KR200228702Y1 - 음용수 제조장치 - Google Patents

음용수 제조장치 Download PDF

Info

Publication number
KR200228702Y1
KR200228702Y1 KR2020000028473U KR20000028473U KR200228702Y1 KR 200228702 Y1 KR200228702 Y1 KR 200228702Y1 KR 2020000028473 U KR2020000028473 U KR 2020000028473U KR 20000028473 U KR20000028473 U KR 20000028473U KR 200228702 Y1 KR200228702 Y1 KR 200228702Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
tank
ozone
residual
drinking water
Prior art date
Application number
KR2020000028473U
Other languages
English (en)
Inventor
김철규
Original Assignee
김철규
(주)아름다운 세상
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김철규, (주)아름다운 세상 filed Critical 김철규
Priority to KR2020000028473U priority Critical patent/KR200228702Y1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR200228702Y1 publication Critical patent/KR200228702Y1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C02F9/20—Portable or detachable small-scale multistage treatment devices, e.g. point of use or laboratory water purification systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D37/00—Processes of filtration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
    • C02F3/305—Nitrification and denitrification treatment characterised by the denitrification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/06—Contaminated groundwater or leachate

Abstract

본 고안은 지하수, 복류수, 상수, 호소수 및 기타 지표수의 중소규모형 음용수 제조장치에 관한 것으로, 처리대상 원수에 함유되어 있는 유기물 및 질산성 질소의 생물학적 방법에 의한 제거를 목적으로 하는 생물막 여과조, 수용성 철 및 망간 등 금속성 양이온 물질의 산화에 의한 불용화, 미제거된 잔류 미량 맹독성 유기물 및 냄새·맛 유발물질의 산화분해, 미생물의 살균 및 선택적 응집제/산화제 사용에 의한 다양한 오염물의 제거를 목적으로 하는 전오존처리조와 응집 침전조, 미제거된 잔류 부유물질을 제거하기 위한 마이크로여과조, 잔류 유기물 분해 및 살균을 목적으로 하는 후오존처리조, 미제거된 잔류 유기물 및 용존오존의 제거를 위한 활성탄 흡착조로 구성된 정수처리장치를 제공한다.

