KR100960643B1 - 오염수 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오염수 처리장치에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 기존의 하수종말 처리시설로는 생활하수 및 우수 등 수질의 오염 물질을 미처 처리하지 못하거나 처리시설 미비로 오염물질을 그대로 하천에 방류시킴으로써, 수질 오염은 물론 수질 생태계를 근본적으로 파괴하게 되는데, 오염된 물을 깨끗하게 정화시키고, 녹조 및 이끼 등을 효과적으로 처리하여 자연환경을 복원할 수 있도록 하는 오염수 처리장치에 관한 것이다. 본 발명은 하천이나 강물로 유입되는 오염수가 내부에 집수된 상태로 수질정화제를 혼합하여 녹조류 및 부영양화 물질을 제거 후 배출하는 정화 탱크를 하천이나 강물로 오염수가 유입되는 최종 단계에 매설하여 정화함으로써, 기존의 종말처리장치로 미처 처리하지 못하거나 처리시설 미비로 수질 오염은 물론 수질 생태계를 파괴하게 되는 녹조류 및 부영양염류를 효율적으로 제거하여 자연환경의 오염을 최소화할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

오염수 처리장치{.}

본 발명은 오염수 처리장치에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 기존의 하수종말 처리시설로는 생활하수 및 우수 등 수질의 오염 물질을 미처 처리하지 못하거나 처리시설 미비로 오염물질을 그대로 하천에 방류시킴으로써, 수질 오염은 물론 수질 생태계를 근본적으로 파괴하게 되는데, 오염된 물을 깨끗하게 정화시키고, 녹조 및 이끼 등을 효과적으로 처리하여 자연환경을 복원할 수 있도록 하는 오염수 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 부영양화된 물질이 호소(Lakes)나 유속이 느린 하천에 유입될 경우 식물성 플랑크톤인 녹조(綠潮)류가 크게 증가되어 물빛이 녹색으로 변하는 녹조 현상이 발생하며, 이 경우 수중의 용존산소량이 크게 줄어들면서 물고기와 수중생물이 폐사되면서 악취가 발생하고, 수역의 생태계가 파괴된다.

따라서, 독성물질을 생성하는 녹조를 제거하고 녹조의 발생을 방지하기 위해서는 생활하수를 충분히 정화하여 영양염류가 바다나 호소로 흘러 들어가지 않도록 하고, 강이나 호숫가에 이미 유입된 영양염류를 흡수하여 제거하는 것이 중요하다.

그러나 대부분의 지천이나 하천의 경우, 이러한 수질 오염원의 처리시설 미비로 대부분의 오염수가 지천이나 하천으로 여과 없이 그대로 유입되고 있어 큰 하천이나 강물의 오염을 증가시키고 있는 실정이다.

경우에 따라서는 바닥층의 슬러지를 제거하는 방법으로 막대한 비용을 들여 하수종말 처리시설을 준공하여 왔는데 이는 바닥층의 슬러지는 물론이고 진흙층까지 퍼올려 제거함으로써 수중의 유익한 미생물까지 제거되어 수질생태계를 파괴하는 결과를 초래하는 문제점이 있다.

