KR20000020516A - Method for purifying fresh water - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 담수의 수질정화 시스템에 관한 것으로, 특히 수생식물과 광물질을 이용하여 연못, 저수지등 인공적으로 조성된 담수의 하부에 침전되어 있는 슬러지를 포함한 오수를 유입받아 정화시킨 다음 다시 담수시키기 위한 담수의 수질정화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a water purification system of fresh water, and in particular, using fresh water and minerals, fresh water for purifying sewage, including sludge settled at the bottom of artificially formed fresh water such as ponds and reservoirs, and then desalting it again. It relates to a water purification system.
일반적으로, 공원, 골프장, 유원지등에는 조경등의 목적을 위하여 인공적으로 연못이나 조수지등 담수지가 조성되어 있다. 이와 같이 담수된 곳은 물이 순환되지 않고 장시간 고여 있기 때문에 녹조류가 발생하기 쉽고 악취가 나는 원인이 된다. 즉, 연못이나 저수지등 담수지 주변에서 발생하는 질소나 인등의 영양염류가 유입되면 식물 프랑크톤등이 이상 증식하는 담수지의 부영양화 현상이 촉진되어 담수지의 녹조 및 적조현상이 발생한다. 따라서, 담수의 하층부에는 산소 결핍 현상이 발생하면 악취가 나고 혼탁하며 BOD/BOC가 증가하고 수질의 산성화 및 거품이 발생되며 이러한 원인에 의하여 어류등이 집단 폐사하는 등의 현상이 발생하게 된다.Generally, parks, golf courses, and amusement parks have artificially constructed freshwater ponds, such as ponds and tides, for the purpose of landscaping. The fresh water is circulated for a long time without water circulation, and green algae are easily generated and cause bad smell. In other words, when nutrients such as nitrogen or phosphorus generated from freshwater such as ponds or reservoirs are introduced, eutrophication of freshwater where phytoplankton is abnormally proliferated is promoted, resulting in freshwater algae and red tide. Therefore, when oxygen deficiency occurs in the lower part of fresh water, odors and turbidity occur, BOD / BOC increases, water acidification and foaming occur, and fish, etc. cause collective death of fish due to these causes.
이러한 담수지의 수질을 개선하기 위하여 지금까지는 고분자 응집제, 황산알루미늄등의 화학약품을 투입하여 담수지를 정화하였다. 화학약품을 사용하여 담수지를 정화하는 방법은 환경적으로 많은 문제점을 내포하고 있으며, 지속적으로 투입되면 자연 생태계가 파괴될 수 있는 위험성이 있다.In order to improve the quality of the freshwater, the freshwater was purified by adding chemical coagulants and aluminum sulfate. The use of chemicals to clean freshwater has many environmental problems, and there is a risk that natural ecosystems can be destroyed if continuously introduced.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 연못, 저수지등 담수의 하부에 침전되어 있는 슬러지를 포함한 오수를 광물질이 적층되며 수생식물이 식재된 정화조로 유입받아 자연적으로 정화시킨 다음 다시 담수시킴으로써, 자연 생태계의 파괴등 환경적인 문제점이 없는 담수의 수질정화 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, the sewage, including sludge precipitated in the lower part of the fresh water, such as ponds, reservoirs are stacked in the septic tank in which minerals are stacked and aquatic plants are planted and purified naturally again By desalination, the aim is to provide a fresh water purification system without environmental problems such as destruction of natural ecosystems.
