KR101406127B1

KR101406127B1 - 포터블 독립형 마을 간이정수장치

Info

Publication number: KR101406127B1
Application number: KR1020140016179A
Authority: KR
Inventors: 정태희
Original assignee: (주) 삼진정밀
Priority date: 2014-02-12
Filing date: 2014-02-12
Publication date: 2014-06-12
Anticipated expiration: 2034-02-12

Abstract

본 발명은 포터블 독립형 마을 간이정수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부의 물을 흡착을 통해 중금속 및 비소(As)와 질산성 질소(NO³-N)를 제거하는 흡착 장치와, 상기 흡착 장치에서 흡착된 처리수 내의 유기물, 미생물, 입자성 물질을 여과를 통해 제거하는 여과 장치와, 상기 여과 장치에서 여과된 처리수 내의 일반세균 및 병원성 미생물을 UV에 의해 제거하는 소독 장치가 구성되고, 상기 흡착 장치와 여과 장치 및 소독 장치는 각각 독립형(모듈화)으로 포터블하도록 케이스 하단면에 다수개의 바퀴가 설치됨으로써, 장치들 간에 간격조절과 이동이 가능하여 설치위치공간에 제약이 없으며, 이로 인해 상수도시설을 이용할 수 없는 산간 오지 등의 현장 맞춤형으로 설치가 가능하고, 처리 공정의 모듈화로 원수 및 현장 조건에 따라 구성이 가능하여 인건비 및 설치비용이 절감되며, 주기적으로 생산수를 이용한 역세척장치의 역세척 공정을 실시하여 각 모듈의 처리 성능을 일정수준 유지, 장기간 안정적은 처리수를 생산 공급할 수 있는 특징이 있다.

Description

포터블 독립형 마을 간이정수장치{Portable water purification devices simple standalone village}

본 발명은 포터블 독립형 마을 간이정수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부의 물을 흡착을 통해 중금속 및 비소(As)와 질산성 질소(NO³-N)를 제거하는 흡착 장치와, 상기 흡착 장치에서 흡착된 처리수 내의 유기물, 미생물, 입자성 물질을 여과를 통해 제거하는 여과 장치와, 상기 여과 장치에서 여과된 처리수 내의 일반세균 및 병원성 미생물을 UV에 의해 제거하는 소독 장치가 구성되고, 상기 흡착 장치와 여과 장치 및 소독 장치는 각각 독립형(모듈화)으로 포터블하도록 케이스 하단면에 다수개의 바퀴가 설치됨으로써, 장치들 간에 간격조절과 이동이 가능하여 설치위치공간에 제약이 없으며, 이로 인해 상수도시설을 이용할 수 없는 산간 오지 등의 현장 맞춤형으로 설치가 가능하고, 처리 공정의 모듈화로 원수 및 현장 조건에 따라 구성이 가능하여 인건비 및 설치비용이 절감되며, 주기적으로 생산수를 이용한 역세척장치의 역세척 공정을 실시하여 각 모듈의 처리 성능을 일정수준 유지, 장기간 안정적은 처리수를 생산 공급할 수 있는 포터블 독립형 마을 간이정수장치에 관한 것이다.

우리나라도 물부족 국가가 될 것이라는 발표가 있었다. 그런데 국내의 실정을 살펴보면, 지하수의 의존도가 5%선 미만에 머무르고 있는 현상황에서 지하수를 효율적으로 활용하기 위해서는 지하수 자원을 허드렛물 또는 보조용수로 인식하고 있는 기존 물관리 정책에 획기적인 사고의 전환이 시급한 설정이다.

이를 위해서는 지하수가 가뭄, 홍수, 수질사고, 핵사고 혹은 테러 등 비상사태에 대비한 비상용수라는 의식 전환이 필요함과 아울러 양질의 음용수로서 국민의 건강과 삶의 질을 높일 수 있는 생명수로서 석유, 석탄 자원과는 다른 적절한 개발 및 상시 이용관리를 필요로 하는 순환형 전략 자원이 되어야 한다.

현재 국내의 지하수에 함유된 가장 주된 오염물질은 질산성 질소와 인이다.

