KR101381332B1 - 친환경 생물접촉식 빗물 처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상향류식 생물접촉식 수처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 크기가 다른 쇄석여재층을 여러 층으로 형성하고 그 상부에 목편담체층을 형성한 다음 하부로 원수가 유입된 다음 상승하면서 정화가 이루어지도록 구성된 상향류식 생물접촉식 수처리장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 상향류식 생물접촉식 수처리장치는 원수가 유입되는 유입관(12)이 하부에 형성되고, 정화가 이루어진 처리수가 유출되는 유출관(13)이 상부에 형성된 상향류식 수처리장치(10)로서, 상기 유입관(12) 상부에 원수가 통과될 수 있도록 자갈이 크기에 따라 나뉘어져 다수개의 층을 이루는 자갈층(30)과, 상기 자갈층(30) 상부에 자갈층(30)을 지나면서 상승한 원수가 다수개의 목편들을 통과하도록 목편들이 층을 이루도록 구성된 목편담체층(40)과, 상기 자갈층(30)의 하부에 설치되어 목편담체층(40)에 공기를 공급하는 산기관(20)과, 상기 목편담체층(40) 상부에 내부에 물이 흐를 수 있는 구조의 조립식 플라스틱 셀들이 조립된 조립식 셀층(50)으로 구성된다.

Description

친환경 생물접촉식 빗물 처리장치 {Up-flow biofilm reactor}
본 발명은 상향류식 생물접촉식 수처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 크기가 다른 쇄석여재층을 여러 층으로 형성하고 그 상부에 목편담체층을 형성한 다음 하부로부터 원수가 유입된 후 상승하면서 정화가 이루어지도록 구성된 상향류식 생물접촉식 수처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 21세기에 접어들면서 전 세계적으로 고유가 시대와 더불어 물의 시대라는 말이 현실로 다가오고 있다. 요즘에는 물 소비 증가율이 인구 증가율보다 훨씬 빨라서 향후에 물 위기(Water Risk)가 나타날 것이라 한다. 세계자원연구소(WRI)의 커스티 제킨슨은 지난 1세기 동안 물 사용 증가율이 인구 증가율을 2배 이상 높았으며, 2007년부터 2025년까지 물 사용량이 개발도상국에서 50%, 선진국에서 18% 증가할 것으로 전망하였다. 우리나라의 경우 연간 수자원 총량이 1,290억 톤으로 이중 400억 톤은 바다로 유출시키고 단지 26%에 해당하는 331억 톤만을 이용하고 있는 실정이다. 따라서 우리나라의 용수 관리는 버려지는 400억 톤의 유출수를 얼마나 효율적으로 사용하는 가에 달려 있다고 볼 수 있으며, 용수 부족에 대한 문제도 해결해 줄 수 있는 관건이 될 수 있다. 선진국의 경우 빗물을 도시나 단지 내 지하공간을 활용하여 채집, 저류한 후 재이용하는 기술 개발이 활발히 진행되고 있어 대체 수자원으로서의 역할을 감당하고 있다.
물의 재이용을 촉진하기 위한 규정은 그동안 여러 개별법에 산재되어 있었으나 그 효과가 미흡하고 체계적, 효율적으로 추진하는데 어려움이 있어왔다. 이에 따라 환경부에서는 여러 법에 산재된 관련 규정을 통합하여 2010년 6월에 "물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률"을 제정하여 빗물, 오수, 하수처리수 및 폐수처리수를 물 재이용 시설을 이용하여 처리한 후 그 처리된 물을 생활, 농업, 조경, 하천 유지 등의 용도로 재사용하여 부족한 물자원의 지속 가능한 이용을 도모하도록 하고, 2011년 6월부터 시행하고 있다.
그러나 환경부 공고 제2010-376호에 의해 입법 예고된 우리나라의 중수도 수질 기준은 2014년 이전까지는 대장균군, BOD, COD, 탁도 등 일반적인 기준 항목을 적용하게 되지만, 2015년부터는 더욱 강화되어 BOD, COD 기준이 2배로 높아지게 되며, 고형물질과 영양물질의 지표인 SS, T-N, T-P까지 규제할 예정으로 있다. 따라서 이렇게 강화되는 재이용수의 수질 기준에 맞추기 위해서는 적합한 처리장치를 개발하는 것이 시급하다 할 수 있다.
