KR101018416B1 - 하수 슬러지 재활용 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하수 슬러지 재활용 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하수처리장의 슬러지를 정화시켜 인공토양으로 재활용하며, 슬러지의 일률적인 투입이 이루어질 수 있도록 슬라이드방식의 교반기를 사용하되, 효율적인 슬러지의 이송이 이루어지게 한 교반기가 설치된 하수 슬러지 재활용 처리장치에 관한 것이다.

이를 위해, 일측과 타측에는 각각 투입구 및 토출구가 형성되며, 내부에는 압착롤러 및 파쇄롤러가 설치된 투입부;상기 투입부의 하측에 설치되어 토출구를 통해 배출된 슬러지를 수용하는 챔버;상기 챔버 내에 설치되며, 교반축과 이 교반축의 둘레에 설치되어 챔버 내의 슬러지를 교반시키는 교반익을 포함하는 교반부;상기 교반축을 구동하는 구동모터:를 포함하되,상기 교반익은,교반축의 둘레에 나선형으로 설치되어 슬러지를 이송시키는 이송스크류;상기 이송스크류 사이에 교반축의 길이방향으로 복수 설치되며, 교반축의 중심으로부터 교반축의 둘레를 향해 1/3지점에 각각 세 개가 설치되되, 교반축의 길이방향에 대하여 어긋난 각을 이루는 혼합편:을 포함하는 것을 특징으로 하는 하수슬러지 재활용 처리장치를 제공한다.

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Description

하수 슬러지 재활용 처리장치{The equipment to recycle sludge from sewage and wastewater}

본 발명은 하수처리장에서 폐기되는 슬러지를 인공토양으로 재활용하기 위한 하수 슬러지 재활용 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 슬러지의 교반 및 이송을 효과적으로 하는 개선된 구조의 교반부를 갖는 하수 슬러지 재활용 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 하수처리장에서 발생하는 하수 슬러지는 대략 연간 150 내지 200만톤 정도가 발생하고 있으나, 그 막대한 양의 대부분은 토양 내에 매립되거나 해양에 투기하는 처리방법에 의존하고 있는 실정이다.

이러한 하수 슬러지의 매립방법은, 하수 슬러지를 어느 정도 탈수한 후, 일반폐기물과 함께 처분하는 방법이 대부분이지만, 하수 슬러지의 높은 함수율로 인하여 완전한 탈수가 곤란할 뿐만 아니라, 슬러지 내부에 포함된 유기물의 오염 정도가 심각해 토양 및 해양에의 2차 오염문제를 유발하는 심각한 문제가 있다.

또한, 슬러지 직매립에 관한 관련법규의 개정에 따라 토양매립 또는 해양투기 등이 금지됨에 따라, 기존방법 외에 새로운 방법이 요구되고 있다.

이에 따라, 최근에는 하수처리시설을 통하여 오탁물을 제거하고 정수하여 일정한 수질 이상을 유지한 처리물을 강과 바다로 흘려보내는 방법들이 제시되고 있고, 일례로 하수처리시설에서 혐기성 미생물을 이용하여 슬러지 중의 유기물을 분해시켜 슬러지의 부피를 줄이고 농축된 슬러지를 탈수시켜 케이크(cake)상태로 처분하는 방법이 제시되고 있다.

하지만, 상기한 종래의 하수 슬러지 처리방법은 시설비용 및 유지비용이 막대하여 실질적으로 활용되기 어려울 뿐만 아니라, 슬러지 분해시 악취를 유발시키는 심각한 문제가 있다.

또한, 하수 슬러지의 양을 감소시키는 측면에서는 다소 효과가 있을지 모르나, 상기 하수 슬러지를 재활용하여 다른 용도로 전환하여 사용하는 적극적인 방법으로는 부족하다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 하수 슬러지에 특정의 혼합물을 혼합함과 아울러, 기계적으로 소정의 교반을 효율적으로 수행함으로써 악취 및 수분을 제거하는 동시에 슬러지 내에 존재하는 병균 및 독소들을 제거하여 자연친화적으로 개량된 토양을 제공하도록 한 하수 슬러지 재활용 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이를 위한 본 발명의 제1형태로는, 일측과 타측에는 각각 투입구 및 토출구가 형성되며, 내부에는 압착롤러 및 파쇄롤러가 설치된 투입부;상기 투입부의 하측에 설치되어 토출구를 통해 배출된 슬러지를 수용하는 챔버;상기 챔버 내에 설치되며, 교반축과 이 교반축의 둘레에 설치되어 챔버 내의 슬러지를 교반시키는 교반익을 포함하는 교반부;상기 교반축을 구동하는 구동모터:를 포함하되,상기 교반익은,교반축의 둘레에 나선형으로 설치되어 슬러지를 이송시키는 이송스크류;상기 이송스크류 사이에 교반축의 길이방향으로 복수 설치되며, 교반축의 중심으로부터 교반축의 둘레를 향해 1/3지점에 각각 세 개가 설치되되, 교반축의 길이방향에 대하여 어긋난 각을 이루는 혼합편:을 포함하는 것을 특징으로 하는 하수슬러지 재활용 처리장치를 제공한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2형태로는 개방된 상부를 포함하는 케이스;상기 케이스 내부에 설치되어 슬러지를 수용하며, 내부에는 편심 회전되는 한 쌍의 혼합스크류가 설치된 투입부;상기 투입부의 하방에 상,하 방향으로 설치되며, 투입부로부터 배출된 슬러지를 수용하는 복수의 챔버; 상기 각각의 챔버 내에 챔버의 길이방향으로 설치된 교반축과, 이 교반축의 둘레에 설치되어 챔버내의 슬러지를 교반시키는 교반익을 포함하는 교반부;상기 교반축을 구동하는 구동모터:를 포함하되,상기 교반익은,교반축의 둘레에 나선형으로 설치되어 슬러지를 이송시키는 이송스크류;상기 이송스크류 사이에 교반축의 길이방향으로 복수 설치되며, 교반축의 중심으로부터 교반축의 둘레를 향해 1/3지점에 각각 세 개가 설치되되, 교반축의 길이방향에 대하여 어긋난 각을 이루는 혼합편:을 포함하는 것을 특징으로 하는 하수슬러지 재활용 처리장치를 제공한다.

이때, 상기 챔버는 투입부의 하방에 설치된 제1챔버와, 제1챔버의 하방에 설 치된 제2챔버와, 제2챔버의 하방에 설치된 제3챔버를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 제1챔버에 설치된 교반부의 크기는 제2챔버에 설치된 교반부에 비해 작고, 제2챔버에 설치된 교반부의 크기는 제3챔버에 설치된 교반부의 크기에 비해 작은 것이 바람직하다.

또한, 상기 혼합편은, 직사각의 판 형태로 이루어지되, 챔버의 내주면과 동일한 곡률을 갖는 것이 바람직하다.

이때, 상기 챔버의 내주면을 따라 회전되는 방향의 혼합편 선단과 챔버의 내주면 사이의 간격은 혼합편의 후단과 내주면 사이의 간격에 비해 좁게 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 교반축 상에 길이방향으로 설치된 혼합편의 배열은 상호 간에 중첩되게 배열된 것이 바람직하다.

이때, 상기 혼합편은 상호 간에 길이의 1/3이 중첩된 것이 바람직하다.

또한, 상기 투입부 및 챔버에는 슬러지를 배출하는 배출구가 각각 형성되며, 상기 배출구는 서로 번갈아가며 어긋나게 배치되되, 맨 하방에 설치된 챔버의 배출구 상방에는 배출파쇄기가 더 설치된 것이 바람직하다.

이때, 맨 하방에 설치된 챔버의 배출구 하방에는 건조부가 더 설치되며,상기 건조부는,일측에는 맨 하방에 설치된 챔버의 배출구로부터 슬러지가 유입되는 낙하구가 형성되고, 타측에는 슬러지가 외부로 배출되는 최종배출구가 형성된 원통형의 제1몸체;제1몸체의 내측에 회전가능하게 설치되며, 둘레에는 복수의 통공이 형성되고 내주면을 따라 설치된 스크류와 외주면에 설치된 복수의 혼합편을 포함하는 제2 몸체:를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 챔버에는 챔버의 전,후방 공간부를 연통시키는 재흡입관이 더 설치된 것이 바람직하다.

