KR200156938Y1 - 심정 공기 양수관을 이용한 담수호 수질 개선장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 담수호 또는 호소 등에 장기간동안 정체되어 있는 오염된 물을 심정을 통하여 강제적이고도 연속적으로 순환시켜줌과 동시에 산소를 지속적으로 공급하여 수질을 개선토록 하는 것이고, 또한 본 고안의 출원인이 선발명하여 출원한 특허등록출원 제97 - 2587호를 개량고안한 심정(DEEP WELL) 공기 양수관을 이용한 담수호 수질 개선장치에 관한 것으로, 이는 심정(20)으로 유입되는 유입안내관(21)에 외부의 약품탱크(80)와 연결되어 약품을 투입함으로써 유입수의 무기물을 후록(FLOCK) 시키도록 하는 약품투입관(81)을 구비하고, 상기 심정(20)의 중심부에 합성수지 재질의 얇은 판체가 상. 하 및 좌. 우 지그재그식으로 조립되어 벌집형태를 이루면서 물 속의 유기물을 미생물에 의해 분해처리토록 하는 미생물접촉부재(60)를 구비하며, 상기 미생물접촉부재(60)의 직하부에는 에어콤프레샤(40)와 연결되어 미생물에 필요한 산소를 미생물접촉부재(60)에 공급토록 하는 다수개의 분사노즐(71)을 가지는 산기관(70)을 구비하여서 된 것이다.

Description

심정(DEEP WELL) 공기 양수관을 이용한 담수호 수질 개선장치

본 고안은 심정(DEEP WELL) 공기 양수관을 이용한 담수호 수질 개선장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 담수호 또는 호소 등에 장기간동안 정체되어 있는 오면된 물을 심정을 통하여 강제적이고도 연속적으로 순환시켜줌과 동시에 산소를 지속적으로 공급하여 수질을 개선토록 하는 것이고, 또한 본 고안의 출원인이 선발명하여 출원한 특허등록출원 제97 - 2587호를 개량 고안한 심정(DEEP WELL) 공기 양수관을 이용한 담수호 수질 개선장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 담수호나 또는 호소 등에 담수되어 있는 물은 장기간동안 담수호내에 정체되어 있기 때문에 산소의 공급이 차단되어져 수질이 급격히 나빠지는 주요인되고 있는 것이었으며, 이러한 상태에서 외부의 오염된 물이 계속해서 유입됨에 따라 담수호의 수질은 더욱 악화되는 것이었다.

특히, 상기한 담수호에 담수된 물은 그 양이 엄청나게 많기 때문에 쉽게 방류할 수도 없을 뿐더러 방류하였을 경우에는 또다른 오염을 야기시키기 때문에 이의 담수호에 담수된 물을 담수호내에서 수질을 개선하는 것이 필연적으로 요구되고 있는 것이었다.

따라서 본 출원인은 이러한 문제점을 보완하고자 특허출원 제97 - 2587호로서 이미 선출원한 바 있으며, 이는 첨부된 도면의 제1도에서 개략적으로 나타낸 바와도 같이 심정과 심정내의 공기 양수관을 이용하여 강, 하천, 호수, 담수호, 저수지등의 물을 강제적으로 순환시켜 주면서 용존산소를 강제적으로 공급하여 자정작용이 이루어져 수질이 개선되도록 하는 것이며, 또한 강제순환 과정에서 심정에 유입되는 유입수에 포함된 침전물을 심정의 하부에 침전된 후 배출관을 통하여 농축조로 제거되도록 하는 것이었다.

그러나, 이와 같은 선발명 특허출원에 있어서는 선출원에서 요구되는 용존산소 공급 및 물의 순환에 따른 자정작용의 유도로 인한 수질개선의 효과는 충분히 얻을 수가 있었으나, 물속에 포함된 각종 유기물 및 무기물을 제거하는데에 있어서는 다소 미흡한 문제점이 야기되었던 것이었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 담수호 및 호소에 담수되어 있는 물을 지속적이고도 강제적으로 순환되게 함과 동시에 이의 물이 순환되는 과정에서 산소를 공급토록하여 수질을 효과적으로 개선토록 하고, 또한, 담수호 및 호소내의 침전물을 강제적으로 제거토록 하는 심정 공기 양수관을 이용한 담수호 수질 개선장치를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 심정으로 유입되는 유입수의 유기물을 미생물 접촉재로 통과시킴과 동시에 미생물 접촉재의 달라붙은 미생물에 필요한 산소를 지속적으로 공급하여 미생물 접촉재의 표면에서 유기물이 호기성분해가 이루어지도록 함은 물론 세제와 각종 부유물을 심정의 수면으로 부상시켜 제거토록 함으로써 수질을 개선토록 하는 것이다.

