KR20100034087A - 다수의 공급라인이 구비된 패키지형 정수처리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수처리 시스템에 관한 것으로서, 원수를 우수, 잉여수 및 지하수를 사용하여 원수의 공급이 매우 용이할 뿐만 아니라 고속으로 응집 및 침전되는 응집침전조를 원수가 장시간 체류되는 복층구조로 형성하여 원수에 내재된 이물질의 응집 및 침전효과 대폭 향상시키고, 응집침전조의 내측 다수개의 수생식물을 구비하여 원수의 탁도를 대폭 증가시킬 수 있는 다수의 공급라인이 구비된 패키지형 정수처리 시스템에 관한 것이다.

또한, 수요처에 식수, 생활수 및 청소수를 각각 별도 라인을 통하여 공급함으로써 대부분 사용되는 생활수나 청소수를 소독 및 정수하기 위한 설비가 대폭 축소되어 현장 설치비용을 하고, 설치라인이 대폭 축소되어 좁은 공간에도 설치할 수 있는 패키지형 정수처리 시스템에 관한 것이다.

이를 실현하기 위하여, 본 발명은 원수를 취수하여 보관하는 원수저장탱크와, 유출된 원수의 불순물을 응집 및 침전시키는 고속응집침전조와, 청소수를 공급하는 청소수저장조와, 유출수를 여과시키는 여과지와, 생활수를 공급하는 일반용수저장조와, 식수를 공급하는 식수공급부로 구성된 것을 특징으로 한다.

원수저장탱크, 고속응집침전조, 청소수저장조, 일반용저장조, 식수공급부.

Description

다수의 공급라인이 구비된 패키지형 정수처리 시스템{Package Water treatment system having multi supplied line }

본 발명은 다수의 공급라인이 구비된 패키지형 정수처리 시스템에 관한 것으로서, 특히 원수를 우수, 잉여수 및 지하수를 사용하여 원수의 공급이 매우 용이할 뿐만 아니라 원수를 급수받기 위한 별도의 추가 비용이 없으므로 원수 비용을 대폭 절감할 수 있는 패키지형 정수처리 시스템에 관한 것이다.

또한, 수요처에 식수, 생활수 및 청소수를 별도 라인을 통하여 공급함으로써 대부분 사용되는 생활수나 청소수를 소독하기 위한 설비나 정수장치가 대폭 축소되어 현장 설치비용을 대폭 절감할 수 있으며, 설치라인이 대폭 축소되어 좁은 공간에도 설치할 수 있는 패키지형 정수처리 시스템에 관한 것이다.

그리고, 고속으로 응집 및 침전되는 침전조를 이물질이 장시간 체류되는 복층구조로 형성함으로써 원수에 내재된 이물질의 응집 및 침전효과를 대폭 향상시킬 뿐만 아니라 고속응집침전의 내측 다수개의 수생식물을 구비하여 원수의 탁도를 대폭 증가시킬 수 있는 다수의 공급라인이 구비된 패키지형 정수처리 시스템에 관한 것이다.

우리나라의 국민 대다수가 음용수 및 생활용수로서 수돗물에 의존하고 있는 것에 비하여 고도의 산업 발달에 따라 각종 환경 오염물질들을 인하여 우리가 마시는 물이 오염되고 있다.

통상적으로 수요가에게 공급하고 있는 수돗물은 정수장으로부터 공급받고 있으며, 이러한 정수장에서는 하천이나 저수지 등의 수원으로부터 원수를 취수하여 여러 단계의 정수처리를 통하여 공급하고 있다.

도 1은 일반적인 정수처리 시스템을 나타낸 개요도로서, 종래의 정수처리 시스템은 원수를 취수하는 취수탑(1)과, 상기 취수탑(1)으로부터 유출되는 물이 처음으로 저장되는 착수정(2)과, 약품이 투입되어 원수와 혼합되는 혼화지(3)와, 패들을 회전시켜 플럭(Flock)을 형성시키는 응집지(4)와, 상기 응집지(4)에서 통과된 물속의 플럭을 침전시키며 침전되는 침전물을 제거하는 다수개의 침전지(5)와, 이물질을 여과하여 정수하는 여과지(6)와, 여과된 물을 살균하여 각 수요처에 공급하는 정수지(7)로 구성된다.

그러나, 상기 종래의 정수시스템은 취수장으로부터 공급받는 원수가 고가이므로 수돗물을 사용하는 수요처의 가격이 고가인 문제점이 있었으며, 갈수기의 경우 원수의 공급이 원활하지 못하여 자주 단수가 되는 문제점도 있었다.

