KR20110073696A - 여과처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 여과처리장치에 관한 것으로서, 오폐수가 유입되는 유입구와 처리수가 배출되는 배수구가 각각 형성된 장치하우징과, 상기 장치하우징 내부에 수용되며, 수직원통 형상의 필터막을 구비하여 상기 필터막을 통해 내부공간으로 통수되는 오폐수를 여과시키는 수직원통형 필터부재와, 상기 장치하우징의 내부 바닥면에 고정 설치되며, 상면이 상기 수직원통형 필터부재의 하단과 연통되어 여과된 처리수가 내부로 집수됨과 함께 저면 일측이 상기 배수구와 연통되어 집수된 처리수를 배출하는 집수드럼과, 상기 장치하우징 및 집수드럼의 저면 중앙을 관통하여 회전 가능하게 설치되는 역세수공급관과, 상기 역세수공급관에서 상기 수직원통형 필터부재의 내부로 상향 분기되어 분사노즐을 통해 상기 필터막에 역세수를 분사하는 역세수분사관을 포함하는 역세처리부, 및 상기 역세수공급관을 회전시켜 상기 필터막의 원주방향을 따라서 역세수가 고르게 분사되도록 하는 회전구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 여과처리효율을 대폭 향상시킬 수 있음과 아울러 구조를 단순화하여 제조 및 설치비용을 대폭 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

여과, 필터, 오폐수

Description

여과처리장치 {Filtering Apparatus}

본 발명은 여과처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수직원통형 필터구조 및 오폐수 펌핑을 통해 여과처리 효율이 대폭 향상됨과 함께 회전방식 역세처리를 통해 구조를 보다 단순화할 수 있는 여과처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 토양이나 강 또는 호수 등의 오염은 지하수, 바닷물 등의 심각한 생태계오염으로 이어지게 되는데, 즉, 가정이나 공장 등에서 버려지는 생활하수, 폐수방류수, 오수방류수 등을 포함하는 오폐수가 그대로 하천이나 바다로 유입이 되면, 상기 오폐수에 포함된 오염물질이 부폐되어 수중생물들이 폐사됨과 함께 부유물질의 퇴적에 의해서 조류, 어류생태계가 파괴되는 등 심각한 환경문제가 초래되는 것이다.

따라서, 환경을 보호하기 위해서는 외부로 방류되는 오폐수에 포함된 오염물질을 사전에 여과 처리해야만 하며, 이러한 여과처리기술로서는 침전, 흡착, 이온교환, 중화처리, 응집, 부상 및 역삼투 등을 이용하여 오염물질을 제거하는 기술들이 알려져 왔다.

종래 일반적인 오폐수처리설비는 외부로부터 오폐수가 유입되어 저장되는 침 전조, 오염물질과 약품을 반응시켜 오염물질을 응결시키는 반응조, 및 처리수와 슬러지를 서로 분리하여 처리하는 처리조 등으로 구성되고, 상기 침전조, 반응조 및 처리조에 설치되는 모터들에 의해서 교반기를 회전 구동시킴으로써 침전된 오염물질은 탈수하여 폐기처리하고 상등수는 재활용되도록 순환시키는 작동을 하도록 이루어졌다.

그런데, 상기한 종래의 일반적인 오폐수처리설비는 처리하고자 하는 오폐수의 유입량에 비례하여 침전조, 반응조 및 처리조의 내부용적량이 커져야만 하고, 부피가 크기 때문에 설치시 차지하는 점유면적이 넓어 설치부지 면적을 넓게 확보해야만 하는 문제점이 있었으며, 오폐수를 재활용 가능한 처리수로 처리하기 위한 침전, 반응 및 처리시간이 길어 처리효율이 낮을 뿐만 아니라, 무기물질, 미생물의 정밀여과시 약품투입량 및 반응시간이 늘어나면서 오폐수처리비용이 과다하게 소요되는 문제점이 또한 있었다.

이에, 이러한 종래의 일반적인 오폐수처리시설의 문제점을 해결하기 위하여 등록실용신안 제20-0286711호에 오폐수처리용 디스크드럼필터가 개시되었는데, 이는 본체의 내부에 센터드럼이 수평형태로 회전 가능하게 수용되면서 구동모터의 구동축에 연결되고, 상기 센터드럼의 슬릿공을 통해 내부유입된 오폐수를 통과시켜 여과시키는 복수 개의 필터부재가 상기 센터드럼의 외부면에 일정한 간격으로 두고 장착되는 구성으로 이루어져 있다.

