KR20160130681A - 수질정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수족관의 물을 유입하기 위한 물 유입부; 상기 물 유입부로부터 유입된 물에 기포를 발생시키기 위한 기포 발생부; 상기 물 유입부로부터 유입된 물과 상기 기포 발생부로부터 공급된 기포가 혼합되어 거품이 발생되는 거품 발생부; 상기 거품 발생부로부터 유입되는 거품을 배출하기 위한 거품 배출부; 및 상기 거품 발생부의 일측에 위치하고, 정수된 물이 배출되기 위한 물 배출부를 포함하는 수질정화장치에 관한 것으로, 수족관의 오염물질을 물과 함께 펌프로 흡입하면서, 이와 동시에 에어를 공급하여 이를 폭기함으로써, 폭기작용으로 발생한 거품과 부유물 등의 오염물질을 효과적으로 제거하여 수질을 향상시킬 수 있다.

Description

수질정화장치{A Water Purification Device}

본 발명은 수질정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오염된 수질을 정화할 수 있는 간단한 구조의 수질정화장치에 관한 것이다.

일반적으로 활어시장이나 각종 횟집 등은 어류를 살아 있는 활어로 보관 저장하기 위해 수족관을 사용하고 있으며, 이러한 수족관은 그 내부에 해수가 고여 있는 상태에서 살아 있는 어류의 배설물이나 비늘 등의 각종 이물질이 다량으로 발생하여 수족관의 바닥에 축적된다.

이러한 각종 이물질은 시간이 흐름에 따라 미생물에 의해 분해되면서 해수의 용존산소를 점차 고갈시키고, 또한, 질산이온(NO₃-)이나 암모늄이온(N_H4+) 등과 같은 분해물질이 증가하면서 점차 어류에 독성을 일으키게 되며, 또한 영양물질이 증가하면서 수질이 급속도로 악화됨에 따라 각종 세균들이 번식하게 되어 어류의 폐사와 질병의 주요 원인이 되고 있다.

한편, 수족관의 해수를 교환할 경우, 해수용 수족관의 경우에는 해수를 용수로 사용하기 위해 바닷물을 1차 정화하여 수족관의 용수로 공급하거나, 또는 비교적 깨끗한 바다의 심층수를 이용하고 있으나, 수족관의 수질이 급속도로 악화됨에 따라 잦은 용수교환이 요구되는 실정으로 용수의 교환비용이 적지 않게 소요되는 설정이다.

특히, 기온이 높은 여름철의 경우 수족관의 수질이 더욱 악화되므로 어패류에 존재하는 비브리오균(Vibrio choleroe)과 같은 감염성이 높은 세균이나, 콜레라(cholera)와 같은 전염성 세균이 발생할 수 있으므로 안전하고 안정적인 용수의 확보에 어려움이 있었다.

따라서, 종래 수족관 용수의 문제점을 해결하기 위하여 종래 수족관에는 펌프로 용수를 펌핑하면서 산소를 공급하여 용수의 용존산소량을 높이고, 거품 등의 부유물을 제거하는 한편 필터로 여과하여 용수의 수질을 향상시키는 정화장치가 제공되고 있다.

하지만, 이와 같은 종래의 정화장치는, 산소를 공급하기 위한 별도의 장치와 용수를 펌핑하기 위한 별도의 장치를 구비해야하는 번거로움이 있다.

따라서, 오염된 수질을 정화할 수 있는 간단한 구조의 정화장치의 개발이 시급한 상황이다.

