KR200268697Y1 - 오/폐수및 하수와 하천의 정화처리용 미생물 접촉여재 - Google Patents

Abstract

본 고안은 오/폐수 및 생활하수와 하천의 수질 등을 정화처리할 때 사용하는 미생물 접촉여재에 관한 것으로써, 종래의 접촉여재는 길다란 막대형으로 충격에 약하고 일정하게 적치하여야 하므로 설치하는데 시간과 인력소모가 많아 비용이 과다하게 발생되며, 오염수질과의 접촉면적이 넓지 못하고 미생물이 쉽게 탈리되어 미생물의 배양력이 떨어지므로 수질의 정화처리 효율이 저하되는 문제점이 있다.

이에 따라 본 고안은 합성수지의 신재료나 폐합성수지의 폐재료로 된 주재료와, 황토나 마사토의 부재료를 혼합 용융시킨 것을 외표면이 고다공의 돌기(11)와 요철면(12)을 이루는 코일스프링 형태로 접촉여재 몸체(10)를 압출 성형하여 된 것으로서, 이러한 본 고안의 접촉여재는 크기에 비해 접촉면적이 넓으므로 보다 다양한 미생물의 부착 서식이 가능하고, 수질 부하변동에 대한 대응력이 강하며, 적치시 유동성이 별로 없어 슬럿지의 탈리 현상이 없으므로 미생물 배양력이 높고, 이로 인해 오염수질의 처리 효율이 향상되며, 설치가 간편하면서도 대량 생산이 가능하여 가격이 저렴하므로 처리비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

오/폐수 및 하수와 하천의 정화처리용 미생물 접촉여재{Biological fixedbed for purification of dirty water and waste water and sewage and rivers}

본 고안은 오/폐수 및 생활하수와 하천의 수질 등을 정화처리할 때 사용하는미생물 접촉여재에 관한 것으로써, 더욱 상세히는 합성수지를 주원료로 하고 황토, 마사토를 부재료로 하여 제품의 비중과 충격강도가 높고, 안팎의 표면에 형성된 거칠거칠한 자연적인 고다공 돌기에 의해 활동성이 양호한 미생물의 활착배양 효율을 높혀 고품질의 정화처리를 할 수 있는 오/폐수 및 생활하수와 하천의 정화처리용 미생물 접촉여재에 관한 것이다.

일반적으로 각종 오수(汚水)와 산업 및 축산 폐수, 생활하수 및 하천수 등은 환경 오염을 방지하기 위해 항상 정화처리를 하여 BOD(생물학적 산소요구량)를 최대한 낮춘 상태로 방류하야야만 관련 법규에 저촉되지 않으며, 이들 오/폐수의 정화된 물이나 생활하수가 방류되어 모이는 하천의 수질 역시 오염되는 것을 방지하기 위해서는 나름대로 정화처리를 하여야만 한다.

상기와 같이 각종 오/폐수 및 생활하수와 하천수의 유기물을 분해하여 정화처리를 이상적으로 행하기 위해서는 BOD를 낮추어주는 호기성 미생물의 활동성이 양호하여야 하고, 이러한 미생물을 대량으로 배양할 수 있어야만 오/폐수 및 생활하수와 하천수 속에 함유된 부유물이나 협잡물의 유기물을 신속하게 분해하여 보다 양질의 정화처리를 할 수 있다.

그리고, 상기의 미생물을 배양하기 위한 접촉여재로는 주로 폐비닐(PE), 폐마대(PP), 요구르트병 등 여러 종류를 이용하여 개발하고 있으며, 이중 대표적인 것으로는 특허제085936호가 있다. 상기 선등록된 발명은 폐비닐(PE)을 주 재료로 하고 석분, 활성탄, 여과사 등을 부재료로 하여 이들을 고온에서 분쇄, 건조, 혼합분쇄한 후 수차례 용융시켜 불순물을 탄화시킨 다음 도 1a 와 같이 단면 C형이 되게 압출 냉각시켜서 된 접촉여재를 요지로 하고 있다.

그런데, 상기 접촉여재(1)는 기존 폐비닐에 부착되어 있는 모래나 불순물, 수분함량이 일정하지 않아 용융점이 다르고, 길다란 막대형이므로 쉽게 부서지는 등 충격 강도에 상당히 약하며, 도 1b 와 같이 지그재그로 일정하게 적층시켜야만 많은 량을 설치할 수 있으므로 설치작업이 까다로운 등 처리장에 적층 설치하는데 상당한 시간과 인력이 소요되어 설치 비용이 과다하게 발생되는 문제점이 있다.

그리고, 비중이 가벼운 관계로 오염수질의 처리과정에서 수류에 의한 유동이 심하게 발생하고, 이로 인해 접촉여재(1)에 부착되어 있는 미생물이 쉽게 탈리되는 경향이 있으며, 오염수질과의 접촉면적이 넓지 못하여 호기성 미생물의 배양력이 현저하게 떨어지게 되므로 수질의 정화처리 효율이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 접촉여재가 갖고 있는 문제점을 해소하기 위하여 고안된 것으로서, 본 고안의 목적은 충격강도가 양호하면서도 부정형으로 쉽게 설치 가능하여 운반 및 설치비용을 절감하며, 작은 크기로 일정항 중량을 유지하면서도 오염수질과의 접촉면적이 크고 오염수 통과가 원할하여 수류의 저항을 적게 받으므로 미생물의 활착 배양력이 증대되어 처리효율을 높힐 수 있는 오/폐수 및 생활하수와 하천수의 정화처리용 접촉여재를 제공하는데 있다.

