KR20050120838A - 오수정화장치용 토양처리블럭 및 토양적층식 오수정화장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 설치비용을 저하시킬 수 있고, 오수처리능력을 향상시킬 수 있는 토양처리블럭 및 그것을 사용한 오수정화장치를 제공하는 것이다.

(해결수단) 다공질재로 이루어지는 통수성 틀체(11)내에, 다공성 판형상 통수층(12)을 장전하고, 그 위에 오수처리토양(13)을 충진한 처리블럭(10)을 벽돌쌓기형상으로 서로 어긋나게 겹쳐서 층형상으로 적층하고, 오수처리층을 형성하고, 상층에서 오수 산수수단에 의해 오수를 산포하고, 오수정화장치를 형성한다.

Description

오수정화장치용 토양처리블럭 및 토양적층식 오수정화장치{SOIL TREATING BLOCK FOR SEWAGE PURIFICATION APPARATUS AND SOIL LAYER TYPE SEWAGE PURIFICATION APPARATUS}

본 발명은, 오수정화장치용 토양처리블럭 및 그것을 사용한 토양적층식 오수정화장치에 관한 것이다.

토양의 오수정화능을 이용한 토양정화장치로서 여러가지의 구조가 제안되어 있는데, 예를들면 문헌1에 개시되어 있는 바와같이, 통수층(通水層)에 처리 토양층을 랭거형상으로 교호로 쌓아서 적층식 토양층을 형성하는 처리구조가 효율좋은 처리방법으로서 알려져 있다. 그러나, 이 방법에서는 처리 토양층을 벽돌쌓기형상으로 틀로 성형하면서 각층을 쌓기 때문에 시공에 수고가 들고 코스트가 높게 되는 난점이 있다.

그래서, 특허문헌2에는, 다공성 용기에 미리 오수처리토양을 충전한 토양처리블럭을 준비해 두고, 이것을 쌓아서 상기와 동일하게 오수정화장치를 형성하는 것이 개시되어 있다. 이것에 의해, 상당한 코스트 삭감을 달성할 수 있는 것은 사실이다.

한편, 오수정화장치를 형성하기 위해서는, 토양처리블럭에서만은 아니고, 토양처리블럭 사이에 통수층이 설치되어 있다. 이 통수층에서는, 통수층의 양호한 다공질 입재(粒材), 예를들면 경석(輕石) 등의 다공성 광물이나 제오라이트 등이 사용되고 있는데, 이들을 상하좌우의 토양처리블럭 사이에 충전하여야 한다. 특히 상하의 토양처리블럭 사이에는, 층형상으로 다공질 입재를 깔 필요가 있고, 수고가 들고 코스트를 상승시키는 원인으로 된다.

[특허문헌1] 일본 특공평7-115022호공보

[특허문헌2] 일본 특개2002-254091호공보(단락0009, 도 1, 도 2)

그래서, 본 발명의 과제는, 설치비용을 저하시킬 수 있고, 또한 처리능력을 향상시킬 수 있는 토양처리블럭 및 그것을 사용한 오수정화장치를 제공하는 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 있어서는, 다공성 통수성 틀체의 저면에 다공질 판형상체로 이루어지는 통수층을 설치하고, 그 위에 오수처리토양을 충전하여 토양처리블럭을 형성한 것이다. 상기 통수성 틀체를 합성수지용기로 형성하고, 이 용기의 벽면에 다수의 관통구멍을 설치한 것이 바람직하다. 상기 다공질 판형상체는 석탄회의 소성품으로 형성할 수 있다.

상기 토양처리블럭을 서로 어긋나게 직접 중합하여 다단의 토양처리층을 형성하고, 오수정화장치를 구축한다. 이 오수정화장치의 상층에 통기성이 양호한 탈취성 토양으로 이루어지는 표토층을 설치할 수 있다. 또한 최하층에 탈질저류조를 설치하고, 이 조내에 탈질재를 공급할 수 있다.

(실시의 형태)

이하, 본 발명의 실시형태를 첨부도면에 근거해서 설명한다. 도 1에 토양처리블럭을 도시한다. 도시한 바와같이, 처리블럭(10)은, 다공성 통수성 틀재(11)내에, 판형상의 통수층(12)을 장전하고, 그 위에 오수처리토양(13)을 충전한 것이다. 오수처리토양(13)은, 화산회토, 마사토 등 적절히 선택할 수 있다. 이들의 토양에 철립(鐵粒), 부엽토, 목탄분, 그외 목표처리수질에 맞는 여러종류의 무기·유기물 등을 첨가하여도 좋다. 통수층(12)은, 목탄회(灰)나 제오라이트분말 등으로 바인더를 적량 혼합하여 압축성형하거나 또는 소성한 다공질 판형상체를 사용한다. 바인더로서는, 세멘트나 유기호(有機糊) 예를들면 전분호(澱粉糊)가 있다.

