KR100780194B1 - The Fluidized BioFilm Medias - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비표면적이 증대되고 수류와 기포가 잘 유통되도록 다양한 형태의 관통구(6) 또는 관상 공극(4,4a)이 복수개 형성되어 망상이고 미생물 접촉재가 충전될 수 있는 공간부가 형성되어 용기형태를 이루는 2개 이상의 외곽용 담체(1,2)를 서로 결합시켜, 이들 외곽용 담체(1,2)의 내부에 형성된 공간부에 비표면적과 공극율이 큰 형상의 미생물 접촉재(3)를 충전하고, 상기 복수개의 외곽용 담체(1,2)와 미생물 접촉재(3)로 구성되는 3개 이상의 구성품 중 어느 하나 이상은 비중이 상대적으로 큰 합성수지 소재 또는 세라믹 소재 중 적어도 어느 하나 이상의 소재로 성형하고, 나머지 다른 하나의 구성품은 비중이 상대적으로 작은 합성수지 소재로 성형하여, 비중이 서로 다른 소재의 체적 구성비를 조절하여 반응조에서 원활하게 유동될 수 있도록 가중평균비중을 조절하고, 상기 외곽용 담체(1,2)에는 조립구(7)와 조립봉(8)을 성형하여 상기 조립구(7)에 상기 조립봉(8)을 삽입하므로써 간편하고 견고하게 조립된 유동상 생물막담체에 관한 것이다. According to the present invention, a plurality of through holes 6 or tubular pores 4 and 4a of various shapes are formed to increase the specific surface area and flow of water and bubbles well. The two or more outer carriers 1 and 2 forming each other are bonded to each other, and the microbial contact material 3 having a large specific surface area and porosity is filled in the space formed in the outer carriers 1 and 2. And, at least one of the three or more components consisting of the plurality of outer carriers (1, 2) and the microbial contact material (3) is formed of at least one material of a synthetic resin material or ceramic material having a relatively high specific gravity The other component is molded from a synthetic resin material with a relatively low specific gravity, and a weighted flat so as to flow smoothly in the reactor by adjusting the volume composition ratio of materials having different specific gravity. By adjusting the specific gravity, by assembling the assembly 7 and the assembly rod 8 to the outer carrier (1, 2) by inserting the assembly rod (8) into the assembly (7) simply and firmly assembled Related to fluidized bed biofilm carriers.

유동상, 생물막담체, 비중, 고정상 생물막 담체 Fluidized bed, biofilm carrier, specific gravity, fixed bed biofilm carrier

Description

유동상 생물막담체{The Fluidized BioFilm Medias}Fluidized BioFilm Medias

도 1은 본 발명에 따른 유동상 생물막담체의 분리사시도,1 is an exploded perspective view of a fluidized bed biofilm carrier according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 유동상 생물막담체의 결합사시도,Figure 2 is a perspective view of the combined fluidized bed biofilm carrier according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 유동상 생물막담체 제1실시예의 단면도,3 is a cross-sectional view of a first embodiment of a fluidized bed biofilm carrier according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 유동상 생물막담체 제2실시예의 단면도,4 is a cross-sectional view of a second embodiment of a fluidized bed biofilm carrier according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 미생물 접촉재용 모듈의 사시도이다. 5 is a perspective view of a module for contacting microorganisms according to the present invention.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

1 : 제1외곽용 담체 2 : 제2외곽용 담체1: first outer carrier 2: second outer carrier

3 : 미생물 접촉재 4,4a : 관상 공극3: microorganism contact material 4,4a: tubular pores

5 : 공간부 6 : 관통구5: space part 6: through hole

7 : 조립구 7a: 경사면7 Assembling Part 7a: Slope

8 : 조립봉 8a: 이탈방지턱8: assembly rod 8a: release prevention jaw

9,9a : 보호턱 10 : 날개깃9,9a: protection jaw 10: wing feather

11: 모듈11: module

본 발명은 미생물 배양조에 충전하는 유동상 생물막담체에 관한 것으로, 비중조절이 용이하고, 내구성이 증가되며, 미생물의 증식과 유동을 위한 최적 조건을 갖추는 한편, 간편하게 경제적으로 조립된 유동상 생물막담체에 관한 것이다.The present invention relates to a fluidized bed biofilm carrier filled in a microbial culture tank, which is easy to control specific gravity, has increased durability, and has optimal conditions for the growth and flow of microorganisms, while being conveniently economically assembled into a fluidized bed biofilm carrier. It is about.

미생물이 부착 증식되는 생물막담체는 제약, 식품산업 등에서의 생물학적 반응공정에 이용되고 하폐수중의 유기성 오염물질을 분해시키는 복합증식공정에 사용되는 것으로, 부유증식에 의한 단일증식과 비교하여 슬러지 발생량과 부지 소요가 작고, 부하변동에 탄력적으로 대응할 수 있으며 처리수질이 안정되는 등 많은 장점을 발휘하며 고정상과 유동상으로 구분된다.Biofilm carriers with microorganisms attached and used are used in biological reaction processes in the pharmaceutical and food industries, and in multiproliferation processes that decompose organic pollutants in sewage water.Sludge generation and site compared to single growth by flotation. It has many advantages, such as small requirements, flexible response to load fluctuations, and stable treatment water quality. It is divided into fixed bed and fluidized bed.

고정상 생물막담체는 시설비 소요가 크고, 생물막의 슬러지일령(Sludge Age)이 장기화되며, 추가 설치 또는 제거가 어려운 문제점이 있다. 반면에 유동상 생물막담체는 반응조내에 투입하는 것으로 설치가 완료되므로 설치가 용이하고, 필요에 따라 추가 투입 또는 제거가 용이하므로 충전량을 임의로 조절할 수 있고, 생물막의 슬러지일령이 저절로 조절되는 장점이 있다.Stationary phase biofilm carriers require large facility costs, prolonged sludge age of the biofilm, and difficult installation or removal. On the other hand, the fluidized bed biofilm carrier is easy to install because the installation is completed by putting in the reaction tank, the additional amount or easy to remove as needed, the amount of charge can be arbitrarily adjusted, there is an advantage that the sludge age of the biofilm is controlled by itself.

이와 같이 많은 장점을 보유한 유동상 생물막담체의 유동성을 확보하기 위해서는 담체를 성형하는 소재의 비중이 반응액의 비중과 유사한 비중 1.0 전후가 가장 바람직하다. 또한 강도, 내마모성, 내화학성, 생체친화성 및 성형성 등과 같은 물성과 소재의 가격 및 가공비 등과 같은 경제성면에서 세라믹 또는 합성수지 소재가 유동상 생물막담체의 제조에 적합하다. 그러나 PE, PP, Nylon 등의 합성수지 소재는 비중이 1.0보다 작기 때문에 수면에 부상하고 적층되어 유동성이 불량하고, PVC, PVDC, ABS, 우레탄 등과 같은 합성수지 소재와 세라믹 소재는 비중이 크고 반응조 바닥에 퇴적되어 유동성이 불량하므로 한 종류의 합성수지 소재 또는 세라믹으로는 유동성이 원활한 생물막담체의 실현이 어려운 문제점이 있다.In order to secure the fluidity of the fluidized bed biofilm carrier having such many advantages, the specific gravity of the material for forming the carrier is most preferably around 1.0 relative to the specific gravity of the reaction solution. In addition, in terms of properties such as strength, wear resistance, chemical resistance, biocompatibility and moldability, and economical properties such as price and processing cost of materials, ceramic or synthetic resin materials are suitable for the preparation of fluidized bed biofilm carriers. However, synthetic resin materials such as PE, PP, and nylon have a specific gravity of less than 1.0, resulting in poor fluidity due to the surface floating and lamination.The synthetic resin and ceramic materials such as PVC, PVDC, ABS, and urethane have a high specific gravity and are deposited on the bottom of the reactor. Since the fluidity is poor, it is difficult to realize a biofilm carrier having smooth fluidity with one kind of synthetic resin material or ceramic.

