KR101594536B1 - A high efficiency movable toilet for treating excrement while recycling wastewater without discharge - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배설물에 포함된 소변을 정화 처리하여 재활용할 수 있는 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a highly efficient non-reflux portable toilet for recycling wastewater contained in excreta and recycling the urine.
일반적으로, 관광지, 캠핑장, 주차장, 공원, 야외 휴게실 또는 재해지역 등과 같은 공중 장소에는 화장실로 이동식 간이화장실이 주로 설치된다. 이러한 간이화장실은 설치 및 이동이 편리할 뿐만 아니라 많은 사람이 비정기적이고 순간적으로 집중되는 장소에 편리하게 설치할 수 있어 점진적으로 설치비율이 증가하고 있다.Generally, movable toilets are mainly installed in the public areas such as tourist sites, camping areas, parking lots, parks, outdoor rest areas or disaster areas. Such a portable toilet is not only convenient to install and move, but also can be conveniently installed at a place where many people are occasionally and momentarily concentrated, and the installation ratio is gradually increasing.
종래의 일반적인 이동식 간이화장실은 변기 하부에 분뇨가 저장되는 저장탱크가 설치되어 있으며, 이 저장탱크에 분뇨가 일정량 차게 되면 수거차량을 이용하여 분뇨를 뽑아내고, 뽑아낸 분뇨는 별도의 분뇨처리장이나 매립장으로 보내어 처리하게 된다.A conventional portable portable toilet is provided with a storage tank in which manure is stored in the lower portion of the toilet. When a certain amount of manure is charged in the storage tank, the manure is extracted using a collection vehicle, and the extracted manure is separated from a separate manure treatment plant or landfill To be processed.
그러나 상기한 종래의 이동식 화장실은 저장탱크에 저장된 분뇨에 의해 심한 악취가 발생할 뿐만 아니라 각종 질병의 원인이 되는 파리, 해충 등의 서식을 유도하여 위생상태가 매우 열악하다는 문제점이 있다. 또한, 분뇨 수거차량이 도달되기 어려운 지역에서는 저장탱크에 저장된 분뇨의 처리가 곤란하다는 단점이 있으며, 저장탱크에서 뽑아낸 분뇨는 별도의 2차 처리해야 하므로 경제적인 부담이 가중되는 문제점이 있다.However, the above-mentioned conventional portable toilet has a problem that not only bad odor is generated by the manure stored in the storage tank but also hygienic condition is very poor by inducing the habitat of flies and pests which cause various diseases. In addition, there is a disadvantage in that it is difficult to dispose of the manure stored in the storage tank in an area where the manure collection vehicle is difficult to reach, and the manure extracted from the storage tank has to be treated separately.
상기한 문제점을 해소하기 위하여 이동식 화장실 자체적으로 분뇨를 어느 정도 처리가 가능하도록 하는 각종 기술이 연구 개발되고 있다.In order to solve the above-mentioned problem, various technologies have been researched and developed so that the movable toilet itself can treat the manure to some extent.
그 일 예로서, 자연발효 방식의 화장실(자연발효식)이나 거기에 화장실 내부의 악취를 줄이기 위한 수단으로 기포 발생장치를 갖춘 거품발생식(포세식) 화장실 등이 있으나 분뇨가 저류조에 쌓여 노출되어 있는 관계로 악취가 심하고, 해충 발생으로 비위생적이며, 또한 정기적으로 분뇨 및 오수를 수거해야 하는 불편함과 수거한 분뇨 및 오수폐기시 2차적인 환경 오염원이 되고 있어 운영이 쉽지 않고, 겨울철에 거의 처리가 힘들다. 특히, 자연발효식 화장실의 경우 미생물을 공급해주어야 하며, 자연발효를 위해서는 장시간이 요구되며, 겨울철에는 처리가 불가능한 문제점이 있다. 또한, 거품발생식 화장실의 경우에는 거품발생제 약품을 지속적으로 보충해주어야 하여 유지관리 비용이 증가하는 데 비해, 그 효과가 미미한 단점이 있다.For example, there is a natural fermentation type toilet (natural fermentation type) and a foaming type (fossil type) toilet equipped with a bubble generator as a means for reducing the odor inside the toilet, but the manure is accumulated in the storage tank and exposed And it is unsanitary because of the incidence of insect pests. Moreover, it is inconvenient to collect manure and sewage on a regular basis, and it becomes a secondary environmental pollutant source when disposal of collected manure and sewage, It is difficult. Particularly, in the case of a natural fermentation type toilet, it is required to supply microorganisms, a long time is required for natural fermentation, and there is a problem in that it can not be treated in winter. In addition, in the case of the foam-generating toilet, the maintenance cost is increased due to continuous supplementation of the foam-generating agent, but the effect is insignificant.
또한, 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해서, 지하에 매설된 정화조를 통해 간이 처리하여 방류하는 수세식 화장실이 적용될 수 있으나, 이 경우에는 정화조 청소를 주기적으로 해주어야 하고, 처리효율이 상대적으로 낮기 때문에 수질 및 환경오염원이 되는 문제점이 있으며, 상수도 공급을 위한 별도의 수도시설이 요구되는 문제점이 있다.Further, in order to solve the above-mentioned problems, a flush toilet to be treated and discharged through a purified water tank buried underground can be applied. In this case, since the purification tank needs to be cleaned periodically and the treatment efficiency is relatively low, There is a problem that it becomes an environmental pollution source, and there is a problem that a separate water supply facility for supplying water supply is required.
따라서 상기와 같은 종래기술에 의한 화장실들이 가지는 문제점들을 해결하면서도 유지관리 비용을 절감할 수 있고, 오수를 별도로 처리하지 않고 재사용할 수 있도록 할 수 있는 이동식 화장실의 개발이 절실히 요구되고 있다.Accordingly, there is an urgent need to develop a portable toilet which can reduce the maintenance cost and can reuse the waste water without separately treating the problems of the toilet according to the related art.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 화장실의 소변이나 액체를 처리하면서 발생하는 악취를 최소화할 수 있는 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a highly efficient non-reflux portable toilet for recycling waste water which minimizes odors generated when urine or liquid in a toilet is treated.
