KR20160009831A - 유기물을 포함하는 오수의 처리시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양식장 등에서 유기물을 포함하는 오수를 여과하여 환수시키는 오수처리시스템과 관련된다. 본 발명은 실시예로, 오수를 필터망이 외주면에 형성되어 있으며 회전하는 회전드럼 안으로 유입 받아, 상기 필터망을 통해 유기물을 걸러내는 여과장치 및 상기 여과장치에서 걸러진 오수가 순차적으로 통과하면서 정화되는 복수의 처리조들을 구비하는 수처리부를 포함하는 유기물을 포함하는 오수의 처리시스템을 제시한다.

Description

유기물을 포함하는 오수의 처리시스템{Apparatus for treatment of the water having organic matter}
본 발명은 양식장 등에서 유기물을 포함하는 오수를 여과하여 환수시키는 오수처리시스템과 관련된다.
내륙에서 이루어지는 양식업은 가둬둔 물을 통해 대상 어종을 육성시킨다. 먹이 공급, 개체의 배설, 폐사 등 다양한 원인에 의하여 수질이 악화되기 쉽고, 그로인해 집단 폐사, 성장 저하의 문제들이 발생되므로 양식업의 성공 여부는 치어에서 성어에 이르기까지의 수질 관리에 크게 영향을 받는다.
나아가 생산성을 높이기 위해서는 정해진 사육 공간 내에 가능한 개체를 밀집시킬 수밖에 없는데, 이로써 수질 악화의 원인은 더욱 증가하게 된다.
인공적인 양식 시설은 자체 여과력이 매우 낮으므로 별도의 여과 시설을 갖추어야 한다. 여과 시설은 고형 오물과 용존성 유기물을 제거하며, pH 조정, 암모니아와 아질산 등 독성화합물의 저감처리, 용존산소의 증대 등의 다양한 수처리가 수행된다.
단계별로 진행되는 수처리에 있어서, 처음 이루어지는 단계는 수중에 부유하는 유기물을 필터에 의해 여과하는 것이다. 만일 수처리의 초기 단계에 충분히 작은 크기의 유기물까지 걸러내 제거할 수 있다면, 이후의 처리 단계에서 정화 효율이 크게 증진되는 효과를 볼 수 있다.
한편 오수에 섞인 유기물을 걸러내는 방식으로 작동하는 여과장치 중 하나는, 망이 둘러져 있으며 회전하는 드럼스크린을 이용하여 오수를 여과하는 연속식 여과장치가 있다. 이러한 종래의 기술 중 하나는 대한민국 등록특허 제10-1009439호이다. 망의 그물눈 막힘을 방지하기위하여 여과장치에는 드럼스크린의 상부에서 고압으로 물을 분사하여 그물눈을 막고 있는 유기물을 이탈시키는 기술이 적용되어 있다.
대한민국 등록특허 제10-1009439호 (2011.01.12)
본 발명은 양식장 등에서 안정된 수질을 유지할 수 있게 하는 오수 처리시스템을 제공한다. 자체로 여과사이클을 완성하고, 특히 미세 유기물에 의한 수질의 악화를 방지할 수 있게 한다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
위 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 실시예로, 오수를 필터망이 외주면에 형성되어 있으며 회전하는 회전드럼 안으로 유입 받아, 상기 필터망을 통해 유기물을 걸러내는 여과장치 및 상기 여과장치에서 걸러진 오수가 순차적으로 통과하면서 정화되는 복수의 처리조들을 구비하는 수처리부를 포함하는 유기물을 포함하는 오수의 처리시스템을 제시한다.
나아가 상기 여과장치에 유입되기 전의 오수에서 덩어리진 유기물을 제거하는 전처리장치를 포함할 수 있다.
한편 여과장치는 상기 필터망에 고압수를 분사하여 상기 필터망을 막고 있던 이물질과 물은 이탈시키는 막힘해소부를 포함하고, 상기 이물질과 물은 상기 여과장치의 밖으로 배출된 후, 격벽에 의해 나뉜 복수의 침전실을 구비하는 오물분리부를 통과하면서 이물질을 가라앉히고, 윗물은 상기 여과장치의 회전드럼 안으로 환수시켜 재여과시킬 수 있다.
