터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리 장치(WASTE WATER PURIFICATION TREATMENT APPARATUS)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2017년07월06일
(11) 등록번호 10-1755152
(24) 등록일자 2017년06월30일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
B01D 24/16 (2006.01) B01D 24/46 (2006.01)
C02F 1/00 (2006.01) C02F 3/00 (2006.01)
(52) CPC특허분류
B01D 24/16 (2013.01)
B01D 24/46 (2013.01)
(21) 출원번호 10-2016-0047907
(22) 출원일자 2016년04월20일
심사청구일자 2016년04월20일
(56) 선행기술조사문헌
KR1019910004079 B1*
KR1020120000649 A*
KR1020100029309 A*
KR100977059 B1
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
김신평
전라남도 여수시 구봉길 41, 101동 508호 (국동,
구봉아파트)
(72) 발명자
김신평
전라남도 여수시 구봉길 41, 101동 508호 (국동,
구봉아파트)
(74) 대리인
강창원
전체 청구항 수 : 총 4 항 심사관 : 강대출
(54) 발명의 명칭 터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리 장치
(57) 요 약
본 발명의 목적은, 하단방향에서 상단방향으로 이동하는 폐수를 정화시키며, 상단방향에서 하단방향으로 이동하
는 물에 의해 세척될 수 있는, 터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리 장치를 제공하는 것이다. 이를 위해, 본
발명에 따른 터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리 장치는, 적어도 하나의 정화부(200)를 포함하고, 상기 정화부
(200)는, 측면(211)과 하단면(212)으로 구성되며, 상기 측면에는 측면 배출구(250)가 구비되어 있는 본체(210);
적어도 하나의 배수구(229)가 구비되어 있는 배수 탱크(220); 적어도 하나의 상기 배수구(229)를 개폐시키는 적
어도 하나의 배수밸브(230); 및 상기 본체(210)의 하단과 상기 배수 탱크(220)의 상단 사이에 배치되며, 폐수가
유입되는 폐수 유입구(260)가 구비되어 있는 터널부(240)를 포함한다.
대 표 도 - 도2
등록특허 10-1755152
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(52) CPC특허분류
C02F 1/001 (2013.01)
C02F 3/00 (2013.01)
C02F 2303/14 (2013.01)
C02F 2303/16 (2013.01)
등록특허 10-1755152
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명 세 서
청구범위
청구항 1
적어도 하나의 정화부(200)를 포함하고,
상기 정화부(200)는,
측면(211)과 하단면(212)으로 구성되며, 상기 측면에는 측면 배출구(250)가 구비되어 있는 본체(210);
적어도 하나의 배수구(229)가 구비되어 있는 배수 탱크(220);
적어도 하나의 상기 배수구(229)를 개폐시키는 적어도 하나의 배수밸브(230); 및
상기 본체(210)의 하단과 상기 배수 탱크(220)의 상단 사이에 배치되며, 폐수가 유입되는 폐수 유입구(260)가
구비되어 있는 터널부(240)를 포함하고,
상기 터널부(240)의 하단은 개방되어 상기 배수 탱크(220)와 연결되어 있고, 상기 터널부(240)의 상단은 상기
하단면(212)을 사이에 두고 상기 본체(210)에 연결되거나 탈부착이 가능하게 고정되며,
상기 본체(210)의 상기 하단면(212)에는 상기 터널부(240)와 관통되는 복수의 관통홀(213)들이 형성되고,
상기 배수 탱크(220)는 상기 하단면(212)과 반대되는 방향으로 돌출되어 있는 적어도 두 개의 배수부(221)를 포
함하고, 적어도 두 개 이상의 상기 배수부(221)들은 서로 연결되어 있고,
상기 배수부(221) 중 돌출되어 있는 끝단에는 상기 배수밸브(230)가 장착되는 상기 배수구(229)가 형성되고,
상기 배수부(221)는, 다각뿔 및 원뿔 형태 중 어느 하나의 형태로 형성되고,
적어도 두 개 이상의 상기 정화부(200)들이 상하 방향으로 적층되고,
상하로 적층된 상기 정화부들 중 상단에 배치된 정화부에 구비된 상기 배수밸브(230)는, 하단에 배치된 정화부
의 상기 측면(211)을 통해 외부로 연장되고,
상기 배수부(221)들 각각의 폭은, 상기 하단면(212)과 인접되어 있는 부분으로부터, 상기 하단면(212)과 반대되
는 방향으로 돌출되어 있는 끝단으로 갈수록 작아지고,
상기 배수부(221)들 각각은, 상기 하단면(212)과 인접되어 있는 부분으로부터, 상기 배수구(229) 방향으로 갈수
록 아래로 좁아지는 뿔형태를 가지고,
상기 하단면(212) 중 상기 배수부(221)와 마주보는 면에 부착된 이물질 및 상기 배수부(221) 내부에 부착된 이
물질은, 상기 하단면(212)에 구비된 상기 관통홀(213)들을 통과하여 상기 배수부(221)로 유입된 물에 의해 상기
배수구(229)를 통해 배출되고,
상기 관통홀(213)들은, 방사상 구조 또는 나선 와류형 구조로 상기 하단면(212)에 배치되어 있으며,
상기 폐수 유입구(260)의 끝단은 상기 방사상 구조 또는 상기 나선 와류형 구조의 중심에 배치되는 터널식 여과
생물학적 폐수 정화 처리 장치.
