KR101226547B1 - 선박용 오수처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박에서 발생되는 분뇨 또는 오수를 처리하기 위해서, 오수가 1차로 제1생물막반응조에 유입되어 하향류를 형성하면서 제1접촉여재의 미생물에 의하여 분해 처리되며, 이후 2차로 제2생물막반응조에 유입되어 상향류를 형성하면서 제2접촉여재의 미생물에 의하여 분해 처리된 후 활성탄에 의하여 처리수 중에 포함된 유기물이 흡착되며, 이후 3차로 제3생물막반응조에 유입되어 상향류를 형성하면서 제3접촉여재의 미생물에 의하여 분해 처리되는 한편 여과망에 의하여 이물질이 여과되며, 이후 4차로 소독조에 유입되어 소독약에 의하여 살균 처리된 후 외부로 배출되는 선박용 오수처리장치에 관한 것이다.

Description

선박용 오수처리장치{SEWAGE TREATMENT SYSTEM FOR MARINE USE}
본 발명은 선박에서 발생되는 분뇨 또는 오수를 처리하기 위해서, 오수가 1차로 제1생물막반응조에 유입되어 하향류를 형성하면서 제1접촉여재의 미생물에 의하여 분해 처리되며, 이후 2차로 제2생물막반응조에 유입되어 상향류를 형성하면서 제2접촉여재의 미생물에 의하여 분해 처리된 후 활성탄에 의하여 처리수 중에 포함된 유기물이 흡착되며, 이후 3차로 제3생물막반응조에 유입되어 상향류를 형성하면서 제3접촉여재의 미생물에 의하여 분해 처리되는 한편 여과망에 의하여 이물질이 여과되며, 이후 4차로 소독조에 유입되어 소독약에 의하여 살균 처리된 후 외부로 배출되는 선박용 오수처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 선박에서 발생되는 분뇨 또는 오수를 처리하기 위해서는 크게 여러 개의 분뇨 저장조를 만들어 저장하여 산화시키는 저장식 처리방법과, 선박의 분뇨, 오수가 유입된 탱크(반응조)내에 부유 성장상태의 미생물에 의해 기질분해와 세포합성이 이루어지도록 송풍기로 공기를 유입하여 처리하는 생물학적 활성 슬러지에 의한 오수처리방법과, 전기분해식 처리방법이 있다.
상기의 저장식 처리방법은 다량의 선박오수를 저장하여 산화 처리하므로 대용량의 탱크를 필요로 하며, 슬러지 생성량이많아져서 슬러지 처리가 문제가 발생되는 문제점이 있다.
상기 생물학적 활성오니에 의한 처리방법은, 처리과정 중에 섬유성 미생물이 생성되어 슬러지 팽화현상(sludge bulking)이 생기며, 과다한 슬러지 생성으로 슬러지를 처리하는 데에 문제를 일으키므로 유지관리가 용이하지 않을 뿐만 아니라, 완전한 처리를 위하여 처리장치가 커지므로 선박 등과 같이 작은 공간을 유용하게 활용해야 하는 곳에 설치하기에는 용이하지 않는 문제점이 있다.
상기 전기분해식 처리방법은, 분뇨 등을 파쇄시켜 이들을 서로 간격이 좁게 형성된 전극판 사이로 분뇨(오수)와 해수를 동시에 통과시키면서 해수의 전기분해에 의해 생성된 차아염소산에 의해 유기물질의 분해산화가 일어나도록 하여야하나, 파쇄가 용이하지 않을 뿐 아니라 많은 양의 해수를 전기분해할 때 생성된 차아염소산(HClO3)의 강한 산화력으로 인하여 구조물의 부식이 쉽게 이루어지며, 처리수가 과다한 차아염소산을 함유하게 되어 2차 오염원이 될 수도 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 종래 기술인 국내 등록특허 제10-0938463호 "선박용 생물화학식 오수처리장치"는, 각종 오폐수를 미생물 분해, 침전, 흡착여과 및 생물학적 분해, 소독의 4단계를 통하여 정화하는 기술을 제안한 바 있다.
