KR20110102732A - Floating type water treatment facility having self-generation fuction - Google Patents

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KR20110102732A KR20100021895A KR20100021895A KR20110102732A KR 20110102732 A KR20110102732 A KR 20110102732A KR 20100021895 A KR20100021895 A KR 20100021895A KR 20100021895 A KR20100021895 A KR 20100021895A KR 20110102732 A KR20110102732 A KR 20110102732A
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Abstract

본 발명은 자가발전이 가능한 부유식 수질정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 물이 정체되어 있는 폐쇄성 수역에 부유하면서 태양광 또는 풍력을 이용하여 송풍기를 구동하여 수중에 공기를 폭기시킬 수 있는 수질정화장치에 관한 것이다.
본 발명의 부유식 수질정화장치는 수면에 부유가능한 부유체와, 부유체에 설치된 송풍기와, 상기 송풍기와 연결되어 수중으로 연장되며 상기 송풍기에서 토출되는 공기가 이송되는 배기라인과, 상기 배기라인과 연결되어 수중으로 공기를 분사하는 산기관을 가지는 폭기부와, 미생물이 서식하는 유동상 여재를 포함하는 반응챔버와, 부유체에 설치되며 태양광 또는 풍력에 의해 상기 송풍기를 구동시키기 위한 구동전기를 생성하는 자가발전유니트와, 자가발전유니트에서 발생된 전기를 충전하여 상기 송풍기에 전기를 공급하는 전원부와, 부유체와 연결되어 상기 부유체의 이동을 수면의 일정 범위 내로 제한하기 위한 이동제한유니트를 구비한다.
The present invention relates to a floating water purification device capable of self-power generation, and more particularly, to float in a closed water where water is stagnant and to drive air blowers using solar light or wind power to aerated air in water. It relates to a purification device.
Floating water purifying apparatus of the present invention is a float floating on the water surface, a blower installed in the float, the exhaust line is connected to the blower extending in the water and the air discharged from the blower is transferred, and the exhaust line and An aeration part having a diffuser connected to inject air into the water, a reaction chamber including a fluidized bed medium in which microorganisms live, and a drive electricity installed in a floating body to drive the blower by solar light or wind power. A self-generating power generation unit, a power supply unit for supplying electricity to the blower by charging electricity generated from the self-power generation unit, and a movement limiting unit for connecting the floating body to limit the movement of the floating body within a certain range of the water surface. Equipped.

Description

자가 발전이 가능한 부유식 수질정화장치{Floating type water treatment facility having self-generation fuction}Floating type water treatment facility having self-generation fuction

본 발명은 자가발전이 가능한 부유식 수질정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 물이 정체되어 있는 폐쇄성 수역에 부유하면서 태양광 또는 풍력을 이용하여 송풍기를 구동하여 수중에 공기를 폭기시킬 수 있는 수질정화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a floating water purification device capable of self-power generation, and more particularly, to float in a closed water where water is stagnant and to drive air blowers using solar light or wind power to aerated air in water. It relates to a purification device.

일반적으로 호수, 만내, 하구영역, 댐, 저수지, 연못 등과 같이 물의 출입이 활발하지 않고 정체되어 있는 폐쇄성 수역에는 지표의 오수와, 생활하수, 공장 및 농축산폐수 등이 지속적으로 유입되기 때문에 수중의 오염물질 농도가 증가하게 된다.In general, contaminated waters such as lakes, bays, estuary areas, dams, reservoirs, ponds, etc. are inactive and stagnant. The substance concentration will increase.

오염물질 중 질소화합물 및 인산염 등을 포함하는 영양염류는 유기물 분해를 일으키는 미생물의 생육과 증식을 도모하기 때문에 담수(潭水)에 부영양화 현상을 일으키게 된다.Nutrients, including nitrogen compounds and phosphates, among pollutants, cause eutrophication in fresh water because they promote the growth and growth of microorganisms that cause organic degradation.

부영양화란 주지된 바와 같이, 미생물에 의한 유기물의 분해로 인하여 담수에 질소나 인 등의 영양물질이 많아져서, 조류(藻類)의 이상증식이 일어나는 현상을 말한다. 이러한 부영양화는 담수의 탁도를 저하시키고, 부패물에 의한 악취를 발생시키며, 심할 경우 수중의 어류를 집단 폐사시키는 등 호소의 생태계를 파괴하는 심각한 피해를 입히게 된다.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 substances by microorganisms. 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.

특히, 물의 흐름이 거의 없이 정체되어 있는 폐쇄성 수역의 하부층에는 산소가 공급되지 않아 바닥에서부터 물의 오염이 심해지게 된다.In particular, oxygen is not supplied to the lower layer of the closed water body, which is stagnant with little water flow, and contaminates water from the bottom.

따라서, 폐쇄성 수역에는 수중생태계에 포함된 질소나 인 등의 영양물질의 양이 자체 정화능력을 초과하지 않도록 균형을 유지시키는 것이 중요하며, 특히 물의 용존산소를 높여서 가라앉는 유기물이나 중금속 등의 정화작용이 원활하게 이루어지도록 하는 것이 매우 중요하다.Therefore, it is important to balance the amount of nutrients such as nitrogen and phosphorus contained in the aquatic ecosystem in the enclosed waters so as not to exceed the self-purifying ability, and in particular, to purify organic substances or heavy metals that sink by increasing the dissolved oxygen of water. It is very important that this is done smoothly.

그러나 국내의 많은 댐이나 저수지, 호수 들은 상류 측의 오·폐수 정화시설 증가에도 불구하고 여전히 다량의 오염물질이 유입되고 장기간의 담수에 따라 밀도층이 형성됨으로 인해 수질악화 현상이 점차 심화되고 있는 형편이다.However, even though many dams, reservoirs and lakes in Korea have increased in the upstream sewage and wastewater purification facilities, water deterioration is gradually intensifying due to the inflow of large amounts of pollutants and the formation of dense layers with long-term freshwater. to be.

종래의 주요 수질개선방법 중, 물리적 방법에 의한 직접정화 방법은 응집침전, 직접침전, 여과, 폭기, 순환, 도수, 인 회수기술 등이 있으며, 생물학적 방법은 직접산화, 식생정화, 미생물제제, 효소에 의한 고정 등의 방법이 있으나, 앞서 살펴본 바와 같이 단시간 정화작용, 국부작용 등으로 호소 정화에 한계가 있다.Among the conventional water quality improvement methods, direct purification methods by physical methods include flocculation sedimentation, direct sedimentation, filtration, aeration, circulation, dilution, phosphorus recovery, etc., and biological methods include direct oxidation, vegetation purification, microbial preparation, enzyme There is a method of fixing by, but as described above, there is a limit in purifying the appeal due to a short time purification action, local action, and the like.

대한민국 등록 특허 제 0904560호에는 수질정화 폭기 처리 인공식물섬이 개시되어 있다. Korean Patent Registration No. 0904560 discloses an artificial plant island treated with water purification aeration.

상기 인공식물섬은 수중으로 폭기시키기 위해 압축공기를 발생시키는 장치를 구동시켜야 하는데, 이때 구동전원을 공급받기 위해서는 외부로부터 전원케이블을 인입시키거나 축전지를 설치해야 한다. The artificial plant island must drive a device that generates compressed air to aeration into the water, and in order to receive the driving power, the artificial plant island needs to draw a power cable from the outside or install a battery.

하지만, 외부로부터 전원 케이블을 끌어오는 방법은 수면에 떠 있는 인공식물섬의 특성상 쉽지가 않고, 축전지를 설치하는 방법은 주기적으로 교환해야 하는 문제점이 있다.However, the method of pulling the power cable from the outside is not easy due to the characteristics of the artificial plant island floating on the water, and the method of installing the storage battery has a problem that must be replaced periodically.

또한, 상기 인공식물섬은 단순히 수중으로 폭기시키는 구조로서 수중의 용존산소량을 증대시키는 효과는 있지만 수중의 오염물질을 제거하는 데에는 처리 효율이 낮다는 문제점이 있다. In addition, the artificial plant island is a structure that simply aerated in water, but has an effect of increasing the amount of dissolved oxygen in the water, there is a problem that the treatment efficiency is low in removing the contaminants in the water.

