KR100814405B1 - Sludge disintegrator - Google Patents

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KR100814405B1
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oxygen demand
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이순화
이세한
권진하
이마이 츠요시
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이순화
이세한
권진하
이마이 츠요시
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Abstract

An apparatus for crushing sludge is provided to crush the sludge through a shear force generated according to rotation of a rotary disc, thereby improving the efficiency in crush of the sludge even with a simple constitution. An input port(11) is formed at one side of a housing(10), and a discharge port(12) is formed at the other side of the housing. A rotation shaft(13) is rotated within the housing while both ends of the rotation shaft are fixed to the housing. A rotary disc(20) is installed on the rotation shaft, wherein the rotary disc has a velocity gradient of 1,000-3,000 sec^-1. A driver(50) is installed outside the housing to transfer a rotation force to the rotation shaft.

Description

슬러지 파쇄장치{SLUDGE DISINTEGRATOR}Sludge Shredder {SLUDGE DISINTEGRATOR}

도 1은 종래의 슬러지 파쇄장치를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing a conventional sludge crushing apparatus.

도 2는 본 발명의 슬러지 파쇄장치를 나타낸 사시도.Figure 2 is a perspective view showing a sludge crushing device of the present invention.

도 3은 본 발명의 슬러지 파쇄장치를 나타낸 단면도.3 is a sectional view showing a sludge crushing device of the present invention.

도 4는 본 발명의 슬러지 파쇄장치를 나타낸 분해 사시도.Figure 4 is an exploded perspective view showing a sludge crushing device of the present invention.

도 5(a)는 속도경사(G)의 변화에 따른 슬러지의 파쇄효율을 나타낸 그래프.Figure 5 (a) is a graph showing the crushing efficiency of the sludge according to the change of the speed gradient (G).

도 5(b)는 회전 디스크의 직경 변화에 따른 회전 디스크의 분당 회전수(rpm)와 속도경사(G) 값의 상관관계를 나타낸 그래프.5 (b) is a graph showing the correlation between the rotational speed per minute (rpm) and the speed gradient (G) value of the rotating disk according to the change in the diameter of the rotating disk.

도 6은 하우징 내부에 활성슬러지 부유물질(MLSS)이 약 5,000 mg/L 함유된 슬러지가 충전된 상태에서 회전 디스크의 개수 변화에 따른 시간과 용존성 유기물(UV254)농도와의 상관관계를 나타낸 그래프.Figure 6 shows the correlation between the time and the dissolved organic matter (UV 254 ) concentration according to the change in the number of rotating disks in the sludge filled with activated sludge suspended solids (MLSS) containing about 5,000 mg / L inside the housing graph.

도 7은 하우징 내부에 활성슬러지 부유물질(MLSS)이 약 5,000 mg/L 함유된 슬러지가 충전된 상태에서 회전 디스크의 개수 변화에 따른 시간과 화학적 산소요구량(COD)과의 상관관계를 나타낸 그래프.FIG. 7 is a graph showing the correlation between time and chemical oxygen demand (COD) according to the number of rotating disks in a state in which sludge containing about 5,000 mg / L of activated sludge suspended solids (MLSS) is filled in a housing.

도 8은 하우징 내부에 활성슬러지 부유물질(MLSS)이 약 5,000 mg/L 함유된 슬러지가 충전된 상태에서 회전 디스크의 개수의 변화에 따른 시간과 용해성 화학적 산소요구량(SCOD)/총 화학적 산소요구량(TCOD)의 상관관계를 나타낸 그래프FIG. 8 shows the time and soluble chemical oxygen demand (SCOD) / total chemical oxygen demand according to the change of the number of rotating disks in a state in which a sludge containing about 5,000 mg / L of activated sludge suspended solids (MLSS) is filled in the housing. Graph of correlation

도 9는 하우징 내부에 활성슬러지 부유물질(MLSS)이 약 5,000 mg/L 함유된 슬러지가 충전된 상태에서 하우징 내부의 압력 유무와 회전 디스크에 강선의 유무에 따른 시간과 용해성 화학적 산소요구량(SCOD)/총 화학적 산소요구량(TCOD)의 상관관계를 나타낸 그래프.9 shows the time and soluble chemical oxygen demand (SCOD) according to the presence or absence of pressure in the housing and the presence of steel wire in the rotating disk while the sludge containing about 5,000 mg / L of activated sludge suspended solids (MLSS) is filled in the housing. Graph showing correlation of total chemical oxygen demand (TCOD).

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

10: 하우징 11: 유입구10: housing 11: inlet

12: 배출구 13: 회전축12: outlet 13: rotating shaft

20: 회전 디스크 21: 강선20: rotating disc 21: steel wire

30: 고정 디스크30: fixed disk

40: 압력펌프40: pressure pump

50: 구동부50: drive unit

본 발명은 슬러지 파쇄장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전 디스크의 회전에 따라 발생되는 전단력에 의해 슬러지를 파쇄하는 슬러지 파쇄장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sludge crushing apparatus, and more particularly, to a sludge crushing apparatus for crushing the sludge by the shear force generated by the rotation of the rotating disk.

