KR20020017623A - 고도정수 처리시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토사분 및 부유물등의 이물질을 여과하는 오토 스트레이너(3)와, 동식물성 플랑크톤을 여과하는 마이크로 필터(4)와, 오존 발생기(5)에서 발생된 오존이 유입되는 가압 오존 용해기(6)와, 산화 기능을 하는 생물 활성탄조(7)를 순서적으로 통과하면서 취수원(1)의 원수가 정수되도록 구성된 정수처리 시스템에 있어서, 외측에 상기 마이크로 필터(4)로부터 배출된 원수가 유입되는 원수 유입구(21a)를 가진 케이스(21)와, 상기 케이스(21)의 내부 일측에 설치되어 상기 오존 발생기(5)에서 발생된 오존의 유입을 안내하는 오존 유입 안내체(22)와, 상기 오존 유입 안내체(22)의 단부와 소정 간극이 유지되도록 상기 케이스(21)의 내부 타측에 설치되어 상기 오존과 원수의 혼합액을 배출 안내하는 혼합액 배출 안내체(23)로 이루어진 오존 흡입혼합기(20)와; 상기 가압 오존 용해기(6)의 입구부와 연통 가능하게 그 내부 바닥면에 고정 설치되는 통체(31)와, 상기 통체(31)의 내부에 설치되는 혼합액 회전부재(32)로 이루어져, 상기 오존 흡입혼합기(20)로부터 유입되는 상기 원수와 오존의 혼합액을 회전시키는 회전수단(30)이 더 포함되도록 구성되어, 오존의 용해율을 일정치 이상 증대시킴과 아울러 오존의 확산이 원활하게 진행되도록 하여 원수를 완벽하게 정수시킬 수 있게 된다.

Description

고도정수 처리시스템{CLEAN WATER PROCESSING SYSTEM}

본 발명은 고도정수 처리시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오존의 용해율을 일정치 이상 증대시킴과 아울러 오존의 확산이 원활하게 진행되도록 하여 원수가 완벽하게 정수되도록 한 고도정수 처리시스템에 관한 것이다.

인간이 살아가기 위한 기본 요인은 자연환경, 사회환경, 물리적 환경 등에 따라 크게 좌우된다. 그러나 유감스럽게도 사회발전이 환경오염이나 파괴를 가중시켜 건강을 저해하는 요인의 축적이 되고 있다.

더욱이 대기오염, 수질오염, 토양오염에 의해 자연에 풍부한 식생활 환경까지도 파괴되어 건강을 해치고 있다.

이러한 문제 해결에 대해서는 사회가 고도로 발전한 현대에서 해결하기 어려운 것이나 건강유지에 불가결한 좀 더 나은 자연환경요소를 만들어주는 것이 무엇보다도 중요한 것이다.

전술한 바와 같이 보다 나은 자연환경요소를 만들어는 방책의 하나로 인간이 물을 안심하고 음용할 수 있는 정수처리 시스템을 개발하고 있는 바, 이를 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1은 종래 기술에 의한 정수 처리시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 취수원(1)에 있는 원수는 펌프(P)에 의해 펌핑되어 차압과 타이머에 의한 자동 드레인으로 이물질을 제거 배출하도록 구성된 오토 스트레이너(Auto Strainer;3)로 유입된다.

이 오토 스트레이너(3)로 유입된 취수원(1)의 원수는 그 속에 함유되어 있는 토사분 및 다양한 부유물질을 에스티에스 316 와즈 와이어 타입(S.T.S 316 Wadge Wire Ttpe)의 스크린에 의해 직경 50㎛까지의 이물질이 제거된다.

상기 오토 스트레이너(3)로부터 각종 이물질에 제거된 상태로 배출된 원수는 합성 섬유사로 미세하게 제작된 카트리지 타입으로 직경 5㎛까지 미세한 입자 그리고 동식물성 플랑크톤을 제거할 수 있도록 구성된 마이크로 필터(4)내로 유입된다.

상기 마이크로 필터(4)내로 유입된 원수는 직경 5㎛까지의 이물질 및 동식물성 플랑크톤이 제거된다.

