KR100812308B1 - Water Reuse System and Water Reuse Method - Google Patents

Abstract

Translated fromKorean

본 발명은 용수 재이용시스템 및 용수 재이용방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 용수 재이용시스템은 상기 용수가 유입되는 유입장치와; 상기 유입된 용수를 필터링하는 필터링장치와; 상기 필터링된 용수의 전기전도도가 기설정된 값 이상인 경우, 상기 필터링된 용수를 희석하는 희석장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 저렴한 비용으로 안정적인 용수를 확보할 수 있다.The present invention relates to a water reuse system and a water reuse method. Water reuse system according to the present invention and the inflow device to the water flow; A filtering device for filtering the introduced water; When the electrical conductivity of the filtered water is more than a predetermined value, it characterized in that it comprises a dilution device for diluting the filtered water. Thereby, stable water can be secured at low cost.

Description

Translated fromKorean

용수 재이용시스템 및 그 용수 재이용방법 { WATER REUSE SYSTEM AND WATER REUSE METHOD THEREOF }Water reuse system and its reuse method {WATER REUSE SYSTEM AND WATER REUSE METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 용수 재이용시스템의 구성을 도시한 블록도이며,1 is a block diagram showing the configuration of a water reuse system according to a first embodiment of the present invention,

도 2a는 본 발명에 따른 용수 재이용시스템의 필터링장치를 도시한 도면이며,Figure 2a is a view showing a filtering device of the water reuse system according to the present invention,

도 2b는 본 발명에 따른 용수 재이용시스템의 희석장치를 도시한 도면이며.Figure 2b is a view showing a dilution device of the water reuse system according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 용수 재이용시스템에 의해 희석된 용수의 전기전도도를 도시한 도면이며,Figure 3 is a view showing the electrical conductivity of the water diluted by the water reuse system according to the present invention,

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 용수 재이용시스템의 구성을 도시한 블록도이며,Figure 4 is a block diagram showing the configuration of a water reuse system according to a second embodiment of the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 용수 재이용 방법을 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a water reuse method according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 유입장치 20 : 필터링장치10: inlet device 20: filtering device

20a : 여과장치 20b : 소독장치20a:Filtration device 20b: Disinfection device

30 : 희석장치 30a : 감지부30:dilution device 30a: detector

30b : 제어부 30c : 디스플레이부30b:control unit 30c: display unit

30d : 저장부 40 : 공급장치30d: storage 40: supply device

50 : 유량조절장치 60 : 수질제어장치50: flow rate control device 60: water quality control device

본 발명은 용수 재이용시스템 및 용수 재이용방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 하수처리수를 희석하는 용수 재이용시스템 및 용수 재이용방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water reuse system and a water reuse method. More specifically, the present invention relates to a water reuse system and a water reuse method for diluting sewage treatment water.

우리나라는 농업용수와, 생활용수와, 공업용수의 용수수요량이 계속 증가하는 추세에 있으며, 용수의 공급량이 수요량에 미치지 못해 용수의 부족을 겪고 있다. 그 중에서도 농업용수는 국민의 식생활에 밀접한 관련이 있기 때문에 수질기준을 만족하는 농업용수를 적절히 공급하는 것은 중요한 문제이다. 특히, 2001년 수자원 장기계획에 의하면 2012년에는 수요관리 등을 통해 물 사용량을 억제한다고 하더라도 연간 약 18억 m³의 수자원이 부족할 것으로 예상하고 있다.In Korea, the demand for water for agriculture, living water, and industrial water continues to increase. Above all, since agricultural water is closely related to the diet of the people, it is important to supply agricultural water that satisfies the water quality standards. In particular, according to the 2001 Water Resources long-term plans in 2012, even if that inhibit water use through demand management, etc. it is expected to run out of water for 1.8 billion m³ per year.

용수의 부족을 해결하기 위한 방법으로는 용수의 수요관리 뿐만 아니라 대체수자원 개발과, 연계운영, 친환경적 신규 개발 등이 있지만, 그 중에서도 저렴한 비용에 의해 농업용수를 제공할 수 있는 장점이 있는 하수처리수의 재이용방법이 많이 이용된다.Solutions for water shortage include not only demand management but also alternative water resource development, linkage operation, and eco-friendly new development, but among them, sewage treatment water with the advantage of providing agricultural water at low cost. The reuse method of is widely used.

여기서, 종래의 용수 재이용시스템은 하수처리장으로부터 공급된 하수를 여 과장치에 의해 여과하고, 여과된 하수를 소독함으로써 하수처리수를 농업용수로 재이용한다. 그런데, 하수의 여과 및 소독에 의하더라도 처리된 하수의 전기전도도가 높아 농업용수로 이용함에 있어서 식물의 생장에 장애를 주며, 수중의 잔류오염물질 및 병원성 미생물이 잔존하는 문제가 있다.Here, the conventional water recycling system reuses the sewage treatment water as agricultural water by filtering the sewage supplied from the sewage treatment plant by a filtration device and disinfecting the filtered sewage. However, even by filtration and disinfection of sewage, the electrical conductivity of the treated sewage is high, which impedes the growth of plants when used as agricultural water, and there is a problem that residual pollutants and pathogenic microorganisms remain in the water.