최근 들어 인구의 증가 및 산업의 발전에 따른 산업시설의 증가로 인해 각종 폐기물의 발생량이 급속도로 증가하고 있으며, 이러한 폐기물은 매립, 해양투기, 소각 등의 다양한 방법으로 처리되고 있다. 그러나 슬러지류는 직매립의 경우 2003년 7월부터 금지되었고, 해양투기의 경우 2012년에 전면 금지될 예정이며, 소각의 경우에는 현재 우리나라의 처리시설이 미비한 상태이며, 처리과정에서 다량의 유해물질이 배출됨으로서 각 지자체에서 슬러지의 반입을 거부하고 있는 실정이어서 다른 방법의 슬러지처리방법이 모색되고 있다.Recently, the generation of various wastes is rapidly increasing due to the increase of population and industrial facilities according to the development of the industry, and these wastes are treated by various methods such as landfill, dumping, incineration, etc. However, sludge has been banned from landfilling since July 2003, and dumping of sea dumping is expected to be banned in 2012.In case of incineration, Korea's treatment facilities are inadequate. As this is discharged, each municipality refuses to bring in sludge, and another method of sludge treatment is being sought.

이에 따라 슬러지에 오존 내지 알칼리제 등의 약품을 혼합한 후, 볼밀 또는 초음파를 이용하여 상기 슬러지를 파쇄함으로서 슬러지를 가용화 내지 감량화 처리하는 방안들이 연구 개발되고 있다.Accordingly, after mixing drugs such as ozone or alkali chemicals into the sludge, methods for solubilizing or reducing the sludge by crushing the sludge by using a ball mill or ultrasonic waves have been researched and developed.

그러나 슬러지의 처리과정에서 오존을 사용할 경우 오존의 주입량에 비해 처리되는 슬러지의 양이 적고, 반응시간은 증가되며, 반응시간을 단축시키기 위해 오존의 사용량을 증가 시킬 경우 폐오존의 발생량이 증가되어 또 다른 문제를 야기 시키게 되며, 볼밀 또는 초음파를 이용하여 슬러지를 파쇄하는 과정에서 장치의 유지비가 과도함은 물론 매우 복잡하게 구성됨으로써 제작이 어렵다는 문제점이 있다.However, when ozone is used in the treatment of sludge, the amount of sludge to be treated is smaller than the amount of ozone injected, the reaction time is increased, and the amount of waste ozone is increased when the amount of ozone is increased to shorten the reaction time. Another problem is caused, and in the process of crushing the sludge using a ball mill or ultrasonic wave, the maintenance cost of the device is excessive, as well as a very complicated configuration, there is a problem that the production is difficult.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 단순한 구조를 갖는 슬러지 파쇄장치가 게시되었다.In order to solve this problem, a sludge crushing device having a simple structure has been published.

도 1은 종래의 슬러지 파쇄장치를 나타낸 도면으로서, 통체(110) 내부에 구 비된 회전 날개(120)의 회전에 의해 슬러지를 파쇄하는 장치로써, 단순한 구조로 이루어져 제작이 용이하다는 장점이 있으나, 이와 같은 구조로는 수분을 포함한 슬러지의 처리가 불가능함은 물론, 슬러지를 파쇄할 만한 충분한 전단력을 발생시킬 수 없어 슬러지의 파쇄가 어렵다는 문제점이 있다.1 is a view showing a conventional sludge crushing device, as a device for crushing sludge by the rotation of the rotary blades 120 provided inside the cylinder 110, there is an advantage that it is easy to manufacture made of a simple structure, In the same structure, it is not possible to treat sludge containing water, and there is a problem in that the sludge is difficult to be broken because it is not possible to generate sufficient shear force to crush the sludge.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 회전 디스크의 회전에 따라 발생되는 전단력에 의해 슬러지를 파쇄함으로서 매우 간단한 구성을 갖으며, 파쇄효율이 우수한 슬러지 파쇄장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a sludge crushing device having a very simple configuration by crushing the sludge by the shear force generated by the rotation of the rotating disk, excellent crushing efficiency. It is.

본 발명의 또 다른 목적은 슬러지의 종류 및 상태에 따라 회전 디스크의 직경, 개수 및 간격의 변화가 자유로워 적용범위가 확장된 슬러지 파쇄장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a sludge crushing apparatus having an expanded range of applications due to free changes in the diameter, number and spacing of the rotating disk according to the type and state of the sludge.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 슬러지 파쇄장치는 소정의 형상으로 이루어져 일측에 슬러지가 유입되는 유입구가 형성되고 타측에는 슬러지가 배출되는 배출구가 형성된 하우징과; 상기 하우징의 내부에 양단이 고정되어 회전하는 회전축과; 상기 회전축에 설치되는 회전 디스크 및; 상기 하우징의 외부에 구비되어 상기 회전축에 회전력을 전달하는 구동부;로 이루어지는 것을 특징으 로 한다.The sludge crushing apparatus of the present invention for achieving the above object is made of a predetermined shape is formed with a sludge inlet inlet is formed on one side and the discharge port is formed on the other side discharge sludge; A rotating shaft having both ends fixed to the inside of the housing and rotating; A rotating disk installed on the rotating shaft; And a driving unit provided outside the housing to transmit rotational force to the rotating shaft.

