KR100470648B1

KR100470648B1 - 대용량 백을 이용한 침전물 탈수 및 건조장치

Info

Publication number: KR100470648B1
Application number: KR10-2002-0009857A
Authority: KR
Inventors: 백태일; 이형윤
Original assignee: 주식회사제4기한국
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2002-02-25
Publication date: 2005-02-21
Also published as: KR20030011008A

Abstract

본 발명은 바다속이나 연안부근에 퇴적되어 있는 오염된 퇴적물들을 무해화처리하기 위해 일차적으로 퇴적물들을 2차오염이 없도록 퍼내어 안전하게 고형물과 물을 분리시켜 물은 물대로 고형물은 고형물대로 처리할 수 있도록 한 대용량 백을 이용한 침전물 탈수 및 건조장치에 관한 것이다.

본 발명은 폴리에스터, 폴리프로필렌, 나일론계 섬유 중에서 선택된 어느 하나의 질기고, 내습성 및 내산성이 강한 섬유로 직조된 탈수백과; 각종 생활하수, 산업폐수, 농축산폐수들에 의한 오염물이나 침전물 혹은 퇴적물과 같은 수분을 함유한 고형물을 상기 탈수백 내부로 장입시키는 수단들과; 상기 탈수백에 장입된 고형물로부터 분리 탈수되어 방류된 수분을 집수하여 정화처리하는 수처리조를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따르면, 대용량의 탈수백을 다수개 설치하거나 교체가능하게 사용할 수 있도록 함으로써 처리용량의 한계성을 극복할 수 있고, 기계적 혹은 전기적인 복잡한 장치의 구성없이 간단한 구조와 구성만으로도 탈수처리가 용이하며, 이동성이 용이하므로 현장에서 곧바로 사용할 수 있다.

Description

대용량 백을 이용한 침전물 탈수 및 건조장치{SEDIMENTATION DEHYDRATING AND DRYING APPARATUS BY USING LARGE CAPACITY BAG}

알려진 바와 같이, 바다와 강, 호수는 인류가 당면하고 있는 자원의 고갈로부터 인류를 구원해줄 수 있는 마지막 자산이며, 또한 무한한 생명과 자연의 신비를 간직하고 있는 잠재적 공간이다.

그러나, 최근에는 산업의 발달로 인해 이러한 잠재적인 공간이 각종 산업폐수, 생활쓰레기의 증대는 물론 관광, 레저 등과 같이 자연을 해치는 인간활동이 증가됨에 따라 오염이 심각해지고, 이로 인해 물이 부영양화되면서 적조가 발생하여 어패류가 떼죽음을 당하거나, 수질악화, 식수난 유발 등 결국 국민건강에도 치명적인 타격을 주고 있어 바다, 강, 호수밑에 발생된 다량의 오염침전물 및 퇴적물들을 제거하지 않고는 상기 문제의 해결은 고사하고 기본적인 수질관리도 어렵게 된 실정에 이르렀다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 종래에는 진공건조방법이나 기계적, 열적탈수방법 혹은 마이크로파를 이용한 탈수방법 및 첨가제를 이용한 고형화 방법 등을 이용하여 상술한 오염침전물이나 퇴적물과 같은 고형물을 탈수하였다.

예컨대, 출원번호 10-1999-0043987의 마이크로파를 이용한 슬러지 탈수방법, 출원번호 10-1999-0006360의 슬러지의 기계적 그리고 열적 탈수방법 및 장치, 출원번호 20-1999-0021450의 슬러지 진공건조 탈수장치, 출원번호 20-1999-0027081의 수처리용 자연탈수 침전탱크 및 국제출원번호 PCT/AU 1997/00723의 슬러지 탈수 제어 시스템과 같은 것이 공개된 바 있다.

