KR101877364B1 - 3중 구조 침전조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통형으로, 바닥면은 중심을 향해 경사지게 형성되어, 내부에 수용된 물에서 상대적으로 무거운 고형물을 침전시켜 분리하는 2차침전조와, 상기 2차침전조의 내부 일측에 구비되고, 상기 수조에서 사육수를 인입하면서 상대적으로 무거운 고형물과 물을 분리하여 상기 2차침전조로 각각 배출하는 1차침전부, 및 상기 2차침전조의 중앙에 구비되고, 고형물이 분리된 물을 집수하는 중앙 집수정을 포함하여, 순환 여과식 양식시설의 사육 수조에서 발생하는 사료 찌꺼기, 어류의 배설물 등의 고형물이 유출수와 함께 침전조에 유입될 때 고형물은 유수 흐름의 영향을 거의 받지 않고 침전되면서 자연 응집되도록 해 고형물의 확산을 최소화하면서 3단계로 고형물을 물과 분리 배출할 수 있는 3중 구조 침전조를 제공한다.

Description

3중 구조 침전조{Sedimentation tank of a triple structure}

본 발명은 3중 구조 침전조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 순환 여과식 양식시설의 사육 수조에서 발생하는 사료 찌꺼기, 어류의 배설물 등의 고형물이 유출수와 함께 침전조에 유입될 때, 하방에 침전된 침전물이 다시 부유되지 않도록 하고, 부유된 침전물은 최상부로 부유하지 못하고 다시 하향으로 대류되도록 유도하여, 고형물은 유수 흐름의 영향을 거의 받지 않고 침전되면서 자연 응집되도록 해 고형물의 확산을 최소화하면서 3단계로 고형물을 물과 분리 배출할 수 있는 3중 구조 침전조에 관한 것이다.

일반적으로 양어장은 지리적 여건 등에 의해 양어장의 수면적 확보가 어렵기 때문에 적은 면적에 대량의 어류를 생산할 수 있는 고밀도 양식을 필요로 하고 있다.

이에 따라 물의 재순환과 다양한 수처리 공정을 통해 안정적인 수질환경을 유지할 수 있는 순환 여과식 양식시스템이 높은 에너지 절감효과와 고밀도로 어류를 생산할 수 있기 때문에 상용화되고 있다.

이러한 순환 여과식 양식시설의 사육수조에서 발생하는 사료찌꺼기. 배설물 등의 고형 오물이 신속하게 제거하지 못하면, 사육수에 풀려 수질을 고도로 악화시킬 뿐만 아니라, 생물학적 여과조로 유입되면 여과기능에 큰 부담을 주게 되고 여과층을 막아 자주 청소를 해야 하는 불편이 발생한다.

따라서 순환 여과식 양식시스템 내에서는 생물학적 여과조와 현탁 고형 오물 제거장치로 고형 오물을 제거하게 되며, 이러한 고형물을 제거하기 위한 장치로는 중력침전조가 가장 일반적으로 사용되어 왔으나, 상기한 중력침전조는 고형질 오물의 비중이 물과 크게 차이가 나지 않으므로 완전히 침전시키기 위해서는 매우 느린 유속으로 흐르는 큰 규모의 시설이 필요하기 때문에 산업적인 형태로 사용하기에는 가용면적면에서 매우 비용이 많이 든다는 문제점이 있었다.

