KR100632852B1 - 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수개의 섬유상(로프 타입)의 접촉여재를 오폐수와 공기에 교대로 노출시키도록 회전시켜서 미생물의 부착효율 및 오폐수 정화효율을 향상시킬 수 있게 하는 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치에 관한 것으로서, 오폐수가 수용되는 처리조; 회전이 자유롭도록 상기 처리조를 가로질러 설치되는 회전축; 상기 회전축을 회전시키는 회전장치; 상기 회전축에 설치되는 프레임; 및 상기 프레임에 다수개의 가닥을 걸어 설치하고, 상기 회전축의 회전에 의해 회전되면서 상기 처리조에 수용된 오폐수와 공기를 교대로 접촉하는 로프(줄)형상의 섬유상 접촉여재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하기 때문에 설치 면적 대비 오폐수 처리율을 극대화할 수 있고, 작은 규모에서도 대량의 오폐수를 처리할 수 있으며, 장치의 제작비용과, 설치비용과, 설치면적 및 운전비용을 크게 절감할 수 있고, 공장 조립이나 현장 조립 및 부품의 취급을 용이하게 할 수 있으며, 유지보수작업시 현장에서의 해체나 재설치가 간편하고, 설치부지나 설치공간 상의 제약을 줄이며, 기존의 오폐수 이동 공간이 불필요하고, 오폐수의 원활한 이동은 물론, 슬러지의 부패로 인한 수질 악화현상을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치{Water treatment apparatus having rotating rope type contactor}

도 1은 종래의 회전원판식 정화장치를 나타내는 사시도이다.

도 2는 도 1의 측단면도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예(원주방향 설치방법 중 연속지지방식)에 따른 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치를 나타내는 사시도이다.

도 4는 도 3의 측단면도이다.

도 5는 도 3의 회전축의 일례를 나타내는 사시도이다.

도 6은 도 3의 회전축의 다른 일례를 나타내는 사시도이다.

도 7은 도 3의 부분 분해 사시도이다.

도 8은 본 발명의 바람직한 다른 실시예(원주방향 설치방법 중 독립지지방식)에 따른 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치를 나타내는 사시도이다.

도 9는 도 8의 부분 분해 사시도이다.

도 10은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예(축방향설치방법)에 따른 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치를 나타내는 사시도이다.

도 11은 도 10의 보조지지대의 일례를 나타내는 측면도이다.

도 12는 도 10의 여재거치대의 일례를 나타내는 사시도이다.

도 13은 도 12의 측면도이다.

도 14는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예(축직각방향 설치방법)에 따른 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치를 나타내는 사시도이다.

도 15는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예(복합응용설치방법)에 따른 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치를 나타내는 사시도이다.

도 16은 본 발명의 바람직한 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치의 회전축을 나타내는 개념도이다.

도 17은 도 16의 회전축의 일례를 나타내는 부분 절개 사시도이다.

도 18은 본 발명의 바람직한 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치의 접촉여재의 일례를 나타내는 부분 절개 사시도이다.

본 발명은 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수개의 섬유상(로프 타입)의 접촉여재를 오폐수와 공기에 교대로 노출시키도록 회전시켜서 미생물의 부착효율 및 오폐수 정화효율을 향상시킬 수 있게 하는 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치에 관한 것이다.

일반적으로, 생활 오폐수, 공장 오폐수, 오염된 하천수, 분뇨 처리수 등 각종 오폐수의 처리 방법은, 크게 물리적 처리 방법과, 화학적 처리 방법과, 생물학 적 처리 방법으로 분류할 수 있다.

그 중에서 생물학적 처리 방법은 미생물을 이용하여 오폐수를 처리하는 것으로서, 크게 부유상 방식(활성 오니법)과 고정 생물막 방식으로 구별된다.

