KR200206446Y1 - 오수정화장치 - Google Patents

Abstract

오수정화시 미세고형물 즉, 이물을 수거할 때 수분이 함유되지 않도록 하는 오수정화장치를 제공하기 위하여, 본 고안은 마이크로메쉬가 장착되고, 중심축을 중심으로 회전하는 필터드럼과; 상기 필터드럼의 하부에 위치한 여과수용기와; 상기 필터드럼에 유입원수를 공급하는 유입원수 공급부와; 상기 필터드럼의 내부 상부에 위치한 고형물용기와; 상기 필터드럼의 바깥쪽 상부에 위치한 노즐과; 상기 노즐에 고압공기를 공급하는 공기공급부와; 상기 고형물용기에서 외부로 연결된 파이프와; 상기 공기공급부와 연결되고 상기 파이프의 끝단에 위치한 벤츄리관과; 상기 벤츄리관의 하부에 위치한 수집조를 포함한 오수정화장치를 개시한다.

Description

오수정화장치{Apparatus of cleaning dirty water}

본 고안은 오수정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마이크로메쉬필터를 사용한 오수정화장치에 관한 것이다.

최근 하수 및 각종 오폐수의 배출 기준치는 날이 갈수록 강화되어가고 있고, 이러한 오폐수(이하 '오수'로 통일함)의 정화를 위한 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같은 장치가 개발되었다.

필터드럼(10)은 적용물성에 따라 5㎛, 10㎛ 또는 20-100㎛ 대역의 개공을 갖는 초고장력 극세사 폴리에스터 직조의 마이크로-메쉬가 사각 프레임형 카세트에 펼쳐 끼워져 이 카세트들이 필터드럼의 몸체를 둘러가며 볼트 클램프에 의해 부착되어 형성된 필터드럼이 회전되며 유입수 중의 미세고형물을 제거하는 장치이다.

즉, 유입원수공급부(1)로부터의 원수가 필터드럼(10)의 일측으로 들어오면, 회전하는 필터드럼에 의해 미세고형물은 필터를 빠져나가지 않고, 여과된 물만 필터드럼(10)을 통해 빠져나가 여과수저장조(30)에 저장되고, 이 여과된 물 중 일부는 펌프(P)에 의해 다시 가압되어 일부는 회전하는 필터드럼(10)의 외부의 상부에서 하방으로 물을 분사하여 필터드럼에 붙어 있는 미세고형물을 깔데기 형상의 용기(20)에 떨어지도록 보조하는 역할을 하는 분사파이프(15)로 보내어지고, 나머지는 상기 상부의 제 1 분사파이프(15)에서 떨어지지 않은 미세고형물을 다시 유입원수쪽으로 떨어뜨려 필터드럼(10)이 필터로서의 기능을 유지시키기 위해 필터드럼의 안쪽에 위치한 제 2 분사파이프(25)로 보내어져진다.

여기서 정화된 물 중 상기 펌프(P)에 의해 가압되지 않은 물은 배출되고, 상기 깔데기 형상의 용기(20)에 모여진 고형물은 별도처리된다.

도 2는 도 1과 유사한 도면으로 필터드럼내의 유입원수의 수위를 감지하는 레벨센서(27)를 두고, 이 레벨센서의 감지값 즉, 수위에 따라 상기 펌프(P)의 구동모터(미도시)의 회전속도를 변환시키는 방법을 채택하고 있고, 이는 필터드럼(10) 내부의 수위가 높아지는 정도가 필터의 막힘상태에 비례하므로 고형물 분리샤워기즉, 제 1 분사파이프(15)의 분사압력을 높이고 있다.

또한 분사파이프(15)(25a)가 모두 필터드럼(10)의 외부상단에 설치되어 있는 점이 상이하다.

이때 깔떼기모양의 용기(20)를 통해 배출되는 미세고형물에는 원수의 약 2-6%에 해당하는 수분이 함유되는 것으로 관찰되고 있고, 여과수는 약 94-98%가 된다.

그런데 상기 도 1 및 도 2에 도시된 필터드럼 방식은 모두 미세고형물 즉, 이물(異物)을 떨어뜨리기 위해 고압의 물을 사용하고 있으므로 농축수에는 위 설명한 바 수분이 함유되어 있고, 이러한 수분이 함유된 농축수는 2차처리가 필요하게 되고, 2차 처리하지 않고, 폐기하게 되면 또 다른 오염이 되는 문제가 있고, 2차처리할 경우 처리비용이 또 다시 필요하게 된다.

