KR101196945B1 - 상수도원에서의 녹조방지 및 수질정화시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명적 개념의 일 실시예에 따라, 지하수를 살포하는 살수분사기, 마이크로 버블을 발생시키는 마이크로 버블 발생기, 및 상기 마이크로 버블 발생기에 공기를 공급하는 공기 공급관을 포함하는 상수도원에서의 녹조방지 및 수질정화시스템이 개시된다.

Description

상수도원에서의 녹조방지 및 수질정화시스템 {System for Water purification and Anti-Green Algae}

본 발명은 상수도원에서의 녹조방지 및 수질정화시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 마이크로 버블 발생기를 구비한, 상수도원에서의 녹조방지 및 수질정화시스템에 관한 것이다.

일반적으로 녹조현상은 부패성 유기 오염물질과 미량금속 및 증식촉진물질이 풍부하게 용존되어있고, 일사량, 수온 등 환경조건이 필요하며 이중에서도 여름철 수온의 상승이 녹조의 발생번식 및 확산에 있어서 가장 중요한 조건이 되는 것으로 알려지고 있다.

즉, 하천, 호수, 강 등에 유기물을 함유한 생활하수와 분뇨가 과량 흘러 들어가면 미생물이 유기물을 과량 분해 하므로 수역에 영양이 많아지는 부영양화 현상이 발생하게 되면서 이로 인하여 수초와 녹조류가 번창하고 생물 학적 산소요구량(BiochemicalOxygen Demand,BOD)이 증가하게 되며 물속의 산소 부족으로 물고기 등 수중생물이 살 수 없는 환경으로 변하게 되는 것으로, 녹조는 발생되면 상층수면으로 표류하면서 서식하려는 성질이 있다.

특히, 기온이 상승하면 성층화 현상이 심화되어 호수 표면에서의 산소가 호수 저층으로 전달되기 어려워지면 호수 저층에서의 용존 산소량이 급격하게 떨어지게 되고, 그 결과 생태계의 파괴가 더욱 악화되기 때문에 부영양화된 수역의 수질을 개선시키기 위한 장치가 요구되고 있으나, 녹조제거에 따른 과다한 소요비용 부담으로 시설물 관리 지장 초래 매년 상습적 녹조발생으로 인한 수질악화 방지 및 심미적 불쾌감을 해소하는데 어려움이 있었다.

종래 한국특허등록번호 10-1128133호(이하, ‘133’라고 함)는, 지하수를 이용한 녹조방지 및 수질정화시스템에 관한 것으로서, 물 표면에 지하수를 뿌림으로써 녹조발생을 막는 기술을 개시하고 있지만, 물 표면에 지하수를 뿌리는 정도로 녹조를 막기는 쉽지 않은 문제가 있다. 녹조의 발생을 막기 위해서는 효율적으로 저층에 산소를 공급시키면서도, 동시에 이미 발생한 녹조류를 제거할 수 있는 조치도 필요하다고 할 것이다.

본 발명적 개념의 하나 이상의 예시적 실시예에 따르면, 저층에 오랜 시간동안 상주할 수 있는 마이크로 버블을 효율적으로 발생시킴으로써, 녹조의 발생을 막을 수 있는 상수도원에서의 녹조방지 및 수질정화시스템이 제공된다.

본 발명적 개념의 하나 이상의 예시적 실시예에 따르면, 이미 발생한 녹조를 제거할 수 있도록 녹조를 표면으로 부상시킬 수 있는 상수도원에서의 녹조방지 및 수질정화시스템이 제공된다.