따라서 가뭄과 홍수를 극복하기 위한 분산식 물 관리 시스템의 일환으로 하천으로 유출되는 빗물 유출수를 수질 기준에 맞게 정화한 후 일부는 저류하여 농업용수, 공업용수, 조경용수 등으로 이용하고, 월류되는 부분은 지하수 함양을 위해 지하로 침투시킬 수 있는 수처리장치의 개발이 시급한 사정이다.
통상, 빗물/유출수 등은 정화를 위하여 다양한 층을 상부에서 하부로 즉 하향류식으로 이루어지기 때문에 부유물질의 침적 및 생물막의 유실이 일어나 유출수질의 악화 및 공극의 막힘 등 생물접촉장치에서 문제점이 발생하게 된다. 이것은 우리나라 지하수침투시설 기준에 의한 침전물로 인하여 토양의 공극이 막히지 아니하는 구조로 설계되어야 한다는 것에 반하게 되는 문제점이 생긴다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 다수개의 크기에 따른 쇄석여재층을 여러 층으로 구분하여 설치하고 그 상부에 목편담체층을 형성하고 상향류식으로 원수를 처리함으로써 부유물질의 침적 및 생물막의 유실에 의한 유출수질의 악화 및 공극의 막힘 등을 해결할 수 있는 상향류식 생물접촉식 수처리장치를 제공하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 원수가 유입되는 유입관이 하부에 형성되고, 정화가 이루어진 처리수가 유출되는 유출관이 상부에 형성된 상향류식 수처리장치에 있어서, 상기 유입관 상부에 원수가 통과될 수 있도록 자갈이 크기에 따라 나뉘어져 다수개의 층을 이루는 자갈층; 상기 자갈층 상부에 자갈층을 지나면서 상승한 원수가 다수개의 목편들을 통과하도록 목편들이 층을 이루도록 구성된 목편담체층을 포함한다.
바람직하게는, 상기 자갈층의 하부에 설치되어 목편담체층에 공기를 공급하는 산기관을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 목편담체층 상부에 내부에 물이 흐를 수 있는 구조의 조립식 플라스틱 셀들이 조립된 조립식 셀층을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 조립식 셀층의 상부에는 토양이 덮이고, 그 토양에 식물이 심어진다.
바람직하게는, 상기 자갈층의 상부에 설치된 역세척장치를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 수처리장치의 하부에는 불순물과 물을 빼내기 위한 개구부가 형성된다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 기후변화와 연계하여 빗물/유출수/방류수 등 재이용 사용용도에 따른 수처리기술을 제공한다.
(2) 자갈층과 목편담체층을 구비하여 빗물/유출수 재이용을 위한 최적 제어기술을 제공한다.
(3) 자갈층과 목편담체층을 사용하여 수처리를 하기 때문에 상수도 비용 절감 및 물산업 활성화를 촉진할 수 있다.
(4) 수자원 확보 및 건설비용의 절감이 기대된다.
(5) 빗물/수자원 재이용 시스템 및 소프트웨어 개발 관련 국내외 시장확대와, 녹색 도시기반시설 확대에 따른 산업적 파급효과 확대와 녹색기술인력 수요증가를 통한 고용창출을 기대할 수 있다.
(6) 우리나라의 지하수침투시설기준에 의하면 침전시설은 침전물로 인하여 토양의 공극이 막히지 아니하는 구조로 설계되어야 하므로, 처리수의 흐름을 상향류식으로 하여 부유물질의 침적 및 생물막의 유실이 일어나 유출수질의 악화 및 공극의 막힘 등 생물접촉 장치에서 발생할 수 있는 문제들을 해결한다.
도 1은 본 발명에 의한 상향류식 생물접촉식 수처리장치의 전체 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ선에 의한 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 Ⅲ-Ⅲ선에 의한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 상향류식 생물접촉식 수처리장치의 평상시의 동작을 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 상향류식 생물접촉식 수처리장치의 역세척시의 동작을 보여주는 단면도이다.
도 6 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 실험장치에 의한 결과를 분석한 오염인자에 대한 분석 그래프이다.