또한, 상기 챔버에는 슬러지를 배출하는 배출구가 더 형성되며, 이 배출구의 하방에는 건조부가 더 설치되되, 상기 건조부는,일측에는 상기 배출구로부터 슬러지가 유입되는 낙하구가 형성되고, 타측에는 슬러지가 외부로 배출되는 최종배출구가 형성된 원통형의 제1몸체;제1몸체의 내측에 회전가능하게 설치되며, 둘레에는 복수의 통공이 형성되고 내주면을 따라 설치된 스크류와 외주면에 설치된 복수의 혼합편을 포함하는 제2몸체:를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 챔버의 내주면 일측에는 챔버의 내주면 곡률을 따라 챔버의 내부를 향해 연장된 연장부가 더 설치되며, 이 연장부의 단부에는 챔버의 상방을 향해 절곡된 슬러지 범람 방지턱이 형성된 것이 바람직하다.

이때, 상기 연장부와 챔버의 내주면 사이에는 히터가 더 설치된 것이 바람직하다.

또한, 상기 투입부에는 한 쌍의 혼합스크류가 설치되되,상기 혼합스크류는 둘레를 따라 나선형으로 형성된 스크류가 상호간에 간섭되지 않도록 배치된 것이 바람직하다.

또한, 상기 투입부 및 챔버에는 서로를 연통시키는 에어 공급관이 더 설치되며, 이 에어 공급관에는 히터 및 팬이 설치된 것이 바람직하다.

또한, 맨 하방의 챔버 하방에는 히터가 더 설치된 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1챔버 및 제2챔버의 저면에는 각각 물받이가 더 설치되되,상기 물받이는 상방을 향해 볼록하게 라운드진 것이 바람직하다.

이때, 상기 물받이에는 복수의 통공이 더 형성되며, 물받이의 상측에는 히터가 더 설치된 것이 바람직하다.

삭제

또한, 상기 케이스에는 개방된 상부를 차폐하는 덮개가 더 설치되며,상기 덮개는 상방을 향해 볼록하게 라운드지며, 양측 단부에는 물을 수용하기 위한 수용홈이 형성된 것이 바람직하다.

이때, 상기 덮개에는 케이스의 내부와 연통된 증발공이 더 형성된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 하수 슬러지 재활용 처리장치는 다음과 같은 효과가 있다.

실리카겔, 활성 알루미나, 생석회, 산화철 및 산화 마그네슘을 포함하는 분산재 및 과붕산소다, 활성탄, 제오라이트, 아콘산, 하이포 및 활성백토를 포함하는 혼화제를 이용하여 하수처리장에서 폐기되는 슬러지를 분산, 살균, 탈취 및 정화시킴으로써, 슬러지를 재활용할 수 있을 뿐만 아니라 재활용을 위한 처리장치 내에 별도의 악취제거 시스템을 구비함으로써, 하나의 장치 내에 악취 및 중금속까지 한번에 제거할 수 있는 효과를 발휘하여 경제성과 편리성을 도모할 수 있다.

또한, 챔버 내에 설치된 교반기의 교반익은 교반축상에 이송스크류가 설치되고, 교반축 상에서 교반축의 길이방향에 대하여 어긋난 각으로 설치되되 교반축을 중심으로 1/3지점에 설치된 혼합편으로 구성됨으로써, 슬러지의 이송 및 교반이 효과적으로 이루어질 수 있다.

또한, 챔버의 개수가 복수로 구성됨으로써, 많은 양의 슬러지를 한 번에 정화시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 챔버의 복수 구성으로 인해 슬러지의 교반이 재차 이루어짐으로써, 슬러지의 품질이 향상되는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 하수 슬러지 재활용 장치에 대해 설명하도록 한다.

도 1에 도시된 바와 같이 하수 슬러지 재활용 장치는 슬러지가 투입되는 투입부(100)와, 투입된 슬러지가 교반되는 챔버(200)와, 슬러지를 교반시키는 교반부(300)와, 슬러지를 정화시키는 약품투입부(400)와, 슬러지의 악취를 정화시켜 배출하는 악취정화부(500)와, 구동모터(600)를 포함하여 구성된다.

투입부(100)는 하수처리장으로부터 이송된 슬러지가 투입되기 위한 구조물이며, 사각형태의 탑체로 구성됨이 바람직하다.

상기 투입부(100)의 상부에는 슬러지가 투입되는 투입구(100a)가 형성되고, 투입부(100)의 하부에는 슬러지가 토출되는 토출구(100b)가 형성된다.

이때, 상기 토출구(100b)는 후술하는 교반부의 교반익에 바로 대응되게 형성된다.

또한, 상기 투입부(100)의 내부에는 압착롤러(110) 및 파쇄롤러(120)가 설치된다.

압착롤러(110)는 투입구(100a)로부터 투입된 슬러지를 압착시키며, 파쇄롤러(120)의 상방에 설치된다.

그리고, 파쇄롤러(120)는 압착롤러(110)에 의해 압착된 슬러지를 잘게 파쇄시키며, 파쇄된 슬러지는 토출구(100b)를 통해 챔버(200)에 수용된다.

상기 파쇄롤러(120)는 압착롤러(110)의 하방에 설치되며, 2 개의 롤러가 소정 간격을 두고 배치되도록 하여 슬러지의 다중파쇄가 이루어지도록 함이 바람직하다.

한편, 상기 투입부(100)의 일측에는 슬러지의 1차 정화를 위해 약품이 저장된 저장부(130)가 설치된다.

즉, 투입구(100a)를 통해 투입되는 슬러지는 저장부(130)로부터 공급되는 약품과 함께 혼합된 채로 투입되는 것이다.

이때, 저장부(130)와 투입구(100a) 사이에는 혼합스크류(140)가 설치됨이 바람직하다.

상기 혼합스크류(140)는 투입부(100)의 투입구(100a)를 통해 투입되는 슬러지와 약품을 서로 효과적으로 혼합시키는 역할을 한다.

상기 혼합스크류(140)는 한 쌍으로 이루어지며, 편심회전되게 설치된 축(141)과 이 축(141)의 둘레를 따라 나선형으로 설치된 스크류(143)를 포함한다.

이때, 한 쌍의 혼합스크류(140)는 스크류(143)가 상호간에 간섭되지 않도록 배치된다.

즉, 혼합스크류(140)의 스크류(143) 배치는 도 1에 도시된 바와 같이, 상호간에 엇갈리게 배치되는 것이다.

한편, 저장부(130)에 저장된 1차 정화 약품으로는 실리카겔, 활성 알루미나, 생석회, 산화철 및 산화 마그네슘을 포함하는 분산재 및 과붕산소다, 활성탄, 제오라이트, 아콘산, 하이포 및 활성백토를 포함하는 혼화제가 있으며, 투입부(100)의 일부는 내부가 보여지도록 투명창(100c)이 설치됨이 바람직하다.

다음으로, 챔버(200)는 투입부(100)로부터 파쇄된 슬러지가 수용된 후, 교반부(300), 약품투입부(400)에 의해 상기 슬러지가 정화되는 곳이며, 상기 투입부(100)에 대하여 수직한 방향으로 하측에 설치된다.

이때, 챔버(200)의 일측은 투입부(100)의 토출구(100b)에 연통되게 설치되며, 챔버(200)의 타측에는 정화된 슬러지가 배출되는 배출구(200a)가 형성된다.

그리고, 챔버(200)의 내주면 중, 일측에는 도 2 내지 도 4a에 도시된 바와 같이 연장부(201)가 설치된다.

이 연장부(201)는 후술하는 혼합편에 의해 슬러지의 혼합 및 분쇄가 효과적으로 이루어지도록 하며, 챔버(200)의 내측면에 슬러지가 달라붙어 응고되는 것을 방지하는 역할을 한다.

이때, 연장부(201)는 챔버(200)의 내주면 곡률을 따라 챔버(200)의 내측을 향해 연장된다.

