KR100337541B1

KR100337541B1 - Safety type system for purifying water without using chemical agents

Info

Publication number: KR100337541B1
Application number: KR1019990034044A
Authority: KR
Inventors: 상 을 이
Original assignee: 상 을 이
Priority date: 1999-08-17
Filing date: 1999-08-17
Publication date: 2002-05-21
Also published as: KR20010018198A

Abstract

본 발명의 상수의 안전형 정수처리 시스템은 원수 유입관(1)을 따라 상수원으로부터 유입된 원수를 연결된 오존 공급관(9)을 통하여 공급된 오존과 산기관에 의하여 접촉시키고, 상기 원수를 다음 단계로 유입시키는 이송 펌프(3)가 설치된 착수정(2); 하단부로부터 상단부까지 분배박스(5-2), 큰 자갈층(5-3), 중 자갈층(5-4), 잔 자갈층(5-5), 왕 모래층(5-6), 중 모래층(5-7), 및 잔 모래층(5-8)이 차례로 구성되며, 상기 착수정(2)으로부터 하부로 유입된 상기 원수를 상부까지 통과시켜 여과할 수 있는 상향류식 완속사 여과지(5); 상기 상향류식 완속사 여과지(5)를 통과한 원수에 포함된 부유성 물질을 침전시키는 자연 침전지(6); 하단부로부터 상단부까지 집수블럭, 큰 자갈층, 중 자갈층, 잔 자갈층, 왕 모래층, 중 모래층, 및 잔 모래층이 차례로 구성되며, 상부로 유입된 상기 원수를 하부까지 통과시켜 여과할 수 있는 하향류식 완속사 여과지(7); 오존 발생 및 저장 탱크(11)로부터 오존 공급관(9)을 통하여 공급된 오존 및 배오존 이송관(10-14)으로 배출되는 배오존의 양을 조절하는 조절밸브(10-20 및 10-21a), 상기 조절밸브에 의하여 일정한 양으로 조절된 오존 또는 배오존을 오존 공기 흡입관(10-6)을 통하여 흡입하여 하단부 수중에서 오존을 작은 기포로 폭기하는 수중 폭기 장치(10-5), 배오존의 유무를 감지하는 오존 검지기(10-15), 및 오존 검지기의 작동에 의하여 개폐되는 전자변(10-16 및 10-21)이 설치되고, 상기 원수를 산화 및 살균 처리할 수 있는 고효율 오존 접촉지(10); 및 상기 고효율 오존 접촉지(10)에서 처리된 원수를 저장조(15)로 직접 이송하는 이송관(16);으로 구성되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 종래의 상수 정수 처리 공정의 일부 공정을 새로운 처리 방식의 공정으로 구성하고, 오존의 이용율을 극대화시킴으로써 정수용 화학 약품을 사용하지 않고도 고도의 처리수를 생산 공급할 수 있다.According to the present invention, the safe type purified water treatment system according to the present invention contacts raw water introduced from a water source along a raw water inlet pipe (1) by ozone supplied through an ozone supply pipe (9) connected with an acid pipe, and then moves the raw water to the next step. A landing well (2) provided with a transfer pump (3) to be introduced therein; Distribution box (5-2), large gravel layer (5-3), heavy gravel layer (5-4), fine gravel layer (5-5), royal sand layer (5-6), middle sand layer (5-7) ), And the remaining sand layer (5-8), in turn, upflow slow-fiber filter paper (5) that can be filtered by passing the raw water flowing from the landing well (2) to the top to the top; Natural sedimentation basin (6) for precipitating the suspended solids contained in the raw water passed through the upflow slow-fiber filter paper (5); From bottom to top, the catchment block, large gravel layer, middle gravel layer, fine gravel layer, royal sand layer, heavy sand layer, and fine sand layer are composed in turn, and the downflow-type slow yarn filter paper which can filter the raw water flowing in the upper part through the lower part (7); Control valves 10-20 and 10-21a for controlling the amount of ozone discharged from the ozone generating and storage tank 11 to the ozone and ozone transfer pipes 10-14 supplied through the ozone supply pipe 9. Underwater aeration apparatus (10-5), the aeration zone of the ozone or ozone controlled by a predetermined amount by the control valve through the ozone air intake pipe (10-6) to aeration ozone into a small bubble in the lower end water An ozone detector (10-15) for detecting the presence and absence, and an electronic valve (10-16 and 10-21) that is opened and closed by the operation of the ozone detector is installed, high-efficiency ozone contact paper that can oxidize and sterilize the raw water ( 10); And a transfer pipe 16 for directly transferring the raw water treated by the high-efficiency ozone contacting point 10 to the storage tank 15. Therefore, the present invention can be configured to provide some of the processes of the conventional water purification treatment process to a new treatment method, and to maximize the utilization of ozone, it is possible to produce and supply highly treated water without using chemicals for water purification.

Description

화학약품을 투입하지 않는 상수의 안전형 정수처리 시스템{Safety type system for purifying water without using chemical agents}Safety type system for purifying water without using chemical agents

발명의 분야Field of invention

본 발명은 음용수 등 생활용수인 상수를 정수 처리하기 위한 공정에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 종래의 정수 처리 공정과 달리 정수용 화학 약품을 사용함이 없이 살균력 있는 오존의 이용율을 극대화하여 경제성 있는 오존 소독 방법을 도입함으로써 염소 소독에 따른 발암성물질(THM) 생성을 방지할 수 있는 정수 처리 공정에 관한 것이다.The present invention relates to a process for water treatment of constants such as drinking water, such as drinking water. More specifically, the present invention prevents the generation of carcinogenic substances (THM) due to chlorine disinfection by introducing an economical ozone disinfection method by maximizing the use rate of sterilizing ozone without using chemicals for water purification unlike conventional water treatment processes. It relates to a water treatment process that can.

발명의 배경Background of the Invention

산업화의 진행 및 인구의 집중에 따라 상수문제의 질적 확보 및 양적 확보의 문제가 발생하였다. 그러나 종래에는 양적 확보의 문제가 우선 해결 과제였으나 최근 환경오염, 특히 상수원의 오염이 심화되면서 상수의 질적 문제에 대한 관심이 높아지게 되었다.As industrialization progressed and the concentration of population increased, problems of qualitative and quantitative water supply problems occurred. However, in the past, the problem of quantitative securing was a problem to be solved first, but as the environmental pollution, especially the pollution of the water supply intensified, interest in the qualitative problem of water supply has increased.

상수원이 심하게 오염될수록 정수과정은 더욱 복잡해지고, 여러 종류의 화학약품을 투입하는 방법이 등장하게 되었는데, 상수원의 오염이 심하지 않은 경우에는 하기의 단순한 정수 공정만으로 안전한 생활용수가 공급될 수 있었다.The more serious the pollution of the water source, the more complicated the water purification process and the introduction of various kinds of chemicals have emerged. When the pollution of the water source is not severe, safe water can be supplied only by the following simple water purification process.

그러나, 상수원의 오염이 심해지면서 보다 복잡한 공정 및 여러 종류의 화학약품이 투입되는 하기의 정수 방식으로 변화되었다. However, as the pollution of the water source became more severe, it was changed to the following water purification method in which a more complicated process and various chemicals were introduced.

