KR101102179B1

KR101102179B1 - 유기성 폐수 및 유기성 오니의 처리 방법과 처리 장치

Info

Publication number: KR101102179B1
Application number: KR1020057022491A
Authority: KR
Inventors: 요시따다 하마사끼
Original assignee: 아사히 유키자이 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2004-05-27
Publication date: 2012-01-02
Also published as: KR20060023537A; WO2004106240A1

Abstract

본 발명은 유기성 폐수 및 유기성 오니의 처리 장치를 어육편 등의 고형물을 제거 처리한 폐수가 도입되는 포말 분리조(5)와, 포말 분리조(5) 내에 설치되어 폐수 중에 미세 기포를 발생시키는 기포 발생 수단(16), 포말 분리조(5) 내에서 발생한 포말이 도입되고 또한 저생 생물(32)이 사육되는 양식 수조(35)로 구성하고, 어항, 어시장 및 육상 양식장 등으로부터 발생하는 유기성 폐수를 막분리 활성 오니 처리조(10)에서 활성 오니 처리한 후에 발생하는 잉여 유기성 오니를 양식 수조(10)로 도입하여, 잉여 유기성 오니를 저생 생물의 사료(먹이)로 이루어 소화 감량 처리한다. 그 결과, 어항, 어시장 및 육상 양식장 등에서 대량으로 발생하는 유기성 폐수의 정화 처리 및 정화 처리 후의 잉여 유기성 오니 처리를 경제적으로 행할 수 있다.

포말 분리조, 기포 발생 수단, 저생 생물, 양식 수조, 오니 처리조

Description

유기성 폐수 및 유기성 오니의 처리 방법과 처리 장치{METHOD OF TREATING ORGANIC WASTE WATER AND ORGANIC SLUDGE AND TREATMENT EQUIPMENT THEREFOR}

본 발명은 해양 오염 방지 기술에 관한 것으로, 상세하게는 어항, 어시장 및 육상 양식장 등에 있어서의 생선의 건지기, 생선의 세정, 냉동어의 해동, 생선의 해체시에 발생하는 혈액이나 육편(肉片) 등을 포함하는 유기성 폐수, 육상 양식에 있어서의 유기성 폐수의 처리 방법 및 처리 장치와, 상기 유기성 폐수의 처리 후에 발생하는 잉여 유기 오니의 처리 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

종래, 어항이나 어시장 등에서는 생선의 신선도 유지 등의 이유로부터 수돗물이 아닌 여과 살균된 해수를 이용하여 건져진 생선의 세정, 냉동어의 해동, 생선의 해체시에 발생하는 혈액이나 육편(肉片) 등의 세정을 행하고 있다. 이에 의해 발생하는 유기성 폐수는 어획량에 따라 수량이 증감하고, 또한 건져지는 생선의 선별 방법이나 선어로부터 방혈을 행하는 작업 등의 작업 내용에 따라 오탁(汚濁) 농도가 증감한다. 이와 같이 수량이나 오탁 농도가 변동하는 유기성 폐수에 대한 생물 처리는 오탁 부하가 일정하지 않다는 이유 때문에 정화 처리가 곤란하며, 그 대부분이 미처리 상태로 해양으로 재방류되고 있는 것이 현재의 상태이다.

이 문제를 직접 해결하는 기술은 특별히 찾아볼 수 없지만 관련되는 기술로 서, 모래 여과로 양어 수조의 폐수를 여과하는 수질 정화 방법이 제안되어 있다(특허 문헌 1 참조).

그러나, 특허 문헌 1에 기재되어 있는 장치에 의한 오탁 성분의 제거는 모래 여과재 등을 이용한 여과 처리를 주체로 하고 있으므로, 이것을 어항이나 어시장 등에서 발생하는 유기성 폐수 처리에 적용하고자 하면 여과재의 막힘이 빈번하게 생길 우려가 있다. 원래, 양식 수조는 오탁 농도가 낮고 거의 일정하고, 발생하는 오탁 물질도 생선의 분비물이나 남은 먹이 등의 고형물에만 기인하고, 물은 순환하여 사용되기 때문에 폐수량의 변동도 거의 없는 것이고, 이것을 어항이나 어시장 등으로부터 대량 발생하는 폐수 처리에 적용하더라도 매우 실용적으로 공급되는 것은 아니다. 또한, 생물 처리 후에 발생하는 잉여 유기성 오니를 저생 생물을 이용하여 소화 감량시키는 선행 기술은 특별히 발견되지 않지만, 양식 해역의 바닥에 퇴적한 남은 먹이 등의 유기물 오니를 분해하는 방법으로서, 미리 대량으로 배양한 실갯지렁이를 산포하여 오니를 소화 감량시키는 방법이 제안되어 있다(특허 문헌 2 참조).

