KR101590014B1 - 슬러지에 의한 효율 저하 방지 기능을 갖는 혐기성 소화조 - Google Patents

슬러지에 의한 효율 저하 방지 기능을 갖는 혐기성 소화조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소화조 하방에 축적되는 슬러지에 의하여 소화조 공간이 잠식되지 않도록 하여 효율이 저하되지 않도록 하는 슬러지에 의한 효율 저하 방지 기능을 갖는 혐기성 소화조를 개시한다.
본 발명은 부피가 큰 시설을 구비하지 않고 혐기성 소화조에 일체로 설치되는 간단한 설비에 의하여 슬러지의 침강으로 인한 메탄 반응효율 저하를 방지할 수 있도록 한다. 이에 따라, 본 발명은 혐기성 소화조의 내부 저면에 슬러지가 침전되지 않도록 주기적으로 분리 배출할 수 있게 되어 침적으로 발생되는 반응조 유효용적 감소 및 단략류 현상을 방지하고, 높은 수준의 산발효 반응효율 및 메탄 반응효율을 유지할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

슬러지에 의한 효율 저하 방지 기능을 갖는 혐기성 소화조{Anaerobic Digestion Tank having Prevention Decrease of Efficiency by Sludge}
본 발명은 혐기성 생물화학적 처리(methane 발효)에 사용되는 탱크인 혐기성소화조에 있어서, 소화조 하방에 축적되는 슬러지에 의하여 소화조 공간이 잠식되지 않도록 하여 효율이 저하되지 않도록 하는 슬러지에 의한 효율 저하 방지 기능을 갖는 혐기성 소화조에 관한 것이다.
일반적인 혐기성 소화조는 대개 20톤/일의 처리규모 이상으로 시공되는 혐기성 소화조의 운용시, 반응조 내에 협잡물 퇴적, 적체, 침적에 따른 단락류 현상, 유효용적 감소 및 체류시간 단축으로 인해 처리효율이 떨어지며, 교반기 과부하로 인해 교반시 기계적 고장이 자주 발생하는 문제점이 발생한다.
이러한 문제를 해결하기 위한 구체적인 방안의 하나를 대한민국 특허 등록 0356966 (발명의 명칭: 음식물쓰레기와 축산분뇨의 통합 소화처리장치 및 방법; 이하 '인용발명1'이라 함)에 의하여 살펴 볼 수 있으며, 이를 도1로 도시하였다.
이러한 인용발명1은 혐기성 소화조에 투입 전 종합 협잡물 비중선별기를 설치하여 2단 파쇄 및 선별 과정 후 잔류한 협잡물 중 비중분리가 가능한 협잡물을 비중차로 분리할 수 있도록 하여, 산발효조 및 메탄발효조 내의 스컴 형성에 의한 배관 막힘현상, 반응조 내에 토사, 모래, 조개껍질에 의한 침적으로 발생되는 반응조 유효용적 감소 및 단략류 현상으로 인한 산발효 및 메탄반응 효율 저하를 예방할 수 있고, 또한 산발효조와 메탄발효조 내에 설치된 교반기 및 순환펌프의 부하를 줄일 수 있게 되는 효과가 있다.
반면에 이러한 인용발명1은 혐기성 소화조의 전단에 2단 파쇄 및 선별 과정 후 잔류한 협잡물 중 비중분리가 가능한 협잡물을 비중차로 분리하기 위한 종합 협잡물 비중선별기를 설치하여야 하므로 설치 비용이 증가하게 되는 문제점이 있는 것이다.
