KR100293837B1 - 고속오수처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저류조의 쳄버에 순차적으로 저류 되는 오수를 반복적으로 전기분해하고 동시에 산소와 이온을 공급하여 단시간 내에 많은 량의 오수를 보다 신속하고 깨끗하게 정화할 수 있도록 구성된 새로운 개념의 고속 오수 처리 장치에 관한 것이다.

본 발명의 특징에 따르면, 오수가 순차적으로 저류 되는 쳄버가 다수 구비된 저류조와; 상기 저류조에 저류된 오수를 전기분해하는 전기분해수단과; 상기 쳄버에 저류 되는 오수에 산소 및 이온을 공급하는 공기공급수단과; 상기 쳄버에 침전되는 슬러지를 제거하는 슬러지제거수단이 포함되어 상기 저류조의 쳄버에 순차적으로 저류 되는 오수를 전기분해하고 동시에 산소 및 이온을 공급하여 오수를 단시간 내에 정화시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 고속 오수 처리 장치가 제공된다.

Description

고속 오수 처리 장치 (SEWAGE DISPOSAL MECHANISM)

본 발명은 고속 오수 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 저류조의 쳄버에 순차적으로 저류 되는 오수를 반복적으로 전기분해하고 동시에 산소와 이온을 공급하여 보다 신속하게 오수를 정화할 수 있도록 구성된 새로운 개념의 고속 오수 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 오폐수 및 하수의 처리 방법은 오염된 오폐수 및 하수 중에 함유된 각종 유,무기물질을 영양원으로 하여 강제폭기에 의한 호기성 상태에서 미생물을 배양하고, 이렇게 배양된 미생물과 오폐수를 순환시킴으로써 오폐수 및 하수 중에 함유된 각종 유,무기물질을 산화, 분해, 응집, 흡착, 침전 등의 단계적 과정을 통해 제거하는 미생물을 이용한 생물학적 처리 방법이 대부분 채택되어 이용되고 있으며,

이러한 생물학적 오폐수 처리는 크게 활성오니법과 생물막법 및 이들을 혼용한 방법이 있고, 이중 활성오니법에서는 유기질분은 주로 세균, 균류를 섭취하는 반면 생물막법에서는 원생동물 특히 섬모충유가 압도적으로 많아 오폐수 처리에 중요한 역할을 하게 된다.

그러나, 이러한 활성오니법에 의한 생물학적 오폐수 처리장치는 폭기조 내의 활성오니농도를 일정하게 유지하여야 하므로 수시로 폭기조 내의 활성오니농도를 검출하여 검사해야 할 뿐 아니라 최종 침전지로부터 활성오니를 폭기조내로 반송하는 절차가 요구되기 때문에 최종 침전지의 하단에 활성오니 반송펌프를 별도로 설치하고, 반송관으로 최종 침전지와 폭기조를 연결하여야 함으로 상단한 설비투자 및 운영비를 요하는 문제점이 있었다.

또한, 생물막에 의한 생물학적 오폐수 처리는, 사전에 미생물이 부착성, 생장할 수 있는 적절한 재질, 크기, 구조를 갖는 담체를 제조해야 하며, 정상 상태에서 미생물이 담체에 직접되어 있으므로 용존산소의 효율적 사용이 저해되는 문제가 있었다.