아울러 종래 기술인 국내 등록특허 제10-0745974호 "선박의 분뇨 및 오수처리장치"는, 선박내에서 발생되는 분뇨, 오수가 투입되는 오수 및 분뇨를 미생물 담체가 적재된 접촉산화조로 유입시켜 담체에 부착된 미생물에 의해 산화, 분해하여 유기물질을 제거하는 1차 정화과정을 거친 다음, 미생물 담체가 적재된 필터여과조를 경유하게 하여 부유고형물을 여과하고, 동시에 일부 미분해된 유기물질을 산화, 분해시키는 2차 정화과정을 시킨 후, 최종적으로 해수 전해장치에서 유입된 차아염소산에 의해 처리수 중에 잔류한 유기물질의 산화와 세균성 미생물을 완전 살균시키기 위한 반응조를 거침도록 함으로써 선박 분뇨 및 오수를 정화 처리하는 기술을 제안한 바 있다.
또한 종래 기술인 국내 등록특허 제10-1187418호 "선박용 오수처리장치"는, 선박에서 발생된 오수를 유입 받아 폭기시키는 폭기조; 상기 폭기조에서 폭기된 오수에 포함된 슬러지를 침전시켜 상기 폭기조로 반송시키는 침전조; 상기 침전조에서 유입되는 오수를 저장하고 살균 처리된 처리수를 배출하는 살균조; 및 내부에 수산기(OH Radical)를 발생시켜 오수를 광산화 분해시키는 AOP 램프가 설치되어 상기 살균조에서 유입되는 오수를 살균 처리하고, 처리된 처리수를 상기 살균조로 재투입하는 반응조;를 포함하는 선박용 오수처리장치에 대하여 제안한 바 있다.
국내 등록특허 제10-0938463호 "선박용 생물화학식 오수처리장치" 국내 등록특허 제10-0745974호 "선박의 분뇨 및 오수처리장치" 국내 등록특허 제10-1187418호 "선박용 오수처리장치"
본 발명은 선박에서 발생되는 분뇨 또는 오수를 처리하기 위해서, 컴팩트한 구조를 가지면서도 유입되는 다양한 오수에 대하여 충분한 대응능력을 가질 수 있도록, 새로운 구조와 새로운 오수 처리 경로를 가진 선박용 오수처리장치를 제공하고자 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 선박용 오수처리장치에 있어서 : 상부에 오수가 유입되는 제1유입구가 형성되며, 내부에 상기 제1유입구로부터 유입된 오수를 물리적으로 걸러주는 여과 스크린과, 바닥과 인접하게 배치되어 공기를 공급하는 제1산기관과, 상기 여과 스크린과 상기 제1산기관 사이에 배치되어 미생물에 의하여 오수를 분해 처리하는 복수의 제1접촉여재가 마련되며, 오수가 하항류를 형성하는 제1생물막반응조 ; 하부에 상기 제1생물막반응조를 통과한 처리수가 유입되는 제2유입구가 형성되며, 상부에 처리수가 유출되는 제2유출구가 형성되며, 바닥과 인접하게 배치되어 공기를 공급하는 제2산기관이 마련되며, 상기 제2산기관의 상부에 마련되어 미생물에 의하여 상기 제1생물막반응조를 통과한 처리수를 분해 처리하는 복수의 제2접촉여재가 마련되며, 상기 제2유출구가 상기 제2산기관으로부터 공급된 공기가 부상하는 영역으로부터 이탈되어 위치되도록 상부에 바닥의 영역으로부터 돌출되어 형성되는 확장공간이 형성되며, 상기 확장공간에 상기 제2유출구가 위치되며, 상기 확장공간에 상기 제2유출구로 부유물이 유입되는 것을 방지하면서 상기 제2유출구의 전단에 수직 방향의 제2안내통로를 형성하는 수직통로 형성판이 마련되며, 상기 제2안내통로에 배치되어 상기 제2접촉여재를 통과한 처리수 중에 포함된 유기물을 흡착하는 활성탄이 마련되며, 상향류가 형성되는 제2생물막반응조 ; 상단부가 상기 제2유출구와 연통되며 수직 상하방향으로 연장되는 중간 안내통로 ; 하부에 상기 중간 안내통로의 하단부와 연통되어 