KR100760969B1

KR100760969B1 - 빗물의 처리장치 및 처리방법

Info

Publication number: KR100760969B1
Application number: KR1020060090133A
Authority: KR
Inventors: 홍순명; 오상욱
Original assignee: 에레드 주식회사; 지앤씨멤텍(주); 홍순명; 오상욱
Priority date: 2006-09-18
Filing date: 2006-09-18
Publication date: 2007-10-04

Abstract

본 발명은 빗물 등의 처리장치 및 처리방법에 관한 것이다.

본 발명은 빗물 등을 여과처리하는 수처리 장치에 있어서, 원수조에서 물을 이송펌프에 의해 흡입하여 여과수단으로 보내고, 상기 여과수단에서는 그 내부에 장착된 다수의 여과분리막에 의하여 여과시키되, 상기 여과분리막을 외경에서 내경 방향으로 물이 투과되어지도록 하면서, 상기 여과분리막의 외경 바깥쪽에 오염물질이 남겨지고 정수된 물만 상기 여과분리막의 내경으로 투과되어지도록 구성되어 있다. 상기의 여과수단을 거쳐 나온 정수된 물은 외부로 연결된 배출관으로 향하게 되고, 정수된 물이 처리수조로 나오게 된다. 한편, 상기 여과수단에 오염물질이 누적되어질 경우엔, 상기 여과수단의 반대편에서 세척수를 공급하여 역세척을 하게 된다.

본 발명은 자동으로 빗물 등을 여과처리하고, 역세척할 수 있으므로, 작업자들이 수작업으로 역세척을 할 필요가 전혀 없는 장점이 있다.

빗물, 강우, 수처리, 여과, 역세척, 하천수, 중수도, 잡용수, 재활용수

Description

빗물의 처리장치 및 처리방법{Apparatus for Treating Rainfall and Method of Treating the Rainfall}

도 1은 본 발명에 의한 수처리장치의 개략적인 배치도이고,

도 2는 본 발명에 의한 수처리장치의 여과처리시의 개략적인 흐름도이고,

도 3은 도 2에 의한 여과처리시에 여과수단의 여과원리를 설명한 개략적인 단면도이며,

도 4는 본 발명에 의한 수처리장치의 역세척시의 개략적인 흐름도이고,

도 5는 도 4에 의한 역세척시에 여과수단의 역세척원리를 설명한 개략적인 단면도이며,

도 6은 본 발명에 의한 수처리장치의 전형적인 통상적인 실시예에 관한 개략도이고,

도 7은 본 발명에 의한 수처리장치를 이용한 대용량의 처리시의 병렬적 연결관계를 설명한 개략도이다.

♠도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명♠

100 : 수처리 장치, 112 : 유입관,

114 : 이송펌프, 116 : 유출관,

120 : 여과수단, 122 : 몸체,

124 : 여과분리막, 125 : 유입구 패킹재,

126 : 관통공, 127 : 유출구 패킹재,

132 : 역세척관, 134 : 역세척배출관,

142 : 에어공급관, 144 : 에어콤프레샤,

152 : 물공급관, 154 : 약품탱크,

156 : 약품공급관, 160 : 제어수단,

AV : 에어밸브 PS : 압력측정센서

본 발명은 빗물 등의 처리장치 및 처리방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지면에 내린 빗물, 지하수, 하천수, 또는 재활용수 등 정화되지 않은 생활오수 등을 여과처리하여 안정적으로 재활용수를 생산할 수 있는 수처리 장치 및 그 처리방법에 관한 것이다.

일반적으로 강우가 발생하면 도로의 우수받이 또는 건물에 설치된 낙수관을 통해 우수(빗물)받이를 거쳐 우수관거로 유입되어 기존의 빗물펌프장으로 보내지거나, 일정량은 하수관거를 통해 하수처리장으로 보내지는 것이 대부분이고, 하수처 리장으로 보내진 우수는 그대로 하천으로 방류되어지게 된다. 이는 지면에 내린 우수를 생활하수 또는 잡용수로 전혀 사용하지 못하고 있음을 의미한다.

