KR101393533B1 - 다양한 산기 방식이 적용된 드래프트 튜브형 끈상 미생물 접촉 여재 정화 장치를 이용한 오염하천 및 호소의 정화 방법 - Google Patents

다양한 산기 방식이 적용된 드래프트 튜브형 끈상 미생물 접촉 여재 정화 장치를 이용한 오염하천 및 호소의 정화 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 오염하천 및 호소의 정화장치 중에서 끈상 미생물 접촉 여재 정화 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 형태의 폭기가 가능한 드래프트 튜브형 끈상 미생물 접촉 여재 정화 장치에 관한 것이다. 본 발명은 끈상접촉산화조의 내부에 침사설비를 통과한 하천수 또는 호소수 중에 포함된 부유물질 및 유기물질을 고농도 미생물에 의한 흡착 및 생물학적 산화분해를 통해 정화하기 위해 다량 충진된 표면적이 큰 끈상 미생물 접촉 여재를 배치하고, 상기 끈상 미생물 접촉 여재 사이에 수직으로 설치되어, 상기 끈상 미생물 접촉 여재에 간접포기를 함으로써 미생물의 탈리를 방지하고 물을 골고루 순환시키는 원통형상의 드래프트 튜브를 설치하며, 상기 드래프트 튜브의 아래에 설치되어 산기 드래프트 튜브 내부에 공기를 주입하는 간접 산기 장치; 및 폭기가 충분히 이루어지도록 공기를 기포 상태로 만들어 분산시키는 산기 장치치로서 상기 끈상 미생물 접촉 여재 아래에 설치되어 상기 끈상 미생물 접촉 여재에 공기를 주입하는 직접 산기 장치가 설치되도록 하여 다양한 폭기가 가능한 정화 장치를 개시한다.

Description

다양한 산기 방식이 적용된 드래프트 튜브형 끈상 미생물 접촉 여재 정화 장치를 이용한 오염하천 및 호소의 정화 방법 {Purification Method by system with String biomedia using multi air diffuser and draft tube}
본 발명은 오염하천 및 호소의 정화장치 중에서 끈상 미생물 접촉 여재 정화 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 형태의 폭기가 가능한 드래프트 튜브형 끈상 미생물 접촉 여재 정화 장치에 관한 것이다.
최근에 각종 오염물질의 유입에 따른 하천 또는 호소의 오염이 심각한 문제점으로 부각되면서 이를 정화하기 위한 여러가지 방법들이 시행되고 있으며, 기존의 대표적인 정화방법으로는 오,폐수 분리관거를 설치하여 오염된 오,폐수가 하천 또는 호소에 집적 유입되지 않도록 하는 것으로서, 이 방법으로는 점원오염원의 유입을 차단하는 것은 가능하나 논, 밭 등에 뿌려진 농약 및 비료 등의 비점 오염원을 정화하는 것은 불가능한 문제가 있으며, 또한 오,폐수 분리관거 설치와 오,폐수 정화시설의 설치에 과다한 비용이 소요되는 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 최근에는 하천 또는 호소 내에 정화장치를 직접 설치하여 오염물질을 정화하는 방법과 오염된 하천수 또는 호소수를 하천변 또는 호소변에 설치된 정화장치로 유입 처리하고 정화된 처리수를 하천 또는 호소로 되돌리는 다양한 방법들이 제시되고 있다.
오염된 하천수 또는 호소수를 하천변 또는 호소변에 설치된 정화장치로 유입 처리하고 처리수를 하천 및 호소로 되돌리는 방법으로 대한민국 등록실용신안 제0257303호(오염하천 및 호소의 정화장치) 등이 있다.
상기 등록실용신안의 고안은 종래 하천 또는 호소 내에 끈상 미생물 접촉 여재를 직접 설치함으로써 발생하는 정화효율 저하 및 유지관리의 문제점을 해결하면서도 짧은 체류시간 안에 오염된 하천수나 호소수를 효과적으로 정화하고, 탈리된 미생물 슬러지의 공극폐색에 따른 처리효율의 저하 또는 끈상 미생물 접촉 여재의 폐기처분 없이도 연속적인 운전이 가능하도록 해주기 위한 오염하천 및 호소의 정화장치에 관한 것이다.
