KR101428747B1 - 제어형 수족관 살균 여과기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 활어나 관상어가 서식하고 있는 수조내의 입자상 물질과 병원성 균을 공극조절 섬유사 여과기와 생성량 제어 전극조로서 처리하는 제어형 수족관 살균 여과기이다. 본 장치는 수조내의 입자상 물질을 공극조절 섬유사 여과기로 제거한 후 생성량 제어 전극조에서 발생된 염소로 병원성 균을 살균하여 소독제의 필요량과 소독 부산물의 생성량을 저감하여 안전성을 확보하고 수생생물에 쾌적한 환경을 제공하였다.

종래의 여과기는 자갈과 모래, 부직포 등으로 구성되어 공극 조절이 어렵고 미생물 성장에 따른 머드 볼(mud-ball) 현상으로 막힘이 많아 잦은 세정과 교체가 필요하였다. 본 발명의 공극 조절 섬유사 여과기는 섬유사간의 공극이 조절되어 여과시에는 섬유사간의 공극을 미세하게 조절하고 세정시에는 공극을 확대 조절하여 여과 및 세정 효율이 높다.

종래의 수족관 살균기는 자외선이나 오존으로 구성되어 장시간 가동시 강도나 농도 조절이 어려워 농축되어 병원성 균 살균뿐 아니라 수생 생물에도 스트레스를 주어 폐사를 일으켰다. 본 발명은 구리와 양전극(兩電極)으로 구성된 전극조에서의 구리와 염소이온의 산화환원 반응으로 염소 생성량을 조절하여 세균을 살균하는 제어형 수족관 살균 여과기이다.

공극 조절 섬유사 여과기, 전극조, 공극 및 농도 제어, 수족관, 살균 여과기

Description

제어형 수족관 살균 여과기{Controllable Sterilization-Filter System in Aquarium}

도면 1은 제어형 수족관 살균 여과기의 전체 단면도이다.

도면 2는 벤츄리 흡입구 단면도이다.

＜도면의 부호설명＞

1. 유입관

2. 수중펌프 흡입관

3. 전처리 공극 조절 섬유사 여과기

4. 수족관

5. 수중펌프

6. 벤츄리 흡입구

6-1. 솔

6-2. 벤츄리 흡입관

6-3. 프로펠러

7. 후처리 공극 조절 섬유사 여과기

8. 순환 펌프

9. 구리

10. 양전극 혹은 음전극

11. 전극조

12. 여과전극조

13. 전기패널

14. 유출관

출원번호 10-2008-0062193, 출원인 김경희, 김성호의물여과 및 제독장치는 바닷물이나 민물 속에 포함된 중금속, 잔류농약, 항생제, 방부제, 착색제, 성장촉진제, 생활하수, 비브리오균, 대장균, 정수기의 필터도 통과하는 미세한 바이러스, 수돗물의 소독냄새, 다이옥신 등을 발생시키는 염소나 염소산화물, 부유물질, 발암물질인 트리할로메탄 등의 각종 유해성분을 여과 및 제독처리시켜 효과적으로 위생 처리할 수 있는 장치로 염전의 해수탱크나 물탱크로도 사용이 가능하고 수족관이나 어패류 보관조 위나 활어운반차 위에 설치가 가능하고 물을 반복해서 재사용하는 경우에도 사용이 가능한 물 여과 및 제독장치에 관한 것이다.

