KR100943813B1

KR100943813B1 - Sludge removing apparatus and method using micro bubbles mixed flocculant and nano bubbles in congested waters

Info

Publication number: KR100943813B1
Application number: KR1020090107327A
Authority: KR
Inventors: 유현상; 김용남
Original assignee: 유현상; 김용남
Priority date: 2009-11-09
Filing date: 2009-11-09
Publication date: 2010-02-25

Abstract

PURPOSE: A sludge removing apparatus using micro bubbles containing flocculant and nano bubbles in congested water and a method thereof are provided to prevent anaerobic by supplying dissolved oxygen to a bottom part of water without ecosystem disturbance. CONSTITUTION: A sludge removing apparatus using micro bubbles containing flocculant and nano bubbles in congested water includes a processing region separating device, a floating sludge removing device, a nano bubble dissolved water injecting device, a micro bubble injecting device and a floating sludge removing device(40). The floating sludge removing device includes a rotary hopper scraper(41), a sludge collecting container(42), and a sludge transfer pipe. The rotary hopper scraper comprises a main body(411), an extension part(412), and a protrusion part(413).

Description

Device for removing contaminants in identity waters using micro-bubbles containing nano-bubbles and flocculants {SLUDGE REMOVING APPARATUS AND METHOD USING MICRO BUBBLES MIXED FLOCCULANT AND NANO BUBBLES IN CONGESTED WATERS}

본 발명은 정체성 수역의 오염물 제거장치 및 제거방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정체성 수역의 바닥에 침전되어 있는 오염물층에 나노기포용존수를 분사하여 오염물 입자를 부상시키며, 정체성 수역의 중하층부에는 응집제가 함유된 미세기포를 분사하여 부상하고 있는 오염물 입자의 덩어리를 응집제에 의해 크게 함과 동시에 이를 신속하게 수면부로 부상시켜 제거하는 오염물 제거장치 및 제거방법에 관한 것이다.The present invention relates to a contaminant removal device and a method for removing an identity body, and more particularly, to inject contaminant particles by spraying nano-bubble dissolved water onto the contaminant layer deposited on the bottom of the identity body, The present invention relates to a contaminant removal device and a method for spraying a microbubble containing a flocculant to increase the mass of contaminant particles floating therein with a flocculant and to float the flocculant rapidly to the water surface.

정체성 수역이라 함은 유속이 0.1m/sec 이하로 흐름이 거의 없거나 아주 느린 수역을 말한다. 정체성 수역인 호소(湖沼), 저수지, 댐 수역, 보(洑) 수역 또는 유속이 느린 하천 등의 바닥에는 침전물이 퇴적되어 있다. 침전물 중 수질을 오염 시키는 오염물질인 퇴적 슬러지(sludge)는 유기물로서 산소와 반응하여 수역의 용존산소를 소모시키는 한편 이산화탄소를 배출하는 결과, 정체성 수역이 혐기성화(嫌氣性化) 하여 물고기가 폐사하고 악취를 발생시켜 호소, 하천 등의 자정능력을 상실하게 하는 주요 인자이다. Identity waters are water bodies with little or no flow with a flow rate of 0.1m / sec or less. Sediments are deposited at the bottom of identity areas such as lakes, reservoirs, dams, bodies, or rivers with slow flow rates. Sediment sludge, a pollutant that contaminates water quality in sediments, is an organic substance that reacts with oxygen to consume dissolved oxygen in the water, while releasing carbon dioxide. It is a major factor that causes the odor and loses self-cleaning ability of appeal, river, etc.

이러한 호소, 하천 등의 정체성 수역의 바닥에 침전되어 있는 퇴적 슬러지를 제거하기 위해 여러 가지 방안이 제안되어 있다.Various measures have been proposed to remove sediment sludge deposited on the bottom of the identity area such as appeals and rivers.

종래의 방법으로 우선 해당 수역의 바닥을 준설하는 방법이 있다. 준설에 의한 처리 방법은 2가지 들 수 있는데, 첫 번째는 바지선에 의한 준설처리방법이다. 바지선에는 퇴적 슬러지를 처리하기 위한 시설이 구비되어 있는데, 이 바지선에 퇴적 슬러지를 끌어 올려 처리한다. 두 번째는 준설된 퇴적 슬러지를 처리대상수역에 인접한 육지로 이송시켜서 별도로 마련된 처리 시설에서 퇴적 슬러지를 처리하는 방법이다. 그러나 바지선에 의한 처리를 위해서는 바지선 상에 퇴적 슬러지를 처리하기 위한 시설을 설치하여야 하기 때문에 대규모의 바지선이 필요하고, 또한 두 번째 방법도 준설된 퇴적 슬러지를 육지까지 이송하기 위한 별도의 이송시설을 필요로 할 뿐만 아니라, 퇴적 슬러지 시설물 설치를 위한 넓은 면적의 부지가 필요하다는 문제점이 있다. 더욱이 준설에 의한 방법은 퇴적 침전물에 포함되어 있는 모래를 분리한 후에 오염된 물만을 처리하므로, 분리된 모래에는 여전히 다량의 오염물질이 포함되어 있고, 이러한 모래는 그대로 처리된 수역에 다시 포설되거나 육지의 경우 주변 지역에 포설되기 때문에 포설된 지역의 수질이나 토양이 오염 되는 문제점이 있다. 또한 오염 물질이 부패함에 따라 심한 악취를 발생시켜 2차 오염원 의 원인이 되는 문제점을 가지고 있다. A conventional method is to dredge the bottom of the body of water first. There are two ways of treatment by dredging, the first is by dredging by barge. Barges are equipped with facilities to treat sediment sludge, which is loaded with sewage sludge. Secondly, dredged sludge is transported to land adjacent to the water to be treated, and sediment sludge is treated in a separate treatment facility. However, for the treatment by barge, a large barge is needed because a facility for treating sediment sludge should be installed on the barge, and the second method also requires a separate transport facility for transporting dredged sediment sludge to the land. In addition to this, there is a problem that a large area of the site is required for the installation of the deposition sludge facility. Moreover, the dredging method separates only the contaminated water after separating the sand contained in the sedimentary sediment, so the separated sand still contains a large amount of contaminants, and the sand is re-installed in the treated water as it is or landed. In case of being installed in the surrounding area, there is a problem that the water quality or soil of the installed area is contaminated. In addition, as the pollutants decay, there is a problem that causes a bad odor causing secondary pollutants.

다음으로 표층수를 하천 등의 바닥까지 순환시키는 방법이 있다. 표층수는 호소, 하천 등의 수면부에 위치하고 있는 물이어서 상대적으로 많은 양의 산소를 포함하고 있다. 이 방법에 의하면 용존 산소 농도가 상대적으로 높은 표층수가 하천 등의 바닥부위까지 도달함으로써 바닥부위의 용존 산소의 농도를 높여 혐기성화(嫌氣性化)를 완화하는 효과가 있다. 그러나 이 방법은 하천 등의 바닥에 퇴적되어 있는 퇴적 슬러지를 일시 산란시키기만 할 뿐 근본적인 제거까지에는 이르지 못하는 문제점이 있다. Next, there is a method of circulating surface water to the bottom of a river or the like. Surface water is water located in the surface of lakes and rivers, and contains relatively large amounts of oxygen. According to this method, the surface water having a relatively high dissolved oxygen concentration reaches the bottom of rivers and the like, thereby increasing the concentration of dissolved oxygen at the bottom, thereby alleviating anaerobicization. However, this method only spawns sediment sludge that has been deposited on the bottom of the river, but does not reach the fundamental removal.

