KR20000068806A - 수역정화장치 - Google Patents

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KR20000068806A
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요시나가카츠토시
카사이히로나오
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요시나가 카츠토시
카부시키가이샤 마린기켄
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Abstract

본 발명의 목적은, 물꽃현상(water bloom)을 수류발생장치의 작동에 의해서 생기는 수류를 이용해서 연속적으로 모르고, 이것에 초음파를 조사해서 연속적이고 또한 효율적으로 살조(殺藻)하고, 물꽃현상의 살조를 통해서 수역정화를 효율적으로 또한 재래방식에 비해서 현격한 저코스트에 의해 달성하는 데 있으며, 그 해결수단으로서, 물꽃현상이 많이 발생하는 수역의 수중에, 초음파를 발진하고 그 초음파에 의해 물꽃현상을 살조하는 초음파진동자(3)을 내부에 구비하여 양끝이 개구된 물꽃현상살조통체(2)를 배치하고, 물꽃현상을 함유한 물을 한쪽끝(2a)로부터 물꽃현상살조통체(2)의 내부에 흡인유입시키는 흡인류와 다른쪽끝(2b)로부터 토출시키는 토출류를 발생시키는 수류발생기(4)를 배치하였다.

Description

수역정화장치{APPARATUS FOR PURIFICATION OF WATER AREA}
함영양화된 폐쇄성수역에 많이 발생하는 식물성플라크톤, 특히 물꽃현상 등의 증식에 따라, 수명이 녹색의 물질로 되덮어지며, 수역의 환경보전상, 또 경관상, 큰 문제가 되는 경우가 안밖으로 많이 발생하고 있다.
이에 대해서 종래, 많은 물꽃현상 대책이 시도되었으나, 그들은 대별해서 다음과 같은 것이다.
① 집약제거
1) 기계적 집약·계외(系外)제거
2) 기포부상병용집약·계외제거
②분해·침하(沈降)
1) 바이오제제이용분해 2) 바이오제제이용침하
③ 살조/세포파괴
1) 기계적방법
a) 고압이용 b) 충격압이용 c) 기타
2) 화학적방법
a) 살조제주입
④ 증식조건의 억제제어
(수온, pH, 질소, 인, 성분비변경 등의 제어)
[발명의 개시]
상기한 종래의 ①∼④의 모든 대책이 시도되었으나, 비교적 명백한 효과가 확인된 것은 ③-2)-a)의 황산구리용액주입정도이고, 다른것은 큰노력에 비해 효과는 거의 없거나, 있어도 극히 사소한 것으로서 코스트유효성이 매우 낮아, 물꽃현상대책의 명분에 상당하는 유효한 것은 없는 것이 실태였다.
예를 들면, 물꽃현상대책으로서 저명한 것은, 일본국 카스미가우라 등지에서 실용화되고 있는 표층물꽃현상의 회수선에 의한 채집·계외제거(상기 ①-1)에 상당)이나, 고액의 물꽃현상회수선을 상비하고, 끝없이 증식을 계속하는 무수의 물꽃현상의 바다한가운데에서 끝없이 언제끝날지도 알수없는 채집작업을 속행하지 않으면 안되고, 또 집약된 대량의 물꽃현상을 여과·탈수해서 계외제거하는데에 막대한 시간과 비용을 소비하는 점, 실용필이라고는 하나, 근대기술사회에 있어서의 기술로서 참말로 전근대적이라고도 말할 수 있는 것이다.
또, 상기 ②는, A종의 물꽃현상에는 효능이 있으나, B종의 물꽃현상에는 효능이 없는 등의 문제가 있으며, 탁월한 효과가 있는 것으로는 일반적으로 말하기 어려운 것이 실정이다.
또, 상기 ③-2)는 때로는 현저한 효과를 보게되나 화학물질을 계내에 주입한다는 점에서, 현재의 저수지, 호수의 늪, 하천 등에 대한 대책으로서는 점점더 기피내지 금지되는 추세에 있다.
본 발명은, 상기와 같은 과제에 비추어, 그 과제를 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 그 목적으로 하는 바는, 물꽃현상을 수류발생장치의 작동에 의해서 생기는 수류를 이용해서 연속적으로 모으고, 이것에 초음파를 조사해서 연속적이고 또한 효율적으로 살조하고, 물꽃현상을 통해서 수역정화를 효율적으로 또한 재래방식에 비해서 현격한 저코스트에 의해 달성할 수 있는 수역정화장치를 제공하는 데 있다.
이상의 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1의 발명은, 물꽃현상이 많이 발생하는 수역의 수중에, 초음파를 발진하여 그 초음파에 의해 물꽃현상을 살조하는 초음파진동자를 내부에 구비하고 양끝이 개구된 물꽃현상살조통체를 배치하고, 물꽃현상을 함유한 물을 한쪽끝으로부터 물꽃현상살조통체의 내부로 흡인유입시키는 흡인류와 다른쪽 끝으로부터 토출시키는 토출류를 발생시키는 수류발생기를 배치한 수단으로 이루어진다.
여기서, 물꽃현상살조통체의 안둘레면에는 초음파반사체가 장착되어 있는 것이 좋고, 또 초음파반사체는 난반사체로 형성되어 있어도 좋다.
초음파진동자는, 내부중앙으로부터 안둘레면 방향에 방사형상으로 초음파를 발진하도록, 물꽃현상살조통체의 내부중앙에 링형상으로 배치되어 있어도 되고, 또는, 초음파진동자는, 물꽃현상살조통체의 다른쪽끝의 안둘레면에, 한쪽끝을 향해서 경사지게 배치되어 있어도 되고, 또, 초음파진동자는, 물꽃현상 살조통체의 다른쪽 끝에, 한쪽끝을 향해서 배치되어 있어도 된다.
수류발생기는 물꽃현상살조통체의 다른쪽에 배치되어 있는 것이 좋고, 또, 수류발생기는, 이 수류발생기의 수류능력을 높이는 양끝이 개구된 통체로 이루어진 정류통에 내장되어 있는 것이 좋다. 또, 수류발생기는 물꽃현상살조통체의 내부중앙에 통심(筒芯)방향으로 적당히 간격을 두고 복수개 배치되고, 상기 초음파진동자는 물꽃현상살조통체의 통심방향으로 적당히 간격을 두고 복수개 배치되어 있어도 된다.
물꽃현상살조통체는 구부러져있고, 흡인유입쪽의 한쪽끝은 수면가까운곳에 수평방향으로 배치되고, 토출쪽의 다른쪽끝은 한쪽끝보다 깊은 위치에 수평방향으로 배치되어 있어도 되고, 또는, 물꽃현상살조통체는 구부러져 있고, 흡인유입쪽의 한쪽끝은 수면가까운곳에 위를 향해서 배치되고, 토출쪽의 다른끝은 물밑쪽으로 수평방향으로 배치되어 있어도 된다. 또, 물꽃현상살조통체의 흡인유입쪽의 한쪽끝은 나팔형상으로 넓게 벌어져 있어도 된다.
토출류에는 오존이 혼입되어 있는 것이 좋다. 또, 수류발생기에 오존혼입부를 설치해도 된다.
또, 청구항 11의 발명은, 물꽃현상이 많이 발생하는 수역의 수로에, 초음파를 발진하고 그 초음파에 의해 물꽃현상을 살조하는 초음파진동자와 초음파반사체를 대향해서 배치하고, 초음파진동자와 초음파반사체가 배치된 수역을 향해서 물꽃현상을 함유한 물을 토출시키는 토출류를 발생시키는 수류발생기를 배치한 수단으로 이루어진다.
