KR100874811B1 - 생태조경수의 정화 장치 및 방법 - Google Patents

생태조경수의 정화 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 생태조경수의 정화 장치 및 방법에 관한 것으로, 생태조경수를 유입시키는 유입관(16)과; 상기 유입관(16)을 통해 유입되는 생태조경수에 포함된 비중이 큰 입자의 오염물질을 분리하는 사이클론장치(20)가 설치되고, 상기 사이클론장치(20)의 하부에는 상기 오염물질을 포집하기 위한 섬프(sump)가 형성된 오염물질 분리조(30)와; 상기 오염물질 분리조(30)의 측벽 상부로 유출되는 오염물질이 분리된 생태조경수를 투수능에 의해 다른 공간으로 여과시키는 다공성 막 부재(40)와; 상기 다공성 막 부재(40)를 투과한 처리수가 통과되면서 여과되도록 여재가 충진된 여과조(50); 여과조(50)의 배출구를 통하여 배출되는 처리수가 활성탄에 의하여 정화되도록 함과 동시에 활성 이온을 주입하여 활성이온에 의해 정화 효율이 향상되도록 하는 활성탄 활성이온 반응조(60) 및 활성이온을 생성하여 활성탄 활성이온 반응조(60)로 이송하는 활성이온 생성기(70);를 포함하여 구성되는 생태조경수의 정화 장치에 있어서, 오염물질 분리조(30)의 배출구(31)가 형성된 부분 하단에 체크밸브(33)를 설치하고, 정화가 완료된 물을 조경지로 공급하기 위한 공급관(71) 및 정역순환펌프(72)가 구비되고, 역세척을 위한 역세척수 공급관(73)이 정역순환펌프(72)와 연결되어 설치되며, 공급관(71)과 역세척수 공급관(73)의 중간에는 각각 개폐밸브(74, 75)가 설치되어 개폐밸브(74, 75)를 닫은 상태에서 체크밸브(33)를 열고, 오염물질 석션배관(34)을 통해 주기적으로 강제 배출시킴으로서 오염물질 분리조(30)의 썸프(32)에 모아진 오염물질과 다공성 막 부재(40) 하단에 침전되는 침전물을 제거한 다음, 역세척수 공급관(73)에 설치된 개폐밸브(75)를 열고, 정역순환펌프(72)를 역가동하여 세척수가 유입되도록 하여 다공성 막 부재(40) 및 다공질 여과조(50) 하부를 세정한 후, 체크밸브(33)를 닫고 역세척수를 계속 공급하면서 오염물질 석션배관(34)을 통해 주기적으로 강제 배출시켜 다공성 막 부재(40)까지도 세척이 이루어지도록하며, 다공성 막 부재(40)의 다공성 물질(41)은 발포콘크리트이고, 다공질 여과조(50)의 여재(51, 51', 52")는 크기가 큰 것부터 작은 것으로 하부부터 순차적으로 적층하고, 활성탄 활성이온 반응조(60)에는 활성탄이 충진된 것을 특징으로 한다.
