KR100195578B1 - 폐유체 여과장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 각종 산업분야에서 미세입자를 불순물로 함유하는 공정폐유(廢油)나 공정폐수(廢水)중 미세입자 상의 불순물을 효율적으로 제거시켜 줄 수 있는 폐유체(廢油體) 여과장치에 관한 것이다.
염료 중간체나 농약 중간체 등을 합성방법으로 제조하는 경우 공정폐수에 미세입자상의 제품이 혼재되어 있는 폐수가 발생되는 경우가 많은데 이런 경우 여과포를 이용하여 폐수중의 미세입자를 포집·회수하는 것이 일반적인 방법이다.
본 발명은 폐수를 여과처리하여 폐수중의 미세입자를 포집·회수 처리함에 있어서, 밀폐된 여과장치내에서 공기공급장치에 의해 공급되는 가압공기로 폐유체를 밀어주는 동시에 펌프를 이용하여 여과된 폐수(여액)을 강제 이송시켜 주므로써 폐액의 여과력을 증대시켜 미세망목의 여과포를 사용하고도 여과시간을 단축시킬 수 있고 처리시간의 단축과 폐수중의 미세입자의 회수율을 높여 결과적으로 제품의 회수율을 높여주는 동시 폐수중의 불순물 함량을 최소화시켜 주는 폐유체 여과장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 각종 산업분야에서 미세입자를 불순물로 함유하는 공정폐유(廢油)나 공정폐수(廢水)중 미세입자 상의 불순물을 효율적으로 제거시켜 줄 수 있는 폐유체(廢油體)의 여과장치에 관한 것이다.
특히 화학물질을 합성할 때 발생되는 폐수를 여과·정제하는 경우 제품의 회수율을 높여주고 폐수중의 불순물 성분을 최소화 시켜 주는데 유용한 여과장치에 관한 것이다.
염료 중간체나 농약 중간체 등을 합성방법으로 제조하는 경우 공정폐수에 미세입자상의 제품이 혼재되어 있는 폐수가 발생되는 경우가 많은데 이런 경우 여과포를 이용하여 폐수중의 미세입자를 포집·회수하는 것이 일반적이 방법이다.
그러나 폐수중의 고형분 입자가 미세한 경우 이들 입자들이 수중에서 부유(浮游), 현탁액(Suspension)을 형성하게 되므로 여과하는데 시간이 오래 걸리게 되고 여과시간을 단축시켜 주기 위하여 여과포 망목의 크기를 크게 하여 주게 되면 미세입자의 포집율이 떨어져서 폐수중에 다량의 미세입자가 함유되게 되어 폐수처리 비용을 증가시키거나 환경오염을 증가시키는 등의 문제가 따른다.
종래에는 이와같은 폐유체를 단순히 여과장치로 여과시켜 불순물이 분리되도록 하는 구성을 가짐으로서, 망목의 크기가 미세한 여과망을 사용할 경우에는 작은 입도의 불순물을 여과할 수가 있는 반면 기공이 쉽게 막혀 여과가 불가능하게 되는 경우가 있게되어 여과 망목의 크기를 크게하여 사용하게 되므로서 작은 입도의 입자상 불순물은 여과가 불가능하였음을 물론 여과·회수된 불순물 입자에 상당히 많은 양의 유체가 잔존하게 되어 이를 별도의 처리과정에 투입하여 유체를 건조시킨 후 불순물 처리공정에 투입하거나 폐기시켜야 하는 번거로움이 수반되었으며 불순물의 부피가 커서 환경오염도 또한 높았던 것이다.
특히 화학물질 생산업체에서는 제품을 생산할 때 최종과정에서 여과공정을 거쳐 유체와 불순물을 분리 수거하고 있으나 이 여과공정에서 미세한 입자상 불순물(제품 등)이 여과되지 못하고 유체와 함께 폐수로 유출하게 되고, 이 원인으로 COD(화학적 산소 요구량, Chemical Oxygen Demand)등 공해 오염도가 높은 오수가 방류하게 된다.
본 발명에서 환경오염의 원인이 되는 오염도가 높은 폐유체로부터 미세 불순물을 압축·포집하여 부피를 최소화 하여 폐기물의 처리를 용이하게 함은 물론 환경오염을 최소화 할 수 있도록 한 것이다.
