KR200199577Y1 - 연못 등의 저장수 정화장치 - Google Patents

연못 등의 저장수 정화장치 Download PDF

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KR200199577Y1
KR200199577Y1 KR2020000012803U KR20000012803U KR200199577Y1 KR 200199577 Y1 KR200199577 Y1 KR 200199577Y1 KR 2020000012803 U KR2020000012803 U KR 2020000012803U KR 20000012803 U KR20000012803 U KR 20000012803U KR 200199577 Y1 KR200199577 Y1 KR 200199577Y1
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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

본 고안은 연못 등의 저장수 내에 설치함으로써 설치가 간편하고, 관리비용을 줄일 뿐만 아니라, 사용연한을 늘이고, 기계적 및 생물학적 방법을 함께 적용할 수 있는 저장수 정화장치를 제공하기 위하여,
일정한 폐공간을 형성하는 여과수단 내에 펌프를 위치시키고, 상기 펌프에는 정화된 저장수를 상기 여과수단 외부로 배출시키는 배출 파이프를 장착하며, 상기 여과수단 외부에는 다수의 흡입구가 형성된 케이스를 설치하고,
상기 여과수단은 다수의 흡입구가 형성된 외통 및 내통, 상기 외통 및 내통 사이에 격벽 및 여과부재를 설치한 여과용기를 포함하고, 상기 여과용기 외부에도 여과부재가 여과용기를 감싸는 구조의 저장수 정화장치를 제공한다.

Description

연못 등의 저장수 정화장치{A WATER PURIFYING APPARATUS FOR PROVIDING EASY INSTALLATION AND MANAGEMENT}
본 고안은 저장수 정화장치에 관한 것으로서, 본 고안의 저장수 정화장치는 설치와 운영이 간편해지도록 하기 위해, 펌프를 여과수단이 둘러싼 구조로서 저장수 내에 설치하는 정화장치에 관한 것이다.
연못 등 일정한 움푹 패인 지면에 저장된 물은 부영양화 및 이로 인해 아질산, 암모니아, 녹조 등 오염이 발생하기 쉬우므로, 상기 저장수의 수질을 유지하기 위해서는 계속적으로 관리해야 한다.
저장수의 수질을 개선하기 위한 여과 방식은 거름망을 통해 물 속의 불순물을 제거하는 물리적 방법, 화학약품을 살포하여 여과하는 화학적 방법, 그리고 미생물의 증식을 통해 아질산, 암모니아 등 수용성 불순물을 제거하는 생물학적 방법이 대표적이다.
그런데, 상기 물리적 방법은 중량이 큰 맥반석, 지오라이트, 자갈, 모래등을 사용함으로써, 별도의 여과조를 만들어야 하는 불편이 있으며, 이에 따라 관리 및 운영하는데 있어서도 막대한 비용이 소모된다. 상기 화학적 방법은 화학약품으로 일시적인 녹조현상의 제거 등은 가능하나, 약품에 의한 정화는 일시적이라는 데 한계가 있으며, 최근에는 생물학적인 여과방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은, 저장수 내에 설치함으로써 설치가 간편하고, 관리비용을 줄일 뿐만 아니라, 사용연한을 늘이고, 상술한 기계적 생물학적 방법을 함께 적용할 수 있는 저장수 정화장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 저장수 정화장치의 구성도이다.
도 2는 본 고안의 실시예의 여과수단의 일예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 고안의 실시예의 여과용기의 일예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 고안의 실시예에 의한 펌프의 배치를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 고안의 실시예에 따른 제2여과부재의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 고안의 실시예에 따른 저장수 정화장치가 사용되는 일예를 나타내는 도면이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 일정한 폐공간을 형성하는 여과수단 내에 펌프를 위치시키고, 상기 펌프에는 정화된 저장수를 상기 여과수단 외부로 배출시키는 배출 파이프를 장착한다. 상기 여과수단 외부에는 다수의 흡입구가 형성된 케이스를 설치하여 외부의 충격으로부터 본 고안에 의한 정화장치를 보호하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 펌프에는 외부에서 전원을 공급하기 위한 전선이 부착되며, 상기 전선에는 펌프의 작동 시간을 자동으로 설정하기 위한 타이머 스위치가 부착되는 것이 바람직하다.
상기 여과수단은 여과용기와 상기 여과용기의 외부를 감싸는 제1여과부재를 포함하며, 상기 여과용기는 다수의 흡입구가 형성된 외통, 상기 외통 속에 위치하며 다수의 흡입구가 형성된 내통, 상기 외통과 내통 사이에 설치되는 제2여과부재 및 상기 외통을 덮을 수 있는 덮개를 포함한다.
