KR20110009076A - 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법 - Google Patents

수처리 장치 급수 배관의 세정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 여과기의 급수 배관을 충분히 세정하여, 미생물이 번식하기 쉬운 유기물 함유수의 여과에 이용하는 여과기라도, 장기간에 걸쳐 안정적으로 여과를 계속할 수 있게 하는 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법을 제공한다. 이러한 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법에서는, 공기 주입 배관(16)으로부터 급수 배관(12)에 압축 공기를 주입하고, 원수와 공기의 기액 혼합수를 급수 배관(12)에 흘려 공기 세정하며, 세정 배수를 배관(17)으로부터 배출한다. 그 후, 통상의 방법에 따라 역세척을 행한다. 공기 세정시에 세정할 수 없는 배관(13) 부분을, 공기 세정 후의 역세척으로 세정한다.

Description

수처리 장치 급수 배관의 세정 방법{METHOD FOR WASHING WATER SUPPLY PIPELINE OF WATER-TREATING SYSTEM}
본 발명은, 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법에 관한 것이며, 특히 유기물을 많이 함유하고, 미생물이 증식하기 쉬운 유기물 함유수를 여과 처리하는 여과 장치 등의 수처리 장치 급수 배관을 효율적으로 세정하는 방법에 관한 것이다.
여과 장치는, 여과기 안에 모래, 무연탄 등의 여과재를 충전하여 형성한 여상(濾床)에, SS 등의 불순물을 포착하여 제거하는 것이고, 여과 장치의 운전은, 통상 여과 원수를 통수(通水)하여 처리수를 얻는 여과 운전과, 여과기에 역세척수를 도입하여 여상에 포착된 SS 등을 배출시키는 역세척이 교대로 행해진다(예컨대, 특허문헌 1).
이러한 여과 장치로, 유기물을 많이 함유하고, 미생물이 증식하기 쉬운 원수를 여과 처리하는 경우, 원수 중에 함유되어 여상에서 포착된 미생물이나, 여상에서 증식한 미생물은, 역세척에 의해 세정 제거된다.
그러나, 원수조로부터 여과기까지의 원수의 급수 배관에 부착, 증식한 미생물은, 역세척에 의해 세정 제거되지 않고, 시간 경과에 따라 미생물이 증식하는 결과, 급수 배관이 폐색되거나, 배관에 부착된 미생물이 덩어리가 되어 여과기에 유입된다. 배관의 폐색 자체도 중대한 문제이지만, 배관으로부터 박리된 미생물 덩어리가 여과기에 유입된 경우, 그 비중이 여과재와 가깝기 때문에, 통상의 역세척에 의해 배출하는 것은 곤란하다. 그리고, 여과기에 축적된 미생물이 생산하는 점성 물질과 여과재로 머드볼을 형성하는 결과, 여상의 폐색이나 여과재의 숏패스에 의해 여과 성능의 저하를 야기한다.
이들 문제를 해결하기 위해, 종래에는 살균 효과를 갖는 약제를 원수에 주입하여 미생물의 증식을 막는 것이 널리 행해지고 있었다. 또한, 정기적인 보수 작업으로서, 배관 세정, 여과기의 여과재 교환이 행해지고 있다.
일본 특허 제3460324호 공보
종래의 약제에 의한 살균에서는, 약품의 주입량 조정, 보충 등, 번잡한 일상 작업이 필요하다; 유해한 약품을 취급하기 때문에, 작업 환경면에서 바람직하지 않다; 약품 비용이 들고, 특히 처리하는 수량이 많아지면 약제비도 대폭 상승한다; 여과 처리수에 약제가 혼입될 우려가 있기 때문에, 여과 처리수를 이용하는 경우는 약제를 제거하는 수단을 마련하거나, 또는 약제 세정 후에 대량의 물로 린스 세정해야 한다; 라는 문제가 있어, 실용상 바람직하지 않다.
또한, 정기적인 보수 작업으로서의 배관 세정이나 여과기의 여과재 교환에서는, 여과 장치의 운전을 정지시켜야 하기 때문에, 운전 효율 면에서 바람직하지 않다. 또한, 이를 위한 작업량이나 여과재 비용이 문제가 된다.
따라서, 이러한 약품에 의한 살균이나, 여과 장치의 운전을 정지하고서의 보수 작업에 의하지 않고, 여과기의 급수 배관을 세정하는 방법이 요구된다.
또한, 특허문헌 1에 기재되는 방법은, 공기 역세척과, 알칼리 및/또는 산에 의한 역세척을 조합하여 행하는 것이고, 알칼리 및/또는 산이 필요해지며, 역세척수는 여과기 안을 역류 방향으로 흘러 여과기로부터 배출되기 때문에, 역시 급수 배관을 세정할 수는 없다.
전술한 급수 배관의 세정에 관한 문제는, 여과 장치에 한정되지 않고, 이온 교환기나 연수기, 더 나아가서는 활성탄탑과 같이, 실용상, 내부의 이온 교환 수지나 활성탄 등의 수처리재에 의해 여과 기능이 발휘되고, 정기적으로 또는 필요에 따라 역세척이 행해지는 장치 전체에 공통되는 문제이다.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하여, 여과 장치 등의 수처리 장치의 급수 배관을 충분히 세정할 수 있고, 미생물이 증식하기 쉬운 유기물 함유수의 처리에 이용한 경우라도, 장기간에 걸쳐 안정적으로 처리를 계속할 수 있게 하는 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명(청구항 1)의 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법은, 내부에 수처리재가 충전되고, 정기적 또는 필요에 따라 역세척이 행해지는 수처리 장치 본체와, 이 수처리 장치 본체에 원수를 공급하는 급수 배관과, 이 수처리 장치 본체로부터 처리수를 취출하는 처리수 배관과, 이 수처리 장치 본체에 역세척수를 공급하는 역세척수 배관과, 역세척수를 계 외로 배출하는, 상기 급수 배관에 접속된 역세척 배수 배관을 포함하는 수처리 장치의 급수 배관을 세정하는 방법에 있어서, 상기 역세척 배수 배관과 상기 급수 배관의 접속부보다 상류측에 공기 혼합수를 공급하고, 이 공기 혼합수를, 상기 접속부를 경유하여 상기 역세척 배수 배관으로부터 배출하는 공기 세정 공정과, 그 후, 이 수처리 장치 본체에 역세척수를 공급하며, 이 수처리 장치 본체로부터의 역세척 배수를, 상기 접속부를 경유하여 상기 역세척 배수 배관으로부터 배출하는 역세척 공정에 의해 상기 급수 배관을 세정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는, 상기 공기 세정 공정에서의 상기 급수 배관에의 공기 주입량을, 이 급수 배관의 단면적 1 ㎠당 4 L/min∼10 L/min로 하고, 이 공기 세정 공정의 세정 시간을, 하기 식 (I)로 산출되는 기준 시간[T(분)]의 3배 이상으로 할 수 있다(청구항 2).
T={S×L×0.001/W} …(I)
[단, S는 급수 배관의 단면적(㎠), L은 공기 혼합수가 흐르는 급수 배관의 길이(㎝), W는 세정시의 통수량(L/min)이다.]
또한, 상기 역세척 공정 후에, 상기 급수 배관을 통해 상기 수처리 장치 본체에 원수를 공급하고, 이 수처리 장치 본체로부터의 유출수를 계 외로 배출하는 마무리 세정 공정을 행하여도 좋다(청구항 3).
또한, 추가로 처리수 배관에 공기 혼합수를 공급하여 계 외로 배출하는 처리수 배관 공기 세정 공정을 행하여도 좋다(청구항 4).
또한, 처리수 배관으로부터의 처리수를 저류하는 처리수조와, 이 처리수조 안의 처리수를 역세척수로서 수처리 장치 본체에 공급하는 역세척수 배관을 포함하는 경우에 있어서, 역세척 공정에 앞서, 역세척수 배관에 공기 혼합수를 공급하여 계 외로 배출하는 역세척수 배관 공기 세정 공정을 행해도 좋고(청구항 5), 이 경우에 있어서, 역세척수 배관이 수처리 장치 본체의 처리수 배출구 근방에서 처리수 배관에 접속된 구조로 되어 있는 장치이면, 공기 혼합수를 역세척수 배관으로부터, 역세척수 배관과 처리수 배관의 접속부를 경유하여 처리수 배관에 처리수 유통 방향으로 통수시킨 후 계 외로 배출하는 역세척수 배관 및 처리수 배관 공기 세정 공정을 행해도 좋다(청구항 6).
본 발명에서, 수처리 장치 본체로서는, 다음과 같은 것을 들 수 있다(청구항 7∼10).
