KR20230132928A - 다용도 역류 분산장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양식장, 수족관, 저수지 등 물이 채워진 시설의 바닥에 쌓인 슬러지, 바이오플락 등의 침전물을 수중으로 역류 분산시켜 수질을 개선시킬 수 있도록 하는 다용도 역류 분산장치에 관한 것이다.
본 발명은 「물이 채워진 시설의 바닥면에 설치되어 슬러지 및 바이오플락(Biofloc) 중 어느 하나 이상을 포함하는 침전물을 분산시키는 장치로서, 수직관; 상기 수직관의 하단부에 가로방향으로 연통되도록 결합된 횡관; 및 상기 수직관에 삽입되어 인입된 에어를 상기 수직관으로 공급하는 에어 공급관; 을 포함하고, 상기 에어 공급관을 통하여 상기 수직관으로 에어가 공급됨에 따라 수직관에 일시적으로 발생하는 부압(負壓)에 의하여 상방향으로 흡입력이 발생하고, 상기 흡입력에 의하여 침전물이 상기 횡관으로 흡입되어 수직관의 상부방향으로 역류하여 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 다용도 역류 분산장치」를 제공한다.

Description

다용도 역류 분산장치{Multi-purpose reverse flow dispersing device}

본 발명은 양식장, 수족관, 저수지 등 물이 채워진 시설의 바닥에 쌓인 슬러지, 바이오플락 등의 침전물을 수중으로 역류 분산시켜 수질을 개선시킬 수 있도록 하는 다용도 역류 분산장치에 관한 것이다.

양식장, 수족관, 저수지 등 물이 채워진 시설물은 물의 흐름이 적거나 정체된 상태로 시간의 흐름에 따라 바닥에 침전물이 퇴적되고, 퇴적된 침전물은 미생물의 분해 활동이 원활하지 못하여 수질을 악화시키는 원인이 된다.

따라서, 기존에는 수작업으로 수시로 바닥에 퇴적된 침전물을 제거하거나 수중에 순환펌프를 설치하여 침전물을 수중으로 부상시켜 유수(流水)의 흐름에 따라 침전물이 분해되어 수중에서 정화되도록 하는 등 별도의 정화장치를 설치하여 수질을 정화하는 방법을 사용하였다.

그러나, 연안 양식장과 같이 유수의 흐름이 강하고 전기설비나 장치의 부식가능성이 높은 장소에서는 정화장치의 설치 및 유지관리가 어렵고, 고가의 유지비용이 발생하여 저렴한 수질 개선 방법의 필요성이 절실한 실정이다.

또한, 최근 친환경 양식기술로 주목받고 있는 바이오플락 양식기술(BFT)에서도 바이오플락의 분산과 관련된 연구의 필요성이 증가하고 있다. 바이오플락(Bio-Floc)이란, 미생물, 조류, 원생동물 및 미세입자가 뭉쳐져 있는 작은 덩어리를 일컫는다. 바이오플락은 수중에 부유하면서 사료가 물에 녹아서 발생하는 암모니아 성분의 질소를 섭취하여 수질을 정화하고 물고기의 먹이가 되어 사료의 낭비를 줄여주는 역할을 한다. 이처럼 우수한 친환경 기술인 바이오플락은 미생물에 의해서 분비되는 끈끈한 엑스트라셀룰라 효소에 의해 서로 뭉쳐져 좀 더 큰 플락으로 변화하는데 이렇게 크게 형성된 바이오플락은 영양적 가치는 높으나, 쉽게 가라앉게 되어 양식장의 바닥에 침전·퇴적되어 바이오플락의 기능을 상실하게 되는 문제점이 있다. 따라서, 바이오플락 양식기술에서는 바닥에 침전된 바이오플락을 수중에 균등하게 분산시키는 작업이 무엇보다 중요하나 현재까지는 지속적으로 바이오플락을 수중에 균등하게 부양시킬 수 있는 기술이 전무하다.

