KR102388091B1 - 수조용 분진저감 및 여과 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수중모터; 수조 내의 분진과 사료 잔여물을 포함한 이물질이 체류하는 작업공간을 내부에 형성하고 상기 수중모터의 입수관과 연결되며, 하부측에 상기 수조 내의 물과 함께 상기 이물질이 유입되는 유입홀이 상기 작업공간과 연통되게 형성되는 본체; 및 상기 이물질과 함께 유입된 상기 수조 내의 물만 상기 입수관을 통하여 상기 수중모터의 출수관으로 배출되도록, 상기 작업공간에 내장되고 상기 이물질을 체류시켜 여과하는 여과재를 포함하는 포집수단을 포함하며, 상기 본체의 하면은 상기 수조의 바닥면 또는 상기 수조에 깔린 바닥재에 근접 또는 접촉하여 배치되는 것을 특징으로 하여, 수조 내의 생물들의 섭식과 배설로 인하여 발생되는 각종 분진들을 포집 제거하여 깨끗한 수질 상태를 유지할 수 있음은 물론, 생화학적 여과를 통한 균형잡인 여과 사이클을 단시간에 형성시킬 수 있도록 한 수조용 분진저감 및 여과 장치에 관한 것이다.

Description

수조용 분진저감 및 여과 장치{DUST REDUCING AND FILTERING APPARATUS FOR FISHTANK}

본 발명은 수조용 분진저감 및 여과 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수조 내의 생물들의 섭식과 배설로 인하여 발생되는 각종 분진들을 포집 제거하여 깨끗한 수질 상태를 유지할 수 있음은 물론, 생화학적 여과를 통한 균형잡인 여과 사이클을 단시간에 형성시킬 수 있도록 한 수조용 분진저감 및 여과 장치에 관한 것이다.

일반적으로 수조는 각종 물고기나 갑각류 또는 양서류 및 파충류 등을 포함한 동물과 수초 등의 식물을 포함한 다양한 생물들을 함께 모아 놓고 사육하기 위한 설비이다.

이러한 수조는, 물속에 사는 생물들을 그들의 생태 조건에 적합한 환경 속에서 기르고 진열하여 생물들의 생태나 습성 따위를 여러 사람이 관찰할 수 있도록 한 것이다.

또한 수조는 주로 거실과 같은 곳에서 인테리어 소품으로도 활용될 수 있다.

이러한 수조에 사용되는 여과기의 종류는 실로 다양하며, 설치 위치에 따라 분류하면 상면 여과기, 저면 여과기, 측면 여과기 및 외부 여과기 등이 있다.

또한 수조에 사용되는 여과기의 종류는, 여과 방식에 따라 분류하면 물리적 여과, 화학적 여과 및 생물학적 여과 등으로 분류할 수 있고, 이용자가 처한 설치 조건 및 환경에 따라 선택적으로 설치될 수 있다.

또한, 수조의 내부 환경은 공간과 개체수량, 적정 수온 및 용존산소량 등이 극히 제한되어 있기 때문에, 과다하게 높은 개체수의 생물들을 수조 내부에 함께 넣어 기르거나, 수온이 생육에 알맞지 않거나 용존산소량이 부족한 경우에는 수조 내부의 생물들이 폐사할 수 있다.

아울러, 수조는 여러 생물들을 함께 모아 놓은 시설이기 때문에 장시간 사용하다 보면 수조 내부에 물고기류의 먹이와 배설물로 인하여 각종 세균이 번식하게 되므로 일정 시간마다 내부에 담긴 물을 자주 교환하거나 여과기를 설치하여 물을 정화시켜 청결성을 유지해야 주어야 한다.

상기와 같은 관점에서 발명된 것으로, 등록실용신안 제20-0449925호의 "좌대식 분리형 수조여과장치"(이하 선행기술) 등과 같은 것을 들 수 있다.

선행기술은 관상어용 수조의 내측 바닥면에 안착되는 받침부와, 이러한 받침부에 끼움 결합 방식으로 조립 체결되어 흡입되는 물 속에 포함된 각종 이물질을 여과시키는 흡입여과부와, 전술한 받침부에 끼움 결합식으로 조립 체결되면서 수조 내의 물을 흡입여과부를 통해 흡입하여 외부 공기와 함께 수조 내부로 순환 배출시키는 배출부를 포함하는 구성이다.

그러나, 선행기술은 기존의 스펀지 여과기와 같이 에어의 압력과 기포를 이용한 여과 방식과 크게 차이가 없어 여과를 위한 물의 순환이 원활하게 이루어지지 못하는 한계점이 있었다.

특히, 선행기술은 외부 공기와 함께 수조 내부로 물을 순환 배출시키는 배출부가 작동될 때 기포가 터지며 발생하는 소음이 매우 커 거주자에게 불쾌감을 주는 문제점도 있었던 것이다.

