KR20200005279A

KR20200005279A - 폐수 여과 처리시스템

Info

Publication number: KR20200005279A
Application number: KR1020180078815A
Authority: KR
Inventors: 윤성구
Original assignee: 윤성구
Priority date: 2018-07-06
Filing date: 2018-07-06
Publication date: 2020-01-15

Abstract

본 발명은, 사용되고 난 후에 버려지는 오염된 물을 집수(集水)한 후에 단계적으로 여과 처리하여 재 활용할 수 있도록 한 폐수 여과 처리시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 슬러지가 포함된 폐수를 수집하여 깨끗한 물로 정화시키기 위한 폐수 여과 처리시스템으로서, 슬러지를 탈수 처리하기 위한 탈수기와, 슬러지가 제거된 폐수를 다단으로 침전시켜 정화하기 위한 제1여과설비와, 이 제1여과설비에 인접 배치되어 1차 정화된 폐수를 여과 처리하기 위한 제1샌드여과조와, 이 제1샌드여과조를 통해 배출되는 폐수를 다시 여과 처리하기 위한 제2샌드여과조와, 이 제2샌드여과조를 통해 배출되는 폐수를 살균 처리하기 위한 살균기와, 살균 처리된 폐수를 최종적으로 여과하여 정화시키기 위한 제2여과설비로 이루어져 있다.
이에 따라, 슬러지가 탈수 처리된 오염된 물을 단계적으로 여과할 수 있도록 구성하였기 때문에 여과효율을 향상시킬 수 있으며, 초기 시설비를 포함한 전반적인 운영비용을 대폭 절감할 수 있게 된다.

Description

폐수 여과 처리시스템 {WASTE WATER FILTERING SYSTEM}

본 발명은 사용되고 난 후에 버려지는 오염된 물을 집수(集水)한 후에 단계적으로 여과 처리하여 재 활용할 수 있도록 한 폐수 여과 처리시스템에 관한 것이다.

각종 대중 사우나를 포함하여 수영장 시설이나 대형 세탁업소 등지에서는 상당한 양의 물을 사용하게 되고, 이 물은 각종 화학약품이나 슬러지, 부유물질 등으로 인해 오염된다.

이와 같이 오염된 물이 하수구를 통해 그대로 방류된다면 환경을 해치게 됨은 물론 물 사용량이 너무 많기 때문에 시설 운영이나 폐수 처리에 따른 경비가 크게 증가하여 부담을 줄 뿐만 아니라 수자원 고갈 및 에너지 낭비를 초래한다는 문제가 발생된다.

따라서, 오염된 물은 각종 여과설비들을 이용하여 걸러낸 후 다시 순환시키는 방식으로 재 활용함으로써 물의 사용량을 줄이기 위한 노력이 활발히 진행되고 있으며, 수조 등에서 사용한 비교적 오염이 덜한 물은 순환 여과장치 등을 이용하여 물에 함유된 각종 부유 물질이나 이물질을 걸러낸 다음 다시 수조에 공급하는 방식으로 이용함으로써, 수질을 청결하게 유지함은 물론 물의 사용량을 줄여 경제성을 가질 수 있도록 하고 있다.

통상, 오염된 물을 깨끗하게 여과하기 위해 사용되는 있는 방식으로서, 샌드여과기는 시간이 경과함에 따라 여과재를 보충하거나 전량 교체해야 할 필요가 있고, 여과재의 불완전한 재생으로 인해 수질이 안정적이지 못하다는 단점이 있다.

또, 규조토를 이용한 여과기는 수동으로 여과재를 매회 보충해 주어야만 함은 물론 세정 부족으로 인해 수질 악화의 위험이 높고 역세정에 장시간이 소요되며, 카트리지 방식의 여과기는 단기적인 필터 교환을 필요로 하고 필터가 오염되는 경우 수질이 급격히 나빠지는 단점이 있다.

이러한 폐수 여과 처리시스템과 관련하여 공지된 기술의 일예를 들어보면, 국내 공개특허 제2009-0026405호의 경우에는 샌드 여과기의 내부에 모래가 충전되고, 감속모터에 의해 연동하여 회전하는 스크류에 의해 모래를 교반시킬 수 있도록 구성한 것이나, 모래 전체를 교반하지 못하고 임펠러 주위만 교반하게 됨은 물론 모래의 저항에 의해 임펠러와 회전축이 쉽게 변형되거나 파손되는 단점이 있다.

또한, 등록특허 제0528809호에 개시된 기술은, 가압펌프에 의해 공급되는 욕조수와 압축기에 의해 공급되는 공기(오존, 염소와 같은 특정 기체 또는 외부 공기)를 서로 적절하게 탱크 내에서 혼합한 후 욕조 가장자리에 설치한 감압밸브로 토출시켜 미세 기포를 욕조수에 공급하는 장치와, 이 미세 기포에 의해 부상하는 각종 이물질과 함께 오버 플로우(Over-flow)되는 욕조수를 펌프 및 여과재에 의해 여과한 후 물을 순환시키는 여과장치로 이루어져 있다.

그러나, 이러한 여과설비에 있어서는 오염된 물로부터 이물질을 여과하기 위해 오버 플로우 방식으로 욕조수가 욕조에서 넘치도록 하기 때문에 낭비되는 물이 많고, 구조가 복잡하여 장치 자체의 부피가 크기 때문에 넓은 면적을 필요로 할 뿐만 아니라 각종 배관 연결이 매우 복잡하여 초기의 시설 경비도 많이 소요되어 경제성이 떨어지게 되는 문제를 내포하고 있다.

공개특허 제2009-0026405호(2009.03.13 공개): 샌드 여과기의 자동세척장치. 공개특허 제2018-0009553호(2018.01.29 공개): 대중 목욕탕 수조 여과장치. 등록특허 제0573425호(2006.04.17 등록): 목욕탕 폐수의 여과장치. 등록특허 제1328039호(2013.11.05 등록): 수영장 또는 목욕장 여과기. 등록특허 제1509615호(2015.04.01 등록): 샌드 여과기.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 오염된 물에 대한 정화능력을 극대화 하여 많은 양의 물을 재 활용할 수 있도록 함은 물론 시설비를 포함한 전반적인 운영비용을 크게 절감할 수 있는 폐수 여과 처리시스템을 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 슬러지가 포함된 폐수를 수집하여 깨끗한 물로 정화시키기 위한 폐수 여과 처리시스템으로서, 슬러지를 탈수 처리하기 위한 탈수기와, 슬러지가 제거된 폐수를 다단으로 침전시켜 정화하기 위한 제1여과설비와, 이 제1여과설비에 인접 배치되어 1차 정화된 폐수를 여과 처리하기 위한 제1샌드여과조와, 이 제1샌드여과조를 통해 배출되는 폐수를 다시 여과 처리하기 위한 제2샌드여과조와, 이 제2샌드여과조를 통해 배출되는 폐수를 살균 처리하기 위한 살균기와, 살균 처리된 폐수를 최종적으로 여과하여 정화시키기 위한 제2여과설비로 이루어지고, 상기 탈수기는 감속모터의 구동에 의해 회전하는 여과드럼 및 이 여과드럼 내에서 중공 샤프트에 결속되어 회전하는 스크류를 구비하며, 상기 제1여과설비는 다수의 수조를 단계적으로 넘어가도록 하여 순차적으로 여과시킬 수 있는 다중 침전조를 포함하여 구성하고, 상기 제1샌드여과조는 모래가 채워지며 입수구 및 배수구가 형성된 하우징 내의 중앙에 모터 가동에 의해 작동하는 교반기 및 필터유닛을 배치하여 구성하며, 상기 제2샌드여과조는 모래가 채워지며 입수구 및 배수구가 형성된 하우징을 포함하여 복합 여과재 및 필터유닛이 순차로 적층되어 있는 동시에 하우징 내의 중앙에는 모터의 가동에 따라 작동하는 교반기를 배치하여 구성하고, 상기 살균기는 유입구 및 유출구가 형성된 케이싱 내에 석영관이 배치됨과 동시에 상,하부 마감판에 의해 밀폐되어 있으며, 상기 제2여과설비는 다단계로 구획되어 입자상의 여과물질이 채워지는 스텐망을 탈,부착이 가능하도록 각각 구비한 여과룸을 갖는 수조로 이루어져 있다.