따라서, 전기설비와 같은 복잡한 장치를 필요로 하지 않으면서도, 양식장, 수족관, 저수지 등 물이 채워진 시설물은 물론 침전조에서도 사용이 가능한 슬러지 등의 침전물을 제거하는 기술개발과, 바이오플락을 지속적으로 균등하게 수중에 부양시킬 수 있는 기술개발의 필요성이 대두되고 있다.

1. 등록특허 10-2300773 "슬러지 고착방지기구를 구비한 양식장용 산소용해장치" (2021.09.06) 2. 등록특허 10-1795171 "바이오플락 양식수조용 부상슬러지 제거장치" (2017.11.01) 3. 등록특허 10-1754541 "바이오플락용 슬러지 연속분리제거장치" (2017.06.29)

본 발명은 양식장, 수족관, 저수지 등 물이 채워진 시설의 바닥에 쌓인 슬러지를 역류 분사시켜 슬러지를 분해하여 수질을 개선시키며, 바이오플락을 수중으로 균일하게 역류 분산시켜 바이오플락의 효율성을 증대시킬 수 있는 다용도 역류 분산장치에 관한 것이다.

전술한 과제 해결을 위해 본 발명은 「물이 채워진 시설의 바닥면에 설치되어 슬러지 및 바이오플락(Biofloc) 중 어느 하나 이상을 포함하는 침전물을 분산시키는 장치로서, 수직관; 상기 수직관의 하단부에 가로방향으로 연통되도록 결합된 횡관; 및 상기 수직관에 삽입되어 인입된 에어를 상기 수직관으로 공급하는 에어 공급관; 을 포함하고, 상기 에어 공급관을 통하여 상기 수직관으로 에어가 공급됨에 따라 수직관에 일시적으로 발생하는 부압(負壓)에 의하여 상방향으로 흡입력이 발생하고, 상기 흡입력에 의하여 침전물이 상기 횡관으로 흡입되어 수직관의 상부방향으로 역류하여 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 다용도 역류 분산장치」를 제공한다.

상기 횡관은, 바닥면에 근접하여 수평으로 형성된 수평부와, 상기 수평부에서 상기 수직관 방향으로 상향경사지게 형성된 경사부; 로 구성될 수 있다.

또한, 상기 횡관의 상부 단면은 정립 삼각형으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 수직관에 구비되고, 상기 에어 공급관에 연통되어 밸브의 개방에 따라 에어를 주입하는 에어 주입구; 를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 횡관은 관로에 다수의 통공이 형성될 수 있다.

또한, 상기 수직관은 상하방향의 회전축을 중심으로 축회전되도록 설치되고, 상기 횡관과 함께 회동하도록 구성될 수 있다.

상기 횡관의 하부 단면은 역립 삼각형으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 횡관은 하부에 바닥면의 침전물을 쓸어내도록 설치된 브러쉬 또는 블레이드 중 어느 하나 이상을 더 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 횡관의 하부에 회전방향으로 주행하도록 설치된 롤러; 를 더 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 수직관은 회전모터와 연결되어 축회전 될 수 있다.

또한, 상기 횡관의 상단면에 유수(流水)의 흐름을 수용하여 상기 횡관을 회전시키는 수류동력판; 을 더 포함하여 구성되고, 상기 수류동력판은 유수의 흐름 방향에 대응하여 각도를 변경할 수 있도록 구성될 수 있다.

본 발명이 제공하는 다용도 역류 분산장치에 의해 아래의 효과를 얻을 수 있다.

1. 순환펌프가 필요없는 간단한 구조로 구성되어 유지비가 저렴하고, 유지보수가 용이하다.

2. 관리가 필요치 않고 적은 비용으로 상시 운용할 수 있어 인력의 투입이 용이하지 않은 연안 양식장의 바닥, 저수지의 바닥 등에 퇴적된 슬러지를 효율적으로 제거할 수 있다.

3. 바이오플락 양식장에도 적용 가능하며, 비대해져 양식장의 바닥에 가라앉은 바이오플락을 다시 역류 분산시켜 바이오플락을 주기적으로 양식장에 균등하게 분산시킬 수 있어 바이오플락의 효율을 극대화 시킬 수 있다.

