KR200315761Y1 - 순환여과식 양식시스템용 침전장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 순환여과식 양식조에 사용되는 침전장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 특별한 구동부 없이 간단한 형태로 원심력을 일으켜 고형물의 분리효율을 높일 수 있고, 소량의 보충수만을 이용하여 고형물을 배출할 수 있을 뿐만 아니라 탈질효과까지 동시에 얻을 수 있는 순환여과식 양식시스템용 침전장치에 관한 것이다.

Description

순환여과식 양식시스템용 침전장치{A precipitator for a nursery to cycle filtration}

본 고안은 순환여과식 양식조에 사용되는 침전장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 특별한 구동부 없이 간단한 형태로 원심력을 일으켜 고형물의 분리효율을 높일 수 있고, 소량의 보충수만을 이용하여 고형물을 배출할 수 있을 뿐만 아니라 탈질효과까지 동시에 얻을 수 있는 순환여과식 양식시스템용 침전장치에 관한 것이다.

어류를 사육하기 위한 순환여과식 양식조에 있어서 양식생물의 배설물이나 먹다 남은 찌꺼기 등과 같은 고형물들은 신속하게 제거하지 못하면, 사육수에 풀려 수질을 고도로 악화시킬 뿐만 아니라 생물학적 여과조로 유입되면 여과기능에 큰 부담을 주게 되고 여과층을 막아 자주 청소를 해야하는 불편이 발생한다.

따라서 순환여과식 양식시스템 내에서는 생물학적 여과조와 현탁고형물 제거장치로 사육수가 유입되기 전에 반드시 침전가능한 고형물을 제거하는 전처리 과정을 수행하는 것이 일반적이다.

이러한 고형물을 제거하기 위한 장치로는 중력침전조가 가장 일반적으로 사용되어 왔으나, 상기한 중력침전조는 고형질 오물의 비중이 물과 크게 차이가 나지 않으므로 완전히 침전시키기 위해서는 매우 느린 유속으로 흐르는 큰 규모의 시설이 필요하기 때문에 산업적인 형태로 사용하기에는 가용면적면에서 매우 비용이 많이 든다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 회전하는 원통망에 사육수를 통과시키면서 연속적으로 필터링과 세척을 수행하는 드럼 스크린필터가 개발되었다. 이러한 드럼 스크린필터는 연속적인 공정이 가능하여 매우 높은 효율로 고형물을 제거할 수 있으나 별도의 모터에 의해 구동되어야 하고 연속적으로 스크린을 세척하여야 하므로 세척수가 다량 필요하다는 단점을 지니고 있었다.

그 외에도 고속 모래여과기 또는 구슬 여과장치 등이 이용되기도 하지만, 드럼 필터와 같이 부가적인 동력이 필요하고 시간이 지남에 따라 압력손실이 발생하여 운전시 주의를 요해야하는 번거러움이 있었다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 구성된 것으로, 적은 가용면적에서도 설치가 가능하고, 별도의 구동부없이 고형물의 분리가 효율적으로 일어날 수 있으며, 따라서 운전비용이나 설치비용의 절감을 가져올 수 있을 뿐만 아니라 고형물을 연속적으로 배출하기 위한 배출수가 별도로 공급되지 않아도 운전이 가능한 순환여과식 양식시스템용 침전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 고안의 순환여과식 양식시스템용 침전장치를 나타낸 단면도

도 2는 본 고안의 구성요소 중에서 분리부를 나타낸 사시도

도 3은 도 2의 분리부를 절단하여 나타낸 단면도

<도면의 주요부호에 대한 상세한 설명>

10 ; 분리부

11 ; 분리부 몸체 12 ; 유입구 13 ; 토출구

20 ; 침전부

21 ; 이송관 22 ; 침전조 23 ; 고형물 배출구

24 ; 분사판

30 ; 탈질부

31 ; 탈질부 몸체 32 ; 사육수 배출구

40 ; 조절밸브

50 ; 매질

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은,

오·폐수로 부터 고형물의 분리가 일어나는 원통형의 분리부 몸체가 있고, 상기 분리부 몸체의 상측면에 접선방향으로 형성되어 오·폐수를 유입하는 유입구가 설치되며, 분리부 몸체 상단에는 고형물이 분리된 오·폐수를 토출하기 위한 원통형의 토출구가 장착된 분리부와,

상기 분리부로 부터 배출된 고형물을 이송하는 이송관이 설치되고, 상기 이송관으로 부터 이송된 고형물을 침전시키기 위한 침전조가 구비되며, 상기 침전조 하단에는 침적된 고형물을 배출하기 위한 고형물 배출구가 장착되고, 침전조 상면에는 다공질의 분사판이 장착되어 있는 침전부와,

상기 침전부의 분사판을 통해 유입된 물을 탈질화시키기 위한 매질이 충진된 탈질부 몸체가 있고, 상기 탈질부 몸체 상부 일측면에는 탈질화된 물을 배출하기 위한 사육수 배출구가 형성되어 있는 탈질부로 구성되는 것을 특징으로 하는 순환여과식 양식시스템용 침전장치을 제공함으로서 달성될 수 있다.

