KR0138261B1 - 진흙, 특히 침전물의 탈수를 위한 자동 연속작업장치 - Google Patents

진흙, 특히 침전물의 탈수를 위한 자동 연속작업장치

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KR0138261B1 KR1019900011842A KR900011842A KR0138261B1 KR 0138261 B1 KR0138261 B1 KR 0138261B1 KR 1019900011842 A KR1019900011842 A KR 1019900011842A KR 900011842 A KR900011842 A KR 900011842A KR 0138261 B1 KR0138261 B1 KR 0138261B1
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Abstract

내용없음

Description

진흙, 특히 침전물의 탈수를 위한 자동 연속작업장치
제1도는 본 발명 장치를 지닌 진흙 탈수장치의 구성도.
제2도는 장치의 여과벽 전체도.
제3도는 3개의 압력부를 지닌 장치부분도.
제4도는 진행방향으로의 장치의 용적감소를 보인 그래프
제5도는 진흙 취급공정도.
제6도는 본 발명 장치의 또 다른 실시형태의 구성도.
제7도는 제6도에 따른 장치의 여과벽 완성도.
제8도는 변화된 깔때기를 보인 제3도의 Ⅷ-Ⅷ선 단면도.
본 발명은 굴대와 나선으로 구동되는 스크루 콘베이어와 여과벽을 지닌 나선형 운방장치가 설치된 진흙, 특히 침전물의 탈수를 위한 자동연속작업장치에 관한 것이다. 스크루 콘베이어 대신에 여과벽을 회전해 구동시킬 수 있으며 스크루 콘베이어는 정지해 멈춰 있는다. 하수공학에서는 높은 수분 함유량과 거기에 따른 낮은 고체함유량을 보여주는 예를 들면 순수 진흙, 부패 진흙, 환원 진흙, 포화 진흙, 부유 진흙과 같은 다양한 종류의 진흙이 생성된다. 자동작업장치는 침전유도체에 의해 농축된 진흙의 고체성분을 높이는 역할을 한다. 본 장치는 하수공학 뿐만 아니라, 제지공장과 섬유공장에도 설치될 수 있다.
초두에 기술한 방법의 장치는 이미 고지된 바 있다. 침전유도체와 혼합된 진흙이 탱크에 반입되며, 탱크속에는 수직축으로 교반축이 설치돼 있다. 탱크는 그 하부가 원추형으로 이루어져 있으며, 나선을 지니며, 실린더형 여과벽을 보이고 있는 수평축에 의해 나선형 운반 장치에 전달된다. 이렇게 함으로써 진흙은 탈수되며, 농축되어진다. 나선형 운반장치의 단부는 균형추에 의해 힘을 받는 판(瓣)과 연결되며, 나선형 운반장치 내부의 압력을 구축하기 위해 연결되어진다. 여과벽부에서 여과액이 유딥된다. 나선형 운반장치에서 압력을 증가시키는 일은 수분을 분리시킬 때만 필요하다. 진흙의 고체비율의 농도는 때때로 아주 세밀하기 때문에, 원했던 수분분리가 이루어지지 않았음에도 불구하고, 고체 미립자를 여과벽 틈 사이로 내보내기 위해 압력을 증가시킬 위험이 있다. 수분이 외부로부터 농축된 고체에 침투할 수 없기 때문에 나선형 운반장치 내부의 굴대부에서 진흙은 비교적 젖어 있는데, 여과벽부에서 고체성분이 압력이 형성됨에 따라 압축될 위험이 있다.
침전물의 탈수를 위한 널리 알려진 장치는 후점등되는 압력부를 지니 여과기부를 고려하였다. 굴대와 나선에 의해 공통으로 구동되는 스크루 콘베이어는 이 두 부분에 의해 쭉 확장된다. 나선형 운반장치의 케이싱벽은 압력부에서 폐쇄된 반면, 여과기부에서는 여과기로서 마감되어 있다. 여기에서도 나선형 운반장치 말단의 케이싱의 고체 배출부에서 마개 구조로 마감되었다. 그래서 이러한 방식으로 나선형 운반장치에서 고체가 역류정체(逆流停滯)가 된다. 아울러 이 역류정체에 의해 압력이 형성되기도 한다.
또한 침전물의 탈수를 위한 띠형 프레스가 알려진 바 있다. 이것은 연속적으로 작동하는 장점이 있다. 띠위에 여과액이 계속 통과하여 가중되는 여과찌꺼기가 형성된다. 이러한 띠형 프레스에 의해 고체 함량이 25%까지 유지 가능하다.
잘 알려진 방형 압착실 여과기는 연속적으로 작동하지는 않지만, 약 36%까지의 보다 높은 고체 함유량을 가능케 한다. 여과찌꺼기는 그 내부에서 외부에 이르기까지 다양한 습도를 보여주고 있는데, 안쪽이 제일 습도가 높다.
