KR101859139B1 - 미생물 담체의 제조방법 - Google Patents

미생물 담체의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101859139B1
KR101859139B1 KR1020160027500A KR20160027500A KR101859139B1 KR 101859139 B1 KR101859139 B1 KR 101859139B1 KR 1020160027500 A KR1020160027500 A KR 1020160027500A KR 20160027500 A KR20160027500 A KR 20160027500A KR 101859139 B1 KR101859139 B1 KR 101859139B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
microorganism carrier
water
microorganism
diatomaceous
weight
Prior art date
Application number
KR1020160027500A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170104744A (ko
Inventor
최용제
Original Assignee
최용제
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 최용제 filed Critical 최용제
Priority to KR1020160027500A priority Critical patent/KR101859139B1/ko
Publication of KR20170104744A publication Critical patent/KR20170104744A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101859139B1 publication Critical patent/KR101859139B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/10Packings; Fillings; Grids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K61/00Culture of aquatic animals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K63/00Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
    • A01K63/003Aquaria; Terraria
    • A01K63/006Accessories for aquaria or terraria
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K63/00Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
    • A01K63/04Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K63/00Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
    • A01K63/04Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish
    • A01K63/045Filters for aquaria
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/10Packings; Fillings; Grids
    • C02F3/105Characterized by the chemical composition
    • C02F3/107Inorganic materials, e.g. sand, silicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/10Packings; Fillings; Grids
    • C02F3/109Characterized by the shape
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/14Enzymes or microbial cells immobilised on or in an inorganic carrier
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/80Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
    • Y02A40/81Aquaculture, e.g. of fish
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Abstract

본 발명은 사육조의 바닥에 적치되어 물과 공극의 접촉이 광범위하게 일어나도록 표면적을 크게 확보함과 동시에 물의 흐름이 안정적으로 이루어지도록 함으로써 규조토를 통한 정화능력이 저하되는 것을 방지하는 미생물 담체에 관한 것으로, 다층으로 적층된 규조토 필라멘트와; 규조토 필라멘트가 적층되는 과정에서 서로 이웃하게 형성된 복수개의 유로공간을 포함하며, 유로공간은, 물이 신속하게 미생물 담체를 통과할 수 있도록 하면서 물과 접촉하는 단면적이 증가 되도록 유도한다.
한편, 미생물 담체의 제조방법은, 규조토와 보조재를 혼합하여 원료를 조합하는 단계(S10)와; 조합된 원료를 슬러리로 형성하는 단계(S20)와; 슬러리를 규조토 필라멘트로 압출하면서 미생물 담체를 성형하는 단계(S30); 및 성형된 미생물 담체를 건조 및 소성하는 단계(S40);를 거쳐 제조된다.

Description

미생물 담체의 제조방법{Method for manufacturing a microorganism carrier}
본 발명은 미생물 담체의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 어류가 양식되는 사육조의 바닥에 적치되어 물과 공극의 접촉이 광범위하게 일어나도록 표면적을 크게 확보함과 동시에 물의 흐름이 안정적으로 이루어지게 함으로써 물속의 오염된 물질을 미생물이 활발하게 처리하도록 하는 미생물 담체의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 규조토는 백색 또는 회백색으로 수십 만년 전 규조류가 자랐던 천연생물 퇴적층에서 생성되는 수㎛부터 수십㎛의 미세한 공극이 많은 초다공성의 재료로 여과재, 흡착제 등으로 널리 쓰인다.
이러한 규조토는 다양한 여과시스템에 적용되어 공업용수, 도시하수, 분뇨, 도축, 수산물, 산업폐수, 양식장, 양어장, 수족관, 수영장, 목욕탕, 정수관련제제, 피혁, 염색, 섬유, 공해방지, 세차장 폐수, 유리, 석재, 금속가공액, 방전가공액, 압연유, 도장, 도금액, 비자성체 연마가공액 등의 액상 오염물질을 여과 및 정화하는데 이용되고 있다.
