KR960009384B1 - 비중조절이 가능한 오·폐수 처리용 미생물접촉재 유니트 - Google Patents

Abstract

내용없음

Description

비중조절이 가능한 오·폐수 처리용 미생물접촉재 유니트

제1도(a)는 본 발명의 실시예에 따른 비중조절이 가능한 유동상 방식용 미생물 접촉재 유니트에서 그 보호 케이싱 수단만을 도시한 사시도, (b)는 제1도(a)의 평면도, (c)는 제1도(b)의 A-A선 단면도,

제2도는 제1도에 도시된 보호 케이싱 수단 내부에 수세미상 미생물 접촉재 및 비중조절물체가 내장되어 설치된 미생물 접촉재 유니트를 수직단면상으로 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 보호 케이싱 수단 2 : 반구형 케이스

3 : 원형 결합리브 4 : 수평리브

5 : 수직리브 6 : 조립핀

7 : 조립핀 수납구 8 : 고정핀

9 : 수세미상 미생물 접촉재 10 : 비중조절물체

11 : 비중조절물체 삽입부

본 발명은 접촉산화공법에 따른 오·폐수 처리시설의 포기조에 충전하는 유동형 미생물 충전재 유니트(UNIT)에 관한 것으로, 특히 각 유니트들이 다양한 여러가지 비중으로 용이하게 비중조절이 가능함으로써 수면이나 바닥의 한쪽으로 몰리지 않고 각 깊이마다 고르게 분포시킬 수 있게 된 비중조절이 가능한 유동상 방식용 미생물 접촉재 유니트에 관한 것이다.

본 발명이 그 이용분야로 하고 있는 오·폐수처리에서의 접촉산화공법은, 생물학적 오·폐수처리공법의 하나로서, 미생물을 부착, 증식시키는 미생물 접촉재를 오·폐수처리시설의 포기조에 설치하여 미생물에 의해 오염물을 분해시킴으로써 오·폐수를 처리하는 공법인데, 하활성 슬러지공법 등 타 공법에 비해, 슬러지 발생량이 적고, 슬러지 반송이 불필요하여 시설비와 동력비면에서 경제적이며, 또한 부지 소요면적이 적고 처리물량에 따라 탄력적으로 대응이 가능한 점 등 여러가지 잇점이 있어서 그 이용이 점점 증가하는 추세이다.

상기의 접촉산화공법에 따른 오·폐수처리에서는 그 표면에 미생물을 부착하고 있어 직접 오·폐수처리기능을 담당하는 미생물 접촉재가 가장 핵심적인 부분이라 할 것인데, 이와 같은 미생물 접촉재를 오·폐수처리시설의 포기조에 설치하는 방식에 따라 상기 공법은 고정상 방식과 유동상 방식으로 대별된다. 그 중 고정상 방식은 포기조내에 미생물 접촉재를 적절하게 배치할 수 있어 오·폐수처리능력을 높일 수 있는 장점은 있지만, 시설비가 높고 시공기간이 길어지는 등 시공상의 문제점이 있고, 포기조내에 일정한 설치공간을 점유하고 있어 포기조의 보수나 해체시에는 장애가 될 수 있으며, 또한 처리용량의 부족시 추가 증설이 어려운 문제점이 있다. 반면에 유동상 방식은 포기조내에 미생물 접촉재를 간단하게 투입하면 되므로 시공이 아주 용이하고, 필요에 따라 얼마든지 추가 투입이 가능하므로 처리물량에 따라 탄력적으로 대응할 수 있는 등 여러가지 장점이 있어 선호되고 있는 실정이지만, 그렇다고 하여 문제점이 없는 것은 아니다. 즉, 아직까지는 유동상 방식으로 사용하기에 적합한 미생물 접촉재가 없는 실정이고, 또한 미생물 접촉재를 포기조내에 균일하면서도 안정되게 배치하는 것, 특히 수면이나 바닥으로 모두 몰리지 않고 각 깊이에 따라 균일, 안정되게 분포시키는 것은 더욱 어려워 오·폐수처리능력이 떨어지는 문제점이 있다.