즉, 하천 또는 호소 주변에 설치되는 유입수단, 침사설비, 끈상접촉산화조 및 방류수단을 이용한 오염된 하천수 및 호소수를 정화하는 오염하천 및 호소의 정화장치에 있어서, 상기 끈상접촉산화조는, 침사설비를 통과한 하천수 또는 호소수 중에 포함된 부유물질 및 유기물질을 고농도 미생물에 의한 흡착 및 생물학적 산화분해를 통해 정화하기 위해 다량 충진된 표면적이 큰 끈상 미생물 접촉 여재; 상기 끈상 미생물 접촉 여재 사이에 수직으로 설치되어, 상기 끈상 미생물 접촉 여재와 간접포기를 통해 미생물의 탈리를 방지하고 물을 골고루 순환시키는 원통형상의 드래프트 튜브; 상기 원통형상의 드래프트 튜브의 저부에 설치되어, 상기 드래프트 튜브에 공기를 주입하는 산기관; 및 상기 끈상 미생물 접촉 여재로부터 탈리된 미생물을 포함한 슬러지가 침강 및 농축될 수 있도록 저면부에 형성된 슬러지 포트를 구비한 바이오 리액터 유니트가 다단계로 구성된 것을 특징으로 하는 오염하천 및 호소의 정화장치를 개시한 것이다.
하지만, 이와 같은 간접 방식에 의한 폭기는 미생물의 탈리를 방지하고 물을 골고루 순환시키는 장점이 있으나, 공간 활용도 측면에서 불리하고 시설의 운전이나 유지 관리의 측면에서 직접 폭기에 비하여 불리하다. 반면에 직접 폭기의 경우는 미생물의 탈리의 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 직접 폭기 방식과 간접 폭기 방식을 병행하거나 선택적으로 적용가능한 졍화 장치를 개시하고자 한다. 즉, 다양한 산기 방식이 적용 가능한 드래프트 튜브형 끈상 미생물 접촉 여재 정화 장치를 개시하고자 한다. 또한 상기 드래프트 튜브의 형상을 개선하여 다양한 폭기가 가능토록 하고자 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 진접 포기 방식과 간접 포기 방식을 병행할 수 있는 드래프트 튜브형 끈상 미생물 접촉 여재 정화 장치에 관한 기술적 사상을 개시한다.
일반적으로 하천 또는 호소 주변에 설치되는 유입수단, 침사설비, 끈상접촉산화조 및 방류수단을 이용하여 오염된 하천수 및 호소수를 정화하는데, 본 발명은 끈상접촉산화조의 폭기 방식을 직접 방식과 간접 방식을 병행하여 효율적으로 장치를 운영할 수 있도록 하기 위한 것이다.
보다 구체적으로 본 발명은 오염하천 및 호소의 정화장치에 있어서, 끈상접촉산화조의 내부에 침사설비를 통과한 하천수 또는 호소수 중에 포함된 부유물질 및 유기물질을 고농도 미생물에 의한 흡착 및 생물학적 산화분해를 통해 정화하기 위해 다량 충진된 표면적이 큰 끈상 미생물 접촉 여재를 배치하고, 상기 끈상 미생물 접촉 여재 사이에 수직으로 설치되어, 상기 끈상 미생물 접촉 여재에 간접포기를 함으로써 미생물의 탈리를 방지하고 물을 골고루 순환시키는 원통형상의 드래프트 튜브를 설치한다. 이와 같은 구성은 종래 공지의 기술에 해당하나, 본 발명은 상기 드래프트 튜브 아래와 상기 끈상 미생물 접촉 여재 아래에 각각 산기 장치를 설치하는 특징을 가지고 있다.
즉, 폭기가 충분히 이루어지도록 공기를 기포 상태로 만들어 분산시키는 산기 장치치로서 상기 드래프트 튜브의 아래에 설치되어 산기 드래프트 튜브 내부에 공기를 주입하는 간접 산기 장치; 및 폭기가 충분히 이루어지도록 공기를 기포 상태로 만들어 분산시키는 산기 장치치로서 상기 끈상 미생물 접촉 여재 아래에 설치되어 상기 끈상 미생물 접촉 여재에 공기를 주입하는 직접 산기 장치가 설치되도록 하는 것이다.