등록실용신안 제20-0449925호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 수조 내의 생물들의 섭식과 배설로 인하여 발생되는 각종 분진들을 포집 제거하여 깨끗한 수질 상태를 유지할 수 있음은 물론, 생화학적 여과를 통한 균형잡인 여과 사이클을 단시간에 형성시킬 수 있도록 하는 수조용 분진저감 및 여과 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수중모터; 수조 내의 분진과 사료 잔여물을 포함한 이물질이 체류하는 작업공간을 내부에 형성하고 상기 수중모터의 입수관과 연결되며, 하부측에 상기 수조 내의 물과 함께 상기 이물질이 유입되는 유입홀이 상기 작업공간과 연통되게 형성되는 본체; 및 상기 이물질과 함께 유입된 상기 수조 내의 물만 상기 입수관을 통하여 상기 수중모터의 출수관으로 배출되도록, 상기 작업공간에 내장되고 상기 이물질을 체류시켜 여과하는 여과재를 포함하는 포집수단을 포함하며, 상기 본체의 하면은 상기 수조의 바닥면 또는 상기 수조에 깔린 바닥재에 근접 또는 접촉하여 배치되는 것을 특징으로 하는 수조용 분진저감 및 여과 장치를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 본체는, 상기 수중모터의 입수관을 수용하는 제1 커버와, 상기 제1 커버의 내측면을 따라 형성된 제1 암나사산과 맞물리는 제1 수나사산이 상단부 외측면을 따라 형성되고, 상기 작업공간이 내부에 형성되는 체류부를 포함하며, 상기 유입홀은 상기 체류부의 하부측 외측면을 따라 복수로 이격하여 관통 형성되고, 상기 체류부에 상기 포집수단이 수용되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 본체는, 상기 체류부의 바닥면에 일정 크기의 폭 또는 직경을 가지고 관통되어 상기 작업공간과 연통되는 메인 유입구와, 상기 체류부의 하단부 외측면으로부터 연장되어 상기 메인 유입구의 가장자리 외측을 형성하는 제1 걸림 단턱을 더 포함하며, 상기 포집수단의 하단부는 상기 제1 걸림 단턱의 상면에 안착 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체는, 상기 체류부의 하단부 외측면을 따라 형성된 제2 수나사산과, 상기 제2 수나사산과 맞물리는 제2 암나사산이 내측면을 따라 형성되는 제2 커버와, 상기 제2 커버의 외측면을 따라 복수로 이격하여 관통 형성되고, 상기 제2 수나사산이 형성된 상기 체류부의 하단부 외측면을 따라 복수로 이격하여 관통 형성된 상기 유입홀과 연결되어 상기 작업공간과 연통하는 연통홀을 더 포함하며, 상기 포집수단의 하단부는 상기 제2 커버에 안착 고정되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 여과재는, 박테리아의 흡착 서식이 가능한 다공질 소재로 이루어진 원통 형상이나 볼 형상 또는 양단 관통인 링 형상을 가진 생물학적 여과재와, 수조내의 불순물을 흡착하는 나노 크기의 미세한 다공질 구조로 이루어진 불규칙한 형상을 가진 화학적 여과재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 본 발명은 수중모터; 수조 내의 분진과 사료 잔여물을 포함한 이물질이 체류하는 작업공간을 내부에 형성하고 수중모터의 입수관과 연결되며, 하부측에 수조 내의 물과 함께 이물질이 유입되는 유입홀이 작업공간과 연통되게 형성되는 본체; 및 이물질과 함께 유입된 수조 내의 물만 입수관을 통하여 수중모터의 출수관으로 배출되도록, 작업공간에 내장되고 이물질을 체류시켜 여과하는 여과재를 포함하는 포집수단을 포함하며, 본체의 하면은 수조의 바닥면 또는 수조에 깔린 바닥재에 근접 또는 접촉하여 배치되는 것을 특징으로 하여, 수조 내의 생물들의 섭식과 배설로 인하여 발생되는 각종 분진들을 포집 제거하여 깨끗한 수질 상태를 유지할 수 있음은 물론, 생화학적 여과를 통한 균형잡인 여과 사이클을 단시간에 형성시킬 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 본체는, 수중모터의 입수관을 수용하는 제1 커버와, 제1 커버의 내측면을 따라 형성된 제1 암나사산과 맞물리는 제1 수나사산이 상단부 외측면을 따라 형성되고, 작업공간이 내부에 형성되는 체류부를 포함하며, 유입홀은 체류부의 하부측 외측면을 따라 복수로 이격하여 관통 형성되고, 체류부에 포집수단이 수용되도록 함으로써, 주기적으로 청소할 때 수중모터로부터 본체를 용이하게 분리할 수 있도록 작업의 편의를 제공할 수 있게 될 것이다.

이때, 본체는, 체류부의 바닥면에 일정 크기의 폭 또는 직경을 가지고 관통되어 작업공간과 연통되는 메인 유입구와, 체류부의 하단부 외측면으로부터 연장되어 메인 유입구의 가장자리 외측을 형성하는 제1 걸림 단턱을 더 포함하며, 포집수단의 하단부는 제1 걸림 단턱의 상면에 안착 고정되도록 함으로써, 주기적으로 청소할 때 체류부로부터 포집수단이 분리 이탈하여 낙하하는 것을 방지하여 수질 악화를 초래하지 않는 원활한 청소 작업을 실시할 수 있게 될 것이다.

또한, 본 발명에 따른 본체는, 체류부의 하단부 외측면을 따라 형성된 제2 수나사산과, 제2 수나사산과 맞물리는 제2 암나사산이 내측면을 따라 형성되는 제2 커버와, 제2 커버의 외측면을 따라 복수로 이격하여 관통 형성되고, 제2 수나사산이 형성된 체류부의 하단부 외측면을 따라 복수로 이격하여 관통 형성된 유입홀과 연결되어 작업공간과 연통하는 연통홀을 더 포함하며, 포집수단의 하단부는 제2 커버에 안착 고정되도록 함으로써, 더욱 확실한 포집수단의 안착 구조를 제공함으로써, 수조내 설치와 분리시 분진의 낙하 및 비산을 방지하고 깨끗한 수질 상태를 유지할 수 있다는 특장점을 가진다.