본 발명의 목적은 다음과 같다. 즉 이러한 고체를 농장에로의 배출저장 혹은 소각에 적용하느냐에 따라 고체 함유량을 25% 혹은 30% 또는 35%에 이르게까지 하는, 처음에 기술한 방법을 사용한 자동 연속 작업장치를 제시하는 것이다.
이점은 발명에 따라 다음과 같이 해결된다. 나선형 운반장치는 진흙이 유입되 통과되는 방면으로 용적을 절감하기 위해 원추형부가 연결된 큰 직경과 간격이 있는 제일 실린더부와 연결된다. 프레스부는 나선형 운반장치의 원추형부와 연결토록 고려하였다. 프레스부의 축이 직경상수를 이룰때 입구부에서 운반 나선의 구배가 감소됨을 알 수 있다. 그 말단부에는 축 위에 놓여진 깔때기틀을 지닌다. 여과벽은 제1실린더부, 원추형부, 프레스부에서 360°회전하게 고려하였다. 이들 부분은 각각에 맞는 정압(靜壓)을 지닌 연통관(連通管)의 일부이다. 각 부에서 신중히 다루어야 할 압력과 역류정체가 발생되어, 침전유도체에 의해 발생한 부스러기가 파괴되지 않는다. 제1실린더부에서 뿐 아니라 프레스부에서도 새로운 진흙조각이 여과벽에 재차 접촉된다. 진흙은 각각의 분야에서 회전되 뒤섞이며 교반된다. 프레스부 말단에서는 한편 저하되는 단계가 형성된다. 장시간에 걸쳐 유지된 여과 찌꺼기가 여과벽에서 붕괴되지 않게 한 장점이 있다. 왜냐하면 진흙의 층이 재편성되고 되섞이기 때문이다. 현 기술수준에서 일반적이듯이, 나선형 운반장치의 출구는 닫혀지지 않는다.
새로운 장치로는 예를 들면 고체배출량 3에서 7%까지의 부패 진흙에서 고체용량을 30%, 혹은 35%에 이르기까지 배출할 수 있다. 고체배출량이 0.5에서 1%인 포화 진흙의 경우 일사분란하게 10에서 15%까지의 고체 함량이 배출된다. 프레스부가 있는 여과벽을 연통관에 편입시킴으로써 장치는 역류정체와 용적감소의 결과에 의해 정압과 압력구조를 합친 압력수준상에서 작동된다. 연통관은 여러가지 방법으로 실현될 수 있다. 특히 나선형 운반장치를 기울여 설치할 수 있으며, 이렇게 함으로써, 장치에서 배출되는 진흙에 대한 투하수준에 이르게 된다.
이렇게 기울여 배치함으로써 각각의 부분에서 용량이 진행되는 방향으로 감소되는 정압비율이 효과를 나타낸다. 또 한편으로는 나선형 운반장치의 굴대를 수형으로 배치시켜 예를 들면 장치의 말단을 어느정도 수직으로 인도된 관에서 위쪽으로 인도해 활로(滑路)로 인도할 수 있다. 이러한 방법을 통해 투하수준에 이르게 된다. 위 두 경우 장치의 말단은 연통관에 상승하는 가로대를 형성하며, 또 하나의 가로대는 장치를 미리 점등하는 침전반응기에 의해 형성된다. 상승된 압력수준상에서 이러한 작업을 할때도 각 깔때기 이후에 상대적인 압력가소가 발생한다. 그래서 탈수, 농축 그리고 이에 의한 고체의 증산을 위해, 상대적으로 압력이 높아지는 세로부분으로 진흙이 들어가기전, 여기에서 진흙을 재차 믹싱하고 다지며 뒤섞는다. 이러한 모든 형태를 실시할 경우, 원추형부에 폐쇄벽을 설치할 수 있으며, 아울러 이 원추형부에 여과벽 혹은 여과벽의 일부를 설치 안할 수 있다. 이러한 방식을 통해 원추형부에서 발생하는 역류정체가 확대되고 이것은 미리 점등되는 실린더부에서의 탈수를 개선하는데 도움이 된다.
