KR0167793B1 - 폐수 정제방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 폐수 정제방법에는 2종 이상의 응집제를 폐수에 넣고 함께 교반 및 혼합하여 무기물질과 유기물질을 부유 및 침전시키는 제1공정이 포함되어 있다. 제1공정은 순서대로 1회이상 반복된다.
제1공정에 있어서는, 폐수에 2종 이상의 응집제를 도입하여 함께 교반 및 혼합한다. 다음으로, 제2공정에서는 제1공정에서 얻어진 상층액에 3종 이상의 응집제를 넣고 교반 및 혼합하여 잔류의 무기물질과 유기물질을 부유 및 침전시킨다. 제1공정과 제2공정중의 한가지 이상은 1회 이상 순서대로 반복된다.
상기 방법에 따라, 폐수로부터 보통의 물, 식수 및 극히 순수한 물이 얻어졌다. 상기 공정중의 어느 한 단계에서 배기가스를 도입함으로서 배기 가스를 정제시키는 것도 또한 가능하다.

Description

[발명의 명칭]
폐수 정제방법
[기술분야]
본 발명은 오염된 강, 호수, 늪, 만(bay)의 해수, 가정의 폐수, 산업 폐수, 도살장의 폐수, 하수, 흙탕물, 쓰레기 소각로의 폐수, 거름, 농약, 살균제, 취사 폐수 등을 고도로 정제하는 방법에 관한 것이다.
[기술적배경]
종래의 폐수 정제장치는 넓은 대지나 건물내에 있는 콘크리트 저수조를 사용하는 것이었고, 이 저수조의 물 속에는 호기성 박테리아를 배양하는 장치가 설치되어 물에 계속적으로 박테리아를 공급할 수 있도록 되어 있었다. 동시에 활성화를 위해 물 속의 펌프에 의해 공기가 제공되어진다. 몇배의 물로 희석시킨 오염된 물을 박테리아와 접촉시켜서 물속에 함유된 오염물질을 박테리아에 의해 분해시켜 정제하는 것이다. 그러나 이렇게 하기 위해서는 수개월이 걸리고 대형장치가 필요하며 높은 비용이 소요되었다. 또한 완전한 정제를 위해서는 넓은 대지와 거대한 장치가 필요하다. 이러한 이유 때문에, 오염된 물은 몇배의 물로 희석시킨 후 바람직하지 않게 강으로 배수되어 있고, 결과적으로 강, 호수, 늪 및 바다를 오염시키는 결과를 초래하였다. 모래, 활성탄, 막 등을 이용한 여과 장치는 매우 비싸고 비경제적이었다.
종래에는, 다양한 종류의 단일 응집제를 사용하여 오염된 물에서 불순물과 무기물질을 응집시켜 제거함으로써 물을 정제시켜왔다. 황산 알루미늄, 염화 철, 명반(Alum), 중합체 응집제 등이 응집제로서 단독으로 사용되었다. 오염된 물을 혼합하고 단일 응집제와 함께 교반하여 침전을 시키는 경우에는 작은 돌과 모래만이 응집되고 6 내지 24시간 후에 저수조의 바닥에 침전이되는 반면, 투명해지지는 않는다. 토목 구조물에 있어서는 오염된 물이 투명해질때까지 공정을 반복했었다. 그러나, 건설 비용의 30%를 사용하더라도 물속에 용해된 불순물을 제거하는 것은 불가능했다. 건설부지에서 발생되는 오염된 물은 펌프에 의해 근처의 가장 높은 산이나 언덕에 설치된 거대한 탱크로 보내지게 되는데, 여기에서 물은 단일 응집제와 함께 교반되고 6 내지 24 시간동안 방치된 후 점착-침전법에 의해 무기물질을 분리하게 된다. 그 다음에는, 매우 투명하기는 하지만, 상층액을 더 낮은 높이에 설치된 다른 정제 탱크에 옮기고 침전물을 다시 교반하여 6 내지 24 시간동안 방치한 후 더 낮은 높이의 언덕에 설치된 다른 탱크에 옮겼다. 이와같은 공정을 수 회 반복하였다.
상기 공정을 6 내지 10회 이상 반복하고 최종적으로 투명한 물을 강에 배수하였다. 현재까지는 구조물에 염화철, 백반 등이 사용되었다(그러나, 오염된 물이나 정제된 물의 BOD및 COD는 고려의 대상이 되지 않았다). 그러므로, 물이 투명해진다 하더라도 여전히 오염된 상태였다.
한가지 응집제를 사용하는데 있어서의 몇가지 특징은 다음과 같다:
(1)응집 및 정제효과가 낮고 느리다; (2)방취효과를 기대할 수 없다 ;(3)멸균효과를 기대할 수 없다 ; (4)탈색효과를 기대할 수 없다;(5)오염된 물로부터 단지 맑은 물을 얻기위한 목적으로 총 공정작업의 약 30%에 달하는 비용이 소요된다. 이 공정에는 상층액이나 넘치는 물을 더 낮은 곳에 있는 용기에 매6 내지 24 시간동안씩 5 내지 10회 옮겨서 맑은 물을 강으로 흘려보내게 되는 전이 공정이 포함된다. (6) 이 공정은 물에 용해된 물질을 제거시킬 능력이 없으므로 이러한 물질이 맑은 물에 잔류되어 강으로 흘러가게 된다.
학계와 산업계에서는 오염된 물에 포함된 오염물질이 어떤 종류의 응집제를 사용하더라도 분리 및 제거방법에 의해서 정제될 수 없는 것으로 알려져 있다. 그러므로, 물처리소와 폐수정제소에서는 우선 폐수내에 있는 고체물질과 무기물질을 서서히 침전시키거나 여과법에 의해서, 또는 1가지 응집제(염화철)를 사용하여 혼합 및 교반하여 느리게 침전-분리시킴으로써 제거한다. 그 다음에는 느린 침전-분리공정 후에, 이것을 침전물 활성화 공정(activated sludge process)에 의해 1 내지 5일 동안 박테리아와 접촉시켜 공기를 제공함으로써 눈에 보이지 않을 정도로 작은 박테리아가 배양되어 폐기물을 분해할 수 있도록 한다. 이러한 공정은 광대한 대지와 장치 그리고 비용과 시간을 필요로 한다. 그럼에도 불구하고 완전한 정제는 불가능한 것이다. 그러므로, 지금까지 오염된 물이 pH 조절 및 여과후에 강으로 배수되어 왔다.