본 발명적 개념의 예시적인 실시예에 따르면, 상수도원에서의 녹조방지 및 수질정화시스템에 있어서,

A. 상수도원의 녹조발생지역 수면에 지하수가 살포될 수 있도록 설치되는 분사노즐이 상측 헤드부에 구비되고, 지중을 굴착하여 취수되는 지하수를 급수라인을 따라서 공급받아 상기 헤드부를 통해서 살포하는 살수분사기;

B. 바람에 의해 회전 가능한 바람개비;

C. 상기 상수도원의 녹조발생지역 수중에 설치되며, 마이크로 버블을 발생시키는 마이크로 버블 발생기;

D. 상기 바람개비의 회전력을 상기 마이크로 버블 발생기로 전달하는 회전 축;

E. 상기 마이크로 버블 발생기에 공기를 공급하는 공기 공급관;

F. 태양 에너지를 축적하고, 상기 마이크로 버블 발생기에 축적한 에너지를 제공하는 태양 에너지 발전부; 및

G. 상기 살수분사기, 바람개비, 및 상기 태양 에너지 발전부를 지지하는 지지대;를 포함하고,

상기 마이크로 버블 발생기는,

(a) 내부가 비어있는 원통 형상이고 그 중심을 상기 회전 축이 관통하되 베어링에 의해 결합되고, 상기 공기 공급관의 일단부와 연결되어 공기를 공급받을 수 있는 공기 주입통;

(b) 상기 회전 축에서 상기 공기 주입통의 아래쪽에 위치하여 상기 회전 축과 결합되어 회전 축과 함께 회전가능한 다수의 블레이드로서, 상기 블레이드의 각각은 상기 회전 축에서 방사상 방향으로 수평으로 연장된 수평 연장 부분과, 이 연장부분의 단부에서 아래쪽으로 굴곡되어 수직 하방을 향하고 있는 수직 하방 부분을 포함하는 것인, 상기 다수의 블레이드;

(c) 상기 회전 축에서 상기 다수의 블레이드의 아래쪽에 위치하며, 내부가 비어있고 상면, 측면, 및 하면으로 이루어진 원통 형상의 챔버로서, 상기 챔버의 상면의 중심에 관통구가 형성되고 이 관통구에 상기 회전 축의 하단부가 베어링을 개재하여 결합되어 있고, 상기 챔버의 측면은 복수개의 개구를 포함하되 이 개구의 각각에 다공성 소결 필터가 부착되어 있는, 상기 챔버; 및

(d) 상기 챔버의 아래쪽에 위치하는 제2 모터로서, 상기 제2 모터의 구동축이 상기 챔버의 하면의 중심에 연결됨으로써 상기 챔버를 회전시킬 수 있는, 상기 제2 모터;를 포함하고,

상기 공기 주입통 내부에 있는 회전 축의 측면에는 하나 이상의 개구가 형성되어 있고, 상기 회전 축의 내부는 회전 축의 하단부까지 중공으로 비어있고, 이에 의해, 상기 공기 공급관을 통해 상기 공기 주입통으로 공기가 공급되고 이 공기가 상기 회전 축에 형성된 상기 하나 이상의 개구를 통해 상기 챔버 내부로 유입되고, 상기 챔버에 유입된 공기가 공기압과 상기 챔버의 회전에 의해 상기 필터를 통해 수중으로 배출될 때 마이크로 버블 형태로 배출되며, 상기 수평 연장 부분은, 상기 챔버의 상면과 평행하게 이격 위치되고, 상기 수직 하방 부분은, 상기 챔버의 측면과 평행하게 이격 위치되며, 상기 태양 에너지 발전부는, 제1 모터에게 제1 회전방향으로 회전하도록 하는 신호를 전송하고 이와 동시에 제2 모터에게는 제2 회전방향으로 회전하도록 하는 신호를 전송하고, 상기 제1 회전방향과 상기 제2 회전방향은 서로 반대 방향인 것을 특징으로 하는, 상수도원에서의 녹조방지 및 수질정화시스템이 제공된다.

본 발명적 개념의 하나 이상의 예시적 실시예들에 따르면, 저층에 오랜 시간동안 상주할 수 있는 마이크로 버블을 효율적으로 발생시킴으로써, 녹조의 발생을 막을 수 있게 된다.

또한, 본 발명적 개념의 하나 이상의 예시적 실시예들에 따르면, 이미 발생한 녹조를 제거할 수 있도록 녹조류를 표면으로 부상시킴으로써, 이미 발생한 녹조류를 물리적으로 용이하게 제거할 수 있도록 한다. 예를 들면, 스크래버 같은 것을 사용하여 표면에 부상된 녹조류를 용이하게 제거할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명적 개념의 하나 이상의 예시적 실시예들에 따르면, 마이크로 버블에 의해 물순환이 원활하게 이루어질 수 있고, 따라서 지하수가 표면에만 머물지 않고 하층의 물과 섞이기가 용이하게 된다.