나선형 운반장치는 다수의 압력부를 제시한다. 이들은 용량이 통과하는 방향으로 연접해 설치되 있다. 압력부는 단계적으로 굴대직경이 증가됨으로 보여주고 있으며, 나선이 없이 이루어진 깔때기의 외경이 단계적으로 증가됨으로 보여주고 있다. 높은 고체 함유량을 목표로 할 경우, 조화를 이루고 있는 다수의 압력부를 설치하는 일은 중요하다. 여기에서 더 이상 압력을 증가시킬 필요가 없다. 진흙을 각각의 부에서 연속적으로 여러번 압력하에 두고, 각 부분사이에서 이완시키면 훨씬 좋다. 무엇보다도 배수할 진흙을 재믹싱해 새로운 진흙 부스러기가 여과벽에 인접해 직접적으로 탈수되게 배려하면 아주 좋다. 깔때기는 나선없이 이루어질 수 있다. 깔때기는 직선형 원추로 구성될 수 있으며, 그 축의 같은 축선상에서 굴대축과 연결되 설치될 수 있다.
다른 실시형태로, 깔때기가 주로 나선형으로 방사선형으로 증가하는 몸체로서 완성되었으며 축 위에 설치되었다. 그래서 원 둘레에서 횡단면이 방사선형으로 수축되며, 방사선형 단계로 끝을 맺는다. 직선형 원추와 방사선 나선형 마무리를 혼용할 수 있다. 이러한 깔때기는 어떤 경우라도 역류정체를 일으키며 또한 직경을 감소시키는 역할을 한다. 깔때기는 운반기능을 수행치 않기 때문에 나선이 없이 마무리되었다. 아울러 연통관의 정압에 의해 이루어진 압력 상에서 작업할 수 있다.
나선형 운반장치는 진행방향으로 나란히 배열된 각 압력부에 점차 감소하는 틈간격을 보이고 있는데 상호조화를 이루고 있다. 진흙이 새로운 압력부에 각기 공급될때 재차 믹싱이 확실히 된다면, 압력부의 숫자가 증가함에 따라 후속 압력부에서 더 높은 압력이 이용될 수 있다. 이렇게 함으로써 각 여과벽에 새로운 진흙더미가 효력을 나태내게 된다. 나선형 운반장치는 진행방향으로 나란히 배열된 각 입력부에서 간격틈이 줄어들고 있음을 보여주고 있는데, 이렇게 함으로써 진흙이 각 단계에 의해 여과벽을 뚫고 밖으로 나가는 것을 방지한다. 특히 간격틈이 실린더부에서 약 1-0.5mm, 원추형부에서 약 0.25mm, 그리고 접속되는 압력부에서는 더 줄어들어 0.25에서 0.1mm를 이룰때 유리하다. 틈간격은 원칙적으로 진행방향으로 감소한다. 각 입력부에서의 과도한 압력증가는 방지된다. 오히려 압력상승은 탈수되는 각 단계에서 용량을 줄인다는 의미로 조화를 이룬다.
전체적으로 비교적 낮은 압력에 의해 작동된다. 깔때기 말단에서 단계를 설정하는 일도 중요하다. 이곳에서 부분적으로 탈수된 진흙이 이완된다. 이렇게 함으로써 진흙의 방향전환이 이루어지며, 상대적으로 갱신된 압력이 구성된다.
여과벽을 청소하기 위해 여과액용 세척장치를 고려하였다. 그래서 여과벽은 늘 청소되며 비워진다. 따라서 여과벽에 어떤 여과 찌꺼기도 붙어있거나 침전되지 않는다. 여과벽은 여과액을 늘 흡수하고 공급받기 위해 폐쇄된 외벽에 둘러 싸인다. 이것과 연결되거나 분리되어서, 탈수할 진흙을 가열시키기 위한 가열장치를 고려하였다. 이 가열장치는 목적에 맞게 집진(침전) 반응기와 본 장치 사이에 연결된다. 이것은 장치입구, 예를 들면 가열할 수 있는 발판으로서, 장치 케이싱의 실린더부가 시작되는 부분에 설치할 수 있다. 또한 다른 장소에도 설치할 수 있다. 침전물을 가열함으로써 탈수를 하는데 상당히 도움을 준다.
나선형 운반장치 초벌농축용 침전반응기에 의해 미리 점등될 수 있는데, 반응기는 진흙을 초벌 탈수하기 위한 미세 여과기를 보여준다. 미세 여과기의 간격틈을 약 0.5mm이다. 여기에서는 압력이 형성되지 않으며, 단지 중력작용에 작동된다. 교반기에 의해 진흙이 움직이며, 혼합되고 새로운 진흙 부스러기가 미세 여과기의 벽에 계속 접촉된다.
나선형 운반장치는 제1침전반응기와 장치 사이에 설치되, 비교적 커다란 틈간격을 지닌 여과기로 진흙을 재농축하기 위해 설치한 제2침전반응기에 의해 미리 점등될 수 있다. 또한 이렇게 재농축할 경우 여과기에 상당한 양의 여과액이 다시 공급된다.