질산염은 비료의 사용과 부패식품과 동물 및 가축 분비물, 불법 투기된 오물, 산업폐기물, 거름, 대기 중의 유실물 등이 주요 발생 요인이고 장기간의 삼투로 인하여 오염되며, 오염된 물에서는 일반적으로 질산염의 농도가 아질산염 농도보다 높게 나타난다.

따라서 최근에는 지하수는 물론, 호소 및 강, 계곡수 등을 정수하여 음용할 수 있는 장치가 활발하게 개발되고 있다.

여기서, 일반적인 정수장치는 Adsorption Module - Membrane(UF) Module - Infection(UV) Module의 3단계 처리 공정으로 이루어져 있다. 원수가 유입 되면 Adsorption Module을 통과하여 원수내의 중금속 및 비소(As) 질산성 질소(NO³-N) 제거하며, Adsorption Module을 통과한 처리수는 다음 공정인 Membrane Module로 이동 Adsorption Module에서 제거 되지 못한 미생물, 입자성 물질을 여과 처리하며, 마지막으로 Infection Module을 통해 전 단계에 처리 되지 못한 일반세균 및 병원성 미생물을 제거하여 음용가능 수질의 처리수를 생산하게 된다. 또한 Adsorption/Membrane Module의 경우 시간이 지남에 따라 막 오염 유기물의 생성으로 인하여 처리 효율이 저하 될 수 있는데, 주기적으로 생산수를 이용 역세 공정을 실시 각 모듈의 처리 성능을 일정수준 유지, 장기간 안정적은 처리수를 생산한다.

여컨대, 본 원인에 의해 개발된 정수 장치는 계곡수 및 지하수를 정수하여 음용수로 사용할 수 있도록 하는 것으로, 그 구성은 국내 특허 등록제623929호와 같다.

그런데, 이러한 장치는 음용수를 충분히 확보하고, 여과층의 교환 및 보충은 용이하였으나, 장치가 복잡하고 고가인 단점이 있다.

또한, 장치가 복잡하기에 설치위치가 한정되고, 장치를 설치할 공간을 크게 확보해야하기에 설치비용 등이 증가하는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0623929호 대한민국 등록특허공보 제10-0971536호 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0020563호

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,

외부의 물을 흡착을 통해 중금속 및 비소(As)와 질산성 질소(NO³-N)를 제거하는 흡착 장치와, 상기 흡착 장치에서 흡착된 처리수 내의 유기물, 미생물, 입자성 물질을 여과를 통해 제거하는 여과 장치와, 상기 여과 장치에서 여과된 처리수 내의 일반세균 및 병원성 미생물을 UV에 의해 제거하는 소독 장치가 구성되고, 상기 흡착 장치와 여과 장치 및 소독 장치는 각각 독립형(모듈화)으로 포터블하도록 케이스 하단면에 다수개의 바퀴가 설치됨으로써, 장치들 간에 간격조절과 이동이 가능하여 설치위치공간에 제약이 없으며, 이로 인해 상수도시설을 이용할 수 없는 산간 오지 등의 현장 맞춤형으로 설치가 가능하고, 처리 공정의 모듈화로 원수 및 현장 조건에 따라 구성이 가능하여 인건비 및 설치비용이 절감되는 포터블 독립형 마을 간이정수장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 주기적으로 생산수를 이용한 역세척장치의 역세척 공정을 실시하여 각 모듈의 처리 성능을 일정수준 유지, 장기간 안정적은 처리수를 생산 공급할 수 있는 포터블 독립형 마을 간이정수장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 외부의 물을 마을의 식수로 사용할 수 있도록 정수하는 마을 간이정수장치에 있어서,

흡착케이스의 일면에 유입구와 배출구가 형성되고, 상기 유입구를 통해 외부의 물이 유입되어 물 내의 중금속 및 비소(As)와 질산성 질소(NO³-N)를 흡착모듈에 의해 제거한 뒤, 상기 배출구를 통해 처리수를 다음 공정으로 이송시키는 흡착 장치와;

여과케이스의 일면에 유입구와 배출구가 형성되고, 상기 여과케이스의 유입구와 흡착 장치의 배출구가 상호 연결되어 흡착 장치의 처리수가 유입되며, 상기 유입된 처리수 내의 유기물, 미생물, 입자성 물질을 여과처리모듈에 의해 제거한 뒤, 상기 배출구를 통해 처리수를 다음 공정으로 이송시키는 여과 장치와;

