説明

流体浄化ユニット及びこれを含む流体浄化アセンブリ

【課題】 流体浄化ユニット及び前記流体浄化ユニットを含む流体浄化アセンブリを提供すること。
【解決手段】 流体浄化ユニットは中空及び前記中空の内外部を連通しかつ流体が流出および流入するように具備した複数の通孔が形成されたケースを含み、前記ケースは第1面に形成され、第1断面積を有しかつ一定の第1間隔で第1方向に配列された結合突起と、前記第1面に向い合う第2面に形成され、前記第1断面積に対応する第2大きさを有して前記第1間隔に対応する第2間隔で配列された凹部と、を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水質を浄化させる流体浄化ユニット及び前記流体浄化ユニットを含む流体浄化アセンブリに関する。より詳細には、本発明は微生物を用いる生物学的方法で流体を処理する流体浄化ユニット及び前記流体浄化ユニットを用いる流体浄化アセンブリに関する。
【背景技術】
【0002】
水質汚染及び大気汚染による環境的問題に対応して、微生物を用いる生物学的下水(廃
水、汚水を含む)の処理方法、または空気浄化方法の開発及び適用が増加しつつある。
一般的に、生物学的水処理方法は微生物を用いて下水を処理する。これとは相違に、化学的水処理方法は化学薬品を用いて下水を処理する。この際、前記生物学的水処理方法は化学的な薬品を用いないことで2次汚染の誘発を最小化することができる。これに伴い、前記生物学的水処理方法は人体に無害な水質浄化を達成するという長所を有しているため、応用分野が増加しつつある。前記生物学的水処理方法において、微生物を担持して汚染水との反応を起こすようにする担体(Media)の開発が重要である。このような生物学的廃水処理方法は主に汚染水に用いられているが、養魚場、水族館などの飼育水、水耕栽培における水質浄化及び飲水浄化などにも広範囲に用いられることが可能である。
【0003】
廃水浄化に用いられる生物学的廃水処理の方法は、大きく好気性廃水処理方式と嫌気性廃水処理方式とに区分される。前記好気性廃水処理方式には微生物が廃水と反応することにおいて酸素を要する反面、前記嫌気性廃水処理方式には微生物は無酸素環境で廃水と反応するようになる。前記好気性廃水処理方式は嫌気性廃水処理方式に比べて反応時間が短く、有機物質の完全除去及び小さい面積を占めるなどの長所を有している。前記好気性廃水処理方法は細胞合成に必要な細胞構成成分とエネルギーを有機物から獲得して自由酸素を酸化剤として用いる好気性従属系細菌の物質代謝を用いる方法である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は大きさと形状を自由に変形することができるようにすることで、実用性と浄化効率を改善しうる流体浄化ユニットを提供することを目的とする。
延いては、本発明は好気性反応と嫌気性反応を複合的に同時に得ることができるようにして浄化効率を極大化しうる新しいタイプの流体浄化アセンブリを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一実施例による流体浄化ユニットは、中空及び前記中空の内外部を連通しかつ流体が流出および流入するように具備された複数の通孔が形成されたケースを含み、前記ケースは第1面に形成され、第1断面積を有して一定の第1間隔で第1方向に配列された結合突起と、前記第1面に向い合う第2面に形成され、前記第1断面積に対応する第2大きさを有して前記第1間隔に対応する第2間隔で配列された凹部とを含む。ここで、前記凹部は、前記第2面を含むベースと、前記ベースの縁に沿って前記第2面から垂直方向に延びた第1突出部と、前記ベースの中央部で前記垂直方向に突出し、前記第1間隔と実質的に同一の第2間隔で前記第1方向に配列された第2突出部と、前記第1突出部の内側壁から前記第2突出部に向って垂直に延び、前記第1方向に前記第2間隔で配列された延長部を含むことができる。
【0006】
本発明の一実施例において、前記結合突起の外壁が平面上から見た時、相互隣接する3
つの前記第2突出部及び前記延長部と面で接するように配置されることが可能である。
本発明の一実施例において、前記第1面に相互隣接する結合突起の間に第1貫通孔が形成されることが可能である。
【0007】
本発明の一実施例において、前記第2突出部各々には中心部に前記流体を収容するリせス部が形成されることが可能である。
