KR200418627Y1 - 공기를 이용한 샤워폐수 여과장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 역세시 공기를 이용하여 필터유닛의 여재층을 승강시킴으로써 여재층 입자 사이에 잔존한 슬러지를 효과적으로 제거할 수 있는 샤워폐수 여과장치에 관한 것이다.

본 고안에 따른 샤워폐수 여과장치는, 샤워폐수의 유출입을 위해 폐수 유입관 및 유출관에 연결됨과 동시에, 샤워폐수 방출시 샤워폐수에 포함된 슬러지를 배출하도록 슬러지 배출관에 연결된 여과탱크; 샤워폐수를 여과하도록 상기 여과탱크 내에 설치되며 소정크기의 입자로 이루어진 여과층을 포함하는 필터유닛; 상기 필터유닛의 하부에 설치되어 역세시 상기 여과탱크 내부로 공기를 분사하여 상기 여과층을 승강시키는 공기 공급수단; 상기 여과층의 승강에 의해 샤워폐수의 수면에 부유한 슬러지를 상기 슬러지 배출관을 통해 제거하도록 상기 여과탱크 내부로 역세수를 공급하는 역세수 공급수단; 및 상기 여과탱크 내의 압력이 소정값에 이르면 상기 폐수 유입관 및 유출관을 폐쇄함과 동시에 상기 슬러지 배출관을 개방하고, 상기 역세수 공급수단 및 공기 공급수단으로부터 각각 역세수와 공기를 공급하도록 제어하는 제어부;를 포함한다.

샤워폐수, 필터유닛, 역세

Description

공기를 이용한 샤워폐수 여과장치 { A filtering apparatus for shower waste water using air }

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 고안의 상세한 설명과 함께 본 고안의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 고안은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 샤워폐수 여과장치의 단면 구성도.

도 2는 도 1에서 필터유닛의 분해사시도.

도 3은 본 고안의 바람직한 다른 실시예에 따른 샤워폐수 여과장치의 단면 구성도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10: 여과탱크 11: 폐수 유입관
12: 유입관 전자밸브 13: 유출관
14: 유출관 전자밸브 15: 슬러지 배출관
16: 배출관 전자밸브 20: 필터유닛
21: 여과층 22: 걸름부재
23: 메쉬망 24: 메쉬망 지지체
24a: 상부 지지판 24b: 하부 지지판
25: 타공판 30: 공기 공급수단
31: 공기 분출관 32: 공기 공급관
40: 역세수 공급수단 41: 역세수 공급관
42: 역세수 전자밸브 50: 제어부

본 고안은 샤워폐수 여과장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 역세시 공기를 이용하여 필터유닛의 여과층을 승강시킴으로써 여과층의 입자 사이에 잔존하는 슬러지를 효과적으로 제거할 수 있는 공기를 이용한 샤워폐수 여과장치에 관한 것이다.

일반 대중 목욕탕에서는 샤워폐수를 재활용하기 위해서, 모래 및/또는 활성탄으로 이루어진 필터가 장착된 여과탱크를 이용하여 정화하는 샤워폐수 여과장치를 사용하고 있다. 이와 같은 샤워폐수 여과장치를 장시간 사용하면 필터에 잔존하는 슬러지로 인해 필터의 정화능력이 떨어지고, 이로 인해 주기적인 필터의 역세가 필요하다.

필터의 역세를 위해서 여과탱크 내부로 역세수를 공급하는 방식이 사용되고 있는데, 이와 같은 역세수 공급방식에 따르면 소정의 폭으로 적층된 필터 입자 사이에 잔존하는 슬러지를 제거하기 위해서는 상당한 양의 역세수 및 시간이 소요된다.

또한, 많은 양의 역세수를 여과탱크 내로 공급하기 위해서는 높은 수압이 필요하고, 이 과정에서 수압에 의해 상대적으로 비중이 작은 필터 입자가 역세수와 함께 유출됨에 따라 여과 효율이 떨어지는 문제가 있다.

