KR101090079B1 - 광촉매와 분리막을 이용하여 방류수 중의 총인 및 총질소를 제거하는 장치 - Google Patents

광촉매와 분리막을 이용하여 방류수 중의 총인 및 총질소를 제거하는 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공장폐수, 축산폐수, 생활하수 등의 폐수를 폐수처리장에서 1차 처리하여 하천으로 배출되는 방류수를 피처리 대상물로 하여 상기 방류수에 함유된 총인 및 총질소를 광촉매로 산화처리하여 제거하는 고도정수처리장치에 관한 것으로서, 병렬연결된 한 쌍의 분리막 상류측에, 알루미나 또는 황토로 구성되는 코어층 표면에 광촉매가 코팅되고 입경이 상기 분리막의 공극보다 큰 광촉매볼을 이용하여 방류수 중의 난분해성 유기오염물질을 산화처리하는 광조사부를 마련하고, 상기 분리막 하류측에 펌프를 설치하여 상기 펌프의 압력에 의해 상기 분리막을 역세하며, 상기 역세과정에서 회수된 광촉매볼을 처리대상인 방류수가 저장된 원수탱크에 복귀시킴으로써 방류수에 함유된 총인 및 총질소를 산화처리하면서 광촉매 회수효율을 높일 수 있어서 저렴한 비용으로 하천으로 배출되는 방류수로부터 난분해성 유기물질을 효율적으로 제거하여 고도정수처리함으로써 식수원의 오염방지뿐만 아니라 물의 재활용을 가능하게 한다.

Description

광촉매와 분리막을 이용하여 방류수 중의 총인 및 총질소를 제거하는 장치{apparatus for removing total phosphorus and total nitrogen from discharge water by using photocatalyst and separation membrane}
본 발명은 공장폐수, 축산폐수, 생활하수 등의 폐수를 폐수처리장에서 1차 처리하여 하천으로 배출되는 방류수를 피처리 대상물로 하여 상기 방류수에 함유된 총인(total phosphorus, T-P) 및 총질소(total nitrogen, T-N)를 광촉매로 산화처리하여 제거하는 고도정수처리장치에 관한 것이다.
산업단지 등에서 발생하는 오·폐수를 침사지, 유량조정조, 폭기조 등에서의 처리공정을 통해서 배출수 수질범위 내로 처리하여 하천에 방류하는 것이 일반화되어 있다.
그러나 수자원 고갈과 식수원의 보호를 위해서 하천에 방류되는 방류수를 고도정수하여 재활용하려고 하는 시도들이 최근에 진행되고 있다.
이러한 시도들 중 하나는 산업단지 등에서 발생하는 오·폐수를 침사지, 폭기조 등에서의 처리공정을 통해 1차 처리한 후 하천에 방류하는 방류수를 생물학적으로 재처리하는 것이다.
하지만 이러한 생물학적 처리는 설비가 방대하고 처리속도가 늦어서 처리비용면에서 효율적이지 못한 문제가 있다.
이러한 시도들 중 다른 하나는 분리막을 이용하여 상기 방류수를 처리하는 것으로서, 상기 분리막에는 정밀여과막, 한외여과막, 나노여과막, 역삼투막 등이 있다.
상기 정밀여과막, 한외여과막은 1차 처리된 방류수에 존재하는 미생물, 미세입자 등을 제거할 수는 있으나, 상기 미세물질이 제거된 정화수에 총인, 총질소 또는 오존 등의 정화하기 어려운 난분해성 유기오염물질이 여전히 존재하게 되어 고도정수를 제공하지 못하며, 또한 나노여과막, 역삼투막은 고가이어서 경제성 면에서 부적합하다.
이러한 부적합성을 극복하기 위해 산화티탄(TiO2), 산화주석(SnO2), 산화철(Fe2O3) 등의 광촉매와 자외선을 이용하여 1차 처리 방류수에 함유된 난분해성 유기오염물질을 산화처리 한 다음 분리막을 통하여 여과처리하는 방식이 제안되고 있다.