한편, 미생물 접촉재는 그 본질적인 기능상 미생물 담체능력, 즉 미생물에 대한 부착성, 증식성 및 고착성 등이 뛰어나야 됨은 물론 내구성이 우수해야 하며, 또한 설치방식에 따른 적당한 형상 및 구조가 요구되는데, 이를 위해 그 재질 및 형상이 적절하게 잘 선택되어야 한다. 지금까지 사용되고 있는 미생물 접촉재로는 몇가지가 나와 있는데, 이들은 각각 장단점이 있는 바, 이를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 소위 수세미상 미생물 접촉재가 있는데, 이는 그 재질이 친수성 합성수지로 되어 있으면서 그 미세구조가 수세미상으로 된 것으로, 필요에 따라 여러가지 형상으로 하여 사용할 수가 있는데, 재질이 친수성이고 비표면적이 크기 때문에 미생물이 잘 부착되고 증식이 잘 이루어지는 장점이 있는 반면, 포기조에 유동상으로 설치하기에는 그 형상 및 구조가 적당하지 않아 상기한 바와 같은 단점이 있는 고정상으로만 주로 사용되어 왔었는데, 본 발명자에 의해 발명되고 출원된 실용신안등록출원 제93-18962호(특허출원으로 변경됨)에 의해 비로소 유동상으로 사용할 수 있게 되었다. 그러나, 상기 출원에 의해서도 미생물 접촉재를 포기조내의 수면이나 바닥의 한쪽으로 모두 몰리지 않고 각 깊이에 따라 균일, 안정되게 분포시키기가 어려운 문제는 여전히 해결되지 않고 남아있었다.

또한, 원래부터 유동상 방식으로 사용할 수 있도록 된 미생물 접촉재로는 비표면적을 나름대로 크게 한 합성수지 사출물과 같은 것이 있기는 하였으나, 이는 그 표면이 매끄럽고, 상기의 수세미상 미생물 접촉재에 비해 비표면적이 작기 때문에 미생물의 부착성 및 증식성이 떨어지고, 또한 포기조내에서 유동하면서 상호 충돌되어 깨어지거나 미생물이 탈리되는 문제점이 있고, 게다가 포기조의 수면에 모두 부상하거나 바닥에 침강되어 오·폐수와 고르게 잘 접촉되지 않는 문제점이 있어서, 오·폐수처리라는 원래 목적상 사용하기가 거의 불가능한 문제가 있다.

따라서, 상기와 같은 유동상 방식의 장점에도 불구하고 이에 적합한 미생물 접촉재가 없었기 때문에, 최근의 접촉산화공법에 따른 오·폐수처리에서는 주로 고정상 방식이 채택되고 있는 실정이다.

이에 본 발명은 종래의 유동상 방식의 문제점을 해소하기 위해, 즉 미생물 접촉재를 포기조내에 균일하면서도 안정되게 분포시키는 것, 특히 포기조의 바닥에 모두 침강되거나 수면에 부상되지 않고 깊이에 따라 균일, 안정되게 분포시켜 미생물 접촉재 유니트를 오·폐수와 원활하게 잘 접촉되도록 하기 위해, 유동상 방식에 사용하는 미생물 접촉재 또는 그 유니트에 비중조절수단이 결합되게 함으로써, 비중이 다양하게 조절될 수 있는 미생물 접촉재 유니트를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 미생물 접촉제 유니트는, 그 내부공간이 외부와 수류 및 기포가 유동될 수 있도록 망상구조로 되면서 비중조절물체 삽입부가 형성된 보호 케이싱 수단의 내부공간에 수세미상 미생물 접촉재가 내삽되어 설치되는 한편, 상기 비중조절물체 삽입부에 비중조절물체가 삽입되어 비중을 조절할 수 있도록 된 구조로 되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 미생물 접촉재 유니트는, 비중조절수단에 의해 다양한 비중으로 만들 수 있기 때문에, 여러가지 비중의 유니트를 포기조내에 투입하면 각각의 비중에 따라 층을 달리하여 배치되므로, 유니트가 수면이나 바닥 한쪽으로 몰리지 않고 각 깊이마다 고르게 분포된다.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