공정과정에서, 분뇨(dung)를 침전물 활성화 공정에의해 5 내지 7일간 박테리아와 접촉시킨 다음 고중합체막을 거쳐 여과시키는 데에는 입방미터당 2000 만엔이 소요된다. 그러나 이 방법으로는 COD 가 단지 90 내지 95㎎/ℓ로 낮아질수 있다. 그 후에는 이것을 염화철과 혼합하여 오염물질을 침전시킨 다음 활성탄 층을 통과시켜서, 강에 배수되기 전에 COD가 30㎎/ℓ인 맑은 물이되게 하였다. 그러나 이는 비용이 높은 문제점이 있다 ; 정제장치의 비용은 톤(ton)당 2,000만엔이고 공정 비용은 톤 당 2,500 내지 6,000엔이다.
그러므로 본 발명의 목적은 다양한 유형의 오염된 물을 매우 순수한 물로 효율적으로 정제시킴으로써 염가로 물을 재순환시킬 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 오염수 정제방법에는 무기/유기 물질을 부유 및/또는 침전시키기 위해 2종 이상의 응집제를 오염된 물에 혼합시키는 제1공정이 포함된다. 상기 제1공정은 몇 차례 반복해서 실시된다. 따라서 오염된 물로부터 보통의 물, 식수 및 극히 순수한 물을 얻을 수 있게된다.
제1공정에 사용되는 응집제는 칼슘(예를들어, 석회, 표백분 등)과, 예컨대 폴리염화 알루미늄, 염화철, 황산, 알루미늄, 백반, 규산나트륨, 염산, 수산화나트륨, 세제, 중합체응집제, 탄산칼슘, 중탄산나트륨, 수산화칼슘, 황산철, 황산암모늄, 알민산나트륨(sodium almimate), 염화아연, 염화알루미늄, 칼륨백반, 황산마그네슘, 염화마그네슘, 차아염소산 나트륨, 염산, 황산, 질산, 인산, 붕산, 계면활성제, 세정제, 암모니아, 염소, 오존, 산소, 안정화된 이산화염소, 황, 탄산나트륨, 염화철, 규산나트륨과 같은 1종 이상의 화학물질을 포함하는 화학물질로 이루어진다.
고급 표백분은 30-40% 의 석회와 70 내지 60%의 염소로 이루어진다.
본 발명의 또다른 실시에 따른 정제방법에는, 오염된 물에 2종 이상의 응집제를 넣고 무기 및 유기 물질을 부유 및/또는 침전시키기 위해 교반하는 제1공정이 포함된다. 그 다음의 제2공정에 있어서는, 3종 이상의 응집제를 제1공정에서 얻어진 상층액 또는 넘쳐흐르는 물에 넣고 여기에 잔존하는 무기 및 유기 물질을 부유 및/또는 침전시키기 위해 교반하여 혼합시킨다.
제1공정이나 제2공정중의 어느 한가지 이상을 한 번 이상 반복한다.이렇게하여 보통의 물, 식수 및 극히 순수한 물을 얻을 수 있다.
제1공정에 사용되는 응집제는 전술한 바와같다. 제2공정에 사용되는 응집제의 기본적인 조성은 칼슘을 함유하는 화합물에, 예를들어 염화철, 폴리염화알루미늄, 탄산칼슘, 중탄산나트륨, 수산화칼슘, 황산철, 황산암모늄, 알민산나트륨(sodium almimate), 염화아연, 염화알루미늄, 칼륨백반, 염산, 황산, 질산, 인산, 붕산, 계면활성제, 세정제, 암모니아, 염소, 오존, 산소, 안정화된 이산화염소, 황, 탄산나트륨, 염화철, 규산나트륨과 같은 화학물질을 1종 이상 첨가한 것이다.
고급 표백분은 살균제를 전혀 필요로 하지 않고, 시안화합물을 분해 하는 효과가 있으며, 방취, 탈색, 배설을 정화의 효과를 가지고 있다. 석회는 방취, 분해, 정제, 탈색, 살균의 면에 있어서 모든 응집제중 가장 큰 장점을 가진다.
오염된 물을 석회 또는 표백분과 혼합하여 교반한 다음 여기에 염화철을 첨가하여 함께 교반 및 혼합할 경우, 오염된 물을 정화하는 효과가 배가된다.
상기 화합물에 백반을 더 첨가하여 사용하면 정화 효과가 매우 높아지는데, 단시간내에 오염된 물속의 불순물과 용해되어 있는 불순물이 99%까지 제거되어 살균, 방취, 탈색 및 정제효과를 달성할 수 있게된다.
예컨대 사람의 배설물, 동물의 배설물, 소각장이나 폐기장에서 나오는 폐수, 부유식물이 증식된(algae blooom)폐수, 적조(red tide), 산업 폐기물등과 같은 오염된 물을 각각 정제하여 얻어진 상층액에 대하여 정제공정을 4회이상 반복하여 1시간내에 식수와 비교될 정도로 정제된 물을 제공할 수 있다.
상기 응집제(들)만을 사용하여 오염된 물을 정제 및 방취 효과를 거들 수 있다. 그러나, 만일 오일과 지방 또는 다른 배설물을 분해해야할 필요가 있는 경우에는 그러한 오일 및 지방을 분해시키기 위해 정제 공정과정에서 세제나 세정제를 오염된 물에 혼합한 후에 상기 응집제(들)을 사용하여 정제공정을 반복한다. 이러한 방법으로 효과적인 정제를 이룰 수 있는 것이다. 이 공정에 의하면 종래의 침전활성화 공정에 의해 생성된 양의 50%미만의 양으로 침전물이 생성된다. 지금까지는 침전물중에서 물의 함량을 80%미만의 수준으로 낮추는 것이 불가능한 것으로 여겨져 왔으나, 세제, 칼슘함유물질, 염화철, 칼륨백반, 폴리염화 알루미늄을 적당하게 조합하여 사용한 본 발명의 정제공정에서 얻어진 침전물은 수동식 탈수작업후에 수분함량이 67.4%미만이다. 또한 원심 분리기나 압력 여과장치를 사용하여 침전물을 탈수시키는 경우에는 더 낮은 수분 함량을 기대할 수도 있다. 세제와 응집제의 다중효과에 의해, 1단계 정제방법은 폐수 특유의 악취를 제거하고 세제의 향취를 잔존하게 할수 있다. 상기 화학물질들을 폐수에 첨가하고 2회 이상 함께 혼합하면 보통의 물로 사용될 수 있는 상층액이 형성된다. 세제를 사용하지 않고 정제공정을 추가로 2회 이상 반복하면 무취의 상층액이 제공된다. 살균제와 표백분을 사용하여 정제공정을 4회 이상 반복하면 식수가 제공된다. 정제공정을 5회이상 반복하면 극히 순수한 물과 실질적으로 같은 물이 제공된다. 소량의 황을 첨가하면 순수한 물의 투명도가 높아지고 순수한 물의 수질이 변함없이 유지된다. 정제공정의 제1단계와 마지막 단계에 표백분을 사용하면 공정의 효율을 높일 수 있고 방취효과를 높일 수 있으며 침전물중의 수분 함량을 현저하게 감소시킬 수 있다.
