KR102230178B1 - 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치에 관한 것으로, 젖소를 사육하면서 우유를 생산하도록 착유를 실시하는 시설물을 세정하는 세정수를 정화하는 세정수 정화장치에 있어서, 상기 세정수가 유입되어 복수로 구획된 공간을 전처리펌프의 작동으로 순환되면서 침전에 의해 불순물을 전처리하는 전처리부; 상기 전처리부의 일측에 배치되어 있으며, 전처리된 상기 세정수가 오버플로우 형태로 유입되어 버블과 반응하여 불순물이 상부로 부상되어 일측으로 부상된 슬러지의 배출을 지지하는 수조 형태의 부상처리부; 상기 부상처리부의 일측에 배치되어 있으며, 상기 부상처리부의 하부에 연결되어 다단의 위치에서 회전에 의해 가압된 유체가 회전에 의해 발생된 버블과 함께 상기 부상처리부에 공급되도록 구비된 버블발생부; 상기 부상처리부의 상부에 배치되어 있으며, 타측에서 일측을 가로 지른 위치에 무한궤도 형태로 상승된 슬러지를 일측의 배출 방향으로 이동 수거하는 슬러지수거부; 및 상기 부상처리부의 일측에 배치되어 있으며, 상기 부상처리부에서 수거 배출된 상기 슬러지를 공기가 주입된 환경 내에서 여과되면서 건조하는 슬러지건조부;를 포함한다.

Description

가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치 {Wastewater Treatment System used Booster Bubble For Dairy Farming}

본 발명은 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 우유를 생성하는 낙농업에서 발생되는 폐수와 착유에 따라 세정되는 세정수를 정화하는 구조를 개선하여 우유 성분의 응결을 가압된 버블로 방지하면서 부상효율이 향상된 부상 제거 방식의 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 수질오염물질은 점오염물질과 비점오염물질로 구분할 수 있다. 후자인 비점오염물질은 배출지점이 불분명하고 광범위한 지표면에 잔존해 있는 오염원이고, 전자의 점오염물질은 배출지점이 뚜렷하고 한정된 점오염원으로부터 배출되는 생활하수, 축산폐수 또는 산업폐수 등을 일컫는 말이다.

특히 축산폐수 중 한 예로 착유세척수를 들 수 있는데, 착유세척수의 경우 가축분뇨 및 산과 염기제재가 함유되어있고, 농가에서 산과 염기제재를 주기적으로 교차사용하기 때문에 간이정화조를 이용한 정화, 관리가 불가능하다. 게다가 가축분뇨의 경우 2012년에 가축분뇨의 해양배출 금지를 시작으로 환경부의 가축분뇨 관리 선진화 대책이 발표되면서 많은 축산농가들이 가축분뇨 처리를 위해 어려움을 겪고 있다.

또한, 현재 젖소 착유실 세척수 정화처리 기술 및 공정이 실용화되어 있지 못하며, 대개의 경우 간이 정화조를 이용하여 일정기간 저장하였다가 배출하는 현실이다. 이러한 현실을 감안할 때, 젖소 착유 및 착유시설 관리과정과 착유실 바닥 및 장비의 세척, 축사청소 과정에서 발생하는 세정수를 정화 처리하는 농가에 맞는 소규모의 장치가 필요하다.

통상적인 낙농업용 세척수 정화 방법은 액체리적 처리와 화학, 생액체학적 처리를 조합하여 폐수로부터 오염물질을 처리하는 것이 대표적이다.

액체리적 처리는 망형태의 스크린을 통해서 여과시키거나, 오염액체를 중력에 의해 침강 분리하여 폐수를 정화한다.

화학, 생액체학적 처리는 응집제, 흡착제 및 살균제 등의 각종 약품을 사용하여 현탁 부유액체를 응집 및 침강시키거나 흡착시키고 병원균을 사멸시키는 등의 화학적 단위 공정과, 미생액체의 작용에 의해 비침강성 생분해 유기액체를 분 해하여 기체로 전환시키거나 부유액체로 응집시켜 침강 제거하는 등의 생액체학적 단위 공정을 사용하며, 폐수 중에 포함된 유기액체를 주로 제거한다.

상술된 액체리적인 처리는 망에 크기에 따라 여과되는 부유액체의 종류가 한정되고, 점성을 가지는 폐수는 스크린을 막아서 여과가 어렵고, 온도와 시간에 따라 응결되는 우유 성분의 경우에 여과 후에 응결되어 불순액체가 발생되어 여과 효과가 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 중력에 의한 침강 처리에 경우에는 액체의 밀도보다 큰 불순액체만 제거가 가능하고 많은 시간이 걸리는 문제점이 있었다.

아울러, 약품을 사용하는 경우에는 약품 자체가 오염물질이 될 수 있어 이차적인 처리가 필요하고, 생액체학적인 처리에 경우에는 오염도는 적으나, 처리 속도가 저하되어 많은 시간이 걸리는 문제점이 있었다.

