KR20060016176A - 부상이동식 수질정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부상 이동식 수질정화장치에 관한 것이다. 본 발명의 수질정화장치는 미생물이 부착 성장될 수 있는 여재부를 구비한 생물막고정패널; 생물막고정패널에 연결되며, 수위의 변화에 따라 상기 생물막고정패널의 상하 이동을 위한 부상력을 제공하는 부체; 및 수반(水畔)과 상기 생물막고정패널에 결합되며, 상기 생물막고정패널이 수반에서 이탈되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 상기 생물막고정패널의 상하 이동경로를 가이드 하는 부상가이드장치;를 포함하여 구성된다. 따라서 별도의 동력을 사용하지 않고, 생물막고정패널이 용존산소가 풍부한 수면 가까이에 항상 위치하게 되어, 미생물의 번식이 왕성하게 되며, 그 결과로 유기물 및 영양염류의 분해 효과가 뛰어나다.

수질정화장치, 무동력, 부상이동식

Description

부상이동식 수질정화장치{FLOATING TYPE WATER PURIFYING APPARATUS}

도 1 내지 도 3은 본 발명의 제 1 실시예의 구조를 도시한 도면으로서,

도 1은 수질정화장치의 설치 사시도

도 2는 도 1의 수질정화장치의 분리 사시도

도 3은 도 1의 측면도

도 4는 본 발명의 제 2 실시예의 구조를 도시한 측면도

도 5 내지 도 6은 본 발명의 제 3 실시예의 구조를 도시한 도면으로서,

도 5는 수질정화장치의 사시도

도 6은 도 5의 절단선 Ⅵ-Ⅵ에 따른 단면도

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100: 수반측부상가이드부재, 부상가이드장치 110: 고정판

120: 가이드봉 140: 어스앵커

200: 패널측부상가이드부재, 부상가이드장치 210: 패널거치대

220: 가이드돌기

300: 생물막고정패널 310: 패널프레임

320: 여재부 330: 부체

340: 스페이서 430: 안전망

본 발명은 수질정화장치에 관한 것으로서, 상세하게는 미관을 크게 해치지 않을 뿐만 아니라, 수면에 부유하는 부유물 및 수체의 소통에 방해가 되지 않으며, 별도의 동력을 사용하지 않고 효과적으로 수질을 정화할 수 있는 부상이동식 수질정화장치에 관한 것이다.

하천, 댐, 방수로 등의 수질정화공법은 크게 물리적 정화공법, 화학적 정화공법 및 생물학적 정화공법으로 구분되며, 이 가운데 자연친화적이며 경제적 이점으로 인해 생물학적 정화공법이 많이 이용되고 있다. 생물학적 정화공법의 대표적인 공법은 식생공법, 자갈접촉산화공법 및 생물막부착공법이 있다.

이중 식생공법은 유수지/홍수터에 식생을 설치하는 것으로서, 자연식생으로 인해 경관이 좋고, 질소 및 인을 제거할 수 있다는 장점이 있으나, 넓은 부지 면적이 필요하고 식생할 수 있는 토양 등의 조건이 필요하여, 하반(河畔)이 암반이나 인공구조물로 된 경우에는 적용하기 어렵다는 단점이 있다.

그리고 자갈접촉산화공법은 홍수터, 유수지 뿐만 아니라 하도에도 설치가 가능하며, 생물학적 물리학적 처리가 동시에 일어나 슬러지에 의한 영향이 없다는 장점이 있으나, 처리효율이 낮으며 시공 시 별도의 시설부지가 필요하여 공사비가 증가되며, 하도 설치 시 퇴적물이 침전되고 홍수 시 시설물의 유실이 우려된다는 단점이 있다.

