KR101026122B1 - 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ회수 방법 및 그 장치 - Google Patents

조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ회수 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ회수 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 본 발명은 조류를 이용하여 영양염류로서 수질악화의 주요 원인이 되는 인ㆍ질소와 적조와 녹조의 발생 원인인 조류를 제거할 수 있음과 아울러 조류를 바이오 매스로서 회수하여 바이오 연료와 같은 에너지원이나 사료와 비료 또는 의약품 등의 원료로 활용할 있어 수질정화와 함께 자원재활용이라는 두 가지 요구를 동시에 충족시킬 수 있으며, 조류를 소용량의 실내 배양조와 중용량의 1차 배양조와 대용량의 대량 배양조로써 다단계로 배양하는 것이므로 충분한 양의 바이오 매스를 제공할 수 있고, 채수된 원수에 존재하지 않는 특정 조류를 배양할 수 있으므로 특정 목적의 바이오 매스를 제공할 수 있으며, 하나의 시설로서 수질정화와 자원재활용을 일괄 공정으로 수행할 수 있으므로 시설 및 운용비용을 절감할 수 있도록 한 것이다.
Figure R1020090131744
인ㆍ질소 처리, 조류, 바이오 매스

Description

조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ회수 방법 및 그 장치{Biological phosphorus and nitrogen treatment and biomass production and collection method using algae and apparatus thereof}
본 발명은 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스(biomass) 생산ㆍ회수 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 적조 및 녹조를 발생시켜 수질악화를 초래하는 식물성 플랑크톤과 또 그 원인물질인 인(P)과 질소(N)를 효과적으로 제거함과 아울러 식물성 플랑크톤을 바이오 매스로서 제공함으로써 수질정화와 자원재활용이라는 두 가지 요구를 모두 충족시킬 수 있도록 한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ회수 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
일반적으로 호소로 유입되는 하천수나 하수처리장의 방류수 또는 농경배수 등의 유입 원수에 함유되어 있는 인, 질소는 호소의 수질을 악화시키는 주요 원인이 된다.
유입수 중에 함유된 인과 질소는 특히, 영양염류로서 조류의 급격한 번식을 초래하며, 조류의 급격한 대량 번식으로 인하여 적조나 녹조가 발생하는 등 수질을 악화시킨다.
종래 이러한 수질악화의 주요 원인이 되는 인ㆍ질소를 처리하는 방법으로서는 A/O공법, A2/O공법, 바덴포(Bardenpho)법, 포스트립(Phostrip)법, 회분식 활성슬러지법(SBR; Sequencing Batch Reactor)이 있다.
그러나 A/O공법과 A2/O공법은 주로 질소를 제거하는 데 목적을 둔 것으로서 질소 제거 효율이 낮고 토지의 요구량이 많은 문제점이 있다. 또 A/O공법과 A2/O공법, 바덴포법 및 포스트립법은 기존의 활성슬러지법 폐수처리장치에 1 내지 4개의 반응조를 추가 설치하여 미생물과 화학적 반응에 의하여 질소를 제거하는 것으로, 화학물질의 사용에 따라 운전비용의 증가를 초래하는 문제점이 있다.
한편, 조류는 적조나 녹조를 발생시켜 수질악화의 원인이 되면서도 바이오 연료와 같은 에너지원이나 사료나 비료 등으로 활용할 수 있다고 하는 양면성을 지니고 있다.
따라서 종래의 인ㆍ질소 처리공법과 같이 단순히 인ㆍ질소를 제거하는 데 그치는 방법은 활용 가능한 자원을 포기하는 결과를 초래하는 것이다.
또한 종래에는 적조나 녹조 발생 수역에서 식물성 플랑크톤을 단순 수거하여 바이오 매스로 활용하는 방안이 강구되고 있다. 그러나 이러한 경우에는 적조나 녹조 발생 수역에서 인ㆍ질소를 지속적으로 제거 처리하거나 적조와 녹조를 제거하는 것이 아니기 때문에 수질정화와 자원재활용이라는 두 가지 요구를 동시에 충족시킬 수 없다.
따라서 식물성 플랑크톤을 수거하는 바이오 매스 활용 설비와 인ㆍ질소와 적조와 녹조를 제거하는 수질정화 시설을 별도로 설치 운용해야 하므로 그 시설 및 운용비용이 증가되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 유해성과 유익성을 겸비한 조류를 이용하여 영양염류인 인ㆍ질소를 효율적으로 제거함과 아울러 식물성 플랑크톤을 배양 및 회수하여 바이오 연료와 같은 에너지원이나 사료와 비료 또는 의약품 등의 원료로 활용할 수 있는 바이오 매스로서 제공함으로써 수질정화와 자원재활용이라는 두 가지 요구를 동시에 충족시킬 수 있도록 한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ회수 방법 및 그 장치를 제공하려는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 식물성 플랑크톤을 소용량의 실내 배양조와 중용량의 1차 배양조와 대용량의 배양조에 의하여 다단계로 배양함으로써 충분한 양의 바이오 매스를 제공할 수 있는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ회수 방법 및 그 장치를 제공하려는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 채수된 원수에 존재하지 않은 특정 식물성 플랑크톤을 배양할 수 있도록 함으로써 특정 목적의 바이오 매스를 제공할 수 있도록 한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ회수 방법 및 그 장 치를 제공하려는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 하나의 시설로서 수질정화와 자원재활용을 일괄 공정으로 수행할 수 있도록 함으로써 시설 및 운용비용을 절감할 수 있도록 한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ회수 방법 및 그 장치를 제공하려는 것이다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여,
a) 정화대상 호소에서 채수된 원수에서 일반 오염물질을 제거하여 인ㆍ질소와 동ㆍ식물성 플랑크톤이 잔류하는 1차 처리수를 배출하는 단계와;
b) 1차 처리수에서 동물성 플랑크톤을 제거하여 인ㆍ질소와 식물성 플랑크톤이 잔류하는 2차 처리수를 배출하는 단계와;
c) 2차 처리수를 저류하는 단계와;
d) 저장된 2차 처리수에 잔류하는 식물성 플랑크톤이 2차 처리수에 함께 잔류하는 인ㆍ질소를 영양소로 하여 증식ㆍ배양되면서 인ㆍ질소가 제거되도록 하여 배양된 식물성 플랑크톤만 잔류하는 3차 처리수를 배출하는 단계와;
e) 3차 처리수에서 배양된 식물성 플랑크톤을 회수하고 최종 처리수를 정화대상 호소로 방류하는 단계와;
f) 회수된 식물성 플랑크톤을 바이오 매스로서 활용하도록 제공하는 단계;를
포함하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ회수 방법을 제공한다.
