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KR20030058803A - 간이 상수도 여과장치 - Google Patents

간이 상수도 여과장치 Download PDF

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KR20030058803A KR1020010089349A KR20010089349A KR20030058803A KR 20030058803 A KR20030058803 A KR 20030058803A KR 1020010089349 A KR1020010089349 A KR 1020010089349A KR 20010089349 A KR20010089349 A KR 20010089349A KR 20030058803 A KR20030058803 A KR 20030058803A
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Abstract

본 발명은 간이 상수도 여과장치에 관한 것으로, 불포화 폴리에스테르수지로 된 본체의 내부에 바닥 위로 중간판을 설치하여서 되는 집수조와, 본체의 입수구 측에는 미세스크린을 장착한 입수조를, 배수측에는 필터를 내장한 최종여과조 및 월류조를 형성하고, 상기 중간판의 상방부 공간 중간 중간에 격판을 막아 제1여과조와 제2여과조 및 제3여과조를 형성하여, 상기 각 여과조의 중간판매 집수조와 역세수분사관 및 여과망을 설치하여 상기 여과망위에 잔모래층과 굵은모래층 및 자갈층을 다층으로 적층시켜 입수조의 원수가 제1여과조로는 하향흐름으로 2차여과조로는 상향역류되도록하고 3차여과조에서는 하향흐름으로 여과되었다가 최종여과조로 상향역류흐름으로 정수되도록하였으며, 상기 최종여과조에 설치한 흡수관을 공기흡입기와 함께 펌프의 흡입측에 연결시켜 최종여과조의 1급수를 펌프의 배출측에 연결된 세구공급관을 거쳐 역세수분사관을 통하여 각 여과조에 공기와 함께 물을 분출시켜 잔모래층과 굵은모래층 및 자갈층을 세정하도록하였으며, 또한 각 여과조내에 스컴흡입관을 설치하여 상기 역세수로 세정된 이물질을 스컴흡입관이 흡입하여 근에 가연결된 스컴배출관을 통하여 외부로 배출하도록 구성하여서된 것으로서, 종래 단층모래층으로 된 급속여과지 보다는 여과효율이 높고 이중여재를 포설하여 안트라사이트 경계면에서 과다한 섞임 현상을 나타내는 것보다는 정밀여과기능이 월등한 작용 효과를 나타내는 것이다.