도 1은 본 발명에 따른 담수의 수질정화 시스템의 구성을 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view for explaining the configuration of a fresh water purification system according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 담수의 수질정화 시스템의 설명하기 위한 평면도이다.2 is a plan view for explaining a fresh water purification system according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
102 : 담수지 104 : 오수유입관102: freshwater 104: sewage inflow pipe
106 : 저장조 108 : 제 1 정화조106: storage tank 108: the first septic tank
110 : 제 2 정화조 112 : 제 3 정화조110: second septic tank 112: third septic tank
114a-114d : 저수조 122-128 : 이동공114a-114d: Reservoir 122-128: Moving Ball
130 : 슬러지배출관 132 : 맥반석층130: sludge discharge pipe 132: bedrock bed
133 : 자갈층 134 : 제오라이트층133: gravel layer 134: zeolite layer
142-150 : 청소조 160 : 송출관142-150: cleaning tank 160: discharge pipe
위와 같은 목적을 수행하기 위한 본 발명은,The present invention for performing the above object,
저수지나 연못등 담수지의 하부에 매설된 오수유입관을 통하여 동력원의 동력을 받아 슬러지를 포함한 오수를 유입받아 저장하는 저장조;A reservoir for receiving and storing sewage, including sludge, under the power of a power source through sewage inflow pipes buried in the lower part of freshwater such as reservoirs or ponds;
저장조의 측면에서 오수가 수평 이동하도록 구성되며 하부로부터 소정높이로 자갈층이 형성되고 자갈층의 상부에는 맥반석층이 적층되며 맥반석층의 상부에는 제오라이트층이 적층되고, 제오라이트층에는 수생식물이 식재된 적어도 하나 이상의 정화조;The sewage is configured to move horizontally in the side of the reservoir, and a gravel layer is formed at a predetermined height from the bottom, and a lamellar layer is stacked on top of the gravel layer, and a zeolite layer is stacked on top of the lamellar layer, and at least one aquatic plant is planted on the zeolite layer. Above septic tank;
정화조의 사이에 설치되고 양측면에 상이한 높이를 가지는 이동공이 천공되어 물이 정화조들 사이를 자연경사에 의하여 회류되도록 하기 위한 적어도 하나 이상의 저수조; 그리고,At least one or more reservoirs installed between the septic tanks and perforated moving holes having different heights on both sides to allow water to flow between the septic tanks by natural inclination; And,
저수조들중 마지막 저수조의 일측에 설치되어 정화된 물을 동력원의 동력을 받아 다시 담수시키기 위한 송출관을 포함한다.Installed on one side of the last of the reservoir tank includes a discharge pipe for the fresh water to be purified again by the power of the power source.
광물질과 수생식물을 이용하여 연못, 저수지등 담수의 하부에 침전되어 있는 슬러지를 포함한 오수를 자연적으로 정화시켜 환경적인 담수정화장치를 제공한다.By using minerals and aquatic plants, sewage, including sludge deposited in the lower part of freshwater such as ponds and reservoirs, is naturally purified to provide an environmental freshwater purification device.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도면중 도 1은 본 발명에 따른 담수의 수질정화 시스템의 구성을 설명하기 위한 단면도를 도시하고, 도 2는 본 발명에 따른 담수의 수질정화 시스템의 설명하기 위한 평면도를 도시한다.1 of the accompanying drawings shows a cross-sectional view for explaining the configuration of the fresh water purification system according to the present invention, Figure 2 shows a plan view for explaining the fresh water purification system according to the present invention.
본 발명에 따른 수질정화시스템은 도 1에서 보는 바와 같이, 저수지나 연못등 담수지(102)의 하부에 매설된 오수유입관(104)을 통하여 슬러지를 포함한 오수를 유입받는다. 오수유입관(104)은 저장조(106)로 연결된다. 저장조(106)의 일측에는 오수유입관(104)이 연결되며 오수유입관(104)의 타측 하부 즉, 저장조(106)를 구획하는 일측벽의 하부에는 오수의 이동을 위한 제 1 이동공(122)이 설치되고, 하부는 중앙으로 갈수록 좁아지는 구조를 가지며 그 중심은 중량에 의하여 하부로 이동되는 슬러지등을 배출시키기 위한 슬러지배출관(130)과 연결된다.As shown in FIG. 1, the water purification system according to the present invention receives the sewage including sludge through a sewage inflow pipe 104 embedded in a lower portion of the freshwater 102 such as a reservoir or a pond. Sewage inflow pipe 104 is connected to the reservoir 106. A sewage inflow pipe 104 is connected to one side of the storage tank 106, and a first moving hole 122 for movement of sewage is provided at the lower side of the other side of the sewage inflow pipe 104, that is, the lower side of the wall partitioning the storage tank 106. It is installed, the lower portion has a structure that narrows toward the center and its center is connected to the sludge discharge pipe 130 for discharging the sludge and the like moved downward by the weight.