따라서, 본 발명의 목적은 하수처리수에 대해 여과 및 소독 등을 수행할 뿐만 아니라 전기전도도를 낮추는 희석작용을 통하여, 저렴한 비용으로 안정적인 농업용수를 확보할 수 있는 용수 재이용시스템 및 용수 재이용방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a water reuse system and a water reuse method capable of securing stable agricultural water at low cost through a dilution action that not only performs filtration and disinfection of sewage treatment water but also lowers electrical conductivity. It is.

또한, 본 발명의 또다른 목적은 희석된 용수의 수질을 자동적으로 모니터링하고 목표값에 도달하도록 제어함으로써, 사용자의 편의성을 향상시키는 용수 재이용시스템 및 용수 재이용방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a water reuse system and a water reuse method for improving user convenience by automatically monitoring the water quality of diluted water and controlling to reach a target value.

상기 목적은, 용수 재이용시스템에 있어서, 상기 용수가 유입되는 유입장치와; 상기 유입된 용수를 필터링하는 필터링장치와; 상기 필터링된 용수의 전기전도도가 기설정된 값 이상인 경우, 상기 필터링된 용수를 희석하는 희석장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 용수 재이용시스템에 의해 달성된다.The object of the present invention is to provide a water reuse system comprising: an inflow apparatus into which the water is introduced; A filtering device for filtering the introduced water; When the electrical conductivity of the filtered water is more than a predetermined value, it is achieved by a water reuse system comprising a dilution device for diluting the filtered water.

여기서, 상기 희석장치는 에너지 흐름법칙에 의해 상기 용수를 희석하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the dilution device dilute the water by the law of energy flow.

그리고, 상기 필터링장치는, 상기 유입된 용수를 여과하는 여과장치와, 상기 유입된 용수를 소독하는 소독장치 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.The filtering device preferably includes at least one of a filtration device for filtering the introduced water and a disinfection device for disinfecting the introduced water.

여기서, 상기 필터링장치와, 상기 희석장치 중 적어도 어느 하나는 상기 용수의 유량 및 지체속도를 제어하여 대장균 목표 수질을 제어하는 대장균 수질제어장치를 포함하는 것이 바람직하다.Here, at least one of the filtering device and the dilution device preferably includes an E. coli water quality control device for controlling the target water quality of E. coli by controlling the flow rate and the retardation speed of the water.

또한, 상기 희석된 용수를 펌프가압방식에 의해 외부로 공급하는 공급장치를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a supply device for supplying the diluted water to the outside by a pump pressurization method.

그리고, 상기 외부로 공급되는 유량을 조절하는 유량조절장치를 더 포함할 수 있다.And, it may further include a flow rate adjusting device for adjusting the flow rate supplied to the outside.

여기서, 상기 외부로 공급되는 용수의 수질을 제어하는 수질제어장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to further include a water quality control device for controlling the water quality of the water supplied to the outside.

그리고, 상기 유입되는 용수는 하수처리장 방류수 및 지역오수 중 어느 하나를 포함하고, 상기 외부로 공급되는 용수는 농업용수를 포함하는 것이 바람직하다.The inflowing water may include any one of sewage treatment plant discharged water and local sewage, and the water supplied to the outside may include agricultural water.

한편, 용수 재이용방법에 있어서, 상기 용수가 유입되는 단계와; 상기 유입된 용수를 필터링하는 단계와; 상기 필터링된 용수의 전기전도도를 측정하는 단계와; 상기 측정된 전기전도도가 기설정된 값 이상인 경우, 상기 필터링된 용수를 희석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용수 재이용방법에 의해서도 상기 목적은 달성된다.On the other hand, water reuse method, the step of introducing the water; Filtering the introduced water; Measuring an electrical conductivity of the filtered water; The object is also achieved by the water reuse method, which comprises diluting the filtered water when the measured electrical conductivity is equal to or greater than a predetermined value.

여기서, 상기 용수를 희석하는 단계는, 에너지 흐름법칙에 의해 상기 용수를 희석하는 것이 바람직하다.Here, in the diluting of the water, it is preferable to dilute the water by the energy flow law.

또한, 상기 필터링하는 단계와, 상기 희석하는 단계 중 적어도 어느 하나는, 상기 용수의 유량 및 지체속도를 제어하여 대장균 목표 수질을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, at least one of the filtering and diluting may further include controlling the target E. coli target water quality by controlling the flow rate and the retardation speed of the water.

