KR100948553B1 - 지하수 정화 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지하수 정화 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 굴착폐수 및 관정폐수를 동시에 처리할 수 있는 지하수 정화 시스템에 관한 것이다.
상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 토목폐수를 1차 처리하기 위한 침사조와; 상기 침사조로부터 배출되는 토목폐수와 양정폐수를 집수 및 저장하기 위한 집수조와; 상기 집수조로부터 배출된 폐수에 함유된 오염물질과 응집제를 반응시켜 플럭을 생성하기 위한 화학반응조와; 본체의 상부에 설치되는 감속기와, 상기 감속기의 구동축에 결합된 금속 파이프와, 상기 파이프의 하단에 고정된 스크래퍼로 구성되며, 상기 스크래퍼는 상호 직교하는 상태로 결합된 장축 채널과 단축채널을 구비하며 상기 장축 채널과 단축 채널의 단부는 턴버클에 의하여 금속 파이프와 연결되며 그 자유 단부는 턴버클에 의하여 상호 연결되는 것을 특징으로 하여 상기 화학반응조에서 생성된 플럭을 자연침강 및 고액분리하기 위한 침전조와; 상기 침전조에서 침전 처리된 폐수가 급송되는 가압부상조와; 상기 가압부상조에서 제거된 부상 슬러지를 농축조로 보내기 전에 일시적으로 저장하기 위한 스컴 탱크와; 가압부상조로부터 배출된 폐수 중에 함유된 휘발성 물질을 제거하기 위한 에어 스트리퍼와; 휘발성 물질이 제거된 폐수가 급송되는 모래 여과탑 및 활성 여과탑과; 농축조에 저장된 슬러지가 급송되고, 상기 슬러지를 압축 처리하기 위한 탈수조를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하수 정화 장치가 제공된다.
Figure R1020090037559
지하수, 정화, 토목폐수, 관정폐수, 휘발성 물질

Description

지하수 정화 시스템{GROUNDWATER PURIFYING SYSTEM}
본 발명은 지하수 정화 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 굴착폐수 및 관정폐수를 동시에 처리할 수 있는 지하수 정화 시스템에 관한 것이다.
현재 우리 나라는 연간 용수 이용량의 12% 수준인 25억톤 가량의 지하수를 개발하여 사용하고 있다. 그러나, 물부족 현상이 심해지면서 지하수의 의존도는 계속 높아지고 있다. 물수요가 매년 급증하고 있으나, 댐과 하쳔수의 개발과 이용에는 한계가 있으므로, 조만간에 우리 나라도 각종 용수의 부족량을 지하수로 충당하지 않을 수 없게 될 것이다.
1997년 3월 6일자로 서울시에서 발표한 지하수 관리계획 용역 보고서에 따르면, 시내 1만 5천 51곳에 대한 지하수의 수질을 검사한 결과, 음용수 수질 기준에 적합한 지하수는 전체의 5.4%인 8백 15곳에 불과하였다. 또한, 오염이 덜 된 것으로 알려진 지하 1백m 이하의 암반수도 음용수로 사용하기 위해 천공한 1백 88곳 중에서 1백 10곳이 음용수 기준을 벗어난 오염된 물로 판정되었다. 음용수 목적으로 천공한 지하 1백 m 이내의 지하수 중에서 3분의 2 가량은 음용수로 부적합하여, 생 활, 농업, 공업용수 등 다른 용도로 사용되어야 할 것으로 조사되었다. 또한, 그 3분의 2가량 중에서도 16%는 허드렛물로도 사용할 수 없다는 결과가 나왔다.
이와 같은 오염은 90년대 이전에 개방된 지하수가 대부분 지하 30m 이내에 위치해 오염원에 노출되어 있고, 하수관이 5m 간격으로 파손되어 있으며, 연간 3만 여건에 달하는 글착 공사로 인하여 발생된 오염 물질이 지하에 스며들기 때문이다.
96년까지 환경부에 신고된 개발공은 78만 7천여개이다. 개발 성공률이 30%인 점을 감안하면, 폐공은 줄잡아 2백만개 이상으로 추산된다. 그러나, 상기 수치에는 건축 또는 토목공사시에 지반 조사를 위해 천공한는 시추공은 빠져 있다.
