KR100723802B1 - 무 폐수처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무 폐수처리장치에 관한 것으로, 그 목적은 폐수발생원에서 폐수를 처리함에 있어서 이를 마이크로파가열과 진공저온가열로 폐수처리시간을 단축하여 장치를 소형화하고 폐수를 분리 재생하여 청정수로 재사용함으로서 원천적으로 발생원에서 부터 폐수배출을 없애는 것이다.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명은 무 폐수처리장치에 관한 것으로, 상기 무 폐수처리장치는 현장에서 발생한 폐수를 이송하는 펌프와, 상기 펌프 또는 진공펌프로 부터 공급된 폐수를 밀폐 저장하며, 상기 폐수를 가열하도록 히터가 마련된 진공가열실과, 상기 진공가열실 내부를 진공상태로 유지하되, 상기 히터에 의해 가열된 폐수가 저온에서 증발되며 발생하는 수증기를 배출할 수 있도록 배기구가 마련된 진공펌프를 포함한다.

이에 따라, 폐수발생원에서 발생한 폐수를 처리함에 있어서 폐수를 완전 재생됨으로서 폐수배출이 없는 가장 완벽한 환경처리 방법임과 동시에 재생된 폐수를 청수로 재사용하고, 나아가, 소형화한 간단한 장치로서 폐수처리시간을 단축한 이점이 있다.

무(無) 폐수처리장치

Description

무 폐수처리장치{WASTE WATER RECYCLING SYSTEM}

도 1은 본 발명에 따른 무 폐수처리장치의 일실시예를 보인 블록도이고,

도 2는 본 발명에 따른 무 폐수처리장치의 다른 실시예를 보인 블록도이고,

도 3은 본 발명에 따른 무 폐수처리장치의 또 다른 실시예를 보인 블록도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10; 무 폐수처리장치 100;펌프

200; 진공가열실 300;진공펌프

400; 콘덴서 500;블로워

600; 예열실

본 발명은 무 폐수처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펌프 또는 진공펌프로 부터 공급 또는 흡입된 폐수를 밀폐 저장하며, 상기 폐수를 가열하도록 히터가 마련된 진공가열실과, 상기 진공가열실 내부를 진공상태로 유지하되, 상기 히터에 의해 가열된 폐수가 수분만 증발하면서 발생하는 수증기를 배출할 수 있도록 배기구가 마련된 진공펌프로 이루어져 폐수배출원에서 발생한 폐수를 처리함에 있어서 이를 저온증발 시켜 분리된 폐수를 청수(淸水)로 재사용하고, 나아가, 폐수가 전혀 발생되지 않는 완벽한 환경처리 방법으로 폐수처리시간을 최대한 단축한 무 폐수처리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 무 폐수처리장치는 폐수중의 고형물을 중력에 의하여 액체로 부터 분리하거나 기타의 물리적 방법으로 폐수를 처리하는 물리적 폐수처리방법이 일반적이다.

이와 같은, 물리적 폐수처리방법의 종류로는 역삼투방식(RO 또는 UF), 원심분리, 비중차에 의한 분리 등의 방법으로 수분과 폐액, 슬러지(Sludge)로 분리하고 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 방법으로 처리된 폐수는 슬러지가 점상(Paste)의 상태로서 다량의 수분에 의해 처리효율이 떨어지는 문제가 있었다.

또한, 상기한 바와 같은 폐수처리장치들은 처리시간이 짧게는 2시간에서 길게 20시간 이상의 시간이 소요됨으로서 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

또한, 상기한 바와 같은 종래의 무 폐수처리장치는 장치의 가격과 유지비, 운전이 까다로워 주로 대형사업장에 적용되어 지는 실정으로, 작은 규모의 공장에서는 사용할 수 없으므로, 극심한 환경오염 원인을 내포하는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 본 발명의 목적은 폐수발생원에서 가장 저렴한 비용으로 원천적으로 폐수를 완벽히 처리하여 폐수배출이 전혀 없는 환경처리장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 폐수의 처리시간을 최단시간으로 짧게 형성하여 폐수처리의 생산성을 향상시키는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 소규모의 공장에서도 활용할 수 있도록 하 여 환경오염을 근본적으로 예방하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 폐수를 재활용함과 동시에 환경오염을 예방할 수 있는 폐수처리장치를 널리 공급하는데 있다.

이와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명은 무 폐수처리장치에 관한 것으로,

상기 무 폐수처리장치는 현장에서 발생한 폐수를 이송하는 펌프와;

상기 펌프로 부터 공급 또는 흡입된 폐수를 밀폐 저장하며, 상기 폐수를 가열하도록 히터가 마련된 진공가열실과;

상기 진공가열실 내부를 진공상태로 유지하되, 상기 히터에 의해 가열된 폐수가 저온 증발되면서 발생하는 수증기를 배출할 수 있도록 배기구가 마련된 진공펌프를 포함한다.