더불어, 여과나 침강에 의해 불순액체를 제거 시에 액체보다 밀도가 작아 부상되는 불순액체의 경우에는 약품이나 생액체학적인 처리에서도 처리되기 어려워 정화 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

이에, 최근에는 상술된 정화 방법과 함께 폐수 중에 포함된 부유액체를 부상 분리에 의해 제거하는 부상 처리법이 병행되거나 선택적으로 적용되고 있다.

이런, 부상처리법은 불순액체 중에 부유되는 물질을 제거함에 있어 미세한 기포를 폐수 중에 도입하여 기포가 부유액체에 부착되어 부력을 증대한 상태에서 부유된 슬러지를 상부에서 외부로 인출하도록 구비된다. 이렇게, 기포를 발생시키게 되면 액체보다 밀도가 큰 입자도 부상 제거할 수 있음에 따라 폐수 처리 방법으로 널리 사용되고 있다.

이런, 부상처리법은 폐수 내 불순물에 많은 버블을 부착시키기 위해서 미세화되고 있는 실정이다.

그러나, 축산용 세정수에 경우에는 온도 변화에 따라 응결되어 불순물 입자가 침강 제거 후에도 커지거나 상호 응결에 의해 막형태로 형성되어 버블에 부착을 막아 부상제거 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 우유를 생성하는 낙농업에서 발생되는 폐수와 착유에 따라 세정되는 세정수를 정화하기 위해서 침강에 의해 전처리된 폐수를 부상 제거 방식으로 이물질의 제거 시 다단 펌프 일체형 버블 수단을 통해서 가압된 버블의 공급으로 우유 성분에 의해 발생되는 막과 응결물을 파쇄하면서 넓은 지역으로 공급되어 부상 효율이 향상되는 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명이 일 실시예에 따른 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치는 젖소를 사육하면서 우유를 생산하도록 착유를 실시하는 시설물을 세정하는 세정수를 정화하는 세정수 정화장치에 있어서, 상기 세정수가 유입되어 복수로 구획된 공간을 전처리펌프의 작동으로 순환되면서 침전에 의해 불순물을 전처리하는 전처리부; 상기 전처리부의 일측에 배치되어 있으며, 전처리된 상기 세정수가 오버플로우 형태로 유입되어 버블과 반응하여 불순물이 상부로 부상되어 일측으로 부상된 슬러지의 배출을 지지하는 수조 형태의 부상처리부; 상기 부상처리부의 일측에 배치되어 있으며, 상기 부상처리부의 하부에 연결되어 다단의 위치에서 회전에 의해 가압된 유체가 회전에 의해 발생된 버블과 함께 상기 부상처리부에 공급되도록 구비된 버블발생부; 상기 부상처리부의 상부에 배치되어 있으며, 타측에서 일측을 가로 지른 위치에 무한궤도 형태로 상승된 슬러지를 일측의 배출 방향으로 이동 수거하는 슬러지수거부; 및 상기 부상처리부의 일측에 배치되어 있으며, 상기 부상처리부에서 수거 배출된 상기 슬러지를 공기가 주입된 환경 내에서 여과되면서 건조하는 슬러지건조부;를 포함한다.

또한, 상기 전처리부는, 상기 세정수가 정화를 위해서 유입되는 관 형태로 구비된 폐수유입관; 상기 폐수유입관으로 폐수가 유입되는 위치에 배치되어 있으며, 내부에 유입된 폐수가 저장되어 불순물이 하부로 침강되는 전처리공간을 가지고, 중앙으로 상기 전처리공간을 이분할 하면서 하부가 개방되어 타측으로 폐수가 유입되고, 일측으로 폐수가 회귀와 공급을 선택적으로 실시하는 공간으로 구획하면서 하부에 불순물이 침강되는 전처리격벽을 구비한 전처리수조; 상기 전처리수조의 내부에 배치되어 있으며, 상기 전처리격벽으로 나뉘어진 상기 전처리공간의 일측에 위치하여 침전후 상부에 위치한 폐수를 상기 전처리공간의 타측으로 회수관을 통한 회수와 일측으로 침전 후 폐수를 전처리토출관을 통해서 일측으로 공급되는 공급 압력을 제공하는 전처리펌프; 및 상기 전처리수조의 일측에 배치되어 있으며, 내부에 상기 전처리펌프의 작동으로 상기 전처리수조에서 전처리된 폐수가 상기 전처리토출관을 통해서 유입되어 침전에 의해 이차로 제거하는 공급공간을 가지고, 중앙으로 상기 공급공간을 이분할 하는 공급격벽이 구비되며, 일측면으로 상기 공급격벽으로 나뉘어진 일측의 상기 공급공간의 상부에서 오버플로우 형태로 공급되도록 일측보다 낮은 오버플로우부가 구비된 공급수조;를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 전처리수조의 내부에 배치되어 있으며, 상기 전처리격벽으로 이분할 된 상기 전처리공간의 타측 중앙에 위치하여 폐수가 공급되는 상기 폐수유입관과 상기 전처리펌프를 통해 상기 전처리공간의 일측에서 전처리된 폐수를 회수하는 상기 회수관의 하부에 판 형태로 위치하여 공급되는 폐수를 넓은 영역으로 확산시키도록 구비된 확산판;을 더 포함할 수 있다.

