KR100754837B1 - 산업폐수처리시스템의 이온화가스 발생장치 - Google Patents

산업폐수처리시스템의 이온화가스 발생장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산업폐수처리시스템의 이온화가스 발생장치에 관한 것이다. 본 발명은 하부에 받침지지대가 구비된 하부탱크와; 상기 하부탱크 상부에 진공이 유지되도록 체결 고정된 상부탱크로 이루어진 진공탱크; 상기 하부탱크 내부에 구비되고, 220V의 교류전압을 15000V로 승압시키기 위한 변압기로 이루어진 고압발생부; 상기 변압기에 전선으로 연결되어 변압기의 고압을 적정 압력으로 하강시키는 애자절연체와; 상기 애자절연체에 전선으로 연결되어 상기 애자절연체의 전압이 전달되는 자외선램프로 이루어진 자외선발생부; 및 상기 변압기의 고압이 전선으로 연결되고, 상기 자외선램프가 적정 간격을 유지하여 끼워지는 간격공이 형성되고, 상기 진공탱크 내부에 구비된 방전판으로 이루어진 방전부를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명은, 공업폐수, 축산폐수 및 도시하수 등이 집수된 프라즈마 이온화조 내부로 공급되어 폐수와 반응하여 각종 유해가스나 폐수 중 유기 화합물을 분해 제거하게 위한 이온화가스를 발생시키기 위한 장치로서, 이러한 이온화가스발생장치를 사용하여 이온화가스를 발생시킴으로써 폐수의 처리시간이 짧고, 유지보수가 용이하며, 난분해성폐수처리에 적절하고, 약품비 절감 및 슬러지 생산량이 줄어들게 되며, 기존 오폐수 처리에 호환성이 우수한 효과가 제공된다.
산업폐수, 분해, 이온화가스, 변압기, 고전압, 애자절연체

Description

산업폐수처리시스템의 이온화가스 발생장치{IONIZED GAS GENERATING APPARATUS INDUSTRIAL WASTE WATER TRAEMENT SYSTEM}
도 1은 본 발명에 따른 산업폐수처리시스템을 도시한 플로어차트.
도 2는 본 발명에 따른 산업폐수처리시스템의 이온화가스생장치의 사시도.
도 3은 도 2의 요부 확대 단면도.
도 4는 도 2의 요부 확대 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 산업폐수처리시스템의 이온화가스발생장치에 대한 동작상태도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 프라즈마 이온화조 100 : 이온화가스발생장치
200 : 진공탱크 210 : 하부탱크
211 : 받침지지대 220 : 상부탱크
220 : 플랜지 221 : 투시창
239 : 반사부재 300 : 고압발생부
310 : 변압기 400 : 자외선발생부
410 : 애자절연체 420 : 자외선램프
500 : 방전부 510 : 방전판
511 : 간격공 600 : 가스포집관
610 : 이온화가스공급관 700 : 건조공기블로워
본 발명은 산업폐수 처리 시스템에 관한 것으로, 특히 공업폐수(폐산계폐수, 산화계폐수, 폐알카리계폐수, 염색가공계폐수)및 축산폐수, 도시하수 등을 프라즈마 이온화조 내부로 집수하고, 프라즈마 이온화조 내부로 이온화가스 발생장치에서 생성된 이온화가스를 공급하여 이온화가스와 반응시켜 대부분의 유기물을 강력한 산화반응으로 분해하여 제거하고, 응집조, 침전조, 제올라이트타워 및 활성탄 흡착조를 거쳐 잔여 오염물질을 제거하는 후처리를 시행하여 배출허용 기준치 이내로 폐수를 처리하도록 구성한 것이다.
일반적으로 산업폐수는 가공 공정의 특성상 난분해성 물질이 다량으로 함유되어 있으며, 원료의 성상 및 시간에 따른 수질의 변동이 크기 때문에 기존의 처리공정으로 사용되고 있는 화학적 응집공정과 생물학적 공정을 연계하여 처리할 경우, 배출허용기준을 초과하여 방류하는 경우가 발생할 수 있게 된다. 또한, 응집제 및 약품사용의 증가로 인한 처리 비용의 상승은 제품의 원가상승 원인이 되어 경쟁력 약화의 악순환을 겪게 되기도 하고, 최근 환경부에서는 폐수종말처리시설에서 배출되는 방류수의 수질기준을 단계적으로 강화시키는 계획을 발표하였다. 따라서 난부해성 물질을 다량 포함한 산업폐수의 안정적인 처리를 위해서는 고도처리공법 이 필요한 실정이다.
