KR100478605B1 - Sewage Disposal System by Natural Purification of Double Ventilation Type - Google Patents

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Abstract

미생물의 번식에 충분한 산소를 공급하고 적은 면적으로도 높은 수질처리효율을 얻을 수 있으며 설치비 및 유지관리비용이 매우 저렴하게 소요되도록, 바닥에는 소정의 높이로 자갈이 채워지고 자갈 위쪽에는 소정의 높이로 모래가 채워지며 모래 위쪽에는 수생식물이 식생되는 호기조와, 호기조보다 낮은 위치로 설치되고 소정의 깊이로 형성되며 바닥에는 소정의 높이로 자갈이 채워지고 자갈 위쪽에는 소정의 높이로 모래가 채워지며 모래 위쪽에는 수생식물이 식생되는 혐기조와, 호기조의 바닥부분에 격자형상으로 배열 연결되어 설치되고 입출구가 혐기조방향으로 형성되며 호기조로부터 수처리된 하수가 혐기조로 배출되고 외부로부터 호기조로 공기가 유입되는 제1통기관과, 호기조의 중간 높이부분에 격자형상으로 배열 연결되어 설치되고 유입구가 외부로 노출되어 형성되며 외부로부터 호기조로 공기가 유입되는 제2통기관과, 호기조에 설치되고 격자형상의 제1통기관과 제2통기관을 서로 연통시키는 복수의 연결관을 포함하는 이중통기형 자연정화 하수처리시스템을 제공한다.In order to supply enough oxygen for the growth of microorganisms, high water treatment efficiency can be achieved with a small area, and the installation and maintenance costs are very inexpensive, the floor is filled with gravel at a predetermined height, and at a predetermined height above the gravel. The aerobic tank is filled with sand and aquatic plants are vegetated at the top of the sand, and it is installed at a lower position than the aerobic tank and is formed to a predetermined depth. The anaerobic tank where aquatic plants are vegetated on the upper side, and the bottom part of the aerobic tank are arranged and connected in a lattice shape, the inlet and outlet are formed in the anaerobic tank direction, and the sewage treated by the aerobic tank is discharged to the anaerobic tank and the air flows into the aerobic tank from the outside. The vent pipe and the middle height of the aerobic tank are arranged and connected in a lattice shape Double-ventilated nature including a second inlet tube formed by exposing the inlet to the outside and air is introduced into the exhalation tank from the outside, and a plurality of connecting pipes installed in the exhalation tank and communicating the grid-like first vent pipe and the second vent pipe with each other. Provide a purification sewage treatment system.

Description

이중통기형 자연정화 하수처리시스템 {Sewage Disposal System by Natural Purification of Double Ventilation Type}Sewage Disposal System by Natural Purification of Double Ventilation Type

본 발명은 이중통기형 자연정화 하수처리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 호기조에 통기관을 이중으로 설치하여 산소를 충분히 공급하므로 미생물에 의한 처리를 행하면서 상부에는 수생식물을 식재하여 자연정화에 의한 수질처리도 함께 시행하는 이중통기형 자연정화 하수처리시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a double-ventilated natural purification sewage treatment system, and more particularly, by providing a double vent pipe in an aerobic tank to supply sufficient oxygen, while aquatic plants are planted on the top while processing by microorganisms, The present invention also relates to a dual-aeration natural purification sewage treatment system that also carries out water treatment.

일반적으로 다량의 생활하수가 발생하는 도시지역에서는 기계식 공법인 활성슬러지법 등을 이용하는 하수종말처리장을 설치하여, 하수를 수질처리한 다음에 하천이나 바다로 방류한다.Generally, in urban areas where a large amount of sewage is generated, sewage treatment plants using mechanical sludge, etc. are installed, and the sewage is treated with water and discharged to the river or the sea.

그러나 농어촌지역에서는 하수관거가 설치되어 있지 않거나 보급률이 낮아 대부분의 하수가 처리되지 않고 그대로 하천이나 바다로 방류된다.However, in rural areas, sewage pipes are not installed or the supply rate is low, so most sewage is not treated and is discharged to rivers or the sea.

최근에는 소규모 하수처리시설로서 자연정화공법의 일종인 모관침윤트랜치공법을 적용하기도 하였으나, 모관의 잦은 폐쇄로 인하여 하수처리가 제대로 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 방류수의 치하침투로 인한 토양 및 지하수의 오염이 발생하여 이 공법의 보급을 중단하였다,Recently, the capillary infiltration trench method, which is a kind of natural purification method, has been applied as a small sewage treatment facility.However, due to frequent closure of the capillary, sewage treatment is not performed properly. Occurred and ceased the dissemination of this process.