상기 제2생물막반응조를 통과한 처리수가 유입되는 제3유입구가 형성되며, 내부 하부에 경사지게 마련되되 그 하부에 상기 제3유입구가 배치되며 상기 제3유입구측이 벽체와 연결되면서 폐쇄되는 상단부이며 상기 제3유입구 반대측이 벽체와 이격되어 개방되면서 하단부를 이루는 경사판이 마련되며, 상부에 상기 처리수가 유출되는 제3유출구가 형성되며, 상기 경사판의 상부에 배치되어 공기를 공급하는 제3산기관이 마련되며, 상기 제3유출구와 상기 제3산기관 사이에 배치되어 미생물에 의하여 오수를 분해 처리하는 복수의 제3접촉여재가 마련되며, 상기 제3유출구의 전단에 상기 제3유출구로 유출되는 처리수를 물리적으로 걸러주는 여과망이 마련되며, 바닥의 침전물을 상기 제1생물막반응조로 이송하기 위한 침전물 이송관이 마련되며, 상기 제3유출구보다 높은 높이에 배치되어 개방된 상부로 부유물을 받아들이는 부유물 수집구가 수평방향으로 길게 마련되며, 상기 부유물 수집구의 부유물을 상기 제1생물막반응조로 이송하기 위한 부유물 이송관이 마련되며, 상향류가 형성되는 제3생물박반응조 ; 상부에 상기 제3생물막반응조를 통과한 처리수가 유입되는 제4유입구가 형성되는 소독조 ; 소독약이 저장된 소독약 탱크와, 상기 소독약 탱크의 소독약을 상기 소독조 내부로 이송하는 소독양 이송 펌프를 포함하여 이루어지는 소독약 공급 유닛 ; 상기 소독조를 통과한 처리수를 외부로 배출하는 배출펌프 ; 상기 제1산기관, 상기 제2산기관, 및 상기 제3산기관에 공기를 공급하는 송풍기 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 침전물 이송관은 상기 송풍기로부터 공기를 공급받아 에어리프트 펌핑 방식으로 침전물을 이송하며, 상기 부유물 이송관은 상기 송풍기로부터 공기를 공급받아 에어리프트 펌핑 방식으로 부유물을 이송하는 것이 바람직하다.
상기에 있어서, 상기 활성탄은 탈착식으로 장착되며, 상기 제2생물막반응조에 상기 활성탄의 플러싱을 위한 스팀 공급관이 연결되는 것이 바람직하다.
상기에 있어서, 상기 제1생물막반응조와 상기 제2생물막반응조는 하나의 공간이 수직하게 마련된 격벽에 의하여 구획된 것이며, 상기 격벽의 하부 일부는 바닥과 이격되어 상기 제2유입구를 형성하며, 상기 격벽의 상부는 상판과 이격되어 상기 제1생물막반응조 및 상기 제2생물막반응조 각각에서 발생한 가스가 서로 연통될 수 있는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명은, 오수가 1차로 제1생물막반응조에 유입되어 하향류를 형성하면서 제1접촉여재의 미생물에 의하여 분해 처리되며, 이후 2차로 제2생물막반응조에 유입되어 상향류를 형성하면서 제2접촉여재의 미생물에 의하여 분해 처리된 후 활성탄에 의하여 처리수 중에 포함된 유기물이 흡착되며, 이후 3차로 제3생물막반응조에 유입되어 상향류를 형성하면서 제3접촉여재의 미생물에 의하여 분해 처리되는 한편 여과망에 의하여 이물질이 여과되며, 이후 4차로 소독조에 유입되어 소독약에 의하여 살균 처리된 후 외부로 배출되므로, 오수의 처리능력이 양호하며, 오수의 부하변동에 용이하게 적응할 수 있으며, 발생슬러지를 최소화할 수 있다.
또한 본 발명은 컴팩트한 구조로 설계되어 선박의 공간 활용이 용이하게 된다.
또한 본 발명은 활성탄은 비교적 큰 부하가 걸리므로 스팀 공급관에 의하여 주기적 혹은 간헐적으로 플러싱되며, 아울러 활성탄은 카트리지 타입으로 탈착 가능하게 장착되어 쉽게 교체할 수 있도록 하였다.