본 출원인은 상기 문제점을 개선하기 위하여 유동상 생물막담체를 지속적으로 연구하고 한국특허 제108262호 「비중조절이 가능한 오·폐수 처리용 미생물 접촉재 유니트」, 제274538호 「질소·인제거를 위한 유동상 생물막담체 및 하폐수처리방법」, 제350049호 「유동상 생물막담체 및 그 제조방법」, 제453233호 「비표면적, 생체친화성 및 유동성이 개선된 생물막담체」를 개발하고 특허등록 공개하였다.In order to improve the above problem, the present applicant continuously studies the fluidized bed biofilm carrier, and Korea Patent No. 108262 "Microbial contact unit for wastewater treatment with weight control", No. 274538 "Flow for nitrogen / phosphorus removal Phase biofilm carriers and wastewater treatment methods ", No. 3,50049" Fluid biofilm carriers and its manufacturing method ", and 453233" Biofilm carriers with improved specific surface area, biocompatibility, and fluidity "were developed and patented.

상기 특허 제108262호에 따른 유동상 생물막담체는 망상구조의 합성수지 케이스로 구성되고, 조립핀과 수납구를 체결하는 방법으로 2개의 반구형 케이스가 조립된 구형 케이스의 공간부에 충전된 미생물 접촉재 및 상기 케이스에 미생물이 부착 증식되며, 원활히 유동되도록 비중조절물체가 삽입되는 구성이다. The fluidized bed biofilm carrier according to the patent No. 108262 is composed of a synthetic resin case of a network structure, and a microbial contact member filled in the space part of a spherical case in which two hemispherical cases are assembled by a fastening assembly pin and a receiving opening. The microorganism is attached to the case and propagated, and the non-regulatory object is inserted so as to flow smoothly.

그러나 상기 유동상 생물막담체는 반구형 케이스에 성형된 조립핀과 수납구를 체결하여 조립하고 조립핀과 수납구가 체결되는 결합부분에 충격과 마모에 의한 이탈을 방지할 수 있는 완충부분이 없으므로 유동하면서 반응조의 벽면과 충돌하고 조립핀이 수납구에서 이탈 및 해체되는 문제가 발생되며, 특히 상기 케이싱이 단순한 망체로 구성되고 비표면적이 크지 못하므로 생물막의 부착증식기능이 미약하고 단순히 미생물 접촉재를 보호하는 기능에 국한되는 문제점이 있다.However, the fluidized bed biofilm carrier is assembled by fastening the assembling pin and the receiving port formed in the hemispherical case, and there is no buffer part that prevents the separation due to impact and abrasion at the coupling part where the assembly pin and the receiving port are fastened. Collision with the wall surface and the assembly pin is separated and dismantled from the receiving opening occurs, in particular, since the casing is composed of a simple mesh and the specific surface area is not large, the adhesion function of the biofilm is weak and simply to protect the microbial contact material. There is a limited problem.

상기 특허 제350049호는 상기 특허 제108262호에 따른 유동상 생물막담체의 결합 부위가 해체되는 문제를 해소하기 위한 것으로, 합성수지소재의 반구형 케이스 2개를 서로 맞대어 열융착시켜서 구형 케이스로 견고하게 조립하는 구성이다. 상기 상하부 반구형 케이스를 열융착시키는 방법은 2개의 반구형 케이스를 서로 맞대고 회전시켜서 발생되는 마찰열에 의해 가열시키거나 또는 각각의 상하부 반구형 케이스의 융착부위를 전열판으로 가열시킨 후에 압착시키는 열융착방법을 사용하므로 접합부위가 넓고 견고하게 융착되므로 조립핀과 수납구를 결합시킨 종래 방식의 생물막담체가 해체되는 문제를 해소할 수 있다. Patent No. 350049 is for solving the problem of disassembling the binding site of the fluidized bed biofilm carrier according to Patent No. 108262. The two hemispherical cases of a synthetic resin material are heat-sealed against each other to be firmly assembled into a spherical case. Configuration. Since the method of thermally fusion of the upper and lower hemisphere cases is heated by friction heat generated by rotating the two hemispherical cases against each other or by using a heat fusion method of pressing and heating the fusion portions of the upper and lower hemisphere cases with a heat transfer plate. Since the joint is wide and firmly fused, it is possible to solve the problem of disassembling the conventional biofilm carrier combining the assembly pin and the receiving port.

그러나, 열융착 방법은 2개의 반구형 케이스의 결합부를 서로 맞대고 반대방향으로 고속 회전시켜서 발생되는 마찰열로 가열하거나 또는 반구형 케이스의 결합부위를 전열판으로 직접 가열하고, 2개의 반구형 케이스의 가열된 부위를 서로 압착기로 압착시켜서 조립하므로 회전형 가열장치 또는 전열장치등과 같은 가열장치와 압착기가 소요되고 회전과 가열을 위한 에너지와 인력소요가 큰 문제점이 있다.However, the heat fusion method is heated by frictional heat generated by fastening the joints of the two hemispherical cases against each other and rotating at high speed in the opposite direction, or directly heating the joints of the hemispherical cases with a heat transfer plate, and heating the heated portions of the two hemispherical cases with each other. Since it is assembled by compressing with a compactor, a heating device such as a rotary heating device or a heating device and a compactor are required, and energy and manpower requirements for rotation and heating are large.

상기 특허 제274539호에 따른 유동상 생물막담체는 복수개의 관상 공극이 구비되고, 상기 관상 공극의 내면에 생물막이 부착증식되어, 호기성 반응조에서도 상기 관상 공극을 통과하는 반응액은 무산소 조건 또는 혐기성 조건으로 상이 전환될 수 있고 담체 내부에서 유기물 분해 및 탈질과 인방출 반응이 이루어지므로 무산소 내지 혐기성 반응조를 생략하고 호기성의 단일 반응조에서도 질소, 인을 제거할 수 있다. 또한 담체의 유동성을 확보하기 위하여 비중이 작은 합성수지로 성형된 담체의 내외부 표면에 비중이 상대적으로 큰 세라믹 소재로 피막을 형성하거나, 돌, 세라믹, 금속 등 비중이 큰 물질을 삽입 또는 결속시키거나, 또는 합성수지에 비중이 큰 세라믹 분말을 혼합하여 사출성형하여 담체의 비중을 조절하였다.The fluidized bed biofilm carrier according to the patent No. 274539 is provided with a plurality of tubular pores, the biofilm is attached to the inner surface of the tubular pores, the reaction liquid passing through the tubular pores in an aerobic reactor is under anoxic conditions or anaerobic conditions The phases can be switched and organic decomposition and denitrification and phosphorus-release reactions are carried out inside the carrier, thus eliminating anoxic to anaerobic reaction tanks and removing nitrogen and phosphorus in an aerobic single reaction tank. In addition, in order to secure the fluidity of the carrier, a film formed of a ceramic material having a relatively high specific gravity is formed on the inner and outer surfaces of the carrier formed of a synthetic resin having a low specific gravity, or a material having a high specific gravity such as stone, ceramic, or metal is inserted or bound; Alternatively, the specific gravity of the carrier was adjusted by injection molding by mixing ceramic powder having a large specific gravity in the synthetic resin.

