KR20090016863A

KR20090016863A - 배수처리장치

Info

Publication number: KR20090016863A
Application number: KR1020070081153A
Authority: KR
Inventors: 마유주미 겐지
Original assignee: 글로벌 인바이론먼트 에세스 홀딩즈 리미티드
Priority date: 2007-08-13
Filing date: 2007-08-13
Publication date: 2009-02-18

Abstract

본 발명의 배수처리장치(排水處理裝置)는 처리하려는 배수를 저장하는 배수탱크와 배수탱크에서 공급된 배수를 가열하고 배수에 함유된 이물(異物)을 탄화(炭化)시키는 탄화장치와 온수를 저유(貯留)하는 온수탱크와 탄화장치에 있어서 발생한 증기(蒸氣)와 온수(溫水)와의 사이에서 열교환을 하고 증기를 냉각함과 동시에 온수를 가열하는 열교환기(熱交換器)와 열교환기에 의해서 냉각된 액체를 여과하는 여과장치(濾過裝置)와 여과장치에 의해서 여과된 액체를 정화(淨化)하는 정수장치(淨水裝置)와 정수장치에 의해서 정화된 재생수(再生水)를 저장하는 저장탱크를 갖춘다.

본 발명에 의하면 처리하려는 배수를 적절(適切)히 처리하여 재생가능하게 하고 또한 그 처리과정에서 발생하는 열을 유효(有效)하게 이용할 수가 있는 것이다.

배수처리장치

Description

배수처리장치{Drain treating device}

본 발명은 한 가구 건물이나 맨션(Mansion) 등의 일반주택, 점포, 사무실, 공장 등에서 배출되는 배수(排水)를 처리하기 위한 배수처리장치에 관한 것이다.

근년(近年) 일반 시민의 생활양식이 변화함에 따라서 생활배수의 양이 증가하고 이것을 처리하는 공공(公共) 처리시설의 부하(負荷)가 높아지고 있다. 더하여 주택설비의 기능이 향상하고 종래는 가연물로 처리하고 있는 생쓰레기를 하수도에 흐르게 하는 설비(소위 디스포저(disposer)장치)를 도입한 주택도 증가하고 있다. (예로는 하기의 특허문헌 1 참조) 이와 같은 장치를 도입(導入)하면 공공의 처리 시설의 부하(負荷)는 더욱 높아질 것이 예상된다.

특허문헌 1 : 특개평 10 - 99711 호 공보

그 일방(一方)에서 환경문제로의 의식(意識)이 높아져서 한 가구 건물이나 맨션(Mansion) 등의 일반주택, 점포, 사무실, 공장 등에서 배출되는 배수를 적절히 처리해야 한다는 요망이 높아지고 있다. 그와 같은 배수를 아무런 처리(處理)없이 하수도 등으로 흐르게하면 공공 처리시설의 부하가 높아질 뿐만 아니라 하수도나 주위의 지반 등에 오염이 쌓이고 생활환경에 악영향을 미치게 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 사정을 감안한 것으로 한 가구 건물이나 맨션 (Mansion) 등의 일반주택, 점포, 사무실, 공장 등에서 배출되는 배수를 적절히 처리하여 재생가능(再生可能)함과 동시에 그 처리 과정에서 발생하는 열(熱)을 유효히 이용하는 것이 가능한 배수처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 배수처리장치(排水處理裝置)는 처리하려는 배수를 저장하는 배수탱크와 배수탱크에서 공급된 배수를 가열하고 배수에 함유된 이물(異物)을 탄화(炭化)시키는 탄화장치(炭化裝置)와 온수를 저유하는 온수탱크와 탄화장치에 있어서 발생한 증기와 온수와의 사이에서 열교환을 하고 증기를 냉각함과 동시에 온수를 가열하는 열교환기(熱交換器)와 열교환기에 의해서 냉각된 액체를 여과하는 여과장치(濾過裝置)와 여과장치에 의해서 여과된 액체를 정화(淨化)하는 정수장치(淨水裝置)와 정수장치에 의해서 정화된 재생수(再生水)를 저장하는 재생수저장탱크를 갖 춘다.

본 발명의 배수처리장치에 의하면 처리하려는 배수가 배수탱크에서 탄화장치에 공급되고 가열된다. 배수가 가열되면 배수에 함유된 액체가 증발(蒸發)하고 배수에 함유된 이물(異物)은 탄화(炭化)한다.

