KR20250056720A - Apparatus for reducing non-point pollution using swirl-type preprocess tank - Google Patents
Apparatus for reducing non-point pollution using swirl-type preprocess tank Download PDFInfo
- Publication number
- KR20250056720A KR20250056720A KR1020230140757A KR20230140757A KR20250056720A KR 20250056720 A KR20250056720 A KR 20250056720A KR 1020230140757 A KR1020230140757 A KR 1020230140757A KR 20230140757 A KR20230140757 A KR 20230140757A KR 20250056720 A KR20250056720 A KR 20250056720A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- tank
- water
- filter layer
- point source
- pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F5/00—Sewerage structures
- E03F5/14—Devices for separating liquid or solid substances from sewage, e.g. sand or sludge traps, rakes or grates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/0012—Settling tanks making use of filters, e.g. by floating layers of particulate material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/26—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
- B01D21/267—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force by using a cyclone
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/60—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor integrally combined with devices for controlling the filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
- B01D29/66—Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps
- B01D29/68—Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps with backwash arms, shoes or nozzles
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F5/00—Sewerage structures
- E03F5/10—Collecting-tanks; Equalising-tanks for regulating the run-off; Laying-up basins
- E03F5/101—Dedicated additional structures, interposed or parallel to the sewer system
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F5/00—Sewerage structures
- E03F5/10—Collecting-tanks; Equalising-tanks for regulating the run-off; Laying-up basins
- E03F5/105—Accessories, e.g. flow regulators or cleaning devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2221/00—Applications of separation devices
- B01D2221/12—Separation devices for treating rain or storm water
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Cyclones (AREA)
Abstract
본 발명은 강우시 비점오염물질이 다량 포함된 오염수의 처리를 위한 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전처리조에서 강한 선회류를 이용하여 오염물질을 효율적으로 저감시키는 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치에 관한 것이다.
본 발명의 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치는 침전을 통해 오염수를 전처리하는 전처리조, 내부공간을 상하로 구획하는 여재층과 상기 여재층의 하부에 설치된 에어 디퓨저를 통해 상향류 여과방식으로 상기 전처리조로부터 유입되는 전처리수를 여과하는 여과조, 상기 여과조로부터 유입되는 여과수를 처리수로서 저장하고 외부로 배출시키는 처리조 및 상기 처리조의 내부에 저장된 처리수를 역세수로 이용하여 상기 여재층 청소하는 역세유닛을 포함하여 오염수 유입라인에 연결되어 여과를 통해 오염수를 처리하는 오염수 처리조와 상기 오염수 처리조에 설치된 에어 디퓨져와 펌프에 유/무선으로 연결되어 독립적으로 구동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.The present invention relates to a non-point source pollution reduction device equipped with a swirling flow pretreatment tank for treating contaminated water containing a large amount of non-point source pollutants during rainfall, and more specifically, to a non-point source pollution reduction device equipped with a swirling flow pretreatment tank that efficiently reduces pollutants by utilizing a strong swirling flow in the pretreatment tank.
The present invention A non-point source pollution reduction device equipped with a circulating pre-treatment tank may include a pre-treatment tank for pre-treating polluted water through sedimentation, a filtration tank for filtering pre-treated water introduced from the pre-treatment tank in an upward filtration manner through a filter layer that partitions the internal space into upper and lower parts and an air diffuser installed below the filter layer, a treatment tank for storing the filtered water introduced from the filtration tank as treated water and discharging it to the outside, and a backwash unit for cleaning the filter layer using the treated water stored inside the treatment tank as backwash water, the contaminated water treatment tank connected to a contaminated water inflow line for treating polluted water through filtration, and a control unit that is connected wired/wireless to an air diffuser and a pump installed in the contaminated water treatment tank and independently controls their operation.
Description
본 발명은 강우시 비점오염물질이 다량 포함된 오염수의 처리를 위한 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전처리조에서 강한 선회류를 이용하여 오염물질을 효율적으로 저감시키는 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치에 관한 것이다.The present invention relates to a non-point source pollution reduction device equipped with a swirling flow pretreatment tank for treating contaminated water containing a large amount of non-point source pollutants during rainfall, and more specifically, to a non-point source pollution reduction device equipped with a swirling flow pretreatment tank that efficiently reduces pollutants by utilizing a strong swirling flow in the pretreatment tank.
일반적으로, 오염물질의 배출원은 배출지점이 뚜렷하고 한정된 점오염원(點汚染源)과 배출지역이 광범위한 비점오염원(非點汚染源)으로 나눌 수 있다.In general, sources of pollutants can be divided into point sources, which have clear and limited emission points, and non-point sources, which have a wide emission area.
점오염원은 주로 일반가정이나 영업지역에서 발생하는 생활하수, 공장에서 배출하는 산업폐수, 대단위 축산시설에서 발생하는 축산폐수 등과 같이 발생지역과 발생량의 추적이 비교적 용이한 수질오염물질을 배출하는 배출원으로서, 하수처리의 주요 대상이다.Point sources of pollution are sources that emit water pollutants whose location and amount are relatively easy to trace, such as domestic sewage from general households or business areas, industrial wastewater discharged from factories, and livestock wastewater from large-scale livestock facilities, and are the main targets of sewage treatment.
반면, 비점오염원은 농업배수, 광산폐수, 소규모 축산시설의 축산폐수, 하수도가 없는 농촌지역의 생활하수나 임야 등에서 발생하는 수질오염물질을 배출하는 배출원으로서, 발생원인이 인위적 및 자연적이고 배출지점이 불특정, 불명확하며, 희석 및 확산되면서 넓은 지역으로 배출되고, 강우 등 자연적 요인에 따른 배출량의 변화가 심하여 예측이 곤란하며, 수집이 어렵고 처리효율이 일정치 않기 때문에 처리시설의 설계 및 유지관리가 어렵다는 특징이 있다.On the other hand, non-point sources of pollution are sources that discharge water pollutants such as agricultural drainage, mine wastewater, livestock wastewater from small-scale livestock facilities, domestic wastewater from rural areas without sewer systems, or forests. These sources are either artificial or natural, have unspecified and unclear discharge points, are discharged over a wide area as they are diluted and diffused, and are difficult to predict due to significant changes in discharge amount depending on natural factors such as rainfall. In addition, collection is difficult and treatment efficiency is inconsistent, making it difficult to design and maintain treatment facilities.
따라서, 이러한 비점오염에 의한 수질오염을 줄여주고자 다양한 형태의 비점오염 저감장치가 널리 사용되고 있다.Therefore, various types of non-point source pollution reduction devices are widely used to reduce water pollution caused by such non-point source pollution.
종래의 비점오염 저감장치로서 국내 공개특허공보 제10-2013-0022717호를 통해 비점 오염물질 처리장치가 알려져 있다.As a conventional non-point source pollution reduction device, a non-point source pollutant treatment device is known through domestic patent publication No. 10-2013-0022717.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 비점오염 저감장치는 장치 내부에 격판(10)과 구획벽(20)이 형성되고, 유입구(1)로부터 배출구(2)를 향하여 오염수가 유동하도록 구성된다. 그리고 장치의 내부에 구비된 제1필터(30) 및 제2필터(40)에서 이물질에 대한 여과가 이루어지도록 구성되며, 여과 후에 장치 내부에 잔존하는 오염수가 부패하는 것을 막도록 잔존하는 오염수를 강제적으로 배출시키는 배출 펌프(60)가 설치되어 있다.As shown in Fig. 1, a conventional non-point source pollution reduction device is configured such that a partition (10) and a partition wall (20) are formed inside the device, and polluted water flows from an inlet (1) toward an outlet (2). In addition, the device is configured such that foreign substances are filtered by a first filter (30) and a second filter (40) provided inside the device, and a discharge pump (60) is installed to forcibly discharge the remaining polluted water to prevent the polluted water remaining inside the device from decaying after the filtering.