아울러, 여과재는, 박테리아의 흡착 서식이 가능한 다공질 소재로 이루어진 원통 형상이나 볼 형상 또는 양단 관통인 링 형상을 가진 생물학적 여과재와, 수조내의 불순물을 흡착하는 나노 크기의 미세한 다공질 구조로 이루어진 불규칙한 형상을 가진 화학적 여과재를 포함함으로써, 분변이나 사료잔여물로 인한 슬러지를 포집하는 물리적 여과를 수행함은 물론, 중간의 여과재들에 의하여 생화학적 여과가 일어나도록 함으로써, 균형잡이 여과 사이클을 단시간에 형성시킬 수 있다는 특장점을 가지게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수조용 분진저감 및 여과 장치의 전체적인 내부 구조 및 결합 관계를 도시한 부분 측단면 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수조용 분진저감 및 여과 장치의 전체적인 내부 구조 및 결합 관계를 도시한 부분 분해 측단면 개념도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수조용 분진저감 및 여과 장치의 주요부인 포집수단 중 여과재를 제외한 것을 도시한 분해 사시 개념도
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수조용 분진저감 및 여과 장치의 전체적인 내부 구조 및 결합 관계를 도시한 부분 측단면 개념도
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수조용 분진저감 및 여과 장치의 청소시 수조로부터 분리하는 과정을 순차적으로 도시한 부분 측단면 개념도

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수조용 분진저감 및 여과 장치의 전체적인 내부 구조 및 결합 관계를 도시한 부분 측단면 개념도이다.

그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수조용 분진저감 및 여과 장치의 전체적인 내부 구조 및 결합 관계를 도시한 부분 분해 측단면 개념도이다.

그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수조용 분진저감 및 여과 장치의 주요부인 포집수단(300) 중 여과재(350)를 제외한 것을 도시한 분해 사시 개념도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수조용 분진저감 및 여과 장치의 전체적인 내부 구조 및 결합 관계를 도시한 부분 측단면 개념도이다.

아울러, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수조용 분진저감 및 여과 장치의 청소시 수조(400)로부터 분리하는 과정을 순차적으로 도시한 부분 측단면 개념도이다.

참고로, 도 1에서 체류부(220)의 하부측을 향하는 점선 화살표는 분진이 포함된 물의 흐름을, 출수관(102)으로부터 배출되는 실선 화살표는 분진이 포집 제거된 물의 흐름을 각각 나타낸다.

본 발명은 도시된 바와 같이 수중모터(100)와 연결된 본체(200)에 내장된 포집수단(300)을 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

본체(200)는 수중모터(100)의 입수관(101)과 연결되는 것으로, 수조(400) 내의 분진과 사료 잔여물을 포함한 이물질이 체류하는 작업공간(201)을 내부에 형성하고 하부측에 수조(400) 내의 물과 함께 이물질이 유입되는 유입홀(203)이 작업공간(201)과 연통되게 형성되는 것이다.

포집수단(300)은 이물질과 함께 유입된 수조(400) 내의 물만 입수관(101)을 통하여 수중모터(100)의 출수관(102)으로 배출되도록, 작업공간(201)에 내장되고 이물질을 체류시켜 여과하는 여과재(350)를 포함하는 것이다.

따라서, 본체(200)의 하면은 수조(400)의 바닥면 또는 수조(400)에 깔린 바닥재에 근접 또는 접촉하여 배치되도록 한다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

우선, 본 발명은 수중모터(100)의 바디(110)의 타측면에 구비되는 출수관(102)에 탈착 가능하게 구비되는 연장 배관 어셈블리(150)를 더 포함할 수도 있을 것이다.

연장 배관 어셈블리(150)는, 수류를 좋아하거나 싫어하는 등 수조(400) 내 사육되는 생물들의 습성에 맞춰 다음과 같은 다양한 부품을 선택적으로 조합하여 장착 운용할 수 있을 것이다.

즉, 연장 배관 어셈블리(150)는, 출수관(102)과 연결되는 직관 형태의 메인 연결배관(151)을 포함할 수 있다.

그리고, 연장 배관 어셈블리(150)는, 출수관(102)과 연결되거나, 메인 연결배관(151)과 연결되는 보조 연결배관(152a)과, 보조 연결배관(152a)으로부터 분지되어 에어레이션용 호스(이하 미도시)와 연결되는 에어분지 포트(152b)를 포함하는 에어레이션 배관(152)을 포함할 수 있다.

그리고, 연장 배관 어셈블리(150)는, 출수관(102)과 연결되거나, 메인 연결배관(151)과 연결되며 절곡된 내부 유로를 형성하는 엘보우(153)를 포함할 수 있다.

또한, 연장 배관 어셈블리(150)는, 출수관(102)과 연결되며 말단부가 폐쇄된 중공의 연장봉(154a)과, 연장봉(154a)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 이격 형성되어 일정 직경을 가진 복수의 출수공(154b)을 포함하는 레인바(154)를 포함할 수 있다.

