KR102358155B1 - 슬러지 침전 방지를 위한 수류 형성 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 슬러지 침전 방지를 위한 수류 형성 시스템에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 사육수 비교환 방식에 있어서 사육수 내 슬러지가 수조 바닥에 쌓이지 않고 지속적으로 부유할 수 있도록 하는데 있다.
일례로, 사육수를 흡입 및 배출하기 위한 펌프부; 상기 펌프부와 연결되고, 수조의 제1 내측면에 배치되고, 수조 내 사육수를 흡입하여 상기 펌프부로 전달하는 사육수 흡입부; 및 상기 펌프부를 통해 배출되는 사육수를 수조 내부에서 다수의 벤츄리 인젝터를 통해 나누어 배출시키되, 상기 사육수 흡입부를 향해 수류가 형성되도록 서로 동일한 방향으로 배출시키는 사육수 배출부를 포함하는 슬러지 침전 방지를 위한 수류 형성 시스템을 개시한다.

Description

슬러지 침전 방지를 위한 수류 형성 시스템{WATER FLOW FORMING SYSTME FOR PREVENT SLUDGE SETTING}
본 발명의 실시예는 슬러지 침전 방지를 위한 수류 형성 시스템에 관한 것이다.
우리나라의 수산양식은 내수면 양식, 해상가두리양식, 육상수조식 및 축제식으로 구분할 수 있으며, 이 가운데 현재까지 해상가두리양식이 가장 큰 규모이다. 그러나 해상가두리 양식법은 태풍, 고수온 또는 저수온 등의 자연 환경에 영향을 많이 받는 등, 통제하지 못하는 요소가 많아 대량 폐사의 위험도 크며, 반면 육상 수조식은 해수어 양식의 경우, 사육수 조달에 어려움이 있고, 사육수의 계속적인 환수 시, 멸균이나 여과에 비용이 많이 소모되거나 여과가 적절히 이루어지지 않은 경우, 유해세균 및 바이러스 유입 등에 노출되는 문제가 있다.
최근에는 오염물 분해 능력이 뛰어나고 어류에 유익한 미생물을 양식 수조에서 어류와 함께 기르는 바이오플락 기술이 호평을 얻고 있다. 바이오플락 기술(BioFloc Technology: BFT)은 종속영양세균(heterotrophic bacteria, 타가영양균) 및 독립영양세균(autotrophic bacteria, 자가영양균)의 유용미생물과 양식어종을 함께 양식하면서 세균이 사육수 내의 암모니아 등의 양식어류에 유해한 유기부산물을 분해하여 양식어류가 섭취 가능한 먹이로 전환시키고 아울러 사육수를 정화시킬 수 있다. 미생물은 영양분을 만들어낼 뿐 아니라, 암모니아성 질소를 제거해 수질정화 기능도 하므로 양식과정에서 환수나 여과과정이 필요 없는 양식방법이다.
이러한 바이오플락 기술을 이용한 수산양식은 밀집사육으로 수확량을 증대시킬 수 있으며, 질병의 피해를 방지하고 사육수의 수질관리를 용이하게 할 수 있을 뿐 아니라, 사료 효율이 높은 장점을 갖고 있는 반면, 양식어종과 환경에 적합한 미생물 정착에 시간이 필요하고 미생물과 양식어류를 위한 산소 공급량이 증가하며, 사육수의 적정 산도 조절이 필요하다. 특히 산소 공급을 위해 지속적으로 사육수 내에 기포를 발생시키게 되는데, 기포 표면에 바이오플락의 유기부산물이 흡착되어 사육수 상부로 따라 올라가 축적되며 사육수 내에도 고형 슬러지가 부유하다가 한데 엉겨 비중이 증가하면 바닥에 침적된다.
바이오플락 기술을 이용한 양식 중 나타나는 바이오플락 슬러지는 사육수 내의 미세생태계를 이루고 그 시스템을 유지한다는 면에서 그 자체로 바이오플락 양식에 있어 중요한 요소이다. 광합성 박테리아, 부착조류, 타가영양박테리아, 식물성 플랑크톤, 동물성 플랑크톤, 요각류, 선충류 등과 기타 찌꺼기가 주를 이루는 이러한 고형 슬러지는 사육수 내에 분산되어 있다가 그 밀도가 높아지면서 고형의 덩어리를 형성하며 바닥으로 가라앉게 된다.
