KR20160050141A - 여과사 재생 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부에 여과사가 저장되고, 저장된 여과사를 외부로 공급하는 인출기구가 구비된 여과사 탱크; 상기 여과사 탱크에서 이송된 여과사를 공급받고, 고압의 세척수를 분사하여 여과사를 1차 세척하는 제1세척조; 상기 제1세척조에서 세척된 여과사를 공급받고, 여과사 간의 마찰을 발생시켜 여과사를 2차 세척하는 제2세척조; 상기 제2세척조를 통해 세척된 여과사를 입도별로 분류하여 수거하는 저장조; 및 상기 여과사를 세척 후 발생된 오염수를 공급받고, 공급받은 오염수에 함유된 오염 물질을 제거함으로써 세척수로서 재사용되도록 하는 정화조;를 포함하는 여과사 재생 시스템이 소개된다.

Description

여과사 재생 시스템 {REGENERATIVE SYSTEM OF FILTER SAND}

본 발명은 여과사의 재사용이 가능하도록 청결하게 세척이 가능하며, 여과사를 세척한 세척수를 회수 및 정화하여 재활용되도록 하는 여과사 재생 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 정수장은 물의 사용이 가능하도록 정화하는 곳으로, 물의 정화를 위해, 약품 처리 및 여과사를 이용한 필터를 통해 물 내의 이물질을 여과한다. 특히, 여과사의 경우 저수조나 침전조에 굵은 자갈, 작은 자갈, 굵은 모래, 고운 모래를 단계적으로 층을 이루어 쌓아 여과를 수행하거나, 자갈과 모래를 혼합하여 여과층을 형성한다.

이러한 여과사는 장시간 사용시 이물질이 쌓이고, 물때가 낌에 따라 적절한 정화 효과를 확보하기 위해 여과사의 세척 작업이 필요하다. 이를 위해, 여과사에 물을 반대 방향으로 흘려 여과사의 세척을 수행하는 방안이 사용되고 있지만, 여과사 사이의 틈새에 단단히 끼어 있는 이물질과 미세한 오염물질을 모두 제거하는데에는 한계가 있다.

이러한 문제를 해소하기 위해, 종래에는 다양한 방식의 여과사 재생장치들이 소개되고 있다. 일례로, 대한민국 실용신안 등록번호 20-0261153의 경우 진공 차량과 컨베이어, 세척탱크, 저장탱크가 구비되며, 탱크 내에 투입한 여과사에 물을 분사여 와류를 형성함으로써 여과사를 세척하지만, 와류 형성만으로는 여과사가 청결하게 세척되지 않는다. 또한, 여과사를 세척후 발생된 세척수를 회수하여 재사용 가능하도록 하는 수단이 전혀 나타나 있지 않고 있다. 아울러, 여과사를 세척한 세척수가 그대로 폐기된다면, 물의 낭비가 발생되어 세척 비용 및 환경을 오염시키는 문제를 야기한다.

따라서, 여과사의 청결한 세척이 가능하며, 여과사를 세척 후 발생된 세척수를 회수 및 정화하여 재활용함으로써 비용 절감 및 환경 오염을 방지할 수 있는 해결 방안이 필요하다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 20-0167880 (1999.11.05)

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 여과사의 재사용이 가능하도록 청결하게 세척하며, 여과사의 세척시 사용된 세척수를 회수 및 정화하여 재활용함으로써 비용 절감 및 환경 오염을 방지하는 여과사 재생 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 여과사 재생 시스템은 내부에 여과사가 저장되고, 저장된 여과사를 외부로 공급하는 인출기구가 구비된 여과사 탱크; 상기 여과사 탱크에서 이송된 여과사를 공급받고, 고압의 세척수를 분사하여 여과사를 1차 세척하는 제1세척조; 상기 제1세척조에서 세척된 여과사를 공급받고, 여과사 간의 마찰을 발생시켜 여과사를 2차 세척하는 제2세척조; 상기 제2세척조를 통해 세척된 여과사를 입도별로 분류하여 수거하는 저장조; 및 상기 여과사를 세척 후 발생된 오염수를 공급받고, 공급받은 오염수에 함유된 오염 물질을 제거함으로써 세척수로서 재사용되도록 하는 정화조;를 포함한다.

상기 인출기구는, 여과사 탱크 내부에 저장된 여과사를 뽑아 올려 이송시키는 펌프와, 이송된 여과사를 임시로 저장하는 임시저장탱크로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 임시저장탱크에는 밸브가 마련되어 제1세척조에 선택적으로 여과사를 공급하며, 내부에 공기를 흡입하는 진공수단이 연결된 것을 특징으로 한다.