그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 비점 오염물질 처리장치는 오로지 오염물질의 저감을 필터링 성능에만 의지하고 있기 때문에 처리효율이 낮을 뿐만 아니라, 제1필터(30)와 제2필터(40)에 큰 부하가 작용하게 되므로 단기간에 필터 폐색이 발생되고 부하율이 급증하면서 여과율이 급격하게 떨어지는 문제가 있다.However, the conventional non-point source pollutant treatment device configured as described above relies solely on filtering performance for pollutant reduction, so not only is the treatment efficiency low, but a large load is applied to the first filter (30) and the second filter (40), so there is a problem that filter clogging occurs in a short period of time and the filtration rate drops rapidly as the load rate rapidly increases.
따라서, 제1필터(30)나 제2필터(40)에 잔존하는 이물질을 제거하기 위하여 빈번한 유지보수가 요구되고, 유지보수에 따른 관리비용이 크게 증가하게 되는바, 개선이 요구된다.Therefore, frequent maintenance is required to remove foreign substances remaining in the first filter (30) or the second filter (40), and the management cost due to maintenance increases significantly, so improvement is required.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 필터에 작용하는 부하를 저감시켜 오염물질 저감 효율을 상승시키고 필터의 수명 연장 및 유지보수 비용을 절감시킬 수 있는 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치를 제공함에 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the purpose of the present invention is to provide a non-point source pollution reduction device equipped with a circulating pretreatment tank capable of reducing the load applied to the filter, thereby increasing the efficiency of reducing pollutants, extending the life of the filter, and reducing maintenance costs.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치는 침전을 통해 오염수를 전처리하는 전처리조와, 내부공간을 상하로 구획하는 여재층과 상기 여재층의 하부에 설치된 에어 디퓨저를 통해 상향류 여과방식으로 상기 전처리조로부터 유입되는 전처리수를 여과하는 여과조와, 상기 여과조로부터 유입되는 여과수를 처리수로서 저장하고 외부로 배출시키는 처리조 및 상기 처리조의 내부에 저장된 처리수를 역세수로 이용하여 상기 여재층 청소하는 역세유닛을 포함하여 오염수 유입라인에 연결되어 여과를 통해 오염수를 처리하는 오염수 처리조와, 상기 오염수 처리조에 설치된 에어 디퓨져와 펌프에 유/무선으로 연결되어 독립적으로 구동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the non-point source pollution reduction device equipped with a swirling pretreatment tank of the present invention may include a pretreatment tank for pretreating polluted water through sedimentation, a filtration tank for filtering pretreated water flowing into the pretreatment tank in an upward flow filtration manner through a filter layer that partitions an internal space into upper and lower parts and an air diffuser installed under the filter layer, a treatment tank for storing the filtered water flowing into the filtration tank as treated water and discharging it to the outside, and a backwash unit for cleaning the filter layer using the treated water stored inside the treatment tank as backwash water, the contaminated water treatment tank connected to a contaminated water inflow line to treat polluted water through filtration, and a control unit that is wired/wirelessly connected to an air diffuser and a pump installed in the contaminated water treatment tank and independently controls their operation.
이 경우, 상기 전처리조의 내부에는 오염수 유입라인으로부터 유입되는 오염수를 전처리하여 여과조로 공급하는 사이클론 침전유닛과, 상기 사이클론 침전유닛을 통해 침전된 오염물질들을 외부로 배출시키는 제1펌프가 설치될 수 있다.In this case, a cyclone sedimentation unit that pretreats contaminated water flowing in from a contaminated water inflow line and supplies it to a filtration tank, and a first pump that discharges contaminants settled through the cyclone sedimentation unit to the outside may be installed inside the pretreatment tank.
아울러, 상기 사이클론 침전유닛은 선회류를 발생시키는 사이클론부와, 상기 사이클론부의 하단에 설치된 연결브라켓과, 상기 연결브라켓을 통해 사이클론부와 상하로 이격된 상태로 전처리조의 바닥면에 설치되어 상기 사이클론부의 하부로 침전되는 오염물질들을 전처리조의 바닥면으로 배출시키는 오염물질 배출부를 구비할 수 있다.In addition, the cyclone sedimentation unit may be equipped with a cyclone section that generates a vortex, a connecting bracket installed at the bottom of the cyclone section, and a contaminant discharge section installed on the bottom surface of a pretreatment tank in a state of being spaced apart from the cyclone section vertically through the connecting bracket and discharging contaminants that settle at the bottom of the cyclone section to the bottom surface of the pretreatment tank.
이 경우, 상기 사이클론부는 하단이 상기 연결브라켓에 결합되는 외부원통과, 상기 외부몸체의 내부에 동심으로 설치된 내부원통과, 상기 외부원통에 형성되어 오염수 유입라인과 연결되는 오염수 유입관과, 상기 내부원통의 상부에 형성되어 오염물질이 제거된 전처리수를 여과조로 배출시키는 처리수 배출관과, 상기 내부원통을 상하로 구획하는 적어도 하나 이상의 필터판을 구비할 수 있다.In this case, the cyclone section may be provided with an outer cylinder having a lower end joined to the connecting bracket, an inner cylinder concentrically installed inside the outer body, a contaminated water inflow pipe formed in the outer cylinder and connected to a contaminated water inflow line, a treated water discharge pipe formed in the upper portion of the inner cylinder and discharging pretreated water from which contaminants have been removed into a filtration tank, and at least one filter plate dividing the inner cylinder into upper and lower portions.
또한, 상기 내부원통은 강자성체로 이루어지며, 상기 필터판은 내부원통의 벽면에 부착되는 자석을 통해 상하 위치 이동이 가능하도록 설치될 수도 있다.In addition, the inner cylinder is made of a ferromagnetic material, and the filter plate can be installed so as to be able to move up and down through a magnet attached to the wall surface of the inner cylinder.
또한, 상기 필터판의 중앙에는 점검창이 개폐 가능하게 설치될 수도 있다.Additionally, an inspection window may be installed in the center of the filter plate so as to be openable.
한편, 상기 오염물질 배출부는 콘 모양으로서 양측에 하향경사면이 형성된 단면 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.Meanwhile, it is preferable that the pollutant discharge portion be formed in a cone-shaped cross-section with downward slopes formed on both sides.
아울러, 상기 역세유닛은 상기 처리조 내부에 설치된 제2펌프와, 상기 제2펌프와 연결되어 상기 여재층의 상면으로 역세수를 분사하는 제1역세수분사노즐과, 상기 제2펌프와 연결되어 상기 여재층의 내부의 모서리에 역세수를 분사하는 코일 형태의 제2역세수분사노즐과, 상기 여과조의 바닥에 설치된 제3펌프와, 상기 제1펌프, 제2펌프 및 제3펌프와 연결되어 상기 분사된 역세수와 여재층으로부터 배출되는 오염물질들을 외부로 배출시키는 제3펌프와 연결된 역세수배출관으로 구성될 수 있다.In addition, the reverse washing unit may be composed of a second pump installed inside the treatment tank, a first reverse washing water injection nozzle connected to the second pump to spray reverse washing water onto the upper surface of the filter layer, a coil-shaped second reverse washing water injection nozzle connected to the second pump to spray reverse washing water onto an inner edge of the filter layer, a third pump installed on the bottom of the filter tank, and a reverse washing water discharge pipe connected to the third pump connected to the first pump, the second pump, and the third pump to discharge the sprayed reverse washing water and pollutants discharged from the filter layer to the outside.