4. 횡관을 회전하며 바닥을 쓸어내므로 퇴적되어 경화된 침전물도 분산시킬 수 있는 장점이 있다.

5. 유수(流水)의 흐름을 수용하여 횡관을 회전시키는 수류동력판을 설치하여 동력전달수단이나 회전모터의 장착이 없이도 횡관을 회전시킬 수 있어 전기 합선 등에 따른 위험이 없고, 경제적이다.

6. 부압을 발생시키기 위하여 에어 공급관을 통하여 주입된 공기는 양식장 내부의 산소량을 증가시켜 생산성을 높이는 효과를 얻을 수 있다.

[도 1]은 본 발명이 제공하는 다용도 역류 분산장치 일 실시예의 단면도이다.
[도 2]는 수직관에 구비되고, 에어 공급관에 연통되어 밸브의 개방에 따라 에어를 주입하는 에어 주입구가 구비된 본 발명의 일 실시예의 단면도이다.
[도 3]은 수류동력판, 브러쉬 및 블레이드가 설치된 본 발명의 일 실시예의 단면도이다.
[도 4] 및 [도 5]는 본 발명의 다용도 역류 분산장치의 사용 목적에 따라 도시한 것으로, [도 4]는 바닥의 슬러지를 상부로 분산 제거하는 상태, [도 5]는 바닥의 바이오플락을 상부로 분산시키는 상태를 각각 도시한 것이다.
[도 6]은 양식장에 일정 간격으로 본 발명의 다용도 역류 분산장치를 설치하여 양식장의 침전물을 균일하게 분산시키는 상태를 도시한 것이다.
[도 7]은 본 발명이 제공하는 다용도 역류 분사장치의 수직관이 수면위로 돌출되도록 형성된 일 실시예를 도시한 것이다.

이하에서는 첨부된 도면과 함께 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 「물이 채워진 시설의 바닥면에 설치되어 슬러지 및 바이오플락(Biofloc) 중 어느 하나 이상을 포함하는 침전물을 분산시키는 장치로서, 수직관(100); 상기 수직관(100)의 하단부에 가로방향으로 연통되도록 결합된 횡관(200); 및 상기 수직관(100)에 삽입되어 인입된 에어를 상기 수직관(100)으로 공급하는 에어 공급관(300); 을 포함하고, 상기 에어 공급관(300)을 통하여 상기 수직관(100)으로 에어가 공급됨에 따라 수직관(100)에 일시적으로 발생하는 부압(負壓)에 의하여 상방향으로 흡입력이 발생하고, 상기 흡입력에 의하여 침전물이 상기 횡관(200)으로 흡입되어 수직관(100)의 상부방향으로 역류하여 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 다용도 역류 분산장치」를 제공한다.

상기 수직관(100)은 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 합성수지 및 스테인레스 스틸, 동관, 철관 등의 금속재료 등을 포함하여 관형상으로 제작할 수 있는 모든 재료로 형성될 수 있다. 상기 수직관(100)의 관경은 수처리대상 바닥면의 면적, 다용도 역류 분산장치의 처리량에 따라 다양하게 형성될 수 있다.

또한, 상기 수직관(100)의 단면 형태는 삼각형, 사각형, 오각형 등 다각형 중 어느 하나로 형성되거나 원형, 타원형 등 선형으로 형성될 수 있어, 단면 형태는 한정되지 않는다.

상기 수직관(100)의 높이는 수처리 대상 시설의 수위에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 상기 수직관(100)은 바닥에 퇴적된 침전물을 일정한 높이로 상승시켜 분산시키는 정도로 물의 정화작용이 가능한 경우, [도 1] 내지 [도 5]에 도시된 바와 같이 단관(短管)으로 형성될 수 있다. 반면, 상기 수직관(100)은 침전물을 수면 위로 높게 상승시켜 위에서 낙하시켜 분산시키는 경우, 장관(長管)으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 수직관(100)의 상단에 배출관을 연결하여 역류되어 상승한 슬러지 등의 침전물을 외부로 배출시킬 수도 있다.

