KR100721709B1 - 오수 개질 장치용 라인 믹서 및 상기 라인 믹서를 채용하는오수 개질 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오수 개질 장치용 라인 믹서 및 상기 라인 믹서를 채용하는 오수 개질 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화학적인 방법에 의해 오수를 개질하는 장치에 있어서, 오수 개질 장치에 포함되는 라인 믹서(혼합기)의 구조를 개선함으로써 보다 고속으로 연속적인 공정이 가능하게 되는 오수 개질 장치용 라인 믹서 및 상기 라인 믹서를 채용하는 오수 개질 장치에 관한 것이다.

본 발명에 의한 오수 개질 장치용 라인 믹서는, 오수가 투입되며 관 형상으로 형성되는 유입로, 상기 유입로의 중간에 형성되며 오수를 처리하기 위한 처리제가 투입되는 처리제 주입구, 상기 유입로의 끝단과 연결되고 상기 유입로의 단면적보다 큰 단면적을 가지는 통체로 형성되며 상기 유입로를 통하여 투입된 오수와 상기 처리제 주입구를 통하여 투입된 처리제를 혼합하는 본체, 상기 본체의 끝단과 연결되며 상기 본체의 단면적보다 작은 단면적을 가지는 배출로를 포함하여 이루어지는 라인 믹서에 있어서, 상기 본체의 내벽에는 상기 본체 중심축을 향하여 돌출되는 평판 형태의 혼합용 배플이 다수 개 형성되되, 상기 배플은 상기 본체 내벽의 동일 내곽선 상에 복수 개 구비되어 배플열을 형성하며, 상기 본체 내부에 상기 배플열이 상기 본체의 길이 방향으로 복수 개 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배플은 중심선을 따라 ㄱ자 모양으로 꺾인 형상으로 형성되고, 상기 배플의 표면에 상기 중심선을 대칭축으로 하여 선대칭 형상으로 형성되는 유로안내홈이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 처리제 주입구는 적어도 하나 이상이 구비되며, 복수 개가 구비되는 경우 상기 유입로 단면 중심에 대하여 대칭으로 배치되는 것을 특징으로 한다. 더불어, 상기 처리제 주입구는 상기 배플에 대하여 상기 본체의 길이 방향으로 동일선상에 배치되는 것을 특징으로 한다.

오수, 오니, 개질, 라인 믹서, 배플, 칸막이, 혼합 효율

Description

오수 개질 장치용 라인 믹서 및 상기 라인 믹서를 채용하는 오수 개질 장치 {An Apparatus for Sewage Treatment and a Line-Mixer for the Said Apparatus}

도 1a, 도 1b 및 도 1c는 종래기술에 의한 오수 개질 장치용 라인 믹서.

도 2는 오수 개질 장치.

도 3은 본 발명에 의한 라인 믹서의 정단면도 및 라인 믹서 유입로의 상세 횡단면도.

도 4는 본 발명에 의한 라인 믹서 배플의 상세도.

도 5는 라인 믹서 내부 유동의 간략도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

1000: 오수 개질 장치

100: 라인 믹서 200: 저장 탱크

300: 수거부 400: 배출부

110: 본체 120: 유입로

130: 처리제 주입구 140: 배출로

150: 배플

151: 유로안내홈 152: 배플열

본 발명은 오수 개질 장치용 라인 믹서 및 상기 라인 믹서를 채용하는 오수 개질 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화학적인 방법에 의해 오수를 개질하는 장치에 있어서, 오수 개질 장치에 포함되는 라인 믹서(혼합기)의 구조를 개선함으로써 보다 고속으로 연속적인 공정이 가능하게 되는 오수 개질 장치용 라인 믹서 및 상기 라인 믹서를 채용하는 오수 개질 장치에 관한 것이다.

호수, 내만, 하천 등에 존재하는 하부퇴적 오니는 부영양오니라고도 불리는 바, 많은 곤충류, 어류, 조류, 수초류 등의 사해체 및 비옥한 지표 유입토 등을 포함하고 있으며, 매우 식생에 유효한 모든 영양염을 고농도로 함유한 유기계의 숙성물도 많이 함유하고 있다. 그러나 이러한 하부퇴적 오니의 양이 지나치게 많아지게 되면 자연계의 자정능력이 충분히 작용하지 못하게 되어 수중 생태계의 균형이 무너지고 수질은 점차적으로 악화되는 문제를 유발한다.

