KR102575659B1 - 공기공급의 교반대류 및 여과를 이용한 오폐수 처리장치 - Google Patents
공기공급의 교반대류 및 여과를 이용한 오폐수 처리장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 복수 개의 토출공을 포함하는 상층부 및 상기 상층부 아래에 위치하는 하층부를 포함하고, 상기 상층부의 상단은 막혀있고, 상기 하층부의 하단에는 오폐수유입구를 가지는 원통형의 필터관; 상기 필터관의 상층부 표면을 둘러싸는 여과재; 상기 필터관 및 상기 여과재를 통해 여과된 여과수를 담는 저장공간을 형성하면서 상기 필터관의 상층부를 덮고 있고 상단에 미세기포수를 외부로 배출하는 배출구를 가지며 하단부 측면에 공기주입라인이 형성되는 본체; 상기 본체 하단에 구성되고 상기 필터관이 관통하는 관통공이 형성되며 관통공 주변에 오폐수가 상기 저장공간으로 유입되도록 하는 복수의 타공이 형성되는 타공판이 적층되되, 상,하로 대향하는 타공이 지그재그로 형성되는 와류형성부; 상기 배출구의 끝단에 연통하여 상기 배출구에서 배출되는 미세기포수를 포집하면서 방사형으로 토출하는 확산날개부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기공급의 교반대류 및 여과를 이용한 오폐수 처리장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 미세기포수 생성과 여과가 동시에 수행되도록 하여 효율적 운전이 가능하도록 하는 오폐수 처리장치에 관한 것이다.
기존의 오폐수 처리장치에 있어서, 미세기포 발생방식은 공기를 공기압축기로 가압하여 물에 포화시킨 후 대기압 하로 압력을 낮추어 미세기포를 만드는 가압식 기포발생방식과 공기를 미세한 구멍이 있는 노즐(산기관)을 통과시켜 기포를 발생시키는 산기식 기포발생방식이 널리 사용되고 있다.
일 예로 대한민국 특허등록 제0902189호에서는 양측에 유입구 및 배출구를 갖는 원통형 몸체; 상기 원통형 몸체 내측의 유입구 측에 배치되어, 상기 원통형 몸체를 통과하는 공기방울이 포함된 유체를 와류 형성하기 위한 와류형성부; 및 상기 원통형 몸체 내측의 배출구 측에 배치되어, 상기 와류형성부를 통과한 유체에 포함된 공기방울을 초미세기포로 형성하기 위한 기포발생부;를 포함하며, 상기 기포발생부는, 상기 몸체의 배기구 일부를 개방하면서 상기 배기구에 착탈 가능하게 결합되는 고정막대; 상기 고정막대에 일단이 결합되어 상기 몸체의 축방향을 따라 배치되는 지지봉; 및 상기 지지봉의 외주에 결합되어 상기 몸체를 통과하는 공기방울을 파쇄하기 위한 공기파쇄부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초미세기포발생장치를 제시하고 있다.
그러나 상기와 같은 기술의 경우도 기포를 균일하게 마이크로 크기 이하로 초미세화 하기 용이하지 않아 이러한 장치에 의한 미세기포의 경우 충분한 기포의 수중체류시간을 기대하기 어려워 물질전달효율이 낮아 오폐수의 충분한 정화를 기대하기 어려운 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 균일한 미세기포가 생성되도록 하여 미세기포에 의한 반응표면적을 크게 하는 것은 물론 여과가 동시에 이루어지도록 할 수 있는 오폐수 처리장치를 제공하고자 함이다.
