KR101334651B1

KR101334651B1 - 저류조가 없는 정수처리장치 및 이를 이용한 정수처리방법

Info

Publication number: KR101334651B1
Application number: KR1020120088677A
Authority: KR
Inventors: 김정현; 서인석; 채선하; 박노석; 김성수; 조용
Original assignee: 한국수자원공사
Priority date: 2012-08-14
Filing date: 2012-08-14
Publication date: 2013-11-29
Anticipated expiration: 2032-08-14

Abstract

본 발명은, 정수처리의 경로 상에 중간 저류조 및 펌프를 설치하지 아니하고, 정수처리공정들 간에 높이 차이를 둔 상태에서 원수를 공급받는 지점에서 유량 및 유압을 조절하는 저류조가 없는 정수처리장치 및 이를 이용한 정수처리방법에 관한 것으로서, 이를 위한 정수처리장치는 정수처리할 원수를 공급하는 펌프(10)와, 상기 펌프(10)로 공급받는 원수를 분리막으로 여과하는 막여과부(100)와, 상기 막여과부(100)로 여과한 처리수에서 잔존 오염물질을 제거하는 잔존오염제거부(200), 를 포함하여 구성되는 정수처리장치에 있어서, 상기 막여과부(100)를 잔존오염제거부(200)의 상류에 설치하여, 상기 막여과부(100)에서 잔존오염제거부(200)에 공급하는 처리수에 높이 차이에 의한 유압이 가해지게 하고, 상기 막여과부(100)에서 잔존오염제거부(200)에게 공급하는 처리수의 유량을 조절하는 유량조절수단(20) 및 처리수의 유압을 조절하는 유압조절수단(30)을 구비하여, 잔존오염제거부(200)의 오염물질 제거 처리 능력에 맞추어 처리수의 유량 및 유압을 조절한다.

Description

저류조가 없는 정수처리장치 및 이를 이용한 정수처리방법{APPARATUS FOR WATER PURIFICATION WITHOUT WATER STORAGE TANK AND METHOD FOR WATER PURIFICATION USING THE SAME}

본 발명은, 정수처리의 경로 상에 저류조 및 펌프를 설치하지 아니하고, 정수처리공정들 간에 높이 차이를 둔 상태에서 원수를 공급받는 지점에서 유량 및 유압을 조절하는 저류조가 없는 정수처리장치 및 이를 이용한 정수처리방법에 관한 것이다.

고도정수처리공정은, 일반적인 정수처리로는 원수에서 제거하기 어려운 여러가지 오염물질들을 처리하여 목표 수질을 달성하는 추가적인 정수처리공정으로서, 대표적인 고도정수처리공정으로는 막여과 공정, 고도산화(오존처리) 공정, 활성탄흡착 공정, 소독 공정, 생물학적 전처리 공정 등을 들 수 있다. 이러한 고도정수처리공정들은 정수처리공정에 단독적으로 추가되거나 아니면 서로 다른 고도정수처리공정들을 조합하여 정수처리 효과를 높인다. 상기 고도정수처리공정들 중에 막여과 공정은 기본적으로 채택하고 나머지 고도산화 공정, 활성탄흡착 공정, 소독 공정 및 생물학적 전처리 공정들 중에 하나 이상의 공정을 막여과 공정에 추가하여 처리수에 잔존하는 오염을 제거한다.

도 1은 막여과, 고도산화(오존처리), 활성탄흡착, 소독으로 이루어지는 종래의 정수처리장치를 나타내는 구성도이고, 도 2는 종래의 정수처리장치에서 각각의 공정별 압력강하를 나타내는 그래프이다.

상기 도 1 및 도 2를 참조하면, 고도정수처리공정을 채택한 정수처리장치는 정수처리할 원수를 저장하는 저류지(1)에서 원수를 펌핑하여 공급하는 펌프(10), 펌프(10)로 펌핑한 원수를 여과막에 투과시켜 오염물질을 여과하는 막여과부(100), 막여과부(100)로 여과 처리하여 얻는 처리수를 임시 저장하는 제1 저류조(3), 및 제1 저류조(3)의 처리수를 공급받도록 연결되어 제1 저류조(3)의 처리수에 잔존하는 오염물질을 제거하여 최종적으로 처리한 정수를 정수지(2)에 저장하는 잔존오염제거부(200),를 포함하여 구성된다. 이와 같이, 정수처리장치는 막여과부(100)와 잔존오염제거부(200)의 사이에 제1 저류조(3)를 설치하여 잔존오염제거부(200)에 공급하는 처리수의 유량을 조절한다.

