KR20110056663A - Oxygen solution system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 산소공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오염된 호소의 저층에 산소가 부족할 경우, 산소가 부족한 물을 펌핑하여 충분한 산소를 공급하여 저층으로 다시 돌려보내 주는 어소용 산소용해장치에 관한 것이다.The present invention relates to an oxygen supply apparatus, and more particularly, to an oxygen dissolving apparatus for fishery that supplies sufficient oxygen by pumping oxygen-deficient water when oxygen is insufficient in a lower layer of a contaminated appeal and returns it to the lower layer. will be.
산업의 발달에 따라 생활 하수나 대형공장의 폐수로 인하여 하천이나 호수의 수질이 점점 오염되고 있으며, 이러한 수질을 방치할 경우에는 악취가 심해지고 병해충이 많아 전염병을 유발함은 물론 생물학적 산소요구량이 커지게 되어 수중생물이 살 수 없는 죽은 물이 된다.With the development of industry, the water quality of rivers and lakes is increasingly polluted by the sewage of domestic sewage and large factories.If the water quality is left unattended, the odor becomes severe and there are many pests that cause infectious diseases, and the demand for biological oxygen is high. It becomes a dead water that cannot live in aquatic life.
따라서 깨끗한 수질환경을 조성하기 위하여 오수의 유입 전에 정화시설로 정화하여 방류하는 방식이나 오염된 하천이나 호수의 물을 유입시켜 정화하는 방식 등 다양한 방법이 등장하고 있다.Therefore, in order to create a clean water environment, various methods such as a method of purifying and discharging to a purification facility before inflow of sewage, or a method of introducing and purifying contaminated river or lake water are emerging.
이러한 방법 중 하나는 유입된 물속에 공기를 폭기시켜 오염물질이 기포를 통해 상부로 부유하면 부유물을 걷어내어 제거함으로써, 수질을 정화하는 방법이 있는데 오염수에 약품처리를 하지 않아 친환경적이라 할 수는 있으나 생물학적 산소요구량을 충족시키지는 못하고 있는 실정이다.One of these methods is to purify the water quality by aeration of air in the incoming water and by removing the suspended matter when the pollutants float upward through the air bubbles. However, it does not meet biological oxygen demand.
또 다른 방법으로 탱크에 물을 유입시켜 공기를 투입하여 원심회전함으로써, 기포를 발생시켜 왔으나, 내용적이 큰데 반해 장치 내 체류시간이 상대적으로 짧아 기포발생이 미흡하고 지속적, 안정적 공기용해가 안 되는 단점이 있으며 제조원가가 많이 소요되는 문제가 있다.In another method, water is introduced into a tank and air is introduced and centrifugally rotated to generate bubbles, but the contents are large, but the residence time in the device is relatively short, resulting in insufficient foaming and continuous and stable air dissolution. There is a problem that takes a lot of manufacturing cost.
또한, 기존의 양식장에 산소를 공급하는 산소용해장치는 액체산소탱크를 통해 액체산소를 양식장으로 바로 공급하여 물에 산소가 용해되는 산소용해효율이 최대 15%이내 밖에 안되는 단점이 있었다.In addition, the oxygen dissolving device for supplying oxygen to the existing aquaculture farm has a disadvantage that the oxygen dissolution efficiency of oxygen dissolved in water is only up to 15% by supplying the liquid oxygen directly to the farm through the liquid oxygen tank.
이러한 문제점을 개선한 기술이 도 1에 도시되어 있다.Techniques for improving this problem are shown in FIG.
