KR20060005136A - 산소용존이 용이한 폭기장치 및 이를 구비한 폭기조 - Google Patents

Abstract

오폐수를 생물학적으로 처리하는 수처리설비나 저장수 정화용으로 사용되면서 특히 산소용존이 용이한 폭기장치 및 이를 구비한 폭기조가 제공된다.

상기 산소용존이 용이한 폭기장치는, 물이 유입되는 유입구와 폭기 순환수를 수면위로 토출시키는 토출구를 갖추면서 수조내에 적어도 하나 이상 설치되는 관몸체;와, 상기 관몸체의 내부 하측에 배치되고 고압의 에어를 산기시키어 관내부에서의 물의 폭기와 순환을 가능하게 하는 산기노즐; 및, 상기 관몸체의 내측으로 산기노즐의 상부측에 배치되어 순환수를 일시 차단하면서 와류를 발생시키어 산소용존을 원활하게 하도록 구성되고, 순환수를 통과시키는 순환수 통과개구를 구비하는 와류발생용 격벽수단을 포함하고, 상기 폭기조는 상기 폭기장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 산기노즐에서 발생되는 고압의 에어로서 상승되는 처리수가 폭기관내부에서 폭기작용과 동시에 와류되면서 토출되어 처리수에 산소가 보다 원활하게 함유되어 산소용존을 보다 용이하게 하는 한편, 호수 저장수나 폭기조등에서 정화효율을 향상시키는 개선된 효과를 얻는다.

오,폐수, 오폐수 처리조, 폭기조, 유기물, 거품제거장치

Description

산소용존이 용이한 폭기장치 및 이를 구비한 폭기조{Areation Aapparatus and Areation Tank having the Same Apparatus}

도 1은 본 발명에 따른 산소용존이 용이한 폭기장치 및 이를 구비한 폭기조를 도시한 전체 구성도

도 2는 본 발명인 산소용존이 용이한 폭기장치의 제 1 실시예를 도시한 분해 사시도

도 3는 도 2의 본 발명 폭기장치를 도시한 구조도

도 4는 도 2의 본 발명 폭기장치의 다른 예를 도시한 구조도

도 5는 도 2의 본 발명인 폭기장치의 또 다른 실시예를 도시한 구조도

도 6은 도 2의 본 발명 폭기장치의 또 다른 예를 도시한 구조도

도 7은 본 발명인 폭기장치의 제 2 실시예를 도시한 분해 사시도

도 8은 도 7의 본 발명 폭기장치를 도시한 구조도

도 9는 도 2의 본 발명 폭기장치의 또 다른 실시예를 도시한 분해 사시도

도 10은 도 9의 본 발명 폭기장치를 도시한 구조도

도 11은 본 발명인 폭기장치의 제 3 실시예를 도시한 사용상태도

도 12는 도 11의 폭기장치를 도시한 분해 사시도

도 13은 도 11의 본 발명 폭기장치의 다른 실시예를 도시한 구성도

도 14는 본 발명인 폭기장치의 사용상태를 도시한 사진

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1,1a,1b,1c,100,200,200a.... 폭기장치

10,110,210.... 관몸체 30,130,230.... 산기노즐

50,150,250.... 격벽수단 70.... 보조 격벽체

290.... 외곽 관몸체 300.... 미디어

400... 폭기조

본 발명은 유기물이 다량 포함된 축산폐수 등의 오폐수를 생물학적으로 처리하는 수처리설비나 호수등의 저장수 정화용으로 사용될 수 있는 폭기장치에 관한 것이며, 보다 상세히는 오, 폐수나 저장수를 지속적으로 폭기 및 순환시키어 정화시키는 폭기장치의 관내부에 여러 형태 또는 다단의 와류발생용 격벽수단을 설치함으로서, 산기노즐에서 발생되는 고압의 에어로서 상승되는 처리수가 폭기관내부에서 폭기작용과 동시에 와류되면서 토출되어 처리수에 산소가 보다 원활하게 함유되어 산소용존을 보다 용이하게 하는 한편, 이를 이용하여 폭기조내의 폐수나 호수등의 저장수등을 효과적으로 정화시키는 것을 가능하게 한 산소용존이 용이한 폭기장 치 및 이를 구비한 폭기조에 관한 것이다.

폭기는 처리하고자 하는 물속에 에어를 불어넣어 산소를 증가시킴으로서 물속의 미생물 활동을 촉진시키어 이 미생물 즉, 호기성세균이나 원생동물의 활동으로 유기물을 분해하여 축산 오수등의 오, 폐수를 처리하는 활성오니법에서 사용되는 오폐수 처리방법인데, 이와 같은 폭기를 통하여 오폐수를 처리하기 위하여 사용되는 것이 폭기조이다.

그런데, 지금까지는 폭기조에 침전조등을 거쳐 유입된 오폐수를 저장하고, 산기관을 통하여 에어를 분사시킴으로서, 물속에 산소공급을 하여 오폐수를 처리하는 폭기를 수행하였다.

한편, 이와 같이 폭기조에 단순히 산기관을 통하여 에어를 불어놓는 지금까지의 폭기처리에 더하여, 폭기를 위한 고압의 에어 분사력을 이용하여 물의 순환도 이루어 지도록 하면서 정화효율을 높이는 폭기관과 이를 이용하는 폭기조는 알려져 있다.

즉, 상기 폭기조에서는 내부에 별도의 폭기관을 배치하고, 이 내부에서 고압에 에어를 산기노즐 등을 통하여 분사시킴으로서, 폭기관의 하부에 유입되는 오폐수는 폭기관내에서 산기에 의한 보다 집중적인 폭기작용이 이루어 지면서, 분사압력에 의하여 폭기관의 상부를 통하여 폭기조상의 수면위로 배출되는 물의 순환이 이루어 지기 때문에, 지금까지의 일반적인 폭기조 보다는 폭기조에서의 오폐수 정화효율을 보다 향상시키는 것이다.

