KR101407956B1 - 일체형 여과 및 살균 시스템 및 그 시스템을 이용한 여과, 살균방법 - Google Patents

일체형 여과 및 살균 시스템 및 그 시스템을 이용한 여과, 살균방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 여과, 살균 시스템 및 그 시스템을 이용한 여과, 살균방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 여과 및 살균 시스템에 있어서, 내부 공간을 갖고, 하부측에 형성되어 역세모드시 역세수가 배출되는 역세수 배출관 및 측면 일측에 형성되어 여과, 살균모드시 처리수가 토출되고 역세모드시 역세수가 유입되는 처리수 토출관을 구비한 몸체; 및 내부공간을 갖고 외면이 여과필터로 구성되며, 일측 형성되어 살균, 여과의 대상이 되는 유입수를 내부공간으로 유입시키는 유입수 유입관이 구비한 여과필터 유닛; 및 상기 몸체 내면과 상기 여과필터 유닛의 외면 사이 공간에 적어도 하나가 구비되어 상기 여과필터에 의해 여과된 유입수를 살균시키는 UV 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 여과 및 살균 시스템에 관한 것이다.

Description

일체형 여과 및 살균 시스템 및 그 시스템을 이용한 여과, 살균방법{One body type Filtration and Disinfection system and method for operating the system}
본 발명은 일체형 여과 및 살균 시스템 및 그 시스템을 이용한 여과, 살균방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 여과기능과 살균기능, 역세 기능을 일체형으로 수행할 수 있는 여과 및 살균 시스템 및 그 시스템을 이용한 여과, 살균방법에 관한 것이다.
종래 정수처리 기술에는 비교적 양호한 수질의 원수를 살균처리만 하는 염소소독방식, 대략 연평균 탁도 10 NTU, BOD 3㎎/l, 및 암모니아성 질소 0.1㎎/l 인 원수를 2 내지 5m/day의 여과속도에서 모래 여재-필터링(filtering) 및 미생물 작용으로 여과하는 완속 여과 방식 또는 탁도가 높거나 수질 변화가 심한 처리원수를 대상으로 일반 처리 공정의 전단계로서 화학적 응집/침전공정을 연계하여 수행하는 급속여과 방식이 있다.
상기 방식 중 염소소독방식은 현재 국내의 많은 상수원들과 같이 오염이 심각한 실정에는 맞지 않으며, 이를 적용하더라도 극히 국소적인 범위에서만 적용 가능하다는 문제점이 있고, 상기 화학적 응집/침전공정 후 완속 및 급속 여과방식은 탁도, 철, 망간, 일반세균 및 대장균 등의 제거에 효과적이나, 증발 잔유물, 계면활성제 및 이취미(異臭味) 물질 등의 유기물질에 대해서는 거의 효과가 없다는 문제점이 있으며, 특히 처리 원수 중 암모니아성 질소가 존재하는 경우 염소 요구량이 증대하고 소독효과가 감소되는 문제점뿐만 아니라, 조류 등에 의한 응집, 침전 방해 및 여과지 폐색 등의 문제가 발생한다.
현재 많이 사용되고 있는 활성탄 흡착공정은 음용수의 맛과 악취의 제거뿐만 아니라 미량의 유기오염물 및 THMs(Trihalomethanes) 등의 전구물질의 제거에 널리 적용되고 있으며, 주로 사용되는 활성탄의 유형은 입상 활성탄(GAC, Granular Activated Carbon) 또는 분말 활성탄(PAC, Powdered Activated Carbon)이다.
그러나 상기 활성탄에는 몇 가지 문제점이 있다. 즉, GAC의 경우에는 여과조 설치가 어렵고 내부에 걸리는 압력손실이 크며, 흡착이 장시간에 이루어지므로 자체에 반응이 일어나 열화에 따른 재생이 용이하지 않을 수 있다. 뿐만 아니라 GAC는 입자내의 확산 저항에 기인한 매우 낮은 흡착속도 때문에 많은 양의 물을 처리하려면 여러 개의 대용량의 흡착설비가 필요하다는 단점이 있다. 또한 PAC의 경우 에는 압력손실이 크다는 문제점 이외에도 취급이 불편한 문제점이 있다.
