KR20090102453A - A water purifying apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 간이 상수도의 여과장치에 관한 것으로서, 상세하게는 취수관에 의해 유입된 유입수를 이온흡착 부직포를 이용한 물리적인 여과와 여과재를 이용한 화학적 여과를 동시에 수행케 함으로써 여과 처리 능력이 우수한 간이 상수도의 여과장치에 관한 것이다.The present invention relates to a filtration apparatus of a simple tap water, and in particular, the inflow water introduced by the intake pipe is performed by simultaneously performing physical filtration using an ion adsorption nonwoven fabric and chemical filtration using a filter medium. It relates to a filtration device.
통상적으로 간이 상수도는 광역 상수도로부터 공급수 라인의 연결이 불가능한 산간벽지 및 도서지역에 설치된 것을 말한다.Simple waterworks are typically installed on mountain walls and islands where the supply water lines cannot be connected from the regional waterworks.
이러한 간이 상수도는 계곡수, 지하수 또는 암반침출수 등을 수원으로 사용하며, 원수의 특성에 따라 취수원에서 취수된 원수에 포함된 이물질을 제거하여 저수조로 공급하기 위한 여과시설이 마련된 경우가 있다.Such simple tap water uses valley water, groundwater, or rock leachate as a source of water, and a filtering facility may be provided to remove foreign substances contained in raw water taken from the intake source and supply it to the reservoir according to the characteristics of the raw water.
통상적인 여과시설은 모래 또는 자갈과 같은 여과재가 충진된 여과조를 경유하여 원수가 여과처리 될 수 있는 구조가 많이 이용되고 있으나, 계절별 수량변동이 많거나 탁도 변화가 심한 경우 적절한 시기에 여과재를 교체 또는 세척하지 않아 여과시설이 막히는 경우가 발생하는 문제점이 있다.Conventional filtration facilities are often used to filter the raw water through a filter tank filled with a filter medium, such as sand or gravel, but if there is a large seasonal fluctuation or turbidity change, replace the filter medium at an appropriate time. There is a problem that the filtration facility is clogged because it is not washed.
또한, 여과재로서 모래 또는 자갈을 사용함으로서 물리적인 여과를 수행할 수는 있으나, 화학적인 여과를 수행할 수 없는 문제점이 있다.In addition, although physical filtration can be performed by using sand or gravel as the filter medium, there is a problem that chemical filtration cannot be performed.
따라서, 본 발명의 목적은 물리적 여과 및 화학적 여과를 동시에 수행함으로서 여과능력이 우수하고, 여과재 교체가 용이한 간이상수도 여과장치를 제공하고자 함이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a simple water filtering device that is excellent in filtration capacity by performing physical filtration and chemical filtration at the same time, and easy to replace filter medium.
따라서 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 간이 상수도의 취수관을 통해 공급된 원수에 포함된 이물질을 여과하여 저수조로 공급할 수 있도록 설치되는 간이 상수도의 여과장치에 있어서, 취수관이 일측에 형성된 몸체부와; 상기 몸체부 내부에 형성되며 각각 복수의 관통공이 형성된 외관부와 내관부로 구성되고 상기 외관부와 내관부 사이에는 여과재가 충진되는 여과조와; 상기 내관부와 연통하며 상기 몸체부의 외부로 노출되는 출수관;으로 구성됨을 특징으로 한다.Therefore, the present invention for achieving the above object, in the filtration device of the simplified water supply is installed to filter the foreign substances contained in the raw water supplied through the intake pipe of the simple tap water supply to the reservoir, the intake pipe is formed on one side A body part; A filtration tank formed in the body part and configured of an exterior part and an inner tube part, each of which has a plurality of through holes, and a filter material is filled between the exterior part and the inner tube part; And a water outlet tube communicating with the inner tube portion and exposed to the outside of the body portion.
상기 외관부의 외주연과 상기 내관부의 내주연에는 부직포가 부착됨이 바람직하다.It is preferable that a nonwoven fabric is attached to the outer circumference of the outer portion and the inner circumference of the inner tube portion.
상기 몸체부 하면에는 드레인관이 구성됨으로써 몸체부 하면에 침적되는 이물질을 제거할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.The lower body portion is preferably configured to remove the foreign matter deposited on the lower body portion by the drain tube is configured.
또한, 상기 여과재는 유효성분으로서 산화세륨 및 산화란탄늄 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수질 개선제 조성물을 사용할 수 있다.In addition, the filter medium may use a water quality improving agent composition comprising at least one of cerium oxide and lanthanum oxide as an active ingredient.
또한, 상기 산화세륨과 산화란탄늄은 그 전체 함량이 상기 수질개선제 조성물의 전체 중량을 기준으로 할 때 25 중량 % 내지 35 중량 %로 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cerium oxide and lanthanum oxide is characterized in that the total content is contained in 25% by weight to 35% by weight based on the total weight of the water-improvement composition.
또한, 상기 여과재 조성물은 황토 분말 및 고령토 분말과 함께 혼합되고 성형·소성되어 제작된 볼 형태인 것이 바람직하다.In addition, the filter medium composition is preferably in the form of a ball produced by mixing with the loess powder and kaolin powder, molded and fired.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 간이상수도 여과장치의 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 간이상수도 여과장치의 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 구성인 여과조를 나타내는 절개사시도이고, 도 4는 본 발명의 작동상태를 나타내는 측단면도이다.1 is an exploded perspective view of a liver abnormality filtration device of the present invention, Figure 2 is a side cross-sectional view of the liver abnormality filtration device of the present invention, Figure 3 is a cutaway perspective view showing a filtration tank of the present invention, Figure 4 A side cross-sectional view showing an operating state of the invention.
