KR20100102881A - 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오폐수에 포함된 불순물을 여과, 분리하기 위한 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치를 개시한다. 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치는 캡슐형 여과조와, 상기 여과조의 저면에 설치되어 오폐수를 여과조 내부로 유입하기 위한 유입관과, 상기 유입관의 끝단에 마련되고 오폐수를 여과조 내부로 급수하기 위한 펌프와, 상기 여과조 상부에 마련되어 여과조 내부의 압력이 설정 값 이상으로 상승하는 경우에 여과조 내부 압력을 낮추기 위한 바이패스관과, 상기 유입관과 펌프 사이에 설치되어 여과조 내부로 유입되는 오폐수에 공기를 주입하는 이젝터와, 상기 여과조 내부에 삽입되며, 다수의 다공관을 갖는 멀티 다공관을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치.

여과기, 여과막, 폐수, 역세척

Description

멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치{FILTERING DEVICE OF HAVING MULTI FILTERING-LAYER}

본 발명은 오폐수에 포함된 불순물을 여과, 분리하기 위한 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 오폐수를 여과하기 위한 여과층의 여과면적을 크게 하여 여과효율을 높이고, 여과기의 여재로 사용되는 여과섬유의 교체 및 유지관리 효율을 높이기 위한 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치에 관한 것이다.

일반적으로 여과장치의 운전은 여과공정과 세척공정으로 구분된다. 여과공정이란 부유물질을 함유한 원수를 여과장치에 유입시켜 부유물질이 제거된 깨끗한 여과수를 배출시키는 공정으로, 원수 중의 부유물질을 여과장치의 여과층 내의 공극에 분리, 침전, 관성충돌, 차단, 흡착, 응집 등의 복잡한 메커니즘으로 억류, 포획시키고, 깨끗한 물만 여과수로 배출시키는 과정이다.

여과공정을 계속 진행하면, 여과층 내의 공극은 점점 부유물질로 채워지고 여과저항이 증가하여 더 이상 여과공정을 계속할 수 없는 상태가 된다. 이때 깨끗한 세척수와 공기 등을 주입하여 공극에 포획된 부유물질을 제거하기 위한 세척공 정이 필요하다.

따라서 여과장치의 성능은 부유물질의 제거효율, 여과속도, 여과지속시간, 세척수 사용량, 세척빈도 및 세척시간 등에 의해 결정된다.

종래의 여과장치는 수질향상을 목적으로 여러 다발의 여과섬유 또는 여과포를 사용하여 여과층을 형성시켜 여과면적을 크게 하였다.

그러나, 전술한 여과장치는 여과면적을 크게 하기 위해 사용된 여러 다발의 여과섬유와 여과포로 인해 여과 다발과 다발 사이에 채널링 현상이 발생하여 여과가 잘 되지 않았으며, 여러 다발의 섬유로 구성된 여과층을 사용하므로 생산, 교체 등의 유지관리에 많은 어려움과 여재교체에 따른 소요시간이 오래 걸렸다.

또한, 여과면적을 크게 하기 위해 외통 안에 또 하나의 내통을 설치하는 방법을 사용하였으나, 여과층의 확보를 위해 내부 다공관의 규격이 제한적으로 형성되어 있어 여러 개의 여과 다공관을 구성하여 필요한 여과면적을 확보하는데 문제점이 있었다.

그리고, 여러개의 여과 다발들은 역세시 심층부분까지 오염을 시켜 역세척 방법에 있어서 많은 압력과 그 방법에 있어서 역세척방법의 인자(공기 또는 물)들이 다량으로 필요하였으며 이 또한 압력에 의한 여과층 또는 섬유의 손상이 발생하여 사용기간이 단축되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 오폐수의 여과 시 여과면적을 크게 하고, 여과기의 교체 및 유지관리를 효율적으로 할 수 있는 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 오폐수에 포함된 불순물을 여과, 분리하기 위한 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치에 있어서, 캡슐형 여과조와, 상기 여과조의 저면에 설치되어 오폐수를 여과조 내부로 유입하기 위한 유입관과, 상기 유입관의 끝단에 마련되고 오폐수를 여과조 내부로 급수하기 위한 펌프와, 상기 여과조 상부에 마련되어 여과조 내부의 압력이 설정 값 이상으로 상승하는 경우에 여과조 내부 압력을 낮추기 위한 바이패스관과, 상기 유입관과 펌프 사이에 설치되어 여과조 내부로 유입되는 오폐수에 공기를 주입하는 이젝터 및 상기 여과조 내부에 삽입되며, 다수의 다공관을 갖는 멀티다공관을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치가 제공된다.