또한, 이러한 하수종말 처리시설의 추가 설치에 따른 부지 선정 및 막대한 비용이 수반되어야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 하천이나 강물로 유입되는 오염수에 수질정화제를 혼합하여 녹조류 및 부영양화 물질을 수면 위로 응집 부상시켜 제거하기 위한 정화 탱크를 구비하여, 기존의 종말처리장치로 미처 처리하지 못하거나 처리시설 미비로 수질 오염은 물론 수질 생태계를 파괴하게 되는 녹조류 및 부영양염류를 효율적으로 제거하여 자연환경의 오염을 최소화할 수 있는 오염수 처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 하천이나 강물 등의 수질을 오염시키는 비점 오염수를 통과시켜, 수질을 악화시키는 녹조류 및 부영양화 물질을 제거하여, 정화된 물을 하천이나 강으로 유입시키기 위한 오염수 처리장치에 있어서, 하천이나 지천으로부터 오염수가 낙차에 의해 내부에 집수되도록 측벽과 바닥판으로 이루어지고, 집수된 오염수가 내부에서 일정한 유량으로 흘러 외부로 배출되는 정화 탱크; 상기 오염수에 포함되는 녹조류 및 부영양화 물질을 응집시켜, 슬러지 또는 고형물을 수면 위로 부상시키는 수질정화제를 수용하는 정화제 저장부; 태양 빛의 에너지를 전기에너지로 바꾸어 전력을 발생시키는 태양전지; 및 상기 태양전지에서 전력을 공급받아, 상기 정화제 저장부의 수질정화제를 타이머에 의해, 기설정된 정량으로 상기 정화 탱크 내부의 오염수와 혼합시키도록 정화제 투 입구를 제어하는 분배 제어부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 정화 탱크는 개방형성된 상방을 통해, 내측으로 상기 오염수가 집수되어 일정한 유량으로 흐르되, 상기 수질정화제가 투입되고 상기 오염수와 혼합되어, 녹조류 및 부영양화 물질을 응집시켜, 슬러지 또는 고형물이 수면 위로 부상되도록 하는 하나 이상의 응집수조; 상기 측벽보다 낮은 높이로 상기 바닥판에서 수직으로 형성되는 격벽에 의해 상기 응집수조와 구획 형성되어, 상기 오염수가 상기 응집수조에서 상기 격벽 위로 오버플로(Overflow)되어 유입되는 여과수조; 및 상기 여과수조와 인접되도록 격벽에 의해 구획 형성되되, 상기 여과수조 내부의 오염수에 부상되는 슬러지 또는 고형물을 상기 격벽의 상방으로 밀어서, 내부에 저장하는 처리수조;를 포함하되, 상기 오염수가 상기 정화 탱크의 내부를 구획하되, 인접되게 형성되는 상기 응집수조와 여과수조 및 처리수조를 순차적으로 거치도록 흘러서 외부로 배출되도록 이루어지는 것을 일 특징으로 한다.

또한, 상기 정화 탱크에서 상기 응집수조에는 중앙부에 상기 오염수가 흐르는 진행방향과 수직을 이루도록 상기 측벽과 측벽 사이에 연결되어, 상기 응집수조 내부의 오염수 수면에 부상되는 슬러지 또는 고형물은 차단하되, 상기 오염수가 통과할 수 있도록 하부가 개방형성되는 걸름판;을 각각 더 포함하여 이루어지는 것을 일 특징으로 한다.

또한, 상기 정화 탱크에서 상기 응집수조는 제1응집수조 및 제2응집수조가 순차적으로 배치되되, 상기 격벽에 의해 구획 형성되고, 제1응집수조의 오염수가 상기 격벽 위로 오버플로(Overflow)되어 상기 제2응집수조로 유입되도록 이루어지 는 것을 일 특징으로 한다.

또한, 상기 여과수조의 측방에는, 상기 여과수조 내부 오염수의 수면에 부상되는 슬러지 또는 고형물을 상기 격벽의 상방을 통해서 상기 처리수조 내부로 밀어내도록 상기 태양전지에서 전력을 공급받아, 상기 분배 제어부에 의해 기설정된 간격으로 수평이동하는 유압플레이트;를 더 포함하여 이루어지는 것을 일 특징으로 한다.

또한, 상기 여과수조를 이루는 상기 일측벽에는, 상기 정화 탱크의 응집수조 및 여과수조를 순차적으로 거치도록 일정한 유량으로 흐르는 상기 오염수를 외부로 배출시키는 배출구;가 형성되는 것을 일 특징으로 한다.

또한, 상기 정화 탱크의 상방을 덮도록 형성되되, 상기 정화 탱크를 이루는 각각의 응집수조와 여과수조 및 처리수조에 대응되는 흡입홀을 갖는 덮개부;를 구비하여 이루어지는 것을 일 특징으로 한다.

또한, 상기 여과수조와 처리수조를 구획하는 상기 격벽의 상측단에는 상기 여과수조에서 상기 처리수조 방향으로만 개폐가능하게 힌지연결되는 슬러지 처리용 차단판;이 더 구비되어 이루어지는 것을 일 특징으로 한다.

본 발명은 하천이나 강물로 유입되는 오염수가 내부에 집수된 상태로 수질정화제를 혼합하여 녹조류 및 부영양화 물질을 제거 후 배출하는 정화 탱크를 하천이나 강물로 오염수가 유입되는 최종 단계에 매설하여 정화함으로써, 기존의 종말처 리장치로 미처 처리하지 못하거나 처리시설 미비로 수질 오염은 물론 수질 생태계를 파괴하게 되는 녹조류 및 부영양염류를 효율적으로 제거하여 자연환경의 오염을 최소화할 수 있는 효과를 갖는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명하고자 하며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 오염수 처리장치의 구성을 간략하게 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바를 참조하면, 본 발명의 오염수 처리장치는 정화 탱크(100), 정화제 저장부(200), 태양전지(300) 및 분배 제어부(400)로 이루어진다.