특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 평5-96291호 공보(제2 내지 3페이지, 도1)

특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 평2001-231394호 공보(제2 내지 5페이지)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 과제에 비추어 어항, 어시장 및 육상 양식장 등에서 대량으로 발생하는 유기성 폐수의 정화 처리 및 정화 처리 후의 잉여 유기성 오니 처리를 경제적으로 행할 수 있는 유기성 폐수의 처리 방법 및 그 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

즉, 본 발명은 어항이나 어시장 등으로부터 발생하는 유기성 폐수의 처리 방법이며, 어육편(魚肉片) 등의 고형물을 제거 처리한 폐수를 폭기 처리하고, 폭기 처리에 의해 발생한 포말을 활성 오니 처리하는 동시에, 막여과하는 것을 제1 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 관한 어항이나 어시장 등으로부터 발생하는 유기성 폐수의 처리 장치는 어육편 등의 고형물을 제거 처리한 폐수가 도입되는 포말 분리조와, 상기 포말 분리조 내에 설치되어 폐수 중에 미세 기포를 발생시키는 기포 발생 수단과, 상기 기포 발생 수단에 의해 발생한 포말이 도입되는 막분리 활성 오니 처리조로 구성되는 것을 제2 특징으로 하고, 또한 기포 발생 수단이 자흡식 미세 기포 발생 장치인 것을 제3 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 어항, 어시장 및 육상 양식장 등으로부터 발생하는 유기성 폐수를 수납하여 생물 처리하고, 생물 처리 후에 발생하는 잉여 유기성 오니를 저생 생물이 사육되는 양식 수조로 도입하여 상기 잉여 유기성 오니를 상기 저생 생물의 사료로 이루어 소화 감량 처리하는 것을 제4 특징으로 하고, 상기 생물 처리가 활성 오니법에 의한 것인 것을 제5 특징으로 한다.

또한, 어항, 어시장 및 육상 양식장 등으로부터 발생하는 유기성 폐수 및 유기성 오니의 처리 장치이며, 어육편 등의 고형물을 제거 처리한 폐수가 도입되는 포말 분리조와, 상기 포말 분리조 내에 설치되어 폐수 중에 미세 기포를 발생시키는 기포 발생 수단과, 포말 분리조 내에서 발생한 포말이 도입되는 막분리 활성 오니 처리조와, 상기 막분리 활성 오니 처리조로부터 발생하는 잉여 유기성 오니가 도입되는 동시에 저생 생물이 사육되는 양식 수조를 구비하는 것을 제6 특징으로 하고, 상기 양식 수조에 모래 등의 여과재를 충전하여 여과수를 얻는 것을 제7 특징으로 한다. 또한, 상기 저생 생물이 퇴적물 식성 저생 생물 및/또는 현탁물 식성 저생 생물인 것을 제8 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 도1 내지 도10을 기초로 하여 설명하지만, 본 발명이 본 실시 형태에 한정되지 않는 것은 물론이다.

도1은 본 발명에 관한 유기성 폐수의 처리 장치를 개략적으로 도시하는 구성도이다.

도2는 포말 분리조의 종단면도이다.

도3은 자흡식 미세 기포 발생 장치의 주요부 단면도이다.

도4는 막분리 활성 오니 처리조의 종단면도이다.

도5는 본 발명에 관한 시험 장치를 개략적으로 도시하는 구성도이다.

도6은 본 발명에 관한 유기성 폐수 및 유기성 오니의 처리 장치를 개략적으로 도시하는 구성도이다.

도7은 양식 수조에 있어서의 수위 조정 방법의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 구성도이다.

도8은 본 발명에 관한 시험 장치를 개략적으로 도시하는 구성도이다.

도9는 오니의 투입 상태를 나타내는 양식 수조의 내부 사진이다.

도10은 갯지렁이에 의한 오니의 소화 감량 상태를 나타내는 양식 수조의 내부 사진이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태에 대해 상세하게 서술한다.

(제1 실시예)

