KR102474756B1 - 여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정수 여과기 내에 다단으로 설치되는 여과수단을 제공하여 효율적으로 처리수를 여과하고, 그 여과재의 사용으로 인해 여과재 사이에 끼인 여과물은 여과하우징에 연결 설치되는 고압 세척수를 분사하여 여과하우징의 침전물 배출부로 수집하여 쉽게 제거하여 자주 갈아야하는 여과재 교체 없이 장기적으로 사용할 수 있도록 하는 여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치에 관한 것이다. 본 발명은 처리수를 주입하면서 제1 여과기에서 여과하고, 제1 저수조를 통해 처리수의 1차 침전 슬러지를 배출하며, 펌프(p)에 의해 처리수를 제2의 정수 여과기로 배출하여 여과 및 살균하여 배출하고, 제2,3 저수조에서 처리수를 수집하여 생활용수 및 음용수로 활용할 수 있도록 하는 물 정수장치로서, 상기 정수 여과기는 상단에 뚜껑으로 마감되는 원통형 하우징본체와; 상기 하우징본체의 내측에 삽입 설치되어 구획 배치되는 다단의 여과하우징과; 상기 여과하우징과 연계 설치되어 처리수를 섬유필터와 마이크로필터로 걸러주기 위한 필터하우징과; 상기 하우징본체의 내측 중앙에 구획 설치되어 스텐미세망과 타공관 및 UV살균램프로 이루어지는 살균 저수하우징을; 포함하여 이루어지되, 상기 살균 저수하우징을 중심으로 그 둘레를 따라 상기 여과하우징들이 부채꼴 형태로 연계하도록 구획 배치되며, 상기 여과하우징의 내측으로 각각 삽입 설치되어 여과재를 고압으로 세척할 수 있도록 설치되는 세척 분사관을 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치를 개시한다.

Description

여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치{Rainwater water purification device having the filtering means and cleaning means}
본 발명은 여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 정수 여과기 내에 다단으로 설치되는 여과수단을 제공하여 효율적으로 처리수를 여과하고, 그 여과재의 사용으로 인해 여과재 사이에 끼인 여과물은 여과하우징에 연결 설치되는 고압 세척수를 분사하여 여과하우징의 침전물 배출부로 수집하여 쉽게 제거하여 자주 갈아야 하는 여과재 교체 없이 장기적으로 사용할 수 있도록 하는 여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치에 관한 것이다.
일반적으로, 현재 국내뿐만 아니라 세계는 물 부족 현상에 당면해 있고, 현재 세계 인구의 약 20%(약 11억 명)가 깨끗한 물을 마시지 못하고 있는 것으로 조사된 바 있다.
국내와 같이 수처리시설이 발달 된 국가에서는 깨끗한 물을 손쉽게 쓸 수 있으나 동남아, 아프리카, 인도 등의 후진국가, 침수지가 많은 중국, 베트남 등 물이 부족하고 수처리시설이 발달하지 못한 국가에서는 깨끗한 물을 마시지 못해 각종 질병 등으로 고통 받고 있는 실정이다.
우리나라 또한 상수원의 공급이 어려운 산악지나 외진 곳에 동떨어져 사는 마을이나 가구 등에는 광천수를 이용할 수 있으나 중금속 등 오염된 광천수를 먹을 수 있는 위험성이 있다.
또한, 상수원의 공급은 충분하지만 물의 소비가 많은 식품공장이나 사육시설 또는 아파트, 관공서, 학교, 기숙사, 시골 마을 단위 빌라, 다주택, 전원주택단지, 사무실 등과 같은 인구밀집 건물이나 시설 등에는 생활용수를 상수도로 이용할 경우 상수도 비용이 많이 들어가는 문제점이 있었다.
한편, 광천이나 상수원 대신 지하수를 이용하여 각종 생활용수로 활용할 수 있지만 산악지와 같은 경우 천공기의 이동이 어려움은 물론 공사비용이 많이 들어가는 문제점이 있을 뿐 아니라 무분별한 지하수의 개발에 따라 지하수가 오염되었을 우려가 큰 문제점이 있었다.
따라서 근래에 들어 본 출원인이 선 등록한 등록특허공보 제10-2315167호(명칭 : 정수하우징 및 이를 이용한 물정수시스템을 통해 제안하였으나, 고도한 정수 기능과 여과 성능을 높여 초고도 개선과 살균 소독의 높은 효과를 더 필요로 하였다.
참고로, 하기의 선행기술문헌은 특허정보넷 키프리스를 통해 "물정수"를 키워드로 하여 검색된 최근의 선행기술문헌 4건을 등재한 것으로, 하기의 선행기술문헌을 참고하여 본 발명에 관한 기술분야와 배경기술 및 그 발전 상태를 파악할 수 있을 것이다.
대한민국 특허등록공보 10-2219449 대한민국 특허등록공보 10-2187983 대한민국 특허등록공보 10-2202862
따라서, 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 정수 여과기 내에 다단으로 설치되는 여과수단을 하나로 배치 제공하여 효율적으로 처리수를 여과하여 하나의 정수장치로 음용수와 생활용수를 분리하여 사용할 수 있도록 하기 위함이다.