그런데, 이와 같은 산기노즐에서 가해지는 고압의 에어를 이용하여 처리수를 강제 순환시키어 용존산소를 용이하게 하는 폭기관의 내부에서 원하는 형태의 와류현상을 발생시키어 처리수의 산소용존을 추가로 보다 원활하게 하는 폭기장치(관)나 이를 구비한 폭기조가 제안된 바는 없다.

따라서, 본 발명에서는 처리수의 순환을 가능하게 하는 폭기관의 내부에 처리수의 흐름중에 임의의 와류(voltex)를 발생시키어 산소용존을 용이하게 함은 물론, 특히 폭기관에서의 토출시 와류와 토출격벽을 통과하는 처리수에 보다 다량의 거품이 발생되어 오폐수의 정화효율을 높이도록 하는 기술을 제안하고자 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 오, 폐수나 자정수를 지속적으로 순환 및 폭기시키어 처리하는 폭기장치의 관내부에 여러 형태 또는 다단의 격벽수단을 설치함으로서, 산기노즐에서 발생되는 고압의 에어로서 상승되는 처리수가 폭기관내부에서 폭기작용과 동시에 와류되면서 토출되어 처리수에 산소가 보다 원활하게 함유될 수 있어 산소용존을 보다 용이하게 하는 한편, 이를 이용하여 수처리설비의 오,폐수나 호수등의 저장수 처리 및 정화효율을 보다 향상시키는 산소용존이 용이한 폭기장치를 제공하는 데에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기 폭기장치를 내부에 설치하여 오,폐수 처 리효율을 보다 향상시킨 폭기장치를 구비한 폭기조를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 일 측면으로서 본 발명은, 물이 유입되는 유입구와 폭기 순환수를 수면위로 토출시키는 토출구를 갖추면서 수조내에 적어도 하나 이상 설치되는 관몸체;

상기 관몸체의 내부 하측에 배치되고 고압의 에어를 산기시키어 관내부에서의 물의 폭기와 순환을 가능하게 하는 산기노즐; 및,

상기 관몸체의 내측으로 산기노즐의 상부측에 배치되어 순환수를 일시 차단하면서 와류를 발생시키어 산소용존을 원활하게 하도록 구성되고, 순환수를 통과시키는 순환수 통과개구를 구비하는 와류발생용 격벽수단;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 다른 기술적인 측면으로서 본 발명은, 물이 유입되는 유입구와 폭기 순환수를 수면위로 토출시키는 토출구를 갖추면서 수조내에 적어도 하나 이상 설치되는 관몸체;

상기 관몸체의 내측 하부에 고정되고 고압의 에어를 산기시키어 물의 폭기와 순환을 가능하게 하는 산기노즐; 및,

상기 산기노즐의 상부측으로 상기 관몸체를 통과하여 삽입 고정되고 순환수 통과개구를 갖추어 분사된 고압에어의 분사압력으로 관내부에서 순환되는 순환수를 일시 차단하면서 와류를 발생시키어 산소용존을 원활하게 하도록 구성된 분리형 와 류발생용 격벽수단;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 또 다른 기술적인 측면으로서 본 발명은, 저장수가 유입되는 유입구와 폭기 순환수를 저장수면위로 토출시키는 토출구를 갖추면서 적어도 하나 이상 배치되고, 저장수의 수위에 따라 길이가 가변되는 가변형으로 구성된 관몸체;

상기 관몸체의 내측 하부에 고압의 에어를 산기시키고 물의 폭기 및 순환을 가능하게 하는 산기노즐; 및,

상기 산기노즐의 상부측으로 상기 관몸체(210)의 내부에 배치되면서 순환수 통과개구를 갖추어 분사된 고압에어의 분사압력으로 관내부에서 순환되는 순환수를 일시 차단하면서 와류를 발생시키어 산소용존을 원활하게 하도록 구성된 와류발생용 격벽수단;

을 포함하여 저장수 정화용으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 제 1항에서 기재된 폭기장치가 내측에 적어도 하나 이상 구비되고, 오,폐수가 유입되고 수면상에서 정화수가 배출되는 폭기조와, 제 9항에서 기재된 폭기장치가 내측에 적어도 하나 이상 구비되고, 오,폐수가 유입되며 수면상에서 정화수가 배출되는 폭기조를 제공하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1 및 도 2 에서는 본 발명인 산소용존이 용이한 제 1 실시예의 폭 기장치(1)가 수조 예를 들어, 폭기조(400)내에 설치된 상태를 도시하고 있다.

즉, 제 1 실시예의 본 발명 폭기장치(1)는 실질적으로는 축산폐수 등의 유기물이 다량 함유된 오,폐수를 처리하기 위한 폭기조(400)에 설치되는데, 이는 오,폐수의 처리시 유기물을 폭기작용으로 정화시키기 때문에, 본 발명의 폭기장치(1)는 대부분 폭기조(400)내에 설치되는 것이다.

이때, 도 1에서와 같이, 본 발명의 폭기장치(1)가 설치되는 폭기조(400)는 오,폐수 즉, 무산소조나 침전조등을 거친 오,폐수를 유입시키기 위한 유입관(402)이 배치되고, 수면상에는 폭기 및 순환작용으로 정화되는 수면상의 정화수(처리수)를 다음 공정 예를 들어, 수 처리설비의 배출조로 배출시키기 위한 배출관(404)이 배치되어 있다.

그러나, 도면에서는 배출관(404)을 도시하였지만, 실제로는 월류형태로 다음의 수처리조 예를 들어 침전조로 처리수를 배출시키는 구성도 가능하다.

즉, 도 1에서는 본 발명에 폭기장치(1)가 배치되는 폭기조(400)만을 도시하였지만, 실제로 오,폐수를 생물학적 활성오니법(活性汚泥法)으로 제거하기 위하여는, 폭기조의 앞뒤로 오폐수 유입조와 침전조 또는 침전된 처리수를 배출시키는 배출조등이 하나의 설비로 연계되어 사용되고 상기 다른 조들을 도면에서는 도시하지 않은 것이다.

