KR100460318B1 - 항균 정화가 가능한 수질 개선장치 - Google Patents

항균 정화가 가능한 수질 개선장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항균 정화가 가능한 수질 개선장치에 관한 것으로서, 일반적인 하천 정화시설에서 정화 처리된 방류수 또는 상수도 계통에 의해 수용가로 공급되기 직전의 급수원을 수용 가능한 소정 공간이 형성되며, 그 수용 공간이 격벽에 의해 각각 양분됨에 따라 제1 및 제2수조가 마련되고, 상기 제1수조로 유입된 물을 제1수조의 바닥면 측으로부터 제2수조로 유입시킬 수 있도록 상기 격벽의 하단부에 형성된 다수의 연통구를 가진 메인 수조부재; 및 상기 제1수조로부터 제2수조로 유입되는 물의 체류시간을 선택적으로 지연시키기 위해 소정 투수 공극을 갖도록 상기 제1 및 제2수조의 내부 공간에 다수 투입되며, 물이 상기 투수 공극을 통과할 때 물에 함유된 세균이 직접적으로 충돌하면서 소정 항균제에 의해 사멸될 수 있도록 실질적으로 물이 접촉되는 표면에 항균성 에폭시수지 조성물이 정착된 소정 크기의 항균골재를 구비한다.

Description

항균 정화가 가능한 수질 개선장치 {Improvement apparatus of water having antibiotics}
본 발명은 항균 정화가 가능한 수질 개선장치에 관한 것으로서, 상세하게는 하천 정화시설에 의해 정화 처리된 방류수 또는 일반적인 상수도 계통에 의해 수용가로 공급되기 직전의 급수원에 잔류하는 세균을 완전히 사멸시켜 하천 또는 수용가로 공급할 수 있는 구조를 가진 항균 정화가 가능한 수질 개선장치에 관한 것이다.
일반적으로, 인구의 증가 및 집중화, 산업의 급속한 발정은 환경오염을 그 만큼 빠르게 진행시켰으며, 특히 수질오염으로 인한 하천의 오염은 하천이 가진 휴식과 위락공간으로서의 역할을 점차 축소시키고 있는 실정이다.
이와 같이 오염된 하천을 정화하기 위해 역간접촉산화공법, 플라스틱접촉산화공법, 포기부접촉산화공법, 수경정화공법 및 하정정화공법 등 다양한 하천 정화공법이 개발 시행되고 있으며, 이러한 공법들은 오염된 하천을 정화하여 하천 생태계를 복원하고 하천공간을 위락공간과 친수공간으로 조성하는데 커다란 역할을 하고 있다.
그런데, 상기한 하천 정화공법들은 생물학적산소요구량(BOD), 부유물질(SS)등을 효과적으로 정화하여 상당한 수질개선 효과를 보이고 있으나, 물속에 함유되어 있는 각종 세균 예컨대, 대장균, 녹농균, 포도상구균 및 살모넬라균 등에 대한 정화효과는 뒤떨어지고 있으며, 일반적인 정화과정 중 세균의 정화효과가 발생하고는 있으나, 항균효과는 거의 전무하다는 문제점을 가지고 있다.
한편, 가정용수나 소화용수 및 공공용수로 사용되는 상수를 수용가에 공급하기 위한 상수도 계통은, 적당한 수질의 수원을 현재나 장래의 수요량에 대하여 충분한 양만큼 집수하는 취수시설과, 수원에서 취수한 물을 정수장까지 보내는 송수시설과, 정수장에서 침전, 여과, 살균 등을 행하여 수원을 정화처리하는 정화시설과, 정화처리된 물을 적정 수압하에 소요 수량 만큼 수용가에 급수시키는 급수시설로 대별된다. 이 중, 급수시설은 정수장으로부터 정화처리된 물을 수송받는 상수 본관과, 상수 본관으로부터 각 가정까지 물을 운반하기 위한 급수관과, 정화된 물을 일시 저장하는 저수조를 그 예로 들 수 있다.
