KR100876615B1

KR100876615B1 - 미생물 미디어를 이용한 오폐수 정화장치

Info

Publication number: KR100876615B1
Application number: KR20080044249A
Authority: KR
Inventors: 김산
Original assignee: 주식회사 우람엔지니어링
Priority date: 2008-05-14
Filing date: 2008-05-14
Publication date: 2008-12-31

Abstract

본 발명은 미생물 미디어를 이용한 오폐수 정화장치에 관한 것으로서, 상세하게는 외부에서 유입되는 오폐수를 혐기성 및 호기성 미생물에 의하여 처리하는 정화조 시스템에 있어서, 오폐수의 수면에 스컴이 발생하지 않도록 하부로 유입된 오폐수가 상측에 구비된 혐기성 미생물이 수용된 제1 미생물 미디어층을 통과하면서 흡착 및 분해되어 배출되고, 분해과정에서 발생된 메탄과 암모니아를 외부로 배출하는 탈취조; 호기성 미생물이 수용된 호기조와, 호기성 및 혐기성 미생물이 공존하는 합병조와, 혐기성 미생물이 수용된 혐기조 및 활성탄 여과재가 수용된 활성탄조가 순차적으로 구비되며, 상기 탈취조에서 유입된 오폐수를 상기 각 조로 순차 유동시켜 탁도를 개선하여 생활용수로 배출하는 주탁도개선조; 상기 호기조 및 합병조에 에어를 공급하고, 상기 호기조, 합병조, 혐기조 및 활성탄조에서 발생하는 질소를 외부로 배출하며, 상기 주탁조개선조에서 여과된 생활용수를 배출하는 배관부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 이에 의하여 물 표면에 스컴이 발생하지 않으며 이로 인해 미생물 분해에 의해 발생하는 메탄이나 암모니아가 외부로 잘 배출되어 기계에 무리를 주지않고 전체적인 정화성능이 보장된다.

미생물, 탈취, 탁도, 미디어, 스컴, 격벽, 구획, 살균, 침전, 활성탄

Description

미생물 미디어를 이용한 오폐수 정화장치{Disposal apparatus of sewage and waste water using microorganism media}

미생물 미디어를 이용한 오폐수 정화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 혐기성 및 호기성 미생물을 이용하여 각종 오폐수의 악취를 제거하고 탁도를 개선하는 단계를 거쳐 생활용수로 활용하거나 방류함으로써 수자원의 절약을 도모하고 친환경적인 시공이 가능하도록 하는 미생물 미디어를 이용한 오폐수 정화장치에 관한 것이다.

일반적으로 분뇨, 생활하수 등과 같은 오수나 각종 폐수를 처리하기 위한 정화조에 관하여 많은 기술이 공지되어 있는데, 본 출원인은 종래 대한민국 특허출원 제10-2007-0031565호 '혐기성 및 호기성 미생물의 반응을 이용한 정화조 장치'(이하 '선행기술')를 출원한 바 있다.

도 1은 종래 혐기성 및 호기성 미생물 반응을 이용한 정화조 시스템을 나타내는 사시도이다.

도시된 바를 참조하면, 선행기술은 탈취조(10), 탁도개선조(20), 배관부(30)로 이루어지는데, 상기 탈취조(10)는 유입되는 고형의 오물을 충돌 하강시키고 유 동방향을 따라 경사진 바닥면에 돌출형성된 걸림돌판(16)으로 오물의 유동을 지체시켜 오물에 포함된 혐기성 미생물의 분해 산물로 메탄이나 암모니아를 상부로 배출하여 악취를 제거하며 내장된 제1 여과재(19)로 여과하여 슬러지와 오수를 배출한다.

그리고 상기 탁도개선조(20)는 호기성 미생물이 수용된 호기조(22)와, 호/혐기성 미생물이 공존하는 합병조(24)와, 혐기성 미생물이 수용된 혐기조(26) 및 활성탄 여과재(242)(29)가 수용된 활성탄조(28)가 순차적으로 구비되며, 상기 탈취조(10)에서 유입된 슬러지와 오수를 상기 각 조로 순차 유동시켜 탁도를 개선하면서 생활용수로 배출한다.

또한 상기 배관부(30)는 상기 호기조(22) 및 합병조(24)에 에어를 공급하고 상기 호기조(22), 합병조(24), 혐기조(26) 및 활성탄조(28)에서 발생하는 질소를 외부로 배출하며 여과된 생활용수를 배출한다.

