KR100505501B1 - 생물 오니의 처리 장치 및 액상 물질의 가열 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오니에 함유되는 미생물의 세포벽을 파괴하여 오니를 가용화하는 처리의 효율을 간단한 구성에 의해 향상시키는 것을 과제로 한다.

복수의 저항체(23, 24)가 설치된 정지형 혼합기(3)에 오니와 교반용 기체를 유통시켜 교반(攪拌)함으로써 미생물의 세포벽에 물리적으로 손상을 가하는 동시에, 케이싱(20)의 외주에 설치한 히터(26)에 의해 내부를 유통하는 오니를 가열하여 미생물의 세포벽 파괴를 촉진한다.

Description

생물 오니의 처리 장치 및 액상 물질의 가열 장치{DISPOSING DEVICE OF ORGANIC SLUDGE AND HEATING DEVICE OF LIQUID STATE MATERIAL}

본 발명은 오니에 함유되는 미생물의 세포벽을 파괴하여 오니를 가용화하는 처리 장치, 및 내부를 유통(流通)하는 액상 물질을 가열하는 가열 장치에 관한 것이다.

유기성 배수의 생물 처리 방법으로서 다용되고 있는 활성 오니법에서는, 대량의 잉여 오니가 발생하고, 그 잉여 오니는 탈수 및 소각 등의 중간 처리 후에 매립 처분되나, 그 처분량을 삭감하기 위해 오니를 감용화하는 기술이 다양하게 제안되었다. 예를 들면, 초음파법, 산화 환원 반응법, 수열법, 밀 분쇄법, 고속 회전 디스크법 등이 있고, 이들 방법에서는 화학적 또는 물리적인 프로세스에서 오니에 함유되는 미생물의 세포벽을 파괴하여 세포 중의 유기물을 방출시키도록 하고 있으며, 이 오니의 가용화에 의해 개질(改質)된 오니를 생물 처리 공정에 반송하여 처리함으로써, 최종적으로 소각 및 매립 처분되는 오니의 양을 삭감할 수 있다.

그런데, 이러한 오니의 가용화 처리는 모두 효율이 좋다고 하기는 어렵고, 처리 능력을 향상시키기 위해 대규모 설비를 필요로 하거나 설비 구성이 번잡스러워져, 이니셜 코스트 및 러닝 코스트가 증대되는 난점(難點)을 갖고 있어, 오니의 가용화 처리의 효율을 간단한 구성에 의해 향상시킬 수 있는 생물 오니의 처리 장치가 요망된다.

또한, 액상 물질을 가열하는 가열 장치가 다양한 분야에서 이용되고 있으나, 예를 들어, 공기 등의 기체를 주입하는 처리가 아울러 실행될 경우, 주입 기체의 영향에 의해 비교적 낮은 온도에서도 액상 물질이 비등(沸騰) 상태로 되는 경우가 있어, 높은 온도에서 안정된 운전을 행할 수 없다는 제한이 있다. 또한, 단순히 액상 물질을 가열할 경우에도, 액상 물질의 일부가 기화(氣化)하여 생성된 증기가 관로 내에 정체하여 가스 체류가 생기는 경우가 있고, 이것은 효율의 저하나 과열의 원인으로 되기 때문에 설계 단계에서 배려할 필요가 있어, 장치의 소형화 및 고효율화를 도모하는데 제약이 되었다. 이러한 관점에서, 주입 기체에 의해 가열 온도가 낮게 제한되지 않고, 또한, 생성 증기에 의해 원활한 흐름이 저해되지 않는 액상 물질의 가열 장치가 요망된다.

그래서, 본 발명에서는, 특허청구범위의 청구항 1에 나타낸 바와 같이, 오니에 함유되는 미생물의 세포벽을 파괴하여 오니를 가용화하는 생물 오니의 처리 장치의 구성을 오니가 유통하는 관로 내에 복수의 저항체가 설치되고, 오니와 교반용(攪拌用) 기체를 교반하여 미생물의 세포벽에 물리적으로 손상을 가하는 정지형 혼합기를 갖고, 상기 정지형 혼합기는 그 외주면에 관로 내를 유통하는 오니를 가열하여 미생물의 세포벽 파괴를 촉진하는 가열 수단을 구비한 것으로 했다.