상기 두 공정은 모두 염소 소독 과정을 포함하고 있으나, 원수가 오염된 공정에서는 잔류 염소 및 유기물이 반응하여 트리 할로겐 메탄(Tri Halogen Methan : T.H.M)이라는 발암물질이 생성됨으로 인하여, 원수의 오염이 심하지 않았던 시대의 염소 소독 방법에서 예상하지 못했던 새로운 위험성이 대두되었다. 또한, 응집제로 가격이 저렴한 황산 알루미늄(Al₂SO₄)이 주로 사용되는데 Al의 잔류 물질이 신경 계통에 장해를 일으키는 것으로 밝혀져 음용수로 사용하는데 또 다른 위험성을 내포하고 있다. 상수원의 오염 문제는 산업화가 진행됨에 따라 단기간 내에 쉽게 해결될 수 없으며, 더욱이 경제력이 부족한 지역 및 국가에서는 고비용으로 인하여 정수 공정 문제를 해결하기가 용이하지 않다.한편, 오존(O₃)은 쉽게 분리되어 발생기 산소를 발생하며, 이 발생기 산소의 산화력은 염소보다 약 5∼6배 강한 반면, 냄새나 색깔이 없고 화학적 성질을 남기지 않는다. 따라서, 안전한 정수소독 방법으로 염소 소독 대신에 오존을 원수와 접촉시켜 정화하는 방안이 검토되었다. 그러나, 원수와 접촉시킨 오존이 모두 이용되기는 불가능하며, 완전히 용해되지 않은 오존(배오존)은 대기 중으로 빠져나가게 되는데, 상기 경우 대기 중의 오존이 광화학 스모그를 발생시키고, 인체에 유해하며, 산화되기 쉬운 철 제품을 급속히 부식시키는 문제점이 있었다. 또한, 상용화된 오존 발생 장치는 고전압의 방전을 이용하는 방식을 채택하고 있으나, 방전 이전에 사용되는 공기를 압축, 냉각, 및 여과하는 복잡한 공정을 필요로 하기 때문에 오존의 생산비용이 높아 정수공정에 적용이 어려웠다.따라서, 종래에는 도3A∼3D에 개시된 방법을 이용하여 오존의 효율을 증대시키는 방안이 연구되었다. 즉, 도3A는 터빈 교반 접촉 방식으로 수조 저부에 오존화된 공기가 배관을 통해 분사될 때 터빈 회전력에 의해 물을 회전시켜 오존화된 공기를 물과 혼합하여 접촉시킨다. 물과 접촉시킨 후에 남은 오존은 배오존 이송관(33)으로 배출된다. 도3B는 레디얼 접촉방식으로 수조 저부에 오존화된 공기가 배관을 통해 분사될 때 펌프의 토출 압력으로 분사되는 물의 수압에 의해 물이 와류를 만들면서 오존 가스를 동시에 흡입시켜 접촉이 이루어지며 이용되고 남은 오존은 배오존으로 배출된다. 도3C는 포러스 디퓨져 접촉 방식으로 수조 저부에 오존화된 공기가 배관을 통하여 디스크판에서 작은 오존 기포로 상승하며 물과 접촉이 이루어지며 이용되고 남은 오존은 배오존으로 배출된다. 도3D는 인젝타 접촉방식으로 물의 이송 배관 중에 인젝타를 설치하고 펌프의 압력으로 부분진공이 이루어지는 인젝타 내부에 오존공기를 흡수시켜 물과 같이 빠른 접촉이 이루어지며 접촉으로 이용되고 남은 오존은 배관 끝에 설치되는 수조에서 배오존으로 배출된다. 그러나, 상기 방법들은 배오존을 완전히 없애거나 극소화하기 어렵다. 최근 개발된 방법은 도3D에서의 배오존을 다시 오존으로 공급하는 인젝터를 이용하여 재활용하는 방안을 제시하고 있으나, 인젝타 방식은 접촉 효율면에서 타 방식에 비하여 비효율적이므로 대량의 물을 단시간에 처리하기 어렵고, 다수의 병렬식 배관에 다수의 인젝터를 설치하며 상기 공정을 다시 여러 단계의 직렬 배치로 구성해야 하는 번거로움이 있었다.따라서, 본 발명자는 화학 약품을 사용하지 않으면서, 오존의 이용율을 극대화한 새로운 방식의 고효율 오존 접촉 방식을 도입함으로써 안전하고, 경제적인 상수의 정수 처리 공정을 개발하게 된 것이다.Both processes include chlorine disinfection, but in raw water-contaminated processes, residual chlorine and organic matter react to produce carcinogens called Tri Halogen Methanol (THM). Unexpected new risks emerged from the chlorine disinfection methods of the time. In addition, inexpensive aluminum sulfate (Al ₂ SO ₄ ) is mainly used as a flocculant, and the residual material of Al has been found to cause damage to the nervous system, which poses another danger of using it as drinking water. The problem of water pollution cannot be easily solved in a short period of time as industrialization progresses, and moreover, it is not easy to solve the water purification process problem due to the high cost in regions and countries where economic power is insufficient. On the other hand, ozone (O ₃ ) is easily separated. The generator oxygen generates oxygen, which is about 5 to 6 times stronger than chlorine, but has no smell or color and leaves no chemical properties. Therefore, instead of disinfecting chlorine, a method of purifying ozone by contact with raw water was considered as a safe water purification method. However, it is not possible to use all of the ozone in contact with raw water, and ozone (ozone), which is not completely dissolved, is released into the atmosphere, in which case ozone in the air generates photochemical smog, is harmful to the human body, and easily oxidized. There was a problem of rapidly corroding iron products. In addition, the commercialized ozone generator adopts a high voltage discharge method, but it requires a complicated process of compressing, cooling, and filtering the air used before the discharge, and thus is applicable to the water purification process due to the high production cost of ozone. Therefore, conventionally, a method of increasing the efficiency of ozone by using the method disclosed in Figs. 3A to 3D has been studied. That is, Figure 3A rotates the water by the turbine rotational force when the ozonized air is injected through the pipe by the turbine stirring contact method to contact the ozonated air mixed with the water. Ozone remaining after contact with water is discharged to the ozone transfer pipe (33). 3B is a radial contact method, when ozonated air is injected into the bottom of the tank through a pipe, the water is vortexed by the water pressure of the water injected by the discharge pressure of the pump, and the water is simultaneously inhaled to make contact with the ozone gas. The remaining ozone is released into the ozone zone. Fig. 3C shows that ozoneized air at the bottom of the tank rises as a small ozone bubble from the disk plate through the pipe in contact with the water diffuser, and the remaining ozone is discharged into the ozone zone. 3D is an injector contact method that installs an injector in the water transfer pipe and absorbs ozone air inside the injector where the partial vacuum is made by the pressure of the pump to make rapid contact with water. It is discharged to the ozone from the tank installed at the end. However, these methods are difficult to completely eliminate or minimize the ozone. The recently developed method proposes to recycle the ozone back to the ozone injector in FIG. 3D. However, the injector method is inefficient compared to other methods in terms of contact efficiency. This was difficult to install, and it was cumbersome to install a plurality of injectors in a number of parallel pipes and to reconfigure the process in a series of stages in series. The introduction of a new, highly efficient, high-efficiency ozone contact system has resulted in the development of a safe, economical, constant water treatment process.

본 발명의 목적은 화학 약품을 사용하지 않고도 상수를 효과적으로 정화시키기 위한 공정을 제공하는 것이다.본 발명의 다른 목적은 상수의 정화에 사용하는 오존의 이용 효율을 극대화시킴으로써 오존에 의한 상수의 살균소독방법에서 상수의 생산비용을 저렴하게 하는, 상수의 정수 처리 공정을 제공하는 것이다.본 발명의 또 다른 목적은 수초를 이용하여 원수 내의 질소 화합물을 제거하는 상수의 정수 처리 공정을 제공하는 것이다.본 발명의 또 다른 목적은 동절기에도 질소 화합물을 제거하기 위한 수초를 이용할 수 있도록 태양열을 이용하는 상수의 정수 처리 공정을 제공하는 것이다.상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다. 이하 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.It is an object of the present invention to provide a process for effectively purifying water without the use of chemicals. Another object of the present invention is to disinfect water by ozone by maximizing the utilization efficiency of ozone used for purification of water. It is to provide a water purification treatment process for constant water, which makes the production cost of water purification inexpensive. Another object of the present invention is to provide a water purification treatment process for constant water using nitrogen to remove nitrogen compounds in raw water. Yet another object of the present invention is to provide a constant water purification process using solar heat so that the plants can be used for removing nitrogen compounds even in winter. The above and other objects can be achieved by the present invention described below. Hereinafter, the content of the present invention will be described in detail.

제1도는 본 발명에 따른 화학약품을 투입하지 않는 상수의 안전형 정수처리공정의 구성을 나타내는 개략도이다.1 is a schematic diagram showing the configuration of a constant type safe water treatment process without introducing a chemical according to the present invention.

제2도는 본 발명의 정수 처리 공정의 일부분을 이루는 상향류식 완속사 여과지의 구성을 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the configuration of the upflow slow yarn filter paper forming a part of the water treatment process of the present invention.

제3A도 내지 제3D도는 종래의 오존 살균 공정에 있어서 오존을 접촉시키는 방법의 다양한 구체예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.3A to 3D are cross-sectional views schematically showing various embodiments of a method for contacting ozone in a conventional ozone sterilization process.

제4도는 본 발명의 정수 처리 공정의 일부분을 이루는 오존 재순환 접촉지의 구성을 나타내는 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing the configuration of the ozone recirculating contact paper forming a part of the water treatment process of the present invention.

제5도는 수중폭기 장치 대신 외부 브로워를 채택한 오존 재순환 접촉지의 구성을 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing the configuration of the ozone recirculation contact using an external blower instead of the aeration apparatus.

제6도는 수 개의 오존 재순환 접촉지를 직렬로 연결하여 구성된 오존재순환 방법을 나타내는 도면이다.6 is a diagram showing an ozone recycling method constructed by connecting several ozone recycling contact points in series.

제7도는 오존재순환접촉지를 다양한 형태로 배치한 구체예를 나타내는 도면이다.7 is a diagram showing a specific example in which the ozone recycling contact sheet is arranged in various forms.

제8도는 수중폭기장치 대신 외부 브로워를 이용한 여러 개의 오존 재순환 접촉지를 직렬로 배치한 구체예를 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a view showing a specific example in which several ozone recycling contact points are arranged in series using an external blower instead of an aeration apparatus.

제9도는 본 발명의 정수처리 공정에 부가되는, 태양의 복사열을 이용하여 수초의 생육조건을 유지시키는 장치를 나타내는 개략도이다.9 is a schematic view showing an apparatus for maintaining the growth conditions of plants using the radiant heat of the sun, which is added to the water treatment process of the present invention.

제10도는 본 발명의 상향류식 완속사여과지를 2개층 이상의 다층 구조로 설치하는 구체예를 나타내는 도면이다.10 is a view showing a specific example of installing the upflow slow slow filter of the present invention in a multilayer structure of two or more layers.

제11도는 본 발명의 하향류식 완속사여과지를 2개층 이상의 다층 구조로 설치하는 구체예를 나타내는 도면이다.11 is a view showing a specific example in which the downflow slow slow filter of the present invention is provided in a multilayer structure of two or more layers.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1 : 원수유입관(유입홀) 2 : 착수정1: Raw water inlet pipe (inlet hole) 2: Initiation boat

3, 13, 17 : 이송펌프 4 : 이송관3, 13, 17: transfer pump 4: transfer pipe

5, 5A : 상향류식완속사여과지 5B : 방수용형광램프 또는 광섬유5, 5A: Upflow slow filter 5B: Waterproof fluorescent lamp or optical fiber

6 : 자연 침전지 7, 7A : 하향류식완속사여과지6: natural sedimentation basin 7, 7A: downward flow slow filter

8 : 배오존 이송관 9 : 오존공급관8: Ozone transfer pipe 9: Ozone supply pipe

10 : 고효율 오존 접촉지10: high efficiency ozone contact sheet

11 : 오존 발생 및 저장 탱크 12 : 펌핑조11: ozone generation and storage tank 12: pumping tank

14 : 활성탄흡착탱크 15 : 저장조14 activated carbon adsorption tank 15 storage tank

16 : 이송관 18 : 공급관16 transfer pipe 18 supply pipe

19 : 역세 및 침전물 이송관 20 : 폐수저장조19: backwash and sediment transfer pipe 20: wastewater storage tank

21 : 수면서식 수초(물상추, 개구리밥, 부레옥잠 )21: hand-water plants (water lettuce, duckweed, water hyacinth)

5-1 : 분배조 5-2 : 분배박스(집수브럭)5-1: Distribution Tank 5-2: Distribution Box (Catching Block)

5-3 : 큰자갈층 5-4 : 중자갈층5-3: Large Pebbles 5-4: Heavy Pebbles

5-5 : 잔자갈층 5-6 : 왕모래층5-5: Remnant layer 5-6: Royal sand layer

5-7 : 중모래층 5-8 : 잔모래층5-7: Medium sand layer 5-8: Fine sand layer

5-9 : 웨어 5-10 : 수면5-9: Wear 5-10: Sleep

5-11 : 전자변 5-12 : 말풀5-11: Electronic valve 5-12: Horsepool

5-13 : 말풀의 뿌리 10-1 : 오존 재순환 접촉지5-13: Root of Horseweed 10-1: Ozone recycle contact

10-2 : 배오존 1차재순환 접촉지 10-3 : 배오존 2차재순환 접촉지10-2: Ozone primary recirculation contact 10-3: Ozone secondary recirculation contact

10-4 : 배오존 3차재순환 접촉지 10-5,10-8,10-10,10-12 : 수중폭기장치10-4: Ozone tertiary recirculation contact 10-5,10-8,10-10,10-12: Underwater aeration device

10-6a,10-6b,10-6c,10-6d : 오존공기 흡입관10-6a, 10-6b, 10-6c, 10-6d: ozone air suction pipe

10-7,10-9,10-11,10-14a,10-14b,10-14c,10-14d : 배오존 이송관10-7,10-9,10-11,10-14a, 10-14b, 10-14c, 10-14d: Baozone transfer pipe