도면 중 부호 1은 어항이나 어시장 등으로부터 발생하는 유기성 폐수이고, 미리 침사조(2)나 스크린(3) 등의 고액 분리 수단에 의해 어육편 등의 고형물의 제거 등의 전처리가 실시된다. 전처리된 폐수(4)는 포말 분리조(5)로 도입되어 포말 분리조(5) 내의 자흡식 미세 기포 발생 장치(16)에 의해 일정 시간 폭기 되어 포말 분리 처리된다. 자흡식 미세 기포 발생 장치(16)는 기포의 크기를 바꿀 수 있다. 또한, 여기서 발생하는 기포의 크기는 1 ㎜ 이하이다. 또한, 본 실시예에서는 자흡식 미세 기포 발생 장치의 예를 나타내고 있지만, 산기(散氣) 장치라도 좋고 미세 기포를 발생하는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 그리고 포말 분리조(5)의 수면에 부상한 포말(7)은 공지의 걷어내기 기계 등으로 걷어내고 포말 배출구(6)로부터 배출된다. 여기서, 포말 분리조(5)에서는 폐수(4)를 조 내에 일정 시간 체류시킬 필요가 있기 때문에, 포말 분리조(5)의 한 대분의 수용 능력을 넘는 폐수(4)를 처리할 수밖에 없는 경우에는 폐수(4)를 분배 계량조(도시하지 않음)에서 미리 계량하여 복수대의 포말 분리조(5)에 분배하여 처리해도 좋다. 포말 분리조(5)에서 폭기 처리된 폭기 처리수(8)의 오탁 부하량은 충분하게 저감되어 있으므로 통상은 그대로 방류할 수 있지만, 또한 오존 가스와 접촉시켜 산화 처리하거나, 응집제를 혼합하여 응집 침전조로 유도하여 침전 분리 처리를 행하거나, 접촉 폭기조 등으로 도입하여 미생물 처리를 실시하여 오탁 부하량을 저감시켜 방류하면 더 좋다.

한편, 폐수(4)로부터 분리된 포말(7)의 성질과 상태는 폐수(4)보다도 오탁 부하 농도가 높아지고 있지만, 오탁 농도가 거의 일정하고 폭기 처리 전의 수량에 비교하여 매우 소량이 되기 때문에 활성 오니 처리에 적합한 상태가 된다. 걷어내기 기계에 의해 포말 배출구(6)로부터 배출된 포말(7)은 이송 펌프(9)에 의해 막분리 활성 오니 처리조(10)로 도입되어 활성 오니 처리되는 동시에, 활성 오니 처리된 처리수는 분리막(12)을 거쳐서 흡인 펌프(13)에 의해 흡인되어 활성 오니가 막분리되고, 깨끗한 막분리 해수로서 방류된다. 분리막(12)에 이용되는 막의 종류로서는 정밀 여과막이나 한외 여과막 등을 이용할 수 있고, 막의 형상으로서는 시트 형상의 평막이나 튜브 형상의 중공사 등을 이용할 수 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다.

다음에, 본 발명 장치의 동작을 각 구성 요소마다 설명한다.

도2는 포말 분리조(5)의 종단면도이다. 전처리된 폐수(4)는 포말 분리조(5)의 수조 본체(15)의 하방으로부터 도입된다. 그리고, 도입된 폐수(4)의 폭기 처리를 행하는 것이지만, 본 발명 장치에서는 자흡식 미세 기포 발생 장치(16)의 임펠러(18)가 모터(17)에 의해 회전 구동하고, 임펠러(18)가 회전하는 동시에 상단부가 수조 본체(15) 밖의 수조 수면보다 높은 위치에 대기 개방되고, 하단부가 상기 수조 본체(15) 내에 설치된 임펠러(18)의 중심 내측에 삽입된 공기 도입관(19)으로부 터 공기가 흡입되어 폐수 중에 혼입한다. 그리고, 혼입된 공기는 임펠러(18)의 회전에 의해 발생하는 와류와 전단력에 의해 미세 기포를 발생시킨다. 발생한 미세 기포는 폐수(4) 중의 유기물이나 미세한 부유물 등을 기포 표면에 부착시키면서 포말 배출구(6)를 향해 부상 이동하여 배출구(6) 근방의 수면 상에 포말(스컴)층(7)을 형성한다. 포말층(7)은 종래 공지의 걷어내기 기계에 의해 수조 본체(15) 밖으로 배출된다. 한편, 폭기 후의 포말 분리된 처리수는 배출구(6)로부터 수직 하강하여 포말 분리조(5) 내부를 구획하는 언판(堰板)(20)의 하방에 개방된 이류구(21)를 통과하여 처리수 배출구(22)로부터 방류된다.

도3은 자흡식 미세 기포 발생 장치(16)의 주요부 종단면도이다. 모터(17)의 구동에 의해 내부가 중공 형상의 교반체인 임펠러(18)가 회전하면 임펠러(18)의 중공부 내에 연통하여 삽입된 공기 도입관(19) 근방에 부압이 생기고, 공기 도입관(19)이 대기 개방된 상단부로부터 저절로 공기가 흡인되는 구조로 되어 있다. 이 부압은 임펠러(18) 부근의 물이 임펠러(18)로부터 이반하는 방향으로 이동되도록 교반에 의해 작용하여 생긴다. 또한, 자흡식 미세 기포 발생 장치(16)는 본 실시예에 한정되지 않고 다른 구조의 자흡식 미세 기포 발생 장치를 사용해도 좋다. 또한, 도면 중, 부호 23은 정류판이고 임펠러(18)에 의한 포말 분리조(5) 내의 물이 공회전하는 것을 방지하기 위해 수조 본체(15) 내의 바닥부에 설치되어 있다.

