KR20170081585A - a functional filtering sand and the sand filtering device using thereof - Google Patents

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KR20170081585A
KR20170081585A KR1020170075700A KR20170075700A KR20170081585A KR 20170081585 A KR20170081585 A KR 20170081585A KR 1020170075700 A KR1020170075700 A KR 1020170075700A KR 20170075700 A KR20170075700 A KR 20170075700A KR 20170081585 A KR20170081585 A KR 20170081585A
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filtration
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김인아
박주홍
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주식회사 케이에스 이엔지
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Abstract

본 발명은 여과 장치용 모래 및 이를 이용한 모래 여과 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 인공적으로 제조한 특수한 여과 장치용 모래를 제공하고 또한 이를 이용하여 용존성 및 부유성의 다양한 수질 오염물질을 제거할 수 있는 기능성 여과 장치용 모래 및 모래 여과 장치에 관한 것이다.
본 발명은 모래여과장치에 사용되는 모래를 제조하는 방법에 있어서,
유리 원료를 850~1800℃의 온도범위로 용해시키는 과정,
상기의 용해과정 후에 상온의 물속에서 용해 유리 덩어리를 급냉시키는 과정,
상기의 급냉 과정을 거친 유리 덩어리를 파쇄기(10)에 넣고 파쇄하는 과정,
상기 파쇄 과정 후에 파쇄된 유리를 크기별로 선별하는 선별 과정,
상기 파쇄 과정 후에 서서히 가열되고 서서히 서냉되는 가열로에서의 가열 서냉시키는 구면화 장치에 의하여 파쇄 알갱이를 구면화하는 과정을 포함하는 모래여과장치에 사용되는 모래를 제조하는 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 유리 원료에 실리카 성분(SiO2)을 혼합하여 용해시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 모래여과장치에 사용되는 모래를 제조하는 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기에 의하여 제조된 기능성 모래여과장치에 사용되는 모래를 제공한다.
또한 본 발명은 여과장치본체(110), 모래여과재층(120), 처리수유입부(130), 처리수유출부(140), 역세척부(150), 역세수배출부(160), 저류조(170)를 포함하는 모래 여과 장치(100)를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 모래여과재층(120)은,
유리 원료를 850~1300℃의 온도범위로 용해시키는 과정,
상기의 용해과정 후에 상온의 물속에서 용해 유리 덩어리를 급냉시키는 과정,
상기의 급냉 과정을 거친 유리 덩어리를 파쇄기(10)에 넣고 파쇄하는 과정,
상기 파쇄 과정 후에 파쇄된 유리를 크기별로 선별하는 선별 과정,
상기 파쇄 과정 후에 서서히 가열되고 서서히 서냉되는 가열로에서의 가열 서냉시키는 구면화 장치에 의하여 파쇄 알갱이를 구면화하는 과정을 포함하는 방법으로 제조한 기능성 여과 장치용 모래를 사용하는 것을 특징으로 하는 모래 여과 장치(100)를 제공한다.
The present invention relates to a sand for a filtration apparatus and a sand filtration apparatus using the same. More specifically, the present invention provides a sand for a special filtration apparatus manufactured artificially, and is capable of removing various water pollutants such as dissolved and suspended To sand and sand filtration devices for functional filtration devices.
The present invention relates to a method for manufacturing sand used in a sand filtration apparatus,
A step of dissolving the glass raw material in a temperature range of 850 to 1800 캜,
A step of quenching the molten glass mass in water at room temperature after the dissolution process,
A step of crushing a glass lump that has undergone the above-mentioned quenching process into a crusher 10,
A screening process of sorting the crushed glass by size after the crushing process,
The present invention also provides a method of manufacturing sand for use in a sand filtration apparatus, which comprises a step of spheroidizing crushed grains by a heating apparatus that slowly heats and gradually slowly heats after being heated and then slowly cooled after the crushing process.
The present invention also provides a method of manufacturing sand for use in a sand filtration apparatus, which comprises mixing and dissolving a silica component (SiO 2 ) in a glass raw material.
The present invention also provides sand for use in the functional sand filtration apparatus manufactured as described above.
The present invention may also be applied to a filtration apparatus comprising a main body 110 of a filtration apparatus, a sand filter medium layer 120, a treated water inflow section 130, a treated water outflow section 140, a backwash section 150, (100) comprising a filter (170).
In the present invention, the sand filter medium layer (120)
A process of dissolving the glass raw material in a temperature range of 850 to 1300 캜,
A step of quenching the molten glass mass in water at room temperature after the dissolution process,
A step of crushing a glass lump that has undergone the above-mentioned quenching process into a crusher 10,
A screening process of sorting the crushed glass by size after the crushing process,
Characterized in that the sand for the functional filtration device is manufactured by a method comprising the step of sphericalizing the crushed granules by a sphericalizing device which is heated and slowly cooled in a heating furnace which is slowly heated and gradually cooled after the crushing process Device 100 is provided.