하수관 파손의 경우, 한국자원연구소의 보고에 따르면, 최근 서울 지역의 지하수 2백여곳을 분석한 결과, 서울 지역의 지하수는 중금속 오염보다 생활 하수 누수로 인한 대장균 등 일반 세균 등에 의한 오염이 주원인으로 나타났다.
한편, 약 10m 깊이에 설치된 주유소의 기름 탱크가 약 10년이 지나면, 기름 탱크로부터 기름 찌꺼기가 누출된다. 기름 누출은 토양을 오염시키고, 비에 의해서 기름이 대수층에서 녹아 서서히 장기간에 걸쳐 지하수를 오염시킨다. 쓰레기 매립장의 침출수와 축산물의 오폐수도 마찬가지다.
일반적으로, 폐수를 정화 처리하는 방법으로써 폐수를 한곳에 저장한 다음 응집제를 투여하여 폐수에 함유되어 있는 부유물질 등의 이물질이 서로 엉겨 붙어 밑으로 침강시키는 방법과, 찌꺼기를 여과하는 스크린 장치로 폐수를 흘려보내는 방법을 사용하고 있다.
그러나, 전자의 방법은 폐수에 함유되어 있는 이물질을 침강시키기 위하여 화학제로 만들어진 응집제를 이용하여 강제로 침강시키는 것인데, 응집제를 투여하였더라도 폐수에 함유되어 있는 이물질이 전부 응집, 침강되지 않고 일부는 폐수에 부유상태로 잔존하기 때문에 폐수의 정화처리에 좋은 효과를 얻기 어렵니다. 특히 폐수에 투여된 응집제가 슬러지와 함께 침강하지 않고 폐수에 잔존하게 될 경우에, 2차 오염을 야기하는 문제점이 있다.
후자의 방법은 폐수를 스크린 장치로 이송하여 폐수에 함유되어 있는 이물질을 여과, 제거하는 것이나, 스크린 장치를 통과하는 동안에 이물질이 완전히 여과되지 않으므로, 스크린 장치만으로는 폐수를 정화할 수 없는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 종래 지하수 정화 설비의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 토목폐수와 관정폐수를 동시에 처리할 수 있는 지하수 정화 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 응집제를 투여하였더라도 폐수에 함유되어 있는 이물질을 응집 및 침강시킨 이후에, 화학 반응하지 않고 남아 있는 응집제를 제거할 수 있는 지하수 정화 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 폐수에 함유된 휘발성 성분을 거의 제거할 수 있는 지하수 정화 시스템을 제공하는 것이다.
상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 토목폐수를 1차 처리하기 위한 침사조와; 상기 침사조로부터 배출되는 토목폐수와 양정폐수를 집수 및 저장하기 위한 집수조와; 상기 집수조로부터 배출된 폐수에 함유된 오염물질과 응집제를 반응시켜 플럭을 생성하기 위한 화학반응조와; 본체의 상부에 설치되는 감속기와, 상기 감속기의 구동축에 결합된 금속 파이프와, 상기 파이프의 하단에 고정된 스크래퍼로 구성되며, 상기 스크래퍼는 상호 직교하는 상태로 결합된 장축 채널과 단축채널을 구비하며 상기 장축 채널과 단축 채널의 단부는 턴버클에 의하여 금속 파이프와 연결되며 그 자유 단부는 턴버클에 의하여 상호 연결되는 것을 특징으로 하여 상기 화학반응조에서 생성된 플럭을 자연침강 및 고액분리하기 위한 침전조와; 상기 침전조에서 침전 처리된 폐수가 급송되는 가압부상조와; 상기 가압부상조에서 제거된 부상 슬러지를 농축조로 보내기 전에 일시적으로 저장하기 위한 스컴 탱크와; 가압부상조로부터 배출된 폐수 중에 함유된 휘발성 물질을 제거하기 위한 에어 스트리퍼와; 휘발성 물질이 제거된 폐수가 급송되는 모래 여과탑 및 활성 여과탑과; 농축조에 저장된 슬러지가 급송되고, 상기 슬러지를 압축 처리하기 위한 탈수조를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하수 정화 장치가 제공된다.