또한, 오수처리를 위한 활성오니법 또는 생물막법을 적용하기 위해서는 넓은 공간과 많은 설비가 요구될 뿐만 아니라 오수의 정화 역시 장시간에 걸쳐 이루어지기 때문에 설비 크기에 그 처리 량이 미비하여 비효율적인 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점에 착안하여 제안된 것으로, 그 목적은 저류조에 형성된 다수의 쳄버에 오수가 순차적으로 저류 되도록 하고 각 쳄버에 저류되는 오수를 전기 분해함과 동시에 산소와 이온을 공급하여 오수를 다단계로 정화함으로써 보다 단시간 내에 많은 량의 오수를 신속하고 깨끗하게 정화할 수 있으며 설비 및 운전비용이 저렴하도록 구성된 새로운 개념의 고속 오수 처리 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 특징에 따르면, 오수가 순차적으로 저류 되는 쳄버가 다수 구비된 저류조와; 상기 저류조에 저류된 오수를 전기분해하는 전기분해수단과; 상기 쳄버에 저류 되는 오수에 산소 및 이온을 공급하는 공기공급수단과; 상기 쳄버에 침전되는 슬러지를 제거하는 슬러지제거수단이 포함되어 상기 저류조의 쳄버에 순차적으로 저류 되는 오수를 전기분해하고 동시에 산소 및 이온을 공급하여 오수를 단시간 내에 정화시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 고속 오수 처리 장치가 제공된다.

도 1은 본 발명인 고속 오수 처리 장치를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명인 고속 오수 처리 장치의 구성을 나타낸 정단면도.

도 3은 본 발명인 고속 오수 처리 장치의 구성을 나타낸 측단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 저류조 110 : 쳄버

120 : 분리벽 130 : 유입관

140 : 배출관 150 : 저류관

200 : 전기분해수단 210 : 전극판

211 : 동판 212 : 스텐레스판

220 : 전원공급부 300 : 공기공급수단

310 : 공기발생장치 320 : 이온발생장치

330 : 공기이송관 331 : 밸브

340 : 분배관 341 : 밸브

350 : 산기관 400 : 슬러지제거수단

410 : 슬러지배출관 411 : 밸브

420 : 슬러지회수요소 500 : 폭기조

510 : 유입관 520 : 배출관

530 : 쳄버 540 : 슬러지배출관

541 : 밸브 600 : 감지수단

700 : 오수이송수단 800 : 제어부

이하 본 발명인 고속 오수 처리 장치 및 제어 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명인 고속 오수 처리 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명인 고속 오수 처리 장치의 구성을 나타낸 정단면도이며, 도 3은 본 발명인 고속 오수 처리 장치의 구성을 나타낸 측단면도이다.

도 1은 본 발명인 고속 오수 처리 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명인 고속 오수 처리 장치의 제어 상황을 나타낸 구성도이다.

도시한 바와 같이 본 발명인 고속 오수 처리 장치는 오수가 순차적으로 저류 되는 쳄버(110)가 다수 구비된 저류조(100)와, 상기 저류조(100)에 저류된 오수를 전기 분해하는 전기분해수단(200)과, 상기 쳄버(110)에 저류 되는 오수에 산소 및 이온을 공급하는 공기공급수단(300)과, 상기 쳄버(110)에 침전되는 슬러지를 제거하는 슬러지제거수단(400)이 포함되어 구성된 것으로, 상기 저류조(100)의 쳄버(110)에 순차적으로 저류 되는 오수를 전기분해하고 동시에 산소 및 이온을 공급하여 오수를 단시간 내에 정화시키도록 구성된다.

한편, 경우에 따라서는 오수를 일차적으로 처리한 후 상기 저류조(100)로 공급하는 폭기조(500)가 설치되는데, 상기 폭기조(500)는 내부에 오수가 유입되는 유입관(510)과 오수가 배출되는 배출관(520)이 구비된 쳄버(530)가 형성되고, 상기 쳄버(530)에 수용되는 오수에 산소 및 이온을 공급하는 공기공급수단(300)이 구비되며, 상기 쳄버(530)의 하부에 밸브(541)를 갖는 슬러지배출관(540)이 설치되고, 상기 유입관(510)과 배출관(520)에는 오수의 통수를 단속하는 밸브(511)(521)가 설치되어 구성된다.

