KR200397927Y1 - Appratus for improving water-quality of lakes by using a downward water current - Google Patents
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Abstract
본 고안은 하향수류를 이용한 호소(湖沼)의 수질개선 장치를 개시한다.The present invention discloses an apparatus for improving water quality of a lake using downflow.
본 고안은 호소 수역의 표면층 내에 잠기며 저속으로 회전하면서 하향수류를 발생시켜 표면층 물을 호소 수역의 하부층으로 밀어 넣는 수중프로펠러 믹서(10); 상기 수중프로펠러 믹서(10)가 표면층에 위치하도록 지지하면서 수면에 뜨는 부유체(20); 상기 수중프로펠러 믹서(10)의 상부에 회전축(11)을 통해 연결되어 수중프로펠러 믹서(10)를 저속으로 회전시키는 구동원(30); 상기 수중프로펠러 믹서(10)의 외측 둘레에 설치되어 물은 통과시키면서 이물질은 차단시켜 주어 수중프로펠러 믹서(10)를 보호하는 그물형 스크린(40); 상기 그물형 스크린(40)의 하단부에 현수되어 호소 수역의 중간층을 거쳐 하부층의 깊은 수심까지 드리워지는 길이를 가지며, 내부에 형성되는 중공부를 통해 상기 수중프로펠러 믹서(10)가 발생시킨 표면층 물의 하향수류가 하부층으로 도달되도록 유도하여 주는 플렉시블한 가이드 튜브(50);로 구성됨을 특징으로 한다.The present invention is submerged in the surface layer of the appealing water submerged water propeller mixer (10) for generating a downward flow while rotating at a low speed to push the surface layer water into the lower layer of the appealing water body; Floating body 20 floating on the water surface while supporting the underwater propeller mixer 10 to be located on the surface layer; A driving source 30 connected to the upper portion of the underwater propeller mixer 10 through a rotating shaft 11 to rotate the underwater propeller mixer 10 at a low speed; A mesh screen 40 installed around the outer propeller mixer 10 to block foreign substances while passing water to protect the underwater propeller mixer 10; Suspended at the lower end of the reticulated screen 40 has a length that falls to the deep depth of the lower layer through the intermediate layer of the appealing water body, the downward flow of the surface layer water generated by the underwater propeller mixer 10 through the hollow formed therein It is characterized in that consisting of; a flexible guide tube (50) to guide to reach the lower layer.
Description
본 고안은 호수나 댐 수역·저수지 등과 같이 물이 정체되어 있는 호소(湖沼)의 수질개선 장치에 관한 것으로, 특히 하향수류를 이용해 용존산소가 풍부한 표면층의 물을 용존산소가 결핍되어 있는 하부층에 공급하여 표면층과 하부층의 물을 혼화·순환시켜 줌으로써, 하부층 수역에서 유기물이나 중금속 등의 산화작용이 원활하게 이루어지도록 하는 동시에 표면층의 청록조류 생장을 최대한 억제하여 주기 위한 하향수류를 이용한 호소의 수질개선 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a water quality improvement device for lakes with stagnant water, such as lakes, dams, and reservoirs, and in particular, supplies the water of the surface layer rich in dissolved oxygen to the lower layer that lacks dissolved oxygen by using downstream flow. The water quality improvement device using the down stream to minimize the growth of cyanide algae in the surface layer while oxidizing organic matter or heavy metals in the lower layer water by mixing and circulating the water in the surface layer and the lower layer. It is about.
일반적으로 댐에 의해 조성되거나 호수·저수지·연못 등과 같은 호소(湖沼)에는 지표의 오수와, 생활하수, 공장 및 농축산 폐수 등이 지속적으로 유입되고, 물의 출입이 활발하지 않고 정체되어 있기 때문에 수중의 오염물질 농도가 증가하게 된다.In general, sewage from land, sewage, living sewage, factory and agricultural and livestock wastewater are continuously introduced into lakes, lakes, reservoirs, ponds, etc., and the water is not active. Contaminant concentrations will increase.
특히, 오염물질 중 질소화합물 및 인산염 등을 포함하는 영양염류는 유기물 분해를 일으키는 미생물의 생육과 증식을 도모하기 때문에 담수(潭水)에 부영양화 현상을 일으키게 된다.In particular, nutrients, including nitrogen compounds, phosphates, and the like, cause eutrophication in fresh water because they promote growth and growth of microorganisms that cause organic decomposition.
