KR100896510B1 - 오폐수 처리용 미생물 미디어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오폐수 처리용 미생물 미디어에 관한 것으로서, 상세하게는 미생물이 흡착되어 활성화되게 하는 미생물 미디어에 있어서, 내부가 비어있고 양측이 관통되어 유입구와 유출구를 형성하는 구 형상의 몸체와, 상기 몸체 내면에 고정되어 내부공간을 구획하는 다수개의 격벽과, 미생물이 흡착되는 표면적이 증가하도록 상기 격벽 표면에 돌출된 형상으로 구비된 흡착리브로 이루어져, 상기 유입구로 유입된 오폐수가 상기 몸체 내부에 체류하면서 미생물에 의해 분해되고 상기 유출구로 유출되는 것을 특징으로 하며, 이에 의하여 미생물이 증식할 수 있는 흡착표면적이 넓으므로 미생물 증식이 용이하고 오폐수의 체류시간이 연장되어 오염물질의 흡착이 잘 일어나기 때문에 오염물질의 분해효율이 뛰어날 뿐 아니라 또한 미디어의 소형화가 가능해 다수개를 사용함으로써 자유롭게 오폐수 정화시설의 대형화 및 소형화를 도모할 수 있다.

미생물, 미디어, 흡착, 격벽, 리브, 유입구, 유출구, 오폐수

Description

오폐수 처리용 미생물 미디어{MICROORGANISM MEDIA FOR DISPOSAL OF SEWAGE AND WASTE WATER}

본 발명은 미생물 미디어에 관한 것으로서, 오폐수를 처리하기 위하여 내부에 미생물이 서식할 수 있는 공간이 형성되고 그 공간에 오폐수가 체류되면서 미생물이 오염물질을 분해하도록 하는 오폐수 처리용 미생물 미디어에 관한 것이다.

축산시설, 공장, 가정 등에서 집수된 오폐수나 수질오염이 심한 하천수를 생물학적으로 정화하기 위해 미생물을 이용하는 방법이 많이 사용된다.

이것은 미생물이 부착되어 서식할 수 있는 형상물이나 소재를 의미하는 미디어(media) 또는 담체를 오폐수나 하천에 침하시켜 정화를 수행하는데, 종래 상기 미디어는 자갈, 폐타이어, 파쇄석, 폐목재 등 기존에 있던 형상물을 이용하거나 플라스틱 발포체나 비표면적을 감안한 섬유상 소재가 쓰이고 있었다.

그러나 자갈, 폐타이어 등의 형상물은 미생물이 부착할 수 있는 공극율이 낮기 때문에 미디어의 충진량을 높이기 위해 정화장치의 규모가 커지는 단점이 있었다.

따라서 최근에 다양한 형상으로 이루어진 플라스틱 미디어가 등장했는데, 이 러한 플라스틱 미디어의 경우 미생물이 흡착하여 증식하기 어려울 뿐 아니라 오폐수가 미디어 내의 미생물과 접촉하는 면적이 작고 체류하는 시간이 부족해서 원활한 오염물질 분해가 일어나지 않는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 미생물 미디어 내에 미생물이 흡착되어 증식할 수 있는 표면적과 공간이 충분히 확보되고, 오폐수의 체류시간이 연장되며, 오염물질이 잘 흡착됨으로써 미생물에 의한 오폐수의 분해, 처리 효율이 향상된 오폐수 처리용 미생물 미디어를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 미생물이 흡착되어 활성화되게 하는 미생물 미디어에 있어서, 내부가 비어있고 양측이 관통되어 유입구와 유출구를 형성하는 구 형상의 몸체와, 상기 몸체 내면에 고정되어 내부공간을 구획하는 다수개의 격벽과, 미생물이 흡착되는 표면적이 증가하도록 상기 격벽 표면에 돌출된 형상으로 구비된 흡착리브로 이루어져, 상기 유입구로 유입된 오폐수가 상기 몸체 내부에 체류하면서 미생물에 의해 분해되고 상기 유출구로 유출되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 몸체는 상반구와 하반구로 이루어지고, 상기 격벽은 부채꼴 형상을 가지면서 상기 상반구에 형성되는 상부격벽와 상기 하반구에 형성되는 하부격벽으로 분리되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 상부격벽과 하부격벽은 상호 교번적으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 각 격벽의 일측이 상기 유입구와 유출구를 연결하는 연장선상에 배치되어 유로를 형성하되, 상기 유로는 일측으로 좁아지는 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 흡착리브는 길다란 판 형상을 가지고 상기 격벽의 양면에 경사지게 결합되되, 서로 인접하는 격벽와 반대로 경사지게 배치되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 흡착리브는 봉 형상으로 이루어고 상기 격벽의 양면에 수직 형성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 구성에 의한 본 발명의 효과는 미생물이 증식할 수 있는 흡착표면적이 넓어 미생물 증식이 용이하고 오폐수의 체류시간이 연장되어 오염물질의 흡착이 잘 일어나기 때문에 오염물질의 분해효율이 뛰어나게 된다.