그런데, 마이크로파에 의한 슬러지 탈수방법은 마이크로파가 조사되는 거리의 한계가 있어서 처리양이 많을 경우에는 탈수효율이 많이 떨어지는 한계를 가지고 있고; 슬러지의 기계적 그리고 열적 탈수방법 및 장치는 그 효율성이 현저히 낮을 뿐만 아니라 슬러지 탈수 제어 시스템은 단순히 슬러지에 대한 첨가제의 제어를 돕기 위해 채택된 것이며; 고농도의 폐수 및 슬러지를 처리하는 슬러지 진공건조 탈수장치는 건조과정에서 탈수기 내벽에 부착되는 폐수 및 슬러지를 박리시킬 수 없고, 탈수기의 하부 구조가 평평하게 형성되어 있어 건조된 슬러지의 배출이 용이하지 못하며, 교반날개의 구동원인 구동모터가 진공건조 탈수기의 하부로 설치되어 있어 진공건조 탈수기의 하부로 고농축된 슬러지에 의한 과부하 현상이 발생함은 물론 과부하에 의한 회전축의 파손이 자주 발생하는 문제점을 가지고 있고; 수처리용 자연탈수 침전탱크에서는 건조가 되지 않음은 물론 문제점과 탱크를 사용함으로서 슬러지 처리량이 제한을 받는다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 수중에 퇴적되어 있거나 침전되어 있는 오염물에서 물 과 고형물을 분리하여 오염된 퇴적물들은 펌프 또는 준설후 이송하여 폴리에스터, 폴리프로필렌, 나일론계등의 질기고 내습성, 내산성이 강한 섬유로 짠 백안에 적재후 수분이 그 섬유사이 구멍으로 중력에 의해 자연방류되면서 탈수되고, 백내부 고형물은 바람, 자연건조 또는 물리적압력, 강제건조방식에 의해 건조시킴과 동시에, 흘러나온 물만 미리 바닥에 깔아둔 방수천과 백저장조의 자연경사(미리 미세한 경사를 두어설계) 및 바닥을 백의 크기에 따라 일정 깊이로 파거나 또는 백저장조 주위를 전체적으로 방수물질로 벽을 설치하여 물을 한방향으로 흘러 모이게 한 뒤 다시 펌프로 주위에 설치되어 있는 폭기조나 기타 정화시설로 이송시켜 자연탈수 및 건조, 정화시킬 수 있도록 한 대용량 백을 이용한 침전물 탈수 및 건조장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 상기한 목적은 폴리에스터, 폴리프로필렌, 나일론계 섬유 중에서 선택된 어느 하나의 질기고, 내습성 및 내산성이 강한 섬유로 직조된 탈수백과; 각종 생활하수, 산업폐수, 농축산폐수들에 의한 오염물이나 침전물 혹은 퇴적물과 같은 수분을 함유한 고형물을 상기 탈수백 내부로 장입시키는 수단들과; 상기 탈수백에 장입된 고형물로부터 분리 탈수되어 방류된 수분을 집수하여 정화처리하는 수처리조를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대용량 백을 이용한 침전물 탈수 및 건조장치를 제공함에 의해 달성된다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 몇가지 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

[제1실시예]

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 사용상태 예시도이다.

도 1에 따르면, 본 발명은 대용량 탈수백(1)이 구비되고, 상기 탈수백(1)은 폴리에스터, 폴리프로필렌, 나이론계 중에서 선택된 어느 하나의 질기고, 내습성 및 내산성이 강한 섬유로 직조된다.

특히, 상기 탈수백(1)은 그물눈 형태의 조직을 갖고, 수직방향의 입사각에서는 섬유사이의 공극이 보이지 않으면서 비스듬한 입사각을 가질 경우에만 공극이 보이는 형태를 취함이 바람직하다.

그물눈은 0.15 ~ 2mm의 메쉬를 가짐이 바람직한 바, 그 이유는 처리용량에 따른 필요한 인장강도 및 공기투과도에 따른 탈수 및 건조효과와 밀접한 관계가 있기 때문이며, 본 발명에서 사용되는 탈수포는 인장강도 71.58 kg/cm 이상, 공기투과도는 800 l/minㆍ㎡ 이상 정도가 바람직하다.

한편, 상기 탈수백(1)의 외주면 일부에는 침전물(SEDIMENTATION)을 수집하기 위한 한쌍의 파이프 연결플랜지(6)가 구비된다.

도시된 바와 같이, 생활하수, 산업폐수, 농축산폐수 등이 바닥면에 침전되는 강, 호수, 연안부근 인접측 경사베드(22)상에 방수천(4)이 배설된다.

상기 경사베드(22)는 탈수백(1)의 입사각과 대응되게 형성함이 바람직하다.

상기 방수천(4)은 길게 연장배설되어 수처리조(7)와 연결될 수 있도록 배치함이 바람직한 바, 이는 탈수된 수분이 흘러내려 수처리조(7)로 집수된 다음 수처리완료된 상태에서 배출되도록 하기 위함이다.

또한, 상기 방수천(4)의 상면에는 탈수백(1)이 배치된다.

탈수백(1)의 연결플랜지(6)중 어느 하나 혹은 양쪽 모두에는 연결파이프(5)가 배관된다.