이때, 상기 회전 디스크의 속도경사(G)는 1,000 sec-1 ∼ 3,000 sec-1이며, 다수개가 설치되는 것을 특징으로 한다.At this time, the speed gradient (G) of the rotating disk is 1,000 sec -1 to 3,000 sec -1 , characterized in that a plurality of installed.

한편, 상기 유입구에는 압력펌프가 더 구비되고, 상기 회전 디스크의 외부면에는 하나 또는 다수개의 강선이 함입 형성되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the inlet is further provided with a pressure pump, characterized in that one or a plurality of steel wires are formed in the outer surface of the rotating disk.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 슬러지 파쇄장치에 대해서 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, the sludge crushing apparatus according to the present invention having the configuration as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 슬러지 파쇄장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 슬러지 파쇄장치를 나타낸 단면도이며, 도 4는 본 발명의 슬러지 파쇄장치를 나타낸 분해 사시도이고, 도 5(a)는 속도경사(G)의 변화에 따른 슬러지의 파쇄효율을 나타낸 그래프이며, 도 5(b)는 회전 디스크의 직경 변화에 따른 회전 디스크의 분당 회전수(rpm)와 속도경사(G) 값의 상관관계를 나타낸 그래프이고, 도 6은 하우징 내부에 활성슬러지 부유물질(MLSS)이 약 5,000 mg/L 함유된 슬러지가 충전된 상태에서 회전 디스크의 개수 변화에 따른 시간과 용존성 유기물(UV254)농도와의 상관관계를 나타낸 그래프이며, 도 7은 하우징 내부에 활성슬러지 부유물질(MLSS)이 약 5,000 mg/L 함유된 슬러지가 충전된 상태에서 회전 디스크의 개수 변화에 따른 시간과 화학적 산소요구량(COD)과의 상관관계를 나타낸 그래프이고, 도 8은 하우징 내부에 활성슬러지 부유물질(MLSS)이 약 5,000 mg/L 함유된 슬러지가 충전된 상태 에서 회전 디스크의 개수의 변화에 따른 시간과 용해성 화학적 산소요구량(SCOD)/총 화학적 산소요구량(TCOD)의 상관관계를 나타낸 그래프이며, 도 9는 하우징 내부에 활성슬러지 부유물질(MLSS)이 약 5,000 mg/L 함유된 슬러지가 충전된 상태에서 하우징 내부의 압력 유무와 회전 디스크에 강선의 유무에 따른 시간과 용해성 화학적 산소요구량(SCOD)/총 화학적 산소요구량(TCOD)의 상관관계를 나타낸 그래프이다.2 is a perspective view showing a sludge crushing apparatus of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing a sludge crushing apparatus of the present invention, Figure 4 is an exploded perspective view showing a sludge crushing apparatus of the present invention, Figure 5 (a) is a speed 5 is a graph showing the crushing efficiency of the sludge according to the change of the slope (G), Figure 5 (b) shows the correlation between the rotational speed per minute (rpm) and the speed of the slope (G) value of the rotating disk according to the change of the diameter of the rotating disk 6 is a graph showing the time and concentration of dissolved organic matter (UV 254 ) according to the change of the number of rotating disks in a state in which a sludge containing about 5,000 mg / L of activated sludge suspended solids (MLSS) is filled in a housing. Figure 7 is a graph showing the correlation, and the time and chemical oxygen demand (COD) of the number of rotating disks in the state of the sludge filled with about 5,000 mg / L activated sludge suspended solids (MLSS) in the housing and Correlator of FIG. 8 is a graph showing the system, and FIG. 8 shows the time and soluble chemical oxygen demand (SCOD) according to the change of the number of rotating disks in a state in which a sludge containing about 5,000 mg / L of activated sludge suspended solids (MLSS) is filled in the housing. A graph showing the correlation between total chemical oxygen demand (TCOD), and FIG. 9 shows the pressure and rotation of the inside of the housing in a state in which a sludge containing about 5,000 mg / L of activated sludge suspended solids (MLSS) is filled in the housing. It is a graph showing the correlation between time and soluble chemical oxygen demand (SCOD) / total chemical oxygen demand (TCOD) with or without wire in the disc.

도 2내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 슬러지 파쇄장치는 크게 일측에 슬러지가 유입되는 유입구(11)가 형성되고 타측에 슬러지가 배출되는 배출구(12)가 형성된 하우징(10)과, 상기 하우징(10)에 수용되어 양단이 회전 가능하도록 고정되어 외부로부터 전달되는 동력에 의해 회전하는 회전축(13)과, 상기 회전축(13)에 설치되어 상기 회전축(13)과 연동되는 회전 디스크(20) 및 상기 하우징(10)의 외부에 구비되어 상기 회전축(13)에 동력을 전달하는 구동부(50)로 이루어진다.As shown in Figure 2 to 4, the sludge crushing apparatus of the present invention is a housing 10 is formed with an inlet (11) which is largely introduced into the sludge on one side and discharge outlet 12 is discharged to the sludge on the other side, A rotating shaft 13 accommodated in the housing 10 and rotatably fixed at both ends and rotated by power transmitted from the outside, and a rotating disk 20 installed on the rotating shaft 13 and interlocked with the rotating shaft 13. And a driving unit 50 provided outside the housing 10 to transfer power to the rotating shaft 13.

