KR101289020B1 - 화장실용 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화장실용 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법은 세면대에서 발생하는 폐수를 대소변기에 다시 재활용하여 상기 화장실이 운용되는 해당 시설의 운영비용을 크게 절감시키는 효과를 발휘하게 된다. 또한 자원 절약에 기여할 수 있으며, 간단한 방법으로도 수질을 개선시키면서 보호하는 효과를 발휘하게 된다.
본 발명에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법은 세면대에서 발생하는 폐수를 대소변기에 다시 재활용하여 상기 화장실이 운용되는 해당 시설의 운영비용을 크게 절감시키는 효과를 발휘하게 된다. 또한 자원 절약에 기여할 수 있으며, 간단한 방법으로도 수질을 개선시키면서 보호하는 효과를 발휘하게 된다.
Description
본 발명은 화장실용 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 화장실 세면대에서 배출되는 폐수를 용존성 오염물질 및 각종 세균을 효과적으로 제거한 후 재활용하는 화장실용 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법에 관한 것이다.
현재 대도시(또는 관광지)에 있는 공원, 건물, 체육시설 등의 장소에서는 사람이 많이 모이기 때문에 해당 장소에 설치된 화장실에서는 대량의 물이 사용되게 된다. 이때 특별한 장치나 시스템에 의하지 않고 수도물 등을 무분별하게 세면대나 대소변기의 용수로 사용하는 경우 막대한 양을 사용하게 되어 해당 시설의 운용 비용이 급격히 증가하는 문제점이 있다.
특히 세면대에 공급되는 용수는 계면활성제인 비누 등을 포함할 뿐 큰 오염이 없음에도 불구하고 재활용의 노력 없이 배출되는 것이 현실이다.
이렇게 화장실로부터 버려지는 물을 재활용하기 위한 수처리 시스템에 관하여 종래에도 몇 가지 장치 및 공정이 알려져 있었지만, 이들은 상용화에 한계가 있었다.
이에 관한 문제점을 해결하기 위한 선행기술문헌으로서 대한민국 공개특허 제10-2004-0018102호(특허문헌 1)에는 공급챔버 및 반응챔버 등을 구비한 화장실 용수 재활용 장치에 관한 내용이 공지되었는바, 물처리 및 재활용 시스템이 공기공급챔버, 반응챔버, 물탱크 및 복수개의 펌프를 갖도록 제공되며, 상기 공기공급챔버와 반응챔버는 특별하게 처리된 복수개의 나무칩을 내부에 함유하게 되고, 다른 형태의 미생물과 박테리아로 구성되는 생물학적인 집합체가 나무칩에 유도되는 기술구성이 개시되어 있다.
또한 대한민국 등록특허 제10-0225966호(특허문헌 2)에는 세면기나 씽크대 또는 욕조 등에서 사용 후 배출되는 생활폐수를 수세식 변기의 세척수로 활용하는 수세식 변기에 관한 내용이 공지되어 있는데, 재활용수가 소진되어 없을 경우에만 수돗물을 수세식 변기의 세척수로 사용할 수 있도록 하는 생활폐수를 이용하는 점에 기술적 특징이 있다.