또한 낚시터와 같은 저수지에서는 수분량이 중요한 바, 2-6%의 물이 미세공형물과 함께 처리되므로 정화과정에서 수분이 적지않게 낭비되는 문제가 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 미세고형물 즉, 이물을 수거할 때 수분이 함유되지 않도록 하는 오수정화장치를 제공한다.

기타 본 고안의 목적은 여러 가지가 있으나, 이는 이하 설명하는 상세한 설명과 도면을 통해 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 필터드럼식 오수정화장치의 개략구성도

도 2는 종래의 다른 필터드럼식 오수정화장치의 개략구성도

도 3은 본 고안의 제 1 실시예에 따른 오수정화장치의 개략구성도

도 4는 본 고안의 제 2 실시예에 따른 오수정화장치의 개략구성도

도 5는 본 고안의 제 3 실시예에 따른 오수정화장치의 개략구성도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 필터드럼 20: 고형물용기

30: 여과수용기 40: 노즐

S:공기공급부 45: 벤츄리

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 마이크로메쉬가 장착되고, 중심축을 중심으로 회전하는 필터드럼과; 상기 필터드럼의 하부에 위치한 여과수용기와; 상기 필터드럼에 유입원수를 공급하는 유입원수 공급부와; 상기 필터드럼의 내부 상부에 위치한 고형물용기와; 상기 필터드럼의 바깥쪽 상부에 위치한 노즐과; 상기 노즐에 고압공기를 공급하는 컴프레서 또는 블로워와 같은 공기공급부와; 상기 고형물용기에서 외부로 연결된 파이프와; 상기 공기공급부와 연결되고 상기 파이프의 끝단에 위치한 벤츄리관과; 상기 벤츄리관의 하부에 위치한 수집조를 포함한 오수정화장치를 제공한다.

본 고안에서 상기 필터드럼의 내부의 적소에 위치하여 상기 필터드럼내부에 유입된 유입원수의 수위를 감지하는 레벨센서가 포함되는 것이 바람직한 것은 당연하다. 이때 레벨센서의 감지값 즉, 필터드럼 내부의 수위에 따라 상기 공기공급부에서 공급되는 공기의 압력을 높이거나 공기분사빈도를 늘리게 된다.

본 고안의 다른 실시예에서는 상기 여과수용기로부터 배출된 물을 가압하여 상기 공기공급부와 상기 노즐사이로 고압공기를 공급하는 펌프와; 상기 노즐로 상기 펌프에서 공급된 물이 선택적으로 공급될 수 있도록 제어하는 제 1 밸브와; 상기 제 1 밸브와 연동하고, 상기 공기공급부와 상기 노즐사이에 위치하여 상기 공기공급부로부터의 공기가 선택적으로 공급될 수 있도록 제어하는 제 2 밸브와; 상기 고형물용기와 상기 벤츄리 사이의 파이프에 위치하고, 상기 제 1, 2 밸브에 의해 상기 노즐에서 물이 분사될때는 농축수배출방향으로 개방되고, 상기 노즐에서 공기가 분사될때는 상기 벤츄리방향으로 개방되는 3방향밸브를 포함하고 있다.

제 1, 2 밸브는 솔레노이드밸브 또는 체크밸브일 수 있다.

본 고안의 또 다른 실시예에서는 상기 펌프에서 공급된 여과수가 상기 필터드럼의 바깥쪽 상부에 위치하도록 하는 것을 제시하고 있다.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고, 도 1,2와 유사한 기능을 하는 요소에 대해서는 동일, 유사한 참조부호를 부여한다.

도 3은 본 고안에 따른 제 1 실시예의 오수정화장치의 개략구성도로서, 도시한 바와 같이, 본 고안은 도 1, 2에 제시된 바와 같은 필터드럼식 오수정화장치에 관한 것이다. 도면 중 필터드럼(10)과 연결된 각 파이프는 모두 필터드럼의 회전축방향으로 연결된 것을 이해의 편의를 위하여 도시한 것이고, 이는 본 명세서에 첨부된 여타 도면도 동양(同樣)이다.

즉, 마이크로메쉬타입의 필터드럼(10)에 유입원수가 유입되고, 이 유입원수는 수위차에 의해 필터드럼에 의해 여과된 여과수가 여과수용기(30)로 모이게 된다.