배기가스도 또한 배기가스를 오염된 물에 도입하고 정제공정을 수행함으로써 정제시킬 수 있다. CO1-3, NO1-5, SO1-3의 분해 때문에 황산과 질산이 함유된 액체가 생성되는 경우, 이 액체는 탄산나트륨이나 수산화나트륨으로 중화될 수 있고 물과 공기를 정제시키기 위한 상기 정화작용제에 의해 정제될 수 있다.
오염된 물에 탄산칼슘을 넣고 함께 교반혼합한 후 오염된 물에 이산화탄소를 혼합하는 경우, 탄산칼슘이 이산화탄소와 반응하여 물에 용해되는 중탄산칼슘을 형성함으로써, 오염된 물을 정제시킨 후에 감소된 양의 침전물이 생성된다. 정제 시스템에 배기가스를 도입시키는 과정에서 탄산칼슘을 사용하는 경우에는, 탄산칼슘이 배기가스내의 이산화탄소와 반응하여 중탄산칼슘으로서 물에 용해된다.
[도면의 간단한 설명]
제1도 및 제2도는 본 발명에 따른 정제공정의 방법을 나타낸 것이고,
제3도 및 제4도는 본 발명의 방법이 사용된 예를 나타낸 것이고,
제5도는 본 발명을 실행하는 장치의 예에 대한 입면도이다.
[본 발명의 실시를 위한 최선의 형태]
이하, 본 발명의 몇가지 실시에 관해 설명한다. 폐수 정화공정의 몇가지 실시에 관해 설명할 목적으로 본 발명의 기본적인 공정을 제1도 및 제2도에 나타내었다. 모든 실시는 상기의 기본 공정에 근거한 것이다.
[실시예(침전물 등의 정제)]
물로부터 조류의 증식(algae bloom), 적조 또는 침전물을 정제시키기 위해 응집제와 혼합 및 교반하여 오염된 물속에 있는 모든 침전물을 응집 및 유동시켰다.
(A)가스미가우라(Kasumiggaura)호수의 응집물을 유리그릇에 바닥으로 부터 2cm높이로 쌓이도록 채워넣었다. 상기 용기에 녹색 조류로 오염된 0.2리터의 물을 부어 넣었다. 하기의 화학물질을 용기에 넣고 그 안에서 교반하여 혼합하였다. 용기에 들어 있는 침전물의 97%이상이 응집 및 부유되었고 맑은 물이 얻어졌다. 부유 상태의 응집물을 제거한 후, 산성 및 염기성 작용제를 사용하여 조건화 하였다(액체의 pH값을 5내지 10, 바람직하게는 약 7로 유지시켜 맑게 정제된 물을 얻었다).
주: 공정(A)를 5회이상 반복하여 BOD 및 COD값이 2㎜/ℓ미만인 맑은 무취 상태의 물을 생성하였다.
(a)염화철 (농도 30%) 2방울
(b)석회 0.25g
(c)백반 0.25g
(B)응집물이 제거된 액체 또는 정제된 물을 다른 용기에 옮기고 (A)와 동이한 화합물이나 이하에 기재된 화합물을 넣어 그 안에서 교반 및 혼합하였다. 물에 잔존하는 불순물을 4분이내에 응집 및 침전시켜 정제하고 맑게 하였다.
(a)염화철(농도 30%) 2방울
(b)석회 또는 표백분 0.25g
(d)폴리염화 알루미늄(농도 30%) 3방울
(C)(B)의 정제된 상층액을 다른 용기에 옮기고 이하 열거된 화학물질들을 넣어 함께 교반 및 혼합하였다. 액체에 잔류하는 불순물을 응집시키고 맑은 상층액을 얻었다.
(a)염화철(농도 30%) 2방울
(b)표백분 0.25g
(d)폴리염화알루미늄(농도 30%) 3방울
(D)(C)의 정제된 상층액을 다른 용기에 옮기고 이하 열거된 화학물질들을 넣어 함께 교반 및 혼합하였다.
(a)염화철(농도 30%) 2방울
(b)표백분 0.25g
(d)폴리염화알루미늄(농도 30%) 3방울
주: 석회와 표백분 또는 폴리염화알루미늄으로 구성되는 단 2종류의 화학물질이 사용될 가능성도 있다.
(E)(D)로부터 정제된 상층액을 다른 용기에 옮기고 여기에 이하에서 열거된 화학물질들을 넣어 함께 교반 및 혼합시켰다. 그리고나면, 4분이내에 액체에 잔류하는 불순물이 응집되고 침전이 형성되어 결과적으로 맑은 상층액이 생성된다(염화철이 사용되지 않을 경우도 있다).
(c)백반 0.25g
(d)폴리염화알루미늄(농도 50%) 0.3 cc
(f)황산알루미늄(농도 50%) 0.3 cc
주 : (b)와 (c)가 (d)와 (f)중의 어느 한가지, 또는 C와 (d) 및 (f)중의 어느 한가지와 함께 사용될 경우도 있다.
(F)(E)로부터의 상층액을 다른 투명 유리제 용기에 옮기고, 여기에 하기의 화학물질을 첨가하여 함께 교반 및 혼합하였다. 미리 결정된 시간동안 침전시킨 후, 더욱 맑은 상층액이 얻어졌다.
(a)염화철(농도 50%) 0.3cc
(b)표백분 (또는 석회) 0.25g
(c)백반 0.25g
(f)황산알루미늄(농도 50%) 0.3cc
(d)폴리염화알루미늄(농도 50%) 0.3cc
주 : (e)와, (d)및(f)중의 어느 한가지를 함께 사용하는 경우가 있다.
(G)(F)의 상층액을 다른 투명유리제 용기에 옮기고 여기에 하기의 화학물질을 첨가하여 함께 교반 및 혼합하였다. 4분 이하의 시간동안 침전을 시킨 후, 현저하게 맑은 상층액을 얻을 수 있었다.
(e)표백분(또는 석회) 0.25g
(f)황산알루미늄(농도 50%) 0.3cc
(d)폴리염화알루미늄(농도 20%) 0.2cc
어떠한 물이라도 상기 (A) 내지 (G)공정으로부터 선택될 수 있는 3내지 5단계의 정제공정을 수행함으로써, 또는 상기 공정에서 사용되는 화학물질로부터 선택된 화학물질이나 그것들의 조합을 사용하여 3 내지 5회 교반하여 혼합시키고, 필요에 따라 상기 액체에 염기성 작용제, 산성작용제, 세제, 비누, 세정제, 모래, 점토, 진흙, 살균제 등을 첨가하여 함께 교반 및 혼합시켜서 응집물, 오일 및 지방을 분해하거나 응집물을 형성하는 근원이 되거나 또는 pH조절제 또는 살균제로 사용함으로써, 단시간내에 빠른 생산속도와 효율적인 방법으로 맑은 무취상태의 멸균된 물을 제공할 수 있다.