아울러, 상기 부상처리부는, 상기 전처리부의 일측에 배치되어 있으며, 내부에 전처리된 폐수가 오버플로우 형태로 유입되어 상기 버블발생부에서 발생된 가압된 버블이 우유 성분이 포함되어 응결되는 폐수의 막과 응결물질을 파쇄하면서 부착되어 상부로 슬러지 형태로 부상되는 부상공간을 가지는 부상수조; 상기 부상수조의 하부 일측에 배치되어 있으며, 상기 버블발생부와 연결되어 가압된 버블이 상기 공급공간으로 공급되도록 구비된 버블공급관; 및 상기 부상수조의 상부 일측에 배치되어 있으며, 상기 부상수조의 상부로 부상된 슬러지를 상기 슬러지수거부의 작동으로 일측으로 이동시키면 상기 슬러지건조부로 안내하여 배출구를 통해서 상기 슬러지건조부로 배출하는 수거배출체;를 포함할 수 있다.

더불어, 상기 버블발생부는, 상기 부상처리부의 일측에 배치되어 있으며, 상기 부상처리부에 연결되어 내부에 유체가 가압되면서 버블이 발생하여 가압 버블을 발생시키는 하우징공간을 가지는 하우징몸체; 상기 하우징몸체의 내부에 배치되어 있으며, 유체가 통과하면서 가압되도록 복수로 구획되어 단계별로 유체가 통과되는 챔버 형태로 구비된 다단챔버; 상기 하우징몸체의 내부에 상기 다단챔버의 토출 측에 위치하고 있으며, 가압된 유체가 공급되면서 버블이 발생되는 챔버 형태로 구비된 버블챔버; 상기 하우징몸체의 일측에 배치되어 있으며, 회전되는 동력을 제공하는 모터; 상기 하우징몸체의 일측에서 내부로 삽입되어 회전 가능하게 지지 배치되어 있으며, 일측이 상기 모터와 체결되어 작동에 의해 회전되도록 구비된 회전샤프트; 상기 하우징몸체의 내부에 배치되어 있으며, 상기 다단챔버의 내에 각각 위치하여 상기 회전샤프트와 함께 회전되면서 유체를 가압하여 다단계로 가압압력을 상승시키도록 설치된 임펠러; 상기 하우징몸체의 내부에 배치되어 있으며, 상기 버블챔버의 내부에 고정 위치하여 방사상 위치에 복수의 회전통공이 형성되어 유체 통과 시에 와류가 발생되도록 구비된 버블발생지지체; 및 상기 하우징몸체의 내부에 배치되어 있으며, 상기 버블챔버 내부에서 상기 회전샤프트와 함께 회전되도록 구비되어 상기 버블발생지지체의 일측과 타측으로 방사상의 블레이드 형태로 돌출된 발생블레이드가 구비되어 회전에 의해 상기 회전통공을 통과하는 와류 환경의 유체를 상기 발생블레이드가 일측과 타측에서 각각 회전되어 버블이 발생되는 버블발생체;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 슬러지수거부는, 상기 부상처리부의 상부에 배치되어 있으며, 상기 부상처리부의 타측 상부 끝에서 상기 부상처리부의 슬러지가 배출되는 부분인 일측을 가로질러 무한 궤도 형태로 타측에서 일측방향으로 이동되는 수거체인; 상기 수거체인의 양측 끝에 각각 배치되어 있으며, 상기 수거체인의 이동되는 동력을 제공하도록 체결되어 회전에 의해 하부가 타측에서 일측으로 이동되도록 구비된 수거스프라켓; 및 상기 수거체인의 기설정된 거리로 떨어져 바깥 방향으로 돌출 배치되어 있으며, 버켓 형태로 상기 수거스프라켓의 회전 작동으로 상기 수거체인이 이동되면 복수 위치에서 함께 이동되면서 상기 부상처리부의 상부로 부상한 슬러지를 일측 방향으로 이동시키도록 구비된 수거버켓체;를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 슬러지건조부는, 상기 부상처리부의 일측에 배치되어 있으며, 내부에 상기 슬러지수거부의 작동으로 수거되는 슬러지가 건조유입구로 유입되어 건조되는 건조공간을 가지고, 일측으로 건조된 슬러지가 외부로 배출되는 건조배출구가 형성된 건조몸체; 상기 건조몸체의 내부에 배치되어 있으며, 상기 건조공간의 내부에 위치하여 유입되는 슬러지에서 습기를 중력에 의해 여과하는 높이별로 중앙에는 통과되는 크기를 작게하고 상하로 통과 크기를 크게하여 서로 다른 통과 크기를 가지도록 구비한 여과재; 상기 건조몸체의 일측에서 상부를 통해서 내부 방향으로 삽입 배치되어 있으며, 상기 건조공간으로 공기를 주입하도록 관형태로 구비된 공기주입관; 및 상기 건조몸체의 일측에 배치되어 있으며, 상기 공기주입관에 연결되어 주입되는 공기를 발생시키는 공기발생체;를 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 사항들은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술된 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치는 우유를 생성하는 낙농업에서 발생되는 폐수와 착유에 따라 세정되는 세정수를 정화하기 위해서 침강에 의해 전처리된 폐수를 부상 제거 방식으로 이물질의 제거 시 다단 펌프 일체형 버블 수단을 통해서 가압된 버블의 공급으로 우유 성분에 의해 발생되는 막과 응결물을 파쇄하면서 넓은 지역으로 공급되어 부상 효율이 향상되는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1의 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치의 작동 상태를 나타내는 작동상태도이다.
도 3은 도 1의 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치의 주요 구성인 버블발생부를 나타내는 작동상태도이다.
도 4는 도 3의 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치의 주요 구성인 버블발생부의 버블발생지지체와 버블발생체의 형상을 나타내는 일부 분해 사시도이다.
도 5는 도 1의 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치의 주요 구성인 슬러지수거부를 나타내는 구성도이다.
도 6은 도 1의 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치의 주요 구성인 슬러지건조부를 나타내는 구성도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등액체 내지 대체액체를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며, 도면들에 있어서 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조부호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치를 나타내는 구성도이고, 도 2는 도 1의 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치의 작동 상태를 나타내는 작동상태도이며, 도 3은 도 1의 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치의 주요 구성인 버블발생부를 나타내는 작동상태도이고, 도 4는 도 3의 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치의 주요 구성인 버블발생부의 버블발생지지체와 버블발생체의 형상을 나타내는 일부 분해 사시도이며, 도 5는 도 1의 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치의 주요 구성인 슬러지수거부를 나타내는 구성도이고, 도 6은 도 1의 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치의 주요 구성인 슬러지건조부를 나타내는 구성도이다.

