KR100708396B1

KR100708396B1 - 유수 분리장치

Info

Publication number: KR100708396B1
Application number: KR1020050060594A
Authority: KR
Inventors: 곽석철
Original assignee: 곽석철
Priority date: 2005-07-06
Filing date: 2005-07-06
Publication date: 2007-04-19
Also published as: KR20070005320A

Abstract

본 발명은 폐유와 오수(油水)를 분리하는 장치에 관한 것으로서, 특히 해당 탱크의 적정 높이마다 설치된 감지센서에 의해 유(수)위를 정밀하게 감지하여 방출펌프를 구동함은 물론 미생물을 배양시켜 오수를 정화함으로써, 처리용량에 관계없이 폐유와 오수를 단계적으로 완벽하게 분리, 정화시켜 환경오염을 감소시키는 유수 분리장치에 관한 것이다.

본 발명은 지중에 매설되는 것으로서, 폐유 및 오수 저장탱크로부터 유수를 공급받으며, 내벽을 따라 상단부에서 하단부까지 간격을 두고 순차적으로 유위상한 감지센서, 유위예고 감지센서, 유위하한 감지센서 및 수위하한 감지센서가 설치되고, 하단부와 유위예고 감지센서의 인접상부에 각각 오수와 폐유를 외부로 배출하는 오수 방출펌프와 폐유 방출펌프가 구비되는 폐유 및 오수 분리탱크와; 상기 폐유 및 오수 분리탱크로부터 오수를 공급받으며, 내벽의 상단부와 하단부에 각각 수위상한 감지센서와 수위하한 감지센서가 구비되고, 상단부에 미생물 공급탱크가 설치되며, 하단부에 히터, 온도 감지센서 및 오수를 외부로 배출하는 오수 배출펌프가 구비되는 오수 정화탱크와; 상기 폐유 및 오수분리탱크로부터 폐유를 공급받으며, 내벽의 상단부와 하단부에 각각 유위상한 감지센서와 유위하한 감지센서가 구비되고, 하단부에 폐유를 외부로 배출하는 오수 배출펌프가 구비되는 폐유 저장탱크; 및 상기 감지센서들, 방출펌프들 및 히터를 전기적으로 제어하는 컨트롤러; 로 구성된다.

분리장치, 유수, 방출펌프, 감지센서, 환경오염

Description

유수 분리장치{APPARATUS FOR SEPARATING WASTE WATER AND OIL}

도 1은 본 발명에 따른 유수 분리장치를 나타내는 단면도,

도 2 및 도 3은 종래의 유수 분리장치를 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 폐유 및 오수 저장탱크 110: 제1공급관

200: 폐유 및 오수 분리탱크 210: 유위상한 감지센서

220: 유위예고 감지센서 230: 유위하한 감지센서

240: 수위예고 감지센서 250: 수위하한 감지센서

260: 제1배출관 270: 오수 방출펌프

280: 제2배출관 290: 폐유 방출펌프

291: 산소공급관 292: 산소발생기

300: 오수 정화탱크 310: 수위상한 감지센서

320: 수위하한 감지센서 330: 미생물 공급탱크

340: 히터 350: 온도 감지센서

360: 제3배출관 370: 오수 방출펌프

380: 산소공급관 390: 산소발생기

400: 폐유 저장탱크 410: 유위상한 감지센서

420: 유위하한 감지센서 430: 유위예고 감지센서

440: 제4배출관 450: 폐유 방출펌프

W: 오수(물) O: 폐유(기름)

V: 기포 M: 미생물

본 발명은 유수(油水) 분리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 처리용량이 방대하며 폐유와 오수를 단계적으로 거의 완벽하게 분리함은 물론 오수를 정화시켜 환경오염을 감소시키는 유수 분리장치에 관한 것이다.

일반적으로 주유소, 세차장, 차량정비업소, 기타 기름을 사용하는 공장에서는 각종 기름이 바닥에 흘러 묻어 있다가 빗물 또는 청소물과 함께 배출되며, 선박 등의 해상침몰로 인해 방류되거나 빗물 등에 섞인 기름은 해수나 담수를 오염시켜서 생태계를 파괴하는 직접적인 원인이 되기 때문에 기름을 반드시 분리 및 제거시켜야 한다.