본 발명(100)은 원수를 취수관으로부터 몸체부(10)에 유입하고, 유입된 원수를 여과조(20)를 이용하여 여과하여 그 여과수를 공급할 수 있도록 구성되는 것이다.The present invention 100 is configured to supply raw water to the body portion 10 from the intake pipe, and to filter the introduced raw water using the filtration tank 20 to supply the filtered water.
본 발명에 있어 몸체부(10)는 도 1 등에서 보는 바와 같이 내부에 저장공간이 형성되는 용기형상으로 그 형상은 원통형으로 도시되고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 상부에는 개폐가 가능하도록 덮개(13)가 형성되는데, 덮개(13)를 체결하는 구성은 공지의 구성으로 도 1에서는 덮개(13) 둘레에 플랜지를 구성하고 볼트결합에 의해 체결되는 구성을 제시하고 있는 바, 이를 체결하는 구성은 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 몸체부(10) 하부에는 곡면이 형성되어 이하에서 설명할 드레인관(12)이 중앙에 연통하도록 구성된다. 상기 몸체부(10)의 일측에는 취수관(11)이 형성되는데 상기 취수관(11)은 몸체부(10) 상단에 형성되어 유입된 물이 상기 몸체부(10) 내부에서 자연낙하 할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.In the present invention, the body portion 10 is a container shape in which a storage space is formed therein, as shown in FIG. 1, and the shape thereof is illustrated as a cylindrical shape, but the shape is not limited thereto. Is formed, the configuration of fastening the cover 13 is a known configuration in Figure 1 is configured to form a flange around the cover 13 and is fastened by the bolt coupling bar, the configuration for fastening this is limited to this It is not. In addition, the lower surface of the body portion 10 is formed so that the drain pipe 12 to be described below is configured to communicate in the center. One side of the body portion 10 is formed with a water intake pipe 11, the water intake pipe 11 is formed on the top of the body portion 10 so that the introduced water can fall naturally within the body portion 10 Preferably configured.
상기 몸체부(10) 내부에는 여과조(20)가 구성되어 취수관(11)을 통해 유입된 물이 여과될 수 있도록 구성되는 것이다.The inside of the body portion 10 is configured so that the filtration tank 20 is configured so that the water introduced through the intake pipe 11 can be filtered.
상기 여과조(20)는 밑단이 밀폐된 용기형상으로 도 1 등에서는 상단은 개구된 형상으로 도시되고 있는데 이는 이하에서 설명할 외관부(21) 및 내관부(22) 사이에 여과재를 자유롭게 충진하거나 교체할 수 있도록 하기 위함이다. 물론 상기 여과조(20)의 상단에도 덮개(도면에 도시되지 않음.)를 개폐가 가능하도록 구성하여 여과재를 충진, 교체시 덮개를 개폐할 수 있도록 구성할 수 있다. 상기 여과조(20)는 도 3에서 보는 바와 같이 복수의 관통공(h1)이 형성된 외관부(21)와 상기 외관부(21)보다 작은 직경을 갖으며 복수의 관통공(h2)이 형성된 내관부(22)로 구성되고 상기 외관부(21)와 내관부(22) 사이에는 여과재(23)가 충진된다. 또한, 여과조(20)의 밑면에는 상기 내관부(22)와 연통하도록 출수관(24)이 구성되는데 상기 출수관(24)은 몸체부(10)의 외부로 노출되도록 구성된다. 상기 외관부(21) 및 상기 내관부(21)는 도 3에서 원통형을 도시하고 있으나 성형성, 몸체부의 형상 등을 고려하여 다양하게 구성할 수 있다. The filter tank 20 is a container shape in which the bottom is closed, and the upper part is shown in an open shape in FIG. 1, etc., which is freely filling or replacing the filter medium between the outer portion 21 and the inner tube portion 22 to be described below. To do that. Of course, the cover (not shown in the figure) can also be configured to open and close the top of the filter tank 20 so as to open and close the cover when filling and replacing the filter medium. As shown in FIG. 3, the filtration tank 20 has an outer portion 21 having a plurality of through holes h1 and an inner tube portion having a smaller diameter than the outer portion 21 and having a plurality of through holes h2. And a filter medium 23 is filled between the outer portion 21 and the inner tube portion 22. In addition, the bottom of the filtration tank 20 is configured to the water discharge tube 24 to communicate with the inner tube portion 22, the water discharge tube 24 is configured to be exposed to the outside of the body portion (10). Although the exterior part 21 and the inner tube part 21 are illustrated in FIG. 3, the exterior part 21 and the inner tube part 21 may be configured in various ways in consideration of moldability and shape of a body part.
이러한 구성에 의해 도 4에서 보는 바와 같이 취수관(11)을 통해 유입된 물은 외관부(21)의 관통공(h1)을 통해 여과재를 통과하면서 여과가 되며 이러한 여과된 물은 내관부(22)에 형성된 관통공(h2)을 통해 내관부(22) 내부로 유입되고 이러한 여과된 물이 출수관(24)을 통해 외부로 유출될 수 있게 되는 것이다.With this configuration, as shown in FIG. 4, the water introduced through the intake pipe 11 is filtered while passing through the filter medium through the through hole h1 of the exterior portion 21, and the filtered water is filtered through the inner tube portion 22. Through the through-hole (h2) formed in the inner pipe portion 22 is introduced into the inside is to be able to flow out of the filtered water through the outlet pipe (24).
