KR20200103110A

KR20200103110A - 물 여과 시스템 세정을 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20200103110A
Application number: KR1020207023055A
Authority: KR
Inventors: 피터 쥐. 스피겔
Original assignee: 아쿠아 트루, 엘엘씨
Priority date: 2018-01-12
Filing date: 2019-01-10
Publication date: 2020-09-01
Also published as: US20190218110A1; CN112004590A; CA3088154A1; WO2019140043A1

Abstract

수처리 시스템이 개시된다. 수처리 시스템은 필터 시스템, 필터 시스템과 유체 연통되는 여과수 탱크, 및 필터 시스템과 여과수 탱크 사이에 배치된 물 여과 세정 시스템을 포함한다.

Description

물 여과 시스템 세정을 위한 시스템 및 방법

관련 출원에 대한 상호 참조

본 개시내용은 2018년 1월 12일자로 출원된 미국 가출원 제62/616,697호의 우선권 및 이익을 주장하며, 이는 본 명세서에 그 전문이 포함된다.

기술분야

본 개시내용은 일반적으로 물 여과에 관한 것이고, 보다 구체적으로 물 여과 시스템을 세정하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

상수도에서 발견되는 화학 물질로 인한 독성 수준이 높아짐에 따라 많은 가정에 물 여과가 널리 보급되었다. 사용점(POU; point-of-use) 수처리 장치는 가정에서 식수를 처리하기 위해 설계된다. 이러한 장치는 수도꼭지에 부착되거나/되고 개수대 아래에 설치할 수 있다. 이들은 가정에 진입하는 지점에서 물 배관에 설치되어 건물 내의 모든 물을 처리하는 도입점(POE; point-of-entry) 장치와는 다르다.

오늘날 많은 가정에 역삼투(RO) 유닛이 설치되어 있다. 이러한 장치는 염화물 및 황산염과 같은 화학 물질뿐만 아니라 상수도에서 발견되는 대부분의 다른 오염 물질을 걸러내는 막을 사용한다. RO 시스템은 일반적으로 다단계 시스템이며 RO가 휘발성 유기 화합물을 제거하지 않기 때문에 활성탄 필터를 포함한다. RO 시스템은 1 옹스트롬까지 입자를 제거할 수 있다.

개수대 하단 POU 장치는 일반적으로 저장 물 탱크를 포함한다. 일반적으로 온수 및 냉수 수도꼭지 옆의 개수대에 장착된 수도꼭지에서 분배되기 전에, 정화된 물이 이 탱크에 저장된다. RO 막의 결함으로 인해 표면에 핀홀이 나타나거나 여과 시스템의 밀봉부가 누설될 수 있다. 이는 미사, 용존 고형물, VOC 및 기타 오염물이 저장 탱크에 축적되게 할 수 있다. 또한, 박테리아와 바이러스가 저장 탱크에 들어와서 탱크 내부에서 자라기 시작할 수 있다. 이 때문에 개수대 하단 시스템을 제조하는 대부분의 제조자는 침전물과 세균이 없도록 탱크를 소독하는 연간 유지 보수 절차를 권장한다. 여기에는 시스템에 표백제를 첨가하는 것이 포함된다. 그러나, 유닛이 상수도에 영구적으로 배관 연결되어 있기 때문에 이를 수행하기가 매우 어렵다. 이 과정에는 일반적으로 물을 끄고 특수 필터 카트리지를 사용하거나 튜브를 제거하고 주사기 또는 기타 특수 도구를 사용하여 튜브에 표백제를 수동으로 주입하는 과정이 수반된다.

상세한 설명은 첨부 도면을 참조하여 설명된다. 동일한 참조 번호의 사용은 유사하거나 동일한 항목을 나타낼 수 있다. 다양한 실시예는 도면에 도시되어 있는 것 이외의 요소 및/또는 구성요소를 이용할 수 있고, 다양한 실시예에서 일부 요소 및/또는 구성요소가 존재하지 않을 수 있다. 도면의 요소 및/또는 구성요소는 반드시 축척대로 그려지는 것은 아니다. 본 개시내용 전반에 걸쳐, 문맥에 따라, 단수형 및 복수형 용어가 호환적으로 사용될 수 있다.
도 1은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 물 여과 시스템을 개략적으로 도시하고 있다.
도 2는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 물 여과 시스템을 개략적으로 도시하고 있다.
도 3은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 물 여과 시스템을 개략적으로 도시하고 있다.
도 4는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 물 여과 시스템을 개략적으로 도시하고 있다.
도 5는 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 물 여과 시스템을 개략적으로 도시하고 있다.
도 6은 본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따른 물 여과 세정 시스템을 개략적으로 도시하고 있다.

물 여과 시스템의 실시예(및 물 여과 시스템의 개별 구성요소)가 아래에 설명된다. 물 여과 시스템을 사용하는 방법이 또한 개시되어 있다. 일부 예에서, 물 여과 시스템은 건물의 상수도에 배관 연결되는 개수대 하단 RO 물 여과 시스템을 포함할 수 있다. 예를 들어, 물 여과 시스템은 적어도 부분적으로 개수대 아래에 설치된 RO 장치를 포함할 수 있으며, 수돗물 연결부는 개수대 냉수 공급 배관에 직접 배관 연결되고 폐수 배수 배관은 p-트랩 같은 개수대 배수부에 직접 연결된다. 물 여과 시스템은 막을 사용하여 염화물 및 황산염과 같은 화학 물질뿐만 아니라 상수도에서 발견되는 대부분의 다른 오염물을 걸러낼 수 있다. 물 여과 시스템은 임의의 오염물을 여과하는 데 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 물 여과 시스템은 여과수를 제공하는 기술적 이점 및/또는 해결책을 제공할 수 있다. 또한, 물 여과 시스템은 폐수가 거의 또는 전혀 없는 기술적 이점 및/또는 해결책을 제공할 수 있다. 이들 및 다른 기술적 이점 및/또는 해결책은 본 개시내용 전반에 걸쳐 명백해질 것이다.