이러한 선행기술문헌에 개시된 기술들에도 불구하고 여전히 화장실용 폐수를 재활용하는 것에는 많은 노력과 비용이 들어가는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 화장실 세면대에서 발생하는 폐수를 화장실의 외부로 그대로 배출시키지 않고 대소변기 용수로 다시 재활용하는 화장실용 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법을 제공하는 것이다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치는
세면대에서 사용된 폐수를 유입하여 수집하는 제1저장조;
유리섬유소재의 관통홀을 포함하며, 상기 관통홀의 내부에 활성탄을 포함하고, 상기 활성탄은 교체가 가능한 것으로서, 상기 활성탄의 교체는 상기 관통홀의 상부를 개폐하여 주기적으로 교체하게 되는 것을 특징으로 하는 제1여과부;
0.05~0.4㎛의 세공을 포함하는 여과막 필터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제2여과부;
상기 제2여과부를 통과한 폐수내 대장균 및 병원성 미생물의 살균을 위한 자외선 처리부;
상기 자외선처리부를 통과한 폐수를 염소주입을 통해 추가 소독 및 잔류 염소를 유지하기 위한 염소주입부;
상기 염소주입부를 통과한 폐수를 수집하여 저장하는 제2저장조;
를 포함하며,
상기 제1저장조와 상기 제1여과부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제1유동채널;
상기 제1여과부와 상기 제2여과부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제2유동채널;
상기 제2여과부와 상기 자외선처리부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제3유동채널;
상기 자외선처리부와 염소주입부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제4유동채널;
상기 염소주입부와 상기 제2저장조를 연결하면서 폐수가 이동하는 제5유동채널;
을 더 포함하여 이루어지며,
상기 제1유동채널, 제2유동채널, 제3유동채널, 제4유동채널 및 제5유동채널로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나 이상은 폐수의 유속을 줄어들지 않게 유지시키는 연결펌프 및 밸브가 부착되어 이루어지는 것을 특징으로 하고,
상기 제1유동채널의 양측에는 상기 제1저장조와 상기 제1여과부를 연결하는 제1연결부 및 제2연결부;
상기 제2유동채널의 양측에는 상기 제1여과부와 상기 제2여과부를 연결하는 제3연결부 및 제4연결부;
상기 제3유동채널의 양측에는 상기 제2여과부와 상기 자외선처리부를 연결하는 제5연결부 및 제6연결부;
상기 제4유동채널의 양측에는 상기 자외선처리부와 상기 염소주입부를 연결하는 제7연결부 및 제8연결부;
상기 제5유동채널의 양측에는 상기 염소주입부와 상기 제2저장조를 연결하는 제9연결부 및 제10연결부;
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제1여과부의 관통홀은 높이 1,300~2,000mm인 것을 특징으로 하고, 관통홀의 직경은 300~600인 것을 특징으로 하며, 상기 유리섬유소재의 재질은 유리섬유강화플라스틱(glass fiber reinforced plastic, FRP)인 것을 특징으로 하고, 상기 활성탄의 용량은 회당 30~100L인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제2여과부의 여과막 필터는 재질이 C-PVC(Polyvinyl chloride) 또는 폴리설폰(Polysulfone)인 것을 특징으로 하며, 면적은 3~10㎡이고, 크기는 300~1000㎜L Ⅹ 100~500㎜Ø이며, 순수투과유속은 300~800 LMH 인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제2여과부는 하우징(tank), 30~50A의 접속기(connector, IN/OUT) 및 압력계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 화장실용 폐수 재활용 방법은 화장실 세면대에서 사용된 후 배출되는 폐수를 본 발명에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치를 이용하여 대소변기의 용수로 재활용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법은 화장실 세면대에서 발생하는 폐수를 대소변기에 다시 재활용하여 상기 화장실이 운용되는 해당 시설의 운영비용을 크게 절감시키는 효과를 발휘하게 된다. 또한 자원 절약에 기여할 수 있으며, 간단한 방법으로도 수질을 개선시키면서 보호하는 효과를 발휘하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치를 나타낸 그림이다.
도 2는 제1여과부를 나타낸 사진이다.
도 3은 제1여과부의 단면도이다.
도 4는 제2여과부의 여과막 필터가 지지체와 결합된 상태를 보여주는 사진이다.
도 5은 제2여과부를 나타낸 그림이다.
도 6은 자외선처리부를 나타낸 그림이다.
도 2는 제1여과부를 나타낸 사진이다.
도 3은 제1여과부의 단면도이다.
도 4는 제2여과부의 여과막 필터가 지지체와 결합된 상태를 보여주는 사진이다.
도 5은 제2여과부를 나타낸 그림이다.
도 6은 자외선처리부를 나타낸 그림이다.
이에 본 발명자들은 화장실용 폐수를 재활용하기 위한 장치 및 방법을 개발하기 위하여 예의 연구 노력한 결과, 본 발명에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법에 관한 본 발명을 완성하였다.