도 1은 본 발명적의 예시적인 일 실시예에 따른 상수도원에서의 녹조방지 및 수질정화시스템을 개략적으로 나타내는 도면,
도 2는 본 발명적의 예시적인 일 실시예에 따른 상수도원에서의 녹조방지 및 수질정화시스템이 상수도원에 적용된 예를 나타내는 도면,
도 3은 발명적의 예시적인 일 실시예에 따른 상수도원에서의 녹조방지 및 수질정화시스템이 복수개로 상수도원에 적용된 예를 나타내는 도면,
도 4는 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생기(MBG)의 개략적인 사시도,
도 5는 일 실시예에 따른 공기주입통(110)의 단면도,
도 6은 일 실시예에 따른 챔버(130)의 단면도,
도 7은 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생기(MBG)의 개략적인 측면도,
도 8은 도 7에서의 A 부분의 확대도이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 게재될 수도 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 '포함하는'은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

본 명세서에서 하나의 구성요소가 다른 구성요소와 '연결된다'는 표현은 상기 구성요소들 간의 직접적 연결을 의미할 뿐 아니라 다른 제3의 구성요소를 매개로 한 간접적 연결도 포함한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시 예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

도 1은, 본 발명적의 예시적인 일 실시예에 따른 상수도원에서의 녹조방지 및 수질정화시스템을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도2는 본 발명적의 예시적인 일 실시예에 따른 녹조방지 및 수질정화시스템이 상수도원에 적용된 예를 나타내는 도면이다.

이들 도면을 참조하면, 상수도원에서의 녹조방지 및 수질정화시스템은, 강이나 하천, 호수 등과 같은 상수도원에서의 녹조발생지역 수면(A)에 지하수가 살포될 수 있도록 설치되는 분사노즐(400)이 상측 헤드부(14)에 구비된 살수분사기(10), 바람에 의해 회전가능한 바람개비(200), 바람개비(200)의 회전축(300), 태양 에너지 발전부(SG), 마이크로 버블 발생기(MBG)(100), 및 지지대(12)를 포함할 수 있다.

도 2와 같이, 살수분사기(10)를 상수도원에 설치하는 경우에는 수면에 부유할 수 있도록 스치로폴 등으로 이루어진 부구(40)의 상면에 고정설치 하되 부구(40)는 네모서리 부분에 연결로프(44)를 연결하여 수중바닥면 등에 설치되는 중량체(42)에 의해 지지되게 한 구성으로 고정설치된 상태를 유지하거나, 연결로프(44)를 느슨한 형태로 연결하여 수면을 따라 일정범위내에서 움직일 수 있도록 하거나 승강할 수 있도록 할 수 있다.

지지대(12)는 살수분사기(10), 바람개비(200), 태양 에너지 발전부(SG)를 지지할 수 있으며, 회전축(300)은 지지대(120)의 일부를 관통하여, 마이크로 버블 발생기(100)와 작동적으로 연결된다. 여기서, 작동적으로 연결된다고 함은, 회전축(300)에 의해 동작이 마이크로 버블 발생기(100)에 직접 또는 간접적으로 전달되도록 결합된 것을 의미한다.

살수분사기(10), 지지대(12), 헤드부(14), 급수라인(30)들에 대한 설명은, 한국특허등록번호 10-1128133호의 내용을 참조하기 바라며, 한국특허등록번호 10-1128133호에서 살수분사기(10), 지지대(12), 헤드부(14), 급수라인(30)들에 대한 설명과 직접 또는 간접적으로 관련된 부분은, 본원 발명과 상충되지 않는 한도에서, 본원 명세서의 일부로서 결합된다. 따라서, 살수분사기(10), 지지대(12), 헤드부(14), 급수라인(30)들의 기능은 한국특허등록번호 10-1128133호에 기재된 것과 동일 또는 유사하며, 다만 본원의 발명과 상충된 부분은 본원 발명이 우선되어 적용됨을 양지하기 바란다.