10-15 : 오존 검지기10-15: Ozone Detector

10-16, 10-21 : 전자변 10-17 : 배오존 처리장치10-16, 10-21: Electron valve 10-17: Ozone treatment device

10-18 : 배오존 반송관 10-19 : 인젝터10-18: Baozone return pipe 10-19: Injector

10-16a,10-20,10-20a,10-20b,10-20c,10-20d,10-21a : 조절밸브10-16a, 10-20,10-20a, 10-20b, 10-20c, 10-20d, 10-21a: Control valve

10-1a,10-2a,10-3a,10-4a : 병렬식 오존 재순환 접촉지10-1a, 10-2a, 10-3a, 10-4a: Parallel ozone recirculation contact

30 : 교반용 모터 31 : 오존 공급관30: stirring motor 31: ozone supply pipe

32 : 터빈 33 : 배오존 이송관32: turbine 33: ozone transfer pipe

34 : 펌프 35 : 오존 공급관34 pump 35 ozone supply pipe

36 : 기액접촉 노즐 37 : 오존 산기장치36: gas-liquid contact nozzle 37: ozone diffuser

38 : 인젝터 39 : 오존 공급관38: injector 39: ozone supply pipe

40-1,40-2,40-3,40-4 : 오존 재순환용 외부 브로워40-1,40-2,40-3,40-4: External blower for ozone recirculation