또한, 본 발명에서는 상기 외관부(21)의 외주연과 상기 내관부(22)의 내주연에 부직포(25)를 부착할 수 있는데 이러한 부직포(25)의 부착에 의해 유입수 중에 부유하는 입자가 큰 물질을 걸러낼 수 있게 된다. 즉 여과재에 의한 화학적 여과 전, 후로 부유성 입자 등 입자가 큰 물질을 물리적으로 걸러낼 수 있게 되는 것이다.In addition, in the present invention, the nonwoven fabric 25 may be attached to the outer circumferential edge of the outer portion 21 and the inner circumferential edge of the inner tube portion 22. You can filter the material. That is, before and after chemical filtration by the filter medium, it is possible to physically filter out the large particles such as suspended particles.
또한, 상기 몸체부(10) 하면에는 드레인관(12)이 구성되는데, 이러한 드레인관(12)이 구성으로 유입수가 외관부(21)에 부착된 부직포(25)에 의해 걸러진 입자가 큰 이물질 또는 역세척에 의해 부직포(25)에 걸러진 이물질이 몸체부(10) 하면에 침적되면 이러한 이물질을 외부로 유출시킬 수 있게 되는 것이다.In addition, the lower surface of the body portion 10 is configured with a drain tube 12, the drain tube 12 is a contaminated foreign matter or a large amount of particles filtered by the nonwoven fabric 25 attached to the exterior portion 21 in the configuration When foreign matter filtered by the non-woven fabric 25 by back washing is deposited on the lower surface of the body portion 10, such foreign matters can be leaked to the outside.
상기 여과재(23)는 본 발명의 일 실시예로서 수질 개선제 조성물을 사용할 수 있는 바, 그 유효성분으로서 산화세륨 및/또는 산화란탄늄을 포함하여 구성할 수 있다.The filter medium 23 may use a water modifier composition as an embodiment of the present invention, and may include cerium oxide and / or lanthanum oxide as its active ingredients.
청구범위를 포함하는 본 명세서에서, 상기 "수질 개선"의 의미는 수질의 상태를 나타내는 지표가 수질이 양호한 상태를 나타내는 쪽으로 변화하는 것으로서 정의된다. In the present specification, including the claims, the meaning of “improvement of water quality” is defined as that indices indicating the condition of the water quality change toward indicating the condition of good water quality.
여기서 "수질의 상태를 나타내는 지표"로서는 하기 본 발명의 실험예에서 사용된 COD, BOD, 질산성 질소, 불소, 비소, 망간 등의 불순물, 탁도뿐만 아니라 하기 실험예에서 사용되지 않은 용존산소량(Dissolved Oxygen: DO), 부유물질(Suspended Substance: SS), 총유기탄소량(Total Organic Carbon: TOC), 이론적인산소요구량(Theoretical Oxgen Demand: ThOD), 총산소요구량(Total Oxgen Demand: TOD), 수은의 함유 정도, 카드뮴의 함유 정도, 크롬(Cr)의 함유 정도, 폴리 클로리네이티드 비페닐(PCB) 함유 정도, 납(Pb)의 함유 정도, 페놀류 화합물(벤젠환, 나프타린환, 기타 방향족의 환에 결합하는 수소원자를 수산화기로 치환한 화합물의 총체)의 함유 정도를 포함한다. Here, as an "indicator indicating the state of water quality", impurities such as COD, BOD, nitrate nitrogen, fluorine, arsenic, and manganese, turbidity, as well as the dissolved oxygen amount (dissolved) not used in the following experimental examples used in the following experimental examples of the present invention Oxygen: DO), Suspended Substance (SS), Total Organic Carbon (TOC), Theoretical Oxgen Demand (ThOD), Total Oxygen Demand (TOD), Mercury Content, cadmium content, chromium (Cr) content, polychlorinated biphenyl (PCB) content, lead (Pb) content, phenolic compounds (benzene rings, naphtharine rings, and other aromatic rings The total content of the compound in which a hydrogen atom to be bonded is substituted with a hydroxyl group).
물론 본 발명의 하기 실험 예에서 본 발명의 수질 개선제 조성물이 상기 DO, SS, TOC, ThOD, TOD에 미치는 영향이나 상기 중금속이나 독성물질의 제거 효과에 대해서 직접적으로 확인된 것은 아니지만, 당업자라면 그의 통상의 능력 범위 내에서 본 발명의 하기 실시예 및 실험예에 기초하는 한 본 발명의 수질 개선제 조성물이 상기 지표들에 대해서도 유효한 결과들을 나타낼 것임을 예상·확인할 수 있을 것이다. Of course, in the following experimental examples of the present invention, the effect of the water-improvement composition of the present invention on the DO, SS, TOC, ThOD, TOD or the effect of removing the heavy metals or toxic substances is not directly confirmed. As long as it is based on the following Examples and Experimental Examples of the present invention within the capability range of the present invention, it can be expected that the water quality improving agent composition of the present invention will show effective results for the above indicators.
예컨대, 본 발명의 수질 개선제 조성물이 COD나 BOD를 떨어뜨린다는 점에서 DO를 높일 것임과 TOC, ThOD 및 TOD를 떨어뜨릴 것임은 당업자에게 자명하며, 당업자는 그의 통상의 능력 범위 내에서 이를 확인할 수 있다. 마찬가지로 본 발명의 수질 개선제 조성물이 탁도를 떨어뜨린다는 점에서 SS도 떨어뜨릴 것임은 당업자에게 자명하며, 당업자는 그의 통상의 능력 범위 내에서 이를 확인할 수 있다. For example, it will be apparent to those skilled in the art that the water improver composition of the present invention will increase DO and lower TOC, ThOD and TOD in that it will lower COD or BOD, and those skilled in the art can confirm this within the range of their usual capabilities. have. It will be apparent to those skilled in the art that the water quality improver composition of the present invention will also reduce SS in that it will lower turbidity, and those skilled in the art can ascertain this within the range of their usual capabilities.
