KR101337620B1 - 포기조 장치 및 그 작동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 포기조 장치 및 그 작동방법은 산기부재로부터 배출된 공기가 하폐수와 접촉하는 시간을 증가시켜 에너지 효율을 증가시킴으로써 하폐수를 더욱 효율적으로 처리할 수 있다는 장점을 가진다.

Description

포기조 장치 및 그 작동방법{Aeration apparatus for sewage treatment and operation methods of the same}

본 발명은 포기조 장치 및 그 작동방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 산기부재로부터 배출된 공기가 하폐수와 접촉하는 시간을 증가시켜 에너지 효율을 증가시킴으로써 하폐수를 더욱 효율적으로 처리할 수 있는 포기조 장치 및 그 작동방법에 관한 것이다.

일반적으로, 한국에 설치된 하폐수 처리장에서는 미생물 분해를 위한 포기조를 주공정으로 하는 활성 슬러지법이 주로 사용되고 있다.

상기 활성 슬러지법은 선회류식 산기방식 및 전면 포기 산기방식을 이용하여 하폐수 중에 공기를 분사하는데, 상기 산기 방식은 공기를 분출하는 산기부재를 포기조의 밑바닥에 설치하고, 상기 산기부재로부터 분출된 공기를 이용하여 포기조 전체를 혼합교반하고 공기용해를 도모한다. 이 때, 상기 산기부재로부터 분출된 공기가 하폐수 중에 체류하는 시간이 길어질수록, 그리고 공기와 하폐수의 접촉 면적이 증가할수록 하폐수에 대한 산소 전달량이 증가된다.

그런데, 상기 산기 방식은 산기부재로부터 분출되는 공기가 하폐수 중에 체류하는 시간이 짧아서 산소전달효율이 떨어지고, 이에 따라 하폐수의 생화학적인 분해정도가 미약하여 하폐수 처리효율이 떨어진다.

산기방식을 채택한 포기조는 그 폭과 수심의 비가 2:1 정도이고 송풍기의 용량 특성상 수심이 5m 정도로 제한되기 때문에 산기부재로부터 배출된 공기가 포기조에 체류하는 시간은 3초∼4초에 불과하고 산소전달능력은 5%∼8%에 불과하다.

상기 문제점을 해결하기 위해서 공기 공급량을 늘리거나 기포의 크기를 작게하는 방법이 제안되었으나 이 방법은 공기를 공급하기 위해 소요되는 전력량이 증가한다는 문제점을 갖는다.

본 출원인은, 상기 문제점을 해결하기 위해서, 포기조의 내부에 경사지도록 설치된 경사판 부재를 이용하여 공기의 체류시간을 증가시키는 포기조 장치를 발명하였는데, 상기 장치는 대한민국 특허등록 제10-0456087호로 등록된 바 있다.

상기 장치는, 도 1에 나타난 바와 같이, 유입구(12)와 배출구(13)가 형성된 본체(11)와, 본체(11)의 하부에 경사지도록 설치된 경사판 부재(15)와, 경사판 부재(15)의 아래에 설치된 산기부재(16)를 구비한다.

상기 본체(11)에는 유입구(12)를 통하여 하폐수가 주입된다. 처리가 완료된 하폐수는 배출구(13)를 통하여 외부로 배출된다.

산기부재(16)를 통하여 공급된 공기는 선회류(도면에 화살표로 도시됨)를 형성한다. 즉, 산기부재(16)를 통하여 공급된 공기는 화살표 방향을 따라 이동하면서 하폐수와 접촉하여 산소를 전달한다.

한편, 미설명 참조부호 17은 공기를 가열하는 히터이고, 18은 외부공기를 공급하는 송풍기이며, 19는 본체(11)를 덮는 덮개이다. 또한, T는 하폐수의 온도를 측정하는 온도계이고, D는 용존 산소의 농도를 측정하는 용존산소 측정기이다.