여기서, 상기 탈취조(10)의 경우 일측에 유입구(12a)가 형성되고 내부에 물이 채워져 있으며 유동방향을 따라 하향 경사진 탱크(12)와, 상기 유입구(12a) 측에 장착되어 유입되는 고형의 오물을 충돌 하강시키는 제1 격벽(14)과, 상기 탱크(12)의 바닥면을 따라 이격하여 돌출 장착되어 미로를 형성하면서 오물의 유동을 지체시키는 복수개의 걸림돌판(16) 및 상기 탱크(12) 타측의 배출구(12b) 측에 장착된 제2 격벽(18a)으로 내부 공간을 형성하며 상기 제2 격벽(18a) 하단의 일부가 절개된 통공(18b)을 구비하는 제1 여과실(18)로 이루어져, 유입된 오물이 상기 제1 격벽(14)과 바닥면의 걸림돌판(16)에 의해 지체되면서 오물에 포함된 혐기성 미생 물이 오물을 분해할 수 있는 충분한 시간을 부여한다.

그러나 이상과 같은 구조의 경우 오물이 상기 탈취조(10) 내에서 천천히 유동하므로 상기 탱크(12) 내의 물 위로 떠올라 표면에 머물게 되고 공기와 접촉하기 때문에 고형화되는 스컴(scum)현상이 발생한다.

스컴현상은 사람이나 가축의 분뇨와 같은 오수 내부에 포함된 유분(由分)이 물 위로 떠올라 일정시간이 지나고 온도가 낮아지면 응고되는 것을 말하는데, 상기와 같은 경우 물 표면에 스컴현상이 발생하면 혐기성 미생물에 의해 물속에서 오물이 분해될 때 발생하는 메탄이나 암모니아가 물 밖으로 방출되는 것을 차단해 버려 상기 탱크 외부로 빠져나갈 수 없게 된다.

따라서 오수 내부에 메탄이 그대로 남은 채 상기 탁도개선조에 유입되어 최종적으로 정화된 생활용수에서 악취가 그대로 남아 있게 되는 문제가 발생한다.

한편, 상기 탁도개선조에서 여과되어 배출되는 생활용수는 어느 정도 정화되지만 그 수질이 여전히 낮아서 활용범위가 작다.

그래서 좀더 높은 수질의 생활용수를 방류할 수 있는 정화시설이 필요하다 할 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 본 발명의 목적은 탈취조 내부에 스컴이 발생하는 것을 방지하여 메탄이나 암모니아의 배출이 원활한 미생물 미디어를 이용한 오폐수 정화장치를 제공하는 것이다.