그런데, 상기 개시된 오폐수처리용 디스크드럼필터는 설치면적 대비 필터표면적이 종래에 비해 증가된 측면은 있지만 여전히 여과를 위한 필터표면적이 부족 한 문제점이 있으며, 특히 수평한 센터드럼의 외주면에 필터부재가 설치되는 수평구조의 특성상, 필터부재의 직경을 증가시키게 되면 그에 따라 구조강도를 유지하기 위해 지지프레임 등 구조물의 규격 또한 커지게 되고, 또한 역세처리를 위해 센터드럼을 회전하는 방식이므로 큰 회전동력이 필요하고 회전을 지지하기 위한 지지구조가 더욱 복잡해져야 하는 바, 장치의 제작 및 설치비용 등이 대폭 증가하게 되기 때문에 필터표면적을 임의대로 증가시키는데 한계가 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 설치시 차지하는 점유공간을 최소화하면서도 설치면적 대비 최대의 필터표면적을 통해 여과처리효율을 향상시킴과 함께 오폐수 펌핑수단을 통해 여과처리효율을 더욱 극대화할 수 있는 여과처리장치를 제공하는 것이다.

또한, 수직원통형 필터부재 및 역세처리부의 회전방식 통해 그 구조를 보다 단순화하여 제조 및 설치, 유지보수비용을 대폭 절감시킬 수 있는 여과처리장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제해결수단으로서,

오폐수가 유입되는 유입구와 처리수가 배출되는 배수구가 각각 형성된 장치하우징과, 상기 장치하우징 내부에 수용되며, 수직원통 형상의 필터막을 구비하여 상기 필터막을 통해 내부공간으로 통수되는 오폐수를 여과시키는 수직원통형 필터 부재와, 상기 장치하우징의 내부 바닥면에 고정 설치되며, 상면이 상기 수직원통형 필터부재의 하단과 연통되어 여과된 처리수가 내부로 집수됨과 함께 저면 일측이 상기 배수구와 연통되어 집수된 처리수를 배출하는 집수드럼과, 상기 장치하우징 및 집수드럼의 저면 중앙을 관통하여 회전 가능하게 설치되는 역세수공급관과, 상기 역세수공급관에서 상기 수직원통형 필터부재의 내부로 상향 분기되어 분사노즐을 통해 상기 필터막에 역세수를 분사하는 역세수분사관을 포함하는 역세처리부, 및 상기 역세수공급관을 회전시켜 상기 필터막의 원주방향을 따라서 역세수가 고르게 분사되도록 하는 회전구동부를 포함하는 여과처리장치가 개시된다.

여기서, 상기 회전구동부는, 구동모터와, 상기 구동모터에 의해 회전 구동되는 구동부재, 및 상기 역세수공급관의 외주면에 고정 설치되며, 상기 구동부재의 회전력에 의해 회전 구동되는 종동부재로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 수직원통형 필터부재는, 상단이 폐쇄된 수직원통 형상의 단일 필터막을 구비하여 상기 단일 필터막을 통해 내부공간으로 통수되는 오폐수를 여과시키며, 상기 집수드럼의 상면 중앙에 하단이 연통되도록 고정 설치되는 단일원형막필터로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 수직원통형 필터부재는, 상단이 폐쇄된 수직원통 형상의 필터막을 내외측에 이중으로 구비하여 상기 내외측의 필터막을 통해 내부공간으로 통수되는 오폐수를 여과시키며, 상기 집수드럼의 상면에 하단이 연통되면서 상기 단일원형막필터의 외곽에 일정간격을 두고 동심 형태로 적어도 하나 이상 고정 설치되는 이중원형막필터을 더 포함하여 이루어지는 것도 가능하다.

또한, 상기 수직원통형 필터부재는, 상단이 폐쇄된 수직원통 형상의 필터막을 내외측에 이중으로 구비하여 상기 내외측의 필터막을 통해 내부공간으로 통수되는 오폐수를 여과시키며, 상기 집수드럼의 상면에 하단이 연통되면서 상기 집수드럼의 중심부로부터 일정간격을 두고 동심 형태로 적어도 하나 이상 고정 설치되는 이중원형막필터로 이루어지는 것도 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 여과처리장치는 상기 이중원형막필터들의 사이공간에 유입된 오폐수를 최외곽에 위치된 이중원형막필터와 장치하우징의 사이공간으로 펌핑하는 오폐수 펌핑수단을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 오폐수 펌핑수단은, 상기 장치하우징의 상부에 설치되는 오폐수펌프와, 상기 오폐수펌프의 흡입구에서 상기 이중원형막필터들의 사이공간으로 하향 연장되는 오폐수흡입관, 및 상기 오폐수펌프의 토출구에서 최외곽에 위치된 이중원형막필터와 장치하우징의 사이공간으로 하향 연장되는 오폐수토출관을 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 오폐수 펌핑수단은, 상기 장치하우징의 하측에 설치되는 오폐수펌프와, 상기 오폐수펌프의 흡입구에서 상향 연장되어 상기 이중원형막필터들의 사이공간에 위치된 집수드럼의 상면과 연통되는 오폐수흡입관, 및 상기 오폐수펌프의 토출구에서 최외곽에 위치된 이중원형막필터와 장치하우징의 사이공간으로 상향 연장되는 오폐수토출관을 포함하여 이루어지는 것도 가능하다.

