KR100407829B1 - 초음파, 오존, 고주파, 자외선 병용에 의한 폐수정화 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오폐수의 정화처리장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 정화조내에 초음파, 오존, 고주파, 자외선 병용에 설치하여 오폐수를 정화처리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명은 고농도의 폐수가 유입되면 1차로 스크린으로 고형물과 슬러지를 제거하고, 2차로 초음파와 오존을 복합으로 반응시킨 후 오존의 용존상태에서 3차로 고주파를 투사하며 4차로 침전조에서 슬러지를 침강시킨 후 5차로 침전조의 상등수에 잔류된 용존 유기물질을 제거시키기 위하여 오존과 초음파와 자외선을 복합반응시키는데, 이때 효능 상승을 위하여 폐수를 교반하는 회전장치를 두어 오존과 초음파의 접촉이 많아지게 하고, 또 기포에 의해 자외선이 굴절되어 집선 혹은 골고루 조사되도록 하는 공정으로 구성한다.

본 발명은 고농도 폐수속에는 질소, 인 등이 다량 함유되어 강이나 바다에 유입되면 부영양화 현상이 일어나 녹조나 적조현상이 발생하여 물고기 등이 살멸되는데 본 발명은 악취, 색도, 질소, 인, 대장균등이 용이하게 제거된다

Description

초음파, 오존, 고주파, 자외선 병용에 의한 폐수정화 방법{omitted}

본 발명은 오폐수의 정화처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정화조내에 초음파, 오존, 고주파, 자외선 병용에 설치하여 오폐수를 정화처리하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 오폐수속에는 난분해성 물질이 다량 함유한 고농도 폐수처리함에 있어 대부분 생물학적, 물리화학적등 조합에 의하여 처리하고 있으나 그 처리효율에는 한계성이 있고 유입농도와 기온의 변화로 인하여 충격부하가 발생하는 등 문제점이 많다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 오폐수를 정화 처리함에 있어 초음파, 오존, 고주파, 자외선 발생장치등 다양한 전자파를 이용하여 오폐수를 정화처리할 수 있는 오폐수정화 처리방법을 제공하는데 있다.

본 발명을 구현하기 위하여 반응조 내에 초음파 발생장치에 의해 발생된 초음파가 발진되도록 하고, 바닥면에는 바닥에서 상부로 오존이 산기되어지도록 오존 산기관이 설치하며, 상기 반응조의 내벽에는 상기한 초음파가 불특정 방향으로 반사시키기 위해 복수개의 초음파 반사체가 부착되어지고 상기 반응조의 중앙부에 전원에 의해 회전하는 회전모터에 의해 회전하는 회전날개를 위치시켜 오폐수를 교반시키면서 오존에 의해 발생된 기포에 의해 폐수가 정화처리되도록 하고, 상기 반응조의 내벽에 복수개의 자외선 램프를 설치하여 자외선을 통하여 강한 산화력을 유발시켜 오폐수를 정화처리하도록 함으로서 달성되어질 수 있다.

본 발명은 상기한 바와 같이 초음파에 발진에 의해 오폐수속에 포함된 이물질이 분쇄되어지거나 분해되어져 폐수를 정화시키되 반사체에 의해 반사되는 초음파의 확산면적을 반응조의 구석구석 전달하여 정화효율을 향상시키며, 산기관에 의해 폭기되어지는 기포는 렌즈 작용을 제공하고, 자외선에서 발산되는 자외선에 의해 유해요소를 살균처리함으로서 폐수를 정화시킬 수 있는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 초음파 오존, 자외선병용에 의한 폐수정화장치를 예시한 공정도이다.

도 2 는 본 발명에 따른 고주파 장치의 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 산기 및 초음파발진에 의해 폐수를 정화처리하는 반응조의 내부도를 예시한 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 초음파, 오존, 고주파, 자외선 병용에 의한 폐수정화장치를 예시한 단면도이다.* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *1:스크린 2:집수조3:오존,초음파 반응조 4:고주파반응조5:고주파 극판 6:침전조7:회전모타 8:복합반응장치(오존+초음파+자외선)9:회전날개 A:초음파발생장치B:산기장치 C:반사체D:자외선 램프