상기 장치(10)에서는, 산기부재(16)를 통하여 공급된 공기가 수직으로 상승하여 외부로 배출되는 것이 아니라, 선회류 흐름을 따라 이동된 후 외부로 배출되기 때문에 체류기간이 길어지고, 이에 따라 하폐수와 접촉하는 시간이 길어져서 산소전달효율이 높아지고 공기가 가지고 있는 열을 수중으로 이동시키는 열전달 효율이 증가한다.

그런데, 상기 장치(10)에서는 경사판 부재(15)와 산기부재(16)가 본체(11)의 하부에 설치되고 배출구(13)는 본체(11)의 상부에 형성되기 때문에 산기부재(16)로부터 배출된 공기 중의 일부는 선회류 흐름을 따라 순환하지 못하고 산기부재(16)로부터 배출된 후 선회류 흐름을 따라 이동된 다음, 배출구(13)를 통하여 곧바로 배출되기 때문에 산기부재(16)로부터 배출된 후 한 바퀴도 완전히 돌지 못하고 배출되어 산소 전달 효율을 극대화하지 못한다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 기존의 포기조 장치보다 하폐수와 공기의 접촉시간을 더 늘릴 수 있고, 이에 따라 산소전달효율을 높일 수 있는 포기조 장치 및 그 작동방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 산기부재(제1 산기부재)로부터 배출된 공기에 의해서 형성된 선회류 흐름을 이용하여 수면 가까이에 설치된 별도의 미세 산기관(제2 산기부재)으로부터 배출된 공기를 포기조 전체 공간에 회전시키는 방식과 더불어 이 흐름과 공기를 이용하여 막필터에 부착된 이물질을 제거할 수 있는 포기조 장치 및 그 작동방법을 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 포기조 장치는, 하폐수를 수용하는 수용공간과, 상기 수용공간에 하폐수를 공급하는 유입구와, 상기 수용공간에 수용된 하폐수를 외부로 배출하는 배출구를 포함하는 본체; 수용공간의 하부에 설치되어 수용공간에 저장된 하폐수에 공기를 공급하는 제1 산기부재; 제1 산기부재로부터 배출된 공기의 이동을 가이드하기 위해서 제1 산기부재의 위에 경사지도록 설치된 경사판 부재; 및, 경사판 부재의 위에 설치되되, 제1 산기부재로부터 배출된 공기에 의해서 수용공간에 형성된 하폐수의 선회류 흐름 경로상에서 배출구의 후방에 설치되고, 하폐수에 공기를 공급하는 제2 산기부재를 포함한다.

상기 제2 산기부재로부터 배출된 공기의 기포는 제1 산기부재로부터 배출된 공기의 기포보다 그 크기가 작은 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2 산기부재로부터 배출된 공기의 양은 제1 산기부재로부터 배출된 공기의 양보다 작은 것이 바람직하다.

아울러, 상기 제2 산기부재는 포기조의 수면보다 50cm 내지 100cm 아래에 위치하는 것이 바람직하다.

나아가, 상기 포기조의 수면은 배출구 보다 상측에 있고, 상기 수면 위쪽의 밀폐된 공간(A)의 공기를 외부로 배출하는 배기관이 구비되며, 상기 배기관은 상기 공간(A)의 공기 압력을 이용하여 상기 공간(A)의 공기를 외부로 배출할 수 있다.

본 발명의 다른 측면인 포기조 장치의 작동방법은, (a) 유입구를 통하여 수용공간에 하폐수를 공급하는 단계; (b) 상기 수용공간의 하부에 경사지도록 설치된 경사판 부재의 아래에 설치된 제1 산기부재를 통하여 공기를 공급함으로써 수용공간에 선회류 흐름을 형성하는 단계; 및 (c) 경사판 부재의 위에 설치되되 하폐수가 외부로 배출되는 배출구보다 상기 선회류 흐름 경로상에서 후방에 설치된 제2 산기부재를 통하여 공기를 공급하는 단계를 포함한다.