이때, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 제 1 실시예로서 본 발명의 폭기장치(1)는 크게 관몸체(10)와 산기노즐(30) 및 와류발생 격벽수단(50)으로 나누어 질 수 있는데, 상기 관몸체(10)는, 물이 유입되는 유입구(12)와 폭기 순환수를 수 면위로 토출시키는 토출구(14)를 갖추면서 수조내에 적어도 하나 이상 설치되어 있다.

이때, 상기 관몸체(10)는 실질적으로는 파이프 예를 들어, 부식이 잘되지 않는 재질의 파이프나 수지재로 성형된 파이프를 사용하면 되고, 이와 같은 관몸체 (10)는 수조 예를 들어, 폭기조(400)의 바닥에 수직하게 세워서 고정시키면서 그 상단부 즉, 토출구(14)는 폭기조(400)내에 저장된 오,폐수의 수위보다 위에 노출되도록 길이가 조정되어야 한다.

그리고, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 관몸체(10)에 형성되는 유입구(12)는 관몸체(10)가 폭기조(400)의 바닥에 막혀져 고정되는 경우에는 관몸체(10)의 원주방향으로 여러개의 유입구(12)들이 관통 형성되어 상기 산기노즐(30)의 산기작용 즉, 고압의 에어가 관내부에서 분사되면 수두에 의하여 유입구(12)를 통하여 유입된 물은 관내부에서 분사되는 고압의 에어로서 폭기되고 동시에 관을 통하여 강제 순환되어 관을 따라 수직하게 상승하여 토출구(14)에서 폭기조(400)의 수면상에서 토출된다.

다음, 본 발명의 폭기장치(1)에서 상기 산기노즐(30)은, 상기 관몸체(10)의 내부 하측에 배치되고 고압의 에어를 산기시키어 관내부에서의 물의 폭기와 순환을 가능하게 하도록 구성되어 있다.

따라서, 본 발명의 폭기장치(1)는 폭기조내의 물 예를 들어, 수 처리설비에서 유입조와 침전조를 거친 1차 처리된 오,폐수에 관의 밀폐된 내부에서 분사되는 고압의 에어로서 순간적으로 산소가 녹는 폭기작용이 이루어 지면서, 동시에 강제 로 상승류의 물 흐음이 형성되고, 결국 폭기조내의 오,폐수는 강제로 순환되면서 폭기되어 물의 정화능력이 보다 향상되는 것이다.

한편, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 산기노즐(30)은 관몸체 (10)의 하부에 연결된 고압의 에어 공급관(32)과 연결되면서 관몸체(10)의 하부에 고정되는 절곡된 연결관(32)상에 설치되어 형성된 다수의 노즐구멍을 통하여 고압의 에어가 관몸체(10)의 내부에 유입된 물에 가해지게 된다.

이때, 상기 산기노즐(30)은 원추형으로 형성시키는 것이 바람직한데, 이는 관몸체(10)의 내부에서 고압의 에어가 상방으로 분사되도록 하여 물의 순환을 보다 용이하게 하기 위한 것이다.

또한, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 폭기장치(1)에서 상기 와류발생용 격벽수단(50)은, 상기 관몸체(10)의 내측으로 산기노즐(30)의 상부측에 배치되어 순환수를 일시 차단하면서 와류를 발생시키어 산소용존을 원활하게 하도록 구성되고, 순환수를 통과시키는 순환수 통과개구(52)를 구비한다.

따라서, 본 발명의 제 1 폭기장치(1)에서 상기 관몸체(10)는 실질적으로 산기노즐(30)과 와류발생용 격벽수단(50)이 각각 설치되는 부위가 플랜지형태(F)로 연결되는 다단 몸체(10a)(10b)(10c)로 구성되어 있고, 이는 산기노즐(30)과 와류발생용 격벽수단(50)의 설치를 가능하게 하기 위한 구조이다.

한편, 도 3에서 도시한 바와 같이, 플랜지형태(F)로 서로 조립되는 관몸체 중 토출구(14)가 형성되는 상단 관몸체(10c)에는 관몸체의 원주방향으로 다수개 관통 형성된 다른 토출구(14a)들을 구비할 수 있는데, 이는 관몸체(10)를 통하여 토 출되는 물의 토출을 원활하게 할 것이고, 몰의 토출압력 즉, 산기노즐 (30)에서 분사되는 고압의 에어 분사력이 약한 경우에는 다른 토출구(14a)들을 통하여 보다 원활하게 토출시키는 것을 가능하게 할 것이므로, 이와 같은 토출구(14a)의 형성은 바람직할 것이다.

한편, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 와류발생용 격벽수단 (50)은 상기 산기노즐 상부측 몸체(10b)의 내부에 고정되는 원형판으로 구성되고, 이 원형판에 형성되는 상기 통과개구(52)는 적어도 하나 이상 형성된 형성되어 있다.

따라서, 도 2에서 도시한 바와 같이, 관몸체(10)의 하단부(10a)의 유입구 (12)를 통하여 유입된 물은 산기노즐(30)에서의 에어 분사력에 의하여 관내부에서 폭기되면서 순간적으로 상승되다가 상기 원형판인 와류발생 격벽수단(50)에 충돌하면서 이 격벽수단(50)에 1차적으로 충돌하고, 이때 강제로 물의 흐름이 엉키는 와류현상이 발생되는데, 산기노즐(30)에서는 계속적으로 고압의 에어가 분사되므로 와류되는 물은 격벽수단(50)의 통과개구(52)를 통하여 관 토출구 (14)측으로 토출된다.

결국, 격벽수단(50)을 통과하면서 물은 상당한 충돌아 발생되어 거품이 발생되고, 이와 같은 작용은 물에는 보다 많은 산소가 녹게 되어 포함되면서 산소용존을 그만큼 용이하게 하고, 이는 오,폐수의 산소용존율을 높이면서 미생물에 의한 유기물 처리를 원활하게 하여 오폐수의 정화효율을 가일층 향상시키는 것이다.

