KR200303060Y1 - 인위적인 공기공급식 자연친화형 하수 처리장치 - Google Patents

인위적인 공기공급식 자연친화형 하수 처리장치 Download PDF

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KR200303060Y1
KR200303060Y1 KR20-2002-0031166U KR20020031166U KR200303060Y1 KR 200303060 Y1 KR200303060 Y1 KR 200303060Y1 KR 20020031166 U KR20020031166 U KR 20020031166U KR 200303060 Y1 KR200303060 Y1 KR 200303060Y1
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KR20-2002-0031166U
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이동근
박구현
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주식회사 성일엔텍
이동근
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Abstract

본 고안은 하수가 유입되는 집수조(2), 상기 집수조(2)로 유입된 하수를 충분히 저수할 수 있는 용적을 갖고 상기 하수를 호기성 분위기에서 처리하는 호기성조(20) 및 상기 호기성조(20)의 바닥면 하단으로 혐기성 분위기를 갖는 혐기성조(50)를 구성하고, 상기 호기성조(20)는 바닥과 둘레에 오수가 누출되는 것을 방지하기 위한 제 1 차수막(52)과 그 상단에 소정 높이로 자갈 및 모래를 적층시킨 골재층(31), 상기 골재층(31)의 상단에 설치되어 상기 집수조(2)로 유입된 하수의 이동경로를 제공하는 분배관(12), 상기 분배관(12)에 연결설치되어 분배관(12) 내부의 하수를 상기 호기성조(20)로 분배시키기 위한 적어도 하나 이상의 최종 분배관(14), 상기 최종 분배관(14)의 둘레에 포설된 굴패각층(16), 상기 골재층(31)의 상단에 심어져 있는 식물체(18), 상기 골재층(31) 내부에 매설되어 상기 식물체(18) 및 골재층(31)에 산소를 공급하기 위한 적어도 한 개 이상의 산기관(30), 상기 산기관(30)에 연결설치되어 공기를 공급하는 공기공급부재(32), 상기 골재층(31)의 하부에 구비되어 1차 처리수를 집수하기 위한 집수관(34)을 포함하고, 상기 혐기성조(50)는 상기 호기성조(20)의 집수관(34)에 연결설치되어 집수된 1차 처리수를 혐기성조(50)로 유도하는 처리수 배출관(42), 상기 혐기성조(50)의 바닥과 둘레에 설치되어 상기 처리수 배출관(42)으로부터 배출된 1차 처리수의 누출을 방지하기 위한 제 2 차수막(52'), 상기 처리수 배출관(42)으로부터 유입된 1차 처리수의 흐름경로를 유도하기 위하여 혐기성조(50)의 내부에 설치되는격벽(54) 및 상기 격벽(54)을 따라 이동하며 처리된 2차 처리수를 외부로 배출시키기 위해 혐기성조(50)의 일측에 설치된 방류관(58)을 포함하는 것을 특징으로 하는 하수 처리장치에 관한 것이다.
본 고안에 따른 하수처리 장치는 호기성조의 산기관에 강제로 공기를 공급하여 상기 호기성조의 상부의 용존산소 농도를 증가시키고, 상대적으로 상기 호기성조 하부의 용존산소 농도를 낮추어 탈질반응이 효과적으로 진행될 수 있도록 하며, 상기 호기성조의 상단에 양이온을 포함하는 굴패각층을 구비시켜 상기 호기성조로 유입되는 하수중에 존재하는 인 성분을 제거함과 동시에 하수 중에 포함되어 있는 악취성분이 대기로 확산되는 것을 방지하고, 상기 굴패각층에 포함되어 있는 양이온이 고갈되면 단순히 굴패각층을 교체함으로써 지속적으로 인 성분을 제거할 수 있도록 한다.

Description

인위적인 공기공급식 자연친화형 하수 처리장치{Environmentally Friendly Sewage Treatment Equipment With Forced Air Supply And Method Using Thereof}
본 고안은 생활하수, 산업폐수, 축산폐수 등 하수의 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하수를 식물체가 심어져 있는 모래층 및 자갈층 등을 통과시켜 상기 모래층 및 자갈층에 존재하는 미생물을 이용하여 1차 처리하고, 상기 미생물을 이용하여 처리된 1차 처리수를 혐기성을 띄는 처리조로 유입시켜 2차 처리하는 하수 처리장치에 관한 것이다.
국민생활수준의 향상과 산업고도화로 인하여 생활하수, 산업폐수, 축산폐수 등 하수 및 오·폐수 발생량이 급격히 증가하면서 하천, 호수 및 연안 해역을 오염시켜 부영양화, 녹조 및 적조현상 등의 수질 오염을 발생시키고 있다.
이러한 수질오염물질의 배출원은 크게 점오염원과 비점오염원으로 나뉘어지는데, 상기 점오염원은 생활하수와 산업폐수 등이 있고 비점오염원으로는 산림지역의 강우배수, 농경지의 농업배수 등이 있으며, 이중 우리나라의 주요 수질오염원은 생활하수를 중심으로 하여 전체 오염원의 약 60%정도의 비중을 차지하고 있다.
이러한 이유로 인하여 각종 생활하수와 분뇨정화조에서 나오는 각종 오수(汚水) 및 산업폐수, 축산폐수 등은 환경오염을 일으키기 때문에 항시 정수처리를 하여 BOD(생물학적 산소요구량)를 최대한 감소시킨 상태에서 배출하도록 법으로 규제하고 있으며, 이를 위해 각종 하수 및 오·폐수를 배출하는 공장이나 대단위 아파트단지 등에서는 하수 및 오·폐수 정화용 처리장치를 의무적으로 설치하여야 하고, 이를 제대로 정화처리하지 않고 방류하게 되면 심각하게 생태계를 파괴하게 된다.
전술한 하수 및 오·폐수 정화용 처리장치는 종말처리장을 설치해 두고 각 가정에서 배출되는 생활하수를 하수관로로 차집하여 처리하는 대단위 종말처리 시설로 운영되고 있는데, 상기 대단위 종말처리장이 계속 신설·증설된다 하여도 하천, 호수 및 연안의 수질을 쉽게 개선하지 못하고 도리어 악화되는 현상까지 나타나고 있으며, 차집 하수관로를 통한 하수의 누출 그리고 지하수 및 해수가 관로로 유입되어 하수가 안정적으로 처리되지 못하는 문제점이 지적되고 있다.
