KR100725275B1 - 생물학적 여과터널 및 이를 이용한 활어수 정화시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 활어수조에 저장된 활어수의 순환식 정화처리를 위한 여과터널 및 이를 이용한 정화시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터널 형상의 케이싱 내부에 여과사에 의한 여과포를 길이 방향을 따라 장입 설치하고, 상기 여과포를 이루는 여과사에는 활어수의 생물학적 정화를 위한 미생물이 함침 및 배양되도록 하며, 이러한 여과터널을 부유물 제거 및 용존산소 공급을 위한 분배챔버와 순환펌프 사이에 병렬식으로 다수 개를 배열하여, 순환펌프의 작동에 따라 분배챔버로부터 배출된 활어수가 각각의 여과터널을 순차적으로 통과하도록 함으로서, 활어수의 오염원이 되는 각종 이물질 및 단백질의 제거와 암모니아 및 질소 성분의 제거를 독립적이며 집중적으로 수행토록 하고, 이로 인하여 활어수의 정화기능 향상과 활어의 신선도 유지에 크게 기여토록 하며, 여과포의 적용에 따라 미생물의 포집면적 및 활어수와의 접촉면적과 접촉시간을 최대한으로 확보토록 하면서도 횟집용 활어수조와 같은 좁은 공간에도 용이하게 설치 및 운용이 가능한 활어수 정화수단을 제공토록 함과 동시에, 여과터널을 포함하는 정화시스템상의 세균번식 및 악취를 방지하고 그 유지관리 또한 매우 손쉽고 경제적으로 수행할 수 있도록 한 생물학적 여과터널 및 이를 이용한 활어수 정화시스템에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은, 활어수조(1)로부터 유입된 활어수를 정화시켜 활어수조(1)로 재공급시키도록 한 것에 있어서, 상기 활어수조(1)의 하부로 연장되는 활어수 유입관(5)에 의하여 활어수조(1)와 연결되는 분배챔버(4)의 내부에는 에어 호스(27)와 연결되는 기포발생기(28)가 삽입 설치되고, 상기 분배챔버(4)의 상단부에는 기포와 함께 부상(浮上)하는 부유물의 배출관(6)이 연결 설치되며, 상기 분배챔버(4)와 정화수 공급관(9)에 의하여 활어수조(1)와 연결되는 순환펌프(8)와의 사이에는 다수 개의 여과터널(10)이 병렬식으로 배열된 상태에서, 상기 분배챔버(4)와 각각의 여과터널(10) 및 순환펌프(8)가 순환파이프(7)로 연결되어, 순환펌프(8)의 작동에 따라 분배챔버(4)로부터 배출된 활어수가 각각의 여과터널(10)을 지그재그식으로 순차 통과하도록 설치되며, 상기 각각의 여과터널(10)은 밀폐된 케이싱(11)의 내부에 여과사(濾過絲)(22)에 의한 여과포(濾過蒲)(20)가 여과터널(10)의 길이 방향을 따라 장입 설치되고, 상기 여과포(20)를 이루는 각각의 여과사(22)에는 활어수의 생물학적 정화를 위한 미생물이 여과사(22)에 함침된 상태로 배양되어 있는 것을 특징으로 한다.

활어수조, 여과터널, 정화시스템, 여과사, 여과포, 호기성 미생물

Description

생물학적 여과터널 및 이를 이용한 활어수 정화시스템{Biological purifying tunnel and purifying system for fish-water using thereof}

도 1은 본 발명에 의한 생물학적 여과터널의 일실시예를 나타내는 분해사시도.

도 2는 본 발명에 의한 생물학적 여과터널의 다른 실시예를 나타내는 분해사시도.

도 3의 (가) 및 (나)는 본 발명에 의한 여과터널에 적용되는 여과포의 실시예를 나타내는 사시도.

도 4는 본 발명에 의한 활어수 정화시스템을 나타내는 설치상태도.

도 5는 본 발명에 의한 활어수 정화시스템을 나타내는 요부 확대 단면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 활어수조 2 : 바닥판 3 : 수납케이스

4 : 분배챔버 5 : 활어수 유입관 6 : 부유물 배출관

7 : 순환파이프 8 : 순환펌프 9 : 정화수 공급관

10 : 여과터널 11 : 케이싱 12 : 커버

13 : 유입관 14 : 배출관 15 : 유동공간

16 : 여과포 걸이 17 : 격벽 20 : 여과포

21 : 결속고리 22 : 여과사 23 : 등줄

24 : 분배격판 24a : 통수공 25 : 폭기공간

26 : 분배공간 27 : 에어호스 28 : 기포발생기

본 발명은 터널 형상의 케이싱 내부에 여과사에 의한 여과포를 길이 방향을 따라 장입 설치하고, 상기 여과포를 이루는 여과사에는 활어수의 생물학적 정화를 위한 미생물이 함침 및 배양되도록 한 여과터널을 제공하며, 상기 여과터널을 부유물 제거 및 용존산소 공급을 위한 분배챔버와 순환펌프 사이에 병렬식으로 다수 개를 배열하여, 순환펌프의 작동에 따라 분배챔버로부터 배출된 활어수가 각각의 여과터널을 순차적으로 통과하도록 함으로서, 활어수의 오염원이 되는 각종 이물질 및 단백질의 제거와 암모니아 및 질소 성분의 제거를 독립적이며 집중적으로 수행토록 하고, 이로 인하여 활어수의 정화기능 향상과 활어의 신선도 유지에 크게 기여토록 하며, 여과포의 적용에 따라 미생물의 포집면적 및 활어수와의 접촉면적과 접촉시간을 최대한으로 확보토록 하면서도 횟집용 활어수조와 같은 좁은 공간에도 용이하게 설치 및 운용이 가능한 활어수 정화수단을 제공토록 함과 동시에, 여과터널을 포함하는 정화시스템상의 세균번식 및 악취를 방지하고 그 유지관리 또한 매우 손쉽고 경제적으로 수행할 수 있도록 한 생물학적 여과터널 및 이를 이용한 활어수 정화시스템에 관한 것이다.

일반적으로 활어(活魚)라고 하는 것은 식용을 위하여 살아 있는 상태로 보관하는 물고기를 말하는 것으로서, 최근에 들어서는 외식산업의 발달과 활어운반에 따른 비용의 상승으로 인하여 대부분의 횟집이나 활어가게에서는 비교적 좁은 공간을 형성하는 활어수조의 내부에 많은 량의 활어를 고밀도로 저장하였다가 필요시 활어를 꺼내어 판매하는 형태의 영업방식을 채택하고 있다.

상기와 같이 좁은 공간을 형성하는 활어수조의 내부에 많은 량의 활어를 고밀도로 저장하게 되면, 활어수에 포함된 용존산소가 급속도로 소모됨과 동시에 활어의 먹이와 배설물에 의하여 각종 이물질이나 단백질 또는 암모니아 및 질소 성분 등이 빠른 시간안에 고농도로 활어수에 축적되고, 이로 인하여 활어수의 수질이 급속히 악화됨으로서 활어의 생장여건 및 그 신선도에 좋지 못한 영향을 미칠 뿐만 아니라 심한 경우 활어가 폐사하게 되는 심각한 상황을 유발시키게 된다.

따라서, 각종 횟집이나 활어가게에서는 활어수의 수질을 일정한 수준으로 유지시킬 수 있도록 인근 해역에서 길어온 신선한 해수로 활어수를 자주 갈아주거나, 활어수조의 바닥에 자갈이나 모래 또는 스폰지 등과 같은 여과재를 깔아서 일정 기간동안 활어수를 여과 방식으로 순환시킨 다음, 이 여과재를 세척하여 다시 사용하는 방법이 널리 행하여져 왔다.