(1) 내부에 수처리재로서 여과재가 충전된 여과기
(2) 내부에 수처리재로서 이온 교환 수지가 충전된 이온 교환탑
(3) 내부에 수처리재로서 이온 교환 수지가 충전된 연수기
(4) 내부에 수처리재로서 활성탄이 충전된 활성탄탑
이러한 본 발명의 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법은, 예컨대 유기물 함유수를 원수로 하는 수처리 장치의 급수 배관의 세정에 적용할 수 있다(청구항 11).
본 발명의 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법에서는, 공기 세정 공정에 있어서, 급수 배관의 역세척 배수 배관의 접속부보다 상류측을 공기 혼합수로 세정하여, 배관 내벽 등에 부착되어 있는 미생물 등의 오염 물질을 효율적으로 박리 세정하고, 역세척 배수 배관으로부터 계 외로 배출할 수 있다. 이 공기 세정 공정에서, 공기 혼합수는, 급수 배관의 역세척 배수 배관의 접속부까지밖에 흐르지 않고, 이 접속부로부터 수처리 장치 본체까지의 급수 배관은 세정되지 않는다. 이 접속부로부터 수처리 장치 본체까지의 배관 길이는 짧고, 이 부분 세정의 필요성은 낮지만, 공기 세정시에 박리된 미생물 등의 불순물이, 이 부분에 유입되고, 더 나아가서는 수처리 장치 본체에 유입될 우려가 있다.
본 발명에서는, 이 공기 세정 공정 후에, 이 수처리 장치 본체에 역세척수를 공급하고, 이 수처리 장치 본체로부터의 역세척 배수를, 상기 접속부를 경유하여 상기 역세척 배수 배관으로부터 배출하는 역세척 공정을 행하는 것에 의해, 이 여과기 본체와 상기 접속부 사이의 급수 배관이나 수처리 장치 본체 안을 세정할 수 있고, 공기 세정시에 이 부분에 박리된 미생물 등의 오염 물질이 유입되어도, 이것을 효과적으로 역세척 배수 배관을 경유하여 계 외로 배출할 수 있다.
본 발명에서, 공기 세정 공정에서의 상기 급수 배관에의 공기 주입량은, 급수 배관의 단면적 1 ㎠당 4 L/min∼10 L/min이고, 공기 세정 공정의 세정 시간은, 하기 식 (I)로 산출되는 기준 시간[T(분)]의 3배 이상으로 하면, 한층 더 효율적인 세정을 행하여, 높은 세정 효과를 얻을 수 있다(청구항 2).
T={S×L×0.001/W} …(I)
[단, S는 급수 배관의 단면적(㎠), L은 공기 혼합수가 흐르는 급수 배관의 길이(㎝), W는 세정시의 통수량(L/min)이다.]
또한, 역세척 공정 후에, 수처리 장치 본체에 급수 배관을 통해 원수를 공급하여 수처리 장치 본체로부터의 유출수를 계 외로 배출하는 마무리 세정 공정을 행하는 것에 의해, 세정 후의 운전 재개시에 고수질의 처리수를 얻을 수 있다(청구항 3).
또한, 정기적으로 또는 필요에 따라 추가로, 처리수 배관에 공기 혼합수를 공급하여 계 외로 배출하는 처리수 배관 공기 세정 공정을 행하는 것에 의해, 처리수 배관에서의 미생물 등의 오염 물질의 박리 세정을 행할 수 있다(청구항 4).
또한, 처리수 배관으로부터의 처리수를 저류하는 처리수조와, 이 처리수조 안의 처리수를 역세척수로서 수처리 장치 본체에 공급하는 역세척수 배관을 포함하는 경우에 있어서, 역세척 공정에 앞서, 역세척수 배관에 공기 혼합수를 공급하여 계 외로 배출하는 역세척수 배관 공기 세정 공정을 행하는 것에 의해, 역세척수 배관에서의 미생물 등의 오염 물질의 박리 세정을 행하여, 역세척수 배관 안의 오염 물질이, 역세척 공정에서 수처리 장치 본체 안에 역세척수와 함께 유입되는 것을 방지할 수 있다(청구항 5).
이 역세척수 배관의 세정 공정에서, 공기 혼합수를 역세척수 배관으로부터 처리수 배관과 역세척수 배관의 접속부를 경유하여 처리수 배관에 통수시킨 후 계 외로 배출하는 것에 의해, 역세척수 배관과 함께, 처리수 배관도 세정할 수 있다(청구항 6).
도 1은 본 발명의 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법의 실시형태를 도시하는 여과 장치의 계통도이다.
도 2는 도 1의 여과 장치의 공기 세정 공정 1(급수 배관 공기 세정 공정)을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1의 여과 장치의 공기 세정 공정 2(역세척수 배관 및 처리수 배관 공기 세정 공정)를 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1의 여과 장치의 역세척 공정을 설명하는 도면이다.
도 5는 도 1의 여과 장치의 마무리 세정 공정을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법의 다른 실시형태를 도시하는 여과 장치의 계통도이다.
도 7은 도 6의 여과 장치의 공기 세정 공정 1(급수 배관 공기 세정 공정)을 설명하는 도면이다.
도 8은 도 6의 여과 장치의 공기 세정 공정 2(처리수 배관 공기 세정 공정)를 설명하는 도면이다.
도 9는 도 6의 여과 장치의 역세척 공정을 설명하는 도면이다.
도 10은 도 6의 여과 장치의 마무리 세정 공정을 설명하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법의 다른 실시형태를 도시하는 수처리 장치의 계통도이다.
도 12는 도 11의 수처리 장치의 공기 세정 공정 1(급수 배관 공기 세정 공정)을 설명하는 도면이다.
도 13은 도 11의 수처리 장치의 공기 세정 공정 2(여과 처리수 배관 공기 세정 공정)를 설명하는 도면이다.
도 14는 도 11의 수처리 장치의 역세척 공정을 설명하는 도면이다.
도 15는 도 11의 수처리 장치의 마무리 세정 공정 1을 설명하는 도면이다.
도 16은 도 11의 수처리 장치의 마무리 세정 공정 2를 설명하는 도면이다.
도 17은 도 11의 수처리 장치의 공기 세정 공정 3(양이온 교환 처리수 배관 공기 세정 공정)을 설명하는 도면이다.
이하에 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다.
또한, 본 발명에 있어서, 수처리 장치의 급수 배관의 공기 세정을 행하는 공정을 「공기 세정 공정 1」로 칭하고, 수처리 장치의 처리수 배관이나 역세척수 배관의 공기 세정을 행하는 공정을 「공기 세정 공정 2」 또는 「공기 세정 공정 3」으로 칭한다.
[실시형태 1]
우선, 도 1∼도 5를 참조하여 본 발명의 실시형태의 일례를 설명한다.
도 1∼도 5는, 본 발명의 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법의 실시형태를 도시하는 여과 장치의 계통도이고, 이 중에서 도 2는 본 발명에 따른 공기 세정 공정 1(급수 배관 공기 세정 공정)을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 공기 세정 공정 2(역세척수 배관 및 처리수 배관 공기 세정 공정)를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 역세척 공정을 도시하는 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 마무리 세정 공정을 도시하는 도면이다. 도 2∼도 5에 있어서, 유체가 유통되고 있는 배관은, 유체가 유통되고 있지 않은 배관보다 굵은 실선으로 도시되어 있다. 또한, 유체가 흐르고 있는 밸브는 검게 칠해져 있다.
도 1∼도 5 중, 1은 원수조, 2는 여과기, 3은 처리수조, P1은 원수 펌프, P2는 역세척 펌프, V1, V7은 공기 입구 밸브, V2는 여과 입구 밸브, V3은 여과 출구 밸브, V4는 역세척 출구 밸브, V5는 역세척 입구 밸브, V6, V8은 세정 출구 밸브, V9는 처리수조 입구 밸브이다. 11∼23은 배관을 도시한다. X1∼X5는 배관 접속부를 도시한다.
또한, 공기 주입 배관(16)은, 원수 펌프(P1)의 토출부 근방에 마련되어 있고, 통상 공기 주입 배관(16)과 급수 배관(12)의 접속부(X1)와 원수 펌프(P1)의 토출부와의 배관 거리는 50 ㎝ 이하이다. 또한, 역세척 배수를 배출하는 배관(역세척 배수 배관)(17)과 급수 배관(12)의 접속부(X2)와 여과기(2)의 원수 도입구(2A)와의 배관 거리, 즉 배관(13)의 길이는 통상 20 ㎝∼200 ㎝ 정도이다.