탄화장치에서 발생한 증기는 열교환기에 있어서 온수탱크에 저유(貯留)된 온수와의 사이에서 열교환을 하고 온수는 찬물이 되어 액화(液化)한다. 온수는 증기의 열에 의해 가열되어 온수탱크에 되돌려져 알맞게 사용된다.

한편, 열교환기에 있어서 액화(液化)된 액체는 여과장치에 의해서 여과되고 가늘은 쓰레기를 제거(除去)함과 동시에 탈색(脫色)된다. 여과장치에 의해서 여과된 액체는 정수장치(淨水裝置)에 의해서 정화(淨化)된다. 정수장치에 의해서 정화된 액체(液體) 즉 재생수(再生水)는 재생수저장탱크에 저장되고 알맞게 재이용(再利用)된다.

본 발명의 배수처리장치에 있어서 정수장치(淨水裝置)는 백금촉매(白金觸媒)를 사용하여 오존(ozone)을 발생시키고 오존(ozone)에 의해서 액체를 정화하는 오존(ozone) 정수장치(淨水裝置)인 것이 바람직하다.

오존(ozone) 정수장치를 사용함에 의해 여과장치(濾過裝置)에 의해서 여과된 액체(液體)를 높은 수준에서 살균, 탈취하고 더욱 액체 중에 함유된 유기물(有機物)의 양을 저감할 수가있다.

본 발명의 배수처리장치는 탄화장치(炭化裝置)에 있어서 이물(異物)을 탄화함에 의해 발생한 분진(粉塵)을 수집하는 집진장치를 갖추는 것이 바람직하다. 집 진장치(集塵裝置)에 의해서 수집된 분진은 예로는 실리카(silica) 등의 리싸이클 (recycle) 자재(資材)로 전환하는 것이 가능하다.

본 발명의 배수처리장치는 열교환기에 의해서 냉각된 액체에서 타르(tar)를제거하는 타르(tar)제거장치를 갖추는 것이 바람직하다. 이 타르(tar)제거장치는 열교환기(熱交換器)와 여과장치(濾過裝置)와의 사이의 배관에 설치하는 것이 바람직하다. 액체에 포함된 타르(tar)를 타르(tar)제거장치에 의해서 제거함에 의해 여과장치나 정수장치(淨水裝置)의 막힘을 방지할 수가 있다. 더욱 타르(tar)제거 장치에 의해서 모여진 타르(tar)는 유지제품(油脂製品) 등의 재료에 사용하는 것이 가능하다.

본 발명의 배수처리장치에 있어서 여과장치(濾過裝置)는 역침투막식여과장치 (逆浸透膜式濾過裝置)인 것이 바람직하다. 역침투막식여과장치를 사용함에 따라 열교환기에 있어서 액화된 액체에서 높은 수준의 가늘은 쓰레기를 제거하거나 탈색하는 것이다.

본 발명의 배수처리장치에서 온수의 온도가 소정치(所定値) 이상으로 상승하면 온수를 냉각하는 냉각장치(冷却裝置)를 갖추는 것이 바람직하다. 온수의 온도를 적당한 온도역(溫度域)에 조절한 것에 의해 열교환기(熱交換器)의 냉각성능(冷却性能)을 적절히 유지함과 동시에 열교환기의 내구성(耐久性)의 열화(劣化)를 방지할 수가 있다.

본 발명의 배수처리장치에 있어서 배수탱크의 수위(水位)가 소정량까지 상승하면 배수탱크에 저장된 배수를 탄화장치(炭化裝置)에 공급(供給)하는 것이 바람직 하다. 배수탱크의 수위가 소정량까지 상승하면 즉 배수탱크가 만수(滿水)로 되면 배수탱크에 저장된 배수를 탄화장치에 공급함에 의해 배수탱크에서 배수는 흘러넘치는 일은 없다.

본 발명의 배수처리장치에 있어서 온수탱크의 수위가 소정량까지 저하(低下)되면 온수탱크에 물을 추가로 공급하는 것이 바람직하다. 온수가 적당히 사용되고 온수탱크의 수위가 소정량(所定量)까지 저하되면 온수탱크에 물을 공급함에 의해 항상 안정된 온수공급을 할 수가 있는 것이다.

본 발명의 배수처리장치에 있어서 배수탱크에 공급된 배수는 디스포저 시스템(disposer system)의 배수 및 화장실의 오수(汚水)를 포함한 생활배수인 것이 바람직하다. 또 재생수(再生水)저장탱크에 저장된 재생수는 음료수(飮料水) 이외의 상수(上水)로 이용되는 것이 바람직하다. 더욱 온수탱크에 저장된 온수는 음료수를 포함한 상수(上水)로 이용되는 것이 바람직하다.