상기 횡관(200)은 상기 수직관(100)의 하단부에 가로방향으로 연통되도록 결합된 것으로, [도 1]에 도시된 바와 같이 바닥에 수평하도록 횡방향으로 설치될 수 있다. 상기 횡관(200)은 상기 수직관(100)과 동일한 재질로 형성될 수 있으며, 단면 형태는 한정되지 않는다.

상기 횡관(200)은 상기 수직관(100)에 직교하도록 결합 될 수 있으며, [도 1]에 도시된 바와 같이 바닥면에 근접하여 수평으로 형성된 수평부(210)와, 상기 수평부(210)에서 상기 수직관(100) 방향으로 상향경사지게 형성된 경사부(220)로 구성될 수 있다.

상기 횡관(200)이 [도 1]과 같이 경사부(220)가 추가되어 형성된 경우, 횡관(200)을 통해서 흡입되는 침전물이 경사부(220)를 따라서 점진적으로 상방으로 이송되도록 구성되어 침전물을 상방을 향해 용이하게 이동할 수 있다.

상기 횡관(200)은 단수개 또는 복수개 설치될 수 있다. 특히, [도 4] 내지 [도 6]에 도시된 바와 같이 평면상 횡관(200)이 서로 직교하도록 4개가 배치될 경우, 다용도 역류 분산장치 주변부의 침전물을 균일하게 흡입할 수 있어 바람직하다.

또한, 상기 횡관(200)은 상기 수직관(100)과 착탈가능하게 끼움결합 되도록 구성할 수 있다. 상기 횡관(200)에서 수직관(100)과 결합되는 일측의 말단부에 돌출턱을 형성하여 상기 횡관(200)을 상기 수직관(100)에 끼움결합하여 탈착가능하도록 구성할 수 있다. 위의 경우, 상기 수직관(100)에 횡관(200)을 끼울수 있도록 형성된 연결공을 다수 형성하고, 필요에 따라 해당위치에 횡관(200)을 끼움결합하여 상황에 맞춰 가변적으로 횡관(200)을 설치할 수 있으며, 횡관(200)이 결합되지 않은 연결공은 커버를 끼워 밀봉할 수 있다.

상기 에어 공급관(300)은 상기 수직관(100)에 삽입되어 외부에서 인입된 에어를 상기 수직관(100)으로 공급할 수 있다.

상기 에어 공급관(300)에서 상기 수직관(100)에 주입된 공기는 기포화하여 상승하고, 기포의 상승에 의하여 수중에는 진공상태의 공간이 형성되어 일시적으로 상기 수직관(100) 내부에 부압(負壓)이 발생한다. 상기 부압에 의하여 상기 수직관(100)의 내부에 상방향으로 흡입력이 발생하고, 상기 수직관(100)과 연통된 횡관(200)에도 역시 상기 수직관(100) 방향으로 흡입력이 발생된다. 이때, 횡관(200)은 바닥면에 근접하여 밀접한 상태이므로, 횡관(200)의 주변에 퇴적된 침전물은 상기 횡관(200)에서 발생한 흡입력에 의하여 횡관(200)으로 흡입된다. 상기 횡관(200)으로 흡입된 침전물은 상기 횡관(200)을 통과하여 상기 수직관(100)으로 유입되며, 상기 수직관(100)을 따라서 상부방향으로 역류하여 수직관(100)의 상부로 배출될 수 있다. 또한, 부압을 발생시키기 위하여 상기 에어 공급관(300)에서 주입된 공기는 양식장 내부의 산소량을 증가시켜 생산성을 높이는 부수적인 효과를 얻을 수 있다.

또한, [도 1]에 도시된 바와 같이, 횡관(200) 또는 수직관(100)에 분산판(700)을 추가적으로 설치하여 슬러지나 바이오플락을 분해할 수 있다. 분산판(700)은 합성수지망, 금속망 등으로 형성될 수 있다. 흡입된 슬러지나 바이오플락이 뭉쳐서 덩어리를 이룬 경우 덩어리의 중량에 의하여 역류 상승이 원할하게 이루어지지 못할 수 있다. 이때, 상기 분산판(700)은 역류 상승을 원할하게 할 수 있도록 덩어리를 작게 분해하는 역할을 수행할 수 있다.

