KR100506532B1 - 접촉재 모듈을 이용한 광물성분 및 중금속을 함유한 오염수의 수질정화장치 - Google Patents

접촉재 모듈을 이용한 광물성분 및 중금속을 함유한 오염수의 수질정화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 접촉재 모듈을 이용한 광물성분 및 중금속을 함유한 오염수의 수질정화장치 및 이를 이용한 수질정화방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수로 내 접촉재 모듈을 이용하여 수중에 용존 또는 부유되어 있는 광물성분 및 중금속을 산화공정과 응집공정을 거쳐 포집공정을 포함하는 다단계 공정을 통해 외부로 제거하는 수질정화방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 수질정화방법은, 수중에 용존되어 Fe, Cd 등의 광물성분 및 중금속을 산화시키는 단계와 이를 응집하여 플록화시키는 단계가 동시에 일어나거나 또는 단계별로 일어나고, 플록화된 오염물질을 유동성 부유접촉재로 흡착시킨 뒤에 방류시키므로 수질정화의 효율이 높다.
또한, 본 발명에 따른 수질정화장치는, 인공수로 및 자연수로에 사용하는 경우, 상황에 따라 다양한 형태의 모듈로 변형 사용이 가능하며, 광물성분 및 중금속뿐만 아니라 영양염류 등의 오염물질도 동시에 제거할 수 있는 장점이 있다.

Description

접촉재 모듈을 이용한 광물성분 및 중금속을 함유한 오염수의 수질정화장치 {WATER PURIFICATION DEVICE OF WASTE WATER CONTAINING THE EXCESSIVE MINERAL USING CONTACT MEDIA MODULE}
본 발명은 접촉재 모듈을 이용한 광물성분 및 중금속을 함유한 오염수의 수질정화장치 및 이를 이용한 수질정화방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수로 내 접촉재 모듈을 이용하여 수중에 용존 또는 부유되어 있는 광물성분 및 중금속을 산화공정과 응집공정을 거쳐 포집공정을 포함하는 다단계 공정을 통해 외부로 제거하는 수질정화 방법 및 장치에 관한 것이다.
현재 하수관거 정비사업을 통해 하수종말처리장에서 하·오수를 정화하면서 일반 도심 하천들로 유입하는 물량이 감소하였고, 이로 인해 도심 하천들은 건천화되는 문제점들이 도출되고 있다. 이를 해결하기 위해 각 지자체에서는 지하철 공사 사업으로 각 역사들에서 발생하는 지하수를 하천 유입수로 이용하거나, 별도의 지하수를 하천으로 유입하여 방류함으로써 도심 하천의 건천화를 해결하는 경우가 늘어나고 있다. 그러나, 지하수의 경우 지하광물들로 인해 많은 Fe, Cd 등의 성분을 함유하고 있어 이를 그대로 방류할 시 산화 후 하천에 침전되어 하천을 오염시키는 것은 물론 경관을 해치는 결과를 초래하고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 전극 이온 교환법 등의 다양한 공법이 개발되고 있으나, 유입량이 크고 수중에 있는 Fe, Cd 등의 성분이 고농도일 경우 과대한 설치비용과 유지관리 비용으로 인해 널리 활용하는데 어려움이 많으며, 또한 별도의 관리인원이 필요하다는 문제점이 있다.
또한, 폐광산 등에서 유출되는 오염수의 경우 다량의 중금속 성분을 함유하고 있어 인근 하천 및 토양오염의 주오염원으로 작용하고 있으며, 현재 소택지를 이용한 공법 등을 적용하고 있으나, 근본적으로 오염수역에서 오염원을 외부로 배출시키지 않고, 침전을 통해 수역하부에 퇴적시키고 있다. 이는 향후 수질오염에서 토양오염으로 이어지는 심각한 상황을 초래할 수 있는 문제점을 안고 있다.
따라서 본 발명의 목적은, 장치의 유지·관리 및 재설치나 추가 설치를 용이하게 할 수 있어 수위변동·유속변화 등의 상황변화에 대한 대처능력이 높고, 설치비용이 저렴하면서도 유입 오염수의 Fe, Cd 등 광물성분 및 중금속의 부유물질, 용존성 오염물질 및 영양염류를 효과적으로 제거할 수 있는 유동성 부유접촉재 모듈을 이용한 수질정화장치 및 이를 이용한 수로 내 오염수의 수질정화 방법을 제공하는 것이다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 수로 내 접촉재 모듈을 이용한 수질정화장치는,
수중에 용존되어 있는 용존성 오염물질을 산화시켜 결정성 오염물질로 전환시키는 산화수단;
상기 결정성 오염물질을 플록(flock)화 된 오염물질로 전환시키는 응집수단;
상기 플록화 된 오염물질을 흡착시켜 오염수역 외부로 제거하는 포집수단; 및
포집된 오염물질을 오염수역 외부로 인발하는 인발수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
한편, 산화효율 및 응집효율을 증가시키기 위해 미산화 또는 미응집된 오염물질을 다시 순환시키는 순환수단을 더 포함할 수도 있다.
상기 산화수단은, 수로에 자연석 또는 인공석을 하상에 불규칙적으로 포설하여 난류를 형성케 함으로써 공기와의 접촉시간 및 접촉면적을 증가시켜 수중에 용존되어 있는 용존성 Fe 등 광물성분 및 중금속 오염물질을 산화시켜 결정성 오염물질로 전환키는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 산화장치는, 자연석 또는 인공석을 포설하기 어려울 경우에 별도의 포기수단을 통해 보다 짧은 시간에 보다 좋은 효율의 산화과정이 일어날 수 있게 할 수도 있다.
다음으로 상기 응집수단은, CaO 계열(생석회 등), Ca(OH)2 계열(소석회 등), CaCO 계열(석분 등) 등의 분말을 이용한 구형 또는 다면체의 인공석이나 자연석을 하상에 불규칙적인 배열하여 난류를 형성시키는 것으로, 접촉면적 및 접촉시간을 증가시켜 수중의 Fe 등 광물성분 및 중금속 오염물질 산화되어 전환된 결정성 오염물질을 보다 짧은 시간에 많은 양을 플록(Flock)화시키는 것을 특징으로 한다.