Description

음용수 제조장치{A Device for Producing Potable Water}
본 고안은 지하수(복류수 포함), 상수, 호소수 및 기타 지표수로부터 음용수를 제조할 수 있는 중소규모형 정수 처리장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 생물막 여과조, 전오존처리조와 응집 침전조, 마이크로여과조, 후오존처리조, 활성탄흡착조로 구성된 음용수 제조장치에 관한 것이다.
본 고안은 처리대상 원수에 함유되어 있는 유기물 및 질산성 질소의 생물학적 방법에 의한 제거를 목적으로 하는 생물막 여과공정, 수용성 철 및 망간 등 금속성 양이온 물질의 산화에 의한 불용화, 미제거된 잔류 미량 맹독성 유기물 및 냄새·맛 유발물질의 산화분해, 미생물의 살균 및 선택적 응집제/산화제 사용에 의한 다양한 오염물의 제거를 목적으로 하는 전오존처리와 응집침전 공정, 잔류 유기물 분해 및 살균을 목적으로 하는 후오존처리 또는 고급산화공정, 미제거된 잔류 유기물 및 부유물질을 제거하기 위한 마이크로여과공정, 미제거된 잔류 유기물 및 의 용존 오존의 제거를 위한 활성탄 흡착공정을 거치도록 구성된 정수장치를 제공한다.
실용신안공개 제1998-53110호는 여과지, 활성이온층, 토사층 및 인조암반층을 거치도록 구성된 음용수 정수장치에 관하여 기술하고 있다.
지하수, 지표수 등을 원수로 하는 정수공정에 있어서, 종래에는 주로 역삼투막(RO)법과 울트라필트레이션법(Ultrafiltration; UF)을 이용하여 물에 포함된 유기오염물질, 세균 등을 제거하는 과정에서 인체에 필수적인 무기물까지 제거함으로써 이와 같은 방식으로 정수된 물은 음용수로서는 적합하지 않았다.
일반적으로 지하수를 음용수로 사용하는데 있어서 문제가 되고 있는 사항은 1) 일반세균, 2) 철과 망간, 3) 질산성 질소 4) 경도 성분 등이 먹는 물 수질기준을 초과하는 것이다. 그밖에 지하수를 음용수로 사용할 경우에 중요하게 고려되어야 할 사항으로는 농약, TCE 또는 PCE 등의 미량 독성 유기물의 지하수 유입 가능성, 지역의 지질특성에 따른 우라늄 등의 방사성 동위원소의 검출 등이다.
상수의 경우, 전반적으로 안전한 상태이다. 그러나 관로의 부식으로 인한 철성분 검출과 현재 침전, 응집, 여과 및 염소소독으로 구성된 상수처리과정에서 잔류할 수 있는 바이러스와 크립토스포리디움 등의 미생물, THMs, 조류에 의한 맛·냄새 발생 및 농약 등의 미량 맹독성 유기물의 존재가능성을 배제할 수 없다.
호소수 및 기타 지표수를 처리하여 음용수로 하려고 할 경우, 일반적으로 지하수나 상수보다 부유물질과 유기물의 농도가 높으며, 바이러스와 크립토스포리디움 등의 미생물을 비롯한 일반 세균, 대장균군 및 수인성 전염병균 등의 미생물종이 다양하게 검출되고 있고 그 농도 역시 높은 상태이다. 조류에 의한 맛·냄새 발생물질 및 농약 등의 미량 맹독성 유기물의 존재가능성을 배제할 수 없다. 또한 암모니아성 질소나 인 등의 영양염류의 농도 역시 높은 상태이며, 기타 각종 오염물의 유입가능성이 매우 높다.
그러나, 물이 갖는 이런 다양한 오염물질에도 불구하고, 오염물질을 제거하기 위한 기존의 방법들이 오염물의 제거 특성을 고려하고 있지 못하고 있어, 안전하고 맛이 있으며 무기질이 보존된 음용수를 생산하지 못하는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 단점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 본 고안의 목적은 처리대상 원수가 함유하고 있는 오염물의 특성에 따른 제거원리를 선택적으로 적절히 적용한 중소규모형 정수처리시스템을 구성하여 무기질이 보존된 음용수를 경제적인 방법으로 제공하려는 것이다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 의한 장치 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 고안의 일 실시예를 도시한 도면이다.
* 도면 부호의 간단한 설명 *
10: 염소자동투입장치 11: 오존 발생기
15: 연수화 장치
본 고안에서는 상기 문제점을 해결하기 위하여, 처리대상 원수에 함유된 오염물의 특성에 따른 제거원리를 바탕으로 다음의 전처리 장치를 선택적으로 구성할 수 있도록 하였다.
본 고안은 지하수를 음용수 원수로 할 때 유기물 및 질산성 질소의 생물학적 제거를 위하여 기능성 재료로 식물섬유재를 탄소흡착재 등의 무기재료와 혼합 또는 성형하여 사용하는 생물막 여과조; 금속성 양이온 물질의 산화에 의한 불용화, 잔류 미량 맹독성 유기물 및 냄새·맛 유발물질의 산화분해, 미생물의 살균 및 선택적 응집제/산화제 사용에 의한 오염물의 제거를 목적으로 하는 전오존처리조; 응집 침전조; 미제거된 잔류 부유물질을 제거하기 위한 마이크로 여과조; 잔류 유기물 분해 및 살균을 목적으로 하는 후오존처리조; 미제거된 잔류 유기물 및 용존 오존의 제거를 위한 활성탄 흡착조;가 순차적으로 구성된 것을 특징으로 하는 음용수 제조장치에 관한 것이다.
또한, 본 고안은 상기 음용수 제조장치에 있어서 전오존처리조의 전단에 수도수 유입구를 형성하여 음용수 원수로 수도수를 이용하는 것을 특징으로 하는 음용수 제조장치에 관한 것이다.
또한, 본 고안은 상기 음용수 제조장치에 있어서, 생물막 여과조의 전단에 호소수를 비롯한 지표수를 유입할 수 있는 지표수 유입구를 형성하고, 부유물질의 농도를 낮추기 위하여 응집 및 급속모래여과조 및/또는 용존공기 부상조를 부가 형성하는 것을 특징으로 하는 음용수 제조장치에 관한 것이다.