부영양화란 주지된 바와 같이, 미생물에 의한 유기물의 분해로 인하여 담수에 질소나 인등의 영양물질이 많아져서, 조류(藻類)의 이상증식이 일어나는 현상을 말한다.As it is well known, eutrophication refers to a phenomenon in which abnormal growth of algae occurs because nutrients such as nitrogen and phosphorus are increased in fresh water due to decomposition of organic matter by microorganisms.
이러한 부영양화는 담수의 탁도를 저하시키고, 부패물에 의한 악취를 발생시키며, 심할 경우 수중의 어류를 집단 폐사시키는 등 호소의 생태계를 파괴하는 심각한 피해를 입히게 된다.This eutrophication causes severe damage to the appealing ecosystem, such as deterioration of fresh water turbidity, odor caused by decay, and severe death of fish in the water.
따라서, 호소는 그 담수에 수중생태계에 포함된 질소나 인 등의 영양물질의 양이 자체 정화능력을 초과하지 않도록 균형을 유지시키는 것이 중요하며, 특히 하부층(깊은 곳)에 있는 물의 용존산소를 높여서 가라앉는 유기물이나 중금속 등의 산화작용이 원활하게 이루어지도록 하는 것이 매우 중요하다.Therefore, it is important that the appeal is balanced so that the amount of nutrients, such as nitrogen and phosphorus, contained in the aquatic ecosystem in the fresh water does not exceed its own purification capacity, especially by increasing the dissolved oxygen of water in the lower layer (deep) It is very important to smoothly oxidize the sinking organic matter and heavy metals.
그러나 국내의 많은 호소들은 상류측의 오·폐수 정화시설 증가에도 불구하고 여전히 다량의 오염물질이 유입되고 장기간의 담수에 따라 밀도층이 형성됨으로 인해 수질악화 현상이 점차 심화되고 있는 형편이다.However, many appeals in Korea are worsening due to the inflow of large amounts of pollutants and the formation of dense layers with long-term freshwater despite the increase of upstream wastewater purification facilities.
종래, 호소의 수질을 개선하는 방법으로 여러 가지 방법이 사용되고 있는데, 그 중 하나로 수역의 하부층에 인위적으로 공기를 주입하여 수중의 용존산소 농도를 증가시키는 방법이 있다.Conventionally, various methods are used to improve the water quality of the lake, and one of them is a method of artificially injecting air into the lower layer of the body of water to increase the dissolved oxygen concentration in the water.
그러나 이 방법은 공기를 수역의 하부층 물속으로 직접 주입하는 작업을 통해 물속의 용존 산소량을 증가시키기 때문에, 하부층 물속에 주입된 공기가 상부층으로 곧바로 상승하여 짧은 시간내에 대기중으로 빠져나가게 되어 체류시간이 짧고 산소의 용해율이 낮을 수밖에 없다.However, this method increases the amount of dissolved oxygen in the water by directly injecting air into the water of the lower layer of the body of water. Therefore, the air injected into the lower layer of water rises directly to the upper layer and escapes into the atmosphere within a short time. The dissolution rate of oxygen is inevitably low.
따라서, 수중에 주입된 공기와 정화 수역 물과의 접촉 효율이 나쁠 수밖에 없고, 특히 하부층 수역의 경우 산소 용해가 거의 이루어지지 않은 상태에서 물과 접촉되므로 오염물질을 기대한 만큼 충분히 산화 및 분해시킬 수가 없어 수질정화 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.Therefore, the efficiency of contact between the air injected into the water and the purified water is inevitably poor. In particular, the lower layer water is in contact with water in the state of little oxygen dissolving, so that contaminants can be sufficiently oxidized and decomposed as expected. There was no problem that the water purification efficiency is low.
종래, 호소의 수질을 개선하는 방법과 관련한 다른 방법으로 상향수류를 이용한 밀도층(stratification) 해소 기술이 있다.Conventionally, there is another technique related to improving the water quality of the appeal is a technique for solving the stratification using an upward stream.
이 상향수류를 이용한 밀도층 해소 기술은 정체 수역의 하부층 수역에 대형 프로펠러를 설치하고 이 프로펠러 회전시켜 상향수류(↑)를 일으키거나, 압축공기를 불어넣어 상향수류(↑)를 일으키는 방법을 통해 호소 하부층의 물을 표면층으로 상승·순환시키는 방식이다.Density layer resolution technology using this upward flow is appealed through the installation of a large propeller in the lower layer of the stagnant water and rotating the propeller to generate an upward flow (↑), or by blowing compressed air to create an upward flow (↑). It is a method of raising and circulating water of a lower layer to a surface layer.