본 고안의 또다른 목적은 유입수가 심정으로 유입되는 과정에서 외부에서 약품을 강제적으로 투입하여 유입수에 포함된 무기물 등을 후록(FLOCK)으로 형성시켜 심정의 바닥면으로 침전시킨 후 제거토록 함으로써 수질을 개선토록 하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 본 출원인의 선발명 특허등록출원 제 97 - 2587호를 개량함으로써 달성되는 바 계속해서 본 고안에 따른 구성 및 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안이 적용되는 전체적인 구조를 보인 구성도.

제2도는 본 고안 제1도의 요부를 확대하여 보인 구성도.

제3도는 본 고안 제2도의 A-A선 단면구성도.

제4도는 본 고안 제2도의 B-B선 단면구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 담수호 11 : 댐

20 : 심정 21 : 유입안내관

22.33 : 개폐밸브 30 : 에어 리프트 파이프

31.51 : 에어공급관 32 : 배출안내관

40 : 에어콤프레샤 50 : 흡출안내관

60 : 미생물접촉부재 70 : 산기관

71 : 분사노즐

첨부된 도면의 제1도 이하에서는 본 고안에 관한 구성을 상세히 보인 도면으로서, 이의 도면에서 부호 10은 일반적인 담수호 또는 호소를 표시하고 있고, 상기 담수호(10)는 통상에서와 같은 담수호를 나타내고 있으며, 이는 댐(11)에 의해 일정량의 물이 담수되어 있다.

또한, 상기 담수호(10)의 가장자리와 근접되는 육지에는 대략 20-100m의 깊이를 가지는 심정(20)이 수직방향으로 구비되어 있음과 동시에 이의 일측면상에는 담수호(10)의 물이 유입안내되는 유입안내관(21)이 구비되어 있고, 상기 유입안내관(21)은 그 끝단이 담수호(10)내이 바닥면에 위치되면서도 전동식 개폐밸브(22)에 의해 개폐조절되도록 구성되어 있다.

또한, 상기 심정(20)의 내부 중심에는 수직방향으로 원통형의 에어 리프트 파이프(AIR LIFT PIPE)(30)가 구비되어 있고, 상기 에어 리프트 파이프(30)의 하부 일측에는 지상에 설치된 에어콤프레샤(40)와 연결되는 에어공급관(31)이 구비되어 있다.

상기 에어 리프트 파이프(30)는 일정한 길이와 지름을 가지는 원통형 파이프로서 에어콤프레샤(40)에 의해 공급되는 압축공기를 하부에서 상부측으로 안내토록 하는 기능을 가지게 되는 것이고, 그 상부의 일측면에는 에어 리프트 파이프(30)를 통하여 상승되는 물을 담수호(10)로 배출시키는 배출안내관(32)이 구비되어 있다.

상기 배출안내관(32)은 전술한 바와도 같이 에어 리프트 파이프(30)를 통하여 상승되는 용존산소와 물을 담수호(10)로 배출시키도록 하는 것이며, 전동식 개폐밸브(33)에 의해 개폐조절되도록 구성되어 있다.

그리고, 상기 심정(20)의 하부는 호퍼형상으로 구비됨과 동시에 하단부에는 침전되는 침전물을 흡출시키도록 하는 슬러지 흡출배출관(50)이 구비되어 있음과 동시에 상기 흡출배출관(50)의 소정위치에 에어콤프레샤(40)에 의해 압축공기를 공급하도록 하는 에어공급관(51)이 연결되어 있다.

또한, 상기 심정(20)의 중심부에는 유입안내관(21)을 통하여 유입되는 유입수의 유기물을 분해처리하도록 하는 미생물접촉부재(60)가 구비되어 있다.

상기 미생물접촉부재(60)는 첨부된 도면의 제2도 및 제3도에서 더욱 상세히 나타낸 바와 같이 합성수지 재질로 이루어지는 판재를 지그재그식으로 구비하여서 된 망체로 구비하여서 된 것이며, 물과 공기등은 원활히 통과되면서도 표면에는 각종 미생물이 접촉되어 성장할 수 있도록 구성되어 있다.

