KR100848884B1 - 초음파 가진장치가 구비된 밀폐형 오폐수처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 순수한 물에 각종 불순물과 혼합물 등이 함유된 오폐수를 여과시키는 오폐수처리장치에 관한 것으로, 특히 밀폐된 배럴 내에 복수층으로 고정 설치된 오폐수여과 필터인 멤브레인과 상기 멤브레인을 관통하여 설치된 초음파 가진장치 및 구동장치에 의해 회동되는 회동축에 복수층으로 고정 설치된 와류발생로터로 구성되되, 상기 멤브레인과 상기 로터를 상호 교호적으로 배치 구성하여, 상기 로터에서 발생된 와류와 상기 초음파 가진장치에서 발생된 초음파 에너지를 동시에 가해 멤브레인에 고착된 고형물질을 효과적으로 제거해줌으로써 여과성능을 지속 가능하게 하여 그 효용성이 획기적으로 증대될 수 있도록 하는 밀폐형 오폐수 처리 장치에 관한 것이다.

오폐수정화장치, 여과장치, 초음파, 가진장치, 정화장치

Description

초음파 가진장치가 구비된 밀폐형 오폐수처리장치{Closed Type Waste Water Treatment Apparatus With Ultrasonic Vibrator}

본 발명은 순수한 물에 각종 불순물과 혼합물 등이 함유된 오폐수를 여과시키는 오폐수 처리장치에 관한 것으로, 특히 밀폐된 배럴 내에 복수층으로 구비된 오폐수 정화 필터를 와류발생장치에서 발생된 와류와 초음파 가진장치에서 발생된 초음파 에너지를 동시에 가하여 오폐수정화필터에 고착된 불순물을 효과적으로 제거해줌으로써 정화성능을 획기적으로 향상시킬 수 있도록 하는 밀폐형 오폐수 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 불순물과 혼합물 등의 오염 또는 혼합물질이 함유된 원수를 깨끗한 정화수/처리수로 여과하는 오폐수처리장치에는 미세한 기공(pore)이 다량으로 형성된 얇은 막이 구비된 필터(이하 멤브레인/membrane이라 한다)가 내장되어 있다.

따라서 각종 오염물질이 함유된 원수를 오폐수 처리장치 내부로 유입시키면 오염된 원수가 오폐수처리장치 내부에 구비된 멤브레인을 통과하면서 깨끗하게 여 과된 정화수/처리수는 정화수 처리통로로 빠져나가고, 상기 멤브레인을 빠져나가지 못한 각종 오염물질은 상기 멤브레인 내부에서 정체되고 농축된다.

그리고 멤브레인 내부에서 정체되고 농축된 오염물질이 멤브레인의 기공을 막아줌으로써 일정기간이 지나면 멤브레인의 정화능력이 떨어져 결국에는 교체해야 한다. 따라서 멤브레인 내부에 고착되는 오염물질을 제거하는 수단을 오폐수처리장치 내부에 구비하여 줌으로서 멤브레인의 여과능력을 오래동안 유지할 수 있도록 하였다.

이와 같이 오염물질을 여과 처리하는 오폐수처리 절차 및 그 구성원리를 개략적으로 살펴보면 도4에 도시되어 있는 바와 같다. 즉, 오염물질이 함유된 원수가 정화되는 과정과 멤브레인에서 유입되는 원수가 여과되는 상태를 확대하여 나타내고 있다.

