KR102424680B1 - 수처리시설 - Google Patents

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KR102424680B1
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주식회사 피앤아이휴먼코리아
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Abstract

본 발명은 여과조 중심으로 유입된 오염수를 방사방향으로 통과시켜 여과처리하는 수처리시설에 관한 것으로, 오염수를 여과조 내부 중심으로 안내하는 가이드부와; 가이드부 상에 배치된 관형 필터부; 세척시 관형 필터부에서 박리된 슬러지 등의 오염물질과 세척수를 계 외로 배출하는 배출 관거부; 및 관형 필터부에 역세척용 세척수를 분사하는 필터 세척부;를 포함한다.

Description

수처리시설 {Water treatment facility}
본 발명은 수처리시설에 관한 것으로, 특별하기로 세척시 박리된 슬러지 등의 오염물질과 함께 세척수를 계(系) 외로 배출할 수 있도록 구성된 수처리시설에 관한 것이다.
우리 주변에서 발생하는 여러 가지 오염물질은 점오염물질과 비점오염물질로 나눌 수 있다. 점오염물질은 일반 가정이나 공장 등에서 발생하는 생활하수나 산업폐수 등과 같이 발생지점이 뚜렷하고 한정된 이른바 점오염원에서 배출되는 오염물질이다. 또한, 비점오염물질은 농경지나 목초지 또는 산림지나 도로(道路)와 같이 오염지역이 정해지지 않고 광범위한 지역에서 발생하는 오염물질이다.
비점오염물질에는 예컨대 농지에 살포된 비료나 농약, 축사 유출물, 먼지와 중금속, 병원성미생물, 유기화합물, 방사성물질 등이 있으며, 먼지와 쓰레기 등으로 머물러 있다가, 비가 올 때 초기 우수(雨水)에 씻겨 주변의 하천이나 지하수로 흘러 들어간다. 따라서, 초기 우수가 하천이나 지하수로 바로 흘러들어가는 것을 차단하는 것이 매우 중요하다.
이에, 최근에 조성되는 신도시나 택지지구 또는 오염이 심한 지역에는 비점오염물질을 의한 환경오염을 방지하기 위한 다양한 종류의 비점오염 저감시설이 적용된다. 이러한 비점오염 저감시설은 수처리시설의 하나로서 비점오염물질이 섞여 있는 초기우수 및 강우시 미처리 하수 월류수(CSOs, SSOs)를 그 내부로 통과시키며빗물 속의 오염물질을 걸러내어 어느 정도 정화된 상태로 내보내는 역할을 한다.
한편, 초기 우수 및 강우시 미처리 하수 월류수(CSOs, SSOs)를 처리하기 위한 수처리시설의 성능을 최상으로 유지하기 위해서는, 내장되어 있는 스크린 필터나 여재에 의해 걸러진 각종 오염물질, 이를 테면 포획 슬러지나 협잡물 또는 토사류 등을 수시로 제거하여 필터나 여재가 처음 설계된 대로의 기능을 하도록 하여야 한다.
수처리시설 내부의 필터나 여재 등을 청소하기 위한 방법으로 제안된 특허문헌 1에는, 커튼스크린을 세척하기 위해 커튼스크린 둘레에 다수의 노즐을 배치하는 내용을 개시하고 있다.
특허문헌 1은 전술되었듯이 노즐로부터 분사된 세척수를 커튼스크린에 부딪혀 커튼스크린에 침착(沈着)되거나 붙어 있는 오염물질을 떼어내어 제거할 수 있지만, 커튼스크린 내에 배치되어 있는 여과요소에서 박리된 슬러지 등의 오염물질과 세척수를 외부로 유출시키기에는 한계를 가질 수밖에 없다. 이러한 오염물질과 세척수가 커튼스크린 내에 잔류할 경우 수질오염 및 악취 등을 유발하는 문제점을 갖는다.