또한, 본 고안은 상기 음용수 제조장치에 있어서, 안정적인 수량과 수질의 확보를 위하여 원수저류탱크를 생물막 여과조 전단에 부가하는 것을 특징으로 하는 음용수 제조장치에 관한 것이다.
또한, 본 고안은 상기 음용수 제조장치에 있어서, 상기 전오존처리조의 유입부에 과산화수소(H2O2), 과망간산칼륨(KMnO4)을 포함하는 산화제 및 응집제를 주입하는 장치를 부가하는 것을 특징으로 하는 음용수 제조장치에 관한 것이다.
또한, 본 고안은 상기 음용수 제조장치에 있어서, 후오존처리조 전단의 상기 활성탄 흡착조 대신 후오존처리조 후단에 활성탄 흡착조를 이동 설치하는 것을 특징으로 하는 음용수 제조장치에 관한 것이다.
또한, 본 고안은 지하수, 지표수, 수도수 등을 원수로 함에 있어서, 각 원수의 유입구에 밸브를 설치하여 선택적으로 또는 동시에 원수로 사용할 수 있도록 하는 음용수 제조장치에 관한 것이다.
본 고안을 구성하는 각 구성요소들의 특징 및 작용을 도면(도 2, 3)을 참조하여 설명한다.
지하수를 원수로 하는 경우, 안정적인 수량과 수질의 확보를 위하여 원수저류탱크(1)를 두고, 질산성 질소의 생물학적 제거를 위하여 생물정화기능을 갖는 생물막 여과조(2)를 통과하도록 하였다. 이때, 생물막 여과조(2)에는 미생물의 대사작용에 필요한 탄소원의 공급을 위하여 우드칩(wood chip)이나 톱밥 또는 볏짚 등의 식물섬유재를 활성탄소와 같은탄소 흡착재 등의 무기재료와 혼합 또는 성형하여사용한다.
수도수를 원수로 하는 경우에는 원수저류탱크, 생물막여상조 및 연수화장치(15) 등의 전처리장치를 거치지 않고 바로 전오존처리조(4)로 유입되도록 설계한다.
지표수를 원수로 하는 경우, 안정적인 수량과 수질의 확보를 위하여 원수저류탱크를 두고, 부유물질의 농도가 일반적으로 높으므로 이를 먼저 제거하기 위하여 응집과 급속모래여과조를 거치거나 용존공기부상공정 후, 질산성 질소를 제거하기 위한 생물막 여과조를 전처리공정으로 한다.
또한, 지하수, 지표수, 수도수 등을 원수로 함에 있어서, 본 고안은 각 원수의 유입구에 밸브를 설치하여 선택적으로 또는 동시에 원수로 사용할 수 있도록 함을 특징으로 한다.
전처리공정 후의 주요공정은 다음과 같이 구성하며, 그 작용은 다음과 같다.
전오존처리조(4)에서는 첫째, 수중에 용해상태로 존재하는 철 및 망간 등의 금속성 양이온 물질을 산화시켜 불용화함으로서 불용해성 침전물로 제거할 수 있도록 한다. 둘째, 전단계에서 제거되지 않은 난분해성의 유기물, 미량 맹독성 유기물 및 냄새·맛 유발물질을 산화분해하는 작용을 한다. 이를 위해 유입수의 수질특성을 고려하여 산화제로 과산화수소(H2O2), 과망간산칼륨(KMnO4) 등을 유입단계에서 주입하여 오존/과산화수소의 고급산화공정(AOP)으로 할 수 있다. 셋째, 유입수의 부유물질농도가 높거나 경도가 높을 경우, 유입단계에서 유·무기계 응집제를 주입하여 오존산화와 더불어 오존에 의해 촉진된 응집작용이 전오존처리조에서 일어나도록 하였다. 이때 응집제 투입에 따른 효과는 부유물질의 응집제거, 경도물질 및 알칼리도의 제거, 그리고 응집제 함유 물질에 의한 오존산화촉진에 있다. 넷째, 오존 및 하이드록시 라디칼에 의한 미생물의 살균작용이 있으며, 다섯째, 기타 무기질에 대한 산화작용이 있다.
응집 침전조(5)에서는 전오존처리조에서 산화되어 형성된 불용해성 철 및 망간 등의 무기물 침전물 및 산화, 응집에 의해 형성된 플록(floc)을 침전시켜 제거하는 작용을 한다. 응집 침전조는 침전의 제거를 원활히 하기 위하여 드레인(drain) 구조로 형성되어 있다.
마이크로 여과조(6)에서는 상기 장치들을 거치면서 제거되지 않은 용존 부유물질 및 기타의 탁도물질을 마이크로필터(micro filter)를 이용하여 제거하는 작용을 한다. 마이크로필터는 설치비가 저렴하고, 설치면적이 작으며, 필터 교환이 용이하다.
후오존처리조(8)는 잔류 가능성이 있는 유기물의 산화분해 및 살균작용을 갖도록 하며, 이를 위해 오존 단독으로 처리하거나, 또는 오존/UV, 오존/과산화수소 등의 고급산화공정으로 구성할 수 있다.
또한, 후오존처리조(8)의 상단으로는 도 2와 같이 잔류오존을 포함하는 공기(residual ozonized air)를 다시 전오존처리조(4)로 공급해 주는 잔류오존공급라인을 부가할 수 있다.
활성탄 흡착조(7)는 전단계까지의 공정에서 제거되지 않았을 가능성이 있는저분자량의 유기물을 흡착하고 이를 생물학적으로 제거하는 작용을 하도록 활성탄 흡착 및 생물막 공정으로 이용한다. 활성탄은 물의 냄새, 색도 및 잔류 유기물을 흡착 제거하는 역할을 하며, 오존처리에 의한 맛과 냄새를 제거한다. 특히, 본 발명에서는 활성탄 흡착조가 후오존처리조의 후단에 설치되어 오존처리에 의하여 생기는 특이한 맛과 냄새 및 용존오존을 흡착, 제거할 수 있는 효과가 있다.
처리수 저장탱크(9)에는 상기 과정에 의하여 처리된 음용수의 체류시간이 30분 이상 되도록 설계하여 저장하며, 음용수 공급시 염소 또는 클로로칼키 등으로 규정된 소독농도를 맞추어 공급한다. 이때, 후오존처리 후 공급지까지의 체류시간이 30분 이내일 경우, 배출구 전에 오존파괴장치를 부가 설치한다.
상기 처리원리에 의하여 구성된 중소규모형 음용수 제조장치는 지하수, 상수, 호소수 및 기타 지표수를 대상원수로 하여 음용수를 생산함에 있어서, 종래의 정수장치와는 달리 인체에 필수적인 미량 무기물들을 제거하지 않고, 좀더 경제적으로 안전하고 무기질이 보존된 음용수를 제공할 수 있다.

