KR100849165B1 - 슬러지 미립화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬러지 미립화 장치에 관한 것으로서, 내부에 폐쇄된 공간부를 가지며 일방향으로 연장된 외통부재와, 외통부재의 내부에 그 외통부재와 동축적으로 배치된 내통부재와, 외통부재와 내통부재 사이에 외통부재와 동축적으로 배치된 중간통부재와, 외통부재와 중간통부재 사이로 슬러지를 포함한 처리원수가 유입될 수 있도록 외통부재의 일단측에 마련되며, 외통부재와 중간통부재 사이로 유입되는 처리원수가 외통부재와 중간통부재 사이에서 회전되면서 흐르도록, 외통부재의 중심축선과 만나지 않는 위치에 중심축선이 배치된 제1 유입구와, 제1 유입구를 통해 외통부재와 중간통부재 사이로 유입된 처리원수가 외통부재의 타단측에서 중간통부재와 내통부재 사이로 유입되도록, 중간통부재의, 제1 유입구와 인접된 단부의 반대쪽 단부에 마련된 제2 유입구와, 제2 유입구를 통해 상기 중간통부재와 내통부재 사이로 유입된 처리원수가 외통부재의 일단측에서 내통부재의 내부로 유입될 수 있도록, 내통부재의, 제1 유입구와 인접된 단부에 마련된 제3 유입구와, 제3 유입구를 통해 내통부재로 유입된 처리원수가 외통부재의 타단측에서 그 외통부재의 외부로 배출되도록, 내통부재의, 제3 유입구가 마련된 단부의 반대쪽 단부에 마련된 유출구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

슬러지 미립화 장치{Apparatus for making Sludge fine-grained}

본 발명은 처리원수에 포함되어 있는 슬러지를 미립화하는 장치에 관한 것으로, 특히 처리원수의 회전에 의해 슬러지가 미립화되도록 구조가 개선된 슬러지 미립화 장치에 관한 것이다.

종래에는, 음식물 쓰레기나 그 음식물 쓰레기의 침출수, 축산폐수, 하폐수 등과 같은, 슬러지를 포함하는 처리원수를 수처리하여 물을 정화시킴과 동시에 그 슬러지를 덩어리 형태로 뭉쳐진 상태로 토양에 매립하거나 해양에 투기하였다. 그런데, 이와 같이 하게 되면, 그 덩어리 형태의 슬러지가 매립된 매립지로부터 침출수가 흘러나와 환경이 심각하게 오염되고, 해양투기의 경우, 인근해역에 오염이 심화된다는 문제가 있다. 따라서 근래에는 상기 슬러지에 오존이나 화학물질 등을 투여하여 그 슬러지와의 화학반응에 의해 슬러지를 가용화시키거나 또는 슬러지에 미생물을 투여하여 그 미생물로 하여금 슬러지를 분해하도록 함으로써, 슬러지의 양을 줄임과 아울러, 그 슬러지를 에너지화할 수 있는 공정에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.

한편, 상술한 바와 같은 공정은 슬러지가 미립화될 때 효과적으로 수행될 수 있으므로, 처리원수 내에 포함된 슬러지를 미립화할 필요가 있다.

그런데, 현재까지는 처리원수 내의 슬러지를 효과적으로 미립화하기 위한 장치는 아직 개발되어 있지 않은 실정이다. 특히, 처리원수가 미생물과 결합한 슬러지를 포함하는 처리원수인 경우에는, 슬러지가, 하나의 미생물이나 미생물군의 세포벽을 감싸고 있는 최외층의 점액성물질들에 고착되어서 쉽게 떨어지지 않게 되므로, 미립화가 용이하지 않다.