제1도은 본 발명에 따른 장치의 작용상태를 나타낸 단면도.
제2도는 본 발명에 따른 장치의 요부 분리사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 여과장치 2 : 본체
2' : 경사면 3 : 뚜껑
4 : 힌지(hinge) 5 : 천공판
5', 6', 7' : 통공 6 : 지지망
7 : 눌림틀 8, 10 : 손잡이
9 : 지지틀 11 : 클램퍼(clamper)
12 : 압력계 13 : 여과포
14 : 에어펌프 15 : 저장탱크
16 : 수거탱크 17 : 공기공급장치
C : 케이스 F1,F2: 플랜지
G : 간극 I : 유입구
O : 유출구 P1,P2, P3. P4. P5. P6: 배관
V1, V2, V3: 밸브 V4: 배기밸브
본 발명은 폐수를 여과처리하여 폐수중의 미세입자를 포집·회수 처리함에 있어서, 밀폐된 여과장치내에서 공기공급장치에 의해 공급되는 가압공기로 폐유체를 밀어주는 동시에 에어펌프를 이용하여 여과된 폐수(여액)을 강제 이송시켜 주므로서 폐액의 여과력을 증대시켜 미세망목의 여과포를 사용하고도 여과시간을 단축시킬 수 있고 처리시간의 단축 폐수중의 미세입자의 회수율을 높여 결과적으로 제품의 회수율을 높여주는 동시 폐수중의 불순물 함량을 최소화 시켜 주는 폐유체 여과장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
케이스(C)의 일측에 설치되는 여과장치(1)는 유굴구(O)를 갖는 본체(2)의 상부의 유입구(I)를 갖는 뚜껑(3)이 복개되고, 본체(2) 내측 저부에 통공(5')이 형성된 천공판(5)이 일정간극(G)을 갖도록 설치되며, 상측에 통공(6')을 갖는 지지망(6)이 설치되고, 지지망(6)의 내부에 여과포(13)가 설치되며, 여과포(13)의 내부 저면에 통공(7')과 손잡이(8)가 형성된 눌림틀(7)이 설치되고, 상부에 손잡이(10)를 갖는 지지틀(9)이 본체(2) 내벽의 경사면(2')에 지지되도록 설치되며, 본체(2)와 뚜껑(3)의 플랜지(F1)(F2) 연부에 통상의 밴드형 클램퍼(11)가 설치된다.
상기 뚜껑(3)는 힌지(4)로 케이스(C)에 유동 설치되고, 뚜껑(3) 상부에 배기밸브(V4)가 연설돤 압력계(12)가 설치된다.
상기 본체(2)의 유출구(O)는 배관(P5)으로 통상의 에어펌프(14)와 연설되고, 뚜껑(3)의 유입구(I)는 밸브(V1)로 개폐되는 배관(P4)으로 저장탱크(15)와 연설된다.
상기 에어펌프(14)에 설치되는 안전밸브(18)에는 배관(P1)으로 통상의 공기 공급장치(17)가 연설되고, 배관(P1)에는 에어펌프(14)와 연통되는 배관(P2) 및 유입구(I)와 연통되는 배관(P3)이 연설되며, 각 배관(P2)(P3)에는 밸브(V2)(V3)가 설치된다.
상기 에어펌프(14)는 배관(P6)으로 수거탱크(16)와 연설된 것이다.
도면중 미설명부호 20, 21은 공기의 압력을 조절하기 위한 조정기(regulator)이고, 22는 에어펌프(14)로 공급되는 주유기(lubricator)이며, 23은 소음기(silencer)이고, 19는 안전밸브(safety valve)이며, V5는 체크밸브(check valve)이다.