그런데, 기름은 물에 용해되지 않고 물과는 비중차가 있어서 쉽게 분리될 것 것 같으면서도 실상은 완벽하게 분리하기가 거의 불가능하며, 그 원인은 유속이 빠른 물에 기름이 섞일 경우 수면에 퍼지는 것 외에도 다양한 크기의 기름이 물속에 부유하게 되어 쉽게 떠오르지 않는데 있다.

그리고, 대부분의 경우에 많은 양의 물에 기름이 혼합되고 이로인해 원수를 대량으로 처리해야 할 필요가 있을 뿐만 아니라 원수를 분리탱크에 이송할 때 펌프를 사용할 수 밖에 없어 대량의 부유 기름방울이 생기는 어려움이 있다.

한편, 이같은 기름분리를 위해 통상적으로 사용되는 방법으로 해수나 담수에 떠있는 기름층에 흡수력이 우수한 기름포를 이용하는 방식 또는 물과 기름의 비중차이에 의존하는 방식, 기타 전기응집식, 폭기분리식 등이 있다.

종래의 유수분리기는 도 2에 도시된 바와 같이, 일측에 인입구(30)가 형성된 제1탱크(31)와, 이 제1탱크(31)와 제1이동관(32)이 연결된 제2탱크(33) 및 이 제2탱크(33)와 제2이동관(34)이 연결되고 출구(35)가 형성된 제3탱크(34)를 구비한다.

그리하여, 제1이동관(32)과 제2이동관(34) 및 출구(35)는 탱크의 측벽에 각각 소정높이를 두고 설치되어 기름섞인 물이 인입구(30)로 유입되면 물과 기름의 비중차에 의해 1차로 분리되고, 다시 제2탱크(33)와 제3탱크(36)를 순차적으로 거치면서 재차 분리된다.

그러나, 상기 방식은 제1탱크(31)로 예컨대 분당 10,000cc 이상이 유입되면 범람하기 때문에 유수분리를 할 수 없게 되며, 탱크내에 기름이 오랜 시간동안 정체가 되면 수면에 기름의 표면장력이 작용하여 기름띠에 갇혀진 물이 부식하는 단점이 있음은 물론이고, 한정된 공간에서 사용하는 경우에 처리용량에 한계가 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 본원 출원인은 폐유(廢油)와 오수(汚水)의 비중차를 이용한 분리장치로서, 2002년 1월 3일자에 등록실용신안 제260794호로 "유수분리기"를 등록받은 바 있는데, 구체적인 내용은 도 3에 도시된 바와 같다.

즉, 유수를 수집하는 슬러지탱크(3), 높이차이를 갖도록 설치된 제1펌프(7) 와 제2펌프(8)에 각각 연결된 기름배출관(9) 및 물배출관(10), 제1펌프(7)와 제2펌프(8)를 온/오프시키도록 전기적으로 연결된 제어수단을 갖추고서 슬러지탱크(3)와 연결된 분리탱크(4)로 구성된다.

이에 더하여, 기름배출관(9)과 연결된 기름회수탱크(5) 및 제어수단과 전기적으로 연결된 컨트롤러(6)가 구비되어 오수를 지속적으로 퍼올려서 부패하는 것을 방지하고 폐유만을 별도로 배출하도록 하였다.

그러나, 상기 구성으로도 폐유와 오수를 철저하게 분리할 수 없었고 특히 오수는 분리시키는 것 외에 정화하여 배출할 필요가 있었고 이러한 분리 및 정화를 통합적으로 제어할 수 있는 장치가 요구되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 일련의 센서들과 펌프를 제어하여 폐유와 오수를 단계적으로 거의 완벽하게 분리하고 오수는 별도로 정화하여 배출할 수 있는 유수 분리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유수 분리장치는 지중에 매설되는 것으로서,

폐유 및 오수 저장탱크로부터 유수를 공급받으며, 내벽을 따라 상단부에서 하단부까지 간격을 두고 순차적으로 유위상한 감지센서, 유위예고 감지센서, 유위하한 감지센서 및 수위하한 감지센서가 설치되고, 하단부와 유위예고 감지센서의 인접상부에 각각 오수와 폐유를 외부로 배출하는 오수 방출펌프와 폐유 방출펌프가 구비되는 폐유 및 오수 분리탱크와;