일반적으로 공원, 체육시설, 건물, 관광지 등 많은 사람들이 방문하는 장소에 설치되는 화장실에는 세면대와 대소변기가 따로 설치되어 있다. 그리고 상기 세면대 및 대소변기에 사용되는 물은 어떤 시스템이나 장치에 의한 순환 및 재활용을 고려하지 않고 개별적으로 공급되는 것이 현실이다. 그리하여 본 발명은 이를 개선하기 위해 안출된 것이다.
구체적으로 본 발명에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치는 도 1에 도시된 바와 같이
세면대에서 사용된 폐수를 유입하여 수집하는 제1저장조(110);
유리섬유소재의 관통홀(340)을 포함하며, 상기 관통홀의 내부에 활성탄(350)을 포함하고, 상기 활성탄은 교체가 가능한 것으로서, 상기 활성탄의 교체는 상기 관통홀의 상부를 개폐하여 주기적으로 교체하게 되는 것을 특징으로 하는 제1여과부(120);
0.05~0.4㎛의 세공을 포함하는 여과막 및 필터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제2여과부(130);
상기 제2여과부를 통과한 폐수내 대장균 및 병원성 미생물의 살균을 위한 자외선처리부(140);
상기 자외선처리부를 통과한 폐수를 염소주입을 통해 추가 소독 및 잔류 염소를 유지하기 위한 염소주입부(150);
상기 염소주입부를 통과한 폐수를 수집하여 저장하는 제2저장조(160);
를 포함하며,
상기 제1저장조와 상기 제1여과부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제1유동채널(170);
상기 제1여과부와 상기 제2여과부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제2유동채널(180);
상기 제2여과부와 상기 자외선처리부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제3유동채널(190);
상기 자외선처리부와 염소주입부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제4유동채널(200);
상기 염소주입부와 상기 제2저장조를 연결하면서 폐수가 이동하는 제5유동채널(210);
을 더 포함하여 이루어지며,
상기 제1유동채널, 제2유동채널, 제3유동채널, 제4유동채널 및 제5유동채널로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나 이상은 폐수의 유속을 줄어들지 않게 유지시키는 연결펌프(220) 및 밸브(230)가 부착되어 이루어지는 것을 특징으로 하고,
상기 제1유동채널의 양측에는 상기 제1저장조와 상기 제1여과부를 연결하는 제1연결부(240) 및 제2연결부(250);
상기 제2유동채널의 양측에는 상기 제1여과부와 상기 제2여과부를 연결하는 제3연결부(260) 및 제4연결부(270);
상기 제3유동채널의 양측에는 상기 제2여과부와 상기 자외선처리부를 연결하는 제5연결부(280) 및 제6연결부(290);
상기 제4유동채널의 양측에는 상기 자외선처리부와 상기 염소주입부를 연결하는 제7연결부(300) 및 제8연결부(310);
상기 제5유동채널의 양측에는 상기 염소주입부와 상기 제2저장조를 연결하는 제9연결부(320) 및 제10연결부(330);
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 제1저장조에는 화장실 세면대에서 사용된 물을 화장실 외부로 방출시키지 않고 저장하는 역할을 수행한다. 그러므로 상기 세면대에서 사용된 폐수는 제1저장조로 이동을 가능하게 하는 연결채널을 통해 이동하여 상기 제1저장조에 저장된다.
이렇게 저장된 폐수는 세면대에서 사용된 물로서 세면 및 세정에 쓰여 사람의 땀과 같은 분비물뿐 만 아니라 각종 계면활성제가 분해되어 오염된 물에 해당한다. 이러한 폐수는 공장용 폐수처럼 크게 오염된 것은 아니지만, 재활용하여 다시 사용하기에는 수질 등의 상태가 불량하다.
상기 제1저장조에 저장된 폐수는 제1유동채널을 이동하여 제1여과부에 도달하게 된다.