또한, 상기 다중 침전조는 바닥이 막힌 수조와 바닥이 뚫린 수조를 1개조로 하여 다단으로 연이어 설치함과 동시에 오염된 물은 중앙의 수조로부터 바깥쪽으로 향해 순차적으로 이송되어 최종 외곽 수조로 공급되도록 구성하고, 상기 바닥이 막힌 수조들의 내부 저면에는 블로어로부터 에어를 공급하는 것에 의해 침전물을 강제 부유시킬 수 있도록 구성한 것이다.

또, 상기 수조에는 염화나트륨이 고농도로 녹아 있는 염수를 공급하기 위한 염수탱크를 포함하여 수조 내부로 에어를 공급하여 활성탄을 역세하기 위한 에어 발생기가 각각 부설되어 있는 동시에 상기 수조의 주위에 스텐망을 인출하기 위한 인양유닛이 구비되어 있다.

또, 상기 수조를 구성하는 여과룸의 스텐망에는 활성탄, 여과룸의 스텐망에는 안트라사이트, 여과룸의 스텐망에는 이온교환수지, 여과룸의 스텐망에는 활석이 순차적으로 채워져서 구성된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 특징들에 의해, 슬러지가 탈수 처리된 오염된 물을 다중 침전조를 통해 단계적으로 여과할 수 있도록 구성하였기 때문에 여과효율을 향상시킬 수 있으며, 하나의 침전조 만으로 다단계 여과기능을 수행할 수 있음은 물론 초기 시설비를 포함한 전반적인 운영비용을 대폭 절감할 수 있게 된다.

또한, 하우징 내에 채워진 모래나 별도의 복합 여과재 및 필터유닛을 이용함에 따라 보다 효율적으로 오염된 물을 정화시킬 수 있음은 물론 대용량 정수에 가장 바람직하게 적용할 수 있으며, 깨끗하게 여과된 물을 외부로 일체 배출시키지 않고 전량 재 활용할 수 있기 때문에 환경 오염을 미연에 방지할 수 있는 효과도 기대할 수 있다.

또, 오염된 물이 여과되는 과정에서 살균 처리를 행할 수 있는 것임은 물론 활성탄을 포함한 여러 여과물질들을 단계적으로 거쳐 정화시킬 수 있도록 함에 따라 전반적인 효율을 크게 향상시킬 수 있으며, 여과물질들이 오염되더라도 세척하여 재 활용할 수 있기 때문에 고가의 소재 비용을 줄일 수 있어 전반적인 운영비용을 대폭 절감할 수 있는 효과도 기대할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 폐수 여과 처리시스템의 전체 구성을 나타낸 도면,
도 2는 탈수기의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 3a, 도 3b는 브러시유닛의 사시도 및 횡단면 확대도,
도 4는 회전드럼 및 브러시유닛의 상호 작동관계를 도시한 도면,
도 5는 제1여과설비의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 5에 도시된 다중 침전조의 단면 구성을 나타낸 개략도,
도 7은 제1여과설비의 다른 구성을 설명하기 위한 도면,
도 8은 도 7에 도시된 다중 침전조의 단면 구성을 나타낸 개략도,
도 9는 제1샌드여과기의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 10a, 도 10b는 제1샌드여과기를 구성하는 교반수단의 사시도 및 평면도,
도 11a, 도 11b는 제1샌드여과기를 구성하는 필터유닛의 분리사시도 및 조립상태 단면도,
도 12는 제1샌드여과기의 작동과정을 설명하기 위한 개략도,
도 13은 제2샌드여과기의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 14a, 도 14b는 제2샌드여과기를 구성하는 필터유닛의 분리사시도 및 평면도,
도 15a, 도 15b는 제2샌드여과기를 구성하는 필터유닛의 조립상태를 나타낸 저면사시도 및 단면도,
도 16은 제2샌드여과기의 작동과정을 설명하기 위한 개략도,
도 17a, 도 17b는 살균기의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 18은 제2여과설비의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 19는 제2여과설비를 구성하는 수조의 구성을 나타낸 도면,
도 20은 제2여과설비를 구성하는 스텐망의 설치상태를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하지만, 이들이 갖는 특정 구조 및 기능은 하나의 구성예를 나타낸 것이므로 본 명세서에 기재된 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 폐수 여과 처리시스템의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 본 발명은 폐수에 포함된 슬러지를 탈수 처리하기 위한 탈수기(10)와, 슬러지가 제거된 폐수를 다단으로 침전시켜 정화하기 위한 제1여과설비(30)와, 이 제1여과설비(30)에 인접 배치되어 1차 정화된 폐수를 여과 처리하기 위한 제1샌드여과조(50)와, 이 제1샌드여과조(50)를 통해 배출되는 폐수를 다시 여과 처리하기 위한 제2샌드여과조(70)와, 이 제2샌드여과조(70)를 통해 배출되는 폐수를 살균 처리하기 위한 살균기(90)와, 살균 처리된 폐수를 최종적으로 여과하여 정화시키기 위한 제2여과설비(110)로 이루어져 있다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 탈수기(10)는 다수의 여과공이 천공된 원통형 여과드럼(11)이 회전 가능하게 지지되고, 이 여과드럼(11)의 내부에 스크류(12)가 배치됨과 동시에 스크류(12)의 일단에 연결된 중공 샤프트(13)로 감속모터(14)의 동력이 전달됨에 따라 스크류(12)가 여과드럼(11)의 내부에서 회전하게 된다.

상기 스크류(12)에 의해 여과드럼(11)의 일단으로 공급되는 슬러지가 여과드럼(11)의 타단으로 이송되어 수집탱크(15) 측으로 배출되고, 여과드럼(11)의 외측부에 배치된 브러시유닛(16)에 의해 여과드럼(10)의 외주면을 청소할 수 있다.