상기 (c) 단계는 상기 선회류 흐름이 형성된 이후에 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 작동방법은, 상기 수용공간에 설치된 중공사막과 같은 여과막에 부착된 오염물을 상기 선회류 흐름을 이용하여 탈락시킴으로써 상기 여과막을 청소하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 수용공간 내부에서 포기조의 수면은 상기 배출구보다 위쪽에 있고, 상기 수면 위쪽의 밀폐된 공간(A)의 공기를 별도의 배출장치를 이용하지 않고 외부로 배출하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 포기조 장치 및 그 작동방법은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 기존의 포기조 장치보다 하폐수와 공기의 접촉시간을 더 늘릴 수 있고, 이에 따라 산소전달효율을 높일 수 있다.

둘째, 산기부재로부터 배출된 공기에 의해서 형성된 선회류 흐름을 이용하여 막필터(여과막)에 부착된 이물질을 제거할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 포기조 장치를 보여주는 단면 구성도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 포기조 장치를 보여주는 단면 구성도.
도 3은 도 2의 III 부분의 확대도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 포기조 장치를 보여주는 단면 구성도.

이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 실시예들에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 대한민국 특허등록 제10-0456087호에 개시된 발명을 개량한 것으로서, 특허등록 제10-0456087호에 개시된 포기조 장치보다 산소전달효율을 높인 것에 그 특징이 있다. 그리고, 본 명세서는 특허등록 제10-0456087호에 개시된 내용을 보충적으로 포함한다. 다만, 본 발명의 내용과 상기 특허등록 제10-0456087호에 개시된 내용이 상충하는 경우에는 본 명세서에 기재된 내용이 우선한다. 비록, 설명의 편의를 위해서 특허등록 제10-0456087호에 개시된 내용을 중복하여 기재하지 않지만 특허등록 제10-0456087호에 개시된 내용은 본 명세서에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 포기조 장치를 보여주는 단면 구성도이고, 도 3은 도 2의 III 부분의 확대도이다.

도면을 참조하면, 상기 포기조 장치(100)는 본체(20)와, 본체(20)에 공기를 공급하는 제1,2 산기부재(30)(35)와, 제1 산기부재(30)의 위에 경사지도록 설치된 경사판 부재(40) 및, 본체(20) 내부의 공기를 외부로 배출하는 배기관(26)을 포함한다.

본체(20)는 하폐수를 수용하는 수용공간(21)과, 수용공간(21)에 하폐수를 공급하는 유입구(22)와, 수용공간(21)에 수용된 하폐수를 외부로 배출하는 배출구(23)를 포함한다.

본체(20)는 정사각형 또는 직사각형 또는 원형 등의 단면을 가질 수 있는데, 본체(20)의 폭은 하폐수의 수심에 비해 대략 1∼2배 정도되는 것이 바람직하며, 하폐수의 수심은 대략 5m 정도로 유지되는 것이 바람직하다.

상기 수용공간(21)에는 용존 산소의 농도를 측정하는 용존 산소 측정기(D)와, 하폐수의 온도를 측정하는 온도계(T)가 설치될 수 있다.

본체(20)는 덮개(25)로 밀폐될 수 있다. 상기 덮개(25)에 대한 대안으로서, 하폐수의 수면을 덮는 수면 밀착 덮개(미도시)가 설치될 수 있다. 상기 수면 밀착 덮개는 하폐수에 공급되는 공기의 수중 체류시간을 늘리고 수면과 대기의 접촉면적을 최소화하여 하폐수의 열손실을 최소화함으로써 수온이 저온 또는 영하로 내려가는 동절기에 하수처리효율을 향상시킬 수 있다.