[실시예(오물처리장의 폐수정제)]
도요꼬오의 유메노시마(Yumenoshima, Tokyo)의 폐수 0.2ℓ를 시료용기로 부터 투명유리제 용기에 넣었다. 폐수를 암묵색 타르(tar)류의 색으로 오염시키고 사람들로 하여금 모든 감각이 무디어지게 할 정도의 악취를 제공하였다. 하기의 화학물질을 시료와 함께 교반 및 혼합하였다. 몇분간 응집을 시킨후, 침전물이 응결되기 시작하고, 10분 이내에 응결된 침전물의 높이가 물 전체 깊이의 1/9까지 도달하여 물 전체 깊이의 8/9인 상층액은 담갈색으로 남아있게 된다. 악취는 절반까지 줄어들었다. 상측액을 다른 투명유리게 용기에 옮겼다.
(a)염화철(농도50%) 5방울
(b)석회(미세한분말) 0.5g
(c)백반(미세분말) 0.5g
(B)하기의 화학물질들을 (A)의 상측액과 함께 교반하여 혼합시켰다.
3분간 침전시킨 후, 침전물은 총 수심의 1/10 까지 침전되고 그위에 총 수심의 9/10인 상층액은 투명한 상태였다. 악취는 전혀 풍기지 않았다.
(b)석외(미세분말) 0.5g
(c)염화철(농도 50%) 3방울
(d)폴리염화알루미늄(농도 30%) 3방울
(f)황산 알루미늄(농도 30%) 3방울
(C)(B)의 투명한 상층액을 다른 투명유리제 용기에 옮기고 하기의 화학물질을 함께 교반 및 혼합하였다. 3분간 침전시킨 후, 침전물의 응결이 이루어져서 전체 수심의 1/10 높이까지 쌓이고, 그 위에 총 수심이 9/10 높이의 상층액이 남겨졌다.
(a)염화철(농도 50%) 2방울
(e)표백분(미세분말) 0.25g
(c)백반(미세분말) 0.25g
(d)폴리염화알루미늄(농도 50%) 3방울
(f)황산 알루미늄(농도 50%) 3방울
(g)중합체 응집제 0.25g
(D)(C)의 상층액을 투명유리제 용기에 옮기고 다음과 같은 화학물질을 넣고 함께 교반하여 혼합시켰다.
(a)염화철(농도 30%) 2방울
(e)표백분(미세분말) 0.25g
(d)폴리염화알루미늄(농도 30%) 3방울
(h)살균제 1방울(안정화 이산화염소)
BOD 및 COD값이 모두 180,000인 정제이전의 오염된 물을 정제공정의 3 내지 5단계 이후에 BOD 및 COD값이 3-1이 되도록 정제하였다. 정제시키기전에 오염된 물을 탄산칼슘, 수산화나트륨, 세제, 세정제 등이나 이것들의 조합물과 함께 교반하여 혼합시킴으로써 배설물과 오일 및 지방이 분해될 수 있도록 하고, 그 다음으로 상기의 다양한 화학물질들과 혼합하여 응결된 침전물을 형성시키거나, 산성작용제 또는 염기성 작용제의 pH값이 10과 5사이, 바람직하게는 약 7이 되도록 조건화함으로써 오염된 물이 일시에 아주 깨끗한 물로 정제될 수 있게 되는 것이다. 이렇게 얻어진 상층액과 수도물을 동일하게 구성된 별도의 투명유리제 용기에 별도로 밀폐되도록 넣었다. 수도물은 2개울이내에 부옇게 흐려졌다. 반대로 상층액은 4년 이상을 변함없이, 즉 맑고 냄새없이 그대로 유지되었다.
[실시예(우유의 정제)]
용기에 들어있는 BOD가 180,000이고 COD가 170,000인 우유를 하기의 화학물질과 함께 혼합 및 교반하고 그대로 유지시켰다. 4분 정도가 경과된 후 전체 수심의 1/10까지에 백색 응결물 층이 형성되어 그 위에는 전체 수심의 9/10을 차지하는 정제된 맑은 상층액이 남게된다.
(i)수산화나트륨(농도30%)2방울
(a)염화철(농도 30%) 2방울
(b)석회(미세분말) 0.25g
(c)백반(미세분말) 0.25g
(B)(A)의 상층액을 투명유리제 용기에 옮기고 다음의 화학물질을 함께 교반 및 혼합하여 그대로 유지시켰다.
(a)염화철(농도 30%) 2방울
(b)석회(미세분말) 0.25g
(d)폴리염화알루미늄(농도 30%) 3방울
(f)황산알라미늄(농도 30%) 3방울
(C)(B)의 상층액을 투명유리제 용기에 옮기고 하기의 화합물과 함께 혼합하여 그대로 유지시켰다. 3분 이내에 용기의 바닥에 백색 침전물층이 형성되고, 전체 수심의 9/10는 투명한 물로 층을 이루었다. 상기 화학물질로 알맞게 조합하여 상기 공정을 3 내지 5회이상 반복하였다. 이렇게 정제된 상층액의 BOD 및 COD는 모두 3이하이다.
(e)표백분(미세분말) 0.25g
(d)폴리염화알루미늄(농도 30%) 3방울
(f)황산알루미늄(농도 30%) 3방울
우유의 처리에 있어서, 단백질에 대하여 효과적인 응결물을 미리 교반하고 함께 혼합시키면 알맞은 용도의 액체로부터 응결된 단백질을 회수할 수 있다.
[실시예(사람의 배설물의 정제)]
(A)사람의 배설물 0.2ℓ를 직접 정제 및 투명화시킬 목적으로 0.5cc의 수산화나트륨 용액(농도 50%)과 함께 교반 및 혼합하여 고형물질과 침전물을 제거하였다. 그 다음으로는, 상층액을 투명유리제 용기에 옮기고 하기의 화학물질들과 함께 교반 및 혼합시켜 그대로 유지시켰다. 4분이내에 바닥에 전체 수심의 1/10 높이로 응결물이 얻어지고, 그 위에는 전체 수심의 9/10 높이의 정제된 투명 상층액이 남겨졌다. 냄새는 1/3정도로 감소되었다.
(a)염화철(농도 50%) 0.5cc
(b)석회 0.5g
(c)백반 0.5g
(B)(A)로부터의 투명한 상층액을 투명유리제 용기에 옮기고 하기의 화학 물질과 함께 교반 및 혼합하여 그대로 유지시켰다. 3분후, 전체 수심의 1/10에 달하는 높이로 응결층이 형성되었고, 그 위에는 전체 수심의 9/10의 높이를 차지하는 투명한 정제 상층액이 남겨졌다.