또 다른 목적은 최종 방류되는 생활용수의 수질을 더 개선할 수 있는 미생물 미디어를 이용한 오폐수 정화장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부에서 유입되는 오폐수를 혐기성 및 호기성 미생물에 의하여 처리하는 정화조 시스템에 있어서, 오폐수의 수면에 스컴이 발생하지 않도록 하부로 유입된 오폐수가 상측에 구비된 혐기성 미생물이 수용된 제1 미생물 미디어층을 통과하면서 흡착 및 분해되어 배출되고, 분해과정에서 발생된 메탄과 암모니아를 외부로 배출하는 탈취조; 호기성 미생물이 수용된 호기조와, 호기성 및 혐기성 미생물이 공존하는 합병조와, 혐기성 미생물이 수용된 혐기조 및 활성탄 여과재가 수용된 활성탄조가 순차적으로 구비되며, 상기 탈취조에서 유입된 오폐수를 상기 각 조로 순차 유동시켜 탁도를 개선하여 생활용수로 배출하는 주탁도개선조; 상기 호기조 및 합병조에 에어를 공급하고, 상기 호기조, 합병조, 혐기조 및 활성탄조에서 발생하는 질소를 외부로 배출하며, 상기 주탁조개선조에서 여과된 생활용수를 배출하는 배관부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 탈취조는 일측 하부에 오폐수가 유입되는 유입구 및 타측 상부에 유출구를 구비하고 상부면에 메탄 배출관이 형성되며 내부에 물이 채워진 탱크와, 상기 유입구 상측에 장착되는 케이스와 상기 케이스에 다수개가 충진되고 내부에 혐기성 미생물이 증식하여 오폐수가 통과하면서 흡착 및 분해되는 미생물 미디어로 이루어지는 제1 미생물 미디어층과, 상기 제1 미생물 미디어층과 구분되고 상기 제1 미생물 미디어층을 통과한 오폐수를 상하로 유동하게 하여 상기 유출구로 유도하는 격벽층으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 격벽층은 상기 유입구로 유입된 오폐수를 차단하면서 상기 제1 미생물 미디어층으로 유도하고 상기 제1 미생물 미디어층을 고정하도록 상기 제1 미생물 미디어층 일측에 장착되는 제1 격벽과, 상기 제1 미생물 미디어층에서 발생한 메탄이나 암모니아가 상기 유출구로 흘러가는 것을 차단하도록 상기 탱크 상부에 상기 제1 격벽과 이격하여 결합되는 제2 격벽으로 구성되어, 상기 유입구에서 유입된 오폐수가 상기 제1 미생물 미디어층, 제1 격벽 및 제2 격벽을 지나 상기 유출구로 배출되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 미생물 미디어는 내부가 빈 구 형상을 가지며 양측이 관통된 몸체와, 상기 몸체 내면에 고정되어 내부공간을 구획하는 다수개의 구획벽과, 혐기성 미생물이 흡착되는 표면적이 증가하도록 상기 구획벽 표면에 돌출 형성된 흡착리브로 이루어져, 상기 케이스를 통과하는 오폐수가 상기 몸체에 유입되어 내부에 체류하면서 혐기성 미생물에 의해 분해되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 몸체는 상반구와 하반구로 이루어지고, 상기 구획벽은 부채꼴 형상을 가지면서 상기 상반구에 형성되는 상부구획벽과 상기 하반구에 형성되는 하부구획벽으로 분리되어, 상기 상부구획벽과 하부구획벽이 상호 교번적으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 흡착리브는, 길다란 판 형상을 가지고 상기 상부구획벽과 하부구획벽의 양면에 경사지게 결합되되, 서로 인접하는 구획벽과 반대로 경사지게 배치되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 주탁도개선조로부터 배출되는 생활용수에 포함된 잔여물을 최종적으로 정화하는 보조탁도개선조가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 보조탁도개선조는, 상기 주탁도개선조에서 유입된 생활용수를 오존에 의해 살균하는 오존살균처리조와, 잔여물을 가라앉히는 침전조와, 최종 잔여물을 흡착하기 위한 활성탄필터조로 이루어져, 생활용수가 상기 각 조를 순차적으로 통과하면서 최종적으로 여과되어 외부로 방류되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 구성에 의한 본 발명에 따르면 오폐수가 제1 미생물 미디어층을 통과하면서 포함된 오물(유분 등)이 흡착 및 분해되므로 물 표면에 스컴이 발생하지 않으며 이로 인해 미생물 분해에 의해 발생하는 메탄이나 암모니아가 외부로 잘 배출되어 기계에 무리를 주지않고 전체적인 정화성능이 보장된다.

또한 보조탁도개선조를 더 구비함으로 인해 최종 방류되는 수질이 개선되어 생활용수로서의 재활용 및 환경오염 방지에 월등한 효과를 보인다.

이하에서 본 발명에 따른 미생물을 이용한 오폐수 정화장치에 관해 상세하게 설명하기로 하며, 이해를 돕기 위해 도면을 참조하기로 한다. 여기에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 하나의 실시 예로서 구체화한 것이며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 미생물 미디어를 이용한 오폐수 정화장치를 나타내는 사시도 이다.

본 발명은 크게 탈취조(100), 주탁도개선조(200), 배관부(300) 및 보조탁도개선조(400)로 구성된다. 미설명 부호 C는 탈취조(100)와 주탁도개선조(200) 상호 간을 연결하는 연결관, D는 주탁도개선조(200)와 보조탁도개선조(400)를 연결하는 연결관을 나타낸다.

먼저, 상기 탈취조(100)는 오폐수가 유입되어 상향 유동하면서 혐기성 미생물에 의한 흡착 및 1차 분해를 수행하는 곳으로 탱크(110), 제1 미생물 미디어층(130), 격벽층(150)으로 구성된다.

상기 탱크(110)는 일측 하부에 유입구(112)가 형성되고 타측 상부에 유출구(114)가 형성되고 상부면에 메탄 또는 암모니아가 배출되는 메탄배출관(116)이 구비된다.

상기 유입구(112) 바로 상측에는 제1 미생물 미디어층(130)이 구비되는데, 직육면체 용기 형상의 케이스(132)와, 상기 케이스(132) 내에 다수개가 조밀하게 충진된 미생물 미디어(120)로 이루어진다.