그러므로 본 발명의 수질 개선제 조성물이 상기 본 발명의 실험예에 사용되지 아니한 상기 수질 오염 지표들을 포함한 여타의 수질 오염 지표들을 수질이 양호한 상태를 나타내는 쪽으로 변화시킨다면, 그것도 상기 "수질 개선"의 의미에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Therefore, if the water quality improving agent composition of the present invention changes the other water pollution indicators including the water pollution indicators which are not used in the experimental example of the present invention to show the state of good water quality, it is also included in the meaning of "water improvement". It should be understood that
그럼에도 바람직하게는 상기 "수질의 상태를 나타내는 지표"는 본 발명의 하기 실험예에서 사용된 pH, COD, BOD, 질소, 불소, 비소, 망간, 탁도로서 이해되며, 상기 "수질 개선"의 의미는 pH 조정, COD 저하, BOD 저하, 질산성 질소 제거, 불소 제거, 비소 제거, 망간 제거 및/또는 탁도 저하의 의미로서 이해된다.Nevertheless preferably the "indicator indicating the state of water quality" is understood as pH, COD, BOD, nitrogen, fluorine, arsenic, manganese, turbidity used in the following experimental example of the present invention, the meaning of "water quality improvement" It is understood as the meaning of pH adjustment, COD reduction, BOD reduction, nitrate nitrogen removal, fluorine removal, arsenic removal, manganese removal and / or turbidity reduction.
한편, 상기 산화세륨은 세륨과 산소의 화합물로서 Ce2O3(세륨(Ⅲ)산화물)과 CeO2(세륨(Ⅳ)산화물)를 포함하는 의미이며 바람직하게는 하기 실시예 및 실험예가 보여주듯이 CeO2(세륨(Ⅳ)산화물)를 의미한다.Meanwhile, the cerium oxide includes Ce 2 O 3 (cerium (III) oxide) and CeO 2 (cerium (IV) oxide) as a compound of cerium and oxygen, and preferably CeO as shown in the following Examples and Experimental Examples. 2 (cerium (IV) oxide).
본 발명의 여과재(23)로서 수질 개선제 조성물은 그 유효성분으로서 산화세륨 및/또는 산화란탄늄을, 수질 개선이 요구되는 정도에 따라 본 발명의 수질 개선제 조성물의 전체 중량을 기준으로 할 때 0.1 중량 % 내지 99.9 중량 % 범위 내에서 임의의 양으로 포함할 수 있는데, 통상적으로는 본 발명의 수질 개선제 조성물의 전체 중량을 기준으로 할 때 25 중량 % 내지 35 중량 % 범위 내에서 포함할 것이다.As the filter medium 23 of the present invention, the water quality improving agent composition has 0.1 weight of cerium oxide and / or lanthanum oxide as its active ingredient, based on the total weight of the water quality improving agent composition of the present invention according to the extent to which water quality improvement is required. It may be included in any amount within the range of% to 99.9% by weight, and will typically include within the range of 25% to 35% by weight based on the total weight of the water improver composition of the present invention.
본 발명의 여과재(23)로서 수질 개선제 조성물이 산화세륨과 산화란탄늄을 모두 포함하는 경우, 그 산화세륨과 산화란탄늄은 본 발명의 수질개선제 조성물의 전체 중량을 기준으로 할 때 그 총량이 본 발명의 하기 실험예 및 실시예가 보여주는 바와 같이 25 중량 % 내지 35 중량 %로 포함되는 것이 바람직하다.When the water quality improving agent composition as the filter medium 23 of the present invention contains both cerium oxide and lanthanum oxide, the total amount of the cerium oxide and lanthanum oxide is based on the total weight of the water quality improving agent composition of the present invention. As shown in the following Experimental Examples and Examples of the invention it is preferably included in 25 to 35% by weight.
본 발명의 여과재(23)로서 수질 개선제 조성물이 수질 개선이 효과를 나타내는 이유가 본 발명의 하기 실시예 및 실험예를 참조할 때 그 유효성분인 산화세륨 및/또는 산화란탄늄이 원수 등에 섞여 있는 불순물과의 접촉에 의한 것(접촉에 의한 흡착 내지 화학반응)임이 자명한 것이다.The reason why the water quality improver is effective as the filter medium 23 of the present invention is to refer to the following Examples and Experimental Examples of the present invention, in which cerium oxide and / or lanthanum oxide, which are effective ingredients thereof, are mixed with raw water and the like. It is obvious that the contact by impurities (adsorption or chemical reaction by contact).
한편, 본 발명의 여과재(23)로서 수질 개선제 조성물은 유효성분으로서 산화세륨 및/또는 산화란탄늄을 포함하는 이외에, 수질 개선 효과를 증진시키기 위하여 수질 개선 효과가 있는 기타의 다른 물질/조성물을 추가로 포함할 수 있다. On the other hand, the water quality improving agent composition as the filter medium 23 of the present invention, in addition to containing cerium oxide and / or lanthanum oxide as an active ingredient, in addition to other substances / compositions having a water quality improvement effect to enhance the water quality improvement effect. It can be included as.