연결파이프(5)는 다수개 구비될 수 있으며, 이를테면 침전물이나 퇴적물을 곧바로 흡입할 수 있도록 직설될 수도 있으며, 반면에 바다와 같은 경우에는 준설함(2)을 부상시킨 상태에서 상기 준설함(2)과 탈수백(1) 간을 연결할 수 있다.

여기에서, 준설함(2)을 이용할 경우에는 바닥면에 퇴적되거나 침전된 퇴적물 혹은 침전물을 퍼올려 상기 준설함(2)으로 이송시키기 위한 준설버켓(8) 혹은 컨베이어벨트(미도시) 등이 부설될 수 있다.

특히, 상기 탈수백(1)과 연결배관된 연결파이프(5) 상에는 퇴적물 혹은 침전물의 흡입량을 조절하기 위한 조절밸브(9)가 부설됨이 바람직하며, 그 길이 일부에는 각각 흡입펌프(3)가 설치된다.

상술한 구성에 의하면, 준설버켓(8)을 통해 퇴적물 혹은 침전물이 수거된 준설함(2)으로부터 혹은 바닥면에 침전되거나 퇴적된 생활하수, 산업폐수, 농축산폐수 등에 의한 침,퇴적물을 흡입펌프(3)를 가동시켜 연결파이프(5)를 통해 흡입하여 탈수백(1)으로 충전시킨다.

이때, 충전량 혹은 충전속도 등은 조절레버(9)를 통해 조절함으로써 필요량만큼을 적정시간동안 탈수백(1)에 충전시킬 수 있게 된다.

탈수백(1)에 충전된 침전물 혹은 퇴적물과 같은 고형물에 함유된 수분은 완만한 경사를 갖고 경사베드(22)에 배설된 탈수백(1)의 섬유 사이 공극을 통하여 중 력에 의해 자연방류되게 되며, 일정시간이 경과된 후에는 수분이 제거된 고형물(수거된 침전물 혹은 퇴적물을 말함)만이 탈수백(1) 내부에 잔류되게 되어 건조시키기에 용이한 상태로 유지되게 된다.

한편, 자연 분리되면서 방류된 수분은 탈수백(1)이 배설된 방수천(4)을 따라 안내되어 폭기처리조나 혹은 수처리조(7)로 유도된 후 수처리되게 된다.

이와 같이, 각종 폐수에 의해 유발된 침전물 혹은 퇴적물들을 직접 혹은 준설함(2)을 이용하여 수거 흡입한 후 대용량 탈수백(1)을 통해 수분과 고형물을 각기 분리함으로써 고형물의 건조가 용이함은 물론 이때 분리된 수분은 수처리하여 재활용할 수 있게 된다.

[제2실시예]

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 탈수백의 사용상태 예시도이다.

도 2에 따르면, 본 발명은 자연상태 평지의 일정공간을 격벽(20)으로 구획하여 상부가 개방된 밀폐공간을 만들고, 상기 공간 내부에 다수의 탈수백(1)을 일정간격으로 배치시켜 구성된다.

상기 탈수백(1)이 안착되는 공간의 바닥면에는 도시되지는 않았으나 상기 제1실시예에서 사용된 방수천이 배설됨이 바람직하며, 상기 방수천이 배설되지 않아도 무방하다.

아울러, 도시되지는 않았으나 상기 탈수백(1)의 외주면 일부에는 수거된 침전물이나 퇴적물과 같은 수분을 함유한 고형물을 장입(충전)시킬 수 있도록 파이프가 연결되는 연결플랜지가 형성될 수 있으며, 혹은 퍼서 담을 수 있도록 주입구가 형성될 수 있다.

또한, 일측 격벽(20)에 인접하여 상기 탈수백(1)이 배설된 공간의 바닥면과 약간의 간격을 두고 배출파이프(24)가 배관되며, 상기 배출파이프(24) 상에는 수분을 흡입하는 흡입펌프(3')가 설치되고, 상기 흡입펌프(3')와 인접하여 배출파이프(24) 상에는 조절밸브(9')가 설치된다.

상기 배출파이프(24)의 단부는 상술한 제1실시예에서와 같이 수처리조와 연결될 수 있다.

상술한 구성에 따르면, 수분을 함유한 처리용 고형물이 상기 탈수백(1)에 장입된 후 일정시간이 경과하게 되면 그 섬유조직의 공극사이로 중력에 의해 수분이 자연방류되어 격벽(20)으로 둘러싸인 공간 내부에 고이게 되고, 배출되어 고인 수분은 흡입펌프(3')의 기동에 따라 배출파이프(24)를 타고 격벽(20)에 의해 구획된 공간 외부로 배출 처리되게 된다.