여기서, 이러한 고정 생물막 방식은 다시 살수여상법, 접촉산화법, 회전원판법 등이 있으며, 이러한 고정 생물막 방식 중에서 그 효율성과 운전의 편리성 등을 고려하여 볼 때, 유지 관리가 쉽고, 운전 경비가 작게 든다는 점에서 구미나 일본 등 선진국에서 널리 사용되는 방식 중의 하나가 회전원판법이다.

이러한 상기 회전원판법은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 크게 처리조(1)와, 회전축(2)과, 회전장치(3) 및 회전원판(4)을 구비하여 이루어지는 구성으로서, 상기 처리조(1) 내의 회전원판(4)을 저속으로 회전시키면서 오폐수(5)와 공기에 교대로 노출시키는 구성이다.

여기서, 상기 처리조(1)는, 오폐수가 수용되는 것이고, 상기 회전축(2)은, 회전이 자유롭도록 상기 처리조(1)를 가로질러 설치되는 것이며, 상기 회전장치(3)는 상기 회전축(2)을 회전시키는 장치이다.

특히, 종래의 회전원판법에서 사용되는 회전원판(4)은, 그 표면에 미생물막이 형성되는 것으로서, 보통 회전원판(4)의 약 40퍼센트 정도가 처리조(1) 내의 오폐수(5)에 잠기도록 나란히 배치된다.

즉, 상기 회전원판(4)의 상기 미생물막에 형성된 미생물들은, 공기 중에서 산소를 흡수하면서 증식하는 것은 물론, 오폐수(5) 중에서 오폐수(5)에 포함된 유기물을 소화하여 오폐수(5)의 호기성 산화를 유발시킴으로써 오폐수를 정화하는 것 이다.

그러나, 이러한 종래의 회전원판법을 이용한 정화장치는, 회전원판(4)의 표면에 부착되는 미생물의 양을 더 이상 늘리지 못하고, 회전원판(4)의 표면에 부착되는 미생물의 부착율이 이론치와는 달리 실제로 현저히 떨어져서 오폐수 처리율이 낮기 때문에 최근에는 잘 사용되지 않거나 보다 큰 직경의 회전원판(4)이나 회전원판(4)의 설치 개수를 늘려야 하는 등 장치의 규모가 대형화되면서 제작비용이 증대되는 것은 물론, 설치면적에 따른 설치비용이 크게 증대되고, 아울러 회전원판(4)을 운전하는 운전비용이 크게 증대되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 회전원판법을 이용한 정화장치는, 수 미터 직경(통상 2 내지 3미터)의 회전원판(4)을 사용하기 때문에 공장 조립이나 현장 조립 및 부품의 취급이 매우 번거롭고, 유지보수작업시에도 현장에서의 해체나 재설치가 불가능하거나 어려우며, 회전원판(4)의 크기에 따른 설치부지나 설치공간 상의 제약이 심하여 협소하거나 장비 반입구가 좁은 곳에서는 설치가 불가능했었던 문제점이 있었다.

