KR101710835B1 - 무방류 오폐수 정화 장치 - Google Patents
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Abstract
무방류 오폐수 정화 장치가 제공된다. 무방류 오폐수 정화 장치는 수세식 변기, 혐기성 미생물을 포함하고, 상기 수세식 변기로부터 제공된 오폐수의 유기물질 중 적어도 일부를 분해하는 혐기조, 호기성 미생물을 포함하고, 상기 혐기조로부터 제공된 오폐수의 유기물질 중 적어도 일부를 분해하는 호기조, 상기 호기조로부터 제공된 오폐수의 유기물질 중 적어도 일부를 오존에 의해 산화하는 오존 처리조, 다공질 고령토를 포함하는 코어 및 상기 코어 외부의 적어도 일부에 코팅된 이산화티타늄(TiO2)을 포함하는 광 촉매와 자외선 발생기를 포함하고, 상기 오존 처리조로부터 제공된 오폐수의 유기물질 중 적어도 일부를 라디칼 분해하는 광 촉매 정화조, 및 상기 광 촉매 정화조로부터 정화된 정화수를 추출하여 상기 수세식 변기로 급수하는 정화수 제공부를 포함한다.
Description
본 발명은 무방류 오폐수 정화 장치에 관한 것이다.
일반적으로 유원지, 휴게실, 캠핑장, 야외 공연장 등의 공중 장소에는 이동식 간이 화장실이 설치된다. 최근에는 대중들의 야외 활동이 증가면서 야외에 설치되는 이동식 간이 화장실의 사용이 증가하고 있는 추세이다.
이동식 간이 화장실에서 사용된 분뇨를 포함하는 오폐수는 악취가 심하거나, 질병을 야기하는 대장균 등이 서식하여 정화를 요하고 있다. 종래 이동식 간이 화장실의 경우는 분뇨 등을 저장하는 저장탱크에 오폐수를 보관하고 있다가 일정 수준 이상으로 차오를 경우 이를 추출하여 다른 장소에 매립하거나, 다른 장소에서 정화하는 방식이 사용되고 있었다. 그러나, 이러한 방식의 경우, 저장탱크에서 분뇨를 뽑아내는 과정과 이를 다시 정화하는 장소로 이동하는 과정, 정화하는 과정을 거쳐 그 방식이 복잡하면서도 경제적으로도 부담이 되었다.
또한, 최근 이동식 간이 화장실의 설치가 증가함에 따라 이들 이동식 간이 화장실의 분뇨 모두를 유지 관리하기 어려워지고 있고, 이동식 간이 화장실 자체에서 오폐수를 정화하려는 연구가 진행되고 있다.
따라서, 최근에는 이동식 간이 화장실에서 자체적으로 분뇨를 포함하는 오폐수를 보다 효과적으로 정화하여 재사용할 수 있도록 하는 이동식 간이 화장실이 요구되고 있다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 오폐수를 외부로 방류하지 않고, 정화하여 재사용이 가능하도록 하는 무방류 오폐수 정화 장치를 제공하는데 있다.
또한, 보다 효율적으로 오폐수 정화가 가능하도록 하는 오폐수 정화 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무방류 오폐수 정화 장치는 수세식 변기, 혐기성 미생물을 포함하고, 상기 수세식 변기로부터 제공된 오폐수의 유기물질 중 적어도 일부를 분해하는 혐기조, 호기성 미생물을 포함하고, 상기 혐기조로부터 제공된 오폐수의 유기물질 중 적어도 일부를 분해하는 호기조, 상기 호기조로부터 제공된 오폐수의 유기물질 중 적어도 일부를 오존에 의해 산화하는 오존 처리조, 다공질 고령토를 포함하는 코어 및 상기 코어 외부의 적어도 일부에 코팅된 이산화티타늄(TiO2)을 포함하는 광 촉매와 자외선 발생기를 포함하고, 상기 오존 처리조로부터 제공된 오폐수의 유기물질 중 적어도 일부를 라디칼 분해하는 광 촉매 정화조, 및 상기 광 촉매 정화조로부터 정화된 정화수를 추출하여 상기 수세식 변기로 급수하는 정화수 제공부를 포함한다.
또한, 상기 호기조 내부에 위치하고 상기 호기조 내의 오폐수 중 일부를 흡입하여 토출하는 수중펌프, 상기 호기조 외부에 위치하는 에어펌프, 상기 수중펌프와 연결되고 상기 에어펌프와 배관에 의해 연결된 벤츄리 관;을 포함하고, 상기 벤츄리 관은 상기 수중펌프로부터 제공된 오폐수와 상기 에어펌프로부터 제공된 외부공기를 혼합하여 상기 호기조 내로 방출하며, 적어도 하나 이상의 굴곡부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 벤츄리 관은 제 1방향으로 향하는 제 1관, 상기 제 1방향에 수직한 제 2방향으로 향하고 상기 제 1관과 연결된 제 2관, 상기 제 1방향에 평행하면서 제 1방향과 반대방향으로 향하며 상기 제 2관과 연결되는 제 3관, 상기 제 2방향으로 향하고 상기 제 3관과 연결되는 제 4관 및 상기 제 1방향으로 향하고 상기 제 4관과 연결된 제 5관을 포함할 수 있다.
또한, 상기 에어펌프는 제 1에어펌프 및 제 2에어펌프를 포함하되, 상기 제 1에어펌프는 상기 벤츄리 관과 배관에 의해 연결되고, 상기 제 2에어펌프는 상기 호기조 내에 위치하고 상기 오폐수 내부로 마이크로 버블을 발생하기 위한 가압 산기관과 배관을 통해 연결되며, 상기 제 2에어펌프의 공기압은 상기 제 1에어펌프의 공기압에 비해 상대적으로 더 큰 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 호기조는 상기 수중펌프가 위치하는 제 1서브 호기조 및 상기 가압 산기관이 위치하는 제 2서브 호기조를 포함하고, 상기 오폐수는 상기 제 1서브 호기조에서 상기 제 2서브 호기조를 향하여 흐를 수 있다.
