KR20120091849A

KR20120091849A - 수처리장치

Info

Publication number: KR20120091849A
Application number: KR1020110011898A
Authority: KR
Inventors: 장재영; 장규만; 현병로; 이경호
Original assignee: 주식회사 퓨어엔비텍
Priority date: 2011-02-10
Filing date: 2011-02-10
Publication date: 2012-08-20

Abstract

본 발명에 의한 수처리장치는, 기존에 설치된 수처리장치 내부에서 수처리 진행 중인 오염수를 받아들이는 유입구; 상기 유입구를 통해 들어온 오염수를 정화하는 막분리조를 포함하여, 상기 막분리조의 오염수를 상기 기존에 설치된 수처리장치로 순환시켜 상기 기존에 설치된 수처리장치의 용량증대 및 수질개선을 할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

수처리장치{WATER TREATMENT APPARATUS}

본 발명은 하수 또는 분변 처리에 사용되는 수처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이동이 가능한 가설식 수처리장치에 관한 것이다.

수처리장치는 생활하수, 폐수 등의 오염된 물을 받아들여 정화시킨 후 깨끗한 물을 공급하는 장치이다. 이러한 수처리장치는 대량의 물을 처리하기 위해 대규모로 건설되는 경우가 많으나 대규모로 수처리장치를 건설하기 어려운 곳에서 사용할 수 있도록 이동식 가설 수처리 장치가 개발되어 왔다.

일본공개특허공보 평8-196874호 및 2008-26023호 등(이하, '종래기술'이라함)에는 차량에 수처리장치를 탑재하여 이동에 편리하게 한 이동식수처리장치가 개시되어 있다. 이러한 종래기술에 의한 이동식수처리장치는 수처리장치의 이동에는 유리하나 차량의 크기에 따라 수처리 용량이 한정될 수 밖에 없으므로 처리 용량의 변화에 대응하기가 어렵고, 또한, 차량에 설치된 상태에서 이동해야 하므로 이동 시 진동 및 충격에 노출되기 쉬워 내구성이 저하된다는 문제점이 있었다.

한편, 최근에는 환경 오염에 대한 관심이 증대되어 노후된 수처리장치를 보수하거나 용량을 증대시키기 위한 사업이 실시되고 있으나, 대규모 토목공사를 수반하는 경우에는 오히려 환경을 파괴하게 되고 큰 비용을 들이는 결과가 발생할 수 있다.

노후된 수처리장치를 보수하거나 용량을 증대하기 위한 토목공사가 비용상 또는 설계상 등 여러가지의 원인에 의해 불가능한 경우 종래기술에 의한 이동식 수처리장치를 노후된 수처리장치와 함께 사용하는 것도 생각해 볼 수 있으나, 종래기술에 의한 수처리장치는 노후된 수처리장치와 별도로 독립되어 작동하며, 차량에 설치된 정도로 작아야 한다는 한계 때문에 큰 효과를 볼 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 과제는 수처리용량을 늘리거나 줄이는 것이 가능하고, 내구성이 강하며, 이동에 용이한 수처리장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 과제는 기존에 이미 건설되어 있는 수처리장치의 용량증대 및 수질개선 효과를 볼 수 있도록 기존에 이미 건설되어 있는 수처리장치와 연동될 수 있도록 한 수처리장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 수처리장치는, 기존에 설치된 수처리장치 내부에서 수처리 진행 중인 오염수를 받아들이는 유입구; 상기 유입구를 통해 들어온 오염수를 정화하는 막분리조;를 포함하여, 상기 막분리조에서 정화된 처리수를 상기 기존에 설치된 수처리장치로 되돌려보내 상기 기존에 설치된 수처리장치의 용량증대 및 수질개선을 할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 수처리장치는, 상기 막분리조는, 상기 막분리조의 뼈대를 이루는 막분리조프레임; 상기 막분리조프레임에 설치되어 상기 막분리조의 밀폐된 내부공간을 형성하는 복수의 패널;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 수처리장치는, 상기 패널은 시트 몰딩 컴파운드(SMC)인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 수처리장치는, 여과막을 이용하여 정화된 처리수만을 외부로 배출하는 막분리장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 수처리장치는, 상기 막분리장치는 상기 막분리조프레임에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 수처리장치는, 상기 막분리조프레임은, 상기 패널이 설치되며 상기 막분리조의 측면을 이루는 측부프레임; 상기 패널이 설치되며 상기 막분리조의 상면을 이루는 상부프레임; 상기 상부프레임과 상기 막분리조의 저면 사이에 수직하게 설치되며 상기 막분리장치를 지지하는 가이드레일;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 수처리장치는, 상기 막분리장치에는 상기 가이드레일과 일정 궤도로 상대운동할 수 있도록 결합되는 가이드부가 설치되어 상기 막분리장치가 상기 가이드레일을 따라 상하로 이동할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 수처리장치는, 상기 막분리장치의 상부에는 여과막에 의한 정화작용이 이루어지는 여과막모듈 및 상기 여과막모듈이 탑재되는 모듈탑재부가 설치되고, 상기 막분리장치의 하부에는 상기 여과막모듈측으로 미세기포를 공급하는 산기부가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 수처리장치는, 상기 막분리장치는 상측에 상기 모듈탑재부가 탑재되고, 하측에 상기 산기부가 설치되는 막분리장치프레임을 포함하여, 상기 여과막모듈 또는 상기 산기부의 유지보수가 필요한 경우 상기 막분리장치프레임을 상기 막분리조로부터 분리하면, 상기 여과막모듈과 상기 산기부가 함께 분리될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 수처리장치는, 상기 막분리조의 상부에는 개구가 형성되고, 상기 개구를 개폐할 수 있는 덮개가 설치되어, 상기 여과막모듈 또는 상기 산기부의 유지보수가 필요한 경우 상기 막분리장치프레임을 상기 개구를 통해 외부로 꺼낼 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 수처리장치는, 상기 막분리장치의 구동에 필요한 전동기계가 설치되며, 상기 막분리조와 이격되어 설치되는 상자형의 기계실을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 수처리장치는, 상기 전동기계는 상기 막분리장치에 압축공기를 공급하는 블로워와 상기 막분리장치에서 정화된 처리수를 흡입하는 펌프이며, 상기 블로워 및 상기 펌프는 상기 막분리장치와 관로에 의해 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 수처리장치는, 상기 유입구는 상기 막분리조의 저면에 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 수처리장치는, 상기 막분리조에서 정화된 처리수를 상기 기존에 설치된 수처리장치로 되돌려보내기 위한 유출구를 포함하며, 상기 유출구는 상기 막분리조의 저면에 형성되는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명에 의한 수처리장치에 의하면, 조립 및 해체가 용이하여 운반이 편하고, 부품이 모듈형으로 이루어져 내구성이 강하고 처리용량의 조절이 편리한 수처리장치를 제공할 수 있는 효과가 발생한다.