상기 펌프는 여과수단 내의 상기 내통 속에 위치하고, 상기 배출 파이프는 내통 및 외통을 관통하여 본 고안에 의한 정화장치 외부로 연결된다.
상기 배출 파이프에는 수면위로 이어지도록 관 형상의 통기관이 형성될 수 있으며, 상기 통기관은 수면의 높이에 따라 다른 길이의 통기관이 사용될 수 있도록 연결부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 외통과 내통 사이에는 내통과 외통을 연결하는 하나 이상의 격벽을 설치한다. 상기 외통, 내통, 그리고 격벽이 이루는 공간들에는 상기 제2여과부재가 채워진다.
상기 여과용기의 재질은 내수성이 강한 임의의 재질로 제작될 수 있으나, FRP(Fiberglass Reinforced Plastic)로 제작되는 것이 바람직하다. 상기 제1여과부재 및 상기 제2여과부재는 투수성이 강한 임의의 여과소재로 제작될 수 있으나, 상기 제1여과부재는 폴리에스테르(polyester) 섬유로 하는 것이 바람직하며, 상기 제2여과부재는 폴리우레탄(polyurethan) 수지로 발포한 스펀지 소재로 된 제1필터와 활성탄으로 된 상기 제2필터를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 본 고안의 일 실시예를 첨부된 도면의 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 6은 본 고안의 실시예에 따른 저장수 정화장치가 사용되는 예를 나타내는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 저장수 정화장치(600)는 연못 등의 저장수 내에 위치시키고, 상기 정화장치(600)에는 전선을 연결하여 외부로부터 전원을 공급함으로써 작동시키게 된다.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 저장수 정화장치의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안의 실시예의 저장수 정화장치(100)는, 다수의 흡입구가 형성된 외부 케이스(110), 상기 외부 케이스 내에 설치된 여과수단(120) 그리고 상기 여과수단(120) 내에 설치되고 저장수를 상기 정화장치(100)로 순환시키기 위한 펌프(130)를 포함한다.
상기 펌프(130)에는 정화된 물을 상기 정화장치(100)의 위쪽으로 배출하기 위한 배출 파이프(140)가 부설되고, 전원을 공급하기 위한 전선(140)이 연결된다.
상기 전선에는 펌프에 전원 공급을 개폐하는 스위치(160)가 부설된다. 상기 스위치는 전원을 단속하는 임의의 스위치로 할 수 있으나, 전원을 공급하는 시간을 조절할 수 있는 타이머가 부착된 스위치로 하는 것이 바람직하다.
상기 외부 케이스(110)는 연못 속의 어류 등과 같은 저장수내의 유동 물체로부터 상기 여과수단(120)을 보호하기 위한 것으로, 상기 외부 케이스(110)는 내수성이 강한 임의의 소재로 제작될 수 있으나, FRP로 제작되는 것이 바람직하다. 상기 외부 케이스(110)의 형상 역시 임의의 형상으로 제작될 수 있으나, 내부에 설치된 여과수단(120)과 동일한 형상으로 하는 것이 바람직하다.
상기 외부 케이스(110)에 형성된 흡입구는 저장수를 여과수단으로 저장수를 공급하기 위한 것으로, 임의의 크기와 배열로 형성될 수 있으나, 지름 10mm 내지 20mm 의 흡입구를 20mm 내지 40mm 간격으로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 지름과 배열은 본 고안에 의한 정화장치(100)가 설치될 저장수의 오염도, 주 오염물질의 크기 등에 따라 달라지며, 오염도가 높고, 오염물질의 크기가 클수록 상기 지름을 크게 하고 상기 배열을 조밀하게 하는 것이 바람직하다.
여과수단과 외부 케이스 사이에는 일정한 공간이 형성된다. 상기 공간은 외부에서 상기 외부 케이스(110)를 통해 들어온 물에 포함된 굵고 큰 슬러지(sludge) 등을 가라앉히는 기능을 한다. 상기 공간은 임의의 부피로 형성될 수 있으나, 지름 방향으로 상기 외부 케이스의 5% 내지 20%가 되도록 형성하는 것이 바람직하다.
상기 배출 파이프(140)는 상기 여과수단(120) 내에 설치되는 펌프(130)의 용량에 따라 임의의 크기로 설치될 수 있으며, 상기 전선(140)은 누전이 생기지 않도록 방수 처리되어 상기 펌프(130)에 연결된다.