상술한 문제점들을 해결하기 위한 수단으로 본 발명의 공기공급의 교반대류 및 여과를 이용한 오폐수 처리장치(이하 "본 발명의 장치"라 함)는, 복수 개의 토출공을 포함하는 상층부 및 상기 상층부 아래에 위치하는 하층부를 포함하고, 상기 상층부의 상단은 막혀있고, 상기 하층부의 하단에는 오폐수유입구를 가지는 원통형의 필터관; 상기 필터관의 상층부 표면을 둘러싸는 여과재; 상기 필터관 및 상기 여과재를 통해 여과된 여과수를 담는 저장공간을 형성하면서 상기 필터관의 상층부를 덮고 있고 상단에 미세기포수를 외부로 배출하는 배출구를 가지며 하단부 측면에 공기주입라인이 형성되는 본체; 상기 본체 하단에 구성되고 상기 필터관이 관통하는 관통공이 형성되며 관통공 주변에 오폐수가 상기 저장공간으로 유입되도록 하는 복수의 타공이 형성되는 타공판이 적층되되, 상,하로 대향하는 타공이 지그재그로 형성되는 와류형성부; 상기 배출구의 끝단에 연통하여 상기 배출구에서 배출되는 미세기포수를 포집하면서 방사형으로 토출하는 확산날개부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
하나의 예로 상기 확산날개부는, 상기 배출구의 끝단에 연통하여 배출되는 미세기포수가 포집되는 포집챔버와 상기 포집챔버에 연통하면서 방사향으로 돌출되고 각 면에 제 2토출공이 형성되는 토출챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기공급의 교반대류 및 여과를 이용한 오폐수 처리장치.
하나의 예로 상기 여과재는 상기 필터관을 감싸는 여과몸체와 상기 여과몸체에서 저장공간으로 방사형으로 돌출되는 여과단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
하나의 예로 상기 타공에는 내주연에 나사산이 형성됨을 특징으로 한다.
하나의 예로 상기 와류형성부에는 상기 타공판의 상부 또는 하부에 구심방향으로 방사형으로 돌출되며 외주연에 나사산이 형성되는 복수의 와류형성봉이 더 구성됨을 특징으로 한다.
하나의 예로 각 타공판의 타공은 직경을 달리하는 것을 특징으로 한다.
하나의 예로 타공판에 있어 타공의 나사산 방향이 다른 것을 특징으로 한다.
하나의 예로 상기 타공판 사이에는 중심관과 상기 중심관에서 방사형으로 복수로 돌출되는 절단날개를 포함하는 슬러지절개구가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 미세기포수의 생성 및 여과의 과정이 하나의 장치 내에서 동시에 진행되어 설치가 간편하고 운전 공정이 단순할 뿐 아니라 시설비용 및 에너지비용을 크게 줄일 수 있으며, 물순환량을 증대시켜 효율적인 운용이 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 작동상태를 나타내는 측단면도.
도 2는 본 발명의 일 구성으로서 확산날개부를 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명의 일 구성으로서 확산날개부의 일 실시예를 나타내는 작동상태도.
도 4는 본 발명의 일 구성으로서 와류형성부의 작동상태도.
도 5는 본 발명에 있어 타공판의 일 실시예를 나타내는 사시도.
도 6a 및 도 6b는 도 5에 도시된 실시예에 있어 와류간 충돌을 일으키는 주요 메커니즘을 나타내는 작동상태도.
도 7은 본 발명의 다른 예를 나타내는 작동상태도.
도 8은 본 발명의 또 다른 예를 나타내는 측단면도.
도 9는 본 발명의 일 구성으로서 여과재의 일 실시예를 나타내는 평면도.
도 10은 타공판에 슬러지절개구가 더 포함되는 예를 나타내는 측단면도.
도 2는 본 발명의 일 구성으로서 확산날개부를 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명의 일 구성으로서 확산날개부의 일 실시예를 나타내는 작동상태도.
도 4는 본 발명의 일 구성으로서 와류형성부의 작동상태도.
도 5는 본 발명에 있어 타공판의 일 실시예를 나타내는 사시도.
도 6a 및 도 6b는 도 5에 도시된 실시예에 있어 와류간 충돌을 일으키는 주요 메커니즘을 나타내는 작동상태도.
도 7은 본 발명의 다른 예를 나타내는 작동상태도.
도 8은 본 발명의 또 다른 예를 나타내는 측단면도.
도 9는 본 발명의 일 구성으로서 여과재의 일 실시예를 나타내는 평면도.
도 10은 타공판에 슬러지절개구가 더 포함되는 예를 나타내는 측단면도.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 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.