최근에는 미세기포를 사용하는 방법이 연구, 시도되고 있다. 미세기포는 육안으로 식별 가능한 정도의 크기인데, 통상 그 직경이 10μm에서 수백 μm 사이에 존재하는 것을 미세기포라 한다. 미세기포를 수중에서 분사하면 미세기포 내에는 산소가 20% 정도 들어있어 수역 내의 용존 산소의 농도를 높여 혐기성화를 완화하는 효과가 있다. 그런데 기포의 부상속도는 아래의 식 ①에서와 같이 기포 직경의 제곱에 비례하므로, 상대적으로 직경이 큰 미세기포는 그 부상속도가 크다. 그러므로 미세기포는 호소, 하천 등의 바닥에 분사된다 하여도 그 밀도와 직경 때문에 곧 수면위로 올라가 버려 퇴적 슬러지를 부상시키는 능력이 없어 퇴적 슬러지를 제거하지 못한다는 문제점이 있다. Vs = g(ρ_s - ρ_w)*d²/18μ------- 식 ①, 여기서 g 는 중력가속도, ρ는 밀도, d 는 입자의 직경을 나타낸다. Recently, a method of using microbubbles has been studied and tried. Microbubbles are a size that can be visually identified, and microbubbles are generally present between 10 μm and several hundred μm in diameter. When the microbubble is sprayed in water, oxygen is contained in the microbubble by about 20%, thereby increasing the concentration of dissolved oxygen in the water, thereby reducing anaerobicization. However, since the bubble floating speed is proportional to the square of the bubble diameter as shown in Equation (1) below, a relatively large diameter microbubble has a high floating speed. Therefore, even if the micro-bubbles are sprayed on the bottom of the lake, rivers, etc., because of their density and diameter, there is a problem in that they do not have the ability to float sediment sludge, which does not remove the sludge. Vs = g (ρ _s -ρ _w ) * d² / 18μ ------- Equation ①, where g is gravity acceleration, ρ is density, and d is the diameter of the particle.

국내 등록특허 제0493652호는 수역의 바닥에 퇴적되어 있는 오염물질인 슬러 지를 미세기포와 응집제에 의하여 상승시켜 처리하는 방법을 제시하고 있다. 그러나 이 방법도 수역의 바닥에 퇴적되어 있는 오염물질이 함유되어 있는 퇴적토를 흡입장치로 흡입하여 미세기포가 분사되는 수역까지 끌어올린 후 토출시켜 슬러지를 응집제에 의해 응결하고 이 슬러지를 수표면으로 상승시켜 제거하는 것이어서, 종래의 준설에 의한 수중 생태계 교란의 문제를 근본적으로 해결하지 못하고 있다. Korean Patent No. 0493652 proposes a method of treating sludge, which is a contaminant deposited on the bottom of a body of water, by raising it with a fine bubble and a flocculant. However, this method also inhales the sediment containing the contaminants deposited at the bottom of the water with suction device, pulls it up to the water area where microbubbles are sprayed, and discharges it to coagulate the sludge with coagulant and raise the sludge to the water surface. It does not solve the problem of disruption of aquatic ecosystem by dredging conventionally.

본 발명은 상기와 같은 종래의 정체성 수역인 호소, 하천 등의 바닥에 퇴적되어 있는 오염물 제거장치 및 제거방법이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 호소, 하천 등의 바닥에 퇴적되어 있는 퇴적 슬러지를 생태적으로 안전하게 제거하고 동시에 수역의 용존 산소의 농도를 높여 혐기성화를 억제할 수 있는 나노기포 및 응집제를 함유한 미세기포를 이용한 수역의 오염물 제거장치 및 제거방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the problems of the contaminant removal device and the removal method which are deposited on the bottom of the conventional identity water, such as appeal, rivers, sediment sludge deposited on the floor of the appeal, rivers, etc. The aim is to provide a contaminant removal device and a method for removing water in the water using micro-bubbles containing nano-bubbles and flocculants that can be ecologically and safely removed and at the same time increase the concentration of dissolved oxygen in the water. .

또한 본 발명은 수중의 부유물질과 조류를 응결하여 부상시켜 제거함으로써 청정한 수역을 유지할 수 있는 나노기포용존수 및 응집제를 함유한 미세기포를 이용한 수역의 오염물 제거장치 및 제거방법을 제공하는 데에 또 다른 목적이 있다. In addition, the present invention provides a contaminant removal device and a method for removing contaminants in water bodies using micro-bubbles containing nano-bubble dissolved water and flocculant to maintain a clean water by flocculating flotation and floating algae in the water to remove the flotation. There is another purpose.

상기와 같은 본 발명의 목적은 처리구역 분리장치, 처리수역의 저부에 설치되는 나노기포용존수 분사장치(23)를 구비하고 상기 처리구역 내의 정체성 수역 바닥에 퇴적된 슬러지를 부상시키기 위한 나노기포용존수 주입장치와, 처리수역의 중하층부에 설치되는 미세기포수 분사장치(35)를 구비하고 상기 처리구역 내에서 부상하는 슬러지를 응결하고 슬러지의 상승 속도를 높이기 위한 응집제가 함유된 미세기포 주입장치와, 상기 처리구역 내의 정체성 수역의 수면으로 부상한 슬러지를 제거하기 위한 부상 슬러지 제거장치에 의해 달성된다.An object of the present invention as described above is provided with a nano-bubble dissolved water injector 23 installed in the treatment zone separation device, the bottom of the treatment water and the nano-bubble zone for floating the sludge deposited on the bottom of the identity water in the treatment zone A microbubble injection device including a water injection device and a microbubble water injection device (35) installed in the lower and middle layers of the treatment water, and containing a flocculant to agglomerate the sludge that floats in the treatment zone and to increase the rate of rise of the sludge; And a sludge removal device for removing sludge that has risen to the water surface of the identity zone in the treatment zone.

또한 본 발명은 정체성 수역에 처리구역 분리장치를 설치하는 단계(S10)와, 처리구역 내의 정체성 수역 바닥에 퇴적된 슬러지를 부상시키기 위해 처리수역의 저부에 나노기포를 분사하는 단계(S20)와, 상기 처리구역 내의 저부에서 부상하는 퇴적 슬러지를 응결하고 응결된 슬러지의 상승 속도를 높이기 위해 부상하는 퇴적 슬러지에 응집제가 함유된 미세기포를 분사하는 단계(S30)와, 상기 처리구역 내의 수면으로 부상한 슬러지를 제거하는 단계(S40)에 의해 달성된다. In addition, the present invention provides a step (S10) for installing a treatment zone separation device in the body of water, and spraying nano-bubble in the bottom of the treatment body in order to float the sludge deposited on the bottom of the body of water in the treatment zone (S20), Spraying fine bubbles containing flocculant to the flocculating sediment sludge to increase condensed sludge from the bottom of the treatment zone and to increase the rising speed of the condensed sludge (S30), It is achieved by the step (S40) of removing the sludge.

본 발명은 나노기포를 이용하여 정체성 수역 바닥에 퇴적된 슬러지를 생태계 교란 없이 안전하게 제거하는 동시에 수역의 저층부 등에 용존산소를 공급하여 혐기성화를 방지하는 효과가 있다. The present invention has the effect of safely removing the sludge deposited on the bottom of the identity area using the nano-bubbles without disturbing the ecosystem, and at the same time supplying dissolved oxygen to the lower part of the water body to prevent anaerobicization.

또한 미세기포에 응집제를 함유시켜 부상하는 슬러지의 응결을 촉진하고 신속하게 응결된 슬러지를 부상시킴으로써 처리시간을 획기적으로 단축시킬 수 있다. 더욱이 응집제를 함유한 미세기포는 수중의 부유물질과 조류를 응결하여 부상시켜 제거하여 청정한 수역을 유지할 수 있다.In addition, by containing a flocculant in the microbubble to promote the flocculation of the flocculated sludge, it is possible to drastically shorten the treatment time by floating the flocculated sludge. Furthermore, the microbubbles containing flocculant can float and remove suspended matter and algae in the water to maintain a clean water body.

이에 더하여 본 발명은 나노기포를 이용하여 정체성 수역 바닥에 퇴적된 슬러지를 부상하여 제거하는 것에 의해 조류성장의 원인이 되는 영양염류를 수중에서 제거함으로써 부영양화를 근원적으로 방지할 수 있다.In addition, the present invention can fundamentally prevent eutrophication by removing nutrients causing algae growth in water by floating and removing sludge deposited on the bottom of the identity water using nano-bubbles.

