KR100872523B1 - 가축 음용을 위한 지하수의 처리장치 및 처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가축의 사육이 이루어지는 가정 및 시설에서 지하로부터 직접 취수한 지하수를 오염에 대한 우려 없이 가축의 음용수로써 제공할 수 있도록 하는 가축 음용을 위한 지하수의 처리장치 및 처리방법에 관한 것이다.

본 발명에 의한 가축 음용을 위한 지하수의 처리장치(A)는,

내부에 활성탄(11)이 충전된 여과조(10)와, 자동으로 극성이 전환되는 백금 코팅된 티타늄 이중관(21)으로 된 이온화조(20)와, 두 개의 자외선 램프(31)가 상,하측으로 나뉘어 수직으로 이중 설치된 살균조(30)와, 일측에 마련되는 유출구(41) 선단에 내부에 충전된 액상 수용성 규산염을 정량 펌핑하여 외부로 유출하도록 하는 펌프(42)가 마련된 첨가물 충전조(40)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이고,

본 발명에 의한 가축 음용을 위한 지하수의 처리방법은,

지하수를 여과조로 투입하여 불순물을 제거하는 지하수 여과단계(S1)와, 상기 여과단계(S1)를 통해 여과된 지하수를 이온화조(20)로 투입하여 이온화가 이루어지도록 하는 지하수 이온화단계(S2)와, 상기 이온화단계(S2)를 통해 이온화된 지하수를 살균조(30)로 투입하여 살균 처리하는 지하수 살균단계(S3)와, 상기 살균단계(S3)를 통해 살균된 지하수에 첨가물 충전조(40)에 충전된 액상 수용성 규산염을 투입하여 산도를 조절하는 지하수 산도 조절단계(S4)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

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Description

가축 음용을 위한 지하수의 처리장치 및 처리방법 { apparatus and method for the purification of ground water }

본 발명은 지하수의 처리장치 및 처리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가축의 사육이 이루어지는 가정 및 시설에서 지하로부터 직접 취수한 지하수를 오염에 대한 우려 없이 가축의 음용수로써 제공할 수 있도록 하는 가축 음용을 위한 지하수의 처리장치 및 처리방법에 관한 것이다.

가축의 대단위 사육이 이루어지는 시설에서는 가축 음용을 위한 목적 및 사육 시설의 청소 등의 목적으로 상당한 양의 용수 소요가 뒤따르게 된다.

상기의 목적으로 사용되는 가축 사육 시설의 용수를 수돗물로써 충당하는 경우 용수 충당에 소요되는 비용이 막대해지므로 대다수의 가축 사육 시설에서는 지하수로써 가축 음용수를 포함하는 용수 전체를 충당하고 있다.

이와 같이 가축 사육 시설에서 용수로서 지하수를 사용하는 경우 초기 지하수 취수 설비 설치에 비용이 소요되나 이후에는 별도의 비용 없이 용수를 공급할 수 있게 되므로 용수 충당에 소요되는 비용을 절감할 수 있게 된다.

그러나, 지하수를 용수로 사용하게 되면 별도의 정화장치를 갖추지 않을 경 우 가축 음용수로 오염된 지하수가 제공될 수 있어 사육중인 가축이 질병을 앓게 되므로 육질이 떨어지고 심한 경우 가축이 사망에 이르게 되는바, 사육중인 가축이 상품으로서의 가치를 잃게 되는 문제가 있었다.

이러한 이유로 지하수를 용수로 사용하는 가축 사육 시설에서는 오염의 우려가 있는 지하수를 음용 수준으로 정화할 수 있도록 하는 별도의 지하수 처리장치를 설치하고 있다.

그러나, 기존의 가축 음용을 위한 지하수 처리장치 및 처리방법 지하수의 정화에 대한 신뢰가 떨어지는 것이었을 뿐만 아니라 대규모의 설치구조를 갖는 것이어서 비용의 투자가 상당하게 이루어져야 하는 문제가 있는 것이었다.

그리고 기존의 가축 음용을 위한 지하수 처리장치 및 처리방법은 정화 여부를 떠나서 설치 후 장시간이 경과하는 경우 배관 내에 이끼류가 서식하게 되고, 철분이 점착되는 문제가 있는 것이어서 이끼가 서식하고 철분이 점착된 배관을 통해 가축에게 음용수를 제공하는 경우 이끼류의 독성으로 인하여 가축 성장에 피해를 야기하게 되는 문제가 있는 것이었고, 지나친 철분 공급으로 인하여 가축 성장의 피해를 야기하게 되는 문제가 있는 것이었다.