本発明の一実施例において、前記第2面には相互隣接する前記延長部及び前記第2突出部の間に第2貫通孔が形成されることが可能である。
【0008】
本発明の一実施例において、前記結合突起と前記第1及び第2突出部は相互同一の垂直高さを有することができる。
本発明の一実施例において、前記結合突起の中心部には、前記中空と連通する第3貫通孔が形成されることが可能である。
【0009】
本発明の一実施例において、前記通孔は、前記結合突起の断面積と同一の大きさを有することで前記結合突起が前記通孔に締結されるよう構成されることが可能である。
本発明の一実施例において、前記ケースの内部に収容され、前記通孔を通じて流入される流体を浄化する生物膜を更に含むことできる。
【0010】
本発明の一実施例による流体浄化アセンブリは、中空及び前記中空の内外部を連通しかつ流体が流出および流入するよう具備された複数の通孔が形成され、第1面に断面積を有しかつ第1方向に一定の第1間隔で配列された結合突起と、前記第1面に向い合う第2面に形成され、前記断面積に対応する第2大きさを有しかつ前記第1間隔に対応する第2間隔で配列された凹部と、を有するケースを含む第1流体浄化ユニットと、前記凹部に締結される結合突起を有し、前記第1流体浄化ユニットと同一の構成を有する第2流体浄化ユニットと、を含む。
【0011】
本発明の一実施例において、前記凹部は、前記第2面を含むベースと、前記ベースの縁に沿って前記第2面から垂直方向に延びた第1突出部と、前記ベースの中央部で前記垂直方向に突出し、前記第1間隔と実質的に同一の第2間隔で前記第1方向に配列された第2突出部と、前記第1突出部の内側壁から前記第2突出部に向かって垂直に延び、前記第1方向に前記第2間隔で配列された延長部により構成され、前記結合突起各々は平面上から見た時、相互隣接する3つの第2突出部及び延長部と面で接するように配置され、前記中空の内部では好気性浄化作用が行われ、前記第1流体浄化ユニットに含まれた結合突起と前記第2流体浄化ユニットに含まれた凹部によって空間部が構成され、前記空間部内で嫌気性浄化作用が行われるように構成される。
【0012】
本発明の一実施例において、前記第2面には相互隣接する前記延長部及び前記第2突出部の間に形成された第2貫通孔が形成されることが可能である。
本発明の一実施例において、前記第2突出部各々は、中心部に前記流体を収容するリセス部が形成されることが可能である。
【0013】
本発明の一実施例において、前記第1面に相互隣接する結合突起の間に形成された第1貫通孔が形成されることが可能である。
本発明の一実施例において、前記第1及び第2流体浄化ユニット各々は、前記ケースの内部に収容され、前記通孔を通じて流入する流体を浄化する生物膜を更に含むことができる。
【発明の効果】
【0014】
このような構成上の特徴を有する本発明の実施例による流体浄化ユニットは処理槽の容
量と特性により多様な大きさと形状からなるケースを簡便で迅速に提供することができることから、実用性と経済性の観点で特に効率的であるだけでなく、ケースの内部では好気性反応を得ると供に二つのケースの結合面の間では嫌気性反応を誘導することができるので、浄化処理の効率性を向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の流体浄化アセンブリを説明するための斜視図である。
【図2】本発明の一実施例によるケースを示した斜視図である。
【図3】図2に示したケースの第2面を説明するための斜視図である。
【図4】図2のケースを垂直方向に切断した部分切開斜視図である。
【図5】本発明の一実施例による流体浄化アセンブリを説明するための斜視図である。
【図6】図5の流体浄化アセンブリを垂直方向に切断した部分切開斜視図である。
【図7】本発明の一実施例による流体浄化アセンブリを説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明は本発明の実施例を示す添付の図面を参照してより詳細に説明する。しかし、本発明は下記で説明される実施例に限定されなく、その他の多様な形態に具体化することができる。下記の実施例は本発明が完全に完成されるように提供されるというより、本発明の技術分野において熟練した当業者に本発明の範囲を十分に伝達するために提供される。
