KR100393028B1 - 삼투충격방식의 수처리시스템 - Google Patents

Abstract

오수에 포함된 미생물을 살균 정화처리하고 동시에 물분자를 미립화시켜 생체흡수에 유리하도록 여과할 수 있도록 한 삼투충격방식의 수처리시스템에 관한 것으로, 축산분뇨, 생활 및 공장오폐수 등 각종 수처리 정화용으로 사용되는 장치로서, 수처리 함체(50)와; 상기 수처리 함체(50)내에 상하로 소정의 간격을 두고 배치되고, 판상에 배열된 다수의 기공(62)을 갖고 삼투수를 미립화함과 동시에 기포를 용출케하는 복수의 기공판(60)과; 상기 기공판(60)들의 이웃한 각각의 사이에 개재되어 미생물을 여과하는 복수의 제1 내지 제5여과층(71∼75)을 포함하여, 상기 수처리 함체의 최하층에서 투입된 오수가 상기 여과층(71∼75)과 기공판(60)을 순차로 통과하면서 최상부에서 살균 여과처리된 정수가 배출되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

Description

삼투충격방식의 수처리시스템{WATER TREATMENT SYSTEM OF SATURATION IMPACT MODE}

본 발명은 축산분뇨, 생활 및 공장오폐수 등 각종 수처리 정화용으로 사용되는 수처리장치로서, 특히 오수에 포함된 미생물을 살균 정화처리하고 동시에 물분자를 미립화시켜 생체흡수에 유리하도록 여과할 수 있도록 한 삼투충격방식의 수처리시스템에 관한 것이다.

물은 생명체에 필수적인 것이며 계속 공급되어야 하는 데 지구의 인구증가와 함께 지구상에 배정된 물은 한정되어 있으므로 결국 수자원을 소중하게 다루지 못하면 부족현상이 발생하여 그 결과는 생명체를 위협하는 중대한 문제가 발생될 것이다.

이러한 점에서 종래의 그 해결방식 등은 무수히 개발되고 있으며 여러 모양의 원리 및 형태 등이 있었으나 그 목적을 달성하기 위한 것들이 기능부족, 경비과다 등으로 사용상 한계에 갖게 되어 다방면으로 폭 넓은 이용률이 낮아지고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 창안된 것으로, 물을 단독 혹은 규합점을 갖는 분자운동으로 유도하여 삼투 충격방식에 의해 미립화시키고, 살균 정화처리시켜 생물의 종류 등에 구애됨 없이 어떤 생명체라도 쉽게 흡수할 수 있는 깨끗한 물을 취득할 수 있도록 한 삼투방식의 수처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,

축산분뇨, 생활 및 공장오폐수 등 각종 수처리 정화용으로 사용되는 장치로서,

수처리 함체(50)와;

상기 수처리 함체(50)내에 상하로 소정의 간격을 두고 배치되고, 판상에 배열된 다수의 기공(62)을 갖고 삼투수를 미립화함과 동시에 기포를 용출케하는 복수의 기공판(60)과;

상기 기공판(60)들의 이웃한 각각의 사이에 개재되어 미생물을 여과하는 복수의 제 1 내지 제5여과층(71∼75)을 포함하여,

상기 수처리 함체의 최하층에서 투입된 오수가 상기 여과층(71∼75)과 기공판(60)을 순차로 통과하면서 최상부에서 살균 여과처리된 정수가 배출되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 삼투방식의 수처리장치의 단면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 적용되는 기공판의 평면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 적용되는 기공판의 롤러 설치상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

56 : 가이드레일 60 : 기공판

62 : 기공 64 : 롤러

71∼75 : 여과층

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 삼투방식의 오수처리장치를 개략적으로 나타낸 것으로, 도면 부호 50은 수처리 함체이다.

상기 수처리 함체(50)에는 최하부에서 오수가 공급될 수 있도록 오수공급관로(40)가 연결되어 있고, 최상부에는 정수배출구(42)가 구비되어 있다.

이때 오수공급관로(40)의 말단에서는 오수가 수처리 함체(50)의 전단면을 통해 고르게 급수되도록 함이 좋다. 이는 후술할 여과층(70∼74) 전체를 효율적으로 사용하기 위해서이다.

상기 수처리 함체(50)내에는, 상하로 소정의 간격을 두고 배치되고, 판상에 배열된 다수의 기공(62)을 갖고 삼투수를 미립화함과 동시에 기포를 용출케하는 복수의 기공판(60)이 배치되어 있다.