또한, 공기 주입 배관(21)은, 역세척 펌프(P2)의 토출부 근방에 마련되어 있고, 통상 공기 주입 배관(21)과 역세척수 배관(19)의 접속부(X4)와 역세척 펌프(P2)의 토출부와의 배관 거리는 50 ㎝ 이하이다. 또한, 역세척수 배관(19)과 처리수 배관(15)의 접속부(X3)와 여과기(2)의 처리수 배출구(2B)와의 배관 거리, 즉 배관(14)의 길이는 통상 20 ㎝∼200 ㎝ 정도가 되도록, 역세척수 배관(19)은, 처리수 배관 중 여과기(2)의 처리수 배출구(2B) 근방에 마련되어 있다. 또한, 역세척수 배관(19) 및 처리수 배관(15)의 세정 배수를 배출하는 배관(세정 배수 배관)(22)과 처리수 배관(15)의 접속부(X5)와 처리수조(3)의 처리수 입구(3A)와의 배관 거리, 즉 배관(23)의 길이는, 통상 50 ㎝∼500 ㎝ 정도이다.
또한, 도 1∼도 5의 여과 장치에 한정되지 않고, 어느 수처리 장치에서도, 공기 주입 배관은, 공기가 펌프에 들어가지 않도록, 펌프의 토출측에 접속된다.
원수의 여과 운전시에는, 여과 입구 밸브(V2)와 여과 출구 밸브(V3) 및 처리수조 입구 밸브(V9)를 개방으로 하며, 그 외의 밸브를 폐쇄로 하고, 또한 원수 펌프(P1)를 작동으로, 역세척 펌프(P2)를 정지로 하며, 원수조(1) 안의 원수를 배관(11), 배관(12) 및 배관(13)을 경유해 여과기(2)에 도입하여 여과 처리하고, 여과 처리수를 배관(14), 배관(15) 및 배관(23)을 경유하여 처리수조(3)에 도입한다.
이러한 여과 운전을 계속함에 따라 계 내의 오염에 의해 압력 손실의 증대 등의 문제점이 생긴 경우, 또는 소정의 여과 운전을 계속한 후, 정기적으로 이하의 (1)∼(7)의 절차로 세정을 행한다.
(1) 공기 세정 공정 1(급수 배관 공기 세정 공정)(도 2)
원수 펌프(P1)를 운전한 채, 공기 입구 밸브(V1) 및 역세척 출구 밸브(V4)를 개방으로, 여과 출구 밸브(V3) 및 처리수조 입구 밸브(V9)를 폐쇄로 하고[즉, 공기 입구 밸브(V1) 및 여과 입구 밸브(V2)와 역세척 출구 밸브(V4)만 개방하고, 그 외의 밸브는 폐쇄], 공기 주입 배관(16)으로부터, 급수 배관(12)에 압축 공기를 주입하여, 원수와 공기의 기액 혼합 유체를 급수 배관(12)에 흘려 공기 세정하고, 세정 배수를 배관(17)으로부터 배출한다.
이 공기 세정 공정 1에서, 원수는 통상의 여과 운전시와 동등한 유량으로 급수 배관(12) 안을 흐르지만, 원수 펌프(P1) 근처에 마련된 공기 주입 배관(16)으로부터 취입된 공기와 원수가 혼합 유체가 되어, 급수 배관(12) 안을 흐르는 것에 의해, 배관(12) 안에서 난류가 발생하여, 배관(12) 내벽에 부착된 미생물 등의 오염물을 박리 제거한다. 이 박리된 미생물 덩어리 등의 불순물을 포함하는 기액 혼합류는, 여과 입구 밸브(V2)를 통과하여, 일부 배관(13)에까지도 유입되지만, 역세척 출구 밸브(V4)를 개방으로 하고, 다른 밸브(V3, V5, V6)를 폐쇄로 하고 있는 것에 의해, 여과기(2) 안까지는 거의 들어가지 않고, 배관(17)으로부터 계 외로 배출된다.
이 공기 세정 공정에 의해, 급수 배관 중, 전술한 접속부(X2)의 상류측 배관(12)이 공기 세정된다.
또한, 이 공기 세정 공정 1에서의 공기 혼합수용 세정수는 원수에 한정되지 않고, 여과 처리수나, 다른 계통의 물이어도 좋다.
(2) 휴지(休止) 공정 1
상기 공기 세정 공정 1 후에는, 바로 다음의 세정 공정을 실시하여도 좋고, 휴지 공정을 개재시켜도 좋다. 휴지 공정의 유무는, 세정 효과에 특별히 영향을 미치지 않는다.
휴지 공정을 행하는 경우는, 모든 밸브를 폐쇄로 하고, 원수 펌프(P1), 역세척 펌프(P2)를 정지시킨다.
(3) 공기 세정 공정 2(역세척수 배관 및 처리수 배관 공기 세정 공정)(도 3)
본 실시형태의 여과 장치에 있어서는, 처리수가 유통하는 처리수 배관이나 역세척수 배관도 급수 배관만큼은 아니지만 미생물이 증식하고, 오염 물질이 부착될 우려가 있으며, 특히 역세척수 배관에 부착된 오염 물질이 역세척시에 박리되어 여과기(2)에 유입되면 2차 오염의 원인이 된다.
이 때문에, 처리수 배관, 및 역세척수로서 처리수를 이용하는 경우의 역세척수 배관에 대해서도, 공기 혼합수로 공기 세정하여 오염 물질을 박리 제거하고, 계 외로 배출하는 것이 바람직하다.
그래서, 이 공기 세정 공정 2에서는, 역세척수 배관(19)과 처리수 배관(15)을 공기 혼합수로 세정하기 위해, 공기 입구 밸브(V7) 및 역세척 입구 밸브(V5), 여과 출구 밸브(V3), 세정 출구 밸브(V8)를 개방으로 하고, 그 외의 밸브는 폐쇄로 하여, 역세척 펌프(P2)를 작동시키고[원수 펌프(P1)는 정지], 공기 주입 배관(21)으로부터, 역세척수 배관(19)에 압축 공기를 주입하며, 배관(18)을 경유하여 급송되는 처리수조(3)로부터의 처리수와 공기의 기액 혼합 유체를, 역세척수 배관(19)으로부터 접속부(X3)를 경유하여 처리수 배관(15)에 흘려 공기 세정하고, 세정 배수를 배관(22)으로부터 계 외로 배출한다.
이 공기 세정 공정 2에서, 처리수조(3)로부터의 처리수는, 후술하는 역세척 공정에서의 유량과 동등한 유량으로 역세척수 배관(19) 및 처리수 배관(15) 안을 흐르지만, 역세척 펌프(P2) 근처에 마련된 공기 주입 배관(21)으로부터 취입된 공기와 처리수가 혼합 유체가 되어, 역세척수 배관(19) 및 처리수 배관(15) 안을 흐르는 것에 의해, 배관(19, 15) 안에서 난류가 발생하여, 배관(19, 15)의 내벽에 부착된 미생물 등의 오염물을 박리 제거한다. 이 박리된 미생물 덩어리 등의 불순물을 포함하는 기액 혼합류는, 일부 배관(23)에까지도 유입되지만, 처리수조 입구 근방에 마련된 처리수조 입구 밸브(V9)를 폐쇄하는 것에 의해, 처리수조(3) 안까지는 거의 들어가지 않으며, 배관(22)으로부터 계 외로 배출된다.
이 공기 세정 공정 2에 의해, 역세척수 배관 중, 접속부(X4)와 접속부(X3) 사이 부분의 역세척수 배관(19)과, 처리수 배관 중, 접속부(X3)와 접속부(X5) 사이 부분의 처리수 배관(15)이 공기 세정된다.
또한, 상기 공기 세정 공정 2에서는, 역세척수 배관 중 역세척 펌프(P2)의 상류측 배관(18)을 세정할 수는 없지만, 역세척 펌프(P2)를 처리수조(3)의 처리수 출구(3B)에 최대한 근접하게 마련함으로써, 배관의 비세정부를 거의 없앨 수 있다. 단, 배관(15)의 길이가 수 m(1 m∼5 m) 정도가 되는 경우에는, 배관(15)의 처리수조(3) 근방에 세정 액체 도입 수단을 마련하고, 이 세정 액체 도입 수단보다 처리수조측에 밸브를 마련하여, 수일에서 수주에 1회 정도 세정하도록 할 수도 있다.
또한, 접속부(X3)와 여과기(2)의 처리수 배출구(2B) 사이의 배관(14)에 대해서도, 배관(14)의 길이는 겨우 20 ㎝∼200 ㎝ 정도이고, 이 사이가 비세정부가 되어도 문제는 없다.
마찬가지로, 접속부(X5)와 처리수조(3)의 처리수 입구(3A) 사이의 배관(23)에 대해서도, 접속부(X5)를 처리수 입구(3A) 근방에 마련하여, 배관(23)의 길이를 500 ㎝ 이하, 바람직하게는 100 ㎝∼200 ㎝로 하는 것에 의해, 비세정부를 거의 없앨 수 있다.