그러나, 전자의 경우는 해수의 운반에 따른 수송비와 인건비의 부담이 매우 크기 때문에 연안해역과 다소 거리가 먼 내륙지방에는 적용하기 어려운 문제점이 있었으며, 후자의 경우 또한 여과재에 의한 활어수의 정화능력이 매우 저조할 뿐만 아니라, 단백질 및 이물질 등이 여과재에 축적되어 부패되는 과정에서 각종 악취와 유해한 세균들이 발생하기 때문에, 활어수의 수질 개선과 활어의 폐사 방지에 그다지 기여할 수 없는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 보완하기 위하여, 모터의 작동에 따라 회전하는 임펠러에 의하여 활어수에 폭기(曝氣; Aeration)를 행함으로서 활어수의 용존산소량을 증가시킴과 동시에, 활어수에 함유되어 있는 이물질과 단백질 성분 및 암모니아와 질소 성분 등이 기포와 함께 응집 및 배출되도록 하여 활어수를 정화시킨 다음, 이와 같이 정화된 활어수를 활어수조로 재공급하는 방식의 순환식 정화장치가 널리 사용되고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 순환식 정화장치는 임펠러의 회전에 의한 폭기실과, 기포에 응집된 상태로 부상(浮上)하는 부유물의 유도를 위한 다수 개의 기포유도관과, 상기 기포유도관에 의하여 유도된 거품덩어리의 배출공간 및 이물질과 단백질이 응집 제거된 활어수를 활어수조로 재공급하기 위한 배관 등이 복잡하게 얽혀져 있기 때문에, 순환식 정화장치의 제조에 따른 시간과 비용이 상승하는 문제점이 있었다.

또한, 정화장치 자체의 부피가 비교적 크게 되기 때문에 횟집용 활어수조와 같은 중,소형수조의 하부에 구비된 수납케이스의 내부 공간에 정화장치를 용이하게 설치하여 사용하기가 어려운 문제점이 있었을 뿐만 아니라, 정화장치의 구조가 복잡하게 이루어져 정화장치의 내부 청소나 스케일 제거 또는 그 수리나 유지보수가 매우 까다롭게 됨으로서, 활어수의 2차 오염 및 정화장치의 사용에 따른 유지관리 비용의 상승을 초래하는 문제점이 있었다.

이와 더불어, 종래의 순환식 정화장치는 활어수에 폭기를 행함으로서 활어수에 포함된 이물질이나 단백질 성분은 어느 정도 제거할 수 있었으나, 활어수에 포함된 다른 오염원으로서 암모니아 성분이나 질소 성분을 보다 완벽하게 제거하기가 어려운 문제점이 있었으며, 이로 인하여 활어수의 실질적인 정화능력이 매우 저조하게 됨으로서 정화장치에 의한 활어수의 처리주기가 상대적으로 짧아지게 될 뿐만 아니라, 수조에 고밀도로 저장된 어류의 신선도에도 좋지 못한 영향을 미치는 문제점이 있었다.

다시 말해서, 하천의 부영양화나 인근해역의 적조 현상을 유발시키는 주된 성분은 암모니아성 질소가 되는 바, 상기 암모니아성 질소는 수중에서 비이온성 암모니아(NH₃) 또는 이온성 암모니아(NH₄ ⁺)와 결합된 NH₃-N, NH₄ ⁺-N의 2가지 형태로 존재하게 되는 데, 특히 비이온성 암모니아와 결합되어 생성되는 암모니아성 질소는 동물의 세포벽을 통과하여 저농도에서도 수중생물에게 치명적인 피해를 주게 될 뿐만 아니라, 그 자체가 질산성 질소나 아질산성 질소로 산화되면서 수중의 용존산소를 고갈시키게 된다.

특히, 해수에 서식하는 어류를 고밀도로 저장하는 활어수조에서는 대부분의 암모니아가 어류의 배설물에 의하여 생성 및 축적되기 때문에 암모니아의 농도가 빠른 시간안에 급격히 증가되는 바, 암모니아가 다소 높은 농도(2mg/L or 2ppm 이상)로 활어수에 축적될 경우에는 어류에게 치명적인 독성을 미치게 되므로, 이물질이나 단백질 성분의 제거 뿐만 아니라 활어수에 함유된 암모니아 성분 및 이로 인 한 질소 성분 또한 일정한 수준(미국 환경보호청 기준: 0.02mg/L 이하)으로 제거하여야만 활어의 신선하고 안전한 보관이 가능하게 되는 것이다.

상기와 같은 관점에서, 종래의 순환식 정화장치와 같이 활어수에 단순히 폭기를 행하는 것만으로는, 활어수조의 내부에 축적되는 암모니아 성분 및 질소 성분 등을 안전한 수준으로 신속하게 정화시키기 어려운 문제점이 있었으며, 이로 인하여 활어수에 함유된 이물질 및 단백질 성분의 제거를 포함하여 암모니아 성분 및 질소 성분의 제거를 보다 효율적이고 집중적으로 수행토록 함으로서, 활어수조의 사용에 따른 편의성과 경제성을 보다 크게 향상시킬 수 있는 새로운 정화장치의 필요성이 대두되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 의한 생물학적 여과터널 및 이를 이용한 활어수 정화시스템은 터널 형상의 케이싱 내부에 여과사에 의한 여과포를 길이 방향을 따라 장입 설치하고, 상기 여과포를 이루는 여과사에는 활어수의 생물학적 정화를 위한 미생물이 함침 및 배양되도록 한 여과터널 및 이 여과터널을 부유물 제거 및 용존산소 공급을 위한 분배챔버와 순환펌프 사이에 병렬식으로 다수 개를 배열하여, 순환펌프의 작동에 따라 분배챔버로부터 배출된 활어수가 각각의 여과터널을 순차적으로 통과하도록 한 정화시스템을 제공함으로서, 활어수의 오염원이 되는 각종 이물질 및 단백질의 제거와 암모니아 및 질소 성분의 제거를 독립적이며 집중적으로 수행토록 하고, 이로 인하여 활어수의 정화기능 향상과 활어의 신선도 유지에 크게 기여토록 하며, 여과 포의 적용에 따라 미생물의 포집면적 및 활어수와의 접촉면적과 접촉시간을 최대한으로 확보토록 하면서도 횟집용 활어수조와 같은 좁은 공간에도 용이하게 설치 및 운용이 가능토록 함과 동시에, 여과터널을 포함하는 정화시스템상의 세균번식 및 악취를 방지하고 그 유지관리 또한 매우 손쉽고 경제적으로 수행할 수 있도록 하는 것을 본 발명의 기술적인 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 생물학적 여과터널은, 터널 형상으로 길게 형성되는 밀폐된 케이싱의 내부 공간이 활어수의 유동공간을 형성토록 하고, 상기 케이싱의 양측에는 활어수의 유입관과 배출관이 각각 연결 설치되며, 상기 케이싱의 내부 공간에 해당하는 유동공간을 따라서는 여과사(濾過絲)에 의한 여과포(濾過蒲)가 케이싱의 길이 방향에 걸쳐 장입 설치되고, 상기 여과포를 이루는 각각의 여과사에는 활어수의 생물학적 정화를 위한 미생물이 여과사에 함침된 상태로 배양되어 있는 것을 특징으로 하며, 상기 케이싱의 내부 중앙에는 그 길이 방향을 따라 격벽이 설치되어, 케이싱 내부의 유동공간이 상기 격벽에 의하여"U"자형의 지그재그식 유로를 이루게 되고, 상기 여과포는 격벽에 의하여 2개로 분할되는 양측 유동공간의 내부에 각각 1개씩 길이 방향을 따라 장입 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 여과터널을 이용한 본 발명에 따른 활어수 정화시스템은, 활어수조로부터 유입된 활어수를 정화시켜 활어수조로 재공급시키도록 한 순환식 정화시스템에 있어서, 상기 활어수조의 하부로 연장되는 활어수 유입관에 의하여 활어수조와 연결되는 분배챔버의 내부에는 에어호스와 연결되는 기포발생기가 삽입 설치 되고, 상기 분배챔버의 상단부에는 기포와 함께 부상(浮上)하는 부유물의 배출관이 연결 설치되며, 상기 분배챔버와 정화수 공급관에 의하여 활어수조와 연결되는 순환펌프와의 사이에는 다수 개의 여과터널이 병렬식으로 배열된 상태에서, 상기 분배챔버와 각각의 여과터널 및 순환펌프가 순환파이프로 연결되어, 순환펌프의 작동에 따라 분배챔버로부터 배출된 활어수가 각각의 여과터널을 지그재그식으로 순차 통과하도록 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 분배챔버의 내부 공간은 "L"자 형상을 가지는 분배격판에 의하여 활어수 유입관이 연결되는 폭기공간과 순환파이프가 연결되는 분배공간으로 분할 형성되고, 상기 분배격판의 바닥부에는 폭기공간과 분배공간을 연통시키기 위한 통수공이 형성되고, 상기 기포발생기는 폭기공간의 내부에 위치하도록 삽입 설치되는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 생물학적 여과터널의 일실시예를 나타내는 분해사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 생물학적 여과터널의 다른 실시예를 나타내는 분해사시도이며, 도 3의 (가) 및 (나)는 본 발명에 의한 여과터널에 적용되는 여과포의 실시예를 나타내는 사시도이다.

