KR200393368Y1 - 오·폐수 및 정수처리용 바이오 볼 - Google Patents

Abstract

본 고안은 각종 오폐수 처리시설의 여과시설이나 고도처리 시설의 전처리 여과시설로 사용되는 통상의 여과장치의 여과탱크 내부에 일정수량 내포되어 여과탱크내로 주입하여 배출시키는 대상수에 존재하는 부유물 및 BOD, COD 성분을 제거할 수 있도록 구성시킨 오·폐수 및 정수처리용 바이오 볼에 관한 것이다.

즉 다수의 미세한 폴리에스테르 섬유사(11)를 한방향으로 정렬하는 단계와; 상기 정열된 폴리에스테르 섬유사(11)를 고정고리(12)로 묶는 단계와; 상기 묶음 형성된 폴리에스테르 섬유사(11)를 고정고리(12)를 중심으로 양방향으로 절단하는 단계와; 고정고리(12)를 중심으로 절단된 폴리에스테르 섬유사(11)의 양측 끝부분을 펼쳐서 고정고리(12)가 외부에서 보이지 않도록 형상을 구성하는 단계를 거쳐서 형성된 다수의 미세한 폴리에스테르 섬유사(11)가 알루미늄 재질의 고정고리(12)에 의해 중앙부가 묶여서 하나의 볼형태의 오·폐수 및 정수처리용 바이오 볼에 관한 것이다.

Description

오·폐수 및 정수처리용 바이오 볼{Bio-ball for treatment of sewage, wastewater and water}

본 고안은 오·폐수 및 정수처리용 바이오 볼에 관한 것으로서 더욱 상세히는 각종 오폐수 처리시설이나 고도처리(활성탄, 역삼투막 등)시설의 전처리 여과시설로 사용되는 통상의 여과장치의 여과탱크 내부에 일정수량 내포되어 여과탱크 내부로 주입하여 배출시키는 유입수에 존재하는 부유물은 물론 BOD 및 COD 성분을 제거할 수 있도록 하는 여과재의 역할을 하는 바이오 볼에 관한 것으로서 일정 길이의 미세한 폴리에스테르 섬유사를 다수 나열시킨 다음 고정고리로 중앙부를 묶어 폴리에스테르 섬유사가 하나의 볼형태로 형성되도록 구성시킨 오·폐수 및 정수처리용 바이오 볼에 관한 것이다.

종래에는 원수를 주입 배출하는 공급관과 배출관 및 여과재를 내장시키는 여과탱크와 여과재를 세척하는 역세수를 공급하는 역세관으로 구성된 통상의 여과장치에 있어서 여과탱크 내부에 모래, 자갈, 활성탄층을 일정높이로 적층시켜서 여과재를 구성시킨 다음 오·폐수를 일차 처리한 후 유입수를 주입관을 통해 일정압력으로 주입하여 상기와 같이 적층된 모래, 자갈, 활성탄층을 차례로 통과시켜서 유입수에 내포된 불순물들이 여과되도록 하고, 여과과정에서 여과재에 부착된 미세고형물 등을 주기적으로 세척한 다음 보다 안정적으로 유입수가 여과되도록 하는 것이 일반적이었다.

상기와 같이 여과재를 구성시키면 유입수가 여과재를 통과하는 유속이 매우 느리기 때문에 유입수 여과시간이 길어지므로 유입수 유입압력으로 변화시킬 수 있는 유량이 미비하다.

따라서 여과재의 면적에 의해 유입수의 여과량을 변화시킬 수 있으므로 일정한 시간내에 필요로 하는 여과량을 충족시키기 위해서는 여과장치의 설치면적이 넓어져야 하는 단점을 근본적으로 가지고 있을 뿐만 아니라 역세관을 통한 여과재의 세척 또한 여과재를 통과하는 유속의 한계로 인해 역세척 시간이 길어지고 세척효율이 낮아 여과재의 교환주기가 짧아 유지 관리가 어려우며 여과재의 재활용이 불가능하여 자원낭비 등의 여러가지 문제점을 가지고 있었다.