본 발명의 배수정화장치에 의하면 한 가구 건물이나 맨션(Mansion) 등의 일반주택에서 배출되는 생활수(生活水) 만이 아니고 점포, 공장 등에서 배출된 배수(排水)를 적절(適切)히 처리하여 재생가능(再生可能)하고 또 그 처리과정에서 발생하는 열(熱)을 유효하게 이용할 수가 있는 것이다.

이하 본 발명의 배수처리장치의 실시형태에 관해서 도 1 에서 도 4 를 참조하여 상세히 설명한다.

본 실시형태의 배수처리장치는 한 가구 건물이나 맨션(Mansion) 등의 일반주택에서 배출된 생활배수를 처리하기 위한 장치이다.

여기서 말하는 생활배수에는 주방이나 욕실에서 사용된 물과 주방에 설치된 디스포저 시스템(disposer system)에서의 배수나 배설물과 흐르는 물이 섞인 화장실의 오수(汚水) 등이 포함된다.

이 배수처리장치는 도 1 에 나타낸 바와 같이 배수탱크(1)와 탄화장치(炭化裝置)(2)와 온수탱크(3)와 열교환기(熱交換器)(4)와 타르(tar)제거장치(5)와 여과장치(濾過裝置)(6)와 정수장치(淨水裝置)(7)와 재생수저장탱크(8)와 집진장치(集塵裝置)(9)와 냉각장치(冷却裝置)(10)를 갖추고 있다.

배수탱크(1)는 한 가구 건물이나 맨션(Mansion) 등의 일반주택에서 배출된 생활배수를 저장한다. 배수탱크(1)에는 한 가구 건물이나 맨션(Mansion) 등의 일반 주택에서 배수의 공급을 받기 위한 배수관(A)이 접속되어 있다. 또 배수탱크(1)의 내부에는 배수를 퍼내는 펌프(pump)(11)와 배수탱크(1)의 액면(液面)의 높이를 검지하기 위한 고위(高位)의 수위센서(sensor)(12)와 같은 배수탱크(1)의 액면(液面)의 높이를 검지하기 위한 저위(低位)의 수위센서(sensor)(13)가 설치되어 있다.

배수탱크(1)와 탄화장치(2)와의 사이에는 배수탱크(1)에서 탄화장치(2)에 배수를 공급하기 위한 배수관(2A)이 설치되어 있다. 펌프(pump)(11)는 배수관(2A)의 배수탱크(1) 측의 단부(端部)에 설치되어있다. 또 배수관(2A)에는 배관을 개폐하는 전동변(또는 전동 보울(bowl)변)(2B)이 설치되어있다.

탄화장치(2)는 배수탱크(1)에서 공급된 생활배수를 가열하고 이 생활배수에 함유된 이물(異物)(즉 디스포저(disposer) 배수에 함유된 분쇄된 잔반(殘飯)이나 화장실 배수에 함유된 배설물 등)을 탄화시킨다.

탄화장치(炭化裝置)(2)는 도 2에 나타낸 바와 같이 원통형(圓筒形)의 압력용기이다. 연소가마솥(21)과 연소가마솥 (21)을 가열하는 복수(複數)의 히터(Heater) (22)와 연소가마솥(21) 내부의 온도를 모니터(monitor)하기 위한 온도센서(sensor) (23)를 갖추고 있다.

연소가마솥(21)은 스테인레스(stainless) 제로 그 용량은 배수탱크(1)와 동등(同等) 또는 그 이상이다.

복수(複數)의 히터(Heater)(22)는 연소가마솥(21)의 주위에 거의 동일한 간격을 두고 배치되어 있으며 연소가마솥(21)을 그 주위에서 거의 균등(均等)히 가열한다. 온도센서(23)는 연소가마솥(21) 내부의 온도가 소정치(배수에 함유된 수분이 모두 증발했다고 판단한 온도, 예로 300℃ ~ 500℃)에 달한 것을 검지한다.

온수탱크(3)는 상기의 일반주택에 공급된 온수를 저유(貯留)한다. 온수탱크 (3)에는 온수탱크(3) 내부의 온수의 잔량(殘量)이 적은 것을 검지하는 수위센서(31)와 온수의 온도를 모니터(monitor)하기 위한 온도센서(32)가 설치되어 있다.

온도센서(32)는 온수탱크(3) 내부의 온수의 온도가 소정치(所定値)(열교환기 (4)의 냉각성능에 맞는 온도, 예로 30℃ ~ 60℃)에 달한 것을 검지(檢知)한다.

