정수처리용 활성탄 세정장치

정수처리용 활성탄 세정장치{A cleansing device activated carbon}

본 발명은 정수처리용 활성탄 세정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고도정수처리공정시 사용되는 활성탄을 세정하는 정수처리용 활성탄 세정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 표준 정수공정인 응집/침전 및 모래여과공정을 수행하여 수처리를 실시하나, 산업의 고도화에 따라 생활하수 및 공장폐수 등이 수질악화를 심화시키는 원인으로 작용하는 바, 상기한 표준 정수공정만으로는 음용가능한 적정한 상태로 수돗물을 처리하지 못하게 된다.

따라서, 근래에는 오존과 활성탄 공정을 표준 정수공정에 결합시킨 고도정수처리기법이 도입 사용되는데, 여기서, 고도정수처리공정은 상기 표준 정수공정인 응집/침전 및 모래여과공정을 거친 후, 산화력이 우수한 오존을 이용하여 원수에 포함된 수중유기물을 산화시키고, 최종적으로 활성탄의 흡착을 거쳐 유해물질을 제거하게 된다.

상기한 고도정수처리공정에서, 상기 모래여과 공정(Sand filter process)은 여과층의 표면에 생기는 머드볼(Mudball), 수두손실의 증가, 탁도물질의 유출 등의 문제를 역세척을 통해 해결하게 된다. 마찬가지로, 상기 활성탄흡착공정에서도 흡착층에 축적된 현탁물질에 의해 발생하는 과도한 수두손실을 방지하고, 미세 활성탄 및 병원성 미생물의 누출을 막기 위해서 주기적으로 수두차를 이용하여 역세척을 수행하게 된다.

이때, 활성탄의 역세척시, 8 ~ 32 메쉬 크기의 활성탄만을 사용하며, 이보다 작은 미세 활성탄은 제거하게 된다. 그러나, 수두차를 이용한 활성탄의 역세척시, 많은 미세 활성탄뿐만 아니라 사용되어야 할 8 ~ 32 메쉬 크기의 활성탄까지 유실됨과 더불어 이보다 작은 크기의 미세 활성탄에 대한 제거작업은 어렵게 되는 바, 유지비용 및 세척시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은, 활성탄의 세척시간이 적게 소요되면서 사용하지 못하는 활성탄을 용이하게 선별 제거할 수 있는 정수처리용 활성탄 세정장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 베이스프레임과, 상기 베이스프레임에 회전 가능하게 설치되며, 세정수와 세정대상활성탄을 공급받아 배출시키는 드럼과, 상기 드럼에 연결 설치되며, 상기 세정대상활성탄이 상기 세정수와 혼합되면서 세정되도록 상기 드럼을 회전시키는 회전구동부와, 상기 드럼의 회전에 대응 회전하도록 상기 드럼의 단부에 연통 설치되며, 상기 드럼으로부터 상기 세정대상활성탄 및 상기 세정수를 전달받아 재사용할 상기 세정대상활성탄만을 선별 이송시키도록 길이방향 양단이 개방된 분리선별망과, 상기 분리선별망을 감싸도록 외삽 설치되며, 하단에는 상기 분리선별망을 통해 배출되는 상기 세정수 및 상기 세정대상활성탄을 모아서 외부로 배출하도록 제거로가 형성된 통 형상의 배출가이드 및, 상기 배출가이드에 설치되어, 상기 분리선별망으로 세정수를 분사하는 분리망세정부를 포함하는 정수처리용 활성탄 세정장치을 제공한다.

또한, 상기 드럼은, 길이방향 양단에 상기 유입구 및 상기 배출구가 형성된 원통 형상을 가지는 본체와, 상기 본체의 내주면에는 길이방향에 대해 나선형으로 혼합날개가 장착되어, 상기 회전구동부에 의한 상기 본체의 회전시 상기 유입구를 통해 유입된 상기 세정수와 상기 세정대상활성탄이 상기 배출구로 이송 배출되게 할 수 있다.

또한, 상기 드럼에는 종동스프로킷이 장착 구비되며, 상기 회전구동부는, 회전축에 구동스프로킷이 장착된 구동모터와, 상기 구동스프로킷과 상기 종동스프로킷을 연결시켜, 상기 구동모터의 회전구동력을 상기 드럼으로 전달하는 구동체인을 포함할 수 있다.

또한, 상기 분리선별망의 내주면에는 길이방향에 대해 나선형으로 배출날개가 장착되어, 상기 분리선별망의 회전시 길이방향 일단의 상기 드럼으로부터 공급받아 재사용으로 선별되는 상기 세정대상활성탄을 길이방향 타단으로 이송되게 할 수 있다.

