KR20130114190A - 여과재, 여과재를 사용한 여과장치, 여과재의 제조방법 - Google Patents

여과재, 여과재를 사용한 여과장치, 여과재의 제조방법 Download PDF

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Abstract

여과재(26, 26A)는, 적어도 일방이 용착성을 구비하고 함께 꼬아진 코어사(20) 및 바인더사(21)와, 보풀어 일어나 있고 용착성을 구비하는 필라멘트(22a)로서 꼬아진 코어사(20)와 바인더사(21) 사이에 끼워져서 코어사(20) 및 바인더사(21)의 적어도 일방에 용착된 필라멘트(21a)를, 구비한다. 상기 여과재(26, 26A)를 포함하는 여과재층(37, 37A)으로 피처리액을 여과하는 여과장치(31, 31A, 31B). 상기 여과재(26, 26A)의 제조방법.

Description

여과재, 여과재를 사용한 여과장치, 여과재의 제조방법{FILTER MEDIUM, FILTERING DEVICE USING FILTER MEDIUM, AND FILTER MEDIUM MANUFACTURING METHOD}
본 발명은, 예를 들면 생활배수나 공장배수(폐수) 등의 피처리수(被處理水)에 포함되어 있는 현탁물질(懸濁物質)을 분리하여 제거하는 여과재(濾過材), 이 여과재를 사용한 여과장치, 이 여과재를 제조하는 여과재의 제조방법에 관한 것이다.
공극성(空隙性)이 있는 입상섬유 여과재(粒狀纖維濾過材)가 고액분리(固液分離)나 생물처리장치에 다수 사용되고 있다.
그 일례로서, 특허문헌1에, 적어도 일방(一方)이 용착성(溶着性)을 구비하는 코어사(core yarn)와 바인더사(binder yarn)를 함께 꼬고, 코어사와 바인더사 사이에 필라멘트(filament)를 끼워넣은 것이 제안되어 있다.
다른 예로서, 특허문헌2에, 접착사(bonding yarn)를 혼입한 코어사 및 바인더사를 함께 꼬고, 코어사와 바인더사 사이에 필라멘트를 끼워넣은 것이 제안되어 있다. 상기한 여과재는 경량(輕量)으로서, 취급이 용이함과 아울러 세정이 용이하다는 이점을 구비한다.
일본국 특허제3994392호 공보 일본국 특허제4029781호 공보
그러나 상기에 관한 여과재는 세정하면 풀리는 경우가 있다.
또한 여과재는 세정에 의해 줄어들어 가늘어지기 때문에 여과재가 세정됨에 따라 여과효율이 나빠진다.
본 발명은, 풀리기 어렵고(필라멘트가 누락되기 어렵고), 현탁물질을 쉽게 포착하며, 현탁물질의 포착효율이 높은 여과재, 이 여과재를 사용한 여과장치, 이 여과재를 제조하는 여과재의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1관점은, 적어도 일방이 용착성을 구비하고 함께 꼬아진 코어사 및 바인더사와, 보풀어 일어나고 용착성을 구비하는 필라멘트로서 함께 꼬아진 상기 코어사와 상기 바인더사 사이에 끼워져서 상기 코어사 및 상기 바인더사의 적어도 일방에 용착된 필라멘트를, 구비한 여과재인 것을 요지로 한다.
또한 상기 필라멘트는, 복수의 단섬유(短纖維)에 꼬임을 주어서 보풀어 일어나도록 한 실이더라도 좋다.
또한 상기 코어사 및 상기 바인더사의 적어도 일방과 상기 필라멘트는, 융점이 제1용융온도인 제1수지로 이루어지는 수지단섬유(resin short fiber)와, 융점이 상기 제1용융온도보다 낮은 제2용융온도인 제2수지의 초(sheath) 및 융점이 상기 제2용융온도 이상인 제3용융온도인 제3수지의 심(core)으로 이루어지는 심초구조 수지단섬유(core-sheath structure resin short fiber)를 혼방하여, 방향을 맞추어 꼬임을 주어서 형성한 연사(撚絲)로 이루어져도 좋다.
상기 구성의 여과재에 의하면, 보풀어 일어나게 한 실로 필라멘트를 형성했으므로 양호한 공극성을 확보할 수 있다. 이로써 현탁물질을 효율적으로 포착할 수 있다.