또한 종래의 정수처리공정에서는 바이러스가 제거되지 않으므로 처리수에 바이러스가 남아 있게 될 뿐만 아니라, 수원은 계절별에 따라, 즉 강우시인지 갈수기인지에 따라 유기물질의 농도가 변동하게 되므로 이에 대해 일정 농도의 잔류 염소를 유지하기 위해서 염소 소독공정에서 주입되는 염소량을 수질변동에 따라 조절해야만 하는 문제점이 있었다. 그러나 수질변동에 따라 수시로 염소 주입량을 자유롭게 조절할 수 없기 때문에 일반적으로 잔류 염소량의 유지를 위해서 과량의 염소를 주입하게 되는 것이다. 그런데 소규모 시설의 경우, 과량의 염소 주입은 처리수의 냄새와 맛 등에 부정적인 영향을 주기 때문에 상기와 같은 과량의 소독제 사용을 기피하게 되고, 그 결과 처리수에서 대장균을 포함한 미생물의 검출 가능성이 상존하게 된다.
또한, 종래 여과, 살균 시스템은 여과장치와 살균 장치를 개별적으로 구비하여 별도로 구동되어, 여과와 살균을 동시에 유기적으로 제어할 수 없고 시스템이 비대해 지는 문제가 존재하였다.
따라서, 메쉬형태의 여과필터와, UV광을 통한 살균을 하나의 장치에서 연속적으로 가능하게 하고, 여과공정과 살균공정을 유기적으로 동시에 제어할 수 있고, 또한, 역세 공정을 통해 수명을 연장시킬 수 있는 여과 및 살균 시스템이 요구되었다.
대한민국 공개특허 제2005-032168호 대한민국 공개특허 제2009-060990호 대한민국 등록특허 제797977호 대한민국 등록실용신안 제337108호
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하나의 시스템 몸체 내에 연속적으로 여과기능과 살균기능을 수행할 수 있는 일체형 여과 및 살균 시스템 및 그 시스템을 이용한 여과, 살균방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상부경판과 여과기 커버를 별도의 체결부재에 의해 몸체에 조립되게 됨으로써, UV램프의 교체가 용이하고, 역세 모드에 의해 메쉬형상의 여과필터를 관리하여 반영구적으로 사용이 가능한 일체형 여과 및 살균 시스템 및 그 시스템을 이용한 여과, 살균방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따르면, 압력감지센서, 유입자동밸브와 유출자동밸브, 역세자동밸브 그리고 이들을 제어하는 제어부를 구비하여 실시간으로 압력을 감지하고, 유입수와 역세수의 유속을 조절할 수 있고, 내부압력이 특정치를 초과하게 되는 경우 자동으로 역세모드로 전환제어될 수 있는 일체형 여과 및 살균 시스템 및 그 시스템을 이용한 여과, 살균방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 디스플레이부를 통해 실시간으로 내부 압력값, 상기 UV램프의 on/off, UV 램프의 고장 여부, 유입수의 유입 유속, 처리수의 토출유속, 역세수의 유입유속 및 토출유속 등을 디스플레이하여 시스템의 상태 파악이 용이한 일체형 여과 및 살균 시스템 및 그 시스템을 이용한 여과, 살균방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 그 밖에 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 관련되어 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.
여과 및 살균 시스템에 있어서, 내부 공간을 갖고, 하부측에 형성되어 역세모드시 역세수가 배출되는 역세수 배출관 및 측면 일측에 형성되어 여과, 살균모드시 처리수가 토출되고 역세모드시 역세수가 유입되는 처리수 토출관을 구비한 몸체; 및 내부공간을 갖고 외면이 여과필터로 구성되며, 일측 형성되어 살균, 여과의 대상이 되는 유입수를 내부공간으로 유입시키는 유입수 유입관이 구비한 여과필터 유닛; 및 상기 몸체 내면과 상기 여과필터 유닛의 외면 사이 공간에 적어도 하나가 구비되어 상기 여과필터에 의해 여과된 유입수를 살균시키는 UV 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 여과 및 살균 시스템으로서 달성될 수 있다.
