KR20210101643A

KR20210101643A - 착유세정수 정화장치

Info

Publication number: KR20210101643A
Application number: KR1020200015860A
Authority: KR
Inventors: 박현석
Original assignee: 박현석
Priority date: 2020-02-10
Filing date: 2020-02-10
Publication date: 2021-08-19
Also published as: KR102353977B1

Abstract

본 발명은 착유 세정수 정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 젖소를 사융하면서 우유를 생산하도록 착유를 실시하는 시설물이나 젖소의 유방을 세정하는 세정수를 정화하여 방류하는 착유 세정수 정화장치에 관한 것이다.
본 발명의 착유세정수 정화장치는 폭기부에 저장된 착유세정수를 펌핑하여 폭기부의 저부로 외부에서 유입된 공기 또는 폭기부 내의 발효가스와 같은 기체와 함께 토출함으로써 폭기부의 저부에 침전된 착유세정수를 교반시킬 수 있어 착유 세정수 내에 응결될 수 있는 카제인 단백질과 유지방을 지속적으로 교반 및 파쇄하여 폭기부 내의 미생물 대사를 유지시킬 수 있어 여과 효율이 높으며, 용존산소량 증가를 위한 별도의 산기구조가 필요없어 경제적인 이점이 있다.

Description

착유세정수 정화장치{Device for cleaning water for dairy farming}

본 발명은 착유 세정수 정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 젖소를 사융하면서 우유를 생산하도록 착유를 실시하는 시설물이나 젖소의 유방을 세정한 착유세정수를 정화하여 방류하는 착유 세정수 정화장치에 관한 것이다.

수질오염물질은 점오염물질과 비점오염물질로 구분할 수 있다. 후자인 비점오염물질은 배출지점이 불분명하고 광범위한 지표면에 잔존해 있는 오염원이고, 전자의 점오염물질은 배출지점이 뚜렷하고 한정된 점오염원으로부터 배출되는 생활하수, 축산폐수 또는 산업폐수 등을 일컫는 말이다.

특히 축산폐수 중 한 예로 착유세척수를 들 수 있는데, 착유세척수의 경우 가축분뇨 및 산과 염기제재가 함유 되어있고, 농가에서 산과 염기제재를 주기적으로 교차사용하기 때문에 간이정화조를 이용한 정화, 관리가 불가능하다.

게다가 가축분뇨의 경우 2012년에 가축분뇨의 해양배출 금지를 시작으로 환경부의 가축분뇨 관리 선진화 대책이 발표되면서 많은 축산농가들이 가축분뇨 처리를 위해 어려움을 겪고 있다.

또한, 현재 젖소 착유실 세척수 정화처리 기술 및 공정이 실용화되어 있지 못하며, 대개의 경우 간이 정화조를 이용하여 일정기간 저장하였다가 배출하는 현실이다. 이러한 현실을 감안할 때, 젖소 착유 및 착유시설 관리과정과 착유실 바닥 및 장비의 세척, 축사청소 과정에서 발생하는 세정수를 정화 처리하는 농가에 맞는 소규모의 장치가 필요하다.

상술한 바와 같은 통상적인 낙농업의 사용되는 세정수의 정화 방법은 생물막 여과장치의 일종인 살수여상법(Trickling filter)이 사용되고 있다.

이런, 살수여상법은 여재가 채워진 반응조에 폐수를 세정수를 투입하면 유입수가 채워지지 않은 상태로 폐수가 여재 사이를 통기하면서 흘러가면서 여과되는 방법이 사용되고 있으나, 오염물질의 농도가 높은 경우 여재에서 여과 시에 슬러지가 응집되어 막힘에 의해 정화가 불가능해지는 문제점이 있었다.

이에, 최근에는 특허 제0961452호는 상술된 살수여상법에 추가적으로 여재의 폐색을 막기 위한 역세 단계를 더 포함하는 기술을 종래 기술로 제시하여 폐수의 슬러지로 인한 응집을 가압 공기로 역세를 실시하여 폐색을 방지하면서 지속적으로 여과를 실시하는 기술을 제시하고 있다.

그러나, 종래 기술의 정화 방법은 통상적인 정화 방법에서 여재의 폐색을 방지하기 위한 방법으로 일반하수를 처리함에 있어 슬러지에 의해 폐쇄되는 것을 방지하여 연속적으로 사용 가능한 기술임에 따라 일반하수를 정화하는 것임에 따라 젖소 착유후 세정수와 같은 고농도의 폐수성상을 지니고 있는 폐수를 정화하기 어려운 문제점이 있었다.

