KR200445428Y1 - 이동식 중수 및 정수 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 차량에 탑재된 이동식 중수 및 정수 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강물이나 빗물 등을 취수하여 고도순수 정화처리된 음용수 외에 화장실이나 욕실 수세용 또는 빨래 등을 위한 허드렛물과 같은 중수(中水)를 제조하여 음용수와 별도로 급수할 수 있도록 할 목적으로, 차량(1)에 탑재된 이동식 중수 및 정수 시스템(2)으로서, 오수, 빗물, 강물, 지하수를 취수하기 위한 취수부(10); 상기 취수된 물의 고형물을 제거하고 약품을 투여하는 전처리장치(110)와, 적어도 하나 이상의 여과기가 장착된 중수처리장치(120)와, 자외선 램프가 장착된 제1살균장치(130)를 포함하는 중수부(100); 상기 중수부(100)에서 처리된 물을 물리적, 생물학적으로 정화하는 고도순수처리장치(210)와, 화학적으로 정화하는 후처리장치(220)와, 자외선 램프가 장착된 제2살균장치(230)를 포함하는 음용수부(200); 상기 중수부(100) 및 음용수부(200)에서 처리된 중수 및 음용수를 분리 급수하는 급수부(20);로 이루어진 이동식 중수 및 정수 시스템이 개시된다.
Description
본 고안은 차량에 탑재된 이동식 중수 및 정수 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강물이나 빗물 등을 취수하여 고도순수 정화처리된 음용수 외에 화장실이나 욕실 수세용 또는 빨래 등을 위한 허드렛물과 같은 중수(中水)를 제조하여 음용수와 별도로 급수함으로써 수질을 선택적으로 공급할 수 있음은 물론, 취수된 물의 수질이나 종류에 맞게 여과 처리하여 최소의 비용으로 최적의 용수를 공급하도록 하는 이동식 중수 및 정수 시스템에 관한 것이다.
최근 엘니뇨 등 기후 이상 현상으로 세계 곳곳에서 홍수나 가뭄, 이상 기온 현상 등의 자연 재해가 발생하고 있고, 이로 인해 많은 사상자가 속출하고 있는 실정이다.
자연 재해가 발생한 지역은 특히 상수도의 유실이나 지하수를 끌어올리는 펌프시설 등의 작동이 불가능하여 물공급이 원활하게 이루어지지 않는 문제가 있으며 물이 공급되지 않으면 식수 부족과 생활용수 부족으로 인해 주변 환경이 더욱 피폐해지고 건강이 악화하여 각종 전염병을 유발하기도 한다.
그러나, 현재 식수의 경우는 이미 리터 단위로 포장된 상품이 다수 회사에서 판매되고 있기 때문에 이들의 기증 등을 통해 재해 현장에서 비교적 쉽게 공급받을 수 있으나, 생활용수, 즉 빨래나 청소 등을 할 때 필요로 하는 허드렛물과 같은 중수는 그 양이 충분하고 많아야 함에도, 피해시설이 복구되기까지 충분히 공급받지 못하는 문제점이 있다.
물론, 종래 기술의 예로서 국내 공개실용신안공보 공개제 1986-0000377호 '이동식 정수차량'에는 고정화된 정수시스템을 자동차에 장치하여 취수장소와 정수공급에 구애됨이 없고 정수에 필요한 동력과 전원을 자동차의 엔진에서 발생하는 동력과 전원을 이용하여 정수장치를 이동식으로 자주화한 기술이 제안되어 있고, 또한 국내 등록실용신안공보 등록제 20-0298802호 '이동식 정수기'는 차량 내에 탑재하여 강물이나 물탱크에 내장된 물을 정수처리하여 시음할 수 있게 하는 정수기가 제안되어 이들 이동식 정수기를 재해 지역까지 이동하여 사용하도록 하고 있다.
그러나 상기 종래 기술들은 모두 음용 가능한 물을 생산하기 위한 정수기에 그 초점이 맞추어 있을 뿐, 실질적으로 재해지역에서 필요로 하는 많은 양의 중수는 공급하기 어려운 문제가 있다.
즉, 음용수는 중수와 달리 더욱 정밀하게 정화처리하여 일정 기준 이상, 즉 인체에 무해한 수준의 수질까지 맞추어야만 하는데, 이를 위한 정수 장비는 고가일 수밖에 없고, 또한 정화 처리를 위한 수처리 유지 비용이 많이 소요된다.
