KR200257303Y1 - 오염하천 및 호소의 정화장치 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 오염하천 및 호소의 정화장치에 관한 것으로, 특히, 끈상접촉산화조는, 하천수 또는 호소수 중에 포함된 부유물질 및 유기물질을 고농도 미생물에 의한 흡착 및 생물학적 산화분해를 통해 정화하기 위해 다량 충진된 표면적이 큰 끈상미생물접촉재; 끈상미생물접촉재 사이에 수직으로 설치되어, 끈상미생물접촉재와 간접포기를 통해 미생물의 탈리를 방지하고 물을 골고루 순환시키는 원통형상의 드래프트 튜브; 원통형상의 드래프트 튜브의 저부에 설치되어, 드래프트 튜브에 공기를 주입하는 산기관; 및 끈상미생물접촉재로부터 탈리된 미생물을 포함한 슬러지가 침강 및 농축될 수 있도록 저면부에 형성된 슬러지 포트를 구비한 바이오 리액터 유니트가 다단계로 구성된 것을 특징으로 하며, 이러한 본 고안은 1∼2시간의 짧은 체류시간 안에 오염된 하천수나 호소수를 효과적으로 정화할 수 있을 뿐만 아니라, 탈리된 미생물 슬러지의 공극폐색에 따른 처리효율의 저하 또는 끈상미생물접촉재의 폐기처분 없이도 연속적인 운전이 가능한 효과가 있다.
Description
본 고안은 오염하천 및 호소의 정화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하천 및 호소변에 설치되는 정화장치를 이용한 오염된 하천수 및 호소수의 정화시 바이오 리액터 유니트가 다단계로 이루어진 끈상접촉산화조를 이용하여 유입되는 하천수나 호소수 중에 포함된 유기물질 및 부유물질을 끈상미생물접촉재에 부착된 고농도 미생물에 의한 흡착 및 생물학적 산화분해를 통해 정화하고, 슬러지 포트를 통해 탈리된 미생물을 포함한 슬러지를 침강 농축시키는 것이 가능하도록 해주는 오염하천 및 호소의 정화장치에 관한 것이다.
주지하다시피, 최근에 각종 오염물질의 유입에 따른 하천 또는 호소의 오염이 심각한 문제점으로 부각되면서 이를 정화하기 위한 여러가지 방법들이 시행되고 있으며, 기존의 대표적인 정화방법으로는 오, 폐수 분리관거를 설치하여 오염된 오,폐수가 하천 또는 호소에 집적 유입되지 않도록 하는 것으로서, 이 방법으로는점원오염원의 유입을 차단하는 것은 가능하나 논, 밭 등에 뿌려진 농약 및 비료 등의 비점 오염원을 정화하는 것은 불가능한 문제가 있으며, 또한 오,폐수 분리관거 설치와 오,폐수 정화시설의 설치에 과다한 비용이 소요되는 단점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 최근에는 하천 또는 호소내에 정화장치를 직접 설치하여 오염물질을 정화하는 방법과 오염된 하천수 또는 호소수를 하천변 또는 호소변에 설치된 정화장치로 유입 처리하고 정화된 처리수를 하천 또는 호소로 되돌리는 다양한 방법들이 제시되고 있다.
이때, 하천 또는 호소내에 정화장치를 직접 설치하는 방법으로는 일본 특개평 9-38676에 제시된 끈상접촉재를 이용한 방법이 있고 오염된 하천수 또는 호소수를 하천변 또는 호소변에 설치된 정화장치로 유입 처리하고 처리수를 하천 및 호소로 되돌리는 방법은 대한민국 특허공개 97-020976 및 특허공개 97-020977에 기재된 폐타이어, 폐콘크리트를 이용한 하천수질 정화방법 등이 있다.
