KR20110105224A - 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치 - Google Patents

반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치 Download PDF

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KR20110105224A
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Abstract

본 발명은 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치에 관한 것으로, 그 구성은 통 형상을 가지며, 내부에 수용공간이 형성되어 상부는 개방되며, 하부에는 하방으로 연장되는 다수의 지지용 다리가 형성되는 용기;와, 상기 용기의 상부에 위치하여 상기 용기의 개폐를 결정하는 것으로, 상기 용기와 플랜지결합되어 고정되는 덮개;와, 상기 용기의 상단 외주면 양측에는 상기 용기 내부와 연통되도록 각각 형성되는 원수유입관과 역세수배출관과, 상기 용기의 하단 외주면 일측에는 상기 용기 내부와 연통되도록 형성되는 정제수배출관과, 상기 용기의 하부면 중심에는 상기 용기 내부와 연통되도록 형성되는 저면배수관과, 상기 저면배수관에서 분기되어 상기 저면배수관과 연통되는 역세수공급관과, 상기 각각의 관에 형성되는 개폐밸브를 포함하는 관로;와, 상부 면에는 관통된 다수의 나사공이 형성되며, 상기 용기의 내측 하부에 상기 용기의 내측 저면으로부터 수직 이격되어 외주면이 상기 용기의 내주면과 접촉되어 기밀이 유지되도록 형성되는 스트레이너설치판;과, 상기 스트레이너설치판 상부에 위치하며, 하방으로 연장될수록 내경이 점차 작아지는 역원뿔대형상을 갖는 여과재압축관;과, 상기 여과재압축관의 내측 하단에 위치하며, 상부 면에 다수의 관통구멍이 형성되는 다공판;과, 상기 다공판의 상부에 적층되며, 미세한 불순물을 걸러내는 여과재걸름망;과, 상기 용기 내부에 수용되며, 다수의 여과용 조각부재로 이루어지는 여과재;와, 상기 용기 내에 수용된 여과재의 상부에 위치하며, 상부 면에는 다수의 나사공이 형성되며, 가장자리 부근에는 상방으로 소정의 기울기로 절곡되며, 외주면에는 환형의 고무패킹이 형성되는 여과재압축판;과, 상기 스트레이너설치판에 형성된 나사공과 여과재압축판에 형성된 나사공의 상부에 각각 체결 고정되는 것으로, 외주면에 다수의 슬릿홈이 구비되고 하부에는 체결관부가 형성된 원뿔형집수부와, 상기 나사공의 하부에 위치하여 상기 원뿔형집수부의 체결관부 끝단에 체결되어 상기 원뿔형집수부의 이탈을 방지하는 고정볼트를 포함하는 스트레이너;와, 상기 덮개의 상부 중심에 형성되며, 상기 여과재압축판을 상·하방향으로 수직 이송시키는 것으로, 끝단이 상기 여과재압축판의 상부 중심에 결합되는 피스톤로드를 포함하는 압축판승강용 실린더;와, 역세수 과정에서 상기 여과재의 효율적인 세척을 위해서 상기 용기 내부로 공기를 분사하는 공기분사부;로 된 것을 특징으로 하는 것으로서,
상기 용기 내에 설치되는 여과재압축판의 외주면에 용기의 내주면과 접촉되도록 탄성을 갖는 고무패킹을 형성하여 여과재압축판의 원활한 상·하 이송은 물론이며, 고무패킹에 의해서 용기 내주면과 여과재압축판의 외주면 사이에 여과재인 부직포 조각이 걸려 장치적인 결함이 발생할 수 있는 원인이 제거되는 효과가 있다.
또한, 역세수가 공급되는 역세수공급관과 공기가 공급되는 연결호스를 각각 구비함으로, 역세수 및 공기의 공급을 원활하게 하여 여과재인 부직포 조각의 세척효율을 높이고, 세척시간은 절감될 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 용기 내부로 공급되는 공기는 다수의 공기분사노즐을 통하여 높은 분사압력으로 토출됨으로, 뭉쳐진 부직포 조각이 매우 잘 풀어지는 동시에 원활한 세척이 이루어져 여과재인 부직포 조각의 세척효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치{A waste water processing filtration device which the reclaiming is possible which uses the filter}
본 발명은 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용기 내에 설치되는 여과재압축판의 외주면에 용기의 내주면과 접촉되도록 탄성을 갖는 고무패킹을 형성하여 여과재압축판의 원활한 상·하 이송은 물론이며, 고무패킹에 의해서 용기 내주면과 여과재압축판의 외주면 사이에 여과재인 부직포 조각이 걸려 장치적인 결함이 발생할 수 있는 원인이 제거된 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치에 관한 것이다.