상기 침사조는 다수의 호퍼형 탱크를 구비하며, 상기 호퍼형 탱크 각각은 경사진 하부면과, 탱크의 저면에 침전되는 고형물을 외부로 배출하기 위한 펌프와, 저면에 연결된 배출관으로 구성된다.
상기 다수의 호퍼형 탱크 사이에는 탱크에서 처리되는 폐수가 인접한 탱크로 오버플로우하는 것을 방지하기 위하여 위어가 설치된다.
상기 집수조는 본체의 저면에 일정한 간격으로 설치되어 내부에 집수된 폐수를 교반 및 혼합하기 위한 다수의 디퓨져와, 상기 디퓨져에 에어를 공급하기 위한 에어 펌프와, 집수된 폐수를 다음 공정으로 배출하기 위한 다수의 펌프를 구비한다.
상기 화학반응조는 집수조에서 이송된 플럭을 함유하는 폐수를 저장하며, 황산반토 저장조로부터 황산반토와 가성소다 저장조로부터 가성소다가 투입되어 미세 입자를 읍집시키는 제1 탱크와, 폴리머 저장조로부터 응집보조제가 투입되어 미세 입자를 조대화시키는 제2 탱크를 구비한다.
상기 침전조는 본체의 상부에 설치되는 감속기와, 상기 감속기의 구동축에 결합된 금속 파이프와, 상기 파이프의 하단에 고정된 스크래퍼를 구비한다.
상기 스크래퍼는 상호 직교하는 상태로 결합된 장축 채널과 단축 채널을 구비하며, 장축 채널과 단축 채널의 단부는 턴버클에 의하여 금속 파이프와 연결되며, 그 자유 단부는 턴버클에 의하여 상호 연결된다.
상기 장축 채널과 단축 채널 각각에는 탄성재질로 제조된 블레이드가 다수 고정된다.
상기 에어 스트리퍼는 밀폐 구조의 원통 본체와, 상기 본체 내부에 소정의 간격으로 다단으로 설치되며, 표면에 다수의 홀이 형성된 트레이와, 최상부 트레이의 상부에 설치된 데미스터와, 최하부 트레인의 하부에 설치되며, 송풍기에서 급송되는 공기를 분사하기 위한 다수의 노즐을 구비한다.
전술한 구성에 의하면, 본 발명에 따른 지하수 정화 시스템은 토목폐수와 관정폐수를 하나의 장비로 동시에 처리할 수 있다. 또한, 폐수에 함유된 휘발성 성분을 트레이형 에어 스트리퍼에 공급하여, 휘발성 성분을 기화시켜 거의 제거할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지하수 정화 시스템을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지하수 정화 시스템을 개략적으로 도시하는 도면이다.
본 발명에 따른 지하수 정화 시스템은 굴착폐수(토목폐수)를 이송 및 1차 처리하기 위한 침사조(12)와, 양수관정을 통해 이송된 지하수(관정폐수)와 상기 침사조(12)로부터 배출되는 토목폐수를 집수 및 저장하기 위한 집수조(14)를 구비한다.
침사조(12)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 호퍼, 본 실시예에서는 제1 내지 제3 호퍼형 탱크(120a, 120b, 120c)와, 상기 호퍼형 탱크를 지지하기 프레임으로 구성된다. 호퍼형 탱크(120a, 120b, 120c) 각각은 경사진 하부면(122)과, 탱크의 저면에 침전되는 고형물(슬러지)을 원활히 외부로 배출하기 위한 수중펌프(124)와, 저면에 연결된 배출관(128)을 구비한다.
침사조(12)를 구성하는 탱크(120a, 120b, 120c)의 하부가 호퍼 형태로 구성되므로, 침사조(12)에 유입된 토목폐수에 혼합된 모래 및 점토질 등과 같은 고형물은 탱크(120a, 120b, 120c)의 하부에 침전되고, 토목폐수만이 침사조(12)로부터 라인(L1)을 통해 집수조(14)로 이송된다.