상기 유입구(22)는 하폐수를 수용공간(21)에 공급한다. 유입구(22)는 경사판 부재(40)의 아래에 다수 개가 설치되는 것이 바람직한데, 이 경우에 유입구(22)를 통해서 유입된 하폐수는 제1 산기부재(30)를 통해서 배출된 공기와 함께 경사판 부재(40)를 타고 이동한 후, 수용공간(21)의 상부로 상승한다.

상기 배출구(23)는 오염물질(유기물질 및 무기물질)이 제거된 하폐수를 외부로 배출한다. 배출구(23)는 수용공간(21)의 상부에 형성될 수 있다. 이 때, 배출구(23)는 하폐수의 수면보다 아래에 설치되는 것이 바람직한데, 이 점은 아래에서 더 설명된다.

제1 산기부재(30)는 경사판 부재(40)의 아래에 설치된다. 제1 산기부재(30)는 송풍기(31)와 히터(32) 및 배관(33)을 경유하여 공급된 공기를 하폐수 수중으로 배출한다. 하폐수에 공급된 공기 중의 산소는 하폐수의 오염물질을 분해하는데 사용된다. 하폐수의 수중으로 공기를 균일하게 공급하기 위해서 제1 산기부재(30)는 지면(紙面)에 수직인 방향으로 길게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 송풍기(31)는 하폐수 수중에 설치된 제1 산기부재(30)에 외부공기를 공급하기 위한 것이고, 히터(32)는 하폐수의 온도를 오염물 제거에 적정한 온도로 유지하기 위해서 상기 공기를 선택적으로 가열한다. 히터(32)는 온도계(T)에 의해서 측정된 하폐수의 온도에 따라 그 작동이 결정될 수 있다.

제1 산기부재(30)로부터 배출된 공기는 경사판 부재(40)에 의해서 가이드되어 수용공간(21)에서 선회류 흐름을 형성한다. 상기 선회류 흐름은 도면에 화살표로 도시되었다. 한편, 상기 선회류 흐름은 원형 또는 타원형 등으로 형성되는데, 선회류의 흐름 형상은 수용공간(21)의 형태에 따라 달라질 수 있다.

제2 산기부재(35)는 외부공기를 하폐수에 공급한다. 하폐수의 수중으로 공기를 균일하게 공급하기 위해서 제2 산기부재(35)는 지면(紙面)에 수직인 방향으로 길게 설치되는 것이 바람직하다.

제2 산기부재(35)를 통한 공기의 공급은 제1 산기부재(30)에 의해서 선회류 흐름이 만들어진 후에 이루어지는 것이 바람직하지만, 제1 산기부재(30)에 의한 공기의 공급과 동시에 이루어질 수도 있다.

제2 산기부재(35)는 경사판 부재(40)의 위에 설치되는데, 제1 산기부재(30)에 의해서 형성된 선회류가 흐르는 흐름 경로 상에서 배출구(23)의 후방에 설치된다. 제2 산기부재(35)는 하폐수 수면에서부터 소정 거리(L)만큼 아래에 설치되는 것이 바람직한데, 구체적으로는 50cm 내지 100cm 아래에 설치되는 것이 바람직하다. 여기에서, '배출구(23)의 후방'이라 함은 선회류가 배출구(23)가 있는 곳을 지난 후 제2 산기부재(35)가 위치한 곳으로 오게 된다는 뜻이다.

제2 산기부재(35)는 선회류 흐름 경로상에서 배출구(23)의 후방에 위치하기 때문에 제2 산기부재(35)로부터 배출된 공기는 적어도 한 바퀴를 회전한 후에 배출구(23)를 통하여 외부로 배출된다. 이에 비하여, 기존의 포기조 장치(10)는 산기부재(16)로부터 배출된 공기가 한 바퀴를 회전하지 못하고 외부로 배출될 수도 있었고, 이에 따라 공기와 하폐수의 접촉시간이 짧아서 효율적이지 못했다.