소독케이스의 일면에 유입구와 배출구가 형성되고, 상기 소독케이스의 유입구와 여과케이스의 배출구가 상호 연결되어 여과 장치의 처리수가 유입되며, 상기 유입된 처리수 내의 일반세균 및 병원성 미생물을 UV모듈에 의해 제거한 뒤, 상기 배출구를 통해 음용수를 전달하는 소독 장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 포터블 독립형 마을 간이정수장치에 관한 것이다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 포터블 독립형 마을 간이정수장치는 외부의 물을 흡착을 통해 중금속 및 비소(As)와 질산성 질소(NO³-N)를 제거하는 흡착 장치와, 상기 흡착 장치에서 흡착된 처리수 내의 유기물, 미생물, 입자성 물질을 여과를 통해 제거하는 여과 장치와, 상기 여과 장치에서 여과된 처리수 내의 일반세균 및 병원성 미생물을 UV에 의해 제거하는 소독 장치가 구성되고, 상기 흡착 장치와 여과 장치 및 소독 장치는 각각 독립형(모듈화)으로 포터블하도록 케이스 하단면에 다수개의 바퀴가 설치됨으로써, 장치들 간에 간격조절과 이동이 가능하여 설치위치공간에 제약이 없으며, 이로 인해 상수도시설을 이용할 수 없는 산간 오지 등의 현장 맞춤형으로 설치가 가능하고, 처리 공정의 모듈화로 원수 및 현장 조건에 따라 구성이 가능하여 인건비 및 설치비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 주기적으로 생산수를 이용한 역세척장치의 역세척 공정을 실시하여 각 모듈의 처리 성능을 일정수준 유지, 장기간 안정적은 처리수를 생산 공급할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 간이정수장치의 흡착 장치를 나타낸 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 간이정수장치의 흡착 장치를 나타낸 전개도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 간이정수장치의 흡착 장치를 나타낸 개략도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 간이정수장치의 여과 장치를 나타낸 사시도이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 간이정수장치의 여과 장치를 나타낸 전개도이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 간이정수장치의 여과 장치를 나타낸 개략도이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 간이정수장치의 소독 장치를 나타낸 사시도이고,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 간이정수장치의 소독 장치를 나타낸 전개도이고,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 간이정수장치의 소독 장치를 나타낸 개략도이고,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 포터블 독립형 마을 간이정수장치를 나타낸 사시도이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 외부의 물을 마을의 식수로 사용할 수 있도록 정수하는 마을 간이정수장치에 있어서,

소독케이스의 일면에 유입구와 배출구가 형성되고, 상기 소독케이스의 유입구와 여과케이스의 배출구가 상호 연결되어 여과 장치의 처리수가 유입되며, 상기 유입된 처리수 내의 일반세균 및 병원성 미생물을 UV모듈에 의해 제거한 뒤, 상기 배출구를 통해 음용수를 전달하는 소독 장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 포터블(portable) 독립형 마을 간이정수장치(500)는 흡착/막여과/UV 소독 Module을 사용하여 지하수 내의 질산성 질소 중금속 및 탁도 이물질, 바이러스, 대장균, 일반세균 및 병원성 미생물을 제거하여 상수도시설을 이용할 수 없는 산간 오지의 현장 맞춤형 간이 정수 장치로서 지하수 내의 비소 제거 및 질산성 질소와 대장균 제거에 특화 되어 있으며, 처리 공정의 모듈화로 원수 및 현장 조건에 따라 구성이 가능하며 지속적으로 안전하고 안정된 처리수를 생산 공급하는 간이 정수 처리장치로써, 흡착 장치(100)와, 여과 장치(200)와, 소독 장치(300)로 구성된다.

여기서, 상기 간이정수장치(500)는 흡착 모듈(Adsorption Module) - 여과 모듈(Membrane(UF) Module) - 소독 모듈(Infection(UV) Module)의 3단계 처리 공정으로 이루어진다.

이렇듯, 본 발명은 흡착 / 막여과 / 소독을 이용한 정수처리장치로서 독립된 Module 구성으로 원수 내의 중금속 및 질산성 질소를 제거하며, 소독 공정은 태양광 설비를 이용하여, 공정 운전 시 설비 기동 전력비를 감소한 고효율 정수처리장치이다.