그런데, 정화 처리된 물을 급수시키는 도중 상수 본관의 노후 또는 급수관 공사시의 수질 관리소홀 또는 저수조 관리소홀 등 급수시설의 안전관리 미비로 인한 이물질이 혼입되어 미생물학적인 변화에 의해 세균이 증식되는 등 2차적인 수질오염이 야기되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 착상된 것으로, 정화 처리된 하천의 물속에 함유되어 있는 세균은 물론 상수도 계통에 의해 수용가로 공급되는 도중 미생물학적인 변화에 의해 증식된 세균을 완벽하게 사멸시킬 수 있는 구조를 가진 항균 정화가 가능한 수질 개선장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항균 정화가 가능한 수질 개선장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 필터의 구성을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항균 정화가 가능한 수질 개선장치의 동작을 설명하기 위한 단면 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10... 메인 수조부재 11... 제1수조
12... 제2수조 13... 격벽
14... 연통구 20... 항균골재
21... 제1항균골재 22... 제2항균골재
23... 자연 자갈 24... 항균성 에폭시수지 조성물
25... 충진재 30... 산기부재
31... 공기 분출공 40... 보조 수조부재
50... 필터 51... 본체
52... 관통부 60... 제3수조부재
70... 슬러지 배출수단 71... 저류조
72... 관통공 73... 연결통로
74... 개폐밸브 75... 슬러지 포트
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일반적인 하천 정화시설에서 정화 처리된 방류수 또는 상수도 계통에 의해 수용가로 공급되기 직전의 급수원을 수용 가능한 소정 공간이 형성되며, 그 수용 공간이 격벽에 의해 각각 양분됨에 따라 제1 및 제2수조가 마련되고, 상기 제1수조로 유입된 물을 제1수조의 바닥면 측으로부터 제2수조로 유입시킬 수 있도록 상기 격벽의 하단부에 형성된 다수의 연통구를 가진 메인 수조부재; 및 상기 제1수조로부터 제2수조로 유입되는 물의 체류시간을 선택적으로 지연시키기 위해 소정 투수 공극을 갖도록 상기 제1 및 제2수조의 내부 공간에 다수 투입되며, 물이 상기 투수 공극을 통과할 때 물에 함유된 세균이 직접적으로 충돌하면서 소정 항균제에 의해 사멸될 수 있도록 실질적으로 물이 접촉되는 표면에 항균성 에폭시수지 조성물이 정착된 소정 크기의 항균골재를 구비한다.
본 발명에 따른 항균 정화가 가능한 수질 개선장치에 있어서, 상기 항균골재는 상기 제1수조의 내부 공간에 투입되며, 소정 크기를 가진 자연 자갈의 표면에 상기 항균성 에폭시수지 조성물이 일정 두께 만큼 도포된 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 항균 정화가 가능한 수질 개선장치에 있어서, 상기 항균골재는 상기 제2수조의 내부 공간에 투입되며, 왕사와 모래가 혼합된 충진재와 상기 항균성 에폭시수지 조성물이 1:10~12의 비율로 교반된 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 항균 정화가 가능한 수질 개선장치는, 상기 제2수조로부터 흘러 넘치는 물을 수용할 수 있도록 상기 제2수조에 대해 소정 수두차를 가지고 연속되게 배치되며, 제1 및 제2수조에서 항균 처리된 물을 재차 항균 처리하기 위한 다수의 필터가 직립되게 설치된 보조 수조부재를 더 구비한다.
본 발명에 따른 항균 정화가 가능한 수질 개선장치에 있어서, 상기 필터는 벌집 형상의 관통부가 다수 형성된 본체를 구비하며, 그 관통부의 내주면에 항균성 에폭시수지 조성물이 일정 두께 만큼 도포된다.
본 발명에 따른 항균 정화가 가능한 수질 개선장치는, 상기 제1 및 제2수조 내에 수용된 물에 대해 일정량의 공기를 산기시켜 상기 항균골재의 표면에 퇴적된 소정 슬러지를 제거하기 위해, 상기 제1 및 제2수조에 다수 설치된 산기부재를 더 구비한다.
본 발명에 따른 항균 정화가 가능한 수질 개선장치는, 상기 보조 수조부재로부터 흘러 넘치는 물을 수용 할 수 있도록 상기 보조 수조부재에 대해 소정 수두차를 가지고 연속되게 배치된 제3수조부재를 더 구비한다.