나아가, 본 발명의 더욱 진보된 특징은, 직접 산기 장치에 의한 직접 폭기 방식과 간접 산기 장치에 의한 간접 폭기 방식의 중간 영역에 해당하는 폭기가 가능토록 한 것이다. 이는 상기 드래프트 튜브 몸체에 통공을 형성한 후 간접 폭기를 하므로써 실현 가능하다. 즉 본 발명은 상기 드래프트 튜브의 몸체에는 상기 드래프트 튜브 내부와 외부와 통하는 튜브 몸체 통공이 형성되고, 상기 간접 산기 장치에 의한 상기 드래프트 튜브의 공기가 상기 튜브 몸체 통공을 통과하여 상기 끈상 미생물 접촉 여재에 공급되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 튜브 몸체 통공은 공기전달부의 기능을 하는 것이며, 간접 폭기 방식의 산소 전달 저하를 개선하게 되고, 공간활용도가 높아진다.
또한, 필요에 따라서는 상기 튜브 몸체 통공의 상부에 상기 드래프트 튜브의 내측으로 연장되어 상기 드래프트 튜브 내의 공기를 상기 드래프트 튜브 외부로 가이드하는 가이드 연장판을 형성할 수도 있다.
상기 드래프트 튜브는 바람직하게는 단면의 형태를 원통형상으로 할 수 있으나, 필요에 따라서는 다양한 형태를 취할 수도 있으며, 바람직하게는 상기 끈상 미생물 접촉 여재로부터 탈리된 미생물을 포함한 슬러지가 침강 및 농축될 수 있도록 상기 끈상접촉산화조의 저면부에 슬러지 포트를 형성할 수 있다.
상기 끈상 미생물 접촉 여재, 상기 드래프트튜브, 상기 간접 산기 장치, 상기 직접 산기 장치 및 상기 슬러지 포트를 포함하여 구성되는 단위 모듈을 바이오 리액터 유니트라 칭하며, 이를 다단계로 구성하여 오염하천 및 호소의 정화장치를 구성할 수도 있다. 이는 처리대상 오염수의 오염 정도에 따라 선택적으로 적용할 수 있다.
본 발명은 하천 또는 호소 주변에 설치되는 유입수단, 침사설비, 끈상접촉산화조 및 방류수단을 이용한 오염된 하천수 및 호소수를 정화하는 오염하천 및 호소의 정화장치에 있어서, 상기 끈상접촉산화조의 내부에는, 침사설비를 통과한 하천수 또는 호소수 중에 포함된 부유물질 및 유기물질을 고농도 미생물에 의한 흡착 및 생물학적 산화분해를 통해 정화하기 위해 다량 충진된 표면적이 큰 끈상 미생물 접촉 여재; 상기 끈상 미생물 접촉 여재 사이에 수직으로 설치되어, 상기 끈상 미생물 접촉 여재에 간접포기를 함으로써 미생물의 탈리를 방지하고 물을 골고루 순환시키는 원통형상의 드래프트 튜브; 폭기가 충분히 이루어지도록 공기를 기포 상태로 만들어 분산시키는 산기 장치치로서 상기 드래프트 튜브의 아래에 설치되어 산기 드래프트 튜브 내부에 공기를 주입하는 간접 산기 장치; 및 폭기가 충분히 이루어지도록 공기를 기포 상태로 만들어 분산시키는 산기 장치로서 상기 끈상 미생물 접촉 여재 아래에 설치되어 상기 끈상 미생물 접촉 여재에 공기를 주입하는 직접 산기 장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 오염하천 및 호소의 정화장치를 개시함으로써 직접 폭기 방식과 간접 폭기 방식의 운전을 선택하거나 병행할 수 있어 필요에 따라 적절한 수처리 운정 방식을 채택할 수 있다.
