. 구체적으로, 수납공간들(110)은 맨 위에 제4 수납공간(111)이 위치하고, 그 아래에 순서대로 제1 수납공간(112), 제2 수납공간(124) 및 제3 수납공간(126)이 위치한다. 제3 수납공간(126)은 수납공간들(110) 중에 최하층에 위치한다.

제1 수납공간(112)에는 전처리부(300)가 장착되고, 제2 수납공간(114)에는 수처리부(400)가 장착되며, 제3 수납공간(116)에는 자외선 소독부(500)가 장착될 수 있다. 그리고, 제4 수납공간(111)에는 제어부(200)가 장착될 수 있다. 이 경우, 제어부(200)는 상하로 배치된 복수의 수납공간 중 최상층에 위치한다. 또한, 상층에서 하층으로 갈수록, 상기 제어부(200), 상기 전처리부(300), 상기 수처리부(400) 및 상기 자외선 소독부(500) 순으로 배치된다.

제어부(200), 전처리부(300), 수처리부(400), 자외선 소독부(500)는 각 수납공간에 탈착가능하게 장착될 수 있다. 구체적으로 제어부(200), 전처리부(300), 수처리부(400), 자외선 소독부(500)는 y방향으로 슬라이딩 이동하여 각 수납공간에 장착될 수 있다. 이를 위해, 제1 프레임(100)에는 다수의 롤러가 구비될 수 있다.

수납공간들(110)은 선반 부재들(120)에 의해 구획된다. 선반 부재들 (120)은 트레이들(220, 320, 420, 520)이 그 위에 안정적으로 놓여질 수 있도록 트레이의 양측 단부를 받치는 y방향으로 긴 2개의 바(bar) 형상을 가질 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며, 트레이의 하부 전면을 받치는 y방향으로 긴 플레이트 형상을 가질 수도 있다. 이 외에도 선반 부재들의 형상은 트레이를 안정적으로 지지하기 위한 엑스자 형상의 바 등 여러 형상을 가질 수도 있다.

선반 부재들(120)은 제1 선반 부재(122), 제2 선반 부재(124), 제3 선반 부재(126) 및 제4 선반 부재(121)를 구비한다. 제1 선반 부재(122)는 제4 선반 부재(121)와의 사이에서 제1 수납공간(112)을 형성한다. 제2 선반 부재(124)는 제1 선반 부재(122)와의 사이에서 제2 수납공간(114)을 형성한다. 제3 선반 부재(126)는 제2 선반 부재(124)와의 사이에서 제3 수납공간(116)을 형성한다. 제4 선반 부재(121)는 상부 커버(160)와의 사이에서 제4 수납공간(111)을 형성한다.

측부 부재들(130)은 도면에 도시된 z방향으로 연장하며, 선반 부재들(120)의 단부들을 잇는다. 상술한 바와 같이 제1 프레임(100)이 전체적으로 직육면체의 형상을 가지므로, 측부 부재들(130)은 제1 프레임(100)의 z방향으로의 모서리들을 규정하는 4개의 바 형상을 가질 수 있다. 즉, 4개의 측부 부재들(130)이 제1 프레임(100)의 전체적인 형상을 결정하는 직육면체의 z방향 모서리들을 규정하고, 이러한 측부 부재들(130)에 각각의 단부들이 연결된 선반 부재들(120)이 제1 프레임(100)의 내부 공간을 구획하여 복수의 수납공간(110)을 형성하게 된다.

각각의 수납공간들(110)에서 트레이(220, 320, 420, 520)를 투입하거나 인출하기 위한 개구를 제외하고는 제1 프레임(100)이 폐쇄 구조를 가질 수 있도록, 제1 프레임(100)의 일측부를 커버하는 제1 측면 커버(140), 제1 프레임(100)의 타측부를 커버하는 제2 측면 커버(150) 및 제1 프레임(100)의 상부면을 커버하는 상부 커버(160)가 형성된다. 즉, 제1 및 제2 측면 커버들(140 및 150)이 제1 프레임(100)의 전체적인 형상을 결정하는 직육면체의 양측면을 규정하고, 상부 커버(160)가 제1 프레임(100)의 전체적인 형상을 결정하는 직육면체의 상부면을 규정할 수 있다. 이러한 커버들(140 내지 160)에 의해 정수 처리 장치(10)는 외부 환경으로부터 보호된다.