이에 따라서, 관몸체(10)의 토출구(14)에 배출되는 배출수에는 보다 다량이 거품이 형성되어 있는데, 물론 격벽수단(50)이 없는 경우보다는 크 토출량은 감소 될 것이나, 지속적인 순환수의 배출이므로 배출수의 토출량은 크게 문제가 되지 않는다.

다음, 도 4에서는 본 발명인 제 1 실시예의 폭기장치(1)의 다른 예(1a)를 도시하고 있는다.

즉, 도 4에서 도시한 바와 같이, 실질적으로 폭기 순환수의 흐름에 와류를 발생시키어 산소용존을 용이하게 하는 상기 상기 와류발생용 격벽수단(50)은 관몸체가 다단 예를 들어 총 4단의 관몸체(10a)(10b)(10c)(10d)로 구성되어 플랜지(F)형태로 연결되는 관몸체의 상단측 관몸체(10c)(10d)의 내부에 다단 예를 들어 2단으로 설치될 수 있다.

이때, 바람직하기는 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 2단의 격벽수단(50)들은 그 순환수 통과개구(52)의 위치를 상기 관몸체의 내부 중심선(C)을 기준으로 서로 반대측으로 엇갈리게 배치시키는 것이다.

따라서, 산기노즐(30)에서 분사된 고압의 에어에 의한 상승되는 물은 1차로 하부의 격벽수단(50)에 충돌하여 와류를 통과한후 그 통과개구(52)를 통하한 순환수는 다시 위의 다른 격벽수단(50)에 다시 2차적으로 충돌하면서 와류를 통하여 통과개구(52)를 통과하여 관몸체 토출구(14)에서 폭기조(400)의 수면위로 배출되기 때문에, 폭기되고 순환된 물에는 보다 다량의 산소가 녹아있고 배출시 많은 거품을 포함하기 때문에, 물의 정화를 보다 원활하게 할 것이다.

다음, 도 5에서는 본 발명인 제 1 실시예 폭기장치의 또 다른 일예(1b)를 도시하고 있다.

즉, 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 폭기장치(1b)는 상기 와류발생용 격벽수단(50)의 통과개구(52) 하측으로 순환수의 와류발생량을 증대시키어 산손용존율을 높이도록 일체로 구비된 보조 격벽체(70)를 추가로 구비한 것이다.

이때, 상기 와류발생용 격벽수단(50)의 보조 격벽체(70)는 격벽수단(50)의 개구(52) 하부에 부착된 중공원통체로 구성되어 격벽수단에서 충돌한 순환수가 하방흐름으로 유도되어 추가로 와류발생을 증대시키도록 구성되어 있다.

따라서, 산기노즐(30)의 고압에어 분사력으로 관내부에서 순환되는 물은 격벽수단(50)에 충돌하여 와류를 형성시킬때, 상기 중공원통체안 보도 격벽체 (70)에 추가로 충돌하여 바로 통과개구(52)를 통과하여 배출되지 않고 더 심한 와류를 통과한후에 격벽수단(50)의 통과개구(52)를 통과하여 배출되는 것이다.

결국, 하나의 격벽수단(50)만을 구비한 것에 더하여, 보조 격벽체(70)를 추가로 구비한 본 발명의 또 다른 제 1 폭기장치(1b)는 산손용존을 그만큼 용이하게 할 것이다.

한편, 지금까지 설명한 제 1 폭기장치의 여러예(1)(1a)(1b)들에서 상기 격벽수단(50)의 통과개구(52)는 도 3에서 도시한 바와 같이, 하나 이상 여러개가 형성되는 것도 가능한데, 예를 들어 폭기장치 관몸체(10)의 내경이 너무크면 순환되는 물의 량에 비하여 통과개구(52)의 수가 너무 작으므로 3개 정도를 일정한 비율로 배열 배치하는 것도 가능할 것이다.

이때, 통과개구(52)의 수는 토출량에 비례적인 영향을 미치므로, 폭기장치의 크기에 따라 통과개구의 수나 지격등을 조정하면 될 것이다.

다음, 도 6에서는 본 발명인 제 1 폭기장치의 또 다른 일예(1c)를 도시하고 있다.

즉, 본 발명의 또 다른 제 1 폭기장치(1c)는 보조 격벽체(70)를 구비하는 격벽수단(50)을 도 4에서와 같이 다단으로 설치하고, 그 통과개구(52)의 위치는 관몸체 내부 중신선(C)을 기준으로 서로 엇갈리게 배치한 것이다.

결국, 상기 폭기장치(1c)는 지금까지 설명한 폭기장치들중 구조는 조금 복잡하지만 산소용존을 가장 원활하게 할 것이다.

따라서, 오,폐수의 정화작업상태에 따라 본 발명의 여러 제 1 폭기장치 (1)(1a)(1b)(1c)들을 선택적으로 사용하는 것이 바람직할 것이다.

다음, 도 7 및 도 8에서는 본 발명인 폭기장치의 제 2 실시예(100)를 도시하고 있다.

즉, 도 7 및 도 8에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 2 폭기장치(100)는, 물이 유입되는 유입구(112)와 폭기 순환수를 수면위로 토출시키는 토출구(114)를 갖추면서 수조내에 적어도 하나 이상 설치되는 관몸체(110)와, 상기 관몸체(110)의 내측 하부에 고정되고 고압의 에어를 산기시키어 물의 폭기와 순환을 가능하게 하 는 산기노즐(130)을 포함하여 구성되는데, 이들 구성은 제 1 폭기장치들과 같은 구성으로 이해를 돕기위하여 100단위의 부호로 나타내며, 그 구체적인 구성및 작용설명은 생략한다.