이를 좀더 상세하게 설명하면 우선, 오염물질이 함유된 원수(41)가 "가"방향으로 유입되면 오염된 원수(41)는 멤브레인에 구비된 기공(pore)으로 순수한 물이 통과되고 이렇게 통과되어 여과된 정화수/처리수는 화살표A 방향을 따라 정화수/처리수 배출구로 배출되고, 오염물질이 함유된 원수(41)는 일정시간이 지나면서 농축되어 "나"방향을 따라 농축수배출구로 배출된다. 또한 상기 멤브레인에서 오염물질이 함유된 원수(41)가 여과되면서 상기 기공을 통과하지 못하고 고착되는 불순물(45)은 구동축에 고정 설치된 와류발생로터의 회전에 의해 발생된 와류(Vortex)의 힘(에너지, 전단력)을 전달받게 되고, 이로 인해 상기 불순물(45)이 상기 기공을 막지 못하도록 하여 여과능력을 지속시켜 주게 된다. 그리고 계속된 원수(41) 유입으로 일정 양 이상으로 불순물(45)이 함유되면 별도의 신호체계에 의해 농축수배출구로 배출되게 된다.

이상에서와 같이 멤브레인을 이용한 오폐수처리장치는 오염물질이 함유된 원수를 정화하는 과정에서 각종 불순물질(이하 고형물질이라 한다)이 상기 멤브레인 표면이나 기공에 달라붙어 떨어지지 않게 되면 기공이 점차 폐쇄되어 멤브레인의 정화 능력이 급격하게 저하된다. 따라서 멤브레인의 표면이나 기공에 달라붙는 고형물질을 제거하는 장치/수단이 절실하게 요구된다.

이러한 고형물질 제거장치가 구비된 종래의 오폐수 처리장치는 매우 다양하게 개발 이용되고 있는바, 몇가지 공개된 실시예를 도면과 더불어 개략적으로 그 주요 구성과 작동상태를 기술해보면 다음과 같다.

도7은 와류발생장치가 구비된 종래의 오폐수처리장치의 단면도를 나타낸다.

이러한 종래의 오폐수처리장치(50)는, 도7에 도시되어 있는 바와 같이, 내부에 일정한 공간을 구비하여 상기 오폐수처리장치(50)의 몸체를 이루는 배럴(Barrel,51)과, 상기 배럴(51)의 내부에 고정 적층된 다수개의 멤브레인(52), 동력에 의해 회전되면서 상기 배럴(51)의 중앙부를 관통하여 설치된 회동축(53) 및 상기 회동축(53)에 고정되어 상기 회동축(53)의 회동에 의해 회전되는 다수개의 로터(54)로 구성되어 있다.

그리고 상기 배럴(51)에는 오염물질이 포함된 원수(原水)가 유입되는 원수유입구(55)와 상기 멤브레인(52)에서 여과된 정화수/처리수가 배출되는 정화수배출구(56) 및 오염물질이 농축되어 빠져나가는 농축수배출구(57)가 구비되어 있다. 상 기 각 멤브레인(52)은 별도의 고정수단(도시안됨)에 의해 상기 배럴(51) 내부에 고정 설치되고, 상기 로터(54)는 상기 회동축(53)에 고정 설치되며 상기 각 멤브레인(52)과 로터(54)는 디스크 형상으로 하여 상기 배럴(51) 내부에서 상호 교호(交互)적(엇갈리어)으로 배치되어 있다.

따라서 상기 원수유입구(55)를 통해 상기 배럴(51) 내부로 오염물질이 함유된 원수가 유입되면, 상기 오염된 원수는 상기 각 멤브레인(52)에 의해 여과되고, 여과된 정화수/처리수는 그 배출 통로를 통해 정화수배출구(56)를 거쳐 외부로 배출되고, 오염물질이 농축된 농축수는 상기 농축수배출구(57)를 통해 외부로 배출된다. 또한 상기와 같은 여과작용이 이루어지는 동안 상기 회동축(53)에 의해 상기 로터(54)가 회전하게 되는데, 이때 상기 로터(54)의 회전력에 의해 발생 되는 회전력이 상기 배럴(51) 내부에 유입되어 오염된 원수를 휘저어 주게 됨으로써 상기 멤브레인(52) 표면에 전단응력 등과 같은 외력이 발생되고, 이 외력에 의해 멤브레인(52) 표면이나 기공에 고착된 고형물질을 떨어뜨린다. 이와 같이 상기 멤브레인(52)에서 떨어진 고형물질은 농축되어 상기 농축수배출구(57)를 통해 외부로 배출된다.