또한 코어사와 바인더사의 적어도 일방과 필라멘트가 용착성을 구비하고 있으므로, 필라멘트를 코어사와 바인더사에 견고하게 용착시킬 수 있다. 이로써 세정하여도 여과재가 풀리기 어려워져서 필라멘트가 누락되기 어려워지고, 여과재의 수명을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제2관점은, 여과조 내에 설치한 여과재층에서 피처리액을 여과하는 여과장치로서, 상기 여과재층은 여과재를 포함하고, 상기 여과재는 적어도 일방이 용착성을 구비하며, 함께 꼬아진 코어사 및 바인더사와, 보풀어 일어나 있고 용착성을 구비하는 필라멘트로서 함께 꼬아진 상기 코어사와 상기 바인더사 사이에 끼워져서 상기 코어사 및 상기 바인더사의 적어도 일방에 용착된 필라멘트를, 포함하는 여과장치인 것을 요지로 한다.
또한 상기 필라멘트는 복수의 단섬유에 꼬임을 주어서 보풀어 일어나게 한 실이더라도 좋다.
또한 상기 코어사 및 상기 바인더사의 적어도 일방과 상기 필라멘트는, 융점이 제1용융온도인 제1수지로 이루어지는 수지단섬유와, 융점이 상기 제1용융온도보다 낮은 제2용융온도인 제2수지의 초 및 융점이 상기 제2용융온도 이상의 제3용융온도인 제3수지의 심으로 이루어지는 심초구조 수지단섬유를 혼방하여, 방향을 맞추어 꼬임을 주어서 형성한 연사로 이루어져도 좋다.
상기의 구성을 구비하는 여과장치에 의하면 보풀어 일어나게 한 필라멘트로 현탁물질을 효율적으로 포착할 수 있기 때문에 피처리수를 효율적으로 여과할 수 있다.
본 발명의 제3관점은, 융점이 제1용융온도인 제1수지로 이루어지는 수지단섬유와, 융점이 상기 제1용융온도보다 낮은 제2용융온도인 제2수지의 초 및 융점이 상기 제2용융온도 이상의 제3용융온도인 제3수지의 심으로 이루어지는 심초구조 수지단섬유를 혼방하여, 방향을 맞추어 꼬임을 주어서 연사로 형성하는 것과, 적어도 일방이 상기 연사로 이루어진 코어사 및 바인더사를 함께 꼬고, 상기 코어사와 상기 바인더사 사이에 상기 연사를 필라멘트로써 끼워넣어서 셔닐사(chenille yarn)를 제조하는 것과, 상기 필라멘트를 소정의 길이로 절단하는 것과, 상기 셔닐사를 상기 제2용융온도로 가열하여 상기 코어사와 상기 바인더사와 상기 필라멘트를 용착시키는 것과, 상기 가열 후의 셔닐사를 소정의 길이로 절단하는 것을 구비한 여과재의 제조방법인 것을 요지로 한다.
또한 상기 코어사 및 상기 바인더사는 모두 상기 연사로 이루어져도 좋다.
또한 상기 제1수지와 상기 제3수지는 동일한 수지라도 좋다.
또한 상기 제1수지는 상기 제2용융온도로 가열되면 표면이 부드러워져도 좋다.
또한 상기 제1수지와 상기 제2수지는 같은 계통의 수지라도 좋다.
또한 상기 필라멘트는 복수개를 묶은 상기 연사로 이루어져도 좋다.
상기한 여과재의 제조방법에 의하면, 셔닐사를 제2용융온도로 가열하여, 필라멘트를 구성하고 있는 연사를 내부에서부터 견고하게 용착시킴과 아울러 적어도 일방이 용착성을 구비하는 코어사와 바인더사에 용착시켰으므로, 세정하여도 여과재가 풀리기 어려워져서 필라멘트가 누락되기 어려워지고, 여과재의 수명을 향상시킬 수 있다. 또한 셔닐사를 제2용융온도로 가열했으므로, 필라멘트가 보풀어 일어나고, 양호한 공극성을 확보할 수 있다. 이로써 현탁물질을 효율적으로 포착할 수 있다.
도1은, 본 발명의 1실시예에 관한 여과재 및 여과재의 제조방법의 설명도(폴리에스테르 섬유의 단면도)이다.
도2는, 본 발명의 1실시예에 관한 여과재 및 여과재의 제조방법의 설명도(심초구조 수지단섬유의 단면도)이다.