본 발명은 상술한 바와 같은 사항을 고려하여 안출된 것으로, 처리원수 내의 슬러지를 용이하게 미립화할 수 있으며 특히 처리원수가 미생물과 결합한 슬러지를 포함하는 처리원수인 경우에도, 미생물의 세포벽을 둘러싸고 있는 점액성물질을 세포벽으로부터 효과적으로 제거하여 용이하게 슬러지가 미립화될 수 있도록 된 슬러지 미립화 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 슬러지 미립화 장치는, 내부에 폐쇄된 공간부를 가지며 일방향으로 연장된 외통부재와, 상기 외통부재의 내부에 그 외통부재와 동축적으로 배치된 내통부재와, 상기 외통부재와 상기 내통부재 사이에 상기 외통부재와 동축적으로 배치된 중간통부재와, 상기 외통부재와 중간통부재 사이로 슬러지를 포함한 처리원수가 유입될 수 있도록 상기 외통부재의 일단측에 마련되며, 상기 외통부재와 중간통부재 사이로 유입되는 상기 처리원수가 상기 외통부재와 중간통부재 사이에서 회전되면서 흐르도록, 상기 외통부재의 중심축선과 만나지 않는 위치에 중심축선이 배치된 제1 유입구와, 상기 제1 유입구를 통해 상기 외통부재와 상기 중간통부재 사이로 유입된 상기 처리원수가 상기 외통부재의 타단측에서 상기 중간통부재와 상기 내통부재 사이로 유입되도록, 상기 중간통부재의, 상기 제1 유입구와 인접된 단부의 반대쪽 단부에 마련된 제2 유입구와, 상기 제2 유입구를 통해 상기 중간통부재와 내통부재 사이로 유입된 상기 처리 원수가 상기 외통부재의 일단측에서 상기 내통부재의 내부로 유입될 수 있도록, 상기 내통부재의, 상기 제1 유입구와 인접된 단부에 마련된 제3 유입구와, 상기 제3 유입구를 통해 상기 내통부재로 유입된 상기 처리원수가 상기 외통부재의 타단측에서 그 외통부재의 외부로 배출되도록, 상기 내통부재의, 상기 제3 유입구가 마련된 단부의 반대쪽 단부에 마련된 유출구를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 제2 유입구를 통해 상기 중간통부재와 상기 내통부재 사이로 유입된 처리원수가 상기 외통부재의 일단측으로부터 그 외통부재의 외부로 배출될 수 있도록, 상기 외통부재의 일단측에 마련되는 배출구와, 상기 배출구를 통해 배출되는 상기 처리원수에 기포를 발생시키기 위한 기포발생기와, 상기 중간통부재와 상기 내통부재 사이의 처리원수를 상기 배출구를 통해 상기 기포발생기로 공급하는 가압펌프와, 상기 기포발생기를 통과한 상기 처리원수를 상기 외통부재와 상기 중간통부재 사이로 유입시키기 위해 상기 외통부재에 접속된 접속구와, 상기 유출구를 통해 유출되는 처리원수의 유량을 조절하기 위한 제1 유량조절밸브와, 상기 배출구를 통해 유출되는 처리원수의 유량을 조절하기 위한 제2 유량조절밸브를 더 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 기포발생기는 상기 처리원수가 통과하는 벤츄리관이며, 상기 벤츄리관 내의 처리원수의 처리를 위한 유체가 주입될 수 있도록, 상기 벤츄리관에 접속된 주입관과, 상기 주입관을 통해 유입되는 상기 유체의 유량을 조절하기 위한 밸브를 더 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 슬러지 미립화 장치는, 처리원수를 회전시킴으로써 처리원수 내의 슬러지를 용이하게 미립화할 수 있으며 특히 처리원수가 미생물과 결합한 슬러지를 포함하는 처리원수인 경우에도, 미생물의 세포벽을 둘러싸고 있는 점액성물질을 세포벽으로부터 효과적으로 제거함으로써 그 미생물과 결합되어 있던 슬러지를 용이하게 미립화될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 미립화 장치에 대한 개략적인 단면도이며, 도2는 도1에 도시된 슬러지 미립화 장치의 주요부분에 대한 개략적 사시도이며, 도3은 도1의 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절개한 단면도이다. 도1 내지 도3의 화살표는 처리원수의 유동방향을 나타내며, 도2에서는 도시의 편의상 처리원수의 전체적인 유동방향을 도시하였으며, 처리원수는 도3에 도시된 바와 같이 회전하면서 유동된다.

도1 내지 도3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 미립화 장치(1)는, 외통부재(10), 내통부재(20), 중간통부재(30), 제1 유입구(40), 제2 유입구(50), 제3 유입구(60), 유출구(70)를 포함한다.

상기 외통부재(10)는 내부에 폐쇄된 공간부를 가지며, 일방향(도2에서 상하방향)으로 연장되어 있다.