상기 기공(62)은 도 2에 예시된 바와 같이 원형과 사각 및 삼각이 격자형태로 구성되어 있으나, 본 발명은 이외에 오각 그 이상의 다각 형태에서 단독 또는 이들의 조합으로 구성되어도 좋다.

이때 기공(62)의 크기는 여과층(71,72,73,74,75)에 들어가는 여과물의 입자 크기를 고려하여 결정된다. 즉, 적어도 여과 입자가 기공판(60)을 빠져나가지 못하는 크기를 갖는다.

상기 기공판(60)은 교체 및 청소가 필요한 경우에 수처리 함체(50)로부터 착탈시킬수 있도록 되어 있다.

이를 위해 도 3과 같이 기공판(60)의 양단에는 롤러(64)가 설치되어 있고, 이 롤러(64)가 수처리 함체(50)측에 고정된 가이드레일(56)을 따라 구름운동 가능하게 되어 있다.

상기 수처리 함체(50)에는 상기 기공판(60)의 입출구를 제공하기 위해 일면에 개폐가능한 도어(55)가 설치되어 있다.

이하, 상기 여과층(71∼75)의 일실시예를 설명한다.

제 1여과층(71)은 미생물 배양제로서, 활성화균의 서식 및 미생물 분해를 수행하는 층이다.

여기서 활성화균은, 다형성 무아포그람 양성구균 34중량%, 호기성중온아포균류 26.9997중량%, 카탈리지스 그람 양성균류 17중량%, 효모균류 10중량%, 방선중온균류 10중량%, 유산구균 1.0중량%, 진균류 0.9중량%, 유산구균류 0.06중량%, 호기성고음아포균류 0.04중량%, 방선고온균류 0.0002중량%, 혐기성 아포균류 0.0001중량%가 포함되어 있다.

제 2여과층(72)은 규사, 백금 촉매제가 단일 또는 혼합된 것을 사용하였고, 이들은 정화를 촉매하는 기능을 수행한다.

제 3여과층(73)은 정화를 위한 층으로서, 이산화규소 70.19중량%, 산화알미늄 16.41중량%, 산화제2철 2.85중량%, 이산화티탄 0.27중량%, 산화칼슘 3.67중량%, 산화마그네슘 0.82중량%, 산화나트륨 2.81중량%, 산화칼륨 1.81중량%, 강열감량 1.20중량%가 함유된 혼합물을 소정의 크기로 고온에서 소결된 알갱이(Bio Ball)로 채워져 있다.

제 4여과층(74)은 정화를 위한 층으로서, 이산화규소 70.05중량%, 산화알미늄 19.71중량%, 산화제2철 2.72중량%, 이산화티탄 0.33중량%, 산화칼슘 2.10중량%, 산화마그네슘 0.76중량%, 산화나트륨 1.55중량%, 산화칼륨 1.07중량%, 강열감량 1.20중량%가 함유된 혼합물을 고온에서 소정의 크기로 소결하여서 된 알갱이 (Ceramic Ball)로 채워져 있다.

제 5여과층(75)은 목탄(숯)으로 구성되어 있어 살균 및 냄새 제거의 기능을 갖는다.

본 발명은 상기와 같이 제 1 내지 제 5 여과층(71∼75)을 반드시 실시예와 같은 구성으로 해야 하는 것은 아니다.

예컨데, 페각류, 목재(톱밥), 해조류, 벼짚, 모래 그 밖의 여과재 중 어느 하나로 택일하여 구성할 수 있다.

본 실시예에서는 5개의 여과층으로 구성하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 작용을 설명한다.

오수공급관로(40)를 통해 오수를 수처리 함체(50)로 공급하게 되면, 제 1 내지 제 2 여과층(71∼74)과 각 기공판(60)을 순차적으로 통과하고 최종적으로 최상층의 기공판(60)을 통해 오수처리된 정수가 올라와 결국 정수배출구(42)로 배출된다.

이때, 각 여과층(71∼75)에서는 그 여과기능의 특징에 따라 불순물 및 미생물이 여과된다.

제 1 여과층(71)에서는 활성화균이 배양 서식하게 되고, 이 활성화균은 1차적으로 유기물을 분해 처리한다.