생태조경수, 정화, 활성이온

Description

생태조경수의 정화 장치 및 방법{The purification device and method of water for landscape gardening}
본 발명은 분수, 인공 폭포, 인공 연못 및 인공 유수지 등에 사용되는 물과 각종 조경수와 잔디의 생육을 위해 공급되는 물을 정화하기 위한 생태조경수의 정화 장치 및 방법에 관한 것으로, 이미 사용된 생태조경수가 유입되는 유입로와 연결되어 오염물질을 걸러내는 침전 및 부유흡착조와, 상기 침전 및 부유흡착조를 거친 생태조경수에 포함된 미립성 오염물질을 재차 걸러내는 다공질 여과조를 포함하고, 상기 다공질 여과조를 거쳐 오염물질이 배제된 생태조경수를 활성이온으로 2차 정화처리하는 생태조경수의 정화 장치 및 방법에 관한 것으로, 생태조경수 유입로(10)를 타고 흐르는 생태조경수를 유입시키는 유입관(16)과; 상기 유입관(16)을 통한 물을 회전 접선방향으로의 흐름이 되도록 안내하면서 생태조경수에 포함된 비중이 큰 입자의 오염물질을 분리하는 사이클론장치(20)가 설치되고, 상기 사이클론장치(20)의 하부에는 상기 오염물질을 포집하기 위한 섬프(sump)가 형성된 오염물질 분리조(30)와; 상기 오염물질 분리조(30)의 측벽 상부로 유출되는 오염물질이 분리된 생태조경수를 투수능에 의해 다른 공간으로 여과시키는 다공성 막 부재(40)와; 상기 다공성 막 부재(40)를 투과한 처리수가 통과되면서 여과되도록 여재가 충진된 여과조(50); 여과조(50)의 배출구를 통하여 배출되는 처리수가 활성탄에 의하여 정화되도록 함과 동시에 활성 이온을 주입하여 활성이온에 의해 정화 효율이 향상되도록 하는 활성탄 활성이온 반응조(60) 및 활성이온을 생성하여 활성탄 활성이온 반응조(60)로 이송하는 활성이온 생성기(70);를 포함하여 구성되는 생태조경수의 정화 장치에 있어서, 오염물질 분리조(30)의 배출구(31)가 형성된 부분 하단에 체크밸브(33)를 설치하고, 정화가 완료된 물을 조경지로 공급하기 위한 공급관(71) 및 정역순환펌프(72)가 구비되고, 역세척을 위한 역세척수 공급관(73)이 정역순환펌프(72)와 연결되어 설치되며, 공급관(71)과 역세척수 공급관(73)의 중간에는 각각 개폐밸브(74, 75)가 설치되어 개폐밸브(74, 75)를 닫은 상태에서 체크밸브(33)를 열고, 오염물질 석션배관(34)을 통해 주기적으로 강제 배출시킴으로서 오염물질 분리조(30)의 썸프(32)에 모아진 오염물질과 다공성 막 부재(40) 하단에 침전되는 침전물을 제거한 다음, 역세척수 공급관(73)에 설치된 개폐밸브(75)를 열고, 정역순환펌프(72)를 역가동하여 세척수가 유입되도록 하여 다공성 막 부재(40) 및 다공질 여과조(50) 하부를 세정한 후, 체크밸브(33)를 닫고 역세척수를 계속 공급하면서 오염물질 석션배관(34)을 통해 주기적으로 강제 배출시켜 다공성 막 부재(40)까지도 세척이 이루어지도록하며, 다공성 막 부재(40)의 다공성 물질(41)은 발포콘크리트이고, 다공질 여과조(50)의 여재(51, 51', 52")는 크기가 큰 것부터 작은 것으로 하부부터 순차적으로 적층하고, 활성탄 활성이온 반응조(60)에는 활성탄이 충진된 것을 특징으로 한다.
조경이란 대자연에서 얻어진 조경재료를 응용하여 인간의 생활과 목적에 알맞게 감상 면에서는 물론 기능 면에서 인간의 힘과 지혜와 기술을 가미하여 경관을 조성하는 하나의 종합적인 예술이다.
또한, 조경은 경관을 조성하는 예술로서 특히, 인간이 이용하는 모든 옥외공간과 토지의 이용, 개발, 창조에 있어서 보다 기능적이고 경제적이며 시각적인 환경을 조성하여 이를 보전하는 생태적인 예술성을 띤 종합과학 예술이다.
특히, 실외 조경은 자연과의 만남을 자유롭게 하고, 실외장식을 통한 색채 경관 통일하며, 주변과의 조화로운 분위기 연출하고, 쾌적한 환경을 조성하며, 실외 환경을 조절하고, 감상과 휴식공간으로의 기능을 하며, 실외 조경에 의하여 자연경관과 접촉할 수 있는 기회가 많아지고, 자녀들에게 자연 학습 효과를 줄 수 있으며, 환경디자인으로서의 효과, 자연과의 접촉을 매개로 하는 레크레이션 효과, 풍요로운 경관 효과, 다채로운 색채 대비로 시각적 효과를 제공하고, 잊혀져 가는 고향의 정취를 느낄 수 있도록 해주며, 자연의 생명력을 통한 생동감 부여해주는 역할을 한다.
이러한 실외 조경의 방법으로는 각종 나무와 풀을 식재하고, 분수, 인공 폭 포, 인공 연못 및 인공 유수지 등이 설치되는 등 다양한 형태와 방법으로 이루어진다.