Claims (5)

  1. 유기물 및 질산성 질소의 생물학적 제거를 위하여 식물섬유재를 탄소흡착재와 혼합하여 사용하는 생물막 여과조;
    금속성 양이온 물질의 산화에 의한 불용화, 잔류 미량 맹독성 유기물 및 냄새·맛 유발물질의 산화분해, 미생물의 살균 및 선택적 응집제/산화제 사용에 의한 오염물의 제거를 목적으로 하는 전오존처리조;
    응집 침전조;
    미제거된 잔류 부유물질을 제거하기 위한 마이크로 여과조;
    잔류 유기물 분해 및 살균을 목적으로 하는 후오존처리조;
    미제거된 잔류 유기물 및 용존 오존의 제거를 위한 활성탄 흡착조;
    가 순차적으로 구성된 것을 특징으로 하는 음용수 제조장치.
  2. 제1항에 있어서, 전오존처리조의 전단에 수도수 유입구를 형성하여 음용수 원수로 수도수를 이용하는 것을 특징으로 하는 음용수 제조장치.
  3. 제1항에 있어서, 생물막 여과조의 전단에 호소수를 비롯한 지표수를 유입할 수 있는 지표수 유입구를 형성하고, 부유물질의 농도를 낮추기 위하여 응집 및 급속모래여과조 또는 용존공기부상조 중의 한가지 이상을 부가 형성하는 것을 특징으로 하는 음용수 제조장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 전오존처리조에는 유입부에 산화제 및 응집제 주입장치를 부가하는 것을 특징으로 하는 음용수 제조장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 후오존처리조의 상단으로부터 잔류오존을 포함하는 공기를 다시 전오존처리조로 공급해 주는 잔류오존 공급라인을 부가하는 것을 특징으로 하는 음용수 제조장치.
KR2020000028473U 2000-10-12 2000-10-12 음용수 제조장치 KR200228702Y1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020000028473U KR200228702Y1 (ko) 2000-10-12 2000-10-12 음용수 제조장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020000028473U KR200228702Y1 (ko) 2000-10-12 2000-10-12 음용수 제조장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR200228702Y1 true KR200228702Y1 (ko) 2001-07-03