또한, 연장 배관 어셈블리(150)는, 출수관(102)과 연결되는 연장배관(155a)과, 연장배관(155a)의 단부에 전방향으로 회동 가능하게 연결되는 볼 조인트(155b)와, 볼 조인트(155b)의 단부에 구비되어 출수관(102)로부터 배출되는 물의 분사 범위를 가변하는 출수 노즐(155c)을 포함하는 노즐부(155)를 포함할 수도 있을 것이다.

따라서, 사육자는 전술한 각종 부품(151~155)들 중 적어도 하나 또는 하나 이상을 선택적으로 조합하여 사용할 수도 있음은 물론이다.

한편, 본체(200)는, 도 2와 같이 제1 커버(210)와 체류부(220)를 포함할 수 있다.

제1 커버(210)는 수중모터(100)의 입수관(101)을 수용하는 것이다.

체류부(220)는 제1 커버(210)의 내측면을 따라 형성된 제1 암나사산(211)과 맞물리는 제1 수나사산(221)이 상단부 외측면을 따라 형성되고, 작업공간(201)이 내부에 형성되는 것이다.

따라서, 유입홀(203)은 체류부(220)의 하부측 외측면을 따라 복수로 이격하여 관통 형성되고, 체류부(220)에 후술할 포집수단(300)이 수용되는 것을 알 수 있다.

한편, 본체(200)는, 체류부(220)의 바닥면에 일정 크기의 폭 또는 직경을 가지고 관통되어 작업공간(201)과 연통되는 메인 유입구(202)와, 체류부(220)의 하단부 외측면으로부터 연장되어 메인 유입구(202)의 가장자리 외측을 형성하는 제1 걸림 단턱(231)을 더 구비할 수도 있을 것이다.

여기서, 포집수단(300)의 하단부, 즉 후술할 제1 포집블록(310)의 하면 가장자리는 제1 걸림 단턱(231)의 상면에 안착 고정됨으로써, 체류부(220)로부터 이탈되는 일이 없이 지속적인 분진 포집을 수행할 수 있게 될 것이다.

한편, 본체(200)는, 제1 걸림 단턱(231)의 하면으로부터 복수로 돌출되어 이격 배치되는 이격 돌편(233)을 더 구비할 수도 있다.

복수의 이격 돌편(233)들은 메인 유입구(202)와 수조(400)의 바닥면 사이를 어느 정도 이격시켜 수조(400)의 물과 함께 이물질의 흡입량을 증대시키기 위하여 마련된 기술적 수단이라 할 수 있다.

한편, 여과재(350)는, 박테리아의 흡착 서식이 가능한 다공질 소재로 이루어진 원통 형상이나 볼 형상 또는 양단 관통인 링 형상을 가진 생물학적 여과재(351)와, 수조(400)내의 불순물을 흡착하는 나노 크기의 미세한 다공질 구조로 이루어진 불규칙한 형상을 가진 화학적 여과재(352)를 포함할 수 있다.

생물학적 여과재(351)로는 황토를 원형 블록 또는 볼 형상으로 구운 것이나 석영 분말을 소결하여 링 형상으로 만든 것 등 시중에서 판매되는 다양한 종류의 것들을 사용할 수 있다.

이러한 생물학적 여과재(351)는 수류가 원활해야 하며, 원활한 수류의 유지를 통하여 박테리아가 서식하고 활성화되는 것이다.

화학적 여과재(352)로는 제올라이트나 활성탄 등과 같은 것을 들 수 있다.

화학적 여과재(352)는 박테리아가 서식하기에는 그 공극이 매우 작은 나노 구조이므로, 항시 사용하는 대신에 생물학적 여과 과정이 생성되지 않는 초기 기간 동안 대략 2개월 정도 사용할 수 있을 것이다.

이러한 화학적 여과재(352)는 초기에 각종 분진을 포집하고, 수조(400)에 장식물로 넣은 유목으로부터 흘러나오는 슬러지나 탄닌 성분이 함유된 블랙워터를 감소시킴은 물론, 수조(400) 속 생물의 분변으로부터 발생하는 암모니아도 흡착하고, 물 비린내와 같은 냄새 유발 원인 물질을 흡착시키는데도 활용할 수 있다.

화학적 여과재(352) 중에서 활성탄은 비교적 저렴하지만 2개월마다 새 것으로 교체해 줘야 하며, 제올라이트는 세척하면 재활용할 수 있지만 활성탄에 비하여 고가인 단점이 있다.

한편, 포집수단(300)은, 도 1 내지 도 3을 참조하면 본체(200)에 내장되고 제1 크기의 기공이 내부 및 외부에 형성되며 여과재(350)의 하부측에 배치되는 제1 포집블록(310)과, 본체(200)에 내장되고 제1 크기의 기공이 내부 및 외부에 형성되며 여과재(350)의 상부측에 배치되는 제2 포집블록(320)을 더 구비할 수도 있다.

여기서, 수조(400)의 물은 수중모터(100)에 의하여 제1 포집블록(310)과 여과재(350) 및 제2 포집블록(320)을 통해 순차적으로 통과 배출됨을 알 수 있다.

이때, 제1 포집블록(310)과 제2 포집블록(320)은 제1 크기, 즉 2~5mm의 기공을 가진 폴리우레탄 재질로 이루어진 원형 블록 형상으로 형성된 하드 스펀지 형태로 제공될 수 있을 것이다.