또 온수탱크(3)에는 수도수(上水)를 공급하는 수도공급관(3A)이 접속되어 있다. 온수탱크(3)와 일반 주택과의 사이에는 온수탱크(3)에 저장된 온수를 일반 주택에 공급하기 위한 온수배관(3B)이 설치되어 있다. 온수배관(3B)을 통해 일반주택에 공급된 온수는 조리용수(調理用水)나 샤워(shower), 목욕탕 등 음료수를 포함한 상수(上水)로써 이용된다.

탄화장치(2)와 열교환기(4)와의 사이에는 탄화장치(2)에서 열교환기(4)에 증기를 공급하기 위한 증기배관(4A)이 설치되어 있다. 또 열교환기(4)와 온수탱크(3)와의 사이에는 온수탱크(3)에 저유(貯留)된 온수의 일부를 순환(循環)시키는 온수배관(3C)이 설치되어 있다. 증기배관(4A)에는 배관을 개, 폐하는 전동변(또는 전동 보울(bowl)변)(4B)이 설치되어 있다.

열교환기(4)는 증기배관(4A)을 통해 탄화장치(2A)에서 공급된 증기와 온수배관(3C)을 통해 온수탱크(3)에서 순환, 공급된 온수와의 사이에서 열교환을 하고 증기를 냉각함과 동시에 온수를 가열한다. 열교환기(4)로는 예로 엘핀튜브(elpin tube)형의 열교환기가 사용된다.

열교환기(4)와 타르(tar)제거장치(5)와의 사이에는 액화된 증기 즉, 액체를 열교환기(4)에서 타르(tar)제거장치(5)에 공급하기 위한 액체배관(5A)이 설치되어 있다. 타르(tar)제거장치(5)는 열교환기(4)와 여과장치(6)와의 사이에 배관이 설치되고 열교환기(4)에 의해서 냉각된 액체에서 타르(tar)를 제거한다.

타르(tar)제거장치(5)와 역침투막식여과장치(6)와의 사이에는 타르(tar)를 제거시킨 액체를 타르(tar)제거장치(5)에서 역침투막식여과장치(6)에 공급(供給)하기 위한 액체배관(6A)이 설치되어있다. 역침투막식여과장치(6)는 열교환기(4)에 의해서 냉각된 액체를 여과하고 가늘은 쓰레기를 제거함과 동시에 탈색(脫色)한다.

여과장치로는 역침투막식여과장치(逆浸透膜式濾過裝置)(6)가 사용된다. 역침투막식여과장치(6)는 도 3 에 나타낸 바와 같이 윈드 타입 필터(wind type filter) (61)와 활성탄(活性炭)필터(filter)(62)와 스팬 타입 필터(span type filter)(63)와 역침투막(逆浸透膜)필터(filter)(64)를 갖추고 있다. 활성탄 필터(62)에는 입경 (粒徑)이 5 마이크론(micron)에서 7 마이크론(micron) 정도, 바람직하기는 5 마이크론(micron) 정도의 활성탄이 봉입(封入)되어 있다.

역침투막식 여과장치(6)와 정수장치(淨水裝置)(7)와의 사이에는 여과된 액체, 즉, 여과수(濾過水)를 역침투막식여과장치(6)에서 정수장치(7)에 공급하기 위한 정수배관(淨水配管)(7A)이 설치되어있다.

정수장치(淨水裝置)(7)는 역침투막식여과장치(6)에 의해서 여과된 여과수를 정화한다. 구체적으로는 액체를 살균(殺菌), 탈취(脫臭)함과 동시에 동 액체 중에 함유된 유기물(有機物)의 양(量)을 저감(低減)한다.

정수장치(7)에서는 백금촉매(白金觸媒)를 사용하여 오존(ozone)을 발생시키고 동 도존(ozone)의 작용에서 액체를 정화하는 오존(ozone) 정수장치가 사용된다.

오존(ozone)정수장치(7)는 도 4 에 표시한 바와 같이 백금촉매를 사용하여 오존가스(ozone gas)를 발생시키는 오존(ozone)발생장치(71)이면 오존(ozone)발생장치(71)에서 공급된다. 오존(ozone)의 작용에서 액체를 정화하기 위한 3개의 처리조(處理槽)(72),(73),(74)를 갖추고 있다.

오존(ozone)발생장치(71)에는 예로 음극(陰極)에 백금촉매층(白金觸媒層)을 가진 다공질(多孔質)티탄(titan), 양극(陽極)에 이산화연촉매층(二酸化鉛觸媒層)을 가진 다공질(多孔質)티탄(titan)을 각각 사용하는 것이 있다.