이것에 의하면, 교반 수단에 의한 충격 작용에 의해 물리적으로 미생물의 세포벽에 손상을 가하는 동시에, 가열 수단에 의한 열에 의해 미생물의 세포벽 파괴를 촉진함으로써, 간단한 구성으로 가용화 처리의 효율을 비약적으로 향상시킬 수 있다. 이 경우, 정지형 혼합기 내에서 적절한 교반 처리가 실행되도록 필요한 유속(流速) 및 압력을 확보하는 것이 필요하고, 이것에는 펌프 압송(壓送)하는 구성으로 하면 된다.

특히 교반용 기체에 공기 등의 산소 함유 가스를 사용하면, 오니가 호기(好氣) 상태로 유지되고, 고온에서도 생식(生息) 가능한 혐기성 균의 번식을 억제하여, 악취를 방지할 수 있다. 그 이외에, 본 발명에서의 교반용 기체로서, 오존 가스 등의 세포 파괴 작용을 갖는 산화성 기체 등을 사용할 수도 있다.

상기 생물 오니의 처리 장치에서는, 특허청구범위의 청구항 2에 나타낸 바와 같이, 상기 정지형 혼합기는 원통형 케이싱의 내부 유로 중에 복수의 저항체가 설치되고, 이 복수의 저항체가 모두 내주면 측으로부터 중심부를 향하여 판 형상으로 돌출되며, 하류측으로 경사진 상태에서 서로 접촉하지 않도록 축선 방향으로 소정의 간격을 두고, 또한, 둘레 방향으로 차례로 소정 각도씩 시프트하여 설치된 것으로 하면 된다.

이것에 의하면, 필요한 압력 및 유속으로 오니와 교반용 기체를 정지형 혼합기에 도입함으로써, 오니와 교반용 기체의 혼합물에 심한 난류(亂流)를 발생시키고, 이것에 따라 생기는 압력 변동에 의한 충격 작용에 의해 물리적으로 미생물의 세포벽에 손상을 가하는 현상이 현저하게 발생한다. 이 경우, 오니를 교반 수단과 탱크 사이에서 순환시키면서 교반 수단의 상류측에서 오니 중에 교반용 기체를 주입하여 교반하는 구성으로 하는 것이 좋다.

상기 정지형 혼합기에서는, 특히 한쌍의 저항체가 대략 ハ자 형상을 이루도록 통 형상체의 서로 대향하는 내주면으로부터 텅(tongue) 형상으로 돌출되고, 또한, 그 한쪽의 저항체가 통 형상체의 중심선과 교차하도록 다른쪽보다 길게 형성된 저항체 요소를 가지며, 이 저항체 요소는 복수의 것이 둘레 방향으로 차례로 소정 각도씩 시프트하면서 축선 방향으로 나열하여 내부에 삽입 설치된 구성으로 하면 된다.

이것에 의하면, 저항체가 텅 형상을 이루기 때문에, 저항체에 충돌한 흐름은 저항체의 주위에 여러 방향으로 분산되고, 저항체의 뒷면 측에서 비말 동반(entrainment)에 의한 와류(渦流)(반류(伴流))가 생기며, 이 저항체에 의한 유통 유체의 충돌, 분산 및 비말 동반이 차례로 반복됨으로써, 강력한 난류가 발생하여 유통 유체가 심하게 교반된다. 또한, 저항체 요소를 흐름 방향을 따라 둘레 방향으로 소정 각도씩 시프트하면서 배치함으로써, 통 형상체의 중심선과 교차하도록 길게 형성된 저항체가 전체적으로 나선 형상으로 배치되고, 그 작용에 의해 유통 유체에 통 형상체의 중심선을 중심으로 한 선회류가 발생하여, 하류부에서 계속적으로 교반이 실행된다.

