WO2014171607A1 - 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치 - Google Patents

활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치 Download PDF

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WO2014171607A1
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activated carbon
main body
container body
water treatment
container main
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PCT/KR2013/010665
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Inventor
이상훈
신철호
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㈜윈텍글로비스
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    • C02F2303/16—Regeneration of sorbents, filters

Definitions

  • the present invention relates to a large-capacity water treatment device having an activated carbon automatic regeneration function, and more particularly, the activated carbon filled therein is circulated in a sequential order while the large-capacity container is divided so that the large-scale wastewater purification can be processed at once.
  • the present invention relates to a large-capacity water treatment apparatus having a large-capacity activated carbon auto-regeneration function to optimize energy consumption for regeneration of activated carbon.
  • a water treatment apparatus for wastewater treatment is a facility for allowing reuse of wastewater by allowing the wastewater to pass through an adsorbent-filled water treatment vessel while allowing harmful components contained in the wastewater to be adsorbed onto the adsorbent.
  • the adsorbent composed of granular activated carbon is filled with organic matter with voids formed on the surface of the activated carbon and the water treatment capacity is drastically reduced. Therefore, the adsorbent whose treatment capacity is degraded must be periodically replaced or regenerated. However, the cost of replacing these adsorbents is so heavy that most of them are to be recycled.
  • the adsorption material was previously taken out of the water treatment vessel and moved to a place equipped with a separate regeneration facility, whereby regeneration is performed.
  • Japanese Patent No. 4335292 name: water treatment apparatus and water treatment method
  • Japanese Patent No. 4335292 has been proposed and used to regenerate the adsorbent by itself so as not to be taken out of the water treatment vessel.
  • the patent of the prior art necessarily uses a plurality of water treatment vessels. It is possible only if it is provided, and there is a problem in that the injection pressure of the superheated steam by the injection nozzle is not only severe, but also there is a difficulty in managing the overall treatment of the water treatment vessel when refilling or replacing the adsorbent.
  • the present applicant is allowed to use the water treatment container alone through domestic patent registration No. 1158898 (name: water treatment device and water treatment method), and to enable continuous water treatment, and through uniform spraying of superheated steam. It has been proposed a configuration that allows the adsorbent to be regenerated uniformly and to facilitate the replenishment and replacement of the adsorbent.
  • the domestic pre-registered invention of the prior art is suitable for a relatively small and medium-sized capacity water treatment container, and not only a very large amount of water treatment container is required for a large capacity water treatment, but also a lot of space is required to install such a water treatment container. There is an uneconomical problem that results in excessive burden.
  • the present invention has an activated carbon automatic regeneration function that allows a large amount of sewage or waste water to be purified at a time by activated charcoal filter which is divided into a plurality of interiors and filled in each partition space.
  • the main purpose is to provide a large capacity water treatment device.
  • the present invention is to provide a large-capacity water treatment apparatus having an activated carbon automatic regeneration function that can reduce the installation cost while minimizing the installation space, because it is to form a plurality of facilities to be provided as one.
  • the lower end is to be curved downward, the upper end of the cylindrical upper form a flange, a predetermined thickness protrudes inward at a certain angle on the inner peripheral surface
  • a container body having a plurality of guide protrusions formed on the lower end of the guide and having a locking jaw in a ring shape;
  • a lower perforated plate formed on a locking jaw of the lower portion of the container body while forming a plurality of through holes in the plate surface;
  • Separation membrane consisting of a plurality of diaphragm formed radially to be inserted from the top along the guide projection;
  • An upper cap to cover the upper end of the container body to be coupled to the flange, and a raw water inlet pipe for injecting waste water into the center of the upper end;
  • An upper periphery of the outer surface is closely contacted between the upper end of the container main body side and the flange surface of the lower end of the upper cap while the plate surface
  • Perforated plate A filter medium supply port provided to be inclined downward from an upper circumferential surface to supply activated carbon filter agent into each of the container body separated by the separator; A filter outlet for horizontally protruding from the outer circumferential surface of the container body above the lower perforated plate in a tubular shape having a predetermined diameter; And a plurality of main pipes for introducing superheated water vapor through an outer circumferential surface of the container main body separated by the diaphragm at an upper part of the separation membrane, and a plurality of main pipes branching from a lower end of the main pipe to a predetermined height below the container main body.
  • the branch pipe is extended so as to be inclined downward at a predetermined angle at regular intervals so that the superheated water vapor is injected through the injection nozzle so that the upper end is screwed to regenerate the activated carbon filter agent filled in the container body.
  • Investigator is a configuration that includes.
  • the guide protrusion of the container body and the diaphragm of the separation membrane are formed as three to four.