본 발명의 다른 목적은, 정수장치 내에 연결 설치되는 여과재의 사용으로 인해 여과재 사이에 끼인 여과물은 여과하우징에 연결 설치되는 고압 세척수를 분사하여 여과하우징의 침전물 배출부로 수집하여 쉽게 제거하여 잦은 여과재 교체 없이 장기적으로 사용할 수 있도록 함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 여과재로서 자연친화적인 광물질을 사용하고, 광물질 세척도 자체 물 순환방식으로 제공함은 물론, 고압세척방식을 제공하여 여과재로서 광물질의 잦은 교체 없이 다년간 사용할 수 있도록 하여 유지비용을 절감할 수 있도록 함에 있다.
특히 상수원의 공급이 어렵거나 상수원의 사용이 부담스러울 경우 빗물, 저수지, 지하수의 물을 저장한 후 이를 정수하여 생활용수나 식수로 사용함으로써 물 부족을 해소할 수 있음은 물론 각종 오염된 광산수나 지하수로부터 여과하여 생활용수나 음용수로 사용하도록 함에 있다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 처리수를 주입하면서 제1 여과기에서 여과하고, 제1 저수조를 통해 처리수의 1차 침전 슬러지를 배출하며, 펌프(p)에 의해 처리수를 제2의 정수 여과기로 배출하여 여과 및 살균하여 배출하고, 제2,3 저수조에서 처리수를 수집하여 생활용수 및 음용수로 활용할 수 있도록 하는 물 정수장치로서, 상기 정수 여과기는 상단에 뚜껑으로 마감되는 원통형 하우징본체와; 상기 하우징본체의 내측에 삽입 설치되어 구획 배치되는 다단의 여과하우징과; 상기 여과하우징과 연계 설치되어 처리수를 섬유필터와 마이크로필터로 걸러주기 위한 필터하우징과; 상기 하우징본체의 내측 중앙에 구획 설치되어 스텐미세망과 타공판 및 UV살균램프로 이루어지는 살균 저수하우징을; 포함하여 이루어지되, 상기 살균 저수하우징을 중심으로 그 둘레를 따라 상기 여과하우징들이 부채꼴 형태로 연계하도록 구획 배치되며, 상기 여과하우징의 내측으로 각각 삽입 설치되어 여과재를 고압으로 세척할 수 있도록 설치되는 세척 분사관을 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치를 개시한다.
또한, 상기 세척 분사관은 수평의 고압 에어관과 밸브로부터 하나의 여과하우징과 다른 여과하우징을 수직으로 연계 하도록 설치되며, 또 하나의 여과하우징과 또 다른 여과하우징을 수직으로 연계하도록 설치하되, 상기 세척 분사관은 각 여과하우징 내측으로 다수의 에어 분출공을 갖는 다양한 형태의 에어 분출관으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 하우징본체는 상측으로 뚜껑이 개폐되며, 바닥 및 측면이 밀폐된 원통형의 몸체와; 처리 공급수가 들어오는 주입구와 연결되어 마련되는 입수 공간부와; 상기 입수 공간부의 일측면에 수직 벽체로 세워지는 섬유필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 여과하우징은 상기 살균 저수하우징을 중심으로 하우징본체의 내측에 삽입 설치되는 반호형의 몸체와; 상기 몸체의 상측에서 개폐되도록 마감되는 개폐덮개와; 상기 몸체의 양측면에 관통 형성되어 처리수가 이동되는 여과 통로창과; 상기 몸체의 바닥보다 높은 일정 높이에서 공간을 유지하도록 설치되어 세척 후 슬러지를 배출하는 슬러지 타공판과; 상기 에어 분사관에 의해 세척 된 후 잔여 슬러지 및 침전물 배출을 위한 침전물 배출판과; 상기 몸체의 하단 측면에 연결 설치되어 침전물을 배출하기 위한 침전물 배출구; 및, 상기 몸체의 내부에 충전되는 광물질인 여과재를; 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 하나의 여과하우징의 내측에는 여과재로서 모래, 자갈이 충전되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 하나의 여과하우징의 내측에는 여과재로서 활성탄, 숯 등이 충전되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 하나의 여과하우징의 내측에는 여과재로서 황토, 키토산, 제올라이트, 반려암, 현무암, 장석, 점토, 석영 등이 충전되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 하나의 여과하우징의 내측에는 여과재로서 맥반석, 석영, 폐해조류, 불가사리, 굴 껍질 등을 광물질과 분쇄하여 고체화시킨 광물질이 충전되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1 저수조는, 처리수가 주입되어 배출되는 하우징 본체와; 상기 하우징 본체의 상하/좌우측에 설치되는 작동롤러와; 상기 작동롤러에 연결되는 와이어와; 상기 하우징 본체의 하측 조립대에 설치되어 잔여 슬러지를 배출하기 위한 깔대기 다공판과; 상기 와이어와 연계 작동으로 세워진 상측에서 펼쳐지는 하측으로 회동 작동하여 깔대기 다공판의 상측을 일시 차단하는 덮개판과; 상기 덮개판의 밀폐에 따른 깔대기 다공판의 잔존 슬러지 및 청소를 위한 에어를 분사하도록 설치되는 고압세척관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 