이하에서는 첨부도면을 이용하여 본 발명의 구성과 실시예를 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and the embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 물의 흐름이 거의 없거나 느린 정체성 수역의 저부에 침전된 오염물층에 나노기포를 주입하여 정체성 수역 저부의 용존 산소 농도를 높여 혐기화를 억제하고 또한 오염물 입자인 슬러지를 부상시키며, 중하층부에 응집제가 함유된 미세기포를 주입하여 부유된 슬러지를 크게 하여 신속하게 부상시켜 제거하는 장치에 관한 것으로 본 발명은 도 3과 도 8에 도시된 바와 같이 처리구역 분리장치(10)와, 처리수역의 저부에 설치되는 나노기포용존수 분사장치(23)를 구비하고 상기 처리구역 내의 수역 바닥에 퇴적된 슬러지를 부상시키기 위한 나노기포용존수 주입장치(20)와, 처리수역의 중하층부에 설치되는 미세기포수 분사장치(35)를 구비하고 상기 처리구역 내에서 부상하는 퇴적 슬러지를 응결하고 슬러지의 상승 속도를 높이기 위한 응집제가 함유된 미세기포 주입장치(30)와, 상기 처리구역 분리 내의 정체수역의 수면으로 부상한 슬러지를 제거하기 위한 부상슬러지 제거장치(40)를 포 함한다.In the present invention, by injecting nano-bubbles into the contaminant layer deposited in the bottom of the identity area with little or no flow of water to increase the dissolved oxygen concentration in the bottom of the identity area to suppress anaerobic, and also float the sludge as a contaminant, The present invention relates to a device for rapidly floating and removing suspended sludge by injecting microbubbles containing a flocculant. The present invention relates to a treatment zone separating apparatus 10 and a treatment zone as shown in FIGS. A nano bubble dissolved water injection device (20) having a nano bubble dissolved water injection device (23) installed at the bottom and floating sludge deposited on the bottom of the water body in the treatment zone, and a micro device installed in the lower and middle layers of the treated water zone A coagulant having a catcher injector 35 and coagulating sediment sludge floating in the treatment zone and increasing the speed of sludge rise Yudoen the minute-bubble injection device 30, a portion of sludge removal apparatus 40 for removing a portion of sludge to the surface of stagnant water in the processing zone separation is included.

또한 본 발명에 상기 부상슬러지 제거장치(40)에서 제거된 슬러지를 저장하기 위한 슬러지 저장조(50)와 슬러지를 탈수하기 위한 탈수장치(60)가 더 설치될 수 있다.In addition, the sludge storage tank 50 for storing the sludge removed from the flotation sludge removal apparatus 40 and the dewatering device 60 for dewatering the sludge may be further provided in the present invention.

처리구역 분리장치(10)는 도 3, 8에 도시된 바와 같이 부상재(11), 분리벽(12) 및 중량추(13)로 구성되는데, 처리대상 구역을 구분하기 위한 것이다. 처리구역 분리장치(10)에 의해 처리구역 내에서 부상된 슬러지가 처리구역 밖으로 확산되는 것이 방지된다. 부상재(11)는 수면에 위치하고, 처리구역 분리장치(10)가 물속에 가라앉지 않도록 하기 위해 스티로폼과 같은 재질로 이루어져 있다. 부상재(11)는 보통 원형 또는 사각형으로 되어 있는데, 특별히 위와 같은 형상으로 한정되는 것은 아니다. 처리구역 분리장치(10)는 부상재(11), 분리벽(12) 및 중량추(13)를 기본적인 구성으로 하나, 처리수역의 유속과 처리구역의 형상에 따라 위 구성 중 분리벽(12)과 중량추(13)를 생략할 수도 있다. 예를 들어 호소와 같이 처리수역에서 물의 흐름이 거의 없는 곳에서는 부상재(11)만으로도 처리구역 분리장치(10)를 구성할 수 있다. 또한 처리구역이 정체성 수역인 하천의 폭을 가로지를 때에는 부상재(11)는 폐루프(closed loop)가 아니게 구성할 수 있는데, 예를 들어 도 10에 도시되어 있는 바와 같이 처리구역 분리장치(10)가 서로 떨어진 상태에서 하천을 가로지르도록 상류측과 하류측에 평행하게 설치될 수도 있고, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 하류측에만 설치될 수도 있다. 분리벽(12)은 부상재(11)에 부착되고 부상재(11)의 아래쪽인 물속에 위치한다. 분리벽(12)은 수역에서 처리구역 과 비처리구역을 구분하는 기능을 하며, 그 재질은 호소 등 유속이 거의 없는 수역에서는 차수(遮水)를 위해 비닐류가 사용되고, 유속이 어느 정도 존재하는 정체성 수역에서는 물이 통과하여 흐를 수 있는 부직포를 사용하는 것이 바람직하다. 중량추(13)는 분리벽(12)의 수역 하부측에 고정 설치되어 분리벽(12)이 수직 상태를 유지하도록 하며, 분리벽(12)의 일단이 항상 수역의 바닥면과 접촉하는 상태를 유지하도록 하기 위해 비중이 큰 부재를 사용한다. The treatment zone separating apparatus 10 is composed of the floating material 11, the separating wall 12 and the weight 13, as shown in Figure 3, 8, to distinguish the treatment target zone. The treatment zone separator 10 prevents the sludge floating in the treatment zone from spreading out of the treatment zone. Floating material 11 is located on the water surface, the treatment zone separator 10 is made of a material such as styrofoam in order not to sink in the water. Floating material 11 is usually circular or rectangular, but is not particularly limited to the above shape. Treatment zone separation device 10 is a basic configuration of the flotation material 11, the separation wall 12 and the weight 13, the separation wall 12 of the above configuration according to the flow rate of the treatment water and the shape of the treatment zone And the weight 13 may be omitted. For example, where there is almost no flow of water in the treated water, such as an appeal, the treatment zone separation device 10 may be constituted only by the floating material 11. In addition, when the treatment zone crosses the width of the river that is the identity area, the floating material 11 may be configured not to be a closed loop, for example, as shown in FIG. 10. ) May be installed parallel to the upstream side and the downstream side so as to cross the stream in a state separated from each other, or may be installed only downstream as shown in FIG. The separating wall 12 is attached to the floating material 11 and is located in the water below the floating material 11. The partition wall 12 functions to distinguish between treated and untreated areas in the water body, and the material is vinyl for water order in the water where there is almost no flow rate such as appeal, and the identity exists to some extent. In water, it is preferable to use a nonwoven fabric through which water can flow. The weight 13 is fixedly installed on the lower side of the water body of the dividing wall 12 so that the dividing wall 12 is maintained in a vertical state, and one end of the dividing wall 12 is always in contact with the bottom surface of the water body. Use a member with a high specific gravity to maintain it.

나노기포용존수 주입장치(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 나노기포용존수 발생장치(21), 나노기포용존수 발생장치(21)에서 제조된 나노기포 용존수를 나노기포 용존수 분사장치(23)로 이송하는 나노기포용존수 이송관(22) 및 나노기포용존수 분사장치(23)로 이루어져 있다. 나노기포용존수 주입장치(20)는 나노기포를 정체성 수역의 저층부에 분사하여 수역의 저층부에 있는 퇴적 슬러지를 부상시키고 또한 수역 저층부의 용존산소 농도를 높여 혐기성화를 방지하는 기능을 가진다. 나노기포는 나노기포용존수 분사장치(23)에 의해 나노기포용존수가 분사된 후 시간이 지남에 따라 용존된 기포가 결합하여 발생하고 100nm에서 10μmm 사이의 직경을 가진다. 나노기포용존수는 공지의 나노기포용존수 발생장치(21)에 의해 제조되는데, 물속에 용해되어 있는 상태로 존재하고 그 직경은 100nm 보다 작다. 나노기포는 정체성 수역의 저층부에 분사되면 수역 위쪽으로 떠오르지 않고 저층부에 확산된다. 도 2(a)에서와 같이 저층부에 확산된 나노기포(62)는 그 크기가 퇴적 슬러지(61)보다 상대적으로 아주 작기 때문에 퇴적 슬러지(61)에 쉽게 달라붙는다. 퇴적 슬러지(61)를 부상시킬 수 있을 정도의 부력을 가질 수 있을 정도의 다수의 나노기 포(62)가 퇴적 슬러지(61)에 부착하면 퇴적 슬러지(61)는 나노기포의 부력에 의해 수역 바닥에서 수면을 향해 부상하게 된다. 나노기포용존수 발생장치(21)는 처리구역 분리장치(10) 내의 바지선 등의 탑재장비 내에 탑재될 수도 있고, 육지에 설치될 수도 있다.The nano-bubble dissolved water injection device 20 is a nano-bubble dissolved water injector to the nano-bubble dissolved water produced in the nano-bubble dissolved water generator 21, nano-bubble dissolved water generator 21 as shown in FIG. It consists of a nano-bubble dissolved water transfer pipe 22 and the nano-bubble dissolved water injection device 23 to be transferred to (23). The nano-bubble dissolved water injection device 20 has a function of injecting nano-bubbles in the bottom layer of the identity area to float sediment sludge in the bottom part of the body of water and also increase the dissolved oxygen concentration in the bottom of the body of the water body to prevent anaerobicization. Nano-bubbles are generated by the dissolved bubbles are combined over time after the nano-bubble dissolved water injection device 23 is injected by the nano-bubble dissolved water injection device 23 has a diameter between 100nm and 10μmm. The nanobubble dissolved water is produced by a known nanobubble dissolved water generator 21, which is present in a dissolved state in water and its diameter is smaller than 100 nm. When nanobubbles are injected into the lower part of the body of water, they do not rise above the body of water but diffuse into the lower part of the body of water. As shown in FIG. 2A, the nanobubbles 62 diffused in the bottom layer easily adhere to the deposition sludge 61 because the size thereof is relatively smaller than that of the deposition sludge 61. When a large number of nano bubbles 62 attached to the deposition sludge 61 have enough buoyancy to float the sludge 61, the deposition sludge 61 is buried under the buoyancy of the nanobubbles. Rises to the surface. The nano-bubble dissolved water generator 21 may be mounted in a loading device such as a barge in the treatment zone separator 10 or may be installed on land.