또한, 기존의 가축 음용을 위한 지하수 처리장치 및 처리방법은 단순히 지하수의 정화에만 치중하는 것이어서 정화 처리된 지하수가 적정 산도를 유지하지 못하는 경우 산도 불균형으로 인한 가축 성장의 피해를 야기하게 되는 문제가 있는 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 안출한 것으로, 지하수의 정화는 물론 최종적으로 배출이 이루어지는 배관에 이끼가 서식하거나 철분이 점착되는 것을 방지할 수 있도록 하고, 정화된 지하수의 산도가 가축 생육에 이로운 약 알칼리의 산도를 유지할 수 있도록 하는 가축 음용을 위한 지하수의 처리장치 및 처리방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 가축 음용을 위한 지하수의 처리장치는,

내부에 충전된 활성탄을 통해 내측으로 투입된 지하수를 여과하는 여과조와;

백금 코팅된 티타늄 이중관으로 이루어지되, 티타늄 이중관은 양극 또는 음극의 극성이 설정시간에 따라 자동으로 전환되어 이온화를 통해 내부로 투입된 지하수를 이온화하는 이온화조와;

자외선 램프로써 자외선을 조사하여 지하수를 살균하되, 두 개가 자외선 램프가 상,하측으로 나뉘어 수직으로 이중 설치되어 자외선을 조사함으로써 내부로 투입된 지하수를 살균하는 살균조와;

내부에 액상 수용성 규산염이 충전되되, 살균 처리된 지하수의 이동이 이루어지는 배관상에 마련되어 일측에 형성된 유출구 선단의 펌프로써 내부에 충전된 수용성 규산염을 정량 펌핑하여 배관 내부로 투입하는 첨가물 충전조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이고,

본 발명에 의한 가축 음용을 위한 지하수 처리방법은,

지하로부터 취수된 지하수를 활성탄이 충전된 여과조로 투입함으로써 활성탄을 통해 지하수에 포함된 불순물을 제거하는 지하수 여과단계와;

상기 지하수 여과단계를 통해 불순물이 제거된 지하수를 직류 전기가 통하되 설정 시간에 따라 자동으로 극성이 전환되는 백금 코팅된 티타늄 이중관으로 이루어진 이온화조 내부로 투입함으로써 이온화 과정을 통해 지하수를 이온화하는 지하수 이온화단계와;

상기 지하수 이온화단계를 통해 이온화된 지하수를 자외선 램프가 상,하측으로 나뉘어 수직으로 이중 설치된 살균조로 투입함으로써 자외선 램프의 자외선 조사를 통해 지하수를 살균 처리하는 지하수 살균단계와;

상기 지하수 살균단계를 통해 살균된 지하수의 이동이 이루어지는 배관상에 설치되는 첨가물 충전조에 충전된 액상 수용성 규산염을 펌프로써 지하수량 대비 정량 투입함으로써 지하수의 산도를 조절하는 지하수 산도 조절단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의한 가축 음용을 위한 지하수의 처리장치 및 처리방법은, 지하수를 여과하고 이온화한 이후에 살균과정을 거치게 되므로 충분한 정화가 이루어지게 되며, 정화과정 이후에 수용성 규산염을 첨가하는 별도 과정을 거치는 것인 바, 정화 완료된 지하수에 첨가되는 규산염의 청정 작용을 통해 배관 내의 이끼 서식 및 철분의 점착을 방지할 수 있게 될 뿐만 아니라 정화된 지하수의 산도를 가축 생육에 적합한 정도록 조절할 수 있게 되므로 지하수를 안심하고 가축의 음용수로 제공할 수 있게 되는 것이다.

이하, 첨부 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 가축 음용을 위한 지하수의 처리장치의 구조를 보인 개략도이고, 도 2는 본 발명에 의한 가축 음용을 위한 지하수의 처리방법을 보인 순서도이다.

먼저, 본 발명에 의한 가축 음용을 위한 지하수의 처리장치(A)는 도 1에 도시된 바와 같이 여과조(10)와, 이온화조(20)와, 살균조(30)와, 첨가물 충전조(40)로 이루어지는 것이다.

상기 여과조(10)는 내부에 활성탄(11)이 충전된 것으로, 그 외부에 내측으로의 지하수 투입을 위한 급수구(12)와, 외부로의 지하수 배출을 위한 배수구(13)가 마련된 것이다.

상기 이온화조(20)는 백금 코팅된 티타늄 이중관(21)으로 이루어지는 것으로, 그 외부에 내측으로의 지하수 투입을 위한 급수구(22)와 외부로의 지하수 배출을 위한 배수구(23)가 마련된 것이다.