상기 b)단계는,
1차 처리수에 잔류하는 동물성 플랑크톤은 걸러지고 식물성 플랑크톤은 통과할 수 있는 메시 크기를 가지는 스크린을 포함하는 동물성 플랑크톤 제거수단에 의해 이루어지도록 한다.
상기 d)단계는,
상기 2차 처리수가 직접 유입되어 2차 처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 대형 배양조에서 이루어도록 할 수 있다.
상기 d)단계는,
상기 2차 처리수가 유입되어 2차 처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 1차 배양조와, 상기 1차 배양조에서 배양된 식물성 플랑크톤이 잔류하는 1차 배양처리수가 유입되어 1차 배양처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 대형 배양조의 2단으로 이루이도록 할 수 있다.
상기 d)단계는,
상기 2차 처리수가 유입되어 2차 처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 실내 배양조와, 상기 실내 배양조에서 배양된 식물성 플랑크톤이 잔류하는 실내 배양처리수가 유입되어 실내 배양처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 1차 배양조 및, 상기 1차 배양조에서 배양된 식물성 플랑크톤이 잔류하는 1차 배양처리수가 유입되어 1차 배양처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 대형 배양조의 3단으로 이루이지도록 할 수 있다.
상기 d)단계는,
상기 실내 배양조에서는 2차 처리수 중에 존재하지 않는 특정 식물성 플랑크톤을 배양하여 그 특정 식물성 플랑크톤이 존재하는 배양처리수를 1차 배양조로 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 e)단계는,
상기 3차 처리수에 잔류하는 식물성 플랑크톤이 걸러지고 최종 처리수를 통과하는 메시 크기를 가지는 스크린을 포함하는 식물성 플랑크톤 회수수단에 의해 이루어지도록 한다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여,
정화대상 호소에서 취수된 원수에서 일반 오염물질과 부유고형물을 제거하여 1차 처리수를 배출하는 전처리조와;
상기 전처리조로부터 유입되는 1차 처리수에서 동물성 플랑크톤을 제거하여 인ㆍ질소와 식물성 플랑크톤이 잔류하는 2차 처리수를 배출하는 동물성 플랑크톤 분리조와;
상기 동물성 플랑크톤 분리조로부터 유입되는 상기 2차 처리수를 저류하는 저류조와;
상기 저류조로부터 유입되는 2차 처리수에서 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하여 3차 처리수를 배출하는 배양조와;
상기 대형 배양조로부터 유입되는 3차 처리수에서 식물성 플랑크톤을 회수하여 최종 처리수를 배출하는 식물성 플랑크톤 회수조 및;
상기 식물성 플랑크톤 회수조로부터 유입되는 최종 처리수를 담수하였다가 정화대상 호소로 방류하는 방류조를 포함하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ회수 장치를 제공한다.
상기 배양조는,
상기 2차 처리수가 직접 유입되어 2차 처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 대형 배양조를 포함하여 구성할 수 있다.
상기 배양조는,
상기 2차 처리수가 유입되어 2차 처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 1차 배양조와, 상기 1차 배양조에서 배양된 식물성 플랑크톤이 잔류하는 1차 배양처리수가 유입되어 1차 배양처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 대형 배양조의 2단으로 구성할 수 있다.
상기 배양조는,
상기 2차 처리수가 유입되어 2차 처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 실내 배양조와, 상기 실내 배양조에서 배양된 식물성 플랑크톤이 잔류하는 실내 배양처리수가 유입되어 실내 배양처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 1차 배양조 및, 상기 1차 배양조에서 배양된 식물성 플랑크톤이 잔류하는 1차 배양처리수가 유입되어 1차 배양처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 대형 배양조의 3단으로 구성할 수 있다.
본 발명은 조류를 이용하여 영양염류로서 수질악화의 주요 원인이 되는 인ㆍ질소와 적조와 녹조의 발생 원인인 조류를 제거할 수 있음과 아울러 조류를 바이오 매스로서 회수하여 바이오 연료와 같은 에너지원이나 사료와 비료 또는 의약품 등의 원료로 활용할 있어 수질정화와 함께 자원재활용이라는 두 가지 요구를 동시에 충족시킬 수 있다.
