KR101508954B1 - 수처리 시스템 및 이를 이용한 수처리 방법 - Google Patents
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Abstract
수처리 시스템 및 이를 이용한 수처리 방법을 제공한다. 이 시스템은 오염수의 pH를 조정하는 pH조정조; 상기 pH 조정조에서 pH가 조정된 오염수의 오염원을 광산화 또는 광분해하여 수처리하는 광산화반응기; 및 상기 광산화반응기에서 수처리된 오염수의 pH를 중성화하는 중화조로 구성된다. 오염수는 pH를 조정하는 단계; 상기 pH가 조정된 오염수의 오염원을 광산화 또는 광분해하여 수처리하는 단계; 및 상기 수처리된 결과물의 pH를 중성화하는 단계를 통하여 수처리된다.
Description
본 발명은 수처리 시스템 및 이를 이용한 수처리 방법에 관한 것으로, 더 구체적으로는 광산화에 의한 수처리 시스템 및 이를 이용한 수처리 방법에 관한 것이다.
공장이나 사업소, 원자력발전소 등에서 배출되는 오염수 중에는 유독물질이나 유해물질이 대량으로 함유되는 경우가 많기 때문에 이것을 그대로 방출하면 심각한 환경오염을 초래하게 된다. 따라서 공공 수역의 수질보전을 위해서 배출되는 오염수는 환경정책기본법 및 수질환경보전법 등에 규정된 기준에 도달할 때까지 정화된 후 배출되어야 한다. 특히, 2000년 이후 국내 경수로 원자력발전의 2차 계통 pH 제어가 에탄올아민(ETA; Ethanolamine)으로 변경되면서 복수탈염설비 운영으로 발생되는 재생폐액이 화학적산소요구량(COD)과 총질소(T-N) 유발물질인 난분해성 ETA를 다량 함유하고 있다.
오염수는 수처리장치를 거치면서 고체·액체분리, 물리화학적 처리, 생물학적 처리 등의 처리 방법으로 정화된 후 외부로 방출되는데, 기존의 물리화학적 처리방법은 ETA 처리효율이 매우 낮아 최종 방류수의 수질기준을 만족시키기가 어려운 실정이다.
이에 따라 오염물질을 제거하기 위한 새로운 방법들이 개발되고 있고, 그 중에 하나가 고도산화법(Advanced Oxidation Process, AOP)이다. 고도산화법은 보통의 산화공정에서 사용하는 산화제보다 강력한 산화력을 가지는 OH 라디칼을 반응기 중에 생성시켜 이 라디칼이 오염수에 함유되어 있는 유기화합물을 CO2나 H2O 등의 무해한 화합물로 분해시키는 기술이다. 이러한 고도산화법은 오염수에 함유되어 있는 난분해성 화합물을 주 처리 대상으로 하는 보다 진보된 수처리 기술로, 최근 수처리에 널리 이용되고 있는 오존(O3) 처리에 pH를 조절하거나 과산화수소(H2O2), 자외선(UV) 등을 이용한 부가 처리를 더해 산화력을 증대시키는 복합 산화방식을 이용한다. OH 라디칼의 높은 산화력을 이용하는 고도산화법은 수중의 유기오염 물질을 CO2와 H2O로 분해하기 때문에 2차 오염을 유발하지 않으며 생분해성 및 난분해성 오염물질들을 처리할 수 있다는 장점이 있다. 고도산화법은 OH 라디칼을 생성시키는 방법에 따라 오존(O3)이나 과산화수소에 자외선을 조사하는 방법, pH를 조절하는 방법, 금속화합물을 광촉매로 이용하는 방법 등으로 나눌 수 있다. 이중 이산화티타늄과 같은 금속화합물을 이용하는 방법은 난분해성 유기화합물을 효율적으로 제거할 수 있고, 운전 및 조작이 편리하며, 자외선에 의한 오염수 처리 공정에 쉽게 응용할 수 있는 등의 장점이 있다.