또한, 오수가 수용 또는 저류 되는 폭기조(500) 및 저류조(100)의 상황을 감지하는 예를 들어 폭기조(500)의 쳄버(110)에 수용되는 오수의 수위 또는 저류조(100)에 저류 되는 오수의 수위 또는 저류조(100)에 저류 되는 오수의 유속 등을 감지하는 감지수단(600)과, 상기 폭기조(500)에 수용된 오수를 저류조(100)로 이송시키는 오수이송수단(700)과, 상기 감지수단(600)에서 감지되는 신호에 따라 전기분해수단(200)과 공기공급수단(300)과 슬러지제거수단(400)과 오수이송수단(700)을 제어하는 제어부(800)가 포함되어 구성된다.

상기 오수이송수단(700)은 상기 폭기조(500)와 저류조(100)를 연결하는 연결관(710)과, 상기 폭기조(500)의 오수를 저류조(100)로 압송하는 펌프(720)와, 상기 연결관(710)을 통해 이송되는 오수를 단속하는 밸브(711)를 포함하여 구성되며, 상기 펌프(720)와 밸브(711)는 제어부(800)에 연결되어 제어부(800)의 신호에 따라 구동 및 제어되도록 구성될 수 있다.

상기 저류조(100)는 내부에 분리벽(120)에 의해 구획된 다수의 쳄버(110)가 순차적으로 형성되고, 상기 저류조(100) 저류조(100)의 양측에는 오수가 유입되는 유입관(130)과 정화된 오수가 배출되는 배출관(140)이 각각 구비되며, 상기 쳄버(110)를 구획하는 분리벽(120)의 소정 부위에는 하나의 쳄버(110)에 오수가 저류 되어 만수 되었을 경우 다른 쳄버(110)로 오수를 이동시키는 저류관(150)이 형성되어 구성된다.

한편, 상기 쳄버(110)의 바닥면 또는 측면에는 금속성 물질이 부착되는 자석을 이용하여 오수에 포함된 금속성 불순물을 제거하는 금속성불순물제거요소(160)가 설치되고, 상기 배출관(140) 또는 저류조(100)의 마지막 단계의 챔버(110)에는 정화되는 오수의 부유물을 제거하도록 자연솜 예를 들어 자연 분해되는 목화솜 등이 내설된 필터(170)가 설치되며, 상기 유입관(130)과 배출관(140)에는 오수의 통수를 단속하는 밸브(131)(141)가 설치되어 구성될 수 있다.

상기 전기분해수단(200)은 상기 저류조(100)의 각 쳄버(110)에 하나 또는 다수 설치되며 동판(211)과 스텐레스판(212)이 한조를 이루는 전극판(210)과, 상기 제어부(800)의 신호에 따라 전극판(210)에 전원을 인가하는 전원공급부(220)가 포함되어 구성된다.

상기 공기공급수단(300)은 공기발생장치(310)와 이온발생장치(320)에서 발생되는 산소 및 이온을 이송하는 공기이송관(330)과, 상기 공기이송관(330)을 통해 이송되는 공기를 각 쳄버(110)로 분배하여 공급하는 분배관(340)과, 상기 분배관(340)로 유입된 공기를 외부로 즉 오수가 저류된 쳄버(110)로 분출하는 산기관(350)과, 상기 공기이송관(330) 및 분배관(340)으로 이송되는 공기를 단속하는 밸브(331)(341)와, 상기 공기발생장치(310)와 이온발생장치(320)에서 발생되는 산소 및 이온을 상기 공기이송관(330)과 분배관(340)과 산기관(350)을 통해 쳄버(110)로 압송하는 송풍기(360)가 포함되어 구성된 것으로, 상기 밸브(331)(341)와 송풍기(360)는 제어부(800)와 연결되어 상기 제어부(800)의 신호에 따라 제어되도록 구성될 수 있다.