그리고, 상기 잔존오염제거부(200)는 처리수에 오존을 투입하여 용존성 오염물질을 산화시켜 제거하는 고도산화조(210), 처리수에 잔존하는 미세 오염물질과 악취를 활성탄으로 흡착하여 제거하는 활성탄흡착조(220), 및 처리수에 잔존하는 미생물 및 세균을 살균하고 불활성화하는 소독조(230)를 순차적으로 연결한 형태를 갖추어서, 상기 제1 저류조(3)의 처리수를 고도산화조(210), 활성탄흡착조(220) 및 소독조(230)에 순차적으로 통과시키며 단계적으로 정수처리한다. 또한, 고도산화조(210)와 활성탄흡착조(220)의 사이에는 고도산화조(210)로 처리한 처리수를 임시 저장한 후에 후단의 활성탄흡착조(220)에 공급하는 제2 저류조(4)를 설치하여서, 활성탄흡착조(220)에 공급하는 처리수의 유량을 조절한다. 한편, 처리수를 활성탄흡착조(220)에 공급할 때에 일정한 유압을 가하여야 하므로, 제2 저류조(4)의 처리수를 펌핑하여 활성탄흡착조(220)로 압송하는 펌프(5)도 설치한다.

이와 같이 종래의 정수처리장치에서는 공정들 사이에 저류조를 설치함으로써 저류조 설치를 위한 설비비용 및 시설공간의 확보 문제가 있었다. 또한, 종래의 정수처리장치에서는 도 2에 나타낸 바와 같이 저류조로 인하여 처리수의 유량 흐름에 제동이 발생하므로, 저류조의 후단 처리공정에서 요구되는 처리수의 유량 및 유압을 맞추기 위해 펌프를 추가설치해야 하고, 이에 따라 동력비용이 증가하는 문제도 있었다.

또한, 저류조에서 처리수의 정체에 따른 미생물 성장 등과 같이 2차 오염의 우려가 있어서, 저류조의 후단에서 처리하는 공정의 처리 능력을 높여야만 하였다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해소하기 위해 창안한 것으로서, 저류조를 설치하지 아니하여 처리수의 흐름에 제동을 가하지 아니하고 추가적인 펌프도 필요치 아니하며, 저류조 및 펌프를 정수처리공정의 중간에 추가 설치하지 않더라도 각각의 공정에 필요한 유압을 유지하여 원활하게 정수처리하는 저류조가 없는 정수처리장치 및 이를 이용한 정수처리방법에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 정수처리할 원수를 공급하는 펌프(10)와, 상기 펌프(10)로 공급받는 원수를 분리막으로 여과하는 막여과부(100)와, 상기 막여과부(100)로 여과한 처리수에서 잔존 오염물질을 제거하는 잔존오염제거부(200), 를 포함하여 구성되는 정수처리장치에 있어서, 상기 막여과부(100)를 잔존오염제거부(200)의 상류에 설치하여, 상기 막여과부(100)에서 잔존오염제거부(200)에 공급하는 처리수에 높이 차이에 의한 유압이 가해지게 하고, 상기 막여과부(100)에서 잔존오염제거부(200)에게 공급하는 처리수의 유량을 조절하는 유량조절수단(20) 및 처리수의 유압을 조절하는 유압조절수단(30)을 구비하여, 잔존오염제거부(200)의 오염물질 제거 처리 능력에 맞추어 처리수의 유량 및 유압을 조절함을 특징으로 한다.

상기 유량조절수단(20)은, 상기 막여과부(100)의 처리수 배출구에 설치되어 처리수의 유량을 측정하는 유량계(21); 상기 펌프(10)를 제어하여 원수의 공급량을 조정하는 펌프제어기(23); 상기 유량계(21)로 측정한 유량이 미리 설정한 값에 도달하도록 상기 펌프제어기(23)를 제어하는 유량제어기(22);를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 유압조절수단(30)은, 상기 막여과부(100)의 처리수 배출구에 설치되어 처리수의 유압을 측정하는 유압계(31); 상기 막여과부(100)의 원수 유입구에 설치되는 밸브(33); 상기 유압계(31)로 측정한 유압이 미리 설정한 값에 도달하도록 상기 밸브(33)를 제어하는 유압제어기(32);를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 잔존오염제거부(200)는, 처리수를 통과하는 경로를 밀폐구조로 구성하여서, 상기 유압조절수단(30)에 의해 조절된 유압이 처리수의 경로에 가해지게 함을 특징으로 한다.