특히 어류의 사육이 이루어지는 양식장 또는 양어장에서는 신선한 물을 계속 순환공급하면서 사료와 배설물의 처리를 위해 주기적으로 청소를 하고 있으나, 최근에는 바이오플락(Biofloc) 기술을 적용하여 사료와 배설물이 분해되도록 하여 물을 정화하고 있다. 이를 위해 사료와 배설물 등을 분해하는 미생물이 서식할 수 있는 직경이 2~4mm 정도의 규조토를 성형하여 사육조(인공사육장 또는 자연사육장)의 바닥에 자갈과 같은 방식으로 소정의 두께로 깔고, 수류를 순환시켜 물을 자연친화적으로 정화(여과)시키고 있는 추세이다.
즉, 규조토의 미세 공극 내부에 서식하는 분해 미생물을 이용하는 것으로, 분해 미생물이 물에 부유하는 유기물(배설물 및 사료 등)과 접촉하면서 분해시켜 사육조의 물을 환경 친화적으로 정화(여과)시키는 것이다.
위와 같이 사육조의 물을 환경 친화적으로 정화시키는 이유는, 일부 양식장에서 사육 어류의 질병예방을 위해 소독제를 이용하여 사육조 전체를 소독하거나, 또는 어류의 먹이인 배합사료 등에 항생제와 같은 의약품을 혼용하는 등 각종 약품을 쓰고 있는 것이 적발됨으로써, 이에 대한 불신을 해소하면서 물의 환경 친화적 정화를 통해 청정한 상태의 어류를 제공하기 위해서이며, 그 추세는 점진적으로 확대되고 있다.
그러나, 규조토가 유기물의 분해 능력은 뛰어나지만, 장시간 이용시 규조토층의 상부에 적층되는 유기물들이 규조토층 하부로 향하는 물의 흐름을 방해하는 요인으로 작용하기 때문에 규조토층 하부에서의 유기물 분해가 원활하게 이루어지지 못하여 결국 물의 부영양화(富營養化)를 유발시킴으로써 물의 교체주기가 빨라지게 되고 더하여 오염이 심각한 경우에는 규조토를 세척해야 하는 번거로운 문제가 있다.
이는, 규조토의 크기가 2~4mm 정도로 너무 작기 때문에, 규조토와 규조토 사이로 끼여진 유기물들이 규조토층 하부로 유입되는 유기물을 포함한 물의 흐름을 방해하고, 이로 인해 규조토층 하부의 규조토에 서식하는 분해 미생물이 제 기능을 수행하지 못하기 때문이다.
만일, 물의 부영양화를 방치하는 경우에는 녹조의 발생으로 이어져 사육 어류가 폐사하는 치명적인 문제가 발생하게 된다.
국내등록특허 제10-0854713호(등록일 2008.08.21.) 국내등록특허 제10-0434613호(등록일 2004.05.25.)
본 발명은 상기와 같은 문제점 및 기술적 편견을 해소하기 위해 안출된 것으로, 어류가 양식되는 사육조의 바닥에 적치되어 물과 공극의 접촉이 광범위하게 일어나도록 표면적을 크게 확보함과 동시에 물의 흐름이 안정적으로 이루어지게 하여 활발한 미생물의 분해가 이루어지도록 하는 미생물 담체의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 미생물 담체는, 분해 미생물이 서식하는 공극이 형성되며, 소정의 두께를 갖는 상태로 다층으로 적층된 규조토 필라멘트와; 상기 사육조를 순환하는 물이 관통하여 유동할 수 있도록, 상기 규조토 필라멘트가 적층되는 과정에서 서로 이웃하게 형성된 복수개의 유로공간을 포함하며, 상기 유로공간은, 상기 사육조를 순환하는 물이 신속하게 상기 미생물 담체를 통과할 수 있도록 하고, 상기 공극이 형성되는 단면적이 증가 되도록 함으로써, 물이 유동하는 과정에서 많은 상기 공극과의 활발한 접촉이 이루어지도록 유도하는 것,을 특징으로 한다.
이때, 상기 규조토 필라멘트는 각 층에서 동일한 방향으로 배열된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 규조토 필라멘트는 어느 하나의 층과 이웃하는 다른 하나의 층에서 서로 교차되게 배열된 것이 바람직하다.