실외 조경이 완료되면 식재된 각종 나무와 풀이 용이하게 성장할 수 있도록 물을 공급하고 있고, 분수, 인공 폭포, 인공 연못 및 인공 유수지 등에 물이 공급되어 조경 시설물의 기능을 하게 된다.
실외 조경에 사용되는 생태조경수는 일반 상수, 지하수, 빗물저장용수 및 수돗물이 사용되고 있는 데, 1회용으로 사용되고 버려지지 않고 대부분은 재생되고 있는 실정이다.
그러나, 실외 조경 부분 모두는 외부 환경에 그대로 노출되어 있기 때문에 각종 오염물이 생태조경수에 의하여 혼합될 개연성이 아주 높으며, 실외 조경을 위하여 식재된 수목에 각종 농약이나 비료가 살포되고 있기 때문에 강우시 이들 농약 성분 및 비료 성분이 우수에 씻겨 나오게 되고, 생태조경수에도 혼입되어 악취 및 이취가 발생되고, 각종 병원균 및 모기와 파리 유충의 서식지 역할을 하게 되며, 조경을 위하여 식재된 수목에 병충해를 유발하는 등의 문제점이 있을 뿐만 아니라 생태조경수에 접촉시 피부병을 유발하고 생태조경수의 부영양화로 인하여 주변 경관을 해치는 등의 문제점이 발생되고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 인공식생섬의 경우에는 하천의 수면에 수생식물이 식재된 부유시설을 설치하여 오염원을 제거하고, 인공습지의 경우에는 일부 지역에 모래나 자갈이 충진된 습지를 조성하여 자갈의 표면에 부착된 미생물막을 이용하여 유기물을 제거함과 동시에 여과층 상부에 모래층이나 식 물성 매트를 설치하고 수생식물을 심어서 영양염류를 제거하는 방법이 주로 사용되고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 방법에 의한 인공습지는 쇄석이나 자갈과 같이 표면적과 공극률이 작기 때문에 부유성 물질이 다량으로 유입되거나 미생물이 과잉 번식할 경우 여재층이 폐색되고 슬러지가 배출되지 않는 문제점이 있었으며, 여재를 교체해주어야 하므로 유지비용이 많이 소요된다.
또한, 미생물 여재를 사용하여 오염원을 제거하는 방법도 사용되고 있으나 유량과 유속 등으로 인하여 체류시간이 너무 짧아 효율적이지 못하고 정화기능이 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 분수, 인공 폭포, 인공 연못 및 인공 유수지 등에 사용되는 물과 각종 조경수와 잔디의 생육을 위해 공급되는 물을 정화하기 위한 생태조경수의 정화 장치에 있어서, 역세척이 가능하여 지속적인 정화 효율을 유지할 수 있고, 저렴하며, 폐색 가능성이 낮은 생태조경수 정화 장치 및 정화 방법을 제공하는 데 있다.