여기서, 초음파진동자는, 수로의 한쪽면에 배치되고, 초음파반사체는 수로의 다른쪽면에 배치되어 있어도 되고, 또, 물꽃현상이 많이 발생하는 수역의 수로의 중앙부에 복수개의 초음파진동자를 수로의 양쪽면을 향해서 배치하고, 물꽃현상이 많이 발생하는 수역의 수로의 양쪽면에 복수개의 초음파반사체를 배치해도 된다.
초음파반사체는, 난반사체로 형성되어 있어도 된다.
수류발생기는, 이 수류발생기의 수류능력을 높이는 양끝이 개구된 통체로 이루어진 정류통에 내장되어 있는 것이 좋다.
토출류에는 오존이 혼입되어 있는 것이 좋다. 또, 수류발생기에 오존혼입부가 설치되어 있어도 된다.
본 발명은, 폐쇄성수역에 많이 발생하는 식물성 플랑크톤, 특히 물꽃현상(water bloom)을 수류발생장치의 작동에 의해서 생기는 수류를 이용해서 모으고, 이것에 초음파를 조사해서 살조(algicide)하고, 물꽃현상의 살조를 통해서 수역정화를 도모하는 수역정화장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태-1을 표시한 수역정화장치의 개략측면도
도 2는 본 발명의 실시의 형태-1을 표시한 수역정화장치의 다른 개략측단면도
도 3은 본 발명의 실시의 형태-1을 표시한 수역정화장치의 다른 개략측면도
도 4는 본 발명의 실시의 형태-1을 표시한 수역정화장치의 다른 개략측면도
도 5는 본 발명의 실시의 형태-1을 표시한 수역정화장치의 다른 개략측단면도
도 6은 본 발명의 실시의 형태-1을 표시한 물꽃현상살조통체 및 정류등의 측단면도
도 7은 본 발명의 실시의 형태-1을 표시한 물꽃현상살조통체 및 정류통의 측단면도
도 8은 본 발명의 실시의 형태-1을 표시한 물꽃현상살조통체 및 정류통의 측단면도
도 9는 본 발명의 실시의 형태-1을 표시한 물꽃현상살조통체 및 정류통의 측단면도
도 10(A)는 본 발명의 실시의 형태-1을 표시한 물꽃현상통체의 정면도, 도 10(B)는 본 발명의 실시의 형태-1을 표시한 물꽃현상살조통체의 측단면도
도 11은 본 발명의 실시의 형태-1을 표시한 물꽃현상살조통체 및 정류통의 측단면도
도 12는 본 발명의 실시의 형태-1을 표시한 물꽃현상살조통체의 측단면도
도 13은 본 발명의 실시의 형태-1을 표시한 수류발생기의 측단면도
도 14는 본 발명의 실시의 형태-2를 표시한 평면도
도 15는 본 발명의 실시의 형태-2를 표시한 평면도
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
이하, 도면에 기재된 발명의 실시의 형태에 의거해서, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
(실시의 형태-1)
본 발명의 실시의 형태 1을 표시한 도 1∼도 13에 있어서, 수역정화장치(1)은, 물꽃현상의 살조를 통해서 폐쇄성수역의 정화를 도모하는 장치로서 물꽃현상이 많이 발생하는 수역의 수중에, 초음파를 발진하여 그 초음파에 의해 물꽃현상을 살조하는 초음파진동자(3)을 내부에 구비하고 양끝이 개구된 물꽃현상살조통체(2), 물꽃현상을 함유한 물을 한쪽끝(2a)로부터 물꽃현상살조통체(2)의 내부에 흡인유입시키는 흡인류와 다른쪽끝(2b)로부터 토출시키는 토출류를 발생시키는 수류발생기(4)로 주로 구성되어 있다.
수역정화장치(1)은 후술하는 부체(浮體)(12)에 매달려서 수면아래쪽에 유지되어서 사용되거나, 물밑에 설치되어서 사용된다. 수명아래쪽에 유지되는 경우에는 물꽃현상살조통체(2) 및 수류발생기(4)를 내장하는 정류통(5)는 수면상에 부상하는 후술의 부체(12)에 매다는 기구(12a)에 의해 유지되어서, 부체(12)의 아래쪽의 수면아래쪽에 위치한다. 수류발생기(4)는 정류통(5)에 내장된 상태에서 통상 사용된다.
물꽃현상살조통체(2)는, 예를 들면 중공의 원통형상의 형상을 가지고, 양끝이 개구되어 있고, 물꽃현상이 많이 발생하는 수역의 수중에 배치되어, 수류발생기(4)에 의해서 생성되는 흡인류에 의해, 그 내부에 물꽃현상을 함유한 물을 한쪽끝(2a)로부터 유입하여, 내부에 구비된 초음파진동자(3)으로부터 발하는 초음파에 의해 내부를 유동중에 유입된 물에 부유하는 물꽃현상을 살조하고, 살조후는 물과 함께 다른쪽끝(2b)로부터 토출하는 것이다.
물꽃현상살조통체(2)는, 물꽃현상이 많이 발생하는 수역의 수중에, 즉 그 통심방향이 통상은 수평이 되도록 배치되나, 도 2∼도 5에 도시한 바와 같이, 구부러진 상태에서 배치되는 일도 있다.
예를 들면 도 2, 도 3에 도시한 바와 같이, 물꽃현상살조통체(2)는 흡인유입쪽의 한쪽끝(2a)는 수면가까운곳에 수평방향으로 배치되고, 토출쪽의 다른쪽끝(2b)는 한쪽끝(2a)보다 깊은 위치에 수평방향으로 배치되어, 물꽃현상살조통체(2)의 도중을 경사지게 구부려서 형성되는 일도 있다.
또, 예를 들면 도 4, 도 5에 도시한 바와 같이, 흡인유입쪽의 한쪽끝(2a)는 수면가까운곳에 위를 향해 배치되고, 토출쪽의 다른쪽끝(2b)는 물밑쪽으로 수평방향으로 배치되고, 물꽃현상살조통체(2)의 도중을 직각형상으로 구부려서 형성되는 일도 있다.
또, 예를 들면 도 5, 도 6에 도시한 바와 같이, 물꽃현상살조통체(2)는 그 흡인유입쪽의 한쪽끝(2a)가 나팔형상으로 넓게 벌어져서 형성되는 일도 있다. 또, 예를 들면 도 3, 도 4에 표시한 바와 같이 물꽃현상살조통체(2)의 흡인유입쪽의 한쪽끝(2a)는 그 개구주변가장자리만이 나팔형상으로 넓게 벌어져 있는 경우나, 도 6에 표시한 바와 같이 다른쪽 끝(2b)로부터 한쪽끝(2a)를 향해서 직경이 서서히 확대한 나팔형상으로 형성되는 일도 있다.
물꽃현상살조통체(2)의 안둘레면에는, 예를 들면 도 7∼도 9에 도시한 바와 같이, 초음파진동자(3)으로부터 발하는 초음파를 반사하는 초음파반사체(2c)가 통상 장착되어 있다. 초음파반사체(2c)에는 금속판이 사용되어 있다. 초음파진동자(3)으로부터 발하는 초음파는 초음파반사체(2c)에서 반사를 반복함으로써, 물꽃현상살조통체(2)의 내부에 체류하는 시간이 길어지며, 부유하는 물꽃현상을 살조하기 쉬워진다.
초음파반사체(2c)는, 도 7에 표시한 바와 같이 반사표면이 평탄면으로 형성되어 있는 경우나, 도 8, 도 9에 표시한 바와 같이 반사표면이 초음파를 난반사하는 난반사표면에 형성되어 있는 경우가 있다. 난반사표면에 형성되는 경우로서는, 예를 들면 도 9에 도시한 바와 같이, 요철형상의 절곡선면에 형성된다. 초음파반사체(2c)는 필요에 따라서 생략되는 일도 있다.
