KR0154421B1 - 쌀뜨물 처리방법 - Google Patents

Abstract

[과제]

적어도 여과공정을 포함하는 처리방법에 의해 쌀드물을 처리하는 경우에, 여과체의 눈막힘을 최대한 억제시킨다.

[해결수단]

여과공정(3)을 거치기 전에, 쌀뜨물(1)에 탄산가스(5)를 공급한다.

Description

쌀뜨물 처리방법

제1도는 본 발명의 처리방법을 적용시킨 쌀뜨물 처리설비의 개략적인 구성도.

제2도는 본 발명의 여과장치를 보인 단면도.

제3도는 본 발명의 생물처리장치를 보인 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 쌀뜨물 2 : 전처리조

3 : 여과장치 4 : 탄산가스봄베

5 : 탄산가스 7 : 여과액

9 : 생물처리장치 15 : 처리액

본 발명은 정백미를 씻을 때 발생되는 배수액(이하에서는 쌀뜨물이라한다)을 처리하는 방법에 관한 것이다.

쌀뜨물은 SS분으로서 미세한 전분입자를 다량으로 함유함과 동시에, 유지, 단백질 및 당질을 포함하고 있으며, BOD가 8,000∼10,000ppm이나 된다는 특질을 가지고 있다. 따라서, 종래부터 일반가정에서는 하수도에 직접 흘려보내고 있으나, 취반전문센터등과 같이 다량으로 정백미를 세미하는 곳에서는 주로 활성오니법등으로 BOD를 저감시키는 처리를 행한 후, 하수도등으로 방류하고 있다. 그러나, 종래의 활성오니법에서는 처리설비의 설비면적이 크고, 설비 및 유지에 고비용이 소요된다는 단점이 있었다.

이에, 본 발명자는 쌀뜨물을 여과시켜 BOD의 대부분을 차지하는 SS분을 제거하는 방법으로서 여러 가지 실험을 행하였으나, 여과포(布)나 여과지등의 여과체가 단시간내에 눈막힘 현상을 일으킨다는 이유로하여 실용화에는 이르지 못하였다. 또한, 여과체가 단시간내에 막혀버리는 것은, 쌀뜨물이 그 성분에 기인하는 점착성을 가지고 있으며, 그 점착성에 의해 여과체의 표면에 부착된 SS분이 서로 점착되는 것이 주된 원인이라고 생각하였다.

본 발명은 이상과 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 여과공정에서의 여과체의 눈막힘을 최대한 억제하여, 효율적으로 쌀뜨물을 처리할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 적어도 여과공정을 포함하고 있는 쌀뜨물 처리방법에 있어서, 상기 여과공정을 거치기 전에 쌀뜨물에 탄산가스를 불어넣도록 하였다.

이하에서는, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

제1도에 도시한 바와같이, 쌀세정 장치등으로부터의 쌀뜨물(1)은 여과장치(3)의 사전공정에 마련된 전처리조(2)로 보내지고, 여기서 탄산가스봄베(4)로부터의 탄산가스(5)를 공급받는다. 탄산가스(5)를 공급받은 쌀드물(1)은 점착성이 약화되어, SS분이 서로 잘 점착되지 않는 상태로 된후, 여과장치(3)로 보내어진다. 또한 도시가 생략되어 있으나, 탄산가스봄베(4)에는 탄산가스의 기화장치나 유량조정벨브가 부설되어 있다.

여과장치(3)는 제2도에 도시된 바와같이, 본체 케이싱(30)내의 하부에 여과주(31)가 설치되어 있으며, 여과조(31)의 내부에는 상단을 지지부재(32)로 지지시킨 복수의 여과백(여과체 : 33)이 마련되어 있다.

여과백(33)은, 단면이 대략 U자형상을 이루는 편평체로서, 그 내부에는 흡인 파이프(34)의 일단측이 삽입되어 있고, 흡인 파이프(34)의 타단측에 접속된 펌프(6 :제1도 참조)를 운전하면, 공급구(도시생략)로부터 여과조(31)내에 공급된 쌀뜨물(1)은 여과백(33)을 통과할 때 SS분의 대부분이 제거되는데, 이 여과백(7)은 저류조(8)를 거쳐 생물처리장치(9)로 보내지게 되어있다.(제1도 참조)

또한, 35는 유지관리의 편의를 위해 여과백(33)를 여과조(31)로부터 취출할 때, 지지부재(32)를 매달아올리는 기구이다.