또한, 상기 규조토 필라멘트의 단면은 각형, 원형 및 타원형 중 어느 하나가 선택되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 미생물 담체의 형상은 원통형 또는 각형인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 미생물 담체의 제조방법은, 점토질 가소제, 비정질 알루미노실리케이트, 탄산칼슘, 탈크, 돌로마이트, 카올린, 샤모트 중 선택된 하나 이상을 혼합한 보조제와, 주성분인 규조토를 조합하여 원료를 제조하는 단계(S10)와; 상기 원료 100중량부에 대한 물 10~30중량부를 혼합하여 성형에 적합한 점도를 갖는 슬러리를 형성하는 단계(S20)와; 상기 슬러리를 소정의 두께를 갖는 상기 규조토 필라멘트로 압출하면서, 어느 하나의 층과 이웃하는 다른 하나의 층이 서로 교차되게 순차적으로 적층시켜 상기 미생물 담체를 성형하는 단계(S30); 및 성형된 상기 미생물 담체를 건조 및 소성하여 상기 미생물 담체를 완성하는 단계(S40);를 포함하여 제조된다.
이때, 상기 단계 S10은, 상기 미생물 담체의 주성분인 규조토의 평균입자 크기는 0.5 ~ 1mm인 것이 바람직하다.
또한, 상기 단계 S10은, 상기 규조토는 조합된 원료 100중량부에 대하여 80중량부이며, 상기 보조재는 원료 100중량부에 대하여 20중량부인 것이 바람직하다.
더하여, 상기 단계 S30은, 상기 혼합된 슬러리는 압출기에 투입되어 상기 규조토 필라멘트로 압출되는 것이 바람직하다.
마지막으로, 상기 단계 S40은, 상기 미생물 담체를 건조하고, 900 ~ 1100℃로 소성하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 미생물 담체에 의하면, 소정의 형상을 이룬 상태로 어류가 양식되는 사육조의 바닥에 적치되며, 유로공간을 통해 물과 공극의 접촉이 여러 방향에서 광범위하게 일어나도록 표면적이 크게 확보되게 함으로써 활발한 유기물 분해에 의해 정화능력이 향상되도록 하는 탁월한 효과가 있다.
또한, 무수한 유로공간이 형성됨에 따라 물의 흐름이 안정적으로 이루어지도록 함으로써 분해된 유기물이 신속하게 공극으로부터 이탈되게 하여 물의 정화가 신속하게 이루어지도록 하는 구조적 효과 또한 탁월하다.
도 1은 본 발명에 따른 미생물 담체를 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1의 정면도이며,
도 3은 도 2의 I-I선 요부단면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 미생물 담체의 제조방법을 나타낸 플로우챠트이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 미생물 담체를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이며, 도 3은 도 2의 I-I선 요부단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 미생물 담체의 제조방법을 나타낸 플로우챠트이다.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이 본 발명의 미생물 담체(10)는, 분해 미생물이 서식하는 공극(23)이 형성되며, 소정의 두께를 갖는 상태로 다층으로 적층된 규조토 필라멘트(20)와; 상기 사육조를 순환하는 물이 관통하여 유동할 수 있도록, 상기 규조토 필라멘트(20)가 적층되는 과정에서 서로 이웃하게 형성된 복수개의 유로공간(30)을 포함하며, 상기 유로공간(30)은, 상기 사육조를 순환하는 물이 신속하게 상기 미생물 담체(10)를 통과할 수 있도록 하고, 상기 공극(23)이 형성되는 단면적이 증가 되도록 함으로써, 물이 유동하는 과정에서 많은 상기 공극(23)과의 활발한 접촉이 이루어지도록 유도한다.
설명에 앞서, 본 발명의 미생물 담체(10)는 어류를 양식되는 사육조(인공사육장 또는 자연사육장) 바닥에 복수개가 적치되어 사육조를 순환하는 물과 접촉을 이루면서 기공에 서식하는 분해 미생물을 이용하여 물에 부유하는 각종 유기물을 분해하여 물을 정화시키는 것이다.
본 발명의 미생물 담체(10)는 크게 규조토 필라멘트(20)와 유로공간(30)으로 이루어져 있다.