그리고 활성슬러지법, 장기폭기법, 산화구법, 고도합병정화시스템, 토양피복형 접촉산화공법, 고효율 오수정화법, 혐기호기접촉순환법 등의 다양한 종류의 기계식 하수처리공법이 보급되었으나, 이들 공법들은 유지관리를 위해서 전문기술인력이 필요하고, 설치비 및 유지관리비(전력소비가 높음)가 많이 소요되고, 하수량 및 수질의 급격한 변화에 대한 대응성이 부족하며, 기계고장시 처리가 지연되어 악취가 발생하는 등의 많은 문제가 있다.And various kinds of mechanical sewage treatment methods such as activated sludge method, long-term aeration method, oxidation sphere method, advanced combined purification system, soil-coated contact oxidation method, high efficiency sewage purification method, anaerobic aerobic contact circulation method have been popularized. Professional management is required for management, high installation and maintenance costs (high power consumption), lack of responsiveness to sudden changes in sewage and water quality, and delays in machine failure, resulting in odors. There are many problems.

따라서 농어촌의 특수한 환경을 감안하여 설치비 및 유지관리비용이 저렴하고 지역의 환경에 잘 적응할 수 있으며, 처리공정이 간단하고, 목표로 하는 방류수질을 충족시킬 수 있는 하수처리공법의 개발이 절실하게 요구되고 있다.Therefore, considering the special environment of farming and fishing villages, the installation and maintenance cost is low, it can adapt well to the local environment, the treatment process is simple, and the development of sewage treatment method that meets the target discharge quality is urgently required. It is becoming.

그리고 자연친화형 하수처리공법으로는 토양처리방법, 산화지 처리법, 식물을 이용한 처리법, 습지처리법, 휴경지를 이용한 처리법, 삼림토양침투에 의한 처리법 등이 있지만, 이들 자연정화공법은 하수처리에 있어서 악취발생이나 공극폐쇄로 인한 투수속도의 저하, 과다한 부지면적의 소요 및 농어촌 지역의 특성상 오수유입량의 큰 변동에 대한 대응 처리효율의 저하 등 많은 문제가 있다.Natural sewage treatment methods include soil treatment methods, oxidative paper treatment methods, plant treatment methods, wetland treatment methods, fallow land treatment methods, and forest soil infiltration methods. However, there are many problems such as a decrease in permeation rate due to air gap closure, excessive land area requirement, and deterioration of treatment efficiency against large fluctuations in sewage inflow due to the characteristics of rural areas.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이중으로 통기관을 설치하여 미생물의 번식에 충분한 산소를 공급하고 굴패각이 혼합된 바다모래를 사용하고 상부에 수생식물을 식재하므로 적은 면적으로도 높은 수질처리효율을 얻을 수 있으며 설치비 및 유지관리비용이 매우 저렴한 이중통기형 자연정화 하수처리시스템을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to solve the above problems, by providing a double vent pipe to supply sufficient oxygen for the breeding of microorganisms, using the sea sand mixed with oyster shell and planting aquatic plants on the top, so It is to provide a double-ventilated natural purification sewage treatment system that can obtain high water treatment efficiency and have very low installation and maintenance cost.

본 발명이 제안하는 이중통기형 자연정화 하수처리시스템은 바닥에는 소정의 높이로 자갈이 채워지고 자갈 위쪽에는 소정의 높이로 모래가 채워지며 모래 위쪽에는 수생식물이 식생되는 호기조와, 상기한 호기조보다 낮은 위치로 설치되고 소정의 깊이로 형성되며 바닥에는 소정의 높이로 자갈이 채워지고 자갈 위쪽에는 소정의 높이로 모래가 채워지며 모래 위쪽에는 수생식물이 식생되는 혐기조와, 상기한 호기조의 바닥부분에 격자형상으로 배열 연결되어 설치되고 입출구가 상기한 혐기조방향으로 형성되며 호기조로부터 수처리된 하수가 혐기조로 배출되고 외부로부터 호기조로 공기가 유입되는 제1통기관과, 상기한 호기조의 중간 높이부분에 격자형상으로 배열 연결되어 설치되고 유입구가 외부로 노출되어 형성되며 외부로부터 호기조로 공기가 유입되는 제2통기관과, 상기한 호기조에 설치되고 격자형상의 상기한 제1통기관과 제2통기관을 서로 연통시키는 복수의 연결관을 포함하여 이루어진다.The double-ventilated natural purification sewage treatment system proposed by the present invention has an aerobic tank in which gravel is filled with a predetermined height at the bottom, a sand is filled with a predetermined height at the top of the gravel, and aquatic plants are vegetated at the top of the sand. It is installed at a low position and formed to a predetermined depth, and the bottom is filled with gravel at a predetermined height, the sand is filled with sand at a predetermined height, and the aquatic tank is aquatic plants vegetated at the top of the sand, and the bottom of the aerobic tank. The first vent pipe which is installed and arranged in a lattice shape, the inlet and outlet is formed in the anaerobic tank direction, and the sewage treated in the anaerobic tank is discharged into the anaerobic tank and air is introduced into the aerobic tank from outside, and the lattice shape is formed at the middle height of the aerobic tank. It is installed by being connected to each other and formed by inlet port exposed to the outside. And a plurality of connecting pipes provided with the second cylinder pipe into which the air flows, and the first cylinder pipe and the second cylinder pipe, which are installed in the aerobic tank and communicate with each other.