상기 제1세척조는, 여과사 탱크에서 이송된 여과사를 공급받으며, 여과사와 함께 이송된 물과 여과사를 분리하는 분리부;와 상기 분리부를 통해 물과 분리된 여과사에 고압의 세척수를 분사하여 여과사를 세척하는 세척부;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 분리부는, 상단에 여과사 유입구가 형성되고, 하단에 물 배출구가 형성된 하우징;과 상기 하우징 내부에 경사지게 설치되고, 그 경사면에는 다수의 관통홀이 형성되어 공급받은 여과사는 자중에 의해 경사면을 타고 이동하되 물은 통과되도록 하는 스크린;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 스크린은 복수개로 구성되고, 각 스크린은 상호 이격되며 동일한 각도로 경사지게 설치되고 관통홀의 크기가 상이하게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 세척부는 분리부에 연결되는 입구단과 외부로 개통된 출구단을 가지며, 입구단에서 출구단 측으로 하향 경사지도록 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 세척부의 상단에는 고압의 세척수를 분사하는 고압살수노즐이 구비되고, 고압살수노즐은 세척부의 입구단에서 출구단까지 세척수가 분사되도록 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 세척부의 하단에는 여과사의 세척후 발생된 오염수가 배출되는 폐수 배출구가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제2세척조는 원통형으로 형성되고, 내부 중심 상에서 연장된 회전축과 회전축의 연장 방향을 따라 스크류 형상으로 연장 형성된 이송스크류가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 제2세척조의 상단에는 물분사노즐이 설치되어, 이송스크류에 의해 이송되는 여과사에 세척수를 분사하는 것을 특징으로 한다.

상기 정화조의 상부에는 오염수를 공급받는 폐수유입관과 제1오염물질 드레인관이 연결되고, 하부에는 제2오염물질 드레인관 및 정화수 배출구가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 정화조의 상부에는 정화조 내부의 오염수가 일정량 이상 차있을 경우 오염수가 외부로 배출되도록 하는 오버플로어 배출관이 더 연결된 것을 특징으로 한다.

상기 정화조의 최상단에는 폐수유입관이 연결되고, 그 밑으로 제1오염물질 드레인관이 오버플로어 배출관보다 더 높은 위치에 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 정화조의 최하단에는 제2오염물질 드레인관이 형성되고, 그 위로 정화수 배출구가 제2오염물질 드레인관보다 더 높은 위치에 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 정화조는 상부가 원통형 형상으로 형성되고, 하부가 원추 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 정화조를 통해 오염물질이 제거된 정화수는 정화수탱크에 저장되고, 정화수탱크에 저장된 정화수는 필터를 거쳐 세척수로 재사용되는 것을 특징으로 한다.

상기 저장조는 복수의 분리공간이 구비되고, 각 분리공간 별로 서로 다른 입도의 여과사가 통과되도록 형성된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 여과사 재생 시스템은 여과사의 재사용이 가능하도록 청결하게 세척하며, 여과사의 세척시 사용된 세척수를 회수 및 정화하여 재활용함으로써 비용 절감 및 환경 오염을 방지한다.

도 1 내지 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 여과사 재생 시스템 구성도.
도 3 내지 5는 도 1에 도시된 여과사 재생 시스템을 설명하기 위한 도면.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 여과사 재생 시스템에 대하여 살펴본다.

도 1 내지 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 여과사 재생 시스템 구성도이고, 도 3 내지 5는 도 1에 도시된 여과사 재생 시스템을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 여과사 재생 시스템은 내부에 여과사가 저장되고, 저장된 여과사를 외부로 공급하는 인출기구(100)가 구비된 여과사 탱크(200); 상기 여과사 탱크(200)에서 이송된 여과사를 공급받고, 고압의 세척수를 분사하여 여과사를 1차 세척하는 제1세척조(300); 상기 제1세척조(300)에서 세척된 여과사를 공급받고, 여과사 간의 마찰을 발생시켜 여과사를 2차 세척하는 제2세척조(400); 상기 제2세척조(400)를 통해 세척된 여과사를 입도별로 분류하여 수거하는 저장조(600); 및 상기 여과사를 세척 후 발생된 오염수를 공급받고, 공급받은 오염수에 함유된 오염 물질을 제거함으로써 세척수로서 재사용되도록 하는 정화조(500);를 포함한다.