이에 따라 대단위 종말처리장 주위에서 마을 규모의 하수는 그 오염원이 발생한 지역에서 처리하는 마을 규모 하수처리가 향후 크게 증가할 전망이다. 이러한 마을 규모의 하수처리 설비는 그 규모가 통상 30 내지 300m3/일 규모로서 전문 운전인력이 상주하여 운전하기에는 인건비의 부담이 매우 높기 때문에 무인력으로 운전되어야 하는 제한이 있다.
한편, 현재까지 사용된 하수 및 오·폐수 정화용 처리장치는 미생물에 의해 오염물질이 분해되도록 하는 생물학적 처리공정을 주로 사용하고 있다. 이는 미생물이 하수와 함께 부유하면서 하수 속으로 공급되는 공기중의 산소를 소비하면서 오염물질을 분해하는 활성슬러지 방법으로 알려진 전형적인 부유 생물처리 공정으로서, 운전시 슬러지 팽화현상이 자주 발생하여 잉여 오니가 다량으로 발생되며 부하변동이 큰 경우 대처하기 어렵고, 계속되는 폭기 및 교반으로 유지비가 과다하게 소요되고, 비상정지 등의 돌발사태에 따른 재가동 시간이 장시간 소요되는 등의 문제점이 있다.
전술한 문제점을 극복하기 위하여 동력의 이용을 줄여 유지비를 감소시키고 전문 운전인력을 필요로 하지 않는 자연정화시스템으로 하수 및 오·폐수를 처리하는 공정이 개발되어 왔다.
미국특허 제4,971,690호는 하수 및 오·폐수를 일련의 관을 통하여 지층으로 유도하고, 지층의 상단으로 유도된 하수 및 오·폐수를 지층의 하단으로 흐르며 오염물질이 처리되고, 상기 처리된 처리수는 지층의 하단에 설치되어 있는 회수관을 통하여 회수하는 방법이 기술되어 있다.
한편, 대한민국실용신안공보 실1998-0002862호는 하수를 충분히 저수할 수 있는 용적의 대지에 식물체를 심고, 상기 식물체가 심어져 있는 대지의 상층으로부터 하수를 순차적으로 통과시켜 하수를 정화시키고, 상기 정화된 하수를 일정 용적의 대지에 수초가 심어져 있는 수초조로 유입시켜 처리하는 장치가 기술되어 있다.
그러나, 상기 방법의 자연정화시스템의 경우 질소 및 인 등을 포함한 폐수 등이 유입될 경우 상기 질소 및 인 등을 제거할 방법이 없기 때문에 하수 및 오·폐수의 성상에 따라 그 적용범위가 제한되어 있으며, 오염원에서 배출되는 하수의 양이 많을 경우 하수를 처리하기 위해 요구되는 대지의 면적이 증가된다.
이러한 문제점을 극복하기 위하여 대한민국실용신안등록 제0273571호는 인공습지의 모래 및 자갈 등으로 이루어진 여과재층 상단에 천연섬유매트를 포설하여 식재한 수생식물의 생태적 효율성을 높이고, 상기 여과재층 하부에는 슬러지 인발관을 설치하여 필요시 슬러지를 인발하도록 하며, 상기 여과재층에는 수직방향으로 산기유도관을 설치하고 상기 산기유도관 내에는 폭기장치를 설치하여 산소를 공급하여 인공습지층 내에 선회류를 형성시키는 수생식물과 여과층 및 폭기장치로 구성된 하수 및 오·폐수 처리장치가 기술되어 있다.
그런데, 질소 및 인 등을 처리하기 위해서는 혐기성조, 유량 조정조, 폭기조, 무산소조, 접촉 폭기조 및 최종 침전조로 구성된 고도처리 방법이 도입되어야 하는데, 상기 고도처리 방법을 도입할 경우 오·폐수 처리장치를 유지하는데 비용이 과다하게 소요되고, 전문 운전인력이 상기 오·폐수 처리장치에 항상 상주하여야 하는 문제점이 있다.
한편, 전술한 바와 같이 오·폐수 등을 지층의 표면으로 유입시켜 처리하는 하수 처리방법의 경우 하수자체의 악취성분이 대기중으로 확산되어 주변 마을에 민원을 발생시킬 여지가 있다.
그러므로, 가정용 하수뿐만 아니라 BOD와 COD로 대변되는 유기오염물질 및 부영양화 원인물질인 질소와 인까지 효과적으로 제거할 수 있으면서 전문 운전인력과 기계설비가 최소화되고, 유입되는 하수로 인한 악취가 발생하지 않는 고도처리공정의 개발이 시급한 실정이다.
또한, 국토의 대부분이 산으로 이루어져 있어 활용 가능한 대지의 면적이 상대적으로 적은 국내사정을 감안할 때, 대지 소요면적을 적게 차지하는 고도처리장치가 요구된다.
본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 하수를 식물체 등이 심어져 있는 토양의 상층으로부터 하층으로 통과시켜 상기 토양에 기생하는 미생물 등을 이용하여 호기성 분위기에서 상기 하수를 1차 처리하고, 상기 처리된 1차 처리수를 상기 식물체 등이 심어져 있는 토양의 하단에 구비된 혐기성 분위기를 갖는 소정 공간으로 유입시켜 2차 처리하는 데 그 기술적 과제가 있다.
또한, 본 고안은 상기 식물체 등이 심어져 있는 토양의 내부로는 미생물의 성장에 필요한 산소를 공급하여 주기 위하여 공기가 유동할 수 있는 경로를 확보하고, 확보된 경로에 강제로 공기를 주입하는 데 그 기술적 과제가 있다.
또한, 본 고안은 상기 호기성 분위기를 갖는 호기성조로 유입되는 하수를 굴패각 입자로 이루어진 굴패각층을 통과시켜 상기 하수중에 존재하는 인 성분을 제거하는 동시에 하수중에 포함되어 있는 악취가 대기로 확산되는 것을 방지하는 데 그 기술적 과제가 있다.
또한, 본 고안은 호기성 분위기를 갖는 호기성조와 혐기성 분위기를 갖는 혐기성조를 상하로 배치시켜 하수 처리장치의 소요면적을 감소시키는데 그 기술적 과제가 있다.