본 발명의 장치(1)는 도 1에서 보는 바와 같이 복수 개의 토출공(51)을 포함하는 상층부 및 상기 상층부 아래에 위치하는 하층부를 포함하고, 상기 상층부의 상단은 막혀있고, 상기 하층부의 하단에는 오폐수유입구(52)를 가지는 원통형의 필터관(5); 상기 필터관(5)의 상층부 표면을 둘러싸는 여과재(6); 상기 필터관(5) 및 상기 여과재(6)를 통해 여과된 여과수를 담는 저장공간(23)을 형성하면서 상기 필터관(5)의 상층부를 덮고 있고 상단에 미세기포수를 외부로 배출하는 배출구(22)를 가지며 하단부 측면에 공기주입라인(21)이 형성되는 본체(2); 상기 본체(2) 하단에 구성되고 상기 필터관(5)이 관통하는 관통공(312)이 형성되며 관통공(312) 주변에 오폐수가 상기 저장공간(23)으로 유입되도록 하는 복수의 타공(311)이 형성되는 타공판(31)이 적층되되, 상,하로 대향하는 타공(311)이 지그재그로 형성되는 와류형성부(3); 상기 배출구(22)의 끝단에 연통하여 상기 배출구(22)에서 배출되는 미세기포수를 포집하면서 방사형으로 토출하는 확산날개부(4);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 장치(1)는 여과과정 및 산기(미세기포수 생성) 과정을 한 장치에서 동시에 수행할 수 있는 장치를 제공하는데, 이에 따르면 흡입펌프를 가동시킬 필요가 없으며 산기장치를 별도로 설치할 필요도 없다.
즉, 흡입펌프를 별도로 설치하지 않고도 오폐수를 필터관(5) 내부로 끌어올려 여과시키고 여과된 여과수를 배출시킬수 있으며, 산기장치를 별도로 설치하지 않고도 공기가 직접 공급되면서 와류형성부(3)를 통해 와류를 형성하면서 물순환이 이루어져 미세기포수가 생성되도록 하여 미생물 배양 및 활성화를 증대시킬 수 있다.
따라서 설치가 간편하고 운전 공정이 단순해질 뿐만 아니라 시설비용 및 에너지비용을 크게 절감시키고 정화효과를 크게 향상시킬 수 있다.
도면에 도시된 바는 없으나 상기 공기주입라인이 필터관(5)에도 구성되는 경우 필터관(5) 내에 산소를 직접 전달하도록 하거나 저장공간(23)으로 산소가 주입되도록 함으로써 산소전달율이 높고 호기성 미생물의 증식이 활발해지며 미생물 탈리현상 없이 미생물을 집중 배양할 수 있고 그 결과 단시간에 미생물의 활성화를 이룰 수 있다. 따라서 미생물 군락이 형성되고 협잡물은 여과되어 유기물만 흡착되어 미생물을 증식시킨다.
상기 필터관(5)은 수직방향으로 긴 원통 형상을 가지며, 크게 두 영역으로 구분될 수 있다. 즉, 필터관(5)은 상층부 및 그 아래에 위치하는 하층부를 포함하며, 필터관(5)의 위 끝부분, 즉, 상층부의 상단은 막혀 있고, 필터관(5)의 아래 끝부분, 즉, 하층부의 하단은 개방된 구조로 오폐수유입구(52)를 가지고 있다.
이때 상층부는 복수 개의 토출공(51)을 포함한다. 이러한 필터관(5)은 오폐수유입구(52)를 통해 유입된 오폐수(W1)를 토출공(51)을 통해 분출시키면서 이물질을 걸러내는 여과를 수행한다.
복수 개의 토출공(51)을 가진 필터관(5)의 상층부는 그 표면이 여과재(6)로 둘러싸여 있다. 토출공(51)을 통해 1차적으로 여과가 이루어진 오폐수는 상기 여과재(6)를 통과하면서 2차적으로 여과가 이루어지고 상기 여과재(6)를 통과하면서 물분자를 쪼개면서 저장공간(23)에서 공기와 혼입율을 높이게 되는 것이다. 즉 미세기포 생성률을 증대시키는 것이다.
상기 필터관(5)으로 오폐수의 유입은 상기 본체(2)에서 공기주입라인(21)에 의해 공기가 주입됨에 따라 저장공간(23)에서 상향류가 형성됨에 기인하여 상기 필터관(5)으로도 별도의 흡입펌프의 구성없이 오폐수가 유입되도록 하는 것이다. 도면에 도시된 바는 없으나 상기 필터관(5)에 직접 공기를 주입함으로써 필터관(5) 내부에 상향류를 발생시켜 오폐수가 유입되도록 구성될 수도 있다.