예를 들어, 수중에 용존되어 있는 Fe의 경우에는 2Fe가 물분자와 산소에 의한 산화되어 수산화 제1철이 되고, 수산화 제1철이 다시 산화하면 결정체의 수산화 제2철로 생성되어 단위 체적이 팽창되면서 녹이 형성되면서 석회암에 의해 플록을 형성하게 된다.
2Fe + O2 + 2H2O → 2Fe(OH)2
CaCO3 + 2H+ → Ca2+ + H2O + CO2
4Fe(OH)2 + Ca2+ → 4FeCa(OH) + 2H2O + O2
또한, 상기 인공석이나 자연석은, 하상에 고정할 경우 플록(Flock)화 오염물질이 석회암 등의 표면에 부착되어 응집효율이 감소할 수 있으므로, CaO 계열(생석회 등), Ca(OH)2 계열(소석회 등), CaCO 계열(석분 등) 등의 분말을 이용한 구형 또는 다가면체 등의 작은 입도 크기의 입상인 인공석이나 자연석을 일정 구간 수중에 유동성으로 활용하면 물의 흐름에 따라 유동하게 하므로, 용존성 오염물질 및 결정성오염물질과의 접촉비표면적이 늘어나고, 표면에 부착되어 있는 플록(flock)들이 자연 탈리되면서 응집효율이 일정하게 유지할 수 있어 이러한 문제점을 해결할 수 있다.
또한 상기 응집수단은, 자연석 또는 인공석을 포설하기 어려울 경우에 별도의 응집시설을 통해 보다 짧은 시간에 보다 좋은 효율의 응집과정이 일어날 수 있게 할 수도 있으며, 이때 응집수단는 단일 또는 복수개의 조형 인공수로 모듈을 병렬 또는 직렬로 연결하여 활용할 수도 있다. 이때, 상기 응집시설을 통해 폴리염화알루미늄, 황산알루미늄, 폴리황산알루미늄 등의 응집제, 소석회, 가성소다, 소다회 등의 중화제, 고분자 응집보조제, 과망산칼슘 등의 산화제를 혼합 또는 단독으로 사용할 수 있다.
이렇게 응집수단을 통해 결정성 오염물질이 플록화 되면 접촉재모듈 장치에 쉽게 부착되어 수역의 외부로 손쉽게 제거할 수 있다.
한편, 상기 산화수단과 응집수단은 산화 및 응집효율을 증가시키기 위해 순환수단을 첨부할 있다.
상기 순환수단은, 작은 입도의 입상으로 이루어진 상기 인공석이나 자연석이 흐름에 따라 하부에 몰리는 현상을 발생할 경우에 주기적으로 하류에서 상류로 순환시켜 효율을 증가시키는 것을 특징으로 한다.
다음으로 포집수단은, 접촉재 모듈장치를 이용하는 것으로, 접촉재를 중심으로 상단부에는 수량 및 수위 변동에 따라 높낮이가 자동적으로 조절될 수 있도록 접촉재 부유수단, 상기 접촉재 부유수단과 접촉재 모듈의 상부와 연결하는 접촉재 연결수단, 하부는 접촉재 모듈이 수직으로 선 상태에서 부유하도록 하는 무게추, 및 수변의 지지수단에 연결하여 부유접촉재 모듈을 고정시키는 유동성 연결수단으로 구성된 접촉재 모듈장치인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 포집장치는, 하상에 CaO 계열, Ca(OH)2 계열, CaCO 계열, 제올라이트, 맥반석 등의 자연석 또는 인공석을 불규칙적으로 배열하여 고정시킴으로써 포집효과를 증대할 수 있는 것이 바람직하다.
이때 상기 접촉재는, 부직포, 실타래, 네트형 또는 세로로 긴형태의 섬모상 또는 끈상 접촉재인 것이 바람직하다.
또한, 상기 접촉재 부유수단은, 중심부의 연결구를 구비하여 부유접촉재 모듈이 수면에 부유할 수 있게 하는 것으로, 부유형 스페이서와 회전형 투과성 접촉재(특허출원 제10-2004-0030037호, 실용신안등록 제0361791호)를 이용하여 상기 접촉재 모듈의 상부를 수면 위로 부유하도록 하면서 각 접촉재 모듈 간에 일정간격을 유지하도록 하는 것을 특징으로 한다.
다음으로 상기 접촉재 연결수단은, 봉형, 끈형 또는 관형 등 직선형으로 형성되어 상기 접촉재 부유수단의 중심 연결구를 관통 연결하며, 양말단에는 상기 접촉재 부유수단의 이탈을 방지하기위한 이탈방지판을 구비하여 일정 길이의 모듈을 형성할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다. 상기 접촉재 연결수단은 수변을 가로질러 설치될 수 있고, 여러 개가 일정한 간격으로 병렬로 설치될 수 있다.
다음으로 상기 유동성 연결수단은, 봉형 또는 끈형 등 직선형으로 구성되며 양쪽 말단에 결합수단을 구비하여 상기 지지수단 및 상기 접촉재 연결수단과 연결되는 것을 특징으로 한다. 상기 결합수단으로는 갈고리형 고리 또는 A자형 고리 등이 사용될 수 있으며 탈부착식으로 구성되는 것이 바람직하다.
다음으로 상기 지지수단은, 유동성 연결수단의 상부와 연결하는 연결수단과, 수변 등에 고정 설치되고 상기 연결수단을 고정시켜주는 받침수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 연결수단은, 상기 유동성 연결수단을 연결할 수 있는 연결구를 가진 고리와 상기 받침수단과 연결하는 스틱형, 판형 등의 지지대를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 받침수단은, 양쪽 수변 등에 설치되어 상기 지지대와 결합하는 지지대받침틀과, 상기 지지대받침틀을 수변에 고정하기 위한 고정수단으로 구성될 수 있다. 상기 연결수단과 받침수단은 이와 같은 형태 외에도 상기 유동성 연결수단이 수변 등을 가로질러 설치될 수 있게 하는 모든 가능한 변형된 형태를 포함함은 물론이다.
다음으로 인발수단은, 포집된 오염물질을 오염수역으로부터 외부로 제거하는 것으로, 상기 포집수단인 접촉재 모듈장치를 탈착하여 처리수역의 외부에서 탈리 및 세정 후에 재설치할 수 있으며, 별도의 포기수단을 이용하여 주기적으로 강제 탈리시킨 후 침전시켜 수로의 하부에서 인발 펌프를 통해 외부로 제거할 수도 있다.