먼저, 본 발명의 일실시예에 의한 생물학적 여과터널(10)은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 터널(Tunnel) 형상으로 길게 형성되는 밀폐된 케이싱(11)의 내부 공간이 활어수의 유동공간(15)을 형성토록 하고, 상기 케이싱(11)의 양측에는 유동 공간(15)을 따라 활어수를 유동시키기 위한 유입관(13)과 배출관(14)이 케이싱(11)의 선단부와 후단부에 각각 연결 설치됨으로서, 여과터널(10)의 제조를 위한 기본적인 하우징을 형성하게 된다.

그리고, 도면상 케이싱(11)의 내부구조를 보다 명확하게 나타내기 위하여 케이싱(11)의 상부측에 해당하는 커버(12) 부분을 분리시켜 도시하였으나, 실질적으로 상기 커버(12)는 활어수의 누수가 불가능하도록 케이싱(11)을 이루는 나머지 측판의 상단부와 긴밀하게 접착 및 밀봉되는 것이며, 여과터널(10)의 수리나 유지보수시와 같이 필요한 경우에 한해서만 상기 커버(12)가 도면에 도시된 바와 같이 분리된다.

상기 케이싱(11)을 이루는 재질로서는 해수에 대한 내부식성 및 강도가 우수한 재질이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하나, 가장 바람직하게는 아크릴판과 같은 플라스틱 재질을 들 수 있으며, 케이싱(11)의 내부에 장입되는 여과포(20)의 상태 및 스케일 등의 부착 상태를 육안으로 보다 용이하게 관찰할 수 있도록 필요에 따라 투명한 플라스틱을 사용하여 케이싱(11)을 형성시킬 수도 있다.

또한, 도면상 상기 케이싱(11)이 사각 기둥 형상을 가지는 것으로 도시되어 있는 바, 상기 케이싱(11)은 원기둥 형상이 될 수도 있고, 외관적인 미려함을 추구하기 위하여 육각이나 팔각 기둥 형상으로도 형성시킬 수 있지만, 여과터널(10)의 용이한 설치 및 그 제조에 따른 편의성과 단가절감을 동시에 추구하는 관점에서는 사각 기둥 형상이 가장 적합하다.

상기와 같이 형성되는 케이싱(11)의 내부공간 즉, 유동공간(15)에는 케이 싱(11)의 길이 방향을 따라 여과포(20)가 장입 설치되는 바, 이와 같이 장입되는 여과포(20)가 활어수의 유동에 편승하여 깃발이 바람에 펄럭이듯이 지지될 수 있도록 유입관(13)측과 인접하는 상기 케이싱(11)의 전방 벽체 내측에는 여과포(20)의 선단 부분이 연결될 수 있도록 하는 여과포 걸이(16)가 설치되어 있다.

상기 여과포 걸이(16)는 도면상 사각 브라켓트 형상으로 도시되어 있으나, 섬유나 실 또는 천(부직포를 포함) 등의 다발로 이루어지는 여과포(20)를 묶음식으로 연결시킬 수 있는 것이라면, 고리 형상이나 "L"자형의 옷걸이 형상과 같은 다양한 형상으로 형성시킬 수 있으며, 상기 여과포 걸이(16)는 가급적 케이싱(11)과 동일한 재질을 사용하여 케이싱(11)과 일체로 고정시키는 것이 바람직하지만, 금속과 같은 다른 종류의 재질을 사용하여 여과포 걸이(16)를 형성시킬 수도 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 여과터널(10)을 나타내는 것으로서, 상기 케이싱(11)의 내부 중앙에는 그 길이 방향을 따라 격벽(17)이 설치되고, 상기 격벽(17)에 의하여 케이싱(11) 내부의 유동공간(15)이 "U"자형의 지그재그식 유로를 이루게 되며, 상기 여과포(20)는 격벽(17)에 의하여 2개로 분할되는 양측 유동공간(15)의 내부에 각각 1개씩 길이 방향을 따라 장입 설치되도록 한 것을 제외하고는 위에서 설명되어진 본 발명의 일실시예에 의한 여과터널(10)과 동일한 구성으로 이루어지는 것이다.

이를 위하여, 본 발명의 일실시예에 의한 여과터널(10)에서는 케이싱(11)의 후단부에 설치되었던 배출관(14)의 위치가 본 발명의 다른 실시예에 의한 여과터널(10)에서는 유입관(13)의 바로 맞은 편에 해당하는 케이싱(11)의 선단부측이 되 는 것이며, 유입관(13)과 배출관(14)을 통한 활어수의 지그재그식 유동을 위하여 상기 격벽(17)의 후단부는 케이싱(11)의 후방 벽체 내측면과 일정한 간격을 두고 이격되어 있다.

그러나, 상기 격벽(17)의 양단부측이 케이싱(11)의 전,후방 벽체 내측면과 완전하게 밀착되도록 한 상태에서, 격벽(17)의 후단부측에 활어수의 유동을 위한 구멍을 형성시킬 수도 있으며, 상기 격벽(17)의 가장자리 부분은 케이싱(11)의 내측면과 긴밀하게 접착 및 밀봉됨으로서, 격벽(17)과 케이싱(11)의 연결부위를 통한 누수가 불가능하도록 이루어지게 된다.

그리고, 상기 격벽(17)의 재질 또한 아크릴판과 같은 플라스틱이나 금속 재질 등이 적용될 수 있지만, 가급적 케이싱(11)과 동일한 재질을 사용하는 것이 바람직하며, 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과터널(10)에서는 한 쌍의 여과포(20)가 설치되므로, 여과포(20)의 연결을 위한 여과포 걸이(16) 또한 2개가 설치되어야 하는 바, 활어수의 지그재그식 유동에 편승하여 각각의 여과포(20)가 바람에 펄럭이듯이 지지될 수 있도록 상기 여과포 걸이(16)는 케이싱(11)의 전,후방 벽체 내측면에 각각 1개씩 고정 설치하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 본 발명에 의한 여과터널(10)에 장입 설치되는 여과포(20)로는, 도 3의 (가)에 도시되어 있는 바와 같이, 그 길이가 길게 되는 각종 섬유나 실 또는 천(부직포를 포함) 등으로 이루어지는 여과사(22)를 기본단위로 하여 상기 여과사(22)의 다발을 형성시킨 다음, 이 여과사(22) 다발의 일측을 묶어 결속고리(21)를 형성시킴으로서, 개략 말꼬리 형상으로 형성되도록 한 것이 대표적으로 적용될 수 있다.