도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 정수 처리 장치의 제1 처리기(10)의 외형을 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 제어부(200)는 최상층에 위치하는 제4 수납공간(111)에 슬라이딩 이동 방식으로 탈착가능하도록 장착된다. 그리고, 전처리부(300)는 상기 제4 수납공간(111)의 바로 아래에 위치하는 제1 수납공간(112)에 슬라이딩 이동 방식으로 탈착가능하도록 장착된다. 동일한 방식으로, 수처리부(400)는 상기 제1 수납공간(112)의 바로 아래에 위치하는 제2 수납공간(114)에 슬라이딩 이동 방식으로 탈착가능하도록 장착되며, 자외선 소독부(500)는 상기 제2 수납공간(114)의 바로 아래에 위치하는 제3 수납공간(116)에 슬라이딩 이동 방식으로 탈착가능하도록 장착된다.

본 발명의 실시예에 따른 제어부(200)와 수처리수단(전처리부(300), 수처리부(400), 자외선 소독부(500))은 모두 제1 프레임(100)에 z방향으로 순차로 배열된 수납공간들(111, 112, 114 및 116)에 y방향으로 슬라이딩 이동 방식으로 탈착가능하도록 장착된다.

이를 위해, 제어부(200)와 수처리수단(전처리부(300), 수처리부(400), 자외선 소독부(500))은 트레이들(220, 320, 420 및 520) 및 손잡이들(230, 330, 430, 530)을 포함한다.

구체적으로, 제어부(200)는 제4 트레이(220) 및 제4 손잡이(230)를 포함한다. 전처리부(300)는 제1 트레이(320) 및 제1 손잡이(330)를 포함한다. 수처리부(400)는 제2 트레이(420) 및 제2 손잡이(430)를 포함한다. 그리고, 자외선 소독부(500)는 제3 트레이(320) 및 제3 손잡이(330)를 포함한다.

상술한 수납공간들(110)의 배열에 따라, 트레이들(220, 320, 420 및 520)은 제1 프레임(100) 내에 장착되었을 때, 맨위에 제4 트레이(220)가 위치하고, 그 아래로 순서대로 제1 트레이(320), 제2 트레이(420) 및 제3 트레이(520)가 위치한다. 맨 아래에 제3 트레이(520)가 위치하게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 트레이들(220, 320, 420 및 520) 각각은 도면에 도시된 y방향으로 연장하며 선반 부재(121, 122, 124 및 126)에 놓여져 y방향으로 슬라이딩 이동한다. 즉, 제4 트레이(220)는 제4 선반 부재(121)에 놓여져 y방향으로 슬라이딩 이동할 수 있고, 제1 트레이(320)는 제1 선반 부재(122)에 놓여져 y방향으로 슬라이딩 이동할 수 있고, 제2 트레이(420)는 제2 선반 부재(124)에 놓여져 y방향으로 슬라이딩 이동할 수 있으며, 제3 트레이(520)는 제3 선반 부재(126)에 놓여져 y방향으로 슬라이딩 이동할 수 있다.

트레이들(220, 320, 420 및 520) 각각은 선반 부재(121, 122, 124 및 126)에 안정적으로 놓여 슬라이딩 이동이 가능하도록 해당 수납공간(111, 112, 114 및 116)에 상응하는 직육면체 형상을 가질 수 있다. 즉, 해당 수납공간에 상응하는 직육면체의 모서리들을 규정하는 8개의 바 형상을 가질 수 있다. 일례로, 양단에서 선반 부재에 접촉하는 2개의 세로 바와, 세로 바들의 상부에서 이들을 마주보도록 형성되는 2개의 세로 바와, 이들 세로 바들의 단부들을 서로 연결하는 4개의 가로 바들을 가질 수 있다. 이때 세로 바들은 y방향으로 연장하고, 가로 바들은 x방향으로 연장할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 손잡이들(230, 330, 430 및 530) 각각은 해당 트레이(220, 320, 420 및 520)의 단부에 결합되며, 도면에 도시된 z방향으로 연장하는 손잡이 형상을 갖는다.

손잡이들(230, 330, 430 및 530) 각각은 2개씩 형성될 수 있다. 정수 처리 장치(10)의 규모를 고려하면, 사용자가 양손으로 트레이를 잡고 y방향으로 밀거나 잡아당겨 탈착할 수 있도록 하는 것이 적절하다.

제1 선반 부재(122)와 제1 트레이(320)의 슬라이딩 이동 구조를 중심으로 살펴본다.

제1 선반 부재(122)와 제1 트레이(320) 사이에는 제1 트레이(320)의 y방향으로 슬라이딩 이동을 지원하는 다수의 롤러(1222, 1224)가 개재된다.