본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 태양광 발전 또는 풍력 발전을 이용하여 수중에 공기를 공급하는 송풍기를 구동함으로써 친환경적이면서 자가발전이 가능한 수질정화장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to improve the above problems, and an object of the present invention is to provide an eco-friendly and self-powered water quality purification apparatus by driving a blower that supplies air to the water using solar power or wind power.

본 발명의 다른 목적은 수중으로 압축 공기를 폭기시킬 뿐만 아니라 미생물이 서식하는 여재를 이용하여 수중의 오염물질을 생물학적으로 분해하여 정화효과를 향상시킬 수 있는 부유식 수질정화장치를 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a floating water purification apparatus which can not only aeration of compressed air into the water but also improve the purification effect by biologically decomposing pollutants in the water by using the media inhabiting microorganisms.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부유식 수질정화장치는 수면에 부유가능한 부유체와; 상기 부유체에 설치된 송풍기와, 상기 송풍기와 연결되어 수중으로 연장되며 상기 송풍기에서 토출되는 공기가 이송되는 배기라인과, 상기 배기라인과 연결되어 수중으로 공기를 분사하는 산기관을 가지는 폭기부와; 상기 부유체에 설치되며 태양광 또는 풍력에 의해 상기 송풍기를 구동시키기 위한 구동전기를 생성하는 자가발전유니트와; 상기 자가발전유니트에서 발생된 전기를 충전하여 상기 송풍기에 전기를 공급하는 전원부와; 상기 부유체와 연결되어 상기 부유체의 이동을 수면의 일정 범위 내로 제한하기 위한 이동제한유니트;를 구비하는 것을 특징으로 한다. Floating water purification apparatus of the present invention for achieving the above object is a floating body floating on the water surface; An aeration unit having an air blower installed in the floating body, an exhaust line connected to the air blower, extending in the water, and having an air discharged from the blower, and an diffuser connected to the air exhaust line to inject air into the water; A self-generating unit installed in the floating body and generating driving electricity for driving the blower by solar light or wind power; A power supply unit for charging electricity generated by the self-generating unit to supply electricity to the blower; And a movement limiting unit connected to the floating body to limit the movement of the floating body within a predetermined range of the water surface.

상기 자가발전유니트는 상기 부유체에 설치된 지지프레임과, 상기 지지프레임에 지지되어 상기 전원부와 연결되는 태양광발전모듈을 구비하는 것을 특징으로 한다. The self-generating unit is characterized in that it comprises a support frame installed in the floating body, and a photovoltaic module supported by the support frame and connected to the power supply.

상기 부유체에 지지되어 수중에 설치되며 상기 산기관이 하부에 장착되는 반응챔버와, 상기 반응챔버 내부에서 수류에 의해 유동하며 미생물이 서식하는 다수의 유동상 여재들과, 상기 여재들의 통과를 차단하여 상기 여재의 유동공간을 한정하되 물은 통과시킬 수 있도록 상기 반응챔버의 상부 및 하부에 각각 설치되며 다수의 유통홀들이 형성된 구획패널을 포함하는 생물반응부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. A reaction chamber supported by the floating body and installed in the water and mounted in the lower part of the diffuser, a plurality of fluidized bed mediators flowing by water flow inside the reaction chamber and inhabiting microorganisms, and blocking passage of the mediators By limiting the flow space of the filter medium so that the water can pass through each of the upper and lower portions of the reaction chamber is characterized in that it further comprises a bioreactor including a partition panel formed with a plurality of distribution holes.

상기 자가발전유니트는 상기 부유체에 설치되어 풍력에 의해 회전하는 풍차와, 상기 풍차의 회전축으로부터 회전력을 전달받아 발전하며 상기 전원부와 연결되는 발전부를 구비하는 것을 특징으로 한다. The self-generating unit is installed on the floating body, characterized in that it comprises a windmill that is rotated by the wind power, and a power generation unit connected to the power supply and generated by receiving a rotational force from the rotating shaft of the windmill.

상기 부유체는 원추형의 베이스부재와, 상기 베이스부재의 상부에 설치되며 상기 베이스부재에 부력을 부여하기 위한 다수의 유체저장실들이 마련된 하우징을 구비하는 것을 특징으로 한다. The floating body has a conical base member and a housing installed on the base member and provided with a plurality of fluid storage chambers for applying buoyancy to the base member.

상기 반응챔버를 수중에서 상하로 이동시키는 승강수단을 더 구비하고, 상기 승강수단은 상기 부유체의 상부에 일단이 결합되고 타단이 상기 부유체의 바깥 방향으로 수평하게 연장되는 지지바와, 상기 지지바에 설치되어 정회전 또는 역회전 가능한 구동모터와, 상기 구동모터와 연결되어 하방으로 일정 길이 연장되며 상기 반응챔버와 나사결합하는 리드스크루와, 상기 지지바에 일단이 결합되어 상기 리드스크루와 나란하게 하방으로 연장되는 가이드바와, 상기 반응챔버의 일측에 형성되어 상기 가이드바가 상하로 관통하도록 결합하며 상기 반응챔버의 승강시 상기 가이드바를 따라 상하로 슬라이딩 이동하는 슬라이더와, 상기 가이드바의 하부에 결합되어 상기 리드스크루의 하부를 지지하는 베이스바를 구비하는 것을 특징으로 한다. And an elevating means for moving the reaction chamber up and down in the water. The elevating means includes a support bar having one end coupled to an upper portion of the float and the other end extending horizontally outward of the float. A drive motor installed in the forward or reverse rotation direction, connected to the drive motor and extending downward in a predetermined length, and having a screw screw coupled to the reaction chamber, and having one end coupled to the support bar to be downward in parallel with the lead screw; An extended guide bar, a slider formed at one side of the reaction chamber to be coupled so that the guide bar penetrates up and down, and slides up and down along the guide bar when the reaction chamber is elevated, and is coupled to a lower portion of the guide bar And a base bar supporting the lower portion of the screw.

상기한 바와 같이 본 발명의 부유식 수질정화장치에 의하면 수중에 공기를 폭기시키기 위해 압축공기를 생성하는 송풍기의 구동전원으로 태양광 발전 또는 풍력 발전을 이용함으로써 설치장소가 자유롭고 친환경적인 수질정화장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.According to the floating water purification device of the present invention as described above, a solar water or wind power generation system is used as a driving power source of a blower that generates compressed air to aeration air in water, thereby providing an environment-friendly water purification device. The purpose is to provide.

또한, 수중에 생물반응부를 설치하여 미생물이 서식하는 여재를 이용하여 수중의 각종 오염물질을 효과적으로 분해하므로 수질정화 효율을 향상시킬 수 있다. In addition, by installing a bioreactor in the water to effectively decompose various contaminants in the water by using the media inhabiting microorganisms can improve the water purification efficiency.

그리고, 생물반응부를 수중에서 상하로 이동시킬 수 있으므로 수중에서 자유롭게 생물반응부의 위치를 변동시킬 수 있다. 따라서 폐쇄수역의 상층, 중간층, 하층으로 생물반응부를 이동시켜 오염물질을 분해할 수 있고, 다양한 수심층의 물을 순환시킬 수 있다. In addition, since the biological reaction part can be moved up and down in water, the position of the biological reaction part can be freely changed in the water. Therefore, it is possible to decompose contaminants by moving the bioreactor to the upper, middle and lower layers of the closed water, and to circulate water in various depth layers.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수질정화장치가 호소에 설치된 상태를 나타내는 단면도이고,
도 2는 도 1의 수질정화장치를 요부를 발췌한 일부 절개 사시도이고,
도 3은 도 2의 작동을 나타내는 단면도이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수질정화장치가 호소에 설치된 상태를 나타내는 단면도이고,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수질정화장치의 요부를 나타내는 정면도이다.
1 is a cross-sectional view showing a state in which a water purification apparatus according to an embodiment of the present invention is installed in an appeal,
Figure 2 is a partial cutaway perspective view of the main portion of the water purification device of Figure 1,
3 is a cross-sectional view showing the operation of FIG.
4 is a cross-sectional view showing a state in which a water purification apparatus according to another embodiment of the present invention is installed in an appeal;
Figure 5 is a front view showing the main portion of the water purification device according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 부유식 수질정화장치를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a floating water purification apparatus according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in detail.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 수질정화장치(10)는 호수, 만내, 하구영역, 댐, 저수지, 연못, 양식장 등과 같이 물의 출입이 활발하지 않고 정체되어 있는 폐쇄성 수역에 주로 설치되어 사용될 수 있다. 1 to 3, the water purification apparatus 10 of the present invention is mainly installed in a closed water body that is stagnant and inactive in water, such as a lake, a bay, an estuary area, a dam, a reservoir, a pond, a farm, etc. Can be used.

