KR200258000Y1 - 순환여과식 포말분리장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 포말분리장치의 내부에 청정여과수와 포말고형물로 분리하기 위한 벤츄리 설치 위치가 상부에서 하부로 또는 하부에서 상부로 향하게 설치하여 포말을 생성하여 사용자가 원하는 포말농축도와 여과된 청정여과수에 용존산소량을 조절할 수 있도록 하는 양어장 수조내의 물이 포함하고 있는 고형물을 제거하는 순환여과식 포말분리장치에 관한 것으로, 순환여과식 포말분리장치에 있어서, 양어장 수조내의 물을 장치내부에 공급하는 공급펌프(1)와, 공급펌프(1)의 일측에 형성된 포말과 청정여과수를 분리하는 원통형상의 밀폐된 포말농축조(7)와, 포말농축조(7) 외주면 일측에 설치된 콘트롤박스(14)와, 포말농축조(7) 하단부 중앙에 설치되어 공급펌프(1)에서 공급된 물에 기포가 생성되게 하는 벤츄리(2)와, 물에 생성시킨 기포가 초미세화되도록 하는 원통형상의 포말형성조(4)와, 포말형성조(4)에서 배출되는 미세한 기포를 형성한 물에서 용존성이나 부유성고형물을 제거 할 수 있도록 포말농축조(7) 상부까지 연장형성된 원통형상의 고형물제거조(6)와, 포말농축조(7)의 상단과 일측에 연결되어 포말을 이송하는 포말이동관(11a)과, 포말이동관(11a)에 연결 설치되어 포말농축도를 조절할 수 있는 포말체류조(10)로 구성된다.

Description

순환여과식 포말분리장치{bubble separate apparatus for circulation filtering type}

본 고안은 순환여과식 양식장의 포말분리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포말분리장치의 내부에 청정여과수와 포말고형물로 분리하기 위한 벤츄리 설치 위치가 상부에서 하부로 또는 하부에서 상부로 향하게 설치하여 포말(기포)을 생성하여 사용자가 원하는 포말농축도와 여과된 청정여과수에 용존산소량을 조절할 수 있도록 하는 양어장 수조내의 물이 포함하고 있는 고형물을 제거하는 순환여과식 포말분리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 포말분리장치라 함은 벤츄리관을 통과하는 양식장의 수조물에 공기를 투입 순환여과식 포말분리장치에 관한 것이다.

이러한, 순환여괴식 포말분리장치에 사용되는 포말분리법은 양어장수조내 물 속의 용존성고형물 또는 부유성고형물을 기포에 의해 제거하는 방법으로서, BOD, COD, TKN 등을 낮출수가 있을 뿐만 아니라 에너지 소비에 비하여 고형물제거 효율이 높고 타공정에 비해 운전 및 유지비가 저렴하여 양어장에 적용하기에 적합한 방법이다.

또한, 지금까지의 포말분리장치는 크게 두 가지로 나누어볼 수 있는데 그중 하나는 산 기관(Diffuser)을 사용하여 기포를 만드는 방법이고 다른 하나는 벤츄리를 사용하여 기포를 만드는 방법이다.

이때, 포말분리장치를 세분하면 산 기관을 사용하여 기포를 만들어서 고형물을 제거하는 장치도 양어장 수조내의 물의 투입이나 배출 위치에 따라 3∼4가지로 구분되며, 벤츄리를 사용한 장치도 벤츄리 설치위치에 따라 몇 가지로 구분될 수 있다.

종래의 포말분리장치는 벤츄리를 이용하여 포말을 생성시키는 장치는 여러 종류가 있었으나 포말분리장치의 상부가 개방된 형태로써 포말분리장치에서 생성된 포말자체를 농축시킬 수가 없어 양어장 수조에 있는 물의 재순환율을 조절하기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 포말분리장치의 상단부에 생성되는 포말상태를 사용자가 일일이 확인하기 어려워 포말상태를 최적의 상태로 만드는데 어려움이 있었다.