상술한 목적들 뿐만 아니라 용이하게 표출되는 또 다른 목적들을 용이하게 달성하기 위하여 본 발명에서는 생태조경수 유입로(10)를 타고 흐르는 생태조경수를 유입시키는 유입관(16)과; 상기 유입관(16)을 통한 물을 회전 접선방향으로의 흐름이 되도록 안내하면서 생태조경수에 포함된 비중이 큰 입자의 오염물질을 분리하는 사이클론장치(20)가 설치되고, 상기 사이클론장치(20)의 하부에는 상기 오염물질을 포집하기 위한 섬프(sump)가 형성된 오염물질 분리조(30)와; 상기 오염물질 분리조(30)의 측벽 상부로 유출되는 오염물질이 분리된 생태조경수를 투수능에 의해 다른 공간으로 여과시키는 다공성 막 부재(40)와; 상기 다공성 막 부재(40)를 투과한 처리수가 통과되면서 여과되도록 여재가 충진된 여과조(50); 여과조(50)의 배출구를 통하여 배출되는 처리수가 활성탄에 의하여 정화되도록 함과 동시에 활성 이온을 주입하여 활성이온에 의해 정화 효율이 향상되도록 하는 활성탄 활성이온 반응조(60) 및 활성이온을 생성하여 활성탄 활성이온 반응조(60)로 이송하는 활성이온 생성기(70);를 포함하여 구성되는 생태조경수의 정화 장치에 있어서, 오염물질 분리조(30)의 배출구(31)가 형성된 부분 하단에 체크밸브(33)를 설치하고, 정화가 완료된 물을 조경지로 공급하기 위한 공급관(71) 및 정역순환펌프(72)가 구비되고, 역세척을 위한 역세척수 공급관(73)이 정역순환펌프(72)와 연결되어 설치되며, 공급관(71)과 역세척수 공급관(73)의 중간에는 각각 개폐밸브(74, 75)가 설치되어 개폐밸브(74, 75)를 닫은 상태에서 체크밸브(33)를 열고, 오염물질 석션배관(34)을 통해 주기적으로 강제 배출시킴으로서 오염물질 분리조(30)의 썸프(32)에 모아진 오염물질과 다공성 막 부재(40) 하단에 침전되는 침전물을 제거한 다음, 역세척수 공급관(73)에 설치된 개폐밸브(75)를 열고, 정역순환펌프(72)를 역가동하여 세척수가 유입되도록 하여 다공성 막 부재(40) 및 다공질 여과조(50) 하부를 세정한 후, 체크밸브(33)를 닫고 역세척수를 계속 공급하면서 오염물질 석션배관(34)을 통해 주기적으로 강제 배출시켜 다공성 막 부재(40)까지도 세척이 이루어지도록 하며, 다공성 막 부재(40)를 다공성 물질(41)로서 발포콘크리트를 타설하여 형성하여 저렴하게 장치를 구성할 수 있도록 하고, 다공질 여과조(50)의 여재(51, 51', 52")는 크기가 큰 것부터 작은 것으로 하부부터 순차적으로 적층하여 폐색을 방지하며, 활성탄 활성이온 반응조(60)에는 활성탄이 충진되는 장치를 통과시킴으로써 난분해성 및 중금속 성분들이 분해된 처리수가 활성탄에 의하여 정화되도록 하여 생태조경수를 용이하게 정화하여 재사용할 수 있었다.
본 발명에 따른 장치와 방법을 사용함으로서 역세척이 가능하여 지속적인 정화 효율을 유지할 수 있고, 저렴하게 장치를 구성할 수 있으며, 폐색 가능성이 낮아 생태조경수를 용이하게 고효율로 정화하여 재사용할 수 있었다.
본 발명에 따른 생태조경수의 정화 장치는 생태조경수 유입로(10)를 타고 흐르는 생태조경수를 유입시키는 유입관(16)과; 상기 유입관(16)을 통한 물을 회전 접선방향으로의 흐름이 되도록 안내하면서 생태조경수에 포함된 비중이 큰 입자의 오염물질을 분리하는 사이클론장치(20)가 설치되고, 상기 사이클론장치(20)의 하부에는 상기 오염물질을 포집하기 위한 섬프(sump)가 형성된 오염물질 분리조(30)와; 상기 오염물질 분리조(30)의 측벽 상부로 유출되는 오염물질이 분리된 생태조경수를 투수능에 의해 다른 공간으로 여과시키는 다공성 막 부재(40)와; 상기 다공성 막 부재(40)를 투과한 처리수가 통과되면서 여과되도록 여재가 충진된 여과조(50); 여과조(50)의 배출구를 통하여 배출되는 처리수가 활성탄에 의하여 정화되도록 함과 동시에 활성 이온을 주입하여 활성이온에 의해 정화 효율이 향상되도록 하는 활성탄 활성이온 반응조(60) 및 활성이온을 생성하여 활성탄 및 활성이온 반응조(60)로 이송하는 활성이온 생성기(70);를 포함하여 구성되는 생태조경수의 정화 장치에 있어서, 오염물질 분리조(30)의 배출구(31)가 형성된 부분 하단에 체크밸브(33)를 설치하고, 정화가 완료된 물을 조경지로 공급하기 위한 공급관(71) 및 정역순환펌프(72)가 구비되고, 역세척을 위한 역세척수 공급관(73)이 정역순환펌프(72)와 연결되어 설치되며, 다공성 막 부재(40)의 다공성 물질(41)은 발포콘크리트이고, 다공질 여과조(50)의 여재(51, 51', 52")는 크기가 큰 것부터 작은 것으로 하부부터 순차적으로 적층하고, 활성탄 활성이온 반응조(60)에는 활성탄이 충진되는 것으로 특징지워진다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 조경지의 생태조경수 유입로(10) 일측에 생태조경수를 유입시키는 유입관(16)이 설치되며, 유입관(16)이 설치된 지점의 하류에 생태조경수 유입로(10)의 저면에 유입관(16)의 높이로 단턱(11)을 형성한다.