상기 내통부재(20)는 상기 외통부재(10)의 내부에 그 외통부재(10)와 동축적 으로 배치되어 있다.

상기 중간통부재(30)는 상기 외통부재(10)와 동축적으로 상기 외통부재(10)와 상기 내통부재(20) 사이에 배치되어 있다.

상기 제1 유입구(40)는 상기 외통부재(10)와 중간통부재(30) 사이로 슬러지를 포함한 처리원수가 유입될 수 있도록 마련된 것이다. 상기 제1 유입구(40)는 상기 외통부재(10)의 일단측(본 실시예에서는 하단측)에 마련된다. 상기 제1 유입구(40)는 상기 외통부재(10)와 상기 중간통부재(30) 사이로 유입되는 처리원수가 외통부재(10)와 중간통부재(30) 사이에서 회전되면서 흐르도록, 도3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 유입구(40)의 중심축선(C2)이 상기 외통부재(10)의 중심축선(C1)과 만나지 않는 위치에 마련되어 있다.

상기 제2 유입구(50)는 상기 제1 유입구(40)를 통해 외통부재(10)와 중간통부재(30) 사이로 유입된 처리원수가 외통부재(10)의 타단측에서 중간통부재(30)와 내통부재(20) 사이로 유입될 수 있도록 마련된 것이다. 상기 제2 유입구(50)는 상기 중간통부재(30)에 마련된다. 제2 유입구(50)는 제1 유입구(40)가 마련된 단부의 반대쪽 단부에 마련되어 있다. 본 실시예에서, 제2 유입구(50)는 상기 중간통부재(30)가 상기 외통부재(10)에 대하여 이격되어 설치되어, 외통부재(10)와 중간통부재(30) 사이로 처리원수가 유입되는 부분이다.

상기 제3 유입구(60)는 중간통부재(30)와 내통부재(20) 사이로 유입된 처리원수가 외통부재(10)의 일단측에서 내통부재(20)의 내부로 유입될 수 있도록 상기 내통부재(20)에 마련된다. 제3 유입구(60)는 제1 유입구(40)와 인접된 단부에 마련 되어 있다. 즉, 제3 유입구(60)는 상기 내통부재(20)가 상기 외통부재(10)에 대하여 이격되어 설치되어, 내통부재(20)의 내부로 처리원수가 유입되는 부분이다.

상기 유출구(70)는, 상기 제3 유입구(60)를 통해 내통부재(20)로 유입된 처리원수가 외통부재(10)의 타단측에서 그 외통부재(10)의 외부로 배출되도록 내통부재(20)에 마련된다. 상기 유출구(70)는 상기 제3 유입구(60)가 마련된 단부의 반대쪽 단부에 마련되며, 상기 외통부재(10)에는 상기 유출구(70)가 끼워지는 구멍(11)이 마련된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 미립화 장치(1)는, 배출구(80), 기포발생기(90), 가압펌프(100), 접속구(110), 제1 유량조절밸브(120), 제2 유량조절밸브(130)를 더 포함한다.

상기 배출구(80)는 상기 외통부재(10)의 일단측에 마련된다. 상기 배출구(80)는 제2 유입구(50)를 통해 중간통부재(30)와 내통부재(20) 사이로 유입된 처리원수가 외통부재(10)의 일단측으로부터 그 외통부재(10)의 외부로 배출될 수 있도록 마련된다.

상기 기포발생기(90)는 상기 배출구(80)를 통해 배출되는 처리원수에 기포를 발생시키기 위해서 마련된다. 본 실시예에서, 상기 기포발생기(90)로서 벤츄리관이 이용된다.

상기 가압펌프(100)는 중간통부재(30)와 내통부재(20) 사이의 처리원수를 상기 배출구(80)를 통해서 기포발생기(90)로 공급하기 위해서 마련된다.

상기 접속구(110)는 상기 기포발생기(90)를 통과한 처리원수가 외통부재(10) 와 중간통부재(30)사이로 유입되도록, 일단이 외통부재(10)에 연결되고, 타단이 기포발생기(90)에 연결되어 있다.

상기 제1 유량조절밸브(120)는 상기 유출구(70)를 통해 유출되는 처리원수의 유량을 조절하기 위해 마련되며, 상기 제2 유량조절밸브(130)는 상기 배출구(80)를 통해 유출되는 처리원수의 유량을 조절하기 위해서 마련된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 미립화 장치(1)는, 주입관(140)과 밸브(150)를 더 포함한다.