특히, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 회전원판법(4)을 이용한 정화장치는, 회전원판(4)이 불투수체이기 때문에 반드시 회전원판(4)과 처리조(1)의 바닥 사이(D)에 최소한 대략 원판직경의 1/10 정도의 오폐수 이동 공간을 확보해야만 하고, 이렇게 오폐수 이동 공간을 확보하더라도 처리조(1) 바닥에 오폐수 슬러지(6)가 적층되어 장시간 사용하면 이러한 슬러지의 부패로 인하여 오히려 수질이 크게 악화되는 등 구조적인 문제점이 심각한 실정이었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 미생물의 부착율을 극대화하여 설치 면적 대비 오폐수 처리율을 극대화할 수 있고, 작은 규모에서도 대량의 오폐수를 처리할 수 있으며, 장치의 제작비용과, 설치비용과, 설치면적 및 운전비용을 크게 절감할 수 있게 하는 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 분해가 용이한 다수개의 프레임과 접촉여재로 이루어져서 공장 조립이나 현장 조립 및 부품의 취급을 용이하게 할 수 있고, 유지보수작업시 현장에서의 해체나 재설치가 간편하며, 다양한 크기와 형상의 프레임을 자유롭게 설치하여 설치부지나 설치공간 상의 제약을 줄이고, 협소한 장소나 장비 반입구가 좁은 곳에서의 설치를 가능하게 하는 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 프레임과 접촉여재 사이로 자유로운 오폐수의 투과가 가능하여 기존의 오폐수 이동 공간이 불필요하고, 프레임의 회전으로 인하여 조 바닥에 오폐수 슬러지가 적층되는 것을 방지함으로써 오폐수의 원활한 이동은 물론, 슬러지의 부패로 인한 수질 악화현상을 방지할 수 있게 하는 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치는, 오폐수가 수용되는 처리조; 회전이 자유롭도록 상기 처리조를 가로질러 설치되는 회전축; 상기 회전축을 회전시키는 회전장치; 상기 회전축에 설치되는 프레 임; 및 상기 프레임에 다수개의 가닥을 걸어 설치하고, 상기 회전축의 회전에 의해 회전되면서 상기 처리조에 수용된 오폐수와 공기를 교대로 접촉하는 로프(줄)형상의 섬유상 접촉여재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프레임은, 상기 회전축을 중심으로 방사방향으로 설치되고, 상기 회전축의 원주면에 일단이 고정되며 상기 회전축의 전방, 중간 및 후방에 각각 설치되는 다수개의 주지지대; 상기 주지지대를 원주방향으로 지지하도록 상기 주지지대와 주지지대 사이를 연결하는 보조지지대; 및 상기 회전축의 전방에 설치되는 주지지대와 상기 회전축의 중간 및 후방에 설치되는 주지지대 사이를 축방향으로 서로 연결하고, 상기 접촉여재를 걸어 원주방향으로 고정시킬 수 있도록 다수개의 접촉여재걸림홈이 형성되는 여재거치대;를 포함하여 이루어지는 것이 가능하다.

또한, 상기 프레임은, 상기 회전축을 중심으로 방사방향으로 설치되고, 상기 회전축의 원주면에 일단이 고정되며 상기 회전축의 일측에 각각 설치되는 다수개의 주지지대; 상기 주지지대를 원주방향으로 지지하도록 상기 주지지대와 주지지대 사이를 연결하는 보조지지대; 및 상기 주지지대에 축방향으로 서로 연결하고, 상기 접촉여재를 세트로 걸어 원주방향으로 고정시킬 수 있도록 다수개의 접촉여재걸림홈이 형성되는 안테나형 여재거치대;를 포함하여 이루어지는 것이 가능하다.

또한, 상기 프레임은, 상기 회전축을 중심으로 방사방향으로 설치되고, 상기 회전축의 원주면에 일단이 고정되며 상기 회전축의 전방, 중간, 후방에 각각 설치되는 다수개의 주지지대; 상기 주지지대를 축방향으로 지지하는 보조지지대; 및 상기 주지지대를 원주방향으로 지지하도록 상기 주지지대와 주지지대 사이를 연결하 고, 상기 접촉여재를 걸어 축방향으로 고정시킬 수 있도록 다수개의 접촉여재걸림홈이 형성되는 여재거치대;를 포함하여 이루어지는 것이 가능하다.

또한, 상기 프레임은, 상기 접촉여재가 상기 회전축의 방사방향, 원주방향, 축방향, 복합방향 등으로 걸어 설치될 수 있도록 다수 방향으로 접촉여재걸림홈이 형성되고, 상기 접촉여재의 수리, 교환 및 보수가 용이하도록 전체적으로 부채꼴 기둥 등의 형상으로 착탈이 용이한 모듈이 설치되는 것이 가능하다.