청구항 2
제 1 항에 있어서,
상기 정화부(200)는,
상기 본체의 내부에 구비되며, 외부로부터 유입된 폐수를 담는 폐수통(280)을 더 포함하며,
상기 폐수 유입구(260)는, 상기 하단면(212)을 관통하여, 상기 폐수통(280)으로부터 상기 터널부(240)로 연장되
어 있는 터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리 장치.
등록특허 10-1755152
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청구항 3
제 1 항에 있어서,
상기 정화부의 전단에 배치되어 1차적으로 폐수를 정화시키며, 1차적으로 정화된 폐수를 상기 정화부로 유입시
키는 보조 정화부(100)를 더 포함하고,
상기 보조 정화부(100)는,
상기 폐수가 이동하는 통로를 형성하는 이동부(120);
상기 폐수를 이동시키는 펌프(130); 및
상기 이동부(120)로부터 유입된 폐수를 정화시키는 정화통(110)을 포함하며,
상기 이동부(120)는,
폐수가 유입되는 제1이동관(121);
상기 제1이동관(121)과 연결되며, 상기 정화통(110)의 하단에 연결된 제2이동관(122);
상기 정화통(110)의 상단에 연결되며, 상기 정화부(200)와 연결된 제3이동관(123);
상기 제3이동관(123) 및 상기 제1이동관(121)을 연결시키는 제4이동관(124);
상기 제1이동관(121) 및 상기 제2이동관(122)과 연결된 제5이동관(125);
상기 제1이동관(121)에 구비되어, 상기 제2이동관(122)과 상기 제1이동관(121)을 개폐시키는 제1밸브(126);
상기 제4이동관(124)에 구비되어 상기 제4이동관을 개폐시키는 제2밸브(127);
상기 제3이동관(123)에 구비되어 상기 제3이동관을 개폐시키는 제3밸브(128); 및
상기 제5이동관(125)에 구비되어 상기 제5이동관을 개폐시키는 제4밸브(129)를 포함하는 터널식 여과 생물학적
폐수 정화 처리 장치.
청구항 4
삭제
청구항 5
제 1 항에 있어서,
상기 관통홀(213)들의 지름은, 상기 방사상 구조 또는 상기 나선 와류형 구조의 중심으로부터 멀어질수록 점점
커지는 터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리 장치.
발명의 설명
기 술 분 야
본 발명은 폐수를 정화시키는 장치 및 상수도 정수 처리 장치에 관한 것이다.[0001]
배 경 기 술
21세기의 핫 이슈는 환경이다. 인류는 환경오염으로 인하여 커다란 위기에 직면해 있다. 환경 오염에는 대기[0002]
오염, 소음 및 진동오염, 수질오염 등이 있다.
특히, 폐수의 증가는 환경에 커다란 문제를 야기하고 있다. 이로 인하여 업체나 국가에서는 많은 예산과 노력[0003]
을 폐수 정화 처리 장치에 투입하고 있다.
폐수를 정화시키는 여과조는 정기적으로 청소되어야 한다. 종래의 폐수 정화 처리 장치는 처음 여과사를 교체[0004]
하여 사용할 때는 깨끗한 상태로 시작하지만 다시 여과조를 청소를 해야 하는 상황에 이르기까지는, 누적된 오
염물질로 인하여, 비효율적인 여과를 해야만 하는 실정이다. 특히 상수원이 되는 물 또한 적지 않게 오염된 한
국의 경우 여과사를 처음 세팅할 때는 위생적인 상태의 물을 공급할 수 있으나 다시 청소할 때까지 시간이 지남
등록특허 10-1755152
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에 따라 모래에 축척된 유기물질로 인하여 매우 비위생적인 물을 공급 받을 수 밖에 없는 실정이다.
또한, 종래의 폐수 정화 처리 장치는 그 규모가 크기 때문에, 국토 면적이 좁은 나라나 도심지에서는, 폐수 정[0005]
화 처리 장치의 부지가 확보되기 어렵다.