그러한 물질/조성물로서 앞서 전술한 바의 대한민국 공개특허 제2002-0023823호가 개시하는 분말, 칼슘아스코르브산염, 건조 산호조류, 적니, 황토 및/또는 실리카 이외에, pH 조정제(대한민국 공개특허 제1997-0059106호가 개시하는 마그네슘계 화합물, 미국 특허 제5750484호 개시하고 있는 조성물 등), 대한민국 공개특허 제2004-0085856호 개시하는 천연 고분자 물질로 코팅된 분말, 중금속이나 독성물질의 제거제(대한민국 공개특허 제2000-0063595호 개시하는 조성물, 대한민국 공개특허 제2000-0014117호가 개시하고 있는 조성물, 대한민국 공개특허 제1999-0080537호가 개시하고 있는 조성물 등), 부유물질 제거제(미국 특허 제6039875호가 개시하고 있는 조성물 등) 등을 예시할 수 있다. As such materials / compositions, in addition to the powders, calcium ascorbates, dried coral algae, red mud, ocher and / or silica disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2002-0023823 as previously described, pH regulators (Korean Patent No. 1997-0059106 Disclosed magnesium compounds, compositions disclosed in US Pat. No. 57,50484, etc., powders coated with natural polymers disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 2004-0085856, removal agents of heavy metals or toxic substances (Korean Patent Publication No. 2000-0063595 Composition disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 2000-0014117, a composition disclosed in Korean Laid-Open Patent Publication No. 1999-0080537, etc.), a suspended solids remover (a composition disclosed in US Patent No. 6039875), and the like. It can be illustrated.
본 발명의 여과재(23)로서 수질 개선제 조성물은 수질 개선 효과를 증진시키기 위하여 상기 예시된 물질/조성물을 하나 이상 포함할 수 있다.As the filter medium 23 of the present invention, the water improver composition may include one or more of the substances / compositions exemplified above to enhance the water improving effect.
한편, 바람직한 양태에 있어서, 본 발명의 여과재(23)로서 수질 개선제 조성물은 하기 실시예가 개시하는 바와 같이 황토 분말이나 고령토 분말과 혼합되어 볼 형태로 성형·소성되어 사용될 수 있다. On the other hand, in the preferred embodiment, the water-improving agent composition as the filter medium 23 of the present invention can be used after being molded and calcined in the form of balls by mixing with ocher powder or kaolin powder as described in the following examples.
이하 본 발명의 실시예 및 실험예를 참조하여 설명한다. 그러나 본 발명의 범위가 이러한 실시예 및 실험예에 의하여 한정되는 것은 아니다. Hereinafter will be described with reference to Examples and Experimental Examples of the present invention. However, the scope of the present invention is not limited by these examples and experimental examples.
<실시예> <Example> 산화 세륨 및/또는 산화란타늄 함유 수질 개선제 조성물의 제조Preparation of Cerium Oxide and / or Lanthanum Oxide-Containing Water Quality Improver Compositions
<실시예 1> 수질 개선제 조성물의 제조예 1 Example 1 Preparation Example 1 of Water Quality Improver Composition
시중에 유통되는 순도가 99.9%의 산화세륨을 평균입도가 10㎛가 되도록 분쇄하고 여기에 황토 분말과 고령토 분말을 균일하게 혼합하여 수질 개선제 조성물을 제조하였다. 이때 산화세륨, 황토 분말 및 고령토 분말의 조성 비율은 최종적으로 얻어지는 수질 개선제 조성물의 중량을 기준으로 하였을 때, 각각 25 중량%, 40 중량%, 35 중량%이다.A cerium oxide having a purity of 99.9% in the market was ground to an average particle size of 10 μm, and uniformly mixed with ocher powder and kaolin powder was prepared to prepare a water quality improving composition. At this time, the composition ratio of cerium oxide, loess powder and kaolin powder is 25% by weight, 40% by weight, and 35% by weight, respectively, based on the weight of the finally obtained water quality improving agent composition.
한편, 상기 사용된 황토 분말은 덩어리 형태의 황토를 50 내지 70℃의 온도에서 2~3 시간 정도 열을 가하여 1차로 수분을 제거하고 분쇄한 다음 굵은 입자 상태의 황토를 선별·제거하여 고른 입자 형태의 황토 분말을 1차로 얻은 후, 이 황토 분말을 다시 50 내지 70℃의 온도에서 1~2 시간 정도 2차로 열을 가하여 수분을 제거하여 얻었다. On the other hand, the used ocher powder is applied to heat the ocher in the form of agglomerate at a temperature of 50 to 70 ℃ for 2 to 3 hours to remove moisture and pulverize first, and then select and remove coarse ocher in the form of coarse particles. After the first ocher powder was obtained, the ocher powder was further heated at a temperature of 50 to 70 ° C. for 2 to 2 hours to remove moisture.
또한 상기 고령토 분말도 가열 시간을 제외하고는 상기 황토 분말의 경우와 비슷하게 얻었는데, 즉 덩어리 형태의 고령토를 50 내지 70℃의 온도에서 5~7 시간 정도 열을 가하여 1차로 수분을 제거·분쇄한 다음 굵은 입자 상태의 고령토를 선별·제거하고 고른 입자 형태의 고령토 분말을 1차로 얻은 후에, 이 고령토 분말을 다시 50 내지 70℃의 온도에서 3~4 시간 정도 2차로 열을 가하여 수분을 제거한 후 얻어진 것이다. 여기서 가열 시간을 황토 분말을 얻는 공정과 달리한 이유는 고령토가 일반적으로 황토보다 수분 함유량이 높기 때문이다. In addition, the kaolin powder was obtained in the same manner as in the case of the ocher powder except for the heating time. That is, the kaolin in the form of agglomerate was first removed and pulverized by applying heat for about 5 to 7 hours at a temperature of 50 to 70 ° C. Next, after removing and removing the coarse kaolin in the form of coarse granules, and obtaining the kaolin powder in the form of even particles firstly, the kaolin powder is further heated at a temperature of 50 to 70 ° C. for 2 to 3 hours to remove moisture. will be. The reason why the heating time is different from the process of obtaining ocher powder is that kaolin generally has a higher water content than ocher.
