KR100226958B1 - 오폐수정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 축산폐수, 산업 폐수, 생활폐수등을 복잡한 처리 기술이나 시설 및 고가한 처리 비용을 들이지 않고 매우 경제적으로 무공해 상태로서 처리할 수 있는 신규의 오폐수 정화 처리 방법을 제공코자 함에 목적이 있는 것으로,

오폐수 정화처리 장치를 구성함에 있어서, 분해조(1)와 활성조(2)및 숙성조(3)의 3단계 정화 장치를 구성하되, 분해조는 통체 속에 코일관(11)을 내장하여 코일관의 주면에 다수의 세라믹볼(15)을 충진하고, 활성조(2)는 다단식으로 설치하여 역시 다수의 세라믹볼(15)을 활성조(2)바닥에 충진하며 또한 수직 안내관(26)을 좌우 교호로 설치차여 오수의 유속을 완반하게 하므로서 광합성균의 활성화 작용이 유도되게 하며,숙성조(3)는 상기 활성조(2)에서 공급된 오수를 광합성균과 더불어 일정시간 숙성 정화시켜 방류토록 하는 것에 요지가 있다.

Description

오폐수 정화장치{A PURIFIER OF WASTE WATER}

본 발명은 각종 축산폐수, 산업폐수, 생활폐수등을 복잡한 처리 기술이나 시설 및 고가한 처리 비용을 들이지 않고 매우 경제적으로 무공해 상태로서 처리할 수 있는 신규의 오폐수 정화 처리 방법을 제공코자 함에 목적이 있다.

각종 산업폐수나 축산폐수, 생활폐수의 정화 방법으로서는 종래에도 여러 가지 타입의 처리 기술이 일반화 된 바 있다.

즉 폐수중의 스럿지를 침전 또는 활터프레스 공법등으로 강제 여과한 후 폐수액에 함류된 무기성 물질을 화학적으로 산화반응 또는 환원반응시켜 제거하는 방법이 알려져 있다.

그러나 이와 같은 기존 처리 방법은 시설비 운용에 따른 기술력, 각종 중화약품등 처리 비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있어 보다 경제적인 처리 기술의 개발이 절실히 요구되었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 처리방법을 지양하여 시설비가 간소하고 처리 기술이 고도성을 요구하지 아니하며 처리에 따른 약품 소요등 시설의 운용비가 저렴한 시스템을 채용함에 특징이 있다.

본 발명이 지향하고자 하는 기술적 과제는 오폐수 처리에 있어서 물분자의 이온분해를 통해 생성되는 산소와 수소원소를 이용하여 오수 중의 유해성분을 분해정화하고 특히 활성 세라믹볼의 투입을 통해 오수 중에 광합성균을 활성화시켜 이 광합성균으로 하여금 오폐수 중의 유기산 및 알카리 성분을 자연 분해할 수 있도록 하여 매우 경제적으로 오폐수를 정화 처리시키려는 것이다.

도 1은 본 발명 장치의 전체 구성도

도 2는 본 발명 장치중 분해조의 요부 단면도

도 3은 본 발명 장치중 활성조의 확대도

도 4는 본 발명 장치에 사용되는 정화매체인 세라믹볼 입자의 구성도

☞도면의 주요부호에 대한 설명☜

1:분해조 2:활성조

3:숙성조 11:코일관

13:배출관 14:펌프

15:세라믹볼 25.26:안내판

27:배출관 31:도입판

32:드레인관 33:배출통

34:배출관

도 1은 본 발명 처리 장치의 구성도이다.

본 발명 장치는 오폐수 공급라인으로부터 시작하여 3단계 섹션으로 나누어져있으나 이들 장치는 일관적인 오폐수 유통 라인을 통해 정체됨이 없이 연속적인 정화 처리과정을 이룬다.

3단계 처리 섹션은 예비활성조, 주활성조, 숙성조로 나누어진다.

분해조1는 통체의 내부에 오폐수가 유통 공급되는 코일관11을 내장하여 펌프14를 통해 강제적으로 오폐수를 코일판11내부에 흐르도록 설치하며 코일판11의 외부에는 다수의 세라믹볼15을 충진한다.

이 세라믹볼15은 양극 전기를 띈 자연광석을 원료로한 천연 세라믹 집합체(경우에 따라서는 이온화시킨 동합금으로 사용할 수도 있다)로서 이의 형태는 볼형, 원반형, 다각형, 피라밋형등 여러 가지 타입으로 소결(燒結),소성(燒成)시켜 만든다.(이하 세라믹볼이라 약칭한다)

즉, 상기 세라믹볼15은 주로 벤토나이트와 제오라이트를 3:7의 비율로 배힙하여 750℃이상에서 전술한 여러형태로 성형한 것이다. 분해조1의 코일판11을 통해 공급된 오수는 배출판13을 통하여 다단식 활성조2로 도입된다.

활성조2는 4∼7층 구조의 다단식 통체로 구성되어 지는데 본 발명의 도시에서는 편의상 5층 구조로 예시한다.