또한, 상기 혐기조, 호기조, 오존 처리조 및 광 촉매 정화조의 외부를 둘러싸는 외벽부, 및 상기 외벽부의 상부에서 상기 혐기조, 호기조, 오존 처리조 및 광 촉매 정화조를 커버하는 천장부를 더 포함하고, 상기 천장부는 상기 호기조, 오존 처리조 및 광 촉매 정화조를 모두 커버하면서 투명한 재질로 형성된 투광창을 포함할 수 있다.
또한, 상기 광 촉매 정화조로부터 미분해되어 침전된 유기물질을 상기 혐기조로 재투입하는 반송펌프를 더 포함하고, 상기 반송펌프는 상기 광 촉매 정화조의 하부 및 상기 혐기조의 상부 사이에 위치하여 상기 광 촉매 정화조와 상기 혐기조를 연결할 수 있다.
또한, 상기 혐기조는 상기 수세식 변기의 하부에 위치하고, 상기 호기조, 오존 처리조 및 광 촉매 정화조는 상기 혐기조의 상부에 배치되고, 상기 호기조, 오존 처리조 및 광 촉매 정화조는 서로 동일선상에 제 1방향을 향하여 순차적으로 배치되며, 상기 혐기조의 오폐수를 상기 호기조로 제공하는 수위펌프를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 호기조, 오존 처리조 및 광 촉매 정화조는 격벽을 개재한 상태로 제 1방향으로 순차적으로 배치되고, 상기 오폐수는 상기 제 1방향으로 흐르면서 정화 과정을 거치고, 상기 격벽은 상기 오폐수가 상기 제 1방향으로 흐르기 위한 채널을 포함하며, 인접하는 격벽에 형성된 상기 채널은 교번적으로 상부와 하부의 위치에 서로 상이하게 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 호기조, 오존 처리조 및 광 촉매 정화조 각각의 상부에 배치되는 고체 소포제를 더 포함하고, 상기 고체 소포제는 상기 호기조, 오존 처리조 및 광 촉매 정화조 내부에 위치하는 오폐수의 수위와 이격되어 배치될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 오폐수를 외부로 방류하지 않고도 정화하여 재사용이 가능한 수준의 정화수를 재이용할 수 있는 무방류 오폐수 정화 장치를 제공할 수 있다.
또한, 보다 효율적으로 오폐수를 정화함으로써, 사용량이 많은 경우에도 정화 기능을 수행할 수 있는 무방류 오폐수 정화 장치를 제공할 수 있다.
또한, 유지 보수가 용이한 무방류 오폐수 정화 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 무방류 오폐수 정화 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1에 따른 무방류 오폐수 정화 장치에서 수중펌프 부분을 확대한 단면도이다.
도 3은 도 1에 따른 무방류 오폐수 정화 장치에서 광 촉매를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 1에 따른 무방류 오폐수 정화 장치에서 천장부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 4의 다른 실시예에 따른 천장부의 평면도이다.
도 2는 도 1에 따른 무방류 오폐수 정화 장치에서 수중펌프 부분을 확대한 단면도이다.
도 3은 도 1에 따른 무방류 오폐수 정화 장치에서 광 촉매를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 1에 따른 무방류 오폐수 정화 장치에서 천장부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 4의 다른 실시예에 따른 천장부의 평면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다.
비록 제 1, 제 2등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 무방류 오폐수 정화 장치의 개략적인 단면도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 무방류 오폐수 정화 장치(1000)는 수세식 변기(10), 혐기성 미생물을 포함하고, 상기 수세식 변기(10)로부터 제공된 오폐수(15)의 유기물질 중 적어도 일부를 분해하는 혐기조(20), 호기성 미생물을 포함하고, 상기 혐기조(20)로부터 제공된 오폐수의 유기물질 중 적어도 일부를 분해하는 호기조(100), 상기 호기조(100)로부터 제공된 오폐수의 유기물질 중 적어도 일부를 오존에 의해 산화하는 오존 처리조(200), 광 촉매(305) 및 자외선 발생기(306)를 포함하고, 상기 오존 처리조(200)로부터 제공된 오폐수의 유기물질 중 적어도 일부를 라디칼 분해하는 광 촉매 정화조(300), 및 상기 광 촉매 정화조(300)로부터 정화된 정화수를 추출하여 상기 수세식 변기(10)로 급수하는 정화수 제공부(450)를 포함한다.
상시 수세식 변기(10)는 이동식 화장실에서 사람의 분뇨를 배출하는 곳으로 수세식 변기(10)에서 사용된 물은 유기물질을 함유하는 오폐수(15)로 배출되어 다음 일련의 정화 단계를 거치게 된다. 상기 오폐수(15)에는 유기물질을 포함하고 있으며, 탁도가 매우 높고, 대장균의 수치도 높으며, 악취가 심하게 발생할 수 있다.
상기 오폐수(15)는 혐기조(20)에서 일정시간 머무르면서 오폐수(15)에 함유된 유기 물질의 일부를 혐기 분해한다. 혐기조(20)에는 혐기성 미생물이 함유된 혐기성 미생물 담체(21, 22, 23, 24)가 적어도 하나 이상 포함되어 있다. 상기 혐기성 미생물은 무산소 상태에서 생육하는 미생물로서 이산화탄소, 메탄가스, 암모니아, 황화수소 등을 섭쉬하여 오폐수에 포함된 단백질, 탄수화물, 지방 등의 고분자 유기물을 가수분해를 통해 아미노산이나 당 등과 같은 저분자 유기물로 분해시킬 수 있다. 상기 혐기성 미생물로는 예를 들어, 혐기성균(purple Bacteria, Pseudomonas), 통성혐기성균 (Shewanella putrefaciens) 등이 포함된 고활성화 복합미생물제재를 사용하나 이에 한정하지 않으며, 당해 기술분야에서 통상적으로 사용 가능한 혐기성 미생물을 포함할 수 있다.
한편, 상기 혐기성 미생물 담체(21, 22, 23, 24)는 다공질 스펀지와 같은 물질일 수 있다. 또한, 상기 혐기성 미생물을 함유하고 있는 다공질 스펀지 담체는 상기 혐기조(20) 내에서 소정의 간격으로 이격되어 다수개 배치될 수 있다. 즉, 혐기조(20)의 크기, 정화 능력 등을 고려하여 당업자가 필요에 따라 적절히 그 배치 간격을 조절할 수 있다. 한편, 상기 혐기조(20) 내에 투입된 오폐수(15)는 일정시간 머물면서 오폐수(15) 내부에 머무르는 혐기성 미생물에 의해 고분자 유기물이 저분자 유기물로 분해되는 과정을 거칠 수 있다. 또한, 상기 혐기조(20)는 일종의 저수조와 같은 형태일 수 있으며, 오폐수(15)와 함께 추가적인 물이 더 저장되어 오폐수를 희석함으로써, 정화 능력을 향상시킬 수 있다.