한편, 우리나라는 세계 평균강수량을 훨씬 웃도는 강수량을 가지고 있음에도 불구하고 빗물을 효과적으로 활용하지 못하고 있으며, 오히려 UN이 지정하고 있는 대표적인 물 부족 국가군으로 구분되고 있다. 또한, 우리나라는 여름철에 강우가 집중적으로 발생되고 있고, 이러한 강우는 농촌이나 산촌에서는 대부분 그대로 하천으로 방류되고 있다. 비록, 도시에서는 빗물 펌프장을 운용하고 있지만, 기존의 빗물 펌프장은 침수 및 홍수에 대한 방재시설로 빗물을 재활용하는 것이 아니라, 빗물의 배수에 그 촛점이 맞추어져 있다.

근래에 들어서 빗물을 효과적으로 집수하여 사용하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있는 것으로 알려져 있지만, 실제로는 지면에 내린 빗물을 한 곳으로 모으는데 관련된 집수에 집중되어 있고, 집수된 빗물을 재사용하기 위한 방안 내지 그 대책 등에 대해서는 상대적으로 소홀한 실정이다.

오늘날, 집수된 빗물을 재사용하기 위한 방법은 아래와 같이, 몇가지 방법이 알려져 있다.

먼저, 모래 또는 활성탄을 이용한 여과방법은 수원지 등에서 일반적으로 사용되고 있으나, 이는 많은 공간을 필요로 하고, 침전지 등의 별도의 수처리설비를 갖추어야 하며, 일정한 여과시간이 경과된 이후에 상기의 모래 또는 활성탄 등을 교체해주어야 한다는 단점이 있다.

또한, 오늘날 많이 사용되고 있는 역삼투압 방식이나 나노 여과막의 경우에 는 미세한 오염물질의 경우에도 이를 효과적으로 여과할 수 있는 장점이 있지만, 빗물과 같이 어느 정도 오염된 물에 대해서는 이를 장시간 사용할 수 없을 뿐만 아니라, 처리비용 및 그 관리비용이 상대적으로 고가이므로, 경제적 기술적 측면에서 실용화되기 어려운 단점이 있다.

따라서, 우리나라와 같이 강우가 계절적으로 집중화되어 있는 환경에서는 오늘날 일반화되어 있거나 통상적인 여과방법 및 여과장치에 의해서는 효율적으로 빗물 등을 여과하여 생활용수 내지 잡용수로 사용하기 어려운 측면이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 계절적 지리적 여건에 따라 그 사용에 일부 제한을 받고 있는 빗물 등을 간이 정수와 급수 또는 잡용수(허드렛물) 등의 수질로 확보하여 사용할 수 있는 수처리 장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 계절적 지리적 여건에 따라 그 사용에 일부 제한을 받고 있는 빗물 등을 간이 정수와 급수 또는 잡용수(허드렛물) 등의 수질로 확보하여 사용할 수 있는 수처리 방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 빗물, 지하수, 하천수 또는 생활오수를 고도활용수 등의 수처리장치 및 그 처리 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의한 빗물 등의 수처리장치는 물이 흘러들어오는 유입관과 상기 유입관에 연결되어 물을 흡입한 다음 내부로 보내주는 이송펌프와 상기 이송펌프로부터 흘러온 물로부터 오염물질을 여과시키는 여과수단과 상기 여과수단을 거쳐 나온 정수된 물을 외부로 배출하는 유출관으로 구성된 장치에 있어서, 상기 이송펌프와 상기 여과수단의 사이에 있는 유입관에 그 일단이 연결되어 있고, 그 타단은 상기 여과수단의 인접된 부위의 유출관에 연결되어 있는 역세척관과; 상기 여과수단의 유출구 부분에 연결되어 있고 외부로 오염된 세척수를 배출하는 역세척 배출관과; 상기의 유입관과 상기의 유출관과 상기의 역세척관 및 상기의 역세척 배출관에 각각 설치된 에어밸브들과; 상기 여과수단의 여과압력을 측정하여 그 측정값을 보내주는 압력측정센서와; 상기의 압력측정센서에서 측정된 측정값에 따라 상기의 에어밸브들의 개폐여부를 결정하고 이를 실행하도록 하는 제어수단;을 포함하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 의한 빗물 등의 수처리장치는 상기의 유입구에 외부로부터 에어를 공급하는 에어공급수단을 더욱 포함하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 의한 빗물 등의 수처리장치는 상기의 여과수단을 약품으로 세척하여 처리할 수 있는 약품세척수단을 더욱 포함하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 빗물 등의 수처리장치의 사용방법에 관한 것으로서, 이는 빗물 등을 정상적으로 여과처리할 경우, 저수하고 있는 원수조에서 미처리된 물이 이송펌프와 유입관을 통하여 여과수단으로 보내지는 미처리수의 공급단계와; 상기의 미처리된 물이 여과수단 내부에서 유입구 패킹재의 관통공으로 흘러들어간 다음, 상기의 미처리된 물이 여과분리막을 외경측에서 내경측으로 투과하면서 그 오염물질을 여과분리막의 외경측에 남겨놓으면서 여과되어지며, 정수처리된 물이 상기 여과분리막의 내경측에서 상기 여과수단의 유출구 방향으로 흘러가게 되는 정수처리단계와; 상기의 정수처리된 물이 상기 여과수단에 연결된 유출관으로 빠져나가게 되는 처리수 배출단계; 를 포함하고 있다.