저장조(106)의 측면에는 제 1 저수조(114a)가 설치된다. 제 1 저수조(114a)와 저장조(106)를 구획하는 벽의 타측인 제 1 저수조(114a)의 상부에는 제 2 이동공(123)이 형성된다. 제 2 이동공(123)의 측면에는 제 1 정화조(108)가 설치된다. 제 1 정화조(108)는 하부는 중앙으로 갈수록 좁아지는 구조를 가지며, 하부로부터 소정높이로 자갈층(132)이 형성되고 자갈층(132)의 상부에는 맥반석층(133)이 적층되며 맥반석층(133)의 상부에는 제오라이트층(134)이 적층된다. 제오라이트층(134)에는 수질정화기능이 탁월한 갈대, 부레옥잠, 부들등의 수생식물(136)이 식재된다. 제 1 정화조(108)의 하부의 중심부는 중량에 의하여 하부로 이동되는 슬러지등을 배출시키기 위한 슬러지배출관(130)과 연결된다.The first reservoir 114a is provided on the side of the reservoir 106. A second moving hole 123 is formed in an upper portion of the first reservoir 114a which is the other side of the wall that divides the first reservoir 114a and the reservoir 106. The first purification tank 108 is installed on the side surface of the second moving hole 123. The first septic tank 108 has a structure in which the lower portion becomes narrower toward the center, the gravel layer 132 is formed at a predetermined height from the lower portion, and the elvan rock layer 133 is stacked on the upper of the gravel layer 132 and the elvan rock layer 133 is formed. The zeolite layer 134 is stacked on the upper portion of the zeolite layer. The zeolite layer 134 is planted with aquatic plants 136 such as reeds, water hyacinths, and buds excellent in water purification. The center of the lower portion of the first septic tank 108 is connected to the sludge discharge pipe 130 for discharging the sludge and the like moved downward by the weight.
제 1 정화조(108)의 측면에는 제 2 저수조(114b)가 설치된다. 제 1 정화조(108)와 제 2 저수조(114b)를 구획하는 벽의 하부에는 제 3 이동공(124)이 형성되고, 제 3 이동공(124)의 타측인 제 2 저수조(114b)의 상부에는 제 4 이동공(125)이 형성된다. 제 4 이동공(125)의 측면에는 제 2 정화조(110)가 설치된다. 제 2 정화조(110) 역시 하부는 중앙으로 갈수록 좁아지는 구조를 가지며, 하부로부터 소정높이로 자갈층(132)이 형성되고 자갈층(132)의 상부에는 맥반석층(133)이 적층되며 맥반석층(133)의 상부에는 제오라이트층(134)이 적층된다. 제오라이트층(134)에는 수질정화기능이 탁월한 갈대, 부레옥잠, 부들등의 수생식물(136)이 식재된다. 제 2 정화조(110)의 하부의 중심부는 중량에 의하여 하부로 이동되는 슬러지등을 배출시키기 위한 슬러지배출관(130)과 연결된다.A second reservoir 114b is provided on the side of the first septic tank 108. A third moving hole 124 is formed in a lower portion of the wall that divides the first septic tank 108 and the second reservoir 114b, and an upper portion of the second reservoir 114b that is the other side of the third moving hole 124. The fourth moving hole 125 is formed. The second purification tank 110 is installed at the side of the fourth moving hole 125. The second septic tank 110 also has a structure in which the lower portion becomes narrower toward the center, and the gravel layer 132 is formed at a predetermined height from the lower portion, and the elvan rock layer 133 is stacked on the upper of the gravel layer 132 and the elvan rock layer 133 is formed. The zeolite layer 134 is stacked on the upper portion of the zeolite layer. The zeolite layer 134 is planted with aquatic plants 136 such as reeds, water hyacinths, and buds excellent in water purification. The center of the lower portion of the second septic tank 110 is connected to the sludge discharge pipe 130 for discharging the sludge and the like moved downward by the weight.