보다 상세히 설명하면, 상술한 바와 같은 비옥한 성분을 대량 함유한 퇴적물은 염기 분해에 의해 인, 질소 등의 영양염을 수중에 용출하는데, 이러한 영양염의 농도가 높아짐에 따라 각종 플랑크톤류, 녹조류 등이 대량 발생하게 되고, 자연계 의 식물 연쇄 현상에 따라 결과적으로 DO(용존산소) 양을 현저히 저하시키게 된다. 이에 따라 부패 분해가 촉진되며, 또한 환원 상태 하에서는 상기 각종 영양염은 황화물로 되어 호수 등의 바닥에 퇴적한다. 그러므로 이 퇴적물은 메탄, 부탄, 황화수소 등의 기체를 발생시키는데, 상기 기체들은 악취를 발생시키는 문제점을 가지고 있다. 뿐만 아니라 철분은 황화철로 변화하여 흑갈색이거나 짙은 갈색을 띠게 되는 등 대부분의 성분은 그 모습을 바꿔 용존하여 환경파괴를 촉진하게 된다.

따라서 수질의 개선에는 환원 하에 있어서의 퇴적물의 개질이 기본이며, 이 하부퇴적 오니가 개질됨으로써 생태계의 수복이 행해지게 된다. 특히 이러한 오니는 수중에 콜로이드 상태로 존재하며 친수성인 바, 분리 제거하기가 난해하다. 종래에 행해지고 있는 하부퇴적 오니의 정화방법은 준설에 의한 하부퇴적 오니의 철거인데, 이러한 종래의 방법에는 수중 생태계 자체도 함께 철거되게 된다는 문제점이 내포되어 있었다. 생태계의 순환이 없는 방화용수의 저수조의 물과 같은 경우에는 문제가 없겠으나, 상기와 같이 종래의 방법, 즉 준설에 의한 하부퇴적 오니의 철거에 의해 일단 생태계가 파괴되어 버리면, 호수 등과 같은 자연계의 경우 생태계가 회복되는데 수십 년 정도의 세월을 요하게 되어 막대한 환경 문제를 초래하게 되는 것이다.

이와 같이 오수 개질에 따른 환경 파괴 문제를 피하기 위하여 여러 가지 기술이 개발되어 사용되고 있는데, 그 중 대표적인 것은 탈수 처리 기계를 사용하여 기계적으로 수분을 강제 탈수시킨 후 잔여 고형물을 수거하는 기계적인 방법과 고분자 응집제를 사용하여 응집 침전 및 농축을 행하여 함수율을 저하시킨 후 고화제 를 이용하여 처리함으로써 수분을 제외한 잔여 고형물을 수거하는 화학적인 방법 두 가지가 있다. 그런데 기계적인 방법의 경우 장비 설비에 드는 비용이 매우 클 뿐만 아니라, 단지 수분을 제거할 뿐이기 때문에 오니 특유의 악취 등을 제거할 수 없으며, 이에 따라 수질, 토질의 개선이 전혀 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다. 이에 반해 화학적인 방법의 경우 기계적인 방법에 비해 설비가 간단하면서도 처리제의 성분에 따라 간단한 수분 분리에서부터 악취 제거 및 수질, 토질 개선까지 다양한 목적을 만족시킬 수 있기 때문에 점점 그 사용이 확대되고 있다.