Description

기능성 여과 장치용 모래 및 이를 이용한 모래 여과 장치{a functional filtering sand and the sand filtering device using thereof}Technical Field [0001] The present invention relates to a sand filter for a functional filtration device,

본 발명은 여과 장치용 모래 및 이를 이용한 모래 여과 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 인공적으로 제조한 특수한 여과 장치용 모래를 제공하고 또한 이를 이용하여 용존성 및 부유성의 다양한 수질 오염물질을 제거할 수 있는 기능성 여과 장치용 모래 및 모래 여과 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sand for a filtration apparatus and a sand filtration apparatus using the same. More specifically, the present invention provides a sand for a special filtration apparatus manufactured artificially, and is capable of removing various water pollutants such as dissolved and suspended To sand and sand filtration devices for functional filtration devices.

일반적으로 모래여과방법에 의한 수처리 방식은 모래 입자를 여재로 사용하여 일정 깊이의 모래층을 형성하고 오염된 물을 중력에 의한 완속여과 및 급속여과의 방식으로 모래층을 통과토록 하여 원수 속의 각종 부유물질과 입자성 물질을 제거토록 하는 방법으로, 상수도, 공장, 빌딩, 하천, 연못, 호수, 저수지 등에 이용되고 있는 모래를 이용한 여과처리 방법이다.Generally, the water treatment method using sand filtration method forms a sand layer of a certain depth by using sand particles as a filter medium, and passes contaminated water through the sand layer by slow filtration and rapid filtration by gravity, It is a filtration method using sand that is used in waterworks, factories, buildings, rivers, ponds, lakes, reservoirs, etc. to remove particulate matter.

그러나 이러한 모래여과방법에 의한 수 처리 방식은 단지 모래 입자층에 의한 공극을 형성시켜 부유물질이나 불순물 등을 여재층의 공극에 여과시켜 제거토록 하였던 것으로 입자상 물질의 제거는 가능한 것이나, 부영양화의 원인이 되는 인(P) 등의 용존성 영양염류의 제거가 어려웠다.However, in this water treatment method by sand filtration method, it is possible to remove particulate matter by forming a pore by just sand particle layer to filter out floating matters or impurities on the pores of the filter medium layer. It is possible to remove particulate matter, It was difficult to remove dissolved nutrients such as phosphorus (P).

특히 이러한 영양염류들은 호소나 연못 내에서 미량으로 용출되어도 조류 등이 이상 증식되어 수질을 오염시키게 되는 것으로, 이러한 영양염류가 점점 증가되어 부영양화가 가속됨에 따라 호소나 연못의 수질은 급속히 악화된다.Especially, these nutrients are likely to pollute the water due to abnormal growth of algae even if they are eluted in a small amount in a lake or a pond. As these nutrients increase and the eutrophication accelerates, the water quality of lake and pond rapidly deteriorates.

따라서 모래 여과 장치는 하향류식 여과 및 상향류식 여과 방식을 채택하여 다양한 수질 오염 물질의 제거 효율을 높이고자 여과 장치를 개발하는 데 주력하고 있다.Therefore, the sand filtration system adopts downflow filtration and upflow filtration system and focuses on developing a filtration device to improve the removal efficiency of various water pollutants.

상기와 같은 노력의 일환으로 등록특허 10-0501522호(상향류식 모래 여과기)" 내부에 모래여과층이 형성되고, 상기 모래여과층을 통과한 원수가 상측으로 이동되면서 오염물질이 제거된 후 처리수둑에서 오버플로우 되어 배출되도록 처리수관이 상부에 형성된 여과탱크와, 유입관을 통해 상기 여과탱크 내부로 유입된 원수를 모래여과층에 분사시키는 디스트리뷰터와, 상기 유입관의 내부에 설치되어 유입되는 원수를 세척하는 세척수단과, 상기 여과탱크에 수직으로 설치되고 공기 압축기에서 공급되는 공기를 하측에 분사하여 오염된 모래를 상승시키도록 이중관 형태로 이루어진 에어리프트관과, 상기 에어리프트관의 상단부에 설치되어져 상기 에어리프관을 통해 1차세정된 모래를 세정한 세정수가 모이게 되는 세정수챔버와, 상기 세정수챔버에 모인 처리수를 배출하도록 일단은 챔버에 연결되고, 타단은 외부와 연결되어진 세정수관과, 상기 세정수챔버의 하방에 위치되어져 1차세정된 모래를 하방으로 낙하시키면서 2차세정하도록 하는 지그재그형의 유로가 형성되며, 상기 지그재그형 유로는 상부보다는 하부의 외경이 넓게 이루어진 모래세정부를 포함하는 상향류식 모래 여과기"를 제공한 바 있다.As a result of the above efforts, a sand filtration layer is formed inside the "UP-DYNAMIC SAND FILTER" (registered trademark) 10-0501522, and the raw water passing through the sand filtration layer is moved upward, A distributor for spraying the raw water introduced into the filtration tank through the inlet pipe to the sand filtration layer, and a distributor for discharging the raw water introduced into the inlet pipe An air lift tube vertically installed in the filtration tank and formed in the shape of a double pipe so as to raise the contaminated sand by spraying the air supplied from the air compressor downward; A cleaning water chamber for collecting washing water that has been sandwiched by the first-order sand through the air-flow tube; A washing water pipe whose one end is connected to the chamber to discharge the treated water and the other end is connected to the outside; and a zigzag type flow path which is located below the washing water chamber and which secondarily measures the first- And the zigzag-type channel is provided with a sand cleaning part having a lower outer diameter than that of the upper part.