도 2는 본 고안의 실시예의 여과수단의 일예를 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 여과수단(120)은 여과용기(220)를 포함한다. 상기 여과용기(220)는 내수성이 강한 임의의 소재로 제작될 수 있으나, FRP(Fiberglass Reinforced Plastic)로 제작되는 것이 바람직하다.
상기 여과용기(220)는 일정한 두께의 제1여과부재(210)로 둘러싸여 있으며, 상기 제1차 여과부재(210)는 투수성이 뛰어난 임의의 섬유소재로 할 수 있으나, 폴리에스테르(polyester) 섬유로 하는 것이 바람직하다. 상기 제1여과부재(210)의 두께는 임의로 설정할 수 있으나 상기 여과용기(220)의 지름의 1% 내지 2%로 하는 것이 바람직하다.
도 3은 본 고안의 실시예의 여과용기의 일예를 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 여과용기(220)는 덮개(310), 외통(320), 내통(330) 및 상기 외통(320)과 내통(330) 사이에는 제2여과부재(350)를 포함한다.
상기 외통(320)과 내통(330)의 형상은 임의의 형상으로 제작될 수 있으나, 원기둥 형상으로 하는 것이 바람직하다.
상기 외통(320)과 내통(330)에는 일정한 크기의 흡입구가 다수 형성되어 있다. 상기 외통(320)과 내통(330)에 형성된 흡입구는 임의의 크기와 배열로 형성될 수 있으나, 지름 10mm 내지 100mm의 크기로, 흡입구 사이 간격을 10mm 내지 70mm 로 하여 형성하는 것이 바람직하다. 상기 지름은 상기 외통(320)과 내통(330) 사이에 설치되는 제2여과부재의 소재 및 상기 여과용기의 소재에 따라 조정 가능하며, 상기 흡입구 사이 간격은 흡입구의 지름이 작을수록 작게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 내통(330) 내부에는 펌프(130)가 설치되며, 상기 다수의 흡입구 중 한 흡입구에는 상기 펌프(130)로부터 정수된 물을 외부 케이스(110) 밖으로 배출할 수 있는 배출 파이프(140)가 관통한다. 상기 내통(330)의 직경은 내부에 설치될 펌프(130)의 크기에 맞추어 형성될 수 있으며, 상기 외통(320)의 직경은 상기 내통(330)의 직경보다 2배 내지 4배 사이가 되도록 형성하는 것이 바람직하다.
상기 배출 파이프(140)에는 수면까지 이어진 관 형상의 통기관(360)이 형성된다. 정수된 물이 상기 배출 파이프(140)를 통해 외부 케이스(110) 밖으로 배출될 때에는 상기 통기관(360)에서 공기와 접촉함으로써 저장수의 용존산소량을 늘일 수 있다. 상기 통기관(360)은 수면의 높이에 따라 다른 길이의 통기관이 사용될 수 있도록 연결부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 덮개(310)는 상기 외통(320)을 덮을 수 있도록 구성되며, 상기 덮개(310)에는 상부로부터 저장수가 흡입될 수 있도록 흡입구가 형성되어 있으며, 상기 흡입구 중 하나로는 상기 통기관(360)이 관통한다. 상기 흡입구는 상기 내통(330)과 겹쳐지지 않도록 상기 덮개(310)의 외곽 쪽으로 형성되는 것이 바람직하다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 의한 펌프의 배치를 나타내는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 내통(330)의 내부에 펌프(130)가 설치된다. 상기 내통(330)의 내부의 물은 상기 여과부재들(210,350)을 지나면서 여과된 정화수이다. 상기 펌프(130)는 상기 정화수를 외부로 배출하는 기능을 하며, 상기 펌프(130)의 상부로는 상기 정화수를 배출하기 위한 배출 파이프(140)가 설치된다. 상기 배출 파이프(140)는 상기 내통(330)과 외통(320)의 한 흡입구를 관통하여 외부 케이스(110) 밖으로 연결된다.
상기 펌프(130)에 정화수를 흡입하기 위하여 흡입 파이프(410)를 설치할 수 있으며, 상기 흡입 파이프(410)는 하부에 침착될 수 있는 이물질의 유입을 막기 위하여 상부로 뻗어 설치되는 것이 바람직하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 외통(320)과 내통(330) 사이에는 하나 이상의 격벽(340)이 설치된다. 상기 격벽(340)은 상기 외통(320)과 내통(330)을 연결하고, 상기 여과용기(220)의 강도를 보강하기 위한 것이다. 상기 격벽(340)은 임의의 소재로 제작될 수 있으나 상기 여과용기(220)와 동일한 소재로 제작되는 것이 바람직하다. 상기 격벽(340)의 개수는 하나 이상 임의로 설치할 수 있으나, 본 고안의 실시예에서는 8개로 구성하여 설치하였다.