상기 혐기조(20)는 상기 수세식 변기(10)의 하부에 위치할 수 있다. 즉, 수세식 변기(10)에서 사용되어 발생된 오폐수는 변기의 패달에 의해 하부로 이동하고, 배관을 통해 하부에 위치하는 혐기조(20)로 이동함으로써, 혐기조(20)에서 이곳에서 일정 시간 동안 분해과정을 거칠 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
한편, 호기조(100)는 호기성 미생물을 포함하고, 혐기조(20)로부터 제공된 오폐수의 적어도 일부를 분해한다. 호기조(100)에서는 폭기 과정을 거치며, 폭기 과정은 에어펌프(40)로부터 연결된 수중펌프(112, 122) 또는 가압 산기관(133)에 의해 수행되며, 보다 상세한 폭기 과정에 대해서는 후술하기로 한다.
호기조(100)에서는 호기성 미생물에 의해 오폐수 내부의 유기물질이 대량으로 분해되게 된다. 호기성 미생물은 오폐수에 함유된 용존산소를 이용하여 유기물질을 분해하며, 호기조 내의 용존 산소량은 호기성 미생물의 활성에 커다란 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 오폐수 내부에 산소를 용해하는 폭기 과정이 필요한 것이다.
호기성 미생물은 상기 혐기성 미생물처럼 담체(111, 121, 131)에 함유되어 있을 수 있으며, 상기 호기성 미생물을 함유하는 담체(111, 121, 131)는 호기조(100) 내에서 다수개 소정의 간격 이격되어 존재함으로써 유기물질의 분해능을 향상시킬 수 있다.
호기성 미생물은 미생물의 발육에 있어 산소가 필요한 미생물을 지칭하며, 예를 들어, 고초균(Bacillus subtilis), 유산균 (actobacilus plantarum), 효모균(saccharomyces cerevisie) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
비제한적인 예로 상기 호기조(100)는 혐기조(20)의 상부에 위치할 수 있으며, 혐기조(20)로부터 호기조(100)로 오폐수가 투입되는 과정은 혐기조(20) 내에서 일정 수위 이상으로 오폐수가 차오르는 경우, 이를 수위펌프(30)에 의해 호기조로 이동시킬 수 있다. 수위펌프(30)는 당해 기술분야에 널리 알려져 있는바 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 한편, 혐기조(20)에서 호기조(100)로 오폐수의 이동은 필요에 따라 오폐수의 자연적인 유동에 따라 혐기조(20)에서 호기조(100)로 이동하는 등의 방식을 거칠 수 있으며 어느 것에 특별히 한정하지 않는다.
한편, 폭기 과정에 대해 보다 상세히 설명하면, 호기조(100)외부에는 에어펌프(40)가 위치하고, 호기조(100) 내부에는 오폐수 중 일부를 흡입하여 다시 오폐수로 토출하는 수중펌프(112)가 위치할 수 있다. 수중펌프(112)의 오폐수가 토출되는 부분에는 벤츄리 관(113)이 연결되어 있고, 상기 벤츄리 관(113)은 에어펌프(40)와 배관에 의해 연결되어 있을 수 있다. 상기 벤츄리 관(113)은 상기 수중펌프로(112)부터 제공된 오폐수와 상기 에어펌프(40)로부터 제공된 외부공기를 혼합하여 상기 호기조 내로 방출함으로써, 호기성 미생물의 분해능 향상을 위한 산소의 공급을 증가시킬 수 있다. 한편, 에어펌프(40)는 호기조(100) 내부의 가압 산기관(133)과도 배관으로 연결되어, 호기조(100) 내부 오폐수에 마이크로 크기의 버블을 주입할 수 있다. 이와 같이, 오폐수 내에 산소를 주입함으로써, 용존 산소량을 증가시켜, 호기성 미생물의 유기물질 분해능을 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 에어펌프(40)는 제 1에어펌프(41, 42) 및 제 2에어펌프(43)을 포함할 수 있다. 상기 제 1에어펌프(41, 42)는 상기 수중펌프(112, 122)와 연결된 베츄리 관으로 배관에 의해 연결되어 외부 공기를 공급하고, 상기 제 2에어펌프(43)는 상기 호기조 내에 위치하고 상기 오폐수 내부로 마이크로 버블을 발생하기 위한 가압 산기관(133)과 배관을 통해 연결되어, 마이크로 버블을 호기조 내부로 배출할 수 있다.
한편, 상기 제 2에어펌프(43)의 공기압은 상기 제 1에어펌프(41, 42)의 공기압에 비해 상대적으로 더 클 수 있다. 마이크로 버블을 발생하기 위한 가압 산기관(133)의 경우 마이크로 크기의 기공이 형성된 멤브레인으로 구성될 수 있으며, 이를 통해 외부로부터 제공된 공기가 멤프레인의 기공을 통과하여 오폐수 내부로 유입될 수 있도록 하기 위해 제 1에어펌프(41, 42)에 비해 공기압이 높은 것이다.
한편, 도 2에는 상기 도 1에 따른 무방류 오폐수 정화 장치(1000)에서 호기조(100) 중 하나에 위치하는 수중펌프(112) 부분을 확대한 단면도가 도시되어 있으며, 이하에서는 도 1 및 2를 참조하여, 수중펌프에 의한 폭기 과정을 보다 상세히 설명하기로 한다.
에어펌프로부터 연결된 배관(44)은 수중펌프(112)와 연결된 벤츄리 관(113)에 연결되어 수중펌프(112)로부터 제공되는 오폐수와 외부의 공기를 혼합하여 호기조(100) 내부로 다시 방출하는 폭기 과정을 거치게 된다. 즉, 본 발명의 무방류 오폐수 정화 장치(1000)는 수중펌프(112), 외부 공기를 상기 호기조(100)로 제공하는 에어펌프(40) 및 수중펌프(112, 122)와 연결되고 상기 호기조(100) 내에 위치하며 상기 에어펌프(40)와 배관을 통해 연결된 벤츄리 관(113)을 포함한다.