상기 케이스(132)는 일반적으로 물이 통과할 수 있는 그물과 같은 것으로 이 루어지며, 상기 미생물 미디어(120)는 볼(ball) 형상을 가지며 내부에 혐기성 미생물이 흡착되어 증식할 수 있는 공간을 형성하는 것으로 오폐수가 통과하면서 오물이 흡착되고 미생물이 분해를 하는데, 다수개가 상기 케이스(132) 속에 조밀하게 충진된다. 이후에 그 구조와 기능에 대해 자세히 설명하기로 한다.

참고로 상기 유입구(112)가 하측에 형성되고 그 상측에 상기 제1 미생물 미디어층(130)이 구비되는 것은 오폐수에 포함된 오물, 특히 유분은 비중이 낮아 물 표면으로 떠오르기 때문에 하측에서 유입시켜주어야 상측으로 자연스럽게 유동하기 때문이며 또 발생하는 메탄이나 암모니아도 공기보다 가벼워 상부로 자연 배출되도록 하기 위함이다.

한편, 상기 격벽층(150)은 제1 격벽(140)과 제2 격벽(160)으로 이루어지는데, 상기 제1 격벽(140)은 상기 제1 미생물 미디어층(130)이 상기 탱크(110) 가운데 부양한 채로 고정될 수 있도록 상기 제1 미생물 미디어층(130) 일측에 결합하면서 상기 탱크(110) 양측 면과 하부 면에 고정되는 것으로 평판 형상을 가진다. 이것은 상기 유입구(112)를 통과한 오폐수를 일시적으로 차단하면서 상측에 위치한 상기 제1 미생물 미디어층(130)으로 상향 유동하도록 유도하는 기능을 한다.

또한 상기 제1 격벽(140)과 일정거리 이격한 위치에 제2 격벽(160)이 구비되는데, 상기 탱크(110) 양측 면과 상부 면에 고정되는 것으로, 상기 제1 미생물 미디어층(130)에서 발생한 메탄이나 암모니아가 상기 제1 격벽(140)을 넘어 상기 유출구(114) 측으로 진행하는 것을 차단한다.

왜냐하면, 도시된 바와 같이 상기 탱크(110)에 물이 채워져 있으므로 메탄이 나 암모니아와 같은 기체는 액체를 통과하여 역류할 수 없기 때문에 바로 상기 메탄배출관(116)으로 빠져나간다.

정리하자면, 상기 유입구(112)를 통해 유입된 오폐수가 상향 유동하여 상기 제1 미생물 미디어층(130)을 통과하면서 포함된 각종 오물이 흡착 및 분해되고 이로 인해 메탄이나 암모니아가 발생하게 된다. 그리고 발생한 기체는 부상하여 상기 메탄배출관(116)으로 빠져나가고 상기 제1 미생물 미디어층(130)을 통과한 오폐수는 상기 제1 격벽(140)을 지나 하강하고 제2 격벽(160) 후편에서 상승한 후 상기 유출구(114)로 빠져나간다.

이와 같은 구조를 가지므로 오폐수 내에 포함된 유분과 같은 오물이 상기 제1 미생물 미디어층(130)에서 흡착되므로 물 표면에 스컴(scum)이 발생하지 않게 되어, 메탄이나 암모니아가 원활하게 배출되어 악취를 제거한다.

도 3은 도 2에 도시된 미생물 미디어를 나타내는 사시도, 도 4는 도 3에 도시된 미생물 미디어의 AA'단면도를 나타낸다.

상기 미생물 미디어(120)는 몸체(122), 구획벽(124), 흡착리브(126)로 구성되는데, 도 3에 도시된 바와 같이 구 형상의 몸체(122) 내부에 다수개의 구획벽(124)이 상기 몸체(122)의 내면에 결합되어 있으며 상기 각 구획벽(124)의 표면에 돌출된 형상의 흡착리브(126)가 다수개 형성되어 있어서, 상기 구획벽(124)과 흡착리브(126) 표면에 미생물이 부착되어 증식할 수 있는 구조이다.

상기 몸체(122)는 내부가 비어있고 양극(pole)이 관통되어 있으며 반구 형상의 상반구(122a)와 하반구(122b)로 이루어지는데, 재질은 금속, 목재, 합성수지, 고분자화합물 등 다양한 것으로 이루어질 수 있으나 합성수지가 바람직하다.

왜냐하면, 상기 합성수지는 성형 제조하기 용이하며 가볍고 물, 오염물질에 대해 강하기 때문에 유리하다.

뿐만 아니라 상기 합성수지 내에 다양한 첨가제를 혼합하여 성형이 가능하므로 상기 첨가제에 의한 여러 가지 기능성 효과를 거둘 수 있다.

