KR100882818B1 - 폭기조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폭조기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오수에 산소의 용존량을 고속으로 증가시키고, 온도를 높여 호기성세균의 증식을 증대시키는 폭조기를 제공함에 있다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 오수를 분해하는 호기성세균의 번식을 위해 오수 내에 공기를 투입시키는 폭기조에 있어서, 오수조로부터 오수를 빨아들이는 펌프; 상기 펌프에 연결되어 지상으로 솟도록 유도하는 유도관; 및 상기 유도관에 연결되어 오수가 공기와 섞여 오수 내에 재살포시키는 폭기장치; 상기 폭기장치는, 상기 유도관에 연결되어 오수가 부압을 발생시키며 빠져나가도록 하는 노즐관, 상기 노즐관의 외형상단부에 일단이 밀봉되게 결합되고 하단이 개방되어 상기 노즐관 둘레로 소정간격 이격되어 그 사이로 공기가 유동할 수 있는 제 1 유출관, 상기 제 1 유출관의 외형상단부에 일단이 밀봉되게 결합되고 하단이 개방되어 상기 제 1 유출관 둘레로 소정간격 이격되어 그 사이로 유체가 유동할 수 있는 적어도 하나의 제 2 유출관, 및 상기 제 1 유출관 및 제 2 유출관 일측에 관통되어 공기를 유입할 수 있는 통기공,으로 이루어진 것을 포함하는 폭기조에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

오수처리, 폭기장치, 폭기조, 폭조기.

Description

폭기조 {AN AERATION APPARATUS}

본 발명은 폭조기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오수에 산소의 용존량을 고속으로 증가시키고, 온도를 높여 호기성세균의 증식을 증대시키는 폭조기를 제공함에 있다.

일반적으로 각종 생활하수와 분뇨정화조에서 나오는 각종 오수(汚水) 및 산업폐수, 축산폐수(이하 오/폐수로 칭함) 등은 환경오염 때문에 항시 정수처리를 하여 BOD(생물학적 산소 요구량)를 최대한 낮춘 상태에서 배출토록 법으로 규제하고 있으며, 이를 위해 각종 오/폐수를 배출하는 공장이나 대단위 아파트단지 등에서는 오/폐수 정화용 처리시설을 의무적으로 설치하여야만 한다.

이들 각종 오수와 축산폐수 및 염색공장 등에서 방류되는 산업폐수 등에는 하천 또는 해안을 오염시키는 유기물질과 색도가 다량 함유되어 있으며, 이를 제대로 정화처리 하지 않고 방류하면 하천 및 인근지역의 생태계를 오염시키거나 환경을 파괴하게 된다.

따라서, 이러한 각종 오/폐수는 정화처리를 하여 방류하여야 하며, 그 처리장치의 기능성과 효율성은 접촉 산화조에서 폐수의 BOD를 낮추어주는 호기성 미생 물을 얼마나 신속하고 지속적으로 많이 배양시킬 수 있느냐에 달려 있다고 할 수 있으며, 이와 같이 호기성 미생물의 배양효율을 증대시키면 그만큼 오/폐수 속에 함유된 부유물이나 협잡물 및 색도를 보다 신속하고 효율적으로 제거할 수 있기 때문이다.

상기와 같은 오/폐수의 생물학적 처리를 위해 필요한 산소를 공급하거나 수중에 산소를 공급하여 물을 활성화시키기 위해 폐수 처리장치의 처리조에 폭기조를 설치하였다.

통상 폭기조는 활성오니법을 이용한 폐수처리 시 이용되는 반응장치이다. 폭기란 하수처리시 사용되는 용어로, 물속에 공기를 불어넣거나 공중에 물을 살포하여 물과 공기를 충분히 접촉시키는 조작이다.

이러한 조작을 통하여 산화작용과 호기성 세균에 의한 소화작용을 촉진하게 된다. 미생물은 소화작용에 의해 탄산가스, 황화수소, 메탄가스 등을 제거한다.

즉, 오수에 폭기하여 미생물로 하여금 물을 정화하게 하는 방법이다.

폭기조는 활성오니법의 주요설비로, 공기흡입식, 기계교반식, 양자병용식 등이 있다. 폭기조의 유효용적은 처리하는 배수의 수질과 수량 및 조작조건에 따라 정한다.