즉, 감속모터(14)의 동력이 벨트(17a,17b,17c)에 의해 여과드럼(11)과 중공 샤프트(13) 및 브러시유닛(16)으로 각각 전달되어 각각 회전하게 되며, 중공 샤프트(13)를 통해 여과드럼(10)의 내부로 인입되어 설치된 공급 파이프(18)를 따라 슬러지를 포함한 폐수가 공급된다.

이 때, 폐수와 함께 슬러지가 스크류(12)에 의해 여과드럼(11)을 통과하는 과정에서 탈수되고, 슬러지는 여과드럼(11)의 타단을 통해 수집탱크(15) 내로 배출된다.

도 3a 및 도 3b에서와 같이, 상기 브러시유닛(16)은 여과드럼(11)의 길이방향으로 육각통(19)에 길게 장착되어 있고, 이 육각통(19)의 양 측단에 각각 받침축(20a,20b)이 연결되어 있다.

상기 육각통(19)의 각각의 면에는 평철(21)이 다수의 볼트(22)에 의해 장착되고, 유자형 브러시솔(23)의 중간 수평부가 육각통(19)과 평철(21) 사이에 배치되어 브러시솔(23)의 수직부가 평철(21)의 양 측단으로 돌출된다.

상기 브러시솔(23)은 철사 또는 스테인레스 스틸 등과 같은 비철금속 소제의 가는 선을 꼬아 만든 심선 중 어느 하나일 수 있다.

이에 따라, 공급 파이프(18)를 통해 여과드럼(11)의 일단으로 폐수를 포함한 슬러지가 공급되고, 슬러지가 스크류(12)에 의해 여과드럼(11)을 통과하는 과정에서 탈수되어 여과드럼(11)의 타단을 통해 배출된다.

이 때, 도 2에서와 같이, 감속모터(14)의 동력이 여과드럼(11)과 브러시유닛(16)으로 전달됨으로써 여과드럼(11)과 브러시유닛(16)의 육각통(19)이 각각 회전하게 된다.

따라서, 도 4에서와 같이, 여과드럼(11)의 회전시에 브러시유닛(16)의 육각통(19)이 함께 회전하면서 육각통(19)에서 방사상으로 돌출된 브러시솔(23)이 여과드럼(11)의 외주면을 닦아냄으로써 여과드럼(11)에 천공된 여과공이 막히는 것을 방지할 수 있는 것이다.

상기한 바와 같이, 슬러지가 포함된 폐수를 탈수기(10) 내에서 처리하여 슬러지를 제거한 후 약품을 투입탱크(T1)를 통해 혼합탱크(T2)로 공급하여 교반하는 것에 의해 오염된 물을 처리하는 과정을 거치게 된다, 이러한 약품에 의한 후속 처리과정은 일반 폐수의 여과 처리시에 흔히 사용되는 방식을 적용할 수 있으므로 이에 대한 상세 설명은 생략한다

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 탈수 및 약품처리가 행해진 오염된 물은 상급수관(P)을 통해 제1여과설비(30)를 구성하는 다중 침전조(31) 내로 투입되어 1차 여과처리를 실시할 수 있게 된다.

즉, 상기 다중 침전조(31)는, 바닥이 막힌 4대의 수조(32a∼32d)와 바닥이 뚫린 3대의 수조(33a∼33c)가 각각 1대씩 번갈아 배치되어 다단으로 연이어 설치되어 있다.

이에 따라, 상기 급수관(P)을 통해 공급되는 오염된 물은 중앙부에 배치된 바닥이 막힌 수조(32a)로 투입됨과 동시에 인접하는 바닥이 뚫린 수조(33a)를 거쳐 수조(32b)→ 수조(33b)→ 수조(32c)→ 수조(33c)→ 수조(32d)를 향해 단계적으로 이송되면서 여과되어 최종 외곽에 배치된 집수조(34) 측에 저류된다.

상기 바닥이 막힌 수조(32a∼32d))들과 바닥이 뚫린 수조(33a∼33c)들 사이에는 받침판(35)이 적절한 간격을 두고 장착되어 다중 침전조(31)을 일체형으로 유지할 수 있으며, 각 수조들의 상단부는 물이 넘쳐 흐르는 것을 고려하여 간격(h)을 갖도록 구성하는 것이 바람직하다.

이어서, 상기 여과된 물은 외곽 집수조(34)로부터 이송라인을 통해 제1리버스탱크(36A)로 공급되어 침전 처리되고, 이 제1리버스탱크(36A)를 거쳐 최종적으로 여과된 물은 다시 제2리버스탱크(36B)를 거쳐 배수되어 재 사용할 수 있게 된다.

또, 상기 바닥이 막힌 수조(32a∼32d)의 내부 저면에는 분사노즐(37a)이 각각 부설되어 블로어(38A)로부터 에어를 공급함으로써 침전물을 강제 부유시킬 수 있는 동시에 급수펌프(38B)를 통해 물을 공급하여 수조 내부를 세척할 수 있도록 구성되어 있다.

그리고, 각각의 수조(32a∼32d)에는 이송라인이 배설됨에 따라 오염된 물을 샌드여과기(39) 측으로 공급할 수 있게 된다. 이 샌드여과기(39)로 이송된 물은 샌드여과기(39) 내에 구비된 통상의 필터나 여과재(도시생략) 등을 거쳐 여과된 후 다시 다중 침전조(31)의 중앙부측 수조(32a)로 리턴되어 초기 여과과정을 반복적으로 수행할 수 있다.

또, 상기 샌드여과기(39)에는 역세토출탱크(40a,40b)가 배설되어 오염된 물에서 걸러진 슬러지를 배출시킬 수 있는 것이며. 비록 도시하지는 않았지만 상기 다중 침전조(31)에는 청소작업을 행하기 위하여 세척용 물을 공급하기 위한 입수로 및 퇴수로를 각각 연결하여 구성할 수 있다.

첨부된 도 7 및 도 8은, 전술한 바와 같은 폐수 처리과정을 통해 여과된 물을 다시 반복 처리함으로써 보다 더욱 깨끗한 물로 여과시킬 수 있도록 구성한 예를 나타낸 도면이다.

즉, 이 실시예는 앞서 설명한 제1 및 제2리버스탱크(36A,36B)로부터 배수되는 물을 다시 별도로 설치된 다중 침전조(41) 내로 이송하여 완전히 여과시킨 후에 재 사용할 수 있도록 구성한 것이다.

상기 제2리버스탱크(36B)로부터 토출되는 물은 샌드여과기(42) 측으로 공급된 후 다시 급수관(P)을 통해 다중 침전조(41) 내로 투입된다.

이 다중 침전조(41)의 경우에는 바닥이 막힌 2대의 수조(43a,43b) 및 이 수조(43a,43b)들 사이에 바닥이 뚫린 1대의 수조(44a)를 배치하여 다단으로 구성됨에 따라 바닥이 막힌 수조(43a)로 투입됨과 동시에 인접하는 바닥이 뚫린 수조(44a)를 거쳐 수조(43b)를 향해 단계적으로 이송되면서 여과된 후 최종 외곽에 배치된 집수조(45) 측에 저류된다.