즉, 이와 같은 연장부(201)의 구성으로 인해, 혼합편은 연장부(201)의 길이만큼 슬러지를 더 분쇄하거나 혼합시킬 수 있는 것이다.

이때, 상기 연장부(201)의 단부에는 이 단부로부터 챔버(200)의 상방을 향해 절곡된 슬러지 범람 방지턱(201a)이 형성된다.

상기 슬러지 범람 방지턱(201a)은 슬러지가 교반되는 과정에서 연장부(201)와 챔버(200)의 내주면 사이에 형성된 공간(S)으로 상기 슬러지가 범람하지 않도록 차단하는 역할을 한다.

한편, 상기 연장부(201)와 챔버(200)의 내주면 사이에 형성된 공간(S)에는 히터(203)가 더 설치됨이 바람직하다.

히터(203)는 슬러지로부터 발생된 습기 및 겨울철에 장치가 해동되는 과정에서 생기는 습기를 건조시켜 장치의 기계적인 수명을 향상시키는 역할을 한다.

한편, 상기 연장부로 인해 슬러지의 분쇄 및 혼합이 효율적으로 이루어질 수 있지만, 슬러지의 양이 많을 경우에는 상기 연장부만으로는 다소 무리가 있는 것이 사실이다.

이에 따라, 도 4b에 도시된 바와 같이, 연장부(201) 및 슬러지 범람 방지턱(201a) 대신 보조 이송장치(204)가 더 설치될 수도 있다.

보조 이송장치(204)는 교반부의 회전방향에 대하여 반대측 상방에 설치되며, 상기 보조 이송장치(204)는 교반부의 회전방향과 동일하게 설치된다.

이와 같은 구성에 의해, 교반부의 회전으로 인해 슬러지가 한쪽으로 치우치는 것을 보조 이송장치(204)가 교반부를 향해 재이송시킴으로써, 챔버(200)의 내측면에 슬러지가 응고되지 않게 된다.

그리고, 챔버(200)에는 챔버(200)의 일측과 타측을 연결하는 재흡입관(210)이 더 설치됨이 바람직하며, 이 재흡입관(210)은 챔버의 양측에 각각 설치됨이 더욱 바람직하다.

상기 재흡입관(210)은 배출구(200a)를 통해 배출되는 분진을 흡입하여 챔버(200)의 일측에 이송하는 역할을 한다.

즉, 챔버(200)내에서 정화작업이 이루어지는 과정 중에 발생된 분산재 및 혼화제의 분진이 배출구(200a)를 통해 바로 배출되는 낭비를 방지하여 상기 분진을 재차 정화과정에 사용될 수 있도록 하기 위함이다.

이를 위해, 도시되지는 않았지만 분진을 흡입시키기 위한 흡입팬이 더 설치된다.

그리고, 챔버(200)의 타측에는 배출파쇄기(220)가 더 설치됨이 바람직하다.

이 배출파쇄기(220)는 배출구(200a)의 상방에 설치되는데, 이는, 배출구(200a)로 배출되기 직전의 슬러지를 재차 파쇄시켜 슬러지의 입자를 고르게 함과 더불어, 정화과정 중에 덩어리진 슬러지를 파쇄시키기 위함이다.

다음으로, 교반부(300)는 챔버(200) 내로 투입된 슬러지를 교반시키며, 챔버(200) 내에 길이 방향으로 축 결합된다.

상기 교반부(300)는 챔버(200) 내에 축 결합된 교반축(310)과, 이 교반 축(310)의 둘레에 설치된 교반익(320)을 포함한다.

교반축(310)은 챔버(200) 내에 설치되며, 교반축(310)의 일단부는 구동모터(600)에 결합된다. 즉, 교반축(310)의 일단부에는 풀리(311)가 설치되며, 이 풀리(311)는 벨트(312) 및 구동모터(600)에 연결되어 구동모터(600)의 구동력을 교반축(310)에 전달하는 것이다.

그리고, 교반익(320)은 챔버(200) 내의 슬러지를 교반시키며, 교반축(310)의 둘레에 복수로 설치된다.

상기 교반익(320)에 대해서는 첨부된 도 2 내지 도 5를 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.

교반익(320)은 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 이송스크류(321)와 혼합편(323)을 포함하여 구성된다.

이송스크류(321)는 챔버(200) 내의 슬러지를 챔버(200)의 배출구(200a) 측으로 이송시키는 역할을 하며, 교반축(310) 상에 나선형으로 설치된다.

즉, 이송스크류(321)가 나선형으로 설치됨에 따라, 교반축(310)의 회전에 의해 이송스크류(321)가 슬러지를 배출구(200a) 측으로 이송시킴은 이해 가능하다.

그리고, 혼합편(323)은 챔버(200) 내의 슬러지를 교반시킴과 더불어, 슬러지를 배출구(200a) 측으로 이송시키는 역할을 한다.

즉, 후술하는 약품 투입부로부터 슬러지로 투입된 분산재 및 혼화제를 슬러지와 효율적으로 교반시켜 상기 슬러지를 정화시킴은 물론, 이송스크류(321)와 더불어 정화된 슬러지를 배출구(200a)를 향해 이송시키는 것이다.

상기 혼합편(323)은 직사각의 판 형태로 형성되되, 도 3에 도시된 바와 같이 교반축(310)의 길이방향에 대해 어긋난 각을 갖도록 설치됨이 바람직하다.

이때, 어긋난 각은 약 15°임이 바람직하다.

이는, 슬러지 이송의 효율성을 높이기 위함인데, 만약, 혼합편(323)의 설치가 교반축(310)의 길이방향에 대해 동일한 각, 즉, 교반축(310)과 수평한 방향으로 설치된 상태라면 슬러지는 교반축(310)의 회전방향을 따라서만 회전될 뿐, 원활한 이송은 이루어지지 않게 된다.

이때, 슬러지가 모두 이송되지 않는다는 의미는 아니며, 상기한 구성으로 이루어질 경우, 혼합편(323)의 이송효과는 저감될 수밖에 없음을 의미한다.

한편, 상기한 혼합편(323)은 교반축(310)의 길이 방향으로 복수 설치되며, 교반축(310)의 중심으로부터 교반축(310)의 둘레를 향해 1/3되는 지점에 각각 세 개가 설치됨이 바람직하다.

이때, 혼합편(323)의 외면은 챔버(200)의 내주면과 동일한 곡률을 갖도록 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 혼합편(323)이 챔버(200)의 내주면을 향해 회전될 때, 챔버(200)의 내주면과 혼합편(323) 외면 사이의 간격은 균일하게 구성되지 않는다.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 혼합편(323)의 상단(도면상)과 챔버(200)의 내주면 사이의 간격(B)은 혼합편의 하단(도면상)과 챔버의 내주면 사이의 간격(C)에 비해 크게 형성되는 것이다.

이는, 혼합편(323)의 슬러지 이송 및 교반에 대한 효율성을 높이기 위함이 다.

즉, 상기와 같은 혼합편(323)의 구성으로 인해, 덩어리진 슬러지의 경우 챔버(200)의 내주면과 혼합편(323) 사이에서 압착되어 파쇄되기 때문에 슬러지의 교반이 효율적으로 이루어질 수 있는 것이다.

또한, 상기 혼합편(323)의 배열은 교반축(310)의 길이방향으로 상호 간에 중첩됨이 바람직하다.

이는, 슬러지 이송의 연속성을 위함이다. 즉, 상기한 바와 같이, 혼합편(323)이 중첩됨으로써, 챔버(200)의 일측으로부터 챔버(200)의 타측 배출구(200a)에 이르기까지 슬러지의 이송은 끊이지 않고 연속해서 이송될 수 있는 것이다.

이때, 상기 혼합편(323)은 상호 간에 길이의 1/3이 중첩된 것이 바람직하지만, 이에 한정되지는 않는다.

다음으로, 약품투입부(400)는 챔버(200) 내의 슬러지를 2차로 정화시키기 위한 약품을 챔버(200) 내에 투입하는 역할을 하며, 챔버의 상방에 설치된다.

이때, 약품투입부(400)는 혼합조(410)와, 이 혼합조(410)의 약품이 챔버(200) 내로 이송되는 관로인 약품공급관(420)과, 약품의 이송을 조절하는 밸브(430)를 포함한다.