본 발명은 공기흡입식으로서, 소규모 오수처리시설에 해당되는 것으로, 소규모 오수처리시설에 미생물이 활발히 활동하기 위해서는 오수 중에 공기를 공급(폭기)하여 기포를 발생시켜 오수 중에 항상 1ppm 이상의 용존산소를 유지해주어야 한 다.

또한, 오수의 수온을 미생물생장의 최적조건인 25 ~ 30 ℃를 유지하여야 한다.

먼저, 등록실용신안 제172329호에는 폭기조의 외부로부터 공급되는 공기를 산기로터에 의해 작은 기포로 분할하여 폐수와 함께 유선형 블레이드를 구비한 임펠러에 공급하여 미세 기포로 분쇄한 후 방사상의 가이드 베인을 통하여 배출함에 의해 공기방울의 표면적 증대에 의한 기액 접촉면적의 확대와 수중잔류시간 증대를 도모하여 용존 산소량을 증가시킬 수 있는 폭기식 폐수처리장치가 제안되었다.

상기 등록실용신안 기술은 폭기조의 바닥에 고정 설치되어 장치 본체의 하부로부터 유입되는 폐수를 임펠러에 의해 그 상측에 배치된 가이드 베인으로 끌어 올리는 상향식 구조에 공기와 혼합된 폐수를 측면으로 배출하는 방식이므로, 임펠러의 가동 효율이 떨어지게 되고 공기가 혼합된 배출폐수가 폭기조 내부 전체를 순환하지 못하고 수평방향으로 진행한 후 수면 위로 상승하여 기액접촉이 제한적으로 이루어지는 문제가 있다.

특허출원 제1999-4806호(오·폐수 및 축산, 분뇨폐수의 중수도화에 관한 방법 및 장치)에는 초음파 에어장치에 연결된 초음파 폭기장치를 집수조에 설치하여 산화 분해 폭기를 실시하고, 집수조에 피라밋장치 순환펌프가 설치된 피라밋 산화장치에 의해 원수를 반복하여 순환시켜서 산화 접촉을 진행하며, 계속하여 약품처 리와 응집부상여과, 슬러지 농축, 오존처리 등의 연속된 처리과정을 거쳐서 재사용 가능한 최종처리수를 배출하는 기술을 개시하고 있다.

상기 중수도화를 위한 처리장치는 초음파 폭기장치와 순환펌프 등의 고가의 설비를 사용하는 구조이므로 중/소규모 구조의 오/폐수 처리에는 적합하지 못하다.

또한, 실용신안등록출원 제2002-32731호(오폐수 및 하수처리장용 산소공급장치)에는 흡입관과 배출관을 순환펌프의 입구 및 출구에 연결하고 흡입관과 배출관이 저수조의 바닥과 상측에 위치시키며, 배출관의 용수분사노즐 외측에 압축공기공급수단으로부터 제공하는 압축공기를 공기분사노즐을 통하여 공급함에 의해 물과 공기가 혼합되어 배출되게 하는 구조가 개시되어 있다.

그러나 상기 산소공급장치도 순환펌프 및 압축공기공급수단 등의 고가의 설비를 사용하는 단점이 있다.

한편, 공개특허 제2003-7354호(제트폭기 산화부상기)에는 분뇨를 물리화학적으로 처리하기 위하여 산화부상조에 설치된 제트(Z) 폭기장치에서 슬러지와 뇨를 폭기시켜 기포를 형성시킨 다음, 상부에 형성된 파포기에서 기포를 제거한 후, 가스배출장치에서 기체를 상부로 배출하고 액은 하부로 배수시킴에 의해 축산 분뇨액 및 폐수를 빠르게 처리할 수 있고, 처리된 분뇨 및 폐수를 재사용할 수 있는 기술이 제안되어 있다.

상기 산화부상기는 제트(Z) 폭기장치, 파포기 및 가스배출장치 각각이 임펠러와 구동모터로 이루어져 있기 때문에 제조비용이 비싸고 전체 구조가 복잡하며, 제트폭기장치의 임펠러가 수(분뇨)중에 잠겨 있으며 케이스의 중간 및 하부에 형성 된 통공을 통하여 피처리액이 유입되어 공기와 혼합되므로 임펠러 구동 모터에 대한 부하가 많이 걸려서 내구성이 나쁘고 운용비용이 높게 된다.