Description

간이 상수도 여과장치{Simple waterworks filtration device}
본 발명은 정수장이나 상수시설이 열악한 농어촌이나 도서지역 또는 중소도시에서 식수를 공급하기위한 간이 상수도 여과장치에 관한 것이다.
일반적으로 농어촌이나 중소도시의 여과장치는 모래를 여과재로 사용하는 단충 급속여과지의 모래와 안트라사이트(anthracite) 등을 사용하는 복층 급속여과지, 또는 활성탄을 사용하는 급속여과지 등이 있으며, 이와 같은 급속여과지의 역세척방법에는 역세수만을 이용하여 역세척과 표면세척을 겸하는 방식과 물과 공기를 함께 이용 하여 역세척 하는 방식이 알려져 있다.
그러나 상기의 역세수만을 이용하여 ◎세척과 표면세척을 겸하는 것은 역세척 효율이 양호하지 못하고, 물과 공기를 함께 이용하여 세척하게된 것은 이중여재를 포설한 후에는 안트라사이트 경계면에서 과다한 섞임 현상으로 정밀여과기능이 저하되며 블로워(Blower)와 펌프((Pump)를 동시에 사용하므로 동력이 과다 사용하게되는 문제 점이 있는 것이며, 또한 고도처리기술로는 모래를 이용한 사여과기가 많이 이용되고 있으며 이들은 원수의 유입형태에 따라 상향류식만을 택하여 여과지의 폐색으로 역세척을 자주 시행하여야 하는 번거로움이 발생되고 단층단순흐름에 따른 여과기능이 저하되는 문제점도 있는 것이다.
따라서 본 발명의 목적은 모래와 자갈등으로 되는 여과층을 다층다단으로 형서함과 동시에 하향류 및 상향류의 유로흐름을 번갈아 통과시킴으로써 여과층 표면폐색을 줄이고 여과기능을 향상시키며 펌프관로에 공기흡입장치를 부착하여 물과 공기가 동시에 유입하여 역세 효율을 향상시키며 동력을 최소화하고 역세척 후 부상하는 스컴을 무동력으로 수두차와 스컴제거장치에 의해 외부로 배출시켜 역세척의 효율을 높이고 안전한 식수를 공급하게되는 간이 상수도 여과장치를 제공하는데 있는 것이다.
상기 본 발명에 맞추어 기재된 목적을 제공하는 간이 상수도 여과장치는 불포화 폴리에스터 수지로되는 맨홀과 청소통로를 구비한 본체의 내부에 격벽과 받침판으로되는 여과실을 길이 방향으로 다단으로 형성하여 상기 각 여과실의 받침판상에 다수의 집수기와 역세척수관 및 여과망을 설치한다음 상기 여과망의 상면에 잔모래와 굵은 모래 및 자갈을 상하로 적층시켜서 되는 다층여과와, 입수구측에는 미세스크린에 의한 최초여과조를, 배수측에는 최종여과조를 형성하며, 각 여과조내에는 역세척시에 부유물질을 제거하는 스컴제거관을 장설하여서 되는 것으로서, 이하 도면에 따라 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 횡 단면도.
도2는 본 발명의 종단면도.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
1: 본체. 2,3,4: 맨홀. 5,6: 청소공.
7: 입수구. 8: 여과수배수구 9: 입수조.
10: 미세스크린. 11. 중간판. 12,13,14.:격판.
15: 제1여과조. 16: 제2여과조. 17: 제3여과조.
18: 최종여과조. 19,20,21,38: 통수기. 22,23,24: 역세수분사관.
25,26,27: 여과망. 28,29,30: 잔모래층. 31,32,33: 굵은모래층.
34,35,36: 자갈층. 37: 집수조. 39: 필터.
40: 월류조. 41: 월류언. 42: 염소자동공급기.
43,44: 슬러지배출구. 45: 흡수관. 46,47,48: 세수공급관.
49: 펌프. 50,51,52: 스컴흡입관. 53: 스컴배출관.
54: 스컴배출구. 55: 공기흡입기.
도1은 본 발명의 종단면도 이며, 도2는 도1의 A-A선 단면도로서, 이를 참조하여보면, 부호1은 인체에 무해한 불포화 폴리에스테르 수지를 이용하여 RTM공법으로 사각형상으로 제작된 본체를 나타낸 것으로서 상면에는 맨홀(2)(3)(4)과 상기 맨홀 (2)(3)(4)중 맨홀(2)(4)에는 연통되는 청소공(5)(6)을 형성하고 좌측 상단측에는 입수구(7)를 우측 상단에는 여과수배수구(8)를 연결하여 상기 입수구(7)의 내부에는 입수조(9)를 형성 하는데 입수조(9)에 미세스크린(10)을 장설하여 입수구(7)를 통하여 입수된 원수가 미세스크린(10)을 거치는 동안 이물질이 걸러지면서 본체(1) 내부로 입수되도록하였어며, 본체(1) 내저부에 중간판(11) 형성하여 입수구(7)와 여과수배수구(8) 사이에 격판(12)(13)(14)을 형성하되 하향류의 제1여과조(15)와 상향류의 제2여과조(16), 하향류의 제3여과조(17) 및 상향류의 최종여과조(18)를 형성하여 상기 각 여과조(15)(16)(17)의 중간판(11)에 다수개의 통수기 (19)(20)(21)와 역세수분사관(22)(23)(24)을 설치한 다음 상기 통수기(19)(20)(21) 및 역세수분사관(22)(23)(24)의 바로 위에 여과망(25)(26)(27)을 깔고 상기 여과망 (25)(26)(27)의 상면에 잔모래층(28)(29)(30)과 굵은모래층(31)(32)(33) 및 자갈층 (34)(35)(36)을 위에서 아래 방향으로 순차적으로 다층르로 적층하여서되는 다층여과층을 형성하는데 상기의 잔모래층(28)(29)(30)은 유효경이 0.45～0.7mm, 균등계수 17이하 이고, 굵은모래층 (31)(32)(33)은 유효경이 0.7～1.7mm, 균등계수 1.7이하 이며, 자갈층(34)(35)(36)은 유효경이 15～20mm, 균등계수는 1.7 이하로 충진하는 것이 바람직 하다. 일예를 들면 처리수가 원수의 하루 유입량이 12시간 동안 5㎥ 정도의 정수조에 잔모래층 깊이 30cm, 굵은모래층 깊이 15cm, 자갈 깊이 15cm를시설하였을 경우 손실수두를 계산하면 다음과 같다.