또한, 살균, 여과 모드시, 유입수 유입관을 통해 여과필터 유닛의 내부공간으로 유입된 유입수는 상기 사이 공간으로 토출되며 여과되고, 상기 UV 램프에 의해 살균되어 상기 처리수토출관을 통해 토출되고, 역세 모드시, 처리수 토출관을 통해 역세수가 상기 사이 공간으로 유입되어 상기 여과필터 유닛의 내부공간으로 유입되면서 상기 여과필터의 이물질을 제거하고 상기 역세수 배출관을 통해 배출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 몸체 내부공간의 하단측에 구비되는 하부경판; 및 상기 몸체 내부공간의 상단측에 경판 체결부재에 의해 체결되는 상부경판을 포함하고, 상기 상부경판과 상기 하부경판 사이에 상기 UV 램프가 고정설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 몸체의 상부 개방면을 폐쇄시키기 위한 여과기 커버; 및 상기 여과기 커버를 몸체에 체결시키기 위한 커버 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 유입수 유입관 일측에 구비되어 유입수의 유입 유량을 조절하는 유입자동밸브; 상기 처리수 토출관 일측에 구비되어 처리수의 토출 유량 및 역세수의 유입 유량을 조절하는 유출자동밸브; 및 상기 역세수 배출관 일측에 구비되어 역세수의 배출 유량을 조절하는 역세자동밸브를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 시스템의 내부압력을 실시간으로 측정하는 압력감지센서를 포함하고, 상기 압력감지센서에서 측정한 압력값을 기반으로 상기 UV 램프, 상기 유입자동밸브, 상기 유출자동밸브 및 상기 역세자동밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 압력값, 상기 UV램프의 on/off, UV 램프의 고장 여부, 유입수의 유입 유속, 처리수의 토출유속, 역세수의 유입유속 및 토출유속 중 적어도 어느 하나를 실시간으로 디스플레이 하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또 다른 카테고리로서, 본 발명의 목적은 일체형 여과 및 살균 시스템의 작동방법에 있어서, 유입수 유입관을 통해 여과, 살균의 대상인 유입수가 여과필터 유닛의 내부공간으로 유입되는 단계; 상기 유입수가 여과필터 유닛의 내부공간에서, 몸체와 여과필터 유닛의 사이 공간으로 배출되면서 여과필터에 의해 여과되는 단계; 여과된 유입수가 UV 램프에 의해 살균되는 단계; 및 여과, 살균된 처리수가 처리수 토출관을 통해 토출되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 여과 및 살균 시스템의 작동방법으로서 달성될 수 있다.
그리고, 압력감지센서에서 측정한 시스템 내부 압력이 설정된 특정값을 초과하는 경우, 제어부가 유입자동밸브를 제어하여, 유입수의 유입을 차단하고, 역세자동밸브를 개방하고, UV 램프를 off 시키는 단계; 역세수가 처리수토출관을 통해 상기 사이 공간으로 유입되는 단계; 상기 역세수가 상기 여과필터 유닛의 내부공간으로 유입되면서 여과필터의 이물질을 제거하는 단계; 및 상기 이물질과 상기 역세수가 역세수배출관을 통해 배출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 디스플레이부가, 내부 압력값, 상기 UV램프의 on/off, UV 램프의 고장 여부, 유입수의 유입 유속, 처리수의 토출유속, 역세수의 유입유속 및 토출유속 중 적어도 어느 하나를 실시간으로 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 하나의 시스템 몸체 내에 연속적으로 여과기능과 살균기능을 수행할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상부경판과 여과기 커버를 별도의 체결부재에 의해 몸체에 조립되게 됨으로써, UV램프의 교체가 용이하고, 역세 모드에 의해 메쉬형상의 여과필터를 관리하여 반영구적으로 사용이 가능한 장점이 있다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따르면, 압력감지센서, 유입자동밸브와 유출자동밸브, 역세자동밸브 그리고 이들을 제어하는 제어부를 구비하여 실시간으로 압력을 감지하고, 유입수와 역세수의 유속을 조절할 수 있고, 내부압력이 특정치를 초과하게 되는 경우 자동으로 역세모드로 전환제어될 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 디스플레이부를 통해 실시간으로 내부 압력값, 상기 UV램프의 on/off, UV 램프의 고장 여부, 유입수의 유입 유속, 처리수의 토출유속, 역세수의 유입유속 및 토출유속 등을 디스플레이하여 시스템의 상태 파악이 용이한 장점이 있다.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 자명하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 여과 및 살균 시스템의 정면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 여과 및 살균 시스템의 단면도,
도 3은 도 1의 A-A 단면도,
도 4는 도 1의 B-B 단면도,
도 5는 도 1의 C-C 단면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 여과 및 살균 시스템의 부분 사시도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제어부에 의한 신호흐름을 나타낸 블록도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 여과 및 살균 시스템의 작동방법의 흐름도,
도 9는 여과, 살균 모드에서 본 발명의 일실시예에 따른 유입수 흐름을 나타낸 일체형 여과 및 살균 시스템의 정면도,
도 10은 역세 모드에서 본 발명의 일실시예에 따른 역세수 흐름을 나타낸 일체형 여과 및 살균 시스템의 정면도를 도시한 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 여과 및 살균 시스템(100)의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 여과 및 살균 시스템(100)의 정면도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 여과 및 살균 시스템(100)의 단면도를 도시한 것이다.