도4는 막분리 활성 오니 처리조(10)의 종단면도이다. 막분리 활성 오니 처리조(10)는 폐수 중의 질소분을 제거하는 탈질조(24)와 암모니아분을 미생물 등을 이용하여 초화(硝化) 처리하는 초화조(27)가 구획벽(26)에 의해 구획되어 있지만, 활성 오니 처리에 의한 처리수(11)의 성질과 상태에 특별히 문제가 없으면 초화조(27)만으로 구성해도 상관없다. 포말 분리조(5)에서 분리된 포말(스컴)(7)은 이송 펌프(9)에 의해 이송되어 탈질조(24)에 도입된다. 탈질조(24)에는 포말(7) 외에 초화조(27)로부터의 순환액이 순환 배관(28)과 순환 펌프(29)에 의해 이송 도입된다. 탈질조(24)의 바닥부에는 교반기(25)가 설치되어 있고, 포말(스컴)(7)이 순환액과의 교반 혼합을 행한다. 그리고, 탈질조(24) 내에 허용량 이상의 혼합액이 저류하면 구획벽(26)을 넘어 초화조(27)로 유입한다. 초화조(27)에는 조 내를 호기(好氣)적 상태로 유지하기 위한 산기 장치(31)와 이것에 공기를 이송하는 블로워(30), 산기 장치(31)의 상방에 설치된 분리막(12) 및 분리막(12)을 거쳐서 막분리 처리수를 흡인하는 흡인 펌프(13)가 설치되어 있다. 초화조(27)에 유입한 혼합액은 산기 교반되면서 분리막(12)과 흡인 펌프(13)에 의해 막분리 처리수(11)와 활성 오니로 분리되고, 처리수(11)는 막분리 활성 오니 처리조(10)의 시스템 밖으로 방류된다. 또한, 흡인 펌프(13)는 초화조(27) 내의 수위가 HWL(상한 수위)이 되었을 때에 기동되고, 수위가 LWL(하한 수위)이 되었을 때에 정지된다.

본 발명의 폐수 처리 방법 및 처리 장치를 이용하면, 기존에는 처리되어 있지 않은 어항이나 어시장 등의 생선의 건지기, 생선의 세정, 냉동어의 해동, 생선의 해체시에 발생하는 혈액이나 육편 등을 포함하는 대량의 유기성 폐수로부터 오탁 성분을 단시간에 분리 처리할 수 있다. 또한, 처리 폐수에 미생물 처리 등을 실시함으로써 해양에 재방류되는 해수의 오탁 부하량을 저감시킬 수 있다.

[시험예]

다음에, 본 발명을 기초로 하여 폐수 처리 시험을 행한 결과를 이하에 나타낸다. 도5에 도시하는 시험 장치를 사용하여 하기의 시험 조건에서 어항으로부터 걷어낸 건지기, 짐처리와 폐수를 포말 분리조 및 막분리 활성 오니 처리조에서 폐수 처리하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.

시험 조건 ;

포말 분리조 : 자흡식 포말 분리조(유효 용량 25 L, 체류 시간 30분간)

막분리 활성 오니 처리조 : 초화조만 설치(유효 용량 5 L, 체류 시간 약 12시간)

포말 분리조 처리 수량 : 50 L/시

포말 발생량 : 약 420 ㎖/시

막여과 수량 : 약 420 ㎖/시(수조 수위에 의한 간헐 운전)

분리막 모듈 : 막 면적 0.1 ㎡, 플랙스 0.1 ㎥/㎡ㆍ일

[표 1]

항목	COD(㎎/L)	탁도(―)	단백질(―)
포말 분리 처리수	18.2	0.031	0.239
포말(분리수)	820	―	―
막분리 활성 오니 처리수	19.8	―	―

또한, 표 중 COD는 JIS K0102 19 알칼리성 과망간산 칼륨에 의한 산소 소비량이고, 탁도는 JIS K0101 9.2 투과광 탁도(파장 660 ㎚)이고, 또한 단백질은 분광 광도계에 의한 흡수 스펙트럼(파장 280 ㎚)에 의해 측정하였다.

다음에, 어항에 있어서의 미처리 폐수의 오탁 농도를 측정하였다. 그 결과 를 표 2에 나타낸다.

