KR200221276Y1 - 오·폐수 처리용 미생물 반응기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자연정화처리법에서 임의성 통성 미생물균주가 배양 활성화 할 수 있도록 배양조 또는 폭기조(반응조)의 일부에 수중 또는 지상형용으로 설치되는 오·폐수 처리용 미생물 반응기에 관한 것이다.

본 고안은 이를 위해 토양성 미생물균류의 배양을 잉여 또는 반송슬러지를 미생물 반응기 내부로 이송시켜 유입되도록 한 투입구(10); 경석(Stone)과 펠렛(Pellet)이 저장된 배양기(11); 선택적으로 공기를 투입하는 에어투입구(12); 미생물 반응기 내부의 필요 이상의 슬러지를 밖으로 흘러 보내는 오버플로파이프(overflow pipe)(13); 적소에 내부 청소를 위한 볼밸브가 구비된 드레인(14); 배양된 슬러지 인출을 위한 배출구(16); 상기 미생물 반응기를 자동으로 조절할 수 있도록 한 콘트롤박스(18)가 구비되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 슬러지가 임의성 토양 미생물 균류로 활성 배양되어 오염물질의 결합·응집 및 축중합 등의 복합적인 기능에 의해 거대 분자화 되면서 유기물의 제거능력이 상승되고 침전조에서 빠른 침강속도로 완벽한 고액분리 및 전체처리계통에 악취를 제거할 수 있도록 한 것이다.

Description

오·폐수 처리용 미생물 반응기{A BIO REACTOR}

본 고안은 자연정화처리법에서 임의성 통성 미생물균주가 배양 활성화 할 수 있도록 배양조 또는 폭기조(반응조)의 일부에 수중 또는 지상형용으로 설치되는 오·폐수 처리용 미생물 반응기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬러지가 임의성 토양 미생물 균류로 활성 배양되어 오염물질의 결합·응집 및 축중합 등의 복합적인 기능에 의해 거대 분자화 되면서 유기물의 제거능력이 상승되고 침전조에서 빠른 침강속도로 완벽한 고액분리 및 전체처리계통에 악취를 제거할 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피 토양미생물을 이용한 하수처리에 있어서 가장 기본이 되는 이론은 부식화 반응이다. 이러한 부식화 반응을 촉진하여 하수처리에 적용키 위해서 토양에 오수를 살포하는 대신 오수중에 활성화된 토양을 주입한 후 농축분리된 슬러지를 활성화된 토양물질에 접촉시켜 토양중에 있는 것과 같은 부식화 반응을 진행시키는데, 이와 같은 슬러지 배양은 표준활성슬러지법과는 구분되는 토양 미생물을 이용하는 공법의 큰 특징으로 볼 수 있다. 부식화 반응의 촉진을 위해서 과도한 포기는 오히려 유해할 수 있으며 혐기적인 환경은 필수적이므로 간헐적인 포기를 행하여 부식화반응을 촉진할 수 있는 환경을 조성하는 것을 기본원리로 한다. 즉, 반응기는 임의성 토양성 미생물들이 가장 양호하게 배양 번식할 수 있는 토양속의 자연환경조건과 유사한 환경을 조성시키는 장치로 미생물 반응기내에 부정형의 괴상, 원통형, 구형 등으로 압축된 토양 또는 부식토 또는 토양성 미생물들의 작용에 의해 정화처리된 과정에서 생성된 슬러지 결정체와 규산질이 함유된 경석, 제올라이트 또는 맥반석 계통의 쇄석으로 구성된 활성제를 반응기에 충진시키고 침전조 또는 반응조에서 반송되는 슬러지의 일부를 배양조 또는 포기조 일부에서 일정시간 통성상태로 유지하면서 접촉반응을 시키면 일반 토양성 미생물과 더불어 각종 세균 등이 우점화 되어 배양 증식된다. 토양의 표면에 분포되어 있는 부식토는 스스로가 유기질 등의 오염물질을 부식화하는 기능이 있다. 즉, 부식토내에 함유되어 있는 토양성 미생물들에 의해 이와 같은 작용이 일어나게 된다. 이 원리에 의해서 오염물질들이 반복적으로 발생되면 지표면에서는 계속적으로 반복해서 토양성 미생물의 작용에 의해 부식토가 형성된다. 부식토와 토탄에는 토양성 미생물이 서식하며 이러한 미생물들은 통기성 또는 통성혐기성에 가까운 미생물들로서 그 기능을 토양이 아닌 수액상태의 오염물질을 부식화 시키는 자연원리를 하수의 정화처리에 적용시킨다.

