KR100842304B1 - 폭기와 용존공기부상을 이용한 폐광산 갱내수 정화처리설비 및 처리공법 - Google Patents

폭기와 용존공기부상을 이용한 폐광산 갱내수 정화처리설비 및 처리공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 중금속으로 오염된 폐광산 갱내수의 수질개선을 위하여 갱내수를 SAPS조를 거쳐 pH를 상승시키고 폭기 및 용존공기부상(DAF)조를 통해 미세 기포를 생성시켜 Fe2 +를 Fe3 +로 산화시키고 OH-기와 반응하여 Fe(OH)3로 침전시키고 상등수는 여과를 통해 깨끗하게 정화된 처리수를 배출하는 폐광산 갱내수의 정화처리설비 및 처리공법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 폐광산 갱내수를 정화처리하는 설비는, 갱내수를 폭기하여 갱내수에 포함된 중금속을 산화시키는 폭기조와, 상기 폭기조에서 폭기된 갱내수에 미세 기포를 생성하여 갱내수에 포함된 중금속의 산화효율을 높이기 위한 DAF조와, 금속산화물의 슬러지를 포집하여 침전을 유도하는 침전조를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
Figure R1020080021785
폭기, DAF, 갱내수, 정화, SAPS

Description

폭기와 용존공기부상을 이용한 폐광산 갱내수 정화처리설비 및 처리공법{Apparatus for purificating the outflow water ofabandoned mine and method for controlling thereof}
본 발명은 폭기와 용존공기부상을 이용한 폐광산 갱내수 정화처리설비 및 처리공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 폐광산 갱내수의 수질개선을 위하여 자연정화방식에 폭기 및 용존공기부상 등을 이용하여 중금속 등으로 오염된 갱내수를 정화시키는 정화처리설비 및 처리공법에 관한 것이다.
일반적으로, 폐광산에서는 다량의 갱내수가 유출되는 바, 일예로 강원도의 한 광업소의 경우, 일일 배출량은 약 27,000㎥/day로 그 배출량이 다량임을 알 수 있다. 이러한 폐광산이 한 지역에만 국한되어 있지 않고, 우리나라의 경우에는 비교적 광물자원이 풍부한 강원도, 충청도 등지에 골고루 분포되어 있어, 전국 곳곳에서 납, 카드뮴, 철 등 유해 중금속이 함유된 폐수가 인근 하천과 토양에 스며들어 환경재앙을 불러일으키고 있는 상황이다.
이러한 폐광산 갱내수를 정화하기 위한 종래의 방식은 자연정화방식과 전기정화방식 및 화학응집 침전방식 등이 있다. 자연정화방식은 큰 저류조에 석회석 및 철산화박테리아를 이용하여 산화시키고 일정시간 체류시켜 부유물질 및 일부 중금속을 물리적으로 침전시키는 방식이고, 전기정화방식은 전기분해하여 생성된 OH-이온과 중금속을 산화반응시킨 후 응집 침전시키는 방식이며, 물리화학적 정화방식은 NaOH, Ca(OH)2 을 투입하여 이온화된 중금속을 반응시킨 후에 폴리머(polymer)를 투입 응집 침전시키는 방법이다.
갱내수의 중금속 농도 및 유출되는 유량에 따라 패시브 처리방식(Passive Treatment)인 자연정화방식과 포지티브 처리방식(Positive Treatment)인 전기정화방식과 물리화학적 정화방식을 선택적으로 선별하여 처리하게 되는데, 일반적으로 비교적 유량이 적고 중금속 농도가 낮은 경우에 패시브 처리방식으로 처리하며, 유량이 많고 중금속 농도가 높을 경우 포지티브 처리방식으로 처리하고 있다.