나아가 상기 오물분리부는 바닥의 일부가 경사지게 형성되어 있으며 측벽이 둘러싸 상부로 개방된 공간을 형성하는 케이싱, 경사진 상기 바닥을 따라 횡으로 이격되게 설치되어 상기 복수의 침전실을 형성하며, 이웃하는 상기 침전실로 유입된 오수를 흘려보내는 출구가 서로 어긋나게 형성되어 있는 격벽들 및 일부 상기 침전실의 바닥에 형성되어 있으며 개폐 가능한 이물질배출구를 포함할 수 있다.
또한 상기 수처리부는 침전조, 고정상 처리조, 유동상 처리조, 폭기조 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 오수에 포함된 유기물을 효과적으로 제거함으로써 양식장 등의 수질이 악화되는 것을 방지할 수 있다. 전처리장치는 큰 덩어리의 유기물을 미리 제거함으로써 여과장치의 부담을 줄이고, 구조적 취약점이 보완된 여과장치는 그물눈이 작은 필터망을 사용할 수 있게 하여 오수에 포함된 유기물을 효과적으로 걸러낸다. 그에 따라 수처리부의 효율성이 상승된다. 또한 오물분리부는 버려지는 물을 최소화하므로 친환경적이다.
그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 처리시스템의 개략적인 도면.
도 2는 도 1의 실시예에 채용된 전처리장치의 개략적인 사시도.
도 3은 도 1의 실시예에 채용된 여과장치의 개략적인 측면도.
도 4는 도 3의 A 부분의 확대도.
도 5는 도 3에 도시된 여과장치의 정면도.
도 6은 도 1에 도시한 오물분리부의 개략적인 사시도.
도 7은 도 1에 도시한 오물분리부의 평면도.
도 8은 도 1의 실시예에 채용된 처리조의 개략적인 측면도.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 유기물을 포함하는 오수의 처리시스템의 구성, 기능 및 작용을 설명한다. 단, 도면들에 걸쳐 동일하거나 유사한 구성요소에 대한 도면번호는 통일하여 사용하기로 한다.
첨부된 도면은 본 발명의 적용된 실시예를 나타낸 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 통하여 제한 해석해서는 아니된다. 이 기술분야에 속하는 전문가의 견지에서 도면에 도시된 일부 또는 전부가 발명의 실시를 위하여 필연적으로 요구되는 형상, 모양, 순서가 아니라고 해석될 수 있다면, 이는 청구범위에 기재된 발명을 한정하지 아니한다.
도 1에는 본 발명의 실시예에 따른 처리시스템이 개략적으로 도시되어 있다.
본 발명의 실시예에 따른 오수의 처리시스템은 여과장치(100), 수처리부(200), 전처리장치(300) 및 오물분리부(400)를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 오수의 처리시스템의 중심 구성은 여과장치(100)로, 처리시스템의 기본적인 구성은 여과장치(100)와 수처리부(200)를 구비한 것이거나, 여과장치(100)와 오물분리부(400)를 구비한 것이다.
처리시스템을 구성하는 각 장치들은 각기 독립적으로 운영이 가능한 것으로, 수처리 순서에 따라 배관으로 이어져 있다. 따라서 각 장치들은 처리할 오수가 생성되는 양식장 안에 설치되거나 밖에 설치될 수 있다. 예를 들어 전처리장치(300)와 여과장치(100)가 양식장(600) 안에 설치되고, 오물분리부(400)와 수처리부(200)는 양식장(600) 밖에 설치될 수 있다.
이러한 설치 장소 선정의 자유성은, 처리시스템을 설치할 양식장 등의 구조에 따라 처리시스템을 구성하는 각 장치들의 설치 장소를 변경할 수 있게 한다.
도 1과 도 2를 참고하여 전처리장치를 살펴본다. 전처리장치(300)는 처리할 오수로부터 비교적 큰 덩어리의 이물질을 걸러내는 장치이다. 여기서 이물질은 유기물이 응집된 덩어리나 양식장의 사체 등이 해당될 수 있다. 전처리장치(300)의 1차 여과를 통해 비교적 큰 덩어리의 이물질을 걸러냄으로써 이후 여과장치(100) 등의 작동 효율을 증대시킨다.