출원번호 10-2008-0103641, 출원인 이창우의 활어수족관은 어패류를 전시 및 사육하는 수족관에 관한 것으로, 특히 설치 및 이동과 설치 공간율을 향상할 수 있도록 수족관 내의 활어수를 순환시키면서 각종 이물질과 세균 등을 제거하여 항상 청결한 상태를 유지시킴으로서 사육 또는 전시하는 어패류의 생존율을 높이게 하는 수족관 폐수 정화장치가 내설된 수족관에 관한 것이다. 일반적으로 수족관은 가정이나 사무실의 관상용 또는 식당 등의 전시용으로 사용되며, 상기 수족관 내에는 각종 어류, 패류, 갑각류 등을 넣게 되는데, 설치 후 일정 시간이 경과하게 되면, 각종 어패류 또는 갑각류들이 발생시키는 배설물 등으로 수족관 내의 물이 오염되고 탁도가 높아 비위생적임을 물론, 이들 어패류 또는 갑각류들이 생존하기 어려워서 활어수를 자주 교환해 주어야 하므로 결국, 어패류의 생존기간이 단축되고 유지관리에 많은 경비가 소요된다는 문제점이 있었다. 이러한 문제점의 해소 방안으로 수족관 내의 활어수를 순환시키면서 각종 이물질을 걸러내고 세균을 살균하여 수족관 내의 활어수가 항상 청결한 상태로 유지되도록 함으로써 사육 또는 전시하는 어패류의 생존기간을 최대한 연장시킴과 동시에 수족관 자체의 유지관리가 용이하도록 한 수족관용 폐수 정화장치(등록번호:제10-0801493호)가 있다. 그러나 상기 발명인 수족관용 폐수 정화장치는 수족관의 케이싱부과 별도로, 즉 케이싱부의 외부에 설치되어 사용되므로 설치 및 운반이 까다롭고 사용공간을 많이 차지하므로 공간 활용도가 저하되는 단점이 있었다. 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 수족관의 케이싱부 내에 수족관용 폐수 정화장치를 내설하여 수족관의 설치에 따른 작업과 공간의 활용도를 향상할 수 있도록 하는 수족관용 폐수 정화장치가 설치된 수족관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

등록번호 10-0918514, 출원인 주식회사 21세기 하이테크의 용수의 살균 및 정수장치는 정수장치 자체의 부피를 현저하게 줄여 공간점유율을 향상시킬 수 있고, 자외선 내지 오존에 의해 살균 효율을 극대화할 수 있으며, 용수 유입시 발생되는 기포를 보다 미세하게 분해시켜 용존 산소량을 극대화함은 물론이고 물질의 부상효율을 배가시키므로 보다 청정한 용수를 공급 내지 재활용할 수 있는 용수의 살균 및 정수장치를 제공하고자 정수장치를 구성하되, 상기 용수의 살균 및 정수장치는 펌프로 용수를 유입할시 토출관상으로 외부공기를 공급하거나 외부공기와 오존을 동시에 공급하여 용수에 용해되도록 인젝터를 구성하고, 하부 케이싱 내부에는 유입되는 용수를 토출하는 토출관의 단부가 하부 내측에 접선방향으로 배관 설치된 단백질 제거용기를 설치하며, 단백질 제거 용기 내부에는 방사상으로 수개의 자외선 램프 또는 원통형 와류 유도관을 설치하며, 상기 자외선 램프는 세척부 구동수단에 의해 승강되는 램프세척수단을 갖도록 구성하며, 하부케이싱 상부에 구성된 배출호퍼는 세척부 구동수단에 의해 회전되는 내면 세척수단을 구성하여 하나의 처리장치에서 용수의 단백질 및 이물질 제거와 살균 처리가 동시에 이루어지며 자외선램프와 배출 호퍼를 하나의 모터를 갖는 세척부 구동수단에 의해 세척이 가능토록 한다.

등록번호 10-0957173, 출원인 김혜경의 수족관용 수질 정화장치는 수족관의 수질을 수중생물의 생육에 적합한 수질환경으로 개선하고 유지시키는 것이 가능하도록 거품 제거구역, 정수구역, 유량조절구역으로 구획되는 케이스와, 거품제거구역에 설치되고 물에 포함 된 거품과 함께 단백질 등의 부유물질을 제거하는 거품 제거 장치와, 거품제거구역과 유량조절구역을 연결하는 유량조절관과, 정수구역에 설치되고 거품 제거 장치를 통과하면서 거품과 부유물질 등이 제거된 상태로 유입되는 물을 2차로 정수하여 고형물 등의 이물질을 제거하는 중력식 여과장치를 포함하는 수족관용 수질 정화장치를 제공한다. 상기 발명은 하나의 케이스 내부에 단백질 등의 부유물질을 여과하여 제거하는 수단과 고형물 등의 이물질을 여과하여 제거하는 수단을 설치하여 간단한 구조로 이루어지며, 여과재의 세척 또한 쉽고 간편하게 구성되어 수족관의 수질을 수중생물의 생육에 적합한 수질환경으로 개선하고 유지시키는 것이 가능한 수족관용 수질 정화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 제어형 수족관 살균 여과기는 벤츄리 흡입구를 가진 흡입관과 전·후처리 공극조절 섬유사 여과기 및 전극조를 주요 구성으로 형성되며 유입관과 유출관, 수중 펌프와 순환펌프, 수족관을 기타 구성으로 한다.
본 발명의 제어형 수족관 살균 여과기가 이루고자 하는 기술적 과제는 다음과 같다.