상기한 호기조와 혐기조는 각각 하수가 지하로 스며들지 않도록 차수막을 설치하는 것이 바람직하다.The aerobic and anaerobic tanks are preferably provided with a water barrier so that sewage does not penetrate underground.

또 상기한 호기조에는 입경이 대략 10∼20㎜ 정도 범위인 자갈을 대략 15∼30㎝ 정도 범위의 두께로 채우고, 입경이 대략 2∼5㎜ 정도 범위인 모래를 대략 60∼100㎝ 정도 범위의 두께로 채운다.The above aerobic tank is filled with a gravel having a particle size of about 10 to 20 mm in a thickness of about 15 to 30 cm, and a sand having a particle size of about 2 to 5 mm in a thickness of about 60 to 100 cm. Fill it with

상기한 혐기조에는 입경이 대략 10∼20㎜ 정도 범위인 자갈을 대략 15∼30㎝ 정도 범위의 두께로 채우고, 입경이 대략 0.1∼5㎜ 정도 범위인 굴패각 등이 함유된 바다모래를 대략 100∼150㎝ 정도 범위의 두께로 채운다.The anaerobic tank is filled with gravel having a particle size in the range of about 10 to 20 mm to a thickness in the range of about 15 to 30 cm, and sea sand containing oyster shells having a particle size in the range of about 0.1 to 5 mm, and about 100 to 150. Fill with a thickness in the range of about cm.

상기한 혐기조는 대략 1.2∼2m 정도 범위의 깊이로 형성하고, 표면이 상기한 제1통기관의 입출구 높이보다 낮게 유지되도록 형성하며, 내부에는 하수의 흐름을 길게 안내하도록 지그재그형상으로 안내벽을 설치한다.The anaerobic tank is formed to a depth in the range of about 1.2 to 2m, and the surface is formed to be lower than the height of the inlet and outlet of the first tube, and inside the guide wall is provided in a zigzag shape to guide the flow of sewage for a long time. .

다음으로 본 발명에 따른 이중통기형 자연정화 하수처리시스템의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Next, a preferred embodiment of the double-vented natural purification sewage treatment system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

먼저 본 발명에 따른 이중통기형 자연정화 하수처리시스템의 일실시예는 도 1∼도 3에 나타낸 바와 같이, 바닥에는 소정의 높이로 자갈(15)이 채워지고 자갈(15) 위쪽에는 소정의 높이로 모래(16)가 채워지며 모래(16) 위쪽에는 수생식물(17)이 식생되는 호기조(10)와, 상기한 호기조(10)보다 낮은 위치로 설치되고 소정의 깊이로 형성되며 바닥에는 소정의 높이로 자갈(25)이 채워지고 자갈(25) 위쪽에는 소정의 높이로 모래(26)가 채워지며 모래(26) 위쪽에는 수생식물(27)이 식생되는 혐기조(20)와, 상기한 호기조(10)의 바닥부분에 격자형상으로 배열 연결되어 설치되고 입출구(31)가 상기한 혐기조(20) 방향으로 형성되며 호기조(10)로부터 수처리된 하수가 혐기조(20)로 배출되고 외부로부터 호기조(10)로 공기가 유입되는 제1통기관(30)과, 상기한 호기조(10)의 중간 높이부분에 격자형상으로 배열 연결되어 설치되고 유입구(33)가 외부로 노출되어 형성되며 외부로부터 호기조(10)로 공기가 유입되는 제2통기관(32)과, 상기한 호기조(10)에 설치되고 격자형상의 상기한 제1통기관(30)과 제2통기관(32)을 서로 연통시키는 복수의 연결관(34)을 포함하여 이루어진다.First, according to the present invention, as shown in FIG. 1 to FIG. 3, one embodiment of the double-vented natural purification sewage treatment system is filled with gravel 15 at a predetermined height on a floor and a predetermined height above gravel 15. Furnace 16 is filled with the aerobic tank 10, the aquatic plant 17 is vegetated above the sand 16, the lower than the aerobic tank 10 is installed to a predetermined depth and formed at a predetermined depth on the floor The anaerobic tank 20 is filled with the gravel 25 to the height and the sand 26 is filled to the predetermined height above the gravel 25, and the aquatic plants 27 are vegetated above the sand 26, and the aerobic tank ( 10) is installed in a grid-like arrangement connected to the bottom portion of the inlet and outlet 31 is formed in the anaerobic tank 20 direction, the sewage treated in the anaerobic tank 10 is discharged to the anaerobic tank 20 and the aerobic tank 10 from the outside ) Is the middle height of the first vent pipe 30, the air flow tank 10 is introduced into The second vent pipe 32 is installed in the lattice shape and connected to the portion and the inlet 33 is exposed to the outside, and air is introduced into the exhalation tank 10 from the outside, and is installed in the exhalation tank 10 and the lattice It comprises a plurality of connecting pipes 34 for communicating the first tube 30 and the second tube 32 of the shape with each other.