또한 본 발명은 활성탄에서 발생하는 부하를 감소시키기 위하여 제2생물막반응조에서 발생하는 부유물은 가급적 활성탄으로 유입되지 않도록 확장공간과 수직통로 형성판에 의하여 형성되는 제2안내통로가 제2산기관에서 발생하는 공기의 부상 경로로부터 이탈되도록 하여 활성탄의 부하를 줄일 수 있도록 하였다.
또한 본 발명은 제3생물막반응조에서 발생하는 침전물과 부유물은 침전물 이송관과 부유물 이송관을 통하여 제1생물막반응조로 유입시켜 재순환과정을 거치도록 하여 분해 효율을 촉진시키도록 하였다.
도 1은 본 발명에 의한 일 실시예인 오수처리장치의 흐름도,
도 2는 본 발명에 의한 일 실시예인 오수처리장치의 평면도,
도 3은 도 2의 정면도,
도 4는 도 2의 좌측면도,
도 5는 도 2의 우측면도,
도 6은 도 2 기준으로 오수의 처리 흐름을 개략적으로 도시한 도면,
도 7은 도 6의 A-A 기준 단면도,
도 8은 도 6의 B-B 기준 단면도,
도 9는 본 발명에 의한 일 실시예인 오수처리장치의 구조의 이해를 위하여 개략적으로 분해하여 도시한 개략 사시도,
도 10은 도 9를 조립한 상태를 개념적으로 도시한 개략 사시도.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명에 의한 일 실시예인 오수처리장치의 흐름도이며, 도 2는 본 발명에 의한 일 실시예인 오수처리장치의 평면도이며, 도 3은 도 2의 정면도이며, 도 4는 도 2의 좌측면도이며, 도 5는 도 2의 우측면도이며, 도 6은 도 2 기준으로 오수의 처리 흐름을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 7은 도 6의 A-A 기준 단면도이며, 도 8은 도 6의 B-B 기준 단면도이며, 도 9는 본 발명에 의한 일 실시예인 오수처리장치의 구조의 이해를 위하여 개략적으로 분해하여 도시한 개략 사시도이며, 도 10은 도 9를 조립한 상태를 개념적으로 도시한 개략 사시도이다.
본 오수처리장치는 크게 제1생물막반응조(100), 제2생물막반응조(200), 제3생물막반응조(300), 소독조(400)로 이루어진다.
제1생물막반응조(100)에서는 유입되는 오수가 하향류를 형성하게 된다.
제1생물막반응조(100)의 상부에 오수가 유입되는 제1유입구(110)가 형성된다. 아울러 제1생물막반응조(100)의 내부에는 제1유입구(110)로부터 유입된 오수를 물리적으로 걸러주는 여과 스크린(120)이 마련된다.
한편 제1생물막반응조(100)의 바닥과 인접하게 제1산기관(130)이 배치되며, 제1산기관(130)은 제1생물막반응조(100) 내부에 공기를 공급하게 된다.
여과 스크린(120)과 제1산기관(130) 사이에 복수의 제1접촉여재(140)가 마련된다. 제1접촉여재(140)는 요철형상을 가지면서 다양한 종류의 미생물(호기성, 임의성 및 혐기성의 다양한 박테리아류)이 부착되어 미생물에 의하여 오수를 분해 처리하게 된다.
아울러 상기의 제1산기관(130)은 제1접촉여재(140)의 미생물의 분해작용을 활성화시키기 위하여 공기를 공급하게 된다.
한편 제1생물막반응조(100)의 상측에는 미생물분해에 따라 발생하는 가스를 외부로 배출하기 위한 에어벤트, 내부 청소작업을 위한 맨홀 등이 형성되며, 이러한 것은 별도의 설명이 없이도 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
이와 같이 제1생물막반응조(100)에서 미생물 분해과정을 거친 처리수는 제2생물막반응조(200)로 유입된다.
제1생물막반응조(100)와 제2생물막반응조(200)는 하나의 공간이 격벽(210)에 의하여 구획된 것이다.
격벽(210)은 수직방향으로 마련되어 제1생물막반응조(100)와 제2생물막반응조(200)를 구분하는 한편, 격벽(210)의 하부 일부는 바닥과 이격되어 이 이격된 공간이 제2유입구(211)로 기능하여 처리수가 제2생물막반응조(200)로 유입될 수 있도록 한다.