한편, 생물막부착공법은 초기 설치 시 정화 효율이 좋다는 장점이 있으나, 시간이 지날수록 하저 슬러지 및 퇴적물의 침전으로 인해 효율이 점차 둔화된다는 단점이 있다. 또한, 미생물은 적절한 용존 산소가 있어야 활발한 활동을 할 수 있으므로, 용존 산소가 부족한 하천의 아래에 설치되면, 폭기시설이 구비되어야 한다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 등록특허 제374748호(이하, 인용 특허)에서는 수면가까이에 인공 서식처를 구비하는 방법이 개시되어 있다. 그러나 인용 특허의 인공 서식처는 수면의 넓은 부위를 차지하게 되며, 구조상 강이나 호수의 중앙에 위치하게 된다. 따라서 미관상 좋지 않을 뿐만 아니라, 부유물이 인공 서식처에 걸려 하천 등의 범람의 원인이 될 수 있으며, 인공 서식처의 유실도 우려된다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 별도의 동력을 사용하지 않고, 생물막고정패널이 용존산소가 풍부한, 수면 가까이에 항상 위치하게 되어, 미생물의 번식이 왕성하게 되며, 그 결과로 유기물 및 영양염류의 분해 효과가 뛰어난 수질정화장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 수면의 넓은 면적을 차지하지 않으며, 수반(水畔)에 설치되어 경관을 해치지 않으며, 부유물 및 수체의 소통에 방해가 되지 않는 수질정화장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 용량을 쉽게 증설할 수 있어, 수체의 규모에 융통 성 있게 대응할 수 있을 뿐만 아니라, 설치 및 유지/관리가 용이한 수질정화장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 하천 등의 수반 뿐만 아니라, 하수/폐수 처리장의 유입수 내 오염량을 일정하게 유지시키는 역할에 한정되어 있는 조정조와 저류조에 설치됨으로써, 별도의 추가장치 없이 미생물의 오염 저감 효과를 확보하고, 하수 처리 공정의 오염물 부하를 안정화 하여 궁극적으로는 하수·폐수처리장의 효율적이면서도, 안정적인 운전에 기여할 수 있는 수질정화장치를 제공함에 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 미생물이 부착 성장될 수 있는 여재부를 구비한 생물막고정패널; 상기 생물막고정패널에 연결되며, 수위의 변화에 따라 상기 생물막고정패널의 상하 이동을 위한 부상력을 제공하는 부체; 및 수반(水畔)과 상기 생물막고정패널에 결합되며, 상기 생물막고정패널이 수반에서 이탈되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 상기 생물막고정패널의 상하 이동경로를 가이드 하는 부상가이드장치;를 포함하는 수질정화장치를 제공한다. 따라서 별도의 동력을 사용하지 않고, 생물막고정패널이 용존산소가 풍부한 수면 가까이에 항상 위치하게 되어, 미생물의 번식이 왕성하게 되며, 그 결과로 유기물 분해 효과도 뛰어나다.

여기서, 상기 부상가이드장치는 길이방향이 상하로 향하도록 수반에 고정된 수반측가이드부재; 및 상기 생물막고정패널에 고정되며, 상기 수반측가이드부재에 따라서 슬라이딩 이동할 수 있도록 형성된 패널측가이드부재;를 포함하는 것이 바 람직하다.

그리고 상기 생물막고정패널은 다수가 적층되어 고정된 것이 효과적이다. 따라서 처리 용량을 증설할 수 있다.

또한, 상기 생물막고정패널의 노출부에 설치된 안전망; 을 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 생물막고정패널 사이에는 일정 간격 유지를 위한 스페이서가 구비된 것이 효과적이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 하기 위하여 생략하기로 한다. 또한, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 제 1 실시예의 구조를 도시한 도면으로서, 도 1은 수질정화장치의 설치 사시도, 도 2는 도 1의 수질정화장치의 분리 사시도, 도 3은 도 1의 측면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예의 수질정화장치는 미생물이 부착 성장되는 생물막고정패널(300)과, 생물막고정패널(300)에 부착되어 생물막고정패널(300)에 부상력을 제공하는 부체(330)와, 수반(水畔: 1)과 생물막고정패널(300)에 결합되어, 생물막고정패널(300)이 수반에서 이탈되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 생물막고정패널(300)의 상하 이동경로를 가이드 하는 부상가이드장치 (100, 200)와, 생물막고정패널(300)의 손상을 방지하기 위해 최종 노출된 생물막고정패널(300a)의 전면에 설치된 안전망부재(400)로 구성된다.

부상가이드장치(100, 200)는 수반 측에 고정되는 수반측가이드부재(100)와, 생물막고정패널(300)에 고정되는 패널측가이드부재(300)로 구성된다. 수반측가이드부재(100)는 고정판(110)과, 고정판(110)을 수반(水畔)에 고정하는 어스앵커(140)와, 상하방향으로 고정판(110)에 고정된 가이드봉(120)으로 구성된다.

고정판(110)의 전면에는 가이드봉(120)을 지지할 수 있는 가이드봉지지부(112)가 돌출되어 형성되며, 후면에는 어스앵커(140)와 결합하기 위해 채널(130)이 고정된다.