그러나 종래의 화학적인 오수 개질 방법에 있어서도 역시 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, 고분자 응집제, 고화제 등과 같은 처리제와 오니 및 이를 포함하는 오수를 효과적으로 섞기 어려웠으며 이에 따라 처리에 시간이 오래 걸린다는 문제점이 발생되었고, 또한 연속적으로 대량의 오수를 처리하는 공정을 수행하기 어려웠다는 문제점이 있었다. 이에 따라, 화학적인 방법을 이용하는 오수 개질 장치에 대한 여러 가지 기술들이 개시되어 왔다. 일본특허등록 제2783408호(이하 선행기술1)에서는 도 1a에 도시된 바와 같이 오수 개질 장치의 라인 믹서에 혼합 효율을 높이기 위한 교반기와 압축공기 송입부를 구비하도록 하였다. 특히 상기 선행기술1에서는 처리제와 오수의 혼합물에 강한 압력의 압축공기를 송입하여 나선 유동을 강제로 발생시킴으로써 혼합 효율을 높이도록 하고 있다. 그러나 상기 선행기술1에 대하여 여러 가지 문제점이 지적되고 있다. 먼저, 오수 자체에는 매우 점착성이 높은 물질들이 많이 포함되어 있으며, 또한 오수와 처리제가 혼합되면 반응이 일어나 대량의 고형물이 발생하게 됨은 주지의 사실이다. 그런데 교반기 축에 이와 같은 반응 전의 점착성 물질 및 반응 후의 고형물이 쌓여 달라붙음으로써 교반기가 제대로 돌아가지 않게 될 가능성이 높으며, 이렇게 될 경우 혼합 효율이 매우 떨어지게 됨은 자명하다. 뿐만 아니라, 압축공기 송입에 의한 난류 발생 및 이에 따른 혼합 효율의 증대는 국부적으로는 효과적일 수 있겠으나, 상기 오수는 다량의 점착성 물질을 함유하고 있기 때문에 점성이 큰 유체이므로 넓은 범위에 있어 충분한 효과를 발생시키기 어렵다. 뿐만 아니라 압축공기 송입부로 상기 혼합물이 역류하지 않도록 해야 하는 등 설계 및 실제 제작 조건에 있어 여러 가지 난해함이 존재한다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 일본특허등록 제3552848호(이하 선행기술2)에서는, 도 1b에 도시된 바와 같이 라인 믹서 내부의 입구 및 출구 부근에 복수 개의 칸막이를 형성하도록 되어 있다. 상기 선행기술2와 같이 함으로써 선행기술1에서의 문제점인 설계의 난해함이 제거되고 매우 간단한 설계로서 난류를 발생시켜 혼합 효율을 높일 수 있게 되었다. 그런데, 상기 선행기술2의 경우 칸막이가 입구와 출구에만 구비되어 있는 바, 상술한 바와 같이 점성이 높은 유체인 오수 및 처리제의 혼합물에 있어서 입구에서 발생된 난류의 영향이 오래 지속되지 않게 되어 라인 믹서 중반 이후로부터는 혼합 효과가 떨어지게 된다는 문제점이 있다. 상기 선행기술2와 비슷한 구성을 가지는 기술로서, 국내특허등록 제0477156호(이하 선행기술3)에서는 도 1c에 도시된 바와 같이 서로 소정 간격씩 떨어져 있으며 소정 각도만큼 쉬프트된 복수 개의 저항체를 포함하는 저항체 엘리먼트를 혼합기 내부에 따로 삽입하도록 되어 있다. 그러나 상기 선행기술3에서의 저항체는 오니에 포함되어 있는 미생물들의 세포벽을 파괴하기 위한 목적으로 구비되는 것으로서, 효과적으로 난류 를 발생시킴으로써 혼합 효율을 높이고자 하는 목적과는 상이한 목적을 가지고 있다. 이와 같이 목적이 다르기 때문에 상기 저항체는 유속을 저하시키는 것과 같은 문제점에 대해서 고려하고 있지 않은 바, 혼합 효율을 증대시키는 효과가 크게 나타나지 않는다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하여 퇴적물의 정화 처리를 연속적으로 신속하게 할 수 있게 하며 설비 비용을 절감시킬 뿐 아니라, 환경의 보전과 자원의 영속 이용에 도움을 줄 수 있도록 준설 오니의 적극적 자원화를 도모하는 오수 개질 장치용 라인 믹서 및 상기 라인 믹서를 채용하는 오수 개질 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 오수 개질 장치용 라인 믹서는, 오수가 투입되며 관 형상으로 형성되는 유입로, 상기 유입로의 중간에 형성되며 오수를 처리하기 위한 처리제가 투입되는 처리제 주입구, 상기 유입로의 끝단과 연결되고 상기 유입로의 단면적보다 큰 단면적을 가지는 통체로 형성되며 상기 유입로를 통하여 투입된 오수와 상기 처리제 주입구를 통하여 투입된 처리제를 혼합하는 본체, 상기 본체의 끝단과 연결되며 상기 본체의 단면적보다 작은 단면적을 가지는 배출로를 포함하여 이루어지는 라인 믹서에 있어서, 상기 본체의 내벽에는 상기 본체 중심축을 향하여 돌출되는 평판 형태의 혼합용 배플이 다수 개 형성 되되, 상기 배플은 상기 본체 내벽의 동일 내곽선 상에 복수 개 구비되어 배플열을 형성하며, 상기 본체 내부에 상기 배플열이 상기 본체의 길이 방향으로 복수 개 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배플은 중심선을 따라 ㄱ자 모양으로 꺾인 형상으로 형성되고, 상기 배플의 표면에 상기 중심선을 대칭축으로 하여 선대칭 형상으로 형성되는 유로안내홈이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 처리제 주입구는 적어도 하나 이상이 구비되며, 복수 개가 구비되는 경우 상기 유입로 단면 중심에 대하여 대칭으로 배치되는 것을 특징으로 한다. 더불어, 상기 처리제 주입구는 상기 배플에 대하여 상기 본체의 길이 방향으로 동일선상에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 처리제 주입구는 상기 유입로 횡단면의 법선 방향에 대하여 소정의 각도(β)로 기울어져 형성되는 것이 바람직하며, 더불어 상기 처리제 주입구는 상기 유입로의 길이 방향에 대하여 소정의 각도(α)로 기울어져 형성되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 의한 오수 개질 장치는, 오수를 수거하는 수거부, 상기 오수를 개질하기 위해 투입되는 처리제를 저장하는 저장 탱크, 상기 수거부 및 저장 탱크와 연결되어 오수 및 처리제가 투입되며 그 내부에서 상기 오수 및 처리제를 혼합하는 라인 믹서, 상기 라인 믹서와 연결되어 상기 오수 및 처리제가 반응을 일으킴으로써 분리되어 얻어지는 탈리여액이 배출되는 배출부를 포함하여 이루어지는 오수 개질 장치에 있어서, 상술한 바와 같은 구성에 의한 라인 믹서를 채용하는 것 을 특징으로 한다.