그러나, 자연정화방식의 경우는 이온 및 콜로이드형 무기물의 침전이 어렵고, 또한 그 퇴적된 침전물의 처분이 매우 번거로우며, 철의 함유량이 높아 갱내수의 붉은 색도가 제거되지 않아 처리수가 불안정하고, 상당부분 생물학적 처리방법이 혼용되어야 하는데 사계절이 뚜렷한 우리나라에서는 계절적 영향을 많이 받게 되어, 특히 동절기에는 미생물의 활동성이 둔화되기 때문에 효율저하 등 계절적인 영향을 많이 받으며, 넓은 부지를 차지하므로 협소한 계곡의 광산에 적용하기 부적합한 문제점이 있다. 또한 유량 및 농도에 따른 제어가 불가능하며 처리효율이 매우 낮다. 유지관리 측면에서는 자연정화조를 거친 슬러지의 제거 기능이 없기 때문에 우기(雨期) 및 호우 시 금속 침전물이 하천으로 유출되어 수질을 보장할 수 없게 된다.
포지티브방식을 적용할 경우, 대부분의 갱내수 유출지역이 오지(奧地)의 산간지역에 위치함을 감안할 때 인력이 상시 투입되어야 하는 데도 인력을 투입이 곤란하다는 문제점이 있으며, 또한 전기정화방식의 경우, 초기투입비가 많이 드는 문제가 있고, 물리화학적 정화방식은 슬러지의 발생량에 따른 유지관리비가 증가하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 중금속으로 오염된 폐광산 갱내수의 수질개선을 위하여 갱내수를 SAPS(Successive Alkalinity Producing System)조를 거쳐 pH를 상승시키고 폭기 및 용존공기부상(Dissolved Air Flotation ; 이하, 'DAF'라 한다)조를 통해 미세 기포를 생성시켜 Fe2 +를 Fe3 +로 산화시키고, OH-기와 반응하여 Fe(OH)3로 침전시키고 상등수는 여과를 통해 깨끗하게 정화된 처리수를 배출하는 폐광산 갱내수의 정화처리설비 및 처리공법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 종래의 자연정화방식으로는 갱내수의 중금속 농도에 따라 정화처리하는데 상당한 시간과 비용이 소요되고 설비를 위한 부지 확보의 어려움이 있기 때문에, 갱내수에 포함된 중금속을 가장 효율적으로 정화할 수 있는 최소한의 설비만을 선택하여 설치할 수 있도록 다양한 형태의 정화처리설비의 실시예를 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제 해결을 위하여, 본 발명에 따른 폐광산 갱내수를 정화처리하는 설비는, 갱내수(Mine water)를 폭기(Aeration)하여 갱내수에 포함된 중금속을 산화시키는 폭기조(曝氣槽)와, 상기 폭기조에서 폭기된 갱내수에 미세 기포를 생성하여 갱내수에 포함된 중금속의 산화효율을 높이기 위한 DAF(Dissolved Air Flotation)조와, 금속수산화물의 슬러지를 포집하여 침전을 유도하는 침전지를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 정화처리설비는 갱내수의 pH를 상승시켜 산화 효율을 높이기 위하여 SAPS(Successive Alkalinity Producing System)조(槽)와, 슬러지를 농축시키는 농축조 및 농축된 슬러지의 수분을 탈수시키는 탈수기를 더 포함한다.
