KR20040039215A - 중수도 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 응집, 침전, 교반 및 폭기 기능을 하나의 작동조에 일체형으로 구성하여 운전 및 유지보수가 편리하며 생활하수내의 각종 이물질 및 세균 등을 전자동으로 처리할 수 있는 시스템을 구비함으로 정수 및 살균능률을 향상시킬 수 있는 중수도 시스템에 관한 것으로,

본 발명의 시스템은 하수공급펌프(3)의 작동으로 유입배관(4)을 통해 유입되는 생활하수를 응집, 침전, 교반, 폭기 기능으로 1차 처리하게 되는 복합처리조(1)와; 상기 복합처리조(1)에 의해 1차 처리되어진 생활하수를 정수 및 살균처리하게 되는 처리시스템(2)으로 구성되어진다.

또한 상기 처리시스템(2)은 원심분리 이론을 적용하여 생활하수내의 10 ∼ 80㎛ 크기의 이물질을 제거하게 되는 이물질 제거기(21)와, 상기 이물질 제거기(21)에 의해 1차 처리된 용수를 2차 처리하는 전자동 중수전용 처리장치(22)와, 상기 중수전용 처리장치(22)를 거친 용수내의 유해 이물질을 최종적으로 처리하게 되는 ACF(Active Carbon Fiber)필터나 Sand필터로 구성된 A&S필터(23), 및 처리수내의 세균을 살균 박멸하게 되는 UV살균장치(24)로 구성되어짐을 특징으로 한다.

Description

중수도 시스템{Water reclamation and reusing system}

본 발명은 중수도 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 응집, 침전, 교반 및 폭기 기능을 하나의 작동조에 일체형으로 구성하여 운전 및 유지보수가 편리하며 생활하수내의 각종 이물질 및 세균 등을 전자동으로 처리할 수 있는 시스템을 구비함으로 정수 및 살균능률을 향상시킬 수 있는 중수도 시스템에 관한 것이다.

최근들어 급속한 산업화와 도시화에 따라 물 수요가 급속히 증가하고 있으나, 수자원 고갈과 일부지역의 계속되는 가뭄 등으로 용수부족 사태가 갈수록 심화되고 있으며 또한 수질오염에 대한 국민 의식이 향상됨에 따라 전부는 배출허용기준을 단계적으로 강화함은 물론 일부 수계에 대해서는 수질총량규제를 시행함으로써 공공수역의 오염부하량을 저감하기 위해 많은 노력을 하고 있다.

따라서, 수질개선과 더불어 수량확보에도 많은 노력과 투자가 이루어지고 있는데, 이를 위한 용수의 절감과 재이용을 극대화할 수 있도록 중수도 시스템이 개발되고 있다.

통상의 중수도 시스템은 첨부된 도면 도 1에 도시된 바와 같이 상수도로 공급되고 있는 여러 용도중에서 음용수와 같은 정도의 높은 청정도를 필요로 하지 않는 주방이나 화장식의 대/소변기 용도에 대하여 쓰고 버린 물을 시스템 자체에서 정화하여 재이용하는 것으로, 상기 중수도 시스템은 음용이 불가능한 수세식 화장실, 냉각용수, 청소용수, 소방용수 및 세차용수 등과 같은 높은 청정도를 필요로 하지 않는 생활용수가 양적인 면에서는 전체 수돗물의 상당부분을 차지하고 있는 현재의 물소비 형태에 근거를 두고 있다.