또한, 종래의 정수시스템은 착수정, 응집지 및 침전지의 부피가 매우 크므로 좁은 공간에는 설치하지 못하는 문제점이 있으며, 이를 운영하는 현장비용이 증가될 뿐만 아니라 식수와 생활수가 일괄처리되어 수요처에 공급되므로 대부분 수요처 에서 사용되는 생활수의 처리를 위한 설치비용과 운영비용이 증가되어 수돗물 가격이 매우 고가인 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 우수, 지하수 및 잉여수를 취수하여 원수로 사용함으로써 원수의 공급이 매우 용이할 뿐만 아니라 원수를 급수받기 위한 별도의 추가 비용이 없으므로 원수 비용을 대폭 절감할 수 있는 다수의 공급라인이 구비된 패키지형 정수처리 시스템을 공급하는 데 있다.

또한, 원수 내의 이물질이 응집 및 침전되는 침전조를 원수가 장시간 체류되는 복층구조로 형성하여 원수에 내재된 이물질이 고속으로 응집 및 침전시킬 뿐만 아니라 침전조의 내측 다수개의 수생식물을 구비하여 원수의 탁도를 증가시킬 수 있는 다수의 공급라인이 구비된 패키지형 정수처리 시스템을 공급하는 데 있다.

그리고, 수요처에 식수와 생활수 및 청소수를 각각의 라인을 통하여 공급함으로써 설치라인이 대폭 축소되어 좁은 공간에도 설치할 뿐만 아니라 운영비용도 대폭 감소시킬 수 있는 다수의 공급라인이 구비된 패키지형 정수처리 시스템을 공급하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 다수의 공급라인이 구비된 패키지형 정수처리 시스템은 우수, 오수, 지표수 및 지하수 등의 원수를 정수하여 소비자에게 물을 공급하는 정수처리 시스템에 있어서, 상기 원수가 유입되는 다수의 취수관을 통하여 원수를 보관하는 원수저장탱크와, 상기 원수저장탱크의 원수배출관을 통하여 유출된 원수에 내재된 이물질이 침전되며 원수가 장시간 체류되도록 복층으로 형성된 침전벳셀과, 상기 침전벳셀의 상하면에 대응되어 고정되며 원수에 내재된 이물질이 고속으로 응집 및 침전되도록 다수개 형성된 침전판과, 상기 침전벳셀의 하측에 안착되어 침전된 슬러지를 유출시키는 슬러지배출관으로 이루어진 고속응집침전조와, 상기 고속응집침전조에서 배출되는 침전배출관을 통하여 유출되는 물을 저장하며, 상측에 청소하는 물을 유출토록 청소수배출관이 구비된 청소수저장조와, 상기 청소수저장조에서 배출되는 물의 불순물이 제거되도록 모래나 활성탄이 내재된 여과지와, 상기 여과지에서 유출되는 물을 저장하며 상측에서 수요처의 세척에 사용되는 생활수를 공급하는 생활수공급관이 구비된 일반용수저장조와, 상기 일반용수저장조의 물을 고압펌프로 유출하여 이물질이 포함된 농축수를 배출시키고 먹는 물이 포함된 생산수를 유출시키는 막여과장치와, 상기 막여과장치에서 유출된 생산수를 수요처에 공급하는 식수공급관로 이루어진 식수공급부로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 구성을 지닌 본 발명에 따른 다수의 공급라인이 구비된 패키지형 정수 처리 시스템의 효과는 다음과 같다.

첫째, 원수를 우수나 지하수로 사용하여 원수의 공급이 매우 용이하고, 원수를 급수받기 위한 별도의 추가 비용이 없으므로 원수 비용을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 고속으로 응집 및 침전되는 복층구조의 고속응집침전조를 구비함으로써 원수에 내재된 이물질이 침전조의 내측에 장시간 체류되어 응집 및 침전효과 대폭 향상할 수 있는 효과도 있다.

셋째, 고속응집침전의 내측에 다수개의 수생식물을 구비하여 유입된 원수의 탁도를 증가시키게 되며 이물질을 용이하게 제거할 수 있는 잇점도 있다.

넷째, 각 수요처에 식수, 생활수 및 청소수를 별도 라인을 통하여 공급함으로써 대부분 사용되는 생활수와 청소수를 소독 및 정수하기 위한 설비가 대폭 축소되어 현장의 설치비용 및 운영비용을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.