한편, 제2 산기부재(35)는 배관(33)으로부터 분기된 배관(36)을 통하여 공기를 공급받는 것이 바람직한데, 이것은 송풍기(31)와 히터(32)를 공통으로 사용할 수 있기 때문이다.

제2 산기부재(35)로부터 배출된 공기는 미세 버블(bubble)을 이루는 것이 바람직하다. 이것은 제2 산기부재(35)로부터 배출된 공기는 부력에 의해서 상승하려는 힘을 극복하면서 아래로 이동해야 하기 때문이다. 구체적으로, 제2 산기부재(35)의 공기 분출구는 제1 산기부재(30)의 공기 분출구 보다 작고, 이에 따라 제2 산기부재(35)로부터 배출된 공기의 기포는 제1 산기부재(30)로부터 배출된 공기의 기포보다 작은 것이 바람직하다.

또한, 제2 산기부재(35)로부터 배출된 공기의 양은 제1 산기부재(30)로부터 배출된 공기의 양보다 작은 것이 바람직하다. 이것은 제2 산기부재(35)로부터 배출된 공기의 양이 제1 산기부재(30)로부터 배출된 공기의 양이 많으면 일방향 선회류(도면에서는 시계방향의 하폐수 흐름)를 형성하기가 어렵기 때문이다. 제2 산기부재(35)로부터 배출된 공기량은 제1 산기부재(30)로부터 배출된 공기량의 1/2 내지 1/3 정도가 바람직하다.

상기 경사판 부재(40)는 본체(20)의 하부에 경사지도록 설치된다. 경사판 부재(40)의 아래에는 제1 산기부재(30)가 설치된다. 경사판 부재(40)의 일측을 막대(도면에 미도시) 등으로 지지함으로써 경사지게 설치할 수 있다. 경사판 부재(40)를 경사지도록 설치되는 것은 제1 산기부재(30)로부터 배출된 공기 기포의 이동을 가이드하여 수중 체류시간을 늘리기 위해서이다. 상기 경사는 수평면과 대략 5도 내지 10도를 이루는 것이 바람직하다.

또한, 경사판 부재(40)는 제1 산기부재(30)의 공기 분출구로부터 20cm∼100cm 정도 이격되도록 설치되는 것이 바람직하고 본체(20)의 내측벽으로부터 20cm∼100cm 정도 이격되도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 배기관(26)은 하폐수의 수면 위의 공간(A)에 있는 공기를 외부로 배출한다. 상기 공간(A)은 본체(20)의 상부면을 관통하도록 형성된 공간의 상단에 커버(28)가 설치되어 외부로부터 밀폐된 공간이다. 한편, 대안으로서, 비록 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 공간은 덮개(25)를 관통하도록 형성된 공간에 커버(28)가 설치되어 외부로부터 밀폐된 것일 수도 있다.

상기 공간(A)에서 하폐수의 수면은 덮개(25)의 아랫면 보다 위쪽, 바람직하게는 덮개(25)의 아랫면 보다 10cm∼20cm 정도 상측에 있다. 이에 따라, 상기 공간(A)은 하폐수 수면과 커버(28)에 의해서 밀폐된 공간이고, 제1,2 산기부재(30)(35)를 통해 공급된 공기는 상기 밀폐된 공간(A)에 모이게 되어 외부 대기압에 비해서 높은 공기압을 이룬다. 따라서, 별도의 배출장치 예를 들어, 팬을 이용하지 않고서도 상기 공간(A)의 공기를 배기관(26)을 통해서 외부로 배출할 수 있다.

상기 배기관(26)을 통해서 배출되는 공기는 악취를 포함하고 있기 때문에 배기관(26)은 악취방지수단(27)에 연결되는 것이 바람직하다. 악취방지수단(27)은 배기관(26)을 통해서 이동된 공기의 악취를 제거하는데, 악취방지수단(27)으로는 토양탈취상, 생물흡착탑 등이 사용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 포기조 장치를 보여주는 단면 구성도이다.