이러한 중수도 시스템은 첨부된 도면 도 2에 도시된 바와 같이 모래 등의 이물질을 침전시켜 제거하는 침사조(100)와, 상기 침사조(100)의 유출수에 함유된 중/대형 협잡물을 스크리닝하여 제거하는 스크린조(101)와, 상기 스크린조(101)를 통과한 오수의 효과적인 생물학적 처리를 위해 부하변동을 완화할 뿐만 아니라 과도한 원수 발생시 유입되는 오수량을 시간적으로 저류(低流)시키는 유량조정조(102)와, 상기 유량조정조(102)에서 유출되는 오수의 오염물을 산화, 분해작용으로 제거하는 폭기조(103)와, 상기 폭기조(103)에서 유출되는 처리수의 유기물이 분해되면서 증식된 미생물군인 오니를 침강시켜 깨끗해진 상등수는 다음 공정으로 이송되고 상기 하부에 침전된 오니를 활성을 위하여 상기 폭기조(103)로 반송됨과 함께 그 나머지는 분리, 농축 및 탈수로 처분하는 침전조(104)와, 상기 침전조(104)에서 분리된 처리수를 다음 공정인 여과공정의 수행을 위해 집수하는 완충수조(105)와, 상기 완충수조(105)를 통과한 처리수의 부유물질을 여과하여 제거하는 여과조(106), 여과조(106)을 통과함으로써 여과된 물의 미분해 유기물, 색도, 냄새 등을 흡착시켜 제거하는 활성탄 흡착조(107)와, 상기 활성탄 흡착조(107)에서 미분해 유기물, 색도, 냄새 등이 제거된 물은 상기 여과조(106) 및 활성탄 흡착조(107)의 역세정을 위해 일정량의 처리수를 저장하는 역세수조(108)와, 상기 역세수조(108)에서 오버-플로우(overflow)된 처리수를 염소화합물에 의해 유해세균, 대장균군 등의 유해균을 멸균하는 소독조(109)로 구성되어진다.

따라서, 상기 중수도 시스템은 한번 사용한 물을 어떠한 형태로든 여러 번 반복하여 재사용할 수 있도록 함으로써 공단 및 공장의 시설확장에 필요한 용수를확보하기 위해 원거리 수원에서부터 새로운 수도관을 매설하기 위해 소요되는 시설비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 용수량을 감소시키는 효과는 물론 배출되는 하수량을 감소시켜 오염물질에 의한 환경오염을 줄일 수 있게 된다.

특히 상기 중수도 시스템을 설치하여 필요한 수돗물의 공급량을 줄일 수 있게 됨으로서 물을 많이 사용하는 대형 건축물과 대단위 시설물이 증가하면서 발생되는 용수 공급량의 한계를 극복하여 시설투자비용을 깨끗한 수돗물의 생산에 투입할 수 있게 됨과 아울러, 갈수(渴水)시의 물부족 상황에 효과적으로 대처할 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 중수도 시스템은 생물학적 처리 후에 여과, 흡착방식으로 주처리 공정인 생물학적 처리부의 처리상태에 따라 처리수질이 달라지게 되어 안정적인 처리수질을 기대할 수 없을 뿐만 아니라 콜로이드(colloid)성 물질이 잘 제거되지 않게 되어 미제거된 부유물 및 콜로이드성 물질이 상기 활성탄 흡착조의 흡착공정을 방해하여 활성탄의 역가가 급격히 떨어지는 문제점이 있다.

다시 말해서 하수처리된 원수에 포함된 세제성분이나 중금속 용해도가 낮은 유기물질 및 공업용 기름 등의 처리가 미비한 문제점이 있다.

오염된 원수에 포함된 BOD의 량을 원수에 있는 미생물의 증식에 의한 방법으로 제거하고, 이후 증식된 미생물을 플록화하여 제거하나 미량의 미생물을 염소화합물을 사용하여 살균방식으로 제거하였다.