상기 잔존오염제거부(200)는, 처리수에 잔존하는 미세 오염물질과 악취를 활성탄으로 흡착하여 제거하는 밀폐구조의 활성탄흡착조(220); 를 포함함으로 특징으로 한다.

상기 잔존오염제거부(200)는, 상기 활성탄흡착조(220)의 하류에 설치되고, 상기 활성탄흡착조(220)로 처리한 처리수에 잔존하는 미생물 및 세균을 살균 및 불활성화하는 밀폐구조의 소독조(230); 를 포함함으로 특징으로 한다.

상기 잔존오염제거부(200)는, 상기 활성탄흡착조(220)의 상류에 설치되고, 상기 막여과부(100)로 처리한 처리수에 오존을 투입하여 용존성 오염물질을 산화시켜 제거한 후에 하류에 설치된 상기 활성탄흡착조(220)에 공급하는 밀폐구조의 고도산화조(210);를 포함함으로 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 원수를 공급하는 펌프(10)와, 원수를 분리막으로 여과하는 막여과부(100)와, 분리막으로 여과하여 얻는 처리수에서 잔존 오염물질을 제거하는 잔존오염제거부(200)를 이용하여 정수처리하는 저류조가 없는 정수처리방법에 있어서, 정수처리할 원수를 유량 조절하며 펌핑하는 원수 펌핑 단계(S10); 원수 펌핑 단계(S10)로 공급받는 원수를 유압 조절하며 여과막으로 여과하는 막여과 단계(S20); 막여과 단계(S20)로 여과한 처리수를 하류에서 공급받아 잔존하는 오염물질을 제거하는 잔존오염제거 단계(S30);를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 원수 펌핑 단계(S10)는, 여과막으로 여과하여 토출하는 처리수의 유량이 미리 설정한 유량이 되도록 상기 펌프(10)를 제어하고, 상기 막여과 단계(S20)는, 여과막으로 여과하여 토출하는 처리수의 유압이 미리 설정한 유압이 되도록 상기 여과막으로 공급되는 원수의 유압을 밸브제어로 조절함을 특징으로 한다.

상기 잔존오염제거 단계(S30)는, 막여과 단계(S20)에서 여과하여 얻는 처리수를 하류에서 공급받아 용존성 오염물질을 오존으로 산화처리하는 고도산화 단계(S31); 고도산화 단계(S31)에서 산화처리한 처리수를 하류에서 공급받아 미세오염물질 및 악취를 활성탄으로 흡착처리하는 활성탄흡착 단계(S32); 및 활성탄흡착 단계(S32)에서 흡착처리한 처리수를 하류에서 공급받아 미생물 및 세균을 살균하고 불활성화하는 소독 단계(S33);를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 고도산화 단계(S31), 활성탄흡착 단계(S32) 및 소독 단계(S33)는, 처리수의 통과 경로를 밀폐구조로 하여 정수처리함을 특징으로 한다.

따라서, 상기와 같이 이루어지는 본 발명은 막여과부(100)와 잔존오염제거부(200) 사이에 높이 차이를 갖게 하고, 막여과부(100)로부터 잔존오염제거부(200)에게 공급하는 처리수의 유량 및 유압을 조절하여 잔존오염제거부(200)의 정수처리 능력에 맞게 운영하므로, 저류조를 설치할 필요가 없음에 따라 시설의 공간효율성을 높이고 처리수의 흐름을 제동 없이 원활하게 하며 저류조에서의 체류로 인해 발생하였다 2차 오염의 염려도 없이 양질의 정수를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 원수를 펌핑하는 펌프(10)와 원수의 유입경로 상에 설치된 밸브(33)로 유량 및 유압을 조절하므로, 잔존오염제거부(200)에 공급할 처리수의 유량 및 유압 조절을 위해서 펌프를 추가 설치할 필요가 없으며, 이에 따라 에너지 효율을 높일 수 있다.