이때, 이온화조(20)의 급수구(22)는 별도 배관(24)을 통해 여과조(10)의 배수구(13)와 연결된다.

이와 같은 이온화조(20)에서 티타늄 이중관(21)에는 직류 전기가(DC 24V) 연결되며, 직류 전기가 연결된 티타늄 이중관(21)의 양극 또는 음극의 극성은 설정시간(3초)에 따라 반복 전환된다.

티타늄 이중관(21)의 극성 반복 전환은 릴레이 설치 등의 간단한 구성에 의해서 달성되는데, 이는 일반적인 기술이므로 상세한 설명은 생략하는 바이다.

상기 살균조(30)는 내부에 자외선 램프(31)가 설치된 것으로, 그 외부에 내측으로의 지하수 투입을 위한 급수구(32)와 외부로의 지하수 배출을 위한 배수구(33)가 마련된 것이다.

이때, 살균조(30)의 급수구(32)는 별도 배관(34)을 통해 이온화조(20)의 배수구(23)와 연결된다.

이와 같은 살균조(30)에서 자외선 램프(31)는 두 개가 마련되어 상,하로 나뉘어 수직상태로 이중 설치되는 것이 바람직하다.

상기 첨가물 충전조(40)는 살균조(30)의 배수구(33)로부터 이어지는 배관(43)상에 설치되는 것으로, 일측에 형성된 유출구(41) 선단에 첨가물을 정량 펌핑하여 배관(43)으로 투입하는 펌프(42)가 마련된 것이다.

이와 같은 첨가물 충전조(40)에서 내부에 충전되는 첨가물은 식품 첨가가 승인된 약 알칼리성 물질로 특히, 청정 효과를 갖는 액상 수용성 규산염이다.

다음으로, 본 발명에 의한 가축 음용을 위한 지하수의 처리방법은 도 2에 도시된 바와 같이 지하수 여과단계(S1)와, 지하수 이온화단계(S2)와, 지하수 살균단계(S3)와, 지하수 산도 조절단계(S4)로 이루어지는 것이다.

상기 지하수 여과단계(S1)는 지하로부터 취수된 지하수를 내부에 활성탄(11)이 여과조(10)로 투입함으로써 이루어지게 된다.

활성탄(11)은 모세기공을 통한 흡착 효과를 갖는 것인바, 지하수가 여과조(10)로 투입되어 활성탄(11)을 거치는 동안에 지하수에 포함된 미생물을 제외한 불순물 특히, 유기화학물질과 냄새를 제거할 수 있게 된다.

상기 지하수 이온화단계(S2)는 지하수 여과단계(S1)를 통해 불순물이 제거된 지하수를 이온화조(20)에 투입함으로써 이루어지게 된다.

본 발명에 의한 이온화조(20)는 백금이 코팅된 티타늄 이중관(21)에 직류 전기가 통할 수 있도록 된 것으로, 릴레이 작동에 의해 티타튬 이중관(21)은 설정 시간별(3초 내외)로 극성 전환이 이루어지도록 된 것인 바, 지하수(지하수는 통상 약산성임)는 이온화 과정에서 산성 또는 알칼리성이 된다.

상기 지하수 살균단계(S3)는 지하수 이온화단계(S2)를 통해 이온화된 지하수를 살균조(30)로 투입함으로써 이루어지게 된다.

본 발명에서의 살균조(30) 내측에는 두 개의 자외선 램프(31)가 마련되는바, 하나의 자외선 램프를 통한 살균 효과 이상의 살균 효과를 얻을 수 있게 되고, 자외선 램프(31)가 상,하로 나뉘어 수직으로 이중 설치되는 형태적 특성을 갖는바, 지하수 유동시의 파장에 의한 자외선 램프(31) 자체의 유동을 저감시켜 자외선 램프(31)의 수명 연장이 이루어질 수 있게 될 뿐만 아니라 어느 하나의 자외선 램프(31)에 손상이 발생하더라도 나머지 하나의 자외선 램프(31)를 통해 살균이 이루어질 수 있게 된다.

이와 같은 살균단계(S3)에서 살균조(30)로 투입된 지하수는 충분한 살균효과 확보를 위하여 최소 3초 이상 자외선에 노출된 이후에 살균조(30) 외부로 유출되는 것이 바람직하다.

상기 지하수 산도 조절단계(S4)는 지하수 살균단계(S3)를 통해 살균된 지하수가 살균조(30) 외부로 유출되어 배관(43)을 통해 이동하는 과정에서 이루어지게 된다.