그런데 본 실시예에서는 여과과정에서 마이크로메쉬타입의 필터에 붙어있는 고형물을 떨어내기 위해 필터드럼(10)의 바깥쪽 상부에 노즐(40)을 설치하고 있는 점에 그 차이가 있다고 할 수 있다.

이 노즐(40)은 컴프레서 또는 송풍기와 같은 공기공급부(S)에서 공급되는 공기를 분사하는 장치로서, 유입원수가 필터에 의해 여과된 후 필터드럼(10)의 내측에 부착된 고형물 즉, 이물(異物)을 제거하여 다시 필터로서의 기능을 회복하도록 하는 역할을 한다.

한편, 상기 노즐(40)의 고압공기에 의해 떨어진 고형물은 필터드럼(10) 내부에 있는 고형물용기(20)에 저장되어 배출파이프(22)로 유출되고, 이 파이프의 끝단에는 벤츄리(venturi)(45)가 설치되어 있고, 이 벤츄리(45)는 상기 공기공급부(S)와 연결되어 있다. 이 벤츄리(45)에 의해 고형물은 하부에 위치한 수집조(50)에 떨어지게 되고, 벤츄리(45)는 수분함량이 거의 없는 고형물을 파이프(22)로부터 외부로 분리해내는 역할을 하게 된다.

미설명부호 27의 레벨센서는 종래의 레벨센서와 같이, 필터드럼(10)의 마이크로메쉬 필터의 필터성능을 유지하기 위한 요소로서, 레벨센서의 감지에 의해 필터드럼(10)내의 수위가 높으면 필터가 막혀서 잘 여과되지 않는다는 의미이므로 상기 공기공급부(S)에서 공급되는 공기의 압력을 높도록 하고, 이는 2단 또는 무단으로 제어할 수 있고, 또는 공기공급부(S)에서 노즐(40)로 향한 분사빈도를 늘리게 된다.

본 실시예로 인하여 고형물용기(20)와 수집조(50)에 저장되는 고형물은 수분함량이 거의 없는 고형물이 수집되어 별도의 2차처리없이 거름 등으로 활용가능하게 되는 것이다.

한편, 도 4는 본 고안에 따른 다른 실시예를 도시한 개략 구성도로서, 도 3의 실시예와 다른 점은 상기 여과수용기(30)에서 배출되는 여과수 중 일부를 가압하는 펌프(P)를 추가하여 상기 공기공급부(S)와 상기 노즐(40) 사이에 여과수를 공급하는 구성을 이루고 있고, 이때 여과수는 상기 공기공급부(S)에서 공급되는 공기와 선택적으로 공급되도록 펌프(P)와 상기 노즐(40) 사이에 제 1 솔레노이드밸브(48)와, 공기공급부(S)와 노즐(40) 사이에 제 2 솔레노이드밸브(43)를 각각 개재하고 있다. 여기서 솔레노이드밸브를 채택하고 있으나, 밸브역할을 하는 어떠한 밸브라도 무관하고 예를 들면 체크밸브 등이 있다.

상기 제 1, 2 솔레노이드밸브(48)(43)은 둘 중 하나만 개방되어 필요에 따라 물 또는 공기가 노즐(40)로 공급되도록 한다.

또한 여과수가 노즐(40)을 통해 분사될때는 상기 고형물용기(20)에 저장되는 고형물이 어느 정도의 수분을 함유하고 있으므로, 상기 고형물배출파이프(22)와 벤츄리(45) 사이에 3방향밸브(42)를 개재하여 미도시된 농축수저장조 방향(46)으로 오픈하고, 노즐(40)로 공기가 분사되는 경우에는 3방향밸브(42)는 벤츄리(48)쪽으로 오픈한다.

여기서 상기 제 1, 2 솔레노이드밸브(48)(43)에 의해 선택 제어되는 여과수 또는 공기의 분사와, 3방향밸브(42)는 서로 연동되는 것이 바람직한 바, 예를 들어 제 1 실시예와 같이 공기에 의해서만 필터에 부착된 고형물을 털어내는 경우에는 필터재생능력이 떨어질 경우가 있으므로, 소정의 시간간격으로 여과수를 노즐(40)을 통해 공급해 줌으로써 필터재생능력을 향상시킬 수 있게 구성한 것이고, 이때에는 고형물에 수분이 어느 정도 함유되어 있으므로 벤츄리(45)를 통해 수집조(50)로 가기 전에 3방향밸브(42)를 이용하여 배출방향을 46으로 향하도록 구성하고 있다.