상기 주입관(140)은 상기 기포발생기(90) 내의 처리원수를 처리하기 위한 유체가 주입될 수 있도록 상기 기포발생기(90)에 접속된다. 상기 주입관(140)에는 예컨대 공기, 오존, 또는 산, 염기 등의 화학물질 등의 유체가 주입될 수 있다. 또한 도1에 도시된 바와 같이, 상기 주입관(140)은 기포발생기(90)에 공기, 산소, 오존 또는 산, 염기 등의 화학물질 등을 제공하기 위한 가용화촉진물질공급부(160)에 연결되어 있다.

상기 밸브(150)는 주입관(140)을 통해 유입되는 상기 유체의 유량을 조절하기 위해서 상기 주입관(140)에 마련된다. 상기 밸브(150)는 주입관(140)을 개폐할 수 있다.

이하, 상기 구성에 의한 슬러지 미립화 장치(1)의 작동 과정의 일례를 설명한다.

먼저, 원수조(200)로부터 상기 슬러지 미립화 장치(1)에 처리원수(본 실시예에서는 미생물과 결합한 슬러지를 포함하는 처리원수)를 공급하기 위한 원수공급펌 프(210)를 가동시킨다. 상기 원수공급펌프(210)가 가동되면, 상기 원수조(200)로부터, 미생물과 결합한 슬러지를 포함한 처리원수가 상기 제1 유입구(40)로 유입된다. 상기 원수로(200)로부터 상기 슬러지 미립화 장치(1)에 공급되는 처리원수의 양은 원수공급조절밸브(220)에 의해 조절될 수 있다.

상기 제1 유입구(40)로 유입된 처리원수는 상기 외통부재(10)와 상기 중간통부재(30) 사이로 유입된다. 도3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 유입구(40)는 그 중심축선(C2)이 상기 외통부재(10)의 중심축선(C1)과 만나지 않도록 설치되어 있기 때문에, 제1 유입구(40)로 유입된 처리원수는 상기 외통부재(10)와 상기 중간통부재(30) 사이를 화살표 방향으로 회전하면서 유입되게 된다.

상기 외통부재(10)와 상기 중간통부재(30)를 회전하면서, 점진적으로 상기 외통부재(10)의 상단으로 처리원수가 유동되어, 상기 처리원수가 상기 중간통부재(30)에 마련된 제2 유입구(50)까지 상승된다. 그 후, 상기 처리원수는 제2 유입구(50)를 통하여, 상기 중간통부재(30)와 상기 내통부재(20) 사이를 도3에 도시된 바와 같은 화살표 방향으로 회전하면서 하강하게 된다.

처리원수가 계속하여 하강하면, 상기 외통부재(10)의 저면에 이르게 되고, 상기 처리원수는 제3 유입구(60)를 통하여, 내통부재(20) 내부로 유동하게 된다. 상기 제3 유입구(60)를 통하여, 내통부재(20) 내부로 유입되어 다시 처리원수가 내통부재(20)를 따라 상승된 후에, 상기 유출구(70)를 통하여 외통부재(10) 외부로 배출되게 된다. 배출된 처리원수는 다시 원수조(200)로 이동하여 상기와 같은 과정을 반복하게 된다.

상기한 바와 같이, 처리원수가 회전하면서 유동할 때, 외통부재(10)의 중심축선(C1)으로부터의 거리에 따라 처리원수의 회전속도에 차이가 발생하므로, 즉 중심축선(C1)으로부터 멀리서 유동하는 처리원수의 회전속도가 중심축선(C1)으로부터 가까이서 유동하는 처리원수의 회전속도보다 빠르므로, 이러한 회전속도의 차이가 슬러지에 전단력을 발생시켜, 미생물의 세포벽을 둘러싸고 있는 점액성물질이 효과적으로 제거되어 슬러지가 미립화된다. 더욱이, 처리원수는 외통부재와 중간통부재 사이, 중간통부재와 내통부재 사이, 및 내통부재 내부로 이어지는 긴 유동경로를 거치면서 혼합된다. 이렇게 긴 유동경로를 거치면서 처리원수가 혼합되는 과정에서, 처리원수에 포함된 슬러지는 서로 부딪히게 되므로, 그 과정에서 미생물의 세포벽을 둘러싸고 있는 점액성물질이 효과적으로 제거되어, 슬러지가 효과적으로 미립화 되게 된다.