일 실시예에서, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 물 여과 시스템은 역삼투 수처리 시스템(100)을 포함할 수 있다. 임의의 유형의 물 여과 시스템이 본 명세서에서 사용될 수 있다. 시스템(100)은 개수대의 냉수 공급 배관(104)으로부터의 수돗물과 같은 물 공급원(102)을 포함할 수 있다. 임의의 물 공급원(102)이 본 명세서에서 사용될 수 있다. 시스템(100)은 또한 물 탱크(106), 필터 시스템(108), 여과수 탱크(110), 펌프(112) 및 밸브(114)를 포함할 수 있다. 물 탱크(106)는 제1 입구(116), 제2 입구(118) 및 출구(120)를 포함할 수 있다. 물 탱크(106)의 제1 입구(116)는 파이프(122)를 통해 물 공급원(102)과 유체 연통될 수 있다. 이러한 방식으로, 물 탱크(106)는 그 안에 물을 저장할 수 있다.

필터 시스템(108)은 입구(124), 제1 출구(126) 및 제2 출구(128)를 포함할 수 있다. 여과 시스템(108)의 입구(124)는 파이프(130)를 통해 물 탱크(106)의 출구(120)와 유체 연통할 수 있다. 또한, 필터 시스템(108)의 제1 출구(126)는 파이프(132)를 통해 물 탱크(106)의 제2 입구(118)와 유체 연통할 수 있다. 이러한 방식으로, 필터 시스템(108)의 제1 출구(126)는 필터 시스템(108)으로부터 물 탱크(106)로 폐수를 공급할 수 있다. 결과적으로, 물 탱크(106)는 물 공급원(102)으로부터의 물과 필터 시스템(108)으로부터의 폐수의 혼합물을 포함할 수 있다.

여과수 탱크(110)는 입구(134) 및 출구(136)를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 여과수 탱크(110)의 입구(134) 및 출구(136)는 양방향 밸브 등과 같이 동일한 하나의 요소일 수 있다. 다른 예에서, 여과수 탱크(110)의 입구(134) 및 출구(136)는 별개의 구성요소일 수 있다. 여과수(110) 탱크의 입구(134)는 파이프(138)를 통해 필터 시스템(108)의 제2 출구(128)와 유체 연통될 수 있다. 이러한 방식으로, 필터 시스템(108)의 제2 출구(128)는 여과수를 여과수 탱크(110)에 공급할 수 있다. 또한, 여과수 탱크(110)의 출구(136)는 파이프(142)를 통해 수도꼭지(140)와 유체 연통될 수 있다. 이러한 방식으로, 여과수 탱크(110)의 출구(136)는 여과수를 수도꼭지(140)에 공급할 수 있다.

펌프(112)는 파이프(130)를 따라 물 탱크(106)와 필터 시스템(108) 사이에 유체 연통하여 배치될 수 있다. 또한, 밸브(114)는 파이프(130)를 따라 펌프(112)와 필터 시스템(108) 사이에 유체 연통하여 배치될 수 있다. 밸브(114)는 또한 배수 파이프(146)를 통해 배수부(144)와 유체 연통할 수 있다. 일부 예에서, 밸브(114)는 삼방 밸브 등일 수 있다. 밸브(114)는 파이프(130)를 통해 물의 제1 부분을 물 탱크(106)로부터 필터 시스템으로 전향할 수 있다. 일부 예에서, 물의 제1 부분은 밸브(114)로 유입되는 물의 약 95%를 포함할 수 있다. 또한, 밸브(114)는 배수 파이프(146)를 통해 물의 제2 부분을 물 탱크(106)로부터 배수부(144)로 전향할 수 있다. 일부 예에서, 물의 제2 부분은 밸브(114)로 유입되는 물의 약 5%를 포함할 수 있다. 임의의 비율의 물이 필터 시스템(108)에 공급되거나 배수부(144)로 전향될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 시스템(100) 내의 대부분의 물이 여과되며, 최소량의 물이 배수부(144)를 통해 처리된다.

일부 예에서, 필터 시스템(108)은 제1 필터(148), 제2 필터(150) 및 제3 필터(152)를 포함할 수 있다. 제1 필터(148)는 필터 시스템(108)의 입구(124)로부터 물을 수용하도록 구성될 수 있다. 제1 필터(148)는 물을 여과하고 제1 여과수를 제2 필터(150)로 전달할 수 있다. 제2 필터(150)는 제1 필터(148)로부터 제1 여과수를 수용하도록 구성될 수 있다. 제2 필터(150)는 제1 여과수를 제1 부분 및 제2 부분으로 분기시킬 수 있다. 제2 필터(150)는 역삼투 필터 등일 수 있다. 제1 여과수의 제1 부분은 필터 시스템(108)의 제1 출구(126)에 공급될 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 여과수의 제1 부분은 파이프(132)를 통해 물 탱크(106)로 다시 전달되는 폐수를 포함할 수 있다. 제1 여과수의 제2 부분은 제3 필터(152)에 공급될 수 있다. 제3 필터(152)는 제2 필터(150)로부터 여과수를 수용하고, 물을 추가로 여과하고, 여과수를 필터 시스템(108)의 제2 출구(128)로 전달하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 필터(148), 제2 필터(150) 및 제3 필터(152)에 의해 총괄적으로 여과되는 제1 여과수의 제2 부분은 파이프(138)를 통해 여과수 탱크(110)에 공급되는 여과수를 포함한다.

특정 실시예에서, 제1 필터(148)는 침전 필터, 카본 필터, KDF 필터 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 제2 필터(150)는 역삼투막을 포함할 수 있다. 제3 필터(152)는 카본 필터, 이온 교환 필터, 재광화(remineralization) 요소 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 다른 경우에, 제3 필터(152)는 생략될 수 있다. 이러한 경우에, 제2 필터(150)는 제1 여과수의 제2 부분을 여과하여 여과수 탱크(110)로 전달하도록 구성될 수 있다. 또 다른 예에서, 추가적인 필터가 여과수 탱크(110) 전에 제3 필터(150)의 하류에 배치될 수 있다. 임의의 수, 유형 및/또는 조합의 필터가 본 명세서에서 사용될 수 있다.