도8은 초음파 발진자를 구비한 종래의 오폐수처리장치에 대한 개략적인 단면도를 나타내고 있다.

상기 종래의 오폐수처리장치(60)는 몸체를 구성하는 용기(61)와, 오염된 원수가 유입되는 원수유입구(62)와, 상기 원수유입구(62)로 유입된 원수를 깨끗하게 여과하는 다수개의 중공필터(63)가 내장된 정화모듈(64), 초음파 발생장치(도시안 됨)에 연결되어 초음파를 발진시키는 초음파 발진자(65) 및 상기 정화모듈(64)에 구비된 상기 다수개의 중공필터(63)에 의해 여과된 물이 배출되는 정화수배출구(66)로 구성되어 있다.

이러한 종래의 오폐수처리장치(60)는 오염된 물질이 함유된 원수가 상기 정화모듈(64)로 유입되면 상기 정화모듈(64)의 내부에 구비된 상기 중공필터(63)에 의해 불순물이 여과되고 여과된 정화수는 상기 중공필터(63)의 내부에 형성된 통로를 따라 유출되어 상기 정화수배출구(66)를 통해 외부로 배출된다. 여기서 상기 중공필터(63)는 속이 비어 있는 빨대와 같은 구조로 이루어져 있다(hollow fiber type).

그리고 상기 정화모듈(64) 내부에서는 정화되고 남겨진 불순물 등과 같은 고형물이 상기 중공필터(63) 표면 등에 고착되는바, 이로 이해 상기 중공필터(63)의 기능이 저하되는 것을 막아주기 위해 상기 초음파 발진자(65)로부터 초음파가 상기 정화모듈(64)에 가해진다. 이와 같이 상기 정화모듈(64)의 정화능력이 떨어지는 것을 막아주기 위해 상기 정화모듈(64)의 외부에 설치된 초음파 발진자(65)로부터 초음파가 가해짐으로써 상기 정화모듈(64)의 상기 중공필터(63) 표면에 고착된 불순물 등이 제거되어 여과능력을 유지할 수가 있게 된다.

도9는 다양한 세척수단이 구비된 종래의 오폐수처리장치(70)의 개략적인 단면도를 나타내고 있다.

상기 종래의 오폐수처리장치(70)는 원통형의 용기(71)와, 상기 용기(71)내부에 회동가능하도록 설치된 회동축(72), 상기 회동축(72)에 여과기능을 갖는 다수개 의 원형막(73)이 고정 설치된 구조로 되어 있다. 그리고 상기 용기(71) 내부에는 상기 원형막(73)에 고착되는 불순물을 제거할 수 있도록 다수개의 분무노즐(74)과 초음파발진자(75) 및 브러쉬(76)가 각각 구비되어 있다. 따라서 원수가 상기 용기(71) 내부로 유입된 후 상기 원형막(73)을 통해 원수가 정화되면서 표면에 부착된 고형물질은 상기 분무노즐(74)에서 분사되는 물과 상기 초음파 발진자(75)에서 가해주는 초음파 및 상기 브러쉬(76) 등에 의해 제거되어 상기 원형막(73)의 기능이 저하되는 것을 막아 줄 수 있게 된다.

또한 초음파 가진장치를 채용하여 멤브레인의 표면이나 기공에 고착된 고형물질을 제거하는 방식으로는 한국특허공개 제10-2006-0014598호(하수처리를 위한 막분리장치 및 그러한 막분리장치의 세정방법)에서 초음파를 이용하여 멤브레인에 진동을 가함으로서 고형물질을 제거하는 방식이 공개되어 있다.