본 발명의 일 실시 예에 따른 부유식 수질정화장치(10)는 크게 부유체(20)와, 폭기부와, 자가발전유니트(40)와, 전원부와, 이동제한유니트와, 생물반응부(70)를 구비한다. Floating water purification apparatus 10 according to an embodiment of the present invention is largely floating body 20, aeration unit, self-generating unit 40, power supply unit, the movement limiting unit, bioreaction unit 70 ).

부유체(20)로 수면에 부유가능한 목재, 수지, 금속, 발포체 등 통상적인 것을 이용할 수 있다. 바람직하게는 부유체(20)는 베이스부재(28)와, 베이스부재(28)의 상부에 설치되는 하우징(20)으로 이루어진다. As the floating body 20, conventional materials such as wood, resin, metal, foam, etc., which can float on the water surface can be used. Preferably, the floating body 20 includes a base member 28 and a housing 20 installed on the base member 28.

베이스부재(28)는 부유체(20)에 일정한 중량을 부여하기 위한 것으로서, 하부로 진행할수록 점진적으로 단면적이 좁아지는 원추형으로 형성된다. 베이스부재(28)의 하단부에는 후술할 제 1고정용 로프(53)가 결합되는 제 1고리(51)가 형성된다. The base member 28 is to give a certain weight to the floating body 20, and is formed in a conical shape that gradually decreases in cross-sectional area as it progresses downward. The lower end of the base member 28 is formed with a first ring 51 to which the first fixing rope 53 to be described later is coupled.

하우징(21)은 원통형으로 형성되어 베이스 부재(28)의 상부에 설치된다. 이때 하우징(21)은 통상적인 고정부재들을 이용하여 베이스 부재(28)에 고정된다. 하우징(21)의 내부에는 일정한 크기의 빈 공간이 형성되고, 내부 공간은 다수의 격벽들(23)에 의해 구획되어 다수의 유체저장실들(25)이 마련된다. 상기 각 유체저장실(25)은 밀폐되어 있으며, 각 유체저장실(25)에 물의 비중보다 더 작은 유체를 채워 베이스부재(28)에 부력을 부여한다. 또한, 각 유체저장실(25)에는 공기 또는 물을 채워 베이스부재(28)에 가해지는 부력을 조절할 수 있다. 도시된 예에서 하우징(21)의 내부에는 5개의 격벽(23)에 의해 6개의 유체저장실들(25)이 형성된다. 각 유체저장실(25) 모두에 공기가 채우는 경우 베이스부재(28)에 부력이 크게 작용하고, 몇개의 유체저장실(25)에는 공기를 채우고 나머지 유체저장실(25)에는 물을 채워 베이스부재에 작용하는 부력을 작게 할 수 있다. The housing 21 is formed in a cylindrical shape and installed above the base member 28. At this time, the housing 21 is fixed to the base member 28 using conventional fixing members. An empty space having a predetermined size is formed in the housing 21, and the inner space is partitioned by a plurality of partitions 23 to provide a plurality of fluid storage chambers 25. Each of the fluid storage chambers 25 is enclosed and fills the fluid storage chamber 25 with a fluid smaller than the specific gravity of the water to impart buoyancy to the base member 28. In addition, each fluid storage chamber 25 may be filled with air or water to adjust the buoyancy force applied to the base member 28. In the illustrated example, six fluid reservoirs 25 are formed in the housing 21 by five partitions 23. When air is filled in each of the fluid storage chambers 25, the buoyancy acts greatly on the base member 28, and some of the fluid storage chambers 25 fill air and fill the remaining fluid storage chambers 25 with water to act on the base member. The buoyancy can be made small.

상술한 부유체(20)의 구조에 의해 본 발명은 부유체(20)에 가해지는 중량에 따라 부유체(20)의 부력을 조절할 수 있는 장점을 갖는다. By the structure of the floating body 20 described above, the present invention has the advantage that the buoyancy of the floating body 20 can be adjusted according to the weight applied to the floating body 20.

상기 부유체(20)의 이동을 수면의 일정 범위 내로 제한하기 위한 이동제한 유니트의 일 예로 부유체(20)에 형성된 제 1고리(51)에 연결되어 수역의 바닥으로 연장되는 제 1로프(53)와, 제 1로프(53)를 고정시키는 고정체(55)로 이루어진다. 고정체(55)는 제 1로프(53)와 연결되어 수역의 바닥에 고정되는 추(55)나 앵커 등을 이용한다. 그리고 부유체(20)의 양측에 설치된 제 2고리(57)에는 제 2로프(59)가 각각 연결되어 물가의 지면에 설치되는 지주(미도시)와 연결된다. An example of the movement limiting unit for limiting the movement of the floating body 20 to a predetermined range of the water surface is a first rope 53 connected to the first ring 51 formed on the floating body 20 and extending to the bottom of the water body. ) And a fixture 55 for fixing the first rope 53. The fixture 55 is connected to the first rope 53 and uses a weight 55 or an anchor fixed to the bottom of the body of water. The second ring 57 is connected to the second ring 57 provided on both sides of the floating body 20 so as to be connected to a support (not shown) installed on the ground of the waterside.

폭기부는 수중에 공기를 공급하기 위한 것으로서, 도시된 예에서 송풍기(31)와, 송풍기(31)와 연결되어 수중으로 연장되며 송풍기에서 토출되는 공기가 이송되는 배기라인(33)과, 배기라인(33)과 연결되어 수중으로 공기를 분사하는 산기관(35)을 포함한다. The aeration unit is for supplying air into the water, and in the illustrated example, a blower 31, an exhaust line 33 connected to the blower 31, extending in the water and conveying air discharged from the blower, and an exhaust line ( And an diffuser 35 connected to 33 to inject air into the water.

송풍기(blower)(31)는 하우징(21)의 상부에 설치된다. 송풍기(31)는 전원부로부터 공급되는 전기에 의해 구동한다. 상기 송풍기(31) 대신 산소를 발생시키는 산소발생기가 설치될 수 있다.  A blower 31 is installed on top of the housing 21. The blower 31 is driven by electricity supplied from the power supply unit. An oxygen generator may be installed instead of the blower 31 to generate oxygen.

배기라인(33)은 송풍기(31)의 토출구 측에 연결되어 수중으로 연장된다. 배기라인(33)은 금속 파이프 또는 플렉시블한 호스를 이용할 수 있다. 배기라인(33)은 부유체(20)를 관통하여 연장되거나 부유체(20)의 바깥으로 돌아서 연장될 수 있다. 배기라인(33)은 중간에 T형 소켓(34)이 결합되어 좌우 양방향으로 분기되어 갈라진다. 배기라인(33)의 끝에는 통상적인 산기관(35)이 연결된다. The exhaust line 33 is connected to the discharge port side of the blower 31 extends underwater. The exhaust line 33 may use a metal pipe or a flexible hose. The exhaust line 33 may extend through the floating body 20 or extend out of the floating body 20. The exhaust line 33 is branched in both the left and right directions is coupled to the T-type socket 34 in the middle. At the end of the exhaust line 33, a conventional diffuser 35 is connected.