즉, 이 실시예는 필터의 재생능력을 보다 향상시키면서, 농축수 발생을 최소화하고, 수집조에는 수분이 거의 없는 고형물상태의 이물(異物)이 수집되도록 할 수 있는 이점이 있다.

한편, 도 5는 본 고안에 따른 또 다른 실시예를 도시한 대략 구성도로서, 도 4의 제 2 실시예에서는 노즐(40)을 통해 공기와 여과수가 선택적으로 공급되었지만, 노즐(40)에 문제가 발생할 여지가 있는 경우에는 별도의 여과수 공급라인(49)을 두어 이물(異物)을 분리해낼 수 있도록 구성한 것이고, 이때에는 상기 펌프(P)와 상기 공기공급부(S)가 둘 중 하나만 선택적으로 작동되도록 하는 것이 바람직하고, 이때 3방향밸브(42)의 작동원리는 제 2 실시예에서 설명한 바와 같다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 오수정화장치로 인하여, 낚시터와 같이, 수분이 부족한 저수지 등의 물을 정화함에 있어, 걸러진 배출물의 수분함량을 최소화하여 수분의 불필요한 낭비를 억제할 수 있는 이점이 있다.

또한 축산폐수 정화 등에 이용될 경우 배출물에 최소화된 수분함량만 있게되므로 (실제로 수집조에는 수분이 거의 없게된다) 2차처리없이 고형물을 거름 등으로 활용할 수 있는 이점이 있다.

아울러 농축수배출이 최소화되므로 농축수처리문제가 해결되는 이점도 있다.

이상에서 본 고안에 따른 방법을 설명하였으나, 이는 예시이며, 본 고안의 정신을 벗어나지 않고 다양한 변화와 변형이 가능할 것이나, 이는 모두 본 고안의 권리범위에 속하게 됨은 첨부된 청구범위에 기재된 바와 같다.

Claims (3)

1. 마이크로메쉬단위의 필터가 장착되고, 중심축을 중심으로 회전하는 필터드럼과;

   상기 필터드럼의 하부에 위치한 여과수용기와;

   상기 필터드럼에 유입원수를 공급하는 유입원수 공급부와;

   상기 필터드럼의 내부 상부에 위치한 고형물용기와;

   상기 필터드럼의 바깥쪽 상부에 위치한 노즐과;

   상기 노즐에 고압공기를 공급하는 공기공급부와;

   상기 고형물용기에서 외부로 연결된 파이프와;

   상기 공기공급부와 연결되고 상기 파이프의 끝단에 위치한 벤츄리관과;

   상기 벤츄리관의 하부에 위치한 수집조

   를 포함한 오수정화장치를 제공한다.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 여과수용기로부터 배출된 물을 가압하여 상기 공기공급부와 상기 노즐사이로 고압수를 공급하는 펌프와;

   상기 노즐로 상기 펌프에서 공급된 물이 선택적으로 공급될 수 있도록 제어하는 제 1 밸브와;

   상기 제 1 밸브와 연동하고, 상기 공기공급부와 상기 노즐사이에 위치하여 상기 공기공급부로부터의 공기가 선택적으로 공급될 수 있도록 제어하는 제 2 밸브와;

   상기 고형물용기와 상기 벤츄리 사이의 파이프에 위치하고, 상기 제 1, 2 밸브에 의해 상기 노즐에서 물이 분사될때는 농축수배출방향으로 개방되고, 상기 노즐에서 공기가 분사될때는 상기 벤츄리방향으로 개방되는 3방향밸브

   를 더욱 포함하고 있는 오수정화장치
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 여과수용기로부터 배출된 물을 가압하는 펌프와;

   상기 필터드럼의 바깥쪽 상부에 위치하여, 상기 펌프에서 가압된 여과수를 상기 필터드럼으로 분사하는 분사샤워와;

   상기 고형물용기와 상기 벤츄리관 사이에 위치한 3방향밸브

   상기 3방향밸브와 연결된 농축수배출파이프

   를 더욱 포함하고 있으며,

   상기 펌프와 상기 공기공급부는 둘 중 하나만 선택적으로 작동되도록 하고, 상기 펌프가 작동될때는 상기 3방향밸브는 농축수배출파이프쪽으로 오픈되고, 상기 공기공급부가 작동될때는 상기 3방향밸브는 상기 벤츄리관 방향으로 오픈되도록 하는 오수정화장치