WO2022055031A1 - 정수 처리 시스템 - Google Patents

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WO2022055031A1
WO2022055031A1 PCT/KR2020/016819 KR2020016819W WO2022055031A1 WO 2022055031 A1 WO2022055031 A1 WO 2022055031A1 KR 2020016819 W KR2020016819 W KR 2020016819W WO 2022055031 A1 WO2022055031 A1 WO 2022055031A1
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WO
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water
unit
ion exchange
water purification
treatment system
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Application number
PCT/KR2020/016819
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Inventor
김기철
Original Assignee
(주)용담
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    • C02F9/20—Portable or detachable small-scale multistage treatment devices, e.g. point of use or laboratory water purification systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D35/20—Vibrating the filters
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    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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    • B01J49/80—Automatic regeneration
    • B01J49/85—Controlling or regulating devices therefor
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    • C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
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    • C02F1/385—Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation by centrifuging suspensions
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/56—Wireless systems for monitoring the filter

Definitions

  • the present invention relates to a water treatment system, and more particularly, to a water treatment system capable of maximizing a water purification effect by separating suspended matter contained in water through centrifugal force and then purifying the water.
  • one or more filters that can filter out foreign substances contained in the water are provided inside, and the water supplied to the water purifier passes through one or more filters such that foreign substances are removed and only components that are not harmful to the human body are extracted.
  • the present invention is an invention devised to solve the problems of the prior art, and it is possible to more effectively remove foreign substances contained in water by including an additional treatment process in addition to the purification process by the filter, and the purified water is beneficial to the human body It is an object of the present invention to provide a water purification system that provides a plurality of treatment processes so as to have more components.
  • the water purification system of the present invention for achieving the above object is a cyclone housing in which an accommodation space is formed in which water before being purified is introduced and accommodated, and centrifugal force is applied to the water introduced into the accommodation space to separate suspended matter;
  • a water purification unit including a water purification module for discharging purified water, including a filter unit provided in the accommodation space to filter water from which suspended matter is separated, and an ion exchange unit containing an ion exchange resin for ion exchange with water passing through the filter unit and a regeneration unit connected to the water purification unit and configured to supply regeneration water to the accommodation space to regenerate the ion exchange resin accommodated in the ion exchange unit.
  • the cyclone housing is connected to the upper housing part in which the water purification unit is located and the lower part of the upper housing part to form the accommodating space together with the upper housing part, and a lower housing part for discharging the separated floating matter to the outside.
  • a spiral-shaped water flow guide may be formed on the inner surface of the upper housing part.
  • the water purification module may further include a water purification housing in which water from which suspended matter is separated in the accommodation space is introduced from a lower portion, the filter unit and the ion exchange unit are provided therein, and purified water is discharged to the upper portion. .
  • the water purification module may further include a suction fan provided inside the water purification housing, provided below the filter unit and the ion exchange unit, and generating a suction force to introduce water into the purified water housing. there is.
  • the water purification module further comprises an ion sensor for sensing the concentration of the Na + component contained in the ion exchange resin accommodated in the ion exchange unit, the regeneration unit, Na + contained in the ion exchange resin as a result of sensing by the ion sensor
  • the regeneration water may be controlled to be supplied to the receiving space.
  • the water purification module may further include a vibrating unit that removes foreign substances accumulated in the filter unit as vibration is applied to the filter unit.
  • the present invention may further include an aeration unit for increasing the amount of dissolved oxygen in the water purified by the water purification unit.
  • the present invention may further include a multi-filtration filter unit for secondary purification of the water purified by the water purification unit.
  • the present invention may further include a communication unit that transmits the driving history data of the water purification unit and the regeneration unit to an external management device and receives a control command from the external management device to control the water purification unit and the regeneration unit.
  • the water purification system of the present invention for solving the above problems can maximize the purification effect of water as the water purification unit separates the suspended matter from the water through centrifugal force and then performs filtering through the filter unit and ion exchange through the ion exchange unit.
  • the present invention is provided with a regeneration unit together with a water purification unit, so that the ion exchange resin provided in the ion exchange unit can be automatically regenerated, so that it can be used for a long period of time, and a plurality of additional treatment processes can be selectively performed on the purified water.
  • the purified water can have more beneficial components to the human body.
  • FIG. 1 is a view showing a state of a water treatment system according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view showing a processing process in a water purification unit in the purified water treatment system according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a view showing a state of a water purification module in the purified water treatment system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing the state of the water purification unit in the purified water treatment system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing a state of a purified water treatment system according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a processing process within the purified water unit 100 in the purified water treatment system according to the first embodiment of the present invention. is a diagram showing
  • the water purification system according to the first embodiment of the present invention includes a main case 5 in which each component to be described below is accommodated, and the interior of the main case 5 is The water purification unit 100 and the regeneration unit 200 are provided.