도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치(100)는 젖소를 사육하면서 우유를 생산하도록 착유를 실시하는 시설물을 세정하는 세정수를 일차적으로 순환하면서 침강 정화를 실시하고, 이차적으로 가압된 버블을 공급하여 우유 부산물의 응결에 따른 막과 부산물응결체를 분쇄하면서 버블에 부착시켜 부상하여 슬러지 형태로 제거하는 장치에 관한 것이다.

이런, 가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치(100)는 전처리부(110), 부상처리부(120), 버블발생부(130), 슬러지수거부(140), 및 슬러지건조부(150)를 포함한다.

전처리부(110)는 세정수가 유입되어 복수로 구획된 공간을 전처리펌프(114)의 작동으로 순환되면서 침전에 의해 불순물을 전처리하도록 구비된다.

전처리부(110)는 폐수유입관(111), 전처리수조(112), 전처리펌프(114), 확산판(115), 및 공급수조(116)를 포함한다.

폐수유입관(111)은 세정수가 정화를 위해서 유입되는 관 형태로 구비된다. 폐수유입관(111)은 세정수로 사용한 후에 발생되는 폐수가 유입되도록 연결된 관 형태로 구비된다.

전처리수조(112)는 폐수유입관(111)으로 폐수가 유입되는 위치에 배치되어 있으며, 내부에 유입된 폐수가 저장되어 불순물이 하부로 침강되는 전처리공간(112a)을 가진다.

전처리공간(112a)의 중앙으로 이분할 하면서 하부가 개방되어 타측으로 폐수가 유입되고, 일측으로 폐수가 회귀와 공급을 선택적으로 실시하는 공간으로 구획하면서 하부에 불순물이 침강되는 전처리격벽(113)을 구비한다.

전처리수조(112)는 내부에 전처리격벽(113)으로 전처리공간(112a)을 이분할 하여 폐수유입관(111)으로 폐수가 유입되는 공간과 전처리펌프(114)가 설치된 공간을 분할하면서 하부를 개방하여 지속적인 침강에 의한 정화 처리가 실시될 수 있도록 구비된다.

전처리펌프(114)는 전처리수조(112)의 내부에 배치되어 있으며, 전처리격벽(113)으로 나뉘어진 전처리공간(112a)의 일측에 위치하여 침전후 상부에 위치한 폐수를 전처리공간(112a)의 타측으로 회수관(114a)을 통한 회수와 일측으로 침전 후 폐수를 전처리토출관(114b)을 통해서 일측으로 공급되는 공급 압력을 제공하도록 설치된다.