  • the raw water inlet pipe of the vessel body is a cylindrical induction pipe is screwed, the raw water supply pipe radially along the outer circumferential surface formed a plurality of injection holes at regular intervals by spaced the same angle along the outer circumferential surface of the induction pipe To form.
  • the raw water supply pipe is most preferably to be provided in the upper space between the diaphragm of the separator.
  • the irradiation tube is connected to a heater outside the container body, respectively.
  • large-capacity wastewater treatment can be performed at a time to greatly improve the wastewater treatment capability.
  • the present invention has the effect of minimizing the installation space of the installation to maximize the space utilization while further reducing the installation cost.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of a large-capacity water treatment apparatus having an activated carbon automatic regeneration function according to the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view illustrating a separator according to the present invention.
  • FIG. 4 is an enlarged perspective view illustrating an irradiation tube according to the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a combination of another embodiment of the upper cap according to the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing another embodiment of a large-capacity water treatment apparatus having an activated carbon automatic regeneration function according to the present invention.
  • FIG. 7 is a plan sectional view showing another embodiment of a large-capacity water treatment apparatus having an activated carbon automatic regeneration function according to the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view showing an assembly configuration of a large-capacity water treatment device having an activated carbon automatic regeneration function according to the present invention
  • FIG. 9 is an operational state diagram of a large-capacity water treatment apparatus having an activated carbon automatic regeneration function according to the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of a large-capacity water treatment apparatus having an activated carbon automatic regeneration function according to the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1.
  • the large-capacity water treatment apparatus having the activated carbon automatic regeneration function of the present invention is largely supplied to the container body 10, the lower perforated plate 20, the separator 30, the upper cap 40, the upper perforated plate 50, and the filter medium. It is the structure comprised as the sphere 60, the filter medium discharge port 70, and the irradiation tube 80. As shown in FIG.
  • the container body 10 of the present invention has a hollow cylindrical shape as a whole, and the lower end portion has a shape such that the lower end is curved downward, and the upper end portion that is open upward is configured to form a flange 11 by horizontally extending a predetermined width outward.
  • the inner circumferential surface of the container body 10 forms a plurality of guide protrusions 12 with a predetermined length vertically while allowing a predetermined thickness to protrude inward at a predetermined angle along the main surface.
  • a ring-shaped locking jaw 13 is formed at the lower end of the vertical surface on the inner circumferential surface of the container body 10.
  • the locking step 13 is formed to have an inner diameter not smaller than the width at which the guide protrusion 12 protrudes from the lower end of the guide protrusion 12.
  • the lower perforated plate 20 of the present invention is configured to be placed in a ring-shaped locking jaw 13 formed at the lower end of the inner circumferential surface of the container body 10 while forming a plurality of through holes in the plate surface.
  • the through hole formed in the lower perforated plate 20 is sufficient if the hole diameter does not pass through the activated carbon adsorbent.
  • the container body 10 of the present invention allows the inside to be separated into a plurality of spaces by the separator 30.
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view illustrating a separator according to the present invention.
  • the separation membrane 30 of the present invention is configured to integrally form a plurality of diaphragms 31 formed radially from the center, and the diaphragm 31 has a lower end mounted on a ring-shaped locking jaw 13.
  • the space between the diaphragms 31 in the container body 10 is formed as a height having a volume similar to that of the previous individual container.
  • the height is formed so as to be a space for filling the capacity of the activated carbon filter close to the capacity of the activated carbon filter in the previous individual container.
  • each of the partition plate 31 is to be formed with a vertical guide groove 310 to be fitted with the guide projection 12 formed on the inner peripheral surface of the container body (10).
  • the separator 30 of the present invention allows the guide protrusion 12 of the container body 10 to slide downwardly while being inserted into the guide groove 310 of each diaphragm 31 from the top of the container body 10. .
  • the guide protrusions 12 formed on the container body 10 and the diaphragms 31 of the separation membrane 30 are provided in the same number, and the number of formation is most preferably 3-4.
  • the open upper end of the container body 10 of the present invention is to be covered by the upper cap 40 which is provided in a curved upward shape, the upper cap 40 is a flange 11 and the flange of the upper end of the container body 10
  • the raw water inlet pipe 41 for injecting waste water is provided in the center of the upper end formed to be curved upward.
  • the upper perforated plate 50 is inserted into the flange coupling surface of the container body 10 and the upper cap 40.
  • the upper perforated plate 50 allows a plurality of through holes to be formed on the plate surface so that the outer periphery is in close contact between the upper end of the container body 10 side and the lower end side flange of the upper cap 40 to close the raw water inlet pipe 41.
  • the waste water is supplied through the container body 10 to guide the inside.
  • the outer peripheral surface between the diaphragm 31 of the separator 30 in the container body 10 is provided with a filter feed inlet 60 and filter outlet 70 in the upper and lower portions, respectively.
