KR101600298B1

KR101600298B1 - 수질정화장치

Info

Publication number: KR101600298B1
Application number: KR1020150111026A
Authority: KR
Inventors: 최호상; 강신백
Original assignee: 최호상; 강신백
Priority date: 2015-08-06
Filing date: 2015-08-06
Publication date: 2016-03-21

Abstract

본 발명은 골프장 해저드 또는 소호(沼湖) 등의 수질을 정화하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 폭기조의 내부에 미생물을 구비하는 충진물을 충진하고, 폭기조의 내부로 오염된 물을 유입시켜 미생물에 의해 수질을 개선하는 한편, 미생물을 활성화시키기 위해 공기 중에 함유된 산소를 물속에 장시간 머물게 하여 용존산소의 농도를 높게 유지시킴으로써, 효율적으로 수질을 개선할 수 있는 수질정화장치에 관한 기술분야가 개시된다.
또한 본 발명은 하부면 중앙에 공기유입구가 구비되고, 하부면 일측에 물유입구를 구비하며, 일측 상부에 토출부를 구비하는 폭기조와 미생물이 함유되고, 폭기조의 내부에 채워지는 다공질의 충진물과 폭기조의 공기유입구에 공기공급관이 설치되고, 흡입한 외부의 공기를 공기공급관을 통해 폭기조의 내부에 공급하는 공기펌프와 폭기조의 물유입구에 물공급관이 설치되고, 오염된 물을 물공급관을 통해 폭기조의 내부에 공급하는 물펌프 및 공기유입구의 외측에 연결설치되는 미생물 저장조를 포함하여 구현된다.

Description

수질정화장치{Water purification equipment}

본 발명은 골프장 해저드 또는 소호(沼湖) 등의 수질을 정화하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 폭기조의 내부에 미생물을 구비하는 충진물을 충진하고, 폭기조의 내부로 오염된 물을 유입시켜 미생물에 의해 수질을 개선하는 한편, 미생물을 활성화시키기 위해 공기 중에 함유된 산소를 물속에 장시간 머물게 하여 용존산소의 농도를 높게 유지시킴으로써, 효율적으로 수질을 개선할 수 있는 수질정화장치에 관한 기술분야이다.

일반적으로, 골프장 해저드 또는 소호 등과 같은 연못에 서식하는 조류나 수초는 햇빛, 물 그리고 물에 용존하는 질소나 인 등 무기영양소에 의존해서 증식하며, 무기영양소는 연못으로 유입되는 비나 관개수 등에 함유되어 공급된다.

하지만, 전술한 무기영양소가 계속해서 유입되면 조류나 수초가 과다하게 번성해서 부영양화가 심해지고 이에 따라 녹조현상 등이 유발되게 되고, 녹조현상을 방치할 경우 그에 따른 용존산소량이 감소하여 조류 등이 고사하게 되는데, 상기 고사된 조류 등은 호기성 미생물에 의하여 분해된다. 만일 물이 흐르지 못하고 정체되어 있는 경우 물속의 산소는 호기성 미생물에 의한 분해가 진행됨에 따라 더욱 부족하게 되고, 산소가 없거나 부족한 혐기성 환경에 도달하게 되면 혐기성 미생물이 황화수소나 메탄가스 등을 발생시켜 연못에서 악취가 발생하게 된다.

앞서 설명한 소호 또는 하천 등의 수질을 정화시키는 방법으로는 일반적으로 심층부에 산기관을 설치하고, 송풍기를 이용하여 공기를 부상시켜 물속에 용존산소량을 증가시킴으로써, 호기성 미생물의 대사량을 높이는 방법이 주로사용된다.

그러나 상기와 같은 송풍기를 이용하는 방법은 산기관의 활용도가 떨어지고 용존산소의 공급이 원활하지 못한 단점이 있어 시설투자에 비하여 수질개선 효과가 떨어지는 것이 현실이다. 특히 여름철에는 녹조류가 증식하여 소호를 전반적으로 요염시키고 악취를 발생시키는데 상기와 같이 단순히 송풍기를 이용하여 용존산소량을 증가시키는 방법은 근본적인 해결책이 되지 못하고 있다.