또한, 본 발명은 상기 빗물 등의 수처리장치의 사용방법에 관한 것으로서, 빗물 등을 정상적으로 여과처리하면서 여과수단이 오염물질에 의하여 여과효율을 떨어뜨릴 경우 자동적으로 상기의 여과수단을 역세척하는 방법을 제공하며, 이는 이송펌프에 의해 여과수단으로 이송되는 미처리수의 압력을 압력측정센서에서 측정하여 미리 설정된 압력을 초과할 경우 제어수단에 그 정보를 알리고, 상기의 제어수단은 이에 따라 제1에어밸브와 제2에어밸브를 폐쇄하고 그와 동시에 제3에어밸브와 제4에어밸브 및 제5에어밸브를 개방시키는 준비단계와; 이송펌프에 의해 원수조 또는 처리수조에서 공급된 물을 역세척관으로 보내주는 세척수 공급단계와; 상기의 세척수가 여과수단 내부에서 여과분리막의 유출구의 내경측으로 공급된 다음, 여과분리막의 내경측에서 외경측으로 투과되면서 여과분리막의 외경측에 부착되어 있는 오염물질을 밀어내어 분리시키는 오염물질의 역세척 단계와; 오염물질을 포함한 오염수가 여과분리막의 외경측에서 여과수단의 외부에 연결된 역세척 배출관으로 배출되어지는 오염물질의 배출단계; 를 포함하고 있다.

본 발명에 있어서, 상기의 에어수단에 의하여 에어를 상기의 여과수단의 내 부로 공급할 경우, 그 내부에 들어간 에어는 위쪽으로 작은 기포를 이루면서 상승하게 되고, 미세한 기포들은 상기 여과분리막의 외경에 부착되어 있는 오염물질을 전단력에 의해 밀어내게 되고, 또한 기포의 상승으로 인하여 심한 와류를 형성하게 되므로, 상기 여과분리막(124)의 외경에 부착된 오염물질들이 보다 손쉽게 이탈되어지게 되는 것이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여, 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 기술사상이 이에 한정되는 것이 아님은 당연하다.

도 1은 본 발명에 의한 수처리장치의 개략적인 배치도이고,

도 5는 도 4에 의한 역세척시에 여과수단의 역세척원리를 설명한 개략적인 단면도이다.

본 발명에 의한 빗물 등의 수처리장치(100)는 통상의 경우와 마찬가지로 빗물이나 하천수 등의 미처리된 물이 흘러들어오는 유입관(112)을 포함하고 있다. 미 처리된 물은 이송펌프(114)에 의해 상기의 유입관(112)을 통하여 내부로 흘러들어오게 되고, 상기의 유입관(112)에 연결된 여과수단(120)으로 들어가게 되고, 상기의 여과수단(120)에 의하여 여과처리된 물은 유출구(116)를 통하여 외부의 처리수조(20)로 배출되어진다.