참고로 상기 첨가제로는 제올라이트(zeolite), 활성탄, 일라이트(ilite) 등이 사용될 수 있는데, 상기 제올라이트는 암모니아를 이온화 반응에 의하여 치환함으로써 오폐수로부터 분리하는 기능을 하고, 상기 활성탄은 미생물의 흡착성을 높이기 위한 것이며, 상기 일라이트는 다공성을 증가시켜 미생물의 번식을 촉진한다.

그리고 상기 구획벽(124)은 부채꼴 형상을 가지면서 상기 상반구(122a)과 하반구(122b)에 각각 일정한 간격으로 배치되는데, 상기 상반구(122a)에 배치되는 구획벽(124)을 상부구획벽(124a), 상기 하반구(122b)에 배치되는 것을 하부구획벽(124b)이라고 하면, 상기 상부구획벽(124a)과 하부구획벽(124b)은 서로 연결되지 않고 상호 교대로 배치된다.

도 4에 도시된 바를 참조하여 좀더 자세히 설명하자면, 상기 상반구(122a)에 배치되는 상기 각 상부구획벽(124a) 사이 사이에 상기 하부구획벽(124b)이 위치하게 된다.

이러한 구조로 이루어지기 때문에 상기 몸체(122)에 유입된 오폐수가 내부에서 상기 구획벽(124)에 의해 흐름이 방해를 받으므로 체류하는 시간이 길어지게 되고, 이로 인해 미생물에 의한 오폐수 분해가 원활하게 이루어진다.

상기 구획벽(124)의 재질 역시 앞서 설명한 바와 같이 합성수지가 바람직하며 다양한 첨가제를 첨가하여 미생물의 흡착 및 증식을 증가시킬 수 있다.

다음으로 상기 흡착리브(126)는 상기 구획벽(124) 표면에 형성되는 것으로, 미생물이 부착되어 증식할 수 있도록 상기 몸체(122) 내부의 표면적을 넓혀주는 기능을 한다.

바람직한 것은 상기 흡착리브(126)는 긴 평판 형상을 갖고 상기 구획벽(124) 표면에 돌출되도록 입설되되, 일측으로 경사진 것이 바람직하다.

왜냐하면 상기 몸체(122) 내의 공간이 협소하기 때문에 될 수 있으면 상기 구획벽이 수직으로 형성되는 것보다 일측으로 경사진 것이 공간을 최대한 활용하여 효율적이다.

또 상기 흡착리브(126)가 경사지게 형성되지만 인접하는 상기 구획벽(124)에 형성된 흡착리브(126)와 경사진 방향이 서로 반대가 되는 것이 더 바람직한데, 도 4에 도시된 바와 같이 어느 한 구획벽(124)에 형성된 흡착리브(126)는 상기 몸체(122)의 중심을 향해 경사지는 반면, 그 구획벽(124) 양쪽에 인접하는 구획벽(124)에 형성된 흡착리브(126)는 상기 몸체(122)의 외측을 향해 경사지게 형성된다.

이것은 유입된 오폐수가 상기 흡착리브(126) 사이를 흐를 때 상기 흡착리브(126)가 서로 어긋나게 경사짐으로 인해 상기 오폐수의 흐름이 방해를 받아 상기 몸체(122) 내에 체류하는 시간이 좀 더 증가하게 되는 것이다.

이러한 구조는 상기 상부구획벽(124a)과 하부구획벽(124b)이 서로 교번적으 로 배치되는 구조와 함께 상기 몸체(122) 내에 유입된 오폐수의 체류시간을 증가시켜주는 결과를 초래한다.

따라서, 오폐수가 상기 몸체 내에 체류하는 시간이 길어지므로 오폐수에 포함된 오염물질이 상기 구획벽(124) 및 흡착리브(126)에 잘 흡착되고 이로 인해 미생물에 의한 분해가 활발히 일어나게 된다.

한편, 상기 흡착리브(126)도 상기 몸체(122)나 구획벽(124)과 동일한 재질로 이루어진다.