상기 횡관(200)의 상부 단면은 정립 삼각형으로 형성될 수 있다.

상기 횡관(200)의 단면 형태는 다양하게 형성될 수 있으며, 그 형상이 한정되지 않는 점은 위에서 설명한 바와 같다. 그러나, 횡관(200)의 상부 단면이 평평하게 형성될 경우 시간의 흐름에 따라 침전물이 상기 횡관(200)에 상부에 퇴적될 수 있으므로, 상기 횡관(200)의 상부 단면은 정립 삼각형으로 형성되는 것이 바람직하다. [도 2]의 중앙에 위치한 횡관(200)의 단면도에서 도시된 바와 같이, 상기 횡관(200)의 상부 단면이 정립 삼각형으로 형성될 경우 침전물이 경사진 횡관(200)의 상부면에 의하여 침전물이 안착되지 않고 경사면을 따라 흘러내려 횡관(200) 상부에 침전물이 퇴적되지 않을 수 있다.

또한, 상기 수직관(100)에 구비되고, 상기 에어 공급관(300)에 연통되어 밸브(410)의 개방에 따라 에어를 주입하는 에어 주입구(400)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 에어 주입구(400)는 [도 2]에 도시된 바와 같이, 상기 수직관(100)에 설치된 것으로, 상기 에어 주입구(400)에 구비된 밸브(410)의 개방에 따라 에어가 주입되도록 구성될 수 있다. 위와 같이, 밸브(410)로 조절되는 에어 주입구(400)를 설치함에 따라, 침전물의 양, 요구되는 침전물의 제거 범위에 대응하여 상기 밸브(410)를 조절함으로써 상황에 맞게 주입되는 공기의 양과 압력을 조절할 수 있다.

상기 횡관(200)은 관로에 다수의 통공(230)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 통공(230)은 상기 횡관(200) 관로의 하단부에 형성되는 것이 바닥의 침전물을 흡입하는데 효율적이다.

횡관(200)의 관로에 통공(230)을 형성될 경우, 횡관(200)의 입구에서 흡입하는 침전물 이외에 횡관(200)의 측면에 위치한 침전물도 흡입이 가능하여 침전물의 흡입성능을 향상시킬 수 있다.

상기 수직관(100)은 상하방향의 회전축을 중심으로 축회전되도록 설치되고, 상기 횡관(200)과 함께 회동하도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 수직관(100)은 기계적, 전기적으로 회전가능하도록 구성될 수 있으며, 일 실시예로 [도 2]에 도시된 바와 같이 수직관(100)의 회전축에 회전모터(500)의 회전축을 연결하여 회전모터(500)의 회전에 따라 상기 수직관(100)이 회동하도록 구성될 수 있다. 따라서, 횡관(200)은 수직관(100)의 회전에 따라 측방향으로 회동될 수 있다.

상기 수직관(100)이 축회전함에 따라 상기 횡관(200)이 축방향으로 회전하므로 상기 횡관(200)은 상기 횡관(200)의 길이를 반지름으로 하는 원형의 범위를 횡관(200)의 측면으로 쓸어낼 수 있게 된다. 이는, 바닥에 침전물이 두껍게 퇴적된 경우, 상기 에어 공급관(300)을 통하여 발생되는 흡입력 만으로는 침전물을 효율적으로 흡입하기 어려울 수 있으므로, 횡관(200)의 회전에 따라 횡관(200)의 측면으로 침전물을 물리적으로 쓸어내어 분산시켜 침전물의 흡입을 용이하게 할 수 있다.

이때, 횡관(200)의 하부에 바닥면의 침전물을 효율적으로 쓸어내기 위하여 아래와 같은 다양한 구성을 추가할 수 있다.