그리고 상기 역세처리부의 회전시 상기 회전구동부는 상기 오폐수흡입관과 간섭되지 않는 회전각도 범위 내에서 상기 역세수공급관을 정역방향 회전시키도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 여과처리장치는,

수직원통형 필터부재에 의해 설치면적 대비 필터표면적을 대폭 증가시킬 수 있으며, 그에 따라 여과처리효율을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 오폐수 펌핑수단을 통해 지속적인 여과처리가 가능하여 여과처리효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 수직원통형 필터부재 및 집수드럼이 고정 설치되고 역세처리부가 회전하는 방식이므로 큰 회전동력이 필요치 않고 지지구조가 보다 단순해짐으로써 제조 및 설치, 유지보수비용을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.

그리고 상기한 바와 같이 구체적으로 명시한 효과 이외에 본 발명의 특징적인 구성으로부터 용이하게 도출되고 기대될 수 있는 특유한 효과 또한 본 발명의 효과에 포함될 수 있을 것이다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 여과처리장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예를 설명하는 데 있어서, 원칙적으로 관련된 공지의 기능이나 공지의 구성과 같이 이미 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 기술적 특징을 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과처리장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 측단면도이며, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과처리장치의 사시도이고, 도 4는 도 3의 측단면도이며, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 여과처리장치의 사시도이고, 도 6은 도 5의 측단면도이며, 도 7은 종래의 디스크드럼필터와 본 발명에 따른 수직원통형 필터부재를 비교한 비교도이다.

상기한 도면들에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 여과처리장치는 장치하우징(100)과, 집수드럼(200)과, 수직원통형 필터부재(300)와, 역세처리부(400) 및 회전구동부(500)를 포함하여 이루어진다.

상기 장치하우징(100)은 그 내부에 상기 필터부재(200)가 간섭되지 않고 수용되도록 일정 크기의 내부공간을 갖는 중공형 수용체로서, 그 형상은 도면에 도시된 것과 같이 수직한 원통 형상을 가질 수 있다. 다만, 상기 장치하우징(100)의 단면 형상 자체에 특별한 기술적 특징이 있는 것은 아니므로, 사각형, 육각형 등 다양한 형상으로 변형되어도 무방하다.

이러한 장치하우징(100)의 상단 일측 또는 일측면 상부에는 가정이나 공장 등에서 방류된 오폐수가 내부로 유입될 수 있도록 유입구(110)가 형성된다.

상기 유입구(110)는 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있으며, 유입구(110)의 갯수는 후술할 필터부재(300)의 다양한 실시형태에 따라 선택될 수 있다.

또한, 상기 장치하우징(100)의 하단 일측에는 여과처리된 처리수가 외부로 배출될 수 있도록 배수구(120)가 형성된다.

상기 집수드럼(200)은 후술할 수직원통형 필터부재(300)로부터 여과 처리된 처리수가 집수되는 중공형 통체로서, 상기 장치하우징(100)의 내부 바닥면에 고정되도록 설치가 된다.

상기 집수드럼(200)은 후술할 수직원통형 필터부재(300)로부터 여과 처리된 처리수가 유입되어 집수될 수 있도록 그 상면은 상기 수직원통형 필터부재(300)의 하단과 연통된다.

또한, 상기 집수드럼(200)은 집수된 처리수를 외부로 배출할 수 있도록 그 저면 일측이 상기 장치하우징(100)의 배수구(120)와 연통된다.

상기 수직원통형 필터부재(300)는 상기 집수드럼(200)의 상면에 그 하단이 고정되어 상기 장치하우징(100) 내부에 수용 설치가 된다.

상기 수직원통형 필터부재(300)는 수직원통 형상의 필터막을 구비하여 상기 유입구(110)를 통해 장치하우징(100) 내부로 유입된 오폐수가 상기 필터막을 통과하여 내부공간으로 통수될 때 오폐수를 여과시키고, 여과 처리된 처리수를 하측에 설치된 상기 집수드럼(200)으로 유입시켜 집수되도록 하는 기능을 수행한다.