구체적으로 전처리장치(300)는 처리박스(310)와 거름망체(320)를 포함한다. 처리박스(310)는 상부가 개방된 상자의 형태이고, 바닥에는 유출구(312)와 유입구(311)가 형성되어 있다. 처리박스(310)는 벽면에 고정되는 거치대에 높낮이가 조절 가능하게 연결될 수 있다. 이는 양식장 등의 수위에 따라 처리박스(310)의 설치 높낮이를 조절할 수 있게 한다. 도시된 바와 달리, 처리박스는 벽면에 고정시킬 수도 있다.
처리박스(310)에는 유입구(311)와 유출구(312)를 경계로 하여, 유출구(312)를 덮어 가리면서 수평면에 대하여 경사를 가지는 거름망체(320)가 포함된다. 도 2에서 처리박스(310) 바닥에는 후방으로 치우친 위치에 유출구(312)가 형성되어 있으며, 거름망체(320)가 형성된 브래킷은 처리박스(310)의 내부 공간을, 유출구(312)를 포함하는 닫힌 1공간(A1)과 유입구가 형성된 열린 2공간(A2)으로 구획하고 있다.
유입구(311)로 들어와 처리박스(310)의 바닥부터 차오르는 오수는, 경사진 거름망체(320)를 통과한 후 유출구(312)로 빠져나가게 된다.
거름망체(320)는 오수가 차오름에 따라 오름 경사를 이루고 있다. 오수가 거름망체(320)를 통과하면서 덩어리진 이물질이 거름망체를 막을 수 있는데, 그에 따라 오수의 수위가 상승하더라도, 이물질에 의해 막힌 부분보다 높은 위치의 그물눈을 통해 거름망체(320)는 여전히 여과 기능을 발휘할 수 있다. 따라서 아래부터 서서히 이물질에 의해 막히는 경사진 거름망체(320)는 전처리장치(300)의 사용 기간 동안 일정한 여과력을 발휘하게 한다.
만일 거름망체(320)가 전부 막혀 오수가 거의 통과하지 못하는 상황에서는, 오수가 처리박스에서 넘쳐흘러 다시 양식장으로 되돌아가게 된다. 따라서 거름망체가 막힌 상황에서도 유입구에 오수를 펌핑하는 유체펌프 등이 과부하에 의해 손상되지 않는다.
전처리장치(300)에서 비교적 큰 덩어리의 이물질이 걸러진 오수는 여과장치(100)로 유입된다. 전처리장치로부터 여과장치로 오수를 이송시키기 위하여 유체펌프(도시 생략)가 사용되거나, 유체펌프 없이 중력에 의해 전처리장치로부터 오수가 자연스럽게 여과장치로 흘러 유입되도록, 전처리장치를 여과장치보다 높게 설치할 수 있다.
도 1 및 도 3 내지 도 5는 여과장치와 관련된다.
여과장치(100)는 유입된 오수를 필터망이 외주면에 형성되어 있으며 회전하는 회전드럼(150) 안으로 유입 받아 필터망(151)을 통해 유기물을 걸러내는 물리적 여과장치이다.
회전드럼(150)에 장착된 필터망(151)은, 전처리장치의 거름망체에 비하여 훨씬 작은 그물눈을 가짐에 따라 오수에 포함된 작은 유기물 덩어리 등을 걸러낼 수 있다. 작은 그물눈의 필터망은 이물질에 의해 쉽게 막힐 소지가 다분하므로, 필터망의 막힘을 해소하고자 회전드럼(150)을 회전시키면서, 회전드럼(150)의 상부에서 필터망(151)을 향하여 고압수를 분사하여 필터망(151)을 막고 있던 이물질을 분리시키는 막힘해소부(170)를 구비한다.
도 3 내지 도 5를 참고하여 구체적으로 살펴보면, 여과장치(100)는 외형을 이루는 하우징(110), 오수를 여과하는 회전드럼(150), 회전드럼을 회전시키는 동력부(160) 및 막힘해소부(170)를 포함한다.
하우징(110)은 대략 상자 형태로 빈 내부 공간에는 회전드럼(150)이 회전 가능하게 장착된다.
회전드럼(150)은 뉘인 원통형상으로 외주면에는 오수에 담긴 이물질을 걸러내는 필터망(151)이 장착되어 있다. 필터망(151)은 손상 시에 수리, 교체가 용이하도록 복수로 분할되어 있다.