상기와 같이 마이크로 필터(4)로부터 배출된 원수는 상부 개방형의 오존 용해기(6)로 이송된다.

여기서, 상기 오존 용해기(6)에는 오존 발생기(5)에서 생성된 오존이 공급되어 원수와 접촉 산화시킴으로써 정수 처리를 할수 있도록 한다.

상기 오존 용해기(6)에서는 용수에 용해되어 있는 오존을 가압 상태에서 혼합에 의한 오존의 확산으로 접촉 산화시킨다.

상기 오존 용해기(6)로부터 배출된 원수는 여과수 공급펌프(6')에 의해 생물 활성탄조(Biological Activated Carbon;7)로 유입된다.

상기 생물 활성탄조(7)에서는 호기성 박테리아의 성장을 촉진하고, 호기성 박테리아들을 동시에 용해성 유기탄소(DOC)와 암모니아(NH₃-N->HO₃로 전환)의 양을 감소시킨다.

또한, 호기성 박테리아의 산화를 촉진하면서 용해성 유기물을 부분적으로 산화시키며, 탄소에 흡착되지 않는 유기물의 분자량을 낮추며, 용존 산소의 양을 증가시켜 미생물에 의해 흡착된 유기물이 제거되어 활성탄의 흡착능력을 유지시킨다.

상기와 같이 생물 활성탄조(7)로부터 배출된 원수는 정화된 상태로 정수조(8)에 모아지게 된다.

그런데, 상기와 같이 구성된 종래 기술에 따르면, 마이크로 필터(4)에서 배출된 원수가 오존 용해기(6)내로 유입된 후 생물 활성탄조(7)에서 최종적으로 정수되는데, 오존 용해기(6)에서 오존의 용해율이 일정치 이상 증대되지 못할뿐만 아니라 용해된 오존의 확산이 더 이상 진행되지 않아 원수가 완벽하게 정수되지 못하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 오존의 용해율을 일정치 이상 증대시킴과 아울러 오존의 확산이 원활하게 진행되도록 하여 원수가 완벽하게 정수되도록 한 고도정수 처리시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 정수 처리시스템의 구성을 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 의한 고도정수 처리시스템의 구성을 나타낸 도면.

도 3은 본 발명에 의한 오존 흡입혼합기의 내부 구성을 나타낸 단면도.

도 4는 도 3에 도시된 오존 흡입혼합기를 구성하는 오존 유입 안내체의 외관 사시도.

도 5는 본 발명에 의한 가압 오존 용해기에 회전수단이 설치된 상태를 나타낸 일부 단면도.

도 6은 도 5에 도시된 회전수단의 분해 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 취수원

2 : 오존 흡입혼합기

3 : 오토 스트레이너

4 : 마이크로 필터

5, 20 : 오존 발생기

6 : 가압 오존 용해기

7 : 생물 활성탄조

30 : 회전수단

31 : 통체

32 : 혼합액 회전부재

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 토사분 및 부유물등의 이물질을 여과하는 오토 스트레이너와, 동식물성 플랑크톤을 여과하는 마이크로 필터와, 오존 발생기에서 발생된 오존이 유입되는 가압 오존 용해기와, 산화 기능을 하는 생물 활성탄조를 순서적으로 통과하면서 취수원의 원수가 정수되도록 구성된 정수처리 시스템에 있어서, 외측에 상기 마이크로 필터로부터 배출된 원수가 유입되는 원수 유입구를 가진 케이스와, 상기 케이스의 내부 일측에 설치되어 상기 오존 발생기(5)에서 발생된 오존의 유입을 안내하는 오존 유입 안내체와, 상기 오존 유입 안내체의 단부와 소정 간극이 유지되도록 상기 케이스의 내부 타측에 설치되어 상기 오존과 원수의 혼합액을 배출 안내하는 혼합액 배출 안내체로 이루어진 오존 흡입혼합기와; 상기 가압 오존 용해기의 입구부와 연통 가능하게 그 내부 바닥면에 고정 설치되는 통체와, 상기 통체의 내부에 설치되는 혼합액 회전부재로 이루어져, 상기 오존 흡입혼합기로부터 유입되는 상기 원수와 오존의 혼합액을 회전시키는 회전수단이 더 포함된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 고도정수 처리시스템의 바람직한 설명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 종래의 구성과 중복되는 부재 번호는 종래와 동일하게 도시하였으며, 종래 구성과 중복되는 구성 요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명에 의한 고도정수 처리시스템의 구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 의한 오존 흡입혼합기의 내부 구성을 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 오존 흡입혼합기를 구성하는 오존 유입 안내체의 외관 사시도이고, 도 5는 본 발명에 의한 가압 오존 용해기에 회전수단이 설치된 상태를 나타낸 일부 단면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 회전수단의 분해 사시도이다.