이때, 상기 미생물접촉부재(60)는 공지된 구조로서 본 고안의 실시예에서 나타낸 구조외에도 표면적을 넓게 하여서 된 어떠한 구조를 가지더라도 무방하다 할 것이다.

또한 상기 미생물접촉부재(60)의 하부에는 외부의 콤프레샤(40)와 연결되는 산기관(70)이 구비되어 있음과 동시에 상기 산기관(70)에는 공급되는 압축공기를 미생물접촉부재(60)측으로 분사공급토록 하는 다수개의 분사노즐(71)이 구비되어 있다.

그리고, 상기 심정(20)으로 담수호(10)의 물이 유입되는 유입안내관(21)에는 외부에서 약품탱크(80)로 부터 약품을 공급하도록 하는 약품투입관(81)이 연결되어 있다.

상기 약품탱크(80)에서는 약품을 선택적으로 투입시켜 유입수내의 무기물을 후록(FLOCK)시켜서 심정(20)의 바닥면으로 침전시키도록 하는 기능을 수행하게 되는 것이다.

계속해서 이와같이 구성되는 본 고안의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 유입안내관(21)은 담수호(10)의 수중 바닥면에 그 끝단이 위치하도록 매설됨과 동시에 심정(20)의 일측면과 연결되어 연통됨으로써 담수호(10)내의 물은 상기 유입안내관(21)을 통하여 심정(20)의 내부로 유통되어진다.

이때, 상기 유입안내관(21)을 통하여 심정(20)으로 유입되는 유입수측으로 약품탱크(80)에서 약품을 투입함으로써 유입수내의 무기물을 후록시켜 무기물을 심정(20)의 바닥면으로 침전시키게 되는 것이다.

또한, 상기 심정(20)은 담수호(10)의 바닥면보다 깊게 구성되어 있음으로써, 담수호(10)의 물은 상기한 유입안내관(21)을 통하여 심정(20)의 내부로 자연 유입되어져 담수호(10)의 수위와 동일한 수위를 가지면서 저수되어 지는 것이고, 이러한 상태에서 지상의 기계실에 구비되는 에어콤프레샤(40)를 작동시키게되면, 에어콤프레샤(40)의 압축력에 의해 압축공기가 에어공급관(31)을 거쳐 에어 리프트 파이프(30)의 하부로 공급되어 지게 된다.

계속해서 에어 리프트 파이프(30)의 하부로 공급되는 압축공기는 그 부력에 의해 에어 리프트 파이프(30)의 내부를 통하여 상부측으로 수직 상승하게 되는 것이고, 이에 따라 심정(20)의 내부에 유입되는 물은 압축공기와 함께 에어 리프트 파이프(30)의 상부측으로 상승되어져 배출안내관(32)을 통하여 담수호(10)로 방류되어 지는 것이다.

이때, 상기 에어 리프트 파이프(30)의 상단부측은 담수호(10)의 수위보다는 높게 위치하게 됨으로써 압축공기에 의해 상승되는 에어 리프트 파이프(30)의 수위는 담수호(10)의 수위보다는 훨씬 높은 상태에서 배출안내관(32)을 통하여 배출되어 지는 것이다.

즉, 에어 리프트 파이프(30)의 하부로 강제 공급되는 압축공기의 상승력에 의해 심정(20) 내부에 유입되는 담수호(10)의 물이 에어 리프트 파이프(30)를 통하여 상부측으로 상승되어져 배출안내관(32)을 통하여 담수호(10)내로 순환되어지는 것을 연속, 반복하게 됨과 동시에 이와같은 작용의 과정에서 압축공기에 의한 용존산소가 담수호(10)내의 수중으로 지속적으로 강제 공급되어 지게 됨으로써 수질을 개선하게 되는 것이다.

또한, 이러한 작용이 이루어짐과 동시에 유입안내관(21)을 통하여 심정(20)으로 유입되는 유입수의 유기물은 심정(20)내의 미생물접촉부재(60)를 통과하는 과정에서 미생물접촉부재(60)의 표면에 달라붙은 미생물에 의해 분해처리 되며, 이때 미생물에 필요한 산소는 미생물접촉부재(60)의 하부에 구비되는 산기관(70)의 노즐(71)을 통하여 공급되는 공기로 부터 얻게 되는 것이다.