일반적으로 상·하수, 오·폐수, 지하수, 해수 등을 정수 처리하는데 사용되는 수처리 여과장치의 용기 내부에는 물속에 함유되어 있는 불순물(슬러지나 찌꺼기 등)을 걸러내기 위한 여과재가 설치된다.
이러한, 수처리 여과장치에 사용되는 종래의 여과재는 폴리에스테르(PE:Polyester)로 된 실을 촘촘하게 권취시켜 원통형으로 형성하거나 링 형상으로 절단된 다수의 여과지나 부직포를 적층하여 원통형으로 형성한 카트리지형 여과재가 주로 사용되었다.
하지만, 상기와 같이 구성되는 종래의 여과재는 통상 1회용으로 사용되는 것으로 한번 사용하게 되면 더 이상 재사용할 수 없어 새로운 여과재로 교체하여 사용해야 함으로, 교체비용 및 교체시간이 낭비되는 비경제적인 문제점이 있었다.
또한, 한번 사용된 종래의 여과재는 폐기시에도 별도의 비용이 소요될 뿐만 아니라 산업폐기물로써 환경오염의 원인이 되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하고 자 본 출원인은 "반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치(출원번호:10-2009-0050602)"를 개발하여 제안하였다.
상기 "반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치(출원번호:10-2009-0050602)"의 구조를 상세히 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이 상면은 개구되고 하면은 폐쇄된 통형상으로 이루어지며 상면개구부의 외주면에는 덮개판결합용 플랜지부(4a)가 형성되고 하면외측에는 복수개의 지지용 다리부(4b)가 설치된 하우징(4)이 구비되며,
상기 하우징(4)의 외측면의 상부양측에는 원수유입관(5)과 역세수배출관(6)이 각각 설치되며 외측면의 하부일측에는 정제수배출관(7)이 설치되고 내측저면의 중앙부에는 저면배수관(8)이 외측하방으로 돌출되게 설치되며 저면배수관(8)의 일측에는 일측에 역세용 에어공급관(9a)이 분기된 역세수공급관(9)이 설치되고,
상기 하우징(4)의 내측하부에는 복수개의 나사공(10a)이 관통형성된 스트레이너설치판(10)이 하우징(4)의 내측저면으로부터 일정한 높이로 이격되게 수평으로 고정설치되며,
상기 하우징(4)의 내측하부에 고정설치된 스트레이너설치판(10)의 상부에는 하부로 갈수록 내경이 좁아지는 역원뿔대형상으로 된 여과재압축관(11)이 고정설치되며 여과재압축관(11)의 내축하부에는 상면에 여과재걸림망(12a)이 구비된 여과재지지용 다공판(12)이 스트레이너설치판(10)의 상면으로부터 일정한 높이로 이격되게 수평으로 설치되고,
상기 여과재압축판(11)의 내부에는 다수의 여과용 부직포조각(1a)으로 이루어진 수처리용 여과재(1)가 충전되며,
상기 여과재압축관(11)의 내부에 충전된 수처리용 여과재(1)의 상부에는 상면에 복수개의 나사공에 관통형성되며 중앙부에 여과재가압부(13b)가 하방으로 볼록하게 형성된 여과재압축판(13)이 상하로 이동가능하게 삽입설치되고,
상기 스트레이너설치판(10)에 관통형성된 나사공(10a)과 여과재압축판(13)에 관통형성된 나사공의 상부에는 외주면에 다수의 슬릿홈이 구비된 원뿔형 집수부의 하부에 체결관부가 돌출형성된 복수개의 스트레이너(16)가 각각 나사결합되며,
상기 하우징(4)의 덮개결합용 플랜지부(4a)에는 상면일측에 공기배출관(17a)이 구비된 덮개판(17)이 결합되며 덮개판(17)의 상면중앙부에는 덮개판(17)의 하면으로 돌출되는 피스톤로드(18a)의 끝단부가 상기 여과재압축판(13)의 상면중앙부에 결합되는 압축판승강용 실린더(18)가 수직으로 고정설치되도록 구성된다.
하지만, 상기 "반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치(출원번호:10-2009-0050602)"는 상기 압축판승강용 실린더(18)에 의해 상기 여과재압축판(13)이 상기 하우징(4) 내에서 반복적으로 상·하강하게 되는데, 상기 여과재압축판(13)의 외주면이 상기 하우징(4)의 내주면과 접촉되면 상·하강 이송이 곤란함으로 상호 미세하게 이격되고, 이러한 이격으로 인한 틈새로 여과재(1)인 부직포 조각(1a)이 유입되어 상기 여과재압축판(13)의 작동이 원활하지 못하는 등의 장치적 결함의 원인이 되는 문제점이 있었다.