  • the filter medium supply port 60 is configured to supply activated carbon filter medium into the interior of the container body 10, and the filter medium supply port 60 is each outer peripheral surface of the container body 10 separated by the separation membrane 40. In order to be formed in a shape inclined downward in a tubular shape of a predetermined diameter.
  • the filter outlet 20 is formed on the outer circumferential surface of the container main body 10 separated by the separation membrane 40 in the same manner as the filter supply port 60 at the lower part of the container body 10. It is configured to be formed to protrude horizontally in the tubular shape of a certain diameter from the top.
  • An irradiation tube 80 is provided for supplying superheated steam supplied for regeneration of the activated carbon filter agent filled in the container body 10.
  • the irradiation tube 80 is constituted again by the main tube 81, the branch tube 82, and the injection nozzle 83, and these irradiation tubes 80 are connected to the respective heaters 90.
  • Figure 4 is an enlarged perspective view illustrating the irradiation tube according to the present invention.
  • the main tube 81 of the irradiation tube 80 penetrates the upper main surface between the diaphragms 41 separated from the heater 90 by the separation membrane 40 of the container body 10. It is introduced to the superheated steam supply pipe so that the pipe is made toward the space between each partition (41).
  • the main tube 81 is divided into a plurality so that the branch pipe 82 is formed so that there is no place where the superheated steam does not reach in the space between the diaphragms 41.
  • the branch pipe 82 is formed so that the lower end portion is formed at a position adjacent to the lower perforated plate 20, and is formed radially on the outer circumferential surface of the branch pipe 82 so as to be spaced apart from each other by a predetermined height. It is to be formed in a shape inclined downward from the outer peripheral surface.
  • FIG. 5 is a perspective view showing another embodiment of the upper cap according to the present invention, the raw water inlet pipe 41 formed in the upper cap 40 to cover the top of the container body 10 as shown in the cylindrical
  • the raw water supply pipe 43 having a plurality of injection holes 430 formed at regular intervals on the outer circumferential surface of the induction pipe 42 to be screwed and spaced at the same angle along the outer circumferential surface of the induction pipe 42. To be radially formed.
  • Figure 6 and Figure 7 shows another embodiment of a large-capacity water treatment device having an activated carbon automatic regeneration function according to the present invention
  • the present invention forms a container main body 10 in a square, the inside of the separator 40 It is also possible to form four square spaces.
  • reference numeral 15 denotes a gasket
  • reference numeral 100 denotes a support for supporting the container body 10 at a predetermined height.
  • Figure 8 is a combined perspective view showing the assembly configuration of a large-capacity water treatment device having an activated carbon automatic regeneration function according to the present invention
  • Figure 9 is a large-capacity water treatment device having an activated carbon automatic regeneration function according to the present invention This is a working state diagram.
  • the present invention allows the activated carbon filter agent (F) to be filled between the plurality of diaphragms 31 while the separator 30 is slidably inserted therefrom while the upper cap 40 of the container body 10 is opened. To form a plurality of spaces.
  • the lower perforated plate 20 is placed on the locking projection 13 formed on the lower side of the container body 10, and the irradiation tube 80 is installed between each of the diaphragm 31.
  • An open upper end of the container body 10 allows the upper cap 40 to be covered by the flange coupling, and the filter medium supply hole 60 formed on the outer circumferential surface of the container body 10 in the space between the diaphragms 31. ) To allow the activated carbon filter (F) to be filled.
  • Activated carbon filter (F) can be filled up to the height of the upper end of the separation membrane (30).
  • Contaminated sewage or waste water in this state is introduced through the raw water inlet pipe 41 of the upper cap 40, and is separated by the separation membrane 30 through the upper perforated plate 50, respectively, activated carbon filter (F) It is filtered while simultaneously passing through the filled interior space.
  • the activated carbon filter agent (F) contaminated through the purified water for a certain period of time can be regenerated by superheated steam.
  • the heater 90 to simultaneously regenerate the activated carbon filter agent (F) filled in the container body 10 at the same time. Power consumption becomes too high.
  • the present invention allows regeneration to be performed while circulating each space sequentially while regeneration is performed for each space separated by the diaphragm 31 of the separator 30.
  • the superheated steam may be generated through the heaters 90 connected to the respective irradiation tubes 80, and thus, the power consumption for generating the superheated steam is conventional. Compared to this, it is possible to maintain or save more stable.
  • the present invention has an economic advantage that can reduce the installation space of the facility while forming the container body 10 in a large capacity above all to further improve the space utilization and at the same time reduce the cost of manufacturing equipment.