또한, 본 발명에 의한 수처리장치에 의하면, 기존에 설치된 수처리장치와 연결하여 손쉽게 용량증대 및 수질개선의 효과를 볼 수 있으므로, 기존에 설치된 수처리장치의 용량증대 및 수질개선의 효과를 보기 위해 대규모 공사를 해야 하는 낭비를 줄일 수 있는 효과가 발생한다.

도 1은 본 발명에 의한 수처리장치를 보인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 수처리장치를 보인 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리조를 보인 사시도로서, 내부의 막분리장치와 표면의 패널이 일부 제거된 상태이다.
도 4는 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리조를 보인 정면도로서, 내부의 막분리장치와 표면의 패널이 일부 제거된 상태이다.
도 5는 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리장치를 보인 사시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리장치를 보인 사시도로서, 내부의 여과막모듈이 제거된 상태이다.
도 7은 본 발명에 의한 수처리장치의 여과막모듈을 보인 분해사시도이다.
도 8은 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리장치를 보인 부분단면 사시도로서, 여과막모듈이 제거된 상태이다.
도 9는 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리장치를 보인 저면도로서, 여과막모듈이 제거된 상태이다.
도 10은 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리장치를 보인 정면도로서, 여과막모듈이 제거된 상태이다.
도 11은 본 발명에 의한 수처리장치의 기계실 내부를 보인 부분단면 정면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 수처리장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 수처리장치를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 수처리장치를 보인 단면도이다. 본 발명에 의한 수처리장치는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 막분리조(1)와 기계실(2)을 포함한다.

막분리조(1)는 내부에 공간이 형성되며, 직육면체 형상의 외관을 가진다. 내부공간(15)에 하수 또는 폐수를 유입시켜 정화시킨 후 배출할 수 있도록 막분리조(1)의 내부에는 막분리장치(40)가 설치된다.

막분리조(1)는 지면에 설치되는 베이스부(3), 베이스부(3)의 상부에 설치되는 막분리조프레임(30), 막분리조프레임(30)에 설치되는 패널(11), 상부의 개구(17a)를 덮는 덮개(17)를 포함한다.

베이스부(3)는 막분리조(1)의 최하단에 설치되는 것으로 지면과 맞닿는다. 베이스부(3)는 표면이 평평한 평판형으로 형성되어 지면이 울퉁불퉁한 경우에도 막분리조(1)의 다른 부품들을 견고하게 지지할 수 있다.

베이스부(3)의 상부에는 막분리조프레임(30)이 설치된다. 막분리조프레임(30)은 막분리조(1)의 외형을 이루는 뼈대로서 이 막분리조프레임(30)에 패널(11)과 막분리장치(40)가 설치된다. 막분리조프레임(30)은 패널(11)과 막분리장치(40)를 견고하게 지지할 수 있도록 수개의 금속제 바가 체결된 형태로서 형성된다.