하우징(110)을 전후로 관통하는 중심축(111)의 양 단부는 하우징(110)의 전면과 후면 각각에 고정된다. 회전드럼(150)은 이 중심축(111)에 베어링에 의해 회전 가능하게 결합되어 있다. 또한 회전드럼(150)의 선단부는 개방되어 있고, 이 개방된 선단부는 하우징(110)의 내벽에 접하게 설치된다.
동력부(160)는 회전드럼(150)을 회전시키는 구성으로, 하우징의 후방 상부에 고정되어 있는 회전모터(161), 회전드럼(150)의 후방에 결합되어 있는 스프라킷(162), 회전모터(161)의 출력축과 스프라킷(162)을 연결하는 체인(163)을 포함한다.
회전드럼(150)의 선단부가 접하는 하우징의 일면에는 회전드럼(150)의 내부로 처리할 오수가 유입되는 유입구(112)가 형성되어 있다. 유입구(112)를 통과하여 하우징(110) 내부로 유입되는 오수는 곧바로 회전드럼(150)의 선단부를 통해 회전드럼(150)의 내부로 유입된다.
회전드럼(150) 내부로 오수가 직수로 유입되므로, 하우징(110)의 내부로 오수가 유입되는 관로 구성이 간명해지면서, 오수의 예상 유입량에 따른 유입구(112)의 사이즈 변경이 용이해진다.
또한 하우징(110) 내의 공간이 회전드럼(150) 내부의 공간과, 회전드럼(150)과 하우징(110) 사이의 공간으로 명확히 구획되므로, 필터망을 통과하기 전의 오수와 필터망을 통과한 물이 서로 섞일 우려가 없게 된다.
회전드럼(150)의 선단부와 하우징(110)의 내벽면 사이는, 회전드럼(150)이 회전함에 따라 하우징(110)의 내벽과 마찰이 발생하여 구조적으로 취약한 부분이다. 이 부분을 보강하고자, 회전드럼(150)의 선단부가 접하는 하우징(110) 내벽에는 회전드럼(150)의 선단부를 지지하며, 회전하는 회전드럼(150)과 사이의 기밀성을 유지시키는 거치부가 구비된다.
거치부는 일단부가 하우징 내벽에 고정되며 타단부는 회전드럼의 향하여 개방된 수용홈(G)이 형성된 거치브래킷(120)을 포함한다. 도시된 실시예에서 거치브래킷(120)은 1파트(121)와 2파트(122)로 나뉘어진다. 1파트(121)는 하우징 내벽에 연결되는 연결편(121a)과, 연결편(121a)에서 하우징의 내부 공간을 향하여 길게 연장된 지지편(121b)과, 지지편(121b)의 중간에서 연결편(121a)과 평행하게 연장된 중간편(121c)을 포함한다.
2파트(122)는 1파트(121)의 상부를 덮도록 형성된다. 이러한 1파트(121)와 2파트(122)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 회전드럼(150)의 선단부에 대응하여 반원형으로 휘어져 있다. 즉 거치브래킷(120)은 회전드럼(150) 선단부의 원형 단면의 하부 반원에 대응하는 형상이다.
연결편(121a)은 회전드럼(20)에 고정되는 부분으로, 용접 또는 실링을 개재한 볼트와 너트 결합 등으로 1파트(121)를 하우징의 내벽에 견고하게 고정시키는 구성이다. 지지편(121b)의 끝부분은 회전드럼(150)의 선단부 둘레를 감싸 떠받치게 된다.
2파트(122)는 1파트(121)에 조립되어 거치브래킷(120)의 단부에 수용홈(G)을 형성한다. 1,2파트가 반원형으로 휘어지게 제작됨에 따라 수용홈(G)도 반원형상이 된다.
수용홈(G)에는 지지블록(130)이 위치한다. 지지블록(130)은 마모에 강한 POM과 같은 재질의 합성수지로 제작되며, 회전드럼(150)을 향하는 일면이 매끄럽게 가공되어 있다.
지지블록(130)과 지지편(121b) 사이 또는 지지블록(130)과 2파트 사이에는 기밀을 위한 실링(131)이 개재되어 있다. 이 실링(131)은 거치브래킷(120)과 지지블록(130) 사이를 통해 오수가 통과하는 것을 방지한다.