살균된 지하수가 외부로 이어지는 배관(43)에는 첨가물 충전조(40)가 마련되는바, 첨가물 충전조(40) 내부에 충전된 첨가물이 유출구(41) 선단에 마련된 펌프(42) 작동에 의해 배관(43) 내부의 지하수에 첨가될 수 있게 된다.

이때, 첨가물 충전조(40)에 충전된 첨가물은 약 알칼리성의 액상 수용성 규산염이므로 액상 수용성 규산염이 갖는 청정 효과로 인해 배관(43) 내에 이끼가 끼거나 철분이 점착되는 것을 방지할 수 있게 되며, 더불어 지하수 자체를 이온으로부터 약 알칼리성으로 조절할 수 있게 된다.

한편, 액상 수용성 규산염은 지하수의 지나친 알칼리화를 방지하기 위하여 살균된 지하수에 0.05ppm 첨가되어 규산염 첨가 이후 지하수의 산도가 pH 8.0-8.5 이내가 되도록 하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 안에서 변경 가능한 것이며, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

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도 1은 본 발명에 의한 가축 음용을 위한 지하수의 처리장치의 구조를 보인 개략도

도 2는 본 발명에 의한 가축 음용을 위한 지하수의 처리방법을 보인 순서도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 여과조 11 : 활성탄

12 : 급수구 13 : 배수구

20 : 이온화조 21 : 티타늄 이중관

22 : 급수구 23 : 배수구

24 : 배관 30 : 살균조

31 : 자외선 램프 32 : 급수구

33 : 배수구 34 : 배관

40 : 첨가물 충전조 41 : 유출구

42 : 펌프 43 : 배관

A : 지하수 처리장치 S1 : 지하수 여과단계

S2 : 지하수 이온화단계 S3 : 지하수 살균단계

S4 : 지하수 산도 조절단계

Claims (3)

1. 내부에 충전된 활성탄을 통해 내측으로 투입된 지하수를 여과하는 여과조와;

   백금 코팅된 티타늄 이중관으로 이루어지되, 직류 전기가 통하는 티타늄 이중관은 양극 또는 음극의 극성이 설정시간에 따라 자동으로 전환되어 이온화를 통해 내부로 투입된 지하수를 이온화하는 이온화조와;

   자외선 램프로써 자외선을 조사하여 지하수를 살균하되, 두 개가 자외선 램프가 상,하측으로 나뉘어 수직으로 이중 설치되어 자외선을 조사함으로써 내부로 투입된 지하수를 살균하는 살균조와;

   내부에 액상 수용성 규산염이 충전되되, 살균 처리된 지하수의 이동이 이루어지는 배관상에 마련되어 일측에 형성된 유출구 선단의 펌프로써 내부에 충전된 액상 수용성 규산염을 정량 펌핑하여 배관 내부로 투입하는 첨가물 충전조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가축 음용을 위한 지하수의 처리장치.
2. 지하로부터 취수된 지하수를 활성탄이 충전된 여과조로 투입함으로써 활성탄을 통해 지하수에 포함된 불순물을 제거하는 지하수 여과단계와;

   상기 지하수 여과단계를 통해 불순물이 제거된 지하수를 직류 전기가 통하되 설정 시간에 따라 자동으로 극성이 전환되는 백금 코팅된 티타늄 이중관으로 이루어진 이온화조 내부로 투입함으로써 이온화 과정을 통해 지하수를 이온화하는 지하수 이온화단계와;

   상기 지하수 이온화단계를 통해 이온화된 지하수를 자외선 램프가 상,하측으로 나뉘어 수직으로 이중 설치된 살균조로 투입함으로써 자외선 램프의 자외선 조사를 통해 지하수를 살균 처리하는 지하수 살균단계와;

   상기 지하수 살균단계를 통해 살균된 지하수의 이동이 이루어지는 배관상에 설치되는 첨가물 충전조에 충전된 액상 수용성 규산염을 펌프로써 지하수량 대비 정량 투입함으로써 지하수의 산도를 조절하는 지하수 산도 조절단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가축 음용을 위한 지하수의 처리방법
3. 제2항에 있어서,

   상기 지하수 산도 조절단계에서 액상 수용성 규산염은 지하수에 0.05ppm 투입되어 액상 수용성 규산염 투입 이후 지하수는 pH 8.0-8.5 이내의 약 알칼리성이 되도록 한 것을 특징으로 하는 가축 음용을 위한 지하수의 처리방법.

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