막분리조프레임(30)에 설치되는 패널(11)은 정사각형의 평판형으로 이루어진다. 패널(11)은 '시트 몰딩 컴파운드'(Sheet Molding Compound, SMC) 소재를 이용하여 제조하는 것이 좋다. 막분리조(1)에서 수처리의 효율을 높이기 위해 여러가지 약품을 주입하는 경우가 많은데, 이 시트 몰딩 컴파운드는 내식성 및 내약품성이 좋아 내구성이 좋고, 가벼워서 이동 시에 편리하다. 또한, 시트 몰딩 컴파운드는 규격화된 제품으로 조립시공이 용이하다는 장점을 갖는다.

막분리조프레임(30)을 이루는 금속바들 사이에 여러 개의 패널(11)을 조립하여 체결함으로써 막분리조(1)의 외면을 형성하도록 한다. 따라서, 막분리조프레임(30) 및 이 막분리조프레임(30)에 설치되는 패널(11)에 의해 막분리조(1)의 밀폐된 내부공간(15)이 형성된다.

또한, 막분리조(1)의 상부에는 개구(17a)가 형성되는데 이 개구(17a)를 덮는 덮개(17)도 사각형의 평판형으로 형성된다. 덮개(17)를 열면 개구(17a)를 통해 막분리조(1) 내부에 설치된 막분리장치(40)에 작업자가 접근할 수 있어, 막분리장치(40)의 유지 보수가 가능하게 된다.

본 발명에 의한 수처리장치는 이미 설치된 정화조 등의 수처리장치(미도시)의 용량을 증설하거나 처리수의 수질을 높이기 위한 것이다. 이를 위해 기존의 수처리장치(미도시)에 들어갈 오염수를 병렬적으로 단순히 나눠서 받아 처리하는 것이 아니라, 기존의 수처리장치에 유입된 오염수를 기존의 수처리장치 내부에서 처리과정 중에 일부를 바이패스시키거나 기존의 수처리장치에서 일부 처리한 후 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리조(1)에 유입시켜 목표 수질까지 처리, 정화하도록 한 것이다.

기존의 수처리장치로부터 처리과정 중인 물의 일부 또는 전부를 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리조(1)로 유입하는 방법으로는, 막분리조(1)의 상부에 설치된 덮개(17)를 열고 호스 등을 이용하여 공급하는 방법이 있다.

그러나, 상기한 방법은 기존의 수처리장치가 만약 지상에 높게 설치된다면 별 문제가 없으나 지하에 설치되는 경우라면 기존의 수처리장치로부터 본 발명에 의한 수처리장치로 물을 끌어올리기 위한 펌프를 구동하기 위해 많은 양의 에너지를 사용해야 된다는 문제점이 있다.

따라서 기존의 수처리장치로부터 본 발명에 의한 수처리장치로 물을 끌어들이기 위해 소모되는 에너지를 최소화하기 위해 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리조(1)는 하부에 유입구(미도시)를 가지는 것이 좋다. 특히, 기존의 수처리장치가 지하에 매설되는 FRP소재의 정화조인 경우라면, 본 발명에 의한 수처리장치의 유입구(미도시)를 막분리조(1)의 저면에 형성하고 정화조의 상단과 관로로 연결하면 물을 끌어들이기 위해 소모되는 에너지가 현저히 감소될 수 있다.

막분리장치(40)는 폐수에 포함된 이물질은 내부공간(15)에 남기고 정화된 처리수만을 외부로 배출하는 장치로 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.

막분리조(1)의 일측에는 기계실(2)이 설치된다. 막분리장치(40)는 여러 기계장치의 구동에 의해 정상적으로 작동할 수 있는 것으로 전력에 의해 구동되는 기계장치를 막분리조(1)와 함께 설치하지 않고 외부의 기계실(2)에 별도로 설치한 것이다. 기계실(2)의 일측면에는 개폐부(23)가 설치된다. 평소에는 개폐부(23)를 닫아 놓았다가 기계실(2) 내부에 설치되는 기계장치의 유지 보수가 필요한 경우 개폐부(23)를 열어 기계장치에 접근할 수 있게 된다.

기계실(2)에 설치되는 기계장치로는 펌프(22, 도 11 참조)와 블로워(21, 도 11 참조)가 있는데, 펌프(22)와 막분리조(1)를 연통하기 위해 펌프관(25)이 설치되고, 블로워(21)와 막분리조(1)를 연통하기 위해 블로워관(24)이 설치된다. 펌프관(25) 및 블로워관(24)은 기계실(2)의 일측에서 막분리조(1)의 상측으로 연장된다.

한편, 막분리조(1) 상부의 모서리 측에는 제1연결관(26)과 제2연결관(28)이 설치된다. 제1연결관(26)은 도 1에서 뒤쪽의 모서리 부근에 설치되고, 제2연결관(28)은 도 1에서 앞쪽의 모서리 부근에 설치된다. 제1연결관(26)과 제2연결관(28)은 내부가 비고 양단이 막힌 파이프의 형상으로 형성된다.