중간편(121c)과 지지블록(130) 사이에는 지지블록(130)을 수용홈의 입구를 향하여 탄성 있게 지지하는 탄성부재(140)가 개재된다. 탄성부재(140)는 코일 스프링일 수 있으며, 지지블록(130)과 중간편(121c)에는 코일 스프링의 단부가 안치되는 홈을 형성하고 있다.
한편 회전드럼(150)의 선단부에는 링형상인 미끄럼블록(152)이 돌출되게 설치되어 있다. 이 미끄럼블록(152)은 지지블록(130)과 마찬가지고 표면이 매끄럽게 마감되어 있다.
미끄럼블록(152)은 수용홈(G)의 내측으로 일부분이 삽입된다. 미끄럼블록(152)의 단부는 탄성부재(140)에 의해 탄성 있게 지지되는 지지블록(130)과 면접촉된다. 회전드럼이 회전함에 따라 미끄럼블록(152)은 지지블록(130)에 면마찰하면서 회전된다.
여과장치(100)의 오랜 사용에 따라 미끄럼블록(152)과 지지블록(130)의 접촉면에서 마모가 진행된다. 탄성부재(140)에 의해 지지블록(130)이 미끄럼블록(152)을 향하여 가압되므로, 마모에 의해 미끄럼블록(152) 또는 지지블록(130)의 두께가 다소 줄어들더라도 미끄럼블록(152)과 지지블록(130)의 면 접촉은 그대로 유지된다. 이후 상당 기간 여과장치가 작동되어 마모가 크게 진행된 이후에는 지지블록과 미끄럼블록을 교체하게 된다.
이와 같이 하우징과 회전드럼의 접촉부위를 구조적으로 보완함에 따라 촘촘한 필터망을 사용하여 회전드럼 내외의 압력구배가 증가하더라도, 하우징의 내벽과 회전드럼의 선단부 사이에서 누수가 일어나지 않게 된다. 이러한 구조적 안정성은 종래의 기술보다 좀 더 촘촘한 필터망을 사용할 수 있게 한다.
한편 하우징(110)의 내부공간의 바닥은 회전드럼(150)의 원통 형상에 대응하여 반원형의 단면으로 제작되며, 바닥 최저점에는 여과장치(100)의 내부 물청소 시에 사용되는 드레인배관(113)이 연결되어 있다. 바닥을 둥글게 형성함으로써 침수성 슬러지가 드레인배관(113)이 위치한 최저점에 모아두었다가 드레인배관(113)을 통해 외부로 배출하여, 하우징에 침수성 슬러지 등이 모여 부패하는 것을 방지한다.
한편 막힘해소부(170)는 회전드럼(20)에 고압의 물을 분사하여 필터망(151)에 낀 이물질을 분리시키는 물분사부재(171)와, 회전드럼의 내측에 위치하여 떨어지는 이물질을 받아 외부로 배출하는 물받이부재(173)를 포함한다.
구체적으로 물분사부재(171)는 회전드럼(150)의 상부 일측에 이격되게 위치하며 회전드럼(150)의 필터망(151)을 향하여 고압수를 배출하는 노즐을 구비한 물분사배관(171a)과, 물분사배관(171a)에 고압수를 공급하는 유체펌프(171b)를 포함한다. 하우징 내의 수면 위로 올라온 필터망에 고압수를 분사하여 필터망으로부터 이물질을 이탈시킨다.
한편 물받이부재(173)는 필터망(151)에서 분리되어 떨어지는 이물질을 받아내는 호퍼를 포함한다. 호퍼는 연결관을 통해 중공된 중심축에 연결된다. 중심축(111)을 거쳐 여과장치의 외부로 흘러간 이물질과 물은 오물분리부로 유입된다.
도 1에 도시된 실시예에서 물받이부재로 떨어진 이물질과 물은 오물분리부(400)에서 이물질을 분리 제거하는 것으로 도시하고 있으나, 오물분리부를 구비하지 아니한 다른 실시예에서 물받이부재로 떨어진 이물질과 물은 그대로 버려질 수 있다.