한편, 본 발명의 제 2 폭기장치(100)에서는 상기 산기노즐(130)의 상부측으로 상기 관몸체(10)를 통과하여 삽입 고정되고 순환수 통과개구(152)를 갖추어 분사된 고압에어의 분사압력으로 관내부에서 순환되는 순환수를 일시 차단하면서 와류를 발생시키어 산소용존을 원활하게 하도록 구성된 분리형 와류발생용 격벽수단 (150)을 구비한다.

즉, 도 7 및 도 8에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 2 폭기장치(100)에서는 격벽수단을 분리형으로 제공하는 것이다.

이때, 상기 관몸체(110)는 상기 산기노즐(130)과 분리형 와류발생용 격벽수단(150)이 배치되는 부위가 서로 플랜지형태(F)로 연결되는 다단 예를 들어 2단의 몸체(110a)(110b)로 구성되어 있다.

그리고, 상기 관몸체(110)중 상단 관몸체(110b)에는 관몸체를 따라 수직방향으로 적어도 하나 이상 일체로 삽입절개부(116)가 형성되고, 상기 분리형 와류발생수단(150)은 상기 삽입 절개부(116)를 통하여 삽입 고정되는 원형판으로 구성되어 있고, 이와 같은 원형판의 격벽수단(150)은 상기 통과개구(152)가 적어도 하나 이상 형성되어 있다.

따라서, 본 발명의 제 2 폭기장치(100)는 산소용존을 원활하게 하도록 순환수에 와류를 형성시키는 격벽수단(150)이 관몸체(110)의 외부에서 삽입절개부 (116)를 통하여 끼워지므로, 폭기장치(100)의 설치환경에 따라 그 통과개구(152)들의 설치수를 다르게 한 여러개의 원형판들을 사용할 수 있어 폭기장치의 대응성을 보다 폭넓게 하는 잇점을 제공하는 것이다.

이때, 도 7 및 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 분리형 와류발생용 격벽수단(150)은 완전한 원형판이 아니라 상기 관몸체(110)의 두께를 감안하면서 상기 삽입절개부(116)에 삽입되어 밀착되는 밀착턱(156)이 일체로 형성되어 있고, 이와 같은 분리형 격벽수단(150)에는 관몸체(10b)의 삽입절개부(116)에 끼워지는 결합강도를 높이면서 물의 누수를 차단하는 패킹(154)들이 상하면에 부착되는 것이 바람직할 것이다.

한편, 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 본 발명의 분리형 와류발생용 격벽수단(150)도 상기 관몸체(110)중 상단 관몸체(110b)에 삽입절개부(116)를 다수개 형성시키어 다단으로 배치하는 것이 가능할 것이고, 이때 격벽수단(150)인 원형판에 형성된 통과개구(152)들의 위치는 관몸체의 내부 중심선(C)을 기준으로 서로 반대측으로 엇갈리게 배치시키는 것이 가장 바람직할 것인데, 이는 앞에서 설명한 바와 같이 순환수가 여러번 격벽수단에 충돌되고 2차의 와류를 통하여 보다 산소용존이 많이된 순환수가 배출되기 때문이다.

다음, 도 9 및 도 10에서는 본 발명인 폭기장치들에 추가로 구비되는 미디어 (300)를 도시하고 있다.

즉, 상기 미디어(300)는 관몸체(10)중 상단 관몸체(10a)의 내측 하부에 고정 된 고정대(302)에 연결되는 합성수지줄(304)에 미세사로 직조된 합성수지 예를 들어, 폴리에틸렌 등으로 된 솜털(306)들이 부착되어 구성되는데, 이와 같은 미디어 (300)의 솜털(306)에 순환수에 포함된 미생물이 원활하게 부착 서식하면서 관내부를 흐르는 순환수(오,폐수)에 포함된 유기물을 분해시키어 물의 정화력을 그 만큼 보다 상승시키는 것이다.

이때, 상기 미디어(300)의 솜털(306)은 그 표면적이 클수록 보다 많은 미생물의 부착을 가능하게 하여 물속의 유기물 분해를 원활하게 할 것이므로 상기 미디어(300)는 물의 순환을 방해하지 않는 범위내에서 관몸체(10)의 내부에 대략 4-5줄정도로 배치하는 것이 바람직할 것이다.

한편, 도 7 및 도 8에서 본 발명의 제 2 폭기장치(100)에서는 상기 미디어 (300)를 도시하지 않았지만, 상단 관몸체(110b)에 플랜지형태(F)로 다른 관몸체를 연결시키고 그 내부에 상기 미디어(300)를 배치시키는 것이 가능할 것이다.

다음, 도 11 및 도 12에서는 본 발명인 폭기장치의 제 3 실시예(200)를 도시하고 있다.

즉, 도 11 및 도 12에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 3 폭기장치(200)는, 저장수가 유입되는 유입구(212)와 폭기 순환수를 저장수면위로 토출시키는 토출구(214)를 갖추면서 적어도 하나 이상 배치되고, 저장수의 수위에 따라 길이가 가변되는 가변형으로 구성된 관몸체(210)와, 상기 관몸체(210)의 내측 하부에 고압의 에어를 산기시키고 물의 폭기 및 순환을 가능하게 하는 산기노즐(230) 및, 상기 산기노즐(230)의 상부측으로 상기 관몸체(210)의 내부에 배치되면서 순환수 통과개구(252)를 갖추어 분사된 고압에어의 분사압력으로 관내부에서 순환되는 순환수를 일시 차단하면서 와류를 발생시키어 산소용존을 원활하게 하도록 구성된 와류발생용 격벽수단(250)을 포함하여 저장수 정화용으로 구성된 것이다.

따라서, 본 발명의 제 3 폭기장치(200)는 도 1에서와 같이 폭기조내에 폭기장치를 설치한 것이 아니라, 호수 등과 같이, 물의 흐름이 거의 없어 오염되기 쉬운 저장수를 장치 관몸체(210)의 내부에서 강제로 폭기 순환시키어 섞기쉬운 저장수의 정화를 지속적으로 수행하면서, 특히 격벽수단(250)을 통하여 산소용존율을 높이도록 한 것이다.