제1연결관(26)의 중앙부가 펌프관(25)의 일단과 연결되고, 제1연결관(26)의 일측에는 제1결합부(27)가 설치된다. 막분리장치(40)와 제1연결관(26)을 연결하기 위한 연질의 관로(미도시)를 일단은 제1결합부(27)에 결합하고 타단은 막분리장치(40)에 결합하면, 막분리장치(40), 제1연결관(26), 펌프관(25)으로 순차적으로 이어지는 관로가 완성된다.

또한, 제2연결관(28)의 중앙부가 블로워관(24)의 일단과 연결되고, 제2연결관(28)의 일측에는 제2결합부(29)가 설치된다. 막분리장치(40)와 제2연결관(28)을 연결하기 위한 연질의 관로(미도시)를 일단은 제2결합부(29)에 결합하고 타단은 막분리장치(40)에 결합하면, 막분리장치(40), 제2연결관(28), 블로워관(24)으로 순차적으로 이어지는 관로가 완성된다.

도 3은 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리조(1)를 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리조(1)를 보인 정면도로서, 내부의 막분리장치(40)와 표면의 패널(11)이 일부 제거된 상태를 나타낸 것이다.

도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리조(1)를 이루는 막분리조프레임(30)에 관하여 설명하면 다음과 같다.

막분리조프레임(30)은, 막분리조(1)의 측면을 이루는 측부프레임(31)과 막분리조(1)의 상면을 이루는 상부프레임(33), 그리고 상단은 상부프레임(33)과 결합되고 하단은 막분리조(1)의 바닥면에 고정되는 가이드레일(35)을 포함한다.

측부프레임(31)의 하단은 베이스부(3)에 고정되고, 상단은 상부프레임(33)과 결합된다. 측부프레임(31)은 지면과 수직하게 세워진 여러 개의 금속바가 막분리조(1)의 테두리부를 따라 배열되도록 설치된다.

상부프레임(33)은 금속바들을 이용하여 여러 개의 사각형을 형성한 부위를 포함하며, 이 사각형의 내부가 앞에서 설명한 개구(17a)로서 작용한다.

가이드레일(35)은 수직하게 설치된 금속바 두개가 마주보도록 배치된 것을 한 쌍으로 하여, 여러 쌍이 막분리조(1)의 길이방향을 따라 배열된다. 이 금속바 한 쌍에는 막분리장치(40)의 한 유닛이 설치된다. 따라서, 가이드레일(35)을 이루는 여러 쌍의 금속바의 개수에 따라 막분리조(1)에 설치할 수 있는 막분리장치(40)의 최대 갯수가 결정된다. 막분리장치(40)는 가이드레일(35)과 상대운동이 가능하도록 체결된다. 따라서, 막분리장치(40)는 가이드레일(35)을 따라 수직하게 상하운동을 할 수 있게 된다. 막분리장치(40)가 설치될 가이드레일(35)은 여러 개가 설치되지만 전체 가이드레일(35)에 모두 막분리장치(40)를 설치해야만 하는 것은 아니고 요구되는 처리용량에 맞추어 설치되는 막분리장치(40)의 개수를 조절할 수 있다.

막분리조프레임(30)을 이루는 측부프레임(31), 상부프레임(33), 가이드레일(35)은 서로 체결된 일체형 구조를 가진다. 막분리조프레임(30)의 가이드레일(35)에 막분리장치(40)가 설치되고, 막분리조프레임(30)의 측부프레임(31)과 상부프레임(33)에는 패널(11)이 설치된다. 즉, 패널(11)이 설치되는 프레임을 별도로 만들고, 막분리장치(40)가 설치되는 프레임을 별도로 만드는 것이 아니라 하나의 막분리조프레임(30)에 막분리장치(40)와 패널(11)을 설치하는 것이다. 이로 인해 수처리장치를 편리하고 견고하게 조립할 수 있다.

도 5는 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리장치(40)를 보인 사시도이다. 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리장치(40)는 도 5에 도시한 바와 같이, 막분리장치프레임(41)을 포함한다.

막분리장치프레임(41)은 막분리장치(40)를 이루는 여러부품들이 탑재될 수 있도록 여러 개의 금속재질의 바를 체결하여 뼈대를 이룬 것이다. 막분리장치프레임(41)의 상부에는 모듈탑재부(42)가 설치되고, 이 모듈탑재부(42)에는 여러 개의 여과막모듈(50)이 일렬로 탑재된다.

도 6은 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리장치(40)를 보인 사시도로서, 내부의 여과막모듈(50)이 제거된 상태이다. 도 7은 본 발명에 의한 수처리장치의 여과막모듈(50)을 보인 분해사시도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리장치프레임(41)에는 측면에 가이드부(47)가 설치된다. 가이드부(47)는 가이드레일(35)과 상대운동가능하도록 체결되어 막분리장치(40)가 가이드레일(35)을 따라 상하운동할 수 있게 된다. 가이드부(47)는 막분리장치프레임(41)의 양측면에 각각 두개가 설치되며, 수직하게 배치되는 금속재질의 바를 포함한다.