이러한, 문제점과 더불어 포말상태를 제거한 양어장 수조내의 물을 재순환하여 사용하기 때문에 양어장 수조내의 물은 용존산소(D.O)가 부족한 현상이 발생함으로 사용자는 포말분리장치와는 별도로 양어장 수조내의 물에 산소를 공급할 수 있는 산소용해장치를 설치해야하는 번거로움과 더불어 설치비용이 이중으로 들어 설치비용 및 유지비용이 증가하는 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은 포말농축이 가능하도록 장치의 상부를 밀폐형으로 하고 기존의 장치들에서는 설치되지 아니한 포말분리 장치내의 수위(水位)를 확인 할 수 있는 수위레벨게이지를 별도 설치하여 필요시에 수위레벨 게이지를 보아가며 수위조절밸브로 수위를 조절함과 동시에 포말농축조절 밸브를 조절하여 포말을 얼마든지 농축시킬 수 있기 때문에 양어장 수조내의 물의 재순환율을 조절하여 특히 겨울철에 에너지를 절감하는 순환여과식 포말분리장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 포말분리장치에 포말상태를 육안으로 관찰하면서 공기의 양을 사용자가 선택적으로 조절하여 최적의 포말상태를 만드는 순환여과식 포말분리장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 고안의 또 다른 목적은 포말분리장치내부에 산소용해장치를 설치하여 순환여과식 포말분리장치에서 여과된 청정여과수에 용존산소가 부족하지 않도록 하는 순환여과식 포말분리장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 구체적인 수단으로는,

순환여과식 포말분리장치에 있어서, 양어장 수조내의 물을 장치내부에 공급하는 공급펌프와 공급펌프를 일측에 형성된 포말과 청정 여과수를 분리하는 원통형상의 밀폐된 포말농축조와 포말농축조 외주면 일측에 각각의 장치를 제어하도록 설치된 콘트롤박스와 포말농축조 하단부 중앙에는 설치되어 공급펌프에서 공급된 물에 기포가 생성되게 하는 벤츄리와 벤츄리 상단에 물에 생성시킨 기포가 초미세화되도록 하고 하단에 미세한 기포를 형성한 물을 배출시키는 포말방출구가 형성된원통형상의 포말형성조와 포말형성조에서 배출되는 미세한 기포를 형성한 물에서 용존성이나 부유성고형물을 제거 할 수 있도록 포말농축조 상부까지 연장현형된 원통형상의 고형물제거조와 포말농축조의 상단과 일측에 연결되어 포말을 이송하는 포말이동관과 포말이동관에 연결 설치되어 포말농축도를 조절할 수 있는 포말체류조으로 구성되어진다.

또한, 포말농축조의 일측에 설치된 포말체류조의 상단에 기포의 포말 상태를 확인 할 수 있는 포말상태확인창을 설치하고, 포말농축조의 상단 일측과 수위조절밸브를 연결하는 수위레벨관을 설치하며, 수위레벨관의 내부에 포말농축도를 조절하기 위해 사용자가 포말농축조의 수위를 체크하는 수위레벨게이지로 구성되어진다.

그리고, 포말농축조의 내부에는 공금펌프을 통해 물을 이송하는 공급관의 일측에서 관 연결되어 산소를 공급하는 산소공급구와 산소용해장치로 구성되어진다.

이러한, 포말분리장치 일측에 설치된 콘트롤박스는 공급수의 수압을 체크하는 압력계와 포말생성 정도를 제어하는 공기공급조절기와 산소용해장치에 산소공급을 조절하는 산소공급조절기로 구성되어진다.

도 1은 본 고안에 따른 포말분리장치를 도시한 단면구성도,

도 2는 본 고안에 따른 포말분리장치의 콘트롤 박스를 도시한 사시도,

도 3은 본 고안에 따른 포말분리장치를 도시한 작용상태도,

도 4는 본 고안에 따른 포말분리장치를 도시한 다른 실시예.

