KR101499777B1 - 침전조와 폭기조 일체형 수질정화시스템 - Google Patents

침전조와 폭기조 일체형 수질정화시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 침전조와 폭기조 일체형 수질정화시스템에 관한 것으로서, 특히 원수가 유입되고 혼합미생물 부착형 활성탄이 투입되는 집수조와; 상기 집수조에 공급된 원수를 이송펌프에 의해 공급받아 필터링하는 스크린과; 상기 스크린을 통과한 원수를 공급받고, 산기관을 통해 원수에 산소를 공급하는 블로워가 일측에 설치된 폭기조와; 상기 폭기조 내부 상측에 설치 고정되어 폭기조에 일체화되고, 이송펌프에 의해 폭기조 내부의 원수를 공급받으며, 하단을 통해 배출된 원수가 이송펌프에 의해 상기 집수조 내부로 이송되는 침전조와; 상기 침전조 내부 상측에 설치됨과 아울러 내부 하단에 필터가 설치되어 침전조로부터 공급된 원수가 하측에서 상측으로 상기 필터를 통과하면서 정화되고, 상기 폭기조 외부에 연결되는 배출배관을 통해 정화된 물을 폭기조 외부로 배출하는 정화조;를 포함하여 구성되어, 최소한의 부지면적에 설치할 수 있을 뿐만 아니라 경제적 이익과 관리의 원활함을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Description

침전조와 폭기조 일체형 수질정화시스템{Water Purification System Unified Settling Tank and Aeration Tank}
본 발명은 수질정화시스템에 관한 것으로서, 특히 최소한의 면적에 설치하여 관리를 용이하게 할 수 있고 이에 따른 관리비용과 운용비용을 절감할 수 있는 침전조와 폭기조 일체형 수질정화시스템에 관한 것이다.
산업발전과 함께 오폐수의 발생은 점차 늘어나고 온난화현상에 따른 기상이변으로 물 부족현상마저 나타나고 있는 현실에 있어서, 오폐수를 처리하여 재사용할 수 있도록 하는 것은 전 세계적으로 해결해야 할 시급한 과제가 아닐 수 없다.
따라서, 환경보호에 많은 관심을 기울이고 있는 유럽은 물론 우리나라에서는 가정의 오폐수를 정화하여 재사용하는 것에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다.
각종 오폐수를 처리하는 대표적인 방법으로는 스크리닝, 침전, 부상 및 여과 등과 같은 물리적 방법과, 중화, 산화환원, 응집 및 흡착 등과 같은 화학적 처리방법 그리고 미생물의 배양에 따라 정화처리가 이루어지는 생물학적 방법이 있다.
그러나, 이러한 방법들을 구현하기 위한 오폐수 처리장치들은 그 구성이 복잡하여 규모가 큰 것이 대부분이기 때문에 설치하는데 많은 부지면적이 소요될 뿐만 아니라 관리 및 운영에 많은 비용이 소요되는 문제점이 있다.
출원번호:10-2007-0080471 (등록번호:10-0809026, 발명의 명칭:고농도 유기성 폐수 처리장치)
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 침전조와 폭기조를 일체형으로 설치하여 설치 부지면적을 최소화하고, 관리를 용이하게 하며, 관리비용을 절감할 수 있는 침전조와 폭기조 일체형 수질정화시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 오염물질의 제거 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 이 오염물질을 지속적으로 제거할 수 있는 침전조와 폭기조 일체형 수질정화시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 침전조와 폭기조 일체형 수질정화시스템은 원수가 유입되고 혼합미생물 부착형 활성탄이 투입되는 집수조와; 상기 집수조에 공급된 원수를 이송펌프에 의해 공급받아 필터링하는 스크린과; 상기 스크린을 통과한 원수를 공급받고, 산기관을 통해 원수에 산소를 공급하는 블로워가 일측에 설치된 폭기조와; 상기 폭기조 내부 상측에 설치 고정되어 폭기조에 일체화되고, 이송펌프에 의해 폭기조 내부의 원수를 공급받으며, 하단을 통해 배출된 원수가 이송펌프에 의해 상기 집수조 내부로 이송되는 침전조와; 상기 침전조 내부 상측에 설치됨과 아울러 내부 하단에 필터가 설치되어 침전조로부터 공급된 원수가 하측에서 상측으로 상기 필터를 통과하면서 정화되고, 상기 폭기조 외부에 연결되는 배출배관을 통해 정화된 물을 폭기조 외부로 배출하는 정화조;를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 집수조의 일측에는 산기관을 통해 집수조 내부에 산소를 공급하는 블로워가 설치된다.