강우시 또는 해빙기에 생태조경수 유입로(10)로 유입되는 물의 양이 증가할 경우, 유입관(16)으로 유입되고 남는 물은 유입관(16)으로 유입되지 않고 월류되어 유입로(16)를 통하여 우수관으로 배출되어 본 발명의 장치에 무리가 오지 않도록 한다.
유입관(16)의 입구에는 생태조경수 유입로(10)로부터 유입되는 큰 부피의 부유물을 제거하기 위하여 필터(미도시)가 부가 설치될 수 있으며, 생태조경수 유입로(10)의 중간에 개폐밸브(미도시)를 설치하여 생태조경수의 유입을 차단할 수도 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 유입관(16)을 통한 생태조경수를 회전 접선방향으로의 흐름이 되도록 안내하면서 생태조경수에 포함된 비중이 큰 입자의 오염물질을 분리하기 위해 원통형의 센터월(24)을 갖는 사이클론장치(20)가 설치되고, 상기 사이클론장치(20)의 하부에는 상기 오염물질을 포집하기 위한 섬프(sump)가 형성된 오염물질 분리조(30)가 구성된다.
생태조경수는 다중으로 분기된 분사관(22)을 통해 사이클론장치(20)인 센터월(24) 내벽에 빠른 속도로 분사된다. 분사된 생태조경수는 센터월(24)의 내벽 접선방향으로 회전하면서 천천히 하부로 떨어지게 되는데, 상기 분사관(22)의 다중 분기관형태는 초기우수의 접선방향 이동 가속력이 떨어질 때 다시 분사력을 제공하여 상기 센터월(24)에 최대한 머물도록 한다.
한편, 사이클론장치(20)는 생태조경수에 내재되어 있던 비중이 큰 오염물질을 분리시키기 위한 것이고, 상기 오염물질은 오염물질 분리조(30)의 바닥에 오목하게 형성한 썸프(32;sump)에 모여지게 되고, 이 썸프(32)의 오염물질은 오염물질 석션배관(34)을 통해 주기적으로 강제 배출시킴으로서 오염물질 분리조(30)의 세척 및 관리를 할 수 있다.
상기 오염물질 분리조(30)의 일측에는 단차진 배출구(31)를 형성하여 오염물질 분리조에서 1차 정화 처리된 물이 자연 이송되도록 하며, 배출구(31)가 형성된 부분 하단에 체크밸브(33)를 설치하여 다공성 막 부재(40) 하단에 침전되는 침전물을 오염물질 분리조(30)로 이송하여 제거 가능하도록 하고, 상기 오염물질 분리조(30)와 접하여 설치되고, 다공성 물질(41)로 충진되어 있으며, 배출구(31)의 타측 하단에 다공성 물질(41)을 통과한 물이 유출되도록 하는 유출구(42)가 형성되어 1차 정화 처리된 물이 여과되면서 정화되도록 하는 다공성 막 부재(40)가 구성된다.
상기 다공성 물질(41)은 다성성이 우수하여 생태조경수에 함유되어 있는 미립자들이 흡착될 수 있는 것은 모두 사용이 가능하며, 일체형으로 형성되어 있는 것이 바람직하며, 본 발명에서는 다공성이 높게 형성된 발포콘크리트를 타설하여 형성하였다.
또한, 상기 다공성 막 부재(40)에 의해 정화된 물이 하단으로부터 유입되어 상부로 유압에 의하여 이송되면서 여과될 수 있도록 1종 이상의 여재(51, 51', 51")가 충진되어 있으며, 여재(51, 51', 51")를 통과한 물이 활성탄 활성이온 반응조(60)의 하부로 유입될 수 있도록 구성된 유출로(52)를 구비한 다공질 여과조(50)가 마련된다.