대한민국 등록특허공보 제10-0823236호
본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 내부에 여재를 배치한 관형 필터부를 수단으로 하여 오염수로부터 오염물질을 제거할 수 있는 수처리시설을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 오염물질의 제거 능력을 유지하기 위한 관형 필터부 세척시 박리된 슬러지 등의 오염물질과 세척수를 외부로 배출할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수처리시설은,
상하로 개방된 원추형 몸체와, 원추형 몸체의 하부로 연장되어 오염수를 여과조 내부로 안내하는 유입관, 및 원주방향으로 이격배치된 다수의 배출공과 배출공을 개폐하는 힌지 덮개를 갖추고 원추형 몸체의 상부 가장자리 둘레를 따라 배치된 환형 지지면을 구비한 가이드부와;
환형 지지면의 내주 가장자리 둘레를 따라 다수의 구획칸을 구획되게 배치하는 고정 프레임과 구획칸에 삽입 배치되는 커튼 여과층을 구비하고, 환형 지지면 상에 통형상으로 설치된 관형 필터부;
환형 지지면의 배출공 아래에 유체연통가능하게 배치된 다수의 부력통과, 다수의 부력통과 상호 유체연통되고 여과조 외부로 길이연장된 덕트를 구비한 배출 관거부; 및
관형 필터부에 역세척용 세척수를 분사하는 필터 세척부;를 포함하는데,
여기서, 관형 필터부는 가이드부로 안내된 오염수를 반경방향으로 통과시켜 여과처리하는 한편 역세척시 관형 필터부의 여재에서 박리된 오염물질과 세척수를 배출 관거부를 통해 여과조 외부로 배출할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 배출공은 구획칸 하단 내부영역에 위치선정될 수 있다.
바람직하기로, 배출 관거부는 상측 통공과 하측 통공을 갖춘 다수의 부력통과; 부력통 내부의 수위에 따른 승하강 이동으로 힌지 덮개를 개폐하는 부력공; 및 다수의 부력통 하부로 유체연통되게 배치되고 관말부에 밸브를 구비한 덕트;로 구성될 수 있다.
덧붙여서, 본 발명은 유입관에서 분지되어 여과조 외부로 길이연장하는 분지관과 분지관의 관말부에 밸브를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 관형 필터부와 동심원 구조로 환형 지지면 상에 하나 이상의 미세메쉬 필터부를 추가로 포함할 수 있다.
선택가능하기로, 고정 프레임은 환형 지지면의 내주 가장자리 위에 둘레를 따라 배치된 통형상의 타공 스크린과, 환형 지지면 상에 타공 스크린의 외측으로 동심원을 이루면서 확장된 직경을 갖는 통형상의 고정망, 및 통형상의 타공 스크린과 통형상의 고정망 사이에서 원주방향으로 이격배치된 다수의 격벽을 통해 다수의 구획칸을 한정할 수 있다.
바람직하기로, 커튼 여과층은 하나 이상의 섬유상 여재를 구비할 수 있다.
또한, 본 발명은 커튼 여과층의 하나 이상의 섬유상 여재와 하나 이상의 미세메쉬 필터를 반경방향으로 갈수록 조밀하게 형성되어 배치할 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 여과조 내로 유입된 오염수를 관형 필터부를 방사방향으로 통과시켜 효과적으로 여과처리할 수 있을 뿐만 아니라 관형 필터부의 섬유상 여재에서 박리된 슬러지와 세척수를 여과조 밖으로 배출할 수 있도록 제공된다.
또한, 본 발명은 관형 필터부를 방사형으로 형성하여 설치면적을 최소화하면서도 한정된 공간 내에서도 오염물질의 처리효율을 향상시킬 수 있도록 설계되어 있다.