본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도에서 기울이게 설치된 축을 지닌 장치(1)가 아주 도식적인 방법으로 진흙 탈수장치의 일부로 그려져 있다. 우선 침전반응기(2)를 고려했는데, 이 속에서 도관(3)을 지나 화살표(4)에 따라 위에서 진흙이 투여된다. 침전반응기에는 미세 여과기(5)가 실린더 형태로 설치되었고, 그 속에 교반기(6)를 고려했는데 모터(7)에 의해 구동된다. 미세 여과기(5)에서는 단지 중력과, 교반기(6)에 의해 이루어진 운동이, 침전유도체가 혼합된 진흙에 영향을 미친다. 그래서 새로운 진흙 부스러기(미립자)가 미세 여과기(5)의 벽에 접촉된다. 초벌 배수가 이루어지며 침전반응기의 바닥에 여과액(8)이 차있다. 도관(9)를 거쳐 초벌 배수된 진흙이 장치(1)속으로, 혹은 진흙이 회전되며 비교적 큰 직경을 지닌 제1실린더부에까지 이른다. 아직 압력이 추가적으로 배치되지 않으며 중력과 정압만이 연통관의 각부에서 진흙에 작용한다. 강력한 회전에 의해 상당한 양의 여과액(11)이 실린더부에서 감소한다. 이것은 직경을 축소하는 역할을 하는 원추형부(12)에 연결되기 전에 이루어진다. 원추형(12)에 실린더부에 재연결되며, 여기에 다수의 압력부(13, 14, 15)를 고려하였다. 장치(1) 내부에 나선(17)을 지닌 굴대(16)를 보여주고 있는 나선형 운방장치를 고려하였다. 각각 기술된 부분의 여과벽(18)은 축에 설치된다. 여과벽(18)은 외벽(44)에 의해 둘러싸인다. 굴대(16)는 감속기어(20)가 설치된 모터(19)에 의해 구동된다. 굴대(16)의 회전수가 감소함에 따라 장치내에서 진흙이 지속될 수 있는 시간이 길어질 수 있다.
활로(21)를 지나 약 30%의 고체성분을 지닌 탈수된 진흙이 탱크(22)에 이른다. 장치(1)에서 가열할 수 있도록 바닥의 형태로 이루어진 가열장치(35)위에서 장치(1)에 흡입된 처리할 진흙이 가열될 수 있다. 이러한 온도 상승은 탈수에 유리한 작용을 한다. 축(16)과 나선(17)을 지닌 총 장치(1)는 기울여 설치되었으며, 장치내에서 처리된 진흙이 투하수준에 따라 위쪽으로 운반된다.
용해 및 믹싱탱크(23)를 고려하였다. 이 속에 침전유도체(24)가 투입되며, 도관(25)에서 오는 운전용수나 도관(26)의 여과액으로 용해된다. 용해 및 믹싱탱크(23)내에서 교반기(27)가 설치되 있다. 믹싱된 침전유도체(24)는 계측펌프(28), 믹서(29) 그리고 도관(30)을 거쳐 도관(3)에 이르며, 이에 의해 침전반응기(2)에 공급된다. 침전반응기(2)에 적재해 있는 여과액(8)은 여과액펌프(32)가 설치된 도관(31)을 걸쳐 용해 및 믹싱탱크(23)으로 향하는 도관(26)에 배치되거나, 도관(33)을 걸쳐 믹서(29)로 향할 수 있다. 도관(26)에 의해 여과액(8)을 본 장치(1)의 도관(34)에 세척용수로서 공급할 수 있으며, 이에 의해 여과벽(18)이 세척된다.
제2도에는 장치(1)의 여과벽(18)이 도시되어 있다. 나선(17)의 7배가 일정한 실린더부(10)는 두 부분(45), (46)으로 나뉘어져 있다. 부분(45)의 여과벽(18)은 1mm의 틈간격을 보이고 있다. 부분(46)에서 틈간격은 0.5mm이다. 여과벽(18)은 360° 원둘레부에 펼쳐져 있다. 그리고 나서 원추형부(12)와 연결되는데, 원주위 둘레로 원추대에 세 부분으로 나뉘어 설치된, 약 70도의 독립부를 고려하였다.
이 부분들은 여과벽으로 마무리되었으며 나머지 부분들은 폐쇄되어 있다. 여기에서 직경이 감소한다. 틈간격은 0.25mm이다. 이 이후에 후속 압력부(14, 15)의 두배 길이로 이루어진 제1압력부(13)가 들어선다. 압력부(13)은 두 영역(47), (48)로 나뉜다. 영역(47)의 틈간격이 0.25mm인 반면 영역(48)의 틈간격은 0.2mm가 되게 고려하였다. 실린더벽의 모든 둘레 여과벽(18)을 고려했음을 알 수 있다. 압력부(14)의 틈간격은 0.2mm가 되게 고려하였다. 실린더벽의 모든 둘레에 여과벽(18)을 고려했음을 알 수 있다. 압력부(14)의 틈간격은 0.15mm이다. 압력부(15)의 틈간격은 0.1mm가 되게 했다. 공정이 진행하는 방향으로 틈간격이 단계적으로 감소하게 설치되었음을 알 수 있다.