즉, 본 발명은 여과사 탱크(200) 내부에 저장된 여과사를 인출기구(100)를 통해 제1세척조(300)로 이송시키고, 이송된 여과사는 제1세척조(300) 내에서 고압으로 분사되는 세척수에 의해 1차적으로 세척된다. 이렇게, 제1세척조(300)에서 세척된 여과사는 제2세척조(400)로 이송되어 2차적으로 세척됨으로써 여과사를 더욱 청결히 세척한다.

이렇게, 청결히 세척된 여과사는 저장조(600)에 입도별로 구분되어 수거되고, 패킹됨으로써 물의 정화를 위해 재사용되도록 한다.

특히, 제1세척조(300) 또는 제2세척조(400)에서 여과사를 정화하기 위해 사용된 세척수는 정화조(500)로 보내어져 오염 물질이 제거됨으로써 세척수로서 여과사의 세척에 재사용되도록 한다.

이처럼, 제1세척조(300)를 통한 고압 살수와 제2세척조(400)를 통한 마찰 작용을 통해 여과사를 더욱 청결히 할 수 있으며, 여과사의 세척시 사용된 세척수를 다시 회수하고, 이를 정화하여 재활용함으로써 물의 낭비가 감소되도록 하며, 환경 오염도 방지한다.

본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 상기 인출기구(100)는, 여과사 탱크(200) 내부에 저장된 여과사를 뽑아 올려 이송시키는 펌프(120)와, 이송된 여과사를 임시로 저장하는 임시저장탱크(140)로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 임시저장탱크(140)에는 밸브(143)가 마련되어 제1세척조(300)에 선택적으로 여과사를 공급하며, 내부에 공기를 흡입하는 진공수단(147)이 연결될 수 있다.

여과사 탱크(200)에는 물과 함께 여과사가 저장되어 있는바, 상기의 펌프(120)는 워터 펌프가 적용되어 물과 여과사가 이송되도록 할 수 있다. 이러한 펌프(120)를 이용하여 여과사 탱크(200) 내부의 여과사를 뽑아 올려 임시저장탱크(140)로 이송시키고, 이송된 여과사가 어느 정도 모이면 밸브(143)를 개방하여 제1세척조(300)로 여과사를 토출한다.

여기서, 임시저장탱크(140)에는 진공수단(147)이 연결될 수 있다. 즉, 임시저장탱크(140) 내부에 여과사가 이송되면, 진공수단(147)을 이용하여 내부의 공기를 흡입함에 따라 임시저장탱크(140) 내부에 흡입압이 형성되고, 그 흡입압과 함께 펌프(120)에서 여과사 탱크(200) 내의 여과사를 빨아들임으로써 여과사와 물 원활하게 이송되도록 하는 것이다.

한편, 상기 여과사 탱크(200) 내의 여과사는 인출기구(100)에 의해 제1세척조(300)로 이송된다. 상기 제1세척조(300)는, 여과사 탱크(200)에서 이송된 여과사를 공급받으며, 여과사와 함께 이송된 물과 여과사를 분리하는 분리부(320);와 상기 분리부(320)를 통해 물과 분리된 여과사에 고압의 세척수를 분사하여 여과사를 세척하는 세척부(340);로 이루어질 수 있다.

즉, 여과사 탱크(200)에서 이송된 여과사는 분리부(320)를 통해 물과 여과사로 분리되고, 물은 다시 여과사 탱크(200)로 이송되며, 여과사는 세척부(340)로 이동되어 고압 살수를 통한 세척이 이루어진다. 본 발명에서는 세척부(340)에서 고압으로 세척수를 분사하여 여과사의 세척을 수행하는바, 여과사 탱크(200)에서 이송된 물이 세척부(340) 내에 그대로 유입되면 고압으로 분사되는 세척수가 여과사에서 이송된 물에 접촉되어 여과수의 깨끗한 세척이 이루어지지 못한다. 따라서, 분리부(320)를 통해 여과사와 물을 분리함으로써 고압으로 분사되는 세척수가 여과사에 직접적으로 분사되어 여과사를 깨끗하게 세척할 수 있다. 여기서, 분리부(320)를 통해 여과사와 분리된 물은 다시 여과사 탱크(200)로 순환될 수 있다.

본 발명의 제1세척조(300)에 대해서 구체적으로 설명하면, 상기 분리부(320)는, 상단에 여과사 유입구(324)가 형성되고, 하단에 물 배출구(326)가 형성된 하우징(322);과 상기 하우징(322) 내부에 경사지게 설치되고, 그 경사면(344)에는 다수의 관통홀(328a)이 형성되어 공급받은 여과사는 자중에 의해 경사면(344)을 타고 이동하되 물은 통과되도록 하는 스크린(328);으로 이루어질 수 있다.