또한 본 발명은 조류를 소용량의 실내 배양조와 중용량의 1차 배양조와 대용량의 대량배양조로써 다단계로 배양하는 것이므로 충분한 양의 바이오 매스를 안정적으로 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 채수된 원수에 존재하지 않는 특정 조류를 배양할 수 있으므로 특정 목적의 바이오 매스를 제공할 수 있다.
하나의 시설로서 수질정화와 자원재활용을 일괄 공정으로 수행할 수 있으므로 시설 및 운용비용을 절감할 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 방법 및 그 장치를 첨부도면에 도시한 실시례에 따라서 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ회수 방법 및 그 장치의 제1 실시례를 보인 것으로,
도 1은 본 발명에 의한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매 스 생산ㆍ 회수 방법의 개념도,
도 2는 본 발명에 의한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 장치의 계통도,
도 3은 각 구성요소 별 수위를 보인 전개도,
도 4는 전처리조의 상세도,
도 5는 동물성 플랑크톤 분리조 및 저류조의 상세 평면도 및 측면도,
도 6은 대량배양조의 상세 평면도 및 사시도,
도 7은 방류조의 상세 측면도,
도 8은 식물성 플랑크톤 회수조의 상세 평면도 및 측면도이다.
먼저, 도 1에 도시한 개념도에 따라서 본 발명에 의한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 방법의 개념을 설명한다.
1단계로, 정화대상 호소로 유입되는 원수를 채수하여 포기조(11)와 침전조(12)로 이루어지는 2단의 전처리조(10)를 통과시킴으로써 일반 오염물질을 제거 및 영양염류 무기화 과정을 거친다.
원수의 채수 위치는 하천이나 하수처리장의 방류수로 또는 농경배수로가 호소와 만나는 호소유입부로 한다.
포기조(11)에서는 간헐 포기에 의해 호기성 분위기를 유지함으로써 동물성 플랑크톤이 생존할 수 있는 조건을 만들어준다.
전처리조(10)에서는 인ㆍ질소를 제외한 일반 오염물질이 침전처리되고, 부유고형물(SS; Suspended solid)도 제거된다.
따라서 저류조(10)에서 처리된 1차 처리수는 인ㆍ질소와 동ㆍ식물성 플랑크톤이 함유된 상태이다.
2단계로, 전처리조(10)에서 처리된 1차 처리수를 동물성 플랑크톤 분리조(20)에 유입시킨다.
동물성 플랑크톤 분리조(20)로 유입된 1차 처리수는 동물성 플랑크톤 분리조(20)의 동물성 플랑크톤 제거수단(21)을 통과하면서 1차 처리수 중의 동물성 플랑크톤이 완전히 제거된다.
여기서 동물성 플랑크톤이 잔류할 경우 식물성 플랑크톤을 배양할 때 동물성 플랑크톤이 식물성 플랑크톤을 먹이로 하기 때문에 배양이 불가능하게 되므로 동물성 플랑크톤을 완전히 제거할 수 있도록 동물성 플랑크톤 제거수단(21)의 메시와 설치 단수(段數)를 설정하는 것이 바람직하다.
따라서 동물성 플랑크톤 분리조(20)에서 처리된 2차 처리수는 인ㆍ질소와 식물성 플랑크톤이 함유된 상태이다.
또한 여기서 제거된 동물성 플랑크톤은 별도의 관을 통해 방류조(60)(후술됨)로 유입시켜 방류조에 혹시 남은 식물성 플랑크톤을 섭식ㆍ제거하도록 한다.
3단계로, 동물성 플랑크톤 분리조(20)에서 처리된 2차 처리수를 저류조(30) 로 유입시켜 저장한다.
상기 저류조(30)에 유입된 2차 처리수는 일정하게 저장되면서 후속하는 대형 배양조(40)에 대한 원수를 공급함으로써 대형 배양조(40)에 대한 원수의 공급이 일정하고 원활하게 이루어지게 한다.
4단계로, 저류조(30)에 저장된 2차 처리수를 대형 배양조(40)에 유입시킨다.
상기 대형 배양조(40)에 유입된 2차 처리수 중의 식물성 플랑크톤은 그와 함께 잔존하는 인ㆍ질소의 영양염류를 영양소로서 섭취함과 아울러 광합성 작용으로 급속도로 증식하게 된다.
특히, 2차 처리수에는 식물성 플랑크톤을 먹이로 하는 동물성 플랑크톤이 제거된 상태이므로 식물성 플랑크톤의 증식이 급속하게 이루어지게 된다.
이와 같이 대형 배양조(40)를 거치면 인ㆍ질소는 제거되고 식물성 플랑크톤만 잔류하는 3차 처리수를 얻는다.
5단계로, 대형 배양조(40)에서 처리된 3차 처리수를 식물성 플랑크톤 회수조(50)로 유입시킨다.
식물성 플랑크톤 회수조(50)로 유입되는 3차 처리수는 식물성 플랑크톤 회수수단을 통과시켜 3차 처리수 중의 식물성 플랑크톤이 회수 처리되도록 한다.
식물성 플랑크톤 회수조(50)를 통과한 처리수는 최종 처리수로서 일반 오염물질과 부유고형물, 인ㆍ질소는 물론 동ㆍ식물성 플랑크톤이 모두 제거 처리된 상태이다.