또한, 상기 산화부상기는 큰 부하로 인하여 공기와 혼합된 피처리액의 고속의 순환이 산화부상조 내부 전체에 대하여 이루어지지 못하여, 그 결과 분뇨의 완전 발효가 이루어지지 못하고, 침전물이 퇴적되는 현상과 거품이 남겨지는 현상이 발생되며, 미 발효된 오니 입자가 가스배출장치를 이루는 가스 팬을 통하여 외부로 배출되기 때문에 주변 환경오염을 야기하는 문제가 있고, 산화부상조의 상부에 제트폭기장치가 고정 설치되어 있으므로 피처리액의 수위 하강에 따른 자동수위조절이 이루어지지 못하여 가동률이 떨어지는 문제가 있다.

더욱이, 상기한 종래의 오폐수 처리장치들은 모두 고정 설치된 구조로 이루어져 있기 때문에 필요에 따라 사용자가 오폐수 처리조의 국부지역을 선택하여 처리하는 것이 불가능하였다.

한편, 저수지나 호수 및 댐 등의 담수된 물을 정화하기 위하여 수심의 깊은 물속에 압축공기 발생탱크와 저장탱크를 설치하고 수면위에 있는 구조물과 저장탱크 사이에 연결된 유로관에 다수의 펌프가 장착된 펌핑탱크를 설치하여, 유로관의 폭기구를 통하여 압축공기를 방출함에 의해 물속의 용존 산소량을 높이고 펌핑탱크로 저층부의 물을 끌어올려 물을 순환시키는 기술이 실용신안등록출원 제2000-28362호, 제2000-35637호, 제2002-19979호 및 특허출원 제2001-8056호 등에 개시되어 있다.

또한, 실용신안등록출원 제1998-26300호(상향 수직 폭기형 산소공급장치)에 는 펌프와 에어레이터로 이루어진 수중 산소공급장치에 있어서 처리조 저부에 설치된 펌프에 의해 양수가 흡입되므로 토출된 공기와 양수는 처리조 상부에서 하부로 순환하게 되고 토출노즐이 상향으로 설치되어 상부로 공기와 양수가 토출되므로 수심에 관계없이 물의 교반이 이루어질 수 있고, 양수관의 길이를 조절하여 수압의 영향을 최소화시킨 기술이 개시되어 있다.

상기한 수질 정화용 산소공급장치들은 수심이 깊은 곳에 담겨진 담수 등을 처리하는 용도에 적합하고 분뇨 등의 고속 발효에는 적합하지 못하다.

또, 종래에는 많은 폭기설비들이 설계의 오류로 인한 유입수의 과부하로 처리 효율의 저하, 주기적인 점검으로 각종 트러블 제거가 되지 않아 적정 수질 유지가 불가능함, 유지관리자의 부재로 인한 적정유지가 어려움, 사용주의 인식 부재로 인한 송풍기 작동의 임의중단 및 가동중단 등으로 인한 적정 수질의 미달성의 처리수질의 부적함 판정을 받고 있는 등 여러가지 문제점이 있었다.

한편, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 등록특허공보 제 10-051289호(고속 고효율 폭기장치)는 모터에 의해 회전하는 임펠러로 고속으로 폭기를 일으키는 것을 제안하고 있지만, 임펠러로 오수를 펌프가 배송할 수 있는 시스템을 구현해야하고, 다수의 구멍과 회전날에 의해 오수의 이물질에 의한 손상을 입을 우려가 높고, 추후 보수공사시 설치 구조가 복잡하여 수리하기 번거로운 어려움이 있는 등 지속적으로 문제가 발생된다.

또한, 종래의 폭기조들은 380 V 이상의 출력을 요구하는 펌프들을 사용해야만 대형 배관에 원활한 오수의 순환과 폭기가 가능할 수 있었다.

그리하여, 일반 220 V의 저출력 펌프는 사용이 불가능함으로 폭기조를 설치하여 사용할 수 있는 곳이 제한적이었다.