또한, 역세척수 배관(19)으로부터의 공기 혼합수는, 접속부(X3)로부터 일부 배관(14)에 유입될 우려가 있지만, 여과 입구 밸브(V2)와 역세척 출구 밸브(V4)가 폐쇄되어 있는 것에 의해, 여과기(2) 안에는 거의 유입되지 않는다.
이 공기 세정 공정 2는, 역세척 공정시에 역세척수 배관 안의 오염 물질이 여과기(2) 안에 유입되는 것을 방지하기 위해, 역세척 공정에 앞서 실시되지만, 역세척 공정 전이면, 상기 공기 세정 공정 1 전이어도 좋고 후여도 좋다.
이 공기 세정 공정 2를 공기 세정 공정 1과 동시에 행할 수도 있지만, 통상은 따로 행해진다.
또한, 상기 공기 세정 공정 2에서는, 역세척수 배관과 처리수 배관을 동시에 공기 세정하지만, 역세척수 배관과 처리수 배관은 따로 세정하여도 좋다.
예컨대, 공기 입구 밸브(V7) 및 역세척 입구 밸브(V5), 세정 출구 밸브(V6)를 개방으로 하고, 그 외의 밸브는 폐쇄로 하여 역세척 펌프(P2)를 작동시켜[원수 펌프(P1)는 정지], 공기 주입 배관(21)으로부터의 압축 공기와 처리수조(3)로부터의 처리수의 기액 혼합 유체를 역세척수 배관(19)에 흘려 공기 세정하고, 세정 배수를 접속부(X3)를 경유하여 배관(20)으로부터 계 외로 배출하는 것에 의해, 역세척수 배관(19)만을 세정할 수 있다.
또한, 처리수 배관에 대해서는, 후술하는 실시형태 2에서의 공기 세정 공정 2와 같이, 처리수 배관(15)에 공기를 주입하는 공기 주입 배관을 마련해 두고, 이 공기 주입 배관의 공기 입구 밸브와, 여과 입구 밸브(V2), 여과 출구 밸브(V3) 및 세정 출구 밸브(V8)를 개방으로 하며, 그 외의 밸브를 폐쇄로 하고, 원수 펌프(P1)를 작동으로, 역세척 펌프(P2) 정지로 하며, 원수를 배관(12) 및 배관(13)을 경유해 여과기(2)에 도입하고, 여과기(2)로부터의 처리수와 공기의 기액 혼합 유체를 배관(15)에 흘리며, 배관(22)으로부터 계 외로 배출하는 것에 의해, 처리수 배관(15)의 공기 세정을 행할 수 있다.
단, 이 경우, 상기 역세척수 배관만의 세정은, 역세척 공정 전에 행하는 것이 바람직하지만, 상기 처리수 배관만의 세정은, 급수 배관(13)을 세정하는 역세척 공정을 행한 후에 행하는 것이 바람직하고, 또한 후술하는 마무리 세정 공정 후에 행하여도 좋다.
또한, 이 공기 세정 공정 2에서의 공기 혼합수용의 세정수는, 처리수에 한정되지 않고, 원수나 다른 계통의 물이어도 좋다.
또한, 이 공기 세정 공정 2는 필수가 아니며 적절하게 생략할 수 있다. 즉, 원수의 급수 배관은, 원수조(1) 안에서 증식한 미생물 덩어리(머드볼)가 유입되어 오기 때문에, 비교적 빈번히 세정해야 하지만, 원수의 여과 처리수가 유통하는 처리수 배관이나 역세척수 배관은, 원수의 급수 배관만큼 미생물의 증식 문제는 없다. 이 때문에, 역세척수 배관이나 처리수 배관을 세정하는 공기 세정 공정 2는, 원수의 급수 배관을 세정하는 전술한 공기 세정 공정 1 및 후술하는 역세척 공정보다 세정 빈도를 낮춰 행하여도 좋고, 처리수의 수질에 따라서는 생략할 수도 있다.
(4) 휴지 공정 2
상기 공기 세정 공정 2 이후에는, 바로 역세척 공정을 실시하여도 좋고, 휴지 공정을 개재시켜도 좋다. 휴지 공정의 유무는, 세정 효과에 특별히 영향을 미치지 않는다.
휴지 공정을 행하는 경우는, 모든 밸브를 폐쇄로 하고, 원수 펌프(P1), 역세척 펌프(P2)를 정지시킨다.
(5) 역세척 공정(도 4)
전술한 바와 같이, 공기 세정 공정 1에서, 급수 배관(12) 부분의 박리 세정은 행해지지만, 급수 배관 중, 역세척 배수 배관(17)의 접속부(X2)의 하류측 배관(13) 부분의 세정은 행할 수 없어, 이 배관(13) 부분이나 여과기(2) 안의 입구 부분에는, 공기 세정시의 세정수가 박리된 미생물 등과 함께 일부 유입될 우려가 있다.
따라서, 본 발명에서는, 전술한 공기 세정 공정 1, 2, 또는 공기 세정 공정 1을 행한 후, 역세척 공정을 행하여, 여과기(2) 안과 배관(13) 부분을 세정한다.
역세척 공정에서는, 역세척 입구 밸브(V5) 및 역세척 출구 밸브(V4)를 개방으로, 그 외의 밸브를 폐쇄로 하고, 역세척 펌프(P2)를 작동으로, 원수 펌프(P1)를 정지로 하며, 처리수조(3) 안의 처리수를 배관(18), 배관(19) 및 배관(14)을 경유해 여과기(2)에 역류시키고, 역세척 배수를 배관(13) 및 배관(17)을 경유하여 계 외로 배출한다.
이것에 의해, 여과기(2) 안과 공기 세정 공정 1에서 세정할 수 없었던 배관(13) 부분을 세정하고, 오염물을 계 외로 배출할 수 있다.
(6) 휴지 공정 3
상기 역세척 공정 후에는, 바로 여과 운전을 재개하여도 좋고, 후술하는 마무리 세정 공정을 행한 후, 여과 운전을 재개하여도 좋으며, 여과 운전 또는 마무리 세정 공정 사이에 휴지 공정을 개재시켜도 좋다.
휴지 공정의 유무는, 세정 효과에 특별히 영향을 미치지 않는다. 휴지 공정을 행하는 경우는, 모든 밸브를 폐쇄로 하고, 원수 펌프(P1), 역세척 펌프(P2)를 정지시킨다.
(7) 마무리 세정 공정(도 5)
마무리 세정을 행하는 경우는, 여과 입구 밸브(V2) 및 세정 출구 밸브(V6)를 개방으로, 그 외의 밸브를 폐쇄로 하고, 원수 펌프(P1)를 작동으로, 역세척 펌프(P2)를 정지로 하여, 원수조(1) 안의 원수를 배관(11), 배관(12) 및 배관(13)을 경유해 여과기(2)에 도입하며, 배관(14), 배관(20) 및 배관(17)을 경유하여 계 외로 배출한다.
또한, 도 1∼도 5에서, 세정 배수를 배출하는 배관(20)은, 역세척 배수 배관(17)에 접속되어 있지만, 이 배관(20)은, 역세척 배수 배관(17)과 접속되지 않고, 직접 세정 배수를 배출하는 것이어도 좋다.
이 마무리 세정은 필수는 아니지만, 이러한 마무리 세정을 행하는 것에 의해, 여과기(2)의 출구측에 잔류하는 오염물(역세척 공정에서 여과재로부터 박리된 오염물)을 배출할 수 있다. 또한, 이 마무리 세정의 세정수에는, 원수 외에도, 여과 처리수나 다른 계통의 처리수를 이용할 수도 있다.
상기 일련의 세정 공정을 거친 후에는, 다시 여과 입구 밸브(V2)와 여과 출구 밸브(V3)를 개방으로, 그 외의 밸브를 폐쇄로 하고, 원수 펌프(P1)를 작동으로, 역세척 펌프(P2)를 정지로 하여, 원수의 여과 운전을 재개한다.
[실시형태 2]
다음에, 도 6∼도 10을 참조하여 본 발명의 실시형태의 다른 예를 설명한다.
도 6∼도 10은, 본 발명의 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법의 실시형태를 도시하는 여과 장치의 계통도이고, 이 중에서 도 7은 본 발명에 따른 공기 세정 공정 1(급수 배관 공기 세정 공정)을 도시하는 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 공기 세정 공정 2(처리수 배관 공기 세정 공정)를 도시하는 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 역세척 공정을 도시하는 도면이며, 도 10은 본 발명에 따른 마무리 세정 공정을 도시하는 도면이다. 도 7∼도 10에서, 유체가 유통되고 있는 배관은, 유체가 유통되고 있지 않는 배관보다 굵은 실선으로 도시되어 있다. 또한, 유체가 흐르고 있는 밸브는 검게 칠해져 있다.