상기 틀재(11)는, 전체로서 거의 직방형의 용기로서, 직경 약 2mm~10mm, 바람직하게는 약 3mm~5mm의 다수의 관통구멍(11a)을 될 수 있는 한 균일하게 측벽 및 저벽에 설치한 것이다. 또한, 통수성 틀재(11)는, 합성수지의 성형품으로도 좋은데, 철이나 스테인레스 프레임에 동종의 네트를 팽팽하게 설치한 것으로도 좋다.

이 처리블럭(10)을 사용하여 오수처리장치를 형성하는 예를 다음에 도시한다. 도 2에 도시하는 바와같이, 처리블럭(10)을 상하방향으로 서로 어긋나게 되도록 직접 중합하여 적층해 간다. 또한 인접하는 처리블럭(10)과 약간 간격을 두고, 나란히, 그 간격에 다공질 입재(粒材)(14), 예를들면 경석 등을 충전하여 다단의 토양처리층을 형성한다. 그리고 최상층에 오수산수(散水)수단(20), 예를들면 오수산수관을 배치하고, 최하층에는, 여과층(30)을 통해서 집수층(31)을 설치하고, 적당한 집수관 또는 배수관(32)에 의해 정화수를 배수한다. 필요에 따라 중간에 공기도입관(33)을 배치할 수 있다.

상기 오수정화장치의 표면은, 간단하게 통상의 토양으로 이루어지는 표토층(34)으로 피복하여도 좋은데, 도 3에 도시하는 바와같이 오수산수수단(20)을 설치한 층, 예를들면 경석, 제오라이트, 인공소성물 등의 다공질 입체로 이루어지는 통수통기층(35)을 통해서, 마사토, 부엽토, 제오라이트, 활성탄, 경석, 펄라이트 등을 적절히 혼합한 통기성이 좋은 탈취성 토양으로 이루어지는 표토층(40)을 설치하고 있다. 이 표토층(40)의 하면에 설치된 통수통기층(35)내에, 취기(臭氣)를 포함하는 오염대기의 도입관(33)에서 분기한 다공성 산기(散氣)관(33a)이 부설되어 있다. 또한, 상기 표토층(40)에는, 목초나 잔디(41) 등이 심어져 있고, 스프링쿨러(42)가 설치되어 있다.

더욱이, 도 4에 도시하는 바와같이, 오수정화장치의 최하층의 하부에, 여과층(30)을 통해서 오수정화장치로 처리한 토양처리수를 저류하는 탈질(脫窒) 저류조(50) 내에는, 탈질재 공급관(51)에서 분기하는 복수의 보급관(52)이 개구하고, 탈질재(B)를 보급할 수 있도록 하고 있다. 탈질재(B)는, 평균입경 약 100㎛~1mm 정도의 고형 상온 불용성 고급 지방산으로 이루어지고, 저류조(50) 내의 토양처리수중을 부유하고, 탈질균이 이 지방산에 부착하고 이것을 영양원으로 하면서 탈질작용을 행한다. 이와같이 하면, 오수정화장치의 하층부에서 탈질을 행할 수 있다. 즉 토양적층식 오수정화장치는, 처리조 전체가 강한 호기성 조건하에 있기 때문에, 오수중의 암모니아상태 질소는 대부분이 질산상태 질소로 변하고, 질산작용이 활발하게 진행한다. 이 질산상태 질소가 질소가스로 되어 탈질되기 위해서는, 탈질균(염기성 미생물)에 의한 탈질작용이 촉진되어야 한다. 그를 위해서는, 장치내부가 염기조건에 있을 것과, 영양원으로서의 탄소원(수소공여체)이 필요하다. 그러나, 영양원인 유기물은, 토양처리조의 상부에서 90% 이상 제거되기 위해서, 하부층에서는 극단적인 빈영양상태로 되어 있다. 그래서, 상기와같은 구조를 채용하고, 영양원을 보급하는 것으로 한다. 또한, 탈질재(B)는, 이미 장치의 사용 개시시에 저류조(50)내에 충전하여 두고, 일정량이 소비된 후, 공급관(51)을 통해서 정기적으로 보충한다.