또한, 도 3은 도 1의 A-A 단면도를 도시한 것이고, 도 4는 도 1의 B-B 단면도, 도 5는 도 1의 C-C 단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 여과 및 살균 시스템(100)의 부분 사시도를 도시한 것이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 여과 및 살균 시스템(100)은, 내부 공간을 갖고, 하부측에 형성되어 역세모드시 역세수가 배출되는 역세수 배출관(13) 및 측면 일측에 형성되어 여과, 살균모드시 처리수가 토출되고 역세모드시 역세수가 유입되는 처리수 토출관(12)을 구비한 몸체(10); 및 내부공간을 갖고 외면이 여과필터로 구성되며, 일측 형성되어 살균, 여과의 대상이 되는 유입수를 내부공간으로 유입시키는 유입수 유입관(11)이 구비한 여과필터 유닛(20); 및 상기 몸체(10) 내면과 상기 여과필터 유닛(20)의 외면 사이 공간에 적어도 하나가 구비되어 상기 여과필터에 의해 여과된 유입수를 살균시키는 UV 램프(30) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.
전체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 살균 및 여과 시스템(100)은, 살균, 여과 모드시, 유입수 유입관(11)을 통해 여과필터 유닛(20)의 내부공간으로 유입된 유입수는 상기 사이 공간으로 토출되며 여과되고, 상기 UV 램프(30)에 의해 살균되어 상기 처리수토출관(12)을 통해 토출되게 된다. 또한, 역세 모드시, 처리수 토출관(12)을 통해 역세수가 상기 사이 공간으로 유입되어 상기 여과필터 유닛(20)의 내부공간으로 유입되면서 상기 여과필터의 이물질을 제거하고 상기 역세수 배출관(13)을 통해 배출되게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 살균 및 여과 시스템(100)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 몸체(10) 내부공간의 상, 하부에 상부경판(40)과 하부경판(50)을 구비하고, 상부경판(40)과 하부경판(50) 사이에 다수의 UV램프(30)가 설치되어 짐을 알 수 있다.
구체적으로 하부경판(50)은 몸체(10)의 하단측에 구비되며 상부면에 다수의 UV 램프 하부 고정소켓(51)이 형성되어 지게 된다. 따라서, 이러한 UV 램프하부 고정소켓(51) 각각에 내부에 UV 램프(30)가 구비된 UV 램프 보호관(31)의 하단이 형상맞춤되어 끼워지게 된다. 이러한 UV램프 보호관(31)은 구체적실시예에서 석영관으로 구성된다.
또한, 상부경판(40)은 몸체(10) 내부공간의 상단측에 경판 체결부재에 의해 체결되게 된다. 구체적으로 몸체(10)의 내면 상단측에 형성된 걸림턱(14)에 상부경판(40)이 놓여지게 되고, 걸림턱(14)에 형성된 나사구멍으로 경판 고정볼트(41)가 체결되면서, 상부경판(40)이 몸체(10) 내부공간에 조립식으로 고정설치되게 된다. 그리고, 상부경판(40)과 걸림턱(14) 사이를 견고하게 밀착시키기 위해 경판 가스켓(42)이 구비될 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상부경판(40)에는 UV 램프 보호관(31) 각각의 상부측이 삽입되어지는 삽입홀이 형성되어지며, 삽입홀을 통해 상부경판(40)의 상부로 돌출된 UV 램프보호관(31)은 UV 램프 상부고정소켓(43)에 의해 고정되게 됨을 알 수 있다.
또한, 이러한 상부경판(40)과 하부경판(50)의 사이에 후에 설명되는 여과필터 유닛(20)이 설치되게 되고, 상부경판(40)과 하부경판(50)의 사이, 그리고 몸체(10) 내면과 여과필터 유닛(20)의 외면 사이공간에 다수의 UV 램프(30)가 구비되게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 여과 및 살균 시스템(100)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상부경판(40)과 별도로 여과기 커버(60)가 구비되어 UV 램프(30)의 교체가 용이하도록 설계되어 있음을 알 수 있다.