이렇게, 분리부(320)는 하우징(322)과 하우징(322) 내부에 설치된 스크린(328)으로 구성되며, 하우징(322)의 상단에는 여과사 유입구(324)가 형성되어 여과사 탱크(200)에서 이송된 여과사를 상측에서 하측으로 공급받고, 하단에는 물 배출구(326)가 형성되어 스크린(328)을 통해 여과사와 분리된 물이 외부로 배출되도록 구성된다.

여기서, 여과사 유입구(324)는 스크린(328)의 경사면(344) 중 경사 높이가 높은 측에 형성되고, 물 배출구(326)는 스크린(328)의 경사면(344) 중 경사 높이가 낮은 측에 형성되며, 하우징(322)은 물 배출구(326)가 형성된 측으로 기울어지도록 설치됨이 바람직하다. 이로 인해, 여과사 탱크(200)에서 이송된 물과 여과사가 스크린(328)의 경사면(344)을 타고 충분히 이동되어 물과 여과사가 더욱 확실히 분류되도록 할 수 있으며, 하우징(322)이 기울어지도록 설치됨에 따라 물이 물 배출구(326) 측으로 흘러 물의 배출이 더욱 용이하도록 한다.

상기의 스크린(328)은 하우징(322) 내부에 경사지게 설치되어 하우징(322) 내부를 상부 공간과 하부 공간으로 구획한다. 이러한 스크린(328)의 경사면(344)에는 다수의 관통홀(328a)이 형성되며, 관통홀(328a)의 크기는 물만이 통과되는 크기로 형성된다. 이로 인해, 하우징(322)의 여과사 유입구(324)를 통해 공급받은 여과사와 물은 스크린(328)에 의해, 여과사는 스크린(328)의 경사면(344)을 타고 자중에 의해 이동되어 세척부(340)로 이동되고, 물은 관통홀(328a)을 통해 스크린(328)을 통과하여 외부로 배출되는 것이다.

이러한 스크린(328)은 하우징(322) 내부에 복수개로 구성되어 설치될 수 있으며, 각 스크린(328)은 상호 이격되며 동일한 각도로 경사지게 설치되고 관통홀(328a)의 크기가 상이하게 형성될 수 있다. 이렇게, 하우징(322) 내부에는 동일한 각도로 상하로 이격되도록 복수개의 스크린(328)을 설치되고, 각 스크린(328)에는 서로 다른 크기의 관통홀(328a)이 형성됨으로써 여과사와 물의 분류가 더욱 정확히 이루어지도록 할 수 있다. 여기서, 각 스크린(328)에 형성되는 관통홀(328a)은 상측에서 하측으로 점차 크기가 작아지도록 형성하여 여과사가 입도별로 분류됨과 동시에 최종적으로 물과 분리되도록 할 수 있다.

한편, 상기 세척부(340)는 분리부(320)에 연결되는 입구단(342)과 외부로 개통된 출구단(344)을 가지며, 입구단(342)에서 출구단(344) 측으로 하향 경사지도록 형성될 수 있다. 이렇게, 세척부(340)를 입구단(342)에서 출구단(344)으로 하향 경사지게 형성해줌으로써 분리부(320)에서 물과 분리된 여과수가 세척부(340) 내에서 경사면을 타고 이동될 수 있다. 즉, 세척부(340)에서는 고압으로 세척수를 분사하는바, 고압으로 분사되는 세척수에 의해 여과사가 경사면을 타고 이동되며, 세척수가 경사면을 타고 흐름과 동시에 여과사를 끌고 이동하게 된다.

또한, 세척부(340)의 하단에는 여과사의 세척후 발생된 오염수가 배출되는 폐수 배출구(346)가 형성됨으로써 여과사를 세척한 오염수가 경사면을 타고 세척부(340)의 하단에 고이면, 폐수 배출구(346)를 통해 오염수의 배출이 용이하다. 폐수 배출구(346)를 통해 배출된 오염수는 하기 설명할 정화조(500)로 이송되어 정화 후 다시 세척수로 사용될 수 있다.