한국공개특허 10-2003-0042109

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 오염된 수질을 정화할 수 있는 간단한 구조의 정화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 지적된 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 수족관의 물을 유입하기 위한 물 유입부; 상기 물 유입부로부터 유입된 물에 기포를 발생시키기 위한 기포 발생부; 상기 물 유입부로부터 유입된 물과 상기 기포 발생부로부터 공급된 기포가 혼합되어 거품이 발생되는 거품 발생부; 상기 거품 발생부로부터 유입되는 거품을 배출하기 위한 거품 배출부; 및 상기 거품 발생부의 일측에 위치하고, 정수된 물이 배출되기 위한 물 배출부를 포함하는 수질정화장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 기포 발생부는 외부로부터 제공되는 에어를 기포화하는 벤츄리관 및 상기 벤츄리관에 에어를 공급하기 위한 에어 공급관을 더 포함하는 수질정화장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 기포 발생부는, 상기 물 유입부로부터 유입된 물을 상기 벤츄리관에 전달하기 위한 제1관로 및 상기 벤츄리관으로부터 발생된 기포를 전달하기 위한 제2관로를 포함하고, 상기 거품 발생부는, 상기 제2관로의 끝단에 위치하는 차단판부를 더 포함하는 수질정화장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 거품 발생부는 상기 차단판부로부터 일정 간격 이격되어 위치하는 가이드판부를 포함하며, 상기 가이드판부에는 중공홀을 포함하고 있어, 상기 거품 발생부에서 발생된 거품은 상기 가이드판부의 저면을 따라 이동하여 상기 중공홀을 통해 배출되는 수질정화장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 물 배출부는 정수된 물이 유입되는 정수 유입구 및 상기 정수된 물을 다시 수족관으로 배출하기 위한 정수 배출구를 포함하는 배출관을 포함하며, 상기 정수 유입구와 체결되어 상기 정수 유입구의 높이를 조절하는 높이 조절수단을 더 포함하는 수질정화장치를 제공한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 오염된 수질을 정화할 수 있는 간단한 구조의 정화장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 수족관의 오염물질을 물과 함께 펌프로 흡입하면서, 이와 동시에 에어를 공급하여 이를 폭기함으로써, 폭기작용으로 발생한 거품과 부유물 등의 오염물질을 효과적으로 제거하여 수질을 향상시킬 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 수족관의 물을 장기간 교환하지 않고도 깨끗한 상태로 사용할 수 있으므로 수족관의 유지관리 비용을 대폭 절감하고, 어패류의 폐사를 방지할 뿐만 아니라 어패류의 활동성을 높혀 신선한 상태로 유지할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

도 1a는 본 발명의 제1실시예에 따른 수질정화장치를 도시하는 개략적인 단면도이고, 도 1b는 본 발명의 제1실시예에 따른 수질정화장치의 사용상태를 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 제2실시예에 따른 수질정화장치를 도시하는 개략적인 단면도이고, 도 2b는 본 발명의 제2실시예에 따른 수질정화장치의 사용상태를 도시하는 개략적인 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1a는 본 발명의 제1실시예에 따른 수질정화장치를 도시하는 개략적인 단면도이고, 도 1b는 본 발명의 제1실시예에 따른 수질정화장치의 사용상태를 도시하는 개략적인 단면도이다.

먼저, 도 1a를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 수질정화장치(100)는 내부공간이 밀폐되도록 구성되는 본체(110)를 포함하고, 상기 본체(110)는 수족관의 물을 유입하기 위한 물 유입부(120), 상기 물 유입부(120)로부터 유입된 물에 기포를 발생시키기 위한 기포 발생부(140), 상기 물 유입부로부터 유입된 물과 상기 기포 발생부로부터 공급된 기포가 혼합되어 거품이 발생되는 거품 발생부(150); 상기 거품 발생부(150)로부터 유입되는 거품을 배출하기 위한 거품 배출부(170) 및 상기 거품 발생부(150)의 일측에 위치하고, 정수된 물이 배출되기 위한 물 배출부(160)를 포함한다.

또한, 상기 수족관의 물을 상기 물 유입부로 유입시키기 위한 펌프부(130)를 더 포함하고, 상기 펌프부(130)는 모터(131) 및 상기 모터의 회전에 의해 구동되는 날개부(132)를 포함하며, 즉, 상기 날개부(132)의 회전에 의하여, 상기 수족관의 물이 상기 물 유입부를 통해 상기 본체(110)의 내부로 유입될 수 있다.

계속해서, 도 1a를 참조하면, 상기 물 유입부(120)의 하면 일정 영역에는 관통홀(121)을 포함하며, 상기 관통홀을 통해 상기 수족관의 물이 상기 물 유입부로 유입되며, 이때, 상기 물 유입부로 물이 유입되면서 수족관 내부의 오염물질을 함께 유입시킬 수 있다.

또한, 도 1a를 참조하면, 상기 기포 발생부(140)는 외부로부터 제공되는 에어를 기포화하는 벤츄리관(140)을 포함하며, 상기 벤츄리관(140)에 에어를 공급하기 위한 에어 공급관(142)를 포함한다.

상기 에어 공급관(142)은 개폐장치(143)를 통해 ON/OFF 될 수 있으며, 상기 수족관의 외부로 연결되어 공기를 공급받기 위한 에어 호스(144)와 연결될 수 있다.

즉, 상기 에어 호스(144)를 통해 수족관의 외부의 공기가 유입되고, 유입된 외부의 공기는 상기 에어 공급관을 통해 상기 벤츄리관(140)으로 전달됨으로써, 상기 벤츄리관(140)은 기포를 발생시킬 수 있다.

