KR200227931Y1 - 역세척 기능을 향상시킨 스트레이너블럭 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스트레이너블럭(9) 노즐(9a)장치, 보다 상세하게는 정수장이나 하수처리장의 고도처리 목적으로 여과기능을 수행하는 사여과지에 있어서, 사여과지 역세척시 사여과지의 하부에 설치되는 스트레이너블럭(9)의 노즐(9a)장치에 관한 것이다.

통상의 고도처리용 사여과지에 있어서, 사여과지 하단에 스트레이너블럭(9)이 설치되며, 스트레이너블럭(9)에는 역세척공기를 여과층으로 원활히 공급하기 위한 여재막힘방지막(9b)을 설치한 노즐(9a)이 구비됨을 특징으로 하는 역세척기능을 향상시킨 스트레이너블럭장치를 제공한다.

본 고안의 스트레이너블럭(9) 노즐(9a) 장치를 사여과지에 설치하여 여과층에 부착되어 있는 각종 이물질 등을 제거하기 위한 역세척시에 균등하게 공기와 물을 분사시켜 기존 역세척의 단점으로 지적되어온 부분적인 여과층 막힘 현상을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 여과층내의 이물질 등을 효과적으로 제거할 수가 있어 항상 일정한 처리효율을 얻을 수 있다.

Description

역세척 기능을 향상시킨 스트레이너블럭 {Strainer block improved on backwashing ability}

스트레이너블럭은 사여과지의 지지자갈층 하부에 설치되는 설비로서 여과층을 지지하고 여과수의 집수 및 역세척수 균등배분 등의 기능을 수행한다.

스트레이너블럭의 기능중에서 가장 중요한 것은 역세척시 균등한 유량배분이다. 역세척시에 유량의 분배가 평면적으로 균일하지 않으면 역세척 수압이 불충분한 부분이 발생하여 여과층의 부분적 폐쇄가 서서히 발생한다. 부분적 폐쇄가 발생한 사여과지에서는 여과속도가 균일하지 않게 되며, 여과속도가 매우 빠른 부분이 생겨서 여과수의 수질이 악화되고 사여과지속 시간이 감소되게 된다.

그러므로 스트레이너블럭은 역세척수의 여과층내로의 분사과정에 있어서 단면을 충분히 유지함으로서 수두손실을 적게 하고 수압의 평면적인 균일화를 도모하여 균등한 물과 공기의 분배를 도모하도록 설치되어야 한다.

따라서 스트레이너블럭은 작은 손실수두로서 균등분포를 확보할 수 있는 것일수록 장치로서는 우수하지만 물의 유통에 의한 저항이 적으므로 반대로 하부 집수부 등 유출측에서의 수위변동이 사여과지내에 전달되어 사여과지를 교란시키기가 쉽다.

그러므로 손실수두가 적은 스트레이너블럭을 설치하는 경우에는 하부측에서 수리적으로 연속되지 않도록 하부집수부 등 유출측 수위변동 등이 적은 구조로 하는 것이 필요하다.

스트레이너블럭이 수리적조건 이외에는 필요한 조건으로는 내식 및 내구성이 큰 재질로 만들어져 저판에 견고히 고정될 필요가 있다. 즉 장치는 상시 수류에 노출되고 또 세척시에는 염소와 접촉되므로 내식성이 큰 것이라야 한다.

또 여과층의 중량에 견디어야 하고 역세척시에는 급격한 수압에 견딜 수 있는 역학적 강도를 가지고 있어야 한다.

스트레이너블럭이 파손되면 역세척이 불균등하게 되어 모래가 압력실을 통과하여 하부집수부까지 유출하고 여러 가지 문제점 발생의 원인이 된다.

본 고안은 사여과지의 역세척시 사용되는 스트레이너블럭장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사여과지의 역세척단계에서 역세척수와 공기를 공급하기 위한 사여과지 하부에 설치하는 스트레이너블럭의 공기분사 노즐에 관한 것이다.

통상적인 여과공정은 사여과지내에 물을 채워넣고 급속식 여과나 완속식 여과방식으로 이루어지며 이 두가지 공정은 여과속도면에서는 차이가 있으나 모두 일정기간 여과후 역세척을 하여야 한다는 특징이 있다.