이하에서는 본 고안에 대하여 첨부된 도면에 도시된 실시예에 따라 구체적으로 설명하기는 하나, 본 고안이 도면에 도시된 실시예만으로 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 고안의 순환여과식 양식시스템용 침전장치를 나타낸 단면도로서, 상기 도 1에서 보는 바와 같이 본 고안은 크게 오·폐수로 부터 고형물을 분리하는 분리부(10)와, 상기 분리부(10)에서 분리된 고형물을 침적시켜 제거하는 침전부(20) 및 상기 침전부(20)를 통해 유입된 사육수를 탈질화시키는 탈질부(30)로 구성되어 있다.

먼저 분리부(10)의 경우 유입된 오·폐수로 부터 고형물의 분리가 진행되는 원통형의 분리부 몸체(11)와, 상기 분리부 몸체(11)의 상측면에 접선방향으로 형성되어 오·폐수를 유입하는 유입구(12)와, 분리부 몸체 상단(11)에 장착되어 고형물이 분리된 오·폐수를 토출하기 위한 원통형의 토출구(13)로 구성되어 있다.

도 2는 본 고안의 구성요소 중에서 분리부를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도2의 분리부를 절단하여 나타낸 단면도이다.

상기 도 2와 도 3을 통하여 본 고안의 분리부(10)를 좀 더 상세하게 살펴보면, 유입구(12)가 원통형의 분리부 몸체(11)의 접선방향으로 설치되어 있으며, 토출구(13)는 분리부 몸체(11)의 내부를 관통하여 상측부에 삽입되어 있는 것을 보여주고 있다. 이 때 토출구(13)는 적어도 유입구(12)가 위치한 분리부 몸체(11)까지 삽입되어야 한다.

이와 같이 형성된 분리부(10)는 먼저 유입구(12)를 통하여 유입된 오·폐수가 분리부 몸체(11)와 토출구(13) 사이의 공간을 따라 이동하면서 회전함에 따라 발생되는 원심력에 의해 물보다 비중이 큰 고형물을 분리한 다음, 상기와 같이 분리된 고형물은 소량의 물과 함께 아래로 침강하게 되고 나머지 오·폐수는 토출구(13)를 통하여 외부로 배출된다.

일반적으로 원심력은 단순중력보다 5 ~ 2,500배의 큰 힘을 발생시킬 수 있어 중력에 의한 입자 침강속도보다 300 ~ 15,000배 더 빠른 침강속도를 낼 수 있으므로, 본 고안의 분리부는 종래의 침전조에 비하여 고형물의 분리효율을 증가시킬 수 있으며, 특히 특별한 구동부 없이 간단한 형태로 원심력을 일으킬 수 있어 운전비용이나 설치비용의 절감을 가져올 수 있다는 것이다.

이와 같이 분리부(10)에서 분리된 고형물은 침강하여 침전부(20)로 이송되는데, 상기 침전부(20)는 분리부(10)로 부터 배출된 고형물을 이송하는 이송관(21)과, 상기 이송관(21)으로 부터 이송된 고형물을 침전시키기 위한 침전조(22)와, 상기 침전조(22) 하단에 설치되어 침적된 고형물을 배출하기 위한 고형물 배출구(23)와, 침전조(22) 상면에 장착된 다공질의 분사판(24)으로 구성되어 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 분리부(20)는 이송관(21)을 통해 고형물과 소정의 물이 침전조(22)로 유입되면, 고형물은 침전조(22) 하단으로 침전되어 고형물 배출구(23)를 통하여 외부로 배출되고, 나머지 물은 침전조(23) 상단에 장착된 다공질 분사판(24)을 통하여 탈질조(30)로 이송된다.

이러한 침전부는 종래 침전장치에서 고형물을 제거하거나 배출하기 위하여 연속으로 배출수를 공급하던 것과는 달리 별도의 배출수가 필요하지 않으므로 소량의 보충수만을 필요로 하는 순환여과식 양식시스템에 적절하게 사용될 수 있다는 것이다.

또한, 탈질부(30)는 침전부(20)의 다공질 분사판(24)을 통해 유입된 물을 탈질화시키기 위한 매질(50)이 충진된 탈질부 몸체(31)와, 상기 탈질부 몸체(31) 상부 일측면에는 탈질화를 거친 물을 배출하기 위한 사육수 배출구(32)로 구성된다.