도 1은 종래 기술의 산소용해장치로서, 도시된 바와 같이 액체산소탱크(10), 산소공급부(13), 산소용해관(20), 배출관(15)을 포함하여 구성된다.FIG. 1 is a prior art oxygen dissolving apparatus, which includes a
액체산소탱크(10)는 내부에 액체산소가 저장되고, 산소공급관(12)의 일측부와 연결된다.The
산소공급부(13)는 산소공급관(12)의 타측부와 연결되어 액체산소탱크(10)의 산소를 공급받는다. 아울러, 산소공급부(13)는 산기석으로 구성되어 다수의 산소 기포의 발생켜 산소가 물에 용해되는 것을 용이하게 한다. The
산소용해관(20)은 상방향으로 개방된 개구부(22)가 형성되고, 내측에 수용부(24)가 형성된다. 또한, 내측 상부에 산소공급부(13)가 구비되며, 개구부(22)로 물이 유입시 산소공급부(13)로 부터 공급되는 산소가 용해된다. The
배출관(15)은 하측부가 산소용해관(20)의 내측에 구비되고, 산소용해관(20)의 하측에 산소가 용해된 물을 배출관(15)에 장착된 펌프(16)를 통해 배출관(15)의 하측부에서 상측부로 배출한다. The
이러한 구성의 산소용해장치는 양식장의 어류에 산소를 공급하기 위하여 액체산소탱크(10)에서 산소공급관(12)을 통해 산소공급부(13)로 산소가 공급되고, 산소공급부(13)에서 산소가 배출되면서 산소가 물에 용해된다.In this configuration, the oxygen dissolving device supplies oxygen to the
그리고, 배출관(15)에 장착된 펌프(16)를 통해 배출관의 상측부로 물을 배출하게 되어 산소가 용해된 물은 양식장의 수면방향인 산소용해관(20)의 상측으로 배출되어된다. 여기서, 산소공급부(13)에서 배출되어 산소가 용해된 물은 산소용해관(20)의 하측으로 이동하여 배출관(15)의 하측부에서 상측부로 배출되어진다. Then, the water is discharged to the upper portion of the discharge pipe through the
그리고 배출관(15)을 산소용해관(14) 중간에 설치하도록 하면 산소용해관(14)를 2개 이상으로 분리할 수 있어 많은 양의 산소가 보다 더 쉽게 용해되도록 구성할 수 있다.And when the
그러나, 이러한 구성의 산소용해장치는 상부의 물을 유입하여 산소용해수로 만든 다음 상부로 유출하기 때문에 오염된 호소의 저층에 산소가 부족한 경우에는 사용할 수 없다.However, the oxygen dissolving device of such a configuration cannot be used when oxygen is insufficient in the lower layer of the contaminated appeal because the upper water is introduced into the oxygen dissolved water and then flows out.
따라서 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 본 발명의 목적은 오염된 호소의 저층에 산소 용해 효율이 높은 산소용해수를 공급하기 위한 산소용해장치를 제공하는 것이다.Therefore, an object of the present invention made to solve the problems of the prior art is to provide an oxygen dissolving apparatus for supplying oxygen dissolved water having high oxygen dissolution efficiency to the bottom layer of contaminated appeal.
또한, 본 발명의 다른 목적은 호소의 저층에 서식하는 수생곤충 및 해초류에 충분한 산소를 지속적으로 안정적으로 공급할 수 있는 산소용해장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an oxygen dissolving apparatus capable of continuously and stably supplying sufficient oxygen to aquatic insects and seaweeds inhabiting the bottom layer of the lake.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 산소를 배출하는 산소공급부, 저층의 물을 유입구로 펌핑하여 상부의 유출구로 유출하도록 구성되며 대략 L자형의 유입관, 상기 유입관의 유출구로 유출된 물을 인입하여, 내측 상부 구비된 상기 산소공급부로부터 배출되는 산소가 용해된 물을 하부에 구성된 배출구로 배출하는 중공의 관형상인 산소용해관 및 내측에 상기 유입관을 구비한 상기 산소용해관을 물위에 떠있게 하는 부력재를 포함하여 구성할 수 있다.The present invention for solving this problem is configured to pump the oxygen supply unit for discharging oxygen, the water in the bottom layer to the inlet to the outlet to the upper outlet and the inlet of the approximately L-shaped inlet, the outlet of the inlet pipe In order to float on the water, the oxygen dissolution tube having a hollow tubular oxygen dissolution tube discharged from the oxygen supply portion provided in the inner upper portion to the discharge port configured in the lower portion and the inlet tube in the inner side It can be configured to include a buoyancy material.
이러한 유입관의 유입구는 수위에 따라 그 위치가 조절되게 하고, 상기 산소용해관의 내측에 상기 유입관이 조립되고 그 상부에는 부력재가 구비된 조립모듈로 구성하는 것이 바람직하다.It is preferable that the inlet of the inlet pipe is adjusted to its position according to the water level, and the inlet pipe is assembled inside the oxygen melting pipe, and the assembly module is provided with a buoyancy material thereon.