40-5,40-8,40-10,40-12 : 오존 산기장치40-5,40-8,40-10,40-12: Ozone diffuser

40-6a,40-6b,40-6c,40-6d : 오존 공기 압송관40-6a, 40-6b, 40-6c, 40-6d: ozone air pump

50 : 투명하우스 51 : 집열판50: transparent house 51: heat collecting plate

52 : 온수탱크 53 : 순환모터52: hot water tank 53: circulation motor

54 : 온수이송관 55 : 방열관54: hot water transfer pipe 55: heat dissipation pipe

56 : 냉수 이송관56: cold water transfer pipe

본 발명의 상수의 안전형 정수처리 시스템은 원수 유입관(1)을 따라 상수원으로부터 유입된 원수를 연결된 오존 공급관(9)을 통하여 공급된 오존과 산기관에 의하여 접촉시키고, 상기 원수를 다음 단계로 유입시키는 이송 펌프(3)가 설치된 착수정(2); 하단부로부터 상단부까지 분배박스(5-2), 큰 자갈층(5-3), 중 자갈층(5-4), 잔 자갈층(5-5), 왕 모래층(5-6), 중 모래층(5-7), 및 잔 모래층(5-8)이 차례로 구성되며, 상기 착수정(2)으로부터 하부로 유입된 상기 원수를 상부까지 통과시켜 여과할 수 있는 상향류식 완속사 여과지(5); 상기 상향류식 완속사 여과지(5)를 통과한 원수에 포함된 부유성 물질을 침전시키는 자연 침전지(6); 하단부로부터 상단부까지 집수블럭, 큰 자갈층, 중 자갈층, 잔 자갈층, 왕 모래층, 중 모래층, 및 잔 모래층이 차례로 구성되며, 상부로 유입된 상기 원수를 하부까지 통과시켜 여과할 수 있는 하향류식 완속사 여과지(7); 오존 발생 및 저장 탱크(11)로부터 오존 공급관(9)을 통하여 공급된 오존 및 배오존 이송관(10-14)으로 배출되는 배오존의 양을 조절하는 조절 밸브(10-20 및 10-21a), 상기 조절 밸브에 의하여 일정한 양으로 조절된 오존 또는 배오존을 오존 공기 흡입관(10-6)을 통하여 흡입하여 하단부 수중에서 오존을 작은 기포로 폭기하는 수중 폭기 장치(10-5), 배오존의 유무를 감지하는 오존 검지기(10-15), 및 오존 검지기의 작동에 의하여 개폐되는 전자변(10-16 및 10-21)이 설치되고, 상기 원수를 산화 및 살균 처리할 수 있는 고효율 오존 접촉지(10); 및 상기 고효율 오존 접촉지(10)에 의하여 오존·살균된 원수를 저장조(15)로 직접 이송하는 이송관(16); 으로 구성되는 것을 특징으로 한다.본 발명의 화학약품을 투입하지 않는 상수의 안전형 정수 처리 시스템의 처리 공정은 개략적으로 다음과 같이 구성된다.즉, 본 방법의 처리 공정은 전술한 종래의 화학 약품 처리를 주된 공정으로 하는 상수 처리 공정과 하기와 같은 점에서 상이하다.첫째, 1차 사여과는 상향류식 완속사 여과지이며, 자연 침전지 앞에 설치된다.둘째, 소독은 오존에 의한 소독으로만 이루어지며, 배오존(이용되지 아니한 오존)을 극소화 하게 된다.셋째, 착수정에도 오존에 의한 살균이 이루어지며, 배오존은 재이용한다.넷째, 활성탄 흡착공정은 BY-PASS 공정으로 필요한 경우에만 가동하는 안전장치로 운영된다. 즉, THM이 생성되지 않아 이를 흡착 제거할 필요가 없으며, 오존에 의한 살균시 이취미가 제거되므로 앞의 염소를 이용하여 소독하는 경우와 달리 항시 운영할 필요가 없기 때문이다.다섯째, 응집제, 응집조제, 염소, pH 조정제, 분말 활성탄 등을 사용하지 않게 된다.여섯째, 수중의 질소 성분(NH₄, NO₂, 및 NO₃)과 인 성분을 수초를 이용하여 제거된다. 종래의 정수 공정은 원수 중에 함유되어 청색증을 유발하는 질소 화합물을 제거하기 곤란하였으나, 수초를 이용하여 상기 성분들을 제거할 수 있다. 이와 같이 수초를 이용한 영양염류의 제거방법은 이미 하·폐수 처리용으로 개발되어 적용된 예가 있으나, 본 발명은 상수의 정수처리 공정에도 적용함으로써 종래의 정수방법에서는 용이하게 제거할 수 없었던 영양염류를 안전한 방법으로 제거시킬 수 있다.본 발명의 화학약품을 투입하지 않는 상수의 안전형 정수처리 시스템은 새로운 처리 공정과 오존살균 방법으로 이루어지는데, 화학 약품을 투입하지 않을 수 있는 방법으로 첫째, 착수정(2) 내에서 어패류 서식 억제를 위한 염소 투입 대신 이용율을 극대화시킨 오존을 사용한다. 둘째, 종래에는 원수가 탁질, 조류, 유기물 등으로 오염도가 높음에 따라 이를 그냥 여과할 경우 여층이 폐색되고 자연침전시켜도 조류와 탁질 등은 쉽게 침전되지 않아 응집 약품을 사용하여 급속 침전시켰으나, 본 발명에서는 상향류식 완속사 여과지(5)로 전처리함으로써 탁질류, 조류, 유기물 등이 다량 억제되고 용이하게 역세 탈리시킴으로써 응집 약품에 의한 급속 침전을 대체할 수 있다. 셋째, 하향류식 완속사 여과지(7)의 처리 공정을 거친 물은 유기물, 탁질, 조류 등이 제거된 물이나 세균, 이취미, 기타 앞의 공정에서 제거되지 않는 원수중의 화학 물질 등이 잔류할 수 있으므로 이를 강력한 산화력을 가지는 오존으로 산화·살균 처리하기 위하여 오존 접촉지를 거치고 오존 이용율을 증대시키기 위하여 이용되지 않고 남은 배오존을 연속하여 재순환하여 접촉시키는 고효율 오존 접촉지(10)로 구성된다. 넷째, 원수 성분 중 질소화합물(NO₃, NO₂, 및 NH₄)은 본 고도 정수공정에 적합한 수초를 선택적으로 이용하여 흡수하거나, 탈질을 병행시켜 제거한다.이와 같은 살균·산화 처리수는 원수의 오염성분 및 정도에 따라 새로운 산화 잔류물이 많을 경우 최종공정으로 활성탄 흡착탱크(14)에서 고도 흡착여과를 거친 후 공급되며, 원수의 상태가 좋은 경우는 그대로 공급하게 된다.이하, 본 발명에 따른 화학약품을 투입하지 않는 안전형 정수처리 시스템에 대한 하나의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세하게 설명한다.제1도는 본 발명에 따른 화학약품을 투입하지 않는 상수의 안전형 정수처리 공정의 구성을 나타내는 개략도이다.상수원으로부터 유입된 원수는 원수 유입관(1)을 통하여 착수정(2)으로 유입된다. 상기 착수정(2)에 유입되는 원수에는 유기물 등이 증가함에 따라 어패류가 서식하게 되며, 이들 어패류는 배관의 폐색 및, 이 취미, 병원균, 디시토마균 등의 발생을 유발할 수 있으므로, 본 발명의 경우 착수정(2) 내부에 염소 대신 오존에 의한 살균 효과를 얻도록 오존 공급관(9)과 연결되어 착수정 저부에서 오존(O₃)을 공급하고 산기관으로 물과 접촉시킨다. 1차적으로 오존에 의하여 살균된 원수는 펌프(3)에 의하여 이송배관(4)을 거쳐 상향류식 완속사 여과지(5)로 유입된다.본 발명에 따른 정수 시스템은 착수정(2)의 소독에 오존을 사용함으로써 어패류의 서식을 막기 위하여 투입하던 염소를 사용하지 않을 수 있으며, 또한, 자연 침전지에서는 침전이 잘 되지 않는 탁질 및 조류를 빠르게 침전시키기 위하여 응집제를 사용하였으나, 이와 같은 응집약품을 투입하는 방식 대신 자연 침전지 앞에 상향류식 완속사 여과지(5)를 배치함으로써 약품을 투입하지 않고도 탁질 및 조류를 여과시킬 수 있다.제2도는 본 발명의 정수 처리 공정의 일부분을 이루는 상향류식 완속사 여과지의 구성을 나타내는 단면도이다.본 발명의 시스템은 오존의 이용율을 극대화 할 수 있게 함으로써 염소에 의한 소독을 경제적인 오존 소독 방식으로 대체 할 수 있으며, 자연 침전지(6) 앞에 상향류식 완속사 여과지(5)를 설치함으로써 응집·침전을 위한 화학약품을 사용하지 않을 수 있게 된다.상향류식 완속사 여과지(5)는 하단부에 분배 박스(5-2) 및 그 위에 큰 자갈층(5-3)이 형성되고 차츰 상부로 중 자갈층(5-4), 잔 자갈층(5-5), 왕모래층(5-6), 중 모래층(5-7), 및 잔 모래층(5-8)으로 구성되고, 처리수는 하단부터 상단까지 서서히 이동하면서 여과되므로 탁질과 조류의 억제량이 많아지며 역세시 지내의 물이 아래쪽으로 흐르게 되어 억제 물질이 쉽게 탈리된다. 이와 같이 역세가 용이하고 많은 양의 이물질을 억제할 수 있으므로 응집제를 이용하는 급속 침전을 대체할 수 있게 되는 것이다.착수정(2)에서 오존에 의하여 1차 살균 처리된 물은 이송 펌프(3)에 의하여 상향류식 완속사 여과지(5)의 하부로 유입되어 하단부 분배박스(5-2)에서 상부로 고르게 분배되고, 큰 자갈층(5-3)을 거쳐 최종 여과층인 잔 모래층(5-8)까지 통상 1일 10m 이하의 여과 속도로 상승하며, 바람직하기로는 1일 4∼5m의 완속으로 상승하며 여과된다.통상 완속사 여과지의 모래층에는 여과 시간이 지속됨에 따라 미생물이 서식하여 서로 덩어리를 만들어 여과에 장애를 주게 되고, 이를 역세하는 방법을 통하여 제거하는데 기술적 어려움이 있으나, 본 공정의 상향류식 완속사 여과지(5)의 모래여층(5-6, 5-7, 및 5-8)에는 착수정(2)에 투입하는 오존의 살균 효과에 의하여 여층에 미생물이 살지 못하게 되므로 이러한 장애가 크게 감소되어 운전이 용이하다.이때, 완속사 여과로는 충분히 제거되지 않는 영양 염류인 질소화합물(NO₃및 NO₂)이 여층에 식재된 말풀(5-12)의 뿌리(5-13)와 역류하며 흡수 제거된다. 말풀은 독성이 없고 수중에서 탄소동화 작용을 하여 풍부한 산소를 물속에 방출하며, 특히 검정말은 뿌리의 숫자가 많지 않고 실처럼 곁가지가 없는 가는 직선형 뿌리를 가지고 있어서 여층에 식재하여도 물의 흐름에 저항이 적고 인양 시에도 여층을 혼란시키지 않는다. 또한, 이와는 년 중 성장 주기를 달리하며 1년중 저온 계절에도 생존하는 말즘을 순차로 사용함으로써 공백기를 최소화할 수 있는 등 상향류식 완속사 여과지(5)의 여층의 최상층 잔 모래층(5-8)에 식재하여 정수 목적으로 이용함에 최적의 조건을 갖춘 수초이다.그러나, 수초의 성장이 둔화되거나 동사하는 겨울철에는 이와 같은 효과가 감소되거나 기대할 수 없으므로 도9에서 보여지는 보온용 투명 하우스(50)를 설치하여 태양의 복사열을 직·간접으로 이용함으로써, 화석 연료를 사용하지 않거나, 그 사용량을 줄일 수 있고 동절기에도 일부 기능을 유지할 수 있다. 즉, 상수원의 오염으로 질소 계열 영양염류 등이 잔류 시 종래의 정수 방법에서는 이들 성분을 효과적으로 제거하기 어려웠으나 본 발명에 의하면 독성이 없고 정수공정에 지장이 없으면서 식재가 용이한 수초류를 이용함으로써 효과적으로 제거 처리할 수 있다.한편, 상향류식 완속사 여과지(5)는 여층의 여재 구성상 하향류식과는 달리 많은 양의 이물질을 억류할 수 있고 하부 여층에 억류된 이물질은 역세 단계에서 여층 내 및 여층 상부의 물이 하부로 이동함으로써 쉽게 탈리되어 역세 및 침전물 이송관(19)을 거쳐 폐수 저장조(20)에 저류되며, 역세 작업이 종료되면 다시 정상 여과 공정이 진행된다.상기 상향류식 완속사 여과지(5)를 자연 침전지(6) 앞에 설치함으로써, 다음 공정인 침전지의 침전방식은 화학 약품을 사용하지 않는 자연 침전지(6)로 구성이 가능하게 되며, 이곳에서는 잔류하는 침전성 부유물을 침전시켜 제거하게 된다.즉, 상향류식 완속상 여과지(5)에 의하여 1차 상향류 여과된 물은 다음 공정인 자연 침전지(6)로 이송되어 아직 잔류하는 부유성 물질을 침전시키게 된다. 상기 과정에서는 수면서식 수초(21)를 식재하여 아직 남은 NO₃성분을 흡수 제거하게 되며, 식물이 전부 흡수하지 못하는 NO₃성분은 탈질 반응 미생물에 의하여 탈질되어 공기 중에 N₂가스로 배출됨으로써 수중에서 제거된다.이와 같은 질산화 및 탈질 반응은 수초의 특성상 앞 공정에서는 말풀이 수중에 산소를 방출함으로써 질산화 반응이 이루어지며, 자연 침전지(6)에서는 수면서식수초가(21)가 물 표면을 덮어 다시 산소의 용해를 억제하고 침전지 내 호기성 미생물에 의하여 산소가 소비되면서 차츰 무산소 상태로 진행되므로 탈질 반응 미생물에 의한 탈질 반응이 이루어지는 것이다.따라서, 이용되는 수면서식수초(21)는 물 표면을 완전히 공백 없이 덮을수 있는 수초인 개구리밥이나, 상기 개구리밥과 성장이 빠른 물상추 또는 부레옥잠 등을 혼재함으로써 질소 제거 효과를 높일 수 있다.자연 침전지(6)의 수초 역시 겨울철에는 모두 동사하므로 도9에서 보여지는 보온용 투명 하우스(50)를 설치하여 태양의 복사열을 이용함으로써 겨울철에도 그 효과를 기대할 수 있다. 자연 침전지(6)의 하부 퇴적물은 포집 장치에 의하여 한 곳으로 포집되어 침전물 이송관(19)을 통하여 폐수저장조(20)에 저류된다. 자연 침전 공정을 거친 물은 다시 하향류식 완속사 여과지(7)의 상부로 고르게 유입되어 상층부터 하층까지의 여과층 및 지지층을 통과하고 집수 브럭에 모인 후 다음 공정으로 이송된다.자연 침전지(6)에서 침전 처리된 물은 상향류식 완속사 여과 방식보다 미세 부유물 및 유기물의 여과 흡착성이 뛰어난 하향류식 완속사 여과지(7)에서 여과 처리됨으로써 급속사 여과 방식에서 사용하는 고분자 물질 등의 응집 조제를 사용하지 않는다.상기 하향류식 완속사 여과지(7)는 하단부로부터 상단부까지 집수블럭, 큰 자갈층, 중 자갈층, 잔 자갈층, 왕 모래층, 중 모래층, 및 잔 모래층이 차례로 구성되며, 상기 상향류식 완속사 여과방식에 비하여 여과 능력이 뛰어나기 때문에 보다 맑은 물로 처리되고, 여층내 있는 미생물들에 의하여 잔류하는 유기 물질이 흡착 분해된다.여과가 진행됨에 따라 여층 표면에 누적되는 이물질은 상향류 역세작업으로 여층에서 분리되어 역세 및 침전물 이송관(19)을 통하여 폐수 저장조(20)에 저류되며, 처리수는 다음 공정의 고효율 오존접촉지(10)에서 오존에 의한 산화 및 살균이 이루어진다.한편, 본 발명의 정수 처리 시스템에서는 상향류식 완속사 여과지(5) 및 하향류식 완속 여과지(7)를 더 포함함으로써 소요 부지를 많이 차지하는 문제가 있기 때문에 소요 부지가 부족한 지역에서는 도10 및 도11에서와 같이 상향류식 완속사 여과지(5) 및 하향류식 완속사 여과지(7)를 각각 2개층 이상 다수의 층으로 설치하고 이를 병렬로 운영함으로써 소요 평면을 확보할 수 있다. 이와 같은 다층으로 설치되는 경우에 상향류식 완속사 여과지(5)의 하부층(5A)에도 수초를 식재하려면 하부층(5A) 천정에 방수용 형광램프를 설치하거나 광섬유(5B)에 의한 태양 광선의 이송 조명으로 수초의 성장을 유지할 수 있다. 말풀류는 수면 아래에서 성장하는 수초이므로 다른 수초보다 낮은 조도에서도 성장하는 특성이 있어 지하층 식재도 가능하다.상기 하향류식 완속사 여과지(7)의 처리 공정을 거친 물은 유기물, 탁질, 조류 등이 제거된 물이나 세균, 이취미, 기타 앞의 공정에서 제거되지 않는 원수중의 화학 물질 등이 잔류할 수 있으므로 이를 강력한 산화력을 가지는 오존으로 산화·살균 처리하기 위하여 오존 접촉지를 거치게 되는데, 오존의 생산 비용이 높은점 및 오존의 이용율이 낮았던 문제점 때문에 염소 소독에 의존해 왔던 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 정수 처리 공정은 배오존을 연속하여 재순환하여 접촉시키는 고효율 오존 접촉지(10)로 구성된다. 오존은 기체 상태로 수중에서 산소분자(O₂)와 발생기 산소(O)로 분리되어 발생기 산소가 피산화 물질과 반응하게 된다.제4도는 본 발명의 정수 처리 공정의 일부분을 이루는 오존 재순환 접촉지의 구성을 나타내는 단면도이다.고효율 오존 접촉지(10)는 오존 발생 및 저장 탱크(11), 오존 공급관(9), 오존 공기 흡입관(10-6), 오존 접촉지 내로 오존을 흡입하고 접촉지 내 하단부 수중에서 오존 공기를 작은 기포로 포기하는 수중 폭기장치(10-5), 배오존 이송관(10-14), 이와 연결된 배오존 이송관(8), 및 오존 검지기(10-15)로 구성된다.상기 고효율 오존 접촉지(10)는 처리 용량이나 오존 이용 효율을 고려하여 1개의 지 또는 두개 이상 다수의 지로 구성될 수 있으며, 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.제6도는 수 개의 오존 재순환 접촉지를 직렬로 연결하여 구성된 오존재순환 방법을 나타내는 도면이다.오존 이용율을 더욱 극대화 하거나, 처리 용량이 큰 경우에는 도6과 같이 직렬로 구성된다. 즉, 오존의 접촉지 내 흡입과 접촉지 내 하단부 수중에서 오존 공기를 작은 기포로 포기하는 수중 폭기장치(10-5, 10-8, 10-10, 및 10-12), 오존공기 흡입관(10-6a, 10-6b, 10-6c, 및 10-6d), 배오존 이송관(10-14a, 10-14b, 10-14c, 및 10-14d), 이와 연결된 배오존 이송관(10-7, 10-9, 및 10-11), 최종 배오존을 감지할 수 있는 오존 검지기(10-15), 및 배오존 처리장치(10-17)로 구성된다.복수의 오존 접촉지는 도7과 같이 다양한 형태로 배치될 수 있으며, 또한 착수정(2)이나 처리용량이 적은 경우 등 도4 및 6과 같은 수중 폭기장치(10-5, 10-8, 10-10, 및 10-12)를 사용하기 부적합 경우에는 도5 및 8에서와 같은 외부 브로워(40-1, 40-2, 40-3, 및 40-4)를 사용할 수 있다.한편, 도1, 5, 6 및 8에서와 같이 배오존 처리장치(10-17)가 설치되어 미량의 배오존은 대기에 방출되지 않고 최종처리 과정을 거치게 된다.물 층에서 접촉이 이루어지고 남은 배오존은 배오존 이송관(10-14)를 거치고 조절 밸브(10-20)에서 재이용량을 조절하는 양만큼 다시 수중폭기 장치(10-5)에 의하여 재흡입되고, 물과 접촉하여 이용된 후에 미량의 배오존도 배오존 이송관(8)을 통하여 고효율 오존접촉지(10)의 오존 공급 장치인 수중 폭기장치(10-5, 10-8, 10-10, 및 10-12)나 오존 재순환용 외부 브로워(40-1, 40-2, 40-3, 및 40-4)의 흡입관에 연결되어 재이용된다.제5도는 수중폭기 장치 대신 외부 브로워를 채택한 오존 재순환 접촉지의 구성을 나타내는 단면도이다.착수정의 깊이가 비교적 얕은 경우는 도5와 같은 착수정 용의 외부 브로워(40-1)에 의하여 배오존이 착수정(2)에서 재순환 이용된 후 극미량의 배오존만 고효율 오존접촉지(10)로 이송되어 재이용된다. 단, 착수정(2)과 고효율 오존 접촉지(10)와의 거리가 너무 멀어 재이용 관로 설비가 커져 재이용의 경제가치가 없는 경우 극미량의 배오존은 배오존 처리 장치(10-17)에서 처리된다.도5에서의 오존 공급과 재순환 흐름은 도4와 같은 원리를 이루어진다. 그러나 착수정(2)은 극히 소규모 간이 정수 시설 외에는 통상 한 개 이상으로 이루어지므로 다수의 착수정에서의 오존의 효과적인 재순환 이용 방법은 도8과 같은 구조로 이루어지게 된다.본 발명의 고효율 오존 접촉지(10)는 다수의 오존 접촉지를 직렬로 연결하고 오존 재순환 과정을 포함하는 구체예로서 도6과 같이 구성된다. 배오존의 대기 배출을 최소화하는 방법으로써 하나 또는 다수의 수중 폭기 장치(10-5, 10-8, 10-10, 및 10-12) 또는 도8과 같은 외부 브로워(40-1, 40-2, 40-3, 및 40-4) 및 도6 및 8에서 보여지는 복수의 접촉탱크와 배관구조를 포함한다. 또한, 도7과 같이 여러 형태로 배치가 가능하고, 고용량이나 저용량 모두에 적용이 가능한 특징을 갖는다.즉, 앞 공정에서 처리된 물은 이송관(4)으로 유입되어 1차 고효율 오존 접촉지 (10-1)에서 최종 고효율 오존 접촉지(10-4)까지 위 아래로 지그재그 형태로 이송된다. 한편, 오존의 흐름은 오존발생 및 저장탱크(11)에서 수중폭기 장치(10-5)의 흡입관(10-6a)으로 유입되어 고효율 오존 접촉지(10-1)의 저부에서 급격한 와류 상태의 물과 접촉하며, 상부 수심까지 접촉이 이루어진 후 배오존 이송관(10-14a)을 통하여 접촉지 밖으로 배출된다. 이중 일부(약 70% 또는 그 이상)는 다시 수중폭기 장치(10-5)의 흡입관(10-6a)으로 재흡입되고 나머지 일부(약 30% 또는 그 이하)는 다음 고효율 오존 접촉지(10-2)의 내부에 설치된 수중폭기 장치(10-8)의 흡입관(10-6b)으로 유입되어 접촉지(10-2) 저부에서 급격한 와류 상태의 물과 접촉한다. 수심층에서 이용된 후 배오존이 이송관(10-14b)을 통하여 접촉지(10-2) 밖으로 배출되고 이중 일부(약 70% 또는 그 이상)는 다시 수중폭기 장치(10-8)의 흡입관(10-6b)으로 재흡입되며 나머지 일부(약 30% 또는 그 이하)는 다음 고효율 오존 접촉지(10-3)의 내부에 설치된 수중폭기 장치(10-10)의 흡입관(10-6c)으로 유입되어 접촉지(10-3)의 저부에서 급격한 와류 상태의 물과 접촉한다. 수심층에서 이용된 후에 배오존 이송관(10-14c)을 통하여 접촉지(10-3)의 밖으로 배출되며, 이중 일부(약 70% 또는 그 이상)는 다시 수중폭기 장치(10-10)의 흡입관(10-6c)으로 재흡입되고 나머지 일부(약 30% 또는 그 이하)는 다음 고효율 오존접촉지(10-4)의 내부에 설치된 수중폭기 장치(10-12)의 흡입관(10-6d)으로 유입되어 접촉지(10-4)의 저부에서 급격한 와류 상태의 물과 접촉한다. 수심층에서 이용된 후 배오존 이송관(10-14d)을 통하여 접촉지(10-4)의 밖으로 배출된다. 상기 경우에 배오존량이 아직 남아 있으면 이를 오존검지기(10-15)가 검지하여 전자변(10-16 및 10-21)이 동시에 닫히게 되어 첫번째 접촉지(10-1)로 재유입되어 앞의 반복 접촉 과정을 거치게 된다. 배오존량이 극히 미미하여 재이용 효과가 없는 정도이면 전자변(10-16)이 열리고 배오존 처리장치(10-17)를 거쳐 오존 접촉지에서의 최종 공정을 종료한다.상기 고효율 오존 접촉방식은 특히 대용량의 상수처리에 적합하며, 도7과 같은 여러 형태의 직렬 단계 또는 병렬 단계로 설치 될 수 있다. 소용량의 상수처리장이나 물의 급격한 와류가 없어야 하는 착수정(2) 등의 여건에서는 도8과 같은 외부 브로워(40-1, 40-2, 40-3, 및 40-4)에 의하여 반복적으로 오존과 접촉함으로써 이용 효율을 극대화시킬 수 있으며, 물의 흐름 및 오존의 흐름 방식은 도6에서와 같이 이루어진다.이와 같이 고효율 오존접촉지(10)에서 이용된 오존이 원수의 상태와 살균 및 산화 목적상 일정 농도 이상의 배오존으로 배기되도록 오존의 주입 농도를 높여 운영할 경우에는 활성탄 흡착탱크(14)로 유입되는 원수 이송관 중간에 기·액 접촉 인젝타(10-19)를 설치하고 이 인젝타(10-19)에 배오존을 유입시켜 최종 재이용함으로써 활성탄 기공에 억류된 산화 가능한 잔류 이물질을 산화시키게 된다.한편, 고효율 오존 접촉지(10-1, 10-2, 10-3, 및 10-4)에서 처리된 물은 세균, 이취미, 기타 산화 가능한 화학물질 등이 살균 및 산화된 물로서, 원수의 상태가 좋은 경우는 이송관(16)을 따라 저장조(15)로 바로 공급하게 되며, 원수 상태가 나쁜 경우는 펌핑조(12)를 거쳐 활성탄 흡착탱크(14)에서 최종 흡착처리된 후 저장조(15)에 저류되어 공급된다. 활성탄 흡착탱크(14)의 상부에는 역세 시 역세 폐수를 이송하는 역세 및 침전물 이송관(19)이 각각 설치되며, 역세 폐수는 폐수 저장조(20)로 이송된다. 