KR102008653B1 - 하상퇴적물을 비롯한 고인 물의 정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하상퇴적물을 비롯한 고인 물의 정화장치에 관한 것으로,
다각형의 공간을 갖는 본체의 측면 중앙에 상하로 설치되는 전자석의 자력이 N극과 S극의 위치가 반대가 되어 밀거나 당기는 힘이 다르게 발생하도록 하고,
상기 본체의 내부 상고정편과 하고정편의 사이에 나란히 다수의 떨림판을 설치하면서 다수의 자석을 부착하여 떨림판에 진동이 발생하도록 하고,
상기 본체의 저면 다수의 산기관을 통해 폭기되는 공기가 본체 내부의 위쪽과 아래쪽에 설치한 철망에 의해 머무르는 시간이 길어지도록 하고,
상기 본체의 상부에는 경사면을 갖는 망으로 형성한 다수의 회전날개를 설치하여 폭기되는 공기에 의해 상부에 형성되는 거품을 외부로 배출시키도록 하고,
상기 본체의 측면과 접하는 위치에는 자체 부력을 갖는 폴리우레탄의 치환여과조를 각각 결합하여 아래쪽에는 다수의 기공을 가지는 치환여과담체를 다수 넣으면서 그 위쪽에는 상기 치환여과담체보다 상대적으로 작은 크기이며 기공을 구비한 치환여과재를 넣어주어 상기의 본체에서 공기의 폭기되는 힘에 의해 같이 부상하는 하상퇴적물의 일부와 각종 오염성분들이 걸려진 물이 배출구를 통하여 상기의 본체(1)로 귀환되도록 하거나 외부로 배출되도록 하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

하상퇴적물을 비롯한 고인 물의 정화장치{omitted}

본 발명은 하상퇴적물을 비롯한 고인 물의 정화장치에 관한 것으로, 상세하게는 유입되는 해수에 대해 정수 과정을 거치면서 해수에 포함된 유기질과 오염물질 및 미생물을 분리시키면서 정수시킨 해수의 일부는 자화정수하여 자정능력을 가진 해수를 다시 바다로 배출하도록 하고, 해수에서 분리한 유기질과 오염물질 및 미생물은 고형연료의 재료로 사용하도록 하는 한편, 상기 정수시킨 해수의 나머지는 열교환방식과 열희석방식을 이용하여 해수를 가열하는 중에 초음파와 초단파을 인가하면서 이온교환의 방식을 이용하도록 하여 적은 에너지를 사용하여 해수를 순수수로 바꾸고 필요에 따라 경석, 맥반석, 제올라이트, 전기석 및 황토를 적층한 담수화층을 통과하는 중에 음용이 가능한 음용수를 얻을 수 있도록 한 하상퇴적물을 비롯한 고인 물의 정화장치에 관한 것이다.

일반적으로 물이 저장되는 연못, 호수 등에는 각종 오염원으로부터 인 및 질소등의 영양염류가 지속적으로 유입된다.

이와 같이 유입된 영양염류 등의 유출 경로가 없을때, 호수 내의 조류 및 식물성 플랑크톤은 물속에 용해되어 있는 산소를 소비하면서 과대번식하게 된다.

따라서, 물속에 용해되어 있는 산소가 고갈되어 부영양화현상이 일어날 수 있고, 이로 인해 어폐류가 폐사될 수 있다.

수중의 생태계는 일정한 수준으로 균형이 유지되는 것이 바람직하다 생태계의 균형은 수중의 영양염류가 일정 수준 이하로 유지됨으로써, 수중의 조류 및 플랑크톤의 번식율이 일정수준 이하로 유지되는 경우에 가능하다.

따라서, 호수의 수질이 오염되는 것을 방지하기 위하여 호수 정화장치를 사용하게 된다.

호수의 수질을 개선하기 위한 호수 정화장치는 다양한 형태로 제안되었는데, 근래에는 대부분, 물속에 강제적으로 기포를 발생시키는 장치를 사용한다.