도3(a) 및 (b)는, 본 발명의 1실시예에 관한 여과재 및 여과재의 제조방법의 설명도로서, 도3(a)는 연사의 종단면도, 도3(b)는 도3(a)의 3B-3B선에 의한 단면도이다.
도4는, 본 발명의 1실시예에 관한 여과재 및 여과재의 제조방법의 설명도(셔닐사의 측면도)이다.
도5는, 본 발명의 1실시예에 관한 여과재 및 여과재의 제조방법의 설명도(셔닐사의 측면도)이다.
도6은, 본 발명의 1실시예에 관한 여과재 및 여과재의 제조방법의 설명도로서, 도6(a)은 셔닐사의 측면도, 도6(b)은 도6(a)의 셔닐사를 우측에서 본 도면이다.
도7은, 본 발명의 1실시예에 관한 여과재 및 여과재의 제조방법의 설명도(여과재의 측면도)이다.
도8은, 본 발명의 1실시예에 관한 여과장치를 나타내는 대략적인 구성도이다.
도9는, 본 발명의 다른 실시예에 관한 여과장치를 나타내는 대략적인 구성도이다.
도10은, 본 발명의 다른 실시예에 관한 여과장치를 나타내는 대략적인 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시예를, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도1∼도7은, 본 발명의 1실시예에 관한 여과재 및 여과재의 제조방법의 설명도이다.
도1에 있어서 고융점인 폴리에스테르 섬유(수지단섬유)(11)는, 예를 들면 용융온도가 220℃(제1용융온도)인 고융점인 폴리에스테르(제1수지)를 0.5데니어∼20데니어(최적값은 1데니어∼6데니어)의 섬도(纖度)로 하여, 예를 들면 20mm∼100mm로 자른 것이다.
도2에 있어서 심초구조 수지단섬유(13)는, 고융점인 폴리에스테르 섬유(11)와 같은 고융점인 폴리에스테르 섬유(14)를 심으로 하고, 220℃(제1용융온도)보다 낮은 200℃(제2용융온도)인 저융점인 폴리에스테르(제2수지)(15)를 초로 한 구성으로, 예를 들면 0.5데니어∼20데니어(최적값은 1데니어∼6데니어)의 섬도로 하여, 예를 들면 20mm∼100mm로 자른 것이다.
도3에 있어서 연사(17)는, 폴리에스테르 섬유(11)와 심초구조 수지단섬유(13)를 예를 들면 중량비 7:3∼1:9(최적중량비는 4:6)로 혼방하여, 방향을 맞추어 꼬임을 주어서 예를 들면 150데니어∼3000데니어(최적값은 530데니어)의 섬도로 한 것이다.
도4에 있어서 셔닐사(19)는, 용착성을 구비하는 코어사(20)와 용착성을 구비하는 바인더사(21)를 함께 꼬고, 코어사(20)와 바인더사(21)의 사이에 필라멘트(22)를 끼워넣은 것이다.
도5에 있어서 셔닐사(24)는, 셔닐사(19)의 필라멘트(22)를 소정의 길이, 예를 들면 2mm∼20mm로 절단하여 필라멘트(22a)로 한 것이다.
도6에 있어서 셔닐사(24A)는, 셔닐사(24)를 200℃(제2용융온도)로 가열한 것이다.
도7에 있어서 여과재(26)는, 가열 후의 셔닐사(24A)를 소정의 길이로 절단한 것이다. 소정의 길이는, 예를 들면 L을 여과재길이(도7의 지면에서 좌우방향)라고 하고, D를 필라멘트(22a)의 길이라고 한 경우에, L/D = 1∼10이 되도록 한다.
다음으로 도1∼도7를 참조하면서 여과재(26)의 제조방법의 일례에 대하여 설명한다.
우선, 도1에 나타내는 폴리에스테르 섬유(11)와 도2에 나타내는 심초구조 수지단섬유(13)를 중량비 7:3∼1:9(최적중량비는 4:6)로 혼방하여, 방향을 맞추어 꼬임을 주어서, 도3(a),(b)에 나타나 있는 바와 같은, 예를 들면 섬도가 150데니어∼3000데니어(최적값은 530데니어)인 연사(17)로 한다(연사제조공정).