이상에서 설명한 종래의 오폐수처리장치(50,60,70)는 각기 나름대로의 성능을 인정받아 많이 이용되고 있는 기술이나, 상기 오폐수처리장치(50)는 각종 불순물이 함유된 원수가 상기 각 멤브레인(52)을 통해 정화되면서 그 표면이나 기공에 고착된 고형물질을 상기 로터(54)의 회전력에 의해 발생되는 와류에 의해서만 제거해야 하기 때문에 기공 내측에 고착된 불순물이나 기타 고착정도가 견고한 고형물질 등은 잘 제거되지 못한다는 문제가 있다. 따라서 멤브레인(52)의 교환주기 등이 짧아져 경제성이 다소 떨어질 수 있다.

그리고 상기 오폐수처리장치(60)는 초음파 발진자(65)가 정화모듈(64)의 외부 측면에 구비되어 있어, 상기 발진자(65)에서 가해진 초음파가 상기 정화모듈(64) 내부에 구비된 중공필터(63)까지 가해져야 하기 때문에 그 고형물질을 제거하는데는 다소 한계가 있다.

또한, 상기 회전형 구조를 갖는 오폐수처리장치(70)는 상기 원형막(73)이 회전하기 때문에 막표면에 고착되는 오염물질 등의 원심력에 의해 제거하도록 되어 있으나 그 제거능력이 다소 떨어지고 또 상기 회동축(72)에 고정된 상기 원형막(73)을 대형화할 수 없어 소형제품에 한정되는 문제가 있다.

그리고 상기 한국공개특허 제10-2006-0014598호(하수처리를 위한 막분리장치 및 그러한 막분리장치의 세정방법)에 공개된 기술은 밀폐형이 아닌 개방형으로 하여 초음파 가진장치를 배치하고 멤브레인에 진동을 가하는 방식을 채용하고 있 어, 그 제작비용은 비록 절감할 수 있으나 정화능력이 밀폐형에 비해 상당히 떨어지는 문제가 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 오폐수처리장치를 여과능력이 뛰어난 밀폐형으로 하고 그 내부에 회전형로터와 초음파 가진장치를 동시에 구비하면서도 그 구조가 매우 간단하고 대형화를 이룰 수 있음은 물론, 경비절감과 오폐수처리능력 향상 및 내구성이 획기적으로 증대되는 밀폐형 오폐수처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 오폐수처리장치는 내부가 밀폐된 공간으로 되어 몸체를 이루는 배럴(Barrel)과, 상기 배럴내부에 일정간격으로 고정 설치되는 다수개의 멤브레인, 상기 배럴의 중앙부에서 회동될 수 있도록 설치된 회동축, 상기 회동축에 일정간격으로 고정 설치되는 다수개의 회전로터, 불순물이 함유된 원수가 상기 배럴 내부로 유입되는 원수유입구, 상기 배럴 내부에서 상기 멤브레인에 의해 정화된 물이 배출되는 정화수배출구, 불순물이 함유된 원수의 고형물질이 농축된 상태로 배출되는 농축수배출구 및 상기 배럴 내부에 구비된 각 멤브레인을 관통하여 초음파를 가해줄 수 있는 봉형상의 초음파 가진장치로 구성되어, 상기 로터에 의해 발생 되는 와류와 상기 가진장치에 의해 발생 되는 초음파가 동시에 작용하여 여과능력을 한층 제고시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 밀폐형 구조를 갖는 오폐수처리장치는 그 구조가 매우 간단하여 비용절감은 물론 대형화를 이룰 수 있어 처리용량을 최소비용으로 극대화 할 수 있고, 밀폐공간 내부에 초음파 가진장치와 회전형 로터를 동시에 구비할 수 있어 여과능력 및 그 운용 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명에 따른 제1실시예를 첨부도면에 의거 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 오폐수처리장치를 부분적으로 절개한 개략적인 사시 상태도이고, 도2는 본 발명에 따른 장치의 단면도이며, 도3은 본 발명에 따른 장치의 중요부분 사시 상태도이다.