한편, 상기 접촉여재는, 장력을 형성하도록 중심에 굵은 메인로프가 형성되고, 미생물의 서식이 가능하도록 상기 메인로프의 원주면에 미세한 루프가 서로 꼬여서 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치는, 공기이송덕트와 상기 회전축의 외주면에 회전덕트를 설치하고, 상기 회전덕트의 표면에 형성되는 공기배출구를 통해, 송풍기로 상기 접촉여재에 공기를 공급하는 공기공급장치; 및 상기 공기이송덕트에 형성되어 상기 공기공급장치에서 공급되는 공기를 가열시키는 공기가열장치;를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능하다.

이하, 본 발명의 바람직한 여러 실시예에 따른 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치는, 크게 처리조(10)와, 회전축(11)과, 회전장치(12)와, 프레임(13) 및 접촉여재(14)를 포함하여 이루어지는 구성으로서, 상기 처리조(10) 내의 접촉여재(14)가 설치된 프레임(13)을 저속으로 회전시키 면서 오폐수(5)와 공기에 교대로 노출시키는 구성이다.

여기서, 상기 처리조(10)는, 생활 오폐수, 공장 오폐수, 오염된 하천수, 분뇨 처리수 등 처리를 원하는 각종 오폐수(5)가 수용되는 것이다. 이러한 상기 처리조(10)의 형상은 매우 다양할 수 있는 것으로서, 바람직하기로는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상방이 개방된 박스형상으로 형성되거나, 이외에도 도시하진 않았지만 원통형으로 형성되는 등 다양한 형상으로 제작되는 것이 바람직하다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 프레임(13)과 접촉여재(14) 사이로 자유로운 오폐수(5)의 투과가 가능하여 종래의 회전원판식 정화장치와는 달리 별도의 오폐수 이동 공간이 불필요하기 때문에 상기 프레임(13)과 처리조(10) 사이(D)가 회전에 방해가 되지 않을 정도로 거의 근접될 수 있는 것으로서, 장치의 불필요한 면적을 줄일 수 있고, 거의 처리조(10)의 바닥까지 프레임(13)이 도달되어 회전되기 때문에 오폐수(5) 전체를 골고루 처리하는 것은 물론, 처리조(10)의 바닥에 적층되는 슬러지를 강제로 교반할 수 있는 것이다.

또한, 상기 회전축(11)은, 회전이 자유롭도록 상기 처리조(10)를 가로질러 설치되는 것으로서, 상기 회전축(11)을 회전시키는 회전장치(12)에 의해 저속으로 회전된다.

한편, 본 발명의 프레임(13)은, 상기 회전축(11)의 원주방향 및 축방향에 설치된다.

또한, 상기 접촉여재(14)는, 상기 프레임(13)에 다수개의 가닥을 걸어 설치하고, 상기 회전축(11)의 회전에 의해 회전되면서 상기 처리조(10)에 수용된 오폐 수(5)와 공기를 교대로 접촉하는 전체적으로 로프(줄)형상의 섬유상 접촉여재이다.

이러한 상기 프레임(13)과 접촉여재(14)는 상기 회전축(11)과 함께 회전되는 것으로서, 상기 처리조(10) 내부에 수용된 오폐수(5)에 일부분이 잠기고, 타부분이 공기 중에 노출되도록 설치되는 것이다.

여기서, 도 3에 도시된 본 발명의 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치는, 상기 접촉여재(14)가 상기 프레임(13)에 연속적으로 걸려서 지지되는 원주방향 설치방법 중 연속지지방식의 일례인 것으로서, 이러한 연속지지방식에서의 상기 프레임(13)은, 크게 주지지대(15)와, 보조지지대(16) 및 여재거치대(17)를 포함하여 이루어지는 구성이다.

즉, 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 연속지지방식의 상기 주지지대(15)는, 상기 회전축(11)을 중심으로 방사방향으로 설치되고, 상기 회전축(11)의 원주면에 일단이 고정되며 상기 회전축(11)의 전방, 중간 및 후방에 각각 설치되는 다수개의 막대형상으로 이루어진다.