도 6∼도 10에 도시하는 여과 장치는, 처리수가 아니라, 계 외로부터의 수돗물, 공업용수 등의 비교적 청정도가 높은 물로 역세척을 행하도록 역세척수 배관(19), 역세척 입구 밸브(V5) 및 역세척 펌프(P2)가 마련되어 있는 점이, 도 1∼도 5에 도시된 여과 장치와 상이하고, 그 외는 동일한 구성으로 되어 있다.
도 6∼도 10에 있어서, 도 1∼도 5에 도시되는 부재와 동일 기능을 발휘하는 부재에는 동일 부호를 붙인다.
이 여과 장치에 있어서, 원수의 여과 운전, 공기 세정 공정 1(도 7), 역세척 공정(도 9) 및 마무리 세정 공정(도 10)은, 도 1∼도 5에 도시하는 여과 장치의 공기 세정 공정 1(도 2), 역세척 공정(도 4) 및 마무리 세정 공정(도 5)과 마찬가지로 실시된다.
따라서, 공기 세정 공정 1, 역세척 공정 및 마무리 세정 공정에 대해서는 설명을 생략하고, 이하에서는, 도 8을 참조하여, 처리수 배관의 공기 세정을 행하는 공기 세정 공정 2에 대해서 설명한다.
본 실시형태의 여과 장치에서, 역세척수 배관에는, 공업용수, 수돗물 등의 미생물 증식의 문제가 없는 물이 흐르기 때문에, 역세척수 배관(19)에 대한 공기 세정을 행할 필요는 없다.
따라서, 공기 세정 공정 2에서는, 여과 입구 밸브(V2), 여과 출구 밸브(V3), 공기 입구 밸브(V7) 및 세정 출구 밸브(V8)를 개방으로, 그 외의 밸브를 폐쇄로 하며, 원수 펌프(P1)를 작동시키고[역세척 펌프(P2)는 정지], 공기 주입 배관(21)으로부터, 처리수 배관(15)에 압축 공기를 주입하며, 원수조(1) 안의 원수를 배관(11), 배관(12) 및 배관(13)을 경유해 여과기(2)에 도입하고, 배관(14)으로부터의 처리수와 공기의 기액 혼합 유체를 처리수 배관(15)에 흘려 공기 세정하며, 세정 배수를 배관(22)으로부터 계 외로 배출하는 것에 의해, 처리수 배관(15) 안의 오염 물질을 박리 제거하여 계 외로 배출한다.
본 실시형태에서, 공기 세정 공정 2는, 반드시 역세척 공정 전에 행할 필요는 없고, 역세척 공정 후에 행하여도 좋다. 또한, 공기 세정 공정 1 전에 행하여도 좋고, 마무리 세정 공정 후에 행하여도 좋다. 또한, 실시형태 1과 같이, 이 공기 세정 공정 2는 적절하게 생략할 수 있고, 또한 공기 세정에 이용하는 물도, 원수에 한정되지 않으며, 공업용수 등의 계 외로부터의 물이어도 좋다.
[실시형태 3]
다음에, 도 11∼도 17을 참조하여 본 발명의 실시형태의 또 다른 예를 설명한다.
도 11∼도 17은, 본 발명의 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법의 실시형태를 도시하는, 여과기와 양이온 교환탑을 구비하는 수처리 장치의 계통도이고, 이 중에서 도 12는 본 발명에 따른 공기 세정 공정 1(급수 배관 공기 세정 공정)을 도시하는 도면이며, 도 13은 본 발명에 따른 공기 세정 공정 2(여과 처리수 배관 공기 세정 공정)를 도시하는 도면이고, 도 14는 본 발명에 따른 역세척 공정을 도시하는 도면이며, 도 15는 본 발명에 따른 마무리 세정 공정 1을 도시하는 도면이고, 도 16은 본 발명에 따른 마무리 세정 공정 2를 도시하는 도면이며, 도 17은 본 발명에 따른 공기 세정 공정 3(양이온 교환 처리수 배관 공기 세정 공정)을 도시하는 도면이다.
도 12∼도 17에서, 유체가 유통되고 있는 배관은, 유체가 유통되지 않는 배관보다 굵은 실선으로 도시되어 있다. 또한, 유체가 흐르고 있는 밸브는 검게 칠해져 있다.
도 11∼도 17에 도시하는 수처리 장치는, 도 6∼도 10에 도시하는 여과 장치의 후단(後段)에 양이온 교환탑(4)을 더 마련한 것이고, 여과 장치에 대해서는, 도 6∼도 10에 도시하는 것과 같은 구성으로 하며, 동일 기능을 발휘하는 부재에는 동일 부호를 붙인다.
P3은 양이온 교환탑(4)의 역세척 펌프, V11, V12는 세정 출구 밸브, V10은 양이온 교환 입구 밸브, V13은 역세척 입구 밸브, V14는 공기 입구 밸브, V15는 양이온 교환 출구 밸브이다.
24∼31은 배관을 도시하고, X6∼X8은 배관 접속부를 도시한다.
배관 접속부(X5)와 양이온 교환탑(4)의 도입구(4A) 사이의 배관 거리, 즉 배관(23)의 길이는 통상 20 ㎝∼200 ㎝ 정도이고, 배관 접속부(X8)와 처리수조(3)의 처리수 입구(3A) 사이의 배관 거리, 즉 배관(27)의 길이는 통상 50 ㎝∼500 ㎝ 정도이다.
또한, 역세척수 배관(30)과 양이온 교환 처리수 배관의 접속부(X6)와 양이온 교환탑(4)의 양이온 교환 처리수 배출구(4B)와의 배관 거리, 즉 배관(24)의 길이는 통상 20 ㎝∼200 ㎝ 정도가 되도록, 역세척수 배관(30)은, 양이온 교환 처리수 배관중 양이온 교환탑(4)의 처리수 배출구(4B) 근방에 마련되어 있다. 또한, 양이온 교환 처리수 배관(26)의 세정 배수를 배출하는 배관(세정 배수 배관)(28)과 처리수 배관(26)의 접속부(X8)와 처리수조(3)의 처리수 입구(3A)와의 배관 거리, 즉 배관(27)의 길이는, 통상 50 ㎝∼500 ㎝ 정도이다.
또한, 공기 주입 배관(31)과 양이온 교환 처리수 배관의 접속부(X7)를, 역세척수 배관(30)과 처리수 배관(24)의 접속부(X6) 근방에 마련함으로써, 배관(25)의 길이에 관계없이 공기를 세정할 수 있다.
원수의 수처리 운전시에는, 여과 입구 밸브(V2) 및 여과 출구 밸브(V3)와, 양이온 교환 입구 밸브(V10) 및 양이온 교환 출구 밸브(V15)를 개방으로, 그 외의 밸브를 폐쇄로 하고, 또한 원수 펌프(P1)를 작동시키며, 역세척 펌프(P2, P3)를 정지시키고, 원수조(1) 안의 원수를 배관(11), 배관(12) 및 배관(13)을 경유해 여과기(2)에 도입하여 여과 처리하며, 여과 처리수를 배관(14), 배관(15) 및 배관(23)을 경유하여 양이온 교환탑(4)에 도입하여 양이온 교환 처리하고, 양이온 교환 처리수를 배관(24), 배관(25), 배관(26) 및 배관(27)을 경유하여 처리수조(3)에 도입한다.
이러한 수처리 운전을 계속함에 따라 계 내의 오염에 의해 압력 손실의 증대 등의 문제점이 생긴 경우, 또는 소정의 여과 운전을 계속한 후, 정기적으로 이하의 (1)∼(7)의 절차로 세정한다.
(1) 공기 세정 공정 1(급수 배관 공기 세정 공정)(도 12)
도 1∼도 10에 도시하는 여과 장치의 공기 세정 공정 1과 마찬가지로, 원수 펌프(P1)를 운전한 채, 공기 입구 밸브(V1) 및 역세척 출구 밸브(V4)를 개방으로, 여과 출구 밸브(V3), 양이온 교환 입구 밸브(V10), 양이온 교환 출구 밸브(V15) 및 처리수조 입구 밸브(V9)를 폐쇄로 하고[즉, 공기 입구 밸브(V1) 및 여과 입구 밸브(V2)와 역세척 출구 밸브(V4)만 개방하고, 그 외의 밸브는 폐쇄], 공기 주입 배관(16)으로부터, 급수 배관(12)에 압축 공기를 주입하며, 원수와 공기의 기액 혼합 유체를 급수 배관(12)에 흘려 공기 세정하고, 세정 배수를 배관(17)으로부터 배출한다.