종래 산업폐수를 처리하기 위해서는 미생물에 의한 분해 방법인 생물학적 처리와; 고온에서 증발 농축시키는 증발농축 방법을 사용하였으나, 이중 생물학적 처리방법은 미생물 배양기간이 필요하고, 넓은 부지면적 및 소요 공정구성과 장치가 복잡하고, 운전이 어렵게 되며, 유입수질에 따라 처리효율이 불안정하여 동절기의 폐수는 처리가 불가능하게 되었으며, 슬러지 발생량이 많게 되는 등의 문제점이 발생 되었고, 증발농축방법은 설치비와 운전비가 높게 되고, 악취에 따른 민원 유발 및 2차 폐수처리 연계시설이 필요하여 생물학적 처리 연계시 생물학적 처리시설의 장단점을 보유하게 되는 등의 문제점이 발생 되었다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 공업폐수(폐산계폐수, 산화계폐수, 폐알카리계폐수, 염색가공계폐수)및 축산폐수, 도시하수가 집수된 프라즈마 이온화조 내부로 이온화가스 발생장치에서 생성된 이온화가스를 공급하여 이온화가스와 반응시켜 강력한 유기물의 산화 분해력을 통하여 각종 유해가스나 폐수중 유기 화합물을 분해 제거하게 위한 산업폐수처리시스템의 이온화가스 발생장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 과제는, 하부에 받침지지대가 구비된 하부탱크와; 상기 하부탱크 상부에 진공이 유지되도록 체결 고정된 상부탱크로 이루어진 진공탱크; 상기 하부탱크 내부에 구비되고, 220V의 교류전압을 15000V로 승압시키기 위한 변압기로 이루어진 고압발생부; 상기 변압기에 전선으로 연결되어 변압기의 고압을 적정 압력으로 하강시키는 애자절연체와; 상기 애자절연체에 전선으로 연결되어 상기 애자절연체의 전압이 전달되는 자외선램프로 이루어진 자외선발생부; 및 상기 변압기의 고압이 전선으로 연결되고, 상기 자외선램프가 적정 간격을 유지하여 끼워지는 간격공이 형성되고, 상기 진공탱크 내부에 구비된 방전판으로 이루어진 방전부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도면중 도 1은 본 발명에 따른 산업폐수처리시스템을 도시한 플로어차트이고, 도 2는 본 발명에 따른 산업폐수처리시스템의 이온화가스생장치의 사시도이며, 도 3은 도 2의 요부 확대 단면도이고, 도 4는 도 2의 요부 확대 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 산업폐수처리시스템의 이온화가스 발생장치에 대한 동작상태도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 산업폐수처리시스템은 각종 폐수가 각각 집수되는 폐수집수단계; 집수된 각종 폐수가 공급되어 이온화가스와 반응하여 폐수 내 유기물을 산화·분해하고, 색도와 악취·대장균을 제거하며, 질소를 흡착제거하는 폐수처리단계; 및 정화된 폐수를 재이용 및 수질을 안정화시켜 방출시키는 폐수방류단계를 포함하여 구성된다.
상기 폐수집수단계는 각종 공업폐수(폐산계폐수,산화계폐수,폐알카리계폐수,염색가공계폐수)및 축산폐수 등이 각각 집수되고, 내부에는 각각 수중펌프(1)가 구 비된 다수의 집수조(3)로 이루어진다.