특히, 본 발명은 별도의 동력원 없이도 수처리시설에서 여과기능 및 역세기능을 경제적으로 운용할 수 있으며, 이는 예컨대 화석연료를 태워 생산하는 전기 소모량을 절감할 수 있고 절감한 전기 소모량에 해당하는 이산화탄소의 감축된 배출량에 상응하는 탄소배출권(CER:Certified Emission Reduction) 확보에 일조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수처리시설을 개략적으로 도시한 일부 부분절개도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수처리시설을 개략적으로 도시한 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수처리시설의 요부를 개략적으로 도해한 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 배출 관거부를 개략적으로 도시한 부분절개도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수처리시설의 운전공정을 개략적으로 도시한 개략도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 첨부 도면에 있어서, 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 수처리시설은 예컨대 비점오염지역에 설치되어 초기 우수시 빗물에 섞여 비점오염원으로부터 유입되는 협잡물, 토사류, 고형물, 부유물질, 현탁물질, 각종 쓰레기 등의 비점오염물질을 효과적으로 걸러 제거하는 역할을 수행하며 처리 용량에 따라 크기와 형상을 달리할 수 있다.
또한, 본 발명은 역세척시 수처리시설의 관형(管形) 필터부 내에 배치된 여재(濾材), 바람직하기로는 섬유상 여재에서 박리된 슬러지 등의 오염물질과 세척수를 수처리시설 외부로 배출할 수 있도록 구성되어 있다.
이하, 본 발명에 따른 수처리시설은 첨부도면을 참조로 하여 더욱 구체적으로 설명될 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조로 하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수처리시설은 여과조(F) 내부로 유입된 오염수를 여과하여 배출할 수 있도록 구성된다.
또한, 본 발명의 수처리시설은 여과조(F) 상류에 전처리조(P)를 배치할 수 있다. 전처리조(P)는 오염수, 예컨대 우수(빗물)에 포함된 어느 이상 크기를 갖는 협잡물을 걸러낸 오염수를 유입관(12)을 통해 여과조(F)로 안내할 수 있다. 당해분야의 숙련자들에게 알려져 있듯이, 전처리조는 우수에 포함된 담배꽁초, 낙엽, 또는 기타 일반 쓰레기 등을 걸러낼 수 있도록 조목 스크린, 세목 스크린, 타공 스크린을 임의로 조합하여 배치할 수 있다. 타공 스크린은 다수의 관통구멍을 천공한 파형(波形) 판상부재일 수 있다.
본 발명의 수처리시설은 비점오염원 혹은 전처리조(P)로부터 오염수를 여과조(F) 내부로 안내하는 가이드부(10)와, 가이드부(10) 상에 배치된 관형 필터부(20), 및 세척시 관형 필터부에서 박리된 슬러지 등의 오염물질과 세척수를 계(系) 외로 배출하는 배출 관거부(30)를 포함한다.
또한, 본 발명은 관형 필터부(20)와 동심원 구조로 가이드부(10) 상에 배치된 하나 이상의 미세메쉬 필터부(40)를 포함한다.
가이드부(10)는 전술되었듯이 비점오염원 혹은 전처리조로부터 오염수를 여과조(F) 내부로 안내하는 한편 관형 필터부 및 하나 이상의 미세메쉬 필터부를 지지보유하는 구성부재로서, 상하로 개방된 상광하협(上廣下峽) 형상의 원추형 몸체(11)와, 원추형 몸체의 개방 하부에 관형상으로 길이연장된 유입관(12), 및 원추형 몸체의 상부 가장자리 둘레를 따라 배치된 환형(環形) 지지면(13)을 구비한다.
도시된 바와 같이, 원추형 몸체(11)는 내부를 상하로 개방하고 상부에서 하부로 갈수록 내경이 작아지는 깔대기 형상으로 형성되어 있기 때문에, 유입관(12)을 통해 유입되는 오염수는 원추형 몸체 내에서 서서히 차오르면서 느린 유속으로 관형 필터부를 통과하면서 여과처리될 수 있다.
유입관(12)은 앞서 언급되었듯이 비점오염원의 오염수 혹은 전처리조(P)에서 1차 처리된 오염수를 여과조(F) 내부, 구체적으로 원추형 몸체(11)와 관형 필터부(20)로 둘러싸인 내부 중공으로 안내한다.