특히, 착유 시 우유에 포함되어 있는 카제인 단백질과 유지방은 점성을 가지고 있으나, 온도가 낮거나 농도가 적은 경우에는 점성이 약화되어 세정수와 함께 공급되어 생물막 여과 방법으로 여과 시에 농도가 높아지면서 온도가 상승따라 점성이 증대되어 응결의 발생으로 새로운 슬러지가 발생을 인해 여과 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 상술한 바와 같은 착유에 의한 세정수에 포함되어 있는 카제인 단백질과 유지방의 응결은 미생물에 의해 슬러지를 분해하기 위해서 공급되는 산소의 공급을 저해하여 미생물 대사를 방해함에 따라 여과 효율을 저하시키는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1767032호 : 낙농업용 세정수 정화장치.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 착유 세정수 내에 응결된 카제인 단백질과 유지방을 지속적으로 교반 및 파쇄하여 미생물 대사를 유지시킬 수 있는 착유 세정수 정화장치를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 착유 세정수 정화장치는 젖소로부터 우유를 생산하도록 착유를 실시하는 시설물이나 장치 또는 젖소의 유방을 세척하는 착유 세정수를 정화하여 방류하는 것으로서,다수의 격벽에 의해 내부공간이 구획되어, 호기성 상태에서 공급된 상기 착유세정수의 질산화반응을 유도하는 폭기부와, 상기 폭기부에서 질산화반응된 상기 착유세정수가 공급되어 무산소 상태에서 탈질반응이 유도되는 무산소부와, 상기 무산소부에서 공급된 상기 착유세정수 내의 슬러지의 침전을 유도하며 외측으로 정화된 착유세정수를 배출하는 침전부로 구분되는 챔버와; 상기 폭기부에 장착되어 상기 폭기부에 공급된 상기 착유세정수를 상기 폭기부 외부로 배출시켰다가 상기 폭기부 내로 재유입시키며 상기 착유세정수 재유입시 부압에 의해 공기가 함께 유입을 유도하는 착유세정수 폭기교반유닛과, 상기 침전부에 설치되어 상기 무산소부에서 상기 침전부의 중심측 상부로 공급된 상기 착유세정수가 하부로 이동 후 상기 침전부의 가장자리측으로 이동을 위해 상승 및 하강이동되면서 상기 착유세정수 내의 슬러지가 침전되게 상기 침전부를 부분 구획하는 침전유도유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 착유세정수 폭기교반유닛은 상기 폭기부 내에 수용된 상기 착유세정수를 펌핑하여 착유세정수를 이송시키는 착유세정수 이송부와, 상부에 상기 착유세정수 이송부에 의해 이송된 고압의 착유세정수가 유입될 수 있는 착유세정수 유입공간이 마련되며 상기 착유세정수 유입공간으로 유입되는 상기 착유세정수의 유속에 의해 형성되는 부압에 의해 외부 공기가 유입되게 상기 폭기부에 대해 상부가 돌출되게 위치되고 일측이 개방되며, 내부로 유입된 상기 착유세정수와 외부공기가 하방으로 압축되어 상기 폭기부의 저면으로 토출되면서 상기 폭기부의 저면에 침전된 상기 착유세정수 내의 슬러지가 상기 폭기부 내에서 비산될 수 있도록 상기 폭기부의 저면에 인접하게 연장되며 내부에 상기 착유세정수 유입공간과 연통되며 하부로 개방된 압축공간이 형성되 적어도 하나의 착유세정수비산유도부재를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 침전유도유닛은 상기 무산소부에서 상기 침전부의 중심측까지 관통연장된 침전부 착유세정수공급관과, 상기 침전부 중심측에서 상하방향으로 길이연장되고 내부에 상하방향으로 개방된 중공이 형성되며 상부에 상기 착유세정수공급관이 관통연장되는 제1침전부구획관과, 상기 침전부 내주면과 상기 제1침전부구획관 사이에서 상방으로 개방된 내부공간을 가지며 상하방향으로 길이연장되어 상기 제1침전부구획관이 내부에 위치되며 하단이 상기 침전부의 하단에 대해 상방으로 이격되는 제2침전부구획관과, 상기 제2침전부구획관과 상기 제1침전부구획관 사이에서 상기 제2침전부구획관과 상기 제1침전부구획관에 이격되어 상기 제1침전부구획관 둘레를 따라 연장되며 상방으로 개방된 내부공간을 갖는 링 형상으로 형성되어 상기 제1침전부구획관에서 하강되어 상기 제1침전부구획관과 상기 제2침전부구획관 사이로 상승된 상기 착유세정수가 유입되는 착유세정수배출덕트와, 상기 착유세정수배출덕트 하단에서 상기 제2침전부구획관으로 관통연장되어 상기 착유세정수배출덕트로 유입된 착유세정수를 상기 제2침전부구획관과 상기 침전부 내주면 사이로 배출하는 제1착유세정수 배출관과, 상기 침전부의 상부에 상기 제2침전부구획관과 상기 침전부 내주면 사이의 공간과 연통되게 관통연장되어 상기 제2침전부구획관과 상기 침전부 내주면 사이로 유입되어 슬러지가 침전되어 정화된 상기 착유세정수를 상기 침전부 외부로 배출하는 제2착유세정수배출관을 구비하는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명의 착유세정수 정화장치는 상기 제2착유세정수배출관이 설치된 상기 챔버의 외주면에 상기 제2착유세정수배출관의 하방에 상하방향으로 상호 이격되게 각각 설치되며 상기 제2착유세정수배출관에서 배출된 1차 침전된 상기 착유세정수가 유입되게 상방으로 개방되며 상기 챔버의 폭 방향으로 길이연장된 침전공간을 각각 갖는 다수의 냄새제거부를 포함하는 냄새제거유닛을 더 구비하고, 다수의 냄새제거부는 상기 착유세정수가 유입되는 일단 또는 타단에 대해 반대측 타단 또는 일단으로 하방에 위치하는 상기 냄새제거부에 상기 착유세정수가 공급되게 반대측 타단 또는 일단이 하방으로 개방되어 상기 착유세정수가 지그재그형상으로 이동되면서 상기 침전부의 하부로 이동되게 유도한다. 냄세제거부는 상방으로 개방되며 침전부의 폭방향으로 개방되며 냄새제거부재가 채워지는 보조여과본체와; 보조여과본체의 폭 방향의 제1내주면에서 마주하는 제2내주면에 이격되게 각각 돌출형성되며 상기 냄새제거부의 길이방향을 따라 이격되는 다수의 제1유로연장격벽과, 상호 인접하는 상기 제1유로연장격벽 사이의 상기 제2내주면에서 상기 제1내주면에 이격되게 각각 돌출형성되며 상기 냄새제거부의 길이방향을 따라 이격되어 다수의 상기 제1유로연장격벽과 함께 상기 착유세정수가 상기 침전부의 폭방향으로 이동시 지그재그형상으로 이동되어 이동유로를 연장하는 다수의 제2유로연장격벽을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 챔버는 다수의 상기 격벽에 의해 내부공간이 상기 폭기부에 발생되는 거품을 억제하기 위한 소포제가 저장되는 소포제 저장부의 저장공간과 상기 착유세정수의 PH 조절을 위한 PH조절제가 저장되는 PH조절제 저장부의 저장공간으로 더 구획되며, 상기 소포제저장부에서 상기 착유세정수비산유도부재 상부로 연결되어 상기 착유세정수비상유도부재의 상부로 이송된 고압의 착유세정수 유입 시 상기 소포제가 혼합되도록 상기 소포제저장부에 저장된 상기 소포제를 상기 착유세정수비산유도부재의 상부로 공급하는 소포제공급부와; 상기 PH조절제저장부에서 상기 착유세정수비산유도부재 상부로 연결되어 상기 착유세정수비상유도부재의 상부로 이송된 고압의 착유세정수 유입 시 상기 PH조절제가 혼합되도록 상기 PH조절제저장부에 저장된 상기 PH조절제를 상기 착유세정수비산유도부재의 상부로 공급하는 PH조절제공급부;를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 소포제 공급부는 상기 소포제저장부 내에 설치되어 액상의 소포제를 펌핑하는 소포제공급펌프와, 상기 소포제공급펌프에서 상기 폭기부 내로 연장되어 상기 폭기부의 상방으로 관통연장된 제1소포제공급관을 구비하고, 상기 PH조절제공급부는 상기 PH조절제저장부 내에 설치되어 액상의 PH조절제를 펌핑하는 PH조절제공급펌프와, 상기 PH조절제공급펌프에서 상기 폭기부 내로 연장되어 상기 폭기부의 상방으로 관통연장된 제1PH조절제공급관을 구비하고, 상기 제1소포제공급관과 상기 제1PH조절제공급관은 상기 폭기부에 대해 돌출된 각 상기 착유세정수비산유도부재의 상부에서 각각 연장되는 다수의 분기관을 연결하는 메니폴더관에 연결되어 상기 착유세정수비산유도부재로 소포제와 PH조절제를 공급하는 것이 바람직하다.

본 발명의 착유 세정수 정화장치는 폭기부에 저장된 착유세정수를 펌핑하여 폭기부의 저부로 외부에서 유입된 공기 또는 폭기부 내의 발효가스와 같은 기체와 함께 토출함으로써 폭기부의 저부에 침전된 착유세정수를 교반시킬 수 있어 착유 세정수 내에 응결될 수 있는 카제인 단백질과 유지방을 지속적으로 교반 및 파쇄하여 폭기부 내의 미생물 대사를 유지시킬 수 있어 여과 효율이 높으며, 용존산소량 증가를 위한 별도의 산기구조가 필요없어 경제적인 이점이 있다.

그리고, 본 발명의 착유 세정수 정화장치는 착유세정수비상유도부재의 상부로 유입된 착유세정수가 하강 시 발생되는 부압에 의해 유입된 기체가 착유세정수와 함께 압축되어 폭기부의 저부로 토출됨에 따라 폭기부의 저부에 침전된 착유세정수 내의 슬러지와 산소 교반효율이 향상 되어 질산화반응이 촉진될 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 착유 세정수 정화장치는 하나의 챔버에 다수의 격벽에 의해 착유세정수 정화에 필요한 폭기부, 무산소부, 침전부가 구분되어 공간적용효율이 높으며, 설치 및 이동이 용이한 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 착유 세정수 정화장치에 대한 사시도이고,
도 2는 도 1의 착유 세정수 정화장치의 폭기부가 형성된 일측에 대한 일측 단면도이고,
도 3은 도 1의 착유 세정수 정화장치의 무산소부와 침전부가 형성된 타측에 대한 타측 단면도이고,
도 4는 도 1의 착유 세정수 정화장치를 반대측에서 바라본 일부 사시도이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 착유 세정수 정화장치에 대한 일측단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 착유 세정수 정화장치에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4에는 본 발명의 일 실시 예에 따른 착유세정수 정화장치(1)가 도시되어 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 착유세정수 정화장치(1)는 젖소로부터 우유를 생산하도록 착유를 실시하는 시설물이나 장치(미도시) 또는 젖소의 유방을 세척하는 착유 세정수를 정화하여 방류하는 것으로서, 다수의 격벽에 의해 내부공간이 구획되어 폭기부(21), 무산소부(31) 및 침전부(41)로 구분되는 챔버(10)와, 폭기부(21) 내의 착유세정수를 교반하는 착유세정수 폭기교반유닛(60)과, 침전부 내로 유입된 착유세정수 내의 슬러지의 침전을 유도하는 침전유도유닛(110)과, 정화되어 침전부 외로 배출된 착유세척수의 냄새제거 및 오염물질을 2차제거하는 냄새제거유닛(150)을 구비한다.