아울러, 골프장 소호나 워터 해저드 등은 필드의 조경과 더불어 장애물로 활용되고 있는데, 상기 시설들은 일반적으로 별도의 배수로가 구비되어 있지 않아 일정기간이 경과하면 부패되거나 오염되기 쉽고, 이들 연못은 저수된 물이 지하로 스며들어 유량이 감소되거나 필드로 역류되는 것을 방지하기 위해 지반을 콘크리트로 마감하거나 기타의 방수처리를 하기 때문에 물의 부패가 빠르며, 필드나 그린의 잔디관리를 위해 과다한 농약을 사용하므로 잔류농약이 연못으로 스며들어 수질을 더욱 악화시키고 있는 실정이다.

이러한 골프장 소호나 워터 해저드 등을 관리하기 위하여 종래에는 주로 연못에 분수를 설치하거나 특수효소를 이용하여 연못의 오염을 예방하였으나, 분수를 설치하는 것은 단순히 물을 순환시키는 기능만을 하기 때문에 오염물을 정화하는데 별다른 효과를 얻을 수 없고, 특수효소를 사용하는 경우는 오염물질을 제거하는데 효과가 있으나 많은 비용이 소요되는 단점이 있었다.

상기한 문제를 해결하기 위하여 골프장 소호나 워터 해저드의 수질을 관리하는 방법으로는 대한민국 등록실용신안 제410981호가 있다. 상기 등록실용신안은 연못의 가장자리에 설치되고, 내부에 생물학적 여재(다공질의 세라믹 경량체)가 채워진 망형태의 바이오롤과, 상기 바이오롤 내부에 설치되고 외주연에 다수의 홀이 형성된 파이프와, 바이오롤에 연결된 분수대 및 파이프와 분수대에 연결되어 물의 흐름을 유발시키는 수중펌프로 구성된다. 즉, 상기 등록실용신안은 수중펌프를 작동시켜 연못의 물을 바이오롤을 통해 유입시켜 생물학적 여재를 통과시키면서 여과, 정화시키게 되고, 정화된 물은 파이프 내부로 유입되어 수중펌프를 통해 분수대로 이송되어 공중으로 분출되게 된다.

그러나 상기 등록실용신안 제410981호는 연못의 가장자리에 망형태의 바이오롤을 설치하여야 하므로 시설비가 많이 소요되고 단순한 세라믹 경량체를 담체로 사용하기 때문에 수질의 정화 효과가 저하되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제0876092호 대한민국 등록실용신안 제410981호

본 발명은 상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 안출된 기술로서, 물속에 공급되는 공기를 작은 공기방울로 공급되도록 하고, 상기 공기방울이 충진물에 의해 장기간 머물도록 함으로써, 충진물에 구비된 미생물이 활성화되어 수질개선 효과를 높일 수 있으며, 비교적 간단한 시설과 장비로 시설비를 절감할 수 있는 수질정화장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자, 하부면 중앙에 공기유입구가 구비되고, 하부면 일측에 물유입구를 구비하며, 일측 상부에 토출부를 구비하는 폭기조와 미생물이 함유되고, 폭기조의 내부에 채워지는 다공질의 충진물과 폭기조의 공기유입구에 공기공급관이 설치되고, 흡입한 외부의 공기를 공기공급관을 통해 폭기조의 내부에 공급하는 공기펌프와 폭기조의 물유입구에 물공급관이 설치되고, 오염된 물을 물공급관을 통해 폭기조의 내부에 공급하는 물펌프 및 공기유입구의 외측에 연결설치되는 미생물 저장조를 포함하여 구현된다.

또한, 본 발명의 상기 폭기조는 내부 하측에 설치되는 산기장치를 더 포함하여 구성되고, 타측 상부에 연결부를 더 구비하는 폭기조가 복수 개 연결설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 충진물은 화산석 사스마토 우드칩 담체이고, 폭기조의 내부 상부면까지 채워지는 것을 특징으로 하며, 상기 공기공급관은 산기관인 것을 특징으로 하고, 상기 공기펌프는 미세 기포 발생 장치인 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 수질정화장치는 종래의 폭기장치, 초음파 응집제 등의 기존의 많은 설비를 설치하지 않아도 되기 때문에 비교적 간단한 설비와 장비로 시설비를 절감할 수 있는 효과와, 수중에 설치되어 괘적한 조경을 조성할 수 있는 효과 및 폭기조 내부에 작은 공기방울을 공급하여 충진물에 의해 장기간 머물도록 함으로써, 물속의 용존산소의 농도를 높일 수 있기 때문에 충진물에 구비된 미생물의 활성화를 극대화 시켜 높은 수질개선 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 계략적인 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 폭기조가 더 설치된 계략적인 단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예의 부분 확대 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 산기장치가 더 설치된 부분 확대 단면도.
도 5는 본 발명의 산기장치를 나타낸 확대 단면도.
도 6 a)는 분기부를 나타낸 저면 사시도, b)는 분기부를 나타낸 측면도.

