도 1은 본 발명의 바람직한 일례를 보인 사시도이고, 도 2는 이의 세부구성을 보인 정단면도이며, 도 3a 내지 3b는 본 발명의 다양한 실례를 보인 정단면도이며, 도 4는 본 발명의 요부 확대 평단면도로서, 상기 도면들을 통해서 본 발명을 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
본 발명은 각종 활어용 수조(도시치 아니함) 내의 해수(W)를 순환시켜 살균 및 정수하는 장치(1)에 관한 것으로서, 상기 해수(W)의 살균 및 정수장치(1)의 본체(2) 상측으로는 펌프(3a)에 의해 수조 내의 해수(W)를 유입하고 유량제어밸브(3b)에 의해 해수(W)의 유량이 제어되는 유입관(3)이 설치되고, 본체(2) 일측으로는 수조에 연결되어 정수된 해수(W)가 배출되도록 배출관(4)이 설치되며, 본체(2) 내측 좌우로는 하부에 좌우로 연통되는 연통공(5a)을 형성한 격판(5)에 의해서 양분된 제1저수조(6)와 제2저수조(7)가 형성된다.
상기 본체(2) 내측의 유입관(3)상에는 해수(W) 내로 산소를 공급하여 기포가 발생되도록 공기유입호스(8a)가 연결된 벤투리 인젝터(8)가 설치되고, 상기 제1저수조(6)의 상부에는 해수(W) 내의 각종 이물질 등이 기포에 흡착되어 부력에 의해서 상승된 후 외부로 배출되도록 토출관(9)이 설치되며, 상기 제2저수조(7)의 내측에는 방전램프의 일종으로 자외선파장(253.7㎚)과 오존 생성파장(184.9㎚)이 동시에 발생되는 AOP살균램프(10)가 상하로 입설(立設)되며, 제2저수조(7)의 상부 일측으로는 상기 배출관(4)이 연통 설치되며, 제2저수조(7)의 하부 일측으로는 제2저수조(7) 내부의 해수(W)를 배수시키기 위해 외측으로 탈착 가능한 덮개(7b)를 형성한 배수구(7a)가 형성된다.
본 발명에서는 상기 벤투리 인젝터(8)에 공기유입호스(8a)를 연결 설치할 시 벤투리 인젝터(8)와 공기유입호스(8a) 사이에 플로우메타(20)를 설치한 것으로서, 상기 공기유입호스(8a)를 본체(2) 일측에 고정 설치된 플로우메타(20)에 연결 설치 하고, 상기 플로우메타(20)와 벤투리 인젝터(8)를 해수(W)의 역류가 방지되도록 구성된 공기이송호스(30)로 연결 구성하며, 상기 공기이송호스(30)는 장치(1)의 최초 작동 시 펌프(3a)에 의해 유입관(3)으로 유입되는 해수(W)가 벤투리 인젝터(8)에서 공기이송호스(30)로 역류하여 플로우메타(20)로 유입되는 것을 방지하기 위해서 공기이송호스(30)를 하부의 제2저수조(7) 측으로 길게 늘어뜨려 구성한 것이며, 상기 플로우메타(20)는 도 5에서와 같이 공기의 유입량에 따라 볼(21)이 승강하며 하부의 조절노브(22)로 공기의 유입량을 조절할 수 있는 것이며, 상기 공기유입호스(8a)의 단부에는 하루살이 등의 각종 벌레가 유입되어 플로우메타(20)가 오작동하는 것을 방지하기 위하여 공기만 유입되고 벌레 등은 걸러주는 걸름수단(31)을 설치한다.
그리고 상기 제1저수조(6) 내측 하부에는 원통형의 와류발생관(40)을 상하로 세워서 설치하고, 상기 와류발생관(40)의 일측에 접선방향으로 제1저수조(6)의 내측으로 설치된 유입관(3)의 단부를 내부로 관통되게 연결 설치하여 해수(W)의 유입 압력에 의해 와류발생관(40)의 내부 접선방향으로 토출함으로써 평면적으로 소용돌이가 발생되도록 하며, 이는 본 발명자의 선 등록 실용신안의 상향 경사지게 설치된 유입관의 단부 구성과는 차이가 있는 것으로 본 발명의 유입관(3) 단부는 상향 경사지지 않아 해수(W)의 체류시간을 보다 늘일 수 있는 구조이다. 이때 경우에 따라 상기 와류발생관(40)의 내측 하부 가운데에 해수(W)의 소용돌이를 보다 원활하게 일으키도록 와류유도관(41)을 설치할 수도 있는 것이다.