또한, 저항체를 흐름에 거스르지 않도록 하류측으로 경사진 상태에서 통 형상체의 내주면으로부터 돌출시킨 단순한 구성이기 때문에, 섬유 형상 또는 입자 형상의 고형물이 걸리거나 퇴적되는 부분이 없어, 고형물을 대량으로 함유하는 오니에서도 막힘을 일으키지 않고 안정되게 교반 처리를 행할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 특허청구범위의 청구항 3에 나타낸 바와 같이, 액상 물질의 가열 장치의 구성을 관로 내를 유통하는 액상 물질을 외부로부터 가열하는 가열 수단과, 관로 내를 유통하는 액상 물질을 교반하는 교반 수단을 구비하며, 이 교반 수단은 관로 내에 복수의 저항체가 설치되고, 이 복수의 저항체가 모두 내주면 측으로부터 중심부를 향하여 판 형상으로 돌출되며, 서로 접촉하지 않도록 축선 방향으로 소정의 간격을 두고, 또한, 둘레 방향으로 차례로 소정 각도씩 시프트하여 설치된 것으로 했다.

이것에 의하면, 액상 물질에 기체를 주입할 경우에는, 교반 수단에 의해 관로 내에 강력한 난류가 발생하여 액상 물질이나 주입 기체가 심하게 교반됨으로써 주입 기체가 미세 기포화하고, 높은 온도에서도 비등 상태로 되지 않고 가열할 수 있다. 또한, 단순히 액상 물질을 가열할 경우에는, 교반 수단에 의해 생성 증기의 기포 조대화(粗大化)가 억제되고, 가스 체류나 피스톤 흐름을 형성하는 결함을 회피할 수 있다. 또한, 난류에 의해 관로 내주면의 전열 경계막이 파괴되어, 총괄 전열 계수를 향상시키는 효과도 얻을 수 있다.

상기 액상 물질의 가열 장치에서는, 특허청구범위의 청구항 4에 나타낸 바와 같이, 가열 수단이 통 형상체와 저항체가 일체로 형성된 요소를 수용하는 케이싱의 외주에 배치된 전열 히터인 구성을 채용할 수 있다.

이것에 의하면, 간단한 구성에 의해 피처리 유체를 효율적으로 가열할 수 있고, 배치 공간을 삭감할 수 있으며, 메인티넌스가 용이하여, 소규모인 경우에 매우 적합하다. 또한, 그 이외에 가열 수단을 요소와 케이싱 사이에 개재시켜 장착하는 형태도 가능하다.

또한, 본 발명에서의 가열 수단은 전열 히터가 간단하나, 그 이외에 스팀을 이용한 구성일 수도 있으며, 예를 들어, 내부에 스팀이 도입되는 재킷을 통 형상체의 외주 측에 설치하는 것이 좋다. 또한, 유도 가열을 이용한 가열 수단도 가능하며, 이 경우에는 유도 코일을 통 형상체의 외주 측에 설치하여 도전성 재료로 이루어진 통 형상체를 유도 전류에 의해 발열시키는 구성으로 하는 것이 좋다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 생물 오니의 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 모식도이다. 이 처리 장치에는, 오니와 교반용 기체를 교반하면서 가열하여 오니에 함유되는 미생물의 세포벽을 파괴하여 오니를 가용화하는 가용화 처리부(1)가 설치되어 있다. 이 가용화 처리부(1)에서는 공기가 교반용 기체로서 이용된다.

가용화 처리부(1)는 처리해야 할 오니가 이송되는 탱크(2)와, 오니와 공기를 교반하는 가열형 정지형 혼합기(3)와, 탱크(2)로부터 오니를 빼내어 가열형 정지형 혼합기(3)에 이송하는 펌프(4)를 갖고, 가열형 정지형 혼합기(3)로부터 송출된 오니가 탱크(2)로 되돌려져, 탱크(2)와 가열형 정지형 혼합기(3) 사이에서 오니를 순환시키면서, 가열형 정지형 혼합기(3)에서 필요한 시간에 걸쳐 연속적으로 오니와 공기가 교반된다. 이것에 의해, 오니 중의 미생물의 세포벽에 물리적으로 손상을 가할 수 있다. 여기서는, 가압된 공기가 가열형 정지형 혼합기(3)의 상류측에서 오니 중에 주입된다.