본 발명은 골프장 해저드 또는 소호(沼湖) 등(이하, '소호'로 통칭한다.)의 수질을 정화하기 위한 수질정화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 폭기조(10)의 내부에 미생물을 구비하는 충진물(20)을 충진하여 미생물에 의해 오염된 물을 정화시키되, 미생물을 활성화시켜 수질개선의 효과를 극대화시킬 수 있도록 물속의 용존산소의 농도를 높게 유지시킬 수 있는 수질정화장치에 관한 것이다.

즉, 본 발명은 폭기조(10) 내부의 충진물에 의해 폭기조(10)의 내부로 공급되는 공기가 장기간 머물도록 하되, 상기 공기를 더욱 오랫동안 머물도록 작은 공기방울로 공급하여 더욱 효과적으로 수질개선을 할 수 있다.

본 발명은 하부면 중앙에 공기유입구(12)가 구비되고, 하부면 일측에 물유입구(14)를 구비하며, 일측 상부에 토출부(16)를 구비하는 폭기조(10);와 미생물이 함유되고, 폭기조(10)의 내부에 채워지는 다공질의 충진물(20);과 폭기조(10)의 공기유입구(12)에 공기공급관(30)이 설치되고, 흡입한 외부의 공기를 공기공급관(30)을 통해 폭기조(10)의 내부에 공급하는 공기펌프(40);와 폭기조(10)의 물유입구(14)에 물공급관(52)이 설치되고, 오염된 물을 물공급관(52)을 통해 폭기조(10)의 내부에 공급하는 물펌프(50); 및 공기유입구(12)의 외측에 연결설치되는 미생물 저장조(60);를 포함하여 구현된다.

이하, 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 6을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

구체적으로, 본 발명의 폭기조(10)는

하부면 중앙에 공기유입구(12)가 구비되고, 하부면 일측에 물유입구(14)를 구비하며, 일측 상부에 토출부(16)를 구비하는 것으로서, 물유입구(14)는 폭기조(10)의 하부부터 물이 채워질 수 있도록 폭기조(10)의 하부면 일측에 구비되고, 물유입구(14)를 통해 소호의 오염된 물이 폭기조(10)의 내부로 유입된 후 이후에 설명될 충진물(20)의 미생물에 의해 정화된다. 이때, 물유입구(14)는 폭기조(10)의 하부면 어느 곳에 구비되어도 무방함은 자명할 것이다.

또한, 상기 폭기조(10)의 공기유입구(12)는 폭기조(10)의 하부부터 공기가 상승되며 충진물(20)의 미생물에 산소를 공급하기 위한 것으로서, 폭기조(10)의 하부면 중앙에 구비되어 이후에 설명될 공기펌프(40)와 공기공급관(30)을 통해 연결되어 폭기조(10)의 내부로 공기가 유입되도록 한다.

또한, 상기 폭기조(10)의 토출부(16)는 폭기조(10)의 내부에서 정화된 물이 소호로 배출되는 것으로서, 폭기조(10)의 일측 상부에 구비되고, 토출부(16)로 오염된 물이 역류하지 않도록 역류방지 밸브가 토출부(16)에 설치되는 것이 바람직하다. 이때, 토출부(16)는 폭기조(10)의 측면 상부 어느 곳에 구비되어도 무방함은 자명할 것이다.

아울러, 상기 토출부(16)는 타측 상부에 연결부(18)를 구비하는 폭기조(10)가 복수 개 연결설치될 때, 토출부(16)와 연결부(18)가 연결관(미도시)으로 연결되거나, 토출부(16)와 연결부(18)를 연장형성하여 연결되고, 폭기조(10)가 복수 개 설치되면 오염된 물이 미생물과 접촉하는 시간이 증대되어 정화가 더욱 효과적으로 이루어진다.