또한, 경우에 따라서는 직접 폭기 방식과 간접 폭기 방식의 중간 형태인 ‘튜브 내부에서 측면으로 공기 전달 폭기 방법’에 의하여 종래에는 선택할 수 없었던 새로운 형태의 폭기가 가능하며, 이는 관련 장치 및 수처리 시설을 설계함에 있어 매우 유용하게 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예가 적용된 수처리 시설의 개념도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 정화장치의 정면 종단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 정화장치의 일부평면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 정화장치의 측면 종단면도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 정화장치에 적용된 드래프트 튜브의 종단면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 정화장치에 적용된 드래프트 튜브와 폭기에 따른 공기의 흐름을 보여주기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 정화장치에 적용된 드래프트 튜브와 폭기에 따른 공기의 흐름을 보여주기 위한 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
본 발명의 일실시예가 적용된 수처리시설은 도 1에 도시된 바와 같이 하천 또는 호소로부터 처리대상수를 정화수단으로 유입시키기 위한 유입수단(10); 유입된 처리대상수를 정화하는 정화장치(40); 및 상기 정화장치(40)에 의하여 정화된 물을 하천 또는 호수로 방류하는 방류수단(50)으로 구성된다. 상기 정화장치(40)는 전처리부인 침사설비(20) 및 끈상접촉산화조(30)를 포함하며, 상기 침사설비(20)에서 침전되는 조대입자를 제거하는 침사제거수단(60)과 상기 끈상접촉산화조(30)에서 침강 및 농축된 슬러지를 제거하기 위한 슬러지제거수단(70)을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 침사제거수단(60)과 상기 슬러지제거수단(70)에 의하여 침사와 슬러지를 배출 제거할 수 있다.
도 2는 상기 정화수단(40)을 보다 구체적으로 도시한 것이다. 도 2에 의하면 상기 정화장치(40)은 전처리부 또는 전처리조; 제 1 접촉산화조, 제 2 접촉산화조, 제 3 접촉산화조; 및 공기용해조(60) 등을 포함하고 있다. 상기 전처리부 또는 전처리조는 침사설비(20)에 해당하며. 상기 제 1 접촉산화조, 제 2 접촉산화조, 제 3 접촉산화조는 상기 끈상접촉산화조(30)에 해당한다. 다만 본 일실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것일뿐 다양한 형태의 수처리 시설에 적용될 수 있다. 본 일실시예가 호소 또는 하천의 주변에 설치되어 하천수나 호소수를 유입하여 정화하여 다시 호소 또는 하천에 배출하는 경우에는 상기 전처리조의 전단에 처리수 유입수단이, 공기용해조 후단에는 방류수단이 배치된다.
상기 전처리조 또는 전처리부에 해당하는 침사설비(20)는 오염된 하천이 유입되어 최초로 침전되는 조로써 조대입자성오염물질의 침전을 유도하며, 유량조정조의 역할을 수행한다.
상기 제 1, 2, 3 접촉산화조는 끈상접촉산화조(30)로서, 각 조에는 상기 침사설비(20)를 통과한 처리대상수인 하천수에 포함된 부유물질 및 유기물질을 고농도 미생물에 의한 흡착 및 생물학적 산화분해를 통해 정화하기 위해 표면적이 큰 다량의 끈상 미생물 접촉 여재(33)가 충진된 후술하는 ‘바이오 리액터 유니트(31)’와 공기를 주입하는 산기관, 끈상 미생물 접촉 여재(33)로부터 탈리된 미생물을 포함한 슬러지가 침강 및 농축될 수 있는 저면부에 형성된 슬러지 포트(36) 등으로 구성된다. 상기 ‘바이오 리액터 유니트(31)’가 끈상 메디아 모듈에 해당한다.
보다 구체적으로, 상기 바이오 리액터 유니트(31)는 끈상 미생물 접촉 여재(33)와 끈상 미생물 접촉 여재를 적치할 수 있는 지지프레임, 끈상 미생물 접촉 여재 사이에 수직으로 설치되어 미생물의 탈리를 방지하고 물을 골고루 순환시키는 원통형상의 내(內)통인 드래프트 튜브(32) 등으로 구성되고 드래프트 튜브(32) 저부에는 산기관이 설치된다. 상기 산기관은 바이오 리액터 유니트(31) 내부의 유체 흐름을 형성시켜 간접적으로 수조 내부를 폭기시키는 것으로 간접 산기 장치(34)에 해당한다.
