여과 - Wet & Dry(웻드라이) 여과기의 구조

웻드라이 여과기(Wet/Dry Filter)는 여과균의 성장 및 활동을 극대화시키기 위해 고안된 여과방식이다.
 
여과재가 물속에 완전히 잠겨있는 여러 종류의 여과기가 산소공급을 용존산소에 의존하는 것에 비해 웻드라이 여과기는 단위부피당 표면적이 넓은 여과재를 물에 완전히 잠기지 않도록함으로써 물과 공기의 접촉면적을 최대치로 유지하여 여과균에 풍부한 산소를 공급할 수 있다.

원래 해수어용으로 사용되던 이 여과기는 그 막강한 생물학적 여과능력으로 인하여 해수어항이 견디기 힘들 정도의 질산염을 생산한다고 한다.

그런 이유로 해수어항에서는 웻드라이 여과기를 사용하기보다 어항속의 유기물(여러가지 형태로 존재)이 질산염으로 변환되기 전에 유기물을 수집하여 배출하는 방식을 이용한다.

위의 그림은 어항에 오버플로우가 설치되지 않은 일반 어항에 외부 오버플로우를 설치하여 운영하는 웻드라이 여과기이며 사이펀의 관경 및 리턴모터의 능률에 따라 물의 회전능력을 조절할 수 있다.


외부 오버플로우 박스(1번)는 사이펀의 원리를 이용하여 어항의 물을 웻드라이 여과기로 이동시키는 역할을 한다. 어떠한 이유로 리턴펌프가 멈췄을 경우 어항 물이 모두 빠져나가는 것을 막기 위한 수위조절부(2번)를 두어  수위조절부 높이 이하의 어항물은 더이상 빠져나가지 않는다.

1번 오버플로우 박스의 사이펀은 종종 공기가 차서 흘러내리는 수량이 줄어드는 문제가 있다.

수위조절부(2번)를 거친 물은 여과재에 유기물이 쌓여 여과용량이 줄어드는 것을 막기 위해 3번에서 물리적 여과를 거친다. (나는 원통형 프리필터를 추가하여 어항속 부유물을 걸러냈다.)

이렇게 물리적 여과를 거친 물은 파이프를 통해 살수조(4번)로 이동하게 되는데 살수조(4번)는 마치 샤워기처럼 가는 물줄기를 여과재(5번)에 뿌리게 된다.

여과재로는 바이오볼과 같은 것이 이용되며 굳이 바이오볼이 아니더라도 표면적이 넓기만 하다면 어떤 재료든 사용이 가능하다.

좀 더 정확하게 말하자면 바이오볼은 일반 여과재와는 달리 표면적보다는 공기와의 접촉면적을 최대화 하기 위한 모양으로 만들어져 있다.

 

중요한 것은 살수조(4번)에서 샤워기처럼 뿌려지는 가는 물줄기들이 여과재를 항상 젖게 만들어야 하며 여과조는 외부공기로부터 밀폐되지 않아야 한다.
그래야 여과균이 살 수 있으며 최대치의 산소를 공급하여 강력한 여과가 이루어진다.

이렇게 여과재를 통과한 물은 리턴펌프(6번)을 통하여 다시 어항으로 돌아간다.

<외국에서 판매되는 웻드라이 제품>

PS :

정정해야 할 부분이 있다면 언제든 덧글 부탁드립니다.
그동안 조금씩 공부하던 것들을 머리에서 글로 꺼내려니 어렵군요.



관련링크 : 여과 - Wet & Dry(웻드라이) 여과기의 원리
               여과 - 외부 오버플로우 박스의 원리 및 기포제거