  • the water purification system of this embodiment may further include an aeration unit 300 , a multi-filtration filter unit 400 , a magnet unit 500 , and a mineral elution unit 600 .
  • the water purification unit 100 includes a cyclone housing 110 having an accommodation space 111 formed therein in detail, and a water purification module 120 accommodated in the accommodation space 111 .
  • the accommodating space 111 inside the cyclone housing 110 receives and receives water before water purification, and the cyclone housing 110 applies a centrifugal force to the water introduced into the accommodating space 111 to separate floating matter.
  • the cyclone housing 110 is connected to the upper housing part 110a in which the water purification unit 120 is located, and the lower part of the upper housing part 110a, and the upper housing part 110a together with It forms the accommodation space 111 and includes a lower housing portion 110b for discharging the floating matter separated by centrifugal force to the outside.
  • first inlet pipe 10 for introducing water before water purification into the receiving space 111 side
  • first outlet pipe 20 for discharging the water accommodated in the receiving space 111 to the outside.
  • the first inlet pipe 10 and the first outlet pipe 20 may be provided with on/off valves 11 and 21 that can be manually controlled or automatically controlled, respectively.
  • the first inlet pipe 10 is connected to the upper housing unit 110a, and the first discharge pipe 20 is connected to the lower end of the lower housing unit 110b.
  • this is limited only in the form of this embodiment. it is not going to be
  • the upper housing portion 110a is formed to have a conical shape as a whole, and a spiral-shaped water flow guide (not shown) may be formed on the inner surface thereof. Accordingly, the cyclone housing 110 flows the water introduced into the receiving space 111 in a spiral direction through the water flow guide, separates the floating matter, and falls to the lower housing part 110b side.
  • the water purification module 120 is a component that directly purifies the water from which the floating matter is separated in the accommodating space 111 .
  • the water purification module 120 includes the water from which the floating matter is separated in the accommodating space 111 in the lower part. It flows in from the inside, a filter unit 140 and an ion exchange unit 150 are provided therein, and includes a purified water housing 125 through which purified water is discharged to the upper part.
  • the filter unit 140 performs filtering by a filter while the water from which the suspended matter is separated passes, and the ion exchange resin for ion exchange with the water passing through the filter unit 140 is accommodated in the ion exchange unit 150 .
  • the water that has passed through the ion exchange unit 150 is ionized.
  • a first flow pipe 30 for flowing purified water to the outside of the cyclone housing 110 is provided on the upper portion of the purified water housing 125, and the opening/closing valve 31 may be provided in the first flow pipe 30 as well. there is.
  • the water purification module 120 is provided inside the water purification housing 125 , is provided below the filter unit 140 and the ion exchange unit 150 , and generates a suction force of the receiving space 111 .
  • a suction fan 130 for introducing water into the purified water housing 125 may be further included.
  • the regeneration unit 200 is connected to the water purification unit 100 and is formed to supply regeneration water to the accommodation space 111 , and plays a role of regenerating the ion exchange resin accommodated in the ion exchange unit 150 .
  • the regeneration unit 200 includes a regeneration water receiving housing 210 in which the recycled water introduced therein is accommodated, and the regeneration water receiving housing 210 is connected to the cyclone housing 110 and the regeneration water transport pipe 60 through the pipe 60. there is. And a second inlet pipe 70 through which the regeneration water is introduced is provided on one side of the regeneration water receiving housing 210 .
  • the regeneration water transport pipe 60 and the second inlet pipe 70 may also be provided with on/off valves 61 and 71.
  • a regeneration water inlet 214 through which regeneration water can be manually introduced may be formed at the upper end of the regeneration water receiving housing 210 , and a water level confirmation window 212 on the side of the regeneration water receiving housing 210 to check the level of the recycled water ) is formed.
  • the regeneration unit 200 detects the level of the regeneration water accommodated in the regeneration water receiving housing 210 and transmits it to an external management device so that the external management device can control the on/off valve 71 of the second inlet pipe 70 . It may include a water level sensor 220 .
  • the regeneration unit 200 is connected to the water purification unit 100 and can be automatically controlled by an external management device.
  • the present embodiment transmits the driving history data of the water purification unit 100 and the regeneration unit 200 to an external management device, and receives a control command from the external management device to control the water purification unit 100 and the regeneration unit 200. It may further include a communication unit (not shown) for controlling.
  • the purification of water and the regeneration of the ion exchange resin by the water purification unit 100 and the regeneration unit 200 may be performed as follows.
  • the opening/closing valve 11 of the first inlet pipe 10 is opened to introduce water before purification into the receiving space 111 inside the cyclone housing 110 .
  • the water introduced into the accommodation space 111 flows in a spiral direction in the upper housing part 110a, and foreign substances are separated, and the separated foreign substances fall toward the lower housing part 110b.