슬라이딩 이동을 지원하기 위해서는 다수의 롤러(1222, 1224)가 제1 선반 부재(122)에 형성될 수도 있고, 또는 제1 트레이(320)에도 형성될 수 있다. 다만, 제어부(200) 및 수처리수단을 모듈화하여 유지 및 보수를 용이하게 하기 위해서는, 다수의 롤러(1222, 1224)가 제1 프레임(100)의 제1 선반 부재(122)에 형성되는 것이 모듈의 구조를 간소화할 수 있어서 더욱 바람직하다.

다수의 롤러(1222, 1224)는 선반 부재(122)로부터 z방향으로 돌출되도록 선반 부재에 장착되는 제1 롤러들(1222), 및 선반 부재(122)로부터 x방향으로 돌출되도록 선반 부재에 장착되는 제2 롤러들(1224)를 포함한다.

상부로(z방향으로) 돌출되는 제1 롤러들(1222)은 제1 트레이(320)의 아래에 위치하므로, 제 1롤러들은 상부에서 제1 트레이(320)의 하면과 접촉한다.

측부로(x방향으로) 돌출되는 제2 롤러들(1224)은 제1 트레이(320)의 옆에 위치하므로, 제2 롤러들은 측부에서 제1 트레이(320)의 측면과 접촉한다.

제1 롤러들(1222)은 제1 트레이(320)의 y방향으로 슬라이딩 이동을 가능하게 할 뿐만 아니라, 제1 트레이(320)의 아래에 위치하는 특성상 제1 트레이 (320)의 하중도 지지한다.

제2 롤러들(1224)은 제1 트레이(320)의 y방향으로 슬라이딩 이동을 가능하게 할 뿐만 아니라, 제1 트레이(320)의 옆에 위치하는 특성상 제1 트레이를 제1 프레임(100) 외부로부터 내부로 가압함으로써 제1 트레이의 y방향으로의 정렬을 안내한다.

상술한 다수의 롤러(1222, 1224)에 의한 슬라이딩 이동 구조는 다른 선반 부재와 해당 트레이에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 제2 선반 부재(124)와 제2 트레이(420) 사이에 다수의 제1 롤러들(1242) 및 제2 롤러들(1244)이 개재될 수 있고, 제3 선반 부재(126)와 제3 트레이(520) 사이에 다수의 제1 롤러들(1262) 및 제2 롤러들(1264)이 개재될 수 있으며, 제4 선반 부재(121)와 제4 트레이(220) 사이에도 다수의 제1 롤러들(1212) 및 제2 롤러들(1214)이 개재될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 프레임(100)은 선반 부재들 중 최하단의 제3 선반 부재 아래에 결합되는 다수의 바퀴(170)를 더 포함할 수 있다. 이는 정수 처리 장치가 이동성을 확보할 수 있도록 한다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 정수 처리 장치의 제1 처리기(10)의 내부구조를 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, 제1 처리기(10)는 제어부(200), 전처리부(300), 수처리부(400), 자외선 소독부(500)를 포함한다.

제어부(200)는 최상층에 위치하는 제4 수납공간(111)에 y방향으로 탈착가능하도록 장착된다. 이를 위해, 제어부(200)는 제4 트레이(220)를 포함한다. 제4 트레이(220)와 제4 선반 부재(121) 사이에 다수의 롤러(1212)가 개재될 수 있다. 다수의 롤러(1212)는 상부로(z방향으로) 돌출되어 있다. 도면에 도시되지 아니하였으나, 측부로(x방향으로) 돌출되는 다수의 롤러가 더 개재될 수 있다. 제어부(200)가 수처리수단보다 높은 위치에 배치되는 것은 사용자의 키 높이에 맞추어 제어부(200) 조작의 편의성을 도모하기 위함이다.

제어부(200)는 수처리수단(전처리부(300), 수처리부(400), 자외선 소독부(500))을 제어할 수 있다. 제어부(200)는 피처리수(W1)가 수처리수단으로 유입되고 수처리수단을 통하여 정수 처리되는 생산 용량을 제어할 수 있다.

이를 위해, 제어부(200)는 제어반(210)을 포함한다. 제어반(210)은 사용자로부터 정수 처리를 위한 각종 조작을 입력받고 관련 정보를 제공하기 위한 터치 디스플레이부, 내부 정보처리부, 압력 조절부, 유량 조절부 등을 포함할 수 있다.