이러한 바이오플락의 고형 슬러지는 시간이 지남에 따라 일부는 바이오플락 미생물에 의하여 분해되어 사육수로 환원되나, 일부는 사육수 내에서 서로 엉켜 덩어리를 형성하면서 바닥에 적체되어 양식과정에서 불리하게 작용한다. 바닥에 이러한 고형 슬러지가 침적되어 방치되면 침적된 미생물은 적절한 조도의 빛에 노출되지 못하게 되어 부패하면서 용존 산소의 농도를 떨어뜨리거나 암모니아 등의 유해물질이 생성되며, pH의 변화를 가져오는 등, 사육수질을 떨어뜨려 양식환경을 악화시킨다. 따라서 바이오플락 수조 내에 이러한 고형 슬러지가 과잉되지 않도록 지속적으로 제거해 줄 필요가 있다. 종래에는 수조의 사육수를 교체하지 않는 사육수 비교환 방식의 양식을 위하여 수조 내 침전된 슬러지를 부상(교반)시켜 수류를 형성하는 다양한 장치들이 개발되었으나, 원심력과 유속 등에 따라 슬러지가 쌓이는 부분이 발생할 수 밖에 없고, 교반에 의해 슬러지가 산발적으로 쌓이게 되어 결국 슬러지 제거를 위한 인력이 투입될 수 밖에 없는 문제점이 있다.
등록특허공보 제10-1847695호(등록일자:2018년04월04일) 등록실용신안공보 제20-0487989호(등록일자: 2018년11월23일)
본 발명의 실시예는, 사육수 비교환 방식에 있어서 사육수 내 슬러지가 수조 바닥에 쌓이지 않고 지속적으로 부유할 수 있도록 하여 슬러지 침전 방지를 위한 수류 형성 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 슬러지 침전 방지를 위한 수류 형성 시스템은, 사육수를 흡입 및 배출하기 위한 펌프부; 상기 펌프부와 연결되고, 수조의 제1 내측면에 배치되고, 수조 내 사육수를 흡입하여 상기 펌프부로 전달하는 사육수 흡입부; 및 상기 펌프부를 통해 배출되는 사육수를 수조 내부에서 다수의 벤츄리 인젝터를 통해 나누어 배출시키되, 상기 사육수 흡입부를 향해 수류가 형성되도록 서로 동일한 방향으로 배출시키는 사육수 배출부를 포함한다.
또한, 상기 사육수 흡입부는, 수조의 제1 내측면을 가로지르는 방향을 따라 형성된 다수의 흡입구를 구비하는 흡입 라인; 및 상기 흡입 라인을 통해 흡입되는 사육수를 상기 펌프부로 이송하는 흡입 이송 라인을 포함할 수 있다.
또한, 상기 사육수 배출부는, 상기 펌프부로부터 배출되는 사육수를 수조의 내측면 중 상기 제1 내측면과 상이하며 서로 대향하는 제2 내측면 중 적어도 한 면 상부를 가로지르는 방향을 따라 이송시키며, 일정 간격 마다 분기 연결구가 각각 형성된 제1 배출 이송 라인; 상기 분기 배출구에 각각 연결되어 수조의 바닥면을 향하는 상기 제2 내측면의 하부를 향해 각각 연장되는 제2 배출 이송 라인; 및 상기 제2 배출 이송 라인의 배출구와 각각 연결되되 상기 사육수 흡입부를 향해 연결된 벤츄리 인젝터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 벤츄리 인젝터는, 상기 제2 내측면을 따라서 상기 사육수 흡입부를 향하도록 서로 일렬로 배열될 수 있다.
또한, 상기 벤츄리 인젝터는, 수조의 바닥면을 향해 제1 각도로 경사지게 설치되어, 배출되는 사육수가 수조의 바닥면을 따라서 상기 사육수 흡입부를 향해 수류를 형성할 수 있다.