또한, 본 발명은 잔존오염제거부(200)의 처리수 통과 경로를 밀폐구조로 구성함에 따라 막여과부(100)에 설치한 밸브(33)를 이용하여 잔존오염제거부(200)의 내부 유압을 조절할 수 있으므로, 급격한 압력 저하도 없고 펌프를 추가 설치할 필요도 없으며, 그러면서도 잔존오염제거부(200)에서 잔존 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 본 발명은 서로 다른 정수공정을 연결하여 잔존오염제거부(200)를 구성할 때에 정수공정 간에 높이 차이를 두게 하여, 중간에 저류조 및 펌프를 설치할 필요가 없으므로, 잔존오염제거부(200)의 에너지 효율을 높이고 2차 오염을 방지한다.

도 1은 종래 정수처리장치의 구성도.
도 2는 종래 정수처리장치에서 유압의 강하를 보여주는 그래프.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 저류조가 없는 정수처리장치의 구성도 및 배치도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 저류조가 없는 정수처리장치에서 유압의 강하를 보여주는 그래프.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 저류조가 없는 정수처리방법의 순서도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 저류조가 없는 정수처리장치의 구성도 및 배치도이다.

상기 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 저류조가 없는 정수처리장치는 정수처리공정에 해당되는 막여과부(100) 및 잔존오염제거부(200)와, 정수처리공정으로 처리할 원수를 공급하는 펌프(10), 정수처리공정으로 처리할 원수의 유량/유압을 조절하는 유량조절수단(20) 및 유압조절수단(30), 을 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 잔존오염제거부(200)는 상기 막여과부(100)의 하류에 설치함으로써 상기 막여과부(100)로 공급받는 처리수에 높이 차이에 의한 압력이 가해지게 하여 처리수의 유입을 원활하게 한다.

상기 펌프(10)는, 정수처리할 원수를 저장하는 저류지(1)에서 원수를 펌핑하여 막여과부(100)에 공급하는 동력수단으로서, 펌핑 방식 및 종류를 한정하는 것은 아니며 저류지(1)의 원수를 펌핑하고 유량조절수단(20)을 이용하여 원수의 공급량을 조절할 수 있는 펌프이면 만족한다. 여기서, 상기 저류지(1)에 저장하여 정수처리하게 되는 원수는 취수 원수, 일반적인 정수처리공정인 혼화/응징/침전공정으로 처리한 정수, 또는 재처리할 수돗물일 수 있다.

상기 막여과부(100)는 상기 펌프(10)로 공급받는 원수를 분리막으로 여과하여 원수에 포함된 오염물질을 걸러내는 여과수단이다. 여기서, 상기 막여과부(100)는 상기 펌프(10)와 잔존오염제거부(200)에 각각 배관 연결되어 상기 펌프(10)에 의해 원수를 연속적으로 공급받고 원수를 분리막으로 여과하여 후단의 잔존오염제거부(200)에 보내며, 원수가 통과하는 전 경로를 밀폐구조로 형성하여서 공급받는 원수의 유압이 후단의 잔존오염제거부(200)에 가해지게 한다.

한편, 상기 막여과부(100)는 분리막에 발생하는 막 파울링(membrane fouling)을 제거하기 위해 역세척수단을 구비하여 분리막을 주기적으로 역세척하고, 분리막을 복수개로 마련하여 병렬로 설치함으로써 원수를 분기하여 막여과하는 것이 바람직하다. 복수개의 분리막을 병렬로 구성하는 것은 복수개의 분리막을 순서를 정하여 역세척함으로써 역세척하는 분리막을 제외한 나머지 분리막을 이용하여 연속적으로 여과하기 위함이고, 아울러, 분리막의 유지관리에도 유리하기 때문이다. 상기 막여과부(100)에 사용되는 분리막은, 예를 들면, MF(Microfiltration)과 UF(Ultrafiltration) 분리막으로 구성할 수 있다.

상기 잔존오염제거부(200)는, 상기 막여과부(100)의 하류에 설치되며, 분리막에 의해 여과된 처리수에서 잔존 오염물질을 제거하여 최종적으로 잔존 오염물질을 제거하여 얻는 정수를 정수지(2)에 저장한다.