이러한 상기 세척부(340)의 상단에는 고압의 세척수를 분사하는 고압살수노즐(348)이 구비되고, 고압살수노즐(348)은 세척부(340)의 입구단(342)에서 출구단(344)까지 세척수가 분사되도록 설치될 수 있다. 이렇게, 고압살수노즐(348)은 세척부(340)의 상단에 설치되며, 입구단(342)에서 출구단(344)까지 세척부(340) 내부에 전체적으로 고압의 세척수가 분사되도록 함으로써 여과사가 세척부(340) 내부에서 세척수의 흐름에 의해 이동되도록 할 수 있으며, 여과사가 세척부(340)를 통과하기까지 지속적으로 세척수를 분사하여 여과사를 더욱 청결히 세척할 수 있다.

이렇게, 제1세척조(300)를 통해 1차 세척된 여과사는 제2세척조(400)로 이송되어 2차 세척이 이루어진다. 상기 제2세척조(400)는 원통형으로 형성되고, 내부 중심 상에서 연장된 회전축(420)과 회전축(420)의 연장 방향을 따라 스크류 형상으로 연장 형성된 이송스크류(440)가 구비될 수 있다.

이러한 제2세척조(400)는 지지대에 의해 경사지도록 설치될 수 있으며, 원통의 내부에는 회전축(420)이 구비되고, 회전축(420)을 따라 스크류 현상으로 연장된 이송스크류(440)가 구비됨으로써 회전축(420)의 회전시 이송스크류(440)가 회전됨에 따라 내부의 여과사가 이동시키고, 동시에 여과사 간의 마찰이 발생되도록 한다. 회전축(420)의 경우 모터를 연결하여 회전되도록 할 수 있으며, 이송스크류(440)는 나선형의 스크류 형상으로 이루어지며, 회전축(420)과 함께 회전됨에 따라 내부에 여과사를 밀어 이동시킨다.

이렇게, 제2세척조(400) 내에서 이송스크류(440)가 회전됨에 따라 이송되는 여과사는 이송과정 중 이송스크류(440)와 여과사 및 여과사 간의 마찰에 의해 세척이 이루어진다.

이와 더불어, 상기 제2세척조(400)의 상단에는 물분사노즐(460)이 설치되어, 이송스크류(440)에 의해 이송되는 여과사에 세척수를 분사할 수 있다. 이로 인해, 제2세척조(400) 내부의 여과사는 마찰 작용을 통한 세척과 더불어 세척수의 분사를 통해 내부의 여과사를 더욱 깨끗하게 세척할 수 있다.

상술한 제1세척조(300)는 바퀴가 구비된 이송 수단이 설치될 수 있으며, 제2세척조(400)는 이송 차량에 설치되어 위치의 이동이 가능하도록 구성될 수 있다. 이렇게, 제1세척조(300)와 제2세척조(400)는 위치의 이동이 가능하도록 구성함으로써 여과사의 세척이 필요한 곳으로 제1세척조(300)와 제2세척조(400)를 이동시켜 각각의 여과사 탱크(200)에 저장된 여과사의 세척을 수행할 수 있다. 아울러, 제1세척조(300)와 제2세척조(400)의 설치 공간에 대한 제약이 감소되며, 여과사 세척이 완료되면, 제1세척조(300)와 제2세척조(400)의 보관이 용이하다.

한편, 상기 정화조(500)의 상부에는 오염수를 공급받는 폐수유입관(510)과 제1오염물질 드레인관(530)이 연결되고, 하부에는 제2오염물질 드레인관(550) 및 정화수 배출구(570)가 형성될 수 있다.

여기서, 정화조(500)의 상부에 형성되는 폐수유입관(510)은 제1세척조(300) 또는 제2세척조(400)에서 여과사를 세척후 발생된 오염수가 유입되는 통로이며, 제1세척조(300) 또는 제2세척조(400)에서 연장된 공급관이 연결되어 오염수가 유입될 수 있다. 또한, 제1오염물질 드레인관(530)은 정화조(500) 내에 축적된 오염수에서 수면위에 떠오른 유분을 제거하기 위한 것으로, 오염수에 포함된 유분을 흡입하여 제거한다.

정화조(500)의 하부에 형성되는 제2오염물질 드레인관(550)은 정화조(500) 내의 오염수에서 가라앉은 슬러지를 제거하기 위한 것으로, 오염수에 포함된 슬러지를 흡입하여 제거한다. 또한, 정화수 배출구(570)는 제1오염물질 드레인관(530) 및 제2오염물질 드레인관(550)을 통해 유분과 슬러지 같은 오염물질이 제거된 정화수를 외부로 배출하기 위한 것이다.