상기 여재(51, 51', 51")는 크기가 큰 것부터 작은 것 순으로 하부부터 순차 적으로 적층되도록 하며, 본 발명에서는 쇄석, 자갈, 모래 등을 사용하였다.
그리고, 다공질 여과조(50) 일측에 활성탄을 충진하고, 활성이온 생성기(70)로부터 생성된 활성이온이 투입되어 물의 정화가 이루어지도록 하는 활성탄 활성이온 반응조(60)가 구비되며, 정화가 완료된 물을 조경지로 공급하기 위한 공급관(71) 및 정역순환펌프(72)가 구비되고, 역세척을 위한 역세척수 공급관(73)이 정역순환펌프(72)와 연결되어 설치되며, 공급관(71)과 역세척수 공급관(73)의 중간에는 각각 개폐밸브(74, 75)가 설치되어 조경지로 공급되는 물 및 역세척수의 흐름을 제어하게 된다.
한편, 본 발명에서 사용되는 활성이온 생성기는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 공기 필터링장치(100), 방전장치(200), 전원발진장치(300), 자동배출장치(400) 및 유량제어장치(500)와 이를 중앙에서 제어하는 중앙제어장치(600)를 포함하되 방전장치(200)는 원통형의 덮개 겸용 방열판(201), 방열판(201)과 내접하도록 삽설되는 외부전극(201a), 외부전극(201a)과 내접하도록 삽설되는 제1유전체(202), 제1유전체(202) 내부에 설치되는 코일 형상의 중간전극(205), 지지체 역할을 하는 제2유전체(204) 및 제2유전체(204) 내부에 삽입되어 고정 설치되는 코어전극(203)으로 구성되어지되 방열판(201), 외부전극(201a), 제1유전체(202), 중간전극(205), 제2유전체(204) 및 코어전극(203)이 각각 삽입 고정되는 요홈(209a, 209b, 209c)을 갖는 한 쌍의 뚜껑(208, 211)에 의하여 결합 구성되며, 제1유전체(202)와 코어전극(203)에 전원발진장치(300)의 병렬로 (+) 또는 (-) 전극 중 하나를 연결하고 중간전극(205)에 다른 전극을 연결한 구성한 것이다.
즉, 방전관 덮개 겸용 방열판(201)은 금속재로 구성되며, 원통형으로 구성되고, 본 발명에서는 알루미늄을 사용하고, 외부전극(201a)은 방열판(201)의 내부에 삽설되어 내접되는 외경을 갖는 원통형으로 구성되며, 전기전도도가 우수한 금속재인 것이 바람직하고, 제1유전체(202)는 고순도의 파인 세라믹이 아닌 일반 세라믹으로서 알루미나를 90% 탈지한 후, 900℃ 이상의 온도에서 소성한 것을 외부전극(201a)의 내부에 삽설되어 내접되는 외경을 갖는 원통형으로 구성하며, 중간전극(205)은 코일 형상으로 제조되며, 전기전도도가 우수하고 이온화 가스에 대한 내산화성이 강한 금속재인 것이 바람직하다. 또한, 제2유전체(204)는 고순도의 파인 세라믹이 아닌 일반 세라믹으로서 알루미나를 90% 탈지한 후, 900℃ 이상의 온도에서 소성한 것을 코어전극(203)이 내부에 고정되는 형태로 제조한 것이고, 코어전극(203)은 중간전극(205)과 마찬가지로 전기전도도가 우수하고 이온화 가스에 대한 내산화성이 강한 금속재인 것이 바람직하다.
그리고, 제1유전체(202)의 내부 표면 및 제2유전체(204)의 외부 표면에 나선형으로 요철(202a, 204a)을 형성하여 전하의 집중을 꾀하고, 공기 유입시 나선형의 와류를 형성하고, 이에 더하여 코일 형태의 중간전극(205)을 통하여 완벽한 와류를 형성, 충분히 활성화된 이온이 외부로 토출될 수 있도록 구성할 수도 있다.