발명의 내용
해결하려는 과제
상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명의 목적은, 하단방향에서 상단방향으로 이동하는 폐수를 정화시[0006]
키며, 상단방향에서 하단방향으로 이동하는 물에 의해 세척될 수 있는, 터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리
장치를 제공하는 것이다. 또한, 대체적으로 맑은 물을 정수하는 상수도 정수장의 경우에 적은 용적의 가압여과
조를 이용하여 넓은 면적을 차지하는 침전조를 생략 및 대폭 감소시킬수 있으며, 이때 침전시 사용하는 부유물
질 응집제를 투여하지 않아도 되어 이 물을 사용하는 사람들의 건강에 도움을 줄 수 있는 터널식 여과 생물학적
폐수 정화 처리 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
과제의 해결 수단
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리 장치는, 적어도 하[0007]
나의 정화부(200)를 포함하고, 상기 정화부(200)는, 측면(211)과 하단면(212)으로 구성되며, 상기 측면에는 측
면 배출구(250)가 구비되어 있는 본체(210); 적어도 하나의 배수구(229)가 구비되어 있는 배수 탱크(220); 적어
도 하나의 상기 배수구(229)를 개폐시키는 적어도 하나의 배수밸브(230); 및 상기 본체(210)의 하단과 상기 배
수 탱크(220)의 상단 사이에 배치되며, 폐수가 유입되는 폐수 유입구(260)가 구비되어 있는 터널부(240)를 포함
한다. 상기 터널부(240)의 하단은 개방되어 상기 배수 탱크(220)와 연결되어 있고, 상기 터널부(240)의 상단은
상기 하단면(212)을 사이에 두고 상기 본체(210)에 연결되거나 탈부착이 가능하게 고정된다. 상기 본체(210)의
상기 하단면(212)에는 상기 터널부(240)와 관통되는 복수의 관통홀(213)들이 형성되어 있다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 폐수를 정화시키는 정화부가 수시로 간편하게 청소될 수 있다.[0008]
본 발명에 의하면, 상수도 정수장에서 매일 깨끗한 상태의 여과조가 유지될 수 있다. 따라서, 본 발명은 국민[0009]
건강에 이바지 할 뿐 아니라 효율적인 정수장을 유지 할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 상기 정화부가 단층으로 이용될 수 있으나, 적어도 두 개 이상의 상기 정화부가 상하로[0010]
적층되어 이용될 수 있다. 이에 따라 공간의 입체적 활용이 가능하며, 따라서, 좁은 공간에서도 많은 폐수들이
효율적으로 정화될 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명에 따른 터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리 장치가 적용되는 폐수 정화 처리 시스템의 구성을[0011]
나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리 장치에 적용되는 정화부의 구성을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리 장치에 적용되는 정화부의 구성을 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리 장치에 적용되는 정화부의 구성을 나타낸 또 다른
사시도.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리 장치에 적용되는 본체의 하단면의 일실
시예 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리 장치에 적용되는 보조 정화부의 구성을 나타낸 예
시도.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다. [0012]
등록특허 10-1755152
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도 1은 본 발명에 따른 터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리 장치가 적용되는 폐수 정화 처리 시스템의 구성을[0013]
나타낸 예시도이다.
본 발명은 수질오염을 감소시킬 수 있는 터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리 장치(이하, 간단히 폐수 정화 처[0014]
리 장치라 함)(10)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 침전 및 기계적 방법으로 오니(오염된 흙) 및 미립자 부
유물이 제거된 다음 단계에서, 폐수를 정화시키는 폐수 정화 처리 장치에 관한 것이다.
폐수 정화 처리 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 폐수에 포함된 오염물질들을 침전시켜 폐수로부터 오염물[0015]
질들을 제거하는 침전장치(20) 및 본 발명에 따른 폐수 정화 처리 장치(10)를 포함한다.
본 발명에 따른 폐수 정화 처리 장치(10)는, 침전장치(20)에 의해 정화된 폐수를 정화시키는 기능을 수행한다.[0016]
본 발명에 따른 폐수 정화 처리 장치(10)는 상기 침전장치(20)로부터 유입된 폐수를 1차적으로 정화시키는 보조[0017]
정화부(100) 및 상기 보조 정화부(100)로부터 유입된 폐수를 2차적으로 정화시키는 정화부(200)를 포함한다.
본 발명에 따른 폐수 정화 처리 장치(10)는 상기 정화부(200)만을 포함할 수 있으며, 상기 보조 정화부(100)를[0018]
추가적으로 더 포함할 수 있다. 이 경우, 대체적으로 맑은 물을 정화시키는 상수원의 경우 침전장치(20)가 생략
될 수 있다. 따라서, 침전을 위한 부유물질을 응집시키는 약품을 생략할 수 있어서 이 물을 사용하는 사람들의
건강에 도움을 줄 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리 장치에 적용되는 정화부의 구성을 나타낸 사시도[0019]
이며, 도 3은 본 발명에 따른 터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리 장치에 적용되는 정화부의 구성을 나타낸
단면도이다.