다음으로 주탁도개선조(200)는 호기조(210), 합병조(220), 혐기조(230), 활성탄조(240)로 구성되며 상기 탈취조(100)에서 1차 분해된 후 유입된 오폐수를 상기 각 조로 순차 유동시켜 탁도를 개선하는 역할을 하는데, 상기 호기조(210)는 상기 탈취조(100)와 연결관(C)으로 연결되고 상기 합병조(220) 내에는 일정간격으로 구획된 협실(222)이 형성되며, 상기 협실(222)은 각각 상호 연통관(224)에 의해 연통되고, 상기 합병조(220) 및 혐기조(230)에 걸쳐 혐기성 미생물이 수용되는 다수개의 공간이 형성된 제2 미생물 미디어층(232)이 내장되며, 상기 활성탄조(240)에는 잔여 이물질을 흡착, 포집하는 활성탄 여과재(242)가 내장된다. 그런데 상기 주탁도개선조(200)에 대한 상세한 설명은 본 출원인이 기출원한 선행기술에 상세하게 기술되어 있으므로 여기서는 자세한 설명을 생략해도 무방할 것이다.

다만, 상기 제2 미생물 미디어층(232)에도 상기 미생물 미디어(120)를 충진하여 사용할 수 있음은 물론이다.

또한 상기 배관부(300)는 상기 주탁도개선조(200)의 호기조(210) 및 합병 조(220)에 에어를 공급하고 상기 호기조(210), 합병조(220), 혐기조(230) 및 활성탄조(240)에서 발생하는 질소를 외부로 배출하며, 여과된 생활용수를 배출하는 역할을 하는 것으로, 크게 상기 혐기조(230)에 내장되어 상기 합병조(220)로부터 유입된 오폐수에 포함된 잔여 이물질을 상기 활성탄조(240)로 이송하는 오수유통배관(310)과, 상기 주탁도개선조(200) 상부 측에서 상기 호기조(210) 바닥면, 합병조(220)의 제2 미생물 미디어층(232) 상부면 및 상기 오수유통배관(310)에 에어를 공급하는 에어공급배관(320)과, 상기 혐기조(230) 바닥면에서 상기 호기조(210)로 오폐수의 일부를 반송하는 환수배관(330)과, 여과된 최종 생활용수를 배출하는 생활용수배관(340) 및 상기 몸체 탱크(110) 상부의 호기조(210), 합병조(220), 혐기조(230) 및 활성탄조(240)의 대응위치와 연결되어 대기중으로 질소를 배출하는 질소배출배관(350)으로 구성되는데, 상기 배관부(300) 역시 기출원한 내용에 상세하게 언급되어 있으므로 여기서 상세한 설명을 생략해도 무방할 것이다.

다음으로 상기 보조탁도개선조(400)에 관해 설명하기로 한다.

도 5는 도 2에 도시된 보조탁도개선조의 구성을 나타내는 단면도이다.

상기 보조탁도개선조(400)는 상기 주탁도개선조(200)에서 여과된 생활용수를 주요 구성요소인 오존살균처리조(410), 침전조(420), 활성탄필터조(430)를 순차적으로 통과시켜 수질을 개선하여 최종적으로 방류하는 역할을 한다.

상기 오존살균처리조(410)는 도시된 바와 같이 유입된 생활용수 내에 포함된 각종 세균, 바이러스 등 인체에 유해한 성분을 오존에 의해 살균하는 것으로 일반적으로 오존을 발생시키는 오존발생기(412)를 내부에 설치하여 사용한다.

또한 상기 침전조(420)는 상기 오존살균처리조(410)를 거쳐 유입된 생활용수에 포함된 잔여 이물질을 가라앉히는 방식에 의해 걸러내는 것으로 상기 오존살균처리조(410)에서 유입된 생활하수를 하부로 유도하는 침전관(422)과, 상기 침전관(422) 상부에 결합된 용기 형상의 수조(424)로 구성되어 잔여 이물질은 바닥에 가라앉고 상기 수조(424) 내로 넘쳐 흘러들어온 생활하수는 도시된 바와 후술할 활성탄필터조(430)에 유입된다.

상기 활성탄필터조(430)는 내부에 모래(432), 활성탄필터(434), 모래(432) 순으로 배치되며 생활용수가 상기 모래(432), 활성탄필터(434), 모래(432)를 통과하면서 잔여 이물질이 최종적으로 흡착, 포집되어 수질이 대폭 개선된 생활하수를 방류할 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명에 따른 미생물 미디어를 이용한 오폐수 정화장치의 오폐수 처리과정을 간단히 언급하기로 한다.

오폐수는 외부에서 수위가 높은 곳으로부터 수압에 의해 상기 탈취조(100)의 유입구(112)로 유입되고 상측으로 유동하면서 상기 제1 미생물 미디어층(130)을 통과하고 상기 제1 격벽(140)을 넘어 낙하한다. 여기서 오폐수는 상기 제1 미생물 미디어층(130)의 미생물 미디어(120)를 천천히 통과하면서 포함된 각종 오물과 슬러지가 흡착되고 혐기성 미생물에 의해 분해됨으로써 메탄이나 암모니아가 발생하여 상기 메탄배출관(116)으로 배출되어 악취가 제거된다.