그리고, 상기 정화조의 상측에는 모터축이 상기 필터를 관통하는 전동모터가 설치되고, 상기 전동모터의 모터축 하단에는 프로펠러가 설치된다.
또한, 상기 침전조의 상단에는 다수의 월류홀이 형성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 침전조와 폭기조 일체형 수질정화시스템은 침전조를 폭기조에 내부에 일체형으로 고정함으로써 최소한의 부지면적에 수질정화시스템을 설치할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인한 경제적 이익과 관리의 원활함을 도모할 수 있는 이점이 있다.
또한, 집수조와 폭기조 내부에서 산기관에 의해 산소가 공급됨과 아울러 집수조 내부에서 혼합미생물 부착형 활성탄에 의하여 오염물질이 흡착되므로 오염물질을 높은 효율성으로 지속적으로 제거할 수 있는 이점이 있다.
또한, 침전조와 집수조 사이를 원수가 순환되면서 반복적으로 필터링되므로 원수를 고도로 정화할 수 있는 이점이 있다.
또한, 프로펠러의 회전에 의하여 원수는 필터쪽으로 지속적으로 끌어올리고 무거운 찌거기나 슬러지는 침전조 하단쪽으로 지속적으로 밀어냄으로써 필터에 의한 정화 효율도 높이고 정화 속도도 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 침전조와 폭기조 일체형 수질정화시스템을 간단히 보인 도.
이하, 본 발명에 의한 침전조와 폭기조 일체형 수질정화시스템의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 침전조와 폭기조 일체형 수질정화시스템을 간단히 보인 도이다.
본 발명에 의한 침전조와 폭기조 일체형 수질정화시스템은 집수조(10)와, 스크린(20)과, 폭기조(30)와, 침전조(40)와, 정화조(50)를 포함하여 구성된다.
상기 집수조(10)는 내부의 빈 공간에 오수, 하수, 폐수와 같이 정화가 필요한 원수가 유입된다. 이러한 집수조(10)의 상부 일측에는 블로워(11)가 설치되고, 내부에는 산기관(12)이 설치된다. 상기 블로워(11)는 상기 산기관(12)과 배관으로 연결되어 산기관(12)을 통해 집수조(10) 내부에 산소를 공급한다.
그리고, 상기 집수조(10) 내부에는 혼합미생물 부착형 활성탄(C)이 투입된다. 혼합미생물 부착형 활성탄(C)은 나무에 고온의 열을 가하여 열분해시킨 뒤 화학적 활성화 과정을 거쳐 완성된 활성탄에 환경 적응성이 높은 혼합미생물을 부착시켜 지속적으로 오염물질을 제거하고자 사용한다. 이러한 혼합미생물 부착형 활성탄(C)은 활성탄 제조과정에서 표면적이 증가되고, 이 증가된 표면적에 오염물질이 흡착되기 때문에 더 많은 오염물질을 제거할 수 있다.
본 발명에 의한 집수조(10)가 상기와 같이 구성되기 때문에 집수조(10)에서는 산기관(12)을 통하여 공급된 산소에 의해 지속적으로 수질 정화작용이 수행될 뿐만 아니라 혼합미생물 부착형 활성탄(C)에 의해서도 오염물질이 흡착 배출된다.
상기 스크린(20)은 상기 집수조(10)의 상부 타측에 설치되어 상기 집수조(10)에 공급된 원수를 이송펌프(P1)에 의해 공급받아 필터링한다.