토목폐수가 침사조(12)에 공급될 때, 토목폐수는 제1 호퍼형 탱크(120a) 에서 제3 호퍼형 탱크(120c)까지 순차적으로 이송된다. 보다 구체적으로 설명하면, 제1 및 제2 호퍼형 탱크(120a, 120b) 사이에는 제1 위어(weir; 126a)가 설치되어 있고, 제2 및 제3 호퍼형 탱크(120b, 120c) 사이에는 제2 위어(126b)가 설치되어 있다. 따라서, 제1 탱크(120a)에 공급되는 토목폐수는 제1 위어(126a)의 상단부를 오버플로우하여 제2 탱크(120b)에 공급된다. 제2 탱크(120b)에 공급되는 토목폐수는 제2 위어(126b)의 상단부를 오버플로우하여 제3 탱크(120c)에 공급된다. 토목폐수가 탱크를 순차적으로 채우므로써, 토목폐수에 함유된 고형물의 농도는 제1 탱크로부터 제3 탱크까지 점진적으로 감소하게 된다.
탱크(120a, 120b, 120c)의 저부에 침전된 고형물은 내부에 설치된 수중펌프(124)에 의하여 라인(L2)을 통해 농축조(32)로 배출된다. 아울러, 제3 호퍼형 탱크(120c)에 공급된 토목폐수는 그 상부에 형성된 배출구(132)에 연결된 라인(L1) 을 통해 집수조(14)로 공급된다.
집수조(14)는 원통형 본체(140)의 저면에 일정한 간격으로 설치되어 내부에 집수된 폐수를 교반 및 혼합하기 위한 다수의 디퓨져(142)와, 상기 디퓨져(142)에 에어를 공급하기 위한 에어 펌프(144)와, 집수된 폐수를 다음 공정으로 배출하기 위한 다수의 수중펌프(146)를 구비한다.
집수조(14)는 다수의 디퓨져(142)를 이용하여 집수된 폐수를 주기적으로 강제 폭기시켜, 폐수가 내부에서 침전하는 것을 방지하는 한편, 본공정에서의 수리학적 부하를 균등하게 하는 역할을 수행한다.
또한, 본 발명에 따른 지하수 정화 시스템은 집수조(14)로부터 라인(L4)을 통해 배출된 폐수에 함유된 오염물질과 응집제를 반응시켜 플럭(floc)을 생성하기 위한 화학반응조(16)와, 상기 화학반응조(16)에서 생성된 플럭을 자연침강 및 고액분리하기 위한 침전조(18)를 구비한다.
화학반응조(16)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 집수조(14)에서 이송된 플럭을 함유하는 폐수를 저장하며, 황산반토 저장조(62)로부터 황산반토와 가성소다 저장조(64)로부터 가성소다가 투입되어 미세 입자를 읍집시키는 제1 탱크(160a)와, 폴리머 저장조(66)로부터 폴리머(응집보조제)가 투입되어 미세 입자를 조대화시키는 제2 탱크(160b)와, 상기 제1 및 제2 탱크를 지지하는 베이스(162)를 구비한다.
제1 탱크(160a)와 제2 탱크(160b)는 모터(164a, 164b)의 구동축에 결합된 샤프트(166a, 166b)와, 샤프트(166a, 166b) 각각에 결합된 임펠러(168a, 168b)로 구성된 교반기를 각각 구비한다.
황산반토 저장조(62)와, 가성소다 저장조(64)와, 폴리머 저장조(66)에는 각각 황산반토, 가성소자 및 폴리머가 그 내부에서 유체 상태로 존재하도록 라인(L5)을 통해 용수가 공급된다. 황산반토 저장조(62)와, 가성소다 저장조(64)와, 폴리머 저장조(66)는 내부에 저장된 유체가 침강하는 것을 방지하기 위하여 교반기를 각각 구비한다.
제1 탱크(160a)에서 유입된 폐수에 함유된 침전가능한 물질과, 황산반토 저장조(62)에서 공급된 황산반토가 반응하여, 침전가능한 물질이 응집된다. 제1 탱크(160a)에 마련된 pH 미터의 측정치에 따라서, 제1 탱크(160a)에는 가성소다 저장조(64)로부터 가성소다가 공급되어, 폐수의 pH를 조절할 수도 있다.
제1 탱크(160a)에서 황산반토와 미세입자가 화학 반응하는 동안, 교반기는 계속 작동하며, 교반중인 폐수가 제2 탱크(160b)로 오버플로우하는 것을 방지하기 위하여 제1 탱크와 제2 탱크는 상호 격리되어야 한다.