다수의 격벽은 상호 마주하는 내주면에 양측이 연결되게 연장되어 챔버의 내부공간의 중심측에서 일방향으로 구획하는 제1격벽(11)와, 제1격벽(11)의 일면 중심측에서 마주하는 챔버(10)의 내주면으로 연장되어 무산소부(31)와 침전부(41)를 구획하는 제2격벽(12)과, 제1격벽(11)의 타면 일측에서 마주하는 챔버(10)의 내주면으로 연장되어 제1격벽(11)과 함께 폭기부 내부공간(22)을 형성하는 제3격벽(13)과, 제3격벽(13)의 중심측에서 마주하는 상기 챔버의 내주면으로 연장되어 상기 폭기부에 발생되는 거품을 억제하기 위한 소포제가 저장되는 소포제 저장부(51)의 내부공간(51a)과 착유세정수의 PH 조절을 위한 PH조절제가 저장되는 PH조절제 저장부(56)의 저장공간(56a)로 구획하는 제4격벽(14)을 구비한다.

폭기부(21)는 착유세정수 폭기교반유닛(60)이 설치되어 호기성 상태에서 공급되는 착유세정수 내의 유기물과 질산화 반응을 유도하며, 무산소부(31)는 폭기부(21)에서 질산화 반응된 착유세정수가 공급되어 무산소 상태에서 탈질반응을 유도한다. 또한, 침전부(41)는 무산소부(31)에서 공급된 착유세정수 내의 슬러지의 침전을 유도하며 외측으로 정화된 착유세정수를 배출한다.

폭기부(21)에 공급되는 착유세정수는 착유를 실시하는 시설물이나 장치(미도시) 또는 젖소의 유방을 세척한 최초 착유 세정수가 공급될 수 있으며, 또는 고,액분리된 것이 공급될 수도 있다. 착유세정수에는 착유를 실시하는 시설물이나 장치(미도시) 또는 젖소의 유방을 세척한 것으로, 다양한 미생물이 포함될 수 있다. 다양한 미생물에는 질산화 반응에 필요한 니트로소모나스나 니트로박터와 같은 세균이 포함될 수 있다.

폭기부(21)에서는 호기성 상태에서 질산화 반응에 필요한 미생물을 통해 착유세정수에 질산화 반응을 유도한다. 폭기부(21)는 도시되지는 않았으나, 질산화 반을 촉진을 위한 생물막 여재나, 질화균이 공급될 수 있다.

폭기부(21)는 도2를 참고하면, 일측 하부(25)가 단차지게 돌출형성되며, 그 돌출된 하부에는 필요시 폭기부(21) 내의 착유세정수를 배출하기 위한 제1비상배출관(26)과, 제1비상배출관(26)을 개폐하는 제1비상개폐밸브(27)가 마련된다.

착유세정수폭기교반유닛(60)은 폭기부(21)에 장착되어 폭기부(21)에 공급된 착유세정수를 폭기부(21) 외부로 배출시켰다가 폭기부(21) 내로 재유입시키며 착유세정수 재유입시 부압에 의해 공기가 함께 유입을 유도한다.

착유세정수 폭기교반유닛(60)은 폭기부(21) 내에 수용된 착유세정수를 펌핑하여 착유세정수를 이송시키는 착유세정수 이송부(61)와, 착유세정수 이송부(61)와 연결되어 펌핑된 착유세정가 내부로 유입되어 착유세정수와 함께 외부공기 또는 폭기부 내부공간(22)의 발효가스를 폭기부(21)의 저부로 토출하는 적어도 하나의 착유세정수비산유도부재(71)와, 착유세정수비산유도부재(71)와 연결되어 착유세정수 이동시 착유세정수비산유도부재(71) 내에 발생되는 부압에 의해 외부공기 또는 폭기부(22) 내의 발효가스의 유입을 위한 기체유입유로를 형성하는 기체유입부(100)를 구비한다.

즉, 착유세정수 폭기교반유닛(60)은 폭기부(21)에 설치되어 착유세정수 이송부(61)를 통해 폭기부 내부공간(22)에 저장된 착유세정수를 착유세정수비산유도부재(71)로 펌핑하여 기체유입부(100)를 통해 유입된 외부 공기 또는 폭기부 내부공간(22)의 발효가스 등의 기체를 착유세정수와 함께 폭기부 내부공간(22)의 저부로 토출함으로써 침전된 착유세정수 내의 슬러지를 비산시켜 착유세정수를 외부공기와 교반시킴으로써, 질산화 반응의 촉진을 유도한다.

착유세정수 이송부(61)는 착유세정수 공급펌프(62)와, 착유세정수 펌핑관(63)을 구비한다. 착유세정수 펌핑관(63)은 폭기부(21)의 상단을 상하방향으로 관통하며 하단이 폭기부(21)의 내부공간(22)의 저부에 인접하게 연장되며 상부는 폭기부(21)에 대해 상방으로 연장되어 후술되는 착유세정수비산유도부재(71)와 연결된다. 착유세정수 공급펌프(62)는 착유세정수 펌핑관(63)과 연결되어 폭기부(21)에 저장된 유기성 슬러지가 포함된 착유세정수를 펌핑하여 착유세정수비산유도부재(71)로 공급한다. 착유세정수 공급펌프(62)는 착유세정수 펌핑관(63)의 하단에 연결되어 있으나, 도시된 바와 다르게 폭기부(21)의 외부에서 착유세정수 펌핑관(63)과 연결될 수도 있을 것이다.

착유세정수비산유도부재(71)는 상부에 착유세정수 이송부(61)에 의해 이송된 고압의 착유세정수가 유입될 수 있는 착유세정수 유입공간(73)이 마련되며 착유세정수 유입공간(73)으로 유입되는 착유세정수의 유속에 의해 형성되는 부압에 의해 외부 공기가 유입되게 폭기부(21)에 대해 상부가 돌출되게 위치되고 일측이 개방되며, 내부로 유입된 착유세정수와 외부공기가 하방으로 압축되어 폭기부(21)의 저면으로 토출되면서 폭기부의 저면에 침전된 착유세정수 내의 슬러지가 폭기부(21) 내에서 비산될 수 있도록 폭기부(21)의 저면에 인접하게 연장되며 내부에 착유세정수 유입공간(73)과 연통되며 하부로 개방된 압축공간(92)이 형성된다.

도 2를 참고하면, 착유세정수비산유도부재(71)는 착유세정수 유입부(72)와, 기체유입유도부(81)와, 압축착유세정수배출부(91)와, 착유세정수파쇄부재(95)를 구비한다.

