KR101184174B1 - Air floatation type algae removing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공기부상법을 이용한 조류제거장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하천이나 강 또는 호수와 같은 수계로부터 끌어올린 원수에 포함된 조류를 미세공기방울을 이용하여 제거한 다음 그 처리수에 구리 이온을 투입하여 다시 수계로 방류함으로써 원수 중에 포함된 조류를 제거하는 동시에 수계로 방류되는 처리수에 함유된 구리 이온을 이용하여 수계에서의 조류 번성을 방지하는 것을 특징으로 하는 공기부상식 조류제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to an algae removal apparatus using an air flotation method, and more particularly, algae contained in raw water drawn up from a water system such as a river or a river or a lake are removed using fine air bubbles, and then copper ions are added to the treated water. To remove the algae contained in the raw water by discharging it back into the water system and to prevent algae proliferation in the water system by using copper ions contained in the treated water discharged into the water system. It is about.
일반적으로 저수지, 호수, 하천 등의 자연 수계와 골프장 저수조 등의 인공 수계에 유기물질, 질소, 인 등의 영양염류가 과잉으로 공급되면 부영양화가 발생한다. 그리고 부영양화된 수계에서는 식물성 플랑크톤이나 조류가 일시에 대량으로 번식하여 적색 또는 황록색으로 변하게 하는 적조 또는 녹조현상이 나타난다.In general, eutrophication occurs when an excessive amount of nutrients such as organic matter, nitrogen, and phosphorus are supplied to natural water systems such as reservoirs, lakes, and rivers and artificial water systems such as golf course reservoirs. In eutrophicated waters, red or green algae occur in which phytoplankton or algae multiply in large amounts to red or yellow-green.
적조 또는 녹조현상은 수계의 색깔 변화와 더불어 투명도가 현저하게 저하되어 주변 경관을 해치게 될 뿐 아니라 수계 내부의 산소를 고갈시켜 수중 생물이 죽게 되고, 번식된 조류의 사멸에 의한 잔해물이 수계의 하부에 침적되어 부패하기 때문에 독성물질 및 악취의 발생으로 수질이 악화하게 되는 것이다. Red tide or green algae not only degrades the color of the water system, but also degrades the surrounding landscape, and depletes the oxygen inside the water, resulting in the death of aquatic organisms, and debris from the extinction of propagated algae. Because of the deposition and decay, the water quality is deteriorated by the generation of toxic substances and odors.
이러한 적조 및 녹조현상을 제거하기 위한 방안으로는, 수중에 황토를 살포하여 황토의 흡착 및 응집력을 이용하여 수중의 영양염류 및 증식된 조류를 제거하는 황토 살포법, 수중에 응집제를 투입시켜 영양염류 및 증식된 조류를 응집시켜 제거하는 응집제 투입법, 수생식물을 식재하여 수생식물의 뿌리를 통해 영양염류를 흡수시켜 제거하는 수생식물 이용법, 물속에 공기를 가압으로 주입시켜 물속에 공기가 부상하면서 영양염류 및 조류를 부상시켜 제거하는 공기부상법, 오존을 이용하여 미생물을 살균하는 방법, 전기분해 시 발생하는 기포를 이용하여 분리하는 부상분리법, 해수를 전기분해하여 발생하는 염소를 이용하여 제거하는 방법 등이 있다.In order to remove the red tide and the green algae phenomenon, the loess is sprayed in the water to remove the nutrients and algae in the water by using the adsorption and cohesive force of the loess, and the nutrients by adding the flocculant into the water. And a flocculant input method that aggregates and removes algae grown, uses aquatic plants to absorb and remove nutrients through the roots of aquatic plants by planting aquatic plants, and injects air into the water by means of pressurized air, Air flotation to remove salts and algae by flotation, sterilization of microorganisms using ozone, flotation separation using bubbles generated during electrolysis, and removal using chlorine generated by electrolysis of seawater Etc.
본 발명은 수중의 공기방울을 이용하여 영양염류 및 조류를 수면으로 부상시켜 제거하는 부상분리법과 관련된다. 부상분리법은 수중에 공기를 주입하는 방법에 따라서 기계적 부상법, 가압 부상법, 전해 부상법. 미생물학적 부상법 등으로 구분된다. 기계적 부상법은 기계적인 교반시설을 이용하여 공기를 작은 크기로 파쇄하여 부상공정에 이용하는 방법이고, 가압부상법은 반송수를 가압하여 공기를 포화시킨 후 상압에 노출시켜 미세한 공기방울을 형성하는 부상분리에 사용하는 방법이다. 가압 부상법에는 대기압하에서 공기를 포화시켜서 감압된 밀폐조에 집어넣은 후 공기의 용해도를 감소시켜 공기방울을 형성하는 진공 부상법, 과포화 상태로 있는 기체와 액체의 혼합액을 대기 중에서 압력을 감소시켜서 기포를 발생하도록 하는 용존공기 부상법 등이 있다. 전해 부상법은 물을 전기분해할 때 생기는 미세한 수소나 산소 기포로 이루어진 기포를 이용하는 방법이고, 미생물학적 부상법은 생물학적 질화/탈질화 시스템에 의하여 질소나 이산화탄소 같은 기포를 생성하거나 조류가 왕성하게 성장하여 광합성에 의한 과포화 상태의 산소를 발생하면 그 산소에 의한 기포가 발생하는데 그 기포를 이용하는 방법이다.The present invention relates to a flotation separation method that floats nutrients and algae to the surface using air bubbles in water. Flotation method is mechanical flotation method, pressurized flotation method, electrolytic flotation method depending on the method of injecting air into the water. Microbiological floating method. The mechanical flotation method is a method of crushing air into a small size by using a mechanical stirring facility and using it in the flotation process. The pressure flotation method is a wound that pressurizes return water to saturate air and exposes it to atmospheric pressure to form fine air bubbles. This is the method used for separation. In the pressure flotation method, the air is saturated by saturating the air at atmospheric pressure and placed in a pressure-reduced airtight tank, and then the air solubility is reduced by forming a bubble by reducing the solubility of the air. Dissolved air flotation method. Electrolytic flotation is a method of using bubbles made of minute hydrogen or oxygen bubbles generated by electrolysis of water, and microbiological flotation generates bubbles such as nitrogen and carbon dioxide by a biological nitriding / denitrification system, or algae grows vigorously. When oxygen in a supersaturated state is generated by photosynthesis, bubbles generated by oxygen generate a bubble.
종래의 공기부상법을 이용한 조류제거장치는 원수에 응집제를 가하여 플록(Floc)을 생성하고, 상기 플록에 미세기포를 부착시켜 이를 수면 위로 부상되게 한 다음 스컴제거수단(Skimmer)으로 제거하는 것으로서, 조류가 포함된 원수에 응집제를 투입하는 반응조와, 응집제에 의해 형성된 플록을 조류를 부상시키는 부상분리조와, 부상분리조의 수면으로 부상한 오염물질을 제거하는 스컴제거부와, 부상분리조의 내부로 기포(Bubble)를 주입하는 기포발생부와, 기포발생부에 공기(Air)를 주입하는 공기 압축기와, 공기 압축기에서 발생하는 공기의 압력을 일정하게 유지하는 공기 조절기를 포함하여 이루어진다.Conventional algae removal device using the air flotation method to produce flocs (Floc) by adding a flocculant to the raw water, by attaching a micro-bubble to the floc to rise above the surface of the water and then remove by the scum remover (Skimmer), A reaction tank for injecting flocculant into the raw water containing algae, a flotation separator for floating the floc formed by the flocculant, a scum removal unit for removing contaminants from the surface of the flotation tank, and bubbles into the flotation separator And a bubble generator for injecting bubbles, an air compressor for injecting air into the bubble generator, and an air regulator for maintaining a constant pressure of air generated in the air compressor.