제1도(a) 내지 (c)는 본 발명의 실시예에 따른 비중조절이 가능한 유동상 방식용 미생물 접촉재 유니트에서 그 보호 케이싱 수단(1)만을 도시한 것인데, 제1도(a)는 그 사시도로서, 그 표면이 망상구조로 되어 있고 내부에는 일정한 공간이 형성된 상하부 2개의 반구형 케이스(2)가 착탈가능하게 결합된 구형 케이스로 된 구조를 나타낸다.

제1도(b)는 제1도(a)의 평면도로서, 상기의 상부 반구형 케이스(2)의 표면이, 하부 반구형 케이스와 결합되는 부분인 원형 결합리브(3)에 수평리브(4)와 수직리브(5)가 도움(dome)형으로 상호 교차되게 일체로 짜여져서 망상구조로 되어 있고, 상기 원형 결합리브(3)에는 조립핀(6)과 조립핀 수납구(7)가 교대로 형성되어 나머지 반구형 케이스와 조립될 수 있게 되어 있다.

제1도(c)는 제1도(b)의 A-A선 단면도로서, 상기의 반구형 케이스(2)의 내부가 상기 수평리브(4) 및 수직리브(5)의 안쪽에 일정간격으로 수세미상 미생물 접촉재를 고정시켜 주기 위한 2종의 고정핀(8a)(8b)이 각각 수평리브(4)의 원주상으로 형성되어 있으며, 상기의 조립핀(6) 및 조립핀 수납구(7) 서로 끼워질 수 있는 구조로 되어 있음을 나타내고 있다.

제2도는 제1도(a),(b) 및 (c)에서 살펴본 바와 같이 구성된 보호 케이싱 수단(1) 내부에 수세미상 미생물 접촉재(9) 및 비중조절물체(10)가 내장되어 설치된 미생물 접촉재 유니트를 수직단면상으로 도시한 단면도로서, 상기의 반구형 케이스(2)는 조립핀(6)과 조립핀 수납구(7)에 의해 결합되어 있고, 상기의 미생물 접촉재(9)는 매트 형태로 되어 있는 것으로, 상기의 서로 대향하는 상하부 고정핀들(8a)(8b)에 의해 견고하게 고정되어 있는 한편, 2종의 고정핀들(8a)(8b)중 안쪽에 있는 1종의 원주상 고정핀(8b)에 의해 형성된 비중조절물체 삽입부(11)에 비중조절물체(10)가 내장되어 설치되어 있는 상태를 나타낸다.

상기의 비중조절물체(10)로는 돌멩이, 시멘트 모르타르 구조물, 플라스틱 사출물, 스치로폴, 중공 플라스틱 볼 등 비중이 각각 상이한 여러가지 물체를 사용할 수 있고, 그 형태는 원기둥형 또는 구형으로 된 것이면 바람직한데, 삽입하는 물체의 비중에 따라 유니트의 비중도 변하게 되는 것이다.

상기와 같이 구성된 비중조절이 가능한 미생물 접촉재 유니트는, 비중조절기능을 제외한다면, 본 발명자에 의해 발명되고 출원된 실용신안등록출원 제 93-18962호에 기재된 미생물 접촉재 유니트의 개량된 변형예의 하나라고 할 것인 바, 외부와는 수류 및 기포가 유동될 수 있는 보호 케이싱 수단(1) 내부에 미생물 접촉재(9)가 내장되어 상기의 고정핀(8a)(8b)에 의해 견고하게 지지되면서 보호되고 있기 때문에, 본 유니트가 포기조내에서 유동되면서 충돌하여도 내장된 수세미상 미생물 접촉재(9)가 파손되거나 그 미생물막이 탈리되지 않게 되어 있다.