초음파진동자(3)은 초음파를 발진해서, 초음파의 충격에 의해서, 물꽃현상살조통체(2)내부를 유동하는 수중에 함유되는 물꽃현상을 살조하는 기능을 다한다. 즉, 물꽃현상에 초음파를 조사해서 충격을 주고, 물꽃현상의 세포내의 부력의 기능을 달성하는 작은 포자(小包)를 파괴함으로써, 물꽃현상은 침하하여 재부상하는 일이 없고, 이에 의해 물꽃현상은 비활성화상태로 되어서 사멸한 것과 마찬가지의 상태가 되어, 물꽃현상을 살조할 수 있는 것이다.
초음파진동자(3)은, 부체(12) 또는 육상에 설치된 전기에너지의 공급원의 초음파발진기(3a)에 배선(3b)에 의해 접속되어 있어서, 초음파발진기(3a)에 의해서 증폭된 전기에너지에 의해 진동하여 수중에 초음파를 발진해서 물꽃현상을 살조한다.
물꽃현상살조통체(2)의 내부에 장비되는 초음파진동자(3)은, 물꽃현상살조통체(2)의 통내부를 유동하는 물속에 함유되는 물꽃현상에 초음파를 효율좋게 조사할 수 있도록 장착되어 있다. 초음파진동자(3)은, 예를 들면 도 1, 도 12에 도시한 바와 같이, 물꽃현상살조통체(2)의 상부안둘레면에 1개 또는 적당히 간격을 두고 복수개 장착되어서 통내부에 초음파를 발진하는 구조로 되는 일도 있다.
또, 초음파진동자(3)은, 예를 들면 도 10에 도시한 바와 같이, 물꽃현상살조통체(2)의 통내부중앙부에 지지부재(3c)에 의해서 지지되어서 장착되고, 내부중앙으로부터 그 주위의 안둘레방향을 향해서 방사형상으로 초음파를 발진하는 구조로 되어 있는 일도 있다.
또, 초음파진동자(3)은, 예를 들면 도 7∼도 9에 도시한 바와 같이, 물꽃현상살조통체(2)의 다른쪽끝(2b)의 안둘레면에, 한쪽끝(2a) 즉 유입쪽을 향해서 경사지게 장착되어서, 물꽃현상살조통체(2)의 한쪽끝(2a)를 향해서 경사지게해서 초음파를 발진하는 구조로되어 있는 일도 있다. 이 경우, 경사지게해서 발진되는 초음파는 물꽃현상살조통체(2)의 안둘레면에서 몇번이나 반사를 반복하면서, 물꽃현상살조통체(2)의 한쪽끝(2a)를 향해서 나아가게 된다.
또, 초음파진동자(3)은, 예를 들면 도 11에 도시한 바와 같이, 물꽃현상살조통체(2)의 다른쪽끝(2b)에, 한쪽끝(2a), 즉, 유입쪽을 향해서 장착되어서, 물꽃현상살조통체(2)의 한쪽끝(2a)를 향해서 초음파를 발진하는 구조로 되어 있는 일도 있다. 이 경우, 초음파진동자(3)은, 개구하는 타단부쪽(2b)의 일부에, 가능한한 토출흐름의 방해가 되지 않도록 장착하게 된다. 물꽃현상살조통체(2)의 다른쪽끝(2b)에 정류통(5)가 장착되어 있는 경우에는, 정류통(5)의 바깥주위의 개구부분에 1개 또는 어느정도 간격을 두고 복수개 장착되어 있다.
수류발생기(4)는, 물꽃현상을 함유한 물을 물꽃현상살조통체(2)의 한쪽끝(2)로부터 그내부에 흡인유입시키는 흡인류와 물꽃현상살조통체(2)의 다른쪽끝(2b)로부터 토출시키는 토출류를 발생시키는 기기이고, 통상은 그 기능을 더욱 높이는 작용을 가진 정류통(5)에 내장되어서 사용되나, 예를 들면 도 12에 도시한 바와 같이 물꽃현상살조통체(2)의 내부에 단독으로 내장되어서 사용되는 일도 있다.
정류통(5)에 내장되어서 사용되는 경우에 있어서는, 수류발생기(4)는 물꽃현상살조통체(2)의 다른쪽끝(2b)에 배치되고, 또 이것을 내장하는 정류통(5)의 통중심방향에 일치하도록 장착되어 있어, 수류발생기(4)로부터 분사되는 물의 분사방향은 정류통(5)의 통중심방향과 동일한 방향이 되도록 되어 있어서, 정류통(5)의 개구된 한쪽끝으로부터 유입한 물을 그 반대쪽의 다른쪽끝으로부터 분사배출하도록 되어 있다.
예를 들면 도 13에 도시한 바와 같이, 수류발생기(4)의 내부에는 양끝이 개구된 유로로서의 내질부(內膣部)(4a)가 형성되어 있다. 내질부(4a)는 수류발생기(4)의 긴쪽방향 즉 중심방향으로 형성되어 있다. 내질부(4a)는 원통형상의 형상을 가지고 있고, 원통형상의 내질부(4a)의 하류끝은 수류발생기토출구(4b)로 되어 있으며, 또, 내질부(4a)의 상류끝은 수류발생기유입구(4c)로 되어 있다.
내질부(4a)의 중간부의 유로내벽면에는 물을 분사하는 분사구(4d)가 안둘레방향으로 형성되어 있다. 분사구(4d)는 내질부(4a)의 안둘레를 일주해서 형성되어 있다. 일주해서 형성된 분사구(4d)는 내질부(4a)의 하류끝의 수류발생기토출구(4b)를 향해서 경사지게 형성되어 있다.
수류발생기토출구(4b)를 향해서 경사지게 형성된 분사구(4d)로부터 분사된 물은, 내질부(4a)의 하류끝의 수류발생기토출구(4b)를 향해서 고속으로 분사되고, 그 고속분사류에 의해서 분사구(4d)의 하류쪽에 부압(負壓)영역을 나타내게 해서 후술하는 오존을 흡인배출하는 기능을 다한다.
또, 내질부(4a)의 바깥쪽이되는 수류발생기(4)의 단면내부에는, 분사구(4d)에 연통하는 환형상의 구동수(水)체임버(4e)가 형성되어 있다. 구동수체임버(4e)는 상기 분사구(4d)로부터 분사되는 물의 공급부이며, 그 하류쪽에 상기 분사구(4d)가 연통해서 형성되어 있다.
정류통(5)는, 내부에 구비되는 수류발생기(4)의 기능을 더욱 높이는 작용을 가진 것으로, 그 내부에는 수류발생기(4)가 배치되어 있다. 수류발생기(4)를 내장한 정류통(5)는, 물꽃현상살조통체(2)의 개구된 다른쪽끝(2b)에 장착되어 있다.
정류통(5)의 개구부의 직경은 물꽃현상살조통체(2)의 다른쪽끝(2b)의 개구부의 직경보다 통상적으로는 작고, 정류통(5)는 개구된 물꽃현상살조통체(2)의 개구된 다른쪽끝(2b)의 중심부에 장착되어 있다. 또, 정류통(5)가 장착된 물꽃현상살조통체(2)의 다른쪽끝(2b)에는, 정류통(5)의 바깥둘레쪽에도 환형상의 개구부가 혀엉되어 있어, 물꽃현상살조통체(2)의 내부를 홀런 일부의 물은 환형상의 개구부로부터도 토출된다.
이와 같이, 물꽃현상살조통체(2)의 내부를 흘런 일부의 물은, 정류통(5)의 바깥둘레쪽의 환형상의 개구부로부터도 토출되기 때문에, 수류발생기(4)에 의해서 유기되는 수류유속을 효과적으로 감속하고, 물꽃현상을 함유한 물의 통내부통과에 요하는 시간을 적절하게 지연시키고, 통과중의 물꽃현상에 대한 초음파조사시간을 충분히 취할 수 있다.