  • the suction fan 130 introduces water from which foreign substances are separated into the purified water housing 125 , and the water introduced into the purified water housing 125 is purified through the filter unit 140 and the ion exchange unit 150 . Then, it is discharged through the first flow pipe 30 .
  • the opening/closing valve 21 of the first discharge pipe 20 is opened together with this, and the foreign substances deposited on the lower housing part 110b are discharged to the outside together with a certain amount of water.
  • the process of regenerating the ion exchange resin accommodated in the ion exchange unit 150 may be continued.
  • the opening/closing valve 61 of the regeneration water transfer pipe 60 is opened, and the regeneration water accommodated in the regeneration water receiving housing 210 flows toward the receiving space 111 of the cyclone housing 110 . Thereafter, the level of the regenerated water introduced into the accommodation space 111 rises to reach the ion exchange unit 150 , and the ion exchange resin is regenerated.
  • the ion exchange resin may be a Na + type strongly acidic cation exchange resin, and since such an ion exchange resin has a significant decrease in Na + component due to continuous contact with water, it is regenerated through regenerated water composed of NaCl component to preserve it. is to perform
  • the water purification module 120 may further include an ion sensor 160 for sensing the concentration of Na + component contained in the ion exchange resin accommodated in the ion exchange unit 150, When it is determined that the concentration of the Na+ component included in the ion exchange resin is less than or equal to a preset concentration as a result of the sensing, the regeneration unit 200 may be controlled by an external management device to supply the regeneration water to the accommodation space 111 side.
  • the opening/closing valve 21 of the first discharge pipe 20 is opened to discharge the regeneration water to the outside, and the above process may be repeated.
  • the aeration unit 300 is a component that increases the amount of dissolved oxygen in the water purified by the water purification unit 100, provided between the first flow pipe 30 and the second flow pipe 40, the path through which the purified water flows is located on
  • the aeration unit 300 includes a gas tank 310 in which oxygen or carbon is accommodated, and a gas control unit ( 320) may be included.
  • the multi-filtration filter unit 400 is a component for secondary purifying the water purified by the water purification unit 100 , and may include a plurality of filter modules 410 to 440 .
  • the filter modules 410 to 440 are composed of a total of four, and are connected to the second flow pipe 40 to receive purified water.
  • the filter modules 410 to 440 as described above can be applied with various known filter structures, detailed descriptions thereof will be omitted.
  • the number of filter modules 410 to 440 and types of filters are not limited to a specific form and can be applied in various ways.
  • water purified through the multi-filtration filter unit 400 may be supplied to the outside through the third discharge pipe (50).
  • the magnet unit 500 and the mineral eluting unit 600 are provided on the first flow pipe 30 .
  • the magnet unit 500 may generate magnetized hexagonal water by allowing water flowing through the first flow pipe 30 to be affected by a magnetic field, and in this way, the magnet unit 500 in the first flow pipe 30 is provided.
  • the part may allow the water to flow in a spiral form inside so that it can be sufficiently affected by the magnetic field.
  • the mineral eluting unit 600 is a component for additionally supplying minerals to the water flowing through the first flow pipe 30, and a material from which minerals are eluted, such as tourmaline, can be accommodated therein. .
  • FIG 3 is a view showing the state of the water purification module 120 in the purified water treatment system according to the second embodiment of the present invention.
  • a vibration unit 142 is further provided in the filter unit 142 of the water purification module 120 .
  • the vibrating unit 142 can perform cleaning by removing foreign substances accumulated in the filter unit 140 as vibration is applied to the filter unit 140 in a state in which the water inside the receiving space 111 is emptied. .
  • the lower suction fan 130 rotates in the direction of rotation and the direction in which the suction force is generated, so that foreign substances removed from the filter unit 140 are more smoothly removed from the lower portion. can be released as
  • FIG 4 is a view showing the state of the water purification unit 100 in the purified water treatment system according to the first embodiment of the present invention.
  • an opening and closing partition 170 is further provided in the receiving space 111 .
  • Such an opening and closing partition 170 is provided so as to be axially rotatable by a hinge part 171 on one side at the boundary between the upper housing part 110a and the lower housing part 110b, and selectively opens and closes the passage to accommodate the space ( 111) is divided into an upper space and a lower space or is formed to communicate with each other.
  • the suction fan 130 in a state in which the passage is closed through the retractable partition 170 ) to suck the water in the upper part of the accommodating space 111 into the water purification module 120 , thereby preventing the floating matter contained in the water contained in the lower part of the accommodating space 111 from rising to the upper part again.
  • the retractable partition 170 is further provided with an auxiliary fan 172, so that the water in the upper part of the accommodating space 111 moves more smoothly toward the water purification module 120 in a state in which the retractable partition 170 closes the passage. was allowed to move.
