KR101044620B1 - 섬유가공시 발생하는 폐가성소다의 재이용 장치 - Google Patents

섬유가공시 발생하는 폐가성소다의 재이용 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 섬유가공시 발생하는 폐가성소다의 재이용 장치에 관한 것으로서, 본체 내부에는 폐가성소다를 저장하는 원수 저장탱크와, 상기 폐가성소다를 이송하는 이송펌프와, 10㎛ 크기의 기공을 가진 부직포 재질의 여과장치로 폐가성소다에 포함된 협잡물을 제거하는 백필터와, 상기 백필터의 처리수를 저장하는 백필터 처리수 저장탱크와, 상기 처리수를 다음 공정으로 공급 및 안정적으로 제어할 수 있는 레벨센서와, 3 ~ 4㎏/㎠ 압력으로 운전되는 마이크로필터 이송펌프와, 5㎛ 크기의 기공을 가진 정밀 여과막으로 현탁물질, 콜로이드, 일부의 세균 등을 제거하는 마이크로필터와, 상기 마이크로필터를 통과한 처리수를 멤브레인으로 이송하는 멤브레인 이송펌프와, 상기 멤브레인 이송펌프로부터 이송된 처리수의 1㎚ 크기의 분자를 제거하기 위한 다층의 멤브레인을 구성하여 섬유가공시 발생하는 폐가성소다에 포함된 오염물질을 1,2차 전처리장치로 협잡물 및 미세한 입자의 오염물질을 제거함과 아울러 고압의 운전상태에서 멤브레인을 이용하여 전처리에서 제거되지 않은 미세한 오염물질을 제거 가성소다와 분리하여 재이용할 수 있도록 구성되는 섬유가공시 발생하는 폐가성소다의 재이용 장치에 관한 것이다.

Description

섬유가공시 발생하는 폐가성소다의 재이용 장치{Reusing System of Sodium Hydroxide From Textile Manufacture Process}
본 발명은 섬유가공시 발생하는 폐가성소다의 재이용 장치에 관한 것으로서, 본체 내부에는 폐가성소다를 저장하는 원수 저장탱크와, 상기 폐가성소다를 이송하는 이송펌프와, 10㎛ 크기의 기공을 가진 부직포 재질의 여과장치로 폐가성소다에 포함된 협잡물을 제거하는 백필터와, 상기 백필터의 처리수를 저장하는 백필터 처리수 저장탱크와, 상기 처리수를 다음 공정으로 공급 및 안정적으로 제어할 수 있는 레벨센서와, 3 ~ 4㎏/㎠ 압력으로 운전되는 마이크로필터 이송펌프와, 5㎛ 크기의 기공을 가진 정밀 여과막으로 현탁물질, 콜로이드, 일부의 세균 등을 제거하는 마이크로필터와, 상기 마이크로필터를 통과한 처리수를 멤브레인으로 이송하는 멤브레인 이송펌프와, 상기 멤브레인 이송펌프로부터 이송된 처리수의 1㎚ 크기의 분자를 제거하기 위한 다층의 멤브레인을 구성하여 섬유가공시 발생하는 폐가성소다에 포함된 오염물질을 1,2차 전처리장치로 협잡물 및 미세한 입자의 오염물질을 제거함과 아울러 고압의 운전상태에서 멤브레인을 이용하여 전처리에서 제거되지 않은 미세한 오염물질을 제거 가성소다와 분리하여 재이용할 수 있도록 구성되는 섬유가공시 발생하는 폐가성소다의 재이용 장치에 관한 것이다. 재이용 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 염색이나 섬유산업의 경우 다른 산업에 비해 물의 사용량이 많고 발생 되는 폐수의 오염 부하량이 높아 발생 되는 오염물의 양을 근본적으로 줄일 수 있는 기술 개발이 절실하다.
그 중 면 염색과정에서 발생 되는 머서라이징 폐수는 염색공단 종말처리장의 pH를 올리는 주원인이 되고 있어 높은 pH 부과금이나 황산 중화비용을 부담하고 있으며, 가성소다 비용이 계속 증가하고 있어 기업의 비용 부담이 매우 큰 실정이다.
상기 머서라이징은 면 가공 공정으로서 면 섬유의 염색성을 개선하고, 강도를 향상하고 광택을 부여하기 위해 가성소다에 면 섬유를 넣어 가공하는 것이다.
현재 머서라이징 공정에서 발생 되는 폐가성소다의 경우 거의 중화제로 중화한 후, 폐수처리공정에서 염색폐수와 혼합하여 처리하거나 염색공단 종말처리장에 위탁하여 처리하는 것이 대부분이다.