Abstract

본 발명은 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치에 관한 것으로서, 내주면에는 일정 각도에 안쪽으로 일정 두께가 돌출되도록 하여 복수 개의 가이드 돌기(12)를 형성하고, 상기 가이드 돌기(12)의 하단부에는 링형상으로 걸림턱(13)을 형성한 용기 본체(10); 판면에는 복수의 관통홀을 형성하면서 상기 용기 본체(10) 하부의 걸림턱(13)에 안치되는 하부 타공판(20); 상기 가이드 돌기(13)를 따라 상부로부터 맞춤삽입되도록 방사상으로 형성되는 복수의 격판(31)으로 이루어지는 분리막(30); 상기 용기 본체(10)의 상단부를 커버하면서 플랜지 결합되도록 하고, 상단부 중앙에는 오폐수를 주입하는 원수 유입관(41)이 구비되는 상부캡(40); 판면에는 복수의 관통홀이 형성되게 하면서 외주연이 상기 용기 본체(10)측 상단부와 상기 상부캡(40)의 하단부측 플랜지면 사이에 밀착되어 상기 원수 유입관(41)을 통해 공급되는 오폐수를 상기 용기 본체(10)의 내부로 유도하는 상부 타공판(50); 상기 용기 본체(10)의 각 내부로 활성탄 여과제(F)가 공급 및 배출되도록 하는 여과제 공급구(60)와 여과제 배출구(70); 및 과열 수증기를 유입하는 복수의 메인관(81)과 분기관(82) 및 분사 노즐(83)을 통해 과열 수증기가 분사되도록 하여 상기 용기 본체(10) 내에 채워진 활성탄 여과제(F)를 재생시키도록 하는 조사관(80)으로 구비되도록 하는 구성이다.

Description

활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치
본 발명은 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대용량의 용기를 분할하여 대용량의 오폐수 정화를 일시에 처리할 수 있도록 하면서 내부에 채워지는 활성탄은 분할 구간을 순차적으로 순환하면서 재생되도록 하여 활성탄 재생을 위한 에너지 소비는 최적화되도록 하는 대용량의 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 오폐수 처리를 위한 수처리장치는 오폐수를 흡착재가 채워진 수처리 용기로 통과되도록 하면서 오폐수에 포함되어 있는 유해성분이 흡착재에 흡착되도록 하여 정수가 이루어지게 함으로써 재사용이 가능하도록 하는 설비이다.
이러한 수처리장치에서 비용적으로 가장 부담이 되는 부분이 흡착재의 재생이다.
즉 산업용의 수처리장치에서 입상 활성탄으로 이루어지는 흡착재는 일정 시기가 되면 활성탄의 표면에 형성한 공극으로 유기물들이 채워지면서 정수처리능력이 급격하게 저하되므로 처리 능력이 저하된 흡착재를 주기적으로 교체해주거나 재생을 해야만 하나 이들 흡착재를 교체하는데 소요되는 비용은 대단히 과중하므로 대부분 재생시켜 사용하도록 하고 있다.
이를 위해서 종전에는 수처리 용기로부터 흡착재를 꺼내 별도의 재생설비가 갖추어진 장소로 이동시킨 후 재생이 이루어지도록 하고 있다.
하지만 종전의 흡착재 재생은 흡착재를 용기로부터 꺼내 원거리로 이동시켜 재생한 후 다시 원위치로 이동시켜야만 하므로 용기에 투입하는 일련의 재생 작업에 소요되는 시간이 지연되어 장기화되면서 비용적 부담도 클 뿐만 아니라 수처리 용기의 가동 중단 시간이 지나치게 오래 지체되고, 특히 재생 중 흡착재의 손실률이 심해 경제적 손실이 큰 폐단이 있었다.
이에 일본특허 제4335292호(명칭:수처리장치 및 수처리방법)을 통해 흡착재를 굳이 수처리 용기로부터 꺼내지 않도록 자체적으로 재생시킬 수 있도록 하는 기술이 제안되어 사용되었으나 종래기술의 특허에서는 반드시 수처리 용기가 복수 개로서 구비되도록 해야만 가능하고, 분사 노즐에 의한 과열 수증기의 분사 압력 편차가 심할 뿐만 아니라 흡착재의 보충 또는 교체 시 수처리 용기를 전체적으로 분해시켜야 하는 관리의 어려움이 있는 문제가 있다.
이를 위해서 본 출원인은 국내특허등록 제1158898호(2012.06.15.명칭:수처리장치 및 수처리방법)를 통해 수처리 용기를 단독으로 사용할 수 있도록 하면서도 지속적인 수처리가 가능하도록 하며, 과열 수증기의 균일한 분사를 통해 흡착재가 균일하게 재생될 수 있도록 하고, 흡착재 보충 및 교체가 용이토록 수행될 수 있도록 하는 구성을 제안한 바 있다.