이하, 첨부한 예시도를 참조 하여 본 발명에 따른 무 폐수처리장치의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 무 폐수처리장치의 일실시예를 보인 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 무 폐수처리장치의 다른 실시예를 보인 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 무 폐수처리장치의 또 다른 실시예를 보인 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 무 폐수처리장치(10)는 펌프(100)와 진공가열실(200)과 진공펌프(300)와 콘덴서(400)와 블로워(500)로 대별된다.

펌프(100)는 폐수탱크(20) 내에 모아진 폐액 등의 이물질이 포함된 폐수를 후술하는 진공가열실(200)로 이송하는 것으로서, 폐수탱크(20)와 진공가열실(200) 사이에 배관(101)으로 연결되어 있다.

이 펌프는 일반 양수펌프나 진공펌프 어느 하나를 사용해도 무방하다.(이하, 후술하는 블로워(500)와 콘덴서(400), 청수(淸水)탱크(450)에 연결된 배관(101)에 대해서는 설명을 생략한다.)

이와 같이, 일측에 배관(101)이 연결된 진공가열실(200)은 하우징(210)과 호퍼(230)와 자동배출밸브(Auto Dumping Valve)(250)로 이루어진다.

하우징(210)은 그 외형이 원통형 또는 사각 이상의 다각(多角)의 통 형상으로 형성되고, 그 하측에는 히터(201)가 배치되는데, 이 히터(201)는 밴드 히터 또는 침지형의 전기히터로서 상술한 바와 같이, 폐액 등의 이물질이 포함된 폐수를 70~90℃의 온도로 가열하는 것이다.

이 하우징(210)의 하부에는 단면상 하측으로 갈수록 점점 좁아지는 경사가 형성된 호퍼(230)가 배치되어 있다.

또한, 호퍼(230)에는 자동배출밸브(250)가 배치되어 후술하는 작용에서 탈수(脫水)가 완료된 슬러지등의 이물질이 자동으로 배출되기 용이하도록 하였다.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 진공가열실(200), 즉, 하우징(210)의 상측에는 진공펌프(300)가 배치되어 있다.

진공펌프(300)는 상기한 진공가열실(200)의 하우징(210)과 호퍼(230) 내부를 진공상태로 형성함과 동시에 상기한 히터(201)에 의해 가열되며 발생하는 수증기를 일측에 마련된 배기구(310)로 배출하여 콘덴서(400)로 보내게 된다.

이와 같이, 배출된 수증기는 콘덴서(400)를 통해 냉각, 응축되어 정화(淨化)되며, 청수탱크(450)에 저장된다.

상술한 진공가열실(200)의 하우징(210) 외측에 블로워(500)가 배치된다.

이와 같은 일실시예는 폐수의 온도가 뜨거운 상태(60~80℃)로 진공가열실(200)로 유입되는 현장에 적용된 사례를 예로 든 것이며, 폐수가 낮은 온도로 유입되는 현장에는 도 2에 도시한 바와 같이, 예열실(600)을 추가설치하는 것이 바람직하다.

도시한 바와 같이, 예열실(600)은 마이크로파(Micro Wave) 가열장치로서, 상술한 펌프(100)에 의해 진공가열실(200)로 이송되는 폐수를 미리 예열하여(40~70℃) 상기한 가열증발로(200)의 가열효율을 향상시킴과 동시에 작업시간을 단축시킨다.

계속 해서, 도시한 바를 참조로 하여 본 발명에 따른 무 폐수처리장치(10)의 작용, 효과에 대해 설명한다.(작용은 유입되는 폐수의 온도가 낮은 현장에 적용된 다른 실시예를 기준으로 설명한다.)

우선, 1차적으로 현장으로 부터 발생한 폐수탱크(20) 내의 폐수는 펌프(100)의 작동에 의해 상술한 진공가열실(200)의 내부로 이송되는데, 이 때, 예열실(600)에서 1차적으로 40~70℃의 온도로 예열된 폐수는 상기한 진공가열실(200) 내부에 모이게 되며 상술한 히터(201)에 의해 70~90℃의 온도로 승온되도록 추가 가열이 이루어진다.

이 때, 진공가열실(200) 외측에 배치된 진공펌프(300)는 상기한 진공가열실(200) 내부에 진공을 형성하며, 가열에 의해 발생한 수증기를 일측에 마련된 배기구(310)로 배출하게 된다.

이 수증기는 배관(101)을 통해 콘덴서(400)를 거치며 냉각, 응축되어 정화됨과 동시에 청수탱크(450)로 모여지며, 이와 같이 모여진 청수는 현장에서 필요한 용수로 재활용된다.