상기한 호기조(10)와 혐기조(20)는 각각 하수가 지하로 스며들지 않도록 차수막(11), (21)을 설치하는 것이 바람직하다.The aerobic tank (10) and anaerobic tank (20) is preferably provided with a water-repellent film (11), 21 so that sewage does not penetrate underground.

상기한 호기조(10)와 혐기조(20) 사이에는 언덕을 형성하여 혐기조(20)가 호기조(10)보다 낮게 위치하도록 구성한다. 즉 호기조(10)를 통과한 하수가 펌핑작업 등의 별도의 동력을 사용하지 않아도 자연스럽게 혐기조(20)로 유입되도록 구성한다.A hill is formed between the aerobic tank 10 and the anaerobic tank 20 so that the anaerobic tank 20 is positioned lower than the aerobic tank 10. That is, the sewage that has passed through the aerobic tank 10 is configured to naturally flow into the anaerobic tank 20 without using a separate power such as pumping work.

상기한 호기조(10)의 바닥에 채우는 자갈(15)은 입경이 대략 10∼20㎜ 정도 범위에서 선별하여 사용한다. 또 상기한 호기조(10)의 바닥에 채우는 자갈(15)의 높이(두께)는 대략 15∼30㎝ 정도 범위에서 설정한다.The gravel 15 filling the bottom of the aerobic tank 10 is used by selecting the particle size in the range of about 10 to 20 mm. Moreover, the height (thickness) of the gravel 15 which fills the bottom of the said exhalation tank 10 is set in about 15-30 cm.

상기한 호기조(10)의 자갈(15) 위에 채우는 모래(16)는 입경이 대략 2∼5㎜ 정도 범위에서 선별하여 사용한다. 또 상기한 호기조(10)에 채우는 모래(16)의 높이(두께)는 대략 60∼100㎝ 정도 범위에서 설정한다.The sand 16 to be filled on the gravel 15 of the aerobic tank 10 is selected and used in the range of about 2 to 5 mm particle size. Moreover, the height (thickness) of the sand 16 which fills the said expiratory tank 10 is set in about 60-100 cm range.

상기한 호기조(10)의 모래(16) 위쪽에 식생하는 수생식물(17)은 모래(16) 속으로 산소를 공급할 수 있는 통기조직을 갖는 갈대 등이 주로 적용 가능하다.The aquatic plant 17 vegetation above the sand 16 of the aerobic tank 10 is mainly applicable to the reed having a ventilation structure that can supply oxygen into the sand (16).

상기한 혐기조(20)의 모래(26) 위쪽에 식생하는 수생식물(27)은 주로 부들, 줄, 연꽃 등이 적용 가능하다.The aquatic plant 27 vegetation on the sand 26 of the anaerobic tank 20 is mainly applicable to the bud, string, lotus, and the like.

상기한 혐기조(20)의 바닥에 채우는 자갈(25)은 입경이 대략 10∼20㎜ 정도 범위에서 선별하여 사용한다. 또 상기한 혐기조(20)의 바닥에 채우는 자갈(25)의 높이(두께)는 대략 15∼30㎝ 정도 범위에서 설정한다.The gravel 25 filling the bottom of the anaerobic tank 20 is used by selecting the particle size in the range of about 10 to 20 mm. Moreover, the height (thickness) of the gravel 25 which fills the bottom of the anaerobic tank 20 is set in about 15-30 cm.

그리고 상기한 혐기조(20)의 자갈(25) 위에 채우는 모래(26)는 입경이 대략 0.1∼5㎜ 정도 범위에서 선별하여 사용한다. 또 상기한 혐기조(20)에 채우는 모래(26)의 높이(두께)는 대략 100∼150㎝ 정도 범위에서 설정한다.And the sand 26 to be filled on the gravel 25 of the anaerobic tank 20 is selected and used in the range of about 0.1 to 5 mm particle size. Moreover, the height (thickness) of the sand 26 filled in the anaerobic tank 20 mentioned above is set in about 100-150 cm.

상기한 혐기조(20)에 채우는 모래(26)는 굴패각 등이 함유된 바다모래를 사용하는 것이 패각에 함유된 CaCO3 성분이 산성수를 중화시켜 중성 또는 알칼리수로 전환시키므로 바람직하다.The sand 26 filled in the anaerobic tank 20 is preferably used by the sea sand containing the oyster shell and the like because the CaCO 3 component contained in the shell neutralizes the acidic water and converts it into neutral or alkaline water.

상기한 혐기조(20)는 내부를 혐기성 상태로 유지하는 것이 가능하도록 대략 1.2∼2m 정도 범위의 깊이로 형성한다.The anaerobic tank 20 is formed to a depth in the range of about 1.2 to 2 m so that the interior can be maintained in an anaerobic state.

또 상기한 혐기조(20)의 표면을 상기한 제1통기관(30)의 입출구(31) 높이보다 낮게 유지되도록 형성하면, 항상 하수로 가득차 있으므로 산소의 공급이 감소하여 높은 혐기성 상태를 유지시킬 수 있어 바람직하다.In addition, if the surface of the anaerobic tank 20 is formed to be kept lower than the height of the inlet and outlet 31 of the first tube 30, it is always filled with sewage so that the supply of oxygen can be reduced to maintain a high anaerobic state desirable.