본 발명에 따른 폐수 정화 처리 장치(10)는, 적어도 하나의 정화부(200)를 포함한다. 상기 정화부(200)는, 도 2[0020]
및 도 3에 도시된 바와 같이, 측면(211)과 하단면(212)으로 구성되며, 상기 측면에는 측면 배출구(250)가 구비
되어 있는 본체(210), 적어도 하나의 배수구(229)가 구비되어 있는 배수 탱크(220), 적어도 하나의 상기 배수구
(229)를 개폐시키는 적어도 하나의 배수밸브(230) 및 상기 본체(210)의 하단과 상기 배수 탱크(220)의 상단 사
이에 배치되며, 폐수가 유입되는 폐수 유입구(260)가 구비되어 있는 터널부(240)를 포함한다. 상기 터널부
(240)의 하단은 개방되어 상기 배수 탱크(220)과 연결되어 있고, 상기 터널부(240)의 상단은 상기 하단면(212)
을 사이에 두고 상기 본체(210)와 연결되어 있거나 탈착이 가능하며, 이를 작은 조립식으로 제작하여 서로 연결
하여 사용할 수 있다.
첫째, 상기 본체(210)에는 폐수를 정화시키는 정화물질이 구비되며, 정화된 물을 담는 기능을 수행한다.[0021]
상기 본체(210)는 측면(211) 및 하단면(212)을 포함한다. 상기 본체(210)의 상단면은 개방될 수도 있으며, 또[0022]
는 밀폐될 수도 있다.
상기 본체(210)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 육면체로 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것[0023]
은 아니다. 따라서, 상기 본체(210)는 다양한 형태로 형성될 수 있다.
상기 하단면(212)에는 상기 배수 탱크(220)와 관통되는 복수의 관통홀(213)들이 형성되어 있다.[0024]
상기 하단면(212)에는 상기 정화물질이 상기 관통홀(213)을 통해 상기 터널부(240)로 유입되는 것을 방지하기[0025]
위해 그물이 배치될 수 있으며, 상기 그물 위에 상기 정화물질이 구비될 수 있다.
상기 관통홀(213)이 매우 작아 상기 정화물질이 상기 터널부(240)로 유입되지 않는 경우에는, 상기 그물은 생략[0026]
될 수 있다.
상기 정화물질은 예를 들어, 모래 또는 숯이 배치될 수 있으며, 이 외에도, 폐수 정화를 위해 현재 이용되고 있[0027]
는 다양한 물질이 될 수 있다.
상기 하단면(212)은 상기 본체(210)로부터 분리될 수도 있다. 이 경우, 상기 본체(210)의 측면(211)에는 상기[0028]
하단면(212)을 지지할 수 있는 지지부가 구비될 수 있다.
상기 측면(211)에는 상기 정화물질에 의해 정화된 물을 외부로 배출시키는 측면 배출구(250)가 구비된다.[0029]
둘째, 상기 배수 탱크(220)는 상기 하단면(212)과 이격되어 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기[0030]
배수 탱크(220)를 구성하는 두 개의 상기 배수부(221)들은, 상기 터널부(240)를 사이에 두고, 상기 본체(210)와
일정한 간격을 두고 이격되어 있다.
등록특허 10-1755152
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상기 배수 탱크(220)는 상기 터널부(240)의 아래로 연장된 부분에 밀착되어 고정될 수 있다. 그러나, 상기 배[0031]
수 탱크(220)는 상기 본체(210) 및 상기 터널부(240)와 일체로 형성될 수도 있으며, 또는 별도의 합착 물질을
통해 상기 터널부(240)에 고정될 수도 있다.
본 발명의 제1실시예에서는, 상기 배수 탱크(220)가 평면으로 구성될 수 있다. [0032]
본 발명의 제2실시예에서는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 배수 탱크(220)는 상기 하단면(212)과 반[0033]
대되는 방향으로 돌출되어 있는 적어도 하나의 배수부(221)를 포함한다. 이 경우, 상기 배수부(221) 중 돌출되
어 있는 끝단에는 상기 배수밸브(230)가 장착되는 상기 배수구(229)가 형성된다.
특히, 도 2에는 두 개의 배수부(221)가 구비된 정화부(200)가 2층으로 적층되어 있는 본 발명에 따른 폐수 정화[0034]
처리 장치가 도시되어 있으나, 하나의 정화부(200)에는 세 개 이상의 배수부(221)가 구비될 수 있으며, 이를 다
수의 저면콘을 셀 형태로 연결해서 작은 조립식판으로 제작하여 서로 연결하여 사용할 수 있다. 또한, 세 개 이
상의 정화부(200)가 상하 방향으로 적층될 수 있다.
상기 배수부(221) 각각은, 원뿔, 삼각뿔, 사각뿔, 오각뿔과 육각뿔 등을 포함하는 다각뿔이나 평면 터널식 중[0035]
어느 하나의 형태로 형성될 수 있다. 평면 터널식 배수부란, 배수부(221)의 하단면이 평면인 것을 의미한다.
