KR100612490B1 - 저장수 정화장치 - Google Patents

Abstract

저수지나 호수 또는 웅덩이 등과 같이 물이 흐르지 않는 지역에서 썩기 쉬운 저장수를 정화시키기 위한 장치가 제공된다.

상기 저장수 정화장치는, 상기 저장수 지역의 적어도 일지점에 배치되고, 내부를 통하여 순환된 저장수가 수면위에서 공기중에 노출되면서 산소가 포함되도록 수면위로 노출되면서 상부에는 배출공이 형성된 산기관과, 그 하부에 연결되면서 하부에는 유입공들이 형성되고, 에어공급관이 연결되는 노즐고정관으로 구성된 산기순환관 및, 상기 노즐고정관의 하부 내측에 제공되어 고압의 에어를 분사시킴으로서 물의 폭기작용과 순환을 통하여 물을 정화시키는 산기노즐을 포함하여 수직순환형으로 구성되고, 상기 산기순환관은 물의 산소투입을 원활토록 물의 와류를 증대시키는 와류증대수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 저장수가 강제로 순환되면서 폭기작용으로 물의 용존산소량(DO)이 높아져 물의 정화를 원활하게 하는 것은 물론, 특히 장치의 설치시공을 용이하게 하는 한편, 설치환경에 맞추어 여러 형태로 배치시킬 수 있어 물의 정화능력을 보다 향상시키는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

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Description

저장수 정화장치{An Apparatus for Purifying Reservoir Water}

도 1은 본 발명에 따른 저수지나 호수 또는 웅덩이 등에서의 저장수를 정화시키는 장치를 도시한 개략도

도 2는 본 발명에 따른 저장수 정화장치의 설치예들을 도시한 것으로서,

(a)는 저장수 지역에 박아서 설치한 것을 도시한 개략도

(b)는 저장수 지역의 바닥에 가라앉는 구조물을 이용하여 설치한 것을 도시한 개략도

(c)는 지면의 와이어를 이용하여 설치한 상태를 되한 개략도

(d)는 말뚝의 와이어를 이용하여 설치한 상태를 도시한 개략도

도 3은 본 발명의 저장수 정화장치에서 산기노즐의 설치상태를 도시한 요부도

도 4는 본 발명의 저장수 정화장치가 수위에 대응하도록 설치된 일예를 도시한 것으로서,

(a)는 설치상태도

(b)는 수위에 대응하기 위한 부유수단을 도시한 요부 사시도

도 5는 본 발명인 저장수 정화장치에서 배출공의 여러 예를 도시한 것으로서,

(a)는 관의 상부가 일체로 개구된 배출개구를 도시한 단면도

(b)는 관의 상부가 일체로 개구되면서 그 직하부 원주방향으로 다른 배출공을 갖는 상태를 도시한 단면도

(c)는 관의 상부가 밀폐되고 그 직하부에 배출공들이 원주방향으로 형성된 상태를 도시한 단면도

(d)는 관의 상부가 밀폐된 경우 조명수단을 그 상부에 설치한 상태를 도시한 개략도

도 6은 본 발명인 저장수 정화장치의 다른 예를 도시한 것으로서,

(a)는 구성도

(b)는 수위에 대응하여 설치된 다른 예를 도시한 구성도

(c)는 수평 신장되는 수평관을 착탈조립형으로 설치한 상태를 도시한 개략 사시도

도 7은 도 6의 일예들을 도시한 것으로서,

(a)는 다수관을 이용한 경우를 도시한 개략도

(b)는 하나의 관에 지관형태로 설치된 경우를 도시한 개략도

도 8은 본 발명인 저장수 정화장치의 또 다른 예를 도시한 것으로서,

(a)는 구성도

(b)는 개략 평면도

도 9는 본 발명인 저장수 정화장치에서 관에 제공되는 와류증대수단을 도시한 것으로서,

(a)는 2중관 구조를 도시한 단면도

(b)는 단일관 구조를 도시한 단면도

도 10은 본 발명인 저장수 정화장치를 수심에 따라 길이를 달리하여 배열 설치한 상태를 도시한 개략도

도 11은 본 발명인 저장수 정화장치의 또 다른 예를 도시한 개략도

도 12는 본 발명인 저장수 정화장치의 또 다른 예를 도시한 전체 구성도

도 13은 도 12의 정화장치가 수심에 따라 배치된 상태를 도시한 것으로서,

(a)는 수심이 깊은 경우를 도시한 개략도

(b)는 수심이 얕은 경우를 도시한 개략도

도 14는 도 12의 정화장치에서 관고정체를 빔구조체로 사용한 경우를 도시한 요부도

도 15는 도 12의 정화장치의 수중내 배치상태를 도시한 것으로서,

(a)는 수직방향으로 배치한 상태를 도시한 개략도

(b)는 수평으로 경사지게 배치한 상태를 도시한 개략도

도 16은 도 2a 및 도 12의 산기순환관에 제공된 미생물 부착용 미디어를 도시한 상세도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 정화장치 1a.... 수직순환형 장치

1b.... 수직순환형이면서 수위대응형 장치

1c.... 수평순환형 장치

1d.... 수평순환형이면서 수위대응형 장치

1e.... 수평순환형이면서 상방경사형 장치

1f.... 수평가변형 장치 1g.... 부유형 장치

1g'.... 부유형이면서 수직순환형 장치

1g".... 부유형이면서 수평순환형 장치

10,100.... 산기순환관 20,140.... 관고정체

30,130.... 산기노즐 32.... 에어공급관

50.... 구동수단 70.... 와류증대수단

150.... 미생물 부착용 미디어

본 발명은 댐에 의한 저수지나 호수 또는 웅덩이 등과 같이 물의 흐름이 없어 썩기 쉬운 지역의 저장수를 정화시키기 위한 장치에 관한 것이며, 보다 상세히는 저장수 지역에서의 흐르지 않는 저장수(고인물)를 폭기와 동시에 강제순환시킴으로서, 물의 흐름이 발생되면서 물의 용존산소량(DO)이 높아져 물의 정화를 원활하게 함은 물론, 특히 저장수 지역에서의 설치 시공을 용이하게 하는 한편, 설치환경에 맞추어 여러 형태로 설치할 수 있도록 하고 더하여 순환되는 물의 와류증대로 산소 용존율을 높이게 하여 최적의 물 정화능력을 제공하는 저장수 정화장치 에 관한 것이다.

댐으로 그 흐름이 차단된 저수지나 일정지역에 물을 가두는 호수 또는 큰 웅덩이 특히, 주택가 근처의 큰 웅덩이에 모인 저장수는 거의 흐르지 않기 때문에 쉽게 썩게 된다.

즉, 저장수가 썩는 것은 부영양화현상 즉, 수중에 포함되어 있는 유기물이 물속에서 세균,균류 등에 의하여 생화학적으로 분해되면서 물속에 녹아있는 산소 즉, 용존산소가 부족한 상태인 현상 때문인데, 이와 같은 유기물의 생화학적 분해시 용존산소의 소비가 많거나 물에 지나치게 많은 유기물이 포함되어 있으면 수중의 산소가 결핍되거나 또는 없어지게 되고, 결국 저장수은 쉽게 썩게(오염)된다.

또한, 산소가 없는 상태에서는 유해한 황화수소 등이 발생하고, 물이 산성화 되어 악취가 나는 것은 물론, 물이 매우 탁해지기 때문에, 물의 미관이 저하된다.

즉, 물 속에는 무기물, 유기물, 미생물 등이 항상 함께 공존하는데, 흐르는 물인 하천과 같은 유수(流水)에서는 이와 같은 무기물, 유기물, 미생물 등의 농도가 적정선을 유지하기 때문에 서로 생성하고 분해하는 과정에서 생태계가 유지되고, 이와 같은 흐르는 물은 자체적인 물 자정작용이 지속적으로 이루어 지는데에 반하여, 저수지나 호수 등의 흐름이 이루어 지지 저장수에서는 물의 자정작용이 없어 용존산소가 계속 부족하면서 썩게된다.