이때, 본 발명의 제 3 폭기장치(200)에서 산기노즐(230)과 격벽수단(250)은 도 1 및 도 2 에서 도시한 제 1 폭기장치(1)의 산기노즐과 격벽수단과 동일한 구성으로 이해를 돕기 위하여 200단위의 부호로 나타내고 그 구체적인 구성과 작용설명은 생략한다.

따라서, 본 발명의 제 3 폭기장치(200)에서 제 1,2 폭기장치와 다른 관몸체 (210)는 산기노즐(230)과 와류발생용 격벽수단(250)이 내측에 각각 고정되는 경질몸체(216)(218) 및, 저장수 수위에 따라 길이가 가변될 수 있는 벨로우즈형 몸체(220)로 구성되어 서로 플랜지형태(F)로 연결되어 있다.

즉, 제 3 폭기장치(200)에서는 관몸체중 상단의 벨로우즈형 몸체(220) 부분이 수위가 변하거나 하면 옆으로 누워지면서 폭기장치(200)의 작동을 가능하게 하는 것이다.

이때, 본 발명인 제 3 폭기장치(200)에서는 상기 관몸체(210)의 하단부 경질몸체(216)에 웨이트(222)가 연결된 와이어(222)가 연결되게 되고, 이와 같은 웨이트연결은 제 3 폭기장치(200)의 저장수내에 투입후 배치를 용이하게 한다.

이때, 상기 관몸체(210)의 유입구(212)는 관몸체의 하단부가 완전 개방되거나 또는 관몸체를 따라 원주방향으로 다수개 관통 형성되어 있다.

물론, 상기 와류발생용 격벽수단(250)은 상기 경질몸체(218)의 내부에 적어도 하나 이상 배치되는 원형판으로 구성되고, 이 원형판에는 상기 통과개구(252)가 적어도 하나 이상 형성된 것이 가능할 것이다.

그리고, 상기 와류발생용 격벽수단(250)은, 경질몸체(218)의 내부에 다단으로 설치되면서 그 통과개구(252)의 위치가 관몸체 내부중심선(C)을 기준으로 서로 반대측으로 엇갈리게 배치되는 것은 물론이다.

이때, 도 12에서 도시한 바와 같이, 상기 와류발생용 격벽수단(250)은, 구비된 통과개구(252)의 하측으로 순환수의 와류발생량을 증대시키어 산손용존율을 높이도록 일체로 구비된 중공원통체의 보조 격벽체(270)를 추가로 구비하는 것도 가능하고, 이 보조 격벽체의 구성 및 작용은 앞에서 설명한 바와 같다.

그리고, 도 11 및 도 12에서 도시한 바와 같이, 저장수 정화용의 본 발명 제 3 폭기장치(200)의 관몸체 내부에도 미생물의 부착 서식을 위한 미디어(300)를 배치시키는 것이 가능할 것이고, 이 미디어(300)는 앞에서 설명한 바와 같다.

이때, 도 11 및 도 12에서 도시한 바와 같이, 상기 제 3 폭기장치(200)에서 산기노즐(230)의 연결관(232)과 연결되는 고압의 에어 공급관(234)은 제 3 폭기장 치(200)가 호수 등에 투입되는 것을 감안할때, 지면상의 에어공급설비 예를 들어, 에어 콤프레셔와 연결되는 플레시블관을 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 도면에서는 개략적으로 도시하였지만, 저장수의 수심이 깊으면 상기 와이어(222)의 길이를 신장시키어 수면상에서 본 발명인 폭기장치(200)의 배치거리를 조정하면 될 것인데, 예를 들어 수심이 너무깊으면 실질적으로 수압에 의하여 고압의 에어를 분사시킨다고 해도 관몸체(210)의 토출구(214)를 통하여 원활하게 순환수를 배출시키는 것은 어렵기 때문이다.

다음, 도 13에서는 상기 본 발명의 제 3 폭기장치의 다른 실시예(200a)를 도시하고 있다.

즉, 도 11 및, 도 13에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 3 폭기장치의 다른 실시예의 폭기장치(200a)는, 상기 관몸체(210)의 외곽을 감싸도록 연결되어 관몸체 토출구(214)를 통하여 배출되는 순환수에 포함된 바닥이물질이 수면상에서 퍼지는 것을 방지시키는 외곽 관몸체(290)를 추가로 구비한 것이다.

이때, 상기 외곽 관몸체(290)는 상기 관몸체(210)의 밸로우즈형 몸체(220)와 대응하는 외곽 벨로우즈형 몸체(290b)와 경질몸체(290a)가 플랸지 형태(F)로 연결되면서, 다수개의 연결체 예를 들어 볼트봉(292)들을 통하여 관몸체(210)측에 연결 고정되고, 하부에는 내부에서 침전되는 바닥 이물질 예를 들어, 호수 바닥의 벌등이 침전 배출되는 배출공(290a')이 관통 형성된 구조이다.

따라서, 도 13에서 도시한 바와 같이, 산기노즐(230)의 에어 분사력으로 순 환되는 물에는 호수 바닥의 벌 과 같은 바닥이물질이 포함되어 있고, 이와 같은 바닥 이물질은 관몸체(210)의 토출구(212)에서 배출되면 바로 외관 관몸체 (290)로 유입되고, 바닥 이물질은 외관 관몸체(290)의 내부에서 하방으로 침전하기 때문에, 본 발명의 폭기장치(200a)는 바닥 이물질이 순환수에 포함되어 있어도 수면상에서 퍼지는 것을 효과적으로 차단시키는 다른 잇점을 제공할 것이다.

물론, 이와 같은 외곽 관몸체(290)는 도 11 및 도 13에서와 같이 흐르지 않는 저장수가 저장된 호수의 바닥에 근접하여 유입구(212)가 배치되는 경우에 사용하는 것이 바람직하며, 유입구(212)의 위치가 바닥에서 위로 올라가서 위치되면(즉, 와이어(222)의 길이가 신장된 상태) 굳이 사용할 필요는 없을 것이다.