즉, 전처리펌프(114)는 전처리격벽(113)으로 이분할된 전처리공간(112a) 내에서 침강 정화 처리함에 있어 순환되는 압력을 제공하면서 전처리된 폐수를 공급수조(116)로 공급하는 가압력을 제공하도록 구비된다.

확산판(115)은 전처리수조(112)의 내부에 배치되어 있으며, 전처리격벽(113)으로 이분할 된 전처리공간(112a)의 타측 중앙에 위치하여 폐수가 공급되는 폐수유입관(111)과 전처리펌프(114)를 통해 전처리공간(112a)의 일측에서 전처리된 폐수를 회수하는 회수관(114a)의 하부에 판 형태로 위치하여 공급되는 폐수를 넓은 영역으로 확산시키도록 구비된다.

공급수조(116)는 전처리수조(112)의 일측에 배치되어 있으며, 내부에 전처리펌프(114)의 작동으로 전처리수조(112)에서 전처리된 폐수가 전처리토출관(114b)을 통해서 유입되어 침전에 의해 이차로 제거하는 공급공간(116a)을 가진다.

공급수조(116)에는 공급공간(116a)의 중앙으로 이분할 하는 공급격벽(117)이 구비되며, 일측면으로 공급격벽(117)으로 나뉘어진 일측의 공급공간(116a)의 상부에서 오버플로우 형태로 공급되도록 일측보다 낮은 오버플로우부(118)가 구비된다.

부상처리부(120)는 공급수조(116)의 일측에 배치되어 있으며, 전처리된 세정수가 오버플로우 형태로 유입되어 버블과 반응하여 불순물이 상부로 부상되어 일측으로 부상된 슬러지의 배출을 지지하는 수조 형태로 구비된다.

부상처리부(120)는 부상수조(121), 버블공급관(123), 및 수거배출체(124)를 포함한다.

부상수조(121)는 공급수조(116)의 일측에 배치되어 있으며, 내부에 전처리된 폐수가 오버플로우 형태로 유입되어 버블발생부(130)에서 발생된 가압된 버블이 우유 성분이 포함되어 응결되는 폐수의 막과 응결물질을 파쇄하면서 부착되어 상부로 슬러지 형태로 부상되는 부상공간(122)을 가진다.

버블공급관(123)은 부상수조(121)의 하부 일측에 배치되어 있으며, 버블발생부(130)와 연결되어 가압된 버블이 공급공간(116a)으로 공급되도록 구비된다.

수거배출체(124)는 부상수조(121)의 상부 일측에 배치되어 있으며, 부상수조(121)의 상부로 부상된 슬러지를 슬러지수거부(140)의 작동으로 일측으로 이동시키면 슬러지건조부(150)로 안내하여 배출구(125)를 통해서 슬러지건조부(150)로 배출하도록 구비된다.

버블발생부(130)는 부상수조(121)의 일측에 배치되어 있으며, 부상수조(121)의 하부 일측으로 버블공급급관(123)으로 연결되어 다단의 위치에서 회전에 의해 가압된 유체가 회전에 의해 발생된 버블과 함께 부상수조(121)의 부상공간(122)에 공급되도록 구비된다.

버블발생부(130)는 하우징몸체(131), 다단챔버(133), 버블챔버(134), 모터(135), 회전샤프트(136), 임펠러(137), 버블발생지지체(138), 및 버블발생체(139)를 포함한다.

하우징몸체(131)는 부상수조(121)의 일측에 배치되어 있으며, 부상수조(121)에 버블공급관(123)으로 연결되어 내부에 유체가 가압되면서 버블이 발생하여 가압 버블을 발생시키는 하우징공간(132)을 가진다.

다단챔버(133)는 하우징몸체(131)의 내부에 배치되어 있으며, 유체가 통과하면서 가압되도록 복수로 구획되어 단계별로 유체가 통과되는 챔버 형태로 구비된다.

버블챔버(134)는 하우징몸체(131)의 내부에 다단챔버(133)의 토출 측에 위치하고 있으며, 가압된 유체가 공급되면서 버블이 발생되는 챔버 형태로 구비된다.

모터(135)는 하우징몸체(131)의 일측에 배치되어 있으며, 회전되는 동력을 제공하도록 구비된다.

회전샤프트(136)는 하우징몸체(131)의 일측에서 내부로 삽입되어 회전 가능하게 지지 배치되어 있으며, 일측이 모터와 체결되어 작동에 의해 회전되도록 구비된다.

임펠러(137)는 하우징몸체(131)의 내부에 배치되어 있으며, 다단챔버(133)의 내에 각각 위치하여 회전샤프트(136)와 함께 회전되면서 유체를 가압하여 다단계로 가압압력을 상승시키도록 설치된다. 여기서, 임펠러(137)는 통상적으로 회전에 의해 가압하는 펌프에 사용되는 구성이 사용된 것으로 상세한 설명을 생략한다.