또한, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 소형화된 구조를 가지고 화장실로부터 배출되는 다량의 오수를 처리할 수 있도록 처리능력이 향상된 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실을 제공하는데 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a high-efficiency non-reflux portable toilet for reclaiming sewage which has a small-sized structure and has an improved processing ability for treating a large amount of waste water discharged from a toilet .
또한, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 오수를 처리하여 재사용할 수 있도록 하는 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실을 제공하는데 그 목적이 있다. It is another object of the present invention to provide a high-efficiency non-reflux portable toilet for recycling sewage that can be reused by treating wastewater.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실은, 화장실에서 배출되는 배설물에 포함된 오수와 고형물을 분리하기 위한 배설물 분리유닛; 상기 배설물 분리유닛에서 분리된 오수를 광분해에 의해 생성된 OH 라디칼을 이용하여 산화 및 처리하는 제1오수 처리유닛; 상기 제1오수 처리유닛에서 1차 처리된 오수를 처리하여 오수에 잔류하는 색도, 탁도 및 악취를 제거하는 제2오수 처리유닛; 상기 제2오수 처리유닛에서 처리된 오수를 처리하여 대장균, 일반 세균을 제거하는 오수 처리수조;를 포함하며, 상기 제1오수 처리유닛은, 산화 반응조; 상기 산화 반응조 내부에 설치되는 UV 램프; 상기 산화 반응조 내부로 오존을 공급하는 오존 공급부; 상기 산화 반응조 내부의 하부에서 복수 층으로 이격되어 설치되어 오존의 상승 이동을 지연시키는 격벽; 상기 산화 반응조에서 용해되지 않고 배출되는 오존을 처리하는 배오존 파과기; 및 상기 산화 반응조에서 용해되지 않고 배출되는 오존을 상기 산화 반응조의 하부로 재공급하는 배오존 순환경로;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a high-efflorescence, non-reflux portable toilet for recycling sewage, comprising: a waste separation unit for separating waste water and solids contained in waste discharged from a toilet; A first wastewater treatment unit for oxidizing and treating wastewater separated from the feces separation unit using OH radicals produced by photolysis; A second wastewater treatment unit for treating the wastewater treated first in the first wastewater treatment unit to remove chromaticity, turbidity and odor remaining in the wastewater; And a wastewater treatment tank for treating the wastewater treated in the second wastewater treatment unit to remove E. coli and general bacteria, wherein the first wastewater treatment unit comprises: an oxidation reaction tank; A UV lamp installed in the oxidation reaction tank; An ozone supply unit for supplying ozone into the oxidation reaction tank; Barrier ribs spaced apart from each other in the lower part of the oxidation reaction tank to delay rising movement of ozone; A ozone depleting apparatus for treating ozone which is not dissolved in the oxidation reaction tank; And a ozone circulation path for supplying ozone, which is not dissolved in the oxidation reaction tank, to the lower portion of the oxidation reaction tank.
여기서, 상기 제2오수 처리유닛은, 캐비넷과; 상기 캐비넷 내부에 상하로 적층되고 서로 직렬로 배관연결되는 다수의 캐니스터를 포함하며, 상기 캐니스터는, 상면이 개구되고 내부에 수납공간이 구비되며, 바닥의 한쪽 모서리에 배출구멍이 형성된 단일의 몸체; 상기 수납공간에서 상기 몸체의 길이방향으로 연장 설치되어 필터물질을 채우기 위한 독립된 수납공간을 형성하는 다수의 격벽; 및 상기 수납공간에 설치되는 필터물질;을 포함하며, 인접하는 격벽에서, 서로 반대쪽 단부의 상부와 하부에 오수가 통과하는 통과구멍이 형성되고, 한쪽 모서리에 대각선으로 대향하는 다른 쪽 모서리로부터 유입되는 오수가 상기 배출구멍을 통하여 상기 격벽에 의해 형성되는 채널을 따라 상기 필터물질의 내부를 흐르면서 상기 필터물질에 의해 여과되고, 상기 인접하는 격벽 사이에 길이방향을 따라 일정 간격으로 스페이서가 설치되며, 상기 스페이서는 상기 격벽의 높이보다 낮은 높이를 갖는 한 쌍의 평판으로 구성되며, 상기 평판 사이에는 상기 필터 물질이 채워지지 않는 것이 바람직하다.Here, the second sewage treatment unit may include: a cabinet; A plurality of canisters stacked vertically in the cabinet and connected to each other in series, wherein the canister has a single body with an upper surface opened and a storage space inside, and a discharge hole formed at one corner of the bottom; A plurality of partition walls extending in the longitudinal direction of the body in the storage space to form an independent storage space for filling the filter material; And a filter material provided in the accommodating space. In the adjacent partition walls, a through hole through which wastewater passes is formed at the upper and lower portions of the opposite end portions, and is introduced from the other edge diagonally opposed to the one corner The filter material is filtered by the wastewater flowing through the filter material along a channel formed by the partition wall through the discharge hole and spacers are provided at regular intervals along the longitudinal direction between the adjacent partition walls, Preferably, the spacer is formed of a pair of flat plates having a height lower than the height of the partition, and the filter material is not filled between the flat plates.
또한, 상기 배출구멍이 형성된 위치에는 상기 필터물질이 침범하는 것을 차단하는 차단벽이 설치되어 독립구역을 형성하며, 상기 차단벽의 하부에는 처리수가 배출되는 통과구멍이 형성되는 것이 좋다.In addition, a blocking wall may be formed at a position where the discharge hole is formed to block the penetration of the filter material, thereby forming an independent space. A passage hole through which the treated water is discharged may be formed at a lower portion of the blocking wall.
또한, 상기 오수 처리 수조에서 나오는 월류수를 처리하도록 설치되며, 수용된 토양에 식물이 식재되어 월류수를 자연 정화시키는 식물처리조를 더 포함하는 것이 좋다.The apparatus may further comprise a plant treatment tank installed to treat the overflow water from the sewage treatment water tank and planted in the accommodated soil to naturally purify the overflow water.
또한, 상기 배설물 처리유닛은, 베이스; 상기 베이스의 바닥에 설치되는 수거통; 상기 베이스의 바닥에 슬라이드 가능하게 설치되어 상기 수거통의 하부를 개폐시키는 개폐판; 및 상기 개폐판을 이동시키는 이송 구동부;를 포함하는 것이 좋다.The waste disposal unit may further comprise: a base; A receptacle installed at the bottom of the base; An opening / closing plate slidably installed on the bottom of the base for opening / closing a lower portion of the receptacle; And a transport driving unit for moving the opening / closing plate.