도면을 참조하면, 포기조 장치(100')는 본체(20)와, 본체(20)에 공기를 공급하는 제1,2 산기부재(30)(35)와, 제1 산기부재(30)의 위에 경사지도록 설치된 경사판 부재(40) 및, 본체(20) 내부의 공기를 외부로 배출하는 배기관(26)을 포함한다. 포기조 장치(100')는 제1 실시예에 따른 포기조 장치(100)에 비하여 중공사막필터를 더 구비한다는 점을 제외하고는 제1 실시예에 따른 포기조 장치(100)와 동일하다. 즉, 본체(20)와 제1,2 산기부재(30)(35)와 경사판 부재(40) 및 배기관(26)은 제1 실시예의 본체(20)와 제1,2 산기부재(30)(35)와 경사판 부재(40) 및 배기관(26)과 각각 동일하다.

상기 중공사막과 같은 여과막은 흡입관(52)과 필터부(50)를 구비한다. 흡입펌프(P)를 이용하여 흡입관(52) 내부의 압력을 낮추면 필터부(50)를 통하여 처리된 하폐수가 유입되는데, 상기 유입과정에서 하폐수에 포함된 이물질이 여과되어 걸러진다. 이러한 중공사막필터는 공지된 것이고 시중에서 용이하게 구입할 수 있는 것이므로 여기서는 그 구조에 대한 설명을 생략하기로 한다.

중공사막필터의 여과 과정에서 걸러진 오염물은 필터부(50)에 부착되게 된다. 본 발명은 제1,2 산기부재(30)(35)에 의해서 형성된 선회류 흐름에 의하여 발생하는 수류(水流)와 공기를 이용하여 필터부(50)에 부착된 오염물을 제거할 수 있다. 즉, 상기 선회류 흐름에 의해서 필터부(50)가 펄럭이는 동안에 필터부(50)에 부착되어 있던 오염물이 떨어지게 된다.

그러면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 포기조 장치(100)의 작동과정을 설명하기로 한다.

먼저, 유입구(22)를 통하여 하폐수를 수용공간(21)에 공급한다. 하폐수가 수용공간(21)에 소정 높이까지 채워진 후에는 제1 산기부재(30)를 통해서 공기를 공급한다. 외부공기는 송풍기(31)와 배관(33)을 통해서 제1 산기부재(30)로 이동된 후 하폐수의 수중으로 배출된다. 이 때, 상기 외부공기가 히터(32)를 경유하게 하여 외부 공기를 가열함으로써 하폐수의 온도를 조절할 수도 있다.

제1 산기부재(30)를 통해서 배출된 공기는 기포를 형성하면서 경사판 부재(40)의 아랫면을 따라 이동한다. 이 때, 유입구(22)가 경사판 부재(40)의 아래에 위치하기 때문에 유입구(22)로부터 배출된 하폐수와 상기 기포는 함께 경사판 부재(40)의 아랫면을 따라 이동한다. 이어서, 상기 기포와 하폐수는 선회류 흐름을 형성하면서 수용공간(21)에서 이동된다.

상기 선회류 흐름이 형성된 후, 제2 산기부재(35)로부터 공기가 배출된다. 제2 산기부재(35)로부터 배출된 공기의 양은 제1 산기부재(30)로부터 배출된 공기의 양보다 작다. 또한, 제2 산기부재(35)로부터 배출된 공기는 미세 버블을 이룬다. 따라서, 제2 산기부재(35)로부터 배출된 공기는 부력에 의한 상승력을 극복하고 상기 선회류 흐름에 의해서 아래로 이동한다.