식물성 플랑크톤 회수조(50)에서는 유입되는 3차 처리수 중에 함유된 식물성 플랑크톤을 회수 처리하고, 그 최종 처리수는 방류조(60)로 유입시킨다.
식물성 플랑크톤 회수조(50)에서 방류조(60)로 유입된 최종 처리수는 최종 처리수는 인ㆍ질소는 물론 동물성 플랑크톤과 식물성 플랑크톤도 모두 제거된 상태이다.
필요에 따라서는 대형 배양조(40)에서 처리된 3차 처리수는 방류조(60)로 보내어 방류할 수도 있다.
6단계로, 대형 배양조(40)와 식물성 플랑크톤 회수조(50)에서 방류조(60)로 보내진 최종 처리수는 방류조(60)에서 호소로 방류된다.
호소로 방류되는 최종 처리수는 일반 오염물질과 부유고형물, 인ㆍ질소가 제거 처리되고, 동물성 플랑크톤은 물론 식물성 플랑크톤까지 모두 제거된 상태이므로 호소의 수질악화를 막을 수 있다.
또한 대형 배양조(40)와 식물성 플랑크톤 회수조(50)에서 방류조(60)로 유입된 최종 처리수 중에 일부 회수되지 않은 식물성 플랑크톤이 있을 경우, 동물성 플랑크톤 분리조(20)에서 분리되어 이송된 동물성 플랑크톤에 섭식되거나 회수조(50)에서 이상이 생길 경우 이를 다시 식물성 플랑크톤 회수조(50)로 환송하거나 별도의 회수장치에 의하여 완전히 회수할 수 있다.
7단계로, 식물성 플랑크톤 회수조(50)에서 회수된 식물성 플랑크톤은 바이오 매스로서 제공되며, 필요에 따라 고체연료나 어패류용 사료, 비료, 바이오연료나 기타 유류제품, 가축사료, 발전용 연료나 에탄올 등을 생산하는 원료로 활용할 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 장치를 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수의 제1 실시례를 보인 것이다.
본 발명에 의한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 장치는, 도 2에 도시한 바와 같이,
호기조(11)와 침전조(12)의 2단으로 이루어지며 정화대상 호소에서 취수된 원수에서 일반 오염물질과 부유고형물을 제거하여 1차 처리수를 배출하는 전처리조(10)와;
상기 전처리조(10)에서 처리된 1차 처리수가 유입되며 그 1차 처리수 중의 동물성 플랑크톤을 동물성 플랑크톤 제거수단(21)에 의해 제거하여 2차 처리수를 배출하는 동물성 플랑크톤 분리조(20)와;
상기 동물성 플랑크톤 제거수단(21)에서 처리된 2차 처리수가 유입, 저장되는 저류조(30)와;
상기 저류조(30)에 저장된 2차 처리수가 유입되며, 그 2차 처리수 중의 식물성 플랑크톤을 배양함과 아울러 배양되는 식물성 플랑크톤에 의해 2차 처리수 중의 인ㆍ질소를 제거 처리하여 3차 처리수를 배출하는 대형 배양조(40)와;
상기 대형 배양조(40)에서 처리된 3차 처리수가 유입되며, 그 3차 처리수 중의 식물성 플랑크톤을 회수하는 회수수단(51)을 구비한 식물성 플랑크톤 회수조(50)와;
상기 대형 배양조(40)와 식물성 플랑크톤 회수조(50)에서 배출되는 최종 처리수가 유입되며, 유입된 최종 처리수를 호소로 방류하는 방류조(60)를 포함한다.
상기 전처리조(10)와 동물성 플랑크톤 분리조(20)와 저류조(30)와 대형 배양조(40)와 식물성 플랑크톤 회수조(50) 및 방류조(60)의 수위는 도 3에 도시한 바와 같이, 전처리조(10)의 수위가 가장 높고 동물성 플랑크톤 분리조(20)와 저류조(30)의 수위가 그 다음으로 높고, 대형 배양조(40), 식물성 플랑크톤 회수조(50) 및 방류조(60) 순으로 점차 낮게 되도록 설정하여 처리수의 흐름이 원활하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
도 4에 도시한 바와 같이, 상기 전처리조(10)를 구성하는 호기조(11)의 상단에는 원수취수관(L)이 연결되며 이 원수취수관(L)에는 취수펌프(P)가 구비된다. 상기 호기조(11)의 내부 바닥에 산기수단(13)이 구비된다.
상기 산기수단(13)은 에어컴프레서 등의 공기공급원(미도시)에 연결된 산기 석이나 복수개의 산기공이 천공된 산기관을 채용할 수 있으며, 호기조(11)를 호기성 분위기로 유지할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 채용할 수 있다.
상기 호기조(11)와 침전조(12)는 호기조(11)의 하단과 침전조(12)의 상단을 연결하는 연결관(14)에 의해 연결된다.
침전조(12)의 고수위센서(S1)와 저수위센서(S2)가 설치되어 침전조(12) 내의 수위가 일정 수위, 즉 저수위 이하로 저하 시 상기 취수펌프(P)가 자동적으로 가동되도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 침전조(12)의 하단은 동물성 플랑크톤 분리조(20)의 하단에 1차 처리수 이송관(15)으로 연결된다.
상기 1차 처리수 이송관(15)에는 유량계(F)가 구비되어 1차 처리수의 이송량을 확인할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 1차 처리수 이송관(15)의 도중에는 침전조(12)용 드레인관(16)과 드레인밸브(16a)가 연결된다.