정화 탱크(100)는 녹조류 및 부영양화 물질 등을 포함하는 오염수가 하천이나 강물로 유입되는 소정의 위치에 매설되며, 측벽(101)과 바닥판(102)으로 구성되어 상방이 개방된 형태로 이루어진다.

상기 정화 탱크(100)의 내부로 하천이나 지천으로부터 상기 오염수가 낙차에 의해 내부에 집수되고, 상기 오염수가 내부에서 일정한 유량으로 흘러 외부로 배출된다.

이때, 상기 정화 탱크(100)는 내부의 오염수에 수질정화제를 혼합하여, 녹조류 및 부영양화 물질을 제거하여 하천이나 강물로 정화된 물을 배출시키도록 하는 역할을 한다. 이러한 상기 정화 탱크(100)의 내부 구조는 후술할 도 2 내지 3을 바탕으로 상세히 설명한다.

상기 정화 탱크(100)에 투입되어 오염수와 혼합되는 수질정화제는 상기 오염수에 포함되는 녹조류 및 부영양화 물질을 응집시켜, 슬러지 또는 고형물을 수면 위로 부상시키는 역할을 하며, 정화제 저장부(200)에 수용되어 분배 제어부(400)에 의해 상기 정화 탱크(100)로 투입된다.

상술한 상기 수질정화제는 본 발명과 동일 출원인에 의해 2006년 4월 11일자로 출원되어, 2006년 9월 7일 등록된 대한민국등록특허공보 제10-0623993 '녹조 및 이끼 제거용 수처리제의 제조방법'에 따른 녹조 및 이끼 제거용 수처리제를 사용하는 것이 바람직하다.

태양전지(300)는 통상적으로 광전효과에 의해 태양 빛의 에너지를 전기에너지로 바꾸어 전력을 발생시키는 역할을 하며, 상기 분배 제어부(400)에 전력을 공급하게 된다. 그에 따라, 별도의 전력 공급원을 이용치 않고 태양열을 이용하여 자가 발전이 가능하여, 친환경적이며 반영구적인 사용이 가능한 장점을 갖는다.

상기 분배 제어부(400)는 기설정된 타이머에 의해 일정량의 상기 수질정화제를 상기 정화 탱크(100) 내부의 오염수와 혼합시키도록, 상기 정화제 저장부(200)와 연결되어 상기 정화 탱크(100) 내측으로 구비되는 정화제 투입구(116)를 통해 상기 수질정화제를 공급하도록 제어한다.

도 2는 본 발명에 의한 오염수 처리장치의 정화 탱크의 측단면을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 의한 오염수 처리장치의 정화 탱크의 구조를 나타내는 사시도이다.

도 2 내지 3에 도시된 바를 참조하면, 본 발명의 정화 탱크(100)는 내부에 형성되는 각각의 격벽(103)에 의해 응집수조(111,112), 여과수조(120) 및 처리수조(130)로 구획 형성된다.

상기 응집수조(111,112)는 개방형성된 상방을 통해, 내측으로 상기 오염수가 유입되고, 인접된 격벽(103)의 상부로 오버플로(Overflow)되어, 일정한 유량으로 흐르게 된다.

이때, 상기 격벽(103)은 상기 측벽(101)들 보다 낮은 높이로 상기 바닥판(102)에서 수직으로 형성되어, 오염수가 상기 응집수조(111,112)에 차오르게 되면 자연스럽게 격벽(103)을 넘어가게 된다.

상기 응집수조(111,112)에는 상기 정화제 투입구(116)를 통해 상기 수질정화제가 투입되어 상기 오염수와 혼합되게 된다. 상기 수질정화제에 의해 오염수에 포함된 녹조류 및 부영양화 물질이 응집되게 되고, 슬러지 또는 고형물이 오염수의 수면 위로 부상되어, 여과된 오염수가 상기 격벽(103)의 상부로 오버플로되어 흐르게 된다.

그리고, 상기 응집수조(111,112)는 동일한 구조를 이루면서 격벽(103)에 의해 구획형성되는 제1응집수조(111) 및 제2응집수조(112)가 순차적으로 배치되는 것 이 바람직하다.