특정 실시예에서, 제1 필터(148)로 유입되는 물의 100%가 제2 필터(150)를 통과할 수 있다. 다른 경우에, 제2 필터(150)로 유입되는 물의 100% 미만이 제3 필터(152)로 전달된다. 예를 들어, 제2 필터(150)로 유입되는 물의 약 1% 내지 약 30%는 제3 필터(152)를 통과할 수 있고, 나머지 물은 파이프(132)를 통해 물 탱크(106)로 다시 전달되는 폐수를 구성한다. 또 다른 실시예에서, 제3 필터(152)로 유입되는 물의 100%는 파이프(138)를 통해 여과수 탱크(110)로 전달될 수 있다. 임의의 비율의 물이 제1 필터(148), 제2 필터(150) 또는 제3 필터(152)로 유입될 수 있다.

작동시, 물은 파이프(122)를 통해 물 공급원(102)으로부터 물 탱크(106)로 공급된다. 물 공급원(102)은 필요에 따라 물 탱크(106)에 지속적으로 급송할 수 있고, 필터 시스템(108)으로부터의 폐수를 위해 물 탱크(106) 내의 적어도 일부 공간을 남겨둔다. 일부 예에서, 밸브는 파이프(122)를 따라 배치되어 물 탱크(106)로의 유체의 유동을 제어할 수 있다. 펌프(112)는 원수 및 폐수의 혼합물을 물 탱크(106)로부터 밸브(114)로 펌핑할 수 있다. 이어서 밸브(114)는 소량의 물을 배수부(144) 내로 그리고 대부분의 물을 여과 시스템(108) 내로 분기시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 대부분의 물이 여과되어 여과수 탱크(110)로 공급되어 수도꼭지(140)에 의해 분배된다. 소량의 폐수가 파이프(132)를 통해 물 탱크(106)로 재순환되어 원수와 혼합되고 사이클이 계속된다.

시스템(100)은 추가 구성요소 및 기능을 포함할 수 있다. 예를 들어, 시스템(100)은 UV 처리 장치, 가열기, 냉각기 및/또는 탄산수 제조기를 포함할 수 있다. 또한, 시스템(100)은 물에 비타민을 첨가하고/하거나 물을 재광화할 수 있는 장치를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 시스템(100)은 전력 공급 장치, 전자 제어기 및 여과수의 분배를 모니터링 및 제어하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다.

도 2는 역삼투 수처리 시스템(200)을 포함하는 물 여과 시스템의 추가적인 실시예를 도시하고 있다. 임의의 유형의 물 여과 시스템이 본 명세서에서 사용될 수 있다. 시스템(200)은 개수대의 냉수 공급 배관(204)으로부터의 수돗물과 같은 물 공급원(202)을 포함할 수 있다. 임의의 물 공급원(202)이 본 명세서에서 사용될 수 있다. 시스템(200)은 또한 물 탱크(206), 필터 시스템(208), 여과수 탱크(210), 제1 펌프(212) 및 제2 펌프(214)를 포함할 수 있다. 물 탱크(206)는 제1 입구(216), 제2 입구(218), 제1 출구(220) 및 제2 출구(222)를 포함할 수 있다. 물 탱크(206)의 제1 입구(216)는 파이프(224)를 통해 물 공급원(202)과 유체 연통될 수 있다.

필터 시스템(208)은 입구(226), 제1 출구(228) 및 제2 출구(230)를 포함할 수 있다. 여과 시스템(208)의 입구(226)는 파이프(232)를 통해 물 탱크(206)의 제1 출구(220)와 유체 연통할 수 있다. 또한, 필터 시스템(208)의 제1 출구(228)는 파이프(254)를 통해 물 탱크(206)의 제2 입구(218)와 유체 연통할 수 있다. 이러한 방식으로, 필터 시스템(208)의 제1 출구(228)는 파이프(254)를 통해 폐수를 물 탱크(206)에 공급할 수 있다. 결과적으로, 물 탱크(206)는 물 공급원(202)으로부터의 물과 필터 시스템(208)으로부터의 폐수의 혼합물을 포함할 수 있다.

여과수 탱크(210)는 입구(234) 및 출구(236)를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 여과수 탱크(210)의 입구(234) 및 출구(236)는 양방향 밸브 등과 같은 동일한 하나의 요소일 수 있다. 다른 예에서, 여과수 탱크(210)의 입구(234) 및 출구(236)는 별개의 구성요소일 수 있다. 여과수(210) 탱크의 입구(234)는 파이프(238)를 통해 필터 시스템(208)의 제2 출구(230)와 유체 연통될 수 있다. 이러한 방식으로, 필터 시스템(208)의 제2 출구(230)는 파이프(238)를 통해 여과수를 여과수 탱크(210)에 공급할 수 있다. 또한, 여과수 탱크(210)의 출구(236)는 파이프(242)를 통해 수도꼭지(240)와 유체 연통될 수 있다. 이러한 방식으로, 여과수 탱크(210)의 출구(236)는 파이프(242)를 통해 여과수를 수도꼭지(240)에 공급할 수 있다.

제1 펌프(212)는 파이프(232)를 따라 물 탱크(206)와 필터 시스템(208) 사이에 유체 연통하여 배치될 수 있다. 제1 펌프(212)는 물 탱크(206)와 필터 시스템(208) 사이의 유동을 용이하게 할 수 있다. 제2 펌프(214)는 물 탱크(206)와 배수부(244) 사이에 유체 연통하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 물 탱크(206)의 제2 출구(222)는 제2 펌프(214)와 유체 연통할 수 있다. 제2 펌프(214)는 배수 파이프(246)를 통해 물 탱크(206)로부터 배수부(244)로 물의 일부를 공급하도록 구성될 수 있다.