산기관(35)에는 공기가 분사되는 홀이 다수 형성되어 일정한 압력으로 공기가 분사되어 수중에서 기포를 형성한다. 수중에 생성된 기포는 수중의 용존산소량을 증대시킬 뿐만 아니라 수중의 오염물질을 산화처리하여 수질을 개선하는 효과를 불러온다. 또한, 기포는 수면으로 상승하여 상향수류를 형성한다. 이러한 상향수류에 의해 폐쇄수역의 물을 상하로 순환시키는 효과를 갖는다. The diffuser 35 has a plurality of holes through which air is injected, and air is injected at a constant pressure to form bubbles in the water. Bubbles generated in water not only increase the amount of dissolved oxygen in the water, but also bring about the effect of improving the water quality by oxidizing pollutants in the water. In addition, the bubbles rise to the surface to form an upward flow. This upward flow has the effect of circulating the water in the closed water up and down.

상기 송풍기(31)에 전원을 공급하기 위한 전원부로 축전지 등의 2차 전지를 이용한다. 축전지(미도시)는 자가발전유니트940)에서 생성된 전기를 충전한다. 도시된 예에서 축전지는 컨트롤 박스(15)의 내부에 설치된다. 부유체의 상부에 설치된 컨트롤박스(15)에는 송풍기를 조작하기 위한 공지의 컨트롤러, 조작부 및 각종 전기회로, 디스플레이 등이 설치된다. A secondary battery such as a storage battery is used as a power supply unit for supplying power to the blower 31. The battery (not shown) charges electricity generated by the self-generating unit 940. In the example shown, the storage battery is installed inside the control box 15. The control box 15 installed on the upper portion of the floating body is provided with a known controller, an operation unit, various electric circuits, a display, and the like for operating the blower.

태양광 또는 풍력에 의해 전지를 생성하는 자가발전유니트(40)는 일 예로 부유체(20)에 설치된 지지프레임과, 지지프레임에 지지되는 태양광발전모듈(47)을 구비한다. 지지프레임은 부유체(20)로부터 상방으로 연장되어 일정높이로 형성된 지주(41)와, 지주(41)에 상부에 힌지결합되어 상하로 회전가능하도록 설치된 고정판(45)으로 이루어진다. 지주(41)의 하부에는 하우징에 고정되는 플랜지가 형성된다. 지주(41)는 속이 빈 사각관 구조가 적용되는 것이 바람직하다. 태양광발전모듈(47)이 설치된 고정판(45)을 상하 외에도 좌우로 회전가능하게 설치될 수 있음은 물론이다. 또한, 고정판(45)이 태양을 따라 추적할 수 있도록 전자적으로 컨트롤되는 트래킹 장치가 구비될 수 있다. Self-generating unit 40 for generating a battery by solar light or wind power is provided with a support frame installed in the floating body 20, and a photovoltaic module 47 supported by the support frame, for example. The support frame is composed of a support (41) extending upwardly from the floating body (20) formed at a predetermined height, and a fixed plate (45) rotatably coupled to an upper part of the support (41) to be rotated up and down. The lower portion of the support 41 is formed with a flange fixed to the housing. The pillar 41 is preferably a hollow square tube structure is applied. Of course, the fixed plate 45 in which the photovoltaic module 47 is installed may be installed to rotate left and right in addition to the top and bottom. In addition, a tracking device may be provided that is electronically controlled so that the stationary plate 45 can follow the sun.

태양광발전모듈(47)은 다수의 태양전지셀이 격자형태로 어레이되게 배열되어 고정판(45) 위에 설치된다. 태양광발전모듈(47)에서 발생된 전기는 축전지에 충전된다. 그리고 태양광발전모듈(47)과 축전지 사이에는 전류를 제어함으로써 태양광발전모듈에서 발생된 전압이 일정하게 유지되어 축전지에 전달될 수 있도록 전압조정기(미도시)가 설치된다.The photovoltaic module 47 is arranged on the fixed plate 45 by arranging a plurality of solar cells in a lattice form. The electricity generated by the photovoltaic module 47 is charged in the storage battery. A voltage regulator (not shown) is installed between the photovoltaic module 47 and the storage battery so as to control the current so that the voltage generated in the photovoltaic module is kept constant and transferred to the storage battery.

상술한 자가발전유니트(40)는 태양광을 이용해 전기를 생성하고, 생성된 전기를 송풍기(31)의 구동전원으로 이용한다. 따라서 본 발명은 별도의 상용전원 없이 자가발전으로 송풍기(31)를 구동할 수 있다. 또한, 태양광발전은 자연을 훼손하거나 오염시키지 않아 친환경적으로 전기를 공급한다.The above-described self-generating unit 40 generates electricity by using sunlight and uses the generated electricity as a driving power source of the blower 31. Therefore, the present invention can drive the blower 31 by self-generation without a separate commercial power source. In addition, photovoltaic power generation does not harm or pollute nature and thus provides electricity in an environmentally friendly manner.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이 자가발전유니트는 상기 태양광 발전과 함께 풍력 발전을 병행할 수 있는 하이브리드형 자가 발전구성을 가질 수 있다. 풍력발전을 위한 구성으로 자가발전유니트는 상술한 지지프레임(41)(45) 및 태양광발전모듈(47)과 함께 풍력에 의해 회전하는 풍차(60)와, 풍차의 회전축(61)으로부터 회전력을 전달받아 발전하는 발전부(67)를 더 구비한다. Meanwhile, as shown in FIG. 4, the self-generating unit may have a hybrid self-generating configuration capable of performing wind power generation together with the solar power generation. The self-generating unit is configured for the wind power generation and the rotational force from the rotating shaft 61 of the windmill 60 and the windmill rotated by the wind together with the above-described support frame 41, 45 and the photovoltaic module 47. It further includes a power generation unit 67 to receive and generate.

풍차(60)는 자연 바람으로 블레이드(63)를 회전시키게 되고, 이것을 기어기구 등을 이용하여 속도를 높여 발전기를 돌리게 됨으로써 전기적인 발전으로 변환시킨다. 풍차(60)의 일 예로 바람에 대해 회전축(61)이 수평으로 되어 있는 수평축형 풍차를 도시하고 있다. 즉, 하우징(21)에서 상방으로 일정 높이 연장되는 포스트(69)가 설치되고, 포스트(69)의 상부에는 발전부(67)가 설치된다. 그리고 풍차로서 발전부(67)에 회전가능하도록 지지되는 회전축(61)과, 회전축(61)의 단부에 결합되어 방사상으로 형성된 다수의 블레이드(63)로 이루어진다. 블레이(63)드의 회전에 의해 회전축(61)이 회전함에 따라 발전부(67)는 회전축의 운동에너지를 전기에너지로 변환시킨다. 도시되지 않았지만 발전부(67)는 케이스의 내부에 설치되어 회전축(61)과 결합된 회전자 및 발전코일로 이루어진다. 회전자가 회전될 때 발전코일에서 전자기 유도에 의한 유도기전력이 발생되도록 한 것이다. The windmill 60 rotates the blade 63 by natural wind, and converts it into electrical power by rotating the generator by increasing the speed using a gear mechanism or the like. An example of the windmill 60 shows a horizontal shaft windmill in which the rotating shaft 61 is horizontal with respect to the wind. That is, a post 69 extending upwardly from the housing 21 by a predetermined height is provided, and a power generation unit 67 is installed above the post 69. The rotating shaft 61 is rotatably supported by the power generation unit 67 as a windmill, and a plurality of blades 63 radially coupled to an end of the rotating shaft 61. As the rotating shaft 61 rotates by the rotation of the blade 63, the power generation unit 67 converts the kinetic energy of the rotating shaft into electrical energy. Although not shown, the power generation unit 67 is installed in the case and consists of a rotor and a power generation coil coupled to the rotation shaft 61. When the rotor is rotated, the induced electromotive force is generated by the electromagnetic induction in the power generation coil.