상기 폐유 및 오수 분리탱크로부터 오수를 공급받으며, 내벽의 상단부와 하단부에 각각 수위상한 감지센서와 수위하한 감지센서가 구비되고, 상단부에 미생물 공급탱크가 설치되며, 하단부에 히터, 온도 감지센서 및 오수를 외부로 배출하는 오수 배출펌프가 구비되는 오수 정화탱크와;

상기 폐유 및 오수 분리탱크로부터 폐유를 공급받으며, 내벽의 상단부와 하단부에 각각 유위상한 감지센서와 유위하한 감지센서가 구비되고, 하단부에 폐유를 외부로 배출하는 폐유 방출펌프가 구비되는 폐유 저장탱크; 및

상기 감지센서들, 방출펌프들 및 히터를 전기적으로 제어하는 컨트롤러;

로 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 폐유 및 오수 분리탱크에서 수위하한 감지센서의 상부에는 수위예고 감지센서가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 폐유 저장탱크에서 유위상한 감지센서의 하부에는 유위예고 감지센서가 구비되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 오수 정화탱크에 설치되는 히터는 오수 정화탱크 내의 온도를 35~40℃로 유지하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 오수 정화탱크의 하부에는 외부로부터 공급되는 산소에 의해 기포를 형성시키는 산소발생기가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 폐유 및 오수 저장탱크의 하부에는 외부로부터 공급되는 산소에 의해 기포를 형성시키는 산소발생기가 구비되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 유수 분리장치를 나타내는 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 유수 분리장치는 지중에 매설되며, 폐유 및 오수 저장탱크(100), 폐유 및 오수 분리탱크(200), 오수 정화탱크(300), 폐유 저장탱크(400) 및 컨트롤러(미도시)로 이루어진다.

폐유 및 오수 분리탱크(200)는 폐유 및 오수 저장탱크(100)와 연결된 제1공급관(110)을 통해 폐유(O)와 오수(W)(유수)를 공급받으며, 일측 내벽을 따라 상단부에서 하단부까지 간격을 두고 순차적으로 유위상한 감지센서(210), 유위하한 감지센서(230), 수위예고 감지센서(240) 및 수위하한 감지센서(250)가 설치된다.

상기 수위하한 감지센서(230)의 상부에는 오수의 상승과 하강을 미리 에고하기 위한 수위예고 감지센서(220)가 구비된다.

폐유 및 오수 저장탱크(100)에서 제1공급관(110)을 통해 유수(油水)를 방출할 때에는 대량의 부유 기름방울이 발생하지 않도록 펌프를 사용하지 않고 유수의 압력을 이용하여 자연스럽게 방출하도록 하며 제1공급관(110)을 100m 정도로 길게 설치하는 것이 바람직하다.

그리고, 하단부(내부 하단)에는 제1배출관(260)과 연결되어 공급된 오수를 외부로 배출하는 오수 방출펌프(270)가 구비되고, 유위예고 감지센서(220)의 인접상부(바로 위)에는 제2배출관(280)과 연결되어 공급된 폐유를 외부로 배출하는 폐 유 방출펌프(290)가 구비된다.

또한, 상기 폐유 및 오수 분리탱크(200)에는 산소공급관(291)과 연결되어 외부로부터 공급되는 산소에 의해 기포(V)를 형성시키도록 여러 개의 미세구멍이 천공된 가는 관형태의 산소발생기(292)가 구비된다.

오수 정화탱크(300)는 상기 폐유 및 오수 분리탱크(200)와 제1배출관(260)을 통해 연결되어 오수를 공급받으며, 내벽의 상단부에는 수위상한 감지센서(310)가 구비되고 내벽의 하단부에는 수위하한 감지센서(320)가 구비된다.

그리고, 상단부(상단 내벽)에는 호기성 미생물(M)을 배양, 공급하는 미생물 공급탱크(330)가 설치되며, 하단부(내부 하단 등)에 히터(340), 온도 감지센서(350) 및 제3배출관(360)과 연결되어 정화된 오수를 외부로 배출하는 오수 방출펌프(370)가 구비된다.

상기 미생물 공급탱크(330)에는 예컨대, 캄 바이오테크놀러지사에서 생산, 판매하는 임의 호기성균인 바이오짐(Biozyme B52)이 저장되는데, 이 미생물은 3가지 이상의 단일 균주 혼합물로 난분해성 오염원에서도 시너지 효과가 크고, 특히 토양 처리시 일주일만에 디젤을 90%이상 분해하는 빠른 처리능력을 지닌다.