본 발명에 따른 밀폐형 오폐수처리장치(10)는 내부가 밀폐된 공간으로 되어 원통형의 상기 처리장치(10)의 몸체를 이루는 배럴(11)과, 원형의 편막(plate type)이며 지상에 평행하게 상기 배럴(11) 내벽에 일정간격으로 고정설치된 다수개의 멤브레인(12), 상기 배럴(11)의 중앙부에 구비되되 구동모터(도시안됨)에 의해 회동될 수 있도록 설치된 회동축(13), 상기 회동축(13)에 일정간격으로 구비되되 상기 멤브레인(12)과 상호 교호적으로 고정 설치된 다수개의 회전로터(14), 상기 배럴(11)에 결합되어 불순물이 함유된 원수가 유입될 수 있도록 된 원수유입구(15), 상기 배럴(11) 내부로 유입된 원수를 상기 멤브레인(12)에 의해 여과된 물이 배출될 수 있도록 된 정화수배출구(16), 상기 멤브레인(12)에 의해 여과되고 남은 불순물이 농축함유된 폐수가 배출될 수 있도록 된 농축수배출구(17) 및 상기 배럴(11) 내부에 구비된 상기 각 멤브레인(12)을 관통하여 초음파를 발생시킬 수 있도록 바아(bar) 형상으로 된 초음파가진장치(18)로 구성되어 있다.

그리고 상기 멤브레인(12)은 상기 배럴(11)의 내벽에 별도의 고정수단 즉 볼트 등과 같은 것을 이용하여 일정간격으로 다수개가 적층되는 구조로 되어 있고 상기 원수유입구(15)로 유입된 불순물 등이 다량 함유된 원수를 여과하여 그 처리된 처리수 즉, 정화수를 상기 정화수 배출구(16)를 통해 외부로 배출시킨다.

상기 멤브레인(12)에서 불순물이 함유된 원수를 여과하는 처리과정은 도4에 도시된 원리에 의해 이루어진다.

상기 회전로터(14)는 상기 회동축(13)에 고정 설치되되 상기 각 멤브레인(12)과는 상호 교호(交互)되도록 배치되어 상기 멤브레인(12) 사이에서 상기 회동축(13)에 의해 회동되면서 원수를 휘저어 와류(Vortex)를 발생시키며, 상기 회동로터(14)에 의해 발생된 와류는 도4에 도시된 상기 멤브레인(12)의 표면에 달라 붙은 불순물 등의 고형물질을 제거하게 된다.

상기 초음파 가진장치(18)는 상기 배럴(11)내에서 상기 회전로터(14)에 간섭되지 않으면서 상기 각 멤브레인(12)을 관통하여 바아(bar) 형상으로 설치되고, 초음파 발생기(19)에 의해 초음파를 발생시킨다. 이때 상기 초음파 가진장치(18)에 의해 발생된 초음파는 상기 각 멤브레인(12)에 그대로 전달되어 진동됨으로써 상기 회전로터(14)에 의해 발생된 와류에 의해 제거되지 못한 기공(pore)내의 고형물질 등을 추가적으로 제거할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 밀폐된 공간을 갖는 배럴(11) 내부에 상기 회전 로터(14)와 상기 초음파 가진장치(18)가 함께 병행 설치되기 때문에 상기 멤브레인(12)의 표면이나 기공 내부에 고착된 각종 불순물의 고형물질을 보다 효율적으로 제거할 수 있어 교환주기 연장 및 처리능력 균등화 등과 같은 활용효율성이 획기적으로 향상될 수 있다. 또한 초음파 가진장치(18)의 구조 및 설치가 간단하여 내구성 증대는 물론 경비절감의 효과가 있으며 장치의 대형화가 가능하게 된다.

여기서, 상기 오폐수처리장치(10)는 회전로터(14)와 초음파 가진장치(18)가 함께 병행하여 설치된 구조로 되어 있으나, 도2b에서 도시된 바와 같이 상기 회전로터(14)를 설치하지 않고 상기 초음파 가진장치(18)만으로 변형하여 구성할 수 도 있다. 그리고 상기 초음파 가진장치(18)는 상기 각 멤브레인(12)을 상부에서 하부까지 전부 관통하여 설치하되 한쪽에만 설치할 수도 있고, 그 반대편에도 설치하여 양쪽으로 하여 설치 구성할 수도 있다. 또한 도3b에 도시된 바와 같이, 상기 가진장치(18)를 한쪽에는 상기 멤브레인(12)의 상반부까지만 설치하고 다른 한쪽에는 상기 멤브레인(12)의 하반부까지만 설치하는 구성으로 변형하는 것도 가능하다.