본 발명은 상기한 모래 여과 장치에 사용되는 모래를 유리 성분을 이용하여 인공으로 제조함에 따라 입경을 균일하게 하고 강도와 경도를 높여서 내구성을 높인 기능성 여과 장치용 모래 및 이를 이용한 모래 여과 장치를 제공하고자 한다.The present invention relates to a sand for a functional filtration apparatus and a sand filtration apparatus using the sand for a functional filtration apparatus, wherein the sand used in the sand filtration apparatus is artificially manufactured by using a glass component and the durability is increased by making the particle size uniform and increasing the strength and hardness do.

본 발명은 상기한 유리 성분을 원료로 한 인공 모래의 입경이 균일하고 강도와 경도가 높아 모래여과시 발생되는 채널링 등의 문제점을 최소화하여 여과효율을 현저히 높인 기능성 여과 장치용 모래 및 이를 이용한 모래 여과 장치를 제공하고자 한다. The present invention relates to a sand filter for a functional filtration device having a filtration efficiency remarkably improved by minimizing the problems such as channeling occurring in the sand filtration due to the uniform particle size of the artificial sand using the above-mentioned glass component and high strength and hardness, Device.

또한 본 발명은 모래 여과 장치에 유리 성분을 이용한 인공적인 모래를 사용하게 함에 따라 모래 여과 장치에 사용되는 모래의 공급을 원활하게 하여 여과 장치의 효율을 높이는 기능성 여과 장치용 모래 및 이를 이용한 모래 여과 장치를 제공하고자 한다.The present invention also relates to a sand filter for a functional filtration device which improves the efficiency of the filtration device by facilitating the supply of sand used in the sand filtration device by using artificial sand using a glass component in the sand filtration device, ≪ / RTI >

본 발명은 상기한 문제점 및 요구를 해결하기 위하여,In order to solve the above problems and needs,

모래여과장치에 사용되는 모래를 제조하는 방법에 있어서,A method for producing sand for use in a sand filtration apparatus,

유리 원료를 850~1800℃의 온도범위로 용해시키는 과정,A step of dissolving the glass raw material in a temperature range of 850 to 1800 캜,

상기의 용해과정 후에 상온의 물속에서 용해 유리 덩어리를 급냉시키는 과정,A step of quenching the molten glass mass in water at room temperature after the dissolution process,

상기의 급냉 과정을 거친 유리 덩어리를 파쇄기(10)에 넣고 파쇄하는 과정,A step of crushing a glass lump that has undergone the above-mentioned quenching process into a crusher 10,

상기 파쇄 과정 후에 파쇄된 유리를 크기별로 선별하는 선별 과정,A screening process of sorting the crushed glass by size after the crushing process,

상기 파쇄 과정 후에 서서히 가열되고 서서히 서냉되는 가열로에서의 가열 서냉시키는 구면화 장치에 의하여 파쇄 알갱이를 구면화하는 과정을 포함하는 모래여과장치에 사용되는 모래를 제조하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method of manufacturing sand for use in a sand filtration apparatus, which comprises a step of spheroidizing crushed grains by a heating apparatus that slowly heats and gradually slowly heats after being heated and then slowly cooled after the crushing process.

또한 본 발명은 유리 원료에 실리카 성분(SiO2)을 추가하여 용해시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 모래여과장치에 사용되는 모래를 제조하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for manufacturing sand for use in a sand filtration apparatus, which comprises the step of adding and dissolving a silica component (SiO 2 ) to a glass raw material.

또한 본 발명은 상기에 의하여 제조된 기능성 모래여과장치에 사용되는 모래를 제공한다.The present invention also provides sand for use in the functional sand filtration apparatus manufactured as described above.

또한 본 발명은 여과장치본체(110), 모래여과재층(120), 처리수유입부(130), 처리수유출부(140), 역세척부(150), 역세수배출부(160), 저류조(170)를 포함하는 모래 여과 장치(100)를 제공한다.The present invention may also be applied to a filtration apparatus comprising a main body 110 of a filtration apparatus, a sand filter medium layer 120, a treated water inflow section 130, a treated water outflow section 140, a backwash section 150, (100) comprising a filter (170).