또한, 상기 산화반응조 내부면에는 상기 UV 램프에서 나오는 UV 광을 반사하기 위한 반사면이 구비되는 것이 좋다.It is preferable that a reflective surface for reflecting UV light emitted from the UV lamp is provided on the inner surface of the oxidation reaction tank.
본 발명의 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실에 따르면, 적어도 하나 이상의 이동식 화장실에 인접하여 설치되고 배관에 의해 연결되어 이동식 화장실에서 발생하는 오수, 가령 소변이나 대변에 포함된 액체를 공급받아 정화 처리하여 오수에 포함된 오염물질을 효과적으로 처리할 수 있으며, 처리 과정에서 발생하는 악취를 효과적으로 제거할 수 있다.According to the present invention, there is provided a high-efficiency non-reflux portable toilet which is installed adjacent to at least one portable toilet and connected by a pipe to receive a liquid contained in urine or faeces generated in a portable toilet, The pollutants contained therein can be effectively treated and the odor generated during the treatment can be effectively removed.
또한, 본 발명의 경우, 제2오수처리유닛, 오수 처리수조 등을 이동식 화장실과 별도로 설치함으로써 이동식 화장실의 크기를 증가시키지 않고 화장실로부터 배출되는 다량의 오수에 대한 처리능력을 증가시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, in the case of the present invention, the second sewage treatment unit, the wastewater treatment water tank, and the like can be installed separately from the portable toilet, so that the processing ability for a large amount of sewage discharged from the toilet can be increased without increasing the size of the portable toilet have.
또한, 오존과 UV를 이용하여 소변을 정화 처리함으로써, 종래의 자연발효식, 거품발생식 및 수세식 화장실에 비하여 오수를 보다 효과적으로 정화처리할 수 있으며, 처리 시간을 단축시킬 수 있다.In addition, by purifying urine using ozone and UV, the wastewater can be purified more effectively than the conventional natural fermentation type, foam-generating type and flush toilet, and the treatment time can be shortened.
또한, 본 발명의 경우, 오수를 처리하여 화장실에서 재사용할 수 있으므로, 화장실 운영을 위한 용수 공급량을 줄일 수 있으며, 시스템 전체의 가동을 위한 에너지를 최소화할 수 있어 유지 관리 비용을 절감할 수 있다.In addition, in the case of the present invention, since the wastewater can be treated and reused in the toilet, water supply for toilet operation can be reduced, energy for operating the entire system can be minimized, and maintenance cost can be reduced.
또한, 처리수조에서 배출되는 월류수는 식물처리조를 통해 자연정화처리되도록 함으로써, 자연환경을 오염시키지 않으면서 배출 처리할 수 있으며, 월류수에 포함된 질소, 인 등을 처리할 수 있다.In addition, the overflow water discharged from the treatment water tank is subjected to the natural purification treatment through the plant treatment tank, whereby the discharge treatment can be performed without polluting the natural environment, and the nitrogen, phosphorus, etc. contained in the overflow water can be treated.
또한, 본 발명은 캐니스터를 포함하는 제2오수 처리유닛을 구비함으로써, 고형물과 분리된 오수에 포함된 잔류 유기물, 색도, 탁도 등을 효과적으로 처리할 수 있어 오수를 재활용하기 적합하다.Further, since the present invention includes the second sewage treatment unit including the canister, residual organic matter, chromaticity, turbidity, and the like contained in the sewage separated from the solid matter can be effectively treated, and the sewage is suitably recycled.
또한, 고형물과 오수를 분리하여 오수를 처리하여 재사용하게 되므로, 고형물의 슬러지량을 감소시킬 수 있다.In addition, since the solid matter and the wastewater are separated and treated with wastewater to be reused, the amount of sludge of the solid matter can be reduced.
또한, 상기 오존 공급부는, 오존 발생기와; 상기 산화 반응조 내부에 설치되는 오존 디퓨저; 및 상기 오존 발생기와 상기 오존 디퓨저를 연결하는 오존 공급라인;을 포함하는 것이 좋다.The ozone supply unit may include an ozone generator; An ozone diffuser installed in the oxidation reaction tank; And an ozone supply line connecting the ozone generator and the ozone diffuser.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실을 설명하기 위한 개략적인 모식도이다.
도 4 내지 도 7 각각은 도 1에 도시된 배설물 분리유닛을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 도 3에 도시된 제1오수 처리유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 9는 오존/UV AOP 공정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 10은 도 1에 도시된 제2오수 처리유닛을 설명하기 위한 측면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 제2오수 처리유닛의 정면도이다.
도 12 및 도 13은 도 11에 도시된 캐니스터를 나타내 보인 사시도이다.
도 14는 다른 실시예에 따른 캐니스터를 설명하기 위한 사시도이다.
도 15는 도 14에 도시된 캐니스터를 나타내 보인 단면 사시도이다.FIG. 1 and FIG. 2 are schematic diagrams for explaining a high-efficiency non-reflux portable toilet according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a high-efficiency non-reflux portable toilet according to an embodiment of the present invention.
4 to 7 are views for explaining the waste separation unit shown in Fig.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram for explaining the first sewage treatment unit shown in FIG. 3; FIG.
9 is a conceptual diagram for explaining an ozone / UV AOP process.
Fig. 10 is a side view for explaining the second sewage treatment unit shown in Fig. 1. Fig.
11 is a front view of the second sewage treatment unit shown in Fig.
12 and 13 are perspective views showing the canister shown in Fig.
14 is a perspective view for explaining a canister according to another embodiment.