도 1은 본 고안에 따른 하수 처리장치의 단면도,
도 2는 본 고안에 따른 또 다른 양태의 하수 처리장치의 단면도,
도 3은 본 고안에 따른 호기성조의 평면도,
도 4는 본 고안에 따른 최종 분배관의 측면도,
도 5는 본 고안에 따른 하수 처리장치를 구성하는 분배관 및 집수관의 구성을 나타내는 도,
도 6은 본 고안에 따른 혐기성조의 평면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
2 : 집수조 4 : 하수 유입관
6 : 스크린조 8 : 분배조
10 : 스크린 12 : 분배관
14 : 최종 분배관 15 : 구멍
16 : 굴패각층 16' : 굴패각마대층
18 : 식물체 20 : 호기성조
22 : 제 1 모래층 24 : 제 2 모래층
26 : 제 1 자갈층 28 : 제 2 자갈층
30 : 산기관 31 : 골재층
32 : 공기공급부재 34 : 집수관
40 : 처리수조 42 : 처리수 배출관
44 : 제 3 자갈층 50 : 혐기성조
52 : 제 1 차수막 52' : 제 2 차수막
54 : 격벽 56 : 처리수 배수관
58 : 방류관 60 : 방류조
62 : 콘크리트벽
한가지 관점에서, 본 고안은 하수가 유입되는 집수조, 상기 집수조로 유입된 하수를 충분히 저수할 수 있는 용적을 갖고 상기 하수를 호기성 분위기에서 처리하는 호기성조 및 상기 호기성조의 바닥면 하단으로 혐기성 분위기를 갖는 혐기성조를 구성하고, 상기 호기성조는 바닥과 둘레에 오수가 누출되는 것을 방지하기 위한 제 1 차수막과 그 상단에 소정 높이로 자갈 및 모래를 적층시킨 골재층, 상기 골재층의 상단에 설치되어 상기 집수조로 유입된 하수의 이동경로를 제공하는 분배관, 상기 분배관에 연결설치되어 분배관 내부의 하수를 상기 호기성조로 분배시키기 위한 적어도 하나 이상의 최종 분배관, 상기 최종 분배관의 둘레에 포설된 굴패각층, 상기 골재층의 상단에 심어져 있는 식물체, 상기 골재층 내부에 매설되어 상기 식물체 및 골재층에 산소를 공급하기 위한 적어도 한 개 이상의 산기관, 상기 산기관에 연결설치되어 공기를 공급하는 공기공급부재, 상기 골재층의 하부에 구비되어 1차 처리수를 집수하기 위한 집수관을 포함하고, 상기 혐기성조는 상기 호기성조의 집수관에 연결설치되어 집수된 1차 처리수를 혐기성조로 유도하는 처리수 배출관, 상기 혐기성조의 바닥과 둘레에 설치되어 상기 처리수 배출관으로부터 배출된 1차 처리수의 누출을 방지하기 위한 제 2 차수막, 상기 처리수 배출관으로부터 유입된 1차 처리수의 흐름경로를 유도하기 위하여 혐기성조의 내부에 설치되는 격벽 및 상기 격벽을 따라 이동하며 처리된 2차 처리수를 외부로 배출시키기 위해 혐기성조의 일측에 설치된 방류관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 고안에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안에 따른 하수 처리장치의 단면도, 도 2는 본 고안에 따른 또 다른 양태의 하수 처리장치의 단면도, 도 3은 본 고안에 따른 호기성조의 평면도, 도 4는 본 고안에 따른 최종 분배관의 측면도, 도 5는 본 고안에 따른 하수 처리장치를 구성하는 분배관 및 집수관의 구성을 나타내는 도, 도 6은 본 고안에 따른 혐기성조의 평면도로서 함께 설명한다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 하수 처리장치는 마을 단위에서 발생되는 하수를 집수하는 집수조(2), 상기 집수조(2)에 집수된 하수가 유입되어 1차 처리되는 호기성조(20) 및 상기 호기성조(20)의 하단에 구비되어 상기 호기성조(20)에서 처리된 1차 처리수가 유입되어 2차 처리되는 혐기성조(50)로구성되어 있다.
이때, 상기 집수조(2)는 스크린조(6)와 분배조(8)가 순차적으로 설치되어 있으며, 상기 스크린조(6)는 상기 분배조(8)의 전방에 구비되어 마을 단위에서 발생되는 하수가 직접 유입되도록 한다.
상기 스크린조(6)의 내부로는 스크린(10)이 설치되어 상기 스크린조(6)로 유입되는 하수가 상기 스크린(10)을 통과하며 상기 하수 중에 존재하는 비닐조각, 나무조각 등의 조대협잡물을 제거하여 상기 조대협잡물이 분배조(8)로 유입되는 것을 방지한다.
여기서, 상기 스크린조(6) 및 분배조(8) 사이에는 필요에 따라서, 유량조정조(미도시)를 구비시켜 스크린조(6)로부터 방출되는 하수를 일정량 저장하여 상기 분배조(8)로부터 배출되는 하수의 유속을 일정하게 유지시켜 줄 수 있다.
상기 분배조(8)로 유입된 하수는 분배조(8)의 하단 일측에 구비된 분배관(12)을 통하여 호기성조(20)로 유입되는데, 상기 분배관(12)의 일측으로는 길이방향에 대하여 수직으로 다수개의 최종 분배관(14)이 연결설치되어 분배관(12) 내부로 흐르는 하수가 상기 최종 분배관(14)을 통하여 호기성조(20)로 배출된다.
이때, 상기 최종 분배관(14)은 호기성조(20)의 골재층(31) 상단에 고르게 분포되도록 설치한다. 예를 들면, 상기 분배관(12)이 상기 골재층(31) 상단의 일측면에 근접하도록 설치되면, 상기 골재층(31) 상단(20)의 측면과 근접한 분배관(12) 면에 대향되는 타측면에 상기 분배관(12)의 길이방향에 대하여 수직으로 일정간격 바람직하게는 250 내지 300cm 간격으로 최종 분배관(14)을 다수개 설치하고, 만약분배관(12)이 상기 호기성조(20)의 골재층(31) 상단 중앙을 가로질러 설치되면 상기 중앙에 설치된 분배관(12)의 길이방향으로 하여 최종 분배관(14)을 상기 분배관(12)에 대하여 교차되도록 십자모양으로 다수개 설치함으로써, 상기 분배관(12) 내부를 흐르는 하수가 최종 분배관(14)으로 이송되어 상기 호기성조(20)의 골재층(31) 상단에 고르게 분배되도록 한다.
한편, 상기 최종 분배관(14)의 길이방향에 대하여 좌·우 측면에 다수개의 구멍(15) 예컨데, 원형 또는 역삼각형 모양의 구멍(15)이 다수개 구비되어 상기 최종 분배관(14)의 내부로 흐르는 하수가 상기 구멍(15)을 통과하여 호기성조(20)의 골재층(31) 상단으로 유입되도록 한다(도 3).