또한, 상기 역세유닛은 상기 처리조 내부에 설치된 제2펌프와, 상기 제2펌프와 연결되어 상기 여재층의 상면으로 역세수를 분사하는 제1역세수분사노즐과, 상기 제2펌프와 연결되어 상기 여재층의 내부의 모서리에 역세수를 분사하는 코일 형태의 제2역세수분사노즐과, 상기 전처리조와 여과조 사이의 벽 하단에 설치되는 체크밸브와, 상기 제1펌프, 제2펌프와 연결되어 상기 분사된 역세수와 여재층으로부터 배출되는 오염물질들을 외부로 배출시키는 제3펌프와 연결된 역세수배출관으로 구성될 수 있다.In addition, the reverse washing unit may be composed of a second pump installed inside the treatment tank, a first reverse washing water injection nozzle connected to the second pump to spray reverse washing water onto the upper surface of the filter layer, a coil-shaped second reverse washing water injection nozzle connected to the second pump to spray reverse washing water onto an inner edge of the filter layer, a check valve installed at the bottom of the wall between the pretreatment tank and the filter tank, and a reverse washing water discharge pipe connected to a third pump connected to the first pump and the second pump to discharge the sprayed reverse washing water and pollutants discharged from the filter layer to the outside.
상기와 같은 본 발명의 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치는 여재층에 작용하는 부하를 저감시켜 오염물질 저감 효율을 상승시키고 여재층의 수명 연장 및 유지보수 비용을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 장기간의 사용에도 수질방류기준에 충족하는 균일한 수질의 여과수를 배출할 수 있게 되고, 이로 인하여 하천 및 생태계 오염을 적극적으로 예방할 수 있게 된다.The non-point source pollution reduction device equipped with the swirling pretreatment tank of the present invention as described above reduces the load acting on the filter layer, thereby increasing the efficiency of pollutant reduction, extending the life of the filter layer, and reducing maintenance costs. In addition, it is possible to discharge filtered water of uniform water quality that satisfies water quality discharge standards even after long-term use, thereby actively preventing pollution of rivers and ecosystems.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 명세서 전반의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있으나 명시적으로 언급되지 않은 다른 효과들 역시 포함한다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and also include other effects that are not explicitly mentioned but can be clearly understood by those skilled in the art from the description throughout the specification.
도 1은 종래의 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명을 구성하는 사이클론 침전유닛의 단면도.
도 4는 본 발명을 구성하는 사이클론 침전유닛의 평면도.
도 5는 본 발명을 구성하는 제2역세수분사노즐의 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치의 여과공정을 나타내는 도면.
도 7내지 도 9는 각각 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치의 역세공정을 순서대로 나타내는 도면.Figure 1 is a drawing showing a non-point source pollution reduction device equipped with a conventional vortex pretreatment tank.
Figure 2 is a drawing showing the configuration of a non-point source pollution reduction device equipped with a vortex pretreatment tank according to the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view of a cyclone sedimentation unit constituting the present invention.
Figure 4 is a plan view of a cyclone sedimentation unit constituting the present invention.
Figure 5 is a perspective view of a second reverse-flow spray nozzle constituting the present invention.
Figure 6 is a drawing showing a filtration process of a non-point source pollution reduction device equipped with a vortex pretreatment tank according to the present invention.
Figures 7 to 9 are drawings showing the reverse washing process of a non-point source pollution reduction device equipped with a vortex pretreatment tank in sequence.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The advantages and features of the present invention and the methods for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and the present embodiments are provided only to make the disclosure of the present invention complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention, and the present invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used in a meaning that can be commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in commonly used dictionaries shall not be ideally or excessively interpreted unless explicitly specifically defined. The terminology used in this specification is for the purpose of describing embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated in the phrase.
명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terms “comprises” and/or “comprising,” as used in the specification, do not exclude the presence or addition of one or more other components, steps, operations and/or elements.
도 2는 본 발명에 따른 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치의 구성을 나타내는 도면으로서, 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치는 여과를 통해 오염수를 처리하는 오염수 처리조(100)와, 상기 오염수 처리조(100)에 연결된 오염수 유입라인(200)을 포함한다.FIG. 2 is a drawing showing the configuration of a non-point source pollution reduction device equipped with a swirling flow pretreatment tank according to the present invention. As shown, the non-point source pollution reduction device equipped with a swirling flow pretreatment tank according to the present invention includes a contaminated water treatment tank (100) that treats contaminated water through filtration, and a contaminated water inflow line (200) connected to the contaminated water treatment tank (100).
상기 오염수 처리조(100)는 지중에 매설되며 상부에 맨홀이 설치된 전처리조(110)와 여과조(120)와 처리조(130)로 구성된다.The above-mentioned contaminated water treatment tank (100) is installed underground and consists of a pretreatment tank (110) with a manhole installed at the top, a filtration tank (120), and a treatment tank (130).
상기 전처리조(110)는 오염수 유입라인(200)과 연결되며, 오염수 유입라인(200)을 통해 유입되는 오염수를 침전을 통해 전처리한다.The above pretreatment tank (110) is connected to the contaminated water inflow line (200), and pretreats the contaminated water flowing in through the contaminated water inflow line (200) through sedimentation.
이러한 오염수의 전처리는 전처리조(110)에 설치된 사이클론 침전유닛(150)을 통해 이루어질 수 있다.Pretreatment of such contaminated water can be accomplished through a cyclone sedimentation unit (150) installed in a pretreatment tank (110).
도 3및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 사이클론 침전유닛(150)은 선회류를 발생시키는 사이클론부(150-10)와, 상기 사이클론부(150-10)의 하단에 설치된 연결브라켓(150-20)과, 상기 연결브라켓(150-20)을 통해 사이클론부(150-10)와 상하로 이격된 상태로 전처리조(110)의 바닥면에 설치되어 상기 사이클론부(150-10)의 하부로 침전되는 오염물질들을 전처리조(110)의 바닥면으로 배출시키는 오염물질 배출부(150-30)로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the cyclone sedimentation unit (150) It may be composed of a cyclone section (150-10) that generates a vortex, a connecting bracket (150-20) installed at the bottom of the cyclone section (150-10), and a pollutant discharge section (150-30) that is installed on the bottom surface of a pretreatment tank (110) in a state of being vertically separated from the cyclone section (150-10) through the connecting bracket (150-20) and discharges pollutants that settle at the bottom of the cyclone section (150-10) to the bottom surface of the pretreatment tank (110).
이 경우, 상기 사이클론부(150-10)는 하단이 상기 연결브라켓(150-20)에 결합되는 외부원통(150-11)과, 상기 외부원통(150-11)의 내부에 동심으로 설치된 내부원통(150-12)과, 상기 외부원통(150-11)에 형성되어 오염수 유입라인(200)과 연결된 오염수 유입관(150-13)과, 상기 내부원통(150-12)의 상부에 형성되어 오염물질이 제거된 처리수를 여과조(120)의 바닥공간으로 배출시키는 전처리수 배출관(150-14)과, 상기 내부원통(150-12)을 상하로 구획하는 적어도 하나 이상의 필터판(150-15)을 구비할 수 있다.In this case, the cyclone section (150-10) may be provided with an outer cylinder (150-11) whose lower end is connected to the connecting bracket (150-20), an inner cylinder (150-12) concentrically installed inside the outer cylinder (150-11), a contaminated water inflow pipe (150-13) formed in the outer cylinder (150-11) and connected to a contaminated water inflow line (200), a pre-treated water discharge pipe (150-14) formed in the upper portion of the inner cylinder (150-12) and discharging treated water from which contaminants have been removed into the bottom space of the filtration tank (120), and at least one filter plate (150-15) dividing the inner cylinder (150-12) vertically.
따라서, 상기 오염수 유입관(150-13)을 통해 상기 외부원통(150-11)과 내부원통(150-12) 사이로 유입된 오염수는 외부원통(150-11)과 내부원통(150-12) 사이를 따라 선회 이동을 하게 되며, 이 과정에서 사이클론 효과에 의하여 오염수에 포함된 오염물질들은 빠르게 하부로 침전된다. 그리고, 오염물질이 제거된 전처리수는 내부원통(150-12)의 내부를 따라 상승하게 되며 필터판(150-15)들을 차례로 통과하면서 잔존하는 오염물질이 추가로 제거되고 전처리수 배출관(150-14)을 통해 여과조(120)로 빠르게 배출된다.Accordingly, the contaminated water introduced between the outer cylinder (150-11) and the inner cylinder (150-12) through the contaminated water inlet pipe (150-13) moves in a circular motion between the outer cylinder (150-11) and the inner cylinder (150-12), and in this process, the contaminants contained in the contaminated water are quickly precipitated downward by the cyclone effect. Then, the pretreated water from which the contaminants have been removed rises along the inside of the inner cylinder (150-12) and passes through the filter plates (150-15) in sequence, and the remaining contaminants are additionally removed and quickly discharged into the filtration tank (120) through the pretreated water discharge pipe (150-14).