상기 제1여과부는 세면대에서 사용되었으며, 땀과 같은 인체 분비물 및 계면활성제 등으로 오염된 폐수를 1차적으로 여과하는 역할을 수행하게 된다. 이때 상기 제1여과부는 유리섬유소재의 관통홀을 포함한다. 상기 유리섬유소재는 구체적으로는 유리섬유강화플라스틱(glass fiber reinforced plastic, FRP)의 재질로 이루어진다. 또한 상기 관통홀의 높이는 1,300~2,000mm인 것이 바람직하다. 또한 관통홀의 내부에는 활성탄을 포함하게 되며, 상기 활성탄은 폐수에 포함된 땀이나 콧물과 같은 인체분비물이나 계면활성제 등의 용존성 오염물질을 1차적으로 여과하는 역할을 수행하게 된다. 상기 활성탄에 의해 여과되는 방식은 흡착에 의한다. 또한 상기 활성탄은 교체가 가능한 것으로서 용량은 회당 30~100L이다. 상기 활성탄은 흡착성이 매우 우수하고, 목재나 갈탄 등을 염화아연 등의 약품으로 처리, 건조시켜 제조되며, 흡착성이 강하고, 대부분의 구성물질이 탄소질로 된 물질이며, 탈색제로도 이용된다. 구체적인 제조방법은 목재, 갈탄, 이탄 등을 활성화제인 염화아연이나 인산과 같은 약품으로 처리하여 건조시키거나 목탄을 수증기로 활성화시켜서 만든다. 상기 활성탄의 교체는 유리섬유소재로 이루어진 상기 관통홀의 상부를 개폐하여 교체하는 방식으로 교체된다. 그러므로 상기 제1여과부는 상부가 관통홀의 개폐를 위해 뚜껑부(360)를 포함하여 절단되어 이루어지며, 상기 뚜껑부는 내주면에 나사산을 형성하고 이것이 상기 제1여과부에 상단에 형성된 나사산과 나사결합하여 개폐하는 것이 바람직하다. 한편 하기 도 2는 상기 제1여과부를 보여주는 사진이며, 하기 도 3은 상기 제1여과부의 단면도이다.
상기 제1여과부에 의해 1차적으로 여과된 폐수는 상기 제2유동채널을 이동하여 제2여과부(도 5)로 이동하게 된다. 상기 제2여과부는 지지체와 결합한 여과막 필터(도 4)를 이용하여 폐수를 여과하게 된다. 상기 제2여과부는 상기 폐수에 존재하는 일반세균 및 대장균을 충분히 제거하여 대소변기 사용에 필요한 수질로 변하게 한다. 또한 상기 여과막 필터는 바람직하게는 0.05-0.4㎛ 크기의 세공을 가져 이를 통해 여과를 수행하게 된다. 상기 세공의 크기가 0.05㎛ 미만이면 유속 및 여과 속도를 급격히 떨어뜨리게 되어 바람직하지 않으며, 상기 세공의 크기가 0.4㎛를 초과하게 되면 충분한 여과 효과를 달성하기 어려워 바람직하지 않다.
또한 상기 여과막 필터의 재질은 일반세균 및 대장균을 제거하는데 충분한 것이라면 특별한 제한이 있는 것은 아니지만 C- PVC(Polyvinyl chloride) 또는 폴리설폰(Polysulfone)를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 상기 여과막 필터는 지지체와 결합하여 제2여과부 내에서 여과를 수행하는 것이 바람직하다.
한편 상기 여과막 필터의 면적은 특별한 제한이 있는 것은 아니지만, 3~10㎡인 것이 바람직하다. 상기 여과막 필터의 면적이 3㎡ 미만인 경우에는 충분한 여과 효과를 달성할 수 없어 바람직하지 않으며, 상기 여과막 필터의 면적이 10㎡를 초과하는 경우에는 공간을 비효율적으로 차지하여 바람직하지 않다. 또한 상기 여과막 필터의 순수투과유속은 300~800 LMH 인 것이 바람직한데, 상기 순수투과유속이 300 LMH 미만인 경우에는 여과 시간이 지나치게 경과되어 비경제적이며, 상기 순수투과유속이 800 LMH 를 초과하는 경우에는 여과막 필터에 과부하를 일으켜 수명을 단축시킬 수 있으므로 바람직하지 않다.
또한 상기 제2여과부에 포함되는 여과막 필터의 크기는 특별한 제한이 있는 것은 아니지만 300~1,000㎜L Ⅹ 100~500㎜Ø 인 것이 충분한 여과 효과를 달성함과 동시에 공간적 제한에 크게 영향 받지 않아 바람직하다. 또한 상기 여과막 필터는 주기적으로 교체가 가능하다.