또한, 역세수 과정에서 상기 여과재(1)인 부직포 조각(1a)의 용이한 세척을 위해 뭉쳐진 부직포 조각(1a)이 잘 풀어지도록 상기 하우징(4)의 저면에서 역세수와 함께 압축공기가 공급되지만, 상기 하우징(4)의 저면에서만 공급되는 압축공기에 의한 공기압력은 다소 약해서 상기 부직포 조각(1a)이 제대로 풀리지 않아 효율적인 세척이 곤란한 문제점이 있었다.
또한, 역세수공급관(9) 하나를 통해서 역세수와 공기가 함께 공급되는 구조를 가짐으로, 역세수 및 공기가 원활하게 공급되지 못하여 세척의 효율이 낮고, 세척시간은 길어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 용기 내에 설치되는 여과재압축판의 외주면에 용기의 내주면과 접촉되도록 탄성을 갖는 고무패킹을 형성하여 여과재압축판의 원활한 상·하 이송은 물론이며, 고무패킹에 의해서 용기 내주면과 여과재압축판의 외주면 사이에 여과재인 부직포 조각이 걸려 장치적인 결함이 발생할 수 있는 원인이 제거된 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치를 제공함에 있다.
또한, 역세수가 공급되는 역세수공급관과 공기가 공급되는 연결호스를 각각 구비함으로, 역세수 및 공기의 공급을 원활하게 하여 여과재인 부직포 조각의 세척효율을 높이고, 세척시간은 절감될 수 있는 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치를 제공함에 있다.
또한, 용기 내부로 공급되는 공기는 다수의 공기분사노즐을 통하여 높은 분사압력으로 토출됨으로, 뭉쳐진 부직포 조각이 매우 잘 풀어지는 동시에 원활한 세척이 이루어져 여과재인 부직포 조각의 세척효율을 높일 수 있는 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치는 통 형상을 가지며, 내부에 수용공간이 형성되어 상부는 개방되며, 하부에는 하방으로 연장되는 다수의 지지용 다리가 형성되는 용기;와, 상기 용기의 상부에 위치하여 상기 용기의 개폐를 결정하는 것으로, 상기 용기와 플랜지결합되어 고정되는 덮개;와, 상기 용기의 상단 외주면 양측에는 상기 용기 내부와 연통되도록 각각 형성되는 원수유입관과 역세수배출관과, 상기 용기의 하단 외주면 일측에는 상기 용기 내부와 연통되도록 형성되는 정제수배출관과, 상기 용기의 하부면 중심에는 상기 용기 내부와 연통되도록 형성되는 저면배수관과, 상기 저면배수관에서 분기되어 상기 저면배수관과 연통되는 역세수공급관과, 상기 각각의 관에 형성되는 개폐밸브를 포함하는 관로;와, 상부 면에는 관통된 다수의 나사공이 형성되며, 상기 용기의 내측 하부에 상기 용기의 내측 저면으로부터 수직 이격되어 외주면이 상기 용기의 내주면과 접촉되어 기밀이 유지되도록 형성되는 스트레이너설치판;과, 상기 스트레이너설치판 상부에 위치하며, 하방으로 연장될수록 내경이 점차 작아지는 역원뿔대형상을 갖는 여과재압축관;과, 상기 여과재압축관의 내측 하단에 위치하며, 상부 면에 다수의 관통구멍이 형성되는 다공판;과, 상기 다공판의 상부에 적층되며, 미세한 불순물을 걸러내는 여과재걸름망;과, 상기 용기 내부에 수용되며, 다수의 여과용 조각부재로 이루어지는 여과재;와, 상기 용기 내에 수용된 여과재의 상부에 위치하며, 상부 면에는 다수의 나사공이 형성되며, 가장자리 부근에는 상방으로 소정의 기울기로 절곡되며, 외주면에는 환형의 고무패킹이 형성되는 여과재압축판;과, 상기 스트레이너설치판에 형성된 나사공과 여과재압축판에 형성된 나사공의 상부에 각각 체결 고정되는 것으로, 외주면에 다수의 슬릿홈이 구비되고 하부에는 체결관부가 형성된 원뿔형집수부와, 상기 나사공의 하부에 위치하여 상기 원뿔형집수부의 체결관부 끝단에 체결되어 상기 원뿔형집수부의 이탈을 방지하는 고정볼트를 포함하는 스트레이너;와, 상기 덮개의 상부 중심에 형성되며, 상기 여과재압축판을 상·하방향으로 수직 이송시키는 것으로, 끝단이 상기 여과재압축판의 상부 중심에 결합되는 피스톤로드를 포함하는 압축판승강용 실린더;와, 역세수 과정에서 상기 여과재의 효율적인 세척을 위해서 상기 용기 내부로 공기를 분사하는 공기분사부;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
또한, 상기 조각부재는 재활용 가능하며 소각시 유해가스가 발생 되지않아 친환경적이고, 물 흡수율이 매우 낮아 표면에 묻은 이물질을 물로 간편히 세척하여 재사용이 용이하며, 내약품성이 우수하여 산성 또는 염기성 세정약품으로 세정시에 약품에 의한 손상을 방지하는 PP(Polypropylene) 재질로 이루어지는 부직포 조각 또는 극세사 조각 중에서 선택된 어느 하나로 형성되거나 상기 부직포 조각과 극세사 조각이 혼합되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 부직포 조각은 원형 또는 다각형의 형상으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기분사부는 상기 용기의 저면 중심에 위치하며, 상기 용기 내부로 공기를 분사하는 제1공기분사노즐과, 상기 용기의 하단 외주면에 위치하며, 상기 용기 내부로 공기를 분사하는 하나 이상의 제2공기분사노즐과, 상기 공기분사노즐에서 분사되는 공기를 생성하는 에어콤프레샤와, 상기 공기분사노즐과 에어콤프레샤를 상호 연통되도록 연결하여 상기 에어콤프레샤에서 생성되는 공기를 상기 공기분사노즐에 공급되도록 하는 연결호스를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치에 의하면, 용기 내에 설치되는 여과재압축판의 외주면에 용기의 내주면과 접촉되도록 탄성을 갖는 고무패킹을 형성하여 여과재압축판의 원활한 상·하 이송은 물론이며, 고무패킹에 의해서 용기 내주면과 여과재압축판의 외주면 사이에 여과재인 부직포 조각이 걸려 장치적인 결함이 발생할 수 있는 원인이 제거되는 효과가 있다.