먼저, 상기 일본 특개평 9-38676에 제시된 끈상접촉재를 이용한 방법은 설치비용이 저렴한 장점은 있으나, 정화효율이 낮고 홍수시 토사에 의한 매몰 등 유지관리에 어려운 문제가 있으며, 그리고 대한민국 특허공개 97-020976 및 97-020977에 기재된 폐타이어, 폐콘크리트를 이용한 하천수질 정화방법은 정화효율은 좋으나 접촉재로 사용하는 폐타이어, 폐콘크리트는 미생물의 부착에 적합치 않고 공극률이 50% 이하이기 때문에 접촉조의 부피가 커지는 단점이 있으며, 또한, 시간이 경과함에 따라 폐슬러지에 의해 공극이 폐쇄되어 종국에는 폐기 처분해야 하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 1∼2시간의 짧은 체류시간 안에 오염된 하천수나 호소수를 효과적으로 정화하고, 탈리된 미생물 슬러지의 공극폐색에 따른 처리효율의 저하 또는 끈상미생물접촉재의 폐기처분 없이도 연속적인 운전이 가능하도록 해주기 위한 오염하천 및 호소의 정화장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안 오염하천 및 호소의 정화장치는, 하천 또는 호소 주변에 설치되는 유입수단, 침사설비, 끈상접촉산화조 및 방류수단을 이용한 오염된 하천수 및 호소수를 정화하는 오염하천 및 호소의 정화장치에 있어서,
상기 끈상접촉산화조는, 침사설비를 통과한 하천수 또는 호소수 중에 포함된 부유물질 및 유기물질을 고농도 미생물에 의한 흡착 및 생물학적 산화분해를 통해 정화하기 위해 다량 충진된 표면적이 큰 끈상미생물접촉재;
상기 끈상미생물접촉재 사이에 수직으로 설치되어, 상기 끈상미생물접촉재와 간접포기를 통해 미생물의 탈리를 방지하고 물을 골고루 순환시키는 원통형상의 드래프트 튜브;
상기 원통형상의 드래프트 튜브의 저부에 설치되어, 상기 드래프트 튜브에 공기를 주입하는 산기관; 및
상기 끈상미생물접촉재로부터 탈리된 미생물을 포함한 슬러지가 침강 및 농축될 수 있도록 저면부에 형성된 슬러지 포트를 구비한 바이오 리액터 유니트가 다단계로 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 오염하천 및 호소의 전체 정화과정을 설명하기 위해 나타낸 개략도,
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 오염하천 및 호소의 정화장치의 구성을 나타낸 개략 평면도,
도 3은 도 2에 따른 A-A'선 단면도,
도 4는 도 2에 따른 B-B'선 단면도,
도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 오염하천 및 호소의 정화장치의 바이오 리액터 유니트 2개가 연결된 상태를 나타낸 정면도,
도 6은 도 5에 따른 C-C'선 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 바이오 리액터 유니트 101 : 끈상미생물접촉재
102 : 드래프트 튜브 103 : 산기관
104 : 슬러지 포트 105 : 슬러지 인출밸브
106 : 슬러지 저류조 107 : 분리벽
108 : 다공성 분리벽 109 : 평철 프레임
110 : 지지 프레임 111 : 유입관
112 : 방류관 113 : 점검구
이하, 본 고안의 일 실시예에 의한 오염하천 및 호소의 정화장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 의한 오염하천 및 호소의 전체 정화과정을 설명하기 위해 나타낸 개략도로서, 도 1을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 하천 또는 호소변에 설치되는 정화장치는 크게 유입수단, 침사설비, 끈상접촉산화조, 및 방류수단으로 구분될 수 있으며, 상기 유입수단은 하천 또는 호소로부터 오염된 하천수 및 호소수를 상기 침사설비로 유입시키는 역할을 한다.
그리고, 상기 침사설비는 상기 유입수단으로부터 오염된 하천수 및 호소수를 유입받은 후 비중이 무거운 토사류를 중력 침강에 의해 침전 제거한 후 유기물질 및 부유물질이 포함된 하천수 및 호소수를 상기 끈상접촉산화조로 유입시키는 역할을 한다.
이어서, 상기 끈상접촉산화조는 상기 침사설비를 통해 유입된 하천수 및 호소수 중에 포함된 유기물질 및 부유물질을 고농도 미생물에 의한 흡착 및 생물학적 산화분해를 통해 정화한 후 탈리된 미생물을 포함한 슬러지를 침강 및 농축시킨 후 정화된 하천수 및 호소수를 방류수단으로 유입시키는 역할을 한다.