끈상 메디아 모듈에 해당하는 바이오 리액터 유니트(31)는 끈상접촉산화조(30) 내부에 설치하는 장치로 끈상 미생물 접촉 여재(33)와 끈상 미생물 접촉 재(33)를 적치할 수 있는 지지프레임, 끈상 미생물 접촉재 사이에 수직으로 설치되어 미생물의 탈리를 방지하고 물을 골고루 순환시키는 원통형상의 드래프트 튜브(내통) 등으로 구성된다. 보다 구체적으로, 상기 바이오 리액터 유니트(31)는 평면의 모양이 바람직하게는 정방형 또는 정방형에 가까운 형태를 가지며, 그 평면의 한 변의 길이가 3 내지 6m 규격을 가진 다단 조합 구조물로서, 끈상 미생물 접촉 여재를 수직으로 직접 고정시킬 수 있도록 형성된 다수개의 평철프레임 및 이와 연결되어 끈상 미생물접촉재가 고정된 다수개의 평철 프레임을 고정 지지하는 지지프레임으로 구성된다.
즉, 상기 프레임은 끈상 메디아를 수직으로 직접 고정시킬 수 있도록 형성된 다수개의 평철과 평철을 지지하는 앵글, 그리고 지지 앵글을 벽에 고정시키는 베이스 판으로 구성되며, 프레임 형상은 정방형 또는 정방형에 가까운 형태를 가지며 그 한 변의 길이가 3 내지 6m가 되도록 하고, 상부프레임과 하부프레임의 간격은 2.5m가 되도록하며, 평철의 재질은 STS 304, 앵글 및 베이스 판의 재질은 STS 304로 하는 것이 바람직하다.
상기 드래프트 튜브(Draft tube, 32)는 바이오 리액터 유니트 크기에 따라 선회류가 전달되지 않는 사영역이 발생하지 않도록 적어도 1개 이상이 설치되어야 한다. 끈상 메디아의 경우 비표면적 1.0m2/m 이상인 것이 바람직하다.
간접포기에 의한 공기가 개량된 드래프트 튜브(32) 내로 유입될 수 있도록 간접 산기 장치(34)가 드래프트 튜브 아래에 설치되며 상기 드래프트 튜브 외부에는 끈상 미생물 접촉 여재(33)가 배치된다. 상기 끈상 미생물 접촉 여재는 바람직하게는 나선형의 끈상 미생물 접촉 여재일 수 있다. 직접 산기 장치(35)는 상기 끈상 미생물 접촉 여재(33) 아래에 설치되어 오염농도에 따라 그 폭기량을 조정할 수 있도록 하는 것이 특징이다. 이러한 직접 폭기는 다량의 오염물질이 미생물 접촉 여재에 부착되어 여재가 폐색되는 것을 방지하기 위한 장치이기도 하다.
전처리조에서 제1 접촉산화조로 상단으로 유입될 경우 그 후속의 제2 접촉산화조의 유입구는 하단에 위치하고 제3 접촉산화조의 유입구는 다시 상단으로 구성되며, 그 반대로 전처리조에서 제1 접촉산화조 하단으로 유입될 경우 제 2 접촉산화조는 다시 상단으로 앞서 언급한 유입방향의 반대로 형성되어 각 접촉산화조의 유입구는 교차식으로 구성되는 것이 바람직하다. 또한 상기 끈상접촉산화조(30)는 그 용량에 따라 제1, 제2, 제3, .... n 접촉산화조로 형성될 수 있다.
특히 상기 끈상접촉산화조(30)의 경우 그 하부가 역피라미 호퍼형태로 오염물질이 상기 호퍼 내로 침전되거나 탈리된 오염물질이 모일 수 있도록 하고 모이는 오염물질은 펌프 또는 기타 처리할 수 있는 장치에 의해 처리될 수 있도록 구성한다. 상기 공기용해조(60) 역시 역피라미 형태의 호퍼를 형성하고 끈상 미생물 접촉 여재(33)를 전면에 걸쳐 배치하고, 그 하부에 직접 산기 장치(35)를 구성하여 처리수 내 용존산소량을 증대 시켜 방류수 또는 하천의 자정능을 증대시키는 역할 수행한다.
본 발명의 일실시예인 처리시설의 특징은 끈상 미생물 접촉 여재를 이용하여 수처리를 하되, 앞에서 살펴본 바와 같이 끈상 미생물 접촉 여재의 폭기를 간접 폭기 방법과 직접 폭기 방법 모두를 적용한 데에 있다. 폭기를 위한 산기 장치는 활성 오니법 또는 플로테이션 등에 이용되는 것으로, 폭기가 충분히 이루어지도록 공기를 기포 상태로 만들어 처리대상수 속에 분산시키는 장치를 말한다.