예를 들어, 최대 생산 용량이 5㎥/day이라는 정보를 사용자로부터 입력받고, 수처리수단을 제어할 수 있다. 또한, 제어반(210)은 사용자로부터 정보를 입력받아 수처리수단이 선택 및 운영되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 일반적인 정수 처리 동작시 수처리수단이 모두 동작되도록 제어할 수 있고, 수처리수단 중 일부의 정비 및 교체 시 해당 수처리수단의 전원 차단을 제어하여 안전하게 탈거 및 장착되도록 할 수 있다. 또한, 제어반(210)은 사용자로부터 입력을 받거나, 내부 정보처리 과정을 통하여 수처리부(400)의 역삼투압(RO)의 압력을 조절할 수 있다.

전처리부(300)는 제어부(200) 바로 아래에 위치하는 제1 수납공간(112)에 y방향으로 탈착가능하도록 장착된다.

이를 위해, 전처리부(300)는 제1 트레이(320)를 포함한다. 제1 트레이(320)는 제4 트레이(220)와 유사한 직육면체의 형상을 가질 수 있다. 제1 트레이(320)와 제1 선반 부재(122) 사이에 다수의 롤러(1222)가 개재될 수 있다. 다수의 롤러(1222)는 상부로(z방향으로) 돌출되어 있다. 도면에 도시되지 않았으나, 측부로(x방향으로) 돌출되는 다수의 롤러가 더 개재될 수 있다.

전처리부(300)는 유입된 피처리수(W1)를 전처리할 수 있다. 전처리부(300)는 MF(마이크로 필터), NF(나노 필터) 및 ACF(활성탄소 필터) 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 전처리부(300)는 MF(마이크로 필터), NF(나노 필터) 및 ACF(활성탄소 필터) 중 적어도 하나의 방식을 사용하는 제1 멤브레인부(310)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 멤브레인부(310)는 마이크로 필터 및 활성탄 필터를 구비할 수 있다.

수처리부(400)는 전처리부(300) 바로 아래에 위치하는 제2 수납공간(114)에 y방향으로 탈착가능하도록 장착된다. 이를 위해, 수처리부(400)는 제2 트레이(420)를 포함한다. 제2 트레이(420)는 상술한 트레이들과 유사한 직육면체의 형상을 가질 수 있다. 제2 트레이(420)와 제2 선반 부재(124) 사이에 다수의 롤러(1242)가 개재될 수 있다. 다수의 롤러(1242)는 상부로(z방향으로) 돌출되어 있다. 도면에 도시되지 않았으나, 측부로(x방향으로) 돌출되는 다수의 롤러가 더 개재될 수 있다.

수처리부(400)는 전처리부(300)를 거친 피처리수(W1)를 본처리할 수 있다. 수처리부(400)는 RO(역삼투압) 및 UF(울트라 필터) 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 수처리부(400)는 RO(역삼투압) 및 UF(울트라 필터) 중 적어도 하나의 방식을 사용하는 제2 멤브레인부(410)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 멤브레인부(410)는 BWRO(Sea Water Reverse Osmosis) 또는 SWRO(Brackish Water Reverse Osmosis)를 구비할 수 있다.

또한, 수처리부(400)는 전처리부(300)를 거친 피처리수(W1)가 수처리부(400)로 유입되도록 압송하는 펌프(440)를 포함한다. 펌프(440)는 원수의 이동 경로상에서 제1 멤브레인부(310)와 제2 멤브레인부(410) 사이에 위치한다. 펌프(440)는 수처리부(400)에 구비되어, 제1 멤브레인부(310)를 통해 전처리된 피처리수(W1)를 빨아들이고 제2 멤브레인부(410)로 이송할 수 있다.

제2 멤브레인부(410)는 제1 멤브레인부(310)보다 정수 처리를 위해 상대적으로 고압을 요구할 수 있다. 제2 멤브레인부(410)의 공경이 작기 때문이다. 즉, 수처리부(400)의 RO 필터가, 전처리부(300)의 MF 필터보다 공경이 작을 수 있다. 따라서, 펌프(440)는 수처리부(400)의 제2 멤브레인부(410)에 더욱 인접하도록 구비되어 전처리된 피처리수(W1)가 수처리부(400)의 제2 멤브레인부(410)로 바로 압송될 수 있도록 한다.

수처리부(400)를 통해 본처리를 마친 피처리수(W1)는 자외선 소독부(500)로 유입된다.