또한, 이를 감안하여 선행기술로서 개시된 실용신안등록 제20-0315761호에서는 오·폐수로부터 고형물의 분리가 일어나는 원통형의 분리부 몸체가 있고, 상기 분리부 몸체의 상측면에 접선방향으로 형성되어 오·폐수를 유입하는 유입구가 설치되며, 분리부 몸체 상단에는 고형물이 분리된 오·폐수를 토출하기 위한 원통형의 토출구가 장착된 분리부와, 상기 분리부로 부터 배출된 고형물을 이송하는 이송관이 설치되고, 상기 이송관으로부터 이송된 고형물을 침전시키기 위한 침전조가 구비되며, 상기 침전조 하단에는 침적된 고형물을 배출하기 위한 고형물 배출구가 장착되고, 침전조 상면에는 다공질의 분사판이 장착되어 있는 침전부와, 상기 침전부의 분사판을 통해 유입된 물을 탈질화시키기 위한 매질이 충진된 탈질부 몸체가 있고, 상기 탈질부 몸체상부 일측면에는 탈질화된 물을 배출하기 위한 사육수 배출구가 형성되어 있는 탈질부로 구성되어 있다.

상기와 같은 구성의 침전장치는 원심력을 일으켜 고형물을 분리하도록 되어 있으므로 원심력을 일으키는 과정에서 고형물이 녹아내리거나 풀려나가면서 침전조의 물이 혼탁해지는 문제점이 있고, 그래서 별도의 침전조의 물을 탈질화하는 과정이 필요할 뿐만 아니라 침전조의 물을 순환수로 배출하는 경우에도 용존산소량이 부족해지므로 별도의 보충수를 공급하여야 하는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 순환 여과식 양식시설의 사육 수조에서 발생하는 사료 찌꺼기, 어류의 배설물 등의 고형물이 유출수와 함께 침전조에 유입될 때, 하방에 침전된 침전물이 다시 부유되지 않도록 하고, 부유된 침전물은 최상부로 부유하지 못하고 다시 하향으로 대류되도록 유도하여, 고형물은 유수 흐름의 영향을 거의 받지 않고 침전되면서 자연 응집되도록 해 고형물의 확산을 최소화하면서 3단계로 고형물을 물과 분리 배출할 수 있는 3중 구조 침전조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 3중 구조 침전조는 원통형으로, 바닥면은 중심을 향해 경사지게 형성되어, 내부에 수용된 물에서 상대적으로 무거운 고형물을 침전시켜 분리하는 2차침전조와, 상기 2차침전조의 내부 일측에 구비되고, 상기 수조에서 사육수를 인입하면서 상대적으로 무거운 고형물과 물을 분리하여 상기 2차침전조로 각각 배출하는 1차침전부, 및 상기 2차침전조의 중앙에 구비되고, 고형물이 분리된 물을 집수하는 중앙 집수정이 포함되어, 어류가 사육되는 수조와 연결되어, 상기 수조에 수용된 사육수를 인입하여 침전물과 분리된 물을 상기 수조로 재공급하는데, 상기 1차침전부는 상기 2차침전조의 내부공간 일측에 상, 하 방향으로 길이를 갖도록 수직으로 구비되는 1차침전관과, 일측은 사육수가 수용된 수조와 연결되고, 대향진 타측은 상기 1차침전관의 하측부를 관통해 상기 1차침전관의 내부에서 상측을 향하게 구비되어, 상기 수조에 수용된 사육수가 오버플로우 형태로 상기 1차침전관에 인입되도록 한 인입배관이 포함되고, 상기 인입배관의 상단에는 외주방향으로 연장되면서 하향으로 경사지게 형성되어, 상기 인입배관의 상단에서 오버플로우 형태로 배출되는 물을 외주방향으로 유도하면서 하방에 침전된 침전물이 다시 부유되지 않도록 하고, 부유된 침전물은 최상부로 부유하지 못하게 가로막으면서 다시 하향으로 대류되도록 유도하는 유도플랜지가 포함되며, 상기 중앙 집수정의 상단에 주연을 따라 형성되어, 상기 2차침전조의 수용된 물이 오버플로우 형태로 인입하고, 상대적으로 무거운 고형물을 침전시켜 물과 분리한 후 분리된 물을 중앙 집수정으로 오버플로우 형태로 배출하는 3차침전부가 포함되고, 상기 3차침전부의 외주 바닥을 하향으로 경사지게 형성하여, 상기 3차침전부의 하방에 침전된 침전물이 다시 부유되지 않도록 하고, 부유된 침전물은 상기 3차침전부에 의해 가로막혀 최상부로 부유하지 못하고 다시 하향으로 대류되도록 유도한다.