한편, 제2 유입구(50)를 통하여 중간통부재(30)와 내통부재(20) 사이로 유입되어 외통부재(10)의 저면에 도달한 상기 처리원수를 기포발생기(90)에 제공하기 위해서 가압펌프(100)가 동작한다.

상기 가압펌프(100)가 동작하면, 처리원수가 상기 배출구(80)를 통하여 배출되고, 배출된 처리원수는 기포발생기(90)에 제공된다. 본 실시예에서, 기포발생기(90)로서 벤츄리관이 사용되며, 처리원수가 벤츄리관으로 유입되어 벤츄리관의 목부를 통과할 때, 처리원수의 유속이 빨라지게 되어 캐비테이션 현상이 발생하게 된다. 그 캐비테이션 현상에 의하여 미세 기포가 발생하며, 처리원수와 미세 기포가 접속구(110)를 통하여 다시 외통부재(10)와 중간통부재(30) 사이에 제공되게 된 다. 이때, 일부 미세 기포가 터지면서, 점액질 물질이 제거된 미생물의 세포벽에 충격을 가하여 미생물의 일부가 파괴되어 슬러지가 미립화되게 된다. 또한 미세 기포가 터질 때는, 순간적으로 온도가 급상승하여 고온이 되므로, 미생물의 세포벽이 효과적으로 파괴되어 슬러지가 효과적으로 미립화되게 된다.

또한, 벤츄리관에는 처리원수의 효과적 처리를 위하여, 가용화촉진물질공급부(160)으로부터 공기, 산소, 오존, 또는 산, 염기 등의 화학물질 등을 벤츄리관에 주입하기 위한 주입관(140)이 마련되어 있으므로, 필요에 따라 이와 같은 유체를 벤츄리관 내부로 주입한다. 이렇게 주입관을 통해 벤츄리관에 공기, 산소, 오존 등을 주입하면, 처리원수 내에 고농도로 공기, 산소, 오존 등을 용존시킬 수 있게 되어, 슬러지의 가용화에 효과적이다. 또한 산 또는 염기 등의 화학물질을 주입하여 슬러지의 가용화를 촉진시킬 수 있다. 상기 가용화촉진물질공급부(160)로부터 벤츄리관에 주입되는 유체의 양은 상기 밸브(150)에 의해 조절된다.

이처럼, 본 발명에 따른 슬러지 미립화 장치(1)는, 원수조(200)로부터 제1 유입구(40)로 유입된 처리원수가 외통부재(10)와 중간통부재(30) 사이에서 회전하면서 상승되고, 중간통부재(30)와 내통부재(20) 사이에서 다시 회전하면서 하강하므로, 처리원수 회전력과 처리원수의 회전시 유체에 전단력이 발생되어 슬러지 입자들이 서로 분리되어 미립화되며, 미생물의 세포벽의 외곽을 감싸고 있는 점액성물질이 제거되게 된다. 이렇게 슬러지입자들이 분리되고, 미생물 세포벽을 감싸고 있는 점액성물질이 제거된 상태로, 다시 원수조(200)로 처리원수가 유입되면, 그 원수조(200)에서 슬러지를 효과적으로 처리할 수 있는 효과를 제공한다.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 슬러지 미립화 장치(1)는, 원수조(200)로부터 제1 유입구(40)를 통해서 유입된 처리원수가 배출구(80)를 통해서 배출되어 원수조(200)로 다시 유입되기까지는, 외통부재(10)와 중간통부재(30) 사이, 중간통부재(30)와 내통부재(20) 사이, 및 내통부재(20) 내부를 지나는 긴 유동경로를 통과하게 되므로, 그 과정에서 처리원수가 충분히 혼합된다. 처리원수가 혼합되면서 처리원수에 포함된 슬러지는 서로 부딪히게 되므로, 미생물의 세포벽을 둘러싸고 있는 점액성물질이 효과적으로 제거되어, 슬러지가 효과적으로 미립화되는 효과를 제공한다.