이와 더불어, 상기 정화조(500)의 상부에는 정화조(500) 내부의 오염수가 일정량 이상 차있을 경우 오염수가 외부로 배출되도록 하는 오버플로어 배출관(590)이 더 연결될 수 있다. 즉, 정화조(500) 내부에 오염수가 최대 저장 용량에 도달할 경우 오버플로어 배출관(590)을 통해 오염수를 배출하여 정화조(500) 내의 오염수가 적정 용량이 유지되도록 하는 것이다. 오버플로어 배출관(590)의 경우 정화조(500)의 중단에 연결되도록 하여, 유분 및 슬러지의 영향이 없는 물이 배출되도록 하고, 배출된 물은 하기 설명할 정화수탱크(700)에 저장 후 세척수로 재사용되도록 한다.

위에서 설명된 제1오염물질 드레인관(530), 제2오염물질 드레인관(550), 오버플로어 배출관(590)에는 별도의 펌프기구를 통해 정화조(500) 내의 물을 외부로 배출되도록 할 수 있다.

상세하게, 상기 정화조(500)의 최상단에는 폐수유입관(510) 이 연결되고, 그 밑으로 제1오염물질 드레인관(530)이 오버플로어 배출관(590)보다 더 높은 위치에 형성되도록 할 수 있다.

즉, 폐수유입관(510)은 정화조(500)의 최상단에 연결되어 오염수가 상측에서 하측으로 낙차되도록 한다. 폐수유입관(510)이 하부 측에 연결될 경우 오염수의 압력에 의해 정화조(500) 내부로 오염수가 유입되지 못하는바, 정화조(500)의 최상단에 폐수유입관(510)을 연결하여 정화조(500) 내로 오염수가 원활히 유입되도록 한다.

상기의 제1오염물질 드레인관(530)은 정화조(500) 내의 오염수에서, 오염수 위에 떠오른 유분을 흡입하여 제거하도록 마련된다. 즉, 정화조(500) 내에 오염수가 일정량 이상 차올라 오염수 위에 떠오른 유분이 제1오염물질 드레인관(530)이 위치된 부분에 도달할 경우 제1오염물질 드레인관(530)을 통해 유분을 흡수하는 것이다. 이러한, 제1오염물질 드레인관(530)은 정화조(500) 설계시 정화조(500) 내의 오염수가 어느 정도 유입되었을 때, 유분이 제1오염물질 드레인관(530)이 위치된 부분에 도달하는지 측정한 데이터를 통해 정화조(500) 내의 설치 위치가 설정될 수 있다.

여기서, 정화조(500) 내에 오염수가 과도하게 유입될 경우 제1오염물질 드레인관(530)을 통해 유분의 흡수가 이루어지지 않을 수 있다. 이에 따라, 오버플로어 배출관(590)은 제1오염물질 드레인관(530)의 하측으로 더 낮은 위치에 형성하고, 오염수의 용량이 과도할 경우 내부의 물을 외부로 배출시킴으로써 오염수의 용량이 적정 용량으로 유지되도록 하여 제1오염물질 드레인관(530)을 통해 유분의 제거가 이루어지도록 한다. 특히, 오버플로어 배출관(590)의 경우 유분과 슬러지가 분리된 정화된 물이 배출되도록 제1오염물질 드레인관(530)보다 낮은 위치에 형성되고, 오버플로어 배출관(590)을 통해 배출된 물은 세척수로 사용되도록 한다.

상기 정화조(500)의 최하단에는 제2오염물질 드레인관(550)이 형성되고, 그 위로 정화수 배출구(570)가 제2오염물질 드레인관(550)보다 더 높은 위치에 형성될 수 있다.

정화조(500)에 유입된 오염수 내의 슬러지는 무게가 크기 때문에, 하측에 가라 앉게 된다. 따라서, 제2오염물질 드레인관(550)은 정화조(500)의 최하단에 형성하여 정화조(500) 하측에 가라앉은 슬러지를 용이하게 흡입하여 제거할 수 있다.

정화수 배출구(570)의 경우 제2오염물질 드레인관(550) 보다 높은 위치에 형성해줌으로써 정화조(500) 내의 물을 배출시 슬러지가 함께 배출되지 않도록 한다.

상기의 제1오염물질 드레인관(530) 및 제2오염물질 드레인관(550)을 통해 배출된 유분, 슬러지와 같은 오염물질은 폐기되며, 오버플로어 배출관(590) 및 정화수 배출구(570)를 통해 배출된 물은 세척수로서 재사용된다.