이 경우는 상기에서 언급한 바와 같이 필터관(5) 내부에서 미생물 배양이 이뤄질 뿐 아니라 공기가 기포 형태로 분산될 때 필터관(5) 내부에서는 압력이 더 높아지므로 미생물의 배양력이 더욱 높아지게 된다. 이에 따라 필터관(5) 내부에서 미생물에 의한 유기물 분해가 활발히 일어나므로 오폐수 속의 현탁고형물을 분해하고 걸러내는 필터관(5)에서의 여과 효과가 더욱 향상된다.
상기 여과재(6)는 복수 개의 토출공(51)이 형성된 필터관(5)의 상층부(23)의 표면을 둘러싸고 있다. 필터관(5) 내부로 빨아 올라온 오폐수는 토출공(51)을 통과한 다음 여과재(6)를 통과하여 유기물이 걸러지며, 이때 여과재(6)를 통과하면서 부착된 유기물은 미생물의 먹이로 미생물 군을 이루게 되면서 미생물에 의한 유기물 분해도 수행된다.
상기 여과재(6)는 흡착성이 있는 물질로 이루어질 수 있으며, 구체적으로 폴리비닐리덴클로라이드, 폴리프로필렌 또는 이들의 조합을 포함하는 물질로 이루어질 수 있고, 필라멘트 실 형태로 사용될 수 있다.
또한 본 발명에서는 도 9에서 보는 바와 같이 여과재(6)의 일 실시예가 제시되고 있는 바, 본 실시예의 여과재(6)는 상기 필터관(5)을 감싸는 여과몸체(61)와 상기 여과몸체(61)에서 저장공간(23)으로 방사형으로 돌출되는 여과단(62)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 여과몸체(61)의 작동기작은 상기에서 언급한 바와 동일하고, 상기 여과단(62)은 상기 여과몸체(61)와 동일한 재질로 구성되어 와류형성부(3)에서 형성되어 상향하는 와류가 상기 여과단(62)에 충돌 및 통과하면서 여과가 이루어지도록 하는 것이다. 즉 여과몸체(61)는 주로 필터관(5)을 통해 유입되는 오폐수(W1)에 대한 여과가 주된 작동기작이 되고 여과단(62)은 와류형성부(3)를 통해 유입되는 오폐수(W2)에 대한 여과가 주된 작동기작이 되는 것이다.
상기 본체(2)는 상기 필터관(5) 및 상기 여과재(6)를 통해 여과된 여과수를 담는 저장공간(23)을 형성하면서 상기 필터관(5)의 상층부를 덮고 있고 상단에 미세기포수를 외부로 배출하는 배출구(22)를 가지며 하단부 측면에 공기주입라인(21)이 형성됨을 특징으로 한다. 상기 필터관(5)은 상기 본체(2) 내부에 위치하도록 고정이 되는 바, 상기 본체(2)에서 상기 필터관(5)의 고정은 상기 본체(2) 하단부에 구성되는 와류형성부(3)에 의해 고정됨이 바람직하다.
상기 공기주입라인(21)을 통해 상기 저장공간(23)으로 공기가 주입되면 상향류가 생성되고 이러한 상향류에 의해 상기 와류형성부(3)를 통한 오폐수(W2)의 유입이 유도되는 것이다.
이와 같이 본 발명은 필터관(5)에 의한 오폐수(W1)의 유입과 와류형성부(3)에 의한 오폐수(W2)의 유입이 발생되도록 하여 물순환량을 증대시키고 사구간의 발생을 제어토록 하는 것이다.
상기 와류형성부(3)는 상기 본체(2) 하단에 구성되고 상기 필터관(5)이 관통하는 관통공(312)이 형성되며 관통공(312) 주변에 오폐수가 상기 저장공간(23)으로 유입되도록 하는 복수의 타공(311)이 형성되는 타공판(31)이 적층되되, 상,하로 대향하는 타공(311)이 지그재그로 형성되는 것을 특징으로 한다.
즉 유입되는 오폐수(W2)가 복수의 타공판(31)의 타공(311)을 통과하되, 도 4에서 보는 바와 같이 대향하는 타공(311)이 지그재그로 구성되도록 하여 하부의 타공(311)을 통과한 유체가 상부의 타공판(311) 몸체에 충돌하면서 타공(311)으로 유도되도록 하는 것이다. 이 과정에서 유체의 충돌 및 와류가 형성되는 바, 복수의 개소에서 형성되는 충돌 및 와류에 의해 와류간 충돌과 마찰이 극대화 되어 유체의 미세화 효율은 더욱 배가되도록 하는 것이며, 유체가 미세화 되어 미세기포수 생성효율이 높아지는 것이다.