다시 도 3을 참고하면, 회전드럼(150)의 필터망(151)을 통과하여 미세 덩어리의 유기물이 걸러진 물은 하우징 저부에 위치한 유체펌프(115)에 의해 펌핑되어 여과장치(100)의 외부의 수처리부로 유입된다.
한편 도 6과 도 7은 본 발명의 실시예에 구비된 오물분리부와 관련된다.
오물분리부(400)는 여과장치의 막힘해소부에서 얻어진 이물질과 물의 혼합물에서 이물질을 분리 제거하는 부재이다. 이물질과 물을 분리하는 방식은 이후 설명하는 침전 및 여과 방식 외에도 다양하게 변경될 수 있다.
오물분리부(400)는 여과장치의 외부에 별도로 설치된다. 도시된 실시예와 같은 상자 형태의 오물분리부(400)는 여과장치 주변의 벽 등에 고정될 수 있다. 오물분리부(400)는 격벽(420)에 의해 나뉜 복수의 침전실(S)을 구비하며, 이물질과 물의 혼합물이 침전실(S)을 통과하면서 이물질을 가라앉힌다. 이물질이 가라앉고 남은 윗물은 여과장치의 회전드럼으로 환수된다.
오물분리부(400)를 통과하는 혼합물의 흐름은 중력에 의해 자연스럽게 이루어지는 것이다. 이를 위하여 여과장치(100)에는 혼합물을 토출구인 중심축(111)보다, 윗물이 환수되는 환수유입구(114)가 낮은 위치에 형성되어 있다(도 3 참고). 오물분리부(400)의 수위가 중심축(111)의 높이와 환수유입구(114)의 높이 사이에 형성되도록, 오물분리부의 설치 높이를 조절함으로써 중력에 따른 혼합물의 자연스러운 흐름을 유도할 수 있다.
구체적인 구성을 살펴보면, 오물분리부(400)는 케이싱(410), 격벽(420) 및 이물질배출구(430)를 포함한다.
케이싱(410)은 바닥의 일부가 경사지게 형성되어 있으며, 측벽이 둘러싸 상부로 개방된 상자 형태이다. 유입구(411)와 유출구(412)는 바닥의 경사면과 이어지는 전면부에 형성된다. 따라서 유입구(411)로 들어온 혼합물은 수심이 ?은 전방에서 수위가 깊은 후방으로 유입되어 침전실에서의 유동을 최소화한다. 또한 유출구(412)로 빠져나가는 윗물은 바닥이 오름 경사를 가짐에 따라 가라앉은 이물질이 유출구(412)로 가능한 빠져나가지 못하고 비교적 맑은 윗물이 유출구(412)로 빠져나가게 한다.
격벽(420)은 복수가 구비되어, 케이싱(410)의 내부를 복수의 침전실(S)로 구획한다. 격벽들(420)은 경사진 바닥을 따라 횡으로 이격되게 배치된다. 횡 방향으로 배치된 격벽들(420)은 구획된 모든 침전실이 경사진 바닥을 포함하는 동일한 단면을 갖게 한다. 도시된 실시예에서 3개의 격벽(420)이 4개의 침전실(S)을 형성하고 있으나, 다른 실시예에서 격벽의 수는 달라질 수 있다.
각 격벽(420)에는 이웃하는 침전실로 오수를 흘려보내는 출구(421)가 서로 어긋나게 형성되어 있다. 도 6에서 첫번째와 세번째 격벽의 출구(421)는 후방에 형성되고, 두번째 격벽의 출구(421)는 전방에 형성되어 있어, 오물분리부(400)에 들어온 혼합물은 침전실(S)을 지그재그로 빠져나가게 된다. 혼합물은 격벽(420)을 차례로 통과하면서 유속이 느려지고 침수성 이물질은 바닥에 가라앉게 된다.
한편, 구체적으로 도시하지 아니하였으나, 첫번째 침전실(S1)을 형성하는 격벽의 하단부는 케이싱의 바닥과 이격되어, 첫번째 침전실(S1)과 두번째의 좁은 침전실(S2) 사이의 통로가 더 크게 확보되도록 구성할 수 있다. 첫번째 침전실(S1)과 두번째 침전실(S2)을 구획하는 격벽의 하단부에 추가 통로를 형성하여 둠으로써, 급작스레 다량의 오물과 물이 오물분리부로 유입될 때에 첫번째 침전실(S1)에서 두번째 침전실(S2)로 빠르게 다량의 오물 등이 넘어갈 수 있게 하여 오물 등이 케이싱(410)을 넘치지 아니하도록 할 수 있다.