상기 흡착 장치(100)는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 흡착케이스(110)의 일면에 유입구(111)와 배출구(112)가 형성되고, 상기 유입구(111)를 통해 외부의 물이 유입되어 물 내의 중금속 및 비소(As)와 질산성 질소(NO³-N)를 흡착모듈에 의해 제거한 뒤, 상기 배출구(112)를 통해 처리수를 다음 공정으로 이송시킨다. 이때, 상기 유입구(111)와 배출구(112)는 같은 흡착케이스(110)의 일면에 형성됨으로써, 물을 이송시키기 위한 연결이 용이하다.

여기서, 상기 흡착 장치(100)의 구성은 도 1 내지 도 3에서처럼, 직사각형 형태로 프레임이 형성되고, 각면에 격판이 형성되는 흡착케이스(110)와, 상기 흡착케이스(110)의 내부에 구비되어 외부에서 유입된 물 내의 중금속 및 비소(As)와 질산성 질소(NO³-N)를 흡착하여 제거하는 흡착모듈(미도시)로 구성된다. 이때, 상기 프레임의 형태는 직사각형 이외에도 다양한 형태로 설계변경이 가능하다.

그리고, 상기 흡착케이스(110)는 도 1 내지 도 2에서처럼, 하측면에 이동가능하도록 다수개의 바퀴(113)가 설치되고, 상기 바퀴(113)에 의해 다른 여과 장치(200) 및 소독 장치(300)와의 간격이 조절가능하다. 이때, 상기 흡착케이스(110) 이외에도 이하에서 기술되는 여과케이스(210) 및 소독케이스(310)도 동일한 형태로써, 별도의 기술은 하지 않는다. 참고로 도번 213,313 : 바퀴.

또한, 상기 흡착모듈은 도 1 내지 도 3에서처럼, 흡착케이스(110)의 내부에 구비되는데, 상기 흡착케이스(110)의 유입구(111)를 통해 외부의 물을 유입 및 이송시키도록 흡착용 유입펌프(120)가 흡착케이스(110)의 바닥면에 고정되고, 상기 흡착용 유입펌프(120)를 통해 이송되는 물을 내부에 저장된 흡착재에 관통시켜 중금속 및 비소(As)와 질산성 질소(NO³-N)를 흡착하도록 제 1,2 흡착탱크(130,140)가 직렬로 연결되어 흡착케이스(110)의 바닥면에 구비된다. 이때, 상기 제 1,2 흡착탱크(130,140) 내의 흡착재는 코팅된 모래 등으로써, 중금속 및 비소(As)와 질산성 질소(NO³-N)를 흡착할 수 있으면서 인체에는 무해한 것으로 통상적으로 사용되는 것이기에 별도의 기술은 하지 않는다.

여기서, 상기 제 1,2 흡착탱크(130,140)의 출구 측에는 도 3에서처럼, 제 1,2 흡착탱크(130,140)에서 배출되는 처리수를 한번더 필터링하도록 카트리지 필터(150)가 각각 연결 형성되고, 상기 최종 카트리지 필터(150)를 통해 필터링된 처리수는 배관을 통해 배출구(112)에 이송된다.

그리고, 상기 제 1,2 흡착탱크(130,140)는 흡착케이스(110)의 측면 프레임에 고정밴드 등의 고정장치(미도시)에 의해 연결되는데, 이때, 상기 고정장치의 개폐에 의해 흡착케이스(110)에 탈부착이 가능하여 제 1,2 흡착탱크(130,140)의 수리 및 내부 흡착재 교체 등이 발생시, 편리하게 교체가 가능하다.

여기서, 상기 흡착모듈의 구성은 상호 간에 배관에 의해 연결되고, 상기 배관에는 각종 밸브(미도시)와, 센서 등의 측정장치(미도시)이 설치되어 있다.

한편, 상기 측정장치에서 측정된 정보를 표시하고, 설정된 조작에 의해 흡착모듈을 제어하는 흡착용 제어판넬(160)이 더 형성되는데, 상기 흡착용 제어판넬(160)은 도 1과 도 2에서처럼, 유입구(111)와 배출구(112)가 형성된 흡착케이스(110)의 일면에 일측면이 노출되도록 형성되어 사용자가 간편하게 흡착모듈을 제어한다. 이때, 상기 흡착용 제어판넬(160)에는 물의 유량, 압력, 전도 등의 정보가 표시되어 있다.