오존(ozone)정수장치(7)와 재생수저장(再生水貯臟)탱크(tank)(8)와의 사이에는 정수장치(7)에서 재생수저장탱크(tank)(8)에 정수(淨水)를 공급하기 위한 정수배관(淨水配管)(8A)이 설치되어있다.

재생수저장탱크(tank)(8)는 오존(ozone)정수장치(7)에 의해서 정화된 액체(液體) 즉, 정수(淨水)를 재생수(再生水)로 이용가능하게 저장한다.

재생수저장탱크(tank)(8)와 한 가구 건물이나 맨션(mansion) 등의 일반 주택과의 사이에는 재생수저장탱크(tank)(8)에 저장된 재생수(再生水)를 일반 주택에 공급하기 위한 재생수배관(再生水配管)(9A)이 설치되어 있다. 재생수배관(9A)을 통해 일반 주택에 공급된 재생수는 예로 화장실에 흐르는 물 등 음료수(飮料水) 이외 (以外)의 상수(上水)로써 이용된다.

탄화장치(2)와 집진장치(9)와의 사이에는 탄화장치(2)에 공기를 공급하는 급기배관(9B)과 탄화장치(2) 내부에서 탄화(炭化)된 이물(異物)(이하 분진(粉塵)이라 칭함)을 수집(收集)하기 위한 흡기배관(吸氣配管)(9C)이 설치되어 있다. 또 급기배관(給氣配管)(9B) 및 흡기배관(吸氣配管)(9C)에는 양 배관을 개폐(開閉)하는 전동변(혹은 전동 보울 (bowl)변)(9D)이 설치되어있다.

집진장치(9)는 탄화장치(2)에서 이물(異物)을 탄화함에 의해 발생한 분진(粉塵)을 수집(收集)한다. 집진장치(9)는 탄화장치(2)에 공기(空氣)를 불어넣는 송풍기(91)와 탄화장치(2) 내부의 분진을 흡인(吸引), 회수(回收)하는 진공장치(92)를 갖추고 있다.

냉각장치(冷却裝置)(10)는 온수탱크(tank)(3)에 저장된 온수(溫水)의 일부를 순환시키는 온수배관(3C)이 설치되어있다. 냉각장치(10)는 온수가 보유한 열을 회수하는 열교환기와 열교환기가 회수한 열을 방산(放散)하는 송풍기를 갖추고 있으며 온수의 온도가 소정치(所定値) 이상으로 상승하면 온수배관(3C)을 유통하는 온수(溫水)를 냉각한다.

다음에 상기와 같이 구성된 배수처리장치에 의한 배수정화처리 및 열이용(熱利用)의 흐름에 대하여 설명한다.

배수탱크(1)에는 한 가구 건물이나 맨션(mansion) 등의 일반 주택에서 배출된 생활배수가 흘러들어온다. 배수탱크(1)에 배수가 천천히 고이게 되어 배수탱크 (1) 내부의 액면(液面)이 상승하여 수위센서(12)의 높이에 도달하면 즉, 배수탱크 (1)가 만수(滿水)가 되면 전동변(2B)은 열림과 동시에 전동변(4B),(9D)이 닫힌다. 그리고 펌프(pump)(11)가 운전을 개시하고 배수탱크(1)에 저장된 배수는 탄화장치 (2)의 연소가마솥(21)에 공급된다.

배수는 탄화장치(2)에 공급되고 배수탱크(1) 내부의 액면(液面)이 저하(低下)하여 수위(水位)센서(13)의 높이에 도달하면 펌프(pump)(11)가 운전을 정지(停止)한다. 높이를 다르게 설치한 2개의 수위 센서(sensor)(12),(13)는 탄화장치 (2)의 처리능력을 고려(考慮)하여 적절한 높이로 설치되어 있으며 이 사이에 탄화 장치(2)에 공급된 배수의 양은 탄화장치(2)에 의해서 처리하여 얻는 최적(最適)의 수량(水量)이다.