이때, 상기 구멍(15)의 개수 및 위치를 조절하여 상기 골재층(31)의 상단으로 유입되는 하수의 양을 균일하게 조절할 수 있다. 예를 들면, 상기 분배관(12)과 연결되는 부분의 최종 분배관(14)으로부터 상기 최종 분배관(14)의 종단까지 순차적으로 구멍(15)의 수를 증가시키거나, 상기 구멍(15)과 구멍(15) 사이의 간격을 순차적으로 증가시키거나 또는 상기 분배관(12)이 설치된 높이와 상기 분배관(12)과 가장 멀리 이격된 최종 분배관(14)의 종단이 설치된 높이를 달리하여 상대적으로 하수의 유량이 적은 최종 분배관(14) 종단에서 하수의 배출이 용이하도록 함으로써 최종 분배관(14) 전체에서 상기 골재층(31)으로 배출되는 하수의 양을 일정하게 한다.
한편, 상기 호기성조(20)의 골재층(31) 상단 즉, 제 2 모래층(24)의 상단에 구비된 최종 분배관(14)의 둘레에는 굴패각 입자를 포설하여 굴패각층(16) 및/또는굴패각마대층(16')을 형성시킨다. 이때, 상기 굴패각층(16)은 상기 최종 분배관(14)의 상부 및 좌우 측면에 포설되는 굴패각 입자를 의미하며, 상기 굴패각마대층(16')은 상기 최종 분배관(14)의 하부에 매설되는 직경 1cm 내지 5cm, 바람직하게는 2 내지 3cm 크기의 굴패각 입자를 부직포에 충진시킨 것을 의미하는데, 본 고안에서는 상기 굴패각층(16) 및/또는 굴패각마대층(16')의 기능적인 측면에서 동일한 기능을 수행하므로 굴패각층(16)으로 통칭할 수 있다. 또한, 상기 최종 분배관(14)의 외부에 포설되는 상기 굴패각층(16)의 둘레로는 필요에 따라서, 자갈을 적층시킬 수 있다.
여기서, 상기 최종 분배관(14)을 굴패각 입자 및/또는 자갈로 포설하여 굴패각층(16) 및/또는 굴패각마대층(16')을 형성시키는 것은 상기 최종 분배관(14)의 구멍(15)을 통하여 배출되는 하수 중에 포함되어 있는 악취성분이 대기로 확산되는 것을 방지하고, 상기 하수 중에 존재하는 인 성분을 불용성 침전물로 침전시켜 제거하기 위한 것으로서, 상기 굴패각층(16) 및/또는 굴패각마대층(16')으로 사용 가능한 것은 인 성분과 결합하여 불용성 화합물을 형성시키는 양이온 예를 들면, Ca2+및/또는 Al3+등을 다량 함유한 물질이라면 어느 것을 사용하여도 무방하며, 추천하기로는 굴패각 입자로 구성된 물질이 좋고, 또 다른 것으로 흡착제로 사용되는 제올라이트 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 분배조(8)는 필요에 따라서 생략할 수 있으며, 상기 분배조(8)가 생략될 경우, 상기 분배조(8)의 전방에 구비된 스크린조(6)에 분배관(12)을 연결설치하여 상기 스크린조(6)로부터 유출되는 하수를 분배관(12) 및 최종 분배관(14)을 순차적으로 통과하도록 한다.
전술한 호기성조(20)는 그 바닥 및 벽면에 하수의 누출을 방지할 수 있는 제 1 차수막(52) 및 콘크리트벽(62)으로 구성하고, 바닥의 제 1 차수막(52)으로부터 일정 높이로, 바람직하게는 5 내지 15cm 높이로 모래를 적층하여 제 1 모래층(22)을 구성하고, 상기 제 1 모래층(22) 위에 다수개의 구멍을 갖는 원통형관 바람직하게는 직경이 10 내지 20cm인 원통형관을 수평으로 설치하여 집수관(34)을 구성하며, 상기 집수관(34)으로부터 일정높이까지 바람직하게는 20 내지 30cm 높이까지 자갈을 적층시켜 제 1 자갈층(26)을 형성시키고, 상기 제 1 자갈층(26)의 상단 전체에 공기를 공급하는 산기관(30)을 골고루 연결설치하고, 상기 산기관(30)의 일측을 공기공급부재(32)에 연결설치하여 공기공급부재(32)로부터 공기가 유입되도록 하며, 상기 산기관(30)의 상단으로 일정 높이, 바람직하게는 30 내지 40cm의 높이로 자갈을 적층시켜 제 2 자갈층(28)을 형성시키고, 상기 제 2 자갈층(28) 상단으로는 0.2 내지 1cm의 직경을 갖는 모래를 소정 높이로 적층시켜 제 2 모래층(24)을 구비하고, 상기 제 2 모래층(24) 및 제 2 자갈층(28)에 걸쳐 식물체(18)를 식재하여 구성한다.
여기서, 상기 산기관(30)을 호기성조(20)의 바닥에 설치하지 않고 바닥으로부터 일정 높이, 예를 들면, 25 내지 45cm 높이로 이격시켜 설치하는 것은 상기 공기공급부재(32)로부터 유입되는 공기를 상기 호기성조(20)의 상부에 집중적으로 공급하기 위한 것으로서, 상기 호기성조(20)의 상부에 비하여 공기의 유입량이 적은상기 호기성조(20)의 하단부분에서 용존산소 농도를 낮추어 상기 호기성조(20)에서 처리되는 1차 처리수의 용존산소 농도를 감소시킴으로써 상기 1차 처리수가 유입되는 혐기성조(50)에서 효과적인 질산성 질소의 탈질반응을 진행시킬 수 있다.
한편, 전술한 호기성조(20)의 바닥면으로부터 제 1 모래층(22), 제 1 자갈층(26), 제 2 자갈층(28) 및/또는 제 2 모래층(24)을 순차적으로 적층하여 이루어진 구성 전체를 본 고안에서는 골재층(31)이라 한다. 또한, 상기 골재층(31)은 필요에 따라서, 제 1 모래층(22)을 생략할 수 있으며, 상기 제 1 모래층(22) 및 제 2 모래층(24)과 제 1 자갈층(26) 및 제 2 자갈층(28)을 구성하는 모래와 자갈을 혼합하여 상기 골재층(31)을 구성할 수도 있다.
또한, 상기 공기공급부재(32)는 상기 산기관(30)에 공기를 공급할 수 있는 장치라면 어느 것을 사용하여도 무방하며, 상기 호기성조(20) 전체 부피 및 골재층(31)의 공극률 등을 고려하여 선택할 수 있고, 사용 가능한 장치로는 블로워, 공기펌프 또는 팬 등이 있으며, 추천하기로는 블로워가 좋다.