이 때, 오수의 종류에 따라 상기 라인 믹서 및 상기 저장 탱크의 쌍은 2쌍 내지 3쌍이 구비되어 서로 다른 처리제를 사용하는 것이 바람직하다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 오수 개질 장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2는 오수 개질 장치 시스템을 간략하게 도시한 것이다. 오수 개질 장치(1000)는 라인 믹서(100), 저장 탱크(200), 수거부(300) 및 배출부(400)를 포함하여 이루어진다. 상기 수거부(300)는 하천 등의 바닥 또는 산업폐수조 등과 같이 오수가 모여 있는 곳에 구비되어 오수를 수거한다. 상기 수거부(300)와 연결된 라인 믹서(100)에는 처리제를 수용하는 저장 탱크(200)가 구비되어 있어, 오수는 상기 라인 믹서(100)로 유입되면서 저장 탱크(200)로부터 함께 주입되는 처리제와 혼합된다. 라인 믹서(100) 내부에서는 이와 같이 오수와 처리제의 혼합 작용이 일어나는데, 혼합 효율이 높을수록 오수와 처리제의 반응 효율이 높아지게 된다. 상기 저장 탱크(200)에 수용되는 처리제는 오수의 종류에 따라 복수 개가 사용될 수 있는데, 본 발명의 오수 개질 장치(1000)는 각각의 처리제를 단계별로 사용하도록 상기 라인 믹서(100) 및 상기 저장 탱크(200)의 쌍을 다수 개 구비하도록 되어 있다. 본 발명의 오수 개질 장치에서, 하천 준설용으로 사용할 경우 처리제로서 소스이화제 와 고분자응집제 두 가지를 사용하며, 산업폐기물 처리용으로 사용할 경우 소스이화제, 중화제 및 고분자응집제를 사용한다.

상기 도 2에 보인 오수 개질 장치로부터 알 수 있듯이, 오수 개질 장치의 효율은 라인 믹서(100) 내에 유입된 오수가 저장 탱크(200)로부터 주입되는 처리제와 얼마나 잘 혼합되느냐에 달려 있다. 따라서 라인 믹서(100) 내에서의 유동을 조절하여 혼합 효율을 높여야 하는데, 또한 이 때 지나치게 복잡한 장치나 설계를 구비해야 할 경우 제작 및 설치 비용 등이 지나치게 상승하게 되므로, 혼합 효율을 극대화시키면서도 그 구조가 간단한 장치를 도입하도록 하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명에 의한 오수 개질 장치용 라인 믹서의 정단면도이다. 본 발명에 의한 라인 믹서(100)는 처리제 주입구(130)가 구비된 유입로(120), 배플(150)이 구비된 본체(110) 및 배출로(140)를 포함하여 이루어진다. 상기 유입로(120) 및 처리제 주입구(130)에는 유량을 조절하기 위한 밸브 및/또는 구동장치(미도시)가 더 구비될 수도 있다.