다음으로 연사(17)를 코어사(20), 바인더사(21), 필라멘트(22)로 하여, 코어사(20)와 바인더사(21)를 함께 꼬고, 코어사(20)와 바인더사(21)의 사이에 필라멘트(22)를 예를 들면 1개∼6개 끼워넣어서, 도4에 나타나 있는 바와 같은 셔닐사(19)를 제조한다(셔닐사제조공정).
그리고 필라멘트(22)를 소정의 길이, 예를 들면 2mm∼20mm로 절단하여, 도5에 나타나 있는 바와 같은 필라멘트(22a)를 구비하는 셔닐사(24)로 한다(필라멘트절단공정).
이때 필라멘트(22a)의 절단면은 꼬임이 약간 풀어져서 넓어진다.
다음으로 셔닐사(24)를 제2용융온도(200℃)로 가열하여, 코어사(20), 바인더사(21) 및 필라멘트(22a)를 용착시킴과 아울러 코어사(20), 바인더사(21) 및 필라멘트(22a)를 보풀어 일어나도록 하여, 도6(a),(b)에 나타나 있는 바와 같은 셔닐사(24A)로 한다(가열용착공정).
이와 같이 코어사(20), 바인더사(21) 및 필라멘트(22a)를 제2용융온도(200℃)로 가열하면, 고융점인 폴리에스테르 섬유(11)의 표면이 부드러워지기 때문에, 고융점인 폴리에스테르(폴리에스테르 섬유(11))와 저융점인 폴리에스테르(폴리에스테르(15))를 용착하기 쉬워진다.
구체적으로는, 연사(17)를 구성하고 있는 고융점인 폴리에스테르 섬유(11)와 심초구조 수지단섬유(13) 중, 심초구조 수지단섬유(13)의 초 부분의 저융점인 폴리에스테르(15)가 용융하여, 연사(17) 내외부에서 고융점인 폴리에스테르 섬유(11, 14)들이 서로 각 접촉점에서 융착된다.
이에 따라 연사(17) 내부에 적절한 공극이 형성됨과 아울러 용융하지 않은 고융점인 폴리에스테르 섬유(11, 14)의 단부(端部)가 연사(17)로부터 보풀어 일어난다.
필라멘트(22a)의 절단면은 꼬임이 약간 풀어져서 넓어진 상태로 용착된다.
그리고 가열 후의 셔닐사(24A)를 소정의 길이(예를 들면 L/D = 1∼10)로 절단하고, 도7에 나타나 있는 바와 같은 비중이 1.38인 여과재(26)로 한다(셔닐사절단공정).
본 발명의 1실시예에 관한 여과재(26)의 제조방법에 의하면, 셔닐사(24)를 제2용융온도(200℃)에서 가열하여 단섬유의 코어사(20), 바인더사(21), 필라멘트(22a)의 내외부 및 코어사(20), 바인더사(21), 필라멘트(22a)를 치밀하고 견고하게 용착시켰으므로, 가열용착공정 후에 셔닐사(24A)를 소정의 길이로 절단하여도 여과재(26)가 풀리기 어려워져서, 세정하여도 필라멘트(22a)나 연사(17)를 구성하는 수지단섬유가 누락되기 어렵고, 여과재(26)의 수명을 향상시킬 수 있다.
또한 셔닐사(24)를 제2용융온도(200℃)로 가열했으므로, 코어사(20), 바인더사(21), 필라멘트(22a)를 구성하고 있는 수지단섬유가 보풀어 일어나서 양호한 공극성이 확보되어, 현탁물질을 효율적으로 포착할 수 있다.
상기한 여과재(26)의 제조방법에서는, 수지단섬유를 구성하는 제1수지와 심초구조 수지단섬유의 심을 구성하는 수지를 고융점인 폴리에스테르 수지로, 심초구조 수지단섬유의 초를 구성하는 제2수지를 저융점인 폴리에스테르 수지로 설명하였다. 그러나 수지단섬유를 구성하는 수지와 심초구조 수지단섬유의 심을 구성하는 수지를, 용융온도(제1용융온도)가 예를 들면 140℃인 고융점인 폴리프로필렌 수지로 하고, 심초구조 수지단섬유의 초를 구성하는 수지를, 용융온도(제2용융온도)가 예를 들면 115℃인 저융점인 폴리프로필렌 수지로 하고, 다른 조건은 여과재(26)를 제조하는 조건과 동일하게 함으로써, 비중이 0.91인 여과재를 제조할 수 있으며, 상기한 여과재(26)의 제조방법과 같은 효과를 얻을 수 있다.