그러나 합성수지 소재의 담체 표면에 비중조절에 적절한 두께로 세라믹 피막을 형성하는 것은 복잡한 공정과 많은 비용이 소요되고 세라믹 피막이 탈리되어 반응조에 퇴적되기도 한다. 삽입 또는 결속된 세라믹과 금속편 등과 같은 비중조절 물체는 별도의 재료와 삽입공정이 추가로 소요되는 반면에 비중조절기능외에 미생물이 부착 증식하는 담체로서의 기능을 발휘하지 못한다. 또한 합성수지에 세라믹 분말을 혼합하여 용융후 사출성형하는 것은 용해된 혼합물의 유동성이 저하되므로 사출성형이 원활하지 못하고 완성된 담체의 인장강도가 저하되고 췌성이 증가되므로 보호수단이 없는 상태에서는 유동상 담체로서의 물리적 특성이 부적합하다.However, forming a ceramic film with a thickness suitable for controlling specific gravity on the surface of a synthetic resin material requires a complicated process and a high cost, and the ceramic film may be detached and deposited in a reaction tank. Specific gravity control objects such as ceramic and metal pieces inserted or bound require additional materials and insertion processes, but do not function as carriers for microorganisms to attach and grow in addition to the specific gravity control function. In addition, the injection molding after melting by mixing ceramic powder with synthetic resin decreases the fluidity of the melted mixture, so that the injection molding is not smooth, the tensile strength of the finished carrier is decreased, and the pancreaticity is increased. Physical properties as inadequate.

상기 특허 제453233호에 따른 유동상 생물막담체에서의 섬유상 또는 스펀지상 미생물 접촉재는 그 표면에 세라믹을 부착시키거나 또는 세라믹과 합성수지를 혼합하여 발포하므로, 제조공정이 복잡하고 부착된 세라믹이 탈리되거나, 인장강도가 저하되고 췌성이 증가하는 문제가 발생하였다. The fibrous or sponge-like microbial contact material in the fluidized biofilm carrier according to the Patent No. 453233 foams by adhering ceramics on the surface thereof or by mixing ceramics and synthetic resins. The tensile strength was lowered and the pancreas increased.

또한, 섬유상 또는 스펀지상의 미생물 접촉재와 망상의 합성수지 케이스 중에서 어느 하나는 비중이 상대적으로 큰 재질로 구성하고 다른 하나는 비중이 상대적으로 작은 재질로 구성하여 가중 평균비중을 조절하였다. 유동상 생물막담체는 반응조내에서의 유동성 확보가 가장 우선되고 생물막의 부착증식기능이 확보되어야 한다. In addition, either one of the fibrous or sponge-like microbial contact material and the mesh-like synthetic resin case was composed of a material having a relatively high specific gravity and the other was composed of a material having a relatively low specific gravity to adjust the weighted average specific gravity. The fluidized bed biofilm carrier should be the first to secure the fluidity in the reactor and the adhesion growth function of the biofilm.

그러나, 종래 방식의 유동상 생물막담체에서는 케이스와 형상이 전혀 다른 미생물 접촉재를 충전하고 비중차이를 조합하여 최적의 유동조건을 충족시키므로 유동성은 확보될 수 있는 반면에 케이스와 미생물 접촉재의 체적 구성비가 비중조절에 치중함에 따라 비표면적과 공극의 확보, 미생물 접촉재 내부로의 기질전달 등 미생물 증식을 고려한 생물막담체로서의 생물학적 조건의 최적화가 어려운 문제점이 발생되었다. However, in the conventional fluidized bed biofilm carrier, the fluidity can be ensured by filling the microbial contact material having a completely different shape from the case and combining specific gravity differences, so that fluidity can be ensured, while the volume ratio of the case and the microbial contact material is increased. Due to the specific gravity control, it is difficult to optimize the biological conditions as a biofilm carrier in consideration of the growth of microorganisms, such as securing specific surface area and voids, and transfer of substrate into the microorganism contact material.

예를 들어 설명하면, 비중 0.9인 PE소재의 케이스 내부에 비중이 1.1인 PVDC재질의 스펀지상 미생물 접촉재를 충전하여 가중평균비중을 유동에 가장 적합한 1.0으로 조절하기 위해서는 케이스와 스펀지상 미생물 접촉재는 소재를 기준으로 하여 같은 체적이 조합되어야 한다. 내부에 많은 공극이 포함되어 부풀려지는 스펀지상 미생물 접촉재는 겉보기 비중이 매우 작기 때문에 케이스와 같은 중량 또는 체적의 소재를 발포하면 발포된 스펀지의 체적은 크게 증가하므로 비중을 조절하기 위해서는 체적이 큰 스펀지상 미생물 접촉재를 케이스 내부에 충전시켜야 한다. For example, in order to adjust the weighted average specific gravity to 1.0 that is most suitable for flow by filling a sponge-like microbial contact material of PVDC material with a specific gravity of 1.1 with a specific gravity of 0.9 PE material, the case and the sponge-like microbial contacting material are The same volume should be combined based on the material. Sponge-like microbial contact materials, which are inflated with many voids inside, have a very small specific gravity. Therefore, when foaming a weight or volume of material such as a case, the volume of the foamed sponge is greatly increased. The microbial contact must be filled inside the case.

그러나 단위 체적이 큰 스펀지상 미생물 접촉재가 충전될 경우 표면으로부터 일정 두께까지의 공극에는 미생물이 부착 증식될 수 있으나 내부 공극에는 기질이 제대로 전달되지 못하고 미생물이 증식하지 못하므로 담체로서의 기능을 발휘하지 못하고 사장되는 부분이 발생되며, 섬유상 미생물 접촉재의 경우에도 같은 문제점이 발생하였다.However, when the sponge-like microbial contact material with a large unit volume is filled, microorganisms may adhere to and propagate in the pores from the surface to a certain thickness, but the substrates may not be properly transferred to the internal pores and microorganisms may not proliferate, thereby not functioning as a carrier. There is a dead part, the same problem occurs in the case of fibrous microbial contact material.

이에 본 발명은 상술한 제 문제점을 해소하기 위하여 고안된 것으로, 비중조절이 용이하고, 내구성이 증가되며, 미생물의 증식과 반응조내의 유동을 위한 최적 조건을 갖추는 한편, 간편하게 경제적으로 조립된 유동상 생물막담체를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention is designed to solve the above-mentioned problems, it is easy to control the specific gravity, increased durability, and equipped with optimum conditions for the growth of microorganisms and flow in the reaction vessel, while the fluidized bed biofilm carrier assembled easily and economically To provide.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 비표면적이 크고 다양한 형태의 관상 공극 또는 관통구가 복수개 형성된 용기형태이며 망상인 외곽용 담체에 형성된 공간부에 비표면적과 공극율이 큰 형상의 미생물 접촉재를 충전하고, 상기 미생물 접촉재가 충전된 공간부 측에는 그 또한 비표면적이 크고 다양한 형태의 관상 공극 또는 관통구가 복수개 형성된 외곽용 담체를 조립하되, 상기 외곽용 담체에는 조립구와 조립봉이 구비되고 상기 조립구에 조립봉을 삽입하여 조립하므로써 미생물 접촉재가 외부로 누출되지 않는 구조의 유동상 생물막담체를 제공하였다. In order to achieve the above object, in the present invention, a microbial contact material having a large specific surface area and a large porosity is filled in a space formed in a container having a large specific surface area and a plurality of tubular pores or through holes formed in a network shape. In addition, an outer carrier having a large specific surface area and a plurality of tubular pores or through holes formed therein is assembled on the side of the space filled with the microbial contact material, wherein the outer carrier is provided with an assembly tool and an assembly rod, By inserting the assembly rod assembly, a fluidized bed biofilm carrier having a structure in which the microbial contact material does not leak to the outside was provided.

여기서, 2개 이상의 상기 외곽용 담체와 한 종류 이상의 미생물 접촉재로 구성된 3개 이상의 구성품중에서 어느 하나 이상의 구성품은 비중이 상대적으로 큰 폴리우레탄, PVC, PVDC, ABS, HDPP, HDPE 등과 같은 합성수지 소재 또는 세라믹 소재 중 적어도 어느 하나 이상의 소재로 성형하고, 나머지 다른 하나 이상의 구성품은 비중이 상대적으로 작은 PE, PP, Nylon 등과 같은 소재중 적어도 어느 하나 이상의 소재로 성형하여, 상기 유동상 생물막담체를 구성하는 3가지 이상의 구성품들의 비중과 체적을 조절함으로써 조립이 완료된 유동상 생물막담체의 가중평균비중을 반응조에서 원활하게 유동될 수 있도록 조절하였다.Here, any one or more of the three or more components consisting of two or more of the outer carrier and one or more kinds of microbial contact materials are synthetic resin materials such as polyurethane, PVC, PVDC, ABS, HDPP, HDPE, etc. having a relatively high specific gravity or 3 to form at least any one or more of the ceramic material, and the other one or more components are formed from at least one or more of materials such as PE, PP, Nylon, etc. having a relatively low specific gravity, thereby constituting the fluidized bed biofilm carrier By adjusting the specific gravity and volume of more than two components, the weighted average specific gravity of the assembled fluidized bed biofilm carrier was adjusted to allow smooth flow in the reactor.