막분리장치프레임(41)의 상단부에는 집수부(48)가 설치된다. 집수부(48)의 상면에는 집수관(48a)이 설치된다. 집수관(48a)은 여러 개의 여과막모듈(50)에서 여과처리된 처리수가 집수부(48)로 흘러들어올 수 있도록 하는 관로이다. 여과막모듈(50)과 집수관(48a) 사이에는 연질의 튜브로 이루어지는 연결관(미도시)이 설치된다. 여과막모듈(50)에서 여과처리된 처리수는 연결관(미도시) 및 집수관(48a)을 통해 집수부(48) 내부로 흘러들어간다.

집수부(48)는 막분리장치프레임(41)의 상단 모서리를 따라 길이방향으로 연장되며, 서로 대향하는 모서리에 각각 설치된다. 집수관(48a)은 집수부(48) 상단면을 따라 길이방향으로 여러 개가 병렬로 배치된다. 집수부(48)의 내부에는 공간이 형성되어 여러 개의 집수관(48a)을 통해 들어온 처리수가 집수부(48) 내부에서 합류된다. 한편, 막분리장치프레임(41) 상단의 집수부(48) 측면에는 커플링(42a)이 설치된다. 커플링(42a)의 양단은 각각 두 집수부(48)의 단부와 연결되어 집수부(48)에 들어온 물은 커플링(42a)을 통해 외부로 배출된다.

한편, 모듈탑재부(42)의 내측면에는, 여과막모듈(50)이 삽입되어 설치될 수 있도록 세로로 연장되는 복수의 탑재홈(43)이 형성된다. 탑재홈(43)은 두 집수부(48) 아래쪽의 서로 마주보는 두면에 형성된다. 여과막모듈(50)을 모듈탑재부(42)에 탑재하기 위해서는 이 탑재홈(43)을 따라 여과막모듈(50)을 하방으로 삽입하면 되고, 여과막모듈(50)을 모듈탑재부(42)에서 분리하기 위해서는 이 탑재홈(43)을 따라 여과막모듈(50)을 상방으로 빼내면 된다.

막분리장치프레임(41)의 하측에는 산기부(44)가 설치되어 정화과정에서 막분리장치(40)에 달라붙는 오염물질을 제거하는 역할을 한다. 산기부(44)에 대한 자세한 설명은 후술한다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 의한 수처리장치의 여과막모듈(50)은 미세한 기공이 형성되어 오염물질은 통과되지 않고 정화처리된 물만이 통과하는 여과막(51)과 이 여과막(51)이 설치되는 모듈프레임(55)을 포함한다.

모듈프레임(55)은 직사각형의 평판형상을 가지며, 표면에 여러 개의 미세한 수로(56)가 세로 방향으로 형성된다. 모듈프레임(55) 상부의 양단에는 유출관(57)이 형성된다. 여과막(51)은 모듈프레임(55)의 양면에 부착고정되며, 여과막(51)에 의해 정화처리된 물이 모듈프레임(55) 내부의 수로(56)로 들어와 수로(56)를 따라 이동하다가 합류한 후 유출관(57)을 통해 외부로 배출될 수 있다.

모듈프레임(55)의 상부에는 손잡이(59)가 설치된다. 여과막모듈(50)을 모듈탑재부(42)에 탑재 시에 이 손잡이(59)를 잡고 여과막모듈(50)을 탑재홈(43)을 따라 밀어넣으면 되고, 여과막모듈(50)을 모듈탑재부(42)에서 분리 시에는 이 손잡이(59)를 잡고 여과막모듈(50)을 탑재홈(43)을 따라 잡아당기면 된다. 따라서, 이 손잡이(59)에 의해 여과막모듈(50)의 설치 및 분리가 용이하게 되는 것이다.

도 8은 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리장치(40)를 보인 부분단면 사시도이고, 도 9는 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리장치(40)를 보인 저면도이고, 도 10은 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리장치(40)를 보인 정면도로서, 모두 여과막모듈(50)이 제거된 상태를 보인 것이다.

도 8, 도 9 및 도 10을 참조하면, 앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리장치프레임(41)에는 하부에 산기부(44)가 설치된다. 산기부(44)는 외부로부터 압축공기를 공급받아 미세기포들이 만들어져 여과막모듈(50) 표면으로 부상하면서 난류가 형성되어 여과막표면의 오염을 방지하는 역할을 하는 것이다.

산기부(44)는 외부로부터 압축공기를 공급받는 인입관(45)과 인입관(45)을 통해 공급받은 압축공기를 미세기포로 만드는 산기관(46)을 포함한다. 인입관(45)은 금속재질의 관으로서, 막분리장치프레임(41)의 측면을 따라 하측으로 연장되고, 막분리장치프레임(41)의 측면 하부에서 지면과 수평을 이루도록 일회 절곡되고, 두갈래로 분지된 후 막분리장치프레임(41) 하측에서 다시 상방으로 절곡된다. 상방으로 절곡된 인입관(45)의 단부는 산기관(46)과 연결된다.