제 2 정화조(110)의 측면에는 제 3 저수조(114c)가 설치된다. 제 2 정화조(110)와 제 3 저수조(114c)를 구획하는 벽의 하부에는 제 5 이동공(126)이 형성되고, 제 5 이동공(126)의 타측인 제 3 저수조(114c)의 상부에는 제 6 이동공(127)이 형성된다. 제 6 이동공(127)의 측면에는 제 3 정화조(112)가 설치된다. 제 3 정화조(112) 역시 구조는 제 1 및 제 2 정화조(108, 110)과 동일하며 하부로부터 소정높이로 자갈층(132)이 형성되고 자갈층(132)의 상부에는 맥반석층(133)이 적층되며 맥반석층(133)의 상부에는 제오라이트층(134)이 적층된다. 제오라이트층(134)에는 수질정화기능이 탁월한 갈대, 부레옥잠, 부들등의 수생식물(136)이 식재된다. 제 3 정화조(112)의 하부의 중심부는 슬러지배출관(130)과 연결된다.The third reservoir 114c is installed on the side of the second septic tank 110. A fifth moving hole 126 is formed in the lower portion of the wall that divides the second septic tank 110 and the third reservoir 114c, and is disposed in the upper portion of the third reservoir 114c that is the other side of the fifth moving hole 126. The sixth moving hole 127 is formed. The third purification tank 112 is installed at the side surface of the sixth moving hole 127. The third septic tank 112 also has the same structure as the first and second septic tanks 108 and 110, and the gravel layer 132 is formed at a predetermined height from the bottom, and the lamellar layer 133 is stacked on the gravel layer 132. The zeolite layer 134 is stacked on the upper half of the eleven rock layer 133. The zeolite layer 134 is planted with aquatic plants 136 such as reeds, water hyacinths, and buds excellent in water purification. The center of the lower portion of the third septic tank 112 is connected to the sludge discharge pipe 130.
제 3 정화조(112)의 측면에는 제 3 정화조(112)의 하부에 설치된 제 7 이동공(128)을 통하여 정화된 오수를 유입받고, 수중펌프(도시 안됨)에 의하여 다시 담수지로 저장시키기 위한 송출관(160)이 측면에 설치된 제 4 저수조(114c)가 설치된다. 여기서, 제 1 정화조(108)에서 3 정화조(112)는 오수가 전단의 정화조 하부에서 후단의 정화조 상부로 유입되도록 이동공은 소정높이 차이를 두고 설치된다. 또한,도 2에서 보는 바와 같이, 저수조(106), 제 1 및 제 4 저수조(114a∼114d) 및 제 1 및 제 3 정화조(108, 110, 112)의 측면에는 침전물을 제거하기 위한 청소조(142, 144, 146, 148)를 설치하게 된다.The side of the third septic tank 112 receives the purified sewage through the seventh moving hole 128 installed in the lower portion of the third septic tank 112, and is sent out for storage as a fresh water by an underwater pump (not shown) The fourth reservoir 114c in which the pipe 160 is installed at the side is installed. Here, the third septic tank 112 in the first septic tank 108 is installed with a predetermined height difference so that the sewage flows from the lower septic tank to the upper septic tank. In addition, as shown in Figure 2, the side of the reservoir 106, the first and fourth reservoirs 114a to 114d and the first and third septic tanks (108, 110, 112) cleaning tank ( 142, 144, 146, and 148 will be installed.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 담수의 수질정화 시스템의 상세한 동작을 설명하면 다음과 같다.The detailed operation of the fresh water purification system according to the present invention configured as described above is as follows.