그리고, 상기 희석된 용수를 펌프가압방식에 의해 외부로 공급하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.And, it is preferable to further include the step of supplying the diluted water to the outside by the pump pressure method.

또한, 상기 외부로 공급되는 용수의 유량을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the method may further include adjusting a flow rate of the water supplied to the outside.

그리고, 상기 외부로 공급되는 용수의 수질을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include controlling the water quality of the water supplied to the outside.

여기서, 상기 유입되는 용수는 하수처리장 방류수 및 지역오수 중 어느 하나를 포함하고, 상기 외부로 공급되는 용수는 농업용수를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the inflowing water may include any one of sewage treatment plant discharged water and local sewage, and the water supplied to the outside may include agricultural water.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 용수 재이용시스템에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail for the water reuse system according to the present invention.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 용수 재이용시스템의 구성을 도시한 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 용수 재이용시스템은 유입장치(10)와, 필터링장치(20)와, 희석장치(30)를 포함한다.1 is a block diagram showing the configuration of a water reuse system according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the water reuse system according to the first embodiment of the present invention includes aninflow device 10, afiltering device 20, and adilution device 30.

유입장치(10)는 용수가 유입되며, 유입장치(10)에 유입되는 용수는 하수처리장 방류수 및 지역오수 중 어느 하나를 포함할 수 있으며, 지역오수는 마을단위로 유입되는 것이 바람직하다. 용수가 하수처리수인 경우 하수처리장의 방류수구에서 펌프로 구현되며, 후술할 희석장치(30)에 필요한 희석수가 유입되는 유입장치가 별 도로 구비되는 것도 가능하다.Inflow device 10 is water is introduced, the water flowing into theinlet device 10 may include any one of sewage treatment plant effluent and local sewage, the local sewage is preferably introduced into the village unit. If the water is sewage treatment water is implemented as a pump in the sewage outlet of the sewage treatment plant, it is also possible to be provided with a separate inlet for dilution water required for thedilution device 30 to be described later.

필터링장치(20)는 유입장치(10)로부터 유입된 용수를 필터링한다. 도 2a는 본 발명에 따른 필터링장치(20)를 도시한 도면이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 필터링장치(20)는 여과장치(20a)와, 소독장치(20b)를 포함한다. 물론, 필터링장치(20)는 여과장치(20a)와, 소독장치(20b) 중 어느 하나만을 포함하는 것도 가능하다.Thefiltering device 20 filters the water introduced from theinlet device 10. 2A is a diagram illustrating afiltering device 20 according to the present invention. As shown in FIG. 2A, thefiltering device 20 according to the present invention includes afiltration device 20a and adisinfection device 20b. Of course, thefiltering device 20 may include only one of thefiltration device 20a and thedisinfection device 20b.

여과장치(20a)는 유입장치(10)에 의해 유입된 용수를 여과하며, 보다 바람직하게는 완속모래를 이용하여 용수를 여과한다. 완속모래를 이용하는 경우, 용수의 탁도를 낮게 하여 살균효과를 증대시킬 수 있다. 그리고, 여과장치(20a)는 완속모래 이외에도 효율이 뛰어난 여재, 예를 들어 스폰지, 섬유 필터, 마이크로칩 필터, 바이오 필터 등을 이용하여 용수를 여과할 수 있다.Thefiltration device 20a filters the water introduced by theinlet device 10, and more preferably the water using slow sand. If slow sand is used, the turbidity of the water can be lowered to increase the sterilization effect. In addition to the slow sand, thefiltration apparatus 20a can filter the water using a medium having excellent efficiency, such as a sponge, a fiber filter, a microchip filter, a biofilter, and the like.

소독장치(20b)는 유입장치(10)에 의해 유입된 용수를 소독하며, 보다 바람직하게는 자외선(Ultraviolet)에 의해 용수를 소독한다. 자외선에 의해 용수를 소독하는 경우, 소독제가 잔류하지 않고 과잉주입의 우려가 없으며 단순한 구조로 소독장치를 구성할 수 있는 장점이 있다.Thedisinfection device 20b disinfects the water introduced by theinflow device 10, and more preferably disinfects the water by ultraviolet rays. In case of disinfecting water by ultraviolet light, disinfectant does not remain and there is no fear of over-injection, and there is an advantage that the disinfection apparatus can be configured with a simple structure.

물론, 본 발명에 따른 소독장치(20b)는 염소, 오존(Ozone), 이산화염소(Chlorine dioxide), 클로라민(Choloramine) 등의 다양한 매체를 이용하여 용수를 소독할 수 있다.Of course, thedisinfection device 20b according to the present invention can disinfect water using various media such as chlorine, ozone, chlorine dioxide, chloramine, and the like.