태양 에너지 발전부(SG)는 태양 에너지를 축적하여, MBG(100)의 동작을 위한 전력을 공급함과 동시에, MBG(100)가 가진 모터의 동작을 제어할 수 있다. 도 2를 참조하면, 도면 부호 450은, 태양 에너지 발전부(SG)가 MBG로 공급하는 전력 및 제어선을 표시한 것으로서, 설명의 편의를 위해서 1개의 선으로 도시하였을 뿐이며, 전력선과 제어선이 별도의 선으로 구축될 수 도 있음을 알아야 한다.

태양 에너지 발전부(SG)는, 또는, 풍향계와 같이 바람의 방향을 감지하는 수단을 더 포함하거나 또는 바람개비(200)의 회전 방향을 감지하는 수단을 더 포함할 수 있으며, 이들 수단의 감지결과를 이용하여 바람개비(200)의 회전축(300)의 회전 방향과 MBG(100)에 포함된 모터의 회전 방향이 서로 반대가 되도록 제어한다.

바람개비의 회전축(300)은 MBG(100)와 연결되어, 회전축(300)의 회전력은 MBG(100)에 전달되어, 마이크로 버블이 보다 효율적으로 발생될 수 있도록 한다.

도 3은 발명적의 예시적인 일 실시예에 따른 상수도원에서의 녹조방지 및 수질정화시스템이 복수개로 상수도원에 적용된 예를 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 급수 라인(30)과 에어(또는 순산소)를 공급하는 공기 공급관(400)을 공통으로 사용하는 복수개의 상수도원에서의 녹조방지 및 수질정화시스템이 구축된 것을 알 수 있다. 급수 라인(30)과 공기 공급관(400)을 공통으로 사용한다는 점 외에는 도 1 및 도 2에서 설명한 실시예와 동일 또는 유사하므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 4는 일 실시예에 따른 마이크로 버블 발생기(MBG)(100)의 개략적인 사시도이다.

도 4를 참조하면, MBG(100)는 공기 주입통(110), 블레이드부(120), 챔버(130), 및 구동부(140)를 포함할 수 있다.

공기 주입통(110)은 공기 공급관(400)으로부터 공급되는 기체를 유입받아 챔버(130)측으로 주입하기 위한 원통형 부재이다. 도시된 일 실시예에서, 공기 주입통(110)은 내부가 비어있는 원통 형상이고 그 중심을 회전 축(300)이 관통하도록 설치된다. 회전 축(300)은 바람개비(200)의 회전에 의해 회전할 수 있는 반면 공기 주입통(110)은 고정되어 있어야 하므로, 공기 주입통(110)과 회전 축(300) 사이에는 베어링이 개재되어 있다. 그리고 공기 주입통(110)의 중심축과 회전 축(300)의 중심축이 일치하도록 정렬된다.

공기 공급관(400)이 공기 주입통(110)의 일측면에 연결되어 있다. 그리고 공기 주입통(110) 내부에 있는 회전 축(300)의 측면에는 하나 이상의 개구가 형성되어 있다. 회전 축(300)의 내부는 회전 축(300)의 하단부까지 중공으로 비어있다. 따라서, 공기 공급관(400)을 통해 공기 주입통(110)으로 공기가 공급되고, 회전 축(300)에 형성된 하나 이상의 개구를 통해 공기가 회전 축(300) 내부로 유입되어 회전 축(300)의 하단부까지 흐를 수 있다.

후술하겠지만, 공기 공급관(400)은, 회전 축(300)이 회전하더라도 그 회전의 영향을 가능한 받지 않도록, 베어링과 같은 수단이 공기 공급관(400)과 회전 축(300)이 접촉 또는 연결된 부분에 게재되게 된다.

블레이드부(120)는 회전 축(300)에 결합되어 회전 축(300)과 함께 회전하는 부재이다. 블레이드부(120)는 연결부(121) 및 다수의 블레이드(122)를 포함할 수 있다. 연결부(121)는 회전 축(300)과 다수의 블레이드(122)를 연결하는 원통형 부재이고, 다수의 블레이드(122)가 측면을 따라 일정 간격으로 부착되어 있다.