또한, 역세수가 공급되는 역세수공급관과 공기가 공급되는 연결호스를 각각 구비함으로, 역세수 및 공기의 공급을 원활하게 하여 여과재인 부직포 조각의 세척효율을 높이고, 세척시간은 절감될 수 있는 효과가 있다.
또한, 용기 내부로 공급되는 공기는 다수의 공기분사노즐을 통하여 높은 분사압력으로 토출됨으로, 뭉쳐진 부직포 조각이 매우 잘 풀어지는 동시에 원활한 세척이 이루어져 여과재인 부직포 조각의 세척효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 출원인에 의해 제안된 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치의 종 단면도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치의 내부 구조를 도시한 종 단면도
도 3은 도 2에 도시된 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치의 다공판 및 여과재걸름망의 사시도
도 4는 도 2에 도시된 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치의 여과재를 구성하는 조각부재를 도시한 도면
도 5는 도 2에 도시된 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치의 스트레이너가 설치된 여과재압축판의 사시도
도 6은 도 2에 도시된 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치의 A-A 단면도
도 7은 도 2에 도시된 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치의 사용상태도
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치를 도시한 것으로, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치의 내부 구조를 도시한 종 단면도를, 도 3은 도 2에 도시된 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치의 다공판 및 여과재걸름망의 사시도를, 도 4는 도 2에 도시된 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치의 여과재를 구성하는 조각부재를 도시한 도면을, 도 5는 도 2에 도시된 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치의 스트레이너가 설치된 여과재압축판의 사시도를, 도 6은 도 2에 도시된 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치의 A-A 단면도를, 도 7은 도 2에 도시된 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치의 사용상태도를 각각 나타낸 것이다.
상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치(100)는 용기(110)와, 덮개(120)와, 관로(130)와, 스트레이너설치판(140)과, 여과재압축관(150)과, 다공판(160)과, 여과재걸름망(170)과, 여과재(180)와, 여과재압축판(190)과, 스트레이너(210)와, 압축판승강용 실린더(220)와, 공기분사부(230)를 포함하고 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 용기(110)는 통 형상을 가지며, 내부에 수용공간이 형성되어 상부는 개방되며, 하부에는 하방으로 연장되는 다수의 지지용 다리(111)가 형성되도록 구성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 덮개(120)는 상기 용기(110)의 상부에 위치하여 상기 용기(110)의 개폐를 결정하는 것으로, 상기 용기(110)와 플랜지결합(121)되어 고정된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 관로(130)는 상기 용기(110)의 상단 외주면 양측에는 상기 용기(110) 내부와 연통되도록 각각 형성되는 원수유입관(131)과 역세수배출관(132)과, 상기 용기(110)의 하단 외주면 일측에는 상기 용기(110) 내부와 연통되도록 형성되는 정제수배출관(133)과, 상기 용기(110)의 하부면 중심에는 상기 용기(110) 내부와 연통되도록 형성되는 저면배수관(134)과, 상기 저면배수관(134)에서 분기되어 상기 저면배수관(134)과 연통되는 역세수공급관(135)과, 상기 각각의 관(131,132,133,134,135)에 형성되는 개폐밸브(136)를 포함하여 구성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스트레이너설치판(140)은 상부 면에는 관통된 다수의 나사공(141)이 형성되며, 상기 용기(110)의 내측 하부에 상기 용기(110)의 내측 저면으로부터 수직 이격되어 외주면이 상기 용기(110)의 내주면과 접촉되어 기밀이 유지되도록 형성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 여과재압축관(150)은 상기 스트레이너설치판(140) 상부에 위치하며, 하방으로 연장될수록 내경이 점차 작아지는 역원뿔대형상을 갖도록 형성된다.