산기관(46)은 인입관(45)의 상부에 설치되며, 막분리장치프레임(41)을 전체로 보았을 때는 하부에 설치된다. 산기관(46)은 사각형의 금속막대가 병렬로 배치되는 형상을 갖는다. 산기관(46)의 저면에는 길이방향으로 여러 개의 산기공(46a)이 형성된다. 인입관(45)을 통해 산기관(46) 내부로 들어온 압축공기는 이 산기공(46a)을 통해 막분리장치(40)의 내부로 공급되는데, 산기공(46a)의 크기는 4~ 10mm의 범위를 갖는다. 막분리장치(40)가 오염된 물에 잠겨 있는 경우 미세기포가 상방으로 뿌려져, 막분리장치(40) 상부에 탑재된 여과막모듈(50)의 외면을 지나가게 된다. 이 과정에서 여과막(51)을 통과하지 못하고 여과막(51)의 외면에 몰려있는 이물질들이 잘 달라붙지 않게 하고 달라붙은 이물질은 물리적인 힘에 의해 털어지게 되어, 여과막(51)의 미세기공이 막히지 않고 계속적으로 여과과정이 진행될 수 있는 것이다.

산기부(44)의 외곽 테두리부에는 가이드판(44a)이 설치된다. 가이드판(44a)은 산기관(46)에서 발생한 미세기포가 막분리장치프레임(41)의 외부로 나가지 못하고 상부의 여과막모듈(50)로만 진행될 수 있도록 안내하는 것으로, 네개의 평판을 막분리장치프레임(41) 외곽의 4면에 수직하게 설치한 것이다.

도 2, 도 5, 도 6을 참조하면, 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리장치(40)는 막분리장치프레임(41)에 모듈탑재부(42)와 산기부(44)가 함께 설치된다. 막분리장치(40)의 원활한 구동을 위해서는 여과막모듈(50)의 수명이 다한 경우 교체해 주어야 하고, 때에 따라 산기부(44)의 산기공(46a)이 막혀 청소해주어야 하는 경우도 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 막분리조(1)의 외부에 있는 작업자가 내부의 부품들을 유지 보수하기 위해 내부공간(15)으로 접근하는 경우에는 막분리조(1) 상부의 덮개(17)를 열고 접근하는 방법 밖에 없다. 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리장치(40)는 막분리장치프레임(41)을 위에서 당기면 막분리장치프레임(41)에 설치된 여과막모듈(50)과 산기부(44)가 함께 올라오게 된다. 따라서, 작업자는 막분리장치(40)의 유지보수가 필요한 경우 덮개(17)를 열고 막분리장치(40)를 당겨 막분리장치(40)를 외부로 꺼내면 된다. 여과막모듈(50)과 산기부(44)가 분리되어 설치된 경우라면 산기공(46a)의 청소를 위해 막분리조(1) 내부로 들어가 유지보수를 할 수 밖에 없게 되므로 불편하다.

도 11은 본 발명에 의한 수처리장치의 기계실(2) 내부를 보인 부분단면 정면도이다. 기계실(2)은 소음을 차폐할 수 있는 재질로써 상자형상으로 형성된다. 기계실(2) 내부에는 막분리장치(40)로 압축공기를 공급하는 블로워(21)와 막분리장치(40)에서 여과처리된 처리수를 외부로 뽑아내는 펌프(22)가 설치된다.

블로워(21)와 펌프(22)는 막분리장치(40)를 작동시키기 위해 필수적인 요소로, 주로 기존에는 막분리장치(40)의 주변 또는 막분리조(1)의 일부분에 설치하여 왔다. 그러나, 본 발명에 의한 수처리장치는 블로워(21)와 펌프(22)를 막분리조(1)에서 분리시켜 별도의 기계실(2)에 설치함으로써, 진동 및 소음이 패널(11)의 내구성에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있고, 소음을 방지하기 위한 차폐장치를 기계실(2)에만 별도로 설치하면 되므로 진동 소음을 억제하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있게 된다. 또한, 막분리조(1)와 기계실(2)이 분리되므로 전동기계장치의 유지 정비가 필요한 경우에는 기계실(2)만을 관리하면 되므로 편리하다.

도 1, 도 8 및 도 11을 참조하면, 블로워(21)는 외부의 공기를 빨아들여 압축하여 블로워관(24)을 통해 배출한다. 블로워(21)에서 생성된 압축공기는 블로워관(24), 제2연결관(28), 제2결합부(29)를 순차적으로 통과한다. 제2결합부(29)는 전술한 바와 같이 연질의 관로(미도시)를 통해 막분리장치(40)와 연결되는데, 구체적으로는 막분리장치(40)의 인입관(45)과 연결된다. 따라서, 제2결합부(29)와 연질의 관로를 지난 압축공기는 인입관(45) 및 산기관(46)을 따라 공급되어 산기관(46)을 통해 막분리장치(40)로 배출된다. 즉, 압축공기는 블로워(21), 블로워관(24), 제2연결관(28), 제2결합부(29), 관로(미도시), 인입관(45), 산기관(46), 산기공(46a)을 순차적으로 통과하게 된다.