삭제

첫째, 종래의 수족관 살균기는 수조내의 노폐물과 배설물을 여과·제거하지 않고 소독을 실시하여 소독제의 필요양이 많아지고 소독 시간이 많이 소요되어 약품비용과 전력비가 크게 소요되었다. 본 발명은 수조내의 입자상 물질을 여과한 후 살균함으로 소독제의 양과 소독 부산물(By-product)의 생성량을 감소하였다.

둘째, 종래의 수족관 살균기(자외선, 오존)는 소독의 강도나 농도 조절이 어렵고, 장시간 가동되면 세균과 병원성균 뿐만 아니라 수중 생물에 스트레스나 독성을 주어 폐사를 일으켰다. 본 발명의 제어형 수족관 살균 여과기는 수의 특성에 따라 전압과 생성율을 조절하여 소독제의 량을 미량으로 제어하였다.

셋째, 종래의 수족관 여과기는 부직포와 스펀지의 직포형 여과재를 사용하여 공극 조절이 어려워 여과가 진행된 후에는 노폐물과 부유물질이 쌓이고 세정이 어려워 잦은 청소와 교체가 필요하였다. 본 발명의 공극 조절 섬유사 여과기는 미세·확대 공극 조절이 가능한 여재를 사용하여 높은 여과효율과 세정효율을 가지며 분리형으로 구성되어 관리가 용이하다.

넷째, 종래의 수족관 여과기는 수중의 부유성 물질은 여과하나 수조벽면이나 바닥의 부착성 물질의 제거는 어렵다. 본 발명의 제어형 수족관 살균 여과기는 프로펠러와 솔이 장작된 벤츄리 구조의 흡입관을 사용하여 수조바닥이나 벽면의 오염물질을 회전식 솔로 탈착하여 공극조절 섬유사 여과기로 이송하여 처리한다. 특히 공극조절 섬유사 여과기는 펌프의 전단에 위치하여 펌프의 고속회전에 따른 미세입자 생성으로 인한 여과기의 여과 성능 저하를 방지하였다.

본 발명의 제어형 수족관 살균 여과기는 벤츄리 흡입구를 가진 흡입관과 전·후처리 공극조절 섬유사 여과기 및 전극조를 주요 구성으로 형성되며 유입관과 유출관, 수중 펌프와 순환펌프, 수족관을 기타 구성으로 한다. 본 발명은 활어나 관상어가 서식하고 있는 수조내의 입자상 물질과 병원성 균을 공극조절 섬유사 여과기와 생성량 제어 전극조로서 처리하는 제어형 수족관 살균 여과기이다. 본 장치는 수조내의 입자상 물질을 공극조절 섬유사 여과기로 제거한 후 생성량 제어 전극조에서 발생된 염소로 병원성 균을 살균하여 소독제의 필요량과 소독 부산물의 생성량을 저감하여 안전성을 확보하고 수생생물에 쾌적한 환경을 제공하였다.

본 발명의 제어형 수족관 살균 여과기의 여과와 살균 메카니즘은 다음과 같다. 수조내의 입자상 물질을 제거하는 공극 조절 섬유사 여과기는 섬유사간의 공극이 조절되어 여과시에는 섬유사를 회전하여 꼬아 섬유사간의 공극을 미세하게 조절하고 세정시에는 섬유사를 반대로 회전하여 풀어주어 섬유사간의 공극을 확대 조절하여 부유물질을 처리하므로 여과 및 세정 효율이 높다.

삭제

수조내의 병원성 균을 제거하는 구리와 전극으로 구성된 전극조에서는 전압 조절기로 전압을 조절한 후, 구리 근접 전극을 양으로 연결하여 전원을 걸어주면 양(陽)전극에서는 구리와 수중의 염소이온의 산화반응이 일어나며 산화되기 쉬운 구리가 구리이온으로 많이 산화되고, 염소이온은 염소(수중에 녹아 차아염소산 이온을 형성)로 적게 산화된다. 구리 근접 전극을 음으로 연결하여 전원을 걸어주면 음전극에서는 수중의 구리이온이 환원되어 구리로 석출되고, 양(陽)전극에서는 경쟁반응없이 염소이온이 산화되어 염소를 생성한다.

본 발명의 장치 기능을 도면 부호를 사용하여 설명하면 다음과 같다.