블레이드(122)는 연결부(121)에서 방사상 방향으로 뻗어있고 회전 축(300)의 회전에 따라 회전하는 부재이다. 도시된 바와 같이 블레이드(122)의 일단부는 연결부(121)에 부착되고 이로부터 방사상 외측 방향으로 대략 수평으로 연장되다가 아래쪽으로 굴곡되어 타단부가 수직 하방을 향하고 있다.

구체적으로, 블레이드(122)는, 회전 축(300)에서 방사상 방향으로 수평으로 연장된 수평 연장 부분과, 이 연장부분의 단부에서 아래쪽으로 굴곡되어 수직 하방을 향하고 있는 수직 하방 부분을 포함하며, 여기서 수평 연장 부분은 후술할 챔버(130)의 상면과 소정 거리 이격되어 평행하게 위치되고, 수직 하방 부분은 챔버(130)의 측면과 소정 거리 이격되어 평행하게 위치된다.

챔버(130)는 회전 축(300)의 하단부에 회전가능하게 결합되는 부재로서, 돌출부(131), 본체(132), 및 필터(133)를 포함할 수 있다.

챔버의 본체(132)는 내부가 비어있고, 상면, 측면, 및 하면으로 구성된 원통 형상의 부재이다. 챔버(130)의 직경은 블레이드부(120)의 직경보다 약간 작다. 즉 챔버(130)가 회전 축(300)에 결합되었을 때, 블레이드(122) 중 수직 하방을 향하는 부분이 챔버(130)의 측면으로부터 소정 거리를 두고 이격되도록 설치된다.

챔버(130)의 상면의 중심에는 돌출부(131)가 상면으로부터 돌출되어 형성되어 있다. 돌출부(131)에는 수직 관통구가 형성되어 있고 회전 축(300)이 돌출부(131)를 관통한다. 회전 축(300)과 돌출부(131) 사이에는 베어링이 개재되어 있고, 따라서 회전 축(300)의 회전 방향과 챔버(130)의 회전 방향이 서로 상이하여도 무방하다.

챔버(130)의 측면에는 소정 간격으로 다수의 개구가 형성되어 있고, 이 각각의 개구에 필터(133)가 부착되어 있다. 바람직한 실시예에서 필터(133)는 다공성 소결 필터일 수 있고, 따라서 공기가 이 필터(133)의 일측면을 통과할 때 마이크로 버블이 되어 필터(133)의 타측면으로부터 배출될 수 있다.

챔버(130)의 아래쪽에는 구동부(140)가 배치된다. 구동부(140)는 모터(142) 및 구동축(141)을 포함한다. 구동축(141)의 일단부는 모터(142)의 회전축과 연결되고 타단부는 챔버(130)의 하면의 중심과 결합되어 있다. 따라서 챔버(130)는 모터(142)에 의해 회전된다.

도 5는 일 실시예에 따른 공기주입통(110)의 단면도이다.

도 5를 참조하면, 공기 주입통(110)은 내부가 비어있는 원통 형상이고 그 중심을 회전 축(300)이 관통하고 있다. 공기 주입통(110)과 회전 축(300) 사이에는 베어링(111)이 개재되어 있고, 따라서 회전 축(300)은 바람개비(200)에 의해 회전할 수 있지만 공기 주입통(110)은 고정되어 있을 수 있다.

공기 주입통(110)의 일 측면에는 공기 공급관(400)의 일단부가 연결되어 공기를 유입받을 수 있고, 공기 주입통(110) 내부에 있는 회전 축(300)의 측면에는 하나 이상의 개구(112)가 형성되어 있다. 그리고 회전 축(300)의 내부에서 이 개구(112)의 위쪽 방향으로 임의의 지점에 차단막(17)이 설치되어 회전 축(300)의 내부 공간을 분할하고 있다. 회전 축(300)의 내부 중 차단막(17)의 위쪽은 내부가 채워져 있을 수도 있고 중공일 수도 있다. 그러나 회전 축(300)의 내부 중 차단막(17)의 아래쪽은 내부가 중공으로 비어있다.