좀 더 자세히 설명하면, 상기 집수조(10)와 폭기조(30) 사이에는 배관이 연결되고 이 배관의 관로상에 스크린(20)이 설치되는데, 이송펌프(P1)가 작동되면 이 배관을 통해 집수조(10) 내부의 원수가 스크린(20)을 거쳐 상기 폭기조(30) 내부로 공급된다. 이렇게 원수가 스크린(20)을 통과할 때 사이즈가 큰 협잡물이나 찌꺼기들은 스크린(20)에 의해 걸러지게 된다.
상기 폭기조(30)는 상기 스크린(20)을 통과한 원수를 공급받는 곳으로서, 상기 집수조(10)와 최대한 접촉되게 설치하여 본 발명에 의한 수질정화시스템이 설치되는 면적을 최소화할 수 있도록 할 수 있도록 한다.
이러한 폭기조(30)는 앞서 기재한 대로 스크린(20)에 의하여 사이즈가 큰 협잡물이나 찌꺼기들이 제거된 원수가 공급된다.
그리고, 폭기조(30)는 상부 일측에 블로워(31)가 설치되고, 내부에는 산기관(32)이 설치된다. 상기 블로워(31)는 상기 산기관(32)과 배관으로 연결되어 산기관(32)을 통해 폭기조(30) 내부에 저장된 원수에 산소를 공급한다.
상기 침전조(40)는 상기 폭기조(30)의 내부 상측에 설치 고정되어 폭기조(30)에 일체화된다. 즉, 상기 침전조(40)의 외경은 폭기조(30)의 내경보다 작게 형성되어 폭기조(30) 내부에 고정된다.
이러한 침전조(40)는 이송펌프(P2)에 의해 폭기조(30) 내부의 원수를 공급받는다. 좀 더 자세히 설명하면, 폭기조(30)와 침전조(40) 사이에는 배관이 설치되어 폭기조(30) 내부에 설치된 이송펌프(P2)가 작동하면 이 배관을 통해 폭기조(30) 내부의 원수가 침전조(40)의 상측을 통하여 침전조(40) 내부로 공급된다.
그리고, 상기 침전조(40)는 상측부의 내경은 일정하고, 하측부는 하단으로 갈수록 그 내경이 점점 작아지는 형태를 취한다.
또한, 침전조(40)는 하단 부분이 상기 집수조(10)와 배관으로 연결되고, 배관과 연결되는 침전조(40)의 하단 부분에는 밸브가 설치됨과 아울러 이 배관의 관로상에는 이송펌프(P3)가 설치된다. 따라서, 침전조(40)의 하단을 통하여 배출된 원수는 이송펌프(P3)의 작동에 의하여 배관을 타고 상기 집수조(10)의 내부로 이송된다.
한편, 상기 침전조(40)의 상단에는 다수의 월류홀(41)이 형성된다. 따라서, 폭기조(30) 내부에 설치된 이송펌프(P2)의 작동에 의해 침전조(40) 내부로 공급되는 원수의 양이 많아지면 상기 월류홀(41)을 통해 원수가 침전조(40) 밖으로 유출되고, 이 유출된 원수는 상기 폭기조(30) 내부로 유입된다.
상기 정화조(50)는 상기 침전조(40)의 내부 상측에 설치됨과 아울러 내부 하단에 필터(51)가 설치된다. 따라서, 상기 침전조(40)로부터 공급된 원수, 즉 상기 폭기조(30)로부터 침전조(40) 내부에 공급되어 침전조(40)의 내부 하측에서부터 상측으로 수위가 점점 높아지던 원수는 상기 필터(51)를 하측에서 상측으로 통과하면서 정화되어 정화조(50) 내부에는 필터(51)에 의해 정화된 깨끗한 원수만 남게 된다.
그리고, 상기 정화조(50)의 측면에는 배출배관(52)이 설치된다. 이 배출배관(52)은 일단이 정화조(50)의 측면, 좀 더 자세히는 상기 필터(51)가 설치된 부분보다 위쪽에 해당되는 정화조(50) 측면에 일단이 연결되고, 타단이 상기 침전조(40)를 관통한 후 상기 폭기조(30) 외부로 노출된다. 따라서, 상기 필터(51)에 의하여 정화된 후 필터(51)의 상측 공간에 저장된 원수는 상기 배출배관(52)을 통해 폭기조(30) 외부로 배출된다. 이렇게 폭기조(30) 외부로 배출되는 물은 재활용된다.