여기서 상기 회전 디스크(20)는 적어도 하나 이상 다수개가 설치되며, 상기 회전 디스크(20) 사이에는 상기 하우징(10)에 고정된 고정 디스크(30)가 배치된다. 이때 상기 회전 디스크(20)와 고정 디스크(30)는 일정간격으로 이격되며, 상기 회전 디스크(20)의 외부면에는 강선(21)이 합입 형성된다.Here, at least one or more rotating disks 20 are installed, and a fixed disk 30 fixed to the housing 10 is disposed between the rotating disks 20. At this time, the rotating disk 20 and the fixed disk 30 are spaced apart at regular intervals, the steel wire 21 is formed to join the outer surface of the rotating disk 20.

한편, 상기 하우징(10)의 유입구(11)에는 상기 하우징(10) 내부에 소정의 압력이 형성되도록 하는 압력펌프(40)가 더 구비된다.On the other hand, the inlet 11 of the housing 10 is further provided with a pressure pump 40 to form a predetermined pressure inside the housing 10.

이와 같이 구성된 상기 슬러지 파쇄장치의 작동에 대해서 보면, 상기 하우징(10)의 일측에 형성된 유입구(11)를 통해 상기 하우징(10)의 내부로 슬러지가 충전된다. 이때 상기 유입구(11)에 구비된 압력펌프(40)에 의해 상기 하우징(10)의 내부는 2 kgf/cm2 의 압력이 형성된다. 여기서 상기 하우징(10) 내부에 형성된 압력은 위의 예로써 한정하지 아니하며 얼마든지 변경실시가 가능할 것이다.Referring to the operation of the sludge crushing device configured as described above, the sludge is filled into the interior of the housing 10 through the inlet 11 formed on one side of the housing 10. At this time, a pressure of 2 kg f / cm 2 is formed in the interior of the housing 10 by the pressure pump 40 provided in the inlet (11). In this case, the pressure formed in the housing 10 is not limited to the above example and may be changed as much as possible.

상기 하우징(10) 내부에 슬러지가 충전되면 상기 하우징(10)의 외부에 구비된 구동부(50)가 작동하게 되어 상기 하우징(10)에 수용된 회전축(13)에 동력을 전달한다. 이때, 상기 회전축(13)은 상기 하우징(10)에 양단이 회전 가능하게 고정됨으로써 상기 구동부(50)로부터 전달된 동력에 의해 회전되며, 그에 따라 상기 회전축(13)에 설치된 회전 디스크(20)는 회전하게 된다.When the sludge is filled in the housing 10, the driving unit 50 provided on the outside of the housing 10 is operated to transmit power to the rotating shaft 13 accommodated in the housing 10. At this time, the rotary shaft 13 is rotated by the power transmitted from the drive unit 50 by being fixed to both ends in the housing 10, the rotary disk 20 installed on the rotary shaft 13 accordingly Will rotate.

상기 회전 디스크(20)가 회전함에 따라 상기 회전 디스크(20)와 고정 디스크(30) 사이 위치한 슬러지는 전단력에 의해 파쇄된다. 이 과정에서 파쇄 효율 및 슬러지 파쇄장치의 제작에 따른 작업의 용이성을 감안하여 상기 회전 디스크(20)와 고정 디스크(30)는 일정간격으로 이격되고, 상기 회전 디스크(20)는 1,000 sec-1 ∼ 3,000 sec-1 범위의 속도경사(Velocity Gradient, G)값을 갖는다.As the rotating disk 20 rotates, the sludge located between the rotating disk 20 and the fixed disk 30 is crushed by the shear force. In this process, the rotary disk 20 and the fixed disk 30 are spaced at regular intervals in consideration of the crushing efficiency and the ease of work according to the manufacture of the sludge crushing device, the rotating disk 20 is 1,000 sec -1 ~ Velocity Gradient (G) in the range of 3,000 sec -1 .

여기서, 상기 회전디스크(20)의 속도경사(Velocity Gradient, G)값이 커질수록 슬러지의 파쇄효율이 향상됨은 당연하나, 속도경사(Velocity Gradient, G)값이 1,000 sec-1 이상이면 원하는 파쇄효율을 얻을 수 있고, 3,000 sec-1 이상의 속도경사(G)를 구현하는데 어려움이 있음은 물론 그에 따른 효과가 비약적으로 향상되지 못함에 따라 상기 회전디스크(20)의 속도경사(G)는 1,000 sec-1 이상 3,000 sec-1 이하의 범위를 갖는 것이 바람직하다.Here, it is obvious that as the velocity gradient (G) of the rotating disk 20 increases, the crushing efficiency of the sludge is improved. However, if the velocity gradient (G) is 1,000 sec −1 or more, the desired crushing efficiency is increased. a can be obtained, depending on the available is difficult to implement 3,000 sec -1 or more velocity gradient (G), as well as it does not effect of dramatically improving the speed gradient (G) of the rotating disk 20 is 1,000 sec - to have a range of more than 1 3,000 sec -1 or less.