즉, 상기 여과재압축관(150)이 하방으로 연장될수록 내경이 점차 작아지는 역원뿔대형상의 구조로 인해서, 상기 용기(110)에 수용되는 후설될 상기 여과재(180)가 압력을 받게 되면 좁은 공간으로 몰려 쉽게 압축되고, 압력이 해제되면 넓은 공간으로 팽창되어 뭉쳐진 상기 여과재(180)가 쉽게 풀어진다.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 다공판(160)은 상기 여과재압축관(150)의 내측 하단에 위치하며, 상부 면에 다수의 관통구멍(161)이 형성된다.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 여과재걸름망(170)은 상기 다공판(160)의 상부에 적층되며, 미세한 불순물을 걸러내도록 구서된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 여과재(180)는 상기 용기(110) 내부에 수용되며, 다수의 여과용 조각부재(181)로 이루어지는 것으로,
상기 조각부재(181)는, 도 4에 도시된 바와 같이 재활용 가능하며 소각시 유해가스가 발생 되지않아 친환경적이고, 물 흡수율이 매우 낮아 표면에 묻은 이물질을 물로 간편히 세척하여 재사용이 용이하며, 내약품성이 우수하여 산성 또는 염기성 세정약품으로 세정시에 약품에 의한 손상을 방지하는 PP(Polypropylene) 재질로 이루어지는 부직포 조각(181a) 또는 극세사 조각(181b) 중에서 선택된 어느 하나로 형성되거나 상기 부직포 조각(181a)과 극세사 조각(181b)이 혼합되어 형성된다.
즉, 도 4a에 도시된 바와 같이 상기 여과재(180)로 소정의 크기를 갖는 부직포 조각(181a)이 사용되면, 압력을 받아 압착되는 상기 부직포 조각(181a)의 공극 크기가 다소 크게 형성되므로, 다소 크기가 큰 불순물을 걸러내는 용도로 사용함이 바람직하며, 이때 압착된 부직포 조각(181a) 사이로 형성되는 공극의 크기가 커서 미세한 불순물을 걸러내지는 못하지만 원수를 여과하는 속도는 빠른 장점이 있으며,
도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 여과재(180)로 실과 같은 극세사 조각(12)을 사용하면, 압력을 받아 압착되는 상기 극세사 조각(181b)의 공극 크기가 다소 작게 형성되므로, 미세한 크기의 불순물을 걸러내는 용도로 사용함이 바람직하며, 이때 압착된 상기 극세사 조각(181b) 사이로 형성되는 공극의 크기가 작아 원수를 여과하는 속도는 느리지만 미세한 크기의 불순물까지 걸러낼 수 있는 장점이 있으며,
도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 여과재(180)로 부직포 조각(181a) 및 극세사 조각(181b)이 혼합된 것을 사용하면, 상기에서 상술한 부직포 조각(181a)과 극세사 조각(181b)의 장점을 모두 제공받을 수 있는 효과가 있다.
여기서, 상기 부직포 조각(181a)은 원형 또는 다각형의 형상으로 구성될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치(100)에 사용되는 부직포 조각(181a)은 여과재(180) 세정시 공급되는 역세수의 수압에 의해서 쉽게 부상하면서 풀어질 수 있도록 가로 2㎜, 세로 5㎜, 두께 0.1㎜를 갖는 직사각형 형상으로 형성되나 이에 한정하여 사용하는 것은 물론 아니다.
도 2와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 여과재압축판(190)은 상기 용기(110) 내에 수용된 여과재(180)의 상부에 위치하며, 상부 면에는 다수의 나사공(191)이 형성되며, 가장자리 부근에는 상방으로 소정의 기울기로 절곡(192)되며, 외주면에는 환형의 고무패킹(193)이 형성되도록 구성된다.