상기 제1저수조(6)의 상부에 설치된 토출관(9)의 단부에는 하부가 넓은 깔때 기 형상의 토출구(50)를 구성하여 기포와 기포에 흡착된 이물질의 외부 배출효율을 배가시키고, 상기 토출구(50)의 하부에는 토출구(50)와 일체로 형성된 하향 직관형상의 포말분리관(60)을 설치하며, 상기 포말분리관(60)의 하측 단부는 와류발생관(40)의 상측 단부 보다 하부에 위치하도록 설치하며, 포말분리관(60)의 하측 단부는 차단판(61)에 의해 제1저수조(6)에 고정 설치하므로 차단판(61)에 의해 제1저수조(6) 내부 전체에 해수(W)가 유입되지는 않는다.
상술한 것과 같이 해수의 살균 및 정수장치(1)를 구성할 시 플로우메타(20) 및 공기이송호스(30)와, 포말분리관(60)은 선택적으로 설치 가능한 것으로서, 도 1 내지 도 2에서와 같이 플로우메타(20) 및 공기이송호스(30)를 상기와 같이 설치한 상태에서 토출구(50) 하부로 포말분리관(60)을 동시에 설치할 수 있고, 도 3a에서와 같이 유입관(3)의 벤투리 인젝터(8)에 공기이송호스(30)를 사용하여 플로우메타(20)를 연통되게 설치한 상태에서 토출구(50) 하부에 포말분리관(60)을 설치하지 않을 수도 있으며, 도 3b에서와 같이 플로우메타(20) 및 공기이송호스(30) 없이 벤투리 인젝터(8)에 공기유입호스(8a)를 바로 연결 설치하고 토출구(50)의 하부에 포말분리관(60)을 설치할 수도 있는 것이다.
또한 본 발명은 도 6 또는 도 7에서와 같이 제2저수조(7)의 내측에 상기한 AOP살균램프(10)와 함께 별도의 여과기(70)를 병설한 것으로서, 상기 여과기(70)는 격판(5) 하부의 연통공(5a)과 AOP살균램프(10) 사이에 설치되어 제1저수조(6)의 와류발생관(40)과 포말분리관(60)에서 1차 정수된 해수(W)에 잔존하는 이물질을 재차 여과시켜 정수효율을 극대화시킨 다음 AOP살균램프(10)가 입설된 제2저수조(7)로 해수(W)를 유입시키므로 살균효율 또한 배가시키도록 한 것이며, 상기 여과기(70)는 제2저수조(7) 내측에서 AOP살균램프(10)의 좌측(도 6 참조)이나 하측(도 7 참조)에 설치하고, 그 구성은 얇은 합성수지를 전후로 굽히고 이를 전체가 나선모양으로 형성되도록 꼬아서 제조한 여과제(일명 '후지노-스파이럴(fuchino-spiral)'이라 함;71)를 상하로 일정 간격을 두고 본체(2)에 고정 설치된 상부 걸름판(72)과 하부 걸름판(73) 사이에 가득 차게 내입 구성한 것이며, 필요에 의해서는 제2저수조(7)의 내측에 도 8에서와 같이 AOP살균램프(10) 없이 여과기(70)만을 설치할 수도 있는 것이다.
상기 여과기(70)의 상부 걸름판(72)과 하부 걸름판(73)은 도 9a 내지 도 9b에서 보는 바와 같이 판상에 여과제(71)가 빠져나오지 않을 정도로 협소한 장공(74)을 각각 수개 형성하고, 상부 걸름판(72)의 가운데에는 관통공(75)을 형성한 것으로서, 상기 관통공(75)에는 제2저수조(7)의 상부를 거쳐 본체(2) 상부로 연장되는 여과제출입관(76)을 연결 구성하고, 여과제출입관(76)의 상단에는 탈착 가능한 덮개(77)를 결합 구성하여 해수(W)의 이물질에 의해서 여과제(71)의 오손이 심할 경우 여과제(71)를 외부로 꺼내어 세척 및 보충이 가능토록 하며, 상기 장공(74)을 대신하여 판상에 수개의 원형공을 촘촘하게 형성할 수도 있으며, 또한 도 7에서와 같이 여과기(70)의 상부에 AOP살균램프(10)가 설치될 경우에 상기 덮개(77)가 결합 구성된 여과제출입관(76)은 상부 걸름판(72)에 설치할 공간이 없으므로 제2저수조(7)의 측면으로 위치토록 본체(2)에 결합 구성할 수도 있는 것으로 여과제출입관(76)은 여과기(70) 내부와 본체(2) 외측으로 관통되게만 설치하면 되 며, 이때 상부 걸름판(72)에는 관통공(75)을 설치할 필요가 없는 것이다.