그리고 상기 제1 격벽에서 하강한 오폐수는 상기 제2 격벽(160) 후편으로 상 승하여 상기 유출구(114)로 빠져나가 상기 주탁도개선조(200)로 유입된다.

다음으로 상기 주탁도개선조(200)로 유입된 오폐수는 상기 호기조(210), 합병조(220), 혐기조(230)에 수용된 호기성 또는 혐기성 미생물에 의해 2차 분해되고 상기 활성탄조(240)에 유입되어 어느 정도 여과된 생활용수로 배출된다.

이때 상기 배관부(300)를 통해 상기 호기조(210)에 에어를 공급하고, 분해로 발생하는 질소가 빠져나간다.

상기 주탁도개선조(200)에서 배출된 생활용수는 상기 보조탁도개선조(400)로 유입되어 먼저 상기 오존살균처리조(410)에서 오존에 의해 살균된 후 상기 침전조(420)에 유입되면 잔여 이물질은 바닥에 가라앉고 높아진 수위로 인해 상기 수조(424)에 흘러들어간다.

상기 수조(424)에 들어온 생활용수는 상기 활성탄필터조(430)에 유입되어 모래(432)를 통과하면서 미세한 물질이 흡착되고 상기 활성탄필터(434)에서 걸러져 최종적으로 수질이 대폭 개선되어 외부에 방류된다.

이상과 같이 본 발명은 탈취조에서 스컴의 발생을 방지하도록 미생물 미디어를 이용하여 메탄과 암모니아를 원활하게 배출하고, 부가적인 보조탁도개선부를 더 구비하여 최종 방류되는 생활용수의 수질을 크게 향상할 수 있는 오폐수 정화장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 당업자가 변형이나 응용을 하는 것은 본 발명의 보호범위에 포함되는 것은 당연하다.

도 1은 종래 혐기성 및 호기성 미생물 반응을 이용한 정화조 시스템을 나타내는 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 미생물 미디어를 이용한 오폐수 정화장치를 나타내는 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 미생물 미디어를 나타내는 사시도.

도 4는 도 3에 도시된 미생물 미디어의 AA'단면도.

도 5는 도 2에 도시된 보조탁도개선조의 구성을 나타내는 단면도.

<< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >>

100 : 탈취조 110 : 탱크

112 : 유입구 114 : 유출구

116 : 메탄배출관 120 : 미생물 미디어

122 : 몸체 122a : 상반구

122b : 하반구 124 : 구획벽

124a : 상부구획벽 124b : 하부구획벽

126 : 흡착리브 130 : 제1 미생물 미디어층

132 : 케이스 140 : 제1 격벽

150 : 격벽층 160 : 제2 격벽

200 : 주탁도개선조 210 : 호기조

220 : 합병조 222 : 협실

224 : 연통관 230 : 혐기조

232 : 제2 미생물 미디어층 240 : 활성탄조

242 : 활성탄 여과재 300 : 배관부

310 : 오수유통배관 320 : 에어공급배관

330 : 환수배관 340 : 생활용수배관

350 : 질소배출배관 400 : 보조탁도개선조

410 : 오존살균처리조 412 : 오존발생기

420 : 침전조 422 : 침전관

424 : 수조 430 : 활성탄필터조

432 : 모래 434 : 활성탄필터

Claims

외부에서 유입되는 오폐수를 혐기성 및 호기성 미생물에 의하여 처리하는 정화조 시스템에 있어서,

오폐수의 수면에 스컴이 발생하지 않도록 하부로 유입된 오폐수가 상측에 구비된 혐기성 미생물이 수용된 제1 미생물 미디어층(130)을 통과하면서 흡착 및 분해되어 배출되고, 분해과정에서 발생된 메탄과 암모니아를 외부로 배출하는 탈취조(100);

호기성 미생물이 수용된 호기조(210)와, 호기성 및 혐기성 미생물이 공존하는 합병조(220)와, 혐기성 미생물이 수용된 혐기조(230) 및 활성탄 여과재(242)가 수용된 활성탄조(240)가 순차적으로 구비되며, 상기 탈취조(100)에서 유입된 오폐수를 상기 각 조로 순차 유동시켜 탁도를 개선하여 생활용수로 배출하는 주탁도개선조(200);