이와같은 본 발명의 장치는 제2도에 나타난 바와같이 클램퍼(11)를 해정시켜 뚜껑(3)을 개방한 다음 본체(2)내부에 지지망(6)을 내장시키고 포대형의 여과포(13)를 벌려서 눌림틀(7)을 삽입한 상태로 지지망(6)의 내부에 내장시켜 상부에 지지틀(9)을 올려놓게 되면 지지틀(9)의 연부가 여과포(13)의 개구부를 협지하면서 경사면(2')에 지지되어 여과포(13)가 원통형으로 확개된 상태를 유지토록 한 후 뚜껑(3)을 폐쇄시켜 클램퍼(11)로 본체(2)와 뚜껑(3)의 플랜지 (F1)(F2)를 협지시킨 상태에서 사용케 되는데, 초기 상태에서는 공기공급장치(17)를 가동치 않는 상테에서 압력계(12)를 확인하여 본체(2)내에 압력이 존재하지 않음을 확인하되, 만일 압력이 존재하게 되면 배기밸브(V4)를 개방하여 본체(2)내의 압력을 모두 외부로 배출시킨 다음 밸브(V1)를 개방시키게 되면, 저장탱크(15)내에 수용된 폐유체가 배관(P4)을 통해 유입구(I)로 유입되어 여과포(13)내로 공급되는바, 적정량의 폐유체가 충진되게 되면 뚜껑(3)측의 배기밸브(V4)와 배관(P4)측의 밸브(V1)는 폐쇄시키고 배관(P3)측의 밸브(V3)는 개방시킨 후 공기공급장치(17)를 가동시키게 되면 압축공기는 배관(P1)을 통해 안전밸브(18)와 배관(P2)(P3)으로 공급되고 배관(P2)을 통한 압축공기는 에어펌프(14)를 구동시킴과 동시에 배관(P3)을 통한 압축공기는 유입구(I)를 통해 본체(2) 내부로 진입하여 폐유체를 가압하게 되므로 폐유체내에 혼재된 불순물은 여과포(13) 내에 걸러지고 여과된 유체는 유출구(O)와 배관(P5)을 통해 에어펌프(14)로 압송되어 에어펌프(14)가 배관(P6)을 통해 수거탱크(16)로 압송하게 되는 것이다.
여기에서, 공기공급장치(17)에 의해 공급되는 압축공기는 조정기(20)(21)에 의해 적당한 압력으로 조절되며, 만일 이상 압력으로 공급이 될 경우 안전밸브(18)(19)에 의해 대기중으로 방출되어 기기의 손상을 방지하게 되는 것이다.
한편, 최초 밸브(V1)를 개방하여 폐유체를 본체(2)내로 공급시 자칫 밸브(V3)가 개방되어 배관(P3)내로 폐유체가 역류하더라도 체크밸브(V5)가 역류를 방지하게 되며, 폐유체의 공급시 혼재된 불순물에 의한 배관(P4)이 막히게 되어 원활한 공급이 이루어지지 않게 될 경우에는 밸브(V1)를 를 개방한 상태에서 공기공급장치(17)를 가동하여 압축공기를 배관(P3)으로 공급하게 되면 압축공기가 배관(P4)을 통해 저장탱크(15)내로 분출되므로 막힌 배관(P4)을 뚫어주게 됨과 동시에 저장탱크(15)내의 폐유체를 폭기(爆氣)시켜 불순물이 엉키지 않도록 하므로 폐유체가 배관(P4)을 원활히 통과할 수 있게 되는 것이다.
이와같은 과정을 거쳐 저장탱크(15)내에 수용된 폐유체가 불순물은 압축공기에 의해 여과포(13)내에 집적되고 여과된 유체는 수거탱크(16)에 수거되는바, 수거탱크(16)내에 수거된 유체는 소정 용도에 재사용케 되는 것이고, 여과포(13)에 압축·집적된 불순물은 뚜껑(3)을 개방하여 여과포(13)를 수거하므로서 별도의 수단에 의해 처리하게 되는 것으로, 상기와 같은 작용을 반복하므로서 다량의 폐유체를 여과할 수 있게 되는 것이다.
그리고, 반복 사용에 의해 지지망(6)이나 눌림틀(7), 지지틀(9) 및 본체(2)내부가 오염될 경우에는 본체(2)로 부터 이들을 간단히 분리하여 세척할 수 있으므로 항시 최상의 여과효율을 기대할 수 있게 되는 것이다.
이하 본 발명의 여과장치를 이용하여 폐수를 처리하는 실시예를 기술하면 다음과 같다.