또, 여과조(31)의 측벽과 여과백(33)의 간격 및 여과백(33) 상호간의 간격에는 폭이 여과백(33)과 거의 동일한 대략 L자형상의 단면을 이루는 앵글강철부재로 된 교반체(36)가 각각 배설되어 있다. 각 교반체(36)는 상단부를 지지부재(32)에 회전가능하게 지지시킨 한쌍의 나사축(37)에, 양단부가 각각 나사식으로 결합되어 지지되어 있고(제2도에는 각 교반체(36)의 양단부를 지지하는 한쌍의 나사축(37)중 한쪽만이 도시되어 있다), 나사축(37)을 정방향 및 역방향으로 회전시키면, L자의 선단부분이 여과백(33)의 표면과 소정의 간격을 유지한 채, 상하로 이동하도록 되어있다.

그리고, 여과백(33)의 역세정을 행할 때에는, 펌프(6)를 역회전시켜 저류조시켜 저류조(8)내의 여과액(7)을 여과백(33)내로 보냄과 동시에, 모터(38)에 의해 나사축(37)을 정방향 및 역방향으로 회전구동시키면, 교반체(36)가 상기와 같이 상하이동하여 여과백(33)의 표면근방으로 수류를 일으키는데, 이수류에 의해 여과백(33)의 표면에 부착된 SS분(여과케이크)이 효율적으로 탈락됨과 동시에, 여과백(33)의 눈막힘이 효율적으로 해소되게 되어있다.

이와 관련하여, 종래에는 여과체의 표면에 접촉하여 여과케이크를 긁어내는 기구를 구비한 여과장치가 있었는데, 이 여과장치는 여과케이크를 도리어 여과체의 내부로 밀어넣어 버린다는 결점이 있었다. 이에 반하여, 본실시예의 여과장치(3)에 의하면 여과백(33)의 표면에 접촉하지 않고 수류를 일으키는 교반체(36)를 역세정과 동시에 동작시킴으로써, 아주 효율적으로 눈막힘을 해소할 수가 있다.

여과백(33)으로부터 탈락된 여과케이크는, 극히 농도가 높은 SS분의 농축액(10)이 되어 여과조(31)의 저부에 고이게 되며, 농축액 취출구(39)의 개방에 의해 화력건조기(11)로 보내져 건조된다(제1도 참조). 또한, 악취를 제거하기 위해, 화력건조기(11)로부터의 배기(12)에는 오존 발생장치(도시생략)로부터의 오존(13)이 공급된다.

생물처리장치(9)는 제3도에 도시한 바와같이, 본체가설대(90)에 의해 지지된 통형상체(91)의 내부에 철망으로 이루어진 목탄랙(92)이 상하 다층으로 설치되고, 각 목탄랙(92)에는 목탄(93)이 놓여져 있다. 통형상체(91)의 상부에는 여과액(7)을 샤워형상으로 방사하는 노즐(94)이 설치되며, 통형상체(91)의 저부에는 배수구(95)가 설치되어 있다. 또, 통형상체(91)의 저부근방에는 흡기구(96)가, 통형상체(91)의 상단부에는 배기구(97)가, 각각 설치되고, 배기구(97)의 약간 하방에는 오존 발생장치(도시생략)로부터 오존(13)을 도입하는 오존 도입구(98)가 설치되어 있다.

상기 생물처리장치(9)에서는, 흡기구(96)로부터 배기구(97)로 향하는 공기가 통형상체(91)내로 상승되고 있는 상태에서 노즐(94)로부터의 여과액(7)이 통형상체(91)내로 흘러내리기 때문에 각 목탄랙(92)상의 목탄(93)이 여과액(7)중의 유기물질을 흡착함과 동시에, 상기 목탄(93)을 매체로 하여, 통형상체(91)의 하부영역(a)에는 주로 호기성의 미생물이 부착되어 생성된다.

또, 호기성의 미생물이 산소를 소비한 결과, 산소가 적은 공기가 유통되는 통형상체(91)의 상부영역(b)에 위치한 목탄(93)에는 주로 혐기성의 미생물이 부착되어 생성된다.

따라서, 여과장치(3)로부터 펌프(6), 저류조(8)를 거쳐 보내져온 여과액(7)이 노즐(94)을 통해 도출되면, 혐기성처리와 호기성처리를 순차적을 거치게 됨으로써 여과백(33)을 통과한 특히 미세한 전분입자, 유지, 단백질, 당질 등의 유기물질을 분해시켜 BOD를 더욱 저감시킨후, 처리수(15)로서 배수구(95)를 통해 배출되어, 하수구등(도시생략)으로 방류된다. 또, 흡기구(96)로 부터의 공기(14)는 통형상체(91)내로 상승하여, 배기구(97)로부터 배기(12)로서 배출되는데, 그 직전에, 오존 도입구(98)로부터의 오존(13)에 의해 악취가 제거된다.