그런데 배수탱크(1)에 저장되는 배수에는 물에 용해(溶解)되지 않는 이물(異物)이 포함될 수가 있다. 이와 같은 이물을 포함한 배수를 펌프(pump)(11)로 흡인(吸引)하면 펌프(pump)(11)가 이물로 막혀서 배수에 지장이 있을 가능성이 있다. 이와 같은 경우에는 다음과 같이 하여 펌프(pump)(11)가 이물로 막히는 것을 해소한다. 즉, 펌프(pump)(11)가 이물로 막히면 펌프(pump)(11)의 부하(負荷)가 크게 된다. 그래서 펌프(pump)(11)의 부하가 소정치(所定値)보다 크게되면 펌프(pump)(11)가 일시적(一時的)으로 역전(逆轉)하고 배수는 탄화장치(2)에서 배수탱크(1)로 향해서 반송(搬送)된다. 이것에 의해 펌프(pump)(11)가 이물로 막히는 것이 해소된다. 그 후 펌프(pump)(11)는 정상운전(定常運轉)으로 되돌려지고 배수탱크(1)에서 탄화장치(2)로 향해서 배수를 반송(搬送)한다.

탄화장치(2)의 연소가마솥(21)에 적량(適量)의 배수가 공급(供給)되려면 전동변(2B)은 닫힘과 동시에 전동변(4B)은 열리고 펌프(pump)(11)가 운전을 정지한 다. 그래서 탄화장치(2)에 공급된 배수가 히터(heater)(22)의 열에 의하여 가열된다.

배수의 가열(加熱)에 동반해 탄화장치(2)에서 발생한 증기(蒸氣)는 열교환기(4)에 공급된다.

탄화장치(2)의 연소가마솥(21)에 공급된 배수는 가열되고 온도센서(sensor) (23)에 의해서 검지(檢知)되면 연소가마솥(21) 내부의 온도가 소정치(所定値)(예로 300℃)에 도달하면 배수에 포함된 액체가 전부 증발하고 연소가마솥(21) 내부에는 분진(粉塵)만이 남는 상태가 된다. 그래서 연소가마솥(21) 내부의 온도가 소정치에 도달하면 탄화장치(2)의 히터(heater)(22)가 정지된다. 그 후 전동변(4B)은 닫힘과 동시에 전동변(9D)은 열린다. 그리고 송풍기(91)가 연소가마솥(21) 내부에 공기를 불어 넣음과 동시에 진공장치(92)는 연소가마솥(21) 내부의 공기를 흡인(吸引)한 다. 이것에 의해 연소가마솥(21) 내부에 남았던 분진이 집진장치(9)에 회수(回收)된다. 분진이 회수되면 송풍기(91) 및 진공장치(92)가 정지됨과 동시에 전동변(9D)이 닫히게 된다. 전동변(4B)은 송풍기(91)가 작동하고 있는 사이에는 닫히게 됨으로써 증기 이외의 것은 열교환기(熱交換器)(4)나 그 이후의 장치에 도입(導入)되는 것은 아니다. 또 집진장치(9)에 의해서 회수된 분진(粉塵)은 예로는 실리카 (silica) 등의 리사이클(recycle) 자재(資材)로 전환하는 것도 가능하다.

열교환기(4)에 있어서는 증기배관(4A)을 통하여 탄화장치(2)에서 공급된 증기와 온수배관(3C)을 통하여 온수탱크(3)에서 순환 공급된 온수와의 사이에서 열교환(熱交換)이 행해진다. 이것에 의해 증기(蒸氣)는 냉각(冷却)되어서 액화(液化) 함과 동시에 온수(溫水)는 가열된다. 액화된 증기(蒸氣) 즉, 액체(液體)는 타르 (tar)제거장치(5)에 공급되고 동 액체 중에 함유된 타르(tar)를 제거한다. 타르 (tar)제거장치(5)에 의해서 모여진 타르(tar)는 유지제품(油脂製品) 등의 재료에 사용할 수가 있다. 일방(一方) 가열된 온수는 온수배관(3C)을 통하여 온수탱크(3)에 공급되고 저장된다.

온수탱크(3)에 저장된 온수는 일반 주택에 필요에 따라서 공급되고 음료수나 샤워(shower), 목욕탕 등 음료수를 포함한 상수(上水)로 이용된다. 온수가 사용됨에 의해서 온수탱크(3) 내부의 수위가 저하(低下)되고 수위센서(sensor)(31)에 의해서 온수탱크(3) 내부의 온수의 잔량(殘量)이 적어진 것이 검지(檢知) 되면 수도공급관(3A)이 열려서 온수탱크(3)에 수도수(水道水)가 추가 공급된다.

그런데 온수의 온도가 필요 이상으로 높아지면 열교환기(4)에 충분한 냉각성능(冷却性能)을 얻을 수 없어 열교환기(4)의 내구성이 열화(劣化)될 가능성이 있다. 그래서 온수탱크(3) 내부의 온수의 온도는 가열되고 온도 센서(sensor)(32)에 의해서 검지된 온수의 온도가 소정치(所定値)(예로는 30℃)에 도달하면 냉각장치(10)가 작동하고 온수가 냉각된다.