특히, 도 2 및 도 3에는 사각뿔 형태를 갖는 두 개의 상기 배수부(221)들이 도시되어 있다. 그러나, 상기한 바[0036]
와 같이, 상기 정화부(200)에는, 사각뿔 형태를 갖는 세 개 이상의 상기 배수부(221)들이 배치될 수 있다.
셋째, 상기 배수밸브(230)는 상기 배수구(229)를 개폐시키는 기능을 수행한다. [0037]
상기한 설명 및 도 2에 도시된 바와 같이, 두 개 이상의 상기 정화부(200)는 상하로 적층될 수 있다. 상하로[0038]
적층된 상기 정화부(200)들 중 상단에 배치된 정화부에 구비된 상기 배수밸브(230)는, 하단에 배치된 정화부의
상기 측면(211)을 통해 외부로 연장될 수 있다.
넷째, 상기 터널부(240)는 상기 본체(210)의 하단과 상기 배수 탱크(220)의 상단 사이에 배치된다.[0039]
상기 터널부(240)에는 폐수가 유입되는 폐수 유입구(260)가 구비된다.[0040]
이하에서는, 도 2 및 도 3에 도시된 정화부(200)를 이용하여 폐수가 정화되는 방법 및 상기 정화부(200)가 세척[0041]
되는 방법이 설명된다.
우선, 폐수가 상기 폐수 유입구(260)를 통해 상기 터널부(240)로 유입된다.[0042]
다음, 폐수는 상기 터널부(240)와 상기 배수 탱크(220)에 채워진다. [0043]
다음, 상기 터널부(240)와 상기 배수 탱크(220)에 폐수가 채워지면, 상기 터널부(240)로 유입된 폐수는 상기 관[0044]
통홀(213)을 통해 상기 본체(210)의 내부로 유입된다.
이 경우, 상기 본체(210)의 상기 하단면(212) 위에 담겨진 정화물질에 의해 상기 폐수에 포함된 이물질들이 걸[0045]
러져, 상기 폐수가 정화된다.
다음, 정화된 물은 상기 측면 배출구(250)를 통해 외부로 배출된다.[0046]
마지막으로, 상기 본체(210), 상기 터널부(240) 및 상기 배수 탱크(220)에 대한 세척이 필요한 경우, 상기 배수[0047]
밸브(230)가 개방된다.
상기 배수밸브(230)가 개방되면, 상기 본체(210)에 채워져 있던 물이 상기 관통홀(213), 상기 터널부(240), 상[0048]
기 배수 탱크(220) 및 상기 배수밸브(230)를 통해 외부로 배출된다. 이 경우, 상기 정화부(210)에 쌓여있던 오
염물질들이 물과 함께 외부로 배출된다.
도 4는 본 발명에 따른 터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리 장치에 적용되는 정화부의 구성을 나타낸 또 다른[0049]
사시도이다. 도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리 장치에 적용되는 본체의
하단면의 일실시예 평면도이다.
이하의 설명 중, 상기에서 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 내용과 동일하거나 유사한 내용은 생략되거나 간[0050]
단히 설명된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폐수 정화 처리 장치는, 상기에서 설명된 바와 같이, 적어도 하나의 정화부[0051]
(200)를 포함한다. 상기 정화부(200)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 측면(211)과 하단면(212)으로 구성되며, 상
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기 측면에는 측면 배출구(250)가 구비되어 있는 본체(210), 적어도 하나의 배수구(229)가 구비되어 있는 배수
탱크(220), 적어도 하나의 상기 배수구(229)를 개폐시키는 적어도 하나의 배수밸브(230) 및 상기 본체(210)의
하단과 상기 배수 탱크(220)의 상단 사이에 배치되며, 폐수가 유입되는 폐수 유입구(260)가 구비되어 있는 터널
부(240)를 포함한다. 상기 터널부(240)의 하단은 개방되어 상기 배수 탱크(220)과 연결되어 있고, 상기 터널부
(240)의 상단은 상기 하단면(212)을 사이에 상기 본체(210)와 연결되어 있다. 상기 본체(210)의 상기 하단면
(212)에는 상기 터널부(240)와 관통되는 복수의 관통홀(213)들이 형성되어 있다.
특히, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폐수 정화 처리 장치에 적용되는 상기 정화부(200), 도 4에 도시된 바[0052]
와 같이, 상기 본체(210)의 내부에 구비되며, 외부로부터 유입된 폐수를 담는 폐수통(280)을 더 포함한다.
상기 폐수통(280)은 폐수가 유입되는 관(270)이 구비된다.[0053]
상기 폐수 유입구(260)는, 상기 하단면(212)을 관통하여, 상기 폐수통(280)으로부터 상기 터널부(240)로 연장된[0054]
다.