상기 다공관은 상부 좌우측에 서로 대응하게 형성되는 한 쌍의 고정판과, 하부면에서 하방으로 돌출하는 고정핀을 각각 구비하는 것이 바람직하다.

상기 여과조는 저면에 다공관의 고정핀과 결합하기 위한 다수의 지지바가 마련된 것이 바람직하다.

상기 다공관 각각은 그 외주면에 감겨있는 여과섬유가 여과층을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 여과조의 상부에는 여과조의 상부를 폐쇄하기 위한 덮개와, 상기 덮개 의 상부에는 여과조 내부에 존재하는 공기를 외부로 배출하기 위한 공기배출밸브와, 상기 여과조 덮개의 상면에는 여과된 여과수를 배출하기 위한 배출관을 또한 포함한다.

전술한 구성에 의하면, 오폐수를 여과할 때, 멀티다공관을 제공할 수 있어 동일한 용량의 여과장치보다 여과면적을 크게 할 수 있어 여과효율을 증가시킬 수 있다. 특히, 여과섬유를 다공관의 외주면에 감싸서 여과층을 형성함으로써, 여과섬유의 변형이 발생하지 않아 세척 후 재사용이 가능하다.

또한, 멀티 다공관은 각각의 다공관 그 외주면에 여과섬유를 감싸서 여과층을 형성시키고, 여과층을 형성된 다수의 다공관을 연결부재를 사용하여 연결하여 형성되어 있어, 교체시 손쉽게 교체하여 유지관리의 효율을 높일 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치를 도시한 구성도이며, 도 2는 도 1에 도시된 멀티 여과층을 구비하는 오폐수여과장치의 종단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치는 캡슐형의 여과조(10)와, 상기 여과조(10)의 저면에는 형성되어 오폐수가 유입되는 유입관(12)과, 상기 여과조(10)의 상부면에 체결되는 덮개(20)와, 상기 여과조 덮개(20)의 상면에 형성된 배출관(22)과, 상기 여과조(10) 내부에 다수의 다공관(32)을 갖는 멀티 다공관(30)이 삽입되고, 상기 여과조(10)의 상부에 마련되는 바이패스관(18)을 포함한다.

여과조(10)는 멀티 다공관(30)을 내부에 수납하기 위한 캡슐형 케이스이며, 여과조(10)의 저면에는 멀티 다공관(30)을 고정하기 위해 다수의 지지바(14)가 마련된다. 여과조(10)의 상부 외주면을 둘러 제1 플랜지(16)가 형성되고, 상기 제1 플랜지(16)의 소정 위치에는 여과조 덮개(20)를 체결하기 위해 체결수단이 결합 가능하게 다수의 제1 체결홀(60)이 형성된다.

또한, 여과조(10)의 상측 외주면에 마련된 바이패스관(18)은 여과조(10) 내부의 압력이 설정한 압력 이상으로 상승할 때 바이패스밸브(50)를 개방하여 여과조(10) 내부의 원수 및 불순물을 바이패스시켜 여과조(10) 내부의 압력을 낮춘다.

유입관(12)은 여과조(10)의 저면에 설치되어 펌프(40)로부터 이송되는 오폐수를 여과조(10) 내부로 유입하는 역할을 한다. 상기 펌프(40)와 유입관(12) 사이에는 여과조(10) 내부로 유입되는 오폐수에 공기를 주입하기 위한 이젝터(42)가 설치된다.

덮개(20)는 여과조(10) 상부에 체결되며, 체결방법은 여과조(10) 상부 외주면을 둘러 형성된 제1 플랜지(16)와 상기 제1 플랜지(16)와 대응하여 여과조 덮개(20)에 형성된 제2 플랜지(24)를 체결수단을 사용하여 체결된다.

상기 제2 플랜지(24) 소정 위치에는 다수의 제2 체결홀(62)이 제1 체결 홀(60)에 대응하여 형성된다.

또한, 여과조 덮개(20)의 상면에는 멀티 다공관(30)을 통해 여과된 여과수를 배출하기 위한 배출관(22)이 형성된다.

멀티 다공관(30)은 다공관(32)의 그 외주면에 여과섬유를 감싸서 여과층을 형성시키고, 상기 여과층을 형성시킨 다수의 다공관(32)을 연결부재(36)를 사용하여 연결하여 형성된다.