그러나 이와 같이 미생물을 제거하는 방식은 플록의 형성을 증대시켜 작업량을 증가시키게 되며, 염소화합물에 의한 소독후 방류시 방류량에 함유되는 잔류염소량의 법적 규제치를 지키기 위하여 많은 주의를 필요로 함은 물론이고, 잔류염소량의 과다로 인체에 해를 끼치게 되는 점과 이와 같은 잔류염소량이 수질을 오염시키는 요인이 되는 결점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 응집, 침전, 교반 폭기 과정을 통해 생활하수를 1차적으로 처리하는 처리조를 일체형으로 하나의 복합처리조로 구성하여 처리시간의 단축 및 처리비용을 절감할 수 있으며 생활하수내의 이물질 및 각종 세균 등을 전자동으로 처리하는 시스템을 구비하여 생활용수로 사용할 수 있도록 함으로써 작업이 편리하며 반영구적인 시스템을 구축할 수 있는 전자동 중수도 시스템을 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

도 1 은 일반적인 오수 및 중수처리시설 계통도

도 2 는 일반적인 중수 처리시스템 구성도

도 3 은 본 발명의 시스템 전체구성을 보인 예시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 복합처리조 (2) : 처리시스템

(3) : 하수공급펌프 (4) : 유입배관

(11) : 처리탱크 (12) : 교반축

(13) : 교반날개 (14) : 감속모터

(15) : 폭기펌프 (16) : 자동약품 투입기

(21) : 이물질 제거기 (22) : 중수전용 처리장치

(23) : A&S필터 (24) : UV살균장치

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하수공급펌프의 작동으로 유입배관을 통해 유입되는 생활하수를 응집, 침전, 교반, 폭기 기능으로 1차 처리하게 되는 복합처리조와; 상기 복합처리조에 의해 1차 처리되어진 생활하수를 정수 및 살균처리하게 되는 처리시스템으로 구성되어진다.

상기 처리시스템은 원심분리 이론을 적용하여 생활하수내의 10 ∼ 80㎛ 크기의 이물질을 제거하게 되는 이물질 제거기와, 상기 이물질 제거기에 의해 1차 처리된 용수를 2차 처리하는 전자동 중수전용 처리장치와, 상기 중수전용 처리장치를 거친 용수내의 유해 이물질을 최종적으로 처리하게 되는 ACF필터나 Sand필터로 구성된 A&S필터, 및 처리수내의 세균을 살균 박멸하게 되는 UV살균장치로 구성되어짐을 특징으로 하는 중수도 시스템을 제공함에 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 중수도 시스템은 복합처리조(1)와, 처리시스템(2)으로 구성되어진다.

상기 복합처리조(1)는 하수공급펌프(3)의 작동으로 유입배관(4)을 통해 유입되는 생활하수를 응집, 침전, 교반, 폭기하게 되는 처리탱크(11)와, 상기 탱크(11)내에 삽입되어지되 하부에 교반날개(13)가 장착되어진 교반축(12)과, 상기 탱크(11) 상부에 구비되어 교반축(12)을 작동시키게 되는 감속모터(14)와, 상기 탱크(11) 상단 일측에 생활하수를 폭기하게 되는 폭기펌프(15), 및 상기 탱크(11) 상단 타측에 탱크(11)내로 관통되어져 약품을 투입하게 되는 자동약품 투입기(16)로 구성되어진다.

상기 처리시스템(2)은 이물질 제거기(21)와, 중수전용 처리장치(22)와, A&S필터(23)와, UV살균장치(24)로 구성되어진다.

상기 이물질 제거기(21)는 복합처리조(1)로부터 응집, 침전, 교반, 폭기를 통하여 1차 처리되어진 생활하수내 10 ∼ 80㎛ 크기의 이물질을 원심분리이론을 적용하여 제거하게 된다.

상기 중수전용 처리장치(22)는 1차 처리를 거친 용수를 마이콤에 의한 자기청소기능인 전자동으로 구성되어져 생활용수로 사용이 가능한 수질로 처리하게 된다.

상기 A&S필터(23)는 ACF(Active Carbon Fiber)필터나 Sand필터로 이루어진 것으로 물 속의 유해 이물질을 최종적으로 제거하게 되는 것이다.