또한, 상기 분리망세정부는, 상기 배출가이드에 상호 이격되게 관통 설치되는 복수개의 분사노즐과, 상기 분사노즐과 연결되며, 외부로부터 상기 세정수를 공급 이송하는 세정수공급라인을 포함할 수 있다.

또한, 상기 베이스프레임에는 상기 드럼을 회전 가능하게 지지하는 복수개의 지지롤러를 구비할 수 있다.

또한, 상기 분리선별망을 통해 선별되는 상기 세정대상활성탄은 8 ~ 32메쉬 크기를 가질 수 있다.

본 발명에 따른 정수처리용 활성탄 세정장치는, 드럼에서 세정수와 세정대상활성탄을 혼합 세정한 후, 분리선별망에서 재사용할 세정대상활성탄만을 선별 배출시킴으로서, 세정대상활성탄에 대한 세정시간이 적게 소요되며, 재사용 가능한 세정대상활성탄에 대한 선별작업을 용이하게 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정수처리용 활성탄 세정장치의 구성단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정수처리용 활성탄 세정장치의 구성단면도이다. 도 1을 참조하면, 상기 정수처리용 활성탄 세정장치는, 베이스프레임(100), 드럼(200), 회전구동부(300), 분리선별망(400), 배출가이드(500), 분리망세정부(600)를 구비하고 있다.

상기 베이스프레임(100)은 복수개의 가로부재 및 세로부재가 결합된 틀 부재로서, 이후 설명될 상기 드럼(200) 및 상기 배출가이드(500)를 지지한다. 여기서, 상기 베이스프레임(100)의 일측에는 상기 드럼(200)을 회전 가능한 상태로 지지할 수 있도록 복수개의 지지롤러(110)가 장착 구비된다.

상기 드럼(200)은 고도정수처리에 사용되는 활성탄을 세정하여 배출시키는 원통 형상 부재이다. 즉, 상기 드럼(200)은 세정하고자 하는 세정대상활성탄과 세정수를 공급받아 상기 세정대상활성탄을 세정한 후 이후 설명될 상기 분리선별망(400)으로 배출시킨다. 여기서, 상기 드럼(200)은 상기 베이스프레임(100) 상에 회전 가능하게 설치된다. 이러한, 상기 드럼(200)은 본체(210), 혼합날개(220)를 포함한다.

여기서, 상기 본체(210)는 상기 세정수와 상기 세정대상활성탄을 공급받아 혼합 세정이 이루어지도록 내부공간을 가지는 원통 형상의 부재이다. 이러한, 상기 본체(210)의 길이방향 일단에는 상기 세정수와 상기 세정대상활성탄을 공급받을 수 있도록 유입구(211)가 형성되며, 길이방향 타단에는 혼합된 상기 세정수와 상기 세정대상활성탄을 이후 설명될 상기 분리선별망(400)으로 배출시킬 수 있도록 배출구(212)가 형성된다. 여기서, 상기 본체(210)는 상기 베이스프레임(100) 상에 회전 가능하게 거치된 상태로 이후 설명될 상기 회전구동부(300)에 의해 회전할 수 있게 된다.

그리고, 상기 본체(210)의 일측에는 이후 설명될 상기 회전구동부(300)로부터 회전구동력을 전달받을 수 있도록 종동스프로킷(213)을 장착 구비한다. 이러한, 상기 종동스프로킷(213)은 이후 설명될 상기 회전구동부(300)의 구동체인(320)에 연결되어 구동모터(310)로부터 회전구동력을 전달받으면서 상기 본체(210)가 회전될 수 있게 한다.

상기 혼합날개(220)는 상기 본체(210)의 내주면에는 길이방향에 대해 나선형으로 혼합날개(220)가 장착 구비된다. 이러한, 상기 혼합날개(220)는 상기 본체(210) 내부로 유입된 상기 세정수 및 상기 세정대상활성탄을 상기 배출구(212)로 이송되게 한다. 즉, 상기 혼합날개(220)는 상기 회전구동부(300)에 의한 상기 본체(210)의 회전시 상기 유입구(211)를 통해 유입된 상기 세정수와 상기 세정대상활성탄이 상호 혼합된 상태로 상기 배출구(212)를 통해 배출될 수 있도록 이송시키게 된다.