만일 380 V 출력이 아닌 지역에서 사용해야 한다면 380 V 출력의 변압기를 추가로 설치해야하는 등 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 그 목적은 일반농가에서 사용이 원활한 저출력펌프로 고효율의 폭기장치로 오수에 산소의 용존량을 고속으로 증가시키고, 온도를 높여 호기성세균의 증식을 증대시키는 폭조기를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 저출력펌프에 다수의 폭기장치를 설치하여 동시다발적으로 많은 분량의 산소 용존량을 증가시켜 수질정화의 고속화를 꾀하는 폭조기를 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 폭기장치에 다수의 노즐관과 유출관을 구비하여 저출력으로 많은 분량의 오수를 흡입하여 산소와 혼합할 수 있는 폭조기를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 폭기장치의 간단한 구조의 배관설치만으로 많은 양의 산소용존량을 증대시키고, 별다른 온도제어장치나 발열장치없이 자체적 배관 배출에 의한 발열로 호기성 세균의 생식의 유용한 온도를 유발하는 폭조기를 제공함에 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 오수를 분해하는 호기성세균의 번식을 위해 오수 내에 공기를 투 입시키는 폭기조에 있어서, 오수조로부터 오수를 빨아들이는 펌프; 상기 펌프에 연결되어 오수조의 수면 위로 오수를 유도하는 유도관; 및 상기 유도관에 연결되어 오수가 공기와 섞여 오수조 내에 재살포시키는 폭기장치; 상기 폭기장치는, 상기 유도관에 연결되어 오수가 부압을 발생시키며 빠져나가도록 하는 노즐관, 상기 노즐관의 외형상단부에 일단이 밀봉되게 결합되고 하단이 개방되어 상기 노즐관 둘레로 소정간격 이격되어 그 사이로 공기가 유동할 수 있는 제 1 유출관, 상기 제 1 유출관의 외형상단부에 일단이 밀봉되게 결합되고 하단이 개방되어 상기 제 1 유출관 둘레로 소정간격 이격되어 그 사이로 유체가 유동할 수 있는 적어도 하나의 제 2 유출관, 및 상기 제 1 유출관 및 제 2 유출관 일측에 관통되어 공기를 유입할 수 있는 통기공으로 이루어진 것을 포함하는 폭기조에 의해 달성된다.

또, 상기 제 2 유출관은 노즐관으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 유도관 일측에 결합되어 상기 폭기장치가 적어도 한개 이상이 더 설치되도록 관을 분기시키는 분기관을 더 포함할 수 있다.

또, 상기 통기공이 형성된 제 1,2 유출관을 덮어 씌워지도록 설치되어 외부로부터 상기 통기공으로 공기를 유입시키는 공기공급관을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 공기공급관 상단 공기 유입구에 설치되어 외부 이물질의 투입을 방지하는 필터를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 유도관과 노즐관 사이에 연결되어 부압을 발생시켜 유속을 빠르게 하는 끝조림노즐을 더 포함할 수 있다.

또, 상기 유도관과 노즐관 사이에 연결되어 빨아들인 오수를 하강시키는 연결관과, 상기 연결관 상단에 개방가능하도록 결합되어 노즐관에 쌓인 이물질을 제거할 수 있는 덮개를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 노즐관 및 제 1,2 유출관은 각 외형에 근접하는 통기공들이 측면에 마주하도록 형성하며, 상기 각 통기공보다 오수를 배출하는 끝단이 더 길게 형성할 수 있다.

또, 상기 노즐관은 그 단면적이 좁아졌다가 다시 완만하게 넓어지는 벤츄리관으로 형성할 수 있다.

상술한 바로 인해 본 발명은 한 개의 펌프로 분기관으로 인해 두 개이상의 폭기장치를 설치하여 많은 양의 오수처리를 할 수 있어 매우 효율적이다.

또, 노즐관의 부압발생으로 인해 빠른 속도로 오수를 분출시키고, 그에 따라 펌프의 적은 출력으로도 오수처리를 할 수 있어 전력을 절약할 수 있다.

또한, 노즐관의 부압의 발생으로 외부에 압력이 낮아져 공기의 유입이 빨라 지고 그에 따라 많은 양의 공기가 오수와 혼합되어 오수 내에 호기성세균을 증산 시킬 수 있어 정화능력을 증대시키는 효과가 있다.