하지만 종래 기술의 국내 선등록 발명은 비교적 중소형 용량의 수처리 용기에 적합하며, 대용량의 수처리를 위해서는 대단히 많은 수처리 용기가 필요로 될 뿐만 아니라 이러한 수처리 용기를 설치하기 위해서는 많은 공간이 필요로 되므로 설치 비용의 과다한 부담이 초래되는 비경제적인 문제점이 있다.
이에 상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 내부를 복수로 분할되게 하면서 각 분할 공간에 채워지도록 한 활성탄 여과제에 의해서 대량의 오수나 폐수가 일시에 정수처리될 수 있도록 하는 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치를 제공하는데 주된 목적이 있다.
또한, 본 발명은 복수 개로서 구비되어야 할 설비를 하나로 형성시키게 되므로 설비 설치 공간을 최소화하면서 설치비를 절감시킬 수 있도록 하는 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치를 제공하는데 주된 목적이 있다.
상기한 목적 달성을 위한 본 발명의 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치는, 하단부는 하향 만곡지도록 하고, 상향 개방된 원통형상의 상단부에는 플랜지를 형성하며, 내주면에는 일정 각도에 안쪽으로 일정 두께가 돌출되도록 하여 복수 개의 가이드 돌기를 형성하고, 상기 가이드의 하단부에는 링형상으로 걸림턱을 형성한 용기 본체; 판면에는 복수의 관통홀을 형성하면서 상기 용기 본체 하부의 걸림턱에 안치되는 하부 타공판; 상기 가이드 돌기를 따라 상부로부터 맞춤삽입되도록 방사상으로 형성되는 복수의 격판으로 이루어지는 분리막; 상기 용기 본체의 상단부를 커버하면서 플랜지 결합되도록 하고, 상단부 중앙에는 오폐수를 주입하는 원수 유입관이 구비되는 상부캡; 판면에는 복수의 관통홀이 형성되게 하면서 외주연이 상기 용기 본체측 상단부와 상기 상부캡의 하단부측 플랜지면 사이에 밀착되어 상기 원수 유입관을 통해 공급되는 오폐수를 상기 용기 본체의 내부로 유도하는 상부 타공판; 상기 분리막에 의해 분리된 상기 용기 본체의 각 내부로 활성탄 여과제가 공급되도록 외주면 상부에서 하향 경사지게 구비되는 여과제 공급구; 상기 하부 타공판 상부의 상기 용기 본체의 외주면으로부터 일정 직경의 관형상으로 수평 돌출되도록 하는 여과제 배출구; 및 상기 분리막의 상부에서 상기 격판에 의해 분리되는 공간측 상기 용기 본체의 외주면을 통해 과열 수증기를 유입하는 복수의 메인관, 상기 메인관의 하단부로부터 복수로 분기되도록 하여 상기 용기 본체의 하부로 일정 높이로서 연장되도록 한 분기관, 상기 분기관에 일정 간격마다 일정 각도로 하향 경사지도록 하여 상단이 나사결합되도록 한 분사 노즐을 통해 과열 수증기가 분사되도록 하여 상기 용기 본체 내에 채워진 활성탄 여과제를 재생시키도록 하는 조사관;을 포함하는 구성이다.
상기의 구성에서 상기 용기 본체의 가이드 돌기와 상기 분리막의 격판은 갯수가 3~4개로서 형성되도록 하는 것이 보다 바람직하다.
상기 용기 본체의 원수 유입관에는 원통형의 유도관이 나사결합되도록 하고, 상기 유도관의 외주면을 따라 동일한 각도를 이격시켜 외주면에 일정 간격으로 복수의 분사홀을 형성한 원수 공급관이 외주면을 따라 방사상으로 형성되도록 한다.
상기 원수 공급관은 상기 분리막의 격판 사이의 공간 상부에 구비되도록 하는 것이 가장 바람직하다.
상기 조사관은 각각 상기 용기 본체 외측의 히터에 연결되도록 한다.
상기한 구성에 따른 본 발명의 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치를 통해 일시에 대용량의 오폐수 처리가 가능하도록 하여 오폐수 처리 능력이 대폭적으로 향상되도록 한다.
또한, 본 발명은 설비 설치 공간을 최소화되도록 하여 공간 활용도를 극대화하면서 설비 설치 비용을 한층 절감시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치의 실시예를 도시한 분해 사시도,
도 2는 도 1의 결합 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 분리막을 예시한 확대 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 조사관을 예시한 확대 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 상부캡의 다른 실시예를 도시한 결합 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치의 다른 실시예를 도시한 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치의 다른 실시예를 도시한 평단면도,
도 8은 본 발명에 따른 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치의 조립 구성을 도시한 결합 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치의 작동 상태도.