이 경우에도 바닥이 막힌 수조(43a,43b)와 바닥이 뚫린 수조(44a)들 사이에는 받침판(46)이 적절한 간격을 두고 장착되어 다중 침전조(41)을 일체형으로 유지할 수 있으며, 각 수조들의 상단부는 물이 넘쳐 흐르는 것을 고려하여 간격(h)을 갖도록 구성된다.

이어서, 상기 여과된 물은 외곽 집수조(45)로부터 이송라인을 통해 제3리버스탱크(46)로 공급된 후 최종적으로 여과된 물을 배수되어 재 사용할 수 있는 것이다.

또, 상기 바닥이 막힌 수조(43a,43b)의 내부 저면에는 분사노즐(47a)이 각각 부설되어 블로어(48A)로부터 에어를 공급함으로써 침전물을 강제 부유시킬 수 있는 동시에 급수펌프(48B)를 통해 물을 공급하여 수조 내부를 세척할 수 있도록 구성되어 있다.

그리고, 각각의 수조(43a,43b)에 배설된 이송라인을 통해 샌드여과기(42) 측으로 공급할 수 있게 된다. 이 샌드여과기(42)로 이송된 물은 샌드여과기(42) 내에 구비된 통상의 필터나 여과재(도시생략) 등을 거쳐 여과된 후 다시 다중 침전조(41)의 중앙부측 수조(42a)로 리턴되어 초기 여과과정을 반복적으로 수행할 수 있는 것이며, 역세토출탱크(49a,49b)에 의해 슬러지를 걸러낼 수 있는 것이다.

전술한 바와 같은 각각의 이송라인에는 폐수 처리시에 흔히 사용되고 있는 밸브나 펌프가 설치되어 미리 설정된 제어 명령에 따라 작동을 행하도록 함으로써 오염된 물이 순환하는 과정에서 여과된 후에 외부로 배수되도록 구성할 수 있다.

또한, 고압의 물이나 에어를 다중 침전조 내로 공급하여 바닥에 쌓인 슬러지를 세척하는 작업, 또한 폐수 처리설비의 가동을 위한 자동화 시스템에 대해서는 이미 공지된 기술을 적용할 수 있으므로 이에 대한 상세 설명은 생략한다.

도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 제1샌드여과조(50)는 모래(S1)가 채워지는 본체(51a) 및 이 본체(51a) 상에 장착되는 덮개(51b)에 의해 하나의 하우징을 구성하고 있으며, 이 하우징 상에는 모터(52)가 설치되어 이 모터(52)의 가동에 따라 하우징 내의 중앙에 배치된 교반기(53)를 작동시키게 된다.

상기 본체(51a)의 상단에는 플랜지가 형성되어 덮개(51b)에 형성된 플랜지와 볼트(54)에 의해 결속된다.

또, 상기 하우징의 상단부에는 제1여과설비(30)로부터 오염된 물이 공급되는 입수구(55a) 및 모래(S1)를 역세척한 물을 배출시키기 위한 역세척수 배출구(55b)가 마련되고, 하단부 일측에는 모래(S1)에 의해 여과된 물을 다음 단계로 이송시키는 배수구(55c) 및 오염된 모래(S1)를 배출시키기 위한 배출구(55d)가 각각 마련되어 있다.

상기 덮개(51b)에는 새로운 모래(S1)를 넣거나 내부를 관찰할 수 있는 감시창(56)이 배설된다. 또 상기 본체(51a)의 내부 상단에 제1브라켓(57a)이 돌출되어 베어링을 수용함과 동시에 내부 하단에는 제2브라켓(57b)이 돌출되어 있다.

상기 교반기(53)는 하우징 내의 중앙에 수직으로 배치된 회전축(58a) 및 이 회전축(58a)에 일정 간격으로 장착되어 있는 교반날개(58b)들을 구비하고 있으며, 상기 하우징 내의 상,하단부에는 제1 및 제2지지부재(59A,59B)를 포함하여 필터유닛(60)이 장착되어 있다.

즉, 상기 제1지지부재(59A)는 본체(51a) 내의 제1브라켓(57a) 상에 설치된 베어링에 유지되어 회전축(58a)과 함께 회전하게 되며, 상기 제2지지부재(59B)는 제2브라켓(57b) 상에 설치된 상태에서 회전축(58a)의 하측 선단부를 정 위치에 유지하여 회전이 자유롭게 이루어지도록 구성되어 있다.

도 10a, 도 10b에 도시된 바와 같이, 상기 교반날개(58b)들은 회전축(58a)을 중심으로 하여 높이가 상호 어긋나도록 장착됨과 동시에 회전축(58a) 둘레에 가상의 나선형(螺旋形)을 따라 배치되어 있으며, 각각의 교반날개(58b)는 직경이 대략 100Ø∼300Ø인 원통형 파이프를 1/3로 절단한 것과 같은 형태로 제작하는 것이 가장 바람직하다.

즉, 교반날개(58b)들의 단면이 버킷(bucket)과 마찬가지 형태의 원호형상을 이루도록 함으로써 모래(S)를 효과적으로 뒤섞을 수 있다.

도 11a 및 도 11b에서와 같이, 상기 필터유닛(60)은 조밀한 투과공(61a)을 갖는 2매의 내측 판체(62A)를 포함하여 비교적 큰 직경의 통공(61b)을 갖는 2매의 외측 판체(62B)로 이루어진다.

이들 각각의 내,외측 판체(62A,62B)는 상,하측 고정링(63)을 개재하여 하우징 내의 저면에 돌출되어 있는 받침편(64a) 상에 볼트(64b)로 체결되며, 상기 필터유닛(60)의 저면에는 펌프의 가동에 의해 하우징 내부로 에어를 주입하기 위한 분사기구(65)가 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 교반수단(60)은 모터(52)의 동력이 회전축(58a)을 통해 전달되어 회전하게 되고, 각각의 교반날개(58b)들이 변형되거나 파손되는 일 없이 회전하면서 본체(51a) 내에 채워진 모래(S1)를 전체적으로 뒤섞을 수 있다.

이 때, 상기 교반날개(58b)들은 버킷(bucket)과 같은 형태의 원호형으로 구성되어 회전축(58a)의 둘레에 나선형으로 장착되어 있기 때문에 보다 효과적으로 모래(S1)를 뒤섞어 줄 수 있는 것이다.

상기 회전축(58a)의 작동시에는 하우징 내에 설치된 제1지지부재(59A)의 회전과 함께 회전축(58a)의 선단을 유지하고 있는 제2지지부재(59B)에 의해 교반날개(58b)의 회전 저항을 분산시킬 수 있다.

도 12를 참조하여 설명하면, 제1샌드여과조(50)의 가동시에는 펌프(P1)가 작동하면서 오염수를 제1라인(L1)을 통해 입수구(55a) 측으로 공급시킴에 따라 하우징의 내부로 오염수가 공급되어 모래(S1)에 의해 여과된다.