일부 예에서, 필터 시스템(208)은 제1 필터(248), 제2 필터(250) 및 제3 필터(252)를 포함할 수 있다. 제1 필터(248)는 필터 시스템(208)의 입구(226)로부터 물을 수용하도록 구성될 수 있다. 제1 필터(248)는 물을 여과하고 제1 여과수를 제2 필터(250)로 전달할 수 있다. 제2 필터(250)는 제1 필터(248)로부터 제1 여과수를 수용하도록 구성될 수 있다. 제2 필터(250)는 제1 여과수를 제1 부분 및 제2 부분으로 분기시킬 수 있다. 제2 필터(250)는 역삼투 필터 등을 포함할 수 있다. 제1 여과수의 제1 부분은 필터 시스템(108)의 제1 출구(228)에 공급될 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 여과수의 제1 부분은 파이프(254)를 통해 물 탱크(206)로 다시 전달되는 폐수를 포함할 수 있다. 제1 여과수의 제2 부분은 제3 필터(252)에 공급될 수 있다. 제3 필터(252)는 제2 필터(250)로부터 여과수를 수용하고, 물을 추가로 여과하고, 여과수를 필터 시스템(208)의 제2 출구(230)로 전달하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 필터(248), 제2 필터(250) 및 제3 필터(252)에 의해 총괄적으로 여과되는 제1 여과수의 제2 부분은 파이프(238)를 통해 여과수 탱크(210)에 의해 공급되는 여과수를 포함한다.

특정 실시예에서, 제1 필터(248)는 침전 필터, 카본 필터, KDF 필터 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 제2 필터(250)는 역삼투막을 포함할 수 있다. 제3 필터(250)는 카본 필터, 이온 교환 필터, 재광화 요소 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 다른 경우에, 제3 필터(252)는 생략될 수 있다. 이러한 경우에, 제2 필터(250)는 제1 여과수의 제2 부분을 여과하여 여과수 탱크(210)로 전달하도록 구성될 수 있다. 또 다른 예에서, 추가적인 필터가 여과수 탱크(210) 전에 제3 필터(250)의 하류에 배치될 수 있다. 임의의 수, 유형 및/또는 조합의 필터가 본 명세서에서 사용될 수 있다.

특정 실시예에서, 제1 필터(248)로 유입되는 물의 100%가 제2 필터(250)를 통과할 수 있다. 다른 경우에, 제2 필터(250)로 유입되는 물의 100% 미만이 제3 필터(252)로 전달된다. 예를 들어, 제2 필터(250)로 유입되는 물의 약 1% 내지 약 30%는 제3 필터(252)를 통과할 수 있고, 나머지 물은 파이프(254)를 통해 물 탱크(206)로 다시 전달되는 폐수를 구성한다. 또 다른 실시예에서, 제3 필터(252)로 유입되는 물의 100%는 파이프(238)를 통해 여과수 탱크(210)로 전달될 수 있다. 임의의 비율의 물이 제1 필터(248), 제2 필터(250) 또는 제3 필터(252)로 유입될 수 있다.

작동시, 물은 파이프(224)를 통해 물 공급원(202)으로부터 물 탱크(206)로 공급된다. 물 공급원(202)은 필요에 따라 물 탱크(206)에 지속적으로 급송할 수 있고, 필터 시스템(208)으로부터의 폐수를 위해 물 탱크(206) 내의 적어도 일부 공간을 남겨둔다. 일부 예에서, 밸브는 파이프(224)를 따라 배치되어 물 탱크(206)로의 물의 유동을 제어할 수 있다. 제1 펌프(212)는 원수와 폐수의 혼합물을 물 탱크(206)로부터 필터 시스템(208)으로 펌핑할 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 필터 시스템(208)은 물의 일부를 여과할 수 있으며, 이는 수도꼭지(240)에 의해 분배되도록 여과수 탱크(210)에 공급될 수 있다. 필터 시스템(208)으로부터의 모든 폐수는 파이프(254)를 통해 물 탱크(106)로 재순환되어 원수와 혼합되고 사이클이 계속될 수 있다. 제2 펌프(214)는 파이프(246)를 통해 물 탱크(206)로부터 배수부(244)로 물의 일부를 비울 수 있다.

시스템(200)은 추가 구성요소 및 기능을 포함할 수 있다. 예를 들어, 시스템(200)은 UV 처리 장치, 가열기, 냉각기 및/또는 탄산수 제조기를 포함할 수 있다. 또한, 시스템(200)은 물에 비타민을 첨가하고/하거나 물을 재광화할 수 있는 장치를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 시스템(200)은 전력 공급 장치, 전자 제어기 및 여과수의 분배를 모니터링 및 제어하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다.

도 3은 역삼투 수처리 시스템(300)을 포함하는 물 여과 시스템의 추가적인 실시예를 도시하고 있다. 임의의 유형의 물 여과 시스템이 본 명세서에서 사용될 수 있다. 시스템(300)은 개수대의 냉수 공급 배관(304)으로부터의 수돗물과 같은 물 공급원(302)을 포함할 수 있다. 임의의 물 공급원(302)이 본 명세서에서 사용될 수 있다. 시스템(300)은 또한 제1 삼방 밸브(306), 필터 시스템(308), 여과수 탱크(310), 펌프(312) 및 제2 삼방 밸브(314)를 포함할 수 있다. 제1 삼방 밸브(306)는 제1 입구(316), 제2 입구(318) 및 출구(320)를 포함할 수 있다. 제1 삼방 밸브(306)의 제1 입구(316)는 파이프(322)를 통해 물 공급원(302)과 유체 연통될 수 있다.