이로 인해 상기의 문제점들을 보완하고자 열융착 시킨 섬유사를 비롯한 여러가지 인조필터를 여과재로 사용하는 등의 방법들을 모색하고 있으나 새로운 인조필터를 여과재로 사용할 경우 유입수 여과시 인공필터를 압축시키는 압축장치가 구성되는 등 기존의 통상적인 여과장치를 사용할 수 없어 새로운 여과장치를 구성해야 하므로 여과작업 및 유지, 관리가 어려워지는 등의 또 다른 문제점이 발생하게 됨으로 관련분야에서는 이에 적절한 해결방안을 제시하지 못하고 있는 실정에 있다.

이에 본 고안에서는 상기와 같은 제반 문제점을 일소하기 위해서 고안한 것으로서, 폴리에스테르 섬유사가 하나의 볼형태로 형성되도록 구성하여 통상의 여과탱크에 일정 수량만큼 내장하여 유입수를 여과하는 여과재로 사용함으로서 유입수의 여과속도가 빨라지고, 유입수의 주입압력으로 유입수 여과량을 조절할 수 있도록 하며, 여과장치의 구성을 소형화 할 뿐만 아니라 여과재를 교체하지 않고 반영구적으로 사용할 수 있도록 한 것에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성시킨 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 바이오 볼의 제작공정도이고, 도 2는 본 고안에 따른 바이오 볼의 제작공정을 그림으로 도시한 순서도이고, 도 3은 본 고안에 따라 완성된 바이오 볼의 형상을 도시한 간략 구성도이며, 도 4는 본 고안의 바람직한 일실시예를 보인 사용상태도로서 이를 통하여 본 고안에서 제공하는 오·폐수 및 정수처리용 바이오 볼에 대한 상세한 구성 및 작용을 설명키로 한다.

본 고안에 따른 바이오 볼을 제작공정은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 미세한 폴리에스테르 섬유사(11)를 한 방향으로 정렬하는 단계와; 상기 정열된 폴리에스테르 섬유사(11)에 일정거리를 두고 고정고리(12)로 묶는 단계와; 상기 묶음 형성된 폴리에스테르 섬유사(11)를 고정고리(12)를 중심으로 양방향으로 일정거리를 두고 절단하는 단계와; 고정고리(12)를 중심으로 절단된 폴리에스테르 섬유사(11)의 양측 끝부분을 펼쳐서 고정고리(12)가 외부에서 보이지 않도록 형상을 구성하는 단계를 거쳐서 형성된 다수의 미세한 폴리에스테르 섬유사(11)가 알루미늄 재질의 고정고리(12)에 의해 중앙부가 묶여서 하나의 볼형태의 오·폐수 및 정수처리용 바이오 볼(1)이 구성되도록 한 것이다.

즉 상기와 같이 구성될 수 있는 오·폐수 및 정수처리용 바이오 볼는 도 4에 도시된 바와 같이 통상의 여과장치(2)에 구성되는 여과탱크(3) 내부에 주입하여 사용할 수 있도록한 것으로서 바이오 볼(1)이 폴리에스테르 섬유사(11)를 원형상태로 구성함으로서 여과탱크(3) 내에 필요로 하는 수량만큼 주입할 경우 바이오 볼(1)의 구조상 섬모가 서로 밀착 결합됨으로 상당수의 공백이 형성되며, 유입수를 주입하게 되면 주입되는 유입수의 압력에 따라 바이오 볼(1)의 형상이 변형되면서 공백이 축소된다.

이때 주입되는 유입수의 압력이 일정수치가 되면 더 이상의 바이오 볼(1)의 변형이 일어나지 않게 되므로 일정압력 이상의 주입압력에서 부터는 유입수의 주입압력에 따라 여과량과 여과속도가 변형되어 일정한 크기의 여과탱크(3)를 가지는 여과장치(2)에서도 여과량을 조절할 수 있는 것이다.

또한 폴리에스테르 섬유사(11)로 형성된 여과재(1)는 각각의 폴리에스테르 섬유사(11)의 섬모가 서로 결합, 밀착되어 미세스크린을 형성하므로 주입관(4)으로 주입되어 여과탱크(3)를 거쳐서 배출관(5)으로 배출되는 유입수에 내포되어 있는 일정크기의 미세 부유물은 미세스크린에 의해 여과되고 활성슬러지 등의 미세 점액 점액질의 부유물은 폴리플로필렌 섬유사(11)의 섬모자체에 달라 붙어 점액질의 여과막을 형성하므로 점액질 여과막에 의해 보다 작은 입자의 부유물 뿐만 아니라 각종 세균들을 여과하게 되어 바이오 필터 기능까지 하게 되는 장점을 가지게 된다.