수류발생기(4)를 내장한 정류통(5)는, 예를 들면 도 6에 도시한 바와 같이, 물꽃현상살조통체(2)의 다른쪽끝(2b)의 직경과 동일한 경우도 있다. 이 경우에는, 정류통(5)는 그 한쪽끝이 물꽃현상살조통체(2)의 다른끝에 접속되어 있어서, 물꽃현상살조통체(2)의 다른쪽으로부터 토출되는 물은 모두 정류통(5)의 내부를 흘러서 외부의 수중으로 토출된다.
정류통(5)는, 수류발생기(4)로부터 분사되는 물이 분사직후에 분사하는 것을 방지해서 더 먼곳까지 직선형상으로 분사시켜서, 먼곳에서 확산시킴으로써, 단시간에 폐쇄성수역을 교반시키는 기능을 완수하는 것이다. 정류통(5)는 그 개구된 양끝이 거의 수평으로 되도록 물밑에 설치되고 있으나, 필요에 따라서 임의의 경사각도로 설치되는 일도 있다.
정류통(5)는 원통체로 이루어지고, 그 양끝은 개구되어 있으며, 개구된 한쪽은 수류입구(5a)가 되어 있고, 다른쪽은 물토출구(5b)로 되어 있다. 정류통(5)의 하부에는 이 정류통(5)를 물밑쪽에 수평으로 설치해서 지지하는 지지부(5c)가 통중심방향의 앞부분쪽 및 뒷부분쪽에 각각 장착되어 있다.
수류발생기(4)의 구동수체임버(4e)에는 구동수공급관(6)의 한쪽끝이 접속되어 있다. 구동수공급관(6)의 다른쪽끝은 구동수펌프(7)에 접속되어 있다. 구동수펌프(7)은 구동수공급관(6)을 통해서 수류발생기(4)에, 폐쇄성수역의 물을 분류수로서 순환공급하는 기기이다.
내질부(4a)의 분사구(4d)의 상류쪽의 유로내벽면에는 오존을 분사하는 복수개의 오존분기공(噴氣孔)(8)이 안둘레방향에 등간격으로 형성되어 있다. 오존분기공(8)은 내질부(4a)의 하류끝의 수류발생기토출구(4b)를 향해서 경사지게 형성되어 있다. 오존분기공(8)은 하류쪽의 분사구(4d)로부터 고속으로 분사되는 물에 의해서 오존을 흡인토출시키는 기구로 되어 있다.
또, 내질부(4a)의 바깥쪽이되는 수류발생기(4)의 단면내부에는, 오존분기공(8)에 연통하는 환형상의 오존공급체임버(8a)가 형성되어 있다. 오존공급체임버(8a)는 상기 구동수체임버(4e)의 상류쪽에 위치하고 있다. 오존공급체임버(8a)는 상기 오존분기공(8)로부터 분사되는 오존의 공급부이며, 그 하류쪽에 상기 각오존분기공(8)이 각각 연통해서 형성되어 있다.
오존공급체임버(8a)에는 오존공급관(9)의 한쪽끝이 접속되어 있다. 오존공급관(9)의 다른쪽끝은 후술하게 되는 수명상의 부체(12)에 설치된 오존생성기(10)에 접속되어 있다. 오존생성기(10)은 생성된 오존을 오존공급관(9)를 통해서 수류발생기(4)에 공급하는 기기이다.
오존생성기(10)은, 공기중의 산소에 예를 들면 특정파장영역의 자외선을 방사해서 이것을 오존으로 바꾸는 기구로 되어 있고, 중공용기의 내부에는 자외선을 방사하는 예를 들면 원자외오존선방전관이 설치되어 있다. 이 오존생성기(10)에 공기를 공급하는 공기압축기(11)이 오존생성기(10)의 외부에 접속하여 설치되어 있다.
부체(12)는 폐쇄성수역의 수면상에 떠오르는 구조체이고, 이 부체(12)에는 초음파진동자(3)의 전기에너지의 공급원의 초음파발진기(3a), 수류발생기(4)에 분류수를 공급하는 상기 구동수펌프(7), 상기 오존생성기(10), 공기압축기(11) 등의 기기가 설치되고 있어서, 폐쇄성수역의 임의의 위치에서 초음파진동자(3), 수류발생기(4), 오존생성기(10)등이 사용할 수 있도록 되어 있다.
또, 물꽃현상살조통체(2)가 수면가까운곳의 수중에 유지되는 경우에는, 부체(12)의 하부의 수중에 물꽃형상살조통체(2)가 매다는 기구(12a)에 의해 지지되어서, 수명가까운곳에 유지되고 있다. 또한, 초음파발진기(3a), 구동수펌프(7), 오존생성기(10), 공기압축기(11) 등의 기기는, 종래대로, 육상에 설치해도 된다. 또, 구동수펌프(7)은 필요에 따라서 수중펌프를 사용해서 수중에 설치해도 된다.
다음에, 상기 발명의 실시의 형태의 구성에 의거한 작용에 대해서 이하에 설명한다.
수역정화장치(1)을 구성하는 초음파진동자(3) 및 수류발생기(4)를 작동시키는데는, 부체(12) 또는 육상에 설치된 초음파발진기(3a) 및 부체(12) 또는 육상에 또는 필요에 따라서 수중에 설치한 구동펌프(7)을 구동시킨다. 또, 오존생성기(10)를 작동시키는 경우에는, 부체(12) 또는 육상에 설치된 공기압축기(11)을 구동시킨다.
부체(12) 또는 육상에 설치된 초음파발진기(3a)를 구동시키면, 물꽃현상살조통체(2)의 내부에 구비된 초음파진동자(3)은 진동해서, 초음파를 물꽃현상살조통체(2)의 내부를 향해서 발진한다.
또, 부체(12) 또는 육상 혹은 필요에 따라서 수중에 설치된 구동수펌프(7)을 구동시키면, 구동수펌프(7)은 폐쇄성수역의 물을 취수해서, 이 물을 구동수공급관(6)을 압송시켜서, 물밑에 설치된 정류통(5)의 내부의 수류발생기(4)에 공급한다.
또, 부체(12) 또는 육상에 설치된 공기압축기(11)을 구동시키면, 공기압축기(11)은 대기중의 공기를 흡인압축해서 오존생성기(11)에 보낸다. 오존생성기(10)에는 예를 들면 원자외오존선방전관이 설치되어 있어서, 보내진 공기중의 산소의 일부를 원자외오존선조사에 의해서 오존으로 바꾸고, 이 오존을 오존공급관(9)내를 유하시켜서, 물밑에 설치된 정류통(5)의 내부의 수류발생기(4)에 공급한다.
구동수펌프(7)의 구동에 의해서, 구동수공급관(6)을 통해서 수류발생기(4)에 공급된 물은, 수류발생기(4)의 내부에 형성된 환형상의 구동수체임버(4e)내에 들어가고, 구동수체임버(4e)로부터 출구쪽이 되는 분사구(4d)로부터 내질부(4a)내에 분사된다. 분사구(4d)로부터 내질부(4a)에 분사되는 물은, 수류발생기토출구(4b)쪽을 향해서 고속으로 분사되고, 고속으로 분사되는 물은 내질부(4a)의 분사구(4d)보다 하류쪽의 물을 수류발생기토출구(4b)를 향해서 고속으로 압출한다.
이때, 내질부(4a)의 분사구(4d)보다 상류쪽에서는, 수류발생기토출구(4b)쪽을 향해서 분사되는 물에 의해서, 부압영역이 나타나고, 이 부압영역의 나타남에 따라서 흡인력이 발생하고, 이 흡인력에 의해서 내질부(4a)의 수류발생기유입구(4c)로부터 물꽃현상살조통체(2)의 내부의 물이 내질부(4a)에 유입한다.