하지만 상기 제안된 방식은 광촉매에 의한 산화처리가 침전조에서 수행되고 분리막에 의한 여과처리가 침지된 분리막에 의해 수행되고 있어서, 산화반응에 참여한 광촉매가 정수처리되고 남은 잔류물질과 함께 침전조 바닥에 쌓이게 되어 광촉매를 재활용하기 위한 분리수단이 추가로 필요하다는 문제점이 있다.
또한, 상기 제안된 방식은 처리효율을 높이기 위해서 침전조에서 처리대상인 방류수의 유기오염물질이 광촉매와 충분히 그리고 균일하게 접촉·산화되도록 해야 하는데, 침전조에서의 접촉을 균일하게 유지하는데 어려움이 있다.
이를 극복하기 위해 상기 산화처리 침전조를 크게 하여 처리대상인 방류수가 광촉매와의 산화작용을 위한 충분한 시간을 제공할 수는 있으나, 그에 따른 침전조의 설치비용이 증대되고, 침전된 분리막으로 이송하기 위한 펌프의 용량도 증대되어 유지보수비용이 증대된다고 하는 문제점이 발생한다.
또한, 산화티탄 등의 광촉매는 미세한 입자이므로 분리막의 표면 기공에 끼이게 되어 분리막의 성능을 저해하고, 분리막을 역세하여도 쉽게 빠져나오지 않아 분리막 운전을 방해한다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 알루미나 또는 황토 등에 광촉매를 코팅하여 볼 형태로 제작·사용하는 방법이 있으나, 상기 광촉매 볼이 혼합된 방류수를 이송할 경우 펌프의 회전날개에 의해 파손되어서 미세한 입자로 되므로 분리막의 표면 기공에 끼이게 되어 분리막의 운전을 방해하게 된다.
상기 문제를 극복하기 위한 또 다른 제안으로는 광촉매를 고정 장착한 광반응조에 유기오염물질이 함유된 방류수를 통과시켜 산화처리하는 방식이 제안되고 있으나, 광촉매가 고정 장착되어 있으므로 방류수와의 접촉면적과 접촉시간이 제한되어 처리효율이 낮으며, 처리효율을 높이기 위해서는 광반응조의 규모를 늘려야 하므로 설치비가 증가하게 된다.
상기와 같이 폐수를 1차 처리하여 방류하는 방류수를 재활용하고자 하는 시도는 여러 가지 제안되고 있으나, 실효성 면과 경제적인 면에서 만족할 만한 방법은 아직 개발되지 못하고 있는 실정이다.
본 발명이 해결하려는 과제는 광촉매를 이용하여 방류수에 함유된 총인(T-P) 및 총질소(T-N)를 산화처리하고 분리막을 이용하여 광촉매를 회수하여 재사용 가능하게 하면서 분리막의 막힘을 방지하고 광촉매 회수효율을 높일 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 광촉매 회수과정 중 처리장치가 운전정지되는 것을 방지하고 동력기기의 설치를 최소화하여 운전비용을 절감할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 병렬연결된 한 쌍의 분리막 상류측에, 알루미나 또는 황토로 구성되는 코어층 표면에 광촉매가 코팅되고 입경이 상기 분리막의 공극보다 큰 광촉매볼을 이용하여 방류수 중의 난분해성 유기오염물질을 산화처리하는 광조사부를 마련하고, 상기 분리막 하류측에 펌프를 설치하여 공정 전체의 내용물 이송과 함께 상기 분리막의 역세를 담당하도록 하며, 상기 역세과정에서 회수된 광촉매볼을 처리대상인 방류수가 저장된 원수탱크에 복귀시킴으로써 상기 과제를 해결할 수 있다.
또한, 상기 광촉매는 가시광선 또는 자외선 응답형 아나타제 이산화티탄인 것이 바람직하다.
또한, 상기 분리막을 추가로 설치하여 분리막의 역세를 순차적으로 실시함으로써 원수의 처리량을 증가시키는 것도 가능하다.