이와 같은 호수 정화장치는 수중의 용존산소를 증가시키고, 물을 연직 순환시키기 위해 사용된다.

종래의 호수 정화장치는 대개, 원통형의 본체 및 연결부재를 구비하고, 상기 연결부재는 상기 본체의 저면에 설치된다.

그리고, 상기 연결부재의 하부에는 힌지가 설치되고, 상기 연결부재는 상기 힌지에 의해 중량체와 연결되며, 상기 중량체는 호수의 바닥과 인접한다.

상기 본체의 상부 둘레에는 복수의 부구가 설치되고, 상기 본체의 하부 외측 둘레에는 외관이 돌출형성된다.

상기 본체와 외관 사이에는 상기 본체를 원형으로 감싸는 공기실이 설치되며, 상기 공기실의 하부에는 복수의 기포관이 형성되고, 상기 기포관의 양측에는 기포공이 형성되며, 상기 공기실의 하부에는 U자형 유도관이 연결부재의 상부에 고정된다,

상기 공기실의 일측 상부에는 주입구가 설치되며, 상기 주입구의 상부에는 외부의 공기를 도입하기 위한 고압호스가 연결된다.

그러나 상기와 같은 종래의 수질 정화 장치는 복수의 장치들을 사용하기 때문에 구조가 복잡하여 제조비용이 상승하게 되고, 공기방울이 크게 형성됨으로써, 공기방울의 표면적이 넓지 않아 용존산소량이 적어 수질 개선의 효과가 미약한 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 호수 또는 연못의 수질정화를 위한 시설물로서;

(a) 경사가 형성된 상기 호수 또는 연못의 바닥면과;

(b) 상기 바닥면에서 상기 경사를 따라 형성된 계곡부와;

(c) 상기 계곡부의 계곡을 형성하는 비탈면 또는 상기 계곡부에 의하여 형성되는 봉우리부에 설치되는 것으로서, 상기 계곡부의 비탈면을 향하여 설치된 팬 부재를 가지는 팬 구동장치와;

(d) 상기 팬 구동장치의 팬 부재의 구동에 따라 형성되는 상기 바닥면의 상기 경사를 따라 계곡부의 골을 따른 물이 흐르는 유로의 끝단에 형성되는 물이 배출되는 배출부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 호수 또는 연못의 수질정화를 위한 시설물(국내 등록특허 제10-0840548호)이 제안된 바 있다.

그러나, 상기 호수 또는 연못의 수질정화를 위한 시설물은 상기 팬 구동장치가 상기 계곡부의 비탈면을 향하여 설치되기 때문에 호수 또는 연못의 용존산소량을 증대시킬 수 없을 뿐만 아니라 호수 또는 연못의 경관을 미려하게 연출할 수 없음은 물론, 호수 또는 연못의 물에 포함된 오염물질을 산화처리하여 정화시킬 수 없는 문제점이 있었다.

그리하여 2011년 11월 10일자 특허등록 제10-1084061호(호수 정화장치)가 제안되었으며,

이는 호수를 정화하는 호수 정화장치에 있어서,

하부가 호수 물속에 일정깊이 잠긴 상태로 회전하도록 복수 설치되어 호수의 수면을 폭기하는 복수의 수차와;

상기 복수 수차의 주변 수중에 각각 설치되어 물을 순환시키는 복수의 이젝터 펌프와;