한편, 상기 필터판(150-15)은 접착 및 고정브라켓을 이용하여 내부원통(150-12)에 일체로 고정될 수도 있으나, 상기 내부원통(150-12)이 강자성체로 이루어지는 경우에 한하여, 내부원통(150-12)의 벽면에 부착되는 자석(150-16)을 통해 상하 위치 이동이 가능하도록 설치되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the filter plate (150-15) may be integrally fixed to the inner cylinder (150-12) using an adhesive and fixing bracket, but only when the inner cylinder (150-12) is made of a ferromagnetic material, it is preferable to install it so that it can move up and down using a magnet (150-16) attached to the wall surface of the inner cylinder (150-12).
이 경우, 오염물질의 양 또는 유량 등 현장 상황에 따라 필터판(150-15)들의 상하위치 및 간격, 설치 개수 등을 자유롭게 조절하는 것이 가능해질 뿐만 아니라, 필터판(150-15)의 교체 및 정비를 용이하게 수행할 수 있게 된다.In this case, it becomes possible to freely adjust the upper and lower positions and spacing of the filter plates (150-15), the number of installations, etc., depending on the on-site situation, such as the amount or flow rate of pollutants, and also to easily perform replacement and maintenance of the filter plates (150-15).
또한, 상기 필터판(150-15)의 중앙에는 필터판(150-15) 하부에 문제가 발생하였는지를 용이하게 파악할 수 있도록 점검창(150-17)이 개폐 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.In addition, it is desirable that an inspection window (150-17) be installed in the center of the filter plate (150-15) so as to be openable so as to easily determine whether a problem has occurred in the lower part of the filter plate (150-15).
아울러, 상기 오염물질 배출부(150-30)는 콘 모양으로서 양측에 하향경사면이 형성된 단면 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the pollutant discharge portion (150-30) be formed in a cone-shaped cross-section with downward slopes formed on both sides.
이 경우, 사이클론부(150-10) 하부로 침전되는 오염물질들은 오염물질 배출부(150-30)의 하향경사면을 따라 미끄러져 외부원통(150-11)과 오염물질 배출부(150-30) 사이의 이격공간(S)을 통해 외부로 원활하게 배출될 수 있게 된다.In this case, The pollutants that settle at the bottom of the cyclone section (150-10) slide along the downward slope of the pollutant discharge section (150-30) and can be smoothly discharged to the outside through the separation space (S) between the outer cylinder (150-11) and the pollutant discharge section (150-30).
한편, 상기 이격공간(S)을 통해 외부로 배출된 오염물질들은 전처리조(110)의 바닥면으로 이동하여 사이클론 침전유닛(150)의 주변에 고르게 분포하게 된다.Meanwhile, pollutants discharged to the outside through the above-mentioned separation space (S) move to the bottom surface of the pretreatment tank (110) and are evenly distributed around the cyclone sedimentation unit (150).
상기 연결브라켓(150-20)은 고정볼트(150-21)와 고정너트(150-22)를 이용하여 외부원통(150-11)과 견고하게 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 연결브라켓(150-20)과 외부원통(150-11)의 하단에는 각각 고정볼트(150-21)가 끼워지는 끼움공(150-23,150-11a)이 형성된다.The above connecting bracket (150-20) can be firmly connected to the outer cylinder (150-11) using a fixing bolt (150-21) and a fixing nut (150-22). In this case, a fitting hole (150-23, 150-11a) into which a fixing bolt (150-21) is fitted is formed at the lower ends of the connecting bracket (150-20) and the outer cylinder (150-11), respectively.
이중, 상기 연결브라켓(150-20)에 형성된 끼움공(150-23)은 슬롯홀 형태로 상하로 길게 형성될 수 있다. 이 경우, 오염수의 유량 및 오염정도에 따라 사이클론부(150-10)와 오염물질 배출부(150-30) 사이의 이격공간(S)의 높이를 자유롭게 조절할 수 있게 된다.In addition, the fitting hole (150-23) formed in the above-mentioned connecting bracket (150-20) can be formed in a slot hole shape that is long vertically. In this case, the height of the separation space (S) between the cyclone section (150-10) and the pollutant discharge section (150-30) can be freely adjusted according to the flow rate and degree of polluted water.
상기 전처리조(110)의 내부에는 오염물질 배출관(160)이 설치된다. 그리고, 상기 오염물질 배출관(160)에는 제1펌프(162)가 설치된다. 따라서, 상기 제1펌프(162)가 작동하게 되면 사이클론 침전유닛(150)에 의하여 전처리조(110)의 바닥면으로 배출된 오염물질들은 상기 오염물질 배출관(160)을 통해 외부로 배출된다. 이때, 상기 제 1 펌프(162)는 위에서 설명한 오염물질 뿐만 아니라 역세시 정체수를 배출하기 위한 펌프이다.A pollutant discharge pipe (160) is installed inside the above-described pretreatment tank (110). In addition, a first pump (162) is installed in the pollutant discharge pipe (160). Therefore, when the first pump (162) operates, pollutants discharged to the bottom surface of the pretreatment tank (110) by the cyclone sedimentation unit (150) are discharged to the outside through the pollutant discharge pipe (160). At this time, the first pump (162) is a pump for discharging not only the pollutants described above but also stagnant water during backwash.
또한, 상기 전처리조(110)의 내부에는 정체수 및 역세수의 수위를 감지하는 수위감지센서(300-1)가 설치될 수 있다. 상기 수위감지센서의 감지에 따라 제어부에서 제 1 펌프(162)의 작동을 제어하여 역세수를 배출할 수 있다.In addition, a water level detection sensor (300-1) for detecting the water level of stagnant water and backwash water may be installed inside the pretreatment tank (110). Based on detection by the water level detection sensor, the control unit can control the operation of the first pump (162) to discharge backwash water.
본 발명의 여과조(120)는 내부공간을 상하로 구획하는 여재층(180)과, 상기 여재층(180)의 하부에 위치하도록 여과조(120)의 바닥에 설치된 에어 디퓨저(190)를 구비하며, 상향류 여과방식으로 상기 전처리조(110)로부터 유입되는 전처리수를 여과한다.The filter tank (120) of the present invention has a filter layer (180) that divides the internal space into upper and lower parts, and an air diffuser (190) installed on the bottom of the filter tank (120) so as to be positioned below the filter layer (180), and filters pretreated water flowing in from the pretreatment tank (110) in an upward flow filtration manner.
그리고, 상기 여재층(180)은 내부에 공간부를 가진 다공함체와, 상기 다공함체 내부에 포설된 여재로 구성될 수 있다.In addition, the above-mentioned filter layer (180) may be composed of a porous body having a space inside and a filter material laid inside the porous body.
이 경우, 상기 다공함체는 내식성, 내화학성 및 강도가 우수한 SUS(Stainless Use Steel) 소재로 제작되는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the porous body be manufactured from SUS (Stainless Steel) material that has excellent corrosion resistance, chemical resistance, and strength.
아울러, 상기 여재는 흡착력이 우수한 다공성 입자 형태로 구성될 수 있다.In addition, the above-mentioned filter material may be formed in the form of porous particles having excellent adsorption capacity.