상기의 방열판(201), 외부전극(201a), 제1유전체(202), 중간전극(205), 제2유전체(204) 및 코어전극(203)은 유출구 뚜껑(208)과 유입구 뚜껑(212)에 형성된 요홈(209a, 209b, 209c)에 삽입 고정되어지되 요홈(209a)에는 방열판(201), 외부전극(201a)과 제1유전체(202)가, 요홈(209b)에는 중간전극(205)이, 요홈(209c)에는 제2유전체(204)과 코어전극(203)이 삽입되도록 한 다음, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 고정 방법, 예를 들어 나사를 이용한 나합, 접착제를 이용한 접착 등의 방법으로 고정한다. 유출구 뚜껑(208)과 유입구 뚜껑(211)에는 공기의 유입과 유출이 가능하도록 하는 다수개의 유출공(210)과 유입공(212)이 형성되어 있다.
또한, 외부전극(201a)과 코어전극(203)에 병렬로 전원발진장치(300)의 (+) 또는 (-) 전극 중 하나를 연결하고 중간전극(205)에 다른 전극을 연결 구성한다. 유입구 뚜껑(211)에 형성된 다수개의 유입공(212)을 통하여 공기가 유입되고 유출구 뚜껑(208)에 형성된 다수개의 유출공(210)을 통해 외부로 유출된다.
외부전극(201a)과 코어전극(203) 및 중간전극(205)에 전원발진장치(300)를 이용하여 전류를 공급하면서, 동시에 유입구 뚜껑(211)에 형성된 다수개의 유입공(212)을 통하여 공기를 송풍하면 공기는 방전장치를 통과하는 동안 발생된 아크에 의해 강력한 이온화 가스가 발생하여 유출구 뚜껑(208)에 형성된 다수개의 유출공(210)을 통해 일정한 압력으로 유출된다.
즉, 제2유전체(203) 외표면과 중간전극(205) 사이 및 제1유전체(202) 내표면과 중간전극(205) 사이에서 동시에 아크가 발생하여 종래의 이온 발생 장치 보다 이온 발생 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
상기와 같은 활성이온 발생기는 (+) 전극 및 (-) 전극 사이에 고압의 전압을 인가하면 두 전극 사이에서 방전이 일어나 전기장을 형성하고, 이때 마이너스 전극 내에서 자유롭게 움직이던 자유전자가 방출되어 반대 전극으로 이동하며, 방출된 자유전자는 높은 에너지 상태에 있음으로 두 전극 사이에 존재하는 공기의 여러 가지 기체 성분 등을 활성화시켜 이온 물질, 오존(O3), 산소 음이온(O2 -) 등이 생성되고, 생성된 전자들이 기체의 분자와 충돌하면서 기체 분자의 최외각 전자가 변화를 일으켜 반응성이 높은 라디컬, 여기전자 및 이온을 생성하고 이들은 새로운 화학반응을 일으킨다. 이러한 성질을 이용하여 오염물질을 포함한 생태조경수에 활성이온을 주입하면 라디컬, 여기 전자 및 이온 등 활성 물질이 생태조경수에 포함된 오염물질과 반응하여 산화분해시킴으로써 오염물질이 제거된다.
상기 활성탄 활성이온 반응조(60)의 상부에는 수생식물을 식재하여 질소와 인 등의 오염물질도 제거할 수 있도록 하며, 활성탄 활성이온 반응조(60)의 상부 일측에 정화된 물의 수질을 측정하기 위한 측정기(61)를 설치한다.
상기 측정기(61)는 COD메터, BOD메터, DO메터, SS메터, 전기전도도계 등과 같이 물의 수질을 측정할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 사용 가능하며, 미리 설정된 값 이상으로 감지되어 정화된 물의 수질이 만족스럽지 못하다고 판단될 때에는 역세척을 행할 수 있고, 자동으로 역세척 기능을 수행할 수 있도록 하는 제어시스템(미도시)을 구비할 수도 있다.
상기와 같이 구성되는 생태조경수 정화장치는 정화되는 물의 오염정도를 측정하여 정화 정도가 목적하는 기준치에 부합되지 않을 경우에는 역세척수 공급관(73)으로부터 물을 공급받아 역세척을 행할 수 있다.