또한 수지단섬유를 구성하는 제1수지와 심초구조 수지단섬유의 심을 구성하는 수지를 고융점인 폴리에스테르 수지 또는 고융점인 폴리프로필렌 수지로, 심초구조 수지단섬유의 초를 구성하는 제2수지를 저융점인 폴리에스테르 수지 또는 저융점인 폴리프로필렌 수지로, 즉 각 수지를 같은 계통(동일한 종류)의 수지로 설명하였다. 그러나 수지단섬유를 구성하는 제1용융온도의 제1수지와, 심초구조 수지단섬유의 초를 구성하는 제2용융온도(제1용융온도보다 낮은 온도)의 제2수지가 서로 용착성을 구비하는 것이라면, 또는 제2용융온도로 제1수지의 표면이 부드러워지는 것이라면, 제1수지와 제2수지는 같은 계통(동일한 종류)의 수지가 아니어도 좋고, 예를 들면 제1수지를 폴리프로필렌 수지, 제2수지를 폴리에틸렌 수지로 하여도 좋다.
이 경우에 수지단섬유를 구성하는 제1수지의 제1용융온도보다 심초구조 수지단섬유의 초를 구성하는 제2수지의 제2용융온도를 낮게 하고, 심초구조 수지단섬유의 심을 구성하는 제3수지의 제3용융온도를 초의 제2수지의 제2용융온도 이상으로 함으로써, 심초구조 수지단섬유의 변형을 억제할 수 있으므로, 의도한 소망의 여과재를 얻을 수 있다.
또한 코어사(20)와 바인더사(21)를 용착성을 구비하는 연사로서 설명하였지만, 코어사(20)와 바인더사(21) 중 적어도 일방이 필라멘트(22a)와의 용착성을 구비하고 있으면, 같은 효과를 얻을 수 있다. 예를 들면 코어사(20) 또는 바인더사(21)로 저융점에서 용융하지 않는 제1수지 또는 제3수지만으로 구성한 연사를 사용하더라도 좋다.
도8은, 본 발명의 1실시예에 관한 여과장치의 대략적인 구성도이며, 도1∼도7과 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
도8에 있어서 하강류 방식(下降流方式)의 여과장치(31)는, 여과조(33)와, 여과조(33) 내에 피처리액(피처리수)을 공급하는 피처리액공급관(39)과, 여과조(33) 내에 세정교반용 에어(洗淨攪拌用 air)를 공급하는 에어공급관(43)과, 여과조(33)로부터 처리액(처리수)이나 사용이 끝난 세정액(사용이 끝난 세정수)을 배출하는 배관기구로 구성되어 있다.
여과조(33) 내에는, 하단으로부터 소정의 높이에 여과재(26)가 유출되는 것을 방지하는 여과재 유출방지 스크린(35)이 설치되어 있다.
여과재 유출방지 스크린(35)의 상측에 여과재(26)로 이루어진 소정의 두께의 여과재층(37)이 형성되어 있다.
피처리액공급관(39)은 여과재층(37)의 상측에 피처리수를 공급하도록 여과조(33)에 접속되어 있다.
피처리액공급관(39)에는 여과조(33) 내로 공급되는 피처리수를 제어하는 개폐밸브(41)가 설치되어 있다.
에어공급관(43)은 공급되는 에어로 여과재층(37)을 구성하는 여과재(26)를 교반하여 세정할 수 있도록 여과재층(37)의 하측부분에 대응하는, 즉 여과재 유출방지 스크린(35)의 상측부분에 대응하는 여과조(33)에 접속되어 있다.
에어공급관(43)에는 여과재층(37) 내로 공급되는 에어를 제어하는 개폐밸브(45)가 설치되어 있다.
여과조(33)의 여과재 유출방지 스크린(35) 보다 하측부분에는 피처리액(피처리수) 등을 배출하는 배출관(47)이 접속되어 있다.
배출관(47)에는 상류로부터 하류를 향하여 유량을 제어하는 2개의 개폐밸브(49, 51)가 설치되어 있다.
개폐밸브(49, 51) 사이의 배출관(47)에는 처리액(처리수)을 배출하는 처리액배출관(53)이 접속되어 있다.