따라서 고가의 비용으로 얻은 음용수를 허드렛물로 이용하는 것은 대단히 비효율적일 뿐 아니라, 청소나 빨래에 필요로 하는 물의 양이 많은 점을 고려할 때 음용수를 허드렛물로 사용하게 되면 그만큼 많은 양의 음용수를 생산할 수 있는 대규모의 정수시설을 갖추어야 하는데, 실제로 대규모의 정수시설을 차량에 적재하는 것은 어려운 일이고 또한 대형 차량에 설치한다 하더라도, 대형 차량은 도로 등이 유실된 재해 지역으로 이동하는 것이 소형 차량에 비해 더욱 어렵기 때문에 실질적으로 무용지물이 될 수밖에 없다.
따라서, 차량에 탑재되는 정수시설은 가급적 소규모로 하여 이동성에 지장을 주지 않으면서도 음용수 외에 실제 재해 현장에서 필요로 하는 중수까지 저렴한 비용으로 충분히 공급해야 할 필요성이 있는 것이다.
상기 종래 기술이 가진 차량을 이용한 이동식 정수 장치들이 갖는 문제점을 해결하기 위한 본 고안은, 식수의 상품화로 인해 식수의 구입 또는 오지나 재난 지역으로의 헬기 지원 및 공급이 용이한 반면, 청소나 빨래 등과 같이 허드렛물로 사용되는 중수의 공급이 어려운 점에 착안하여, 이동 가능한 차량에 허드렛물로 사용할 수 있는 중수를 대량 처리하여 이를 급수할 수 있게 함과 동시에, 식수의 공급마저 어려운 지역의 경우 상기 중수의 일부를 고도순수처리 하여 음용수까지 선택적으로 급수할 수 있게 하는 이동식 중수 및 정수 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 고안의 이동식 중수 및 정수 시스템에 의하면, 재해현장이나 오지 또는 물 공급이 어려운 지역에서 특히 화장실 등의 청소나 수세용 물 또는 빨래를 할 때 사용하는 허드렛물과 같은 중수의 공급이 어려운 점을 감안하여 차량 자체에 빗물이나 하천, 강, 지하수 등을 취수 및 정화하여 얻은 대량의 중수를 필요한 지역에 급수할 수 있도록 함으로써 재난 피해자가 지장 없이 생활을 영위해 나갈 수 있게 함은 물론 이를 통해 주변을 청결하게 유지할 수 있게 하여 각종 수인성 전염병 발생을 방지할 수 있다.
또한, 식수의 지원이나 보급이 어려운 지역에서는 상기 중수를 더욱 고도 순수처리하여 음용수를 급수할 수 있으므로 중수와 음용수를 선택 공급함으로써 지역 상황에 따른 요구에 적절히 대응할 수 있다.
게다가, 중수처리장치의 여과기는 연결관과 여과기의 설치에 따라 그 개수를 가감할 수 있음은 물론 여과재의 교환이 가능하므로, 재난 지역에서 취수되는 물의 오염 정도나 수질에 따라 여과기의 개수와 여과재의 종류를 적절하게 선택할 수 있게 되므로 과잉 여과에 따른 여과재와 시간의 손실 없이 최적으로 정화 처리된 중수 또는 음용수를 선택 공급할 수 있는 매우 유리한 효과가 있다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 통해 더욱 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 중수/정수시스템이 차량에 탑재된 상태를 보인 사시도이고, 도 2는 본 고안의 실시예에 따른 이동식 중수/정수시스템의 전체 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하는 바와 같이, 본 고안에 의한 중수 및 정수 처리 시스템(2)은, 차량(1)에 탑재되어 이동 가능하게 되어 재해 현장으로 신속히 이동하여 사용할 수 있게 되고, 또한 청소나 빨래 등을 위한 허드렛물로 사용할 수 있는 중수 공급용 중수부(100)와, 음용 가능한 음용수 공급용 음용수부(200)로 대별되며, 또한 상기 중수부(100) 및 음용수부(200)에 유입되는 물을 취수하기 위한 취수부(10) 및 상기 중수부(100)와 음용수부(200)에서 처리된 중수 및 음용수를 각각 분리 급수할 수 있게 된 급수부(20)를 포함하며, 각 처리 시설의 구동을 위한 전원공급부(30)를 더 포함할 수 있다.
상기 취수부(10)는 펌프 또는 모터로써 강이나 하천, 우물, 지하수, 빗물 등(이하, '원수'라 함)을 차량(1)의 중수 및 정수시스템(2)까지 끌어올릴 수 있게 한 것이다.