본 발명에 있어서 상기 수로는, 자연수로, 一자형, ㄷ자형, ㄹ자형 등의 다양한 형태로 물의 흐름이 자유로운 인공수로 또는 단일 또는 복수개의 조형 인공수로가 모두 가능하며, 인공수로 및 단일 또는 복수개의 인공수로 모듈의 경우 다양한 형태에 모두 적용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 수로 내 유동성 부유접촉재 모듈을 이용한 수질정화방법은,
수중에 용존되어 있는 용존성 오염물질을 난류 형성에 의해 공기와의 접촉면을 증가시키는 자연석 또는 인공석의 포설 또는 포기시설을 통해 산화시켜 결정성 오염물질로 전환시키는 산화단계;
상기 결정성 오염물질을 CaO 계열, Ca(OH)2 계열, CaCO 계열의 분말을 이용한 구형 또는 다면체의 인공석 또는 석회암 계열의 자연석 또는 응집시설을 통해 플록(flock)화된 오염물질로 전환시키는 응집단계;
상기 플록화된 오염물질을 접촉재 모듈장치에 흡착시켜 오염수역 외부로 제거하는 포집단계; 및
상기 포집된 오염물질을 오염수역 외부로 인발하는 인발단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
한편, 산화과정과 응집과정은 동시에 일어나거나 또는 단계별로 일어날 수 있으며, 필요에 따라 산화효율과 응집효율을 증가시키기 위해 미산화 또는 미응집된 오염물질을 다시 순환시키는 순환과정을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 수질정화방법은 광물성분 및 중금속과 더불어 BOD 등의 오염물질을 생물학적으로 처리할 수 있는 장점이 있다.
상기 산화단계는, 석회암 등의 자연석 또는 인공석을 하상에 불규칙적으로 배열하여 물의 흐름이 난류를 형성하도록 하여 공기와의 접촉시간과 접촉면적을 증가시켜 짧은 시간 및 짧은 구간에서 수중의 Fe 등 용존성 오염물질을 산화시켜 결정성 오염물질로 변화시키는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 산화과정은, 자연석 또는 인공석을 포설하기 어려운 경우 포기시설 등을 통해 산화과정의 시간을 획기적으로 줄일 수 있는 것을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
다음으로 응집단계는, 결정성 오염물질을 플록(Flock)화 하는 것으로 CaO 계열(생석회 등), Ca(OH)2 계열(소석회 등), CaCO 계열(석분 등) 등의 분말을 이용한 구형 또는 다면체의 인공석이나 석회암 등의 자연석을 불규칙적으로 하상에 두거나 난류를 형성하도록 하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 인공석이나 자연석을 하상에 고정시키지 않고 수중에서 유동할 수 있게 하여 순환시킴으로써 표면에 부착되는 플록(Flock)화된 오염물질을 자연적으로 탈리시켜 일정한 응집효과를 가질 수 있도록 할 수도 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 응집단계에서 자연석 또는 인공석을 포설하기 어려울 경우에 별도의 응집시설을 통해 보다 짧은 시간에 보다 좋은 효율의 응집과정이 일어날 수 있게 할 수도 있으며, 이때 응집수단는 단일 또는 복수개의 조형 인공수로 모듈을 병렬 또는 직렬로 연결하여 활용할 수도 있다. 이때, 상기 응집시설을 통해 폴리염화알루미늄, 황산알루미늄, 폴리황산알루미늄 등의 응집제, 소석회, 가성소다, 소다회 등의 중화제, 고분자 응집보조제, 과망산칼슘 등의 산화제를 혼합 또는 단독으로 사용할 수 있다.
다음으로 포집단계는, 플록(Flock)화 된 오염물질을 수중에서 상기 접촉재 모듈장치(400)를 이용하여 흡착시켜 포집하는 것을 특징으로 한다.
다음으로 인발단계는, 유동성 부유접촉재 모듈장치에 포집된 오염물질을 일정주기로 수역 외부에서 탈리시킨 뒤에 재설치하거나, 수역 내에서 탈리시킨 뒤에 침전시켜 별도의 인발수단으로 수역외부로 제거하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 수질정화장치를 자연수로에 설치한 바람직한 실시예를 개략적으로 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 수질정화장치는, 자연수로(200a)의 하상에 CaO 계열(생석회 등), Ca(OH)2 계열(소석회 등), CaCO 계열(석분 등) 등의 분말을 이용한 구형 또는 다면체의 인공석이나 자연석(300a)을 불규칙적으로 포설하여 오염수(100)의 흐름을 난류로 형성하여 공기와의 접촉을 높여 수중에 용존되어 있는 Fe 성분 등을 산화시키고, 산화된 오염물질이 석회암과의 잦은 접촉에 의해 효율적으로 응집과정을 거치도록 하여 플록을 형성하게 한 뒤에, 접촉재 모듈장치(400)를 통해 포집하는 것을 특징으로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 수질정화장치의 원리를 계략적으로 도시한 것이다.
본 발명에 따른 수질정화의 원리는, 수로(200)의 오염수(100)에 용존되어 있는 2Fe 등 광물 성분의 용존성 오염물질(110)이 불규칙적으로 포설된 CaO 계열(생석회 등), Ca(OH)2 계열(소석회 등), CaCO 계열(석분 등) 등의 분말을 이용한 구형 또는 다면체의 인공석이나 자연석(300a)을 거치면서 물분자와 산소에 산화되면서 결정성 오염물질(120)로 전환되고, 결정성 오염물질(120)은 상기 인공석이나 자연석(300)과 접촉하면서 응집되어 플록(Flock)을 형성하면서 수중에 부유하게 되고, 부유하는 플록(flock)화 된 오염물질(130)은 수중에 설치된 접촉재 모듈장치(400)에 포집된다.