한편, 상기 물 유입부로부터 유입된 물을 상기 벤츄리관(140)에 전달하기 위한 제1관로(122)를 포함하고, 또한, 상기 벤츄리관(140)으로부터 발생된 기포를 전달하기 위한 제2관로(151)를 포함할 수 있으며, 다만, 상기 제1관로 및 상기 제2관로는 상기 벤츄리관과 일체로 형성되어, 상기 벤츄리관의 일부의 구성에 해당할 수 있다.

계속해서, 도 1a를 참조하면, 상기 거품 발생부(150)는 상술한 바와 같이, 상기 물 유입부로부터 유입된 물과 상기 기포 발생부로부터 공급된 기포가 혼합되어 거품을 발생시킨다.

상기 물 유입부로부터 유입된 물의 오염정도가 심할수록 발생되는 거품의 양은 많다고 할 수 있다.

상기 거품 발생부(150)는 상기 제2관로(151)의 끝단에 위치하는 차단판부(152)를 포함하며, 상기 차단판부(152)에 의해 보다 용이하게 거품을 발생시킬 수 있다.

즉, 상술한 벤츄리관에 의해 기포가 발생되고, 상기 기포는 물과 혼합되면서 에어 폭기 방식에 의해 거품이 발생하기도 하나, 기포가 혼합된 물이 상기 차단판부(152)에 유속에 의해 부딪히면서 발생되는 거품의 양이 더욱 증가될 수 있다.

또한, 상기 거품 발생부(150)는 상기 차단판부(152)로부터 일정 간격 이격되어 위치하는 가이드판부(153)를 포함하며, 상기 가이드판부(153)에는 중공홀(154)을 포함하고 있어, 상기 거품 발생부에서 발생된 거품은 상기 가이드판부(153)의 저면을 따라 이동하여 상기 중공홀(154)을 통해 배출될 수 있다.

이때, 상기 가이드판부는 깔데기 형상으로 제조될 수 있다.

또한, 상기 거품 배출부(170)는 상기 중공홀(154)을 통해 유입된 상기 거품을 배출하는 배출구(171)를 포함하며, 이때, 상기 가이드판부(153)의 상면을 따라 상기 거품이 이동하여, 상기 배출구(171)를 통해 배출될 수 있다.

계속해서, 도 1a를 참조하면, 상기 물 배출부(160)는 정수된 물이 유입되는 정수 유입구(162) 및 상기 정수된 물을 다시 수족관으로 배출하기 위한 정수 배출구(163)를 포함하는 배출관(161)을 포함할 수 있다.

즉, 수족관 내부의 오염물질 등은 상기 거품과 함께 상기 거품 배출부(170)를 통해 수족관의 외부로 배출되며, 정수된 물은 상기 물 배출부(160)를 통해 다시 수족관으로 배출되어 재사용될 수 있다.

미설명부호 111은 영역구분판으로, 상기 거품 발생부와 물 배출부 간의 영역을 구분함으로써, 상기 거품 발생부의 거품이 물 배출부로 이동하는 것을 방지할 수 있다.

다음으로, 도 1b의 본 발명의 제1실시예에 따른 수질정화장치의 사용상태를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에서는, 상기 수족관의 물을 상기 물 유입부로 유입시키기 위한 펌프부(130)를 통해, 상기 물 유입부(120)로 수족관의 물을 유입시킨다.

상기 유입된 물은 상기 펌프부의 계속적인 동작에 의해, 상기 벤츄리관(140)으로 유입되며, 상기 벤츄리관(140)은 에어 공급관(142)으로부터 에어를 공급받아, 상기 에어를 기포화시킨다.

즉, 상기 에어 호스(144)를 통해 수족관의 외부의 공기가 유입되고, 유입된 외부의 공기는 상기 에어 공급관을 통해 상기 벤츄리관(140)으로 전달됨으로써, 상기 벤츄리관(140)은 기포를 발생시킬 수 있다.

이때, 거품 발생부(150)에서는 상기 물 유입부로부터 유입된 물과 상기 기포 발생부로부터 공급된 기포가 혼합되어 거품이 발생되며, 상기 거품 발생부에서 발생된 거품은 상기 가이드판부(153)의 저면을 따라 이동하여 상기 중공홀(154)을 통해 배출되고, 상기 가이드판부(153)의 상면을 따라 상기 거품이 이동하여, 상기 배출구(171)를 통해 최종 배출될 수 있다.

또한, 정수된 물은 상기 물 배출부(160)를 통해 다시 수족관으로 배출되어 재사용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 종래의 경우, 오염된 수질을 정화하기 위하여, 산소를 공급하기 위한 별도의 장치와 용수를 펌핑하기 위한 별도의 장치를 구비해야하는 번거로움이 있다.