본 발명에 따른 항균 정화가 가능한 수질 개선장치는, 상기 산기부재에 의해 제1수조의 항균골재로부터 제거된 슬러지를 포집하여 소정 슬러지 포트로 배출시키기 위해, 상기 슬러지를 저장할 수 있도록 제1수조와 연통 가능하게 설치되며 상기 슬러지 포트와 소정 연결통로로 연결된 저류조와, 상기 저류조와 슬러지 포트 사이의 연결통로를 선택적으로 개폐시켜 상기 슬러지를 자연유화 또는 강제 배수시킬 수 있도록 상기 연결통로에 설치된 개폐밸브를 가진 슬러지 배출수단을 더 구비한다.
따라서, 본 발명은 메인 수조부재에 각각 투입된 항균골재에 의해 1차적으로정화 처리된 방류수 또는 수용가로 공급되는 급수원에 잔존하는 세균을 완전히 사멸시킬 수 있는 구조를 가지므로, 세균과 같은 미생물의 안전성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 물에 잔존하는 세균의 항균원으로 자연 자갈의 표면에 항균성 에폭시수지 조성물을 도포시키거나 모래와 같은 충진재와 항균성 에폭시수지 조성물을 교반시켜 인위적으로 성형시킨 항균골재를 사용하므로, 항균원의 제조 및 수질 개선설비의 시공이 간단하여 경제적인 부담이 감소되는 점에 그 특징이 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항균 정화가 가능한 수질 개선장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항균 정화가 가능한 수질 개선장치의 구성을 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 항균 정화가 가능한 수질 개선장치(100)는 정화 처리된 하천의 물속에 함유되어 있는 세균은 물론 상수도 계통에 의해 수용가로 공급되는 도중 미생물학적인 변화에 의해 증식된 세균을 완벽하게 사멸시킬 수 있는 구조를 가진다.
이를 위한 상기 수질 개선장치(100)는, 소정 수질의 물을 수용 가능하며 격벽(13)에 의해 양분된 제1 및 제2수조(11,12)를 가진 메인 수조부재(10)와, 제1수조(11)로부터 제2수조(12)로 유입되는 물의 체류시간을 선택적으로 지연시켜 물에 함유된 세균을 소정 항균 작용에 의해 사멸시키기 위해 제1 및 제2수조(11,12)에 투입된 다수의 항균골재(20)와, 제2수조(12)로부터 흘러 넘치는 물을 수용할 수 있는 보조 수조부재(40)와, 제1 및 제2수조(11,12) 내에 수용된 물에 대해 일정량의공기를 산기시켜 제1 및 제2항균골재(21,22)의 표면에 퇴적된 소정 슬러지를 제거할 수 있는 산기부재(30)와, 보조 수조부재(40)로부터 흘러 넘치는 물을 수용할 수 있는 제3수조부재(60)와, 산기부재(30)에 의해 제1수조(11)의 제1항균골재(11)로부터 제거된 슬러지를 포집하여 소정 슬러지 포트(75)로 배출시키기 위한 슬러지 배출수단(70)을 구비한다.
상기 메인 수조부재(10)는 일반적인 하천 정화시설 예컨대, 역간접촉산화공법, 플라스틱접촉산화공법, 포기부접촉산화공법, 수경정화공법 또는 하정정화공법 등의 하천 정화 공법이 적용 가능한 정화시설에 의해 정화 처리되어 다시 하천으로 흘려 보내기 직전의 방류수 또는 일반적인 상수도 계통에 의해 정화 처리되어 수용가로 공급되기 직전의 급수원을 1차적으로 수용하기 위한 것이다. 이하에서는 하천의 방류수 또는 상수원의 급수원을 편의상 소정 수질의 물로 통칭하여 설명하기로 한다.