도 3은 본 발명에 따른 수질정화장치를 인공수로에 설치한 바람직한 실시예를 개략적으로 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 수질정화장치는, 유입수(100)를 유량조절조(500)로 유입하여 일정량을 수문(600)을 통해 인공수로(200b)의 하상에 불규칙적으로 배열된 CaO 계열(생석회 등), Ca(OH)2 계열(소석회 등), CaCO 계열(석분 등) 등의 분말을 이용한 구형 또는 다가면체의 인공석이나 자연석(300a)에 의해 난류를 형성하게 함으로써 공기와의 접촉시간과 접촉면적을 증가시켜 산화과정을 통해 Fe 등의 광물성분 및 중금속이 수중에 용존되어 있는 용존성 오염물질(110)을 결정성 오염물질(120)으로 전환시키고, 상기 자연석 또는 인공석(300a)과의 접촉시간 및 접촉면적을 증가시켜 응집과정을 거치도록 하여 결정성 오염물질(120)을 플록(Flock)화된 오염물질(130)로 형성시킨 뒤에 접촉재 모듈장치(400)에서 부착할 수 있도록 하는 포집과정을 거쳐 최종 방류수로(700a)를 통해 본류로 방류하여 본류로 오염물질이 유입되는 것을 방지하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인공수로(200b)는, 一자형, ㄷ자형, ㄹ자형 등의 다양한 형태로 변형하여 사용할 수 있으며, 도면에는 표시하지 않았지만 포집과정이 일어나는 유동성 부유끈상 모듈(400)이 설치된 수로의 바닥에 상기 인공석이나 자연석(300) 등을 포설하여 미처 플록(130)화되지 않은 오염물질을 플록(130)화시켜 최종방류수의 수질을 향상시킬 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 최종방류수로는, 수질정화장치의 최종 방류수로(700a)외에 별도의 수로(700b)를 둘 수 있으며, 평상시에는 최종 방류수로(700a)의 수문(600)만을 개방하고, 수질정화 장치의 보수 등 유지관리 시에는 최종 방류수로(700a)의 수문(600)을 닫고, 별도의 수로(700b)의 수문(600)을 개방하여 다량의 오염물질을 함유한 오염수를 별도의 처리시설로 보낼 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
도 4a, 4b는 본 발명에 따른 다양한 형태의 수질정화장치를 인공수로(700b)에 설치한 실시예의 단면도를 도시한 것이다.
도 4a는 유입 오염수(100)가 들어오는 유량조절조(500)에서 수문(600)을 통해 수로로 일정량의 물을 보내고, 불규칙적으로 배열하여 하상에 고정한 CaO 계열(생석회 등), Ca(OH)2 계열(소석회 등), CaCO 계열(석분 등) 등의 분말을 이용한 구형 또는 다면체의 인공석이나 자연석(300a)을 포설한 수로(200b)에서 공기와 접촉하여 산화하는 과정과 산화된 오염물질이 상기 인공석이나 자연석(300a)에 의해 응집하여 플록(Flock)을 형성하는 응집 과정이 동시에 일어나도록 하고, 플록(130)을 형성한 오염물질은 유속에 의해 수중에 부유하다가 접촉재 모듈장치(400)의 접촉재모듈(410)에 부착되어 포집하는 과정이 일어난 뒤에 본류에 방류하는 것을 특징으로 한다.
도 4b는 유입수가 들어오는 유량조절조(500)에서 수문(600)을 통해 인공수로(200b)로 일정량의 물을 보내고, CaO 계열(생석회 등), Ca(OH)2 계열(소석회 등), CaCO 계열(석분 등) 등의 분말을 이용한 구형 또는 다가면체의 인공석이나 자연석(300b)을 작은 입도의 입상으로 포설하여 일정 구간 물의 흐름에 따라 유동하게 하면, 용존성 오염물질(110)과 접촉되는 비표면적이 늘어나 산화효율이 증가하여 결정성 오염물질(120)로 전환이 짧은 시간에 많은 형성되고, 상기 인공석이나 자연석(300b) 표면에 부착되어 있는 플록(flock)화된 오염물질(130)들을 자연 탈리되면서 응집효율이 일정하게 유지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 수질정화장치는, 상기 유동성 인공석이나 자연석(300b)을 포설한 하부에서 상부로 이어지는 별도의 순환수단(800)을 설치하여 상기 유동성 인공석이나 자연석(300b)과 미산화 또는 미응집된 오염수를 처리하고 물의 흐름에 의해 하부로 몰려 쌓이는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 5a, 5b 및 5c는 본 발명에 따른 다양한 형태의 수질정화장치를 인공수로(700b)에 설치한 또다른 실시예의 단면도를 도시한 것이다.
도 5a의 수질정화장치는, 유입 오염수(100)가 들어오는 유량조절조(500)에서 수문(600)을 통해 수로로 일정량의 물을 보내고, 짧은 시간에 수중 오염물질을 빨리 산화시키기 위해 포기설비(900)의 산기관(910) 등을 통해 수로 유입부에 하부에서 기포를 분출시켜 용존성 오염물질(110)을 결정성 오염물질(120)로 전환시키고, 불규칙적으로 하상에 배열하여 고정한 CaO 계열(생석회 등), Ca(OH)2 계열(소석회 등), CaCO 계열(석분 등) 등의 분말을 이용한 구형 또는 다가면체의 인공석이나 자연석(300a)을 포설한 수로(200b)에서 응집하여 플록(Flock)을 형성하는 응집 과정이 일어나도록 하고, 플록(flock)화 된 오염물질(130)은 유속에 의해 수중에 부유하다가 접촉재 모듈장치(400)의 접촉재모듈(410)에 부착되어 포집하는 과정이 일어난 뒤에 본류에 방류하는 것을 특징으로 한다.
도 5b의 수질정화장치는, 상기 도 5a와 같이 유량조절조(500)의 수문(600)을 통해 들어오는 유입오염수(100)를 짧은 시간에 빨리 산화시키기 위해 포기수단(900)을 두고, 작은 입도의 CaO 계열(생석회 등), Ca(OH)2 계열(소석회 등), CaCO 계열(석분 등) 등의 분말을 이용한 구형 또는 다면체의 인공석이나 자연석(300b)이 수중에 유동할 수 있게 하여 산화된 결정성 오염물질(120)이 플록(Flock)을 형성하는 응집 과정이 일어나도록 하고, 플록(130)을 형성한 오염물질은 유속에 의해 수중에 부유하다가 접촉재 모듈장치(400)의 접촉재모듈(410)에 부착되어 포집하는 과정이 일어난 뒤에 본류에 방류하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수질정화장치는 작은 입도의 상기 유동성 인공석이나 자연석(300b)이 포설된 수로의 하부에서 상부로 순환수단(800)을 설치하여, 미산화 및 미응집된 오염수(110)를 다시 산화 및 응집시켜 포집단계로 갈 수 있게 할 수도 있다.