상기 회전구동부(300)는 상기 드럼(200)의 본체(210)를 상기 베이스프레임(100) 상에 거치된 상태에서 회전할 수 있도록 회전구동력을 발생 전달하는 부분이다. 즉, 상기 회전구동부(300)는 상기 드럼(200)의 본체(210)를 회전되게 하는 바, 상기 본체(210) 내부로 유입된 상기 세정대상활성탄가 상기 세정수와 혼합상태로 세정되면서 상기 혼합날개(220)에 의해 상기 배출구(212)로 이송 배출될 수 있게 한다. 이러한, 상기 회전구동부(300)는 구동모터(310), 구동체인(320)을 포함한다.

상기 구동모터(310)는 상기 드럼(200)의 본체(210)를 회전시킬 수 있도록 회전구동력을 발생시킨다. 이러한, 상기 구동모터(310)는 상기 베이스프레임(100) 일측에 고정 설치되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않음은 물론이다. 여기서, 상기 구동모터(310)의 회전축에는 이후 설명될 상기 구동체인(320)을 통해 앞서 설명한 상기 본체(210)의 종동스프로킷(213)와 연결되는 구동스프로킷(311)을 장착 구비한다.

상기 구동체인(320)은 상기 구동모터(310)에서 발생되는 회전구동력을 상기 드럼(200)의 본체(210)로 전달하는 부재이다. 즉, 상기 구동체인(320)은 상기 구동모터(310)의 회전축에서 발생되는 회전구동력을 상기 본체(210)의 종동스프로킷(213)으로 전달한다. 이러한, 상기 구동체인(320)은 상기 구동모터(310)의 구동스프로킷(311)과 상기 본체(210)의 종동스프로킷(213)을 연결시킨다.

상기 분리선별망(400)은 상기 드럼(200)의 본체(210)에서 배출되는 혼합상태의 상기 세정수 및 상기 세정대상활성탄을 전달받아, 일정크기 이상의 상기 세정대상활성탄만을 선별한 후, 그보다 작은 나머지 크기의 상기 세정대상활성탄 및 상기 세정수는 이후 설명될 상기 배출가이드(500)로 배출시킨다. 여기서, 상기 분리선별망(400)에 의해 선별되는 상기 세정대상활성탄은 8 ~ 32메쉬 크기를 가지는 바, 8메쉬 크기보다 작은 상기 세정대상활성탄은 관통 배출되면서 이후 설명될 상기 배출가이드(500)로 이송된다.

이러한, 상기 분리선별망(400)은 길이방향 양단이 개방된 관 형상을 가지면서, 상기 드럼(200)의 본체(210)의 회전에 대해 대응되게 회전할 수 있도록 상기 드럼(200)의 본체(210)에 연결된다. 즉, 상기 분리선별망(400)의 길이방향 일단이 상기 드럼(200)의 본체(210) 단부, 보다 바람직하게는 상기 본체(210)의 배출구(212)에 연통 결합된다. 이같이, 상기 분리선별망(400)이 상기 드럼(200)의 본체(210) 회전에 대해 대응되게 회전하는 바, 상기 드럼(200)의 본체(210)로부터 전달받는 상기 세정대상활성탄을 요동되게 하면서 선별이 효율적으로 이루어지게 할 수 있다.

더불어, 상기 분리선별망(400)의 내주면에는 앞서 설명한 상기 드럼(200)의 본체(210)와 마찬가지로 유입된 상기 세정대상활성탄을 길이방향 일단으로부터 타단으로 이송시키는 배출날개(410)를 장착 구비한다. 즉, 상기 배출날개(410)는 상기 본체(210)의 배출구(212)를 통해 상기 분리선별망(400)으로 공급된 후, 재사용 가능한 것으로 선별되는 상기 세정대상활성탄을 길이방향 타단으로 이송시키면서 배출될 수 있게 한다.

상기 배출가이드(500)는 상기 분리선별망(400)을 통해 관통 배출되는 상기 세정수 및 세정대상활성탄과 이후 설명될 상기 분리망세정부(600)에서 발생되는 세정수를 모아 외부로 배출되도록 가이드하는 통 형상 부재이다. 이러한, 상기 배출가이드(500)는 상기 분리선별망(400)을 감싸도록 외삽 배치된 상태로 상기 베이스프레임(100)에 고정 설치된다. 이때, 상기 배출가이드(500)의 후방 부분은 상기 분리선별망(400)을 통해 선별된 상기 세정대상활성탄이 배출될 수 있도록 개방된 구조를 가진다. 여기서, 상기 배출가이드(500)의 하단에는 모아진 상기 세정수 및 상기 세정대상활성탄을 외부로 배출할 수 있도록 제거로(510)가 형성된다.