또한 이 1차 처리수 이송관(15)과 상기 호기조(11)와 침전조(12)를 연결하는 연결관(14)을 바이패스밸브(17a)가 구비된 바이패스관(17)과 연결하여 필요에 따라 호기조(11)의 원수가 침전조(12)를 거치지 않고 곧바로 동물성 플랑크톤 분리조(20)로 공급되도록 할 수도 있다.
상기 호기조(11)와 침전조(12)는 그 수위를 조절할 수 있도록 받침대(F) 위에 설치하는 것이 바람직하다.
상기 호기조(11)의 상단에는 일류관(溢流管)(18)이 구비되며, 하단에는 드레인관(19)과 드레인밸브(19a)가 구비된다.
상기 동물성 플랑크톤 분리조(20)의 동물성 플랑크톤 제거수단(21)은 수직으로 세워서 설치할 수도 있으나, 1차 처리수의 흐름과 동물성 플랑크톤의 제거가 원활하게 이루어지도록 하기 위하여 도 5에 도시한 바와 같이, 그 상단이 하류측으로 기울어진 상태로 설치하는 것이 바람직하다.
상기 동물성 플랑크톤 분리조(20)에 대한 1차 처리수 이송관(15)의 연결위치는 동물성 플랑크톤 제거수단(21)의 상류(上流)측에 있도록 한다.
상기 동물성 플랑크톤 제거수단(21)은 식물성 플랑크톤은 통과하고 동물성 플랑크톤은 걸러지는 메시 크기를 가지는 스크린으로 구성된다.
여기서 동물성 플랑크톤 제거수단(21)의 경사각도(θ)는 도 5에 도시한 바와 같이 70도로 설정하는 것이 바람직하나, 처리수량과 유속 등에 따라 조정할 수 있다.
또한 동물성 플랑크톤 제거수단(21)은 다단(도면에서는 2단)으로 설치하여 상류단의 동물성 플랑크톤 제거수단(21)을 구성하는 스크린이 폐색된 경우 그것을 일류하여 하류측 동물성 플랑크톤 제거수단(21)을 구성하는 스크린측으로 유입되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 동물성 플랑크톤 분리조(20)의 하류측 하단에는 2차 처리수 이송관(22)이 설치된다.
상기 동물성 플랑크톤 분리조(20)의 일측 하단에는 2차 처리수를 방류할 수 있는 2차 처리수 방류관(23)과 2차 처리수 방류밸브(23a)가 설치된다.
상기 저류조(30)는 도 5에 도시한 바와 같이, 그 상류측 하단이 동물성 플랑크톤 분리조(20)의 2차 처리수 이송관(22)에 의해 연결된다.
상기 동물성 플랑크톤 분리조(20)와 저류조(30)가 인접벽을 공용할 경우에는 인접벽에 천공된 이송공으로 대치할 수 있다.
상기 저류조(30)의 하류측에는 저류된 2차 처리수를 공급하는 2차 처리수 공급관(31)과 2차 처리수 공급밸브(31a)가 설치된다.
또한 상기 저류조(30)의 하단측에는 드레인관(32)과 드레인밸브(32a)가 설치되고, 상단측에는 일류관(33)이 설치된다.
상기 대형 배양조(40)는 도 6에 도시한 바와 같이, 그의 내부에 2차 처리수 중의 식물성 플랑크톤의 광합성에 필요한 빛을 공급하기 위한 조광수단(41)이 구비된다.
또한 대형 배양조(40)에는 교반을 위한 산기수단(42)이 구비된다.
상기 대형 배양조(40)의 하류측 하단에는 3차 처리수 이송관(43)과 3차 처리수 이송밸브(43a), 3차 처리수 방류관(44)과 3차 처리수 방류밸브(44a)가 설치된다.
또한 상기 3차 처리수 방류관(44)의 도중에는 드레인관(45)과 드레인밸 브(45a)가 설치된다.
상기 회수조(50)는 도 7에 도시한 바와 같이, 그 상류측에 상기 식물성 플랑크톤 회수수단(51)이 설치된다.
상기 식물성 플랑크톤 회수수단(51)은 3차 처리수에 잔류하는 식물성 플랑크톤이 걸러지고 최종 처리수를 통과하는 메시 크기를 가지는 스크린을 포함하여 구성된다.
상기 식물성 플랑크톤 회수수단(51)의 상측에는 3차 처리수 이송관(43)의 종단(終端) 부분이 위치하여 3차 처리수 이송관(43)을 통해 이송되는 3차 처리수가 식물성 플랑크톤 회수수단(51)을 반드시 거치도록 구성된다.
상기 식물성 플랑크톤 회수조(50)의 하류측 하단에는 식물성 플랑크톤이 회수되어 일반 오염물질, 부유고형물, 인ㆍ질소 및 동ㆍ식물성 플랑크톤이 모두 처리된 최종 처리수를 이송하는 최종 처리수 이송관(53)과 최종 처리수 이송밸브(53a)가 설치된다.
또한 최종 처리수 이송관(53)의 도중에는 드레인관(54)과 드레인밸브(54a)가 설치된다.
또한 최종 처리수 이송관(53)의 도중에는 회수된 식물성 플랑크톤의 사용처로 수거하기 위한 식물성 플랑크톤 수거장치(미도시)가 연결되는 식물성 플랑크톤 수거관(55)과 식물성 플랑크톤 수거밸브(55a)가 구비된다.