본 발명에 따른 장치는 광촉매볼의 파손되는 양이 최소화되므로 광촉매를 최대한 회수하여 재사용할 수 있고, 모든 내용물의 이송이 1기의 펌프에 의해 이루어지므로 에너지 투입이 최소화되어 처리장치의 운전비용을 절감할 수 있다.
또한, 운전 중 분리막의 역세와 더불어 광촉매를 회수할 수 있으므로 가동중단 없이 연속운전이 가능하며, 하천으로 배출되는 방류수로부터 난분해성 유기물질을 효율적으로 제거하여 고도정수처리함으로써 식수원의 오염방지뿐만 아니라 물의 재활용을 가능하게 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방류수 중의 유기오염물질을 제거하는 장치의 개념도이다.
이하, 본 발명에 따른 일 실시예를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1에는 본 실시예의 처리장치가 도시되어 있다.
상기 처리장치는 산업단지 등에서 발생하는 오·폐수를 침사지, 유량조정조, 폭기조 등의 처리공정을 통하여 배출수 수질범위 내로 처리하여 하천에 방류되는 방류수를 피처리 대상물(이하 "원수"라고 함)로 한다.
상기 처리장치는 외부로부터 유입되는 원수를 집수하여 저장하는 원수탱크(10), 상기 원수탱크(10)의 원수와, 알루미나 또는 황토로 구성되는 코어층 표면에 광촉매가 코팅되고 입경이 분리막의 공극보다 큰 광촉매볼을 혼합하는 라인믹서(20), 상기 라인믹서(20)에서 광촉매볼이 혼합된 원수에 가시광선 또는 자외선을 조사하여 원수 중의 유기오염물질을 산화처리하는 광조사부(30), 원수 흐름방향에 병렬연결되어 있으며 상기 원수 중의 유기오염물질이 산화처리된 처리수와 광촉매볼을 분리하는 제1분리막(40) 및 제2분리막(40'), 상기 제1분리막(40) 또는 제2분리막(40')에서 분리된 처리수를 처리수 저장탱크(60)로 이송하며 상기 처리수로 상기 제2분리막(40') 또는 제1분리막(40)을 역세하여 상기 제2분리막(40') 또는 제1분리막(40) 표면에 축적된 광촉매볼을 상기 원수탱크(10)로 반송하는 펌프(50), 상기 펌프(50)에서 이송된 처리수를 저장하는 처리수 저장탱크(60) 및 상기 라인믹서(20)에 광촉매볼을 공급하는 광촉매 저장탱크(70)를 포함하고 있다.
상기 라인믹서(20)는 원수와 광촉매 저장탱크(70)로부터 투입된 광촉매볼을 균일하게 섞어 주는 역할을 한다.
상기 광조사부(30)에서는 광촉매에 가시광선이나 자외선 조사 또는 오존에 의해 라디칼을 발생시키게 되며, 상기 라디칼은 원수 중에 존재하는 유기물질을 산화시켜 물, 이산화탄소, 저분자 물질로 분해하여 원수를 정화시키는 작용을 한다.
광촉매란 가시광선이나 자외선 등의 빛이 조사되는 경우 표면의 화학적 상태가 변화함으로써 화학반응을 촉진시키는 기능을 수행하는 물질을 말하며, 빛이 광촉매에 조사되면 히드록시 라디칼(OH radical), 슈퍼옥시드 음이온 라디칼(superoxide anion radical) 등의 물질이 생성되어 여러 가지 유해물질의 제거, 살균, 멸균 등의 기능을 수행한다.