이러한 수직원통형 필터부재(300)는 본 발명의 범위 내에서 다양한 실시형태를 가질 수 있다.

먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이 수직원통형 필터부재(300)는 일 실시예로서, 상단이 폐쇄된 수직원통 형상의 단일 필터막만을 구비한 단일원형막필터(310)로 이루어질 수 있다.

상기 단일원형막필터(310)는 상기 집수드럼(200)의 상면 중앙에 그 하단이 연통되도록 고정 설치되며, 단일원형막필터(310)의 외측(즉, 단일원형막필터(310)와 장치하우징(100)의 사이)에 유입된 오폐수를 내부공간(Inner Space, I.S)으로 통수시켜 여과 처리를 하게 된다.

또한, 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이 수직원통형 필터부재(300)는 다른 실시예로서, 상기 단일원형막필터(310)의 외곽에 이중원형막필터(320)를 더 설치하여 이루어질 수도 있다.

상기 이중원형막필터(320)는 상단이 폐쇄된 수직원통 형상의 필터막이 일정 간격을 두고 내외측에 이중으로 구비된 것으로서, 그 수평 단면의 형상이 링(Ring)이나 도우넛(doughnut)과 같은 형상을 갖게 된다.

이러한 이중원형막필터(320)는 상기 집수드럼(200)의 상면에 하단이 연통되면서 중심에 설치된 상기 단일원형막필터(310)의 외곽에 일정한 간격을 두고 동심 형태로 적어도 하나 이상이 고정 설치될 수 있다.

이렇게 하나 이상 설치되는 이중원형막필터(320)는 동심원 상에 각각 일정한 간격으로 배열되므로 이중원형막필터(320)들 각각의 사이에는 사이공간(Outer Space, O.S)이 형성되고, 이러한 사이공간(O.S)에 유입된 오폐수는 이중원형막필터(320)의 내외측 필터막을 통해 양쪽에서 내부공간(I.S)으로 통수되면서 여과처리가 된다.

한편, 도 5 및 도 6에 도시된 것과 같이, 수직원통형 필터부재(300)는 또 다른 실시예로서, 단일원형막필터(310)의 설치없이 이중원형막필터(320)만으로 이루 어질 수도 있다.

본 실시예에서의 이중원형막필터(320)는 전술한 것과 그 구조가 동일하며, 상기 집수드럼(200)의 상면에 하단이 연통되면서 상기 집수드럼(200)의 중심부로부터 일정한 간격을 두고 동심 형태로 적어도 하나 이상 고정 설치되게 되며, 내외측 필터막을 통해 양쪽에서 내부공간(I.S)으로 통수되는 오폐수를 여과 처리하게 된다.

상술한 것과 같이 수직원통형 필터부재(300)는 다양한 실시형태를 가질 수 있는 바, 장치의 크기, 오폐수 처리용량 등을 고려하여 단일원형막필터, 이중원형막필터의 설치갯수, 필터막의 메쉬 사이즈 등이 필요에 따라 적절하게 선택될 수 있다.

또한, 상술한 수직원통형 필터부재(300)는 수직원통구조 및 동심 설치구조의 특성에 의해 설치면적 대비 최대의 필터표면적을 갖게 되는데, 아래 표 1은 동일 설치면적 대비 필터표면적을 전술한 종래의 디스크드럼필터와 본 발명에 따른 수직원통형 필터부재(300)를 비교한 데이터이다.

디스크드럼필터			수직원통형 필터부재
면적	40㎜간격 갯수		면적	40㎜간격 갯수
0.5024	1		3.1	1
0.5024	2		3.0	2
0.5024	3		2.9	3
0.5024	4		2.8	4
0.5024	5		2.6	5
0.5024	6		2.5	6
0.5024	7		2.4	7
0.5024	8		2.3	8
0.5024	9		2.1	9
0.5024	10		2.0	10
0.5024	11		1.9	11
0.5024	12		1.8	12
0.5024	13		1.6	13
0.5024	14		1.5	14
0.5024	15		1.4	15
0.5024	16		1.3	16
0.5024	17		1.1	17
0.5024	18		1.0	18
0.5024	19
0.5024	20
0.5024	21
0.5024	22
0.5024	23
0.5024	24
0.5024	25
12.56	25개 합계		37.3	18개 합계

즉, 상기 표 1은 OD가 1000㎜, ID가 300㎜, H가 1000㎜, 필터 간격이 40㎜인 경우를 기준으로 하여, 필터의 갯수가 증가됨에 따른 필터표면적의 전체합을 나타내는 것이다.