또한, 산소용해관은 내부 깊이가 상기 산소공급부가 구비된 상부로부터 3m 이상인 것을 특징으로 하며, 상기 유입관에 의하여 2개 이상으로 분리되어 산소가 용해되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.In addition, the oxygen dissolution tube is characterized in that the inner depth is 3m or more from the upper portion provided with the oxygen supply, it is more preferably separated into two or more by the inlet pipe to dissolve the oxygen.
상술한 바와 같이, 본 발명의 산소용해장치에 의하면, 산소를 저층에 공급하여 어류의 폐사를 방지하는 효과가 있을 뿐만 아니라 호소의 저층에 오염이 발생할 경우 하층의 물을 유입하여 산소가 용해된 산소용해수를 상층에 공급하므로써, 호소의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the oxygen dissolving device of the present invention, oxygen is supplied to the lower layer to prevent the death of fish, and oxygen is dissolved by inflowing water from the lower layer when contamination occurs in the lower layer of the lake. By supplying the dissolved water to the upper layer, there is an effect that can prevent contamination of the appeal.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as limiting in their usual or dictionary meanings, and the inventors may properly define the concept of terms in order to best explain their invention in the best way possible. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 산소용해장치의 사용방법을 예시한 도면으로, 도시된 바와 같이, 본 발명의 산소용해장치는, 산소공급부(130), 유입관(150) 그리고 산소용해관(140)을 포함하여 구성된다.2 is a view illustrating a method of using an oxygen dissolving apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown, the oxygen dissolving apparatus of the present invention includes an
산소공급부(130)는 액체산소탱크에서 산소를 공급받도록 연결되고, 산기석으로 구성되어 다수의 산소 기포를 발생시켜 산소가 물에 용해되는 것을 용이하게 하도록 구성된다. 또한, 산소공급부(130)를 통해 산소는 1리터당 16㎎(포화도 200%)의 물을 하루 5,000톤 공급하기 위해서는 액체산소가 1일에 40~50kg이 필요하다. 그리고 산소가 공급되는 한정수치를 벗어나면 산소의 적정 용해효율인 80%를 벗어 나게 된다. 여기서, 산소의 용해효율이 70% 이상은 되어야 호소의 저층에 서생하는 수생곤충의 폐사를 막기 용이하기 때문이다.The
유입관(150)은 저층의 물을 유입구로 펌핑하여 상부의 유출구로 유출하도록 구성되며 대략 L자형으로 구성한다. 이를 위하여 유입관(150)은 호소 저층의 오염된 물을 유입구(152)로 펌프(160)를 통해 끌어올린 다음 유출구(154)로 유출되도록 구성할 수 있다.The
구체적으로는 산소용해관(140)의 하측부에 유입관(150)의 일단(유입구)(152)이 수용되도록 하고 유입관(150)의 타단(유출구)(154)은 산소용해관(140)의 상부에 설치되어 유입구(152)로 유입된 오염된 물이 펌프(160)에 의하여 펌핑되어 유출구(154)로 배출되면 산소용해관(140)의 산소공급부(130)에 의하여 산소가 용해되도록 하는 것이다.Specifically, one end (inlet) 152 of the
이때, 펌프(160)를 통해 배출되는 물의 유속은 0.2m/sec 이상으로 유지하여 산소의 용해효율을 70%이상으로 유지할 수 있도록 한다.At this time, the flow rate of the water discharged through the
여기서, 물의 유속이 0.2m/sec보다 작으면 산소가 물에 용해되는 양이 적정수준인 산소용해효율 70%이하가 된다.Here, when the flow rate of water is less than 0.2m / sec, the amount of oxygen dissolved in water is less than 70% of the oxygen dissolution efficiency of the appropriate level.
산소용해관(140)은 상방향으로 개방된 개구부가 형성되고, 하부의 내측 일면에는 수용부가 형성되어 유입관(150)의 일단부인 유입구(152)가 수용하도록 구성하고 하부 내측의 타면에는 산소가 용해된 산소용해수가 배출되는 배출구(142)가 형성된다.