상기 부상분리조는 조류에 미세한 기포(bubble)를 부착하여 부유물의 밀도를 감소시키고, 부력을 증가하도록 함으로써, 부유물의 부상을 유도하여 수집 제거할 수 있게 되는 것으로서, 미세공기방울을 만드는 방법에 따라서 용존공기부상법, 유도공기부상법, 공기부상법, 진공부상법 등으로 구분될 수 있다. 용존공기부상법(DAF : Dessolved Air Flotation)은 전수 가압 방식과 부분 가압 방식으로 나누어지는데, 전수 가압 방식은 폐수 전체를 가압하여 부상시키는 방법이고, 부분 가압 방식은 처리수의 일부분만 순환시켜 슬러지를 부상시키는 방식으로서, 양자 모두 처리원리는 공기압축기나 이젝터를 이용하여 외부공기를 주입하는 동시에 가압수를 만들어 슬러지를 부상시키는 원리를 갖는다. 공기부상법(Air Flatation)은 송풍기와 산기관을 이용한 방법으로서, 폐수 중에 공기를 강제 주입하여 미세공기와 입자상 물질을 동시에 부상시킬 수 있는 방법이다. 그리고 상기 진공부상법(Vacuum Flotation)은 폐수를 진공상태인 공간에 주입시키면, 과포화된 공기방울이 용출되면서 입자상 물질에 부착되어 입자상 물질을 부상시키는 방법이다.The flotation separation tank is attached to the microbubbles (bubble) to reduce the density of the suspended solids, and to increase the buoyancy, so as to induce the flotation of the suspended solids to collect and remove, dissolved in accordance with the method of making a micro air bubble It may be classified into air flotation, induction air flotation, air flotation, vacuum flotation. Dissolved Air Flotation (DAF) is divided into water pressurization and partial pressurization. The water pressurization pressurizes the entire wastewater and floats it. As a method of flotation, both treatment principles have the principle of injecting external air using an air compressor or ejector to inject sludge by making pressurized water. Air flatation is a method using a blower and an diffuser, and is a method of forcibly injecting air into waste water to simultaneously float fine air and particulate matter. The vacuum flotation is a method of injecting waste water into a space in a vacuum state, causing supersaturated air bubbles to elute to the particulate matter and to float the particulate matter.
본 발명의 부상분리조는 수중에 에어레이터를 설치하여 미세기포를 방생시키는 유도공기부상법과 관련된다. 유도공기부상법(CAF :Cabvltation Air Flotation)은 에어레이터의 고속회전력에 의해 대기압 하에서 캐비테이션 영역(cavitation area)을 생성하고 임펠러의 작용으로 기포를 미세화하여 가압수가 만들어지도록 하고, 이때 화학 응집제(polymer)를 투입하여 부상효과가 증대되도록 처리하는 방법이다. 유도공기부상법은 재순환 펌프, 에어 컴프레셔, 가압(압력)용기, 고압 펌프가 불필요하게 됨은 물론, 플록(FLOC)을 사전 교반하는 탱크가 불필요하고, 또한 플래쉬 믹서, 에어 컨트롤밸브가 불필요하다는 장점이 있다. 더불어, 구동부 부품의 수리보수가 용이하고, 분사노즐 청소 및 지하배관이 불필요하면서도 좁은 면적에 설치가능하다는 장점이 있다. The floating separation tank of the present invention relates to an induction air flotation method for generating microbubbles by installing an aerator in water. CAF (Cabvltation Air Flotation) creates a cavitation area under atmospheric pressure by the high-speed rotational force of the aerator and makes the pressurized water by making the bubble finer by the action of the impeller. Treatment is to increase the flotation effect. Induction air flotation eliminates the need for recirculation pumps, air compressors, pressurized (pressure) vessels and high pressure pumps, eliminates the need for pre-stirring flocs, and eliminates the need for flash mixers and air control valves. have. In addition, it is easy to repair and repair the drive parts, and there is an advantage that the nozzle can be installed in a small area while cleaning nozzles and underground pipes are unnecessary.
그러나 종래의 유도공기부상법은 장치의 구조가 단순한 대신에 조류제거 효율이 떨어지므로 처리수에 상당량의 조류가 잔류하는 문제가 있었다. 이러한 조류는 다시 수계로 유입되어 녹조 현상을 일으킨다. 따라서 조류제거 효율을 높이고 처리수에 잔류하는 조류를 제거할 수 있는 방안이 요구된다.However, the conventional induction air flotation method has a problem that a large amount of algae remains in the treated water because the efficiency of the algae removal is reduced instead of the simple structure of the device. These algae enter the water system and cause algae. Therefore, a method for improving algae removal efficiency and removing algae remaining in treated water is required.
이에 따라 최근에는 조류제거장치의 후단에 자외선, 오존 또는 염소 등을 이용한 살균방법을 함께 실시하는 기술들이 개발되고 있다. 예를 들어, 응집-부상의 고액분리방법을 이용하여 조류를 제거한 후 그 처리수에 염소를 투입하여 처리수에 잔류하는 조류를 사멸시키는 것이다. 그러나 종래의 자외선이나 오존, 염소 등은 조류를 신속히 사멸시킬 수 있으나 독성이 심하여 다른 수생 식물에 악영향을 끼칠 수 있고 수중에서 잔류하는 시간이 짧기 때문에 수계에서 조류의 발생을 억제하는 효과가 떨어지는 문제가 있다. Accordingly, in recent years, technologies for carrying out a sterilization method using ultraviolet rays, ozone, or chlorine at the rear of the algae removal device have been developed. For example, after removing algae using a flocculation-floating solid-liquid separation method, chlorine is added to the treated water to kill algae remaining in the treated water. However, conventional ultraviolet rays, ozone, chlorine, etc. can kill algae quickly, but it is toxic and may adversely affect other aquatic plants, and because the remaining time in the water is short, the effect of suppressing the occurrence of algae in the water system is inferior. have.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 주된 목적은 유도공기부상법을 적용하여 장치의 구성을 단순하게 하면서도 미세공기방울을 다량으로 생성시켜 플록 제거 효율을 높일 수 있는 공기부상식 조류제거장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art, the main object of the present invention is to simplify the configuration of the device by applying an induced air flotation method while generating a large amount of fine air bubbles to increase the floc removal efficiency air To provide a floating bird removal device.
또한, 본 발명은 조류제거장치에서 배출되는 처리수에 포함된 조류를 제거함과 아울러 수계로 방류되는 처리수를 이용하여 수계에서의 조류 발생이 억제되도록 하는 공기부상식 조류제거장치를 제공하는 것이다.In addition, the present invention is to provide an air flotation algae removal device to remove the algae contained in the treated water discharged from the algae removal device and to suppress the algae generated in the water system by using the treated water discharged to the water system.