버블발생지지체(138)는 하우징몸체(131)의 내부에 배치되어 있으며, 버블챔버(134)의 내부에 고정 위치하여 방사상 위치에 복수의 회전통공(138a)이 형성되어 유체 통과 시에 와류가 발생되도록 구비된다.

버블발생체(139)는 하우징몸체(131)의 내부에 배치되어 있으며, 버블챔버(134) 내부에서 회전샤프트(136)와 함께 회전되도록 구비되어 버블발생지지체의 일측과 타측으로 방사상의 블레이드 형태로 돌출된 발생블레이드(139a)가 구비되어 회전에 의해 회전통공(138a)을 통과하는 와류 환경의 유체를 발생블레이드(139a)가 일측과 타측에서 각각 회전되어 버블이 발생되도록 구비된다.

상술한 바와 같이, 하우징공간(132)의 내부에 다단으로 상호 연결되는 다단챔버(133)의 내부에서 임펠러(137)의 회전에 의해 가압됨에 따라 단계별로 가압력이 높아지고, 가압력이 높아진 유체가 버블발생지지체(138)의 회전통공(138a)을 통과하면서 발생된 와류 환경에서 발생블레이드(139a)가 일측과 타측에서 각각 회전되면서 버블을 발생시켜 가압된 유체와 함께 부상수조(121)로 공급되도록 구비된다.

슬러지수거부(140)는 부상수조(121)의 상부에 배치되어 있으며, 타측에서 일측을 가로 지른 위치에 무한궤도 형태로 상승된 슬러지를 일측의 배출 방향으로 이동 수거하도록 구비된다.

슬러지수거부(140)는 수거체인(141), 수거스프라켓(142), 및 수거버켓체(143)를 포함한다.

수거체인(141)은 부상수조(121)의 상부에 배치되어 있으며, 부상수조(121)의 타측 상부 끝에서 수거배출체(124) 방향인 일측을 가로질러 무한 궤도 형태로 타측에서 일측 방향으로 이동되도록 구비된다.

수거스프라켓(142)은 수거체인(141)의 양측 끝에 각각 배치되어 있으며, 수거체인(141)의 이동되는 동력을 제공하도록 체결되어 회전에 의해 하부가 타측에서 일측으로 이동되도록 구비된다.

수거버켓체(143)는 수거체인(141)의 기설정된 거리로 떨어져 바깥 방향으로 돌출 배치되어 있으며, 버켓 형태로 수거스프라켓(142)의 회전 작동으로 수거체인(141)이 이동되면 복수 위치에서 함께 이동되면서 부상수조(121)의 상부로 부상한 슬러지를 일측 방향으로 이동시키도록 구비된다.

슬러지건조부(150)는 부상수조(121)의 일측에 배치되어 있으며, 부상수조(121)에서 수거 배출된 슬러지를 공기가 주입된 환경 내에서 여과되면서 건조하도록 구비된다.

슬러지건조부(150)는 건조몸체(151), 여과재(155), 공기주입관(156), 및 공기발생체(157)를 포함한다.

건조몸체(151)는 부상수조(121)의 일측에 배치되어 있으며, 내부에 수거버켓체(143)의 작동으로 수거되는 슬러지가 건조유입구(153)로 유입되어 건조되는 건조공간(152)을 가지고, 일측으로 건조된 슬러지가 외부로 배출되는 건조배출구(154)가 형성되도록 구비된다.

여과재(155)는 건조몸체(151)의 내부에 배치되어 있으며, 건조공간(152)의 내부에 위치하여 유입되는 슬러지에서 습기를 중력에 의해 여과하는 높이별로 중앙에는 통과되는 크기를 작게하고 상하로 통과 크기를 크게하여 서로 다른 통과 크기를 가지도록 구비한다.

공기주입관(156)은 건조몸체(151)의 일측에서 상부를 통해서 내부 방향으로 삽입 배치되어 있으며, 건조공간(152)으로 공기를 주입하도록 관형태로 구비된다.

공기발생체(157)는 건조몸체(151)의 일측에 배치되어 있으며, 공기주입관(156)에 연결되어 주입되는 공기를 발생시키도록 구비된다.