상술한 풍차는 통상적인 것으로서, 도시된 풍차 외에도 다양한 풍차가 설치될 수 있음은 물론이다. 가령 바람에 대해 회전축이 수직으로 되어 있는 수직축형 풍차가 이용될 수 있다. 수직축형 풍차로 패들형이나 사보니우스형 등과 같이 블레이드에 발생되는 항력으로 풍차를 회전시키는 항력형과, 다리우스형이나 자이로밀형 등과 같이 블레이드에 발생되는 양력으로 블레이드를 회전시키는 양력형을 이용할 수 있다. The above-described windmills are conventional, and various windmills may be installed in addition to the illustrated windmills. For example, a vertical windmill may be used in which the axis of rotation is perpendicular to the wind. The vertical axis windmill can use drag type that rotates the windmill by drag generated on the blade such as paddle type or savonius type, and lift type that rotates the blade by lifting force generated on the blade such as Darius type or Gyromill type. .

상기와 같이 태양광 및 풍력에 의해 자가발전이 가능하므로 야간이나 날씨가 흐린 경우에도 풍력에 의해 발전이 가능하여 수질정화장치의 가동효율을 높일 수 있다. 또한, 도 4의 예와 달리 자가발전유니트는 태양광 발전 없이 풍력 발전 단독으로 구성될 수 있음은 물론이다. Self-power generation by solar and wind as described above can be generated by wind power even at night or cloudy weather can increase the operating efficiency of the water purification device. In addition, unlike the example of FIG. 4, the self-generating unit may be configured by wind power generation alone without solar power generation.

생물반응부(70)는 수중의 각종 오염물질을 분해하기 위한 것으로서, 산기관이 하부에 장착되는 반응챔버(71)와, 반응챔버(71) 내부에서 수류에 의해 유동하며 미생물이 서식하는 다수의 유동상 여재들(73)과, 여재들(73)의 통과를 차단하여 상기 여재(73)의 유동공간을 한정하되 물은 통과시킬 수 있도록 반응챔버(71)에 설치되며 다수의 유통홀들(78)이 형성된 구획패널(77)(79)을 포함한다. The bioreaction unit 70 is for decomposing various contaminants in the water, and the reaction chamber 71 in which the diffuser is mounted at the lower part, and the plurality of microorganisms inhabit by the flow of water inside the reaction chamber 71. Blocks the passage of the fluidized bed mediators 73 and the mediators 73 to limit the flow space of the mediators 73 but is installed in the reaction chamber 71 to allow water to pass therethrough, and a plurality of distribution holes ( 78 includes partition panels 77 and 79 formed therein.

반응챔버(71)는 생물학적 여과 기능을 갖는 바이오필터(biofilter)로서, 내부에 채워진 여재(73)에 의해 수중의 각종 오염물질을 분해한다. 반응챔버(71)는 상하가 개방된 원통형으로 형성된다. 반응챔버(71)는 스테인레스 스틸이나 카본 스틸 등으로 제작될 수 있다. 도시된 예에서 반응챔버(71)는 상호 나사결합이 가능한 상부 바디(71a) 및 하부 바디(71b)로 이루어진다. 반응챔버(71)는 부유체(20)에 고정된 고정바(17)에 결합되어 수중에 설치된다. 반응챔버(71)는 다양한 수심에 설치될 수 있다. 바람직하게는 반응챔버(71)는 상하로 이동이 가능하도록 구성될 수 있다. 이는 후술할 도 6의 실시 예에서 구체적으로 설명한다. The reaction chamber 71 is a biofilter having a biological filtration function, and decomposes various contaminants in water by the media 73 filled therein. The reaction chamber 71 is formed in a cylindrical shape in which the upper and lower sides are open. The reaction chamber 71 may be made of stainless steel, carbon steel, or the like. In the illustrated example, the reaction chamber 71 is composed of an upper body 71a and a lower body 71b which are mutually screwable. The reaction chamber 71 is coupled to the fixed bar 17 fixed to the floating body 20 and installed in water. The reaction chamber 71 may be installed at various depths. Preferably, the reaction chamber 71 may be configured to be movable up and down. This will be described in detail in the embodiment of FIG. 6 to be described later.

구획패널(77)(79)은 여재(73)가 유동하는 공간의 상부 및 하부에 각각 하나씩 설치되어 유동하는 여재(73)가 반응챔버(71) 외부로 배출되는 것을 방지한다. 따라서 구획패널(77)(79)에 형성된 유통홀(78)은 여재(73)의 크기보다 작은 크기로 마련된다. The partition panels 77 and 79 are installed at the upper and lower portions of the space in which the media 73 flows, respectively, to prevent the media 73 from flowing out of the reaction chamber 71. Therefore, the distribution holes 78 formed in the partition panels 77 and 79 are provided to have a smaller size than the size of the filter medium 73.

본 발명에 적용된 유동상 여재(73)는 미생물 담체로서, 반응챔버(71) 내에 투입되어 미생물의 서식처를 제공하여 미생물이 성장 번식하도록 한다. 그리고 번식된 미생물들이 수중에 함유된 각종 유기물, 암모니아, 아질산, 질산 및 질소 등의 오염물질을 분해하여 수질을 정화할 수 있도록 한다. The fluidized bed medium 73 applied to the present invention is a microbial carrier and is introduced into the reaction chamber 71 to provide a habitat for the microorganisms so that the microorganisms grow and reproduce. In addition, the propagated microorganisms can decompose various organic substances contained in the water, pollutants such as ammonia, nitrous acid, nitric acid and nitrogen to purify the water quality.

따라서 미생물의 서식공간을 최대한 확보하여 다량의 미생물이 부착되어 번식할 수 있도록 여재(73)의 표면적은 넓어야 하고 반응챔버(71) 바닥으로 가라앉지 않도록 물의 흐름에 따라 반응챔버(71) 내부에서 유동할 수 있어야 한다. 유동상 여재(73)는 비중이 0.2 내지 0.6이고, 2000 내지 800㎡/㎥의 큰 비면적을 갖는 구조로 형성되어 여재(73)의 표면적을 효율적으로 향상시킨다. 여재의 일 예로 내부에 중공부를 갖는 플렉시블한 재질의 원형의 관체와, 관체의 외주면에 표면적을 증가시키기 위해 다수개의 핀(73b)이 방사상으로 형성된 구조를 갖는다. Therefore, the surface area of the filter medium 73 must be large so that a large amount of microorganisms can be attached and multiply so as to secure a space for microorganisms, and flow in the reaction chamber 71 according to the flow of water so as not to sink to the bottom of the reaction chamber 71. You should be able to. The fluidized bed mediator 73 has a specific gravity of 0.2 to 0.6, and is formed in a structure having a large specific area of 2000 to 800 m 2 / m 3, thereby efficiently improving the surface area of the median 73. As an example of the media, a circular tubular body of a flexible material having a hollow portion therein, and a plurality of fins 73b are radially formed to increase the surface area on the outer circumferential surface of the tubular body.

여재(73)에 고정되는 미생물은 분해하고자 하는 오염물질의 종류에 따라 다양하게 이용할 수 있다. 예를 들면 미생물로 Vorticela, Aspidisca 및 Rotaria, Euplotes, Amphileptus 등이 이용될 수 있다. 고정방법으로 공지된 고정방법을 이용할 수 있다. 가령 미생물 배양액에 여재를 담궈 30℃에서 고정시킨다.  Microorganisms fixed to the filter medium 73 may be used in various ways depending on the type of contaminants to be decomposed. For example, Vorticela, Aspidisca and Rotaria, Euplotes, Amphileptus and the like can be used as microorganisms. As a fixing method, a known fixing method can be used. For example, the medium is immersed in a microbial culture and fixed at 30 ° C.

상술한 구조 외에도 여재로 통상적인 미생물 담체를 이용할 수 있음은 물론이다. In addition to the above-described structure, it is a matter of course that a conventional microbial carrier can be used as a medium.