또한, 연속지지방식의 상기 보조지지대(16)는, 상기 주지지대(15)를 원주방향으로 지지하도록 상기 주지지대(15)와 주지지대(15) 사이를 연결하는 것이다.

또한, 연속지지방식의 상기 여재거치대(17)는, 상기 회전축(11)의 전방에 설치되는 주지지대(15)와 상기 회전축(11)의 중간 또는 후방에 설치되는 주지지대(15) 사이를 축방향으로 서로 연결하고, 상기 접촉여재(14)를 걸어 원주방향으로 고정시킬 수 있도록 다수개의 접촉여재걸림홈(18)이 형성되는 구성이다.

이때, 상기 접촉여재걸림홈(18)은 상기 접촉여재(14)를 걸어서 고정시킬 수 있도록 상기 여재거치대(17)에 매우 다양한 방향과 위치에 형성될 수 있고, 이러한 상기 접촉여재걸림홈(18) 대신 걸림구멍이나 걸림돌기 등이 형성되는 등 매우 다양하게 형성되는 것이 가능하다.

한편, 도시하진 않았지만, 상기 보조지지대(16)나, 주지지대(15)나 여재거치대(17)의 형상 및 종류는, 원형봉이나 다각봉이나, 원형파이프나, 다각파이프나, L형강이나 C형강이나, H형강이나 I형강 등 다양한 종류의 봉, 파이프, 형강 등이 사용될 수 있고, 이들 간의 고정은 나사나 볼트나 리벳이나 끈이나 접착제나 용접 등 매우 다양한 고정구를 이용하여 고정할 수 있으나 바람직하기로는 접촉여재의 교체나 프레임의 보수가 용이하도록 착탈가능한 나사나 볼트 등의 고정구를 이용하여 설치되는 것이 더욱 좋다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(11)은 상기 주지지대(15)와 연결되도록 상기 회전축(11)의 원주면에 리브(11)가 일체로 형성되는 것도 가능하고, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(11)에 착탈가능하도록 연결되는 별도의 주지지대 연결용 브라켓(20)이 설치되는 것도 가능하다.

여기서, 이러한 상기 회전축(11)의 형상과 상기 프레임(13) 사이의 연결방법은 매우 다양할 수 있는 것으로서, 이러한 상기 프레임(13)의 연결에 대한 기술은 해당 분야에 종사하는 당업자에 있어 수정 및 변경이 가능한 것이다.

따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 먼저 상기 회전축(11)에 주지지대(15)와 보조지지대(16) 및 여재거치대(17)를 조립하여 프레임(13)을 완성한 다음, 상기 접촉여재(14)를 상기 프레임(13)의 내측이나 외측에 설치된 상기 여재거치대(17)의 접촉여재걸림홈(18)에 각각 걸어 연장하면서 나란히 설치할 수 있는 것이다.

이러한 연속지지방식의 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치는 상기 프레임(13) 상에 접촉여재(14)를 걸어 설치하는 구조가 매우 간단하여 제작과 설치가 간편하다는 이점이 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 독립지지방식의 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치는, 상기 접촉여재(14)의 수리나 보수시 전체를 해체하여야 하는 상기 연속지지방식의 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치를 보다 개선하여 상기 프레임(13)을 세트별로 해체가 가능하도록 부품화하는 것이다.

즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 독립지지방식의 상기 프레임(13)은, 상기 주지지대(15)가, 상기 회전축(11)을 중심으로 방사방향으로 설치되고, 상기 회전축(11)의 원주면에 일단이 고정되며 상기 회전축(11)의 일측에 각각 조립 설치된다.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 독립지지방식의 상기 보조지지대(16)는, 상기 주지지대(15)를 원주방향으로 지지하도록 상기 주지지대(15)와 주지지대(15) 사이를 연결하는 것이다.