도 1, 도 6, 도 7 및 도 11을 참조하면, 펌프(22)는 펌프관(25), 제1연결관(26), 제1결합부(27)와 연통되며, 제1결합부(27)는 전술한 바와 같이 다른 하나의 연질의 관로(미도시)를 통해 막분리장치(40)와 연결되는데, 구체적으로는 커플링(42a)을 통해 막분리장치(40)의 집수부(48)와 연결된다. 또한, 전술한 바와 같이 여과막모듈(50)과 집수관(48a) 사이에는 연질의 튜브로 이루어지는 연결관(미도시)이 설치되는데, 구체적으로는 여과막모듈(50)의 유출관(57)과 집수관(48a)이 연결관에 의해 연결된다.

이렇게 여과막모듈(50)의 유출관(57), 연결관(미도시), 집수관(48a), 집수부(48), 커플링(42a), 관로(미도시), 제1결합부(27), 제1연결관(26), 펌프관(25), 펌프(22)가 모두 순서대로 직렬로서 연통된다. 오염물질을 포함한 물이 막분리조(1) 내부에 차 있는 상태에서 펌프(22)를 구동하여 음압을 가하면, 여과막(51)을 통과하여 정화처리된 처리수는 유출관(57), 연결관(미도시), 집수관(48a), 집수부(48), 커플링(42a), 관로(미도시), 제1결합부(27), 제1연결관(26), 펌프관(25)을 순차적으로 지나 펌프(22)로 들어오게 된다.

펌프(22)의 구동에 의하여 외부로 나온 처리수는 오염물질이 제거된 상태이다. 처리수는 방류를 하거나 조경용수, 청소용수 중수도의 용도로 사용이 가능하다.

또한, 앞에서 설명한 바와 같이 기존의 수처리장치로부터 본 발명에 의한 수처리장치로 물을 끌어들이기 위해 소모되는 에너지를 최소화하기 위해 본 발명에 의한 수처리장치의 막분리조(1)는 하부에 유입구(미도시)를 가지도록 했는데, 이와 마찬가지로, 본 발명에 의한 수처리장치로부터 기존의 수처리장치로 일부를 순환시켜야 하는데 돌려보내는 유출구(미도시)도 막분리조(1)의 하부, 더욱 좋게는 막분리조(1)의 저면에 형성하여 펌프(22)로 흡입한 처리수를 기존의 수처리장치로 돌려보내는 것이 좋다.

이렇게 견고한 구조를 가지며, 조립과 해체가 용이한 본 발명에 의한 수처리장치는 차량에 싣고 이동하기에 편하다. 이미 설치된 정화조 또는 하수처리시설 등의 수처리장치의 용량이 부족하거나 수질이 높지 않은 경우 기존의 수처리장치를 개선하기 위해 토목공사를 해야 하지만, 비용상, 구조상 토목공사를 하기에 부담스러운 경우가 있다. 이 경우 본 발명에 의한 수처리장치의 부품들을 차량에 싣고 기존의 수처리장치가 설치된 곳에 운반한 후, 조립하여 가설하면 편리하다. 또한, 농어촌이나 산간마을에서 인구의 변화가 많을 경우 기존에 설치된 정화조 또는 하수처리시설 등의 수처리장치에 요구되는 처리용량이 수시로 변할 수 있는데, 이 때 토목공사를 하기에 부담스러운 경우가 많았다. 본 발명에 의한 수처리장치는 이동이 편리한 가설식 수처리장치이므로 인구가 증가한 경우에는 이미 설치된 수처리장치와 연결하여 사용하고 인구가 다시 줄어든 경우에는 이렇게 연결되어 있던 본 발명에 의한 수처리장치를 제거하고 기존의 수처리장치만을 사용할 수가 있다. 따라서, 인구변동에 따라 요구되는 수처리장치의 용량 변동에 쉽게 대응할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 의한 수처리장치는 막분리조(1)의 온도가 10도 에서 45도 사이에서 유지되어야 효과적으로 구동이 가능하다. 그러나 본 발명에 의한 수처리장치는 실외에 설치되는 것으로, 설치장소가 어디인지에 따라 수처리장치의 성능이 변화될 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명에 의한 수처리장치의 성능을 일정하게 유지할 수 있도록, 도면에는 도시하지 않았으나 본 발명의 제 2 실시예로서, 막분리조(1) 내의 온도를 일정 범위 내로 유지시키는 장치를 설치할 수 있다.

즉, 막분리조(1) 내에는 열교환기를 설치하고, 기계실(2)에는 이 열교환기와 관로에 의해 연결되는 보일러 또는 냉각장치 등을 포함하는 온도조절장치를 설치하여, 온도가 너무 높은 경우 냉각장치에서 냉기를 발생시켜 관로를 통해 막분리조(1) 내부를 식힐 수 있고, 온도가 너무 낮은 경우 보일러에서 온기를 발생시켜 관로를 통해 막분리조(1) 내부를 데울 수 있다.