그러나, 오염인자가 광에너지의 수중 전달을 차단하거나 OH 라디칼의 생성을 저해하는 방해인자가 활성화되는 경우 OH 라디칼의 생성이 원활하지 못하여 수처리 효율이 낮아질 수 있다. OH 라디칼이 원활하게 생성되더라도 난분해성 오염인자가 매우 작아 수중에서 지속적으로 이동하거나 수중의 탄산이온이나 염소이온 등의 다른 인자와 광산화 반응이 일어나는 경우에도 수처리 효율이 낮아질 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 난분해성 오염입자를 고정하여 수처리하는 과정에서 수처리 능력의 저하를 보상하여 수처리 효율을 향상시킬 수 있는 수처리 시스템 및 이를 이용한 수처리 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 광산화를 이용한 수처리 시스템을 제공한다. 이 시스템은 오염수의 pH를 조정하는 pH조정조와, 상기 pH 조정조에서 pH가 조정된 오염수의 오염원을 광산화 또는 광분해하여 수처리하는 광산화반응기와, 상기 광산화반응기에서 수처리된 오염수의 pH를 중성화하는 중화조를 포함한다.
상기 광산화반응기는 수조와, 상기 수조를 제 1 영역과 제 2 영역으로 나누고 물이 통과하는 격벽과, 적어도 상기 수조의 제 1 영역을 향하는 상기 격벽 표면에 부착된 광촉매와, 상기 수조의 제 1 영역에 설치된 램프와, 상기 수조의 제 2 영역에 채워진 흡착제를 포함할 수 있다.
상기 pH조정조는 오염수의 pH를 12 내지 14로 조정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 수처리 시스템은 오염수의 오염원을 광산화 또는 광분해하여 수처리하는 제 1, 제 2, 제3 광산화반응기와, 상기 제 1 광산화반응기에서 수처리된 오염수의 pH를 조정하여 상기 제 2 광산화반응기에 공급하는 제 1 pH조정조와, 상기 제 2 광산화반응기에서 수처리된 오염수의 pH를 조정하여 상기 제 3 광산화반응기에 공급하는 제 2 pH조정조와, 상기 제 3 광산화반응기에서 수처리된 결과물의 pH를 중성화하는 중화조를 포함할 수 있다.
상기 제 1 광산화반응기에 공급되는 오염수의 pH를 조정하는 사전 pH조정조를 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 수처리 시스템은 오염수의 오염원을 광산화 또는 광분해하여 수처리하는 제 1, 제 2, 제3 광산화반응기와, 상기 제 1 광산화반응기에서 수처리된 오염수의 pH를 조정하여 상기 제 2 광산화반응기에 공급하고, 상기 제 2 광산화반응기에서 수처리된 오염수의 pH를 조정하여 상기 제 3 광산화반응기로 공급하는 pH조정조와, 상기 제 3 광산화반응기에서 수처리된 결과물의 pH를 중성화하는 중화조를 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 수처리 방법을 제공한다. 이 방법은 오염수의 pH를 조정하는 단계와, 상기 pH가 조정된 오염수의 오염원을 광산화 또는 광분해하여 수처리하는 단계와, 상기 수처리된 결과물의 pH를 중성화하는 단계를 포함한다.
상기 pH를 조정하는 단계에서 상기 오염수의 pH를 12 내지 14로 조정할 수 있다. 상기 pH는 강염기를 이용하여 조정할 수 있다. 상기 수처리된 결과물은 강산을 공급하여 pH를 중성화할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 수처리 방법은 오염수를 공급하는 단계와, 상기 오염수의 오염원을 광산화 또는 광분해하여 1차 수처리하는 단계와, 상기 1차 수처리된 오염수의 pH를 조정하는 단계와, 상기 pH가 조정된 오염수의 오염원을 광산화 또는 광분해하여 2차 수처리하는 단계와, 상기 2차 수처리된 오염수의 pH를 재조정하는 단계와, 상기 pH가 재조정된 오염수의 오염원을 광산화 또는 광분해하여 3차 수처리하는 단계와, 상기 3차 수처리된 결과물을 중성화하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 1차 수처리하는 단계 이전에, pH를 조정하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 상기 pH를 조정하는 단계 및 상기 pH를 재조정하는 단계에서 오염수의 pH를 12 내지 14로 조정할 수 있다.