착유세정수 유입부(72)는 내부에 착유세정수 유입공간(73)이 마련되며 상부 일측에 착유세정수 펌핑관(63)과 연결되며 착유세정수 유입공간(73)과 연통되는 착유세정수유입구(74)와, 기체유입부(100)와 연결되며 착유세정수 유입공간(73)과 연통되는 기체유입구(75) 형성되며, 하단 중심측에 착유세정수 유입공간(73)으로 유입된 착유세정수와 외부공기가 하방으로 배출될 수 있도록 착유세정수 유입공간(73)과 연통되게 상하방향으로 관통되되 하방으로 갈수록 직경이 감소된 제1배출노즐부(76)가 마련된다.

착유세정수 유입부(72)는 착유세정수 유입공간(73)으로 유입된 착유세정수가 중심측으로 유도되며 하방으로 배출되는 속도가 증가될 수 있도록, 하부에 하단이 제1배출노즐부(76)와 연결되며 상부보다 직경이 좁은 관 형상으로 연장된 착유세정수 이동가속유도부(77)가 마련된다. 즉, 착유세정수 유입부(72)는 상부보다 하부가 직경이 좁은 단차진 형상을 갖는다.

기체유입유도부(81)는 착유세정수 유입부(72)의 단차진 측의 가장자리를 따라 하방으로 연장되어 착유세정수 이동가속유도부(77)와 제1배출노즐부(76)가 수용되는 기체유입유도하우징부(82)와, 제1배출노즐부(76)와 기체유입유도하우징부(82)의 개구된 하단 사이에 위치되는 다수의 기체유입유도노즐(86)을 구비한다.

기체유입유도하우징부(82)는 하부가 착유세정수 이동가속유도부(77)와 다수의 기체유입유도노즐(66)보다 크되 상부보다 직경이 작은 관 형상으로 형성되어, 상부보다 하부의 직경이 작은 단차진 형상을 갖는다. 그리고, 기체유입유도하우징부(82)의 단차진 하부의 하단에는 다수의 기체유입유도노즐(86)들 중 최하단에 위치한 기체유입유도노즐(86)의 하부가 일부 수용되며 하방으로 갈수록 내경이 좁아지는 제2배출노즐부(85)가 구비된다.

다수의 기체유입유도노즐(86)은 내측이 상하방향으로 각각 관통된 관 형상으로 형성되어 제1배출노즐부(76)의 하부가 수용되는 위치에서부터 하방으로 소정간격 이격되게 배열되되, 상방에 위치되는 제1배출노즐부(76) 또는 기체유입유도노즐(86)의 하부가 내부로 수용되며 내부를 통과하는 착유세정수의 유속이 증가될 수있도록 상부에서 하부로 갈수록 내경이 각각 감소되게 형성된다. 상하로 인접한 기체유입유도노즐(86)들과, 다수의 기체유입유도노즐(86)들 중 최상단에 위치한 기체유입유도노즐(86)과 제1배출노즐부(76)와, 다수의 기체유입유도노즐(86)들 중 최하단에 위치한 기체유입유도노즐(86)과 제2배출노즐부(86)는 도시되지는 않았으나 상하로 연장되는 다수의 연결판들에 의해 상호 이격되게 연결될 수 있다. 다수의 연결판(69)은 복수 개가 기체유입유도노즐, 또는 제1배출노즐부(76) 또는 제2배출노즐부(85)의 외주면에 원주방향을 따라 상호 이격되게 장착되는 것이 바람직하다.

상하로 마주하는 제1배출노즐부(76)의 외주면과 기체유입유도노즐(86)의 내주면 사이, 상하로 인접하는 기체유입유도노즐(86)들 간의 외주면과 내주면 사이,그리고, 상하로 마주하는 기체유입유도노즐(86)의 외주면과 제2배출노즐부(85)의 내주면 사이에는 각각 기체유입유도하우징부(82)의 하부에서 역류된 착유세정수와 유입된 외부공기가 중심측으로 이동되어 하방으로 배출 유도될 수 있는 유입로(87)가 형성된다. 그리고, 제1 및 제2배출노즐부(76, 85)와, 다수의 기체유입유도노즐(86)은 각각 하방으로 갈수록 내경 및 외경이 좁아지게 형성되어 착유세정수의 이동속도 상승을 유도하여 기체의 유입을 유도하면서 착유세정수와 기체가 혼합되어 착유세정수의 용존산소량 상승을 유도한다.

압축착유세정수배출부(91)는 기체유입유도하우징부(82)의 하부 가장자리를 따라 하방으로 연장되어 제2배출노즐부(85)가 수용되며 하단이 폭기부(21)의 저면에 인접하며, 기체유입유도노즐(86)에서 배출된 착유세정수와 기체가 하방으로 압축되어 배출되는 압축공간(92)이 형성된다.

압축착유세정수배출부(91)는 기체유입유도하우징부(82)의 외경이 감소된 하부와 동일한 직경을 가지며 상하방향으로 일정한 내경을 갖는 관 형상으로 형성된다. 압축착유세정수배출부(91)는 기체유입유도부(81)의 제2배출노즐부(85)에서 배출된 착유세성주와 유입된 외부공기가 하방으로 이동되면서 압축되어 폭기부(21)의 저면으로 토출되도록 한다.

착유세정수파쇄부재(95)는 압축공간에서 착유세정수 내의 슬러지가가 뭉쳐지는 것을 방지하기 위한 것으로서, 도시된 바와 다르게 다수 개 구비되어 압축착유세정수배출부(91)의 길이방향으로 소정간격 이격되게 압충공간(92) 내에 위치될 수 도 있다. 착유세정수파쇄부재(75)는 기체유입유도노즐(86)과 제2배출노즐부(85)에서 토출되는 착유세정수가 부딪혀 착유세정수 내의 슬러지가 파쇄될 수 있도록 압축공간(92) 내에서 기체유입유도노즐(86)에 대응되는 하방의 위치되며 압축착유세정수배출부(91)의 내경보다 작은 직경을 가져 외주면과 압축착유세정수배출부(91)의 내주면 사이로 착유세정수가 하방으로 배출되는 배출로(98)를 형성하는 원판 형상의 파쇄부(96)와, 파쇄부(76)의 외주면에서 압축착유세정수배출부(91)의 내주면으로 연장되어 파쇄부(96)의 위치를 고정하는 지지부(97)를 구비한다.

도 1 및 도 3을 참고하면, 착유세정수비산유도부재(71)는 폭기부(21)의 일측에 나란하게 복수 개가 구비되며, 착유세정수 폭기교반유닛(60)은 폭기부(21)에 대해 돌출된 다수의 착유세정수비산유도부재(71)의 상부를 연결하는 복수의 연결관(106)을 더 구비한다.

앞에서 설명한 착유세정수이송부(61)는 다수의 착유세정수비산유도부재(71) 중 가운데 위치한 착유세정수비산유도부재(71)에 직접 연결되며, 직접 연결되지 않은 나머지 착유세정수비산유도부재(71)에 연결관(106)을 통해 폭기부 내에 수용된 착유세정수를 펌핑하여 착유세정수를 공급한다.