제1 탱크(160a)에서 미세입자가 응집된 폐수는 펌프에 의하여 제2 탱크(160b)로 공급되며, 폴리머 저장조(66)로부터 폴리머가 제2 탱크로 공급되어, 미세입자를 조대화되어, 폐수의 표면에 플럭이 생성된다. 플럭이 생성된 폐수를 침전조(18)로 이송하기 위하여, 제2 탱크(160b)의 상단부에 배출구(172)가 형성되는 것이 바람직하다.
침전조(18)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 원통형 본체(180)와, 상기 본체(180)를 지지하는 레그(181)와, 본체(180)의 상부에 설치되는 사이클로 감속기(cyclo reducer; 182)와, 상기 감속기(182)의 구동축에 결합된 금속 파이프(184) 와, 상기 파이프(184)의 하단에 고정된 스크래퍼(scraper; 186)와, 본체의 상부에 결합되어, 유입수의 표면 부하를 낮추기 위한 내통(196)과, 일단부가 내통(196)에 고정되고 타단부가 본체의 외부로 돌출된 드로프(trough; 198)를 구비한다.
금속 파이프(184)의 하단에 고정된 스크래퍼(186)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상호 직교하는 상태로 결합된 장축 채널(186a)과 단축 채널(186b)을 구비한다. 장축 채널(186a)과 단축 채널(186b)의 단부는 턴버클(turnbuckle; 192a)에 의하여 금속 파이프(184)와 연결되며, 그 자유 단부는 턴버클(192b)에 의하여 상호 연결되어, 작동 중에 스크래퍼가 변형되는 것을 방지한다.
장축 채널(186a)과 단축 채널(186b) 각각에는 탄성재질, 바람직하게는, 우레탄으로 제조된 블레이드(188)가 다수 고정되어 있다. 장축 채널(186a)과 단축 채널(186b)이 도면에서 볼때 시계 방향으로 회전하면, 침전조(18)의 바닥에 침전된 침전물을 모아서 바닥의 중심에 형성된 수집구로 배출한다. 수집구에 모여진 침전물은 인출 펌프(20)를 통해 농축조(32)로 배출된다.
침전조(18)의 저면에 침강된 침전물을 용이하게 배출하기 위하여, 침전조(18)의 저면은 약 10도로 경사진 상태로 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 지하수 정화 시스템은 침전조(18)에서 침전 처리된 폐수가 드로프(198)를 통해 공급되는 가압부상조(22)와, 가압부상조(22)에서 제거된 부상 슬러지를 농축조로 보내기 전에 일시적으로 저장하기 위한 스컴 탱크(36)를 구비한다.
가압부상조(22)는, 가압수를 가압부상조에 공급하면, 용존 공기가 아주 미세 한 기포로 방출되는데, 이 때 슬러지는 미세한 기포가 부착되어 위로 부상하게 되므로, 이를 수집 및 제거하여 처리하는 것이다.
가압부상조(22)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 직사각형 탱크(220)와, 상기 탱크(220)의 상부에 설치되어, 부상되는 슬러지를 배출구(232)로 배출하기 위한 오일 스키머(222)와, 상기 오일 스키머(22)를 구동시키기 위한 모터(224)와 스프로켓(226)과, 침전되는 미량의 침전물을 배출하기 위한 호퍼(228a, 228b, 228c)를 구비한다.
탱크(220)는 유입 챔버와, 혼합 챔버와, 정류 챔버로 구성되며, 기름과 물을 분리하기 위한 충전물(EIS)을 구비한다.
탱크(220)의 유입구(230)는 침전조(18)의 배출 라인(l7)과 가압탱크(38)의 출력 라인(L8)과 연결되어 있으므로, 침전조로부터 유입되는 폐수에는 고압의 공기가 함께 공급되어, 슬러지가 가압부상하게 된다. 이렇게 부상된 슬러지는 회전 구동하는 스키머(222)에 의하여 탱크(220)의 하류측에 설치된 배출구(232)로 수집 및 배출된다.
