KR101256874B1 - 보강수단이 구비된 망상 접촉체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보강수단이 구비된 망상 접촉체에 관한 것으로, 구체적으로는 망상 접촉체에 보강수단을 형성시켜 강도를 보강함으로써, 망상 접촉체가 하,폐수 처리장치의 장기 운전에도 파손되지 않도록 하고, 이로 인해 하, 폐수 처리장치의 장기 운전을 가능하게 하여 하,폐수 처리 효율을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기와 같은 보강수단이 구비된 망상 접촉체를 제조함에 있어, 별도의 접착제를 사용하지 않고도, 보강수단을 망상 접촉체에 일체형으로 견고하게 형성시킬 수 있는 보강수단이 구비된 망상 접촉체에 관한 것이다.

Description

보강수단이 구비된 망상 접촉체{Mesh-type contactor with reinforcing means}

본 발명은 보강수단이 구비된 망상 접촉체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 망상형 접촉체에 보강수단을 형성시켜 강도를 보강함으로써, 망상형 접촉체가 하,폐수 처리장치의 장기 운전에도 파손되지 않도록 하여 하,폐수 처리 효율을 극대화시킬 수 있는 보강수단이 구비된 망상 접촉체에 관한 것이다.

최근 인구증가, 산업발달, 생활수준의 향상에 따라 생활오수, 산업폐수, 가축폐수를 비롯한 각종 유기성 폐수 등의 배출량이 급속히 증가하여 이로 인한 강, 하천, 호수, 바다 등의 수질오염이 심각한 지경에 이르고 있다.

그 중에서도 질소(N)와 인(P)과 같은 영양염류가 다량 함유된 하,폐수가 자연계의 수중생태계에 과다하게 배출될 경우 부영양화(eutrophication)가 초래되어 조류(algae)의 증식에 의한 수질오염을 가중시킨다.

이렇게 오염된 강, 하천, 호수를 상수원으로 사용할 경우 상수의 맛과 냄새를 유발하여 상수원으로 부적합하게 만들뿐만 아니라 수중의 용존산소가 감소시켜 하천의 자정작용(self-purification)에 악영향을 미치므로 어류와 같은 수중생물의 시식조차도 위태롭게 한다.

한편, 영양염류가 다량 함유된 하,폐수를 정화함에 있어, 하수 내의 미생물 농도를 높게 하여 최종 처리 효율을 향상시킬 수 있음은 널리 알려진 사실이며, 통상 포기조 내 미생물 농도를 약 5,000mg/ℓ이상 유지시키는 것이 바람직하다.

이를 위해 메디아를 사용하여 포기조 내의 미생물 농도를 고도로 높여줌으로써, 하,폐수의 고도 처리를 유도하는 공법이 널리 이용되고 있으며, 관련 선행기술로써, 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0121902호, 대한민국 등록특허공보 제10-0950271호 등에는 원판형의 메디아를 하.폐수 처리장치에 적용하여 상기 메디아에 서식하는 미생물에 의해, 하,폐수 내의 유해성분을 제거하도록 하는 기술이 공지되어 있다.

한편, 상기 메디아는 통상 합성수지 섬유로 이루어진 망상 접촉체를 사용하며, 관련 선행기술로써, 대한민국 등록특허공보 제10-0765142호에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 합성수지 섬유를 망상형으로 조합하여 블럭을 제조하고, 상기 블럭을 부채꼴 모양으로 절단 가공한 망상형 접촉체가 공지되어 있다.

하지만, 상기 종래의 망상 접촉체는 본 출원의 발명자에 의해 실제 제작하여 실험해본 결과, 도 3a 내지 도 3e에서와 같이, 처리 장치의 단기 운전에도 쉽게 파손(찢어짐)되는 문제점이 있었을 뿐만 아니라 망상 접촉체를 수시로 교체함에 따라 처리 장치의 운전이 수시로 정지되어 그 기능을 제대로 발휘하지 못하게 되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 망상 접촉체에 보강수단을 형성시켜 강도를 보강함으로써, 망상 접촉체가 하,폐수 처리장치의 장기 운전에도 파손되지 않도록 하고, 이로 인해 하, 폐수 처리장치의 장기 운전을 가능하게 하여 하,폐수 처리 효율을 극대화시킬 수 있는 보강수단이 구비된 망상 접촉체를 제공함을 과제로 한다.