기체유입부(100)는 일단이 폭기부(21)에 연결되며, 타단부에 외부공기가 유입될 수 있도록 유입공(미도시)이 형성된 제1기체공급관(101)과, 제1기체공급관(101)의 일측에서 각 착유세정수비산유도부재(71)의 기체유입구(75)로 연장된 복수의 제2기체공급관(103)과, 외부의 공기 또는 폭기부(21) 내의 발효가스가 제2기체공급관(103)으로 이동되게 제1기체공급관(101)의 일측을 개방하거나 타측을 개방하는 기체공급제어밸브(105)를 구비한다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 착유세정수 정화장치(1)는 소포제저장부(51)에서 착유세정수비산유도부재(71) 상부로 연결되어 착유세정수비상유도부재(71)의 상부로 이송된 고압의 착유세정수 유입 시 소포제(미도시)가 혼합되도록 소포제저장부(51)에 저장된 소포제를 착유세정수비산유도부재(71)의 상부로 공급하는 소포제공급부와; PH조절제 저장부(56)에서 착유세정수비산유도부재(71) 상부로 연결되어 착유세정수비상유도부재(71)의 상부로 이송된 고압의 착유세정수 유입 시 PH조절제가 혼합되도록 PH조절제저장부(56)에 저장된 PH조절제(미도시)를 착유세정수비산유도부재(71)의 상부로 공급하는 PH조절제공급부;를 더 구비한다.

소포제공급부는 소포제저장부(51)의 저장공간(51a)에 설치되어 액상의 소포제를 펌핑하는 소포제공급펌프(미도시)와, 소포제공급펌프에서 제4격벽(14)을 관통하여 폭기부(21)의 상방으로 관통연장된 제1소포제공급관(54)을 구비한다.

PH조절제공급부는 PH조절제저장부(56)의 저장공간(56a)에 설치되어 액상의 PH조절제를 펌핑하는 PH조절제공급펌프(미도시)와, PH조절제공급펌프에서 제4격벽(14)을 관통하여 폭기부(21)의 상방으로 관통연장된 제1PH조절제공급관(59)을 구비한다.

제1소포제공급관(54)과 제1PH조절제공급관(59)은 폭기부(21)에 대해 돌출된 각 착유세정수비산유도부재(71)의 상부에서 각각 연장되는 다수의 분기관(106)을 연결하는 메니폴더관(107)에 연결되어, 착유세정수비산유도부재(71)로 소포제와 PH조절제를 공급한다.

도시되지는 않았으나, 소포제공급부는 제1소포제공급관(54)에서 분기되어 무산소부(31) 내로 연장된 제2소포제공급관을 더 구비할 수 있으며, 제1소포제공급관(54)과 제2소포제공급관 사이에 소포제 이동방향을 제어하도록 제1소포제공급관(54) 또는 제2소포제공급관을 개폐하는 소포제공급제어밸브(미도시)가 구비될 수 있다. 또한,PH조절제공급부는 제1PH조절제공급관(59)에서 분기되어 무산소부(31) 내로 연장된 제2PH조절제공급관을 더 구비할 수 있으며, 제1PH조절제공급관(59)과 제2PH조절제공급관 사이에 PH 조절제 이동방향을 제어하도록 제1PH조절제공급관(59)과 제2PH조절제공급관을 개폐하는 PH조절제급제어밸브(미도시)가 구비될 수 있다.

소포제는 휘발성이 적고 확산력이 큰 고급알코올,에틸렌글리콜 등의 기름상 물질이 적용될 수 도 있으나, 수용성의 계면활성제가 적용되는 것이 바람직하다. 소포제는 제시된 것에 한정되지 안는다. 소포제는 폭기부, 무산소부 및 침전부에서 발생될 수 있는 거품을 억제한다.

한편, 착유세정수에는 착유시설물 또는 장비 세척을 위한 산성 및 알칼리성 약품이 포함되어 있다. 그러므로, 착유세척수는 PH조절제를 이용하여 중화가 필요하다. PH조절제는 산성 또는 알칼리성 물질을 중화시키기 위한 중화제로서, 가성소다, 탄산소다, 생석회, 소석회(消石灰), 석회석, 시멘트 더스트, 돌로마이트, 아세틸렌 찌꺼기와 같이 산의 중화에 사용하는 알칼리제나, 탄산 가스를 포함하는 폐가스와 폐황산, 황산, 염산 등의 광산(鑛酸)과 같이 알칼리의 중화에 사용하는 산제가 저용될 수 있다.

한편,본 발명의 일 실시 예에 따른 착유세정수 정화장치(1)는 도시되지는 않았으나, 기체공급제어밸브(85)와 착유세정수 공급펌프(62), 소포제공급펌프 그리고, PH조절제공급펌프의 구동을 제어하는 제어부를 구비하는 것이 바람직하다. 그리고, 제어부는 소포제공급제어밸브와 PH조절제공급제어밸브의 구동을 제어할 수 있다.

무산소부(31)는 폭기부(21)에서 외부공기와 교반되면서 질산화 반응된 착유세정수가 유입되는 곳으로서, 무산소 상태에서 질산염의 탈질 반응을 유도한다. 무산소부(31)는 상방으로 개방된 무산소내부공간(32)을 가지나, 개방된 상단에 외부공기 차단을 위해 산소차단덮개(34)가 설치된다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 착유 세정수 정화장치(1)는 폭기부(21)에서 무산소부(31)로 질산화 반응된 착유세정수가 유입될 수 있도록, 폭기부(21)에서 무산소부(31)로 연장된 무산소부연결관(28)과, 무산소부연결관(28) 일측에 장착되어 제어부의 제어에 의해 폭기부(21)의 질산화 반응된 착유세정수를 무산소부(31)로 펌핑하는 무산소부공급펌프(29)를 구비하는 것이 바람직하다. 무산소부공급펌프(29)는 도 2를 참고하면, 폭기부(21)의 상부에서 탈질반응된 착유세정수를 무산소부(31)로 넘길 수 있도록 폭기부 상부측에 설치되어 있으나, 도시된 바와 다르게 폭기부(21)의 하부측에 설치될 수 도 있다.

폭기부(21)에서 질산화 반응 유도된 착유세정수는 무산소부(31)로 이동되어 탈질반응에 의해 질소가 제거된다. 무산소부(31)는 제거된 질소를 배출할 수 있도록 제어부에 의해 개폐가능한 질소배출밸브(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 무산소부(31)는 도2를 참고하면, 하부(25)가 하방으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성되며 그 하단에는 필요시 무산소부(31) 내의 착유세정수를 배출하기 위한 제2비상배출관(36)과, 제2비상배출관(36)을 개폐하는 제2비상개폐밸브(37)가 마련된다.

무산소부(31)에서 탈질반응된 착유세정수는 침전부(41)로 이동된다.

침전유도유닛(110)은 침전부(41)에 설치되어 무산소부(41)에서 침전부(41)의 중심측 상부로 공급된 착유세정수가 하부로 이동 후 침전부(41)의 가장자리측으로 이동을 위해 상승 및 하강이동되면서 착유세정수 내의 슬러지가 침전되게 침전부(41)를 부분 구획한다.

침전유도유닛(110)은 착유세정수공급관(111)과, 제1침전부구획관(115)과, 제2침전부구획관(120)과, 착유세정수배출덕트(125)와, 제1착유세정수배출관(128), 제2착유세정수배출관(133)을 구비한다.

착유세정수공급관(111)은 무산소부(31)에서 침전부(41)의 중심측까지 관통연장된 것으로서, 무산소부(31)에 위치하는 일단이 상방으로 절곡된 엘보우관 형상을 갖는다.

제1침전부구획관(115)은 침전부(41) 중심측에서 상하방향으로 길이연장되고 내부에 상하방향으로 개방된 중공이 형성된 사각관 형상이다. 제1침전부구획관(115)은 상부에 착유세정수공급관(111)이 관통연장되며, 하단이 후술되는 제2침전부구획관(120)의 하단에 대해 상방으로 이격된다.