15 is a sectional perspective view showing the canister shown in Fig.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실에 대해 자세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실은, 화장실(10)에서 배출되는 배출물 중에서 오수를 분리하여 처리하기 위한 것이다. 이러한 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실은 배설물 분리유닛(110)과, 대변처리조(200)와, 제1오수 처리유닛(300)과, 제2오수 처리유닛(400), 오수 처리수조(500) 및 식물처리조(600)를 구비한다.Referring to FIGS. 1 to 12, a high-efficiency non-return type portable toilet for recycling sewage according to an embodiment of the present invention is for separating and treating waste water from waste discharged from a
여기서, 화장실(10)은 일예로서, 이동식 화장실로서, 변기(20)와 저수탱크(22)가 설치되는 용변 공간(12)과, 상기 배설물 분리유닛(110)과, 대변처리조(200) 및 제1오수 처리유닛(300) 등에 설치되는 수납공간(14)으로 구분될 수 있으며, 화장실 바닥을 경계로 상부 및 하부에 각각 형성될 수 있다.Here, the
도 4 내지 도 7을 참조하면, 상기 배설물 분리유닛(110)은, 베이스(112), 베이스(112)의 바닥에 일측으로 치우쳐 설치된 수거통(140), 베이스(112)의 바닥에 슬라이드 가능하게 설치되어 수거통(140)의 하부를 개방하거나 차단하는 개폐판(130), 및 개폐판(130)을 이동시키는 이송 구동부(120)를 구비한다.4 to 7, the
베이스(112)는 상면이 개방된 박스 형상의 지지부재로서, 일단에 배설물로부터 분리된 오수가 배출되는 경로를 마련하는 오수 안내부(114)가 형성된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 배설물 분리유닛(110)은 경사를 이루도록 설치되기 때문에 배설물로부터 분리된 오수는 일단에 형성된 오수 안내부(114)로 모이고 오수 안내부(114)를 따라 흐르게 된다.The
따라서, 오수 안내부(114)의 단부가 제1오수 처리유닛(130)의 구역 위에 위치하도록 배설물 분리유닛(110)을 설치하면, 배설물로부터 분리된 오수는 제1오수 처리유닛(130)으로 흘러 들어간다.Therefore, when the
또한, 베이스(112)의 바닥에는 슬롯(115)이 형성되고 슬롯(115)의 양측에 수직으로 한 쌍의 리브(116)가 돌출되어 슬롯(115) 내부에 로드(122)가 연장될 수 있는 공간을 마련한다. 도 6을 참조하면, 수거통(140)은 박스 형상으로 본체(141)의 상면에 연결관(142)이 형성되어 도 1과 같이 변기(20)의 배출구에 연결되고, 본체(141)의 하면에는 개구(143)가 형성되며, 측벽 하단에는 배출구멍(144)이 형성된다.A
이러한 구조에 의하면, 연결관(142)을 통하여 유입된 배설물 중 오수는 배출구멍(144)을 통하여 배출되고 고형물은 배출구멍(144)에 걸리게 되어 자연적으로 배설물의 고형물과 오수가 분리된다.According to this structure, the wastewater from the effluent flowing through the
바람직하게, 수거통(140)과 오수 안내부(114) 사이에는 오수의 흐름을 원활하게 하기 위해 안내판(145)이 설치될 수 있다.A
상기와 같이, 수거통(140)이 배설물의 고형물과 오수를 분리하는 기능을 수행하려면, 수거통(140)의 하면에 형성된 개구(143)를 차단할 필요가 있는데, 이를 위해 개폐판(130)이 설치된다.As described above, in order to perform the function of separating the solid matter of the excrement from the waste water, the
도 6을 참조하면, 개폐판(130)의 폭 방향 양측에는 오수가 흐르는 채널(132, 132a)이 형성되고, 길이방향 일단에는 개방 홈(134)이 형성되는데, 개방홈(134)은 채널(132, 132a)을 길게 연장하기 위해 형성되는 것으로서 생략이 가능하다.6,
또한, 도 4를 참조하면, 개폐판(130)의 바닥 이면에는 브래킷(미도시)이 돌출되고, 실린더(121)로부터 연장하는 로드(122)의 단부가 브래킷에 고정되어 로드(122)의 왕복운동에 따라 개폐판(130)이 이동한다.4, a bracket (not shown) protrudes from the bottom of the opening /
따라서, 로드(122)가 복귀하여 개폐판(130)이 밀려나면, 개구(130)가 열리기 때문에 배설물은 그대로 개구(143)를 통과하여 투하된다. 반면, 로드(122)가 인출되면, 개폐판(130)의 바닥이 수거통(140)의 개구(143)에 대향하여 개구(134)를 차단하기 때문에 배설물은 개폐판(130)의 바닥에 쌓여 고형물은 잔류하고 오수는 수거통(140)의 배출구멍(144)을 통하여 배출된다.Therefore, when the
여기서, 상기 이송구동부(120)는 로드(122)와 로드(122)를 왕복 구동시키는 구동부(121)를 구비한다. 이러한 이송구동부(120)는 유압실린더, 리니어모터, 리드스크류를 포함하는 구성을 포함하여, 다양한 예가 가능하며, 상기 개폐판(130)을 왕복 이동시킨다.Here, the
상기 대변처리조(200)는 배설물 분리유닛(110)의 하부에 설치되어 분리되어 낙하는 대변을 수용한다. 이 대변처리조(200)에는 미생물 등을 투입하여 자연적으로 분해되도록 하여 대변량을 감량화할 수 있다.The
상기 대변처리조(200)에 이웃하여 제1오수 처리유닛(300)이 설치될 수 있다. 제1오수 처리유닛(300)은 배설물 분리유닛(110)의 하부에 설치되어 배설물 분리유닛(110)에서 분리된 오수(소변)를 전달받아서 1차로 처리한다.The first
도 8을 참조하면, 제1오수 처리유닛(300)은 산화 반응조(310)와, UV 램프(320)와, 오존 공급부(330)와, 격벽(340)과, 배오존 파과기(350) 및 배오존 순환경로(360)를 구비한다.8, the first waste
산화 반응조(310)는 상부에 오수 유입구(311)가 형성되고, 하단에는 오수 배출구(313)가 형성된다. 그리고 산화 반응조(310)의 상부에는 배오존 배출구(315)가 형성된다. UV 램프(320)는 적어도 하나 이상이 산화 반응조(310) 내부에 설치되어 UV 광을 조사한다. 이러한 UV 램프(320)의 광은 공급된 오존과 반응하여 OH 라디칼을 생성한다. The