제3도 장치(1) 혹은 나선형 운반장치로 내부구조를 명확히 보여준다. 실린더부(10)는 부분적으로만 묘사되었다. 실린더부에서는 나선(17)의 구배가 일정하다. 연접한 원추형부(12)에서는 직경이 감소된다. 축(16)의 직경도 원추형부(12)의 말단에서 어느정도 축소된다.
제1압력부(13)의 축(굴대)은 제1직경을 지니며, 나선(17)의 구배가 축소됨으로 알 수 있다. 그래서 탈수될 진흙이 압력을 받는 깔때기(49)에 이르기 전 이미 농축작용이 나타난다. 깔때기(49)도 압력생성을 근본으로 하는 역류정체라는 의미로 효력을 미친다. 깔때기부(49)에는 나선(17)을 고려하지 않았다. 깔때기(49)의 외경은 이 제1압력부(13)에서 원하는 압축 효과에 맞춰져 있다. 제2압력부(15)의 입구에서 깔때기(49)는 이완 혹은 압력을 감소하는 역할을 하는 계단(50)을 형성한다. 그래서 제1압력부(13)에서 부분적으로 탈수된 침번물이 이완되 제2압력부(14)에 이르게 된다. 계단(50)에 의해 완전히 혼합된다. 따라서 이제부터 외부로 부터 온 새로운 진흙편린이 여과벽(18)에 직접적으로 접촉되며, 이전의 제1압력부(13)에서는 상대적으로 넓게 바깥으로 펼쳐져 있던 진흙부가 한층 내부로 층을 이룬다. 또한 제2압력부에서도 나선(17)의 구배가 감소됨을 알 수 있다. 축(16)은 여기에서 비교적 커다란 직경을 지닌다. 압력부(14)를 차단하는 깔때기(51)도 제1압력부(13)의 깔때기(49)보다 더 큰 외경을 지님을 알 수 있다. 용량이 감소함에 따라 제1실린더부(13)에서 방향이 바뀐 여과액에 의해 목적에 맞게 조절된다. 각 압력부(13, 14, 15)에서의 압력단계는 완전히 같거나 어느정도 같은 크기일 수 있다. 용량이 통과하는 방향으로 압력이 상승될 필요는 거의 없다.
제3압력부(15)는 또 다시 조정되 설치된다. 축(16)의 직경이 더 커졌음을 알 수 있다. 나선(17)의 구배가 재차 감소함을 알 수 있으며 깔때기(52)의 외경이 깔때기(51)의 것보다 더 큼을 알 수 있다. 또한 깔때기(51), (52)에도 계단(53), (54)를 고려해 설치했다. 이들은 계단(50)과 같은 기능을 한다. 각 압력부(13), (14), (15)는 이완, 혹은 상대적 압력감소와 진흙의 믹싱에 의해 독립된다. 그 숫자가 가변적인 이들 압력부(13), (14), (15)의 목적은 진흙을 압력이 감소된 상태에서 다시 탈수단계로 인도하거나, 상대적으로 압력을 상승시키고 여과액의 비율을 재차 감하는데 있다. 장치로부터 약 30%의 고체함유량을 지닌 진흙이 활로로 나온다. 진흙은 퇴적되거나 소각되거나 비료화될 수 있다.
제4도는 실린더부(10)에서 원추형부(12)로 넘어가는 부분에서 시작하여, 배출면적이 처음으로 꽉 차는데까지 장치(1)내부에서 용량이 감소함을 보여준다. 원추형부(12)에서 이미 약 3분의 1까지의 용량감소가 이루어지고 있음을 알 수 있다. 연접한 압력부(13, 14, 15)에서 용적이 더 이상 심각하게 감소되지 않음이 명백하다. 왜냐하면 고체 함유량이 높아졌고, 진흙에서 더 이상의 여과액을 배출시키기가 더욱 어려워지기 때문이다.
제5도는 진흙처리도를 보여준다. 여기에는 진흙을 처리키 위해 여러가지의 다양한 기기들이 설치되있다. 이 순서에 따라 진흙이 처리될 수 있다. 또한 특수 진흙들은 기기중 몇몇부분들만 사용해 처리할 수 있다. 그러나 일반적으로 세척할 진흙은 우선 갈퀴장치(36)와 모래침전지(37)를 통과하며 여기에서 걸러진 진흙과 모래는 하수를 통해 배출된다. 이것은 계속해서 제1침전지(38)에 이르며, 이곳의 가장 깊은 곳에서 1차 진흙이 배출된다. 그러나 제1침전지에서 하수/흙탕은 계속해서 활성지(39)와 제2침전지40)로 운반될 수 있으며, 이러한 방법과 절차에 의해 환원진흙과 포화진흙이 생성된다.