한편, 흡착 장치(100)의 흡착공정을 이하에서 살펴보면, 전처리 공정으로 비소 및 질산성 질소 제거한다.

1. 원수내의 무기비소는 As(Ⅲ) 와 As(Ⅴ)로 존재하며, As(Ⅴ)에 비해 As(Ⅲ)가 독성이 강하고 유동성이 좋으며 제거하기 어렵다.

2. 비소로 오염된 지하수를 복원하는 기존의 기술은 As(Ⅴ)제거에는 효과적이지만 As(Ⅲ)를 제거하는 데에는 한계가 있다.

3. As(Ⅲ)를 효과적으로 제거하기 위해서는 As(Ⅲ)를 As(Ⅴ)로 산화시키는 전처리단계가 필요하다.

4. 철 및 망간 산화물을 이용한 철 코팅사(Iron Coated Sand), 망간 코팅사(Manganese Coated Sand) 등의 흡착 여재를 사용하면, 망간 코팅사는 As(Ⅲ)의 산화에 크게 기여하며, 철 코팅사와 혼합하여 동시 제거 방식으로 처리했을 때 As(Ⅲ)의 효율적인 제거 및 처리 후 지하수의 산성화를 방지하는 효과를 나타낸다.

5. 철, 망간사를 이용한 비소 제거 흡착 효율은 95% 이상이다.

6. 이온교환 수지(Ion Exchange)를 이용하여 지하수내에 녹아있는 질산성 질소를 90% 이상 제거한다.

상기 여과 장치(200)는 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 여과케이스(210)의 일면에 유입구(211)와 배출구(212)가 형성되고, 상기 여과케이스(210)의 유입구(211)와 흡착 장치(100)의 배출구(112)가 상호 연결되어 흡착 장치(100)의 처리수가 유입되며, 상기 유입된 처리수 내의 유기물, 미생물, 입자성 물질을 여과처리모듈(미도시)에 의해 제거한 뒤, 상기 배출구(212)를 통해 처리수를 다음 공정으로 이송시킨다. 이때, 상기 유입구(211)와 배출구(212)는 같은 여과케이스(210)의 일면에 형성됨으로써, 물을 이송시키기 위한 연결이 용이하다.

여기서, 상기 여과 장치(200)의 구성은 도 4 내지 도 6에서처럼, 여과케이스(210)와, 상기 여과케이스(210)의 내부에 구비되어 흡착 장치(100)에서 이송된 처리수 내의 유기물, 미생물, 입자성 물질를 여과하여 제거하는 여과처리모듈로 구성된다.

그리고, 상기 여과처리모듈은 도 4 내지 도 6에서처럼, 여과케이스(210)의 내부에 구비되는데, 상기 여과케이스(210)의 유입구(211)를 통해 흡착 장치(100)의 처리수를 유입 및 이송시키도록 여과용 유입펌프(220)가 여과케이스(210)의 바닥면에 고정되고, 상기 여과용 유입펌프(220)를 통해 이송되는 처리수를 내부에 관통시켜 유기물, 미생물, 입자성 물질을 UF 멤브레인장치(Membrane(UF))에 의해 여과하여 제거하며, 상기 UF 멤브레인장치(230)와 연결되어 UF 멤브레인장치(230) 내를 역세척장치(미도시)에 의해 세척한다. 이때, 상기 UF 멤브레인장치(230)는 배관에 의해 고정되며, 이동시, 흔들림에 의해 배관과의 연결부위 파손을 방지하도록 여과케이스(210)의 프레임에 측면이 고정된다.

한편, 상기 역세척장치는 도 4 내지 도 6에서처럼, 여과케이스(210)의 내부에 구비되는데, 상기 여과케이스(210)의 타측면에 형성된 유입구(211)를 통해 세척용 물이 유입되어 UF 멤브레인장치(230)에 역방향으로 이송시키고 상기 여과케이스(210)의 타측면에 형성된 배출구(212)를 통해 세척한 물을 외부로 배출시키도록 역세척용 유입펌프(240)가 여과케이스(210)의 바닥면에 고정되며, 상기 역세척용 유입펌프(240)를 통해 이송되는 세척용 물에 세척약품을 공급하도록 약품을 저장하고 있는 약품저장탱크(250)가 별도로 구성되고, 상기 약품저장탱크(250)의 출구 측에 연결되어 이송되는 물에 세척약품을 공급하는 약품공급펌프(260)가 더 설치된다.