이와 같이 호소의 밀도층 해소에 상향수류 방식을 채택할 경우 유기물 농도가 높고 용존산소가 결핍된 하부층 물이 상승하여 표면층수와 혼화되고, 유기물·철·망간 등이 산화처리 되기는 하나, 일부 유기물은 표면층수에 서식하는 청록조류의 영양원으로 쓰여져 청록조류가 과다하게 번식하는 역효과를 불러일으킬 가능성이 농후하다.In this way, when the upstream flow method is adopted to resolve the density layer of the lake, the organic matter concentration is high and the lower layer water which lacks dissolved oxygen rises to be mixed with the surface layer water, and organic matter, iron, and manganese are oxidized, but some organic matter It is used as a nutrient source for teal algae in the surface layer water, and it is likely to cause the adverse effect of excessive reproduction of teal algae.
즉, 종래의 상향수류를 이용한 호소의 밀도층 해소방법들은 하부층의 유기물과 중금속 등을 표면층으로 이동시켜 산화시키는 방식을 채택하기 때문에 유기물질 일부가 표면층수에 서식하는 청록조류의 영양원으로 사용되며, 이에 따라 청록조류의 과다한 번식으로 수질오염의 또 다른 문제를 야기하는 문제점이 있었다.That is, the conventional method for solving the density layer of the lake using the upstream flow adopts a method of oxidizing the organic material and heavy metals of the lower layer to the surface layer and is used as a nutrient source of the teal algae where some of the organic material lives in the surface layer water. Accordingly, there was a problem causing another problem of water pollution due to excessive reproduction of the teal algae.
또한, 위와 같이 상향수류를 이용한 방식은 하부층 물을 긁어모으는(수평이동)효과도 상대적으로 낮을 뿐만 아니라, 밀도층 해소효과가 제한적이고 유지관리비가 과다한 문제점이 있었다.In addition, the method using the upward flow as described above has a relatively low scratching effect (horizontal movement) of the water in the lower layer, and has a problem in that the density layer solution is limited and the maintenance cost is excessive.
다시 말해, 대형 스크류를 고속으로 회전시키거나 압축공기를 수중에 불어넣기 위하여는 막대한 설치비와 전력이 필요하여 비경제적이며, 일부의 저층수 만을 끌어올리게 되므로 큰 효과를 기대할 수 없어 전반적으로 비경제적이며 비효율적인 방법에 불과해 설치후 가동중단 상태인 경우가 허다한 실정이다.In other words, to rotate a large screw at high speed or to blow compressed air into the water requires enormous installation costs and power, which is uneconomical. In many cases, the installation is in a state of being shut down after installation.
한편, 종래 호소의 수질을 개선하기 위한 또다른 기술로서 국내 실용신안등록 제20-0380365호가 있다.On the other hand, there is another domestic utility model registration No. 20-0380365 as another technique for improving the water quality of the conventional appeal.
이 선등록 고안은 수중프로펠러를 이용해 용존산소가 과포화 용해된 표층수를 심층으로 밀어 넣는 방법으로 표층수의 산소를 심층에 공급함으로써 호기 미생물의 유기물 분해에 의하여 수질이 개선되도록 한 저수지 정화장치를 개시한다.This pre-registration design discloses a reservoir purification apparatus which improves the water quality by decomposing organic matter of aerobic microorganisms by supplying oxygen from the surface water to the depth by pushing the surface water in which the dissolved oxygen is supersaturated and dissolved into the depth using an underwater propeller.
그러나 상기한 선등록 고안은 하향수류를 일으키는 수중프로펠러와 원통형 고정체가 일체로 고정된 것으로서, 하향수류를 유도하기 위한 원통형 고정체가 수중프로펠러의 주변만 감싸도록 구성되었기 때문에 하향 수류를 깊은 곳까지 도달시키기가 어렵다.However, the above-mentioned pre-registration design is an underwater propeller causing the downflow and the cylindrical fixture are integrally fixed, and since the cylindrical fixture for inducing the downflow is configured to cover only the periphery of the underwater propeller, the downward flow is deep. Difficult to reach
따라서, 상기한 선등록 고안은 수심이 얕은 연못이나 시험실 테스트용 등의 소규모 시설에는 적용이 가능하나, 호소의 큰 담수 규모와 하부층까지의 깊은수심을 감안한다면 실제 효과를 나타낼 수 없는 고안에 불과하다.Therefore, the above-mentioned pre-registration design can be applied to small facilities such as a shallow pond or a laboratory test, but it is only a design that cannot show the actual effect in consideration of the large freshwater size of the appeal and the deep depth to the lower layer. .