여러 종류의 진흙은 독자적으로 혹은 혼합진흙으로 우선 여과된다. 이 진흙여과는 나선식 여과기(41)에서 이루어진다. 진흙의 여과는 중요하다. 왜냐하면, 플라스틸폴리엔, 섬유소 등과 같은 거친 물질이 펌프, 활판, 열교환기 및 도관을 채우냐에 따라 침전반응기(2, 2'), 부패탱크(42), 부속 펌프 및 진흙 도관과 같은 미리 점등되는 기기의 정비비용의 대부분을 좌우하기 때문이다. 진흙을 여과하기 위해 나선형 여과기나 유사한 여과기를 설치함으로써 이 문제를 방지할 수 있으며, 예를 들면 부패탱크에서와 같은 계속적인 진흙 처리시와, 혹은 농도로 배출하든, 소각이나 비료화하든 폐기물 처리시 진흙의 취급을 용이케 한다.
나선형 여과기의 배출구에서 진흙은 2%의 고체성분을 지닌다. 나머지 양을 리터(liter)로 비교해 표시하고 잔존량의 비율을 %로 기술하기 위하여, 여기에서 처리될 양을 1,000분의 1로 가정한다. 진흙이 여과된후 진흙은 침전반응기(2)에 운반되며, 거기에서 미리 농축된다(초벌농축). 침전유도체가 공급될 뿐만 아니라 미세 여과기(5)에서 세척된다. 일차 진흙과 특히, 아주 낮은 고체함유량을 지닌 포화진흙은 계속해서 농축되어야 한다. 이렇게 함으로써 펌픔의 설계, 열교환기 그리고 특히 부패탱크와 회전펌프의 규격이 적정한 경제적 수준을 유지한다. 침전반응기(2)의 출구에서 진흙은 5%의 고체 성분을 지닌다. 이미 60%의 물이 배출되었기 때문에, 처리할 나머지양은 400분의 1이거나 배출진흙의 40%에 이른다.
연결된 부패탱크(42)는 이 나머지양을 떠맡는다. 거기에서 진흙이 부패된다. 이러한 진흙의 혐기성화(嫌氣性化)와 부패화는 가장 흔히 사용되는 안정화 방법이다. 가스를 얻을 수 있는 장점과 이 방법은 밀접하다. 부패탱크(42)의 운전과 구조는 자체적으로 알려져 있다.
부패탱크(42)에는 침전반응기(2)와 유사하게 구조된 제2침전반응기(2')를 연결시킬 수 있다. 거기에 설치된 여과기(5')의 틈간격은 침전반응기(2)의 여과기(5)보다 더 크다. 여기에서 재농축된다. 진흙의 안정시(부패시) 진흙의 조직성분이 붕괴됨으로써, 진흙은 다시 습윤되어 또한번 탈수시켜 진흙을 재농축할 필요가 있다. 침전반응기(2')의 출구에서의 진흙의 고체함유량은 10%이다. 처리해야 할 양이 20%로 감소하였다. 따라서 연결된 장치(1)에 이 소량의 잔존량이 가해진다. 이때 장치(1)에서 다시 탈수가 이루어진다. 장치(1)의 출구에서의 고체함유량은 약 25%이며 진흙 종류에 따라 변동될 수 있어 30%의 고체 함유량까지 가능하다. 잔존량은 투입량의 8%이거나 80분의 1에 이른다.
이러한 높은 탈수는 유리하게 작용하며, 결국 등장하게 되는 운반비용과 농업에서 소각과 비료화에 의한 저장에 대한 진흙퇴기비용에 유리하다. 연속작동장치(1)과 때에 따라서는 계속 언급되는 선점등 기기의 도움으로 기존의 다른 진흙세척장치와 비교해 많은 시간과 공간을 절약할 수 있다. 장치(1)의 입구에 축적되는 진흙은 우선 믹서(43)에서 석회처리될 수 있다. 이것은 소성석회와 혼합해 진흙을 위생화할 수 있으며, 이어 곧바로 농업에 이용할 수 있는 장점을 지닌다. 다른 장점으로, 이것에 의해 고체 함유량이 약 35에서 40%로 증가하고 이에 따라 창고에 저장할 경우 충분한 안정지속성이 보장된다.