본 고안은 상술한 종래 샤워폐수 여과장치의 문제점을 개선하고자 창안된 것으로서, 적은 양의 역세수 및 시간을 이용하더라도 효과적으로 필터의 세척이 가능한 공기를 이용한 샤워폐수 여과장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 실시예에 따른 공기를 이용한 샤워폐수 여과장치는, 샤워폐수의 유출입을 위해 폐수 유입관 및 유출관에 연결됨과 동시에, 샤워폐수 방출시 샤워폐수에 포함된 슬러지를 배출하도록 슬러지 배출관에 연결된 여과탱크; 샤워폐수를 여과하도록 상기 여과탱크 내에 설치되며 소정크기의 입자로 이루어진 여과층을 포함하는 필터유닛; 상기 필터유닛의 하부에 설치되어 역세시 상기 여과탱크 내부로 공기를 분사하여 상기 여과층을 승강시키는 공기 공급수단; 상기 여과층의 승강에 의해 샤워폐수의 수면에 부유한 슬러지를 상기 슬러지 배출관을 통해 제거하도록 상기 여과탱크 내부로 역세수를 공급하는 역세수 공급수단; 및 상기 여과탱크 내의 압력이 소정값에 이르면 상기 폐수 유입관 및 유출관을 폐쇄함과 동시에 상기 슬러지 배출관을 개방하고, 상기 역세수 공급수단 및 공기 공급수단으로부터 각각 역세수와 공기를 공급하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 공기 공급수단은 상기 여과탱크 내부로 단속적으로 공기를 분사하여 상기 여과층을 반복적으로 승강시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 필터유닛은, 상기 여과탱크 내부를 구획하도록 일정 간격으로 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 필터유닛은, 상기 여과층 하부에 설치되어 여과층을 통과한 폐수에 포함된 미세 슬러지를 걸러내는 걸름부재를 더 포함하고, 상기 걸름부재는 메쉬망과, 이 메쉬망을 개재하여 결착되는 메쉬망 지지체를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 메쉬망은 샤워폐수의 유출방향을 따라 순차적으로 메쉬 크기가 증가하도록 복수개로 적층된 것이 더 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 실용신안등록청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직할 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야만 한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 샤워폐수 여과장치의 단면 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 고안에 따른 샤워폐수 여과장치는, 샤워폐수 유입관, 유출관 및 슬러지 배출관에 연결된 여과탱크(10), 여과탱크(10) 내에 설치되어 유입된 폐수를 여과하는 필터유닛(20), 필터유닛(20)의 하부에 설치되어 역세시 상기 여과탱크(10) 내부로 공기를 분사하는 공기 공급수단(30), 여과탱크(10) 내부로 역세수를 공급하는 역세수 공급수단(40) 및 폐수 유입관(11), 유출관(13), 슬러지 배출관(15)을 개폐시키고 역세수 공급수단(40) 및 공기 공급수단(30)으로부터 각각 역세수와 공기를 공급되도록 제어하는 제어부(50)를 포함한다.

여과탱크(10)는 그 일측에 폐수 유입관(11)이 연결되고 타측에 유출관(13)이 연결되어 있어 폐수 유입관(11)을 통해 유입된 샤워폐수가 정화되어 유출관(13)을 통해 방출되며, 슬러지 배출관(15) 및 배출관 전자밸브(16)를 통해 역세시 필터유닛(20)에 잔존하는 슬러지가 방출된다. 폐수 유입관(11)과 유출관(13)에는 폐수의 유입과 유출을 위해 폐수 유입 및 유출 펌프(미도시) 등이 연결되어 있으며, 또한 유입, 유출되는 유량을 조절하기 위해 유입관 전자밸브(12) 및 유출관 전자밸브(14)가 각각 설치되어 제어부(50)에 의해 개폐동작이 제어되는 것으로, 이 제어부(50)의 구체적인 동작은 후술토록 한다.