이 가용화 처리부(1)의 가열형 정지형 혼합기(3)에는 히터를 구비한 것이 이용되고 있으며, 내부를 유통하는 오니를 가열하여 미생물의 세포벽 파괴를 촉진한다. 가열형 정지형 혼합기(3)의 상류측에는 서모스탯(5)이 설치되어 있어, 오니가 설정 온도(예를 들어, 60℃)를 초과하면 정지형 혼합기(3)의 히터로의 급전(給電)을 정지하도록 되어 있고, 이것에 의해 오니가 소정의 온도역으로 유지된다.

또한, 이 처리 장치에서는, 가용화 처리부(1)의 후단(後段)에 가용화 처리부(1)의 탱크(2)로부터 빼낸 오니가 도입되는 탱크(7)와, 오니와 공기를 교반하는 가열형 정지형 혼합기(8)와, 탱크(7)로부터 오니를 빼내어 가열형 정지형 혼합기(8)에 이송하는 펌프(9)를 갖고 있다. 탱크(7)에서는 필요한 시간에 걸쳐 오니가 체류하고, 미생물의 세포 파괴에 의해 방출된 유기물을 함유하는 개질 오니가 빼내어져 원수조(原水槽) 또는 조정조(調整槽)에 반송되어, 다시 생물 처리된다. 한편, 미생물의 세포 파괴에 의해 분리된 세포벽 등의 침강성 고형물이 탱크(7)의 저부(底部)에 침전되고, 이 침전물은 가용화 처리부(1)에 반송하거나, 또는 탈수기에 보내어 탈수 처리된 후, 소각 처리된다. 가열형 정지형 혼합기(8)에서의 공기와의 교반 처리는 전(前)처리부(2)에 반송한 후의 재처리 효율을 높이고, 또한, 탈수기에 보냈을 때의 탈수 효율을 높이는 이외에, 호기성 상태로 유지하여 악취를 억제하는데 효과적이다.

도 2는 도 1에 나타낸 가열형의 정지형 혼합기를 나타내는 단면도이다. 이 가열형 정지형 혼합기(3)는 원통형의 케이싱(20) 내에 다수의 저항체 요소(21)를 삽입 설치하여 이루어져 있다. 이 저항체 요소(21)는, 원형 단면을 이루는 통 형상체(22)의 서로 대향하는 내주면으로부터 한쌍의 제 1 및 제 2 저항체(23, 24)가 각각 중심부를 향하여 텅 형상으로 돌출된 것이며, 통 형상체(22)가 연속되어 유로를 형성한다.

케이싱(20)의 외주면에는 전열 히터(26)가 배치되어 있다. 이 전열 히터(26)는 발열선(니크롬선)을 절연재(마그네시아 분말)가 충전된 시즈(sheath) 파이프 내에 수용한 시즈 히터이며, 케이싱(20)의 외경에 맞추어 나선을 그리듯이 굴곡 형성되고, 케이싱(20)에 대하여 둘러감듯이 외장되어 있다. 이 전열 히터(26)는 외주 측으로부터 케이싱(20) 및 저항체 요소(21)를 가열하고, 지금부터의 전열에 의해 내부를 유통하는 오니(액상 물질)가 가열된다. 케이싱(20)의 주위에는, 전열 히터(26)를 포위하여 대기 중으로의 방열을 억제하기 위해 래깅 재킷(27)이 설치되어 있다.

저항체(23, 24)는 모두 하류측을 향하여 경사진 상태에서 ハ자 형상으로 배치되어 있고, 양 저항체(23, 24) 사이에 필요한 간격이 확보되도록 축선 방향으로 시프트하여 설치되어 있다. 상류측의 제 1 저항체(23)는 통 형상체(22)의 중심선과 교차하지 않도록 짧게, 하류측의 제 2 저항체(24)는 통 형상체(22)의 중심선과 교차하도록 길게 형성되어 있다.