이를 위해, 상기 본체(100)의 상기 하단면(212)에는 폐수 유입구 홀(214)이 형성되어 있다. [0055]
이 경우, 상기 관통홀(213)들은, 도 5에 도시된 바와 같이, 방사상 구조로 상기 하단면(212)에 배치될 수 있으[0056]
며, 상기 폐수 유입구 홀(214)을 관통하여 상기 배수 탱크(200)에 배치된 상기 폐수 유입구(260)의 끝단은 상기
방사상 구조의 중심에 배치될 수 있다.
상기 관통홀(213)들이 상기한 바와 같은 구조로 배치되는 이유는, 상기 폐수 유입구(260)로부터 배출된 물의 압[0057]
력에 의해, 상기 배수 탱크(220)의 물이, 상기 관통홀(213)들을 통해 상기 본체(210) 내부로 보다 더 잘 전달될
수 있도록 하기 위함이다.
상기한 바와 같은 효과를 증대시키기 위해, 상기 관통홀(213)들의 지름은, 상기 방사상 구조의 중심으로부터 멀[0058]
어질수록 점점 커질 수 있다.
예를 들어, 상기 폐수 유입구(260)의 끝단이, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 방사상 구조의 중심에 배치될 때,[0059]
상기 방사상의 외곽에 있는 관통홀(213)에 미치는 물의 압력은, 상기 방사상의 중심 부분에 있는 관통홀(213)에
미치는 물의 압력보다 작을 수 있다. 따라서, 상기 방사상의 외곽에 있는 관통홀(213)의 지름을 크게 하면, 상
기 방사사의 외곽에 있는 관통홀(213)을 통해 상기 터널부(240) 및 상기 배수 탱크(220)의 물이 상기 본체(210)
방향으로 잘 전달될 수 있다.
그러나, 상기 관통홀(213)들의 배치 구조는 상기에서 설명된 구조 이외에도 다양하게 구성될 수 있다.[0060]
예를 들어, 상기 관통홀(213)들은, 도 6에 도시된 바와 같이, 나선 와류형 구조로 배치될 수도 있다. [0061]
이 경우, 상기 배수 탱크(220)의 물이 중앙에서 와류형으로 돌아나가 위로 배출되며, 가장자리로 돌아나갈수록[0062]
원심력에 의해 압력이 높아질 수 있다.
이러한 조건에서, 보다 효율적으로 물이 이동될 수 있도록 하기 위해, 상기 관통홀(213)들의 지름은, 도 7에 도[0063]
시된 바와 같이, 상기 나선 와류형태의 가장자리로 갈수록 커질 수 있다. 이 경우, 상기에서 설명된 바와
같이, 물이 배출되는 분사압이, 나선 와류형태의 중앙에서부터 가장자리까지 거의 동일하게 유지되거나, 또는
조금 더 커질 수 있다.
또한, 상기 관통홀(213)의 개수 및 상기 폐수 유입구(260)의 개수 역시, 다양하게 변경될 수 있다. 이 경우,[0064]
상기 폐수 유입구(260)가 배치되는 위치도 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명된 상기 관통홀(213)들의 구조 및 기능은, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명[0065]
된 상기 정화부(200)의 상기 하단면(212)에도 동일하게 적용될 수 있다. 이 경우, 상기 폐수 유입구 홀(214)에
대응되는 구조는 상기 하단면(212)에 형성되지 않을 수 있다.
이하에서는, 도 4에 도시된 정화부(200)를 이용하여 폐수가 정화되는 방법 및 상기 정화부(200)가 세척되는 방[0066]
법이 설명된다.
우선, 폐수가 상기 관(270)을 통해 상기 폐수통(280)으로 유입된다.[0067]
다음, 상기 폐수통(280)에 담겨진 폐수는, 중력에 의해, 상기 폐수 유입구(260)를 통해 상기 터널부(240)로 유[0068]
입된다.
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다음, 폐수는 상기 터널부(240)와 상기 배수 탱크(220)에 채워진다. [0069]
다음, 상기 터널부(240)와 상기 배수 탱크(220)에 폐수가 채워지면, 상기 터널부(240)로 유입된 폐수는 상기 관[0070]
통홀(213)을 통해 상기 본체(210)의 내부로 유입된다.
이 경우, 상기 본체(210)의 상기 하단면(212) 위에 담겨진 정화물질에 의해 상기 폐수에 포함된 이물질들이 걸[0071]
러져, 상기 폐수가 정화된다.
다음, 정화된 물은 상기 측면 배출구(250)를 통해 외부로 배출된다.[0072]
마지막으로, 상기 본체(210), 상기 터널부(240) 및 상기 배수 탱크(220)에 대한 세척이 필요한 경우, 상기 배수[0073]
밸브(230)가 개방된다.
상기 배수밸브(230)가 개방되면, 상기 본체(210)에 채워져 있던 물이 상기 관통홀(213), 상기 터널부(240), 상[0074]
기 배수 탱크(220) 및 상기 배수밸브(230)를 통해 외부로 배출된다. 이 경우, 상기 정화부(210)에 쌓여있던 오
염물질들이 물과 함께 외부로 배출된다.