  • a first turbidity detection sensor 180a is provided inside the upper housing part 110a
  • a second turbidity detection sensor 180b may be provided inside the lower housing part 110b
  • the first turbidity detection sensor (180a) and the second turbidity sensor 180b senses the turbidity of the water accommodated in the upper part of the accommodating space 111 and the lower part of the accommodating space 111.
  • the opening/closing partition 170 may be driven to block the passage.

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Abstract

본 발명에 따른 정수 처리 시스템은, 정수처리되기 전의 물이 유입되어 수용되는 수용공간이 형성되고, 상기 수용공간에 유입된 물에 원심력을 가하여 부유물을 분리하는 사이클론하우징과, 상기 수용공간 내에 구비되어 부유물이 분리된 물을 필터링하는 필터부 및 상기 필터부를 경유한 물과 이온 교환하는 이온교환수지가 수용된 이온교환부를 포함하여 정화된 물을 배출시키는 정수모듈을 포함하는 정수유닛 및 상기 정수유닛과 연결되고, 상기 수용공간으로 재생수를 공급 가능하게 형성되어 상기 이온교환부에 수용된 이온교환수지를 재생시키는 재생유닛을 포함한다.

Description

정수 처리 시스템
본 발명은 정수 처리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원심력을 통해 물에 포함된 부유물을 분리한 뒤 정수함에 따라 정수 효과를 극대화할 수 있는 정수 처리 시스템에 관한 것이다.
최근에는 전 세계적으로 식수 부족 문제가 대두되고 있을 뿐 아니라, 환경오염 등의 원인으로 자연 상태의 물을 그대로 섭취하기에는 어려운 점이 많다. 따라서 물에 포함된 다양한 이물질을 정화하여 식수로서 적합한 상태를 만들어 주는 정수기가 널리 사용되고 있다.
일반적인 정수기의 경우 물에 포함된 이물질을 걸러낼 수 있는 하나 이상의 필터가 내부에 구비되며, 정수기에 공급된 물은 이와 같은 하나 이상의 필터를 거쳐 이물질이 제거되어 인체에 해롭지 않은 성분만을 추출하는 방식을 가진다.
하지만, 이와 같은 방식의 정수기는 정수 과정을 전적으로 필터에만 의존하므로 필터의 잦은 교체가 요구되며, 또한 필터의 허용 용량이 초과될 경우에는 정수 효과가 크게 떨어지게 되는 문제가 있다.
뿐만 아니라 종래 일반적인 정수기는 단순히 정수 기능만을 수행하는 제품이 대부분이었으며, 물이 인체에 유익한 성분을 더 가질 수 있도록 추가적인 처리 과정을 더 거치는 정수기는 부피가 매우 크고 가격이 비싸다는 문제가 있다.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 필터에 의한 정화 과정 외에도 추가적인 처리 과정을 포함하여 물에 포함된 이물질을 보다 효과적으로 제거할 수 있으며, 정화된 물이 인체에 유익한 성분을 더 가질 수 있도록 복수의 처리 과정을 제공하는 정수 처리 시스템을 제공하기 위한 목적을 가진다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정수 처리 시스템은, 정수처리되기 전의 물이 유입되어 수용되는 수용공간이 형성되고, 상기 수용공간에 유입된 물에 원심력을 가하여 부유물을 분리하는 사이클론하우징과, 상기 수용공간 내에 구비되어 부유물이 분리된 물을 필터링하는 필터부 및 상기 필터부를 경유한 물과 이온 교환하는 이온교환수지가 수용된 이온교환부를 포함하여 정화된 물을 배출시키는 정수모듈을 포함하는 정수유닛 및 상기 정수유닛과 연결되고, 상기 수용공간으로 재생수를 공급 가능하게 형성되어 상기 이온교환부에 수용된 이온교환수지를 재생시키는 재생유닛을 포함한다.
이때 상기 사이클론하우징은, 내부에 상기 정수유닛이 위치되는 상부하우징부 및 상기 상부하우징부의 하부에 연결되어 상기 상부하우징부와 함께 상기 수용공간을 형성하며, 분리된 부유물을 외부로 배출시키는 하부하우징부를 포함할 수 있다.
그리고 상기 상부하우징부의 내면에는 나선 형상의 수류가이드가 형성될 수 있다.
또한 상기 정수모듈은, 상기 수용공간에서 부유물이 분리된 물이 하부로부터 유입되며, 내부에 상기 필터부 및 상기 이온교환부가 구비되고, 정화된 물이 상부로 배출되는 정수하우징을 더 포함할 수 있다.
이때 상기 정수모듈은, 상기 정수하우징의 내부에 구비되되, 상기 필터부 및 상기 이온교환부보다 하부에 구비되고, 흡입력을 발생시켜 물을 상기 정수하우징의 내측으로 유입시키는 흡입팬을 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 정수모듈은, 상기 이온교환부에 수용된 이온교환수지에 포함된 Na+ 성분의 농도를 센싱하는 이온센서를 더 포함하며, 상기 재생유닛은, 상기 이온센서의 센싱 결과 이온교환수지에 포함된 Na+ 성분의 농도가 기 설정된 농도 이하인 것으로 판단된 경우, 재생수를 상기 수용공간 측으로 공급하도록 제어될 수 있다.
