KR100548126B1 - Floating Semi-Fixed Biofilm Media Unit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하·폐수를 처리하는 미생물 반응조 혹은 의약품 및 식품을 생산하는 미생물 배양조에 충전하는 미생물 담체 유니트에 관한 것으로서, 복수개의 막형태의 미생물 부착재가 서로 소정 간격을 두고 일렬로 배치 고정된 미생물 부착재 군을 다수개 포함하며 상기 미생물 부착재 군에 연결되어 상기 미생물 부착재를 수면에 부유시키는 공기주머니를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a microbial carrier unit for filling a microbial reaction tank for treating sewage and wastewater, or a microbial culture tank for producing medicines and foods, wherein a plurality of membrane-type microorganism attachment materials are arranged and fixed in a line at a predetermined interval to each other. It includes a plurality of ash group and is connected to the microbial attachment material group is characterized in that it further comprises an air bag to float the microbial adhesion material on the water surface.
본 발명의 부유식 반고정상 생물막 담체 유니트는 조내에서 유체의 흐름에 따라 유동하므로 미생물의 탈착이 우수하고, 미생물 접촉재를 여러겹으로 겹치지 않게 배열하여 고정시켜서 비표면적이 넓으며, 미생물의 부착력이 높아서 고농도의 미생물을 유지할 수 있으므로 부하변동에 의한 미생물의 충격이 심한 하·폐수처리시설 혹은 산업폐수처리시설의 미생물 반응조에 충전하여 사용할 수 있고, 또한 미생물을 이용한 식품 및 의약품 제조시 미생물 배양조에 사용할 수 있다.Floating semi-fixed biofilm carrier unit of the present invention is excellent in the desorption of microorganisms because it flows according to the flow of the fluid in the tank, and the specific surface area is wide by fixing the microbial contact materials do not overlap multiple layers, the adhesion of microorganisms As it can maintain high concentration of microorganisms, it can be used in microbial reaction tanks of sewage / wastewater treatment facilities or industrial wastewater treatment facilities where the impact of microorganisms from load fluctuations is severe. Can be.
부유식, 반고정상, 생물막, 담체, 유니트, 부직포, 하·폐수처리, 배양조Floating, Semi-fixed, Biofilm, Carrier, Unit, Non-Woven Fabric, Sewage & Wastewater Treatment, Culture Tank
Description
도1은 본 발명에 의한 담체 유니트의 분해조립도1 is an exploded assembly view of a carrier unit according to the present invention
도2는 본 발명에 의한 담체 유니트의 사시도2 is a perspective view of a carrier unit according to the present invention;
도3은 본 발명에 의한 담체 유니트가 다수개 설치된 미생물 조를 나타낸 개략도Figure 3 is a schematic diagram showing a microbial tank having a plurality of carrier units according to the present invention
*도면의 주요 부분에 대한 설명** Description of the main parts of the drawings *
1: 미생물 부착재 2: 마디관1: microorganism attachment material 2: node tube
3: 고정막대 4: 고정판3: fixing bar 4: fixing plate
5: 공기주머니 6: 고정밴드5: air pocket 6: fixed band
7: 연결고리 7: link
10: 수면에 부유하는 미생물 부착재 군10: group of microbial attachment materials floating on the surface of the water
20: 수중에 잠기는 미생물 부착재 군20: group of microorganism attachment submerged
30: 미생물 부착재 군 간의 연결 상태30: Connection status between microbial attachment groups
40: 미생물 부착재 군40: microorganism attachment group
50: 담체 유니트50: carrier unit
100: 산기관100: diffuser
200: 교반장치200: stirring device
본 발명은 하·폐수를 처리하는 미생물 반응조 혹은 의약품 및 식품을 생산하는 미생물 배양조에 충전하는 생물막 담체에 관한 것이다.The present invention relates to a biofilm carrier filled in a microbial reaction tank for treating sewage and wastewater or a microbial culture tank for producing pharmaceuticals and food.