상술한 문제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 공기부상식 조류제거장치는, As a means for solving the above problems, the air flotation algae removal apparatus according to the present invention,
조류를 부상시키는 부상분리조와, 수면으로 부상한 오염물질을 제거하는 스크래퍼를 포함하여 이루어진 공기부상식 조류제거장치에 있어서,In the air-floating algae removal device comprising a flotation tank for floating algae, and a scraper for removing contaminants injured in the water,
상기 부상분리조의 가운데에 설치된 플럭 형성조와;A floc forming tank installed in the center of the flotation separation tank;
상기 플럭 형성조의 내부에 위치하도록 설치되는 에어레이터와;An aerator installed to be located inside the floc forming tank;
상기 플럭 형성조의 내부로 조류가 포함된 원수를 공급할 수 있도록 설치된 유입관과;An inlet pipe installed to supply raw water including algae to the inside of the floc forming tank;
상기 유입관에 연결되어 응집제를 주입하는 약품 주입관과;A chemical inlet tube connected to the inlet tube and injecting a flocculant;
상기 유입관의 하부에 설치된 초음파 발생기와;An ultrasonic generator installed under the inlet pipe;
상기 부상분리조의 일 측에 구비되고 상기 스크래퍼에 의해서 조류가 제거된 처리수가 저장되는 처리수조와;A treatment water tank provided at one side of the floating separation tank and storing treated water from which algae is removed by the scraper;
상기 처리수조에서 공급되는 처리수에 구리 이온을 함유시키기 위해 다수 개의 구리 전극이 설치된 전해조;를 포함하여 구성되어,Configured to include a plurality of copper electrodes installed to contain copper ions in the treated water supplied from the treated water tank,
상기 유입관에서 공급되는 원수와 상기 에어레이터에서 공급되는 기포가 상기 초음파 발생기에서 방사되는 초음파의 영역 내로 분출되어 조류를 사멸시키고 미세기포를 다량으로 발생시켜 플럭의 부상을 용이하게 하며, 상기 전해조를 통과하는 처리수에는 구리 이온을 함유시켜 수계로 방류된 후에 수계에서 조류가 번성하는 것을 억제하는 것을 특징으로 한다.The raw water supplied from the inlet pipe and the air bubble supplied from the aerator are ejected into the region of the ultrasonic wave radiated from the ultrasonic generator to kill algae and generate a large amount of micro bubbles, thereby facilitating the flotation of the electrolytic cell. The treated water passing through is characterized by containing copper ions to prevent algae from proliferating in the water system after being discharged into the water system.
본 발명의 공기부상식 조류제거장치에 따르면, 에어레이터에서 발생하는 미세기포와 초음파 발생기에서 발사되는 초음파의 캐비테이션(Cavitation) 효과에 의해 생성되는 미세기포 및 초음파의 공기방울 파괴 효과에 의해서 발생하는 미세기포에 의해서 미세기포가 다량으로 만들어지므로 플록의 부상이 용이하게 이루어지고 부상분리조의 구조가 단순하게 되는 효과가 있다.According to the air-floating algae removal device of the present invention, the micro-bubbles generated by the microbubble generated by the aerator and the cavitation effect of the ultrasonic wave emitted from the ultrasonic generator and the microbubbles generated by the air bubble destruction effect of the ultrasonic wave By making a large amount of micro-bubbles due to the floe is easy to rise and there is an effect that the structure of the float separation tank is simplified.
또한, 본 발명은 부상분리조에서 조류가 제거된 상태로 배출되는 처리수를 전해조로 공급하여 전해 처리하여 처리수에 조류의 사멸 및 억제 효과가 있는 구리 이온이 적당량 함유하게 함으로써 수계로 방류된 처리수가 수계에서의 조류의 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention is to supply the treated water discharged to remove the algae from the flotation tank to the electrolytic bath electrolytic treatment to ensure that the treated water contains an appropriate amount of copper ions having the effect of killing and inhibiting algae discharged to the water system The water has an effect of suppressing the generation of algae in the water system.
도 1은 본 발명에 따른 조류제거장치를 보여주는 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 에어레이터의 일 예를 보여주는 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 임펠러 케이싱의 일 예를 보여주는 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 전해조의 구조를 보여주는 분해 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 반응부의 구조를 보여주는 분해 사시도,
도 5는 도 4의 평면도
도 6은 본 발명에 따른 조류제거장치의 다른 실시 예를 보여주는 구서도이다.1 is a schematic configuration diagram showing an algae removing device according to the present invention,
2 is a side view showing an example of an aerator according to the present invention;
3 is a perspective view showing an example of an impeller casing according to the present invention;
4 is an exploded perspective view showing the structure of an electrolytic cell according to the present invention;
5 is an exploded perspective view showing a structure of a reaction unit shown in FIG. 4;
5 is a plan view of FIG.
Figure 6 is an old view showing another embodiment of the algae removal apparatus according to the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 조류제거장치에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the algae removal apparatus according to the present invention.
본 발명에 따른 조류제거장치(1)는, 크게 부상분리조(10), 에어레이터(20), 플럭 형성조(30), 스크래퍼(60) 및 전해조(100)로 구성된다. The
상기 부상분리조(10)는 원수에 포함된 조류를 수면 위로 부상시켜 제거하기 위한 반응조이다. The
상기 에어레이터(20)는 상기 부상분리조(10)에서 처리되는 원수에 기포를 공급하기 위한 것이다. 상기 에어레이터(20)는 고속으로 회전하는 임펠러(21)를 포함하여 이루어진다. The
상기 플럭 형성조(30)는 상기 에어레이션(20)에서 공급되는 기포에 의해 원수 내의 오염물을 부상분리하기에 적당한 크기로 오염물을 응집시키기 위한 것으로서, 응집된 플록의 크기가 20 내지 80mm가 되도록 하는 반응조이다. The
상기 전해조(100)는 부상분리조(10)에서 배출되는 처리수에 구리 이온을 함유시키기 위한 반응조이다. The
본 발명은 하천, 저수지, 호수 등과 같은 수계로부터 끌어올린 원수 중에 포함된 조류를 제거한 다음 그 처리수를 다시 수계로 방류하되, 수계로 방류되는 처리수에 구리 이온을 함유시켜 수계에서의 조류의 번성을 억제하기 위한 것이다. 따라서 본 발명은 단순히 원수 중에 포함된 조류만을 제거하는 종래의 조류제거장치에 비해 조류 제거 효과가 우수하다.The present invention removes the algae contained in the raw water drawn from the water system such as rivers, reservoirs, lakes, etc. and then discharges the treated water back to the water system, containing copper ions in the treated water discharged to the water system to thrive the algae in the water system It is to suppress. Therefore, the present invention is superior to the algae removal effect compared to the conventional algae removal device that only removes algae contained in raw water.