바람직하게는 상기 타공(311)에는 내주연에 나사산(311-1)이 형성되도록 하여 타공(311)을 통과함에 의해 자동적으로 와류가 형성되도록 하여 유체의 미세화 효율은 더욱 배가되도록 하는 것이 타당하다.
본 발명에서는 이와 같이 타공(311)에 나사산(311-1)이 구성되도록 하되, 상기에서 언급한 바와 같이 와류간 충돌과 마찰을 극대화 하기 위한 대표적인 실시예가 도 6a 및 도 6b에서 제시되고 있다.
도 6a에서 제시되는 실시예는 상기 타공판(31)이 복수로 적층되되, 적층되는 타공판(31)에 있어 상,하로 대향하는 타공(311)이 교차되는 형상으로 배열되는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성됨에 의해 도면에서 보는 바와 같이 하부에 위치하는 타공(311)을 통과하면서 형성되는 와류(S1)는 상부에 위치하는 타공(311) 몸체와 충돌하면서 타공(311) 내부로 유도되고 상부의 타공(311)에서 또 다른 와류(S2)가 형성되도록 하는 것이다. 즉 상,하로 복수의 와류(S1, S2)가 형성되도록 하면서 와류(S1)의 충돌이 형성되도록 하여 와류간 충돌과 마찰이 극대화가 이루어지도록 하는 것이다.
이에 더하여 도 7에서 보는 바와 같이 타공판(31)을 구성하는 타공(311)의 직경을 달리하여 형성되는 와류에 압력이 변동되도록 함으로써 미세화를 배가시키도록 하는 예가 더 제시된다.
도면에서 보는 바와 같이 하부에 위치하는 타공판(31)을 구성하는 타공(311)의 직경(d2)이 상부에 위치하는 타공판(31)을 구성하는 타공(311)의 직경(d1)보다 크게 구성함으로써 도 6a에 도시된 예에서 보는 바와 같이 상,하로 대향하는 타공(311)이 교차되는 형상으로 배열되는 것에 더하여 형성되는 와류(S1, S2)의 직경이 달라짐에 따라 압력의 변동이 유도되도록 하여 유체와 공기의 미세화가 더욱 배가되도록 하는 것이다.
한편 도 6b에서 제시되는 실시예는 타공판(31)을 구성하는 타공(311)의 나사산(311-1) 방향이 다르게 배치되는 것을 특징으로 한다. 즉 도 6b에서 보는 바와 같이 인접하는 타공(311)에 있어 나사산(311-1)의 방향을 반대로 되게 배치하여 각 타공(311)로부터 발생되는 와류(S1, S2)가 반대방향으로 회전력이 발생되어 회전간 더 큰 충돌 및 마찰이 발생되도록 하여 공기 및 유체의 미세화 효율을 높이도록 하는 것이다.
한편 본 발명에서는 보다 입체적으로 와류가 형성되도록 하여 미세화효율을 더욱 배가시키는 실시예를 도 8에서 제시하고 있다.
본 실시예에 있어 상기 와류형성부(3)에는 상기 타공판(31)의 상부 또는 하부에 구심방향으로 방사형으로 돌출되며 외주연에 나사산(351)이 형성되는 복수의 와류형성봉(35)이 더 구성됨을 특징으로 한다.
도면에서는 타공판(31)의 상부에 와류형성봉(35)이 구성된 예를 도시하고 있으나 하부에 구성될 수 있으며 상,하로 교차하면서 형성되도록 할 수 있다.
이와 같이 와류형성봉(35)이 형성되는 이유는 도면에서 보는 바와 같이 타공판(31)을 통과하면서 복수의 종방향 와류가 형성되고 종방향 와류가 복수의 와류형성봉(35)에 충돌하면서 횡방향 와류가 형성되어 종방향 와류와 횡방향 와류가 상호 충돌하면서 공기 및 유체의 미세화 효율을 더욱 배가시키게 되는 것이다.