또한 상기 제2여과부는 바람직하게는 하우징(tank), 30~50A의 접속기(connector, IN/OUT) 및 압력계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 상기 하우징의 상부에는 압력계가 구비되어 있으며, 이러한 압력계의 판넬에 압력이 표시되고, 일정 압력에 도달하게 되면 관리자가 인지할 수 있도록 부저가 울리게 되며, 그 후 여과막 필터를 분리한 다음 미리 준비된 신규 여과막 필터로 교체가 가능하다. 또한 교체된 여과막 필터는 바람직하게는 NaOCl 0.2~1.0%의 세정액에 침지하여 세정한 후 재사용이 가능하다.
한편 상기 자외선처리부(도 6)는 자외선을 이용하여 대장균 및 병원성 미생물을 살균하여 보다 향상된 수질의 폐수로 재활용이 가능하다. 또한 상기 자외선처리부(140)에서 자외선을 처리하는 방법은 특별한 제한이 있는 것이 아니며, 당업계에 적용되는 공지의 모든 방법에 의해 자외선이 처리될 수 있다.
또한 염소주입부(150)는 염소를 투입하여 추가적인 소독 효과 및 잔류염소 유지를 달성하는 역할을 수행한다. 또한 상기 염소주입부에서 염소를 투입하는 방법은 특별한 제한이 있는 것은 아니며, 당업계에 적용되는 공지의 모든 방법에 의해 투입될 수 있다.
한편 상기 제2저장조는 상기 제1여과부, 제2여과부, 자외선처리부 및 염소주입부를 통과하여 여과된 폐수가 재활용되기 위해 최종적으로 수집되는 공간이다. 상기 제2저장조는 폐수를 수집하는데 충분하다면, 그 재질이나 크기에는 특별히 제한되는 것은 아니다.
한편 본 발명에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치는 상기 제1저장조와 상기 제1여과부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제1유동채널, 상기 제1여과부와 상기 제2여과부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제2유동채널, 상기 제2여과부와 상기 자외선처리부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제3유동채널, 상기 자외선처리부와 상기 염소주입부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제4유동채널 및 상기 염소주입부와 제2저장조를 연결하면서 폐수가 이동하는 제5유동채널을 더 포함한다.
또한 상기 제1유동채널, 제2유동채널, 제3유동채널, 제4유동채널 및 제5유동채널로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나 이상은 폐수의 유속을 줄어들지 않게 유지시키는 연결펌프 및 밸브가 부착되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 연결펌프 및 밸브는 제1저장조에서 사용된 폐수의 양이 줄어들면서 수압이 낮아져 유속이 줄어드는 경우 이를 유지하는 역할을 수행한다. 그러므로 상기 연결펌프 및 밸브는 유속이 줄어들지 않고 유지되는 것을 가능하게 하는 공지의 연결펌프 및 밸브가 모두 적용될 수 있다.
또한 상기 연결펌프에 의해 상기 제1여과부에서의 유량 형성 및 형성된 유량의 유지가 가능하게 된다.
한편, 상기 제1유동채널의 양측에는 상기 제1저장조와 상기 제1여과부를 연결하는 제1연결부 및 제2연결부가 결합하여 폐수의 유출을 방지한다.
또한 상기 제2유동채널의 양측에는 상기 제1여과부와 제2여과부를 연결하는 제3연결부 및 제4연결부가 결합하여 폐수의 유출을 방지한다.
또한 상기 제3유동채널의 양측에는 상기 제2여과부와 상기 자외선처리부를 연결하는 제5연결부 및 제6연결부가 결합하여 폐수의 유출을 방지한다.
또한 상기 제4유동채널의 양측에는 상기 자외선처리부와 상기 염소주입부를 연결하는 제7연결부 및 제8연결부가 결합하여 폐수의 유출을 방지한다.