각층은 4각 통체로된 수조를 구성하고 일측에는 일정한 높이(H) 즉 수심 이 유지되도록 안내관25을 좌우 지그재그식으로 교차되게 관착하며, 각 수조의 내부에는 앞서 설명한 동일의 세라믹 볼15이 조밀하게 배열 내장되어 오수는 이 세라믹볼의 사이를 서서히 유통하면서 안내판26을 통해 상부 단계에서 하부 단계로 낙하한다. 오수는 이러한 다단계의 주활성조2를 서서히 차례차례 통과하여 최하단의 배출관27으로 이동되고 배출관27은 다시 숙성조3의 도입판31으로 연결되어 숙성조3내에서 오수의 숙성이 충분히 이루어진 후 상부의 배출통33및 배출관34으로 배출되어 최종적인 방류가 이루어진다.

상기 장치의 오수 이동라인에서 이루어지는 오수정화 시스댐의 작용효과를 살펴보면 다음과 같다.

분해조1의 코일관11내를 통과하는 오수는 도 2에서 보는 바와 같이 코일관11의 주위에 접설시킨 양극 전하(+)를 갖는 세라믹볼의 영향을 받아 음이온화 반응(-)을 일으키게되므로 오수 중의 물은 일부가 이온화반응을 일으켜 수소(H)와 산소(O)의 원소로 분해되어 이온화 고리(H-O-H)를 이룬다

이러한 이온화현상은 세라믹볼이 내뿜는 원적외선에 의해 더욱 활성화 된다.

분해조1를 통과한 물은 이러한 이온화분해 현상에 의해 오수 중의 유해 금속성분과 알카리성분이 분해된다.

이와 같이 분해가 개시된 오수는 활성조2에서 서서히 본격적인 분해가 이루어진다.

여기서는 세라믹볼이 다수 충진되어 있어서 오수가 세라믹볼의 주면과 원활히 접촉되어 분해 작용이 더욱 활성화 되고 특히 광합성균이 생성되어 활성화되므로 오수중의 유기산과 무기산이 분해 된다.

광합성균은 태양 광선의 에너지를 흡수하여 유기산을 분해하면서 수소를 발생시키게 되며 이 수소는 오수 중의 잡균을 살균화면서 오수를 PH7의 중성수로 전환 시키는데 크게 기여한다.

활성조2를 4∼7 단계로 다층화 하는 것은 오수가 세라믹볼15과의 접촉시간과 접촉면적을 넓히며 광합성균의 활성화 시간을 확보하기 위한 것이다.

이렇게 활성화 과정을 거친 오수는 다시 최종 단계인 숙성조3로 도입된다.

이 숙성조3는 비교적 용량이 큰 규격이 바람직하다.

숙성조3에서는 주활성조2를 거친 오수가 장시간 체류하면서 최종적으로 오수중에 함류된 미분해 유기물질, 무기물질이 완전 분해되는 정화 완료조의 역할을 한다.

숙성조에는 활성조에서 생성 및 활성화된 광합성균이 오수중의 화학물질 즉 염기, 산류, 슬러지 등을 완전분해, 소화(消火), 중성화시키는 역할을 하며 최종적으로 분해가 완료된 오수는 상부의 배출통33을 경유하여 배출관34으로 방류된다.

여기에서 하부의 드레인관32은 숙성조3내에 잔류 침전물을 모우터33로 서 회수하여 분쇄시킨 후 다시 활성조2로 한번 더 환류시켜 같은 분해과정을 거쳐 최종분해 처리하게 된다.

필요에 따라서는 이 숙성조3에 오수가 체류하는 동안 숙성 정화를 촉진하기 위하여 인위적으로 제조된 광합성균을 투여할 수도 있다.

이와 같은 정화 분해사이클을 계속적으로 이행 시키므로서 오폐수를 정화처리하게 되는데 본 발명의 특징이 있다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 오폐수 정화처리 장치는 대체로 그 시설장치가 간단하며 시설비가 아주 염가로 제작 설비할 수 있을 뿐 아니라 이의 가동이 특별한 기술을 요하지 않음은 물론 시설 운용에 있어서 특별한 약품이나 처리제가 필요로 되는 것이 아니므로 매우 경제성이 높은 잇점이 따른다.

본 발명에 사용되는 세라믹 볼은 그 형태와 종류, 광석의 특성등을 고려하여 여러가지 형태와 성분으로 적용 실시할 수가 있으며 본 장치를 거친 처리수는 BOD, DO등이 규정치 이상을 유지하므로 그대로 하천이나 해양에 방류하여도 2차 공해의 유발이 없는 안전성과 정화성을 유지할 수가 있다.

또한 오폐수의 산출량 톡성에 맞추어 처리장치의 용량을 적의 설정할 수 있으며 이의 처리 시설이 환경에 부여하는 악영향이 전혀 없기 때문에 공단, 농어촌등 각종 분야의 산업시설에 널리 적용 실시할 수 있는 실효성을 가진다.

Claims (1)

1. 오폐수 정화처리 장치를 구성함에 있어서,

   분해조1와 활성조2및 숙성조3의 3단계 정화장치를 구성하되, 분해조는 통체속에 코일관11을 내장하여 코일관 주면에 벤토나이트와 제오라이트를 3:7로 배합하여 750℃이상에서 소성시킨 다수의 세라믹볼15을 충진하고,

   활성조2는 다단식으로 설치하여 역시 다수의 세라믹볼15을 활성조2바닥에 충진하며 또한 수직 안내관26을 좌우 교호로 설치하여 오수의 유속을 완만하게 하므로서 광합성균의 활성화 작용이 유도되게 하며,

   숙성조3는 상기 활성조2에서 공급된 오수를 광합성균과 더불어 일정시간 숙성 정화시켜 방류토록 함을 특징으로 하는 오폐수 정화장치.