상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상향류식 생물접촉식 수처리장치는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 원수가 유입되는 유입관(12)이 하부에 형성되고, 정화가 이루어진 처리수가 유출되는 유출관(13)이 상부에 형성된 상향류식 수처리장치(10)로서, 상기 유입관(12) 상부에 원수가 통과될 수 있도록 자갈이 크기에 따라 나뉘어져 다수개의 층을 이루는 자갈층(30)과, 상기 자갈층(30) 상부에 자갈층(30)을 지나면서 상승한 원수가 다수개의 목편들을 통과하도록 목편들이 층을 이루도록 구성된 목편담체층(40)과, 상기 자갈층(30)의 하부에 설치되어 목편담체층(40)에 공기를 공급하는 산기관(20)과, 상기 목편담체층(40) 상부에 내부에 물이 흐를 수 있는 구조의 조립식 플라스틱 셀들이 조립된 조립식 셀층(50)으로 구성된다.
여기서, 상기 조립식 셀층(50)의 상부에는 토양이 덮이고, 그 토양에 식물이 심어진다. 상기 자갈층(30)의 상부에는 역세척장치(70)가 설치된다. 상기 수처리장치(10)의 하부에는 불순물과 물을 빼내기 위한 개구부(11)가 형성된다.
도 1과 도 4를 참고하면, 본 발명에 의한 수처리장치(10)는 유입관(12)이 하부에 유출관(13)이 상부에 설치되어 있는 구조이기 때문에, 원수는 하부로부터 유입된 다음 상부로 펌프(미도시)의 압력에 의해 상승하면서 정화가 이루어진 다음 유출관(13)으로 배출되는 구조이다. 유입관(12)으로 유입된 빗물, 유출수, 방류수 등의 원수는 수처리장치(10)의 하부로 우선 유입된다. 유입된 후, 계속 원수의 유입이 이루어짐에 따라 그 압력에 의해 서서히 상승하게 되고, 자갈층(30)에 이르게 된다. 자갈층(30)은 크기에 따라 세 개의 층으로 분리되어 있다. 하부로부터 제1자갈층(31), 제2자갈층(32), 제3자갈층(33)으로 구분된다. 즉 자갈층(30)은 하부에서 상부로 갈수록 자갈의 크기가 작아지도록 구성되어 있다. 따라서 제1자갈층(31)의 자갈들의 크기가 제일 크고, 제3자갈층(33)의 자갈들의 크기가 제일 작다. 그에 따라 크기가 큰 불순물이 제1자갈층(31)에서 먼저 걸러지고 작은 불순물은 나중에 제3자갈층(33)에서 최종적으로 걸러진다. 자갈층(30)은 그 사이사이에 부직포를 설치할 수도 있다. 자갈층(30)의 자갈은 통상 그 직경이 2-15cm 크기의 자갈을 사용하였다.
상기 자갈층(30)의 상부에는 목편담체층(41)이 설치되어 있다. 그 목편의 크기는 통상 2-10cm의 목편을 사용한다. 목편담체층(40)은 천연담체로서 미생물이 서식하기 가장 좋은 환경을 제공하여 그곳에서 서식하는 사상균과 원생동물에 의해 원수의 대장균군과 BOD를 제거하게 된다.
상기 목편담체층(40)의 상부에는 정화된 처리수가 통과하는 동시에 상부에 구성되는 토양층을 지지하기 위한 조립식 셀층(50)이 구비된다. 조립식 셀은 통상 플라스틱으로 공극률이 매우 크게 형성된 셀들을 원하는 크기와 모양이 되도록 조립할 수 있도록 제작되어 판매되는 것을 사용할 수 있다. 중요한 것은 그 역할이 하중을 지지하는 동시에 많은 양의 물들을 자유로이 통과 시킬 수 있다는 점이다.
상기 조립식 셀층(50)의 상부에는 부직포 등이 설치된 다음에 상기 토양층이 형성되고, 그 토양층에는 잔디가 심어져 있다. 따라서 잔디의 뿌리는 하부로 내려와 조립식 셀층(50)까지 내려오게 되어, 원수의 질소와 인의 제거 능력을 통상 20% 이상 향상시키게 된다.
도 3을 참고하면, 자갈층(30)의 하부에 설치된 산기관(20)이 도시되어 있다. 산기관(20)에는 에어펌프(미도시)가 연결되어 수처리장치 내부로 공기를 간헐적으로 산재하여 공급되도록 하고, 그 공기들은 목편담체층(40)에 이르러 목편담체층(40)의 사상균과 원생동물들을 활성화시키게 된다.