[표 2]

항목	COD(㎎/L)	탁도(―)	단백질(―)
해양으로 배수되는 폐수	36.7	0.085	0.461

표 1 및 표 2의 결과로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 폐수 처리에 의해 폐수의 오탁 부하는 약 50 ％ 저감되고, 제거된 오탁 성분은 약 97.5 ％ 활성 오니 처리되어 있는 것이 확인되었다.

(제2 실시예)

도6에 있어서 부호 1은 어항, 어시장 및 육상 양식장 등으로부터 발생하는 해수를 주성분으로 하는 유기성 폐수이고, 미리 침사조(2)나 스크린(3) 등의 고액 분리 수단에 의해 어육편 등의 고형물의 제거 등의 전처리가 실시된다. 전처리된 폐수(4)는 포말 분리조(5)로 도입되어 포말 분리조(5) 내의 자흡식 미세 기포 발생 장치(16)에 의해 일정 시간 폭기 되어 포말 분리 처리된다. 자흡식 미세 기포 발생 장치(16)는 흡기량을 가변할 수 있기 때문에 기포의 크기를 바꿀 수 있다. 또한, 여기서 발생하는 기포의 크기는 1 ㎜ 이하이다. 또한, 본 실시예에서는 자흡식 미세 기포 발생 장치의 예를 나타내고 있지만, 산기 장치라도 좋고 미세 기포를 발생하는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 그리고, 포말 분리조(5)의 수면에 부상한 포말(7)은 공지의 걷어내기 기계 등으로 걷어내어 포말 배출구(6)로부터 배출된다. 여기서, 포말 분리조(5)에서는 폐수(4)를 조 내에 일정 시간 체류시킬 필요가 있기 때문에 포말 분리조(5)의 한 대만큼의 수용 능력을 넘는 폐수(4)를 처리 할 수밖에 없는 경우에는 폐수(4)를 분배 계량조(도시하지 않음)로 미리 계량하여 복수대의 포말 분리조(5)에 분배하여 처리해도 좋다. 포말 분리조(5)에서 폭기 처리된 폭기 처리수(8)의 오탁 부하량은 충분하게 저감되어 있으므로, 통상은 그대로 방류할 수 있지만, 또한, 오존 가스와 접촉시켜 산화 처리하거나 응집제를 혼합하여 응집 침전조로 유도하여 침전 분리 처리를 행하거나, 접촉 폭기조 등으로 도입하고 미생물 처리를 실시하여 오탁 부하량을 저감시켜 방류하면 더 좋다.

한편, 폐수(4)로부터 분리된 포말(7)의 성질과 상태는 폐수(4)보다도 오탁 부하 농도가 높게는 되어 있지만, 오탁 농도가 거의 일정하고 폭기 처리 전의 수량에 비교하여 매우 소량이 되기 때문에 활성 오니 처리에 적합한 상태가 된다. 걷어내기 기계에 의해 포말 배출구(6)로부터 배출된 포말(7)은 이송 펌프(9)에 의해 막분리 활성 오니 처리조(10)로 도입되어 활성 오니 처리되는 동시에, 활성 오니 처리된 처리수는 분리막(12)을 거쳐서 흡인 펌프(13)에 의해 흡인되어 활성 오니가 막분리되고, 깨끗한 막분리 처리수(11)로서 방류된다. 분리막(12)에 이용되는 막의 종류로서는 정밀 여과막이나 한외 여과막 등을 이용할 수 있고, 막의 형상으로서는 시트 형상의 평막이나 튜브 형상의 중공사막 등을 이용할 수 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다.

막분리 활성 오니 처리조(10)의 잉여 오니(14)는 펌프 등 흡입 배출 수단에 의해 저생 생물인 갯지렁이(32)가 양식되는 양식 수조(35)로 도입된다. 양식 수조(35) 내에는 여과재인 모래(39)가 충전되고, 바닥부에 모래가 탈락하지 않고 또한 물 투과가 가능한 연통 구멍이 바닥부에 마련되거나 또는 부직포가 모래의 하부에 설치되어 있는 용기(38)와, 블로워(37)로부터 이송되는 공기를 이용하여 양식 수조 내에 공기를 공급하는 산기 장치(36)와, 양식 수조(35) 내부의 여과수를 적합한 용기(38)로 환류시키는 순환 펌프(34)로 구성되어 있다. 여기서, 연통 구멍 및/또는 부직포는 용기(38)의 바닥부에 설치되어 있지만, 측면에도 설치할 수 있어 특별히 한정되는 것은 아니다. 용기(38)는 잉여 오니가 여과 및 소화 감량된 후에 나가는 해수를 배출할 수 있도록 구성하면 좋고, 특별히 한정되는 것은 아니다.

다음에, 본 발명 장치의 동작을 각 구성 요소마다 설명한다.