탱크(220)의 내부에서 부상되지 않은 미량의 침전물은 호퍼(228a, 228b, 228c)에 수집된 이후에, 라인(L9)을 통해 스컴 탱크(36)에서 일시적으로 저장된다. 일정 시간이 경과한 이후에, 스컴 탱크(36)에 저장된 침전물은 라인(L15)을 통해 농축조(32)로 이송된다.
또한, 본 발명에 따른 지하수 정화 시스템은 가압부상조(22)로부터 배출된 폐수 중에 함유된 휘발성 물질(BTEX; 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌)을 제거하기 위한 에어 스트리퍼(air stripper; 24)를 구비한다.
에어 스트리퍼(24)는 전처리된 폐수 중에 함유된 휘발성 물질을 제거하기 위한 것으로, 액체 상태에서 기체 상태로 물질의 전달을 이용하여 액체 상의 오염 물질을 제거한다.
본 발명에 따른 에어 스트리퍼(24)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 밀폐 구조의 원통 직립형 본체(240)와, 상기 본체 내부에 소정의 간격으로 다단으로 설치되며, 표면에 다수의 홀이 형성된 트레이(242)와, 수십 미크론 내지 수백 미크론의 비교적 큰 입경의 미스트를 제거하기 위한 데미스터(demister; 254)와, 본체의 하부에 마련된 공기 유입기(246)와 연결되며, 송풍기(40)에서 급송되는 공기를 분사하기 위한 다수의 노즐(비도시)과, 처리된 물을 저장하기 위한 탱크(250)를 구비한다.
본체(240)의 상부에 마련된 유입구(248)로부터 라인(L11)을 통해서 유입되는 폐수가 최상단 트레이(242) 상에 공급하면서, 최하단의 하부에 설치된 노즐을 통해서 공기가 주입된다. 트레인에 천공된 홀을 통해서 폐수가 하류측으로 이동하고, 이와 반대로, 공기가 상류측으로 이동하므로써, 공기와 폐수가 접촉하여 많은 거품이 발생한다. 이 경우에, 폐수에 녹아 있는 휘발성 물질이 거품을 통하여 제거된다.
거품 상태의 휘발성 물질은 에어 스트리퍼(24)의 상부에 형성된 배출구(256)를 통하여 송풍기(44)에 의하여 냉각탑(42)으로부터 배출된다.
휘발성 물질이 제거된 폐수는 탱크(250) 내부에 설치된 수중펌프(252)에 의 하여 라인(l13)을 통해 모래 여과탑(26) 및 활성 여과탑(28)으로 급송되어, 폐수 중에 잔존하는 COD 및 부유물질을 모래 및 활성탄을 이용하여 제거하여 방류 또는 중수로 이용된다.
라인(L2, L14, L15)을 통해서 급송되는 슬러지 및 침전물은 농축조(32)의 탱크(320)의 상부 중심에 마련된 내통(322)에 유입된다. 탱크(320)의 하부에는 호퍼(324)가 설치되어, 탱크의 내부에 저장된 슬러지와 침전물을 원할하게 배출할 수 있다.
농축조(32)에 배출된 슬러지 및 침강물은 라인(L16)을 통해 탈수기(dehydrator; 32)로 급송되어, 고압 롤러에 의하여 슬러지 및 침강물로부터 물을 제거하여 케이크를 형성한다.
도 9는 본 발명에 따른 탈수기를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 9를 참조하면, 탈수기(34)는 라인(L16)을 통해 공급된 슬러지에 폴리머를 공급 및 교반하여 플럭을 조대화한 이후에, 플럭을 가압탈수기, 예를 들면 필터 프레스를 이용하여 물을 제거하여 케이크를 제조한다. 제조된 케이크는 컨베이어를 통해 포장 또는 저장을 위해 이송된다.
전술한 구성에 의하면, 토목폐수와 관정폐수를 순차적으로 처리함으로써, 각각의 오염 특성에 최적인 처리 방안을 적용하여, 폐수 처리의 성능을 크게 향상시킬 수 있다.
게다가, 폐수에 포함된 미세입자를 3단계에 걸쳐 제거함으로써, 폐수의 미세입자 제거율이 상당히 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지하수 정화 시스템을 개략적으로 도시하는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 침사조를 개략적으로 도시하는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 화학반응조를 개략적으로 도시하는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 침전조를 개략적으로 도시하는 도면.