이어서, 여과된 물은 배수구(55c)에 연결된 제2라인(L2)을 통해 배출되고, 역세척을 위해 물이 배수구(55c)와 연결된 제2라인(L2)으로 통해 하우징의 내부로 공급됨과 동시에 펌프 가동에 의해 에어가 분사기구(65)를 통해 공급됨으로써 역세척이 행해진다.

또한, 모래(S1)를 역세척한 세척수와 에어는 역세척수 배출구(55b)를 통해 외부로 배출시킬 수 있고, 오염된 모래(S1)는 배출구(55d)를 통해 제거할 수 있는 것이다.

도 13 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 제2샌드여과조(70)는 상,하부 경판(71a,71b)에 의해 하나의 하우징을 구성하고 있으며, 이 하우징의 외주 둘레부에는 제1샌드여과조(50)로부터 오염된 물이 공급되는 입수구(72a) 및 역세척수를 외부로 유도하기 위한 배출구(72b)를 포함하여 오염수로부터 여과된 물을 유도하기 위한 배수구(72c)가 형성되어 있다.

상기 상,하부 경판(71a,71b)에는 플랜지(73a)가 각각 형성되어 볼트(73b)에 의해 체결되며, 상기 하우징의 상단부 중앙에는 모터(74)가 설치되어 하우징 내의 중앙에 배치된 교반기를 작동시킬 수 있게 된다.

이 교반기는 하우징 내의 중앙에 수직으로 배치된 회전축(75a) 및 이 회전축(75a)에 일정 간격으로 장착되어 있는 반구형 교반날개(75b)들을 구비하고 있으며, 상기 하우징 내의 상,하단부에 설치된 지지부재(76A) 및 받침부재(76B)를 포함하여 구성된다.

상기 지지부재(76A)는 하우징 내의 제1브라켓(77a) 상에 고정 설치된 베어링에 유지되어 회전축(75a)과 함께 회전하며, 상기 받침부재(76B)는 제2브라켓(77b) 상에 고정 설치된 상태에서 회전축(75a)의 하측 선단부를 정 중앙위치에 유지하여 회전축(75a)의 작동이 원활하게 이루어지도록 한다.

상기 하우징 내의 지지부재(76A)와 받침부재(76B) 사이에는 모래(S1)가 채워져 있으며, 하우징에 형성된 입,출구(78a,78b)를 통해 보충하거나 장기간 사용으로 인해 수명이 다한 것을 제거할 수 있다.

또, 상기 하우징의 내부 상측에는 타공판체(79)가 설치되어 오염된 물이 유입되는 입수구(72a)를 수용하게 되며, 이 입수구(72a)는 타공판체(79)의 내부 일측에서 상향 절곡되어 바닥쪽으로 오염된 물을 배출할 수 있도록 구성된다.

상기 교반날개(75b)들은 앞서 설명한 바와 같이, 회전축(75a)을 중심으로 하여 높이가 상호 어긋나도록 장착됨과 동시에 회전축(75a) 둘레에 나선형으로 배치되어 있으며, 각각의 교반날개(75b)는 직경이 대략 100Ø∼300Ø인 원통형 파이프를 1/3로 절단한 것과 같은 형태로 제작된다.

즉, 교반날개(75b)들의 단면이 버킷과 마찬가지 형태의 원호형상을 이루도록 함으로써 모래(S1)를 효과적으로 뒤섞어 줄 수 있는 것이다. 상기 받침부재(76B)의 하단부에는 복합 여과재(S2)를 포함하여 필터유닛(80)이 각각 배치되어 있다.

상기 복합 여과재(S2)는 활성탄층(a1) 및 안트라사이트층(b1)으로 구성할 수 있다. 이들 복합 여과재(S2)는 하우징에 형성된 입,출구(81a,81b)를 통해 보충하거나 수명이 다한 것을 제거할 수 있다.

상기 활성탄층(a1)은 오염수로부터 냄새를 제거하는 용도로 사용되며, 안트라사이트층(b1)은 무연탄을 사용하여 적당한 크기로 걸러낸 입자로서 통상 상하수도의 대규모 물처리용으로 이용되는 소재이다.

도 14a 및 도 14b에서와 같이, 상기 필터유닛(80)은 조밀한 투과공(82a)을 갖는 2매의 내측 판체(83A)를 포함하여 내측으로 향해 직경이 점차 작아지는 직경의 통공(82b)을 갖는 2매의 외측 판체(83B)로 이루어진다.

이들 각각의 내,외측 판체(83A,83B)는 상,하측 고정링(84)을 개재하여 하우징의 내부 저면에 돌출된 받침편(85a)에 볼트(85b)로 체결되며, 상기 필터유닛(80)의 저면에는 펌프의 가동에 의해 본체 내부로 에어를 주입하여 역세척 기능을 행하기 위한 분사기구(86)가 설치되어 있다.

한편, 도 15a 내지 도 15b에서와 같이, 상기 필터유닛(80)의 경우 하우징 내에 장착되는 과정에서 견고성을 확보하기 위하여 별도의 받침수단을 설치하여 구성할 수 있다. 즉 이들 각각의 내,외측 판체(83A,83B)는 상,하측 고정링(84)을 개재하여 하우징 내의 저면에 체결됨과 동시에 하우징의 내부 바닥면에 설치된 복수의 수직봉(87a) 및 수평 받침대(87b) 상에 탑재되어 안정적으로 설치할 수 있다.

상기한 바와 같은 구성에 의해, 모터(74)의 동력이 회전축(75a)을 통해 전달되어 지지부재(76A)와 함께 반구형 교반날개(75b)들이 회전하게 되고, 각각의 교반날개(75b)들은 변형되거나 파손되는 일 없이 회전하면서 하우징 내에 채워진 모래(S1)를 전체적으로 뒤섞을 수 있게 된다.

이 때, 상기 교반날개(75b)들은 버킷과 같은 형태의 원호형으로 구성되어 회전축(75a)의 둘레에 나선형으로 장착되어 있기 때문에 보다 효과적으로 모래(S1)를 뒤섞어 줄 수 있는 것이다. 상기 회전축(75a)의 작동시에는 하우징 내에 설치된 지지부재(76A)의 회전과 함께 회전축(75a)의 선단을 유지하고 있는 받침부재(76B)에 의해 교반날개(75b)의 회전 저항을 분산시킬 수 있다.

그 후, 모래(S1)에 의해 1차 여과된 물은 다시 활성탄층(a1) 및 안트라사이트층(b1)으로 이루어진 복합 여과재(S2)를 통과하게 되고, 또 필터유닛(80)을 거쳐 배수구(72c) 측으로 유도할 수 있는 것이다.

도 16을 참조하여 설명하면, 제2샌드여과조(70)의 가동시에 펌프(P1)가 작동하면서 오염된 물이 제1라인(L1)을 통해 입수구(72a) 측으로 공급됨에 따라 하우징 내부로 공급되어 모래(S1)에 의해 1차 여과가 이루어짐과 동시에 복합 여과재(S2) 및 필터유닛(80)을 거쳐 여과된다.