상기 메인 수조부재(10)는 소정 수질의 물을 수용하기 위한 일정 용적의 수용 공간이 형성되며, 그 수용 공간의 대략 중앙 부분에 직립되게 설치된 격벽(13)이 마련되고, 격벽(13)에 의해 각각 양분된 제1 및 제2수조(11,12)를 구비한다. 그리고, 상기 격벽(13)의 하단 부분에는 제1수조(11)로 유입된 물을 제1수조(11)의 바닥면 측으로부터 제2수조(12)의 바닥면 측으로 유입시키기 위한 다수의 연통구(14)가 형성된다. 따라서, 제1수조(11)로 유입된 물은 중력 방향으로 흘러 내리게 되고 제1수조(11)의 바닥면으로부터 격벽(13)의 연통구 (14)를 통해 제2수조(12)로 유입됨에 따라 제1수조(11)로 먼저 입수된 물은 나중에 입수된 물 보다항상 먼저 제2수조(12)로 유입된다.
상기 항균골재(20)는 소정 투수 공극을 갖도록 제1 및 제2수조(11,12)의 내부 공간에 다수 투입되며, 물이 투수 공극을 통과할 때 물에 함유된 세균이 직접적으로 접촉되면서 소정 항균작용에 의해 사멸될 수 있도록 실질적으로 물이 접촉되는 표면에 항균성 에폭시수지 조성물이 정착된다. 상기 항균골재(20)는 제1수조 (11)의 내부 공간에 다수 투입된 제1항균골재(21)와, 제2수조(12)의 내부 공간에 다수 투입된 제2항균골재(22)를 구비한다.
상기 제1항균골재(21)는 소정 크기를 가진 자연 자갈(23)의 표면에 항균성 에폭시수지 조성물(24)을 일정 두께 만큼 도포하여 경화시킨 것이다. 상기 제2항균골재(22)는 왕사와 모래가 혼합된 충진재(25)와 소정량의 항균성 에폭시수지 조성물(24)을 1:10~12의 비율로 교반시킨 다음 자갈 모양과 같은 원형으로 성형시킨 것으로 물에 대한 흡수성이 우수하고 물의 체류시간을 더욱 연장시킬 수 있다. 여기서, 제1항균골재(21)에 대한 투수 공극은 항균성 에폭시수지 조성물(24)이 도포된 자갈과 자갈 사이의 틈을 나타내고, 제2항균골재(22)에 대한 투수 공극은 충진재(25)와 충진재(25) 사이의 틈을 나타내므로, 제1수조(11)로 유입된 물의 투수 정도가 제2수조(12)로 유입된 물의 투수 정도에 비해 상대적으로 더 빠르다는 것은 자명한 사실이다.
상기 항균성 에폭시수지 조성물(24)은 대한민국 특허등록 제41208호에 제시된 『항균성 제올라이트』를 일반적인 에폭시수지에 함입시킨 것으로, 일 예로서 대한민국의 "동양 에폭시 주식회사"에서 제조한 "THC-5100(제품 고유번호)"의 항균에폭시 코팅제를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 항균성 에폭시수지 조성물(24)은 물과 직접적으로 접촉되는 소정 대상물에 정착시킴으로써 물에 잔류하는 유해한 세균들이 제올라이트 조성물과 충돌될 때 그 제올라이트 조성물의 항균작용에 의해 세균들을 사멸시킬 수 있는 것이다.
상기 항균성 제올라이트는 특허 공보에 잘 나타나 있는 바와 같이, 은을 포함한 무기 항균제로서 물에 포함된 대장균, 녹농균, 포도상구균, 흑색국균, 아구창 캔디다 등의 세균에 대해 탁월한 항균 효과가 있다. 이러한 항균성 제올라이트에 대한 실시예의 상세한 설명은 상기한 특허 공보에 자세히 기재되어 있으므로 생략한다.
따라서, 물이 제1수조(11)에 유입되면 제1항균골재(21)의 공극을 따라 투수되고 항균성 에폭시수지 조성물(24)에 물이 직접적으로 접촉됨과 동시에 물에 잔존하는 세균들이 항균성 에폭시수지 조성물(24)에 충돌되면서 항균성 에폭시수지 조성물(24)의 항균 작용에 의해 1차적으로 항균 처리된다. 그리고, 제1수조(11)의 바닥면 측으로 투수된 물이 격벽(13)의 연통구(14)를 통해 제2수조(12)로 유입되면, 제2항균골재(22)에 흡수됨과 동시에 체류시간이 연장됨에 따라 제1항균골재(21)에 의해 사멸되지 않은 세균들이 항균성 에폭시수지 조성물(24)의 항균 작용에 의해 2차적으로 항균 처리된다.