본 발명에 있어서, 상기의 여과수단(120)은 그 내부의 구조가 매우 독특한 형상 및 구조를 이루고 있는데, 이는 도 3 및 도 5에서 그 내부 구조를 개략적으로 나타내고 있다.

본 발명에 있어서, 상기의 여과수단(120)은 전체적으로 외관을 구성하는 몸체부(122)와, 그 내부에 세로방향으로 밀집되게 배열된 다수의 여과분리막(124)을 포함하고 있다. 상기의 여과분리막(124)은 빨대 형상의 원통형 중공사막 재질로 구성되어 있는 것이 바람직하고, 그의 유입구 방향의 일단은 폐쇄되어 있는 반면에, 그의 유출구 방향의 타단은 개방되어 있는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 상기 여과분리막(124)의 일단은 유입구 패킹재(125)에 의하여 몸체부의 내부에 고정되어 있고, 고정시에 그 일단이 상기 유입구 패킹재(125)에 의하여 폐쇄되어 있는 형상을 이루고 있다. 한편, 상기 여과분리막(124)의 타단은 유출구 패킹재(127)에 의하여 몸체부의 내부에 고정되어 있고, 고정시에 그 타단이 상기 유출구 패킹재(125)의 바깥쪽으로 돌출되어 있어서 개방되어 있는 형상을 이루고 있다. 상기의 여과수단(120)은 상기 여과분리막(124)의 외경에 의해 공간을 이루고 있는 부분과 연통되어 있고 외부의 역세척 배출관(134)으로 연결된 배출구(128)를 포함하고 있다.

본 발명에 의한 빗물 등의 수처리장치(100)는 역세척관(132)을 포함하고 있다. 상기의 역세척관(132)은 상기 이송펌프(114)와 상기 여과수단(120)의 사이에 있는 유입관(112)에 그 일단이 연결되어 있고, 그 타단은 상기 여과수단(120)의 인접된 부위의 유출관(116)에 연결되어 있다.

또한, 본 발명에 의한 빗물 등의 수처리장치(100)는 역세척 배출관(134)을 포함하고 있다. 상기의 역세척 배출관(134)은 상기 여과수단(120)의 유출구 부분에 연결되어 있고 오염된 세척수를 외부로 배출하게 된다.

또한, 본 발명에 의한 빗물 등의 수처리장치(100)는 각각의 배관재에 적어도 1개의 자동식 에어밸브(AV)를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 상기의 자동식 에어밸브(AV)는 본 발명의 시스템이 제어수단(160)에 의하여 자동적으로 작동될 수 있도록 하기 위하여 설치된 것이다. 이때, 상기의 유입관(112)에 설치된 에어밸브(AV₁)를 제1에어밸프, 상기의 유출관(116)에 형성된 에어밸브(AV₂)를 제2에어밸프, 상기의 역세척관(132)에 설치된 에어밸브(AV₃)를 제3에어밸프, 상기의 역세척 배출관(134)에 설치된 에어밸브(AV₄)를 제4에어밸브로 약칭할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 빗물 등의 수처리장치(100)는 상기 여과수단(120)의 여과압력을 측정하여 그 측정값을 제어수단(160)으로 보내주는 압력측정센서(PS)를 포함하고 있다. 상기의 압력측정센서(PS)는 상기의 이송펌프(114)와 상기의 여과수단(120)의 사이에 존재하는 유입관(112)에 설치되는 것이 바람직하다. 이로써, 상 기의 압력측정센서(PS)는 상기의 이송펌프(114)에 의하여 상기의 여과수단(120)으로 가압되는 물의 유입압력을 측정할 수 있고, 상기의 여과수단(120)이 오염되어 여과효율이 낮아지게 되면, 그 유입압력이 상승하게 되므로, 이를 자동적으로 감지하여 그 측정값을 제어수단(160)으로 보내주게 된다.

또한, 본 발명에 의한 빗물 등의 수처리장치(100)는 상기의 압력측정센서(PS)에서 측정된 측정값에 따라 상기의 에어밸브(AV)들의 개폐여부를 결정하고 이를 실행하도록 하는 제어수단(160)을 포함하고 있다.