필터유닛(20)은 여과탱크(10) 내부로 유입된 샤워폐수를 정화하기 위해 여과탱크(10)의 하부에 구비된 것으로서, 도 2에 도시된 바와 같이 소정크기의 입자로 이루어진 여과층(21)과, 여과층(21) 하부에 설치되어 여과층(21)을 통과한 폐수에 포함된 미세 슬러지를 걸러내는 걸름부재(22)로 이루어져 있다.

여과층(21)은 여과탱크(10) 내에 소정의 두께로 적층되어 샤워폐수를 여과한다. 여과층(21)의 두께와 입자 크기는 희망하는 샤워폐수의 탁도에 따라 결정된다. 여과층(21)의 재질로는 모래가 바람직하지만 이에 한정되지 않고 샤워폐수를 여과할 수 있는 다양한 입상물이 사용될 수 있다.

걸름부재(22)는 여과층(21) 하부에 설치되어 여과층(21)을 통과한 폐수를 여과시킨다. 도 2에 도시된 바와 같이, 걸름부재(22)는 메쉬망(23)과, 이 메쉬망(23)의 상하부에서 서로 결착되어 메쉬망(23)을 지지하는 메쉬망 지지체(24)를 포함한다. 메쉬망(23)은 여과층(21)을 통과한 미세 슬러지를 걸러내기 위해 적당한 메쉬 크기로 형성되며, 바람직하게는 폐수의 유출방향을 따라 순차적으로 메쉬 크기가 증가하도록 복수개로 적층된다. 메쉬망(23)의 재질은 금속이 바람직하나, 이에 한정되지 않고 합성수지 등도 사용될 수 있음은 물론이다. 메쉬망 지지체(24)는 고리형상의 상부 지지판(24a)과, 이 상부 지지판(24a)의 테두리에 볼트 등의 체결수단에 의해 체결되고 상부에 안착된 여과층(21) 및 메쉬망(23)을 지지하도록 격자형상의 금속 와이어가 구비된 하부 지지판(24b)으로 이루어져 있다. 정화가 상당시간 진행된 후의 메쉬망(23)에 걸러진 미세 슬러지의 무게를 지탱할 수 있도록 메쉬망(23)과 하부 지지판(24b) 사이에는 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 통공이 형성된 타공판(25)이 개재되는 것이 바람직하다.

공기 공급수단(30)은 여과탱크(10) 내의 필터유닛(20) 하부에 설치되어 여과탱크(10) 내부로 공기를 분사하여 여과층(21)을 승강 또는 진동시켜 여과층(21) 입자 사이에 잔존하는 슬러지 및 걸름부재(22)에 의해 걸러진 슬러지를 샤워폐수의 수면으로 부유시킨다. 공급되는 공기의 양은 여과층(21)이 걸름부재(22)로부터 5~ 10mm 이격되도록 공기가 주입되는 것이 바람직하다. 또한, 공기를 한번만 주입할 수 있지만, 효과적인 슬러지 제거를 위해서는 단속적으로 공기를 공급하여 여과층(21)을 반복적으로 승강시키는 것이 바람직하다. 공기 공급수단(30)은 필터유닛(20)의 하부에 설치되어 공기가 분사되는 노즐이 형성된 공기 분출관(31), 공기 분출관(31)과 연결되고 일측에 공기공급 전자밸브(미도시)를 구비한 공기 공급관(32), 공기 공급관(32)을 통해 공기 분출관(31)으로 공기를 공급하는 콤프레셔(미도시)를 구비한다. 공기 공급관(32)은 방사형의 형태로 설치함으로써 필터유닛(20)의 표면으로 고르게 공기를 분사하도록 하는 것이 바람직하다.

역세수 공급수단(40)은 여과층(21)의 승강에 의해 샤워폐수의 수면에 부유한 슬러지를 상기 슬러지 배출관(15)을 통해 제거하도록 여과탱크(10) 내부로 역세수를 공급한다. 이를 위해 역세수 공급수단(40)은, 역세수를 저장한 역세수 저장탱크(미도시), 역세수 저장탱크와 여과탱크(10)를 연결하고 일측에 역세수 전자밸브(42)를 구비한 역세수 공급관(41), 및 역세수 저장탱크로부터 역세수 공급관(41)을 통해 여과탱크(10) 내부로 역세수를 공급하는 역세수 공급 펌프(미도시)를 구비한다.