고압세척관은 수직으로 세워지는 상측에서 하측으로 자바라관 형태로 연결 형성되며, 그 하단부는 형태가 원형, 사각, 타원 및 십자형으로 형성되는 수압에 의한 분사가 골고루 퍼져 나갈 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 수단에 따른 정수 여과기 내에 다단으로 설치되는 여과수단을 하나로 배치 제공하여 효율적으로 처리수를 여과하여 하나의 정수장치로 음용수와 생활용수를 분리하여 사용할 수 있도록 하는 물 정수장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 정수장치 내에 연결 설치되는 여과재의 사용으로 인해 여과재 사이에 끼인 여과물은 여과하우징에 연결 설치되는 고압 세척수를 분사하여 여과하우징의 침전물 배출부로 수집하여 쉽게 제거하여 잦은 여과재 교체 없이 장기적으로 사용할 수 있는 물 정수장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 여과재로서 자연친화적인 광물질을 사용하고, 광물질 세척도 자체 물 순환방식으로 제공함은 물론, 고압세척방식을 제공하여 여과재로서 광물질의 잦은 교체 없이 다년간 사용할 수 있도록 하여 유지비용을 절감할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명의 수단에 따른 여과하우징은 여과재를 통과시켜 처리수를 여과시킬 수 있고, 특히 여과재의 여과물을 침전하여 제거시킬 수 있으므로 여과재를 교체하지 않고도 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 수단에 따른 물정수시스템은 여과하우징을 여러 개 이어지도록 연결 설치하여 빗물, 냇물, 계곡물, 저수지, 지하수 등을 고도하게 정수시킬 수 있을 뿐 아니라, 여과재로 여과할 수 없는 부가적 여과수단(섬유필터, 마이크로필터 및 UV살균램프)을 채용하여 수질을 초고도로 개선함은 물론 살균 소독할 수 있는 효과가 있다.
이에 의해 본 발명은 상수원의 공급이 어렵거나 상수원의 사용이 부담스러울 경우 빗물, 냇물, 계곡물, 저수지, 지하수 등을 저장한 후 이를 본 발명에 따른 정수 여과기를 갖는 정수시스템을 이용하여 깨끗하게 정수하여서 생활용수나 식수로 사용할 수 있으므로 국내뿐만 아니라 국제적인 물 부족을 해소할 수 있음은 물론 각종 오염된 광산수나 지하수의 사용으로 인한 부작용으로부터 자유로울 수 있는 효과가 있다.
또한, 상수원의 공급은 충분하지만 물의 소비가 많은 식품공장이나 사육시설 또는 아파트, 관공서, 학교, 기숙사, 시골 마을 단위 빌라, 자주택, 전원주택단지,사무실 등과 같은 인구밀집 건물이나 시설 등에는 생활용수를 상수도로 이용할 경우 상수도 비용이 많이 들어가는 문제점을 해결하는 것으로, 타 시설비보다 저렴하게 음용수와 생활용수를 사용하고 관리비가 저렴한 것이 장점이며, 물을 장시간 사용할 수 있도록 한 것이다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치에 따른 실시 예들을 보인 것으로서,
도 1은 본 발명에 의한 여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치에 따른 전체 흐름을 보인 계략도,
도 2는 본 발명에 의한 여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치에 따른 제1 저수조를 보인 계략도,
도 3은 본 발명에 의한 물 정수장치에 따른 정수 여과기의 전체를 개략적으로 보인 예시도,
도 4는 본 발명에 의한 물 정수장치에 따른 여과수단 및 세척수단이 설치되는 단계별 여과하우징을 보인 평면 예시도,
도 5는 본 발명에 의한 물 정수장치에 따른 여과수단 및 세척수단이 설치되는 단계별 여과하우징의 설치를 보인 분해 예시도,
도 6은 본 발명에 의한 물 정수장치에 따른 여과수단 및 세척수단이 설치된 단계별 여과기 중, 제1, 2 여과하우징과 연결되는 제3, 4의 여과하우징을 보인 예시도,
도 7은 본 발명에 의한 물 정수장치에 따른 여과수단 및 세척수단이 설치된 단계별 여과기 중, 제3, 4 여과하우징과 연결되는 필터하우징 및 살균 저수하우징을 보인 예시도,
도 8은 본 발명에 의한 물 정수장치에 따른 여과수단 및 세척수단이 설치된 단계별 여과하우징, 필터하우징 및 살균 저수하우징의 전체 연결을 보인 단면 예시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치에 따른 실시 예들을 보인 것으로서, 도 1은 본 발명에 의한 물 정수장치의 전체 흐름을 보인 계략이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 물 여과장치는 처리수를 주입하면서 제1 여과기(100)에서 여과하고, 제1 저수조(200)를 통해 처리수의 1차 침전 슬러지를 배출하며, 펌프(p)에 의해 처리수를 제2의 정수 여과기(300)로 배출하여 여과 및 살균하여 배출하고, 제2,3 저수조(400)(500)에서 처리수를 수집하여 생활용수 및 음용수로 활용할 수 있도록 구성하여 자동화시스템으로 설치하여 구성할 수 있다.