바람직하게는, 정화처리설비는 침전조의 상등수를 여과하여 배출하는 여과장치, 호기성 소택지 또는 산화조 중 어느 하나를 더 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 폐광산 갱내수를 정화처리하는 공법은, 갱내수를 폭기하여 갱내수에 포함된 중금속을 산화시키는 단계와, 금속수산화물의 슬러지를 포집하여 침전시키는 단계와, 침전시킨 슬러지를 농축 및 탈수시키는 단계를 기본적으로 포함하고, 슬러지를 침전시키고 난 다음 상등수를 여과시키는 단계, 갱내수를 폭기하기 이전에 갱내수의 pH를 상승시켜 산화 효율을 높이기 위하여 갱내수가 SAPS조를 거치는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 것과 같은 본 발명에 따른 폐광산 갱내수를 정화시키는 정화처리설비 및 처리공법은, 중금속으로 오염된 폐광산 갱내수를 SAPS조를 거쳐 pH를 상승시키고 폭기조 및 DAF조를 통해 미세 기포를 생성시켜 Fe2 +를 Fe3 +로 산화시키고 OH-기와 반응하여 Fe(OH)3로 침전시키며, 상등수는 여과를 통해 깨끗하게 정화시켜, 정화된 처리수만을 배출시킬 수 있다. 이와 같이 폭기조 및 DAF조와 같은 최소한의 설비만을 설치함으로써, 정화처리설비 전체를 콤팩트화 하여 최소의 인력과 최소의 비용으로 종래의 기술로는 이룰 수 없는 폐광산 갱내수 정화처리 효율을 극대화 할 수 있다.
본 발명의 기본적인 기술사상은 갱내수를 기존에 설치되어 있는 SAPS조를 거쳐 pH를 상승시키고, 폭기조 및 DAF조를 통해 미세 기포를 생성시켜 Fe2 +를 Fe3+로 산화시키고 OH-기와 반응시켜 Fe(OH)3로 침전시키는 방식이다. SAPS조를 통과한 갱내수는 석회석과의 반응하여 pH가 상승하게 되며, 1차로 폭기조를 통해 Fe2 +를 Fe3 +로 산화시키고, 2차로 DAF조에서 미세 기포를 생성시켜 잔여의 Fe2+를 Fe3 +로 산화시킨 후 Fe(OH)3의 안정화된 금속염으로 침전시키고, 상등수는 여과를 통해 깨끗하게 정화시킨 후에, 정화된 처리수를 배출하는 것이다.
본 발명은, 갱내수의 중금속 농도에 따라 아래 그림에 나타낸 바와 같이 필요한 설비만을 설치함으로써, 가장 효율적으로 갱내수에 포함된 중금속을 정화처리할 수 있다.
[그림] 중금속 농도에 따른 설비 시스템
Figure 112008017080659-pat00001
상기 그림에 대하여 간략히 설명하면, ①갱내수(원수(原水)- Raw water)에 포함된 Fe가 15ppm 이상이고, Mn이 2ppm 이상이면 「폭기조 + DAF조 + NaOH 주입조」를 설비하고, ②갱내수에 포함된 Fe가 15ppm 이상이고, Mn이 2ppm 이하이면 「폭기조 + DAF조」를 설비하고, ③갱내수에 포함된 Fe가 10∼15ppm이고, Mn이 2ppm 이상이면 「DAF조 + NaOH 주입조」를 설비하고, ④갱내수에 포함된 Fe가 10∼15ppm이고, Mn이 2ppm 이하이면 「DAF조」만을 설비하며, ⑤갱내수에 포함된 Fe가 10ppm 이하이고, Mn이 2ppm 이상이면 「폭기조 + NaOH 주입조」를 설비하고, ⑥갱내수에 포함된 Fe가 10ppm 이하이고, Mn이 2ppm 이하이면 「폭기조」만을 설비하는 것이 바람직하다는 것이다. 이와 같은 결론은 다수의 폐광산 현장에서 긴 세월에 걸쳐 많은 연구 및 실험한 결과로서, 기존의 SAPS조, 폭기조, DAF조, NaOH 주입조를 가장 효율적으로 활용할 수 있는 방안이다. 상기 설비는 갱내수의 중금속 농도 및 pH, 광물의 특성을 고려하여 조정될 수도 있다.
<실험 반응식과 실험 예>
갱내수에 에어(air)를 미세하게 분사하는 산기장치를 설치하여 폭기하면, 산기장치에 의해 생성된 기포는 중금속과의 접촉 반응하여 다음과 같이 반응을 일으킨다.