또한 상기 정수모듈은, 상기 필터부에 진동을 인가함에 따라 상기 필터부에 누적된 이물질을 탈락시키는 진동부를 더 포함할 수 있다.
한편 본 발명은 상기 정수유닛에 의해 정화된 물의 용존 산소량을 증가시키는 폭기유닛을 더 포함할 수 있다.
그리고 본 발명은 상기 정수유닛에 의해 정화된 물을 2차 정화하는 다중여과필터유닛을 더 포함할 수 있다.
더불어 본 발명은 상기 정수유닛 및 상기 재생유닛의 구동 이력 데이터를 외부 관리장치에 송신하고, 외부 관리장치로부터 제어 명령을 수신하여 상기 정수유닛 및 상기 재생유닛을 제어하는 통신유닛을 더 포함할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 정수 처리 시스템은, 정수유닛이 원심력을 통해 물에서 부유물을 분리한 후 필터부를 통한 필터링 및 이온교환부를 통한 이온 교환을 수행함에 따라 물의 정화 효과를 극대화할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명은 정수유닛과 함께 재생유닛을 구비하여, 이온교환부에 구비된 이온교환수지를 자동으로 재생시킬 수 있어 장기적인 사용이 가능하며, 또한 정화된 물에 대해 추가적인 복수 개의 처리 과정을 선택적으로 수행하여 정화된 물이 인체에 유익한 성분을 더 가질 수 있도록 할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 정수 처리 시스템의 모습을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 정수 처리 시스템에 있어서, 정수유닛 내에서의 처리 과정을 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 정수 처리 시스템에 있어서, 정수모듈의 모습을 나타낸 도면; 및
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 정수 처리 시스템에 있어서, 정수유닛의 모습을 나타낸 도면이다.
<부호의 설명>
5: 메인 케이스
10: 제1유입관
20: 제1배출관
30: 제1유동관
40: 제2유동관
50: 제2배출관
60: 재생수이송관
70: 재2유입관
100: 정수유닛
110: 사이클론하우징
111: 수용공간
120: 정수모듈
130: 흡입팬
140: 필터부
150: 이온교환부
160: 이온센서
200: 재생유닛
210: 재생수수용하우징
212: 수위확인창
214: 재생수투입구
220: 수위감지센서
300: 폭기유닛
310: 가스탱크
320: 가스제어부
400: 다중여과필터유닛
410~440: 필터모듈
500: 마그넷유닛
600: 미네랄용출유닛
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 정수 처리 시스템의 모습을 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 정수 처리 시스템에 있어서, 정수유닛(100) 내에서의 처리 과정을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 정수 처리 시스템은 이하 설명될 각 구성요소가 수용되는 메인 케이스(5)를 포함하며, 상기 메인 케이스(5)의 내부에는 정수유닛(100) 및 재생유닛(200)이 구비된다.
그리고 이와 더불어 본 실시예의 정수 처리 시스템은 폭기유닛(300), 다중여과필터유닛(400), 마그넷유닛(500) 및 미네랄용출유닛(600)을 더 포함할 수 있다.
정수유닛(100)은 세부적으로 내부에 수용공간(111)이 형성된 사이클론하우징(110) 및 수용공간(111)에 수용되는 정수모듈(120)을 포함한다.
사이클론하우징(110) 내부의 수용공간(111)은 정수처리되기 전의 물이 유입되어 수용되며, 사이클론하우징(110)은 이와 같은 수용공간(111)에 유입된 물에 원심력을 가하여 부유물을 분리하는 역할을 수행한다.
보다 구체적으로 본 실시예에서 사이클론하우징(110)은 내부에 정수유닛(120)이 위치되는 상부하우징부(110a)와, 상부하우징부(110a)의 하부에 연결되어 상부하우징부(110a)와 함께 상기 수용공간(111)을 형성하며, 원심력에 의해 분리된 부유물을 외부로 배출시키는 하부하우징부(110b)를 포함한다.
그리고 상기 사이클론하우징(110)에는 정수처리되기 전의 물을 수용공간(111) 측으로 유입시키는 제1유입관(10)과, 수용공간(111)에 수용된 물을 외부로 배출시키는 제1배출관(20)이 연결된다. 이때 제1유입관(10) 및 제1배출관(20)에는 각각 수동 제어 또는 자동 제어 가능한 개폐밸브(11, 21)가 구비될 수 있다.
본 실시예에서 제1유입관(10)은 상부하우징부(110a)에 연결되며, 제1배출관(20)은 하부하우징부(110b)의 하단에 연결되는 것으로 하였으나, 이는 본 실시예의 형태로만 제한되는 것은 아니다.