본 발명에 의한 빗물 등의 수처리장치(100)는 상기의 유입구(112)에 외부로부터 에어를 공급하는 에어공급수단을 더욱 포함하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기의 에어공급수단은 에어를 공급하게 되는 통로로서 에어공급관(142)을 포함하고 있다. 상기의 에어공급관(142)에는 에어를 소정의 압력으로 공급하게 되는 에어콤프레서(144)가 설치되어 있으며, 상기의 제어수단(160)에 의해 자동으로 제어되는 에어밸브(AV₅)를 포함하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 빗물 등의 수처리장치(100)는 상기의 여과수단(120)을 약품으로 세척하여 처리할 수 있는 약품세척수단을 더욱 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기의 약품세척수단은 상기의 유출관(116)에 연결되어 있는 물공급관(152)과, 상기 물공급관(154)에 연결되어 있고 그 내부에 세척용 약품 용액을 가지고 있는 약품탱크(154)와, 상기의 약품탱크(154)에서 세척용 약품 용액을 상기의 유입관(112)에 공급하는 약품공급관(156)을 포함하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기 빗물 등의 수처리장치(100)를 사용하는 방법을 제공한다.

본 발명에 의한 상기 빗물 등의 수처리장치(100)는 빗물 등을 정상적으로 여과처리할 수 있고, 여과처리를 계속함으로써 오염물질에 의해 여과성능이 낮아지게 될 경우 이를 자동적으로 감지하여 역세척함으로써, 상기의 오염물질을 자동적으로 제거할 수 있다.

먼저, 본 발명의 수처리장치(100)를 정상적으로 여과처리할 경우를 설명한다. 이는 도 2 및 도 3에 잘 도시되어 있다.

이 경우, 빗물 등을 저수하고 있는 원수조(10)에서 미처리된 물을 이송펌프(114)에 의해 흡입하고, 이것을 유입관(112)을 통하여 여과수단(120)으로 보내게 된다. 이러한 미처리수의 공급단계는 통상적인 방법으로 진행될 수 있다. 다만, 이 경우, 제어수단(160)에 의하여 제1에어밸브(AV₁)와 제2에어밸브(AV₂)를 개방하고 그와 동시에 제3에어밸브(AV₃)와 제4에어밸브(AV₄)를 폐쇄한다. 만약, 에어수단이 결합되어 있다면, 제5에어밸브(AV₁₅)도 이와 동시에 폐쇄한다. 이때, 미처리된 물은 상기의 여과수단(120)으로 흘러들어가게 된다.

상기의 미처리된 물은 상기의 여과수단(120)의 내부에서 유입구 패킹재(125)의 관통공(126)으로 흘러들어가게 되고, 그 반대편이 유출구 패킹재(127)에 의하여 막혀 있으므로, 외압에 의해 여과분리막(124)으로 투과되어지게 된다. 이 경우, 상기의 미처리된 물은 상기 여과분리막(124)을 외경측에서 내경측으로 투과하게 되고, 상기 여과분리막(124)이 미세한 기공을 형성하고 있음으로, 미세 기공보다 큰 오염물질의 입자들은 상기 여과분리막(124)의 외경측에 걸러져서 남겨지게 된다. 이러한 오염물질을 여과분리막의 외경측에 남겨놓은 채, 그 내경쪽으로 투과된 물은 여과되어 정수처리된 것으로서, 상기 여과분리막(124)의 내경측에서 상기 여과수단(120)의 유출구 방향으로 흘러가게 된다.

이와 같은 단계를 거쳐 정수처리된 물은 상기 여과수단(120)에 연결된 유출관(116)으로 흘러나가게 되고, 이어서 외부에 설치된 처리수조(20)로 배출되어지게 된다. 이러한 처리수조(20)의 물은 상기의 여과수단(120)에 의하여 완전히 정수된 처리수로서, 사용자의 필요에 따라 중수도 또는 잡용수로 다양하게 사용될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 빗물 등의 수처리장치(100)는 자동적으로 오염물질을 역세척할 수 있다. 이는 도 4 및 도 5에 잘 도시되어 있다.