그리고, 본 발명에 따른 용수 재이용시스템(100)은 여과 및 소독 뿐만 아니라, 여과 및 소독된 용수를 재처리하여 저장 및 공급할 수 있는 저류공정을 더 거 칠 수 있다. 본 발명에 따른 용수 재이용시스템(100)에 하수처리수가 유입되어 농업용수를 공급하는 경우 5월부터 10월까지의 관개기간 중에 농업용수를 단속적으로 공급할 수 있으며, 관개기간 중에도 영농방법 또는 강우에 따라 농업용수를 공급하는 것이 가능하다.In addition, thewater reuse system 100 according to the present invention may further undergo a storage process capable of reprocessing and storing and supplying filtered and disinfected water as well as filtered and disinfected. When the sewage treatment water is introduced into thewater reuse system 100 according to the present invention to supply agricultural water, agricultural water may be supplied intermittently during the irrigation period from May to October, and according to the farming method or rainfall during the irrigation period. It is possible to supply agricultural water.

희석장치(30)는 필터링부(20)에 의해 필터링된 용수의 전기전도도가 기설정된 값 이상인 경우, 필터링된 용수를 희석한다. 구체적으로, 본 발명에 따른 희석장치(30)는 필터링된 용수를 희석수조 내에서 희석수와 혼합한다. 이러한 혼합과정은 필터링된 용수의 수질에 따라 반복될 수 있으며, 필터링된 용수의 전기전도도가 기설정값 이하가 될 때까지 반복되는 것이 바람직하다. 그리고, 필터링된 용수를 희석하기 위한 희석수는 일반적으로 지하수와, 하천수와, 저수지 담수 등을 포함하며, 균일한 수질의 매체인 증류수를 포함할 수 있으며, 희석장치(30) 내에 마련된 저장장치(미도시)에 저장될 수 있다.Thedilution apparatus 30 dilutes the filtered water when the electrical conductivity of the water filtered by thefiltering unit 20 is greater than or equal to a predetermined value. Specifically, thedilution device 30 according to the present invention mixes the filtered water with the dilution water in the dilution tank. This mixing process may be repeated according to the quality of the filtered water, it is preferable to repeat until the electrical conductivity of the filtered water is less than the preset value. The dilution water for diluting the filtered water generally includes ground water, river water, reservoir fresh water, and the like, and may include distilled water which is a medium of uniform water quality, and includes a storage device provided in the dilution device 30 ( Not shown).

여기서, 본 발명에 따른 희석장치(30)에서는 에너지 흐름법칙에 의해 용수와 희석수가 혼합됨으로써 용수가 희석된다. 즉, 별도의 외부 에너지 없이도 용수와 희석수의 희석이 가능하다. 그리하여, 필터링된 용수는 희석수와 혼합되면 에너지 흐름법칙에 의해 전기전도도가 빠른 속도로 낮아지게 된다. 다만, 에너지 플럭스의 성장을 위해서 입자 간의 충돌이 필수적이므로 희석장치(30)에서 용수의 흐름속도를 느리게 하거나, 용수를 진동시켜 입자 간의 충돌을 유도할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 희석장치(30)는 용수와 희석수의 교반을 위한 교반기(미도시)를 포함하는 것도 가능하다.Here, in thedilution device 30 according to the present invention, the water is diluted by mixing the water and the dilution water according to the energy flow law. That is, dilution of water and dilution water is possible without any external energy. Thus, when the filtered water is mixed with dilution water, the electrical conductivity is rapidly lowered by the energy flow law. However, since the collision between particles is essential for growth of the energy flux, thedilution device 30 may induce a slow flow rate of the water or vibrate the water to induce collision between the particles. In addition, thedilution device 30 according to the present invention may also include a stirrer (not shown) for stirring the water and dilution water.

한편, 본 발명에 따른 희석장치(30)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 감지부(30a)와, 제어부(30b)와, 저장부(30c)와, 디스플레이부(30d)를 포함할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2B, thedilution apparatus 30 according to the present invention may include adetector 30a, acontroller 30b, astorage 30c, and adisplay 30d. .

감지부(30a)는 센서로 구현되어 필터링된 용수의 수질을 감지한다. 보다 바람직하게는 필터링된 용수의 전기전도도를 감지하여 제어부(30b)로 전달한다.Thesensing unit 30a is implemented as a sensor to detect the quality of the filtered water. More preferably, it detects the electrical conductivity of the filtered water and delivers it to thecontroller 30b.

제어부(30b)는 감지부(30a)에 의해 감지된 용수의 전기전도도가 기설정값 이상인지 여부를 판단한다. 그리하여, 판단 결과 필터링된 용수의 전기전도도가 기설정값 이상인 경우, 용수의 전기전도도가 기설정값 이하기 되도록 희석수의 혼합과정을 반복한다. 본 발명에 따른 제어부(30b)는 마이컴 및 소프트웨어로 구현될 수 있다.Thecontroller 30b determines whether the electrical conductivity of the water detected by thedetector 30a is greater than or equal to a preset value. Thus, if the determined conductivity of the filtered water is more than the predetermined value, the mixing process of the dilution water is repeated so that the electrical conductivity of the water is less than the predetermined value. Thecontroller 30b according to the present invention may be implemented by a microcomputer and software.