도 8은 본 발명에 따른 터널식 여과 생물학적 폐수 정화 처리 장치에 적용되는 보조 정화부의 구성을 나타낸 예[0075]
시도이다.
본 발명에 따른 폐수 정화 처리 장치는, 도 8에 도시된 바와 같은 보조 정화부(100)를 더 포함할 수 있다.[0076]
상기 보조 정화부(100)는 상기 정화부(200)의 전단에 배치되어 1차적으로 폐수를 정화시키며, 1차적으로 정화된[0077]
폐수를 상기 정화부(200)로 유입시키는 기능을 수행한다. 이 경우, 대체적으로 맑은 물을 정수하는 상수도 정수
장의 경우 침전조를 대폭 줄이거나 없앨 수 있다.
이를 위해, 상기 보조 정화부(100)는, 상기 폐수가 이동하는 통로를 형성하는 이동부(120), 상기 폐수를 이동시[0078]
키는 펌프(130) 및 상기 이동부(120)로부터 유입된 폐수를 정화시키는 정화통(110)을 포함한다.
첫째, 상기 이동부(120)는, 폐수가 유입되는 제1이동관(121), 상기 제1이동관(121)과 연결되며, 상기 정화통[0079]
(110)의 하단에 연결된 제2이동관(122), 상기 정화통(110)의 상단에 연결되며, 상기 정화부(200)와 연결된 제3
이동관(123), 상기 제3이동관(123) 및 상기 제1이동관(121)을 연결시키는 제4이동관(124), 상기 제1이동관(121)
및 상기 제2이동관(122)과 연결된 제5이동관(125), 상기 제1이동관(121)에 구비되어, 상기 제2이동관(122)과 상
기 제1이동관(121)을 개폐시키는 제1밸브(126), 상기 제4이동관(124)에 구비되어 상기 제4이동관을 개폐시키는
제2밸브(127), 상기 제3이동관(123)에 구비되어 상기 제3이동관을 개폐시키는 제3밸브(128) 및 상기 제5이동관
(125)에 구비되어 상기 제5이동관을 개폐시키는 제4밸브(129)를 포함한다.
둘째, 펌프(130)는 외부로부터 유입된 폐수를 상기 정화통(110)으로 유입시키거나, 또는 상기 정화통(110)에 담[0080]
겨진 물을 외부로 배출시키는 기능을 수행한다.
셋째, 상기 정화통(110)은 상기 제2이동관(122)과 연결된 하단부(111), 상기 제3이동관(123)과 연결된 상단부[0081]
(112) 및 상기 상단부(112)와 상기 하단부(111) 사이에 배치되는 본체부(113)를 포함한다.
상기 하단부(111)는 상기 배수부(221)와 같은 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 하단부(111)는 원뿔,[0082]
삼각뿔, 사각뿔, 오각뿔, 육각뿔 등과 같은 다각뿔로 구성될 수 있다. 도 8에는 원뿔 형태를 갖는 상기 하단부
(111)가 도시되어 있다.
상기 상단부(111)는 상기 하단부(111)와 같은 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 상단부(111)는 상기 하단[0083]
부(111)와 반대되는 형태로 배치된다.
상기 본체부(113)는 다양한 형태의 기둥으로 형성될 수 있다. 도 8에는 원통 형태로 형성된 상기 본체부(113)[0084]
가 도시되어 있다.
상기 본체부(113)의 저면(114)에는 상기 본체(210)의 상기 하단면(212)에 구비된 상기 관통홀(213)들과 유사한[0085]
형태의 홀들이 형성된다.
이 경우, 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명된 상기 관통홀(213)들의 구조 및 기능은, 도 8을 참조하여 설명된 상[0086]
기 저면(114)에도 동일하게 적용될 수 있다. 이 경우, 상기 폐수 유입구 홀(214)에 대응되는 구조는 상기 저면
(114)에 형성되지 않을 수 있다.
상기 저면(114)에는 정화물질(115))이 배치된다. 상기 저면(114)에는 상기 정화물질(115)이 상기 홀들을 통해[0087]
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상기 하단부(111)로 유입되는 것을 방지하기 위해 그물이 배치될 수 있으며, 상기 그물 위에 상기 정화물질
(115)이 구비될 수 있다.
이하에서는, 도 8에 도시된 보조 정화부(100)를 이용하여 폐수가 정화되는 방법 및 상기 보조 정화부(100)가 세[0088]
척되는 방법이 설명된다.
우선, 상기 제1밸브(126)가 열리고, 상기 제2밸브(127)는 닫히고, 상기 제3밸브(128)는 열리며, 상기 제4밸브[0089]
(129)는 닫힌다.