또한, 머서라이징 공정에 사용되는 가성소다 비용이 계속적으로 오르고 있고, 발생 된 폐가성소다 처리에 많은 비용이 소요되고 있어 기업 부담이 증가하고 있다.
따라서, 가성소다의 회수율을 높이고, 환경오염의 우려가 없고 원가 및 용수 사용량을 절감시키며, 경제성을 확보하고 특히 폐가성소다 수의 색도 및 냄새, 탁도 일반세균 등의 미생물까지 제거함과 더불어 가성소다 회수율을 극대화할 수 있는 섬유공정 가성소다 재이용 장치의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 폐가성소다의 재이용을 위한 최적의 장치를 형성하여 폐가성소다의 색도 및 냄새, 탁도, 일반세균 등의 미생물을 제거하고, 필요한 가성소다수 농도를 확보하는 장치와 가성소다 회수율을 극대화할 수 있도록 구성되는 섬유가공시 발생하는 폐가성소다의 재이용 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 섬유가공시 발생하는 폐가성소다의 재이용 장치에 관한 것으로서, 본체 내부에는 폐가성소다를 저장하는 원수 저장탱크와 상기 원수 저장탱크의 폐가성소다를 이송하는 이송펌프와 상기 폐가성소다를 10㎛ 크기의 기공을 가진 부직포 재질의 여과장치로 여과하여 상기 폐가성소다에 포함된 협잡물을 제거하는 백필터와, 상기 백필터의 처리수를 저장하는 백필터 처리수 저장탱크와 상기 백필터의 처리수를 다음 공정으로 공급 및 안정적으로 제어할 수 있는 레벨센서와 상기 처리수 저장탱크의 처리수를 3 ~ 4㎏/㎠ 압력으로 이송하는 마이크로필터 이송펌프와 상기 마이크로필터 이송펌프로부터 이송된 처리수를 5㎛ 크기의 기공을 가진 정밀 여과막으로 5㎛ 크기의 현탁미립자, 원생동물 및 조류 등의 미생물, 일반세균을 제거하는 마이크로필터와 상기 마이크로필터를 통과한 처리수를 멤브레인으로 이송하는 멤브레인 이송펌프와 상기 멤브레인 이송펌프로부터 이송된 처리수의 1㎚ 크기의 분자를 제거하기 위한 다층의 멤브레인을 구성하여 섬유가공시 발생하는 폐가성소다에 포함된 오염물질 제거할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 섬유가공시 발생하는 폐가성소다의 재이용 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 농축수를 계속 순환하는 방식을 통해 폐가성소다 내의 오염물질 및 색도, 냄새 등을 완벽하게 제거하고 희석된 가성소다수를 최대 90%이상 회수하고 이를 증발농축 유니트를 통해 25% 가성소다수로 농축하여 재이용할 수 있는 특징이 있다.
그리고, 폐가성소다의 외부 배출에 의한 환경오염이 방지되고 머서라이징 공정 단가 및 폐수처리비용을 절감시켜 경제성을 제고할 수 있으며, 기존에 폐가성소다의 처리를 위해 사용되던 황산의 사용량을 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 화학약품의 사용 없이도 위생적으로 세척할 수 있는 유니트를 구비함과 동시에 적절한 세정주기를 적용함으로써 멤브레인의 성능을 보장하고 수명을 연장하며 처리수량의 감소를 막을 수 있는 이점이 있다. 또는 화학약품을 사용하여 멤브레인 유니트를 간편하고 위생적으로 세척할 수 있어 멤브레인의 성능을 보장하고 수명을 연장하며 처리수량의 감소를 막을 수 있는 이점이 있다.
즉, 본 발명은 폐가성소다수 내의 색도 및 냄새, 오염물질 등을 제거할 수 있는 것으로서 가성소다 회수율을 극대화하여 폐가성소다수 배출에 의한 환경오염 방지, 머서라이징 공정원가 및 폐수처리비용 절감, 경제성 제고, 용수 사용량 절감이라는 목적을 동시에 달성하여 막 세정을 통한 멤브레인의 수명 연장, 장치 운영의 편리성 향상이라는 효과도 함께 제공한다.
도 1은 본 발명의 요부가 조립된 상태의 정면도.
도 2는 본 발명의 요부가 조립된 상태의 평면도.
도 3은 본 발명의 요부가 조립된 상태의 측면도.