본 발명에 따르면, 상기 제1항균골재(21)가 제1수조(11)에 투입되고 제2항균골재(22)가 제2수조(12)에 투입되는 것으로 설명되어 있으나, 이에 한정되지 않고 제1 및 제2수조(11,12) 각각에 제1 및 제2항균골재(21,22)를 일정 비율로 골고루혼합하여 투입시킬 수도 있다.
상기 산기부재(30)는 제1 및 제2항균골재(21,22)의 표면에 소정 슬러지가 퇴적되어 각각의 투수 공극이 폐쇄되는 것을 방지함은 물론, 그 슬러지에 의해 항균성 에폭시수지 조성물(24) 자체의 항균 특성이 발휘되지 못하게 되는 것을 방지하고, 물에 용존 산소량을 더욱 증가시킬 수 있게 하기 위한 것이다. 산기부재(30)는 수중에서의 공기 분사 압력에 의해 제1 및 제2항균골재(21,22)의 표면에 퇴적된 슬러지를 제거할 수 있도록 제1 및 제2항균골재(21,22) 측으로 공기를 분사시킬 수 있는 구조를 가진다. 이를 위한 산기부재(30)는 제1 및 제2수조(11,12) 각각의 바닥면 측에 설치되고 각 수조(11,12)의 상단으로 갈수록 일정 간격 이격되게 다수 설치되는 것으로서, 한 방향의 선회류를 일으킬 수 있는 선회류 산기 방식이 적용된다. 상기 산기부재(30)는 소정 길이를 가진 관형상을 취하며, 공기를 분출시킬 수 있도록 다수의 공기 분출공(31)이 마련된다.
상기 보조 수조부재(40)는 제2수조(12)에 유입된 물이 만수된 경우, 제2수조(12)로부터 흘러 넘치는 물을 수용할 수 있도록 소정 용적의 수용 공간이 형성되고, 제2수조(12)의 상단에 대해 "a" 만큼의 수두차를 가지고 제2수조(12)에 연속되게 배치되며, 제1 및 제2수조(11,12)에서 항균 처리된 물을 재차 항균 처리하기 위한 다수의 필터(50)가 직립되게 설치된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 필터(50)는 벌집 형상의 관통부(52)가 다수 형성된 본체(51)를 구비하고, 그 관통부(52)의 내주면에 상술한 바와 같은 항균성 에폭시수지 조성물(24)이 일정 두께 만큼 도포된 구조를 가진다.
상기 제3수조부재(60)는 보조 수조부재(40)에 유입된 물이 만수된 경우, 보조 수조부재(40)로부터 흘러 넘치는 물을 수용할 수 있도록 소정 용적의 수용 공간이 형성되며, 보조 수조부재(40)의 상단에 대해 "b" 만큼의 소정 수두차를 가지고 보조 수조부재(40)에 연속되게 배치된다. 즉, 상기 제3수조부재(60)에 수용되는 물은 보조 수조부재(40)의 필터(50)에 의해 최종적으로 수질이 개선된 것으로, 펌프와 같은 일반적인 펌핑수단에 하천 또는 수용가로 방출된다.
상기 슬러지 배출수단(70)은 산기부재(30)에 의해 제1수조(11)의 제1항균골재(21)로부터 제거된 슬러지를 포집하여 소정 슬러지 포트(75)로 배출시키기 위한 것이다. 이를 위해, 상기 슬러지 배출수단(70)은 슬러지를 저장할 수 있도록 제1수조(11)와 연통 가능하게 설치되며 슬러지 포트(75)와 소정 연결통로(73)로 연결된 저류조(71)와, 연결통로(73)를 선택적으로 개폐시켜 그 슬러지를 자연유화 또는 강제 배수시킬 수 있도록 연결통로(73)에 설치된 개폐밸브(74)를 구비한다. 여기서, 상기 슬러지 배출수단(70)이 제1수조(11)에 대해서만 적용되는 이유는 제1수조(11)의 제1항균골재(21)에 가장 많은 슬러지가 퇴적되므로 이 부분에서 제1항균골재(21)에 대한 투수 공극의 폐쇄가 빨리 진행되기 때문이다.