상기 여재는 내화학성이 우수하여 끈적임이 없고 장기간 사용에도 형상변경이 없으며 내마모성이 우수하여 수명이 길고 오염물 여과에 탁월한 성능을 발휘하는 폴리에스테르 소재의 고분자 고탄성 섬유볼이 바람직하나, 이에 국한될 필요는 없고, 예컨대, 탁도 제거를 위한 안스라사이트(Anthracite), 사여과기의 여재로 사용하는 모래(왕사), 오염수의 색도와 냄새를 제거해 주는 활성탄, 인산염 제거를 위한 제올라이트 등 다양한 재질로 이루어질 수도 있으며 오염수의 성분에 따라 선택적으로 조성될 수도 있다.The above filtering medium is preferably a high-elasticity polyester fiber ball that has excellent chemical resistance, is not sticky, does not change shape even after long-term use, has excellent wear resistance, has a long lifespan, and exhibits excellent performance in filtering contaminants, but is not limited thereto. For example, the filtering medium may be composed of various materials such as anthracite for removing turbidity, sand (royal sand) used as a filtering medium in a sand filter, activated carbon for removing color and odor from contaminated water, and zeolite for removing phosphate, and may be selectively composed depending on the components of the contaminated water.
한편, 상기 에어 디퓨저(190)가 설치된 여재층(180) 하부의 여과조(120) 바닥공간에는 전처리조(110)에 설치된 사이클론 침전유닛(150)을 통과한 전처리수가 공급된다.Meanwhile, pretreated water that has passed through the cyclone sedimentation unit (150) installed in the pretreatment tank (110) is supplied to the bottom space of the filter tank (120) below the filter layer (180) where the air diffuser (190) is installed.
그리고, 상기 처리조(130)는 여과조(120)로부터 유입되는 여과수를 처리수로서 저장하고 수위감지센서(300-2)의 감지에 의해 일정수위에 제어부(500)의 명령에 따라서 도달하면 강우 종료 후 제2펌프(141)가 동작되어 여과조(120)로 역세수를 공급한다.And, the treatment tank (130) stores the filtered water flowing in from the filtration tank (120) as treated water, and when the water level reaches a certain level according to the command of the control unit (500) by detection by the water level detection sensor (300-2), the second pump (141) is operated after the rain ends to supply backwash water to the filtration tank (120).
상기 여과조(120)와 처리조(130)를 구획하는 벽면에는 일정 수위 이상 여과조(120) 내에 여과수가 저장되면 처리조(130)로 흘러 넘치도록 월류공(121)이 형성될 수 있다. 아울러 상기 처리조(130)의 벽면에는 처리조(130) 내부의 처리수가 일정 수위 이상 저장되면 외부로 흘러 넘치도록 방류구(131)가 형성될 수 있다.An overflow hole (121) may be formed on the wall dividing the filter tank (120) and the treatment tank (130) so that when filtered water stored in the filter tank (120) exceeds a certain water level, it overflows into the treatment tank (130). In addition, an outlet (131) may be formed on the wall of the treatment tank (130) so that when treated water stored inside the treatment tank (130) exceeds a certain water level, it overflows to the outside.
상기 역세유닛(140)은 처리조(130) 내부에 저장된 처리수를 역세수로 이용하여 상기 여재층(180)을 역세하는 역할을 수행하게 된다.The above-mentioned reverse washing unit (140) performs the function of reverse washing the filter layer (180) using the treated water stored inside the treatment tank (130) as reverse washing water.
이 경우, 상기 역세유닛(140)은 처리조(130)에 설치된 제2펌프(141)와, 여과조(120)에 설치된 제1역세수분사노즐(142)과 제2역세수분사노즐(143) 이외에도 제3펌프(170)와 역세수배출관(171)을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 2 펌프(141)는 여재를 역세하기 위한 펌프이며, 제 3 펌프(170)은 여과조 역세수 배출을 위한 펌프이다. 한편 역세유닛(140)은 제3펌프(1170) 대신에 전처리조(110)과 여과조(120)사이의 벽 하단에 설치된 체크밸브(172)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 체크밸브(172)는 힌지형태로 상단벽에 부착된 플레이트를 형태로서 역세 과정 중 전처리조(110)에서 여과조(120)으로 유동을 차단하고, 여과조(120)에서 발생되는 오염물질을 전처리조(110)로 유동될 수 있게 하는 역할을 수행한다. 상기 체크밸브(172)를 사용하게 되는 경우 제3펌프(170)는 불필요해진다. 즉 역세 과정 중 전처리조(110)의 수위는 전처리조(110) 바닥이고, 여과조(120)는 일정한 수위를 가지고 있으므로 수압차이에 따라서 체크밸브(172)가 열리게 되어 여과조(120)의 저면에 모여지는 오염물질은은 여과조(120)에서 전처리조(110)로 이동하게 되고, 이동된 오염물질들은 제1펌프(162)의 작동에 따라서 오염물질배출관(160)을 통해서 배출되게 된다. 이러한 원리로서 제3펌프(170)은 불필요해진다.In this case, the reverse washing unit (140) may further include a third pump (170) and a reverse washing water discharge pipe (171) in addition to the second pump (141) installed in the treatment tank (130) and the first reverse washing water injection nozzle (142) and the second reverse washing water injection nozzle (143) installed in the filtration tank (120). At this time, the second pump (141) is a pump for reverse washing the filter medium, and the third pump (170) is a pump for discharge of reverse washing water from the filtration tank. Meanwhile, the reverse washing unit (140) may be configured to include a check valve (172) installed at the bottom of the wall between the pretreatment tank (110) and the filtration tank (120) instead of the third pump (1170). The above check valve (172) is in the form of a plate attached to the upper wall in a hinge shape, and serves to block the flow from the pretreatment tank (110) to the filtration tank (120) during the reverse washing process, and to allow the pollutants generated in the filtration tank (120) to flow to the pretreatment tank (110). If the check valve (172) is used, the third pump (170) becomes unnecessary. That is, during the reverse washing process, the water level of the pretreatment tank (110) is the bottom of the pretreatment tank (110), and the filtration tank (120) has a constant water level, so the check valve (172) opens according to the water pressure difference, and the pollutants collected on the bottom of the filtration tank (120) move from the filtration tank (120) to the pretreatment tank (110), and the moved pollutants are discharged through the pollutant discharge pipe (160) according to the operation of the first pump (162). According to this principle, the third pump (170) becomes unnecessary.
상기 제2펌프(141)는 처리조(130) 내부에 설치되어 처리조(130)에 저장된 처리수를 여과조(120)로 공급한다.The above second pump (141) is installed inside the treatment tank (130) and supplies the treated water stored in the treatment tank (130) to the filtration tank (120).
상기 제1역세수분사노즐(142)은 제2펌프(141)와 연결된 상태로 여과조(120)의 상부에 설치되어 상기 제2펌프(141)로부터 처리수를 공급받아 여재층(180)의 상면으로 분사하여 여재층(180)에 잔존하는 오염물질들을 제거한다.The first reverse-flow water spray nozzle (142) is installed on the upper part of the filter tank (120) while connected to the second pump (141), receives treated water from the second pump (141), and sprays it onto the upper surface of the filter layer (180) to remove contaminants remaining in the filter layer (180).
상기 제2역세수분사노즐(143)은 제2펌프(141)와 연결된 상태로 상기 여재층(180)의 내부의 모서리 부위에 설치되어 상기 제2펌프(141)로부터 처리수를 공급받아 여재층(180)의 모서리 내측으로 분사하여 여재층(180)의 모서리에 잔존하는 오염물질들을 집중적으로 제거한다.The second reverse-flow water jet nozzle (143) is connected to the second pump (141) and installed at a corner of the inside of the filter layer (180). It receives treated water from the second pump (141) and sprays it toward the inside of the corner of the filter layer (180) to intensively remove contaminants remaining at the corner of the filter layer (180).