상기 복수의 이젝터 펌프의 배수구로 자유전자 및 라디칼을 배출시켜 상기 복수의 이젝터 펌프의 배수구로 배출되는 물에 포함된 오염물질을 산화처리하는 자유전자 및 라디칼 발생장치;로 구성하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 호수 정화장치에 의하여서는,복수의 수차에 의하여 물을 순환하는 중에 자유전자 및 라디칼 발생장치로부터의 자유전자 및 라디칼을 배출시켜 물과 섞이는 중에 물에 포함된 오염물질을 산화처리하면서 용이하게 호수의 물을 정화시키도록 하였으나, 산화에 의한 방법만으로는 호수의 각종 오염물질을 정화할 수 없음은 물론, 특히 오염의 진행이 처음에는 산성으로 변화되다가 알칼리성으로 변화하는 상태에서는 초기의 요염에 거의 영향을 미치지 못하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 유입되는 해수에 대해 정수 과정을 거치면서 해수에 포함된 유기질과 오염물질 및 미생물을 분리시키면서 정수시킨 해수의 일부는 자화정수하여 자정능력을 가진 해수를 다시 바다로 배출하도록 하고, 해수에서 분리한 유기질과 오염물질 및 미생물은 고형연료의 재료로 사용하도록 하는 한편, 상기 정수시킨 해수의 나머지는 열교환방식과 열희석방식을 이용하여 해수를 가열하는 중에 초음파와 초단파을 인가하면서 이온교환의 방식을 이용하도록 하여 적은 에너지를 사용하여 해수를 순수수로 바꾸고 필요에 따라 경석, 맥반석, 제올라이트, 전기석 및 황토를 적층한 담수화층을 통과하는 중에 음용이 가능한 음용수를 얻을 수 있도록 한 하상퇴적물을 비롯한 고인 물의 정화장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하상퇴적물을 비롯한 고인 물의 정화장치는, 다각형의 공간을 갖는 본체의 측면 중앙에는 전자석을 설치하여 자력에 의해 밀거나 당기는 힘이 교대로 발생하도록 하고,

상하로 설치되는 상기 전자석의 자력은 마주보는 위치에서는 N극과 S극의 위치가 반대가 되어 밀거나 당기는 힘이 다르게 발생하도록 하고,

상기 본체의 내부 상고정편과 하고정편의 사이에 나란히 다수의 떨림판을 설치하면서 다수의 자석을 부착하여 떨림판에 진동이 발생하도록 하고,

상기 본체의 저면 다수의 산기관을 통해 공기를 폭기하도록 하고,

상기 본체의 내부 위쪽과 아래쪽에 철망을 설치하여 공기가 머무르는 시간이 길어지도록 하고,

상기 본체의 상부에는 회전모터에 의해 회전하는 다수의 회전날개를 설치하면서 상기의 회전날개를 경사면을 갖는 망으로 형성하여 폭기되는 공기에 의해 상부에 형성되는 스컴과 같은 거품을 외부로 배출시키도록 하고,

상기 본체의 다각형 측면과 접하는 위치에는 사각홀을 갖도록 형성한 폴리우레탄의 치환여과조를 각각 결합 설치하여 자체 부력에 의하여 본체와 함께 수면과 같은 높이에 위치하도록 하고,

상기 치환여과조의 아래쪽에는 다수의 기공을 가지는 치환여과담체를 다수 넣으면서 그 위쪽에는 상기 치환여과담체보다 상대적으로 작은 크기이며 기공을 구비한 치환여과재를 넣어주어 상기의 본체에서 공기의 폭기되는 힘에 의해 같이 부상하는 하상퇴적물의 일부와 각종 오염성분들이 걸려지도록 하여 상기의 하상퇴적물이나 오염성분이 분리된 물이 배출구를 통하여 상기의 본체(1)로 귀환되도록 하거나 외부로 배출되도록 하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기의 본 발명에 따른 하상퇴적물을 비롯한 고인 물의 정화장치에 의하여서는 다각형의 공간을 갖는 본체의 측면 중앙에는 전자석을 설치하면서 상기 본체의 내부 상고정편과 하고정편의 사이에 나란히 다수의 자석을 부착한 다수의 떨림판을 설치하여 떨림판에 진동이 발생하도록 하고,