상기에서 혐기조(20)의 표면을 지표면과 같거나 낮게 형성하면, 혐기조(20)의 대부분이 지표면 아래에 위치하게 되며, 지표면으로부터 1.2∼2m 정도 깊게 위치하므로 겨울철에도 지온에 의하여 미생물이 생육할 수 있는 온도가 유지된다.When the surface of the anaerobic tank 20 is formed at or below the surface of the anaerobic tank 20, most of the anaerobic tank 20 is located below the ground surface, and since 1.2 to 2 m deep from the ground surface, microorganisms may grow by the temperature even in winter. Temperature is maintained.

그리고 상기한 혐기조(20)의 내부에는 하수의 흐름을 길게 안내하도록 지그재그형상으로 안내벽(22)을 설치한다. 즉 상기한 제1통기관(30)의 입출구(31)를 통하여 유출된 하수가 지그재그형상으로 길게 흐르면서 높은 혐기상태에서 탈질 및 탈인 처리되도록 구성한다.And the inside of the anaerobic tank 20 is provided with a guide wall 22 in a zigzag shape to guide the flow of sewage for a long time. That is, the sewage flowing out through the inlet and outlet 31 of the first tube 30 is zigzag-shaped and configured to be denitrified and dephosphorized in a high anaerobic state.

상기한 제1통기관(30) 및 제2통기관(32)에는 도면에 나타내지 않았지만, 둘레를 따라 다수의 작은 구멍을 형성한다. 상기한 구멍을 통하여 제1통기관(30) 및 제2통기관(32) 내부의 공기(산소)가 자갈(15)이나 모래(16) 속으로 공급되고, 자갈(15)이나 모래(16)쪽으로부터 수처리된 하수가 구멍을 통하여 상기한 제1통기관(30) 또는 제2통기관(32)으로 유입된다.Although not shown in the drawing, the first vent pipe 30 and the second vent pipe 32 are provided with a plurality of small holes along the circumference. Air (oxygen) in the first vent pipe 30 and the second vent pipe 32 is supplied into the gravel 15 or the sand 16 through the above-described holes, and is supplied from the gravel 15 or the sand 16 side. The treated sewage flows into the first tube 30 or the second tube 32 through the hole.

또 도면에 나타내지 않았지만, 상기한 제1통기관(30) 및 제2통기관(32)에는 작은 구멍이 모래나 슬러지 등에 의하여 막히는 것을 방지하기 위하여 미세한 조직의 망을 설치하는 것이 바람직하다.In addition, although not shown in the drawing, it is preferable to provide a fine structured network in the first tube 30 and the second tube 32 to prevent small holes from being clogged by sand, sludge or the like.

상기한 제1통기관(30) 및 제2통기관(32)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 서로의 격자형상이 겹치는 지점에 서로를 상하로 연결하는 연결관(34)을 설치한다.As shown in FIG. 2, the first tube 30 and the second tube 32 are provided with connecting pipes 34 that connect each other up and down at points where the lattice shapes overlap with each other.

상기와 같이 연결관(34)을 설치하는 것에 의하여 제1통기관(30) 및 제2통기관(32)의 공기가 고르게 유통되고, 상기한 호기조(10) 내부 전체에 걸쳐서 고르게 산소가 공급된다.By providing the connecting pipe 34 as described above, the air in the first vent pipe 30 and the second vent pipe 32 is evenly distributed, and oxygen is supplied evenly over the entire inside of the aerobic tank 10 described above.

또 상기한 제2통기관(32)으로 유입되는 하수는 연결관(34)을 통하여 제1통기관(30)으로 모아지고, 함께 입출구(31)를 통하여 혐기조(20)쪽으로 배출된다.In addition, the sewage flowing into the second tube 32 is collected in the first tube 30 through the connecting pipe 34, and discharged toward the anaerobic tank 20 through the inlet and outlet 31 together.

그리고 상기한 혐기조(20)에는 수처리된 하수를 임시 저장하는 맨홀(50)이 연결되어 설치된다. 상기한 혐기조(20)와 맨홀(50)은 배출관(52)을 통하여 연통된다.And the anaerobic tank 20 is installed is connected to the manhole 50 for temporarily storing the treated sewage. The anaerobic tank 20 and the manhole 50 is communicated through the discharge pipe (52).

상기한 맨홀(50)에는 임시 저장된 하수를 하천이나 바다로 방류하는 방류관(54)이 설치된다.The manhole 50 is provided with a discharge pipe 54 for discharging the temporarily stored sewage to the river or the sea.

다음으로 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 이중통기형 자연정화 하수처리시스템의 하수처리과정을 설명한다.Next, the sewage treatment process of the double-vented natural purification sewage treatment system according to the present invention configured as described above will be described.