상기 결속고리(21)는 케이싱(11)의 여과포 걸이(16)에 여과포(20)를 보다 용이하게 연결시킬 수 있도록 한 것으로서, 여과사(22)가 되는 섬유나 실 또는 천(부직포를 포함) 등의 다발을 꼬아서 형성시킨 것일 수도 있고, 금속이나 플라스틱 재질로서 별도 제작된 고리(21)에 각각의 여과사(22)를 연결시켜 사용할 수도 있으며, 활어수와의 접촉면적을 보다 더 증대시킬 수 있도록 각각의 여과사(22)를 구불구불한 파형(波形)으로 형성시키는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명에 적용될 수 있는 여과포(20)의 다른 종류로서 도 3의 (나)에 도시되어 있는 바와 같이, 케이싱(11)의 폭 정도로 그 길이가 비교적 짧게 되는 섬유나 실 또는 천(부직포를 포함) 등의 여과사(22)를 케이싱(11)의 길이 방향을 따라 매우 촘촘한 간격으로 배열시킨 다음, 이와 같이 배열된 여과사(22)의 중앙부를 따라 등줄(23)(여과사보다 굵은 로프 형태를 가짐)이 위치하도록 하되, 각각의 여과사(22)가 등줄(23)과 견고하게 결속되도록 한 것을 들 수 있다.

상기와 같이 제조된 여과포(20)의 등줄(23) 양단부를 잡고 여과포(20)를 들어올리게 되면, 각각의 여과사(22)가 등줄(23)을 중심으로 하여 "∩"자형으로 늘어지게 되는 바, 이와 같이 등줄(23)을 중심으로 양측 하방으로 늘어지게 되는 각각의 여과사(22)가 여과터널(10)을 통과하는 활어수의 유동에 따라 제자리에서 흐느적 거리면서 활어수와 접촉하게 되는 것이다.

이를 위하여, 도 3의 (나)에 도시된 여과포(20)의 경우에는 상기 등줄(23)이 케이싱(11)의 내부에서 빨랫줄처럼 지지되어야 하므로, 등줄(23)의 양단부에 결속 고리(21)가 형성되어 있는 바, 상기 결속고리(21) 또한 등줄(23) 자체로 형성된 것일 수도 있고, 플라스틱이나 금속 등으로 별도 제작된 고리(21)일 수 있으며, 이에 따라 도 3의 (나)에 도시된 여과포(20)를 도 1 및 도 2에 도시된 여과터널(10)에 적용시킬 경우, 케이싱(11)에 형성되는 여과포 걸이(16) 또한 결속고리(21)의 개수에 맞추어 케이싱(11)의 전,후방 벽체 내측면에 각각 1개(도 1) 또는 2개(도 2)가 형성되어야 한다.

또한, 도 3의 (가)에 도시된 여과포(20)의 경우도 필요에 따라 도 3의 (나)에 도시된 바와 같이 상기 결속고리(21)가 여과포(20)의 양단부에 모두 형성되도록 할 수도 있으며, 이러한 경우 각각의 여과사(22)가 여과터널(10)을 통한 활어수의 유동에 편승하여 펄럭이듯이 움직이는 활동성 측면은 다소 떨어지지만, 양측 결속고리(21)에 의하여 여과포(20)를 케이싱(11)의 내부에 보다 견고하게 설치할 수 있게 된다.

상기 여과포(20)를 이루는 각각의 여과사(22)는 해수에 대한 내부식성이 우수하고, 활어수에 함유된 암모니아 성분 및 질소 성분의 제거를 위한 미생물이 용이하게 함침 및 배양될 수 있으며, 활어수의 유동에 편승하여 유연한 움직임을 나타냄에 따라 활어수와의 접촉면적 및 접촉시간을 상대적으로 증대시킬 수 있는 것이라면, 각종 섬유(천연섬유, 합성섬유)나 실 또는 이를 몇 가닥씩 꼬아서 만든 것이나, 직물지 또는 부직포 등과 같은 천을 얇은 두께로 길게 잘라서 만든 것과 같은 다양한 종류의 것을 선택적으로 사용할 수 있다.

특히, 위와 같은 조건을 만족시킬 수 있는 다양한 종류의 여과사(22) 소재를 실험한 결과, 아크릴섬유와 탄소섬유(카본섬유) 및 황토섬유를 동일한 배합비로 하여 합사(合絲)시킨 것이 우수한 물성치를 나타내었으며, 위에서 설명되어진 바와 같이 해당 섬유를 몇 가닥씩 꼬아서 여과사(22)를 제조할 수도 있고, 해당 섬유로 직물지나 부직포와 같은 천을 제조한 다음 이를 얇은 두께로 길게 자른 것을 여과사(22)로 사용할 수도 있다.

상기 아크릴섬유는 해수에 대한 내부식성이 우수하고 탄소섬유나 황토섬유의 형태를 유지시켜 주는 심재(心材)의 역할을 하며, 상기 탄소섬유는 복합재료의 생산에 널리 이용되는 강화섬유로서, 인장강도와 인장탄성이 높고 피로하중에 강하므로 여과사(22)의 수명연장에 기여하게 되고, 상기 황토섬유는 황토로 염색하거나 코팅한 섬유로서 일반섬유와는 달리 원적외선을 방출하여 살균과 대사촉진 성능이 우수하게 되므로, 미생물의 배양여건을 향상시킴과 동시에 미생물에 의하여 제거되지 아니하는 세균이나 유해성분 등을 제거하는 역할을 하게 된다.

상기 황토섬유는 황토를 혼합한 물에 직물을 넣고 염색하거나, 염료의 탈락을 방지하는 매염제를 황토염료와 함께 염색기 속에 넣어 염색하거나, 롤러에 감겨진 원단을 매염제와 황토염료 및 물의 혼합액인 염액속에 통과시켜 염색하거나, 원단 자체에 염액을 분사 및 코팅시키는 것과 같은 다양한 방법으로 제조될 수 있으며, 이러한 내용은 다수의 대한민국 특허(공개)공보(검색키워드: 황토*섬유)상에 기재되어 알려진 것이다.

상기와 같은 구성을 가지는 여과포(20)의 여과사(22)에는 활어수의 생물학적 정화, 특히 암모니아 성분이나 질소 성분 등의 제거를 위한 미생물이 여과사(22)에 함침된 상태로 배양되는 데, 상기 미생물의 가장 대표적인 예로는 니트로소모나스(Nitrosomonas)와 니트로박터(Nitrobacter; 질화박테리아)라 불리우는 호기성(好氣性) 질산화 미생물을 들 수 있다.

상기 니트로소모나스(Nitrosomonas)라고 하는 박테리아는 암모니아(NH₃,NH₄ ⁺) 성분을 아질산(NO₂ ^-)으로 산화시키는 기능을 담당하는 것이고, 상기 니트로박터(Nitrobacter)라고 하는 박테리아는 아질산(NO₂ ^-)을 수중생물에게 무해한 질산(NO₃ ^-)으로 산화시키는 기능을 담당하는 것으로서, 니트로소모나스와 니트로박터에 의한 생물학적 정화반응식은 다음과 같다.