상기와 같은 종래의 미생물 반응기는 지상 및 수중형의 미생물 반응기로 사용할 수 없다는 문제점 및 경석(Stone)과 펠렛(Pellet)을 사용하지 않아 슬러지가 임의성 미생물균류로 활성 배양되지 못하는 문제점이 있고 또한 슬러지 인입을 위한 전동밸브도 없다는 문제점 등이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 자연정화처리법에서 임의성 통성 미생물균주가 배양 활성화 할 수 있도록 배양조 또는 폭기조(반응조)의 일부에 미생물 반응기가 수중 또는 지상형용으로 설치되도록 함을 제1목적으로 하는 것이고, 제2목적은 토양환경에 가까운 조건을 부여하면 토양성 미생물은 배양번식될 것이고 토양성 미생물이 배양되면 대사산물은 자연적으로 배출되기 때문에 자연계에 존재하는 부식토와 토탄 그리고 규소성분이 함유된 경석 또는 맥반석 제올라이트를 혼합시킨 환경에서 통성상태를 유지해주면 활발한 토양성 미생물이 배양 증식되도록 한 것이며, 제3목적은 이를 실용화하기 위해 토탄이나 부식토를 난용으로 압축한 부정형의 괴상, 원통형, 구형 등의 입상으로 형성시키고 유기성 슬러지와 접촉시키면서 간헐적으로 포기를 계속하면 토양성 미생물들이 배양번식되며 배양번식된 슬러지에서는 흙냄새가 나게 되도록 한 것이고, 제4목적은 상기와 같은 상태에서 혐기-무산소-호기상태의 조건에서 유기성 하수와 혼합 접촉시키면 응집, 결합, 축중합, 산화, 환원반응에 의해 악취와 질소, 인이 제거되고 슬러지 또한 부식화 상태로 안정화되어 악취가 발생하지 않으므로 수질환경오염을 적극적으로 보호하고 악취와 같은 혐오시설의 탈피를 도모할 수 있도록 한 오·폐수 처리용 미생물 반응기를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 고안은 통성 임의성 미생물 균주를 배양 활성화 시키는 미생물 반응기에 있어서, 상기 미생물 반응기의 외부 적소에 구비되며, 일정장소의 잉여 또는 반송슬러지를 반응기 내부로 이송시켜 유입되도록 한 투입구; 상기 미생물 반응기의 내부에 적어도 하나 이상 구비되며, 경석(Stone)과 펠렛(Pellet)이 저장된 배양기; 상기 배양기의 하부에 위치하도록 미생물 반응기 적소에 구비되며, 선택적으로 공기를 투입하는 에어투입구; 상기 미생물 반응기의 외부 적소에 구비되며, 미생물 반응기 내부의 필요 이상의 슬러지를 밖으로 흘러 보내는 오버플로파이프(overflow pipe); 일단은 상기 미생물 반응기의 하단 적소에 연통되고, 적소에 볼밸브가 구비된 드레인; 일단은 상기 오버플로파이프와 연결되는 동시에 타단은 드레인과 연결되고, 적소에 슬러지 인입을 위한 전동볼밸브가 구비된 배출구; 상기 미생물 반응기의 외주면 적소에는 미생물 반응기를 자동으로 조절할 수 있도록 한 콘트롤박스가 구비되어 지상형으로 사용함을 특징으로 하는 오·폐수 처리용 미생물 반응기를 제공한다.

이하에서 이러한 목적 달성을 위한 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 의 (a)(b)는 본 고안의 제1실시예로, 원통형 지상형의 미생물 반응기의

평면도 및 정면도.

도 2 의 (a)(b)는 본 고안의 제2실시예로, 원통형 수중형의 미생물 반응기의

평면도 및 정면도.

도 3 은 (a)(b)(c)는 본 고안의 제3실시예로, 육면체 지상형의 미생물 반응

기의 평면도와 정면도 그리고 측면도.