상기한 유입구(7)를 통하여 입수조(9)로 유입된 원수가 미세스크린(10)에 의하여 이물질이 거러지면서 제1여과조(15)로 유입되어 잔모래층(29)과 굵은모래층(32) 및 자갈층(35)을 햐향으로 흘러내려 1차적으로 정수되어 다수의 통수기(19)를 통하여 집수조(37)로 유입되고, 집수조(37)로 입수된 1차정수는 격벽(12)의 하단측 공간을 통하여 2차여과조(16)로 유입되어 이번에는 통수기(20)를 통하여 자갈층(35)과 굵은모패층(32) 및 잔모래층(29)으로 상향으로 역류하는 동안 2차적으로 정수되어 격벽(13)의 상단을 월류하여 3차여과조(17)로 입수되어 잔모래층(30)과 굵은모래층(33) 및 자갈층(34)으로 흘러 내리는 동안 3차적으로 정수되어 격벽(14)의 하단측 공간을 통하여 최종여과조(18) 바닥에 설치한 다수의 통수기(38)와 필터(39)를 통하여 최종여과조(18)로 1급수화되어 입수하게되며, 상기 최종여과조(18)의 중간에 설치된 월류조(40)의 월류언(41)을 넘쳐 월류조(40)로 입수되고 월류조(40)에 설치된 소독제인 염소를 자동 공급하는 염소자동공급기(42)에 의하여 식수화되어 여과수배수구(8)를 통하여 식수를 공급하게 되는 것이며, 상기 집수조(37)의 좌우 양측에는 슬러지를 배출시키기위한 슬러지배출구(43)(44)를 형성하여 집수조(37)의 정수중 슬러지를 배출시켜 집수조(37)를 세척하도록하고, 상기 흡입측을 월류조(40)에 설치한 흡수관(45)을 공기흡입기(55)와 함께 펌프(49)의 흡입측에 연결하고 펌프(49)의 배수측에는 역세수분사관(22)(23)(24)을 연결하여 펌프(49)의 구동으로 월류조(40)의 1급수가 흡입되는 흡인력에 의하여 공기흡입기 (54)를 통하여 외부공기가 함께 흡입되어 세수공급관(46)(47)(48)에 물과 함께 공기를 공급시켜 각 여과조(15)(16)(17)의 역세수분사관(22)(23)(24)으로 분사하도록 하므로서 잔모래층(28)(29)(30)과 굵은모래층(31)(32)(33) 및 자갈층(34)(35)(36)의 이물질을 세정하도록하는데 상기 세정작업에 의하여 각 여과조(15)(16)(17)의 수면위로 부상되도록하였으며, 상기 여과조(15)(16)(17)에는 스컴흡입관(50)(51) (52)을 설치하는데 상기 스컴흡입관(50(51)(52)을 별도의 펌핑력을 부여한 스컴배출관(53)과 연결시켜 상기의 각 여과조(15)(16)(17)의 수면위로 부상된 이물질을 스컴흡입관 (50)(51)(52)으로 흡입하여 스컴배출관(53)과 스컴배출구(54)를 통하여 외부로 비출시켜 각 여과조(15)(16)(17)를 역세수하도록 구성하여서된 것이다.
이상과 같이 본 발명은 본체(1)의 내부에 형성한 입수조(9)와 제1여과조(15)와 제2여과조(16), 제3여과조(17) 및 최종여과조(18)를 다단으로 형성하고 상기 각 여과조(15)(16)(17)에 잔모래층(28)(29)(30)과 굵은모래층(31)(32)(33) 및 자갈층(34)(35)(36)으로 되는 다층의 여과층을 형성한 것이어서, 종래 모래를 이용한 단층여과지는 물론 이중여재를 포설한 여과지 보다는 여과층의 세정이 월등할 뿐만 아니라 세정하기위한 동력원이 절감되게 사용되는 것이어서 상수도 시설이 빈약한 중소도시나 도서지방의 식수를 공급하기위한 상수도 여과장치로 매우 적합한 효과를 나타내는 것이다.

Claims (1)

  1. 미세스크린을 장설한 입수조와 필터를 장설한 최종여과조 및 상기 최종여과조 내에 월류조를 형성하며 하부 좌우에 슬러지배출구를 형성한 본체와,
    상기 본체내에 중간판과 수개의 격판을 설치하여 격판과 격판사이 공간의 중간판에 다수의 통수기와 역세수분사관 및 여과망을 설치하여 여과망위에 잔모래층과 굵은모래층 및 자갈층을 다층으로 적층하여서되는 다단의 제1여과층과 제2여과층 및 제3여과층과,
    상기 제1여과층과 제2여과층 및 제3여과층에 장설한 역세수분사관을 펌프의 배출측에 연결한 세구공급관에 연결하고, 상기 최종여과조 내에 설치한 흡수관을 펌프의 흡입측에 공기흡입기와 연결하고 상기 각 여과조에 설치한 스컴흡입관을 별도의 펌핑구동을 받는 스컴배출관에 연결하여 최도여과조의 여과수로 각 여과조의 잔모래층과 굵은모래층 및 자갈층을 세정하며 부유된 이물질을 스컴흡입관으로 배출하도록 구성하여서되는 간이 상수도 여과장치.
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