이 공기 세정 공정에서, 원수는 통상의 여과 운전시와 동등한 유량으로 급수 배관(12) 안을 흐르지만, 원수 펌프(P1) 근처에 마련된 공기 주입 배관(16)으로부터 취입된 공기와 원수가 혼합 유체가 되어, 급수 배관(12) 안을 흐르는 것에 의해, 배관(12) 안에서 난류가 발생하여, 배관(12)의 내벽에 부착된 미생물 등의 오염물을 박리 제거한다. 이 박리된 미생물 덩어리 등의 불순물을 포함하는 기액 혼합류는, 여과 입구 밸브(V2)를 통과하여, 일부 배관(13)에까지도 유입되지만, 역세척 출구 밸브(V4)를 개방으로 하고, 다른 밸브(V3, V5, V6)를 폐쇄로 하고 있는 것에 의해, 여과기(2) 안까지는 거의 들어가지 않고, 배관(17)으로부터 계 외로 배출된다.
이 공기 세정 공정에 의해, 여과기(2)의 급수 배관 중, 전술한 접속부(X2)의 상류측 배관(12)이 공기 세정된다.
또한, 이 공기 세정 공정 1에서의 공기 혼합수용 세정수는, 원수에 한정되지 않고, 여과 처리수나, 다른 계통의 물이어도 좋다.
(2) 휴지 공정 1
상기 공기 세정 공정 1 후에는, 바로 다음 공정을 실시하여도 좋고, 휴지 공정을 개재시켜도 좋다. 휴지 공정의 유무는, 세정 효과에 특별히 영향을 미치지 않는다.
휴지 공정을 행하는 경우는, 모든 밸브를 폐쇄로 하고, 원수 펌프(P1), 역세척 펌프(P2, P3)를 정지시킨다.
(3) 공기 세정 공정 2(여과 처리수 배관 공기 세정 공정)(도 13)
공기 세정 공정 2에서는, 도 6∼도 10에 도시하는 여과 장치의 공기 세정 공정 2와 마찬가지로, 여과 입구 밸브(V2), 여과 출구 밸브(V3), 공기 입구 밸브(V7), 양이온 교환 입구 밸브(V10) 및 세정 출구 밸브(V8)를 개방으로, 그 외의 밸브를 폐쇄로 하며, 원수 펌프(P1)를 작동시키고[역세척 펌프(P2, P3)는 정지], 공기 유입 배관(21)으로부터, 처리수 배관(15)에 압축 공기를 주입하며, 원수조(1) 안의 원수를 배관(11), 배관(12) 및 배관(13)을 경유해 여과기(2)에 도입하고, 배관(14)으로부터의 처리수와 공기와의 공기 혼합수를 처리수 배관(15)에 흘려 공기 세정하며, 세정 배수를 배관(22)으로부터 배출하는 것에 의해, 여과 처리수 배관(15) 안의 오염 물질을 박리 제거하여 계 외로 배출한다.
이 공기 세정 공정 2는, 반드시 역세척 공정 1 앞에 행할 필요는 없고, 역세척 공정 1 후에 행하여도 좋다. 또한, 공기 세정 공정 1 전에 행하여도 좋고, 마무리 세정 공정 후에 행하여도 좋다. 또한, 실시형태 2와 같이, 이 공기 세정 공정 2는 적절하게 생략할 수 있다.
(4) 휴지 공정 2
상기 공기 세정 공정 2 후에는, 바로 다음의 세정 공정을 실시하여도 좋고, 휴지 공정을 개재시켜도 좋다. 휴지 공정의 유무는, 세정 효과에 특별히 영향을 미치지 않는다.
휴지 공정을 행하는 경우는, 모든 밸브를 폐쇄로 하고, 원수 펌프(P1), 역세척 펌프(P2, P3)를 정지시킨다.
(5) 역세척 공정(도 14)
공기 세정 공정 1에 있어서, 여과기(2)의 급수 배관(12) 부분의 박리 세정은 행할 수 있지만, 급수 배관 중, 역세척 배수 배관(17)의 접속부(X2)의 하류측 배관(13) 부분의 세정은 행할 수 없어, 이 배관(13) 부분이나 여과기(2) 안의 입구 부분에는, 공기 세정시의 세정수가 박리된 미생물 등과 함께 일부 유입될 우려가 있다.
마찬가지로, 공기 세정 공정 2에서, 양이온 교환탑(4)의 급수 배관이 되는 여과 처리수 배관(15) 부분의 박리 세정은 행할 수 있지만, 이 배관 중, 접속부(X5)의 하류측 배관(23) 부분의 세정은 행할 수 없다.
따라서, 본 발명에서는, 전술한 공기 세정 공정 1, 2 또는 공기 세정 공정 1을 행한 후, 역세척 공정을 행하여, 여과기(2) 안과 배관(13, 23) 부분 및 양이온 교환탑(4) 안을 세정한다.
역세척 공정에서는, 역세척 입구 밸브(V5, V13) 및 역세척 출구 밸브(V4, V8)를 개방으로, 그 외의 밸브를 폐쇄로 하고, 역세척 펌프(P2, P3)를 작동으로, 원수 펌프(P1)를 정지로 하며, 계 외로부터의 역세척수를, 배관(19) 및 배관(14)을 경유해 여과기(2)에 역류시키고, 역세척 배수를 배관(13) 및 배관(17)을 경유하여 계 외로 배출한다. 또한, 역세척수를 배관(30, 24)을 경유하여 양이온 교환탑(4)에 역류시키고, 배관(23) 및 배관(22)을 경유하여 계 외로 배출한다.
이것에 의해, 여과기(2) 안 및 양이온 교환탑(4) 안과 공기 세정 공정 1, 2에서 세정할 수 없었던 배관(13, 23) 부분을 세정하고, 오염물을 계 외로 배출할 수 있다.
또한, 상기 여과기(2)의 역세척과 양이온 교환탑(4)의 역세척은 동시에 행하여도 좋고, 따로 행하여도 좋다. 따로 행하는 경우에는, 어느 쪽을 먼저 행하여도 좋다.
또한, 배관(23) 및 양이온 교환탑(4)은, 원수보다 미생물 증식의 문제가 적은 여과 처리수가 유통하기 때문에, 이들은, 배관(13)이나 여과기(2)만큼 빈번히 공기 세정을 할 필요는 없으므로, 이 양이온 교환탑(4) 및 그 급수 배관이 되는 배관(23)의 역세척은 적절하게 생략하거나, 배관(13)이나 여과기(2)의 역세척보다 저빈도로 행하여도 좋다.
(6) 휴지 공정 3
상기 역세척 공정 후에는, 바로 여과 운전을 재개하여도 좋고, 후술하는 마무리 세정 공정 1, 2나 공기 세정 공정 3을 행한 후, 수처리 운전을 재개하여도 좋으며, 수처리 운전 또는 후술하는 세정 공정 사이에 휴지 공정을 개재시켜도 좋다.
휴지 공정의 유무는, 세정 효과에 특별히 영향을 미치지 않는다. 휴지 공정을 행하는 경우는, 모든 밸브를 폐쇄로 하고, 원수 펌프(P1), 역세척 펌프(P2, P3)를 정지시킨다.
(7) 마무리 세정 공정 1, 2(도 15, 16)
여과기(2)의 마무리 세정을 행하는 경우는, 도 1∼도 10의 여과 장치의 경우와 마찬가지로, 여과 입구 밸브(V2) 및 세정 출구 밸브(V6)를 개방으로, 그 외의 밸브를 폐쇄로 하고, 원수 펌프(P1)를 작동으로, 역세척 펌프(P2, P3)를 정지로 하며, 원수조(1) 안의 원수를 배관(11), 배관(12) 및 배관(13)을 경유해 여과기(2)에 도입하고, 배관(14), 배관(20) 및 배관(17)을 경유하여 계 외로 배출한다(도 15).
또한, 양이온 교환탑(4)의 마무리 세정을 행하는 경우는, 여과 입구 밸브(V2) 및 여과 출구 밸브(V3)와 양이온 교환 입구 밸브(V10) 및 세정 출구 밸브(V12)를 개방으로, 그 외의 밸브를 폐쇄로 하고, 원수 펌프(P1)를 작동으로, 역세척 펌프(P2, P3)를 정지로 하며, 원수조(1) 안의 원수를 배관(11), 배관(12) 및 배관(13)을 경유해 여과기(2)에 도입하고, 배관(14), 배관(15) 및 배관(23)을 경유하여, 양이온 교환탑(4)에 도입한 후, 배관(24), 배관(29) 및 배관(22)을 경유하여 계 외로 배출한다.