스펀지 또는 수세미형의 미생물 접촉재 및 망상의 접촉재 케이스와 같이 형상이 전혀 다른 2가지 요소를 조합하여 유동에 적합한 가중평균비중의 확보에 치중 함에 따라 미생물 증식 기능면에서 최적조건 확보가 어려운 종래 방식의 문제점을 해소하기 위하여, 본 발명에서는 상기 외곽용 담체와 미생물 접촉재의 비중과 체적이 서로 상이함은 물론, 제3의 수단으로써 상기 2개 이상의 외곽용 담체의 형상 또는 비중도 서로 다르게 성형하므로써 조립이 완료된 유동상 생물막담체의 가중평균 비중을 보다 정교하게 조절할 수 있다. Conventional method that is difficult to secure optimum condition in terms of microbial growth function by focusing on securing weighted average specific gravity suitable for flow by combining two elements of completely different shape such as sponge or loofah type microbial contact material and mesh contact material case In order to solve the problem of the present invention, the specific gravity and volume of the outer carrier and the microbial contact material are different from each other, and as a third means, the shape or specific gravity of the two or more outer carriers are assembled differently. The weighted average specific gravity of the completed fluidized bed biofilm carrier can be more precisely controlled.

즉, 외곽용 담체의 크기와 그 내부에 충전되는 미생물 접촉재의 충전량과 공극율등을 기질전달과 미생물 부착증식, 상 전환 및 유지 등과 같은 생물학적 기능면에서 최적 조건을 우선적으로 확보하고, 유동성은 제1외곽용 담체에 결합되는 제2외곽용 담체의 비중과 체적을 조절하여 최종적으로 조립이 완료된 유동상 생물막담체의 전체 가중평균비중을 유동에 가장 적합한 비중으로 정교하게 조절하므로써 유동성과 생물학적 기능이 동시에 최적화된 유동상 생물막담체를 실현할 수 있다.That is, the size of the outer carrier, the amount of filling and porosity of the microbial contact material filled therein, the optimum conditions are first secured in terms of biological functions such as substrate transfer, microbial adhesion growth, phase inversion and maintenance, and fluidity is first. By adjusting the specific gravity and volume of the second outer carrier bound to the outer carrier, the total weighted average specific gravity of the finally assembled fluidized bed biofilm carrier is finely adjusted to the specific gravity which is most suitable for the flow, thereby optimizing fluidity and biological function simultaneously. Fluidized bed biofilm carriers can be realized.

본 발명에 따른 미생물 접촉재는 비표면적과 생체친화성이 큰 입상물질과 합성수지 소재를 혼합하여 비표면적이 큰 형상으로 성형하고, 상기 합성수지 성형물의 표면을 브러쉬로 긁거나 화학약품으로 침식시키는 등과 같은 물리화학적 표면처리를 통하여 상기 입상물질을 상기 합성수지 성형물의 표면에 노출시켜서 비표면적과 생체친화성이 더욱 증대되도록 하였다. The microbial contact material according to the present invention is mixed with a specific surface area and a biocompatible granular material and a synthetic resin material to form a large specific surface area, physics such as scratching the surface of the synthetic resin molding with a brush or chemical Through chemical surface treatment, the granular material was exposed to the surface of the synthetic resin molding to further increase specific surface area and biocompatibility.

상기 공간부에는 합성수지, 세라믹 등의 소재로 비표면적과 공극율이 크게 성형된 소형의 단위 모듈을 복수개 충전하여 미생물접촉재로 이용할 수 있으며, 상기 모듈은 망상의 원구형, 원통형, 나선형 등으로 다양한 형상으로 성형할 수 있 다. The space part can be used as a microbial contact material by filling a plurality of small unit modules formed of a material such as synthetic resin, ceramic, and having a large specific surface area and porosity. It can be molded.

상기 공간부내에서 모듈들이 유동될 수 있도록 복수개의 소형 모듈을 낱개로 충전할 수 있다. 또한 상기 모듈들이 뭉쳐서 일정한 형태의 미생물접촉재가 성형될 수 있도록 무독성의 접착재로 복수개의 모듈들을 접착하거나 망체에 복수개의 모듈을 담아서 미생물 접촉재를 구성할 수 있다. The plurality of small modules may be individually charged to allow the modules to flow in the space. In addition, the microbial contact material may be formed by adhering a plurality of modules to a non-toxic adhesive material or by putting a plurality of modules in a mesh so that the modules can be combined to form a certain type of microbial contact material.

또한, 상기 외곽용 담체 또는 상기 미생물 접촉재중 어느 하나 이상의 구성품의 표면에는 무독성의 접착제를 도포하거나, 비표면적과 생체친화성이 큰 입상물질을 접착시켜서 비표면적과 생체친화성이 더욱 증대된 미생물 접촉재를 실현할 수 있다.In addition, the surface of any one or more components of the outer carrier or the microbial contact material by applying a non-toxic adhesive, or by adhering the granular material having a large specific surface area and biocompatibility, microbial contact further increased the specific surface area and biocompatibility Ash can be realized.

상기 공간부에 충전되는 미생물 접촉재는 상대적으로 비표면적과 공극율이 증대되도록 다공성으로 성형된 세라믹 또는 활성탄 소재의 미생물 접촉재를 충전할 수 있다. The microbial contact material to be filled in the space may be filled with a microbial contact material of a ceramic or activated carbon material formed in porous so that the specific surface area and porosity is relatively increased.

또한, 비표면적이 크고 다공성의 공극이 서로 연통되도록 발포된 스펀지 형상의 미생물 접촉재, 또는 비표면적과 공극율이 큰 형상으로 직조 또는 중첩시켜서 직포, 부직포, 섬모가 형성된 융, 수세미(Lock)등과 같은 다양한 형상의 섬유상 미생물 접촉재를 충전할 수 있으며, 상기 스펀지 형상 및 섬유상 미생물 접촉재는 판재형을 원통형으로 말아서 충전하거나 작은 조각을 복수개 충전할 수 있다. In addition, a sponge-like microbial contact material foamed so that a large specific surface area and porous pores communicate with each other, or a woven fabric, a nonwoven fabric, a cilia, and a loofah (Lock), which are woven or overlapped in a shape having a large specific surface area and a large porosity. Various types of fibrous microbial contact materials may be filled, and the sponge-like and fibrous microbial contact materials may be filled by rolling a plate shape into a cylindrical shape or a plurality of small pieces.

본 발명에 따른 유동상 생물막담체는 상기 외곽용 담체에 조립구와 조립봉을 형성하고 상기 조립구에 조립봉을 삽입하여 2개 이상의 외곽용 담체를 서로 결합시 키되, 서로 이탈되지 않고 견고하게 조립될 수 있도록 상기 조립봉에 이탈방지용 턱을 형성하거나, 또는 상기 조립봉을 조립구에 삽입된 상태에서 외부로 돌출될 수 있도록 길게 성형하고, 조립봉이 삽입되어 상기 조립구의 다른 일측으로 돌출된 상기 조립봉의 돌출부를 가열하고 압착시켜서 조립봉의 끝부분이 상기 조립구의 내경보다 더 크게 확대시켜서 조립된 형태이다. The fluidized bed biofilm carrier according to the present invention forms an assembling rod and an assembling rod in the outer carrier, and inserts the assembling rod into the assembling unit to bond two or more outer carriers to each other, but is firmly assembled without being separated from each other. Forming a jaw for preventing separation in the assembly rod to be formed, or to form a long so that the assembly rod is protruded to the outside in the state inserted into the assembly sphere, the assembly rod is inserted into the assembly rod protruding to the other side of the assembly sphere The end of the assembly rod is assembled by heating and compressing the protrusion to enlarge the larger than the inner diameter of the assembly.