그리고 상기 AOP살균램프(10)는 상부로 전원스위치나 안정기 등이 설치된 컨트롤박스에 전기적으로 연결됨은 당연한 것으로 별도의 도면은 도시치 아니하고, AOP살균램프(10)가 설치되는 제2저수조(7) 내벽에 AOP살균램프(10)에서 방사되는 자외선을 반사시켜 살균효율을 높이도록 고광택스테인리스(stainless steel 316L)시트(10a)를 부착 구성할 수도 있으며, 상기 해수(W)는 활어의 종류와 서식지에 따라 담수 또는 수돗물을 사용할 수도 있는 것이다.
도면 중의 미 설명부호 2a는 본체(2) 상부의 덮개, 2b는 본체(2) 내측 상부에 일체로 형성되어 유입관(3), 토출관(9), AOP살균램프(10) 및 여과제출입관(76)의 상단이 고정되는 고정판을 도시한 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 살균 및 정수 작용을 하기와 같이 설명한다.
본 발명은 펌프(3a)를 가동시켜서 수조 내의 해수(W)를 유입관(3)을 통해 장치(1) 내부로 유입시켜서 정수 및 살균되도록 한 것으로서, 해수(W)의 유입량은 살균 및 정수처리 용량과 해수(W)의 혼탁도에 따라 유입관(3)상에 설치된 유량제어밸브(3b)를 조작하여 제어하되, 본체(2) 내부에 저수되는 해수(W)의 수위를 확인해 가면서 상기 유량제어밸브(3b)를 조작하여 유입량을 조절할 수도 있는 것이다.
상기 각종 이물질이나 유해 세균 등이 포함된 해수(W)를 유입관(3)을 통해서 장치(1) 내부로 유입시켜 벤투리 인젝터(8)를 통과하게 되면 공기유입호스(8a)를 통해서 외부공기가 유입관(3) 내의 해수(W)로 유입되고, 공기 중의 산소가 해수(W) 에 용해되면서 용존 산소량을 늘리면서 제1저수조(6) 내측 하부에 설치된 원통형 와류발생관(40)의 접선방향으로 관통되게 설치한 유입관(3)의 단부에서 해수(W)의 유입 압력에 의해 해수(W)와 공기에 의한 기포를 분출시키게 되며, 상기 해수(W)와 기포는 원통형 와류발생관(40)의 내벽을 타고 평면적으로 소용돌이치면서 분출이 이루어지게 되는 것으로서, 이때 해수(W) 내의 단백질 및 고형물 등의 이물질이 기포의 정전기현상에 의해 기포에 흡착되고, 기포와 기포에 흡착된 이물질은 기포의 부력에 의해서 와류발생관(40)에서 포말분리관(60) 상부로 올라가게 되며, 상기 와류발생관(40)과 포말분리관(60) 내에서 소용돌이에 의한 구심력(求心力)이 작용하여 기포와 이물질이 가운데로 모이면서 상승하게 되어 포말분리관(60) 상부의 토출구(50)를 통해 토출관(9)으로 배출되므로 해수(W)의 정수가 이루어지는 것이다. 도 3a와 같이 포말분리관(60)이 없는 구성일 때는 기포와 기포에 흡착된 이물질은 기포의 부력에 의해서 와류발생관(40)에서 제1저수조(6) 상부로 올라가서 토출구(50)를 통해 토출관(9)으로 배출되는 것이다.