뿐만 아니라 장기간 여과시 부유물이 바이오 볼(1)에 과다하게 밀착되어 고형물이 되면서 유입수의 여과 효율이 떨어지게 되므로 바이오 볼(1)에 부착된 부유물들을 제거하기 위해 통상의 방법들과 같이 배출관(5)을 통해 역세수를 주입하여 역세관(6)을 통해 역세수가 배출되도록 하면 여과재 상부에 부착된 우뷰물들이 역세수와 함께 역세관(6)으로 배출되게 된다.

이때 일정량의 역세수를 배출관(5)으로 공급하면서 공기주입관(7)으로 압축공기를 동시에 주입하여 바이오 볼(1)을 상부로 들어올려 바이오 볼(1)과 바이오 볼(1) 사이의 공백을 넓히고 압축공기로 압축된 상태의 바이오 볼(1)을 교반시켜서 바이오 볼(1)이 원래의 상태로 충분히 팽창시킨 후 처리수를 공급하여 바이오 볼(1)에 부착된 고형물을 탈리시키면 보다 세밀한 잔류 고형물까지 빠르게 세척되므로 역세작업을 보다 효율적으로 할 수도 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 바이오 볼(1)을 폴리에스테르 섬유사(11)로 하고 중앙부를 묶은 고정고리(12)를 알루미늄 재질로 구성함으로서 다수의 미세한 폴리에스테르 섬유사(11)를 일율적으로 나열시켜서 묶은 부위의 폴리에스테르 섬유사(11)가 서로 밀착되면서 수축되지만 항상 원래의 상태로 돌아가려는 팽창력이 발생하므로 고정고리(12)에서 폴리에스테르 섬유사(11)가 이탈되지 않게 되므로 고정고리(12)의 변형과 부식을 방지하므로서 고정고리(12)로 인한 폴리에스테르 섬유사(11)의 손상을 예바함으로서 장기간 여과작업과 역세작업을 반복하더라도 바이오 볼(1)이 손상되지 않고 반영구적으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 고안의 오·폐수 및 정수처리용 바이오 볼은 유입수의 주입압력으로 여과량의 조절이 가능하여 여과장치의 구성을 소형화 할 수 있어 설치비 및 관리비용을 대폭 절감할 수 있고, 역세작업 또한 효율적이므로 장기간 사용시에도 마모 및 변형이 없어 반영구적으로 사용가능하며, 유입수에 존재하는 부유물은 물론 BOD 및 COD성분을 동시에 제거할 수 있으므로 수질정화 효율이 높을 뿐만아니라 제조공정 또한 단순하여 오폐수 처리시설의 여과시설이나 고도처리(활성탄, 역삼투막 등)시설의 전처리 여과시설로 사용되는 등 수질처리용 여과재로 보다 다양하게 사용되어질 것으로 기대되는 바가 다대한 고안이다.

도 1은 본 고안에 따른 바이오 볼의 제작공정도

도 2는 본 고안에 따른 바이오 볼의 제작공정을 그림으로 도시한 순서도

도 3은 본 고안에 따라 완성된 바이오 볼의 형상을 도시한 간략 구성도

도 4는 본 고안의 바람직한 일실시예를 보인 사용상태도

* 도면의 주요부분에 사용된 주요부호의 설명 *

1 : 바이오 볼 2 : 여과장치

3 : 여과탱크 4 : 주입관

5 : 배출관 6 : 역세관

7 : 공기주입관 11 : 폴리에스테르 섬유사

12 : 고정고리

Claims (2)

1. 정수용 여과장치에 내장되어 유입수를 여과시키는 정수용 여과재에 있어서,

   한 방향으로 정렬된 다수의 미세한 폴리에스테르 섬유사(11)를 고정고리(12)로 묶어 고정고리(12)를 중심으로 양방향으로 동일한 간격을 두고 절단함으로써 절단된 폴리에스테르 섬유사(11)의 양측 끝부분이 펼쳐져 중앙의 고정고리(12)가 외부에서는 보이지 않는 구형상을 갖도록 한 것을 특징으로 하는 오·폐수 및 정수처리용 바이오 볼.
2. 제 1항에 있어서;

   상기 고정고리(12)를 알루미늄 재질의 봉으로 구성시킨 것을 특징으로 하는 오·폐수 및 정수처리용 바이오 볼.