이에 덧붙여, 상기 회전 디스크(20)의 외부면에는 강선(21)이 함입 형성되는 것이 바람직하다. 상기 회전 디스크(20)의 외부면에 강선(21)이 함입 형성됨으로써 동일한 회전 상태에서 더 큰 전단력이 발생되어 슬러지의 파쇄효율이 향상된다. 이때 상기 강선(21)은 회전 시 저항의 발생을 감소시키기 위해 중앙부가 회전 방향으로 돌출 되도록 나선형으로 이루어지며, 파쇄효율의 향상을 위해 저항이 증가되지 않는 범위 내에서 다수개가 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the steel wire 21 is preferably formed in the outer surface of the rotating disk 20. As the steel wire 21 is formed in the outer surface of the rotating disk 20, a larger shear force is generated in the same rotation state, thereby improving the crushing efficiency of the sludge. At this time, the steel wire 21 is made of a spiral so as to protrude in the direction of rotation in order to reduce the occurrence of resistance during rotation, it is preferable that a plurality is formed within the range that the resistance is not increased to improve the crushing efficiency.

상술한 바와 같이 슬러지의 파쇄에 있어서, 회전 디스크(20)의 회전에 의해 발생된 전단력, 회전 디스크(20)의 강선(21) 및 압력펌프(40)에 의해 발생된 압력 등이 슬러지의 파쇄효율을 결정짓는 요소로 구분되나, 이중 슬러지의 파쇄에 가장 큰 요인은 회전 디스크(20)의 회전에 의해 발생된 전단력으로써, 후술하는 바와 같이 회전 디스크(20)의 속도경사(G)가 1,000 sec-1 정도면 슬러지를 파쇄하는데 충분하다.As described above, in the crushing of the sludge, the shear force generated by the rotation of the rotating disk 20, the pressure generated by the steel wire 21 and the pressure pump 40 of the rotating disk 20, etc. the most important factor for the crushing of, but separated by the element, the double sludge that determine the rotation by the shear force generated by the rotation of the disk 20, the velocity gradient (G) of the rotating disc 20, as described below 1,000 sec - 1 is enough to break up the sludge.

도 5(a)는 속도경사(G)의 변화에 따른 슬러지의 파쇄효율을 나타낸 것이고, 도 5(b)는 회전 디스크의 직경 변화에 따른 회전 디스크의 분당 회전수(rpm)와 속 도경사(G) 값의 상관관계를 나타낸 그래프로써 상기 회전 디스크(20)의 직경을 100 mm ~ 500 mm로 변경하여 분당 회전수에 따른 속도경사(G) 값을 측정한 결과를 나타낸 것이다.5 (a) shows the crushing efficiency of the sludge according to the change of the speed gradient (G), Figure 5 (b) shows the rotational speed per minute (rpm) and the speed gradient ( It is a graph showing the correlation between the values of G) shows the result of measuring the speed gradient G value according to the revolutions per minute by changing the diameter of the rotating disk 20 from 100 mm to 500 mm.

그래프에 나타난 바와 같이 회전 디스크(20)의 분당 회전수(revolution per minute, rpm)가 증가됨에 따라 속도경사(G)값은 지수적으로 증가되며, 여기에 상기 회전 디스크(20)의 직경이 커질수록 상기 속도경사(G)값의 증가폭이 더 커진다는 것을 알 수 있다. 여기서 상기 속도경사(Velocity Gradient, G)는 속도구배 또는 교반강도라고도 하며, 이론상의 의미는 입자간의 거리에 대한 입자상호간의 상대 속도차의 비로 표현되는 것으로, 그래프에 참조되는 바와 같이 속도경사(Velocity Gradient, G)값이 1,000 sec-1 이상 일 경우 화학적 산소요구량(COD)의 농도가 이전에 비해 급격히 감소됨을 알 수 있다. 여기서 상기 화학적 산소요구량(COD)의 농도는 슬러지속의 유기물 성분, 즉 C(탄소)가 산소와 만나서 CO2 로 산화되어 분해되는 데 필요한 산소의 양으로써, 슬러지의 파쇄효율을 나타낸다.As shown in the graph, the speed gradient G increases exponentially as the revolution per minute (rpm) of the rotating disk 20 increases, and the diameter of the rotating disk 20 increases. It can be seen that the larger the increase in the speed gradient G value becomes. Velocity Gradient (G) is also referred to as velocity gradient or agitation strength, and the theoretical meaning is expressed as the ratio of the relative velocity differences between particles with respect to the distance between particles, and the velocity gradient as shown in the graph. If Gradient, G) value is more than 1,000 sec -1 , the concentration of chemical oxygen demand (COD) decreases rapidly than before. The concentration of the chemical oxygen demand (COD) is the amount of oxygen required for the organic component of the sludge, that is, C (carbon) to meet oxygen and oxidize and decompose into CO 2, indicating the crushing efficiency of the sludge.