이때, 앞에서 설명한 바와 같은 미생물 부착용 미디어(300)를 상기 외곽 관몸체(290)의 내부에는 폭기 및 순환된 물에 포함된 미생물이 부착되어 물의 정화를 원활하게 하는 것도 보다 바람직할 것이다.

이에 따라서, 지금까지 설명한 본 발명의 폭기장치(1)(1a)(1b)(1c)(100) (200)(200a)들은 관내부에서 고압의 에어를 분사시키어 폭기와 순환을 동시에 수행하면서 특히, 격벽수단(50)(150)(250) 및 보조 격벽체(270)들을 통하여 순환수의 와류를 발생시키어 관내부에서 뒤엉키는 물의 흐름과 충돌로 보다 산소가 원활하게 녹아들어 폭기되고 순환되는 오,폐수의 정화효율을 높이는 것이다.

또한, 본 발명의 폭기장치들은 여러 구조형태로 제작되어 원하는 곳에 선택적으로 사용될 수 있어 그 사용 대응성이 우수한 것이다.

한편, 도 14에서는 본 발명인 폭기장치를 통하여 폭기되고 순환되는 처리수(물)의 토출형태를 개략적인 사진으로 나타태고 있는데, 도 14의 사진에서 알 수 있듯이 토출되는 처리수내에 거품이 매우 증대되어 토출되는 것을 알 수 있고, 이는 고압의 에어분사력에 의한 폭기 및 순환중에 격벽수단으로 와류가 발생되면서 재차 토출되기 때문에, 산소용존을 용이하게 함은 알 수 있고, 이는 오,폐수 처리효율을 높이는 것이다.

이와 같이 본 발명인 산소용존이 용이한 폭기장치에 의하면, 오, 폐수를 순환 및 폭기작용으로 처리하는 폭기장치의 관내부에 여러 형태 또는 다단의 토출 격벽수단을 설치함으로서, 산기노즐에서 발생되는 고압의 에어로서 상승되는 처리수가 폭기관내부에서 폭기작용과 동시에 와류되면서 토출되어 처리수에 산소가 보다 원활하게 함유되어 산소용존을 보다 용이하게 하는 한편, 이를 이용하여 폐수나 저장수의 정화효율을 보다 향상시키는 우수한 효과를 제공한다.

또한, 상기 폭기관을 폭기조의 내부에 설치하여 폭기조를 이용한 오,폐수 의 처리효율을 보다 향상시키는 다른 효과도 제공하는 것이다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식 을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (24)

1. 물이 유입되는 유입구(12)와 폭기 순환수를 수면위로 토출시키는 토출구 (14)를 갖추면서 수조내에 적어도 하나 이상 설치되는 관몸체(10);

   상기 관몸체(10)의 내부 하측에 배치되고 고압의 에어를 산기시키어 관내부에서의 물의 폭기와 순환을 가능하게 하는 산기노즐(30); 및,

   상기 관몸체(10)의 내측으로 산기노즐(30)의 상부측에 배치되어 순환수를 일시 차단하면서 와류를 발생시키어 산소용존을 원활하게 하도록 구성되고, 순환수를 통과시키는 순환수 통과개구(52)를 구비하는 와류발생용 격벽수단(50);

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 산소용존이 용이한 폭기장치
2. 제 1항에 있어서, 상기 관몸체(10)는 산기노즐(30)과 와류발생용 격벽수단 (50)이 설치되는 부위가 플랜지형태(F)로 연결되는 다단 몸체로 구성된 것을 특징으로 하는 폭기장치
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 관몸체(10)의 유입구(12)는 하단 관몸체 의 하부가 개구되거나 관몸체를 따라 원주방향으로 다수개 관통 형성된 것을 특징으로 하는 폭기장치
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 관몸체의 상단 관몸체에는 원주방향으로 다수개 관통 형성된 다른 토출구(14a)가 추가로 구비된 것을 특징으로 하는 폭기장치
5. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 와류발생용 격벽수단(50)은 상기 산기노즐 상부측 관몸체의 내부에 고정되는 원형판으로 구성되고, 이 원형판에 형성되는 상기 통과개구(52)는 적어도 하나 이상 형성된 것을 특징으로 하는 폭기장치
6. 제 5항에 있어서, 상기 와류발생용 격벽수단(50)은 다단 관몸체의 상부측 관몸체의 내부에 다단으로 각각 설치되고,

   상기 격벽수단(50)에 형성된 순환수 통과개구(52)의 위치는 상기 관몸체의 내부 중심선(C)을 기준으로 서로 반대측으로 엇갈리게 배치된 것을 특징으로 하는 폭기장치
7. 제 5항에 있어서, 상기 와류발생용 격벽수단(50)은, 구비된 통과개구(52)의 하측으로 순환수의 와류발생량을 증대시키어 산손용존율을 높이도록 일체로 구비된 보조 격벽체(70)를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 폭기장치
8. 제 7항에 있어서, 상기 보조 격벽체(70)는 격벽수단(50)의 개구(52) 하부에 부착된 중공원통체로 구성되어 충돌한 순환수를 하방흐름으로 유도하여 와류발생을 증대시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 폭기장치
9. 물이 유입되는 유입구(112)와 폭기 순환수를 수면위로 토출시키는 토출구 (114)를 갖추면서 수조내에 적어도 하나 이상 설치되는 관몸체(110);

   상기 관몸체(110)의 내측 하부에 고정되고 고압의 에어를 산기시키어 물의 폭기와 순환을 가능하게 하는 산기노즐(130); 및,

   상기 산기노즐(130)의 상부측으로 상기 관몸체(10)를 통과하여 삽입 고정되고 순환수 통과개구(152)를 갖추어 분사된 고압에어의 압력으로 관내부에서 순환되는 순환수를 일시 차단하면서 와류를 발생시키어 산소용존을 원활하게 하도록 구성된 분리형 와류발생용 격벽수단(150);