도 2를 참조하는 바와 같이 중수부(100)는, 원수에 함유된 고형물이나 이물질을 걸러 내고, 적절한 약품을 투입할 수 있게 하는 전처리장치(110)와, 원수의 수질에 따라 적의 선택된 여과재가 내장된 여과기를 적어도 하나 이상 포함하는 중수처리장치(120) 및 상기 중수처리장치(120)에서 수처리된 물을 자외선 램프의 자외선에 노출시켜 살균 처리하는 제1살균처리장치(130)로 이루어진다.
전처리장치(110)에서 고형물이나 이물질을 제거하기 위한 여과수단으로서 망사 형태의 필터를 내장할 수 있으며, 이러한 여과수단은 기타 원수로부터 고형물을 분리하거나 제거할 수 있게 하는 통상의 수단을 포함하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
상기 중수부(100)의 수처리 작용은 다음과 같다.
먼저, 취수부(10)를 통해 유입된 원수는 전처리장치(110) 내에서 고형물과 이물질 등이 분리된 뒤, 소독을 위한 약품이 투입된 상태에서 적어도 하나 이상의 여과기가 장착된 중수처리장치(120) 내로 유입된다.
상기 중수처리장치(120) 내의 여과재로서 활성탄, 샌드, 세라믹볼, 이온교환수지 또는 방사능 제거재 등을 포함할 수 있으며, 상기 여과재는 원수의 수질이나 오염원인에 따라 적절히 교환, 선택될 수 있고, 또한 오염 정도에 따라 여과기의 개수가 결정될 수 있는바, 이에 대해서는 후술하여 더욱 구체적으로 설명한다.
상기 중수처리장치(120)에서 수처리된 물은 자외선 램프(미도시)가 내장된 제1살균장치(130)로 송기되어 살균 처리된 다음, 이렇게 생성된 중수는 음용수로서는 수질이 부적합하지만, 재해지역을 복구하기 위한 청소 용도 또는 빨래 용도의 중수로는 적합하며, 이러한 중수는 급수부(20)를 통해서 별도 배출이 가능하다. 즉, 상기 급수부(20)는 중수 공급의 필요성이 있는 재해지역에서 음용수와는 별도로 중수부(100)에서 처리된 중수를 공급할 수 있다.
한편, 음용수를 공급하는 음용수부(200)는 역삼투막 정수와 같이 물리적인 방식 또는 생물학적으로 물을 정수할 수 있도록 하는 고도순수처리장치(210)와, 약품을 제거하고 미생물의 번식을 방지하기 위해 염소를 투입하는 후처리장치(220) 및 자외선 램프에 의한 자외선 조사로 살균 처리하는 제2살균장치(230)를 포함하며, 이러한 각 장치는 통상의 수처리 방식을 적용하면 무방하므로 이에 관한 구체적인 설명은 생략한다.
음용수부(200)에서 정수 처리된 물은 음용이 가능하고, 이는 상기 중수부(100)에서 정수 처리된 중수와 별도의 급수부(20)를 통해 급수된다. 즉 상기 급수부(20)는 중수와 음용수의 혼입을 방지하기 위해 분리 급수할 수 있게 구성된다.
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 시스템의 취수부(10)의 흡입구(11) 세부 구조를 보인 단면도이다.
흡입구(11)는 하천이나 강, 저수지 등의 원수(W) 내에 잠겨서 취수부(10)에 장착된 모터 또는 펌프(미도시)의 구동에 의한 흡입력을 이용하여 물을 흡입하기 위한 것으로, 도시된 바와 같이 흡입구(11)의 최하단에는 무게추(12)가 장착되어 부력에 의해 흡입구(11)가 물 위로 뜨지 않도록 하고, 내부 중심에는 흡입구(11)를 통해 흡입된 물을 상기 중수부(100)까지 안내하기 위한 흡입관(16)이 설치되며, 상기 흡입관(16)의 저부에는 물이 통과되는 메시(mesh)가 형성되어 있다.
또한, 상기 흡입구(11)는 상기 흡입관(16)의 저부 주변에 다수 개의 그릴 필터(13)(14)(15)가 일정 간격을 겹겹히 중첩되어 있는 형태로서, 상기 흡입관(16)에서 가장 근접한 위치에 설치된 제1그릴필터(13)는 흡입관(16)의 메시(mesh) 크기보다 간격이 크게 형성되고, 이러한 형태로 외곽으로 갈수록 점차 그릴의 메시(mesh) 간격이 넓어진다.