제2침전부구획관(120)은 침전부(41) 내주면과 제1침전부구획관(115) 사이에서 상방으로 개방된 내부공간을 가지며 상하방향으로 길이연장된 사각관형상으로 하단은 폐쇄되어 있다. 제2침전부구획관(120)은 제1침전부구획관(115)이 내부에 위치되며 하단이 침전부(41)의 하단에 대해 상방으로 이격된다.

제1침전부구획관(115)은 제1침전부구획관(115) 외주면에서 제2침전부구획관(120)으로 연장된 다수의 제1연결바에 지지되어 제2침전부구획관(120)의 하단에 대해 상방에 위치되며, 제2침전부구획관(120)은 제2침전부구획관(120)의 상단 외주면에서 침전부(41)의 개구된 상단을 연결하는 다수의 제2연결바(124)에 지지되어 침전부(41)이 하단에 대해 상방에 위치된다.

한편, 침전부(41)는 도2를 참고하면, 하부(25)가 하방으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성되며 그 하단에는 필요시 침전부(41) 내의 착유세정수를 배출하기 위한 제3비상배출관(46)과, 제3비상배출관(46)을 개폐하는 제3비상개폐밸브(47)가 마련된다.

착유세정수배출덕트(125)는 제2침전부구획관(120)과 제1침전부구획관(115) 사이의 상부에서 제2침전부구획관(120)과 제1침전부구획관(115)에 이격되어 제1침전부구획관(115) 둘레를 따라 연장된다. 착유세정수배출덕트(125)는 상방으로 개방된 내부공간을 갖는 사각 링 형상으로 형성되어, 제1침전부구획관(115)에서 하강되어 제1침전부구획관(115)과 제2침전부구획관(120) 사이로 상승된 착유세정수가 개방된 상부로 유입된다.

착유세정수배출덕트(125)는 유세정수 내의 슬러지 및 이물질의 유입을 제한할 수 있도록 상단으로 착유세정수가 유입되게 상방으로 개방되어 있는데, 착유세정수 내의 슬러지 및 이물질 여과가 용이하도록 상방으로 갈수록 폭이 좁아지게 테이퍼진 여과돌기(126)가 길이방향 즉, 원주방향을 따라 배열되어 있다. 다수의 여과돌기(126)는 착유세정수배출덕트(125)의 외측을 향하는 수직면을 따라 형성되어 있으나, 도시된 바와 다르게, 내측을 향하는 수직면에도 형성될 수 있다.

착유세정수배출덕트(125)는 제1침전부구획관(115)의 외주면에서 착유세정수배출덕트(125)로 연장된 제3연결바(127)에 의해 제1침전부구획관(115)의 상부 둘레에 위치되게 지지된다.

제1착유세정수 배출관(128)은 착유세정수배출덕트(125)의 일측 하단에서 상제2침전부구획관(120)으로 관통연장되어 착유세정수배출덕트(125)로 유입된 착유세정수를 제2침전부구획관(120)과 침전부(41) 내주면 사이로 배출한다.

제2착유세정수배출관(133)은 침전부(41)의 상부에 제2침전부구획관(120)과 침전부(41) 내주면 사이의 공간에서 침전부(41)의 외측으로 관통연장된다. 제2착유세정수배출관(133)은 제2침전부구획관(120)과 침전부(41) 내주면 사이로 유입된 슬러지가 침전된 착유세정수를 침전부(41) 외부로 배출한다.

냄새제거유닛(150)은 다수의 냄새제거부(151)를 구비한다.

도 1을 참고하면, 다수의 냄새제거부(151)는 착유세정수가 유입되는 일단 또는 타단에 대해 반대측 타단 또는 일단으로 하방에 위치하는 냄새제거부(151)에 상기 착유세정수가 공급되게 반대측 타단 또는 일단이 하방으로 개방되어 착유세정수가 지그재그형상으로 이동되면서 챔버(10)의 하부로 이동되게 유도한다.

다수의 냄새제거부(151)는 보조여과본체(153)과, 다수의 제1유로연장격벽(154)과, 다수의 제2유로연장격벽(156)과, 수직배출관(158)을 구비한다.

보조여과본체(153)는 제2착유세정수배출관(133)이 설치된 챔버(10)의 외주면에 제2착유세정수배출관(133)의 하방에 상하방향으로 상호 이격되게 각각 설치되며 침전조(41)에서 제2착유세정수배출관(133)으로 배출된 정화된 착유세정수가 유입되게 상방으로 개방되며 챔버(10)의 폭 방향으로 길이연장되며 다수의 냄세제거부재가 저장되는 내부공간이 형성된다.

냄새제거부재(미도시)는 보조여과본체(153)에 수용될 수 있으면 형상과 크기는 한정되지 않으며, 착유세정수의 냄새를 제거할 수 있는 활성탄소재로 형성된다.

다수의 제1유로연장격벽(154)은 보조여과본체(153)의 폭 방향의 제1내주면에서 마주하는 제2내주면에 이격되게 각각 돌출형성되며 내부공간의 길이방향을 따라 상호 이격된다.

다수의 제2유로연장격벽(156)은 상호 인접하는 제1유로연장격벽(154) 사이의 보조여과본체(153)의 폭 방향 제2내주면에서 제1내주면에 이격되게 각각 돌출형성되며 내부공간의 길이방향을 따라 상호 이격된다. 한편, 제1 및 제2유로연장격벽(154,156)가 착유세정수의 냄새를 제거할 수 있는 활성탄 소재로 형성될 수도 있다.

다수의 제2유로연장격벽(156)은 다수의 상기 제1유로연장격벽과 함께 착유세정수가 침전부(41)의 폭방향으로 이동시 지그재그형상으로 이동되어 이동유로를 연장함으로써, 정화된 착유세정수 내에 잔존하는 슬러지 또는 이물질의 여과를 유도하며, 착유세정수 내의 냄새를 제거한다.

수직배출관(158)은 보조여과본체(153)의 일단 또는 타단에 하방으로 연장되어 보조여과본체(153)로 유입된 착유세정수를 하방의 냄새제거부 또는 외부로 방류한다.

상하로 상호 이격된 다수의 냄새제거부(150)는 도 1에 도시된 바와 같이, 각 수직배출관(150)이 엇갈리는 위치에 배치되도록 챔버(10)의 외주면에 각각 장착된다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 착유 세정수 정화장치(1)는 도시되지는 않았으나, 제어부를 통해 기체공급제어밸브(85)와 착유세정수 공급펌프(62), 소포제공급펌프 그리고, PH조절제공급펌프의 구동, 소포제공급제어밸브와 PH조절제공급제어밸브의 구동에 필요한 조작명력을 제어부에 전달하는 조작부(미도시)를 구비할 수 있다. 조작부는 제어부와 함께 챔버의 외측에 설치되며, 다수의 조작버튼(미도시)을 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 착유 세정수 정화장치(1)는 폭기부(21)에 저장된 착유세정수를 펌핑하여 폭기부(21)의 저부로 외부에서 유입된 공기 또는 폭기부(21) 내의 발효가스와 같은 기체와 함께 토출함으로써 폭기부(21)의 저부에 침전된 착유세정수를 교반시킬 수 있어 착유 세정수 내에 응결될 수 있는 카제인 단백질과 유지방을 지속적으로 교반 및 파쇄하여 폭기부(21) 내의 미생물 대사를 유지시킬 수 있어 여과 효율이 높으며, 용존산소량 증가를 위한 별도의 산기구조가 필요없어 경제적인 이점이 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시 예에 따른 착유 세정수 정화장치(1)는 착유세정수비상유도부재의 상부로 유입된 착유세정수가 하강 시 발생되는 부압에 의해 유입된 기체가 착유세정수와 함께 압축되어 폭기부의 저부로 토출됨에 따라 폭기부의 저부에 침전된 착유세정수 내의 슬러지와 산소 교반효율이 향상 되어 질산화반응이 촉진될 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 착유세정수 정화장치(1)은 하나의 챔버(10)에 다수의 격벽에 의해 착유세정수 정화에 필요한 폭기부, 무산소부, 침전부가 구분되어 공간적용효율이 높으며, 설치 및 이동이 용이한 이점이 있다.