또한, 본 발명의 정수 처리 시스템에서 오존에 접촉되는 모든 시설은 오존의 강력한 산화력에도 부식되지 않는 소재로 시공되거나, 이와 같은 성능을 가지는 각종 코팅제로 접촉면을 처리함으로써 부식을 예방하게 된다.According to the present invention, the safe type purified water treatment system according to the present invention contacts raw water introduced from a water source along a raw water inlet pipe (1) by ozone supplied through an ozone supply pipe (9) connected with an acid pipe, and then moves the raw water to the next step. A landing well (2) provided with a transfer pump (3) to be introduced therein; Distribution box (5-2), large gravel layer (5-3), heavy gravel layer (5-4), fine gravel layer (5-5), royal sand layer (5-6), middle sand layer (5-7) ), And the remaining sand layer (5-8), in turn, upflow slow-fiber filter paper (5) that can be filtered by passing the raw water flowing from the landing well (2) to the top to the top; Natural sedimentation basin (6) for precipitating the suspended solids contained in the raw water passed through the upflow slow-fiber filter paper (5); From bottom to top, the catchment block, large gravel layer, middle gravel layer, fine gravel layer, royal sand layer, heavy sand layer, and fine sand layer are composed in turn, and the downflow-type slow yarn filter paper which can filter the raw water flowing in the upper part through the lower part (7); Control valves 10-20 and 10-21a for controlling the amount of ozone discharged from the ozone generating and storage tank 11 to the ozone and ozone transfer pipe 10-14 supplied through the ozone supply pipe 9. Underwater aeration apparatus (10-5), the aeration zone of the ozone or ozone controlled by a predetermined amount by the control valve through the ozone air intake pipe (10-6) to aerated the ozone with a small bubble in the lower part of the water An ozone detector (10-15) for detecting the presence and absence, and an electronic valve (10-16 and 10-21) that is opened and closed by the operation of the ozone detector is installed, high-efficiency ozone contact paper that can oxidize and sterilize the raw water ( 10); And a transfer pipe 16 for directly transporting the ozone-sterilized raw water to the storage tank 15 by the high-efficiency ozone contacting paper 10. The treatment process of the constant type safety purified water treatment system which does not add the chemical of the present invention is roughly configured as follows. That is, the treatment process of this method is different from the constant treatment process which uses the above-mentioned conventional chemical treatment as a main process in the following points. First, the primary filtration is an upflow slow-flow slow sand filter paper, and it is installed in front of a natural sedimentation basin. Second, disinfection is done only by disinfection by ozone, minimizing the ozone (unused ozone). Third, sterilization by ozone is also performed in the impingement well, and the ozone is reused. The process is operated as a safety device that operates only when necessary as a BY-PASS process. That is, it does not need to be adsorbed and removed because THM is not produced, and because it removes odors during sterilization by ozone, it does not need to be operated at all times unlike the case of disinfecting with chlorine. No preparation, chlorine, pH adjuster, powdered activated carbon, or the like is used. Sixth, nitrogen components (NH ₄ , NO ₂ , and NO ₃ ) and phosphorus components in water are removed using water plants. Conventional water purification process is difficult to remove the nitrogen compound contained in the raw water causing cyanosis, but can be removed by using a few seconds. As described above, the method of removing nutrients using aquatic plants has already been developed and applied for sewage and wastewater treatment. However, the present invention is also applied to a water purification process of constant water to safely remove nutrients that could not be easily removed in a conventional water purification method. The safe water treatment system of constant water without chemicals of the present invention is composed of a new treatment process and ozone sterilization method. Ozone is used instead of chlorine to suppress fish and shellfish habitat. Second, in the past, as raw water is highly contaminated with turbidity, algae, organics, etc., if the filter is just filtered, the filtrate is blocked, and even if it is naturally precipitated, algae and turbidity are not easily precipitated. In pretreatment with upflow slow-fiber filter paper (5) can be replaced by rapid flocculation by flocculation chemicals by inhibiting a large amount of suspended matter, algae, organic matter and the like backwashing. Third, water that has passed through the downflow-type slow sand filter paper 7 may contain water from which organic matter, turbidity, and algae have been removed, and bacteria, odors, and other chemicals in raw water not removed in the previous process. It is composed of a high-efficiency ozone contact paper 10 to continuously contact and recycle the remaining ozone, which is not used to increase the ozone utilization rate, so as to oxidize and sterilize it with ozone having a strong oxidizing power. Fourth, nitrogen compounds (NO ₃ , NO ₂ , and NH ₄ ) among the raw water components are selectively absorbed by using water plants suitable for the present advanced water purification process, or are removed in parallel with denitrification. In the case of a lot of new oxidizing residues depending on the contaminant and the degree of contamination, the activated carbon adsorption tank 14 is supplied after high adsorption filtration as a final process, and the raw water is supplied as it is. One preferred embodiment of a safe type water treatment system without adding a chemical according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a safe type water purification process without constants according to the present invention. It is a schematic diagram which shows the structure of the raw water. The raw water which flowed in from the water supply source flows into the impingement well 2 through the raw water inflow pipe 1. The raw water flowing into the impingement (2) is inhabited by the increase in organic matter, such as shellfish, these shellfish can cause the blockage of the pipe and the generation of this hobby, pathogens, dicytobacteria, etc., in the case of the present invention It is connected to the ozone supply pipe (9) in order to obtain the sterilization effect by ozone instead of chlorine inside the landing well (2) to supply ozone (O ₃ ) from the bottom of the landing well and contact with water through an acid pipe. The raw water sterilized by ozone is introduced into the upward flow slow yarn filter paper (5) by the pump (3). The water purification system according to the present invention provides ozone for disinfection of the water well (2). By using the chlorine was not used to prevent the habitat of fish and shellfish, and flocculents were used to quickly settle the turbidity and algae that do not settle well in the natural sedimentation basin. Instead, by placing the upflow weft yarn filter paper 5 in front of the natural sedimentation basin, it is possible to filter the turbidity and algae without adding chemicals. FIG. 2 shows the configuration of the upflow weft yarn filter paper forming part of the water treatment process of the present invention. The system of the present invention provides economical ozone disinfection by chlorine by maximizing the utilization of ozone. It can be replaced by a disinfection method, and by installing the upstream slow weaving filter paper (5) in front of the natural sedimentation basin (6), it is possible to avoid the use of chemicals for flocculation and sedimentation. A distribution box 5-2 and a large gravel layer 5-3 are formed thereon, and gradually the upper gravel layer 5-4, the remaining gravel layer 5-5, the royal sand layer 5-6, the middle sand layer (5-7), and the remaining sand layer (5-8), and the treated water is filtered while moving slowly from the bottom to the top, so that the amount of suppression of turbidity and algae increases, and the water in the backwashing area flows downward to suppress the substance. This is easily detached. As such, backwashing is easy and a large amount of foreign matter can be suppressed, so that rapid precipitation using a flocculant can be replaced. Water sterilized by ozone in the water-treatment well (2) is transferred by a transfer pump (3). It flows into the lower part of the upflow slow yarn filter paper 5 and is distributed evenly from the lower distribution box 5-2 to the upper part, and passes through the large gravel layer 5-3 to the final sand layer 5-8, which is the final filter layer. It is raised at a filtration rate of 10 m or less per day, and is preferably filtered at a slow rate of 4 to 5 m per day. Normally, the sand layer of the slow sand filter paper has microorganisms inhabiting each other and forming lumps with the filtration time. Although there is a technical difficulty in removing the obstacle through the method of backwashing, the sand filter layer (5-6, 5-7, and 5-8) of the upflow slow-fiber filter paper (5) of the present process has been set up. Of ozone committed to The bactericidal effect prevents microorganisms from living in the filtrate, which greatly reduces these obstacles, making it easier to operate.In this case, horseshoe plants containing nitrogen compounds (NO ₃ and NO ₂ ), which are nutrients that are not sufficiently removed by slow yarn filtration, are planted in the filtrate. Absorbed and removed countercurrent to root (5-13) of (5-12). Horsegrass is not toxic and carbon assimilates in water, releasing abundant oxygen into the water. Especially, black horses have thin straight roots that do not have a large number of roots and do not have thread like branches. It is small and does not confuse the floor when lifting. In addition, the growth cycle of the year is different, and by using a sequential surviving even in the low-temperature season of the year in order to minimize the empty space, such as the top layer of fine sand sand (5-8) of the upper layer of the upflow slow-fiber filter paper (5) It is a plant that has optimal conditions for planting and using it for water purification purposes. However, in winter, when the growth of the plant is slowed down or the same, the effect is reduced or cannot be expected, so the transparent house 50 for thermal insulation shown in Fig. 9 is installed. By using solar heat directly or indirectly, it is possible not to use fossil fuels or to reduce their usage and to maintain some functions even in winter. In other words, when nitrogen-based nutrients remain due to contamination of the water source, it is difficult to remove these components effectively in the conventional water purification method, but according to the present invention, it is effective by using the water plants that are not toxic and easy to plant without any problems in the water purification process. On the other hand, the upflow slow-fiber filter paper (5) can hold a large amount of foreign matter unlike the downflow type due to the filter composition of the filter bed, and the foreign material held in the lower filter bed is in the filter bed in the backwashing step. The water from the upper portion is easily detached by moving to the lower side and stored in the wastewater storage tank 20 via the backwashing and sediment conveying pipe 19, and the normal filtration process is performed again when the backwashing operation is completed. 