또한 미디어의 소형화가 가능해 다수개를 사용함으로써 자유롭게 오폐수 정화시설의 대형화 및 소형화를 도모할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 오폐수 처리용 미생물 미디어를 나타내는 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 분해사시도를 나타내는데, 도2(a)는 상반구와 상부격벽, 도2 (b)는 하반구와 하부격벽을 나타낸다.

본 발명은 크게 몸체(10), 격벽(20), 흡착리브(30)로 구성된다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은 구 형상의 몸체 내부에 다수개의 격벽(20)이 상기 몸체(10)의 내면에 결합되어 있으며 상기 각 격벽(20)의 표면에 돌출된 형상의 흡착리브(30)가 다수개 형성되어 있어서, 상기 격벽(20)과 흡착리브(30) 표면에 미생물이 부착되어 증식할 수 있는 구조이다.

먼저 상기 몸체(10)에 대해 설명하고자 한다.

상기 몸체(10)는 내부가 비어있는 구형상을 가지며 양극(pole)을 관통하여 각각 유입구(12), 유출구(14)가 형성되어 있다.

또한 상기 몸체(10)는 반구 형상의 상반구(16)와 하반구(18)로 이루어지며 재질은 금속, 목재, 합성수지, 고분자화합물 등 다양한 것으로 이루어질 수 있으나 합성수지가 바람직하다.

왜냐하면 상기 합성수지는 성형하여 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.

다음은 상기 격벽(20)에 대해 설명한다.

상기 격벽(20)은 부채꼴 형상을 가지면서 상기 상반구(16)과 하반구(18)에 각각 일정한 간격으로 배치되는데, 상기 상반구(16)에 배치되는 격벽(20)을 상부격벽(22), 상기 하반구(18)에 배치되는 격벽(20)을 하부격벽(24)이라고 하면, 상기 상부격벽(22)과 하부격벽(24)은 서로 연결되지 않고 상호 교대로 배치된다.

도 1에 도시된 바를 참조하여 좀더 자세히 설명하자면, 상기 상반구(16)에 배치되는 상기 각 상부격벽(22) 사이 사이에 상기 하부격벽(24)이 위치하게 된다.

여기서, 상기 격벽(20)의 일측은 상기 유입구(12)와 유출구(14)를 연결하는 가상의 연장면에 접하는데, 상기 유입구(12)가 유출구(14)보다 직경이 크므로 이 둘을 연결하는 연장면은 테이퍼진 형상을 이룬다. 따라서 상기 격벽(20)의 일측은 각각 경사진 형상을 가진다.

상기 격벽(20)의 일측이 경사짐으로 인해 상기 유입구(12)로부터 유출구(14)로 이어지는 개방된 가상의 유로(100)를 형성하며 상기 유로(100)는 상기 유입구(12)로부터 유출구(14)로 갈수록 좁아지는 형상을 갖는다.