한편, 도 5에는 본 발명의 제2실시 예에 따른 착유세정수 정화장치(201)가 도시되어 있다. 앞서 도시한 설명에서와 동일 기능을 갖는 구성요소는 동일 참조부호로 표기한다.

본 발명의 제2실시 예에 따른 착유세정수 정화장치(201)는 침전유도유닛(210)을 제외하고 본 발명의 제1실시 예에 따른 착유세정수 정화장치(1)와 동일한 구조를 갖는다. 제1침전부유도유닛(210)은 본 발명의 제1실시 예의 제1침전부유도유닛(110) 구조에 하방이동유도부재(141)를 더 구비한다.

하방이동유도부재(141)는 제1침전부구획관(115) 내주면에 돌출형성되며 하방으로 연장되되, 제1침전부구획관(115)의 상부로 유입된 질소가 제거된 착유세정수가 제1침전부구획관(115)의 하부로 이동되어 제2침전부구획관(120)측으로 이동유도되게 하강되는 착유세정수의 하강을 가속하도록 나선형상으로 연장형성된다.

본 발명의 제2실시 예에 따른 착유세정수 정화장치(201)는 하방이동유도부재(141)에 의해 제1침전부구획관(115) 내에서 제1침전부구획관(115)과 제2침전부구획관(120) 사이로 착유세정수의 이동이 용이한 이점이 있다.

한편, 도시되지는 않았으나, 본 발명의 제3실시 예에 따른 착유세정수 정화장치가 적용될 수 있다. 본 발명의 제3실시 예에 따른 착유세정수 정화장치는 착유세정수 파쇄부재를 제외하고, 본 발명의 제1실시 예에 따른 착유세정수 정화장치(1)와 동일한 구조를 갖는다.

착유세정수 파쇄부재는 파쇄부와, 지지부(97)를 구비한다. 파쇄부는 기체유입유도노즐(86)과 제2배출노즐부(85)에서 토출되는 착유세정수가 부딪혀 착유세정수 내의 슬러지가 파쇄될 수 있도록 압축공간(92) 내에서 기체유입유도노즐(86)에 대응되는 하방의 위치되며 압축착유세정수배출부(91)의 내경보다 작은 직경을 가져 외주면과 상기 압축착유세정수배출부(71)의 내주면 사이로 착유세정수가 하방으로 배출되는 배출로(98)를 형성하며 상방으로 갈수록 외경이 좁아지는 원뿔형태로 형성되며 외주면에 다수의 파쇄돌기가 형성된다.

지지부(97)는 파쇄부의 외주면에서 압축착유세정수배출부(92)의 내주면으로 연장되어 파쇄부의 위치를 고정한다.

본 발명의 제3실시 예에 따른 착유세정수 정화장치는 착유세정수 파쇄부재의 파쇄부가 원뿔형상으로형성되어 착유세정수 내의 슬러지의 파쇄 및 이동이 더욱 용이한 이점이 있다.

이상, 본 발명의 착유 세정수 정화장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1 : 착유세정수 정화 방류방치 10 : 챔버
21 : 폭기부 31 : 무산소부
41 : 침전부 51 : 소포제저장부
56 : PH조절제 저장부 60 : 착유세정수 폭기교반유닛
61 : 착유세정수 이송부 71 : 착유세정수 비산유도부재
110 : 침전유도유닛 150 : 냄새제거유닛