5) in front of the natural sedimentation basin (6), the sedimentation method of the next sedimentation basin is the natural sedimentation basin (6) without using chemicals. In this case, the residual sediment suspended matter is precipitated and removed, i.e., the first upstream filtered water by the upflow slow-phase filter paper (5) is transferred to the next step, the natural sedimentation basin (6). As a result, the remaining suspended matter is precipitated. The process, are removed absorb still remaining NO ₃ components by planting surface format plants (21), from NO ₃ component can not plant is all absorbed can by being the NOx removal by the NOx removal reaction microorganism discharged to the N ₂ gas in the air This nitrification and denitrification reaction is carried out by the release of oxygen in the water of the horseweed in the previous process due to the nature of the water plants, and in the natural sedimentation basin (6) while the water plants (21) cover the water surface again oxygen As the oxygen is consumed by the aerobic microorganisms in the sedimentation basin, the denitrification reaction is carried out by the denitrification reaction microorganisms. Therefore, the used water plants 21 cover the water surface completely without any space. It is mixed with the duckweed which is a myelin sheath, the above-mentioned duckweed and water lettuce or water hyacinth Since the plants of the natural sedimentation basin (6) are also verbal in winter, the effect can be expected even in winter by installing the heat-transparent transparent house (50) shown in FIG. have. The lower sediment of the natural sedimentation basin 6 is collected in one place by a collecting device and stored in the wastewater storage tank 20 through the sediment transport pipe 19. After passing through the natural sedimentation process, the water flows into the upper part of the downflow slow sand filter paper 7 evenly, passes through the upper and lower filtration layers and the support layer, collects in the catchment block, and is then transferred to the next process. The precipitated water was filtered in a downflow slow yarn filter paper (7), which has better filtration adsorption properties for fine suspended matter and organic matter than the upstream slow yarn filtration method. The downflow slow yarn filter paper 7 includes a catchment block, a large gravel layer, a middle gravel layer, a residual gravel layer, a royal sand layer, a middle sand layer, and a residual sand layer in order from the lower end to the upper end. Compared with the filtration ability, it is treated with clearer water and organic matter remaining by microorganisms in the As the filtration progresses, foreign matter accumulated on the surface of the filtrate is separated from the filtrate by the upflow backwash operation and stored in the wastewater storage tank 20 through the backwash and sediment conveying pipe 19, and the treated water is Oxidation and sterilization by ozone is performed in the high-efficiency ozone contact paper 10. On the other hand, the water treatment system of the present invention further includes upflow-type slow yarn filter paper 5 and downflow-type slow filter paper 7. In the area where the required site is insufficient due to the problem of occupying the space, the upflow slow yarn filter paper 5 and the downflow slow yarn filter paper 7 are installed in two or more layers, respectively, as shown in Figs. By operating it is possible to secure the required plane. In the case of installing in this multi-layer, in order to plant plants in the lower layer 5A of the upflow weft yarn filter paper 5, a waterproof fluorescent lamp is installed in the ceiling of the lower layer 5A, or as a transport light of solar rays by the optical fiber 5B. Can maintain myelin growth. Horseweed is a plant that grows under the surface of the water, so it has the property of growing at lower roughness than other plants, so it is possible to plant underground layers. The water that has passed through the treatment of the downflow slow-fiber filter paper (7) is organic, turbid, and algae. Removed water, bacteria, odors, and other chemicals in raw water that are not removed in the previous process may remain. The ozone contact point is passed through the ozone contact point to oxidize and sterilize it with strong oxidizing ozone. In order to solve the problem that has been dependent on chlorine disinfection because of high cost and low utilization rate of ozone, the water treatment process of the present invention is composed of a highly efficient ozone contact point 10 which continuously recycles the ozone contact. The ozone is separated into oxygen molecules (O ₂ ) and generator oxygen (O) in water in a gaseous state, and the generator oxygen reacts with the oxidized substance. FIG. 4 shows the ozone recirculation contact forming part of the water treatment process of the present invention. The high-efficiency ozone contact paper 10 is a ozone generating and storage tank 11, an ozone supply pipe 9, an ozone air intake pipe 10-6, and ozone drawn into the ozone contact paper, and the lower end portion of the contact paper. It consists of an underwater aeration device (10-5), an ozone transfer pipe (10-14), an ozone transfer pipe (8) connected thereto, and an ozone detector (10-15), which give up ozone air into small bubbles in the water. The high-efficiency ozone contact 10 may be composed of one or more than two papers in consideration of processing capacity or ozone utilization efficiency, and may be connected in series or in parallel. O Configured in series A diagram showing a recycle method is maximized if the ozone utilization, or a large capacity is configured in series as shown in FIG. That is, the underwater aeration apparatus (10-5, 10-8, 10-10, and 10-12) and ozone air suction pipe (10) which give up ozone air in small bubbles in the contact area of ozone and water in the lower end of the contact area. -6a, 10-6b, 10-6c, and 10-6d), ozone transfer tubes (10-14a, 10-14b, 10-14c, and 10-14d), and associated ozone transfer tubes (10-7) , 10-9, and 10-11), an ozone detector (10-15) capable of detecting the final ozone zone, and an ozone treatment device (10-17). Can be arranged in a variety of forms, and also using the underwater aerators (10-5, 10-8, 10-10, and 10-12) such as Figure 4 and 6, such as when the landing well (2) or the treatment capacity is small In the case of non-compliance, external blowers 40-1, 40-2, 40-3, and 40-4 can be used as in FIGS. 5 and 8. On the other hand, ozone zones as in FIGS. 1, 5, 6 and 8. The treatment apparatus 10-17 is installed so that a small amount of ozone is not discharged to the atmosphere but undergoes a final treatment. Contact is made in the water layer and the remaining ozone is re-absorbed by the subaeration apparatus 10-5 by an amount that passes through the ozone transfer pipe 10-14 and adjusts the reuse capacity in the control valve 10-20. The aeration device 10-5, 10-8, 10-10, which is an ozone supply device for the high-efficiency ozone contact paper 10 through the ozone transfer pipe 8 after being used in contact with water, is also used. And 10-12) or to the suction line of the ozone recirculation external blowers 40-1, 40-2, 40-3, and 40-4. When the depth of the impingement well is relatively shallow, only a very small amount of ozone after the ozone is recycled to the impingement 2 by the external blower 40-1 for the impingement well as shown in FIG. It is transferred to the high efficiency ozone contact paper 10 and reused. However, when the landing well 2 and the high-efficiency ozone contact point 10 are too far apart, and the reuse pipeline facility becomes large and there is no economic value of reuse, an extremely small amount of ozone is treated by the ozone treatment apparatus 10-17. The ozone supply and recycle stream at 5 follows the same principle as in FIG. However, since the impingement (2) is usually made of one or more except for a very small simple water purification plant, the effective recycling method of ozone in a number of impingement wells is made as shown in FIG. ) Is configured as shown in FIG. 6 as an embodiment including a plurality of ozone contacts in series and including an ozone recycle process. One or a plurality of underwater aerators 10-5, 10-8, 10-10, and 10-12 or external blowers 40-1, 40-2 as shown in FIG. , 40-3, and 40-4) and a plurality of contact tanks and piping structures shown in FIGS. 6 and 8. In addition, it can be arranged in various forms as shown in Figure 7, it has a feature that can be applied to both high capacity or low capacity. That is, the water treated in the previous process flows into the transfer pipe (4) to the primary high-efficiency ozone contact ( 10-1) to the final high efficiency ozone contact 10-4 up and down in zigzag form. On the other hand, the flow of ozone flows from the ozone generating and storage tank 11 into the suction pipe 10-6a of the aeration apparatus 10-5 so that the water in a rapid vortex state at the bottom of the high-efficiency ozone contact 10-1. After contact with the upper depth, the contact is discharged out of the contact through the ozone transfer pipe (10-14a). Some of these (about 70% or more) are re-absorbed back into the suction tube (10-6a) of the aeration system (10-5) and the other (about 30% or less) is the next high efficiency ozone contact (10- 2) flows into the suction pipe 10-6b of the underwater aeration apparatus 10-8 installed inside 2) and contacts with the water of the rapid vortex state at the bottom of the contact sheet 10-2. After being used in the depth layer, the ozone is discharged out of the contact point 10-2 through the transfer pipe 10-14b, and a part (about 70% or more) of the ozone is again sucked into the suction pipe (10-8) of the aeration apparatus 10-8. 10-6b) and the remaining portion (about 30% or less) flows into the suction pipe 10-6c of the aeration apparatus 10-10 installed inside the next high efficiency ozone contact 10-3. Then, the bottom of the contact sheet 10-3 comes into contact with the water in a sudden vortex state. After being used in the depth layer, it is discharged out of the contact point 10-3 through the ozone transfer pipe 10-14c, some of which (about 70% or more) are again sucked into the aeration apparatus 10-10. (10-6c) and the remaining portion (about 30% or less) to the suction pipe (10-6d) of the underwater aeration device (10-12) installed inside the next high efficiency ozone contact paper (10-4) It flows in and comes into contact with water in a sharp vortex state at the bottom of the contact sheet 10-4. After being used in the depth layer, it is discharged out of the contact paper 10-4 through the ozone transfer pipe 10-14d. In this case, if the ozone amount still remains, the ozone detector 10-15 detects this, and the electron valves 10-16 and 10-21 are closed at the same time, and are re-introduced into the first contact 10-1, thereby repeating the preceding repeated contact. You will go through the process. If the amount of ozone is so small that there is no reuse effect, the electronic valve 10-16 is opened, and the final process at the ozone contact point is terminated through the ozone treatment apparatus 10-17. It is suitable for water treatment, and can be installed in various types of series stages or parallel stages as shown in FIG. In conditions such as a small capacity water treatment plant or a landing well (2), which should not have a sudden vortex of water, it is repeatedly contacted with ozone by external blowers 40-1, 40-2, 40-3, and 40-4 as shown in FIG. By maximizing the efficiency of use, the flow of water and the flow of ozone are made as shown in Figure 6. Thus, the ozone used in the high-efficiency ozone contact sheet 10 is above a certain concentration for the condition of raw water and sterilization and oxidation purposes. In the case of operating with a high concentration of ozone to be exhausted into the ozone zone, a gas-liquid contact injector (10-19) is installed in the middle of the raw water feed pipe flowing into the activated carbon adsorption tank (14). The oxidized residual foreign matter detained in the pores of activated carbon is oxidized by introducing the ozone into the final re-use. The treatment is performed at high-efficiency ozone contacts (10-1, 10-2, 10-3, and 10-4). Water is bacteria, odor, other oxidation Possible chemicals are sterilized and oxidized water. If the raw water is in good condition, the raw water is supplied directly to the storage tank 15 along the transfer pipe 16. If the raw water is bad, the activated carbon is passed through the pumping tank 12. After the final adsorption treatment in the adsorption tank 14 is stored in the reservoir 15 is supplied. On the upper side of the activated carbon adsorption tank 14, backwashing and sediment conveying pipes 19 are respectively provided for transferring backwashing wastewater during backwashing, and the backwashing wastewater is transferred to the wastewater storage tank 20. In addition, all facilities in contact with ozone in the water treatment system of the present invention is constructed of a material that does not corrode even by the strong oxidizing power of ozone, or to prevent the corrosion by treating the contact surface with various coatings having such a performance.