수중모터(100)가 가동되는 동안에는 전술한 바와 같은 제1 크기, 즉 2~5mm 크기의 기공에 비교적 입자 크기가 큰 분진들이 수중모터(100)의 흡입압력으로 부착 고정됨으로써 수조(400) 속을 분진들이 날려 흩어지는 것을 방지할 수 있을 것이다.

한편, 본체(200)에 내장되는 여과재(350)가 차지하는 상하 방향의 두께(이하 제1 두께)는, 제1 포집블록(310) 및 제2 포집블록(320) 각각의 두께(이하 제2 두께)의 2 내지 5배 범위 내에서 적절히 선택될 수 있다.

여기서, 제1 두께가 2배 미만으로 본체(200)에 내장되는 여과재(350)의 양이 미흡하면, 본 발명에 따른 장치 전체의 여과 주기가 짧아져 자주 분리하고 청소해 줘야 하는 번거로움이 있을 것이다.

반면에 제1 두께가 5배를 초과할 정도로 본체(200)에 내장되는 여과재(350)의 양이 과다하면, 여과 효율은 늘어날 수 있겠으나, 수중모터(100)가 본체(200)의 하부측으로부터 물과 함께 빨아올리는 분진의 흡입압력이 저하되어 이물질의 포집 효율이 낮아지는 문제점이 있을 것이다.

한편, 포집수단(300)은, 도 3과 같이 제1 포집블록(310)의 상면에 안착되어 제1 크기보다 작은 제2 크기의 기공이 내부 및 외부에 형성되며 여과재(350)의 하부측에 배치되는 제1 포집패드(330)와, 제2 포집블록(320)의 하면에 접촉되어 제2 크기의 기공이 내부 및 외부에 형성되며 여과재(350)의 상부측에 배치되는 제2 포집패드(340)를 더 구비할 수도 있음은 물론이다.

제1 포집패드(330)와 제2 포집패드(340)는 퀼팅 솜(quilting cotton)으로 이루어진 것으로, 수조(400) 속의 생물로부터 발생하는 분변으로 인한 슬러지를 물로부터 2차적으로 분리 포집하기 위하여 마련된 것이다.

퀼팅 솜은 100% 면으로 제작된 섬유이며, 가장 간단한 방법으로 평직(平織, plain weave)된 소재라 할 수 있다.

이러한 퀼팅 솜은 제조사에 따라 그 재료의 무게나 두께를 자유로이 조절하여 제작할 수 있는데, 세탁후에도 그 형상을 그대로 유지할 수 있다는 점에서 최근 여과재(350)로도 많이 사용되는 것이다.

퀼팅 솜으로 이루어진 제1 포집패드(330) 및 제2 포집패드(340)의 작용은 일반적으로 수조(400)속 생물들의 분변으로부터 발생하는 슬러지를 포집하여 여과하기 위한 물리적 여과재(350)로서의 기능을 수행하기 위한 것이다.

따라서, 일정 시간이 지난 후에 제1 포집패드(330)를 본체(200)로부터 분리하여 살펴보면, 제1 포집블록(310)의 상면과 맞닿은 제1 포집패드(330)의 하면과, 여과재(350)의 하부측과 맞닿은 제1 포집패드(330)의 상면과의 색깔 차이가 확연하게 구분되는 것을 확인할 수 있다.

또한, 일정 시간이 지난 후에 제2 포집패드(340)를 본체(200)로부터 분리하여 살펴보면, 여과재(350)의 상부측과 마주보는 제2 포집패드(340)의 하면과, 제2 포집블록(320)의 하면과 접촉하는 제2 포집패드(340)의 상면과의 색깔 차이가 확연하게 구분되는 것을 확인할 수 있다.

즉, 제1 포집패드(330) 및 제2 포집재드 각각의 하면이 더 짙은 갈색 내지 검은색으로 변하여 분변 슬러지가 대량 포집된 것을 확인할 수 있는 것이다.

이러한 제1 포집패드(330) 및 제2 포집패드(340)의 두께는 2 내지 6 mm의 범위 내에서 설치 환경에 맞게 선택적인 사용이 가능할 것이다.

일반적으로 널리 사용되는 퀼팅솜 중 4온스와 7온스를 기준으로 할 때 두께가 약 2배 가량 차이가 있어야 된다고 생각할 수 있으나, 압축솜은 생산과정이나 온도 및 습도 등의 생산환경 및 압축 강도에 따라 압축률이 달라져 그 두께가 입고시마다 달라질 수 있으으므로, 실제로는 4온스의 경우 두께가 3.5mm, 7온스의 경우 5mm이다.

여기서, 온스는 원래 무게를 나타내는 단위이지만, 국내에서는 퀼팅솜의 두께를 온스로 표기하고 있는 바, 이러한 온스의 숫자가 커질수록 퀼팅솜의 두께가 두꺼워지는 것이다.

그런데, 온스는 두께 단위가 아닌 무게의 단위이므로, 솜을 동일한 면적에 어떻게 펼쳐놓는 지에 따라 밀도가 달라진다.

즉, 온스 값이 같더라도 두께가 달라지는 것이다.

이러한 점을 감안하여 퀼팅솜으로 이루어진 제1 포집패드(330) 및 제2 포집패드(340)는 두께가 2mm인 3온스의 것과, 3.5mm인 4온스의 것을 경우에 따라 선택적으로 사용할 수 있다.

3온스의 제1 포집패드(330) 및 제2 포집패드(340)는 출력이 대략 3w 내지 5w 수준으로 저용량의 수조에 사용하는 수중모터와 함께 사용될 수 있을 것이다.