또한, 산화 반응조(310)의 내벽면에는 UV 램프(320)의 광을 반사시키기 위한 반사면(315)이 더 구비되는 것이 바람직하다. 상기 반사면(315)은 산화 반응조(310)의 내부벽면에 금속재질로 코팅처리하거나, 금속판을 설치하여 구성할 수 있다. 이와 같이, 반사면(315)을 더 구비함으로써, 산화 반응조(310) 내에서의 UV 광이 반사되어 오존의 광분해 효율을 향상시킬 수 있으며, 따라서 UV 램프(320)의 용량을 줄이거나 설치 수를 줄이더라도 오수 처리에 충분한 에너지를 확보할 수 있는 이점이 있다.Further, it is preferable that a
상기 오존 공급부(330)는 오존 발생기(331)와, 산화 반응조(310) 내부에 설치되는 오존 디퓨저(333) 및 오존 발생기(331)와 오존 디퓨저(333)를 연결하는 오존 공급라인(335)을 구비한다. 오존 디퓨저(333)는 산화 반응조(310)의 내부의 하부에 설치되어 공급된 오존을 오수 내에 용해하는 역할을 한다. 이때 용해된 오존이 급하게 상승하는 것을 차단하도록 복수의 격벽(340)이 복수 층으로 지그재그식으로 배치되는 것이 바람직하다. 따라서 오존이 급하게 상승하는 것을 방지하여 공급된 오존의 용해율을 높일 수 있다.The
배오존 파과기(350)는 배오존 배출구(315)를 통해 배출되는 오존 즉, 미용해 오존을 처리하여 배출하기 위한 것으로서, 그 내부에서 활성탄 및 오존흡착제 등이 충진된 구성을 가질 수 있다.The ozone depleted
상기 배오존 순환경로(360)는 배오존 배출구(315)에 일단이 연결되고 타단은 산화 반응조(310)의 하부에 연결되어 미용해되어 배출되는 오존을 산화 반응조(310)로 재투입하여 사용할 수 있도록 설치된다.The
또한, 상기 제1오수 처리유닛(300)은 산화 반응조(310) 내로 과산화수소(H2O2)를 공급하기 위한 과산화수소 공급부를 더 구비할 수도 있다. 따라서 산화 반응조(310)로 산화제로서 과산화수소를 보충하여 공급할 수도 있다. 이러한 과산화수소 공급부는 반드시 필요한 구성요소는 아니고, 사용환경이나, 처리할 오수의 양이나 처리시설의 용량(사이즈) 등에 따라서 선택적으로 적용할 수 있는 것이다.The first
상기 구성을 가지는 제1오수 처리유닛(300)은 오존과 UV광을 이용한 소위 '고급산화공정'(AOPs: Advanced Oxidation Process)을 적용하여 오수(소변)를 처리하기 위한 것으로서, 이를 통해 소변 내 오염물질과 색도의 산화 및 제거공정이 이루어질 수 있다.The first
한편, 제1오수 처리유닛(300)에 의한 오수 처리과정을 더욱 쉽게 이해하기 위해서, 고급산화공정(AOPs)에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.On the other hand, in order to more easily understand the wastewater treatment process by the first
고급고도산화처리공정(이하 AOPs)은 강력한 산화력을 가지는 OH 라디칼을 이용하여 처리대상 물질을 산화시켜 최종적으로 CO2나 H2O 등의 형태로 무기화(Mineralization)시키는 것으로 OH 라디칼을 생성시키는 방법에 따라서 여러 가지로 구분할 수 있다. AOPs 종류로는 대표적으로, O3 / High pH AOP, O3 / 과산화수소(Perexone AOP), O3 / UV AOP(Photolysis), 과산화수소 / 철염 AOP(Fenton AOP), 과산화수소 / UV AOP(Photolysis), 광촉매를 이용한 AOP 등이 있다.Advanced advanced oxidation processes (AOPs) are processes that produce hydroxyl radicals by oxidizing the target material using OH radicals with strong oxidizing power and finally mineralizing them in the form of CO 2 or H 2 O Therefore, it can be divided into several kinds. AOPs are typically represented by O 3 / High pH AOP, O 3 / Perexone AOP, O 3 / UV AOP (Photolysis), hydrogen peroxide / iron salt AOP (Fenton AOP), hydrogen peroxide / UV AOP , And AOP using the same.
이들 AOP 기술의 공통점은 직접 주입한 산화제로부터 처리 효과를 기대하기보다는 중간물질로 생성된 OH 라디칼에 의존한 방법이며, 기존의 산화제인 염소, 이산화염소, 과망간산칼륨 등 보다 훨씬 강한 산화력이 있을 뿐 아니라 오존 등을 단독 사용하는 경우보다 경제적, 효율적으로 수질처리에 응용할 수 있는 장점이 있으며, OH 라디칼의 생성 농도를 극대화하여 다량의 유기화합물을 분해하는데 효과적이다. 즉, OH 라디칼은 산화력이 다른 산화제에 비해 월등히 뛰어나고 비선택적으로 반응하기 때문에 유기화합물과 같은 난분해성 물질도 신속히 분해할 수 있다.The common feature of these AOP technologies is that they are based on OH radicals generated from intermediates rather than expecting treatment effects from directly injected oxidants, and they have a much stronger oxidizing power than conventional oxidizing agents such as chlorine, chlorine dioxide and potassium permanganate Ozone and the like can be applied more economically and efficiently in water treatment than in the case of using alone, and it is effective for decomposing a large amount of organic compounds by maximizing the production concentration of OH radicals. In other words, OH radicals are far superior to other oxidizing agents in their oxidative power, and they react non-selectively, so they can rapidly decompose degradable materials such as organic compounds.
아래 표 1은 산화제별 Oxidation Potential을 비교하여 보인 것이다.Table 1 below shows the comparison of the oxidation potentials per oxidant.
한편, 상기 다수의 AOP 기술 중에서 UV/H2O2(UV/과산화수소, UV/Hydrogen Peroxide)에 대해 살펴보면 다음과 같다.UV / H 2 O 2 (UV / hydrogen peroxide, UV / Hydrogen Peroxide) among the above-mentioned AOP technologies will be described as follows.