강우 후 다량의 부유 물질(SS, suspended solids)이 유입되거나, 끈상 미생물 접촉 여재(33)의 폐색이 진행될 것으로 판단될 경우와 같이 오염농도가 높은 경우에 직접 폭기를 작동시킬 수 있다. 끈상 미생물 접촉 여재 아래에서 직접적으로 폭기를 수행함으로써 여재 내부에 폐색되어 있는 다량의 부유물질을 탈리시키거나, 다량의 부유물질로 인한 여재의 혐기화를 방지할 수 있다. 또한 처리대상수의 농도에 따라 공기량을 조절 할 수 있도록 구성한다.
비강우 또는 건기시와 같은 평시 중/저의 오염도일 경우에는 간접 폭기를 시행하며, 끈상 미생물 접촉 여재에서의 미생물의 탈락을 방지하면서 드래프 튜브 내부에 공기를 주입하여 드래프트 튜브의 상부를 통해 끈상 미생물 접촉 여재의 사이에 유체 및 공기를 순환시킬 수 있다.
바람직하게는 유입되는 처리대상수의 오염도에 따라 끈상접촉산화조를 다수로 배치하고 직접 폭기와 간접 폭기를 적절히 배치하여 정화시설을 운영할 수도 있다. 예를 들어, 지속적으로 고농도의 처리대상수가 유입될 경우 제1 접촉산화조에서는 간접포기와 직접포기가 병행되고, 제2 접촉산화조에서는 직접포기만을, 제3 접촉산화조는 간접포기만이 작동되도록 하여 단계별로 그 후단으로 갈수록 그 폭기량을 조절할 수 있도록 구성할 수 있는 것이다. 또한, 후술하는 가이드 연장판을 열고 닫음으로써 수조 내부 상황에 따라 다양한 제어도 가능하다.
본 발명의 제2 실시예는 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 상기 드래프트 튜브의 몸체에 튜브 몸체 통공(321)을 형성하는 것이다. 간접 폭기 시에도 끈상 미생물 접촉 여재의 폐색을 방지하고 오염물질과의 접촉을 증대시기키 위하여 끈상 미생물 접촉 여재 내부에 일정한 흐름을 유지하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 본 발명의 본실시예의 튜브는 몸체에 통공이 형성되어 있다. 상기 통공은 상기 튜브의 내외부가 연결되도록 튜브를 관통한 것이다.
이와 같은 드래프트 튜브(32)의 아래에 설치된 간접 산기 장치(34)는 공기를 튜브의 내부로 분사시킴으로써 발생되는 기포의 상향류력을 이용하여 드래프트 튜브(32)의 상단 개구부 또는 튜브 몸체 통공으로 기포를 배출하고 미생물 접촉 여재 사이로 흐름을 형성하여 여재 사이의 유체 또는 부유물질을 관 내부로 순환시킬 수 있도록 한다.
상기 튜브 몸체 통공(321)은 간접포기 시에도 튜브의 내부에서 외부로 공기를 주입시키므로써 튜브 내의 유체와 공기를 끈상 미생물 접촉 여재의 중간부 측면에 바로 이송시킬 수 있도록 한다. 더욱 바람직하게는 유체와 공기를 상부로 이송시키므로써 내부 순환을 유도할 뿐 만 아니라 필요에 따라서는 상기 튜브 몸체 통공의 상부에 상기 드래프트 튜브의 내측으로 연장되어 상기 드래프트 튜브 내의 공기를 상기 드래프트 튜브 외부로 가이드하는 가이드 연장판(322)을 형성하여 드래프트 튜브의 외측에 배치되어 있는 끈상미생물접촉여재 내에 공기 주입을 유도할 수도 있다. 상기 가이드 연장판은 기구적으로 열리고 닫히는 구조일 수 있으며, 이는 수조 내부 상황에 따라 제어할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 도 7의 제3 실시예와 같이 상기 가이드 연장판은 다양한 형태로 구성될 수 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 유입수단
20 침사설비 (전처리부)
30 끈상접촉산화조
31 바이오 리액터 유니트(끈상 메디아 모듈)
32 드래프트 튜브
321 튜브 몸체 통공
322 가이드 연장판
33 끈상 미생물 접촉 여재
34 간접 산기 장치
35 직접 산기 장치
36 슬러지 포트
40 정화장치
50 방류수단
60 공기용해조 (가압부상조)

Claims (7)