또한, 상기 제1 배출 이송 라인과 상기 제2 배출 이송 라인은 상기 제2 내측면으로부터 각각 이격되고, 상기 벤츄리 인젝터는, 상기 제1 배출 이송 라인을 기준으로 상기 제2 내측면을 향해 제2 각도로 경사지게 설치되어, 배출되는 사육수가 상기 제2 내측면을 따라서 상기 사육수 흡입부를 향해 수류를 형성할 수 있다.
또한, 상기 제1 배출 이송 라인과 상기 제2 배출 이송 라인은 상기 제2 내측면으로부터 각각 이격되고, 상기 벤츄리 인젝터는, 수조의 바닥면을 향해 제1 각도로 경사지며, 상기 제1 배출 이송 라인을 기준으로 상기 제2 내측면을 향해 제2 각도로 경사지게 설치되어, 배출되는 사육수가 상기 제2 내측면과 수조의 바닥면 간을 따라서 상기 사육수 흡입부를 향해 수류를 형성할 수 있다.
또한, 상기 벤츄리 인젝터는, 상기 제1 배출 이송 라인을 기준으로 수조의 중앙선을 향해 제2 각도로 경사지게 설치되어, 배출되는 사육수가 수조의 중앙선을 따라서 상기 사육수 흡입부를 향해 수류를 형성할 수 있다.
또한, 상기 벤츄리 인젝터는, 수조의 바닥면을 향해 제1 각도로 경사지며, 상기 제1 배출 이송 라인을 기준으로 수조의 중앙선을 향해 제2 각도로 경사지게 설치되어, 배출되는 사육수가 수조의 중앙선과 수조의 바닥면 간을 따라서 상기 사육수 흡입부를 향해 수류를 형성할 수 있다.
또한, 상기 사육수 배출부는, 상기 제1 배출 이송 라인 및 상기 제2 배출 이송 라인 중 적어도 하나의 라인 상에 설치되고, 상기 벤츄리 인젝터 각각의 직경보다 직경이 크게 이루어진 적어도 하나의 바이 패스 밸브를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 바이 패스 밸브는, 상기 펌프부로부터 작동 개시 신호를 수신하는 신호 수신부; 및 상기 작동 개시 신호에 따라 밸브를 미리 설정된 시간 동안 개방한 후 폐쇄하는 밸브 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 사육수 비교환 방식에 있어서 사육수 내 슬러지가 수조 바닥에 쌓이지 않고 지속적으로 부유할 수 있도록 하여 슬러지 침전 방지를 위한 수류 형성 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 슬러지 침전 방지를 위한 수류 형성 시스템의 전체 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 수류 형성 시스템과 수조의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사육수 배출부의 변형예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사육수 배출부의 다른 변형예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사육수 배출부의 또 다른 변형예를 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 사육수 배출부의 또 다른 변형예를 나타낸 도면이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 슬러지 침전 방지를 위한 수류 형성 시스템의 전체 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 수류 형성 시스템과 수조의 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 슬러지 침전 방지를 위한 수류 형성 시스템(100)은 펌프부(110), 사육수 흡입부(120) 및 사육수 배출부(130)를 포함한다.
본 실시예에 따른 슬러지 침전 방지를 위한 수류 형성 시스템(100) 수조(10)에 설치되며, 수조(10)는 다양한 구조로 이루어질 수 있으나, 발명의 이해를 돕기 위해 직육면체 형태의 수조 구조를 적용하여 설명한다.
본 실시예에 따른 수조(10)는 양식장 수조가 적용될 수 있으나, 이에 한정하는 것이 아니라 내부가 투영될 수 있도록 투명한 유리재 또는 합성수지재의 재질 등으로 형성되는 수족관 규모의 수조가 적용될 수도 있다.
상기 펌프부(110)는 수조(10)의 상부에 각각 설치되어 사육수 흡입부(120)를 통해 흡입된 사육수를 사육수 배출부(130)를 통해 배출하는 역할을 한다.
이러한 펌프부(110)에는 여과기가 설치되어 사육수 흡입부(120)를 통해 흡입된 사육수에 포함된 슬러지를 걸러낸 후 사육수 배출부(130)를 통해 배출할 수 있다.
또한, 펌프부(110)는 수조(10)의 외부에 설치되어 여과기의 청소 및 유지보수가 용이하며, 사육수 흡입부(120)와 사육수 배출부(130)의 설치 라인에 따라 다수 개로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서는 수조(10)의 상부 우측에 제1 펌프(111), 좌측에 제2 펌프(112)가 설치된 것을 일례로 하여 설명한다.