부가하여 설명하면, 연결부(18)를 구비하는 폭기조(11)는 도면 2에 도시된 바와 같이, 연결부(18)를 통해 폭기조(10)에서 1차로 정화된 물이 유입되기 때문에 물유입구(14)가 구비되지 않고, 폭기조(10)와 마찬가지로 하부에서 공기가 공급되도록 공기공급관(30)이 연장되어 폭기조(11)의 공기유입구(12)에 설치된다.

즉, 폭기조(11)가 1개 더 설치될 경우, 폭기조(10)에서 1차로 정화된 물은 연결부(18)를 통해 폭기조(11)의 내부로 유입되어 2차로 정화된 물은 폭기조(11)의 토출부(16)를 통하여 소호로 배출되는 것이다.

상기와 연관하여, 본 발명의 폭기조(10)는 도면 4에 도시된 바와 같이, 내부 하측에 산기장치(100)가 설치되어 공기공급관(30)을 통해 공급되는 공기가 상승되면서 작은 공기방울로 나누어진다.

보다 상세하게 설명하면, 산기장치(100)는 도면 5에 도시된 바와 같이, 상부가 개방되고, 하부에 연결부(112)가 돌출형성된 몸체(110);와 몸체(110)의 상부에 결합되되, 중앙에서 가장자리 쪽으로 갈수록 높이가 낮아지는 다층 층계 구조로 형성되고, 공기가 배출되는 복수의 통공(122)이 형성되는 커버(120);를 포함하여 구성되는 것으로서, 몸체(110)의 연결부(112)가 폭기조(10)의 공기유입구(12)에 끼움결합되어 몸체(110)의 내부로 공기가 유입되면 통공(122)을 통해 작은 공기방울로 나누어져 충진물(20)로 상승된다.

이때, 상기 커버(120)는 통공(122)의 하부에 일체로 형성되고, 하부방향으로 돌출되는 분기부(124);를 더 포함하여 구성되어 통공(122)을 통과하는 공기가 분기부(124)에 의해 더욱 작은 공기방울로 나누어진다.

구체적으로, 분기부(124)는 도면 6에 도시된 바와 같이, 가장자리에서 중앙으로 갈수록 하부로 돌출되는 2개의 주분기판(124a,124b)이 교차되어 형성되고, 주분기판(124a,124b)에 의해 형성된 4개의 공기홀에 가장자리에서 중앙으로 갈수록 하부로 돌출되는 2개의 부분기판(124c,124d)이 교차되어 형성되는 것으로서, 주분기판(124a,124b)과 부분기판(124c,124d)에 의해 상승되는 공기가 더욱더 작은 공기방울로 나누어 지게되고, 나누어진 작은 공기방울을 상부방향으로 유도할 수 있도록 통공(122) 또한 주분기판(124a,124b)과 부분기판(124c,124d)에 의해 나누어져 16개의 홀이 형성된다.

아울러, 몸체(110)와 커버(120)의 결합은 가장자리에 기밀이 형성되어 공기방울이 통공(122)을 통해서만 배출될 수 있도록 나사결합 또는 결합부재(130)의 가압결합 등의 종래의 어떠한 방법을 이용하여도 무방함으로 자세한 설명은 생략하도록 한다.

또한, 상기 연결부(112)는 체크밸브(112a)가 구비되어 물이 역류되는 것을 방지하는 것이 바람직하고, 체크밸브(112a)의 상부에 공기안내부(114)가 결합되어 공기를 더욱 효과적으로 커버(120)로 유도하는 것이 바람직하다.

상기와 연관하여, 본 발명의 산기장치(100)는 커버(120)의 상부에 메쉬망(미도시)을 더 설치하여 통공(122)을 통해 빠져나온 공기를 더욱 작은 공기방울로 나눌 수 있다. 이때, 상기 메쉬망은 커버(120)의 상부에 설치되되, 메쉬망의 외측이 커버(120)의 외측과 결합부재(130)의 사이에 끼워져 결합부재(130)에 의해 커버(120)와 함께 고정되고, 메쉬망의 메쉬는 통공(122)보다 적게 형성되어 통공(122)을 빠져나오는 공기방울이 메쉬망에 걸려 더욱 작은 공기방울로 나누어지는 것이다.