여기서, 상기 여과재압축판(190)은 상기 용기(110) 내에 수용되는 다수의 조각부재(181)로 이루어지는 여과재(180)를 압착하고, 그 압축력에 의해 상기 다수의 조각부재(181) 사이사이에 미세한 공극이 형성되도록 하여 원수 내에 잔존하는 불순물(슬러지, 찌꺼기, 부유물질 등)이 걸러지도록 작동하는 것이다. 이때, 상기 여과재(180)에 압력을 가하거나 압력을 해제하기 위해서 상·하 이송되는 상기 여과재압축판(190)의 외주면에 탄력적인 상기 고무패킹(193)이 형성되어, 상기 여과재압축판(190)의 원활한 상·하 이송은 물론이며, 상기 고무패킹(193)에 의해서 상기 용기(110) 내주면과 상기 여과재압축판(190)의 외주면 사이에 상기 여과재(180)인 조각부재(181)가 걸려 장치적인 결함이 발생할 수 있는 원인을 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 여과재압축판(190)의 가장자리 부근에는 상방으로 소정의 기울기로 절곡(192)되는 구조를 가짐으로, 상기 용기(110) 내에 수용되는 여과재(180)를 가압시에 상기 여과재압축판(190)의 가장자리 부분에 다소 높은 압력이 형성되는 것을 방지할 수 있어 상기 여과재압축판(190)의 중심부 및 주변부가 전체가 균일한 압력이 형성되고, 이로 인해 상기 용기(110) 내에 수용되는 여과재(180)의 중심부 및 주변부의 여과성능의 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 2와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스트레이너(210)는 상기 스트레이너설치판(140)에 형성된 나사공(141)과 여과재압축판(190)에 형성된 나사공(191)의 상부에 각각 체결 고정되는 것으로, 외주면에 다수의 슬릿홈(211a)이 구비되고 하부에는 체결관부(211b)가 형성된 원뿔형집수부(211)와, 상기 나사공(141,191)의 하부에 위치하여 상기 원뿔형집수부(211)의 체결관부(211b) 끝단에 체결되어 상기 원뿔형집수부(211)의 이탈을 방지하는 고정볼트(212)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 스트레이너(210)는 원수 내에 잔존하는 다소 큰 불순물을 걸러내는 동시에 상기 여과재(180)를 구성하는 다수의 조각부재(181)가 여과된 여과수와 함께 외부로 배출되는 것을 방지한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 압축판승강용 실린더(220)는 상기 덮개(120)의 상부 중심에 형성되며, 상기 여과재압축판(150)을 상·하방향으로 수직 이송시키는 것으로, 끝단이 상기 여과재압축판(150)의 상부 중심에 결합되는 피스톤로드(221)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 압추판승강용 실린더(220)는 사용자의 선택에 의해서 유압 또는 공압실린더가 사용될 수 있음은 물론이다.
도 2와 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 공기분사부(230)는 역세수 과정에서 상기 여과재의 효율적인 세척을 위해서 상기 용기(110) 내부로 공기를 분사하는 것으로,
상기 용기(110)의 저면 중심에 위치하며, 상기 용기(110) 내부로 공기를 분사하는 제1공기분사노즐(231)과, 상기 용기(110)의 하단 외주면에 위치하며, 상기 용기(110) 내부로 공기를 분사하는 하나 이상의 제2공기분사노즐(232)과, 상기 공기분사노즐(231,232)에서 분사되는 공기를 생성하는 에어콤프레샤(233)와, 상기 공기분사노즐(231,232)과 에어콤프레샤(233)를 상호 연통되도록 연결하여 상기 에어콤프레샤(233)에서 생성되는 공기를 상기 공기분사노즐(231,232)에 공급되도록 하는 연결호스(234)를 포함하여 구성된다.
이러한, 상기 공기분사부(230)는 상기 용기(110) 내에 수용되는 여과재(180)를 세정하기 위해서 역세수가 유입되면, 상기 여과재(180)를 구성하는 다수의 조각부재(181)로 높은 분사압력으로 공기를 토출함으로, 뭉쳐진 조각부재(181)가 매우 잘 풀어지는 동시에 원활한 세척이 이루어져 상기 여과재(180)인 조각부재(181)의 세척효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 역세수가 공급되는 상기 역세수공급관(135)과 공기가 공급되는 연결호스(234)가 각각 구비됨으로, 역세수 및 공기의 공급이 원활하여 상기 여과재(180)인 조각부재(181)의 세척효율을 높이고, 세척시간은 절감될 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치(100)에 사용되는 제2공기분사노즐(232)은, 도 6에 도시된 바와 같이 4개로 구성되나 이에 한정하여 사용하는 것은 물론 아니다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치(100)는 다음과 같이 동작한다.
먼저, 원수에 잔존하는 불순물을 걸러내기 위해서, 도 7a에 도시된 바와 같이 압축판승강용 실린더(220)에 의해서 용기(110) 내에 형성된 여과재압축판(150)이 하강하면서, 상기 용기(110) 내에 수용된 다수의 조각부재(181)로 이루어지는 여과재(180)가 압착되도록 한다.
이때, 상기 여과재(180)는 상기 여과재압축판(150)의 압축력에 의해서 수축되면서 다수의 조각부재(181) 사이사이로 미세한 크기의 공극이 형성된다.
여기서, 상기 용기(110) 내에 수용되는 여과재(180)의 양은 여과하고자 하는 원수의 수질과 수량에 따라 적합하게 조절하게 된다.