상기 사육수 흡입부(120)는 펌프부(110)와 연결되고, 수조(10)의 제1 내측면(11)에 배치되고, 수조(10) 내 사육수를 흡입하여 펌프부(110)로 전달할 수 있다. 이를 위해, 사육수 흡입부(120)는 흡입 라인(121)과 흡입 이송 라인(122)을 포함할 수 있다.
상기 흡입 라인(121)은 수조(10)의 제1 내측면(11)을 가로지르는 방향을 따라 형성된 다수의 흡입구(미도시)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 흡입 라인(121)은 수조(10)의 제1 내측면(11) 하부를 좌에서 우로 가로지르는 방향으로 배치될 수 있으며, 흡입구(미도시)는 수조(10)의 중앙을 향해 배치될 수 있다.
상기 흡입 이송 라인(122)은 흡입 라인(121)을 통해 흡입되는 사육수를 펌프부(110)로 이송할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 흡입 이송 라인(122)은 흡입 라인(121)의 양단에 각각 연결되고, 일측은 흡입 라인(121)에 대하여 대략 직각으로 절곡된 형태로 연결될 수 있으며, 타측은 제1 펌프(111)와 제2 펌프(112)에 각각 연결될 수 있다.
상기 사육수 배출부(130)는, 펌프부(110)를 통해 배출되는 사육수를 수조(10) 내부에서 다수의 벤츄리 인젝터를 통해 나누어 배출시키되, 사육수 흡입부(120)를 향해 수류가 형성되도록 서로 동일한 방향으로 배출시킬 수 있다. 이를 위해, 사육수 배출부(130)는 제1 배출 이송 라인(131), 제2 배출 이송 라인(132), 벤츄리 인젝터(133) 및 바이 패브 밸브(134)를 포함할 수 있다.
상기 제1 배출 이송 라인(131)은, 펌프부(110)로부터 배출되는 사육수를 수조(10)의 제2 내측면(12)의 상부를 가로지르는 방향을 따라 이송시키며, 일정 간격 마다 분기 연결구(131a)가 각각 형성될 수 있다. 여기서, 제2 내측면(12)는 수조(10)의 내측면 중 제1 내측면(11)과 상이하며 서로 대향하는 내측면으로, 도 1에 도시된 바와 같이 제1 내측면(11)의 양측과 각각 접하는 수조(10)의 양측면이 이에 해당될 수 있다.
상기 제2 배출 이송 라인(132)은 분기 배출구(131a)에 각각 연결되어 수조(10)의 바닥면(13)을 향하는 제2 내측면(12)의 하부 즉 바닥면(13)를 향해 각각 연장될 수 있다. 이때, 제2 배출 이송 라인(132)은 제1 배출 이송 라인(131)에 대하여 대략 직각으로 연장될 수 있으며, 분기 연결구(131a)에 의해 일정 간격마다 이격 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 배출 이송 라인(132)은 사육수 흡입부(120)에서 멀어질수록 그 이격 간격이 점차 좁게 이루어질 수 있으며, 이에 따라 사육수 흡입부(120)에서 점차 멀어질수록 벤츄리 인젝터(133) 간의 간격이 좁아져 보다 강한 배출력을 형성할 수 있도록 한다.
상기 벤츄리 인젝터(133)는 제2 배출 이송 라인(132)의 배출구(즉, 분기 연결구(131a)의 반대쪽 구멍)와 각각 연결되되, 사육수 흡입부(120)를 향해 연결될 수 있다. 이러한 벤츄리 인젝터(133)는, 도 1에 도시된 바와 같이 수조(10)의 제2 내측면(12)을 따라서 사육수 흡입부(120)를 향하도록 서로 일렬로 배열될 수 있다.
한편, 펌프부(110)가 정지상태에서 작동이 개시되면 펌프부(110)의 수압에 의한 충격력이 제1 및 제2 배출 이송 라인(131, 132)뿐만 아니라 벤츄리 인젝터(133)로 전해지는데, 특히 제1 및 제2 배출 이송 라인(131, 132)은 조립 구조로 이루어져 큰 충격력이 전달되는 경우, 특히 제1 및 제2 배출 이송 라인(131, 132)이 이루는 배관과 부속자재들이 파손되거나 서로 이탈될 수 있다.