이를 위해서, 본 발명의 조류제거장치(1)는 저수지, 호수, 하천 등의 자연수계 및 골프장 저수조 등의 인공 수계의 호소수를 흡입하는 흡입펌프(3)와, 상기 조류제거장치(10)에서 배출되는 처리수를 임시로 저장하는 처리수조(80)를 포함한다.To this end, the
더욱 구체적으로, 본 발명에 따른 상기 부상분리조(10)는. 조류를 분리시킬 수 있는 부상분리조 상단에 부상한 부유물(일명, 스컴이라 한다)을 거둘 수 있는 스크레퍼(60)가 더 설치된다. More specifically, the
그리고 상기 부상분리조(10)의 가운데에는 플록을 형성하기 위한 플록 형성조(30)가 설치된다. 상기 플록 형성조(30)는 원통형으로 이루어지고 상부에는 에어레이터(20)를 설치할 수 있도록 천정이 구비된다. 상기 플록 형성조(30)의 측면에는 원수와 함께 플록이 빠져나갈 수 있도록 충분한 크기로 개구부(31)가 마련된다.And in the center of the
상기 에어레이터(20)는 상기 플록 형성조(30)의 중심에 설치된다. 상기 에어레이터(2)의 임펠러(21)는 플록 형성조(30)의 하단부에 위치하도록 설치된다. The
상기 에어레이터(20)는 도 2에서 보는 바와 같이, 구동력을 제공하기 위한 구동모터(24)와, 상기 구동모터(24)에 연결된 회전축(23)과, 상기 회전축(23)에 연결 설치된 임펠러(21)와, 상기 임펠러(21)를 감싸는 임펠러 케이싱(22)으로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the
상기 임펠러 케이싱(22)은 도 3에서 보는 바와 같이, 일정한 간격을 두고 수직으로 배치된 삼각 단면을 갖는 다수의 웨지바(wedge bar)(25)와 상기 웨지바의 외주 면을 감싸 고정하도록 서로 떨어져 배치된 복수 개의 둥근 고리형 로드바(road bar)(26)와 상기 웨지바의 상면을 막도록 부착된 원판(27)으로 이루어진다. 도면에서는 원판(27)이 떨어지게 도시되어 있으나 실제로는 웨지바(25)의 상단에 밀착되게 결합한다.The
이어, 상기 플럭 형성조(30)에는 조류가 포함된 원수를 공급하기 위한 유입관(70)이 설치된다. 상기 유입관(70)은 조류가 포함된 원수를 플럭 형성조(30)의 가운데 방향으로 송출하도록 설치된다. 그리고 상기 유입관(70)에는 흡입펌프(3)가 설치된다. 또한 상기 유입관(70)에는 응집제를 주입하기 위한 약품 주입관(75)이 연결된다. 따라서 상기 약품 주입관(75)을 통해서 주입된 응집제는 원수와 함께 플럭 형성조(30)로 투입된다. 그리고 플럭 형성조(30)로 공급된 원수와 응집제는 임펠러(21)의 회전에 의해 발생하는 난류에 의해 교반 된다. Subsequently, the
상기 유입관(70)의 하부에는 초음파 발생기(50)가 설치된다. 상기 초음파 발생기(50)는 유입관(70)의 하측에 위치되도록 설치된다, 바람직하게 상기 초음파 발생기(50)는 토출되는 원수 쪽으로 상향 조사할 수 있도록 설치된다. 상기 플럭 형성조(30)에서 외부로 방출되는 초음파의 세기는 작아서 상기 부상분리조(10)의 플럭이 파괴되지는 않는다.The
더욱 바람직하게, 상기 초음파 발생기(50)는 유입관(70)에서 송출되는 원수 쪽을 향하여 초음파의 조사가 가능하도록 설치되는 초음파 진동기(51)와, 상기 초음파 진동기(51)를 고정하기 위한 고정수단(52)과, 상기 초음파 진동기(51)의 작동을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어기(53)를 포함한다. 그리고 상기 초음파 진동기(51)는 발진 회로부에서 초음파를 가하도록 신호를 보내고, 상기 발진 회로부에서 발생된 신호를 초음파 펄스 발생부에서 주파수가 불규칙적으로 가변되는 초음파 펄스를 발생시킨 후, 상기 초음파 펄스 발생부로부터 발생된 초음파 펄스를 초음파 변환부에서 초음파로 변환하여 변환된 초음파로 진동판을 진동시켜 초음파를 생성한다.More preferably, the
상기 초음파 발생기(50)는 주파수 15 ~ 40㎑, 출력 0.1 ~ 2㎾의 초음파를 조사하도록 한다. 그리고 상기 초음파 진동기(51)는 하나 이상 설치될 수 있다. 그리고 상기 제어기(53)는 기설정 입력된 초음파 진동기(51)의 작동시간, 하루 중 작동시간대 및 작동횟수에 따라 해당 시간에 맞춰 상기 초음파 진동기(51)의 온/오프를 자동 제어하기 위한 제어신호를 출력하도록 한다. The
초음파는 함수량(含水量)이 높고 두께 7nm 정도인 막(액포막)으로 둘러싸여 있는 액포를 파괴하여 조류를 사멸시킨다. 즉, 초음파 진동에 의하여 파열되기 쉬운 액포막을 파열시키는 것이다. 액포막의 파열은 진동 주파수와 강도에 영향을 받는다. 강도가 세면 셀수록 액포막은 쉽게 파열되지만 주파수에 따라 액포막을 파열할 수 있는 최소강도가 다르다. 또한, 강도가 약하면 액포막 파열에 많은 시간이 걸리며, 강도가 세면 그 파열시간이 단축된다. Ultrasonic waves destroy algae by destroying the vacuoles surrounded by a membrane (vacuum membrane) having a high water content and having a thickness of about 7 nm. That is, it breaks the vacuole membrane which is easy to rupture by an ultrasonic vibration. The rupture of the vacuole membrane is affected by the vibration frequency and intensity. The higher the intensity, the easier the rupture of the vacuole membrane is, but the minimum strength that can rupture the vacuole membrane varies depending on the frequency. In addition, when the strength is low, the rupture of the vacuole film takes a lot of time, and when the strength is high, the time of tear is shortened.
따라서 출력 강도를 높이기 위해서 2개 이상의 초음파 진동기(51)를 설치할 수 있다. 이때 두 개의 초음파 진동기(51)에서 방사되는 초음파가 서로 간섭을 일으키지 않도록 한다. 또한, 초음파 진동기(51) 주파수를 일정 범위(예를 들면 45kHz~50kHz)로 스위핑 할 수 있다. 즉, 초음파 진동자의 제조시 공진 주파수의 편차가 존재하고, 사용 온도와 연결 케이블의 정전용량 등에 따라 공진 주파수가 변하기 때문이다. 주파수를 공진주파수 편차범위에서 스위핑 하면 1회의 스위핑 시 초음파 출력 강도가 최대로 되는 기간이 반드시 존재하게 되므로 이 시점에 식물세포의 액포막 파열이 가능해진다. 또한, 상기 초음파 진동기(51)는 원수에 포함된 조류의 밀도를 측정한 후 조류의 밀도에 따라 주파수를 조절할 수 있도록 한다. 이를 위해 상기 초음파 발생기(50)에는 원수에서 반사되는 반사음향 신호 강도를 수신하는 초음파 수신센서를 더 구비될 수 있다.Therefore, two or more