상기 외통(320), 내통(330) 그리고 격벽(340)으로 구분되는 공간에는 제2여과부재(350)가 설치된다. 상기 제2여과부재(350)가 상기 공간에 설치될 때에는, 상기 격벽(340)과 제2여과부재(350) 사이에 빈 공간이 생기지 않도록 설치하는 것이 바람직하다.
도 5는 본 고안의 실시예에 따른 제2여과부재의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제2여과부재는 하나 이상의 필터를 포함한다.
본 고안의 실시예에서 상기 제2여과부재는 외통 쪽에 형성된 제1필터(510), 내통 쪽에 형성된 제2필터(520) 등 두 층의 필터를 포함한다.
상기 제1필터와 제2필터는 투수성이 있는 임의의 소재로 할 수 있으나, 상기 제1필터는 폴리우레탄(polyurethan) 수지로 발포한 스펀지 소재로 하는 것이 바람직하며, 상기 제2필터는 활성탄으로 하는 것이 바람직하다.
상기 폴리우레탄 발포 스펀지 내에는 크기가 균일하고 미세공이 다량 형성되어 있으며, 상기 미세공을 통해 물이 내통 쪽으로 투수되면서 이물질이 걸러진다. 또한 상기 폴리우레탄 스펀지 내의 미세공에는 미생물이 잔존할 수 있어 저장수 내의 녹조 기타 생물학적 부유물을 분해하는 효과가 있으며 상기 미생물에 의해 아질산, 암모니아 등 수용성 불순물이 제거됨으로써 저장수의 성분을 정화하는 효과가 있다.
상기 활성탄 필터를 지나는 저장수는 오염물과 냄새가 활성탄에 점착되어 정화되며, 활성탄에 의해 소독된다.
상기 제1필터(510)와 제2필터(520)의 부피배분은 임의로 설정될 수 있으나, 상기 제2필터(520)의 두께는 지름 방향으로 상기 제1필터(510)의 5% 내지 20% 가 되도록 형성하는 것이 바람직하다.
상기 제2필터(520)의 내통 쪽으로는 상기 제2필터(520)를 보호하는 얇은 두께의 투수성이 뛰어난 보호부재(530)를 설치하는 것이 바람직하며, 상기 보호부재(530)는 투수성이 뛰어난 임의의 소재로 할 수 있으며, 상기 제1필터(510)과 같은 부재를 사용할 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 고안의 실시예의 저장수 정화장치의 동작을 살펴본다.
연못 등의 저장수 내에 잠긴 저장수 정화장치(600)의 내통(330) 속에는 저장수가 고여있다. 펌프(130)가 작동하면 배출 파이프(140)를 통해 저장수를 배출하고, 저장수가 배출될 때에는 상기 배출 파이프(140)에 연결된 통기관(360)으로 공기와 접촉하여 용존산소량이 늘어난 상태로 배출된다.
상기 펌프(130)에 의해 저장수가 배출된 상기 내통(330) 속에는 압력이 낮아지고, 외통(320) 외부와의 압력차로 인해 상기 외통(320) 외부로부터 저장수가 내통(330) 쪽으로 흘러 들어온다.
저장수는 먼저 외부 케이스(110)를 지나면서 매우 굵은 이물질이 걸러지게 되고, 외부 케이스(110)를 통과한 저장수에 포함된 슬러지(sludge) 등 일정한 무게의 이물질은 상기 외부 케이스(110)와 여과수단(120) 사이의 공간에 머물면서 하부로 가라앉게 된다.
외부 케이스(110)를 통해 들어와 상기 제1여과부재(210)를 통과한 저장수는 상기 외통(320)에 형성된 흡입구를 통해 상기 여과용기(220)로 들어오고, 외통(320)과 내통(330) 사이의 상기 제2여과부재(350)에서 여과된 후 내통(330)에 형성된 흡입구를 통해 내통(330) 속으로 들어간다.
상기와 같이 저장수가 내통 속으로 흘러 들어감에 따라, 상기 제1여과부재(210)에서는 굵은 입자가 걸러지게 되고, 상기 제2여과부재(350)는 크기가 작은 입자를 걸러주게 된다.