상기 폐수처리단계는 자체에서 이온화가스를 발생시키는 이온화가스발생장치와; 내부로 각종 폐수가 공급되고, 이온화가스발생장치에서 발생된 이온화가스가 공급되어 공급된 폐수와 반응하여 폐수 내 유기물을 산화·분해하고, 색도와 악취·대장균을 제거하게 되는 프라즈마 이온화조(10)와; 프라즈마 이온화조(10)에서 산화·분해되어 저 분자 화 된 폐기물 중의 부유현탁물질을 응집시켜 후속공정인 침전조에서 오염물질이 분리되도록 약품을 투입하여 응집시키는 공정이며, 투입된 약품(무기응집제, 응집보조 약품 등)에 의해 알갱이(Floc)가 형성되고, 작은 알갱이가 형성되면서 주변의 부유현탁물질을 부착시키며, 미세한 알갱이가 서로 응집하게 되는 응집조(20)와; 응집조(20)에서 응집된 폐수중의 부유현탁물질이 침전하여 오염물질이 분리되는 처리되는 침전조(50)와; 응집조(20) 및 침전조(50)에서 처리된 폐수를 저장하고 레벨스위치(64)에 의해 작동되는 수중펌프(62)를 이용하여 일정한 처리속도와 폐수를 후속공정에 이송하는 1차처리수조(60)와; 1차처리수조(60)로부터 공급받은 폐수를 제올라이트의 흡착성능을 이용하여 전단계 처리시설에서 제거되지 아니하고 잔존하는 오염물질인 질소를 제거하는 제올라이트타워(70)로 이루어진다.
상기 응집조(20)는 폐수의 유입상황에 따라 사전에 준비(약품탱크(22)에 용해)한 약품용액을 적정농도로 투입하여 폐수중에 부유 현탁 오염물질이 응집되도록 하며 응집상태에 따라 약품투입펌프(24)로써 약품투입량을 조정하여 필요 이상의 약품이 사용되지 않도록 응집상태를 관찰하고 약품투입량을 조정하게 된다. 그리 고, 폐수로 투입된 약품을 교반장치(26)로써 골고루 교반시키게 된다.
상기 침전조(50)는 슬러지처리장치(40)가 라인으로 연결되어 슬러지가 처리된다. 상기 슬러지처리장치(40)는 슬러지펌프(42)로써 슬러지가 공급되는 슬러지저류조(44)와; 슬러지저류조(44)의 슬러지를 배출시키는 드레인맨홀(46)로 이루어진다.
상기 제올라이트타워(70)는 상하로 배치되고, 양이온(M) 및 음이온(A)으로 이루어져 있어, 폐수(유입수)의 높은 T-N농도는 제올라이트 반응조에서 손쉽게 해결할 수 있으며, 대상폐수중의 암모늄 이온을 선택적으로 치환할 수 있는 제올라이트를 충진한 이온교환층을 통과시켜 질소를 제거하게 된다.
Na2R + M2 +↔MR + 2Na+(M:양이온)
NH3-Z + 2NaOH → Na2O-Z + NH4 + + OH- (재생)
NH4 + + OH- ↔ NH3↑+ H2O
R(OH)2 + A2- ↔ RA + 2OH-(A : 음이온)
RA + 2NaOH → R(OH)2 + Na2A(재생)
약품주입에 의한 질산성 질소의 농도를 저감하기 위해 음이온 교환수지를 첨가하여 총질소 제거효율을 극대화하였다. 폐수는 양이온 교환수지를 통과하면서 음 이온을 H+이온으로 교환하고, 다음에 음이온 교환수지를 통과하면서 폐수중의 양이온을 OH-이온으로 교환하게 된다. 액상으로 전리된 수소이온(H+)과 수산화이온(OH-)은 서로 반응하여 물(H2O)이 된다. 흡착된 이온을 고농도의 가성소다 등으로 용리(熔離)시키고, 이온교환수지는 재생사용하게 된다. 이 과정에서 다량의 암모니아를 회수하게 된다.
한편, 제오라이트(Zeoltite)의 일반식은 Na2O-Z로 표시되며, 일반식만 다를 뿐 반응원리는 이온교환수지와 같고, 성분조성은 Na2O·Al2O3·2SiO2·6H2O로 나타낼 수 있으며, 그 제거반응은 폐수중의 총질소(T-N) 성분의 대부분이 암모니아성 질소 성분으로서 폐수와 제올라이트의 접촉시 암모니아성 질소는 제올라이트와 선택적으로 접촉하여 NH3-Z화 되고, 제올라이트 내의 Na+ 성분이 유출된다.
이의 식은 NH3-N + Na2O-Z → NH3-Z + NaHCO3이다.
한편, 제올라이트타워(70)에서 남아 있을 수 있는 소량의 폐수는 하부에 연결된 드레인배관(72)을 따라 상기한 침전조(50)에 연결된 슬러지장치(40)의 드레인맨홀(46)로 집수되어 처리가 이루어진다.
또한, 제올라이트타워(70) 상부에는 제올라이트타워(70)와 라인으로 암모니아 제조장치(80)가 연결되어 제올라이트타워(70)에서 발생되는 질소성분의 가스를 용해하여 암모니아수를 생산하게 된다.