제2 산기부재(35)는 선회류 흐름 경로상에서 배출구(23)의 후방에 위치하기 때문에 제2 산기부재(35)로부터 배출된 공기는 적어도 한 바퀴를 회전한 후에 배출구(23)를 통하여 외부로 배출된다. 이에 비하여, 기존의 포기조 장치(10)는 산기부재(16)로부터 배출된 공기가 한 바퀴를 회전하지 못하고 외부로 배출될 수도 있었고, 이에 따라 공기와 하폐수의 접촉시간이 짧아서 효율적이지 못했다.

즉, 기존의 포기조 장치(10)의 산기부재(16)와 본 발명의 제1,2 산기부재(30)(35)를 통해서 동일한 양의 공기를 주입하는 경우에 공기의 체류시간이 본 발명의 포기조 장치(100)가 더 길고, 이에 따라 본 발명의 포기조 장치(100)가 더 효율적이다.

상기와 같은 선회류 흐름에 의해서 하폐수에 산소가 충분히 공급된 후에 하폐수는 배출구(23)를 통해서 외부로 배출된다.

한편, 제1,2 산기부재(30)(35)를 통해서 공급된 공기는 하폐수를 처리하는데 이용된 후에 공간(A)에 모이게 되는데, 상기 공간(A)은 하폐수 수면과 커버(28)에 의해 밀폐되어 있기 때문에 대기압 보다 공기 압력이 높고, 이에 따라 공간(A)의 공기는 배기관(26)을 통해서 외부로 배출된다. 배기관(26)을 통해 배출된 공기는 악취방지수단(27)에 의해서 악취가 제거된다.

20 : 본체 30 : 제1 산기부재
35 : 제2 산기부재 40 : 경사판 부재
100, 100' : 포기조 장치

Claims (9)