상기 호기조(210) 및 합병조(220)에 에어를 공급하고, 상기 호기조(210), 합병조(220), 혐기조(230) 및 활성탄조(240)에서 발생하는 질소를 외부로 배출하며, 상기 주탁조개선조(200)에서 여과된 생활용수를 배출하는 배관부(300);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미생물 미디어를 이용한 오폐수 정화장치.
제 1 항에 있어서,

상기 탈취조(100)는,

일측 하부에 오폐수가 유입되는 유입구(112) 및 타측 상부에 유출구(114)를 구비하고 상부면에 메탄 배출관(116)이 형성되며 내부에 물이 채워진 탱크(110)와,

상기 유입구(112) 상측에 장착되는 케이스(132)와 상기 케이스(132)에 다수개가 충진되고 내부에 혐기성 미생물이 증식하여 오폐수가 통과하면서 흡착 및 분해되는 미생물 미디어(120)로 이루어지는 제1 미생물 미디어층(130)과,

상기 제1 미생물 미디어층(130)과 구분되고 상기 제1 미생물 미디어층(130)을 통과한 오폐수를 상하로 유동하게 하여 상기 유출구(114)로 유도하는 격벽층(150)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미생물 미디어를 이용한 오폐수 정화장치.
제 2 항에 있어서,

상기 격벽층(150)은,

상기 유입구(112)로 유입된 오폐수를 차단하면서 상기 제1 미생물 미디어층(130)으로 유도하고 상기 제1 미생물 미디어층(130)을 고정하도록 상기 제1 미생물 미디어층(130) 일측에 장착되는 제1 격벽(140)과,

상기 제1 미생물 미디어층(130)에서 발생한 메탄이나 암모니아가 상기 유출구(114)로 흘러가는 것을 차단하도록 상기 탱크(110) 상부에 상기 제1 격벽(140)과 이격하여 결합되는 제2 격벽(160)으로 구성되어,

상기 유입구(112)에서 유입된 오폐수가 상기 제1 미생물 미디어층(130), 제1 격벽(140) 및 제2 격벽(160)을 지나 상기 유출구(114)로 배출되는 것을 특징으로 하는 미생물 미디어를 이용한 오폐수 정화장치.
제 3 항에 있어서,

상기 미생물 미디어(120)는,

내부가 빈 구 형상을 가지며 양측이 관통된 몸체(122)와, 상기 몸체(122) 내면에 고정되어 내부공간을 구획하는 다수개의 구획벽(124)과, 혐기성 미생물이 흡착되는 표면적이 증가하도록 상기 구획벽(124) 표면에 돌출 형성된 흡착리브(126)로 이루어져,

상기 케이스(132)를 통과하는 오폐수가 상기 몸체(122)에 유입되어 내부에 체류하면서 혐기성 미생물에 의해 분해되는 것을 특징으로 하는 미생물 미디어를 이용한 오폐수 정화장치.
제 4 항에 있어서,

상기 몸체(122)는 상반구(122a)와 하반구(122b)로 이루어지고,

상기 구획벽(124)은 부채꼴 형상을 가지면서 상기 상반구(122a)에 형성되는 상부구획벽(124a)과 상기 하반구(122b)에 형성되는 하부구획벽(124b)으로 분리되어,

상기 상부구획벽(124a)과 하부구획벽(124b)이 상호 교번적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 미생물 미디어를 이용한 오폐수 정화장치.
제 5 항에 있어서,

상기 흡착리브(126)는,

길다란 판 형상을 가지고 상기 상부구획벽(124a)과 하부구획벽(124b)의 양면에 경사지게 결합되되, 서로 인접하는 구획벽(124)과 반대로 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 미생물 미디어를 이용한 오폐수 정화장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 주탁도개선조(200)로부터 배출되는 생활용수에 포함된 잔여물을 최종적으로 정화하는 보조탁도개선조(400)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 미생물 미디어를 이용한 오폐수 정화장치.
제 7 항에 있어서,

상기 보조탁도개선조(400)는,

상기 주탁도개선조(200)에서 유입된 생활용수를 오존에 의해 살균하는 오존살균처리조(410)와, 잔여물을 가라앉히는 침전조(420)와, 최종 잔여물을 흡착하기 위한 활성탄필터조(430)로 이루어져,

생활용수가 상기 각 조를 순차적으로 통과하면서 최종적으로 여과되어 외부로 방류되는 것을 특징으로 하는 미생물 미디어를 이용한 오폐수 정화장치.