이러한 현상을 막기 위하여, 사육수 배출부(130)는, 제1 배출 이송 라인(131)과 제2 배출 이송 라인(132) 중 적어도 하나의 라인 상에 설치되고, 벤츄리 인젝터(133) 각각의 직경보다 직경이 크게 이루어진 적어도 하나의 바이 패스 밸브(134)를 포함할 수 있다. 이때, 바이 패스 밸부(134)의 직경이 벤츄리 인젝터(133)의 직경보다 크게 이루어짐으로써 펌프부(110)의 구동 초기에 벤츄리 인젝터(133)보다 좀 더 많은 사육수가 일시적으로 배출될 수 있도록 한다.
이러한 바이 패스 밸브(134)는, 수동으로 작동시킬 수 있으나, 자동으로 구현되는 경우, 펌프부(110)로부터 작동 개시 신호를 수신하는 신호 수신부(미도시)와, 해당 작동 개시 신호에 따라 밸브를 미리 설정된 시간 동안 개방한 후 폐쇄하는 밸브 구동부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같이 구성됨에 따라, 사육수 흡입부(120)를 향해 한 방향으로 수류를 형성하여 슬리지가 지속적으로 부유한 상태에서 사육수 흡입부(120)로 보다 효과적으로 전달될 수 있다.
본 실시예에 따른 벤츄리 인젝터(133)는 공지된 벤츄리 인젝터의 기능과 동일하게 구현되도록 구성되되, 후술하는 변형예에 따라 각도 조절이 가능하도록 구*될 수 있으며, 이에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사육수 배출부의 변형예를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 사육수 배출부(130)는 벤츄리 인젝터(133)에 각도 조절 장치(미도시)가 구비되어 있어 상술한 실시예의 벤츄리 인젝터(133)와 달리 배출 각도가 상이하게 이루어질 수 있다.
좀 더 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이 벤츄리 인젝터(133)는 수조(10)의 바닥면(13)을 향해 제1 각도(θ1)로 경사지게 설치되어, 벤츄리 인젝터(133)로부터 배출되는 사육수가 수조(10)의 바닥면(13)을 따라서 사육수 흡입부(120)의 흡입 라인(121)을 향해 수류를 형성할 수 있다.
이와 같이 구성됨에 따라, 후방에 위치한 벤츄리 인젝터(133)가 전방에 설치된 벤츄리 인젝터(133)에 의한 수류 간섭을 최소화할 수 있으며, 벤츄리 인젝터(133)가 바닥면(13)을 향해 경사진 상태에서 사육수를 배출함으로써 바닥면(13)에 침전되는 슬러지를 보다 잘 부유시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사육수 배출부의 다른 변형예를 나타낸 도면이며, (a)는 수조의 평면도이고 (b)는 수조의 측면도를 나타낸 것이다.
이를 위해, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 사육수 배출부(130)의 제1 배출 이송 라인(131)과 제2 배출 이송 라인(132)은 수조(10)의 제2 내측면으로부터 각각 이격될 수 있다. 이때, 거리는 후술하는 벤츄리 인젝터(133)의 경사각이 확보될 수 있을 정도로 이격되는 것이 바람직하다.
좀 더 구체적으로, 벤츄리 인젝터(133)는, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 제1 배출 이송 라인(131)을 기준으로 제2 내측면(12)을 향해 제2 각도(θ2)로 경사지게 설치되어, 벤츄리 인젝터(133)로부터 배출되는 사육수가 제2 내측면(12)을 따라서 사육수 흡입부(120)의 흡입 라인(121)를 향해 수류를 형성할 수 있다. 이때, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 벤츄리 인젝터(133)는 수조(10)의 바닥면(13)과 나란한 방향으로 설치되며, 제2 배출 이송 라인(132)에 대해서는 대략 직각으로 설치될 수 있다.