4온스의 제1 포집패드(330) 및 제2 포집패드(340)는 출력이 대략 7w 이상으로 강하며 대용량의 수조에 사용하는 수중모터와 함께 사용될 수 있을 것이다.

예를들어, 4온스의 제1 포집패드(330) 및 제2 포집패드(340)와 출력이 약한 3w 내지 5w의 수중모터의 조합에 의하면, 압축 평직된 퀼팅솜의 구조적인 특성 때문에 수중모터의 흡입력이 제1 포집패드(330) 및 제2 포집패드(340)를 통과하는 순간 약해지면서 물의 통과량 또한 줄어들게 되므로, 결과적으로는 집진 효율도 떨어지게 된다.

아울러, 수초를 풍성하게 식재하여 새우나 수초 사이를 유영하는 관상어 어항을 셋팅하고자 하는 경우에는 바닥재로 진흙을 작은 환약 형태로 구워 제조된 소일(soil)이라는 바닥재를 사용하게 된다.

이때, 4온스의 제1 포집패드(330) 및 제2 포집패드(340)를 고출력의 7w 이상인 수중모터와 함께 사용하면 수조(400) 셋팅 초기에 소일로 인한 분진을 대부분 제거하는데 큰 도움을 줄 수 있게 될 것이다.

한편, 본체(200)는, 도 4와 같이 체류부(220)의 하단부 외측면을 따라 형성된 제2 수나사산(222)과, 제2 수나사산(222)과 맞물리는 제2 암나사산(242)이 내측면을 따라 형성되는 제2 커버(240)와, 연통홀(241)을 더 구비할 수도 있을 것이다.

연통홀(241)은 제2 커버(240)의 외측면을 따라 복수로 이격하여 관통 형성되고, 제2 수나사산(222)이 형성된 체류부(220)의 하단부 외측면을 따라 복수로 이격하여 관통 형성된 유입홀(203)과 연결되어 작업공간(201)과 연통된다.

여기서, 포집수단(300)의 하단부, 즉 제1 포집블록(310)은 제2 커버(240)에 안착 고정될 수 있을 것이다.

이때, 체류부(220)의 하단부 내측면을 따라 제2 걸림 단턱(232)이 연장 형성된다.

또한, 제2 걸림 단턱(232)에 걸림 안착되는 가장자리를 가지며, 포집수단(300)을 받침 지지하는 메시(mesh) 구조의 루버 프레임(250, louver frame)을 더 구비할 수도 있을 것이다.

루버 프레임(250)은 체류부(220)의 내측면 형상에 맞게 제작되는 것으로, 수조(400)로부터 수중모터(100)와 함께 본체(200)를 분리할 때 포집된 이물질들이 대량 낙하하는 것을 일정 정도 막아주면서도 작업공간(201) 내부의 물은 빠져나올 수 있도록 하기 위하여 마련된 기술적 수단이라 할 수 있다.

이러한 루버 프레임(250)의 하부측에 후술할 제2 커버(240)에 안착 수용되는 제1 포집블록(310)이 배치될 수도 있을 것이다.

아울러, 루버 프레임(250)의 상부측에 후술할 제1 포집패드(330)를 안착 배치시켜 분진 낙하량을 더욱더 최소화하는 응용 및 변형 설계 또한 가능함은 물론이다.

한편, 본 발명은 도 5와 같이 제1 커버(210)의 외측으로부터 체류부(220)의 작업공간(201) 및 메인 유입구(202)의 하부측을 통해 형성되고, 회동 가능하게 배치되는 분진낙하 방지수단(500)을 더 구비할 수도 있을 것이다.

분진낙하 방지수단(500)은, 본체(200)와 포집수단(300) 및 수중모터(100)의 청소를 위하여 수조(400)로부터 수중모터(100)를 들어올릴 때 포집수단(300)에 포집되어 있던 분진과 슬러지 등 이물질들이 수조(400) 내부로 비산하여 낙하하는 것을 일정 정도 방지하기 위하여 마련된 기술적 수단이라 할 수 있다.

즉, 분진낙하 방지수단(500)의 청소를 위하여는 수중모터(100)의 가동을 정지시킨 후, 수중모터(100)의 바디(110)를 고정시키는 흡착판 어셈블리(140)로부터 수중모터(100)의 바디(110)를 분리하여 들어올리게 되는데, 바디(110)를 흡착판 어셈블리(140)로부터 분리하는 과정에서 발생하는 요동과 충격으로 인하여 이물질들이 수조(400) 내부로 비산하는 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 분진낙하 방지수단(500)은 이러한 문제의 발생을 미리 방지할 수 있도록, 포집수단(300)의 최하단부, 즉 제1 포집블록(310)의 저면을 받침 지지한 상태에서 수중모터(100)의 바디(110)를 분리하여 들어올림으로써, 이물질의 낙하 및 비산을 최소화할 수 있도록 하는 기술적 수단인 것이다.

이러한 분진낙하 방지수단(500)은, 크게 작동봉(510)의 상하 양단부에 각각 손잡이편(530)과 받침판(520)이 장착된다.

작동봉(510)은 제1 커버(210)의 상면에 관통되어 작업공간(201)과 연결되는 설치홀(212)로부터 삽입되는 것이다.