즉 종방향 및 횡방향으로 복수의 와류가 형성됨에 의해 보다 입체적으로 와류가 형성되어 다방향에서 충돌 및 마찰이 유도됨에 의해 공기 및 유체의 미세화 효율을 더욱 배가시키게 되는 것이다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 여과와 산기(미세기포수 생성)가 동시에 이루어지도록 장치의 효율성을 기할 수 있게 되는 것이다. 또한 도면에는 본체(2)에만 공기주입라인(21)이 형성된 예를 도시하고 있으나 필터관(5)에도 공기가 주입되도록 하는 공기주입라인이 형성되어 여과가 주를 이루는 경우 필터관(5)으로 공기가 주입되도록 하여 상향류에 의해 와류형성부(3)로 오폐수가 유입되도록 할 수 있으며, 미세기포수 생성이 주를 이루는 경우 공기주압라인(21)을 가동하여 상향류에 의해 필터관(5)으로 오폐수가 유입되도록 할 수 있다. 즉 선택적 운전이 가능하게 되는 것이다.
이와 같이 본체(2)의 저장공간(23)에서 여과 및 미세기포수 생성이 이루어진 처리수는 상기 배출구(22)를 통해 확산날개부(4)로 전달된다.
상기 확산날개부(4)는 상기 배출구(22)의 끝단에 연통하여 배출되는 미세기포수가 포집되는 포집챔버(41)와 상기 포집챔버(41)에 연통하면서 방사향으로 돌출되고 각 면에 제 2토출공(421)이 형성되는 토출챔버(42)를 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한 확산날개부(4)는 상면을 덮는 상판(44)과 도면에 도시된 바는 없으나 배출구(22) 및 포집챔버(41)와 연통하는 하판(43)을 더 포함한다.
이렇게 구성됨에 의해 상기 배출구(22)를 통해 토출되는 미세기포수는 포집챔버(41)에서 각 토출챔버(42)로 유동하여 각 제 2토출공(421)으로 토출이 되는 바, 이 과정에서 충돌 및 마찰이 유도되어 미세기포화가 더욱 배가됨과 동시에 방사형으로 넓은 영역으로 미세기포수가 토출되도록 하는 것이다.
각 토출챔버(42)에서 외부로 노출되는 면에 형성되는 제 2토출공(421)은 미세기포수를 넓은 영역으로 토출하도록 하는 것이며, 측면에 형성되는 제 2토출공(421)은 인접하는 토출챔버(42)와 대향하도록 함으로써 토출되는 미세기포수간에 충돌 및 마찰이 유발되도록 하는 것으로 이러한 충돌 및 마찰은 상판(44) 및 하판(43)에 의해서도 형성되도록 하여 미세화효율을 더욱 배가시키도록 하는 것이다.
또한 도 2에서 보는 바와 같이 상기 제 2토출공(421)에는 내주연에 나사산(421-1)이 형성되도록 하여 토출되는 미세기포수에 와류가 더 부과되도록 하여 더 넓은 영역으로 퍼짐과 충돌 및 마찰 영역을 더 크게 하도록 하는 것이 타당하다.
이에 더하여 확산날개부(4)는 도 3에서 보는 바와 같이 각 토출챔버(42)의 단면이 일방향으로 경사구배가 형성되도록 하고, 상기 확산날개부(4)가 배출구(22)에서 회전연동이 가능하도록 구성되어 확산날개부(4)에서 미세기포수의 토출과정에서 확산날개부(4)에 회전력이 부과되어 충돌 및 마찰의 유발율을 높이고, 퍼져나가는 영역을 더욱 크게 하도록 구성될 수 있다.
여기서 확산날개부(4)가 상기 배출구(22)에서 회전연동을 하도록 하는 구성은 베어링(45) 등 공지의 구조에 의해 발현될 수 있다.
한편 본 발명에서는 도 10에서 보는 바와 같이 상기 타공판(31) 사이에 중심관(321)과 상기 중심관(321)에서 방사형으로 복수로 돌출되는 절단날개(322)를 포함하는 슬러지절개구(32)가 더 포함되는 예를 도시하고 있다.
즉 타공판(31) 사이에 슬러지절개구(32)가 게재되도록 하되, 상기 슬러지절개구(32)는 상,하 타공판(31)을 이격시키면서 타공판(31)을 통과한 유체에 혼입된 슬러지를 분쇄시킴으로써 슬러지 제거효율을 높이고, 타공(311) 등에 슬러지 침적을 제어할 수 있도록 하는 것이다.