이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치의 실시예를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 결합 단면도이다.
도시한 바와 같이 본 발명의 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치는 크게 용기 본체(10)와 하부 타공판(20)과 분리막(30)과 상부캡(40)과 상부 타공판(50)과 여과제 공급구(60)과 여과제 배출구(70) 및 조사관(80)으로서 이루어지는 구성이다.
본 발명의 용기 본체(10)는 전체적으로 내부가 빈 원통형상이면서 하단부는 하향 만곡지도록 한 형상이며, 상향 개방되도록 한 상단부는 외측으로 일정 폭이 수평 연장되도록 하여 플랜지(11)를 형성하는 구성이다.
용기 본체(10)의 내주면에는 주면을 따라 일정 각도마다 안쪽으로 일정 두께가 돌출되도록 하면서 수직으로는 일정 길이로서 복수 개의 가이드 돌기(12)를 형성한다.
또한, 용기 본체(10)의 내주면에서 수직면 하단부에는 링형상의 걸림턱(13)이 형성되도록 한다.
이때의 걸림턱(13)은 가이드 돌기(12)의 하단부에서 가이드 돌기(12)가 돌출되는 폭보다 작지 않은 내경으로 형성되게 하는 것이 보다 바람직하다.
다만 용기 본체(10)의 하향 만곡지도록 한 만곡면의 중앙에는 상부에서 여과시킨 물과 함께 용기 본체(10)의 내부에 채워지는 활성탄 여과제 재생용 과열 수증기가 배출되도록 하는 배출구(14)를 형성한다.
본 발명의 하부 타공판(20)은 판면에는 복수의 관통홀이 형성되도록 하면서 용기 본체(10)의 내주면 하단부에 형성되도록 한 링형상의 걸림턱(13)에 안치되도록 하는 구성이다.
하부 타공판(20)에 형성되는 관통홀은 홀 구경이 활성탄 흡착재가 통과하지 못하는 정도면 충분하다.
본 발명의 용기 본체(10)는 내부가 분리막(30)에 의해서 복수의 공간으로 분리되도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 분리막을 예시한 확대 사시도이다.
도시한 바와 같이 본 발명의 분리막(30)은 중앙으로부터 방사상으로 형성되는 복수의 격판(31)을 일체로 형성되도록 한 구성으로서, 격판(31)은 하단부가 링형상의 걸림턱(13)에 얹혀지게 하면서 용기 본체(10)에서 격판(31) 사이의 공간이 종전의 개별 용기의 내부 체적과 유사한 체적을 갖는 높이로서 형성한다.
다시 말해 종전의 개별 용기에서 활성탄 여과제가 채워지는 용량에 근사한 용량의 활성탄 여과제를 충진할 수 있는 공간이 되도록 높이를 형성한다.
한편 각 격판(31)의 외측단부에는 용기 본체(10)의 내주면에 형성한 가이드 돌기(12)와 맞춤결합될 수 있도록 하는 수직의 가이드 홈(310)이 형성되도록 한다.
따라서 본 발명의 분리막(30)은 용기 본체(10)의 상부로부터 각 격판(31)의 가이드 홈(310)에 용기 본체(10)의 가이드 돌기(12)가 맞춤 삽입되도록 하면서 하향 슬라이딩 결합되도록 한다.
상기의 구성에서 용기 본체(10)에 형성되는 가이드 돌기(12)와 분리막(30)의 격판(31)은 동일수로 구비되며, 형성 갯수는 3~4개가 가장 바람직하다.
본 발명의 용기 본체(10)의 개방된 상단부에는 상향 만곡지는 형상으로 구비되는 상부캡(40)에 의해서 커버되도록 하는데 상부캡(40)은 용기 본체(10)의 상단부의 플랜지(11)와 플랜지 결합되도록 하며, 상향 만곡지게 형성한 상단부의 중앙에는 오폐수를 주입하는 원수 유입관(41)이 구비된다.
다만 용기 본체(10)와 상부캡(40)의 플랜지 결합면에는 상부 타공판(50)이 삽입된다.
즉, 상부 타공판(50)은 판면에 복수의 관통홀이 형성되게 하면서 외주연이 용기 본체(10)측 상단부와 상부캡(40)의 하단부측 플랜지 사이에 밀착되도록 하여 원수 유입관(41)을 통해 공급되는 오폐수를 용기 본체(10)의 내부로 유도한다.
용기 본체(10)에서 분리막(30)의 격판(31) 사이의 외주면으로는 상부와 하부에 각각 여과제 공급구(60)와 여과제 배출구(70)가 구비되도록 한다.