여과층에 부착되어 있는 이물질 등을 제거하기 위한 역세척공정의 수행시에 사여과지 하부의 역세척수 공급관을 통해 역세척수와 공기가 펌프에 의해 사여과지내로 뿜어지게 되며, 이러한 공정을 거쳐 여과층에 부착되어 있던 이물질 등은 탈리되어 역세척수 배출관을 통해 외부로 배출되게 된다.

여과는 원수의 유입방향에 따라 상항류식과 하향류식으로 나뉘어지는데 하향류식의 경우 사여과지 하부에 역세척을 할 수 있는 노즐장치가 필요하며, 통상의 경우 스트레이너블럭에 구멍을 뚫어 사용해왔다.

그러나 통상의 스트레이너블럭의 구멍사이에 모래 등의 여과층이 유입되어 역세척시 역세척펌프의 동력을 높여주어야 하는 등의 단점이 나타났으며 이에따라 역세척 효율이 감소되는 현상이 발생되었다.

본 고안은 상기 언급한 종래의 사여과지 하부에 설치되어 역세척수와 공기를 공급해주는 스트레이너블럭의 노즐장치를 개선하기 위해 안출된 것으로서, 역세척공기 유입구에 여과층이 막히지 않으면서도 충분한 효율을 지니고 있는 정수처리나 하수처리용 사여과지의 역세척 기능을 향상시킨 스트레이너블럭장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 스트레이너블럭장치가 사여과지 하단에 설치된 상태를 나타낸 절개사시도.

도 2는 본 고안에 따른 스트레이너블럭 구성상태를 나타낸 사시도

도 3은 본 고안에 따른 스트레이너블럭의 공기분사과정을 나타낸 상세도

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1 : 원수유입관 2 : 제1여과층

3 : 제2여과층 4 : 제3여과층

5 : 월류벽 6 : 역세척수저류조

7 : 역세척수배출관 8 : 역세척수공급관

9 : 스트레이너블럭 9a :노즐

9b : 여재막힘방지막 10 : 처리수배출관

11 : 하부집수부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 통상의 사여과지의 스트레이너블럭장치에 있어서, 상기 사여과지 하단에 역세척수를 공급하기 위한 스트레이너블럭(9)이 설치되며, 스트레이너블럭(9) 노즐장치의 구성은 역세척수 공급 노즐(9a)과 여재막힘방지막(9b)을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 사여과지의 스트레이너블럭(9) 노즐(9a) 장치를 제공한다.

본 고안에 따른 스트레이너블럭(9) 노즐장치는 도1의 상세도에 도시된바와 같이 스트레이너블럭 판부재에 다수 부착되어 있어서 역세척시 상기 판부재 하부로부터 상부로 공기나 물을 공급하여 여과층에 부착된 미생물과 이물질 등을 탈리시키는 기능을 한다.

본 고안에 따른 처리원리를 첨부된 도면을 토대로 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 스트레이너블럭장치가 사여과지 하단에 설치된 상태를 나타낸 절개사시도이며, 도 2는 본 고안에 따른 스트레이너블럭 구성상태를 나타낸 사시도, 도 3은 본 고안에 따른 스트레이너블럭의 공기분사과정을 나타낸 상세도를 도시하고 있다.

사여과지에서의 수처리과정은 사여과지의 상부 일측면에서 원수유입관(1)을 통해 유입된 처리대상원수는 여과층(2, 3, 4)를 거치면서 스트레이너블럭(9)을 통과하게 되고 스트레이너블럭(9)을 통과한 처리수는 사여과지 하부의 하부집수부(11)로 모이게 된다.

하부집수부(11)에 모인 여과수는 최종적으로 처리수배출관(10)을 통해 외부로 배출되게 된다.

여과작용이 지속적으로 진행되면 필연적으로 여과층(2, 3, 4)내에 이물질 등이 부착되게 되며 이를 탈리시키기 위한 일련의 공정을 역세척 공정이라 한다.

역세척공정은 역세척수공급관(8)을 통해 공기와 물이 유입되게 되며, 역세척이 이루어진 역세척수는 역세척수저류조(6)에 일시 저장한후 역세척수배출관(7)을 통해 배출되어진다.