또, 다수의 유출관과 통기공의 형성으로 공기의 유입량을 증대시키고, 유출관 사이에 낮은 압력으로 인한 캐비테이션 현상으로 많은 기포를 발생시켜 이에 따른 공기와 오수의 혼합률을 높이는 효과가 있다.

그리고, 노즐관과 유출관 사이의 좁은 공간으로 빠르게 유입되는 유체에서 발생하는 열에 의해 오수의 온도가 높아져 호기성 세균이 증식하기 좋은 온도를 유지시켜줌으로 호기성 세균의 증산을 높여 빠른 정화력을 발생시키는 효과가 있어 생산성 효율이 높다.

그러므로, 상기와 같은 효과로 인해 저출력으로 많은 양의 공기혼합으로 호기성 세균의 번식을 증산시켜 오수의 정화능력을 빠르고, 효율적으로 많은 양을 할 수 있다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

들어가기에 앞서, 본 발명을 설명하는데 있어서, 그 실시 예가 상이하더라도 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하고, 필요에 따라 그 설명을 생략할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단면 예시도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 사용 예의 외부예시도이며, 도 3 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단면 예시도이다.

도 1 및 도 2 를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 폭기조는 폭기장치(1), 펌프(2), 유도관(3)을 포함한다.

펌프(2)는 오수 내 수중에 설치되어 하부에 설치된 흡입구(20)로 오수를 유입하여 펌프(2) 상단에 설치된 유도관(3)을 통해 상부로 빨아올린다.

유도관(3) 일단은 펌프(2) 상부에 설치되어 오수 밖 지상으로까지 유도되도록 형성된다.

도 3 을 참조하면, 상기 유도관(3) 일측에 분기관(4)이 설치되어 적어도 하나 이상의 폭기장치(1')가 더 설치될 수 있다.

폭기장치(1)는 유도관(3)과 연결되어 다시 오수를 향하여 하향 설치된다.

폭기장치(1)는 연결관(10), 노즐관(11), 제 1 유출관(12), 제 2 유출관(13), 통기공(14), 공기공급관(15)을 포함한다.

연결관(10)은 유도관(3) 타단에 설치되어 지상까지 빨아올려진 오수를 다시 하부로 유출되도록 노즐관(11)과 연결한다.

상기 연결관(10)과 유도관(3) 사이에는 입구가 좁아지는 끝조림 노즐(30)이 설치되어 오수의 부압을 발생시켜 오수가 유도관(3)에서 노즐관(11)으로 빠르게 유입되도록 한다.

상기 연결관(10) 상단에는 개방가능한 덮개(100)가 설치되어 입구가 좁아지는 노즐관(11)에 오랜시간에 의해 적재되는 이물질을 제거할 수 있도록 한다.

노즐관(11)은 끝조림관으로서 관의 단면적이 급격히 줄어들면서 분출되는 유체가 압력에너지에서 속도에너지로 바뀌게 되어, 유속이 빨리지게 된다.

상기 노즐관(11)은 벤츄리관을 사용할 수도 있다.

벤츄리관은 관의 단면적이 급격히 줄어들었다가 중앙부에서 최소단면적이 되고, 다시 관의 단면적이 완만하게 확대되는 형상이다.

고압의 액체를 분출시킬 때 분출단면적을 작게하면 압력에너지가 속도에너지로 바뀌는 것을 이용한 것이다. 관의 단면적이 확대되면서 유속이 변화하여 압력이 떨어진다. (베르누이의 정리)

이는 유로면적이 좁혔다가 넓히면 고속의 분류를 얻을 수 있다.

또한, 노즐관(11)에서 입구가 좁아짐에 따라 액체가 빠져나가지 못해 지속적인 액체의 분압에 의해 열이 발생하게 된다.

제 1 유출관(12)은 일반적인 관으로 상단면에 상기 노즐관(11) 상부에 덮여 씌어지도록 밀봉되게 결합되고, 하단면이 개방되어 상기 노즐관(11)에서 배출되는 오수가 그대로 분출되도록 한다.

제 2 유출관(13)은 일반적인 관으로 상단면에 상기 제 1 유출관(12) 상부에 덮여 씌어지도록 밀봉되게 결합되고, 하단면이 개방되어 상기 제 1 유출관(12)에서 배출되는 유체가 그대로 분출되도록 한다.