또한 본 발명은 상기 모래여과재층(120)은,In the present invention, the sand filter medium layer (120)

유리 원료를 850~1800℃의 온도범위로 용해시키는 과정,A step of dissolving the glass raw material in a temperature range of 850 to 1800 캜,

상기의 용해과정 후에 상온의 물속에서 용해 유리 덩어리를 급냉시키는 과정,A step of quenching the molten glass mass in water at room temperature after the dissolution process,

상기의 급냉 과정을 거친 유리 덩어리를 파쇄기(10)에 넣고 파쇄하는 과정,A step of crushing a glass lump that has undergone the above-mentioned quenching process into a crusher 10,

상기 파쇄 과정 후에 파쇄된 유리를 크기별로 선별하는 선별 과정,A screening process of sorting the crushed glass by size after the crushing process,

상기 파쇄 과정 후에 서서히 가열되고 서서히 서냉되는 가열로에서의 가열 서냉시키는 구면화 장치에 의하여 파쇄 알갱이를 구면화하는 과정을 포함하는 방버으로 제조한 기능성 여과 장치용 모래를 사용하는 것을 특징으로 하는 모래 여과 장치(100)를 제공한다.And a step of sphericalizing the crushed particles by means of a sphericalizing device for slowly heating and slowing the heating in a heating furnace which is gradually heated and slowly cooled after the crushing process, characterized in that sand for the functional filtration device is used, Device 100 is provided.

본 발명에 따른 기능성 여과 장치용 모래 및 이를 이용한 모래 여과 장치는 유리 성분을 보강한 모래를 사용함에 따라 입경이 균일한 효과 및 강도와 경도 등의 내구성이 현저히 높은 효과가 나타난다.The sand for the functional filtration apparatus and the sand filtration apparatus using the same according to the present invention exhibit a uniform particle size effect and a remarkably high durability such as strength and hardness by using sand reinforced with a glass component.

본 발명에 따른 기능성 여과 장치용 모래 및 이를 이용한 모래 여과 장치는 인공 모래의 입경이 균일하고 강도와 경도가 높아 모래여과시 발생되는 채널링 등의 문제점을 최소화하여 여과효율을 현저히 높인 효과가 나탄난다.The sand for a functional filtration apparatus and the sand filtration apparatus using the same according to the present invention have a uniform particle size of artificial sand and a high strength and hardness, thereby minimizing problems such as channeling occurring in sand filtration, thereby remarkably improving filtration efficiency.

본 발명은 모래 여과 장치에 유리 성분을 보강한 인공적인 모래를 사용하게 함에 따라 모래 여과 장치에 사용되는 모래의 공급을 원활하게 하는 효과도 창출된다.As the artificial sand reinforced with a glass component is used in the sand filtration apparatus of the present invention, the effect of facilitating the supply of sand used in the sand filtration apparatus is also created.

도 1은 본 발명에 따른 모래 여과 장치의 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 파쇄기의 일실시 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 구면화 장치의 일 실시 개념도.
1 is a conceptual view of a sand filtration apparatus according to the present invention.
2 is a conceptual view of an embodiment of a crusher according to the present invention.
3 is a conceptual diagram of an embodiment of a sphericalization apparatus according to the present invention.

이하 본 발명을 도면을 참고하여 상세히 설명하고자 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

본 발명은 여과장치본체(110), 모래여과재층(120), 처리수유입부(130), 처리수유출부(140), 역세척부(150), 역세수배출부(160), 저류조(170)를 포함하는 모래 여과 장치(100)를 제공한다.The present invention relates to a filtration apparatus comprising a main body 110 of filtration apparatus, a sand filter medium layer 120, a treated water inflow section 130, a treated water outflow section 140, a backwash section 150, a reverse water discharge section 160, 170). ≪ / RTI >

도 1에서 보는 본 발명의 모래 여과 장치(100)는 통상의 하향류식 모래 여과 장치를 보여주는 것으로서 이는 본 발명의 하나의 실시 예에 불과한 것이지 본 발명의 기술적 내용을 제한하는 것은 아니다. The sand filtration apparatus 100 of the present invention shown in FIG. 1 is a typical downflow sand filtration apparatus, which is only one embodiment of the present invention, and does not limit the technical contents of the present invention.

따라서 본 발명은 상기한 하향류식 뿐만 아니라 기타 어떠한 형태의 모래 여과 장치도 포함하는 개념이다.Therefore, the present invention is a concept including not only the above-described downflow type but also any other type of sand filtration apparatus.

본 발명의 상기한 여과장치본체(110)는 수조 형태의 구조를 갖는 장치 또는 수단을 의미한다.The filtration apparatus main body 110 of the present invention means an apparatus or means having a structure in the shape of a water tank.

본 발명의 기술적 특징은 상기한 모래여과재층(120)에 있는 것으로서, 상기한 모래여과재층(120)이 인공적으로 제조한 기능성 여과 장치용 모래를 사용한 점이다.The technical feature of the present invention resides in the sand filter material layer 120 described above, wherein the sand filter material layer 120 uses sand for a functional filtration device manufactured artificially.

따라서 본 발명은 기능성 여과 장치용 모래를 제공하게 된다.Accordingly, the present invention provides sand for a functional filtration device.