도 5는 본 발명을 구성하는 제2역세수분사노즐의 사시도로서, 상기 제2역세수분사노즐(143)은 코일형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 제2역세수분사노즐(143)을 통해 분사되는 역세수가 방사상으로 주변에 골고루 분사되므로 역세 효율을 극대화시킬 수 있게 된다.Fig. 5 is a perspective view of a second reverse-washing spray nozzle constituting the present invention. It is preferable that the second reverse-washing spray nozzle (143) be formed in a coil shape. In this case, the reverse-washing water sprayed through the second reverse-washing spray nozzle (143) is sprayed evenly radially to the surrounding area, thereby maximizing the reverse-washing efficiency.
한편, 분사된 역세수와 함께 여재층(180)으로부터 배출되는 오염물질들은 상기 여과조(120)의 바닥공간으로 이동하게 되며 제3펌프(170)가 동작되면 역세수배출관(171)을 통해 외부로 배출된다.Meanwhile, pollutants discharged from the filter layer (180) together with the sprayed backwash water move to the bottom space of the filter tank (120) and are discharged to the outside through the backwash water discharge pipe (171) when the third pump (170) is operated.
한편, 상기 제어부(500)는 여과조(120)에 설치된 에어 디퓨저(190)와, 제1펌프(162)와, 제2펌프(141)와 제3펌프(170) 등과 유/무선으로 연결되어 독립적으로 구동을 제어하도록 구성된다.Meanwhile, the control unit (500) is configured to independently control operation by being connected wired/wireless to the air diffuser (190), the first pump (162), the second pump (141), the third pump (170), etc. installed in the filter tank (120).
이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치의 여과 공정 및 역세 공정에 대하여 설명한다.The filtration process and backwash process of a non-point source pollution reduction device equipped with a vortex pretreatment tank according to the present invention configured as described above are described.
도 6은 본 발명에 따른 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치의 여과공정을 나타내는 도면으로서, 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 여과 공정은 다음과 같이 이루어진다. FIG. 6 is a drawing showing a filtration process of a non-point source pollution reduction device equipped with a vortex pretreatment tank according to the present invention. As shown, the filtration process according to the present invention is performed as follows.
먼저, 오염수가 오염수유입라인(200)을 통해 전처리조(110)에 설치된 사이클론 침전유닛(150)으로 유입된다.First, contaminated water flows into a cyclone sedimentation unit (150) installed in a pretreatment tank (110) through a contaminated water inflow line (200).
사이클론 침전유닛(150)을 통과하는 과정에서 상당량의 오염물질이 플록(FLOC) 형태로 사이클론 침전유닛(150)의 하부로 침전된다. 이렇게 침전된 오염물질들은 제1펌프(162)에 의하여 오염물질 배출관(160)을 통해 외부로 배출된다.During the process of passing through the cyclone settling unit (150), a significant amount of pollutants are precipitated in the form of flocs at the bottom of the cyclone settling unit (150). These precipitated pollutants are discharged to the outside through the pollutant discharge pipe (160) by the first pump (162).
이와 같이, 오염수는 사이클론 침전유닛(150)을 통과하면서 상당량의 오염물질이 제거되어 전처리되며, 이러한 전처리수는 전처리수 배출관(163)을 통해 여과조(120)의 바닥공간으로 배출된다.In this way, the contaminated water is pretreated by removing a significant amount of contaminants as it passes through the cyclone sedimentation unit (150), and this pretreated water is discharged into the bottom space of the filter tank (120) through the pretreated water discharge pipe (163).
여과조(120)의 바닥공간으로 전처리수가 유입됨에 따라 여과조(120)의 수위는 상승하게 되며, 여재층(180)의 상부로 수위가 상승하는 과정에서 여재층(180)을 통한 상향류식 여과가 이루어지게 된다.As pre-treated water flows into the bottom space of the filter tank (120), the water level of the filter tank (120) rises, and in the process of the water level rising to the upper part of the filter layer (180), upward filtration is performed through the filter layer (180).
이때, 상기 여재층(180)에는 흡착력이 우수한 다공성 입자 형태로 구성된 여재들이 포설되어 있기 때문에 여재의 폐색 현상이 최소화되면서 매우 효과적인 여과가 이루어지게 된다.At this time, since the filter layer (180) is provided with filter media in the form of porous particles with excellent adsorption power, the phenomenon of filter media clogging is minimized, thereby achieving very effective filtration.
한편, 전처리수의 여과가 지속적으로 이루어지면서 여과조(120) 내부의 여과수 수위가 상승하여 월류공(121)에 도달하게 되면, 상기 여과수는 월류공(121)을 통해 처리조(130)로 자연 배출된다. 그리고, 처리조(130)로 공급되는 여과수에 의하여 처리수 수위가 상승하여 방류구(131)에 도달하면 처리조(130) 내부의 처리수는 외부로 자연 방류된다.Meanwhile, as the filtration of pre-treated water is continuously performed, the filtered water level inside the filter tank (120) rises and reaches the overflow hole (121), and the filtered water is naturally discharged into the treatment tank (130) through the overflow hole (121). Then, when the treated water level rises due to the filtered water supplied to the treatment tank (130) and reaches the discharge port (131), the treated water inside the treatment tank (130) is naturally discharged to the outside.
상기와 같이 여과공정이 완료되면 관리자 또는 제어부에 의하여 주기적으로 역세 공정이 다음과 같이 이루어진다.When the filtration process is completed as described above, the reverse filtration process is periodically performed by the manager or control unit as follows.
먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 에어 디퓨저(190)와 제3펌프(170)가 구동하면서 여과조(120) 내부에 저장된 여과수가 역세수배출관(171) 통해 외부로 급속 배출된다.First, as shown in Fig. 7, when the air diffuser (190) and the third pump (170) are operated, the filtered water stored inside the filter tank (120) is rapidly discharged to the outside through the reverse water discharge pipe (171).
이 과정에서 에어 디퓨저(190)를 통해 분출되는 기포에 의하여 여재층(180)에 잔존하는 조대 오염물질들이 박리되고 여재층(180)으로부터 탈리되면서 1차 공기역세가 이루어지게 된다. 이때, 상기 에어 디퓨저(190)는 에어 역세 블로어(191)에 연결되어 제어부(500)의 제어에 따라 에어 역세 블로어(191)가 작동되어 에어 디퓨저(190)로 에어를 공급한다.In this process, coarse contaminants remaining in the filter layer (180) are peeled off and detached from the filter layer (180) by the bubbles ejected through the air diffuser (190), thereby forming the first air backwash. At this time, the air diffuser (190) is connected to the air backwash blower (191), and the air backwash blower (191) is operated under the control of the control unit (500) to supply air to the air diffuser (190).
도 8에 도시된 바와 같이, 제어부(500)는 여과조(120)에 설치된 수위센서(300)를 통해 여과조(120)의 수위가 여재층(180)의 상면에 도달한 것으로 판단되면, 제3펌프(170)의 동작을 중지시킨다. 이렇게 하면 여과조(120)의 바닥공간에서 에어 디퓨저(190)를 통한 집중적인 2차 공기역세가 이루어지면서 여재층(180)에 잔존하는 미세 오염물질들이 집중적으로 교란 및 박리된다.As shown in Fig. 8, if the control unit (500) determines that the water level of the filter tank (120) has reached the upper surface of the filter layer (180) through the water level sensor (300) installed in the filter tank (120), the operation of the third pump (170) is stopped. In this way, concentrated secondary air backwash is performed through the air diffuser (190) in the bottom space of the filter tank (120), and fine pollutants remaining in the filter layer (180) are intensively disturbed and peeled off.
이러한 2차 공기역세는 설정된 시간동안(바람직하게는 8분 내지 10분) 이루어지게 되며, 설정된 시간이 경과하면 제어부(500)가 제3펌프(170)를 재가동시키게 되며, 이로 인하여 여과조(120)에 잔존하는 여과수 및 교란 및 박리된 미세오염물질들을 외부로 모두 역세수배출관 (171) 통해 배출된다.This secondary air backwash is performed for a set period of time (preferably 8 to 10 minutes), and when the set period of time has elapsed, the control unit (500) restarts the third pump (170), thereby causing all of the filtered water remaining in the filter tank (120) and the disturbed and peeled micro-pollutants to be discharged to the outside through the backwash water discharge pipe (171).