그 후, 여과된 물은 배수구(72c)에 연결된 제2라인(L2)을 통해 배출되어 순환하게 되고, 그 후 역세척을 행하고자 할 경우에는 제2라인(L2)을 거쳐 하우징 내부로 물을 공급시킴과 동시에 에어 분사기구(86)를 통해 에어를 공급함으로써 역세척이 행해진다. 또한 세척수와 에어는 역세척수 배출구(72b)를 통해 외부로 배출시킬 수 있다.

또, 상기 하우징 내에 수용되는 모래(S1)는 경판(71a)에 형성되어 있는 입,출구(79a,79b)를 통해 새로운 것을 투입하거나 오염된 것을 제거할 수 있으며, 복합 여과재(S2)의 경우에는 입,출구(82a,82b)를 통해 투입 및 제거할 수 있다.

도 17a 및 도 17b에 도시된 바와 같이, 살균기(90)는 유입구(91a) 및 유출구(91b)가 형성된 케이싱(92) 내에 한쌍의 석영관(93)이 배치됨과 동시에 상,하부 마감판(94A,94B)에 의해 밀폐되어 설치된다.

즉, 상기 케이싱(92)의 상부 플랜지 상에 마감판(94A)의 둘레가 제1볼트(95a)에 의해 결합되고, 케이싱(92)의 하부 플랜지 상에 중간 차단판(96)의 둘레가 제2볼트(95b)에 의해 결합되며, 중간 차단판(96)의 둘레에 가압판(97)의 둘레가 제3볼트(95c)에 의해 결합된다.

또한, 상기 중간 차단판(96)과 가압판(97)에 제1 및 제2장착구멍(98a,98b)이 각각 형성되고, 이 제2장착구멍(98b)의 둘레에 장착홈(99)이 형성되어 패킹(100)이 끼워져 조립된다.

상기 패킹(100)의 외주 둘레면을 포함하여 제1장착구멍(98a) 및 장착홈(99)의 둘레면이 경사지게 형성됨에 따라 제3볼트(95c)를 체결하게 되면 가압판(97)에 의해 장착홈(99)에 배치된 패킹(100) 및 이 패킹(100)의 구멍에 끼워진 석영관(93) 사이가 실링된다.

상기 패킹(100)의 구멍으로 끼워진 석영관(93)은 케이싱(92)의 내부에 배치되어 개구부에 마개(101)가 끼워지고, 이 마개(101)의 구멍을 통해 자외선 램프(102)가 끼워져 석영관(93)의 내부에 배치된다.

또한, 상기 가압판(97)의 둘레에 소켓관(103)의 제1플랜지(104a)가 결합되어 내부에 자외선 램프(102)의 리드선이 배치되고, 소켓관(103)의 제2플랜지(104b)에 하부 마감판(94B)이 제4볼트(95d)에 의해 결합되며, 마감판(94B)의 센터 구멍을 통해 전원 케이블(도시생략)이 인입된다.

상기 상부 마감판(94A)은 석영관(93)의 위치에 대응되게 요홈(105)이 각각 형성되고, 이 요홈(105)에 받침관(106)의 일단이 끼워져 수지 접착제에 의해 접합된다. 또 고무링(107)을 개재하여 받침관(106)에 끼워짐과 동시에 고무링(107)에 석영관(93)의 선단이 끼워져 받침관(106)에 의해 지지된다.

상기 케이싱(92)은 스테인레스 스틸 소재이고, 상부 마감판(94A)은 투명한 폴리카보네이트(polycarbonate) 소재이며, 중간 차단판(96)과 가압판(97)은 ABS 수지(acrylonitrile-butadiene-styrene resin) 소재이다. 상기 제3볼트(95c)는 소켓관(103)의 제1플랜지(104a), 가압판(97), 중간 차단판(96), 케이싱(92)의 플랜지를 관통한 상태에서 너트와 체결된다.

이러한 구성에 의해, 제3볼트(95c)를 조이게 되면 가압판(97)이 중간 차단판(96)에 밀착됨과 동시에 이 가압판(97)의 장착홈(99)에 배치된 패킹(100)에 압력을 가함에 따라 외주면이 테이퍼진 패킹(100)이 중간 차단판(96)의 제2장착구멍(98b)의 둘레면에 압착된다.

따라서, 패킹(100)의 둘레면과 중간 차단판(96)의 제2장착구멍(98b)이 기밀을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 패킹(100)의 중공부 둘레와 석영관(93) 사이가 완전 밀폐되어 석영관(93) 주위로 누수되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 석영관(93)의 선단이 상부 마감판(94A)의 요홈(105)에 장착된 받침관(106)에 고무링(107)을 통해 지지됨으로써, 케이싱(92)을 통과하는 흐르는 물에 의해 석영관(93)의 선단이 흔들리는 것을 방지하게 된다.

상기 자외선 램프(102)가 파손되는 경우, 소켓관(103)의 제2플랜지(104b)에서 하부 마감판(94B)을 분리한 후, 석영관(93)에서 자외선 램프(102)를 교체할 수 있는 것이며, 석영관(93)을 교체하거나 세척하고자 할 경우에는 제3볼트(95c)를 풀어 중간 차단판(96)에서 가압판(97)을 분리함으로써 석영관(93)을 간편하게 분리할 수 있는 것이다.

도 18 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 제2여과설비(110)는 급수관(P)을 통해 투입되는 오염된 물을 다단계로 정화시키기 위한 수조(120) 및 이 수조(120) 내에 설치되는 스텐망(111)과, 오염된 물에 염수를 공급하기 위한 염수탱크(112)와, 상기 수조(120)의 내부로 에어를 제공하기 위한 에어 발생기(113)를 구비하고 있다.

상기 수조(120)의 경우, 소정 간격을 두고 격벽(121)이 연이어 설치됨에 따라 다수의 여과룸(122a∼122f)을 갖추도록 구획되어 있으며, 이들 각 여과룸(122a∼122f)의 내부에는 상,하 브라켓(123a,123b) 및 받침판(124)이 설치되어 스텐망(111)들이 하나씩 탑재된다.

상기 스텐망(111)은 전 둘레벽에 걸쳐 다수의 작은 통공(114a)들이 형성되어 다수의 작은 입자로 제조된 여과물질들이 내장된다. 즉 급수관(P) 측으로부터 차례로 3개의 여과룸(122a∼122c)에 장착된 스텐망(111)에는 활성탄(A1∼A3)이 채워져 구성되고, 다음 여과룸(122d)의 스텐망(111)에는 안트라사이트(B), 다음 여과룸(122e)의 스텐망(111)에는 이온교환수지(R), 다음 여과룸(122f)의 스텐망(111)에는 활석(H)이 각각 순차적으로 채워져 구성된다.

상기 여과룸(122a∼122c)의 스텐망(111)에 내장되는 활성탄(A1∼A3)은 야자각, 목재류, 갈탄, 무연탄, 유연탄 등의 탄소질을 원료로 제조되는 미세공이 잘 발달된 무정형 탄소의 집합체로서, 활성화 과정을 통해 분자 크기 정도의 미세공이 형성되어 큰 내부 표면적을 가지는 흡착제이다.