상기 횡관(200)의 하부 단면은 역립 삼각형으로 형성될 수 있다. [도 2]에 도시된 바와 같이 상기 횡관(200)의 하부 단면이 역립 삼각형으로 형성된 경우, 역립 삼각형의 하부 단면으로 형성된 횡관(200)은 상기 역립 삼각형의 첨단(尖端)부가 바닥면을 긁어내듯이 쓸어내어 침전물을 분산시키고, 상기 분산된 침전물이 역립 삼각형의 경사면에 형성된 통공(230)에 흡입되어 효율적이다.

또한, 상기 횡관(200)은 하부에 바닥면의 침전물을 쓸어내도록 설치된 브러쉬(240) 또는 블레이드(250) 중 어느 하나 이상을 더 포함하여 구성될 수 있다.

[도 3]은 이해를 돕기 위하여 일측의 횡관(200)은 브러쉬(240)가 설치되고, 타측의 횡관(200)엔 블레이드(250)가 설치된 실시예가 도시되어 있다.

상기 브러쉬(240)는 청소용 솔이 촘촘하게 배열된 것으로, 바닥면에 흠집을 내지 않고 침전물을 분산시킬 수 있다. 상기 블레이드(250)는 고무재, 합성수지재 등의 탄성이 있는 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 블레이드(250)는 경화되어 적층된 침전물의 퇴적층을 분산시킬 수 있다. 이때, 상기 브러쉬(240) 및 블레이드(250)는 [도 3]에 도시된 바와 같이 바닥면의 경사에 대응하여 일정 구간별로 높이를 다르게 형성할 수 있다.

본 발명의 다용도 역류 분산장치는 바닥에 고정구가 기설되어 있을 경우 수직관(100)의 하단을 고정하여 설치할 수 있으나, 고정구가 기설되어 있지 않을 경우 [도 3]에 도시된 바와 같이 기존의 배수구(800) 커버에 끼워서 설치가능하다. 물이 채워진 시설은 평소에 배수구(800)를 개방하지 않으므로, 평소에는 본 발명의 다용도 역류 분산장치를 배수구(800) 커버에 끼워서 사용하고, 배수시에는 다용도 역류 분산장치를 배수구(800) 커버에서 분리하여 배수작업을 수행할 수 있다. 위와 같이 배수구(800) 커버를 고정구로 사용할 경우 별도의 고정구를 시공할 필요가 없어 경제적이다.

또한, 상기 횡관(200)의 하부에 회전방향으로 주행하도록 설치된 롤러(260)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 상기와 같이 상기 횡관(200)의 하부 단면을 역립 삼각형으로 형성하거나, 상기 횡관(200)의 하부에 브러쉬(240) 또는 블레이드(250)를 설치할 경우, 바닥면과의 마찰력이나 저항에 의하여 상기 횡관(200)의 회전이 방해될 수 있다. 따라서, 상기 횡관(200)의 하부에 회전방향으로 주행하도록 롤러(260)를 설치하여, 상기 횡관(200)이 용이하게 회전하도록 구성될 수 있다.

상기 수직관(100)은 회전모터(500)와 연결되어 축회전 될 수 있다. 위에서 설명한 바와 같이, 상기 수직관(100)은 동력전달 수단에 의하여 회전모터(500)와 연결되거나, 직접 회전모터(500)의 회전축에 연결되어 축회전 될 수 있다.

또한, 상기 수직관(100)은 위와 같이 회전모터(500)로 축회전 시키는 방식 외에 유수(流水)의 흐름을 이용하여 축회전 시키는 방식도 사용될 수 있다.

일반적으로 바다 연안에 위치한 양식장의 내부에 해수의 움직임에 따른 유수(流水)의 흐름이 형성되거나, 양식장 내부에 산소를 공급하기 위하여 산소 공급관에서 배출된 기체의 흐름에 의하여 유수(流水)의 흐름이 형성될 수 있다. 이때, 상기 횡관(200)의 상단면에 위와 같이 형성된 유수(流水)의 흐름을 수용하여 상기 횡관(200)을 회전시키는 수류동력판(600)을 더 포함하여 구성하고, 상기 수류동력판(600)은 유수의 흐름 방향에 대응하여 각도를 변경할 수 있도록 구성될 수 있다.