상기 토출구(50)는 하부가 넓은 깔때기 형상으로 소용돌이에 의한 구심력과 기포의 부력에 의해서 기포와 이물질이 가운데로 모이면서 토출구(50)의 사면을 타고 상승하므로 토출관(9)으로 배출되는 이물질의 배출효율을 월등하게 배가시키게 되고, 유입관(3)의 단부를 와류발생관(40)의 접선방향으로 관통되게 설치하여 해수(W)의 분출 시 소용돌이가 평면적으로 일어나도록 함으로써, 포말분리관(60) 또는 제1저수조(6)에서의 해수(W) 체류시간을 보다 늘일 수 있어서 본 발명자의 선 등록 실용신안에 비해 기포에 보다 오랜 시간동안 월등하게 많은 양의 이물질을 흡 착하게 되는 것이다.
상기 벤투리 인젝터(8)에 연결된 공기유입호스(8a)에 의해 외부공기를 유입할 시 플로우메타(20)에서 볼(21)의 승강에 따른 공기의 유입량(단위 ℓ/min)을 육안으로 확인하고, 이를 해수(W)의 유입량(유량제어밸브(3b)의 개폐정도에 따른 유입량)이나 유입 압력(펌프(3a)의 토출압력 및 유량제어밸브(3b)의 개폐정도에 따른 유입량에 의한 압력)에 따라 공기 유입량의 수치를 실험적으로 데이터화함으로써, 해수(W)의 유입량과 압력에 따른 실험치에 의해서 상기 펌프(3a)나 장치(1)의 성능 및 이상 유무를 확인할 수 있으며, 이로 인하여 장치(1)의 정수효율도 실험치로 파악할 수 있으므로 플로우메타(20)에 의하여 장치(1)의 점검이 이루어져 사전에 수리 및 청소 등을 행할 수 있으며, 또한 공기의 유입량이 플로우메타(20)에 설치된 조절노브(22)를 조작하여 조절되므로 해수(W)의 혼탁한 정도에 따라 해수(W)의 용존 산소량을 늘이거나 줄일 수도 있는 것이다.
상기 플로우메타(20)와 벤투리 인젝터(8)를 제2저수조(7) 측 등의 하부로 길게 늘어뜨려 구성된 공기이송호스(30)로 연결 구성하여 장치(1)의 최초 작동 시 펌프(3a)에 의해 유입관(3)으로 유입되는 해수(W)가 벤투리 인젝터(8)에서 플로우메타(20)로 역류되는 것을 방지하고, 공기유입호스(8a)의 단부에 망(網)체 구성의 걸름수단(31)을 설치하여 각종 벌레 등이 유입되는 것을 방지하여 전체적으로 플로우메타(20)의 오작동을 방지할 수 있으며, 상기 플로우메타(20)가 도 3b와 같이 장치(1)에 설치되지 않으면 해수(W)의 역류에 의한 오작동의 염려가 필요 없으므로 상기와 같이 벤투리 인젝터(8)와 플로우메타(20)를 연결하는 별도의 공기이송호 스(30) 역시 필요로 하지 않으며, 벤투리 인젝터(8)에 공기유입호스(8a)를 바로 연통되게 설치하여 걸름수단(31)에 의해서 걸러진 공기를 벤투리 인젝터(8) 내부로 유입시키면 되는 것이다.
그리고 상기 제1저수조(6) 내측의 와류발생관(40)과 포말분리관(60)에서 소용돌이와 부력에 의해서 이물질을 토출관(9)으로 배출시켜 1차로 정수된 해수(W)는 격판(5) 하부의 연통공(5a)을 통해서 제2저수조(7)로 공급되는바, 제1저수조(6)에서 1차 정수된 해수(W)는 AOP살균램프(10)로 바로 살균처리 하거나, 여과기(70)를 거쳐 2차로 정수 한 후 AOP살균램프(10)로 살균처리 하거나, AOP살균램프(10)에 의한 살균처리 없이 여과기(70)에 의해 2차 정수만을 거친 후 배출관(4)을 통해서 다시 활어용 수조로 공급할 수 있는 것으로서, 도 1 내지 도3b에서와 같이 제2저수조(7)에 AOP살균램프(10)만 설치하여 해수(W)를 살균할 경우 상기 AOP살균램프(10)는 자외선파장(253.7㎚)과 오존 생성파장(184.9㎚)이 동시에 발생하여 오존 생성파장에 의해 해수(W) 내에 생성된 오존과 AOP살균램프(10)에서 방사되는 자외선에 의해 이중으로 살균처리 되며, 제2저수조(7) 내면에 부착 구성된 고광택스테인리스시트(10a)에서 잔여 자외선을 반사시켜 재차 살균처리 됨으로써, 살균효율이 월등하게 상승되어 해수(W)의 해금내 등의 악취제거 및 유해 세균이나 박테리아 등을 살균할 수 있는 것이다.