여기서, 제 1 및 2 유출관(12,13)의 일측면에는 개방된 통기공(14)이 형성된다.

공기공급관(15)은 상기 제 1 및 2 유출관(12,13)에 개방된 통기공(14)과 연통하여 밀봉되게 결합된다.

상기 공기공급관(15)은 상부가 개방되어 공기가 유입되도록 유입구(151)가 형성된다.

상기 유입구(151)에는 이물질이 침입하지 못하도록 필터(150)가 설치된다.

상기 노즐관(11)과 제 1,2 유출관(12,13)은 각각 소정의 좁은간격으로 이격되어 서로 그사이에 유체가 유동되도록 형성된다.

상기 공기공급관(15)에서 유입되는 공기는 상기 통기공(14)을 통해 제 1,2 유출관(12,13)으로 유입된다.

이하 본 발명의 일 실시 예에 따른 폭조기의 제작과정을 설명하기로 한다.

이하 본 발명의 실시 예에 의한 작용을 첨부도면과 연계하여 설명하면 다음과 같다.

오수조(5) 내에 오수를 빨아들이는 펌프(2)를 설치하고, 펌프(2) 하단에 오수를 유입하는 흡입구(20)와, 펌프(2) 상단에 오수를 지상으로 솟아오르도록 유도하는 유도관(3)을 설치한다.

유도관(3)은 지상에서 연결관(10)과 연결되고, 연결관(10)은 하단에 노즐관(11)을 설치한다.

유도관(3)과 연결관(10) 사이에는 노즐(30)을 더 설치할 수 있다.

연결관(10) 상단에 덮개(100)를 설치하여 외부의 이물질 유입을 막고, 상기 노즐관(11)의 관로가 막힐 때 개방하여 이물질을 제거할 수 있다.

상기 노즐관(11)의 외형에 제 1 유출관(12)의 상단면을 밀봉하여 결합시키고, 제 1 유출관(12)의 외형에 제 2 유출관(13)의 상단면을 밀봉하여 결합시킨다.

이때, 제 2 유출관(13)은 적어도 하나 이상을 설치할 수 있다.

제 1,2 유출관(12,13)에는 측면에 통기공(14)을 형성한다.

이때, 통기공(14)은 노즐관(11) 및 제 1,2 유출관(12,13)의 측면을 마주한 위치에 형성한다.

상기 노즐관(11)의 하부 외측면과 제 1 유출관(12)의 내부면은 소정간격 이격되도록 형성되어 상기 통기공(14)에서 유입되는 공기가 그 사이로 빠져나갈 수 있게 형성한다.

상기 제 1 유출관(12)의 하부 외측면과 제 2 유출관(13)의 내부면은 소정간격 이격되도록 형성되어 상기 통기공(14)에서 유입되는 공기가 그 사이로 빠져나갈 수 있게 형성한다.

그리하여, 오수조(5) 내의 펌프(2)에서 빨아들인 오수는 유도관(3)과 연결관(10)을 거쳐 노즐관(11)의 좁은 공간으로 빠져나가야 하는 부압에 의해 베르누이의 정리에 따라 빠른 유속으로 배출이 일어나고, 그에 따라 상기 제 1 유출관(12)의 측면에 형성된 통기공(14)에서 압력이 낮아진 노즐관(11) 배출구를 향하여 공기가 빨려들어가게 된다.

이때, 노즐관(11)과 제 1 유출관(12)의 사이 공간은 매우 적은 공간을 형성하므로 공기의 유속은 더욱 빠르게 이동한다.

여기서, 노즐관(11)의 하부에서 캐비테이션 현상이 일어남에 따라 오수는 발열되기 시작하여 호기성세균의 생식활동을 돕는다.

또한, 상기 캐비테이션 현상에 의해 노즐관(11) 배출구에 합류되는 공기들은 더욱 활발하게 혼합을 이룬다.

상기 제 2 유출관(13)은 적어도 한개 이상이 더 설치될 수 있으며, 그 설치관계는 상기 제 1 유출관(12)과 제 2 유출관(13)의 연결관계와 동일하게 설치한다.

그로인해, 더 많은 공기와 오수가 혼합되어 오수조(5)에 많은 공기를 배합할 수 있게 하여 호기성 세균의 증식을 돕는다.