위의 경우, 상기 횡관(200)에 설치된 수류동력판(600)에 유수가 충돌함에 따라 상기 횡관(200)이 자동으로 회전하게 되므로, 회전모터(500)와 별도로 연결할 필요가 없어 경제적이고, 습기에 의한 전기설비의 누전 등의 우려가 없어 유지보수 비용이 절감된다.

[도 4] 및 [도 5]는 본 발명의 다용도 역류 분산장치의 사용 목적에 따라 도시한 것으로, [도 4]는 바닥의 슬러지를 상부로 분산 제거하는 상태, [도 5]는 바닥의 바이오플락을 상부로 분산시키는 상태를 각각 도시한 것이다.

본 발명의 다용도 역류 분산장치는 [도 4]에 도시된 바와 같이, 바닥면에 침전된 슬러지를 효율적으로 제거할 수 있으며, 바이오플락 양식기술(BFT)을 사용하는 양식장에서는 바닥에 침전된 바이오플락을 역류 분산시켜 수중에 고르게 분배시키는 기능을 수행하는데도 사용할 수 있어 다용도로 적용될 수 있다.

특히, 바이오플락은 미생물에 의해서 분비되는 끈끈한 효소에 의해 서로 뭉쳐져 좀 더 큰 바이오플락으로 변화하여 양식장의 바닥에 보다 쉽게 침전될 수 있다. 이렇게 침전된 바이오플락은 암모니아의 정화성능이 낮아지고, 물고기의 섭취가 어려워져 기능성이 크게 저하된다. 본 발명 다용도 역류 분산장치는 흡입된 바이오플락이 역류하면서 횡관(200) 및 수직관(100)의 내경면에 충돌하여 작은 덩어리로 소분되고, 이는 수중에 바이오플락을 분산시키는데 용이하게 할 수 있는 장점이 있다. 또한, [도 1]에 도시된 바와 같이 본 발명에 분산판(700)을 설치하여 바이오플락을 보다 효과적으로 분해할 수 있다.

[도 6]은 양식장에 일정 간격으로 본 발명의 다용도 역류 분산장치를 설치하여 양식장의 침전물을 균일하게 분산시키는 상태를 도시한 것이다. 위와 같이, 슬러지 또는 바이오플락을 효율적으로 상승 분산시킬 수 있는 본 발명의 다용도 역류 분산장치는 양식장에 다수 설치하여 저렴한 비용으로 넓은 면적의 양식장을 효율적으로 정화할 수 있으며, 추가적으로 바이오플락을 수중에 균등하게 분산시킬 수 있게된다.

[도 7]은 본 발명이 제공하는 다용도 역류 분사장치의 수직관(100)이 수면위로 돌출되도록 형성된 일 실시예를 도시한 것이다.

위에서 설명한 바와 같이 수직관(100)의 높이는 수처리 대상 시설의 수위에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 그러나, 슬러지나 바이오플락 등의 침전물을 수중에서 분산시킬 경우 물의 저항에 의하여 슬러지나 바이오플락이 수중에 균등하게 분산되기 어려울 수 있다. 따라서, [도 7]에 도시된 실시예와 같이 수직관(100)을 수면위로 일정높이 돌출되도록 형성한 뒤 침전물을 역류시킬 경우 침전물이 수면위에서 수면으로 낙하하면서 수면에 충돌하여 분쇄되어 수중으로 균일하게 섞이게 된다. 따라서, 수직관(100)은 수면위로 일정높이 돌출되도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 수직관(100) 상부 배출구의 일부가 수면과 동일한 높이로 이루어지도록 수직관(100)의 높이를 형성할 수 있다. 수직관(100) 상부 배출구의 절반 정도에 수면이 걸치도록 수직관(100)의 높이를 형성할 경우, 역류 배출되는 침전물의 일부는 수면위에서 수면으로 낙하하고, 일부는 수면 아래에서 분산되어 배출될 수 있다. 이 경우, 수중으로 침전물을 빠르게 분산시킬 수 있고 침전물의 일부는 분쇄되어 침전물의 입도가 다양하게 형성되어 수중에 균등하게 분포되고, 침전물 중 바이오플락의 경우 다양한 크기를 가진 바이오플락이 수중에 분산되어 물고기의 크기별로 다양한 크기의 바이오플락을 선택해서 섭취할 수 있도록 할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 본 발명에 대하여 구체적인 실시예와 함께 상세하게 살펴보았다. 그러나 본 발명은 위의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니며 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위에서 수정 및 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이와 같은 수정 및 변형을 포함한다.