벤츄리 관(113)이라 함은 관의 크기가 유체의 흐름 방향에 따라서 점점 지름이 줄어드는 형태의 관을 의미하며, 벤츄리 관을 통과하면서 오폐수와 공기는 빠르게 혼합될 수 있다.
벤츄리 관(113)은 적어도 하나 이상의 굴곡부를 포함할 수 있고, 4개 이상의 굴곡부(113-1, 113-2, 113-3, 113-4)를 포함할 수 있다. 즉, 도 2와 같이, 'ㄹ'자 형으로 구성될 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니며, 굴곡부가 하나만 포함하는 경우에는 'ㄱ'자 또는 'ㄴ'자 형태로 구성될 수도 있다.
벤츄리 관(113)은 굴곡부(113-1, 113-2, 113-3, 113-4)를 형성함으로써, 인위적으로 외부공기와 오폐수가 서로 마찰이 이루어지거나 서로 혼합하는 비율을 높일 수 있고, 접촉 면적도 넓힐 수 있어, 오폐수에 공기가 혼합되는 비율을 매우 효과적으로 향상시킬 수 있다. 상기에서 언급하였다시피, 호기조에 위치하는 호기성 미생물의 경우에는 오페수에 녹아있는 용존 산소의 비율이 높아짐에 따라 유기물질을 분해하는 능력이 상승한다. 따라서, 상기와 같이, 벤츄리 관(113)에 형성된 굴곡부(113-1, 113-2, 113-3, 113-4)에 의해 용존 산소의 양을 매우 향상시킬 수 있고, 유기물질의 분해능을 향상시킬 수 있다.
상기 벤츄리 관의 굴곡부에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 상기 벤츄리 관은 제 1방향으로 향하는 제 1관, 상기 제 1방향에 수직한 제 2방향으로 향하고 상기 제 1관과 연결된 제 2관, 상기 제 1방향에 평행하면서 제 1방향과 반대방향으로 향하며 상기 제 2관과 연결되는 제 3관, 상기 제 2방향으로 향하고 상기 제 3관과 연결되는 제 4관 및 상기 제 1방향으로 향하고 상기 제 4관과 연결된 제 5관을 포함할 수 있다. 도 2를 참조하면, 제 1관과 제 2관 사이에 굴곡부(113-1),제 2관과 제 3관 사이에 굴곡부(113-2), 제 3관과 제 4관 사이에 굴곡부(113-3), 제 4관과 제 5관 사이에 굴곡부(113-4)가 형성될 수 있다.
또한, 상기와 같이, 제 1관 내지 제 5관으로 구성되는 벤츄리 관의 경우 제 1관은 상기 수중펌프의 토출되는 부분과 연결될 수 있으며, 상기 에어펌프에서 연결되는 배관과 연결되어 오폐수와 외부 공기가 최초로 혼합되는 위치일 수 있다. 따라서, 제 1관에서 오폐수와 외부공기가 혼합이 시작되면서, 좌에서 우 방향으로 유체가 흐를 수 있고, 제 2관을 통해서 상에서 하 방향으로 유체가 흐르고, 제 3관을 통해 방향을 바꾸어 우에서 좌로 유체가 흐르고, 제 4관을 통해 다시 상에서 하의 방향으로 유체가 흐르며, 제 5관을 통해서 다시 좌에서 우로 유체가 흘러 호기조 내부로 제 5관의 말단에서 방출될 수 있다.
상기에서도 설명하였지만, 상기 제 1관 내지 제 5관을 통해 여러번 오폐수의 유체 흐름 방향을 바꾸고, 다시 최초의 수중펌프에서 토출되는 방향으로 오폐수를 토출함으로써 오폐수 정화의 흐름을 거스르지 않으면서도 보다 효율적으로 유기물질의 분해능을 향상시킬 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 호기조(100)는 상기 수중펌프(112, 122)가 위치하는 제 1서브 호기조(110, 120) 및 상기 가압 산기관(133)이 위치하는 제 2서브 호기조(130)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 오폐수는 상기 제 1서브 호기조(110, 120에서 상기 제 2서브 호기조(130) 방향을 향하여 흐를 수 있다. 또한, 각각의 제 1서브 호기조(110, 120) 및 제 2서브 호기조(130)는 호기성 미생물을 함유하는 담체(111, 121, 131)를 각각 포함한다.
즉, 호기조(100)는 수중펌프나 가압 산기관을 포함하는 서브 호기조들로 나뉠 수 있고, 각각의 단계에서 유기물질의 정화 정도를 조절할 수 있다. 다시 말하면, 혐기조(20)로부터 아직 미분해된 유기물질이 많이 함유된 오폐수는 제 1서브 호기조(110, 120)에서 수중펌프(112), 굴곡진 벤츄리 관(113) 등을 통해서 유기물질을 대량으로 분해하고, 어느 정도 유기물질의 분해가 이루어진 오폐수는 제 2서브 호기조(130)에서 상대적으로 약한 수준으로 유기물질을 분해하는 것으로 이해하면 될 것이다.
가압 산기관(133)은 마이크로 크기의 버블을 발생시키며, 봉 형상의 세라믹 멤브레인으로 구성될 수 있다. 가압 산기관(133)은 마이크로 버블을 발생시키기 위해 미세한 기공을 포함할 수 있고, 이러한 미세 기공을 통과하여 공기를 방출하기 위해 고압의 에어펌프를 사용할 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니다.
각각의 서브 호기조들 내부에 설치된 수중펌프(112, 122)나 가압 산기관(133)은 각각 구동되는 에어펌프(41, 42, 43)에 개별적으로 배관을 통해 연결되어 있을 수 있다.
한편, 도 1에서는 제 1서브 호기조(110, 120)는 두 개의 과정으로 나뉘어 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 당업자가 필요에 따라 하나의 서브 호기조만을 구성하거나, 2개 이상의 서브 호기조를 구성하는 등 적절히 조절 가능하다. 또한, 제 2서브 호기조(130)의 수도 당업자가 필요에 따라 적절히 조절 가능하다.