(b)석회(미세분말) 0.3g
(a)염화철 (농도 30%) 0.2cc
(c)백반 0.25g
(d)폴리염화알루미늄(농도 50%) 3방울
(f)황산알루미늄(농도 50%) 3방울
(C)(B)로부터의 정제된 상층액을 투명유리제 용기에 옮기고 하기의 화학물질과 함께 교반 및 혼합하였다. 그러므로, 정제된 투명 상층액이 얻어진다.
(a)염화철 (농도 30%) 2방울
(b)석회(미세분말) 0.3g
(d)폴리염화알루미늄(농도 50%) 3방울
(f)황산알루미늄(농도 50%) 3방울
(D)(C)로부터의 투명한 상층액을 투명유리제 용기에 옮기고 하기의 화합물들과 함께 교반하여 혼합시켰다. 정제공정을 3 내지 5회 이상 더 반복한 후, BOD 와 COD는 모두 3-1 이하로 감소되었다. 마지막 정제단계에서 1방울의 살균제를 첨가하면 멸균된 상층액이 얻어진다. 이 상층액을 투명용기에 담고 밀폐시키면 몇년동안 아무런 변화도 관찰되지 않는다.
(a)염화철(농도 30%) 2방울
(e)표백분(미세분말) 0.23g
(d)폴리염화알루미늄(30% 농도) 3방울
[실시예(사람의 배설물의 정제)]
(A)사람의 배설물내으 모든 고형분을 여과수단을 사용하여 제거하였다.
0.2ℓ의 여과 생성물을 1cc의 수산화나트륨용액(50% 농도)과 함께 교반하여 혼합하고, 그 안에 함유된 고형분을 제거하였다. 그 다음에는, 여기에 하기의 화합물을 첨가하고 액체를 급격하게 교반시킨 다음 액체를 그대로 유지시켰다.
몇분 후, 액체내에 함유된 불순물이 총 수심의 1/10 높이로 응결되고 그 위에는 총 수심의 9/10 높이에 해당하는 높이로 불투명한 상층액이 형성되어 남았다.
상층액의 냄새는 절반으로 감소되었다.
(i)세제(50% 농도)1cc
(a)염화철(50% 농도) 3방울
(b)석회 0.5g
(c)백반 0.3g
(d)폴리염화알루미늄(50% 농도) 3방울
(k)응결핵으로서 소량의 점토
(B)(A)로부터의 투명한 상층액을 다른 유리제 용기에 옮기고 하기의 화합물과 함께 교반 및 혼합한 다음 몇분간 그대로 유지시켰다. 상층액의 잔류하는 응집물을 응결시켜 전체 수심의 1/10의 높이까지 침전시키면, 그 위에 전체 수심의 9/10에 해당되는 높이의 정제된 투명상층액이 남는다.
(a)염화철(50% 농도) 3방울
(l)수산화칼슘 0.3g
(c)백반 (50% 농도) 3방울
(d)폴리염화알루미늄(50% 농도) 3방울
(f)황산알루미늄(30% 농도) 2방울
(C)(B)로부터의 투명한 상층액을 투명유리제 용기에 옮기고 하기의 화합물과 함께 교반 및 혼합한 다음, 그대로 유지시켰다. 맑게 정제된 상층액이 얻어졌다.
(a)염화철(30% 농도) 2방울
(m)탄산칼슘(미세분말) 0.25g
(d) 폴리염화알루미늄(30% 농도 ) 3방울
(n)이산화탄소 소량
(D)(C)로부터의 투명한 상층액을 투명유리제 용기에 옮겨 담는다. 그리고나서, 여기에 맑게 정제된 상층액을 취하여 3-5회 이상 정제공정을 더 반복한다. 이렇게 하여 심하게 오염된 폐수를 1시간이내에 대량 생산률로 COD값이 3이하가 되도록 정제시켰다. 마지막 정제단계에서 안정화된 이산화염소 1방울을 투여하고 생성된 정제 상층액을 투명용기에 담아 밀폐시켰다.
이 상층액은 5년 이상이 지나도 변하지 않았다.
(e)표백분(미세분말)0.25g
(a)염화철(농도 30%) 2방울
(d)폴리염화알루미늄(농도 30%) 3방울
실시예(부유생물이 증식되어있는 폐수의 정제)
(A)부유생물이 증식되어 비린내가 나는 오염된 녹색 폐수 0.2ℓ를 여과하여 그 안에 있는 부유생물과 고형분을 제거하였다. 생성된 여과물을 하기의 화합물과 함께 교반 및 혼합하였다. 여과물에 함유된 응집물을 잔류 상층액으로부터 신속하게 응결 및 분리시켜내었다. 이렇게하여 상층액을 맑게 정제시켰다.
(i)수산화나트륨 또는 탄산나트륨(농도 30%) 3방울
(j)세제 또는 세정제 3방울
---특정 폐수가 극히 오염되었을 경우, 교반 및 혼합후 또는 부유 물질을 제거한 후에 이 약제들을 첨가한다.---
(b)석회(미세분말) 0.25g
(a)염화철(농도 30%)2 방울
(c)백반(농도 30%) 3방울
(d)폴리염화알루미늄(농도 30%) 2방울
(B)(A)로부터의 투명한 상층액을 다른 투명용기에 옮기고 하기의 화합물과 함께 교반 및 혼합한다. 그 다음에는, 4분이내에 상층액에 함유된 응집물을 신속하게 분리시킨다.
(a)염화철(농도 30%) 2방울
(b)석회(미세분말)0.25g
(c)백반(농도 30%) 3방울
(d)폴리염화알루미늄(농도 30%) 3방울
(C)(B)로부터의 투명한 상층액을 다른 투명한 용기에 옮기고 하기의 화합물과 함께 교반 및 혼합하였다. 그리고나서, 상층액을 더욱 맑게 정제하였다.
(a)염화철(농도 30%) 2방울
(b)석회(미세분말)0.25g
(d)폴리염화알루미늄(농도 30%) 3방울
(D)(C)의 투명한 상층액을 투명한 용기에 옮기고 하기의 화합물과 함께 교반 및 혼합하였다. 상층액을 더욱 정제하였다. 상기 (A)내지(E)공정과 각 공정에 사용되는 화합물들을 조합하여 정제 단계를 3 내지 5회 반복하였다. 이렇게 상층액을 정제하여 BOD 와 COD를 모두 1-3이하로 저하시켰다.
(a)염화철(30% 농도) 2방울
(b)석회 또는 표백분 0.2g
(d)폴리염화알루미늄(30% 농도)2방울
[실시예(제지공장의 폐수의 정제)]
(A)제지공장에서 배출된 극심한 오염폐수를 정제할 수 있다. 이러한 폐수 0.2ℓ를 하기의 화합물과 함께 급격하게 교반 및 혼합시켰다. 수 분동안 응결반응시킨 후, 응집침전물은 전체 수심이 1/10 높이로 형성되고, 그 위에 전체 수심의 9/10의 높이로 우유빛 상층액층이 남게된다.