또한, 본 실시예에 따른, 슬러지 미립화 장치(1)는, 기포발생기(90)를 더 구비하여, 배출구(80)를 통하여 배출된 처리원수가 벤츄리관을 지날 때, 캐비테이션 현상에 의해 미세 기포를 발생되어, 점액성물질이 제거된 미생물에 상기 기포가 터지면서 그 충격에 의하여 미생물이 파괴됨으로써, 슬러지의 미립화에 크게 기여하게 된다.

또한, 본 실시예에 따른, 슬러지 미립화 장치(1)는, 기포발생기(90)에 처리원수의 가용화 처리를 위해서, 공기, 오존 등의 유체를 주입할 수 있는 주입관(150)과 그 주입관(150)으로 주입되는 유체의 양을 조절하는 밸브(150)를 구비함으로써, 슬러지의 미립화와 슬러지의 가용화를 증대시키는 효과를 제공한다.

또한, 본 실시예에 따른, 슬러지 미립화 장치(1)는, 최근 문제가 되는 하폐수, 축산폐수, 음식쓰레기 침출수 등과 같이 슬러지를 포함하는 처리원수를 경제적이고, 효과적으로 전처리하여, 그 후 혐기성소화조에서의 소화효율을 높여 고부가 가스인 메탄발생량을 극대화시킬 수 있으며, 동시에 매립되는 폐기물의 양을 감소시킬 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 실시예에 따른, 슬러지 미립화 장치(1)는, 슬러지를 미립화하여 양질의 탄소원을 발생시키므로, 이를 일반하수처리장에 이용하면, 외부탄소원을 공급하기 위해서 별도의 시설을 구비하지 않고도 일반하수처리장을 고도하수처리장으로 활용할 수 효과를 제공한다.

이하, 본 실시예에 따른 슬러지 미립화 장치(1)를 이용하여 본 발명의 발명자들이 실험한 시험예를 참고하여, 본 발명의 효과를 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.

먼저, 실험에 사용한 장치의 개략적인 구성 및 용어에 대하여 설명하면 다음과 같다.

원수조(200)의 용량은 42L이고, 외통부재(10)의 용량은 25L로 지름이 200mm 이고 높이는 800mm인 부재를 사용하였다. 처리원수를 공급하는 펌프의 용량은 150L/min, 750W이며, 가압펌프(100)의 용량 80L/min, 750W이다.

부유물질(SS:Suspended Solids)이란 여과지에 걸리는 고형물의 무게를 농도로 나타낸 것이며, COD(Chemical Oxygen Demand)는 화학적 산소 요구량으로 유기물의 농도를 나타내며, SCOD(Soluble Chemical Oxygen Demand)는 용해성의 화학적 산소 요구량으로, 마이크로필터(지름이 1μm)를 이용하여 마이크로필터를 통해 여과된 물질의 COD를 나타낸다.

[실험예]

상기와 같은 조건에서, SS가 4600mg/L이고, SCOD는 200mg/L인 초기 처리원수를 슬러지 미립화 장치(1)와, 기포발생기(90)에서 3시간 동안 처리한 결과, SS는 3500mg/L로 낮아졌으며, SCOD는 440mg/L로 증가하였다.

SS의 감소는 여과지에 걸리는 SS가 감소되었음을 나타내므로, 슬러지가 미립화되었음을 의미하며, SCOD가 증가한 것은 슬러지가 파괴되고 가용화되어 1μm 이하의 용존물질이 증가됨을 의미한다. 슬러지에서 SCOD가 증가된 것은, 처리하수가 슬러지 미립화 장치(1)와, 기포발생기(90)를 통하여 처리된 후, 소화조에서 슬러지가 빨리 분해될 수 있으며, 이로 인하여 메탄발생량이 증가될 수 있음을 의미한다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다.

예컨대, 본 실시예에서는 원수조(200)로부터 처리원수가 유입되는 제1 유입구(60)가 도1에 도시된 바와 같이 외통부재(10)의 하단에 설치되어 있으나, 제1 유입구가 외통부재(10)의 상단에 설치되는 구성도 가능하다.