다음으로, 무방류 오폐수 정화 장치(1000)는 호기조(100)로부터 제공된 오폐수의 유기물질 중 적어도 일부를 오존에 의해 산화하는 오존 처리조(200)를 포함한다.
오존 처리조(200)는 오폐수에 잔류하는 유기물질은 산화한다. 혐기조(20), 호기조(100)를 거치면서 대부분의 유기물질이 분해되고, 잔류하는 유기물질과 대장균 등을 분해하기 위해 오존 처리를 진행하며, 오존 처리는 산소 발생기(360)에서 방출된 산소가 이와 연결된 오존 발생기(350)에서 오존이 생성되고, 이를 오폐수에 공급한다. 오존에 의해 OH 라디칼이 활성화되고 유기물 산화에 의해 오폐수는 유기물 분해, 탈취 및 탈색 작용이 발생할 수 있다. 오존 발생기(350)에서 발생된 오존은 오폐수와 표면적을 넓혀 보다 쉽게 용해되기 위해 산시관(204)을 통해 오폐수에 주입될 수 있다.
다시 말하면, 산소 발생기(360)는 오존의 생성량을 증가시키기 위해 배치될 수 있고, 오존 발생기(350)를 통해 발생된 오존은 오폐수로 채워진 내부로 관을 통해 연결되어 산기관(204)를 통해 미세 기포로 오폐수 내부로 투입될 수 있다. 상기 산기관(204)은 미세한 기공이 형성된 멤브레인일 수 있으며, 상기 가압 산기관(133)의 기공보다는 더 클 수 있다. 또한, 산기관(204)에 가해지는 압력은 가압 산기관(133)에 가해지는 압력에 비해 더 적을 수 있다.
다음으로, 무방류 오폐수 정화 장치(1000)는 광 촉매(305) 및 자외선 발생기(306)를 포함하고, 상기 오존 처리조(200)로부터 제공된 오폐수의 유기물질 중 적어도 일부를 라디칼 분해하는 광 촉매 정화조(300)를 포함한다.
광 촉매 정화조(300)는 어느 정도 정화된 오폐수를 보다 더 깨끗한 물로 정화하기 위한 것이며, 오존 처리조(200)에서 어느 정도 정화된 보다 더 깨끗한 물로 정화하기 위한 것이며, 오폐수에는 상기 오존 처리조(200)에서 용해된 오존이 존재할 수 있다. 상기 광 촉매(305)와 자외선 발생기(306)의 산화작용에 의해 OH 라디칼이 활성화되고 이에 의해 유기물을 산화시킬 수 있으며, 상기 오존 처리조(200)에서 활성화된 OH 라디칼과 함께 유기물을 산화할 수 있다. 따라서, 광 촉매 정화조 단계(300)에서는 이전 단계에 비해 보다 오폐수의 색도와 탁도 및 악취 등을 제거할 수 있고, 미세하게 남은 유기물을 분해할 수 있다.
한편, 상기 광 촉매(305)는 다공질 고령토를 포함하는 코어 및 상기 코어 외부의 적어도 일부에 코팅된 이산화티타늄(TiO2)을 포함할 수 있다. 즉, 도 3에서와 같이 광 촉매(305)는 이산화티타늄이 코팅되어 있으면서, 다수의 기공이 형성되어 있는 형태일 수 있다.
종래에는 탈취 및 미세 유기물 등을 제거하기 위해 활성탄이나 목재 필터 등을 사용하였다. 그러나, 활성탄과 목재 필터와 같은 경우는 활성탄이나 목재 필터 등에 이물질이 축적되어 결국 제 기능을 하지 못하는 경우가 많아, 주기적으로 교체하는 등 유지 관리가 어려운 측면이 있었다. 그러나, 본 발명의 광 촉매(305)는 다공질 고령토에 이산화 티타늄이 코팅된 광 촉매를 사용함으로써, 이물질의 축적을 방지하고, 장시간 사용할 수 있으며, 사용량이 급격하게 증가하는 경우에도 효율적인 정화능력을 가질 수 있다.
상기 광 촉매(305)는 과산화수소가 5% 가량 혼합된 고령토를 냉각한 후 건조하여 다공질 고령토를 제조하고, 상기 다공질 고령토의 외부에 이산화 티타늄을 코팅하는 방식으로 제조될 수 있다. 또한, 상기 본 발명의 광 촉매는 280㎚ 내지 400㎚ 근방의 파장에서 가장 활성화되고, 20℃ 내지 80℃의 온도에서 가장 활성화될 수 있다.
광 촉매 정화조(300)에서는 정화된 정화수와 미분해 유기물질을 침전 분리에 의해 분리할 수 있다. 즉, 일정 시간이 흐르면, 미분해 유기물질이 침강작용에 의해 바닥에 침전될 수 있으며, 상부에는 정화된 정화수가 하부에는 미분해된 유기물질이 존재할 수 있다.
다음으로, 무방류 오폐수 정화 장치(1000)는 상기 광 촉매 정화조(300)로부터 정화된 정화수를 추출하여 상기 수세식 변기(10)로 급수하는 정화수 제공부(450)를 포함한다. 정화수 제공부(450)는 상기 침전 분리에 의해 분리된 정화수만을 취출하여 수세식 변기(10)로 제공하며, 이는 수중 펌프 등을 사용할 수 있다. 정화수 제공부(450)에 의해 오폐수로부터 정화된 정화수는 재이용되어, 무방류 방식의 오폐수 정화 장치의 구동이 가능하게 된다. 이에 의해 본 발명의 무방류 오폐수 정화 장치(1000)는 정화를 위해 오폐수를 외부로 취출할 필요가 없으며, 장치 자체에서 사용 및 정화가 가능하여 별도의 상수도 시설을 갖출 필요가 없다. 또한, 유지 및 관리가 용이하며, 비용을 절감할 수 있다.
한편, 본 발명의 무방류 오폐수 정화 장치(1000)는 광 촉매 정화조(300) 내부에 반송 펌프(307)를 더 포함할 수 있다. 반송 펌프(307)는 광 촉매 정화조(300)에서 미분해되어 침전되고, 재분해가 필요한 유기물질을 다시 혐기조(20)로 재투입하여, 상기에서 설명한 혐기조, 호기조, 오존 처리조, 광 촉매 정화조의 단계를 다시 거치도록 할 수 있다. 반송 펌프(307)는 통상적으로 당업계에 사용되는 수중펌프 등을 활용할 수 있으며, 어느 것에 특별히 한정하지 않는다.