통 형상체(22)의 축선 방향의 단부에는, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 요철(凹凸)이 형성되고, 인접하는 것에 대하여 45°씩 시프트하여 결합되도록 되어 있다. 또한, 축선 방향에 따른 분할선에 의해 한쌍의 저항체(23, 24)가 각각 형성된 2개의 분할체(22a, 22b)로 분할할 수 있도록 되어 있다. 이것에 의해, 제조를 용이하게 하는 동시에, 표면에 부착된 장애물을 간단하게 제거할 수 있다.

이렇게 하여 이루어진 저항체 요소(21)는 케이싱(20) 내에 삽입 설치할 때에, 도 5 중에 상상선으로 나타낸 바로 앞의 저항체 요소(21)에 대하여 둘레 방향으로 45° 시프트하여 배치된다. 이하, 후속의 저항체 요소(21)도 각각 바로 앞의 것에 대하여 45°씩 동일 방향으로 시프트하여 배치되고, 최초의 저항체 효소(21)에 대해서는 각각 둘레 방향으로 45°, 90°, 135°, 180°와 같은 각도 위치로 된다. 따라서, 전체적으로 보면, ハ자 형상으로 짝을 이루는 저항체(23, 24)가 각각 저항체 요소(21)의 시프트 각도에 따른 리드각으로 나선을 그리듯이 배치된다.

이 때문에, 유체가 내부에 도입되면, 최초의 저항체 요소(21)의 저항체(23, 24)에 상대하는 흐름은 이들 저항체(23, 24)에 충돌하여 주위에 분산되고, 이들 저항체(23, 24)에 상대하지 않는 흐름도 숏패스하지 않고 하류측의 저항체 요소(21)의 저항체(23, 24) 중 어느 하나에 충돌하여 여러 방향으로 분산되어, 내부에 강력한 난류가 발생한다.

이렇게 하여, 필요한 압력 및 유속으로 오니와 교반용 기체(공기 등)를 정지형 혼합기에 도입함으로써, 오니와 교반용 기체의 혼합물에 심한 난류를 발생시키고, 이것에 따라 생기는 압력 변동에 의한 충격 작용에 의해 물리적 및 기계적으로 미생물의 세포벽에 손상을 가하는 현상이 현저하게 발생한다.

또한, 가열형 정지형 혼합기 내에서는, 강력한 난류에 의한 교반 작용에 의해 공기의 미세 기포가 고밀도로 생성되어 접촉 효율이 대폭으로 향상된다. 또한, 그 미세 기포가 조대화하지 않고 지속되기 때문에, 정지형 혼합기로부터 송출된 후에 탱크 내에서 계속적으로 오니의 액층(液層) 중으로의 산소 용해가 진행되어, 기액(氣液) 접촉 반응이 촉진된다.

도 6은 본 발명에 의한 액상 물질의 가열 장치가 적용된 유분 제거 장치의 개략 구성을 나타내는 모식도이다. 이 유분 제거 장치는 어육(魚肉)의 가공에서 유지분의 제거를 행하는 것이며, 피처리물(액상 물질)이 이송되는 탱크(31)와, 피처리물과 공기를 교반 및 가열하는 도 2에 나타낸 것과 동일한 가열형의 정지형 혼합기(32)와, 탱크(31)로부터 피처리물을 빼내어 가열형 정지형 혼합기(32)에 이송하는 펌프(33)를 갖고, 가열형 정지형 혼합기(32)로부터 송출된 피처리물이 탱크(31)에 되돌려져, 탱크(31)와 가열형 정지형 혼합기(32) 사이에서 피처리물을 순환시키면서, 가열형 정지형 혼합기(32)에서 필요한 시간에 걸쳐 연속적으로 피처리물과 공기가 교반되면서 가열된다. 이것에 의해, 피처리물 내에 분산되는 유분이 공기의 미세 기포의 작용에 의해 집합하여 분리 제거된다. 이러한 물을 주성분으로 하는 피처리물에 대하여 공기를 주입하여 유분을 분리하는 처리에서는, 종래는 80℃가 한계이나, 이 구성에 의하면, 생성 기포의 직경이 작기 때문에 94℃까지 가열할 수 있고, 94.5℃에서 비등 상태로 되어 안정된 운전이 곤란해진다. 또한, 탱크(31)에는 보온을 위해 래깅 재킷(34)이 설치되어 있다.