한편, 폐수처리가 완료되면, 진공가열실(200)의 호퍼(230)에 배치된 자동배출밸브(250)가 열리게 되며, 상기한 호퍼(230)와 하우징(210)에 잔존하는 건조된 이물질은 외측에 마련된 블로워(500)에 의해 강제로 배출된다.

이와 같은 동작은 도시하지 않은 콘트롤러(Controller)에 의해 이루어지며, 이 콘트롤러에 입력된 데이터에 의해 상술한 진공펌프(300)의 진공압력에 따라, 수증기의 배출이 이루어진다.

도 3에 도시한 것은 본 발명에 따른 무 폐수처리장치(10)의 또 다른 실시예로서, 진공가열실(200)을 하나 이상의 다수로 배치한 실시예를 보인 것이다.

도시한 바를 참조하면, 펌프(100)와 진공펌프(300)블로워(500)에 배관(101)을 각 2열로 형성한 후, 각 배관(101)에 제 1, 2댐퍼(105)(106)를 설치하여 교번하여 작업이 이루어지도록 하는 것이다.

도시한 것은 “A"측의 진공가열실(200)에 폐수의 공급이 완료되어 제 1댐 퍼(105)가 닫힌 상태로 펌프(100)로부터 폐수의 공급이 중단된 상태이며, ”B"측 진공가열실(200)은 폐수의 탈수가 완료되어, 블로워(500)에 의해 잔존하는 이물질이 배출되는 상태이며, 제 2댐퍼(106)는 개방되어 새로운 폐수가 유입되고 있는 것을 도시한 것이다.

상기한 바와 같은 작업은 콘트롤러(Controller)에 의해 이루어지는 것이며, 이 콘트롤러(미도시)의 조정에 의해 “A"측 "B"측 진공가열실(200)을 동시에 작업이 이루어질 수 있도록 할 수도 있다. 즉, 각 배관(101)에 배치된 제 1, 2댐퍼(105)(106)의 개폐를 동일하게 하면 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 무 폐수처리장치(10)에 의하면, 폐수발생원에서 가장 저렴한 비용으로 원천적으로 폐수를 완벽히 분리하여 청정수로 회수 처리하여 폐수배출이 전혀 없도록 하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 폐수의 처리시간을 최단시간으로 짧게 형성하여 폐수처리의 생산성을 향상시키는데 있다. 처리시 가장 적절한 가열방법을 채택하여 증발효율을 극대화하되, 폐수처리시간을 최단시간으로 짧게 형성하여 폐수처리에 있어서의 생산성을 향상시켰다.

또한, 소규모의 공장에서도 활용할 수 있도록 한 간단한 설비에 의해 폐수를 청정수로 재생하여 재사용할 수 있도록 하여 환경오염을 근본적으로 예방하였다.

본 발명은 상술한 특정 바람직한 일실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 용이하게 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변형실시는 본 발명 청구항의 기재 범위 내에 있 게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 무 폐수처리장치에 의하면, 폐수처리시 가장 적절한 가열방법을 채택하여 증발효율을 극대화하되, 폐수의 처리시간을 최단시간으로 짧게 형성하여 폐수처리에 있어서의 생산성을 향상시킨 효과가 있다.

또한, 소규모의 공장에서도 활용할 수 있도록 한 간단한 설비에 의해 폐수를 청정수로 회수 처리하여 폐수배출이 전혀 없도록 하여 환경오염을 근원적으로 방지한 효과가 있다.

Claims (8)

1. 현장에서 발생한 폐수를 이송하는 펌프와;

   상기 펌프 또는 진공펌프로 부터 공급된 폐수를 밀폐 저장하며, 상기 폐수를 가열하도록 히터가 마련된 진공가열실과;

   상기 진공가열실 내부를 진공상태로 유지하되, 상기 히터에 의해 가열된 폐수가 저온에서 증발되며 발생하는 수증기를 배출할 수 있도록 배기구가 마련된 진공펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 무 폐수처리장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 펌프는 펌프 또는 진공펌프중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 무 폐수처리장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 폐수처리장치는 상기 진공펌프의 배기구로 배출되는 수증기를 냉각 응축시켜 청정수로 만드는 콘덴서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무 폐수처리장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 진공가열실의 내부에 잔존하는 폐액을 배출할 수 있도록 배치된 블로워 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무 폐수처리장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 폐수처리장치는 상기 펌프로 부터 양수되는 폐수를 50~70℃로 1차 가열하는 예열실을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수처리장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 예열실은 마이크로파 가열장치인 것을 특징으로 하는 무 폐수처리장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 무 폐수장치는 병열로 배치하여 단속 또는 연속으로 폐수처리가 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 무 폐수처리장치
8. 제 1항에 있어서,

   상기 진공가열실은 콘트롤러에 의해 상기 진공펌프의 진공압력으로 자동 제어되는 것을 특징으로 하는 무 폐수처리장치.

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