상기 제2여과부재(350)에 포함된 상기 폴리우레탄 발포 스펀지 내에는 크기가 균일하고 미세공이 다량 형성되어 있으며, 상기 미세공을 통해 물이 내통 쪽으로 투수되면서 이물질이 걸러진다. 또한 상기 폴리우레탄 스펀지 내의 미세공에는 미생물이 잔존할 수 있어 저장수 내의 녹조 기타 생물학적 부유물을 분해하는 효과가 있으며 상기 미생물에 의해 아질산, 암모니아 등 수용성 불순물이 제거됨으로써 저장수의 성분을 정화하게 된다.
상기 제2여과부재(350)에 포함된 상기 활성탄 필터를 지나는 저장수는 오염물과 냄새가 활성탄에 점착되어 정화되며, 활성탄에 의해 소독된다.
상술한 바와 같이, 본 고안에 의한 저장수 정화장치는, 연못 등의 저장수를 정화함에 있어서, 저장수 속에 설치하고 배선만 밖으로 도출시키면 되므로, 별도의 토목공사가 필요 없이 간편하게 설치할 수 있는 장점이 있다. 따라서 새로 연못 등 조경 공사를 함에 있어서 뿐만 아니라, 이미 조성된 연못 등의 저장수에 있어서도 쉽게 설치할 수 있는 장점이 있다.
또한 정화장치를 관리하기 위해 저장수 외부에 별도의 구조물을 설치할 필요를 없애는 장점이 있다.
또한 상기와 같이 이루어지는 본 고안의 정화장치는, 소모성 재료를 사용하지 않음으로써, 관리비용을 줄이며, 반영구적으로 사용할 수 있도록 하는 장점이 있다.
또한 필터에 의한 기계적인 정화방법과 아울러, 상기 필터 내에 잔존하는 미생물에 의해 생물학적 부유물을 해소하고, 아질산 암모니아 등 불순물을 제거함으로써 저장수의 성분을 개선하는 효과가 있다.
또한 상기 정화장치에 사용되는 펌프에는 타이머 스위치를 부착함으로써 정화장치가 작동할 시간을 설정할 수 있는 장점이 있다.

Claims (9)

  1. 일정한 폐공간을 형성하는 여과수단;
    상기 여과수단의 내부에 위치하는 펌프;
    상기 펌프에 연결되고 상기 여과수단을 관통하는 배출 파이프;
    를 포함하는 저장수 정화장치.
  2. 제1항에서,
    상기 여과수단은,
    일정한 크기의 흡입구가 하나 이상 형성된 외통;
    상기 외통 내에 위치하며 일정한 크기의 흡입구가 하나 이상 형성된 내통;
    상기 외통 외부에서 상기 외통을 감싸는 제1여과부재;
    상기 외통과 내통 사이에 설치되는 제2여과부재;
    를 포함하며,
    상기 펌프는 상기 내통 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치.
  3. 제2항에서,
    상기 여과수단의 외부에는,
    일정한 크기의 흡입구가 하나 이상 형성되며, 상기 여과수단을 감싸는 외부 케이스;
    를 더 포함하는 저장수 정화장치.
  4. 제2항에서,
    상기 외통과 내통 사이에는,
    상기 내통과 외통을 연결하는 하나 이상의 격벽이 설치되는 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치.
  5. 제2항에서,
    상기 배출 파이프에는, 수면과 연결되어 공기가 흡입될 수 있도록 공기 흡입관이 부설되어지는 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치.
  6. 제5항에서,
    상기 공기 흡입관은 수면 높이에 따라 교체할 수 있도록 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치.
  7. 제2항에서,
    상기 제2여과부재는,
    폴리우레탄 발포 스펀지 소재로 제작된 제1필터;
    활성탄을 포함하는 제2필터;
    를 포함하는 저장수 정화장치.
  8. 제4항에서
    상기 외통, 내통 및 격벽은 FRP로 제작되는 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에서,
    상기 펌프에는 전선이 부설되고,
    상기 전선에는 동작 시간을 설정할 수 있는 타이머 스위치가 부착되는 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치.
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KR100598135B1 (ko) 2004-08-05 2006-07-07 장국현 수중 자동세척식 호소수 여과장치 및 그 세척방법
KR101042967B1 (ko) 2010-12-28 2011-06-20 주식회사 링콘테크놀로지 여과층 제어형 호소여과장치
KR102100852B1 (ko) * 2019-08-28 2020-04-14 최수경 미세 플라스틱 포집 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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