본 고안에 따른 하수처리장치의 처리효율은 상기 호기성조(20)를 통과하는 하수 및 공기의 체류시간에 영향을 받게 되는데, 상기 자갈의 직경이 작을수록 그리고 제 1 자갈층(26) 및 제 2 자갈층(28)의 높이가 증가할수록 오염물질의 제거효율은 상승하지만, 상기 자갈의 직경이 너무 작게되면 오염물질에 의하여 자갈 사이의 공극이 막혀 압력강하가 발생할 수 있고, 제 1 자갈층(26) 및 제 2 자갈층(28)의 높이가 증가하면 증가할수록 하부에 전달되는 압력 및 무게가 증가되어 오염물질의 제거효율이 저하되어 상기 하수처리 장치의 안정성이 감소된다. 그러므로,오염물질의 조성을 고려하여 자갈의 크기 및 제 1 자갈층(26) 및 제 2 자갈층(28)의 높이를 결정하여야 하며, 바람직하게는 자갈의 직경이 1 내지 2cm가 좋고, 제 1 자갈층(26)의 높이는 20 내지 30cm, 제 2 자갈층(28)의 높이는 30 내지 40cm인 것이 좋다.
본 고안에 따른 식물체(18)는 상기 호기성조(20)의 제 2 모래층(24), 제 1 자갈층(26) 및 제 2 자갈층(28) 등으로 구성된 골재층(31)에 심어져 성장하면서 미생물의 서식처를 제공하는 식물을 의미하며, 사용 가능한 식물로는 하수의 성상에 관계없이 잘 자라고, 뿌리가 표층으로부터 약 30㎝이상 자라면 수직방향으로 자라지 않고 좌우의 수평방향으로 퍼져나가는 식물이라면 어느 것을 사용하여도 무방하며, 바람직하게는 갈대, 왕골랭이 등이 좋다.
본 고안에 따른 호기성조(20)에서 처리된 1차 처리수는 상기 호기성조(20)의 집수관(34)에 연결설치된 처리수조(40)로 이송되는데, 상기 처리수조(40)의 일측으로는 처리수 배출관(42)이 구비되어 상기 처리수조(40)에 집수된 1차 처리수를 혐기성조(50)로 이동시킨다.
여기서, 상기 처리수조(40)는 필요에 따라서 생략할 수 있는며, 상기 처리수조(40)가 생략되면, 상기 호기성조(20)의 집수관(34)을 혐기성조(50)의 처리수 배출관(42)에 연결시켜 상기 호기성조(20)에 의하여 처리된 1차 처리수를 혐기성조(50)로 이송시킨다.
본 고안에 따른 혐기성조(50)는 호기성조(20)의 제 1 차수막(52)을 경계로 하여 상기 호기성조(20)의 하부에 설치되어 있으며, 상기 혐기성조(50)의 바닥과벽면은 처리수의 누출을 방지하기 위하여 제 2 차수막(52') 및 콘크리트벽(62)이 구비되어 있다.
또한, 상기 혐기성조(50)의 내부 공간으로 다수개의 격벽(54)이 설치되어 1차 처리수의 이동경로를 제공하는데, 상기 격벽(54)은 혐기성조(50)의 길이방향에 대하여 수직으로 설치되고, 각 격벽(54)의 좌측 또는 우측에는 2차 처리수가 통과할 수 있도록 소정 공간이 구비되고, 상기 2차 처리수가 통과하는 소정 공간은 격벽(54)을 따라 좌측 및 우측으로 반복되어 설치됨으로써 유입되는 처리수가 상기 혐기성조(50)의 길이방향에 대해 수직으로 지그재그로 흐르게 된다.
한편, 상기 격벽(54)은 자갈 등의 골재 또는 콘크리트 등을 이용하여 구성할 수 있는데, 상기 격벽(54)의 기능적인 목적을 만족하는 것이라면 어느 것을 사용하여도 무방하며, 자연친화적인 하수처리장치를 설치하기 위해서는 2차 처리수가 통과하지 않는 차수막 등을 수직으로 세운 후 그 좌·우측에 자갈 등의 골재를 적층시켜 구성하는 것이 좋다.
특히, 상기 혐기성조(50)의 각 격벽(54) 사이의 소정공간은 상기 호기성조(20)로부터 유입되는 1차 처리수가 흐르도록 되어 있으나 필요에 따라서, 상기 호기성조(20)에서 배출되는 1차 처리수가 유입되는 처리수 배출관(42)주변, 혐기성조(50)에서 처리된 상기 2차 처리수가 혐기성조(50)의 외부로 배출되는 부분 및/또는 각각의 격벽(54) 사이에 자갈로 이루어진 제 3 자갈층(44)을 구비하여 처리수에 잔존할 수 있는 부유물질을 제거함과 동시에 1차 처리수의 체류시간을 증가시킬 수 있다.
한편, 상기 혐기성조(50)의 콘크리트벽(62)면 하단 일측으로 상기 혐기성조(50)와 이웃하도록 방류조(60)가 구비되어 있으며, 상기 방류조(60)의 내부로는 상기 혐기성조(50)로부터 배출되는 2차 처리수가 유입될 수 있도록 상기 혐기성조(50)와 연결설치된 처리수 배수관(56)이 구비되며, 상기 방류조(60)의 처리수 배수관(56)에 대향되는 타측으로는 상기 방류조(60)로 유입된 2차 처리수를 외부로 배출할 수 있도록 방류관(58)이 연결설치되어 있다.
이때, 상기 방류조(60)는 필요에 따라서 생략할 수 있으며, 상기 방류조(60)를 생략할 경우에는 상기 혐기성조(50)로부터 배출되는 2차 처리수를 방류관(58)으로 연결시켜 외부로 배출한다. 그러나, 본 고안에 따른 하수 처리장치의 개량 및 보수 등을 고려하여 볼 때 방류조(60)를 설치하는 것이 좋다.
한편, 전술한 호기성조(20) 및 혐기성조(50)의 벽면을 이루고 있는 콘크리트벽(62)은 하수, 1차 처리수 및 2차 처리수의 누수를 방지하기 위한 것으로 하수 처리장치의 설치형태, 예를 들면, 지형적으로 호기성조(20) 및 혐기성조(50)의 구성을 쉽게 형성시킬 수 있는 경우에 따라 제 1 차수막(52)으로 대체될 수 있다.