상기 암모니아 제조장치(80)는 제올라이트타워(70)에서 회수된 암모니아 가 스를 라인에 연결된 링블로워(81)로써 압축 저장하게 되는 압축탱크(82)와; 압축탱크(82)에 연결되어 암모니아 가스를 용해시키기 위해 지하수를 공급하게 되는 급수조(84)로 이루어져 암모니아수가 제조된다.
이때, 제올라이트타워(70)와 압축탱크(82) 사이에는 교반기가 구비된 탈기시설(84)이 구비되어 압축탱크(82) 내부로 공급되는 암모니아를 교반시키게 된다.
상기 폐수방류단계는 폐수처리단계를 구성하는 제올라이트타워(70)에서 질소가 제거된 폐수가 통과하면서 방류수 수질기준을 만족시키기 위하여 추가적으로 장착된 활성탄흡착조(90)와; 활성탄흡착조(90)를 통과하여 정화된 폐수를 최종적으로 방류시키기 위한 방류수조(92)로 이루어진다.
한편, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 이온화가스 발생장치(100)는 크게 진공탱크(200), 고압발생부(300), 자외선발생부(400) 및 방전부(500)로 구성되어 이온화가스를 발생시켜 프라즈마 이온화조(10)로 공급하여 폐수 내 유기물이 산화·분해하고, 색도와 악취·대장균을 제거하게 된다.
상기 진공탱크(200)는 하부에 다수의 받침지지대(211)가 구비된 하부탱크(210)와; 하부탱크(210) 상부에 진공이 유지되도록 체결 고정된 상부탱크(220)로 이루어지고, 그 재질이 금속 또는 에프알피(FRP) 등으로 이루어진다.
이때, 진공탱크(200)의 상부탱크(220) 상부 영역에는 진공탱크(200)의 내부를 육안으로 볼 수 있는 투시창(221)이 구비된 플랜지(222)가 구비된다.
그리고, 진공탱크(200)의 하부탱크(210)와 상부탱크(220) 내부 영역에는 반사력이 우수한 거울, 알루미늄재질의 은박지 또는 이산화티타늄 코팅 등으로 이루 어진 반사부재(230)를 장착하여 효율을 증대시키게 된다.
상기 고압발생부(300)는 하부탱크(210) 내부에 구비되고, 220V의 교류전압을 15000V로 승압시키기 위한 변압기(310)로 이루어진다.
상기 자외선발생부(400)는 변압기(310)에 전선으로 연결되어 변압기(310)의 고압을 적정한 저압으로 변압시키는 애자절연체(410)와; 애자절연체(410)에 전선으로 각각 연결되어 애자절연체(410)의 전압이 전달되는 다수개의 자외선램프(420)로 이루어진다.
이때, 애자절연체(410)는 15000V로 승압된 변압기(310)의 전압을 하강시키기 위해 고압절연체 재질로 이루어지고, 하강된 전압은 자외선램프(420)가 터지지 않을 정도를 유지하는 것이 바람직하다.
상기 방전부(500)는 변압기(310)의 고압이 전선으로 연결되고, 자외선램프(420)가 적정 간격을 유지하여 끼워지는 간격공(511)이 형성된 방전판(510)으로 이루어진다.
이때, 방전판(510)은 그 재질이 스테인레스로 이루어지고, 진공탱크(200)의 하부탱크(210)와 상부탱크(220) 내부에 여러층으로 설치될 수 있으나 바람직하게는 적정 간격을 유지하여 3층으로 설치하게 된다.
그리고, 방전판(510)의 간격공(511)에는 내경으로부터 약 1~20mm의 간격을 유지하여 자외선램프(420)가 위치되어 방전판(510) 상의 고압(15000V)이 자외선램프(420)를 통과하여 방전판(510)으로 전달되면서 이온화가스(음이온과 오존 및 OH라디칼)를 발생시키게 되고, 방전판(510)의 간격공(511)은 통상 16개를 유지하게 된다. 방전판의 간격공은 필요한 만큼 만들 수 있게 된다.
그리고, 진공탱크(200)의 하부탱크(210) 적정 위치에는 이온화가스가 외부로 집수되는 가스포집관(600)이 연통되게 구비되고, 가스포집관(600)에는 프라즈마 이온화조(10)로 연결되는 다수의 이온화가스공급관(610)이 구비된다.