필터 시스템(308)은 입구(324), 제1 출구(326) 및 제2 출구(328)를 포함할 수 있다. 여과 시스템(308)의 입구(324)는 파이프(330)를 통해 제1 삼방 밸브(306)의 출구(320)와 유체 연통할 수 있다. 또한, 필터 시스템(308)의 제1 출구(326)는 파이프(332)를 통해 제1 삼방 밸브(306)의 제2 입구(318)와 유체 연통할 수 있다. 이러한 방식으로, 필터 시스템(308)의 제1 출구(326)는 필터 시스템(308)으로부터 제1 삼방 밸브(306)로 폐수를 공급할 수 있다. 제1 삼방 밸브(306)는 물 공급원(302)으로부터의 물과 필터 시스템(308)으로부터의 폐수를 혼합할 수 있다. 일부 예에서, 제1 삼방 밸브(306)는 물 탱크 등을 포함할 수 있다.

여과수 탱크(310)는 입구(334) 및 출구(336)를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 여과수 탱크(310)의 입구(334) 및 출구(336)는 양방향 밸브 등과 같은 동일한 하나의 요소일 수 있다. 다른 예에서, 여과수 탱크(310)의 입구(334) 및 출구(336)는 별개의 구성요소일 수 있다. 여과수(310) 탱크의 입구(334)는 파이프(338)를 통해 필터 시스템(308)의 제2 출구(328)와 유체 연통될 수 있다. 이러한 방식으로, 필터 시스템(308)의 제2 출구(328)는 파이프(338)를 통해 여과수를 여과수 탱크(310)에 공급할 수 있다. 또한, 여과수 탱크(310)의 출구(336)는 파이프(342)를 통해 수도꼭지(340)와 유체 연통될 수 있다. 이러한 방식으로, 여과수 탱크(310)의 출구(336)는 파이프(342)를 통해 여과수를 수도꼭지(340)에 공급할 수 있다.

펌프(312)는 파이프(332)를 따라 제1 삼방 밸브(306)와 필터 시스템(308) 사이에 유체 연통하여 배치될 수 있다. 또한, 제2 삼방 밸브(314)는 파이프(332)를 따라 제1 삼방 밸브(306)와 필터 시스템(308) 사이에서 유체 연통하여 배치될 수 있다. 제2 삼방 밸브(314)는 배수 파이프(344)를 통해 배수부(342)와 유체 연통될 수 있다. 제2 삼방 밸브(314)는 제1 입구(346), 제1 출구(348) 및 제2 출구(350)를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 제2 삼방 밸브(314)는 물의 제1 부분을 제2 출구(350)를 통해 필터 시스템(308)으로부터 제1 삼방 밸브(306)로 전향할 수 있다. 일부 예에서, 물의 제1 부분은 제2 삼방 밸브(314)로 유입되는 물의 약 75%를 포함할 수 있다. 또한, 제2 삼방 밸브(314)는 제1 출구(348) 및 파이프(344)를 통해 필터 시스템(308)으로부터 배수부(342)로 물의 제2 부분을 전향할 수 있다. 일부 예에서, 물의 제2 부분은 제2 삼방 밸브(314)로 유입되는 물의 약 25%를 포함할 수 있다. 임의의 비율의 물이 제1 삼방 밸브(306)에 공급되거나 배수부(342)로 전향될 수 있다. 이러한 방식으로, 최소량의 물이 낭비되면서 시스템(300) 내의 대부분의 물이 여과된다.

일부 예에서, 시스템(300)은 파이프(322)를 따라 물 공급원(302)과 제1 삼방 밸브(306) 사이에 유체 연통하도록 배치된 감압기(352)를 포함할 수 있다. 감압기(352)는 80 PSI와 같은 적절한 압력에서 원수(302)를 제1 삼방 밸브(306)에 제공할 수 있다. 임의의 압력이 본 명세서에서 사용될 수 있다.

일부 예에서, 필터 시스템(308)은 제1 필터(354), 제2 필터(356) 및 제3 필터(358)를 포함할 수 있다. 제1 필터(354)는 필터 시스템(308)의 입구(324)로부터 물을 수용하도록 구성될 수 있다. 제1 필터(354)는 물을 여과하고 제1 여과수를 제2 필터(356)로 전달할 수 있다. 제2 필터(356)는 제1 필터(354)로부터 제1 여과수를 수용하도록 구성될 수 있다. 제2 필터(356)는 제1 여과수를 제1 부분 및 제2 부분으로 분기시킬 수 있다. 제2 필터(356)는 역삼투 필터 등을 포함할 수 있다. 제1 여과수의 제1 부분은 필터 시스템(308)의 제1 출구(326)에 공급될 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 여과수의 제1 부분은 파이프(332)를 통해 제1 삼방 밸브(306)로 다시 전달되는 폐수를 포함할 수 있다. 제1 여과수의 제2 부분은 제3 필터(358)에 공급될 수 있다. 제3 필터(358)는 제2 필터(356)로부터 여과수를 수용하고, 물을 추가로 여과하고, 여과수를 필터 시스템(308)의 제2 출구(328)로 전달하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 필터(248), 제2 필터(250) 및 제3 필터(252)에 의해 총괄적으로 여과되는 제1 여과수의 제2 부분은 파이프(338)를 통해 여과수 탱크(310)에 의해 공급되는 여과수를 포함한다.

특정 실시예에서, 제1 필터(354)는 침전 필터, 카본 필터, KDF 필터 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 제2 필터(356)는 역삼투막을 포함할 수 있다. 제3 필터(358)는 카본 필터, 이온 교환 필터, 재광화 요소 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 제3 필터(358)는 생략될 수 있다. 이러한 경우에, 제2 필터(356)는 제1 여과수의 제2 부분을 여과하여 여과수 탱크(310)로 전달하도록 구성될 수 있다. 또 다른 예에서, 추가적인 필터가 여과수 탱크(310) 전에 제3 필터(358)의 하류에 배치될 수 있다. 임의의 수, 유형 및/또는 조합의 필터가 본 명세서에서 사용될 수 있다.