상기와 같은 탈질부 몸체(31)에는 탈질세균이 부착 및 서식하고 있는 매질(50)이 충진되어 있어 고형물이 제거된 물을 탈질화반응시키게 되는데, 이 때 사용되는 매질(50)로는 일반적인 탈질조에서 사용되는 다공성 세라믹 등을 사용할 수 있으나, 비교적 비표면적이 높은 모래를 사용하게 되면 효과적이다.

이와 같은 구성을 갖는 탈질부(30)는 침전부(20)에서 고형물이 침적되고 남은 물이 분사판(24)을 통해 탈질부 몸체(31)로 유입되면 매질(50)을 통과하면서 탈질화되고, 상기 탈질화된 물은 사육수 배출구(31)를 통하여 배출되어 사육수로 재순환된다.

또한, 분리부 몸체(11) 하단과 고형물 배출구(40)에는 각각 조절밸브(23)가 설치되어 있는데, 이러한 조절밸브(40)는 각각 분리부(10)와 침전부(20)에서 배출되는 수량을 조절하게 된다.

상기한 구성을 갖는 침전장치는 먼저 분리부(10)의 유입관(12)을 통하여 오·폐수가 유입되면 분리부 몸체(11) 내부공간을 따라 회전되면서 토출구(13)를 통하여 빠져나가게 되고, 이 때 비중이 큰 고형물은 소정의 물과 함께 분리부 몸체(11) 하단으로 침적하여 침전부(20)의 이송관(21)을 따라 침전조(22)로 이송된다. 이중 고형물은 바닥면까지 침전되어 고형물 배출구(23)를 따라 외부로 배출되고, 나머지 물은 분사판(24)을 통해 탈질부(30)로 분사되면 탈질부 몸체(31) 내부에 충진된 매질(50)을 통과하면서 탈질화된 후 사육수 배출구(32)를 통해 배출되어 다른 여과조로 이송된다.

이와 같은 본 고안의 순환여과식 양식시스템용 침전장치는 설치면적이 좁은 곳에서도 사용이 가능하며, 종래 침전장치에 비하여 고형물의 분리효율을 증가시킬 수 있고, 특별한 구동부가 필요없이 운전이 이루어지므로 운전비용의 절감을 가져오며, 탈질조가 일체로 되어 있어 탈질효과까지 동시에 이루어지므로 전체적인 시스템의 설치비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 고형물을 연속적으로 배출하기 위한 배출수가 별도로 공급되지 않아도 운전이 가능하기 때문에 소량의 보충수만을 이용하는 순환여과식 양식시스템에 매우 적절하다.

상술한 바와 같이 본 고안의 순환여과식 양식시스템용 침전장치는 설치면적이 좁은 곳에서도 사용이 가능하고, 특별한 구동부 없이 간단한 구성으로 오·폐수에 원심력을 일으켜 고형물의 분리효율을 높일 수 있으며, 탈질조를 일체화하여 탈질효과까지 동시에 이루어져 전체적인 시스템의 설치비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 고형물을 연속적으로 배출하기 위한 배출수가 별도로 공급되지 않아도 운전이 가능하기 때문에 소량의 보충수만을 이용하는 순환여과식 양식시스템에 매우 적절하다는 효과를 가져오는 것이다.

Claims (3)

1. 오·폐수로 부터 고형물의 분리가 일어나는 원통형의 분리부 몸체(11)가 있고, 상기 분리부 몸체(11)의 상측면에 접선방향으로 형성되어 오·폐수를 유입하는 유입구(12)가 설치되며, 분리부 몸체(11) 상단에는 고형물이 분리된 오·폐수를 토출하기 위한 원통형의 토출구(13)가 장착된 분리부(10)와,

   상기 분리부(10)로 부터 배출된 고형물을 이송하는 이송관(21)이 설치되고, 상기 이송관(21)으로 부터 이송된 고형물을 침전시키기 위한 침전조(22)가 구비되며, 상기 침전조(22) 하단에는 침적된 고형물을 배출하기 위한 고형물 배출구(23)가 장착되고, 침전조(22) 상면에는 다공질의 분사판(24)이 장착되어 있는 침전부(20)와,

   상기 침전부(20)의 분사판(24)을 통해 유입된 물을 탈질화시키기 위한 매질(50)이 충진된 탈질부 몸체(31)가 있고, 상기 탈질부 몸체(31) 상부 일측면에는 탈질화된 물을 배출하기 위한 사육수 배출구(32)가 형성되어 있는 탈질부(30)로 구성되는 것을 특징으로 하는 순환여과식 양식시스템용 침전장치
2. 청구항 1에 있어서, 상기 분리부 몸체(11) 하단과 고형물 배출구(23)에 각각 조절밸브(40)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 순환여과식 양식시스템용 침전장치
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 탈질부 몸체(31)에 충진된 매질(50)이 모래인 것을 특징으로 하는 순환여과식 양식시스템용 침전장치