즉, 예시된 바와 같이 그릴필터가 3중으로 되어 있는 경우 최외곽에 위치한 제3그릴필터(15)가 10메시이고, 중간에 위치한 제2그릴필터(14)가 50메시이며, 제1그릴필터(13)를 100메시로 하면, 제3그릴필터(15)에서 비교적 큰 고형물이나 이물질이 제거되고, 제2그릴필터(14)는 제3그릴필터(15)보다 더 미세한 고형물을 제거할 수 있다. 또한, 흡입관(16) 저부를 200메시로 하면, 더욱 미세한 이물질까지 제거할 수 있다.
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 시스템의 중수처리장치(120)의 구성도이고, 도 5는 도 4의 A부 확대도로서 여과기 내부 구조를 보인 단면도이다.
도 4를 참조하는 바와 같이 중수처리장치(120)는 적어도 하나 이상의 여과기를 포함하며, 바람직하게는 복수 개의 여과기가 상호 직렬 연결된다.
즉, 여과기는 내부에 활성탄, 샌드, 세라믹볼, 이온교환수지 또는 방사능 제거재 등이 선택적으로 충진되거나 또는 상기 열거된 여과재를 복수 개 선택하여 각각 하나의 여과기 내에 충진할 수 있다.
여과기는 원통형의 하우징(121) 내에 충진되고, 하우징(121)의 양단은 개방된 형태로 하여 일측은 입구커버(122)가, 타측은 출구커버(123)가 나사 체결과 같이 분리 가능하게 결합되며, 이들 각 여과기는 형태가 다양한 연결관(124)을 통해 상호 직렬 연결된다.
여기서 연결관(124)과 여과기의 조합에 따라 여과기를 일직선상으로 배치할 수 있고, 도시된 바와 같이 연결관(124)을 반원형으로 하여 여과기를 병렬로 배치할 수 있으며, 또는 여과기를 위로 적층 형성함으로써 설치 면적을 최소화할 수 있으며, 이 경우 중수처리장치(120)의 부피가 감소하는 이점이 있다.
이러한 구성에 의하면, 여과기의 설치 개수를 임의로 조정할 수 있으면서도 여과재를 적의 선택할 수 있으므로, 취수부(10)를 통해 공급된 원수의 수질이나 오염원 또는 오염 정도에 따라 적절한 여과재를 택하여 적용 또는 교체하거나 여과기의 개수를 가감함으로써 급수되는 중수의 수질을 일정하게 할 수 있다. 즉, 원수의 오염 정도가 심한 경우, 여과기의 설치 개수를 늘리고, 그렇지 않은 경우 여과기의 설치 개수를 줄여서 가급적 여과재의 불필요한 소모를 방지할 수 있는 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이 하우징(121) 내에 내장된 여과재(129)는 표면에 다수 개의 구멍이 형성된 다공관(128)과 하우징(121) 내벽 사이에 충진된다.
더욱 상세하게는, 하우징(121)의 입구 측에는 중심이 폐쇄되고 주변에 복수의 유입공(126)이 형성된 입구판(125)이 장착되는 반면, 하우징(121)의 출구 측에는 중심이 천공되고 주변이 폐쇄된 출구판(127)이 장착되며, 상기 다공관(128)의 일단은 상기 입구판(125) 중심에 체결 고정되고 그 타단은 상기 출구판(127)의 중 심을 관통함으로써 다공관(128)의 내부와 출구커버(123)의 내측 면이 상호 연통하도록 되어 있다.
이러한 구성에 의해서 입구커버(122)로 유입된 원수는 유입공(126)을 통과하여 여과재(129)에서 여과된 다음, 다공관(128)의 구멍을 통해 다공관(128)의 내부로 유입되어 출구커버(123)를 통해 배출된다.
도 5와 같은 형태의 여과기는 예시적인 것에 불과할 뿐, 이것으로 본 고안의 기술사상이 한정되는 것은 아니다.
본 고안의 중수처리장치(120)에서의 여과기는 여과기 내에 여과재가 충진되고, 또한 여과기가 하우징(121) 및 그 양단에서 분리 가능한 커버(122)(123)로 구성되어 여과재(129)를 교환할 수 있는 형태이면 족하고, 따라서 상기 조건이 성립하는 한, 다양한 형태로 변경될 수 있으며, 그러한 변경은 본 고안에서 예시한 여과기와 균등한 것임을 이해해야 한다.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 중수/정수시스템이 차량에 탑재된 상태를 보인 사시도.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 이동식 중수/정수시스템의 전체 구성도.