상기 활성탄(A1∼A3)은 1g당 1000㎡ 이상의 큰 내부 표면적을 가짐과 동시에 탄소원자의 관능기가 주위의 액체 또는 기체에 인력을 가하여 피흡착질의 분자를 흡착하는 성질이 있으며, 이로 인해 공기정화 뿐만 아니라 냄새를 유발하는 물질이나 유색물질 등을 흡착함에 따라 수처리, 식품, 음료수, 의약 가공과 같은 다양한 분야에서 사용되고 있다.

상기 여과룸(122d)의 스텐망(111) 내에 장착되는 안트라사이트(Anthracite)는 무연탄을 사용하여 적당한 크기의 미립자 지름으로 걸러낸 여과재(濾過材)의 일종으로서, 입자 또는 가루 형태로 상,하수도의 대규모 물처리용으로 많이 사용된다.

안트라사이트의 주된 성분인 탄소는 다른 물질에 비해 물과 화학약품의 부식에 대한 저항성이 크고 오염된 물의 철분을 제거하는데 효과적이며, 특히 여과시의 지속 시간이 길어 유지관리비가 절약되고, 모래에 비해 비중이 작아 역 세척시에 현탁물질의 분리가 용이하다는 장점이 있다.

그리고, 상기 여과룸(122e)의 스텐망(111) 내에 장착되는 이온교환수지(Ion-exchange resin)는 이온을 갖는 비용해성으로 3차원 망목구조를 갖는 다공질성 합성수지의 총칭으로서, 양이온 교환수지, 음이온 교환수지 및 이들에 들어가지 않는 것으로 분류된다.

양이온 교환수지는 모체 합성수지에 산성기가 결합하고 있는 고분자산으로 수용액 중의 양이온을 교환적으로 흡착 제거하고, 음이온 교환수지는 모체 합성수지에 염기성기가 결합하고 있는 고분자 염기로서 수용액 중에서 음이온을 교환적으로 흡착 제거하며, 이들에 들어가지 않는 교환수지로서는 음양 두 이온 교환수지나 전자 교환수지 등이 있다.

또한, 상기 여과룸(122f)의 스텐망(111) 내에 장착되는 활석(Talc)은 "광천석 또는 곱돌"이라는 이름으로 많이 통용되어 왔으며, 매끄러운 성질과 연한 경도를 갖기 때문에 석기(石器)와 기타 조각용으로 이용된다. 상기 활석은 백운암(白雲岩)과 마그네사이트(Magnesite)가 이차적으로 변질되거나 초염기성암인 사문석(蛇文石)이 열수변질(熱水變質)되어 생성된다.

한편, 상기 수조(120)를 다단으로 구획하는 격벽(121)들은 점차 높이가 낮아지도록 구성됨에 따라 각 스텐망(111) 내에 채워진 활성탄(A1∼A3)을 비롯하여 안트라사이트(B), 이온교환수지(R), 활석(H) 등과 같은 여과물질들을 통과한 물이 단계적으로 넘쳐 흐르게 되며, 최종 수집탱크(125) 내에 저류되어 정화된 물을 배출시킬 수 있도록 구성된다.

따라서, 상기 급수관(P)을 통해 유입되는 오염된 물은 일측 여과룸(122a∼122c) 내의 스텐망(111)으로 투입되어 활성탄(A1∼A3)을 통과하면서 정화되고, 이 스텐망(111)으로부터 인접하는 격벽(121)을 넘어 여과룸(122d)의 스텐망(111) 내로 유입되어 안트라사이트(B)에 의한 오염된 물속의 철분을 제거하게 된다.

이어서, 여과룸(122e)의 스텐망(111) 내로 유입되어 이온교환수지(R)에 의해 경수를 연수로 변환시키게 되고, 여과룸(122f)의 스텐망(111)으로 유입되어 활석(H)에 의해 오염된 물을 자연수로 변환시킨 후 외곽에 배치된 수집탱크(125) 내에 저류되어 최종적으로 깨끗하게 정화된 물을 재 사용할 수 있는 것이다.

또, 상기 염수탱크(112)에는 염화나트륨이 고농도로 녹아 있는 물을 수용하고 있으며, 이 염수는 펌프의 구동시에 급수관(P) 내부로 적절히 제공함에 따라 물의 오염정도를 산출하는 COD(Chemical oxygen demand) 등을 개선할 수 있다.

상기 염수탱크(112) 내에는 모터(115)의 구동에 의해 회전 작동하는 교반날개(116)를 장착하여 주기적으로 교반시켜 줌으로써 미립자가 가라앉는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 수조(120)의 주위에는 각각의 여과룸(122a∼122f)으로부터 스텐망(111)을 인출하여 여과물질들, 즉 활성탄(A1∼A3), 안트라사이트(B), 이온교환수지(R), 활석(H)을 세척하기 위한 인양유닛이 구비되어 있다. 이 인양유닛은 지지빔(117) 및 이 지지빔(117)의 상단에 수평으로 설치된 레일(118)을 포함하여 이 레일(118)을 따라 슬라이드 이동하는 호이스트(119)로 구성된다.

상기 각각의 스텐망(111)은 호이스트(119)에 의해 순차적으로 들어 올려진 상태에서 고압수를 분사하여 세척하거나 혹은 스텐망(111) 내의 여과물질들을 별도 용기에 쏟아부은 후 세척하는 것도 가능하다.

상기 에어 발생기(113)는 배관을 통해 수조(120)의 내부로 에어를 공급함으로써 스텐망(111) 내의 여과물질들을 역세 처리할 수 있게 된다. 이 역세과정은 도시하지 않은 컨트롤러에 의해 주기적으로 행해지도록 임의 설정할 수 있다.

또, 상기 수조(120)에는 여과물질들의 역세 작업시에 사용되는 물을 공급하기 위한 급수로를 포함하여 세척이 완료된 후에 버려지는 물을 외부로 배출시키기 위한 퇴수로가 배설된다.

이러한 구성에 의해, 오염된 물은 급수관(P)을 통해 수조(120) 내로 투입되고, 다단계로 이어져 설치된 각 여과룸(122a∼122f)의 격벽(121)들을 넘어 최종 수집탱크(125) 내에 저류된다.

이 때, 오염된 물은 여과룸(122a∼122c) 내에 장착된 스텐망(111) 내의 활성탄(A1∼A3)을 통과하면서 1차로 오염물질을 흡착하게 되고, 이러한 과정에서 염수탱크(112)로부터 염수를 급수관(P)으로 공급하여 물의 오염도를 적절히 조절할 수 있다.

이어서, 1차 정화된 물은 여과룸(122d)의 스텐망(111)에 장착된 안트라사이트(B), 여과룸(122e)의 스텐망(111)에 장착된 이온교환수지(R), 여과룸(122f)의 스텐망(111)에 장착된 활석(H)을 통해 순차적으로 정화됨에 따라 오염된 물을 연수 및 자연수로 정화시킬 수 있게 된다.