상기 일련의 세정 공정을 거친 후에는, 다시 여과 입구 밸브(V2) 및 여과 출구 밸브(V3)와 양이온 교환 입구 밸브(V10) 및 양이온 교환 출구 밸브(V15)를 개방으로, 그 외의 밸브를 폐쇄로 하고, 원수 펌프(P1)를 작동으로, 역세척 펌프(P2, P3)를 정지로 하여, 원수의 수처리 운전을 재개한다.
또한, 양이온 교환탑과 같이 양이온 교환 수지가 충전된 이온 교환탑에서는, 탑 내의 양이온 교환 수지에 의해 미생물의 증식에 필요한 미량의 금속 이온이 제거되기 때문에, 이온 교환탑 이후의 배관에 대해서는 미생물의 증식이 문제가 되지는 않는다. 따라서, 이온 교환탑의 이온 교환 처리수가 유통하는 배관에 대해서는, 특별히 공기 세정을 행할 필요는 없지만, 미생물 증식의 가능성이 전혀 없다고는 할 수 없기 때문에, 필요에 따라서, 또는 다른 세정 공정보다 극히 낮은 세정 빈도로, 이온 교환탑 이후의 배관에 대해서도 공기 세정을 행하여도 좋다.
도 11∼도 17에 도시하는 수처리 장치는, 이를 위한 공기 주입 배관(31)을 마련한 것이고, 양이온 교환 처리수 배관을 공기 세정할 때에는, 도 17에 도시하는 바와 같이, 여과 입구 밸브(V2), 여과 출구 밸브(V3), 양이온 교환 입구 밸브(V10), 양이온 교환 출구 밸브(V15), 공기 입구 밸브(V14) 및 세정 출구 밸브(V11)를 개방으로, 그 외의 밸브를 폐쇄로 하고, 원수 펌프(P1)를 작동시켜[역세척 펌프(P2, P3)는 정지], 원수조(1) 안의 원수를 배관(11), 배관(12) 및 배관(13)을 경유해 여과기(2)에 도입하며, 여과기(2)의 여과 처리수를 배관(14), 배관(15) 및 배관(23)을 경유하여 양이온 교환탑(4)에 도입하고, 배관(24, 25)으로부터의 양이온 교환 처리수를, 공기 주입 배관(31)으로부터의 공기와 함께 공기 혼합수로서 배관(26)을 통과시키는 것에 의해 양이온 교환 처리수 배관(26)을 공기 세정하며, 세정 배수를 배관(28)으로부터 계 외로 배출한다.
이 양이온 교환 처리수 배관(26)의 공기 세정에 있어서도, 원수조(1)로부터의 원수를 여과 처리 및 양이온 교환 처리하여 얻어진 처리수에 한정되지 않고, 계 외로부터의 공업용수 등의 물을 이용하여 공기 세정하여도 좋으며, 또한 처리수조(3) 안의 물로 공기 세정하여도 좋다.
또한, 공기 주입 배관(31)은 역세척수 배관(30)에 접속하여, 계 외로부터의 물을 이용한 공기 혼합수로 양이온 교환 처리수 배관을 세정하도록 하여도 좋다.
[공기 세정 조건]
여과기나 양이온 교환탑 등의 수처리 장치의 급수 배관을 세정하는 전술한 공기 세정 공정 1에서, 공기의 주입량이 적으면 미생물의 박리 효과가 약하며, 충분한 세정 효과를 얻기 위해서는, 공기 세정 공정을 길게 할 필요가 생겨, 운전 효율이 저하되고, 배수량이 증가하여 바람직하지 않다. 그러나, 공기 주입량을 많게 하면, 압축 공기 주입을 위한 압축기 등의 장치의 대형화, 소비 전력의 증가 등, 경제성이 손상된다. 따라서, 공기 주입량, 공기 세정 공정의 세정 시간은, 세정 비용을 억제하며 높은 세정 효과를 얻을 수 있도록 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명에서의 공기 세정 공정(1)에서, 공기의 주입량은 세정 대상의 급수 배관의 배관 단면적 1 ㎠당 4 L/min∼10 L/min, 바람직하게는 4 L/min∼5 L/min이고, 또한 공기 세정 공정의 세정 시간은, 하기 식 (I)로 산출되는 기준 시간[T(분)]의 3배 이상인 것이 바람직하다.
T={S×L×0.001/W} …(I)
[단, S는 급수 배관의 단면적(㎠), L은 공기 혼합수가 흐르는 급수 배관의 길이(도 1에서의 급수 배관(12)의 길이)(㎝), W는 세정시의 통수량(L/min)이다.]
공기 주입량이 상기 범위보다 적으면 충분한 세정 효과를 얻을 수 없고, 많으면 비경제적이다.
또한, 세정 시간이, 상기 기준 시간(T)의 3배 미만에서는 충분한 세정 효과를 얻을 수 없다. 단, 세정 시간이 과도하게 길어도 불리하기 때문에, 세정 시간은, 상기 기준 시간(T)의 5배 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한, 공기 세정시의 통수 속도는, 통상 0.5 m/s∼2 m/s 정도가 되고, 공기 세정시의 통수량은 배관의 단면적에 따라 상이하다.
역세척수 배관이나 처리수 배관의 공기 세정을 행하는 공기 세정 공정 2, 3에서의 공기 세정 조건에 대해서는, 이들 배관이 급수 배관만큼 미생물 증식의 문제가 없기 때문에, 급수 배관의 공기 세정 조건보다 세정력이 낮은 세정 조건이어도 좋고, 또한 공기 세정 공정 1의 세정 조건과 동등하게 행하여도 좋다.
예컨대, 본 발명에서의 공기 세정 공정 2, 3에 있어서, 공기의 주입량은 세정 대상의 역세척수 배관 또는 처리수 배관의 배관 단면적 1 ㎠당 4 L/min∼10 L/min이고, 또한 공기 세정 공정의 세정 시간은, 하기 식 (I')로 산출되는 기준 시간(T')(분)의 3배 이상인 것이 바람직하다.
T'={S'×L'×0.001/W'} …(I')
[단, S'는 역세척수 배관 또는 처리수 배관의 단면적(㎠), L'은 공기 혼합수가 흐르는 역세척수 배관 또는 처리수 배관의 길이(도 1에서의 배관(19, 15)의 길이)(㎝), W'는 세정시의 통수량(L'/min)이다.]
공기 주입량이 상기 범위보다 적으면 충분한 세정 효과를 얻을 수 없고, 많으면 비경제적이다.
또한, 세정 시간이, 상기 기준 시간(T')의 3배 미만에서는 충분한 세정 효과를 얻을 수 없다. 단, 세정 시간이 과도하게 길어도 불리하기 때문에, 세정 시간은, 상기 기준 시간(T')의 5배 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한, 공기 세정시의 통수 속도는, 통상 0.5 m/s∼2 m/s 정도가 되고, 공기 세정시의 통수량은 배관의 단면적에 따라 상이하다.
[각 세정 공정의 시간]
본 발명에 따른 전술한 공기 세정 공정 1∼3, 역세척 공정 및 필요에 따라 행해지는 마무리 세정 공정, 휴지 공정의 구체적인 시간에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 통상 다음과 같은 시간으로 하는 것이 바람직하다.
공기 세정 공정 1: 1∼10분
공기 세정 공정 2, 3: 1∼10분
역세척 공정: 5∼15분
휴지 공정: 5분 이하
마무리 세정 공정: 5∼10분
[수처리 장치의 처리 대상 원수]
이러한 본 발명의 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법은, 미생물이 증식하기 쉬운, 유기물을 많이 함유하는 배수, 특히 미생물의 영양염이 되는 인 및/또는 질소를 함유하는 배수를 처리하는 수처리 장치의 급수 배관의 세정에 유효하고, 적용되는 유기물 함유 배수의 수질로서는, 예컨대 다음과 같은 것을 들 수 있다.
<유기물 함유 배수 수질>
유기물 농도: 0.1 ㎎/L∼100 ㎎/L(as TOC)
SS 농도; 0 ㎎/L∼10 ㎎/L
인 농도: 0.1 ㎎/L∼1000 ㎎/L(as P)
질소 농도: 0.1 ㎎/L∼20 ㎎/L(as N)
[수처리 장치]
본 발명에서 세정 대상이 되는 수처리 장치의 구성 등에는 특별히 제한은 없고, 내부에 수처리재가 충전되며, 정기적으로 또는 필요에 따라서 역세척이 행해지는 수처리 장치 본체와, 그 역세척 기구를 구비하는 수처리 장치이면, 급수 배관에 공기 주입 배관을 접속하는 것에 의해, 또는 처리수 배관에 공기 주입 배관을 접속하는 것에 의해, 모두 유효하게 본 발명이 적용될 수 있다.