NH₄ ⁺ + 1.5O₂ ----(Nitrosomonas)----→ NO₂ ^- + H₂O + 2H⁺ + 240 ~ 350kj/mol

2NO₂ ^- + 0.5O₂ ----(Nitrobacter)-----→ NO₃ ^- + 65 ~ 90kj/mol

상기와 같이 암모니아 성분 및 질소 성분의 제거를 위한 니트로소모나스와 니트로박터는 담수처리에 주로 이용되는 것이므로, 다량의 니트로소모나스와 니트로박터를 여과포(20)를 이루는 여과사(22)에 고농도로 함침시킨 다음, 이와 같이 미생물이 고농도로 함침된 여과포(20)를 약 10 ~ 20일 정도 해수에 침지(沈漬)시킴으로서, 상기 미생물이 해수에서 배양 및 순치(馴致)(해수에 길들여짐)되도록 한 것을 사용하게 되는 것이다.

상기와 같이 활어수에 함유된 암모니아 성분 및 질소 성분 등의 제거를 위하여 사용되는 니트로소모나스와 니트로박터는 본 발명에 의한 여과포(20)에 적용될 수 있는 하나의 대표적인 미생물에 불과하며, 암모니아 성분 및 질소 성분 등을 제거할 수 있는 것이라면 이 외에도 다른 종류의 미생물을 여과포(20)에 함침 및 배양시켜 사용할 수 있고, 생물학적 처리가 요구되는 처리대상물질(세균이나 다른 화합물질)에 맞추어 여러 가지 종류의 미생물을 적용시킬 수 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 생물학적 여과터널(10)을 이용한 본 발명에 따른 활어수 정화시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 의한 활어수 정화시스템을 나타내는 설치상태도이고, 도 5는 본 발명에 의한 활어수 정화시스템을 나타내는 요부 확대 단면도이며, 도면에 대한 부호의 설명 중 미설명된 부호 3a는 여과터널과 순환펌프의 지지대를 나타내는 것이다.

본 발명에 의한 활어수 정화시스템은 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 활어수조(1)의 바닥판(2) 하부에 형성되어 활어수조(1)의 관리를 위한 각종 도구나 활어수의 정화장치 등이 수납될 수 있도록 하는 수납케이스(3)의 내부에 설치되는 것으로서, 순환펌프(8)의 작동에 따라 활어수조(1)로부터 공급된 활어수를 정화시킨 다음 활어수조(1)로 재공급할 수 있도록 이루어진다.

이를 위하여, 활어수조(1)의 바닥판(2)으로부터 하부로 연장되는 활어수 유입관(5)에 의하여 사각 케이스 형상의 분배챔버(4)가 활어수조(1)와 연결 설치되 고, 상기 분배챔버(4)의 상부측에는 부유물 배출관(6)이 연결 설치되며, 상기 분배챔버(4)의 일측(도면상 우측)으로는 본 발명에 의한 여과터널(10)이 다수 개로 배열 설치되고, 상기 순환펌프(8)는 도면상 우측단에 위치하는 여과터널(10)과 인접하도록 설치된다.

또한, 상기 분배챔버(4)와 각각의 여과터널(10) 및 순환펌프(8)의 유입부측이 순환파이프(7)에 의하여 연결 설치됨과 동시에, 상기 순환펌프(8)의 토출부측은 정화수 공급관(9)에 의하여 바닥판(2)을 거쳐 활어수조(1)와 연결 설치됨으로서, 순환펌프(8)의 작동에 따라 활어수조(1)로부터 공급된 활어수가 분배챔버(4) 및 각각의 여과터널(10)을 거쳐 활어수조(1)로 재공급될 수 있도록 이루어진다.

또한, 상기 각각의 여과터널(10) 및 순환펌프(8)는 수납케이스(3)의 바닥부와 일정 거리만큼 이격되도록 지지대(3a)상에 설치함으로서, 분배챔버(4)의 부유물 배출관(6)으로부터 배출되는 이물질을 포함하는 거품덩어리가 여과터널(10) 및 순환펌프(8)와 직접적으로 접촉되지 않도록 하는 것이 시스템의 청결하고 위생적인 사용측면에서 바람직하며, 상기 수납케이스(3)의 바닥부에는 거품덩어리의 배출을 위한 미도시된 배출구가 형성된다.

상기와 같은 전체적인 구성으로 이루어지는 본 발명에 의한 활어수 정화시스템의 세부적인 구성은 도 5에 보다 명확하게 도시되어 있는 바와 같이, 활어수 유입관(5)에 의하여 활어수조(1)와 연결되는 분배챔버(4)의 내부에는 에어호스(27)와 연결되는 기포발생기(28)가 삽입 설치되며, 상기 기포발생기(28)는 에어호스(27)에 의하여 미도시된 에어펌프(Air-pump)와 연결 설치된다.

상기 기포발생기(28)는 분배챔버(4)의 내부로 유입된 활어수 중의 이물질이나 단백질 성분 및 소량의 암모니아 성분이나 질소 성분 등을 기포와 함께 응집 및 부상(浮上)시키는 역할을 수행함과 동시에, 여과터널(10)의 여과포(20)상에 존재하는 호기성(好氣性) 미생물의 생물학적 반응에 필요한 충분한 용존산소를 공급하는 역할을 수행하게 된다.

또한, 상기 분배챔버(4)의 상단부측에 부유물 배출관(6)이 위치토록 한 상태에서, 분배챔버(4)와 여과터널(10)을 연결하는 순환파이프(7)는 부유물 배출관(6)보다 낮은 위치가 되도록 하는 것이, 기포에 응집되어 분배챔버(4)에 저장된 활어수의 수면으로 부상(浮上)되는 이물질이 순환파이프(7)를 통하여 여과터널(10)로 유입되는 것을 최소화시키는 측면에서 바람직하다.

위와 같은 기능을 보다 더 확실하게 이루어낼 수 있도록 상기 분배챔버(4)의 내부 공간이 "L"자 형상을 가지는 분배격판(24)에 의하여 활어수 유입관(5)이 연결되는 폭기공간(25)과 순환파이프(7)가 연결되는 분배공간(26)으로 분할 형성되도록 하고, 상기 분배격판(24)의 바닥부에는 폭기공간(25)과 분배공간(26)을 연통시키기 위한 통수공(24a)이 형성되도록 하며, 상기 기포발생기(28)는 폭기공간(25)의 내부에 위치하도록 삽입 설치되어 있는 바, 상기 통수공(24a)은 활어수 유입관(5)과 최대한으로 어긋나는 위치에 형성시키는 것이 기포발생기(28)에 의한 충분한 폭기시간을 확보하는 측면에서 바람직하다.

그리고, 상기 분배챔버(4)와 순환펌프(8)의 사이에 설치되는 다수 개의 여과터널(10)은 활어수조(1)의 길이 방향을 따라 병렬식으로 배열되도록 한 상태에서, 상기 분배챔버(4)와 각각의 여과터널(10) 및 순환펌프(8)가 순환파이프(7)로 연결되도록 하여, 순환펌프(8)의 작동에 따라 분배챔버(4)로부터 배출된 활어수가 각각의 여과터널(10)을 지그재그식으로 순차 통과하도록 설치된다.

실례로, 횟집이나 활어매장에서 주로 사용되는 소형 활어수조(1)의 활어수 저장용량이 1ton 정도가 되고, 상기 활어수조(1)의 길이가 약 2m, 그 폭이 약 80cm 정도가 되는 것을 감안할 경우, 도 1 및 도 2에 의한 본 발명의 여과터널(10)은 가로×세로×높이가 7×70×7(단위:cm) 정도가 되도록 하여 약 80cm 정도가 되는 수납케이스(3)의 폭에 맞추어 수납케이스(3)의 길이 방향을 따라 4개 정도가 설치되는 것이 적합하다.