상기 표 1과 도 7을 참조하여 살펴보면, 상기 치수기준으로 할 때, 종래의 디스크드럼필터는 25개까지 필터수를 배열하는 것이 가능하며 본 발명에 따른 수직원통형 필터부재는 18개까지 필터수를 배열하는 것이 가능한데, 이 경우 최종적인 필터표면적(여과면적)의 총합에 있어 종래의 디스크드럼필터에 비해 본 발명에 따른 수직원통형 필터부재가 거의 3배 정도 증가됨을 알 수 있다.

상기 역세처리부(400)는 상기한 수직원통형 필터부재(300)에 역세수를 분사하여 여과 처리과정에서 수직원통형 필터부재(300)의 필터막에 붙어있는 슬러지를 제거함으로써 지속적인 여과처리가 가능하도록 하는 기능을 수행하게 된다.

이를 위하여, 상기 역세처리부(400)는 역세수공급관(410)과, 역세수분사관(420)을 포함하여 이루어지게 된다.

상기 역세수공급관(410)은 역세수공급펌프(도면에 도시되지는 않음)와 연결되어 역세수가 공급되는 관으로서, 상기 장치하우징(100) 및 집수드럼(200)의 저면 중앙을 관통하여 집수드럼(200)의 내부까지 수직으로 연장되는 수직공급관(411)과 상기 수직공급관(411)의 상단에서 수평하게 연장되는 수평공급관(412)으로 이루어지게 된다.

이러한 역세수공급관(410)은 관통되는 장치하우징(100) 및 집수드럼(200)에 고정되는 것이 아니라 회전이 가능하도록(구체적으로, 수직공급관(411)의 회전이 가능하도록) 설치가 이루어지게 된다.

이를 위하여, 베어링과 실링을 위한 오링 등이 내부에 설치된 관지지부(415)가 장치하우징(100)을 관통하여 하측으로 연장되는 상기 수직공급관(411)을 회전 가능하게 지지하면서 상기 장치하우징(100)의 하단에 결합 설치될 수 있다.

상기 역세수분사관(420)은 상기 역세수공급관(410) (구체적으로, 수평공급관(412))에서 상향 분기되어 상기 수직원통형 필터부재(300)의 내부로 수직 연장이 되며, 역세수를 고압으로 분사할 수 있는 분사노즐(421)이 관의 길이방향을 따라 다수 개 형성 구비가 된다.

이러한 역세수분사관(420)은 분사노즐(421)을 통해 공급된 역세수를 필터막의 내측에서 외측방향을 항해 분사함으로써 필터막에 붙어있는 슬러지를 필터막으로부터 이탈시키게 된다.

여기서, 상술한 바와 같이 수직원통형 필터부재(300)가 다양한 실시예를 갖는 바, 상기 역세수분사관(420)이 상기 도면들에 도시된 것과 같이 상기 수직원통형 필터부재(300)의 실시형태에 대응하여 그 갯수 또한 다양하게 선택되어야 함을 알 수 있다.

상기 회전구동부(500)는 역세수가 수직원통형 필터부재(300)의 필터막에 원주방향을 따라서 고르게 분사될 수 있도록 상술한 역세처리부(400)를 회전 구동시키는 기능을 수행한다.

이를 위하여 상기 회전구동부(500)는 구동모터(510)와, 상기 구동모터(510)에 의해 회전 구동되는 구동부재(520)와, 상기 역세처리부(400)의 역세수공급관(410)(구체적으로, 수직공급관(411))의 외주면에 고정 설치가 되어 상기 구동부재(520)의 회전력에 의해 회전 구동되는 종동부재(530)로 이루질 수 있다.

이러한 구성에 의해, 구동모터(510)가 작동되면 그 회전동력이 역세수공급관(410)에 전달되어 역세수공급관(410)이 회전 구동을 하게 되고, 그에 따라 역세수분사관(420)이 수직원통형 필터부재(300)의 필터막 내부에서 필터막의 원주방향을 따라 회전하면서 필터막에 고르게 역세수를 분사하게 된다.

여기서, 상기 구동부재(520), 종동부재(530)는 일 축의 회전동력을 타 축으로 전달하는 일반적인 동력전달수단으로서, 기어와 기어의 치합, 체인과 체인스프라킷, 벨트와 폴리 등과 같이 적절한 설계변경사항의 범위 내에서 다양한 동력전달수단의 채택이 가능하다.

한편, 본 발명에 따른 여과처리장치는 오폐수 펌핑수단(600)이 더 설치될 수 있다.