자외선 소독부(500)는 수처리부(400) 바로 아래에 위치하는 제3 수납공간(116)에 y방향으로 탈착가능하도록 장착된다. 이를 위해, 자외선 소독부(500)는 제3 트레이(520)를 포함한다. 제3 트레이(520)는 상술한 트레이들과 유사한 직육면체의 형상을 가질 수 있다. 제3 트레이(520)와 제3 선반 부재(126) 사이에 다수의 롤러(1262)가 개재될 수 있다. 다수의 롤러(1262)는 상부로(z방향으로) 돌출되어 있다. 도면에 도시되지 않았으나, 측부로(x방향으로) 돌출되는 다수의 롤러가 더 개재될 수 있다.

자외선 소독부(500)는 자외선 조사 방식을 사용하여 피처리수를 후처리할 수 있다. 자외선 소독부(500)는 자외선(UV) 조사기(514) 및 염소 투입기(516)를 포함할 수 있다.

자외선 소독부(500)에 구비된 후처리부(510)는 수처리부(400)를 거친 피처리수(W1)가 수집되는 저수조(512) 및 저수조(512)에 수집된 피처리수(W1)에 자외선을 조사하는 자외선(UV) 조사기(514)를 포함할 수 있다. 또한, 후처리부(510)는 저수조(512)에 수집된 피처리수(W1)에 염소를 주입하는 염소 투입기(516)를 더 포함할 수 있다. 염소 투입까지 마친 피처리수(W1)는 정수 처리가 완료된 물(PRODUCT)로서, 사용자에게 음용수 등으로 제공될 수 있다.

상술한 바와 같이, 전처리를 위해 모듈화된 전처리부(300), 본처리를 위해 모듈화된 수처리부(400) 및 후처리를 위해 모듈화된 자외선 소독부(500)는 제어부(200) 아래에서 순서대로 배치된다. 이러한 배치 방향은 중력을 따라 이송되는 피처리수(W1)의 흐름 방향과 일치한다. 따라서, 피처리수(W1)는 전처리부(300)로부터 자외선 소독부(500)로 중력의 도움을 받으면서 이송될 수 있다.

여기에, 수처리부(400)에 구비된 펌프(440) 압력이 추가로 작용한다. 즉, 펌프(440)는 제1 멤브레인부(310)를 통과한 피처리수(W1)를 뽑아내어 제2 멤브레인부(410)로 압송한다. 결과적으로, 전처리부(300)로 주입된 피처리수(W1)는 그 자신에 작용하는 중력과 수처리부(400)에 구비된 펌프(440) 압력의 도움을 받아 자외선 소독부(500)까지 이송될 수 있다.

이와 같이 중력과 펌프 압력을 동시에 활용하여 피처리수(W1)를 이송함으로 써 본 발명의 실시예에 따른 정수 처리 장치(10)는 운전 에너지를 절약할 수 있다.

피처리수(W1)의 이송을 위해 펌프를 여러 개 구비할 필요가 없고, 수처리부(400)에 하나의 펌프(440)만이 구비되어도 충분하다.

피처리수(W1)의 이동 경로를 따라 살펴보면, 전처리부(300)로 주입되는 피처리수(W1)는 그 자체의 주입 압력에 의해 제1 멤브레인부(310)를 통과할 수 있다. 그 후 아래에 위치하는 수처리부(400)로 중력에 의해 이송되면서, 여기에 더하여 수처리부(400)에 구비된 펌프(440) 압력이 작용함으로써 피처리수(W1)는 공경이 가장 작은 제2 멤브레인부(410)도 통과할 수 있다. 제2 멤브레인부를 지난 피처리수(W1)는 다시 그 아래에 위치하는 자외선 소독부(500)로 중력에 의해 이송된다. 이때 남아 있는 펌프(440) 압력에 의해서도 이송될 수 있음은 물론이다.

본 발명의 실시예에 따른 하나의 펌프(440)가 정수 처리를 위해 모듈화된 여러 수처리부(400)들 중 수처리부(400)에 구비되는 것은 피처리수(W1)의 이동 거리에 따른 압력 손실을 고려한 최적의 위치에 해당한다.

제1 처리기(10)는 상기 전처리부(300)와 상기 수처리부(400)를 연결하는 제1 배관(P1); 및 상기 수처리부(400)와 상기 자외선 소독부(500)를 연결하는 제2 배관(P2)을 더 포함할 수 있다. 즉, 전처리부(300)에서 처리된 피처리수(W1)는 제1 배관(P1)을 통해 이동하여 수처리부(400)로 유입되며, 수처리부(400)에서 처리된 피처리수(W1)는 제2 배관(P2)을 통해 이동하여 자외선 소독부(500)로 유입될 수 있다.