상기 본체의 저면 다수의 산기관을 통해 폭기되는 공기는 내부 위쪽과 아래쪽에 설치한 철망에 의하여 머무르는 시간이 길어져 잘 혼합되도록 하고,

상기 본체의 상부에는 회전모터에 의해 회전하며 경사면을 갖는 망으로 형성된 다수의 회전날개를 설치하여 폭기되는 공기에 의해 상부에 형성되는 스컴과 같은 거품을 외부로 배출시키도록 하고,

상기 본체의 다각형 측면에는 사각홀을 갖는 폴리우레탄의 치환여과조를 각각 결합설치하여 자체 부력에 의해 본체와 함께 같은 높이에 위치하도록 하고,

상기 치환여과조의 아래쪽에는 다수의 기공을 가지는 치환여과담체를 다수 넣으면서 그 위쪽에는 상기 치환여과담체보다 상대적으로 작은 크기이며 기공을 구비한 치환여과재를 넣어주어 상기의 본체에서 공기의 폭기되는 힘에 의해 같이 부상하는 하상퇴적물의 일부와 각종 오염성분들이 걸려지면서 분리된 물이 배출구를 통하여 상기의 본체(1)로 귀환되도록 하거나 외부로 배출되도록 하여 해상퇴적물을 포함하는 물을 정화하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 개략적인 구성을 도시한 평면도..

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 하상퇴적물을 비롯한 고인 물의 정화장치는,

다각형의 속이 빈 공간(2)을 갖는 본체(1)의 측면 중앙에는 전자석(11)을 방수가 유지되는 하우징(10) 내에 설치하여 자력에 의해 밀거나 당기는 힘이 교대로 발생하도록 하고,

상하로 설치되는 상기 전자석(11)의 자력은 마주보는 위치에서는 N극과 S극의 위치가 반대가 되어 밀거나 당기는 힘이 아래쪽과 위쪽에서 다르게 발생하도록 하고,

상기 전자석(11)이 위치하는 내부에는 상고정편(12)과 하고정편(13)의 사이에 나란히 다수의 떨림판(14)을 설치하면서 다수의 자석(15)을 부착하여 상기 전자석(11)의 자력에 의해 자석(15)을 밀거나 당겨지는 힘이 강하게 작용하여 떨림판(14)에 진동이 발생하도록 하고,

상기 본체(1)의 저면 지지대(3)에는 다수의 산기관(21)을 형성하여 외부의 팬으로부터 공급되는 공기를 폭기하도록 하고,

상기 본체(1)의 내부 전자석(11)의 위쪽과 아래쪽에는 철망(4)(5)을 고정 설치하여 아래쪽으로부터 폭기하는 공기가 본체(1)의 내부에서 상승하는 것을 억제하면서 머무르는 시간이 길어지도록 하고,

상기 본체(1)의 상부에는 회전모터(30)의 회전력에 의해 축(31)을 중심으로 회전하는 다수의 회전날개(32)를 설치하면서 상기의 회전날개(32)를 경사면(34)을 갖는 망(33)으로 형성하여 폭기되는 공기에 의해 상부에 형성되는 스컴과 같은 거품을 외부로 배출시키도록 하고,

상기 본체(1)의 다각형 측면과 접하는 위치에는 사각홀(41)을 갖도록 형성한 폴리우레탄의 치환여과조(40)를 각각 결합 설치하여 자체 부력에 의하여 본체(1)와 함께 본체(1)의 상면이 수면과 같은 높이에 위치하도록 하고,

상기 치환여과조(40)의 아래쪽에는 다수의 기공(43)을 가지는 치환여과담체(42)를 다수 넣으면서 그 위쪽에는 상기 치환여과담체(42)보다 상대적으로 작은 크기이며 기공(45)을 구비한 치환여과재(44)를 넣어주어 상기의 본체(1)에서 공기의 폭기되는 힘에 의해 같이 부상하는 하상퇴적물의 일부와 각종 오염성분들이 걸려지도록 하고,

상기의 하상퇴적물이나 오염성분이 분리된 물은 상기 치환여과조(40)의 하부에 형성한 배출구(46)(47)를 통하여 상기의 본체(1)로 귀환되도록 하거나 외부로 배출되도록 구성한 것이다.