개폐밸브(51) 보다 하류의 배출관(47)과 처리액배출관(53) 사이에는 폐기처리액관(55)이 접속되어 있다. 폐기처리액관(55)에는 폐기 처리수의 유량을 제어하는 개폐밸브(57)가 설치되어 있다.
다음으로 여과장치(31)에 있어서의 여과의 일례에 대하여 설명한다.
우선 개폐밸브(45, 57)을 닫고 개폐밸브(41, 49, 51)을 연 상태로 한다.
그리고 피처리액공급관(39)으로부터 여과조(33) 내로 피처리수를 공급함으로써 피처리수는 여과재층(37) 내를 따라 내려가 여과되어서 배출관(47)을 통하여 배출된다.
이렇게 하여 여과를 시작하고, 배출관(47)으로부터 공급되는 처리수가 소정의 기준에 도달하면, 개폐밸브(51)를 닫아서 처리액배출관(53)을 통하여 처리수를 원하는 장소로 공급한다.
원하는 장소로 처리수를 공급하는 것을 중지하는 경우나, 여과처리를 종료하여 처리수 등을 여과조(33)로부터 배출하는 경우에는, 개폐밸브(57)를 열어서 피처리수 등을 배출한다.
예를 들면 여과재층(37)에서 포착한 현탁물질으로 인해 막힘이 발생하여 압력손실이 상승하였을 경우, 또는 누적가동시간이 소정의 시간에 도달하였을 경우, 또는 처리수가 소정의 기준에 도달하지 않게 된 경우에는, 개폐밸브(45)를 열어서 에어를 공급하면서, 개폐밸브(51)를 연다.
이와 같이 여과조(33) 내에 피처리수 및 에어를 공급하면, 에어에 의하여 여과재(26)가 교반되므로, 여과재(26)가 세정되고, 여과재(26)가 포착하고 있는 현탁물질이 박리되어 침강하여, 배출관(47)을 통하여 배출된다.
이 여과재(26)의 세정을 소정의 시간 행한 후에 개폐밸브(45)를 닫으면 상기한 여과를 초기상태에서 시작할 수 있다.
여과재(26)를 세정하는 경우에 여과조(33) 내로 공급되는 세정액(세정수)으로서, 소정의 기준에 도달한 세정수, 예를 들면 처리액(처리수)을 공급하더라도 좋다.
피처리수 혹은 처리수의 공급을 멈추고 에어를 공급하여 여과재(26)를 세정한 후, 개폐밸브(49, 51)를 열어서 배출관(47)을 통하여 사용이 끝난 세정액(사용이 끝난 세정수)을 배출하더라도 좋다.
본 발명의 1실시예에 관한 여과장치(31)에 의하면, 보풀어 일어나 있는 필라멘트를 구비하는 여과재(26)가 현탁물질을 효율적으로 포착하기 때문에 피처리수를 효율적으로 여과할 수 있다.
여과재(26)가 모충상(毛蟲狀)으로서 세정하기 쉬우므로, 큰 세정력(교반력)을 필요로 하지 않고, 세정용 동력을 작게 할 수 있다.
섬도가 작기(가늘기) 때문에, 현탁물질의 포착능력이 높아진다.
여과재(26)로 여과재층(37)을 형성할 때에 필라멘트 부분이 적절하게 압축되어 충전되기 때문에, 여과재(26) 사이의 공극을 균일하게 유지할 수 있고, 효율적으로 여과할 수 있다.
도9는, 본 발명의 다른 실시예에 관한 여과장치를 나타내는 대략적인 구성도이며, 도1∼도8과 동일한 부분 또는 상당하는 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 필요에 따라 그 설명을 생략한다.
도9에 있어서 상향류 방식(上向流方式)의 여과장치(31A)는, 여과조(33)와, 여과조(33) 내에 피처리액(피처리수)을 공급하는 피처리액공급관(39)과, 여과조(33) 내에 세정교반용 에어를 공급하는 에어공급관(43)과, 여과조(33)로부터 처리액(처리수)이나 사용이 끝난 세정액(사용이 끝난 세정수)을 배출하는 배관기구로 구성되어 있다.
여과조(33) 내에는, 하단으로부터 소정의 높이에 여과재가 유출하는 것을 방지하는 여과재 유출방지 하측 스크린(35D)이 설치되어 있고, 상단에서 아래쪽으로 소정의 간격을 두고 여과재가 유출하는 것을 방지하는 여과재 유출방지 상측 스크린(35U)이 설치되어 있다.