도 1, 2, 5를 참고하여 역세척할 때를 설명한다. 역세척장치(70)는 목편담체층(40) 상부에 설치된 것으로 구성하고 있으나, 목편담체층(40)과 자갈층(30) 사이에 구비되도록 하는 것도 바람직하다. 즉 자갈층(30)에 끼여 있는 불순물을 제거하는 것이 주목적이기 때문이다. 역세척장치는 공지의 장치를 사용하게 된다. 즉 밸브(60)를 열고 역세척 폄프(미도시)를 구동시켜 강력한 압력으로 역세척수가 하부로 뿜어지도록 하여 자갈층(30)의 불순물을 제거하여 세척하게 된다. 역세척수는 불순물과 함께 장치(10) 하부의 개구부(11)를 통하여 외부로 배출되도록 한다. 본 발명은 상향류식을 채택한 구성이기 때문에 부유물질이 잘 생기지 않고, 상부로 올라오면서 자갈 하부에 불순물이 끼는 구성이기 때문에 역세척이 다른 수처리장치에 비해 능률적으로 이루어지는 장점이 또한 있다.
이하, 본 발명에 의한 상향류식 생물접촉식 수처리장치를 실제로 제작하여 실험한 결과 분석을 기재한다.
본 실험에서는 제시된 것과 같이 직경 2-10cm 사이즈의 쇄석을 크기별로 2-3등급으로 나누어 큰 쇄석을 아래층에, 작은 쇄석을 위층에 쌓고 그 위에 한 면의 사이즈가 2-5cm 되는 직육면체 형태의 목편 담체로 충진한다. 체류시간(HRT) 3시간 기준으로 약 1 ton/day 규모로 제작 하였다. 쇄석 여재는 SS와 인, 중금속 등의 무기물질 제거를 주목적으로 하고 있으며, 목편담체는 천연담체로서 미생물이 서식하기 가장 좋은 환경을 제공하여 그곳에서 서식하는 사상균과 원생동물들에 의해 대장균군과 BOD를 제거하게 된다. 또한 지표면의 잔디는 뿌리를 길게 내려 유입수 내의 질소와 인의 제거 능력을 20% 이상 향상시킬 수 있으며, 토양 접촉면에서는 토양미생물을 처리장치에 공급하여 BOD와 혹시 유입될 수도 있는 각종 유해물질을 제거하게 된다. 우리나라의 지하수침투시설기준에 의하면 침전시설은 침전물로 인하여 토양의 공극이 막히지 아니하는 구조로 설계되어야 하므로, 처리수의 흐름을 상향류식으로 하여 부유물질의 침적 및 생물막의 유실이 일어나 유출수질의 악화 및 공극의 막힘 등 생물접촉 장치에서 발생할 수 있는 문제들을 해결하도록 한다.
이러한 실험장치에 의한 분석방법은 다음과 같다.
실험을 위한 빗물 유출수 시료는 강릉시에 위치한 저수지에서 공급하였다. 유출수의 체류시간(HRT)을 3시간으로 고정하고 Pilot Plant를 연속으로 운전하면서 유입수(도 1의 유입관), 1차반응조(HRT = 1hr)(도 1의 제1자갈층과 제2자갈층 사이), 2차반응조(HRT = 2hr)(도 1의 제3자갈층과 목편담체층 사이), 유출수(HRT = 3hr)(도 1의 유출관)로 부터 각각 시료를 채취하여 실험실로 운반한 후 즉시 분석하였다. BOD, CODcr, T-N, T-P, SS등의 수질분석은 수질오염 아래의 표 1과 같은 공정시험법에 준하여 실험하였다.
Components Analytical Methods
BOD Winkler With Azide Modification Method
CODcr Potassium dichromate Method
SS Filtering Method using GF/C
T-N U/V Absorptiometric Analysis Method
T-P Ascorbic acid reduction method
한편, 이러한 구성으로 제작된 실험장치의 상술한 분석방법에 의한 결과는 도 6 내지 도 16에 도시된 바와 같다.
처리장치 내 체류시간(HRT) 변화에 따른 수처리 효율은 다음과 같다.