또한, 독립지지방식의 상기 여재거치대(17)는, 상기 회전축(11)의 일측에 설치되는 주지지대(15)에 축방향으로 서로 연결하고, 상기 접촉여재(14)를 세트로 걸어 원주방향으로 고정시킬 수 있도록 다수개의 접촉여재걸림홈(18)이 형성되는 안테나형상인 것이다.

따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 특정 접촉여재(14)나 특정 프레임(13)의 보수 및 교체시 그 접촉여재(14)나 프레임(13)이 속한 상기 프레임(13)의 세트만을 해체하여 보수 후 교체하는 것이 가능하다.

한편, 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 축방향지지방식의 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치는, 상기 여재거치대(17)의 설치 개수를 더욱 줄여서 회전축(11)에 걸리는 하중을 감소시킬 수 있도록 하는 장점이 있는데, 상기 접촉여재(14)를 회전축(11)과 평행하게 축방향으로 설치하는 것이다.

즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 축방향지지방식의 상기 프레임(13)은, 상기 주지지대(15)가, 상기 회전축(11)을 중심으로 방사방향으로 설치되고, 상기 회전축(11)의 원주면에 일단이 고정되며 상기 회전축(11)의 전방 및 후방, 또는 전방, 중간, 후방에 각각 설치된다.

또한, 상기 보조지지대(16)는 상기 주지지대(15)를 축방향으로 지지하는 것이다.

또한, 상기 여재거치대(17)는, 상기 주지지대(15)를 원주방향으로 지지하도록 상기 주지지대(15)와 주지지대(15) 사이를 연결하고, 상기 접촉여재(14)를 걸어 축방향으로 고정시킬 수 있도록 다수개의 접촉여재걸림홈(18)이 형성된다.

여기서, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 보조지지대(16)는 축방향으로 배열된 상기 접촉여재(14)의 장력을 견딜 수 있도록 상기 주지지대(15)를 축방향 지지하는 것으로서, 상기 주지지대(15)와 경사지게 연결되거나, 도시하지 않았지만, 상기 주지지대(15)와 주지지대(15)를 수평으로 연결하는 것도 가능하다.

또한, 도 12 및 13에 도시된 바와 같이, 상기 여재거치대(17)에 설치된 접촉 여재걸림홈(18)의 방향은 상기 여재거치대(17)에 상기 접촉여재(14)를 걸어 고정시킬 때, 상기 접촉여재(14)의 이탈을 방지할 수 있도록 전방에 형성된 여재거치대(17)의 접촉여재걸림홈(18)은 전방을 향하고, 중간에 형성된 여재거치대(17)의 접촉여재걸림홈(18)은 상기 회전축(11)을 기준으로 외측방향을 향하며, 후방에 형성된 여재거치대(17)의 접촉여재걸림홈(18)은 후방을 향하도록 설치하는 것이 바람직하다.

한편, 이외에도 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 모듈지지방식의 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치는, 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(13) 및 접촉여재(14)를 모듈화할 수 있는 것으로서, 모듈화된 상기 프레임(13)은, 상기 접촉여재(14)가 상기 회전축(11)의 방사방향, 원주방향, 축방향, 복합방향 등으로 걸어 설치될 수 있도록 다수 방향으로 접촉여재걸림홈(18)이 형성되고, 상기 접촉여재(14)의 수리, 교환 및 보수가 용이하도록 전체적으로 부채꼴 기둥 등의 형상으로 착탈이 용이하도록 모듈화하여 설치되는 것이 바람직하다.

이러한 모듈지지방식의 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치는, 모듈화된 제품을 생산함으로써 유지 및 보수는 물론, 생산원가를 크게 낮출 수 있는 이점이 있는 것이다.