본 발명에 따르면 수처리 과정에서 pH가 낮아져 수처리 효율이 떨어지는 것을 보상함으로써 수처리 능력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템을 설명하기 위한 도면;
도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수처리 시스템의 경과시간별 화학적산소요구량 및 총질소량의 추이를 나타낸 그래프;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 방법을 설명하기 위한 흐름도;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광산화반응기를 설명하기 위한 도면;
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수처리 시스템을 설명하기 위한 도면;
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수처리 시스템의 경과시간별 화학적산소요구량 및 총질소량의 추이를 나타낸 그래프;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 방법을 설명하기 위한 흐름도;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광산화반응기를 설명하기 위한 도면;
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수처리 시스템을 설명하기 위한 도면;
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구조(또는 층)가 다른 구조(또는 층) 또는 면 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구조(또는 층) 또는 면 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구조(또는 층)가 개재될 수도 있다. 또한, 도면들에 있어서, 구성들의 크기 및 두께 등은 명확성을 위하여 과장된 것이다. 또한, 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 영역, 구조들(또는 층들) 등을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 영역,구조들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 소정 영역 또는 구조(또는 층)를 다른 영역 또는 구조(또는 층)와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시예는 그것의 상보적인 실시예도 포함한다. 본 명세서에서 '및/또는' 이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 수처리 시스템은 오염수의 pH를 조정하는 복수의 pH조정조(300a, 300b, 300c)와 상기 pH조정조에서 pH가 조정된 오염수를 공급받아 수처리하는 복수의 광산화반응기를(400a, 400b, 400c) 포함한다. 도시된 것과 같이 상기 pH조정조와 광산화반응기는 교대로 배치되어 광산화반응기에서 처리되는 오염수의 pH가 일정수준 이하로 내려가면 pH조정조로 이송되어 pH를 적정수준으로 재조정하여 다름 광산화반응기로 공급될 수 있다.
도 2a 및 도 2b의 그래프에 도시된 것과 같이, 광산화반응기에서 수처리되는 오염수의 화학적산소요구량과 총질소량은 수처리 초기 20분 동안은 급격히 감소하다가 이후 감소되는 추세가 현저히 저하됨을 볼 수 있다. 이는 수처리 과정에서 pH가 12이하로 낮은 경우 탄산이온 등의 방해작용으로 수처리 효율이 저하되는 것이 기인한다. 따라서, 본 발명에 따른 수처리시스템은 오염수의 pH를 12 내지 14인 상태로 조정하여 광산화반응기에 공급하고, 상기 광산화반응기에서 수처리되는 동안 pH가 기준치 이하로 저하된 경우 상기 pH조정조에서 pH를 다시 12 내지 14인 상태로 재조정하여 다음 광산화반응기에 공급할 수 있다. 상기 광산화반응기에 공급되는 오염수의 pH는 12.6 이상으로 조정되는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 pH조정조에는 강염기가 공급되어 pH를 높일 수 있다. 예컨대 상기 pH조정조에 NaOH용액을 공급하여 pH를 높일 수 있다.