나노기포용존수 이송관(22)은 나노기포용존수 발생장치(21)에서 제조된 나노기포 용존수를 나노기포용존수 분사장치(23)로 공급하기 위한 구성이다. The nano-bubble dissolved water transfer pipe 22 is a configuration for supplying the nano-bubble dissolved water produced by the nano-bubble dissolved water generator 21 to the nano-bubble dissolved water injection device 23.

나노기포용존수 분사장치(23)는 나노기포용존수 발생장치(21)에서 제조된 나노기포용존수를 처리구역의 수역 저층부에 분사하여 나노기포를 발생시키기 위한 것으로, 일반적인 노즐(232)이 사용된다. 노즐은 처리구역 분리장치(10)의 형상에 따라 채택되는 구성을 달리한다. 예를 들어 도 3에서와 같이 처리구역 분리장치(10)가 원형인 경우에는 나노기포용존수 분사장치(23)는 처리구역 수역의 중심 저층부에 위치하게 되고, 나노기포용존수의 분사력에 의해 회전모멘트가 발생하도록 나노기포용존수 이송관(22)의 끝단과 직각으로 일정거리(L)를 가지는 연장부(231)를 가지고 이 연장부(231)의 끝단에 그 회전 방향과는 반대방향으로 수역의 바닥면과 평행하도록 직각으로 꺾인 노즐(232)로 구성되어 있다. 이 경우 나노기포용존수 이송관(22)은 나노기포용존수 분사장치(23)가 원활하게 회전할 수 있도록 수면 부근 또는 저층부에 나노기포용존수 이송관(22)의 중심을 회전 중심으로 하여 자유롭게 회전할 수 있도록 통상의 방법으로 구성된다. 또한 처리구역 분리장치(10)가 사각형 형상인 경우에 나노기포용존수 분사장치(23)는 도 8에서 도시하는 바와 같이 처리구역 수역 저층부에서 나노기포용존수 이송관(22)으로부터 분기한 파이프(233)를 가지고 이 파이프(233)에 복수의 노즐(232)이 수역의 바닥면과 평행하게 설치되도록 구성된다. 물론 처리구역 분리장치(10)가 사각형의 형상을 하고 있는 경우에도 나노기포용존수 분사장치(23)는 원형의 처리구역 분리장치에서와 같은 나노기포용존수 이송관(22)을 중심으로 회전 가능한 연장부(231)와 노즐(232)로 구성하여도 좋다. The nano bubble dissolved water injection device 23 is for generating nano bubbles by injecting the nano bubble dissolved water produced in the nano bubble dissolved water generator 21 into the bottom of the water zone of the treatment zone, and a general nozzle 232 is used. do. The nozzle differs in the configuration employed depending on the shape of the treatment zone separator 10. For example, in the case where the treatment zone separator 10 is circular as shown in FIG. 3, the nanobubble dissolved water jetting apparatus 23 is positioned at the central bottom layer of the treatment zone water and rotated by the injection force of the nanobubble dissolved water. It has an extension portion 231 having a predetermined distance (L) at a right angle to the end of the nano-bubble dissolved water transfer pipe 22 so that the moment is generated, and at the end of the extension portion 231 in the opposite direction to the direction of rotation thereof. The nozzle 232 is bent at right angles to be parallel to the bottom surface. In this case, the nano-bubble dissolved water delivery pipe (22) is free to rotate the center of the nano-bubble dissolved water delivery pipe (22) near the surface or in the bottom layer so that the nano-bubble dissolved water injection device 23 can rotate smoothly. It is configured in a conventional manner so that it can rotate. In addition, in the case where the treatment zone separator 10 has a rectangular shape, the nano-bubble dissolved water injection device 23 may be a pipe branched from the nano-bubble dissolved water delivery pipe 22 at the bottom of the treatment zone water body as shown in FIG. 233 and a plurality of nozzles 232 are configured in this pipe 233 to be installed parallel to the bottom surface of the body of water. Of course, even in the case where the treatment zone separator 10 has a rectangular shape, the nano-bubble dissolved water injection device 23 is rotatable about the nano-bubble dissolved water transfer pipe 22 as in the circular treatment zone separator. The extension part 231 and the nozzle 232 may be comprised.

미세기포 주입장치(30)는 도 3, 8에 도시된 바와 같이 응집제 용해조(32), 응집제가 함유된 미세기포수 발생장치(31), 응집제 용해조(32)와 미세기포수 발생장치(31)를 연결하는 연결관(33), 미세기포수 발생장치에서 발생한 미세기포수를 미세기포수 분사장치(35)로 이송하는 미세기포수 이송관(34) 및 미세기포수 분사장치(35)로 구성된다. 미세기포 주입장치(30)는 응집제가 함유된 미세기포를 수역의 중하층부에 분사하여 나노기포용존수 주입장치(20)에 의해 정체성 수역의 수면을 향하여 상승하고 있는 부상 슬러지의 부상을 촉진한다. As shown in FIGS. 3 and 8, the microbubble injection device 30 connects the coagulant dissolving tank 32, the microbubble water generating device 31 containing the coagulant, the coagulant dissolving tank 32 and the microbubble water generating device 31. It consists of a connecting tube 33, the micro-bubble water generated from the micro-bubble water generating device to the micro-bubble water injector 35, and the micro-bubble water injector 35. The microbubble injection device 30 sprays the microbubble containing the flocculant to the lower and middle layers of the water to promote the rise of the floating sludge which is rising toward the surface of the identity water by the nanobubble dissolved water injection device 20.

도 2(a)에 도시되어 있는 바와 같이 퇴적 슬러지(61)는 이에 부착되어 있는 다수의 나노기포(62)의 부력에 의해 수면을 향해 상승한다. 그러나 나노기포(62)는 그 직경이 작아 다수가 퇴적 슬러지(61)에 부착되어 있어도 나노기포(62)에 의한 부력은 퇴적 슬러지(61)를 바닥으로부터 띄우는 정도에 불과하여, 나노기포(62)가 부착된 퇴적 슬러지(61)의 상승 속도는 아주 느리다. 또한 나노기포(62)에 의해 상승하는 퇴적 슬러지(61)는 그 크기가 작아 수면으로 상승한다 하여도 효과적인 제거가 어렵다. As shown in FIG. 2 (a), the deposition sludge 61 rises toward the water surface by buoyancy of the plurality of nano-bubbles 62 attached thereto. However, even though the nano-bubbles 62 are small in diameter, even though many of them are attached to the deposition sludge 61, the buoyancy by the nano-bubbles 62 is only about floating the deposition sludge 61 from the bottom, the nano-bubbles 62 The rate of ascent of the deposited sludge 61 to which is attached is very slow. In addition, even though the deposition sludge 61 rising by the nano-bubbles 62 is small in size, it is difficult to effectively remove the sludge.