구체적으로 여과기 커버(60)는 상기 몸체(10)의 상부 개방면에 커버 체결부재에 의해 조립형으로 체결되게 된다. 이러한 커버 체결부재는 너트(63) 및 커버 고정볼트 (61) 등의 통상의 체결수단으로 구성되어 질 수 있다. 그리고, 몸체(10)과 여과기 커버(60) 사이를 견고하게 밀착시키기 위해 커버 가스켓(62)이 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 여과필터 유닛(20)은 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 내부공간을 갖는 원통형태이며, 외면은 메쉬형태의 여과필터 막으로 구성됨을 알 수 있다. 이러한 메쉬형태로 구성되는 여과필터의 메쉬공극은 약 1 ~ 200㎛ 정도이다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 여과 및 살균 시스템(100)은 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 유입수 유입관(11)은 여과필터 유닛(20)의 하단 측면에 연결되어 여과, 살균의 대상이 되는 유입수가 여과필터의 내부공간으로 유입되게 됨을 알 수 있다. 또한, 처리수 토출관(12)은 몸체(10)의 측면 상부측에 연결되어 몸체(10)와 여과필터 유닛(20) 사이공간의 여과, 살균처리된 처리수가 토출되게 된다. 반면, 후에 설명되는 바와 같이, 역세모드시 처리수 토출관(12)을 통해 유입된 역세수는 몸체(10)의 하단측에 형성된 역세수 배출관(13)을 통해 여과필터 유닛(20) 내부공간의 역세수가 배출되게 된다.
그리고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제어부(70)에 의한 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다. 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 여과 및 살균 시스템(100)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 유입자동밸브(72)가 유입수 유입관(11) 일측에 구비되어 유입수의 유입 유량을 조절할 수 있고, 유출자동밸브(73)가 처리수 토출관(12) 일측에 구비되어 처리수의 여과, 살균모드시 토출 유량을 조절할 수 있고, 역세모드시 역세수의 유입 유량을 조절할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 역세자동밸브(74)가 역세수 배출관(13) 일측에 구비되어 역세수의 배출 유량을 조절하게 된다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 여과 및 살균 시스템(100)은, 시스템(100)의 내부압력을 실시간으로 측정하는 압력감지센서(71)를 포함하고, 상기 압력감지센서(71)에서 측정한 압력값을 기반으로 상기 UV 램프(30), 상기 유입자동밸브(72), 상기 유출자동밸브(73) 및 상기 역세자동밸브(74)를 제어하는 제어부(70)를 포함하고 있음을 알 수 있다.
구체적으로, 제어부(70)는 여과, 살균 모드시에 역세자동밸브(74)를 제어하여 역세수배출관(13)을 차단시키고, 유입자동밸브(72)와 유출자동밸브(73)를 제어하여 유입수의 유입 유량과 처리수의 토출유량을 조절하게 된다. 또한 제어부(70)는 역세모드시에, 역세자동밸브(74)를 제어하여 역세수배출관(13)을 개방시키고, 반면, 유입자동밸브(72)를 제어하여 유입수 유입관(11)을 차단시키게 된다. 유출자동밸브(73)와 역세자동밸브(74)를 제어하여 역세수의 유입 유량과 토출유량을 조절하게 된다. 또한, 제어부(70)는 UV 램프(30)를 제어하여 여과, 살균모드 시에는 UV 램프(30)를 on시키고, 역세모드시에는 UV 램프(30)를 off시키게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 여과 및 살균 시스템(100)은 디스플레이부(75)를 포함하여, 다양한 시스템 상태를 사용자가 실시간으로 파악할 수 있도록 구성될 수 있다.
즉, 디스플레이부(75)는 압력감지센서(71)에서 측정된 시스템 내부 압력값을 실시간으로 디스플레이하게 되고, UV 램프(30)의 on/off 여부, UV 램프(30)의 고장 여부 등을 디스플레이 하게 된다. 또한 디스플레이부(75)는, 유입수의 유입 유속, 처리수의 토출유속, 역세수의 유입유속 및 토출유속 등을 실시간으로 디스플레이할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 여과 및 살균 시스템(100)의 작동방법에 대해 설명하도록 한다. 이러한 작동방법은 여과, 살균모드와 역세모드로 나누어 설명하도록 한다. 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 여과 및 살균 시스템(100)의 작동방법의 흐름도를 도시한 것이다. 그리고, 도 9는 여과, 살균 모드에서 본 발명의 일실시예에 따른 유입수 흐름을 나타낸 일체형 여과 및 살균 시스템(100)의 정면도를 도시한 것이다.