상기 분리망세정부(600)는 앞서 설명한 상기 분리선별망(400)으로 세정수를 분사하여, 상기 분리선별망(400)을 세정시킨다. 즉, 상기 분리망세정부(600)는 상기 분리선별망(400)으로 상기 세정수를 고압에 의해 분사하면서, 상기 세정대상활성탄을 일정크기 이상만 정확하게 선별할 수 있도록 막힘이 발생하는 것을 방지하게 된다. 이러한, 상기 분리망세정부(600)는 분사노즐(610), 세정수공급라인(620)을 포함한다.

상기 분사노즐(610)은 이후 설명될 상기 세정수공급라인(620)으로부터 상기 세정수를 공급받아, 상기 분리선별망(400)으로 상기 세정수를 분사되게 한다. 이러한, 상기 분사노즐(610)은 상기 분리선별망(400)으로 상기 세정수를 분사할 수 있도록 상기 배출가이드(500)에 복수개를 상호 이격된 상태로 관통 설치하게 된다.

상기 세정수공급라인(620)은 외부의 깨끗한 상기 세정수를 상기 분사노즐(610)로 공급하는 라인이다. 이러한, 상기 세정수공급라인(620)의 길이방향 일단은 상기 분사노즐(610)에 연결되며, 길이방향 타단은 상기 세정수가 저장된 저장탱크(도면미도시)와 연결된다.

이와 같이 구성되는 일실시예에 따른 상기 정수처리용 활성탄 세정장치의 동작을 도 1을 참조하여 설명하면, 먼저, 상기 드럼(200)의 본체(210) 내부로 상기 유입구(211)를 통해 상기 세정수 및 상기 세정대상활성탄을 공급한다. 그러면, 상기 회전구동부(300)에 구동시켜 상기 드럼(200)의 본체(210)를 회전시킨다. 즉, 상기 회전구동부(300)의 구동모터(310)가 작동하면서 발생된 회전구동력이 상기 구동체인(320)을 통해 상기 본체(210)로 전달되어, 상기 본체(210)는 상기 베이스프레임(100) 상에서 회전하게 된다. 이렇게, 상기 본체(210)가 회전하면 상기 세정수과 상기 세정대상활성탄이 혼합되면서 세정이 이루어지게 된다. 이때, 상기 본체(210)의 회전에 대응되게 상기 분리선별망(400)도 동시에 회전하게 된다.

이렇게, 상기 드럼(200)의 본체(210)에 유입된 상기 세정수 및 상기 세정대상활성탄은 상기 본체(210) 내주면의 혼합날개(220)에 의해 상기 배출구(212)를 통해 배출된다. 상기 배출구(212)를 통해 배출되는 상기 세정수 및 상기 세정대상활성탄은 상기 분리선별망(400)으로 유입된다.

상기 분리선별망(400)에 유입된 상기 세정수 및 8메쉬 미만의 크기를 가지는 상기 세정대상활성탄은 관통 배출된 상태로 상기 배출가이드(500)로 이송된다. 그리고, 상기 분리선별망(400)을 통해 선별된 8 ~ 32메쉬 크기의 상기 세정대상활성탄은 이후 상기 분리선별망(400)의 후단을 통해 배출된 후, 정수처리에 재사용된다.

상기 배출가이드(500)로 이송된 상기 세정수 및 8메쉬 미만의 크기를 가지는 상기 세정대상활성탄은 상기 제거로(510)를 통해 외부로 배출 제거하게 된다. 이때, 상기 분리망세정부(600)의 분사노즐(610)에서는 상기 분리선별망(400)으로 세정수를 분사하면서, 상기 분리선별망(400)을 세척하면서 상기 세정대상활성탄에 대한 선별작업이 정확하게 이루어질 수 있게 한다.

이와 같이, 일실시예의 상기 정수처리용 활성탄 세정장치는, 상기 드럼(200)에서 상기 세정수와 상기 세정대상활성탄을 혼합 세정한 후, 상기 분리선별망(400)에서 재사용할 상기 세정대상활성탄만을 선별 배출시킴으로서, 상기 세정대상활성탄에 대한 세정시간이 적게 소요되며, 재사용이 가능한 상기 세정대상활성탄에 대한 선별작업을 용이하게 수행할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 베이스프레임 110: 지지롤러
200: 드럼 210: 본체
211: 유입구 212: 배출구
213: 종동스프로킷 220: 혼합날개
300: 회전구동부 310: 구동모터
311: 구동스프로킷 320: 구동체인
400: 분리선별망 410: 배출날개
500: 배출가이드 510: 제거로
600: 분리망세정부 610: 분사노즐
620: 세정수공급라인