특정 실시예에서, 제1 필터(354)로 유입되는 물의 100%가 제2 필터(356)를 통과할 수 있다. 다른 경우에, 제2 필터(356)로 유입되는 물의 100% 미만이 제3 필터(358)로 전달된다. 예를 들어, 제2 필터(356)로 유입되는 물의 약 1% 내지 약 30%는 제3 필터(358)를 통과할 수 있고, 나머지 물은 파이프(332)를 통해 제1 삼방 밸브(306)로 다시 전달되는 폐수를 구성한다. 또 다른 실시예에서, 제3 필터(358)로 유입되는 물의 100%가 여과수 탱크(310)를 통과할 수 있다. 임의의 비율의 물이 제1 필터(354), 제2 필터(356) 또는 제3 필터(358)로 유입될 수 있다.

작동시, 물은 파이프(322)를 통해 물 공급원(302)으로부터 제1 삼방 밸브(306)에 공급된다. 감압기(352)는 물을 적절한 압력으로 제1 삼방 밸브(306)에 제공할 수 있다. 물 공급원(302)은 필요에 따라 제1 삼방 밸브(306)에 지속적으로 급송할 수 있다. 필터 시스템(308)으로부터의 폐수는 제1 삼방 밸브(306)에서 물 공급원(302)으로부터의 물과 혼합될 수 있다. 예를 들어, 위에서 설명된 바와 같이, 필터 시스템(308)은 물의 일부를 여과할 수 있으며, 이는 수도꼭지(340)에 의해 분배되도록 여과수 탱크(310)에 공급될 수 있다. 필터 시스템(308)으로부터의 폐수 중 소량은 파이프(332)를 통해 제1 삼방 밸브(306)로 재순환되어 원수와 혼합되고 사이클이 계속될 수 있다. 제2 삼방 밸브(314)는 배수 파이프(344)를 통해 폐수의 일부를 필터 시스템(308)으로부터 배수부(342)로 전향할 수 있다.

시스템(300)은 추가 구성요소 및 기능을 포함할 수 있다. 예를 들어, 시스템(300)은 UV 처리 장치, 가열기, 냉각기 및/또는 탄산수 제조기를 포함할 수 있다. 또한, 시스템(300)은 물에 비타민을 첨가하고/하거나 물을 재광화시킬 수 있는 장치를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 시스템(300)은 전력 공급 장치, 전자 제어기 및 여과수의 분배를 모니터링 및 제어하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 3의 물 여과 시스템은 기존 RO 시스템에 비해 운영 비용과 폐수의 환경 영향을 크게 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 도 1 내지 도 3에 설명된 시스템은 기존 RO 시스템보다 적은 물을 낭비하는 개수대 하단 RO 시스템을 제공한다. 일부 경우에, 종래의 RO 시스템은 처리된 물의 70% 내지 90%를 낭비할 수 있다. 그러나, 본 시스템은 폐수를 약 10% 내지 30%로 실질적으로 감소시킬 수 있다.

도 4 및 도 5는 물 여과 시스템의 추가적인 실시예를 도시하고 있다. 도 4는 상수도(404), 배수부(406), 깨끗한 물 저장 탱크(408) 및 수도꼭지(410)와 유체 연통되는 필터 시스템(402)을 포함하는 물 여과 시스템(400)을 도시하고 있다. 물 여과 시스템(400)은 도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 실시예와 유사한 방식으로 작동할 수 있다. 즉, 필터 시스템(402)은 물 배관(412)을 통해 상수도(404)로부터 물을 공급 받는다. 물의 일부는 필터 시스템(402) 내에서 여과되어 밸브(415)(예를 들어, 삼방 밸브) 및 물 배관(414)을 통해 깨끗한 물 저장 탱크(408)에 제공된다. 필터 시스템(402)은 임의의 유형의 물 필터 시스템일 수 있다. 일부 예에서, 필터 시스템(402)은 RO 필터 시스템이다. 이러한 경우에, 필터 시스템(402)으로 유입되는 물의 적어도 일부는 물 배관(416)을 통해 배수부(406)에 공급된다. 깨끗한 물 저장 탱크(408)는 물 배관(414), 밸브(415) 및 물 배관(418)을 통해 수도꼭지(410)에 물을 공급한다. 일부 예에서, 깨끗한 물 저장 탱크(408)로부터의 물은 필터 시스템(402)(예를 들어, 카본 필터(420))의 적어도 일부를 통해 수도꼭지(410)로 다시 통과할 수 있다.

도 5는 상수도(504), 배수부(506), 깨끗한 물 저장 탱크(508) 및 수도꼭지(510)와 유체 연통되는 필터 시스템(502)을 포함하는 물 여과 시스템(500)을 도시하고 있다. 물 여과 시스템(500)은 도 1 내지 도 4에 도시되어 있는 실시예와 유사한 방식으로 작동할 수 있다. 즉, 필터 시스템(502)에는 물 배관(512)을 통해 상수도(504)로부터 물이 공급된다. 물은 필터 시스템(502) 내에서 여과되어 물 배관(514)을 통해 깨끗한 물 저장 탱크(508)에 제공된다. 필터 시스템(502)은 임의의 유형의 물 필터 시스템일 수 있다. 일부 예에서, 필터 시스템(502)은 RO 필터 시스템이다. 이러한 경우에, 필터 시스템(502)으로 유입되는 물의 적어도 일부가 배수부(506)에 공급된다. 깨끗한 물 저장 탱크(508)는 물 배관(514)을 통해 수도꼭지(510)에 물을 공급한다. 일부 예에서, 깨끗한 물 저장 탱크(508)로부터의 물은 필터 시스템(502)(예를 들어, 카본 필터)의 적어도 일부를 통해 수도꼭지(510)로 다시 통과할 수 있다.

도 6은 물 여과 세정 시스템(600)을 도시하고 있다. 물 여과 세정 시스템(600)은 세정 용액으로 물 여과 시스템을 세정하는 데 사용될 수 있다. 물 여과 세정 시스템(600)은 임의의 물 여과 시스템에 통합될 수 있다. 예를 들어, 물 여과 세정 시스템(600)은 도 1 내지 도 5에 도시되어 있는 물 여과 시스템에 통합될 수 있다.