1)은 여과전극조의 외부 상단에 전처리 공극 조절 섬유사 여과기의 흡입구와 연결되어 위치하며, 수조(수족관)내의 물을 흡입하여 전처리 공극 조절 섬유사 여과기로 이송하는 유입관이다.

2)는 상기 유입관과 함께 여과전극조의 외부 상단에 수중 펌프와 연결되어 위치하며 수조내의 물을 펌핑하여 여과전극조내로 이송하는 수중 펌프 흡입관이다.

3)은 여과전극조의 외부 상단에 위치하며 수조내의 입자상 물질을 여과하며 세정과 관리가 용이한 분리형 구조의 전처리 공극 조절 섬유사 여과기이다.

4)는 상기 유입관과 수중 펌프 흡입관이 내재되어 위치하며 관상어나 활어 등이 서식하는 수족관 혹은 수조이다.

5)는 상기 수중 펌프 흡입관의 하단에 연결되어 위치하며 수조내의 물을 펌핑하는 수중 펌프이다.

6)은 상기 유입관의 끝에 연결되어 위치하며 주름이 형성되어 길이를 조절할 수 있으며, 벤츄리 구조를 가지며 프로펠러와 솔이 부착되어 수조 바닥이나 벽면에 부착된 이끼와 오염물질을 흡입하는 벤츄리 흡입구이다.

6-1)은 상기 벤츄리 흡입구 말단에 위치하며 벽면에 부착된 이끼 등을 저동력으로 회전하면서 제거하는 솔이다.

6-2)는 상기 솔의 상부에 위치하며 수조내의 물을 저동력으로 흡입하는 벤츄리 흡입관이다.

6-3)은 상기 벤츄리 흡입관의 측면에 위치하며 솔에 회전력을 전달하는 프로펠러이다.

7)은 상기 전처리 공극 조절 섬유사 여과기의 후단에 위치하며 전처리 여과기에서 제거되지 않은 입자상 물질과 탁도를 제거하는 후처리 공극조절 섬유사 여과기이다.

8)은 상기 후처리 공극 조절 섬유사 여과기의 측면에 위치하며 수조내의 물을 여과 전극조 내로 유입시켜 순환·유출시키는 순환 펌프이다. 순환 펌프는 전·후처리 공극 조절 섬유사 여과기의 후단에 형성하여 펌프에 의한 입자상 물질의 깨짐을 방지하여 여과기 성능 저하도 방지하였다.

9)는 상기 순환 펌프의 후단 상부에 위치하며 근접 전극을 양(陽)으로 전원을 걸어주면 염소이온과의 경쟁적 산화반응에서 Cu⁺²로 먼저 산화되어 염소생성량을 적게하고, 근접 전극을 음(陰)으로 하면 구리로 환원되어 염소생성량을 많게하는 구리이다.

10)은 상기 구리의 일측면에 이격되어 위치하며 구리 근접 측면에 위치하였을 때 구리와 염소이온의 경쟁적 산화반응이 일어나는 양(陽)전극과 구리의 일측면에 이격되어 위치하며 구리 근접 측면에 위치하였을때 수중의 구리이온을 구리로 환원시키는 음(陰)전극이다.

11)은 상기 순환 펌프의 후단 상부에 구리와 이격된 양전극(兩電極)을 포함하여 위치하며 구리와 양전극(兩電極)의 산화환원반응으로 구리이온과 염소(Cl₂)가 생성되는 전극조이다.

12)는 유입구와 여과기, 순환 펌프와 전극조, 유출구로 구성되어 수조수의 여과와 살균을 수행하는 여과전극조이다.

13)은 상기 여과전극조 내에 위치하며 수중 펌프와 순환 펌프, 전극조의 전압 조절기가 형성된 전기 동작을 수행하는 전기패널이다.

14)는 상기 전극조의 후단 상부에 연결되어 위치하며 공극 조절 섬유사 여과기와 전극조를 거쳐 입자상 물질과 병원성 균이 제거·유출되는 유출관;으로 구성되어 수조내의 입자상 물질을 공극조절 섬유사 여과기로 제거한 후 생성량 제어 전극조에서 발생된 염소로 병원성 균을 살균하여 소독제의 필요량과 소독 부산물의 생성량을 저감한 제어형 수족관 살균 여과기이다.

본 발명은 활어나 관상어가 서식하고 있는 수조내의 입자상 물질과 병원성 균을 공극조절 섬유사 여과기와 생성량 제어 전극조로서 처리하는 제어형 수족관 살균 여과기로 발명 효과는 다음과 같다.

첫째, 수조내의 입자상 물질을 여과한 후 살균함으로 소독제의 양과 소독 부산물(By-product)의 생성량을 감소하였다. 기존의 수족관 살균기는 수조내의 노폐물과 배설물을 여과·제거하지 않고 수조내와 수조위에 설치하여 소독을 실시하여 소독제의 필요양이 많아지고 소독 시간이 많이 소요되어 약품비용과 전력비가 크게 소요되었다.

둘째, 구리와 양전극(兩電極)으로 구성되는 전극조에서 구리와 근접 전극과의 산화환원반응으로 구리이온과 염소(Cl₂) 생성량을 조절하였다.

셋째, 공극 조절 섬유사 여과기는 여과와 세정시 공극의 미세·확대조절이 가능하여 여과와 세정 효율이 높다. 기존의 여과기는 부직포와 스펀지를 사용하여 초기 여과효율이 좋고 가격이 저렴하나 여과가 진행된 후에는 노폐물과 부유물질이 쌓이고 세정이 어려워 대장균 군의 번식이 우려된다.

넷째, 프로펠러와 솔이 장작된 벤츄리 구조의 흡입관은 수조내의 부착성 물질을 회전식 솔로 제거하여 흡입하므로 수조내의 침전성이나 부유성 물질뿐 아니라 벽면에 부착된 이끼 등도 처리가능하다. 기존의 수족관 정수기는 부유성 물질은 제거하나 부착성 물질의 제거는 어렵다.

Claims (1)

1. 활어나 관상어가 서식하는 수족관과; 상기 수족관내에 위치하며 순환펌프에 의해 흡입된 물을 전처리 공극 조절 섬유사 여과기로 이송하는 유입관과; 상기 유입관의 끝에 연결되어 위치하며 길이 조절이 가능하며 프로펠러와 솔이 부착되어 수조 바닥이나 벽면에 부착된 이끼와 오염물질을 저동력으로 흡입하는 벤츄리 구조의 흡입구와; 상기 유입관과 함께 수조내에 위치하며 수중펌프에 의해 흡입된 수조수를 여과전극조 내로 이송하는 흡입관과; 상기 유입관과 흡입관의 후단에 위치하여 수조내의 입자상 물질과 침전성 물질을 여과하는 분리형 구조의 전처리 공극 조절 섬유사 여과기와; 상기 전처리 공극 조절 섬유사 여과기의 후단에 위치하며 전처리 여과기에서 제거되지 않은 미세한 부유 물질을 여과하는 후처리 공극 조절 섬유사 여과기와; 상기 후처리 공극 조절 섬유사 여과기의 후단에 설치하여 부유 물질을 파쇄 없이 유입시켜 여과기로 이송하여 순환시키는 순환 펌프와; 상기 순환 펌프의 후단 상부에 위치하며, 근접 전극을 양(陽)으로 전원을 걸어주면 구리와 염소이온과의 경쟁적 산화반응으로 Cu⁺²로 먼저 산화되어 염소 생성량을 적게하고, 근접 전극을 음(陰)으로 전원을 걸어주면 구리로 환원되어 염소 생성량을 많게하는 구리와; 상기 구리의 측면에 이격되어 위치하며 구리 근접 측면에 위치하였을 때 구리와 염소이온의 경쟁적 산화반응이 일어나는 양(陽)전극과; 상기 구리와 이격되어 위치하며 구리 근접 측면에 위치하였을때 수중의 구리이온을 구리로 환원시키는 음(陰)전극과; 상기 구리와 이격된 양전극(兩電極)을 포함하여 위치하며 구리와 양전극(兩電極)의 산화환원반응으로 구리이온과 염소(Cl₂)를 생성하여 미생물을 살균하는 전극조와; 상기 후처리 공극조절 섬유사 여과기와 전극조를 포함하여 위치하며 입자상 물질과 미생물을 살균하는 여과 전극조와; 상기 여과전극조 내에 위치하며 수중 펌프와 순환 펌프 및 전극조의 전기적 작동을 수행하며 전압 조절기를 포함하는 전기패널과; 상기 전극조의 후단 상부에 연결되어 위치하며 여과 전극조를 거쳐 입자상 물질과 세균이 살균되어 유출되는 유출관;으로 구성되는 제어형 수족관 살균 여과기

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