본 발명의 상기한 기능성 여과 장치용 모래는 강도가 높아서 마모에 강한 특성을 보여 여과재의 수명을 높이는 효과가 있다.The above-described sand for the functional filtration apparatus of the present invention has a high strength and is resistant to abrasion, thereby enhancing the life of the filter medium.

또한 본 발명의 상기한 기능성 여과 장치용 모래는 모래 입경을 일정한 크기로 형성할 수 있어 여과재층의 공극률을 일정하게 함에 따라 여과시의 채널링(channeling)을 방지하여 여과 효율을 극대화하는 효과가 있다.In addition, since the sand for the functional filtration apparatus of the present invention can form the sand particle size to have a constant size, the porosity of the filter medium layer is kept constant, thereby preventing channeling during filtration, thereby maximizing the filtration efficiency.

본 발명에 따른 상기의 기능성 여과 장치용 모래는 다음과 같은 방법으로 제조된 것을 특징으로 한다.The sand for a functional filtration apparatus according to the present invention is characterized by being manufactured by the following method.

유리 원료를 850~1800℃의 온도범위로 용해시키는 과정을 수행한다.The glass raw material is melted in a temperature range of 850 to 1800 캜.

상기의 유리 원료는 석영, 일반의 유리, 유리병, 유리 폐품 등을 포함하는 개념이다.The above glass raw material is a concept including quartz, general glass, glass bottle, glass waste and the like.

상기 과정은 통상의 유리 용해 단계로써 상기 온도범위 또한 그러하다. This process is also a conventional glass melting step, as is the temperature range.

본 발명의 기술적 특징은 상기한 유리 원료에 실리카 성분(SiO2)을 혼합하여 용해시키는 과정을 수행하는 점이다.A technical feature of the present invention is that a process of mixing and dissolving a silica component (SiO 2 ) in the above glass raw material is performed.

본 발명은 상기한 유리 원료 100중량부에 실리카 성분(SiO2) 10~100중량부 혼합하여 용해시키는 과정을 수행한다.In the present invention, 10 to 100 parts by weight of a silica component (SiO 2 ) is mixed and dissolved in 100 parts by weight of the glass raw material.

일반적으로 모래 여과시에 사용하는 여과용 모래는 모래에 최대로 들어있는 실리카(SiO2)의 성분이 약 10% 정도 이하인데, 이는 실리카의 등전점(iso-electric point)이 pH 2.5이고, 이 이하 pH 2.5에서는 실리카가 (+)하전을 갖게 되고 처리수 내의 알루미늄염도 (+)하전을 갖게 되어 흡착의 효과가 현저히 저하되어 여과 효율이 현저히 떨어지게 된다. 그러나 통상 이렇게 낮은 pH의 운전은 지극히 예외 상황에 해당하지만 이와 같은 pH 2.5 이하에서의 실리카의 대전 특성은 모래 여과에 사용되는 모래의 여과 특성을 나타내는 지표로 활용될 수 있다.In general, the filtration sand used in the sand filtration is about 10% or less of silica (SiO 2 ) contained in the maximum amount of sand, because the iso-electric point of silica is pH 2.5, At pH 2.5, the silica has a (+) charge and has an aluminum salt (+) charge in the treated water, so that the effect of adsorption is significantly lowered and the filtration efficiency is significantly lowered. However, such a low pH operation is usually exceptional, but the charging characteristics of silica at pH below 2.5 can be used as an indicator of the filtration characteristics of sand used for sand filtration.

따라서 본 발명은 유리 원료 100중량부에 실리카 성분(SiO2) 10~100중량부 혼합하여 용해시키는 과정을 수행하게 됨에 따라 실리카의 등전점(iso-electric point)이 pH 2.5라는 것을 이용하고자 중성 부근의 pH 범위로 유지시키고 더욱 바람직하게는 pH 5~9 정도로 만들어서 실리카가 (-)하전을 띠게 하는 입자로 만들게 됨에 따라 (+)하전을 갖는 처리수 내의 알루미늄염이 상기한 기능성 여과 장치용 모래에 흡착되게 하여 여과 효율이 현저히 증진시키는 기능을 수행하게 된다.Accordingly, in the present invention, 10 to 100 parts by weight of a silica component (SiO 2 ) is mixed and dissolved in 100 parts by weight of a glass raw material, so that the iso-electric point of silica is pH 2.5. (-) charge, so that the aluminum salt in the treatment water having a (+) charge is adsorbed on the sand for the above-mentioned functional filtration device, So as to perform the function of significantly improving the filtration efficiency.

이와 같은 기능으로 알루미늄 염(수산화알루미늄, 응집 플럭)이 침전지를 넘어오는(carry over) 상태를 맞이해도, 금속염을 지체시키는 동력을 갖게 되는 것이다. 이런 특징이 있는 실리카 성분이 보강된 기능성 여과 장치용 모래는 여과의 효율을 극대화시킬 수 있게 된다. With this function, even if the aluminum salt (aluminum hydroxide, coagulated flake) reaches the carryover state, the metal salt will have the power to retard the metal salt. The sand for the functional filtration device reinforced with such a silica component can maximize the filtration efficiency.