먼저 상기한 호기조(10)로 하수가 유입되면, 하수는 모래(16)층 속으로 스며들어 아래쪽으로 흐르게 되고, 모래(16)와 자갈(15)층을 통과하면서 하수에 포함된 슬러지가 걸러지게 된다. 이 때 걸러진 슬러지는 수생식물(17)의 뿌리와 모래(16), 자갈(15) 사이에서 번식하는 미생물에 의해 분해되기 시작한다.First, when the sewage flows into the aerobic tank 10, the sewage soaks into the sand 16 layer and flows downward, and the sludge contained in the sewage is filtered while passing through the sand 16 and the gravel 15 layers. do. At this time, the filtered sludge begins to be decomposed by the microorganisms that propagate between the roots of the aquatic plants 17 and the sand 16 and the gravel 15.

상기에서 모래(16)에 식생된 수생식물(17)의 뿌리를 통하여 산소가 공급될 뿐만 아니라, 상기한 제1통기관(30) 및 제2통기관(32)을 통해서도 산소가 공급되므로 미생물이 번식하기에 충분한 산소가 항상 공급되어 슬러지의 분해작용이 활발하게 이루어진다.In the above, not only oxygen is supplied through the roots of the aquatic plants 17 vegetated in the sand 16, but also oxygen is supplied through the first tube 30 and the second tube 32, so that microorganisms propagate. Sufficient oxygen is always supplied to the sludge to actively decompose the sludge.

상기와 같이 슬러지가 걸러진 하수는 제2통기관(32) 및 제1통기관(30)으로 유입되고, 제1통기관(30)을 통하여 상기한 혐기조(20)로 배출된다.The sludge filtered as described above is introduced into the second tube 32 and the first tube 30, and discharged to the anaerobic tank 20 through the first tube 30.

이 때 상기한 모래(16)와 자갈(15)을 통과하는 하수는 천천히 진행되므로 제2통기관(32) 및 제1통기관(30)으로 유입되는 하수의 양은 많지 않으며, 상기한 제1통기관(30)의 위쪽 일부는 항상 빈 공간으로 유지되며, 이 공간을 통하여 외부로부터 공기가 유입되어 호기조(10) 내부로 공급된다. 즉 상기한 제1통기관(30)을 통하여 하수가 혐기조(20)로 배출되면서 제1통기관(30)을 통하여 외부의 공기가 호기조(10)로 유입되는 작용이 함께 이루어진다.At this time, since the sewage passing through the sand 16 and the gravel 15 proceeds slowly, the amount of sewage flowing into the second tube 32 and the first tube 30 is not large, and the first tube 30 is not included. The upper part of) is always kept in an empty space, and air is supplied from the outside through the space to be supplied into the aerobic tank 10. That is, while the sewage is discharged to the anaerobic tank 20 through the first tube 30, the outside air flows into the aerobic tank 10 through the first tube 30.

상기와 같이 호기조(10) 내부에 전체적으로 고르게 산소가 충분하게 공급되므로 미생물이 왕성하게 생육하면서 거의 모든 유기물을 분해하여 처리한다. 상기한 과정에서 처리되지 않은 일부 유기물(슬러지)은 모래(16)와 자갈(15)에 의한 흡착, 여과, 침전 및 수생식물(17)로의 흡수 등으로 호기조(10)에서 하수가 1차 처리된다.As described above, evenly supplied with sufficient oxygen throughout the aerobic tank 10, microorganisms grow vigorously and decompose and treat almost all organic matter. Some organic matter (sludge) that has not been treated in the above process is primarily treated by sewage in the aerobic tank 10 by adsorption, filtration, sedimentation and absorption into the aquatic plants 17 by sand 16 and gravel 15, and the like. .

상기한 호기조(10)로 유입되는 하수에는 많은 유기물과 미생물에 의해 용존산소(DO)가 소비되어 거의 존재하지 않지만, 상기와 같이 호기조(10)를 통과하면 다시 충분한 산소공급에 의하여 산화되고, 용존산소의 농도가 급격히 증가하며, NH4-N의 경우에는 질화처리에 의하여 대부분 NO3-N으로 전환된다.Dissolved oxygen (DO) is consumed by many organic matters and microorganisms in the sewage introduced into the aerobic tank 10, but little exists, but when passed through the aerobic tank 10 as described above, it is oxidized by sufficient oxygen supply and dissolved The concentration of oxygen increases rapidly, and in the case of NH 4 -N, most of it is converted to NO 3 -N by nitriding.

상기와 같이 호기조(10)를 통과하여 제1통기관(30)의 입출구(31)를 통하여 하수가 혐기조(20)로 유입되면, 상기한 혐기조(20)에서는 안내벽(22)에 의하여 하수의 흐름이 지그재그로 안내되므로 체류시간이 최대한 길어진다.As described above, when the sewage flows into the anaerobic tank 20 through the inlet and outlet 31 of the first vent pipe 30 as described above, the anaerobic tank 20 flows in the sewage by the guide wall 22. Guided by this zigzag, the residence time is as long as possible.