[제3실시예]

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 탈수백의 사용상태도이다.

도 3에 따르면, 본 발명 장치를 자유롭게 이동시키면서 사용할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 손잡이가 달린 도어개폐형 사각박스형태의 프레임(10)이 구비되고, 상기 프레임(10)의 내부에는 라운드벨트형(ROUND BELT TYPE)의 탈수백(1)이 연결고리(11)에 연결 지지되어 탈착가능하게 배치된다.

상기 프레임(10)의 하단 네 모서리에는 각각 이동바퀴(12)가 고정되어 상기 프레임(10)의 이동을 원활하게 안내하게 된다.

또한, 상기 프레임(10)의 내측 일부에는 철망지지대(15)가 설치되며, 상기 철망지지대(15)의 상면에는 탈수백(1)이 안착됨으로써 탈수백(1)의 하중을 지지하게 된다.

아울러, 상기 프레임(10)의 바닥면의 인접상측에는 정수필터(14)가 배설되며, 바닥면에는 이를 관통하여 배출관(17)이 연결되고, 배출관(17)에는 조절밸브(9")가 설치된다.

상기 정수필터(14)는 배출되는 수분의 양에 따라 상기 배출관(17)에 장입설치될 수도 있다.

상술한 구성에 따르면, 탈수백(1)에 장입된 수분을 함유한 고형물은 탈수백(1)의 섬유 공극을 통해 수분이 중력에 의해 자연배출되면서 고형물 자체만이 잔류되게 된다.

탈수된 수분은 정수필터(14)를 거쳐 정수처리된 후 배출관(9")을 통해 외부로 배출되게 된다.

아울러, 탈수가 완료된 고형물은 연결고리(11)를 풀고 탈수백(1)을 프레임(10)으로부터 인출시킨 후 새로운 탈수백을 동일한 방식으로 장착시킴으로써 간단하게 교체 사용할 수 있게 되며, 이동바퀴(12)를 통해 자유롭게 이동시킬 수 있으므로 장소에 구애받지 않고 사용할 수 있다.

[제4실시예]

도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 탈수백의 사용상태 예시도로서, 침전조(30) 내부에 침전 혹은 퇴적된 수분을 함유한 고형물을 퍼내어 탈수 및 건조시킬 수 있도록 한 구성을 나타낸다.

도시된 바에 따르면, 침전조(30)의 바닥면에 인접하여 고형물을 흡입할 수 있는 제1실시예에서와 같은 구조의 연결파이프(5)를 배설하고, 연결파이프(5)의 일부에는 흡입펌프(3)를 설치하며, 연결파이프(5)의 단부는 탈수백(1)의 연결플랜지(6)에 연결시키고, 탈수백(1)을 일정각도를 갖도록 경사배치시켜 탈수토록 한 것이다.

이때, 제1실시예에서와 마찬가지로 방수천과 수처리조를 이용하여 탈수된 수분을 유도하여 정화처리할 수 있음은 물론이다.

[제5실시예]

도 5는 본 발명의 제5실시예를 보인 개략적인 단면도이다.

도 5에 따르면, 다수개의 대용량 탈수백(1)을 침전물 혹은 퇴적물이 이송되는 하나의 이송파이프(40) 상에 일정간격으로 배치하고, 상기 이송파이프(40)와 탈수백(1)의 연결플랜지(6) 사이를 연결파이프(5)로 연결설치하되, 각각 별도의 조절밸브(9)를 갖도록 하며, 이송파이프(40) 상에는 각 탈수백(1)이 연결되는 인접 전단에 각각 유량조절밸브(99)를 설치하여 탈수백(1)으로 충전되는 오염물이나 침전물량을 개별제어가능하게 설치하여서 구성된다.

그리하여, 오염물이나 침전물과 같이 수분을 함유한 고형물을 퍼올려 탈수백(1)에 장입하는 단절된 작업없이 이러한 고형물의 연속적인 이송상태에서 동시에 연속적으로 탈수처리할 수 있도록 한 것이며, 탈수백(1)의 탈수 과정과 작용 은 상술한 제1,2,3,4실시예에서와 동일하다.

뿐만 아니라, 탈수된 수분은 별도의 라인을 각기 배설한 상태에서 하나의 집수조로 수집한 후 한꺼번에 수처리함이 바람직하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 대용량의 탈수백을 다수개 설치하거나 교체가능하게 사용할 수 있도록 함으로써 처리용량의 한계성을 극복할 수 있다.