상기 유입로(120)는 통상적으로 관 형상으로 형성되며, 상기 유입로(120)를 통해 도 2에 도시된 오수 개질 장치(1000)의 수거부(300)에 의해 수거된 오수 또는 다른 라인 믹서(100)로부터 흘러오는 오수( 및 처리제의 혼합물)가 상기 본체(110) 내부로 유입된다. 상기 유입로(120)에는 처리제 주입구(130)가 구비되어 있는데, 상기 처리제 주입구(130)는 도 2에 도시된 저장 탱크(200)와 연결되어 상기 유입로(120) 내부 일측으로 오수를 처리하기 위한 처리제를 주입한다. 또한, 상기 유입로 (120)의 단면적은 상기 본체(110)의 단면적보다 작은 단면적을 갖도록 형성됨으로써, 오수가 본체(110) 내부로 유입될 때 확산 유동 형태를 이루며 흐를 수 있도록 한다.

상기 유입로(120)에 구비되는 처리제 주입구(130)는 도 3(A)에 도시된 바와 같이 길이 방향에 대하여 소정의 각도(α)를 가지고 있는데, 이와 같이 됨으로써 상기 처리제 주입구(130)를 통해 주입되는 처리제가 오수의 흐름 방향으로 자연스럽게 흘러갈 수 있게 된다. 특히, 본 발명에서는 도 3(B)에 도시된 바와 같이 상기 처리제 주입구(130)가 상기 유입로(120) 횡단면 법선 방향에 대하여 소정의 각도(β)를 가지고 있도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 형성됨으로써, 상기 처리제 주입구(130)를 통해 상기 유입로(120)로 주입되는 처리제가 오수의 흐름 방향에 대하여 회전하면서 섞여들어가게 됨으로써 혼합 효율을 보다 높일 수 있게 된다.

상기 배출로(140)는 상기 유입로(120)와 마찬가지로 통상적으로 관 형상으로 형성되어 상기 본체(110)의 끝단과 연결되어 처리된 오수를 배출하는데, 유입로(120)의 경우 처리제 주입구(130)가 더 구비되어 있기 때문에 소정의 길이를 갖도록 형성되어야 하지만 배출로(140)의 경우 단지 구멍 형태로 형성되어도 무방하다. 물론, 유입로(120)와 마찬가지로 배출로(140)의 단면적은 상기 본체(110)의 단면적보다 작은 단면적을 갖도록 형성됨으로써, 오수가 높은 압력 및 유속을 가지고 본체(110) 외부로 배출될 수 있도록 한다.

상기 본체(110)는 상기 유입로(120)의 끝단과 연결되고 상기 유입로(120)의 단면적보다 큰 단면적을 가지는 통체로 형성되며, 상기 유입로(120)를 통하여 투입된 오수와 상기 처리제 주입구(130)를 통하여 투입된 처리제가 수용되어 혼합된다. 상기 본체(110)의 내벽에는 상기 본체 중심축을 향하여 돌출되는 평판 형태의 혼합용 배플(150)이 다수 개 형성된다. 상기 배플(150)은 상기 본체(110) 내부에서의 오수 및 처리제 혼합물의 유동에 난류를 발생시켜 혼합 효율을 높이는 역할을 한다. 본 발명에서는, 상기 배플(150)은 상기 본체(110) 내벽의 동일 내곽선 상에 복수 개 구비되어 배플열(152)을 형성하도록 하되, 특히 본 발명에서는 상기 본체(110) 내부에 상기 배플열(152)이 복수 개 구비된다. 상술한 바와 같이 오수는 점성이 높은 유체로서 난류가 발생되더라도 그 영향이 쉽게 감쇄되는 경향이 있다. 상기 선행기술2에서는 상기 배플열(152)에 해당하는 구성이 입구와 출구 부근에 각각 하나씩만 구비되어 있음으로써 라인 믹서 내부 중간부에서는 난류 발생으로 인한 혼합 효율 상승의 효과가 줄어들게 되는 문제점이 있었다. 따라서 본 발명에서와 같이 상기 본체(110) 내부에 상기 배플열(152)을 구비하되, 이론적ㆍ실험적으로 적절한 간격 및 개수를 산출하여 해당 규격으로 상기 라인 믹서(100)를 제작하면 상술한 바와 같이 유동이 진행됨에 따른 효율 저하의 문제가 해결되고 오수 및 처리제의 혼합 효율을 극대화할 수 있게 된다.