도5는 본 발명의 다른 제2실시예의 평단면도를 나타낸 것이다.

본 실시예에서는 상기 제1실시예에서 구비된 다른 모든 구성과 작동은 동일하여 그 상세한 설명은 생략하되, 상이한 구성을 상세히 설명한다.

상기 제2실시예에서 구성된 밀폐형 오폐수처리장치(20)는 몸체를 이루는 배럴(21)과 상기 배럴(21) 내부에 설치된 다수개의 멤브레인(22)의 형상이 제1실시예에서와 같은 디스크형상이 아니라 사각형 형상으로 되어 있다. 그리고 제1실시예에서 설치된 바아 형상의 상기 초음파 가진장치(12)는 도5에서와 같이 그 단면이 직 사각형을 이루는 긴 바아 형상의 초음파 가진장치(23)로 변형하여 상기 각 멤브레인(22)을 관통 상기 배럴(21)의 각 모서리부에 하나씩 설치되어 4개가 하나의 세트로 구성되어 있다. 여기서 상기 초음파 가진장치(23)는 그 단면이 직사각형을 이루되 초음파가 발생 되는 방향은 직사각형 단면의 장변측이다.

그리고 상기 초음파 가진장치(23)가 상기 배럴(21)내에 설치배치되는 구성은 다음과 같다. 제1초음파 가진장치(23a)는 초음파가 발생되는 장변측을 상기 배럴(21)의 한쪽 내벽과 서로 마주보도록 하여 설치한다. 그리고 제2, 제3, 제4 가진장치(23b,23c,23d)도 상기 제1초음파 가진장치(23a)와 같은 방법으로 각각 상기 멤브레인(22)의 각 모서리에 설치 구성된다. 이는 상기 각 초음파가진장치(23a,23b,23c,23d)에서 초음파가 발생 되는 장변측이 각각 90°방향으로 설치되는 구성을 이루게 한다.

따라서 상기 각 초음파 가진장치(23a,23b,23c,23d)에 초음파가 가해지면 그 초음파가 전달되는 방향이 반시계 방향으로 하여 360°회전되는 패턴을 이루게 되면서 상기 각 멤브레인(22)의 중심부까지 완벽하게 전파된다.

이와 같이 제2실시예에서와 같은 구조를 갖는 상기 오폐수처리장치(20)는 상기 멤브레인(22)의 모든 부위에 초음파가 균일하게 가해지는 결과를 갖게 된다. 즉, 상기 배럴(21)내의 각 모서리 영역에서 일방적으로 중앙부분을 향해 초음파가 가해지도록 초음파 가진장치를 배치 구성할 경우 상기 각 멤브레인(22)의 중앙 부위에 가해지는 초음파의 강도와 중앙부위 이외에 가해지는 초음파의 강도가 다르게 되어 균일한 강도의 초음파가 가해지지 않게 된다. 이는 곧 상기 멤브레인(22)의 각 부분마다 고착된 고형물질의 제거 효과가 서로 다르게 될 수 있음을 의미한다.

따라서 도5에 도시된 바와 같은 구조를 취함에 따라 상기 각 멤브레인(22)의 각 부분에 가해지는 초음파의 강도가 균일하게 되어 모든 부분에 걸쳐 고형물 제거 효과가 균일하게 이루어질 수 있게 된다.

도6은 본 발명의 또 다른 제3실시예의 밀폐형 오폐수처리장치(30)의 평단면도를 나타낸 것이다.