상기 오폐수 펌핑수단(600)은 상기 수직원통형 필터부재(300)의 실시형태 중 특히, 이중원형막필터(320)가 적어도 하나 이상 채용된 경우, 이중원형막필터(320) 사이공간(O.S)의 오폐수를 최외곽에 위치된 이중원형막필터(320)와 장치하우징(100)의 사이공간으로 펌핑하는 기능을 한다.

이는 여과처리공정이 지속되면서 이중원형막필터(320)들의 비교적 좁은 사이공간(O.S)에는 필터링된 슬러지가 계속적으로 증가하게 되고, 또한 역세처리공정을 통해 필터막에서 슬러지가 떨어지면서 더욱 슬러지가 쌓이게 되는 바, 이중원형막필터(320)들 사이공간(O.S)의 이러한 다량의 슬러지가 포함된 오폐수를 최외곽에 위치된 이중원형막필터(320)와 장치하우징(100)의 사이공간으로 펌핑시킴으로써, 내측에 위치된 이중원형막필터(320)들은 지속적인 여과처리를 유지할 수 있게 하고 다량의 슬러지가 포함된 오폐수는 최외곽에 위치된 이중원형막필터(320)의 외측 필터막에서 전담하여 여과 처리를 하여 전체적으로 최대의 여과 처리 효율을 얻기 위한 것이다.

이러한 기능을 위하여 상기 오폐수 펌핑수단(600)은 오폐수펌프(610)와, 상기 오폐수펌프(610)의 흡입구에 연결되어 이중원형막필터(320)들의 사이공간(O.S)에 있는 다량의 슬러지를 포함된 오폐수를 흡입하는 오폐수흡입관(620)과, 상기 오폐수펌프(610)의 토출구에 연결되어 상기 흡입된 오폐수를 최외곽에 위치된 이중원형막필터(320)와 장치하우징(100)의 사이공간으로 토출하는 오폐수토출관(630)을 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 오폐수펌프(610)는 도 6에 도시된 것과 같이 장치하우징(100)의 상측에 설치되거나 또는 도 4에 도시된 것과 같이 장치하우징(100)의 하측에 설치되는 것이 가능하다.

먼저, 오폐수펌프(610)가 장치하우징(100)의 상측에 설치되는 경우, 도 6에 도시된 것과 같이 상기 오폐수흡입관(620)은 상기 오폐수펌프(610)의 흡입구에서 상기 이중원형막필터(320)들의 사이공간(O.S)으로 하향 연장되도록 설치가 되고, 오폐수토출관(630)은 오폐수펌프(610)의 토출구에서 최외곽에 위치된 이중원형막필터(320)와 장치하우징(100)의 사이공간으로 하향 연장되도록 설치가 될 수 있다.

이와 반대로, 오폐수펌프(610)가 상기 장치하우징(100)의 하측에 설치되는 경우에는 도 4에 도시된 것처럼 상기 오폐수흡입관(620)이 상기 오폐수펌프(610)의 흡입구에서 상향 연장되어 상기 이중원형막필터(320)들의 사이공간(O.S)에 위치된 집수드럼(200)의 상면과 연통되도록 설치되고, 오폐수토출관(630)은 상기 오폐수펌프(610)의 토출구에서 최외곽에 위치된 이중원형막필터(320)와 장치하우징(100)의 사이공간으로 상향 연장되도록 설치가 될 수 있다.

상기 오폐수펌프(610)의 설치위치 중 슬러지의 펌핑측면만을 고려하면 상기 오폐수펌프(610)의 설치 위치는 슬러지가 하향 배출되는 하측 설치구조가 좀더 바람직할 수 있다.

다만, 오폐수펌프(610)가 하측에 설치되는 경우에는 오폐수흡입관(620)이 집수드럼(200) 내부를 통과하게 되므로, 그 통과되는 위치에서 상기 역세처리부(400)의 회전과 간섭이 발생할 수 있다.

따라서, 오폐수펌프(610)가 하측에 설치되는 경우에는 이러한 간섭을 피하기 위하여 상기 회전구동부(500)가 상기 역세처리부(400)의 역세수공급관(410)을 360° 회전시키는 것이 아니라 상기 오폐수흡입관(620)과 간섭되지 않는 회전각도 범위 내에서 상기 역세수공급관(410)을 정역방향 회전시키도록 할 수 있다.

즉, 오폐수흡입관(620)이 통과되는 지점 근처까지만 회전되도록 대략 300° 범위내에서 역세수공급관(410)을 반복적으로 정역회전시키도록 하는 것이 바람직하며, 이러한 오폐수 공급관(410)의 정역회전을 위해 회전각도가 설정된 리미트스위치를 이용하거나 스텝모터나 서보모터 등과 같이 각도제어가 가능한 공지된 다양한 수단들을 적절하게 채택할 수 있다.