여과 살균모드에서는 먼저, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 유입수 유입관(11)을 통해 여과, 살균의 대상인 유입수가 여과필터 유닛(20)의 내부공간으로 유입되게 된다(S1).
그리고, 유입수가 여과필터 유닛(20)의 내부공간에서, 몸체(10)와 여과필터 유닛(20)의 사이 공간으로 배출되면서 여과필터에 의해 여과되게 된다(S2). 여과필터에 의해 여과된 유입수는 여과필터 유닛(20)과 몸체(10) 사이공간으로 유입되어, 사이공간에 구비된 다수의 UV 램프(30)에 의해 살균되게 된다(S3). 그리고, 여과, 살균된 처리수는 몸체(10) 상부 측면에 구비된 처리수 토출관(12)을 통해 토출되게 된다(S4). 또한, 이러한 과정에서 제어부(70)는 유입자동밸브(72)와 유출자동밸브(73)를 제어하여, 유입수의 유입유량과 처리수의 토출유량을 조절할 수 있고(S5), 이러한 과정에서 압력감지센서(71)는 실시간으로 시스템 내부압력을 측정하여 측정된 값을 제어부(70)로 전송하게 되고, 디스플레이부(75)는, 내부 압력값, 상기 UV램프(30)의 on/off, UV 램프(30)의 고장 여부, 유입수의 유입 유속, 처리수의 토출유속 등을 디스플레이하게 된다.
그리고, 압력감지센서(71)에서 측정된 내부압력값이, 여과필터의 메쉬공극에 이물질, 불순물이 다량 함유되어, 설정된 특정값을 초과하게 되는 경우, 시스템(100)은 역세모드로 전환되게 된다(S6). 도 10은 역세 모드에서 본 발명의 일실시예에 따른 역세수 흐름을 나타낸 일체형 여과 및 살균 시스템(100)의 정면도를 도시한 것이다.
역세모드로 전환된 경우, 제어부(70)는 유입자동밸브(72)를 제어하여, 유입수의 유입을 차단하고, 역세자동밸브(74)를 개방하고, UV 램프(30)를 off 시키게 된다(S7). 그리고, 역세수는 처리수토출관(12)을 통해 몸체(10)와 여과필터 유닛(20)의 사이 공간으로 유입되게 된다(S8).
그리고, 역세수가 여과필터 유닛(20)의 내부공간으로 유입되면서 여과필터의 이물질을 제거하게 된다(S9). 다음으로, 이물질과 역세수는 역세수배출관(13)을 통해 배출되게 된다(S10).
또한, 이러한 과정에서 제어부(70)는 유출자동밸브(73)와 역세자동밸브(74)를 제어하여, 역세수의 유입유량과 토출유량을 조절할 수 있고(S11), 이러한 과정에서 디스플레이부(75)는, 상기 UV램프(30)의 on/off, UV 램프(30)의 고장 여부, 역세수의 유입 유속, 토출유속 등을 디스플레이하게 된다.