상기 혼합조(410)는 약품이 저장되는 곳이며, 복수로 설치된다. 본 명세서에서는 편의상, 3개인 혼합조를 예시한다.

상기 혼합조(410)에는 각각 분산재 및 혼화제가 저장되고, 다른 하나에는 필 요에 따라 슬러지 완화를 위한 재료나 약품 투입을 위해 예비조로 운용된다.

이때, 상기 혼합조(410) 각각에는 약품이 이송되는 이송관(410a)이 구비되고, 이 이송관들(410a)은 상기 약품공급관(420)에 연결된다.

약품공급관(420)은 이송관(410a)으로부터 이송된 약품을 이송받아 챔버(200) 내에 공급한다. 이때, 약품공급관(420)의 일측은 이송관(410a)에 연결되고, 약품공급관(420)의 타측은 챔버(200) 내에 배치된다.

이때, 상기 이송관(410a)과 약품공급관(420) 사이에는 밸브(430)가 설치되어 약품의 공급량을 조절한다.

다음으로, 악취정화부(500)는 챔버(200) 내의 슬러지로부터 발생된 악취를 정화한 후, 챔버(200)의 외부로 배출시키는 역할을 하며, 챔버(200)의 상방에 설치됨이 바람직하다.

상기 악취정화부(500)는 흡입관(510)과, 가스배출구(520)와, 정화물질(530)을 포함한다.

흡입관(510)은 챔버(200 내의 악취를 흡입하며, 이를 위해 챔버(200) 내에 배치된다.

이때, 상기 흡입관(510)에는 복수의 흡입공(510a)이 형성된다.

그리고, 가스배출구(520)는 상기 흡입관(510)으로부터 흡입된 악취가 배출되는 관로이며, 악취의 배출이 용이하도록 가스배출구(520)에는 팬(520a)이 형성된다.

그리고, 정화물질(530)은 흡입관(510)으로부터 흡입된 악취를 정화시키며, 흡입관(510)과 가스배출구(520) 사이에 설치된다.

상기 정화물질(530)의 내부 적층재료는 맥반석층을 통과함으로써 악취 등의 가스가 원활하게 상승할 수 있도록 하고, 맥반석 내부에 구비된 열선을 통하여 공급되는 열에 의하여 잔존하는 수분을 빠르게 기화시키는 한편 지속적으로 가스가 원활하게 방출될 수 있도록 한다.

맥반석층을 통과한 가스는 활성 아루미나층에서 각종 가스의 탈습, 흡착 및 정화작용을 일으키고, 합성 제오라이트층에서 기체미립입자를 흡착하고 양이온 교환성을 이용하여 각종 유기물을 정화하고, 활성탄층에서 탈취, 흡착 외에 탈황에 탁월한 효능을 발휘하며, 최종적으로 실리카켈층을 통과하는 동안 최종적으로 잔류하는 수분을 흡수하고 암모니아 가스 등의 휘발성 기체를 강하게 흡착하여 탈취, 탈색 및 접촉반응의 촉매로서 작용한 후 대기로 방출된다.

다음으로, 구동모터(600)는 교반축을 구동하며, 챔버(200)의 하방에 설치된다.

상기 구동모터(600)는 감속기(610)를 포함하며, 이 감속기(610)는 교반축(310)에 설치된 벨트(312)로 연결된다.

한편, 챔버(200)의 하방에는 건조부(230)가 더 설치됨이 바람직하다.

상기 건조부(230)는 배출구(200a)를 통해 배출된 슬러지의 습도 및악취 발생을 최소화시키는 역할을 하며, 챔버(200)의 배출구(200a) 하방에 설치된다.

상기 건조부(230)는 제1몸체(231)와, 제1몸체(231)의 내부에 설치된 제2몸체(233)를 포함한다.

제1몸체(231)는 배출구(200a)로부터 배출되는 슬러지를 수용하며, 원통형으로 이루어짐이 바람직하다. 이는, 제2몸체(233)의 원활한 회전을 제공하기 위함이다.

또한, 제1몸체(231)의 일측에는 배출구(200a)에 연결된 낙하구(231a)가 형성되고, 제1몸체(231)의 타측에는 슬러지가 외부로 최종적으로 배출되는 최종배출구(231b)가 형성된다.

또한, 제1몸체(231)의 외면에는 건조히터가(235) 설치된다. 이 건조히터(235)의 설치는 제1몸체(231) 및 제2몸체(233) 내부에 수용된 슬러지를 건조시키기 위함이다.

그리고, 제2몸체(233)는 챔버(200)의 배출구(200a)를 통해 제1몸체(231)의 내부에 수용된 슬러지를 최종적으로 분쇄하여 외부로 배출시키는 역할을 한다.

상기 제2몸체(233)는 제1몸체(231)의 내부에서 회전되도록 원통형으로 이루어지며, 둘레에는 복수의 통공(233a)이 형성된다.

이 통공(233a)은 배출파쇄기(220)에 의해 잘게 분쇄된 슬러지를 걸러내는 역할을 한다.

즉, 잘게 분쇄된 슬러지는 통공(233a)을 통해 제2몸체(233)의 내부에 수용되며, 잘게 분쇄되지 않은 슬러지는 제1몸체(231)의 내부에 수용되는 것이다.

또한, 제2몸체(233)의 둘레면에는 복수의 혼합편(233b)이 설치되며, 제2몸체(233)의 내주면에는 나선형의 스크류(233c)가 설치된다.

상기 혼합편(233b)은 상기 교반축(310)에 설치된 혼합편(323)과 동일하되, 그의 길이는 교반축(310)에 설치된 혼합편(323)에 비해 약 1/3정도의 크기임이 바람직하다.

이 혼합편(233b)은 제1몸체(231)의 내부에 수용된 슬러지를 최종적으로 더 분쇄하여 외부로 배출시키는 역할을 한다.

또한, 제2몸체(233)의 내주면에 설치된 스크류(233c)는 통공(233a)을 통해 재2몸체(233)의 내부에 수용된 슬러지를 이송하여 최종배출구(231b)를 통해 외부로 배출시키는 역할을 한다.

이하, 첨부된 도 6을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 하수 슬러지 재활용 처리장치에 의한 슬러지 처리 공정을 살펴보도록 한다.

먼저, 하수처리장에서 발생된 슬러지는 컨베어 장치를 통해 투입부(100)에 투입된다.

이때, 슬러지는 투입구(100a)를 통해 낙하되며, 낙하되는 슬러지는 저장부(130)로부터 공급된 약품과 혼합되면서 1차로 정화된다.(1단계)

이때, 슬러지와 약품은 혼합스크류(140)에 의해 더욱 효율적으로 혼합된 상태로 낙하된다.(2단계)

이후, 슬러지는 투입부(100) 내의 압착롤러(110) 및 파쇄롤러(120)에 의해 파쇄된 상태로 투입부(100)의 토출구(100b)를 통해 챔버(200) 내에 수용된다.(3,4단계)

다음으로, 챔버(200) 내에 수용된 슬러지는 구동모터(600)에 의해 회전되는 교반부(300)에 의해 교반되면서 챔버(200)의 배출구(200a) 측으로 이송된다.

이때, 슬러지는 혼합편(323) 및 이송스크류9(21)에 의해 저장부(130)로부터 공급된 1차 정화 약품과 교반되면서 챔버(200)의 배출구 측으로 이송되고, 이 과정에서, 약품투입부(400)로부터 슬러지를 2차로 정화시키기 위한 2차 정화 약품이 공급된다.

이에 따라, 챔버(200) 내의 슬러지는 2차 정화 약품과 재차 교반되어 슬러지의 정화 품질은 더욱 높아질 수 있다.

한편, 혼합편(323)은 슬러지를 이송시킬 뿐만 아니라, 교반되는 과정에서 뭉칠 수 있는 슬러지를 파쇄하면서 이송시키는 역할을 한다.

이는, 앞서 설명한 바와 같이, 혼합편(323)과 챔버(200)의 내주면 사이의 간격이 일정하지 않기 때문에, 챔버(200)의 내주면에 위치한 슬러지들 역시 혼합편(323)에 의해 파쇄되면서 이송될 수 있는 것이다.