생물막 담체는 미생물의 부착력을 높이기 위하여 비표면적을 크게 하는 형상으로 만들어진다. 일반적으로 합성수지사를 이용한 섬모상 혹은 수세미 형태, 폴리우레탄 등의 소재 혹은 폐타이어를 이용한 발포형 스폰지 형태, 합성섬유를 이용하여 두꺼운 천을 고정시킨 판상형담체 등 다양한 소재와 형태로 만들어진다. 섬모상 혹은 수세미 형태의 담체는 미생물의 부착력은 높으나 탈리가 용이하지 않아서 내부가 혐기화 되는 문제점이 있고, 이를 보완한 스폰지 형태의 담체는 크기가 작고 유동성과 미생물의 탈착능 등 여러 가지 면에서 우수하나 내마모성이 약하여 수명이 짧은 단점이 있다. 또한, 판상형의 경우 반응조 혹은 배양조에 고정시키므로 부착된 미생물의 증식에 의한 자중과 유체의 흐름 및 교반의 저해에 의한 표면 저항으로 파손되는 문제점들이 있었다.Biofilm carriers are made in a shape that increases the specific surface area in order to increase the adhesion of microorganisms. In general, it is made of various materials and forms such as ciliated or loofah using synthetic resin, foam such as polyurethane or foamed sponge using waste tire, and plate-like carrier fixed with thick cloth using synthetic fibers. Ciliary or scrubber-type carriers have high adhesion of microorganisms but are not easily detachable, which causes anaerobic internalization, and complementary sponge-type carriers are small in size and excellent in many aspects such as fluidity and desorption ability of microorganisms. However, the wear resistance is weak and has a short lifespan. In addition, in the case of the plate-type fixed to the reaction tank or the culture tank there was a problem that the surface resistance due to the inhibition of the flow and agitation of the weight and fluid by the growth of the attached microorganisms.
이에 본 발명은 담체의 비표면적이 크고, 내구성이 높으며, 미생물의 탈착능이 우수하며, 조내 유체의 흐름과 혼합에 방해되지 않고, 설치 및 유지관리가 용이 한 부유식 반고정상 미생물 담체 유니트를 제공하는데 목적이 있다.Accordingly, the present invention provides a floating semi-fixed microorganism carrier unit having a large specific surface area of a carrier, high durability, excellent desorption ability of microorganisms, and not interfering with the flow and mixing of the fluid in the tank, and easy to install and maintain. There is a purpose.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 미생물 부착용 담체 유니트는, 미생물을 부착 성장시키기 위한 미생물 담체 유니트로서, 미생물이 부착되는 막형태의 미생물 부착재를 복수개 포함하는 미생물 부착재 군 및 상기 미생물 부착재 군에 연결되어 상기 미생물 부착재 군을 수면에 부유시키는 밀폐형 공기주머니를 포함하되, 상기 미생물 부착재 군은, 복수개의 미생물 부착재가 서로 적층되는 형태로 배치되되 상기 각 부착재 간에 소정 간격을 두고 일렬로 배치 고정되고, 상기 담체 유니트는, 상기 미생물 부착재 군을 다수개 포함하되, 상기 다수개의 미생물 부착재 군이 서로 일렬로 연결되어 고정되고, 상기 공기주머니는 상기 다수개의 생물 부착재 군 중에서 양 말단에 위치된 미생물 부착재 군 중 어느 한 쪽에만 연결된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the microorganism attachment carrier unit according to the present invention is a microorganism carrier unit for attaching and growing microorganisms, the microorganism attachment group including a plurality of microorganism attachment materials in the form of a membrane to which microorganisms are attached and the microorganism attachment It includes a sealed air bag connected to the ash group to float the group of microbial adhesives on the surface, wherein the microbial adhesive group is arranged in a form in which a plurality of microbial adhesives are stacked on each other with a predetermined interval between the adhesives Arranged and fixed in a row, the carrier unit includes a plurality of microbial attachment groups, wherein the plurality of microbial attachment groups are connected to each other in a row and fixed, and the air bag is selected from the plurality of biological attachment groups. Characterized in that it is connected to only one of the groups of microbial attachments located at both ends All.
상기한 본 발명에 의한 미생물 부착용 담체 유니트에 있어서, 상기 미생물 부착재는, 부직포인 것을 특징으로 한다.In the above-mentioned carrier unit for microorganism attachment according to the present invention, the microorganism attachment material is a nonwoven fabric.