또 다른 형태의 것으로 도 2로 보인 바와 같이 대한민국 특허 등록 1152210(발명의 명칭: 메탄수율이 향상된 유기성 폐기물 처리장치 및 그 방법; 이하 '인용발명2'라 함)가 제안된 바 있으며,
이러한 인용발명2의 경우에는 전처리된 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 폐수 슬러지, 농산물 폐기물, 축산 폐기물의 유기성 폐기물이 유입되어 가수분해(고분자 유기물질의 저분자화) 및 산생성(저분자 물질의 유기산 변환) 반응이 일어나는 교반기를 구비하여서 된 산발효조와 상기 산발효조에서 우점화된 산발효 미생물들을 제거하기 위한 고액분리조와 상기 고액분리조와 연결되어 이로부터 유입된 초산(acetic acid) 및 알콜을 포함하는 유기물을 소화하여 메탄가스를 생성하는 교반기를 구비하여서 된 혐기성 소화조와 상기 혐기성 소화조로부터 유입된 유기물 중, 고온성 미생물의 활동에 적합한 45℃~70℃를 유지하여 유기물을 빠르게 분해하고, 질산화 과정을 거치지 않고 암모니아 스트리핑(Ammonia stripping)으로 질소를 제거하고 슬러지를 감량화하는 고온호기성소화조(ATAD, Autothermal Thermophlic Aerobic Digestion)와 상기 고온호기성소화조로부터 유입된 처리액중 잔존 유기물 및 영양염류(질소, 인)의 추가적 처리, ATAD 처리수 냉각, 고온 미생물의 안정화 및/또는 일반 미생물로의 미생물이 치환되도록 고온호기성소화조와 운전조건을 달리하여 슬러지소화조에 적합한 기질로 슬러지 성상을 변화시키는 안정화조와 상기 안정화조로부터 유입된 처리액을 고액분리하고 슬러지를 침전시키고 방류하거나 또는 하수연계처리시스템과 연결되는 침전조와 상기 침전조의 슬러지 일부 또는 전부를 슬러지소화조로 유입시켜 메탄발효하면서 메탄종균을 증식시켜 상기 혐기성 소화조로 반송 순환하여 상기 혐기성 소화조의 메탄수율을 향상시키도록 한 슬러지소화조를 포함하여 구성된 것이다.
이러한 인용발명2의 산발효조는 물론 혐기성 소화조의 상방에 설치된 모우터에 의하여 회전하는 교반기는 인용발명1과는 달리 하방으로 대개 20일 이상의 장시간 발효과정에서 슬러지를 미리 제거하기 위한 협잡물 비중선별기가 없으므로 침적으로 발생되는 반응조 유효용적 감소 및 단략류 현상을 피할 수 없으며, 이로 인한 산발효 반응효율 및 메탄 반응효율 저하를 초래하게 되는 문제점이 있는 것이다.
1. 대한민국 특허 등록-0356966 (발명의 명칭: 음식물쓰레기와 축산분뇨의 통합 소화처리장치 및 방법) 2. 대한민국 특허 등록 1152210(발명의 명칭: 메탄수율이 향상된 유기성 폐기물 처리장치 및 그 방법)
본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 인용발명1과 같이 별도의 부피가 큰 시설을 구비하지 않고 혐기성 소화조에 일체로 설치되는 간단한 설비에 의하여 슬러지의 침강으로 인한 메탄 반응효율 저하를 방지할 수 있도록 하여 높은 메탈 수율을 얻을 수 있도록 한 슬러지에 의한 효율 저하 방지 기능을 갖는 혐기성 소화조를 제공함에 있다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 폐수 슬러지, 농산물 폐기물, 축산 폐기물의 유기성 폐기물이 가수분해 및 산생성 반응되어 초산(acetic acid) 및 알콜을 포함하는 유기물을 소화하여 메탄가스를 생성하는 공지된 혐기성 소화조에 있어서,
상기 혐기성 소화조 둘레에 가온수단이 구비되어 발효가 되는 상시에는 상기 가온수단이 미생물의 활동에 적합한 온도를 유지시키고,
상기 소화조 내부 저면에 설치되어 소화조 내부 저면으로 상등수를 분사하는 기능과, 소화조 내부 저면의 슬러지를 흡입하는 기능 모두를 다 실시하는 다수의 노즐과,
상기 소화조 상부에 설치되어 소화조 상부의 상등수를 흡입하는 기능과, 소화조 상부로 고액분리기에 의해 슬러지가 제거된 상등수를 공급하는 기능 모두를 다 실시하는 상등수 배관과,
상기 노즐과 상등수 배관에 연결되어 펑핑하는 펌프와,
콘트롤러에 의하여 선택적으로 개폐되어 발효시에는 상기 상등수 배관이 상등수를 흡입하도록 하고, 흡입된 상등수를 상기 소화조 내부 하방에 설치되는 노즐이 분사하도록 하며, 슬러지 제거시에는 상기 노즐이 소화조 저면 곳곳에서 슬러지를 흡입하여 고액분리기로 보내고, 고액분리기에서 슬러지가 제거된 상등수를 상기 상등수 배관이 소화조 상부에 공급하도록 하는 밸브시스템이 구성되되,