위에서 상세하게 설명한 바와 같이, 미처리된 물이 계속적으로 여과되어지면서 상기의 여과수단(120)에 오염물질이 누적되어지게 되면, 상기 여과수단(120)에 의해서 처리되는 물의 양이 적어지게 되고, 이는 점점 더 상기 유입구(112)로 이송되는 미처리수의 이송압력을 상승시키게 된다.

이 경우, 상기의 유입구(112)에 설치된 압력측정센서(PS)가 이송펌프(114)에 의한 이송압력을 측정하게 되고, 그 측정압력이 미리 설정된 압력을 초과할 경우 제어수단(160)에 그 정보를 알리게 된다. 상기의 제어수단(160)은 이에 따라 제1에어밸브(AV₁)와 제2에어밸브(AV₂)를 폐쇄하고 그와 동시에 제3에어밸브(AV₃)와 제4에어밸브(AV₄) 및 제5에어밸브(AV₅)를 개방시키게 된다. 이러한 과정을 거쳐 역세척을 하기 위한 준비단계를 마무리한다.

이러한 준비단계를 마치게 되면, 상기의 이송펌프(114)에 의해 원수조(10) 또는 처리수조(20)에서 공급된 물을 역세척관(132)으로 보내주게 된다. 본 발명의 도면에서는 원수조(10)에서 미처리수를 공급하는 것으로만 도시되어 있지만, 이는 본 발명의 배치관계를 가장 단순화시키기 위한 것일 뿐이고, 처리수조(20)에서 공급하는 것을 제외시킨다는 것을 의미하지는 않는다.

상기의 세척수가 여과수단(120)의 내부로 들어오게 되면, 이는 여과분리막(124)의 유출구의 내경측으로 공급되어지게 되고, 이어서 상기 여과분리막(124)의 내경측에서 외경측으로 투과되어지게 되는데, 이러한 과정에서 여과분리막(124)의 외경측에 부착되어 있는 오염물질을 밀어내어 분리시키게 된다. 분리된 오염물질은 다시 물에 혼합되어지게 되고, 혼합된 오염물질은 유입구 패킹재(125)의 관통공(126)으로 흘러나가려고 하지만, 이미 제1에어밸브(AV1)가 폐쇄되어 있으므로, 더 이상 그 방향으로 진행하지 못한다. 그 대신, 분리된 오염물질은 상기 여과수단(120)의 위쪽에 외부로 연결된 배출구(128)를 통하여 역세척 배출관(134)으로 배출되어지게 된다.

본 발명에 있어서, 상기의 수처리장치(100)에 별도의 에어수단을 포함할 경우에는, 상기의 에어수단에 의하여 공급된 에어에 의하여 상기의 오염물질은 더욱 효과적으로 제거되어지게 된다. 그 제거원리는 다음과 같다.

상기의 수처리장치(100)에 결합된 에어콤프레서(144)에서 에어가 공급되어지면, 그 에어는 상기의 여과수단(120)의 내부로 공급되어지게 되고, 그 경우, 그 내부에 들어간 에어는 위쪽으로 작은 기포를 이루면서 상승하게 된다. 이때, 미세한 기포들은 위로 상승하면서 전단력을 발생하여 상기 여과분리막(124)의 외경에 부착되어 있는 오염물질을 수월하게 탈리시키며, 더구나 기포의 상승으로 인한 와류에 의하여 더욱 수월하게 탈리시키게 되는 것이다. 또한, 아래쪽에서 에어가 주입되므로, 에어의 압력에 의하여 오염물질을 포함한 물은 상기의 관통공(126)으로 내려오지 못한 상태에서, 상기의 배출구(128) 및 그에 연결된 외부 역세척 배출관(134)으로 흘러 나가게 되는 것이다.

본 발명에 의한 빗물 등의 수처리장치(100)는 이와 같이 자동으로 세척 및 역세척을 행하게 된다.

또한, 본 발명에 의한 수처리장치(110)는 수개월에 한 번 또는 그 이상을 계 속적으로 운전할 수 있으며, 약품에 의한 화학처리에 의하여 기능이 약화된 상기의 여과수단(120)을 약품세척하여 원상태로 회복시킬 수도 있다.