그런데, 지금까지는 이와 같이 저수지나 호수 또는 웅덩이 등에서 물이 썩는 것을 감소시키기 위하여는, 별도의 도면으로 도시하지는 않았지만, 단순히 에어를 저장수 지역의 바닥에서 물속에 분사시키거나, 수면상에 부유된 상태로 설치된 수차를 계속 작동시키어 물의 흐름을 인위적으로 만들어 물의 오염정도를 낮추는 데에 불과하였다.

한편, 오폐수처리를 위한 폭기조에서 관에서 에어를 분사시키어 물의 폭기작용과 동시에 순환을 가능하게 하는 기술은 알려져 있다.

그러나, 본 발명에서와 같이 저수지나 호수 또는 웅덩이 등과 같은 지역에서 사용하는 정화장치가 제안된 바는 없다.

따라서, 저수지나 호수 등과 같이 흐르지 않아 썩기 쉬운 저장수의 정화를 가능하게 하면서, 특히 저수지나 호수에 설치시공을 용이하게 하는 한편, 그 환경에 따라 여러 형태로 설치하여 물의 정화능력을 최대한 높이는 저수지나 호수 또는 웅덩이 등의 지역에서 사용될 수 있는 저장수 정화장치가 요구되어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 호수나 저수지에서의 저장수가 강제로 순환되면서 폭기작용으로 물의 용존산소량(DO)이 높아져 저장수의 정화를 가능하게 하는 것은 물론, 특히 호수나 저수지에 장치의 설치시공을 용이하게 하는 한편, 설치환경에 맞추어 여러 형태로 배치시킬 수 있어 물의 정화능력을 보다 향상시키는 동시에, 더하여 산기순환관내의 와류증대로 산소 용존율을 높이게 하는 저장수 정화장치를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 일 측면으로서 본 발명은, 저수지, 호수 또는 웅덩이 등의 물이 흐르지 않는 지역의 저장수를 정화시키기 위한 장치에 있어서, 상기 저장수 지역의 적어도 일지점에 배치되고, 내부를 통하여 순환된 저장수가 수면위에서 공기중에 노출되면서 산소가 포함되도록 수면위로 돌출되면서 상부에는 배출공이 형성된 산기관과, 그 하부에 연결되면서 하부에는 유입공들이 형성되고, 에어공급관이 연결되는 노즐고정관으로 구성된 산기순환관; 및,

상기 노즐고정관의 하부 내측에 제공되어 고압의 에어를 분사시킴으로서 물의 폭기작용과 순환을 통하여 물을 정화시키는 산기노즐;

을 포함하여 수직순환형으로 구성되고, 상기 산기순환관은 물의 산소투입을 원활토록 물의 와류를 증대시키는 와류증대수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 다른 측면으로서 본 발명은, 저수지, 호수 또는 웅덩이 등의 물이 흐르지 않는 지역의 저장수를 정화시키기 위한 장치에 있어서, 상기 저장수 지역의 적어도 일지점에 배치되고, 산기관의 하부에 연결되면서 하부에는 유입공들이 형성되고, 에어공급관이 연결되는 노즐고정관 및, 상기 산기관의 상부에 연결되면서 내부를 통하여 순환된 저장수가 수면위에서 공기중에 노출되면서 산소가 포함되도록 수면상에서 수평하게 신장되고 배출공이 형성된 수평관으로 구성된 산기순환관; 및

상기 노즐고정관의 하부 내측에 제공되어 고압의 에어를 분사시킴으로서 물의 폭기작용과 순환을 통하여 물을 정화시키는 산기노즐;

을 포함하여 물의 순환영역을 증대시키는 수평순환형으로 구성되고,
상기 산기순환관은 물의 산소투입을 원활토록 물의 와류를 증대시키는 와류증대수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

그리고, 또 다른 측면으로서 본 발명은, 저수지, 호수 또는 웅덩이 등의 물이 흐르지 않는 지역의 저장수를 정화시키기 위한 장치에 있어서,
상기 저장수 지역의 적어도 일지점에 배치되고, 하부에 유입공들이 형성되고, 에어공급관이 연결되는 노즐고정관 및, 그 상부에 수면을 향하여 상방으로 경사지게 연결되고, 상부에 수면위로 노출되어 내부를 통하여 순환된 저장수가 수면위에서 공기중에 노출되면서 산소가 포함되도록 하는 배출공이 형성된 경사관으로 구성된 경사형 산기순환관; 및,
상기 노즐고정관의 하부 내측에 제공되어 고압의 에어를 분사시킴으로서 물의 폭기작용과 순환을 통하여 물을 정화시키는 산기노즐;

을 포함하여 수평순환형이면서 상방경사형으로 구성되고,
상기 산기순환관은 물의 산소투입을 원활토록 물의 와류를 증대시키는 와류증대수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

그리고, 또 다른 측면으로 본 발명은, 저수지, 호수 또는 웅덩이 등의 물이 흐르지 않는 지역의 저장수를 정화시키기 위한 장치에 있어서, 상기 저장수 지역의 적어도 일지점에 배치되고, 수중에서 부유되면서 상부에는 배출공이 형성된 부유산기관과, 그 하부에 연결되면서 하부에는 유입공이 형성되고, 에어공급관이 연결되는 노즐고정관으로 구성된 부유형 산기순환관;

상기 노즐고정관의 하부 내측에 제공되어 고압의 에어를 분사시킴으로서 물의 폭기작용과 순환을 통한 물을 정화시키는 산기노즐; 및,

상기 노즐고정관에 연결되어 산기순환관의 수중내 배치를 가능하게 하는 관고정체;

를 포함하여 부유형으로 구성되고, 상기 부유산기관은 그 길이가 수심에 따라 가변되는 주름관으로 형성된 된 것을 특징으로 한다.

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이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1에서는 본 발명에 따른 저수지나 호수 등의 저장수를 정화시키는 장치(1)를 개략적으로 도시하고 있다.

즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 저장수 정화장치(1)는 호수나 댐에 의한 저수지 또는 웅덩이 등과 같이, 저장된 물 즉, 저장수가 흐르기 않기 때문에 썩기쉬운 저장수를 정화시키기 위한 장치인데, 기본적으로는 저수지나 호수의 적어도 일지점 예를 들어, 저수지나 호수의 전체 크기에 따라 다르겠지만, 그 크기가 적다면 적어도 하나의 지점에 제공되고, 크기가 크다면 여러 지점에 제공되는 것이 가능하고, 내부 하측에 배치된 산기노즐(30)을 구비한 산기순환관(10)이 저수지나 호수 바닥측의 물(W)을 고압의 에어분사력으로 강제 순환시키어 수면위로 배출시키는 동시에, 에어분사를 통한 폭기작용에 의하여 물의 용존산소량(DO)을 높임으로서 물을 정화시키도록 한 것이다.

이때, 상기 산기순환관(10)은 수면위로 노출되는 상부에는 적어도 하나의 배출공(12)이 형성되어 이를 통하여 수면위로 물이 배출되고, 상기 산기순환관 (10)의 수중내에 위치하는 하부측 예를 들어, 저수지나 호수의 바닥(G)측에 인접하여는 원주면을 따라 다수의 유입공(14)들이 형성되어 있고, 상기 산기노즐 (30)은 상기 산기순환관(10)에 연결되는 에어공급관(32)과 연결되어 있다.