이하, 본 발명에 관해 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명에 사용되는 담체 소재는 합성섬유를 소재로 한 직포나 부직포로서 표면에 섬모층이 돌출된 섬모상 이거나 폴리우레탄 소재의 스폰지상 혹은 다공성 세라믹 등 미생물의 부착성장에 유리하면 어떠한 재질을 사용하여도 무관하다. 그러나, 강도와 내마모성이 뛰어나고 무독성이며 투과성이 높고 재질이 가벼우며 미생물 부착성이 높은 섬모층이 돌출된 얇은 막형태의 부직포가 가장 바람직하다. 이러한 부직포의 비표면적을 넓게 하기 위하여 부직포 막을 적층 형태로 배열하되 막이 서로 소정 공간을 두고 이격되어 서로 겹쳐지지 않는 형태로 일렬로 배열하여 부직포들 간에 형성된 생물막들이 혐기화되지 않도록 고정시킨 미생물 부착재 군(40)을 구성한다.The carrier material used in the present invention is a woven or non-woven fabric made of synthetic fibers, and any material can be used if it is advantageous for adhesion growth of microorganisms such as ciliated protruding ciliary layer on the surface, sponge form of polyurethane material or porous ceramic. It is irrelevant. However, a thin film-shaped nonwoven fabric having excellent strength and abrasion resistance, non-toxicity, high permeability, light weight, and high microbial adhesion is most preferred. A group of microbial attachment materials in which nonwoven membranes are arranged in a stacked form in order to widen the specific surface area of the nonwoven fabric, but the membranes are arranged in a line so as to be spaced apart from each other with a predetermined space therebetween so that biofilms formed between the nonwoven fabrics are not anaeroded. Configure 40.
상기와 같은 미생물 부착재 군(40)을 여러개 연결하되 유연성 재질의 연결고리(7)로 수직으로 연결하고, 여러개의 미생물 부착재 군이 연결된 중에서 양 말단에 위치된 미생물 부착재 군 중 어느 하나에만 플라스틱 재질의 밀폐형 공기 주머니(5)를 연결함으로써 상기 공기주머니(5)에 연결된 미생물 부착재 군이 수면에 부유하게 되고, 나머지 미생물 부착재 군은 수중에 잠기게 된다. 이와 같이 구성된 미생물 부착용 담체 유니트(50)들을 조내에 다수개 채워서 상호 미생물 부착재 군 간의 위치 이동은 적으면서 유체의 흐름에 의해서만 좌·우로 유동할 수 있도록 하여, 유체의 원활한 교반과 국부적 정체현상이 없이 미생물의 탈착이 용이하도록 한다. 본 발명에 의한 담체 유니트는 수면에서부터 조의 크기와 깊이에 따라 미생물 부착재 군을 분리 혹은 결합하여 높이를 조절할 수 있도록 유연성 재질의 연결고리를 이용하여 수직으로 연결하여 구성된다. Connecting a plurality of
이하, 본 발명에 의한 일실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the present invention is not limited thereto.