【0017】
一つの要素が他の一つの要素または層上に配置されるまたは連結されるものとして説明される場合、前記要素は前記他の一つの要素上に直接的に配置されるか連結されることも可能であり、他の要素または層がこれらの間に介在されることも可能である。これとは相違に、一つの要素が他の一つの要素上に直接的に配置されるか連結されるものとして説明される場合、それらの間には更に他の要素が存在しない。多様な要素、造成、領域、層及び/または、部分のような多様な項目を説明するために、第1、第2、第3等の用語が用
いられることがあるが、前記項目はこれらの用語により限定されない。
【0018】
下記で使われた専門用語は単に特定の実施例を説明するための目的として使われ、本発明を限定することではない。なお、異なるものとして構成しない限り、技術的であるか科学的な用語を含めてここで用いられる全ての用語は、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有している。一般的に用いられる辞典に構成されているもののような用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有することと解釈すべきであり、本出願で明白に構成されない限り、異常的であるか過度に形式的な意味に解釈されない。
【0019】
本発明の実施例は本発明の理想的な実施例の概略的な図面である断面図を参照して説明される。これにより、前記図面の形状からの変化、例えば、製造方法及び/または許容誤
差の変化は予想される。従って、本発明の実施例は図面として説明された領域の特定形状に限定された通り説明されるのではなく形状における偏差を含み、図面に説明された領域は全的に概略的なものであり、これらの形状は領域の正確な形状を説明するためのものでないかつ本発明の範囲を限定するものでもない。
【0020】
以下、本発明による望ましい実施例を添付の図面を基準にして詳細に説明する。
図1は、本発明の流体浄化アセンブリを説明するための斜視図である。
図1を参照すると、チタニウムとゼオライトが混合されたケースのような生物膜ボール10の内面4に生物膜を入れ、前記ケースに形成された複数の孔3を通じて流入する流体
が前記生物膜に付いて増殖する微生物と反応して流体(例えば、下水)を浄化させる流体浄化アセンブリに関する技術が開示されている。前記ケースの外表面にはチタニウム塗布層2が形成される。
【0021】
前記流体浄化アセンブリは、適用分野に応じてケースの大きさと形状を相違にして製作することができる。例えば、小規模の処理システムに適合したケースはその大きさが小さいものが効率的である反面、大容量の処理システムの処理槽には大きさが大きいケースを用いることが効率的である。
【0022】
また、ケースの形状において、ボール(ball、球)形態が有利な環境がある反面、不規則な非対称型で構成して流体の流れ特性によりケースの動きを多様化することができる。
【0023】
図2は、本発明の一実施例によるケースを示した斜視図である。図3は、図2のケースの第2面を説明するための斜視図である。図2及び図3を参照すると、本発明の一実施例による流体浄化ユニットはケース及び生物膜を含む。
【0024】
前記ケース100はその内部に形成された中空及び前記中空の内部と外部を連通する通孔131、141が形成される。前記ケース100の内部には前記通孔131、141を通じて流入する流体を浄化する生物膜150が収容されている。
【0025】
前記ケース100は複数の面110、120、130、140を有する。例えば、前記ケース100は、図2に示されたように正六面体、図3に示されたように直六面体であることが可能である。一方、本発明におけるケースは多様な面を有する多面体の形状に製作されることが可能である。
【0026】
これとは相違に、前記ケース100は半球形、求形、円柱形状または円錐形状を有することもできる。
前記生物膜150は多様な種類の担体に担持して適用することができる。例えば、微細繊維(micro fiber)で構成された担体に担持してケース100の内部に収容
されることも可能である。これとは相違に、前記生物膜150は炭素糸(carbon
fiber)担体に担持してケース100の内部に収容されることも可能である。本発明