또한 상기 제5유동채널의 양측에는 상기 염소주입부와 제2저장조를 연결하는 제9연결부 및 제10연결부가 결합하여 폐수의 유출을 방지한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 화장실용 폐수 재활용 방법은 화장실 세면대에서 사용된 후 배출되는 폐수를 본 발명에 따른 상기 화장실용 폐수 재활용 장치를 이용하여 대소변기의 용수로 재활용하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명을 바람직한 실시예를 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실험예
: 수질 개선 측정 실험
본 발명에 따른 화장실 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법을 이용하여 처리된 재활용수를 가지고 각각의 수치를 측정하는 실험을 진행하였다. 본 실험은 울산 간절곶, 울산동구 몽돌, 충주 대가미 화장실에서 실시하였다. 또한 하기 표 1에서 ‘수세식 화장실 기준’은 ‘물재이용 촉진 및 지원에 관한 법’중수도 용도별 수질기준 및 사용되고 난 폐수의 평준 측정치를 나타낸 것이며, 하기 표 2는 상기 울산 간절곶, 울산동구 몽돌, 충주 대가미 화장실에 실험한 결과를 나타낸 것이다. 한편 본 실험에서 pH 는 pH meter를 사용하였고, BOD는 윙클러아지드화나트륨변법을 사용하였다. 또한 COD는 산성 100℃ 과망간산칼륨법을 사용하였고, 색도는 흡광광도법으로 측정하였으며, 외관 및 냄새는 관능법으로 측정하였다. 또한 대장균수는 시험관법을 사용하여 측정하였으며, 잔류염소는 O-톨리딘법을 사용하였다. 또한 탁도는 탁도계를 사용하여 측정하였다.
구분 | pH | BOD | COD | 색도 | 외관 | 냄새 | 대장균 | 잔류염소 | 탁도 |
수세식 화장실 기준 | 5.8~8.5 | 10㎎/L |
20㎎/L |
20도 이하 |
불쾌감 없을 것 |
불쾌한 냄새 없을 것 | 불검출~100㎖ |
0.2㎎/L 이상 |
2NTU 이하 |
폐수 | 6.5 | 22.2 | 17.5 | 14 | 있음 | 있음 | 200 | 불검출 | 33.9 |
구분 | pH | BOD (㎎/L) |
COD (㎎/L) |
색도 | 외관 | 냄새 | 대장균 (㎖) |
잔류염소 (㎎/L) |
탁도 (NTU) |
간절곶 | 6.2 | 0.4 | 0.5 | 3 | 없음 | 없음 | 불검출 | 3.0 | 0.31 |
몽돌 | 6.0 | 0.3 | 0.2 | 2 | 없음 | 없음 | 불검출 | 4.0 | 0.46 |
대가미 | 6.9 | 7.2 | 4.6 | 12 | 없음 | 없음 | 불검출 | 0.26 | 1.60 |
상기 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법을 이용하여 처리된 재활용수의 경우에는 어떤 화장실이든 모든 분야에서 ‘수세식 화장실 기준’ 및 폐수보다 우수한 측정값을 보이는 것으로 확인되었다. 이를 통해 본 발명에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법을 이용하여 폐수를 재활용하게 되면 수질이 우수하게 개선된 재활용수의 생산이 가능함을 확인하였다. 그리고 이를 통해 화장실 물 사용량을 획기적으로 감소시킬 수 있어 해당 시설의 운용비용을 크게 절감시킬 수 있음을 확인하였다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 첨부된 특허 청구 범위에 속하는 것은 당연하다.