즉, 산기장치(100)에 의해 미세하게 나누어진 공기방울은 충진물(20)에 흡착되어 충진물(20)에 구비된 미생물이 더욱 활성화되도록 함으로써, 활성화된 미생물에 의해 오염된 물을 더욱 효과적으로 정화시킬 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 충진물(20)은

폭기조(10)의 내부에 채워지고, 미생물이 함유된 다공질의 물질로서, 다공질의 화산석으로 이루어져 형성된 다수의 구멍에 미생물이 함유되어 있고, 상기 다수의 구멍에 공기방울이 흡착되어 미생물을 활성화 시킴으로써, 미생물에 의해 오염된 물을 효과적으로 정화시킨다.

보다 구체적으로, 본 발명의 충진물(20)은 화산석 중 사스마토 우드칩 담체로 이루어지고, 충진물(20)에 함유된 미생물은 호기성 미생물이면 어떠한 것이나 가능하나, 본 발명에서는 티오바실러스(Thiobacillus)에 속하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 티오바실러스 퍼록시단스(Thiobacilus ferrooxidans), 티오바실러스 알베르티스(Thiobacillus albertis), 티오바실러스 프로스퍼러스(Thiobacillus prosperus) 및 티오바실러스 티오옥시단스(Thiobacillus thiooxidans) 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것이 바람직하다.

상기와 연관하여, 본 발명의 충진물(20)은 도면 3에 도시된 바와 같이, 폭기조(10)의 내부 하부에 설치되는 다수의 통공(미표시)을 가지는 지지프레임(11)에 의해 지지되고, 폭기조(10)의 상부면까지 채워지는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명의 충진물(20)은 폭기조(10)의 상부면까지 채워져 충진물(20)에 의해 공기가 폭기조(10) 내부에 오랫동안 잔류할 수 있도록 함으로써, 미생물을 더욱더 활성화시킬 수 있고, 이에 따라 오염된 물의 정화를 극대화 시킬 수 있는 효과를 실현할 수 있다.

본 발명의 공기펌프(40)는

폭기조(10)의 공기유입구(12)에 공기공급관(30)이 설치되고, 흡입한 외부의 공기를 공기공급관(30)을 통해 폭기조(10)의 내부에 공급하는 것으로서, 소호의 외부에 설치되고, 외부의 공기를 흡입하여 공기공급관(30)을 통해 폭기조(10)의 공기유입구(12)로 공기를 공급하며, 루츠블로워를 사용하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 공기공급관(30)은 루츠블로워인 공기펌프(40)에서 공급되는 공기를 작은 공기방울로 만들기 위해 산기관을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 공기공급관(30)은 루츠블로워에서 공급되는 공기를 작은 공기방울로 만들어 물속의 용존산소 농도를 높이는 효과를 실현한다.

아울러, 본 발명의 공기펌프(40)는 루츠블로워 대신 미세 기포 발생 장치를 이용하여도 무방한데, 이는 공기공급관(30)인 산기관에 의해 공급되는 공기방울이 폭기조(10)의 내부로 상승되는 시간을 더욱 빠르게 진행시켜 폭기조 내부의 용존산소량을 증대시킬 수 있다.

부가하여 설명하면, 본 발명의 공기펌프(40)는 루츠블로워, 미세 기포 발생 장치 중 어느 하나가 선택되어 사용되고, 공기공급관(30)은 산기관, 일반 이송파이프 중 어느 하나가 선택되어 사용되며, 가장 바람직하게는 공기펌프(40)가 미세 기포 발생 장치로 선택되어 사용되고, 공기공급관(30)이 산기관으로 선택되어 사용되는 것이 상승된 효과를 얻어 물속의 용존산소량을 증대시킬 수 있다.

본 발명의 물펌프(50)는

폭기조(10)의 물유입구(14)에 물공급관(52)이 설치되고, 오염된 물을 물공급관(52)을 통해 폭기조(10)의 내부에 공급하는 것으로서, 종래에 사용되는 물펌프 중 어느 것을 사용하여도 무방하고, 오염된 물이 폭기조(10)의 내부에서 머무르는 시간을 조절하기 위해 공급량을 조절할 수 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다.