한편, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치는, 상기 접촉여재(14)에 부착된 미생물에게 산소를 공급해 주어 미생물의 혐기화를 방지하는 것은 물론, 미생물의 오폐수 처리효율과 증식율을 향상시키기 위하여 상기 정화장치의 외부에서 공 기를 공급해 주는 것도 가능하나, 바람직하기로는, 상기 정화장치의 내부에서 공기를 공급해 줄 수 있도록 공기이송덕트(21)는 상기 회전축(11)을 감싸는 형상으로 형성되는 회전덕트(25)의 표면에 형성되는 공기배출구(22)를 통해 송풍기(23)로 상기 접촉여재(14)에 공기를 공급하는 공기공급장치(26)를 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.

이외에도 미생물에게 산소를 더 많이 공급해 주기 위하여 상기 회전축(11)의 회전속도를 더 빠르게 하는 것도 가능하다.

따라서, 이와 같이 상기 접촉여재(14)에 공급되는 공기의 양이나 회전속도를 조절하여 미생물의 부착량을 조절하는 것도 가능하고, 상기 공기이송덕트(21)는 회전축(11)에 대응되도록 송풍기(23)에 고정된 고정덕트(24) 및 상기 회전축(11)에 설치되어 상기 회전축(11)과 함께 회전되면서 고정덕트(24)로부터 회전이 자유롭도록 설치되는 회전덕트(25)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

이러한, 상기 공기이송덕트(21)와 공기배출구(22)의 일례를 도 17에 도시하였다.

즉, 도 17에서는 회전축(11)의 원주방향으로 회전덕트(25)가 형성되고, 상기 회전덕트(25)의 표면에 공기배출구(22)가 형성됨으로써 상기 접촉여재(14)에 공기를 원활하게 공급할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 회전덕트(25)의 일측에 각종 지지대들을 고정시킬 수 있는 홈(30)이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치는, 동절기에 온도가 낮아 미생물이 활성화되지 못하고 처리 효율이 떨어지는 생물학적 처리방법의 문제점을 해결하기 위하여 상기 공기이송덕트(21)에 형성되어 상기 공기공급장치(26)에서 공급되는 공기를 가열시키는 공기가열장치(27)를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능하다.

특히, 이러한 상기 공기가열장치(27)는 상기 공기공급장치(26)와 결합되어 상기 접촉여재(14)에 공급되는 공기 자체를 가열시킴으로써 동절기에도 직접적으로 미생물의 환경이 항상 일정한 온도를 유지할 수 있게 하여 처리 효율을 크게 높일 수 있는 것이다.

이러한 상기 공기가열장치는, 코일을 이용한 전열기를 사용하거나, 온수나 스팀 등을 이용하거나 기타 각종 열교환기 등을 온열원으로 구성하는 등 이러한 공기가열장치에 대한 기술은 해당 분야에 종사하는 당업자에 있어 수정 및 변경이 가능한 기술인 것이다.

한편, 도 18에 도시된 바와 같이, 본 발명의 상기 섬유상 접촉여재(14)는, 장력을 형성하도록 중심에 굵은 메인로프(28)가 형성되고, 미생물의 서식이 가능하도록 상기 메인로프(28)의 원주면에 미세한 루프(29)가 서로 꼬여서 이루어지는 것으로서, 전체적으로 장력을 형성할 수 있는 줄(로프) 형상의 모든 여재의 적용이 가능하다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.

예컨대, 본 발명의 실시예에서는 처리조(10)의 형상이나 접촉여재(14)의 형 상 및 종류나 프레임(13)의 구조 등이 도면에 국한되어 있는 것으로 보이나 이러한 각 구성요소의 형태, 종류 및 디자인은 해당 분야에 종사하는 당업자에 있어 수정 및 변경이 용이한 것이다.