장치는 약 1개월의 시운전을 통하여 미생물 등을 안착 시킨 후 본 실험을 시행 하였으며, 빗물 유출수의 처리 효율은 15일간 연속으로 반응기를 운전하면서 매일 시료를 채취하여 그 평균값으로 구하였다. 실험기간이 우기였기 때문에 유입수와 유출수의 농도 분포가 비교적 넓은 것으로 나타났으나 각각의 시료들을 대상으로 살펴보면 전체적으로 상당히 안정된 제거효과를 보여주었다. BOD, COD, T-N, T-P, SS 등 5개 수질오염 항목을 측정한 결과, 평균값으로 보면 반응기 내의 HRT가 늘어나면서 점차적으로 감소하는 것을 볼 수 있으며, 이에 따른 제거효율도 상당히 우수한 것으로 나타났다.
BOD의 농도변화와 제거율을 도 6과 도 7에 나타내었다. 생물학적 산소요구량을 나타내는 BOD 농도는 평균값 ± 표준오차(S.E.)가 유입수 9.53 ± 0.35 mg/L에서 HRT 3시간 이후에 유출수 농도가 3.57 0.32 mg/L로 나타나 제거율은 62.5%로써 상당히 우수한 처리 효율을 보여 주었다. 2015년부터 적용되는 중수도 기준인 5 mg/L에 도달하기 위해서는 HRT를 3시간으로 고정 하여도 충분한 것으로 나타났다.
도 8과 도 9를 참고하면, COD 농도변화를 보면 BOD와 마찬가지로 HRT가 증가하면서 안정적으로 감소하는 것으로 나타났다. 특히 목편 담체층에서 감소율이 우수하였으며, 그 이유는 목편 담체에 고정된 미생물막에 의해 난분해성 물질이 잘 분해되는 것으로 판단된다. COD 농도는 평균값 ± 표준오차가 유입수 11.87 ± 0.64 mg/L에서 HRT 3시간 이후에 유출수 농도가 4.33 ± 0.47 mg/L로 제거율이 63.5%로 나타났다. 유입수의 농도가 높지 않았기 때문에 2015년부터 적용되는 중수도 기준인 10 mg/L에 도달하기 위해서는 HRT를 1시간으로 운전하여도 충분한 것으로 나타났다.
총인의 농도 변화를 보면 도 11과 도 12에 나타난 바와 같이 평균값 ± 표준오차가 유입수에서 0.92 ± 0.06 mg/L, 유출수에서 0.49 ± 0.05 mg/L로 나타나 46.7%의 제거효율을 보여 주었다. 이러한 제거율은 쇄석 담체의 높은 흡착율과 목편 담체에서 활성화된 호기성 미생물 군에 기인하는 것으로 보여진다. 그렇지만 2015년 중수도 기준인 0.5 mg/L과 비교해보면 HRT를 3시간 이상으로 운전하여야 될 것으로 판단된다.
총질소의 농도 변화를 보면 도 12와 도 13에 나타난 바와 같이 평균값 ± 표준오차가 유입수에서 18.89 ± 0.27 mg/L로 측정되었고 유출수는 10.13 ± 0.28 mg/L로 나타나 T-N의 제거효율은 46.4%로서 비교적 우수한 것으로 나타났다. 그렇지만 2015년 중수도 기준인 10.0 mg/L에 도달하기 위해서는 HRT를 3시간 이상으로 운전하여야 될 것으로 판단된다. 미생물에 의한 질산화, 탈질 효과가 충분히 나타나기 위해서는 비교적 긴 HRT가 필요한데, 본 장치에서는 HRT가 3시간으로 짧음에도 불구하고 상당히 우수한 결과를 나타내었다. 이 결과에는 미생물에 의한 탈질 효과 외에 담체의 표면에서 일어나는 여러 가지 물리 화학적 반응이 관여된 것으로 추측되지만 정확한 요인은 향 후 더욱 정밀한 실험을 거쳐 검증되어야 될 것으로 보인다.