그러면, 상기 방류수단은 상기 끈상접촉산화조에서 정화된 하천수 및 호소수를 하천 또는 호소로 방류시키는 역할을 한다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 오염하천 및 호소의 정화장치의 구성을 나타낸 개략도이고, 도 3은 도 2에 따른 A-A'선 단면도이며, 도 4는 도 2에 따른 B-B'선 단면도로서, 도 2 내지 도 4에 도시된 오염하천 및 호소의 정화장치는 끈상미생물접촉재(101), 드래프트 튜브(102), 산기관(103), 및 슬러지 포트(104)를 구비한 바이오 리액터 유니트(100)가 다단계로 구성되어 있다.
먼저, 상기 바이오 리액터 유니트(100)내 끈상미생물접촉재(101)는 침사설비를 통과한 하천수 또는 호소수 중에 포함된 부유물질 및 유기물질을 고농도 미생물에 의한 흡착 및 생물학적 산화분해를 통해 정화하는 역할을 한다.
여기서, 상기 끈상미생물접촉재(101)는 다량의 미생물이 부착되어 성장할 수 있도록 1m당 1.0m2이상의 표면적을 갖으며, 그 설치량은 상기 바이오 리액터 유니트(100) 1m3당 50에서 500m를 가지며, 더욱 바람직하게는 200m에서 500m가 가장 적당하다.
또한, 상기 바이오 리액터 유니트(100)내 드래프트 튜브(102)는 상기 끈상미생물접촉재(101) 사이에 수직으로 설치되어, 상기 끈상미생물접촉재(101)와 간접포기를 통해 미생물의 탈리를 방지하고 물을 골고루 순환시키는 역할을 하며, 원통형상으로 형성되어 있다.
여기서, 상기 드래프트 튜브(102)는 상기 바이오 리액터 유니트(100)의 평면크기에 따라 선회류가 전달되지 않는 사영역이 발생하지 않도록 적어도 1개 이상 설치하는 것이 바람직하며, 상기 끈상미생물접촉재(101)의 상부 설치층 바로 위까지 수직으로 연결되어 있다.
그리고, 상기 바이오 리액터 유니트(100)내 산기관(103)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 원통형상의 드래프트 튜브(102)의 저부에 설치되어 상기 드래프트 튜브(102)로 공기를 주입하는 역할을 하며, 상기 드래프트 튜브(102)의 갯수에 따라 그 수도 증가되며, 상기 산기관(103)의 또 다른 일측에는 공기주입장치(도시하지 않음)가 연결되어 있다.
또한, 상기 바이오 리액터 유니트(100)내 슬러지 포트(104)는 상기 끈상미생물접촉재(101)로부터 탈리된 미생물을 포함한 슬러지를 침강 및 농축시키는 역할을 하며, 상기 슬러지 포트(104)는 선회류가 미치지 않는 사영역으로 탈리된 미생물을 포함한 슬러지가 자연침강에 의해 침강되어 농축될 수 있도록 중심부위가 깊은 피라미드 형태로 상기 바이오 리액터 유니트(100)의 저면에 형성되어 있다.
그리고, 상기 바이오 리액터 유니트(100)는, 평면의 모양이 정방형 또는 정방형에 가까운 형태를 가지며, 그 평면의 한 변의 길이가 3∼6m임이 바람직하며, 하천수나 호소수의 처리용량 또는 정화장치가 설치되는 지역의 특성에 따라 그 수가 증가되거나 감소되어 설치될 수 있다.
또한, 상기 바이오 리액터 유니트(100)에는 상기 슬러지 포트(104)에 침강되어 농축된 미생물을 포함한 슬러지를 배출시키기 위한 슬러지 인출밸브(105)가 설치되고, 그 슬러지 인출밸브(105)의 또 다른 일측에는 상기 슬러지 인출밸브(105)를 통해 배출되는 슬러지를 저장하는 슬러지 저류조(106)가 추가로 설치된다.