Fe2 + + 0.25O2 + 2.5H2O → Fe(OH)3 + 2H+
<실험 1> 산기장치를 설치하여 갱내수에 폭기하였을 때 Fe의 농도 변화
(실험시료 : 2007년 2월, 함백탄광 갱내수)
항목 원수 체류시간 (min)
10 30 50 70 90 110 130 150
pH 6.16 6.15 6.16 6.19 6.22 6.21 6.23 6.24 6.25
Fe (ppm) 11.9 9.2 8.5 7.2 5.9 4.4 3.1 1.8 1.6
Figure 112008017080659-pat00002
폭기 시간에 따른 중금속 농도의 변화를 살펴보면, 상기 표와 그래프에서 볼 수 있는 바와 같이, 폭기 후 조(槽)에 체류하는 시간이 지남에 따라 갱내수(원수)에 포함된 Fe가 눈에 띄게 제거됨을 알 수 있다.
<실험 2> DAF조를 설치하여 갱내수를 반응시켰을 때 Fe의 농도 변화
(실험시료 : 2007년 2월, 함백탄광 갱내수)
항목 원수 체류시간 (min)
10 20 30 40 50 60 70 80
pH 6.16 6.09 6.28 6.41 6.49 6.50 6.56 6.60 6.60
Fe (ppm) 11.9 4.5 4.0 3.3 2.9 2.5 2.2 1.9 1.7
Figure 112008017080659-pat00003
DAF조를 설치했을 경우 Fe의 농도 변화를 보면, DAF조 의해 DO(Dissolved Oxygen; 용존산소량)의 농도가 상승하며, DAF조(槽)에 체류하는 시간이 지남에 따라 미세 기포와 중금속(Fe)이 반응하여 갱내수(원수)에 포함된 Fe가 눈에 띄게 제거됨을 알 수 있다.
상기 실험에서 볼 수 있듯이, 폭기조 또는 DAF조를 설치함으로써 갱내수 내에 포함된 중금속을 제거하는 능력이 현저하기 때문에, 종래 처리효율이 낮았던 자연정화방식에 폭기조 또는 DAF조를 설치함으로써, 자연정화방식의 정화처리 한계를 극복할 수 있음을 알 수 있다. 이와 같은 실험 결과에 의거, 본 발명에서는 폐광산의 여건에 따라 가장 효율적인 정화처리방식을 선택할 수 있도록 하기 위하여 다양한 실시예를 제시한다.
<제1 실시예 >
도 1에 도시한 것과 같은 제1 실시예는 기존에 SAPS조가 설치되어 있는 경우에, SAPS조 다음에「폭기조 + DAF조 + 침전조 + 여과장치」를 더 설치하는 것으로, 제1 실시예는 갱내수에 포함된 Fe가 15ppm 이상이고, Mn이 2ppm 이하일 경우에 적합하다.
<제2 실시예 >
도 2에 도시한 것과 같은 제2 실시예는 기존에 SAPS조와 호기성 소택지가 설치되어 있는 경우에, SAPS조와 호기성 소택지 사이에「폭기조 + DAF조 + 침전조」를 더 설치하는 것으로, 제2 실시예는 갱내수에 포함된 Fe가 15ppm 이상이고, Mn이 2ppm 이하일 경우에 적합하다.
<제3 실시예 >
도 3에 도시한 것과 같은 제3 실시예는 기존에 SAPS조가 설치되어 있는 경우에, SAPS조 다음에「DAF조 + 침전조 + 여과장치」를 더 설치하는 것으로, 제3 실시예는 갱내수에 포함된 Fe가 10∼15ppm 이고, Mn이 2ppm 이하일 경우에 적합하다.
<제4 실시예 >
도 4에 도시한 것과 같은 제4 실시예는 기존에 SAPS조가 설치되어 있는 경우에, SAPS조 다음에「폭기조 + 침전조 + 여과장치」를 더 설치하는 것으로, 제4 실 시예는 갱내수에 포함된 Fe가 10ppm 이하이고, Mn이 2ppm 이하일 경우에 적합하다.