상기 제1 여과기(100)는 빗물이 유입되는 유입관(101)과, 다공판(103)과 섬유필터와 마이크로필터(105)로 구성되어 빗물에 섞여 있는 불순물을 1차 걸러주도록 구성할 수 있다.
또한, 상기 제1 저수조(200)는 처리수가 주입되어 배출되는 하우징 본체(201)와; 상기 하우징 본체(201)의 상하/좌우측에 설치되는 작동롤러(202)(203)와; 상기 작동롤러(202)(203)에 연결되는 와이어(204)와; 상기 하우징 본체(201)의 하측 조립대(205)에 설치되어 잔여 슬러지를 배출하기 위한 깔대기 다공판(206)과; 상기 와이어(204)와 연계 작동으로 세워진 상측에서 펼쳐지는 하측으로 회동 작동하여 깔대기 다공판(206)의 상측을 일시 차단하는 덮개판(207)과; 상기 덮개판(207)의 밀폐에 따른 깔대기 다공판(206)의 잔존 슬러지 및 청소를 위한 에어를 분사하도록 설치되는 고압세척관(207)을 포함하여 구성할 수 있다. 이때, 상기 작동롤러와 와이어 및 덮개판의 작동 구성은 자동화시스템에 의해 작동 가능하도록 설치할 수 있다.
여기서, 현재 사용하고 있는 저수조는 슬러지가 생기면 사람이 청소하여 인건비와 위험성이 아주 높고 유독가스에 안전하지 못 하였다. 따라서 저수조는 불순물이 많이 함유되어 있어 하단에 깔대기 다공판으로 슬러지가 침전된 것을 깔대기 위에 수직으로 세운 덮개판을 내려 펼친 다음, 수압이나 고압으로 체거할 수 있으며, 슬러지 배출시 고압 세척시 깔대기 다공판의 구멍으로 슬러지 역침투를 막기 위한 덮개 조정줄을 조절하여 덮고 슬러지는 세척하여 배출시킨 후 덮개의 줄을 조절하여 세우고 고정할 수 있으며, 덮개판도 조립식이며 깔대기 다공판은 사각 250×500mm조립식이고, 다각형으로 만들고 높이 조절도 할 수 있다. 수압, 고압 청소에 체크 밸브(미도시)를 사용하여 저수조 밑바닥 청소는 십자형, 원형, 사각형 등의 스텐자바라 다공관, 스텐호수다공관을 사용하며, 덮개판 사용도 수동, 반자동 및 자동으로 할 수도 있다.
한편, 상기 제2의 정수 여과기(300)를 통한 여과 단계는 정수 여과기(300) 내에 충전된 다단의 여과재를 처리수가 통과하도록 함으로써 처리수를 여과하고, 여과물은 여과하우징 하부의 침전물 배출부로 수집하여 제거할 수 있도록 하는 여과수단 및 세척수단을 갖는 정수 여과기로 구성할 수 있다.
상기 정수 여과기(300)는, 상단에 뚜껑을 갖는 원통형 하우징본체(310)와; 상기 하우징본체(310)의 내측에 삽입 설치되어 구획 배치되는 다단의 여과하우징(320)(320a)(320b)(320c)과; 상기 여과하우징과 연계 설치되어 처리수를 섬유필터와 마이크로필터로 걸러주기 위한 필터하우징(330)과; 상기 하우징본체(310)의 내측 중앙에 구획 설치되어 스텐미세망과 타공판 및 UV살균램프로 이루어지는 살균 저수하우징(340)을; 포함하여 구성하게 된다.
여기서 단계별로 구획되는 여과하우징(320)은 각 여과하우징(320a)(320b)(320c)과 모두 동일한 구성에 충전되는 여과재만 차이가 있는 구성으로 하나의 여과하우징(320)의 구조로만 설명한다.
또한, 상기 살균 저수하우징(340)을 중심으로 그 둘레를 따라 상기 여과하우징(320)(320a)(320b)(320c)이 연계하도록 구획 배치되며, 상기 여과하우징의 내측으로 각각 삽입 설치되어 여과재를 고압으로 자동 세척이 가능하도록 설치되는 세척 분사관(350)을 더 포함하여 구성할 수 있다.
여기서, 상기 하우징본체(310)는 제1 저수조에서 펌프(P)에 의해 처리수를 수용하여 단계별 여과가 단일체 내부에서 이루어지도록 한 구성이다.
상기 하우징본체(310)는 상기 다단의 여과하우징(320)(320a)(320b)(320c)과, 필터하우징(330) 및 살균 저수하우징(340)을 수용하도록 내부 공간을 갖고, 상측이 개폐되는 개구부(311a)로 형성되며, 바닥 및 측면이 밀폐된 원통형의 몸체(311)와; 처리수가 들어오는 주입구(313a)와 연결되어 마련되는 입수 공간부(313)와; 상기 입수 공간부(313)의 일측면에 수직 벽체로 세워지는 섬유필터(315); 및 상기 몸체(311)의 개구부(311a)를 개폐하는 뚜껑(317)을 포함하여 구성할 수 있다.