상기 치환여과조(40)의 치환여과담체(42)와 치환여과재(44)는 수시로 교체하여 새치환여과담체(42)와 치환여과재(44)를 채워주도록 하여 반영구적으로 사용할 수 있도록 한다.

상기와 같이 구성한 본 발명에 실시예에 따른 하상퇴적물을 비롯한 고인 물의 정화장치는,

다각형의 속이 빈 공간(2)을 갖는 본체(1)의 측면 중앙에는 전자석(11)을 방수가 유지되는 하우징(10) 내에 설치하여 자력에 의해 밀거나 당기는 힘이 교대로 발생하도록 한다.

상하로 설치되는 상기 전자석(11)의 자력은 마주보는 위치에서는 N극과 S극의 위치가 반대가 되어 밀거나 당기는 힘이 아래쪽과 위쪽에서 다르게 발생하도록 하여 본체(1)의 내부에서 밀고 당기는 힘이 다양하게 발생하도록 한다.

상기 전자석(11)이 위치하는 내부에는 상고정편(12)과 하고정편(13)의 사이에 나란히 다수의 떨림판(14)을 설치하면서 다수의 자석(15)을 부착하여 상기 전자석(11)의 자력에 의해 자석(15)을 밀거나 당겨지는 힘이 강하게 작용하여 떨림판(14)에 전자석(11)의 밀고 당기는 주기에 따른 진동이 발생하도록 한다.

상기 본체(1)의 저면 지지대(3)에는 다수의 산기관(21)을 형성하여 외부의 팬으로부터 공급되는 공기를 폭기하도록 한다.

상기 본체(1)의 내부 전자석(11)의 위쪽과 아래쪽에는 철망(4)(5)을 고정 설치하여 아래의 산기관(21)으로부터 폭기하는 공기가 본체(1)의 내부에서 상승하는 것을 억제하면서 머무르는 시간이 길어져 물과 공기가 혼합되는 시간이 길어지도록 한다.

상기 본체(1)의 상부에는 회전모터(30)의 회전력에 의해 축(31)을 중심으로 회전하는 다수의 회전날개(32)를 설치하여 본체(1)의 내부에서 폭기되는 공기에 의해 상부에 형성되는 스컴과 같은 거품을 외부로 배출시키도록 한다.

상기 본체(1)의 회전모터(30)에 의해 회전하는 다수의 회전날개(32)를 경사면(34)을 갖는 망(33)으로 형성하여 상부에 형성되는 스컴과 같은 거품만 효과적으로 걷어내면서 외부로 배출시킬 수 있도록 한다.

상기 본체(1)의 다각형 측면과 접하는 위치에는 사각홀(41)을 갖도록 형성한 폴리우레탄의 치환여과조(40)를 각각 결합 설치하여 자체 부력에 의하여 본체(1)와 함께 본체(1)의 상면이 수면과 같은 높이에 위치하도록 한다.

상기 치환여과조(40)의 아래쪽에는 다수의 기공(43)을 가지는 치환여과담체(42)를 다수 넣으면서 그 위쪽에는 상기 치환여과담체(42)보다 상대적으로 작은 크기이며 기공(45)을 구비한 치환여과재(44)를 넣어주어 상기의 본체(1)에서 공기의 폭기되는 힘에 의해 같이 부상하는 하상퇴적물의 일부와 각종 오염성분들이 걸려지도록 한다.

상기의 하상퇴적물이나 오염성분이 분리된 물의 일부는 상기 치환여과조(40)의 하부에 형성한 배출구(46)를 통하여 상기의 본체(1)로 귀환되도록 하여 다시 정화되면서 자정능력을 갖도록 한다.