상기 정화조(500)는 상부가 원통형 형상으로 형성되고, 하부가 원추 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 정화조(500)의 상부는 원통형으로 형성됨에 따라 표면적이 확보되어 오염수의 용량 공간을 크게 확보할 수 있으며, 하부는 원추 형상으로서, 하방을 향해 경사지도록 형성되어 오염수 내의 슬러지가 가라앉을시 경사면을 타고 최하단으로 이동되어 제2오염물질 드레인관(550) 측에 응집됨으로써 슬러지의 제거가 용이하다.

이렇게, 상기 정화조(500)를 통해 오염물질이 제거된 정화수는 정화수탱크(700)에 저장되고, 정화수탱크(700)에 저장된 정화수는 필터(800)를 거쳐 세척수로 재사용될 수 있다. 즉, 정화조(500)에서 정화된 정화수는 정화수탱크(700)로 이동되어 저장되고, 세척수로서 사용시 필터(800)를 거쳐 오염물질을 최종적으로 제거됨으로써 다시 세척수로 재사용되는 것이다.

여기서, 필터(800)는 입자 필터가 적용될 수 있으며, 유분 및 오염물질을 제거하여 세척수로 재사용이 가능한 깨끗한 물로 정화한다. 이렇게, 깨끗하게 정화된 물은 제1세척조(300) 또는 제2세척조(400)로 이송되어 여과사의 세척을 위해 사용될 수 있다. 이처럼, 여과사를 세척 후 오염된 오염수를 정화하여 다시 세척수로 사용함으로써 물의 낭비를 방지하며, 환경 오염을 방지할 수 있다.

한편, 상기 저장조(600)는 복수의 분리공간이 구비되고, 각 분리공간 별로 서로 다른 입도의 여과사가 통과되도록 형성될 수 있다. 즉, 저장조(600)는 완전히 세척된 여과사를 입도별로 수거함으로써 정수장에 재사용시 여과사를 단계적으로 층을 이루어 쌓아 여과층을 형성하기가 용이하다.

이를 위해, 저장조(600)는 복수의 분리공간을 구비하고, 각 분리공간별로 입도가 다른 여과사가 수거되도록 한다. 이러한 저장조(600)는 분리막(620)을 경사지게 설치하고, 분리막(620)에는 분리공간 별로 서로 다른 크기의 홀이 형성되며, 그 하측으로 각각 수거함(640)을 마련함으로써 분리막(620)을 타고 흘러내리는 여과사가 각각 상이한 크기의 홀로 분류되어 수거함(640)에 수거됨으로써 여과사를 입도별로 수거할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 여과사 재생 시스템은 제1세척조(300) 내에서 고압의 세척수를 분사하여 1차 세척하고, 제2세척조(400)에서 마찰과 동시에 물을 분사하여 2차 세척을 함으로써 여과사를 깨끗하게 세척한다.

또한, 제1세척조(300) 및 제2세척조(400)에서 여과사의 세척을 위해 사용된 세척수는 회수하여 정화조(500)에서 유분 및 슬러지의 오염물질을 제거하고, 정화조(500)의 물을 필터(800)를 통해 정화함으로써 세척수로 재사용한다. 이로 인해, 물의 낭비를 방지함과 동시에 환경 오염을 방지한다.

또한, 저장조(600)에서는 입도별로 여과사를 분리하여 작업이 용이하며, 기구적인 구성을 각각 분리하여 구성함으로써 장비의 설계가 용이하다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100:인출기구 120:펌프
140:임시저장탱크 143:밸브
147:진공수단 200:여과사 탱크
300:제1세척조 320:분리부
322:하우징 324:여과사 유입구
326:물 배출구 328:스크린
328a:관통홀 340:세척부
346:폐수 배출구 348:고압살수노즐
400:제2세척조 420:회전축
440:이송스크류 460:물분사노즐
500:정화조 510:폐수유입관
530:제1오염물질 드레인관 550:제2오염물질 드레인관
570:정화수 배출구 590:오버플로어 배출관
600:저장조 700:정화수탱크
800:필터

Claims (18)