도 4 는 (a)(b)(c)는 본 고안의 제4실시예로, 육면체 수중형의 미생물 반응

기의 평면도와 정면도 그리고 측면도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 미생물 반응기 10 : 투입구

11 : 배양기 12 : 에어투입구

13 : 오버플로 파이프 14 : 드레인

15 : 볼밸브 16 : 배출구

17 : 전동볼밸브 18 : 콘트롤박스

20, 40 : 철망 21 : 고리

30 : 레벨스위치 31 : 유량계

본 고안에 적용된 오·폐수 처리용 미생물 반응기는 도 1 내지 도 4 에 도시된 바와 같이 구성되는 것으로, 여기서 부호 1 은 통성 임의성 미생물 균주를 배양 활성화 시키는 미생물 반응기이다.

도 1 에 도시된 바와 같이 상기 미생물 반응기(1)의 외부 적소에는 일정장소의 잉여 또는 반송슬러지를 반응기 내부로 이송시켜 유입되도록 한 투입구(10)가 구비되고, 상기 미생물 반응기(1)의 내부에는 경석(Stone)과 펠렛(Pellet) 등이 저장된 배양기(11)가 수납 설치된다. 그리고 상기 배양기(11)의 하부에 위치하도록 미생물 반응기(1)의 적소에는 선택적으로 공기를 투입하는 에어투입구(12)가 구비된다.

또한 상기 미생물 반응기(1)의 외부 적소에는 미생물 반응기(1) 내부에 필요 이상의 슬러지를 밖으로 흘러 보내는 오버플로파이프(overflow pipe)(13)가 설치된다.

또한 일단은 상기 미생물 반응기(1)의 하단 적소에 연통되고, 적소에 볼밸브(15)가 구비된 드레인(14)이 구비되는 동시에 일단은 상기 오버플로파이프(13)와 연결되는 동시에 타단은 드레인(14)과 연결되고, 적소에 슬러지 인입을 위한 전동볼밸브(17)가 구비된 배출구(16)가 구비된다.

한편 상기 미생물 반응기(1)의 외주면 적소에는 미생물 반응기(1)를 자동으로 조절할 수 있도록 한 콘트롤박스(18)가 구비되어 지상형으로 사용하도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안 제1실시예인 오·폐수 처리용 미생물 반응기의 작용은 다음과 같다.

본 고안 제1실시예인 미생물 반응기(1)는 배양조 또는 포기조(반응조)의 상단 소정위치에 지상형으로 설치된다.

상기 미생물 반응기(1)는 콘트롤박스(18)의 조작에 의해 자동으로 작동하게 되는 것으로, 상기 미생물 반응기(1)의 작동에 의해서 투입구(10)를 통해 잉여 또는 반송슬러지가 이송되어 미생물 반응기(1) 내부로 유입된다.

상기와 같이 미생물 반응기(1) 내부로 유입된 슬러지는 배양기(11)를 통과하게 되는데, 이때 배양기(11)는 자연계의 임의성 토양성균 군류를 형성시키는데 가장 적합한 환경 조건이 될 수 있도록 부식토, 토탄, 이탄 또는 토양미생물균 군의 생성작용으로 얻어지는 슬러지 결정체와 규산질이 함유된 다공질의 경석(Stone), 제올라이트 또는 맥반석 계통의 쇄석으로 충진되는 것으로, 상기한 물질들의 반응으로 인하여 공정내의 슬러지가 임의성 토양 미생물균 군류로 활성 배양되어 오염물질의 결합, 응집 및 축중합 등의 복합적인 기능에 의해 거대분자화 되면서 유기물의 제거능력이 상승되고 침전조에서 빠른 침강속도로 완벽한 고액분리 및 전체처리계통에 악취를 제거할 수 있게 되는 것이다.

한편 미생물 반응기(1)에 부착된 에어투입구(12)로는 선택적으로 공기가 투입되는 것이고, 미생물 반응기(1) 내부에 과잉 투입된 잉여 또는 반송스러지는 오버플로 파이프(13)를 통해 배출되어 슬러지 인입을 위한 전동볼밸브(17)와 배출구(16)를 통과하도록 하는 것이고, 상기 미생물 반응기(1)에서 정화된 물은 볼밸브(15)와 드레인(14)을 통해 소정장소로 이동하게 되는 것이다.