제어부(50)는 여과탱크(10) 내부의 압력을 감지하는 압력 측정 수단(미도시)으로부터 압력 정보를 전송받아 필터유닛(20)의 역세 시점을 결정하고, 이에 따라 상술한 각종 전자밸브를 개폐시킨다. 제어부(50)의 구체적인 동작과정은 아래에서 설명하기로 한다.

이상과 같이 구성된 본 고안에 따른 샤워폐수 여과장치의 동작을 설명한다.

폐수 유입관(11)을 통해 여과탱크(10) 내로 유입된 샤워폐수가 필터유닛(20)을 거쳐 정화된 후 유출관(13)을 통해 배출된다. 정화가 진행되면서 필터유닛(20)에 슬러지가 쌓이게 되면 샤워폐수의 흐름이 원활하지 않게 되어 여과탱크(10) 내에 압력의 변화가 발생한다. 그러면, 압력 변화를 감지한 압력 측정 수단으로부터 압력 정보를 전송받은 제어부(50)가 여과탱크(10) 내의 압력이 설정된 일정값에 이르게 되었는지를 판단하여 역세시점을 결정한다. 역세시점이라고 판단하면 제어부(50)는 유입관 전자밸브(12) 및 유출관 전자밸브(14)를 닫아 샤워폐수의 정화를 중단하고, 배출관 전자밸브(16)를 열면 여과탱크(10) 상부의 샤워폐수가 슬러지 배출관(15)을 통해 방출된다. 그런 다음, 제어부(50)는 공기 공급관(32)의 전자밸브(미도시)를 개방하고 필터유닛(20)의 하부로 공기를 공급하여 여과층(21)을 상승시킨 후, 밸브를 닫아 상승된 여과층(21)을 하강시킨다. 이와 같이 여과층(21)이 승강하면, 그 진동에 의해 여과층(21) 입자 사이의 미세 슬러지가 이탈하여 여과탱크(10) 내의 샤워폐수 수면 위로 부유하게 된다. 그런 다음, 역세수 공급관 전자밸브(42)를 열어 여과탱크(10) 내부로 역세수를 공급하면 수면 위의 미세 슬러지가 슬러지 배출관(15)을 통해 외부를 방출된다. 이와 같은 여과층(21)의 승강 및 역세수의 공급 과정을 반복하여 여과층(21) 입자 사이의 미세 슬러지가 제거되도록 하는 것이 바람직하다. 역세가 완료되면, 제어부(50)는 배출관 전자밸브(16), 역세수 전자밸브(42) 및 공기 공급관(32)의 전자밸브를 닫고, 유입관 전자밸브(12) 및 유출관 전자밸브(14)를 열어 정화를 계속한다. 이와 같이 본 고안에 따르면 적은 양의 역세수로 단시간 내에 필터유닛(20)의 역세가 가능하게 된다.

도 3은 본 고안의 바람직한 다른 실시예에 따른 샤워폐수 여과장치의 구성도이다. 도 3에 도시된 실시예는 도 1에 도시된 실시예와 비교하여, 샤워폐수의 순차적인 정화가 가능하도록 여과탱크(10) 가 필터유닛(20)에 의해 복수로 구획되어 있다.

필터유닛(20)은 상기 제일 실시 예에 설명한 구조와 동일한 구조로서, 여과층(21) 하부의 메쉬망(23)을 지지하는 메쉬망 지지체(24)가 여과탱크(10)에 조립 가능하도록 설치되어 여과탱크(10) 내부를 구획한다. 여기서, 여과층(21)의 입자 크기는 샤워폐수의 유출방향을 따라 순차적으로 작아지도록 형성하는 것이 바람직하고, 또한 이에 대응하여 메쉬망(23)도 샤워폐수의 유출방향을 따라 순차적으로 메쉬 크기가 증가하도록 설치하는 것이 바람직하다.