본 고안에 따른 하수 처리장치에서 가감할 수 있는 장치, 예를 들면, 유량조정조, 분배조(8), 처리수조(40) 및 방류조(60)는 초기 투자비, 용도 및 사용양태에 따라 부가되거나 생략될 수 있는데, 상기 하수 처리장치의 효율적인 운전 및 관리 등을 고려하여 볼 때, 하수 처리장치를 이루는 상기 유량조정조, 분배조(8), 처리수조(40) 및 방류조(60)를 부가하여 사용하는 것이 좋다.
전술한 구성을 갖는 하수 처리장치의 작동기작을 설명하면 다음과 같다.
먼저 마을 등의 각 하수의 발생원으로부터 하수가 발생하면, 상기 발생된 하수를 하수 유입관(4)을 통하여 스크린조(6)로 이동시킨다. 한편, 상기 스크린조(6)로 이동된 하수는 그 스크린조(6)의 내부에 설치되어 있는 스크린(10)을 통과하며 하수에 포함되어 있는 비닐조각, 나무조각 등의 조대협잡물이 제거되어 상기 스크린조(6)의 후방 일측에 연결설치된 분배조(8)로 유입되고, 상기 분배조(8)로 유입된 하수는 상기 분배조(8)의 일측에 설치된 분배관(12)을 통하여 상기 분배관(12)에 연결설치된 최종 분배관(14)으로 유입된다.
상기 최종 분배관(14)으로 유입된 하수는 상기 최종 분배관(14)에 구비된 구멍(15)을 통하여 굴패각층(16) 및/또는 굴패각마대층(16')을 통과한 후 제 2 모래층(24)으로 혼입된다.
이때, 상기 굴패각층(16) 및/또는 굴패각마대층(16')을 통과하는 하수 중에 존재하는 일부 인 성분은 상기 굴패각층(16) 및/또는 굴패각마대층(16')에 존재하는 Ca2+및 Al3+등의 양이온과 결합하여 불용성 화합물을 형성함으로써 제거되고, 상기 굴패각층(16) 및/또는 굴패각마대층(16')에 존재하는 상기 양이온 성분이 고갈될 경우에는 상기 굴패각층(16) 및/또는 굴패각마대층(16')을 교체하여 하수속에 함유되어 있는 인 성분을 지속적으로 제거시킬 수 있다.
그 다음, 상기 호기성조(20)의 제 2 모래층(24) 상단으로 이송된 하수는 상기 호기성조(20)의 제 2 모래층(24), 제 2 자갈층(26) 및 제 1 자갈층(28)을 순차적으로 통과하며 하수에 포함되어 있는 부유물질이 제거되고, 상기 하수에 포함되어 있는 유기오염물질은 상기 제 2 모래층(24), 제 1 자갈층(26) 및 제 2 자갈층(28)에 존재하는 미생물 및 상기 제 2 모래층(24) 및 제 2 자갈층(28) 식재된 식물체(18)의 뿌리에 부착되어 있는 미생물에 의해 산화분해된다.
한편, 하수 중 암모니아성 질소는 제 2 모래층(24), 제 1 자갈층(26), 제 2 자갈층(28) 및 식물체(18)의 뿌리에 서식하는 질산화 박테리아 등에 의하여 질산성 질소로 전환되고, 인 성분의 경우, 일정량은 미생물이나 식물체(18)로 섭취되거나 상기 제 1 모래층(22), 제 2 모래층(24), 제 1 자갈층(26) 및 제 2 자갈층(28)에 존재하는 Ca2+, Mg2+, Al3+및 Fe3+등의 양이온과 결합하여 불용성 화합물을 형성함으로써 제거된다.
여기서, 상기 질산화 박테리아에 의해 생성된 질산성 질소의 일부는 혐기성조(50)로 유입되어 탈질된다.
또한, 상기 하수가 제 2 모래층(24)을 통과하며 여과된 유기성 부유물질의 경우에는 상기 제 2 모래층(24)에 서식하는 토양 미생물에 의해 분해되어 상기 유기성 부유물질이 제 2 모래층(24)의 공극을 막는 현상을 억제한다.
일반적으로 호기성조(20)로 유입되는 하수의 평균 부유물질의 농도를 164.8mg/L일로 간주하고, 하루에 유입되는 총 하수의 양을 15m3/일로 할 때, 유입되는 부유물질의 총 무게는 2472g이 되고, 통상적인 유기성 부유물질의 비중은 0.5 내지 1로 간주되는 점을 고려하여 상기 부유물질의 비중을 0.5로 하였을 경우, 총 부유물질의 부피는 4.944×10-3m3/일이 된다.
한편, 상기 부유물질을 함유한 하수가 호기성조(20)의 지층 표면에 균일하게 유입될 경우 상기 부유물질에 의하여 제 2 모래층(24), 제 1 자갈층(26) 및 제 2 자갈층(28) 등으로 구성된 골재층(31)의 공극이 막힐 수 있는 유효깊이(H)는 약 0.1mm/일이다. 여기서 상기 유효깊이는 하기 수학식 1로 계산하였으며, 전체 호기성조의 넓이는 10m×15m이고, 공극율은 공극율의 최소값인 0.3으로 계산하였다.
따라서, 10m×15m의 크기의 호기성조(20)로 농도가 164.8mg/L인 부유물질을 포함하는 하수가 15m3/일의 양으로 유입되면 하루에 0.1mm 깊이로 골재층(31)의 공극이 막히게 되고, 상기 폐쇄된 공극은 호기성조(20)로 유입되는 하수의 흐름을 방해하게 되고, 이에 호기성조(20)로 유입된 하수가 혐기성조(50)로 흐르지 못하여 월류하는 현상이 발생할 수 있다.
그러나, 본 고안에서는 상기 식물체(18)의 뿌리에서 성장하는 미생물에 의하여 하수에 포함되어 있는 유기성 부유물질이 미생물에 의해 섭취/분해되고, 호기성조(20)의 상단에 설치된 최종분배관(14)에 의하여 호기성조의 상단 전체에 걸쳐 하수가 균일하게 분포되므로, 상기 골재층(31)의 막힌 공극에서는 미생물에 의한 부유물질의 분해가 진행되어 공극을 확보하게 된다.
또한, 본 고안에 따른 호기성조(20)의 제 2 모래층(24)에는 필요에 따라서 지렁이를 투입하여 호기성조(20)의 제거효율을 향상시킬 수 있는데, 상기 지렁이를 호기성조(20)의 제 2 모래층(24)에 투입하면 상기 제 2 모래층(24)에서 여과된 슬러지 및 부유물질을 분해 섭취함으로써 상기 슬러지 및 부유물질의 제거를 촉진시킬 수 있을 뿐만 아니라 지렁이가 상기 유기성 부유물질을 찾아 이동하면서 상기 제 2 모래층(24)의 공극을 계속 확보하므로 하수의 투수성과 공기의 통기성을 유지시켜 준다.