게다가, 혼합편(323)은 교반축(310)으로부터 대략 15°어긋난 상태이기 때문에 슬러지의 이송은 더욱 원활하게 이루어질 수 있으며, 교반축(310)의 길이방향으로 상호 간에 중첨 됨에 따라 슬러지 이송의 연속성이 유지될 수 있다.

한편, 챔버(200)내에서 혼합편(323)에 의해 슬러지가 혼합 및 분쇄되는 과정에서, 연장부(201)로 인해 슬러지는 더욱 효과적으로 분쇄된다.

즉, 슬러지가 혼합편(323)과 챔버(200) 사이에서 간섭되는 부위가 더 늘어남에 따라, 슬러지의 분쇄는 효과적으로 이루어지는 것이다.(5단계)

한편, 상기와 같이 챔버(200) 내의 슬러지가 정화되는 과정에서, 챔버(200) 내에는 슬러지로부터 악취가 발생한다.

이와 같은 악취는 악취정화부(500) 흡입관(510)의 흡입공(510a)을 통해 흡입되고, 흡입된 악취는 정화물질(530)에 의해 걸러진 후, 가스배출구(520)를 통해 외부로 배출된다.(6단계)

이후, 챔버(200) 내의 슬러지는 배출구(200a)를 통해 건조부(230)의 제1몸체(231) 내부로 낙하된다.(7단계)

이때, 배출파쇄기(220)에 의해 잘게 분쇄된 슬러지는 제2몸체(233)의 통공(233a)을 통해 제2몸체(233)의 내부로 수용된 후, 스크류(233c)에 의해 이송되어 외부로 배출된다.

하지만, 배출파쇄기(220)를 통하더라도 잘게 분쇄되지 않은 슬러지는 제2몸체(233)의 내부로 투입되지 못한 채 제1몸체(231)의 내부에만 수용된다.

이후, 제2몸체(233)의 회전으로 인해 제2몸체(233)와 제1몸체(231) 사이에 수용된 슬러지는 혼합편(233b)에 의해 재차 분쇄 및 이송되면서 최종배출구(231b)를 통해 외부로 배출된다.

이와 같은 공정에 의해 입자가 고르게 정화된 슬러지 즉, 인공토양을 얻을 수 있게 된다.

한편, 건조부(230) 내에서 슬러지의 이송이 이루어지는 과정 중에, 제1몸체(231)의 외면에 설치된 건조히터(235)는 발열하여 제1몸체(231)의 내부온도를 상승시킨다.

이에 따라, 슬러지는 건조되며, 악취 발생 역시 최소화될 수 있다.

그리고, 슬러지가 이송되는 과정에서 발생한 분진은 정화약품이 함유되어 있 는 바, 배출구(200a)를 통해 그대로 배출되지 않고 재활용될 수 있도록 재흡입관(210)을 통해 챔버(200)의 일측으로 이송된다. 이에 따라, 슬러지는 다수에 걸쳐 정화되므로 정화된 슬러지의 품질은 더욱 높아질 수 있다.

다음으로, 상기한 슬러지는 부숙탱크에 투입되어 부숙과정이 이루어진다. 이때까지의 기간은 약 3일기간 소요됨이 바람직하다.(8단계)

다음으로, 슬러지는 부숙탱크로부터 배출되어 싸일로탱크에서 약 7일간 저장된다. 이때, 저장탱크에서는 약 7일동안 더 저장됨이 바람직하다.(9단계)

다음으로, 슬러지는 싸일로탱크로부터 배출되어 컨베어 장치에 의해 재처리가 완료된 부숙토로서 배출된다.(10단계)

다음으로, 상기 부숙토는 상부가 개구된 압롤탱크에서 약 5일동안 더 숙성된 후,(11단계) 메시공정을 거쳐 별도의 장소로 운반된다.

이로써, 하수 슬러지 재활용 처리장치의 공정이 완료된다.

지금까지, 하나의 챔버와, 이 챔버의 일측 방향에 설치된 탑체의 투입부로 구성된 하수 슬러지 재활용 처리장치에 대해 살펴보았다.

이러한 구성은, 일정양 이상의 슬러지를 처리하는데 한계가 있다.

이에 따라, 많은 양의 슬러지를 처리하기 위해서는 챔버의 구성을 둘 이상으로 할 수 있으며, 이러한 구성을 본 발명의 제2실시예로 제시한다.

이하, 첨부된 도 7 내지 도 9를 참조하여 설제2실시예에 따른 하수 슬러지 재활용 처리장치에 대해 설명하도록 한다.

설명하기에 앞서, 제1실시예와 동일한 구성에 대해서는 부호를 병기하며, 상 세한 설명은 생략하도록 한다.

하수 슬러지 재활용 처리장치는 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 케이스(700)와, 투입부(800)와, 복수의 챔버(240,250,260)와, 교반부(300)와, 구동모터(600)를 포함하여 구성된다.

케이스(700)는 각종 장치를 외부로부터 보호하며, 그의 내부에는 투입부(800) 및 복수의 챔버(240,250,260) 등이 설치된다.

이때, 케이스(700)의 상부는 케이스(700)의 내부와 연통되도록 개방된다.

또한, 케이스(700)는 상부로부터 하부로 갈수록 점점 크기가 커지는 형태로 이루어진다. 즉, 케이스(700)의 하부 너비는 케이스(700)의 상부 너비에 비해 크게 형성되는 것이다.

그리고, 케이스(700)의 일측에는 탈착 가능한 투명창(100c)이 설치된다.

상기 투명창(100c)은 케이스(700) 내부를 확인할 수 있도록 함과 더불어, 고장으로 인한 부품의 A/S가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 역할을 한다.

즉, 작업자로 하여금 투명창(100c)을 통해 케이스(700) 내부의 부품 교체 또는 수리를 용이하게 할 수 있도록 한 것이다.

이때, 투명창(100c)은 케이스(700)에 복수로 설치됨이 바람직하다.

다음으로, 투입부(800)는 하수처리장으로부터 이송된 슬러지가 투입되는 곳이며, 케이스(700)의 내부 중, 맨 위 상방에 설치된다.

이때, 상기 투입부(800)의 형태는 도 9에 도시된 바와 같이, 양측에 후술하는 혼합스크류가 설치되기 위한 원형의 공간부를 포함한다.

또한, 상기 투입부(800)의 상방은 개구되며, 슬러지가 투입되는 측의 반대방향에는 상기 슬러지가 토출되는 토출구(810)가 형성된다.

이때, 상기 토출구(810)는 투입부(800)의 하방에 설치되는 챔버(240)의 상방에 바로 대응되게 형성된다.

그리고, 상기 투입부(800)의 내부에는 혼합스크류(140)가 편심 회전되도록 설치된다.

이때, 상기 혼합스크류(140)는 제1실시예와 마찬가지로 분산재 및 혼화제와 슬러지의 혼합이 원활하게 이루어지도록 하는 역할을 하며, 그 구성은 동일하다.

한편, 상기 투입부(800)에는 투입된 슬러지의 1차 정화를 위한 약품이 투입되는데, 상기 1차 정화 약품으로는 제1실시예와 마찬가지로 실리카겔, 활성 알루미나, 생석회, 산화철 및 산화 마그네슘을 포함하는 분산재 및 과붕산소다, 활성탄, 제오라이트, 아콘산, 하이포 및 활성백토를 포함한다.

다음으로, 챔버는 투입부(800)로부터 1차 정화된 슬러지를 수용하여 2차로 정화시키는 역할을 하며, 복수로 설치된다.

제1실시예에서는 챔버의 개수가 하나인 것을 설명하였으나, 제2실시예에서는 챔버의 개수가 복수로 구성되며, 본 명세서에서는 세 개인 것을 그 예로 한다.

즉, 상기 챔버는 투입부(800)의 하방에 설치된 제1챔버(240)와, 제1챔버(240)의 하방에 설치된 제2챔버(250)와, 제2챔버(250)의 하방, 즉, 케이스(700)의 맨 하방에 설치된 제3챔버(260)로 구성된다.