도 3에 도시된 샤워폐수의 여과장치는, 구획된 각각의 여과탱크(10) 내부의 압력 변화에 따라 제어부(50)를 통해 상술한 각종 전자밸브를 개폐시키고, 그에 따라 여과층(21)의 입자 사이에 잔존하는 미세 슬러지를 제거한다. 도 3에 도시된 여과장치는, 여과탱크(10) 내부를 구획하는 각각의 필터유닛(20)을 대상으로 제어부(40)가 역세 시점을 결정하여 역세 한다는 점 이외에는 도 1에 도시된 여과장치의 동작과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. 이와 같이, 도 3에 도시된 여과장치에 따르면, 여과탱크(10) 내부를 구획하는 필터유닛(20)에 의해 순차적인 정화가 이루어진다.

이상의 본 고안에 따른 실시예에서 각종 관을 개폐시키기 위한 구조로서 전자밸브를 예로서 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 수동밸브를 사용할 수 있음은 물론이다.

이상과 같은 기술적 구성에 의해 본 고안의 기술적 과제는 달성되며, 본 고안이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 여기에 한정되지 않으며 본 고안의 기술분야에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 고안의 기술사상과 아래에 기재될 실용신안등록청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 고안에 따르면, 역세시 공기를 이용하여 필터유닛의 여재층을 승강시킴으로써 여재층 입자 사이에 잔존한 슬러지를 효과적으로 제거할 수 있음은 물론, 여과탱크를 필터유닛으로 구획함으로써 샤워폐수의 순차적인 정화가 가능하다.

Claims (6)

1. 샤워폐수의 유출입을 위해 폐수 유입관(11) 및 유출관(13)에 연결되고, 샤워폐수 방출시 샤워폐수에 포함된 슬러지를 배출하도록 슬러지 배출관(15)에 연결된 여과탱크(10);

   샤워폐수를 여과하도록 상기 여과탱크(10) 내에 설치되며 소정크기의 입자로 이루어진 여과층(21)을 포함하는 필터유닛(20);

   상기 필터유닛(20)의 하부에 설치되어 역세시 상기 여과탱크(10) 내부로 공기를 분사하여 상기 여과층(21)을 승강시키는 공기 공급수단(30);

   상기 여과층(21)의 승강에 의해 샤워폐수의 수면에 부유한 슬러지를 상기 슬러지 배출관(15)을 통해 제거하도록 상기 여과탱크(10) 내부로 역세수를 공급하는 역세수 공급수단(40); 및

   상기 여과탱크(10) 내의 압력이 소정값에 이르면 상기 폐수 유입관(11) 및 유출관(13)을 폐쇄함과 동시에 상기 슬러지 배출관(15)을 개방하고, 상기 역세수 공급수단(40) 및 공기 공급수단(30)으로부터 각각 역세수와 공기를 공급하도록 제어하는 제어부(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기를 이용한 샤워폐수 여과장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 공기 공급수단(30)은, 상기 여과탱크(10) 내부로 단속적으로 공기를 분사하여 상기 여과층(21)을 반복적으로 승강시키는 것을 특징으로 하는 공기를 이용한 샤워폐수 여과장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 필터유닛(20)은, 상기 여과탱크(10) 내부를 구획하도록 일정 간격으로 설치된 것을 특징으로 하는 공기를 이용한 샤워폐수 여과장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 필터유닛(20)은, 상기 여과층(21) 하부에 설치되어 여과층을 통과한 폐수에 포함된 미세 슬러지를 걸러내는 걸름부재(22)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기를 이용한 샤워폐수 여과장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 걸름부재(22)는, 메쉬망(23)과, 이 메쉬망(23)을 개재하여 결착되는 메쉬망 지지체(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기를 이용한 샤워폐수 여과장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 메쉬망(23)은, 샤워폐수의 유출방향을 따라 순차적으로 메쉬 크기가 증가하도록 복수개로 적층된 것을 특징으로 하는 공기를 이용한 샤워폐수 여과장치.

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