본 고안은 도 2 에 도시된 바와 같이 오·폐수 처리용 미생물 반응기를 다른 실시예로 구성할 수 있는 것으로, 상기 미생물 반응기(1)중 배양기(11)와 에어투입구(12)를 제외한 투입구(10), 오버플로파이프(13), 드레인(14), 배출구(16), 콘트롤박스(18)가 필요없되, 상기 미생물 반응기(1)의 상단 중앙에는 미생물 반응기(1) 내부로 슬러지가 유입되도록 한 철망(20)이 구비되고, 상기 미생물 반응기(1) 외주면 적소에는 일정 간격으로 적어도 하나 이상 설치되어 미생물 반응기(1)를 선택적으로 들어올려 이동시키는 고리(21)가 구비되는 동시에 상기 미생물 반응기(1)의 하단 적소에는 일정 간격으로 다수의 다리(22)가 구비되어 수중형으로 사용되도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안 제2실시예인 오·폐수 처리용 미생물 반응기의 다른 실시예의 작용은 다음과 같다.

본 고안 제2실시예인 미생물 반응기(1)는 배양조 또는 포기조(반응조)의 내부 소정위치에 수중형으로 설치된다.

상기와 같은 수중형의 미생물 반응기(1)는 배양조 또는 포기조 일부에 저장된 슬러지가 미생물 반응기(1) 상단에 구비된 철망(20)을 통해 직접 미생물 반응기(1) 내부로 유입되는 것으로, 상기 미생물 반응기(1) 내부에는 전술한 배양기(11)(상기에서 설명하여 상세한 설명은 생략함)가 설치되어 있어 배양조 또는 포기조(반응조)(도면상 미 도시함) 내부의 오·폐수를 계속 순환시키면서 정화시키는 것이다.

본 고안은 상기 미생물 반응기(1)의 외부 적소에 고리(21)가 설치되어 미생물 반응기(1)를 이동시킬때 편리하게 이동시킬 수 있도록 한 것이다.

또한 본 고안은 도 3 에 도시된 바와 같이 오·폐수 처리용 미생물 반응기를 다른 실시예로 구성할 수 있는 것으로, 상기 미생물 반응기(1)의 적소에 레벨스위치(30)와 투시창(32)이 구비되는 동시에 에어투입구(12)는 일정하게 절곡한 후 이의 적소에 유량계(31)가 구비되어 지상형으로 사용하도록 구성된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안 제3실시예인 오·폐수 처리용 미생물 반응기의 작용은 다음과 같다.

본 고안 제3실시예인 미생물 반응기(1)는 배양조 또는 포기조(반응조)의 상단 소정위치에 지상형으로 설치된다.

본 고안은 단계별로 미생물 반응기(1)를 작동시킬 수 있도록 미생물 반응기(1)의 적소에 레벨스위치(30)가 설치되고, 에어투입구(12)의 적소에는 유량계(31)가 설치되고, 미생물 반응기(1)의 적소에는 투시창(32)이 설치되어 항시 외부에서 확인 가능하도록 한 것이다.

본 고안의 상기 작동 이외의 작동은 전술한 바와 동일하게 작동하게 되어 생략하기로 한다.

본 고안은 또한 도 4 에 도시된 바와 같이 오·폐수 처리용 미생물 반응기를 또 다른 실시예로 구성할 수 있는 것으로, 상기 미생물 반응기(1)의 상부 전체를 철망(40)으로 구비하는 동시에 미생물 반응기(1)의 상단 적소에는 미생물 반응기(1)를 선택적으로 들어올려 이동시키는 다수의 고리(21)와 상기 미생물 반응기(1)의 내부 적소에는 양단으로 구획되어 각기 배양기(11)가 구비되어 수중형으로 사용하도록 구성된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안 제4실시예인 오·폐수 처리용 미생물 반응기의 작용은 다음과 같다.

본 고안 제4실시예인 미생물 반응기(1)는 배양조 또는 포기조(반응조)의 내부 소정위치에 수중형으로 설치된다.

상기 본 고안 제4실시예는 미생물 반응기(1) 내부에 각기 배양기(11)가 설치되고 상면은 전체가 철망(40)으로 이루어져 다량의 오·폐수를 정화시킬 수 있도록 한 것이다.

이때 본 고안은 도 4 에 도시된 구성에 국한하지 않고 배양기(11)를 다수개 설치하여 사용할 수 있도록 함은 물론이다.

또한 미생물 반응기(1)의 상단에 구비된 고리(21)는 미생물 반응기(1)를 이동시킬 걸고리를 걸어 용이하게 옮길 수 있도록 한 것이다.