상기 반송 펌프(307)에 의해 오폐수의 정화력을 보다 향상시킬 수 있으며, 미분해 유기물이 장치 내에 축적되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 장치의 유지 관리 등이 용이하다.
또한, 반송펌프(307)는 상기 광 촉매 정화조(300)의 하부 및 혐기조(20)의 상부 사이에 위치하여 상기 광 촉매 정화조(300)와 상기 혐기조(20)를 연결할 수 있다. 즉, 광 촉매 정화조(300)는 혐기조(20)의 상부에 위치할 수 있고, 광 촉매 정화조(300)의 하부와 혐기조(20)의 상부간의 거리가 가까워 보다 용이하게 침전된 미분해 유기물질을 다시 혐기조(20)로 투입할 수 있다.
한편, 반송펌프(307)는 특정 시간에만 작동하도록 작동 타이머를 포함할 수 있다. 상기 작동 타이머에 의해 반송 펌프(307)는 평소에는 작동을 하지 않고 있다가, 특정 시간이 지나면 작동할 수 있다. 예를 들어, 야외 활동이 많아지는 공휴일 등에는 무방류 오폐수 정화 장치(1000)의 이용객이 많아지므로, 상기 작동 타이머의 주기를 짧게 하여 정화 능력을 증가시키고, 이용객이 별로 없는 날에는 타이머의 주기를 길게 하여 유지 비용을 절감할 수 있다.
한편, 무방류 오폐수 정화 장치(1000)는 혐기조(20), 호기조(100), 오존 처리조(200) 및 광 촉매 정화조(300)의 외부를 둘러싸는 외벽부(400)와 상기 외벽부(400)의 상부에서 상기 호기조(100), 오존 처리조(200) 및 광 촉매 정화조(300)를 커버하는 천장부(하기 도 4 및 5에서 참조)를 더 포함할 수 있고, 상기 천장부는 상기 호기조, 오존 처리조 및 광 촉매 정화조와 중첩하면서 투명한 재질로 형성된 투광창(635, 645, 655, 665, 675)을 포함할 수 있다.
상기 투광창(635, 645, 655, 665, 675)에 의해 상기 호기조(100), 오존 처리조(200) 및 광 촉매 정화조(300)에는 태양빛이 제공될 수 있다. 이와 같이 태양빛이 각각의 정화조에 존재하는 오폐수에 조사됨으로써, 자외선 조사율을 증가시켜 오존의 발생을 극대화할 수 있고, 광 촉매와 자외선에 의한 OH 라디칼 생성을 극대화할 수 있다. 또한, 태양빛 자체에 의한 자연 정화에 의해서도 정화능력을 향상시킬 수 있다.
투광창(635, 645, 655, 665, 675)은 바람직하게는 상기 호기조, 오존 처리조 및 광 촉매 정화조와 모두 중첩되어, 태양빛에 의한 정화 반응을 극대화할 수 있다.
도 4에는 천장부를 보다 상세하게 설명하기 위한 도 1의 천장부에 대한 일 실시예에 따른 평면도가 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 천장부(600)는 투광창(635, 645, 655, 665, 675)과 이의 둘레를 둘러싸는 외주부(680)를 포함하며, 투광창(635, 645, 655, 665, 675)은 투명한 재질로 형성될 수 있다. 상기 투명한 재질은, 예를 들어, 고분자로 형성된 플라스틱 수지, 유리, 석영 등으로 형성될 수 있고, 필요에 따라, 필름과 같은 재질로 구성될 수도 있다. 또한, 상기 외주부(680)는 필요에 따라, 생략하여 사용하여 천장부 전체를 투광창으로 구성할 수도 있으며, 어느 것에 한정하지 않는다.
일반적으로 야외 이동식 화장실의 경우에는 화장실 외벽이 모두 시야가 차단되도록 가려진다. 또한, 무방류 순환식 화장실의 경우에도 정화되는 오폐수는 탁도가 심하여 외부에서 보여지지 않도록 외벽을 구성한다. 그러나, 본 발명의 경우, 일반적인 사람들의 시선에서 외부에서 볼 수 없도록 외벽(400)에서는 내부가 보이지 않는 재질로 형성되도록 하면서, 사람들의 시선이 닿지 않는 천장부(600)에서만 투명한 투광창을 형성함으로써, 외부 사람들의 시선이 닿지 않게 하면서도 태양빛만을 정화 장치 내부로 제공하여 오폐수의 정화 능력을 극대화할 수 있다.
한편, 도 5에는 도 4의 천장부에 대한 다른 실시예에 따른 평면도가 도시되어 있다.
혐기조(20), 호기조(100), 오존 처리조(200) 및 광 촉매 정화조(300)가 정화의 효율을 높이기 위해 2열로 배치되는 경우에는 도 5에서와 같이 천장부(600')는 혐기조(20), 호기조(100), 오존 처리조(200) 및 광 촉매 정화조(300)와 동일한 배치 형태로 투광창(635', 645', 655', 665', 675')이 2열로 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니며, 투광창의 형상은 혐기조(20), 호기조(100), 오존 처리조(200) 및 광 촉매 정화조(300)가 배치되는 형상에 따라 당업자가 자유롭게 변경할 수 있다.
한편, 별도로 도시하진 않았으나, 상기와 같은 투광창이 형성되는 경우 광 촉매 정화조의 자외선 발생기는 낮에는 가동을 중지하여 태양빛에 의해 정화반응을 진행하고, 태양빛이 비취지 않는 밤에는 가동을 할 수 있다. 즉, 낮과 밤의 자외선 발생기의 가동을 조절하기 위해 타이머 조절 기능을 포함할 수 있고, 이에 의해 유지, 관리 비용을 절감할 수 있다.