송풍기(31)에서 공급되는 공기가 배기라인(33)을 통하여 산기관(35)으로 공급되면 반응챔버(71)의 내부로 기포가 부상하여 상향 수류를 형성한다. 이때 여재(73)는 반응챔버(71) 내부에서 유동하게 되고, 여재(73)에 부착된 미생물은 산소를 공급받는다. 따라서 여재(73)는 반응챔버(71) 내부의 특정위치에 머물러 있지 않고 산기관(35)의 폭기에 따른 수류의 형성에 의해 반응챔버(71) 전체에 걸쳐 유동하면서 오염물질을 미생물이 효율적으로 분해할 수 있도록 한다. 여재(73)의 표면에 부착증식된 미생물막의 표피층은 공기의 접촉이 이루어져 호기성 미생물에 의해 아질산이 분해되어 질산화가 일어나고 미생물막의 내부층은 공기의 공급이 제대로 이루어지지 않아 혐기성 미생물에 의해 질산, 질소의 탈질화 반응이 일어나 오염물질을 분해한다. When the air supplied from the blower 31 is supplied to the diffuser 35 through the exhaust line 33, bubbles rise to the inside of the reaction chamber 71 to form an upward water flow. At this time, the filter medium 73 flows inside the reaction chamber 71, and the microorganisms attached to the filter medium 73 are supplied with oxygen. Therefore, the medium 73 does not stay in a specific position inside the reaction chamber 71, but flows through the reaction chamber 71 by the formation of a water flow due to the aeration of the diffuser 35, so that microorganisms efficiently remove contaminants. Allow disassembly. The epidermal layer of the microbial membrane attached to the surface of the filter medium 73 is contacted with air to decompose nitrite by aerobic microorganisms, which leads to nitrification. Denitrification reaction occurs to decompose contaminants.

또한, 산기관(35)에서 분사되는 기포에 의해 형성된 상향수류는 반응챔버(71)가 형성하는 유로를 따라 상승하면서 하층의 물을 상층으로 순환시키는 효과를 갖는다. 즉, 수류에 의해 반응챔버(71)의 내부에서 상부로 상승하는 상향수류가 발생되고, 상향수류에 의해 반응챔버(71)의 하방에 위치하는 물이 반응챔버(71)를 통해 상부로 이동하여 표층으로 순환된다. 이 경우 하층의 물이 표층에 혼합됨으로써 대기와 접촉하여 산소가 물에 용해되고 하층의 물에 함유되어 있던 유기물이 산화처리됨으로써 수질을 개선시킬 수 있다. In addition, the upward flow formed by the bubbles injected from the diffuser 35 has an effect of circulating the water in the lower layer to the upper layer while rising along the flow path formed by the reaction chamber 71. That is, upward flow is generated upward from the inside of the reaction chamber 71 by the flow of water, and water located below the reaction chamber 71 is moved upward through the reaction chamber 71 by the upward flow. Circulated to the surface layer. In this case, the water in the lower layer is mixed with the surface layer, and oxygen is dissolved in the water, and the organic material contained in the water in the lower layer is oxidized to improve the water quality.

도 5에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수질정화장치의 요부를 나타내고 있다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 수질정화장치는 반응챔버(91)를 수중에서 상하로 이동시키는 승강수단을 더 구비한다. Figure 5 shows the main part of the water purification device according to another embodiment of the present invention. 5, the water purification apparatus of the present invention further includes elevating means for moving the reaction chamber 91 up and down in water.

승강수단은 지지바(81)와, 구동모터(83)와, 리드스크루(85)와, 가이드바(87)와, 슬라이더(95)와, 베이스바(89)를 포함한다. The lifting means includes a support bar 81, a drive motor 83, a lead screw 85, a guide bar 87, a slider 95, and a base bar 89.

지지바(81)는 부유체의 하우징(21)에 일단이 결합된다. 바람직하게 부유체를 호소에 설치할 시 수면 위로 노출되는 하우징(21)의 상부측에 결합된다. 결합은 용접 또는 볼트에 의해 결합될 수 있다. 하우징(21)에 결합된 지지바(81)는 부유체의 바깥 방향으로 수평하게 연장된다. 지지바(81)는 수면에서 상방으로 일정 거리 이격되어 배치된다. 지지바(81)의 단부에는 제 2로프(89)가 결합되는 제 2고리(57)가 형성된다. One end of the support bar 81 is coupled to the housing 21 of the floating body. Preferably the floating body is coupled to the upper side of the housing 21 which is exposed above the water surface when installed in the appeal. The coupling can be joined by welding or bolts. The support bar 81 coupled to the housing 21 extends horizontally in the outward direction of the float. The support bar 81 is spaced apart from the water surface by a predetermined distance. At the end of the support bar 81 is formed a second ring 57 to which the second rope 89 is coupled.

지지바(81)에는 구동모터(83)가 설치된다. 구동모터는 도시되지 않았지만 전원부, 즉 자가발전유니트에서 생성된 전기가 충전되는 축전지와 전기적으로 연결된다. 따라서 구동모터(83)를 구동하기 위한 전기는 축전지에서 공급된다. 구동모터(83)로 전원 인가는 설정된 프로그램에 따라 상술한 컨트롤박스의 컨트롤러에서 제어할 수 있다. 또한, 구동모터(83)에는 리드스크루(85)가 연결된다. 리드스크루(85)는 구동모터(83)의 구동축에 직결되거나 기어로 결합될 수 있다. A drive motor 83 is installed at the support bar 81. Although not shown, the driving motor is electrically connected to the power supply unit, that is, a battery in which electricity generated in the self-generating unit is charged. Therefore, the electricity for driving the drive motor 83 is supplied from the storage battery. The power supply to the driving motor 83 can be controlled by the controller of the control box described above according to the set program. In addition, a lead screw 85 is connected to the drive motor 83. The lead screw 85 may be directly connected to the drive shaft of the drive motor 83 or coupled to a gear.

리드스크루(85)는 하방으로 수직하게 일정 길이 연장된다. 리드스크루(85)는 수면에서 일정 깊이의 수심까지 연장된다. 리드스크루(85)는 원형의 봉 형상을 가지며 외측면에는 나사산이 형성된다. 리드스크루(85)는 반응챔버(91)의 일측에 형성된 결합부(93)에 나사결합한다. 결합부(93)는 리드스크루(85)에 형성된 나사산과 대응되는 나사산이 내주면에 형성된 나사홀(미도시)이 마련된다. 나사홀은 결합부(93)의 상하를 관통하여 형성된다. The lead screw 85 extends a certain length vertically downward. The lead screw 85 extends from the surface to the depth of a certain depth. The lead screw 85 has a circular rod shape and a thread is formed on the outer surface. The lead screw 85 is screwed to the coupling portion 93 formed on one side of the reaction chamber 91. Coupling portion 93 is provided with a screw hole (not shown) formed on the inner peripheral surface of the screw thread corresponding to the screw thread formed on the lead screw (85). The screw hole is formed by penetrating the upper and lower sides of the coupling portion 93.

그리고 리드스크루(85)와 나란하게 가이드바(87)가 설치된다. 가이드바(87)의 상단은 지지바(81)에 결합되고, 하단은 하부로 일정 길이 연장된다. 가이드바(87)는 원형의 봉형상으로 형성돈다. 가이드바(87)와 리드스크루(85)는 동일한 길이로 형성된다. 그리고 가이드바(87)의 하부에는 베이스바(89)가 설치된다. 베이스바(89)는 리드스크루(85)의 하단을 지지하는 역할을 한다. 리드스크루(85)의 하단을 지지하는 베이스바(89)에는 축지지용 베어링 유니트(90)가 설치된다. The guide bar 87 is installed in parallel with the lead screw 85. The upper end of the guide bar 87 is coupled to the support bar 81, and the lower end extends a predetermined length downward. The guide bar 87 is formed in a circular rod shape. The guide bar 87 and the lead screw 85 are formed to the same length. The base bar 89 is installed below the guide bar 87. Base bar 89 serves to support the lower end of the lead screw (85). A shaft support bearing unit 90 is installed on the base bar 89 that supports the lower end of the lead screw 85.