즉, 유류와 같은 난분해성 고중합체를 분해할 때 탄소체인을 끊어줌으로써 토착미생물이 쉽게 영양원으로 이용가능하도록 해서 전체 토착 미생물의 활성도 및 복원효과를 향상시킨다.

특히, 바이오짐(Biozyme B52 Hydrocarbon)은 여러가지 균의 혼합된 배양액으로 가공하지 않은 것이며, 오일에 오염된 자연환경에서 선별된 후 다시 높은 오염 농도에서 선별된 균주로서 오염농도가 심한 곳에서도 내성이 있다.

상기 히터(340)는 오수 정화탱크(300) 내에서 미생물의 자체 번식이 활성화되도록 오수 정화탱크 내의 온도를 항상 35~40℃로 유지하며, 이 외에도 미생물의 번식을 돕기 위해 활성 비타민(영양제) 등이 투입될 수 있다.

상기 제3배출관(360)은 하수구와 연결되어 정화된 오수가 하수구를 통하여 자연스럽게 방출되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 오수 정화탱크(300)의 하부에는 산소공급관(380)에 연결되어 외부로부터 공급되는 산소에 의해 기포(V)를 형성시키도록 여러 개의 미세구멍이 천공된 가는 관형태의 산소발생기(390)가 구비된다.

페유 저장탱크(400)는 상기 폐유 및 오수 분리탱크(200)와 제2배출관(280)을 통해 연결되어 폐유(O)를 공급받으며, 내벽의 상단부에는 유위상한 감지센서(410)가 구비되고, 내벽의 하단부에는 유위하한 감지센서(420)가 구비된다.

이 때, 폐유 저장탱크(400)의 유위상한 감지센서의 하부(바로 밑)에는 유위의 상승과 하강을 미리 예고하기 위한 유위예고 감지센서(430)가 더 구비될 수 있다.

그리고, 하단부(내부 하단)에는 제4배출관(440)과 연결되어 폐유를 외부로 배출하는 폐유 방출펌프(450)가 구비된다.

컨트롤러(미도시)는 상기 감지센서들(210~250,310,320,350,410~430), 방출펌프들(270,290,370,440), 히터(340) 및 산소발생기(292,390)에 전기적으로 연결되어 이들을 전반적으로 제어한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 유수 분리장치는 다음과 같이 작용한다.

먼저, 폐유 및 오수 저장탱크(100)로부터 폐유 및 오수가 제1공급관(110)을 통해 폐유 및 오수 분리탱크(200)로 방출되는데, 이 때 펌프를 사용하지 않고 유수의 압력을 이용하여 자연스럽게 방출하고 제1공급관(110)이 매우 길기 때문에 대량의 부유 기름방울이 발생하지 않아서 분리를 용이하게 한다.

폐유 및 오수 분리탱크(200)에 폐유(O)와 오수(W)가 공급됨에 따라 수위하한 감지센서(250), 수위예고 감지센서(240), 유위하한 감지센서(230), 유위예고 감지센서(220) 및 유위상한 감지센서(210)에서 순차적으로 폐유나 오수가 감지된다.

이 때, 오수 방출펌프(270)가 구동하면서 제1배출관(260)을 통해 오수를 계속해서 외부로 방출하며, 오수의 수위가 수위하한 감지센서(250)의 아래로 내려가면 오수 방출펌프(270)의 작동을 일시 중단한다.

또한, 폐유 및 오수 분리탱크(200)에 구비된 산소발생기(292)에서 계속하여 산소기포(V)를 형성시켜 오수에 공급함으로써 부패의 진행을 방지하고, 오수 방출펌프(270)의 작동이 중단됨과 동시에 산소발생기(292)도 작동을 일시 중단한다.

이와는 별도로, 오수의 상부에 부유하는 폐유(O)가 유위하한 감지센서(230), 유위예고 감지센서(220) 및 유위상한 감지센서(210)를 통과하면 폐유 방출펌프(290)가 구동하면서 제2배출관(280)을 통해 폐유를 계속해서 외부로 방출하며, 폐유가 유위예고 감지센서(220)에서 더 이상 감지되지 않으면 폐유 방출펌프(290)의 작동을 일시 중단한다.