또한, 수처리 장치 본체에의 통수 방향에도 특별히 제한은 없고, 상향류 방식이어도, 하향류 방식이어도 좋다.
또한, 수처리재에는 모래, 무연탄, 불활성 수지 외에도, 폐이온 교환 수지 등의 각종 여과재를 이용할 수 있고, 또한 이온 교환 수지나 활성탄이어도 좋다.
본 발명의 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법이 적용되는 수처리 장치의 수처리 장치 본체로서는, 다음과 같은 것을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것이 전혀 아니다.
(1) 내부에 수처리재로서 여과재가 충전된 여과기
(2) 내부에 수처리재로서 이온 교환 수지가 충전된 이온 교환탑
(3) 내부에 수처리재로서 이온 교환 수지가 충전된 연수기
(4) 내부에 수처리재로서 활성탄이 충전된 활성탄탑
실시예
이하에 실험예 및 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
[실험예 1]
공기 세정시의 공기 주입량, 통수량, 공기 세정 시간과, 급수 배관의 길이와의 관계를 조사하기 위해, 15A의 투명 염화 비닐 배관(단면적 1.8 ㎠)에 유기물 함유 배수를 통수하고, 2일에 1회의 빈도로 공기를 주입하여 공기 세정하는 실험을 행하였다. 또한, 유기물 함유 배수의 통수량은 8.3 L/min로 일정하게 하고, 공기 주입량과 주입 시간(공기 세정 공정의 시간)은, 다양하게 변경하여 행하였다.
이 실험을 2개월 행한 후, 공기 주입점으로부터의 거리가 5 m, 15 m, 30 m인 각 포인트에서, 배관 내벽의 미생물의 부착 상황을 육안으로 관찰하고, 미생물의 부착이 확인되지 않으며 충분한 세정 효과가 얻어지는 경우는 「○」, 미생물의 부착이 확인되며, 세정 효과가 충분하지 않은 경우는 「×」로 평가하며, 결과를 표 1∼표 3에 나타냈다.
표 1∼표 3으로부터, 충분한 공기 세정 효과를 얻기 위한 공기 주입량이나 공기 세정 시간에는 하한이 있고, 세정 시간에 대해서는, T={배관 단면적(1.8 ㎠)×배관 길이(500 ㎝, 1500 ㎝ 또는 3000 ㎝)×0.001÷통수량(8.3 L/min)}(분)의 3배 이상으로 하는 것이 바람직한 것을 알 수 있다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
[실시예 1]
하기 수질의 여과 원수를 여과 처리하고 있는 도 1의 여과 장치(여과재: 무연탄)에 있어서, 펌프와 밸브의 개폐를 하기 표 4에 나타내는 타임 차트로 행하여, 공기 세정 공정 1, 휴지 공정 1, 공기 세정 공정 2, 휴지 공정 2, 역세척 공정, 휴지 공정 3 및 마무리 세정 공정의 일련의 세정을, 원수의 여과 운전 2일 마다 1회의 빈도로 행하였다.
<여과 원수 수질>
유기물 농도: 5 ㎎/L(as TOC)
SS 농축: 1 ㎎/L
인 농도: 500 ㎎/L(as P)
질소 농도: 5 ㎎/L(as N)
Figure pct00004
또한, 급수 배관의 단면적은 1.8 ㎠, 공기 혼합수가 통수되는 급수 배관의 길이[배관(12)의 길이]는 500 ㎝, 비공기 세정부의 급수 배관의 길이[배관(13)의 길이]는 20 ㎝이고, 여과시 통수량은 2 L/min, 공기 주입량은 4 L/min, 역세척시 통수량은 2 L/min로 하였다[기준 시간(T)은 0.45분].
또한, 역세척 배관의 단면적은 1.8 ㎠, 처리수 배관의 단면적은 1.8 ㎠, 공기 혼합수가 통수되는 역세척 급수 배관 및 처리수 배관의 길이[배관(19) 및 배관(15)의 합계의 길이]는 500 ㎝, 비공기 세정부의 처리수 배관(14)의 길이는 10 ㎝, 배관(23)의 길이는 5 ㎝이며, 공기 세정 공정 2에서의 처리수 통수량은 2 L/min, 공기 주입량은 4 L/min로 하였다[기준 시간(T')은 0.45분].
그 결과, 6개월의 운전을 계속한 후에도, 급수 배관에 미생물의 부착, 증식은 확인되지 않고, 안정적으로 운전을 계속할 수 있었다.
본 발명을 특정한 양태를 이용하여 상세히 설명했지만, 본 발명의 의도와 범위를 벗어나지 않고 여러 가지 변경이 가능한 것은 당업자에게 분명하다.
또한, 본 출원은 2008년 3월 21일부로 출원된 일본 특허 출원(일본 특허 출원 2008-073918)에 기초하고 있고, 그 전체가 인용에 의해 원용된다.

Claims (11)

  1. 내부에 수처리재가 충전되고, 정기적 또는 필요에 따라 역세척이 행해지는 수처리 장치 본체와, 이 수처리 장치 본체에 원수를 공급하는 급수 배관과, 상기 수처리 장치 본체로부터 처리수를 취출하는 처리수 배관과, 상기 수처리 장치 본체에 역세척수를 공급하는 역세척수 배관과, 역세척 배수를 계 외로 배출하는, 상기 급수 배관에 접속된 역세척 배수 배관을 포함하는 수처리 장치의 급수 배관을 세정하는 방법에 있어서,
    상기 역세척 배수 배관과 상기 급수 배관의 접속부보다 상류측에 공기 혼합수를 공급하고, 이 공기 혼합수를, 상기 접속부를 경유하여 상기 역세척 배수 배관으로부터 배출하는 공기 세정 공정과,
    그 후, 상기 수처리 장치 본체에 역세척수를 공급하며, 상기 수처리 장치 본체로부터의 역세척 배수를, 상기 접속부를 경유하여 상기 역세척 배수 배관으로부터 배출하는 역세척 공정
    에 의해 상기 급수 배관을 세정하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공기 세정 공정에서의 상기 급수 배관에의 공기 주입량이, 상기 급수 배관의 단면적 1 ㎠당 4 L/min∼10 L/min이고, 상기 공기 세정 공정의 세정 시간이, 하기 식(I)로 산출되는 기준 시간[T(분)]의 3배 이상인 것을 특징으로 하는 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법.
    T={S×L×0.001/W} …(I)
    [단, S는 급수 배관의 단면적(㎠), L은 공기 혼합수가 흐르는 급수 배관의 길이(㎝), W는 세정시의 통수량(L/min)이다.]
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 역세척 공정 후에, 상기 급수 배관을 통해 상기 수처리 장치 본체에 원수를 공급하고, 상기 수처리 장치 본체로부터의 유출수를 계 외로 배출하는 마무리 세정 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리수 배관에 공기 혼합수를 공급하여 계 외로 배출하는 처리수 배관 공기 세정 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수처리 장치는, 상기 처리수 배관으로부터의 처리수를 저류하는 처리수조와, 이 처리수조 안의 처리수를 상기 역세척수로서 상기 수처리 장치 본체에 공급하는 역세척수 배관을 포함하고, 상기 역세척 공정에 앞서, 상기 역세척수 배관에 공기 혼합수를 공급하여 계 외로 배출하는 역세척수 배관 공기 세정 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 역세척수 배관은, 상기 수처리 장치 본체의 처리수 배출구 근방에서 상기 처리수 배관에 접속되어 있고, 상기 역세척 공정에 앞서, 공기 혼합수를, 상기 역세척수 배관으로부터 상기 처리수 배관과 역세척수 배관의 접속부를 경유하여 상기 처리수 배관에 처리수 유통 방향으로 통수시킨 후, 계 외로 배출하는 역세척수 배관 및 처리수 배관 공기 세정 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수처리 장치 본체는, 내부에 상기 수처리재로서 여과재가 충전된 여과기인 것을 특징으로 하는 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수처리 장치 본체는, 내부에 상기 수처리재로서 이온 교환 수지가 충전된 이온 교환탑인 것을 특징으로 하는 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수처리 장치 본체는, 내부에 상기 수처리재로서 이온 교환 수지가 충전된 연수기인 것을 특징으로 하는 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법.
  10. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수처리 장치 본체는, 내부에 상기 수처리재로서 활성탄이 충전된 활성탄탑인 것을 특징으로 하는 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 원수는 유기물 함유수인 것을 특징으로 하는 수처리 장치 급수 배관의 세정 방법.
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