전술한 바와 같이, 노즐관(11)과 제 1,2 유출관(12,13)의 좁은 공간으로 빠져나오는 공기와 오수는 베르누이의 정리 현상에 의해 좁은 공간에 빠르게 빠져나가는 유속으로 인해 적은 출력의 펌프(2)를 사용하여도 고효율로 효과를 발휘할 수 있다.

도 3 에 도시된 바와 같이, 유도관(3) 일측에 오수의 배출을 분리시키는 분기관(4)이 설치되어 적어도 하나 이상의 폭기장치(1')를 더 설치할 수 있다.

그리하여, 출력효율의 높아진 하나의 펌프(2)로도 다수의 폭기장치(1,1')의 원활히 실용할 수 있다.

보통 폭기조의 펌프는 통상 380V 를 사용하는 것이 일반적이었다. 그러나 본 발명의 펌프(2)의 출력은 220V 로도 충분히 가능하다.

이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 된다. 따라서 상기에서 설명한 것 외에도 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 실시 예에 대한 설명만으로도 쉽게 상기 실시 예와 동일 범주 내의 다른 형태의 본 발명을 실시할 수 있거나, 본 발명과 균등한 영역의 발명을 실시할 수 있을 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단면 예시도이고,

도 2 는 본 발명에 따른 사용 예의 외부예시도이며,

도 3 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단면 예시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 폭기장치 10: 연결관

100: 덮개 11: 노즐관

12: 제 1 유출관 13: 제 2 유출관

14: 통기공 15: 공기공급관(duct)

150: 필터 151: 유입구

2: 펌프 20: 흡입구

3: 유도관 30: 끝조림노즐

4: 분기관 5: 오수조

Claims (8)

1. 오수를 분해하는 호기성세균의 번식을 위해 오수 내에 공기를 투입시키는 폭기조에 있어서,

   오수조로부터 오수를 빨아들이는 펌프;

   상기 펌프에 연결되어 오수조의 수면 위로 오수를 유도하는 유도관; 및

   상기 유도관에 연결되어 오수가 공기와 섞여 오수조 내에 재살포시키는 폭기장치로서,

   상기 유도관에 연결되어 오수가 부압을 발생시키며 빠져나가도록 하는 노즐관,

   상기 노즐관의 외형상단부에 일단이 밀봉되게 결합되고 하단이 개방되어 상기 노즐관 둘레로 소정간격 이격되어 그 사이로 공기가 유동할 수 있는 제 1 유출관,

   상기 제 1 유출관의 외형상단부에 일단이 밀봉되게 결합되고 하단이 개방되어 상기 제 1 유출관 둘레로 소정간격 이격되어 그 사이로 유체가 유동할 수 있는 적어도 하나의 제 2 유출관, 및

   상기 제 1 유출관 및 제 2 유출관 일측에 관통되어 공기를 유입할 수 있는 통기공을 구비하는 폭기장치;를 포함하고,

   상기 노즐관 및 제 1,2 유출관은 각 외형에 근접하는 통기공들이 측면에 마주하도록 형성하며, 상기 각 통기공보다 오수를 배출하는 끝단이 더 길게 형성한 것을 특징으로 하는 폭기조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유도관 일측에 결합되어 상기 폭기장치가 적어도 한개 이상이 더 설치되도록 관을 분기시키는 분기관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폭기조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 통기공이 형성된 제 1,2 유출관을 덮어 씌워지도록 설치되어 외부로부터 상기 통기공으로 공기를 유입시키는 공기공급관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폭기조.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 공기공급관 상단 공기 유입구에 설치되어 외부 이물질의 투입을 방지하는 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폭기조.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 유도관과 노즐관 사이에 연결되어 부압을 발생시켜 유속을 빠르게 하는 끝조림노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폭기조.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 유도관과 노즐관 사이에 연결되어 빨아들인 오수를 오수조로 하강시키는 연결관과, 상기 연결관 상단에 개방가능하도록 결합되어 노즐관에 쌓인 이물질을 제거할 수 있는 덮개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폭기조.
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 노즐관은 그 단면적이 좁아졌다가 다시 완만하게 넓어지는 벤츄리관으로 형성하는 것을 특징으로 하는 폭기조.

Images