본 발명의 실시예에 따르면 상기 잔존오염제거부(200)는, 순차적으로 배관 연결되는 고도산화조(210), 활성탄흡착조(220) 및 소독조(230)를 구비하되, 고도산화조(210), 활성탄흡착조(220) 및 소독조(230)의 순서로 높게 배치되도록 구비한다. 이에 따라, 고도산화조(210)의 하류에 설치된 활성탄흡착조(220)에 공급되는 처리수에는 고도산화조(210)와 활성탄흡착조(220) 사이의 높이 차이에 해당되는 유압이 처리수에 가해지고, 활성탄흡착조(220)의 하류에 설치된 소독조(230)에 공급되는 처리수는 활성탄흡착조(220)와 소독조(230) 사이의 높이 차이에 해당되는 유압이 가해진다.

또한, 상기 잔존오염제거부(200)를 구성하는 고도산화조(210), 활성탄흡착조(220) 및 소독조(230)의 내부구조는 각각 처리수가 통과하는 경로를 밀폐구조로 구성하여서, 상기 막여과부(100)를 통해 공급받는 처리수의 유압이 처리수의 경로를 따라가며 가해지게 한다. 이에 따라, 잔존오염제거부(200)의 내부에는 별도의 펌프를 추가 설치하지 않더라도 가압된 처리수를 공급받으며 오염물질을 제거할 수 있다. 부연하면, 일반적으로 고도산화조, 활성탄흡착조 및 소독조는 처리수의 통과 경로 상부를 오픈시킨 형태도 구성하기도 하지만, 본 발명에서는 밀폐구조를 갖추게 하여 처리수의 통과 경로 상부에 공기층이 없게 한다. 한편, 고도산화조(210), 활성탄흡착조(220) 및 소독조(230)의 내부에는 처리수를 통과시키는 과정에서 공기(air)가 발생할 수 있으므로 도 3에 도시한 바와 같이 에어 벤트 밸브(air vent valve, 211,221,231)를 설치하는 것이 좋다.

상기한 잔존오염제거부(200)의 구성요소들은 일반적으로 정수처리공정에 사용되는 구성요소들이므로, 간략하게 설명한다. 상기 고도산화조(210)는 처리수에 오존을 투입함으로써 용존성 오염물질을 산화시켜 제거하는 정화처리조이고, 상기 활성탄흡착조(220)는 처리수에 잔존하는 미세 오염물질과 악취를 활성탄으로 흡착하여 제거하는 정화처리조이고, 상기 소독조(230)는 처리수에 잔존하는 미생물 및 세균을 살균하고 불활성화하는 정화처리조이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 막여과부(100)의 하류에 잔존오염제거부(200)를 설치하고 잔존오염제거부(200)의 구성요소들도 높이 차이를 갖도록 설치한 후에 펌프(10)로 원수를 펌핑하여 막여과부(100)에 공급하도록 배관 연결한 설치구조를 갖추고, 아울러, 잔존오염제거부(200)에 공급하는 처리수의 유량을 조절하는 유량조절수단(20) 및 처리수의 유압을 조절하는 유압조절수단(30)을 더욱 구비하여서 잔존오염제거부(200)의 오염물질 제거 처리 능력에 맞추어 처리수의 유량 및 유압을 조절한다.

여기서, 상기 유량조절수단(20) 및 유압조절수단(30)은, 막여과부(100)에 공급하는 원수의 유량 및 유압을 조절하여서 막여과부(100)의 처리수 배출구로 토출되는 처리수의 유량 및 유압을 조절한다.

구체적으로 설명하면, 상기 유량조절수단(20)은 상기 막여과부(100)에서 막여과한 처리수를 배출하는 처리수 배출구에 설치되어 처리수의 유량을 측정하는 유량계(21)와, 상기 펌프(10)를 제어하여 원수의 공급량을 조정하는 펌프제어기(23)와, 상기 유량계(21)로 측정한 유량이 미리 설정한 값에 도달하도록 상기 펌프제어기(23)를 제어하는 유량제어기(22)를 포함한다.