따라서, 도 1에서 도시한 바와 같이, 에어공급관(32)이 연결되는 지면 (G')상의 콤프레셔 또는 블로어(C)가 작동하여 에어공급관(32)을 통하여 고압의 에어가 산기노즐 (30)을 통하여 산기순환관(10)의 내부에서 분사되면, 유입공 (14)들을 통하여 유입된 저수지나 호수 바닥(G) 측의 물은 에어분사력에 의하여 강제로 산기순환관(10)을 통하여 수면위로 배출공(12)을 통하여 배출된다.

이때, 분사되는 에어는 물을 산기순환관(10)의 내부에서 와류시키는 동시에, 에어에 포함된 산소가 녹으면서 이 산기순환관(10)의 내부를 통과하는 물에는 용존산소량이 증대되게 되고, 수면위에서 공기중에 노출되면서 수면에 떨어질때에도 산소가 포함될 수 있다.

결국, 저수지나 호수 또는 큰 웅덩이 등에 모여진 저장수는 본 발명의 장치(1)를 통하여 바닥측에서 수면위로 지속적으로 강제로 순환되게 되고, 동시에 산기에 의한 지속적인 폭기작용으로 용존산소량이 증대되면서 저수지나 호수 등의 저장수가 정화된다.

즉, 통상 저수지나 호수의 용존산소량인 DO가 1-2 정도라면, 본 발명의 장치(1)를 지속적으로 가동시키면, DO가 8-9까지 상승되어 저장수의 정화가 가능하고, 이로 인하여 통상 저수지나 호수가에 가면 발생되는 악취가 없어지고 물의 탁도도 약해지게 되고, 무엇보다도 물의 정화가 이루로 지면서 저수지나 호수의 수질오염문제가 해결된다.

더욱이, 본 발명의 저장수 정화장치(1)는 도 1에서 도시한 바와 같이, 그 장치구조가 간단한데, 이는 한번의 에어분사를 통하여 물의 강제순환 및 폭기작용을 동시에 수행시키는 구조이고, 장치의 보수 및 유지관리도 용이한 것이다.

다음, 도 2에서는 본 발명에 따른 저장수 정화장치를 저수지나 호수에 설치하는 여러 형태를 도시하고 있다.

즉, 도 2a에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 저장수 정화장치(1)는 산기순환관(10)의 하단부가 저수지나 호수 바닥에 박혀져 배치될 수 있는데, 이 경우는 저수지나 호수의 수심이 깊지 않은 경우 사용하는 것이 바람직할 것이다.

다음, 도 2b에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 저장수 정화장치(1)의 산기순환관(10) 하단부에 물에 가라앉는 콘크리트 또는 철골등의 구조물(20a)을 연결시키어 배치시키는 것도 가능할 것이다.

이 경우, 별도의 구조물(20a)이 필요하고, 다음에 설명하듯이 산기순환관 (10)을 조립하고, 그 하부에 구조물(20a)을 연결 시공한 후, 저수지나 호수의 원하는 지점에 간단하게 가라앉혀서 배치시킬 수 있어 수심이 깊은 경우에도 그 깊이에 맞추어 관의 길이를 조정하면 되기 때문에, 설치 시공을 용이하게 할 것이다.

다음, 도 2c에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 저장수 정화장치(1)는 산기순환관(10)을 저수지나 호숫가에 연결된 견인와이어(20c)로 고정 배치하는 것도 가능할 것인데, 통상 저수지나 호수는 물의 흐름이 거의 없기 때문에, 견인와이어를 통하여 배치시키는 것이 가능할 것이고, 이 경우 저수지나 호수의 크기가 크지 않는 경우에 사용하면 용이할 것이다.

마지막으로, 도 2d에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 저장수 정화장치(1)는 그 산기순환관(10)이 저수지나 호수 바닥에 박힌 말뚝(20c)에 연결되는 견인와이어(20c')를 이용하여 고정 배치하는 것도 가능할 것이다.

이 경우, 별도의 말뚝을 사용하지만, 장치(1)의 위치조정이 용이하고 와이어 연결작업도 용이하기 때문에, 저수지나 호수의 크기가 크고 수심도 어느정도 깊은 경우에 바람직할 것이다.

이때, 견인와이어(20b)(20c')를 사용하는 경우 적어도 3지점 이상에서 당겨지도록 하여 연결된 산기순환관(10)의 흐들림을 최대한 줄이도록 하는 것이 바람직할 것이다.

다음, 도 2a 및 도 3에서는 본 발명인 저장수 정화장치를 보다 구체적으로 도시하고 있다.

즉, 도 2a 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 저장수 정화장치를 보다 구체적으로 살펴보면, 저수지나 호수 등의 적어도 일지점에 배치되고, 수면위의 상부 및 수면내의 하부에는 물의 배출 및 유입을 가능하게 하는 적어도 하나의 배출공(12) 및 다수의 유입공(14)을 갖춘 산기순환관(10) 및, 상기 산기순환관(10)의 내부 하측에 제공되어 고압의 에어를 분사시킴으로서 관에 유입된 물을 강제순환시키고 산기에 의한 폭기작용으로 저장수의 정화를 가능하게 하는 산기노즐(30)을 포함하여 구성되어 있다.

이때, 도 2a에서 도시한 바와 같이, 상기 산기순환관(10)은 저수지나 호수 수면위로 돌출되고 상부에는 상기 배출공(12)이 형성된 산기관(10a) 및, 상기 산기 관(10a)의 하부에 연결되며, 하부에는 유입공(14)들이 관통 형성되고, 상기 산기노즐(30)이 설치되면서 외부의 상기 에어공급관(32)과 연결되는 연결관(34)이 결합되는 노즐고정관(10b)으로 구성된다.

그리고, 상기 에어공급관(32)은 플렉시블호스로 구성되어 저수지나 호수가의 지면(G')상의 컴프레셔(C)에서 부터 연장되어 도 3에서와 같이 산기노즐 (30)이 상부에 설치되고, 노즐고정관(10b)에 고정되는 연결관(34)에 플랜지형태 (F)로 체결되는 체결구(36)에 결합되고, 상기 에어공급관(32)에는 웨이트(32a)가 연결되어 있다.

따라서, 실제 본 발명의 장치(1)를 저수지나 호수에 배치시키는 경우에는, 먼저 노즐고정관(10b)에 연결관(34)과 산기노즐(30)을 설치하고, 플랜지(F)형태로 산기관(10a)을 연결하여 산기순환관(10)을 준비하고, 상기 연결관(34)에 플렉시블한 에어공급관(32)을 연결하고 이 관에 웨이트(32a)를 달아서 물에 넣고, 도 2a-2d중 하나의 방법으로 배치시키면 되고, 이때 산기순환관을 2개의 관으로 조립하는 이유는 길게 신장된 관의 내부에 산기노즐을 설치하는 것이 번거롭고, 또는 산기노즐을 설치한 노즐고정관을 실제 설치장소 예를 들어, 저수지나 호수상의 바지선등에서 산기관과 연결 조립하는 것이 설치 시공을 편리하게 할 것이기 때문이다.

결국, 에어가 공급되면 산기노즐(30)에서는 고압으로 분사되고, 산기순환관 (10)의 내부에 있던 물은 에어분사력으로 강제로 수직방향으로 순환되어 수면상위에서 배출되고, 이때 분사되는 에어의 의한 폭기작용으로 물속의 용존산소량이 증대된다.

이때, 도 2a에서 도시한 본 발명의 저장수 정화장치는 수직방향으로 물의 유입위치와 배출위치가 수직선상으로 동일선상이므로 수직순환형(1a)으로 본 발명의 장치를 설치한 것이고, 이경우 물의 순환이 지속되면 온도가 높은 수면과 온도가 낮은 바닥측 물이 순환되면서 전체적으로 물의 온도편차를 줄이는 다른 잇점도 제공할 것이다.

한편, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 산기노즐(30)은 고압의 에어를 상방으로 분사시키어 물 순환력을 높이도록 다수의 분사공(30a)들이 구비된 원추형상으로 형성시키는 것이 가장 바람직할 것이다.