도 4는 본 발명의 요부를 발췌하여 확대한 상태의 평면도.
도 5는 본 발명의 작동 상태를 계략적으로 나타낸 참고도.
도 6은 본 발명의 작업 공정을 계략적으로 나타낸 작업 공정도.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때에 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제어하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 섬유가공시 발생 되는 폐가성소다의 재이용 장치를 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명은 도 1 및 도 2, 도 3과 같이 본체(10) 일 측에 폐가성소다를 저장하는 원수 저장탱크(22)와, 상기 폐가성소다를 이송하는 이송펌프(12)와, 10㎛ 크기의 기공을 가진 부직포 재질의 여과장치로 폐가성소다에 포함된 협잡물을 제거하는 백필터(13)와, 상기 백필터(13)의 처리수를 저장하는 백필터 처리수 저장탱크(11)와, 상기 처리수를 다음 공정으로 공급 및 안정적으로 제어할 수 있는 레벨센서(35)와, 3 ~ 4㎏/㎠ 압력으로 운전되는 마이크로필터 이송펌프(15)와, 5㎛ 크기의 기공을 가진 정밀 여과막으로 현탁물질, 콜로이드, 일부의 세균 등을 제거하는 마이크로필터(16)와, 멤브레인이 필요한 분자를 제거할 수 있도록 상기 마이크로필터를 통과한 처리수를 멤브레인으로 이송하는 멤브레인 이송펌프(17)와, 상기 멤브레인 이송펌프(17)로부터 이송된 처리수의 1㎚ 크기의 분자를 제거하기 위한 다층의 멤브레인(18)을 구성하여 재이용할 가성소다와 오염물질을 분리하게 된다.
한편, 도 1 및 도 5와 같이 본체(10) 전면에는 각각의 프로그램을 작동시키기 위한 제어부(19)가 형성되며, 상기 제어부(19)의 일 측에는 멤브레인 이송펌프(17)와 마이크로 필터(16), 마이크로필터 이송펌프(15)를 형성하게 된다.
그리고, 본체(10) 일 측에는 다층의 멤브레인(18)의 형성되어 1㎚ 크기의 분자를 제거하여 재이용할 가성소다와 오염물질을 분리하게 된다.
즉, 본체(10) 일 측에는 도 3 및 도 4와 같이 폐가성소다를 저장하기 위한 원수 저장탱크(22)와, 상기 폐가성소다를 이송시키기 위한 이송펌프(12)와, 10㎛ 크기의 기공을 가진 부직포 재질의 여과포로 형성되는 백필터(13)와, 상기 백필터(13)의 처리수를 저장하는 백필터 처리수 저장탱크(11)와,
상기 처리수를 다음 공정으로 공급 및 안정적으로 제어할 수 있는 레벨센서(35)를 형성하게 된다.
그리고 3 ~ 4㎏/㎠ 압력으로 운전되는 마이크로필터 이송펌프(15)와, 5㎛ 크기의 기공을 가진 정밀 여과막으로 현탁 물질, 콜로이드, 일부의 세균 등을 제거하는 마이크로필터(16)와, 멤브레인이 필요한 분자를 제거할 수 있도록 상기 마이크로필터를 통과한 처리수를 멤브레인으로 이송하는 멤브레인 이송펌프(17)와, 상기 멤브레인 이송펌프로부터 이송된 처리수의 1㎚ 크기의 분자를 제거하기 위한 다층의 멤브레인(18) 부분이 구성되어 있다.
한편, 이와 같은 구성으로 이루어진 본체(10)는 면 섬유의 염색성을 개선하고 강도를 향상시키고, 광택을 부여하는 머서라이징 공정에서 발생하는 폐가성소다를 모으는 저장조(미도시됨)를 설치하게 된다.
여기서, 상기 백필터(13)와 마이크로필터(16)는 원수 내 입자상 오염물질을 크기가 큰 것부터 순차적으로 여과하여 단위 여과장치에 과부하가 걸리는 것을 막을 수 있는 구성이다.
그리고, 멤브레인 이송펌프(17)는 폐가성소다수를 다층으로 형성되는 멤브레인(18) 측으로 이송시키게 되며, 이때 상기 멤브레인 이송펌프(17)는 유량을 원활하게 공급하기 위한 장치이며 압력 조건은 9~11kgf/cm2를 유지하게 된다.
상기 멤브레인(18)은 1㎚ 크기의 분자를 제거하기 위한 다층의 멤브레인(17)을 이용하여 재이용할 가성소다와 오염물질을 분리하게 된다.