상기 노즐은 상기 소화조 내부의 경사 저면에 경사 저면과 평행한 각도로 혐기성 소화조의 저면 중심을 향해 방사형으로 설치되고, 다층적으로 설치되어 소화조 내부 경사 저면 전체에 고르게 배치되는 것이며, 상기 소화조 저면 중심에 형성된 출입공과 함께 펌프에 연결되어 상기 소화조 내부 저면으로 분사 및 순환시키고 소화조 내부 저면 곳곳에 슬러지를 흡입하며,
상기 밸브시스템은 상기 상등수 배관과 연결된 제1밸브 및 제2밸브 그리고 제3밸브와, 상기 제2밸브와 펌프의 흡입측이 연결되고, 상기 펌프의 배출측은 제4밸브를 거쳐서 제3밸브 및 상기 소화조 저면에 설치된 노즐의 연결관 및 출입공과 연결되며, 상기 펌프의 배출측과 제1밸브 사이에 고액분리기 및 제5밸브가 연결되어,
발효가 되는 상시에는 상기 제2밸브, 제4밸브가 개방되고, 상기 제1밸브, 제3밸브, 제5밸브가 닫힌 상태가 되어 상기 펌프에 의하여 상기 상등수 배관으로 흡입된 상등수가 상기 노즐 및 출입공으로 분사되고,
상기 혐기성 소화조 저면에 축적된 유기물에 함유된 슬러지의 제거시에는 상기 1밸브, 제3밸브, 제5밸브가 개방되고, 상기 제2밸브, 제4밸브가 닫힌 상태로 상기 펌프에 의하여 노즐 및 출입공으로 흡입된 상등수가 함유된 슬러지가 고액분리기를 통과하여 슬러지는 제거되고 상기 슬러지에 함유된 상등수만이 상기 상등수 배관으로 공급되도록 하는 혐기성 소화조를 제안함에 있다.
이와 같이 하여 본 발명은 간단한 구조의 슬러지 배출 수단을 혐기성 소화조에 일체로 설치함으로써 혐기성 소화조의 내부 저면에 슬러지가 침전되지 않도록 주기적으로 분리 배출할 수 있게 되어 침적으로 발생되는 반응조 유효용적 감소 및 단략류 현상을 방지하고, 높은 수준의 산발효 반응효율 및 메탄 반응효율을 유지할 수 있게 되는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 인용발명1과는 슬러지 제거를 위한 슬러지 배출 수단의 구조가 간결하며, 혐기성 소화조에 일체로 설치되는 것이어서, 슬러지 처리를 위한 종합 협잡물 비중선별기 등을 추가로 설치할 필요가 없게 되어 설비 비용을 크게 절감할 수 있게 될 뿐만 아니라 이에 상응한 유지 및 보수 비용 부담이 불필요하고 종합 협잡물 비중선별기등을 설치하기 위한 시공 면적 확보가 불필요하므로 시공 비용을 크게 절감할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.
도1은 종래의 음식물쓰레기와 축산분뇨 통합 소화처리장치를 보인 구성도.
도2는 종래의 메탄수율이 향상된 유기성 폐기물 처리장치를 보인 구성도.
도3은 본 발명에 의한 혐기성 소화조의 구조를 보인 종단면도./외부 배관은 생략하여 도시
도4는 본 발명에 의한 혐기성 소화조의 내부 저면에 설치된 노즐을 보인 설명도. 평면도상태로 도시
도5는 본 발명에 의한 혐기성 소화조의 상시 작동을 보인 종단면도.
도6은 본 발명에 의한 혐기성 소화조의 슬러지 배출 상태 작동을 보인 설명도.
도7은 본 발명에 의한 혐기성 소화조의 상시/배출 작동 실시를 위한 배관 실시예
이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 의한 혐기성 소화조(100)를 도3으로 보였다.
이에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명은 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 폐수 슬러지, 농산물 폐기물, 축산 폐기물의 유기성 폐기물을 확보하기 위한 전처리 공정과,
전처리 공정을 거친 유기성 폐기물이 유입되어 가수분해 및 산생성 반응되도록 하기 위한 산발효조 공정을 거치며,
상기 산발효 공정 후 유입된 초산(acetic acid) 및 알콜을 포함하는 유기물을 소화하여 메탄가스를 생성하는 혐기성 소화조(100)에 있어서,
상기 혐기성 소화조(100)의 내부 경사 저면(101)에 다수의 노즐(200) 및 출입공(202)을 설치하고, 이러한 노즐(200) 및 출입공(202)과 펌프(300)를 연결하여 상등수를 흡입하여 노즐(200) 및 출입공(202)을 경유하여 혐기성 소화조 내부 경사 저면(101)으로 분사하여 순환시키는 발효 단계를 수행한다.