한편, 제1배출관(260)을 통해 오수(W)가 오수 정화탱크(300)로 공급됨에 따 라 수위하한 감지센서(320)에서 오수를 감지하고, 미생물 공급탱크(330)로부터 호기성미생물이 공급되어 오수를 정화한다.

이 때, 공급된 호기성미생물의 대사를 원활하게 하기 위해 활성비타민이 투입되고 히터(340)가 구동되며 온도 감지센서(350)에서 적정온도(35~40℃)를 유지함은 물론, 오수 정화탱크(300)에 구비된 산소발생기(390)에서 계속하여 기포를 형성시켜 공급한다.

계속해서 수위가 상승하여 수위상한 감지센서(310)를 통과하게 되면 오수 방출펌프(370)가 구동하면서 제3배출관(360)을 통해 정화된 오수(W)를 외부(하수구)로 방출한다.

정화된 오수가 계속해서 방출되어 수위가 수위하한 감지센서(320)보다 낮아지면 히터(340)의 구동을 일시 중단시켜 오수 정화탱크(300)가 불필요하게 과열되지 않도록 하고, 산소발생기(390)의 구동도 일시 중단한다.

또 한편, 제2배출관(280)을 통해 폐유가 폐유 저장탱크(400)로 공급됨에 따라 유위하한 감지센서(420), 유위예고 감지센서(430) 및 유위상한 감지센서(410)에서 순차적으로 폐유(O)를 감지한다.

폐유 저장탱크(400)는 폐유를 저장하고 있다가 폐유가 유위상한 감지센서(410)를 통과하면 폐유 방출펌프(450)를 구동하여 폐유를 제4배출관(440)을 통해 외부로 배출하고, 폐유가 다시 유위하한 감지센서(420)보다 낮아지면 폐유 방출펌프(450)의 작동을 일시 중단한다.

전술한 바와 같은 일련의 과정들은 폐유와 오수가 공급됨에 따라 게속해서 연속적으로 반복됨으로써, 처리용량에 관계없이 단계적인 완벽한 분리 및 정화가 가능하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 유수 분리장치는 각 탱크에 설치된 일련의 센서들과 펌프를 제어하여 처리용량에 관계없이 폐유와 오수를 단계적, 연속적으로 완벽하게 분리하고, 오수는 별도로 정화하여 배출함으로써 환경오염을 감소시키는 유용한 효과를 발휘한다.

본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형하여 실시할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게는 자명한 것이며, 따라서 그러한 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims

삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
지중에 매설되는 것으로서, 폐유 및 오수 저장탱크로부터 유수를 공급받으며, 내벽을 따라 상단부에서 하단부까지 간격을 두고 순차적으로 유위상한 감지센서, 유위예고 감지센서, 유위하한 감지센서 및 수위하한 감지센서가 설치되고, 하단부와 유위예고 감지센서의 인접상부에 각각 오수와 폐유를 외부로 배출하는 오수 방출펌프와 폐유 방출펌프가 구비되는 폐유 및 오수 분리탱크와;

지중에 매설되는 것으로서, 상기 폐유 및 오수 분리탱크로부터 오수를 공급받으며, 내벽의 상단부와 하단부에 각각 수위상한 감지센서와 수위하한 감지센서가 구비되고, 상단부에 미생물 공급탱크가 설치되며, 하단부에 히터, 온도 감지센서 및 오수를 외부로 배출하는 오수 배출펌프가 구비되는 오수 정화탱크와;

지중에 매설되는 것으로서, 상기 폐유 및 오수 분리탱크로부터 폐유를 공급받으며, 내벽의 상단부와 하단부에 각각 유위상한 감지센서와 유위하한 감지센서가 구비되고, 하단부에 폐유를 외부로 배출하는 폐유 방출펌프가 구비되는 폐유 저장탱크; 및

상기 감지센서들, 방출펌프들 및 히터를 전기적으로 제어하는 컨트롤러;

로 구성되며;

상기 오수 정화탱크의 하부에는 외부로부터 공급되는 산소에 의해 기포를 형성시키는 산소발생기가 구비되며;

상기 폐유 및 오수 분리탱크의 하부에는 외부로부터 공급되는 산소에 의해 기포를 형성시키는 산소발생기가 구비되는 것을 특징으로 하는 유수 분리장치.