の一実施例において、前記ケース100は第1面110に形成された結合突起111と、第2面120に形成された凹部127及び流体が連通される通孔131,141が形成された複数の平面130、140を含む。
【0027】
前記結合突起111各々は一定の断面積を有するように形成される。また、前記結合突起111は第1方向に第1間隔で一定に配列される。前記凹部は前記結合突起111各々の断面積に対応する大きさを有する。また、前記凹部は前記第1間隔と実質的に同一の第2間隔で前記第1方向に配列される。従って、前記結合突起111が他のケースに含まれた凹部に挟まれるようになる。
【0028】
前記凹部はベース122、第1突出部121,第2突出部124及び延長部123で構成される。
前記ベース122は第2面120を含む。前記第1突出部121は前記第2面120の縁に沿って形成される。即ち、前記第1突出部121はベース122の周辺部に沿って形成される。前記第1突出部121は前記ベース122の周辺部から垂直方向に突出する。
【0029】
前記第2突出部124は前記ベース122の中央部で垂直方向に突出する。前記第2突出部124各々は、例えばディスク形状を有することができる。前記第2突出部124は
前記第1間隔と実質的に同一の第2間隔で前記第1方向に配列される。前記第2突出部124各々は前記ベース122の表面から垂直方向に測定して前記第1突出部121と同一の高さを有するように形成される。
【0030】
前記延長部123は前記第1突出部121の内側壁から前記第2突出部124に向かって垂直方向に延びる。前記延長部123は前記第1方向に前記第2間隔で配列されることが可能である。
【0031】
前記結合突起111各々は平面上で見た時、相互隣接する3つの前記第2突出部124及び前記延長部123と面で接する外壁を有するように配置されることが可能である。従って、前記第2突出部124及び前記延長部123の間に形成された凹部127が形成される。これによって、他のケースに形成された結合突起が前記凹部127に挿入されることが可能である。従って、互いに異なるケースが相互結合されることが可能である。
【0032】
本発明の一実施例において、前記第2突出部124各々にはリセス部125が形成されることが可能である。前記リセス部125は前記流体を一時的に保存することができる。これとは相違に、前記第2突出部124各々には前記中空が連通するように通孔が形成されることも可能である。
【0033】
前記平面130、140に形成される通孔131、141は流体がケース内の外部に流動させる通路役割を果たすことができる。
また、前記通孔131、141は前記結合突起111の断面積と同一の大きさで構成することによって他のケースに含まれた結合突起が挿入される結合孔としての機能を有するようにして、前記ケース相互間の結合をより自在に行われるようにすることも可能である。
【0034】
また、前記第1面110上に、第1貫通孔112が形成されることが可能である。前記第1貫通孔112は相互隣接する結合突起111の間に形成されて結合突起111と干渉されないように構成される。従って、流体と前記微生物膜150を構成する微生物との接触がより円滑になることができる。
【0035】
前記結合突起111の中心部に前記ケース110の内部に形成された中空と連通される第3通孔111aが更に追加で形成されることが可能である。従って、流体が前記ケース110の内部の生物膜150にコーティングされた微生物との接触を活性化させることができる。
【0036】
図3を参照すると、前記第2面120のベース122には前記中空と連通する第2貫通孔126が形成されることが可能である。前記第2貫通孔126は相互隣接する延長部123及び前記第2突出部124の間に形成されることが可能である。前記第2貫通孔126は複数のケースを結合して浄化機として用いる時に特に有用である。
【0037】
図4は図2のケースを垂直方向に切断した部分切開斜視図である。
図4を参照すると、前記ケース100の内部に収容された生物膜150が形成される。前記ケース100の上部と下部及び側面に形成された通孔を通じて流体が流入または流出されながら好気性生物学的浄化効果を得ることができる。本発明による流体浄化ユニットは一つの独立した部分品そのものとしても十分な浄化機能を有するが、複数の流体浄化ユニットが、結合突起と凹部によって相互結合されて一つの流体浄化アセンブリで構成されることでより大きい作用効果を有することができる。