하지만, 이상과 같은 본 발명에 따르면, 오염된 수질을 정화할 수 있는 간단한 구조의 정화장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 수족관의 오염물질을 물과 함께 펌프로 흡입하면서, 이와 동시에 에어를 공급하여 이를 폭기함으로써, 폭기작용으로 발생한 거품과 부유물 등의 오염물질을 효과적으로 제거하여 수질을 향상시킬 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 수족관의 물을 장기간 교환하지 않고도 깨끗한 상태로 사용할 수 있으므로 수족관의 유지관리 비용을 대폭 절감하고, 어패류의 폐사를 방지할 뿐만 아니라 어패류의 활동성을 높혀 신선한 상태로 유지할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

도 2a는 본 발명의 제2실시예에 따른 수질정화장치를 도시하는 개략적인 단면도이고, 도 2b는 본 발명의 제2실시예에 따른 수질정화장치의 사용상태를 도시하는 개략적인 단면도이다.

본 발명의 제2실시예에 따른 수질정화장치는 후술하는 바를 제외하고는 상술한 제1실시예와 동일할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서의 거품 발생부(150)는 물 유입부로부터 유입된 물과 상기 기포 발생부로부터 공급된 기포가 혼합되어 거품을 발생시킨다.

이때, 상기 물 유입부로부터 유입된 물의 오염정도가 심할수록 발생되는 거품의 양은 많다고 할 수 있다.

즉, 수족관의 물의 오염정도에 따라 거품의 발생양이 달라지므로, 상술한 물 배출부(160)에서의 정수 유입구(162)의 높이를 조절할 필요가 있다.

따라서, 본 발명의 제2실시예에서는 상기 물 배출부(160)는 정수된 물이 유입되는 정수 유입구(162) 및 상기 정수된 물을 다시 수족관으로 배출하기 위한 정수 배출구(163)를 포함하는 배출관(161)을 포함하며, 또한, 상기 정수 유입구(162)와 체결되어 정수 유입구의 높이를 조절하는 높이 조절수단(164)을 포함할 수 있다.

따라서, 상기 높이조절수단을 체결하는 경우, 상기 정수 유입구의 높이가 높아지고, 상기 높이조절수단을 제거하는 경우, 상기 정수 유입구의 높이가 낮아진다.

본 발명에서는 수족관의 오염정도가 심하여 거품이 많이 발생하는 경우에는 상기 높이 조절수단을 제거하여 정수 유입구를 낮추어 주고, 수족관의 오염정도가 미비하여 거품이 적게 발생하는 경우에는 상기 높이 조절수단을 체결하여 상기 정수 유입구의 높이를 낮추어 줄 수 있다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (5)

1. 수족관의 물을 유입하기 위한 물 유입부;
   상기 물 유입부로부터 유입된 물에 기포를 발생시키기 위한 기포 발생부;
   상기 물 유입부로부터 유입된 물과 상기 기포 발생부로부터 공급된 기포가 혼합되어 거품이 발생되는 거품 발생부;
   상기 거품 발생부로부터 유입되는 거품을 배출하기 위한 거품 배출부; 및
   상기 거품 발생부의 일측에 위치하고, 정수된 물이 배출되기 위한 물 배출부를 포함하는 수질정화장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 기포 발생부는 외부로부터 제공되는 에어를 기포화하는 벤츄리관 및 상기 벤츄리관에 에어를 공급하기 위한 에어 공급관을 더 포함하는 수질정화장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 기포 발생부는, 상기 물 유입부로부터 유입된 물을 상기 벤츄리관에 전달하기 위한 제1관로 및 상기 벤츄리관으로부터 발생된 기포를 전달하기 위한 제2관로를 포함하고,
   상기 거품 발생부는, 상기 제2관로의 끝단에 위치하는 차단판부를 더 포함하는 수질정화장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 거품 발생부는 상기 차단판부로부터 일정 간격 이격되어 위치하는 가이드판부를 포함하며, 상기 가이드판부에는 중공홀을 포함하고 있어, 상기 거품 발생부에서 발생된 거품은 상기 가이드판부의 저면을 따라 이동하여 상기 중공홀을 통해 배출되는 수질정화장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 물 배출부는 정수된 물이 유입되는 정수 유입구 및 상기 정수된 물을 다시 수족관으로 배출하기 위한 정수 배출구를 포함하는 배출관을 포함하며,
   상기 정수 유입구와 체결되어 상기 정수 유입구의 높이를 조절하는 높이 조절수단을 더 포함하는 수질정화장치.
   

Images