도 5c의 수질정화 장치는, 상기 도 5a 과 같은 인공수로(200b)에서 CaO 계열(생석회 등), Ca(OH)2 계열(소석회 등), CaCO 계열(석분 등) 등의 분말을 이용한 구형 또는 다면체의 인공석이나 자연석(300)을 사용하지 않고, 짧은 시간에 산화된 결정성 오염물질(120)을 플록(130)화 시키기 위해 응집수단(1000)을 추가하여 약품탱크(1010)에서 투입수단(1020)을 통해 응집제, 산화제 등의 약품을 투입할 수도 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수질정화장치는, 도면에는 표시하지 않았지만 포집과정이 일어나는 접촉재 모듈장치(400)가 설치된 수로의 바닥에 상기 인공석이나 자연석(300a, 300b) 등을 포설하여 미처 플록(Flock)화되지 않은 오염물질을 응집시켜 포집한 후에 방류하여 최종방류수의 수질을 향상시킬 수 도 있다.
도 6은 본 발명에 따른 수질정화장치의 조형 인공수로 모듈(200c)을 설치한 실시예를 도시한 것이다.
본 발명의 수질정화장치는, 일정길이의 인공수로(200b)를 설치할 수 없는 경우에 적용하는 것으로 하부의 수심을 깊게 한 하나의 조형식 인공수로 모듈(200c)을 유입되는 오염수의 양에 따라 모듈형 조형식의 인공수로 모률을 직렬 또는 병렬로 연결하여 처리하는 것으로, 기본적으로 산화과정과 응집과정을 위해 상기 인공수로 모듈(200c)의 하부 일정높이에 고정망(310)을 설치하고, CaO 계열(생석회 등), Ca(OH)2 계열(소석회 등), CaCO 계열(석분 등) 등의 분말을 이용한 구형 또는 다가면체의 인공석이나 자연석(300a)을 일정높이로 층을 형성하도록 쌓거나, 작은 입도의 입상으로 이루어진 인공석이나 자연석(300b)를 수중에 유동할 수 있게 하며, 상기 고정망(310) 아래에 포기시설(900)을 두어 상부에서 유입되는 유입수에 용존되어 있는 용존성 오염물(110)은 짧은 시간에 산화시켜 결정성 오염물질(120)로 전환시킨 뒤에 상기 인공석이나 자연석(300a)층을 거치면서 응집과정을 거치면서 플록(flock)화 된 오염물질(130)이 되도록 하고, 상기 인공수로 모듈(200c)과 접촉재 모듈장치(400)가 설치된 상기 인공수로 모듈(200c) 또는 하부의 일정높이에 상기 인공석이나 자연석(300a, 300b) 위에 접촉재 모듈장치(400)를 설치한 상기 인공수로 모듈(200c)들을 직렬 또는 병렬로 다수로 혼합하여 연결시켜 앞에서 산화 및 응집되어 플록(Flock)화 된 오염물질(130)을 포집하여 여과시킨 후에 방류수로(700a)로 방류되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조형 인공수로 모듈(200c)의 산화과정은, 하부에 포기수단(900)을 두고 상부에 응집수단(1000)을 두어 산화 및 응집과정을 빠르게 할 수 있으며, 별도의 침전물 인발수단(1100)을 상기 인공수로모듈(200c) 최하부에 설치할 수도 있는 것을 특징으로 한다.
도 7은 본 발명에 따른 수질정화장치를 다른 형태의 조형 인공수로 모듈(200d)을 설치한 실시예를 도시한 것이다.
상기 조형 인공수로 모듈(200d)은, 하부가 경사를 이루고 있어 산화과정과 응집과정 중에 생기는 침전물을 한 곳에 모아 손쉽게 인발할 수 있는 것을 특징으로 하며, 유입부인 전단부에는 산화과정과 응집과정을 위한 상기 조형 인공수로 모듈(200d)을 설치하고, 후단부는 포집과정을 위한 조형 인공수로 모듈(200d)을 배치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전단부에 설치되는 조형 인공수로 모듈(200d)은, 산화과정과 응집과정이 동시에 일어나게 하기위해 상기 조형 인공수로 모듈(200d) 하부의 배수문(600) 위에 설치되는 고정망(310)을 중심으로 하부에는 포기수단(900)의 산기관(910)을 설치하여 용존성 오염물질(110)을 산화시켜 결정성 오염물질(120)로 전환시키고, 상부에는 CaO 계열(생석회 등), Ca(OH)2 계열(소석회 등), CaCO 계열(석분 등) 등의 인공석이나 자연석(300a)으로 일정높이의 층을 두거나, CaO 계열(생석회 등), Ca(OH)2 계열(소석회 등), CaCO 계열(석분 등) 등의 분말을 이용한 구형 또는 다가면체로 만들어진 작은 입도의 입상으로 인공석이나 자연석(300b)을 두어 수중의 일정 높이에서 유동할 수 있게 하여 경정성 오염물질(120)을 플록(flock)화 된 오염물질(130)이 이루어지도록 구성하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 인공석이나 자연석(300a, 300b)대신에 별도의 응집수단(1000)을 사용할 수도 있는 것이 특징이다.
또한, 상기 후단부 조형 인공수로 모듈(200d)는. 전단부 조형 인공수로 모듈(200d)에서 플록(Flock)화 된 오염물질(130)을 포집하기 위해 접촉재 모듈장치(400)을 설치된 상기 후단부 조형 인공수로 모듈(200d)을 직렬 또는 병렬로 연결하는 것을 특징으로 하며, 미응집된 결정성 오염물질(120)을 플록(Flock)화 시키기 위해 접촉재 모듈장치 하부에 CaO 계열(생석회 등), Ca(OH)2 계열(소석회 등), CaCO 계열(석분 등) 등의 인공석이나 자연석(300a)으로 일정높이의 층을 두거나, CaO 계열(생석회 등), Ca(OH)2 계열(소석회 등), CaCO 계열(석분 등) 등의 분말을 이용한 구형 또는 다가면체로 만들어진 작은 입도의 입상으로 인공석이나 자연석(300b)을 둘수 있고, 접촉재 모듈장치(400)에 포집한 플록(Flock)화 된 오염물질(130)을 일정 주기로 탈리시키기 위해 최하단부에 별도의 포기수단(900)과 탈리된 침전물을 인발하기 위한 별도의 인발수단(1100)을 두는 것이 바람직하다.