여과조(120)에 잔존하는 여과수 및 교란 및 박리된 미세오염물질들이 모두 외부로 배출되면, 상기 제어부(500)는 제3펌프(170)의 동작을 중지시킴과 동시에 상기 처리조(130)에 설치된 제2펌프(141)를 가동시킨다.When all of the filtered water and the disturbed and peeled micro-pollutants remaining in the filter tank (120) are discharged to the outside, the control unit (500) stops the operation of the third pump (170) and starts the second pump (141) installed in the treatment tank (130).
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제2펌프(141)가 가동되면 제2펌프(141)와 연결된 제1역세수분사노즐(142)을 통해 처리조(130)에 저장된 처리수가 역세수로서 여재층(180)의 상면으로 분사됨과 동시에 제2역세수분사노즐(143)을 통해 여재층(180)의 모서리 내측 부위로 분출된다.As shown in Fig. 9, when the second pump (141) is operated, the treated water stored in the treatment tank (130) is sprayed as backwash water onto the upper surface of the filter layer (180) through the first backwash water injection nozzle (142) connected to the second pump (141) and is simultaneously sprayed onto the inner part of the corner of the filter layer (180) through the second backwash water injection nozzle (143).
이에 따라, 여재층(180)의 상면과 여재층(180) 내부의 모서리 부위에 대한 집중적인 수역세가 이루어지게 되며, 2차 공기역세 이후에 여재의 상면과 여재층(180) 내부의 모서리 부위에 잔존하는 미세오염물질들이 최종적으로 깨끗하게 제거된다.Accordingly, concentrated water washing is performed on the upper surface of the filter layer (180) and the corners inside the filter layer (180), and after the second air washing, the fine pollutants remaining on the upper surface of the filter layer and the corners inside the filter layer (180) are finally cleanly removed.
상기와 같은 수역세는 설정된 시간(바람직하게는 50초에서 70초)동안 이루어지게 되며, 설정된 시간이 경과하면 상기 제어부(500)는 제3펌프(170)를 재가동시켜 여과조(120)에 잔존하는 역세수를 역세수배출관(171)을 통해 외부로 모두 배출시킨다.The above-described backwashing is performed for a set time (preferably 50 to 70 seconds), and when the set time has elapsed, the control unit (500) restarts the third pump (170) to discharge all backwash water remaining in the filter tank (120) to the outside through the backwash water discharge pipe (171).
이와 같이, 본 발명에 따른 역세공정은 여과조(120)에 설치된 에어 디퓨저(190)에 의한 2차에 걸친 공기역세와, 제1역세수분사노즐(142)과 제2역세수분사노즐(143)을 통한 수역세를 통해 매우 효율적으로 이루어지게 된다.In this way, the reverse washing process according to the present invention is carried out very efficiently through two-stage air reverse washing by an air diffuser (190) installed in a filter tank (120) and water reverse washing through a first reverse washing water spray nozzle (142) and a second reverse washing water spray nozzle (143).
따라서, 여재층(180)의 폐색이 쉽게 발생되지 않게 되며 장기간의 사용에도 여과성능이 안정적으로 유지될 수 있게 된다.Accordingly, clogging of the filter layer (180) does not occur easily, and the filtration performance can be stably maintained even for long-term use.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the attached drawings, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical idea or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
100: 오염수 처리조
110: 전처리조
120: 여과조
130: 처리조
140: 역세유닛
141: 제2펌프
142: 제1역세수분사노즐
143: 제2역세수분사노즐
150: 사이클론 침전유닛
160: 오염물질 배출관
161: 분기관
162: 제1펌프
170: 제3펌프
171: 역세수배출관
172: 체크밸브
180: 여재층
190: 에어 디퓨저
191: 에어 역세 블로어
200: 오염수 유입라인
500: 제어부100: Contaminated water treatment tank
110: Pretreatment tank
120: Filtration tank
130: Processing tank
140: Reverse Unit
141: 2nd pump
142: No. 1 reverse-flow spray nozzle
143: Second reverse water spray nozzle
150: Cyclone Sedimentation Unit
160: Pollutant discharge pipe
161: Branch pipe
162: 1st pump
170: 3rd pump
171: Backwash water discharge pipe
172: Check valve
180: The female layer
190: Air Diffuser
191: Air reverse blower
200: Contaminated water inlet line
500: Control Unit
Claims (9)
내부공간을 상하로 구획하는 여재층과 상기 여재층의 하부에 설치된 에어 디퓨저를 통해 상향류 여과방식으로 상기 전처리조로부터 유입되는 전처리수를 여과하는 여과조;
상기 여과조로부터 유입되는 여과수를 처리수로서 저장하고 외부로 배출시키는 처리조; 및
상기 처리조의 내부에 저장된 처리수를 역세수로 이용하여 상기 여재층 청소하는 역세유닛을 포함하여 오염수 유입라인에 연결되어 여과를 통해 오염수를 처리하는 오염수 처리조와
상기 오염수 처리조에 설치된 에어 디퓨져와 펌프에 유/무선으로 연결되어 독립적으로 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치.A pretreatment tank that pretreats contaminated water through sedimentation;
A filtration tank that filters pretreated water flowing from the pretreatment tank using an upward filtration method through a filter layer that divides the internal space into upper and lower parts and an air diffuser installed at the bottom of the filter layer;
A treatment tank that stores the filtered water flowing from the above filter tank as treated water and discharges it to the outside; and
A contaminated water treatment tank that is connected to the contaminated water inflow line and treats contaminated water through filtration, including a backwash unit that cleans the filter layer using the treated water stored inside the treatment tank as backwash water.
A non-point source pollution reduction device equipped with a circulating pretreatment tank including a control unit that is independently controlled by connecting wired/wireless to an air diffuser and a pump installed in the above-mentioned contaminated water treatment tank.
상기 전처리조의 내부에는 오염수 유입라인으로부터 유입되는 오염수를 전처리하여 여과조로 공급하는 사이클론 침전유닛과, 상기 사이클론 침전유닛을 통해 침전된 오염물질들을 외부로 배출시키는 제1펌프가 설치된 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치.In paragraph 1,
A non-point source pollution reduction device having a cyclone pretreatment unit installed inside the above pretreatment tank, which pretreats polluted water flowing in from a polluted water inflow line and supplies it to a filtration tank, and a circulating pretreatment tank having a first pump installed therein to discharge pollutants precipitated through the cyclone precipitation unit to the outside.
상기 사이클론 침전유닛은
선회류를 발생시키는 사이클론부;
상기 사이클론부의 하단에 설치된 연결브라켓; 및
상기 연결브라켓을 통해 사이클론부와 상하로 이격된 상태로 전처리조의 바닥면에 설치되어 상기 사이클론부의 하부로 침전되는 오염물질들을 전처리조의 바닥면으로 배출시키는 오염물질 배출부를 구비하는 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치.In the second paragraph,
The above cyclone sedimentation unit
Cyclone section that generates swirling flow;
A connecting bracket installed at the bottom of the above cyclone section; and
A non-point source pollution reduction device equipped with a circulating pretreatment tank having a pollutant discharge unit installed on the bottom surface of the pretreatment tank in a state of being vertically separated from the cyclone section through the above-mentioned connecting bracket and discharging pollutants that settle at the bottom of the cyclone section to the bottom surface of the pretreatment tank.
상기 사이클론부는
하단이 상기 연결브라켓에 결합되는 외부원통;
상기 외부몸체의 내부에 동심으로 설치된 내부원통;
상기 외부원통에 형성되어 오염수 유입라인과 연결되는 오염수 유입관;
상기 내부원통의 상부에 형성되어 오염물질이 제거된 전처리수를 여과조로 배출시키는 처리수 배출관;
상기 내부원통을 상하로 구획하는 적어도 하나 이상의 필터판을 구비한 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치.In the third paragraph,
The above cyclone section
An outer cylinder having a lower end joined to the above connecting bracket;
An inner cylinder concentrically installed inside the outer body;
A contaminated water inflow pipe formed in the above outer cylinder and connected to a contaminated water inflow line;
A treated water discharge pipe formed on the upper part of the inner cylinder to discharge pretreated water from which contaminants have been removed into a filter tank;
A non-point source pollution reduction device having a circulating pretreatment tank having at least one filter plate dividing the inner cylinder into upper and lower sections.