그리고, 상기 약품세척 전,후에 UF 멤브레인장치(230)의 내부에 역방향으로 압축 공기를 분사하여 공기에 의해 세척하는 에어컴프레셔(270)가 더 구성되고, 상기 에어컴프레셔(270)는 여과케이스(210) 내에 다단으로 형성된 프레임단상(미도시)에 설치된다.

이렇듯, 상기 여과케이스(210)의 타측면 즉, 유입구(211)와 배출구(212)가 형성된 반대측 면에는 세척용 물이 유입 및 배출되도록 세척용 유입구(214)와 배출구(215)가 돌출 형성되고, 상기 세척용 물은 깨끗한 물을 사용해야하기 때문에 본 발명의 소독 장치(300)에서 최종 정수된 물을 사용한다.

여기서, 상기 여과처리모듈의 구성은 구성장치 간에 배관에 의해 연결되고, 상기 배관에는 각종 밸브(미도시)와, 센서 등의 측정장치(미도시)이 설치되어 있다. 이때, 구성장치 간에 배관 연결구조는 구성장치의 위치에 따라 설계변경이 가능하여 별도로 기술하지 않는다. 다만, 도면에서처럼 상호 간에 연결되는 구조이다.

한편, 상기 측정장치에서 측정된 정보를 표시하고, 설정된 조작에 의해 여과처리모듈을 제어하는 여과용 제어판넬(280)이 더 형성되는데, 상기 여과용 제어판넬(280)은 도 4와 도 5에서처럼, 유입구(211)와 배출구(212)가 형성된 여과케이스(210)의 일면에 일측면이 노출되도록 형성되어 사용자가 간편하게 여과처리모듈을 제어한다. 이때, 상기 여과용 제어판넬(280)에는 물의 유량, 압력, 역세척유량 등의 정보가 표시되어 있다.

한편, 여과 장치(200)의 공정을 이하에서 살펴보면, 막여과 공정으로 입자성 물질 및 미생물 제거한다.

1. 막을 이용한 정수처리는 흡착모듈에서 제거되지 않은 다양한 오염물질을 동시에 제거한다.

2. 원수의 수질에 따라 멤브레인의 종류를 선택적으로 구성 입자성, 부유물, 미생물을 제거한다.

상기 소독 장치(300)는 도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 소독케이스(310)의 일면에 유입구(311)와 배출구(312)가 형성되고, 상기 소독케이스(310)의 유입구(311)와 여과케이스(210)의 배출구(212)가 상호 연결되어 여과 장치(200)의 처리수가 유입되며, 상기 유입된 처리수 내의 일반세균 및 병원성 미생물을 UV모듈(미도시)에 의해 제거한 뒤, 상기 배출구(312)를 통해 음용수를 전달한다. 이때, 상기 유입구(311)와 배출구(312)는 같은 소독케이스(310)의 일면에 형성됨으로써, 물을 이송시키기 위한 연결이 용이하고, 상기 배출구(312)는 외부에 형성된 저장탱크(미도시)와 연결되어 최종 정수된 물이 저장탱크에 전달되는 것이다.

여기서, 상기 UV모듈은 도 7 내지 도 9에서처럼, 소독케이스(310)의 내부에 구비되는데, 상기 소독케이스(310)의 유입구(311)를 통해 여과 장치의 처리수가 유입되는데, 상기 처리수를 UV(Ultraviolet Ray,자외선)에 의해 소독하도록 UV 소독장치(320)가 소독케이스(310)의 프레임에 지지된다.

그리고, 상기 UV모듈의 구성은 구성장치 간에 배관에 의해 연결되고, 그로 인해, 상기 UV 소독장치(320)가 소독케이스(310) 내에 구비될 수 있는 것이며, 상기 배관에는 각종 밸브(미도시)와, 센서 등의 측정장치(미도시)이 설치되어 있다. 이때, 구성장치 간에 배관 연결구조는 구성장치의 위치에 따라 설계변경이 가능하여 별도로 기술하지 않는다. 다만, 도면에서처럼 상호 간에 연결되는 구조이다.

한편, 상기 측정장치에서 측정된 정보를 표시하고, 설정된 조작에 의해 UV모듈을 제어하는 소독용 제어판넬(330)이 더 형성되는데, 상기 소독용 제어판넬(330)은 도 7과 도 8에서처럼, 유입구(311)와 배출구(312)가 형성된 소독케이스(310)의 일면에 일측면이 노출되도록 형성되어 사용자가 간편하게 UV모듈을 제어한다. 이때, 상기 소독용 제어판넬(330)에는 물의 유량, 압력, UV값 등의 정보가 표시되어 있다.

한편, 소독 장치(300)의 공정을 이하에서 살펴보면, 미생물 및 대장균 소독 제거한다.

1. 처리수 이용 송수 관로가 짧기에 UV module을 사용하여 염소 소독의 단점을 배제하여 직접적이고 고효율 소독 공정을 이용할 수 있다.

2. 염소계 소독의 단점인 배관 부식 및 물 맛의 저하를 예방한다.

3. UV 소독 장치는 설치 및 유지관리의 편이성을 향상한다.

4. 전기공급원으로 태양열로 이용 공정 운전만 설비가 기동 전력비가 감소된다.

한편, 상기에서 기술된 흡착 장치(100)와 여과 장치(200) 및 소독 장치(300)는 도 10에서처럼, 각각 케이스의 일면에 형성된 유입구와 배출구가 다른 유입구와 배출구와 상호 연결시, 흡착 장치(100)와 여과 장치(200) 및 소독 장치(300)가 상호 간에 간격 조절이 가능하도록 신축성 관(flexible hose,400)에 의해 연결된다.

100 : 흡착 장치 110 : 흡착케이스
111,211,311 : 유입구 112,212,312 : 배출구
113,213,313 : 바퀴 120 : 흡착용 유입펌프
130 : 제 1 흡착탱크 140 : 제 2 흡착탱크
150 : 카트리지 필터 160 : 흡착용 제어판넬
200 : 여과 장치 210 : 여과케이스
220 : 여과용 유입펌프 230 : UF 멤브레인장치
240 : 역세척용 유입펌프 250 : 약품 저장탱크
260 : 약품공급펌프 270 : 에어컴프레셔
280 : 여과용 제어판넬
300 : 소독 장치 310 : 소독케이스
320 : UV 소독장치 330 : 소독용 제어판넬
400 : 신축성 관 500 : 간이정수장치