이렇게 상기 유로(100)가 좁아지기 때문에 상기 유입구(12)로 유입된 오폐수가 상기 몸체(10) 내부에 체류하는 시간이 길어지며 상기 유출구(14)를 통해 다시 유출될 때는 유출속도가 빨라진다.

상기 격벽(20)의 재질 역시 앞서 설명한 바와 같이 합성수지가 바람직하며 다양한 첨가제를 첨가하여 미생물의 흡착 및 증식을 증가시킬 수 있다.

다음으로 도 3을 참조하여 상기 흡착리브(30)에 대해 설명하기로 한다. 도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 AA'를 절개한 단면도이다.

상기 흡착리브(30)는 상기 격벽(20) 표면에 형성되는 것으로서, 미생물이 부착되어 증식하도록 상기 몸체(10) 내부의 표면적을 넓혀주는 기능을 한다.

바람직한 것은 상기 흡착리브(30)는 긴 평판 형상을 갖고 상기 격벽(20) 표면에 돌출되도록 입설되되, 일측으로 경사진 것이 바람직하다.

왜냐하면 상기 몸체(10) 내의 공간이 협소하기 때문에 될 수 있으면 상기 격벽이 수직으로 형성되는 것보다 일측으로 경사진 것이 공간을 최대한 활용하여 효율적이다.

또 상기 흡착리브(30)가 경사지게 형성되지만 인접하는 상기 격벽(20)에 형성된 흡착리브(30)와 경사진 방향이 서로 반대가 되는 것이 더 바람직한데, 도 3에 도시된 바와 같이 어느 한 격벽(20)에 형성된 흡착리브(30)가 상기 몸체(10)의 중심을 향해 경사지는 반면, 그 격벽(20) 양쪽에 인접하는 격벽(20)에 형성된 흡착리브(30)는 상기 몸체(10)의 외측을 향해 경사지게 형성된다.

이것은 상기 유입구(12)를 통해 유입된 오폐수가 상기 흡착리브(30) 사이를 흐를 때 상기 흡착리브(30)가 서로 어긋나게 경사짐으로 인해 상기 오폐수의 흐름이 방해를 받아 상기 몸체(10) 내에 체류하는 시간이 좀 더 증가하게 되는 것이다.

이러한 구조는 상기 상부격벽(22)과 하부격벽(24)이 서로 교번적으로 배치되는 것과 함께 상기 몸체(10) 내에 유입된 오폐수의 체류시간을 증가시켜주는 결과를 초래한다.

따라서, 오폐수가 상기 몸체 내에 체류하는 시간이 길어지므로 오폐수에 포 함된 오염물질이 상기 격벽 및 흡착리브에 잘 흡착되고 이로 인해 미생물에 의한 분해가 활발히 일어나게 된다.

한편, 상기 흡착리브(30)도 상기 몸체(10)나 격벽(20)과 동일한 재질로 이루어진다.

도 4는 본 발명의 구성중 흡착리브의 다양한 실시 예를 나타내는 예시도이다.

상기 흡착리브(30)는 도 4(a)에 도시된 바와 같이 상기 격벽(20)의 원호를 따라 굴곡되게 형성되어 한 곳에서 모이는 형상이 될 수 있고, 더불어 도 4(b)에 도시된 바와 같이 서로 평행하게 직선으로 형성될 수도 있다.

또 앞서 설명한 평판 형상과는 달리 도 4(c)에 도시된 바처럼 상기 흡착리브(30)가 봉 형상을 갖고 상기 격벽(20) 표면에 수직으로 형성될 수 있다.

이러한 다양한 형상은 모두 미생물이 흡착될 수 있는 표면적을 넓히고 상기 몸체(10)에 체류하는 오폐수와의 접촉면적을 증가시키는 역할을 하기 때문에 여기서 설명한 실시 예 외에 수많은 형상을 가질 수 있음은 당업자에게 있어서 충분히 예측 가능하다.