상기 내부원통은 강자성체로 이루어지며;
상기 필터판은 내부원통의 벽면에 부착되는 자석을 통해 상하 위치 이동이 가능하도록 설치된 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치.In paragraph 4,
The above inner cylinder is made of a ferromagnetic material;
The above filter plate is a non-point source pollution reduction device equipped with a vortex pretreatment tank installed so that it can move up and down through a magnet attached to the wall of the inner cylinder.
상기 필터판의 중앙에는 점검창이 개폐 가능하게 설치된 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치.In paragraph 4 or 5,
A non-point source pollution reduction device equipped with a circulating pretreatment tank with an openable inspection window installed in the center of the above filter plate.
상기 오염물질 배출부는 콘 모양으로서 양측에 하향경사면이 형성된 단면 형태로 이루어진 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치.In the third paragraph,
The above pollutant discharge unit is a non-point source pollution reduction device equipped with a vortex pretreatment tank having a cross-sectional shape of a cone with downward slopes formed on both sides.
상기 역세유닛은
상기 처리조 내부에 설치된 제2펌프;
상기 제2펌프와 연결되어 상기 여재층의 상면으로 역세수를 분사하는 제1역세수분사노즐;
상기 제2펌프와 연결되어 상기 여재층의 내부의 모서리에 역세수를 분사하는 코일 형태의 제2역세수분사노즐;
상기 여과조의 바닥에 설치된 제3펌프;
상기 제1펌프, 제2펌프, 제3펌프와 연결되어 분사된 역세수와 여재층으로부터 배출되는 오염물질들을 외부로 배출시키는 역세수배출관으로 구성되는 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치.In the second paragraph,
The above reverse osmosis unit
A second pump installed inside the above treatment tank;
A first reverse-wash water spray nozzle connected to the second pump and spraying reverse-wash water onto the upper surface of the filter layer;
A coil-shaped second reverse-washing water spray nozzle connected to the second pump and spraying reverse-washing water onto the inner edge of the filter layer;
A third pump installed at the bottom of the above filter tank;
A non-point source pollution reduction device equipped with a circulating pretreatment tank, which is connected to the first, second, and third pumps and is configured with a backwash discharge pipe for discharging backwash water injected and pollutants discharged from the filter layer to the outside.
상기 역세유닛은
상기 처리조 내부에 설치된 제2펌프;
상기 제2펌프와 연결되어 상기 여재층의 상면으로 역세수를 분사하는 제1역세수분사노즐;
상기 제2펌프와 연결되어 상기 여재층의 내부의 모서리에 역세수를 분사하는 코일 형태의 제2역세수분사노즐;
상기 전처리조와 여과조 사이의 벽 하단에 설치되는 체크밸브;
상기 제1펌프, 제2펌프와 연결되어 상기 분사된 역세수와 여재층으로부터 배출되는 오염물질들을 외부로 배출시키는 역세수배출관으로 구성되는 선회류 전처리조가 구비된 비점오염 저감장치.In the second paragraph,
The above reverse osmosis unit
A second pump installed inside the above treatment tank;
A first reverse-wash water spray nozzle connected to the second pump and spraying reverse-wash water onto the upper surface of the filter layer;
A coil-shaped second reverse-washing water spray nozzle connected to the second pump and spraying reverse-washing water onto the inner edge of the filter layer;
A check valve installed at the bottom of the wall between the above pretreatment tank and the filtration tank;
A non-point source pollution reduction device equipped with a circulating pre-treatment tank that is connected to the first and second pumps and is configured with a backwash discharge pipe that discharges the sprayed backwash water and pollutants discharged from the filter layer to the outside.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230140757A KR20250056720A (en) | 2023-10-19 | 2023-10-19 | Apparatus for reducing non-point pollution using swirl-type preprocess tank |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230140757A KR20250056720A (en) | 2023-10-19 | 2023-10-19 | Apparatus for reducing non-point pollution using swirl-type preprocess tank |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20250056720A true KR20250056720A (en) | 2025-04-28 |
Family
ID=95603877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230140757A Ceased KR20250056720A (en) | 2023-10-19 | 2023-10-19 | Apparatus for reducing non-point pollution using swirl-type preprocess tank |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20250056720A (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130022717A (en) | 2011-08-26 | 2013-03-07 | 남기윤 | Apparatus for removing non-point source pollution from rainwater with control function |
-
2023
- 2023-10-19 KR KR1020230140757A patent/KR20250056720A/en not_active Ceased
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130022717A (en) | 2011-08-26 | 2013-03-07 | 남기윤 | Apparatus for removing non-point source pollution from rainwater with control function |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112154033B (en) | System and method for solids conditioning in a filtration system | |
| KR102081960B1 (en) | Non-point source contaminant treatment system using variable filtration | |
| KR101242275B1 (en) | Back washing type apparatus for disposing non-point pollution source using power | |
| KR102373598B1 (en) | Filtration type non-point pollution reduction facility equipped with backwashing function using treated water | |
| KR100951135B1 (en) | Overflow sewage treatment system for combined sewage system, manufacturing method of flotation media and flotation media | |
| KR100860079B1 (en) | Upflow filtration and backwashing method of water treatment apparatus and apparatus | |
| US20140014562A1 (en) | Dissolved air flotation-type pretreatment apparatus | |
| KR101653780B1 (en) | Non-Point Source Contaminant Treatment System Having Reverse-washing auto system | |
| KR102365033B1 (en) | Apparatus and method of treating non-point pollution material | |
| KR101637562B1 (en) | Apparatus for treating rain water | |
| KR101136385B1 (en) | Apparatus for treating rainwater and method for treating rainwater | |
| KR20190083289A (en) | Filtering system for combined sewer overflows and water treating method using the same | |
| KR102677940B1 (en) | continuous separating and discharge apparatus of floated dludge and sedimentation sludge | |
| KR102199644B1 (en) | System for disposal nonpoint pollution having a consolidation and relaxation technology | |
| KR101736743B1 (en) | Automatic backwashing system for non-point pollution abatement facilities with automatic backwash and stagnation water treatment | |
| US20100237025A1 (en) | Method and System for Cleaning Filter Media Support Structures | |
| KR101730411B1 (en) | Integrated Type Filtering Apparatus For Reusing Rainwater Or Graywater | |
| KR100949823B1 (en) | Apparatus for waste water treatment | |
| KR102253591B1 (en) | Non-point pollution reducing system having inproved backwash performance | |
| KR100681715B1 (en) | Upflow Multistage Filter | |
| KR20250056720A (en) | Apparatus for reducing non-point pollution using swirl-type preprocess tank | |
| KR102318251B1 (en) | Sedimentation-filtration apparatus for livestock wastewater treatment facility | |
| KR100457657B1 (en) | Device for enriching and underlying of sludge | |
| CN223299700U (en) | A terminal filtration system for small domestic sewage treatment equipment | |
| KR102046562B1 (en) | Rainwater purifier |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109 |
|
| PA0201 | Request for examination |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201 |
|
| R17-X000 | Change to representative recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R17-oth-X000 |
|
| D13-X000 | Search requested |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000 |
|
| D14-X000 | Search report completed |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000 |
|
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902 |
|
| E13-X000 | Pre-grant limitation requested |
St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| PG1501 | Laying open of application |
St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501 |
|
| PE0601 | Decision on rejection of patent |
St.27 status event code: N-2-6-B10-B15-exm-PE0601 |
|
| E13-X000 | Pre-grant limitation requested |
St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |