KR101485828B1 - 호소 유입부의 수질개선장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하천이나 개울에서 호소로 유입되는 유입부에 설치하여 오염물이 호소 전체에 퍼지기 전에 미리 차단하도록 하되, 오염물질의 물리적 성질에 따른 단계적 처리를 위해, 부유물 차단시설과 미생물 담체가 단계적으로 설치되도록 하여 호소의 수질을 개선하도록 하는 호소 유입부의 수질개선장치에 관한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 호소 유입부의 수질개선장치는, 호소로 유입되는 유입부의 양측단에 각각 쌍을 이루어 설치되는 복수의 구조물; 상기 복수의 구조물 중 호소로 유입되는 유입부의 최선단에 위치하는 한 쌍의 오탁방지용 구조물에 양단이 고정되는 오탁방지용 연결와이어를 통해 상단이 지지되고, 하나 이상의 중추가 하단에 결합된 상태에서, 하천으로부터 유입되는 유입수의 수면 또는 수중에 부유상태로 유입되는 부유물을 차단 수거하기 위한 오탁방지막; 상기 오탁방지막의 후단에 설치되고, 단위부력체가 연속으로 부력체용 연결와이어를 통해 상호 연결되어 형성되며,상기 부력체용 연결와이어의 양단이 부력체용 구조물에 고정되어 지지되는 복수의 부력집체; 상기 부력집체를 이루는 단위부력체의 하부 수중에 연결 설치되고, 호소의 수질을 개선하기 위한 미생물이 고정형성되며, 비중이 물보다 큰 재질로 이루어지는 고비중미생물담체; 상기 오탁방지막과 부력집체 사이 또는 상기 복수의 부력집체 사이 수면에 설치되고, 호소의 수질을 개선하기 위한 미생물이 고정형성되며, 비중이 물보다 작은 재질로 이루어지는 저비중미생물담체; 및 상기 복수의 부력집체의 후단에 설치되는 단위수질정화대를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

호소 유입부의 수질개선장치 {Apparatus for improving water-quality of lakes from the stream}
본 발명은 호소 유입부의 수질개선장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하천이나 개울에서 호소로 유입되는 유입부에 설치하여 오염물이 호소 전체에 퍼지기 전에 미리 차단하도록 하되, 오염물질의 물리적 성질에 따른 단계적 처리를 위해, 부유물 차단시설과 미생물 담체가 단계적으로 설치되도록 하여 호소의 수질을 개선하도록 하는 호소 유입부의 수질개선장치에 관한 것이다.
일반적으로, 호소는 주변 상류의 지천이나 하천에서 유입되는 물을 저수하여 농업용 저수지, 또는 공업용 저수지 및 상수원으로 사용되는 것이나, 외부로부터 유입되는 물과 함께 오염유발물질이 호소 내로 유입될 경우 호소 전체의 물이 오염되는 문제가 있다. 즉, 물이 저장되는 연못, 호수 등 호소에는 각종 오염원으로부터 질소, 인 등의 영양염류가 지속적으로 유입되게 되며, 유입된 영양염류 등의 유출 경로가 없을 경우, 부영양화 현상이 촉진되는 문제가 있다.
이러한 부영양화 현상으로 조류 및 식물성 플랑크톤이 지나치게 번식하게 되면, 상기 조류 및 식물성 플랑크톤이 물속에 용해되어 있는 산소를 소비하면서 과대번식하게 되며, 이로 인해 물속에 용해되어 있는 산소가 점차 고갈되면서 어폐류가 폐사되는 문제가 발생하게 된다.
수중의 생태계는 일정한 수준으로 균형이 유지되는 것이 바람직한데, 생태계의 균형은 수중의 영양염류가 일정수준 이하로 유지됨으로써, 조류 및 플랑크톤의 번식률이 적정하게 유지되는 경우에 가능하다.
따라서, 호소의 수질이 오염되는 것을 방지하기 위해, 영양염류가 적정수준으로 유지될 수 있도록 하고, 이를 통해 수중의 조류 및 플랑크톤의 번식률이 일정수준 이하로 유지될 수 있도록 하는 호소수질정화대가 필요하게 되었다.
호소의 수질을 개선하기 위한 호소수질정화대는 다양한 형태로 제안되었는데, 근래에는 대부분 물속에 강제적으로 기포를 발생시키는 장치를 사용하게 되며, 강제적인 기포 발생을 통해 수중의 용존산소를 증가시킴과 함께, 물을 연직순환시켜 분포도를 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 이와 같은 호소의 수질오염을 저감시키기 위한 자연형 수질정화공법으로 저수지에 유입되는 하천으로부터 오염물질을 제거할 수 있는 시설의 설치가 필요하게 되었다.
이러한 시설로서 종래에는 호소로 유입되는 하천의 바닥을 준설하여 저류지를 형성함으로써, 중력침강을 통해 하천의 물에 포함된 오염물질을 미리 제거하는 방법과, 그 호소에 제방을 더 설치하는 방법 등 여러 방법이 사용되었다.
그러나, 저류지 만을 형성하는 방법은 오염물 정화율이 높지 못하며, 제방을 저류지에 설치하는 방법은 오염물의 정화율이 높지만 제방의 설치가 용이하지 못할 뿐만 아니라 하천의 유량이 불어날 경우 하천의 범람을 유발시키는 등 하천의 수위조절에 용이하지 못한 문제가 있다.
상기 문제를 해결하기 위한 종래기술로서, 국내등록특허 제10-0694606호 (등록일자: 2007. 03. 07.) 가 개시되어 있고, 도 1은 상기 종래기술의 실시 예에 따른 저수지 유입부 오염물질 정화장치를 도시해 보인 사시도이다.
상기 저수지 유입부 오염물질 정화장치(10)는, 복수의 인공부도(11), 복수의 차수막(16) 및 미생물 접촉제(19)를 포함하며, 상기 인공부도(11)들은 하천수가 유입되는 저수지(20) 유입부의 수면(21)에 부유하면서 생물화학적 오염의 원인이 되는 식물성플랑크톤(조류)을 제거하기 위한 것이며, 이를 위해 인공부도(11)들은 저수지(20)의 폭방향(X)을 따라 상호 이격되게 복수로 설치되고, 인공부도(11)들 상호간에는 제2연결끈(13)들에 의해 연결된다.
이러한 인공부도(11)들은 차수막(16)의 자세를 유지시키는 부력을 제공하게 되며, 상기 차수막(16)의 자세유지에 필요한 부력이 더 제공되도록 제2연결끈(13) 사이에 부표(14)가 설치되고, 상기 차수막(16)의 하단에는 상기 차수막(16)이 물속에 침잠되도록 중추(15)가 구비되며, 각각은 저수지(20)의 수면(21)에 부유가능한 부유체(17) 및 부유체(17)에 식재된 정화식물(18)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. 따라서, 저수지로 유입되는 하천수에 포함된 오염물은 차수막에 의해 침강되어 제거되거나 미생물 접촉제에 의해 분해되며, 정화장치 내에서 발생된 식물성플랑크톤 등의 부유성 오염물들은 인공부도에 의해 제거되게 된다.
그런데 상기 종래의 기술은 유속이 빠르거나 다량의 부유물질이 유입될 경우에는 처리에 한계가 있으며, 특히 영양염류와 각종 부유 폐기물이 지속적으로 유입되는 경우 이에 대한 처리효율이 저하되는 문제가 있다. 또한 유입되는 물과의 접촉 시간이 매우 짧아 오염물의 처리 효율이 극히 미미하게 되어 실질적인 효과를 얻기 어렵다는 문제가 있다.
KR 10-0694606 B1 2007.03.07.
본 발명은 상기 종래 기술이 갖는 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 호소 유입부에 설치된 상태에서 오염물질의 물리적 성질에 따라 단계적으로 처리가 가능하도록 함으로써, 오염물질이 호소 전체에 퍼지기 전 처리효율을 높이도록 한 호소 유입부의 수질개선장치를 제공하는 데에 있다.
또한 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 오탁방지막을 통해 비교적 크기가 큰 부유물이 1차로 차단되도록 하고, 수중과 수면에 각각 구비되는 미생물담체를 통해 상기 오탁방지막을 통과한 오염물질이 처리되도록 하는 호소 유입부의 수질개선장치를 제공하는 데에 있다.
아울러, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 부력집체의 하부에 설치된 미생물담체에 산기관장치를 통해 공기가 원활하게 공급되도록 함과 함께, 물순환장치를 통해 순환되는 물과 상기 미생물담체 내의 미생물과의 접촉이 빈번하게 이루어지도록 함으로써 수질개선이 향상될 수 있는 호소 유입부의 수질개선장치를 제공하는 데에 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 호소 유입부의 수질개선장치는, 호소로 유입되는 유입부의 양측단에 각각 쌍을 이루어 설치되는 복수의 구조물; 상기 복수의 구조물 중 호소로 유입되는 유입부의 최선단에 위치하는 한 쌍의 오탁방지용 구조물에 양단이 고정되는 오탁방지용 연결와이어를 통해 상단이 지지되고, 하나 이상의 중추가 하단에 결합된 상태에서, 하천으로부터 유입되는 유입수의 수면 또는 수중에 부유상태로 유입되는 부유물을 차단 수거하기 위한 오탁방지막; 상기 오탁방지막의 후단에 설치되고, 단위부력체가 연속으로 부력체용 연결와이어를 통해 상호 연결되어 형성되며, 상기 부력체용 연결와이어의 양단이 부력체용 구조물에 고정되어 지지되는 복수의 부력집체; 상기 부력집체를 이루는 단위부력체의 하부 수중에 연결 설치되고, 호소의 수질을 개선하기 위한 미생물이 고정형성되며, 비중이 물보다 큰 재질로 이루어지는 고비중미생물담체; 상기 오탁방지막과 부력집체 사이 또는 상기 복수의 부력집체 사이 수면에 설치되고, 호소의 수질을 개선하기 위한 미생물이 고정형성되며, 비중이 물보다 작은 재질로 이루어지는 저비중미생물담체; 및 상기 복수의 부력집체의 후단에 설치되는 단위수질정화대를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 각각의 부력집체의 상부에는 부력집체를 연속하여 연결하기 위해 판넬로 이루어진 데크 및 상기 데크의 폭 방향 양쪽 끝단에 형성되는 가이드난간이 더 구비되며, 상기 데크 및 가이드난간을 통해 부교(浮橋)가 형성되게 된다.
한편, 본 발명의 수질개선장치는, 공급되는 전원을 통해 압축공기를 생성하는 블로워모터; 및 상기 블로워모터에 의해 생성된 압축공기를 상기 고비중미생물담체의 하부로부터 분출되도록 수중에 설치되는 산기관으로 이루어지는 산기관장치를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 단위수질정화대는, 단위부력체A가 모서리마다 고정 설치되는 프레임; 상기 프레임의 상부에 설치된 복수 개의 태양전지판, 전기를 저장하는 축전지, 과충전을 방지하거나 저전압시 출력을 차단할 수 있는 충전콘트롤러를 구비한 콘트롤판넬 및 직류전류를 교류전류로 변환하는 인버터를 포함하는 태양광모듈; 상기 태양광모듈에서 공급되는 전원에 의해 구동되는 물순환장치부; 상기 태양광모듈에서 공급되는 전원에 의해 구동되는 산기관장치부A; 및 상기 각각의 단위부력체A의 하부마다 끈으로 고정설치되는 미생물담체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 부유물질을 포함하는 오염물질이 호소 전체에 확산되기 이전에 호소 유입부에서 미리 제거하도록 함으로써, 호소의 오염을 미연에 방지하여 호소의 오염관리가 더욱 용이하게 이루어질 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 호소로 유입되는 오염물질을 물리적 성질에 따라 각각 구분하여 처리할 수 있어, 처리 효율이 향상될 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 발명에 의하면, 호기성 미생물의 생장 촉진을 통한 수질개선효과를 높이기 위해, 산기관장치를 통한 공기공급과 물순환장치를 통한 물의 순환을 병행하여 미생물의 활동을 왕성하게 함은 물론, 호소의 유입구에 미생물이 고정되도록 함으로써 호소 전체로 미생물이 확산되면서 호소의 수질정화기능이 향상될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 저수지 유입부 오염물질 정화장치를 도시해 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 호소 유입부의 수질개선장치를 도시한 평면구성도.
도 3은 도 2의 A - A' 선 단면을 보인 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 호소 유입부의 수질개선장치의 다른 실시 예를 도시한 평면구성도.
도 5는 도 4의 B - B' 선 단면을 보인 구성도 및 요부 확대도.
도 6은 본 발명에 따른 호소 유입부의 수질개선장치의 단위수질정화대를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 단위수질정화대의 사용상태도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 호소 유입부의 수질개선장치를 도시한 평면구성도이고, 도 3은 도 2의 A - A' 선 단면을 보인 구성도이다.
본 발명에 따른 호소 유입부의 수질개선장치는 하천으로부터 호소로 유입되는 유입부에 설치된 상태에서 부유물을 포함하는 오염물질이 호소 전체에 확산되는 것을 사전에 차단하여 오염요인을 미리 제거하기 위한 것으로서, 호소로 유입되는 오염물질을 물리적 성질에 따라 각각 분류하여 처리하도록 하는 것을 특징으로 하며, 비교적 큰 부유물을 차단 수거하는 오탁방지막(160), 상기 오탁방지막(160)의 후단에 형성되는 복수의 부력집체(100), 고비중미생물담체(110)와 저비중미생물담체(120), 및 단위수질정화대(200)를 포함하여 이루어진다.
상기 오탁방지막(160)은 비교적 크기가 큰 부유물 등을 1차로 차단 수거하기 위한 것으로서, 물이 통과될 수 있는 망사 형태로 이루어지도록 하며, 유입부의 최선단에 설치됨으로써 크기가 큰 오염물질을 우선적으로 차단하게 된다.
즉, 상기 오탁방지막(160)은 호소로 유입되는 하천의 양측단에 각각 쌍을 이루어 설치되는 복수의 구조물(140) 중 호소로 유입되는 유입부의 최선단에 위치하는 한 쌍의 오탁방지용 구조물(140a)에 고정되는 오탁방지용 연결와이어(130a)를 통해 상단이 지지되고, 물보다 비중이 커 물 속에 가라앉을 수 있으며 비교적 무거운 재질로 이루어지는 하나 이상의 중추(150)가 하단에 매달려 결합된 상태에서, 유입부에 걸쳐 펼쳐진 상태로 유지됨으로써, 하천으로부터 유입되는 유입수의 수면 또는 수중에 부유상태로 유입되는 부유물을 1차로 차단하여 수거되도록 한다.
상기 오탁방지용 연결와이어(130a)는 호소로 유입되는 유입부의 양 측단에 쌍을 이루어 형성되는 오탁방지용 구조물(140a)에 의하여 견고하게 지지된 상태에서 상기 오탁방지막의 상단을 지지하게 되며, 장마철과 같이 하천의 유수량이 많을 경우 유입되는 부유물도 많아지게 되므로, 상기 오탁방지용 연결와이어(130a) 및 오탁방지용 구조물(140a)은 상호 견고하게 고정되도록 시공될 필요가 있다.
상기 오탁방지막(160)의 후단에 설치되는 부력집체(100)는 부력체용 연결와이어(130b)를 통해 단위부력체(101)가 연속으로 연결되어 이루어지며, 상기 부력체용 연결와이어(130b)는 양단이 부력체용 구조물(140b)에 고정되어 견고하게 지지되도록 한다.
상기 부력집체(100)는 복수의 단위부력체(101)가 부력체용 연결와이어(130b)를 통해 연속으로 연결되어 이루어진 것으로서, 호소로 유입되는 유입수의 흐름방향에 대해 가로질러 형성되며, 상기 부력집체(100)의 하부에는 수중에 잠긴 상태로 설치되는 고비중미생물담체(110)와, 상기 고비중미생물담체(110)에 공기를 공급하기 위한 산기관장치(170)가 구비되어 있다.
상기 고비중미생물담체(110)는 호기성 미생물이 고정되도록 하기 위한 담체로서, 수중설치를 위해 비중이 물보다 큰 재질을 이용하도록 하여 수중에 안정된 형태로 자리를 잡을 수 있도록 한다.
상기 산기관장치(170)는 외부 상용전원 또는 태양광모듈을 통해 공급되는 전원을 통해 구동되며 압축공기를 생성하는 블로워모터(171)와, 상기 블로워모터(171)에 의해 생성된 압축공기를 상기 고비중미생물담체(110)의 하부로부터 분출되도록 수중에 설치되는 산기관(172)으로 이루어진다. 도 3을 참조하면, 상기 블로워모터(171)는 부력집체(100)의 상부에 설치될 수 있고, 상기 블로워모터(171)에 공급되는 전원은 외부로부터 공급되는 상용 전원을 사용하거나 부력집체 상부에 구비되는 태양광모듈을 통해 발전되는 전력을 이용할 수도 있다.
한편, 수중에 설치되는 고비중미생물담체(110)에 대응하여 수면에 분포되는 오염물질의 제거를 위해, 미생물이 고정된 저비중미생물담체(120)가 호소 유입부의 수면에 별도로 더 구비될 수 있다. 상기 저비중미생물담체(120)는 비중이 물보다 작은 재질로 이루어져 호소의 수면에 부유된 상태로 설치되게 되는데, 상기 저비중미생물담체(120)에는 미생물이 고정 주입된 상태로 형성되며, 도 2 및 도 3을 참조하면, 오탁방지막(160)과 부력집체(100) 사이 및 복수로 형성된 부력집체 사이의 수면에 분포되도록 함으로써, 수질개선장치 외부로 빠져나가지 못한 상태에서 수질정화가 이루어지도록 한다.
본 발명에 의하면, 도 2 및 도 3의 실시 예와 같은 구성을 호소 유입부에 설치함으로써, 오탁방지막을 통해 비교적 큰 오염물질이 1차로 차단 수거되도록 하고, 상기 오탁방지막을 통과한 오염물질이 고비중미생물담체 및 저비중미생물담체를 통과하면서 수중 및/또는 수면에서 제거됨으로써, 호소의 수처리 효율이 향상되게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 호소 유입부의 수질개선장치의 다른 실시 예를 도시한 평면구성도이고, 도 5는 도 4의 B - B' 선 단면을 보인 구성도 및 요부 확대도로서, 복수의 부력집체(100)의 상부에 부교(浮橋)가 형성될 수 있음을 보여주고 있다. 즉, 상기 도 4 및 도 5의 실시 예에서는, 상기 복수의 부력집체(100)의 각각의 상부에 부력집체를 연속하여 연결하기 위해 판넬 등으로 이루어진 데크(102)를 설치하고, 상기 데크(102)의 폭방향 양쪽 끝단에는 가이드난간(103)을 구비함으로써 관리자 등의 통행이 안전하게 이루어질 수 있는 부교(浮橋)가 형성되도록 한다.
상기 부교를 통해, 호소를 관리하는 관리자가 자유롭게 통행하며 호소를 관리할 수 있으며, 관광지 등의 호소에서는 관광객들이 통행할 수 있는 기능을 하도록 하여 관광자원으로 활용할 수도 있도록 한다.
본 발명에서는, 상기 부력집체(100)의 후단에 복수 개의 단위수질정화대(200)가 설치되도록 함으로써, 호소의 수질이 지속적으로 개선될 수 있도록 하고 있다.
도 6은 본 발명에 따른 호소 유입부의 수질개선장치의 단위수질정화대를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 단위수질정화대의 사용상태도를 나타낸다.
상기 단위수질정화대(200)는 단위부력체A(210)가 모서리마다 고정 설치되는 프레임(220), 상기 프레임(220)의 상부에 설치되는 복수 개의 태양전지판(231)을 포함하는 태양광모듈(230), 물순환장치부(240)와 산기관장치부A(250), 및 미생물담체(260)로 구성된다.
본 발명의 태양광모듈(230)은, 상기 프레임(220)의 상부에 설치된 복수 개의 태양전지판(231), 상기 태양전지판(231)에 의해 발전된 전기를 저장하는 축전지(232), 상기 축전지에 일정전압 이상으로 충전이 이루어지는 경우의 과충전을 방지하거나 충전된 전압이 일정전압 이하로 떨어지는 저전압시 축전지로부터의 출력을 차단하는 기능을 수행하는 충전콘트롤러를 포함하는 콘트롤판넬(233) 및 직류전원을 교류로 변환하는 인버터(234)로 이루어진다.
상기 물순환장치부(240)는 호소의 저부에 위치하는 물을 수면으로 상승시켜 용존산소량을 높이기 위한 장치로서, 상기 프레임(220)의 상부에 설치되며, 상기 태양광모듈(230)에서 공급되는 전원에 의해 구동되며, 구동모터(241), 임펠러(242), 주름관(243), 주름관길이조절부(244) 및 분산판(246)으로 이루어진다.
상기 구동모터(241)는 태양광모듈(230)로부터 공급되는 전원에 의해 구동되는 것으로서, 인버터(234)에 의해 교류로 변환된 전원을 구동전원으로 사용하게 되는데, 상기 구동모터는 프레임(220)의 상부에 설치되게 되며, 상기 구동모터(241)에 의해 회동하는 임펠러(242)는 수중에 설치된 상태에서 물을 순환시키게 된다.
상기 주름관(243)은 상기 임펠러(242)의 하부에 설치되게 되며, 호소의 수중 저부까지 연장된 상태에서 수중 저부의 물을 상부로 상승시켜 순환되도록 하기 위한 것으로서, 주름관길이조절부(244)를 통해 상기 주름관(143)의 길이를 임의로 조절할 수 있게 된다.
본 발명의 물순환장치부(240)는 상기 주름관길이조절부(244)를 이용하여 주름관(243)의 길이를 조절함으로써, 호소의 수심에 따라 호소 저부로부터 수면까지 물의 순환이 안정되게 이루어지도록 하며, 이를 위해 미리 호소의 수심을 체크한 상태에서 수심에 맞게 길이조절와이어(245)의 길이를 조절한 후, 주름관(243)의 하부에 상기 길이조절와이어를 고정한 상태에서 침잠시킴으로써, 상기 주름관이수중에 설치되게 된다.
상기 길이조절와이어(245)는 상기 주름관길이조절부(244)를 통해 감기거나 풀리면서 길이가 가변되게 되며, 끝단이 상기 주름관(243)의 하단부에 연결 설치됨으로써, 상기 주름관이 안정된 상태로 고정될 수 있게 된다. 상기 주름관은 물보다 무거운 재질로 이루어지도록 함으로써, 끝단이 수중 저부에서 안정되게 위치될 수 있도록 함이 바람직하나, 지나치게 무거울 경우 단위부력체A의 부력이 유지되지 못할 가능성이 있으므로, 상기 단위부력체A의 부력과 수중 저부에서의 위치가 안정되게 유지될 수 있을 정도로 무게를 갖도록 함이 바람직하다.
본 발명에서 상기 주름관(243)의 하부 입구는 호소 내 수중 저부 밑바닥에 근접되도록 유지함으로써, 호소 저부의 물이 상부로 끌어올려져 순환될 수 있도록 하며, 첨부된 도 6 및 도 7의 실시 예에서는 상기 물순환장치부(240)가 중심부위에 하나 설치된 것을 보여주고 있으나, 상기 물순환장치부는 필요에 따라 중심부위를 벗어나 어느 일측에 설치되는 것도 가능하며, 또한 2개 이상 복수로 설치되는 것도 가능하다.
상기 분산판(246)은 상기 임펠러(242)의 상부에 설치되며, 상부로 이송된 물이 부딪힌 상태에서 사방으로 확산되도록 하는 기능을 통해, 사방으로 확산된 물이 외부공기와 접촉된 상태에서 다시 호소로 떨어지면서 호소 내 수중의 용존산소량이 증가될 수 있도록 한다.
상기 산기관장치부A(250)는 태양광모듈(230)에서 공급되는 전원을 통해 구동되게 되며, 상기 태양광모듈(230)로부터 공급되는 전원을 통해 구동되는 블로워모터A(251) 및 상기 블로워모터A(251)에 의해 생성되는 압축공기를 기포형태로 물속에 분산공급하되 상기 기포가 미생물담체(260)의 하방에서 분출되도록 하는 산기관A(252)으로 이루어지며, 상기 산기관A에 의해 분출되는 기포가 상부로 상승하면서 주변의 물을 함께 상승시키면서, 상기 미생물담체에 공기가 공급되도록 함과 함께 물의 순환이 지속적으로 이루어지도록 하게 된다.
상기 미생물담체(260)는 프레임의 하단 모서리마다 형성되는 단위부력체A(210)의 하부에 끈(261)으로 고정설치되게 되며, 미생물이 고정된 제오라이트볼(262) 및 상기 제오라이트볼(262)을 담아 분산되지 않도록 하며 물과의 접촉이 용이하도록 망사형태로 이루어지는 망사주머니(263)로 구성된다.
즉, 상기 미생물담체(260)는 호소의 수중에 제오라이트볼(262)을 망사주머니(263)에 집적 설치하여 호소의 수질을 적극적으로 개선하기 위한 것으로서, 천연소재인 제오라이트(zeolite)를 소성가공하여 다공성의 제오라이트볼을 구현한 후 이를 미생물의 접촉여제인 담체로 사용하게 된다.
본 발명은 수질 정화기능을 활성화시키기 위하여 프레임(220)의 상부에 수질정화제용기(270)가 구비될 수 있으며, 상기 수질정화제용기(270)에는 액상의 수질정화제가 담겨지도록 함으로써, 수질오염 등 필요시 호소의 수면으로 수질정화제가 투입되도록 하며, 구비된 조절밸브(271)를 통해 수질오염의 정도에 따라 필요한 양이 적절히 공급될 수 있도록 한다.
또한 상기 프레임(220)의 상부에는, 호소의 수질오염도를 수시로 측정할 수 있는 수질측정장비(280)가 더 구비될 수 있으며, 상기 수질측정장비를 통해 호소의 수질이 측정되면서, 호소의 수질 오염에 적절히 대처할 수 있게 된다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 각 단위수질정화대(200)가 정화대용 연결와이어(130c)를 통해 상호 연결되게 되고, 상기 정화대용 연결와이어의 양측 끝단이 정화대용 구조물(140c)에 고정되어 결합됨을 알 수 있다.
본 발명에 의하면, 부유물질을 포함하는 오염물질이 호소 전체에 확산되기 이전에 호소 유입부에서 미리 제거하도록 함으로써, 호소의 오염을 미연에 방지하여 호소의 오염관리가 더욱 용이하게 이루어질 수 있고, 호소로 유입되는 오염물질을 물리적 성질에 따라 각각 구분하여 처리할 수 있어 처리 효율이 향상될 수 있으며, 호기성 미생물의 생장 촉진을 통한 수질개선효과를 높이기 위해, 산기관장치를 통한 공기공급과 물순환장치를 통한 물의 순환을 병행하여 미생물의 활동을 왕성하게 함은 물론 호소의 유입구에 미생물이 고정되도록 함으로써 호소 전체로 미생물이 확산되면서 호소의 수질정화기능이 향상될 수 있는 장점이 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.
100: 부력집체 101: 단위부력체
102: 데크 103: 가이드난간
110: 고비중미생물담체 120: 저비중미생물담체
130a, 130b, 130c: 연결와이어 140a, 140b, 140c: 구조물
150: 연결와이어 160: 오탁방지막
170: 산기관장치
171: 블로워모터 172: 산기관
200: 단위수질정화대
210: 단위부력체A 220: 프레임
230: 태양광모듈 231: 태양전지판
232: 축전지 233: 콘트롤판넬
234: 인버터
240: 물순환장치부
241: 구동모터 242: 임펠라
243: 주름관 244: 주름관길이조절부
245: 길이조절와이어 246: 분산판
250: 산기관장치A
251: 블로워모터A 252: 산기관A
260: 미생물담체 261: 끈
262: 망사주머니 263: 제오라이트볼
270: 수질정화제용기 271: 조절밸브
280: 수질측정장비

Claims (4)

  1. 호소로 유입되는 유입부의 양측단에 각각 쌍을 이루어 설치되는 복수의 구조물(140);
    상기 복수의 구조물(140) 중 호소로 유입되는 유입부의 최선단에 위치하는 한 쌍의 오탁방지용 구조물(140a)에 양단이 고정되는 오탁방지용 연결와이어(130a)를 통해 상단이 지지되고, 하나 이상의 중추(150)가 하단에 결합된 상태에서, 하천으로부터 유입되는 유입수의 수면 또는 수중에 부유상태로 유입되는 부유물을 차단 수거하기 위한 오탁방지막(160);
    상기 오탁방지막(160)의 후단에 설치되고, 단위부력체(101)가 연속으로 부력체용 연결와이어(130b)를 통해 상호 연결되어 형성되며,상기 부력체용 연결와이어(130b)의 양단이 부력체용 구조물(140b)에 고정되어 지지되는 복수의 부력집체(100);
    상기 부력집체(100)를 이루는 단위부력체(101)의 하부 수중에 연결 설치되고, 호소의 수질을 개선하기 위한 미생물이 고정형성되며, 비중이 물보다 큰 재질로 이루어지는 고비중미생물담체(110);
    상기 오탁방지막(160)과 부력집체(100) 사이 또는 상기 복수의 부력집체(100) 사이 수면에 설치되고, 호소의 수질을 개선하기 위한 미생물이 고정형성되며, 비중이 물보다 작은 재질로 이루어지는 저비중미생물담체(120); 및
    상기 복수의 부력집체(100)의 후단에 설치되는 단위수질정화대(200)를 포함하여 이루어지며,
    상기 복수의 부력집체(100)의 각각의 상부에는,
    부력집체(100)를 연속하여 연결하기 위해 판넬로 이루어진 데크(102); 및
    상기 데크(102)의 폭 방향 양쪽 끝단에 형성되는 가이드난간(103)이 더 구비됨을 통해 부교(浮橋)가 형성되며,
    공급되는 전원을 통해 압축공기를 생성하는 블로워모터(171); 및
    상기 블로워모터(171)에 의해 생성된 압축공기를 상기 고비중미생물담체(110)의 하부로부터 분출되도록 수중에 설치되는 산기관(172)으로 이루어지는 산기관장치(170)가 더 구비되며,
    상기 단위수질정화대(200)는,
    단위부력체A(210)가 모서리마다 고정 설치되는 프레임(220);
    상기 프레임(220)의 상부에 설치되는 복수 개의 태양전지판(231), 전기를 저장하는 축전지(232), 과충전을 방지하거나 저전압시 출력을 차단할 수 있는 충전콘트롤러를 구비한 콘트롤판넬(233), 및 직류전류를 교류전류로 변환하는 인버터(234)를 포함하는 태양광모듈(230);
    상기 태양광모듈(230)에서 공급되는 전원에 의해 구동되는 물순환장치부(240);
    상기 태양광모듈(230)에서 공급되는 전원에 의해 구동되는 산기관장치부A(250); 및
    상기 각각의 단위부력체A(210)의 하부마다 끈(261)으로 고정설치되는 미생물담체(260)를 포함하여 이루어지며,
    상기 물순환장치부(240)는,
    상기 프레임(220)의 상부에 설치되며, 태양광모듈(230)로부터 공급되는 전력을 통해 구동되는 구동모터(241);
    상기 구동모터(241)에 의해 회동되며, 호소의 수중에 잠긴 상태로 설치되는 임펠러(242);
    상기 임펠러(242)의 하부에 설치되며, 호소 저부까지 연장된 상태에서 상기 호소 저부의 물을 상부로 상승시켜 순환되도록 하는 주름관(243);
    상기 주름관(243)의 길이를 임의로 조절할 수 있도록 하는 주름관길이조절부(244); 및
    상기 임펠러(242)의 상측에 설치되며, 이송된 물이 사방으로 확산되도록 하는 분산판(246);
    으로 구성되는 것을 특징으로 하는 호소 유입부의 수질개선장치.
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