전처리된 폐수(4)는 포말 분리조(5)의 하부로부터 공급되어 상기 분리조 내에서 자흡식 미세 기포 발생 장치(16)에 의해 폭기 처리된다. 상기 미세 기포 발생 장치에서 발생한 기포는 포말 분리조(5) 내의 폐수(4) 중의 유기물이나 미세한 부유물 등을 기포 표면에 부착하면서 포말 배출구(6)를 향해 부상 이동하여 배출구(6) 근방의 수면 상에 포말층(7)을 형성한다. 포말층(7)은 종래 공지의 걷어내기 기계에 의해 포말 분리조(5) 밖으로 배출된다. 한편, 폭기 후의 포말 분리된 처리수(8)는 배출구(6)로부터 수직 하강하여 포말 분리조(5) 내부를 구획하는 판의 하방을 통과하여 포말 분리조(5) 밖으로 배수된다.

포말 분리조(5)에서 발생한 포말(7)은 이송 펌프(9)에 의해 막분리 활성 오니 처리조(10)로 이송된다. 처리조(10)에서는 분리된 포말(7)의 유기물분이 활성 오니에 의해 생물 분해되고, 분리막(12)과 흡인 펌프(13)에 의해 활성 오니와 처리수(11)로 고액 분리된다. 처리조(10) 내에는 블로워(16)로부터 공급되는 공기를 조 내에 공급하는 산기 장치(17)가 설치되어 있어 활성 오니로의 산소 공급과 분리 막(12)의 공기 세정을 동시에 행하고 있다.

한편, 포말(7)을 활성 오니 처리하고, 증가하여 잉여가 된 잉여 오니(14)는 종래 공지의 펌프 등에서 용기(38)에 충전된 모래의 상부에 도입된다. 도입된 잉여 오니(14)는 여과재(39)에 의해 고형물분이 여과되고, 용기(38)의 하부로부터 여과수가 양식 수조(35)로 유출되는 구조로 되어 있다. 용기(38) 내부의 여과재(39)중에는 갯지렁이(32)가 사육되어 있고, 잉여 오니(14)가 도입되어 고형물이 여과재(39)에 의해 보충되면 그 고형물은 갯지렁이(32)의 사료(먹이)로서 소화 감량된다. 한편 모래에 의해 여과된 해수는 양식 수조(35)로 이동하여 산기 장치(36)에 의해 공기를 공급됨으로써 용존 산소도를 높이고, 순환 펌프(34)에 의해 용기(38)로 이송된다. 또한, 본 실시예에 있어서는 저생 생물에 갯지렁이를 이용하고 있지만 다른 퇴적물 식성 저생 생물이라도 좋고, 또한 이매패류로 대표되는 현탁물 식생 저생 생물이라도 좋고, 또한 양자 저생 생물을 혼재시켜 이용해도 좋다.

여기서 양식 수조(35)의 수위는 도입되는 잉여 오니(14)가 이송됨으로써 증가하지만, 도시하지 않은 종래 공지의 수위 검출기를 이용하여 수위를 검출하고, 일정 레벨에 수위가 도달하면 수조 하부의 수위 조정 밸브(33)를 개방하여 통상의 레벨까지 수위를 떨어뜨릴 수 있다. 그 밖의 수위 조정 수단으로서는 도7에 도시한 바와 같은 오버플로우관(40)을 이용해도 좋고, 유출처의 높이에 의해 나누어 사용하면 좋다.

본 발명의 처리 방법 및 처리 장치를 이용하면, 기존에는 처리되어 있지 않은 어항, 어시장 및 육상 양식장 등의 생선의 건지기, 생선의 세정, 냉동어의 해 동, 생선의 해체시에 발생하는 혈액이나 육편 등을 포함하는 해수를 주성분으로 하는 유기성 폐수로부터 오탁 성분만을 단시간으로 분리하고, 계속해서 분리한 폐수에 미생물 처리를 실시함으로써 해양으로 유입하는 오탁 부하량을 삭감시킬 수 있고, 또한 미생물 처리에서 발생한 잉여 오니를 갯지렁이 등의 퇴적물 식성 저생 생물 및/또는 이매패류로 대표되는 현탁물 식성 저생 생물의 사료(먹이)로서 소화 감량시킴으로써 최종 잉여 오니 처리 비용을 삭감시킬 수 있다. 본 실시예에서는 해수를 주성분으로 하는 유기성 폐수에 대해 서술하였지만, 어류의 처리에 기인하는 폐수이면 해수나 담수 등 처리 대상이 특별히 한정되는 것은 아니다.

육상 양식장의 폐수를 처리하는 경우에는 유기성 폐수 중에 큰 고형물이나 모래 등의 불순물이 포함되지 않으므로, 양식 수조로부터 나온 배수를 직접 포말 분리조(5)로 투입하여 지금까지 설명한 방법에 의해 처리할 수 있다.