한편, 상기 초음파 발생기(50)에서 방사되는 초음파는 조류내의 액포를 파괴하여 조류를 사멸시킬 뿐만 아니라 수중에 공동화(cavitation)를 일으켜 미세기포를 생성한다. 즉, 상기 초음파 발생기(50)는 에어레이터(20)에서 발생하는 기포에 초음파를 조사하여 기포를 파괴함으로써 미세기포를 다량으로 생성한다. 이를 위해서 상기 초음파 발생기(50)는 에어레이터(20)에서 분출되는 기포에 초음파를 방사할 수 있도록 설치된다. 종래의 에어레이터(20)는 20㎛~80㎛ 크기의 미세기포만을 생성할 수밖에 없었으나, 초음파를 이용하여 20㎛이하의 미세기포를 대량으로 발생시킬 수 있다. On the other hand, the ultrasonic wave emitted from the
아울러 상기 초음파 발생기(50)는 에어레이터(20)에 부착된 오염물을 분리 제거하는 세정효과도 있다. 따라서 상기 유입관(70)을 통해 유입되는 원수는 상기 초음파 진동기(51)의 초음파가 조사되는 영역 내로 공급되도록 하고, 상기 임펠러(21)의 고속 회전에 의해서 생성되는 기포도 상기 초음파 진동기(51)의 초음파가 조사되는 영역 내로 공급되도록 한다. In addition, the
그러면, 상기 유입관(70)에서 공급되는 원수에 포함된 조류는 상기 초음파 발생기(50)에서 방사되는 초음파에 의해서 사멸되고 상기 임펠러(21)의 회전에 의해 사멸된 조류와 응집제가 교반되는 동시에 상기 임펠러(21)의 고속 회전에 의해서 발생하는 공기방울과 초음파의 캐비에이션 효과에 의해서 발생하는 미세기포는 조류와 접촉되어 플록(FLOC)을 형성한다.Then, the algae contained in the raw water supplied from the
그리고 다양한 크기를 갖는 플럭은 다량의 미세기포에 부착되어 상부로 부상하여 부상분리조(10)로 유입되고, 상기 부상조분리조(10)의 상단에 설치된 스크래퍼(60)에 의해서 제거된다. 그리고 상기 부상분리조(10)의 하단으로 침전한 침전물은 별도의 슬러지 스크레퍼로 수집되어 슬러지 처리조로 보내어 처리하게 된다.The flocs having various sizes are attached to a large amount of micro bubbles and floated upward to enter the
이와 같이, 본 발명은 부상분리조(10)의 가운데에 에어레이터(20)를 설치하기 때문에 장치의 구조가 간단하고, 재순환 펌프, 에어 컴프레셔, 가압(압력)용기, 고압 펌프 등이 필요 없게 됨은 물론, 플록(FLOC)을 사전 교반하는 탱크가 불필요하다. 또한 플래쉬 믹서, 에어 컨트롤밸브 등이 불필요하게 된다. 그리고 구동부 부품의 수리보수가 용이하고, 분사노즐 청소 및 지하배관이 불필요하면서도 좁은 면적에 설치가능하다는 장점이 있다. 아울러 본 발명은 고속으로 회전하는 임펠러와 초음파에 의해서 생성되는 다량의 미세기포로 플록을 부상시킴으로써 조류제거 효율을 높일 수 있다.As described above, since the present invention installs the
이어서, 본 발명의 조류제거장치(1)는 조류가 제거된 처리수에 구리 이온(Cu2 +)을 함유시키기 위한 전해조(100)를 더 포함한다. 상기 전해조(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 처리수조(80)와 벽을 마주하여 배치될 수도 있고, 별도의 연결관(138)을 통해서 연결될 수 있다. 도 7에서 보는 바와 같이, 또한, 상기 조류제거장치(1)는 연결관(148)을 통해 처리수조(80)와 연결되고, 상기 처리수조(80)는 연결관(138)을 통해 전해조(100)와 연결된다. 즉, 상기 연결관(138)의 일 단부는 상기 처리수조(80)에 배치되고 타단부는 상기 전해조(100)에 배치되어 상기 처리수조(80)의 처리수를 상기 전해조(100)로 공급한다. Then, the
다시 도 1을 참조하면, 상기 전해조(100)는 콘크리트나 플라스틱 또는 철판 부재로 이루어지고 일정한 양의 처리수를 처리할 수 있는 본체(102)로 이루어진다. 상기 전해조(100)는 좌우 측벽과 전후 측벽 및 바닥으로 이루어진다. 그리고 바닥에는 경사면(121)이 형성된다. Referring back to FIG. 1, the
반응조(105)는 본체(102)의 전후 측벽에 밀착되게 설치되어 본체(102)의 가운데 구리 이온(Cu2 +)이 해리되는 반응부(108)를 형성한다. 반응부(108)의 일 측에는 처리수가 유입되는 일정 크기의 유입부(107)가 형성된다. 그리고 반응부(108)의 타 측에는 처리수가 유출되는 일정 크기의 침전부(109)가 형성된다. 따라서 유입부(107)로 유입된 처리수는 반응부(108)를 거쳐서 침전부(109)로 흐르도록 한다. 상기 유입부(107)에는 처리수가 유입되는 유입구(103)가 설치되고 침전부(109)에는 구리 이온이 함유된 처리수가 배출되는 유출구(104)가 설치된다. 상기 본체(102)의 바닥은 유입부(107)와 반응부(108)에서 발생하는 해리 부산물 슬러지를 침전부(109)로 배출할 수 있도록 유입부(107) 쪽에서 침전부(109) 쪽으로 하향 경사지는 경사면(121)이 형성된다.
도 4에서 보는 바와 같이, 상기 반응조(105)는 4각 박스 형태로 이루어지고, 다수 개의 구리전극판을 수용하는 내부 공간을 형성하며 일 측면으로부터 처리수가 유입되어 반대 측면으로 처리수가 유출하도록 구성된다. 더욱 바람직하게, 반응조(105)는 폴리에틸렌(PE)과 같은 절연 소재로 이루어지며, 좌우 측 판과 전후 측 판 그리고 바닥판(155)으로 이루어진다. 이들은 사각 상자 형태로 조립하여 그 내부에 구리전극판을 수용할 수 있는 반응부(108)가 형성되도록 한다. 이때, 구리전극판들은 처리수의 흐름 방향을 따라 다수 개가 일정 간격으로 설치된다.As shown in FIG. 4, the
상기 반응조(105)는 조립된 상태로 상기 전해조(100)의 본체(102)에 설치된다. 즉, 반응조(105)의 일 측면 판, 즉 도면에서 볼 때 좌측 판은 처리수가 유입되는 정류판(151)이다. 정류판(151)은 다수 개의 관통 홀(152)이 형성된 다공판으로 이루어진다. 정류판(151)은 유입부(107)에서 반응부(108)로 유입되는 처리수의 흐름을 균일하게 한다. 정류판(151)은 처리수의 흐름을 정류하여 구리전극판의 소모량에 편차가 생기는 것을 방지하는 효과가 있다.The
상기 반응조(105)의 다른 쪽 측 판, 즉 도면에서 볼 때 우측 판은 처리수가 배출되는 월류판(153)이다. 월류판(153)의 상단에 처리수가 월류하는 웨어(154)가 형성된다. 즉, 반응부(108)에서 해리된 구리 이온이 함유된 처리수는 월류판(153)의 웨어(154)를 통해서 침전부(109) 쪽으로 공급된다. 월류판(153)은 반응부(108)에서 해리된 구리 이온이 처리수와 함께 침전부(109)로 공급되도록 하지만 아래로 가라앉은 해리 부산물은 침전부(109)로 넘어가지 않도록 차단하는 역할을 한다.The other side plate of the