여기서, 입수 공간부(313)는 상기 여과하우징(320)(320a)(320b)(320c), 필터하우징(330) 및 중앙의 살균 저수하우징(340)이 수용되어 구획 설치되고 난 뒤 잔여 공간으로서, 처리수가 펌프를 통해 입수되는 곳으로 섬유필터(315)를 거쳐 각 단계별 여과하우징 쪽으로 이동하도록 설치되는 첫 관문 단계이다.
한편, 상기 몸체(311)와, 내부하우징 및 다공관 미세망 등은 반영구적인 스테인레스로 제작하였고, 몸체 형태도 제작에 따라 원형, 직사각형 및 다양한 마름모 형태로도 제작이 가능하다. 또한 몸체의 상단을 마감하는 개구부에는 실리콘 패킹(미도시)이 설치되어 뚜껑(317)의 개폐에 따른 수밀(밀폐)성을 강화하도록 실리콘 패킹(318)을 설치할 수 있다.
또한, 실리콘 패킹으로 밀폐되는 몸체(311)와 뚜껑(317) 사이에는 밴디형의 클램프(319)를 사용하여 결합 고정할 수 있다.
상기 여과하우징(320)은 광물질이 여과재로 포함되는 각 단계별 여과하우징(320a)(320b)(320c)으로 구성하게 된다. 이때 상기 여과하우징(320)은 모두 동일한 구성으로 하나의 기본 여과하우징을 대표로 설명하기로 한다.
하나의 여과하우징(320)은, 중앙에 위치하는 상기 살균 저수하우징(340)을 중심으로 하우징 본체(310)의 내측에 삽입 설치되는 반호형의 몸체(321)와; 상기 몸체(321)의 상측에서 개폐되도록 마감되는 개폐덮개(322)와; 상기 몸체(321)의 양측면에 관통 형성되어 처리수가 이동되는 여과 통로창(323)과; 상기 몸체(321)의 바닥보다 높은 일정 높이에서 공간을 유지하도록 설치되어 세척 후 슬러지를 배출하는 슬러지 타공판(324)과; 상기 세척 분사관(350)에 의해 세척 된 후 잔여 슬러지 및 침전물 배출을 위한 침전물 배출판(325)과; 상기 몸체(321)의 하단 측면에 연결 설치되어 침전물을 배출하기 위한 밸브를 갖는 침전물 배출구(326); 및, 상기 몸체(321)의 내부에 충전되는 광물질인 여과재(327)를; 포함하여 구성하게 된다.
여기서, 상기 반원형의 몸체(321)는 부채꼴 형태의 몸체로 상측에는 실리콘 패킹으로 마감되는 개폐덮개(322)로 마감 형성할 수 있다. 이때 상기 몸체(121)의 상측 전체에 실리콘 패킹(미도시)을 마감하여 수밀성을 유지하도록 형성할 수 있다.
또한, 상기 여과 통로창(323)은 정면에 미세철망(323a)과 후면의 다공판(323b)으로 구성되며, 다공판(323b)은 창틀 형태의 실리콘 패킹(323c)에 결합되어 수밀성을 유지하면서 상기 몸체(321)의 양측면에 설치 형성할 수 있다. 이때 여과 통로창(323)의 일측 길이방향은 길고, 타측 길이방향은 짧게 형성하여 처리수가 입수되는 곳의 공간을 더 확보하도록 형성할 수도 있다.
여기서, 각 여과하우징(320)(320a)(320b)(320c)은 각각의 여과 통로창(323)을 통해 실리콘 패킹(323c)에 의해 수밀성을 상호 유지하면서 상호 맞닿도록 설치되어 하나의 여과하우징(320)에서 다른 각각의 여과하우징(320a)(320b)(320c)으로 여과재를 통과한 처리수를 다단으로 이동하는 통로 역할을 하도록 구성할 수 있다.
또한, 상기 슬러지 타공판(324)과 침전물 배출판(325)은 각각 여과재의 세척 후에 빠져나온 이물질과 침전물을 걸러 바닥으로 배출하고 침전물 배출관(326)을 통해 최종 외부로 침전물을 배출하는 구성으로, 상기 슬러지 타공판(324)은 타공이 촘촘한 타공 구성이며, 상기 침전물 배출판(325)은 타공 부위가 깔때기 형태로서 신속한 침전물 배출을 유도하고 세척시 침전물이 위로 역류하는 것을 막는 효과를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 하나의 여과하우징(320)의 내측에는 여과재(327)로서 모래, 자갈이 충전될 수 있다.
바람직하게는, 또 하나의 여과하우징(320a)의 내측에는 여과재(327a)로서 활성탄, 숯 등이 충전될 수 있다.
바람직하게는, 또 하나의 여과하우징(320b)의 내측에는 여과재(327b)로서 황토, 키토산, 제올라이트, 반려암, 현무암, 장석, 점토 등이 충전될 수 있다.
바람직하게는, 또 하나의 여과하우징(320c)의 내측에는 여과재(327c)로서 맥반석, 석영, 폐해 조류, 불가사리, 굴 껍질 등을 광물질과 분쇄하여 고체화시킨 광물질이 충전될 수 있다.