상기 배플(150)은 중심선을 따라 ㄱ자 모양으로 꺾인 형상으로 형성됨으로써 난류를 발생시키면서도 유동을 크게 방해하지 않도록 한다. 또한, 상기 배플(150)의 표면에는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 중심선을 대칭축으로 하여 선대칭 형상으로 형성되는 유로안내홈(151)이 구비된다. 도 5는 라인 믹서 내부 유동을 간략하 게 도시하고 있다. 도 5(A)는 라인 믹서(100)의 본체(110) 내부에 아무런 장치나 구조가 구비되지 않았을 경우의 유동 형태를 도시하고 있다. 본체(110)의 단면적은 유입로(120)의 단면적보다 크기 때문에, 유입로(120)로부터 본체(110)로 넘어가는 과정에서 오수는 확산되는 유동 형태를 보이게 된다. 도 5(B)에 도시된 바와 같이 유로안내홈이 없는 선행기술2의 배플이 구비되는 본체 내부의 유동은, 오수가 배플을 타고 배플의 측면 쪽으로 흘러가게 함으로써 난류 발생을 유도하고 있다.

도 5(C)에 도시된 바와 같이 본 발명에 의하여 배플(150)에 유로안내홈(151)이 구비되면, 상기 유로안내홈(151)의 형상에 따라 유동의 방향을 조절할 수 있게 된다. 도 5(C)에 도시된 실시예와 같은 유로안내홈(151)을 구비하는 경우, 오수는 라인 믹서 본체(110)의 내벽 쪽으로 강한 방향성을 가지고 안내되어 흘러가게 된다. 따라서 오수가 본체(110) 벽면에 부딪침으로써 난류가 발생될 뿐만 아니라, 확산 유동 형태로 흘러가는 오수와 상기 벽면에 부딪쳐 나온 오수가 다시 충돌을 일으키게 되어 더욱 복잡한 난류를 발생시킬 수 있게 된다. 물론 상기 유로안내홈(151)은 도시된 바와 같이 내벽 쪽으로 유동을 안내하는 방향의 직선 형태로 되어 있어도 무방하며, 곡선 형태, 지그재그 형태, 물결 형태 등 혼합 효율을 높일 수 있도록 난류 발생을 증가시킬 수 있는 형태라면 어떤 형태로 되어 있어도 무방하다.

또한, 본 발명의 유입로(120)에는 처리제 주입구(130)가 적어도 하나 이상 구비되도록 하고 있다. 통상적으로 처리제 주입구(130)는 유입로(120)에 단일 개 구비되고 있는데, 이와 같이 처리제가 유입로(120) 일측에서만 유입되는 경우 처리제의 농도가 위치에 따라 큰 편차를 가지게 될 수 있다. 혼합 효율을 높이기 위해서는 이와 같이 위치에 따른 처리제의 농도 편차를 줄이는 것이 관건이다. 따라서 본 발명에서는 처리제 주입구(130)가 복수 개 구비되는 경우 상기 유입로(120) 단면 중심에 대하여 대칭으로 배치되도록 함으로써, 유입로(120) 내부에서 뿐만 아니라 본체(110) 내부로 확산할 때까지도 처리제가 대칭적으로 퍼져나가게 됨으로써 위치에 따른 처리제의 농도 편차를 크게 줄일 수 있으며, 이에 따라 혼합 효율도 지극히 증대시킬 수 있게 된다. 특히, 상기 처리제 주입구(130)의 개수 및 위치를 본체(110) 내부에 구비된 배플(150)의 개수 및 위치와 동일하게 맞추어 주게 되면, 주입된 처리제는 대부분 배플(150) 쪽을 향하여 흘러가게 되며, 처리제의 농도가 높은 흐름에서 강한 난류가 발생함으로써 본체(110) 내부에서의 오수 및 처리제의 혼합 효과가 극대화될 수 있게 된다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 하천, 호수 등의 하부에 퇴적되어 있는 오니를 처리함에 있어서 혼합기 내부 구조물 및 상기 내부 구조물의 형상에 의해 오니와 처리제를 신속하게 효과적으로 혼합할 수 있게 됨으로써 연속적 및 고속의 공정 수행이 가능하게 되는 효과가 있다. 또한 본 발명에 의하면 하부퇴적 오니를 제거해버리는 것이 아니라 개질을 하게 되기 때문에 호수, 하천 등의 생태계를 전혀 손상하지 않으면서 오히려 생태계를 더욱 건강하게 보전하도록 해 주기 때문에 환경에 이로운 효과가 있다. 또한, 처리 후 수거되는 고형물은 악취, 세균, 독성 등이 제거된 상태로 얻어지게 되며, 이에 따라 상기 고형물을 다른 자원으로 사용할 수도 있게 되는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 오수가 투입되며 관 형상으로 형성되는 유입로(120), 상기 유입로(120)의 중간에 형성되며 오수를 처리하기 위한 처리제가 투입되는 처리제 주입구(130), 상기 유입로(120)의 끝단과 연결되고 상기 유입로(120)의 단면적보다 큰 단면적을 가지는 통체로 형성되며 상기 유입로(120)를 통하여 투입된 오수와 상기 처리제 주입구(130)를 통하여 투입된 처리제를 혼합하는 본체(110), 상기 본체(110)의 끝단과 연결되며 상기 본체(110)의 단면적보다 작은 단면적을 가지는 배출로(140)를 포함하여 이루어지는 라인 믹서(100)에 있어서,