UV/H2O2 공정은 주입되는 UV의 촉매 작용으로 산화제 H2O2로부터 발생되는 여러 자유 라디칼(HO2ㆍ, OHㆍ 등)의 강력한 산화력으로 미생물을 비롯한 여러 유기물질, 금속염 등 폐수 속의 오염물질을 최종적으로 CO2와 H2O, mineralacids 등의 무해한 화합물로 산화시키거나 생물학적 분해 가능한 물질로 전환시키는 공정이다.The UV / H 2 O 2 process is a powerful oxidizing power of various free radicals (HO 2 , OH, etc.) generated from the oxidizing agent H 2 O 2 by the catalytic action of injected UV. It is the process of ultimately oxidizing pollutants to harmless compounds such as CO 2 and H 2 O, mineralacids or converting them into biodegradable materials.
H2O2는 난분해성 물질이 많이 함유된 폐수처리, 유기물, 시안화합물, 금속의 착물, 황화물 및 악취제거에 적용할 수 있다. 또한, 여러 산화제 중 가장 경제적이고 취급이 용이하며, 독성물질이나 발색 물질을 생성하지 않고 자연환경 속에서 무해한 H2O와 O2로 분해되어 환경적인 측면에서 안전하다는 장점을 가지고 있다. 그러나 H2O2만으로의 산화는 이상적인 H2O2의 농도에서 아주 낮은 속도로 반응하기 때문에 방향족 염소화합물(chlorinated aromatic compounds) 또는 긴 고리를 가진 유기화합물들을 산화시키기에는 비효과적이다. 따라서 UV에 의한 H2O2의 광분해(UV/H2O2 공정)로부터 강산화제인 OH 라디칼을 발생시키는 광화학적 유도 산화를 통해 오수를 효과적으로 처리할 수 있게 된다.H 2 O 2 can be applied to treatment of wastewater containing a large amount of refractory substances, organic compounds, cyanide compounds, metal complexes, sulfides and odors. In addition, it is the most economical and easy to handle among the various oxidizers, and has the advantage of being environmentally safe because it is decomposed into harmless H 2 O and O 2 in a natural environment without generating toxic substances or coloring materials. However, only the oxidation of the H 2 O 2 are due to the reaction from the ideal concentration of the H 2 O 2 to fit a very low rate of oxidation of organic compounds having an aromatic chlorine compound (chlorinated aromatic compounds) or long chain is ineffective. Therefore, it is possible to effectively treat wastewater through photochemical induction oxidation which generates OH radicals as a strong oxidizing agent from the photolysis of H 2 O 2 by UV (UV / H 2 O 2 process).
H2O2는 주로 파장 300nm 미만(일반적으로 253.8nm)의 UV에 의하여 다음과 같이 OH 라디칼로 직접적으로 광분해 된다.H 2 O 2 is mainly photolyzed directly with OH radicals by UV at wavelengths below 300 nm (typically 253.8 nm) as follows:
H2O2 + hv → 2OHㆍ H 2 O 2 + hv → 2OH
이때 발생된 OH 라디칼은 pH=0에서 2.80V의 산화전위(oxidation potential)를 나타내고 있어 H2O2의 1.77V보다 훨씬 높다. 또한, OH 라디칼은 109M-1s-1의 높은 반응속도로 유기물들과 비선택적으로 반응한다. 생성된 OH 라디칼은 아래의 반응식들과 같이, 주입된 H2O2와 반응하여 다른 라디칼들을 생성하기도 하고, 라디칼들은 다시 H2O2로 결합되기도 한다.The OH radicals generated at this time show an oxidation potential of 2.80 V at pH = 0, which is much higher than 1.77 V of H 2 O 2 . In addition, the OH radical reacts non-selectively with organics at a high reaction rate of 10 9 M -1 s -1 . The resulting OH radical reacts with the injected H 2 O 2 to form other radicals, and the radicals are again coupled to H 2 O 2, as shown in the following equations.
OHㆍ +H2O2 → HO2ㆍ +H2OOH - + H 2 O 2 - > HO 2 - + H 2 O
OHㆍ +HO2 - → HO2ㆍ +OH- And OH + HO 2 - → HO 2 + and OH -
2HO2ㆍ → H2O2 +O2 2HO 2 - > H 2 O 2 + O 2
한편, 본 발명의 경우에는 오존/UV AOP를 적용한 것으로서, 상기와 같은 과산화수소/UV AOP에서 과산화수소를 직접 주입해야 하는 과정을 생략하고, 오존이 자외선 에너지에 의해 광분해 되는 초기 반응의 결과는 중간물질로서 생성되는 과산화수소를 이용하여 OH 라디칼을 생성하여 산화제로서 사용할 수 있는 점에 특징이 있다.In the case of the present invention, ozone / UV AOP is applied, and the process of directly injecting hydrogen peroxide in the hydrogen peroxide / UV AOP is omitted, and the result of the initial reaction in which ozone is photo- It is characterized in that it can be used as an oxidizing agent by generating OH radical by using generated hydrogen peroxide.
즉, 본 발명에서 적용되는 '오존/UV AOP'는 오존이 UV 램프에서 조사되는 자외선에너지에 의해 광분해 되어 과산화수소(H2O2)를 거쳐 OH 라디칼을 생성하는 원리를 이용한 AOP로서, 개략적인 광분해공정이 도 8에 도시되어 있다.That is, 'Ozone / UV AOP' applied in the present invention is an AOP using the principle that ozone is photolyzed by ultraviolet energy irradiated from a UV lamp to generate OH radical through hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) The process is shown in FIG.