다음에, 도8에 도시하는 시험 장치를 사용하여 본 발명 방법을 기초로 하여 유기성 폐수 및 유기성 오니의 처리 시험을 행하였다.

전처리조(A), 유량 조정조(B), 접촉 폭기조(C) 및 침전조(D)로 이루어지는 실제의 어시장의 폐수 처리 시설(F)에 포말 분리조를 설치하여, 유입하는 폐수를 상기 폐수 처리 시설(P)의 유량 조정조(B)로부터 펌프에 의해 포말 분리조(5)로 이송하고, 폭기 처리하여 발생한 포말의 일부를 포말 저류 탱크(41)에 일단 저류한 후, 소규모의 막분리 활성 오니 처리조(10)로 투입하여 활성 오니 처리를 행한 후, 활성 오니를 갯지렁이(32)가 사육되어 있는 양식 수조(35)로 1일 1회 40 ㎖ 걷어내어 투입하였다. 수질은 유량 조정조(B)로부터 이송하는 폐수, 폭기 처리수, 발생 한 포말 및 막분리 활성 오니의 처리수에 대해 측정을 행하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.

시험 장치 및 시험 조건;

포말 분리조 : 자흡식 포말 분리조, 유효 용량 600 L, 체류 시간 120분

막분리 활성 오니 처리조 : 탈질조, 초화조를 설치, 유효 용량 15 L

체류 시간 : 약 5일

포말 분리조 처리 수량 : 300 L/시

포말 발생량 : 약 15 L/시

막여과 수량 : 약 125 L/시(수조 수위에 의한 간헐 운전)

분리막 모듈 : 막면적 0.1 ㎡, 플랙스 0.03 ㎥/㎡ㆍ일

양식 수조 : 5 L 프라스코(유효 용량 3 L), 용기 0.5 L, 갯지렁이 중량 20g

양식 수조로의 투입 잉여 오니량 : 약 3 g/일(건조물)(습윤 상태 : 40㎖/일)

환류 수량 : 30 ㎖/분

[표 3]

항목	COD(㎎/L)	탁도(―)	단백(㎎/L)
어항 어시장의 폐수	52.9	87	349.6
포말 분리 처리수	11.4	21	53.5
포말(분리수)	290	468	―
막분리 활성 오니의 처리수	10.5	―	―

또한, 표 중 COD는 JIS K0102 19 알칼리성 과망간산 칼륨에 의한 산소 소비량이고, 탁도는 HACH사제 DR2000의 FTU 탁도계이고, 또한 단백질은 Lowry-Folin 법에 있어서의 흡수 스펙트럼(파장 750 ㎜)을 측정하여 검량선으로부터 수중의 농도 를 산출하였다.

표 1로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 처리 방법에 의해 폐수의 오탁 부하가 약 78 ％ 저감되고, 제거된 오탁 성분은 약 96 ％ 활성 오니 처리되어 있는 것이 확인되었다.

갯지렁이에 의한 오니의 소화 감량 정도에 대해서는 여과에 의해 보충된 오니의 포식 상태를 눈으로 경과 관찰하였다. 그 경과 상태를 도9 및 도10에 도시한다. 도9는 활성 오니 투입 후 1시간 경과한 양식 수조의 내부 사진, 도10은 활성 오니 투입 후 약 1일 경과한 양식 수조의 내부 사진이다. 이들 사진으로부터 알 수 있는 바와 같이, 활성 오니 투입 후 약 1일에서 투입된 오니는 갯지렁이에 의해 거의 전체량 포식되었다. 또한, 이렇게 하여 양식된 갯지렁이는 낚시 먹이로서의 이용을 도모할 수도 있다.

이상과 같이, 본 발명의 폐수 처리 방법 및 장치에 의해 어항이나 어시장 등에서 대량으로 발생하는 유기성 폐수의 정화 처리를 가능하게 할 수 있고, 그 결과 해양 오염의 방지에 크게 기여할 수 있다.

본 발명의 처리 방법 및 장치에 의해 재방류 폐수의 오탁 부하를 약 80 ％ 정도 삭감시킬 수 있다. 또한, 갯지렁이 등의 저생 생물에 오니를 포식시켜 소화 감량함으로써 최종적인 잔재의 소각 처리가 불필요하게 되므로 처리 시설의 유지 관리 비용을 삭감시킬 수 있을 뿐 아니라, 화석 연료 등의 자원 절약 대책의 일환이 될 수 있다. 또한, 본 발명 방법에 의해 양식된 갯지렁이는 낚시 먹이로서 이 용할 수 있으므로 자원 절약 및 자원 재생에 크게 기여할 수 있다.