그리고, 본 발명에 따른 희석장치(30)는 용수의 전기전도도를 포함한 다양한 정보를 표시하는 디스플레이부(30c)를 더 포함할 수 있다. 그리하여, 사용자에게 희석된 용수의 수질에 대한 정보를 알릴 수 있다.In addition, thedilution apparatus 30 according to the present invention may further include adisplay unit 30c for displaying a variety of information including the electrical conductivity of the water. Thus, the user can be informed about the quality of the diluted water.

본 발명에 따른 희석장치(30)는 저장부(30d)를 구비하여 감지된 전기전도도를 포함한 정보를 저장할 수 있다. 저장부(30d)는 용수의 전기전도도와 희석수의 희석배수를 포함한 정보를 데이터베이스에 의해 저장하는 것이 바람직하다.Thedilution device 30 according to the present invention may include astorage unit 30d to store information including the detected electrical conductivity. Thestorage unit 30d preferably stores information including the electrical conductivity of the water and the dilution factor of the dilution water by the database.

한편, 본 발명에 따른 필터링장치(20)와, 희석장치(30) 중 적어도 어느 하나는 용수의 유량 및 지체속도를 제어하여 대장균 목표 수질을 측정하고 제어하는 대장균 수질제어장치(미도시)를 포함할 수 있다. 이로써, 용수를 필터링하고 희석함과 동시에 대장균 목표 수질을 만족하는 농업용수를 외부에 공급할 수 있다. 여기서, 대장균 수질제어장치는 후술할 수질제어장치(60)에 포함되는 것도 가능하다.Meanwhile, at least one of thefiltering device 20 and thedilution device 30 according to the present invention includes an E. coli water quality control device (not shown) for measuring and controlling the target water quality of E. coli by controlling the flow rate and the retardation speed of the water. can do. As a result, while filtering and diluting the water, agricultural water that meets the target E. coli target water quality can be supplied to the outside. Here, the E. coli water quality control device may be included in the waterquality control device 60 to be described later.

또한, 본 발명에 따른 용수 재이용시스템(100)은 사용자가 원하는 전기전도도를 입력받기 위한 사용자입력부(미도시)를 포함할 수 있다.In addition, thewater reuse system 100 according to the present invention may include a user input unit (not shown) for receiving the electrical conductivity desired by the user.

여기서, 감지부(30a)와, 제어부(30b)와, 디스플레이부(30c)와, 저장부(30d)가 희석장치(30) 내에 구비되는 것을 일예로 설명하고 있지만, 이들은 희석장치(30) 외부에 존재하는 것도 가능하다.Here, thesensing unit 30a, thecontrol unit 30b, thedisplay unit 30c, and thestorage unit 30d are described as an example in thedilution apparatus 30. However, these are external to thedilution apparatus 30. It is also possible to exist in.

이하, 표 1과 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 용수 재이용시스템(100)에 의해 희석된 용수의 전기전도도의 변화에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to Table 1 and FIG. 3, the change in the electrical conductivity of the water diluted by thewater reuse system 100 according to the present invention will be described.

표 1은 전주시 하수종말처리장의 방류수를 본 발명에 따른 용수 재이용시스템(100)에 의해 희석한 결과, 희석된 용수의 전기전도도를 나타낸 표이다.Table 1 is a table showing the electrical conductivity of the diluted water as a result of diluting the discharged water of the sewage terminal treatment plant in Jeonju by thewater reuse system 100 according to the present invention.

희석배수Dilution factor첨가되는 전기전도도Electrical conductivity added전기전도도(실측값)Conductivity (actual value)전기전도도(이론값)Electrical Conductivity (Theoretical Value)생활하수Sewage5,470.05,470.0희석에 사용되는 증류수Distilled water used for dilution35.535.5생활하수 50 + 증류수 50Household sewage 50 + distilledwater 5035.535.52,799.22,799.22,752.82,752.8생활하수 50 + 증류수 100Household sewage 50 + distilledwater 10071.071.01,903.01,903.01,847.01,847.0생활하수 50 + 증류수 150Household sewage 50 + distilled water 150106.5106.51,439.01,439.01,394.11,394.1생활하수 50 + 증류수 200Household sewage 50 + distilled water 200142.0142.01,160.01,160.01,122.41,122.4생활하수 50 + 증류수 250Household sewage 50 + distilled water 250177.5177.5972.0972.0941.25941.25생활하수 50 + 증류수 300Household sewage 50 + distilled water 300213.0213.0842.0842.0811.8811.8생활하수 50 + 증류수 350Household sewage 50 + distilled water 350248.5248.5770.0770.0714.8714.8생활하수 50 + 증류수 400Household sewage 50 + distilled water 400284.0284.0665.0665.0639.3639.3생활하수 50 + 증류수 450Household sewage 50 + distilled water 450319.5319.5605.0605.0578.95578.95생활하수 50 + 증류수 500Household sewage 50 + distilledwater 500355.0355.0550.0550.0529.5529.5생활하수 50 + 증류수 550Household sewage 50 + distilled water 550390.5390.5508.0508.0488.4488.4생활하수 50 + 증류수 600Household sewage 50 + distilled water 600426.0426.0486.0486.0453.5453.5