상기 식물성 플랑크톤 회수조(50)의 상단측에는 일류관(56)이 구비되고, 내 부에는 산기수단(57)이 구비된다.
상기 방류조(60)는 도 8에 도시한 바와 같이, 회수조(50)의 최종 처리수 이송관(53)을 통해 이송되는 최종 처리수를 저류하면서 정화대상 호소로 방류하는 것으로, 일측 하단에는 방류관(61)과 방류밸브(61a) 및 드레인관(62)과 드레인밸브(62a)가 구비된다.
또한 상기 방류조(60)에는 최종 처리수의 교반과 용존산소 증대를 위한 산기수단(63)이 구비된다.
상기 산기수단(63)은 방류조(60)의 내부 바닥측에 구비되는 산기석(63a)과, 상기 산기석(63a)에 연결되는 공기공급관(63b) 및, 상기 공기공급관(63b)에 설치되는 공기공급원(63c)로 구성된다.
도 9 내지 도 11은 본 발명에 의한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 방법 및 그 장치의 제2 실시례를 보인 것으로,
도 9는 본 발명에 의한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 장치의 계통도,
도 10은 저류조와 대형 배양조 및 1차 배양조의 평면도 및 측면도,
도 11은 각 구성요소 별 수위를 보인 전개도이다.
본 실시례에서는 도 9에 도시한 바와 같이, 대형 배양조(40)와 1차 배양 조(70)를 저류조(30)에 공통으로 연결하여 대형 배양조(40)와 1차 배양조(70)에서 각각 2차 처리수 중의 식물성 플랑크톤을 배양하며, 1차 배양조(70)에서 식물성 플랑크톤이 배양된 1차 배양처리수를 대형 배양조(40)로 공급하도록 한 것이다.
상기 1차 배양조(70)는 2차 처리수 공급관(35)과 2차 처리수 공급밸브(35a)를 통해 상기 저류조(30)에 연결된다.
상기 1차 배양조(70)는 2차 처리수 중의 식물성 플랑크톤을 보다 집중적으로 배양하여 그 1차 배양처리수를 대형 배양조(40)에 공급함으로써 식물성 플랑크톤의 배양능률을 높이고, 이에 따라 식물성 플랑크톤의 배양기간을 단축하여 수질정화에 소요되는 시간을 단축하고 정화효율을 높이며, 바이오 매스의 회수량을 증대시킬 수 있도록 한 것이며, 여타 부분은 상술한 제1 실시례에서와 동일하므로 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 구체적인 설명은 생략한다.
상기 1차 배양조(70)는 도 10에 도시한 바와 같이, 그의 내부에 2차 처리수 중의 식물성 플랑크톤의 광합성에 필요한 빛을 공급하기 위한 조광수단(71)이 구비된다.
또한 1차 배양조(70)에는 교반을 위한 산기수단(72)이 구비된다.
상기 1차 배양조(70)의 하류측 하단에는 1차 배양처리수를 대형 배양조(40)로 이송하기 위한 1차 배양처리수 이송관(73)과 1차 배양처리수 이송밸브(73a)가 구비된다.
상기 1차 배양조(70)의 용적은 상기 대형 배양조(40)의 용적의 1/20 ~ 1/10 로 하는 것이 바람직하며, 배양조건이나 운용조건에 따라 변경될 수 있다.
또한 도 11에 도시한 바와 같이, 전처리조(10)의 수위가 가장 높고 동물성 플랑크톤 분리조(20)와 저류조(30)의 수위가 그 다음으로 높고, 1차 배양조(70), 대형 배양조(40), 식물성 플랑크톤 회수조(50) 및 방류조(60) 순으로 점차 낮게 되도록 설정하여 처리수의 흐름이 원활하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
도 12 내지 도 14는 본 발명에 의한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 방법 및 그 장치의 제3 실시례를 보인 것으로,
도 12는 본 발명에 의한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 장치의 개통도,
도 13은 실내 배양조의 평면도 및 측면도,
도 14는 각 구성요소 별 수위를 보인 전개도이다.
본 실시례에서는 도 12에 도시한 바와 같이, 실내 배양조(80)를 더 구비하여 식물성 플랑크톤을 보다 집중적으로 배양하여 그 실내 배양처리수를 상기 1차 배양조(70)로 공급하는 것으로, 식물성 플랑크톤의 배양능률을 높이고, 이에 따라 식물성 플랑크톤의 배양기간을 단축하여 수질정화에 소요되는 시간을 단축하고 정화효율을 높이며, 바이오 매스의 회수량을 증대시킬 수 있도록 한 것이며, 여타 부분은 상술한 제1 실시례 및 제2 실시례에서와 동일하므로 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 구체적인 설명은 생략한다.
상기 실내 배양조(80)에서는 저류조(30)를 통해 2차 처리수를 공급받아 2차 처리수에 존재하는 식물성 플랑크톤을 배양하며, 2차 처리수 중에 존재하는 식물성 플랑크톤 중 원하는 식물성 플랑크톤만을 분리하여 배양할 수 있다.
또한 상기 실내 배양조(80)에서는 2차 처리수 중에 존재하지 않는 특정 식물성 플랑크톤을 투입하여 배양할 수 있다.