상기 ACF(Activated Carbon Fiber)필터는 일반 활성탄의 40배에 달하는 흡착력을 가진 활성탄소섬유이다.

상기 UV살균장치(24)는 각 공정을 거쳐 정수되어진 생활용수내에 존재하는 각종 병원성 세균 등을 살균하게 되는 것이다.

한편 상기 처리시스템(2)은 생활하수의 용량에 따라 소용량 시스템이나 대용량 시스템에 이르기까지 선택적으로 용량을 다르게 구성하여서도 사용이 가능한 것이다.

상기와 같은 시스템으로 이루어진 본 발명은 상기 복합처리조(1)에 의해 생활하수를 한 번의 작동으로 응집, 침전, 교반, 폭기하여 1차 처리함으로써 처리시간이 단축되어지게 되는 것이다.

또한 상기 복합처리조(1)에서 1차 처리되어진 용수를 이물질 제거기(21) 및 중수전용 처리장치(22), A&S필터(23)를 통과시키면서 물 속에 잔존하는 각종 이물질을 정수처리하게 되어 보다 안정적인 중수를 생산할 수 있는 것이다.

이때 상기 중수전용 처리장치(22)가 전자동으로 구비되어져 반영구적인 시스템을 구축할 수 있다.

이와 함께 상기 UV살균장치(24)를 장착함으로 인해 물 속에 존재하는 각종 세균 등을 살균 처리하게 되어 세균에 의한 위험을 극소화하여 인체에 활력을 줄 수 있는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 응집, 침전, 교반, 폭기 과정을 통하여 생활하수를 1차적으로 처리할 수 있도록 상기의 과정들을 통합처리하게 되는 복합처리조가 구성되어지고 상기 복합처리조에 의해 1차 처리되어진 용수를 단계별로 정수 처리할 수 있도록 이물질 제거기, 전자동 중수전용 처리장치 및 A&S필터로 구성된 처리시스템을 구비하여 운전 및 유지보수가 간편함과 아울러 유지관리비용을 최소화할 수 있으며 단시간에 안전하고 안정적인 중수를 생산할 수 있다.

또한 본 발명은 UV살균장치를 구비하여 처리수내에 존재하는 각종 세균을 살균 박멸하게 되어 인체에 유익함을 줄 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 하수공급펌프의 작동으로 유입배관을 통해 유입되는 생활하수를 응집, 침전, 교반, 폭기 기능으로 1차 처리하게 되는 복합처리조와;

   상기 복합처리조에 의해 1차 처리되어진 생활하수를 정수 및 살균처리할 수 있도록 원심분리 이론을 적용하여 생활하수내의 10 ∼ 80㎛ 크기의 이물질을 제거하게 되는 이물질 제거기와, 상기 이물질 제거기에 의해 처리된 용수를 다시 처리하는 전자동 중수전용 처리장치와, 상기 중수전용 처리장치를 거친 용수내의 유해 이물질을 최종적으로 처리하게 되는 A&S필터, 및 처리수내의 세균을 살균 박멸하게 되는 UV살균장치로 구성된 처리시스템;

   으로 구성되어진 것을 특징으로 하는 중수도 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 복합처리조는 하수공급펌프의 작동으로 유입배관을 통해 유입되는 생활하수를 응집, 침전, 교반, 폭기하게 되는 처리탱크와, 상기 탱크내에 삽입되어지되 하부에 교반날개가 장착되어진 교반축과, 상기 탱크 상부에 구비되어 교반축을 작동시키게 되는 감속모터와, 상기 탱크 상단 일측에 생활하수를 폭기하게 되는 폭기펌프, 및 상기 탱크 상단 타측에 탱크내로 관통되어져 약품을 투입하게 되는 자동약품 투입기로 구성됨을 특징으로 하는 중수도 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 A&S필터는 ACF(Active Carbon Fiber)필터나 Sand필터로 구성됨을 특징으로 하는 중수도 시스템.