여기서, 제1 배관(P1)과 제2 배관(P2)은 탈착 가능하게 설치될 수 있다. 구체적으로 제1 배관(P1)과 제2 배관(P2)은 조임과 풀림이 가능한 구조를 가질 수 있고, 이에 따라 제1 배관(P1)과 제2 배관(P2)은 필요 시에 탈거시킬 수 있다. 이러한 제1 배관(P1)과 제2 배관(P2)에 의하면 배관의 교체, 이동, 보관, 수리 등의 관리가 용이해진다.

한편, 도 8을 참조하면, 도 7과 달리 펌프(440)가 생략될 수 있다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 제2 처리기(20)는 제2 프레임(1000), 여과부(600), 발전부(700)를 포함할 수 있다. 제2 프레임(1000)은 복수의 수납공간을 포함할 수 있고, 예를 들어, 2개의 수납공간을 포함할 수 있다. 이러한 수납공간은 제1 프레임(100)과 같이 선반 부재들에 의해 구획될 수 있다.

제2 프레임(1000)은 상술한 제1 프레임(100)과 구조 및 원리 동일하여 이에 대한 자세한 설명을 생략하며, 제1 프레임(100)과 관련된 모든 설명은 제2 프레임(1000)에도 적용될 수 있다.

제2 프레임(1000)의 수납공간에는 여과부(600)와 발전부(700)가 수납될 수 있다. 여과부(600)는 상층에 위치하고 발전부(700)는 하층에 위치할 수 있다. 여기서, 여과부(600)와 발전부(700)는 앞서 설명한 제어부(200) 및 수처리수단과 마찬가지로 y방향으로 슬라이딩 이동하여 각 수납공간에 장착될 수 있다. 이를 위해, 제2 프레임(1000)에도 다수의 롤러가 구비될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 정수 처리 장치의 제2 처리기(20)의 내부구조를 나타낸 도면이다.

도 9를 참조하면, 여과부(600)는 피처리수(W)를 수용하여 여과처리할 수 있다. 여과된 피처리수(W1)는 제1 처리기(10)로 유입될 수 있다.

여과부(600)는 MMF(multi media filter) 및 DMF(dual media filter) 중 적어도 하나의 방식을 사용하는 여과기(610)를 포함할 수 있다. 여과기(610)의 여재는 모래(silica sand), 제올라이트(zeolite), 자갈, 안트라사이트(anthracite), 석류석(garnet), 자갈(graver) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

여과부(600)는 제2 프레임(1000)에 탈착 가능하게 장착되며, 이를 위해 여과부(600)는 트레이(620)를 포함하고, 여과기(610)는 트레이(620)에 장착될 수 있다. 트레이(620)는 선반 부재를 따라 슬라이딩 이동할 수 있고, 이에 따라 트레이(620)는 수납공간에 y축으로 슬라이딩 이동하는 방식으로 수납될 수 있다. 또한, 여과부(600)는 손잡이(630)를 포함할 수 있다. 손잡이(630)는 트레이(620)에 결합될 수 있다. 슬라이딩 결합방식에 관한 설명은 제1 처리기(10)와 관련하여 설명한 것과 동일하다.

발전부(700)는 제너레이터(710)와 운전반(715)을 포함하고, 트레이(720) 및 손잡이(730)를 더 포함할 수 있다.

제너레이터(710)는 가솔린 발전기, 디젤 발전기일 수 있으나, 발전기 종류가 제한되는 것은 아니며, 역학적 에너지 근원 역시 제한되지 않는다.

운전반(715)은 제너레이터(710)를 제어할 수 있으며, 운전반(715)은 ATS로서, 공급되는 메인 전력을 여과부(600)로 전달할 수 있는 한편, 메인 전력이 차단되는 경우, 이를 감지하여 발전기를 자동 가동시킬 수 있다.

즉, 발전부(700)는 전력이 긴급하게 필요한 경우에 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 메인 전력 공급이 차단된 경우에 전력을 제1 처리기(10) 및 제2 처리기(20)에 제공할 수 있다. 이 경우, 메인 전력 공급이 차단되더라도 제1 처리기(10) 및 제2 처리기(20)는 발전부(700)에 의해 최대 6~8시간 가동될 수 있다.