상기 슬러지제거수단(400)은 저류조(100)의 쳄버(110)에 침전된 슬러지를 배출하는 슬러지배출관(410)과, 상기 슬러지배출관(410)로 배출되는 슬러지를 단속하는 밸브(411)와, 상기 쳄버(110)에 침전된 슬러지를 슬러지배출관(410)로 유도하는 슬러지회수요소(420)가 포함되어 구성된 것으로, 상기 밸브(411)와 슬러지회수요소(420)는 제어부(800)와 연결되어 상기 제어부(800)의 신호에 따라 제어되도록 구성될 수 있고, 상기 슬러지회수요소(420)는 저류조(100)의 쳄버(110)가 비교적 큰 경우 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 밸브(131)(141)(331)(341)(411)(511)(521)(541)(551)(711)는 전기적 신호에 따라 제어되는 솔레노이드 밸브를 이용하는 것이 바람직하고, 상기 저류조(100)와 폭기조(500)는 통전이 되지 않는 플라스틱이나 에프알피 또는 에폭시 등과 같은 합성수지 재로 성형하는 것이 바람직하며, 상기 폭기조(500)의 배출관(140)과 저류조(100)의 배출관(140)은 밸브(551)를 갖는 바이패스관(550)이 연통되게 결합되어 많은 량의 오수가 폭기조(500)에 유입되거나 저류조(100)가 미처 처리를 못할 경우 상기 폭기조(500)에 수용되는 오수를 신속히 방출할 수 있도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명인 고속 오수 처리 장치의 작용은 다음과 같다.

저류조(100)의 유입관(130)을 통해 오수가 첫 번째 쳄버(110)에 저류 되고, 상기 쳄버(110)에 저류된 오수는 쳄버(110)에 설치된 전기분해수단(200)의 전극판(210) 즉 동판(211)과 스텐레스판(212) 사이에서 전기 분해되어 크게 물과 불순물으로 분리되며, 동시에 공기공급수단(300)의 분배관(340)을 통해 쳄버(110)에 저류된 오수에 산소 및 이온이 공급되어 물과 분리된 분순물이 이온에 의해 서로 결합되어 부피 및 무게가 커진 불순물이 증가됨으로써 쳄버(110)의 바닥으로 침전된다.

또한, 상기 첫 번째 쳄버(110)에서 정화된 오수는 저류관(150)을 통해 두 번째 쳄버(110)로 이동되고, 두 번째 쳄버(110)에 저류 되는 오수는 첫 번째 쳄버(110)에서와 마찬가지로 전기분해와 산소 및 이온이 공급되어 재 정화되며, 상기 이러한 과정이 반복되어 진행된 후 마지막 쳄버(110)에 형성된 배출관(140)을 통해 배출된다.

또한, 상기 쳄버(110)의 측면이나 바닥면 등에 설치된 금속성불순물제거요소(160)는 불순물에 포함된 철분 등을 흡착하여 제거하게 되고, 상기 배출관(140)에 설치된 필터(170)는 정화된 오수에 떠다니는 부유물을 제거하여 오수를 보다 보다 깨끗하게 정화되도록 하게 된다.

한편, 이와 같은 고속 오수 처리 장치의 제어는 다음과 같다.

폭기조(500)의 쳄버(110)에 오수가 적정 수위로 수용되면 이를 감지수단(600)이 감지하여 제어부(800)에 신호를 인가하고, 상기 감지수단(600)의 신호를 받은 제어부(800)는 정보에 따라 오수이송수단(700)의 펌프(720)를 구동시켜 폭기조(500)에 수용된 오수를 연결관(710)을 통해 저류조(100)의 쳄버(110)로 이송시키며, 저류조(100)의 쳄버(110)에 적정 수위의 오수가 저류 되면 제어부(800)가 전기분해수단(200) 및 공기공급수단(300)을 작동시켜 오수를 전기 분해함과 동시에 산소 및 이온을 공급하여 오수가 정화되도록 하게 된다.

또한, 폭기조(500)에 수용되는 오수의 수위가 급격히 상승하여 넘치려고 하거나 저류조(100)에 많은 량의 오수가 급격히 저류 되어 미처 처리하지 못하는 경우에는 이를 감지수단(600)이 감지하여 제어부(800)에 신호를 인가하고, 상기 신호를 받은 제어부(800)는 바이패스관(550)의 밸브(551)를 개방하여 폭기조(500)에 유입된 오수를 신속히 방출하게 된다.