상기 광촉매는 염소나 오존 등으로 정화시키기 어려운 난분해성 유기오염물질을 분해하는 강력한 산화력을 갖고 있으며, 이를 통해 미량의 환경호르몬 및 난분해성 유기물을 분해하는데 적합하고, 분해가능한 물질로는 총인, 총질소 등의 난분해성 유기오염물질; 페놀(phenol), 폴리염화비닐(PVC), 환경호로몬(bisphenol, nonylphenol, estradiol) 등의 환경오염물질; 트리클로로에틸렌(trichloroethylene) 등의 유기 염소화합물; 아세트알데히드(acetaldehyde), 포름알데히드(formaldehyde), 크실렌(xylene), 톨루엔(toluene), 스티렌(styrene) 등의 휘발성유기화합물(VOCs)이 있다.
광촉매로 사용가능한 종류로는 이산화티탄(TiO2), 산화주석(SnO2), 산화철(Fe2O3) 등이 있으며, 본 실시예에서는 이들 광촉매 중 어느 것이나 사용될 수 있으나 가시광선 또는 자외선 응답형 아나타제 이산화티탄 광촉매가 좀더 바람직하다.
예를 들어 아나타제 이산화티탄에 탄소와 불소를 도핑하여 가시광선 영역에서 우수한 광분해능을 갖는 가시광선 응답형 아나타제 이산화티탄 촉매가 사용될 수 있다.
그런데 이산화티탄 등의 광촉매 물질 대부분은 입경이 수백㎚이며 분리막의 공경(pore size)은 분리막의 종류에 따라 1㎚에서 10000㎚까지 다양하게 존재하므로, 이후 공정인 분리막에서 광촉매가 분리막의 공극을 통과하여 처리수에 포함되어 유실되거나 분리막에 삽입되어 분리막의 분리기능을 저해할 우려가 있으며, 또한 분리막을 역세하여도 광촉매가 분리막으로부터 쉽게 빠져나오지 못하여 분리막의 기능저하와 광촉매 회수율 저하를 초래한다.
따라서 본 발명에서의 광촉매는 알루미나 또는 황토 등으로 형성되는 코어층 표면에 광촉매를 코팅하여 제작된 광촉매볼 형태로 사용되며, 상기 광촉매볼의 입경은 분리막의 공극보다 크게 형성되도록 한다.
상기 제1분리막(40) 및 제2분리막(40')은 원수 흐름방향에 병렬 연결되어 처리수로부터 광촉매볼을 분리하여 재사용할 수 있도록 하는데, 분리막에서 분리된 광촉매볼은 상기 원수탱크(10)로 반송되어 재사용된다.
본 실시예에서 사용되는 상기 제1분리막(40) 및 제2분리막(40')은 정밀여과막 또는 한외여과막이 바람직하고, 상기 분리막의 종류에 따라 광촉매볼의 입경이 결정된다.
즉, 광촉매볼의 입경이 작을수록 광촉매볼이 원수 중에 균일하게 분산되어 총인, 총질소 등의 난분해성 유기오염물질을 분해하는 광분해능이 향상되는데, 광촉매볼의 입경은 분리막의 공극보다 커야 하므로 보다 작은 입경의 광촉매볼을 사용하기 위해서는 상기 분리막 중 공극이 보다 작은 한외여과막을 사용하는 것이 좀더 바람직하다.
본 실시예에서는 상기 분리막(40, 40')이 2기만 설치된 것으로 도시되었으나, 필요에 따라 분리막을 3기 이상 병렬 연결하고 역세를 순차적으로 실시하여 원수의 처리량을 증가시킬 수도 있다.
상기 펌프(50)는 상기 분리막(40, 40')을 통과한 처리수를 처리수 저장탱크(60)로 이송하는 역할과 상기 처리수로 제1분리막(40) 및 제2분리막(40')을 역세하여 분리막(40, 40') 표면에 축적된 광촉매볼을 원수탱크(10)로 반송하는 역할을 담당한다.
상기 처리수 저장탱크(60)는 상기 광조사부(30)에서 원수 중의 유기오염물질이 산화처리된 처리수를 저장하고, 상기 광촉매 저장탱크(70)는 원수에 광촉매볼을 공급하는 역할을 한다.