그러나 이와 같은 문제점은 응집제가 함유된 미세기포의 분사에 의해 해결된 다. 미세기포 주입장치(30)의 미세기포수 분사장치(35)에서 분사된 응집제가 함유된 미세기포에 의해 퇴적 슬러지(61)들은 도 2(b)에 도시되어 있는 바와 같이 다수 개가 하나의 슬러지 덩어리로 응결되어 미세기포(63)와 나노기포(62)의 부력에 의해 빠른 속도로 수면으로 상승하게 된다. 수면으로 상승하는 과정에서 슬러지 덩어리는 미세기포(63)에 함유되어 있는 응집제에 의해 더 큰 덩어리로 뭉쳐지게 되고, 수면으로 올라온 후에도 보다 더 큰 덩어리로 뭉쳐지게 되므로 다음 단계에서 처리하기 좋은 상태가 된다. 미세기포(63)에 함유되어 있는 응집제는 부상하는 퇴적 슬러지(61)를 서로 응결시켜 큰 덩어리로 하는 기능 외에도 수중에 함유되어 있는 인(P) 성분을 흡착하여 제거하는 기능을 함께 가지고 있으므로 인의 과다 함유로 인한 수역의 부영양화를 억제하는 부가적인 효과를 가진다. 또한 응집제를 함유한 미세기포는 수중의 부유물질과 조류를 응결하여 부상시켜 제거하는 것에 의해 청정한 수역을 유지할 수 있는 효과를 가진다. However, this problem is solved by the injection of microbubbles containing a flocculant. Due to the microbubble containing the coagulant injected from the microbubble water injector 35 of the microbubble injection device 30, the sludges 61 are stacked into a single sludge mass as shown in FIG. By condensation, the buoyancy of the microbubble 63 and the nanobubble 62 rises to the surface at a high speed. In the process of rising to the surface, the sludge mass is aggregated into larger masses by the coagulant contained in the microbubble 63, and then aggregates into larger masses even after coming up to the surface. . The coagulant contained in the microbubble 63 has the function of adsorbing and removing the phosphorus (P) component contained in the water in addition to the function of condensing the floating sediment sludge 61 into a large mass, so that the excess of phosphorus It has the additional effect of suppressing eutrophication of water bodies due to inclusion. In addition, the microbubble containing the flocculant has the effect of maintaining a clean water body by flocculation and flotation of suspended matter and algae in the water.

미세기포는 미세기포수 분사장치(35)에 의해 미세기포수가 분사될 때 발생하고 10μm에서 수백 μm 사이의 직경을 가진다. 미세기포수는 공지의 미세기포수 발생장치(31)에 의해 제조된다. 응집제는 황산알루미늄(Al₂(SO₄)₃), 고분자 응집제(Polymer) 등 공지의 것이 사용되며, 공지의 응집제 용해조(32)에서 액상으로 바뀐 다음 연결관(33)을 통해 미세기포수 발생장치(31)로 이동한 후 이 미세기포수 발생장치(31)에서 응집제를 함유한 미세기포수가 제조된다. 나노기포와 달리 미세기포는 분사된 후에는 곧 바로 수면으로 빠른 속도로 상승한다. 미세기포수 발생장치(31)는 처리구역 분리장치(10) 내의 바지선 등의 탑재장비에 탑재될 수도 있고, 육지에 설치될 수도 있다. Microbubbles are generated when the microbubble water is injected by the microbubble water injector 35 and has a diameter between 10μm and several hundred μm. The microbubble water is produced by a known microbubble water generator 31. The flocculant is a known one, such as aluminum sulfate (Al₂ (SO₄) ₃), polymer flocculant (Polymer), is changed to the liquid phase in the known flocculant dissolution tank 32, and then fine bubble water generator 31 through the connecting pipe 33 After moving to the microbubble water generator 31, microbubble water containing a flocculant is produced. Unlike nanobubbles, microbubbles quickly rise to the surface immediately after being injected. The microbubble water generator 31 may be mounted on a loading device such as a barge in the treatment zone separator 10 or may be installed on land.

미세기포수 이송관(34)은 미세기포수 발생장치(31)에서 제조된 미세기포수를 미세기포수 분사장치(35)로 공급하기 위한 구성이다. The microbubble water transport pipe 34 is a configuration for supplying the microbubble water produced by the microbubble water generator 31 to the microbubble water injection device 35.

미세기포수 분사장치(35)는 미세기포수 발생장치(31)에서 제조된 미세기포수를 처리구역의 수역 중하층부에 분사하여 미세기포를 발생시키기 위한 것으로, 나노기포용존수 분사장치(23)와 그 구성이 동일하다. 미세기포수 분사장치(35)는 도 4, 8에서 도시하고 있는 바와 같이 나노기포용존수 분사장치(23)보다 높은 곳에 위치하는 것이 바람직하다. 그 이유는 미세기포수 분사장치(35)에 의한 미세기포의 분사는 나노기포용존수 분사장치(23)에 의해 분사된 나노기포(62)에 의해 퇴적 슬러지(61)가 수역의 바닥면으로부터 부상된 뒤에 그 부상속도를 촉진시키기 위함이기 때문이다. 그러나 위와 같은 동일한 기능을 발휘할 수 있다면 미세기포수 분사장치(35)와 나노기포용존수 분사장치(23)는 서로 동일한 높이에 설치되어도 무방하다. 즉, 두 분사장치가 서로 동일한 높이에 설치되어 있는 경우에는 우선 나노기포용존수 분사장치(23)에서 나노기포를 분사한 후 퇴적 슬러지(61)가 수역의 바닥면으로부터 부상한 뒤에 미세기포수 분사장치(35)에서 응집제가 함유된 미세기포를 분사하여도 동일한 효과를 얻기 때문이다. 그러므로 처리수역의 하층부는 저부를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. 또한 도 3에서와 같이 노즐(232)이 처리구역 분리장치(10)의 중앙 근처에 위치하고 있는 경우에는 나노기포용존수 이송관(22)과 미세기포수 이송관(34)은 노즐(232)의 회전에 영향을 미치지 않기 위해 서로 최소한 일정거리(L)이상 이격되어야 한다. The micro-bubble water injector 35 is to generate micro-bubbles by spraying the micro-bubble water produced in the micro-bubble water generator 31 in the middle of the water zone of the treatment zone, the nano-bubble dissolved water injector 23 and its configuration Is the same. The microbubble water injector 35 is preferably located higher than the nanobubble dissolved water injector 23 as shown in FIGS. 4 and 8. The reason is that the fine bubbles are sprayed by the microbubble water injector 35 so that the sludge 61 is deposited from the bottom surface of the water by the nanobubbles 62 sprayed by the nanobubble dissolved water injector 23. This is to accelerate the speed of injury later. However, if the same function as above, the microbubble water injector 35 and the nano-bubble dissolved water injector 23 may be installed at the same height. That is, when the two injectors are installed at the same height, first, the nano-bubble dissolved water injector 23 injects the nano-bubble, and then after the deposition sludge 61 rises from the bottom surface of the water, the micro-bubble water injector This is because the same effect can be obtained by spraying the microbubble containing the flocculant in (35). Therefore, the lower part of the treated water can be understood as a concept including the bottom part. In addition, when the nozzle 232 is located near the center of the treatment zone separator 10, as shown in FIG. 3, the nano-bubble dissolved water delivery pipe 22 and the fine bubble water delivery pipe 34 are rotated by the nozzle 232. At least a certain distance (L) should be spaced from each other to avoid affecting.

부상 슬러지 제거장치(40)는 수표면부에 부상된 슬러지를 모아서 슬러지 저장조(50)로 반출하기 위한 것으로, 처리구역 분리장치(10)의 크기, 형상 등에 따라 다양한 실시예가 있다. 이하 부상 슬러지 제거장치(40)의 실시예에 대해 설명한다. Floating sludge removal apparatus 40 is to collect the sludge injured in the water surface portion and to take it out to the sludge storage tank 50, there are various embodiments according to the size, shape, etc. of the treatment zone separation device (10). Hereinafter, an embodiment of the flotation sludge removal apparatus 40 will be described.