이상과 같이 전술한 실시예는 본 발명의 예시에 불과한 것으로, 본 발명인 고속 오수 처리 장치가 갖는 전체적인 구성은 다양한 변형이 가능하나 이들 변형이 이미 전술한 바 있는 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 한 본 발명의 보호범위에 속할수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 오수가 저류 되는 쳄버가 다수 구비된 저류조와, 오수를 전기 분해하는 전기분해수단과, 오수에 산소 및 이온을 공급하는 공기공급수단과, 상기 쳄버에 침전된 슬러지를 제거하는 슬러지제거수단이 포함되어 구성된 본 발명인 오수 정화 장치는, 저류조의 쳄버에 저류 되는 오수를 전기 분해하여 물과 불순물을 분해하는 동시에 산소 및 이온을 공급하여 물과 분해된 불순물을 서로 융합되어 침전되도록 하여 제거하는 공정을 다단계로 반복적으로 함으로써 단시간 내에 오수를 정화시킬 수 있는 것으로,

처리 량에 구애받지 아니하고 가정용 또는 업소용의 소형 오수 처리뿐만 아니라 대용량의 산업용 오수 처리가 가능하며, 그 설치와 유지 관리도 간단하여 저렴한 오수 처리가 가능하게 된다.

또한, 본 발명인 고속 오수 처리 장치는 종래의 활성오니법 또는 생물막법과는 달리 넓은 공간과 많은 설비가 요하지 아니할 뿐만 아니라 자연의 훼손 없이 천연의 하천, 강 등에도 설치, 운용될 수 있어 환경 보호에 일조할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 오수를 순차적으로 저류시키면서 정화하기 위해 오수가 유입되는 저류조(100)가 분리벽(120)으로 구획되어 형성되는 다수의 쳄버(110)와; 하나의 쳄버(110)에 만수된 오수를 이웃하는 다른 쳄버(110)로 이동시키기 위해 형성된 저류관(150)과; 일측의 쳄버(110)에 형성되어 오수가 유입되는 유입관(130)과; 타측의 쳄버(110)에 형성되어 정화된 오수가 배출되는 배출관(140)과; 상기 쳄버(110)내에 저류된 오수를 전기 분해 하기 위해 쳄버(110)내의 양측에 대응되게 설치되는 동판(211) 및 스텐레스스틸판(212)과; 상기 다수의 쳄버(110)내에 각각 설치되어 오수에 포함된 금속성 불순물을 제거하기 위해 자석으로 이루어진 금속성 불순물 제거 요소(160)와; 상기 다수의 쳄버(110)내에 각각 산소 및 이온을 공급하기 위해 상기 쳄버(110)내에 설치된 산기관(350)에 공기 이송관(330)을 통해 각각 연통된 공기 발생 장치(310) 및 이온 발생 장치(320)로 구성된 것을 특징으로 하는 고속 오수 처리 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 저류조(100)로 오수를 유입시키기 위해 펌프(720)와 밸브(711)가 설치된 연결관(701)을 통해 일측 쳄버(110)와 연결되고, 상기 저류조(100)로 유입되기 위한 오수가 일차 수용되어 상기 공기 발생 장치(310) 및 이온 발생 장치(320)로부터 공급되는 산소 및 이온에 의해 일차 정화되는 폭기조(500)와 저류조(100)에 설치되어 저류된 오수량을 감지하는 감지 수단(600)과; 상기 감지 수단(600)에서 감지되는 신호에 따라 상기 폭기조(500)로 부터 저류조(100)로 유입되는 오수량을 제어하기 위해 상기 밸브(711)와 펌프(720)의 작동을 제어하고, 상기 공기 발생 장치(310)와 이온 발생 장치(320)의 동작을 제어하는 제어부(800)를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 고속 오수 처리 장치.