다시 도 1을 참조하여, 본 발명에 대해 설명하면, 혐기조(20)는 수세식 변기(10)의 하부에 위치하고, 상기 호기조(100), 오존 처리조(200) 및 광 촉매 정화조(300)는 서로 동일 선상에서 제 1방향을 향하여 순차적으로 배치되면서 상기 혐기조(20)의 상부에 배치될 수 있다. 비제한적인 예로, 무방류 오폐수 정화장치의 크기 및 설치 용이성 등을 고려하여, 상기 호기조(100), 오존 처리조(200) 및 광 촉매 정화조(300)는 수세식 변기(10)와 실질적으로 동일 선상에 위치할 수 있다. 또한, 에어펌프(40)는 천장부(600)의 상부에 배치되어 외부공기를 유입하기 용이한 위치에 배치될 수 있다.
제 1서브 호기조(110, 120) 및 제 2서브 호기조(130)을 포함하는 호기조(100), 오존 처리조(200) 및 광 촉매 정화조(300)는 각각 격벽(701, 702, 703, 704)을 개재한 상태로 제 1방향으로 순차적으로 배치될 수 있으며, 혐기조(20)를 통해 유입된 상기 오폐수는 상기 제 1방향으로 흐를 수 있다. 즉, 도 1에서, 제 1서브 호기조(110, 120) 및 제 2서브 호기조(130), 오존 처리조(200) 및 광 촉매 정화조(300)는 좌에서 우로 향하는 제 1방향으로 배치되고, 오폐수 또한 좌에서 우로 향하는 제 1방향으로 진행될 수 있다. 상기에서 이미 설명하였다시피, 제 1방향을 향하여 갈수록 오폐수 내부의 유기물질의 분해 정도는 증가할 수 있다.
한편, 상기 격벽(701, 702, 703, 704)은 상기 오폐수가 다음단계로 흐르기 위한 채널(751, 752, 753, 754)들을 포함할 수 있다. 채널(751, 752, 753, 754)은 오폐수가 다음의 정화단계를 거치기 위한 일종의 통로인 것이다.
인접하는 격벽(701, 702, 703, 704)에 형성된 채널(751, 752, 753, 754)의 상대적인 상하 위치는 교번적으로 상이할 수 있다. 이에 의해 오폐수가 상부와 하부를 교번적으로 이동하며 다음 정화 단계로 이동함으로써, 오폐수 내의 유기 물질이 보다 효율적으로 분해되도록 할 수 있다. 예를 들면, 서로 인접하는 격벽 중 좌측의 격벽에 채널이 하부에 형성되었다면, 우측의 격벽에는 채널이 상부에 형성된다. 이에 의해 좌측에서 하부로 유입된 오폐수는 일련의 정화 과정을 거쳐 다시 상부를 통해 다음 단계로 진행하면서 오폐수는 좌에서 우로 향하면서도 아래에서 위로 향하게 된다. 마찬가지로 좌측과 우측의 채널 방향이 상부와 하부로 반대가 되는 경우에도 오폐수는 좌에서 우로 향하면서도 상부에서 하부로 이동하여 오폐수 내부의 유기물질 등의 대류가 활발하게 이루어지도록 할 수 있다.
즉, 오폐수가 격벽을 지나 다음 단계로 이동할 시에 상부와 하부의 이동통로 역할을 하는 격벽에 의해 오폐수 내부에서 대류가 발생하고, 대류에 의해 유기 물질과 호기성 미생물간의 접촉 면적이 넓어지거나, 오존, OH라디칼 등과의 접촉 면적도 넓어지게 되고, 유기물질이 미세하게 퍼져, 유기물질의 분해 능력을 보다 활성화할 수 있다. 또한, 오폐수의 대류에 의해 오폐수와 산소간의 접촉면적도 넓어질 수 있고, 이에 의해 용존 산소량이 증가하여 유기물질의 분해능이 보다 활성화될 수 있다.
한편, 상기 호기조(100), 오존 처리조(200) 및 광 촉매 정화조(300) 상부에는 상기 오폐수와 일정 간격 이격되어 배치되는 고체 소포제(501, 502, 503, 504)를 더 포함할 수 있다. 고체 소포제(501, 502, 503, 504)는 비제한적인 예로 실리콘오일계 소포제일 수 있다.
폭기 과정을 거치는 경우, 거품이 발생할 수 있고, 충분한 정화 과정을 거치지 못한 상태로 다음 정화단계로 넘어가 정상적인 정화가 되지 않을 수 있어, 폭기 과정에서 발생되는 거품을 제어할 필요가 있다. 종래에는 이러한 거품을 제거하기 위해 인위적인 약품을 투입하는 등의 방식을 사용하여 별도의 인력이 필요하거나, 별도의 인위적 처리가 필요하여 유지 관리에 어려움이 있었다. 특히, 사용량이 많아지는 경우에는 이러한 문제는 더 심각하였다. 이에 본 발명의 일정 높이 이상으로 진행하는 거품을 제거하도록 고체 소포제를 설치함으로써, 유지 관리를 용이하게 할 수 있다.