[실시예1]
농약 중간체인 2-아미노-3-클로로-5-트리플루오로메틸피리딘(2-amino-3-chloro-5-trifluoromethyl pyridine, A.C.T.F)의 제조공정에서 배출되는 폐수의 처리 다음에 제시된 투입원료들은 고압고온에서 8시간 반응시켜서 얻은 반응 생성물(5,510㎏)에 중화용 황상(1,500㎏)을 가한 후 여과·탈수 시키면 2-아미노-3-클로로-5-트리플루오로메틸피리딘 약 1,200㎏가 얻어지고 약 5,810㎏의 폐수가 배출된다.
상기 공정에서 배출된 폐수를 수집하여 저장탱크(15)에 넣고, 본 발명의 여과장치를 가동시킨다. 여과장치의 가동 후 제품 회수량은 15㎏(제품 회수율 1.11% 상승효과(주원료대비))이며 그 처리 결과는 다음 표1에 기재한 바와 같았다.
[실시예 2]
형광 염료 제조공장 폐수의 처리
폐수(140kg)를 수집하여 실시예1과 같이 처리한다. 처리후 고형물 2.3kg(회수율 1.64%)을 회수 포집하고, 그 처리 결과를 다음 표 2에 기재한 바와 같았다.
본 발명의 여과장치로 공장용수 탱크의 청소 후 폐수 처리도 가능하다.
6개월에 1회 청소를 실시하는 공장용수 탱크에서 청소 후 폐수 50㎥를 수집하여 실시예 1과 같이 처리하였다. 처리 후 고형분 포집량은 65kg이고, 처리된 폐수의 수질은 SS가 30PPM이하로 확인되었다.
이상에서와 같이 본 발명은 압축공기를 이용한 여과장치에 의해 단시간 내에 다량의 폐유체를 여과할 수 있음은 물론 걸러진 불순물의 부피를 압축·축소하므로서 처리를 용이하게 함과 동시에 환경오염 또한 최소화하게 되는 등의 효과를 제공케 되는 것이다.
Claims (5)
- 미세입자를 불순물로 함유하는 폐유체를 여과시켜 불순물을 여과포집하는 여과장치에 있어서, 유출구(O)를 갖는 본체(2)에 유입구(I)를 갖는 뚜껑(3)이 힌지(4)로 개폐되는 여과장치(1)가 케이스의 일측(C)에 설치되고, 타측에 통상의 공기공급장치(17)가 배관(P1)(P2)으로 연통되는 에어펌프(14)가 설치되며, 유입구(I)가 저장탱크(15)와 배관(P4)으로 연설되고, 양측 배관(P1)(P4)이 배관(P3)으로 연통되며, 유출구(O)와 에어펌프(14)가 배관(P5)으로 연설되고, 에어펌프(14) 와 수거탱크(16)가 배관(P6)으로 연설된 폐유체 여과장치.
- 제1항에 있어서, 각 배관(P2)(P3)(P4)에 각기 밸브(V2)(V3)(V1)가 설치된 폐유체의 여과장치.
- 제1항에 있어서, 여과장치(1)는 상부 내연을 경사면(2')을 갖는 본체(2)의 내저부에 통공(5')을 갖는 천공판(5)이 일정간극(G)을 갖도록 형성되고 뚜껑(3)에 배기밸브(V4)를 연통되는 압력계(12)가 설치된 폐유체의 여과장치.
- 제1항 및 제3항에 있어서, 본체(2)의 내부에 통공(6')을 갖는 지지망(6)이 설치되고 지지망(6)의 내부에 여과포(13)가 설치된 폐유체의 여과장치.
- 제1항 및 제3항에 있어서, 본체(2)의 내저부와 상부 내연에 손잡이(8)와 통공(7')을 갖는 눌림틀(7) 및 손잡이(10)를 갖는 지지틀(9)이 설치된 폐유체의 여과장치.
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Cited By (2)
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| KR100787601B1 (ko) * | 2006-05-22 | 2007-12-26 | (주) 코리아 인바이텍 | 용수여과기 |
| KR101077030B1 (ko) | 2009-02-03 | 2011-10-26 | 우성진공기술(주) | 오일 정제 장치 |
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1996
- 1996-11-04 KR KR1019960051791A patent/KR100195578B1/ko not_active IP Right Cessation
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