즉, 에어의 분사방향이 산기순환관(10)의 내부에서 위를 향하도록 하여 물의 강제순환력을 보다 높이게 하는데, 예를 들어 그 분사공(30a)을 통한 물의 분사방향이 관벽을 향한다면 그만큼 물 순환력은 떨어질 것이고, 이는 물의 강제순환을 보다 원활하지 않게 하기 때문이다.

그리고, 상기 산기순환관(10)의 노즐고정관(10b)에 형성된 유입공(14)의 외곽에는 도 3에서와 같이, 비닐등의 바닥에 쌓인 오물등이 산기순환관(10)의 내부로 유입되지 않도록 철망(14a)이 감싸져 제공되는 것이 보다 바람직할 것이다.

다음,도 4에서는 본 발명인 저장수 정화장치의 다른 예를 도시하고 있다.

즉, 도 4a에서 도시 한 바와 같이, 본 발명인 저장수 정화장치의 상기 산기순환관(10)의 산기관(10a) 및 노즐고정관(10b)은 수중내에 배치되도록 하고, 상기 산기관(10a)의 외곽에는 상부에 부유수단(16)이 구비된 이동관(10c)이 추가로 제공되어 전체적인 산기순환관(10)이 수위에 대응하여 일정하게 물을 순환 배출시키도록 하는 수직순환형이면서 그 물의 배출이 수위에 대응하는 수위대응형(1b)으로 설치한 것이고, 이때 배출공(11)은 상기 이동관(10c)에 제공된다.

이때, 도 4b에서 도시한 바와 같이, 상기 부유수단(16)은, 상기 이동관 (10c)에 상부 외주면에 적어도 180도 간격으로 결합되는 내부가 중공된 부유탱크로 구성하는 것이 가능할 것이고, 이와 같은 부유탱크는 별도의 고정대(16a)를 이용하여 관에 90도 또는 180도 간격으로 부착시키거나, 부유탱크를 금속재로 제작하여 용접시키는 것도 가능할 것이다.

따라서, 도 4의 본 발명의 다른 저장수 정화장치는 수직순환형이면서 동시에 수위대응형(1b)이기 때문에, 실제로 물을 배출하는 배출공(12)이 형성된 이동관 (10c)이 수위에 따라 상하 이동하면서 물 배출위치를 항상 일정하게 하고, 이는 저수지나 호수의 수심이 낮아지거나 높아져도 장치가 노출되는 부분을 일정하게 하는 잇점을 제공한다.

그런데, 이와 같은 수직순환형이면서 수위대응형으로 정화장치(1b)를 설치하는 경우에는 도 2a와 같이 산기순환관(10)의 노즐고정관(10b)을 저수지나 호수 바닥(G)에 박아서 설치하는 것이 바람직한데, 이는 이동관(10c)이 수위의 변화에 따라 수직 이동하므로 견인와이어를 이용하는 경우 그 이동에 간섭을 주기 때문이다.

다음, 도 5에서는 상기 산기순환관(10)의 산기관(10a)이나 이동관(10c)의 상 부에 제공되는 배출공의 여러 형태를 도시하고 있다.

즉, 도 5a에서 도시한 바와 같이, 상기 산기순환관(10)의 상부 즉, 구체적으로는 도 2a의 산기관(10a) 또는 도 4a의 이동관(10c)의 상부가 일체로 개구된 일체형 배출개구(12a)로 구성될 수 있고, 이경우 도면에서는 개략적으로 도시하였지만, 산기노즐(30)에서 분사되는 에어압력에 따라 순환되는 물은 배출개구(12a)에서 부터 대략 1.5m 정도까지도 분출시킬 수 있고, 일체형 배출개구 (12a)인 경우 실제로는 관이 파이프이기 때문에, 별도의 추가 가공이 필요없어 제작이 간편할 것이다.

다음, 도 5b에서 도시한 바와 같이, 상기 산기순환관(10)의 상부에 제공된 배출공은 상기 산기순환관(10)의 상부 즉, 도 2a의 산기관(10a) 또는 도 4a의 이동관(10c)의 상부가 일체로 개구된 일체형 배출개구(12a) 및, 그 직하부에 원주방향으로 다수개 관통된 다수의 배출공(12b)으로 제공될 수 있다.

따라서, 다수의 배출공(12b)을 더 구비하는 도 5b의 경우에는 별도의 가공작업이 필요하기는 하지만, 강제순환되는 물이 배출공(12b)들을 통하여 수평방향으로 보다 폭넓게 분산 분출되면서 수면상에 낙하될때 발생되는 기포로 물의 정화를 보다 원활하게 하고, 외관적으로도 분수와 같이 보일수 있어 저수지나 호수에 본 발명의 장치(1)가 설치되어도 외관적으로 문제가 없을 것이다.

다음, 도 5c에서 도시한 바와 같이, 산기순환관(10)의 상부 즉, 도 2a의 산기관(10a) 또는 도 4a의 이동관(10c)의 상부를 밀폐시키고, 그 직하부에 원주를 따라 관통된 다수의 배출공(12b)을 제공하는 것도 가능할 것이다.

이 경우, 도 5a와 같이 일체형 배출개구(12a)가 없고 막혀있기 때문에, 고압 의 에어배출공(12b)들을 통하여 물이 보다 강하게 분출될 수 있고, 이와 같은 도 5c의 경우에는 물이 분수대와 같이 보다 폭넓게 분출될 수 있어 저수지나 호수에 설치되어도 외관상으로는 분수대와 같이 보일 것이므로 외관적으로 잇점을 제공할 것이다.

또한, 상기 배출공(12b)들은 도 5b의 배출공보다는 보다 직경을 적게 하여 물의 분출폭을 보다 넓게하면, 분수대 기능도 제공할 수 있을 것이다.

다음, 도 5d에서 도시한 바와 같이, 상기 산기순환관(10)의 상부 즉, 도 2a의 산기관(10a) 또는 도 4a의 이동관(10c)의 상부 밀폐부분상에 조명수단(18)을 설치하면 저수지나 호수의 야경을 보다 미려하게 하는 다른 잇점도 제공할 것이다.

이때, 상기 조명수단(18)은 통상 사용하는 램프이면 가능할 것이고, 도면에서는 상세하게 도시하지 않았지만, 상기 이동관(10c)상에 설치되는 경우에는 이동관이 상하로 유동하는 것을 감안하여 플렉시블한 전원케이블을 연결 설치하여야 할 것이고, 물론 전기연결부위는 방수처리(커버처리)하여야 함은 물론이다.

다음, 도 6에서는 본 발명에 따른 저수지나 호수의 저장수 정화장치의 또 다른 예를 도시하고 있다.

도 6a에서 도시한 바와 같이, 본 발명인 정화장치(1)의 다른 예는 장치의 산기순환관(10)이 물의 유입위치(P1)와 배출위치(P2)가 저수지나 호수 등의 수평방향으로 다르게 설치하여 물의 순환영역을 증대시키는 수평순환형(1c)으로 설치한 것이다.

즉, 도 2 및 도 4의 본 발명의 저장수 정화장치들은 물의 유입위치와 그 순환 배출위치가 수직방향으로는 같은 데에 반하여, 도 6a의 본 발명의 다른 저장수 정화장치(1c)는 물의 유입위치(P1)보다 물의 배출위치(P2)는 수평방향으로 서로 차이가 있도록 한 것인데, 예를 들어 저수지나 호수 중앙에서 물을 유입시키고 폭기작용으로 용존산소량이 높아진 물의 배출되는 위치는 저수지나 호숫가로 한 것으로, 이는 도 2a의 수직순환형(1a)보다는 물의 순환폭을 더 증대시킬 것이다.