또한, 본 발명에 의한 빗물 등의 수처리장치(100)는 일정한 양의 빗물 등을 계속적 자동적으로 처리할 수 있으며, 필요에 따라 그 처리 용량을 손쉽게 배가할 수 있다. 이는 도 6 및 도 7에 의하여 잘 도시되어 있다. 도 6은 본 발명에 의한 수처리장치의 전형적인 통상적인 실시예를 개략적으로 나타내고 있는 반면에, 도 7은 본 발명에 의한 수처리장치를 이용한 대용량의 처리시의 병렬적 연결관계를 개략적으로 설명하고 있다.

이와 같이, 본 발명에 의한 빗물 등의 수처리장치는 자동적으로 집수된 물을 여과처리할 수 있고, 또한 자동적으로 역세척 함으로써, 반 영구적으로 작동될 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의한 빗물 등의 수처리장치는 별도로 작업자가 이를 별도로 관리할 필요가 없으므로, 작업인원에 의한 인건비를 대폭적으로 절감할 수 있는 장점도 있다.

또한, 본 발명에 의한 빗물 등의 수처리장치는 하천수 또는 지하수의 경우 이를 여과 정수처리하여 급수로서 사용할 수 있고, 빗물의 경우 이를 여과 정수처 리하여 화장실이나 조경수로서 잡용수의 용도로 사용할 수 있으며, 오수 및 잡배수의 경우에도 오수정화시설을 거친 이후 여과 정수처리함으로써 가정이나 관공서 등에서 화장실이나 허드렛물 등의 잡용수로서 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 빗물 등의 수처리장치는 상기의 여과수단을 적절하게 선택함으로써, 최종적인 처리수의 용도를 다양하게 선택하여 사용할 수 있는 장점도 있는 것이다.

이상에서 본 발명에 의한 빗물 등의 수처리장치 및 그 사용방법을 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다.

또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의하여 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

Claims

물이 흘러들어오는 유입관(112)과 상기 유입관에 연결되어 물을 흡입한 다음 내부로 보내주는 이송펌프(114)와 상기 이송펌프로부터 흘러온 물로부터 오염물질을 여과시키는 여과수단(120)과 상기 여과수단을 거쳐 나온 정수된 물을 외부로 배출하는 유출관(116)으로 구성된 장치에 있어서,

상기 이송펌프(114)와 상기 여과수단(120)의 사이에 있는 유입관(112)에 그 일단이 연결되어 있고, 그 타단은 상기 여과수단(120)의 인접된 부위의 유출관에 연결되어 있는 역세척관(132)과;

상기 여과수단(120)의 유출구 부분에 연결되어 있고 외부로 오염된 세척수를 배출하는 역세척 배출관(134)과;

상기의 유입관(112)과 상기의 유출관(116)과 상기의 역세척관(132) 및 상기의 역세척 배출관(134)에 각각 설치된 에어밸브들(AV₁)(AV₂)(AV₃)(AV₄)과;

상기 여과수단(120)의 여과압력을 측정하여 그 측정값을 보내주는 압력측정센서(PS)와;

상기의 압력측정센서(PS)에서 측정된 측정값에 따라 상기의 에어밸브들의 개폐여부를 결정하고 이를 실행하도록 하는 제어수단(160);을 포함하고 있는 것을 특징으로 한 수처리 장치.
제 1 항에 있어서,

상기의 유입구(112)에 외부로부터 에어를 공급하는 에어공급수단을 더욱 포함하고 있으며,

상기의 에어공급수단은 에어를 공급하게 되는 통로로서 에어공급관(142)과, 상기의 에어공급관(142)에 소정의 압력으로 에어를 공급하게 되는 에어콤프레서(144)와, 상기의 제어수단(160)에 의해 자동으로 제어되는 에어밸브(AV₅)를 포함하고 있는 것을 특징으로 한 수처리 장치.
제 1 항에 있어서,

상기의 여과수단(120)을 약품으로 세척하여 처리할 수 있는 약품세척수단을 더욱 포함하고 있으며,

상기의 약품세척수단은 상기의 유출관(116)에 연결되어 있는 물공급관(152)과, 상기 물공급관(154)에 연결되어 있고 그 내부에 세척용 약품 용액을 가지고 있는 약품탱크(154)와, 상기의 약품탱크(154)에서 세척용 약품 용액을 상기의 유입관(112)에 공급하는 약품공급관(156)을 포함하고 있는 것을 특징으로 한 수처리 장치.
제 1 항에 있어서,