도 7은 본 발명에 의한 액상 물질의 가열 장치가 적용된 수관 보일러의 개략 구성을 나타내는 모식도이다. 여기서는, 수관(41) 내에 도 3에 나타낸 것과 동일한 저항체 요소(42)가 삽입 설치되어 있다. 수관(41)에는 펌프(43)로부터 물이 송입(送入)되고, 버너(가열 수단)(44)가 발하는 화염 및 연소 가스에 의한 외부로부터의 전열에 의해 수관(41)을 유통하는 물을 가열하여 수증기가 얻어진다. 이 경우, 저항체 요소(42)의 저항체에 의해 생기는 난류에 의해 물이 교반되어 생성 증기의 기포가 조대화하는 것을 억제하는 동시에 기포를 정밀하게 분쇄하기 때문에, 생성 증기에 의한 가스 체류를 억제할 수 있다. 또한, 저항체 요소(42)는 수관(41)의 전체 길이에 걸쳐 설치할 필요는 없고, 가스 체류가 생길 우려가 있는 부분 또는 그 상류측에 필요한 개수만큼 설치하면 된다.

도 8은 본 발명에 의한 액상 물질의 가열 장치의 다른 형태를 나타낸다. 여기서는, 도 2에 나타낸 것과 동일한 가열형 정지형 혼합기(51)의 케이싱(52) 주위에 전열 히터 대신에 유도 가열 장치(가열 수단)(53)가 설치되어 있다. 이 유도 가열 장치(53)는 케이싱(52)의 외주에 유도 코일(54)이 배치되고, 도 3에 나타낸 것과 동일한 저항체 요소(55) 및 케이싱(52)에 유도 전류가 발생하여 이들이 발열한다. 이 경우, 케이싱(52) 및 저항체 요소(55)가 필요한 도전성 및 전기 저항 특성을 갖는 재료로 형성된다. 또한, 케이싱(52) 및 저항체 요소(55) 중 한쪽에만 유도 발열을 발생시키는 구성도 가능하다.

도 9는 본 발명에 의한 액상 물질의 가열 장치의 다른 형태를 나타낸다. 여기서는, 도 2에 나타낸 것과 동일한 가열형 정지형 혼합기(61)의 케이싱(62) 주위에 전열 히터 대신에 스팀 재킷(63)이 설치되어 있다. 이 스팀 재킷(63)은 케이싱(62)의 외주에 내부에 스팀이 도입되는 외통부(64)가 배치되고, 스팀으로부터 전열에 의해 저항체 요소(65) 및 케이싱(62)이 가열된다. 이 구성에서는, 열교환 특성을 향상시키기 위해 내부에 핀을 설치하거나, 대기 중으로의 방열을 억제하기 위해 외측에 보온재를 배치하도록 할 수도 있다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 교반 수단에 의한 충격 작용에 의해 물리적으로 미생물의 세포벽에 손상을 가하는 동시에, 가열 수단에 의한 열에 의해 미생물의 세포벽 파괴를 촉진함으로써, 가용화 처리의 효율을 비약적으로 높일 수 있고, 오니의 감용화 처리의 이니셜 코스트 및 러닝 코스트를 삭감하는데 큰 효과를 얻을 수 있다.

또한, 교반 수단에 의해 주입 기체가 미세 기포화되기 때문에, 높은 온도에서도 비등 상태로 되지 않고 가열할 수 있고, 액상 물질의 고온 가열 처리를 안정되게 행하는데 현저한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 교반 수단에 의해 생성 증기의 기포 조대화가 억제되어, 가스 체류가 형성되는 결함을 회피할 수 있기 때문에, 가열 장치의 효율을 높이는 동시에, 가스 체류 방지를 위해 배관의 형상이나 배치가 제약되는 결함이 해소되어, 장치의 설계 자유도가 향상된다. 또한, 가스 체류에 의한 제약이 없어지기 때문에, 운전 제어가 용이해지는 이점도 얻어진다.