타공판(31)을 통과한 슬러지는 와류에 의해 분쇄됨에 더하여 중심관(321) 및 각 절단날개(322)에 의해 절단이 이루어지게 되어 슬러지가 침적되는 것을 제어토록 하고, 중심관(321) 및 절단날개(322)에 충돌에 의해서도 물분자 및 기포의 미세화도 이루어질 수 있게 되는 것이다.
바람직하게 상,하 슬러지절개구(32)는 각 절단날개(322)가 교차하도록 하는 것이 타당하다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.
1 : 본 발명 2 : 본체
3 : 와류형성부 4 : 확산날개부
3 : 와류형성부 4 : 확산날개부
Claims (8)
- 복수 개의 토출공을 포함하는 상층부 및 상기 상층부 아래에 위치하는 하층부를 포함하고, 상기 상층부의 상단은 막혀있고, 상기 하층부의 하단에는 오폐수유입구를 가지는 원통형의 필터관;
상기 필터관의 상층부 표면을 둘러싸는 여과재;
상기 필터관 및 상기 여과재를 통해 여과된 여과수를 담는 저장공간을 형성하면서 상기 필터관의 상층부를 덮고 있고 상단에 미세기포수를 외부로 배출하는 배출구를 가지며 하단부 측면에 공기주입라인이 형성되는 본체;
상기 본체 하단에 구성되고 상기 필터관이 관통하는 관통공이 형성되며 관통공 주변에 오폐수가 상기 저장공간으로 유입되도록 하는 복수의 타공이 형성되는 타공판이 적층되되, 상,하로 대향하는 타공이 지그재그로 형성되는 와류형성부; 및
상기 배출구의 끝단에 연통하여 상기 배출구에서 배출되는 미세기포수를 포집하면서 방사형으로 토출하는 확산날개부;를 포함하고,
상기 와류형성부에는 상기 타공판의 상부 또는 하부에 구심방향으로 방사형으로 돌출되며 외주연에 나사산이 형성되는 복수의 와류형성봉이 더 구성되어 상기 타공판을 통과하면서 복수의 종방향 와류가 형성되고 종방향 와류가 복수의 와류형성봉에 충돌하면서 횡방향 와류가 형성되어 종방향 와류와 횡방향 와류가 상호 충돌되게 하며,
상기 와류형성부에는 상호 적층되는 타공판과 타공판 사이에 개재되는 슬러지절개구가 더 구성되되,
상기 슬러지절개구는 중심관과 상기 중심관의 외주연을 따라 방사형으로 돌출되는 복수의 절단날개를 포함하고, 상하로 인접하는 슬러지절개구는 각 절단날개가 상호 교차되는 방향으로 구성되어 상, 하 타공판을 이격시키면서 타공판을 통과한 유체에 혼입된 슬러지를 분쇄시키도록 작용하면서 각 타공판의 타공에 슬러지가 침적되는 것을 제어하는 것을 특징으로 하는 공기공급의 교반대류 및 여과를 이용한 오폐수 처리장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 확산날개부는,
상기 배출구의 끝단에 연통하여 배출되는 미세기포수가 포집되는 포집챔버와 상기 포집챔버에 연통하면서 방사향으로 돌출되고 각 면에 제 2토출공이 형성되는 토출챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기공급의 교반대류 및 여과를 이용한 오폐수 처리장치.
- 제 2항에 있어서,
상기 여과재는 상기 필터관을 감싸는 여과몸체와 상기 여과몸체에서 저장공간으로 방사형으로 돌출되는 여과단을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기공급의 교반대류 및 여과를 이용한 오폐수 처리장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 타공에는 내주연에 나사산이 형성됨을 특징으로 하는 공기공급의 교반대류 및 여과를 이용한 오폐수 처리장치.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
각 타공판의 타공은 직경을 달리하는 것을 특징으로 하는 공기공급의 교반대류 및 여과를 이용한 오폐수 처리장치.
- 제 4항에 있어서,
타공판에 있어 타공의 나사산 방향이 다른 것을 특징으로 하는 공기공급의 교반대류 및 여과를 이용한 오폐수 처리장치.
- 삭제
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