<제5 실시예 >
도 5에 도시한 것과 같은 제5 실시예는 기존에 SAPS조가 설치되어 있는 경우에, SAPS조 다음에「폭기조 + DAF조 + NaOH 주입조 + 침전조 + 여과장치」를 더 설치하는 것으로, 제5 실시예는 갱내수에 포함된 Fe가 15ppm 이상이고, Mn이 2ppm 이상일 경우에 적합하다.
상기 각 실시예에서 폭기조(20)에서는 120분 내지 140분을 체류시키고, DAF조(30)에서는 60분 내지 80분 정도를 체류시키며, DAF조(30)에서 공기압의 압력강도는 3.5∼6atm 정도를 유지시키는 것이 바람직하다. 또한 바람직한 실시예를 기재하였으나, 폐광산의 위치에 따라 설비를 설치하는 공간(부지)이 협소할 수도 있고, 폐광산의 갱내수의 중금속 농도에 따라 불필요한 설비가 있을 수도 있으므로, 갱내수의 중금속 농도 및 pH, 광물의 특성 등을 고려하여 당업자 수준에서 얼마든지 설비를 가감하고 용량을 조정할 수 있음은 물론이다.
상기 실시예의 구성에 대하여 간략히 설명하면, SAPS조(10)는 갱내수(원수-Raw water) 유입부분에 웅덩이를 파고 폐상퇴비와 석회석층을 깔아 갱내수가 3일 이상의 긴 체류시간을 거치게 하는 도 6에 도시한 것과 같은 반응조이다. 폐상퇴비 는 우분(牛糞)을 사용하는데, 폐상퇴비를 이용하여 황산염이온을 황이온으로 환원시켜 침전을 유도하고, 석회석으로 pH를 상승시키는 역할을 한다.
폭기조(20)에 대하여 설명하면, 폭기조(20)는 도 7에 도시한 것과 같이 산기장치를 설치하여 물속에 공기를 불어넣거나 공중에 물을 살포하여 물과 공기를 충분히 접촉시키는 조작을 하는 조(槽)인데, 이러한 조작을 통하여 산화반응에 의해 갱내수에 포함되어 있는 중금속이온은 산화되어 OH-이온과 반응하여 금속수산화물이 생성되게 된다.
DAF조(30)는 도 8에 도시한 것과 같은 용존공기부상조인데, DAF조(30)는 펌프와 공기가압시스템을 통해 미세 기포(공기방울)를 다량으로 형성하여 기포와 갱내수에 포함된 중금속이온과의 접촉면적을 증가시킴으로써 산화반응을 촉진시켜 이온에서 입자상태로 만들어 입자를 부상시키는 것을 목적으로 하는 조(槽)인데, DAF조(30) 상부에는 스키머(skimmer) 장치를 설치하여 상등수에 떠있는 부유중금속 입자를 슬러지 피트(pit)로 모아 배관을 통해 농축조(70)로 보내 농축시킨 후 탈수기(80)에 의해 완전히 탈수된 후에 케익(cake) 형태로 배출된다.
침전조(40)는, 폭기조(20) 및 DAF조(30)를 거친 반응수를 물과 금속수산화물로 분리하는 장방형 또는 원형조(槽)인데, 상기 반응수가 8시간 이상의 체류시간을 가진다. 또한, 침전조(40)에는 도 9에 도시한 바와 같이 스크래퍼를 설치하여 침전된 중금속 입자를 슬러지 피트(pit)로 모아 배관을 통해 농축조(70)로 보내 농축시킨 후 탈수기(80)에 의해 완전히 탈수된 후에 케익 형태로 배출된다.
침전조(40)를 거친 상등수의 미세 플럭(flock-입자들이 뭉쳐진 덩어리)은 침전하지 않고 부유하게 되는데, 주성분이 Fe 수산화물이기 때문에 색도가 높아 시각적 오염을 유발하므로 도 10에 도시한 것과 같은 여과장치(50)에서 여과(Filtering)를 통해 미세 플럭을 제거하고 나서 방류된다.