상기 조형 인공수로 모듈(200d)는 다수개를 혼합하여 직렬 또는 병렬로 연결하여 사용할 수 있다.
도 8는 본 발명에 따른 수질정화장치의 또다른 형태의 조형 인공수로 모듈(200e)을 설치한 실시예를 도시한 것이다.
상기 조형 인공수로 모듈(200e)은, 다수의 조형식으로 구성된 조형 인공수로 모듈(200e)로 유입수(100)가 유입되는 전단부에서는 산화과정과 응집과정이 동시에 일어나도록 하고, 직렬 또는 병렬로 연결되는 후단부 조형 인공수로 모듈(200e)에서는 포집과정이 일어나도록 하는 것을 특징으로 하며, 상기 전단부 조형 인공수로 모듈(200e)은 배수문(600) 위에 설치되는 고정망(310)을 중심으로 하부에는 별도의 포기수단(900)을 설치하여 산기관(910)을 통해 유입수(100)를 빠른 기간에 산화시켜 결정성 오염물질(120)로 전환시키도록 하고, 상부에는 CaO 계열(생석회 등), Ca(OH)2 계열(소석회 등), CaCO 계열(석분 등) 등의 인공석이나 자연석(300a) 또는 CaO 계열(생석회 등), Ca(OH)2 계열(소석회 등), CaCO 계열(석분 등) 등의 분말을 이용한 작은 입도의 입상 구형 또는 다가면체의 인공석이나 자연석(300b)층을 두어 결정성 오염물질(120)을 응집하여 플록(Flock)화 된 오염물질(130)로 형성하도록 한다. 또한, 고정망과 상기 인공석이나 자연석(300a, 300b)을 이용하지 않고 별도의 응집수단(1000)을 설치하여 약품탱크(1010)에서 투입수단(1020)을 통해 응집제 및 산화제 등을 투입할 수할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전단부 인공수로 모듈(200e)은 산화과정과 응집과정 후 접촉재 모듈장치(400)를 이용해 포집과정도 일어날 수 있도록 할 수 있는데, 접촉재 모듈장치(400) 하부에 상기 인공석이나 자연석(300a, 300b)을 설치하여 미응집된 결정성 오염물질(120)을 플록(Flock)화 시켜 포집이 용이하도록 할 수 있다.
또한, 직렬 또는 병렬로 연결되는 후단부 인공수로 모듈은 포집과정을 위한 것으로 접촉재 모듈장치(400)만으로 구성되거나, 접촉재 모듈장치(400) 하부에 상기 인공석이나 자연석(300a, 300b)을 설치할 수 있으며, 포집된 플록(Flock)화 된 오염물질(130)을 주기적으로 탈리시키기 위한 별도의 포기수단(900)과 탈리되어 침전된 침전물을 인발하기 위한 별도의 인발수단(1100)을 설치하는 것이 바람직하다.
도 9는 본 발명에 따른 수질정화장치의 또 다른 조형 인공수로 모듈(200f)을 설치한 실시예를 도시한 것이다.
상기 조형 인공수로 모듈(200f)은, 다수의 조형식을 형태를 가지는 조형 인공수로 모듈(200f)로 수로 하부에 경사를 두어 포기수단(900)에 의해 주기적으로 탈리되어진 침전물을 쉽게 인발수단(1100)을 통해 인발할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도 8과 도 9의 조형 인공수로 모듈(200e, 200f)은 다수개를 혼합하여 직렬 또는 병렬로 연결하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 한다.
[설치실험예]
본 발명에 따른 수질정화장치를 Fe 성분이 12.82mg/L가 함유된 지하수가 일평균 2,700톤 유출되는 곳에 인공수로(200b)를 만들어 시험 설치하여 보았다. 시험에 사용된 지하수를 분석한 결과 다른 광물 성분은 발견되지 않았다.
인공수로(200b)는 지하수 유입부에 수로폭 0.5m, 수심 0.6m, 수로 총길이 150m를 ㄷ자형으로 설치하고, 수로 바닥에서 0.4m 높이로 석회암(200)을 포설한 뒤에 유입부로부터 75m되는 지점과 최종 방류수로 전단인 150m되는 지점에 접촉재 모듈장치(400)에 사용되는 접촉재 모듈(410)을 다수개 설치하여 시험하였다.
상기 접촉재 모듈(410)에서 접촉재는 섬모상의 끈상접촉재를 사용하였으며, 접촉재 모듈의 길이를 0.5m로 하였으며, 설치 후 4일, 7일, 10일, 14일 경과시점에서 각각 접촉재 모듈를 채취하여 포집량을 분석하였다.
상기 포집량 분석은 1리터 시료병에 끈상접촉재를 담아 전기오븐에서 약 150℃에서 36시간 건조 후 전자저울로 무게를 측정한 후, 시료병과 접촉재 모듈의 무게를 빼었다.
0.5m 길이의 접촉재 모듈이 시간에 따라 포착한 포집량을 측정해본 결과 다음과 같았으며, 무게의 단위는 그램(g)이다.
시간에 따른 Fe 포집량 변화
구 분 4일 경과 7일 경과 10일 경과 14일 경과
75 m 지점 1 차 79.98 85.85 88.03 103.57
2 차 78.95 84.79 90.93 104.47
평균 79.47 85.32 86.59 104.02
150 m 지점 1 차 85.81 86.85 95.93 104.47
2 차 85.13 87.97 97.79 103.57
평균 85.47 87.41 91.50 106.18
도 10은 상기 표 1의 시간에 따른 평균 포집량 변화를 그래프로 나타낸 것으로, 75m 지점에서의 4일 경과 후 평균 약 79.47g, 7일 경과 후 약 85.32g, 10일 경과 후에는 약 86.59g, 그리고 14일 경과 후 약 104.02g이 포집되었다. 또한, 150m 지점에서는 4일 경과 후 평균 약 85.47g, 7일 경과 후 약 87.41g, 10일 경과 후에는 약 91.50g, 그리고 14일 경과 후 약 106.18g이 포집되었다.