상기 유압조절수단(30)은, 상기 막여과부(100)의 처리수 배출구에 설치되어 상기 막여과부(100)로 막여과하여 토출되는 처리수의 유압을 측정하는 유압계(31)와, 상기 막여과부(100)에서 상기 펌프(10)에 의해 원수가 유입되는 원수 유입구에 설치되어 원수의 유압을 조절하는 밸브(33)와, 상기 유압계(31)로 측정한 유압이 미리 설정한 값에 도달하도록 상기 밸브(33)를 제어하는 유압제어기(32)를 포함한다.

상기한 바와 같이, 유량조절수단(20) 및 유압조절수단(30)은 상기 막여과부(100)의 처리수 배출구에서 토출되어 상기 잔존오염제거부(200)에게 공급되는 처리수의 유량 및 유압을 상기 잔존오염제거부(200)에서 요구되는 처리수의 유량 및 유압에 맞추기 위해서, 상기 막여과부(100)의 원수 유입구 측에 설치한 펌프(10) 및 밸브(33)를 조절한다. 이에 따라, 상기 잔존오염제거부(200)에 공급할 처리수의 유량을 조절하기 위해 펌프를 추가하지 아니하여도 되고, 펌프(10)에 의해 조절하는 유량과 밸브(33)에 의해 조절하는 유압 간에 상호 연관성을 고려하여 펌프(10)가 설치되는 상기 막여과부(100)의 원수 유입구 측에 상기 밸브(33)를 설치하여 유량 및 유압의 조절이 용이하다.

상기한 바와 같이 막여과부(100) 및 잔존오염제거부(200)에 저류조를 설치하지 아니한 본 발명에 따른 정수처리장치에서는, 막여과부(100) 및 잔존오염제거부(200)를 경유하는 처리수의 유압이 도 4에 도시한 그래프처럼 점진적으로 감소하게 된다.

구체적으로 설명하면, 처리수에 가해지는 유압은 펌프(10)에 의한 압력(

), 막여과부(100)와 잔존오염제거부(200) 간의 높이차(H1)에 의한 압력(

), 잔존오염제거부(200)의 내부에서 고도산화조(210)와 활성탄흡착조(220) 간의 높이차(H2)에 의한 압력(

), 활성탄흡착조(220)와 소독조(230) 간의 높이차(H3)에 의한 압력(

)으로 이루어진다. 물론, 도 3에 도시된 바와 같이 소독조(230)와 정수지(2) 사이의 높이 차이가 있으면, 낙차에 의한 압력도 가해진다.

이와 같이, 펌프(10)에 의한 압력 및 높이 차에 의해 가해지는 압력은, 본 발명의 실시예에서 처리수의 통과 경로를 밀폐구조로 구성함에 따라 도 4에 보여준 그래프처럼 막여과부(100)의 원수 유입구에서 시작하여 소독조(230)의 정수 배출구에 이를 때까지 급격한 유압 변동 없이 선형적으로 강하하는 그래프로 근사화하여 도시할 수 있다.

따라서, 막여과부(100)의 원수 유입구 측에 설치한 펌프(10) 및 밸브(33)를 제어함으로써, 후단에 설치된 잔존오염제거부(200)를 구성하는 고도산화조(210), 활성탄흡착조(220) 및 소독조(230)에서의 유압을 조절하여 각 정수처리공정을 원활하게 수행할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 저류조가 없는 정수처리방법의 순서도이다.

상기 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 저류조가 없는 정수처리방법은 상기한 정수처리장치를 이용하여 이루어지며, 원수를 공급하는 원수 펌핑 단계(S10), 원수를 여과막으로 여과하는 막여과 단계(S20), 여과막으로 여과하여 얻는 처리수에서 잔존하는 오염물질을 제거하는 잔존오염제거 단계(S30)를 포함하여 이루어진다.

상세히 설명하면, 상기한 원수 펌핑 단계(S10)는 저류지(1)의 원수를 펌프(10)로 펌핑하여 막여과부(100)에 공급하되 펌핑하는 원수의 유량을 조절하여서 막여과부(100)의 처리수 배출구를 통해 배출되는 유량을 미리 설정된 유량으로 유지되게 한다.