이하에서는 본 발명에 따른 초음파, 오존, 고주파, 자외선 병용에 의한 폐수정화 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.도 1은 본 발명의 초음파, 오존, 고주파, 자외선 병용에 의한 폐수정화 방법의 공정을 나타낸 공정도이고, 도 2를 참조하면, 도 2는 본 발명에 따른 초음파 발생장치를 예시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 반응조(8)내에 초음파, 오존, 고주파, 자외선 병용에 의한 폐수정화장치를 예시한 단면도로서, 도면에서 알 수 있는 바와 같이 반응조(8)에는 오폐수가 유입되는 유입구와 배출되는 배출구가 마련되어 있다.상기 반응조(8)의 내벽에는 초음발생장치(A)가 부착되어 있고, 그 반대측면에 복수개의 초음파 반사체(B)가 부착되어져 있다.초음파 반사체(B)는 도 3에 도시된 바와 같이 초음파 발생장치(A)로부터 발생된 전자파를 반사시켜 반응조(8)의 내부로 불특정방향으로 반사시키는 작용을 한다.아울러, 상기한 반응조(8)의 바닥면에는 오존산기장치(C)가 설치되어 오존이 발생되어 에어와 함께 산기되어진다. 그리고, 상기한 반응조(8)속에는 외부 상측에 설치된 구동모터(7)에 의해 회전하는 회전날개(9)가 회전하면서 반응조(8)내의 폐수를 교반시키며, 또 반응조(8)내에 자외선 발생장치에 의해 자외선이 반응조(8)속으로 조사되어지도록 자외선 램프(D)가 설치되어져 있다.이때 오존의 용존상태의 폐수속에 고주파를 투사시켜 고주파 유전, 유도전류 및 교번자계를 형성시키면 전하를 띠고 있는 모든 오염물질은 강한 고주파 전계의 영향으로 전기적 안정을 찾으려고 매초당 수백만번의 양극, 음극전계의 교환현상을 일으켜 분자간 결합을 약화시키며 강한 에너지를 발생시키고 오존(O3), 순수물분자(H2O)는 불안정한 상태에서 전자를 주고 받아 강한 산화물질인 OH 래디칼로 전환하며, 이때 양극, 음극전계의 교환현상으로 분자간 결합이 약한 오염물질(유무기물질)을 산화 환원시키고 최종적으로 물과 이산화탄소로 분해되는 것이며, 또 모든 분자가 저 분자로 되어 응집 침전이 용이하고 여기에 자외선을 병용하면 2∼3배의 상승효능을 발휘하게 되는 것이다.종래의 기술에서 보면 생물학적 즉, 미생물을 이용하여 유기물을 제거하는 방법은 고농도 폐수처리에는 한계가 있는데 질소, 인 제거의 경우를 보면 질소의 제거율은 약 50∼80%이며, 인의 제거율은 30∼50% 정도로서 녹조나 적조현상을 방지하는데는 거의 불가하나 본 발명은 거의 완벽하게 안정적으로 제거하는데 그 효율을 보면 질소경우 95∼99%이고, 인은 99∼99.9%으로서 획기적이다.- 각종 유기물과의 반응- 질소와의 반응NH4 + O32H+ + H2O + NO2-2NO2- + 6H+(수소N2 + 2H2O + 2OH-공여체)2NO3- + 10H+(수소공여체)N2 + 4H2O + 2OH-- 인과의 반응ALUM 응집 침전시Al2(SO4)3 + 2PO42AlPO4 + 3SO42-Fe3+ 첨가 응집 침전시Fe3+ + PO43-FePO4Ca 첨가시5Ca2+ + 3PO43- + OCa5(PO4)3(OH)H복합반응공법에서 응집 침전 공정에서 인이 응집제거되며 오존, 초음파 반응시 인주위의 콜로이드 부착 입자가 산화제거 되고 색도, 악취 등이 제거된다.상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 유기물을 산화 분해하기 위하여 스크린조(1)에서 슬러지를 제거시킨 다음 집수조(2)를 거친 후 초음파, 오존 반응조(3)에서 초음파와 오존을 복합반응시킨 후 즉시 고주파 의 양극과 음극(5)이 장치된 고주파 반응조(4)로 유입되게 하고 그 다음 슬러지 제거를 위해 침전조(6)로 유입시키면 여기서 슬러지는 침강되고 슬러지가 제거된 상등수를 복합반응조(8)로 보내게 되는데, 이때 용존 유기물 산화분해의 효능상승을 위해 폐수를 교반시키는 회전모타(7)와 회전날개(9)를 특징으로 하는 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면 고농도 난분해성 폐수인 축산폐수나 인분뇨, 침출수, 섬유폐수, 피혁폐수등과 같은 폐수에 포함된 질소, 인 및 유기물 뿐 아니라 폐수의 색깔, 악취도 용이하게 제거 할 수 있으며 종래의 공법 즉 생물학적 공법에 비하면 설치 소요면적등 경제성 측면과 효율성, 운전의 편의성(무인자동가능)등에서 월등하다.

Claims (1)

1. 다수의 반응조를 갖추고 이를 순차적으로 유입된 폐수중 오염물질을 제거하기 위한 오폐수정화처리장치에 있어서,

   상기 반응조(3)내에 장착되어 집수조(2)로부터 유입된 폐수속으로 초음파를 발생시키는 초음발생장치(A)를 설치하고, 오존을 발생시켜 폭기시키는 오존산기장치(B)를 함께 작동시켜 오폐수를 정화처리하는 과정과;

   상기 반응조(4)를 통과하여 배출되는 폐수(오존용존)를 고주파를 발진시키는 양극 음극 고주파장치를 폐수를 정화처리하는 과정과;

   상기 고주파장치(5)를 통과한 오폐수가 유입되는 반응조(8)내에 용존잔류 유기물을 제거하기 위한 자외선 램프를 설치하여 빛을 굴절시켜 집선시켜 오존반응을 원활해지도록 회전날개(9)를 갖는 복합반응장치(8)를 구비하는 것을 특징으로 하는 초음파, 오존, 고주파, 자외선 병용에 의한 폐수정화 방법.