도 11은 호기성 소택지의 구조를 도시한 단면도이고, 도 12는 산화조의 구조를 도시한 단면도인데, 갱내수의 중금속 오염 정도에 따라서는 굳이 인위적인 설비인 여과장치를 거치지 않아도 문제가 되지 않는 경우도 있으므로, 호기성 소택지나 산화조는 침전조(40)를 거친 갱내수를 여과장치를 대신하여 자연정화방식으로 여과시키는 늪과 같은 곳이다. 호기성 소택지에는 하부에 폐상퇴비를 깔고 부들을 심어서 자연정화방식으로 여과 및 정화시며, 호기성 소택지에서 폐상퇴비와 부들을 없앤 것이 산화조인데, 산화조를 통해서도 자연정화를 시킬 수 있다. 이와 같은 호기성 소택지 및 산화조를 이용할 경우 자연정화방식이기 때문에 반응수의 체류시간을 확보할 수 있어서 양호한 수질을 기대할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 폐광산 갱내수를 정화처리하는 공법은, 갱내수를 폭기하여 갱내수에 포함된 중금속을 산화시키는 단계와, 금속수산화물의 슬러지를 포집하여 침전시키는 단계 및 침전시킨 슬러지를 농축 및 탈수시키는 단계를 기본적으로 거치게 되는데, 중금속의 제거 반응인 중금속 산화는 폭기조와 DAF조에서 일어나게 되며, 침전조에서 침전되어 분리된 슬러지는 슬러지 피트에서 농축시키고, 농축된 슬러지에서 수분을 탈수시켜 배출한다.
기존의 자연정화시설에 설치되어 있는 SAPS조를 이용할 경우 SAPS조를 통과한 갱내수는 석회석에 의해 pH가 상승되어지고 중금속의 산화효율을 증가시킬 수 있다. 또한 호기성 소택지 및 산화조를 이용할 경우 반응수의 체류시간을 확보할 수 있어 더욱 양호한 수질을 기대할 수 있다.
슬러지를 침전시키고 난 다음, 슬러지 위에 있는 상등수를 여과시키는 데, 상등수의 중금속 오염 정도에 따라 여과시키는 단계를 생략할 수도 있을 것이다. 또한 갱내수를 침전시키기 전에, NaOH를 주입하여 산화시킨 갱내수에 남아 있는 잔여 Mn 등의 중금속을 제거할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니 라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 정화저리설비의 제1 실시예의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 정화저리설비의 제2 실시예의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 정화저리설비의 제3 실시예의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 정화저리설비의 제4 실시예의 개략도이다.
도 5는 본 발명에 따른 정화저리설비의 제5 실시예의 개략도이다.
도 6은 SAPS조의 단면도이다.
도 7은 폭기조의 단면도이다.
도 8은 DAF조의 단면도이다.
도 9는 침전조의 단면도이다.
도 10은 여과장치의 단면도이다.
도 11은 호기성 소택지의 단면도이다.
도 12는 산화조의 단면도이다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
10 : SAPS조 20 : 폭기조
30 : DAF조 40 : 침전조
50 : 여과장치 60 : NaOH 주입조
70 : 농축조 80 : 탈수기

Claims (17)

  1. 중금속으로 오염된 폐광산 갱내수를 정화처리하는 설비에 있어서,
    갱내수를 폭기(aeration)하여 갱내수에 포함된 중금속을 산화시키는 폭기조(曝氣槽);
    상기 폭기조에서 폭기된 갱내수에 미세 기포를 생성하여 갱내수에 포함된 중금속의 산화효율을 높이기 위한 DAF(Dissolved Air Flotation)조;
    금속수산화물의 슬러지를 포집하여 침전을 유도하는 침전조;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리설비.