이때, 이와 같은 수직순환형 장치(1c)인 경우에 상기 산기순환관(10)은, 수중내에 수직 신장된 산기관(10a)의 하부에 연결되며, 하부에는 유입공(14)들이 관통 형성되고, 상기 산기노즐(30)이 설치되면서 외부의 상기 에어공급관 (32)과 연결되는 연결관(34)이 결합된 노즐고정관(10b) 및, 상기 산기관(10a)의 상부에 조립 연결되고 수면위에서 수평 신장되고, 말단에는 물의 유입위치와 다르게 배출시키는 배출공(12)이 형성된 수평관(10d)으로 구성되어 있다.

즉, 도 2a의 산기관(10a)위에 플랜지(F)형태로 곡관(10d1)과 직관(10d2)으로 된 수평관(10d)을 플랜지 형태로 연결한 것이다.

그리고, 도 6a에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 수평순환형 정화장치(1c)를 사용하는 경우에는 노즐고정관(10b)을 저수지나 호수 바닥(G)에 박거나 구조물(20a)을 이용하여 고정하고, 수평관(10d)은 말뚝(20c)의 견인와이어(20c')와 지면(G')에서부터의 견인와이어(20b)를 모두 사용하여 고정시키는 것이 가능할 것이다.

그리고, 이와 같은 수평순환형(1c)의 정화장치는 폭기되고 순환되어 보다 정 화된 물이 저수지나 호숫가에 배출되기 때문에, 사람이 근접한 부분의 정화를 먼저 진행하여 저수지나 호숫가의 외적 미관을 보다 향상시키면서 악취현상도 감소시키는 잇점을 제공할 것이다.

다음, 도 6b에서는 수평순환형이면서 추가로 수위대응형(1d)으로 설치한 본 발명의 또 다른 예를 도시하고 있는데, 산기순환관(10)의 산기관(10a)에 수직관 (10d1), 곡관(10d2) 및 직관(10d3)이 플랜지(F) 형태로 연결된 다른 수평관(10d)을 배치시키고, 상기 수직관(10d1)이 산기관(10a)의 외곽으로 덮여진 형태로 제공되고, 이 수직관(10d1)에 도 4b와 같은 부유탱크로 된 부유슈단(16)을 설치한 것이다.

이때, 상기 수평관(10d)에는 말뚝(20c)과 지면에 연결된 견인와이어 대신에 수평관(10d)중 수직관(10d1)의 이동을 감안하여 스프링와이어(20e)를 연결하는 것이 바람직할 것이다.

따라서, 수평순환형이면서 수위대응형(1d)의 정화장치는 저수지나 호수의 수위변동에 따라 가변위치될 수 있다.

물론, 도면에서는 상세하게 도시하지 않았지만, 상기 물위 수위변화는 평균적인 변화를 감안한 것이고, 이 평균 수위변화량을 토대로 산기관(10a)과 그 외곽에 덮여지는 수평관(10d)의 수직관(10d1) 길이가 조정될 것이고, 그 겹쳐지는 폭도 너무 길면 시공이 어렵고, 너무 짧으면 장마와 같은 급격한 수위변화시 관들이 이탈될 수 있으므로, 이와 같은 상황들을 감안하여 조정설치되어야 할 것이다.

다음, 도 6c에서는 도 6a의 수평관(10d)중 특히 직관(10d2)부분을 서로 끼워져 조립 및 분해될 수 있도록 착탈형으로 구성한 경우를 도시하고 있다.

즉, 수평관(10d)의 직관(10d2)부분을 암,수형태로 하여 이들을 끼워서 조립하도록 하여 수평관을 조립 및 분해가능하게 설치한 것인데, 이경우 저수지나 호수의 수량이 줄어 수위가 내려가면 그 만큼 물 수용면적도 줄어들기 때문에, 이경우 물의 배출위치를 조정할 필요가 있고, 따라서 도 6c의 착탈형 수평관 (10d)을 사용하는 경우에는 그 대응을 용이하게 할 것이다.

다음, 도 7에서는 도 6의 수평순환형 저장수 정화장치(1d)의 배치형태를 도시한 것인데, 도 7a에서와 같이 수평관(10d)을 하나의 산기관(10a)마다 각각 구비되도록 설치하나 또는, 도 7b에서와 같이 하나의 산기관(10a)에 분기구 (10d')을 설치하고 이를 통하여 다수의 지관형태로 수평관(10d)을 연결하는 것도 가능할 것이다.

즉, 도 7a의 경우에는 물의 순환 배출량이 뮬 유입량과 같은 잇점이 있으나, 장치의 설치수가 증가하는 반면에, 도 7b의 경우에는 물의 유입량에 비하여 물 배출량이 나누어 지는 설치수는 감소시키는 잇점이 있는데, 이는 설치환경 에 따라 조정하면 될 것이다.

다음, 도 8에서는 수평순환형의 정화장치에 구동력을 제공하여 물의 배출이 자동적으로 원호상으로 배출되도록 한 것이다.

즉, 도 8a 및 도 8b에서 도시한 바와 같이, 정화장치 산기순환관(10)의 수평관(10d)상에 구동수단(50)을 제공하여 이를 통하여 산기관(10a)의 상부에서 수평관(10d)이 회동하면서 물을 배출토록 구성한 것이다.

이때, 상기 구동수단(50)은 상기 산기순환관(10)의 산기관(10a)에 회전 가능하게 체결된 수평관(10d)에 설치된 구동모터(52)의 구동기어(54) 및, 상기 구동기어(54)이 맞물리고 상기 산기관(10a)상에 설치된 링기어(56)을 포함하여 구성된다.

따라서, 상기 구동모터(52)가 구동되면 그 구동기어(54)는 고정체인 링기어 (56)에 맞물린 상태에서 수평관(10d)은 산기관(10a)상에서 회동하게 되면서 도 8b에서와 같이, 물의 배출이 원호상으로 연속적으로 수행되게 되고, 이경우 저수지나 호수가 작은 경우라면 그 중앙의 물은 외곽으로 연속적으로 위치를 변경시키면서 배출시키기 때문에, 물의 정화정도가 균일하게 될 것이다.

이때, 상기 산기관(10a)과 수평 곡관(10d1)사이에는 그 회전을 용이하게 하도록 부싱이나 베어링(58)을 설치하는 것이 보다 바람직할 것이고, 또한 상기 수평관(10d)의 하부는 링기어(56) 내주면에 형성된 가이드홈(57)에 지지되도록 하여 회동을 원할하게 하고, 도면에서는 도시하지 않았지만 커버부재를 모터위에 덮는 것이 바람직할 것이다.

다음, 도 9에서는 본 발명인 저수지나 호수의 저장수 정화장치(1)에서 산기순환관(10)이 다른관이 조립되거나 일체로 되어 물의 와류를 증대시키는 와류증대수단(70)을 구비한 것을 도시하고 있다.

즉, 도 9a에서 도시한 바와 같이, 지금까지 설명한 산기순환관(10)의 내부에 요철형태의 와류증대수단(70)이 형성된 다른관(10')을 삽입시키어 산기노즐(30)에서 고압의 에어가 분사되어 관을 따라 위로 순환되는 물은 상기 와류증대수단(70)의 요철부에서 심하게 와류되면서 흐르게 되어 분사되는 에어에 의한 폭기작용이 보다 원활하게 되고, 이는 물의 용존산소량을 높이어 물의 정화효율을 높이게 한다.

그리고, 도 9b에서와 같이, 초기에 산기순환관(10)의 제작시 그 내부에 요철부인 와류증대수단(70)을 일체로 형성시키는 것도 가능할 것인데, 실제로는 파이프의 내주면에 스크류를 가공시키면 될 것이다.

그리고, 도 9에서는 도시하지 않았지만, 이와 같은 와류증대수단은 본 발명의 모든 형태의 장치 즉, 수직순환형, 수위대응형, 수평순환형 등의 모든형태의 관에 적용시키는 것이 가능하다.