그리고, 상기 끈상접촉산화조에는 다단계로 형성된 상기 바이오 리액터 유니트(100)와 바이오 리액터 유니트(100) 사이에 1개 이상 가변적으로 설치되어 전체 물의 흐름을 플러그(Plug), 플로우(Flow) 흐름으로 조절하기 위한 분리벽(107)이 추가로 설치될 수 있으며, 상기 분리벽(107)은 상기 바이오 리액터 유니트(100)의 수직 방향으로 상부벽 또는 하부벽이 교대로 일부분 또는 전체가 뚫린 형태로 구성될 수 있다.
또한, 상기 바이오 리액터 유니트(100)가 다단계로 구성되는 끈상접촉산화조에는 포기하지 않고 운전할 경우 상기 분리벽(107) 이후의 상기 바이오 리액터 유니트(100)가 물의 정류 흐름에 따른 바이오 필터로서 역할을 할 수 있도록 마지막 바이오 리액터 유니트(100) 전단에 다공성 구조를 가지는 다공성 분리벽(108)이 추가로 설치된다.
그리고, 상기 각 바이오 리액터 유니트(100)에는 도 6에 도시되는 바와 같이, 상기 끈상미생물접촉재(101)를 수직으로 직접 고정시킬 수 있도록 형성된 다수개의 평철 프레임(109); 및 상기 다수개의 평철 프레임(109)과 연결되어 상기 끈상미생물접촉재(101)가 고정된 다수개의 평철 프레임(109)을 고정 지지하는 지지 프레임(110)이 구성되어 있으며, 상기 평철 프레임(109) 및 지지 프레임(110)들은 내식성이 있는 재질로 형성된다.
또한, 상기 끈상접촉산화조는, 정화장치의 유지관리 등의 목적에 따라 교대로 동작될 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 끈상접촉산화조가 2계열로 분리되어 설치될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 고안에 의한 오염하천 및 호소의 정화장치에 의하면, 하천 및 호소변에 설치되는 정화장치를 이용한 오염된 하천수 및 호소수의 정화시 바이오 리액터 유니트가 다단계로 이루어진 끈상접촉산화조를 이용하여 유입되는 하천수나 호소수 중에 포함된 유기물질 및 부유물질을 끈상미생물접촉재에 부착된 고농도 미생물에 의한 흡착 및 생물학적 산화분해를 통해 정화하고, 슬러지 포트를 통해 탈리된 미생물을 포함한 슬러지를 침강 농축시키는 것이 가능하도록 해줌으로써 1∼2시간의 짧은 체류시간 안에 오염된 하천수나 호소수를 효과적으로 정화할 수 있을 뿐만 아니라, 탈리된 미생물 슬러지의 공극폐색에 따른 처리효율의 저하 또는 끈상미생물접촉재의 폐기처분 없이도 연속적인 운전이 가능한 효과가 있다.
Claims (12)
- 하천 또는 호소 주변에 설치되는 유입수단, 침사설비, 끈상접촉산화조 및 방류수단을 이용한 오염된 하천수 및 호소수를 정화하는 오염하천 및 호소의 정화장치에 있어서,상기 끈상접촉산화조는, 침사설비를 통과한 하천수 또는 호소수 중에 포함된 부유물질 및 유기물질을 고농도 미생물에 의한 흡착 및 생물학적 산화분해를 통해 정화하기 위해 다량 충진된 표면적이 큰 끈상미생물접촉재;상기 끈상미생물접촉재 사이에 수직으로 설치되어, 상기 끈상미생물접촉재와 간접포기를 통해 미생물의 탈리를 방지하고 물을 골고루 순환시키는 원통형상의 드래프트 튜브;상기 원통형상의 드래프트 튜브의 저부에 설치되어, 상기 드래프트 튜브에 공기를 주입하는 산기관; 및상기 끈상미생물접촉재로부터 탈리된 미생물을 포함한 슬러지가 침강 및 농축될 수 있도록 저면부에 형성된 슬러지 포트를 구비한 바이오 리액터 유니트가 다단계로 구성된 것을 특징으로 하는 오염하천 및 호소의 정화장치.