도 6 또는 도 7에서와 같이 제2저수조(7)에 여과기(70)와 AOP살균램프(10)를 병설할 경우 제1저수조(6)의 와류발생관(40)과 포말분리관(60)에서 1차 정수 시 기포에 흡착되지 못하고 하부로 가라앉아서 연통공(5a)을 통해 제2저수조(7)로 공급 된 해수(W) 내의 잔여 이물질은 여과기(70)의 여과제(71)에 흡착되어 재차 제거되므로 해수(W) 내의 이물질을 근원적으로 제거할 수 있으며, 이후 상기와 같이 AOP살균램프(10)에 의해서 살균처리 된 다음 배출관(4)을 통해서 수조로 재공급이 이루어지며, 도 8과 같이 제2저수조(7)에 여과기(70)만을 설치할 경우에는 해수(W) 내의 이물질을 기포에 흡착시켜 토출관(9)으로 배출시키는 1차 정수와 여과기(70)의 여과제(71)에서 흡착시켜 2차 정수하는 2단계 정수 작용만을 거쳐서 수조로 재공급하게 되는 것이다.
상기한 여과기(70)에서의 정수 작용을 살펴보면 연통공(5a)을 통과한 해수(W)가 하부 걸름판(73)의 장공(74)을 통해 내부로 유입되고, 유입된 해수(W)에 잔존하는 이물질이 얇은 합성수지를 전후로 굽히고 이를 전체가 나선모양으로 형성되도록 꼬아서 제조한 여과제(71)의 표면에 흡착되어 정수가 이루어지고, 이후 상부 걸름판(72)의 장공(74)을 통해서 제2저수조(7)로 배출된 다음 AOP살균램프(10)에 의해 살균처리 된 후 배출관(4)으로 배출되거나 AOP살균램프(10)가 없을 시 배출관(4)으로 바로 배출이 되는 것이며, 상기 여과제(71)에 이물질이 많이 흡착되면 상부 걸름판(72)에 설치된 여과제출입관(76)의 덮개(77)를 개방하여 여과제출입관(76)을 통해 여과제(71)를 꺼내어 세척한 후 다시 상부 걸름판(72)과 하부 걸름판(73) 사이에 재공급하거나 보충하여 주면 되는 것이다.
본 발명은 상기한 바와 같이 1차 정수와 살균, 1차 및 2차 정수와 살균, 1차 및 2차 정수 작용이 이루어지는 해수(W)의 살균 및 정수장치(1)의 작용을 통해서 수조 내의 해수(W)를 정수 또는 살균하는 것으로 이를 연속적으로 반복 시행하여 해수(W)의 용존 산소량을 높이면서 각종 이물질을 정화하고, 유해 세균 및 박테리아 등을 살균하며, 해금내 등의 악취를 제거하여 활어용 수조 내로 재공급함으로써, 활어의 수명을 연장시키고, 항상 싱싱한 활어를 제공하여 공급자와 수요자 간의 신뢰를 높이는 효과를 얻을 수 있는 것이다.
그리고 상기 와류발생관(40)의 내측 하부에 와류유도관(41)을 설치하면 와류발생관(40)의 접선방향으로 설치된 유입관(3)의 단부에서 토출되는 해수(W)의 소용돌이가 보다 원활하게 일어나도록 할 수 있는 것이다.
또한 유입관(3)의 유량제어밸브(3b)를 폐쇄하고, 제1저수조(6) 상부의 토출관(9)을 토출구(50)에서 분리하여 제1저수조(6)의 상부를 개방하고, 제2저수조(7) 하부 일측에 형성된 배수구(7a)의 덮개(7b)를 개방하고 AOP살균램프(10)를 분리시켜 제2저수조(7)를 개방토록 함으로써, 장치(1) 내에 잔류하는 해수(W)를 방출시키면서 손이나 별도의 청소도구를 삽입하여 본체(2) 내측의 물때 등을 청소할 수 있도록 하여 장치(1)의 정수 및 살균효율이 나빠지는 것을 방지할 수도 있는 것이다.