이는 2차 처리수 중에 원하는 바이오 매스 활용 대상에 적합한 식물성 플랑크톤이 존재하지 않을 경우 원하는 실내 배양조(80)에서 특정 식물성 플랑크톤을 배양한 다음 1차 배양조(70)와 대형 배양조(40)로 공급하여 대량으로 배양함으로써 원하는 바이오 매스를 제공할 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기 실내 배양조(80)는 2차 처리수 공급관(36)과 2차 처리수 공급밸브(36a)를 통해 상기 저류조(30)에 연결된다.
상기 실내 배양조(80)는 도 13에 도시한 바와 같이, 투명재질로 형성되며, 그 주위에 조명수단(81)이 구비된다.
상기 조명수단(81)은 식물성 플랑크톤의 광합성 작용을 촉진시킴으로써 그 증식ㆍ배양이 효율적으로 이루어지도록 하는 것이다.
상기 조명수단(81)으로서는 형광등을 사용할 수 있다.
상기 실내 배양조(80)는 그 내부에 산기수단(82)을 구비한다.
상기 산기수단(82)은 실내 배양조(80)의 내부 바닥측에 설치되는 산기석(82a)과, 이 산기석(82a)에 연결되는 공기공급관(82b) 및, 공기공급관(82b)에 설치되는 공기공급권(82c)로 구성된다.
또한 실내 배양조(80)의 일측 하단에는 실내 배양처리수를 1차 배양조(70)로 이송하기 위한 실내 배양처리수 이송관(83)과 실내 배양처리수 이송밸브(83a)가 구비된다.
상기 실내 배양처리수 이송관(83)의 도중에는 드레인관(84)과 드레인밸브(84a)가 구비된다.
상기 실내 배양조(80)의 용적은 상기 1차 배양조(70)의 용적의 1/20 ~ 1/10로 하는 것이 바람직하며, 배양조건이나 운용조건에 따라 변경될 수 있다.
상기 실내 배양조(80)와 1차 배양조(70) 및 대형 배양조(40)는 각각 식물성 플랑크톤을 소용량, 중용량, 대용량으로 배양하는 것이다.
또한 도 14에 도시한 바와 같이, 전처리조(10)의 수위가 가장 높고 동물성 플랑크톤 분리조(20)와 저류조(30)의 수위가 그 다음으로 높고, 실내 배양조(80), 1차 배양조(70), 대형 배양조(40), 식물성 플랑크톤 회수조(50) 및 방류조(60) 순으로 점차 낮게 되도록 설정하여 처리수의 흐름이 원활하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
이상은 본 발명의 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 방법 및 그 장치를 첨부한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 제시된 바람직한 실시례와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 동 기술분야의 통상의 기술자가 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않은 채 변형할 수 있음은 물론이다.
도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 방법 및 그 장치의 제1 실시례를 보인 것으로,
도 1은 본 발명에 의한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 방법의 개념도,
도 2는 본 발명에 의한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 장치의 계통도,
도 3은 각 구성요소 별 수위를 보인 전개도,
도 4는 전처리조의 측면도,
도 5는 동물성 플랑크톤 분리조 및 저류조의 평면도 및 측면도,
도 6은 대량배양조의 평면도 및 사시도,
도 7은 방류조의 측면도,
도 8은 식물성 플랑크톤 회수조의 평면도 및 측면도,
도 9 내지 도 11은 본 발명에 의한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 방법 및 그 장치의 제2 실시례를 보인 것으로,
도 9는 본 발명에 의한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 장치의 계통도,
도 10은 1차 배양조의 평면도 및 측면도,
도 11은 각 구성요소 별 수위를 보인 전개도,
도 12 내지 도 14는 본 발명에 의한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 방법 및 그 장치의 제3 실시례를 보인 것으로,
도 12는 본 발명에 의한 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 장치의 개통도,
도 13은 실내 배양조의 평면도 및 측면도,
도 14는 각 구성요소 별 수위를 보인 전개도이다.

Claims (19)

  1. a) 정화대상 호소에서 채수된 원수에서 일반 오염물질을 제거하여 인ㆍ질소와 동ㆍ식물성 플랑크톤이 잔류하는 1차 처리수를 배출하는 단계와;
    b) 1차 처리수에서 동물성 플랑크톤을 제거하여 인ㆍ질소와 식물성 플랑크톤이 잔류하는 2차 처리수를 배출하는 단계와;
    c) 2차 처리수를 저류하는 단계와;
    d) 저장된 2차 처리수에 잔류하는 식물성 플랑크톤이 2차 처리수에 함께 잔류하는 인ㆍ질소를 영양소로 하여 증식ㆍ배양되면서 인ㆍ질소가 제거되도록 하여 배양된 식물성 플랑크톤만 잔류하는 3차 처리수를 배출하는 단계와;
    e) 3차 처리수에서 배양된 식물성 플랑크톤을 회수하고 최종 처리수를 정화대상 호소로 방류하는 단계와;
    f) 회수된 식물성 플랑크톤을 바이오 매스로서 활용하도록 제공하는 단계; 를
    포함하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 b)단계는,
    1차 처리수에 잔류하는 동물성 플랑크톤은 걸러지고 식물성 플랑크톤은 통과 할 수 있는 메시 크기를 가지는 스크린을 포함하는 동물성 플랑크톤 제거수단에 의해 이루어짐을 특징으로 하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 d)단계는,
    상기 2차 처리수가 직접 유입되어 2차 처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 대형 배양조에서 이루어짐을 특징으로 하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 d)단계는,
    상기 2차 처리수가 유입되어 2차 처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 1차 배양조와,
    상기 1차 배양조에서 배양된 식물성 플랑크톤이 잔류하는 1차 배양처리수가 유입되어 1차 배양처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 대형 배양조의 2단으로 이루이짐을 특징으로 하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 d)단계는,
    상기 2차 처리수가 유입되어 2차 처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 실내 배양조와,
    상기 실내 배양조에서 배양된 식물성 플랑크톤이 잔류하는 실내 배양처리수가 유입되어 실내 배양처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 1차 배양조 및,
    상기 1차 배양조에서 배양된 식물성 플랑크톤이 잔류하는 1차 배양처리수가 유입되어 1차 배양처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 대형 배양조의 3단으로 이루이짐을 특징으로 하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 d)단계는,
    상기 실내 배양조에서는 2차 처리수 중에 존재하지 않는 특정 식물성 플랑크톤을 배양하여 그 특정 식물성 플랑크톤이 존재하는 배양처리수를 1차 배양조로 공급하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 e)단계는,
    상기 3차 처리수에 잔류하는 식물성 플랑크톤이 걸러지고 최종 처리수를 통과하는 메시 크기를 가지는 스크린을 포함하는 식물성 플랑크톤 회수수단에 의해 이루어짐을 특징으로 하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 방법.