이와 관련하여, 종래의 생물처리를 행하는 장치로서는, 상기한 활성오니법 외에 다수의 플라스틱원판의 하측절반만을 배수조에 침지시키고, 상기 원판을 회전시켜 원판에 부착된 미생물에 의해 배수의 정화를 행하는 회전원판법에 의한 방법도 있었으나, 이들 종래의 장치에 비해, 본 실시예의 생물처리장치(9)에서는, 목탄랙(92)이 상하로 쌓아올려져 있기 때문에 처리능력에 비해 설치면적을 작게 할 수가 있고, 원판을 회전시키는 구동기구가 불필요하기 때문에 설비비용도 저렴하며, 또한, 혐기성처리와 호기성처리가 하나의 장치내에서 이루어질수 있다는 등의 이점을 가지고 있다.

제1도의 설비를 사용하여, 전처리조(2)에서 매분마다 약 3리터씩의 탄산가스(5)를 공급하면서, BOD가 약 9,000ppm이고, pH가 약 7인 쌀뜨물(1)을 매분마다 약 8리터씩 연속적으로 처리하였다. 전처리조(2)내의 쌀뜨물(1)의 pH는 약 6이었다.

또, 여과장치(3)로부터의 여과액(7)은 BOD가 약 600ppm이고, pH가 약 6이며, 생물처리장치(9)로부터의 처리액(15)은 BOD가 약 60ppm이고, pH가 약 7이었다.

그리고, 배수처리운전을 약 30분간 계속한바, 여과장치(3)의 처리능력이 저하되어 전처리조(2)내의 수위가 상승되었기 때문에, 일단 운전을 정지시키고, 펌프(6)를 역회전시킴과 동시에 교반체(36)를 상하이동시키는 역세정을 5분동안 행한 후, 다시 30분간 운전하였다.

이상과 같이, 30분간 운전 → 5분간 역세정 → 30분간 운전 → 5분간 역세정 …과 같은 운전패턴을 약 4시간동안 반복한 후, 여과장치(3)의 농축액취출고(39)를 개방시킨바, BOD가 약 300,000ppm인 농축액(10)이 약 56리터 만큼 취출되었다.

제1도의 설비를 사용하여, 전처리조(2)에서의 탄산가스(5)의 공급을 행하지 않고, 실시예와 동일한 쌀뜨물(1)을 매분마다 약 8리터적으로 처리한 바, 운전개시로부터 약 10분후에 여과장치(3)의 처리능력 저하로 인해 전처리조(2)내의 수위가 상승되어, 운전의 계속이 불가능하게 되었다.

이에, 실시예와 동일하게 5분간 역세정을 행한후에 운전을 재개해 보았으나, 여과장치(3)의 처리능력을 매분마다 약 7리터 정도까지밖에 회복되지 않았다.

또, 운전개시로부터 여과장치(3)의 역세정까지의 시간이, 비교예에서는 10분인데 대해 실시예에서는 30분으로 길게 설정된 것은, 공급된 탄산가스(5)가 물과 반응하여 발생되는 탄산에 의해 전처리조(2)의 내부가 약산성으로 되기 때문에, 쌀뜨물(1)의 점착성이 약해져, 여과백(33)의 표면에 모여진 SS분이 상호 점착되는 일이 없어지므로, 여과백(33)의 눈막힘이 억제되는 결과가 얻어지는 것으로 추측된다.

또, 실시예에서는 쌀뜨물(1)의 점착성이 약화되어 있기 때문에, 5분간의 역세정으로 여과백(33)의 눈막힘을 해소할 수 있었던 것에 대해, 비교예에서는, 점착성이 약화되어 있지 않으므로, 역세정을 통해서도 여과백(33)의 눈막힘을 해소하지 못하여, 여과장치(3)의 처리능력이 원래의 상태로 회복되지 못한 것으로 추측된다.

또한, 실시예에 있어서, 생물처리장치(9)로부터의 처리액(15)의 pH가 약 7로 되어있는 것은, 생물처리장치(9) 내에서의 에어레이션(aeration)에 의한 결과라고 추측된다.

이상 설명한 바와같이, 본 발명에 따른 쌀뜨물의 처리방법에 의하면, 여과공정을 거치기 전에, 쌀뜨물에 탄산가스를 공급함으로써, 여과체의 눈막힘 억제와 동시에 역세정에 의한 여과체의 눈막힘 해소도 용이해지므로, 쌀드물을 효율적으로 처리할 수가 있게 된다.

Claims (1)

1. 적어도 여과공정을 포함하여 이루어지는 쌀뜨물 처리방법에 있어서, 상기 여과공정을 거치기 전에, 쌀뜨물에 탄산가스를 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 쌀뜨물 처리방법.