상기 제1응집수조(111)에서 여과된 오염수는 상기 격벽(103) 위로 오버플로되어, 상기 제2응집수조(112)로 유입되고, 상기 제2응집수조(112)에서 재차 여과하는 과정을 거치게 된다.

이때, 상기 응집수조(111,112)의 중앙부에 상기 오염수가 흐르는 진행방향과 수직을 이루도록 상기 측벽(101)과 측벽(101) 사이에 연결되는 걸름판(114)이 각각 형성된다.

상기 걸름판(114)은 상기 응집수조(111,112) 내부의 오염수 수면에 부상되어 있는 슬러지 또는 고형물을 차단하는 역할을 하는데, 상기 오염수가 통과하여 흐를 수 있도록 하부가 개방형성된다.

여과수조(120)는 상기 측벽(101)보다 낮은 높이로 상기 바닥판(102)에서 수직으로 형성되는 격벽(103)에 의해 상기 제2응집수조(112)와 인접되게 구획 형성된다.

상기 오염수가 상기 제2응집수조(112)에서 상기 격벽(103) 위로 오버플로되어 여과수조(120)로 유입되고, 슬러지 또는 고형물은 오염수의 수면 위로 부상하게 된다.

그리고, 처리수조(130)가 상기 여과수조(120)와 인접되도록 격벽(103)에 의해 구획 형성되는데, 상기 여과수조(120)의 측방에는 상기 여과수조(120) 내부 오염수의 수면에 부상되는 슬러지 또는 고형물을 상기 여과수조(120)와 처리수조(130) 사이 격벽(103)의 상방을 통해서 상기 처리수조(130) 내부로 밀어내도록 유압플레이트(122)가 구비된다.

상기 유압플레이트(122)는 상기 태양전지(300)에서 전력을 공급받고, 상기 분배 제어부(400)에 의해 기설정된 간격으로 수평이동하여, 상기 여과수조(120) 내부의 오염수에 부상되는 슬러지 또는 고형물을 상기 처리수조(130)의 내부 밀어내게 된다.

이때, 상기 여과수조(120)와 처리수조(130)를 구획하는 상기 격벽(103)의 상측단에는 슬러지 처리용 차단판(132)이 구비되는데, 상기 여과수조(120)에서 상기 처리수조(130) 방향으로만 개폐가능하도록 힌지축으로 연결된다.

상기 슬러지 처리용 차단판(132)은 평상시에는 상기 격벽(103)의 상측단에서 연장되도록 직립상태를 이루고, 상기 유압플레이트(122)를 통해 상기 여과수조(120) 내부의 오염수에 부상되는 슬러지 또는 고형물을 상기 처리수조(130) 내부로 밀어내게 되면, 상기 슬러지 처리용 차단판(132)이 힌지축을 기준으로 상기 처리수조(130) 방향으로 하부가 개폐되어, 슬러지 또는 고형물을 통과시키는 구조를 갖는다.

상기 여과수조(120)를 이루는 상기 일측벽에는 배출구(124)가 형성되는데 상기 배출구(124)를 통해, 상기 오염수가 상기 정화 탱크(100)의 응집수조(111,112) 및 여과수조(120)를 순차적으로 거치도록 일정한 유량으로 흐르면서 녹조류 및 부영양염류가 제거되어, 외부로 배출된다.

상기 정화 탱크(100)가 매설될 때, 상기 정화 탱크(100)의 상방을 덮도록 덮개부(140)가 구비되는데, 상기 덮개부(140)의 상방에는 상기 정화 탱크(100)를 이 루는 각각의 응집수조(111,112), 여과수조(120) 및 처리수조(130)에 대응되는 흡입홀(142)이 각각 형성된다.

상기 흡입홀(142)은 상기 각각의 응집수조(111,112)와 여과수조(120) 및 처리수조(130) 내부의 오염수 수면에 부상된 슬러지 또는 고형물을 외부에서 손쉽게 흡입, 흡착하여 제거할 수 있도록 개폐 가능하게 형성되는 것이 바람직하다

이와 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명에 의한 오염수 처리장치의 구성을 간략하게 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명에 의한 오염수 처리장치의 정화 탱크의 측단면을 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명에 의한 오염수 처리장치의 정화 탱크의 구조를 나타내는 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100: 정화 탱크 101: 측벽

102: 바닥판 103: 격벽

111: 제1응집수로 112: 제2응집수로

114: 걸름판 120: 여과수조

122: 유압플레이트 124: 배출구

130: 처리수조 140: 덮개부

142: 흡입홀 200: 정화제 저장부

300: 태양전지 400: 분배 제어부

Claims (8)