   상기 본체(110)의 내벽에는 상기 본체(110) 중심축을 향하여 돌출되는 평판 형태의 혼합용 배플(150)이 다수 개 형성되되, 상기 배플(150)은 상기 본체(110) 내벽의 동일 내곽선 상에 복수 개 구비되어 배플열(152)을 형성하며, 상기 본체(110) 내부에 상기 배플열(152)이 상기 본체(110)의 길이 방향으로 복수 개 구비되는 것을 특징으로 하는 오수 개질 장치용 라인 믹서.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 배플(150)은 중심선을 따라 ㄱ자 모양으로 꺾인 형상으로 형성되고, 상기 배플(150)의 표면에 상기 중심선을 대칭축으로 하여 선대칭 형상으로 형성되는 유로안내홈(151)이 구비되는 것을 특징으로 하는 오수 개질 장치용 라인 믹서.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 처리제 주입구(130)는 적어도 하나 이상이 구비되며, 복수 개가 구비되는 경우 상기 유입로(120) 단면 중심에 대하여 대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 오수 개질 장치용 라인 믹서.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 처리제 주입구(130)는 상기 배플(150)에 대하여 상기 본체(110)의 길이 방향으로 동일선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 오수 개질 장치용 라인 믹서.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 처리제 주입구(130)는 상기 유입로(120) 횡단면의 법선 방향에 대하여 소정의 각도(β)로 기울어져 형성되는 것을 특징으로 하는 오수 개질 장치용 라인 믹서.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 처리제 주입구(130)는 상기 유입로(120)의 길이 방향에 대하여 소정의 각도(α)로 기울어져 형성되는 것을 특징으로 하는 오수 개질 장치용 라인 믹서.
7. 오수를 수거하는 수거부(300), 상기 오수를 개질하기 위해 투입되는 처리제를 저장하는 저장 탱크(200), 상기 수거부(300) 및 저장 탱크(200)와 연결되어 오수 및 처리제가 투입되며 그 내부에서 상기 오수 및 처리제를 혼합하는 라인 믹서(100), 상기 라인 믹서(100)와 연결되어 상기 오수 및 처리제가 반응을 일으킴으로써 분리되어 얻어지는 탈리여액이 배출되는 배출부(400)를 포함하여 이루어지는 오수 개질 장치(1000)에 있어서,

   상기 제 1항 내지 제 6항 중 선택되는 한 항에 의한 라인 믹서(100)를 채용하는 것을 특징으로 하는 오수 개질 장치.
8. 제 7항에 있어서,

   오수의 종류에 따라 상기 라인 믹서(100) 및 상기 저장 탱크(200)의 쌍은 2쌍 내지 3쌍이 구비되어 서로 다른 처리제를 사용하는 것을 특징으로 하는 오수 개질 장치.

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