그리고 상기 침전부(109)는 일정한 크기의 침전 공간을 제공함으로써 처리수와 함께 침전부(109)로 공급된 해리 부산물을 침전시켜 분리시키는 역할을 한다. 침전부(109)의 하부에는 해리 부산물을 모으기 위한 호퍼부(191)가 형성된다. 더욱 구체적으로, 상기 반응조(105)는 도 4 및 5에서 보는 바와 같이, 서로 마주보는 전후 측 판(157a)(157b) 사이에 정류판(151), 월류판(153) 및 바닥판(155)을 설치하여 이루어진다. 이를 위해서, 마주보는 전후 측 판(157a)(157b)의 내 측면에는 정류판(151)과 월류판(153)의 양단을 결합하기 위한 수직결합홈(251)(253)이 일정 간격으로 이격되게 형성된다(도 5참조). 그리고 전후 측 판(157a)(157b)의 하단부에는 바닥판(155)을 결합하기 위한 수평 결합홈(255)이 형성된다. 따라서 상기 전후 측 판(157a)(157b) 사이에 정류판(151), 월류판(153) 및 바닥판(155)을 각각 삽입하여 결합하면 사각 상자 형태의 반응조(105)가 조립된다. 이때, 바닥판(155)에는 다수 개의 슬러지 배출공(156)이 형성된다. In addition, the
한편, 상기 반응조(105)의 내부에는 구리 이온을 해리하여 처리수에 함유하기 위한 다수 개의 구리전극판(110)들이 일정 간격으로 설치된다. 상기 구리전극판(110)은 대체로 사각형태의 판(panel)으로 구성되되 +전압 또는 -전압(양극 또는 음극)이 전극봉(120)을 통해 각각 인가되도록 상단 양측에 결합편(111)이 돌출 형성된다. 그리고 결합편(111)에는 전극봉(120)을 끼움 결합하기 위한 결합구멍(112)이 형성된다.On the other hand, a plurality of
또한, 구리전극판(110)의 상단 가운데에는 걸이편(171)이 돌출 형성된다. 그리고 걸이편(171)에는 지지봉(170)을 끼움 결합하기 위한 걸이구멍(172)이 형성된다. 상기 지지봉(170)은 다수 개의 구리전극판(110)을 지지하기 위한 것으로, 절연소재로 이루어지거나 절연소재로 코팅되며 일정한 길이를 갖는다. In addition, the
그리고 지지봉(170)의 양 단은 상기 전후 측 판(157a)(157b)의 내 측면에 형성된 지지 결합홈(:도 5참조)에 끼워져 결합한다. 이를 위해서 상기 전후 측 판(157a)(157b)의 내 측면에는 상기 지지봉(170)의 양단이 삽입되어 고정되는 지지 결합홈(270)이 형성된다. 상기 지지 결합홈(270)은 두 개의 수직결합홈(251)(253) 사이의 가운데에 일정한 길이로 형성된다. 지지봉(170)에 의해 지지되는 구리전극판(110)은 그 하단이 바닥판(155)으로부터 일정 높이 떨어져서 설치되므로 해리 부산물이 원활하게 배출된다. And both ends of the
그리고 상기 반응조(105)의 내부에는 구리전극판(110) 쪽으로 공기를 분출시키기 위한 공기공급장치(160)가 더 설치된다. 상기 공기공급장치(160)는 도 4 및 도 6에서 보는 바와 같이, 송풍기(163)와 같은 공기 가압 수단에 의해 공기 공급 라인(163-1)을 통해 소정 압력을 갖는 공기가 공급되어 반응부(108) 내로 공기를 분출하여 폭기가 이루어지게 함으로써 처리수와 구리 이온의 혼합이 균일하게 이루어지게 한다. 이를 위해 반응부(108) 내에는 다수개의 산기장치(106)가 설치된다. 바람직하게 상기 산기장치(106)는 구리전극판(110)의 하부로 공기를 주입할 수 있도록 배치된다.In addition, an
따라서, 상기한 전극봉(120)에 전원을 연결하여 다수의 구리전극판(110)에 전압을 인가하면 +전압이 인가된 +구리전극판(양극판)이 되고 -전압이 인가된 구리전극판(110)은 -구리전극판(음극판)이 되어 양극판에서 구리 이온(Cu2 +)이 해리되게 된다. 이때 양극판에서 해리되는 구리 이온은 조류의 발생 및 성장에 치명적인 독성이 있으므로 적정량의 구리 이온을 처리수에 함유시키면 조류의 발생을 억제하는 효과가 있다. 통상, 물에 함유된 구리 이온의 농도가 0.2ppm인 경우 조류가 발생하지 않고, 0.4ppm 이상에서는 기존에 발생 된 조류가 사멸하고 더 이상 증식되지 않는 것으로 알려져 있다. 그리고 폐수처리수의 수질기준에서는 구리 이온은 3ppm으로 규제하고 있다. Therefore, when a voltage is applied to the plurality of
따라서 본 발명의 조류제거장치는 구리 전극판으로 인가되는 전압 또는 전류를 조절함으로써 양극판에 해당하는 구리 전극판에서 구리 이온이 해리되는 양을 조절하기 위한 농도조절장치(180)를 구비한다. 상기 농도조절장치(180)는 제어부(130)와 상기 제어부(130)에 의해 제어되는 구리 농도 측정기(132) 및 침전부(109)에 설치된 구리 농도 센서를 이용하여 처리수에 함유된 구리 농도 값을 측정한다. 그리고 구리 농도 측정기(132)에 의해 측정된 구리 농도 값은 제어부(130)로 전송되고, 제어부(130)는 구리 농도 측정기(132)의 구리 농도 값에 따라서 반응부(108)에 공급되는 전압 또는 전류를 조절함으로써 구리 이온의 농도를 조절할 수 있도록 한다.Therefore, the algae removing apparatus of the present invention includes a
그러나 구리 이온을 해리하는 과정에서 발생하는 구리조각이나 부스러기 등 해리 부산물은 구리 농도 센서에 의해 감지되지 않으므로 제어할 수 없다. 특히, 반응부의 하부가 밀폐된 경우에는 반응부의 하부에 해리 부산물이 축적되었다가 공기 방울과 함께 부상하여 처리수와 함께 자연계로 방출되는 문제점이 있었다. 특히, 자연계로 방출된 해리 부산물은 장시간에 걸쳐 고농도의 구리 이온을 발생시킴으로써 수생생물에 치명적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서 주기적으로 반응부 내부의 해리 부산물을 청소하여 해리 부산물이 자연계로 배출되는 것을 방지해야 한다. 그러나 종래에는 해리 부산물을 분리하고 안전하게 제거하기 위한 수단이 구비되지 못하였다.However, dissociation by-products such as copper chips and debris generated during dissociation of copper ions are not detected by the copper concentration sensor and thus cannot be controlled. In particular, when the lower part of the reaction part is sealed, dissociation by-products accumulate in the lower part of the reaction part, and there is a problem of being released with the air bubbles and released into the natural world together with the treated water. In particular, dissociation by-products released into nature can have a fatal effect on aquatic life by generating high concentrations of copper ions over a long period of time. Therefore, it is necessary to periodically clean the dissociation by-products inside the reaction part to prevent the dissociation by-products from being discharged to the natural world. However, conventionally, no means for separating and safely removing dissociation by-products have been provided.