그런 후, 도 7b에 도시된 바와 같이 원수유입관(131)을 통해서 원수가 유입되고, 유입된 원수는 상기 여과재압축판(150)에 형성되는 다수의 스트레이너(210)를 통과하면서 다소 큰 불순물이 1차로 걸러지게 되고, 상기 스트레이너(210)를 통과한 원수는 다수의 조각부재(181)로 이루어지는 여과재(180)에 의해서 형성된 미세한 크기의 공극을 통과하면서 2차로 미세한 불순물까지 걸러지게 되고, 마지막으로 여과재걸름망(170)을 통과하면서 아주 미세한 불순물까지 걸리지면서 깨끗이 여과된 정제수는 정제수배출관(133)을 통해서 외부로 배출된다.
이러한 여과과정을 반복하게 되면, 원수에 잔존하는 불순물에 의해서 상기 스트레이너(210)와 여과재(180)에 의해 형성된 공극이 거의 막히게 되어 여과능력의 한계가 오게 되는데, 이와 같이 여과능력의 한계가 오게 되면 여과과정을 중단하고 상기 스트레이너(210) 및 여과재(180)의 여과능력을 회복시키기 위하여 세정작업을 수행하게 된다.
세정작업을 수행하기 위해서는, 도 7c에 도시된 바와 같이 상기 압축판승강용 실린더(220)에 의해서 상기 용기(110) 내에 형성된 여과재압축판(150)이 승강하면서, 상기 용기(110) 내에 수용된 다수의 조각부재(181)로 이루어지는 여과재(180)의 압축력을 해제되도록 한다.
그런 후, 역세수공급관(132)을 통해서 깨끗한 물이 상기 용기 내부로 공급되도록 한다. 이때, 상기 역세수공급관(132)을 통해 일정량의 세정약품이 물과 함께 상기 용기(110) 내부로 공급되도록 한 후, 일정시간 방치여 세정약품에 의해서 다수의 조각부재(181) 및 스트레이너(210)에 묻어있는 불순물이 분해되도록 한 후, 도 7d에 도시된 바와 같이 공기분사부(230)를 통해서 상기 용기(110) 내에 강력한 분사압력으로 공기를 토출하여 뭉쳐진 다수의 조각부재(181)를 푸는 동시에 깨끗이 세척되도록 한 후, 도 7e에 도시된 바와 같이 세척과정에서 다수의 조각부재(181)나 스트레이너(210)에서 분리된 불순물은 역세수와 함께 역세수배출관(132)을 통해서 외부로 배출되도록 한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치(100)는 세정시 여과재(180)에 가해진 압축력을 해제하여 수축된 상기 여과재(180)의 부피를 팽창시킨 후, 불순물을 세정할 수 있는 세정약품과 일정한 수압을 가진 역세수와 강력한 분사압력을 갖는 공기분사부(230)를 이용하여 상기 여과재(180)를 불순물을 제거함으로, 상기 여과재(180)의 반복적인 재생 및 사용이 가능하게 된다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
1. 수처리용 여과재 1a. 여과용 부직포 조각
4. 하우징 4a. 덮개판결합용 플랜지부
4b. 지지용 다리 5. 원수유입관
6. 역세수배출관 7. 정제수배출관
8. 저면배수관 9. 역세수공급관
9a. 역세용 에어공급관 10. 스트레이너설치판
10a. 나사공 11. 여과재압축관
12. 여과재지지용 다공판 12a. 여과재걸름망
13. 여과재압축판 13b. 여과재가압부
16. 스트레이너 17. 덮개판
17a. 공기배출관 18. 압축판승강용 실린더
18a. 피스톤로드
100. 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치
110. 용기 111. 지지용 다리
120. 덮개 121. 플랜지결합
130. 관로 131. 원수유입관
132. 역세수배출관 133. 정제수배출관
134. 저면배수관 135. 역세수공급관
136. 개폐밸브 140. 스트레이너설치판
141, 191. 나사공 150. 여과재압축판
160. 다공판 161. 관통구멍
170. 여과재걸름망 180. 여과재
181. 조각부재 181a. 부직포 조각
181b. 극세사 조각 190. 여과재압축판
192. 절곡 193. 고무패킹
210. 스트레이너 211. 원뿔형수집부
211a. 슬릿홈 211b. 체결관부
212. 고정볼트 220. 압축판승강용 실린더
221. 피스톤로드 230. 공기분사부
231. 제1공기분사노즐 232. 제2공기분사노즐
233. 에어콤프레샤 234. 연결호스

Claims (4)

  1. 수처리용 여과장치에 있어서,
    통 형상을 가지며, 내부에 수용공간이 형성되어 상부는 개방되며, 하부에는 하방으로 연장되는 다수의 지지용 다리(111)가 형성되는 용기(110);
    상기 용기(110)의 상부에 위치하여 상기 용기(110)의 개폐를 결정하는 것으로, 상기 용기(110)와 플랜지결합(121)되어 고정되는 덮개(120);