구동모터(83)에 전원이 인가되어 리드스크루(85)가 회전하면 리드스크루(85)의 회전 방향에 따라 반응챔버(91)는 가이드바(87)를 따라 상방으로 상승하거나 하방으로 하강한다. 이때 반응챔버(91)와 연결된 배기관(33)은 휨변형이 용이하도록 플렉시블한 호스로 형성됨이 바람직하다. 배기관(33)은 반응챔버(91)가 최대로 하강했을 때 송풍기(31)에서 반응챔버(91)의 거리보다 더 여유있도록 길이를 확보한다. When power is applied to the drive motor 83 and the lead screw 85 rotates, the reaction chamber 91 moves up or down along the guide bar 87 according to the rotation direction of the lead screw 85. At this time, the exhaust pipe 33 is connected to the reaction chamber 91 is preferably formed of a flexible hose to facilitate the bending deformation. The exhaust pipe 33 secures the length so that the reaction chamber 91 is more relaxed than the distance of the reaction chamber 91 from the blower 31 when the reaction chamber 91 descends to the maximum.

이와 같이 반응챔버(91)가 상하로 이동이 가능하므로 폐쇄수역의 적절한 깊이에 반응챔버(91)를 배치하여 오염물질을 분해할 수 있다. 또한, 반응챔버(91)의 내부에서 상향수류가 형성되므로 반응챔버(91)를 다양한 수심층에 배치시켜 반응챔버(91) 주변의 물을 순환시킬 수 있다. Since the reaction chamber 91 can be moved up and down in this manner, the reaction chamber 91 can be disposed at an appropriate depth in the closed water to decompose contaminants. In addition, since an upward flow is formed in the reaction chamber 91, the reaction chamber 91 may be disposed in various depth layers to circulate water around the reaction chamber 91.

이외에도 승강수단으로 반응챔버와 연결된 와이어 로프를 구동모터를 이용하여 풀었다 감았다 하면서 반응챔버를 상하로 승강시킬 수 있다. 이때 반응챔버는 가이드 바에 안내되어 승강된다. In addition, while lifting and winding the wire rope connected to the reaction chamber using a driving motor as the lifting means, the reaction chamber can be lifted up and down. At this time, the reaction chamber is guided up and down by the guide bar.

한편, 도 4 및 도 5에서 설명되지않은 구성요소는 도 1 내지 도 3에 도시된 실시 예와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.On the other hand, the components not described in Figures 4 and 5 are the same as the embodiment shown in Figures 1 to 3 and thus will not be described in detail.

이상, 본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, which is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. .

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

10: 수질정화장치 20: 부유체
21: 하우징 28: 베이스부재
31: 송풍기 33: 배기관
35: 산기관 40: 자가발전유니트
47: 태양광발전모듈 53: 제 1로프
59: 제 2로프 60: 풍차
70: 생물반응부 71: 반응챔버
73: 여재 81: 지지바
83: 구동모터 85: 리드스크루
87: 가이드바
10: water purification device 20: floating body
21: housing 28: base member
31: blower 33: exhaust pipe
35: diffuser 40: self-generating unit
47: photovoltaic module 53: first rope
59: second rope 60: windmill
70: bioreactor 71: reaction chamber
73: media 81: support bar
83: drive motor 85: lead screw
87: guide bar

Claims (6)

수면에 부유가능한 부유체와;
상기 부유체에 설치된 송풍기와, 상기 송풍기와 연결되어 수중으로 연장되며 상기 송풍기에서 토출되는 공기가 이송되는 배기라인과, 상기 배기라인과 연결되어 수중으로 공기를 분사하는 산기관을 가지는 폭기부와;
상기 부유체에 설치되며 태양광 또는 풍력에 의해 상기 송풍기를 구동시키기 위한 구동전기를 생성하는 자가발전유니트와;
상기 자가발전유니트에서 발생된 전기를 충전하여 상기 송풍기에 전기를 공급하는 전원부와;
상기 부유체와 연결되어 상기 부유체의 이동을 수면의 일정 범위 내로 제한하기 위한 이동제한유니트;를 구비하는 것을 특징으로 하는 부유식 수질정화장치.
A float floating on the water;
An aeration unit having an air blower installed in the floating body, an exhaust line connected to the air blower, extending in the water, and having an air discharged from the blower, and an diffuser connected to the air exhaust line to inject air into the water;
A self-generating unit installed in the floating body and generating driving electricity for driving the blower by solar light or wind power;
A power supply unit for charging electricity generated by the self-generating unit to supply electricity to the blower;
And a movement limiting unit connected to the floating body to limit the movement of the floating body within a predetermined range of the water surface.
제 1항에 있어서, 상기 자가발전유니트는 상기 부유체에 설치된 지지프레임과, 상기 지지프레임에 지지되어 상기 전원부와 연결되는 태양광발전모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 부유식 수질정화장치.The water purification apparatus of claim 1, wherein the self-generating unit includes a support frame installed on the float and a photovoltaic module supported by the support frame and connected to the power supply unit. 제 1항에 있어서, 상기 부유체에 지지되어 수중에 설치되며 상기 산기관이 하부에 장착되는 반응챔버와, 상기 반응챔버 내부에서 수류에 의해 유동하며 미생물이 서식하는 다수의 유동상 여재들과, 상기 여재들의 통과를 차단하여 상기 여재의 유동공간을 한정하되 물은 통과시킬 수 있도록 상기 반응챔버의 상부 및 하부에 각각 설치되며 다수의 유통홀들이 형성된 구획패널을 포함하는 생물반응부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 부유식 수질정화장치.The reaction chamber of claim 1, further comprising: a reaction chamber supported by the floating body and installed in the water, and in which the diffuser is mounted at the bottom; It further comprises a bioreactor comprising a partition panel formed in the upper and lower portions of the reaction chamber and a plurality of distribution holes so as to block the passage of the media to limit the flow space of the media but allow the water to pass through Floating water purification device characterized in that. 제 1항에 있어서, 상기 자가발전유니트는 상기 부유체에 설치되어 풍력에 의해 회전하는 풍차와, 상기 풍차의 회전축으로부터 회전력을 전달받아 발전하며 상기 전원부와 연결되는 발전부를 구비하는 것을 특징으로 하는 부유식 수질정화장치.According to claim 1, The self-generating unit is a floating unit characterized in that it is provided with a windmill is installed in the floating body and rotated by wind power, and receives the rotational force from the rotating shaft of the windmill to generate power and is connected to the power supply unit Drinking Water Purification System. 제 1항에 있어서, 상기 부유체는 원추형의 베이스부재와, 상기 베이스부재의 상부에 설치되며 상기 베이스부재에 부력을 부여하기 위한 다수의 유체저장실들이 마련된 하우징을 구비하는 것을 특징으로 하는 부유식 수질정화장치.2. The floating water quality of claim 1, wherein the floating body has a conical base member and a housing provided on the base member and provided with a plurality of fluid storage chambers for applying buoyancy to the base member. Purifier. 제 3항에 있어서, 상기 반응챔버를 수중에서 상하로 이동시키는 승강수단을 더 구비하고,
상기 승강수단은 상기 부유체의 상부에 일단이 결합되고 타단이 상기 부유체의 바깥 방향으로 수평하게 연장되는 지지바와, 상기 지지바에 설치되어 정회전 또는 역회전 가능한 구동모터와, 상기 구동모터와 연결되어 하방으로 일정 길이 연장되며 상기 반응챔버와 나사결합하는 리드스크루와, 상기 지지바에 일단이 결합되어 상기 리드스크루와 나란하게 하방으로 연장되는 가이드바와, 상기 반응챔버의 일측에 형성되어 상기 가이드바가 상하로 관통하도록 결합하며 상기 반응챔버의 승강시 상기 가이드바를 따라 상하로 슬라이딩 이동하는 슬라이더와, 상기 가이드바의 하부에 결합되어 상기 리드스크루의 하부를 지지하는 베이스바를 구비하는 것을 특징으로 하는 부유식 수질정화장치.