도 5는 도 4에 도시된 침전조의 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 가압부상조를 개략적으로 도시하는 도면으로서, 도 6a는 가압부상조의 정면도이고, 도 6b는 가압부상조의 측면도.
도 7은 도 6에 도시된 가압부상조에 내장되는 충전물을 개략적으로 도시하는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 에어 스트리퍼를 개략적으로 도시하는 도면.
도 9는 본 발명에 따른 탈수기를 개략적으로 도시하는 도면.

Claims (10)

  1. 토목폐수를 1차 처리하기 위한 침사조와;
    상기 침사조로부터 배출되는 토목폐수와 양정폐수를 집수 및 저장하기 위한 집수조와;
    상기 집수조로부터 배출된 폐수에 함유된 오염물질과 응집제를 반응시켜 플럭을 생성하기 위한 화학반응조와;
    본체의 상부에 설치되는 감속기와, 상기 감속기의 구동축에 결합된 금속 파이프와, 상기 파이프의 하단에 고정된 스크래퍼로 구성되며, 상기 스크래퍼는 상호 직교하는 상태로 결합된 장축 채널과 단축채널을 구비하며 상기 장축 채널과 단축 채널의 단부는 턴버클에 의하여 금속 파이프와 연결되며 그 자유 단부는 턴버클에 의하여 상호 연결되는 것을 특징으로 하여 상기 화학반응조에서 생성된 플럭을 자연침강 및 고액분리하기 위한 침전조와;
    상기 침전조에서 침전 처리된 폐수가 급송되는 가압부상조와;
    상기 가압부상조에서 제거된 부상 슬러지를 농축조로 보내기 전에 일시적으로 저장하기 위한 스컴 탱크와;
    가압부상조로부터 배출된 폐수 중에 함유된 휘발성 물질을 제거하기 위한 에어 스트리퍼와;
    휘발성 물질이 제거된 폐수가 급송되는 모래 여과탑 및 활성 여과탑과;
    농축조에 저장된 슬러지가 급송되고, 상기 슬러지를 압축 처리하기 위한 탈수조를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하수 정화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 침사조는 다수의 호퍼형 탱크를 구비하며, 상기 호퍼형 탱크 각각은 경사진 하부면과, 탱크의 저면에 침전되는 고형물을 외부로 배출하기 위한 펌프와, 저면에 연결된 배출관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 지하수 정화 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 다수의 호퍼형 탱크 사이에는 탱크에서 처리되는 폐수가 인접한 탱크로 오버플로우하는 것을 방지하기 위하여 위어가 설치되는 것을 특징으로 하는 지하수 정화 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 집수조는 본체의 저면에 일정한 간격으로 설치되어 내부에 집수된 폐수를 교반 및 혼합하기 위한 다수의 디퓨져와, 상기 디퓨져에 에어를 공급하기 위한 에어 펌프와, 집수된 폐수를 다음 공정으로 배출하기 위한 다수의 펌프를 구비하는 것을 특징으로 하는 지하수 정화 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학반응조는 집수조에서 이송된 플럭을 함유하는 폐수를 저장하며, 황산반토 저장조로부터 황산반토와 가성소다 저장조로부터 가성소다가 투입되어 미세 입자를 읍집시키는 제1 탱크와, 폴리머 저장조로부터 응집보조제가 투입되어 미세 입자를 조대화시키는 제2 탱크를 구비하는 것을 특징으로 하는 지하수 정화 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 탱크 각각은 교반기를 구비하는 것을 특징으로 하는 지하수 정화 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 장축 채널과 단축 채널 각각에는 탄성재질로 제조된 블레이드가 다수 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 지하수 정화 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어 스트리퍼는 밀폐 구조의 원통 본체와, 상기 본체 내부에 소정의 간격으로 다단으로 설치되며, 표면에 다수의 홀이 형성된 트레이와, 최상부 트레이의 상부에 설치된 데미스터와, 최하부 트레인의 하부에 설치되며, 송풍기에서 급송되는 공기를 분사하기 위한 다수의 노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 지하수 정화 장치.
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