또한 본 발명의 상기한 실리카 성분이 보강된 기능성 여과 장치용 모래는 정수지에 사용할 경우 약 1~2단(층) 정도의 보조재(구슬 층)를 구비하게 된다면, 정수공정에서 미처 다 처리하지 못한 미량의 철, 망간을 효과적으로 처리할 수 있게 되는 기능을 수행하게 된다.In addition, if the sand for the functional filter device reinforced with the silica component of the present invention is provided with about 1 to 2 stages of auxiliary material (bead layer) when used in purified water, Iron, and manganese.

또한 상기의 용해과정 후에 상온의 물속에서 용해 유리 덩어리를 급냉시키는 과정을 수행한다.Also, a process of quenching the molten glass mass in water at room temperature after the dissolving process is performed.

상기 과정은 용해상태의 유리를 상온의 물에 넣어서 파쇄의 예비적 조처로써 내부에 균열을 갖게 하기 위해서이다. 또한 이때 용해상태의 유리는 적정한 크기를 가질 것으로 소프트볼 정도의 크기로써 약 5Kg 정도의 무게이다. 이상의 크기에서는 용해 유리의 중심 속까지 급냉의 효과가 미치지 못하여 유리 덩어리에 균열을 가져오지 못하기 때문이다.The above procedure is to make the glass in the dissolved state be in a room temperature and to have cracks as a preliminary step of crushing. Also, at this time, the melted glass has a proper size and is about the size of a softball and weighs about 5 Kg. Or more, the effect of quenching to the center of the molten glass can not be obtained and the glass lump can not be cracked.

이와 같은 과정으로 유리 덩어리는 강도가 현저히 높아지는 효과가 나타난다.This process results in a significant increase in the strength of the glass lumps.

상기의 급냉 과정을 거친 유리 덩어리를 파쇄기(10)에 넣고 파쇄하는 과정을 수행한다.The glass lumps that have undergone the quenching process are put into the crusher 10 and crushed.

상기한 파쇄기는 통상의 파쇄기를 사용할 수 있다.The crusher may be a conventional crusher.

도 2에서 보는 것처럼 일 실시 예로 상기 파쇄기(10)는 모터(M)의 동력으로 편심 결합된 링크(L)에 힌지 결합된 베이스 플레이트(P1)의 하부가 용기(20)에 삽입하되, 그 측면이 용기(20)와 힌지 결합되어 시소(seasaw) 가동된다. 2, the crusher 10 includes a lower portion of a base plate P1 hinged to a link L, which is eccentrically coupled with the power of the motor M, into the container 20, And is hinged to the container 20 to seasaw.

이 베이스 플레이트(P1)의 하부 윗면에는 고무 스터드 (S1)가 고정되고, 대응되는 위치에 대우 플레이트(P2)가 용기(20)에 고정되어 역시 고무 스터드(S2)를 갖되, 상기 고무 스터드(S1)와 상호 엇갈리게 결합되어 그 사이를 지나는 파쇄 유리 알갱이가 가루화 되지 않고 굵은 모래크기로부터 자갈 크기에 이르는 적정 입자 크기를 유지하게 된다.A rubber stud S1 is fixed to a lower upper surface of the base plate P1 and a treatment plate P2 is fixed to the container 20 at a corresponding position to have a rubber stud S2, ), So that the crushed glass grains passing therebetween are not pulverized and maintain an appropriate particle size ranging from coarse sand size to gravel size.

상기 파쇄 과정 후에 파쇄된 유리를 크기별로 선별하는 선별 과정을 수행하게 된다.After the crushing process, a screening process for sorting crushed glass by size is performed.

이 과정은 알갱이 크기별로 구멍을 갖는 진동 컨베이어 등과 같은 통상의 선별 장치에 의해 선별되어 이송컨베이어로 이동되어 다음 단계인 가열 구면화 단계로 이송된다.This process is selected by a conventional sorting device, such as a vibratory conveyor with holes per grain size, and transferred to the conveying conveyor and transferred to the next step of heating spheroidization.

상기한 알갱이 크기는 급속여과장치 또는 완속여과장치에 따라 다르게 설정할 수 있으며, 급속여과장치인 경우에는 0.45~0.7mm 균등계수 1.7이하, 완속여과장치인 경우에는 0.3~0.4mm 균등계수 2.0 이하로 설정할 수 있다.The size of the above granules can be set differently according to the rapid filtration apparatus or the slow filtration apparatus. In the case of the rapid filtration apparatus, the uniformity coefficient is set to be equal to or smaller than 1.7 and equal to or less than 0.7 mm. .