이러한 발효 단계를 수행함에 따라 상등수에 함유된 슬러지가 혐기성 소화조(100) 내부 경사 저면(101)으로 축적되어 모이게 되는 바, 상기 노즐(200)의 위에서 본 형태를 도4로 보였다.
이와 같이 본 발명은 다수의 노즐(200)을 복수개의 연결관(201)으로 연결하여, 고른 압력으로 상등수를 분사할 수 있게 되는 것이며, 출입공(202)으로도 상등수가 배출되는 것이다.
또한, 본 발명에서는 후술되는 바와 같이 상등수에 함유된 슬러지가 축적된 상태에서는 슬러지를 복수개의 연결관(201)으로 연결된 다수의 노즐(200)과 출입공(202)을 통하여 흡입할 수 있게 되는 것이다.
이러한 본 발명에서의 상기 노즐(200)은 도3으로 보인 바와 같이 상기 혐기성 소화조(100)의 내부 경사 저면(101)과 평행한 각도로 설치됨과 아울러 노즐(200)의 방향은 상기 혐기성 소화조(100)의 내부 경사 저면(101) 중심의 출입공(202)을 향하도록 하고 있다.
따라서, 이러한 경사 저면(101) 중앙을 중심으로 하여 방사상의 균등 간격으로 배치된 노즐(200)에 의하여 상등수가 상기 노즐(200)을 통하여 반복적으로 분사되다보면 상등수에 함유된 슬러지가 축적되는 바, 본 발명에서는 이와 같이 노즐(200)에 의하여 상등수가 고르게 분사되므로 단략류가 형성되는 일이 없어서 경사 저면(101)의 중심의 출입공(202) 주변을 중심으로 축적되는 것이다.
아울러, 본 발명은 도5로 보인 바와 같이 상기한 혐기성 소화조(100)의 내부 경사 저면(101) 중앙이 가장 낮게 되도록 구성하고 이러한 경사 저면(101)의 중앙으로 모이는 슬러지가 단략류를 형성하지 않고 혐기성 소화조(100) 내부 저면(101)의 중앙의 출입공(202) 주변 부터 채워지도록 하기 위하여 상기 노즐(200)의 분사 방향이 혐기성 소화조(100) 내부 경사 저면(101) 중앙을 향하도록 하며, 상기 노즐(200)의 각도는 혐기성 소화조(100) 내부 경사 저면(101)의 각도와 동일하게 하고, 이러한 상태를 확대도로 보였다.
아울러, 상기 노즐(200)은 다수개 설치하되, 이들이 하나 이상의 환상선상(環狀線上)에 배열되도록 하고, 상기 환상선상으로 배열된 노즐(200)은 방사선상에 동일한 위치에 있지 않도록 도4로 보인 바와 같이 분산 배치하였다.
또한, 도6으로 보인 바와 같이 상기 환상선상으로 배열된 노즐(200)은 연결관(201)으로 연결되어 출입공(202)과 함께 흡입 동작을 실시 할 수도 있는 것이다.
즉, 도6으로 보인 바와 같이 펌프(300)의 흡입부가 노즐(200)과 연결되도록 하면 노즐(200)은 도6의 확대로 보인 바와 같이 분사가 아닌 흡입 기능을 구현하게 되며, 출입공(202) 역시 흡입 기능을 실시하게 되므로 이들을 통하여 발효 과정에서 경사 저면(101)에 축적되어 있던 슬러지가 흡입되어 펌프(300)의 배출부로 배출되고 고액분리기(400)에서 슬러지가 분리 배출되고 상등부가 상등수 배관(102)을 통하여 배출되는 것이다.
또한, 본 발명은 도7로 보인 바와 같이, 콘트롤러(도면에는 불표시함)에 의하여 선택적으로 개폐되는 제1밸브(V1) 내지 제5밸브(V5), 노즐(200) 및 출입공(202)과, 상등수 배관(102) 그리고 고액분리기(400)를 유기적으로 연결한 밸브시스템이 혐기성 소화조(100)에 구비됨으로써 발효 및 슬러지 배출 동작시마다 배관 접속을 바꿀 필요가 없게 된다.