물 여과 세정 시스템(600)은 방수 용기(602)를 포함할 수 있다. 방수 용기(602)는 임의의 적절한 크기, 형상 또는 구성일 수 있다. 방수 용기(602)는 입구(604), 출구(606) 및 밀봉 가능한 개구(608)를 갖는 내부 공동을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 밀봉 가능한 개구(608)는 방수 용기(602)에 부착된 피봇팅 액세스 도어(610)를 포함할 수 있다. 피봇팅 액세스 도어(610)는 밀봉 가능한 개구(608) 주위에 방수 밀봉부를 제공할 수 있다. 다른 예에서, 밀봉 가능한 개구(608)는 "나사식(screw-in)" 플러그, 밀어넣음식 독립형 삽입물, 또는 힌지 또는 다른 테더로 방수 용기(602)에 부착된 밀어넣음식 삽입물을 포함할 수 있다. 어느 경우에나, 밀봉 가능한 개구(608)는 방수 용기(602)의 내부(즉, 내부 공동)에 대한 접근로를 제공할 수 있다. 방수 용기(602)는 또한 밀봉 가능한 개구 등을 포함할 수 있는 배수 포트(612)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 배수 포트(612)는 피봇팅 도어, "나사식" 플러그, 밀어넣음식 독립형 삽입물, 또는 힌지 또는 다른 테더로 용기에 부착된 밀어넣음식 삽입물을 포함할 수 있다. 어느 경우에나, 배수 포트(612)는 밀봉 폐쇄 또는 방수 용기(602) 내의 유체의 유출을 가능하게 하도록 개방될 수 있다.

특정 실시예에서, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 물 여과 세정 시스템(600)은 필터 시스템(402)과 깨끗한 물 저장 탱크(408) 사이의 물 배관(414)을 따라 배치될 수 있다. 즉, 방수 용기(602)의 입구(604)는 필터 시스템(402)과 유체 연통될 수 있다. 예를 들어, 방수 용기(602)의 입구(604)는 필터 시스템(402)의 정수기 시스템(역삼투, 한외 여과 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음)의 최종 필터에 연결될 수 있다. 방수 용기(602)의 출구(606)는 저장 탱크와 유체 연통될 수 있다. 예를 들어, 방수 용기(602)의 출구(606)는 깨끗한 물 저장 탱크(408)에 연결될 수 있다. 입구(604) 및 출구(606)는 물 여과 세정 시스템(600)을 통한 유동에 따라 상대적이다.

이러한 방식으로, 방수 용기(602)는 피봇팅 도어(610)를 통해 개방되어 저장 탱크 및/또는 그에 연결된 도관을 세정 또는 멸균하기 위해 방수 용기(602) 내에서 액체 또는 분말 형태로 밀봉 가능한 개구(608)를 통해 멸균제를 첨가할 수 있다. 일부 예에서, 저장 탱크의 세정을 추가로 용이하게 하기 위해, 차단 밸브(614)가 방수 용기(602)의 입구(604) 주위에 배치될 수 있다. 예를 들어, 물 여과 세정 시스템(600)은 물 배관(414)에 연결된 바이패스 배관 상에 배치될 수 있다. 이러한 방식으로, 바이패스 배관을 따라 물 여과 세정 시스템(600)의 양 측면 상에 배치된 하나 이상의 밸브는 물 여과 세정 시스템(600)과 유체 연통을 제공하도록 개방 또는 폐쇄될 수 있다.

특정 실시예에서, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 물 여과 세정 시스템(600)은 통합 정수기 시스템(502)의 정제수 출구(역삼투, 한외 여과 등을 포함하지만 이에 한정되지 않음)와 저장 탱크(508) 사이에 물 배관(514)을 따라 배치될 수 있다. 즉, 방수 용기(602)의 입구(604)는 필터 시스템(502)과 유체 연통될 수 있고, 방수 용기(602)의 출구(606)는 저장 탱크(508)와 유체 연통될 수 있다. 예를 들어, 방수 용기(602)의 출구(606)는 깨끗한 물 저장 탱크(508)에 연결될 수 있다. 일부 예에서, 물 여과 세정 시스템(600)은 물 배관(514)에 연결된 바이패스 배관 상에 배치될 수 있다. 이러한 방식으로, 바이패스 배관을 따라 물 여과 세정 시스템(600)의 양 측면 상에 배치된 하나 이상의 밸브는 물 여과 세정 시스템(600)과 유체 연통을 제공하도록 개방 또는 폐쇄될 수 있다.

본 개시내용의 특정 실시예가 설명되었지만, 많은 다른 수정 및 대안 실시예가 본 개시내용의 범위 내에 있다. 예를 들어, 특정 장치 또는 구성요소와 관련하여 설명된 기능 중 임의의 것이 다른 장치 또는 구성요소에 의해 수행될 수 있다. 또한, 특정 장치 특성이 설명되었지만, 본 개시내용의 실시예는 다수의 다른 장치 특성과 관련될 수 있다. 또한, 실시예가 구조적 특징 및/또는 방법론적 행동에 특정한 언어로 설명되었지만, 본 개시내용은 설명된 특정 특징 또는 행동에 반드시 제한되는 것은 아니라는 것을 이해하여야 한다. 오히려, 특정 특징 및 행동은 실시예를 구현하는 예시적인 형태로서 개시되어 있다. 특히, 명시적으로 달리 언급되거나 사용된 문맥 내에서 달리 이해되지 않는 한, "수 있다" 또는 "수도 있다"와 같은 조건부 언어는 일반적으로 특정 실시예가 이를 포함할 수 있지만 다른 실시예는 특정 특징, 요소 및/또는 단계를 포함하지 않을 수 있다는 것을 전달하려는 의도이다. 따라서, 이러한 조건부 언어는 일반적으로 특징, 요소 및/또는 단계가 어떤 방식으로든 하나 이상의 실시예에 필수적임을 암시하는 것을 의도하지 않는다.