상기한 호기조(10)를 통과하면서 대부분의 오염물질은 제거되지만, 질소와 인의 경우에는 적은 양 일부만 미생물, 수생식물(17), 모래(16) 및 자갈(15)에 의해 처리된다.Most contaminants are removed while passing through the aerobic tank 10, but in the case of nitrogen and phosphorus, only a small portion is treated by microorganisms, aquatic plants 17, sand 16 and gravel 15.

상기한 혐기조(20)에서는 질산화된 1차 처리수를 혐기화 조건으로 용존산소(DO)를 충분히 감소시키고, 미생물에 의해 탈질 및 탈인이 이루어진다.In the anaerobic tank 20, dissolved oxygen (DO) is sufficiently reduced under the anaerobic conditions of nitrified primary treated water, and denitrification and dephosphorization are performed by microorganisms.

즉 상기한 혐기조(20)에서는 1차 처리된 하수가 혐기상태에서 미생물에 의한 탈질 및 탈인과 모래(25)와 자갈(26)에 의한 흡착, 여과, 침전 등이 이루어지고 2차 처리되어 잔여 유기물 및 무기물 등의 오염물질이 제거된다.That is, in the anaerobic tank 20, the first process of sewage treatment is carried out by anaerobic denitration and dephosphorization by microorganisms, adsorption, filtration, and precipitation by sand (25) and gravel (26), and the second treatment is followed by residual organic matter. And contaminants such as inorganic matters are removed.

또 상기한 혐기조(20)에 있어서도 수생식물(27)에 의한 유기물의 일부 흡수가 이루어진다.Also in the anaerobic tank 20 described above, partial absorption of organic matter by the aquatic plant 27 is achieved.

상기에서는 본 발명에 따른 이중통기형 자연정화 하수처리시스템의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.In the above, a preferred embodiment of the double-ventilated natural purification sewage treatment system according to the present invention has been described, but the present invention is not limited thereto, and various modifications are made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. It is possible to do this and this also belongs to the scope of the present invention.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 이중통기형 자연정화 하수처리시스템에 의하면, 질소와 인의 처리효율을 극대화하기 위하여 높은 혐기성을 유지하도록 혐기조의 높이를 1.2∼2m 정도 깊게 형성하고 굴패각이 함유된 바다모래를 사용하므로 하수처리장의 부지면적을 최대한으로 줄이는 것이 가능하다.According to the double-ventilated natural purification sewage treatment system according to the present invention made as described above, in order to maximize the treatment efficiency of nitrogen and phosphorus, the depth of the anaerobic tank is deeply formed by 1.2 to 2 m and the sea sand containing the oyster shell It is possible to reduce the site area of the sewage treatment plant to the maximum as possible.

또 본 발명에 따른 이중통기형 자연정화 하수처리시스템에 의하면, 호기조의 내부 전체에 고르게 산소가 충분하게 공급되므로 호기성 미생물의 생육이 왕성하게 유지되어 하수처리효율을 극대화하는 것이 가능하다. 특히 겨울철에 수생식물이 죽고 표층이 얼면서 표면으로부터의 산소공급이 차단되는 경우에도, 호기조의 소정 높이에 제2통기관을 추가로 설치하므로, 호기조 내부로 항상 충분하게 산소를 공급하는 것이 가능하고, 겨울철에도 하수처리효율이 급격하게 저하되지 않는다.In addition, according to the double-ventilated natural purification sewage treatment system according to the present invention, since oxygen is sufficiently supplied evenly throughout the aerobic tank, growth of aerobic microorganisms is vigorously maintained, thereby maximizing sewage treatment efficiency. Especially in the winter, even when aquatic plants die and the surface layer freezes and the oxygen supply from the surface is blocked, an additional second pipe is installed at a predetermined height of the aerobic tank, so that it is always possible to supply sufficient oxygen inside the aerobic tank. Even in winter, the sewage treatment efficiency is not drastically reduced.

본 발명에 따른 이중통기형 자연정화 하수처리시스템에 의하면, 혐기조를 지표면 밑으로 깊게 설치하므로 겨울철에도 지온에 의하여 미생물의 생육에 알맞는 온도를 유지하는 것이 가능하다.According to the double-ventilated natural purification sewage treatment system according to the present invention, since the anaerobic tank is deeply installed below the ground surface, it is possible to maintain a temperature suitable for the growth of microorganisms by geothermal temperature even in winter.

그리고 본 발명에 따른 이중통기형 자연정화 하수처리시스템에 의하면, 동력을 전혀 사용하지 않으므로 유지관리비가 거의 들지 않으며, 관리하기 위한 전문기술자도 필요하지 않다.And according to the double-ventilated natural purification sewage treatment system according to the present invention, since the power is not used at all, the maintenance cost is almost inexpensive, and there is no need for an expert to manage.