도 11은 접촉재모듈(410)에 Fe 플록이 부착된 사진으로, 좌측의 사진은 수로 75m 지점에서 10일 경과된 후 Fe 플록이 부착된 접촉재모듈(410)의 사진이며, 우측의 사진은 수로 150m 지점에서 10일 경과된 후 Fe 플록이 부착된 접촉재모듈(410)의 사진이다.
이러한 결과를 토대로 접촉재모듈(410)에 포집된 철분을 탈리시킨 뒤에 재설치한 후, 재부착량을 동일한 방법으로 측정하였다.
도 12는 탈리 후 시간에 따른 평균 재포착량 변화를 나타낸 것으로, 75m 지점에서의 4일 경과 후 평균 약 73.21g, 10일 경과 후에는 약 87.66g이 포착되었으며, 150m 지점에서는 4일 경과 후 평균 약 86.87g, 10일 경과 후에는 약 93.42g이 포착되어 초기 설치할 때와 비슷한 수치를 보이고 있음을 알 수 있었다.
도 13a, 13b은 Fe 성분을 포집한 접촉재모듈(410)의 변화에 대한 사진을 도시하였다.
도 13a는 설치 시간경과에 따른 접촉재모듈(410)의 포집량 변화에 대한 사진으로, 초기 설치전 접촉재모듈(410a)과 설치 후 4일 경과된 접촉재 모듈(410b), 설치 후 10일 경과된 접촉재 모듈(410c), 설치 후 14일 경과된 접촉재 모듈(410d) 및 포집된 Fe 플럭성 오염물질(130)을 탈리시킨 후의 접촉재 모듈(410e)의 변화된 모습이다.
도 13b는 탈리시킨 접촉재 모듈(410e)와 10일 설치 후 경과된 접촉재 모듈(410c)를 시험장소인 인공수로(200b)에서 직접 비교한 모습이다.
도 14는 상기 유동성 부유접촉재 모듈(400)의 탈리주기를 나타낸 그래프이다.
상기 결과치를 근거로 하여 지하수 총유입량에 포함된 Fe 성분을 하기 수학식 1에 의해 계산한 후,
0.5m 길이의 접촉재 모듈장치(400)을 수로 75m지점에서 150m 지점까지 총 140개를 설치하고, 각 접촉재 모듈장치(400) 당 접촉재모듈(410)이 일정간격으로 20개씩 또는 30개씩 장착한 뒤에 시간에 따른 포착량을 계산하여, 탈리주기를 선정한 그래프이다. 유입량에 따른 일별 총유입량은 하기 표 2와 같다.
구 분 1일 2일 3일 4일 5일 6일 7일 8일 9일 10일 11일 12일 13일 14일
총유입량(kg) 34.8 69.6 104.4 139.2 174.0 208.8 243.6 278.4 313.2 348.0 382.8 417.6 452.4 487.2
그 결과, 상기 0.5m 세로길이의 접촉재모듈(410)의 평균포착량의 85%를 포착효율을 예측하고, 0.5m 가로길이의 접촉재 모듈장치(400)을 0.5m 간격으로 140줄 설치할 경우, 접촉재 모듈장치(400) 한 세트에 0.5m 세로길이의 접촉재 모듈(410)을 20개씩 정착할 경우에는 약 6일의 탈리주기를 가지어야 하며, 0.5m 세로길이의 접촉재 모듈(410)을 30개 정착할 경우에는 약 910일의 탈리주기를 가지게 된다.
도 15는 본 발명의 수질정화장치를 이용한 시험에서 수질정화 효과를 도시한 그래프이다.
상기 수질정화 효과는, 산화과정과 응집과정을 거친 후 75m의 인공수로(200b)에 설치된 접촉재 모듈장치(400)을 통과하면서, 접촉재 모듈장치(400)이 설치된 상부에서 25m 지점, 50m 지점, 75m 지점에서 수질을 측정한 결과, 초기 유입 오염수(100)의 Fe가 12.82mg/L이였던 것이 25m 지점에서는 7.28mg/L, 50m 지점에서는 6.23mg/L 그리고 75m 최종 방류구 앞에서는 1.97mg/L의 Fe 농도를 나타내어 매우 효과가 있음을 알 수 있었으며, 기타 pH도 초기 유입 오염수(100)가 9.8이였던 것이 8.16으로 중화되었으며, COD도 초기 유입수 8.4mg/L에서 최종방류될 때는 3.6mg/L로 감소되었음을 알 수 있었다.
상술한 실시예와 도면은 본 발명의 내용을 상세히 설명하기 위한 목적일 뿐, 발명의 기술적 사상의 범위를 한정하고자 하는 목적이 아니며, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 상기 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아님은 물론이며, 후술하는 청구범위 뿐만이 아니라 청구범위와 함께 균등범위를 포함하여 판단되어야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 수질정화장치에 의할 경우, 지하수, 폐광 폐수 등에 다량으로 포함된 광물성분 및 중금속뿐만 아니라, 수중의 부유물질, 용존성 오염물질 및 영양염류 등을 간편하고 효과적으로 제거할 수 있게 되고, 높은 수질정화 효율을 얻을 수 있다.
또한, 수위변동·유속변화 등 상태변화에 대하여 유연하게 대처 가능하게 되고 각각의 모듈은 쉽게 탈부착이 가능하여 설치 후 오염물질 유입원이나 유입부하가 변화할 경우 장소를 옮겨 간편하게 재설치하거나 추가 설치할 수 있어 상황변화에 대한 대처능력이 우수하고, 정화장치의 유지 및 관리가 용이하게 될 수 있으며, 구조물과 기계 설비 구성을 위해 투입되는 초기 투자비용을 대폭 절감할 수 있어 설치비용이 적게 드는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수질정화장치를 자연수로에 설치한 바람직한 실시예를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 수질정화장치의 원리를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 수질정화장치를 인공수로에 설치한 바람직한 실시예를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 다양한 형태의 수질정화장치를 인공수로에 설치한 실시예의 단면도를 도시한 것이다.
도 5a, 5b 및 5c는 본 발명에 따른 다양한 형태의 수질정화장치를 인공수로에 설치한 또 다른 실시예의 단면도를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 수질정화장치를 조형식의 인공수로에 설치한 실시예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 수질정화장치를 조형식의 인공수로에 설치한 또 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 수질정화장치를 조형식의 인공수로에 설치한 또 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 수질정화장치를 조형식의 인공수로에 설치한 또 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 유동성 부유접촉재 모듈의 시간에 따른 포집량의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명에 따른 유동성 부유접촉재 모듈이 오염물질을 포집한 사진을 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명에 따른 유동성 부유접촉재 모듈이 오염물질을 포집한 뒤 탈리시켜 재설치한 후 시간 경과에 따른 재포집량 변화를 나타낸 그래프이다.