여기서, 여과재로 쓰이는 광물질은 천연 광물질이 바람직하며, 중금속 제거에 반려암, 현무암, 장석, 점토에 있는 소석회 성분으로 니켈, 크롬, 철, 아연, 동 등이 제거되며, 폐해조류, 다시마뿌리, 불가사리, 굴 껍질을 건조 분말하여 광물질과 혼합하여 고체화하여 비소, 안티모니아, 음이온 흡착하여 제거할 수도 있으며, 이와 같은 광물질 등을 포함하는 여과하우징을 추가로 배치하여 설치할 수도 있다.
한편, 상기 하나의 여과하우징(320c)의 내측에는 섬유필터와 마이크로필터(329)가 더 내장되어 여과재에서 걸러진 처리수가 섬유필터와 마이크로필터(329)를 경유하여 이송관(334)을 따라 필터하우징(330)으로 배출되도록 구성할 수 있다.
상기 필터하우징(330)은 상기 여과하우징(320c)과 연계 설치되어 여과수를 섬유필터와 마이크로필터층으로 걸러주기 위한 것으로서, 중앙에 위치하는 상기 살균 저수하우징(340)을 중심으로 하우징 본체(310)의 내측에 삽입 설치되는 반호형의 몸체(331)와; 상기 몸체(331)의 상측에서 개폐되도록 마감되는 개폐덮개(332)와; 상기 몸체(331)의 내측 공간에 설치되어 처리수가 필터링 처리되는 섬유필터와 마이크로필터(333)와; 상기 섬유필터와 마이크로필터(333)에서 상측으로 연결되어 처리수를 살균 저수하우징(340)으로 이송하는 이송관(334)을 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 상기 몸체(311)의 상측에는 내부 가스를 빼거나 에어를 주입하고 제거하는 에어 통풍구(335)를 구비할 수 있다.
여기서, 섬유필터와 마이크로필터(333)는 수직타공망(333a) 내부에 섬유필터와 마이크로필터(333b)층으로 이루어지는 구성으로 여과재에서 걸러내지 못하는 미세한 이물질을 고도하게 여과시켜 음용수로 사용할 수 있다.
한편, 상기 섬유필터와 마이크로필터(333)의 양측단에는 내측으로 길게 연결 설치되는 나비너트와 연결된 장볼트(333c)를 채용하여 섬유필터와 마이크로필터를 양쪽면에서 스텐캡(미도시)을 쪼여서 밀폐력을 증가하도록 하는 패킹역할을 가능하도록 설치할 수 있다.
상기 살균 저수하우징(340)은 상기 하우징본체(310)의 내측 중앙에 구획 설치되는 것으로서, 케이스와(341)와; 상기 케이스(341)의 내측에 설치되는 스텐미세망과 타공관(342) 및 UV살균램프(343)로 구성되며, 바닥면에는 정수를 직접 사용하거나 밸브로 저수조로 배출하는 밸브를 갖는 배출관(345)로 형성할 수 있다.
또한, 상기 케이스(341)의 상측에는 에어를 제거하는 에어 통풍구(346) 및 UV살균램프를 점검하는 점검창(347)을 구비할 수 있다.
여기서 상기 필터하우징(330)의 섬유필터와 마이크로필터(333)를 채용하여 여과재에서 걸러내지 못하는 미세한 이물질을 음용 가능할 정도로 고도하게 여과시킬 수 있는 효과가 있고, 상기 살균 저수하우징(340)에는 내부에 UV살균램프(343)를 채용하여 처리수를 살균 소독함으로써 여과재에서 처리하지 못하는 처리수의 수질을 고도하게 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
상기 세척 분사관(350)은 수평의 고압 에어관(351)과 밸브(미도시)로부터 하나의 여과하우징(320)과 다른 각각의 여과하우징(320a)을 수직으로 연계 하도록 설치되며, 또 하나의 여과하우징(320b)과 또 다른 여과하우징(320c)을 수직으로 연계 하도록 설치하되, 상기 세척 분사관(350)은 각 여과하우징 내측으로 다수의 에어 분출공(353a)을 갖는 “U”자형의 에어 분출관(353)으로 형성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 에어 분출관의 일부는 스텐샤워호스 구조 또는 스텐자바라 형태의 자유관 형태로 형성하여 여과재 내측으로 삽입되는 에어 분출관(353)의 이격 범위를 자유롭게 설정 배치할 수 있도록 할 수도 있다.
이하, 본 발명에 의한 여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치에 따른 작용 효과를 설명하면 다음과 같다. 이하 설명은 상기 구조 설명에 따른다.
도 7은 본 발명에 의한 물 정수장치에 따른 여과수단 및 세척수단이 설치된 단계별 여과하우징, 필터하우징 및 살균 저수하우징의 전체 연결을 보인 단면 예시도이다.
먼저, 제1 저수조(200)에서 처리수가 이동하여 2차의 여과기(300) 내의 입수 공간부(313)로 인입되고 섬유필터(315)를 거쳐 여과 통로창(323)을 거쳐 여과재(327)가 충전된 여과하우징(320) 내측으로 처리수가 입수한다.