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본 발명의 미생물 저장조(60)는

폭기조(10)의 공기유입구(12)의 외측에 연결설치되는 것으로서, 폭기조(10)의 내부에서 미생물에 의한 정화효과가 미미할 때, 공기와 함께 폭기조(10)의 내부로 유입되어 충진물(20)에 흡착되어 정화 효율을 높이는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 본 발명의 미생물 저장조(60)는 도면 1 또는 4에 도시된 바와 같이, 폭기조(10)의 외측에 구비되어 설치되고, 폭기조(10)의 공기유입구(12)의 외측에 연결관(미표시)으로 연결설치되며, 연결관의 말단에는 개폐밸브(미표시)가 구비되어 필요시 개폐밸브를 개방하여 미생물을 폭기조(10)로 공급한다.

부가하여 설명하면, 미생물 저장조(60)는 미생물 저장조(60)에서 미생물을 공압펌프(미도시) 등을 이용하여 폭기조(10)의 공기유입구(12)방향으로 이동시킴과 동시에 개폐밸브를 개방하면 공급되는 공기의 이동압력에 의해 폭기조(10)의 내부로 이동되는 것이다.

아울러, 본 발명의 미생물 저장조(60)에서 미생물을 폭기조(10)의 내부로 유입시키기 위한 조건은 미생물이 물의 순환에 의해 미생물의 객채수가 감소하여 정화능력이 미미해졌다고 판단되는 경우와 여름철과 같이 기온이 상승함에 따라 소호의 수온이 상승하여 폭기조(10)의 내부 온도가 상승하였을 경우 미생물의 활성화가 미미하기 때문에 정화능력이 미미해졌다고 판단되는 경우이다.

부가하여 설명하면, 미생물의 객채수가 감소하였다는 것은 시설을 가동시 물이 정화되는 시간을 보고 판단할 수 있고, 폭기조(10)의 내부 온도가 상승되는 판단은 폭기조(10)의 내부에 온도센서(미도시)를 설치하여 폭기조(10) 내부의 온도를 판단하는 것이 바람직한데, 이는 외부기온이 상승하여도 표층수의 온도변화에 비해 심층수의 온도변화가 미미하기 때문에 폭기조(10)의 내부 온도를 별도로 측정하여 판단하는 것이 더욱 정확하기 때문이다.

상기와 연관하여, 본 발명의 미생물 저장소(60)에 저장되는 미생물은 앞서 설명된 티오바실러스(Thiobacillus)에 속하는 티오바실러스 퍼록시단스(Thiobacilus ferrooxidans), 티오바실러스 알베르티스(Thiobacillus albertis), 티오바실러스 프로스퍼러스(Thiobacillus prosperus) 및 티오바실러스 티오옥시단스(Thiobacillus thiooxidans) 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물과, 광합성 세균을 함께 저장하였다가 공급하는 것이 바람직하다.

특히, 티오바실러스(Thiobacillus)와 함께 공급되는 광합성 세균은 물 속에 존재하는 유기물을 분해하는 역할을 하고, 유해가스 및 악취를 제거함으로써 용존산소량을 개선하며 수생균을 억제하는 효과를 나타며, 킬레이트화 물질의 방출로 인한 영양염류 분해능을 가진 것이면 어떠한 것이라도 사용할 수 있으며, 예를 들어 로도스피릴 속(Rhodospirillum sp.)의 로도스피릴룸 루브럼(Rhodospirillum rubrum); 로도슈도모나스 속(Rhodopseudomonas sp.)의 로도슈도모나스 카푸술라타(Rhodopseudomonas capusulata), 로도슈도모나스 스페로이드(Rhodopseudomonas spheroid), 로도슈도모나스 젤라티노사(Rhodopseudomonas gelatinosa); 로도박터 속(Rhodobacter sp.)의 로도박터 카푸술라타(Rhodobacter capusulata), 로도박터 스페로이드(Rhodobacter spheroid), 로도박터 루부럼(Rhodobacter rubrum) 중 어느 하나 또는 그 이상을 사용할 수 있다.

아울러, 상기 광합성 세균은 배양액으로 저장되는 것이 바람직하고, 광합성 세균을 단독으로 사용하는 것은 바람직하지 않은데, 이는 광합성 세균만을 단독으로 사용하였을 때, 광합성 세균의 활발한 활동으로 인하여 유기물의 분해 및 용존산소량은 개선되나, 불필요한 수생식물 및 과다한 조류가 폭기조(10) 내부에서 발생할 수 있는 문제점이 있어, 티오바실러스(Thiobacillus) 100중량부에 대하여, 5~10중량부를 사용하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 광합성 세균이 5중량부 미만이면 광합성 세균으로 인한 유기물 분해 및 용존산소량 개선의 효과가 미흡하고, 10중량부를 초과하면 불필요한 수생식물 및 과다한 조류가 발생하는 문제점이 있으므로, 상기 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.