다음, 도 10에서는 본 발명인 저장수 정화장치(1)의 다른 설치예를 도시하고 있는데, 이는 산기순환관(10)의 저수지나 호수중에 길이를 다르게 하여, 다열로 배치한 수직가변형(1f)으로 설치한 것이다.

따라서, 도 10의 경우에는 물의 수직방향으로 물의 유입위치가 각기 다르기 때문에, 물의 순환영역이 작아져 물의 순환이 보다 신속하게 발생되기 때문에, 설치수는 증가하지만 물의 정화성은 높을 것이다.

그리고, 도 10에서와 같이, 산기순환관(10)들은 그 물의 유입위치가 다르기 때문에, 말뚝(20c)의 견인와이어(20c')와 지면상의 견인와이어(20b)를 이용하여 배열 설치하는 것이 보다 바람직할 것이다.

다음, 도 11에서는 본 발명인 저수지나 호수의 저장수 정화장치의 또 다른 예를 도시하고 있는데, 이는 도 6과 같이 물의 유입위치(P1)와 배출위치(P2)를 다르게 하여, 예를 들어 저수지나 호수의 중앙 바닥측에서 유입시키어 폭시 순환시키면서 저수지나 호숫가에서 배출시키어 그 순환영역을 증대시키면서, 산기순환관 (10)을 경사지게 설치하여 물의 배출부분만 수면상에 노출되도록 한 것이다.

즉, 도 11에서 도시한 바와 같이, 상기 산기순환관(10)은 하부에 유입공 (14)들이 관통 형성되고, 산기노즐(30)이 내부에 배치되면서 연결관(34)으로 관외부의 에어공급관(32)과 연결 고정되는 노즐고정관(10b) 및, 이 관의 상부에 조립 연결되고 상방으로 경사지게 수면의 수평방향으로 신장되고 끝단부에 폭기와 동시에 강제 순환되는 물을 배출시키는 배출공(12)이 형성된 경사관(10e)으로 구성된다.

그리고, 상기 경사관(10e)은 물 유입공(14)과 산기노즐(30)을 갖춘 노즐고정관(10b)에 플랜지형태로 연결되는 하부곡관(10e1)과 이에 경사지게 신장 연결된 경사관(10e2) 및, 수면상에서 노출되면서 배출공(12)을 갖춘 상부수평관(10e3)으로 구성되게 된다.

따라서, 이와 같은 수평순환형이면서 상방경사형(1e)의 본 발명의 정화장치는 물의 순환폭을 수직순환형보다는 넓히면서 물의 배출부분은 그 노출이 감소되어 그 설치는 어렵지만 외관상으로는 도 6의 장치보다는 보다 바람직할 것이고, 이때 장치의 설치는 노즐고정관(10b)의 하부에 콘크리트나 철골의 구조물(20a)을 연결하고 말뚝(20c)의 견인와이어(20c')와 지면의 견인와이어(20b)를 사용하여 시공 설치하면 될 것이다.

한편, 지금까지 산기순환관(10)의 여러관(10a-10e)들은 플랜지 형태로 연결 조립하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 이는 일예일뿐 스크류형태로 연결되는 것도 가능할 것이고, 본 발명의 장치(1)는 바디선등에서 조립된후 수중내에 배치될 수 있을 것이다.

또한, 본 발명인 정화장치들의 산기순환관(10)중 내부에 산기노즐(30)의 설치를 위하여 그 길이가 한정되는 노즐고정관(10b)을 제외하고 다른 관들은 저수지나 호수 등의 저장수(고인물)의 수심을 감안하여 여러개가 연결 조립되는 것에는 어려움이 없을 것이다.

다음, 도 12에서는 본 발명인 저장수 정화장치의 또 다른 예를 도시하고 있는데, 이는 저장수 정화장치를 부유형(1g)으로 설치한 것이다.

즉, 도 12에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 부유형 저장수 정화장치(1g)는 크게 부유형 산기순환관(100)과, 산기노즐(130) 및 관고정체(140)로 구성되는데, 이들을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 부유형 산기순환관(100)은, 저수지, 호수 또는 웅덩이 등의 물이 흐르지 않는 저장수 지역의 적어도 일지점에 배치되고, 수중에서 부유되면서 상부 에는 배출공(102)이 형성된 부유산기관(100a) 및, 상기 부유산기관 (100a)의 하부에 연결되면서 하부에는 유입공(104)이 형성되고, 에어공급관 (132)이 연결되는 노즐고정관(100b)으로 구성되어 있다.

이때, 상기 유입공(104)은 노즐고정관(100b)의 하부가 개구된 관이므로 앞에서와 같이 별도로 유입공을 원주를 따라 형성시킬 필요는 없다.

즉, 본 발명의 부유형 정화장치(1g)의 특징은 산기순환관(100)이 수중내에서 부유되도록 하면서 다음에 설명하는 관고정체(140)를 이용하여 본 발명의 장치를 실제 수심이 깊은 곳에서도 매우 용이하게 배치할 수 있도록 한 것이다.

이때, 상기 부유산기관(100a)과 노즐고정관(100b)은 모두 부유될 수 있도록 합성수지관을 사용하고, 이들 관은 플랜지(F)형태로 용이하게 조립될 수 있다.

특히, 상기 부유산기관(100a)은 도 12에서 도시한 바와 같이, 수심에 대응하기 쉽도록 그 길이가 가변되는 주름관으로 형성시키는 것이 가장 바람직할 것이다.

다음, 상기 산기노즐(130)은 도 12에서 도시한 바와 같이, 상기 노즐고정관 (100b)의 하부 내측에 제공되어 고압의 에어를 분사시킴으로서 물의 폭기작용과 강제순환을 통한 물의 정화를 가능하게 구성되는데, 앞에서 설명한 바와 같이, 상기 노즐고정관(100b)의 내부에 고정되는 연결관(134)상에 상기 산기노즐(130)이 설치되고, 이 연결관(134)에는 플렉시블한 에어공급관(132)이 체결구(136)를 통하여 착탈 가능하게 연결되어 있다.

다음, 상기 관고정체(140)는 상기 산기순환관(100)의 노즐고정관(100b)에 연 결되어 산기순환관의 수중내 배치를 가능하게 하도록 구성되어 있다.

한편, 이와 같은 관고정체(140)는 도 12에서 도시한 바와 같이, 상기 노즐고정관(100b)의 하부에 와이어(142)를 연결하고, 이 와이어(142)에 연결된 망에 고정되는 돌이나 콘크리트의 원형구조체로 구성될 수 있는데, 이와 같은 와이어(142)로 연결되는 관고정체(140)는 저장수 지역 즉, 저수지나 호수등의 바닥이 평탄하지 않는 부분에도 용이하게 안착되고, 와이어(142)가 관에 연결되기 때문에, 저장수 지역의 바닥평탄도에 상관없이 사용될 수 있도록 하는 잇점을 제공한다.

다음, 도 13에서는 본 발명인 부유형 저장수 정화장치(1g)의 사용상태를 도시하고 있는데, 도 13a에서와 같이 관고정체(140)가 노즐고정관(100b)을 와이어 (142)를 통하여 고정하고, 그 위로 주름관형태의 부유산기관(100a)이 조립되어 있어 수심(D)이 깊은 경우에는 물의 흐름이 없는 상태에서 부유산기관(100a)은 수직하게 배치되어 폭기되고 순환된 물이 배출된다.

그런데, 도 13b에서 도시한 바와 같이, 수심(d)이 얕아지면, 산기순환관 (100)은 수심에 따라 경사지게 누우면서 수심에 맞추어 배치된 상태에서 물의 폭기와 순환을 지속적으로 수행하여 물의 정화를 계속진행할 것이다.