이때 역세척이 잘되게 하기 위해서는 스트레이너블럭(9) 노즐(9a) 부위의 막힘을 방지하여야 하나, 기존 스트레이너블럭의 경우 막힘방지를 목적으로 스트레이너공의 크기에 맞는 자갈의 직경과 자갈층의 두께를 적정하게 유지시켜, 세립자의 유실을 방지하고 스트레이너블럭 노즐장치의 막힘을 방지하도록 하였다.

그러나 스트레이너블럭(9) 노즐(9a)을 통해 공급된 역세척수가 노즐부위에 적치된 자갈 등의 공극차이로 인해 균등한 수압의 분배가 어려워졌고, 이 때문에 역세효율이 감소하는 문제점이 발생하였다.

이에 본 고안은 기존 스트레이너블럭(9)의 노즐(9a)장치가 역세척시 균등압력을 사여과지 전체에 분배할 수 있게끔 안출한 것으로 도 2와 3을 들어 자세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 스트레이너블럭(9) 구성상태를 나타내고 있다.

스트레이너블럭(9) 장치부에는 역세척공기가 공급되는 노즐(9a)과 여재막힘방지막(9b)이 구성되어 있다.

사여과지의 역세척과정은 다음과 같이 이루어지게 되는데 여과층내에 이물질 등이 막혀 여과층의 역세척이 필요하게 되면 우선적으로 역세척수공급관(8)을 통해 공기와 물을 여과지로 공급하게 되며, 여과지로 공급된 역세척수는 하부집수부(11)의 상단에 위치한 스트레이너블럭(9)을 통과하게 되고, 이때 스트레이너블럭(9)의 상부에는 역세척수를 원활히 공급하기 위한 노즐(9a)장치가 구비되게 된다.

노즐(9a)은 굴곡 형태의 스트레이너블럭(9) 상부부재에 구멍을 뚫어 설치하며, 상부로는 여재막힘방지막(9b)이 구비되어 있어 상부에 적치되어 있는 여과층의 유입을 방지하는 역할을 한다.

여재막힘방지막(9b)은 도 3에 도시된바와 같이 둥근형태의 고강도 폴리에틸렌이나 스테인레스재질중 아무거나 사용하여도 처리효율에는 지장이 없으나 가능한 접착이 쉽고 녹이슬지 않는 고강도폴리에틸렌으로 제작하여 사용하는 것이 바람직하다.

도 3에 도시된바와 같이 역세척을 위하여 공급된 역세척수는 가운데가 뚫려져 있는 통공된 노즐(9a) 구멍을 통해 여과층내로 이송되게 된다.

통상적인 사여과지에서는 스트레이너블럭 구멍크기에 맞추어 자갈을 포설하였기 때문에 자갈층과의 마찰손실이 많아 동력비가 많이 소모되었으나, 본 고안의 경우 여재막힘방지막(9b)을 통과한 후 일정압력이 사여과지에 균등분배된 상태에서 역세가 이루어지게 되므로 소요동력을 절감시킬 수 있다는 장점이 있다.

도 2에 도시된바와 같이 스트레이너블럭(9) 판부재에 노즐(9a) 장치가 부착되어 역세척과정이 수행되며, 노즐(9a) 장치의 부착은 사여과지의 크기에 맞게 다수개를 설치할 수 있도록 하였다.

이상과 같이 구성되는 본 고안의 스트레이너블럭(9) 노즐(9a) 장치를 기존 여과지에 설치하게 되면, 역세척 공정에서 본 고안에 의해 안출된 스트레이너블럭(9)를 통해 사여과지 하부에 균등한 공기압이 분배되기 때문에, 역세척 공기와 물을 일정한 압력으로 상부 여과층까지 공급할 수 있어 여과층에 부착된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있어 여과효율의 향상을 도모할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 통상의 사여과지 스트레이너블럭(9) 노즐(9a)장치에 있어서, 상기 사여과지 하단에 역세척용 스트레이너블럭(9)이 설치되며; 스트레이너블럭(9)에는 역세척공기를 공급하기 위한 다수의 노즐(9a)장치가 구비되며; 노즐(9a)의 상부에는 상부의 여과층의 유입을 방지하기 위한 여재막힘방지막(9b)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 역세척 기능을 향상시킨 스트레이너블럭