다음, 폐수가 상기 펌프(130)에 의해 이동되어, 상기 제1이동관(121) 및 상기 제2이동관(122)을 통해 상기 하단[0090]
부(111)로 유입된다.
다음, 상기 하단부(111)로 유입된 폐수가 상기 하단부(111)에 채워지면, 유입된 폐수는 상기 저면(114)에 구비[0091]
된 홀들을 통해 상기 본체(113)의 내부로 유입된다.
이 경우, 상기 본체부(113)의 상기 저면(114) 위에 담겨진 정화물질(115)에 의해 상기 폐수에 포함된 이물질들[0092]
이 걸러져, 상기 폐수가 1차적으로 정화된다.
다음, 정화된 물은 상기 제2이동관(122)을 통해 상기 정화부(200)로 이송된다. [0093]
다음, 상기 제1밸브(126)가 닫히고, 상기 제2밸브(127)는 열리고, 상기 제3밸브(128)는 닫히며, 상기 제4밸브[0094]
(129)는 열린다.
다음, 상기 정화통(110)의 세척을 위해 상기 펌프(130)를 통해 물이 상기 제1이동관(121)으로 유입된다.[0095]
다음, 상기 제1이동관(121)으로 유입된 물은 상기 제2이동관(127)을 통해 상기 정화통(113)으로 유입된다.[0096]
마지막으로, 중력에 의해, 상기 정화통(113)으로 유입된 물은 상기 제2이동관(122) 및 상기 제5이동관(125)을[0097]
통해 외부로 배출된다.
이 경우, 상기 정화통(113)에 쌓여있던 오염물질들이 물과 함께 외부로 배출된다.[0098]
본 발명의 특징을 간단히 정리하면 다음과 같다.[0099]
위에서 아래로 물을 통과시키는 기존의 폐수 여과 처리 장치와 달리, 본 발명은, 상기 본체(210)의 하단면과 상[0100]
기 배수탱크(220) 사이에 구비되며, 터널(공간) 형태로 형성된 상기 터널부(240)를 포함한다.
본 발명에 의하면, 침전 및 미립자와 부유 물질 등이 제거된 폐수가, 상기 터널부(240)로 투입된다. 상기 터널[0101]
부(240)로 투입된 폐수는 상기 본체(210)의 하단면(212)을 통해 상기 본체(210)로 유입된다. 상기 하단면에는
폐수를 정화시키는 정화물질들, 예를 들어, 모래 또는 숯이 배치될 수 있으며, 이 외에도, 폐수 정화를 위해 현
재 이용되고 있는 다양한 물질들이 배치될 수 있다. 폐수는 상기 정화물질에 의해 정화된 후 상기 본체(210)에
담겨진다. 상기 본체(210)에 담겨진 물, 즉 정수된 물은 상기 본체(210)에 구비된 측면 배출구(250)를 통해 외
부로 배출된다.
상기 배수 탱크(220)는 콘 형태로 형성될 수 있으며, 상기 배수 탱크(220)의 하단에 구비된 배수구(229)를 통해[0102]
상기 본체(210) 및 배수 탱크(220)에 채워져 있던 폐수들이 외부로 배출될 수 있다. 이러한 과정을 통해 상기
본체(210) 및 상기 배수탱크(220)의 내부가 세척될 수 있다.
즉, 본 발명에 의하면, 상기 배수탱크(220)의 하단에 구비된 상기 배수구(229)가 정기적으로 개방됨으로써, 상[0103]
기 본체(210)의 하부면에 쌓인 찌꺼기가 수시로 간편하게 제거될 수 있으며, 이에 따라, 상기 본체(210)에 구비
된 여과물질이 교환될 필요가 없다.
본 발명에서는, 상기 정화부(200)가 수평 방향으로 하나 이상으로 단층으로 이용될 수 있으나, 도 2에 도시된[0104]
바와 같이, 적어도 두 개 이상의 상기 정화부(200)가 상하방향으로 적층되어 이용될 수 있다. 이에 따라 공간의
입체적 활용이 가능하며, 따라서, 좁은 공간에서도 많은 폐수들이 효율적으로 정화될 수 있다. 즉, 상기 정화부
(200)는, 하나 이상의 개수로 수평 방향으로 단층 형성되거나 두 개 이상의 다수 개수로 상하 방향으로 적층될
수 있다.
또한, 본 발명에서는, 정화능력을 향상시키기 위해, 상기 정화부(200)의 전단에 상기 보조 정화부(100)가 더 구[0105]
비될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구[0106]
등록특허 10-1755152
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체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든
면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다
는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터
도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
부호의 설명
10: 폐수 정화 처리 장치 20: 침전장치[0107]
100: 보조 정화부 200: 정화부
210: 본체 220: 배수 탱크
230: 배수 밸브 240: 터널부
110: 정화통 120: 이동부
130: 펌프
도면
도면1
도면2
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도면3
도면4
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도면5
도면6
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도면7
도면8
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