본 발명에 따른 수질정화시스템은 도 1에서 보는 바와 같이, 저장조(106)는 담수지(102)의 하부에 매설된 오수유입관(104)을 통하여 슬러지를 포함한 오수를 모터(도시 안됨)등의 장치에 의하여 유입받는다. 저장조(106)에 오수가 가득차게 되면 저장조(106)에 저장된 오수는 제 1 이동공(122)을 통하여 제 1 저수조(114a)에 유입된다. 제 1 저수조(114a)는 하부에 설치된 제 1 이동공(122)을 통하여 저장조(106)에 저장된 오수를 유입받아 제 2 이동공(123)을 통하여 제 1 정화조(108)의 상부로 오수를 배출한다.In the water purification system according to the present invention, as shown in FIG. 1, the reservoir 106 is a device such as a motor (not shown) for filthy water including sludge through a sewage inflow pipe 104 embedded in a lower portion of the freshwater reservoir 102. By inflow. When the sewage is filled in the reservoir 106, the sewage stored in the reservoir 106 flows into the first reservoir 114a through the first moving hole 122. The first reservoir 114a receives the sewage stored in the storage tank 106 through the first moving hole 122 installed in the lower portion and discharges the sewage to the upper portion of the first septic tank 108 through the second moving hole 123. do.
제 1 정화조(108)는 하부로부터 차례로 자갈층(132), 맥반석층(133) 및 제오라이트층(134)이 적층되고, 제오라이트층(134)에는 수질정화기능이 탁월한 갈대, 부레옥잠, 부들등의 수생식물(136)이 식재된 구조를 지니기 때문에 갈대, 부레옥잠, 부들등의 수생식물에 의한 수질정화와 더불어 호기성 미생물의 서식을 촉진하는 제오라이트, 맥반석등 광물질을 사용하여 정화능력이 배가된다. 즉, 제오라이트는 염기성 치환능력(CEC)이 대단히 높고 산성을 중화시켜주는 효과가 탁월하며, 미세공극을 다량으로 내재하고 있어서 유효기상을 만듬과 동시에 토양미생물이 서식하기 용이한 공간을 제공하는 역할을 수행한다.In the first septic tank 108, the gravel layer 132, the ganban rock layer 133, and the zeolite layer 134 are stacked in order from the bottom, and the zeolite layer 134 has aquatic plants such as reeds, water hyacinths, and buds having excellent water purification functions. Since (136) has a planted structure, water purification by reeds, water hyacinths, and buds, as well as minerals such as zeolites and elvans, which promote the aerobic microbial habitat, doubles the purification capacity. In other words, zeolite has a very high basic substitution ability (CEC), has an excellent effect of neutralizing acidity, and has a large amount of micropores, thus creating an effective weather and providing a space for soil microorganisms to easily inhabit. Perform.
제 1 정화조(108)는 유입된 오수를 수생식물과 광물질에 의하여 자연적으로 정화시켜 하부에 설치된 제 3 이동공(124)을 통하여 제 2 저수조(114b)에 배출시킨다. 제 2 저수조(114b)는 제 1 정화조(108)에서 정화된 오수를 유입받아 저장하다가 제 4 이동공(125)을 통하여 오수를 제 2 정화조(110)의 상부로 배출시킨다. 제 2 정화조(110) 역시 제 1 정화조(108)와 동일한 구조를 가지고 있기 때문에 수생식물과 광물질에 의하여 유입된 오수를 자연정화시킨다.또한, 제 2 정화조(110)에서 정화된 물은 제 2 정화조(110)의 하부에 설치된 제 5 이동공(126)을 통하여 제 3 저수조(114c)에 유입되어 저장되고 제 3 저수조(114c)에서 제 6 이동공(127)을 통하여 제 3 정화조(112)의 상부로 흘려보내게 된다. 즉, 본 발명에 따른 담수의 수질정화 시스템은 제 1 정화조(108)로부터 제 3 정화조(112)까지는 전단의 정화조의 하부에서 후단의 정화조의 상부로 오수가 유입되도록 구성된다. 다시말하면 수생식물과 광물질에 의하여 자연적으로 오수를 정화할 수 있는 정화조를 반복 설치하고 각 정화조로 물이 회류되도록 하는 구조를 갖게 함으로써 수중에 있는 부유 영양물질과 유기물을 제거하여 수질정화를 수행하는 것이다.The first septic tank 108 naturally purifies the introduced sewage by aquatic plants and minerals, and discharges the sewage to the second reservoir 114b through the third moving hole 124 installed at the lower portion. The second reservoir 114b receives and stores the purified wastewater from the first septic tank 108 and discharges the wastewater to the upper portion of the second septic tank 110 through the fourth moving hole 125. Since the second septic tank 110 also has the same structure as the first septic tank 108, it