  1. 하천 또는 호소 주변에 설치되는 유입수단; 침사설비 및 끈상접촉산화조를 포함하는 정화장치; 및 방류수단을 이용한 오염된 하천수 및 호소수를 정화하는 오염하천 및 호소의 정화 장치에 있어서,
    상기 끈상접촉산화조의 내부에는,
    침사설비를 통과한 하천수 또는 호소수 중에 포함된 부유물질 및 유기물질을 고농도 미생물에 의한 흡착 및 생물학적 산화분해를 통해 정화하기 위해 다량 충진된 표면적이 큰 끈상 미생물 접촉 여재;
    상기 끈상 미생물 접촉 여재 사이에 수직으로 설치되어, 상기 끈상 미생물 접촉 여재에 간접포기를 함으로써 미생물의 탈리를 방지하고 물을 골고루 순환시키는 원통형상의 드래프트 튜브;
    폭기가 충분히 이루어지도록 공기를 기포 상태로 만들어 분산시키는 산기 장치치로서 상기 드래프트 튜브의 아래에 설치되어 산기 드래프트 튜브 내부에 공기를 주입하는 간접 산기 장치; 및
    폭기가 충분히 이루어지도록 공기를 기포 상태로 만들어 분산시키는 산기 장치치로서 상기 끈상 미생물 접촉 여재 아래에 설치되어 상기 끈상 미생물 접촉 여재에 공기를 주입하는 직접 산기 장치가 설치되고,
    상기 드래프트 튜브의 몸체에 튜브 내부와 외부와 통하는 튜브 몸체 통공이 형성되고,
    상기 튜브 몸체 통공의 상부에 열리고 닫히는 구조의 가이드 연장판이 형성되어,
    상기 간접 산기 장치에 의한 상기 드래프트 튜브의 공기가 상기 튜브 몸체 통공을 통과하여 상기 끈상 미생물 접촉 여재에 공급되도록 하여,
    '직접폭기', '간접폭기' 또는 '직접폭기와 간접폭기'를 선택함과 아울러 상기 가이드 연장판을 열거나 닫아 폭기량을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는
    다양한 산기 방식이 적용된 드래프트 튜브형 끈상 미생물 접촉 여재 정화 장치를 이용한 오염하천 및 호소의 정화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 끈상 미생물 접촉 여재로부터 탈리된 미생물을 포함한 슬러지가 침강 및 농축될 수 있도록 저면부에 슬러지 포트가 형성된 것을 특징으로 하는 다양한 산기 방식이 적용된 드래프트 튜브형 끈상 미생물 접촉 여재 정화 장치를 이용한 오염하천 및 호소의 정화 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 드래프트 튜브는 원통형상인 것을 특징으로 하는 다양한 산기 방식이 적용된 드래프트 튜브형 끈상 미생물 접촉 여재 정화 장치를 이용한 오염하천 및 호소의 정화 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 끈상 미생물 접촉 여재, 상기 드래프트튜브, 상기 간접 산기 장치, 상기 직접 산기 장치 및 상기 슬러지 포트를 포함하여 구성되는 바이오 리액터 유니트가 다단계로 구성된 것을 특징으로 하는 다양한 산기 방식이 적용된 드래프트 튜브형 끈상 미생물 접촉 여재 정화 장치를 이용한 오염하천 및 호소의 정화 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 튜브 몸체 통공의 상부에 상기 드래프트 튜브의 내측으로 연장되어 상기 드래프트 튜브 내의 공기를 상기 드래프트 튜브 외부로 가이드하는 가이드 연장판이 형성된 것을 특징으로 하는 다양한 산기 방식이 적용된 드래프트 튜브형 끈상 미생물 접촉 여재 정화 장치를 이용한 오염하천 및 호소의 정화 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 튜브 몸체 통공의 상부에 상기 드래프트 튜브의 외측으로 연장되어 상기 드래프트 튜브 내의 공기를 상기 드래프트 튜브 외부로 가이드하는 가이드 연장판이 형성된 것을 특징으로 하는 다양한 산기 방식이 적용된 드래프트 튜브형 끈상 미생물 접촉 여재 정화 장치를 이용한 오염하천 및 호소의 정화 방법.
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