또한, 원통형 고정체를 심층부까지 연장하여 설치한다는 것을 가정해 보더라도 설치비·유지관리비 등으로 인하여 실제 적용가능성은 매우 희박하다.In addition, even if it is assumed that the cylindrical fixture is installed to extend to the deep portion, the practical applicability is very thin due to the installation cost, maintenance cost, and the like.
다시 말해 20~30m 정도의 수심을 갖는 호소에 상기한 선등록 고안을 적용할 경우 심층에 도달할 수 있는 대규모의 원통형 고정체를 설치하고 이를 운전한다는 것은 중량면이나 드럼통 주위의 접촉마찰 손실을 감안할 때 현실적으로 실현이 불가능한 문제점이 있다.In other words, when the above-described pre-designed design is applied to an appeal having a depth of about 20 ~ 30m, the installation and operation of a large-scale cylindrical fixture that can reach a depth can take into account the loss of contact friction around the weight plane or drum. There is a problem that is impossible to realize when.
본 고안은 호수나 댐 수역·저수지 등과 같이 물이 대규모로 담수되어 있는 호소(湖沼)의 수질을 개선하기 위한 종래의 장치에서 나타나는 제 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 본 고안의 목적은 하향수류를 이용해 용존산소가 풍부한 표면층의 물을 용존산소가 결핍되어 있는 하부층에 확실하게 공급하여 표면층과 하부층의 물을 혼화·순환시켜 하부층 수역에서 유기물이나 중금속 등의 산화작용이 원활하게 이루어지도록 하는 동시에 표면층의 청록조류 생장을 최대한 억제하여 줌으로써, 상향수류 이용방식보다 정수 효율이 높고, 유지관리 비용이 감소되며, 호소 표면층 수역의 청록조류 서식 가능성을 최소화시키기 위한 하향수류를 이용한 호소의 수질개선 장치를 제공하는데 있다.The present invention was devised to solve the problems of the conventional apparatus for improving the water quality of lakes, dams, reservoirs, etc., where large amounts of fresh water are present. By supplying water from the surface layer rich in dissolved oxygen to the lower layer that is lacking dissolved oxygen, the surface layer and the water in the lower layer are mixed and circulated to facilitate oxidation of organic materials and heavy metals in the lower layer water, and at the same time, the surface layer By suppressing the growth of cyanide algae as much as possible, water purification efficiency is higher than the upstream use method, maintenance costs are reduced, and the water quality improvement device of the appeal using the down stream to minimize the possibility of green tea algae habitat in the surface area of the lake surface It is.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 하향수류를 이용한 호소의 수질개선 장치는 호소(湖沼)수역의 표면층 내에 잠기며 저속으로 회전하면서 하향수류를 발생시켜 표면층 물을 호소 수역의 하부층으로 밀어 넣는 수중프로펠러 믹서; 상기 수중프로펠러 믹서가 표면층에 위치하도록 지지하면서 수면에 뜨는 부유체; 상기 수중프로펠러 믹서의 상부에 회전축을 통해 연결되어 수중프로펠러 믹서를 저속으로 회전시키는 구동원; 상기 수중프로펠러 믹서의 외측 둘레에 설치되어 물은 통과시키면서 이물질은 차단시켜 주어 수중프로펠러 믹서를 보호하는 그물형 스크린; 상기 그물형 스크린의 하단부에 현수되어 호소 수역의 중간층을 거쳐 하부층의 깊은 수심까지 드리워지는 길이를 가지며, 내부에 형성되는 중공부를 통해 상기 수중프로펠러 믹서가 발생시킨 표면층 물의 하향수류가 하부층으로 도달되도록 유도하여 주는 플렉시블한 가이드 튜브;로 구성된 것을 기술 구성상의 기본적인 특징으로 한다.The water quality improvement device of the appeal using the down stream of the present invention for achieving the above object is submerged in the surface layer of the appeal water (역) submerged by rotating at a low speed to generate the down stream to push the surface layer water into the lower layer of the appeal water body mixer; A float floating on the water surface while supporting the underwater propeller mixer to be located on the surface layer; A driving source connected to an upper portion of the underwater propeller mixer through a rotating shaft to rotate the underwater propeller mixer at a low speed; A mesh screen installed around the outside of the underwater propeller mixer to block foreign substances while passing water to protect the underwater propeller mixer; Suspended at the lower end of the reticulated screen has a length that falls to the deep depth of the lower layer through the middle layer of the appealing water body, and guides the downstream water flow of the surface layer water generated by the underwater propeller mixer through the hollow formed therein to reach the lower layer It is composed of a flexible guide tube to give a basic feature on the technical configuration.