According to claim 3, further comprising elevating means for moving the reaction chamber in water up and down,
The lifting means includes a support bar having one end coupled to an upper portion of the floating body and the other end extending horizontally in the outward direction of the floating body, a drive motor installed on the support bar and capable of forward or reverse rotation, and connected to the driving motor. A predetermined length extending downward and screwed with the reaction chamber, a guide bar having one end coupled to the support bar and extending downward in parallel with the lead screw, and formed at one side of the reaction chamber, the guide bar being vertically Floating water quality characterized in that it comprises a slider coupled to penetrate through and sliding the vertically along the guide bar when the reaction chamber is elevated, and a base bar coupled to the lower portion of the guide bar to support the lower portion of the lead screw Purifier.



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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102758741A (en) * 2012-08-10 2012-10-31 江苏中蕴风电科技有限公司 Marine floating type platform narrow pipe wind-concentrating generating system
CN102808737A (en) * 2012-08-10 2012-12-05 无锡中阳新能源科技有限公司 Drag type narrow tube wind gathering power generation system
WO2013147583A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-03 Sirim Berhad Solar-powered controller system for aquactilture applications
KR101500277B1 (en) * 2014-07-09 2015-03-06 최재영 System for generation of electricity using buoyancy
KR101503742B1 (en) * 2013-12-27 2015-03-19 주식회사 케이디파워 Floating type photovoltaic power generation system
CN104521872A (en) * 2015-01-14 2015-04-22 重庆三峡学院 Solar automation water area oxygenation device
CN104803472A (en) * 2015-04-15 2015-07-29 江苏国松环境科技开发有限公司 Solar heating and gas collection cover for biochemical pool
WO2016056707A1 (en) * 2014-10-06 2016-04-14 영농조합법인 양지엔텍 Floating-type water purification apparatus
CN105776560A (en) * 2016-04-26 2016-07-20 北京东方园林生态股份有限公司 Mobile solar floating island for water ecological restoration and water ecological restoration method
CN109502832A (en) * 2019-01-02 2019-03-22 樊宝康 A kind of water quality lifting device
CN110374861A (en) * 2019-08-07 2019-10-25 惠来县战臣电器有限公司 A kind of agricultural water pumping device
KR20200018877A (en) * 2018-08-13 2020-02-21 (주)위 에너지 Small Hydro Power Generator using Fish Farm Effluent Water and the method using it
KR20210000489A (en) * 2019-06-25 2021-01-05 주식회사 포스코 Floating solar power generating apparatus
CN112553062A (en) * 2020-12-21 2021-03-26 莆田市天然星农业开发有限公司 All-weather regular sampling and standing microorganism self-detection equipment for culture pond
CN112811760A (en) * 2021-02-25 2021-05-18 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所 Solar moving device for oxidative decomposition of sludge
CN115743425A (en) * 2022-09-30 2023-03-07 岳阳市洞庭水环境研究所 Water environment automatic detection floating platform
CN117303610A (en) * 2023-10-25 2023-12-29 歌林川生物科技(天津)有限公司 Water aeration device for urban river treatment
US11888436B2 (en) * 2020-11-12 2024-01-30 LW Engineering LLC Floating solar system

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101196945B1 (en) 2012-09-21 2012-11-05 주식회사 한국건설관리공사 System for Water purification and Anti-Green Algae
KR101572649B1 (en) * 2012-12-11 2015-11-27 한국건설기술연구원 Omnidirectional flow induction apparatus for water in lake
KR101440774B1 (en) * 2013-11-29 2014-09-17 (주)에코원 Wide-range multi-functional water circulation system using photovoltaic power generation and plants island
KR101690177B1 (en) * 2014-12-19 2016-12-27 조중하 floating type water treatment facility having water culture fuction
CN105948228A (en) * 2016-06-21 2016-09-21 温州三融环保科技有限公司 Water body quality purification plant
KR101944813B1 (en) * 2017-07-05 2019-02-01 주식회사 에스에프씨 Efficient complex algae removal system using sunlight, ultrasound and adherent microalgae
KR102117236B1 (en) * 2018-09-18 2020-06-01 주식회사 케이이에스 Efficient complex algae removal system using sunlight, ultrasound, biodegradability and adherent microalgae
KR101954931B1 (en) 2018-11-01 2019-03-06 에이피에너지 주식회사 Aeration apparatus and Solar energy generating apparutus having the same)
KR102274793B1 (en) * 2019-02-14 2021-07-08 나무에스코 주식회사 Water Purifying Apparatus Having New And Renewable Energy Generation Function
KR102229799B1 (en) * 2020-02-07 2021-03-22 (주)신성엔지니어링 floating water quality management device
KR102377520B1 (en) 2020-08-19 2022-03-23 새한테크놀로지(주) Water quality improvement system and control method of water quality improvement system
KR102458959B1 (en) 2020-08-19 2022-10-26 새한테크놀로지(주) Water quality improvement system using wind power and control method of water quality improvement system using wind power

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11114323A (en) * 1997-10-13 1999-04-27 Muneaki Nagase On-water floating matter removing device

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013147583A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-03 Sirim Berhad Solar-powered controller system for aquactilture applications
CN102758741A (en) * 2012-08-10 2012-10-31 江苏中蕴风电科技有限公司 Marine floating type platform narrow pipe wind-concentrating generating system
CN102808737A (en) * 2012-08-10 2012-12-05 无锡中阳新能源科技有限公司 Drag type narrow tube wind gathering power generation system
KR101503742B1 (en) * 2013-12-27 2015-03-19 주식회사 케이디파워 Floating type photovoltaic power generation system
KR101500277B1 (en) * 2014-07-09 2015-03-06 최재영 System for generation of electricity using buoyancy
WO2016056707A1 (en) * 2014-10-06 2016-04-14 영농조합법인 양지엔텍 Floating-type water purification apparatus
CN104521872A (en) * 2015-01-14 2015-04-22 重庆三峡学院 Solar automation water area oxygenation device
CN104803472A (en) * 2015-04-15 2015-07-29 江苏国松环境科技开发有限公司 Solar heating and gas collection cover for biochemical pool
CN105776560B (en) * 2016-04-26 2019-04-05 北京东方园林生态股份有限公司 A kind of Water Ecological Recovery mobile solar energy chinampa and Water Ecological Recovery method
CN105776560A (en) * 2016-04-26 2016-07-20 北京东方园林生态股份有限公司 Mobile solar floating island for water ecological restoration and water ecological restoration method
KR20200018877A (en) * 2018-08-13 2020-02-21 (주)위 에너지 Small Hydro Power Generator using Fish Farm Effluent Water and the method using it
CN109502832A (en) * 2019-01-02 2019-03-22 樊宝康 A kind of water quality lifting device
CN109502832B (en) * 2019-01-02 2024-03-29 樊宝康 Water quality lifting device
KR20210000489A (en) * 2019-06-25 2021-01-05 주식회사 포스코 Floating solar power generating apparatus
CN110374861A (en) * 2019-08-07 2019-10-25 惠来县战臣电器有限公司 A kind of agricultural water pumping device
CN110374861B (en) * 2019-08-07 2024-04-30 惠来县战臣电器有限公司 Agricultural pumping device
US11888436B2 (en) * 2020-11-12 2024-01-30 LW Engineering LLC Floating solar system
CN112553062A (en) * 2020-12-21 2021-03-26 莆田市天然星农业开发有限公司 All-weather regular sampling and standing microorganism self-detection equipment for culture pond
CN112811760A (en) * 2021-02-25 2021-05-18 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所 Solar moving device for oxidative decomposition of sludge
CN112811760B (en) * 2021-02-25 2024-05-14 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所 Solar mobile device for oxidative decomposition of sludge
CN115743425B (en) * 2022-09-30 2023-07-14 岳阳市洞庭水环境研究所 Automatic detection floating platform for water environment
CN115743425A (en) * 2022-09-30 2023-03-07 岳阳市洞庭水环境研究所 Water environment automatic detection floating platform
CN117303610A (en) * 2023-10-25 2023-12-29 歌林川生物科技(天津)有限公司 Water aeration device for urban river treatment

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KR101168372B1 (en) 2012-07-24

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