따라서, 여과터널(10)이 차지하는 실질적인 설치폭과 높이는 각각 28cm(7×4) 정도에 불과하고, 이에 분배챔버(4)와 순환펌프(8) 및 순환파이프(7)의 설치에 따른 폭과 높이를 감안한다고 하더라도, 본 발명에 의한 정화시스템의 설치부피는 가로×세로×높이가 50×70×30(단위:cm) 정도가 되므로, 수납케이스(3) 전체공간의 약 1/3 정도만을 차지하는 것이며, 도 4에 도시된 것은 본 발명에 의한 정화시스템을 보다 명확하게 나타내기 위하여 시스템의 전체적인 구성을 나열식으로 확대하여 도시한 것에 해당한다.

또한, 도 5에서는 본 발명에 의한 활어수 정화시스템상에 도 2 및 도 3의 (가)에 도시된 여과터널(10) 및 여과포(20)를 적용시킨 실시예만이 도시되어 있으나, 도 1 및 도 3의 (나)에 도시된 여과터널(10) 및 여과포(20)를 적용시킬 수도 있음은 당연한 사실이며, 다만 도 1과 도 2에 도시된 여과터널(10)의 적용시 각각 의 여과터널(10)을 연결시키는 방식만이 다소 상이하게 될 뿐이다.

다시 말해서, 도 1에 도시된 여과터널(10)을 정화시스템에 적용시킬 경우에는, 최초 분배챔버(4)와 인접하는 여과터널(10)의 유입관(13)이 순환파이프(7)를 형성하도록 분배챔버(4)와 연결시킨 다음, 상기 여과터널(10)의 배출관(14)이 다음에 위치하는 다른 여과터널(10)의 유입관(13)과 연결되어 순환파이프(7)를 형성토록 하고, 이 여과터널(10)의 배출관(14)이 다음에 위치하는 또 다른 여과터널(10)의 유입관(13)과 연결되어 순환파이프(7)를 형성토록 하게 된다.

따라서, 도 1에 도시된 여과터널(10)을 정화시스템에 적용시킬 경우에는, 각각의 여과터널(10)이 서로 반대 방향으로 엇갈리도록 배치한 상태에서, 각각의 여과터널(10) 사이에서 서로 마주보며 인접하는 유입관(13)과 배출관(14)을 하나의 배관으로 연결하여 상기 순환파이프(7)가 형성되도록 한다는 것이며, 순환펌프(8)와 인접하는 최측단 여과터널(10)의 배출관(14)이 순환펌프(8)와 연결되는 순환파이프(7)를 형성하게 되는 것이다.

이에 반하여, 도 2에 도시된 여과터널(10)을 정화시스템에 적용시킬 경우에는, 각각의 여과터널(10)을 서로 동일한 방향이 되도록 배치한 상태에서, 각각의 여과터널(10) 사이에서 서로 마주보며 인접하는 유입관(13)과 배출관(14)을 하나의 배관으로 연결시켜 상기 순환파이프(7)가 형성되도록 한다는 것이며, 그 이외에 분배챔버(4) 및 순환펌프(8)와 연결방식은 동일하게 이루어진다.

상기와 같은 방식으로 하여 도 1 또는 도 2에 도시된 여과터널(10)을 연결시키게 되면, 각각의 여과터널(10)에 의한 활어수의 지그재그식 순환통로가 형성되는 것이며, 필요에 따라서는 도 1 및 도 2에 도시된 여과터널(10)을 혼용하여 사용할 수도 있고, 정화시스템의 설치폭을 최소화시킬 수 있도록 상기 순환파이프(7)의 길이를 최대한으로 줄이거나, 유입관(13) 및 배출관(14)의 설치를 위하여 케이싱(11)에 형성된 구멍을 직접 맞대어 이 부분에 수밀처리를 행함으로서 순환파이프(7) 자체를 생략시킬 수도 있다.

또한, 각각의 여과터널(10) 내부에 장입되는 여과포(20)상에 활어수의 생물학적 처리에 요구되는 수종의 미생물을 한꺼번에 함침 및 배양시킬 수도 있고, 활어수의 유동방향 및 각각의 미생물에 의한 생물학적 반응단계를 고려하여, 서로 다른 종류의 미생물이 단독으로 함침 및 배양된 여과포(20)가 활어수의 유동방향 및 미생물의 반응단계별로 각각의 여과터널(10)에 분산 삽입되도록 할 수도 있다.

다시 말해서, 니트로소모나스와 니트로박터와 같은 미생물을 혼합시켜 하나의 여과포(20)에 함침 및 배양시킨 것을 각각의 여과터널(10)에 구분없이 장입시켜 사용할 수도 있고, 니트로소모나스와 니트로박터와 같은 미생물을 서로 다른 여과포(20)에 각각 독립적으로 함침 및 배양시킨 다음, 니트로소모나스가 배양된 여과포(20)를 도 5상에서 좌측부에 위치하는 2개의 여과터널(10) 내부에 장입시킴과 동시에, 니트로박터가 배양된 여과포(20)는 그 이후에 위치하는 나머지 2개의 여과터널(10) 내부에 장입시켜 사용할 수도 있다는 것이다.

마지막으로, 본 발명에 사용되는 여과포(20)는 도 3에 도시된 종류로 한정되는 것이 아니며, 여과사(22) 다발에 의한 자루나 주머니 형태 또는 그물망 형태와 같은 여러 가지 종류의 것을 사용할 수 있으며, 도 5에서와 같이 다수 개의 여과터 널(10)을 배열시켜 사용할 수도 있고, 케이싱(11)의 내부에 일정한 간격을 두고 다수 개의 격벽(17)을 지그재그식으로 설치한 다음, 각각의 격벽(17)이 형성하는 유동공간(15)의 내부로 여과포(20)를 장입시킴으로서, 도 1 및 도 2에 도시된 형태를 가지는 다수 개의 여과터널(10)이 하나의 케이싱으로 통합된 형태의 여과터널을 사용할 수도 있음을 밝혀두는 바이다.

이하, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 작용관계를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하며, 본 발명의 작용관계에 대한 설명에서는 정화시스템의 전체적인 작용관계를 설명하는 과정에서 여과터널(10)의 작용관계 또한 함께 포함시켜 설명하고자 한다.

먼저, 활어수조(1)의 하부측에 구비된 수납케이스(3)의 내부에 본 발명에 의한 정화시스템을 설비한 다음, 활어수조(1)에 저장된 활어수가 활어수 유입관(5)을 통하여 분배챔버(4)로 낙하되도록 함과 동시에, 이와 같이 분배챔버(4)로 낙하된 활어수가 순환파이프(7)를 통하여 각각의 여과터널(10) 내부로 순차적으로 채워지도록 하게 되며, 이 때 순환펌프(8)의 작동은 이루어지지 아니한다.

상기와 같은 방식으로 하여, 도 5에 도시된 바와 같이 부유물 배출관(6)의 직하부에 해당하는 높이까지 활어수가 분배챔버(4)의 내부에 저장되면, 미도시된 에어펌프를 가동시켜 분배챔버(4)의 내부에 삽입된 기포발생기(28)로부터 다량의 기포가 발생토록 함과 동시에, 순환펌프(8)를 작동시켜 활어수 유입관(5)으로부터 분배챔버(4)로 유입된 활어수가 각각의 여과터널(10) 및 순환펌프(8)를 거쳐 활어수조(1)로 재공급되도록 하게 된다.

이 경우 활어수 유입관(5)으로부터 분배챔버(4)의 내부로 유입되는 활어수의 량과 순환펌프(8)로부터 정화수 공급관(9)을 거쳐 활어수조(1)로 공급되는 활어수(정화수)의 량을 동일하게 세팅하는 것이 분배챔버(4) 및 활어수조(1)에 저장되는 활어수의 량을 일정하게 유지시켜 보다 효율적인 활어수의 순환 및 그 정화처리를 도모함에 있어 바람직하다.