환형 지지면(13)은 원추형 몸체(11)의 상부 가장자리 둘레에 고정되어 관형 필터부(20)와 함께 하나 이상의 미세메쉬 필터부(40)를 지지보유할 수 있다. 더욱이, 환형 지지면(13)은 내주 가장자리에 인접하여 원주방향으로 다수의 배출공(131)과 배출공(131)을 개폐하는 힌지 덮개(132)를 구비한다. 본 발명의 실시예에서, 힌지 덮개(132)는 배출공(131)에 힌지결합되어 배출공의 개폐를 할 수 있다. 도시되었듯이, 다수의 배출공(131)은 환형 지지면(13) 둘레를 따라 등간격으로 이격배치될 수 있고, 배출공의 길이는 타공 스크린(211)과 고정망(212) 사이에서 구획칸의 내부 영역을 반경방향으로 가로지르는 크기로 형성된다.
바람직하기로, 힌지 덮개(132)는 환형 지지면의 저면에 힌지결합되어 하방으로 회동가능하게 설치된다. 또한, 가이드부(10)는 힌지 덮개 폐쇄시 배출공과 힌지 덮새 사이의 틈새로 물의 유출을 방지하기 위해 배출공(131)의 저면 가장자리 둘레를 따라 실링부재(미도시)를 구비할 수 있다. 힌지 덮개의 결합방식은 이미 널리 알려져 있어 본 명세서에서는 힌지결합에 대한 상세한 설명과 도면을 배제하도록 한다.
관형 필터부(20)는 환형 지지면(13)의 내주 가장자리 위에 둘레를 따라 인접하여 배치되되, 지지면 상에 소정의 두께를 가지면 통형상으로 설치된다. 관형 필터부는 도시되었듯이 유입관(12)으로 안내된 오염수를 방사방향으로 통과하면서 여과처리할 수 있게 소정의 두께를 갖는 원통형상으로 형성될 수 있으며, 이에 국한되지 않고 사각통형상과 같이 폐단면의 중공 구조체로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 관형 필터부(20)는 다수의 구획칸(21a)을 구획하는 고정 프레임(21)과, 구획칸(21a)에 삽입 배치되는 커튼 여과층(22)으로 이루어진다.
고정 프레임(21)은 환형 지지면의 내주 가장자리 위에 둘레를 따라 인접하게 배치된 통형상의 타공 스크린(211)과, 환형 지지면 상에 원주방향을 따라 타공 스크린(211)과 다른 직경으로 동심원을 이루는 통형상의 고정망(212), 및 통형상의 타공 스크린(211)과 통형상의 고정망(212) 사이의 공간을 구획하는 다수의 격벽(213)을 구비한다. 다시 말하자면, 관형 필터부는 통형상의 고정망(212)을 통형상의 타공 스크린(211)보다 큰 직경으로 형성되어 고정망과 타공 스크린 사이에 공간을 확보하여 고정 프레임(21)에 소정의 두께를 부여할 수 있다.
덧붙여서, 고정 프레임(21)은 타공 스크린과 고정망 사이의 공간을 원주방향으로 균등하게 분할하기 위해 다수의 격벽(213)을 타공 스크린과 고정망 사이에서 등간격으로 이격배치된다. 격벽(213)은 타공 스크린(211)과 고정망(212) 사이에서 반경방향으로 개재된다. 이에, 각각의 구획칸(21a)은 환형 지지면(13)과, 타공 스크린(211), 고정망(212), 및 격벽(213)으로 한정되어 커튼 여과층(22)을 수용할 수 있는 크기와 형상을 갖는다.
결과적으로, 고정 프레임(21)은 타공 스크린(211)과 고정망(212)에 의해 오염수의 반경방향 흐름 또는 세척수의 중심방향 흐름을 보장할 수 있을 뿐만 아니라 각 구획칸 내부로 커튼 여과층(22)의 인입 또는 인출을 허용하기 위해 상측면을 개방할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 환형 지지면(13)의 배출공(131)은 각 구획칸(21a) 하단 내부영역 내에 위치선정되는 것이 바람직하다. 다시 말하자면, 배출공(131)은 고정망(212)과 타공 스크린(212) 및 인접배치된 2개의 격벽(213)으로 둘러싸인 환형 지지면에 위치되도록 한다.