상기의 여과수단(120)은 전체적으로 외관을 구성하는 몸체부(122)와;

그 내부에 세로방향으로 밀집되게 배열된 다수의 여과분리막(124)과;

상기 여과분리막(124)의 일단을 폐쇄하면서 이를 지지하여 고정하고 있으며 그에 관통되어 있는 관통공(126)을 형성하고 있는 유입구 패킹재(125)와;

상기 여과분리막(124)의 타단을 개방하면서 이를 지지하여 고정하고 있는 유출구 패킹재(127)와;

상기 여과분리막(124)의 외경의 공간들에 연통되어 있고 외부의 역세척 배출관(134)으로 연결된 배출구(128);를 포함하고 있는 것을 특징으로 한 수처리 장치.
원수조에서 공급된 물을 여과수단에 통과시켜서 여과처리하는 수처리방법에 있어서,

원수조(10)에서 미처리된 물이 이송펌프(114)와 유입관(112)을 통하여 여과수단(120)으로 보내지는 미처리수의 공급단계와;

상기의 미처리된 물이 여과수단(120)의 내부에서 유입구 패킹재의 관통공(126)으로 흘러들어간 다음, 상기의 미처리된 물이 여과분리막(124)을 외경측에서 내경측으로 투과하게 되고, 그 과정에서 그 오염물질을 상기 여과분리막(124)의 외경측에 남겨놓으면서 여과되어지며, 여과된 물이 상기 여과분리막(124)의 내경측 에서 상기 여과수단의 유출구 방향으로 흘러가게 되는 정수처리단계와;

상기의 정수처리된 물이 상기 여과수단(120)에 연결된 유출관(116)으로 빠져나가게 되는 처리수 배출단계; 를 포함하고 있는 것을 특징으로 한 수처리 방법.
빗물 등을 정상적으로 여과처리하면서 여과수단이 오염물질에 의하여 여과효율을 떨어뜨릴 경우 상기의 여과수단을 역세척하는 방법에 있어서,

이송펌프(114)에 의해 여과수단(120)으로 이송되는 미처리수의 압력을 압력측정센서(PS)에서 측정하여 미리 설정된 압력을 초과할 경우 제어수단에 그 정보를 알리고, 상기의 제어수단은 이에 따라 제1에어밸브와 제2에어밸브를 폐쇄하고 그와 동시에 제3에어밸브와 제4에어밸브 및 제5에어밸브를 개방시키는 준비단계와;

상기의 이송펌프(114)에 의해 원수조(10) 또는 처리수조(20)에서 공급된 물을 역세척관(132)으로 보내주는 세척수 공급단계와;

상기의 세척수가 여과수단(120)의 내부에서 여과분리막(124)의 유출구의 내경측으로 공급된 다음, 여과분리막(124)의 내경측에서 외경측으로 투과되면서 여과분리막(124)의 외경측에 부착되어 있는 오염물질을 밀어내어 분리시키는 오염물질의 역세척단계와;

오염물질을 포함한 오염수가 유입구 패킹재(125)의 외경측에서 몸체부(122)의 상부에 있는 배출구(128)를 통하여 흘러들어나가고, 이어서 여과수단(120)의 외부에 연결된 역세척 배출관(134)으로 배출되어지는 오염물질의 배출단계; 를 포함 하고 있는 것을 특징으로 한 수처리 장치의 역세척 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 오염물질의 역세척단계에서 외부에서 에어를 상기 여과수단(120)의 내부로 공급하고, 이때 그 내부에 들어간 에어는 위쪽으로 작은 기포를 이루면서 상승하게 되고, 또한 상기 기포의 상승으로 인하여 심한 와류를 형성하게 됨으로써, 상기 여과분리막(124)의 외경에 부착되어 있는 오염물질을 쉽게 탈리시켜서 제거하는 것을 특징으로 한 수처리 장치의 역세척 방법.