110: 제1저장조
120: 제1여과부
130: 제2여과부
140: 자외선처리부
150: 염소주입부
160: 제2저장조
170: 제1유동채널
180: 제2유동채널
190: 제3유동채널
200: 제4유동채널
210: 제5유동채널
220: 연결펌프
230: 밸브
240: 제1연결부
250: 제2연결부
260: 제3연결부
270: 제4연결부
280: 제5연결부
290: 제6연결부
300: 제7연결부
310: 제8연결부
320: 제9연결부
330: 제10연결부
340: 관통홀
350: 활성탄
360: 뚜껑부
120: 제1여과부
130: 제2여과부
140: 자외선처리부
150: 염소주입부
160: 제2저장조
170: 제1유동채널
180: 제2유동채널
190: 제3유동채널
200: 제4유동채널
210: 제5유동채널
220: 연결펌프
230: 밸브
240: 제1연결부
250: 제2연결부
260: 제3연결부
270: 제4연결부
280: 제5연결부
290: 제6연결부
300: 제7연결부
310: 제8연결부
320: 제9연결부
330: 제10연결부
340: 관통홀
350: 활성탄
360: 뚜껑부
Claims (5)
- 세면대에서 사용된 폐수를 유입하여 수집하는 제1저장조;
유리섬유소재의 관통홀을 포함하며, 상기 관통홀의 내부에 활성탄을 포함하고, 상기 활성탄은 교체가 가능한 것으로서, 상기 활성탄의 교체는 상기 관통홀의 상부를 개폐하여 주기적으로 교체하게 되는 것을 특징으로 하는 제1여과부;
0.05~0.4㎛의 세공을 포함하는 여과막 필터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제2여과부;
상기 제2여과부를 통과한 폐수내 대장균 및 병원성 미생물의 살균을 위한 자외선 처리부;
상기 자외선처리부를 통과한 폐수를 염소주입을 통해 추가 소독 및 잔류 염소를 유지하기 위한 염소주입부;
상기 염소주입부를 통과한 폐수를 수집하여 저장하는 제2저장조;
를 포함하며,
상기 제1저장조와 상기 제1여과부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제1유동채널;
상기 제1여과부와 상기 제2여과부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제2유동채널;
상기 제2여과부와 상기 자외선처리부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제3유동채널;
상기 자외선처리부와 염소주입부를 연결하면서 폐수가 이동하는 제4유동채널;
상기 염소주입부와 상기 제2저장조를 연결하면서 폐수가 이동하는 제5유동채널;
을 더 포함하여 이루어지며,
상기 제1유동채널, 제2유동채널, 제3유동채널, 제4유동채널 및 제5유동채널로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나 이상은 폐수의 유속을 줄어들지 않게 유지시키는 연결펌프 및 밸브가 부착되어 이루어지는 것을 특징으로 하고,
상기 제1유동채널의 양측에는 상기 제1저장조와 상기 제1여과부를 연결하는 제1연결부 및 제2연결부;
상기 제2유동채널의 양측에는 상기 제1여과부와 상기 제2여과부를 연결하는 제3연결부 및 제4연결부;
상기 제3유동채널의 양측에는 상기 제2여과부와 상기 자외선처리부를 연결하는 제5연결부 및 제6연결부;
상기 제4유동채널의 양측에는 상기 자외선처리부와 상기 염소주입부를 연결하는 제7연결부 및 제8연결부;
상기 제5유동채널의 양측에는 상기 염소주입부와 상기 제2저장조를 연결하는 제9연결부 및 제10연결부;
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 화장실용 폐수 재활용 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 제1여과부의 관통홀은 높이 1,300~2,000mm인 것을 특징으로 하고, 관통홀의 직경은 300~600인 것을 특징으로 하며, 상기 유리섬유소재의 재질은 유리섬유강화플라스틱(glass fiber reinforced plastic, FRP)인 것을 특징으로 하고, 상기 활성탄의 용량은 회당 30~100L인 것을 특징으로 하는 화장실용 폐수 재활용 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 제2여과부의 여과막 필터는 재질이 C-PVC(Polyvinyl chloride) 또는 폴리설폰(Polysulfone)인 것을 특징으로 하며, 면적은 3~10㎡이고, 크기는 300~1000㎜L Ⅹ 100~500㎜Ø이며, 순수투과유속은 300~800 LMH 인 것을 특징으로 하는 화장실용 폐수 재활용 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 제2여과부는 하우징(tank), 30~50A의 접속기(connector, IN/OUT) 및 압력계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 화장실용 폐수 재활용 장치.
- 화장실 세면대에서 사용된 후 배출되는 폐수를 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 따른 화장실용 폐수 재활용 장치를 이용하여 대소변기의 용수로 재활용하는 것을 특징으로 하는 화장실용 폐수 재활용 방법.
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KR1020130027371A KR101289020B1 (ko) | 2013-03-14 | 2013-03-14 | 화장실용 폐수 재활용 장치 및 이를 이용한 화장실용 폐수 재활용 방법 |
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