또한 격벽(210)의 상부는 상판과 이격되어 제1생물막반응조(100)와 제2생물막반응조(200) 각각으로부터 배출되는 가스가 서로 연통될 수 있는 연통구(212)로서 기능하며, 따라서 제1생물막반응조(100)와 제2생물막반응조(200) 각각으로부터 배출되는 가스는 하나의 공통의 에어벤트를 통하여 외부로 배출될 수 있다.
기본적으로 제2생물막반응조(200)는 상향류가 형성되도록 한다.
이를 위하여 제2생물막반응조(200)의 상부에 제2생물막반응조(200)에서 정화 처리된 처리수가 유출되는 제2유출구(220)가 형성되어 있다.
또한 제2유출구(220)와 제2유입구(211)의 거리는, 충분한 체류시간과 충분한 접촉을 위하여 가급적 긴 이격거리를 갖도록 배치된다.
제2생물막반응조(200)의 하부에는 바닥과 인접하게 배치되어 공기를 공급하는 제2산기관(230)이 마련되어 있다.
제2산기관(230)의 상부에는 복수의 제2접촉여재(240)가 마련된다.
제2접촉여재(240)는 제1접촉여재(140)와 마찬가지로 미생물에 의하여 처리수를 분해 처리하게 된다.
한편, 제2유출구(220)가 제2산기관(230)으로부터 공급된 공기가 부상하는 영역으로부터 이탈되어 위치되도록 상부에 바닥의 영역으로부터 돌출되어 형성되는 확장공간(270)이 형성되며, 제2유출구(220)는 이 확장공간(270)에 위치된다.
또한 확장공간(270)에는 제2유출구(220)로 부유물이 유출되는 것을 방지하면서 제2유출구(220)의 전단에 수직 방향의 제2안내통로(260)를 형성하는 수직통로 형성판(250)이 마련된다.
따라서 제2산기관(230)으로부터 공급된 공기는 수직통로 형성판(250)에 의하여 제2안내통로(260)로는 부상하지 않으며, 아울러 부유물 또한 제2안내통로(260)로는 부상하지 않으며, 다만 제2접촉여재(240)에 의하여 처리된 처리수만 제2안내통로(260)를 통하여 제2유출구(220)로 유출된다. 이와 같은 구조는 후술하는 활성탄(280)의 부하를 감소시키기 위하여 설계된 것이다.
아울러 제2안내통로(260)에는 제2접촉여재(240)를 통과한 처리수 중에 포함된 유기물 등을 흡착하기 위한 활성탄(280)이 마련된다.
아울러 활성탄(280)은 유지보수의 편의를 위하여 탈착식으로 제2안내통로(260)에 장착되는 것이 바람직하며, 제2생물막반응조(200)에는 활성탄(280)의 플러싱을 위한 스팀 공급관(290)이 연결되는 것이 바람직하다.
즉 활성탄(280)은 스팀 공급관(290)에서 공급되는 스팀에 의하여 주기적 혹은 간헐적으로 플러싱되며, 이와 같은 스팀 플러싱에 의하여도 흡착 효율이 저하된 경우 탈착식으로 마련되어 있기 때문에 쉽게 교체가 가능하다.
제2생물막반응조(200)를 거친 처리수는 제3생물막반응조(300)로 유입되며, 제3생물막반응조(300)는 상향류를 형성하도록 한다.
따라서 제3생물막반응조(300)로 처리수가 유입되는 제3유입구(311)는 제3생물막반응조(300)의 하부에 위치되어야 한다.
이를 위하여 제2생물막반응조(200)의 제2유출구(220)와 제3생물막반응조(300)의 제3유입구(311)를 연결하는 중간 안내통로(310)가 형성된다.
중간 안내통로(310)는 상단부가 제2유출구(220)와 연통되며 수직 상하방향으로 연장되는 형태이며, 그 하단부에 제3유입구(311)가 형성되어 있다.
제3생물막반응조(300)의 하부에 경사판(320)이 마련된다.
경사판(320)은 경사지게 마련되며 아울러 그 하부에 제3유입구(311)가 배치된다.