(a)염화철(농도 30%) 3방울
(b)석회(미세분말)0.25g
(c)백반(미세분말)0.25g
(B)(A)의 투명한 상층액을 다른 투명한 용기에 옮기고 하기의 화합물과 함께 교반 및 혼합시켰다. 그 다음에는 침전물의 응집이 시작되어 전체 수심의 1/10 높이로 침전물이 형성되고 침전물위에는 전체 수심의 9/10에 상당하는 정도로 투명한 상층액 층이 형성된다.
(a)염화철(농도 30%) 2방울
(b)석회(미세한 분말) 0.25g
(c)백반(농도 30%) 3방울
(d)폴리염화알루미늄(농도 30%) 3방울
(f)황산알루미늄(농도 30%) 2방울
(C)(B)의 투명한 상층액을 다른 투명한 용기에 옮겨담고 하기의 화합물과 함께 교반 및 혼합하였다. 정제공정을 3 내지 5회이상 반복한 후, 극도로 오염된 폐수를 BOD 및 COD값이 3-1이하가 되도록 정제하였다. 형성된 상층액에 1방울의 살균제를 첨가하고 병에 담아서 밀폐시켰다. 이 액체는 4년 이상이 지난 후에도 조금도 부패되지 않았다.
(a)염화철 1방울
(b)석회 0.2g
(d)폴리염화알루미늄(농도 30%) 2방울
석회와 폴리염화알루미늄이 서로 배타적으로 사용되는 경우도 있을 수 있다.
실시예(도살장의 폐수의 정제)
(A)도살장에서 배출되는 폐수(부패된 배수를 함유함) 0.2ℓ를 하기의 화합물과 함께 교반 및 혼합하였다. 폐수에 함유된 모든 응집물은 3분이내에 응결되어 전체 수심의 1/10 높이로 침전되었고, 그위에 전체 수심의 9/10 높이로 투명한 상층액층이 형성되었다. 상기 공정을 3 내지 5회 이상 반복하였다. 그 다음에는 진탕, 중금속, 대장균, 지방 또는 다른 독성물질을 모두 정제하여 BOD 및 COD값을 모두 3-1이하로 저하시켰다. 가장 이상적인 정제 시스템에 있어서, 모든 고형분과 불용물을 여과수단에 의해 폐수로부터 제거 시켰다. 형성된 여과물을 소오다, 비누소오다, 세제, 비누, 세정제, 모래, 점토, 진흙, 산성 작용제, 염기성 작용제, 살균제 등과 조합하였다. 형성된 혼합물을 화합물을 사용하여 더욱 정제시켰다. 정제용 약제를 투입하기 전에 단백질에 대하여 효과적인 응집제를 폐수와 혼합시켜서 그 단백질을 회수한 후에 정제공정을 수행하는 것도 가능하다. 단백질은 정제용 약제와 함께 회수될 수도 있다.
[실시예(도살장의 폐수의 정제)]
(A)도살장의 폐수 0.2ℓ를 하기의 화합물과 함께 교반 및 혼합하였다.
몇분동안 침전을 시킨후, 그 안에 함유되는 진탕을 응결시켜 침전시킴으로써 약간 투명한 상층액을 생성하였다.
(i)수산화나트륨 용액(농도 30%)
(a)염화철(30% 용액)
(b)칼슘 또는 석회 (미세한 분말)
(f)황산알루미늄(30% 용액)
(B)정제된 약간 투명한 상층액을 투명한 용기에 옮기고 하기의 화합물과 함께 교반 및 혼합하였다. 몇분동안 침전시킨 후, 응집된 침전물이 형성되고 생성된 상층액은 맑게 정제되었다. 생성된 정제 상층액을 다른 용기에 옮기고, 칼슘이나 칼슘함유 물질, 표백분, 염화철, 황산철, 황산알루미늄, 폴리염화알루미늄, 중합체 응집제, 모래, 점토, 찰흙, 살균제, 소오다, 세탁소오다, 비누, 세정제 등과 적당하게 조합하여 교반하고 혼합시켰다. 공정을 3 내지 5회 이상 반복하여, 형성된 상층액의 BOD와 COD가 모드 3-1이하로 감소되게 하였다.
(a)염화철(30% 용액)
(b)칼슘 또는 석회(미세한 분말)
(d)폴리염화알루미늄(30% 용액)
실시예(돼지의 배설물 정제)
(A)돼지의 배설물 0.2ℓ를 하기의 화합물과 함께 교반 및 혼합시켜서 정제하였다. 그 다음에는 형성된 액체를 그대로 유지시켰다. 침전물의 급격한 응결이 일어나면 전체 수심의 1/10 높이로 침전물이 형성되고, 그 위에는 전체 수심의 9/10 에 해당되는 부분에 실질적으로 투명한 물 층이 남겨진다.
(f)황산알루미늄 1ppm
(e)표백분 1g
(k)점토 또는 진흙 1-2g
(a)염화철(농도 30%) 3방울
(b)칼슘 0.5g 또는 석회 0.25g
(f)백반 (농도 30%) 3방울
(암모니아를 첨가하면 방취 효과를 달성할 수 있다)
[실시예(돼지의 배설물 정제)]
(A)우선 여과수단에 의해 고형분을 제거함으로써 0.2ℓ의 돼지 배설물을 정제하였다. 생성된 여과물을 하기의 화합물과 교반하여 혼합한 후 그대로 정지시켰다. 침전물이 급격히 응결되면 전체 수심의 1/10 높이로 침전물이 형성되고, 그 위에 전체 수심의 9/10에 해당되는 실질적으로 투명한 상층액 층이 남겨진다.
(a)염화철(농도 50%) 3방울
(b)칼슘 또는 칼슘함유물질이나 석회 0.3g
(c)백반 0.3g
(d)암모니아 2방울
(B)(A)의 상층액을 투명유리제 용기에 옮기고 상기(a)(b)및(c)와 동일한 물질 또는 하기 화합물과 함께 교반 및 혼합하였다. 급격한 응결이 발생하여 투명한 상층액 층이 남겨진다.
(a)염화철(농도 50%) 3방울
(b)석회(미세한 분말) 0.3g
(d)폴리염화알루미늄 (농도 30%) 3방울
(C)(B)의 투명한 상층액을 투명한 용기에 옮기고 정치시켰다. 급격한 응결이 발생되어 상층액에 잔류하는 불순물의 97%가 침점됨으로써 결과적으로 상층액이 더욱 맑아졌다. 형성된 상층액을 다른 용기에 옮기고 칼슘이나 칼슘 함유물질 및 염화철, 황산철, 폴리염화알루미늄, 황산알루미늄, 백반 및 중합체 응집제의 적당한 조합물과 함께 혼합하고 액체의 pH갑을 11 내지 5의 범위. 바람직하게는 약 7로 유지되도록 하였다. 이와같은 정제공정을 3-5회 이상 반복하였다. 공정시간은 1시간 미만으로서, 액체의 BOD 및 COD가 3-1로 저하되었다.