즉, 도 1 및 도 6과 같이 본체(10) 내부에는 폐가성소다를 저장하는 원수 저장탱크(22)와, 상기 폐가성소다를 이송하는 이송펌프(12)와, 10㎛ 크기의 기공을 가진 부직포 재질의 여과장치로 폐가성소다에 포함된 협잡물을 제거하는 백필터(13)와,
상기 백필터(13)의 처리수를 저장하는 백필터 처리수 저장탱크(11)와,
상기 처리수를 다음 공정으로 공급 및 안정적으로 제어할 수 있는 레벨센서(35)와,
또한, 가성소다와 오염물질을 분리하는 다층의 멤브레인(18)을 구성하여 섬유가공시 발생하는 폐가성소다에 포함된 오염물질을 1,2차 전처리장치로 협잡물 및 미세한 입자의 오염물질을 제거함과 아울러 전처리에서 제거되지 않은 미세한 오염물질을 제거하고 가성소다와 분리하여 재이용할 수 있는 것이다.
한편, 이와 같은 구성으로 이루어진 본체(10)의 하부 프레임(34)에는 이동바퀴(19)를 형성하여 어느 장소로도 이동시킬 수 있다.
그리고, 본체(10) 전면에는 각종 시스템을 작동시킬 수 있는 제어부(20)를 형성하여 작업자가 수시로 작업 진행 상황을 체크 할 수 있다.
삭제
이상과 같이 본 발명은 도 1 및 도 6과 같이 이동식으로 형성되는 본체(10) 내부에는 세정약품을 사용하여 멤브레인 유니트를 간편하고 위생적으로 세척할 수 있어 멤브레인의 성능을 보장하고 수명을 연장하며 처리수량의 감소를 막을 수 있는 이점이 있다.
즉, 본 발명은 폐가성소다수 내의 색도 및 냄새, 오염물질 등을 제거할 수 있는 것으로서 가성소다 회수율을 극대화하여 폐가성소다수 배출에 의한 환경오염 방지, 머서라이징 공정원가 및 폐수처리비용 절감, 경제성 제고, 용수 사용량 절감이라는 목적을 동시에 달성하여 막세정을 통한 멤브레인의 수명 연장, 장치 운영의 편리성 향상이라는 효과도 함께 제공한다.
10. 본체 11. 백필터 처리수 저장탱크
12. 이송펌프 13. 백필터
15. 마이크로필터 이송펌프
16. 마이크로필터 17. 멤브레인 이송펌프
18. 멤브레인 19. 이동바퀴
20. 제어부 21. 세정액 공급탱크
22. 원수 저장탱크 23. 콤푸레샤
34. 프레임 35. 레벨센서
36. 뉴메틱 밸브

Claims (3)

  1. 본체(10) 내부에는 폐가성소다를 저장하는 원수 저장탱크(22);와,
    상기 원수 저장탱크(22)의 폐가성소다를 이송하는 이송펌프(12);와, 상기 폐가성소다를 10㎛ 크기의 기공을 가진 부직포 재질의 여과장치로 여과하여 상기 폐가성소다에 포함된 협잡물을 제거하는 백필터(13);와, 상기 백필터(13)의 처리수를 저장하는 백필터 처리수 저장탱크(11);와,
    상기 백필터(13)의 처리수를 다음 공정으로 공급 및 안정적으로 제어할 수 있는 레벨센서(35);와,
    상기 처리수 저장탱크(11)의 처리수를 3 ~ 4㎏/㎠ 압력으로 이송하는 마이크로필터 이송펌프(15);와, 상기 마이크로필터 이송펌프(15)로부터 이송된 처리수를 5㎛ 크기의 기공을 가진 정밀 여과막으로 5㎛ 크기의 현탁미립자, 원생동물 및 조류 등의 미생물, 일반세균을 제거하는 마이크로필터(16);와, 상기 마이크로필터(16)를 통과한 처리수를 멤브레인으로 이송하는 멤브레인 이송펌프(17);와, 상기 멤브레인 이송펌프(17)로부터 이송된 처리수의 1㎚ 크기의 분자를 제거하기 위한 다층의 멤브레인(18);을 구성하여 섬유가공시 발생하는 폐가성소다에 포함된 오염물질 제거할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 섬유가공시 발생하는 폐가성소다의 재이용 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 본체(10)의 하부 프레임(34)에는 이동바퀴(19)를 형성하여 어느 장소로도 이동시킬 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 섬유가공시 발생하는 폐가성소다의 재이용 장치.
  3. 삭제
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