다음으로, 하나의 여과하우징(320)에서 각 여과 통로창(323)을 통해 각각의 다단의 여과하우징(320a)(320b)(320c)들을 동일한 방식으로 거치면서 여과한다.
그럼 다음, 하나의 여과하우징(320c)에서 섬유필터와 마이크로필터(329)를 통하여 이송되어 필터하우징(330)으로 처리수가 이동한다.
끝으로, 필터하우징(330)의 섬유필터와 마이크로필터(333)를 경유한 처리수는 최종적으로 살균 저수하우징(340)의 스텐미세망과 타공관(342) 및 UV살균램프(343)를 거치면서 제2, 3의 저수조(400)(500)로 저장되어 생활용수나 식수 및 음용수로 활용한다.
여기서, 상기 각 여과하우징 내의 세척 분사관을 통해서 유지 보수시에 각 여과재를 세척할 수 있도록 하여 분술물을 원천 차단하고 자주 교체할 광물질을 교체 작업 없이 다년간 사용할 수 있게 되는 것이다.
이상과 같이 본 발명에 의한 여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치에서 적어도 3개 이상의 다단의 여과하우징(320)를 순차적으로 이어지게 연결하는 것이 바람직하고, 이럴 때 첫번째 여과하우징(320)은 자갈, 모래, 등을 혼합하여 비교적 큰 이물질을 여과하는 전처리하우징으로 구성하고, 두번째 여과하우징(320a)은 황토볼, 활성탄, 숯 등을 혼합하여 여재로 미세한 이물질을 여과하는 중간처리하우징으로 구성하며, 세번째 여과하우징(320b)은 맥반석, 반려암, 현무암, 장석, 점토, 제올라이트, 키토산, 석영 등을 혼합하여 수질을 개선하는 후처리하우징으로 구성하고, 네번째 여과하우징(320c)는 천연 광물질인 맥반석과 석영, 폐해조류, 불가사리, 굴 껍질 등을 광물질과 분쇄하여 고체화 시킨 광물질, 음이온과 같은 혼합물질을 혼합하여 미세 입자까지 불순물을 걸러 사용할 수 있다.
한편, 상기 각 여과하우징 내의 세척 분사관을 통해서 유지 보수시에 각 여과재를 세척할 수 있도록 하여 분술물을 원천 차단하고 잦은 광물질을 교체 작업 없이 다년간 사용할 수 있음은 물론, 자체 물순환방식의 세척을 통해 필터 교체를 저렴한 비용으로 정수장치의 유지보수에 따른 유지비용을 절감할 수 있다.
또 한편으로, 상기 물 정수장치는 일정시간 동안 정수처리하는 과정과 일정시간 동안 여과재의 여과물을 침전시키는 과정으로 나눠서 운영하는 방식으로 채용될 수 있으며, 도시된 바와 같이 말미에 저수조를 구비하여 생활용수가 필요할 때 펌프에 의해 정수처리된 처리수를 사용하는 방식으로 사용할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 물 정수장치는 빗물을 대상물질로 하여 정수하는 것이 바람직하나, 이에 국한되지 않고 사용할 수 있다. 즉, 산물, 강물, 지하수, 등을 대상으로 하여 생활용수나 식수를 생산해 낼 수 있다.
본 정수장치는 개울물, 저수지, 계곡, 침수지 빗물, 지하수에도 사용할 수 있고, 하우징은 반영구적인 304 스테인리스로 제작하였고, 하우징 수는 물급수에 따라 개수를 조절할 수 있으며, 하우징 모양도 원형, 직사각형, 타원형 등 다각형으로 할 수 있고, 정수기 한 대로 음용수와 생활용수를 분리하여 사용할 수 있다.
상기에서 여과하우징의 수는 처리대상물의 수질에 따라 늘리거나 줄이는 방식을 채용할 수 있고, 예를 들어 처리수의 수질이 1급수 일 때에는 하나의 여과하우징에 상술한 여과재를 분류하여 충전하여 사용할 수 있고, 처리수의 수질이 4급수 일 때에는 상술한 여과하우징을 4개 이상 배치하는 방식으로 채용할 수 있다.
상기 물 정수장치는 자동시간타이머로 시간 조정하여 정수처리하는 과정과 일정시간 동안 여과재(50)의 여과물을 침전시키는 과정으로 나눠서 운영하는 방식으로 채용될 수 있다.