또한 경사판(320)은 제3유입구(311)측이 벽체와 연결되면서 폐쇄되는 상단부이며, 제3유입구(311) 반대측이 벽체와 이격되면서 개방되는 하단부를 이루게 된다.
아울러 제3생물막반응조(300)의 상부에 처리수가 유출되는 제3유출구(330)가 형성된다.
따라서 제3유입구(311)로 유입된 처리수는 경사판(320)의 하단부까지 수평상의 유동을 형성하면서 전진한 후 제3유출구(330)를 향하는 상향류를 형성하게 된다.
경사판(320)의 상부에 제3산기관(340)이 마련되며, 제3산기관(340)은 제3생물막반응조(300)에 공기를 공급하게 된다.
또한 제3유출구(330)와 제3산기관(340) 사이에 복수의 제3접촉여재(390)가 배치되며, 제3접촉여재(390)는 제1접촉여재(140)와 마찬가지로 미생물에 의하여 오수를 분해 처리하게 된다.
한편 제3유출구(330)의 전단에 제3유출구(330)로 유출되는 처리수를 물리적으로 걸러주는 여과망(350)이 마련된다.
또한 제3생물막반응조(300)에는 바닥의 침전물을 제1생물막반응조(100)로 이송하기 위한 침전물 이송관(360)이 마련되어 있다.
또한 제3생물막반응조(300)의 상부에는 부유물 수집구(370)가 마련되며, 부유물 수집구(370)는 제3유출구(330)보다 높은 높이에 배치되어 개방된 상부로 부유물을 받아들이며, 그 형태는 상부가 개방된 채널형으로 수평방향으로 길게 마련된다.
아울러 제3생물막반응조(300)에는 부유물 수집구(370)에서 수집한 부유물을 제1생물막반응조(100)로 이송하기 위한 부유물 이송관(380)이 마련된다.
본 실시예의 경우 부유물 이송관(380)의 일단은 제3생물막반응조(300)의 바닥에 연결되며 부유물 이송관(380)의 타단은 제1생물막반응조(100)의 상판에 연결되도록 하며, 아울러 부유물 수집구(370)에는 부유물 이송관(380)의 일단까지 연장되는 수직 연장관(371)이 더 형성되도록 하여, 부유물 수집구(370)에서 수집된 부유물은 수직 연장관(371)을 통하여 부유물 이송관(380)으로 배출된다.
제3생물막반응조(300)를 통과한 처리수는 소독조(400)의 제4유입구(410)로 유입된다.
소독조(400)의 외측에는, 소독약이 저장된 소독약 탱크(420)와, 소독약 탱크(420)의 소독약을 소독조(420) 내부로 이송하는 소독약 이송 펌프(430)를 포함하여 이루어지는 소독약 공급 유닛이 마련된다.
이와 같이 소독조(400)에서는 제3생물막반응조(300)를 통과한 처리수에 소독약을 주입, 혼합하여 처리수를 살균처리하게 된다.
또한 소독조(400)의 외부에는 소독조(400)를 통과한 처리수를 외부로 배출하는 배출펌프(450)가 마련된다.
아울러 소독조(400)에는 3개의 수위센서(441, 442, 443)가 마련되며, 가장 낮은 높이에 위치한 제1수위센서(441)에 의하여 배출펌프(450)의 가동이 중단되며, 중간 높이에 위치한 제2수위센서(442)에 의하여 배출펌프(450)가 처리수를 외부로 배출하게 되며, 가장 높은 높이에 위치한 제3수위센서(443)에 의하여 외부에 경고신호 내지 경고음을 알리고 오수의 유입을 전체적으로 차단하게 된다.
아울러 제1산기관(130), 제2산기관(230), 제3산기관(340)에 공기를 공급하는 송풍기(500)가 마련된다.
또한 송풍기(500)에서 공급되는 공기를 침전물 이송관(360)에 공급하여 에어리프트 펌핑(air lift pumping) 방식으로 침전물을 이송하기 위한 침전물용 공기공급관(510)이 마련되며, 또한 송풍기(500)에서 공급되는 공기를 부유물 이송관(380)에 공급하여 에어리프트 펌핑(air lift pumping) 방식으로 부유물을 이송하기 위한 부유물용 공기공급관(520)이 마련된다.