건조몸체(151)는 내부에 통과 크기가 중앙이 좁은 여과재(155)를 구비하고, 공기발생체(157)에서 발생된 공기를 공기주입관(156)으로 지속적으로 공급하여 공기가 주입되는 환경 속에서 슬러지가 좁은 중앙에 위치하면서 건조된 후에 하부로 이동함에 따라 건조 효율이 향상될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 정화 장치 110 : 전처리부
111 : 폐수유입관 112 : 전처리수조
112a : 전처리공간 113 : 전처리격벽
114 : 전처리펌프 114a : 회수관
114b : 전처리토출관 115 : 확산판
116 : 공급수조 116a : 공급공간
117 : 공급 격벽 118 : 오버플로우부
120 : 부상처리부 121 : 부상수조
122 : 부상공간 123 : 버블공급관
124 : 수거배출체 125 : 배출구
130 : 버블발생부 131 : 하우징몸체
132 : 하우징공간 133 : 다단챔버
134 : 버블챔버 135 : 모터
136 : 회전샤프트 137 : 임펠러
138 : 버블발생지지체 138a : 회전통공
139 : 버블발생체 139a : 발생블레이드
140 : 슬러지수거부 141 : 수거체인
142 : 수거스프라켓 143 : 수거버켓체
150 : 슬러지건조부 151 : 건조몸체
152 : 건조공간 153 : 건조유입구
154 : 건조배출구 155 : 여과제
156 : 공기주입관 157 : 공기발생체

Claims (7)