또한 본 실시예의 경우 상부하우징부(110a)는 전체적으로 원추형을 가지도록 형성되며, 그 내면에는 나선 형상의 수류가이드(미도시)가 형성될 수 있다. 따라서 사이클론하우징(110)은 이와 같은 수류가이드를 통해 수용공간(111) 내측으로 유입된 물을 나선 방향으로 유동시켜 부유물을 분리하여 하부하우징부(110b) 측으로 낙하시키게 된다.
정수모듈(120)은 수용공간(111) 내에서 부유물이 분리된 물을 직접적으로 정화하는 구성요소로서, 본 실시예에서 정수모듈(120)은 수용공간(111)에서 부유물이 분리된 물이 하부로부터 유입되며, 내부에 필터부(140) 및 이온교환부(150)가 구비되고, 정화된 물이 상부로 배출되는 정수하우징(125)을 포함한다.
이때 필터부(140)는 부유물이 분리된 물이 통과하는 과정에서 필터에 의한 필터링을 수행하며, 이온교환부(150)에는 필터부(140)를 경유한 물과 이온 교환하는 이온교환수지가 수용되어, 이온교환부(150)를 통과한 물은 이온화된다.
그리고 정수하우징(125)의 상부에는 정화된 물을 사이클론하우징(110)의 외측으로 유동시키는 제1유동관(30)이 구비되며, 제1유동관(30)에도 마찬가지로 개폐밸브(31)가 구비될 수 있다.
또한 본 실시예에서 정수모듈(120)은 정수하우징(125)의 내부에 구비되되, 필터부(140) 및 이온교환부(150)보다 하부에 구비되고, 흡입력을 발생시켜 수용공간(111)의 물을 정수하우징(125) 내측으로 유입시키는 흡입팬(130)을 더 포함할 수 있다.
한편 재생유닛(200)은 정수유닛(100)과 연결되고, 수용공간(111)으로 재생수를 공급 가능하게 형성되어 이온교환부(150)에 수용된 이온교환수지를 재생시키는 역할을 수행한다.
본 실시예에서 재생유닛(200)은 내부에 유입된 재생수가 수용되는 재생수수용하우징(210)을 포함하며, 재생수수용하우징(210)은 사이클론하우징(110)과 재생수이송관(60)을 통해 연결될 수 있다. 그리고 재생수수용하우징(210)의 일측에는 재생수가 유입되는 제2유입관(70)이 구비된다. 재생수이송관(60) 및 제2유입관(70) 역시 개폐밸브(61, 71)가 구비될 수 있음은 물론이다.
또한 재생수수용하우징(210)의 상단에는 수동으로 재생수를 투입할 수 있는 재생수투입구(214)가 형성될 수 있으며, 재생수수용하우징(210)의 측부에는 재생수의 수위를 확인할 수 있는 수위확인창(212)이 형성된다.
더불어 재생유닛(200)은 재생수수용하우징(210)에 수용된 재생수의 수위를 감지하여 외부 관리장치에 송신함으로써 외부 관리장치가 제2유입관(70)의 개폐밸브(71)를 제어할 수 있도록 하는 수위감지센서(220)를 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 재생유닛(200)이 정수유닛(100)과 연결되며, 외부 관리장치에 의해 자동 제어될 수 있다. 이를 위해 본 실시예는 정수유닛(100) 및 재생유닛(200)의 구동 이력 데이터를 외부 관리장치에 송신하고, 외부 관리장치로부터 제어 명령을 수신하여 정수유닛(100) 및 재생유닛(200)을 제어하는 통신유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다.
그리고 도 2를 참조하면, 정수유닛(100) 및 재생유닛(200)에 의한 물의 정화 및 이온교환수지의 재생 과정은 다음과 같이 이루어질 수 있다.
먼저, 제1유입관(10)의 개폐밸브(11)를 개방하여 사이클론하우징(110) 내부의 수용공간(111)으로 정화되기 전의 물을 유입시킨다.
수용공간(111)에 유입된 물은 상부하우징부(110a)에서 나선 방향으로 유동하며 이물질이 분리되고, 분리된 이물질은 하부하우징부(110b) 측으로 낙하한다.
이후 흡입팬(130)은 이물질이 분리된 물을 정수하우징(125) 내측으로 유입시키게 되며, 정수하우징(125)에 유입된 물은 필터부(140) 및 이온교환부(150)를 거쳐 정화된 후 제1유동관(30)을 통해 배출된다.
또한 이와 함께 제1배출관(20)의 개폐밸브(21)가 개방되어, 하부하우징부(110b)에 퇴적된 이물질은 일정량의 물과 함께 외부로 배출된다.
이와 같은 물의 정화 과정이 수행된 이후에는, 이온교환부(150)에 수용된 이온교환수지를 재생하는 과정이 이어질 수 있다.