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 산소용존이 용이한 폭기장치
10. 제 9항에 있어서, 상기 관몸체(110)는 상기 산기노즐(130)과 분리형 와류발생용 격벽수단(150)이 배치되는 부위가 서로 플랜지형태(F)로 연결되는 다단 몸체 로 구성되고,

    상기 유입구(112)는 관몸체의 하단부가 완전 개방되거나 또는 관몸체를 따라 원주방향으로 다수개 관통 형성된 것을 특징으로 하는 폭기장치
11. 제 9항 또는 제 10항에 있어서, 상기 분리형 와류발생용 격벽수단(150)은 관몸체중 상단 관몸체에 관몸체를 따라 수직방향으로 적어도 하나 이상 일체로 형성된 삽입절개부(116)에 삽입 고정되는 원형판으로 구성되고, 이 원형판에는 상기 통 과개구(152)가 적어도 하나 이상 형성된 것을 특징으로 하는 폭기장치
12. 제 11항에 있어서, 상기 분리형 와류발생용 격벽수단(150)은, 상기 상단 관몸체에 다단으로 배치되면서 그 통과개구(152)들의 위치는 관몸체의 내부 중심선 (C)을 기준으로 서로 반대측으로 엇갈리게 배치된 것을 특징으로 하는 폭기장치
13. 제 1항 또는 제 9항에 있어서, 상기 수조는 오폐수가 유입되어 폭기장치를 통하여 폭기 및 순환되면서 정화 처리되고 관이나 월류형태로 배출되는 폭기조로 구성된 것을 특징으로 하는 폭기장치
14. 저장수가 유입되는 유입구(212)와 폭기 순환수를 저장수면위로 토출시키는 토출구(214)를 갖추면서 적어도 하나 이상 배치되고, 저장수의 수위에 따라 길이가 가변되는 가변형으로 구성된 관몸체(210);

    상기 관몸체(210)의 내측 하부에 고압의 에어를 산기시키고 물의 폭기 및 순환을 가능하게 하는 산기노즐(230); 및,

    상기 산기노즐(230)의 상부측으로 상기 관몸체(210)의 내부에 배치되면서 순환수 통과개구(252)를 갖추어 분사된 고압에어의 압력으로 관내부에서 순환되는 순환수를 일시 차단하면서 와류를 발생시키어 산소용존을 원활하게 하도록 구성된 와류발생용 격벽수단(250);

    을 포함하여 저장수 정화용으로 구성된 것을 특징으로 하는 산소용존이 용이 한 폭기장치
15. 제 14항에 있어서, 상기 관몸체(210)는 산기노즐(230)과 와류발생용 격벽수단(250)이 내측에 각각 고정되는 경질몸체(216)(218) 및, 저장수 수위에 따라 길이가 가변될 수 있는 벨로우즈몸체(220)로 구성되어 서로 플랜지형태(F)로 연결되고,

    상기 관몸체(210)의 하단부에는 저장수내의 장치배치를 위한 웨이트(222a)가 연결된 와이어(222)가 연결되며,

    상기 관몸체(210)의 유입구(212)는 관몸체의 하단부가 완전 개방되거나 또는 관몸체를 따라 원주방향으로 다수개 관통 형성된 것을 특징으로 하는 폭기장치
16. 제 14항 또는 제 15항에 있어서, 상기 와류발생용 격벽수단(250)은 상기 관몸체(210)중 경질몸체(218)의 내부에 적어도 하나 이상 배치되는 원형판으로 구성되고, 이 원형판에는 상기 통과개구(252)가 적어도 하나 이상 형성된 것을 특징으로 하는 폭기장치
17. 제 16항에 있어서, 상기 와류발생용 격벽수단(250)은, 경질몸체(114)의 내부에 다단으로 설치되면서 그 통과개구(252)의 위치가 관몸체 내부중심선(C)을 기준으로 서로 반대측으로 엇갈리게 배치된 것을 특징으로 하는 폭기장치
18. 제 16항에 있어서, 상기 와류발생용 격벽수단(250)은, 구비된 통과개구(252) 의 하측으로 순환수의 와류발생량을 증대시키어 산손용존율을 높이도록 일체로 구비된 중공원통체의 보조 격벽체(270)를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 폭기장치
19. 제 14항에 있어서, 상기 관몸체(210)의 외곽을 감싸도록 연결되어 관몸체 토출구(214)를 통하여 배출되는 순환수에 포함된 바닥이물질이 수면상에서 퍼지는 것을 방지시키는 외곽 관몸체(290)를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 폭기장치
20. 제 19항에 있어서, 상기 외곽 관몸체(290)의 내부에는 폭기 및 순환된 물에 포함된 미생물이 부착되어 물의 정화를 원활하게 하는 미생물 부착용 미디어(300)가 추가로 배치된 것을 특징으로 하는 폭기장치
21. 제 1항, 제 9항 및, 제 14항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 산기노즐은 관몸체의 하부에 연결 고정되고 외부의 고압에어 공급관이 연결되는 연결관상에 설치되면서 고압에어의 분사방향을 상향시키도록 원추형으로 구성된 것을 특징으로 하는 폭기장치
22. 제 1항, 제 9항 및, 제 14 항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 관몸체의 내부로 격벽수단의 상부에는 폭기 및 순환된 물의 미생물이 부착되어 물의 정화를 원활하게 하는 미생물 부착용 미디어(300)가 추가로 배치된 것을 측징으로 하는 폭기 장치
23. 제 1항에서 기재된 폭기장치가 내측에 적어도 하나 이상 구비되고, 오,폐수가 유입되고 수면상에서 정화수가 배출되는 폭기조
24. 제 9항에서 기재된 폭기장치가 내측에 적어도 하나 이상 구비되고, 오,폐수가 유입되며 수면상에서 정화수가 배출되는 폭기조

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