naturally purifies the sewage introduced by the aquatic plants and minerals. In addition, the water purified by the second septic tank 110 is The third storage tank 114c flows into and is stored in the third reservoir 114c through the fifth movement hole 126 installed at the lower portion of the 110, and the sixth movement hole 127 of the third purification tank 112 is disposed in the third reservoir 114c. It will flow to the top. That is, the fresh water purification system according to the present invention is configured such that filthy water flows from the first septic tank 108 to the third septic tank 112 to the upper portion of the septic tank at the rear end from the lower septic tank. In other words, water purification is performed by repeatedly installing a septic tank that can naturally purify sewage by aquatic plants and minerals, and having a structure that allows the water to flow back to each septic tank to remove suspended nutrients and organic matter in the water. .
제 3 정화조(112)를 통하여 정화된 물은 제 3 정화조(112)의 측면에 설치된 제 4 저수조(114c)로 이동되어 저장된다. 제 4 저수조(114c)에 저장된 물은 수중펌프(도시 안됨)에 의하여 측면에 설치된 송출관(160)에 의하여 다시 담수지에 송출 된다. 또한, 저장조(106), 제 1 및 제 4 저수조(114a∼114d) 및 제 1 및 제 3 정화조(106, 108, 110, 112)의 측면에는 청소조(142, 144, 146, 148)가 설치되어 침전물을 제거하게 된다. 또한, 각 수조의 하부의 중앙은 슬러지배출관(130)과 연결되어 중량에 의하여 하부로 이동되는 슬러지등을 배출시키게 된다.또한, 각 수조에는 산소공급기(도시 안됨)을 설치하여 수중에 산소를 인위적으로 공급하여 호기성 박테리아가 서식하는 데 좋은 조건을 마련해 준다.The water purified through the third septic tank 112 is moved to and stored in the fourth reservoir 114c provided on the side of the third septic tank 112. The water stored in the fourth reservoir 114c is again sent to the fresh water by the sending pipe 160 installed on the side by an underwater pump (not shown). In addition, the cleaning tanks 142, 144, 146, and 148 are installed on the side surfaces of the storage tank 106, the first and fourth storage tanks 114a to 114d, and the first and third purification tanks 106, 108, 110, and 112. To remove the precipitate. In addition, the center of the lower portion of each tank is connected to the sludge discharge pipe 130 to discharge the sludge and the like moved to the lower by weight. In addition, each tank is provided with an oxygen supply (not shown) to artificially draw oxygen into the water To provide good conditions for aerobic bacteria to live.
상술한 바와 같이, 본 발명은 연못, 저수지등 담수의 하부에 침전되어 있는 슬러지를 포함한 오수를 광물질이 적층되며 수생식물이 식재된 정화조로 유입받아 자연적으로 정화시킨 다음 다시 담수시킴으로써, 자연 생태계의 파괴등 환경적인 문제점을 야기하지 않는 효과가 있다.As described above, in the present invention, sewage, including sludge precipitated in the lower part of fresh water, such as ponds and reservoirs, is deposited by a septic tank in which minerals are stacked and aquatic plants are planted, and then naturally purified and then desalted, thereby destroying natural ecosystems. There is an effect that does not cause environmental problems.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당업자에 의해 그 개량이나 변형이 가능하다. 본 발명에서 정화조의 개수는 필요에 따라 증가하거나 또는 감소될 수 있다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited thereto and may be improved or modified by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. In the present invention, the number of septic tanks may be increased or decreased as necessary.
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