제1도-제3도에 도시된 장치(1)에서 나선형 운반장치는 기울여 설치된다. 침전반응기(2)와 연결되 연통관이 나오며, 하수와 흙탕이 거기에 상응하는 정압의 부수적인 작용에 의해서 처리된다. 장치(1)가 기울여 설치된 관계로 각 부에서의 정압은 각기 다르다. 장치의 제1실린더부(10)에는 가장 큰 정압이 존재한다. 이 부분(10)의 내부공간은 다른 부분들과 마찬가지로 꽉 차 있다. 진흙이 장치(1)를 통과할때, 작업이 진행되는 방향으로 정압의 비율이 점차로 축소된다. 왜냐하면 진흙은 더 높은 수준으로 향상되기 때문이다. 이러한 정압의 비율에, 후속 부분이 완전함에 따라 나타나는 압력비율이 더해진다. 여과기 형으로 구성된 부분을 설치할 수도 있고, 어떤 배출구도 없이 완전히 막아 만들수도 있는 이웃한 원추형부(12)는 물량이 통과하는 방향으로 직경이 감소할 뿐만 아니라, 더 효력을 잘 나타낼 수 있는 앞의 실린더부(10)에 역류정체를 작용시킨다. 후속하는 압력부(13), (14), (15)에서는 각각에 상응하는 깔때기체(49), (51), (52)에 의해 상대적인 압력감소가 발생한다.
그럼에도 불구하고 정압의 비율을 함께 고려할 때 각 계단(50), (53), (54)의 말단에, 비록 감소하였다 하여도 아직 과중압력이 존재한다. 각 계단(50), (53), (54)에서 압력이 상대적으로 감소되는 점은 중요하다. 왜냐하면 이를 통해 진흙이 뒤섞여 혼합되고 다져지기 때문이다. 따라서 한편으로 횡단면 상으로 수분이 대비경감되며, 또 다른 한편으로는 새로운 진흙파편이 여과벽(18)에 대해 외부로 배치되며, 각 압력부(13), (14), (15)에서 재차 압착 및 탈수과정이 이루어진다.
제6도는 미리 점등되는 침전반응기(2)를 지닌 장치(1)의 배치가능성을 보여주고 있는데, 장치(1)의 축이 수평으로 설치되있다. 또한 여과벽(18)은 제1실린더부에서도 360도 회전하게 마무리되 여기에서도 동압(動壓)이 작용할 수 있다. 장치(1)의 말단에 외벽(44)이라 하더라도 여과벽(18)이 흡수관(55)안으로 연장되어 있다.
흡수관 상단에 탈수된 진흙을 탱크(22)에 투하하기 위해 활로(21)를 고려하였다. 장치(1)는 침전반응기(2)와 흡수관(55)와 연결되 연통관을 이루며 장치(1)내의 정압에 의해 체경(體鏡)이 효력을 나타낼 수 있다. 장치(1)의 축이 수평으로 놓여진 관계로 각부(10), (12), (13), (14)의 정압 비율의 크기는 같다. 운반장치를 위로 혹은 아래로 변형시키면 물량이 통과하는 방향으로 정압이 감소 혹은 증가되게 실시할 수 있다. 여기에서도 각부(10, (13), (14)에 틈간격이 단계롤 이루게 구성되었으며, 예를 들면 이것과 유사하게 제1도-제3도의 실시형태를 근거로 기술되어진다. 정압은 장치(1)에서만 작용할 뿐만 아니라 침전반응기(2)에서도 작용한다. 그래서 장치 1로 이전되는 부분의 침전반응기(2)의 입구에서는 진흙의 고체함유량이 10에서 12%이다. 이는 제5도의 도면에 맞게 제6도 및 제7도에 의거해 장치에 수평축을 설치할 경우이다. 침전반응기(2')를 지나 장치(1)에 투여될때 취급될 진흙의 양은 약 20%로 감소된다. 장치(1)의 출구에서 고체의 함유량은 35%까지 가능하다. 남아있는 잔존량은 투입량의 7%이거나 70분의 1이다.
고체함유량을 약 40에서 45%까지의 대규모로 증산시킬 수도 있는데 진흙을 소각할때 유리하다. 다른 한편으로 집하장에 배출할때 진흙의 지속안정성이 향상된다. 축(16)과(혹은) 나선(17)은 기술되지 않은 틈이나 구멍같은 것을 보여주고 있는데, 이들은 진흙을 더 탈수하거나 혼합하기 위해 사용된다.
제7도는 여과벽(18)의 전체를 세부로 나눠 다시 한번 명시하고 있다. 제1실린더부(10)는 두 부분(45), (46)로 나뉜다. 여과벽(18)은 360도 회전하게 마무리도 있다. 부분(45), (46)의 여과벽의 틈과 구멍 혹은 넓은 배출면은 다양하며 뿐만아니라 감소되어 구성된다. 원추형부(12)는 완전히 폐쇄시켜 마무리했으며 그 여과벽부(18)에는 배출면이 없다. 두 압력부(13), (14)는 연결되어 있으며 거기에 부속한 여과벽부(18)의 구멍과 틈의 크기가 감소됨을 알 수 있다. 도면2와 7을 비교해서 알수 있듯이, 후속 압력부(13), (14), (제7도)에서 더 큰 면적을 사용할 수 있게 하기 위하여 원추형부(12)의 각도를 달리 선택했다.