즉, 에어콤프레샤(40)에 의해 산기관(70)으로 공급되는 공기는 부력에 의해 그 상부의 미생물접촉부재(60)의 사이를 통과하여 심정(20)의 수면위로 부상하게 됨으로써 미생물접촉부재(60)의 표면에 달라붙은 미생물에 산소를 공급하게 된다.

이에 따라 유기물은 미생물접촉부재(60) 표면에서 호기성분해를 하게 됨과 아울러 성장하여 마침내 표면으로부터 탈리되어 심정(20)의 하부로 침전되어지는 것이고, 또한, 심정(20)으로 유입되는 물 속의 각종 부유물 및 세제 등은 심정(20)의 수면위로 부상되어져 제거되어 지는 것이다.

그리고, 상기와 같이 작동이 이루어지는 동안 심정(20)의 하부로 침전되어 지는 침전물은 에어콤프레샤(40)의 작동에 의해 압축공기가 에어공급관(51)을 통하여 흡출안내관(50)으로 공급되어 짐으로써 이의 압축공기에 의해 흡출안내관(50)을 통하여 외부의 농축조로 배출되어 지는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 담수호 및 호소 등의 수질개선장치는 담수호와 근접되는 육지에 심정을 구비함과 동시에 이의 심정으로 담수호의 물을 유입시킴과 동시에 상기 심정의 내부에 에어 리프트 파이프를 구비하여 압축공기를 강제공급토록 함으로써 심정 내부의 물을 압축공기의 부력으로 상승시켜 재차 담수호로 방류토록 하여 담수호내의 물을 전체적으로 강제순환시키게 되는 효과를 가지게 되는 것이다.

즉, 담수호내에 저수되어 지는 물을 강제적이고도 연속적으로 순환시킴과 동시에 이의 순환과정에서 압축공기를 강제적으로 공급하게 됨으로써 담수호내의 용존산소량을 증가시켜 수질을 개선하게 되는 효과를 가지게 되는 것이다.

그리고, 상기 심정의 내부에 미생물접촉부재 및 산기관을 구비함과 동시에 산기관을 통하여 미생물에 필요한 산소를 지속적으로 공급함으로써 유입수에 포함된 유기물을 미생물접촉부재의 표면에서 미생물에 의해 분해처리하게 되는 효과를 가지게 됨은 물론 각종 부유물 및 세제는 심정의 수면위로 부상시켜 제거하게 되는 효과를 가지게 되는 것이다.

또한, 상기 심정으로 유입되는 유입수내의 무기물은 외부에서 강제적으로 약품을 투여하여 후록을 형성시킴으로써 심정의 바닥면으로 자연 침전되게 하는 것이고, 이와 같이 심정의 바닥면으로 침전되는 침전물은 흡출안내관을 통하여 외부로 강제 흡출시킴으로써 수질을 개선하게 되는 효과를 가지게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 댐을 막아 일정량의 물을 담수하도록 하는 담수호 및 호소 등의 가장자리와 근접되는 위치에 심정(20)을 구비함과 동시에 이의 심정(20)의 내부에 에어 리프트 파이프(30)를 구비하여 담수호(10)의 물을 강제적으로 순환시킴과 아울러 외부에서 강제적으로 산소를 공급토록 하여 수질을 개선토록 하는 수질개선장치에 있어서, 상기 심정(20)으로 유입되는 유입안내관(21)에 외부의 약품탱크(80)와 연결되어 약품을 투입함으로써 유입수의 무기물을 후록(FLOCK) 시키도록 하는 약품투입관(81)을 구비하고, 상기 심정(20)의 중심부에 합성수지 재질의 얇은 판체가 상. 하 및 좌. 우 지그재그식으로 조립되어 벌집형태를 이루면서 물 속의 유기물을 미생물에 의해 분해처리토록 하는 미생물접촉부재(60)를 구비하며, 상기 미생물접촉부재(60)의 직하부에는 에어콤프레샤(40)와 연결되어 미생물에 필요한 산소를 미생물접촉부재(60)에 공급토록 하는 다수개의 분사노즐(71)을 가지는 산기관(70)을 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 심정(DEEP WELL) 공기 양수관을 이용한 담수호 수질 개선장치.