패널측가이드부재(200)는 일면에 생물막고정패널(300)이 고정되는 패널거치대(210)와, 패널거치대(210)의 후면에 돌출되어 형성되며 가이드봉(120)에 끼워져 슬라이딩 할 수 있도록 가이드공(221)이 형성된 가이드돌기(220)를 포함한다. 패널측가이드부재(200)는 내구성/내식성이 크고 제작/유지를 위한 비용이 적게 들어가는 스틸 도금 소재나 알루미늄 합금 소재가 바람직하다.

생물막고정패널(300)은 내부가 비어 있는 사각형상의 패널프레임(310)과, 패널프레임(310)의 내부에 고정되며 미생물이 부착 성장될 수 있는 여재부(320)로 구성된다. 패널프레임(310)은 내식성이 크고 가벼운 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들면 강화플라스틱 소재나 알루미늄 소재로 형성될 수 있다. 여재부(320)는 미생물이 쉽게 부착할 수 있도록 다공성의 부착성이 큰 소재로 형성되어야 한다. 예를 들면 섬유망이나 허니콤형 등의 다공질체로 형성되는 것이 바람직하다.

부체(330)는 패널프레임(310)의 상단에 고정된다. 그러나 여재부(320)와 함께 패널프레임(310)의 내부로 고정될 수 있다. 부체의 재료는 비중이 낮은 재료로서, 섬유 튜브 혹은 스티로폼 등으로 형성될 수 있다.

본 발명의 생물막고정패널(300)은 패널의 면상방향으로 계속하여 적층되어 조립될 수 있다. 이때, 여재부(320)가 물과 쉽게 접촉할 수 있도록 하기 위해, 패널(300) 사이에 스페이서(340)를 구비할 수 있다. 생물막고정패널(300) 간의 결합은 볼트 결합으로 할 수 있으며, 이외에도 다양한 결합방법을 사용하여 결합할 수 있다.

안전망부재(400)는 사각 프레임 형상의 안전망 프레임(410)과, 안전망 프레임(410)의 내부에 고정된 안전망(430)과, 프레임(410)의 생물막고정패널(300)과 결합되는 면상에 돌출되어 형성된 안전망 스페이서(420)로 구성된다. 안전망(430)은 섬유질의 그물형상으로 형성되거나, 철사망으로 형성될 수 있다. 안전망부재(400)는 생물막고정패널(300)에 볼트 결합된다.

상기와 같이, 본 발명의 제 1 실시예의 수질정화장치는 생물막고정패널(300)의 상단에 부체(330)가 고정되고, 생물막고정패널(300)이 부상가이드장치(100, 200)에 의해 상하로 이동할 수 있어, 수위에 따라 생물막고정패널(300)이 상하로 이동할 수 있다.

따라서 생물막고정패널(300)이 용존산소가 풍부한, 수면 가까이에 항상 위치하게 되어, 미생물의 번식이 왕성하게 되며, 그 결과로 유기물 분해 효과도 뛰어나다.

또한, 패널의 숫자를 쉽게 증감시킬 수 있어, 오염 물질의 정도에 따라서, 처리용량을 쉽게 조절할 수 있다.

그리고 수면위로 드러나는 부분이 적고, 수반(水畔)에 위치하여 경관을 적게 해친다는 장점도 있다.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예의 구조를 도시한 측면도이다.

제 2 실시예의 수질정화장치는 경사진 수반에 설치될 수 있는 것으로서, 생물막고정패널(300)의 이동경로가 수반의 경사와 동일하게 되도록 형성된 점에서 제 1 실시예의 수질정화장치와 차이가 있으며, 그 이외의 구성은 제 1 실시예와 동일하다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 제 3 실시예의 구조를 도시한 단면도이다.

제 3 실시예의 수질정화장치는 하수처리장 및 폐수처리장의 조정조 및 정화조에 적용된 것이다.

종래의 조정조 및 정화조는 하수·폐수처리장에 유입되는 유입수의 양을 일정하게 유지시키는 역할을 하는 것이다.

본 발명의 제 3 실시예의 수질정화장치는 조정조(2)의 마주보는 내측면에 설치된 가이드봉(120)과, 양끝단에 가이드봉(120)이 삽입되어 이동할 수 있는 가이드공이 형성된 가이드돌기(220)를 구비한 패널거치대(210)와, 패널거치대(210)의 일면에 구비된 다수의 생물막고정패널(300)과, 패널거치대(210)의 상단에 구비된 부체(330)를 포함한다.

생물막고정패널(300)과 부체(330)의 구성은 제 1 실시예의 수질정화장치와 동일하다.

상기와 같이, 본 발명의 수질정화장치는 하수처리장 및 폐수처리장의 조정조에 적용되어 조정조의 수량에 따라서, 생물막고정패널의 높이가 자동으로 조절되므로, 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있다.