삭제

그리고 본 발명에 따른 상기 1차침전관의 하단에는 상기 1차침전관 내부에서 침전되어 물과 분리된 고형물이 상기 2차침전조의 바닥으로 이동하도록 연통공을 형성한다.

삭제

본 발명의 일 실시예에 따른 3중 구조 침전조는 순환 여과식 양식시설의 사육수조에서 발생하는 사료찌꺼기. 배설물 등의 고형물이 유출수와 함께 침전조에 유입될 때, 하방에 침전된 침전물이 다시 부유되지 않도록 하고, 부유된 침전물은 최상부로 부유하지 못하고 다시 하향으로 대류되도록 유도하여, 고형물은 유수 흐름의 영향을 거의 받지 않게 유입되어 침전조 내에서 고형물이 유수의 흐름에 의해 확산되지 않고 자연 응집되면서 외부로 분리 배출되므로, 별도의 장치 추가 없이 물의 용존산소량을 증대시켜 사육수에 제공되므로 순환 여과식 양식시설의 수질을 크게 향상시켜 고밀도 양식환경을 크게 개선할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3중 구조 침전조를 보인 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 순환 여과식 양식시설의 사육 수조에서 발생하는 사료 찌꺼기, 어류의 배설물 등의 고형물이 유출수와 함께 침전조에 유입될 때 고형물은 유수 흐름의 영향을 거의 받지 않고 침전되면서 자연 응집되도록 해 고형물의 확산을 최소화하면서 3단계로 고형물을 물과 분리 배출할 수 있는 3중 구조 침전조에 관한 것으로, 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 따른 3중 구조 침전조는 어류가 사육되는 수조와 연결되어, 상기 수조에 수용된 사육수를 인입하여 침전물과 분리된 물을 상기 수조로 재공급하는 침전조로, 1차침전부(200), 2차침전조(100) 및 중앙 집수정(300)이 포함된다.

먼저, 상기 2차침전조(100)를 살펴보면, 상기 2차침전조(100)는 원통형으로, 그 바닥면(101)은 중심을 향해 경사지게 형성되어, 내부에 수용된 물에서 상대적으로 무거운 고형물을 침전시켜 물과 분리되면서, 고형물이 어느 한 지점에 집합되도록 한다.

이때 상기 2차침전조(100)의 바닥면(101)에는 침전된 고형물이 외부로 배출될 수 있도록 청소구(102)가 구비되어, 상기 청소구(102)를 통해 선택적으로 상기 2차침전조(100)의 바닥면(101)에 침전된 고형물이 외부로 배출된다.

여기서 상기 2차침전조(100)의 내부 일측에는 1차침전부(200)가 구비되는데, 상기 1차침전부(200)는 상기 수조에서 사육수를 인입하면서 상대적으로 무거운 고형물과 물을 분리하여 상기 2차침전조(100)로 각각 배출한다.

상기 1차침전부(200)를 보다 상세하게 살펴보면, 상기 1차침전부(200)는 상기 2차침전조(100)의 내부공간 일측에 상, 하 방향으로 길이를 갖도록 수직으로 구비되는 1차침전관(201)을 포함하고, 상기 1차침전관(201)의 내부에는 인입배관(202)을 포함한다.

이때 상기 인입배관(202)은 '┛'형태로 절곡 형성된 것으로, 상기 인입배관(202)의 그 일측은 사육수가 수용된 수조와 연결되고, 대향진 타측은 상기 1차침전관(201)의 하측부를 관통하면서, 상기 1차침전관(201)의 내부에서 상측을 향하게 구비되어, 상기 수조에 수용된 사육수가 차올라 넘쳐흐르는 오버플로우 형태로 상기 1차침전관(201)에 인입되도록 한다.