본 발명에 따른 화학약품을 투입하지 않는 상수의 안전형 정수처리 시스템은 화학 약품을 사용하지 않고도 상수를 효과적으로 정수시킬 수 있고, 상수의 정수에 사용하는 오존의 이용 효율을 극대화시킴으로써 오존에 의한 상수의 살균소독방법에서 상수의 생산비용을 저렴하게 할 수 있으며, 또한 수초를 이용하여 원수 내의 질소 화합물을 제거할 수 있고, 동절기에도 질소 화합물을 제거하기 위한 수초를 이용하기 위하여 태양의 복사열을 효과적으로 이용함으로써 화석에너지를 사용하지 않거나 사용량을 줄일 수 있게 한다.Safe type purified water treatment system without chemicals according to the present invention can effectively purify water without using chemicals, and by maximizing the utilization efficiency of ozone used for water purification, The sterilization and sterilization method can reduce the production cost of water, and can also remove nitrogen compounds in raw water by using water plants, and effectively use the solar radiant heat to use plants for removing nitrogen compounds in winter. It makes it possible not to use fossil energy or to reduce its use.

Claims

원수 유입관(1)을 따라 상수원으로부터 유입된 원수를 연결된 오존 공급관(9)을 통하여 공급된 오존과 산기관에 의하여 접촉시키고, 상기 원수를 다음 단계로 유입시키는 이송 펌프(3)가 설치된 착수정(2);A landing pump equipped with a feed pump 3 for contacting the raw water introduced from the water supply source along the raw water inlet pipe 1 by the ozone supplied through the connected ozone supply pipe 9 and an acid pipe, and introducing the raw water to the next stage ( 2);

하단부로부터 상단부까지 분배박스(5-2), 큰 자갈층(5-3), 중 자갈층(5-4), 잔 자갈층(5-5), 왕 모래층(5-6), 중 모래층(5-7), 및 잔 모래층(5-8)이 차례로 구성되며, 상기 착수정(2)으로부터 하부로 유입된 상기 원수를 상부까지 통과시켜 여과할 수 있는 상향류식 완속사 여과지(5);Distribution box (5-2), large gravel layer (5-3), heavy gravel layer (5-4), fine gravel layer (5-5), royal sand layer (5-6), middle sand layer (5-7) ), And the remaining sand layer (5-8), in turn, upflow slow-fiber filter paper (5) that can be filtered by passing the raw water flowing from the landing well (2) to the top to the top;

상기 상향류식 연속사 여과지(5)를 통과한 원수에 포함된 부유성 물질을 침전시키는 자연 침전지(6);Natural sedimentation basin (6) for precipitating the suspended solids contained in the raw water passed through the upflow continuous yarn filter paper (5);

하단부로부터 상단부까지 집수블럭, 큰 자갈층, 중 자갈층, 전 자갈층, 왕 모래층, 중 모래층, 및 잔 모래층이 차례로 구성되며, 상부로 유입된 상기 원수를 하부까지 통과시켜 여과할 수 있는 하향류식 완속사 여과지(7);The bottom-to-top catchment block, large gravel layer, middle gravel layer, all gravel layer, royal sand layer, heavy sand layer, and fine sand layer are composed in turn, and the downflow slow weaving filter paper which can filter the raw water introduced into the upper part through the lower part (7);

오존 발생 및 저장 탱크(11)로부터 오존 공급관(9)을 통하여 공급된 오존 및 배오존 이송관(10-14)으로 배출되는 배오존의 양을 조절하는 조절밸브(10-20 및 10-21a), 상기 조절밸브에 의하여 일정한 양으로 조절된 오존 또는 배오존을 오존 공기 흡입관(10-6)을 통하여 흡입하여 하단부 수중에서 오존을 작은 기포로 폭기하는 수중 폭기 장치(10-5), 배오존의 유무를 감지하는 오존 검지기(10-15), 및 오존 검지기의 작동에 의하여 개폐되는 전자변(10-16 및 10-21)이 설치되고, 상기 원수를 산화 및 살균 처리할 수 있는 고효율 오존 접촉지(10); 및Control valves 10-20 and 10-21a for controlling the amount of ozone discharged from the ozone generating and storage tank 11 to the ozone and ozone transfer pipes 10-14 supplied through the ozone supply pipe 9. Underwater aeration apparatus (10-5), the aeration zone of the ozone or ozone controlled by a predetermined amount by the control valve through the ozone air intake pipe (10-6) to aeration ozone into a small bubble in the lower end water An ozone detector (10-15) for detecting the presence and absence, and an electronic valve (10-16 and 10-21) that is opened and closed by the operation of the ozone detector is installed, high-efficiency ozone contact paper that can oxidize and sterilize the raw water ( 10); And

상기 고효율 오존 접촉지(10)에서 처리된 원수를 저장조(15)로 직접 이송하는 이송관(16);A transfer pipe 16 for directly transferring the raw water treated by the high-efficiency ozone contacting point 10 to the storage tank 15;

으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상수의 안전형 정수 처리 시스템.Safe type constant water treatment system of a constant.