커튼 여과층(22)은 앞서 기술된 바와 같이 구획칸(21a)에 수납될 수 있는 크기와 형상으로 형성되되, 그 내부에 하나 이상의 섬유상 여재(221)를 배치한다.
널리 알려져 있듯이, 섬유상 여재는 섬유로 제작된 여재로서, 오염수에 포함되어 있는 미세 오염물질(미세 협잡물)을 효과적으로 걸러낼 수 있다.
선택가능하기로, 하나 이상의 섬유상 여재(221)는 커튼 여과층(22)의 뚜껑에 교체가능하게 설치될 수 있다. 하나 이상의 섬유상 여재(221)는 반경방향으로 적층 배열되는바, 즉, 반경방향으로 상호 이격되게 적층 배열될 수 있다. 덧붙여서, 하나 이상의 섬유상 여재(221)는 이의 하단부를 (힌지 덮개를 포함하여) 환형 지지면 상에 밀착될 수 있게 하방으로 길이연장되도록 한다. 섬유상 여재의 하단부가 환형 지지면와 밀착되지 않고 거리를 두고 떨어져 있으면 오염수의 흐름이 섬유상 여재를 관통하지 않고 이격 틈새로 빠져나가 신뢰할 수 있는 효과를 기대할 수 없다. 참고로, 커튼 여과층(22)의 섬유상 여재(221)는 내측으로부터 외측방향으로 저밀도 섬유상 여재, 중밀도 섬유상 여재, 고밀도 섬유상 여재를 상호 이격되게 다수 겹으로 배치할 수 있다. 비록 도면 상에는 3개의 섬유상 여재를 채용하고 있지만 이에 국한되지 않고 2개, 4개 이상의 섬유상 여재를 여과 효율에 기인하여 적층 배열할 수 있다.
덧붙여서, 본 발명은 관형 필터부(20)의 외측으로 동심원을 이루면서 확장된 직경을 갖는 하나 이상의 미세메쉬 필터부(40)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 미세메쉬 필터부(40;41,42)가 관형 필터부(20)의 외측에 반경방향으로 적층되어 배치되되, 예컨대 제1 미세메쉬 필터부(41)은 관형 필터부(20)의 외측에 배치되는 한편 제2 미세메쉬 필터부(42)는 제1 미세메쉬 필터부(41)의 외측에 배치된다.
또한, 본 발명은 관형 필터부(20)와 제1 미세메쉬 필터부(41) 및 제2 미세메쉬 필터(42)의 높이를 서로 달리한다. 제1 미세메쉬 필터부(41)는 관형 필터부(20)의 높이보다 낮도록 설계되며, 이와 상응하게 제2 미세메쉬 필터부(42)는 제1 미세메쉬 필터부(41)의 높이보다 낮도록 설계된다. 이는 각 필터부 폐색시 가이드부(10)로 유입된 오염수 중 일부가 제1 미세메쉬 필터부(41)를 월류하여 제1 미세메쉬 필터부와 제2 미세메쉬 필터부 사이의 이격 간격으로 자연낙하하며, 이와 대응되게 제1 미세메쉬 필터부를 월류한 오염수 중 일부는 제2 미세메쉬 필터부(42)를 월류하여 여과조(F) 내로 이송될 수 있다.