우선 처리구역 분리장치(10)가 구획하는 면적이 그리 넓지 않은 경우에 부상 슬러지 제거장치(40)는 간단하게 구성할 수 있다. 즉, 펌프 장치에 의한 처리로, 처리구역 분리장치(10)의 수표면부에 부상한 슬러지를 펌프로 직접 흡입하여 슬러지 저장조(50)로 이송하는 방법이다. 유속이 어느 정도 있는 정체성 수역인 하천의 경우에도 부상되는 슬러지는 물의 흐름에 의해 하류 쪽에 모이므로 하류 쪽 부상재(11) 부근에 펌프의 흡입용 파이프를 위치시켜 부상 슬러지를 흡입하면 된다.First, in the case where the area partitioned by the treatment zone separation device 10 is not so large, the floating sludge removal device 40 can be simply configured. That is, by the treatment by the pump device, the sludge floating on the water surface portion of the treatment zone separation device 10 is directly sucked by the pump to transfer to the sludge storage tank (50). Even in the case of rivers having a certain flow velocity, the sludge that is injured is collected on the downstream side by the flow of water, so that the suction pipe of the pump may be sucked by placing a suction pipe of the pump near the downstream flotation material 11.

그리고 처리구역 분리장치(10)의 형상이 원형인 경우, 부상 슬러지 제거장치(40)는 도 6, 7에서 도시하고 있는 바와 같이 처리구역 상부의 수면부위에 위치하는 회전형 호퍼식 스크레이퍼(41), 회전형 호퍼식 스크레이퍼(41)로부터 운반되어 온 슬러지를 한 곳에 모으기 위한 슬러지 수집통(42) 및 슬러지 수집통(42)에 집적되어 있는 슬러지를 슬러지 저장조(50)로 운반하기 위한 슬러지 이송관(미도시)으로 이루어져 있다.And when the treatment zone separation device 10 is circular in shape, the floating sludge removal device 40 is a rotary hopper type scraper 41 located on the surface of the water in the upper portion of the treatment zone, as shown in Figs. , Sludge transport pipe for transporting the sludge collected in the sludge collection tank 42 and the sludge storage tank 42 to collect the sludge conveyed from the rotary hopper type scraper 41 in one place (Not shown).

회전형 호퍼식 스크레이퍼(41)는 회전에 의해 부상 슬러지를 수집하여 슬러지 수집통(42)으로 이송하기 위한 구성으로 도 6(b)에서 도시하고 있는 바와 같이 길이 방향으로 홈이 형성되어 있는 몸체(411)와, 몸체(411)의 일측단에 설치되고 수면과 접하도록 구성된 연장부(412)와, 상기 연장부(412)의 반대쪽에 몸체로부터 수면보다 일정 높이(h) 돌출하여 구성되는 돌출부(413)로 구성되어 있다. 돌출부의 높이(h)는 수표면의 물이 몸체(411)로 유입하는 것을 방지하고 또한 연장부(412)를 타고 넘어온 슬러지가 몸체(411) 밖으로 유출되는 것을 방지할 정도이면 된다. 또한 몸체(411)의 바닥면에는 수집된 슬러지가 슬러지 수집통(42)으로 쉽게 이동할 수 있도록 슬러지 수집통을 향해 경사진 경사면이 형성되어 있다. 도 7에 도시하고 있는 바와 같이 그 중심부 부근에 설치되어 있는 공지의 모터, 전동기구(미도시)에 의해 회전형 호퍼식 스크레이퍼(41)가 대화살표 방향으로 회전하면, 부유 슬러지는 연장부(412)를 타고 넘어가 몸체(411)에 수집된다. 이때 슬러지는 돌출부(413)에 의해 연장부(412)의 반대쪽 수역으로 떨어지는 것이 방지된다. 몸체(411)에 수집된 슬러지는 그 바닥에 형성되어 있는 경사면을 따라 이동하여 회전형 호퍼식 스크레이퍼(41)의 회전 중심 부근에 위치하고 있는 슬러지 수집통(42)에 수집된다. 슬러지의 이동은 화살표로 표시되어 있다.The rotary hopper type scraper 41 is a body for collecting floating sludge by rotation and transporting the sludge to the sludge collecting container 42 as shown in FIG. 6 (b). 411, an extension part 412 installed at one end of the body 411 and configured to contact the water surface, and a protrusion configured to protrude a predetermined height h from the body on the opposite side of the extension part 412. 413). The height h of the protruding portion may be such that water from the surface of the water is prevented from entering the body 411 and preventing the sludge that has passed over the extension 412 from flowing out of the body 411. In addition, the bottom surface of the body 411 is formed with an inclined surface inclined toward the sludge collection tank so that the collected sludge can be easily moved to the sludge collector 42. As shown in FIG. 7, when the rotary hopper type scraper 41 rotates in the direction of a large arrow by a well-known motor and a transmission mechanism (not shown) provided near the center part, the floating sludge becomes an extension 412. Take over) is collected in the body (411). The sludge is then prevented from falling into the water body opposite the extension 412 by the protrusion 413. The sludge collected in the body 411 moves along the inclined surface formed at the bottom thereof and is collected in the sludge collector 42 located near the center of rotation of the rotary hopper type scraper 41. The sludge movement is indicated by arrows.

슬러지 수집통(42)은 회전형 호퍼식 스크레이퍼(41)에 의해 수집된 부상 슬러지를 일시 저장하는 구성으로, 그 형상은 호퍼식이 바람직하다. 상기 회전형 호퍼식 스크레이퍼(41)의 회전 중심 근방에 몸체(411)의 바닥면에 연결되어 있다.The sludge collection container 42 is a configuration for temporarily storing the floating sludge collected by the rotary hopper type scraper 41, and the shape is preferably a hopper type. It is connected to the bottom surface of the body 411 near the rotation center of the rotary hopper type scraper 41.

슬러지 이송관(미도시)은 슬러지 수집통(42)에 집적되어 있는 슬러지를 육상의 슬러지 저장소(50)로 이송하기 위한 구성이다. 슬러지 이송장치로는 공지의 플랙서블 스크루우형 이송관, 진공흡입관 등이 사용될 수 있다. 플랙서블 스크루우형 이송관은 원형튜브로 구성되어 있으며 자유롭게 구부러지는 튜브를 통해 유입된 슬러지의 장거리 이송이 가능하도록 튜브 내부에 플랙서블 나선형 스크루우로 구성되어 있다. A sludge conveying pipe (not shown) is a structure for conveying the sludge integrated in the sludge collection container 42 to the sludge storage 50 of the land. As the sludge conveying apparatus, a known flexible screw type conveying tube, a vacuum suction tube, or the like may be used. The flexible screw-type feed tube consists of a circular tube and a flexible helical screw inside the tube to allow long-distance transfer of the sludge introduced through the freely bent tube.

처리구역 분리장치(10)의 형상이 사각형인 경우, 부상 슬러지 제거장치(40)는 도 8에서 도시하고 있는 바와 같이 처리구역 상부의 수면부위에 위치하는 좌우이동형 호퍼식 스크레이퍼(44), 좌우이동형 호퍼식 스크레이퍼(44)로부터 운반되어 온 슬러지를 한 곳에 모으기 위한 슬러지 수집통(42) 및 상기 슬러지 수집통(42)에 집적되어 있는 슬러지를 슬러지 저장조(50)로 운반하기 위한 슬러지 이송관(미도시)으로 이루어져 있다. In the case where the treatment zone separating device 10 has a rectangular shape, the flotation sludge removal device 40 is a left-right moving hopper type scraper 44 positioned on the surface of the water in the upper portion of the treatment zone, as shown in FIG. Sludge collecting pipe 42 for collecting the sludge conveyed from the hopper type scraper 44 in one place, and sludge conveying pipe for conveying the sludge accumulated in the sludge collecting container 42 to the sludge storage tank 50 (not shown) Poems).