1 : 양식장
100 : 수직관
200 : 횡관
210 : 수평부 220 : 경사부
230 : 통공 240 : 브러쉬
250 : 블레이드 260 : 롤러
300 : 에어 공급관
400 : 에어 주입구
410 : 밸브
500 : 회전모터
600 : 수류동력판
700 : 분산판
800 : 배수구
810 : 배수관

Claims (11)

1. 물이 채워진 시설의 바닥면에 설치되어 슬러지 및 바이오플락(Biofloc) 중 어느 하나 이상을 포함하는 침전물을 분산시키는 장치로서,
   수직관(100);
   상기 수직관(100)의 하단부에 가로방향으로 연통되도록 결합된 횡관(200); 및
   상기 수직관(100)에 삽입되어 인입된 에어를 상기 수직관(100)으로 공급하는 에어 공급관(300); 을 포함하고,
   상기 에어 공급관(300)을 통하여 상기 수직관(100)으로 에어가 공급됨에 따라 수직관(100)에 일시적으로 발생하는 부압(負壓)에 의하여 상방향으로 흡입력이 발생하고,
   상기 흡입력에 의하여 침전물이 상기 횡관(200)으로 흡입되어 수직관(100)의 상부방향으로 역류하여 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 다용도 역류 분산장치.
   
2. 제1항에서,
   상기 횡관(200)은,
   바닥면에 근접하여 수평으로 형성된 수평부(210)와, 상기 수평부(210)에서 상기 수직관(100) 방향으로 상향경사지게 형성된 경사부(220); 로 구성된 것을 특징으로 하는 다용도 역류 분산장치.
   
3. 제1항에서,
   상기 횡관(200)의 상부 단면은 정립 삼각형으로 형성된 것을 특징으로 하는 다용도 역류 분산장치.
   
4. 제1항에서,
   상기 수직관(100)에 구비되고, 상기 에어 공급관(300)에 연통되어 밸브(410)의 개방에 따라 에어를 주입하는 에어 주입구(400); 를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다용도 역류 분산장치.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서,
   상기 횡관(200)은 관로에 다수의 통공(230)이 형성된 것을 특징으로 하는 다용도 역류 분산장치.
   
6. 제5항에서,
   상기 수직관(100)은 상하방향의 회전축을 중심으로 축회전되도록 설치되고,
   상기 횡관(200)과 함께 회동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 다용도 역류 분산장치.
   
7. 제6항에서,
   상기 횡관(200)의 하부 단면은 역립 삼각형으로 형성된 것을 특징으로 하는 다용도 역류 분산장치.
   
8. 제6항에서,
   상기 횡관(200)은 하부에 바닥면의 침전물을 쓸어내도록 설치된 브러쉬(240) 또는 블레이드(250) 중 어느 하나 이상을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다용도 역류 분산장치.
   
9. 제6항에서,
   상기 횡관(200)의 하부에 회전방향으로 주행하도록 설치된 롤러(260); 를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다용도 역류 분산장치.
   
10. 제6항에서,
    상기 수직관(100)은 회전모터(500)와 연결되어 축회전 되는 것을 특징으로 하는 다용도 역류 분산장치.
    
11. 제6항에서,
    상기 횡관(200)의 상단면에 유수(流水)의 흐름을 수용하여 상기 횡관(200)을 회전시키는 수류동력판(600); 을 더 포함하여 구성되고,
    상기 수류동력판(600)은 유수의 흐름 방향에 대응하여 각도를 변경할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 다용도 역류 분산장치.

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