부가적으로 본 발명은 상기 상반구(16)와 하반구(18)를 따로 성형하여 서로 결합시켜 제조하거나 일체의 금형으로 성형할 수도 있다.

이하에서는 본 발명의 작용에 대해 간단히 언급하고자 한다.

본 발명에 해당하는 볼 타입의 오폐수 처리용 미생물 미디어는 다수개를 충 진한 거치대(미도시)를 정화시설 내에 삽입하여 사용한다.

상기 거치대의 일측에서 오폐수가 들어와서 상기 거치대 내에 충진된 각 미생물 미디어를 통과함으로써 정화된 물이 다시 빠져나오게 된다.

상기 몸체(10)의 유입구(12)로 유입된 오폐수는 상기 몸체(10) 내에 상당시간 체류하면서 상기 격벽(20)과 흡착리브(30) 표면에 번식하는 미생물에 접촉하게 되고 이로 인해 오폐수에 포함된 오염물질이 상기 미생물에 달라붙어 분해가 일어난다.

정화된 물은 압력에 의해 상기 유출구(14)로 나오게 되고 상기 거치대로부터 유출되어 정화된 물이 모이는 집수구에 모인 후 추가적인 과정을 통해 최종적으로 정화된다.

이상에서 설명한 본 발명은 일 실시 예에 불과하므로 본 발명의 진정한 범위는 후술하는 청구범위에 의해 결정되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 오폐수 처리용 미생물 미디어를 나타내는 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 분해 사시도.

도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 AA'를 절개한 단면도.
도 4는 본 발명의 구성중 흡착리브의 다양한 실시 예를 나타내는 예시도.

<< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >>

10 : 몸체 12 : 유입구

14 : 유출구 16 : 상반구

18 : 하반구 20 : 격벽

22 : 상부격벽 24 : 하부격벽

30 : 흡착리브 100 : 유로

Claims (6)

1. 미생물이 흡착되어 활성화되게 하는 미생물 미디어에 있어서,

   내부가 비어있고 양측이 관통되어 유입구(12)와 유출구(14)를 형성하는 구 형상의 몸체(10)와;

   상기 몸체(10) 내면에 고정되어 내부공간을 구획하는 다수개의 격벽(20)과;

   미생물이 흡착되는 표면적이 증가하도록 상기 격벽(20) 표면에 돌출된 형상으로 구비된 흡착리브(30);로 이루어져,

   상기 유입구(12)로 유입된 오폐수가 상기 몸체(10) 내부에 체류하면서 미생물에 의해 분해되고 상기 유출구(14)로 유출되는 것을 특징으로 하는 오폐수 처리용 미생물 미디어.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 몸체(10)는 상반구(16)와 하반구(18)로 이루어지고,

   상기 격벽(20)은 부채꼴 형상을 가지면서 상기 상반구(16)에 형성되는 상부격벽(22)와 상기 하반구(18)에 형성되는 하부격벽(24)으로 분리되는 것을 특징으로 하는 오폐수 처리용 미생물 미디어.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 상부격벽(22)과 하부격벽(24)은 상호 교번적으로 배치되는 것을 특징으 로 하는 오폐수 처리용 미생물 미디어.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 각 격벽(20)의 일측이 상기 유입구(12)와 유출구(14)를 연결하는 연장선상에 배치되어 유로(100)를 형성하되, 상기 유로(100)는 일측으로 좁아지는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 오폐수 처리용 미생물 미디어.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 흡착리브(30)는 길다란 판 형상을 가지고 상기 격벽(20)의 양면에 경사지게 결합되되, 서로 인접하는 격벽(20)와 반대로 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 오폐수 처리용 미생물 미디어.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 흡착리브(30)는 봉 형상으로 이루어고 상기 격벽(20)의 양면에 수직 형성되는 것을 특징으로 하는 오폐수 처리용 미생물 미디어.

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