또한, 상기 처리장치는 일단이 원수탱크(10)의 출구측에 접속되고 타단이 라인믹서(20)의 입구측에 접속되어 있는 제1라인(L1), 일단이 상기 라인믹서(20)의 출구측에 접속되고 타단이 광조사부(30)의 입구측에 접속되어 있는 제2라인(L2), 일단이 상기 광조사부(30)의 출구측에 접속되고 타단이 제1분리막(40)의 입구측에 접속되며 도중에 밸브(V1)가 개재되어 있는 제3라인(L3), 일단이 상기 제3라인(L3)의 밸브(V1) 상류측에 접속되고 타단이 제2분리막(40')의 입구측에 접속되며 도중에 밸브(V1')가 개재되어 있는 제3'라인(L3'), 일단이 상기 제1분리막(40)을 투과하여 배출되는 처리수 출구측에 접속되고 타단이 펌프(50)의 흡입부에 접속되며 도중에 밸브(V2)가 개재되어 있는 제4라인(L4), 일단이 상기 제2분리막(40')을 투과하여 배출되는 처리수 출구측에 접속되고 타단이 제4라인(L4)의 밸브(V2) 하류측에 접속되며 도중에 밸브(V2')가 개재되어 있는 제4'라인(L4'), 일단이 상기 펌프(50)의 토출부에 접속되고 타단이 처리수 저장탱크(60)에 접속되어 있는 제5라인(L5), 일단이 상기 제5라인(L5) 도중에 접속되고 타단이 상기 제4라인(L4)의 밸브(V2) 상류측에 접속되며 도중에 밸브(V3)가 개재되어 있는 제6라인(L6), 일단이 상기 제6라인(L6)의 밸브(V3) 상류측에 접속되고 타단이 상기 제4'라인(L4')의 밸브(V2') 상류측에 접속되며 도중에 밸브(V3')가 개재되어 있는 제6'라인(L6'), 일단이 상기 제3라인(L3)의 밸브(V1) 하류측에 접속되고 타단이 원수탱크(10)에 접속되며 도중에 밸브(V4)가 개재되어 있는 제7라인(L7), 일단이 상기 제3'라인(L3')의 밸브(V1') 하류측에 접속되고 타단이 상기 제7라인(L7)의 밸브(V4) 하류측에 접속되며 도중에 밸브(V4')가 개재되어 있는 제7'라인(L7') 및 일단이 광촉매 저장탱크(70)에 접속되고 타단이 상기 제1라인(L1) 도중에 접속되며 밸브(V5)가 개재되어 있는 제8라인(L8)을 포함하고 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 처리장치는 다음과 같이 작동될 수 있다.
하·폐수 처리장 방류수인 원수는 상기 원수탱크(10)에 집수된 후 제1라인(L1)을 통하여 라인믹서(20)로 인입되고, 광촉매 저장탱크(70)에 저장된 광촉매볼은 상기 제8라인(L8)을 경유하여 상기 라인믹서(20)에 인입된다.
상기 라인믹서(20)에 인입된 원수와 광촉매볼은 라인믹서(20)에서 혼합된 다음 제2라인(L2)을 경유하여 광조사부(30)에 인입되며, 상기 광조사부(30)에서 광촉매가 가시광선 또는 자외선의 조사를 받아 생성된 히드록시 라디칼과 슈퍼옥시드 음이온 라디칼 등의 강한 산화력에 의해 살균과 원수에 함유된 난분해성 유기오염물질을 분해하여 총인(T-P) 및 총질소(T-N)의 제거가 이루어진다.
다음은 상기 유기오염물질이 제거된 원수는 제3라인(L3)을 경유하여 제1분리막(40)에 인입된 다음 상기 제1분리막(40)에서 원수에 함유된 바이러스, 세균 등의 미생물, 미세입자, 광촉매볼이 걸러지고, 유기오염물질과 이물질이 제거된 처리수만 통과하게 된다.
상기 처리수는 제4라인(L4)을 경유하여 펌프(50)로 인입된 다음 제5라인(L5)을 통하여 처리수 저장탱크(60)에 저장되어 고도처리수로서 사용된다.