도1에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 수처리 시스템은 오염수가 공급되어 최초 수처리 이전에 pH를 12 내지 14로 조정하는 사전 pH조정조(300a)와, 상기 사전 pH조정조(300a)에서 pH가 조정된 오염수를 공급받아 오염원을 광산화 또는 광분해하여 수처리하는 제 1 광산화반응기(400a), 상기 제 1 광산화반응기(400a)에서 처리되는 오염수의 pH가 일정수준 이하로 낮아질 경우 이를 공급받아 pH를 재조정하는 제 1 pH조정조(300b), 상기 제 1 pH조정조(300b)에서 pH가 재조정된 오염수를 수처리하는 제 2 광산화반응기(400b), 상기 제 2 광산화반응기에서 처리된 오염수를 공급받아 pH를 재조정하는 제 2 pH조정조(300c) 및 상기 제 2 pH조정조(300c)에서 pH가 재조정된 오염수를 공급받아 수처리하는 제 3 광산화반응기(400c)로 구성된다. 상기 제 3 광산화반응기(400c)에서 최종 수처리된 결과물은 중화조(500)로 공급된다. 상기 중화조(500)는 수처리된 결과물을 방류 또는 중수로에 공급하기 전에 pH를 중성으로 바꾸기 위한 장치로서, pH를 낮추기 위하여 강산을 공급하여 중화한다. 예컨대, 상기 중화조(500)에는 H2SO4가 공급될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 방법은 상기 사전 pH조정조(300a)에서 오염수의 pH를 12 내지 14로 조정한다(S1). 상기 오염수의 pH는 12.6 이상으로 조정하는 것이 바람직하다. 상기 사전 pH조정조(300a)에서 pH가 조정된 오염수는 제 1 반응기(400a)에 공급되어 수처리가 실시된다(S2). 이 때, 수처리가 진행되는 동안 상기 제 1 반응기(400a) 내의 오염수의 pH는 점차적으로 낮아지는데, 기준치 이하로 pH가 낮아질 경우 상기 제 1 반응기(400a)로 부터 오염수를 공급받아 상기 제 1 pH조정조(300b)에서 오염수의 pH를 12 내지 14로 재조정한다(S3). 상기 오염수의 pH는 12.6 이상으로 조정하는 것이 바람직하다. 상기 제 1 pH조정조(300b)에서 pH가 조정된 오염수는 제 2 반응기(400b)에 공급되어 수처리가 실시된다(S4). 이 때, 수처리가 진행되는 동안 상기 제 2 반응기(400b) 내의 오염수의 pH도 점차적으로 낮아지는데, 기준치 이하로 pH가 낮아질 경우 상기 제 2 반응기(400b)로 부터 오염수를 공급받아 상기 제 2 pH조정조(300c)에서 오염수의 pH를 12 내지 14로 재조정한다(S5). 상기 오염수의 pH는 12.6 이상으로 조정하는 것이 바람직하다. 상기 제 2 pH조정조(300c)에서 pH가 조정된 오염수는 제 3 반응기(400c)에 공급되어 수처리가 실시된다(S6). 상기 제 2 pH조정조(300c)에서 수처리된 최종결과물은 상기 중화조(500)에서 중화되어 방류되거나 중수로로 공급될 수 있다(S7).
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광산화반응기를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 광산화반응기는 램프(12)와 상기 램프에서 조사되는 빛에 반응하는 광촉매(24)가 부착된 격벽(16)과 수중의 오염물을 흡착고정하는 흡착제(14)를 포함한다. 상기 램프(12)는 UV를 발광하는 램프이고 상기 광촉매(24)는 이산화티타늄 입자일 수 있다. 자외선은 그 자체로 광분해(Photolysis) 특성을 가지므로 오염 인자를 1차적으로 분해하고 이산화티타늄을 촉매로 광화학반응을 일으켜 오염 인자를 광산화하여 2차적으로 분해할 수 있다. 자외선과 이산화티타늄 광촉매에 의한 산화력은 오존에 비해 약 2,000배 , 자외선 단독의 광분해에 비해 약 180배 정도 빠르다.
오염물질 및 오염입자들은 수중에서 자유확산운동에 의해 지속적으로 유동하여 고정되지 못한다. 수중에서 자외선과 광촉매에 의한 1, 2차 분해효과는 자외선 및/또는 광촉매로부터 거리에 반비례하는데, 오염물질 및 오염입자가 유동하여 상기 자외선 및/또는 광촉매로부터 멀어지는 경우 분해효과가 급감하는 문제가 있다. 본 발명의 광산화반응기는 흡착제(14)를 포함함으로써 수중의 오염물질 및 오염입자들을 자외선 및/또는 광촉매로 부터 유효거리에 고정함으로써 분해 효과를 향상시킬 수 있다.
상기 흡착제(14)는 그 자체가 다공질이거나 입자들 간에 연속공극을 가지는 재료로서, 예컨대 활성탄 또는 바텀애쉬를 포함하는 재료일 수 있다. 유체 속의 오염물질은 상기 흡착제(14)의 연속공극에 의해 직접 여과고정되거나 관성 여과고정되어 효과적으로 분해될 수 있다. 상기 흡착제(14) 내에 고정된 오염물질 또는 오염입자는 오염물질은 UV 램프의 산화력 및 이산화티타늄이 생성한 OH 라디칼의 산화력에 의해 산화 및 분해되어 H2O, CO2의 형태로 배출된다. 오염물질이 자외선과 이산화티타늄에 의해 스스로 제거되기 때문에 상기 흡착제(14)는 오염물질을 재고정할 수 있는 형태로 초기화되어 사용기간이 길고 유지보수의 부담이 경감될 수 있다.