  2. 중금속으로 오염된 폐광산 갱내수를 정화처리하는 설비에 있어서,
    갱내수를 폭기하여 갱내수에 포함된 중금속을 산화시키는 폭기조;
    금속수산화물의 슬러지를 포집하여 침전을 유도하는 침전조;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리설비.
  3. 중금속으로 오염된 폐광산 갱내수를 정화처리하는 설비에 있어서,
    갱내수에 미세 기포를 생성하여 갱내수에 포함된 중금속의 산화효율을 높이기 위한 DAF조;
    금속수산화물의 슬러지를 포집하여 침전을 유도하는 침전조;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리설비.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 정화처리설비는 갱내수의 pH를 상승시켜 산화 효율을 높이기 위하여 SAPS(Successive Alkalinity Producing System)조(槽)를 더 포함하여 구성되고, 상기 SAPS조는 폭기조 앞에 배치되어, 갱내수가 상기 SAPS조를 거친 다음에 폭기조로 흘러들어 가도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리설비.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 정화처리설비는 갱내수의 pH를 상승시켜 산화 효율을 높이기 위하여 SAPS조를 더 포함하여 구성되고, 상기 SAPS조는 DAF조 앞에 배치되어, 갱내수가 상기 SAPS조를 거친 다음에 DAF조로 흘러들어 가도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리설비.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 SAPS조의 하부에는 페상퇴비와 석회석이 깔려 있는 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리설비.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 SAPS조의 하부에는 페상퇴비와 석회석이 깔려 있는 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리설비.
  8. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 DAF조와 침전조에는 슬러지를 모으는 슬러지 피트(pit)가 각각 설치되어 있고, 상기 슬러지 피트로부터 배관을 통해 슬러지가 이송되어 농축되는 농축조;
    상기 농축조를 통과한 슬러지의 수분을 탈수시키는 탈수기;
    를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리설비.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 침전조에는 슬러지를 모으는 슬러지 피트가 설치되어 있고, 상기 슬러지 피트로부터 배관을 통해 슬러지가 이송되어 농축되는 농축조;
    상기 농축조를 통과한 슬러지의 수분을 탈수시키는 탈수기;
    를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리설비.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정화처리설비는, 상기 침전조를 거친 상등수를 여과하여 배출하는 여과장치를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리설비.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정화처리설비는, 상기 침전조를 거친 상등수를 여과하여 배출하기 위하여 호기성 소택지 또는 산화조를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리설비.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 호기성 소택지는 폐상퇴비를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리설비.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정화처리설비는, 산화시킨 이후 갱내수에 남아 있는 잔여 Mn 등의 중금속을 제거하기 위하여 NaOH 주입조를 더 포함하여 구성되고, 상기 NaOH 주입조는 침전조 이전에 배치되는 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리설비.
  14. 중금속으로 오염된 폐광산 갱내수를 정화처리하는 공법에 있어서,
    갱내수를 폭기하여 갱내수에 포함된 중금속을 산화시키는 단계;
    금속수산화물의 슬러지를 포집하여 침전시키는 단계;
    침전시킨 슬러지를 농축 및 탈수시키는 단계;
    를 포함하여 정화처리하는 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리공법.
  15. 제14항에 있어서,
    슬러지를 침전시키고 난 다음, 상등수를 여과시키는 단계를 더 포함하여 정화처리하는 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리공법.
  16. 제14항에 있어서,
    갱내수를 폭기하기 이전에, 갱내수의 pH를 상승시켜 산화 효율을 높이기 위하여 갱내수가 SAPS조를 거치는 단계를 더 포함하여 정화처리하는 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리공법.
  17. 제14항에 있어서,
    갱내수를 침전시키는 단계 이전에, 산화시킨 이후에 갱내수에 남아 있는 잔여 Mn 등의 중금속을 제거하기 위하여 NaOH를 주입하는 단계를 더 포함하여 정화처리하는 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리공법.
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