이때, 상기 주름관인 부유산기관(100a)의 전체 길이는 장치가 배치되는 지역의 최대 수심을 감안하여 조정하는 것이 바람직할 것이다.

다음, 도 14에서는 본 발명인 부유형 저장수 정화장치(1g)에서 관고정체 (140)가 상기 노즐고정관(100b)의 하부에 고정된 빔구조체로 구성된 것을 도시하고 있다.

즉, 빔구조체 구체적으로는 H빔이 십자형태로 조립된 빔구조체(140)가 노즐고정관(100b)의 하부에 고정되면서 빔의 공간을 통하여 물이 노즐공정관 (100b)의 하단부 유입공(104)으로 유입되어 부유산기관(100a)의 배출공(102)을 통하여 배출되도록 한 것이다.

이 경우, 빔구조체로 된 관고정체(140)는 상기 원형구조체보다는 저수지나 호수 등의 저장수 지역의 바닥이 평탄한 경우에 사용되는 것이 보다 바람직할 것이다.

다음, 도 15에서는 본 발명인 부유형 저장수 정화장치(1g)의 배치형태를 도시하고 있다.

즉, 도 15a에서 도시한 바와 같이, 본 발명인 부유형 저장수 정화장치는 그 산기순환관(100)이 수중내에서 수직하게 부유되어 부유형이면서 도 2a에서와 같이 수직순환형(1g')으로 배치될 수 있고, 또는 도 15b에서 도시한 바와 같이, 산기순환관(100)은 관고정체(140)와 부유산기관(100a)의 물 배출지점을 서로 다르게 하여, 예를 들어 관고정체(140)는 저수지나 호수의 중앙에 배치시키고, 부유산기관 (100a)의 배출공(120)은 와이어(144) 등을 통하여 저수지나 호숫가에 배치시킴으로서, 산기순환관(100)을 수중내에서 경사지게 배치하는 부유형이면서 도 6a의 와 같은 수평순환형(1g")으로 배치할 수 있다.

한편, 상기 부유형 정화장치(1g)(1g')(1g")들의 산기노즐(130)도 앞의 도 3에서 설명한 바와 같이, 고압의 에어를 상방으로 분사시키어 물순환력을 높이도록 다수의 분사공(130a)을 갖는 원추형상으로 설치하는 바람직할 것이다.

그리고, 상기 부유형 정화장치에서는 부유산기관(100a)이 주름관으로 형성되기 때문에, 도 9에서와 같은 별도의 와류증대수단이 필요없는데, 이는 순환되는 물이 관의 주름부분에서 충돌하면서 평탄관보다는 와류를 증대시킬 것이기 때문이다.

다음, 도 2a, 도 12 및 도 16에서 도시한 바와 같이, 본 발명인 정화장치 (1)들의 산기순환관(10) 및 부유형 산기순환관(100)의 내부에는 유기물의 분해를 원활토록 미생물이 부착 서식하는 미생물 부착 미디어(150)가 추가로 배치될 수 있다.

이때, 상기 미디어(150)는 도 16에서 도시한 바와 같이, 관(10)(100)의 내부에 고정된 고정대(152)에 연결되는 합성수지줄(154)에 미세사로 직조된 합성수지 예를 들어, 폴리에틸렌 등으로 솜털(156)들이 부착된 미디어로 제공될 수 있는데, 이와 같은 미디어(150)의 솜털(156)에 물속의 미생물이 원활하게 부착 서식하면서 관내부를 흐르는 물속의 유기물을 보다 원활하게 분해시키어 물의 정화력을 그 만큼 높이도록 한 것이다.

그리고, 상기 솜털(156)은 그 표면적이 클수록 보다 많은 미생물의 부착을 가능하게 하여 물속의 유기물 분해를 원활하게 할 것이므로 물의 순환에 방해를 주지 않는 범위내에서 산기순환관(10)(100)의 내부에 대략 4-5줄의 미디어 (150)를 배치하는 것이 바람직할 것이다.

한편, 지금까지 설명한 본 발명인 저장수 정화장치를 통하여 저수지나 호수의 저장수를 정화하는 방법은 지금까지 설명한 바와 같이, 저수지, 호수 또는 웅덩이 등의 물이 흐르지 않는 지역의 저장수를 정화시키기 위하여, 저장수가 흐르지 않는 상기 지역의 적어도 일지점에 제공된 산기순환관의 내부에 설치된 산기노즐을 통하여 고압의 에어를 분사시킴으로서, 저장수가 에어분사력으로 수면상으로 순환 배출되는 동시에, 에어분사시의 산기에 의한 폭기작용으로 산기순환관을 통과하는 물의 용존산소량을 증대시키어 저장수를 정화시키는 방법이다.

이때, 이와 같은 저장수의 순환형태는 저수지나 호수 바닥층에서 수면상으로 수직방향으로 물을 강제순환되면서 폭기되어 저장수가 수심의 수직방향으로 층간순환을 통하여 정화시키는 방법이 있고, 또는 저장수의 유입위치와 이곳으로 부터 수면을 따라 떨어진 다른 물의 배출위치를 갖도록 물을 순환시키어 물의 순환영역을 보다 넓게 하여 물의 정화를 원활하게 하는 방법이 있다.

그런데, 이와 같은 물의 정화방법은 저장수의 오염도에 따라 조정되어야 함이 물론이고, 이들 모두를 같이 사용하는 것도 가능할 것이다.

그리고, 산기순환관의 하부에 연결되는 관고정체를 통하여 수중에서 부유형으로 배치시킴으로서, 수심이 깊은 곳에서의 설치를 용이하게 할 것이다.

또한, 본 발명의 정화장치의 저수지나 호수 이외에도 물이 고여있어 썩기쉬운 주택가근처의 큰 웅덩이나 오폐수가 자연적으로 모이는 기타 장소등에도 설치 시공하는 것에도 아무런 문제가 없다.

이와 같이 본 발명인 저장수 정화장치에 의하면, 호수, 저수지 또는 웅덩이 등과 같이 물의 흐름이 거의 없는 저장된 물의 순환이 원활하게 이루어 지면서 저장수의 용존산소량(DO)이 높아져 저장수의 정화를 원활하게 한다.

특히, 정화장치를 저수지나 호수 등에 설치하는 것을 용이하게 하면서, 수직 및 수평순환형, 수위대응형, 부유형 등의 여러 형태로 저수지나 호수의 크기, 물의 오염정도 등에 따라 적당하게 설치 사용할 수 있어 물의 정화능력을 보다 최적의 상태로 유지시키는 것을 가능하게 하고, 더하여 산기순환관내 순환되는 물의 와류증대로 산소 용존율을 높이게 하는 우수한 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (28)

1. 저수지, 호수 또는 웅덩이 등의 물이 흐르지 않는 지역의 저장수를 정화시키기 위한 장치에 있어서,

   상기 저장수 지역의 적어도 일지점에 배치되고, 내부를 통하여 순환된 저장수가 수면위에서 공기중에 노출되면서 산소가 포함되도록 수면위로 노출되면서 상부에는 배출공(12)이 형성된 산기관(10a)과, 그 하부에 연결되면서 하부에는 유입공(14)들이 형성되고, 에어공급관(32)이 연결되는 노즐고정관(10b)으로 구성된 산기순환관(10); 및,

   상기 노즐고정관(10b)의 하부 내측에 제공되어 고압의 에어를 분사시킴으로서 물의 폭기작용과 순환을 통하여 물을 정화시키는 산기노즐(30);