그리고 상기 1차침전관(201)의 하단에는 연통공(203)이 형성되어, 상기 1차침전관(201) 내부에서 침전되어 물과 분리된 고형물이 상기 2차침전조(100)의 바닥으로 이동한다.

또한, 상기 인입배관(202)의 상단에는 외주방향으로 연장되면서 하향으로 경사진 유도플랜지(204)가 형성되어, 상기 유도플랜지(204)를 통해 상기 인입배관(202)의 상단에서 오버플로우 형태로 배출되는 물은 유도플랜지(204)에 의해 유도되어, 상기 1차침전관(201)의 내주면을 따라 유동하도록 하여, 상기 유도플랜지(204)의 하방에 침전된 침전물이 다시 부유되지 않도록 하고, 부유된 침전물은 상기 유도플랜지(204)에 의해 가로막혀 최상부로 부유하지 못하고 다시 하향으로 대류되도록 한다.

따라서 상기 1차침전부(200)의 인입배관(202)을 통해 수조의 사육수가 상기 1차침전관(201)의 내부에서 오버플로우 형태로 인입되면, 상기 1차침전관(201)의 상,하 길이방향을 따라 사육수가 수용되면서 상대적으로 무거운 고형물이 침전되어 물과 분리되는 1차 침전이 발생하고, 물과 분리된 고형물은 연통공(203)을 통해 상기 2차침전조(100)의 바닥으로 이동하며, 물은 상기 1차침전관(201)을 차올라 오버플로우 형태로 상기 2차침전조(100)로 유출된다.

상기 1차침전부(200)에서 유출된 물은 상기 2차침전조(100)에 수용되면서 다시 고형물이 침전되어 물과 분리되는 2차 침전이 발생한다.

또한, 상기 2차침전조(100)의 중앙에는 중앙 집수정(300)이 구비되어, 상기 2차침전조(100)를 통해 고형물과 분리된 물을 집수한다.

이때 상기 중앙 집수정(300)의 상단에 주연을 따라 3차침전부(301)가 형성되는데, 상기 3차침전부(301)는 단면이 상향으로 절곡된 '┗'형으로 상기 중앙 집수정(300)의 상부의 외주연을 따라 구비되어, 상기 2차침전조(100)에 수용된 물이 차올라 오버플로우 형태로 3차침전부(301)로 인입되고, 상기 3차침전부(301)로 인입된 물은 중앙 집수정(300)으로 배출되기 전, 상기 3차침전부(301)에서 상대적으로 무거운 고형물이 침전되는 3차 침전으로 고형물과 물을 분리한 후 분리된 물을 중앙 집수정(300)으로 오버플로우 형태로 배출한다.

또한, 상기 3차침전부(301)의 외주 바닥(302)을 하향으로 경사지게 형성하여, 상기 3차침전부(301)의 하방에 침전된 침전물이 다시 부유되지 않도록 하고, 부유된 침전물은 상기 3차침전부(301)에 의해 가로막혀 최상부로 부유하지 못하고 다시 하향으로 대류되도록 한다.

따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 3중 구조 침전조는 상기 1차침전부(200)의 인입배관(202)을 통해 수조의 사육수가 상기 1차침전관(201)의 내부에서 오버플로우 형태로 인입되면, 상기 1차침전관(201)의 상,하 길이방향을 따라 사육수가 수용되면서 상대적으로 무거운 고형물이 침전되어 물과 분리되는 1차 침전이 발생하고, 물과 분리된 고형물은 연통공(203)을 통해 상기 2차침전조(100)의 바닥으로 이동하며, 물은 상기 1차침전관(201)을 차올라 오버플로우 형태로 상기 2차침전조(100)로 유출된다.