유입된 물은 내질부(4a)의 분사구(4d)가 형성된 개소까지는 흡인되어서 흐르고, 거기에서부터는 분사구(4d)보다 하류쪽을 향해서 분사되는 물에 의해서 수류발생기토출구(4b)쪽을 향해서 고속으로 압출된다.
힌편, 물꽃현상살조통체(2)의 내부에서는, 다른쪽끝(2b)로부터 수류발생기(4)에 의해서 내부의 물이 흡인되어서 배출되기 때문에, 물꽃현상살조통체(2)의 한쪽끝(2a)는 부압영역이 나타나고, 물꽃현상살조통체(2)의 한쪽끝(2a)에는 물꽃현상살조통체(2)의 내부에 흡인유입시키는 흡인류가 생기고, 물꽃현상을 함유한 물이 한쪽끝(2a)로부터 물꽃현상살조통체(2)의 내부에 유입하고, 그 내부를 흘러서 다른쪽끝(2b)를 향해서 이동한다.
물꽃현상살조통체(2)의 내부에는 초음파진동자(3)이 구비되고 있어서, 초음파진동자(3)으로부터 초음파가 내부를 향해서 발진되고 있다. 물꽃현상살조통체(2)의 내부에 발진된 초음파는, 직접 또는 물꽃현상살조통체(2)의 안둘레면에 초음파반사체(2c)가 장착되어 있는 경우에는 초음파반사체(2c)에서 반사되면서, 물꽃현상을 함유한 물에 작용한다.
물꽃현상살조통체(2)의 내부를 이동하는 물꽃현상을 함유한 물에 초음파가 작용하면, 물에 부유하는 물꽃현상은 초음파의 충격에 의해서, 물꽃현상의 세포내의 띄우개하는 기능을 다하는 가스소포가 파괴되어서, 물꽃현상은 재부상할 수 없게 되고, 이에 의해 물꽃현상은 비활성화상태로 되어서 사멸한 것과 마찬가지의 상태로 되어서 살조되게 됐다.
이와 같이 해서, 폐쇄성수역에서 많이 발생한 물꽃현상은, 물꽃현상을 함유한 물과 함께 물꽃현상살조통체(2)의 한쪽끝(2a)로부터 흡인되어서 그 내부를 이동중에, 물꽃현상살조통체(2)의 내부에 구비하게된 초음파진동자(3)으로부터 발진된 초음파의 작용에 의해서 살조되어서 물꽃현상살조통체(2)의 다른쪽끝(2b)로부터 배출된다.
그리고, 물꽃현상살조통체(2)의 다른쪽끝(2b)에 수류발생기(4)를 내장한 정류통(5)가 장착되고 있는 경우에 있어서, 정류통(5)의 외경보다 물꽃현상살조통체(2)의 다른쪽끝(2b)의 내경이 크고, 정류통(5)의 바깥둘레쪽에 환형상의 개구부가 형성되어 있을 때에는, 물꽃현상살조통체(2)의 다른쪽끝(2b)로부터 살조된 물꽃현상을 함유한 물의 일부는 외부의 물속으로 토출되고, 또 나머지의 살조된 물꽃현상을 함유한 물은 정류통(5) 및 수류발생기(4)의 내부를 흘러서 외부의 물속으로 토출된다.
정류통(5)의 직경과 물꽃현상살조통체(2)의 다른쪽끝(2b)의 직경이 동일하고, 정류통(5)의 한쪽끝이 물꽃현상살조통체(2)의 다른끝에 접속되어 있는 경우에는, 물꽃현상살조통체(2)의 내부를 흐러게된 물을 정류통(5)의 내부에 들어가고, 정류통(5) 및 수류발생기(4)의 내부를 흘러서 외부의 물속으로 토출된다. 또, 물꽃현상살조통체(2)의 내부에 수류발생기(4)가 내장되고 있는 경우에는, 물꽃현상살조통체(2)의 다른쪽끝(2b)로부터 외부의 물속으로 토출된다.
또, 오존공급관(9)를 통해서 수류발생기(4)에 공급된 오존은, 수류발생기(4)의 내부에 형성된 환형상의 오존공급체임버(8a)내에 들어가고, 오존공급체임버(8a)로부터 출구쪽이 되는 오존분기공(8)로부터 내질부(4a)내에 흡인분사된다.
오존분기공(8)이 형성되는 내질부(4a)의 개소는 분사구(4d)로부터 분사되는 물에 의해서 부압영역으로 되어 있으며, 이 부압에 의한 흡인력에 의해서, 오존분기공(8)로부터 오존은 흡인분사되게 된다. 오존분기공(8)로부터 내질부(4a)에 흡인분사되는 오존은, 내질부(4a)를 수류발생기토출구(4b)쪽을 향해서 고속으로 흐르는 물에 혼입되는 결과, 대단히 미세한 미세기포형상으로되고, 부상경향이 적은 오존혼입수류로되어, 고속으로 수류발생기(4)의 수류발생기토출구(4b)로부터 분사되어서 토출류로 된다.
수류발생기토출구(4b)로부터 고속으로 부사된 토출류에는 오존이 혼입되어 있고, 이 오존혼입수는, 수류발생기(4)를 내부에 구비하는 정류통(5)의 통체의 내부를 통해서 외부의 폐쇄성수역의 바닥층쪽으로 고속으로 방출된다.
그런데, 고속으로 방출되는 오존혼입수에는 살조된 물꽃현상이 혼입되어 있고, 유기물인 살조된 물꽃현상은 오존의 산화작용에 의해서, 산화분해됨으로, 유기물 그대로 물밑에 퇴적해서 진흙을 생성, 축적시켜가는 원인이 배제된다.
또, 수류발생기토출구(4b)로부터 고속으로 분사된 살조물꽃현상·오존혼입수에는, 정류통(5)의 통체의 내부를 통과함에 따라서, 수류발생기(4)로부터 분사직후에 주위에 분산하는 것이 방지되고, 또 부상경향이 적은 미세기포는 토출방향으로 대략 직진형상으로 분사되기 때문에, 분사되는 살조물꽃현상·오존혼입수의 기세가 저하하는 것을 막게되어서, 먼곳까지 보다 직진성좋게 분사시킬 수 있어, 폐쇄성수역의 비닥층쪽의 먼곳까지 단시간으로 살조물꽃현상·오존혼입수의 송출을 할 수 있으며, 수역내에 있어서, 물꽃현상물덩어리를 효과적으로 순환, 살조기능을 높일 수 있다.
(실시의 형태-2)
다음에 도 14 및 도 15에 표시한 본 발명의 실시의 형태 2에 대해서 설명한다.
수역정화장치(21)은, 물꽃현상의 살조를 통해서 폐쇄성수역의 수로(22)의 정화를 도모하는 장치로서, 물꽃현상이 많이 발생하는 수역의 수로(22)에, 초음파를 발진하여 그 초음파로 물꽃현상을 살조하는 초음파진동자(3), 이 초음파진동자(3)에 대향해서 배치된 초음파반사체(23), 초음파진동자(3)과 초음파반사체(23)이 배치된 수역을 향해서 물꽃현상을 함유한 물을 토출시키는 토출류를 발생시키는 수류발생기(4)로 주로 구성되어 있다. 수류발생기(4)는 정류통(5)에 내장된 상태에서 통상 사용된다.