이때, 광합성 세균을 이용하기 위해 미생물 저장소(60)는 빛이 투과될 수 있는 투명한 재질의 몸체로 이루어지고, 빛이 잘 조사될 수 있는 장소에 설치되는 것이 바람직하며, 이러한 광합성 세균을 이용하면 미생물이 활성화되는 온도범위를 벗어난 환경에서도 정화효과를 증대시킬 수 있다.

본 발명은 특히 폭기조(10) 내부의 용존산소량을 극대화하기 위해 다공성의 충진물(20)을 폭기조(10)의 내부에 충진시켜 공급되는 공기를 정체시킴과 동시에 공급되는 공기를 1차로 미세 공기 발생 장치를 이용하여 작은 공기방울로 변형시키고, 1차로 변형된 작은 공기방울이 이동시 조대기포로 변화되는 것을 산기관으로 이루어진 공기공급관(30)을 통해 2차로 산기시키며, 폭기조(10)의 내부 하부에서 상승되는 작은 공기방울이 다시 조대기포로 변화되는 것을 산기장치(100)를 이용하여 산기시킴으로써, 충진물(20)에 의해서 공기의 정체시간을 극대화시켜 용존산소량을 증가시킬 수 있는 효과를 실현케 한다.

즉, 본 발명은 용존산소량의 극대화로 인해 충진물(20)에 함유된 미생물의 활성화를 증대시켜 비교적 간단한 시설과 장비로 뛰어난 수질개선의 효과를 얻을 수 있다.

상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

10 : 폭기조 11 : 지지프레임
12 : 공기유입구 14 : 물유입구
16 : 토출부 18 : 연결부
20 : 충진물 30 : 공기공급관
40 : 공기펌프 50 : 물펌프
52 : 물공급관 60 : 미생물 저장조
100 : 산기장치

Claims

하부면 중앙에 공기유입구(12)가 구비되고, 하부면 일측에 물유입구(14)를 구비하며, 일측 상부에 토출부(16)를 구비하는 한편, 내부 하측에 산기장치(100)가 설치되어 상승되는 공기방울이 조대기포로 변화되는 것을 방지하는 폭기조(10);와
미생물이 함유되고, 폭기조(10)의 내부 상부면까지 채워지는 다공질의 화산석 사스마토 우드칩 담체로 이루어진 충진물(20);과
폭기조(10)의 공기유입구(12)에 산기관인 공기공급관(30)이 설치되고, 흡입한 외부의 공기를 공기공급관(30)을 통해 폭기조(10)의 내부에 공급하는 미세 기포 발생 장치인 공기펌프(40);와
폭기조(10)의 물유입구(14)에 물공급관(52)이 설치되고, 오염된 물을 물공급관(52)을 통해 폭기조(10)의 내부에 공급하는 물펌프(50);를 포함하여 구성되고,
상기 폭기조(10)는 타측 상부에 연결부(18)를 더 구비하는 폭기조(11)가 복수 개 연결설치되며,
상기 산기장치(100)는
상부가 개방되고, 하부에 연결부(112)가 돌출형성된 몸체(110)와
몸체(110)의 상부에 결합되되, 중앙에서 가장자리 쪽으로 갈수록 높이가 낮아지는 다층 층계 구조로 형성되고, 공기가 배출되는 복수의 통공(122)이 형성되는 커버(120) 및
상기 통공(122)의 하부에 일체로 형성되고, 하부방향으로 돌출되는 분기부(124)를 더 포함하여 구성되는 한편,
상기 분기부(124)는
가장자리에서 중앙으로 갈수록 하부로 돌출되는 2개의 주분기판(124a,124b)이 교차되어 형성되고, 주분기판(124a,124b)에 의해 형성된 4개의 공기홀 각각에 가장자리에서 중앙으로 갈수록 하부로 돌출되는 2개의 부분기판(124c,124d)이 교차되어 형성되는 것을 특징으로 하는 수질정화장치.
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제1항에 있어서,
상기 수질정화장치는
공기유입구(12)의 외측에 연결설치되는 미생물 저장조(60);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수질정화장치.
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