<실시예 2> 수질 개선제 조성물의 제조예 2 Example 2 Preparation Example 2 of Water Quality Improver Composition
상기 <실시예 1>과 동일한 방식으로 수질 개선제 조성물을 제조하되, 산화 세륨은 30 중량%를, 황토 분말과 고령토 분말은 각각 35 중량%를 사용하여 제조하였다.In the same manner as in <Example 1>, a water-improving agent composition was prepared, except that cerium oxide was 30 wt%, and ocher powder and kaolin powder were each used at 35 wt%.
<실시예 3> 수질 개선제 조성물의 제조예 3 Example 3 Preparation Example 3 of Water Quality Improver Composition
상기 <실시예 1>과 동일한 방식과 조성 비율로 수질 개선제 조성물을 제조하되, 산화세륨 대신에 산화란탄늄을 사용하여 제조하였다.A water improver composition was prepared in the same manner and composition ratio as in <Example 1>, except that lanthanum oxide was used instead of cerium oxide.
<실시예 4> 수질 개선제 조성물의 제조예 4 Example 4 Preparation Example 4 of Water Quality Improver Composition
상기 <실시예 2>와 동일한 방식과 조성 비율로 수질 개선제 조성물을 제조하되, 산화세륨 대신에 산화란타늄을 사용하여 제조하였다.A water improver composition was prepared in the same manner and composition ratio as in <Example 2>, except that lanthanum oxide was used instead of cerium oxide.
<실시예 5> 수질 개선제 조성물의 제조예 5 Example 5 Preparation Example 5 of Water Quality Improver Composition
상기 <실시예 1>과 동일한 방식으로 수질 개선제 조성물을 제조하되, 산화세륨 25 중량% 대신에 산화세륨 12 중량%와 산화란탄늄 13 중량%를 사용하여 제조하였다.A water improver composition was prepared in the same manner as in <Example 1>, except that 12% by weight of cerium oxide and 13% by weight of lanthanum oxide were used instead of 25% by weight of cerium oxide.
<실시예 6> 수질 개선제 조성물의 제조예 6 Example 6 Preparation Example 6 of Water Quality Improver Composition
상기 <실시예 2>와 동일한 방식으로 수질 개선제 조성물을 제조하되, 산화세륨 30 중량% 대신에, 산화세륨 15 중량%와 산화란탄늄 15중량%를 사용하여 제조하였다.A water improver composition was prepared in the same manner as in <Example 2>, except that 15 wt% of cerium oxide and 15 wt% of lanthanum oxide were used instead of 30 wt% of cerium oxide.
<실시예 7> 수질개선제 조성물의 제조예 7 Example 7 Preparation Example 7 of Water Quality Improver Composition
상기 <실시예 1>과 동일한 조성 비율로 산화세륨과 황토 분말 그리고 고령토 분말을 균일하게 혼합한 후, 그 혼합물을 물(물은 그것이 혼합되는 상기 혼합물 중량을 기준으로 하였을 때 20 중량부를 사용하였다)과 혼합하여 지름이 약 1cm 정도의 볼(ball)을 제작한 후에 약 1200~1500℃ 정도로 가열하여 소성시켜 볼 형태의 수질 개선제 조성물을 제조하였다.After uniformly mixing cerium oxide, ocher powder and kaolin powder in the same composition ratio as in <Example 1>, the mixture was water (20 parts by weight of water was used based on the weight of the mixture to which it was mixed). After mixing with a ball having a diameter of about 1cm (ball) to produce a ball quality improver composition of the ball shape by heating to about 1200 ~ 1500 ℃ to bake.
<실시예 8> 수질개선제 조성물의 제조예 8 Example 8 Preparation Example 8 of Water Quality Improver Composition
상기 <실시예 2>와 동일한 조성 비율로 산화세륨, 황토 분말 및 고령토 분말의 혼합물을 제조한 후에, 상기 <실시예 7>과 동일한 공정으로 볼 형태의 수질 개선제 조성물을 제조하였다.After preparing a mixture of cerium oxide, ocher powder and kaolin powder in the same composition ratio as in <Example 2>, a water-quality improving composition of the ball form was prepared by the same process as in <Example 7>.
<실시예 9> 수질개선제 조성물의 제조예 9 Example 9 Preparation Example 9 of Water Quality Improver Composition
상기 <실시예 3>과 동일한 조성 비율로 산화란탄늄, 황토 분말 및 고령토 분말의 혼합물을 제조한 후에, 상기 <실시예 7>과 동일한 공정으로 볼 형태의 수질 개선제 조성물을 제조하였다.After preparing a mixture of lanthanum oxide, loess powder and kaolin powder in the same composition ratio as in <Example 3>, a water-quality improving composition was prepared in the same manner as in <Example 7>.
<실시예 10> 수질개선제 조성물의 제조예 10 Example 10 Preparation Example 10 of Water Quality Enhancer Composition
상기 <실시예 4>와 동일한 조성비율로 산화란탄늄, 황토 분말 및 고령토 분말의 혼합물을 제조한 후에, 상기 <실시예 7>과 동일한 공정으로 볼 형태의 수질 개선제 조성물을 제조하였다.After preparing a mixture of lanthanum oxide, loess powder and kaolin powder in the same composition ratio as in <Example 4>, a water-quality improving composition was prepared in the same manner as in <Example 7>.