발전부(700)는 제2 프레임(1000)에 탈착 가능하게 장착되며, 이를 위해 발전부(700)는 트레이(720)를 포함하고, 제너레이터(710) 및 운전반(715)은 트레이(720)에 장착될 수 있다. 트레이(720)는 선반 부재를 따라 슬라이딩 이동할 수 있고, 이에 따라 트레이(720)는 수납공간에 y축으로 슬라이딩 이동하는 방식으로 수납될 수 있다. 또한, 발전부(700)는 손잡이(730)를 포함할 수 있다. 손잡이(730)는 트레이(720)에 결합될 수 있다. 슬라이딩 결합방식에 관한 설명은 제1 처리기(10)와 관련하여 설명한 것과 동일하다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 정수 처리 장치의 정면 사진이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 정수 처리 장치의 후면을 나타낸 도면이다. 도 12는 일 실시예에 따른 이동식 정수 처리 장치의 제2 처리기의 발전부를 나타낸 도면이다.

전체적인 피처리수의 이동 경로를 보면, 제2 처리기(20)의 여과부(600)로 피처리수가 유입되고, 피처리수는 여과부(600)의 여과기(610)에서 최초 처리된다. 이후, 제1 처리기(10)로 이동하고, 전처리부(300)의 제1 멤브레인, 수처리부(400)의 제2 멤브레인을 경유하여 처리되며, 자외선 소독부(500)를 거쳐 최종적으로 배출될 수 있다.

도 10을 참조하면, 제1 처리기(10)와 제2 처리기(20)는 나란히 배치될 수 있다. 제2 처리기(20)에서 여과처리된 피처리수는 제1 처리기(10)로 유입되도록, 제1 처리기(10)와 제2 처리기(20)를 연결하는 이동배관이 마련될 수 있다. 이러한 이동배관 역시 탈착 가능할 수 있고, 조임 및 풀림이 가능할 수 있다.

도 11을 참조하면, 제1 처리기(10)와 제2 처리기(20)는 전기적으로 연결될 수 있다.

제1 처리기(10)의 제어부(200)는 제1 처리기(10)의 수처리수단과 전기적으로 연결될 뿐만 아니라 제2 처리기(20)의 여과부(600)와도 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 처리기(10)의 제어부(200)는 제2 처리기(20)의 여과부(600)를 제어할 수 있다.

또한, 제2 처리기(20)의 발전부(700)는 제2 처리기(20)의 여과부(600)와 전기적으로 연결될 뿐만 아니라 제1 처리기(10)의 제어부(200) 및 수처리수단과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 긴급전력 필요시에 발전부(700)가 제1 처리기(10)와 제2 처리기(20)에 전력을 공급할 수 있다.

또한, 제1 처리기(10)에는 제1 배관(P1)과 제2 배관(P2)이 설치되며, 제1 배관(P1)과 제2 배관(P2)은 상술한 바와 같이 조임과 풀림 방식으로 탈착가능할 수 있다.

도 12를 참조하면, 발전부(700)는 트레이(720)에 장착된 제너레이터(710)와 운전반(715)을 포함할 수 있다. 트레이(720)는 수납공간에 슬라이딩으로 이동하여 수납될 수 있다.

도 13 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 정수 처리 장치의 태양광패널을 나타낸 도면이다.

도 13 내지 도 15를 참조하면, 상기 제2 처리기(20)는 상기 제2 프레임(1000)의 적어도 일면을 커버하는 태양광패널을 더 포함할 수 있다.

이러한 태양광패널은 발전부(700)와 독립적으로 구비되어 전력생산에 관여할 수 있다. 즉, 발전부(700)가 생산하는 전력량이 부족한 경우에는 태양광패널에 의해 생성되는 전력까지 사용될 수 있다.

태양광패널은 상기 제2 프레임(1000)의 상면을 커버하는 제1 패널(800); 및 상기 제2 프레임(1000)의 측면을 커버하는 제2 패널(810)을 포함하고, 제2 패널(810)은 제1 패널(800)의 양측에 결합될 수 있다. 상기 제2 패널(810)은 상기 제1 패널(800)에 힌지결합될 수 있다.

도 13을 참조하면, 일반적인 경우에는 제1 패널(800)과 제2 패널(810)은 제2 프레임(1000)에 밀착되며, 제2 패널(810)은 제1 패널(800)에 대해 수직으로 위치한다.

도 14를 참조하면, 태양광패널에 의해 전력생산이 필요한 경우, 제2 패널(810)이 상방향 힌지운동을 한다.