- 제 1항에 있어서,상기 각 바이오 리액터 유니트는, 상기 끈상미생물접촉재를 수직으로 직접고정시킬 수 있도록 형성된 다수개의 평철 프레임; 및상기 다수개의 평철 프레임과 연결되어 상기 끈상미생물접촉재가 고정된 다수개의 평철 프레임을 고정 지지하는 지지 프레임이 구성됨을 특징으로 하는 오염하천 및 호소의 정화장치.
- 제 1항에 있어서,상기 바이오 리액터 유니트는, 평면의 모양이 정방형 또는 정방형에 가까운 형태를 가지며, 그 평면의 한 변의 길이가 3∼6m임을 특징으로 하는 오염하천 및 호소의 정화장치.
- 제 1항에 있어서,상기 끈상접촉산화조를 구성하는 바이오 리액터 유니트는, 하천수나 호소수의 처리용량 또는 정화장치가 설치되는 지역의 특성에 따라 그 수가 조절되어 설치됨을 특징으로 하는 오염하천 및 호소의 정화장치.
- 제 1항에 있어서,상기 끈상미생물접촉재는, 다량의 미생물이 부착되어 성장할 수 있도록 1m당1.0m2이상의 표면적을 갖으며, 그 설치량은 상기 바이오 리액터 유니트 1m3당 50에서 500m임을 특징으로 하는 오염하천 및 호소의 정화장치.
- 제 1항에 있어서,상기 드래프트 튜브는, 상기 바이오 리액터 유니트의 평면 크기에 따라 선회류가 전달되지 않는 사영역이 발생하지 않도록 적어도 1개 이상 설치됨을 특징으로 하는 오염하천 및 호소의 정화장치.
- 제 1항에 있어서,상기 슬러지 포트는, 선회류가 미치지 않는 사영역으로 탈리된 미생물을 포함한 슬러지가 자연침강에 의해 침강되어 농축될 수 있도록 중심부위가 깊은 피라미드 형태로 형성됨을 특징으로 하는 오염하천 및 호소의 정화장치.
- 제 1항에 있어서,상기 바이오 리액터 유니트에는 상기 슬러지 포트에 침강되어 농축된 미생물을 포함한 슬러지를 배출시키기 위한 슬러지 인출밸브가 설치되고, 그 슬러지 인출밸브의 또 다른 일측에는 상기 슬러지 인출밸브를 통해 배출되는 슬러지를 저장하는 슬러지 저류조가 추가로 설치됨을 특징으로 하는 오염하천 및 호소의 정화장치.
- 제 1항에 있어서,상기 끈상접촉산화조에는 다단계로 형성된 상기 바이오 리액터 유니트와 바이오 리액터 유니트 사이에 1개 이상 가변적으로 설치되어 전체 물의 흐름을 플러그(Plug), 플로우(Flow) 흐름으로 조절하기 위한 분리벽이 추가로 설치됨을 특징으로 하는 오염하천 및 호소의 정화장치.
- 제 9항에 있어서,상기 분리벽은, 상기 바이오 리액터 유니트의 수직 방향으로 프레임 위쪽의 상부벽과 슬러지 포트와 프레임 하부 사이의 하부벽이 뚫린 형태로 구성됨을 특징으로 하는 오염하천 및 호소의 정화장치.
- 제 1항에 있어서,상기 끈상접촉산화조는, 포기하지 않고 운전할 경우 분리벽 이후의 바이오 리액터 유니트가 물의 정류 흐름에 따른 바이오 필터로서 역할을 할 수 있도록 마지막 바이오 리액터 유니트 전단에 다공성 구조를 가지는 다공성 분리벽이 추가로 설치됨을 특징으로 하는 오염하천 및 호소의 정화장치.
- 제 1항에 있어서,상기 끈상접촉산화조는, 정화장치의 유지관리 등의 목적에 따라 교대로 동작될 수 있도록 상기 끈상접촉산화조가 2계열로 분리되어 설치됨을 특징으로 하는 오염하천 및 호소의 정화장치.
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2001
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| U107 | Dual application of utility model | ||
| REGI | Registration of establishment | ||
| T201 | Request for technology evaluation of utility model | ||
| T701 | Written decision to grant on technology evaluation | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20100630 Year of fee payment: 10 |
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| EXPY | Expiration of term |