좌우 이동형 호퍼식 스크레이퍼(44)는 좌우 이동에 의해 부상 슬러지를 수집하여 슬러지 수집통(42)으로 이송하기 위한 구성으로, 도 9에 도시되어 있는 바와 같이 길이 방향으로 홈이 형성되어 있는 몸체(411), 몸체(411)의 양측단에 설치되고 수면과 접하도록 구성된 연장부(412)(412)로 구성되어 있다. 도 9(d)에 도시되어 있는 바와 같이 좌우 이동형 호퍼식 스크레이퍼(44)에 형성되어 있는 연장부(412)는 호퍼의 양 쪽에 설치되어 있어, 좌우 이동형 호퍼식 스크레이퍼(44)가 양 방향으로 이동하는 경우에도 부상 슬러지를 수집할 수 있도록 하였다. 몸체(411)의 바닥면에는 수집된 슬러지가 슬러지 수집통(42)으로 쉽게 이동할 수 있도록 슬러지 수집통(42)을 향해 경사진 경사면이 형성되어 있다. 슬러지 수집통(42)은 도 9의 (a) 내지 (c)에 도시하고 있는 바와 같이 설치될 수 있다. 한편 좌우 이동형 호퍼식 스크레이퍼(44)의 좌우 이동은 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 공지의 모터, 풀리 및 벨트 등에 의한다. 좌우 이동형 호퍼식 스크레이퍼(44)에 의한 슬러지의 수집, 슬러지 수집통(42)에의 이송 등은 회전 이동형 호퍼식 스크레이퍼(41)에 의하는 것과 동일하다. The left and right movable hopper type scraper 44 is a configuration for transporting the sludge collected by the left and right movement to the sludge collection container 42, the body is formed with a groove in the longitudinal direction as shown in FIG. ), Extensions 412 and 412 which are installed at both ends of the body 411 and configured to contact the water surface. As shown in Fig. 9 (d), the extension portions 412 formed on the left and right hopper type scraper 44 are provided on both sides of the hopper so that the left and right type hopper type scraper 44 moves in both directions. Even if the sludge was collected. The bottom surface of the body 411 is formed with an inclined surface inclined toward the sludge collection tank 42 so that the collected sludge can be easily moved to the sludge collection tank 42. The sludge collection container 42 may be installed as shown in Figs. 9A to 9C. On the other hand, the left and right movement of the hopper type scraper 44 is by a known motor, pulley and belt as shown in FIG. Collection of sludge by the left-right moving hopper type scraper 44, transfer to the sludge collection container 42, and the like are the same as those by the rotationally moving hopper type scraper 41.

슬러지 저장조(50) 및 탈수장치(60)는 공지의 장치를 사용한다. 탈수장치(60)는 슬러지의 최종 처분 목적에 따라 기계식 또는 농축식 탈수기를 사용할 수 있다.The sludge reservoir 50 and the dewatering device 60 use a well-known apparatus. The dehydrator 60 may use a mechanical or concentrated dehydrator depending on the final disposal of the sludge.

이상과 같은 본 발명의 사용예를 도 11에 도시된 바와 같은 순서도에 나타나 있는 각 단계와 관련 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.An example of use of the present invention as described above will be described with reference to each step and related drawings shown in the flowchart shown in FIG. 11 as follows.

먼저 정체성 수역에 처리구역 분리장치를 설치하는 단계(S10)이다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 처리수역을 비처리수역과 구분하기 위해 부상재(11), 분리벽(12) 및 중량추(13)로 구성되는 처리구역 분리장치(10)를 설치한다. 도 3과 같이 나노기포용존수 주입장치(20)와 미세기포 주입장치(30)를 탑재한 바지선 등의 탑재장치가 처리구역 내에 위치할 때에는 탑재장치가 그 중심에 있도록 위치시킨 후에 처리구역 분리장치(10)를 설치한다. Firstly, the treatment zone separating apparatus is installed in the identity body (S10). As shown in FIG. 3, a treatment zone separator 10 including a floating material 11, a separation wall 12, and a weight 13 is installed to distinguish the treatment zone from the non-treatment zone. As shown in FIG. 3, when a loading device such as a barge equipped with the nanobubble dissolved water injection device 20 and the microbubble injection device 30 is located in the treatment zone, the placement device is positioned at the center thereof, and then the treatment zone separation device. Install (10).

이후 상기 처리구역 내의 정체성 수역 바닥에 퇴적된 슬러지를 부상시키기 위해 처리수역의 저부에 나노기포를 분사하는 단계(S20)를 시행한다. 도 3, 4에 도시된 바와 같이 나노기포용존수 발생장치(21)에서 제조된 나노기포용존수가 나노기포수용존수 이송관(22)을 통해 나노기포용존수 분사장치(23)의 노즐(232)을 통해 분사되면 나노기포용존수의 분사력에 의해 노즐(232)은 나노기포용존수 이송관(22)을 회전중심으로 하여 회전하면서 처리구역 수역의 저부 전역에 나노기포를 확산시킨다. 확산된 나노기포는 도 2(a)에 도시된 바와 같이 퇴적 슬러지(61)에 다수 부착하여 그 부력에 의해 퇴적 슬러지(61)는 수역의 바닥면으로부터 상승하기 시작한다. 나노기포(62)에 의한 부력이 작아 퇴적 슬러지(61)의 상승속도는 느리다. Thereafter, in order to float the sludge deposited on the bottom of the identity zone in the treatment zone, a step of spraying nano-bubbles on the bottom of the treatment zone (S20) is performed. 3 and 4, the nozzle 232 of the nano-bubble dissolved water injection device 23 through the nano-bubble dissolved water transport pipe 22, the nano-bubble dissolved water produced in the nano-bubble dissolved water generator 21 When sprayed through the nozzle 232 by the injection force of the nano-bubble dissolved water to rotate the nano-bubble dissolved water delivery pipe 22 as the center of rotation to diffuse the nano-bubble throughout the bottom of the treatment zone water. As shown in FIG. 2 (a), the diffused nano bubbles are attached to the deposition sludge 61 in large numbers, and the buoyancy of the deposition sludge 61 starts to rise from the bottom surface of the water body. As the buoyancy due to the nano-bubbles 62 is small, the rising speed of the deposition sludge 61 is slow.

그 다음 단계로서 처리구역 내의 저부에서 부상하는 퇴적 슬러지를 응결하고 응결된 슬러지의 상승 속도를 높이기 위해 부상하는 퇴적슬러지에 응집제가 함유된 미세기포를 분사하는 단계(S30)를 시행한다. 도 3, 4에 도시된 바와 같이 응집제가 함유된 미세기포수 발생장치(31)에서 제조된 응집제 함유 미세기포수가 미세기포수 이송관(34)을 통해 미세기포수 분사장치(35)의 노즐(232)을 통해 분사되면 미세기포수의 분사력에 의해 노즐(232)은 미세기포수 이송관(34)을 회전중심으로 하여 회전하면서 나노기포에 의해 상승하는 부상 슬러지를 향해 응집제가 함유된 미세기포(63)를 확산시킨다. 응집제가 함유된 미세기포(63)에 의해 부상하는 퇴적 슬러지(61)들은 도 2(b)에 도시되어 있는 바와 같이 다수 개가 하나의 슬러지 덩어리로 응결되어 미세기포(63)와 나노기포(62)의 부력에 의해 빠른 속도로 수면으로 상승하게 된다. 수면으로 상승하는 과정에서 슬러지 덩어리는 미세기포(63)에 함유되어 있는 응집제에 의해 더 큰 덩어리로 뭉쳐지고 또한 상승하는 미세기포(63)의 추가 부착에 의해 슬러지 덩어리는 그 상승속도가 더 증가될 수 있다. As a next step, a step (S30) of condensing sediment sludge floating at the bottom in the treatment zone and spraying fine bubbles containing flocculant to the flocculating sludge to increase the rising speed of the condensed sludge is performed. As shown in FIGS. 3 and 4, the coagulant-containing microbubble water produced by the coagulant-containing microbubble water generator 31 is connected to the nozzle 232 of the microbubble water injection device 35 through the microbubble water delivery pipe 34. When sprayed through, the nozzle 232 rotates the microbubble water feed pipe 34 as the center of rotation by the spraying force of the microbubble water, and diffuses the microbubble 63 containing the flocculant toward the flotation sludge which rises by the nanobubble. . As shown in FIG. 2 (b), the sediment sludge 61 floating by the microbubble 63 containing the flocculant is condensed into a single sludge mass and thus the microbubble 63 and the nanobubble 62. The buoyancy of the rising to the surface at high speed. In the course of rising to the water surface, the sludge mass is agglomerated into larger masses by the coagulant contained in the microbubbles 63, and the sludge mass is further increased by the additional attachment of the rising microbubbles 63. Can be.