이물질배출구(430)는 일부 침전실(S)의 바닥에 형성되어 있다. 도시된 실시예에서 이물질배출구(430)는 두 번째 침전실(S2)로부터 네 번째 침전실(S)의 평탄한 바닥에 형성된다. 이물질배출구(430)는 평상시에는 마개나 밸브에 의해 막혀 있다가 이물질이 적정히 쌓이면 개방하여 쌓인 이물질을 외부로 배출하게 된다.
복수의 침전실(S)을 거치면서 가라앉은 이물질과 분리된 윗물은 유출구(412)를 통해 오물분리부(400)를 빠져나간다. 이때 유출구(412)와 연통된 마지막 침전실(S)에는, 유출구로 빠져나가는 윗물을 한차례 더 걸러주는 여과막부재(440)가 구비된다. 여과막부재(440)는 망체나 복수의 관통홀이 형성된 간이벽 등이 될 수 있다. 여과막부재(440)는 유출구로 흘러나가는 윗물에 부유하는 유기물 덩어리 등을 걸러낸다.
이후 윗물은 여과장치로 환수되고, 여과장치의 회전드럼에 의해 다시 여과처리된다.
이러한 오물분리부(400)는 여과장치에서 발생한 이물질과 물의 혼합물에서, 이물질을 추가 분리하여 버려지는 물을 최소화한다. 양식장 등의 수처리 사이클을 운영함에 있어 수질이 안정되어 있으며 필요한 수준으로 온도가 맞추어진 물이 버려지는 양을 최소화하므로 유지비를 절감하고, 양식장 주변의 환경 오염을 덜 수 있게 된다.
한편 도 1과 도 8은 수처리부와 관련된다.
앞서 설명한 여과장치를 통해 충분히 유기물을 제거한 이후에도 미세한 부유성 유기물이 잔여할 수 있다. 수처리부(200)는 여과장치에서 걸러진 오수가 순차적으로 통과하면서 정화되는 복수의 처리조들(210)을 구비한다.
전처리장치와 여과장치에서 주로 물리적 여과를 담당하였다면, 수처리부(200)는 생물학적 여과 또는 화학적 여과를 주로 담당하도록 구성할 수 있다.
처리조(210)의 수와 내부 구조는 실시예에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 처리조(210)의 구성은 침전조, 고정상 처리조, 유동상 처리조, 폭기조 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함한다.
도시한 실시예에서 수처리부(200)는 침전조, 2개의 고정상 처리조, 유동상 처리조, 폭기조가 순차적으로 연결되어 있다. 침전조 등의 바닥에는 청소 시에 개방하는 드레인홀(211)과, 드레인홀(211)을 개폐하는 막대형 단속부재(212)가 구비된다. 사용자는 단속부재(212)를 통해 처리조(210)의 물을 완전히 배출하지 않은 상태에서 드레인홀(211)을 개방할 수 있다.
침전조는 오수의 유속을 낮추어 미세한 유기물을 가라앉힌다. 고정상 처리조에는 고정상 여재(213)가 담겨져 있으며, 유동상 처리조에는 유동상 여재(214)가 구비된다. 고정상 처리조 또는 유동상 처리조를 거치면서 부유 유기물을 각 여재에 흡착하고 생물학적으로 분해처리된다. 이러한 고정상 여재와 유동상 여재의 종류와 기능은 이미 공지된 바에 따르는 것으로 자세한 설명은 생략한다. 마지막 폭기조는 처리조들을 거쳐 나온 오수에 산소를 증대시켜 활성시키며, 유체펌프를 통하여 양식장으로 환수시킨다.
본 발명의 실시예에 따른 오수의 처리시스템은 여과장치와 수처리부를 중심으로 물리적 여과와 생물학적 여과를 조합하여 완성된 수처리 사이클을 제공한다. 여과장치의 구조상 취약점을 보완함으로써 미세한 필터망을 통해 작은 유기물까지 효과적으로 여과시킴으로써 수처리부의 여과 부담을 덜어 주고, 수처리부의 생물학적 여과가 효과적으로 이루어질 수 있게 된다.