상기 제3실시예에서의 밀폐형 오폐수처리장치(30)는 그 몸체를 타원형 형상을 구비한 배럴(31)과, 상기 타원형 형상의 배럴(31)과 동일 형상으로 된 멤브레인(32)이 상기 배럴(31) 내부에 구비되되 회전로터의 설치 및 작동원리는 제1실시예와 동일하다. 그리고 상기 타원형 멤브레인(32)의 장변측의 한쪽 단부 또는 양쪽 단부 영역에 각각 초음파 가진장치(33)를 상기 각 멤브레인(32)을 관통하여 설치한다. 이와 같이 제3실시예와 같은 상기 밀폐형 오폐수처리장치(30)는 상기 배럴(31)을 대략 타원형에 가깝도록 형성시켜 줌으로서 상기 초음파 가진장치(33)의 설치공간이 비교적 자유롭다는 장점이 있다.

이상과 같은 오폐수처리장치는 상기 초음파 가진장치가 구비된 오폐수처리장치와 초음파 가진장치가 구비되지 않은 종래의 오폐수처리장치에 각각 TS(Total Solid) 20% 효모를 포함하는 발효액(혼합물)을 여과시켜 그 효과와 성능을 비교하여 <표1>과 <표2>로 그 결과를 정리하여 보았다.

<표1>

<표1>은 초음파 가진장치가 구비되지 않은 종래의 오폐수처리장치에 각각 TS(Total Solid) 20% 효모를 포함하는 발효액을 여과시킨 결과의 그래프이다.

<표2>

<표2>는 초음파 가진장치가 구비된 오폐수처리장치에 각각 TS(Total Solid) 20% 효모를 포함하는 발효액을 여과시킨 결과의 그래프이다.

초음파 가진장치가 구비되지 않은 처리장치에서는 일정시간이 지날수록 정화/여과능력이 계속 떨어지는 것을 알 수 있으며, 반면 초음파 가진장치가 구비된 처리장치에서는 일정시간이 경과하여도 정화/여과능력이 저하되지 않는 것을 알 수 있다.

따라서 회전형 로터와 함께 초음파 가진장치를 구비하여 구동시켜 줌으로써 혼합물을 정화/여과시키는 능력이 매우 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

도1은 본 발명에 따른 초음파 가진장치가 구비된 오폐수처리장치를 부분적으로 절개하여 나타낸 부분 절개 개략 사시도.

도2는 본 발명에 따른 초음파 가진장치와 로터가 동시에 구비된 오폐수처리장치 개략 단면도(2a)와 초음파 가진장치만 구비된 오폐수처리장치(2b).

도3은 본 발명에 따른 초음파 가진장치가 구비된 오폐수처리장치 구성상태의 부분 분리사시도(3a)와 초음파 가진장치가 변형된 상태의 부분 분리사시도(3b).

도4는 밀폐형 오폐수처리장치의 일반적인 작동 원리를 나타낸 개념도.

도5는 본 발명에 따른 초음파 가진장치가 구비된 오폐수처리장치의 제2실시예를 나타낸 평단면도.

도6은 본 발명에 따른 초음파 가진장치가 구비된 오폐수처리장치의 제3실시예를 나타낸 평단면도.

도7은 종래의 오폐수처리장치를 나타낸 개략 단면도.

도8은 종래의 초음파 가진장치가 구비된 오폐수처리장치를 나타낸 개략 단면도.

도9는 종래의 오폐수처리장치에 다양한 세척수단이 구비된 상태를 나타낸 개략도.