또한, 내측 상부에 산소공급부(130)가 구비되며, 유입되는 오염된 물에 산소 를 용해시켜 배출구(142)로 배출하도록 구성된다. In addition, the
아울러, 산소용해관(140)의 내부 깊이는 산소공급부(130)가 구비된 상부로부터 3m 이상으로 형성되어, 산소의 용해효율을 70% 이상으로 유지할 수 있도록 구성한다. 여기서, 3m 이하가 되면 산소가 물에 용해되는 용해효율 70%가 되기 위해 필요한 압력이 되지 않는다.In addition, the inner depth of the
또한, 산소용해관(140)는 대략 유자('U')형 튜브관 형상이며, 내측에 구비되는 유입관(150)에 의하여 2개 이상으로 분리되어 산소가 용해되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the
즉, 유입관(150)을 산소용해관(140)의 중간에 설치하여 산소용해관(140)을 2개 이상으로 분리하게 되면 산소와 물이 접촉하는 시간이 늘어나게 되어 산소가 물에 용해되는 용해효율이 높아지게된다.That is, when the
또한, 기쳬의 용해효율은 압력에 비례한다(헨리의 법칙)는 원리에 의해 산소공급부(130)에서 산소가 배출되어 용해되는 산소용해관(140)의 상부 물은 하부로 이동하면서 압력이 높아짐에 따라 산소의 용해효율이 높아지게 된다.In addition, the conventional dissolution efficiency is proportional to the pressure (Henry's law) by the principle that the oxygen is discharged from the
이러한 산소용해장치는 산소용해관(140)의 내측에 유입관(150)이 조립되고 그 상부에는 부력재(110)가 구비된 조립모듈(100)로 구성하는 것이 바람직하다.The oxygen dissolving device is preferably composed of an
특히 부력재(110)는 조립모듈(100)이 호소의 필요한 수면위에 일정 수위를 유지할 수 있도록 통상의 가두리 양식용 스티로폼 부력재(부력 60kg)를 사용하여 산소용해관(140)의 상부 외주연 둘레를 감싸도록 구성할 수 있다.In particular, the
따라서, 조립모듈(100)은 부력재(110)에 의하여 호소 위를 떠 돌아다니면서 유입관(150)의 유입구(152)로 호소의 저층의 오염된 물을 펌프(160)로 끌어올려 유출구(154)를 통하여 산소용해관(140)의 산소공급부(130)로 상기 오염된 물을 유출시켜 산소를 용해한 다음 산소용해관(140)의 배출구(142)로 산소가 용해된 산소용해수를 호소의 저층으로 순환시켜 오염을 방지하도록 동작하는 것이다.Accordingly, the
본 발명의 실시예에서는 유입관(150)의 상부에 설치된 펌프(160)가 유입구(152)로 유입되는 물을 끌어올리도록 구성되어 있으나, 수심이 깊어 펌프의 용량이 부족할 경우에는 물의 유입구나 배출구 또는 물이 흐르는 장소 어디에도 추가로 설치할 수 있음은 물론이다.In the embodiment of the present invention, the
특히, 깊은 수심에서 유입관(150)의 유입구(152)로 물을 유입할 때는 이러한 펌프의 갯수를 늘려 보다 효율적으로 물공급을 할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. Particularly, when water is introduced into the
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 실용신안등록 청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the embodiments described, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical spirit of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended utility model claims. will be.
도 1은 종래의 산소용해장치를 도시한 도면,1 is a view showing a conventional oxygen dissolving device,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 산소용해장치의 사용방법을 예시한 도면,2 is a view illustrating a method of using an oxygen soluble device according to an embodiment of the present invention,
그리고,And,
도 3은 호소의 깊이에 따른 산소용해도와 온도를 예시한 도면이다.3 is a diagram illustrating oxygen solubility and temperature according to the depth of the appeal.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100 : 조립모듈 110 : 부력재100: assembly module 110: buoyancy material
130 : 산소공급부 140 : 산소용해관130: oxygen supply unit 140: oxygen dissolution tube
142 : 배출구 150 : 유입관 142: outlet 150: inlet pipe
152 : 유입구 154 : 유출구152: inlet 154: outlet
160 : 펌프160: Pump
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