상기와 같은 비중조절이 가능한 미생물 접촉재 유니트를 포기조에 투입할때, 미리 포기조내의 상,중,하 등의 깊이에 배치될 유니트의 비중 및 수량을 산정한 후, 이에 맞게 상기 비중조절물체를 큰 비중으로 된 것 또는 낮은 비중으로 된 것으로 적절히 선택하여 넣거나 또는 삽입하지 않음으로써, 여러가지 비중으로 된 미생물 접촉재 유니트들을 준비해서 투입한다. 이렇게 함으로써 포기조에 투입된 유니트들은 바닥이나 수면 등 한쪽으로 몰리지 않고 각각의 유니트 비중에 따라 깊이를 달리하여 포기조 상하부 전체에 안정되면서도 고르게 유니트들이 분포되어 오·폐수와의 접촉상태를 향상시켜 오·폐수내의 오염물질 분해능력을 향상시켜 주게 된다.

한편, 본 발명에 따른 미생물 접촉재 유니트는, 그 외곽에 수류 및 기포가 통과할 수 있는 충분한 공간이 있기 때문에 유니트를 층층이 적층하여도 여상의 폐쇄현상이 발생되지 않으므로, 고정상 방식으로도 간단하게 시공, 사용할 수가 있으며, 또한 유기성 폐가스중에 함유된 유기물질을 생물학적으로 흡착, 분해시키는 탈취탑, 흡수탑 또는 유해가스를 흡수하는 세정탑 등의 충전재로도 다양하게 이용할 수 있다.

Claims (3)

1. 그 내부공간이 외부와 수류 및 기포가 유동될 수 있도록 망상구조로 되면서 비중조절물체 삽입부(11)가 형성된 보호 케이싱 수단(1)의 내부공간에 수세미상 미생물 접촉재(9)가 내삽되어 설치되는 한편, 상기 비중조절물체 삽입부(11)에 비중조절물체(10)가 삽입되어 비중을 조절할 수 있도록 된 미생물 접촉재 유니트.
2. 제1항에 있어서, 상기의 보호 케이싱 수단(1)이, 그 표면은 망상구조로 되어 있고 내부에는 일정한 공간이 형성된 상하부 2개의 반구형 케이스(2)가 착탈가능하게 결합된 구조로 되어 있되, 상기의 한쪽 반구형 케이스(2)의 표면은, 하부 반구형 케이스와 결합되는 부분인 원형 결합리브(3)에 수평리브(4)와 수직리브(5)가 도움(dome)형으로 상호 교차되게 일체로 짜여져서 망상구조로 되어 있고, 상기 원형 결합리브(3)에는 조립핀(6)과 조립핀 수납구(7)가 교대로 형성되어 나머지 반구형 케이스와 조립될 수 있게 되어 있는 한편, 상기의 반구형 케이스(2)의 내부에는 고정핀(8)이 일정간격을 두고 원주상으로 설치되어 그 내부가 비중조절물체 삽입부(11)로 된 것을 특징으로 하는 미생물 접촉재 유니트.
3. 제2항에 있어서, 상기의 고정핀(8)은 원주상으로 형성된 2종류의 고정핀(8a)(8b)으로 된 것으로, 상기 2종류의 고정핀(8a)(8b)이 매트상으로 된 수세미상 미생물 접촉재(9)를 고정시켜 주게 됨과 동시에, 그 중 안쪽에 있는 1종의 원주상 고정핀(8b)의 내부에는 비중조절물체 삽입부(11)로 기능하게 된 것을 특징으로 하는 미생물 접촉재 유니트.