  8. 정화대상 호소에서 취수된 원수에서 일반 오염물질과 부유고형물을 제거하여 1차 처리수를 배출하는 전처리조와;
    상기 전처리조로부터 유입되는 1차 처리수에서 동물성 플랑크톤을 제거하여 인ㆍ질소와 식물성 플랑크톤이 잔류하는 2차 처리수를 배출하는 동물성 플랑크톤 분리조와;
    상기 동물성 플랑크톤 분리조로부터 유입되는 상기 2차 처리수를 저류하는 저류조와;
    상기 저류조로부터 유입되는 2차 처리수에서 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하여 3차 처리수를 배출하는 배양조와;
    상기 배양조로부터 유입되는 3차 처리수에서 식물성 플랑크톤을 회수하여 최종 처리수를 배출하는 식물성 플랑크톤 회수조 및;
    상기 식물성 플랑크톤 회수조로부터 유입되는 최종 처리수를 담수하였다가 정화대상 호소로 방류하는 방류조를 포함하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 전처리조는,
    정화대상 호소로부터 채수된 원수가 유입되는 호기조와,
    상기 호기조에서 배출되는 원수에서 일반 오염물질을 침전 처리하고, 부유고형물을 제거하는 침전조를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 동물성 플랑크톤 분리조는,
    유입되는 1차 처리수 중의 동물성 플랑크톤을 걸러내고 식물성 플랑크톤은 통과시키는 메시 크기를 가지는 스크린으로 구성되는 동물성 플랑크톤 제거수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 장치.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 배양조는,
    상기 2차 처리수가 직접 유입되어 2차 처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 대형 배양조를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 장치.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 배양조는,
    상기 2차 처리수가 유입되어 2차 처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 1차 배양조와,
    상기 1차 배양조에서 배양된 식물성 플랑크톤이 잔류하는 1차 배양처리수가 유입되어 1차 배양처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 대형 배양조의 2단으로 구성됨 특징으로 하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 장치.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 배양조는,
    상기 2차 처리수가 유입되어 2차 처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 실내 배양조와,
    상기 실내 배양조에서 배양된 식물성 플랑크톤이 잔류하는 실내 배양처리수가 유입되어 실내 배양처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 1차 배양조 및,
    상기 1차 배양조에서 배양된 식물성 플랑크톤이 잔류하는 1차 배양처리수가 유입되어 1차 배양처리수 중의 식물성 플랑크톤을 증식ㆍ배양하는 대형 배양조의 3단으로 구성됨을 특징으로 하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 장치.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대형 배양조에는.
    상기 3차 처리수 중의 식물성 플랑크톤의 활발한 증식ㆍ배양을 위하여 광합성 작용을 위한 조광용 광섬유가 내장됨을 특징으로 하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 장치.
  15. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 1차 배양조에는,
    상기 3차 처리수 중의 식물성 플랑크톤의 활발한 증식ㆍ배양을 위하여 광합성 작용을 위한 조광용 광섬유가 내장됨을 특징으로 하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 장치.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 실내 배양조는,
    투명 재질로 형성되며, 그 주위에 조명수단이 배치됨을 특징으로 하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 장치.
  17. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대형 배양조, 1차 배양조 및 실내 배양조에는 교반을 위한 산기수단이 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 장치.
  18. 제 8 항에 있어서, 상기 식물성 플랑크톤 회수조는,
    상기 3차 처리수에 잔류하는 식물성 플랑크톤이 걸러지고 최종 처리수를 통과하는 메시 크기를 가지는 스크린을 포함하는 식물성 플랑크톤 회수수단을 구비함을 특징으로 하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 장치.
  19. 제 8 항에 있어서, 상기 방류조는,
    상기 최종 처리수 중에 잔류하는 식물성 플랑크톤을 최종적으로 수거하기 위한 스크린 박스를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 조류를 이용한 생물학적 인ㆍ질소 처리 및 바이오 매스 생산ㆍ 회수 장치.
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