또한, 조립구가 구비된 제1외곽용 담체는 고온에서 열팽창된 상태이고, 상기 조립봉이 구비된 제2외곽용 담체는 상온으로 냉각수축된 상태에서 상기 조립구에 상기 조립봉을 삽입하고, 상기 조립봉이 삽입된 상기 조립구가 구비된 측의 외곽용 담체도 냉각시키거나 대기중에 방치하여 상온으로 냉각시켜서 조립구가 수축되고 조립봉과 밀착 조립된 유동상 생물막담체를 실현할 수 있다. In addition, the first outer carrier having an assembly tool is in a state of thermal expansion at a high temperature, the second outer carrier having an assembly rod is inserted into the assembly rod in the assembly sphere in a state of cooling contraction to room temperature, The outer carrier on the side where the assembly rod is provided with the assembly rod is also cooled or left in the air to be cooled to room temperature to realize a fluidized biofilm carrier in which the assembly sphere is shrunk and closely assembled with the assembly rod.

상기 조립봉과 조립구는 상기 관상 공극의 내부에 성형하고 조립봉과 조립구가 위치하는 상기 제1내지 제2외곽용 담체의 외부 측면에는 조립봉과 조립구의 결합 부위를 보호하는 보호턱이 형성되어 유동과정에서 충돌 및 마모에 의하여 결합부위가 해체되는 것을 방지하였다. The assembly rod and the assembly sphere is formed in the interior of the tubular cavity, and the protective jaw is formed on the outer side of the first to second outer carrier for the assembly rod and the assembly sphere to protect the coupling portion of the assembly rod and the assembly sphere in the flow process The disengagement of the joint was prevented by collision and abrasion.

또한, 담체의 유동형태가 단순한 직선 또는 곡선의 궤적을 이루며 반응조에서 유동할 경우 반응액과 생물막의 접촉율이 높지 못한 문제점을 개선하기 위하여, 본 발명에서는 담체가 유동하는 과정에서 요동치고 흔들리면서 유동하거나, 나선형으로 회전하면서 유동될 수 있도록, 상기 유동상 생물막담체의 무게 중심과 반응액에 침적된 상태에서 담체에 작용하는 부력중심을 서로 이격시켜서 편심이 발생되도록 하거나, 반응조내의 교반수류에 의하여 담체에 회전력이 발생되고 유동시에 반 응액 중에서 회전하면서 담체와 기질간의 접촉효율이 증대될 수 있도록 평판, 스크류, 회전익 형태의 날개깃을 구비하여 접촉효율을 개선하였다.In addition, in order to solve the problem that the contact rate of the reaction solution and the biofilm is not high when the carrier is formed in a simple linear or curved trajectory and flows in the reaction tank, in the present invention, the carrier flows while shaking and shaking in the process of flowing. In order to flow in a spiral manner, the center of gravity of the fluidized bed biofilm carrier and the buoyancy center acting on the carrier in the state of being deposited in the reaction liquid are separated from each other, or an eccentricity is generated, or agitated in the reaction tank to the carrier. In order to increase the contact efficiency between the carrier and the substrate as the rotational force is generated and rotates in the reaction liquid during the flow, the contact efficiency is improved by providing a wing blade in the form of a flat plate, screw, and rotor blade.

또한, 상기 반응액이 관상 공극을 통과할 때 회전력이 발생될 수 있도록 관상 공극 또는 관통구를 기울어지게 사선형태로 성형할 수 있다. In addition, the tubular pores or through-holes may be inclined to be inclined so that a rotational force may be generated when the reaction solution passes through the tubular pores.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 유동상 생물막담체 제1실시예의 분리사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 유동상 생물막담체의 제1실시예에 대한 결합사시도이다.1 is an exploded perspective view of a first embodiment of the fluidized bed biofilm carrier according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the first embodiment of the fluidized bed biofilm carrier according to the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유동상 생물막담체는 각각은 반구형 형상으로 되고 서로 결합되어 구형을 이루는 제1외곽용 담체(1) 및 제2외곽용 담체(2)와, 상기 제1외곽용 담체(1)와 제2외곽용 담체(2)가 결합하여 이루는 공간부안에 충전되는 미생물 접촉재(3)를 포함한다. As shown in Figures 1 and 2, the fluidized bed biofilm carrier according to the present invention each has a hemispherical shape and is combined with each other to form a spherical first outer carrier 1 and the second outer carrier (2) and And a microbial contact material 3 filled in the space formed by combining the first outer carrier 1 and the second outer carrier 2.

상기 제1외곽용 담체(1)와 제2외곽용 담체(2)는 각각 내부에 공간부(5)를 형성하고, 측벽에는 비표면적이 증대되고 수류와 기포가 잘 유통될 수 있도록 복수개의 관통구(6)와 관상 공극(4)이 형성된다. 상기 제1외곽용 담체(1)와 제2외곽용 담체(2)가 서로 결합되어 형성하는 공간부에는 비표면적과 공극율이 큰 형상의 미생물 접촉재(3)가 충전된다. Each of the first outer carrier 1 and the second outer carrier 2 forms a space portion 5 therein, and a plurality of through-holes have a specific surface area on the sidewalls so that water flow and air bubbles can be easily distributed. The sphere 6 and the tubular void 4 are formed. The space part formed by combining the first outer support 1 and the second outer support 2 is filled with a microbial contact material 3 having a large specific surface area and a large porosity.

상기 제1외곽용 담체(1)는 제2외곽용 담체(2)와의 결합면에 복수개의 조립구(7)와 조립봉(8)이 원주방향을 따라 일정한 간격을 두고 교대로 반복하여 구비된다. The first outer carrier 1 is provided with a plurality of assembly holes 7 and the assembly rods 8 alternately at regular intervals along the circumferential direction on the engaging surface with the second outer carrier (2). .

상기 제1외곽용 담체(1)의 조립구(도시안됨)와 조립봉(8)은 각각 대응하는 상기 제2외곽용 담체(2)의 결합면에 구비된 조립봉(8)과 조립구(7)에 삽입되어 결합됨으로써 상기 제1외곽용 담체(1)와 제2외곽용 담체(2)를 서로 결합시킨다. The assembling tool (not shown) and the assembling rod 8 of the first outer carrier 1 are respectively assembled with the assembly rod 8 and the assembling tool provided on the mating surface of the corresponding second outer carrier 2. 7) the first outer carrier 1 and the second outer carrier 2 are bonded to each other by being inserted into and coupled to each other.

상기 조립봉(8)과 조립구(7)는 상기 관상 공극(4)의 내부의 바닥측에 성형하고, 상기 조립봉(8)과 조립구(7)들의 각 결합부위가 위치하는 상기 제1외곽용 담체(1)와 제2외곽용 담체(2)의 외부 측면에는 보호턱(9,9a)이 형성되어 유동에 따른 충격과 마모로부터 결합부위가 해체되지 않도록 보호된다.The assembly rod 8 and the assembly sphere 7 are formed on the bottom side of the inside of the tubular cavity 4, and the first coupling portions of the assembly rod 8 and the assembly spheres 7 are located. Protective jaws 9 and 9a are formed on the outer side surfaces of the outer carrier 1 and the second outer carrier 2 to protect the joint from being disassembled from impact and abrasion due to flow.