<실시예 11> 수질개선제 조성물의 제조예 11 Example 11 Preparation Example 11 of Water Quality Improver Composition
상기 <실시예 5>와 동일한 조성비율로 산화세륨, 산화란탄늄, 황토 분말 및 고령토 분말의 혼합물을 제조한 후에, 상기 <실시예 7>과 동일한 공정으로 볼 형태의 수질 개선제 조성물을 제조하였다.After preparing a mixture of cerium oxide, lanthanum oxide, loess powder and kaolin powder in the same composition ratio as in <Example 5>, a water-quality improving composition of the ball form was prepared in the same process as in <Example 7>.
<실시예 12> 수질개선제 조성물의 제조예 12 Example 12 Preparation Example 12 of Water Quality Enhancer Composition
상기 <실시예 6>과 동일한 조성비율로 산화세륨, 산화란탄늄, 황토 분말 및 고령토 분말의 혼합물을 제조한 후에, 상기 <실시예 7>과 동일한 공정으로 볼 형태의 수질 개선제 조성물을 제조하였다.After preparing a mixture of cerium oxide, lanthanum oxide, ocher powder and kaolin powder in the same composition ratio as in <Example 6>, a water-quality improving composition of the ball form was prepared by the same process as in <Example 7>.
<실험예> Experimental Example 수질 개선 효과에 대한 실험Experiment on water quality improvement
<실험예 1> 폐수 원액에 대한 수질 개선 효과 실험 Experimental Example 1 Experimental Effect of Water Quality Improvement on the Wastewater Stock Solution
폐수는 산도(pH)가 11.8 였고, 화학적산소요구량(COD)이 2934 mg/ℓ, 생물학적산소요구량(BOD)이 914 mg/ℓ인 염색 공장의 폐수를 사용하였다. The wastewater had a pH of 11.8, a wastewater from a dyeing plant with a chemical oxygen demand (COD) of 2934 mg / l and a biological oxygen demand (BOD) of 914 mg / l.
먼저 상기 폐수를 0.8ℓ를 1.5ℓ의 용기에 넣고 여기에 상기 <실시예 1 내지 6>에서 얻어진 수질 개선제 조성물을 30g을 넣은 다음에 약 2분 정도 충분히 혼합이 되도록 교반을 시킨 후에 정화수를 회수하여 그것의 pH, COD 및 BOD를 측정하여 상기 폐수의 pH, COD, BOD의 값과 함께 하기 <표 1>에 나타내었다.First, the waste water was put into a container of 1.5 L in 1.5 L, and 30 g of the water quality improving agent composition obtained in the above <Examples 1 to 6> was added thereto, followed by stirring for about 2 minutes to be sufficiently mixed, and then the purified water was recovered. Its pH, COD and BOD were measured and shown in Table 1 together with the values of pH, COD and BOD of the wastewater.
한편, <비교예>로서 황토 분말과 고령토 분말을 동일 비율로 혼합하여 얻어진 혼합물의 수질 개선 효과를 상기와 동일한 방법으로 실험하고 그 결과를 함께 나타내었다.Meanwhile, as a <Comparative Example>, the effect of improving the water quality of the mixture obtained by mixing the ocher powder and the kaolin powder in the same ratio was tested in the same manner as described above, and the results are shown together.
상기 <표 1>에서 확인되는 바와 같이, <비교예>의 황토 분말과 고령토 분말의 혼합물과는 달리, 상기 <실시예 1 내지 6>에서 얻어진 수질 개선제 조성물이 폐수의 COD, BOD 등을 현격히 저하시키는 것을 알 수 있다.As confirmed in Table 1, unlike the mixture of loess powder and kaolin powder in Comparative Example, the water quality improving agent composition obtained in Examples 1 to 6 significantly reduced COD, BOD, etc. of the wastewater. It can be seen that.
특히 <실시예 2>의 수질 개선제 조성물이 즉 <실시예 1>의 수질 개선제 조성물보다 수질 개선 효과가 뛰어난데, 이는 유효성분으로 포함된 산화세륨의 함량이 더 높기 때문인 것으로 추측된다. 또 <실시예 4>의 수질 개선제 조성물이 <실시예 3>의 수질 개선제 조성물보다 수질 개선 효과가 뛰어난 이유도 유효성분으로 포함된 산화란탄늄의 함량이 더 높은 것에 연유하는 것으로 추측된다.In particular, the water quality improver composition of <Example 2> is superior to the water quality improver composition of <Example 1>, which is presumably because the content of cerium oxide contained as an active ingredient is higher. The reason why the water quality improving agent composition of <Example 4> is superior to the water quality improving agent composition of <Example 3> is also attributed to the higher content of lanthanum oxide contained as an active ingredient.
한편, 본 발명자가 예측하지 못한 결과는 수질 개선제 조성물이 산화세륨과 산화란탄늄을 모두 포함하였을 때가 각각을 포함할 때보다 현저히 높은 수질 개선 효과를 보여준다는 것이다(<실시예 5 및 6>의 수질 개선제 조성물의 수질 개선 효과가 <실시예 1 내지 4>의 수질 개선 효과보다 현저히 높음). 이 경우도 산화세륨과 산화란탄늄의 함량이 높을수록 그 수질 개선 효과가 더 우수하였다.On the other hand, the results that the inventors did not predict is that when the water quality improver composition contains both cerium oxide and lanthanum oxide, the water quality improvement effect is significantly higher than when including each of them (the quality of <Examples 5 and 6>) The water quality improving effect of the modifier composition is significantly higher than the water quality improving effect of <Examples 1 to 4>. Also in this case, the higher the content of cerium oxide and lanthanum oxide, the better the water quality improvement effect.