본 발명의 경우, UV 램프(320)를 산화 반응조(310)에 설치한 상태에서, 산화 반응조(310)로 오존을 공급하여 용해시킨다. 액체상태에 용해되어 잔류하는 오존은 액체상태에서 잔류오존은 매우 불안정하여 비교적 단시간에 분해되어 산소(O2)와 발생기 산소(O)로 된 뒤, 액체와 반응하여 수산화기(OH2 -)와 Superoxide 라디칼(O2 -)을 생성하게 된다. 그리고 산화 반응조(310)에 설치된 UV 램프(320)에서 조사되는 UV 광(자외선 에너지)에 의해 용존 오존이 광분해 되어 초기반응의 결과물로서 과산화수소(H2O2)가 중간물질로 생성된다. 용존 오존이 광분해 되어 중간물질로서 과산화수소(H2O2)가 생성되는 과정은 다음의 반응식들을 통해 이해할 수 있다.In the case of the present invention, ozone is supplied and dissolved in the
O3 + hv + H2O -> ㆍHO2 + OHO 3 + hv + H 2 O -> HO 2 + OH
HO3 + OH -> 2HO3 HO 3 + OH - > 2HO 3
O3 + ㆍHO2 -> ㆍOH + 2O2 O 3 + HO 2 -> OH + 2 O 2
O3 + OH -> ㆍHO2 + O2 O 3 + OH - > - HO 2 + O 2
HO2 + HO3 -> H2O2 + O2 HO 2 + HO 3 -> H 2 O 2 + O 2
HO + ㆍHO2 -> H2O + O2 HO + HO 2 - > H 2 O + O 2
OH + OH -> H2O2 OH + OH - > H 2 O 2
이와 같이 중간물질로서 생성된 과산화수소는 PEROXONE AOP와 같은 경로로 OH 라디칼을 생성한다. OH 라디칼 생성면에서 본다면 PEROXONE AOP와 Ozone/UV AOP는 동일하다고 할 수 있다. 다만, PEROXONE AOP에서는 과산화수소를 인위적으로 주입하는 반면 본 발명과 같은 처리방식 즉, Ozone/UV AOP에서는 과산화수소를 오존 광분해로 직접 생산한다는 점에서 차이가 있다. 따라서, 본 발명의 경우 앞서서도 설명하였듯이, 과산화수소 공급부를 설치하지 않아도 되는 이점이 있으며, 과산화수소 공급부는 사용자가 선택적으로 추가하여 적용할 수 있는 정도의 구성이다.Hydrogen peroxide thus produced as an intermediate produces OH radicals in the same path as PEROXONE AOP. In terms of OH radical generation, PEROXONE AOP and Ozone / UV AOP are identical. However, in the case of PEROXONE AOP, hydrogen peroxide is artificially injected, whereas in the case of Ozone / UV AOP, the production method of the present invention is different in that hydrogen peroxide is directly produced by ozone photolysis. Therefore, as described above, the present invention advantageously eliminates the need to install a hydrogen peroxide supply unit, and the hydrogen peroxide supply unit can be selectively applied to a user.
이상에서 설명한 바와 같이, 제1오수 처리유닛(300)에서는 광분해에 의해 생성된 OH 라디칼을 이용하여 오수를 처리하여, 소변 내 오염물질과 색도를 산화처리하고 제거할 수 있게 된다.As described above, in the first
그리고 1차로 처리된 오수는 제2오수 처리유닛(400)으로 공급되어 2차로 처리되어 잔류하는 색도와 탁도 및 악취를 제거할 수 있게 된다.Then, the wastewater treated first is supplied to the second
도 2는 상기 제2오수 처리유닛(400)의 설치 상태를 보여준다.FIG. 2 shows the installation state of the second waste
제2오수 처리유닛(400)은 이동식 화장실(10)에 인접하여 설치되며, 분리 가능하게 배관(32)에 의해 제1오수 처리유닛(300)에 연결되어 1차 처리된 오수, 즉 소변을 공급받아 2차로 정화 처리한다.The second
여기서, 제2오수 처리유닛(400)은 하나의 이동식 화장실(10)마다 대응하여 설치되거나, 다수의 이동식 화장실(10)에 연결되어 이들로부터 발생하는 오수를 한꺼번에 처리하여 처리수를 공급하도록 설치될 수 있다.Here, the second waste
제2오수 처리유닛(400)은 예를 들어, 상하 두 영역으로 구획된 캐비넷(410)과 각 영역에 설치된 도어(411,412)를 구비하며, 도어(411,412)에는 각각 손잡이가 설치다.The second
도 10은 제2오수 처리유닛(400)의 내부를 보여주는 측면도이고, 도 11은 정면도이다.10 is a side view showing the inside of the second
캐비넷(410)의 내부는 상부 영역(401)과 하부 영역(403)으로 구획될 수 있으며, 각 영역의 크기는 특별히 한정되지 않는다. 상부 영역(401)의 최상단에는 이동식 제1오수 처리유닛(300)으로부터 배출되어 펌프(420)에 의해 공급된 오수를 유입관(421)을 통하여 유입 받아 저장하는 오수 탱크(430)가 설치되고, 오수 탱크(430)의 하부에는 다단으로 캐니스터(440)가 적층된다.The interior of the
캐비넷(410)의 내부 양측면에는 캐니스터(440)가 슬라이드 되어 삽입되거나 인출되도록 브래킷(412)이 서로 대향하여 설치된다. 오수 탱크(430)와 캐니스터(440)는 배출관(450)에 의해 연결되고, 캐니스터(440) 사이는 연결 배관(460)에 의해 연결된다.
하부 영역(403)에는 예를 들어, 펌프(420)와 처리수 탱크(470)가 설치되며, 상기한 것처럼, 펌프(420)로부터 퍼 올린 오수는 유입관(421)을 통하여 오수 탱크(430)에 공급되고, 처리수 탱크(470)의 처리수는 펌프(410)에 의해 오수 처리수조(500)로 공급된다.The
오수 탱크(430)에는 필터(433)가 설치될 수 있는데, 가령 다수의 부직포를 겹쳐 구성하고 가장자리를 프레임에 고정할 수 있다. 이와 같이 구성함으로써, 유입관(421)으로 유입되는 오수에 포함된 고형물을 여과하여 이후의 여과 공정에서 고형물에 의해 필터물질 사이의 공극이 막히는 것을 방지할 수 있다.A
도 12와 도 13은 상기 캐니스터(440)를 설명하기 위한 사시도와 부분 단면 사시도이다.12 and 13 are a perspective view and a partial cross-sectional perspective view for explaining the
캐니스터(440)는 상면이 개방되고 내부에 수납공간이 구비되는 몸체(441), 수납공간에 설치되어 필터물질을 채우기 위한 독립적인 영역을 구획하는 다수의 컨테이너(443, 445, 447)로 구성된다.The
몸체(411)의 상면에 형성된 개구에는 커버(미도시)가 결합 될 수 있으며, 예를 들어 개구 가장자리에 플랜지(442)를 형성하여 캐비넷(410)의 내부 양측면에 설치된 브래킷(412)과 결합하도록 할 수 있다.A cover (not shown) may be coupled to the opening formed in the upper surface of the
몸체(411)의 내부에 형성되는 수납공간에는 컨테이너(443, 445, 447)가 설치되는데, 각 컨테이너(443, 445, 447)는 다른 구조로 구성되면서 길이방향으로 연속하여 결합된다.