이러한 구성에 따라, 공기 공급관(400)을 통해 공기가 공기 주입통(110)으로 유입되고, 그 후 회전 축(300)의 하나 이상의 개구를 통해 공기가 회전 축(300) 내부로 유입되어 회전 축(300)의 하단부까지 흐르게 된다.

도 6은 일 실시예에 따른 챔버(130)의 단면도이다. 도 6을 참조하면, 챔버(130)의 돌출부(131)는 베어링(134)을 통해 회전 축(300)의 하단부와 결합되어 있다. 챔버(130)가 회전가능하게 회전 축(134)과 결합되어 있으므로, 회전 축(134)의 회전방향이나 속도에 무관하게, 챔버(130)는 구동축(141)으로부터의 구동력을 전달받아 회전할 수 있다.

한편 회전 축(300)의 하단부에서는 공기 공급관(400)으로부터 공급되는 공기가 배출되어 챔버(130)의 본체(132) 내부를 채우게 된다. 공기의 압력이 일정 수준 이상 높아지면 공기가 필터(133)를 통해 외부(상수도원의 수중)로 배출된다. 이 때 필터(133)를 통과하는 공기는 마이크로 버블 형태로 수중으로 배출된다.

도 7은 일 실시예에 따라 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한 MBG(100)의 개략적인 측면도이다.

도 7을 참조하면, 공기 공급관(400)이 공기 주입통(110)에 연결되어 있음을 알 수 있다. 공기 주입통(110)의 아래에는 블레이드부(120)가 회전 축(300)에 회전가능하게 결합되어 있고, 그 아래에 챔버(130)가 회전 축(300)에 회전가능하게 결합되어 있다. 그러나 챔버(130)는 모터(142)에 의해 구동되며 회전 축(300)의 회전 방향과는 독립적으로 회전할 수 있다.

한편 도 8은 도 7에서의 A 부분의 확대도를 나타낸다.

바람직한 실시예에서, 구동부(140)에 의해 챔버(130)가 회전하는 동안, 챔버(130) 내의 공기는 공기 공급관(400)으로부터의 계속적인 공기 공급에 따른 압력을 받고 이에 의해 필터(133)를 통해 마이크로 버블(MB) 형태로 수중으로 배출된다. 이 때 챔버(130)가 회전하고 있으므로, 마이크로 버블은 필터(133)를 통해 배출되는 순간 주위의 물의 흐름에 의해 잘리게 되어 더 작은 크기로 분해될 수 있다.

챔버(130)의 본체(132)의 측면과 블레이드(122)의 수직 하방을 향하는 부분이 인접하여 위치하고 있으므로, 마이크로 버블은 수중에 배출된 직후 블레이드(122)에 부딪히며 더 작은 크기의 마이크로 버블로 또 다시 잘라질 수 있다. 이 때 바람직하게는 챔버(130)와 블레이드(122)의 상대적인 회전 속도가 클수록 마이크로 버블이 더 잘게 잘라질 것이다. 즉 일 실시예에 따르면, 챔버(130)를 블레이드(122)의 회전 방향과 반대로 회전시킴으로써 상대적 회전 속도를 증가시킬 수 있다.

블레이드(122)는 바람개비(200)의 회전에 의해서 회전될 수 있으며, 도 1의 SG는 바람개비(200)의 회전 방향을 고려하여, 모터(142)의 회전 방향을 제어할 수 있다. 즉, SG는 바람개비(200)의 회전 방향을 감지하는 센서나, 또는 풍향계와 같은 장치를 추가로 구비함으로써, 바람개비(200)의 회전 방향을 감지할 수 있으며, 모터(142)의 회전 방향은 바람개비(200)의 회전 방향과 반대가 되도록, 모터(142)의 회전 방향을 제어할 수 있다.