상기 다공관(32)은 상부 좌우측에 서로 대응되게 한 쌍의 고정판(34)을 구비하며, 상기 고정판(34)은 여과조(10)에 형성된 제1 플랜지(16)와 덮개(20)에 형성된 제2 플랜지(24) 사이에 위치하여 체결된다.

상기 다공관(32)의 하부면에서 하방으로 돌출하는 고정핀(36)을 구비하며, 상기 고정핀(36)은 여과조(10)의 저면에 마련된 지지바(14)에 결합된다.

전술한 구성에 따르면, 오폐수가 펌프(40)로부터 유입관(12)을 통해 여과조(10) 내부로 유입되고, 여과조(10) 내부로 유입된 원수는 멀티 다공관(30)을 통과하여 여과된 여과수가 배출관(22)을 통해 배출된다.

한편, 역세공정시 펌프(40)와 유입관(12) 사이에 마련된 이젝터(42)를 사용하여 여과조(10) 내부로 공기를 주입할 수 있어, 상기 여과조(10) 내부로 주입된 공기는 다공관(32)의 외주면에 여과섬유를 감싸 형성된 여과층 표면에 다량의 불순물 입자가 부착되는 것을 방지하기 위해 여과조 내부에 와류를 형성하여 여과층의 손상 및 심층부의 오염을 최소화할 수 있다.

또한, 덮개(20)의 상면에는 여과조(10) 내부에 존재하는 공기를 외부로 배출 하여 여과조(10) 내부에서 에어포켓이 발생하는 것을 방지하기 위한 공기배출밸브(26)가 설치된다.

그리고, 멀티 다공관(30)은 교체 또는 세척하기 위해 분해할 때 손쉽게 분해할 수 있으며, 여과섬유가 다공관(32)에 감겨있기 때문에 여과섬유의 변형이 없다.

따라서, 멀티 다공관(30)을 분해한 후 초음파 세척조를 사용하여 세척할 수 있어 재사용이 가능하다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로 부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치를 도시한 구성도.

도 2는 도 1에 도시된 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치의 종단면도.

도 3은 도 1 및 2에 도시된 멀티다 공관의 종단도.

도 4는 도 1에 도시된 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치의 상측 평면도.

도 5는 본 발명에 따른 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치의 여과공정을 도시하는 공정도.

<도면의 주요 부분에 대한 참조 부호의 설명>

10; 여과조 36; 고정판

12; 유입관 38; 연결부재

14; 지지바 40; 펌프

16; 제1 플랜지 42; 이젝터

18; 바이패스관 50; 바이패스 밸브

20; 덮개 60; 제1 체결홀

22; 배출관 62; 제2 체결홀

24; 제2 플랜지

26; 공기배출밸브

30; 멀티 다공관

32; 다공관

34; 고정판

Claims (5)

1. 오폐수에 포함된 불순물을 여과, 분리하기 위한 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치에 있어서,

   캡슐형 여과조;

   상기 여과조의 저면에 설치되어 오폐수를 여과조 내부로 유입하기 위한 유입관;

   상기 유입관의 끝단에 마련되고 오폐수를 여과조 내부로 급수하기 위한 펌프;

   상기 여과조 상부에 마련되어 여과조 내부의 압력이 설정 값 이상으로 상승하는 경우에 여과조 내부 압력을 낮추기 위한 바이패스관;

   상기 유입관과 펌프 사이에 설치되어 여과조 내부로 유입되는 오폐수에 공기를 주입하는 이젝터; 및

   상기 여과조 내부에 삽입되며, 다수의 다공관을 갖는 멀티 다공관을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 다공관은 상부 좌우측에 서로 대응하게 형성되는 한 쌍의 고정판과, 하부면에서 하방으로 돌출하는 고정핀을 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티 여 과층을 구비하는 오폐수 여과장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 여과조는 저면에 다공관의 고정핀과 결합하기 위한 다수의 지지바가 마련된 것을 특징으로 하는 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 다공관 각각은 그 외주면에 감겨있는 여과섬유가 여과층을 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 여과조의 상부에는 여과조의 상부를 폐쇄하기 위한 덮개와, 상기덮개의 상부에는 여과조 내부에 존재하는 공기를 외부로 배출하기 위한 공기배출밸브와, 상기 여과조 덮개의 상면에는 여과된 여과수를 배출하기 위한 배출관을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 여과층을 구비하는 오폐수 여과장치.

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