위와 같은 특징의 본 고안은 수중 프로펠라를 통해 표면층의 물을 긁어모아 발생시킨 하향수류를 플렉시블한 가이드 튜브가 큰 접촉마찰 없이 수심 깊은 곳까지 유도하여 주므로 용존산소가 풍부하고 청록조류가 서식하고 있는 표면층 물을 하부층으로 원활하게 도달시킬 수 있게 되며, 표면층 물이 하향 이동한 만큼 그 공간은 용존산소가 부족한 중간층 물과 하부층 물이 상승하여 채워지게 되고, 표면층으로 상승한 중간층 물과 하부층 물은 다시 대기중의 산소와 접촉하면서 용존산소가 보충된다.The present design of the above characteristics is a surface layer rich in dissolved oxygen and green tea algae because the flexible guide tube guides the downward flow generated by scraping the water of the surface layer through the underwater propeller to the depth without great contact friction Water can be smoothly reached to the lower layer, and as the surface layer water moves downward, the space is filled with the intermediate layer water and the lower layer water that are lacking in dissolved oxygen, and the intermediate layer water and the lower layer water that rise to the surface layer are again in the atmosphere. Dissolved oxygen is replenished while in contact with oxygen.
따라서, 본 고안의 수질개선 장치에 의하면 표면층 물과 하부층 물이 순환하면서 하부층으로 공급시킨 용존산소가 유기물·중금속 등을 산화시킬 수 있고, 태양광선을 받아 광합성으로 증식하는 청록조류를 태양광선 침투가 어려워 광합성이 불가능한 하부층 깊은 수심으로 이동시켜 청록조류 생장을 최소화하여 줌으로써 수질개선 효과를 크게 볼 수 있다.Therefore, according to the water-improvement device of the present invention, the dissolved oxygen supplied to the lower layer while circulating the surface layer water and the lower layer water can oxidize organic substances, heavy metals, and the like. It is difficult to move to deeper depths of the lower layer where photosynthesis is impossible, thereby minimizing the growth of cyanide algae, and the effect of water quality can be greatly improved.
이하, 본 고안의 기술구성을 본 고안의 실시예에 따른 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the technical configuration of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings in accordance with an embodiment of the present invention.
도1은 본 고안의 제1실시예, 도2는 본 고안의 제2실시예, 도3은 본 고안의 제3실시예에 따른 호소의 수질개선 장치를 나타내고 있다.1 shows a first embodiment of the present invention, FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows an apparatus for improving water quality of an appeal according to a third embodiment of the present invention.
이들 도면에 도시되는 바와 같이 본 고안에 따른 호소의 수질개선 장치는 하향수류를 이용해 하부층 물에 비해 상대적으로 온도는 높으나 밀도가 낮은 표면층 물을 긁어모아(즉 수평이동 시켜서) 하부층으로 하강(↓)시키는 작업을 통해 용존산소가 풍부하고 청록조류가 왕성하게 서식하는 표면층 물을 하부층으로 공급하고, 표면층 물이 하부층으로 이동함에 따라 생긴 표면층 공간상으로 중간층 및 하부층 물이 자연적으로 상승(↑)하게 한 장치로서, 크게 대별하여 수중프로펠러 믹서(10)·부유체(20)·구동원(30)·그물형 스크린(40)·가이드 튜브(50)로 구성된다.As shown in these figures, the water quality improvement device of the appeal according to the present invention is lowered to the lower layer by scraping (ie, horizontally moving) the surface layer water having a higher temperature but a lower density than the lower layer water by using a downward flow. It supplies the surface layer water rich in dissolved oxygen and active green tea species to the lower layer, and the middle layer and the lower layer water naturally rise (↑) to the surface layer space created by the surface layer water moving to the lower layer. The apparatus is roughly divided into an underwater propeller mixer 10, a floating body 20, a driving source 30, a net screen 40, and a guide tube 50.