규조토 필라멘트(20)는 미생물 담체(10)의 형상을 이루는 주요구성으로, 소정의 두께를 갖는 상태로 연장되면서 다층으로 적층되어 있으며, 주성분이 규조토로 구성됨에 따라 내부 및 외면에는 물에 잔존하는 각종 유기물을 분해하기 위한 분해 미생물이 서식하는 미세한 공극(23)이 형성되어 있다.
이러한 규조토 필라멘트(20)는 다층으로 적층 되면서 본 발명의 미생물 담체(10)를 형성하게 된다.
이때, 규조토 필라멘트(20)의 단면은 각형, 원형 및 타원형 중 어느 하나가 선택되어 사용되는 것이 바람직하며, 본 실시예에서는 원형으로 도시하고 있으나 그 형상을 반드시 한정하지는 않는다.
여기서, 규조토의 공극(23)에 대한 설명은 통상적으로 알려진 사항임에 따라 자세한 설명은 생략하기로 한다.
규조토 필라멘트(20)는 미생물 담체(10)의 각 층에서 동일한 방향으로 배열된 구조를 이루게 된다. 즉, 규조토 필라멘트(20)가 동일한 평면상에서 도 1 및 2와 같이 소정의 간격을 이루면서 규칙적인 배열을 이루고 있는 것이다.
이때, 동일한 방향으로 배열된 구조를 이루는 어느 하나의 층과 이웃하는 다른 하나의 층에 배열되는 규조토 필라멘트(20)는 서로 교차되게 배열된다. 즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 어느 하나의 층을 기준으로 했을 때 그 상층과 하층으로 배열되는 규조토 필라멘트(20)가 기준이 되는 층에 배열된 규조토 필라멘트(20)의 배열과 서로 교차되게 배열되도록 하는 것이다.
상기와 같이 적층되는 규조토 필라멘트(20)는 상.하로 배열되게 적층되는 과정에서 유로공간(30)을 형성하게 된다.
유로공간(30)은 사육조를 순환하는 물이 관통하여 유동할 수 있도록 하는 것으로, 규조토 필라멘트(20)가 다층으로 적층되는 과정에서 순차적으로 교차되게 적층됨으로써 즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 서로 이웃한 상태로 수십에서 수백개로 형성된다.
이때, 유로공간(30)의 형상은 각 층간에서 적층되는 규조토 필라멘트(20)의 배열 방향에 따라 다르게 형성될 수도 있다.
즉, 각 층으로 적층되는 규조토 필라멘트(20)의 교차가 직교되는 방향으로 배열되는 경우에는 도 2와 같이 사각의 형상을 갖는 유로공간(30)으로 형성될 수 있으며, 만일 규조토 필라멘트(20)가 소정의 경사를 갖는 상태로 교차되는 경우에는 마름모 형상을 갖는 유로공간(30)으로 형성될 수도 있을 것이다.
또한, 유로공간(30)의 크기는 각층으로 적층되는 규조토 필라멘트(20)의 배열 간격에 따라 조절될 수 있음은 자명할 것이다.
본 실시예에서는 유로공간(30)을 사각 형상으로 도시하고 있으나, 다양하게 형성될 수 있음에 따라 그 형상을 반드시 한정하지는 않는다.
따라서 유로공간(30)은, 도 2 및 도 3고 같이 각 층에서 교차되게 적층되는 규조토 필라멘트(20)에 의해 미생물 담체(10)의 전체에 분포되게 형성됨에 따라 사육조를 순환하는 물이 신속하게 화살표방향으로 유동되도록 하여 미생물 담체(10)를 통과할 수 있도록 한다.
또한, 유로공간(30)에 의해 공극(23)이 형성되는 단면적이 증가 됨에 따라 물이 유동하는 과정에서 많은 공극(23)과의 활발한 접촉이 유도되어 미생물을 통한 각종 유기물의 분해가 광범위하게 이루어질 뿐만 아니라, 물의 신속한 유동에 의해 분해된 유기물을 미생물 담체(10)로부터 배출하기 때문에 미생물 담체(10)의 정화능력을 더욱 향상시키게 된다.
한편, 규조토 플레이트에 형성되는 미생물 담체(10)의 형상은 원통형 또는 각형으로 형성될 수도 있다.