상기 1차침전부(200)에서 유출된 물은 상기 2차침전조(100)에 수용되면서 다시 고형물이 침전되어 물과 분리되는 2차 침전이 발생하고, 2차 침전으로 고형물과 분리된 물은 상기 2차침전조(100)을 차올라 오버플로우 형태로 상기 3차침전부(301)로 인입되고, 상기 3차침전부(301)로 인입된 물은 중앙 집수정(300)으로 배출되기 전, 상기 3차침전부(301)에서 상대적으로 무거운 고형물이 침전되는 3차 침전으로 고형물과 물을 분리한 후 분리된 물을 중앙 집수정(300)으로 오버플로우 형태로 배출한다.

그러므로 본 발명의 일 실시예에 따른 3중 구조 침전조는 순환 여과식 양식시설의 사육 수조에서 발생하는 사료 찌꺼기, 어류의 배설물 등의 고형물이 유출수와 함께 침전조에 유입될 때 고형물은 유수 흐름의 영향을 거의 받지 않고 침전되면서 자연 응집되도록 해 고형물의 확산을 최소화하면서 3단계로 고형물을 물과 분리 배출할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 2차침전조
101: 바닥면
102: 청소구
200: 1차침전부
201: 1차침전관
202: 인입배관
203: 연통공
300: 중앙 집수정

Claims (4)

1. 원통형으로, 바닥면은 중심을 향해 경사지게 형성되어, 내부에 수용된 물에서 상대적으로 무거운 고형물을 침전시켜 분리하는 2차침전조와, 상기 2차침전조의 내부 일측에 구비되고, 수조에서 사육수를 인입하면서 상대적으로 무거운 고형물과 물을 분리하여 상기 2차침전조로 각각 배출하는 1차침전부, 및 상기 2차침전조의 중앙에 구비되고, 고형물이 분리된 물을 집수하는 중앙 집수정이 포함되어, 어류가 사육되는 수조와 연결되어, 상기 수조에 수용된 사육수를 인입하여 침전물과 분리된 물을 상기 수조로 재공급하는 침전조에 있어서,
   상기 1차침전부는 상기 2차침전조의 내부공간 일측에 상, 하 방향으로 길이를 갖도록 수직으로 구비되는 1차침전관과;
   일측은 사육수가 수용된 수조와 연결되고, 대향진 타측은 상기 1차침전관의 하측부를 관통해 상기 1차침전관의 내부에서 상측을 향하게 구비되어, 상기 수조에 수용된 사육수가 오버플로우 형태로 상기 1차침전관에 인입되도록 한 인입배관;이 포함되고,
   상기 인입배관의 상단에는 외주방향으로 연장되면서 하향으로 경사지게 형성되어, 상기 인입배관의 상단에서 오버플로우 형태로 배출되는 물을 외주방향으로 유도하면서 하방에 침전된 침전물이 다시 부유되지 않도록 하고, 부유된 침전물은 최상부로 부유하지 못하게 가로막으면서 다시 하향으로 대류되도록 유도하는 유도플랜지;가 포함되며,
   상기 중앙 집수정의 상단에 주연을 따라 형성되어, 상기 2차침전조의 수용된 물이 오버플로우 형태로 인입하고, 상대적으로 무거운 고형물을 침전시켜 물과 분리한 후 분리된 물을 중앙 집수정으로 오버플로우 형태로 배출하는 3차침전부;가 포함되고,
   상기 3차침전부의 외주 바닥을 하향으로 경사지게 형성하여, 상기 3차침전부의 하방에 침전된 침전물이 다시 부유되지 않도록 하고, 부유된 침전물은 상기 3차침전부에 의해 가로막혀 최상부로 부유하지 못하고 다시 하향으로 대류되도록 유도하는 것을 특징으로 하는 3중 구조 침전조.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 1차침전관의 하단에는
   상기 1차침전관 내부에서 침전되어 물과 분리된 고형물이 상기 2차침전조의 바닥으로 이동하도록 연통공을 형성한 3중 구조 침전조.
4. 삭제

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