따라서, 종래의 조정조 정화조 내에 간단한 본발명의 수질정화장치를 설치함으로써, 별도의 동력장치를 사용하지 않고도 미생물의 오염물 저감 효과를 확보하고, 그에 따라 처리 공정의 오염물 부하를 안정화하여, 궁극적으로는 하수·폐수처리장의 효율적이면서도, 안정적인 운전에 기여할 수 있다.

그리고 생물막고정패널(300)을 패널거치대(210)의 길이방향 뿐만 아니라, 제 1 실시예와 같이 수직방향으로도 계속 증설할 수 있어 오염물질의 처리 용량을 쉽게 증감할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 실시예에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.

먼저, 부체에 의해 별도의 동력을 사용하지 않고, 생물막고정패널이 용존산소가 풍부한, 수면 가까이에 항상 위치하게 되어, 미생물의 번식이 왕성하게 되며, 그 결과로 유기물 및 영양염류의 분해 효과도 뛰어나다.

또한, 생물막고정패널이 착탈식으로 구성되어, 유지보수가 용이하여, 비용이 적게 소요될 뿐만 아니라, 처리 용량의 증설을 용이하게 할 수 있다.

그리고, 본 발명의 수질정화장치는 하수/폐수 처리장의 조정조와 저류조에 적용되어 별도의 폭기시설 없이 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

Claims (12)

1. 미생물이 부착 성장될 수 있는 여재부를 구비한 생물막고정패널;

   상기 생물막고정패널에 연결되며, 수위의 변화에 따라 상기 생물막고정패널의 상하 이동을 위한 부상력을 제공하는 부체; 및

   수반(水畔)과 상기 생물막고정패널에 결합되며, 상기 생물막고정패널이 수반에서 이탈되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 상기 생물막고정패널의 상하 이동경로를 가이드 하는 부상가이드장치;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 부상이동식 수질정화장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 부상가이드장치는,

   길이방향이 상하로 향하도록 수반에 고정된 수반측가이드부재; 및

   상기 생물막고정패널에 고정되며, 상기 수반측가이드부재에 따라서 슬라이딩 이동할 수 있도록 형성된 패널측가이드부재;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 부상이동식 수질정화장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 수반측가이드부재는 바형상으로 형성되며,

   상기 패널측가이드부재는 상기 수반측가이드부재가 삽입될 수 있도록 가이드 공이 형성된 것을 특징으로 하는 부상이동식 수질정화장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 부상가이드장치는,

   고정판; 및

   상기 고정판을 수반에 고정하는 고정수단;을 더 포함하고,

   상기 수반측가이드부재는 상기 고정판에 고정된 것을 특징으로 하는 부상이도식 수질정화장치.
5. 제 2 항에 있어서,

   일면에는 상기 생물막고정패널이 고정되고, 타면에는 상기 패널측가이드부재가 고정되는 패널거치대;

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부상이동식 수질정화장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 생물막고정패널은 다수가 적층되어 고정된 것을 특징으로 하는 수질정화장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 생물막고정패널의 노출부에 설치된 안전망;

   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수질정화장치.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 생물막고정패널 사이에는 일정 간격 유지를 위한 스페이서가 구비된 것을 특징으로 하는 수질정화장치.
9. 수반에 부착되는 고정판;

   상기 고정판을 상기 수반에 고정하는 어스앵커;

   수반의 반대방향을 향하는 상기 고정판의 일면에 길이방향으로 고정된 가이드봉;

   상기 가이드봉이 끼워져 이동할 수 있도록 가이드공이 형성된 패널측가이드부재;

   상기 패널측가이드부재가 고정된 패널거치대;

   상기 패널거치대의 일면에 고정되며, 미생물이 부착 성장될 수 있는 여재를 구비한 생물막고정패널; 및

   상기 생물막고정패널에 고정되며, 수위의 변화에 따라 상기 생물막고정패널의 상하 이동을 위한 부상력을 제공하는 부체;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 수질정화장치.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 부체는 상기 생물막고정패널의 상단에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 수질정화장치.
11. 미생물이 부착 성장될 수 있도록 패널 형상으로 형성된 여재부;

    상기 여재부의 상단에 형성되며, 수위의 변화에 따라 상하 이동을 위한 부상력을 제공하는 부체; 및

    상기 여재부 및 상기 부체의 테두리를 감싸도록 구비된 패널프레임;

    을 포함하는 생물막고정패널.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 패널프레임에는 고정을 위한 볼팅 구멍이 여러개 형성된 것을 특징으로 하는 생물막고정패널.

Images