또한, 본 실시예에서는 처리원수가 미생물과 결합한 슬러지를 포함하는 처리원수인 경우에 대해 설명하였으나, 미생물과 결합하지 않은 슬러지, 예컨대 각종 수처리 공정에서 단순 슬러리 침전과정(미생물을 투입하지 않은 침전과정)에서 발생된 슬러지만을 포함하는 처리원수에 대하여도 적용 가능하다. 이 경우에도, 처리원수가, 외통부재와 중간통부재 사이 및 중간통부재와 내통부재 사이, 그리고, 내통부재의 내부를 거치면서 상기 외통부재와 중간통부재와 내통부재에 충돌 및 마찰됨과 아울러, 슬러지의 입자들간에도 전단력 및 충돌이 발생하므로 쉽게 미립화되게 된다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 미립화 장치에 대한 개략적인 단면도이다.

도2는 도1에 도시된 슬러지 미립화 장치의 주요부분에 대한 개략적 사시도이다.

도3은 도1의 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절개한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1... 슬러지 미립화 장치 10... 외통부재

20... 내통부재 30... 중간통부재

40... 제1 유입구 50... 제2 유입구

60... 제3 유입구 70... 유출구

80... 배출구 90... 기포발생기

100... 가압펌프 110... 접속구

120... 제1 유량조절밸브 130... 제2 유량조절밸브

140... 주입구 150... 밸브

160... 가용화촉진물질공급부 200... 원수조

210... 원수공급펌프 220... 원수공급조절밸브

Claims (3)

1. 내부에 폐쇄된 공간부를 가지며 일방향으로 연장된 외통부재;

   상기 외통부재의 내부에 그 외통부재와 동축적으로 배치된 내통부재;

   상기 외통부재와 상기 내통부재 사이에 상기 외통부재와 동축적으로 배치된 중간통부재;

   상기 외통부재와 중간통부재 사이로 슬러지를 포함한 처리원수가 유입될 수 있도록 상기 외통부재의 일단측에 마련되며, 상기 외통부재와 중간통부재 사이로 유입되는 상기 처리원수가 상기 외통부재와 중간통부재 사이에서 회전되면서 흐르도록, 상기 외통부재의 중심축선과 만나지 않는 위치에 중심축선이 배치된 제1 유입구;

   상기 제1 유입구를 통해 상기 외통부재와 상기 중간통부재 사이로 유입된 상기 처리원수가 상기 외통부재의 타단측에서 상기 중간통부재와 상기 내통부재 사이로 유입되도록, 상기 중간통부재의, 상기 제1 유입구와 인접된 단부의 반대쪽 단부에 마련된 제2 유입구;

   상기 제2 유입구를 통해 상기 중간통부재와 내통부재 사이로 유입된 상기 처리원수가 상기 외통부재의 일단측에서 상기 내통부재의 내부로 유입될 수 있도록, 상기 내통부재의, 상기 제1 유입구와 인접된 단부에 마련된 제3 유입구; 및

   상기 제3 유입구를 통해 상기 내통부재로 유입된 상기 처리원수가 상기 외통부재의 타단측에서 그 외통부재의 외부로 배출되도록, 상기 내통부재의, 상기 제3 유입구가 마련된 단부의 반대쪽 단부에 마련된 유출구;를 포함하는 슬러지 미립화 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제2 유입구를 통해 상기 중간통부재와 상기 내통부재 사이로 유입된 처리원수가 상기 외통부재의 일단측으로부터 그 외통부재의 외부로 배출될 수 있도록, 상기 외통부재의 일단측에 마련되는 배출구;

   상기 배출구를 통해 배출되는 상기 처리원수에 기포를 발생시키기 위한 기포발생기;

   상기 중간통부재와 상기 내통부재 사이의 처리원수를 상기 배출구를 통해 상기 기포발생기로 공급하는 가압펌프;

   상기 기포발생기를 통과한 상기 처리원수를 상기 외통부재와 상기 중간통부재 사이로 유입시키기 위해 상기 외통부재에 접속된 접속구;

   상기 유출구를 통해 유출되는 처리원수의 유량을 조절하기 위한 제1 유량조절밸브; 및

   상기 배출구를 통해 유출되는 처리원수의 유량을 조절하기 위한 제2 유량조절밸브;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 슬러지 미립화 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 기포발생기는 상기 처리원수가 통과하는 벤츄리관이며,

   상기 벤츄리관 내의 처리원수의 처리를 위한 유체가 주입될 수 있도록, 상기 벤츄리관에 접속된 주입관과,

   상기 주입관을 통해 유입되는 상기 유체의 유량을 조절하기 위한 밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 슬러지 미립화 장치.

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