또한 송풍기(500)에서 공급되는 공기를 활성탄(280) 상부의 수면층에 공급하여 수면층에서 발생하는 슬러지를 제거하기 위한 수면 슬러지 제거용 공기공급관(530)이 마련된다.
또한 송풍기(500)에서 공급되는 공기를 여과망(350)을 향하여 공급하여 여과망(350)을 세척하게 되는 여과망용 공기공급관(540)이 마련된다.
상기와 같이 본 장치에서 오수는 1차로 제1생물막반응조(100)에 유입되어 하향류를 형성하면서 제1접촉여재(140)의 미생물에 의하여 분해 처리되며, 이후 2차로 제2생물막반응조(200)에 유입되어 상향류를 형성하면서 제2접촉여재(240)의 미생물에 의하여 분해 처리된 후 활성탄(280)에 의하여 처리수 중에 포함된 유기물이 흡착되며, 이후 3차로 제3생물막반응조(300)에 유입되어 상향류를 형성하면서 제3접촉여재(390)의 미생물에 의하여 분해 처리되는 한편 여과망(350)에 의하여 이물질이 여과되며, 이후 4차로 소독조(400)에 유입되어 소독약에 의하여 살균 처리된 후 외부로 배출된다.
아울러 본 장치에서 활성탄(280)은 비교적 큰 부하가 걸리므로 스팀 공급관(290)에 의하여 주기적 혹은 간헐적으로 플러싱되며, 아울러 활성탄(280)은 카트리지 타입으로 탈착 가능하게 장착되어 쉽게 교체할 수 있도록 하였다.
또한 본 장치에서 활성탄(280)에서 발생하는 부하를 감소시키기 위하여 제2생물막반응조(200)에서 발생하는 부유물은 가급적 활성탄(280)으로 유입되지 않도록 확장공간(270)과 수직통로 형성판(250)에 의하여 제2안내통로(260)가 제2산기관(230)에서 발생하는 공기의 부상 경로로부터 이탈되도록 하여 활성탄(280)의 부하를 줄일 수 있도록 하였다.
또한 본 장치에서 제3생물막반응조(300)에서 발생하는 침전물과 부유물은 침전물 이송관(360)과 부유물 이송관(380)을 통하여 제1생물막반응조(100)로 유입시켜 재순환과정을 거치도록 하여 분해 효율을 촉진시키도록 하였다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 제1생물막반응조 110 : 제1유입구
120 : 여과 스크린 130 : 제1산기관
140 : 제1접촉여재
200 : 제2생물막반응조 210 : 격벽
211 : 제2유입구 212 : 연통구
220 : 제2유출구 230 : 제2산기관
240 : 제2접촉여재 250 : 수직통로 형성판
260 : 제2안내통로 270 : 확장공간
280 : 활성탄 290 : 스팀 공급관
300 : 제3생물막반응조 310 : 중간 안내통로
311 : 제3유입구 320 : 경사판
330 : 제3유출구 340 : 제3산기관
350 : 여과망 360 : 침전물 이송관
370 : 부유물 수집구 371 : 수직 연장관
380 : 부유물 이송관 390 : 제3접촉여재
400 : 소독조 410 : 제4유입구
420 : 소독약 탱크 430 : 소독약 이송 펌프
441 : 제1수위센서 442 : 제2수위센서
443 : 제3수위센서 450 : 배출펌프
500 : 송풍기 510 : 침전물용 공기공급관
520 : 부유물용 공기공급관

Claims (4)

  1. 선박용 오수처리장치에 있어서 :
    상부에 오수가 유입되는 제1유입구가 형성되며, 내부에 상기 제1유입구로부터 유입된 오수를 물리적으로 걸러주는 여과 스크린과, 바닥과 인접하게 배치되어 공기를 공급하는 제1산기관과, 상기 여과 스크린과 상기 제1산기관 사이에 배치되어 미생물에 의하여 오수를 분해 처리하는 복수의 제1접촉여재가 마련되며, 오수가 하항류를 형성하는 제1생물막반응조 ;