(a)염화철(농도 30%) 2방울
(e)표백분(미세한 분말) 0.25g
(d)폴리염화알루미늄(30% 농도)
[실시예(가정 하수의 정제)]
(A)라아드(돼지의 지방)와 소의 지방이 포함된 호텔의 주방 하수 0.2ℓ를 하기의 화학물질과 함께 교반하여 혼합하였다. 흑색 물질로 흐려지고 다량의 흙탕이 함유되어 있는 하수가 정제되어, 응집된 침전물이 전체 수심의 2/8의 높이로 침전되고, 전체 깊이의 6/8 에 해당되는 회색빛 상층액 층이 형성된다.
(h)수산화나트륨(농도 50%)
(i)세제 0.3cc
(a)염화철(농도 50%) 5방울
(b)칼슘함유물질 0.5g 또는 석회
(c)백반 0.3g
(B)(A)의 회색 및 상층액을 투명한 유리용기에 옮기고 하기의 화합물과 함께 교반 및 혼합하였다. 잔류 응집물을 응결시켜 전체 수심의 2/8 높이까지의 침전물을 형성시킴으로써 그위에 전체 수심의 6/8에 해당되는 맑은 침전물 층을 형성시켰다.
(h)수산화나트륨(30% 농도) 0.3cc
(i)세제 0.2cc
(a)염화철(30% 농도) 3방울
(b)석회 0.25g
(d)폴리염화알루미늄(30% 농도) 3방울
(C)(B)로부터의 투명한 상층액을 투명한 용기에 옮기고 하기의 화합물과 함께 교반 및 혼합하였다. 잔류하는 응집물과 응집제는 3분이내에 용기의 바닥에 소량의 침전물을 형성하고, 실질적으로 용기내의 전체가 투명해졌다. 형성된 상층액을 다른 용기에 옮겨넣고 (C)의 정제용 약제 또는 염화철, 황산철, 황산알루미늄, 폴리염화알루미늄, 중합체 응집제, 백반, 염화물, 황산염, 표백분, 암모니아, 목탄, 산성작용제, 염기성 작용제, 규산나트륨 및 기타 적합한 모든 응집제와 적당하게 결합시킨 칼슘이나 칼슘함유 물질과 함께 혼합하고, 이 액체의 pH를 11내지 5의 범위, 바람직하게는 약 7로 유지시켰다. 이러한 정제공정은 3-5회 이상 반복하였다. 나중의 단계에서는 액체를 멸균시키기 위해 살균제를 사용한다. 결과적으로, 극도로 오염된 폐수는 1시간 이내에 저렴하게 정제되어, 순수한 물에 비할만한 물이된다. 이 묽은 맑고 무취이고 멸균상태에 있으며, 불순물이 전혀없고, BOD 와 COD가 모두 3-1이하이다.
상기의 반복공정에 의해 순수한 물로 실질적으로 정제된 물은 삼투막 또는 이온교환막을 거쳐서 고수율로 순순한 물 또는 극히 순수한 물을 저렴하게 얻을 수 있는 것이다.
(a)염화철(농도 30%)1방울
(b)표백분(미세한 분말)0.12g
(d)폴리염화알루미늄(30% 농도)2방울
본 발명의 방법을 배기가스의 정화에 적용시킨 예는 제3도와 제4도에 설명되어 있다. 배기가스중의 CO2는 물과 같은 양만큼 물에 용해되고 분해되기 때문에, 배기가스의 정제에 사용되고 응집제를 사용하여 정제되는 폐수는 반복해서 사용될 수 있다.
반면에, NO 1-5, SO 1-3, CO 1-3이 배기가스중에 남아있는 경우에는, 이러한 가스를 물, 또는 다량의 응집제가 함유된 수용액에 도입시키거나 물 또는 다량의 응집제가 함유된 수용액에 미세한 기포로 분출시킴으로써 처리할 수 있다.
그 다음에는, 생성된 물 또는 수용액을 용기에 넣고 순화시켜 오염된 물과 접촉시킴으로써 그 안에 용해시켰다. 이렇게해서 얻어진 청정한 기체는 대기중에 방출시켰다. SO 1-3과 NO 1-5의 정제과정에서 생성된 황산과 질산을 계속해서 분해시키고 응집제를 사용하여 정제시킴으로써 정제된 물을 계속적으로 활용할 수 있는 것이다.
이 경우에는, 폐기가스의 예비처리 단계로서 폐기가스를 150℃이상으로 가열한 다음, 가열된 기체에 예컨대 오존, 과산화수소, 진한질산, 진한 황산, 과망간산 칼륨, 중크롬산 칼륨, 염소, 요오드등과 같은 산화제를 첨가 하는 것이 바람직하다.
그러므로, 유해물질을 함유하는 폐기가스를 산화처리하는 단계를 미리 부가하여 물에 쉽게 흡수되는 물질이 함유된 폐기가스로 변화시킬 수 있게 되는 것이다.
본 발명의 방법을 수행하기 위한 장치의 예를 제5도를 참조로 이하에서 간단하게 설명하기로 한다. 이 장치는 폐수와 배기가스중의 어느 한가지, 또는 2가지 모두를 정화하기 위한 것이다.
호퍼(hopper)(1)는 다양한 화학물질로 이루어지는 단일 또는 혼합 응결체를 넣을 수 있도록 적당한 수의 격실로 나뉘어져 있다. 제어 패널(3)에 있는 스위치를 작동시켜서 펌프(4)를 가동시킴으로써 정제 탱크(5)의 오염된 물을 약간의 압력이 가해진 흡출 파이프(6)를 거쳐 혼합기(7)로 보낸다.
정제시킬 액체는 모터(8)에 연결된 스크루우(9)를 회전시킴으로써 더욱 전진하게 되고, 혼합기(2)를 통과하는 액체의 양은 혼합기(2)에 설치된 유량 측정기(10)에 의해 계측된다. 정제시킬 액체의 톤(ton)당 필요한 어떤 량의 각 응결체는 조절패널(3)으로부터 도입된 공급관을 거쳐 혼합기(2)에 공급된다.
정제시킬 액체와 응결제를 혼합할 때, 혼합물은 압력하에 도입관(12)을 거쳐 흐르게 되고 정제탱크(5)에 설치된 노즐(13)의 첨단에서 고압으로 탱크(5)안으로 분사된다. 탱크(5)에 있는 노즐(13)주변의 폐수는 관(14)의 넓게 열린 개구(15)를 통해 노즐(14)에서 분사된 양의 2배의 속도로 관(14)으로 들어가게 된다. 이때, 폐수는 파이프에 위치한 배기가스 분출기(16)주면을 고속 및 고압으로 통과한다.