이와 같이 구성됨에 따라, 후방에 위치한 벤츄리 인젝터(133)가 전방에 설치된 벤츄리 인젝터(133)에 의한 수류 간섭을 최소화할 수 있으며, 벤츄리 인젝터(133)가 한 방향으로 수류를 형성하여 슬리지가 지속적으로 부유한 상태에서 수조(10)의 제2 내측면(12)(바닥면(13)도 포함)을 타고 사육수 흡입부(120)로 보다 효과적으로 전달될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사육수 배출부의 또 다른 변형예를 나타낸 도면이며, (a)는 수조의 평면도이고 (b)는 수조의 측면도를 나타낸 것이다.
이를 위해, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 사육수 배출부(130)의 제1 배출 이송 라인(131)과 제2 배출 이송 라인(132)은 수조(10)의 제2 내측면(12)으로부터 각각 이격될 수 있다. 이때, 거리는 후술하는 벤츄리 인젝터(133)의 경사각이 확보될 수 있을 정도로 이격되는 것이 바람직하다.
좀 더 구체적으로, 벤츄리 인젝터(133)는, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이
수조(10)의 바닥면(13)을 향해 제1 각도(θ1)로 경사지게 설치되고, 제1 배출 이송 라인(131)을 기준으로 제2 내측면(12)을 향해 제2 각도(θ2)로 경사지게 설치되어, 벤츄리 인젝터(133)로부터 배출되는 사육수가 수조(10)의 제2 내측면(12)과 바닥면(13) 간을 따라서 사육수 흡입부(120)의 흡입 라인(121)를 향해 수류를 형성할 수 있다.
이와 같이 구성됨에 따라, 후방에 위치한 벤츄리 인젝터(133)가 전방에 설치된 벤츄리 인젝터(133)에 의한 수류 간섭을 최소화할 수 있으며, 벤츄리 인젝터(133)가 제2 내측면(12)과 바닥면(13) 사이로 경사진 상태에서 사육수를 배출함으로써 수조(10)에 침전되는 슬러지를 보다 잘 부유시키고, 부유된 슬러지를 포함하는 사육수에 의한 수류를 제2 내측면(12)과 바닥면(13) 사이를 타고 사육수 흡입부(120)로 보다 효과적으로 전달할 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 사육수 배출부의 또 다른 변형예를 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 벤츄리 인젝터(133)는, 제1 배출 이송 라인(131)을 기준으로 수조의 중앙선(C)을 향해 제2 각도(θ2)로 경사지게 설치되어, 벤츄리 인젝터(133)로부터 배출되는 사육수가 수조의 중앙선(C)을 따라서 사육수 흡입부(120)를 향해 수류를 형성할 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 벤츄리 인젝터(133)는, 수조(10)의 바닥면(13)을 향해 제1 각도(θ1)로 경사지며, 제1 배출 이송 라인(131)을 기준으로 수조(10)의 중앙선(C)을 향해 제2 각도(θ2)로 경사지게 설치되어, 벤츄리 인젝터(133)로부터 배출되는 사육수가 수조의 중앙선(C)과 수조(10)의 바닥면(13) 간을 따라서 사육수 흡입부(120)를 향해 수류를 형성할 수 있다.
본 실시예에 따른 제1 및 제2 각도(θ1, θ2)는 대략 10~15도의 각도가 적절하나, 이를 한정하는 것이 아니라 다양한 각도로 변경 가능하다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 슬러지 침전 방지를 위한 수류 형성 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100: 수류 형성 시스템
110: 펌프부
111: 제1 펌프
112: 제2 펌프
120: 사육수 흡입부
121: 흡입 라인
122: 흡입 이송 라인
130: 사육수 배출부
131: 제1 배출 이송 라인
131a: 분기 연결구
132: 제2 배출 이송 라인
133: 벤츄리 인젝터
134: 바이 패스 밸브
10: 수조
11: 제1 내측면
12: 제2 내측면
13: 바닥면
θ1: 제1 각도
θ2: 제2 각도

Claims (11)

  1. 사육수를 흡입 및 배출하기 위한 펌프부;
    상기 펌프부와 연결되고, 수조의 제1 내측면에 배치되고, 수조 내 사육수를 흡입하여 상기 펌프부로 전달하는 사육수 흡입부; 및
    상기 펌프부를 통해 배출되는 사육수를 수조 내부에서 다수의 벤츄리 인젝터를 통해 나누어 배출시키되, 상기 사육수 흡입부를 향해 수류가 형성되도록 서로 동일한 방향으로 배출시키는 사육수 배출부를 포함하고,