전술한 미생물에 의하여 하수 중에 존재하는 부유물질을 미생물 및 지렁이 등으로 제거할 경우에는 활성오니법, 활성슬러지법 등으로 폐수처리를 하는 방법에서 흔히 발생하는 슬러지가 발생하지 않으며, 이에 따라 슬러지를 침전시켜 제거하는 별도의 침전조를 필요로 하지 않게 된다.
한편, 본 고안에 따른 호기성조(20)의 경우 미생물의 성장을 유지하기 위하여 상기 미생물에 계속해서 산소를 공급하여 호기성 분위기로 유지하여야 하는데, 이러한 조건을 만족시키기 위하여 상기 골재층(31)의 제 1 자갈층(26) 및 제 2 자갈층(28)의 사이에 공기의 이동경로를 제공하는 다수개의 구멍이 구비된 산기관(30)을 설치하고, 상기 산기관(30)의 일측에 공기공급부재(32)를 연결설치하여 상기 골재층(31)에 산소를 공급해 준다.
여기서, 상기 공기공급부재(32)를 이용하여 호기성조(20)의 골재층(31)에 공기를 강제로 공급하는 것은 미생물이 다수 서식하는 호기성조(3)의 상단에 집중적으로 산소를 공급하기 위한 것으로서, 이를 위하여 상기 산기관(30)은호기성조(20)의 하단 바닥면에 설치하지 않고 골재층(31)의 상단에 보다 근접하도록 상기 산기관(30)을 호기성조(20)의 바닥으로부터 일정 높이 예를 들면, 전체 호기성조(20) 높이의 1/5 내지 1/3 높이까지 이격시켜 설치한다.
특히, 바닥으로부터 일정 높이로 이격되는 상기 산기관(30)의 위치는 하수 중에 포함되어 있는 BOD 농도와 총질소 농도에 의해 결정된다.
전술한 바와 같이, 호기성조(20)의 제 2 모래층(24), 제 1 자갈층(26) 및 제 2 자갈층(28)으로 구성된 골재층(31)을 통과하며 처리된 1차 처리수는 상기 호기성조(20)의 하단에 골고루 설치되어 있는 다수개의 구멍을 구비한 집수관(34)의 내부로 유입되고, 상기 집수관(34)의 내부로 유입된 1차 처리수는 상기 집수관(34)을 따라 처리수조(40)로 유입되며, 상기 처리수조(40)로 집수된 1차 처리수는 처리수조(40)의 하단 일측에 연결설치된 처리수 배출관(42)을 통하여 혐기성조(50)로 이동된다.
그 다음, 상기 혐기성조(50)로 이동된 1차 처리수는 상기 처리수 배출관(42)을 덮고 있고, 혐기성조(50) 내부의 격벽(54) 사이의 공간에 채워진 제 3 자갈층(44)을 통과하여 혐기성조(50)의 내부로 유입된다. 이때, 상기 제 3 자갈층(44)은 1차 처리수의 체류시간을 확보하는 동시에 상기 1차 처리수에 포함될 수 있는 부유물질을 제거하기 위한 것이다.
한편, 혐기성조(50)로 이동되는 1차 처리수에는 상기 호기성조(20)의 골재층(31) 및 식물체(18)의 뿌리에 서식하는 질산화 박테리아 등에 의하여 산화된 질산성 질소의 일부가 포함되어 있으며, 상기 혐기성조(50)는 상기 1차 처리수에포함되어 있는 질산성 질소를 탈질시켜 제거한다.
여기서, 상기 호기성조(20)를 거친 1차 처리수는 혐기성조(50)로 유입되는 지점에서 용존산소의 농도가 질산성 질소의 탈질화에 적당한 0.2mg/L 이하로 유지되고, 상기 혐기성조(50)에서 생물학적 탈질반응에 필요한 탄소원은 상기 호기성조(20)에서 처리되지 못한 탄소성 유기물질에 의해 공급된다.
일반적으로 호기성처리와 비교하여 혐기성처리는 처리수가 혐기성조(50)에 장시간에 걸쳐 통과되는 긴 체류시간을 필요로 하기 때문에 상기 혐기성조(50)로 유입된 1차 처리수는 상기 혐기성조(50) 내부에 구비된 다수개의 격벽(54)을 따라 상기 1차 처리수가 유입된 방향으로 하여 지그재그로 흐르게 된다.
그 다음, 상기 격벽(54)을 따라 이동하며 처리된 2차 처리수는 상기 혐기성조(50)의 일측에 연결설치된 처리수 배수관(56)을 통과하여 방류조(60)로 이동되고, 상기 방류조(60)의 일측에 구비된 방류관(58)을 통하여 외부로 배출된다.
이하에서 실시예를 통하여 본 고안을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 고안을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 고안의 범위를 한정하는 것은 아니다.
<실시예 1>
도 1에 도시된 바와 같이, 가로길이 10m, 세로길이 15m 및 깊이 1m의 호기성조를 설치하고 그 하단으로 상단의 가로길이 9.5m, 하부의 가로길이 8.5m, 세로길이 10m, 깊이 1.2m인 혐기성조로 구성된 하수 처리장치를 설치하였다.
여기서, 상기 호기성조의 바닥면에는 5cm 두께의 모래층을 적층한 뒤, 상기 모래층위에 직경이 1cm 미만인 구멍을 다수 구비한 직경 15cm의 집수관을 설치하고, 상기 집수관 위로 부직포를 덮은 후 20cm 높이로 자갈을 채워 제 1 자갈층을 형성시켰다. 그 다음, 상기 자갈이 채워져 있는 제 1 자갈층 상단 전체에 걸쳐 1cm 미만인 구멍을 다수 구비한 지경 15cm의 산기관을 설치하고 상기 산기관의 일측에 블로워를 설치하였다.
그 다음, 상기 산기관의 상단으로 40cm의 높이로 제 2 자갈층을 적층신킨 뒤 다시 30cm의 높이로 모래를 적층하였다.
상기 모래층 상부로는 최종 분배관을 전체 모래층에 걸쳐 설치하고, 상기 최종 분배관의 둘레에 10cm 두께의 굴패각을 반원통형 모양으로 적층한 뒤 그 위에 다시 10cm의 두께로 자갈층을 형성시키고, 상기 최종 분배관의 하부에 굴패각 입자가 채워져 있는 가로 80cm, 세로 80cm 및 높이 10cm의 포대를 매설하였다.