제1항에 있어서, 상기 상향류식 완속사 여과지(5)의 최상부 여층인 잔 모래층(5-8)에 말풀류 등의 수초를 식재하여 수중에 산소를 발생시키고, 질소 및 인 성분을 흡수 제거하는 것을 특징으로 하는 상수의 안전형 정수 처리 시스템.The method according to claim 1, wherein a plant such as horseweed is planted in the fine sand layer 5-8, which is the uppermost layer of the upward flow slow yarn filter paper 5, to generate oxygen in water, and to absorb and remove nitrogen and phosphorus components. A constant water treatment system for constant water.

제1항에 있어서, 소요 면적을 감소시키기 위하여 상기 상향류식 완속사 여과지(5) 및 상기 하향류식 완속사 여과지(7)를 다수의 층으로 설치하는 것을 특징으로 하는 상수의 안전형 정수처리 시스템.2. The constant type safe water treatment system according to claim 1, wherein the upflow slow yarn filter paper (5) and the downflow slow yarn filter paper (7) are provided in multiple layers to reduce the required area.

제1항에 있어서, 상기 자연 침전지(6)의 수면에 개구리밥, 물상추, 부레옥잠 등의 수면 서식수초(21)를 식재하여 질소 성분을 흡수하고, 탈질시키며, 그리고 인 성분을 흡수·제거하는 것을 특징으로 하는 상수의 안전형 정수처리 시스템.The method of claim 1, wherein the surface of the natural sedimentation basin (6) is planted with water aquatic plants (21) such as duckweed, water lettuce, water hyacinth, etc. to absorb nitrogen, denitrify, and absorb and remove phosphorus. A constant type safety treatment system for constant water.

제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 동절기에 상기 식재된 수초의 기능을 유지시키기 위하여 상기 상향류식 완속사 여과지(5) 및 상기 자연 침전지(6)에 보온용 투명 하우스(50), 태양의 복사열을 이용할 수 있는 집열판(51), 이송관(54 및 56), 및 방열관(55)을 더 장치하는 것을 특징으로 하는 상수의 안전형 정수처리 시스템.The transparent house (50) according to any one of claims 2 to 4, in order to maintain the function of the planted aquatic plants in winter, the upflow slow-fiber yarn filter paper (5) and the natural sedimentation basin (6). And a heat collecting plate (51), a transfer pipe (54 and 56), and a heat dissipation pipe (55) which can utilize solar heat of the sun.

제5항에 있어서, 다수의 층으로 이루어진 상기 상향류식 완속사 여과지(5)의 하부층(5A) 내에 식재된 수초(5-12)의 기능을 유지시키기 위하여 하부층(5A)의 천정에 방수용 형광램프 또는 태양빛을 이송하는 광섬유(5B)를 설치하는 것을 특징으로 하는 상수의 안전형 정수처리 시스템.The waterproof fluorescent lamp according to claim 5, wherein the ceiling of the lower layer (5A) is waterproof in order to maintain the function of the plants 5-12 planted in the lower layer (5A) of the upflow slow-fiber filter paper (5). Or a constant type safety treatment system, characterized in that for installing the optical fiber (5B) for transmitting sunlight.

제1항에 있어서, 처리 물량의 변동에 대응하고 배오존의 이용 효율을 증대시키는 고효율 오존접촉방식을 적용하기 위하여 상기 고효율 오존 접촉지(10)를 다수의 직렬로 구성하거나, 용량에 따라 이를 병렬로 배치하는 것을 특징으로 하는 상수의 안전형 정수처리 시스템.According to claim 1, In order to apply a high-efficiency ozone contact method to cope with variations in the amount of processing and increase the utilization efficiency of the ozone zone, the high-efficiency ozone contact sheet 10 is configured in a plurality of series, or in parallel according to the capacity Safe water treatment system of constant, characterized in that arranged in.

제7항에 있어서, 다수의 직렬로 연결된 상기 고효율 오존 접촉지(10)는 각 단계마다 물과 접촉한 뒤 배오존 이송관(10-14a, 10-14b, 10-14c, 및 10-4d)을 통하여 배출되는 배오존의 70% 또는 그 이상을 조절 밸브(10-20a, 10-20b, 10-20c, 및 10-20d)의 조절하에 상기 수중 폭기 장치(10-5, 10-8, 10-10, 및 10-12)의 흡입관을 통하여 재흡입시키고;8. The ozone transfer tubes (10-14a, 10-14b, 10-14c, and 10-4d) according to claim 7, wherein the plurality of series-connected high-efficiency ozone contacts 10 are in contact with water at each stage. Underwater aeration apparatus 10-5, 10-8, 10 under the control of control valves 10-20a, 10-20b, 10-20c, and 10-20d to 70% or more of the ozone discharged through -10, and 10-12) through the suction duct;

잔여 배오존을 오존 공기 흡입관(10-6b, 10-6c, 및 10-6d)을 통하여 다음 고효율 오존 접촉지 내의 수중 폭기 장치(10-8, 10-10, 및 10-12)로 유입시키고; 그리고The remaining ozone is introduced through the ozone air intake tubes 10-6b, 10-6c, and 10-6d into the underwater aeration apparatus 10-8, 10-10, and 10-12 in the next high efficiency ozone contact; And

오존 검지기(10-15)에 의하여 검지된 일정량의 배오존을 전자변(10-16 및 10-21)이 동시에 닫힘으로써 제1 접촉지(10-1)로 재유입시키거나, 상기 오존 검지기(10-15)에 의하여 검지되지 않는 미량의 배오존을 상기 전자변(10-16)이 개방됨으로써 배오존 처리 장치(10-17)로 이송시키는;The certain amount of ozone detected by the ozone detector 10-15 is re-introduced into the first contact sheet 10-1 by closing the electron valves 10-16 and 10-21 simultaneously, or the ozone detector 10 -A small amount of ozone not detected by -15) to be transferred to the ozone processing apparatus 10-17 by opening the electron valve 10-16;

것을 특징으로 하는 상수의 안전형 정수처리 시스템.A constant type safety treatment system for constant water.

제1항, 제7항, 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수중 폭기 장치(10-5, 10-8, 10-10, 및 10-12) 및 오존 공기 흡입관(10-6, 10-6a, 10-6b, 10-6c, 및 10-6d)를 외부 블로워(40-1, 40-2, 40-3, 및 40-4), 오존 산기 장치(40-5, 40-8, 40-10, 및 40-12), 및 오존 공기 압송관(40-6, 40-6a, 40-6b, 40-6c, 및 40-6d)으로 대체시키는 것을 특징으로 하는 상수의 안전형 정수처리 시스템.9. The underwater aeration device (10-5, 10-8, 10-10, and 10-12) and the ozone air intake pipe (10-6) according to any one of claims 1, 7, and 8; 10-6a, 10-6b, 10-6c, and 10-6d) to external blowers 40-1, 40-2, 40-3, and 40-4, ozone diffuser devices 40-5, 40-8 , 40-10, and 40-12), and constant safe type constants characterized by replacing with ozone air pressure tubes 40-6, 40-6a, 40-6b, 40-6c, and 40-6d Processing system.

제1항에 있어서, 상기 고효율 오존 접촉지(10)에서 처리된 원수를 활성탄 흡착탱크(14)로 공급하는 펌핑조(12) 및 활성탄 흡착탱크(14)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상수의 안전형 오존 정수처리 시스템.According to claim 1, characterized in that it further comprises a pumping tank 12 and the activated carbon adsorption tank 14 for supplying the raw water treated in the high-efficiency ozone contact 10 to the activated carbon adsorption tank (14). Safe ozone water treatment system.

제10항에 있어서, 상기 고효율 오존 접촉지(10)로부터 배출되는 오존을 상기 배오존 처리장치(10-17)로 이송하지 않고 상기 활성탄 흡착 탱크(14)에서 이용할 수 있도록 상기 활성탄 흡착 탱크(14)로 유입되는 원수 이송관 중간에 장치되는 기·액 접촉 인젝터(10-19)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상수의 안전형 정수처리 시스템.The activated carbon adsorption tank (14) according to claim 10, wherein the ozone discharged from the high-efficiency ozone contact point (10) can be used in the activated carbon adsorption tank (14) without transferring the ozone from the ozone treatment apparatus (10-17). And a gas-liquid contact injector (10-19) installed in the middle of the raw water feed pipe flowing into the water).

제1항에 있어서, 상기 착수정(2)내의 원수가 상기 외부 블로워(40-1)에 의하여 이송된 오존 및 배오존과 접촉하여 살균되는 것을 특징으로 하는 상수의 안전형 정수처리 시스템.The constant type safe water treatment system according to claim 1, wherein the raw water in the impingement well (2) is sterilized in contact with ozone and an ozone transferred by the external blower (40-1).

제1항 또는 제10항에 있어서, 상기 상향류식 완속사 여과지(5), 상기 자연 침전지(6), 상기 하향류식 완속사 여과지(7), 및 상기 활성탄 흡착 탱크(14)에 역세 단계에서 탈리된 역세 폐수 및 침전물을 폐수 저장조(20)로 배출시키기 위한 역세 및 침전물 이송관(19)이 설치되는 것을 특징으로 하는 상수의 안전형 정수처리 시스템.The desorption process according to claim 1 or 10, wherein the upward flow slow sand filter paper (5), the natural sedimentation basin (6), the downward flow slow yarn filter paper (7), and the activated carbon adsorption tank (14) are desorbed in a backwashing step. Backwash and sediment transport pipe 19 for discharging the backwashed wastewater and sediment into the wastewater storage tank 20 is installed, characterized in that the constant water purification system.

제1항에 있어서, 상기 상향류식 완속사 여과지(5)가 상기 착수정(2)과 상기 자연 침전지(6) 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 상수의 안전형 정수처리 시스템.2. The constant type safe water treatment system as claimed in claim 1, wherein said upflow slow yarn filter paper (5) is provided between said catchment well (2) and said natural settling basin (6).