표 1에 기재된 바와 같이, 하수종말처리장의 방류수를 순차적으로 희석한 결과, 희석된 용수의 전기전도도는 증류수의 양이 증가함에 따라 낮아지며, 실측값과 이론값은 대체로 일치하였다.As shown in Table 1, when the effluent water of the sewage treatment plant was sequentially diluted, the electrical conductivity of the diluted water decreased as the amount of distilled water increased, and the measured value and the theoretical value were generally in agreement.

여기서, 전기전도도의 실측값과 이론값이 일치하지 않는 이유는 희석수의 내부에서 용매와 용질 간에 상호 인력이 작용하고, 희석장치(30)에 함유되어 있는 성분의 증기압의 영향에 의한 것이다. 따라서, 실측값에 의하면 전기전도도의 감소량이 용액성분의 몰분율에 100% 비례하지는 않는다. 그러나, 용액의 전기전도도가 큰 경우, 용매와 용질 간의 상호작용이 증가하게 되고 증기압력의 감소효과가 발생하므로 실측값과 이론값의 편차가 크게 나타나며, 용액의 전기전도도가 작은 경우, 용매와 용질 간의 상호작용이 무시할 수 있을 정도로 작기 때문에 편차가 더욱 작아진다.The reason why the measured value and the theoretical value of the electrical conductivity do not coincide with each other is due to the mutual attraction between the solvent and the solute inside the dilution water and the influence of the vapor pressure of the components contained in thedilution device 30. Therefore, according to the measured value, the decrease in electrical conductivity is not 100% proportional to the mole fraction of the solution component. However, when the electrical conductivity of the solution is large, the interaction between the solvent and the solute increases, and the effect of decreasing the vapor pressure occurs, so that the deviation between the measured value and the theoretical value is large. The deviation is smaller because the interaction between them is negligibly small.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 희석장치(30)에 의해 희석된 용수의전기전도도는 50us/cm에 대응하는 것이 바람직하다. 물론, 필요한 농업용수의 수질에 따라 목표 전기전도도 값은 조절될 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 3, the electrical conductivity of the water diluted by thedilution device 30 preferably corresponds to 50us / cm. Of course, the target conductivity value can be adjusted according to the required water quality of agricultural water.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 용수 재이용시스템(200)에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the water reuse system 200 according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 용수 재이용시스템(200)은 공급장치(40)와, 유량조절장치(50)와, 수질제어장치(60)를 더 포함한다. 본 발명의 제1실시예에 따른 용수 재이용시스템(100)과 중복되는 구성에 대해서는 설명을 생략한다.As shown in FIG. 4, the water reuse system 200 according to the second embodiment of the present invention further includes asupply device 40, a flowrate control device 50, and a waterquality control device 60. Description of the overlapping configuration with thewater reuse system 100 according to the first embodiment of the present invention will be omitted.

공급장치(40)는 희석장치(30)에 의해 희석된 용수를 외부로 공급하며, 보다 바람직하게는 펌프가압방식에 의해 용수를 외부로 공급한다. 공급장치(40)는 용수의 원활한 유동을 위해 가압력을 부여하여 용수를 외부로 공급하며, 별도의 감지부(미도시)를 구비하여 외부로 공급되는 용수의 오염도를 측정할 수도 있다. 물론, 본 발명에 따른 공급장치(40)는 수문개폐방식에 의하는 것도 가능하다.Thesupply device 40 supplies the water diluted by thedilution device 30 to the outside, and more preferably supplies the water to the outside by a pump pressurization method. Thesupply device 40 supplies the water to the outside by applying a pressing force to smoothly flow the water, and may include a separate sensing unit (not shown) to measure the degree of contamination of the water supplied to the outside. Of course, thesupply device 40 according to the present invention can also be by a hydrological opening and closing method.

유량조절장치(50)는 용수의 유량을 조절하며, 유량이 조절되는 용수는 유입장치(10)에 의해 유입되는 용수와, 희석장치(30)에 의해 희석되는 용수와, 공급장치(40)에 의해 외부로 공급되는 용수 중 적어도 어느 하나를 포함한다.Theflow rate controller 50 regulates the flow rate of water, the water of which the flow rate is controlled is the water introduced by theinlet device 10, the water diluted by thedilution device 30, and thesupply device 40 It includes at least any one of the water supplied to the outside by.