또한, 초음파진동자(3), 수류발생기(4), 정류통(5), 구동수공급관(6), 구동수펌프(7)의 구성은 상기의 실시의 형태-1과 동일함으로, 그 설명을 생략한다. 또, 도 15에는 도시하고 있지 않으나, 수류발생기(4)에는 필요에 따라서 오존을 혼입하는 구조로 한것으로 사용되는 일이 있다. 이 경우에는 상기의 실시의 형태-1의 오존분기공(8), 오존공급체임버(8a), 오존공급관(9), 오존생성기(10), 공기압축기(11)등과 동일한 구조를 가지고 있다.
물꽃현상이 많이 발생하는 수역의 수로(22)의 수로폭이 그다지 넓지 않는 경우에는, 도 14에 도시한 바와 같이, 수로(22)의 한쪽면의 수중에 초음파진동자(3)이 장착되고, 초음파진동자(3)이 장착된 수로(22)의 한쪽면의 맞은편의 다른쪽면의 수중에 초음파반사체(23)이 초음파진동자(3)에 대향해서 장착되고 있다.
물꽃현상이 많이 발생하는 수역의 수로(22)의 수로폭이 넓은 경우에는, 도 15에 도시한 바와 같이, 수로(22)의 중앙부에 인공의 섬이나 부체 등의 구조물(24)를 배치하고, 구조물(24)의 바깥둘레측면의 수중에 복수개의 초음파진동자(3)을 장착하고, 구조물(24)의 바깥둘레측면에 장착된 복수개의 초음파진동자(3)의 맞은편이 되는 수로(22)의 양측면의 수중에는, 복수개의 초음파반사체(23)이 초음파진동자(3)에 대향해서 장착되고 있다.
초음파반사체(23)은 맞은편의 초음파진동자(3)을 중심으로 해서 그 양쪽에 뻗도록 장착되고, 또 초음파진동자(3)으로부터 발진된 초음파를 효율좋게 반사할 수 있는 위치에 장착되어 있다. 초음파반사체(23)에는 초음파를 반사하는 예를 들면 금속판이 사용되고 있다. 초음파반사체(23)의 표면은 평탄면에 형성되어 있거나, 또는 난반사면에 형성되어 있다.
초음파진동자(3)은, 수로(22)의 물가쪽에 설치된 전기에너지의 공급원의 초음파발진기(3a)에 배선(3b)에 의해 접속되어 있고, 초음파발진기(3a)에 의해서 증폭된 전기에너지에 의해서 진동해서 수중에 초음파를 발진해서 물꽃현상을 살조한다.
초음파진동자(3)이 초음파반사체(23)이 대향해서 장착된 수로(22)의 상류 및 하류에는, 이 초음파진동자(3)과 초음파반사체(23)이 대향해서 장착된 수역에 물꽃현상을 함유한 물을 유입시키는 정류통(5)에 내장된 수류발생기(4)가 수면밑으로 배치되고 있다.
수로(22)의 상류의 수류발생기(4)는 하류쪽을 향해서 수류를 발생하도록 배치되고, 수로(22)의 하류의 수류발생기(4)는 상류쪽을 향해서 수류를 발생하도록 배치되어 있다. 또, 상하류쪽에 각각 배치된 각수류발생기(4)는, 수로(22)의 폭의 각각 반대쪽의 측면근처에 배치되어 있고, 수류발생기(4)가 각각 배치된 수로(22)의 상류쪽과 하류쪽과의 사이에서 순환류를 발생하기 쉽도록 하고 있다.
다음에, 상기 발명의 실시의 형태의 구성에 의거한 작용에 대해서 이하에 설명한다.
수역정화장치(22)를 구성하는 초음파진동자(3) 및 수류발생기(4)를 작동시키는데는, 초음파발진기(3a) 및 구동수펌프(7)을 구동시킨다. 또, 오존생성기(10)을 작동시키는 경우에는, 공기압축기(11)을 구동시킨다.
수로(22)의 수로폭이 그다지 넓지 않는 경우에는 초음파발진기(3a)를 구동시키면, 수로(22)의 한쪽면의 수중에 장착된 초음파진동자(3)은 진동해서 건너편강가의 수로(22)의 다른쪽면의 수중에 장착된 초음파반사체(23)쪽을 향해서 초음파를 발진한다. 또, 수로(22)의 수로폭이 넓은 경우에는 초음파발진기(3a)를 구동시키면, 수로(22)의 중앙부에 설치된 구조물(24)의 바깥둘레측면의 수중에 장착된 초음파진동자(3)은 진동해서 수로(22)의 양측면의 수중에 대향해서 장착된 초음파반사체(23)쪽을 향해서 초음파를 발진한다.
또, 구동수펌프(7)을 구동시키면, 구동수펌프(7)은 폐쇄성수역의 물을 취수해서, 이 물을 구동수공급관(6)을 압송시켜서, 수중에 설치된 정류통(5)의 내부의 수류발생기(4)에 공급한다.
또, 공기압축기(11)을 구동시키면, 공기압축기(11)은 대기중의 공기를 흡인찹축해서 오존생성기(10)에 보내준다. 오존생성기(10)에는 예를 들면 원자외오존선방전관이 설치되어 있어서, 보내준 공기중의 산소의 일부를 원자외오존선조사에 의해서 오존으롭 바꾸고, 이 오존을 오존공급관(9)내를 유하시켜서 수중에 설치된 정류통(5)의 내부의 수류발생기(4)에 공급한다.
구동수펌프(7)의 구동에 의해서, 구동수공급관(6)을 통해서 수류발생기(4)에 공급된 물은, 수류발생기(4)의 내부에 형성된 환형상의 구동수체임버(4e) 내부에 들어가고, 구동수체임버(4e)로부터 출구쪽이되는 분사구(4d)로부터 내질부(4a)안에 분사된다. 분사구(4d)로부터 내질부(4a)에 분사되는 물은, 수류발생기토출구(4b)쪽을 향해서 고속으로 분사되고, 고속으로 분사되는 물은 내질부(4a)의 분사구(4d)보다 하류쪽의 물을 수류발생기토출구(4b)를 향해서 고속으로 압출한다.
이와같이해서, 초음파진동자(3)과 초음파반사체(23)이 장착된 수로(22)의 상류쪽과 하류쪽의 수로(22)에 배치된 수류발생기(4)가 작동하는데 따라서, 물꽃현상을 함유한 물이 초음파진동자(3)와 초음파반사체(23)이 장착된 수역에 유입한다.
초음파진동자(3)과 초음파반사체(23)이 장착된 수역에 유입한 물꽃현상을 함유한 물에는, 초음파진동자(3)으로부터 발진되고 또는 초음파반사체(23)에서 반사된 초음파가 작용한다.
수로(22)의 물꽃현상을 함유한 물에 초음파가 작용하면, 물에 부유하는 물꽃현상은 초음파의 충격에 의해서, 물꽃현상의 세포내의 띄우게하는 기능을 달성하는 가스소포가 파괴되고, 물꽃현상은 침하해서 재부상할 수 없게 되며, 이에 의해 물꽃현상은 비활성화상태로 되어서 사멸한 것과 마찬가지의 상태로 되어서 살조되는 것으로 된다.
이와 같이 해서, 폐쇄성수역의 수로(22)에서 많이 발생한 물꽃현상은, 수류발생기(4)에 의해서 물꽃현상을 함유한 물과 함께, 초음파진동자(3)과 초음파반사체(23)이 장착된 수역으로 유입하고, 그 수역을 이동중에 초음파진동자(3)으로부터 발진된 초음파의 작용에 의해서 살조되어서 수역의 밖으로 유출된다.
또, 오존공급관(9)을 통해서 수류발생기(4)에 공급된 오존은, 수류발생기(4)의 내부에 형성된 환형상의 오존공급체임버(8a)내부에 들어가며, 오존공급체임버(8a)로부터 출구쪽이 되는 오존분기공(8)로부터 내질부(4a)내에 흡인분사된다.