상기와 같은 방식으로 하여 본 발명에 의한 정화시스템을 작동시키게 되면, 분배챔버(4)의 내부로 유입된 활어수에 기포발생기(28)에 의한 폭기가 행하여지게 됨으로서, 분배챔버(4)의 내부로 유입된 활어수 중의 이물질이나 단백질 성분 및 소량의 암모니아 성분이나 질소 성분 등이 기포와 함께 응집 및 부상(浮上)되어 활어수의 1차적인 정화작용이 이루어지게 됨과 동시에, 여과터널(10)의 여과포(20)상에 존재하는 호기성(好氣性) 미생물의 생물학적 반응에 필요한 충분한 용존산소를 공급하게 된다.

상기와 같이 기포와 함께 응집 및 부상(浮上)되는 이물질을 포함하는 거품덩어리는 분배챔버(4)의 부유물 배출관(6)을 통하여 분배챔버(4)의 외부로 배출된 다음, 수납케이스(3)의 바닥부에 형성된 미도시된 배출구를 통하여 수납케이스(3)의 외부로 최종 배출되는 것이며, 분배챔버(4)의 내부에서 1차 정화된 활어수는 순환파이프(7)를 통하여 각각의 여과터널(10)을 순차적으로 통과하게 된다.

또한, 상기 부유물 배출관(6)이 분배챔버(4)의 상단부측에 위치토록 한 상태에서, 분배챔버(4)와 여과터널(10)을 연결하는 순환파이프(7)는 부유물 배출관(6)보다 낮은 곳에 위치하고 있으므로, 기포에 응집되어 분배챔버(4)에 저장된 활어수 의 수면으로 부상(浮上)되는 이물질이 순환파이프(7)를 통하여 여과터널(10)로 유입되는 것을 최소화시킬 수 있게 된다.

특히, 위와 같은 기능을 보다 더 확실하게 이루어낼 수 있도록 본 발명에서는 상기 분배챔버(4)의 내부 공간이 "L"자 형상을 가지는 분배격판(24)에 의하여 활어수 유입관(5)이 연결되는 폭기공간(25)과 순환파이프(7)가 연결되는 분배공간(26)으로 분할 형성되고, 상기 분배격판(24)의 바닥부상에 폭기공간(25)과 분배공간(26)을 연통시키기 위한 통수공(24a)이 활어수 유입관(5)과 엇갈리는 위치에 형성됨과 동시에, 상기 기포발생기(28)가 폭기공간(25)의 내부에 위치하도록 삽입 설치되어 있다.

따라서, 폭기공간(25)에서는 활어수에 대한 충분한 폭기를 행하여 이물질이나 단백질 성분 등을 보다 집중적이고 효율적으로 제거할 수 있도록 하며, 이와 같이 이물질이나 단백질 성분의 제거 및 용존산소의 공급이 원활하게 이루어진 상태의 활어수가 통수공(24a)을 거쳐 분배공간(26)의 내부로 유입된 다음, 순환파이프(7)를 통하여 여과터널(10)측으로 유입되도록 함으로서, 여과포(20)에 의한 활어수의 생물학적 처리성능 향상에 보다 더 기여할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 분배챔버(4)의 내부에서 1차 정화된 활어수가 순환파이프(7)를 통하여 각각의 여과터널(10)을 순차적으로 통과하는 과정에서, 여과포(20)의 여과사(22)에 함침 및 배양된 미생물에 의하여 활어수의 생물학적 정화처리, 특히 활어수에 함유된 암모니아 성분이나 질소 성분 등의 제거가 이루어지게 됨으로서 활어수가 최종적으로 정화 처리되며, 이와 같이 최종 정화처리된 활어수가 순환펌프(8) 및 정화수 공급관(9)을 거쳐 활어수조(1)의 내부로 재공급되는 것이다.

상기와 같이 본 발명에 의한 여과터널(10)을 활어수가 순차적으로 통과하는 과정에서 활어수의 생물학적 정화처리가 매우 우수하게 이루어지게 되는 데, 그 이유는 본 발명의 여과터널(10) 내부에 삽입된 여과포(20)가 섬유나 실 또는 천(부직포를 포함) 등의 재질로 이루어져 각각의 여과사(22)에 미생물을 매우 고농도로 함침 및 배양시킬 수 있기 때문이다.

뿐만 아니라, 여과포(20)를 이루는 각각의 여과사(22)가 활어수의 유동에 편승하여 펄럭이거나 찰랑거리는 식으로 움직이기 때문에, 여과사(22)에 함침된 미생물과 활어수와의 접촉면적 및 그 접촉시간을 상대적으로 증대시킬 수 있게 됨과 동시에, 여과포(20)를 거쳐 유동하는 활어수가 정체됨이 없이 지속적으로 순환하면서 여과사(22)의 움직임을 유발시킴으로 인하여, 여과포(20)를 이루는 여과사(22)의 표면에 불순물이 퇴적되는 현상 또한 거의 발생하지 않게 된다.

따라서, 각각의 여과터널(10) 내부에서 여과포(20)에 의한 활어수의 생물학적 정화처리가 매우 신속하고 활발하게 진행되어 활어수의 정화능력이 극대화됨과 동시에, 여과사(22)의 표면에 불순물이 퇴적됨에 따른 여과사(22)의 부식과 세균번식 및 이로 인한 악취와 활어수의 2차 오염을 방지할 수 있게 되는 것이며, 특히 상기 여과사(22)로서 아크릴섬유와 탄소섬유 및 황토섬유의 합사(合絲)를 이용할 경우, 여과사(22)의 기능성 향상 및 수명연장과 더불어 활어수에 대한 추가적인 살균처리 또한 가능하게 되는 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 정화시스템은 위에서 이미 설명되어진 바와 같이 횟 집이나 활어매장 등에 적용되는 중,소형 활어수조(1)에 있어 그 하부측에 구비되는 수납케이스(3) 전체 공간의 1/3 정도만을 차지하게 되고, 분배챔버(4)와 각각의 여과터널(10) 및 순환펌프(8)를 순환파이프(7)로서 연결하는 간단한 작업만으로도 정화시스템을 손쉽게 설비할 수 있게 된다.

이와 더불어, 활어수의 오염원이 되는 각종 이물질 및 단백질의 제거와 암모니아 및 질소 성분의 제거를 분배챔버(4)와 여과터널(10)에서 독립적이며 집중적으로 수행토록 하여 활어수의 정화기능 또한 매우 우수하게 됨으로서, 활어수조(1)의 내부에 저장되는 활어수 및 활어를 오랜 기간동안 청정하고 신선한 상태로 유지할 수 있게 된다.

상기와 같이 본 발명에 의한 정화시스템을 중,소형 활어수조(1)와 함께 설비하는 데 따른 공간확보 및 정화시스템의 설비에 따른 작업이 매우 용이할 뿐만 아니라, 분배챔버(4)의 측판이나 여과터널(10)의 상부 커버(12)만을 분리하게 되면, 분배챔버(4) 및 여과터널(10)의 내부 스케일 청소나 그 수리 및 유지관리(여과포의 교체를 포함한다) 또한 매우 손쉽게 수행할 수 있게 됨으로서, 정화시스템의 설비와 사용 및 유지관리에 따른 비용 절감에도 크게 기여할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 본 발명에 의한 생물학적 여과터널 및 이를 이용한 활어수 정화시스템은, 터널 형상을 가지는 밀폐된 케이싱의 내부에 섬유나 실 또는 천(부직포를 포함) 등의 재질을 가지는 여과사의 다발에 의한 여과포를 길이 방향을 따라 장입 설치함으로서, 각각의 여과사에 미생물을 매우 고농도로 함침 및 배양시킬 수 있도록 하여 여과포에 의한 활어수의 생물학적 정화성능을 향상시키도록 하는 효과가 있다.