다섯째, 전제구조를 1개의 하우징에 패키지로 형성함으로써 설치라인이 대폭 축소되어 좁은 공간에도 설치할 수 있는 효과도 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 일 실시예의 계통도이고, 도 3은 도 2의 A부 확대도이며, 도 4는 약품혼화기의 단면도이고, 도 3은 본 발명이 패키지되어 하우징에 설치된 상태를 나타낸 개요도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 일 실시예의 다수의 공급라인이 구비된 패키지형 정수처리 시스템은 우수, 오수, 지표수 및 지하수 등의 원수를 취수하여 보관하는 원수저장탱크(10)와, 원수에 내재된 불순물을 고속으로 응집 및 침전시키는 고속응집침전조(20)와, 청소수를 저장 및 유출시키는 청소수저장조(30)와, 청소수를 여과시켜 불순물을 제거하는 여과지(40)와, 상기 여과지(40)에서 유출되는 물을 저장하고 생활수를 공급하는 일반용수저장조(50)와, 생활수를 정수하여 식수를 공급하는 식수공급부(60)로 구성된다.

즉, 상기 원수저장탱크(10)에 유입되는 통상적인 원수는 빗물이나 오수를 저장하여 사용하고 갈수기에는 지하수나 지표수를 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 고속응집침전조(20)는 침전벳셀(21), 침전판(22), 슬러지배출관(23)으로 구성되며, 상기 침전벳셀(21)은 원수배출관(12)을 통하여 유출된 원수에 내재된 이물질을 응집 및 침전시키고 2층 구조로 형성되어 원수의 체류시간이 증가하게 되며, 상기 침전벳셀(21)의 상하면에 대응되어 고정된 침전판(22)은 원수에 내재된 이물질이 고속으로 응집 및 침전되도록 다수개 형성되며, 특히 상기 침전판(22)은 상하 지그재그로 침전벳셀(21)에 고정되고 원수가 유출되는 방향으로 간격이 점차적으로 확장되며 슬러지 침전이 향상되도록 경사지게 형성된다.

또한, 상기 청소수저장조(30)는 상기 고속응집침전조(20)에서 배출되는 침전배출관(24)을 통하여 유출되는 물을 저장하며, 상측에 청소하는 물이 유출되도록 청소수배출관(31)이 구비되고, 상기 청소수저장조(30)의 청소수배출관(31) 상측에는 잉여수배출관(32)이 설치되어 청소수저장조(30)에 유입되는 물이 정해진 기준보 다 초과될 경우 상기 원수저장탱크(10)로 유출시켜 재활용할 수 있으며, 상기 청소수저장조(30)의 하측면에는 산소가 공급되는 산소공급관(33)이 설치되어 슬러지가 축적되는 것을 방지한다.

그리고, 상기 여과지(40)는 상기 청소수저장조(30)에서 배출되는 물의 불순물이나 냄새가 제거되도록 모래나 활성탄이 내재된다.

또한, 상기 여과지(40)에서 유출되는 물은 일반용수저장조(50)에 저장되며, 상기 일반용수저장조(50)에 저장된 물은 상측에 생활수공급관(51)이 구비되어 세척에 사용되는 생활수를 사용할 경우 공급하게 되며, 식수를 공급할 경우에는 식수공급부(60)를 통하여 공급하게 된다.

이때, 상기 식수공급부(60)는 고밀도필터 방식(예: 정밀여과막, 한외여과막, 나노여과막)이나 역삼투압 방식의 막여과장치(61)가 설치되어 이물질이 포함된 농축수를 외부로 배출시키고 생산수을 유출시키게 되며, 상기 막여과장치(61)에서 유출된 생산수는 미네랄장치(62)를 통하여 상기 막여과장치(61)에서 제거된 미네랄을 공급하게 되며, 미네랄이 첨가된 물은 식수공급관(63)을 통하여 수요처에 식수를 공급하게 된다.

도 3에서, 상기 고속응집침전(20)의 침전판(22)의 표면에는 부직포(22a)가 감싸게 되며, 상기 부직포(22a)의 표면에는 다수개의 수생식물(22b)이 형성되어 유입된 원수의 탁도를 증가시키고 내재된 이물질을 제거하게 된다. 그리고 상기 침전벳셀(21)의 하면에는 슬러지배출관(23)이 다수개 안착되고, 상기 슬러지배출관(23)의 하측에는 절개홈(23a)이 2개 형성되어 첨전된 슬러지를 배출시키게 된다.