상기 수중프로펠러 믹서(10)는 호소(湖沼)수역의 표면층 내에 잠기는 상태로 설치되며, 저속으로 회전하면서 하향수류를 발생시켜 호소 수역의 표면층 물을 하부층으로 밀어 넣는 역할을 수행한다.The underwater propeller mixer 10 is installed in a state submerged in the surface layer of the lake (호) water, and rotates at a low speed to generate a downward flow to act to push the surface layer water of the lake water body to the lower layer.
이 수중프로펠러 믹서(10)는 용존산소가 풍부한 표면층 물을 생화학적 산소요구량(BOD)이 높으며 용존산소(DO)가 결핍되어 있는 하부층에 가장 효율적으로 공급·혼화·순환시키기 위해 대구경 저양정 프로펠러 믹서가 적합하다.The underwater propeller mixer 10 is a large diameter low head propeller mixer for the most efficient supply, miscibility, and circulation of the surface layer water rich in dissolved oxygen to the lower layer having high biochemical oxygen demand (BOD) and lack of dissolved oxygen (DO). Is suitable.
상기 부유체(20)는 상기 수중프로펠러 믹서(10)를 비롯해 본 고안을 이루는 각 구성부의 위치를 제자리에 유지시켜 주기 위한 것으로, 특히 수중프로펠러 믹서(10)가 수역의 표면층에 잠긴 상태로 정위치하도록 지지하여 준다.The floating body 20 is to maintain the position of each component of the present invention, including the underwater propeller mixer 10 in place, in particular, the underwater propeller mixer 10 in the fixed position in the state submerged in the surface layer of the water body To support them.
이러한 부유체(20)는 물위에 뜨는 성질을 갖는 부재, 예컨대 외부면을 에폭시 코팅 처리하고 내부에 폼(Form)을 충진하여 부식 및 침수에 대비한 드럼통을 사용하여 각 장치를 매단 상태로 수면에 띄우게 된다.The floating body 20 is a member having a property of floating on the water, such as an epoxy coating on the outer surface and filled with a foam (Form) inside, using a drum barrel for corrosion and immersion, each device in a suspended state on the water surface It will float.
상기 구동원(30)은 수중프로펠러 믹서(10)의 상부에 회전축(11)을 통해 연결되어 수중프로펠러 믹서(10)를 저속으로 회전시키는 역할을 수행한다.The drive source 30 is connected to the upper portion of the underwater propeller mixer 10 through the rotating shaft 11 serves to rotate the underwater propeller mixer 10 at a low speed.
본 고안에서 이러한 구동원(30)은 이용 가능한 동력 형태에 따라서 여러 가지를 선택적으로 사용할 수 있다.In the present invention, such a drive source 30 may be selectively used in various ways depending on the type of power available.
즉, 본 고안은 상기 구동원(30)으로서 도1의 도시와 같이 공공전기를 공급받아 작동하는 브러쉬리스 AC모터(31)를 이용한 공공전기 이용방식이나, 도2의 도시와 같이 상기 부유체(20)의 상부에 설치되는 태양전지(32a)에서 전기를 공급받아 작동하는 브러쉬리스 DC모터(32a)를 이용한 태양전지 이용방식 또는 도3의 도시와 같이 상기 부유체(20)의 상부에 설치되어 풍력에 의해 회전하는 풍차(33)를 이용한 풍력 이용방식 등을 선택적으로 적용할 수 있다.That is, the present invention is a public electric use method using a brushless AC motor 31 that operates by receiving public electricity as shown in FIG. 1 as the driving source 30, or the floating body 20 as shown in FIG. Solar cell using a brushless DC motor (32a) to operate by receiving electricity from the solar cell (32a) installed on the top of the) or installed on the top of the floating body 20 as shown in FIG. Wind power using the windmill 33 to rotate by way, such as can be selectively applied.