이때, 제1챔버(240)와 제2챔버(250) 및 제3챔버(260)의 형태는 용기 형태와 유사한 반원 형태의 단면으로 이루어진다.

이때, 제1챔버(240)의 상부는 개방되어 투입부(800)의 토출구(810)로부터 배출된 슬러지를 그의 내부에 수용한다.

이때, 상기 제1챔버(240)에는 슬러지를 제2챔버(250)로 배출시키기 위한 배출구(241)가 형성되며, 이 배출구(241)는 상기 투입부(800)의 토출구(810) 반대 방향에 형성된다.

그리고, 제2챔버(250)는 상기 제1챔버(240)와 더불어 슬러지를 재차 정화시키는 역할을 하며, 제1챔버(240)의 하방에 설치된다.

이때, 제2챔버(250)는 제1챔버(240)와 동일하게 구성되되, 배출구(251)의 위치는 상기 제1챔버(240)의 배출구(241) 위치의 반대 방향에 설치된다.

그리고, 제3챔버(260)는 상기 제1,2챔버(240,250)와 더불어 슬러지를 재차 정화시키는 역할을 하며, 제2챔버(250)의 하방에 설치된다.

이때, 제3챔버(260)는 제1,2챔버(240,250)와 동일하게 구성되되, 배출구(261)의 위치는 상기 제2챔버(250)의 배출구(251) 위치의 반대 방향에 설치된다.

상기와 같이, 투입부(800)의 토출구(810) 및 배출구(241,251,261)의 위치가 지그재그 형태로 배치됨으로써, 투입부(800)에 최초로 수용된 슬러지는 투입부(800)를 거쳐 제1챔버(240), 제2챔버(250) 및 제3챔버(260)로 지그재그 방향으로 이송되는 것이다.

그리고, 챔버의 구성이 복수로 구성된 이유는 슬러지를 재차 교반하여 정화함시킴으로써, 슬러지에 대한 정화력을 더욱 향상시킴과 더불어, 많은 양의 슬러지 를 정화시키기 위함이다.

한편, 투입부(800) 및 챔버(240,250,260)의 양측에는 제1실시예와 마찬가지로 재흡입관(210)이 설치된다.

상기 재흡입관(210)은 제1실시예에서도 설명한 바와 같이 배출구(241,251,261)를 통해 배출되기 전의 분진에 함유된 약품을 재차 활용하기 위함이다.

이때, 투입부(800) 및 챔버(240,250,260)의 양측에 각각 설치된 재흡입관(210) 중, 어느 하나의 재흡입관 내부에는 히터(미도시) 및 팬(미도시)을 설치하여 투입부(800) 및 챔버(240,250,260)의 내부에 열풍을 공급할 수도 있다.

이는, 챔버(240,250,260) 내에 함유된 습기에 대한 건조를 더욱 극대화시키기 위함이다.

그리고, 챔버(240,250,260)에는 서로의 내부를 연통시키는 에어 공급관(900)이 더 설치됨이 바람직하다.

상기 에어 공급관(900)은 챔버(240,250,260)의 내부에 열풍을 공급하는 관로 역할을 하며, 그의 내부에는 히터(미도시) 및 팬(미도시)이 설치된다.

이와 같은 에어 공급관(900)의 설치로 인해 챔버(240,250,260)의 내부에는 열풍이 공급되며, 이로 인해 슬러지의 건조작용이 더욱 활발하게 이루어질 수 있게 된다.

다음으로, 교반부(300)는 제1챔버(240), 제2챔버(250), 제3챔버(260) 내로 투입된 슬러지를 교반시키며, 상기 제1챔버(240), 제2챔버(250) 및 제3챔버(260)내 에 길이 방향으로 각각 축 결합된다.

상기 교반부(300)는 제1챔버(240) 및 제2챔버(250) 내에 각각 축 결합된 교반축(310)과, 이 교반축(310)의 둘레에 설치된 교반익(320)을 포함한다.

이때, 교반축(310)의 일단부에는 풀리(311)가 설치되며, 이 풀리(311)는 벨트(312) 및 구동모터(600)에 연결되어 구동모터(600)의 구동력을 교반축(310)에 전달하는 것이다.

그리고, 교반익(320)은 챔버(200) 내의 슬러지를 교반시키며, 교반축(310)의 둘레에 복수로 설치된다.

이와 같은 교반부(300)의 구성은 앞서 설명한 제1실시예의 교반부(300) 구성과 동일하므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

다음으로, 구동모터(600)는 교반부(300)의 교반축(310)을 회전시키며, 케이스(700)의 일측 방향에 설치된다.

상기 구동모터(600) 역시 제1실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

다음으로, 케이스(700)에는 개방된 상부를 개폐하는 덮개(710)가 설치된다.

상기 덮개(710)는 케이스(700)의 상부에 별도의 체결수단에 의해 결합되며, 상방으로 볼록하게 라운드지게 형성됨이 바람직하다.

이는, 케이스(700) 내부에서 발생된 수증기가 덮개(710)의 내측면에서 물로 변환되었을 때, 투입부(800) 또는 챔버(240,250)의 내부로 물이 떨어지지 않도록 하기 위함이다.

즉, 덮개(710)의 형태가 상방으로 볼록하게 라운드짐으로 인해 덮개(710)의 내측면에 형성된 물은 라운드진 곡면을 따라 덮개(710)의 양측 단부로 흐르게 된다.

이때, 덮개(710)의 양측 단부에는 도 9에 도시된 바와 같이, 물을 수용하기 위한 수용홈(711)이 형성된다.

이때, 도시되지는 않았지만, 상기 수용홈(711)에 별도의 배수관을 설치하여 수용홈(711)에 고인 물을 케이스(700)의 외부로 배출시킬 수도 있다.

또한, 상기 덮개(710)에는 수용홈(711)과 더불어 케이스(700) 내부에 발생한 수증기를 외부로 바로 배출시킬 수 있도록 복수의 증발공(713)이 더 형성됨이 바람직하다.

상기 증발공(713)은 케이스(700)의 외부와 내부를 연통시키며, 덮개(710)의 길이 방향으로, 전,후방에 각각 형성됨이 바람직하다.

한편, 상기 수용홈(711)에 고인 물은 케이스(700) 내부에 설치된 각종 히터들로 인한 온열에 의해 자연증발될 수도 있다.

그리고, 제1챔버(240), 제2챔버(250) 및 제3챔버(260)의 상방에는 각각 물받이(720)가 더 설치됨이 바람직하다.

상기 물받이(720)는 제1챔버(240), 제2챔버(250), 제3챔버(260)의 슬러지가 건조되는 과정에서 발생한 수증기가 투입부(800)의 저면 및 제1,2챔버(240,250)의 저면에 흡착된 후, 물로 변환되면서 제1챔버(240), 제2챔버(250) 및 제3챔버(260)의 내부에 떨어지는 것을 방지하기 위함이다.

만약, 물이 제1챔버(240), 제2챔버(250) 및 제3챔버(260)의 내부로 떨어지게 되면, 건조 과정에 따른 정화 작업이 더디게 수행되며, 정화 약품을 추가로 투입해야 하는 경제적인 문제도 발생한다.

또한, 물받이(720)는 상기한 덮개(710)와 동일한 역할을 한다.

즉, 제1챔버(240), 제2챔버(250) 및 제3챔버(260)로부터 발생한 수증기가 물받이(720)에 흡착되어 물로 변환되면, 이 물은 물받이(720)의 곡률을 따라 물받이(720)의 양단으로 이송됨으로써, 최소한 제1챔버(240), 제2챔버(250) 및 제3챔버(260)의 내부로 떨어지는 일은 없게 된다.

이때, 상기 물받이(720)의 양단부에도 배수관(미도시)을 설치하여 상기 물을 케이스(700)의 외부로 배출시킬 수도 있다.

이때, 물받이(720)의 곡률과 제1,2,3챔버(240,250,260)의 저면 곡률이 서로 반대 방향으로 라운드짐에 따라 상호 간에는 소정의 공간이 형성된다.

이 공간에 히터(H)를 설치하여 물받이(720)에 흡착된 물을 자연 증발시킬 수도 있다.