1. 하폐수를 수용하는 수용공간과, 상기 수용공간에 하폐수를 공급하는 유입구와, 상기 수용공간에 수용된 하폐수를 외부로 배출하는 배출구를 포함하는 본체;
   수용공간의 하부에 설치되어 수용공간에 저장된 하폐수에 공기를 공급하는 제1 산기부재;
   제1 산기부재로부터 배출된 공기의 이동을 가이드하기 위해서 제1 산기부재의 위에 경사지도록 설치된 경사판 부재; 및,
   경사판 부재의 위에 설치되되, 제1 산기부재로부터 배출된 공기에 의해서 수용공간에 형성된 하폐수의 선회류 흐름 경로상에서 배출구의 후방에 설치되고, 하폐수에 공기를 공급하는 제2 산기부재;를 포함하고, 배출구는 수용공간의 상부에 구비되며,
   제2 산기부재로부터 배출된 공기의 기포는 제1 산기부재로부터 배출된 공기의 기포보다 그 크기가 작고,
   본체의 상부면을 관통하도록 형성된 공간 또는 본체를 덮는 덮개(25)를 관통하도록 형성된 공간에 커버가 설치되어 밀폐된 공간(A)이 형성되고, 상기 공간(A)에서 하폐수의 수면은 덮개의 아랫면 보다 상측에 위치하며,
   상기 공간(A)에는 공간(A) 속의 공기를 외부로 배출하는 배기관이 연결되며, 상기 배기관은 공간(A)의 공기 압력을 이용하여 공간(A)의 공기를 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 포기조 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   제2 산기부재로부터 배출된 공기의 양은 제1 산기부재로부터 배출된 공기의 양보다 작은 것을 특징으로 하는 포기조 장치.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   제2 산기부재는 하폐수의 수면보다 50cm 내지 100cm 아래에 위치하는 것을 특징으로 하는 포기조 장치.
5. 하폐수를 수용하는 수용공간과, 상기 수용공간에 하폐수를 공급하는 유입구와, 상기 수용공간에 수용된 하폐수를 외부로 배출하는 배출구를 포함하는 본체;
   수용공간의 하부에 설치되어 수용공간에 저장된 하폐수에 공기를 공급하는 제1 산기부재;
   제1 산기부재로부터 배출된 공기의 이동을 가이드하기 위해서 제1 산기부재의 위에 경사지도록 설치된 경사판 부재; 및,
   경사판 부재의 위에 설치되되, 제1 산기부재로부터 배출된 공기에 의해서 수용공간에 형성된 하폐수의 선회류 흐름 경로상에서 배출구의 후방에 설치되고, 하폐수에 공기를 공급하는 제2 산기부재;를 포함하며,
   본체의 상부면을 관통하도록 형성된 공간 또는 본체를 덮는 덮개(25)를 관통하도록 형성된 공간에 커버가 설치되어 밀폐된 공간(A)이 형성되고, 상기 공간(A)에서 하폐수의 수면은 덮개의 아랫면 보다 상측에 위치하며,
   상기 공간(A)에는 공간(A) 속의 공기를 외부로 배출하는 배기관이 연결되며, 상기 배기관은 공간(A)의 공기 압력을 이용하여 공간(A)의 공기를 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 포기조 장치.
6. (a) 유입구를 통하여 수용공간에 하폐수를 공급하는 단계;
   (b) 상기 수용공간의 하부에 경사지도록 설치된 경사판 부재의 아래에 설치된 제1 산기부재를 통하여 공기를 공급함으로써 수용공간에 선회류 흐름을 형성하는 단계; 및
   (c) 경사판 부재의 위에 설치되되, 하폐수가 외부로 배출되는 배출구보다 상기 선회류 흐름 경로상에서 후방에 설치된 제2 산기부재를 통하여 공기를 공급하는 단계;를 포함하고,
   상기 배출구는 수용공간의 상부에 구비되며,
   제2 산기부재로부터 배출된 공기의 기포는 제1 산기부재로부터 배출된 공기의 기포보다 그 크기가 작고,
   본체의 상부면을 관통하도록 형성된 공간 또는 본체를 덮는 덮개(25)를 관통하도록 형성된 공간에 커버가 설치되어 밀폐된 공간(A)이 형성되고, 상기 공간(A)에서 하폐수의 수면은 덮개의 아랫면 보다 상측에 위치하며,
   상기 공간(A)에는 공간(A) 속의 공기를 외부로 배출하는 배기관이 연결되며, 상기 배기관은 별도의 배출장치를 이용하지 않고 공간(A)의 공기 압력을 이용하여 공간(A)의 공기를 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 포기조 장치의 작동방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 (c) 단계는 상기 선회류 흐름이 형성된 이후에 이루어지는 것을 특징으로 하는 포기조 장치의 작동방법.
8. 제6항에 있어서,
   상기 수용공간에 설치된 여과막에 부착된 오염물을 상기 선회류 흐름을 이용하여 탈락시킴으로써 상기 여과막을 청소하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 포기조 장치의 작동방법.
9. (a) 유입구를 통하여 수용공간에 하폐수를 공급하는 단계;
   (b) 상기 수용공간의 하부에 경사지도록 설치된 경사판 부재의 아래에 설치된 제1 산기부재를 통하여 공기를 공급함으로써 수용공간에 선회류 흐름을 형성하는 단계; 및
   (c) 경사판 부재의 위에 설치되되, 하폐수가 외부로 배출되는 배출구보다 상기 선회류 흐름 경로상에서 후방에 설치된 제2 산기부재를 통하여 공기를 공급하는 단계;를 포함하고,
   본체의 상부면을 관통하도록 형성된 공간 또는 본체를 덮는 덮개(25)를 관통하도록 형성된 공간에 커버가 설치되어 밀폐된 공간(A)이 형성되고, 상기 공간(A)에서 하폐수의 수면은 덮개의 아랫면 보다 상측에 위치하며,
   상기 공간(A)에는 공간(A) 속의 공기를 외부로 배출하는 배기관이 연결되며, 상기 배기관은 별도의 배출장치를 이용하지 않고 공간(A)의 공기 압력을 이용하여 공간(A)의 공기를 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 포기조 장치의 작동방법.

Images