【0038】
図5は、本発明の一実施例による流体浄化アセンブリを説明するための斜視図である。
図6は、図5の流体浄化アセンブリを垂直方向に切断した部分切開斜視図である。
図5及び図6を参照すると、上部ケース100Aは下部ケース100Bの内部には生物膜150が各々収容されていて、前記上部及び下部ケースの上部と下部及び側面に形成された貫通孔を通じて流体が流入または流出する状態を矢印で示した説明図である。
【0039】
前記上部及び下部ケース(100A、100B)が結合される結合面には流体の流れが非常に弱い空間(A、B)ができるようになるが、この空間では空気の供給が円滑に行われないため嫌気性反応が起こるようになる。
【0040】
即ち、本発明の一実施例による流体浄化アセンブリは上部ケース100Aの第2面120と、下部ケース100Bの第1面110の間には、上部ケース100Aの第1突出部121とベース122、下部ケース100Bの第1面110により形成される空間(A)では流体の流れが非常に制限を受けるようになる。上部ケース100Aのベースに形成された第2貫通孔126を通じて流体が流入するが下部ケース100Bの結合突起111により流体の流れが制約を受けるため流入量が極めて少なく、空間の内部には第2突出部124と延長部123が複数形成されていて流体の流動に制約が伴うようになるので、この空間の内部では自然に嫌気性反応が起こるようになる。
【0041】
また、第2突出部124の内部125により区画される空間(B)にも、下部ケース100Bの第1貫通孔112を通じて流体が流入するが、流体の流れに影響を少なく受けるためこの空間でも嫌気性生物学的反応を得ることができる。
【0042】
前記空間(A)または空間(B)は部分的に密閉されたものと説明したが、これとは相違に完全に密閉された空間であってもよい。
このように結合突起と凹部によって自由に結合が可能な流体浄化アセンブリは、酸素供給が不必要で、エネルギーとして可燃性メタンガスを得ることができる嫌気性処理方法の長所を極大化しながらも、反応期間が長く臭いが発生する嫌気性処理方法の短所に対しては好気性処理方法で補完することができるので、優秀な浄化作用の効果を得ることができる。図7は本発明の一実施例による流体浄化アセンブリを説明するための斜視図である。
【0043】
図7を参照すると、不規則な形状の流体浄化アセンブリは流体の流れに対応した流動性が、同一の形状のみで形成されたケースに比べて更に優秀であって好気性浄化作用の効率を上げることができる。
【0044】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【0045】
本発明で適用される生物膜は多様な種類の担体に担持されて本発明の実施例として適用されることが可能であるものの、微細繊維(micro fiber)で構成された担体に担持して本発明のケースの内部に収容されることも可能であり、炭素糸(carbon fiber)担体に担持して本発明に適用することもできる。また、本発明による浄化機は
汚廃水や河川水の処理用としては勿論、養魚場、水族館などの飼育数、水耕栽培時の水質浄化及び飲水の浄化などにも用いることができ、空気浄化の用途にも広範囲に用いることができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
中空及び前記中空の内外部を連通しかつ流体が流出および流入するように具備された複数の通孔が形成されたケースを含み、
前記ケースは第1面に形成され、第1断面積を有して一定の第1間隔で第1方向に配列された結合突起と、前記第1面に向い合う第2面に形成され、前記第1断面積に対応する第2大きさを有して前記第1間隔に対応する第2間隔で配列された凹部とを含む流体浄化ユニット。
【請求項2】
前記凹部は、
前記第2面を含むベースと、
前記ベースの縁に沿って前記第2面から垂直方向に延びた第1突出部と、
前記ベースの中央部で前記垂直方向に突出し、前記第1間隔と実質的に同一の第2間隔で前記第1方向に配列された第2突出部と、
前記第1突出部の内側壁から前記第2突出部に向って垂直に延び、前記第1方向に前記第2間隔で配列された延長部により構成されることを特徴とする請求項1に記載の流体浄化ユニット。
【請求項3】
前記結合突起の外壁が平面上から見た時、相互隣接する3つの前記第2突出部及び前記延長部と面で接するように配置されることを特徴とする請求項2に記載の流体浄化ユニット。