상기 진공탱크(200)의 상부탱크(220) 적정 위치에는 건조공기블로워(700)가 구비되어 내부에 발생되는 이온화가스를 가스포집관(600)과 이온화가스공급관(610)을 통하여 프라즈마 이온화조(10)로 신속하게 공급하게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 산업폐수처리시스템의 동작상태를 설명하면, 도 1에서와 같이 폐수집수단계에서는 내부에 수중펌프(1)가 구비된 다수의 집수조(3) 내부로 각종 공업폐수(폐산계폐수, 산화계폐수, 폐알카리계폐수, 염색가공계폐수) 및 축산폐수, 도시하수 등을 집수하게 된다.
이러한 상태에서 각 집수조(3) 내부의 수중펌프(1)를 동작시켜 각종 폐수를 폐수처리단계의 프라즈마 이온화조(10) 내부로 펌핑하여 공급한 다음, 이온화가스발생장치(100)에서 발생된 이온화가스를 공급시켜 공급된 폐수와 반응하여 폐수 내 유기물을 산화·분해하고, 색도와 악취·대장균을 제거하게 된다.
그 다음으로 응집조(20)에서는 프라즈마 이온화조(10)에서 산화·분해되어 저분자화 된 폐수의 유입사항에 따라 사전에 준비(약품탱크(22)에 용해)한 약품용액을 적정농도로 투입하여 폐수중에 부유 현탁 오염물질이 응집되도록 하며 응집상태에 따라 약품투입펌프(24)로써 약품투입량을 조정하여 필요 이상의 약품이 사용되지 않도록 응집상태를 관찰하고 약품투입량을 조정하게 된다.
그리고, 폐수로 투입된 약품을 교반장치(26)로써 골고루 교반시켜 침전저(50) 내부로 공급하게 되고, 침전조(50)에서 용해된 폐수를 공급받아 침전시키고, 슬러지처리장치(40)로써 침전된 슬러지를 처리하게 된다.
즉, 침전조(50)와 라인으로 연결된 슬러지저류조(44) 내부로 슬러지펌프(42)로써 슬러지를 공급한 다음, 이를 드레인맨홀(46)을 통하여 배출시켜 처리하게 된다.
이러한 상태에서 1차처리수조(60)에서는 응집조(20) 및 침전조(50)에서 처리된 폐수를 저장한 다음, 레벨스위치(64)에 의해 작동되는 수중펌프(62)를 이용하여 일정한 처리속도와 폐수를 후속공정인 제올라이트타워(70)로 공급하게 되어 1차처리수조(60)로부터 공급받은 폐수를 제올라이트의 흡착성능을 이용하여 전단계 처리시설에서 제거되지 아니하고 잔존하는 오염물질인 질소를 제거하게 된다.
이때, 제올라이트타워(70)는 상하로 배치되고, 각각 양이온(M) 및 음이온(A)으로 이루어져 있어, 폐수(유입수)의 높은 T-N농도는 제올라이트 반응조에서 손쉽게 해결할 수 있으며, 대상폐수중의 암모늄 이온을 선택적으로 치환할 수 있는 제올라이트를 충진한 이온교환층을 통과시켜 질소를 제거하는 방법이다.
Na2R + M2 +↔MR + 2Na+ (M : 양이온)
NH3 -Z + 2NaOH → Na2O-Z + NH4 + + OH- (재생)
NH4 + + OH- ↔ NH3↑+ H2O
R(OH)2 + A2- ↔ 2OH (A : 음이온)
RA + 2NaOH → R(OH)2 + Na2A (재생)
약품주입에 의한 질산성 질소의 농도를 저감하기 위해 하부의 음이온 교환수지를 첨가하여 총질소 제거효율을 극대화하였다. 폐수는 양이온 교환수지를 통과하면서 음이온을 H+이온으로 교환하고, 다음에 음이온 교환수지를 통과하면서 폐수중의 양이온을 OH-이온으로 교환하게 된다. 액상으로 전리된 수소이온(H+)과 수산화이온(H-)은 서로 반응하여 물(H2O)이 된다. 흡착된 이온을 고농도의 가성소다 등으로 용리(熔離)시키고 이온교환수지는 재생사용하게 된다. 이 과정에서 다량의 암모니아를 회수하게 된다.