이러한 여과장치(100)의 각 요소의 제어계통을 도 4를 참조하여 설명한다.The control system of each element of the filtration device 100 will be described with reference to FIG.
우선 여과모드(W1)를 설명하면 취수관(11)을 통해 유입된 물이 외관부(21)에 부착된 부직포(25)에 의해 입자가 큰 이물질이 걸러진다. 이러한 이물질은 몸체부(10) 하부에 침적이 되고 이러한 침적물은 드레인관(12)을 통해 외부로 유출시킬 수 있다. 상기 외관부(21)에 부착된 부직포(25)를 통과한 물은 외관부(21)에 형성된 관통공(h1)을 통해 여과재(23)를 통과하게 되고 이러한 여과재(23)의 화학작용에 의해 유입된 물에서 이물질이 걸러지고 이러한 여과된 물은 내관부(22)의 관통공(h2)을 통해 내관부(22) 내주연에 부착된 부직포(25)에 의해 2차적으로 입자가 큰 이물질이 걸러진다. 이렇게 여과된 물은 내관부(22) 내부에서 하강하여 출수관(24)을 통해 외부의 저장조(도면에 도시된 바가 없음.) 등으로 유출되는 것이다. 이렇게 유입된 물은 부직포(25)를 통한 물리적 여과와 여과재(23)를 통한 화학적 여과에 의해 2중으로 여과가 되는 것이다.First, when the filtration mode W1 is described, foreign particles having large particles are filtered out by the nonwoven fabric 25 in which water introduced through the water intake pipe 11 is attached to the exterior portion 21. These foreign matters are deposited on the lower portion of the body portion 10 and these deposits can be discharged to the outside through the drain pipe (12). Water passing through the nonwoven fabric 25 attached to the exterior portion 21 passes through the filter medium 23 through the through hole h1 formed in the exterior portion 21, and by the chemical action of the filter medium 23. Foreign matter is filtered out of the introduced water, and the filtered water has a secondary particle having a large particle by the nonwoven fabric 25 attached to the inner circumference of the inner tube part 22 through the through hole h2 of the inner tube part 22. Filtered The filtered water is lowered in the inner tube portion 22 and flows out through the outlet pipe 24 to an external reservoir (not shown in the drawing). The water introduced in this way is filtered twice by physical filtration through the nonwoven fabric 25 and chemical filtration through the filter medium (23).
다음으로 세척모드(W2)는 출수관(24)을 통해 청소수를 유입시켜 내관부(22)에 부착된 부직포(25)에 걸러진 이물질을 관통공(h2)을 통해 여과재(23) 방향으로 이탈시키고 또한 여과재(23)에 흡착 등이 된 이물질과 함께 관통공(h2)을 통해 외관부(21)에 부착된 부직포(25) 방향으로 방출시키고 외관부(21)에 부착된 부직포(25)에 걸러진 이물질과 함께 여과조(20) 외부로 유출시켜 결국 몸체부(10) 하면에 이물질을 침적시키도록 하며 이렇게 침적된 이물질은 드레인관(12)을 통해 외부로 유출시킨다. Next, the cleaning mode (W2) is introduced into the cleaning water through the water outlet tube 24 is separated from the non-woven fabric 25 attached to the inner tube portion 22 is separated from the filter medium 23 direction through the through hole (h2). And discharged in the direction of the nonwoven fabric 25 attached to the exterior portion 21 through the through hole h2 together with the foreign matter adsorbed to the filter medium 23 and to the nonwoven fabric 25 attached to the exterior portion 21. With the foreign matter filtered out to the outside of the filtration tank 20 to eventually deposit the foreign matter on the bottom of the body portion 10, the foreign matter thus deposited is discharged to the outside through the drain pipe (12).
상술한 바와 같이, 본 발명의 간이 상수도 여과장치는 부직포에 의해 물리적인 여과와 여과재에 의한 화학적 여과를 수행함으로써 여과능력이 탁월한 장점이 있다.As described above, the simple tap water filtration device of the present invention has an advantage of excellent filtration ability by performing physical filtration and non-woven chemical filtration by the filter medium.
또한, 본 발명은 여과제로서 산화세륨 및/또는 산화란탄늄을 포함하는 수질 개선제 조성물을 사용함으로서 여과능력이 우수한 장점이 있다.In addition, the present invention has an advantage of excellent filtration ability by using a water quality improver composition comprising cerium oxide and / or lanthanum oxide as the filter agent.
또한, 본 발명은 여과조의 세척 및 여과재의 교체가 용이한 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of easy washing of the filter tank and replacement of the filter medium.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
도 1은 본 발명의 간이상수도 여과장치의 분해사시도이고, 1 is an exploded perspective view of a liver abnormal water filtration device of the present invention,
도 2는 본 발명의 간이상수도 여과장치의 측단면도이고, 2 is a side cross-sectional view of the liver abnormality filtration device of the present invention,
도 3은 본 발명의 일 구성인 여과조를 나타내는 절개사시도이고, Figure 3 is a cutaway perspective view showing a filtration tank of one configuration of the present invention,
도 4는 본 발명의 작동상태를 나타내는 측단면도.Figure 4 is a side cross-sectional view showing an operating state of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 몸체부 11 : 취수관10: body portion 11: water intake pipe
12 : 드레인관 13 : 덮개12 drain tube 13 cover
20 : 여과조 21 : 외관부20: filtration tank 21: exterior part
22 : 내관부 23 : 여과재22: inner tube 23: filter medium
24 : 출수관 25 : 이온흡착 부직포24: outlet pipe 25: ion adsorption nonwoven fabric
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