상기한 막여과 단계(S20)는 펌프(10)로 공급받는 원수를 막여과부(100)의 여과막으로 여과하여 후단의 잔존오염제거부(200)에 보내되, 펌프(10)로 공급받는 원수의 유압을 조절하여서 잔존오염제거부(200)에 보내는 처리수의 유압을 미리 설정된 유압으로 유지되게 한다. 여기서, 원수를 끊김 없이 연속 정수처리하기 위해서는 복수개의 여과막을 병렬로 설치하고 순번을 정하여 여과막을 역세척할 경우에 역세척하는 여과막에는 원수를 투입하지 않게 되어 유압이 변동하고, 역세척을 하지 않더라도 여과막에서 토출되는 처리수의 유압이 여과막에 발생한 막 파울링(membrane fouling)에 의해서 변동하므로, 복수개의 여과막을 통과하여 합류하는 지점의 유압이 미리 설정한 유압으로 유지되게 한다.

상기한 잔존오염제거 단계(S30)는 막여과부(100)로 여과하여 얻는 처리수에서 잔존오염제거부(200)를 이용하여 잔존 오염물질을 제거하는 단계로서, 잔존오염제거부(200)를 막여과부(100)의 하류에 설치하므로, 원수를 여과하여 얻는 처리수를 하부에서 공급받아 높이 차이에 의한 유압이 가해지게 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기한 잔존오염제거 단계(S30)는 고도산화조(210)를 이용한 고도산화 단계(S31), 활성탄흡착조(220)를 이용한 활성탄흡착 단계(S32) 및 소독조(230)를 이용한 소독 단계(S33)로 이루어진다.

상기한 고도산화 단계(S31)는 막여과 단계(S20)에서 여과하여 얻는 처리수를 하류에서 공급받아 용존성 오염물질을 오존으로 산화처리하는 단계이다.

상기한 활성탄흡착 단계(S32)는 고도산화 단계(S31)에서 산화처리한 처리수를 하류에서 공급받아 미세오염물질 및 악취를 활성탄으로 흡착처리하는 단계이다.

상기한 소독 단계(S33)는 활성탄흡착 단계(S32)에서 흡착처리한 처리수를 하류에서 공급받아 미생물 및 세균을 살균하고 불활성화하는 단계이다.

한편, 상기한 고도산화 단계(S31), 활성탄흡착 단계(S32) 및 소독 단계(S33)는 처리수를 통과시키며 정수처리하는 경로를 밀폐구조로 하여서, 상기한 막여과 단계(S20)에서 조절한 유압이 경로를 따라 가해지게 한다. 이에 따라, 고도산화 단계(S31)는 물론이고 활성탄흡착 단계(S32) 및 소독 단계(S33)에서 정수처리되는 처리수에 유압이 가해져서 정수처리공정이 원활해진다.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

1: 저류지 2: 정수지
10: 펌프
20: 유량조절수단 21: 유량계 22: 유량제어기 23: 펌프제어기
30: 유압조절수단 31: 유압계 32: 유압제어기 33: 밸브
100: 막여과부 110: 원수 유입구 120: 처리수 배출구
200: 잔존오염제거부 210: 고도산화조
220: 활성탄흡착조 230: 소독조