즉, 개폐밸브(74, 75)를 닫은 상태에서 체크밸브(33)를 열고, 오염물질 석션 배관(34)을 통해 주기적으로 강제 배출시킴으로서 오염물질 분리조(30)의 썸프(32)에 모아진 오염물질과 다공성 막 부재(40) 하단에 침전되는 침전물을 제거한 다음, 역세척수 공급관(73)에 설치된 개폐밸브(75)를 열고, 정역순환펌프(72)를 역가동하여 세척수가 유입되도록 하여 다공성 막 부재(40) 및 다공질 여과조(50) 하부를 세정한 후, 체크밸브(33)를 닫고 역세척수를 계속 공급하면서 오염물질 석션배관(34)을 통해 주기적으로 강제 배출시켜 다공성 막 부재(40)까지도 세척이 이루어지도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 생태조경수 정화장치의 개략적인 전체 구성도로서, (a)는 생태조경수의 흐름이 생략된 도면이고, (b)는 생태조경수의 흐름을 도시한 도면.
도 2는 오염물질 분리조의 구성을 상세하게 도시한 단면 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 활성 이온 발생기의 요부인 방전 장치의 개략적인 도면으로서, (a)는 횡단면도이며, (b)는 뚜껑의 단면도이고, (c)는 종단면도.
도 4는 본 발명에 따른 활성 이온 발생기의 시스템을 도식화한 도면.
***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***
10: 생태조경수 유입로 16: 생태조경수 유입관
20: 사이클론장치 22: 분사관
24: 센터월 30: 오염물질 분리조,
31: 배출구 32: 섬프(sump)
33: 체크밸브 34: 석션배관
40: 다공성 막 부재 41: 기포콘크리트
42: 유출구 50: 다공질 여과조
51, 51', 51": 여재 60: 활성탄 활성이온 반응조
61: 측정기 70: 활성이온 생성기
71: 공급관 72: 정역순환펌프
73: 역세척수 공급관 74, 75: 개폐밸브

Claims (2)

  1. 생태조경수 유입로(10)를 타고 흐르는 생태조경수를 유입시키는 유입관(16)과; 상기 유입관(16)을 통한 물을 회전 접선방향으로의 흐름이 되도록 안내하면서 생태조경수에 포함된 비중이 큰 입자의 오염물질을 분리하는 사이클론장치(20)가 설치되고, 상기 사이클론장치(20)의 하부에는 상기 오염물질을 포집하기 위한 섬프(sump)가 형성된 오염물질 분리조(30)와; 상기 오염물질 분리조(30)의 측벽 상부로 유출되는 오염물질이 분리된 생태조경수를 투수능에 의해 다른 공간으로 여과시키는 다공성 막 부재(40)와; 상기 다공성 막 부재(40)를 투과한 처리수가 통과되면서 여과되도록 여재가 충진된 여과조(50); 여과조(50)의 배출구를 통하여 배출되는 처리수가 활성탄에 의하여 정화되도록 함과 동시에 활성 이온을 주입하여 활성이온에 의해 정화 효율이 향상되도록 하는 활성탄 활성이온 반응조(60) 및 활성이온을 생성하여 활성탄 및 활성이온 반응조(60)로 이송하는 활성이온 생성기(70);를 포함하여 구성되는 생태조경수의 정화 장치에 있어서, 오염물질 분리조(30)의 배출구(31)가 형성된 부분 하단에 체크밸브(33)를 설치하고, 정화가 완료된 물을 조경지로 공급하기 위한 공급관(71) 및 정역순환펌프(72)가 구비되고, 역세척을 위한 역세척수 공급관(73)이 정역순환펌프(72)와 연결되어 설치되며, 다공성 막 부재(40)의 다공성 물질(41)은 발포콘크리트이고, 다공질 여과조(50)의 여재(51, 51', 52")는 크기가 큰 것부터 작은 것으로 하부부터 순차적으로 적층하고, 활성탄 활성이온 반응조(60)에는 활성탄이 충진된 것을 특징으로 하는 생태조경수의 정화 장치.
  2. 청구항 1의 장치를 이용하여 조경지에 정화된 물을 공급하고, 주기적으로 역세척을 행하여 항상 정화된 물이 공급되도록 함을 특징으로 하는 생태조경수의 정화 방법.
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