상기한 제오라이트(Zeoltite)의 일반식은 Na2O-Z로 표시되어 일반식만 다를 뿐 반원원리는 이온교환수지와 같고, 성분조성은 Na2O·Al2O3·2SiO2·6H2O로 나타낼 수 있으며, 그 제거반응은 폐수중의 총질소(T-N) 성분의 대부분은 암모니아성 질소 성분으로서 폐수와 제올라이트의 접촉시 암모니아성 질소는 제올라이트와 선택적으로 접촉하여 NH3-Z화 되고, 제올라이트 내의 Na+ 성분이 유출된다.
이의 식은 NH3-N + Na2O-Z → NH3-Z + NaHCO3 이다.
그리고, 제올라이트타워(70) 상부에는 라인으로 암모니아 제조장치(80)가 연 결되어 있어 제올라이트타워(70)에서 생성된 암모니아가 압축탱크(82)로 회수되어 급수조(84)를 통하여 지하수를 급수됨에 따라 암모니아수가 제조된다.
이때, 제올라이트타워(70)와 압축탱크(82) 사이에는 교반기가 구비된 탈기시설(84)이 구비되어 압축탱크(82) 내부로 공급되는 암모니아를 교반시키게 된다.
또한, 폐수방류단계에서는 제올라이트타워(70)에서 질소가 제거된 폐수가 활성탄흡착조(90)를 통과하면서 방류수 수질기준을 만족시키게 되고, 최종적으로 방류수조(92)를 통하여 배출된다.
이와 같이 각 폐수가 처리된 후의 수질결과 값을 비교하면 다음과 같다.
Figure 112006077812825-pat00001
이상에서와 같은 표에 의하면 각 폐수(오수, 염색폐수, 피혁폐수, 제지폐수, 금속가공계, 축산폐수 등)를 상기한 방법으로 처리함으로써 각 폐수에 처리에 대한 제거율이 높은 것을 알 수 있는 것이다.
한편, 도 2 내지 도 5에서와 같이 본 발명에 따른 산업폐수처리 시스템의 프 라즈마 이온화조(10)로 이온화가스를 공급하기 위한 이온화가스발생장치(100)의 동작상태를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 진공탱크(200)를 구성하는 하부탱크(210) 내부에 구비되고, 고압발생부(300)를 구성하는 변압기(310)에서 220V의 교류전압을 15000V로 승압시키게 된다.
이와 같이 15000V의 승압된 변압기(310)의 교류전압을 공급하는 전선중 하나는 자외선발생부(400)를 구성하는 애자절연체(410)로 공급되어 적정한 저압으로 변환되고, 저압으로 변환된 전압이 방전부(500)를 구성하는 방전판(510)의 간격공(511)에 적정 간격을 유지하여 위치된 자외선램프(420)로 공급된다. 이때, 애자절연체(410)는 15000V로 승압된 변압기(310)의 전압을 하강시키기 위해 고압절연체재질로 이루어지고, 하강된 전압은 자외선램프(420)가 터지지 않을 정도를 유지하는 것이 바람직하다.
이와 동시에 15000V 교류전압의 다른 하나 전선은 스테인레스로 이루어지고, 진공탱크(200)의 하부탱크(210)와 상부탱크(220) 내부에 여러층으로 구비된 방전판(510)으로 공급된다. 이때, 방전판(510)은 진공탱크(200)의 하부탱크(210)와 상부탱크(220) 내부에 여러층으로 설치될 수 있으나 바람직하게는 적정 간격을 유지하여 3층으로 설치하게 된다.
이와 같이 방전판(510)의 간격공(511) 내경으로부터 약 1mm의 간격을 유지하여 자외선램프(420)가 위치되어 있어, 방전판(510) 상의 고압(15000V)이 자외선램프(420)를 통과하여 방전판(510)으로 전달되는 동작이 계속적으로 발생되어 충돌되 는 과정에서 이온화가스(음이온과 오존 및 OH라디칼)가 발생 된다.
이와 같이 발생된 이온화가스는 진공탱크(200)의 상부탱크(210) 적정 위치에는 구비된 건조공기블로워(700)의 동작으로 공급되는 건조공기에 의하여 진공탱크(200)의 하부탱크(210) 적정 위치에 구비된 가스포집관(600)으로 집수되며, 가스포집관(600)에서 이온화가스공급관(610)을 통해 이온화가스산화조(10)로 신속하게 공급하게 된다.