Claims

정수처리할 원수를 공급하는 펌프(10)와, 상기 펌프(10)로 공급받는 원수를 분리막으로 여과하는 막여과부(100)와, 상기 막여과부(100)로 여과한 처리수에서 잔존 오염물질을 제거하는 잔존오염제거부(200), 를 포함하여 구성되는 정수처리장치에 있어서,
상기 막여과부(100)를 잔존오염제거부(200)의 상류에 설치하여, 상기 막여과부(100)에서 잔존오염제거부(200)에 공급하는 처리수에 높이 차이에 의한 유압이 가해지게 하고,
상기 막여과부(100)에서 잔존오염제거부(200)에게 공급하는 처리수의 유량을 조절하는 유량조절수단(20) 및 처리수의 유압을 조절하는 유압조절수단(30)을 구비하여, 잔존오염제거부(200)의 오염물질 제거 처리 능력에 맞추어 처리수의 유량 및 유압을 조절함을 특징으로 하는 저류조가 없는 정수처리장치.
제 1항에 있어서,
상기 유량조절수단(20)은,
상기 막여과부(100)의 처리수 배출구에 설치되어 처리수의 유량을 측정하는 유량계(21);
상기 펌프(10)를 제어하여 원수의 공급량을 조정하는 펌프제어기(23);
상기 유량계(21)로 측정한 유량이 미리 설정한 값에 도달하도록 상기 펌프제어기(23)를 제어하는 유량제어기(22);
를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 저류조가 없는 정수처리장치.
제 2항에 있어서,
상기 유압조절수단(30)은,
상기 막여과부(100)의 처리수 배출구에 설치되어 처리수의 유압을 측정하는 유압계(31);
상기 막여과부(100)의 원수 유입구에 설치되는 밸브(33);
상기 유압계(31)로 측정한 유압이 미리 설정한 값에 도달하도록 상기 밸브(33)를 제어하는 유압제어기(32);
를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 저류조가 없는 정수처리장치.
제 1항 내지 제 3항 중에 어느 하나의 항에 있어서,
상기 잔존오염제거부(200)는,
처리수를 통과하는 경로를 밀폐구조로 구성하여서, 상기 유압조절수단(30)에 의해 조절된 유압이 처리수의 경로에 가해지게 함을 특징으로 하는 저류조가 없는 정수처리장치.
제 4항에 있어서,
상기 잔존오염제거부(200)는,
처리수에 잔존하는 미세 오염물질과 악취를 활성탄으로 흡착하여 제거하는 밀폐구조의 활성탄흡착조(220);
를 포함함으로 특징으로 하는 저류조가 없는 정수처리장치.
제 5항에 있어서,
상기 잔존오염제거부(200)는,
상기 활성탄흡착조(220)의 하류에 설치되고, 상기 활성탄흡착조(220)로 처리한 처리수에 잔존하는 미생물 및 세균을 살균 및 불활성화하는 밀폐구조의 소독조(230);
를 포함함으로 특징으로 하는 저류조가 없는 정수처리장치.
제 6항에 있어서,
상기 잔존오염제거부(200)는,
상기 활성탄흡착조(220)의 상류에 설치되고, 상기 막여과부(100)로 처리한 처리수에 오존을 투입하여 용존성 오염물질을 산화시켜 제거한 후에 하류에 설치된 상기 활성탄흡착조(220)에 공급하는 밀폐구조의 고도산화조(210);
를 포함함으로 특징으로 하는 저류조가 없는 정수처리장치.
원수를 공급하는 펌프(10)와, 원수를 분리막으로 여과하는 막여과부(100)와, 분리막으로 여과하여 얻는 처리수에서 잔존 오염물질을 제거하는 잔존오염제거부(200)를 이용하여 정수처리하는 저류조가 없는 정수처리방법에 있어서,
정수처리할 원수를 유량 조절하며 펌핑하는 원수 펌핑 단계(S10);
원수 펌핑 단계(S10)로 공급받는 원수를 유압 조절하며 여과막으로 여과하는 막여과 단계(S20);
막여과 단계(S20)로 여과한 처리수를 하류에서 공급받아 잔존하는 오염물질을 제거하는 잔존오염제거 단계(S30);
를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 저류조가 없는 정수처리방법.
제 8항에 있어서,
상기 원수 펌핑 단계(S10)는, 여과막으로 여과하여 토출하는 처리수의 유량이 미리 설정한 유량이 되도록 상기 펌프(10)를 제어하고,
상기 막여과 단계(S20)는, 여과막으로 여과하여 토출하는 처리수의 유압이 미리 설정한 유압이 되도록 상기 여과막으로 공급되는 원수의 유압을 밸브제어로 조절함을 특징으로 하는 저류조가 없는 정수처리방법.
제 9항에 있어서,
상기 잔존오염제거 단계(S30)는,
막여과 단계(S20)에서 여과하여 얻는 처리수를 하류에서 공급받아 용존성 오염물질을 오존으로 산화처리하는 고도산화 단계(S31);
고도산화 단계(S31)에서 산화처리한 처리수를 하류에서 공급받아 미세오염물질 및 악취를 활성탄으로 흡착처리하는 활성탄흡착 단계(S32); 및
활성탄흡착 단계(S32)에서 흡착처리한 처리수를 하류에서 공급받아 미생물 및 세균을 살균하고 불활성화하는 소독 단계(S33);
를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 저류조가 없는 정수처리방법.
제 10항에 있어서,
상기 고도산화 단계(S31), 활성탄흡착 단계(S32) 및 소독 단계(S33)는,
처리수의 통과 경로를 밀폐구조로 하여 정수처리함을 특징으로 하는 저류조가 없는 정수처리방법.