구체적으로, 본 발명에 따른 유량조절장치(50)는 유량조절밸브에 의해 용수의 유량을 조절할 수 있으며, 유량조절장치(50)는 유입장치(10)와, 필터링장치(20)와, 희석장치(30)와, 공급장치(40) 각각에 구비되는 것도 가능하다.Specifically, theflow control device 50 according to the present invention can adjust the flow rate of the water by the flow control valve, theflow control device 50 is theinlet device 10, thefiltering device 20, the dilution device It is also possible to be provided in the 30 and thesupply apparatus 40, respectively.

수질제어장치(60)는 용수의 수질을 제어하며, 희석장치(30)에 의해 희석되어 공급장치(40)에 의해 외부로 공급되는 용수의 수질을 제어하는 것이 바람직하다.The waterquality control device 60 controls the water quality of the water, and it is preferable to control the water quality of the water diluted by thedilution device 30 and supplied to the outside by thesupply device 40.

본 발명에 따른 수질제어장치(60)는 공급장치(40)에 의해 외부로 공급되는 용수의 전기전도도가 기설정된 목표값의 허용범위에 속하지 않는 경우, 유입장치(10)에 의해 유입되는 용수와, 희석장치(30)가 용수를 희석하는 데 필요한 희석수의 유량을 조절하도록 유량조절장치(50)를 제어할 수 있다. 그리고, 수질제어장치(60)는 희석장치(30)와 마찬가지로 저장부(미도시)를 구비하여 외부로 공급되는 용수의 전기전도도를 저장할 수 있다.The waterquality control device 60 according to the present invention includes the water introduced by theinflow device 10 when the electrical conductivity of the water supplied to the outside by thesupply device 40 does not fall within the allowable range of the predetermined target value. In addition, thedilution device 30 may control theflow controller 50 to adjust the flow rate of the dilution water required to dilute the water. In addition, the waterquality control device 60 may include a storage unit (not shown) similar to thedilution device 30 to store electrical conductivity of water supplied to the outside.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 용수 재이용방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a water reuse method according to the present invention will be described with reference to FIG. 5.

먼저, 용수가 유입장치(10)에 의해 유입되면(S10), 유입된 용수를 필터링부(20)에 의해 필터링한다(S20). 여기서, 단계 S10에서 유입되는 용수는 하수처리장 방류수 및 지역오수 중 어느 하나를 포함할 수 있으며, 지역오수는 마을단위로 유입되는 것이 바람직하다.First, when water is introduced by the inflow device 10 (S10), the water is filtered by the filtering unit 20 (S20). Here, the water flowing in step S10 may include any one of sewage treatment plant effluent and local sewage, the local sewage is preferably introduced into the village unit.

그리고, 단계 S20에서 필터링부(20)에 의해 필터링된 용수의 전기전도도를 측정한다(S30). 단계 S30에서 측정된 전기전도도가 기설정된 값 이상인지 여부를 판단하여(S40), 전기전도도가 기설정된 값 이상인 경우 필터링부(20)에 의해 필터링된 용수를 희석장치(30)에 의해 희석한다(S50).Then, the electrical conductivity of the water filtered by thefiltering unit 20 in step S20 is measured (S30). It is determined whether the electrical conductivity measured in step S30 is greater than or equal to the predetermined value (S40), and when the electrical conductivity is greater than or equal to the predetermined value, the water filtered by thefiltering unit 20 is diluted by the dilution apparatus 30 ( S50).

여기서, 단계 S50은 에너지 흐름법칙에 의해 용수를 희석하는 것이 바람직하며, 희석된 용수를 공급장치(40)에 의해 외부로 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다. 그리고, 단계 S50은 희석된 용수의 유량을 조절하는 단계와, 희석된 용수의 수질을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.Here, step S50 preferably dilutes the water by the energy flow law, and may further include supplying the diluted water to the outside by thesupply device 40. In addition, step S50 may include adjusting the flow rate of the diluted water and controlling the water quality of the diluted water.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.As mentioned above, the present invention has been described in detail through preferred embodiments, but the present invention is not limited thereto and may be variously implemented within the scope of the claims.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 용수 재이용시스템 및 용수 재이용방법에 의하면 하수처리수를 여과 및 소독하고 전기전도도를 낮춤으로써, 저렴한 비용으로 안정적인 농업용수를 확보할 수 있다.As described above, according to the water reuse system and the water reuse method according to the present invention, by filtering and disinfecting the sewage treatment water and lowering the electrical conductivity, it is possible to secure stable agricultural water at low cost.