Claims

어항이나 어시장으로부터 발생하는 유기성 폐수의 처리 방법이며,

침사조 및 스크린 중 하나 이상을 이용하여 어육편 등의 고형물을 제거 처리한 폐수를 폭기 처리하고, 포말이 분리된 처리수를 해양으로 방류하는 동시에, 폭기 처리에 의해 발생한 포말을 초화 처리된 액과 교반 혼합하여 탈질소 처리하고, 활성 오니 처리한 후, 막여과하여 해양으로 방류하는 것을 특징으로 하는 어항이나 어시장으로부터 발생하는 유기성 폐수의 처리 방법.
어항이나 어시장으로부터 발생하는 유기성 폐수의 처리 장치이며,

침사조 및 스크린 중 하나 이상을 이용하여 어육편 등의 고형물을 제거 처리한 폐수가 도입되고, 내부를 구획하는 언판이 설치된 포말 분리조와, 상기 포말 분리조 내에 설치되어 폐수 중에 미세 기포를 발생시키는 기포 발생 수단과, 발생한 포말이 도입되고, 구획벽에 의해 탈질조와 초화조가 순환 가능하게 구획되는 동시에, 상기 탈질조에 교반기가 설치된 막분리 활성 오니 처리조를 갖는 것을 특징으로 하는 어항이나 어시장으로부터 발생하는 유기성 폐수의 처리 장치.
제2항에 있어서, 기포 발생 수단이 자흡식 미세 기포 발생 장치인 것을 특징으로 하는 어항이나 어시장 등으로부터 발생하는 유기성 폐수의 처리 장치.
어항, 어시장 및 육상 양식장 등으로부터 발생하는 유기성 오니의 처리 방법이며,

침사조 및 스크린 중 하나 이상을 이용하여 어육편 등의 고형물을 제거 처리한 폐수를 폭기 처리하고, 포말이 분리된 처리수를 해양으로 방류하는 동시에, 폭기 처리에 의해 발생한 포말을 초화 처리된 액과 교반 혼합하여 탈질소 처리하고, 활성 오니 처리한 후, 막여과하여 해양으로 방류하고,

생물 처리 후에 발생하는 잉여 유기성 오니를 저생 생물이 사육되는 양식 수조로 도입하고, 상기 잉여 유기성 오니를 상기 저생 생물의 사료로 하여 소화 감량 처리하는 것을 특징으로 하는 유기성 오니의 처리 방법.
제4항에 있어서, 상기 생물 처리가 활성 오니법에 의한 것을 특징으로 하는 유기성 오니의 처리 방법.
어항, 어시장 및 육상 양식장으로부터 발생하는 유기성 폐수 및 유기성 오니의 처리 장치이며,

침사조 및 스크린 중 하나 이상을 이용하여 어육편 등의 고형물을 제거 처리한 폐수가 도입되고 또한 내부를 구획하는 언판이 설치된 포말 분리조와, 상기 포말 분리조 내에 설치되어 폐수 중에 미세 기포를 발생시키는 기포 발생 수단과, 포말 분리조 내에서 발생한 포말이 도입되고, 구획벽에 의해 탈질조와 초화조가 순환 가능하게 구획되는 동시에, 상기 탈질조에 교반기가 설치된 막분리 활성 오니 처리조와, 상기 막분리 활성 오니 처리조로부터 발생하는 잉여 유기성 오니가 도입되고 또한 저생 생물이 사육되는 양식 수조를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐수 및 유기성 오니의 처리 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 양식 수조에 모래를 포함하는 여과재를 충전하여 여과수를 얻는 것을 특징으로 하는 유기성 오니의 처리 방법.
제6항에 있어서, 상기 양식 수조에 모래를 포함하는 여과재를 충전하여 여과수를 얻는 것을 특징으로 하는 유기성 폐수 및 유기성 오니의 처리 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 저생 생물이 퇴적물 식성 저생 생물, 현탁물 식성 저생 생물 또는 이들 모두인 것을 특징으로 하는 유기성 오니의 처리 방법.
제7항에 있어서, 상기 저생 생물이 퇴적물 식성 저생 생물, 현탁물 식성 저생 생물 또는 이들 모두인 것을 특징으로 하는 유기성 오니의 처리 방법.
제6항에 있어서, 상기 저생 생물이 퇴적물 식성 저생 생물, 현탁물 식성 저생 생물 또는 이들 모두인 것을 특징으로 하는 유기성 폐수 및 유기성 오니의 처리 장치.
제8항에 있어서, 상기 저생 생물이 퇴적물 식성 저생 생물, 현탁물 식성 저생 생물 또는 이들 모두인 것을 특징으로 하는 유기성 폐수 및 유기성 오니의 처리 장치.