이상과 같이 본 고안은 자연정화처리법에서 임의성 통성 미생물균주가 배양 활성화 할 수 있도록 배양조 또는 폭기조(반응조)의 일부에 미생물 반응기가 수중 또는 지상형용으로 설치되도록 한 것이고, 토양환경에 가까운 조건을 부여하면 토양성 미생물은 배양번식될 것이고 토양성 미생물이 배양되면 대사산물은 자연적으로 배출되기 때문에 자연계에 존재하는 부식토와 토탄 그리고 규소성분이 함유된 경석 또는 맥반석 제올라이트를 혼합시킨 환경에서 통성상태를 유지해주면 활발한 토양성 미생물이 배양 증식되도록 한 것이며, 이를 실용화하기 위해 토탄이나 부식토를 난용으로 압축한 부정형의 괴상, 원통형, 구형 등의 입상으로 형성시키고 유기성 슬러지와 접촉시키면서 간헐적으로 포기를 계속하면 토양성 미생물들이 배양번식되며 배양번식된 슬러지에서는 흙냄새가 나게 되도록 한 것임은 물론 상기와 같은 상태에서 혐기-무산소-호기상태의 조건에서 유기성 하수와 혼합 접촉시키면 응집, 결합, 축중합, 산화, 환원반응에 의해 악취와 질소, 인이 제거되고 슬러지 또한 부식화 상태로 안정화되어 악취가 발생하지 않으므로 수질환경오염을 적극적으로 보호하고 악취와 같은 혐오시설의 탈피를 도모할 수 있도록 한 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (4)

1. 통성 임의성 미생물 균주를 배양 활성화 시키는 미생물 반응기에 있어서,

   상기 미생물 반응기의 외부 적소에 구비되며, 일정장소의 잉여/반송슬러지를 미생물 반응기 내부로 이송시켜 유입되도록 한 투입구;

   상기 미생물 반응기의 내부에 적어도 하나 이상 구비되며, 부식토, 토탄, 이탄, 토양미생물균의 얻어지는 슬러지 결정체인 펠렛(Pellet)과 규산질, 제올라이트 맥반석 계통의 쇄석으로 함유된 다공질의 경석(Stone)이 저장된 배양기;

   상기 배양기의 하부에 위치하도록 미생물 반응기 적소에 구비되며, 선택적으로 공기를 투입하는 에어투입구;

   상기 미생물 반응기의 외부 적소에 구비되며, 미생물 반응기 내부의 필요 이상의 슬러지를 분기하여 밖으로 흘러 보내는 오버플로파이프(overflow pipe);

   일단은 상기 미생물 반응기의 하단 적소에 연통되고, 적소에 볼밸브가 구비된 드레인;

   일단은 상기 오버플로파이프와 연결되는 동시에 타단은 드레인과 연결되고, 적소에 슬러지 인출을 위한 전동볼밸브가 구비된 배출구;

   상기 미생물 반응기의 외주면 적소에는 미생물 반응기를 자동으로 조절할 수 있도록 한 콘트롤박스가 구비되어 지상형으로 사용함을 특징으로 하는 오·폐수 처리용 미생물 반응기.
2. 청구항 1 에 있어서,

   상기 미생물 반응기중 배양기와 에어투입구를 제외한 투입구, 오버플로파이프, 드레인, 배출구, 콘트롤박스가 필요없되,

   상기 미생물 반응기의 상단 중앙에는 배양조와 포기조 일부에 저장된 슬러지가 유입되도록 한 철망;

   상기 미생물 반응기 외주면 적소에는 일정 간격으로 적어도 하나 이상 설치되어 미생물 반응기를 선택적으로 들어올려 이동시키는 고리;

   상기 미생물 반응기의 하단 적소에는 일정 간격으로 다수의 다리가 구비되어 수중형으로 사용함을 특징으로 하는 오·폐수 처리용 미생물 반응기.
3. 청구항 1 에 있어서,

   상기 미생물 반응기의 적소에는 레벨스위치와 투시창이 구비되는 동시에 에어투입구는 일정하게 절곡한 후 이의 적소에 유량계가 구비되어 지상형으로 사용함을 특징으로 하는 오·폐수 처리용 미생물 반응기.
4. 청구항 2 에 있어서,

   상기 미생물 반응기의 상부 전체를 철망으로 구비하는 동시에 미생물 반응기의 상단 적소에는 미생물 반응기를 선택적으로 들어올려 이동시키는 다수의 고리와 상기 미생물 반응기의 내부 적소에는 양단으로 구획되어 각기 배양기가 구비되어 수중형으로 사용함을 특징으로 하는 오·폐수 처리용 미생물 반응기.