상기한 공공전기 이용방식의 경우 AC모터+감속기+프로펠러 일체형 수중 저속(50rpm)믹서를 사용하는 것이 바람직하며, 태양전지 이용방식의 경우 DC모터(Brushless)+프로펠러 믹서 일체형으로, 풍력 이용방식의 경우 수직회전축 풍차(Savonius 형태)+ 프로펠러 믹서 직결형으로 구성되는 것이 바람직하다.In the case of the above-mentioned public electric use method, it is preferable to use an AC motor + reducer + propeller integrated underwater low speed (50 rpm) mixer, and in the case of the solar cell use method, it is a DC motor (Brushless) + propeller mixer type, in the case of the wind use method. It is preferable that the vertical rotary windmill (Savonius type) + propeller mixer direct configuration.
상기 그물형 스크린(40)은 수중프로펠러 믹서(10)의 외측 둘레에 설치되어 물은 통과시키면서 이물질은 차단시켜 주어 수중프로펠러 믹서(10)가 이물질과 접촉하여 고장나는 일을 방지하기 위해 설치된다.The mesh screen 40 is installed around the outer periphery of the underwater propeller mixer 10 to block foreign substances while passing the water to prevent the underwater propeller mixer 10 from coming into contact with the foreign substances and failing.
상기 가이드 튜브(50)는 상기 그물형 스크린(40)의 하단부에 현수되어 호소 수역의 중간층을 거쳐 하부층의 깊은 수심까지 드리워지는 길이를 가지도록 설치된다.The guide tube 50 is suspended from the lower end of the reticulated screen 40 is installed to have a length that falls to the deep depth of the lower layer through the middle layer of the appealing water body.
이 가이드 튜브(50)는 내부에 형성되는 중공부를 통해 상기 수중프로펠러 믹서(10)가 발생시킨 표면층 물의 하향수류가 하부층으로 도달되도록 유도하여 주는 본 고안의 가장 중요한 구성부로서, 접촉 마찰을 최대한 줄여 표면층 물이 하부층까지 효과적으로 하강되도록 하기 위해 천막재 등으로 쓰이는 유연한 합성수지 시트를 사용하는 것이 바람직하다.The guide tube 50 is the most important component of the present invention to guide the downflow of the surface layer water generated by the underwater propeller mixer 10 to the lower layer through the hollow portion formed therein, and to reduce the contact friction as much as possible Surface layer It is preferable to use a flexible synthetic resin sheet used as a tent material in order to effectively lower the water to the lower layer.
본 고안은 이상과 같은 구성으로 이루어지며, 호소 수역의 적정 장소에 부유체(20)를 통해 띄운 상태에서, 구동원(30)을 작동시켜 수중프로펠러 믹서(10)를 회전시키면 표면층 물이 하강하려는 하향수류가 발생되고, 이와 같이 발생된 하향수류가 가이드 튜브(50)의 중공부를 통해 큰 접촉마찰 손실없이 하부층 수역에 원활하게 도달하여 하부층 물과 적절히 혼화된다.The present invention is made of the above configuration, in the state floating through the floating body 20 in the appropriate place of the appealing water body, by operating the drive source 30 to rotate the underwater propeller mixer 10 to lower the surface layer water to fall Water flow is generated, and the downward flow generated in this way smoothly reaches the lower layer water region without large contact friction loss through the hollow portion of the guide tube 50 and is properly mixed with the lower layer water.
이와 동시에 표면층 물이 하강한 만큼의 표면층 공간부를 중간층 및 하부층 물이 자연적으로 상승하여 채우게 되며, 표면층으로 상승한 물은 다시 대기중의 공기와 접촉하여 용존산소가 보충되는 과정이 이루어져, 하부층 물과 표면층 물이 순환하는 작용을 반복하게 된다.At the same time, the interlayer and lower layer water naturally rises and fills the surface layer space as much as the surface layer water drops, and the water which has risen to the surface layer is in contact with air in the atmosphere to replenish dissolved oxygen. The water cycle is repeated.
따라서, 본 고안에 의하면 용존산소와 청록조류가 많은 표면층 물과 용존산소가 부족하고 유기물질이 많은 하부층 물이 순환하게 되면서 하부층 수역에서 유기물이나 중금속 등의 오염물질을 정화하게 되고 청록조류의 광합성 작용을 억제하는 작용을 통해 호소 밀도층을 해소하여 수질을 개선시키는데 크게 기여하게 된다.Therefore, according to the present invention, the surface layer water containing a lot of dissolved oxygen and teal algae and the lower layer water containing a lot of dissolved oxygen and organic matter are circulated, thereby purifying contaminants such as organic matter and heavy metals in the lower layer water, and the photosynthetic action of the teal algae. Through the action of inhibiting the appeal density layer is greatly contributed to improve the water quality.