받침판(520)은 작동봉(510)의 하단부에 장착되어 메인 유입구(202)와 마주보게 배치되고, 작동봉(510)의 정, 역회전에 연동하여 메인 유입구(202)를 개폐하는 것이다.

손잡이편(530)은 제1 커버(210)의 상면으로부터 노출된 작동봉(510)의 상단부에 탈착 가능하게 장착되어 사육자가 파지하여 작동봉(510)을 회전축으로 하여 받침판(520)을 정, 역회전시켜 메인 유입구(202)를 개폐하는데 작업의 편의를 제공하기 위한 것이다.

여기서, 받침판(520)의 상면은 본체(200)로부터 낙하하는 분진의 양을 최소화할 수 있도록 본체(200)의 메인 유입구(202)보다 크거나 같은 면적을 가지는 것이 바람직하다.

한편, 분진낙하 방지수단(500)은, 받침판(520)의 상면에 체류부(220)의 하단부 외측면 가장자리 형상과 대응되게 함몰 형성되어 체류부(220)의 하단부 가장자리가 안착 고정되도록 하는 안착 단차홈(522)을 더 구비할 수도 있다.

여기서, 작동봉(510)의 하단부는 안착 단차홈(522)에 배치되도록 할 수 있다.

따라서, 사육자가 도 5(a)와 같이 받침판(520)이 수조(400)의 바닥면에 있고 메인 유입구(202)와는 마주보지 않는 상태에서 손잡이편(530)을 잡고 작동봉(510)을 일방향으로 돌리면 도 5(b)와 같이 메인 유입구(202)와 마주보는 안착 단차홈(522)에 의하여 체류부(220)의 하단부 가장자리가 안착 고정되도록 한 상태에서 수중모터(100)를 흡착판 어셈블리(140)로부터 분리하면 분진 낙하 및 비산을 최소화하면서 수조(400)로부터 장치 전체를 분리할 수 있게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수조용 분진저감 및 여과 장치의 작용 및 효과에 대하여 다음과 같이 살펴보고자 한다.

우선, 본 발명은 수중모터(100); 수조(400) 내의 분진과 사료 잔여물을 포함한 이물질이 체류하는 작업공간(201)을 내부에 형성하고 수중모터(100)의 입수관(101)과 연결되며, 하부측에 수조(400) 내의 물과 함께 이물질이 유입되는 유입홀(203)이 작업공간(201)과 연통되게 형성되는 본체(200); 및 이물질과 함께 유입된 수조(400) 내의 물만 입수관(101)을 통하여 수중모터(100)의 출수관(102)으로 배출되도록, 작업공간(201)에 내장되고 이물질을 체류시켜 여과하는 여과재(350)를 포함하는 포집수단(300)을 포함하며, 본체(200)의 하면은 수조(400)의 바닥면 또는 수조(400)에 깔린 바닥재에 근접 또는 접촉하여 배치되는 것을 특징으로 하여, 수조(400) 내의 생물들의 섭식과 배설로 인하여 발생되는 각종 분진들을 포집 제거하여 깨끗한 수질 상태를 유지할 수 있음은 물론, 생화학적 여과를 통한 균형잡인 여과 사이클을 단시간에 형성시킬 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 본체(200)는, 수중모터(100)의 입수관(101)을 수용하는 제1 커버(210)와, 제1 커버(210)의 내측면을 따라 형성된 제1 암나사산(211)과 맞물리는 제1 수나사산(221)이 상단부 외측면을 따라 형성되고, 작업공간(201)이 내부에 형성되는 체류부(220)를 포함하며, 유입홀(203)은 체류부(220)의 하부측 외측면을 따라 복수로 이격하여 관통 형성되고, 체류부(220)에 포집수단(300)이 수용되도록 함으로써, 주기적으로 청소할 때 수중모터로부터 본체를 용이하게 분리할 수 있도록 작업의 편의를 제공할 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 본체(200)는, 체류부(220)의 바닥면에 일정 크기의 폭 또는 직경을 가지고 관통되어 작업공간(201)과 연통되는 메인 유입구(202)와, 체류부(220)의 하단부 외측면으로부터 연장되어 메인 유입구(202)의 가장자리 외측을 형성하는 제1 걸림 단턱(231)을 더 포함하며, 포집수단(300)의 하단부는 제1 걸림 단턱(231)의 상면에 안착 고정되도록 함으로써, 주기적으로 청소할 때 체류부(220)로부터 포집수단(300)이 분리 이탈하여 낙하하는 것을 방지하여 수질 악화를 초래하지 않는 원활한 청소 작업을 실시할 수 있게 될 것이다.

또한, 본 발명에 따른 본체(200)는, 체류부(220)의 하단부 외측면을 따라 형성된 제2 수나사산(222)과, 제2 수나사산(222)과 맞물리는 제2 암나사산(242)이 내측면을 따라 형성되는 제2 커버(240)와,

제2 커버(240)의 외측면을 따라 복수로 이격하여 관통 형성되고, 제2 수나사산(222)이 형성된 체류부(220)의 하단부 외측면을 따라 복수로 이격하여 관통 형성된 유입홀(203)과 연결되어 작업공간(201)과 연통하는 연통홀(241)을 더 포함하며, 포집수단(300)의 하단부는 제2 커버(240)에 안착 고정되도록 함으로써, 더욱 확실한 포집수단(300)의 안착 구조를 제공함으로써, 수조(400) 내 설치와 분리시 분진의 낙하 및 비산을 방지하고 깨끗한 수질 상태를 유지할 수 있다는 특장점을 가진다.