하나 이상의 미세메쉬 필터부는 서로 다른 크기의 미세메쉬를 갖는 메쉬 플레이트로서, 제1 미세메쉬 필터부(41)는 관형 필터부(20)보다 작은 메쉬(mesh) 크기를 갖는 판상의 필터부재이다. 제1 미세메쉬 필터부는 관형 필터부를 통과한 오염물질을 걸러내고 물은 통과시킨다. 제1 미세메쉬 필터부(41)를 통과한 오염물질은 제2 미세메쉬 필터부(42)에 걸려 제거된다. 제2 미세메쉬 필터부(42)는 제1 미세메쉬 필터부(41)보다 촘촘한 구조를 가지며, 오염물질을 최종적으로 걸러낸다. 요약하자면, 본 발명은 커튼 여과층 내에 하나 이상의 섬유상 여재(221)와 하나 이상의 미세메쉬 필터부(40;41,42)를 반경방향으로 갈수록 촘촘(혹은 조밀)해지도록 배열할 수 있다.
제2 미세메쉬 필터부(42)를 통과한 처리수는 오염물질이 허용치 이하로 처리된 청수(淸水)로서, 여과조(F)의 중심부로부터 관형 필터부와 하나 이상의 미세메쉬 필터부를 가로질러 방사방향으로 흘러나가 여과조(F) 내부를 처리수로 채우고 배수 위어를 월류하여 유출관(14)을 통해 배수된다.
선택가능하기로, 본 발명은 관형 필터부의 내측에 원통 스크린(미도시)을 추가로 구성할 수도 있다.
또한, 본 발명은 여과기능을 수행하는 관형 필터부(20)와 하나 이상의 미세메쉬 필터부(40)의 오염물질 제거 능력을 유지할 수 있도록 역세기능을 수행하는 필터 세척부(50)를 포함할 수 있다. 필터 세척부(50)는 2013년 7월 15일자로 출원된 대한민국 특허 제10-1400313호에 개시된 필터세척장치와 같이 세척수 분사를 통해 역세기능을 구현하는 역세척 설비로 형성될 수 있으며, 이의 내용은 본 명세서에 참고로 병합된다. 이에 국한되지 않고, 본 발명은 관형 필터부와 하나 이상의 미세메쉬 필터부를 역세할 수 있는 어떠한 역세척 설비를 포함하고 있어도 무방할 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수처리시설은 필터 세척부(50)를 관형 필터부(20) 주변으로 선회하면서 세척수를 분사하여 역세척을 수행할 수 있는데, 역세척 과장에서 관형 필터부(20)의 타공 스크린(211), 고정망(212), 섬유상 여재(221)에 붙어 있던 슬러지와 세척수를 수처리 시설, 즉 계 외로 배출할 수 있는 배출 관거부(30)를 포함한다.
배출 관거부(30)는 환형 지지면(13) 아래에 유체연통가능하게 배치된 다수의 부력통(31)과, 부력통(31)에서 승하강 이동에 의해 힌지 덮개(132)를 개폐하는 부력공(32), 및 다수의 부력통(31)과 유체연통하는 덕트(33)를 구비한다. 바람직하기로, 덕트(33)는 다수의 부력통(31)과 유체연통되어 여과조(F) 외부로 길이연장된다. 또한, 덕트(33)는 여과조(F) 외부로 연장된 덕트의 관말부에 밸브(V3)를 구비한다.
도시된 바와 같이, 부력통(31)은 환형 지지면(13)과 덕트(31) 사이에 개재되어 환형 지지면(13) 상에 지지보유된 관형 필터부(20)와 덕트(31)의 사이를 유체연통가능하게 돕는다. 이를 위해서, 부력통(31)은 상하로 개방된 챔버 구조로 형성된다. 즉, 부력통(31)의 상측 통공(참조부호 없음)은 배출공(131)과 대응되는 환형 지지면(13)의 저면에 위치선정되는 한편 부력통의 하측 통공(참조부호 없음)은 덕트(31)의 상부면에 형성된 관통공에 정렬된다.
앞서 기술되었듯이, 부력통(31)은 이의 내부에서 구(球)형상의 부력공(32)을 수위에 따라 승하강 이동할 수 있는 크기와 형상으로 형성된다. 부력공(32)은 내약품성, 내식성을 갖는 스테인레스 재질로 제작될 수 있다.