Claims

젖소로부터 우유를 생산하도록 착유를 실시하는 시설물이나 장치 또는 젖소의 유방을 세척하는 착유 세정수를 정화하여 방류하는 착유 세정수 정화장치에 있어서,
다수의 격벽에 의해 내부공간이 구획되어, 호기성 상태에서 공급된 상기 착유세정수의 질산화반응을 유도하는 폭기부와, 상기 폭기부에서 질산화반응된 상기 착유세정수가 공급되어 무산소 상태에서 탈질반응이 유도되는 무산소부와, 상기 무산소부에서 공급된 상기 착유세정수 내의 슬러지의 침전을 유도하며 외측으로 정화된 착유세정수를 배출하는 침전부로 구분되는 챔버와;
상기 폭기부에 장착되어 상기 폭기부에 공급된 상기 착유세정수를 상기 폭기부 외부로 배출시켰다가 상기 폭기부 내로 재유입시키며 상기 착유세정수 재유입시 부압에 의해 공기가 함께 유입을 유도하는 착유세정수 폭기교반유닛과,
상기 침전부에 설치되어 상기 무산소부에서 상기 침전부의 중심측 상부로 공급된 상기 착유세정수가 하부로 이동 후 상기 침전부의 가장자리측으로 이동을 위해 상승 및 하강이동되면서 상기 착유세정수 내의 슬러지가 침전되게 상기 침전부를 부분 구획하는 침전유도유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 착유 세정수 정화장치.
제 1항에 있어서, 상기 착유세정수 폭기교반유닛은
상기 폭기부 내에 수용된 상기 착유세정수를 펌핑하여 착유세정수를 이송시키는 착유세정수 이송부와,
상부에 상기 착유세정수 이송부에 의해 이송된 고압의 착유세정수가 유입될 수 있는 착유세정수 유입공간이 마련되며 상기 착유세정수 유입공간으로 유입되는 상기 착유세정수의 유속에 의해 형성되는 부압에 의해 외부 공기가 유입되게 상기 폭기부에 대해 상부가 돌출되게 위치되고 일측이 개방되며, 내부로 유입된 상기 착유세정수와 외부공기가 하방으로 압축되어 상기 폭기부의 저면으로 토출되면서 상기 폭기부의 저면에 침전된 상기 착유세정수 내의 슬러지가 상기 폭기부 내에서 비산될 수 있도록 상기 폭기부의 저면에 인접하게 연장되며 내부에 상기 착유세정수 유입공간과 연통되며 하부로 개방된 압축공간이 형성되 적어도 하나의 착유세정수비산유도부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 착유 세정수 정화장치.
제1항에 잇어서, 상기 침전유도유닛은
상기 무산소부에서 상기 침전부의 중심측까지 관통연장된 침전부 착유세정수공급관과,
상기 침전부 중심측에서 상하방향으로 길이연장되고 내부에 상하방향으로 개방된 중공이 형성되며 상부에 상기 착유세정수공급관이 관통연장되는 제1침전부구획관과,
상기 침전부 내주면과 상기 제1침전부구획관 사이에서 상방으로 개방된 내부공간을 가지며 상하방향으로 길이연장되어 상기 제1침전부구획관이 내부에 위치되며 하단이 상기 침전부의 하단에 대해 상방으로 이격되는 제2침전부구획관과,
상기 제2침전부구획관과 상기 제1침전부구획관 사이에서 상기 제2침전부구획관과 상기 제1침전부구획관에 이격되어 상기 제1침전부구획관 둘레를 따라 연장되며 상방으로 개방된 내부공간을 갖는 링 형상으로 형성되어 상기 제1침전부구획관에서 하강되어 상기 제1침전부구획관과 상기 제2침전부구획관 사이로 상승된 상기 착유세정수가 유입되는 착유세정수배출덕트와,
상기 착유세정수배출덕트 하단에서 상기 제2침전부구획관으로 관통연장되어 상기 착유세정수배출덕트로 유입된 착유세정수를 상기 제2침전부구획관과 상기 침전부 내주면 사이로 배출하는 제1착유세정수 배출관과,
상기 침전부의 상부에 상기 제2침전부구획관과 상기 침전부 내주면 사이의 공간과 연통되게 관통연장되어 상기 제2침전부구획관과 상기 침전부 내주면 사이로 유입되어 슬러지가 침전되어 정화된 상기 착유세정수를 상기 침전부 외부로 배출하는 제2착유세정수배출관을 구비하는 것을 특징으로 하는 착유 세정수 정화장치.
제3항에 있어서,
상기 제2착유세정수배출관이 설치된 상기 챔버의 외주면에 상기 제2착유세정수배출관의 하방에 상하방향으로 상호 이격되게 각각 설치되며 상기 제2착유세정수배출관에서 배출된 상기 착유세정수가 유입되게 상방으로 개방되며 상기 챔버의 폭 방향으로 길이연장된 내부공간을 각각 갖는 다수의 냄새제거부를 포함하는 냄새제거유닛을 더 구비하고,
다수의 냄새제거부는
상기 착유세정수가 유입되는 일단 또는 타단에 대해 반대측 타단 또는 일단으로 하방에 위치하는 상기 냄새제거부에 상기 착유세정수가 공급되게 반대측 타단 또는 일단이 하방으로 개방되어 상기 착유세정수가 지그재그형상으로 이동되면서 상기 침전부의 하부로 이동되게 유도하며,
상기 냄새제거부는
상기 챔버의 폭 방향으로 길이연장되게 상기 챔버의 측부에 장착되며 상방으로 개방되며 상기 착유세정수의 냄세 제거를 위한 냄새제거부재가 저장되는 내부공간을 갖는 보조여과본체와, 상기 보조여과본체의 폭 방향의 제1내주면에서 마주하는 제2내주면에 이격되게 각각 돌출형성되며 상기 보조여과본체의 길이방향을 따라 이격되는 형성된 다수의 제1유로연장격벽과, 상호 인접하는 상기 제1유로연장격벽 사이의 상기 제2내주면에서 상기 제1내주면에 이격되게 각각 돌출형성되며 상기 보조여과본체의 길이방향을 따라 이격되어 다수의 상기 제1유로연장격벽과 함께 상기 착유세정수가 상기 침전부의 폭방향으로 이동시 지그재그형상으로 이동되어 이동유로를 연장하는 다수의 제2유로연장격벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 착유 세정수 정화장치.
제 2항에 있어서, 상기 챔버는
다수의 상기 격벽에 의해 내부공간이 상기 폭기부에 발생되는 거품을 억제하기 위한 소포제가 저장되는 소포제 저장부의 저장공간과 상기 착유세정수의 PH 조절을 위한 PH조절제가 저장되는 PH조절제 저장부의 저장공간으로 더 구획되며,
상기 소포제저장부에서 상기 착유세정수비산유도부재 상부로 연결되어 상기 착유세정수비상유도부재의 상부로 이송된 고압의 착유세정수 유입 시 상기 소포제가 혼합되도록 상기 소포제저장부에 저장된 상기 소포제를 상기 착유세정수비산유도부재의 상부로 공급하는 소포제공급부와;
상기 PH조절제저장부에서 상기 착유세정수비산유도부재 상부로 연결되어 상기 착유세정수비상유도부재의 상부로 이송된 고압의 착유세정수 유입 시 상기 PH조절제가 혼합되도록 상기 PH조절제저장부에 저장된 상기 PH조절제를 상기 착유세정수비산유도부재의 상부로 공급하는 PH조절제공급부;를 더 구비하며,
상기 소포제 공급부는
상기 소포제저장부 내에 설치되어 액상의 소포제를 펌핑하는 소포제공급펌프와, 상기 소포제공급펌프에서 상기 폭기부 내로 연장되어 상기 폭기부의 상방으로 관통연장된 제1소포제공급관을 구비하고,
상기 PH조절제공급부는
상기 PH조절제저장부 내에 설치되어 액상의 PH조절제를 펌핑하는 PH조절제공급펌프와, 상기 PH조절제공급펌프에서 상기 폭기부 내로 연장되어 상기 폭기부의 상방으로 관통연장된 제1PH조절제공급관을 구비하고,
상기 제1소포제공급관과 상기 제1PH조절제공급관은
상기 폭기부에 대해 돌출된 각 상기 착유세정수비산유도부재의 상부에서 각각 연장되는 다수의 분기관을 연결하는 메니폴더관에 연결되어 상기 착유세정수비산유도부재로 소포제와 PH조절제를 공급하는 것을 특징으로 하는 착유세정수정화장치.
제 2항에 있어서, 상기 착유세정수 폭기교반유닛은
다수의 상기 착유세정수비산유도부재와, 상기 폭기부에 대해 돌출된 다수의 상기 착유세정수비산유도부재의 상부를 연결하는 복수의 연결관을 더 구비하고,
상기 착유세정수이송부는
다수의 상기 착유세정수비산유도부재 중 어느 하나에 직접 연결되며, 직접 연결되지 않은 나머지 상기 착유세정수비산유도부재에 상기 연결관을 통해 상기 폭기부 내에 수용된 상기 착유세정수를 펌핑하여 착유세정수를 공급하는 것을 특징으로 하는 착유세정수 정화장치.
제 2항에 있어서, 상기 착유세정수비산유도부재는
상기 착유세정수 유입공간이 마련되며 상기 착유세정수 유입공간으로 유입된 상기 착유세정수와 외부공기가 하방으로 배출될 수 있도록 하부에 하방으로 갈수록 직경이 감소된 제1배출노즐부가 마련된 착유세정수 유입부와,
상기 착유세정수 유입부의 하부 가장자리에서 하방으로 연장되어 상기 제1배출노즐부가 수용되며, 중심 측에 내측이 상하방향으로 각각 관통되며 상기 제1배출노즐부의 하부가 수용되는 위치에서부터 하반으로 소정간격 상호 이격되게 배열되되 상방에 위치되는 상기 제1배출노즐부의 하부 또는 상호 간의 하부가 내부로 수용되게 상호 이격되며 내부를 통과하는 상기 착유세정수의 유속이 증가되어 외부공기의 유입을 유도할 수 있도록 상부에서 하부로 갈수로 내경이 각각 감소되는다수의 기체 유입유도노즐이 설치되는 기체유입유도부와,
상기 기체유입유도부의 하단 가장자리를 따라 하방으로 연장되어 하단이 상기 폭기부의 저면에 인접하며, 상기 기체유입유도노즐에서 배출된 상기 착유세정수와 외부공기가 하방으로 압출되어 배출되는 상기 압축공간이 형성되게 상하방향으로 일정한 내경을 갖는 관형상으로 형성된 압축착유세정수배출부와;
상기 기체유입유도노즐에서 토출되는 상기 착유세정수 내의 슬러지가 부딪혀 파쇄될 수 있도록 상기 압축공간 내에서 상기 기체유입유도노즐에 대응되는 하방에 위치되며 상기 압축착유세정수배출부보다 내경보다 작은 직경을 가져 외주면과 상기 압축착유세정수배출부의 내주면 사이로 상기 착유세정수가 하방으로 배출되는 배출로를 형성하며 상방으로 갈수록 외경이 좁아지는 원뿔형태로 형성되며 외주면에 다수의 파쇄돌기가 형성된 파쇄부와, 상기 파쇄부의 외주면에서 상기 압축착유세정수의 내주면으로 연장되어 상기 파쇄부의 위치를 고정하는 지지부를 갖는 착유세정수파쇄부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 착유 세정수 정화장치.