【請求項4】
前記第1面に相互隣接する結合突起の間に第1貫通孔が形成されることを特徴とする請求項2に記載の流体浄化ユニット。
【請求項5】
前記第2突出部各々には中心部に前記流体を収容するリせス部が形成されることを特徴とする請求項2に記載の流体浄化ユニット。
【請求項6】
前記第2面には相互隣接する前記延長部及び前記第2突出部の間に第2貫通孔が形成されることを特徴とする請求項2に記載の流体浄化ユニット。
【請求項7】
前記結合突起と前記第1及び第2突出部は相互同一の垂直高さを有することを特徴とする請求項2に記載の流体浄化ユニット。
【請求項8】
前記結合突起の中心部には、前記中空と連通する第3貫通孔が形成されることを特徴とする請求項1に記載ので流体浄化ユニット。
【請求項9】
前記通孔は、前記結合突起の断面積と同一の大きさを有することで前記結合突起が前記通孔に締結されるよう構成されることを特徴とする請求項1に記載の流体浄化ユニット。
【請求項10】
前記ケースの内部に収容され、前記通孔を通じて流入される流体を浄化する生物膜を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の流体浄化ユニット。
【請求項11】
中空及び前記中空の内外部を連通しかつ流体が流出および流入するよう具備された複数の通孔が形成され、第1面に断面積を有しかつ第1方向に一定の第1間隔で配列された結合突起と、前記第1面に向い合う第2面に形成され、前記断面積に対応する第2大きさを有しかつ前記第1間隔に対応する第2間隔で配列された凹部と、を有するケースを含む第1流体浄化ユニットと、
前記凹部に締結される結合突起を有し、前記第1流体浄化ユニットと同一の構成を有する第2流体浄化ユニットと、を含む流体浄化アセンブリ。
【請求項12】
前記凹部は、
前記第2面を含むベースと、
前記ベースの縁に沿って前記第2面から垂直方向に延びた第1突出部と、
前記ベースの中央部で前記垂直方向に突出し、前記第1間隔と実質的に同一の第2間隔で前記第1方向に配列された第2突出部と、
前記第1突出部の内側壁から前記第2突出部に向かって垂直に延び、前記第1方向に前記第2間隔で配列された延長部により構成され、
前記結合突起各々は平面上から見た時、相互隣接する3つの第2突出部及び延長部と面で接するように配置され、
前記中空の内部では好気性浄化作用が行われ、前記第1流体浄化ユニットに含まれた結合突起と前記第2流体浄化ユニットに含まれた凹部によって空間部が構成され、前記空間部内で嫌気性浄化作用が行われるように構成されることを特徴とする請求項11に記載の流体浄化アセンブリ。
【請求項13】
前記第2面には相互隣接する前記延長部及び前記第2突出部の間に形成された第2貫通孔が形成されることを特徴とする請求項12に記載の流体浄化アセンブリ。
【請求項14】
前記第2突出部各々は、中心部に前記流体を収容するリセス部が形成されることを特徴とする請求項12に記載の流体浄化アセンブリ。
【請求項15】
前記第1面に相互隣接する結合突起の間に形成された第1貫通孔が形成されることを特徴とする請求項11に記載の流体浄化アセンブリ。
【請求項16】
前記第1及び第2流体浄化ユニット各々は、前記ケースの内部に収容され、前記通孔を通じて流入する流体を浄化する生物膜を更に含むことを特徴とする請求項11に記載の流体浄化アセンブリ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公表番号】特表2013−504415(P2013−504415A)
【公表日】平成25年2月7日(2013.2.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−528748(P2012−528748)
【出願日】平成22年9月10日(2010.9.10)
【国際出願番号】PCT/KR2010/006184
【国際公開番号】WO2011/031094
【国際公開日】平成23年3月17日(2011.3.17)
【出願人】(511300651)セギ エンバイロメント カンパニー リミテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】SEGI ENVIRONMENT CO.,LTD.
【Fターム(参考)】