덧붙여서, 부력통(31)은 부력공(32)으로 부력통(31)의 하측 통공을 폐쇄하지 않도록 한다. 예컨대, 하측 통공은 사각형상의 통공으로 형성되고 부력공이 하방으로 빠져나가지 않도록 부력공의 외경 크기보다 작은 폭 크기를 갖도록 한다. 이로써, 부력공(32)이 부력통(31) 내부에 수위가 낮아져 하강하여도 부력공(32)의 구면(球面)으로 하측 통공의 경계를 완전히 덮지 못하고 부력공과 하측 통공 사이의 틈새를 통해 물의 이동을 보장할 수 있다. 선택가능하기로, 부력통(31)은 하측 통공에 걸림망(311)을 배치하여 하측 통공에 부력공(32)의 안착을 미연에 방지할 수도 있다.
덕트(33)는 앞서 기술된 바와 같이 환형 지지면(13)의 내주 가장자리에 인접하여 원주방향으로 형성된 다수의 배출공(131) 아래에 개별적으로 위치고정된 다수의 부력통(31)과 유체연통할 수 있도록 환형으로 배열되고, 이의 일면으로부터 길이연장된 관말부에 밸브(V3)를 설치한다.
선택가능하기로, 본 발명은 유입관(12)에서 분지(分枝)되어 여과조(F) 외부로 길이연장된 분지관(15)의 관말부에 밸브(V1)를 설치한다. 역세척하는 동안에, 관형 필터부(20)에서 박리된 슬러지 등의 오염물질과 함께 세척수 중 일부가 관형 필터부를 관통해 가이드부(10)의 원추형 몸체(11)로 유입되는 경우에 분지관의 밸브(V1)를 개방하여 외부로 배출시킬 수도 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수처리시설의 운전공정을 개략적으로 도시한 개략도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수처리시설은 역세공정 동안에 전술된 바와 같이 관형 필터부(20)에서 박리된 슬러지 등의 오염물질과 세척수를 배출 관거부(30)를 수단으로 하여 여과조 외부로 배출할 수 있다(도 5의 (a) 참조). 우선적으로, 본 발명은 역세기능을 구현하기 위해 관형 필터부(20)와 하나 이상의 미세메쉬 필터부로 여과처리된 처리수를 여과조(F) 외부로 배출한 다음에 밸브(V3;도 1 참조)의 개방을 통해 덕트(33) 내부에 충전된 물을 외부로 방출시킨다. 이로써, 부력통(31) 내에 수위가 낮아짐에 따라 부력공(32)이 하강 이동되며, 결과적으로 힌지 덮개(132)를 개방할 수 있다. 필터 세척부(50)의 구동으로 관형 필터부를 역세척하게 되는데, 세척수가 분사공급되어 관형 필터부(20)에 붙어 있는 슬러지를 박리시킬 수 있다. 전술되었듯이, 관형 필터부의 섬유상 여재로부터 박리된 슬러지 등의 오염물질과 함께 세척수는 개방된 힌지 덮개(132)를 통해 부력통(31)과 덕트(33)를 지나 외부로 배출시킬 수 있다.
이와 달리, 역세척 이외의 다른 공정, 예컨대 여과 중일 경우에 밸브(V3)가 폐쇄되고 유입관(12)으로 유입된 오염수는 관형 필터부의 내측 중공 영역에서 관형 필터부를 지나 방사방향으로 유동하는 과정으로 여과처리된다. 관형 필터부 내에 처리수는 개방된 힌지 덮개를 통해 배출 관거부 내부, 즉 덕트(33)와 부력통(31)을 채우면서 부력통(31) 내에 수위가 높아짐에 따라 부력공(32)을 상승 이동(도 5의 (b) 참조)시켜 결과적으로 힌지 덮개(132)를 상방으로 선회하여 배출공(131)을 폐쇄하고 오염수를 방사방향으로 구속시켜 효과적인 여과기능을 제공할 수 있다.
다시 말하자면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수처리시설은 역세척시 별도의 동력원 없이 효과적으로 섬유상 여재에서 박리된 슬러지와 세척수를 계 외로 배출시킬 수 있다.