오존분기공(8)이 형성되는 내질부(4a)의 개소는 분사구(4d)로부터 분사되는 물에 의해서 부압영역으로되어 있으며, 이 부압에 의한 흡인력에 의해서, 오존분기공(8)로부터 오존은 흡인분사되게 된다. 오존분기공(8)로부터 내질부(4a)에 흡인분사되는 오존은, 내질부(4a)를 수류발생기토출구(4b)쪽을 향해서 고속으로 흐르는 물에 혼입되는 결과, 대단히 미세한 미세기포형상으로 되고, 부상경향이 적은 오존혼입수류로되어, 고속으로 수류발생기(4)의 수류발생기토출구(4b)로부터 분사되어서 토출류로 된다.
수류발생기토출구(4b)로부터 고속으로 분사된 토출류에는 오존이 혼입되어 있고, 이 오존혼입수는, 수류발생기(4)를 내부에 구비하는 정류통(5)의 통체의 내부를 통과해서 외부의 폐쇄성수역의 바닥층쪽에 고속으로 방출된다.
그런데, 오존혼입수가 고속으로 방출되는 수역의 바닥층쪽에는 살조된 물꽃현상이 침하하고 있고, 유기물인 살조된 물꽃현상은 오존의 산화작용에 의해서, 산화분해됨으로, 물밑에 퇴적해서 진흙이 되는 것이 방지된다.
또한, 본 발명은 상기 발명의 실시의 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 정신을 이탈하지 않는 범위에서 여러가지의 개량변경을 이룰 수 있는 것은 물론이다. 예를 들면, 상기 실시의 형태-1, 2에 있어서는, 오존을 혼입하는 경우로서 설명하였으나, 필요에 따라서 오존의 혼입을 생략해도 된다.
이상의 기재에서 명백한 바와 같이, 청구항 1의 발명에 관한 수역정화장치에 의하면, 수류발생기에 의해 물꽃현상살조통체의 한쪽끝으로부터 물꽃현상을 함유한 물을 물꽃현상살조통체내에 흡인유입시켜, 물꽃현상살조통체의 내부에 구비된 초음파진동자에 의해서 물꽃현상에 초음파를 조사해서 충격을 주고, 물꽃현상의 세포내의 부상하는 기능을 달성하는 가스소포를 파괴함으로써, 물꽃현상은 침하하고 재부상하는 일이 없으며, 이에 의해 물꽃현상은 비활성화상태로 되어서 사멸한 것과 마찬가지의 상태로 되고, 따라서 소위 물꽃현상을 살조할 수 있다. 또한, 물꽃현상살조통체내에 물꽃현상을 함유한 물을 흡인유입시켜서 살조함으로, 물꽃현상이 많이 발생하는 넓은 수역에서 효과적으로 물꽃현상을 살조할 수 있다.
청구항 2의 구성과 같이, 물꽃현상살조통제(2)의 안둘레의 면에 초음파반사체가 장착되어 있는 경우에는, 초음파진동자로부터 조사된 초음파가 초음파반사체에서 반사하는데 따라서, 물꽃현상살조통체의 내부에서 초음파를 조사하여 물꽃현상을 살조할때에, 반사된 초음파에 의해서 물꽃현상을 살조하고, 물꽃현상살조통체내에 있어서의 물꽃현상의 초음파조사빈도를 높이기 때문에, 그물꽃현상살조능력을 높일 수 있다.
청구항 3의 구성과 같이, 초음파진동자(3)이, 내부중앙으로부터 내부둘레면 방향에 방사형상으로 초음파를 발진하도록, 도 10에 도시한 바와 같이 물꽃현상살조통체의 내부중앙에 링형상으로 배치되고 있는 경우에는, 물꽃현상살조통체의 내부중앙으로부터 그 주위에 초음파를 균등하게 조사할 수 있음으로, 물꽃현상살조통체의 내부의 물꽃현상을 균등하게 살조할 수 있다.
청구항 4의 구성과 같이, 초음파진동자가, 물꽃현상살조통체의 다른쪽끝의 안둘레면에, 한쪽끝을 향해서 경사지게 배치되어 있는 경우에는, 초음파를 물꽃현상살조통체의 안둘레면에서 반사를 반복하면서 한쪽끝을 향해서 조사할 수 있어, 초음파가 물꽃현상살조통체의 내부에 존재하는 시간을 조금이라도 길게할 수 있으며, 초음파가 물꽃현상을 살조할 수 있는 시간을 길게함에 따라서, 물꽃현상살조효율을 높일 수 있다.
청구항 5의 구성과 같이, 초음파진동자가, 물꽃현상살조통체의 다른쪽끝에, 한쪽끝을 향해서 배치되어 있는 경우에는, 물꽃현상살조통체의 한쪽끝으로부터 흡인유입해서 다른쪽끝을 향해서 물꽃현상살조통체내부를 흐르는 물꽃현상을 함유한 물에 대해서 초음파를 균등하게 조사할 수 있어, 물꽃현상살조효율을 높일 수 있다.
청구항 6의 구성과 같이, 수류발생기가 물꽃현상살조통체의 다른쪽끝에 배치되어 있는 경우에는, 수류발생기는 물꽃현상살조통체의 다른쪽끝으로부터 내부의 물을 토출시킴으로, 물꽃현상살조통체의 내부를 부압상태로 하고, 다른쪽끝과 반대쪽이되는 한쪽끝에 흡인류를 발생시켜서, 물꽃현상을 함유한 물을 물꽃현상살조통체의 내부에 유입시킬 수 있다.
청구항 7의 구성과 같이, 수류발생기가 물꽃현상살조통체의 내부중앙에 통중심방향으로 적당히 간격을 두고 복수개배치되고, 초음파진동자가 물꽃현상살조통체의 통중심방향으로 적당히 간격을 두고 복수개배치되어 있는 경우에는, 물꽃현상살조통체가 길때 한쪽끝으로부터 내부에 물꽃현상을 함유한 물을 흡인유입시켜 다른쪽끝으로부터 토출시킬 수 있다. 또한, 복수개의 초음파진동자로부터 조사되는 초음파에 의해서, 긴물꽃현상살조통체의 내부를 한쪽끝에서부터 다른쪽끝을 향해서 유동중의 물꽃현상을 보다 확실하게 살조할 수 있다.
청구항 8의 구성과 같이, 물꽃현상살조통체는 구부러져 있고, 흡인유입쪽의 한쪽끝은 수면가까운곳에 수평방향으로 배치되고, 토출쪽의 다른쪽끝은 한쪽끝보다 깊은 위치에서 수평방향으로 배치되어 있는 경우에는, 수명부근에서 부유하는 물꽃현상을 물꽃현상살조통체에 흡인유입시켜서 그 내부에서 살조할 수 있다.
청구항 9의 구성과 같이, 물꽃현상살조통체는 구부러져 있고, 흡인유입쪽의 한쪽끝은 수면가까운곳에 상향으로 배치되고, 토출쪽의 다른쪽끝은 물밑쪽에 수평방향으로 배치되어 있는 경우에는, 수면부근에서 부유하는 물꽃현상을 물꽃현상살조통체에 흡인유입시켜서 그 내부에서 살조하고, 살조된 물꽃현상을 수역바닥층에 배출하고, 바닥층물의 정체침전을 막는 유수촉진효과를 높일 수 있다.
청구항 10의 구성과 같이, 물꽃현상살조통체의 흡인유입쪽의 한쪽끝이 나팔형상으로 넓게벌어져 있는 경우에는, 유로단면적이 큰 부분은 유속이 작고 충분한 초음파조사시간을 확보하는 한편, 단면적이 작게되어 있는 부분에서는 유속이 보다 빨라지고 살조된 물꽃현상을 함유한 물을 효율적으로 배출할 수 있다.