    상기 용기(110)의 상단 외주면 양측에는 상기 용기(110) 내부와 연통되도록 각각 형성되는 원수유입관(131)과 역세수배출관(132)과, 상기 용기(110)의 하단 외주면 일측에는 상기 용기(110) 내부와 연통되도록 형성되는 정제수배출관(133)과, 상기 용기(110)의 하부면 중심에는 상기 용기(110) 내부와 연통되도록 형성되는 저면배수관(134)과, 상기 저면배수관(134)에서 분기되어 상기 저면배수관(134)과 연통되는 역세수공급관(135)과, 상기 각각의 관(131,132,133,134,135)에 형성되는 개폐밸브(136)를 포함하는 관로(130);
    상부 면에는 관통된 다수의 나사공(141)이 형성되며, 상기 용기(110)의 내측 하부에 상기 용기(110)의 내측 저면으로부터 수직 이격되어 외주면이 상기 용기(110)의 내주면과 접촉되어 기밀이 유지되도록 형성되는 스트레이너설치판(140);
    상기 스트레이너설치판(140) 상부에 위치하며, 하방으로 연장될수록 내경이 점차 작아지는 역원뿔대형상을 갖는 여과재압축관(150);
    상기 여과재압축관(150)의 내측 하단에 위치하며, 상부 면에 다수의 관통구멍(161)이 형성되는 다공판(160);
    상기 다공판(160)의 상부에 적층되며, 미세한 불순물을 걸러내는 여과재걸름망(170);
    상기 용기(110) 내부에 수용되며, 다수의 여과용 조각부재(181)로 이루어지는 여과재(180);
    상기 용기(110) 내에 수용된 여과재(180)의 상부에 위치하며, 상부 면에는 다수의 나사공(191)이 형성되며, 가장자리 부근에는 상방으로 소정의 기울기로 절곡(192)되며, 외주면에는 환형의 고무패킹(193)이 형성되는 여과재압축판(190);
    상기 스트레이너설치판(140)에 형성된 나사공(141)과 여과재압축판(190)에 형성된 나사공(191)의 상부에 각각 체결 고정되는 것으로, 외주면에 다수의 슬릿홈(211a)이 구비되고 하부에는 체결관부(211b)가 형성된 원뿔형집수부(211)와,
    상기 나사공(141,191)의 하부에 위치하여 상기 원뿔형집수부(211)의 체결관부(211b) 끝단에 체결되어 상기 원뿔형집수부(211)의 이탈을 방지하는 고정볼트(212)를 포함하는 스트레이너(210);
    상기 덮개(120)의 상부 중심에 형성되며, 상기 여과재압축판(150)을 상·하방향으로 수직 이송시키는 것으로, 끝단이 상기 여과재압축판(150)의 상부 중심에 결합되는 피스톤로드(221)를 포함하는 압축판승강용 실린더(220); 및
    역세수 과정에서 상기 여과재의 효율적인 세척을 위해서 상기 용기(110) 내부로 공기를 분사하는 공기분사부(230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조각부재(181)는,
    재활용 가능하며 소각시 유해가스가 발생 되지않아 친환경적이고, 물 흡수율이 매우 낮아 표면에 묻은 이물질을 물로 간편히 세척하여 재사용이 용이하며, 내약품성이 우수하여 산성 또는 염기성 세정약품으로 세정시에 약품에 의한 손상을 방지하는 폴리프로필렌(PP:Polypropylene) 재질로 이루어지는 부직포 조각(181a) 또는 극세사 조각(181b) 중에서 선택된 어느 하나로 형성되거나 상기 부직포 조각(181a)과 극세사 조각(181b)이 혼합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 부직포 조각(181a)은,
    원형 또는 다각형의 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기분사부(230)는,
    상기 용기(110)의 저면 중심에 위치하며, 상기 용기(110) 내부로 공기를 분사하는 제1공기분사노즐(231)과,
    상기 용기(110)의 하단 외주면에 위치하며, 상기 용기(110) 내부로 공기를 분사하는 하나 이상의 제2공기분사노즐(232)과,
    상기 공기분사노즐(231,232)에서 분사되는 공기를 생성하는 에어콤프레샤(233)와,
    상기 공기분사노즐(231,232)과 에어콤프레샤(233)를 상호 연통되도록 연결하여 상기 에어콤프레샤(233)에서 생성되는 공기를 상기 공기분사노즐(231,232)에 공급되도록 하는 연결호스(234)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반복 재생가능한 수처리용 여과재를 이용한 수처리용 여과장치.
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KR101145250B1 (ko) * 2011-12-15 2012-05-24 한국지질자원연구원 수막재배시설 지하수 및 빗물 정화장치 및 이를 이용한 정화방법
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