*도면의 주요부위에 대한 부호 설명*

1 : 공급펌프 1a : 공급관

2 : 벤츄리 3 : 공기투입구

4 : 포말형성조 5 : 포말방출구

6 : 고형물제거조 7 : 포말농축조

8a,8b,8c : 포말조절밸브 9 : 수위조절밸브

10 : 포말체류조 11 : 포말상태확인창

11a : 포말이동관 12 : 농축포말배출구

13 : 산소용해장치 작동밸브 14 : 콘트롤 박스

141 : 압력계 142 : 공기공급조절기

143 : 산소공급조절기 144 : 조절레버

15 : 산소투입구 16 : 산소용해장치

17 : 청소구 18 : 수위레벨관

19 : 수위레벨게이지 20 : 암모니아배출관

21 : 가스배출조절밸브 22 : 암모니아배출구

s : 압력센서

본 고안은 바람직한 실시예에 따라 구성 및 작용을 설명하면,

도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 양어장 수조내의 물을 공급펌프(1)를 이용하여 장치 내로 강제 주입하고 동시에 장치에 외장된 콘트롤 박스(14)에 부착되어 있는 수압계가 일정압력 이상으로 상승하면 공급펌프에서 공급된 물이벤츄리(2)에 의해서 작은 기포들로 생성된다.

이때, 공기는 콘트롤 박스(14)에 있는 공기공급조절기(142)를 거쳐 공기 투입구(3)로 들어가게 되는데, 벤츄리에 의해 생성되는 기포의 크기는 공기 투입구(3)에서 공급되는 공기 량에 의해 결정된다.

상기 벤츄리(2)에서 생성된 기포는 벤츄리(2) 상단에 형성된 포말형성조(4)에서 완전히 초미세화된 기포로 된다.

이러한 양어장 수조내의 물속에 미세한 기포를 형성한 물은 포말형성조(4)의 하단으로 구성된 포말방출구(5)를 통하여 고형물 제거조(6)로 미세한 기포가 함유된 물이 공급되어진다.

이때, 상기 고형물 제거조(6)는 기ㆍ액계면에서의 전기적 인력에 의한 흡착특성에 의해서 용존성 및 부유성고형물을 흡착하게된다.

상기 고형물제거조(6)에서 용존성 및 부유성고형물이 제거된 물과 기포는 포말농축조(7)로 이동하게 된다.

상기 포말농축조(7)로 이동한 기포들은 농축조절밸브(8a,8b,8c)와 수위조절밸브(9)를 이용하여 농축도를 조절하여 포말체류조(10)로 이동하게 된다.

이때, 상기 포말체류조(10)에서는 포말상태확인창(11)을 통하여 육안으로 포말상태를 확인한 뒤 최적의 포말상태라고 확인되면 농축포말배출구(12)를 통하여 밖으로 배출된다.

상기 포말체류조(10)에 포말을 공급하는 포말이동관(11a)에 설치된 농축조절밸브(8a,8b,8c)는 콘트롤박스(14)에 형성된 조절레버(144)에 의해 조절된다.

한편, 고형물 등을 완전 제거시킨 청정여과수는 포말농축조(7) 하부로 넘쳐흘러 여과수를 배출하는 역활을 하는 수위조절밸브(9)로 배출되어 수조 내로 다시 공급된다.

이때, 양어장 수조내의 용존산소(D.O)가 부족하면 산소용해기 작동밸브(13)를 열고 콘트롤 박스(14)에 있는 산소공급조절기(143)를 거쳐 산소투입구(15)로 산소를 공급하면 산소용해장치(16)를 거쳐 용존산소가 높아진 여과수를 수조로 공급한다.

또한, 포말농축조(7)의 상단 일측에는 포말이 생성되면서 발생되는 암모니아가스 등의 유해가스를 배출할 수 있도록 암모니아배출관(20)를 설치하고 암모니아가스의 배출이 항상되는 것이 아니기 때문에 암모니아 배출관(20)의 끝단에 형성된 암모니아배출구(22) 일측에 가스배출조절밸브(21)를 설치한다.

포말농축조의 일측 하단에 설치된 청소구(17)는 고형물제거조에서 기포에 습착되지 못한 입자가 큰 고형물이 장치내의 하단에 쌓이게 되는데 이를 배출하는데 사용되게 된다.

포말과 청정여과수의 분리작업을 끝냈을 때는 다음 양어장 수조의 물을 여과하기 위해 청소구(17)을 이용하여 포말 농축조(7)를 청소한다.

도 4는 포말분리장치의 다른 실시예로 구성수단과 작용상태는 동일하나 포말농축조(7)에 설치되어 기포를 생성하는 벤츄리(2)와 공기투입구(3)를 고형물제거조(6)의 상단에 설치하고 포말형성조(4)를 고형물제거조(6)의 하단까지 연장되도록 형성한다.