상기와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 상수도원에서의 녹조방지 및 수질정화시스템
100: 마이크로버블 발생기
110: 공기 주입통 120: 블레이드부
130: 챔버 140: 구동부

Claims (1)

1. 상수도원에서의 녹조방지 및 수질정화시스템에 있어서,
   A. 상수도원의 녹조발생지역 수면에 지하수가 살포될 수 있도록 설치되는 분사노즐이 상측 헤드부에 구비되고, 지중을 굴착하여 취수되는 지하수를 급수라인을 따라서 공급받아 상기 헤드부를 통해서 살포하는 살수분사기;
   B. 바람에 의해 회전 가능한 바람개비;
   C. 상기 상수도원의 녹조발생지역 수중에 설치되며, 마이크로 버블을 발생시키는 마이크로 버블 발생기;
   D. 상기 바람개비의 회전력을 상기 마이크로 버블 발생기로 전달하는 회전 축;
   E. 상기 마이크로 버블 발생기에 공기를 공급하는 공기 공급관;
   F. 태양 에너지를 축적하고, 상기 마이크로 버블 발생기에 축적한 에너지를 제공하는 태양 에너지 발전부; 및
   G. 상기 살수분사기, 바람개비, 및 상기 태양 에너지 발전부를 지지하는 지지대;를 포함하고,
   상기 마이크로 버블 발생기는,
   (a) 내부가 비어있는 원통 형상이고 그 중심을 상기 회전 축이 관통하되 상기 회전 축과 베어링에 의해 결합되며, 상기 공기 공급관의 일단부와 연결되어 공기를 공급받을 수 있는 공기 주입통;
   (b) 상기 회전 축에서 상기 공기 주입통의 아래쪽에 위치하여 상기 회전 축과 결합되어 회전 축과 함께 회전가능한 다수의 블레이드로서, 상기 블레이드의 각각은 상기 회전 축에서 방사상 방향으로 수평으로 연장된 수평 연장 부분과, 이 연장부분의 단부에서 아래쪽으로 굴곡되어 수직 하방을 향하고 있는 수직 하방 부분을 포함하는 것인, 상기 다수의 블레이드;
   (c) 상기 회전 축에서 상기 다수의 블레이드의 아래쪽에 위치하며, 내부가 비어있고 상면, 측면, 및 하면으로 이루어진 원통 형상의 챔버로서, 상기 챔버의 상면의 중심에 관통구가 형성되고 이 관통구에 상기 회전 축의 하단부가 베어링을 개재하여 결합되어 있고, 상기 챔버의 측면은 복수개의 개구를 포함하되 이 개구의 각각에 다공성 소결 필터가 부착되어 있는, 상기 챔버; 및
   (d) 상기 챔버의 아래쪽에 위치하는 제2 모터로서, 상기 제2 모터의 구동축이 상기 챔버의 하면의 중심에 연결됨으로써 상기 챔버를 회전시킬 수 있는, 상기 제2 모터;를 포함하고,
   상기 공기 주입통 내부에 있는 회전 축의 측면에는 하나 이상의 개구가 형성되어 있고, 상기 회전 축의 내부는 회전 축의 하단부까지 중공으로 비어있고, 이에 의해, 상기 공기 공급관을 통해 상기 공기 주입통으로 공기가 공급되고 이 공기가 상기 회전 축에 형성된 상기 하나 이상의 개구를 통해 상기 챔버 내부로 유입되고, 상기 챔버에 유입된 공기가 공기압과 상기 챔버의 회전에 의해 상기 필터를 통해 수중으로 배출될 때 마이크로 버블 형태로 배출되며,
   상기 수평 연장 부분은, 상기 챔버의 상면과 평행하게 이격 위치되고,
   상기 수직 하방 부분은, 상기 챔버의 측면과 평행하게 이격 위치되며,
   상기 태양 에너지 발전부는, 제1 모터에게 제1 회전방향으로 회전하도록 하는 신호를 전송하고 이와 동시에 제2 모터에게는 제2 회전방향으로 회전하도록 하는 신호를 전송하고, 상기 제1 회전방향과 상기 제2 회전방향은 서로 반대 방향인 것을 특징으로 하는, 상수도원에서의 녹조방지 및 수질정화시스템

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