상기 제1외곽용 담체(1) 및 상기 제2외곽용 담체(2) 또는 상기 미생물 접촉재(3)중 어느 하나 이상은 비중이 상대적으로 큰 합성수지 소재 또는 세라믹 소재 중 적어도 어느 하나 이상의 소재로 성형하고, 나머지 다른 하나 이상은 비중이 상대적으로 작은 합성수지 소재로 성형하므로써, 조립이 완료된 생물막담체의 가중평균비중을 유동에 적합하도록 정교하게 조절할 수 있다.At least one of the first outer carrier 1 and the second outer carrier 2 or the microbial contact material 3 is formed of at least one material of a synthetic resin material or ceramic material having a relatively high specific gravity. And, the other one or more can be precisely adjusted to suit the flow weighted average specific gravity of the biofilm carrier is completed by forming a relatively small specific gravity resin material.

상기 조립봉(8)은 대응하는 조립구(7)에 삽입된 상태에서 외부로 돌출될 수 있도록 길게 성형하고, 상기 조립봉(8)의 돌출부를 가열 압착하므로써 상기 조립봉(8)의 외경이 상기 조립구(7)의 내경보다 크게 확대되어 상기 제1외곽용 담체(1)와 제2외곽용 담체(2)가 분리되지 않고 견고하게 조립될 수 있다. 이와 같이 조립봉(8)만을 가열 압착하므로 전력비와 노력이 절감될 수 있다.The assembly rod 8 is formed long so as to protrude to the outside in the state of being inserted into the corresponding assembly opening (7), and the outer diameter of the assembly rod 8 is heated by pressing the protrusion of the assembly rod (8) The first outer carrier 1 and the second outer carrier 2 may be firmly assembled without being separated by being enlarged larger than the inner diameter of the assembly opening 7. As such, since only the assembly rod 8 is heat-compressed, power costs and efforts can be reduced.

또한, 상기 제1외곽용 담체(1)와 제2외곽용 담체(2)에는 각각 조립구(7)와 조립봉(8)을 성형하되, 상기 조립봉(8)에는 이탈 방지턱(8a)을 추가 성형하고, 상기 조립구(7)에 상기 이탈 방지턱(이 구비된 조립봉(8)을 삽입하여 체결함으로써 견고하게 조립될 수 있다.In addition, the first outer supporter (1) and the second outer supporter (2), respectively, the assembling holes (7) and the assembling rod (8) are molded, but the separation bar (8a) in the separation prevention jaw (8a) Further molding, it can be firmly assembled by inserting and fastening the assembling rod (8) provided with the separation prevention jaw in the assembly opening (7).

또한, 상기 조립구(7)가 구비된 외곽용 담체는 고온에서 열팽창된 상태이고, 상기 조립봉(8)이 구비된 외곽용 담체는 상온으로 냉각수축된 상태에서 상기 조립구(7)에 상기 조립봉(8)을 삽입하고, 조립된 외곽용 담체를 냉각시키거나 대기중에 방치하여 상온으로 냉각시키게 되면 냉각수축에 의하여 조립구(7)가 축소되면서 조립봉(8)에 밀착되어 견고하게 조립될 수 있으므로, 가열과 압축을 위한 별도의 에너지와 노력이 소요되지 않고 경제적이다.In addition, the outer carrier provided with the assembly tool 7 is in a state of thermal expansion at high temperatures, the outer carrier provided with the assembly rod 8 is in the state of cooling assembly shrinkage to room temperature to the assembly 7 When the assembly rod 8 is inserted and the assembled outer carrier is cooled or left in the air to be cooled to room temperature, the assembly opening 7 is reduced by cooling contraction and is firmly attached to the assembly rod 8. It can be economical without the extra energy and effort for heating and compression.

상기 미생물 접촉재(3)는 활성탄, 제올라이트, 세라믹, 석분 등과 같은 소재의 비표면적과 생체친화성이 큰 입상물질과 합성수지 소재를 혼합하여 비표면적이 큰 형상으로 성형된 합성수지 성형물의 표면을 물리화학적으로 처리하여 상기 입상물질을 표면에 노출시키면 입상물질의 돌출에 의하여 표면이 거칠어지므로 비표면적이 증대되고 생체친화성이 큰 입상물질이 미생물이 부착 증식하는 표면으로 노출되므로 생체친화성을 더욱 증대시킬 수 있다.The microbial contact material (3) is a physical and chemical surface of the synthetic resin molding formed into a shape having a large specific surface area by mixing a specific surface area of activated materials such as activated carbon, zeolite, ceramic, stone powder, and granular material having high biocompatibility and synthetic resin material. When the granular material is exposed to the surface by roughening the surface, the surface becomes rough due to the protrusion of the granular material, so that the specific surface area is increased, and the granular material having a high biocompatibility is exposed to the surface where the microorganisms adhere and proliferate to further increase the biocompatibility. Can be.

또한, 상기 외곽용 담체(1,2) 또는 상기 미생물 접촉재(3)중 어느 하나 이상의 표면에는 천연소재인 라텍스 본드 등과 같은 무독성의 접착제를 도포하거나, 활성탄, 제올라이트, 세라믹, 석분 등과 같이 비표면적과 생체친화성이 큰 입상물질을 무독성의 접착재로 접착시켜서 비표면적과 생체친화성을 더욱 크게 증대시킬 수 있으며 비중조절을 위한 보조수단으로 이용될 수 있다. In addition, the surface of any one or more of the outer carrier (1, 2) or the microorganism contact material (3) is coated with a non-toxic adhesive such as latex bond, such as a natural material, or a specific surface area such as activated carbon, zeolite, ceramic, stone powder, etc. It is possible to increase the specific surface area and biocompatibility by adhering the granular material with high biocompatibility with a non-toxic adhesive and can be used as an auxiliary means for specific gravity control.

상기 유동상 생물막담체에는 하나 이상의 날개깃(10)이 구비되거나 또는 상기 제1외곽용 담체(1)와 제2외곽용 담체(2)의 비중을 서로 다르게 하거나 비중이 서로 다른 미생물 접촉재를 2개 이상 충전하되 비대칭구조로 충전하여 조립이 완료된 유동상 생물막담체의 무게 중심점과 반응액에 침적된 상태에서 작용하는 부력의 중심점이 서로 이격되도록 함으로써, 편심에 의하여 유동시에 회전력이 발생되고 담체와 반응액의 접촉이 증대되도록 하였다.The fluidized bed biofilm carrier is provided with one or more wing feathers 10 or two microbial contact materials having different specific gravity or different specific gravity of the first outer carrier 1 and the second outer carrier 2. While filling the asymmetrical structure, the center of gravity of the assembled fluidized bed biofilm carrier and the center of buoyancy acting in the state of being deposited in the reaction liquid are separated from each other. Contact was increased.

도 3은 본 발명에 따른 유동상 생물막담체 제1실시예의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a first embodiment of a fluidized bed biofilm carrier according to the present invention.

비표면적이 증대되고 수류와 기포가 잘 유통될 수 있도록 다양한 형태의 관통구(6)와 양측이 개방된 관상 공극(4)과 조립구(7)와 조립봉(8)에 의하여 일측이 막힌 관상 공극(4a)이 복수개 형성된 망상의 용기형태인 제1외곽용 담체(1)와 제2외곽용 담체(2)가 서로 결합되어 형성된 공간부에는 비표면적과 공극율이 큰 형상의 미생물 접촉재(3)가 충전되고, 상기 조립봉(8)과 조립구(7)가 위치하는 상기 제1내지 제2외곽용 담체(2)의 외부 측면에 보호턱(9,9a)이 성형되어 있다. One side is blocked by the tubular air gap 4 and the assembly hole 7 and the assembly rod 8 having various types of through holes 6 and open sides, so that the specific surface area is increased and the flow of water and bubbles can be easily flowed. The microbial contact material having a large specific surface area and porosity is formed in the space portion formed by combining the first outer carrier 1 and the second outer carrier 2, which are in the form of a reticulated container having a plurality of voids 4a. ) And the protective jaws 9 and 9a are formed on the outer side surfaces of the first to second outer carriers 2 on which the assembly rods 8 and the assembly holes 7 are located.