그리고 상기의 하상퇴적물이나 오염성분이 분리된 물의 나머지는 상기 치환여과조(40)의 하부에 형성한 배출구(47)를 통하여 상기의 본체(1)의 외부로 배출되도록 하여 외부의 섞이면서 자정능력에 의한 정화를 수행하도록 한다.

한편, 상기 치환여과조(40)의 치환여과담체(42)와 치환여과재(44)는 수시로 교체하여 새 치환여과담체(42)와 치환여과재(44)를 채워주도록 하여 반영구적으로 사용할 수 있도록 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

1 : 본체 4, 5 : 철망
10 : 하우징 11 : 전자석
10 : 하우징 12 : 상고정편
13 : 하고정편 14 : 떨림판
15 : 자석 21 : 산기관
32 : 회전날개 40 : 치환여과조
42 : 치환여과담체 44 : 치환여과재

Claims (2)

1. 다각형의 속이 빈 공간(2)을 갖는 본체(1)의 측면 중앙에는 전자석(11)을 방수가 유지되는 하우징(10) 내에 설치하여 자력에 의해 밀거나 당기는 힘이 교대로 발생하도록 하고,
   상하로 설치되는 상기 전자석(11)은 마주보는 위치에서는 N극과 S극의 위치가 반대가 되어 밀거나 당기는 힘이 아래쪽과 위쪽에서 다르게 발생하도록 하고,
   상기 전자석(11)이 위치하는 내부에는 상고정편(12)과 하고정편(13)의 사이에 나란히 다수의 떨림판(14)을 설치하면서 다수의 자석(15)을 부착하여 상기 전자석(11)의 자력에 의해 자석(15)을 밀거나 당겨지는 힘이 강하게 작용하여 떨림판(14)에 진동이 발생하도록 하고,
   상기 본체(1)의 저면 지지대(3)에는 다수의 산기관(21)을 형성하여 외부의 팬으로부터 공급되는 공기를 폭기하도록 하고,
   상기 본체(1)의 내부 전자석(11)의 위쪽과 아래쪽에는 철망(4)(5)을 고정 설치하여 아래쪽으로부터 폭기하는 공기가 본체(1)의 내부에서 상승하는 것을 억제하면서 머무르는 시간이 길어지도록 하고,
   상기 본체(1)의 상부에는 회전모터(30)의 회전력에 의해 축(31)을 중심으로 회전하는 다수의 회전날개(32)를 설치하면서 상기의 회전날개(32)를 경사면(34)을 갖는 망(33)으로 형성하여 폭기되는 공기에 의해 상부에 형성되는 스컴과 같은 거품을 외부로 배출시키도록 하고,
   상기 본체(1)의 다각형 측면과 접하는 위치에는 사각홀(41)을 갖도록 형성한 폴리우레탄의 치환여과조(40)를 각각 결합 설치하여 자체 부력에 의하여 본체(1)와 함께 본체(1)의 상면이 수면과 같은 높이에 위치하도록 하고,
   상기 치환여과조(40)의 아래쪽에는 다수의 기공(43)을 가지는 치환여과담체(42)를 다수 넣으면서 그 위쪽에는 상기 치환여과담체(42)보다 상대적으로 작은 크기이며 기공(45)을 구비한 치환여과재(44)를 넣어주어 상기의 본체(1)에서 공기의 폭기되는 힘에 의해 같이 부상하는 하상퇴적물의 일부와 각종 오염성분들이 걸려지도록 하고,
   상기의 하상퇴적물이나 오염성분이 분리된 물은 상기 치환여과조(40)의 하부에 형성한 배출구(46)(47)를 통하여 상기의 본체(1)로 귀환되도록 하거나 외부로 배출되도록 구성한 것을 특징으로 하는 하상퇴적물을 비롯한 고인 물의 정화장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 치환여과조(40)의 치환여과담체(42)와 치환여과재(44)는 교체하면서 새 치환여과담체(42)와 치환여과재(44)를 채워주도록 하여 반영구적으로 사용할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 하상퇴적물을 비롯한 고인 물의 정화장치.

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