타르(tar)제거장치(5)에 의해서 타르(tar)를 제거한 액체는 역침투막식여과장치(逆浸透膜式濾過裝置)(6)에 공급되고 가늘은 쓰레기를 제거시킴과 동시에 탈색(脫色)한다. 구체적으로는 윈드 타입 필터(wind type filter)(61)에서 액체 중의 불순물은 제거되고 활성탄(活性炭)필터(filter)(62)에서 활성탄의 흡착(吸着) 효과 및 필터(filter)의 여과작용에 의해서 액체 중의 미립자(微粒子)는 제거된다. 더욱 스팬 타입 필터(span type filter)(63)에서 액체 중의 불순물(不純物)은 두번째 여과되고 역침투막필터(64)에서 가늘은 미립자(微粒子)는 두번째 제거된다.

역침투막식여과장치(逆浸透膜式濾過裝置)(6)에 의해서 여과된 액체 즉, 여과수는 오존(ozone)정수장치(7)에 공급되고 3개의 처리조(處理槽)(7B),(7C),(7D)를 차례로 흐르는 과정에서 오존(ozone)의 작용에 의해서 강력히 살균(殺菌), 탈취(脫臭)되고 더욱 여과수(濾過水)에 함유된 유기물(有機物)의 양을 극한(極限)까지 저 감 시킨다.

오존정수장치(7)에 의해서 정화된 액체 즉, 정수(淨水)는 재생수저장탱크(8)에 공급되고 재생수로써 이용가능하게 저장된다. 재생수저장탱크(8)에 저장된 재생수(再生水)는 일반 주택에 필요에 따라서 공급되고 화장실의 흐르는 물 등 음료수 이외의 상수(上水)로 이용된다.

상기와 같이 구성된 배수처리장치에 의하면 한 가구 건물이나 맨션(mansion) 등의 일반 주택에서 배출되는 생활 배수를 적절히 처리하여 재생가능(再生可能)하고 또한 그 처리과정에서 발생하는 열을 유효하게 이용할 수가 있다.

상기의 배수처리장치에 의하면 액체에 함유된 타르(tar)를 타르(tar)제거장치(5)를 사용하여 제거함에 의해 역침투막식여과장치(6)나 오존(ozone)정수장치(7)의 막힘을 방지할 수가 있다.

상기의 배수처리장치에 의하면 역침투막식여과장치(6)를 사용하여 열교환기 (4)에서 액화(液化)된 액체에서 높은 수준으로 가늘은 쓰레기를 제거하고 탈색(脫色)할 수가 있다. 또 상기의 배수처리장치에 의하면 오존(ozone)정수장치(7)를 사용하여 역침투막식여과장치(6)에서 여과된 액체를 높은 수준으로 살균, 탈취하고 더욱 여과수에 함유된 유기물(有機物)의 양을 저감(低減)할 수가 있다. 따라서 일반 주택에서 배출되는 생활배수에서 맑고 깨끗한 물을 재생할 수가 있다.

상기의 배수처리장치에 의하면 배수탱크(1)가 만수위(滿水位)로 되면 펌프 (pump)(11)가 운전을 개시하고 배수탱크(1)에 저장된 배수가 탄화장치(2)의 연소가마솥(21)에 공급(供給)됨으로써 배수탱크(1)에서 배수가 넘쳐 흐르는 일은 없다.

상기의 배수처리장치에 의하면 온수탱크(3) 내부의 수위(水位)가 저하(低下)하고 온수탱크(3) 내부의 온수의 잔량(殘量)이 적게 되면 수도공급관(3A)이 열려서 온수탱크(3)에 수도수(水道水)가 공급(供給) 됨으로써 언제나 안정된 온수공급을 할 수가 있는 것이다.

상기의 배수처리장치에 의하면 온수탱크(3) 내부의 온수의 온도가 소정치(所定値) 이상(以上)으로 상승하면 냉각장치(10)가 작동하여 온수는 냉각(冷却)되고 온수의 온도가 적당한 온도역(溫度域)으로 조절됨으로써 열교환기(4)의 냉각성능(冷却性能)을 적절하게 유지함과 동시에 열교환기(4)의 내구성(耐久性)의 열화(劣化)를 방지할 수가 있는 것이다.