이상 본 발명에서 슬러지의 혼합과 전단력에 의한 파쇄를 표시할 수 있는 속도경사(G)는 1,000 sec-1 이상일 경우 원하는 정도의 파쇄효율을 기대할 수 있고, 이에 따라 상기 회전 디스크는 1,000 sec-1 이상의 속도경사(G)를 만족하는 범위에서 상기 회전 디스크(20)의 직경 내지 상기 회전 디스크(20)의 분당 회전수(rpm)가 결정될 수 있다.In the present invention, the rate gradient (G) that can indicate the crushing by the mixing and shearing of the sludge can be expected crushing efficiency of more than 1,000 sec -1 , accordingly, the rotating disk is more than 1,000 sec -1 The diameter of the rotating disk 20 to the number of revolutions per minute (rpm) of the rotating disk 20 may be determined within a range satisfying the speed gradient G.

도 6은 하우징 내부에 활성슬러지 부유물질(MLSS)이 약 5,000 mg/L 가 포함된 슬러지가 충전된 상태에서 회전 디스크의 개수 변화에 따른 시간과 용존성 유기물(UV254)농도와의 상관관계를 나타낸 그래프로써, 상기 회전 디스크의 개수를 0~5개로 변경하여 시간에 따른 용존성 유기물(UV254)의 농도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.FIG. 6 shows a correlation between time and dissolved organic matter (UV 254 ) concentration according to the number of rotating disks in a state in which sludge containing about 5,000 mg / L of activated sludge suspended solids (MLSS) is filled in a housing. The graph shows the results of measuring the concentration of the dissolved organic matter (UV 254 ) over time by changing the number of the rotating disk to 0-5.

그래프에 나타난 바와 같이 시간이 지남에 따라 하우징(10) 내부에 설치된 회전 디스크(20)의 회전에 의해 상기 하우징(10)에 충전된 활성슬러지 부유물질(MLSS)로부터 용존성 유기물(UV254)의 농도가 증가되며, 상기 회전 디스크(20)의 개수가 증가될수록 상기 용존성 유기물(UV254) 농도의 증가폭이 더 커짐을 알 수 있다.As shown in the graph, the dissolved organic matter (UV 254 ) from the activated sludge suspended solids (MLSS) filled in the housing 10 by the rotation of the rotating disk 20 installed inside the housing 10 over time. As the concentration increases, it can be seen that as the number of the rotating disks 20 increases, the increase in the concentration of the dissolved organic substance UV 254 increases.

여기서 용존성 유기물(UV254)은 생물분해가 가능한 유기물을 의미하는 것으로 파쇄효율을 만족하는 범위 내에서 상기 회전 디스크(20)의 개수 내지 처리시간이 결정될 수 있다.Herein, the dissolved organic material UV 254 means an organic material capable of biodegradation, and the number or processing time of the rotating disk 20 may be determined within a range satisfying the crushing efficiency.

도 7은 하우징 내부에 활성슬러지 부유물질(MLSS)이 약 5,000 mg/L 가 포함된 슬러지가 충전된 상태에서 회전 디스크의 개수 변화에 따른 시간과 화학적 산소요구량(COD)과의 상관관계를 나타낸 그래프로써, 상기 회전 디스크(20)의 개수를 0~5개로 변경하여 시간에 따른 화학적 산소요구량(COD)을 측정한 결과를 나타낸 것 이다.FIG. 7 is a graph showing a correlation between time and chemical oxygen demand (COD) according to the change of the number of rotating disks in a sludge filled with activated sludge suspended solids (MLSS) containing about 5,000 mg / L in the housing. As a result, by changing the number of the rotating disk 20 to 0 to 5 shows the result of measuring the chemical oxygen demand (COD) over time.

그래프에 나타난 바와 같이 회전 디스크(20)의 회전에 의해 시간이 지남에 따라 상기 하우징(10)에 충전된 활성슬러지 부유물질(MLSS)로부터 화학적 산소요구량(COD)은 감소되며, 여기서 상기 회전 디스크(20)의 개수가 증가 될수록 화학적 산소요구량(COD)의 감소폭이 더 커진다는 것을 알 수 있다.As shown in the graph, the chemical oxygen demand (COD) is reduced from the activated sludge suspended solids (MLSS) filled in the housing 10 over time by the rotation of the rotating disk 20, where the rotating disk ( It can be seen that as the number of 20) increases, the decrease in chemical oxygen demand (COD) increases.

여기서 화학적 산소요구량(COD)의 농도는 물속의 유기물 성분, 즉 C(탄소)가 산소와 만나서 CO2로 산화되어 분해되는 데 필요한 산소의 양으로써, 슬러지의 파쇄효율을 만족하는 범위 내에서 상기 회전 디스크(20)의 개수 내지 처리시간이 결정될 수 있다.The concentration of the chemical oxygen demand (COD) is the amount of oxygen required for organic matter in the water, that is, C (carbon) to meet oxygen and be oxidized and decomposed into CO 2 , and the rotation within a range that satisfies the crushing efficiency of the sludge. The number and processing time of the disk 20 can be determined.