따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치에 의하면, 설치 면적 대비 오폐수 처리율을 극대화할 수 있고, 작은 규모에서도 대량의 오폐수를 처리할 수 있으며, 장치의 제작비용과, 설치비용과, 설치면적 및 운전비용을 크게 절감할 수 있고, 공장 조립이나 현장 조립 및 부품의 취급을 용이하게 할 수 있으며, 유지보수작업시 현장에서의 해체나 재설치가 간편하고, 설치부지나 설치공간 상의 제약을 줄이며, 기존의 오폐수 이동 공간이 불필요하고, 오폐수의 원활한 이동은 물론, 슬러지의 부패로 인한 수질 악화현상을 방지할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims (7)

1. 오폐수가 수용되는 처리조;

   회전이 자유롭도록 상기 처리조를 가로질러 설치되는 회전축;

   상기 회전축을 회전시키는 회전장치;

   상기 회전축에 설치되는 프레임; 및

   상기 프레임에 다수개의 가닥을 걸어 설치하고, 상기 회전축의 회전에 의해 회전되면서 상기 처리조에 수용된 오폐수와 공기를 교대로 접촉하는 로프(줄)형상의 섬유상 접촉여재;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 프레임은,

   상기 회전축을 중심으로 방사방향으로 설치되고, 상기 회전축의 원주면에 일단이 고정되며 상기 회전축의 전방, 중간 및 후방에 각각 설치되는 다수개의 주지지대;

   상기 주지지대를 원주방향으로 지지하도록 상기 주지지대와 주지지대 사이를 연결하는 보조지지대; 및

   상기 회전축의 전방에 설치되는 주지지대와 상기 회전축의 중간 또는 후방에 설치되는 주지지대 사이를 축방향으로 서로 연결하고, 상기 접촉여재를 걸어 원주방향으로 고정시킬 수 있도록 다수개의 접촉여재걸림홈이 형성되는 여재거치대;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 프레임은,

   상기 회전축을 중심으로 방사방향으로 설치되고, 상기 회전축의 원주면에 일단이 고정되며 상기 회전축의 일측에 각각 설치되는 다수개의 주지지대;

   상기 주지지대를 원주방향으로 지지하도록 상기 주지지대와 주지지대 사이를 연결하는 보조지지대; 및

   상기 주지지대에 축방향으로 서로 연결하고, 상기 접촉여재를 세트로 걸어 원주방향으로 고정시킬 수 있도록 다수개의 접촉여재걸림홈이 형성되는 안테나형 여재거치대;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 프레임은,

   상기 회전축을 중심으로 방사방향으로 설치되고, 상기 회전축의 원주면에 일 단이 고정되며 상기 회전축의 전방, 중간, 후방에 각각 설치되는 다수개의 주지지대;

   상기 주지지대를 축방향으로 지지하는 보조지지대; 및

   상기 주지지대를 원주방향으로 지지하도록 상기 주지지대와 주지지대 사이를 연결하고, 상기 접촉여재를 걸어 축방향으로 고정시킬 수 있도록 다수개의 접촉여재걸림홈이 형성되는 여재거치대;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 프레임은, 상기 접촉여재가 상기 회전축의 방사방향, 원주방향, 축방향, 복합방향 등으로 걸어 설치될 수 있도록 다수 방향으로 접촉여재걸림홈이 형성되고, 상기 접촉여재의 수리, 교환 및 보수가 용이하도록 전체적으로 부채꼴 기둥 등의 형상으로 착탈이 용이한 모듈이 설치되는 것을 특징으로 하는 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 접촉여재는, 장력을 형성하도록 중심에 굵은 메인로프가 형성되고, 미생물의 서식이 가능하도록 상기 메인로프의 원주면에 미세한 루프가 서로 꼬여서 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 회전축의 외주면에 형성되는 회전덕트의 표면에 형성되는 공기배출구를 통해 송풍기로 상기 접촉여재에 공기를 공급하는 공기공급장치; 및

   상기 공기공급장치에서 공급되는 공기를 가열시키는 공기가열장치;

   를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전식 섬유상 접촉여재를 갖는 정화장치.

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