본 발명에 따른 이중통기형 자연정화 하수처리시스템에 의하면, 습지형태로 이루어지므로 농어촌 하수의 특성이 유입 하수량 및 수질 변화에 대한 대응성이 우수하고, 고농도 유기물 및 저농도 유기물의 제거가 모두 가능하고, 악취 및 모기유충방지와 병원균 및 중금속까지 제거가 가능하다.According to the double-ventilated natural purification sewage treatment system according to the present invention, since it is made in the form of a wetland, the characteristics of the sewage of farming and fishing villages have excellent responsiveness to changes in inflow sewage and water quality, and it is possible to remove both high and low organic matter concentrations. It can prevent odor and mosquito larvae and remove pathogens and heavy metals.

도 1은 본 발명에 따른 이중통기형 자연정화 하수처리시스템의 일실시예를 개략적으로 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of a double-vented natural purification sewage treatment system according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 이중통기형 자연정화 하수처리시스템의 일실시예에 있어서 제1통기관 및 제2통기관과 안내벽의 배열상태를 나타내는 평면도.Figure 2 is a plan view showing the arrangement of the first vent pipe and the second vent pipe and the guide wall in one embodiment of the double-ventilated natural purification sewage treatment system according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 이중통기형 자연정화 하수처리시스템의 일실시예에 있어서 호기조의 구성을 나타내는 부분확대 단면도.Figure 3 is a partially enlarged cross-sectional view showing the configuration of the aerobic tank in one embodiment of a double-ventilated natural purification sewage treatment system according to the present invention.

Claims (5)

바닥에는 소정의 높이로 자갈이 채워지고 자갈 위쪽에는 소정의 높이로 모래가 채워지며 모래 위쪽에는 수생식물이 식생되는 호기조와,An aerobic tank in which the bottom is filled with gravel to a predetermined height, the top of the gravel is filled with sand, and the top of the sand is aquatic plants; 상기한 호기조보다 낮은 위치로 설치되고 1.2∼2m의 깊이로 형성되며 바닥에는 소정의 높이로 자갈이 채워지고 자갈 위쪽에는 소정의 높이로 모래가 채워지며 모래 위쪽에는 수생식물이 식생되는 혐기조와,The anaerobic tank is installed at a lower position than the aerobic tank and formed to a depth of 1.2 to 2 m, the bottom is filled with gravel to a predetermined height, the top of gravel is filled with sand at a predetermined height, and the aquatic plants are vegetated on the top of the sand. 상기한 호기조의 바닥부분에 격자형상으로 배열 연결되어 설치되고 입출구가 상기한 혐기조 방향으로 형성되며 호기조로부터 수처리된 하수가 혐기조로 배출되고 외부로부터 호기조로 공기가 유입되는 제1통기관과,A first pipe which is installed and arranged in a lattice shape at the bottom of the aerobic tank, the inlet and outlet are formed in the anaerobic tank direction, and the sewage treated in the anaerobic tank is discharged to the anaerobic tank and air is introduced into the aerobic tank from the outside; 상기한 호기조의 중간 높이부분에 격자형상으로 배열 연결되어 설치되고 유입구가 외부로 노출되어 형성되며 외부로부터 호기조로 공기가 유입되는 제2통기관과,A second vent pipe which is installed and arranged in a lattice shape in the middle height portion of the exhalation tank and is formed by exposing the inlet to the outside and inflowing air into the exhalation tank from the outside; 상기한 호기조에 설치되고 격자형상의 상기한 제1통기관과 제2통기관을 서로 연통시키는 복수의 연결관을 포함하는 이중통기형 자연정화 하수처리시스템.And a plurality of connecting pipes installed in the exhalation tank and communicating the grid-shaped first and second pipes with each other. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기한 호기조의 자갈은 입경 10∼20㎜ 범위에서 선별하여 15∼30㎝ 범위의 두께로 채우고,Gravel of the aerobic tank is selected in the particle size range of 10-20mm and filled with a thickness of 15-30cm, 상기한 호기조의 모래는 입경 2∼5㎜ 범위에서 선별하여 60∼100㎝ 범위의 두께로 채우는 이중통기형 자연정화 하수처리시스템.The above aeration tank sand is screened in a particle size range of 2 to 5 mm and filled with a thickness in the range of 60 to 100 cm. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기한 혐기조의 자갈은 입경 10∼20㎜ 범위에서 선별하여 15∼30㎝ 범위의 두께로 채우고,The above-mentioned anaerobic gravel is screened in a particle size range of 10-20 mm and filled with a thickness in the range of 15-30 cm, 상기한 혐기조의 모래는 입경 0.1∼5㎜ 범위에서 굴패각이 함유된 바다모래를 선별하여 100∼150㎝ 범위의 두께로 채우는 이중통기형 자연정화 하수처리시스템.The above-mentioned anaerobic sand is a double-ventilated natural purification sewage treatment system that sorts the sea sand containing oyster shells in a particle diameter of 0.1-5 mm and fills it with a thickness in the range of 100-150 cm. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기한 혐기조의 내부에는 하수의 흐름을 길게 안내하도록 지그재그형상으로 복수의 안내벽을 설치하는 이중통기형 자연정화 하수처리시스템.The inside of the anaerobic tank is a double-ventilated natural purification sewage treatment system for installing a plurality of guide walls in a zigzag shape to guide the flow of sewage for a long time. 삭제delete
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