도 1a 는 종래의 접촉여재 형태를 보인 사시도

도 1b 는 종래의 접촉여재가 적치되는 상태를 보인 사시도

도 2 는 본 고안의 접촉여재를 예시한 사시도

도 3a 는 본 고안의 접촉여재를 혐기성조나 호기성조의 처리조에 설치한 상태의 개략도

도 3b 는 본 고안의 접촉여재를 하천정화 처리조에 설치한 상태의 개략도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 접촉여재 몸체 11 : 돌기

12 : 요철면

이하, 본 고안의 상기 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시예의 기술구성 및 작용을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 고안의 접촉여재를 일례로 예시한 사시도로서, 이에 도시된 바와같이 본 고안은 합성수지로된 신 재료나 폐합성수지로된 폐재료를 주재료로 하고 이에 황토나 마사토를 부재료로 하여 80:20 내지 70:30 의 비율로 혼합 파쇄한 다음 수차례 용융 건조시켜 탄화시킨 후 소정형태로의 압출 성형과 냉각공정을 거쳐 제조된 접촉여재 몸체(10)를 특징으로 한다.

또한, 상기 접촉여재(10)는 외표면이 고다공의 돌기(11)와 요철면(12)으로된 코일스프링 형태로 압출 성형됨을 특징으로 하는 것으로서, 도면중 미설명 부호 (20)은 본 고안의 접촉여재 몸체(10)가 불규칙하게 부정형으로 설치된 혐기성조나 호기성조의 처리조이고, (30)은 하천정화처리조이다.

이와 같이 형성된 본 고안은 부재료로 사용되는 흙성분(황토나 마사토)이 주재료인 합성수지조각과 혼합되어 인위적인 기계 성형제품이 아니라 자연적인 압출 성형방식으로 사출되므로 완성된 제품은 표면에 자연적인 돌기(11)와 거칠 거칠한 요철면(12) 형태를 이루게 되는 것으로서 미생물이 활착 서식하기에 좋은 최적의 환경을 만들어줄 수 있다.

그리고, 상기 용융공정을 행할 때 이물질이 혼합되지 않은 신재료의 합성수지 재료는 150~200℃ 온도에서 용융점을 갖지만, 이물질 혼합이 많은 폐합성수지는 이물질과 함께 상당량의 수분이 함유되어 있으므로 그보다 높은 250~400℃ 사이의 고온에서 용융시켜야만 하며, 상기 황토나 마사토를 혼합 분쇄할 경우에는 400~700℃의 고온 사이에서 용융시켜야만 불순물의 탄화가 이상적으로 이루어진다.

이러한 본 고안의 접촉여재 몸체(10)는 상당한 비중이 있고 강도를 유지시키는 황토나 마사토가 부재료로 혼합되어 있으므로 접촉여재 자체의 중량이 상당하게 유지되어 통과되는 오염수류의 저항에 잘 유동되지 않으면서도 그 충격강도는 매우 양호하다.

그리고, 접촉여재 몸체(10)가 코일 형태로 성형되어 작은 크기이면서도 오염수질과의 접촉면적은 상당히 증대되고, 접촉면인 외표면은 전체가 고다공의 요철로 형성되어 미생물의 부착력이 양호하게 행하여 지므로 미생물의 활착 배양력을 증대시킬 수 있다.

또한, 접촉여재 몸체(10)가 큰 것(大)은 20cm, 작은 것(小)은 10cm 이하 길이의 코일 형태이므로 도 3a 의 혐기성조나 호기성조의 처리조(20)나 또는 도 3b 의 하천 정화처리조(30)에 설치할 때 불규칙한 부정형 형태로 처리조에 적층시키기만 하면 되는 것으로서, 일정한 형태로 운반하여 적치하여야 하는 종래에 비해 그 운반 및 설치작업이 용이함에 따라 이에 소요되는 설치시간과 비용을 상당히 절감할 수 있다.

그리고, 상기와 같이 부정형 형태로 설치되면 통과되는 오염수가 자연수류를 형성할 수 있기 때문에 다양한 미생물이 부착 서식하여 유기물의 산화분해하기 용이하기 때문에 슬럿지의 발생을 최소화할 수 있게 된다.

이러한 본 고안의 접촉여재는 기존 활성오니 처리방식이나 장기 폭기방식으로 설치된 하수처리장의 증설이 필요한 때에 기존 처리장 규모의 변경없이 본 고안제품을 침전조나 폭기조에 적치하여 사용하면 되므로 증설경비를 상당히 절약할 수 있으며, 자연 하천 정화용으로 사용할 수 있다.

이상에서와 같이 본 고안의 접촉여재는 대 20cm, 소 10cm 이하의 둥근 코일스프링 형태로 형성된 것으로서, 크기에 비해 오염수질의 접촉면적이 넓으므로 보다 다양한 미생물의 부착 서식이 가능하고, 수질 부하변동에 대한 대응력이 강하며, 고/저 농도의 처리가 용이하고, 기존 처리시설의 증설때 시설 증설없이 처리할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 적치시 유동성이 별로 없음에 따라 슬럿지 탈리 현상이 없어 미생물의 배양력이 높으며, 이로 인해 오염수질의 처리 효율이 향상되는 효과가 있고, 설치가 간편하면서도 대량 생산이 가능하여 비용이 저렴하며, 처리장의 공사비를 절감할 수 있는 효과도 있다.

Claims (1)

1. 표면이 거칠거칠한 접촉여재를 형성함에 있어서,

   합성수지 신재료나 폐합성수지의 폐재료를 주재료로 하고, 황토나 마사토를 부재료로 하여 80:20 ~ 70:30 의 비율로 혼합하여 용융시킨 것을 외표면이 고다공의 돌기 (11)와 요철면(12)을 이루는 코일스프링 형태로 접촉여재 몸체(10)를 압출 성형한 것을 특징으로 하는 오/폐수 및 생활하수와 하천의 정화처리용 미생물 접촉여재.