국내에서 사용하는 경우에는 주로 보일러만을 설치하여 겨울에 막분리조(1) 내부를 데우는 데 사용할 수 있고, 더운 나라에서는 냉각장치만을 설치하여 막분리조(1) 내부의 온도가 과열되는 것을 방지할 수 있다.

1 막분리조 2 기계실
3 베이스부 11 패널
15 내부공간 17 덮개
21 블로워 22 펌프
23 개폐부 24 블로워관
25 펌프관 26 제1연결관
27 제1결합부 28 제2연결관
29 제2결합부 30 막분리조프레임
31 측부프레임 33 상부프레임
35 가이드레일 40 막분리장치
41 막분리장치프레임 42 모듈탑재부
43 탑재홈 44 산기부
44a 가이드판 45 인입관
46 산기관 46a 산기공
47 가이드부 48 집수부
48a 집수관 50 여과막모듈
51 여과막 55 모듈프레임
56 수로 57 유출관

Claims

기존에 설치된 수처리장치 내부에서 수처리 진행 중인 오염수를 받아들이는 유입구;
상기 유입구를 통해 들어온 오염수를 정화하는 막분리조;를 포함하여,
상기 막분리조의 오염수를 상기 기존에 설치된 수처리장치로 순환시켜 상기 기존에 설치된 수처리장치의 용량증대 및 수질개선을 할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 가설식 수처리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 막분리조는,
상기 막분리조의 뼈대를 이루는 막분리조프레임;
상기 막분리조프레임에 설치되어 상기 막분리조의 밀폐된 내부공간을 형성하는 복수의 패널;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
제 2 항에 있어서,
상기 패널은 시트 몰딩 컴파운드(SMC)인 것을 특징으로 하는 수처리장치.
제 2 항에 있어서,
상기 막분리조 내부에 설치되며, 여과막을 이용하여 오염수 내부의 오염물질은 막분리조 내부에 남기고 정화된 처리수만을 외부로 배출하는 막분리장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
제 4 항에 있어서,
상기 막분리장치는 상기 막분리조프레임에 설치되는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
제 5 항에 있어서, 상기 막분리조프레임은,
상기 패널이 설치되며 상기 막분리조의 측면을 이루는 측부프레임;
상기 패널이 설치되며 상기 막분리조의 상면을 이루는 상부프레임;
상기 상부프레임과 상기 막분리조의 저면 사이에 수직하게 설치되며 상기 막분리장치를 지지하는 가이드레일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
제 6 항에 있어서, 상기 막분리장치에는 상기 가이드레일과 일정 궤도로 상대운동할 수 있도록 결합되는 가이드부가 설치되어 상기 막분리장치가 상기 가이드레일을 따라 상하로 이동할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 수처리장치.
제 4 항에 있어서,
상기 막분리장치의 상부에는 여과막에 의한 정화작용이 이루어지는 여과막모듈 및 상기 여과막모듈이 탑재되는 모듈탑재부가 설치되고,
상기 막분리장치의 하부에는 상기 여과막모듈측으로 미세기포를 공급하는 산기부가 설치되는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
제 8 항에 있어서,
상기 막분리장치는 상측에 상기 모듈탑재부가 탑재되고, 하측에 상기 산기부가 설치되는 막분리장치프레임을 포함하여, 상기 여과막모듈 또는 상기 산기부의 유지보수가 필요한 경우 상기 막분리장치프레임을 상기 막분리조로부터 분리하면, 상기 여과막모듈과 상기 산기부가 함께 분리될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 수처리장치.
제 9 항에 있어서,
상기 막분리조의 상부에는 개구가 형성되고, 상기 개구를 개폐할 수 있는 덮개가 설치되어, 상기 여과막모듈 또는 상기 산기부의 유지보수가 필요한 경우 상기 막분리장치프레임을 상기 개구를 통해 외부로 꺼낼 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 수처리장치.
제 4 항에 있어서,
상기 막분리장치의 구동에 필요한 전동기계가 설치되며, 상기 막분리조와 이격되어 설치되는 상자형의 기계실을 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
제 11 항에 있어서,
상기 전동기계는 상기 막분리장치에 압축공기를 공급하는 블로워와 상기 막분리장치에서 정화된 처리수를 흡입하는 펌프이며, 상기 블로워 및 상기 펌프는 상기 막분리장치와 관로에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
제 1 항에 있어서,
상기 유입구는 상기 막분리조의 저면에 형성되는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
제 1 항에 있어서,
상기 막분리조에서 오염수를 상기 기존에 설치된 수처리장치로 순환시키기위한 유출구를 포함하며,
상기 유출구는 상기 막분리조의 저면에 형성되는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
제 1 항에 있어서,
상기 막분리조 내부의 온도를 일정 범위 내로 유지시키는 온도조절장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리장치.