100 : 여과장치
110 : 하우징 111 : 중심축 112 : 유입구 113 : 드레인배관
114 : 환수유입구 115 ; 유체펌프
120 : 거치브래킷 121 : 1파트 121a : 연결편
121b : 지지편 121c : 중간편 122 : 2파트
130 : 지지블록 131 : 실링 140 : 탄성부재 G : 수용홈
150 : 회전드럼 151 : 필터망 152 : 미끄럼블록
160 : 동력부 161 : 회전모터 162 : 스프라킷 163 : 체인
170 : 막힘해소부 171 : 물분사부재 171a : 물분사배관
171b : 유체펌프 173 : 물받이부재
200 : 수처리부
210 : 처리조 211 : 드레인홀 212 : 단속부재 213 : 고정상 여재
214 : 유동상 여재
300 : 전처리장치
310 : 처리박스 311 : 유입구 312 : 유출구 320 : 거름망체
A1 : 1공간 A2 : 2공간
400 : 오물분리부
410 : 케이싱 411 : 유입구 412 : 유구 420 : 격벽 421 : 출구
430 : 이물질배출구 S : 침전실 440 : 여과막부재
600 : 양식장

Claims (6)

  1. 오수를 필터망이 외주면에 형성되어 있으며 회전하는 회전드럼 안으로 유입 받아, 상기 필터망을 통해 유기물을 걸러내는 여과장치 및
    상기 여과장치에서 걸러진 오수가 순차적으로 통과하면서 정화되는 복수의 처리조들을 구비하는 수처리부를 포함하는
    유기물을 포함하는 오수의 처리시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 여과장치에 유입되기 전의 오수에서 덩어리진 유기물을 제거하는 전처리장치를 포함하고,
    상기 전처리장치는
    상부가 개방되어 있으며 바닥에는 유출구가 형성되어 있는 처리박스와,
    상기 유출구를 덮어 가리며, 수평면에 대하여 상향 경사를 가지는 거름망체를 포함하는
    유기물을 포함하는 오수의 처리시스템.
  3. 제1항에서,
    상기 여과장치는 상기 필터망에 고압수를 분사하여 상기 필터망을 막고 있던 이물질과 물은 이탈시키는 막힘해소부를 포함하고,
    상기 이물질과 물은 상기 여과장치의 밖으로 배출된 후, 격벽에 의해 나뉜 복수의 침전실을 구비하는 오물분리부를 통과하면서 이물질을 가라앉히고, 윗물은 상기 여과장치의 회전드럼 안으로 환수시켜 재여과시키는 것을 특징으로 하는
    유기물을 포함하는 오수의 처리시스템.
  4. 제3항에서,
    상기 오물분리부는
    바닥의 일부가 경사지게 형성되어 있으며 측벽이 둘러싸 상부로 개방된 공간을 형성하는 케이싱,
    경사진 상기 바닥을 따라 횡으로 이격되게 설치되어 상기 복수의 침전실을 형성하며, 이웃하는 상기 침전실로 유입된 오수를 흘려보내는 출구가 서로 어긋나게 형성되어 있는 격벽들 및
    일부 상기 침전실의 바닥에 형성되어 있으며 개폐 가능한 이물질배출구를 포함하는
    유기물을 포함하는 오수의 처리시스템.
  5. 제1항에서,
    상기 수처리부는 침전조, 고정상 처리조, 유동상 처리조, 폭기조 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함하는
    유기물을 포함하는 오수의 처리시스템.
  6. 오수를 필터망이 외주면에 형성되어 있으며 회전하는 회전드럼 안으로 유입 받아 상기 필터망을 통해 유기물을 걸러내는 것이고, 상기 필터망에 고압수를 분사하여 상기 필터망을 막고 있던 이물질과 물은 이탈시키는 여과장치 및
    상기 여과장치의 밖으로 배출된 상기 이물질과 물을 받아, 상기 물에서 이물질을 분리한 후 상기 물을 상기 회전드럼 안으로 환수시켜 재여과시키는 오물처리부를 포함하는
    유기물을 포함하는 오수의 처리시스템.
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