한편, 제1여과층(71)에 존재하는 활성화균은 제3 및 제4여과층(73,74)을 이용하면서 생존을 유지해가며 유기물을 완전히 정화처리한다.

이때 제2여과층(72)을 구성하는 규사, 백금 촉매제에 의해 정화 촉매가 이루어진다.

한편, 제5여과층(75)에서는 불순물의 흡착이 이루어지고 동시에 살균작용이 일어나 냄새없는 정화처리된 물을 얻게 되는 것이다.

한편, 오수가 상기 여과층(71∼75)을 각기 거치면서 정화 처리되고, 기공판 (60)의 무수한 기공(62)을 통과하면서 물분자가 물리적으로 미립화되고 동시에 기포가 용출된다. 이때 발생되는 기포는 호기성 환경을 만들어 주기 때문에 정화처리를 배가시킬 수 있고, 동시에 생체 흡수에 유리한 물성을 얻을 수 있다.

더욱이 이때 발생되는 기포는 밀도가 오수보다 매우 작기 때문에 수처리 함체(50)로 유입되는 오수가 상승해 올라오는 삼투압을 갖게 된다.

이러한 삼투충격현상으로 인해 물분자 운동이 가속되어 정화처리량이 증대된다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 여과와 자연적인 기포발생 그리고 미립화를 통한 3차원적인 정수방법으로서 생활하수, 공장폐수 또는 축산분뇨 등의 각종 수처리의 정화에 효용이 높고, 자연적인 처리방법으로서 생체 흡수에 유리하다.

또한 처리장치가 간단하고 장치의 증설이 용이하여 정화처리 비용을 절감할 수 있고, 수질 환경을 크게 개선할 수 있다.

Claims (8)

1. 축산분뇨, 생활 및 공장오폐수 등 각종 수처리 정화용으로 사용되는 장치로서,

   수처리 함체(50)와;

   상기 수처리 함체(50)내에 상하로 소정의 간격을 두고 배치되고, 판상에 배열된 다수의 기공(62)을 갖고 삼투수를 미립화함과 동시에 기포를 용출케하는 복수의 기공판(60)과;

   상기 기공판(60)들의 이웃한 각각의 사이에 개재되어 미생물을 여과하는 복수의 제 1 내지 제5여과층(71∼75)을 포함하여,

   상기 수처리 함체의 최하층에서 투입된 오수가 상기 여과층(71∼75)과 기공판(60)을 순차로 통과하면서 최상부에서 살균 여과처리된 정수가 배출되도록 구성한 것을 특징으로 하는 삼투충격방식의 수처리시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 기공(62)은 원형 혹은 삼각, 사각 등의 다각 형태에서 단독 또는 이들의 조합으로 형성된 것을 특징으로 하는 삼투충격방식의 수처리시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1 여과층(71)은, 다형성 무아포그람 양성구균 34중량%, 호기성중온아포균류 26.9997중량%, 카탈리지스 그람 양성균류 17중량%, 효모균류 10%, 방선중온균류 10중량%, 유산구균 1.0중량%, 진균류 0.9중량%, 유산구균류 0.06중량%, 호기성고음아포균류 0.04중량%, 방선고온균류 0.0002중량%, 혐기성 아포균류 0.0001중량%가 포함된 할성화균으로 이루어진 것을 특징으로 하는 삼투충격방식의 수처리시스템.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제 2 여과층(72)은 규사, 백금 촉매제가 단일 또는 혼합된 것을 사용한 것을 특징으로 하는 삼투충격방식의 수처리시스템.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 제 3 여과층(73)은, 정화를 위한 바이오 볼(BIO BALL)로서, 이산화규소 70.19중량%, 산화알미늄 16.41중량%, 산화제2철 2.85중량%, 이산화티탄 0.27중량%, 산화칼슘 3.67중량%, 산화마그네슘 0.82중량%, 산화나트륨 2.81중량%, 산화칼륨 1.81중량%, 감열감량 1.17중량%가 함유된 혼합물을 고온에서 소정의 알갱이로 구성된 것을 특징으로 하는 삼투충격방식의 수처리시스템.
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,

   상기 제 5 여과층(75)은 목탄(숯)으로 구성된 것을 특징으로 하는 삼투충격방식의 수처리시스템.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 기공판(60)에 롤러(64)가 설치되어 상기 수처리함체(50)로부터 수납가능하게 구성한 것을 특징으로 하는 삼투충격방식의 수처리시스템.