도 8은 하우징 내부에 활성슬러지 부유물질(MLSS)이 약 5,000 mg/L가 포함된 슬러지가 충전된 상태에서 회전 디스크 개수의 변화에 따른 시간과 용해성 화학적 산소요구량(SCOD) / 총 화학적 산소요구량(TCOD)의 상관관계를 나타낸 그래프로써, 상기 회전 디스크의 개수를 0~5개로 변경하여 시간에 따른 용해성 화학적 산소요구량(SCOD) / 총 화학적 산소요구량(TCOD) 값을 측정한 결과를 나타낸 것이다.FIG. 8 shows time and soluble chemical oxygen demand (SCOD) / total chemical oxygen demand according to the change of the number of rotating disks in a state in which a sludge containing about 5,000 mg / L of activated sludge suspended solids (MLSS) is filled in a housing. TCOD) is a graph showing the correlation between the number of the rotating disks from 0 to 5, and shows the results of measuring the soluble chemical oxygen demand (SCOD) / total chemical oxygen demand (TCOD) value over time.

그래프에 나타난 바와 같이 시간에 따라 상기 회전 디스크(20)의 회전에 의해 용해성 화학적 산소요구량(SCOD) / 총 화학적 산소요구량(TCOD)이 감소되며, 여기에 상기 회전 디스크의 개수가 증가 될수록 총 화학적 산소요구량(TCOD)에 서 불용해성 화학적 산소 요구량 (Insoluble Chemical Oxygen Demand, ICOD)을 제외한 즉, 용해성 화학적 산소요구량(SCOD)의 비율이 크게 증가됨을 알 수 있다. 여기서, 상기 용해성 화학적 산소요구량(Soluble Chemical Oxygen Demand, SCOD)은 용해성의 화학적 산소 요구량으로 수중의 유기물 농도를 나타내는 COD 중에서 여과지를 통과한 여액을 나타낸 것이고, 불용해성 화학적 산소 요구량( Insoluble Chemical Oxygen Demand, ICOD)은 수중의 유기물 농도를 나타내는 COD 중에서 여과지에 의해 걸러진 것을 나타낸 것이며, 총 화학적 산소요구량(Total Chemical Oxygen Demand, TCOD)는 용해성 화학적 산소요구량 (SCOD) + 불용해성 화학적 산소 요구량 (ICOD)을 나타낸 것이다.As shown in the graph, the soluble chemical oxygen demand (SCOD) / total chemical oxygen demand (TCOD) is decreased by the rotation of the rotating disk 20 with time, and as the number of the rotating disks increases, the total chemical oxygen It can be seen that the ratio of soluble chemical oxygen demand (SCOD), ie, insoluble chemical oxygen demand (ICOD), is greatly increased in the demand amount (TCOD). Herein, the Soluble Chemical Oxygen Demand (SCOD) represents the filtrate passed through the filter paper in the COD representing the concentration of organic matter in the water as the Soluble Chemical Oxygen Demand, and the Insoluble Chemical Oxygen Demand, ICOD) shows that the filter is filtered out of COD, which indicates the concentration of organic matter in water, and Total Chemical Oxygen Demand (TCOD) represents soluble chemical oxygen demand (SCOD) + insoluble chemical oxygen demand (ICOD). will be.

이에 따라 슬러지의 파쇄효율을 만족하는 범위내에서 상기 회전 디스크(20)의 개수 내지 처리시간이 결정될 수 있다.Accordingly, the number or processing time of the rotating disk 20 may be determined within a range satisfying the crushing efficiency of the sludge.

도 9는 하우징 내부에 활성슬러지 부유물질(MLSS)이 약 5,000 mg/L 함유된 슬러지가 충전된 상태에서 하우징 내부의 압력 유무와 회전 디스크에 강선의 유무에 따른 시간과 용해성 화학적 산소요구량(SCOD)/총 화학적 산소요구량(TCOD)의 상관관계를 나타낸 그래프이다.9 shows the time and soluble chemical oxygen demand (SCOD) according to the presence or absence of pressure in the housing and the presence of steel wire in the rotating disk while the sludge containing about 5,000 mg / L of activated sludge suspended solids (MLSS) is filled in the housing. A graph showing the correlation between total chemical oxygen demand (TCOD).

그래프에 나타난 바와 같이 시간에 따라 상기 회전 디스크(20)의 회전에 의해 용해성 화학적 산소요구량(SCOD) / 총 화학적 산소요구량(TCOD)이 감소되며, 여기에 상기 회전 디스크(20)에 강선(21)이 형성된 경우 총 화학적 산소요구량(TCOD)에서 불용해성 화학적 산소 요구량 (Insoluble Chemical Oxygen Demand, ICOD)을 제외한 즉, 용해성 화학적 산소요구량(SCOD)의 비율이 증가됨을 알 수 있으며, 상 기 회전 디스크(20)에 강선(21)이 형성됨은 물론 상기 하우징(10) 내부에 2.0kgf/cm2 압력이 형성될 경우 용해성 화학적 산소요구량(SCOD)의 비율이 보다 증가됨을 알 수 있다.As shown in the graph, the soluble chemical oxygen demand (SCOD) / total chemical oxygen demand (TCOD) is reduced by the rotation of the rotating disk 20 with time, where the wire 21 to the rotating disk 20 is reduced. In this case, it can be seen that the ratio of the soluble chemical oxygen demand (ICOD) to the total chemical oxygen demand (TCOD) excluding the insoluble chemical oxygen demand (ICOD) is increased. In addition, the steel wire 21 is formed, and when the 2.0 kgf / cm 2 pressure is formed in the housing 10, the ratio of the soluble chemical oxygen demand (SCOD) is increased.