한편, 상기 정화조(50)의 상측에는 전동모터(60)가 설치된다. 이 전동모터(60)의 모터축(61)은 상기 필터(51)의 중앙 부분을 관통하기 때문에 모터축(61)의 하단은 상기 침전조(40)의 내부 공간에 위치된다. 그리고, 이러한 모터축(61)의 하단에는 프로펠러(62)가 설치된다.
따라서, 전동모터(60)에 전원이 공급되어 모터축(61)이 회전하면 모터축(61)에 설치된 프로펠러(62)도 회전하게 되고, 이 프로펠러(62)의 회전에 의해 프로펠러(62) 주변의 물이 프로펠러(62) 상측으로 빨아 올려져 필터(51) 쪽으로 안내됨과 아울러 동시에 상기 프로펠러(62) 아래쪽으로 물을 밀어낸다. 이러한 과정을 통해 침전조(40) 내부의 물은 계속 순환되면서 필터(51)에 의해 정화된 후 상기 배출배관(52)을 통해 외부로 배출된다. 그리고, 찌거기 및 오염물질이 포함된 원수는 침전조(40)의 하단을 통해 배관을 타고 상기 집수조(10)로 반송된다.
10: 집수조 11: 블로워
12: 산기관 20: 스크린
30: 폭기조 31: 블로워
32: 산기관 40: 침전조
41: 월류홀 50: 정화조
51: 필터 52: 배출배관
60: 전동모터 61: 모터축
62: 프로펠러 P1, P2, P3: 이송펌프

Claims (6)

  1. 원수가 유입되는 집수조(10)와; 상기 집수조(10)에 공급된 원수를 이송펌프(P1)에 의해 공급받아 필터링하는 스크린(20)과; 상기 스크린(20)을 통과한 원수를 공급받고, 산기관(32)을 통해 원수에 산소를 공급하는 블로워(31)가 일측에 설치된 폭기조(30)와; 상기 폭기조(30) 내부 상측에 설치 고정되어 폭기조(30)에 일체화되고, 이송펌프(P2)에 의해 폭기조(30) 내부의 원수를 공급받는 침전조(40)와; 상기 침전조(40) 내부 상측에 설치됨과 아울러 내부 하단에 필터(51)가 설치되어 침전조(40)로부터 공급된 원수가 하측에서 상측으로 상기 필터(51)를 통과하면서 정화되고, 상기 폭기조(30) 외부에 연결되는 배출배관(52)을 통해 정화된 물을 폭기조(30) 외부로 배출하는 정화조(50);를 포함하여 구성되되,
    상기 정화조(50)의 상측에는 모터축(61)이 상기 필터(51)를 관통하여 모터축(61)의 하단이 상기 침전조(40)의 내부 공간에 위치되는 전동모터(60)가 설치되고, 상기 전동모터(60)의 모터축(61) 하단에는 프로펠러(62)가 설치되어 상기 프로펠러(62)의 회전에 의해 프로펠러(62) 주변의 물을 상부의 필터(51) 쪽으로 안내하는 것을 특징으로 하는 침전조와 폭기조 일체형 수질정화시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 집수조(10)의 일측에는 산기관(12)을 통해 집수조(10) 내부에 산소를 공급하는 블로워(11)가 설치된 것을 특징으로 하는 침전조와 폭기조 일체형 수질정화시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 침전조(40)의 하단을 통하여 배출된 원수는 이송펌프(P3)에 의하여 상기 집수조(10) 내부로 이송되는 것을 특징으로 하는 침전조와 폭기조 일체형 수질정화시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 집수조(10) 내부에는 혼합미생물 부착형 활성탄(C)이 투입되는 것을 특징으로 하는 침전조와 폭기조 일체형 수질정화시스템.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 침전조(40)의 상단에는 다수의 월류홀(41)이 형성된 것을 특징으로 하는 침전조와 폭기조 일체형 수질정화시스템.
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