한편, 고체 소포제(501, 502, 503, 504)는 상기 격벽(701, 702, 703, 704)의 상부에 연결되어 오폐수의 수위보다 일정 간격 높게 이격 되어, 배치될 수 있다. 이에 의해 고체 소포제(501, 502, 503, 504)의 높이 까지 진행된 거품의 경우, 고체 소포제(501, 502, 503, 504)에 의해 빠르게 녹도록 함으로써, 쉽게 거품을 제어할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 수세식 변기
15: 오폐수
20: 혐기조
21, 22, 23, 24: 혐기성 미생물 담체
30: 수위펌프
31: 수위펌프 배관
40, 41, 42, 43: 에어펌프
100: 호기조
110, 120: 제 1서브 호기조
111, 121, 131, 201: 호기성 미생물 담체
112, 122: 수중펌프
130: 제 2서브 호기조
133: 가압 산기관
200: 오존 처리조
204: 산기관
300: 광 촉매 정화조
305: 광 촉매
306: 자외선 발생기
307: 반송펌프
350: 오존 발생기
360: 산소 발생기
400: 외벽부
450: 정화수 제공부
501, 502, 503, 504: 고체 소포제
600, 600': 천장부
635, 645, 655, 665, 675, 635', 645', 655', 665', 675': 투광창
701, 702, 703, 704: 격벽
751, 752, 753, 754: 채널
1000: 무방류 오폐수 정화 장치
15: 오폐수
20: 혐기조
21, 22, 23, 24: 혐기성 미생물 담체
30: 수위펌프
31: 수위펌프 배관
40, 41, 42, 43: 에어펌프
100: 호기조
110, 120: 제 1서브 호기조
111, 121, 131, 201: 호기성 미생물 담체
112, 122: 수중펌프
130: 제 2서브 호기조
133: 가압 산기관
200: 오존 처리조
204: 산기관
300: 광 촉매 정화조
305: 광 촉매
306: 자외선 발생기
307: 반송펌프
350: 오존 발생기
360: 산소 발생기
400: 외벽부
450: 정화수 제공부
501, 502, 503, 504: 고체 소포제
600, 600': 천장부
635, 645, 655, 665, 675, 635', 645', 655', 665', 675': 투광창
701, 702, 703, 704: 격벽
751, 752, 753, 754: 채널
1000: 무방류 오폐수 정화 장치
Claims (10)
- 수세식 변기;
혐기성 미생물을 포함하고, 상기 수세식 변기로부터 제공된 오폐수의 유기물질 중 적어도 일부를 분해하는 혐기조;
호기성 미생물을 포함하고, 상기 혐기조로부터 제공된 오폐수의 유기물질 중 적어도 일부를 분해하는 호기조;
상기 호기조로부터 제공된 오폐수의 유기물질 중 적어도 일부를 오존에 의해 산화하는 오존 처리조;
다공질 고령토를 포함하는 코어 및 상기 코어 외부의 적어도 일부에 코팅된 이산화티타늄(TiO2)을 포함하는 광 촉매와 자외선 발생기를 포함하고, 상기 오존 처리조로부터 제공된 오폐수의 유기물질 중 적어도 일부를 라디칼 분해하는 광 촉매 정화조;
상기 광 촉매 정화조로부터 정화된 정화수를 추출하여 상기 수세식 변기로 급수하는 정화수 제공부; 및
상기 광 촉매 정화조로부터 미분해되어 침전된 유기물질을 상기 혐기조로 재투입하는 반송펌프;를 포함하고,
상기 반송펌프는 상기 광 촉매 정화조의 하부 및 상기 혐기조의 상부 사이에 위치하여 상기 광 촉매 정화조와 상기 혐기조를 연결하는 무방류 오폐수 정화 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 호기조 내부에 위치하고 상기 호기조 내의 오폐수 중 일부를 흡입하여 토출하는 수중펌프;
상기 호기조 외부에 위치하는 에어펌프;
상기 수중펌프와 연결되고 상기 에어펌프와 배관에 의해 연결된 벤츄리 관;을 포함하고,
상기 벤츄리 관은 상기 수중펌프로부터 제공된 오폐수와 상기 에어펌프로부터 제공된 외부공기를 혼합하여 상기 호기조 내로 방출하며, 적어도 하나 이상의 굴곡부를 포함하는 무방류 오폐수 정화 장치. - 제 2항에 있어서,
상기 벤츄리 관은 제 1방향으로 향하는 제 1관, 상기 제 1방향에 수직한 제 2방향으로 향하고 상기 제 1관과 연결된 제 2관, 상기 제 1방향에 평행하면서 제 1방향과 반대방향으로 향하며 상기 제 2관과 연결되는 제 3관, 상기 제 2방향으로 향하고 상기 제 3관과 연결되는 제 4관 및 상기 제 1방향으로 향하고 상기 제 4관과 연결된 제 5관을 포함하는 무방류 오폐수 정화 장치. - 제 2항에 있어서,
상기 에어펌프는 제 1에어펌프 및 제 2에어펌프를 포함하되,
상기 제 1에어펌프는 상기 벤츄리 관과 배관에 의해 연결되고, 상기 제 2에어펌프는 상기 호기조 내에 위치하고 상기 오폐수 내부로 마이크로 버블을 발생하기 위한 가압 산기관과 배관을 통해 연결되며,
상기 제 2에어펌프의 공기압은 상기 제 1에어펌프의 공기압에 비해 상대적으로 더 큰 것을 특징으로 하는 무방류 오폐수 정화 장치. - 제 4항에 있어서,
상기 호기조는 상기 수중펌프가 위치하는 제 1서브 호기조 및 상기 가압 산기관이 위치하는 제 2서브 호기조를 포함하고,
상기 오폐수는 상기 제 1서브 호기조에서 상기 제 2서브 호기조를 향하여 흐르는 무방류 오폐수 정화 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 혐기조, 호기조, 오존 처리조 및 광 촉매 정화조의 외부를 둘러싸는 외벽부; 및
상기 외벽부의 상부에서 상기 혐기조, 호기조, 오존 처리조 및 광 촉매 정화조를 커버하는 천장부;를 더 포함하고,
상기 천장부는 상기 호기조, 오존 처리조 및 광 촉매 정화조를 모두 커버하면서 투명한 재질로 형성된 투광창을 포함하는 무방류 오폐수 정화 장치. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 혐기조는 상기 수세식 변기의 하부에 위치하고,
상기 호기조, 오존 처리조 및 광 촉매 정화조는 상기 혐기조의 상부에 배치되고,
상기 호기조, 오존 처리조 및 광 촉매 정화조는 서로 동일선상에 제 1방향을 향하여 순차적으로 배치되며,
상기 혐기조의 오폐수를 상기 호기조로 제공하는 수위펌프를 더 포함하는 무방류 오폐수 정화 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 호기조, 오존 처리조 및 광 촉매 정화조는 격벽을 개재한 상태로 제 1방향으로 순차적으로 배치되고,
상기 오폐수는 상기 제 1방향으로 흐르면서 정화 과정을 거치고,
상기 격벽은 상기 오폐수가 상기 제 1방향으로 흐르기 위한 채널을 포함하며,
인접하는 격벽에 형성된 상기 채널은 교번적으로 상부와 하부의 위치에 서로 상이하게 배치되는 것을 특징으로 하는 무방류 오폐수 정화 장치. - 제 9항에 있어서,
상기 호기조, 오존 처리조 및 광 촉매 정화조 각각의 상부에 배치되는 고체 소포제를 더 포함하고,
상기 고체 소포제는 상기 호기조, 오존 처리조 및 광 촉매 정화조 내부에 위치하는 오폐수의 수위와 이격되어 배치된 무방류 오폐수 정화 장치.
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|---|---|
| KR (1) | KR101710835B1 (ko) |
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2016
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