때문에 원추형부(12)에 의해 실린더부(10)로 역류되는 것이 방지되기 조차 한다. 다른 한편으로 정압은 이러한 경향과 반대로 작용한다.
제8도는 제3도의 Ⅷ-Ⅷ의 선을 따라 단면을 보여주고 있는데, 약간 변형해 만든 깔때기체(49')를 통과하기까지 한다. 깔때기체(49')는 직경이 증가하게 나선형으로 구조되었으며 회전할 수 있게 축(16)위에 놓여져 있다. 축(16)이 회전하여 구동되면 횡단이 수축되며, 원주위로 방사선 방향으로 횡단수축현상이 나타난다. 깔때기체(49')의 나선형 구성은 360도와 밀접한 관계가 있으며 상대적인 압력감소, 침전물의 믹싱에 관여하는 계단으로 끝난다. 방사선형 편단면 축소는 제3도에 기술된 축선상의 횡단면 축소와 혼용해 사용할 수 있다. 각기 다른 압력부의 깔때기체(51), (52)는 각각에 맞게 구조될 수 있다.

Claims (8)

  1. 침전유도체가 혼합된 진흙, 특히 침전물을 탈수하기 위한 자동연속작업장치는 굴대와 나선으로 작동되는 스크루 콘베이어와 여과벽이 설치된 나선운반대를 포함하는 것에 있어서, 나선운반대는 커다란 직경과 틈간격이 있는 제1실린더부(10)를 형성하고, 진흙이 통과하는 방향으로 용적을 줄이기 위해 원추형부(12)와 실리더부가 연결되어 있으며, 나선형 운반대의 원추형부(12)와 압력부(13)가 연결되고, 압력부는 굴대(16)가 직경상수를 이룰 경우, 입구부분에서 스크루 콘베이어(17)의 구배가 감소하며, 그 끝부분에서 압력되는 굴대(16)위에 놓여진 깔때기체를 지니고, 여과벽(18)은 제1실린더부(10), 원추형부(12) 그리고 압력부(13)에서 360도 회전하도록 구성되며 이러한 부분(10, 12, 13)은 각각에 상응하는 정압의 구조를 지닌 연통관으로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
  2. 청구범위 1항에 있어서, 원추형부(12)가 폐쇄된 벽으로 마감됨을 특징으로 하는 장치.
  3. 청구범위 1항에 있어서, 나선형 운반장치가 기울어지게 설치됨을 특징으로 하는 장치.
  4. 청구범위 1항에 있어서, 나선형 운반장치는 여러개의 압력부(13, 14, 15)를 가지고, 이들 압력부는 공정 이동방향으로 나란히 연결하게 설치되며, 압력부(13, 14, 15)는 나선이 없이 마감된 원추형체(49, 51, 52)의 외경과 굴대직경이 단계적으로 증가함을 특징으로 하는 장치.
  5. 청구범위 4항에 있어서, 나선형 운반장치는 공정이 진행되는 방향으로 각각 연속적으로 설치된 압력부(13), (14), (15)내에서 틈간격이 감소되고, 특히 실린더부(10)에서는 약 1-0.5mm, 원추형부(12)에서는 약 0.25mm 그리고 연접된 압력부(13, 14, 15)에서는 0.25에서 1mm까지 지속적으로 감소됨을 특징으로 하는 장치.
  6. 청구범위 1항에 있어서, 여과벽(18)의 청소를 위해 여과액(8)이 들어있는 세척장치를 가지고, 여과벽(18)은 폐쇄된 외벽(44)에 의해 둘러싸여져 있으며, 탈수된 진흙을 가열하기 위해 가열장치(35)를 가짐을 특징으로 하는 장치.
  7. 청구범위 1항에 있어서, 나선형 운반장치는 초벌농축을 하기 위해 침전반응장치(2)를 미리 점등하고, 운반장치는 진흙의 초벌탈수를 위한 미세 여과기를 가짐을 특징으로 하는 장치.
  8. 청구범위 7항에 있어서, 나선형 운반장치는 뒤의 침전반응기(2')를 미리 점등하고 이 반응기는 제1침전반응기(2)와 본 장치(1)의 사이에 설치되며, 진흙을 재차 농축하기 위해 여과기와 비교적 멀리 간격을 두고 설치됨을 특징으로 하는 장치.
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