마지막으로 처리구역 내의 수면으로 부상한 슬러지를 제거하는 단계(S40)를 시행한다. 슬러지 제거는 처리구역의 형상에 따라 앞에서 설명한 다양한 방법과 그 변형예를 적용하여 실시할 수 있다. Finally, the step (S40) of removing the sludge floating on the water surface in the treatment zone is carried out. Sludge removal can be carried out by applying the various methods described above and variations thereof depending on the shape of the treatment zone.

도 1은 본 발명의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of the present invention.

도 2는 본 발명에 의해 퇴적 슬러지가 부상하는 상태를 예시한 개념도로서, 도 2(a)는 나노기포에 의해 퇴적 슬러지가 부상하는 상태를 예시한 개념도이고, 도 2(b)는 응집제를 함유한 미세기포에 의해 퇴적 슬러지가 서로 응결되면서 상승하는 상태를 예시한 개념도이다.2 is a conceptual diagram illustrating a state in which sediment sludge floats according to the present invention, and FIG. 2 (a) is a conceptual diagram illustrating a state in which sediment sludge floats due to nanobubbles, and FIG. 2 (b) contains a flocculant. It is a conceptual diagram illustrating a state where as the sludge is condensed with each other by a microbubble rises.

도 3은 본 발명의 일 실시예를 보인 사시도이다.3 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의해 퇴적 슬러지가 상승하는 상태를 보인 개념도이다.4 is a conceptual diagram showing a state in which the sludge is raised according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의해 퇴적 슬러지가 상승하는 상태를 보인 개념도이다.5 is a conceptual diagram showing a state in which the sludge is increased according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 부상 슬러지 제거장치의 일 실시예로서, 도 6(a)는 부상 슬러지 제거장치의 사시도이고, 도 6(b)는 도 6(a)의 A-A 방향에서 본 단면도이며, 도 6(c)는 부상 슬러지 제거장치의 측면도이다.6 is an embodiment of the flotation sludge removal apparatus of the present invention, Figure 6 (a) is a perspective view of the flotation sludge removal apparatus, Figure 6 (b) is a cross-sectional view seen from the AA direction of Figure 6 (a), 6 (c) is a side view of the flotation sludge removal apparatus.

도 7은 본 발명의 부상 슬러지 제거장치의 일 실시예에 의해 부상 슬러지가 제거되는 상태를 설명한 사시도이다.7 is a perspective view illustrating a state in which the floating sludge is removed by an embodiment of the flotation sludge removal apparatus of the present invention.

도 8은 본 발명의 다른 실시예를 보인 사시도이다.8 is a perspective view showing another embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 부상 슬러지 제거장치의 다른 실시예로서, 도 9(a)는 슬러지 수집통(42)이 그 일측에 위치하고 있는 부상 슬러지 제거장치의 측면도이고, 도 9(b)는 슬러지 수집통(42)이 양측에 위치하고 있는 부상 슬러지 제거장치의 측면도이며, 도 9(c)는 슬러지 수집통(42)이 중앙에 위치하고 있는 부상 슬러지 제거장치의 측면도이고, 도 9(d)는 도 9(a)의 B-B 방향에서 본 단면도이다.Figure 9 is another embodiment of the flotation sludge removal apparatus of the present invention, Figure 9 (a) is a side view of the flotation sludge removal apparatus in which the sludge collector 42 is located on one side, Figure 9 (b) is sludge collection 9 is a side view of the flotation sludge removal apparatus in which the cylinder 42 is located at both sides, and FIG. 9 (c) is a side view of the flotation sludge removal apparatus in which the sludge collection cylinder 42 is located at the center, and FIG. It is sectional drawing seen from the BB direction of (a).

도 10은 본 발명의 도 8의 다른 실시예의 변형예를 보인 사시도이다.10 is a perspective view showing a modified example of another embodiment of FIG. 8 of the present invention.

도 11은 본 발명에 의한 슬러지 제거 방법을 나타낸 순서도이다.11 is a flowchart illustrating a sludge removing method according to the present invention.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명][Explanation of symbols on the main parts of the drawings]

10: 처리구역 분리장치 11: 부상재10: treatment zone separator 11: floating material

12: 구획벽 13: 중량추12: partition wall 13: weight

20: 나노기체용존수 주입장치 21: 나노기포용존수 발생장치20: nano gas dissolved water injection device 21: nano bubble dissolved water generator

22: 나노기포용존수 이송관 23: 나노기포용존수 분사장치22: nano bubble dissolved water transfer pipe 23: nano bubble dissolved water injection device

30: 미세기포 주입장치 31: 미세기포수 발생장치30: micro bubble injection device 31: micro bubble water generator

32: 응집제 용해조 33: 연결관32: flocculant dissolution tank 33: connector

34: 미세기포수 이송관 35: 미세기포수 분사장치34: fine bubble water delivery pipe 35: fine bubble water injection device

40: 부상슬러지 제거장치 41: 회전형 호퍼식 스크레이퍼40: flotation sludge removal device 41: rotary hopper scraper

42: 슬러지 수집통 412: 연장부42: sludge collector 412: extension

413: 돌출부 44: 좌우이동형 호퍼식 스크레이퍼413: protrusion 44: hopper type scraper

50: 슬러지 저장조50: sludge reservoir

Claims

A treatment zone separator 10;

A nano-bubble dissolved water injection device (20) having a nano-bubble dissolved water injection device (23) installed at the bottom of the treated water and floating the sludge deposited on the bottom of the identity water in the treatment zone;

A microbubble injection device (30) having a microbubble water injector (35) installed in the lower middle part of the treated water, and containing a flocculant to agglomerate the sludge that floats in the treatment zone and to increase the rate of rise of the sludge;

Apparatus for removing contaminants in the identity zone using micro-bubbles containing nano-bubbles and flocculants, characterized in that the flotation sludge removal device 40 for removing the sludge floating on the water surface of the identity zone in the treatment zone.

The method according to claim 1,

The sludge removal device 40 is a sludge collection for collecting the sludge transported from the rotary hopper type scraper 41 and the rotary hopper type scraper 41 located on the surface of the upper surface of the treatment zone. A water tank using a micro-bubble containing nano-bubbles and a flocculant, characterized in that the tank 42 and the sludge transfer pipe for transporting the sludge accumulated in the sludge collection tank 42 to the sludge storage tank 50 Decontamination device.

The method according to claim 2,

The rotatable hopper type scraper 41 has a body 411 having a groove formed in the longitudinal direction, an extension part 412 installed at one end of the body 411 and configured to contact the water surface, and the extension part. The other side of the 412 is made of a protrusion (413) protruding from the body 411 by a certain height (h) than the water surface, the sludge collected in the bottom surface of the body 411 sludge collector 42 An apparatus for removing contaminants in an identity body using micro-bubbles containing nano-bubbles and flocculants, wherein the inclined surfaces are inclined toward the sludge collector so that they can be easily moved.

The method according to claim 1,

The sludge removal device 40 is a sludge collection for collecting sludge transported from the left and right hopper type scraper 44 and the movable hopper type scraper 44 located at the water surface of the upper portion of the treatment zone. A water tank using a micro-bubble containing nano-bubbles and a flocculant, characterized in that the tank 42 and the sludge transfer pipe for transporting the sludge accumulated in the sludge collection tank 42 to the sludge storage tank 50 Decontamination device.

The method according to claim 4,

The left and right movable hopper type scraper 44 is composed of a body 411, the groove is formed in the longitudinal direction, the extensions 412, 412 installed on both sides of the body 411 and configured to contact the water surface. However, the bottom surface of the body 411 is characterized in that the inclined surface is inclined toward the sludge collection tank 42 so that the collected sludge can be easily moved to the sludge collection tank 42 is characterized in that Contaminant removal device in the identity area using micro bubbles containing.

Installing a treatment zone separator in the body of water (S10);

Spraying nano-bubbles on the bottom of the treatment water to float the sludge deposited on the bottom of the identity water in the treatment zone (S20);

Spraying fine bubbles containing flocculant to the flocculating sludge to flocculate the sludge rising from the bottom of the treatment zone and to increase the rising speed of the condensed sludge (S30);

Removing the sludge floating on the water surface in the treatment zone (S40), characterized in that the contaminant removal method of the identity area using a micro-bubble containing nano-bubble and flocculant.