여과제 공급구(60)는 용기 본체(10)의 각 내부로 활성탄 여과제가 공급되도록 하는 구성으로서, 여과제 공급구(60)는 분리막(40)에 의해 분리된 용기 본체(10)의 각 외주면에서 일정 직경의 관형상으로 하향 경사지는 형상으로 형성되도록 한다.
이에 반해 여과제 배출구(70)는 용기 본체(10)의 하부에서 여과제 공급구(60)와 마찬가지로 분리막(40)에 의해 분리된 용기 본체(10)의 각 외주면에 형성되도록 하면서 하부 타공판(20)보다는 상부에서 일정 직경의 관형상으로 수평 돌출되게 형성되도록 하는 구성이다.
용기 본체(10)의 내부에 채워지는 활성탄 여과제의 재생을 위해 공급되는 과열 수증기의 공급을 위해 조사관(80)을 구비한다.
조사관(80)은 다시 메인관(81)과 분기관(82) 및 분사 노즐(83)로서 이루어지는 구성으로서, 이들 조사관(80)은 각각의 히터(90)에 연결된다.
도 4는 본 발명에 따른 조사관을 예시한 확대 사시도이다.
도시한 바와 같이 본 발명에 따른 조사관(80)의 메인관(81)은 히터(90)로부터 용기 본체(10)의 분리막(40)에 의해 분리되는 각 격판(41) 사이의 상부측 주면을 관통하여 유입되어 각 격판(41) 사이 공간을 향해 배관이 이루어지도록 하는 과열 수증기 공급관이다.
분리막(40)의 상부에서 메인관(81)은 복수로 분기되면서 격판(41) 사이의 공간에서 과열 수증기가 미치지 않는 곳이 없도록 분기관(82)이 형성되도록 한다.
분기관(82)은 하단부가 하부 타공판(20)에 인접하는 위치에까지 형성되도록 하며, 분기관(82)의 외주면에는 상호 겹쳐지지 않도록 방사상으로 형성되도록 하면서 일정 높이를 이격하여 분기관(82)의 외주면으로부터 하향 경사지게 하는 형상으로 형성되도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 상부캡의 다른 실시예를 도시한 결합 사시도로서, 도시한 바와 같이 용기 본체(10)의 상부를 커버하는 상부캡(40)에 형성한 원수 유입관(41)에는 원통형의 유도관(42)이 나사결합되도록 하고, 이 유도관(42)의 외주면을 따라 동일한 각도를 이격시켜 외주면에 일정 간격으로 복수의 분사홀(430)을 형성한 원수 공급관(43)이 외주면을 따라 방사상으로 형성되도록 한다.
한편, 도 6과 도 7은 본 발명에 따른 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 본 발명은 용기 본체(10)를 정사각형으로 형성하고, 내부를 분리막(40)에 의해 4개의 정사각형의 공간으로 형성되게 하는 것도 가능하다.
이때 각 공간의 직각으로 절곡되는 외주면에는 각각 조사관(80)과 여과제 공급구(60) 및 여과제 배출구(70)가 각각 구비되도록 한다.
도면 중 미설명부호 15는 가스켓이고, 부호 100은 용기 본체(10)를 일정 높이에서 지지되도록 하는 지지대이다.
이하 본 발명의 작용을 살펴보면 도 8은 본 발명에 따른 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치의 조립 구성을 도시한 결합 사시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치의 작동 상태도이다.
본 발명은 용기 본체(10)의 상부캡(40)을 개방시킨 상태에서 상부로부터는 분리막(30)이 슬라이딩 삽입되면서 복수의 격판(31)들 사이로 활성탄 여과제(F)를 충진시킬 수 있도록 하는 복수의 공간을 형성하도록 한다.
또한 하부 타공판(20)을 용기 본체(10)의 하부측에 형성한 걸림턱(13)에 안치되게 하며, 각 격판(31)들 사이로는 조사관(80)들이 설치되게 한다.
용기 본체(10)의 개방된 상단부는 상부캡(40)을 플랜지 결합에 의해 커버되도록 하고, 각 격판(31)들 사이 공간의 용기 본체(10)의 외주면 상부에 형성한 여과제 공급구(60)를 통해서는 활성탄 여과제(F)가 충진되도록 한다.
활성탄 여과제(F)는 최대 분리막(30)의 상단부 높이까지 충진이 가능하다.
따라서 용기 본체(10)의 내부로 활성탄 여과제(F)를 충진시키는 것은 본 출원인의 선등록 발명과 대동소이하나 본 발명에서는 용기 본체(10)의 내부를 분리시킨 분리막(30)의 각 격판(31) 사이 공간으로 각각 채워지도록 하는 것이다.
이와 같은 상태에서 오염된 오수 또는 폐수는 상부캡(40)의 원수 유입관(41)을 통하여 유입되고, 상부 타공판(50)을 지나 분리막(30)에 의해 분리되어 각각 활성탄 여과제(F)가 채워진 내부 공간을 동시에 통과하면서 필터링된다.