1. 하천이나 강물 등의 수질을 오염시키는 비점 오염수를 통과시켜, 수질을 악화시키는 녹조류 및 부영양화 물질을 제거하여, 정화된 물을 하천이나 강으로 유입시키기 위한 오염수 처리장치에 있어서,

   하천이나 지천으로부터 오염수가 낙차에 의해 내부에 집수되도록 측벽과 바닥판으로 이루어지고, 집수된 오염수가 내부에서 일정한 유량으로 흘러 외부로 배출되는 정화 탱크;

   상기 오염수에 포함되는 녹조류 및 부영양화 물질을 응집시켜, 슬러지 또는 고형물을 수면 위로 부상시키는 수질정화제를 수용하는 정화제 저장부;

   태양 빛의 에너지를 전기에너지로 바꾸어 전력을 발생시키는 태양전지; 및

   상기 태양전지에서 전력을 공급받아, 상기 정화제 저장부의 수질정화제를 타이머에 의해, 기설정된 정량으로 상기 정화 탱크 내부의 오염수와 혼합시키도록 정화제 투입구를 제어하는 분배 제어부;를 포함하여 이루어지고,

   상기 정화 탱크는:

   개방형성된 상방을 통해, 내측으로 상기 오염수가 집수되어 일정한 유량으로 흐르되, 상기 수질정화제가 투입되고 상기 오염수와 혼합되어, 녹조류 및 부영양화 물질을 응집시켜, 슬러지 또는 고형물이 수면 위로 부상되도록 하는 하나 이상의 응집수조;

   상기 측벽보다 낮은 높이로 상기 바닥판에서 수직으로 형성되는 격벽에 의해 상기 응집수조와 구획 형성되어, 상기 오염수가 상기 응집수조에서 상기 격벽 위로 오버플로(Overflow)되어 유입되는 여과수조; 및

   상기 여과수조와 인접되도록 격벽에 의해 구획 형성되되, 상기 여과수조 내부의 오염수에 부상되는 슬러지 또는 고형물을 상기 격벽의 상방으로 밀어서, 내부에 저장하는 처리수조;를 포함하되,

   상기 오염수가 상기 정화 탱크의 내부를 구획하되, 인접되게 형성되는 상기 응집수조와 여과수조 및 처리수조를 순차적으로 거치도록 흘러서 외부로 배출되도록 이루어지고,

   상기 여과수조의 측방에는, 상기 여과수조 내부 오염수의 수면에 부상되는 슬러지 또는 고형물을 상기 격벽의 상방을 통해서 상기 처리수조 내부로 밀어내도록 상기 태양전지에서 전력을 공급받아, 상기 분배 제어부에 의해 기설정된 간격으로 수평이동하는 유압플레이트;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오염수 처리장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 정화 탱크에서 상기 응집수조에는,

   중앙부에 상기 오염수가 흐르는 진행방향과 수직을 이루도록 상기 측벽과 측벽 사이에 연결되어, 상기 응집수조 내부의 오염수 수면에 부상되는 슬러지 또는 고형물은 차단하되, 상기 오염수가 통과할 수 있도록 하부가 개방형성되는 걸름판;을 각각 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오염수 처리장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 정화 탱크에서 상기 응집수조는,

   제1응집수조 및 제2응집수조가 순차적으로 배치되되, 상기 격벽에 의해 구획 형성되고, 제1응집수조의 오염수가 상기 격벽 위로 오버플로(Overflow)되어 상기 제2응집수조로 유입되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 오염수 처리장치.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 여과수조를 이루는 상기 일측벽에는, 상기 정화 탱크의 응집수조 및 여과수조를 순차적으로 거치도록 일정한 유량으로 흐르는 상기 오염수를 외부로 배출시키는 배출구;가 형성되는 것을 특징으로 하는 오염수 처리장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 정화 탱크의 상방을 덮도록 형성되되, 상기 정화 탱크를 이루는 각각의 응집수조와 여과수조 및 처리수조에 대응되는 흡입홀을 갖는 덮개부;를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오염수 처리장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 여과수조와 처리수조를 구획하는 상기 격벽의 상측단에는 상기 여과수조에서 상기 처리수조 방향으로만 개폐가능하게 힌지연결되는 슬러지 처리용 차단판;이 더 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 오염수 처리장치.

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