이에 따라 상기 하우징(10) 내부에 압력이 형성되고, 상기 회전 디스크(20)에 강선(21)이 형성된 경우 슬러지의 파쇄효율이 보다 향상된다.Accordingly, when the pressure is formed in the housing 10 and the steel wire 21 is formed on the rotating disk 20, the crushing efficiency of the sludge is further improved.

상술한 바와 같이 상기 하우징(10)에 충전된 슬러지는 상기 회전 디스크(20)의 회전속도에 따른 전단력에 의해 파쇄된다. 즉 슬러지의 파쇄에 있어서 전단력이 가장 큰 요소이며, 이러한 전단력은 회전 디스크의 속도경사(G)가 1,000 sec-1 정도만 되면 충분하다.As described above, the sludge filled in the housing 10 is crushed by the shear force according to the rotational speed of the rotating disk 20. That is, the shear force is the largest factor in the crushing of the sludge, and such shear force is sufficient if the speed gradient G of the rotating disk is about 1,000 sec −1 .

이에 덧붙여 상기 압력펌프(40)에 의해 슬러지가 충전된 하우징(10) 내부에 소정의 압력이 형성되도록 하고, 상기 회전 디스크(20)에 강선(21)이 함입 형성되며, 회전 디스크(20)의 개수 및 크기가 증가됨에 따라 슬러지의 파쇄효율은 향상된다.In addition to this, a predetermined pressure is formed inside the housing 10 filled with sludge by the pressure pump 40, and a steel wire 21 is formed in the rotating disk 20, and the rotating disk 20 As the number and size increase, the crushing efficiency of the sludge is improved.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 만족하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as limiting in their usual or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best explain their invention in the best way possible. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not satisfy all of the technical idea of the present invention, various equivalents that may be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there may be variations and variations.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 회전 디스크의 전단력을 이용하여 슬러지를 파쇄함으로써 슬러지 파쇄장치의 구조가 간단해지고, 그로 인해 제작 및 유지 보수가 용이하다는 작용효과가 있다.As described above, according to the present invention, the structure of the sludge crushing apparatus is simplified by crushing the sludge by using the shear force of the rotating disk, and thus there is an effect that the production and maintenance is easy.

또한, 본 발명에 의하면, 구조가 간단하여 대형화 혹은 소형화가 용이하며, 기존의 하 · 폐수 처리시설에 손쉽게 적용 할 수 있다는 특유의 작용효과가 있다.In addition, according to the present invention, the structure is simple, easy to enlarge or downsize, there is a unique effect that can be easily applied to existing wastewater treatment facilities.

Claims (7)

삭제delete 소정의 형상으로 이루어져 일측에 슬러지가 유입되는 유입구(11)가 형성되고 타측에는 슬러지가 배출되는 배출구(12)가 형성된 하우징(10)과;A housing 10 having a predetermined shape and having an inlet 11 through which sludge flows in and a discharge port 12 through which sludge is discharged; 상기 하우징(10)의 내부에 양단이 고정되어 회전하는 회전축(13)과;Rotating shaft 13 and both ends are fixed to the inside of the housing 10; 상기 회전축(13)에 설치되어 1,000 sec-1 ∼ 3,000 sec-1의 속도경사(G)를 갖는 회전 디스크(20) 및;A rotating disk 20 installed on the rotating shaft 13 and having a speed gradient G of 1,000 sec −1 to 3,000 sec −1 ; 상기 하우징(10)의 외부에 구비되어 상기 회전축(13)에 회전력을 전달하는 구동부(50);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬러지 파쇄장치.Sludge crushing device characterized in that consisting of; a drive unit (50) provided on the outside of the housing (10) for transmitting a rotational force to the rotating shaft (13). 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 회전 디스크(20)는 적어도 하나 이상 다수개가 설치되는 것을 특징으로 하는 슬러지 파쇄장치.The sludge crushing apparatus, characterized in that at least one rotating disk 20 is installed. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 다수개의 회전 디스크(20) 사이에는 고정된 고정 디스크(30)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 슬러지 파쇄장치.The sludge crushing apparatus, characterized in that the fixed disk 30 is further provided between the plurality of rotating disks (20). 소정의 형상으로 이루어져 일측에 슬러지가 유입되는 유입구(11)가 형성되고 타측에는 슬러지가 배출되는 배출구(12)가 형성된 하우징(10)과;A housing 10 having a predetermined shape and having an inlet 11 through which sludge flows in and a discharge port 12 through which sludge is discharged; 상기 유입구(11)에 구비된 압력펌프(40)와;A pressure pump 40 provided at the inlet 11; 상기 하우징(10)의 내부에 양단이 고정되어 회전하는 회전축(13)과;Rotating shaft 13 and both ends are fixed to the inside of the housing 10; 상기 회전축(13)에 설치되는 회전 디스크(20) 및;A rotating disk 20 mounted to the rotating shaft 13; 상기 하우징(10)의 외부에 구비되어 상기 회전축(13)에 회전력을 전달하는 구동부(50);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬러지 파쇄장치.Sludge crushing device characterized in that consisting of; a drive unit (50) provided on the outside of the housing (10) for transmitting a rotational force to the rotating shaft (13). 삭제delete 삭제delete
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