이상 본 발명은 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 수처리시설은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
10 ----- 가이드부,
20 ----- 관형 필터부,
30 ----- 배출 관거부,
40 ----- 미세메쉬 필터부,
50 ----- 필터 세척부,
F ----- 여과조.

Claims (8)

  1. 상하로 개방된 원추형 몸체(11)와, 상기 원추형 몸체(11)의 하부로 연장되어 오염수를 여과조(F) 내부로 안내하는 유입관(12), 및 원주방향으로 이격배치된 다수의 배출공(131)과 상기 배출공(131)을 개폐하는 힌지 덮개(132)를 갖추고 상기 원추형 몸체(11)의 상부 가장자리 둘레를 따라 배치된 환형 지지면(13)을 구비한 가이드부(10)와;
    상기 환형 지지면(13)의 내주 가장자리 둘레를 따라 다수의 구획칸(21a)을 구획되게 배치하는 고정 프레임(21)과 상기 구획칸(21a)에 삽입 배치되는 커튼 여과층(22)을 구비하고, 상기 환형 지지면 상에 통형상으로 설치된 관형 필터부(20);
    상기 환형 지지면(13)의 배출공(131) 아래에 유체연통가능하게 배치된 다수의 부력통(31)과, 상기 다수의 부력통(31)과 상호 유체연통되고 상기 여과조(F) 외부로 길이연장된 덕트(33)를 구비한 배출 관거부(30); 및
    상기 관형 필터부(20)에 역세척용 세척수를 분사하는 필터 세척부(50);를 포함하는데,
    상기 배출 관거부(30)는,
    상기 배출공(131)과 유체연통되는 상측 통공과, 상기 덕트와 유체연통되는 하측 통공을 갖춘 다수의 부력통(31)과;
    상기 부력통의 하측 통공을 폐쇄하지 않고 상기 부력통(31) 내부의 수위에 따른 승하강 이동으로 상기 힌지 덮개(132)를 개폐하는 부력공(32); 및
    상기 다수의 부력통(31) 하부로 유체연통되게 배치되고 관말부에 밸브(V3)를 구비한 덕트(33);로 구성되며,
    여기서 상기 관형 필터부(20)는 상기 가이드부(10)로 안내된 오염수를 반경방향으로 통과시켜 여과처리하고, 역세척시 상기 관형 필터부의 여재에서 박리된 오염물질과 세척수를 상기 배출 관거부(30)를 통해 여과조 외부로 배출하는 수처리시설.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 배출공(131)은 상기 구획칸(21a) 내부영역에 위치선정되는 수처리시설.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 유입관(12)은 상기 유입관에서 분지되어 상기 여과조(F) 외부로 길이연장하는 분지관(15)과 상기 분지관(15)의 관말부에 밸브(V1)를 포함하는 수처리시설.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드부(10)는 상기 관형 필터부(20)와 동심원 구조로 상기 환형 지지면(13) 상에 하나 이상의 미세메쉬 필터부(40;41,42)를 포함하는 수처리시설.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정 프레임(21)은 상기 환형 지지면(13)의 내주 가장자리 위에 둘레를 따라 배치된 통형상의 타공 스크린(211)과, 상기 환형 지지면 상에 상기 타공 스크린(211)의 외측으로 동심원을 이루면서 확장된 직경을 갖는 통형상의 고정망(212), 및 상기 통형상의 타공 스크린(211)과 상기 통형상의 고정망(212) 사이에서 원주방향으로 이격배치된 다수의 격벽(213)을 통해 상기 다수의 구획칸(21a)을 한정하는 수처리시설.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 커튼 여과층(22)은 하나 이상의 섬유상 여재(221)를 구비하는 수처리시설.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 커튼 여과층(22)과 하나 이상의 미세메쉬 필터부(40;41,42)는 반경방향으로 갈수록 조밀하게 형성되어 배치되는 수처리시설.
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