둘째, 기계적 혹은 전기적인 복잡한 장치의 구성없이 간단한 구조와 구성만으로도 탈수처리가 용이하다.

세째, 이동성이 용이하므로 현장에서 곧바로 사용할 수 있다.

네째, 고형물과 수분을 완전히 분리하여 별개 처리함으로써 탈수 및 건조효율이 향상된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 탈수백의 사용상태도,

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 탈수백의 사용상태도,

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 탈수백의 사용상태도,

도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 탈수백의 사용상태도,

도 5는 본 발명의 제5실시예에 따른 탈수백의 사용상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 탈수백 2 : 준설함

3 : 흡입펌프 4 : 방수천

5 : 연결파이프 6 : 연결플랜지

7 : 수처리조 8 : 준설버켓

9 : 조절밸브 10 : 프레임

12 : 이동바퀴 14 : 정수필터

15 : 철망지지대 17 : 배출관

22 : 경사베드 24 : 배출파이프

30 : 침전조 40 : 이송파이프

Claims

삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
각종 생활하수, 산업폐수, 농축산폐수들에 의한 오염물이나 침전물 혹은 퇴적물과 같은 수분을 함유한 고형물을 탈수백 내부로 장입시키는 수단과;

폴리에스터, 폴리프로필렌, 나일론계 섬유 중에서 선택된 어느 하나의 질기고, 내습성 및 내산성이 강한 섬유로써 0.15mm의 메쉬를 갖는 그물눈을 갖되 인장강도 71.58kg/cm 이상, 공기투과도 800 l/min.㎡ 이상이 유지되도록 직조되며, 격벽에 의해 구획된 평지에 다수 배치되는 탈수백과;

상기 격벽에 의해 구획된 공간 바닥면과 인접하여 설치되며, 그 중간에 흡입펌프가 고정된 배출파이프와;

상기 배출파이프의 단부는 탈수백에 장입된 고형물로부터 분리 탈수되어 방류된 수분을 집수하여 정화처리하는 수처리조에 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 대용량 백을 이용한 침전물 탈수 및 건조장치.
제6항에 있어서, 상기 격벽에 의해 구획된 공간의 바닥면에는 방수천이 배설된 것을 특징으로 하는 대용량 백을 이용한 침전물 탈수 및 건조장치.
각종 생활하수, 산업폐수, 농축산폐수들에 의한 오염물이나 침전물 혹은 퇴적물과 같은 수분을 함유한 고형물을 탈수백 내부로 장입시키는 수단과;

내부 하단부에 철망지지대와 상기 철망지지대의 인접하측에는 설치된 정수필터와, 하단면 네모서리에 이동바퀴가 구비된 사각박스 형상의 프레임과;

폴리에스터, 폴리프로필렌, 나일론계 섬유 중에서 선택된 어느 하나의 질기고, 내습성 및 내산성이 강한 섬유로써 0.15mm의 메쉬를 갖는 그물눈을 갖되 인장강도 71.58kg/cm 이상, 공기투과도 800 l/min.㎡ 이상이 유지되도록 직조되며, 상기 프레임 내부의 연결고리에 탈착가능하게 장입되며, 상기 철망지지대에 지지되는 탈수백과;

상기 프레임의 바닥면에 연결되며, 이를 관통하여 정수필터를 거쳐 배출된 수분을 배수시키는 조절밸브를 갖는 배출관과;

상기 배출관의 단부는 상기 탈수백에 장입된 고형물로부터 분리 탈수되어 방류된 수분을 집수하여 정화처리하는 수처리조에 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 대용량 백을 이용한 침전물 탈수 및 건조장치.
각종 생활하수, 산업폐수, 농축산폐수들에 의한 오염물이나 침전물 혹은 퇴적물과 같은 수분을 함유한 고형물이 연속적으로 이송되며 유량조절밸브가 구비된 이송파이프와

상기 이송파이프와 탈수백 사이에 설치되며, 조절밸브가 설치된 연결파이프와;

폴리에스터, 폴리프로필렌, 나일론계 섬유 중에서 선택된 어느 하나의 질기고, 내습성 및 내산성이 강한 섬유로써 0.15mm의 메쉬를 갖는 그물눈을 갖되 인장강도 71.58kg/cm 이상, 공기투과도 800 l/min.㎡ 이상이 유지되도록 직조되며, 상기 이송파이프의 인접위치에 일정간격으로 다수개 배설된 탈수백과;

상기 탈수백에 장입된 고형물로부터 분리 탈수되어 방류된 수분을 집수하여 정화처리하는 수처리조를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대용량백을 이용한 침전물 탈수 및 건조장치.