1. 내부에 여과사가 저장되고, 저장된 여과사를 외부로 공급하는 인출기구가 구비된 여과사 탱크;
   상기 여과사 탱크에서 이송된 여과사를 공급받고, 고압의 세척수를 분사하여 여과사를 1차 세척하는 제1세척조;
   상기 제1세척조에서 세척된 여과사를 공급받고, 여과사 간의 마찰을 발생시켜 여과사를 2차 세척하는 제2세척조;
   상기 제2세척조를 통해 세척된 여과사를 입도별로 분류하여 수거하는 저장조; 및
   상기 여과사를 세척 후 발생된 오염수를 공급받고, 공급받은 오염수에 함유된 오염 물질을 제거함으로써 세척수로서 재사용되도록 하는 정화조;를 포함하는 여과사 재생 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 인출기구는, 여과사 탱크 내부에 저장된 여과사를 뽑아 올려 이송시키는 펌프와, 이송된 여과사를 임시로 저장하는 임시저장탱크로 이루어진 것을 특징으로 하는 여과사 재생 시스템.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 임시저장탱크에는 밸브가 마련되어 제1세척조에 선택적으로 여과사를 공급하며, 내부에 공기를 흡입하는 진공수단이 연결된 것을 특징으로 하는 여과사 재생 시스템.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1세척조는, 여과사 탱크에서 이송된 여과사를 공급받으며, 여과사와 함께 이송된 물과 여과사를 분리하는 분리부;와
   상기 분리부를 통해 물과 분리된 여과사에 고압의 세척수를 분사하여 여과사를 세척하는 세척부;로 이루어진 것을 특징으로 하는 여과사 재생 시스템.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 분리부는, 상단에 여과사 유입구가 형성되고, 하단에 물 배출구가 형성된 하우징;과
   상기 하우징 내부에 경사지게 설치되고, 그 경사면에는 다수의 관통홀이 형성되어 공급받은 여과사는 자중에 의해 경사면을 타고 이동하되 물은 통과되도록 하는 스크린;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 여과사 재생 시스템.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 스크린은 복수개로 구성되고, 각 스크린은 상호 이격되며 동일한 각도로 경사지게 설치되고 관통홀의 크기가 상이하게 형성된 것을 특징으로 하는 여과사 재생 시스템.
7. 청구항 4에 있어서,
   상기 세척부는 분리부에 연결되는 입구단과 외부로 개통된 출구단을 가지며, 입구단에서 출구단 측으로 하향 경사지도록 형성된 것을 특징으로 하는 여과사 재생 시스템.
8. 청구항 4에 있어서,
   상기 세척부의 상단에는 고압의 세척수를 분사하는 고압살수노즐이 구비되고, 고압살수노즐은 세척부의 입구단에서 출구단까지 세척수가 분사되도록 설치된 것을 특징으로 하는 여과사 재생 시스템.
9. 청구항 4에 있어서,
   상기 세척부의 하단에는 여과사의 세척후 발생된 오염수가 배출되는 폐수 배출구가 형성된 것을 특징으로 하는 여과사 재생 시스템.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2세척조는 원통형으로 형성되고, 내부 중심 상에서 연장된 회전축과 회전축의 연장 방향을 따라 스크류 형상으로 연장 형성된 이송스크류가 구비된 것을 특징으로 하는 여과사 재생 시스템.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제2세척조의 상단에는 물분사노즐이 설치되어, 이송스크류에 의해 이송되는 여과사에 세척수를 분사하는 것을 특징으로 하는 여과사 재생 시스템.
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 정화조의 상부에는 오염수를 공급받는 폐수유입관과 제1오염물질 드레인관이 연결되고, 하부에는 제2오염물질 드레인관 및 정화수 배출구가 형성된 것을 특징으로 하는 여과사 재생 시스템.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 정화조의 상부에는 정화조 내부의 오염수가 일정량 이상 차있을 경우 오염수가 외부로 배출되도록 하는 오버플로어 배출관이 더 연결된 것을 특징으로 하는 여과사 재생 시스템.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 정화조의 최상단에는 폐수유입관이 연결되고, 그 밑으로 제1오염물질 드레인관이 오버플로어 배출관보다 더 높은 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 여과사 재생 시스템.
15. 청구항 12에 있어서,
    상기 정화조의 최하단에는 제2오염물질 드레인관이 형성되고, 그 위로 정화수 배출구가 제2오염물질 드레인관보다 더 높은 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 여과사 재생 시스템.
16. 청구항 12에 있어서,
    상기 정화조는 상부가 원통형 형상으로 형성되고, 하부가 원추 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 여과사 재생 시스템.
17. 청구항 12에 있어서,
    상기 정화조를 통해 오염물질이 제거된 정화수는 정화수탱크에 저장되고, 정화수탱크에 저장된 정화수는 필터를 거쳐 세척수로 재사용되는 것을 특징으로 하는 여과사 재생 시스템.
18. 청구항 1에 있어서,
    상기 저장조는 복수의 분리공간이 구비되고, 각 분리공간 별로 서로 다른 입도의 여과사가 통과되도록 형성된 것을 특징으로 하는 여과사 재생 시스템.

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