오수 또는 폐수의 필터링은 용기 본체(10)의 내부 전체를 통해 수행되도록 하고 있으므로 대용량의 필터링도 가능하도록 한다.
한편 일정 기간 동안의 정수를 통해 오염된 활성탄 여과제(F)는 과열 수증기에 의해서 재생이 가능하게 되는데 용기 본체(10)의 내부에 채워진 활성탄 여과제(F)를 동시에 재생하기에는 히터(90)에서의 전력 소비가 지나치게 높아지게 된다.
이를 위해서 본 발명은 분리막(30)의 격판(31)에 의해 분리된 공간별로 재생이 이루어지도록 하면서 각 공간을 순차적으로 순환하면서 재생이 수행되도록 한다.
분리된 공간에 채워진 활성탄 여과제(F)를 순차적으로 재생시키게 되면 각 조사관(80)에 연결되는 각각의 히터(90)를 통해 과열 수증기가 생성되도록 할 수가 있으므로 과열 수증기 생성을 위한 전력 소비량은 종전에 비해서 안정되게 유지 또는 절약할 수가 있도록 한다.
한편 본 발명은 무엇보다도 용기 본체(10)를 대용량으로 형성시키면서 설비의 설치 공간을 축소시킬 수 있도록 하여 공간 활용도를 한층 향상시키고 동시에 설비 제작 비용을 절감시킬 수 있는 경제적 이점이 있다.

Claims (6)

  1. 하단부는 하향 만곡지도록 하고, 상향 개방된 원통형상의 상단부에는 플랜지를 형성하며, 내주면에는 일정 각도에 안쪽으로 일정 두께가 돌출되도록 하여 복수 개의 가이드 돌기를 형성하고, 상기 가이드의 하단부에는 링형상으로 걸림턱을 형성한 용기 본체;
    판면에는 복수의 관통홀을 형성하면서 상기 용기 본체 하부의 걸림턱에 안치되는 하부 타공판;
    상기 가이드 돌기를 따라 상부로부터 맞춤삽입되도록 방사상으로 형성되는 복수의 격판으로 이루어지는 분리막;
    상기 용기 본체의 상단부를 커버하면서 플랜지 결합되도록 하고, 상단부 중앙에는 오폐수를 주입하는 원수 유입관이 구비되는 상부캡;
    판면에는 복수의 관통홀이 형성되게 하면서 외주연이 상기 용기 본체측 상단부와 상기 상부캡의 하단부측 플랜지면 사이에 밀착되어 상기 원수 유입관을 통해 공급되는 오폐수를 상기 용기 본체의 내부로 유도하는 상부 타공판;
    상기 분리막에 의해 분리된 상기 용기 본체의 각 내부로 활성탄 여과제가 공급되도록 외주면 상부에서 하향 경사지게 구비되는 여과제 공급구;
    상기 하부 타공판 상부의 상기 용기 본체의 외주면으로부터 일정 직경의 관형상으로 수평 돌출되도록 하는 여과제 배출구; 및
    상기 분리막의 상부에서 상기 격판에 의해 분리되는 공간측 상기 용기 본체의 외주면을 통해 과열 수증기를 유입하는 복수의 메인관, 상기 메인관의 하단부로부터 복수로 분기되도록 하여 상기 용기 본체의 하부로 일정 높이로서 연장되도록 한 분기관, 상기 분기관에 일정 간격마다 일정 각도로 하향 경사지도록 하여 상단이 나사결합되도록 한 분사 노즐을 통해 과열 수증기가 분사되도록 하여 상기 용기 본체 내에 채워진 활성탄 여과제를 재생시키도록 하는 조사관;
    을 포함하는 구성으로 이루어지는 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 용기 본체의 가이드 돌기와 상기 분리막의 격판은 갯수가 3~4개로서 형성되도록 하는 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 용기 본체의 원수 유입관에는 원통형의 유도관이 나사결합되도록 하고, 상기 유도관의 외주면을 따라 동일한 각도를 이격시켜 외주면에 일정 간격으로 복수의 분사홀을 형성한 원수 공급관이 외주면을 따라 방사상으로 형성되도록 하는 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 원수 공급관은 상기 분리막의 격판 사이의 공간 상부에 구비되도록 하는 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 조사관은 상기 용기 본체 외측으로 구비되는 각각의 히터에 연결되는 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 용기 본체는 정사각 형상으로 형성하고, 상기 용기 본체는 분리막에 의해서 내부를 4등분되도록 하여 4개의 정사각형상으로 활성탄 여과제가 충진되는 공간을 형성하는 활성탄 자동재생 기능을 갖는 대용량 수처리장치.
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