도1은 본 발명에 의한 담체 유니트의 분해조립도이다. 미생물 부착재(1)는 미생물의 부유성장 혹은 부착성장을 위한 담체로서 작용하고, 크기는 가로와 세로 길이가 8㎝ 내지 30㎝의 정사각형 혹은 직사각형이고 두께는 0.5㎜ 내지 12㎜의 얇은 막으로 되어 있고, 소재는 합성섬유를 소재로한 직포나 부직포로서 표면에 섬모층이 돌출된 섬모상이거나 폴리우레탄 소재의 스폰지상 혹은 다공성 세라믹 등 미생물의 부착성장에 유리하면 어떠한 재질을 사용하여도 무관하다. 1 is an exploded assembly view of a carrier unit according to the present invention. The
이러한 여러 겹의 미생물 부착재(1)를 일정한 간격으로 적층시키되 겹치지 않게 하기 위하여 각 미생물 부착재(1)들 사이를 마디관(2)으로 구분하여 미생물 부착재(1)의 표면에 미생물이 부착성장할 때 유체의 흐름에 의하여 미생물 부착재(1)들이 상호 겹쳐져서 혐기화 되는 것을 방지하는 역할을 하도록 하고, 이러한 미생물 부착재(1)와 마디관(2)에 고정막대(3)를 통과시켜서 다공성 고정판(4)에 고정하여 미생물 부착재(1)가 틀어지는 것을 방지하는 역할을 하도록 구성한다. 이러한 미생물 부착재(1), 마디관(2), 고정막대(3) 및 고정판(4)으로 구성된 미생물 부착재 군(40)이 미생물 반응조 및 배양조의 수면에 부유할 수 있도록 하기 위하여 내부가 비어있는 프라스틱 재질의 밀폐형 공기주머니(5)를 사용하고, 다공성 고정판(4)에 공기주머니(5)를 고정시키기 위하여 고정밴드(6)를 이용하고, 조의 깊이에 따라 미생물 부착재 군(40)을 분리 혹은 연결하기 위하여 고정판(4)에 연결고 리(7)를 부착하여 전체 담체 유니트(50)를 구성한다.The microorganisms are attached to the surface of the
도2는 상기 도 1의 미생물 부착재 군(40)이 여러개 연결된 담체 유니트(50)를 나타낸 사시도로서, 조 내 수면에 부유하는 미생물 부착재 군(10)과 수중에 잠겨있는 미생물 부착재 군(20), 그리고 상기 미생물 부착재 군의 연결상태(30)를 나타낸다. 각 미생물 부착재 군(20)들은 수중의 미생물 부착에 의한 자중에 의하여 수직의 하향으로 위치하게 된다.FIG. 2 is a perspective view showing a
도3은 상기 도2의 담체 유니트(50)가 설치된 조내의 실시예를 나타낸 개략도로서, 이러한 유니트(50)는 조의 깊이에 따라 미생물 부착재 군(40)을 추가하거나 제거함으로써 담체 유니트(50)의 높이를 조절할 수 있으며, 조의 용적 혹은 길이의 20% 내지 50%를 수면에서부터 채우므로 조 바닥에 가라앉지 않고, 포기조 내에 채우면 산기관(100)을 통하여 발생하는 기포와, 혐기조에 설치하면 교반장치(200)에 의하여 담체 유니트(50)는 좌·우 방향으로 유동하게 되므로 원활한 교반이 이루어지고, 국부적인 정체 현상이 일어나지 않는다.FIG. 3 is a schematic view showing an embodiment of a tank in which the
본 발명의 부유식 반고정상 생물막 담체 유니트는 조내에서 유체의 흐름에 따라 유동하므로 미생물의 탈착이 우수하고, 미생물 접촉재를 여러겹으로 겹치지 않게 배열하여 고정시켜서 비표면적이 넓으며, 미생물의 부착력이 높아서 고농도의 미생물을 유지할 수 있으므로 부하변동에 의한 미생물의 충격이 심한 하·폐수처리시설 혹은 산업폐수처리시설의 미생물 반응조에 충전하여 사용할 수 있고, 또한 미 생물을 이용한 식품 및 의약품 제조시 미생물 배양조에 사용할 수 있다.Floating semi-fixed biofilm carrier unit of the present invention is excellent in the desorption of microorganisms because it flows according to the flow of the fluid in the tank, and the specific surface area is wide by fixing the microbial contact materials do not overlap multiple layers, the adhesion of microorganisms It can maintain high concentration of microorganisms, so it can be used in microbial reaction tanks of sewage and wastewater treatment facilities or industrial wastewater treatment facilities where the impact of microorganisms from load fluctuations is severe. Can be used.
또한 본 유니트는 부유식이어서 설치와 관리가 편리하고, 조의 높이에 따라 유니트의 길이를 조절할 수 있으며, 교반시 국부적인 정체현상을 방지할 수 있고, 내구성과 미생물 탈착이 용이하여 교체가 필요 없이 반영구적이어서 담체 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, this unit is floating type, so it is easy to install and manage, adjust the length of the unit according to the height of the tank, prevent local congestion when stirring, and durability and easy removal of microorganisms. Then there is an effect that can reduce the cost of the carrier.
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