Claims

외부의 물을 마을의 식수로 사용할 수 있도록 정수하는 마을 간이정수장치(500)에 있어서,
흡착케이스(110)의 일면에 유입구(111)와 배출구(112)가 형성되고, 상기 유입구(111)를 통해 외부의 물이 유입되어 물 내의 중금속 및 비소(As)와 질산성 질소(NO³-N)를 흡착모듈에 의해 제거한 뒤, 상기 배출구(112)를 통해 처리수를 다음 공정으로 이송시키는 흡착 장치(100)와;
여과케이스(210)의 일면에 유입구(211)와 배출구(212)가 형성되고, 상기 여과케이스(210)의 유입구(211)와 흡착 장치(100)의 배출구(112)가 상호 연결되어 흡착 장치(100)의 처리수가 유입되며, 상기 유입된 처리수 내의 유기물, 미생물, 입자성 물질을 여과처리모듈에 의해 제거한 뒤, 상기 배출구(212)를 통해 처리수를 다음 공정으로 이송시키는 여과 장치(200)와;
소독케이스(310)의 일면에 유입구(311)와 배출구(312)가 형성되고, 상기 소독케이스(310)의 유입구(311)와 여과케이스(210)의 배출구(212)가 상호 연결되어 여과 장치(200)의 처리수가 유입되며, 상기 유입된 처리수 내의 일반세균 및 병원성 미생물을 UV모듈에 의해 제거한 뒤, 상기 배출구(312)를 통해 음용수를 전달하는 소독 장치(300);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 포터블 독립형 마을 간이정수장치.
제 1항에 있어서,
상기 흡착 장치(100)와 여과 장치(200) 및 소독 장치(300)는 케이스의 하단면에 이동가능하도록 다수개의 바퀴(113,213,313)가 설치되어 상호 간에 간격이 조절가능하고, 상기 상호 간에 간격 조절에도 상호 간 연결이 용이하도록 신축성 관(400)에 연결되는 것을 특징으로 하는 포터블 독립형 마을 간이정수장치.
제 1항에 있어서,
상기 흡착 장치(100)의 흡착모듈은 흡착케이스(110)의 내부에 구비되되,
상기 흡착케이스(110)의 유입구(111)를 통해 외부의 물을 유입 및 이송시키도록 바닥면에 고정되는 흡착용 유입펌프(120)와;
상기 흡착용 유입펌프(120)를 통해 이송되는 물을 내부에 저장된 흡착재에 관통시켜 중금속 및 비소(As)와 질산성 질소(NO³-N)를 흡착하도록 직렬로 연결되어 바닥면에 구비되는 제 1,2 흡착탱크(130,140)와;
상기 제 1,2 흡착탱크(130,140)의 출구 측에 각각 연결되어 배출되는 처리수를 한번더 필터링하는 카트리지 필터(150)와;
상기 유입구(111)와 배출구(112)가 형성된 흡착케이스(110)의 일면에 노출되도록 형성되어 흡착모듈을 제어하는 흡착용 제어판넬(160);
을 포함하여 구성되고, 상기 제 1,2 흡착탱크(130,140)는 흡착케이스(110)의 프레임에 고정밴드에 의해 연결되어 탈부착이 가능한 것을 특징으로 하는 포터블 독립형 마을 간이정수장치.
제 1항에 있어서,
상기 여과 장치(200)의 여과처리모듈은 여과케이스(210)의 내부에 구비되되,
상기 여과케이스(210)의 유입구(211)를 통해 흡착 장치(100)의 처리수를 유입 및 이송시키도록 바닥면에 고정되는 여과용 유입펌프(220)와;
상기 여과용 유입펌프(220)를 통해 이송되는 처리수를 내부에 관통시켜 유기물, 미생물, 입자성 물질을 여과하는 UF 멤브레인장치(230)와;
상기 UF 멤브레인장치(230)와 연결되어 UF 멤브레인장치(230) 내를 세척하는 역세척장치와;
상기 유입구(211)와 배출구(212)가 형성된 여과케이스(210)의 일면에 노출되도록 형성되어 UV모듈을 제어하는 여과용 제어판넬(280);
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 포터블 독립형 마을 간이정수장치.
제 4항에 있어서,
상기 역세척장치는 여과케이스(210)의 내부에 구비되되,
상기 여과케이스(210)의 타측면에 형성된 유입구(214)를 통해 세척용 물이 유입되어 UF 멤브레인장치(230)에 역방향으로 이송시키고, 상기 여과케이스(210)의 타측면에 형성된 배출구(215)를 통해 세척한 물을 외부로 배출시키도록 바닥면에 고정되는 역세척용 유입펌프(240)와;
상기 역세척용 유입펌프(240)를 통해 이송되는 세척용 물에 공급되는 세척약품을 저장하고 있는 약품저장탱크(250)와;
상기 약품저장탱크(250)의 출구 측에 연결되어 이송되는 물에 세척약품을 공급하는 약품공급펌프(260)와;
상기 약품세척 전,후에 UF 멤브레인장치(230)의 내부에 역방향으로 압축 공기를 이송시켜 세척하도록 여과케이스(210)의 프레임단상에 구비되는 에어컴프레셔(270);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 포터블 독립형 마을 간이정수장치.
제 1항에 있어서,
상기 소독 장치(300)의 UV모듈은 소독케이스(310)의 내부에 구비되되,
상기 소독케이스(310)의 유입구(311)를 통해 여과 장치(200)의 처리수가 유입되고, 상기 처리수를 UV에 의해 소독하도록 소독케이스(310)의 프레임에 지지되는 UV 소독장치(320)와;
상기 유입구(311)와 배출구(312)가 형성된 소독케이스(310)의 일면에 노출되도록 형성되어 UV모듈을 제어하는 소독용 제어판넬(330);
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 포터블 독립형 마을 간이정수장치.