이 실시예에서는 상기 조립봉(8)은 조립구(7)에 삽입된 상태에서 외부로 돌출될 수 있도록 길게 성형하고, 조립후에 상기 조립봉(8)의 돌출부를 가열하고 압착하므로써 상기 조립봉(8)의 외경이 상기 조립구(7)의 내경보다 더 크게 확대되어 조립봉(8)이 조립구(7)로부터 이탈되지 않고 상기 제1외곽용 담체(1)와 제2외곽용 담체(2)가 견고하게 조립될 수 있는 구성을 나타내고 있다.In this embodiment, the assembly rod (8) is formed long so that it can protrude to the outside in the state inserted into the assembly opening (7), and after the assembly by heating and pressing the protrusion of the assembly rod (8) The outer diameter of 8) is larger than the inner diameter of the assembly 7 so that the assembly rod 8 is not separated from the assembly 7 and the first outer carrier 1 and the second outer carrier 2 ) Shows a configuration that can be firmly assembled.

도 4는 본 발명에 따른 유동상 생물막담체 제2실시예의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a second embodiment of a fluidized bed biofilm carrier according to the present invention.

제1외곽용 담체(1)와 제2외곽용 담체(2)에는 입구 가장자리에 경사면(7a)가 구비된 조립구(7)와 이탈 방지턱(8a)이 구비된 조립봉(8)이 성형되고, 상기 조립구(7)에 상기 조립봉(8)을 삽입하면 조립봉(8)의 이탈 방지턱(8a)이 삽입될 때에는 조립구(7a)를 따라 원활하게 삽입되고, 삽입된 후에는 이탈방지턱(8a)이 조립구(7)의 가장자리에 맞닿아 걸림고정되어 해체가 방지되고 견고하게 조립될 수 있는 구성을 나타내고 있으며 나머지 구성은 제1실시예와 동일하다. The first outer carrier 1 and the second outer carrier 2 are formed with an assembling hole 7 having an inclined surface 7a at the inlet edge and an assembling rod 8 having a departure preventing jaw 8a. When the assembly rod 8 is inserted into the assembly opening 7, when the separation prevention jaw 8a of the assembly rod 8 is inserted, the assembly rod 8 is smoothly inserted along the assembly opening 7a. (8a) is in contact with the edge of the assembly opening 7 is fastened and shows a configuration that can be prevented disassembly and can be firmly assembled, the remaining configuration is the same as the first embodiment.

도 5는 본 발명에 따른 미생물 접촉재용 모듈의 사시도이다. 5 is a perspective view of a module for contacting microorganisms according to the present invention.

상기 공간부(5)에는 합성수지, 세라믹, 등의 소재로 비표면적과 공극율이 크게 성형된 망상의 원구형(11a), 원통형(11b), 나선형(11c)의 소형 모듈(11a,11b,11c)를 복수개 충전하여 미생물 접촉재로 이용할 수 있다.The space portion 5 has a circular spherical shape 11a, a cylindrical shape 11b, a spiral shape 11c, a small module 11a, 11b, and 11c formed of a material such as synthetic resin, ceramic, or the like with a large specific surface area and porosity. It can be used as a microbial contact material by filling a plurality.

상기 복수개의 모듈을 무독성 접착재로 접착하여 일정한 형상의 미생물 접촉재를 성형하거나 일정한 형태의 망체에 복수개의 모듈을 담아서 미생물접촉재로 이용할 수 있는 한편, 상기 공간부에 복수개를 충전할 수 있다. The plurality of modules may be adhered with a non-toxic adhesive material to form a microbial contact material having a predetermined shape, or may be used as a microbial contact material by placing a plurality of modules in a network of a predetermined shape, and filling a plurality of spaces in the space.

한편, 이상에서는 본 발명에 다른 생물막담체가 유동상으로 사용되는 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명에 따른 생물막담체는 유동상에 국한되지 않고 물에 침적될 수 있도록 비중을 증가시킴에 따라 호수와 하천정화, 침적여상, 또는 살수여상(trickling filter) 등에서 고정상 담체로 이용될 수 있다.On the other hand, in the above described the case where the other biofilm carrier is used as the fluidized bed in the present invention, the biofilm carrier according to the present invention is not limited to the fluidized bed, but increases the specific gravity to be deposited in water lakes and rivers It may be used as a fixed bed carrier in a clarification, deposition, or trickling filter.

본 발명에 따른 생물막담체는 최적의 미생물 증식조건을 충족함과 동시에 비중을 정교하게 조절하여 최적의 유동조건을 충족할 수 있고, 반응액과 생물막의 접촉 빈도를 증대시켜 반응효율이 향상되며, 제조과정이 단순하여 경제적이고, 내구 성이 반영구적이며, 생물학적 하폐수처리에 주로 이용되고 탈취탑과 세정탑의 충전재로도 이용할 수 있다. 또한 본 발명의 생물막담체는 침적될 수 있도록 비중을 증가시키면 오염수계의 정화, 침적여상, 또는 살수여상 등에서 고정상 생물막담체로 사용될 수 있다.The biofilm carrier according to the present invention can meet the optimum microbial growth conditions and at the same time finely control the specific gravity to meet the optimum flow conditions, increase the frequency of contact of the reaction solution and the biofilm to improve the reaction efficiency, manufacturing The process is simple, economical, durable and semi-permanent, mainly used for biological wastewater treatment, and can be used as a filler for deodorization towers and scrubber towers. In addition, the biofilm carrier of the present invention can be used as a fixed-phase biofilm carrier in the purification of the contaminated water, the deposition filter, or the water spray filter by increasing the specific gravity to be deposited.

Claims (14)