한편, 진공탱크(200)의 상부탱크(220) 상부 영역에 구비된 플랜지(222)의 투시창(221)으로써 진공탱크(200)의 내부를 육안으로 볼 수 있게 되고, 진공탱크(200)의 하부탱크(210)와 상부탱크(220) 내부 영역에는 반사력이 우수한 거울, 알루미늄재질의 은박지 또는 이산화티타늄 코팅 등으로 이루어진 반사부재(230)가 장착되어 있어 음이온과 전자들은 자외선 빛의 세기와 상관관계가 있으므로 자외선을 증폭시킬 수 있어 효율을 증대시키게 되는 것이다.
이상에서 상술한 본 발명은, 공업폐수, 축산폐수 및 도시하수 등이 집수된 프라즈마 이온화조 내부로 공급되어 폐수와 반응하여 각종 유해가스나 폐수 중 유기 화합물을 분해 제거하게 위한 이온화가스를 발생시키기 위한 장치로서, 이러한 이온화가스발생장치로써 이온화가스를 발생시킴으로써 폐수의 처리시간이 짧고, 유지보수가 용이하며, 난분해성폐수처리에 적절하고, 약품비의 절감 및 슬러지 생산량이 줄어들게 되며, 기존 오폐수 처리에 호환성이 우수한 효과가 제공된다.
한편, 상기한 이온화가스 발생장치는 폐수분야에만 적용하여 사용하는 것이 아니라, 대기오염방지시설에 적용하여 대기오염물질인 유해가스를 제거하는 데 사용이 가능한 것이다.

Claims (8)

  1. 하부에 받침지지대가 구비된 하부탱크와; 상기 하부탱크 상부에 진공이 유지되도록 체결 고정된 상부탱크로 이루어진 진공탱크;
    상기 하부탱크 내부에 구비되고, 220V의 교류전압을 15000V로 승압시키기 위한 변압기로 이루어진 고압발생부;
    상기 변압기에 전선으로 연결되어 변압기의 고압을 적정 압력으로 하강시키는 애자절연체와; 상기 애자절연체에 전선으로 연결되어 상기 애자절연체의 전압이 전달되는 자외선램프로 이루어진 자외선발생부; 및
    상기 변압기의 고압이 전선으로 연결되고, 상기 자외선램프가 적정 간격을 유지하여 끼워지는 간격공이 형성되고, 상기 진공탱크 내부에 구비된 방전판으로 이루어진 방전부;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 산업폐수처리시스템의 이온화가스 발생장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 진공탱크의 상부탱크 상부 영역에는 진공탱크의 내부를 육안으로 볼 수 있는 투시창이 구비된 플랜지가 구비된 것을 특징으로 하는 산업폐수처리시스템의 이온화가스 발생장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하부탱크와 상부탱크 내부 영역에는 반사 력이 우수한 거울, 알루미늄재질의 은박지 또는 이산화티타늄 코팅중 어느 하나로 이루어진 반사부재를 장착한 것을 특징으로 하는 산업폐수처리시스템의 이온화가스발생장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 애자절연체는 승압된 변압기 전압을 상기 자외선램프가 터지지 않은 정도로 하강시키는 것을 특징으로 하는 산업폐수처리시스템의 이온화가스 발생장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 방전판은 상기 진공탱크의 하부탱크와 상부탱크 내부에 적정 간격을 유지하여 여러층으로 구비된 것을 특징으로 하는 산업폐수처리시스템의 이온화가스 발생장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 방전판의 간격공은 내경으로부터 1~20mm의 간격을 유지하여 자외선램프가 위치되는 것을 특징으로 하는 산업폐수처리시스템의 이온화가스 발생장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 진공탱크의 하부탱크 적정 위치에는 이온화가스가 외부로 집수되는 가스포집관이 연통되게 구비되고, 상기 가스포집관에는 프라즈마 이온화조로 연결되는 이온화가스공급관이 구비된 것을 특징으로 하는 산업폐수처리시스템의 이온화가스 발생장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 진공탱크의 상부탱크 적정 위치에는 건조공기블로워가 구비되어 내부에 발생되는 이온화가스를 상기 가스포집관으로 배출시키게 되는 것을 특징으로 하는 산업폐수처리시스템의 이온화가스 발생장치.
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