본 발명에 따른 조류제거장치는 반응부(108)의 후단에 침전부(109)를 형성하고 반응부(108)의 하부에는 해리 부산물을 배출시켜 침전부(109)로 이송하기 위한 이송통로(125)를 형성하여 처리수와 함께 침전부(109)로 공급되는 비교적 가벼운 해리 부산물은 침전부(109)에서 중력에 의해서 침전 분리시키고 상대적으로 무거운 해리 부산물을 반응조(108)의 바닥으로 가라앉혀서 분리시킨 다음 바닥판(155)에 형성된 슬러지 배출공(156)과 이송통로(125)를 통해서 침전부(109)로 배출시킴으로써 처리수와 함께 자연계로 배출되는 것을 최소화하는 것이다. The algae removal device according to the present invention forms a
바람직하게 상기 이동통로(125)는 반응조(105)의 하단에 설치된 일정 높이의 다리부(256,258:도5참조)에 의해 반응조(105)의 하단과 본체(102)의 경사면(121) 사이에 형성된다. 상기 다리부(256,258)는 경사면(121)의 경사도에 따라 일정한 높이 차를 갖도록 한다. 더욱 바람직하게 상기 이동통로(125)는 유입부(107)와 연결되어 유입부(107)로부터 처리수의 일부가 공급되도록 한다. 따라서 유입부(107)에서 공급되는 처리수는 이동통로(125) 내부의 부산물 슬러지를 침전부(109)로 이송하는 역할을 한다.Preferably, the moving
그리고 상기 침전부(109)에는 해리 부산물 슬러지를 모으기 위한 호퍼부(191)가 형성된다. 그리고 호퍼부(191)에는 해리 부산물 슬러지를 외부로 배출시키기 위한 슬러지 배출수단(190)이 구비된다. 슬러지 배출수단(190)은 호퍼부(191)와 연결되도록 설치된 배출파이프라인(192)와, 슬러지를 이송하기 위한 이송펌프(193) 및 제어밸브(195)로 구성된다.In addition, the
한편, 상기 반응부(108)에 설치되는 구리전극판(110)은 결합편(111)이 일 측 및 타 측으로 교대로 배치된다. 예컨대 구리전극판(110)의 결합편(111)이 일 측 또는 오른쪽(도4 참조)에 위치되게 한 다음 다음에 배치되는 구리전극판(110)은 타측 또는 왼쪽에 위치되게 배치한다. 그러면 구리전극판(110)의 오른쪽에 결합편(111)이 위치되고 그 다음에 결합되는 구리전극판(110)은 왼쪽에 결합편(111)이 위치되므로 이들 결합편(111)이 결합되는 전극봉(120)의 결합시에 상호 간섭이 배제되고, 전극봉(120)에 양극 또는 음극을 각각 인가할 수 있게 된다. 상기 전극봉(120)에 인가되는 양극 또는 음극은 제어부에 입력된 제어시간에 따라, 즉 설정시간에 따라 양극 대신 음극, 음극 대신에 양극이 번갈아 인가된다.On the other hand, the
양극 구리전극판(110)으로부터 해리되는 구리 이온의 양(구리 이온 농도)는 양극판과 음극판의 간격, 또는 전압 및 전류 조절에 의해 이루어질 수 있다. 예컨대 전압 또는 전류를 증가시키면서 양극 구리전극판의 산화속도가 빨라져서 양극 측에 해당하는 구리전극판이 얇아지게 되므로 양극 구리전극판을 교체하여야 한다. 이를 방지하기 위해 + 구리전극판(양극판)에 + 전압 대신에 - 전압을 인가하여 - 구리전극판(음극판)으로 바꾸고, - 구리전극판(음극판)에 -전압 대신에 +전압을 인가하여 + 구리전극판(양극판)으로 바꾸어서 사용할 수 있다. 이에 의해 양극측의 구리전극판을 교체하지 않고 간단히 양극과 음극을 바꾸어 줌으로써 사용기간을 연장할 수 있다.The amount of copper ions (copper ion concentration) dissociated from the anode
또한, 반응부(108)에 설치된 구리전극판(110)에 인가되는 +,- 전압 또는 전류는 제어부(130)의 전원 공급기(131)에 의해 설정시간 간격으로 이루어진다. 전원 공급기(131)는 양극판에 해당하는 구리전극판(110)이 얇아지는 경우 +,-를 바꾸어서 공급하여 음극판에 해당하는 구리전극판(110)을 양극판으로 바꿈으로써 구리전극판(110)을 교체하지 않고 장기간 사용이 가능하다.In addition, the +,-voltage or current applied to the
그리고 침전부(109)에는 처리수에 함유된 구리 이온 농도를 측정하도록 구리농도측정기(Copper Analyzer)(132)가 설치된다. 따라서 구리농도측정기(132)의 측정 값에 따라서 반응부(108)의 구리전극판(110)에 인가되는 전압 또는 전류량을 적절히 조절하여 전해조(100) 외부로 방류되는 방류수에 적정한 량의 구리 이온이 함유되게 한다.The
한편, 제어부(130)에 의해 제어되는 전원공급기(131)는 구리전극판(110)의 결합편(111), 더욱 상세하게는 결합편(111)의 결합구멍(112)에 각각 결합된 전극봉(120)을 통해서 구리전극판(110)에 양극 또는 음극이 설정시간 간격으로 교대로 인가되도록 연결되어 있다.On the other hand, the
상기 반응부(108)에는 송풍기(163)에 의해 송풍라인(163-1)을 통해서 소정 압력의 공기가 산기장치(106)들로 공급되어 반응부(108) 내로 분출되므로 반응부(108) 내로 해리되는 구리 이온이 반응부(108) 내의 처리수와 잘 혼합될 수 있다. 또한, 상기 산기장치(106)에서 분출되는 공기방울을 구리전극판(110)의 표면에 부착되어 있는 오염물과 부산물을 제거하여 구리 이온의 해리가 원활하게 이루어지도록 한다.The air of the predetermined pressure is supplied to the
이와 같이 반응부(108)에서 구리 이온이 혼합된 처리수는 다음의 침전부(109)로 유동되고, 침전부(109)로 유입된 처리수는 중력에 의해 해리 부산물을 침강시키고, 구리 이온이 함유된 처리수는 자연 생태계로 방류된다. 그리고 상기 침전부(109)의 호퍼부(191)에 모인 해리 부산물 슬러지는 상기 호퍼부(191)에 설치된 슬러지 배출장치(190)에 의해서 외부로 배출된다. 상기 슬러지 배출장치(190)는 호퍼부(191)에 연결된 배출파이프라인(192)과 상기한 제어부(130)에 의해서 제어되는 배출펌프(193)로 이루어진다. 따라서 상기 호퍼부(191)에 해리 부산물이 쌓이면 주기적으로 배출펌프(193)를 작동시켜 외부로 배출시킴으로써 상기 배출구(104)를 통해 해리 부산물이 자연 수계로 방출되는 것을 방지한다. As such, the treated water mixed with copper ions in the
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 조류제거장치(1)는 에어레이터에서 발생하는 미세기포와 초음파의 캐비테이션 효과 및 초음파의 공기방울 파괴 효과에 의해서 발생하는 다량의 미세기포를 이용하여 원수에 포함된 조류를 부상시켜 제거하고, 조류가 제거된 처리수를 전해조로 공급하여 전해 처리함으로써, 처리수에 소정 량의 구리 이온이 함유되게 하여 일정 양의 구리 이온이 함유된 처리수를 수계로 방류함으로써 수계에서의 조류 발생을 억제할 수 있다.As described above, the
1: 조류제거장치 3: 흡입펌프
10: 부상분리조 20: 에어레이터
21: 임펠러 22: 임펠러 케이싱
24: 구동모터 30: 플럭 형성조
41: 개구부 50: 초음파 발생기
51: 초음파 진동기 53: 제어기
60: 스크래퍼 70: 유입관
75: 약품 주입관 80 : 처리수조
100: 전해조 102: 본체
103: 유입구 104: 배출구
105: 반응조 107: 유입부
108: 반응부 109: 침전부
111: 결합편 112: 결합구멍
120: 전극봉 130: 제어부
131: 전원공급기 132:구리농도측정기
135: 처리수조 136: 펌프
151: 정류판 153: 월류판
155: 바닥판 156: 슬러지 관통공
160: 공기공급장치 163: 송풍기
170: 지지봉 171: 걸이편
172: 걸이구멍 180: 농도조절장치
190: 슬러지배출장치 191: 호퍼부 1: algae removal device 3: suction pump
10: flotation tank 20: aerator
21: impeller 22: impeller casing
24: drive motor 30: floc forming tank
41: opening 50: ultrasonic generator
51: ultrasonic vibrator 53: controller
60: scraper 70: inlet pipe
75: chemical injection tube 80: treatment tank
100: electrolyzer 102: main body
103: inlet 104: outlet
105: reactor 107: inlet
108: reaction part 109: precipitation part
111: coupling piece 112: coupling hole
120: electrode 130: control unit
131: power supply 132: copper concentration meter
135: treatment tank 136: pump
151: rectification plate 153: moon plate
155: bottom plate 156: sludge through hole
160: air supply device 163: blower
170: support rod 171: hanger
172: hook hole 180: concentration adjusting device
190: sludge discharge device 191: hopper portion
Claims (2)
상기 부상분리조의 가운데에 설치된 플럭 형성조와;
상기 플럭 형성조의 내부에 위치하도록 설치되는 에어레이터와;
상기 플럭 형성조의 내부로 조류가 포함된 원수를 공급할 수 있도록 설치된 유입관과;
상기 유입관에 연결되어 응집제를 주입하는 약품 주입관과;
상기 유입관의 하부에 설치된 초음파 발생기와;
상기 부상분리조의 일 측에 구비되고 상기 스크래퍼에 의해서 조류가 제거된 처리수가 저장되는 처리수조와;
상기 처리수조에서 공급되는 처리수에 구리 이온을 함유시키기 위해 다수 개의 구리 전극이 설치된 전해조를 포함하여 구성되되,
상기 전해조는 일정한 양의 처리수를 처리할 수 있는 크기의 내부 공간을 형성하는 본체와;
상기 전해조의 본체 내부에 설치되며 처리수 중으로 구리 이온을 해리시키는 다수 개의 구리전극판을 수용하는 일정 크기의 반응부를 구성하고, 일 측면에는 다공판으로 된 정류판을 설치하여 처리수가 균일하게 유입되도록 하고, 타 측면에는 상단부에 웨어가 형성된 월류판을 설치하여 처리수가 배출되도록 하며, 바닥에는 상기 구리전극판에서 발생하는 해리 부산물을 배출할 수 있도록 다수 개의 슬러지 배출공이 형성된 바닥판으로 이루어진 반응조와;
상기 반응조의 내부로 공기를 분출하여 반응부 내의 처리수와 구리 이온을 균일하게 혼합함과 아울러 상기 구리전극판에 부착된 해리 부산물을 분리시키는 공기공급수단;을 포함하여 이루어지고,