이와 같이 상세히 살펴 본 바와 같이 본 고안은 포말분리장치에서 발생되는 포말의 농축도를 자유롭게 조절할수 있기 때문에 결국 양식장 수조내에 있는 물의 재순환율을 조절할 수 있어 특히 겨울철 에너지 절감에 탁월한 효과가 있을 뿐만 아니라 포말체류조의 내부를 사용자가 볼 수 있는 포말상태 확인창을 설치하여 사용자가 언제든지 포말상태를 확인할 수 있기 때문에 사용자가 선택적으로 포말상태를 조절하여 최적의 포말상태로 고형물을 제거 효율을 극대화 할 수 있음으로 고형물 제거에 탁월한 효과가 있다.

또한, 포말분리장치의 내에 반영구적인 산소용해 장치를 내부에 설치하여 순환여과기를 이용한 양식에서 부족한 용존산소를 사용자가 용이하게 공급할 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라 산소용해장치가 포말분리장치 내부에 설치되기 때문에 별도의 산소용해장치를 구입하지 않아 설치비용을 낮출 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 순환여과식 포말분리장치에 있어서,

   양어장 수조내의 물을 장치내부에 공급하는 공급펌프(1)와,

   공급펌프(1)의 일측에 형성된 포말과 청정여과수를 분리하는 원통형상의 밀폐된 포말농축조(7)와,

   포말농축조(7) 외주면 일측에 설치된 콘트롤박스(14)와,

   포말농축조(7) 하단부 중앙에 설치되어 공급펌프(1)에서 공급된 물에 기포가 생성되게 하는 벤츄리(2)와,

   물에 생성시킨 기포가 초미세화되도록 하는 원통형상의 포말형성조(4)와,

   포말형성조(4)에서 배출되는 미세한 기포를 형성한 물에서 용존성이나 부유성고형물을 제거 할 수 있도록 포말농축조(7) 상부까지 연장형성된 원통형상의 고형물제거조(6)와,

   포말농축조(7)의 상단과 일측에 연결되어 포말을 이송하는 포말이동관(11a)과,

   포말이동관(11a)에 연결 설치되어 포말농축도를 조절할 수 있는 포말체류조(10)로 구성된 것을 특징으로 하는 순환여과식 포말분리장치.
2. 제 1항에 있어서, 포말농축조(6)의 일측에 포말의 농축도를 최적으로 하기위해 기포의 포말 상태를 검색할 수 있는 포말상태확인창(11)이 설치된 원통형상의포말 체류조(10)가 구성된 것을 특징으로 하는 순환여과식 포말분리장치.
3. 제 1항에 있어서, 포말이송관(11a)의 일측 상단과 수위조절밸브(9) 사이를 연결하는 수위레벨관(18)을 설치하고, 수위레벨관(18)의 내부에 포말농축도를 조절하기 위해 포말농축조(7)의 수위를 체크하는 수위레벨게이지(19)를 설치한 것을 특징으로 하는 순환여과식 포말분리장치.
4. 제 1항에 있어서, 공급펌프(1)을 통해 이송되는 공급관(1a)의 일측과 연결된 연결관의 일측에 산소공급구(15)가 설치된 산소용해장치(16)를 설치하여 여과수의 용존 산소를 임의적으로 조절이 가능하도록 하는 수위조절밸브(9)를 통해 다시 양어장 수조내로 물을 순환 시키는 것을 특징으로 하는 순환여과식 포말분리장치.
5. 제 1항에 있어서, 콘트롤박스(14)는,

   공급수의 수압을 관찰 할 수 있는 압력센서(s)를 공급관(1a)에 설치하여 공급수의 압력을 체크하는 압력계(141)와,

   벤츄리(2)의 일측에 설치되어 공기공급구(3)를 통하여 물에 생성되는 기포의 정도를 제어하는 공기공급조절기(142)와,

   산소용해장치(16)에 물이 공급되는 부분에 산소를 공급하는 산소공급구(15)를 조절하는 산소공급조절기(143)로 구성된 것을 특징으로 하는 순환여과식 포말분리장치.
6. 제 1항에 있어서, 포말농축조(7)에 설치되는 벤츄리(2)를 고형물제거조(6)의 상단에 설치하는 것을 특징으로 하는 순환여과식 포말분리장치.