본 실시예에서는 미생물 담체(10)가 도 1과 같이 원통형으로 형성된 것으로 도시하고 있으나, 그 형상을 반드시 한정하지는 않는다.
이하, 본 발명 미생물 담체(10)의 제조방법을 첨부된 도면들을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명 미생물 담체(10)의 제조방법을 나타낸 플로우챠트이다.
미생물 담체(10)는, 점토질 가소제, 비정질 알루미노실리케이트, 탄산칼슘, 탈크, 돌로마이트, 카올린, 샤모트 중 선택된 하나 이상을 혼합한 보조제와, 주성분인 규조토를 조합하여 원료를 제조하는 단계(S10)와; 상기 원료 100중량부에 대한 물 10~30중량부를 혼합하여 성형에 적합한 점도를 갖는 슬러리를 형성하는 단계(S20)와; 상기 슬러리를 소정의 두께를 갖는 상기 규조토 필라멘트(20)로 압출하면서, 어느 하나의 층과 이웃하는 다른 하나의 층이 서로 교차되게 순차적으로 적층시켜 상기 미생물 담체(10)를 성형하는 단계(S30); 및 성형된 상기 미생물 담체(10)를 건조 및 소성하여 상기 미생물 담체(10)를 완성하는 단계(S40);를 포함하여 제조된다.
먼저 단계(S10)은, 규조토와 보조재를 조합하여 원료를 제조하는 단계로서, 보조재는, 점토질 가소제, 비정질 알루미노실리케이트, 탄산칼슘, 탈크, 돌로마이트, 카올린, 샤모트 중에 선택된 하나 이상의 분말을 서로 혼합한 것이다.
이때, 보조재와 혼합되는 규조토는 미생물 담체(10)를 성형하기 위한 주성분 으로서, 규조토의 평균입자 크기는 0.5 ~ 1mm를 갖도록 분쇄된 것이 바람직한데, 이는 규조토가 너무 미세하게 분쇄되는 경우 분해 미생물이 서식하는 공극(23)이 파괴되어 미생물 담체(10)의 정화능력이 떨어지기 때문이다.
여기서, 규조토의 평균입자 크기가 0.5mm 이하로 분쇄되면 공극(23)이 파괴되어 규조토가 제 기능을 수행하지 못하는 문제가 있고, 반면 규조토의 평균입자의 크기가 1mm 이상으로 커지면 슬러리로 혼합되어 규조토 필라멘트(20)로 압출될 때 보조재와의 밀도가 저하되어 성형된 미생물 담체(10)의 강도에 영향을 주는 문제가 있다.
한편, 단계 S10에서 규조토는, 원료 100중량부에 대하여 80중량부이며, 보조재는 원료 100중량부에 대하여 20중량부 인 것이 바람직하다.
다음으로 단계(S20)은, 조합된 원료 100중량부에 대한 물 10~30중량부를 혼합하여 성형에 적합한 점도를 갖는 슬러리를 형성하는 단계이다.
즉, 도시하지 않은 별도의 믹싱장치에 조합된 원료와 물을 투입하여 3 ~ 5 시간동안 혼련하면서 최적의 점도를 갖는 슬러리를 얻는 것이다.
다음으로 단계(S30)는, 슬러리를 소정의 두께를 갖는 규조토 필라멘트(20)로 압출하면서, 어느 하나의 층과 이웃하는 다른 하나의 층이 서로 교차되게 순차적으로 적층시켜 미생물 담체(10)를 성형하는 단계이다.
상기의 단계에서 혼합된 슬러리는, 도시하지 않은 압출기에 투입되어 규조토 필라멘트(20)로 압출된다.
먼저, 혼합된 슬러리를 압출기에 투입한다.
그리고, 압출기에 설정된 압력을 가하면서 슬러리를 일정한 두께를 갖는 규조토 필라멘트(20)로 압출시킨다.
이때, 압출기의 하부에는 편평한 면을 갖는 지그(미 도시)가 배치되고, 이 지그의 상면에 압출되는 규조토 필라멘트(20)가 동일한 방향으로 소정의 간격을 유지하면서 배열된다.