상기 과정 후에 서서히 가열되고 서서히 서냉되는 가열로에서의 가열 서냉시키는 구면화 장치(40)에 의하여 파쇄 알갱이를 구면화하는 과정을 수행하게 된다.After the above process, the process of spheroidizing the crushed grains is performed by the sphericalizing device 40 which performs the heating and slow cooling in the heating furnace which is slowly heated and slowly cooled.

본 발명의 상기 구면화 장치(40)는 서서히 가열하고 서서히 냉각시키는 이송가열로(30)에 의하여 유리 파쇄 알갱이의 거친 표면을 녹여서 구면화하는 장치 또는 수단을 의미한다. The sphericalizing device 40 of the present invention means an apparatus or means for melting and sphering the rough surface of the glass crumb grains by the transfer heating furnace 30 which gradually heats and slowly cools.

도 3에서와 같이 구면화 장치(40)의 일 실시예로 이송컨베이어(31), 이송 가열로(30)를 포함하여 구성되어 있다.As shown in FIG. 3, the present invention includes a conveying conveyor 31 and a conveying heating furnace 30 as one embodiment of the sphericalizing device 40.

따라서 상기의 이송 가열로(30)는 별도의 열발생장치가 구비되어 있으며, 이송 가열로를 지나면서 하기할 바와 같은 온도 구배를 실현하도록 열발생장치에서 발생하는 열을 분배하여 구성하게 된다.Therefore, the above-described transfer heating furnace 30 is provided with a separate heat generating device and is configured by distributing the heat generated in the heat generating device so as to realize a temperature gradient as described below through the transfer heating furnace.

상기 구면화 장치의 구동은 이송컨베이어(31)가 상부에 중심온도 약 1300℃ 내외인 가열원을 갖는 이송 가열로(30)의 내부를 서서히 지나면서 컨베이어 (31)의 상부에 얹어진 파쇄 유리 알갱이가 80rpm 정도의 속도로 운행된다.The driving of the sphericalizing device is performed by moving the conveying conveyor 31 slowly through the inside of the conveying heating furnace 30 having a heating source having a center temperature of about 1300 DEG C or more at the upper part thereof, Is operated at a speed of about 80 rpm.

따라서 파쇄 유리알갱이가 이송 가열로(30)의 초기 진입시 300~400℃의 온도 분위기에서 가열로 하부를 지나며 정점 온도인 1000~1800℃ 정도를 유지하고, 유리 알갱이가 가열로를 빠져나가는 때의 온도 분위기가 약 500~600℃로 되게 하여 유리 알갱이의 파단 면의 예리한 부분들을 녹여서 구면화를 이루는 기능으로 수행하게 된다.Therefore, the crushed glass grains are heated at a temperature of 300 to 400 캜 under the heating furnace at the initial entry of the conveying heating furnace (30), maintained at a peak temperature of about 1000 to 1800 캜, and the temperature at which the glass grains exit the heating furnace The atmosphere is made to be about 500 to 600 ° C, and the sharp portions of the fracture surfaces of the glass grains are melted to perform spherical function.

또한 유리 알갱이는 상기의 과정 후에 연마장치로 연마하는 과정으로 연마되어 인공 모래 여과재로 제조되게 된다.In addition, the glass particles are polished by the polishing apparatus after the above-mentioned process, so that they are made of artificial sand filter material.

상기에서 연마 과정은 고속 원심 바랠기와 같은 통상의 연마장치를 사용할 수 있으며 연마 장치는 상기 구면화된 유리 알갱이를 용도에 따라 광택을 내거나, 간유리 표면처럼 처리할 수 있는 기능을 구비하게 된다.The polishing process may use a conventional polishing apparatus such as a high-speed centrifugal barrel, and the polishing apparatus has a function of polishing the spherical glass grains according to the use or treating the spherical glass grains as a glass surface.

이상과 같이 방법으로 제조되는 본 발명은 그 형태가 다양한 자갈이나 모래의 형태를 가지게 되는 것으로 컨베이어의 이송으로 자동화 제조단계로써 대량 생산을 가능하게 하여 제조 단가를 저렴하게 할 수 있으며, 원하는 크기 및 표면 상태를 갖는 다양한 형태로 제조할 수가 있어서 여과재층의 공극률을 일정하게 할 수 있음에 따라 여과시의 채널링(channeling)을 방지하여 여과 효율을 극대화하는 효과가 있다.The present invention, which is manufactured in the above-described manner, has a variety of forms of gravel or sand, and can be mass-produced as an automated manufacturing stage by transferring a conveyor, So that it is possible to keep the porosity of the filter medium layer constant, thereby preventing channeling during filtration and maximizing the filtration efficiency.

본 발명의 상기한 처리수유입부(130)는 여과 처리할 물을 여과장치본체에 유입시키는 장치 또는 수단을 의미한다.The treatment water inflow section 130 of the present invention means an apparatus or means for introducing water to be filtered into the main body of the filtration apparatus.

따라서 상기한 처리수유입부(130)는 저류조(170)에 연결되어 펌프(171) 등으로 처리수 유입부에 물을 이송시키게 된다.Accordingly, the treated water inflow part 130 is connected to the storage tank 170 and transfers the water to the treated water inflow part by the pump 171 or the like.