상기 격벽(16)은 수중에서 부식되지 않는 재질로서 스테인레스, 알루미늄, 세라믹 또는 플라스틱으로 제작될 수 있다. 또한, 유체가 자유롭게 통과할 수 있도록 타공된 구조일 수 있는데, 네트 또는 매쉬 형태의 망 구조일 수 있다. 상기 격벽(16)의 표면에는 광촉매 코팅(20)이 형성되어 있다. 상기 광촉매 코팅(20)은 수지층(22)에 광촉매 입자(24)가 부착된 구조일 수 있다. 상기 광촉매 코팅(20)은 적어도 상기 램프(12)에 대향하는 상기 격벽(16)의 표면에 형성될 수 있고, 다공성 재질인 경우 관통홀(18)을 형성하는 격벽(16)의 표면에도 형성될 수 있다. 상기 광촉매 코팅(20)은 고온의 챔버 내에서 상기 격벽(16)에 수지를 분사하고, 분사된 수지에 광촉매 입자를 분산하여 냉각 및 세척하여 형성할 수 있다. 자외선은 높은 에너지를 가지는 광원으로서 광분해 특성을 가지기 때문에 오염원을 분해할 수 있다. 뿐만 아니라 광촉매에 의한 광화학반응에 의해 오염물질이나 오염입자를 광산화할 수도 있다. 오염물질 또는 오염입자는 오염물질은 자외선의 산화력 및 이산화티타늄과 자외선의 광화학반응으로 생성된 OH 라디칼의 산화력에 의해 산화 및 분해되어 H2O, CO2의 형태로 배출된다. 오염물질 또는 오염입자는 흡착제(14)의 연속공극에 흡착 고정된다. 상기 흡착제(14)를 이용하여 작은 입자 크기의 난분해성 오염물질을 흡착 및 고정하고 자외선의 산화력과 광촉매의 OH라디칼이 고정된 유기물과 지속적으로 반응하여 산화되도록 함으로써 유체내 요염물질을 제거한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수처리 시스템은 pH조정조와 광산화반응기를 교대로 설치하지 않고, pH조정조에 복수개의 광산화반응기를 연결함으로써 하나의 pH조정조를 이용하여 복수의 광산화반응기에서 처리되는 오염수의 pH를 조정할 수 있다.
도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 수처리 시스템은 제 1 광산화반응기(400a), 제 2 광산화반응기(400b) 및 제 3 광산화반응기(400c)와 오염수가 공급되어 최초 수처리 이전에 pH를 12 내지 14로 조정하여 상기 제 1 광산화반응기(400a)에 공급하고, 상기 제 1 및 제 2 광산화반응기(400a, 400b)에서 처리되는 오염수의 pH가 일정수준 이하로 낮아질 경우 이를 공급받아 pH를 재조정하는 pH조정조(300)를 포함한다. 상기 제 3 광산화반응기(400c)에서 최종 수처리된 결과물은 중화조(500)로 공급된다. 상기 중화조(500)는 수처리된 결과물을 방류 또는 중수로에 공급하기 전에 pH를 중성으로 바꾸기 위한 장치로서, pH를 낮추기 위하여 강산을 공급하여 중화한다. 예컨대, 상기 중화조(500)에는 H2SO4가 공급될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수처리 방법은 상기 pH조정조(300)에서 오염수의 pH를 12 내지 14로 조정한다(S1). 상기 오염수의 pH는 12.6 이상으로 조정하는 것이 바람직하다. 상기 pH조정조(300)에서 pH가 조정된 오염수는 제 1 반응기(400a)에 공급되어 수처리가 실시된다(S2). 이 때, 수처리가 진행되는 동안 상기 제 1 반응기(400a) 내의 오염수의 pH는 점차적으로 낮아지는데, 기준치 이하로 pH가 낮아질 경우 상기 제 1 반응기(400a)로 부터 오염수를 공급받아 상기 pH조정조(300)에서 오염수의 pH를 12 내지 14로 재조정한다(S3). 상기 오염수의 pH는 12.6 이상으로 조정하는 것이 바람직하다. 상기 pH조정조(300)에서 pH가 조정된 오염수는 제 2 반응기(400b)에 공급되어 수처리가 실시된다(S4). 이 때, 수처리가 진행되는 동안 상기 제 2 반응기(400b) 내의 오염수의 pH도 점차적으로 낮아지는데, 기준치 이하로 pH가 낮아질 경우 상기 제 2 반응기(400b)로 부터 오염수를 공급받아 상기 pH조정조(300)에서 오염수의 pH를 12 내지 14로 재조정한다(S5). 상기 오염수의 pH는 12.6 이상으로 조정하는 것이 바람직하다. 상기 pH조정조(300)에서 pH가 조정된 오염수는 제 3 반응기(400c)에 공급되어 수처리가 실시된다(S6). 상기 제 2 pH조정조(300c)에서 수처리된 최종결과물은 상기 중화조(500)에서 중화되어 방류되거나 중수로로 공급될 수 있다(S7).