한편, 본 고안은 이상과 같은 구성의 하향수류를 이용한 호소의 수질개선 장를 제공하며, 본 고안은 그 기술적 범위가 상기 실시예들로 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.On the other hand, the present invention provides a water quality improvement field of the appeal using the down stream of the configuration as described above, the present invention is not limited to the embodiments of the technical scope, within the scope without departing from the technical spirit of the present invention It will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made.
상기와 같이 이루어지는 본 고안의 하향수류를 이용한 호소의 수질개선 장치는 하향수류를 이용해 용존산소가 풍부한 표면층의 물을 용존산소가 결핍되어 있는 하부층에 확실하게 공급하여 표면층과 하부층의 물을 혼화·순환시켜 하부층 수역에서 유기물이나 중금속 등의 산화작용이 원활하게 이루어지도록 하는 동시에 표면층의 청록조류 생장을 최대한 억제하여 준다.The water quality improvement device of the appeal using the down stream according to the present invention made as described above reliably supplies the water of the surface layer rich in dissolved oxygen to the lower layer lacking dissolved oxygen by using the down stream to mix and circulate the surface layer and the water in the lower layer. By oxidizing the organic material or heavy metals in the lower layer of the water to facilitate the oxidation, the growth of the cyanide algae of the surface layer is suppressed as much as possible.
따라서, 본 고안에 의하면 상향수류 이용방식보다 정수 효율이 높고, 유지관리 비용이 적게 소요되며, 호소 내 청록조류의 발생을 억제할 수 있는 동시에 처리약품의 사용을 감소시킬 수 있고, 하부층 수역의 망간이나 철 등의 금속물질의 산화가 원활하게 이루어지도록 유도하는 수질개선 효과가 크다.Therefore, according to the present invention, the water purification efficiency is higher than that of the upstream water flow method, and the maintenance cost is reduced, and the use of treatment chemicals can be reduced while suppressing the occurrence of the teal algae in the appeal, and the manganese of the lower layer water body Water quality improvement effect to induce the smooth oxidation of metal materials such as iron or iron.
또한, 본 고안에 의하면 호소의 가을철 전도(Turn-over)현상을 방지할 수 있고, 본 고안이 설치된 호소의 물을 정수장으로 보낼 경우 원수의 수질개선으로 정수비용을 절감하여 줄 수 있으며, 수질개선을 통해 호소내 어류의 서식환경을 제고시킬 수 있고, 전반적인 호소 생태계를 원상 복구시킬 수 있는 등의 효과를 볼 수 있다.In addition, according to the present invention can prevent the fall-over phenomenon of the appeal, if you send the water of the installed appeal to the water purification plant can reduce the cost of water purification by improving the quality of raw water, water quality improvement Through this, it is possible to enhance the habitat environment of fish in the appeal and restore the overall appeal ecosystem.
이상과 같이 본 고안은 상향수류 방식을 탈피하여 대구경 저속 프로펠러 믹서로 발생시키는 하향수류를 이용해 호소의 밀도층 해소와 수질을 개선하는 효율성 및 경제성을 극대화 한 매우 유용한 고안이다.As described above, the present invention is a very useful design that maximizes the efficiency and economic efficiency of solving the density layer of the lake and improving the water quality by using the downflow generated by the large-diameter low speed propeller mixer by escaping the upward flow method.
도1은 본 고안의 제1실시예에 따른 호소의 수질개선 장치를 도시한 도면1 is a view showing the water quality improvement device of the appeal according to a first embodiment of the present invention
도2는 본 고안의 제2실시예에 따른 호소의 수질개선 장치를 도시한 도면2 is a view showing the water quality improvement device of the appeal according to a second embodiment of the present invention
도3은 본 고안의 제3실시예에 따른 호소의 수질개선 장치를 도시한 도면3 is a view showing the water quality improvement device of the appeal according to a third embodiment of the present invention
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10:수중프로펠러 믹서 11:회전축 20:부유체10: underwater propeller mixer 11: rotary shaft 20: floating fluid
30:구동원 31:브러쉬리스 AC모터 32a:태양전지30: driving source 31: brushless AC motor 32a: solar cell
32b:브러쉬리스 DC모터 30:풍차 40:그물형 스크린32b: Brushless DC motor 30: Windmill 40: Net-shaped screen
50:가이드 튜브50: guide tube
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Cited By (5)
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