상기 저류조(71)는 소정 내부 공간을 갖도록 제1수조(11)와 일체로 형성되며, 그 내부 공간이 제1수조(11)와 연통되도록 제1수조(11)의 바닥면을 이루는 부분에 다수의 관통공(72)이 형성된다. 상기 저류조(71)는 제1수조(11)의 내부 공간과 연통될 수 있도록 제1수조(11)와 경계를 이루는 이루는 부분에 다수의 구멍이 형성된 와이어 매쉬를 설치하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 관통공(72)은 제1항균골재(21)의 크기 보다 상대적으로 작게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 슬러지 포트(75)는 산기부재(30)에 의해 제1수조(11)의 제1항균골재(21)로부터 제거되어 저류조(71)의 내부 공간으로 포집된 슬러지를 별도로 저장하기 위한 것으로, 관 구조의 연결통로(73)에 의해 저류조(71)와 연통된다.
상기 개폐밸브(74)는 사용자의 조작에 의해 연결통로(73)를 선택적으로 개폐시켜 저류조(71)에 포집된 슬러지를 슬러지 포트(75)로 유입시키기 위한 것으로 통상적인 개폐밸브의 구조를 가진다. 더욱 구체적으로, 상기 개폐밸브(74)는 사용자의 수조작이 용이하도록 슬러지 포트(75)에 연결된 연결통로(73)의 배출단에 설치되는 것이 바람직하다. 아울러, 저류조(71)에 포집된 슬러지는 소정 펌핑력을 가진 펌프에 의해 강제적으로 슬러지 포트(75)로 배출될 수 있으며, 슬러지의 자중에 의해 자연 유하되어 슬러지 포트(75)로 배출될 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항균 정화가 가능한 수질 개선장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항균 정화가 가능한 수질 개선장치의 동작을 설명하기 위한 단면 구성도이다.
도 3을 참조하면, 우선, 메인 수조부재(10)의 제1 및 제2수조(11,12) 각각에 바닥면으로부터 소정 간격 이격되게 다수의 산기부재(30)를 설치한 다음, 자연 자갈(23)의 표면에 항균성 에폭시수지 조성물(24)을 도포시킨 다수의 제1항균골재 (21)를 제1수조(11)에 투입시킨다. 아울러, 왕사와 모래가 혼합된 충진재(25)와 항균성 에폭시수지 조성물(24)을 1:10~12의 비율로 교반한 다음, 자갈 모양과 같은 원형으로 성형시킨 다수의 제2항균골재(22)를 제2수조(12)에 투입시킨다. 이 때, 각각의 제1 및 제2항균골재(21,22)는 각 수조(11,12)의 상단 부분에 이르는 높이 만큼 완전히 채우는 것이 바람직하다.
이어서, 보조 수조부재(40)의 수용 공간에 다수의 필터(50)를 일정 간격 이격되게 연속적으로 배치시킨다.
이와 같이 본 발명에 따른 수질 개선장치(100)의 설비가 완료되면, 일반적인 하천 정화시설에 의해 정화 처리하여 다시 하천으로 흘려 보내기 직전의 방류수 또는 상수도 계통에 의해 수용가로 공급되기 직전의 급수원을 메인 수조부재(10)의 제1수조(11)로 유입시킨다. 그러면, 물은 제1항균골재(21)의 항균성 에폭시수지 조성물(24)에 직접적으로 접촉되면서 투수 공극을 따라 중력 방향으로 투수된다. 이 때, 물에 잔존하는 세균들은 항균성 에폭시수지 조성물(24)에 충돌되면서 항균성 에폭시수지 조성물(24)에 함입된 항균성 제올라이트의 항균 작용에 의해 사멸된다.