<도면의 중요부분에 대한 부호설명>

10:오폐수처리장치 11:배럴 12:멤브레인 13:회동축 14:회전로터

15:원수유입구 16:정화수배출구 17:농축수배출구 18:초음파 가진장치

19:초음파 발생기

20:오폐수처리장치 21:배럴 22:멤브레인 23:초음파 가진장치

30:오폐수처리장치 31:배럴 32:멤브레인 33:초음파 가진장치

41:원수 42:멤브레인 43:기공 44:정화수/처리수 45:불순물

46:구동축 47:로터

50:오폐수처리장치 51:배럴 52:멤브레인 53:회동축 54:회전형로터

55:원수유입구 56:정화수배출구 57:농축수배출구

60:오폐수처리장치 61:용기 62:원수유입구 63:중공필터 64:정화모듈

65:초음파발진자 66:정화수배출구

70:오폐수처리장치 71:용기 72:회동축 73:원형막 74:분무노즐

75:초음파 발진자 76:브러쉬

Claims (7)

1. 여과 처리될 혼합물이 함유된 원수를 유입시켜 여과된 정화수/처리수와 혼합물이 농축된 농축수로 각각 분리 배출할 수 있도록 하는 밀폐형 오폐수처리장치에 있어서,

   내부가 밀폐된 공간으로 되어 원통형의 몸체를 이루는 배럴과;

   원형의 편막(plate type)이며, 지상에 평행하게 상기 배럴 내벽에 일정간격으로 고정설치된 다수개의 멤브레인과;

   상기 배럴의 중앙부에 구비되되 구동모터에 의해 회동될 수 있도록 설치된 회동축;

   상기 회동축에 일정간격으로 구비되되 상기 멤브레인과 상호 교호적으로 고정 설치된 다수개의 회전로터와;

   상기 배럴에 결합되어 불순물이 함유된 원수가 유입되는 원수유입구;

   상기 멤브레인에 의해 여과된 처리수가 배출되는 정화수배출구;

   상기 멤브레인에 의해 여과되고 남은 불순물이 농축함유된 폐수가 배출되는 농축수배출구; 및

   상기 배럴 내부에 구비된 상기 각 멤브레인을 관통하여 초음파를 발생시킬 수 있도록 바아 형상으로 된 초음파 가진장치로 구성된 것을 특징으로 하는 초음파 가진장치가 구비된 밀폐형 오폐수처리장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 배럴과 상기 멤브레인은 단면이 사각형 형상으로 구성되고, 상기 배럴의 각 모서리에 단면이 직사각형으로 된 긴 바아 형상의 초음파 가진장치를 구비하되 그 장변측의 방향이 상기 배럴의 내벽면을 향하도록 하여 구성된 것을 특징으로 하는 초음파 가진장치가 구비된 밀폐형 오폐수처리장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 직사각형의 초음파 가진장치는 상기 배럴의 내벽면을 향한 장변측으로 초음파가 발생되도록 하여 구성된 것을 특징으로 하는 초음파 가진장치가 구비된 밀폐형 오폐수처리장치.
6. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 배럴과 상기 멤브레인의 단면의 형상을 타원형으로 구비하되, 상기 초음파 가진장치는 상기 타원형상의 멤브레인의 한쪽 또는 양쪽 장변측에 구비된 것을 특징으로 하는 초음파 가진장치가 구비된 밀폐형 오폐수처리장치.
7. 여과 처리될 혼합물이 함유된 원수를 유입시켜 여과된 정화수/처리수와 혼합물이 농축된 농축수로 각각 분리 배출할 수 있도록 하는 밀폐형 오폐수처리장치에 있어서,

   내부가 밀폐된 공간으로 되어 원통형의 몸체를 이루는 배럴과;

   원형의 편막(plate type)이며, 지상에 평행하게 상기 배럴 내벽에 일정간격으로 고정설치된 다수개의 멤브레인과;

   상기 배럴에 결합되어 불순물이 함유된 원수가 유입되는 원수유입구와;

   상기 멤브레인에 의해 여과된 처리수가 배출되는 정화수배출구;

   상기 멤브레인에 의해 여과되고 남은 불순물이 농축함유된 폐수가 배출되는 농축수배출구; 및

   상기 배럴 내부에 구비된 상기 각 멤브레인을 관통하여 초음파를 발생시킬 수 있도록 바아 형상으로 된 초음파 가진장치로 구성된 것을 특징으로 하는 초음파 가진장치가 구비된 밀폐형 오폐수처리장치.

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