    상기 사육수 배출부는,
    상기 펌프부로부터 배출되는 사육수를 수조의 내측면 중 상기 제1 내측면과 상이하며 서로 대향하는 제2 내측면 중 적어도 한 면 상부를 가로지르는 방향을 따라 이송시키며, 일정 간격 마다 분기 연결구가 각각 형성된 제1 배출 이송 라인;
    상기 분기 연결구에 각각 연결되어 수조의 바닥면을 향하는 상기 제2 내측면의 하부를 향해 각각 연장되는 제2 배출 이송 라인;
    상기 제2 배출 이송 라인의 배출구와 각각 연결되되 상기 사육수 흡입부를 향해 연결된 벤츄리 인젝터; 및
    상기 제1 배출 이송 라인 및 상기 제2 배출 이송 라인 중 적어도 하나의 라인 상에 설치되고, 상기 벤츄리 인젝터 각각의 직경보다 직경이 크게 이루어진 적어도 하나의 바이 패스 밸브를 포함하고,
    상기 벤츄리 인젝터는,
    수조의 바닥면을 향해 제1 각도로 경사지며, 상기 제1 배출 이송 라인을 기준으로 수조의 중앙선을 향해 제2 각도로 경사지게 설치되어, 배출되는 사육수가 수조의 중앙선과 수조의 바닥면 간을 따라서 상기 사육수 흡입부를 향해 수류를 형성하고,
    상기 바이 패스 밸브는,
    상기 펌프부로부터 작동 개시 신호를 수신하는 신호 수신부; 및
    상기 작동 개시 신호에 따라 밸브를 미리 설정된 시간 동안 개방한 후 폐쇄하는 밸브 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 침전 방지를 위한 수류 형성 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 사육수 흡입부는,
    수조의 제1 내측면을 가로지르는 방향을 따라 형성된 다수의 흡입구를 구비하는 흡입 라인; 및
    상기 흡입 라인을 통해 흡입되는 사육수를 상기 펌프부로 이송하는 흡입 이송 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 침전 방지를 위한 수류 형성 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 벤츄리 인젝터는,
    상기 제2 내측면을 따라서 상기 사육수 흡입부를 향하도록 서로 일렬로 배열된 것을 특징으로 하는 슬러지 침전 방지를 위한 수류 형성 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 벤츄리 인젝터는,
    수조의 바닥면을 향해 제1 각도로 경사지게 설치되어, 배출되는 사육수가 수조의 바닥면을 따라서 상기 사육수 흡입부를 향해 수류를 형성하는 것을 특징으로 하는 슬러지 침전 방지를 위한 수류 형성 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 배출 이송 라인과 상기 제2 배출 이송 라인은 상기 제2 내측면으로부터 각각 이격되고,
    상기 벤츄리 인젝터는,
    상기 제1 배출 이송 라인을 기준으로 상기 제2 내측면을 향해 제2 각도로 경사지게 설치되어, 배출되는 사육수가 상기 제2 내측면을 따라서 상기 사육수 흡입부를 향해 수류를 형성하는 것을 특징으로 하는 슬러지 침전 방지를 위한 수류 형성 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 배출 이송 라인과 상기 제2 배출 이송 라인은 상기 제2 내측면으로부터 각각 이격되고,
    상기 벤츄리 인젝터는,
    수조의 바닥면을 향해 제1 각도로 경사지며, 상기 제1 배출 이송 라인을 기준으로 상기 제2 내측면을 향해 제2 각도로 경사지게 설치되어, 배출되는 사육수가 상기 제2 내측면과 수조의 바닥면 간을 따라서 상기 사육수 흡입부를 향해 수류를 형성하는 것을 특징으로 하는 슬러지 침전 방지를 위한 수류 형성 시스템.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 벤츄리 인젝터는,
    상기 제1 배출 이송 라인을 기준으로 수조의 중앙선을 향해 제2 각도로 경사지게 설치되어, 배출되는 사육수가 수조의 중앙선을 따라서 상기 사육수 흡입부를 향해 수류를 형성하는 것을 특징으로 하는 슬러지 침전 방지를 위한 수류 형성 시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
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