도 4에서, 상기 원수배출관(12)의 도중에 설치된 약품혼화기(70)는 혼화관(71), 에어유입관(72), 벤츄리(73), 약품투입관(74), 혼합임펠러(75)로 형성되며, 상기 혼환관(71)은 양측면이 상기 원수배출관(12)과 플렌지로 체결되며, 상기 혼화관(71)의 내측에 안착된 에어유입관(72)은 공기가 유입되도록 원통형으로 형성되고, 상기 에어유입관(72)의 중앙에 연결된 벤츄리(73)는 상기 에어유입관(72)을 통하여 유입되는 공기를 분사시키고, 상기 벤츄리(73)와 연결된 약품투입관(74)은 응집제 및 소독제와 같은 약품을 투입하게 된다. 상기 혼화관(71)의 일측에 안착된 혼합임펠러(75)는 상기 벤츄리(73)에서 분사되는 약품과 상기 혼화관(71) 내측의 물을 급속 혼합시켜 고속응집침전조(20)로 유출시킨다.

도 5에서, 상기 원수저장탱크(10)와 고속응집침전조(20)와 청소수저장조(30)와 여과지(40)와 일반용수저장조(50)와 식수공급부(60)는 1개의 하우징(80)에 내재되어 패기지로 형성되는 것도 바람직하다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 다수의 공급라인이 구비된 패키지형 정수처리 시스템의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다수의 공급라인이 구비된 패키지형 정수처리 시스템은 원수저장탱크(10)에 통상적으로 빗물이나 오수를 저장하여 사용하고, 갈수기에는 지하수나 지표수를 사용하여 원수의 공급이 매우 용이하고, 원수를 급수받기 위한 별도의 추가 비용이 없으므로 원수 비용을 대폭 절감할 수 있게 된다.

또한, 상기 고속응집침전조(20)는 2층 구조로 형성되어 원수의 체류시간이 증가됨으로써 유출된 원수에 내재된 이물질이 완벽하게 침전시킬 수 있게 되며, 상기 침전벳셀(21)에 고정된 대수개의 침전판(22)은 상하면에 대응되어 설치되고 원수가 유출되는 방향으로 점차적으로 간격이 확장되어 설치됨으로써 원수에 내재된 이물질이 상기 침전판(22)에 걸리게 되어 완벽하게 응집 및 침전된다.

그리고, 상기 고속응집침전조(20)의 침전판(22) 표면에는 도 3에 도시된 바와 같이, 섬유재의 부직포(22a)가 감싸며, 상기 부직포(22a)의 표면에는 다수개의 수생식물(22b)이 구비됨으로써 유입된 원수의 탁도를 증가시키게 되고 이물질을 제거할 수 있게 되며, 상기 침전벳셀(21)의 하면에는 슬러지배출관(23)이 다수개 안착되고, 상기 슬러지배출관(23)의 하측에는 절개홈(23a)이 2개 형성됨으로써 침전벳셀(21)의 하측에 첨전된 슬러지를 용이하게 배출시킬 수 있게 된다.

또한 상기 약품혼화기(70)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 원수배출관(12)의 중앙에 설치되어 원수에 응집제 및 소독제와 같은 약품을 고속으로 혼합시켜 고속응집침전조(20)에 유출시킴으로써 물과 약품이 완벽하게 혼합되어 응집 및 침전효과를 대폭 향상시킬 수 있게 된다.

그리고, 도 2에서 상기 청소수저장조(30)를 통하여 각 수요처에 청소수를 공급하고, 상기 일반용수공급부(50)를 통하여 세면, 식기세척, 빨래세척 등에 사용되는 생활수를 공급하며, 상기 식수공급부(60)를 통하여 각 수요처에 먹는 물을 공급함으로써 대부분(95%이상) 각 수요처에서 사용되는 청소수와 생활수를 소독하기 위한 설비나 물의 정제를 향상시키기 위한 정수설비가 대폭 축소되어 현장에서 설치 및 운영비용을 대폭 절감할 수 있으며, 설치라인이 대폭 축소되어 좁은 공간에도 설치할 수 있게 된다.

도 5에서, 상기 원수저장탱크(10)와 고속응집침전조(20)와 청소수저장조(30)와 여과지(40)와 일반용수저장조(50)와 식수공급부(60)는 1개의 하우징(80)에 패기지(package)로 설치되어 좁은 공간에도 설치할 뿐만 아니라 설치장소에 따라 용이하게 이동할 수 있게 된다.