이후 압출된 규조토 필라멘트(20)가 지그의 설정된 면적에 1차 배열을 완료하면, 지그는 90도로 회전하고, 1차 배열된 규조토 필라멘트(20)의 상부로 규조토 필라멘트(20)가 2차 배열을 하게 된다.
이렇게 되면, 1차와 2차로 배열된 규조토 필라멘트(20)의 배열상태는 상하가 서로 교차되는 상태를 이루게 되고, 규조토 필라멘트(20)의 2차 배열이 이루어지는 과정에서 도 2와 같은 사각 형상의 유로공간(30)을 연속해서 형성하는 것이다.
위와 같은 방법을 연속적으로 수행하면서 설정된 크기를 갖는 미생물 담체(10)를 성형한다.
한편, 미생물 담체(10)를 도면에 도시된 원통형으로 성형하고자 하는 경우, 내부가 개구된 원통형 지그를 이용하여 미생물 담체(10)를 성형하면 되고, 각형인 경우에도 물론이다.
마지막으로 단계(S40)는, 성형된 미생물 담체(10)를 건조 및 소성하여 미생물 담체(10)를 완성하는 단계이다.
여기서는 성형 된 미생물 담체(10)를 공기의 흐름이 좋은 그늘에서 설정된 시간동안 서서히 건조시키고, 건조가 완료되면 가열로(미 도시)에 입고시켜 900 ~ 1100℃로 소성하여 미생물 담체(10)를 완성한다.
지금까지 서술된 바와 같이 본 발명의 미생물 담체는, 소정의 형상을 이룬 상태로 어류가 양식되는 사육조의 바닥에 적치되며, 유로공간을 통해 물과 공극의 접촉이 여러 방향에서 광범위하게 일어나도록 표면적이 크게 확보되게 함으로써 활발한 유기물 분해에 의해 정화능력이 향상되게 하는 탁월한 효과가 있다.
또한, 무수한 유로공간이 형성됨에 따라 물의 흐름이 안정적으로 이루어지도록 함으로써 분해된 유기물이 신속하게 공극으로부터 이탈되게 하여 물의 정화가 신속하게 이루어지도록 하는 구조적 효과 또한 탁월하다.
이상, 본 발명의 미생물 담체의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 미생물 담체를 바람직한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 설명하였으나, 이는 발명의 이해를 돕고자 하는 것일 뿐 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 함이 아님은 물론이다.
즉, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.
10 : 미생물 담체 20 : 규조토 필라멘트
23 : 공극 30 : 유로공간

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 어류가 양식되는 사육조의 바닥에 적치되어 순환하는 물을 정화시키는 미생물 담체(10)의 제조방법에 있어서,
    점토질 가소제, 비정질 알루미노실리케이트, 탄산칼슘, 탈크, 돌로마이트, 카올린, 샤모트 중에서 선택된 하나 이상의 분말을 서로 혼합한 보조재와, 규조토를 조합하여 원료를 제조하는 단계(S10)와;
    상기 원료 100중량부에 대한 물 10~30중량부를 혼합하여 성형에 적합한 점도를 갖는 슬러리를 형성하는 단계(S20)와;
    상기 슬러리를 소정의 두께를 갖는 규조토 필라멘트(20)로 압출하면서, 어느 하나의 층과 이웃하는 다른 하나의 층이 서로 교차되게 순차적으로 적층시켜 상기 미생물 담체(10)를 성형하는 단계(S30); 및
    성형된 상기 미생물 담체(10)를 건조 및 소성하여 상기 미생물 담체(10)를 완성하는 단계(S40);를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 미생물 담체의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 단계 S10은,
    상기 미생물 담체(10)의 주성분인 규조토의 평균입자 크기는 0.5 ~ 1mm인 것을 특징으로 하는 미생물 담체의 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 단계 S10은,
    상기 규조토는 상기 원료 100중량부에 대하여 80중량부이며, 상기 보조재는 상기 원료 100중량부에 대하여 20중량부 인 것을 특징으로 하는 미생물 담체의 제조방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 단계 S30은,
    상기 혼합된 슬러리는 압출기에 투입되어 상기 규조토 필라멘트(20)로 압출되는 것을 특징으로 하는 미생물 담체의 제조방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 단계 S40은,
    상기 미생물 담체(10)를 건조하고, 900 ~ 1100℃로 소성하는 것을 특징으로 하는 미생물 담체의 제조방법.