또한, 상기와 같은 보강수단이 구비된 망상 접촉체를 제조함에 있어, 별도의 접착제를 사용하지 않고도, 보강수단을 망상 접촉체에 일체형으로 견고하게 형성되는 보강수단이 구비된 망상 접촉체를 제공함을 다른 과제로 한다.

본 발명은 제 1망상 접촉체와 제 2망상 접촉체 사이에 보강수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 보강수단이 구비된 망상 접촉체를 과제의 해결 수단으로 한다.

삭제

한편, 상기 보강수단은, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE, High Density PolyEthylene)인 것이 바람직하다.

또한, 상기 보강수단은, 제 1망상 접촉체와 제 2망상 접촉체 사이에서 일부 용융되어 일체형으로 결합되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1망상 접촉체와 제 2망상 접촉체는, 두께가 각각 25mm로 형성되고, 외면에 3개의 관통공이 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 망상 접촉체에 보강수단을 형성시켜 강도를 보강함으로써, 망상 접촉체가 하,폐수 처리장치의 장기 운전에도 파손되지 않도록 하고, 이로 인해 하, 폐수 처리장치의 장기 운전을 가능하게 하여 하,폐수 처리 효율을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기와 같은 보강수단이 구비된 망상 접촉체를 제조함에 있어, 별도의 접착제를 사용하지 않고도, 보강수단을 망상 접촉체에 일체형으로 견고하게 형성시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래 망상 접촉제의 사시도
도 2는 도 1의 실물사진
도 3a 내지 도 3e는 종래 망상 접촉제의 파손상태를 나타낸 실물 사진
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 망상 접촉체의 사시도
도 5는 도 3의 분해사시도
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 망상 접촉제의 제조과정을 나타낸 흐름도

상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 구성 및 그 작용 효과에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 망상 접촉체의 사시도이고, 도 5는 도 3의 분해사시도로써, 본 발명은 제 1망상 접촉체(10)와 제 2망상 접촉체(20) 사이에 보강수단(30)이 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 제 1망상 접촉체(10)와 제 2망상 접촉체(20)는 상기 보강수단(30)과의 결합성 및 생산성 등을 고려하여 두께가 각각 25mm로 제조되는 것이 바람직하며, 통상적인 원반형 메디아의 회전축에 용이하게 결합될 수 있도록 하기 위한 3개의 관통공(11,21)이 형성된다.

아울러, 상기 제 1망상 접촉체(10)와 제 2망상 접촉체(20)는 합성수지제 또는 세라믹 소재인 것이 바람직하며, 구체적으로는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 나일론 등과 같은 합성수지 소재나 또는 알루미나, 황토 등의 혼합물로 이루어진 세라믹 소재인 것이 바람직하다.

한편, 상기 제 1망상 접촉체(10)와 제 2망상 접촉체(20)에 접종되어지는 미생물은 오염물질의 종류에 따라 달라지게 되지만, 대표적으로 암모니아, 아민류, 질산염류 등과 같은 질소화합물을 제거하기 위한 미생물로서, 니트로소모나스 속(Nitrosomonas sp .), 니트로박테리아속(Nitrobactor sp .) 등과 같은 탈질 미생물과 인산염 화합물을 제거하기 위한 미생물로서, 세파로스속(Sepharose sp .) 등이 접종되어진다.

상기 보강수단(30)은 본 발명의 주 특징부로써, 다양한 합성수지제를 적용할 수 있으나, 제 1망상 접촉체(10) 및 제 2망상 접촉체(20)와의 결합성 및 강도 등을 고려하여 고밀도 폴리에틸렌(HDPE, High Density PolyEthylene)을 적용하는 것이 바람직하다.