또한, 물받이(720)에 복수의 통공(721)을 형성하여, 챔버(240,250,260)의 슬러지로부터 발생한 수증기가 상기 통공(721)을 거쳐 덮개(710)의 증발공(713)을 통해 케이스의 외부로 증발되도록 할 수도 있다.

다음으로, 케이스(700)의 하측에는 히터(730)가 더 설치됨이 바람직하다.

상기 히터(730)는 케이스(700) 내부의 온도를 상승시켜 슬러지의 건조 작용을 더욱 향상시킴과 더불어, 케이스(700) 내측면에 외부와의 온도차로 인해 발생할 수 있는 물을 건조시키기 위함이다.

그리고, 케이스(700)의 일측에는 약품투입부(400)와 악취정화부(500), 그리고, 건조부(230)가 설치되며, 상기의 구성들은 제1실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

이때, 약품투입부(400) 및 악취정화부(500)의 위치는 덮개(710)의 개폐에 간섭되지 않도록 케이스(700)의 측방향에 설치됨이 바람직하다.

한편, 케이스(700) 내에 설치된 제1,2,3챔버(240,250,260) 및 그들의 내부에 각각 설치된 교반부(300)는 서로 크기가 다르게 구성된다.

케이스(700)의 크기가 상부에서 하부로 갈수록 너비가 커지기 때문에, 케이스(700)의 내부에 설치된 챔버(240,250,260) 역시 크기가 커지도록 구성됨이 바람직하다.

즉, 제1챔버(240) 및 제1챔버(240)에 설치된 교반부(300)의 크기는 제2챔버(250) 및 제2챔버(250)에 설치된 교반부(300)에 비해 작게 구성되고, 제2챔버(250) 및 제2챔버(250)에 설치된 교반부(300)의 크기는 제3챔버(260) 및 제3챔버(260)에 설치된 교반부(300)에 비해 작게 구성되는 것이다.

한편, 교반축(310)이 통과되는 각 챔버(240,250,260)와 케이스(700) 사이에는 씰링부재(205)가 설치됨이 바람직하다.

이는, 챔버(240,250,260) 및 케이스(700)와 교반축(310) 사이에 이물질이 끼지 않도록 하여 교반부(300)의 원활한 수행이 이루어지도록 하기 위함이다.

이하, 상기한 구성으로 이루어진 제2실시예에 따른 하수 슬러지 재활용 처리 장치의 작용에 대해 설명하도록 한다.

하수처리장에서 발생된 슬러지는 컨베어 장치를 통해 투입부(800)에 투입된다.

투입부(800)에 투입된 슬러지는 혼합스크류(140)에 의해 분산재 및 혼화제와 혼합되면서 토출구(810)를 향해 이송된다.

이후, 투입부(800)의 토출구(810)를 통해 토출된 슬러지는 제1챔버(240)의 내부에 바로 낙하되고, 제1챔버(240)의 내부에 낙하된 슬러지는 교반부(300)에 의해 교반되면서 제1챔버(240)의 배출구(241)를 향해 이송된다.

이때, 슬러지의 이송방향은 투입부(800)의 슬러지 이송방향과 반대 방향으로 이송된다.

또한, 제1챔버(240)의 내부에는 약품투입부(400)로부터 약품이 투입되어 2차로 정화 작업이 수행되고, 에어 공급관(900) 및 어느 하나의 재흡입관(210)으로부터 열풍이 공급되어 정화작업을 돕게 된다.

이후, 제1챔버(240) 내에서 교반부(300)에 의해 이송된 슬러지는 배출구(241)를 통해 제2챔버(250)의 내부로 바로 낙하된다.

이때, 제2챔버(250)의 내부에 낙하된 슬러지는 교반부(300)에 의해 교반되어 정화되면서 제2챔버(250)의 배출구(251)를 향해 이송된다.

이때, 제2챔버(250)의 내부에도 에어 공급관(900) 및 어느 하나의 재흡입관(210)을 통해 열풍이 공급되어 슬러지에 대한 정화작업을 돕게 된다.

이후, 제2챔버(250) 내에서 교반부(300)에 의해 이송된 슬러지는 배출 구(251)를 통해 제3챔버(260)의 내부로 바로 낙하된다.

이때, 제3챔버(260)의 내부에 낙하된 슬러지는 교반부(300)에 의해 교반되어 정화되면서 제3챔버(260)의 배출구(261)를 향해 이송된다.

이때, 제3챔버(260)의 내부에도 에어 공급관(900) 및 어느 하나의 재흡입관(210)을 통해 열풍이 공급되어 슬러지에 대한 정화작업을 돕게 된다.

한편, 슬러지가 정화되는 과정에서 발생한 악취는 악취정화부(500)를 통해 걸러진 상태로 케이스(700)의 외부로 배출된다.

그리고, 슬러지가 건조되는 과정에서 발생한 수증기는 상승하여 덮개(710)의 증발공(713)을 통해 배출되거나, 덮개(710)의 수용홈(711)에 수용된 후, 외부로 배출되거나 자연 건조 된다.

또한, 제1챔버(240) 및 제2챔버(250)의 슬러지로부터 발생한 수증기는 물받이(720)에 흡착된 후, 히터(H)에 의해 건조되거나 통공(721)을 거쳐 덮개(710)의 증발공(713)을 통해 외부로 배출될 수도 있다.

이와 같은 과정을 거쳐 정화된 슬러지는 제2챔버(250)의 배출구(251)를 통해 건조부(230)로 배출된다.

이후, 건조부(230)에 수용된 슬러지는 건조부(230)에서 재차 정화된 후, 최종 정화된 슬러지로서 외부에 배출된다.

이후, 상기 슬러지는 차량에 의해 필요로 하는 장소로 이동된다.

지금까지 설명한 바와 같이, 제2실시예에 따른 하수 슬러지 재활용 처리 장치는 챔버의 개수가 복수로 구성되고, 이 챔버들은 투입부와 상,하 방향으로 나란 하게 설치된다.

이에 따라, 많은 양의 슬러지를 한번에 일률적으로 처리할 수 있으며, 슬러지에 대한 교반 횟수가 늘어남에 따라, 정화된 슬러지의 품질이 향상될 수 있다.

또한, 정화되는 과정에서 발생하는 수증기는 복수의 히터 및 덮개에 형성된 증발공 등을 통해 케이스의 외부로 배출되므로, 슬러지에 대한 정화 과정이 순조롭게 진행될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 하수 슬러지 재활용 처리장치를 나타낸 단면도

도 2는 도 1의 챔버와 교반부를 나타낸 분해사시도

도 3은 도 2의 결합된 상태를 나타낸 평면도

도 4a는 도 2의 결합된 상태를 정면에서 나타낸 정단면도

도 4b는 도 2의 결합된 상태에서 보조 이송장치가 설치된 상태를 나타낸 정단면도

도 5는 도 4a의 "A"부 확대도

도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 하수 슬러지 재활용 처리장치의 공정을 나타낸 공정도.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 하수 슬러지 재활용 처리 장치 중 일부를 나타낸 사시도

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 하수 슬러지 재활용 처리 장치를 나타낸 단면도

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 하수 슬러지 재활용 처리 장치를 나타낸 요부 정단면도.