또한, 본발명의 여과하우징은 빗물을 대상물질로 하여 정수하는 것이 바람직하나, 이에 국한되지 않고 사용할 수 있다. 즉, 산물, 강물, 저수지, 지하수 등을 대상으로 하여 생활용수나 식수를 생산해 낼 수 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 제1 여과기
200 : 제1 저수조
300 : 정수 여과기
310 : 하우징본체
320, 320a, 320b, 320c : 여과하우징
321 : 몸체
322 : 개폐덮개
323 : 여과 통로창
324 : 슬러지 타공관
325 : 침전물 배출판
326 : 침전물 배출구
327 : 여과재
330 : 필터하우징
331 : 몸체
332 : 개폐덮개
333 : 섬유필터와 마이크로필터
334 : 이송관
340 : 살균 저수하우징
341 : 케이스
342 : 스텐미세망과 타공관
343 : UV살균램프
345 : 배출관
350 : 세척 분사관
351 : 고압 에어관
353 : 에어 분출관
400, 500 : 제2,3 저수조

Claims (10)

  1. 처리수를 주입하면서 제1 여과기에서 여과하고, 제1 저수조를 통해 처리수의 1차 침전 슬러지를 배출하며, 펌프에 의해 처리수를 제2의 정수 여과기로 배출하여 여과 및 살균하여 배출하고, 제2,3 저수조에서 처리수를 수집하여 생활용수 및 음용수로 활용할 수 있도록 하는 물 정수장치로서,
    상기 정수 여과기는,
    상단에 뚜껑으로 마감되는 원통형 하우징본체와;
    상기 하우징본체의 내측에 삽입 설치되어 구획 배치되는 다단의 여과하우징과;
    상기 여과하우징과 연계 설치되어 처리수를 섬유필터와 마이크로필터로 걸러주기 위한 필터하우징과;
    상기 하우징본체의 내측 중앙에 구획 설치되어 스텐미세망과 타공관 및 UV살균램프로 이루어지는 살균 저수하우징을; 포함하여 이루어지되,
    상기 살균 저수하우징을 중심으로 그 둘레를 따라 상기 여과하우징들이 부채꼴 형태로 연계하도록 구획 배치되며,
    상기 여과하우징의 내측으로 각각 삽입 설치되어 여과재를 고압으로 세척이 가능하도록 설치되는 세척 분사관을 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는
    여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 세척 분사관은 수평의 고압 에어관과 밸브로부터 하나의 여과하우징과 다른 여과하우징을 수직으로 연계 하도록 설치되며, 또 하나의 여과하우징과 또 다른 여과하우징을 수직으로 연계 하도록 설치하되,
    상기 세척 분사관은 각 여과하우징 내측으로 다수의 에어 분출공을 갖는 다양한 형태의 에어 분출관으로 형성되는 것을 특징으로 하는
    여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징본체는
    상측으로 뚜껑이 개폐되며, 바닥 및 측면이 밀폐된 원통형의 몸체와;
    처리 공급수가 들어오는 주입구와 연결되어 마련되는 입수 공간부와;
    상기 입수 공간부의 일측면에 수직 벽체로 세워지는 섬유필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
    여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 여과하우징은,
    상기 살균 저수하우징을 중심으로 하우징본체의 내측에 삽입 설치되는 반호형의 몸체와;
    상기 몸체의 상측에서 개폐되도록 마감되는 개폐덮개와;
    상기 몸체의 양측면에 관통 형성되어 처리수가 이동되는 여과 통로창과;
    상기 몸체의 바닥보다 높은 일정 높이에서 공간을 유지하도록 설치되어 세척 후 슬러지를 배출하는 슬러지 타공판과;
    상기 세척 분사관에 의해 세척 된 후 잔여 슬러지 및 침전물 배출을 위한 침전물 배출판과;
    상기 몸체의 하단 측면에 연결 설치되어 침전물을 배출하기 위한 침전물 배출구; 및,
    상기 몸체의 내부에 충전되는 광물질인 여과재를; 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
    여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 하나의 여과하우징의 내측에는 여과재로서 모래, 자갈이 충전되는 것을 특징으로 하는
    여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 하나의 여과하우징의 내측에는 여과재로서 활성탄, 숯 등이 충전되는 것을 특징으로 하는
    여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 하나의 여과하우징의 내측에는 여과재로서 황토, 키토산, 제올라이트, 반려암, 현무암, 장석, 점토, 석영 등이 충전되는 것을 특징으로 하는
    여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 하나의 여과하우징의 내측에는 여과재로서 맥반석, 석영, 폐해조류, 불가사리, 굴 껍질 등을 광물질과 분쇄하여 고체화시킨 광물질이 충전되는 것을 특징으로 하는
    여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 저수조는,
    처리수가 주입되어 배출되는 하우징 본체와;
    상기 하우징 본체의 상하/좌우측에 설치되는 작동롤러와;
    상기 작동롤러에 연결되는 와이어와;
    상기 하우징 본체의 하측 조립대에 설치되어 잔여 슬러지를 배출하기 위한 깔대기 다공판과;
    상기 와이어와 연계 작동으로 세워진 상측에서 펼쳐지는 하측으로 회동 작동하여 깔대기 다공판의 상측을 일시 차단하는 덮개판과;
    상기 덮개판의 밀폐에 따른 깔대기 다공판의 잔존 슬러지 및 청소를 위한 에어를 분사하도록 설치되는 고압세척관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
    여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 고압세척관은 수직으로 세워지는 상측에서 하측으로 자바라관 형태로 연결 형성되며, 그 하단부는 형태가 원형, 사각, 타원 및 십자형으로 형성되는 수압에 의한 분사가 골고루 퍼져 나갈 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는
    여과수단 및 세척수단을 갖는 물 정수장치.
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