아울러, 본 발명에 따른 여과재(350)는, 박테리아의 흡착 서식이 가능한 다공질 소재로 이루어진 원통 형상이나 볼 형상 또는 양단 관통인 링 형상을 가진 생물학적 여과재(351)와, 수조(400)내의 불순물을 흡착하는 나노 크기의 미세한 다공질 구조로 이루어진 불규칙한 형상을 가진 화학적 여과재(352)를 포함함으로써, 분변이나 사료잔여물로 인한 슬러지를 포집하는 물리적 여과를 수행함은 물론, 중간의 여과재(350)들에 의하여 생화학적 여과가 일어나도록 함으로써, 균형잡이 여과 사이클을 단시간에 형성시킬 수 있다는 특장점을 가지게 된다.

이상과 같이 본 발명은 수조 내의 생물들의 섭식과 배설로 인하여 발생되는 각종 분진들을 포집 제거하여 깨끗한 수질 상태를 유지할 수 있음은 물론, 생화학적 여과를 통한 균형잡인 여과 사이클을 단시간에 형성시킬 수 있도록 하는 수조용 분진저감 및 여과 장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

100...수중모터
101...입수관
102...출수관
110...수중모터(100)의 바디
140...흡착판 어셈블리
150...연장 배관 어셈블리
151...메인 연결배관
152...에어레이션 배관
152a...보조 연결배관
152b...에어분지 포트
153...엘보우
154...레인바
154a...연장봉
154b...출수공
155...노즐부
155a...연장배관
155b...볼 조인트
155c...출수 노즐
200...본체
201...작업공간
202...메인 유입구
203...유입홀
210...제1 커버
211...제1 암나사산
212...설치홀
220...체류부
221...제1 수나사산
222...제2 수나사산
231...제1 걸림 단턱
232...제2 걸림 단턱
233...이격 돌편
240...제2 커버
241...연통홀
242...제2 암나사산
250...루버 프레임
300...포집수단
310...제1 포집블록
320...제2 포집블록
330...제1 포집패드
340...제2 포집패드
350...여과재
351...생물학적 여과재
352...화학적 여과재
400...수조
500...분진낙하 방지수단
510...작동봉
520...받침판
522...안착 단차홈
530...손잡이편

Claims (5)

1. 수중모터;
   수조 내의 분진과 사료 잔여물을 포함한 이물질이 체류하는 작업공간을 내부에 형성하고 상기 수중모터의 입수관과 연결되며, 하부측에 상기 수조 내의 물과 함께 상기 이물질이 유입되는 유입홀이 상기 작업공간과 연통되게 형성되는 것으로, 상기 수중모터의 입수관을 수용하는 제1 커버와, 상기 제1 커버의 내측면을 따라 형성된 제1 암나사산과 맞물리는 제1 수나사산이 상단부 외측면을 따라 형성되고 상기 작업공간이 내부에 형성되는 체류부와, 상기 체류부의 하단부 외측면을 따라 형성된 제2 수나사산과, 상기 제2 수나사산과 맞물리는 제2 암나사산이 내측면을 따라 형성되는 제2 커버와, 상기 제2 커버의 외측면을 따라 복수로 이격하여 관통 형성되고 상기 제2 수나사산이 형성된 상기 체류부의 하단부 외측면을 따라 복수로 이격하여 관통 형성된 상기 유입홀과 연결되어 상기 작업공간과 연통하는 연통홀을 포함하는 본체; 및
   상기 이물질과 함께 유입된 상기 수조 내의 물만 상기 입수관을 통하여 상기 수중모터의 출수관으로 배출되도록, 상기 작업공간에 내장되고 상기 이물질을 체류시켜 여과하는 여과재를 포함하는 포집수단을 포함하며,
   상기 본체의 하면은 상기 수조의 바닥면 또는 상기 수조에 깔린 바닥재에 근접 또는 접촉하여 배치되는 것을 특징으로 하는 수조용 분진저감 및 여과 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 유입홀은 상기 체류부의 하부측 외측면을 따라 복수로 이격하여 관통 형성되고,
   상기 체류부에 상기 포집수단이 수용되는 것을 특징으로 하는 수조용 분진저감 및 여과 장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 본체는,
   상기 체류부의 바닥면에 일정 크기의 폭 또는 직경을 가지고 관통되어 상기 작업공간과 연통되는 메인 유입구와,
   상기 체류부의 하단부 외측면으로부터 연장되어 상기 메인 유입구의 가장자리 외측을 형성하는 제1 걸림 단턱을 더 포함하며,
   상기 포집수단의 하단부는 상기 제1 걸림 단턱의 상면에 안착 고정되는 것을 특징으로 하는 수조용 분진저감 및 여과 장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 포집수단의 하단부는 상기 제2 커버에 안착 고정되는 것을 특징으로 하는 수조용 분진저감 및 여과 장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 여과재는,
   박테리아의 흡착 서식이 가능한 다공질 소재로 이루어진 원통 형상이나 볼 형상 또는 양단 관통인 링 형상을 가진 생물학적 여과재와,
   수조내의 불순물을 흡착하는 나노 크기의 미세한 다공질 구조로 이루어진 불규칙한 형상을 가진 화학적 여과재를 포함하는 것을 특징으로 하는 수조용 분진저감 및 여과 장치.
   

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