*도면의 주요 부호에 대한 설명*

100,800 : 투입부 100a : 투입구

100b,810 : 토출구 100c : 투명창

110 : 압착롤러 120 : 파쇄롤러

130 : 저장부 140 : 혼합스크류

200,240,250,260 : 챔버 200a,241,251,261 : 배출구

204 : 보조 이송장치 205 :씰링부재

210 : 재흡입관 220 : 파쇄기

300 : 교반부 310 : 교반축

311 : 풀리 312 : 벨트

321 : 이송스크류 323 : 혼합편

400 : 약품투입부 410a : 이송관

420 : 약품공급관 430 : 밸브

500 : 악취정화부 510 : 흡입관

510a : 흡입공 520 : 가스배출구

520a : 팬 530 : 정화물질

600 : 구동모터 610 : 감속기

700 : 케이스 710 : 덮개

711 : 수용홈 713 : 증발공

720 : 물받이 721 : 통공

730 : 히터 900 : 에어 공급관

Claims (22)

1. 일측과 타측에는 각각 투입구 및 토출구가 형성되며, 내부에는 압착롤러 및 파쇄롤러가 설치된 투입부;상기 투입부의 하측에 설치되어 토출구를 통해 배출된 슬러지를 수용하는 챔버;상기 챔버 내에 설치되며, 교반축과 이 교반축의 둘레에 설치되어 챔버 내의 슬러지를 교반시키는 교반익을 포함하는 교반부;상기 교반축을 구동하는 구동모터:를 포함하되,

   상기 교반익은,

   교반축의 둘레에 나선형으로 설치되어 슬러지를 이송시키는 이송스크류;

   상기 이송스크류 사이에 교반축의 길이방향으로 복수 설치되며, 교반축의 중심으로부터 교반축의 둘레를 향해 1/3지점에 각각 세 개가 설치되되, 교반축의 길이방향에 대하여 어긋난 각을 이루는 혼합편:을 포함하는 것을 특징으로 하는 하수슬러지 재활용 처리장치.
2. 개방된 상부를 포함하는 케이스;

   상기 케이스 내부에 설치되어 슬러지를 수용하며, 내부에는 편심 회전되는 한 쌍의 혼합스크류가 설치된 투입부;

   상기 투입부의 하방에 상,하 방향으로 설치되며, 투입부로부터 배출된 슬러지를 수용하는 복수의 챔버;

   상기 각각의 챔버 내에 챔버의 길이방향으로 설치된 교반축과, 이 교반축의 둘레에 설치되어 챔버내의 슬러지를 교반시키는 교반익을 포함하는 교반부;

   상기 교반축을 구동하는 구동모터:를 포함하되,

   상기 교반익은,

   교반축의 둘레에 나선형으로 설치되어 슬러지를 이송시키는 이송스크류;

   상기 이송스크류 사이에 교반축의 길이방향으로 복수 설치되며, 교반축의 중심으로부터 교반축의 둘레를 향해 1/3지점에 각각 세 개가 설치되되, 교반축의 길이방향에 대하여 어긋난 각을 이루는 혼합편:을 포함하는 것을 특징으로 하는 하수슬러지 재활용 처리장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 챔버는 투입부의 하방에 설치된 제1챔버와, 제1챔버의 하방에 설치된 제2챔버와, 제2챔버의 하방에 설치된 제3챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수 슬러지 재활용 처리장치.
4. 제 3항에 있어서,

   제1챔버에 설치된 교반부의 크기는 제2챔버에 설치된 교반부에 비해 작고, 제2챔버에 설치된 교반부의 크기는 제3챔버에 설치된 교반부의 크기에 비해 작은 것을 특징으로 하는 하수슬러지 재활용 처리장치.
5. 제 1항 내지 제 4항 중, 어느 한 항에 있어서,

   상기 혼합편은,

   직사각의 판 형태로 이루어지되, 챔버의 내주면과 동일한 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 하수슬러지 재활용 처리장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 챔버의 내주면을 따라 회전되는 방향의 혼합편 선단과 챔버의 내주면 사이의 간격은 혼합편의 후단과 내주면 사이의 간격에 비해 좁게 형성된 것을 특징으로 하는 하수슬러지 재활용 처리장치.
7. 제 1항 내지 제 4항 중, 어느 한 항에 있어서,

   상기 교반축 상에 길이방향으로 설치된 혼합편의 배열은 상호 간에 중첩되게 배열된 것을 특징으로 하는 하수슬러지 재활용 처리장치.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 혼합편은 상호 간에 길이의 1/3이 중첩된 것을 특징으로 하는 하수슬러 지 재활용 장치.
9. 제 2항 내지 제 4항 중, 어느 한 항에 있어서,

   상기 투입부 및 챔버에는 슬러지를 배출하는 배출구가 각각 형성되며, 상기 배출구는 서로 번갈아가며 어긋나게 배치되되, 맨 하방에 설치된 챔버의 배출구 상방에는 배출파쇄기가 더 설치된 것을 특징으로 하는 하수슬러지 재활용 처리장치.
10. 제 9항에 있어서,

    맨 하방에 설치된 챔버의 배출구 하방에는 건조부가 더 설치되며,

    상기 건조부는,

    일측에는 맨 하방에 설치된 챔버의 배출구로부터 슬러지가 유입되는 낙하구가 형성되고, 타측에는 슬러지가 외부로 배출되는 최종배출구가 형성된 원통형의 제1몸체;

    제1몸체의 내측에 회전가능하게 설치되며, 둘레에는 복수의 통공이 형성되고 내주면을 따라 설치된 스크류와 외주면에 설치된 복수의 혼합편을 포함하는 제2몸체:를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하수슬러지 재활용 처리장치.
11. 제 1항 내지 제 4항 중, 어느 한 항에 있어서,

    상기 챔버에는 챔버의 전,후방 공간부를 연통시키는 재흡입관이 더 설치된 것을 특징으로 하는 하수슬러지 재활용 처리장치.
12. 제 1항에 있어서,

    상기 챔버에는 슬러지를 배출하는 배출구가 더 형성되며, 이 배출구의 하방에는 건조부가 더 설치되되, 상기 건조부는,

    일측에는 상기 배출구로부터 슬러지가 유입되는 낙하구가 형성되고, 타측에는 슬러지가 외부로 배출되는 최종배출구가 형성된 원통형의 제1몸체;

    제1몸체의 내측에 회전가능하게 설치되며, 둘레에는 복수의 통공이 형성되고 내주면을 따라 설치된 스크류와 외주면에 설치된 복수의 혼합편을 포함하는 제2몸체:를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하수슬러지 재활용 처리장치.
13. 제 1항 내지 제 4항 중, 어느 한 항에 있어서,

    상기 챔버의 내주면 일측에는 챔버의 내주면 곡률을 따라 챔버의 내부를 향해 연장된 연장부가 더 설치되며, 이 연장부의 단부에는 챔버의 상방을 향해 절곡된 슬러지 범람 방지턱이 형성된 것을 특징으로 하는 하수슬러지 재활용 처리장치.
14. 제 13항에 있어서,

    상기 연장부와 챔버의 내주면 사이에는 히터가 더 설치된 것을 특징으로 하는 하수슬러지 재활용 처리장치.
15. 제 1항에 있어서,

    상기 투입부에는 한 쌍의 혼합스크류가 설치되되,

    상기 혼합스크류는 둘레를 따라 나선형으로 형성된 스크류가 상호간에 간섭되지 않도록 배치된 것을 특징으로 하는 하수슬러지 재활용 처리장치.
16. 제 2항 내지 제 4항 중, 어느 한 항에 있어서,

    상기 투입부 및 챔버에는 서로를 연통시키는 에어 공급관이 더 설치되며, 이 에어 공급관에는 히터 및 팬이 설치된 것을 특징으로 하는 하수 슬러지 재활용 처리장치.
17. 제 2항 내지 제 4항 중, 어느 한 항에 있어서,

    맨 하방의 챔버 하방에는 히터가 더 설치된 것을 특징으로 하는 하수 슬러지 재활용 처리장치.
18. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,

    상기 제1챔버 및 제2챔버의 저면에는 각각 물받이가 더 설치되되,

    상기 물받이는 상방을 향해 볼록하게 라운드진 것을 특징으로 하는 하수 슬러지 재활용 처리장치.
19. 제 18항에 있어서,

    상기 물받이에는 복수의 통공이 더 형성되며, 물받이의 상측에는 히터가 더 설치된 것을 특징으로 하는 하수 슬러지 재활용 처리장치.
20. 삭제
21. 제 2항 내지 제 4항 중, 어느 한 항에 있어서,

    상기 케이스에는 개방된 상부를 차폐하는 덮개가 더 설치되며,

    상기 덮개는 상방을 향해 볼록하게 라운드지며, 양측 단부에는 물을 수용하기 위한 수용홈이 형성된 것을 특징으로 하는 하수 슬러지 재활용 처리 장치.
22. 제 21항에 있어서,

    상기 덮개에는 케이스의 내부와 연통된 증발공이 더 형성된 것을 특징으로 하는 하수 슬러지 재활용 처리 장치.

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