이를 위해 재생수이송관(60)의 개폐밸브(61)가 개방되어, 재생수수용하우징(210)에 수용된 재생수는 사이클론하우징(110)의 수용공간(111) 측으로 유동된다. 이후 수용공간(111)에 유입된 재생수의 수위가 올라가 이온교환부(150)에 도달하게 되며, 이온교환수지의 재생이 이루어진다.
이때 이온교환수지는 Na+형 강산성 양이온교환수지일 수 있으며, 이와 같은 이온교환수지는 물과의 계속적인 접촉에 의해 Na+성분이 상당부분 감소하게 되므로, 이를 보전하기 위해 NaCl 성분으로 이루어진 재생수를 통해 재생을 수행하는 것이다.
그리고 본 실시예에서 정수모듈(120)은 이온교환부(150)에 수용된 이온교환수지에 포함된 Na+ 성분의 농도를 센싱하는 이온센서(160)를 더 포함할 수 있으며, 이온센서(160)의 센싱 결과 이온교환수지에 포함된 Na+ 성분의 농도가 기 설정된 농도 이하인 것으로 판단된 경우, 재생유닛(200)은 재생수를 수용공간(111) 측으로 공급하도록 외부 관리장치에 의해 제어될 수 있다.
또한 이온교환수지의 재생이 완료된 이후에는 제1배출관(20)의 개폐밸브(21)를 개방하여 재생수를 외부로 배출시키고, 이상의 과정을 반복할 수 있다.
한편 폭기유닛(300)은 정수유닛(100)에 의해 정화된 물의 용존 산소량을 증가시키는 구성요소로서, 제1유동관(30)과 제2유동관(40) 사이에 구비되어 정화된 물이 유동되는 경로 상에 위치된다.
그리고 본 실시예에서 폭기유닛(300)은 산소 또는 탄소가 수용되는 가스탱크(310)와, 가스탱크(310)의 내부 압력을 제어하고 정화된 물에 공급되는 가스의 양을 조절하는 가스제어부(320)를 포함할 수 있다.
다중여과필터유닛(400)은 정수유닛(100)에 의해 정화된 물을 2차적으로 정화하는 구성요소로서, 복수 개의 필터모듈(410~440)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 필터모듈(410~440)은 총 4개로 구성되며, 제2유동관(40)에 연결되어 정화된 물을 전달받게 된다. 또한 이와 같은 필터모듈(410~440)은 공지된 다양한 필터의 구조가 적용될 수 있으므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다. 다만, 필터모듈(410~440)의 개수 및 필터의 종류 등은 특정 형태로 제한되지 않고 다양하게 적용될 수 있음은 물론이다.
그리고 다중여과필터유닛(400)을 거쳐 정화가 완료된 물은, 제3배출관(50)을 통해 외부로 공급될 수 있다.
또한 본 실시예는, 제1유동관(30) 상에 마그넷유닛(500) 및 미네랄용출유닛(600)이 구비된다.
마그넷유닛(500)은 제1유동관(30)을 통해 유동되는 물이 자기장의 영향을 받도록 하여 자화된 육각수를 생성할 수 있으며, 이와 같이 제1유동관(30)에서 마그넷유닛(500)이 구비된 부분은 내부에 나선 형태로 물이 유동될 수 있도록 하여 자기장의 영향을 충분히 받을 수 있도록 할 수 있다.
또한 미네랄용출유닛(600)은 제1유동관(30)을 통해 유동되는 물에 미네랄을 추가적으로 공급하기 위한 구성요소로서, 내부에 토르말린 등과 같이 미네랄이 용출되어 물에 공급할 수 있는 재료가 수용될 수 있다.
이상으로 본 발명의 제1실시예에 대해 설명하였으며, 이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 정수 처리 시스템에 있어서, 정수모듈(120)의 모습을 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 본 발명의 제2실시예의 경우, 정수모듈(120)의 필터부(142)에 진동부(142)가 더 구비된다는 특징을 가진다.
이와 같은 진동부(142)는 수용공간(111) 내부의 물을 비운 상태에서, 필터부(140)에 진동을 인가함에 따라 필터부(140)에 누적된 이물질을 탈락시켜 청소를 수행할 수 있다.
특히 이와 같이 필터부(140)의 청소를 진행하는 과정에서 하부의 흡입팬(130)은 흡입력을 발생시키는 회전 방향과 방대 방향으로 회전하여, 필터부(140)로부터 탈락된 이물질이 보다 원활하게 하부로 배출되도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 정수 처리 시스템에 있어서, 정수유닛(100)의 모습을 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 본 발명의 제1실시예의 경우, 수용공간(111) 내부에 개폐식 칸막이(170)가 더 구비된다는 특징을 가진다.