이에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명은 혐기성 소화조(100)의 상방으로 상등수의 흡입 또는 배출을 담당하는 상등수 배관(102)과, 상등수 배관(102)과 연결된 제1밸브(V1) 및 제2밸브(V2) 그리고 제3밸브(V3)와, 제2밸브(V2)와 펌프(300)의 흡입측이 연결되고, 펌프(300)의 배출측은 제4밸브(V4)를 거쳐서 제3밸브(V3) 및 혐기성 소화조(100)의 내부 경사 저면(101)에 설치된 노즐(200)의 연결관(201) 및 출입공(202)과 연결되도록 하며, 상기 펌프(300)의 배출측과 제1밸브(V1) 사이에 고액분리기(400) 및 제5밸브(V5)를 연결하여서 된 밸브시스템이 구성된 것이다.
이와 같이 된 본 발명에 의한 실시예는 상시의 발효 단계에서는 제2밸브(V2), 제4밸브(V4)가 개방되고 제1밸브(V1), 제3밸브(V3), 제5밸브(V5)가 닫힌 상태가 된다.
그러므로, 도7의 실선으로 보인 바와 같이 혐기성 소화조(100)의 상등수는 상등수 배관(102)과 제2밸브(V2)를 거쳐 펌프(300)의 흡입부로 흡입되고, 펌프(300)의 배출부로 배출되어 제4밸브(V4)를 거쳐 혐기성 소화조(100) 내부 경사 저면(101)의 연결관(201)으로 공급되어 분사된다. 그러므로 상등수가 펌프(300)에 경사 저면(101)에 배치된 복수개의 연결관(201)과 다수의 노즐(200) 및 흡입공(202)을 통하여 중앙으로 분사되고 이에 따라 상등수가 차올라 협기성 소화조(100) 상방으로 부상하게 되고 이는 다시 전술한 바와 같이 상등수 배관(102)으로 흡입되고 상기한 바와 같은 과정을 반복하여 발효 단계를 실시하게 되는 것이며, 이에 따라 혐기성 소화조(100)로 유입되는 초산(acetic acid) 및 알콜을 포함하는 유기물이 발효되어 메탄가스를 생성하게 되는 것이다.
이와 같이 하여 발효 단계가 진행되다 보면 유기물에 함유된 슬러지가 상등수와 함께 펌프(300)에 의하여 노즐(200) 및 출입공(202)으로 분사되는 것이며, 따라서 노즐(200) 분사 방향인 혐기성 소화조(100)의 내부 경사 저면(101) 중앙의 출입공(202) 주변에서 부터 축적되는 것이다.
이러한 상태가 진행되면 혐기성 소화조(100)의 내부 경사 저면(101)이 슬러지로 채워져 내부 공간을 잠식하게 되므로 발효 효율을 저하시키게 되고 발효 용량을 감소시키게 되는 요인이 되는 것이다.
이러한 경우 본 발명에서는 제1밸브(V1), 제3밸브(V3), 제5밸브(V5)를 개방시키고, 제2밸브(V2)와 제4밸브(V4)를 잠금으로써 도7의 일점쇄선로 보인 바와 같이 펌프(300)의 흡입력이 제3밸브(V3)를 통하여 노즐(200) 및 출입공(202)으로 슬러지를 흡입하고, 흡입된 슬러지는 펌프(300)의 배출부 및 제5밸브(V5)를 통하여 배출되고 고액분리기(400)를 거쳐 상등수는 제1밸브(V1) 및 상등수 배관(102)을 거쳐서 혐기성 소화조(100)로 유입되며, 슬러지는 배출되는 것이므로, 혐기성 소화조(100) 내부 경사 저면(101)에 축적된 슬러지가 제거되는 것이다.
이러한 과정으로 슬러지가 제거된 후에는 재차 혐기성 소화조(100)의 상등수가 상등수 배관(102)과 제2밸브(V2)를 거쳐 펌프(300)의 흡입부로 흡입되고, 배출부로 배출되어 제4밸브(V4)를 거쳐 혐기성 소화조(100) 내부 경사 저면(101)의 연결관(201)으로 공급되어 노즐(200) 및 출입공(202)으로 분사되도록 하는 발효 단계가 실시되도록 하는 것이며, 이러한 과정을 반복함으로써 혐기성 소화조(100)에 의한 메탄가스 생성과 주기적인 슬러지 제거 작업이 실시되는 것이다.