상기 처리장치가 장기간 운전되면 상기 제1분리막(40) 표면에 광촉매볼과 이물질이 축적되어 제1분리막(40)의 분리효율이 점차 저하되므로 제1분리막(40)을 역세하여 막 표면의 이물질을 제거하고 광촉매볼을 회수하여 재사용할 필요가 있다.
상기 제1분리막(40) 전후의 차압이 증가하면 제3'라인(L3') 상의 밸브(V1')와 제4'라인(L4') 상의 밸브(V2')를 개방하여 제2분리막(40')을 가동한 다음 제4라인(L4) 상의 밸브(V2)와 제3라인(L3) 상의 밸브(V1)를 폐쇄하고 제7라인(L7) 상의 밸브(V4)와 제6라인(L6) 상의 밸브(V3)를 개방하여 펌프(50)의 압력을 받은 처리수에 의해 제1분리막(40)을 역세한다.
상기 제1분리막(40)을 역세한 역세수는 광촉매볼과 함께 제7라인(L7)을 경유하여 상기 원수탱크(10)로 이송되고 회수된 광촉매볼은 원수탱크(10)의 원수와 혼합되어 재사용된다.
상기 제2분리막(40')이 장기간 운전되어 제2분리막(40') 전후의 차압이 증가하면 상기와 같은 방법으로 제1분리막(40)을 가동하고 제2분리막(40')을 역세하게 된다.
상기 원수, 광촉매볼 및 처리수는 전체공정의 후단부에 위치한 펌프(50)에 의해 이송되므로 내용물의 원활한 흐름을 위하여 원수탱크(10)에서 처리수 저장탱크(60) 사이의 원수와 처리수의 흐름이 하향방향이 되도록 하여 중력에 의한 자연낙하를 이용하여 흐름이 원활하게 유지되도록 하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 처리장치와 운전방법에 의해 광촉매볼을 원수탱크(10)와 제1 및 제2분리막(40, 40') 사이에서 순환시킴으로써 광촉매볼이 펌프(50)의 회전날개에 의해 파손되는 것이 방지되고, 또한 광촉매볼이 펌프의 가압력이 아닌 흡입력에 의해 이송되므로 광촉매볼에 가해지는 압력이 낮아지게 되어 파손되는 양이 그만큼 적어지므로 광촉매볼을 최대한 회수하여 재사용할 수 있어서 처리장치의 운전비용을 절감할 수 있다.
또한, 모든 내용물의 이송이 펌프(50)에 이루어지므로 에너지 투입이 최소화되어 운전비용이 절감되며, 운전 중에도 분리막의 역세와 더불어 광촉매를 회수할 수 있으므로 가동중단 없이 연속운전이 가능하다.
10:원수탱크, 20:라인믹서, 30:광조사부, 40:제1분리막, 40':제2분리막, 50:펌프, 60:처리수 저장탱크, 70:광촉매 저장탱크

Claims (5)

  1. 오·폐수를 배출수 수질범위 내로 처리하여 하천에 방류되는 원수를 집수하여 저장하는 원수탱크(10);
    상기 원수탱크(10)의 원수와, 알루미나 또는 황토로 구성되는 코어층 표면에 가시광선 또는 자외선 응답형 아나타제 이산화티탄의 광촉매가 코팅되고 입경이 분리막의 공극보다 큰 광촉매볼을 혼합하는 라인믹서(20);
    상기 라인믹서(20)에서 광촉매볼이 혼합된 원수에 가시광선 또는 자외선을 조사하여 원수 중의 유기오염물질을 산화처리하는 광조사부(30);
    원수 흐름방향에 병렬연결되어 있으며, 상기 원수 중의 유기오염물질이 산화처리된 처리수와 광촉매볼을 분리하는 제1분리막(40) 또는 제2분리막(40');
    상기 제1분리막(40) 또는 제2분리막(40')에서 분리된 처리수를 처리수 저장탱크(60)로 이송하며, 상기 처리수로 상기 제2분리막(40') 또는 제1분리막(40)을 역세하여 상기 제2분리막(40') 또는 제1분리막(40) 표면에 축적된 광촉매볼을 상기 원수탱크(10)로 반송하는 펌프(50);