여기서, 상기 최종 분배관은 300cm 간격으로 5개의 관이 각각 분배관에 수직으로 연결설치되어 있다.
그 다음, 상기 분배관 및 최종 분배관을 통하여 24.5m3/일의 하수를 호기성조에 주입하였으며, 상기 초기 하수의 성상은 표 1에 나타냈고, 대기의 온도는 겨울철에 해당하는 28℃였다.
그 다음, 초기 하수의 농도 및 호기성조를 통과하며 처리된 1차 처리수 및 상기 1차 처리수가 유입되는 혐기성조를 통과하며 처리된 2차 처리수의 성상을 조사하였다.
그 결과를 표 1로 나타냈다.
초기 하수(mg/L) 1차 처리수(mg/L) 2차 처리수(mg/L) 총 제거율(%)
pH 6.9 6.3 7.0 -
DO 0.05 6.48 0.21 -
BOD 142.4 12.5 3.6 97.5
COD 102.6 19.4 5.1 95.0
SS 119.5 0.6 0.5 99.6
총질소 60.2 20.4 4.25 92.9
총인 9.28 0.31 0.3 96.8
수온 24℃ 23.8℃ 23.5℃ -
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안이 속하는 기술분야의 당업자는 본 고안이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 고안의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 고안에 따른 하수 처리장치는 호기성조 분위기를 갖는 호기성조의 상단으로 하수 중에 존재하는 인 성분을 제거하기 위한 양이온을 포함하는 굴패각층을 구비하고, 상기 호기성조의 골재층에 공기가 유동될 수 있는 산기관을 확보한 후 상기 산기관에 강제로 공기를 주입하는 동시에 상기 골재층에 식물체를 심어 골재층 내부에 오염물을 제거할 수 있는 미생물을 성장시키고, 상기 호기성조의 하단으로 산소가 부족한 혐기성조를 구성한 뒤 하수를 호기성조에서 1차 처리하고, 상기 1차 처리수를 혐기성조를 통과시켜 2차 처리함으로써, 상기 호기성조에 공기를 강제로 공급하여 상기 호기성조 상부의 용존산소 농도를 증가시키고, 상대적으로 상기 호기성조 하부의 용존산소 농도를 낮추어 탈질반응이 효과적으로 진행될 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 하수를 처리하는 하수 처리장치에 있어서,
    하수가 유입되는 집수조(2), 상기 집수조(2)로 유입된 하수를 충분히 저수할 수 있는 용적을 갖고 상기 하수를 호기성 분위기에서 처리하는 호기성조(20) 및 상기 호기성조(20)의 바닥면 하단으로 혐기성 분위기를 갖는 혐기성조(50)를 구성하고, 상기 호기성조(20)는 바닥과 둘레에 오수가 누출되는 것을 방지하기 위한 제 1 차수막(52)과 그 상단에 소정 높이로 자갈 및 모래를 적층시킨 골재층(31), 상기 골재층(31)의 상단에 설치되어 상기 집수조(2)로 유입된 하수의 이동경로를 제공하는 분배관(12), 상기 분배관(12)에 연결설치되어 분배관(12) 내부의 하수를 상기 호기성조(20)로 분배시키기 위한 적어도 하나 이상의 최종 분배관(14), 상기 최종 분배관(14)의 둘레에 포설된 굴패각층(16), 상기 골재층(31)의 상단에 심어져 있는 식물체(18), 상기 골재층(31) 내부에 매설되어 상기 식물체(18) 및 골재층(31)에 산소를 공급하기 위한 적어도 한 개 이상의 산기관(30), 상기 산기관(30)에 연결설치되어 공기를 공급하는 공기공급부재(32), 상기 골재층(31)의 하부에 구비되어 1차 처리수를 집수하기 위한 집수관(34)을 포함하고, 상기 혐기성조(50)는 상기 호기성조(20)의 집수관(34)에 연결설치되어 집수된 1차 처리수를 혐기성조(50)로 유도하는 처리수 배출관(42), 상기 혐기성조(50)의 바닥과 둘레에 설치되어 상기 처리수 배출관(42)으로부터 배출된 1차 처리수의 누출을 방지하기 위한 제 2 차수막(52'), 상기 처리수 배출관(42)으로부터 유입된 1차 처리수의 흐름경로를 유도하기 위하여 혐기성조(50)의 내부네 설치되는 격벽(54) 및 상기 격벽(54)을 따라 이동하며 처리된 2차 처리수를 외부로 배출시키기 위해 혐기성조(50)의 일측에 설치된 방류관(58)을 포함하는 것을 특징으로 하는 하수 처리장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 호기성조(20)의 집수관(32)과 혐기성조(50)의 처리수 배출관(42) 사이에 상기 호기성조(20)에서 처리된 1차 처리수를 집수할 수 있는 처리수조(40)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 하수 처리장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 혐기성조(50)와 상기 방류관(58) 사이에 상기 혐기성조(50)에서 처리된 2차 처리수를 집수하는 방류조(60)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 하수 처리장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 혐기성조(50)의 처리수 배출관(42) 주변에, 상기 혐기성조(50)에서 처리된 2차 처리수가 배출되는 곳에, 각 격벽(54) 사이에 또는 상기 혐기성조(50) 내부 전체에 자갈을 적층시킨 제 3 자갈층(44)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 하수 처리장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 최종 분배관(14)의 길이방향에 대하여 좌측면 및 우측면에 적어도 하나 이상의 구멍이 구비된 것을 특징으로 하는 하수 처리장치.
  6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 산기관(30)이 상기 호기성조(20)의 바닥으로부터 25 내지 45cm 높이로 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 하수 처리장치.
  7. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 호기성조(20)의 골재층(31)의 상단에 지렁이를 투입한 것을 특징으로 하는 하수 처리장치.
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KR101218767B1 (ko) * 2011-06-30 2013-01-09 한서대학교 산학협력단 호기성 및 혐기성 분해반응을 통한 도시비점 오염물질 처리목적의 식생 습지 시스템
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KR101911504B1 (ko) * 2018-01-30 2018-10-24 (주)에이치앤텍 연속식회분반응조를 이용한 오/폐수내 유기물 및 질소화합물 제거방법
KR102058724B1 (ko) * 2017-07-31 2019-12-23 워텍 주식회사 하천을 이용한 수경시설용 수처리 시스템

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