여과재 유출방지 상측 스크린(35U)의 하측에 여과재로 이루어진 소정의 두께의 여과재층(37A)이 형성되어 있다.
피처리액공급관(39)은 여과재 유출방지 하측 스크린(35D)의 하측에 피처리수를 공급하도록 여과조(33)에 접속되어 있다.
에어공급관(43)은 공급되는 에어로 여과재층(37A)을 구성하는 여과재를 교반하여 세정할 수 있도록, 여과재 유출방지 하측 스크린(35D)의 상측부분에 대응하는 여과조(33)에 접속되어 있다.
여과조(33)의 여과재 유출방지 하측 스크린(35D)보다 하측부분에는 피처리액(피처리수) 등을 배출하는 배출관(47)이 접속되어 있다.
여과조(33)의 여과재 유출방지 상측 스크린(35U)보다 상측부분에는 처리액(처리수)을 배출하는 처리액배출관(53)이 접속되어 있다.
여과장치(31A)에 사용하는 여과재는 상기한 비중이 0.91인 여과재(26A)를 사용한다. 구체적으로 여과재(26A)는, 수지단섬유를 구성하는 수지와 심초구조 수지단섬유의 심을 구성하는 수지를, 용융온도(제1용융온도)가 예를 들면 140℃인 고융점인 폴리프로필렌 수지로 하고, 심초구조 수지단섬유의 초를 구성하는 수지를, 용융온도(제2용융온도)가 예를 들면 115℃인인 저융점인 폴리프로필렌 수지로 하고, 다른 조건은 여과재(26)를 제조하는 조건과 동일하게 하여 제조한다.
다음으로 여과장치(31A)에 있어서 여과의 일례에 대하여 설명한다.
우선 개폐밸브(45, 49)를 닫고, 개폐밸브(41, 57)를 연 상태로 한다.
그리고 피처리액공급관(39)으로부터 여과조(33) 내로 피처리수를 공급함으로써, 피처리수는 여과재층(37A) 내를 따라 올라가 여과되어서 처리액배출관(53), 폐기처리수관(55), 배출관(47)을 통하여 배출된다.
이렇게 하여 여과를 시작하고, 배출관(47)으로부터 공급되는 처리수가 소정의 기준에 도달하면, 개폐밸브(57)를 닫아서 처리액배출관(53)을 통하여 처리수를 원하는 장소로 공급한다.
또한 원하는 장소로 처리수를 공급하는 것을 중지하는 경우에는 개폐밸브(57)를 열어 피처리수를 배출한다.
그리고, 예를 들면 여과재층(37A)에서 포착한 현탁물질에 의해 막힘이 발생하여 압력손실이 상승하였을 경우, 누적가동시간이 소정의 시간에 도달하였을 경우, 또는 처리수가 소정의 기준에 달하지 않게 된 경우에는, 개폐밸브(45)를 열어서 에어를 공급하면서, 개폐밸브(57)를 연다.
이와 같이 여과조(33) 내에 피처리수 및 에어를 공급하면, 에어에 의하여 여과재(26A)가 교반되므로, 여과재(26A)가 세정되고, 여과재(26A)가 포착하고 있는 현탁물질이 박리되어 부상하여, 처리액배출관(53), 폐기처리수관(55), 배출관(47)을 통하여 배출된다.
이 여과재(26A)의 세정을 소정의 시간 행한 후에 개폐밸브(57)를 닫으면 상기한 여과를 초기상태에서 시작할 수 있다.
또, 여과재(26A)를 세정하는 경우에 여과조(33) 내로 공급되는 세정액(세정수)으로서, 소정의 기준에 도달한 세정수, 예를 들면 처리액(처리수)을 공급하더라도 좋다.
또한 피처리수 혹은 처리수의 공급을 멈추고 에어를 공급하여 여과재(26A)를 세정한 후, 개폐밸브(49)를 열어서 배출관(47)을 통하여 사용이 끝난 세정액(사용이 끝난 세정수)을 배출하더라도 좋다.
본 발명의 여과장치(31A)에 의하면 앞서 설명한 실시예의 여과장치(31)와 같은 효과를 얻을 수 있다. 여과재(26A)는, 도10에 나타나 있는 바와 같은 종래의 밀폐식 상향류 방식의 여과장치(31B)에도 적용이 가능하고, 동일한 여과성능을 발휘함과 동시에 교반익(59)에 의한 여과재 세정에서도 같은 세정효과를 얻을 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시형태에는 한정되지 않고 다양한 변형이 가능하다.