반면에, 배기가스는 분출기(16)으로부터 고속으로 흡입되어 정제시킬 액체와 혼합되고 노즐(13)로부터 분출되어 다수의 극미립 기포를 발생시키게 되는데, 이것은 파이프(14)로부터 분사되어 정제탱크(5)내에서 회전하면서 정제시킬 액체와 접촉되고 혼합된다. 기포내에 함유된 CO 1-3, SO 1-3 및 NO 1-5는 정제시킬 액체에 계속해서 흡수 및 용해된다. SO 1-3는 용해되어 묽은 황산이 되고 NO 1-5는 용해되어 묽은 질산이 된다.
이 산은 다양한 정제 화합물의 혼합물에서 점진적으로 중화되고 용해되고 정제된다. 동시에, 정제시킬 액체내에서 기체의 양이 늘어남에 따라 기체는 정제 탱크(1)에 적당한 수로 설치된 펀칭 메탈(punching metal)(17)과 충돌하고 다른 물체들과 충돌함으로써 회전 및 용해되고 액체를 반복해서 정제시킨다.
최종적으로, 기체는 배기파이프(18)로부터 아무런 오염물질 없이 대기중으로 방출된다. 여러 가지의 중화된 산이 정제 탱크(5)의 바닥에 침전된 배수는 밸브(19,20)를 개방함으로써 유출된다.
배기가스와 오염된 물 모두, 또는 오염된 물만을 정제시킬 경우, 오염된 물은 파이프(21)로부터 상기 정제공정이 일어하는 탱크(5)로 공급된 후, 그 상층액이 파이프(22)로부터 정제장치의 다음 공정으로 보내진다. 정제공정에서 발생되는 부유물질은 탱크위에 있는 흡입 파이프(23)에서 흡출함으로써 제거되고, 침전물은 정제탱크(5)의 바닥에서 제거된다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명은 오염된 물과 배기가스 뿐만 아니라 수영장, 목욕탕, 온천 및 다양한 형태의 접객업소, 또는 공장, 극장, 만남의 장소, 전시회 등의 공기를 정화시키는데 사용될 수가 있다.
또한 이러한 사용이외에도, 바람직한 실시의 부분적인 예를들면 다음과 같다.
(1)지상의 오염된 물 또는 이미 사용한 다량의 물을 환경오염방지를 목적으로 정제 및 재사용함으로서 무해한 물과 공기를 생산하는 정제방법 및 장치
(2)가정의 폐수, 혼합폐수, 산업폐수, 공장폐수, 및 핵발전소, 화력발전소, 보일러, 에어컨 등의 냉각수의 정제
(3)다양한 종류의 액체 쓰레기, 소각로의 폐수, 염료, 세제, 주방하수, 도살장의 폐수, 육류 및 생선 가공폐수의 정제
(4)부유식물 대증식, 적조, 해조류 및 흙탕물의 정제
(5)가축, 동물의 배설물, 박테리아, 대장균, 콜레라균 및 살모넬라의 살균
(6)인, 질소, 이산화탄소, 시안, 약제, 중금속, 농약 및 살균제
(7)강, 호수, 및 늪, 우물, 바다 및 흙탕물의 정제
(8)식수, 준-식수 및 폐수의 정제
(9)구조물(댐, 터널, 강, 매립지, 터널아래, 및 지하 심층 구조물)에서 심하게 오염된 물의 정체
(10)환경오염의 방지 및 재해시 비상식수의 확보
(11)IC 및 전자부품을 세정하기 위한 최후의 막에 의한 정제공정 후에 사용될 수 있는 극히 순수한 물의 제조 및 재활용
(12)핵 발전소, 화력발전소, 보일러, 연소기관 및 열기관의 냉각수 및 가열수, 더운물, 또는 냉각용수식수, 준식수 또는 산업용수로 사용하기 위해 끌어올린 대량의 해수를 정제, 탈염 및 변환시키는 분야
(13)사막에 조성된 거대한 호수 및 여기에 연결된 수로에 보내어지는 해수를 정제 및 탈염시켜서 사막에 조림을 하는 분야

Claims (4)

  1. 폐수의 종류와 오염도에 따라 전처리와 후처리 및 그 중간에 주 공정을 포함하는 폐수 정제방법에 있어서, 전처리 공정에서는 폐수중의 오일과 지방 및 불순물을 용해시키기 위해 계면활성제, 세제, 세정제, 비누, 수산화나트륨, 탄산나트륨으로 이루어지는 용해제, 및 폐수를 살균, 탈핵, 방취 및 투과시키고 불순물을 억제시키기 위해 염소, 차아염소산나트륨, 오존 과산화수소, 산소, 안정화된 염소이산화물, 과망간산칼륨, 요오드로 이루어지는 살균제 중의 어느 한가지 이상을 사용하고; 후처리 공정에서는 수산화나트륨, 탄산나트륨, 규산나트륨, 알칼리 함유물질, 염산, 황산, 질산, 인산, 붕산, 산함유물질로 이루어지는 pH조절제, 및 암모니아, 황, 규산나트륨으로 이루어지는 방취제 중의 한가지 이상을 사용하고; 주공정은 유기물질과 무기물질을 부유 및 침전시키기 위해 칼슘 함유물질 탄산칼슘, 수산화칼슘, 수소탄산나트륨, 수소탄산칼슘, 폴리염화알루미늄, 백반, 염화철, 황산알루미늄, 황산칼륨, 소듐 알루미네이트, 중합체 응집제, 염화철, 황산철, 수소황산칼륨, 황산마그네슘, 염화마그네슘, 규산나트륨, 염화알루미늄, 염화아연, 칼슘함유물질, 황산알루미늄, 고도의 표백분, 이산화탄소, 암석으로부터 추출된 물질로 이루어지는 응집제 중 1종이나 2종을 폐수에 혼합시켜서 폐수내의 불순물을 용해 및 응집시키는 제1단계, 및 제1단계를 1회이상 반복하는 제2단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐수 정제방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주공정이 2가지 이상의 응집제를 페수에 넣고 함께 교반 및 혼합하여 무기물질과 유기물질을 부유 및 침전시키는 제1단계; 상기 제1공정에서 얻어진 상층액에 3가지 이상의 응집제를 넣고 함계 교반 및 합하여 잔류하고 있는 무기물질과 유기물질을 부유 및 침전시키는 제2단계 및 상기 제1단계와 제2단계중의 한가지 이상을 1회 이상 반복하는 제3단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3공정중의 한가지 이상의 공정에서 배기가스를 도입하여 배기가스를 정화시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3공정의 어느 한가지 이상의 공정에서 중화제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.
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