    상기 펌프(50)에서 이송된 처리수를 저장하는 처리수 저장탱크(60); 및
    상기 라인믹서(20)에 광촉매볼을 공급하는 광촉매 저장탱크(70);를 포함하며,
    상기 광촉매볼은 원수의 흐름에 의해 원수탱크(10)에서 라인믹서(20), 광조사부(30), 분리막(40, 40')으로 순차적으로 이동하고, 처리수의 흐름에 의해 분리막(40, 40')에서 원수탱크(10)로 이동하여 순환되며, 상기 광촉매볼의 이동경로 상에서 회전기기와 접촉되지 않도록 구성되는, 광촉매와 분리막을 이용하여 방류수 중의 총인 및 총질소를 제거하는 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 장치는 원수 흐름방향을 기준으로 상기 제1분리막(40) 및 제2분리막(40')에 추가의 분리막이 병렬연결되는 것을 특징으로 하는, 광촉매와 분리막을 이용하여 방류수 중의 총인 및 총질소를 제거하는 장치.
  5. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
    일단이 원수탱크(10)의 출구측에 접속되고 타단이 라인믹서(20)의 입구측에 접속되어 있는 제1라인(L1),
    일단이 상기 라인믹서(20)의 출구측에 접속되고 타단이 광조사부(30)의 입구측에 접속되어 있는 제2라인(L2),
    일단이 상기 광조사부(30)의 출구측에 접속되고 타단이 제1분리막(40)의 입구측에 접속되며 도중에 밸브(V1)가 개재되어 있는 제3라인(L3),
    일단이 상기 제3라인(L3)의 밸브(V1) 상류측에 접속되고 타단이 제2분리막(40')의 입구측에 접속되며 도중에 밸브(V1')가 개재되어 있는 제3'라인(L3'),
    일단이 상기 제1분리막(40)을 투과하여 배출되는 처리수 출구측에 접속되고 타단이 펌프(50)의 흡입부에 접속되며 도중에 밸브(V2)가 개재되어 있는 제4라인(L4),
    일단이 상기 제2분리막(40')을 투과하여 배출되는 처리수 출구측에 접속되고 타단이 제4라인(L4)의 밸브(V2) 하류측에 접속되며 도중에 밸브(V2')가 개재되어 있는 제4'라인(L4'),
    일단이 상기 펌프(50)의 토출부에 접속되고 타단이 처리수 저장탱크(60)에 접속되어 있는 제5라인(L5),
    일단이 상기 제5라인(L5) 도중에 접속되고 타단이 상기 제4라인(L4)의 밸브(V2) 상류측에 접속되며 도중에 밸브(V3)가 개재되어 있는 제6라인(L6),
    일단이 상기 제6라인(L6)의 밸브(V3) 상류측에 접속되고 타단이 상기 제4'라인(L4')의 밸브(V2') 상류측에 접속되며 도중에 밸브(V3')가 개재되어 있는 제6'라인(L6'),
    일단이 상기 제3라인(L3)의 밸브(V1) 하류측에 접속되고 타단이 원수탱크(10)에 접속되며 도중에 밸브(V4)가 개재되어 있는 제7라인(L7),
    일단이 상기 제3'라인(L3')의 밸브(V1') 하류측에 접속되고 타단이 상기 제7라인(L7)의 밸브(V4) 하류측에 접속되며 도중에 밸브(V4')가 개재되어 있는 제7'라인(L7') 및
    일단이 광촉매 저장탱크(70)에 접속되고 타단이 상기 제1라인(L1) 도중에 접속되며 밸브(V5)가 개재되어 있는 제8라인(L8)을 포함하는, 광촉매와 분리막을 이용하여 방류수 중의 총인 및 총질소를 제거하는 장치.
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