아울러, 본 발명에서는 도6,7의 실시예에서 사용되는 고액분리기(400)는 여러 형태의 것을 사용할 수 있으며, 구체적인 예로 공지된 일반적인 형태의 필터프레스, 스크류 프레스, 원심력분리기, 진동스크린, 경사스크린, 드럼스크린, 벨트 프레스 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
이러한 본 발명의 실시예에서는 처리량이 많은 드럼 스크린 방식 고액분리기(400)나 고농도 저감에 유리하고, 가축 분뇨 처리에 유리한 스크류 프레스 방식 고액분리기(400)를 적용하는 것이 바람직하며 기타 다른 형태의 공지된 다양한 고액 분리기(400)를 적용할 수 있음은 물론이고, 이러한 고액분리기(400)는 공지된 것이므로 구체적인 예시는 생략한다.
이상과 같이, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명이 의도하는 요지 및 개념 내에서 다양하게 변화시켜 실시하는 것이 가능하다.
100: 소화조 101: 경사 저면 102: 상등수 배관
200: 노즐 201: 연결관 202: 출입공
300: 펌프 400: 고액분리기 V1: 제1밸브
V2: 제2밸브 V3: 제3밸브 V4: 제4밸브
V5: 제5밸브

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 혐기성 소화조 둘레에 가온수단이 구비되어 발효가 되는 상시에는 상기 가온수단이 미생물의 활동에 적합한 온도를 유지시키고,
    상기 소화조 내부 저면에 설치되어 소화조 내부 저면으로 상등수를 분사하는 기능과, 소화조 내부 저면의 슬러지를 흡입하는 기능 모두를 다 실시하는 다수의 노즐과,
    상기 소화조 상부에 설치되어 소화조 상부의 상등수를 흡입하는 기능과, 소화조 상부로 고액분리기에 의해 슬러지가 제거된 상등수를 공급하는 기능 모두를 다 실시하는 상등수 배관과,
    상기 노즐과 상등수 배관에 연결되어 펑핑하는 펌프와,
    콘트롤러에 의하여 선택적으로 개폐되어 발효시에는 상기 상등수 배관이 상등수를 흡입하도록 하고, 흡입된 상등수를 상기 소화조 내부 하방에 설치되는 노즐이 분사하도록 하며, 슬러지 제거시에는 상기 노즐이 소화조 저면 곳곳에서 슬러지를 흡입하여 고액분리기로 보내고, 고액분리기에서 슬러지가 제거된 상등수를 상기 상등수 배관이 소화조 상부에 공급하도록 하는 밸브시스템이 구성되되,
    상기 노즐은 상기 소화조 내부의 경사 저면에 경사 저면과 평행한 각도로 혐기성 소화조의 저면 중심을 향해 방사형으로 설치되고, 다층적으로 설치되어 소화조 내부 경사 저면 전체에 고르게 배치되는 것이며, 상기 소화조 저면 중심에 형성된 출입공과 함께 펌프에 연결되어 상기 소화조 내부 저면으로 분사 및 순환시키고 소화조 내부 저면 곳곳에 슬러지를 흡입하며,
    상기 밸브시스템은 상기 상등수 배관과 연결된 제1밸브 및 제2밸브 그리고 제3밸브와, 상기 제2밸브와 펌프의 흡입측이 연결되고, 상기 펌프의 배출측은 제4밸브를 거쳐서 제3밸브 및 상기 소화조 저면에 설치된 노즐의 연결관 및 출입공과 연결되며, 상기 펌프의 배출측과 제1밸브 사이에 고액분리기 및 제5밸브가 연결되어, 발효가 되는 상시에는 상기 제2밸브, 제4밸브가 개방되고, 상기 제1밸브, 제3밸브, 제5밸브가 닫힌 상태가 되어 상기 펌프에 의하여 상기 상등수 배관으로 흡입된 상등수가 상기 노즐 및 출입공으로 분사되도록 하는 것이며,
    상기 소화조 저면에 축적된 유기물에 함유된 슬러지의 제거시에는 상기 1밸브, 제3밸브, 제5밸브가 개방되고, 상기 제2밸브, 제4밸브가 닫힌 상태로 상기 펌프에 의하여 상기 노즐 및 출입공으로 흡입된 상등수가 함유된 슬러지가 고액분리기를 통과하여 슬러지는 제거되고 상기 슬러지에 함유된 상등수만이 상기 상등수 배관으로 공급되도록 함을 특징으로 하는 슬러지에 의한 효율 저하 방지 기능을 갖는 혐기성 소화조.
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