다음, 제1항균골재(21)의 투수 공극을 통해 투수됨과 동시에 항균성 에폭시수지 조성물(24)에 의해 1차적으로 세균이 사멸된 물은 제1수조(11)의 바닥면 측으로 유동되고, 격벽(13)의 연통구(14)를 통해 제2수조(12)로 유입된다. 그러면, 제2수조(12)로 유입된 물은 제1수조(11)와의 수압 차에 의해 제2수조(12)의 상단 부분으로 유동되는데, 제2항균골재(22)에 흡수되면서 그 체류시간이 연장된다. 따라서, 제1항균골재(21)에 의해 완전히 사멸되지 않은 세균들은 물이 제2항균골재(22)에 흡입되는 동안 항균성 에폭시수지 조성물(24)에 직접적으로 접촉되면서 2차적으로항균 처리된다.
이어서, 상기 제2수조(12)의 상단 부분으로 유동된 물은 제2수조(12)로부터 흘러 넘쳐 보조 수조부재(40)의 수용 공간에 수용된다. 이 때, 보조 수조부재(40)의 수용 공간에는 다수의 필터(50)가 연속적으로 배치되어 있기 때문에, 보조 수조부재(40)의 수용 공간으로 유입된 물은 본체(51)의 관통부(52)를 통과하면서 그 관통부(52)에 도포된 항균성 에폭시수지 조성물(24)에 의해 제1 및 제2수조(11,12)에서 미처 사멸되지 않은 세균들을 최종적으로 사멸시키게 된다(도 2 참조).
다음, 보조 수조부재(40)로부터 흘러 넘치는 물은 제3수조부재(60)의 수용 공간에 수용된다. 이 후, 제3수조부재(60)에 수용된 물은 소정 펌핑력을 가진 펌프에 의해 강제적으로 배수되어 하천 또는 수용가로 배출된다.
한편, 일정 시간이 경과되면, 제1수조(11)에 투입된 제1항균골재(21)의 표면에는 소정 슬러지가 퇴적되는데, 이러한 슬러지에 의해 제1항균골재(21) 각각의 투수 공극이 폐쇄되고 상기 슬러지에 의해 항균성 에폭시수지 조성물(24)의 고유한 항균 특성이 충분히 발휘되지 못하게 되는 것을 방지하기 위해, 정기적으로 산기부재(30)를 가동시킨다. 그러면, 산기부재(30)로부터 외부의 공기가 선회류를 일으키면서 분사되기 때문에, 제1항균골재(21)의 표면에 퇴적된 슬러지는 공기의 분사 압력에 의해 제거되고, 그 슬러지는 제1수조(11)와 저류조(71)가 경계를 이루는 지점에 형성된 관통공(72)을 통해 저류조(71) 내에 침전된다.
이와 같이 소정량의 슬러지가 저류조(71) 내에 저장되면, 개폐밸브(74)를 개방시킨다. 그러면, 슬러지는 연결통로(73)를 통해 슬러지 포트(75)로 자연 배출되거나, 소정 펌핑력을 가진 펌프에 의해 슬러지 포트(75)로 강제 배출된다.
따라서, 정화 처리된 하천의 물속에 함유되어 있는 세균은 물론 상수도 계통에 의해 수용가로 공급되는 도중 미생물학적인 변화에 의해 증식된 세균이 완벽하게 사멸된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항균 정화가 가능한 수질 개선장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 메인 수조부재에 각각 투입된 항균골재에 의해 1차적으로 정화 처리된 방류수 또는 수용가로 공급되는 급수원에 잔존하는 세균을 완전히 사멸시킬 수 있는 구조를 가지므로, 세균과 같은 미생물의 안전성을 확보할 수 있다.
둘째, 물에 잔존하는 세균의 항균원으로 자연 자갈의 표면에 항균성 에폭시수지 조성물을 도포시키거나 모래와 같은 충진재와 항균성 에폭시수지 조성물을 교반시켜 인위적으로 성형시킨 항균골재를 사용하므로, 항균원의 제조 및 수질 개선설비의 시공이 간단하여 경제적인 부담이 감소된다.
셋째, 제1수조로 유입된 물이 항균골재들의 공극을 통해 중력 방향으로 흘러 내리게 되고, 제1수조의 바닥면 측으로부터 격벽의 연통구를 통해 제2수조로 유입됨에 따라 제1수조로 먼저 입수된 물이 나중에 입수된 물 보다 항상 먼저 제2수조로 유입될 수 있는 구조를 가지므로, 제1수조에 슬러지가 퇴적되지 않는다.