도 13a 및 13b는 본 발명에 따른 유동성 부유접촉재 모듈의 시간에 따른 포집량의 변화와 탈리 전과 후를 비교한 사진을 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명에 따른 유동성 부유접촉재 모듈의 탈리주기를 나타낸 그래프이다.
도 15은 본 발명에 따른 수질정화장치의 수질정화 효과를 나타낸 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 유입오염수 200 : 수로
300 : 자연석이나 인공석 400 : 유동성 부유접촉재 모듈
500 : 유량조절조 600 : 수문
700 : 방류수로 800 : 순환시설
900 : 포기시설 1000 : 응집시설
1100 : 인발시설

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  6. 수중에 용존되어 있는 용존성 오염물질을 산화시켜 결정성 오염물질로 전환시키는 산화수단;
    상기 결정성 오염물질을 플록(flock)화 된 오염물질로 전환시키는 응집수단;
    상기 플록화 된 오염물질을 흡착시켜 오염수역 외부로 제거하기 위해, 접촉재를 중심으로 상단부에는 수량 및 수위 변동에 따라 높낮이가 자동적으로 조절될 수 있는 접촉재 부유수단, 상기 접촉재 부유수단과 접촉재 모듈의 상부와 연결하는 접촉재 연결수단, 하부는 접촉재 모듈이 수직으로 선 상태에서 부유하도록 하는 무게추 및 수변의 지지수단에 연결하여 부유접촉재 모듈을 고정시키는 유동성 연결수단으로 구성된 접촉재 모듈장치인 포집수단; 및
    포집된 오염물질을 오염수역 외부로 인발하는 인발수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수로 내 접촉재 모듈을 이용한 수질정화장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 접촉재는, 부직포, 실타래, 섬모상 또는 끈상의 접촉재인 것을 특징으로 하는 수로 내 접촉재 모듈을 이용한 수질정화장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 접촉재 모듈장치의 하부에 CaO 계열, Ca(OH)2 계열, CaCO 계열, 맥반석 또는 제올라이트인 자연석 또는 인공석을 하상에 불규칙적으로 배열하여 고정시키는 것을 특징으로 하는 수로 내 접촉재 모듈을 이용한 수질정화장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 수로는 자연수로, 물의 흐름이 자유로운 인공수로 또는 단일 또는 복수개의 조형 인공수로인 것을 특징으로 하는 수로 내 접촉재 모듈을 이용한 수질정화장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 인공수로는, 전단부에 인공석 또는 자연석을 불규칙적으로 고정하거나 0.5 ~ 10㎝의 작은 입도의 입상으로 물의 흐름에 따라 유동적으로 움직이도록 포설하여 난류를 형성시키고, 후단부에는 접촉재 모듈장치를 설치하는 것을 특징으로 하는 수로 내 접촉재 모듈을 이용한 수질정화장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 인공수로의 전단부는, 유입된 오염물질의 산화를 촉진하기 위한 포기수단 및 상기 포기수단과 연결된 산기관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수로 내 접촉재 모듈을 이용한 수질정화장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 인공수로의 전단부는, 인공석 또는 자연석 대신 응집수단과 연결된 분출장치를 통해 산화제, 응집제, 중화제 또는 고분자 응집보조제를 단독 또는 혼합하여 투입하는 투입수단이 위치되는 것을 특징으로 하는 수로 내 접촉재 모듈을 이용한 수질정화장치.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 인공수로의 후단부는, 접촉재 모듈장치의 하단부에 인공석 또는 자연석을 불규칙적으로 포설하는 것을 특징으로 하는 수로 내 접촉재 모듈을 이용한 수질정화장치.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 조형 인공수로는, 단일 또는 복수개의 수심이 깊고 폭이 좁은 조형태로서, 한쪽 변의 상부와 다른 쪽 세 개 변의 하부에 수문이 있어서 상하·좌우에 있는 연결구를 통해 연결수단을 이용하여 각 모듈이 병렬 또는 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 수로 내 접촉재 모듈을 이용한 수질정화장치.
  15. 제 9항 또는 제 14항에 있어서,
    상기 조형 인공수로는, 하부 수문 위에 망형의 고정망을 설치하고 상부에 인공석이나 자연석을 두고, 하부에 포기수단과 연결된 산기관을 설치하며, 최하단부의 인발구가 인발수단과 연결되는 것을 특징으로 하는 수로 내 접촉재 모듈을 이용한 수질정화장치.
  16. 제 9항 또는 제 14항에 있어서,
    상기 조형 인공수로는, 중간부 아래에 약품탱크를 포함한 응집수단과 연결된 약품 투입수단이 설치되고, 하부에 포기수단과 연결된 산기관을 설치하며, 최하단부의 인발구가 인발수단과 연결되는 것을 특징으로 하는 수로 내 접촉재 모듈을 이용한 수질정화장치.
  17. 제 9항 또는 제 14항에 있어서,
    상기 조형 인공수로는, 수중에서 세로로 선 상태의 접촉재 모듈장치가 들어가고, 접촉재 모듈장치 하부에 타이머가 장착된 포기수단과 연결된 산기관이 설치되고, 최하단부의 인발구가 인발수단과 연결되는 것을 특징으로 하는 수로 내 접촉재 모듈을 이용한 수질정화장치.
  18. 제 9항 또는 제 14항에 있어서,
    상기 조형 인공수로는, 수중에서 세로로 선 상태의 접촉재 모듈장치가 들어가고, 접촉재 모듈장치 하부에 수문 위로 설치된 망형 등의 고정망 위에 인공석이나 자연석으로 층을 쌓고, 고정망 하부에 타이머가 장착된 포기수단과 연결된 산기관이 설치되며, 최하단부의 인발구가 인발수단과 연결되는 것을 특징으로 하는 수로 내 접촉재 모듈을 이용한 수질정화장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101984111B1 (ko) * 2018-06-22 2019-05-30 신유근 유수처리 시스템

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