KR1020160027500A 2016-03-08 2016-03-08 미생물 담체의 제조방법 KR101859139B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160027500A KR101859139B1 (ko) 2016-03-08 2016-03-08 미생물 담체의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160027500A KR101859139B1 (ko) 2016-03-08 2016-03-08 미생물 담체의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170104744A KR20170104744A (ko) 2017-09-18
KR101859139B1 true KR101859139B1 (ko) 2018-06-28

Family

ID=60034324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160027500A KR101859139B1 (ko) 2016-03-08 2016-03-08 미생물 담체의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101859139B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102169337B1 (ko) * 2018-08-22 2020-10-23 주식회사 도원엔바이로 질소와 인의 흡착형 세라믹 미생물 담체 및 이의 제조방법
TWI759180B (zh) * 2020-10-30 2022-03-21 海帕斯科技股份有限公司 生物擔體複合結構物與生物擔體製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200310509Y1 (ko) * 2003-01-06 2003-04-21 (유)일토엔텍 오,폐수 처리용 미생물 담체
KR101429162B1 (ko) 2012-09-06 2014-09-23 이민숙 오폐수처리용 미생물 서식부재

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030005987A (ko) * 2001-07-11 2003-01-23 이제우 굴패각이 함유된 수처리용 세라믹 담체와 그 제조방법
KR100434613B1 (ko) 2002-03-12 2004-06-05 동양물산기업 주식회사 미생물 고정화용 다공성 세라믹 담체
KR100854713B1 (ko) 2007-04-04 2008-08-28 이근호 규조토를 주성분으로 하는 세라믹필터 바디의 제조방법
KR20080101313A (ko) * 2007-05-17 2008-11-21 정관선 솜을 재질로 하는 수질정화용 필터
KR101374917B1 (ko) * 2012-05-29 2014-03-17 이종숙 와류 유도형 정수부재 및 이의 제조 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200310509Y1 (ko) * 2003-01-06 2003-04-21 (유)일토엔텍 오,폐수 처리용 미생물 담체
KR101429162B1 (ko) 2012-09-06 2014-09-23 이민숙 오폐수처리용 미생물 서식부재

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170104744A (ko) 2017-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8444855B2 (en) Method and device for removing contaminates from fluid-material
EP3294432B1 (en) Mechanical filter element, apparatus and method
SE517400C2 (sv) Biofilmsbärare för vatten- och avloppsvattenrening
KR101859139B1 (ko) 미생물 담체의 제조방법
US9629345B2 (en) Biochemical ball
CN105722795A (zh) 微生物固定化载体及使用其的接触氧化复合系统
CA2699424A1 (en) Wastewater treatment
CN204661385U (zh) 多介质可再生生物滤床
EP0827418A1 (en) Self-cleansing filter
CN106731060A (zh) 水平流砂滤池及其水处理工艺
KR101740595B1 (ko) 세라믹 다공체를 이용한 유해조류 방재용 부유체
KR20190095151A (ko) 분리막 기술을 적용한 양식장 사육수 처리 시스템
KR100207801B1 (ko) 수질대기오염물질 생물학적 처리용 합성활성세라믹 미생물 담체 및 그 제조공정
US20100264087A1 (en) Method for reducing clogging of filters
US10383316B2 (en) Aquarium filter
KR102008652B1 (ko) 호수의 물 정화장치
CN105585131B (zh) 富营养化水体的生态砼净化系统
Wheaton Recirculating aquaculture systems: an overview of waste management
CN219929834U (zh) 一种移动式的循环水处理系统
CN104085999A (zh) 一种可组装式人工湿地系统
CN103342437A (zh) 一种微污染水体原位修复系统
CN104086055A (zh) 一种组装式污水处理装置
TW201341031A (zh) 水族用過濾材料及其製造方法
KR102508778B1 (ko) 상부 경사형 살수여과상
KR101450261B1 (ko) 광촉매 섬유볼 여과장치를 이용한 소규모 수처리 시설의 용수 순환시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right