이상의 실시예에서, pH조정조와 광산화반응기는 3번의 사이클을 통하여 pH조정과 수처리를 진행하도록 구성되었으나, 1번 또는 2번의 사이클을 통하여 수처리를 진행할 수도 있고, 4번 이상의 사이클을 통하여 수처리를 진행할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에서 수처리 시스템의 구성은 수처리 사이클에 따라 변경될 수도 있다는 것은 자명하다.
300: pH조정조 400:광산화반응기
500: 중화조
500: 중화조
Claims (13)
- 오염수의 pH를 조정하는 pH조정조;
상기 pH 조정조에서 pH가 조정된 오염수의 오염원을 광산화 또는 광분해하여 수처리하는 광산화반응기; 및
상기 광산화반응기에서 수처리된 오염수의 pH를 중성화하는 중화조를 포함하며,
상기 광산화반응기는:
수조;
상기 수조를 제 1 영역과 제 2 영역으로 나누고 물이 통과하는 격벽;
적어도 상기 수조의 제 1 영역을 향하는 상기 격벽 표면에 부착된 광촉매;
상기 수조의 제 1 영역에 설치된 램프; 및
상기 수조의 제 2 영역에 채워진 흡착제를 포함하며,
상기 pH조정조는 오염수의 pH를 12 내지 14로 조정하는 것을 특징으로 하는 수처리 시스템. - 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 광산화반응기는,
오염수의 오염원을 광산화 또는 광분해하여 수처리하는 제 1, 제 2, 제3 광산화반응기로 구성되며,
상기 pH조정조는,
상기 제 1 광산화반응기에서 수처리된 오염수의 pH를 조정하여 상기 제 2 광산화반응기에 공급하는 제 1 pH조정조;
상기 제 2 광산화반응기에서 수처리된 오염수의 pH를 조정하여 상기 제 3 광산화반응기에 공급하는 제 2 pH조정조로 구성되며,
상기 중화조는,
상기 제 3 광산화반응기에서 수처리된 결과물의 pH를 중성화하는 것을 특징으로 하는 수처리 시스템. - 청구항 4에 있어서,
상기 제 1 광산화반응기에 공급되는 오염수의 pH를 조정하는 사전 pH조정조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 광산화반응기는,
오염수의 오염원을 광산화 또는 광분해하여 수처리하는 제 1, 제 2, 제3 광산화반응기로 구성되며,
상기 pH조정조는,
상기 제 1 광산화반응기에서 수처리된 오염수의 pH를 조정하여 상기 제 2 광산화반응기에 공급하고, 상기 제 2 광산화반응기에서 수처리된 오염수의 pH를 조정하여 상기 제 3 광산화반응기로 공급하는 pH조정조로 구성되며,
상기 중화조는,
상기 제 3 광산화광산화 수처리된 결과물의 pH를 중성화하는 것을 특징으로 하는 수처리 시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 오염수를 공급하는 단계;
상기 오염수의 오염원을 광산화 또는 광분해하여 1차 수처리하는 단계;
상기 1차 수처리된 오염수의 pH를 조정하는 단계;
상기 pH가 조정된 오염수의 오염원을 광산화 또는 광분해하여 2차 수처리하는 단계;
상기 2차 수처리된 오염수의 pH를 재조정하는 단계;
상기 pH가 재조정된 오염수의 오염원을 광산화 또는 광분해하여 3차 수처리하는 단계; 및
상기 3차 수처리된 결과물을 중성화하는 단계를 포함하며,
상기 1차 수처리하는 단계 이전에, pH를 조정하는 단계를 더 포함하며,
상기 pH를 조정하는 단계 및 상기 pH를 재조정하는 단계에서 오염수의 pH를 12 내지 14로 조정하는 것을 특징으로 하는 수처리 방법. - 삭제
- 삭제
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| KR20140052060A KR101508954B1 (ko) | 2014-04-30 | 2014-04-30 | 수처리 시스템 및 이를 이용한 수처리 방법 |
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| KR101508954B1 true KR101508954B1 (ko) | 2015-04-08 |
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| KR (1) | KR101508954B1 (ko) |
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| KR100297928B1 (ko) | 1999-03-09 | 2001-09-22 | 이정형 | 광촉매기술을 이용한 폐수의 질소성분 제거방법 |
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2014
- 2014-04-30 KR KR20140052060A patent/KR101508954B1/ko active IP Right Grant
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