상기 반응조는, 상기 전해조의 본체 가운데에 설치되어 전해조의 내부 공간을 일정한 크기의 유입부와 침전부로 구획하고, 상기 본체의 바닥면에는 유입부에서 침전부쪽으로 경사진 경사면을 형성하여, 상기 반응조의 하단과 본체의 바닥면 사이에 상기 반응부에서 배출되는 해리 부산물을 상기 침전부로 이송하기 위한 이송통로를 형성하고, 상기 침전부에는 해리 부산물을 모으기 위한 호퍼부를 형성하며 상기 호퍼부에는 해리 부산물 슬러지를 외부로 배출하기 위한 슬러지배출장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 공기부상식 조류제거장치.In the algae removal device comprising a flotation tank for floating algae, and a scraper for removing contaminants injured in the water,
A floc forming tank installed in the center of the flotation separation tank;
An aerator installed to be located inside the floc forming tank;
An inlet pipe installed to supply raw water including algae to the inside of the floc forming tank;
A chemical inlet tube connected to the inlet tube and injecting a flocculant;
An ultrasonic generator installed under the inlet pipe;
A treatment water tank provided at one side of the floating separation tank and storing treated water from which algae is removed by the scraper;
It is configured to include an electrolytic cell in which a plurality of copper electrodes are installed to contain copper ions in the treated water supplied from the treated tank,
The electrolyzer includes a main body forming an inner space of a size capable of treating a predetermined amount of treated water;
It is installed inside the body of the electrolytic cell and constitutes a reaction part of a predetermined size to accommodate a plurality of copper electrode plates that dissociate copper ions into the treated water, and on one side, a rectifying plate made of a porous plate is installed so that the treated water is uniformly introduced. And, the other side is installed in the upper end of the overflow plate formed with the wear to the treated water is discharged, the bottom of the reaction vessel consisting of a bottom plate formed with a plurality of sludge discharge holes to discharge the by-products generated from the copper electrode plate;
Air supply means for ejecting air into the reaction tank to uniformly mix the treated water and copper ions in the reaction unit and to separate the dissociation by-products attached to the copper electrode plate;
The reactor is installed in the center of the main body of the electrolytic cell and partitions the inner space of the electrolytic cell into a predetermined size inlet and settled, the bottom surface of the body to form an inclined surface inclined from the inlet to the settling portion, A transfer passage for transferring the dissociation by-products discharged from the reaction unit to the sedimentation unit is formed between the bottom and the bottom of the main body, and the hopper unit forms a hopper for collecting dissociation by-products in the sedimentation unit and dissociation by-product sludge in the hopper unit. Air flotation algae removal device characterized in that the sludge discharge device for discharging to the outside.
상기 부상분리조의 가운데에 설치된 플럭 형성조와;
상기 플럭 형성조의 내부에 위치하도록 설치되고 구동력을 제공하기 위한 구동모터와, 상기 구동모터에 연결된 회전축과, 상기 회전축에 연결 설치된 임펠러와, 상기 임펠러를 감싸는 임펠러 케이싱으로 이루어지고, 상기 임펠러 케이싱은 일정한 간격을 두고 수직하게 원형으로 배치된 삼각 단면을 갖는 다수의 웨지바와 상기 웨지바의 외주 면을 감싸 고정하도록 서로 떨어져 배치된 복수 개의 둥근 고리형 로드바와 상기 웨지바의 상면을 막도록 부착된 원판을 포함하여 이루어진 에어레이터와;
상기 플럭 형성조의 내부로 조류가 포함된 원수를 공급할 수 있도록 설치된 유입관과;
상기 유입관에 연결되어 응집제를 주입하는 약품 주입관과;
상기 유입관의 하부에 설치된 초음파 발생기와;
상기 부상분리조의 일 측에 구비되고 상기 스크래퍼에 의해서 조류가 제거된 처리수가 저장되는 처리수조와;
상기 처리수조에서 공급되는 처리수에 구리 이온을 함유시키기 위해 다수 개의 구리 전극이 설치된 전해조를 포함하여 구성되어,
상기 유입관에서 공급되는 원수와 상기 에어레이터에서 공급되는 기포는 상기 초음파 발생기에서 방사되는 초음파의 영역 내로 분출되어 조류를 사멸시키고 미세기포를 다량으로 발생시켜 플럭의 부상을 용이하게 하며, 상기 전해조를 통과하는 처리수에는 구리 이온을 함유시켜 수계로 방류된 후에 수계에서 조류가 번성하는 것을 억제하는 것을 특징으로 하는 공기부상식 조류제거장치.In the air-floating algae removal device comprising a flotation tank for floating algae, and a scraper for removing contaminants injured in the water,
A floc forming tank installed in the center of the flotation separation tank;
The drive motor is installed to be located inside the flocculation tank and provides a driving force, a rotation shaft connected to the drive motor, an impeller connected to the rotation shaft, and an impeller casing surrounding the impeller, wherein the impeller casing is constant A plurality of wedge bars having a triangular cross section vertically arranged at intervals and a plurality of round annular rod bars disposed to be separated from each other to surround and fix the outer circumferential surface of the wedge bar and a disc attached to block the top surface of the wedge bar. An aerator comprising;
An inlet pipe installed to supply raw water including algae to the inside of the floc forming tank;
A chemical inlet tube connected to the inlet tube and injecting a flocculant;
An ultrasonic generator installed under the inlet pipe;
A treatment water tank provided at one side of the floating separation tank and storing treated water from which algae is removed by the scraper;
It comprises an electrolytic cell in which a plurality of copper electrodes are installed to contain copper ions in the treated water supplied from the treated tank,
The raw water supplied from the inlet pipe and the bubble supplied from the aerator are ejected into the region of the ultrasonic wave radiated from the ultrasonic generator to kill algae and generate a large amount of micro bubbles to facilitate the flotation of the floc, An air-floating type algae removal device comprising copper ions contained in the treated water passing through to prevent algae from flourishing in the water after being discharged into the water system.
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