이상에서 상세하게 살펴본 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 여과처리장치의 작동에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저 오폐수의 공급을 위한 오폐수공급펌프(도면 미도시)가 구동되면 가정이나 공장 등에서 방류된 오폐수가 저장되어 있는 오수조(도면 미도시)로부터 오폐수유입구(110)를 통해 장치하우징(100) 내부로 오폐수가 유입되면서 장치하우징(100) 내부의 바닥면으로부터 채워지기 시작한다. 물론, 수직원통형 필터부재(300)가 다수의 이중원형막필터(320)를 가진 경우 그에 대응하여 형성된 다수의 유입구(110)를 통해 그 사이공간으로도 오폐수가 직접 유입되어 채워지게 된다.

이렇게 오폐수가 장치하우징(100) 내부로 점차 유입되면, 오폐수는 수직원통형 필터부재(300)의 필터막을 통해 슬러지(오염물질)는 여과되면서 처리수만이 수직원통형 필터부재(300)의 내부공간(I.S)으로 유입이 되는 여과공정이 이루어지게 된다.

이렇게 수직원통형 필터부재(300)의 내부공간으로 유입된 처리수는 하측의 집수드럼(200) 내부로 낙하 유입된 후 배수구(120)를 통해 배출되게 된다.

한편, 상기한 여과공정이 계속 진행되는 동안 수직원통형 필터부재(300)의 필터막의 외측면에는 하측으로부터 점차적으로 슬러지가 달라붙게 되어 여과효율이 저하될 수 있으며, 이러한 경우 오폐수의 장치하우징(100) 내 유입을 일시 정지시키고 역세처리공정을 진행시킨다.

즉, 구동모터(510)를 작동시켜 역세수공급관(410)이 회전 구동되도록 하며, 이와 동시에 역세수공급펌프를 작동시켜 역세수분사관(420)의 분사노즐(421)에서 역세수가 소정 압력으로 분사되도록 한다.

그러면, 역세수공급관(410)을 축으로 역세수분사관(420)이 필터막의 원주방향으로 회전하면서 내측에서 고르게 필터막을 향해 역세수를 분사하면서 필터막에 붙어있는 슬러지를 제거하게 된다.

그리고 이러한 역세처리공정을 통해 세척이 완료되면, 구동모터(510) 및 역세수공급펌프(31)의 작동을 중단시키고, 다시 오폐수를 장치하우징(100) 내부로 재유입되도록 함으로써 여과처리공정을 계속적으로 진행하게 된다.

한편, 상기와 같은 여과처리공정 및 역세처리공정이 반복적으로 진행되면 수직원통형 필터부재(300)의 이중원형막필터(320)들 사이공간(O.S)에 다량의 슬러지가 쌓이게 된다.

이렇게 다량의 슬러지가 쌓이게 되면 여과처리 효율이 저하되기 때문에 이 때는 오폐수의 장치하우징(100) 내 유입을 일시 정지시킨 후, 오폐수 펌핑수단(600)의 오폐수펌프(610)를 작동시켜 이중원형막필터(320)들 사이공간에 있는 오폐수를 최외곽에 위치된 이중원형막필터(320)와 장치하우징(100)의 사이공간으로 펌핑시켜 준다.

이렇게 오폐수 펌핑수단(600)을 통한 오폐수 펌핑공정이 완료되면, 다시 오폐수를 장치하우징(100) 내부로 유입시켜 상술한 여과처리공정을 재 진행하면 되며, 이 때는 이중원형막필터(320)들 사이공간에 있던 다량의 슬러지가 제거된 상태이기 때문에 초기 여과처리공정과 같은 여과효율을 유지하면서 계속적으로 여과처리공정을 진행하는 것이 가능해진다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였는데, 상기한 실시예의 설명에 있어 여과처리의 대상수로 오폐수만을 언급하였으나 본 발명에 따른 여과처리장치는 오폐수 뿐만 아니라 상수, 중수 등의 여과처리용으로도 이용이 가능함은 당연하며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않음을 첨언한다.