도 1은 본 발명에 의한 생물 오니(汚泥)의 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 모식도.

도 2는 도 1에 나타낸 가열형의 정지형(靜止型) 혼합기를 나타내는 단면도.

도 3은 도 1에 나타낸 가열형의 정지형 혼합기의 요부(要部)를 나타내는 사시도.

도 4는 도 2에 나타낸 저항체 요소를 상류 측에서 본 정면도.

도 5는 도 2에 나타낸 저항체 요소 상호의 배치 상황을 설명하기 위한 도 4와 동일한 정면도.

도 6은 본 발명에 의한 액상(液狀) 물질의 가열 장치가 적용된 유분(油分) 제거 장치의 개략 구성을 나타내는 모식도.

도 7은 본 발명에 의한 액상 물질의 가열 장치가 적용된 수관(水管) 보일러의 개략 구성을 나타내는 모식도.

도 8은 본 발명에 의한 액상 물질의 가열 장치의 다른 형태를 나타내는 측면도.

도 9는 본 발명에 의한 액상 물질의 가열 장치의 다른 형태를 나타내는 측면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 가용화(可溶化) 처리부

2, 7 : 탱크

3, 8 : 가열형 정지형 혼합기

4, 9 : 펌프

5 : 서모스탯(thermostat)

20 : 케이싱

21 : 저항체 요소(element)

22 : 통 형상체

23, 24 : 저항체

26 : 전열(電熱) 히터

31 : 탱크

32 : 가열형 정지형 혼합기

33 : 펌프

34 : 래깅 재킷(lagging jacket)

41 : 수관(水管)

42 : 저항체 요소

43 : 펌프

44 : 버너

51 : 가열형 정지형 혼합기

52 : 케이싱

53 : 유도 가열 장치

54 : 유도 코일

55 : 저항체 요소

61 : 가열형 정지형 혼합기

62 : 케이싱

63 : 스팀 재킷

64 : 외통부(外筒部)

65 : 저항체 요소

Claims (4)

1. 오니에 함유되는 미생물의 세포벽을 파괴하여 상기 오니를 가용화하는 생물 오니의 처리 장치로서,

   상기 오니에 포함된 미생물의 세포벽을 화학적으로 파괴하는 가용화 처리부; 및

   상기 오니를 생물 처리하는 생물 처리부를 포함하며,

   상기 가용화 처리부는 상기 오니와 교반용 기체를 교반하여 상기 미생물의 세포벽에 물리적으로 손상을 가하는 정지형 혼합기를 갖고,

   상기 정지형 혼합기는 그 외주면에 관로 내를 유통하는 오니를 가열하여 미생물의 세포벽 파괴를 촉진하는 가열 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 생물 오니의 처리 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 정지형 혼합기는 원통형 케이싱의 내부 유로 중에 복수의 저항체가 설치되고, 상기 복수의 저항체가 모두 내주면 측으로부터 중심부를 향하여 판 형상으로 돌출되며, 하류측으로 경사진 상태에서 서로 접촉하지 않도록 축선 방향으로 소정의 간격을 두고, 또한, 둘레 방향으로 차례로 소정 각도씩 시프트하여 설치된 것을 특징으로 하는 생물 오니의 처리 장치.
3. 관로 내를 유통하는 액상 물질을 외부로부터 가열하는 가열 수단과, 상기 관로 내를 유통하는 액상 물질을 교반하는 교반 수단을 구비하며,

   상기 교반 수단은 상기 관로 내에 복수의 저항체가 설치되고, 상기 복수의 저항체가 모두 내주면 측으로부터 중심부를 향하여 판 형상으로 돌출되며, 서로 접촉하지 않도록 축선 방향으로 소정의 간격을 두고, 또한, 둘레 방향으로 차례로 소정 각도씩 시프트하여 설치된 것을 특징으로 하는 액상 물질의 가열 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 가열 수단이 상기 통 형상체와 상기 저항체가 일체로 형성된 요소를 수용하는 케이싱의 외주에 배치된 전열 히터인 것을 특징으로 하는 액상 물질의 가열 장치.