도 15를 참조하면, 제1 패널(800)과 제2 패널(810)은 수평하게 위치할 수 있다. 이 경우, 태양광패널에 의한 전력생산이 효과적일 수 있다. 이후, 태양광패널에 의한 전력생산이 충분해지면 제2 패널(810)은 다시 하방향으로 힌지운동하여 원상복귀될 수 있다.

이와 같은 태양광패널의 힌지운동을 구동하기 위한 구동부가 별도로 마련될 수 있다. 또한, 제2 패널(810)이 제1 패널(800)과 수평하게 위치하는 경우, 그 상태를 유지하기 위한 장치가 더 마련될 수 있다.

한편, 제2 처리기(20)는 제2 프레임(1000)의 측면에 결합되는 배터리를 더 포함할 수 있고, 배터리는 태양광패널에 의해 생산되는 전력을 저장할 수 있다.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.

10: 제1 처리기
20: 제2 처리기
100: 제1 프레임
1000: 제2 프레임
110: 수납공간
120: 선반 부재
200: 제어부
210: 제어반
300: 전처리부
310: 제1 멤브레인부
400: 수처리부
420: 제2 멤브레인부
500: 자외선 소독부
600: 여과부
610: 여과기
700: 발전부
710: 제너레이터
715: 운전반
220, 320, 420, 520, 620, 720: 트레이
230, 330, 430, 530, 630, 730: 손잡이
800, 810: 태양광패널

Claims

제1 처리기 및 제2 처리기를 포함하고,
상기 제1 처리기는,
복수의 수납공간을 구비한 제1 프레임; 및
상기 제1 프레임의 각 수납공간에 탈착가능하도록 장착되는 제어부, 전처리부, 수처리부 및 자외선 소독부를 포함하고,
상기 제2 처리기는,
복수의 수납공간을 구비한 제2 프레임; 및
상기 제2 프레임의 각 수납공간에 탈착가능하도록 장착되는 여과부 및 발전부를 포함하고,
피처리수는 상기 여과부, 상기 전처리부, 상기 수처리부 및 상기 자외선 소독부에서 순차적으로 처리되고,
상기 전처리부와 상기 수처리부를 연결하는 제1 배관; 및
상기 수처리부와 상기 자외선 소독부를 연결하는 제2 배관을 더 포함하고,
상기 제1 배관 및 상기 제2 배관 각각은 조임과 풀림에 의해 탈착 가능하고,
상기 제1 프레임의 복수의 수납공간은 상하로 배치되고,
상층에서 하층으로 갈수록, 상기 제어부, 상기 전처리부, 상기 수처리부 및 상기 자외선 소독부 순으로 배치되고,
상기 제2 프레임의 복수의 수납공간은 상하로 배치되고,
상층에서 하층으로 갈수록, 상기 여과부 및 상기 발전부 순으로 배치되고,
상기 여과부는 MMF(multi media filter) 및 DMF(dual media filter) 중 적어도 하나의 방식을 사용하고,
상기 여과부는 모래, 제올라이트 중 적어도 하나의 여재를 사용하고,
상기 제2 처리기는 상기 제2 프레임의 적어도 일면을 커버하는 태양광패널을 더 포함하고,
상기 태양광패널은,
상기 제2 프레임의 상면을 커버하는 제1 패널; 및
상기 제2 프레임의 측면을 커버하는 제2 패널을 포함하고,
상기 제2 패널은 상기 제1 패널에 힌지결합되고,
메인 전력 공급이 차단된 경우에,
상기 발전부는 메인 전력 공급 차단을 감지하여 자동 가동되어 상기 제1 처리기 및 상기 제2 처리기에 전력을 공급하고,
상기 태양광패널의 전력 생산 시, 상기 제2 패널은 상기 제1 패널 측으로 상방향 이동하여, 상기 제1 패널과 상기 제2 패널은 수평 상태로 유지되고,
상기 태양광패널의 전력 생산 종료 시, 상기 제2 프레임의 측면을 커버하도록 상기 제2 패널은 하방향으로 이동하여, 상기 제1 패널과 상기 제2 패널은 수직을 이루는,
이동식 정수 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 전처리부는 MF(마이크로 필터), NF(나노 필터) 및 ACF(활성탄소 필터) 중 적어도 하나의 방식을 사용하는,
이동식 정수 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 수처리부는 RO(역삼투압) 및 UF(중공사막 필터) 중 적어도 하나의 방식을 사용하는,
이동식 정수 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 자외선 소독부는 자외선 조사기 및 염소 투입기를 포함하는,
이동식 정수 처리 장치.
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