또한, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예 및 도면들에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것이라 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과처리장치의 사시도,

도 2는 도 1의 측단면도,

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과처리장치의 사시도,

도 4는 도 3의 측단면도,

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 여과처리장치의 사시도,

도 6은 도 5의 측단면도,

도 7은 종래의 디스크드럼필터와 본 발명에 따른 수직원통형 필터부재를 비교한 비교도,

＊ 도면의 주요부위에 대한 부호의 설명 ＊

100: 장치하우징 110: 유입구

120: 배수구 200: 집수드럼

300: 수직원통형 필터부재 310: 단일원형막필터

320: 이중원형막필터 400: 역세처리부

410: 역세수공급관 420: 역세수분사관

500: 회전구동부 510: 구동모터

520: 구동부재 530: 종동부재

600: 오폐수 펌핑수단 610: 오폐수펌프

620: 오폐수흡입관 630: 오폐수토출관

Claims (9)

1. 오폐수가 유입되는 유입구와 처리수가 배출되는 배수구가 각각 형성된 장치하우징;

   상기 장치하우징 내부에 수용되며, 수직원통 형상의 필터막을 구비하여 상기 필터막을 통해 내부공간으로 통수되는 오폐수를 여과시키는 수직원통형 필터부재;

   상기 장치하우징의 내부 바닥면에 고정 설치되며, 상면이 상기 수직원통형 필터부재의 하단과 연통되어 여과된 처리수가 내부로 집수됨과 함께 저면 일측이 상기 배수구와 연통되어 집수된 처리수를 배출하는 집수드럼;

   상기 장치하우징 및 집수드럼의 저면 중앙을 관통하여 회전 가능하게 설치되는 역세수공급관과, 상기 역세수공급관에서 상기 수직원통형 필터부재의 내부로 상향 분기되어 분사노즐을 통해 상기 필터막에 역세수를 분사하는 역세수분사관을 포함하는 역세처리부; 및

   상기 역세수공급관을 회전시켜 상기 필터막의 원주방향을 따라서 역세수가 고르게 분사되도록 하는 회전구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과처리장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 회전구동부는,

   구동모터;

   상기 구동모터에 의해 회전 구동되는 구동부재; 및

   상기 역세수공급관의 외주면에 고정 설치되며, 상기 구동부재의 회전력에 의해 회전 구동되는 종동부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과처리장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 수직원통형 필터부재는,

   상단이 폐쇄된 수직원통 형상의 단일 필터막을 구비하여 상기 단일 필터막을 통해 내부공간으로 통수되는 오폐수를 여과시키며, 상기 집수드럼의 상면 중앙에 하단이 연통되도록 고정 설치되는 단일원형막필터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 여과처리장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 수직원통형 필터부재는,

   상단이 폐쇄된 수직원통 형상의 필터막을 내외측에 이중으로 구비하여 상기 내외측의 필터막을 통해 내부공간으로 통수되는 오폐수를 여과시키며, 상기 집수드럼의 상면에 하단이 연통되면서 상기 단일원형막필터의 외곽에 일정간격을 두고 동심 형태로 적어도 하나 이상 고정 설치되는 이중원형막필터;을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 여과처리장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 수직원통형 필터부재는,

   상단이 폐쇄된 수직원통 형상의 필터막을 내외측에 이중으로 구비하여 상기 내외측의 필터막을 통해 내부공간으로 통수되는 오폐수를 여과시키며, 상기 집수드럼의 상면에 하단이 연통되면서 상기 집수드럼의 중심부로부터 일정간격을 두고 동심 형태로 적어도 하나 이상 고정 설치되는 이중원형막필터;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 여과처리장치.
6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,

   상기 이중원형막필터들의 사이공간에 유입된 오폐수를 최외곽에 위치된 이중원형막필터와 장치하우징의 사이공간으로 펌핑하는 오폐수 펌핑수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 여과처리장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 오폐수 펌핑수단은,

   상기 장치하우징의 상부에 설치되는 오폐수펌프;

   상기 오폐수펌프의 흡입구에서 상기 이중원형막필터들의 사이공간으로 하향 연장되는 오폐수흡입관; 및

   상기 오폐수펌프의 토출구에서 최외곽에 위치된 이중원형막필터와 장치하우징의 사이공간으로 하향 연장되는 오폐수토출관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 여과처리장치.
8. 제 6항에 있어서,

   상기 장치하우징의 하측에 설치되는 오폐수펌프;

   상기 오폐수펌프의 흡입구에서 상향 연장되어 상기 이중원형막필터들의 사이공간에 위치된 집수드럼의 상면과 연통되는 오폐수흡입관; 및

   상기 오폐수펌프의 토출구에서 최외곽에 위치된 이중원형막필터와 장치하우징의 사이공간으로 상향 연장되는 오폐수토출관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 여과처리장치.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 역세처리부의 회전시 상기 회전구동부는 상기 오폐수흡입관과 간섭되지 않는 회전각도 범위 내에서 상기 역세수공급관을 정역방향 회전시키는 것을 특징으로 하는 여과처리장치.

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