본 발명은 토사분등의 이물질을 여과하는 오토 스트레이너(3)와, 동식물성 플랑크톤을 여과하는 마이크로 필터(4)와, 오존 발생기(5)에서 발생된 오존이 유입되는 가압 오존 용해기(6)와, 산화 기능을 하는 생물 활성탄조(7)를 순서적으로 통과하면서 취수원(1)의 원수가 정수되도록 구성된 정수처리 시스템에 있어서, 마이크로 필터(4)와 가압 오존 용해기(6) 사이의 관로상에 설치되어 상기 오존 발생기(5)에서 발생된 오존을 흡입하여 상기 원수와 혼합되도록 하는 오존 흡입혼합기(20)와, 회전수단(30)으로 구성된다.

여기서, 상기 가압 오존 용해기(6)는 종래의 상부 개방형과는 달리 내부 밀폐형으로 소정의 압력이 가해지도록 구성된다.

상기 오존 흡입혼합기(20)는 양단이 관통된 케이스(21)와, 오존 유입 안내체(22)와, 원수와 오존의 혼합액이 배출되도록 안내하는 혼합액 배출 안내체(23)로 구성된다.

상기 케이스(21)의 외측에는 마이크로 필터(4)로부터 배출되는 원수가 유입되는 원수 유입구(21a)가 형성된다.

상기 오존 유입 안내체(22)는 상기 오존 발생기(5)로부터 발생된 오존이 유입된 후 배출되도록 양단이 관통 형상으로 형성되어 상기 케이스(21)의 일단부 내측면에 고정 설치된다.

상기 오존 유입 안내체(22)의 외주면에 소정 깊이의 나선홈(22b)이 형성되어 원수 유입구(21a)를 통해 유입된 원수가 회전하면서 유동할 수 있게 된다.

상기 오존 유입 안내체(22)의 단부중 케이스(21)와 고정된 반대편의 단부에는 테이퍼진 테이퍼면(22a)이 형성된다.

상기 혼합액 배출 안내체(23)는 양단이 관통된 형상으로 상기 오존 유입 안내체(22)가 고정 설치된 케이스(21)의 반대편 단부 내측면에 나사(23a) 결합되어 상기 케이스(21)에 대해 길이 방향으로 전후진 이동할 수 있게 된다.

상기 혼합액 배출 안내체(23)의 양단부중 케이스(21) 내부에 속한 단부의 내벽면은 상기 오존 유입 안내체(22)의 테이퍼면(22a)과 맞춤 결합되는 테이퍼면(23b)이 형성된다.

상기와 같이 구성된 오존 유입혼합기(20)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 작업자가 혼합액 배출 안내체(23)를 소정의 방향으로 회동시키면 오존 유입 안내체(22)의 테이퍼면(22a)과 혼합액 배출 안내체(23)의 테이퍼면(23b)사이에는 간극(t)이 형성된다.

상기와 같이 오존 유입 안내체(22)와 혼합액 배출 안내체(23)의 상호 간극(t)을 형성시킨 상태에서 마이크로 필터(4)로부터 원수가 소정의 압력으로 공급되면, 이 원수는 케이스(1)의 내부로 인입된 후 오존 유입 안내체(22)의 외주면에 형성된 나선홈(22b)에 의해 원수는 소용돌이를 치면서 상기 오존 유입 안내체(22)와 혼합액 배출 안내체(23) 사이에 형성된 간극(t) 사이로 유입된다.