부유물질의 농도 변화와 제거 효율을 보면, 도 14와 도 15에 나타난 바와 같이 평균값 ± 표준오차가 유입수 9.53 ± 1.21 mg/L에서 유출수 3.07 ± 0.50 mg/L로 감소하여 SS의 제거효율은 67.8%인 것으로 나타났다. 이 결과는 유입수의 SS가 저농도일 때(10 mg/L 이하), 기존의 자갈접촉법에 의한 제거율이 30-50% 정도인 것을 감안하면 상당히 우수한 것으로 나타났다. SS의 우수한 제거율은 상향류식 수처리장치의 가장 큰 강점 중의 하나로서 유입수가 아래에서 위로 이동하면서 부유물질의 제거가 효율적으로 이루어지며, 또한 쇄석의 강한 흡착력과 목편 담체의 넓은 비표면적에 의한 높은 제거율에도 기인하는 것으로 보인다. 2015년도 중수도 기준인 6 mg/L에 도달하기 위해서는 HRT 2시간의 운전으로 충분한 것으로 나타났다.
이상의 실험결과에서 나타난 바와 같이, 빗물 유출수의 재이용을 위해 개발된 생물접촉 반응조에 대한 전체적인 실험 결과, 실험기간이 우기였기 때문에 유입수와 유출수의 농도 분포가 비교적 넓었으며, 오수와는 달리 영양물질의 농도가 낮았음에도 불구하고 안정된 제거효과를 보여주었다. 이는 쇄석 담체의 높은 흡착율과 목편 담체에 부착된 종속 영양 미생물이 안정적으로 활성화됨으로써 반응기의 효율이 상승하여 오염물질에 대한 우수한 제거효율을 나타낸 것으로 판단되었다. 특히 SS의 경우 상향류식 반응기의 특성상 오염물질들이 아래에서 위로 이동하면서 부유물질들의 제거가 더욱 효율적으로 이루어지는 것으로 나타났다. 이 결과를 2015년부터 적용되는 중수도 기준과 비교하여보면 부유물질의 경우 반응기 체류시간을 2시간으로 고정하여 운전하여도 충분한 것으로 나타났다. 그렇지만 유기물질이나 총질소, 총인의 경우는 미생물에 의한 제거 효과가 나타나기 위해서는 체류시간을 3시간 이상으로 늘려서 운전하여야 될 것으로 판단된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
10 : 수처리장치 11 : 개구부
12 : 유입관 13 : 유출관
20 : 산기관 30 : 자갈층
31 : 제1자갈층 32 : 제2자갈층
33 : 제3자갈층 40 : 목편담체층
50 : 조립식 셀층 60 : 역세척 밸브
70 : 역세척장치

Claims (9)

  1. 원수가 유입되는 유입관이 하부에 형성되고, 정화가 이루어진 처리수가 유출되는 유출관이 상부에 형성된 상향류식 수처리장치에 있어서,
    상기 유입관 상부에 원수가 통과될 수 있도록 자갈이 크기에 따라 나뉘어져 다수개의 층을 이루는 자갈층;
    상기 자갈층 상부에 자갈층을 지나면서 상승한 원수가 다수개의 목편들을 통과하도록 목편들이 층을 이루도록 구성된 목편담체층;
    을 포함하고,
    상기 목편담체층 상부에 내부에 물이 흐를 수 있는 구조의 조립식 플라스틱 셀들이 조립된 조립식 셀층을 더 포함하는 상향류식 생물접촉식 수처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자갈층의 하부에 설치되어 목편담체층에 공기를 공급하는 산기관을 더 포함하는 상향류식 생물접촉식 수처리장치.
  3. 삭제
  4. 제3항에 있어서,
    상기 조립식 셀층의 상부에는 토양이 덮이고, 그 토양에 식물이 심어진 상향류식 생물접촉식 수처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 자갈층의 상부에 설치된 역세척장치를 더 포함하는 상향류식 생물접촉식 수처리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수처리장치의 하부에는 불순물과 물을 빼내기 위한 개구부가 형성된 상향류식 생물접촉식 수처리장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 자갈층은 자갈의 크기에 따라 다수개의 층으로 이루어지고, 하부에서 상부로 갈수록 자갈의 크기가 작아지도록 구성된 상향류식 생물접촉식 수처리장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 자갈층의 자갈의 크기는 그 직경이 2-15cm인 상향류식 생물접촉식 수처리장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 목편의 크기는 그 한 면의 길이가 2-10cm인 상향류식 생물접촉식 수처리장치.
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