Claims (12)

  1. 적어도 일방(一方)이 용착성(溶着性)을 구비하고, 함께 꼬아진 코어사(core yarn) 및 바인더사(binder yarn)와,
    보풀어 일어나 있고 용착성을 구비하는 필라멘트(filament)로서 꼬아진 상기 코어사와 상기 바인더사 사이에 끼워져서 상기 코어사 및 상기 바인더사의 적어도 일방에 용착된 필라멘트를
    구비한 여과재(濾過材).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필라멘트는, 복수의 단섬유(短纖維)에 꼬임을 주어서 보풀어 일어나게 한 실인 여과재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코어사 및 상기 바인더사의 적어도 일방과 상기 필라멘트는,
    융점이 제1용융온도인 제1수지로 이루어지는 수지단섬유(resin short fiber)와, 융점이 상기 제1용융온도보다 낮은 제2용융온도인 제2수지의 초(sheath) 및 융점이 상기 제2용융온도 이상의 제3용융온도인 제3수지의 심(core)으로 이루어지는 심초구조 수지단섬유(core-sheath structure resin short fiber)를 혼방하여, 방향을 맞추어 꼬임을 주어서 형성한 연사(撚絲)로 이루어지는 여과재.
  4. 여과조(濾過槽) 내에 설치한 여과재층(濾過材層)에 의하여 피처리액(被處理液)을 여과하는 여과장치로서,
    상기 여과재층은 여과재를 포함하고,
    상기 여과재는,
    적어도 일방이 용착성을 구비하고, 함께 꼬아진 코어사 및 바인더사와,
    보풀어 일어나 있고 용착성을 구비하는 필라멘트로서 꼬아진 상기 코어사와 상기 바인더사 사이에 끼워져서 상기 코어사 및 상기 바인더사의 적어도 일방에 용착된 필라멘트를
    포함하는 여과장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 필라멘트는, 복수의 단섬유에 꼬임을 주어서 보풀어 일어나게 한 실인 여과장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 코어사 및 상기 바인더사의 적어도 일방과 상기 필라멘트는,
    융점이 제1용융온도인 제1수지로 이루어지는 수지단섬유와, 융점이 상기 제1용융온도보다 낮은 제2용융온도인 제2수지의 초 및 융점이 상기 제2용융온도 이상의 제3용융온도인 제3수지의 심으로 이루어지는 심초구조 수지단섬유를 혼방하여, 방향을 맞추어 꼬임을 주어서 형성한 연사로 이루어지는 여과장치.
  7. 융점이 제1용융온도인 제1수지로 이루어지는 수지단섬유와, 융점이 상기 제1용융온도보다 낮은 제2용융온도인 제2수지의 초 및 융점이 상기 제2용융온도 이상의 제3용융온도인 제3수지의 심으로 이루어지는 심초구조 수지단섬유를 혼방하여, 방향을 맞추어 꼬임을 주어서 연사로 하는 것과,
    적어도 일방이 상기 연사로 이루어지는 코어사 및 바인더사를 함께 꼬고, 상기 코어사와 상기 바인더사 사이에 상기 연사를 필라멘트로 하여 끼워넣어 셔닐사(chenille yarn)를 제조하는 것과,
    상기 필라멘트를 소정의 길이로 절단하는 것과,
    상기 셔닐사를 상기 제2용융온도로 가열하여 상기 코어사, 상기 바인더사, 상기 필라멘트를 용착하는 것과,
    상기 가열후의 셔닐사를 소정의 길이로 절단하는 것을
    구비한 여과재의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 코어사 및 상기 바인더사는, 모두 상기 연사로 이루어지는 여과재의 제조방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제1수지와 상기 제3수지는, 동일한 수지인 여과재의 제조방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1수지는, 상기 제2용융온도로 가열되면 표면이 부드러워지는 여과재의 제조방법.
  11. 제7항 내지 제10항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1수지와 상기 제2수지는 같은 계통의 수지인 여과재의 제조방법.
  12. 제7항 내지 제11항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 필라멘트는, 복수개를 묶은 상기 연사로 이루어지는 여과재의 제조방법.
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