각각은 비표면적이 증대되고 수류와 기포가 원활히 유통될 수 있도록 측벽에 복수개의 관통구(6) 또는 관상 공극(4,4a)이 형성되고, 서로 결합되어 내부에 상기 관통구(6)와 연통되는 공간부(5)를 형성하는 제1외곽용 담체(1) 및 제2외곽용 담체(2)와, 상기 제1외곽용 담체(1)와 제2외곽용 담체(2)가 서로 결합되어 형성하는 상기 공간부(5)에 충전되는 비표면적과 공극율이 큰 형상의 미생물 접촉재(3)를 포함하고, Each of them has a plurality of through holes 6 or tubular voids 4 and 4a formed on the sidewalls so that the specific surface area is increased and the flow of water and air bubbles can flow smoothly, and they are connected to each other to communicate with the through holes 6 therein. The first outer carrier 1 and the second outer carrier 2 and the first outer carrier 1 and the second outer carrier 2, which form a space part 5, are combined with each other. A microbial contact material 3 having a large specific surface area and a large porosity filled in the space 5 to be formed, 상기 제1외곽용 담체(1), 상기 제2외곽용 담체(2) 및 상기 미생물 접촉재(3)중 어느 하나 이상은 비중이 상대적으로 큰 합성수지 소재 또는 세라믹 소재로 성형되고, 나머지 다른 하나 이상은 비중이 상대적으로 작은 합성수지 소재로 성형되어 조립된 생물막담체의 가중평균비중이 조절가능하게 되어 있으며, At least one of the first outer carrier (1), the second outer carrier (2) and the microbial contact material (3) is formed of a synthetic resin material or a ceramic material having a relatively high specific gravity, the other one or more The weighted average specific gravity of biofilm carriers molded and assembled from synthetic resin materials with relatively low specific gravity is adjustable. 상기 제1외곽용 담체(1)는 상기 제1외곽용 담체(1)의 내부 바닥측에 복수개의 조립구(7)를 구비하고, 상기 제2외곽용 담체(2)는 상기 제1외곽용 담체(1)의 조립구(7)에 삽입되는 조립봉(8)을 상기 제2외곽용 담체(2)의 내부 바닥측에 구비하여, 상기 조립봉(8)이 조립구(7)에 삽입되어 고정됨으로써 서로 결합되고,The first outer carrier (1) is provided with a plurality of assembly holes (7) on the inner bottom side of the first outer carrier (1), the second outer carrier (2) for the first outer An assembly rod 8 inserted into the assembly opening 7 of the carrier 1 is provided on the inner bottom side of the second outer carrier 2 so that the assembly rod 8 is inserted into the assembly opening 7. To be fixed together, to be joined together, 상기 조립구(7)와 조립봉(8)이 조립된 각 결합부위를 외부의 충격으로부터 보호하는 보호턱(9, 9a)이 상기 조립봉(8)과 조립구(7)들의 각 결합부위가 위치하는 상기 제1외곽용 담체(1)와 제2외곽용 담체(2)의 외부 측면에 형성된 것을 특징으로 하는 유동상 생물막담체. The protective jaws 9 and 9a which protect the respective coupling parts of the assembly tool 7 and the assembly rod 8 from external shocks are provided at the respective coupling parts of the assembly rod 8 and the assembly holes 7. Fluidized biofilm carrier, characterized in that formed on the outer side of the first outer carrier (1) and the second outer carrier (2) located. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 조립봉(8)은 조립구(7)를 관통하여 상기 조립구(7)의 외측으로 선단이 돌출되어 상기 선단이 가열압착에 의해 상기 조립구(7)에 고정된 것을 특징으로 하는 유동상 생물막담체.The assembly rod (8) of claim 1, wherein the assembly rod (8) penetrates the assembly opening (7) and protrudes outwardly from the assembly opening (7) so that the tip is fixed to the assembly opening (7) by hot pressing. Fluidized bed biofilm carrier, characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 조립봉(8)은 선단이 상기 조립구(7)에 걸림고정되게 선단에 이탈방지턱(8a)이 구비되고, 상기 조립구(7)는 상기 조립봉(8)의 이탈방지턱(8a)이 원활하게 삽입되게 입구에 경사면(7a)이 구비된 것을 특징으로 하는 유동상 생물막담체. According to claim 1, wherein the assembly rod (8) is provided with a departure prevention jaw (8a) at the tip so that the front end is fixed to the assembly opening (7), the assembly opening (7) of the assembly rod (8) Fluidized biofilm carrier, characterized in that the inclined surface (7a) is provided at the inlet so that the departure prevention jaw (8a) is inserted smoothly. 제1항에 있어서, 상기 조립구(7)를 구비한 외곽용 담체(1)는 고온에서 열팽창되고, 상기 조립봉(8)이 구비된 외곽용 담체(2)는 냉각수축된 상태에서 상기 조립구(7)에 상기 조립봉(8)을 삽입하여 상기 조립구(7)가 구비된 외곽용 담체(2)를 냉각 수축시킴으로써 상기 조립구(7)가 조립봉(8)을 밀착고정한 것을 특징으로 하는 유동상 생물막담체. According to claim 1, wherein the outer carrier (1) having the assembly opening (7) is thermally expanded at a high temperature, the outer carrier (2) provided with the assembly rod (8) is assembled in the cold shrinkage state Inserting the assembly rod 8 into the sphere (7) by cooling the shrinkage of the outer carrier (2) equipped with the assembly sphere (7) characterized in that the assembly sphere (7) tightly fixed to the assembly rod (8) Fluidized bed biofilm carrier. 제1항에 있어서, 상기 미생물 접촉재(3)는 비표면적과 생체친화성이 큰 입상물질과 합성수지 소재를 혼합하여 비표면적이 큰 형상으로 성형하고, 상기 합성수지 성형물의 표면을 물리화학적으로 처리하여 상기 입상물질이 상기 합성수지 성형물의 표면에 노출되고 비표면적과 생체친화성이 더욱 증대된 것을 특징으로 하는 유동상 생물막담체.The method of claim 1, wherein the microbial contact material 3 is formed by mixing a specific surface area, a granular material having a high biocompatibility, and a synthetic resin material into a shape having a large specific surface area, and physically and chemically treating the surface of the synthetic resin molded product. The particulate matter film is exposed to the surface of the synthetic resin molded body, characterized in that the specific surface area and biocompatibility is further increased. 제1항에 있어서, 상기 미생물 접촉재(3)는 상대적으로 비표면적과 공극율이 증대되도록 다공성으로 성형된 세라믹 또는 활성탄중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 유동상 생물막담체.The fluidized bed biofilm carrier according to claim 1, wherein the microbial contact material (3) comprises at least one of ceramics or activated carbon which are formed to be porous so that the specific surface area and porosity are relatively increased. 제1항에 있어서, 상기 미생물 접촉재(3)는 상대적으로 비표면적과 공극율이 증대되도록 복수개의 공극이 서로 연통되도록 발포된 스펀지형상인 것을 특징으로 하는 유동상 생물막담체.The fluidized bed biofilm carrier according to claim 1, wherein the microbial contact material (3) is a foamed foam so that a plurality of pores communicate with each other so that the specific surface area and the porosity are relatively increased. 제1항에 있어서, 상기 미생물 접촉재(3)는 상대적으로 비표면적이 증대되고 공극율이 큰 형상으로 섬유를 직조하거나 중첩시켜서 구성된 섬유상인 것을 특징으로 하는 유동상 생물막담체. The fluidized bed biofilm carrier according to claim 1, wherein the microbial contact material (3) is a fibrous structure formed by weaving or superposing fibers in a shape having a relatively large specific surface area and having a large porosity. 제1항에 있어서, 상기 미생물 접촉재(3)는 비표면적과 공극율이 큰 형상의 모듈(11a,11b,11c)이 복수개 중첩된 것을 특징으로 하는 유동상 생물막담체. 2. The fluidized bed biofilm carrier according to claim 1, wherein the microbial contact material (3) has a plurality of modules (11a, 11b, 11c) having a large specific surface area and a large porosity. 제1항에 있어서, 상기 외곽용 담체(1,2) 또는 상기 미생물 접촉재(3)중 어느 하나 이상은 표면에 무독성의 접착제가 도포되거나 비표면적과 생체친화성이 큰 입상물질이 접착되어 비표면적과 생체친화성이 더욱 증대된 것을 특징으로 하는 유동 상 생물막담체. The method of claim 1, wherein at least one of the outer carrier (1, 2) or the microbial contact material (3) is non-toxic adhesive is applied to the surface or the specific surface area and biocompatible material is adhered to the non-adhesive Fluidized bed biofilm carrier, characterized in that the surface area and biocompatibility are further increased. 제1항에 있어서, 상기 외곽용 담체(1,2)는 반응액에 침적된 상태에서 유동하면서 회전력이 발생되도록 외벽에 하나 이상의 날개깃이 구비된 것을 특징으로 하는 유동상 생물막담체. The fluidized bed biofilm carrier according to claim 1, wherein the outer carrier (1,2) is provided with at least one wing feather on the outer wall to generate rotational force while flowing in a state of being deposited in the reaction solution. 제1항에 있어서, 상기 외곽용 담체(1,2)는 무게 중심점과 반응액에 침적된 상태에서 작용하는 부력의 중심점이 서로 이격되어 편심이 발생되도록 비중이 조절되게 된 것을 특징으로 하는 유동상 생물막담체. The fluidized bed according to claim 1, wherein the outer carrier (1, 2) is characterized in that the specific gravity is controlled so that an eccentricity is generated by being separated from each other by the center of gravity and the center of buoyancy acting in the state of being deposited in the reaction solution. Biofilm carrier. 제10항에 있어서, 상기 미생물 접촉재(3)는 망체 내부에 복수개의 상기 모듈(11a,11b,11c)을 충전하거나, 상기 복수개의 모듈(11a,11b,11c)들이 접착된 것을 특징으로 하는 유동상 생물막담체.The method of claim 10, wherein the microbial contact material 3 is characterized in that the plurality of modules (11a, 11b, 11c) is filled in the network, or the plurality of modules (11a, 11b, 11c) are bonded. Fluidized bed biofilm carrier.
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