그리고, 상기 스텐망(111) 내의 여과물질들을 세척하고자 할 경우에는 레일(118)을 따라 이동하는 호이스트(119)를 가동하여 스텐망(111)을 들어올린 상태에서 고압수를 분사하여 활성탄(A1∼A3)을 비롯한 안트라사이트(B), 이온교환수지(R), 활석(H)을 세척하거나 혹은 스텐망(111) 내의 여과물질 자체를 용기에 쏟아부은 후 세척함으로써 여과물질들의 재 사용이 가능한 것이다.

또, 여과물질들의 역세공정에 있어서는 급수로를 통해 물을 수조(120) 내로 공급한 상태에서 에어 발생기(113)로부터 고압의 에어를 각각의 스텐망(111) 내로 공급함으로써 여과물질에 대한 역세 처리를 행할 수 있는 것이며, 이 후 세척에 사용된 물은 퇴수로를 통해 배출시킬 수 있는 것이다.

전술한 바와 같이, 물이 유통되는 각각의 라인에는 정화 처리시에 흔히 사용되는 다수의 밸브나 펌프가 설치되어 컨트롤러의 설정 수순에 따라 작동을 행하도록 함으로써 오염된 물이 순환하는 과정에서 정화된 후 외부로 배수되도록 구성할 수 있다.

이러한 처리설비에 있어서의 전반적인 자동화 시스템에 대해서는 이미 공지된 기술을 적용할 수 있으므로 이에 대한 상세 설명은 생략한다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 폐수 여과 처리시스템에 의하면, 슬러지가 탈수 처리된 오염된 물을 다중 침전조를 통해 단계적으로 여과할 수 있도록 구성하였기 때문에 여과효율을 향상시킬 수 있으며, 하나의 침전조 만으로 다단계 여과기능을 수행할 수 있음은 물론 초기 시설비를 포함한 전반적인 운영비용을 대폭 절감할 수 있게 된다.

이상에서와 같은 기술적 구성에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 여기에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.

10: 탈수기 11: 여과드럼
12: 스크류 13: 중공 샤프트
14: 감속모터 15: 수집탱크
16: 브러시유닛 30: 제1여과설비
31: 다중 침전조 34: 집수조
36A: 제1리버스탱크 36B: 제2리버스탱크
38A: 블로어 38B: 급수펌프
39: 샌드여과기 50: 제1샌드여과조
51a: 본체 51b: 덮개
52: 모터 53: 교반기
56: 감시창 60: 필터유닛
62A: 내측 판체 62B: 외측 판체
63: 고정링 65: 분사기구
70: 제2샌드여과조 71a,71b: 경판
74: 모터 79: 타공판체
80: 필터유닛 83A: 내측 판체
83B: 외측 판체 84: 고정링
86: 분사기구 87a: 수직봉
87b: 수평 받침대 90: 살균기
92: 케이싱 93: 석영관
94A: 상부 마감판 94B: 하부 마감판
96: 중간 차단판 97: 가압판
100: 패킹 101: 마개
102: 자외선 램프 103: 소켓관
110: 제2여과설비 111: 스텐망
112: 염수탱크 113: 에어 발생기
114a: 통공 115: 모터
116: 교반날개 120: 수조
121: 격벽 125: 수집탱크

Claims

슬러지가 포함된 폐수를 수집하여 깨끗한 물로 정화시키기 위한 폐수 여과 처리시스템으로서,
슬러지를 탈수 처리하기 위한 탈수기(10)와, 슬러지가 제거된 폐수를 다단으로 침전시켜 정화하기 위한 제1여과설비(30)와, 이 제1여과설비에 인접 배치되어 1차 정화된 폐수를 여과 처리하기 위한 제1샌드여과조(50)와, 이 제1샌드여과조를 통해 배출되는 폐수를 다시 여과 처리하기 위한 제2샌드여과조(70)와, 이 제2샌드여과조를 통해 배출되는 폐수를 살균 처리하기 위한 살균기(90)와, 살균 처리된 폐수를 최종적으로 여과하여 정화시키기 위한 제2여과설비(110)로 이루어지고,
상기 탈수기(10)는 감속모터(14)의 구동에 의해 회전하는 여과드럼(11) 및 이 여과드럼 내에서 중공 샤프트(13)에 결속되어 회전하는 스크류(12)를 구비하며,
상기 제1여과설비(30)는 다수의 수조를 단계적으로 넘어가도록 하여 순차적으로 여과시킬 수 있는 다중 침전조(31)를 포함하여 구성하고,
상기 제1샌드여과조(50)는 모래가 채워지며 입수구 및 배수구가 형성된 하우징 내의 중앙에 모터 가동에 의해 작동하는 교반기 및 필터유닛(60)을 배치하여 구성하며,
상기 제2샌드여과조(70)는 모래가 채워지며 입수구 및 배수구가 형성된 하우징을 포함하여 복합 여과재(S2) 및 필터유닛(80)이 순차로 적층되어 있는 동시에 하우징 내의 중앙에는 모터(74)의 가동에 따라 작동하는 교반기를 배치하여 구성하고,
상기 살균기(90)는 유입구 및 유출구가 형성된 케이싱(91) 내에 석영관(93)이 배치됨과 동시에 상,하부 마감판(94A,94B)에 의해 밀폐되어 있으며,
상기 제2여과설비(110)는 다단계로 구획되어 입자상의 여과물질이 채워지는 스텐망(111)을 탈,부착이 가능하도록 각각 구비한 여과룸(122a∼122f)을 갖는 수조(120)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 폐수 처리시스템.
제1항에 있어서, 상기 다중 침전조(31)는 바닥이 막힌 수조(32a∼32d)와 바닥이 뚫린 수조(33a∼33c)를 1개조로 하여 다단으로 연이어 설치함과 동시에 오염된 물은 중앙의 수조로부터 바깥쪽으로 향해 순차적으로 이송되어 최종 외곽 수조(34)로 공급되도록 구성하고, 상기 바닥이 막힌 수조들의 내부 저면에는 블로어(38A)로부터 에어를 공급하는 것에 의해 침전물을 강제 부유시킬 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 폐수 여과 처리시스템.
제1항에 있어서, 상기 수조(120)에는 염화나트륨이 고농도로 녹아 있는 염수를 공급하기 위한 염수탱크(112)를 포함하여 수조 내부로 에어를 공급하여 활성탄을 역세하기 위한 에어 발생기(113)가 각각 부설되어 있는 동시에 상기 수조(120)의 주위에 스텐망(111)을 인출하기 위한 인양유닛이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 폐수 여과 처리시스템.
제3항에 있어서, 상기 수조(120)를 구성하는 여과룸(122a∼122c)의 스텐망에는 활성탄(A1∼A3), 여과룸(122d)의 스텐망에는 안트라사이트(B), 여과룸(122e)의 스텐망에는 이온교환수지(R), 여과룸(122f)의 스텐망에는 활석(H)이 순차적으로 채워져서 구성되는 것을 특징으로 하는 폐수 여과 처리시스템.