   을 포함하여 수직순환형(1a)으로 구성되고,

   상기 산기순환관(10)은 물의 산소투입을 원활토록 물의 와류를 증대시키는 와류증대수단(70)을 구비한 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치
2. 제 1항에 있어서, 상기 산기순환관(10)이 수중내에 배치되고, 그 외곽에는 수위에 따라 이동하는 부유수단(16)이 제공된 이동관(10c)이 추가로 제공되고, 상기 이동관(10c)에 배출공(12)이 형성되어 수직순환형이면서 수위대응형 (1b)으로 구성된 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치
3. 제 1항에 있어서, 상기 산기순환관(10)은 수면의 수평방향으로 그 깊이가 다르게 다열로 배치되어 물의 수직방향 층별순환을 원활하게 하는 수직가변형 (1f)으 로 구성된 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치
4. 저수지, 호수 또는 웅덩이 등의 물이 흐르지 않는 지역의 저장수를 정화시키기 위한 장치에 있어서,

   상기 저장수 지역의 적어도 일지점에 배치되고, 산기관(10a)의 하부에 연결되면서 하부에는 유입공(14)들이 형성되고, 에어공급관(32)이 연결되는 노즐고정관 (10b) 및, 상기 산기관(10a)의 상부에 연결되면서 내부를 통하여 순환된 저장수가 수면위에서 공기중에 노출되면서 산소가 포함되도록 수면상에서 수평하게 신장되고 배출공(12)이 형성된 수평관(10d)으로 구성된 산기순환관(10); 및,

   상기 노즐고정관(10b)의 하부 내측에 제공되어 고압의 에어를 분사시킴으로서 물의 폭기작용과 순환을 통하여 물을 정화시키는 산기노즐(30);

   을 포함하여 물의 순환영역을 증대시키는 수평순환형(1c)으로 구성되고,

   상기 산기순환관(10)은 물의 산소투입을 원활토록 물의 와류를 증대시키는 와류증대수단(70)을 구비한 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치
5. 제 4항에 있어서, 상기 산기순환관(10)의 수평관(10d)은 상기 산기관 (10a)의 외곽에 배치되면서 부유수단(16)을 갖추어 수평순환형이면서 수위대응형(1d)으로 구성된 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치
6. 제 2항 또는 제 5항에 있어서, 상기 부유수단(16)은 관의 외주면에 부착되는 내부가 중공된 부유탱크로 구성된 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치
7. 제 4항에 있어서, 상기 수평관(10d)은 다수개가 서로 끼워져 조립되는 착탈형으로 구성된 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치
8. 제 4항에 있어서, 상기 수평관(10d)은 산기관(10a)에 각각 개별적으로 제공되거나, 하나의 산기관(10a)상에 다수의 분기관형태로 제공된 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치
9. 제 4항에 있어서, 상기 수평관(10d)은 구동수단(50)을 통하여 상기 산기관 (10a)상에 회동 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치
10. 제 9항에 있어서, 상기 구동수단(50)은, 상기 산기관(10a)상에 회전 가능하게 체결된 상기 수평관(10d)에 설치된 구동모터(52)의 구동기어(54) 및, 상기 구동기어(54)가 맞물리고 상기 산기관(10a)상에 설치된 링기어(56)을 포함하여 모터 구동시 상기 수평관(10a)은 회동토록 구성된 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치
11. 저수지, 호수 또는 웅덩이 등의 물이 흐르지 않는 지역의 저장수를 정화시키기 위한 장치에 있어서,

    상기 저장수 지역의 적어도 일지점에 배치되고, 하부에 유입공(14)들이 형성되고, 에어공급관(32)이 연결되는 노즐고정관(10b)와, 그 상부에 수면을 향하여 상방으로 경사지게 연결되고, 상부에 수면위로 노출되어 내부를 통하여 순환된 저장수가 수면위에서 공기중에 노출되면서 산소가 포함되도록 하는 배출공(12)이 형성된 경사관(10e)으로 구성된 경사형 산기순환관(10); 및,

    상기 노즐고정관(10b)의 하부 내측에 제공되어 고압의 에어를 분사시킴으로서 물의 폭기작용과 순환을 통하여 물을 정화시키는 산기노즐(30);

    을 포함하여 수평순환형이면서 상방경사형(1e)으로 구성되고,

    상기 산기순환관 (10)은 물의 산소투입을 원활토록 물의 와류를 증대시키는 와류증대수단(70)을 구비한 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치
12. 제 1항, 제 4항 및 제 11항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 산기순환관 (10)의 배출공은 상부가 일체로 개구된 일체형 배출개구(12a) 또는 상부가 밀폐되고 그 직하부에 다수개 관통된 다수의 배출공(12b) 또는 이들 모두를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치
13. 제 12항에 있어서, 상기 산기순환관(10)의 상부 밀폐부분에는 저수지나 호수에서의 야경을 미려하게 하는 조명수단(18)이 추가로 제공된 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치
14. 삭제
15. 제 1항, 제 4항 및 제 11항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 산기순환관 (10)은 그 하단부가 저장수 지역의 바닥에 박혀지거나, 물속에 가라앉는 구조물 (20a)이 결합되거나 지면이나 말뚝의 견인와이어(20b)(20c')가 연결되거나 또는 이들을 혼합하는 형태로 저장수 지역에 배치된 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치
16. 저수지, 호수 또는 웅덩이 등의 물이 흐르지 않는 지역의 저장수를 정화시키기 위한 장치에 있어서,

    상기 저장수 지역의 적어도 일지점에 배치되고, 수중에서 부유되면서 상부에는 배출공(102)이 형성된 부유산기관(100a)과, 그 하부에 연결되면서 하부에는 유입공(104)이 형성되고, 에어공급관(132)이 연결되는 노즐고정관(100b)으로 구성된 부유형 산기순환관(100);

    상기 노즐고정관(100b)의 하부 내측에 제공되어 고압의 에어를 분사시킴으로서 물의 폭기작용과 순환을 통하여 물을 정화시키는 산기노즐(130); 및,

    상기 노즐고정관(100b)에 연결되어 산기순환관의 수중내 배치를 용이하게 하는 관고정체(140);

    를 포함하여 부유형(1g)으로 구성되고,

    상기 부유산기관(100a)은 그 길이가 수심에 따라 가변되는 주름관으로 형성된 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치
17. 삭제
18. 제 16항에 있어서, 상기 부유산기관(100a)과 노즐고정관(100b)은 합성수지관 으로 구성된 것읕 특징으로 하는 저장수 정화장치
19. 제 16항에 있어서, 상기 관고정체(140)는 상기 노즐고정관(100b)의 하단부에 밀착 고정되어 저장수 지역의 바닥이 평탄한 곳에 사용되는 빔구조체로 구성된 것을 특징으로 하는 정장수 정화장치
20. 제 16항에 있어서, 상기 관고정체(140)는 상기 노즐고정관(100b)의 하부에 연결된 와이어(142)로서 연결되고 저장수 지역의 바닥평탄도에 상관없이 사용되는 돌이나 콘크리트의 원형구조체로 구성된 것을 특징으로 하는 정장수 정화장치
21. 제 16항에 있어서, 상기 부유형 산기순환관(100)은 수중내에서 수직하게 배치되어 부유형이면서 수직순환형(1g')으로 배치된 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치
22. 제 16항에 있어서, 상기 부유형 산기순환관(100)은 관고정체(140)와 부유산기관(100a)의 물 배출지점을 서로 다르게 하도록 수중내에서 경사지게 배치되어 부유형이면서 수평순환형(1g")으로 구성된 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치
23. 제 1항, 제 4항, 제 11항 및 제 16항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 산기노즐은 고압의 에어를 상방으로 분사시키어 물순환력을 높이도록 원추형상으로 구 성된 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치
24. 제 1항, 제 4항, 제 11항 및 제 16항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 산기순환관의 내부에는 유기물을 분해하여 물을 정화시키는 미생물의 부착 서식을 위한 미디어(150)가 추가로 제공된 것을 특징으로 하는 저장수 정화장치
25. 삭제
26. 삭제
27. 삭제
28. 삭제

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