넷째, 물이 제1수조의 항균골재들의 공극을 통해 투과되는 동안 항균골재에 슬러지가 퇴적된다 해도 산기부재로부터 분사되는 공기에 의해 슬러지가 용이하게제거되고, 산기부재로부터 분사되는 공기에 의해 물의 용존 산소량이 증가된다.
다섯째, 산기부재에 의해 제1수조의 항균골재로부터 제거된 슬러지를 포집하여 소정 슬러지 포트로 배출시키기 위한 슬러지 배출수단이 마련되므로, 슬러지로 인한 물의 2차오염을 방지할 수 있다.

Claims (8)

  1. 일반적인 하천 정화시설에서 정화 처리된 방류수 또는 상수도 계통에 의해 수용가로 공급되기 직전의 급수원을 수용 가능한 소정 공간이 형성되며, 그 수용 공간이 격벽에 의해 각각 양분됨에 따라 제1 및 제2수조가 마련되고, 상기 제1수조로 유입된 물을 제1수조의 바닥면 측으로부터 제2수조로 유입시킬 수 있도록 상기 격벽의 하단부에 형성된 다수의 연통구를 가진 메인 수조부재; 및
    상기 제1수조로부터 제2수조로 유입되는 물의 체류시간을 선택적으로 지연시키기 위해 소정 투수 공극을 갖도록 상기 제1 및 제2수조의 내부 공간에 다수 투입되며, 물이 상기 투수 공극을 통과할 때 물에 함유된 세균이 직접적으로 충돌하면서 소정 항균제에 의해 사멸될 수 있도록 실질적으로 물이 접촉되는 표면에 항균성 에폭시수지 조성물이 정착된 소정 크기의 항균골재를 구비하는 것을 특징으로 하는 항균 정화가 가능한 수질 개선장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 항균골재는 상기 제1수조의 내부 공간에 투입되며, 소정 크기를 가진 자연 자갈의 표면에 상기 항균성 에폭시수지 조성물이 일정 두께 만큼 도포된 것을 특징으로 하는 항균 정화가 가능한 수질 개선장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 항균골재는 상기 제2수조의 내부 공간에 투입되며, 왕사와 모래가 혼합된 충진재와 상기 항균성 에폭시수지 조성물이 1:10~12의 비율로 교반된 것을 특징으로 하는 항균 정화가 가능한 수질 개선장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2수조로부터 흘러 넘치는 물을 수용할 수 있도록 상기 제2수조에 대해 소정 수두차를 가지고 연속되게 배치되며, 제1 및 제2수조에서 항균 처리된 물을 재차 항균 처리하기 위한 다수의 필터가 직립되게 설치된 보조 수조부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 항균 정화가 가능한 수질 개선장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 필터는 벌집 형상의 관통부가 다수 형성된 본체를 구비하며, 그 관통부의 내주면에 항균성 에폭시수지 조성물이 일정 두께 만큼 도포된 것을 특징으로 하는 항균 정화가 가능한 수질 개선장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2수조 내에 수용된 물에 대해 일정량의 공기를 산기시켜 상기 항균골재의 표면에 퇴적된 소정 슬러지를 제거하기 위해, 상기 제1 및 제2수조에 다수 설치된 산기부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 항균 정화가 가능한 수질 개선장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 보조 수조부재로부터 흘러 넘치는 물을 수용 할 수 있도록 상기 보조 수조부재에 대해 소정 수두차를 가지고 연속되게 배치된 제3수조부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 항균 정화가 가능한 수질 개선장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 산기부재에 의해 제1수조의 항균골재로부터 제거된 슬러지를 포집하여 소정 슬러지 포트로 배출시키기 위해, 상기 슬러지를 저장할 수 있도록 제1수조와 연통 가능하게 설치되며 상기 슬러지 포트와 소정 연결통로로 연결된 저류조와, 상기 저류조와 슬러지 포트 사이의 연결통로를 선택적으로 개폐시켜 상기 슬러지를 자연유화 또는 강제 배수시킬 수 있도록 상기 연결통로에 설치된 개폐밸브를 가진 슬러지 배출수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 항균 정화가 가능한 수질 개선장치.
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