또한, 여과포를 이루는 각각의 여과사가 활어수의 유동에 편승하여 펄럭이거나 찰랑거리는 식으로 움직이도록 함으로서, 여과사에 함침된 미생물과 활어수와의 접촉면적 및 그 접촉시간을 상대적으로 증대시킬 수 있도록 함과 동시에, 여과포를 거쳐 유동하는 활어수가 정체됨이 없이 지속적으로 순환하면서 여과사의 움직임을 유발시킴으로 인하여, 여과포를 이루는 여과사의 표면에 불순물이 퇴적되는 현상 또한 거의 발생하지 않도록 하는 효과가 있다.

따라서, 각각의 여과터널 내부에서 여과포에 의한 활어수의 생물학적 정화처리가 매우 신속하고 활발하게 진행되어 활어수의 정화능력이 극대화되도록 하는 효과가 있는 동시에, 여과사의 표면에 불순물이 퇴적됨에 따른 여과사의 부식과 세균번식 및 이로 인한 악취와 활어수의 2차 오염을 방지토록 하는 효과가 있으며, 특히 상기 여과사로서 아크릴섬유와 탄소섬유 및 황토섬유의 합사(合絲)를 이용할 경우, 여과사의 기능성 향상 및 수명연장과 더불어 활어수에 대한 추가적인 살균처리 또한 가능토록 하는 효과가 있다.

이와 더불어, 본 발명에 의한 정화시스템은 횟집이나 활어매장 등에 적용되는 중,소형 활어수조에 있어 그 하부측에 구비되는 수납케이스 전체 공간의 1/3 정도만을 차지하게 되고, 분배챔버와 각각의 여과터널 및 순환펌프를 순환파이프로서 연결하는 간단한 작업만으로도 정화시스템을 손쉽게 설비할 수 있는 효과와 함께, 활어수의 오염원이 되는 각종 이물질 및 단백질의 제거와 암모니아 및 질소 성분의 제거를 분배챔버와 여과터널에서 독립적이며 집중적으로 수행토록 하여 활어수의 정화기능 또한 매우 우수하게 됨으로서, 활어수조의 내부에 저장되는 활어수 및 활어를 오랜 기간동안 청정하고 신선한 상태로 유지할 수 있게 된다.

상기와 같이 본 발명에 의한 정화시스템을 중,소형 활어수조와 함께 설비하는 데 따른 공간확보 및 정화시스템의 설비에 따른 작업이 매우 용이할 뿐만 아니라, 분배챔버의 측판이나 여과터널의 상부 커버만을 분리하게 되면, 분배챔버 및 여과터널의 내부 스케일 청소나 그 수리 및 유지관리(여과포의 교체를 포함한다) 또한 매우 손쉽게 수행할 수 있게 됨으로서, 정화시스템의 설비와 사용 및 유지관리에 따른 비용 절감에도 크게 기여토록 하는 효과가 있다.

특히, 분배챔버의 내부 공간을 "L"자 형의 분배격판에 의하여 폭기공간과 분배공간으로 분할 형성시킨 경우에는, 폭기공간에서 활어수에 대한 충분한 폭기를 행하여 이물질이나 단백질 성분 등을 보다 집중적이고 효율적으로 제거할 수 있게 될 뿐만 아니라, 이와 같이 이물질이나 단백질 성분의 제거 및 용존산소의 공급이 원활하게 이루어진 상태의 활어수가 분배공간을 거쳐 여과터널로 유입되도록 함으로서, 여과포에 의한 활어수의 생물학적 처리성능 향상에 보다 더 크게 기여할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (5)

1. 활어수조에 저장된 활어수의 순환식 정화를 위한 정화기구에 있어서,

   터널 형상으로 길게 형성되는 밀폐된 케이싱(11)의 내부 공간이 활어수의 유동공간(15)을 형성토록 하고, 상기 케이싱(11)의 양측에는 활어수의 유입관(13)과 배출관(14)이 각각 연결 설치되며,

   상기 케이싱(11)의 내부 공간에 해당하는 유동공간(15)을 따라서는 여과사(濾過絲)(22)에 의한 여과포(濾過蒲)(20)가 케이싱(11)의 길이 방향에 걸쳐 장입 설치되고,

   상기 여과포(20)를 이루는 각각의 여과사(22)에는 활어수의 생물학적 정화를 위한 미생물이 여과사(22)에 함침된 상태로 배양되어 있는 것을 특징으로 하는 생물학적 여과터널.
2. 제 1항에 있어서, 상기 케이싱(11)의 내부 중앙에는 그 길이 방향을 따라 격벽(17)이 설치되어, 케이싱(11) 내부의 유동공간(15)이 상기 격벽(17)에 의하여 "U"자형의 지그재그식 유로를 이루게 되고,

   상기 여과포(20)는 격벽(17)에 의하여 2개로 분할되는 양측 유동공간(15)의 내부에 각각 1개씩 길이 방향을 따라 장입 설치되는 것을 특징으로 하는 생물학적 여과터널.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 여과포(20)를 이루는 각각의 여과사(22)는 아크릴섬유와 탄소섬유 및 황토섬유의 합사(合絲)로 형성되는 것을 특징으로 하는 생물학적 여과터널.
4. 활어수조(1)로부터 유입된 활어수를 정화시켜 활어수조(1)로 재공급시키도록 한 순환식 정화시스템에 있어서,

   상기 활어수조(1)의 하부로 연장되는 활어수 유입관(5)에 의하여 활어수조(1)와 연결되는 분배챔버(4)의 내부에는 에어호스(27)와 연결되는 기포발생기(28)가 삽입 설치되고, 상기 분배챔버(4)의 상단부에는 기포와 함께 부상(浮上)하는 부유물의 배출관(6)이 연결 설치되며,

   상기 분배챔버(4)와 정화수 공급관(9)에 의하여 활어수조(1)와 연결되는 순환펌프(8)와의 사이에는 다수 개의 여과터널(10)이 병렬식으로 배열된 상태에서, 상기 분배챔버(4)와 각각의 여과터널(10) 및 순환펌프(8)가 순환파이프(7)로 연결되어, 순환펌프(8)의 작동에 따라 분배챔버(4)로부터 배출된 활어수가 각각의 여과터널(10)을 지그재그식으로 순차 통과하도록 설치되며,

   상기 각각의 여과터널(10) 내부에는 여과사(濾過絲)(22)에 의한 여과포(濾過蒲)(20)가 여과터널(10)의 길이 방향을 따라 장입 설치되고, 상기 여과포(20)를 이루는 각각의 여과사(22)에는 활어수의 생물학적 정화를 위한 미생물이 여과사(22)에 함침된 상태로 배양되어 있는 것을 특징으로 하는 생물학적 여과터널을 이용한 활어수 정화시스템.
5. 제 4항에 있어서, 상기 분배챔버(4)의 내부 공간은 "L"자 형상을 가지는 분배격판(24)에 의하여 활어수 유입관(5)이 연결되는 폭기공간(25)과 순환파이프(7)가 연결되는 분배공간(26)으로 분할 형성되고,

   상기 분배격판(24)의 바닥부에는 폭기공간(25)과 분배공간(26)을 연통시키기 위한 통수공(24a)이 형성되고, 상기 기포발생기(28)는 폭기공간(25)의 내부에 위치하도록 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 생물학적 여과터널을 이용한 활어수 정화시스템.

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