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 시스템의 취수부의 흡입구 세부 구조를 보인 단면도.
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 시스템의 중수처리장치의 구성도.
도 5는 도 4의 A부 확대도로서 여과기 내부 구조를 보인 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 차량 2 : 중수/정수시스템
10 : 취수부 11 : 흡입구
12 : 무게추 13, 14, 15 : 제 1 내지 제 3그릴 필터
16 : 흡입관 20 : 급수부
100 : 중수부 110 : 전처리장치
120 : 중수처리장치 121 : 여과기 하우징
122 : 입구 커버 123 : 출구 커버
124 : 연결관 125 : 입구판
126 : 유입공 127 : 출구판
128 : 다공관 129 : 여과재
130 : 제1살균장치 200 : 음용수부
210 : 고도순수처리장치 220 : 후처리장치
230 : 제2살균장치
Claims (8)
- 차량(1)에 탑재된 이동식 중수 및 정수 시스템(2)으로서,원수를 끌어올리기 위한 취수부(10);상기 취수된 물의 고형물을 제거하고 약품을 투여하는 전처리장치(110)와, 적어도 하나 이상의 여과기가 장착된 중수처리장치(120)와, 자외선 램프가 장착된 제1살균장치(130)를 포함하는 중수부(100);상기 중수부(100)에서 처리된 물을 물리적, 생물학적으로 정화하는 고도순수처리장치(210)와, 화학적으로 정화하는 후처리장치(220)와, 자외선 램프가 장착된 제2살균장치(230)를 포함하는 음용수부(200);상기 중수부(100) 및 음용수부(200)에서 처리된 중수 및 음용수를 분리 급수하는 급수부(20);로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동식 중수 및 정수 시스템.
- 청구항 1에 있어서,상기 취수부(10)는 물에 잠기는 원수 흡입구(11)를 포함하되, 원수 흡입구(11)는, 저부에 메시가 형성되고 내부 중심을 관통하여 중수부(100)와 연결된 흡입관(16)과, 흡입관(16) 저부 외면에 일정거리 이격된 다수 겹의 그릴 필터로 구성되며, 최외곽 그릴 필터로부터 내부 흡입관(16)까지 메시 크기가 점차 조밀하게 된 것을 특징으로 하는 이동식 중수 및 정수시스템.
- 청구항 2에 있어서,상기 흡입구(11) 저부에 흡입구를 잠기게 하는 무게추(12)가 장착된 것을 특징으로 하는 이동식 중수 및 정수시스템.
- 청구항 1에 있어서,상기 중수처리장치(120)의 여과기는 복수 개 마련되되, 각 여과기의 이웃한 여과기와 연결관(124)으로 상호 연결되어 여과기가 직렬 연결되고, 여과기의 설치 개수를 가감할 수 있게 된 것을 특징으로 하는 이동식 중수 및 정수 시스템.
- 청구항 4에 있어서,상기 복수 개의 여과기는 병렬로 배치되어 설치 면적이 축소된 것을 특징으로 하는 이동식 중수 및 정수 시스템.
- 청구항 4에 있어서,상기 복수 개의 여과기는 복수의 층으로 적층 배치되어 설치 면적이 축소된 것을 특징으로 하는 이동식 중수 및 정수 시스템.
- 청구항 1 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 여과기는, 양단이 개방된 원통형의 하우징(121)과,상기 하우징(121)의 일측 및 타측에 각각 분리 가능하게 체결된 입구커 버(122) 및 출구커버(123)로 이루어져 하우징 내부의 여과재(129)를 교환 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 이동식 중수 및 정수 시스템.
- 청구항 7에 있어서,상기 여과기는, 하우징(121)의 입구 측에 장착되고 중심 주변에 복수의 유입공(126)이 형성된 입구판(125)과,하우징(121)의 출구 측에 장착되고 중심이 천공된 출구판(127)과,일단이 상기 입구판(125) 중심에 체결되고 타단이 상기 출구판(127)의 중심을 관통하며 표면에 복수 개의 구멍이 형성된 다공관(128)을 포함하고, 상기 여과재(129)는 상기 다공관(128)의 외주 면과 하우징(121)의 내주 면 사이에 충진된 것을 특징으로 하는 이동식 중수 및 정수 시스템.
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| KR20070011177U KR200445428Y1 (ko) | 2007-07-06 | 2007-07-06 | 이동식 중수 및 정수 시스템 |
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