본 발명의 상기한 처리수유출부(140)는 모래여과재층을 통과한 처리수가 배출되는 장치 또는 수단을 의미한다.The treated water outlet 140 of the present invention means an apparatus or means for discharging the treated water passing through the sand filter medium layer.

본 발명의 상기한 역세척부(150)는 모래여과재층의 폐색이 발생하는 경우 역세수를 제공하여 역세를 하는 기능을 수행하는 장치 또는 수단을 의미한다.The backwashing unit 150 of the present invention refers to an apparatus or means for performing reverse osmosis by providing backwash water when occlusion of the sand filter medium layer occurs.

따라서 상기한 역세척부(150)는 역세수펌프(151)와 연결되어 모래여과재층의 여과방향과 반대방향으로 역세수를 공급하여 역세하게 된다.Therefore, the backwashing unit 150 is connected to the backwash water pump 151 to supply backwash water in a direction opposite to the filtration direction of the sand filter material layer.

본 발명의 상기한 역세수배출부(160)는 상기한 역세척부에서 공급되는 역세수와 모래여과재층의 여과물을 배출하는 장치 또는 수단을 의미한다.The backwash water discharge unit 160 of the present invention means an apparatus or means for discharging the backwash water supplied from the backwashing unit and the filtrate of the sand filtration material layer.

상기한 역세수배출부(160)는 저류조(170)와 연결되어 있어 역세수를 하기할 저류조로 반송하게 된다.The backwash water discharge unit 160 is connected to the storage tank 170 and is transported to the storage tank for the reverse water wash.

본 발명의 상기한 저류조(170)는 모래여과장치로 처리될 물(처리수)을 저장하는 기능을 수행하는 장치 또는 수조 등을 의미한다.The storage tank 170 of the present invention means a device or a water tank that performs the function of storing water (treated water) to be treated by the sand filtration apparatus.

본 발명은 상기한 구조와 기능으로 이루어진 기능성 여과 장치용 모래 및 이를 이용한 모래 여과 장치를 제공한다.The present invention provides sand for a functional filtration apparatus having the above-described structure and function and a sand filtration apparatus using the same.

본 발명은 용수, 하수, 폐수 등의 수처리를 위한 여과 장치에 사용되는 여과재를 생산, 가공, 판매, 유통, 설비, 운영하는 산업에 매우 유용하다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is very useful for industries that produce, process, sell, distribute, install, and operate a filter medium used in a water filtration apparatus for water treatment such as water, sewage, and wastewater.

특히 본 발명은 정수처리장의 모래여과장치를 생산, 가공, 판매, 유통, 설비, 운영하는 산업에 매우 유용하다.Particularly, the present invention is very useful for industries that produce, process, sell, distribute, install and operate a sand filtration apparatus for a water treatment plant.

모래 여과 장치(100),
여과장치본체(110), 모래여과재층(120), 처리수유입부(130), 처리수유출부(140), 역세척부(150), 역세수배출부(160), 저류조(170)
The sand filtration apparatus 100,
A water filtration material layer 120, a treated water inflow section 130, a treated water outflow section 140, a backwash section 150, a reverse water discharge section 160, a storage tank 170,

Claims (2)

모래여과장치에 사용되는 모래를 제조하는 방법에 있어서,
유리 원료를 850~1800℃의 온도범위로 용해시키는 과정,
상기의 용해과정 후에 상온의 물속에서 용해 유리 덩어리를 급냉시키는 과정,
상기의 급냉 과정을 거친 유리 덩어리를 파쇄기(10)에 넣고 파쇄하는 과정,
상기 파쇄 과정 후에 파쇄된 유리를 크기별로 선별하는 선별 과정,
상기 파쇄 과정 후에 서서히 가열되고 서서히 서냉되는 가열로에서의 가열 서냉시키는 구면화 장치에 의하여 파쇄 알갱이를 구면화하는 과정을 포함하는 모래여과장치에 사용되는 모래를 제조하는 방법.
A method for producing sand for use in a sand filtration apparatus,
A step of dissolving the glass raw material in a temperature range of 850 to 1800 캜,
A step of quenching the molten glass mass in water at room temperature after the dissolution process,
A step of crushing a glass lump that has undergone the above-mentioned quenching process into a crusher 10,
A screening process of sorting the crushed glass by size after the crushing process,
And a step of spheroidizing the crushed grains by a sphericalizing device which is heated and slowly cooled in a heating furnace which is slowly heated and slowly cooled after the crushing process.
여과장치본체(110), 모래여과재층(120), 처리수유입부(130), 처리수유출부(140), 역세척부(150), 역세수배출부(160), 저류조(170)를 포함하는 모래 여과 장치(100).
The water filtration material layer 120, the treated water inflow section 130, the treated water outflow section 140, the backwash section 150, the reverse water discharge section 160, and the storage tank 170 A sand filtration device (100) comprising.
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