댐 호수의 수질 개선 장치(레이크 콘트롤러)는 댐 호수 등에서 발생하는 가난 산소 수층을 해소하기 위한 저층 폐수 정화 장치로 기존의 간헐식 공기 양수 통을 대신할 수 있는 신기술로 댐 호수, 호수 지역 등에 사용될 수 있다.

 

 

기존의 댐 호수의 저층 폐수 정화 장치는 육상부에 고압 압축기실 등의 부대 시설을 필요로 하고, 에너지 효율도 나빴지만 이 장치는 부대 시설이 불필요하고 다음과 같은 특징을 가지고 있다.

1) 수중 펌프로 빈산소 수층의 물을 양수할 때, 펌프의 토출구에 설치한 노즐에서 자동으로 공기를 주입하여 거품을 발생시키는 방식으로 폐수를 정화한다.
 

2) 장치 본체는 수면에 설치되고 크기가 작다.

3) 수위 차이를 이용한 취수로 저 양정 수중 펌프에서 양수할 수 있다.

이 기술을 사용할 때의 장점은 다음과 같다.

1) 장치가 콤팩트하고 단순하여 비용을 낮출 수 있다.

2) 전층 순환 방식이 아니라 빈산소 수층만 순환시키는 방식이다.

3) 물의 움직임이 평온하여 저니의 난류가 일어나지 않는다.

적용 가능한 범위
수심 10m에서 90m 이하(설치 실적은 수심 23m).

특히 효과가 높은 적용 범위
저층부에 일정한 수온 분포가 형성되는 빈산소 대수역.

설계 시
· 사전 조사를 해 빈산소 대수역의 분포 상황, 수위 변동 범위를 확인하고 설치 지점을 결정해야 한다. 또 빈산소 대역의 해소에 필요한 산소 소비량을 계산해 설치 수를 검토할 필요가 있다.

시공 시
· 취수관의 흡입구와 송수관의 토출구를 이 방향으로 돌리지 않는다.
· 송수관의 토출구는 호저에 대해 수평으로.

유지 관리 등
1년에 2~3번 정도 탱크, 수조 내의 청소, 점검 정비 및 년 1번 정도는 계류 로프 등의 점검이 필요.

시공 방법
1) 육상부에서 본체 조립
2) 설치 위치에 고정 앵커의 설치
3) 크레인에 의해 본체의 설치
4) 다이버의 본체 및 취수·송수관의 설치 작업
5) 전원 배선, 취수·송수관 및 마이크로 거품 발생 장치 세팅
6) 동작 확인

사가 현 댐에서 현지 실증
장치의 사양은 LA-1형식(개량 이전)으로 수중 펌프는 출력 1.5kw, 토출량 2㎥/min, 공기 공급량 17㎥/일(마이크로 거품 발생량)이다. 이 댐 호수는 물의 회전율이 1.8( 연 2회 이내)로 매우 교환율이 나빠 기존 데이터를 해석하면 매년 4월경부터 저층부의 빈산소 대수층이 발달하고 여름철에는 수심 10m 아래에는 산소가 없는 상태였다. 레이크 콘트롤러의 운전을 개시한 뒤 DO센서에 의한 조사를 실시했는데, 저층부의 무산소화 방지 효과가 장치로부터 약 400m 앞까지 나타났다.