1. 젖소를 사육하면서 우유를 생산하도록 착유를 실시하는 시설물을 세정하는 세정수를 정화하는 세정수 정화장치에 있어서,
   상기 세정수가 유입되어 복수로 구획된 공간을 전처리펌프의 작동으로 순환되면서 침전에 의해 불순물을 전처리하는 전처리부;
   상기 전처리부의 일측에 배치되어 있으며, 전처리된 상기 세정수가 오버플로우 형태로 유입되어 버블과 반응하여 불순물이 상부로 부상되어 일측으로 부상된 슬러지의 배출을 지지하는 수조 형태의 부상처리부;
   상기 부상처리부의 일측에 배치되어 있으며, 상기 부상처리부의 하부에 연결되어 다단의 위치에서 회전에 의해 가압된 유체가 회전에 의해 발생된 버블과 함께 상기 부상처리부에 공급되도록 구비된 버블발생부;
   상기 부상처리부의 상부에 배치되어 있으며, 타측에서 일측을 가로 지른 위치에 무한궤도 형태로 상승된 슬러지를 일측의 배출 방향으로 이동 수거하는 슬러지수거부; 및
   상기 부상처리부의 일측에 배치되어 있으며, 상기 부상처리부에서 수거 배출된 상기 슬러지를 공기가 주입된 환경 내에서 여과되면서 건조하는 슬러지건조부;를 포함하는
   상기 전처리부는,
   상기 세정수가 정화를 위해서 유입되는 관 형태로 구비된 폐수유입관;
   상기 폐수유입관으로 폐수가 유입되는 위치에 배치되어 있으며, 내부에 유입된 폐수가 저장되어 불순물이 하부로 침강되는 전처리공간을 가지고, 중앙으로 상기 전처리공간을 이분할 하면서 하부가 개방되어 타측으로 폐수가 유입되고, 일측으로 폐수가 회귀와 공급을 선택적으로 실시하는 공간으로 구획하면서 하부에 불순물이 침강되는 전처리격벽을 구비한 전처리수조;
   상기 전처리수조의 내부에 배치되어 있으며, 상기 전처리격벽으로 나뉘어진 상기 전처리공간의 일측에 위치하여 침전후 상부에 위치한 폐수를 상기 전처리공간의 타측으로 회수관을 통한 회수와 일측으로 침전 후 폐수를 전처리토출관을 통해서 일측으로 공급되는 공급 압력을 제공함에 따라 이분할된 상기 전처리공간 내에서 침강 정화 처리하기 위해서 순환되는 압력을 제공하고, 침강 전처리된 폐수를 공급하는 압력을 제공하는 전처리펌프;
   상기 전처리수조의 일측에 배치되어 있으며, 내부에 상기 전처리펌프의 작동으로 상기 전처리수조에서 전처리된 폐수가 상기 전처리토출관을 통해서 유입되어 침전에 의해 이차로 제거하는 공급공간을 가지고, 중앙으로 상기 공급공간을 이분할 하는 공급격벽이 구비되며, 일측면으로 상기 공급격벽으로 나뉘어진 일측의 상기 공급공간의 상부에서 오버플로우 형태로 공급되도록 일측보다 낮은 오버플로우부가 구비된 공급수조; 및
   상기 전처리수조의 내부에 배치되어 있으며, 상기 전처리격벽으로 이분할 된 상기 전처리공간의 타측 중앙에 위치하여 폐수가 공급되는 상기 폐수유입관과 상기 전처리펌프를 통해 상기 전처리공간의 일측에서 전처리된 폐수를 회수하는 상기 회수관의 하부에 판 형태로 위치하여 공급되는 폐수와의 충돌에 의해 압력을 저하시키면서 넓은 영역으로 확산시키도록 구비된 확산판;을 포함하는
   가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 부상처리부는,
   상기 전처리부의 일측에 배치되어 있으며, 내부에 전처리된 폐수가 오버플로우 형태로 유입되어 상기 버블발생부에서 발생된 가압된 버블이 우유 성분이 포함되어 응결되는 폐수의 막과 응결물질을 파쇄하면서 부착되어 상부로 슬러지 형태로 부상되는 부상공간을 가지는 부상수조;
   상기 부상수조의 하부 일측에 배치되어 있으며, 상기 버블발생부와 연결되어 가압된 버블이 상기 부상공간으로 공급되도록 구비된 버블공급관; 및
   상기 부상수조의 상부 일측에 배치되어 있으며, 상기 부상수조의 상부로 부상된 슬러지를 상기 슬러지수거부의 작동으로 일측으로 이동시키면 상기 슬러지건조부로 안내하여 배출구를 통해서 상기 슬러지건조부로 배출하는 수거배출체;를 포함하는
   가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 버블발생부는,
   상기 부상처리부의 일측에 배치되어 있으며, 상기 부상처리부에 연결되어 내부에 유체가 가압되면서 버블이 발생하여 가압 버블을 발생시키는 하우징공간을 가지는 하우징몸체;
   상기 하우징몸체의 내부에 배치되어 있으며, 유체가 통과하면서 가압되도록 복수로 구획되어 단계별로 유체가 통과되는 챔버 형태로 구비된 다단챔버;
   상기 하우징몸체의 내부에 상기 다단챔버의 토출 측에 위치하고 있으며, 가압된 유체가 공급되면서 버블이 발생되는 챔버 형태로 구비된 버블챔버;
   상기 하우징몸체의 일측에 배치되어 있으며, 회전되는 동력을 제공하는 모터;
   상기 하우징몸체의 일측에서 내부로 삽입되어 회전 가능하게 지지 배치되어 있으며, 일측이 상기 모터와 체결되어 작동에 의해 회전되도록 구비된 회전샤프트;
   상기 하우징몸체의 내부에 배치되어 있으며, 상기 다단챔버의 내에 각각 위치하여 상기 회전샤프트와 함께 회전되면서 유체를 가압하여 다단계로 가압압력을 상승시키도록 설치된 임펠러;
   상기 하우징몸체의 내부에 배치되어 있으며, 상기 버블챔버의 내부에 고정 위치하여 방사상 위치에 복수의 회전통공이 형성되어 유체 통과 시에 와류가 발생되도록 구비된 버블발생지지체; 및
   상기 하우징몸체의 내부에 배치되어 있으며, 상기 버블챔버 내부에서 상기 회전샤프트와 함께 회전되도록 구비되어 상기 버블발생지지체의 일측과 타측으로 방사상의 블레이드 형태로 돌출된 발생블레이드가 구비되어 회전에 의해 상기 회전통공을 통과하는 와류 환경의 유체를 상기 발생블레이드가 일측과 타측에서 각각 회전되어 버블이 발생되는 버블발생체;를 포함하는
   가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬러지수거부는,
   상기 부상처리부의 상부에 배치되어 있으며, 상기 부상처리부의 타측 상부 끝에서 상기 부상처리부의 슬러지가 배출되는 부분인 일측을 가로질러 무한 궤도 형태로 타측에서 일측방향으로 이동되는 수거체인;
   상기 수거체인의 양측 끝에 각각 배치되어 있으며, 상기 수거체인의 이동되는 동력을 제공하도록 체결되어 회전에 의해 하부가 타측에서 일측으로 이동되도록 구비된 수거스프라켓; 및
   상기 수거체인의 기설정된 거리로 떨어져 바깥 방향으로 돌출 배치되어 있으며, 버켓 형태로 상기 수거스프라켓의 회전 작동으로 상기 수거체인이 이동되면 복수 위치에서 함께 이동되면서 상기 부상처리부의 상부로 부상한 슬러지를 일측 방향으로 이동시키도록 구비된 수거버켓체;를 포함하는
   가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬러지건조부는,
   상기 부상처리부의 일측에 배치되어 있으며, 내부에 상기 슬러지수거부의 작동으로 수거되는 슬러지가 건조유입구로 유입되어 건조되는 건조공간을 가지고, 일측으로 건조된 슬러지가 외부로 배출되는 건조배출구가 형성된 건조몸체;
   상기 건조몸체의 내부에 배치되어 있으며, 상기 건조공간의 내부에 위치하여 유입되는 슬러지에서 습기를 중력에 의해 여과하는 높이별로 중앙에는 통과되는 크기를 작게하고 상하로 통과 크기를 크게하여 서로 다른 통과 크기를 가지도록 구비한 여과재;
   상기 건조몸체의 일측에서 상부를 통해서 내부 방향으로 삽입 배치되어 있으며, 상기 건조공간으로 공기를 주입하도록 관형태로 구비된 공기주입관; 및
   상기 건조몸체의 일측에 배치되어 있으며, 상기 공기주입관에 연결되어 주입되는 공기를 발생시키는 공기발생체;를 포함하는
   가압버블을 이용한 낙농업용 세정수 정화 장치.
   

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