상기 고밀도 폴리에틸렌은 인장강도와 가공성이 우수한 합성수지로써, 0.941~0.965의 밀도를 가지며, 충격 및 압축 강도가 매우 우수한 소재이다. 따라서, 본 발명에 따른 보강수단이 구비된 망상 접촉체에 적용할 경우, 망상 접촉체의 강도를 충분히 보강할 수 있을 뿐만 아니라, 그 특성상 가공성이 우수하여 제 1망상 접촉체(10) 및 제 2망상 접촉체(20)와의 우수한 결합성도 구현할 수 있다.

한편, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 망상 접촉제의 제조과정을 나타낸 흐름도로써, 상기 본 발명에 따른 보강수단이 구비된 망상 접촉체의 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.

(A)먼저, 고밀도 폴리에틸렌으로 이루어진 보강수단(30)의 외주면을 따라 하나 이상의 결합홀(32)을 형성시킨다.

이때, 상기 결합홀(32)은 후술되어질 가열압착 공정에서의 가열압착 시, 일부 용융되는 보강수단(30)을 매개로 제 1망상 접촉체(10) 및 제 2망상 접촉체(10)가 상기 결합홀(32)에 일부 스며들어 용이하게 일체화될 수 있도록 한다.

(B)이후, 제 1망상 접촉체(10), 제 2망상 접촉체(20) 및 상기 보강수단(30)의 외면에 각각 관통공(11,21,31)을 형성시키고, (C)제 1망상 접촉체(10)와 제 2망상 접촉체(20) 사이에 상기 보강수단(30)을 위치시킨다.

이때, 상기 관통공(11,21,31)은 통상적인 원반형 메디아의 회전축에 용이하게 결합될 수 있도록 하기 위한 것으로, 3개의 관통공(11,21,31)을 형성시킨다.

(D)상기와 같은 전처리 공정 이후, 상기 제 1망상 접촉체(10), 보강수단(30) 및 제 2망상 접촉체(20)를 열프레스기에서 150 ~ 200℃로 가열 압착한다.

이때, 상기 보강수단(30)은 고밀도 폴리에틸렌으로 이루어짐에 따라, 상기 온도범위에서 제 1망상 접촉체(10)와 제 2망상 접촉체(20) 사이에 압착된 상태로 일부 용융되며, 상기 보강수단(30)의 외주면을 따라 형성된 결합홀(32)을 통해 제 1망상 접촉체(10), 제 2망상 접촉체(20)가 일부 스며들게 된다. 따라서, 상기 제 1망상 접촉체(10), 보강수단(30) 및 제 2망상 접촉체(20)가 일체형으로 결합된다.

따라서, 망상 접촉체에 보강수단을 형성시켜 강도를 보강함으로써, 망상 접촉체가 하,폐수 처리장치의 장기 운전에도 파손되지 않도록 하고, 이로 인해 하, 폐수 처리장치의 장기 운전을 가능하게 하여 하,폐수 처리 효율을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기와 같은 보강수단이 구비된 망상 접촉체를 제조함에 있어, 별도의 접착제를 사용하지 않고도, 보강수단을 망상 접촉체에 일체형으로 견고하게 형성시킬 수 있게 된다.

또한, 이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

10 : 제 1망상 접촉체 20 : 제 2망상접촉체
11,21,31:관통공 30 : 보강수단
32 : 결합홀

Claims (5)

1. 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 나일론, 알루미나 또는 황토로 이루어지고 두께가 각각 25mm이며 외면에 3개의 관통공이 형성되는 제 1망상 접촉체와 제 2망상 접촉체 사이에 보강수단이 구비되되,
   상기 보강수단은 0.941~0.965의 밀도를 가지는 판형의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE, High Density PolyEthylene)으로 이루어지고 외주면을 따라 복수의 결합홀이 형성되어,
   가열압착 시 상기 보강수단이 상기 제 1망상 접촉체와 제 2망상 접촉체 사이에서 일부 용융되고 상기 제 1망상 접촉체와 제 2망상 접촉체가 상기 결합홀에 일부 스며들어 상기 보강수단, 제 1망상 접촉체 및 제 2망상 접촉체가 일체형으로 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 보강수단이 구비된 망상 접촉체
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제

Images