또한, 본 실시형태의 배수처리 장치에 있어서는 한 가구 건물이나 맨션 (mansion) 등의 일반 주택에서 배출되는 생활 배수를 처리하지만 본 발명의 배수처리장치는 상기와 같은 일반 주택뿐만 아니라 점포, 사무실, 공장 등 여러가지의 배수를 배출하고 또한 온수나 재생수(再生水)를 필요로 하는 모든 시설에 적용하는 것이 가능한 것이다.

도 1 은 본 발명의 배수처리장치의 실시예를 나타낸 개략도이다.

도 2 는 도 1 의 배수처리장치를 구성한 탄화장치의 구조를 나타낸

도이다.

도 3 은 도 1 의 배수처리장치를 구성한 역침투막식여과장치의 구조를

나타낸 도이다.

도 4 는 도 1 의 배수처리장치를 구성한 오존정수장치의 구조를 나타낸

도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 ; 배수 탱크(排水 tank)

2 ; 탄화장치(炭化裝置)

3 ; 온수 탱크(溫水 tank)

4 ; 열교환기(熱交換器)

5 ; 타르 제거장치(tar 除去裝置)

6 ; 역침투막식여과장치(逆浸透膜式濾過裝置)

7 ; 오존 정수장치(ozone 淨水裝置)

8 ; 재생수저장 탱크(再生水貯藏 tank)

9 ; 집진장치(集塵裝置)

10 ; 냉각장치(冷却裝置)

Claims

처리해야 할 배수를 저장하는 배수(排水)탱크(1)와 배수탱크(1)에서 공급된 배수를 가열하고 배수에 포함된 이물(異物)을 탄화시키는 탄화장치(炭化裝置)(2)와 온수를 저유하는 온수(溫水)탱크(tank)(3)와 탄화장치(2)에서 발생한 증기와 온수와의 사이에서 열교환을 하고 증기(蒸氣)를 냉각(冷却)함과 동시에 온수를 가열하는 열교환기(熱交換器)(4)와 열교환기(4)에 의해서 냉각된 액체를 여과하는 역침투막식여과장치(逆浸透膜式濾過裝置)(6)와 역침투막식여과장치(6)에 의해서 여과된 액체를 정화(淨化)하는 오존(ozone)정수장치(淨水裝置)(7)와 오존(ozone)정수장치 (7)에 의해서 정화(淨化)된 재생수(再生水)를 저장하는 재생수저장(再生水貯藏)탱크(8)를 갖춘 것을 특징으로 하는 배수처리장치.
제 1 항에 있어서,

오존(ozone)정수장치(7)는 백금촉매(白金觸媒)를 사용하여 오존(ozone)을 발생시키고 동 오존(ozone)에 의해서 액체를 정화함을 특징으로 하는 배수처리장치.
제 1 항에 있어서

탄화장치(炭化裝置)(2)에서 이물(異物)을 탄화함에 의해 발생한 분진(粉塵) 을 수집하는 집진장치(集塵裝置)(9)를 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 배수처리장치.
제 1 항에 있어서,

열교환기(4)에 의해서 냉각된 액체에서 타르(tar)를 제거하는 타르(tar)제거장치(5)를 갖추고 타르(tar)제거장치(5)는 열교환기(4)와 역침투막식여과장치(6)와의 사이의 배관에 설치됨을 특징으로 하는 배수처리장치.
제 1 항에 있어서,

여과장치는 역침투막식여과장치(6)인 것을 특징으로 하는 배수처리장치.
제 1 항에 있어서,

온수의 온도가 소정치(所定値) 이상으로 상승하면 온수를 냉각하는 냉각장치(冷却裝置)(10)를 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 배수처리장치.
제 1 항에 있어서,

배수탱크(1)의 수위가 소정량(所定量)까지 상승(上昇)하면 배수탱크(1)에 저장된 배수를 탄화장치(2)에 공급함을 특징으로 하는 배수처리장치.
제 1 항에 있어서,

배수탱크(1)의 수위가 소정량(所定量)까지 저하(低下)하면 온수탱크(1)에 물이 추가로 공급됨을 특징으로 하는 배수처리장치.
제 1 항에 있어서,

배수탱크(1)에 공급된 배수는 디스포저 시스템(disposer system)의 배수 및 화장실의 오수(汚水)를 포함한 생활배수(生活排水)인 것을 특징으로 하는 배수처리장치.
제 1 항에 있어서,

재생수저장탱크(8)에 저장된 재생수(再生水)는 음료수 이외의 상수(上水)로 이용됨을 특징으로 하는 배수처리장치.
제 1 항에 있어서,

온수탱크(3)에 저장된 온수는 음료수를 포함한 상수(上水)로 이용됨을 특징으로 하는 배수처리장치.