본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명이 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 종래의 정수시스템의 계통도,

도 2는 본 발명에 따른 일 실시예의 계통도,

도 3은 도 2의 A부 확대도,

도 4는 약품혼화기의 단면도,

도 5은 본 발명이 패키지되어 하우징에 설치된 상태를 나타낸 개요도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 원수저장탱크 11 : 취수관 12 : 원수배출관

20 : 고속응집침전조 21 : 침전벳셀 22 : 침전판

22a: 부직포 22b: 수생식물 23 : 슬러지배출관

23a: 절개홈 24 : 침전배출관

30 : 청소수저장조 31 : 청소수배출관 32 : 잉여수배출관

33 : 산소공급관 40 : 여과지 41 : 청소수유입관

50 : 일반용수저장조 51 : 생활수공급관 60 : 식수공급부

61 : 막여과장치 62 : 미네랄장치 63 : 식수공급관

70 : 약품혼화기 71 : 혼화관 72 : 에어유입관

73 : 벤츄리 74 : 약품투입관 75 : 혼합임펠러

80 : 하우징

Claims (5)

1. 우수, 오수, 지표수 및 지하수 등의 원수를 정수하여 소비자에게 물을 공급하는 정수처리 시스템에 있어서,

   상기 원수가 유입되는 다수의 취수관(11)을 통하여 원수를 보관하는 원수저장탱크(10)와;

   상기 원수저장탱크(10)의 원수배출관(12)을 통하여 유출된 원수에 내재된 이물질이 침전되며 원수가 장시간 체류되도록 복층으로 형성된 침전벳셀(21)과, 상기 침전벳셀(21)의 상하면에 고정되며 원수에 내재된 이물질이 고속으로 응집 및 침전되도록 다수개 형성된 침전판(22)과, 상기 침전벳셀(21)의 하측에 안착되어 침전된 슬러지를 유출시키는 슬러지배출관(23)으로 이루어진 고속응집침전조(20)와;

   상기 고속응집침전조(20)의 침전배출관(24)을 통하여 유출되는 물을 저장하며, 상측에 청소하는 물이 유출되도록 청소수배출관(31)이 구비된 청소수저장조(30)와;

   상기 청소수저장조(30)에서 배출되는 물의 불순물이 제거되도록 모래나 활성탄이 내재된 여과지(40)와;

   상기 여과지(40)에서 유출되는 물을 저장하며 상측에서 수요처의 세척에 사용되는 생활수를 공급하는 생활수공급관(51)이 구비된 일반용수저장조(50)와;

   상기 일반용수저장조(50)의 물을 고압펌프로 유출하여 이물질이 포함된 농축수를 배출시키고 먹는 물이 포함된 생산수를 유출시키는 막여과장치(61)와, 상기 막여과장치(61)에서 유출된 생산수를 수요처에 공급하는 식수공급관(63)로 이루어진 식수공급부(60)로 구성된 것을 특징으로 하는 다수의 공급라인이 구비된 패키지형 정수처리 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 고속응집침전(20)의 침전판(22)의 표면에는 부직포(22a)가 감싸며, 상기 부직포(22a)의 표면에는 유입된 원수의 탁도가 증가되도록 다수개의 수생식물(22b)이 구비된 것을 특징으로 하는 다수의 공급라인이 구비된 패키지형 정수처리 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 원수저장탱크(10)의 원수배출관(12)의 내측에는 약품이 투입되어 원수와 혼합되는 약품혼화기(70)가 설치되며, 상기 약품혼화기(70)는 상기 원수배출관(12)과 체결되는 혼화관(71)과, 상기 혼화관(71)의 내측에 안착되어 공기가 유입되도록 형성된 원통형의 에어유입관(72)과, 상기 에어유입관(72)과 연결되어 유입되는 공기를 분사시키는 벤츄리(73)와, 상기 벤츄리(73)와 연결되어 약품을 투입하는 약품투입관(74)과, 상기 혼화관(71)의 일측에 안착되어 상기 벤츄리(73)에서 유출되는 약품과 상기 혼화관(71) 내측의 물을 급속 혼합시키는 혼합임펠러(75)로 구 성된 것을 특징으로 하는 다수의 공급라인이 구비된 패키지형 정수처리 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 청수저장조(30)의 상측에는 유입되는 물이 정해진 기준보다 초과될 경우 상기 원수저장탱크(10)로 유출되도록 잉여수배출관(32)이 설치된 것을 특징으로 하는 다수의 공급라인이 구비된 패키지형 정수처리 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 원수저장탱크(10)와 고속응집침전조(20)와 청소수저장조(30)와 여과지(40)와 일반용수저장조(50)와 식수공급부(60)는 패기지로 하우징(80)에 내재되어 설치된 것을 특징으로 하는 다수의 공급라인이 구비된 패키지형 정수처리 시스템.

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