또, 청구항 11의 발명에 관한 수역정화장치에 의하면, 수류발생기에 의해 수로내의 물꽃현상을 함유한 물을 초음파진동자와 초음파반사체를 대향해서 배치한 수역의 수로내에 유입시켜, 초음파진동자와 초음파반사체에 의해서 물꽃현상에 초음파를 조사 및 반사시켜서 충격을 주고, 물꽃현상의 세포내의 부상기능을 달성하는 가스소포를 파괴함으로써, 물꽃현상은 침하하여 재부상하는 일이 없으며, 이에 의해 물꽃현상은 비활성화상태로 되어서 사멸한 것과 마찬가지의 상태로 되고, 따라서 소위물꽃현상을 살조할 수 있다. 또한, 초음파진동자와 초음파반사체를 대향해서 배치한 수역의 수로내에 물꽃현상을 함유한 물을 유입시켜서 살조함으로, 물꽃현상이 많이 발생하는 넓은 수역의 수로에서 효율적으로 물꽃현상을 살조할 수 있다.
청구항 12의 구성과 같이, 초음파진동자는 수로의 한쪽면에 배치되고, 초음파반사체는 수로의 다른쪽면에 배치되어 있는 경우에는, 초음파를 초음파반사체에서 반사시킴으로써, 수로의 양쪽면에서 수면 또는 수중의 물꽃현상에 대해서 초음파를 작용시킬 수 있어, 넓은 수역의 수로내의 물꽃현상을 양쪽에서 효율적으로 살조할 수 있다.
청구항 13의 구성과 같이, 물꽃현상이 많이 발생하는 수역의 수로의 중앙부에 복수의 초음파진동자를 수로의 양쪽면을 향해서 배치하고, 물꽃현상이 많이 발생하는 수역의 수로의 양쪽면에 복수개의 초음파반사체를 배치했을 경우에는, 폭이 넓은 수로에 있어서, 수로의 중앙부 및 수로의 양쪽면으로부터 수면 또는 수중의 물꽃현상에 대해서 초음파를 작용시킬 수 있어, 폭이 넓은 수로내의 물꽃현상을 양쪽에서 효율적으로 살조할 수 있다.
청구항 14의 구성과 같이, 초음파반사체가, 난반사체로 형성되어 있는 경우에는, 초음파는 물꽃현상살조통체의 내부 또는 수로내의 모든방향으로 반사되어, 물꽃현상살조통체의 내부 또는 수로내의 임의의 개소에 있는 물꽃현상을 살조할 수 있다.
청구항 15의 구성과 같이, 수류발생기가, 이 수류발생기의 수류능력을 높이는 양끝이 개구된 통체로 이루어진 정류통에 내장되어 있는 경우에는, 수류발생기에 의해서 생성되는 수류는 정류통내를 흐름에 따라서 분산되지 않으므로 강한 수력을 발생시켜서, 강력한 흡인류 및 토출류를 발생시킬 수 있다.
청구항 16의 구성과 같이, 토출류에 오존이 혼입되어 있는 경우에는, 토출류에는 다량의 살조된 물꽃현상이 혼입되고 있으므로, 살조되어서 토출된 물꽃현상은 오존에 의해서 산화분해되고, 동시에 수류발생기에 의한 유수촉진효과에 의해, 살조된 물꽃현상이 물밑에 침전퇴적해서 정체함에 따른 진흙화를 막을 수 있다.
청구항 17의 구성과 같이, 수류발생기에 오존혼입부가 형성되어 있는 경우에는, 토출류를 발생시키는 수류발생기에 의해, 토출류에 오존을 혼입시킬 수 있다.

Claims (18)

  1. 물꽃현상(water bloom)이 많이 발생하는 수역의 수중에, 초음파를 발진하여 그 초음파에 의해 물꽃현상을 살조(algicide)하는 초음파진동자를 내부에 구비하고 양끝이 개구된 물꽃현상살조통체를 배치하고, 물꽃현상을 함유한 물을 한쪽끝으로부터 물꽃현상살조통체의 내부로 흡인유입시키는 흡인류와 다른쪽끝으로부터 토출시키는 토출류를 발생시키는 수류발생기를 배치한 것을 특징으로 하는 수역정화장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 물꽃현상살조통체의 안둘레면에는 초음파반사체가 장착되어 있는 수역정화장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 초음파진동자는, 내부중앙으로부터 안둘레면방향에 방사형상으로 초음파를 발진하도록, 상기 물꽃현상살조통체의 내부중앙에 링형상으로 배치되어 있는 수역정화장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 초음파진동자는, 상기 물꽃현상살조통체의 다른쪽끝의 안둘레면에, 한쪽끝을 향해서 경사지게 배치되어 있는 수역정화장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 초음파진동자는, 상기 물꽃현상살조통체의 다른쪽끝에, 한쪽끝을 향해서 배치되어 있는 수역정화장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 수류발생기는 상기 물꽃현상살조통체의 다른쪽끝에 배치되어 있는 수역정화장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 수류발생기는 상기 물꽃현상살조통체의 내부중앙에 통심(筒芯)방향으로 적당히 간격을 두고 복수개 배치되고, 상기 초음파진동자는 상기 물꽃현상살조통체의 통심방향으로 적당히 간격을 두고 복수개배치되어 있는 수역정화장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 물꽃현상살조통체는 구부러져 있고, 흡인유입쪽의 한쪽끝은 수면가까운곳에 수평방향으로 배치되고, 토출쪽의 다른쪽끝은 한쪽끝보다 깊은 위치에 수평방향으로 배치되어 있는 수역정화장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 물꽃현상살조통체는 구부러져 있고, 흡인유입쪽의 한쪽끝은 수면가까운곳에 위를 향해 배치되고, 토출쪽의 다른쪽끝은 물밑쪽으로 수평방향으로 배치되어 있는 수역정화장치.
  10. 제 1항, 제 8항 또는 제 9항에 있어서, 상기 물꽃현상살조통체의 흡인유입쪽의 한쪽끝은 나팔형상으로 넓게 벌어져있는 수역정화장치.
  11. 물꽃현상이 많이 발생하는 수역의 수로에, 초음파를 발진하고 그 초음파에 의해 물꽃현상을 살조하는 초음파진동자와 초음파반사체를 대향해서 배치하고, 상기 초음파진동자와 상기 초음파반사체가 배치된 수역을 향해서 물꽃현상을 함유한 물을 토출시키는 토출류를 발생시키는 수류발생기를 배치한 수역정화장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 초음파진동자는 수로의 한쪽면에 배치되고, 상기 초음파반사체는 수로의 다른쪽면에 배치되어 있는 수역정화장치.
  13. 제 11항에 있어서, 물꽃현상이 많이 발생하는 수역의 수로의 중앙부에 복수개의 상기 초음파진동자를 수로의 양쪽면을 향해서 배치하고, 물꽃현상이 많이 발생하는 수역의 수로의 양쪽면에 복수개의 상기 초음파반사체를 배치한 수역정화장치.
  14. 제 2항, 제 11항, 제 12항 또는 제 13항에 있어서, 상기 초음파반사체는, 난반사체로 형성되어 있는 수역정화장치.
  15. 제 1항, 제 6항 또는 제 11항에 있어서, 상기 수류발생기는, 이 수류발생기의 수류능력을 높이도록 양끝이 개구된 통체로 이루어진 정류통에 내장되어 있는 수역정화장치.
  16. 제 1항 또는 제 11항에 있어서, 상기 토출류에는 오존이 혼입되어 있는 수역정화장치.
  17. 제 1항, 제 6항, 또는 제 11항에 있어서, 상기 수류발생기에 오존혼입부가 설치되어 있는 수역정화장치.
  18. 제 15항에 있어서, 상기 수류발생기에 오존혼입부가 설치되어 있는 수역정화장치.
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