Claims

수처리 시스템으로서,
필터 시스템;
상기 필터 시스템과 유체 연통되는 여과수 탱크; 및
상기 필터 시스템과 상기 여과수 탱크 사이에 배치된 물 여과 세정 시스템을 포함하고, 상기 물 여과 세정 시스템은 상기 여과수 탱크 및 이에 연결된 복수의 도관을 세정 또는 멸균하기 위해 멸균제를 수용하도록 구성된 방수 용기를 포함하는, 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 물 여과 세정 시스템은:
상기 필터 시스템과 유체 연통되는 상기 방수 용기의 입구; 및
상기 여과수 탱크와 유체 연통하는 상기 방수 용기의 출구를 포함하는, 시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 물 여과 세정 시스템은 밀봉 가능한 개구를 포함하는, 시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 물 여과 세정 시스템은 상기 방수 용기에 부착된 액세스 도어를 포함하고, 상기 액세스 도어는 폐쇄 위치에서 상기 밀봉 가능한 개구 주위에 방수 밀봉부를 제공하고 개방 위치에서 상기 방수 용기의 내부에 대한 접근로를 제공하도록 구성되는, 시스템.
청구항 4에 있어서,
상기 물 여과 세정 시스템은 상기 방수 용기 주위에 배치된 배수 포트를 포함하고, 상기 배수 포트는 상기 방수 용기 내의 유체의 유출을 제공하거나 밀봉하도록 구성된 밀봉 가능한 개구를 포함하는, 시스템.
청구항 5에 있어서,
상기 필터 시스템은 직렬로 배치된 다수의 필터를 포함하는 다단 필터 시스템을 포함하고, 상기 입구는 상기 필터 시스템의 최종 필터에 연결되는, 시스템.
청구항 6에 있어서,
상기 필터 시스템은 통합 정수기 시스템을 포함하고, 상기 입구는 상기 통합 정수기 시스템의 출구에 연결되는, 시스템.
개수대 하단 RO 여과 시스템을 위한 수처리 시스템이으로서 상기 수처리 시스템은:
RO 필터를 포함하는 필터 시스템;
상기 필터 시스템과 유체 연통되는 여과수 탱크; 및
상기 필터 시스템과 상기 여과수 탱크 사이에 배치된 물 여과 세정 시스템을 포함하고, 상기 물 여과 세정 시스템은 상기 여과수 탱크 및 이에 연결된 복수의 도관을 세정 또는 멸균하기 위해 멸균제를 수용하도록 구성된 방수 용기를 포함하는, 시스템.
청구항 8에 있어서,
상기 물 여과 세정 시스템은:
상기 필터 시스템과 유체 연통되는 상기 방수 용기의 입구; 및
상기 여과수 탱크와 유체 연통하는 상기 방수 용기의 출구를 포함하는, 시스템.
청구항 9에 있어서,
상기 물 여과 세정 시스템은 밀봉 가능한 개구를 포함하는, 시스템.
청구항 10에 있어서,
상기 물 여과 세정 시스템은 상기 방수 용기에 부착된 액세스 도어를 포함하고, 상기 액세스 도어는 폐쇄 위치에서 상기 밀봉 가능한 개구 주위에 방수 밀봉부를 제공하고 개방 위치에서 상기 방수 용기의 내부에 대한 접근로를 제공하도록 구성되는, 시스템.
청구항 11에 있어서,
상기 물 여과 세정 시스템은 상기 방수 용기 주위에 배치된 배수 포트를 포함하고, 상기 배수 포트는 상기 방수 용기 내의 유체의 유출을 제공하거나 밀봉하도록 구성된 밀봉 가능한 개구를 포함하는, 시스템.
청구항 12에 있어서,
상기 필터 시스템은 직렬로 배치된 다수의 필터를 포함하는 다단 필터 시스템을 포함하고, 상기 입구는 상기 필터 시스템의 최종 필터에 연결되는, 시스템.
청구항 13에 있어서,
상기 필터 시스템은 통합 정수기 시스템을 포함하고, 상기 입구는 상기 통합 정수기 시스템의 출구에 연결되는, 시스템.
수처리 시스템을 세정하기 위한 방법으로서, 상기 방법은:
필터 시스템과 여과수 탱크 사이에 물 여과 세정 시스템을 위치시키는 단계를 포함하고;
상기 물 여과 세정 시스템은:
상기 필터 시스템과 유체 연통하는 입구를 포함하는 방수 용기로서, 상기 방수 용기는 상기 여과수 탱크 및 이에 연결된 복수의 도관을 세정 또는 멸균하기 위해 멸균제를 수용하도록 구성되는, 방수 용기; 및
상기 여과수 탱크와 유체 연통되는 출구를 포함하는, 방법.
청구항 15에 있어서,
상기 물 여과 세정 시스템은 밀봉 가능한 개구를 포함하는, 방법.
청구항 16에 있어서,
상기 물 여과 세정 시스템은 상기 방수 용기에 부착된 액세스 도어를 포함하고, 상기 액세스 도어는 폐쇄 위치에서 상기 밀봉 가능한 개구 주위에 방수 밀봉부를 제공하고 개방 위치에서 상기 방수 용기의 내부에 대한 접근로를 제공하도록 구성되는, 방법.
청구항 17에 있어서,
상기 물 여과 세정 시스템은 상기 방수 용기 주위에 배치된 배수 포트를 포함하고, 상기 배수 포트는 상기 방수 용기 내의 유체의 유출을 제공하거나 밀봉하도록 구성된 밀봉 가능한 개구를 포함하는, 방법.
청구항 18에 있어서,
상기 필터 시스템은 직렬로 배치된 다수의 필터를 포함하는 다단 필터 시스템을 포함하고, 상기 입구는 상기 필터 시스템의 최종 필터에 연결되는, 방법.
청구항 19에 있어서,
상기 필터 시스템은 통합 정수기 시스템을 포함하고, 상기 입구는 상기 통합 정수기 시스템의 출구에 연결되는, 방법.
청구항 1의 수처리 시스템을 사용하여 개수대 하단 RO 여과 시스템을 세정하는 단계를 포함하는 방법.