또한, 본 발명에 따른 용수 재이용시스템 및 용수 재이용방법에 의하면 희석된 용수의 수질을 자동적으로 모니터링하고 목표값에 도달하도록 제어함으로써, 사용자의 편의성을 제공할 수 있다.In addition, according to the water reuse system and the water reuse method according to the present invention can provide a user convenience by automatically monitoring the water quality of the diluted water and controlling to reach the target value.

Claims (15)

Translated fromKorean

용수 재이용시스템에 있어서,In the water recycling system,상기 용수가 유입되는 유입장치와;An inflow apparatus into which the water flows;상기 유입된 용수를 필터링하는 필터링장치와;A filtering device for filtering the introduced water;상기 필터링된 용수의 전기전도도가 기설정된 값 이상인 경우, 상기 용수와 희석수의 입자 간의 충돌을 유도하여 상기 필터링된 용수를 희석하는 희석장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 용수 재이용시스템.And a dilution device for diluting the filtered water by inducing a collision between the water and the dilution particles when the electrical conductivity of the filtered water is equal to or greater than a predetermined value.삭제delete제1항에 있어서,The method of claim 1,상기 필터링장치는,The filtering device,상기 유입된 용수를 여과하는 여과장치와, 상기 유입된 용수를 소독하는 소독장치 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 용수 재이용시스템.And at least one of a filtration device for filtering the introduced water and a disinfection device for disinfecting the introduced water.제1항에 있어서,The method of claim 1,상기 필터링장치와, 상기 희석장치 중 적어도 어느 하나는 상기 용수의 유량 및 지체속도를 제어하여 대장균 목표 수질을 제어하는 대장균 수질제어장치를 포함 하는 것을 특징으로 하는 용수 재이용시스템.At least one of the filtering device and the dilution device comprises an E. coli water quality control device for controlling the target water quality of E. coli by controlling the flow rate and the retardation speed of the water.제1항에 있어서,The method of claim 1,상기 희석된 용수를 펌프가압방식에 의해 외부로 공급하는 공급장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용수 재이용시스템.And a supply device for supplying the diluted water to the outside by a pump pressurization method.제1항에 있어서,The method of claim 1,상기 용수의 유량을 조절하는 유량조절장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용수 재이용시스템.Water reuse system further comprises a flow control device for adjusting the flow rate of the water.제1항 또는 제6항에 있어서,The method according to claim 1 or 6,상기 용수의 수질을 제어하는 수질제어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용수 재이용시스템.Water reuse system further comprises a water quality control device for controlling the water quality of the water.제1항에 있어서,The method of claim 1,상기 유입되는 용수는 하수처리장 방류수 및 지역오수 중 어느 하나를 포함하고,The incoming water includes any one of sewage treatment plant effluent and local sewage,상기 외부로 공급되는 용수는 농업용수를 포함하는 것을 특징으로 하는 용수 재이용시스템.The water supplied to the outside is water reuse system, characterized in that it comprises agricultural water.용수 재이용방법에 있어서,In the water reuse method,상기 용수가 유입되는 단계와;Introducing the water;상기 유입된 용수를 필터링하는 단계와;Filtering the introduced water;상기 필터링된 용수의 전기전도도를 측정하는 단계와;Measuring an electrical conductivity of the filtered water;상기 측정된 전기전도도가 기설정된 값 이상인 경우, 상기 용수와 희석수의 입자 간의 충돌을 유도하여 상기 필터링된 용수를 희석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용수 재이용방법.And diluting the filtered water by inducing a collision between the water and the dilution particles when the measured electrical conductivity is greater than or equal to a predetermined value.삭제delete제9항에 있어서,The method of claim 9,상기 필터링하는 단계와, 상기 희석하는 단계 중 적어도 어느 하나는,At least one of the filtering and the diluting step,상기 용수의 유량 및 지체속도를 제어하여 대장균 목표 수질을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용수 재이용방법.And controlling the E. coli target water quality by controlling the flow rate and the retardation speed of the water.제9항에 있어서,The method of claim 9,상기 희석된 용수를 펌프가압방식에 의해 외부로 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용수 재이용방법.The water reuse method further comprises the step of supplying the diluted water to the outside by the pump pressure method.제12항에 있어서,The method of claim 12,상기 외부로 공급되는 용수의 유량을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용수 재이용방법.Water recycling method further comprises the step of adjusting the flow rate of the water supplied to the outside.제12항 또는 제13항에 있어서,The method according to claim 12 or 13,상기 외부로 공급되는 용수의 수질을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용수 재이용방법.Water recycling method further comprises the step of controlling the water quality of the water supplied to the outside.제9항에 있어서,The method of claim 9,상기 유입되는 용수는 하수처리장 방류수 및 지역오수 중 어느 하나를 포함하고,The incoming water includes any one of sewage treatment plant effluent and local sewage,상기 외부로 공급되는 용수는 농업용수를 포함하는 것을 특징으로 하는 용수 재이용방법.The water supplied to the outside is water reuse method characterized in that it comprises agricultural water.

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