이와 같은 개폐식 칸막이(170)는 상부하우징부(110a) 및 하부하우징부(110b)의 경계 부분에 일측이 힌지부(171)에 의해 축회전 가능하게 구비되어, 통로를 선택적으로 개폐함으로써 수용공간(111)을 상부의 공간과 하부의 공간으로 구획하거나 서로 연통시킬 수 있도록 형성된다.
이에 따라 본 실시예는 상부하우징부(110a)에서 물에 포함된 부유물이 충분히 하부하우징부(110b)로 낙하하였다고 판단될 경우, 개폐식 칸막이(170)를 통해 통로를 폐쇄한 상태에서 흡입팬(130)을 통해 수용공간(111) 상부의 물을 정수모듈(120) 내측으로 흡입시키도록 하여, 수용공간(111)의 하부에 수용된 물에 포함된 부유물이 다시 상부로 올라오는 것을 방지할 수 있다.
특히 본 실시예에서 개폐식 칸막이(170)에는 보조팬(172)이 더 구비되어, 개폐식 칸막이(170)가 통로를 폐쇄한 상태에서 수용공간(111) 상부의 물이 정수모듈(120) 측으로 보다 원활하게 유동될 수 있도록 하였다.
더불어 상부하우징부(110a)의 내측에는 제1탁도감지센서(180a)가 구비되고, 하부하우징부(110b)의 내측에는 제2탁도감지센서(180b)가 구비될 수 있으며, 제1탁도감지센서(180a) 및 제2탁도감지센서(180b)는 수용공간(111) 상부와 수용공간(111) 하부 각각에 수용된 물의 탁도를 센싱함에 따라, 수용공간(111) 상부에 수용된 물의 탁도가 기 설정된 제1기준값 미만이며, 수용공간(111) 하부에 수용된 물의 탁도가 기 설정된 제2기준값 이상인 경우 개폐식 칸막이(170)를 구동시켜 통로를 차폐하도록 할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

Claims (10)

  1. 정수처리되기 전의 물이 유입되어 수용되는 수용공간이 형성되고, 상기 수용공간에 유입된 물에 원심력을 가하여 부유물을 분리하는 사이클론하우징과, 상기 수용공간 내에 구비되어 부유물이 분리된 물을 필터링하는 필터부 및 상기 필터부를 경유한 물과 이온 교환하는 이온교환수지가 수용된 이온교환부를 포함하여 정화된 물을 배출시키는 정수모듈을 포함하는 정수유닛; 및
    상기 정수유닛과 연결되고, 상기 수용공간으로 재생수를 공급 가능하게 형성되어 상기 이온교환부에 수용된 이온교환수지를 재생시키는 재생유닛;
    을 포함하는,
    정수 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사이클론하우징은,
    내부에 상기 정수유닛이 위치되는 상부하우징부; 및
    상기 상부하우징부의 하부에 연결되어 상기 상부하우징부와 함께 상기 수용공간을 형성하며, 분리된 부유물을 외부로 배출시키는 하부하우징부;
    를 포함하는,
    정수 처리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상부하우징부의 내면에는 나선 형상의 수류가이드가 형성된,
    정수 처리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정수모듈은,
    상기 수용공간에서 부유물이 분리된 물이 하부로부터 유입되며, 내부에 상기 필터부 및 상기 이온교환부가 구비되고, 정화된 물이 상부로 배출되는 정수하우징을 더 포함하는,
    정수 처리 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 정수모듈은,
    상기 정수하우징의 내부에 구비되되, 상기 필터부 및 상기 이온교환부보다 하부에 구비되고, 흡입력을 발생시켜 물을 상기 정수하우징의 내측으로 유입시키는 흡입팬을 더 포함하는,
    정수 처리 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 정수모듈은,
    상기 이온교환부에 수용된 이온교환수지에 포함된 Na+ 성분의 농도를 센싱하는 이온센서를 더 포함하며,
    상기 재생유닛은,
    상기 이온센서의 센싱 결과 이온교환수지에 포함된 Na+ 성분의 농도가 기 설정된 농도 이하인 것으로 판단된 경우, 재생수를 상기 수용공간 측으로 공급하도록 제어되는,
    정수 처리 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 정수모듈은,
    상기 필터부에 진동을 인가함에 따라 상기 필터부에 누적된 이물질을 탈락시키는 진동부를 더 포함하는,
    정수 처리 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 정수유닛에 의해 정화된 물의 용존 산소량을 증가시키는 폭기유닛을 더 포함하는,
    정수 처리 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 정수유닛에 의해 정화된 물을 2차 정화하는 다중여과필터유닛을 더 포함하는,
    정수 처리 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 정수유닛 및 상기 재생유닛의 구동 이력 데이터를 외부 관리장치에 송신하고, 외부 관리장치로부터 제어 명령을 수신하여 상기 정수유닛 및 상기 재생유닛을 제어하는 통신유닛을 더 포함하는,
    정수 처리 시스템.
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