Family

ID=73089933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020000028473U KR200228702Y1 (ko) 2000-10-12 2000-10-12 음용수 제조장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200228702Y1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100424250B1 (ko) * 2001-10-12 2004-04-03 뉴엔텍(주) 오염물의 생물학적 처리방법 및 시스템
KR100783151B1 (ko) 2001-12-22 2007-12-07 주식회사 포스코 오존을 이용한 수처리방법
KR100878554B1 (ko) 2008-07-29 2009-01-14 주식회사 에이치앤앤 정수장치
CN115353256A (zh) * 2022-08-22 2022-11-18 山东华城工程技术有限公司 一种微污染地表水源水净水处理工艺

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100424250B1 (ko) * 2001-10-12 2004-04-03 뉴엔텍(주) 오염물의 생물학적 처리방법 및 시스템
KR100783151B1 (ko) 2001-12-22 2007-12-07 주식회사 포스코 오존을 이용한 수처리방법
KR100878554B1 (ko) 2008-07-29 2009-01-14 주식회사 에이치앤앤 정수장치
CN115353256A (zh) * 2022-08-22 2022-11-18 山东华城工程技术有限公司 一种微污染地表水源水净水处理工艺
CN115353256B (zh) * 2022-08-22 2024-04-16 山东华城工程技术有限公司 一种微污染地表水源水净水处理工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mujeriego et al. The role of advanced treatment in wastewater reclamation and reuse
Urbain et al. Membrane bioreactor: a new treatment tool
US8192626B2 (en) Wastewater chemical/biological treatment method for open water discharge
KR100606555B1 (ko) 오존 부상법과 입상 활성탄 여과 조합을 통한 다기능고효율 정수처리장치 및 정수방법
WO2006002054A2 (en) Hydrogen peroxide based water treatment system and method
KR101671751B1 (ko) 지중 오염지하수의 산화처리 정화시스템
Stylianou et al. Novel water treatment processes based on hybrid membrane-ozonation systems: a novel ceramic membrane contactor for bubbleless ozonation of emerging micropollutants
US20220177341A1 (en) Sewage treatment method
KR100877805B1 (ko) 자외선 흡광도를 이용한 고도정수처리장치 및고도정수처리방법
KR101019590B1 (ko) 철과 망간을 제거하는 정수 장치 및 정수 방법
AU2009200113A1 (en) Water purification
KR20160085101A (ko) 하수 우수 종합처리방법 및 이를 이용한 처리 시스템
KR200228702Y1 (ko) 음용수 제조장치
Alkhudhiri Integrated/hybrid treatment processes for potable water production from surface and ground water
JP5126926B2 (ja) 超高度水処理方法及びそれに用いる水処理システム
Prabu et al. Effective Waste water treatment and its management
KR101817198B1 (ko) 과망간산염을 이용하는 정수방법
KR200229903Y1 (ko) 광촉매 살균기를 이용한 공동 정수 장치
CN103951141A (zh) 一种垃圾渗滤液处理工艺及处理装置
Kilic A Comparative Treatability Study for Textile Wastewater: Agricultural Waste Adsorbent Versus Activated Carbon.
Wang et al. Ozonation of dissolved organic matter in biologically treated wastewater effluents
KR101054613B1 (ko) 생물처리공정과 막분리공정이 결합된 단일반응조를 이용한 하폐수 재활용수 생산장치
KR100470215B1 (ko) 하수처리방법
Goli et al. Dissolved organic nitrogen removal from reclaimed water by enhanced coagulation, ozonation, and biodegradation
JP2006272081A (ja) 超高度水処理方法及びそれに用いる水処理システム

Legal Events

Date Code Title Description
REGI Registration of establishment
T201 Request for technology evaluation of utility model
T701 Written decision to grant on technology evaluation
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100412

Year of fee payment: 10

EXPY Expiration of term