이상에서 본 발명은 기재된 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연한것으로, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
10:몸체
11:유입수유입관
12:처리수토출관
13:역세수배출관
14:걸림턱
20:여과필터 유닛
30:UV 램프
31:UV램프 보호관
40:상부경판
41:경판 고정볼트
42:경판 가스켓
43:UV램프 상부고정소켓
50:하부경판
51:UV램프 하부고정소켓
60:여과기 커버
61:커버 고정볼트
62:커버 가스켓
63:너트
70:제어부
71:압력감지센서
72:유입자동밸브
73:유출자동밸브
74:역세자동밸브
75:디스플레이부
100:여과 및 살균 시스템

Claims (10)

  1. 여과 및 살균 시스템에 있어서,
    내부 공간을 갖고, 하부측에 형성되어 역세모드시 역세수가 배출되는 역세수 배출관 및 측면 일측에 형성되어 여과, 살균모드시 처리수가 토출되고 역세모드시 역세수가 유입되는 처리수 토출관을 구비한 몸체;
    내부공간을 갖고 외면이 여과필터로 구성되며, 일측 형성되어 살균, 여과의 대상이 되는 유입수를 내부공간으로 유입시키는 유입수 유입관이 구비한 여과필터 유닛;
    상기 몸체 내면과 상기 여과필터 유닛의 외면 사이 공간에 적어도 하나가 구비되어 상기 여과필터에 의해 여과된 유입수를 살균시키는 UV 램프;
    상기 몸체 내부공간의 하단측에 구비되는 하부경판;
    상기 몸체 내부공간의 상단측에 경판 체결부재에 의해 체결되는 상부경판;
    상기 몸체의 상부 개방면을 폐쇄시키기 위한 여과기 커버;
    상기 여과기 커버를 몸체에 체결시키기 위한 커버 체결부재;
    상기 유입수 유입관 일측에 구비되어 유입수의 유입 유량을 조절하는 유입자동밸브;
    상기 처리수 토출관 일측에 구비되어 처리수의 토출 유량 및 역세수의 유입 유량을 조절하는 유출자동밸브;
    상기 역세수 배출관 일측에 구비되어 역세수의 배출 유량을 조절하는 역세자동밸브;
    시스템의 내부압력을 실시간으로 측정하는 압력감지센서;
    상기 압력감지센서에서 측정한 압력값을 기반으로 상기 UV 램프, 상기 유입자동밸브, 상기 유출자동밸브 및 상기 역세자동밸브를 제어하는 제어부; 및
    상기 압력값, 상기 UV램프의 on/off, UV 램프의 고장 여부, 유입수의 유입 유속, 처리수의 토출유속, 역세수의 유입유속 및 토출유속을 실시간으로 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하고,
    상기 UV 램프는 UV램프 보호관 내에 장착되며, 상기 UV램프 보호관의 상부는 상기 상부경판 일측에 형성된 UV 램프 상부고정소켓에 의해 고정되고, 상기 UV램프 보호관의 하부는 상기 하부경판 일측에 형성된 UV램프 하부고정소켓에 의해 고정설치되며,
    상기 여과기 커버와 상기 몸체 사이에 구비되는 커버 가스켓과, 상기 몸체와 상기 상부경판 사이게 구비되는 경판 가스켓을 포함하고,
    살균, 여과 모드시, 유입수 유입관을 통해 여과필터 유닛의 내부공간으로 유입된 유입수는 상기 사이 공간으로 토출되며 여과되고, 상기 UV 램프에 의해 살균되어 상기 처리수토출관을 통해 토출되고,
    역세 모드시, 처리수 토출관을 통해 역세수가 상기 사이 공간으로 유입되어 상기 여과필터 유닛의 내부공간으로 유입되면서 상기 여과필터의 이물질을 제거하고 상기 역세수 배출관을 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 일체형 여과 및 살균 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
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  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1항에 따른 시스템의 작동방법에 있어서,
    유입수 유입관을 통해 여과, 살균의 대상인 유입수가 여과필터 유닛의 내부공간으로 유입되는 단계;
    상기 유입수가 여과필터 유닛의 내부공간에서, 몸체와 여과필터 유닛의 사이 공간으로 배출되면서 여과필터에 의해 여과되는 단계;
    여과된 유입수가 UV 램프에 의해 살균되는 단계; 및
    여과, 살균된 처리수가 처리수 토출관을 통해 토출되는 단계;를 포함하고,
    압력감지센서에서 측정한 시스템 내부 압력이 설정된 특정값을 초과하는 경우,
    제어부가 유입자동밸브를 제어하여, 유입수의 유입을 차단하고, 역세자동밸브를 개방하고, UV 램프를 off 시키는 단계;
    역세수가 처리수토출관을 통해 상기 사이 공간으로 유입되는 단계;
    상기 역세수가 상기 여과필터 유닛의 내부공간으로 유입되면서 여과필터의 이물질을 제거하는 단계; 및
    상기 이물질과 상기 역세수가 역세수배출관을 통해 배출되는 단계를 포함하며,
    디스플레이부가, 내부 압력값, 상기 UV램프의 on/off, UV 램프의 고장 여부, 유입수의 유입 유속, 처리수의 토출유속, 역세수의 유입유속 및 토출유속 중 적어도 어느 하나를 실시간으로 디스플레이하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 여과 및 살균 시스템의 작동방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
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