고정식 천 매체 여과 및 자체 정렬식 역세척 조립체 document_id A220623053897

상하수 처리에 이용할 수 있는 다양한 천 매체 여과 시스템이 존재한다. 그러나, 그들 시스템은 천 필터 매체를 지지하는 회전 프레임 조립체를 구비하며, 및/또는 유출유의 배출을 위해 별도의 유출유 채널을 필요로 한다. 예를 들면, 이용 가능한 디스크형 여과 시스템은 일반적으로 입구 및 출구를 갖는 탱크와, 입구와 출구 사이에 배치된 회전 가능한 필터 프레임 조립체를 갖고 있다. 천 필터 매체는 중앙 튜브 파이프와 같은 회전 가능한 지지체에 연결된 디스크형 프레임 섹션에 걸쳐 신장되어 있다. 여과 중에, 유입유는 탱크로 유입되어, 천 필터 매체를 통과해 중공 디스크 프레임 섹션을 거쳐, 탱크 출구를 통해 배출되도록 유출유 중앙 튜브 안으로 보내진다(예를 들면, 미국 특허 제4,639,315호 참조). 천 필터 매체는 디스크 회전 중에 역세척 및/또는 고압 분사와 같은 여러 공정에 의해 주기적으로 세척된다(예를 들면, 미국 특허 제5,374,360호 및 제5,876,612호 및 제6,090298호 참조). 마찬가지로, 일반적으로 드럼형 여과 시스템으로서 불리는 다른 천 매체 여과 시스템이 있다. 드럼형 여과 시스템에서, 천 필터 매체는 디스크형과는 달리 큰 드럼 형상을 형성하는 지지 프레임 상에서 신장되어 있다. 이 드럼은 중앙 튜브 구조에 부착되고, 이와 함께 회전 가능한 필터 조립체를 형성한다. 여과 중에, 유입유는 탱크 안으로 유입되어 천 필터 매체를 통과하게 되어, 그 천 상에 현탁 고형분을 축적시킨다. 여과된 유입유는 필터 프레임 중앙 튜브를 통해 흘러 탱크 출구를 통해 배출된다(예를 들면, 미국 특허 제4,090,965호 참조). 디스크형 여과 시스템과 마찬가지로, 천 필터 매체는 회전 중에 역세척 등에 의해 주기적으로 세척된다. 천 매체 여과 시스템에서의 보다 최근의 발전으로는 본 발명과 동일한 공동 발명자가 발명하여 Aqua-Aerobic Systems, Inc에 양도한 고정식 천 매체 여과 시스템이 있다. 그 발전 사항은 2005년 2월 22일자로 허여된 "고정식 천 매체 여과를 사용하는 상하수 처리를 위한 방법 및 장치Process and Devices for Water and Wastewater Treatment Including Stationary Cloth Media Filtration"라는 명칭의 미국 특허 제6,858,140호에 개시되어 있다. 일반적으로, 그 시스템은 하나 이상의 별개로 밀봉된 유출유 플레넘을 갖고 있다. 천 필터 매체가 덮인 일련의 필터 플레이트가 유출유 플레넘에 부착되어 그 플레넘과 유체 연통 상태로 되어 있다. 유입유는 유입유 플레넘을 통해 여과조(filtration basin) 안으로 유입되어, 천 필터 매체가 덮인 중공의 필터 플레이트를 통과한다. 여과된 유입유는 이어서 유출유 플레넘을 통해 배출된다. 천 필터 매체는 통상 이동하는 브리지형 조립체 등을 사용하여 역세척함으로써 주기적으로 세척된다. 전술한 시스템이 여러 용례에 대해 효과적이기는 하지만, 다른 용례에 대해서는 몇 가지의 고유의 한계점을 갖고 있다. 예를 들면, 회전 디스크형 및 드럼형 천 매체 여과 시스템은 여과 및 세척 중에 조립체를 회전시킬 필요가 있어 그 조립체의 길이가 제한된다는 점에서 용량의 측면에서 한계가 있다. 그 길이 및 나아가서는 용량을 증대시키기 위해서는, 중간 지지체, 대형 펌프, 및 보다 많은 역세척 장비들이 요구될 것으로 여겨진다. 게다가, 그러한 시스템들은 적어도 하나의 회전 시일을 필요로 하게 되는 데, 이 시일은 미처리 유입유의 침투에 의한 손상 및 오염의 가능성을 갖는 영역이다. 또한, 그러한 시스템들은 조립체를 회전시키기 위해 필요로 하는 모터 및 관련 장비를 필요로 하게 된다. 미국 특허 제6,858,140호에 개시된 고정식 천 필터 매체는 또한 특정 형태의 용례에 대해 효과적이다. 그러나, 이 시스템은 특히 별도의 유출유 플레넘과, 이 유출유 플레넘에 부착된 일련의 천 매체 필터 플레이트를 필요로 한다. 따라서, 많은 수의 시일(예를 들면, 유출유 플레넘에 부착되는 각 필터 플레이트 사이)을 요구하게 되며, 나아가서는 잠재적인 오염 문제를 갖게 된다. 게다가, 고정식 천 필터 매체 여과 시스템의 역세척 작업을 능률적이면서도 효과적으로 수행하기 위해, 역세척 슈우(backwash shoes)를 역세척 작업 중에 천 필터 매체와 충분히 접촉시켜 유지하는 것이 중요하다. 이러한 작업은 대부분의 전형적인 설비에서 다양한 구성 요소, 재료 및 이들의 서로에 대한 공간적 관계에 있어서 제조 및 구조적 공차가 존재한다는 점 때문에 복잡하다. 따라서, 횡행 역세척 시스템(traversing backwash system)을 그러한 공차를 허용하도록 개선할 필요가 있다.