상기와 같이, 간극(t)을 형성하는 오존 유입 안내체(22)와 혼합액 배출 안내체(23)의 각 단부에 테이퍼면(22a)(23b)이 형성되어 있기 때문에, 원수가 간극(t) 사이로 유입되는 순간부터 유입 속도가 증가하게 되어 오존 유입 안내체(22)를 통과하는 오존을 빠른 속도로 흡출되어 원수와 혼합된 후 혼합액 배출 안내체(23)로 이동하게 된다.

여기서, 상기 원수의 유입량에 따라 오존의 흡출량이 달라지게 되는데, 예를 들면, 원수의 유입량이 증가할수록 혼합액 배출 안내체(23)를 소정의 방향으로 회동시켜 간극(t)을 크게하고, 원수의 유입량이 감소할수록 혼합액 배출 안내체(23)를 소정의 방향으로 회동시켜 간극(t)을 작게한다.

한편, 상기 원수와 오존이 혼합된 혼합액은 혼합액 배출 안내체(23)를 통과하면서 유속이 빨라진 상태로 가압 오존 용해기(6)의 내부로 유입된다.

상기 혼합수단(30)은 원수와 오존의 혼합액을 회전시키는 역할을 하는 것으로, 그 구성은 가압 오존 용해기(6)의 입구부(6q)와 연통 가능하게 그 내부 바닥면에 고정 설치되는 소정 높이의 통체(31)와, 이 통체(31)의 내부에 착탈 가능하게 설치되는 평판을 나선 형상으로 비틀어 형성한 혼합액 회전부재(32)로 이루어진다.

상기와 같은 구성을 갖는 혼합수단(30)을 통과하는 원수와 오존의 혼합액은 혼합액 회전부재(32)를 통과하면서 혼합액을 원활하게 회전시켜 오존의 용해율을 향상시키게 된다.

본 발명의 다른 실시예로, 상기 취수원(1)과 마이크로 필터(4) 사이의 관로상에 오존 흡입혼합기(2)를 더 설치하여 상기 오존 발생기(5)에서 발생된 오존을 흡입하여 상기 원수와 혼합된 상태로 상기 마이크로 필터(4)로 유입되도록 할수도 있다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 오존의 용해율을 일정치 이상 증대시키과 아울러 오존의 확산이 원활하게 진행되도록 하여 원수를 완벽하게 정수시킬 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 토사분 및 부유물등의 이물질을 여과하는 오토 스트레이너(3)와, 동식물성 플랑크톤을 여과하는 마이크로 필터(4)와, 오존 발생기(5)에서 발생된 오존이 유입되는 가압 오존 용해기(6)와, 산화 기능을 하는 생물 활성탄조(7)를 순서적으로 통과하면서 취수원(1)의 원수가 정수되도록 구성된 정수처리 시스템에 있어서,

   외측에 상기 마이크로 필터(4)로부터 배출된 원수가 유입되는 원수 유입구(21a)를 가진 케이스(21)와, 상기 케이스(21)의 내부 일측에 설치되어 상기 오존 발생기(5)에서 발생된 오존의 유입을 안내하는 오존 유입 안내체(22)와, 상기 오존 유입 안내체(22)의 단부와 소정 간극이 유지되도록 상기 케이스(21)의 내부 타측에 설치되어 상기 오존과 원수의 혼합액을 배출 안내하는 혼합액 배출 안내체(23)로 이루어진 오존 흡입혼합기(20)와;

   상기 가압 오존 용해기(6)의 입구부와 연통 가능하게 그 내부 바닥면에 고정 설치되는 통체(31)와, 상기 통체(31)의 내부에 설치되는 혼합액 회전부재(32)로 이루어져, 상기 오존 흡입혼합기(20)로부터 유입되는 상기 원수와 오존의 혼합액을 회전시키는 회전수단(30)이 더 포함된 것을 특징으로 하는 고도정수 처리시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 취수원(1)과 마이크로 필터(4) 사이의 관로상에 오존 흡입혼합기(2)를 더 설치하여 상기 오존 발생기(5)에서 발생된 오존을 흡입하여 상기 원수와 혼합된상태로 상기 마이크로 필터(4)로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 고도정수 처리시스템.