    하부에 상기 제1생물막반응조를 통과한 처리수가 유입되는 제2유입구가 형성되며, 상부에 처리수가 유출되는 제2유출구가 형성되며, 바닥과 인접하게 배치되어 공기를 공급하는 제2산기관이 마련되며, 상기 제2산기관의 상부에 마련되어 미생물에 의하여 상기 제1생물막반응조를 통과한 처리수를 분해 처리하는 복수의 제2접촉여재가 마련되며, 상기 제2유출구가 상기 제2산기관으로부터 공급된 공기가 부상하는 영역으로부터 이탈되어 위치되도록 상부에 바닥의 영역으로부터 돌출되어 형성되는 확장공간이 형성되며, 상기 확장공간에 상기 제2유출구가 위치되며, 상기 확장공간에 상기 제2유출구로 부유물이 유입되는 것을 방지하면서 상기 제2유출구의 전단에 수직 방향의 제2안내통로를 형성하는 수직통로 형성판이 마련되며, 상기 제2안내통로에 배치되어 상기 제2접촉여재를 통과한 처리수 중에 포함된 유기물을 흡착하는 활성탄이 마련되며, 상향류가 형성되는 제2생물막반응조 ;
    상단부가 상기 제2유출구와 연통되며 수직 상하방향으로 연장되는 중간 안내통로 ;
    하부에 상기 중간 안내통로의 하단부와 연통되어 상기 제2생물막반응조를 통과한 처리수가 유입되는 제3유입구가 형성되며, 내부 하부에 경사지게 마련되되 그 하부에 상기 제3유입구가 배치되며 상기 제3유입구측이 벽체와 연결되면서 폐쇄되는 상단부이며 상기 제3유입구 반대측이 벽체와 이격되어 개방되면서 하단부를 이루는 경사판이 마련되며, 상부에 상기 처리수가 유출되는 제3유출구가 형성되며, 상기 경사판의 상부에 배치되어 공기를 공급하는 제3산기관이 마련되며, 상기 제3유출구와 상기 제3산기관 사이에 배치되어 미생물에 의하여 오수를 분해 처리하는 복수의 제3접촉여재가 마련되며, 상기 제3유출구의 전단에 상기 제3유출구로 유출되는 처리수를 물리적으로 걸러주는 여과망이 마련되며, 바닥의 침전물을 상기 제1생물막반응조로 이송하기 위한 침전물 이송관이 마련되며, 상기 제3유출구보다 높은 높이에 배치되어 개방된 상부로 부유물을 받아들이는 부유물 수집구가 수평방향으로 길게 마련되며, 상기 부유물 수집구의 부유물을 상기 제1생물막반응조로 이송하기 위한 부유물 이송관이 마련되며, 상향류가 형성되는 제3생물박반응조 ;
    상부에 상기 제3생물막반응조를 통과한 처리수가 유입되는 제4유입구가 형성되는 소독조 ;
    소독약이 저장된 소독약 탱크와, 상기 소독약 탱크의 소독약을 상기 소독조 내부로 이송하는 소독양 이송 펌프를 포함하여 이루어지는 소독약 공급 유닛 ;
    상기 소독조를 통과한 처리수를 외부로 배출하는 배출펌프 ;
    상기 제1산기관, 상기 제2산기관, 및 상기 제3산기관에 공기를 공급하는 송풍기 ;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박용 오수처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 침전물 이송관은 상기 송풍기로부터 공기를 공급받아 에어리프트 펌핑 방식으로 침전물을 이송하며, 상기 부유물 이송관은 상기 송풍기로부터 공기를 공급받아 에어리프트 펌핑 방식으로 부유물을 이송하는 것을 특징으로 하는 선박용 오수처리장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 활성탄은 탈착식으로 장착되며, 상기 제2생물막반응조에 상기 활성탄의 플러싱을 위한 스팀 공급관이 연결되는 것을 특징으로 하는 선박용 오수처리장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1생물막반응조와 상기 제2생물막반응조는 하나의 공간이 수직하게 마련된 격벽에 의하여 구획된 것이며, 상기 격벽의 하부 일부는 바닥과 이격되어 상기 제2유입구를 형성하며, 상기 격벽의 상부는 상판과 이격되어 상기 제1생물막반응조 및 상기 제2생물막반응조 각각에서 발생한 가스가 서로 연통될 수 있는 것을 특징으로 하는 선박용 오수처리장치.
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