다음에 효과적인 오수산수수단(20)에 대하여 설명한다. 도 5에 도시하는 바와같이, 평판의 오수산포용 트레이(21)는, 오수정화장치의 상층을 거의 전면적으로 덮을 수 있는 저벽(22)을 가지고, 이 저벽(22)에는, 다수의 가느다란 관통구멍(23)이 설치되어 있다. 이 트레이(21)내에 오수공급관(25)이 측벽(24)에 지지되어 부설되어 있다. 오수공급관(25)에는, 그 측면에 슬릿 또는 구멍으로 이루어지는 복수의 공급구(26)가 설치되고, 트레이(21)내의 전면에 오수를 공급할 수 있도록 되어 있고, 이 오수는 저벽(22)에 설치된 관통구멍(23)에서 오수정화장치의 상층에 균일하게 산포된다. 도한, 오수공급관(25)의 갯수는 도시한 것에 한정되는 것은 아니고, 1개 이상이면 좋다.

상기와 같은 오수산수수단(20)을 도 2, 도 3, 도 4에 도시하는 오수정화장치에 사용하면, 장치 상부 전면에서 토양처리블럭(10)에 대하여 균등하게 산수가 실시되고, 정화효율을 향상시킬 수 있다. 동시에 오수공급관(25)의 공급구(26)의 막힘을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 의하면, 이상과 같이, 다공성 통수성 틀체내에 통수층과 함께 오수처리토양을 충전하여 토양처리블럭을 형성한 것으로, 오수정화장치를 설치할 때에, 통수층을 거의 형성하는 일없이 토양처리블럭을 배열하는 것만으로 좋고, 시공코스트를 대폭적으로 삭감할 수 있다.

또한, 토양처리블럭은, 공장에서 대량생산이 가능하기 때문에, 오수와의 접촉율을 높여야 하고 오수처리토양 부분을 소형화하여도 생산코스트는 그다지 상승하지않고, 따라서 시공코스트를 거의 증대시키는 일없이 오수정화장치의 오수처리능을 높일 수 있다.

그외, 탈취성의 표토층이나 탈질조를 설치하므로서, 취기를 유효하게 제거하고, 탈질효과도 크다는 이점이 있다.

도 1의 (가)는 처리블럭의 일예를 도시하는 사시도, (나)는 동일의 단면도,

도 2는 오수정화장치의 일예를 도시하는 단면도,

도 3은 오수정화장치의 다른 예를 도시하는 종단면도,

도 4는 오수정화장치의 더 다른 예를 도시하는 종단면도,

도 5의 (가)는 오수산화수단을 도시하는 평면도, (나)는 동일의 종단면도.

(부호의 설명)

10; 토양처리블럭 11; 통수성 틀체

11a; 관통구멍 12; 통수층

13; 오수처리토양 20; 오수산수수단

21; 트레이 22; 저벽

23; 관통구멍 24; 측벽

25; 오수공급관 26; 공급구

30; 여과층 31; 집수층

32; 집수관 33; 공기도입관

33a; 다공성 산기관 34; 표토층

35; 통수통기층 40; 표토층

41; 잔디밭 42; 스프링쿨러

50; 탈질저류조 51; 탈질재 공급관

52; 보급관 B; 탈질재

Claims (6)

1. 다공성 통수성 틀체의 저면에 다공질 판형상체로 이루어지는 통수층을 설치하고 그 위에 오수처리토양을 충전한 것을 특징으로 하는 토양처리블럭.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 통수성 틀체가 합성수지용기로 이루어지고, 벽면에 다수의 관통구멍이 설치된 것을 특징으로 하는 토양처리블럭.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 다공질 판형상체가 석탄회의 소성품 으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 토양처리블럭.
4. 제 1 항 내지 제 3 항에 기재된 토양처리블럭을 서로 어긋나게 직접 중합하여 다단의 토양처리층을 형성한 것을 특징으로 하는 토양적층식 오수정화장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 토양처리층의 상층에 통기성이 양호한 탈취성 토양으로 이루어지는 표토층을 설치한 것을 특징으로 하는 토양적층식 오수정화장치.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 토양처리층의 최하층에 탈질저류조를 설치하고, 이 저류조내에 탈질재를 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 토양적층식 오수정화장치.