컨테이너(443)는 길이방향으로 대향하는 측벽(443a, 443b)과 바닥(443c), 및 측벽(443b)과 바닥(443c)의 경계에서 하부로 연장하여 형성되는 스페이서(443d)로 구성된다. 여기서, 스페이서(443d)는 바닥(443c)으로부터 하부로 연장되도록 별도의 부재로 설치할 수 있다.The
바닥(443c)에는 다수의 관통구멍(h1)이 형성되고, 측벽(443b)의 단부는 절곡되어 플랜지(443e)를 형성하여 인접하는 컨테이너(447)와의 결합 부분을 형성한다.A plurality of through holes h1 are formed in the bottom 443c and an end of the
컨테이너(443)는 구조상 수납공간(s2)을 형성하며, 몸체(441)에 설치되어 수납공간(s1)과 몸체(441)의 바닥과 컨테이너(443)의 바닥(443c) 사이에 스페이서(443d)에 해당하는 높이로 형성되어 수납공간(s1)과 연통하는 수납공간(s3)을 형성한다.The
컨테이너(443)와 길이방향으로 인접하여 결합하는 컨테이너(445)는 다수의 관통구멍(h2)이 형성된 바닥(445a)과 측벽(445b)으로 구성되어 바닥(445a)을 기준으로 하부에 수납공간(s4)이 형성되고, 상부에 작은 크기의 수납공간이 형성된다.The
따라서, 컨테이너(445)의 바닥(445a)을 기준으로 상하에 형성되는 수납공간의 크기는 컨테이너(443)의 측벽(445b)의 높이에 따라 적절하게 조절될 수 있다.The size of the storage space formed above and below the bottom 445a of the
컨테이너(447)는 컨테이너(443)와 유사한 구조를 가지며, 플랜지(443e)가 형성되지 않고 측벽(447a)에 다수의 관통구멍(h3)이 형성된다는 차이점을 갖는다.The
또한, 컨테이너(447)와 몸체(441)의 측벽 사이에 수납공간(s5)이 형성되도록 컨테이너(447)가 몸체(441) 내부에 설치되며, 수납공간(s5)의 바닥에는 배출구멍(h4)이 형성된다.A
컨테이너(443, 445, 447) 자체가 구비하는 수납공간(s2)과, 몸체(441)와 컨테이너(447)에 의해 형성되는 수납공간(s1, s2, s4, s5)에는 필터물질, 가령 활성탄이 채워질 수 있다.In the storage space s2 provided by the
이러한 구성의 캐니스터(440)에 의하면, 이동식 화장실에 인접하여 설치되고 배관에 의해 연결되어 이동식 화장실에서 발생하는 오수, 가령 소변이나 대변에 포함된 액체를 공급받아 정화 처리하기 때문에 오수를 처리하는 과정에서 발생하는 악취를 근본적으로 제거할 수 있다.According to the
또한, 이동식 화장실과 별도로 설치함으로써 이동식 화장실의 크기를 증가시 키지 않고 화장실로부터 배출되는 다량의 오수에 대한 처리능력을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to improve the processing ability of a large amount of waste water discharged from the toilet without increasing the size of the portable toilet by providing it separately from the portable toilet.
도 14와 도 15는 따른 실시예에 따른 캐니스터(700)를 보여주는 사시도와 내부 구성도이다.14 and 15 are a perspective view and an internal configuration view of the
상기 캐니스터(700)는 상면이 개구되고 내부에 수납공간이 구비되는 몸체(710), 몸체(710)의 길이방향으로 연장하여 필터물질(810), 가령 활성탄을 채우기 위한 독립된 수납공간(711)을 형성하는 다수의 격벽(740)으로 구성된다.The
몸체(710)의 상면에 형성된 개구에는 커버(미도시)가 결합 될 수 있으며, 예를 들어 개구 가장자리에 플랜지(715)를 형성하여 캐비넷(410)의 내부 양측면에 설치된 브래킷(412)과 결합하도록 할 수 있다.A cover (not shown) may be coupled to the opening formed in the upper surface of the
몸체(710)의 일측에는 오버플로(760)가 돌출되어 오수가 몸체(710)에서 넘치는 경우 배출할 수 있도록 하는데, 각 캐니스터(700)의 오버플로(760)는 하나의 배출관으로 연결된다.An
몸체(710)의 바닥에서 어느 하나의 모서리에는 배출구(712)가 형성되어 필터물질(810)을 통과하면서 여과된 처리수가 최종적으로 배출되는데, 배출구(712)가 형성된 위치에는 필터물질(810)이 침범하지 않도록 차단벽(730)이 설치되어 독립구역을 형성하며, 차단벽(730)의 하부에는 처리수가 빠져나오는 통과구멍(732)이 형성된다.At one corner of the
배출구(712)에 대각선으로 대향하는 반대쪽 모서리의 상부로부터 오수가 유입되고 필터물질(810)을 통과하면서 여과된다.Wastewater flows from the top of the opposite edge diagonally opposite the
이 실시 예에서 격벽(740)은 3개가 설치되는데, 각 격벽(740)의 단부에는 상부나 하부에 통과구멍(742)이 형성되는데, 도 15와 같이, 인접하는 격벽(740)을 면, 서로 반대쪽 단부의 상부와 하부에 각각 형성되어, 화살표로 나타낸 것처럼, 오수가 필터물질(810)을 반드시 통과하도록 하고 있다. 다시 말해, 한쪽 모서리의 상부로부터 유입되는 오수는 격벽(740)에 의해 형성되는 채널을 따라 흐르므로 결과적으로 길이방향으로 왕복한 후 반대쪽 모서리의 하부의 배출구(712)를 통하여 다음의 캐니스터(700)로 배출된다.In this embodiment, three
이에 더하여, 인접하는 격벽(740) 사이에 길이방향을 따라 일정 간격으로 스페이서(750)가 설치될 수 있다.In addition,
스페이서(750)는 격벽(740)의 높이보다 낮은 높이를 갖는 한 쌍의 평판이 동일한 레벨을 유지하면서 일정 간격으로 이격되어 구성되는데, 스페이서(750)의 내부 공간(713)에는 필터물질(810)이 채워지지 않는다.The
통상, 통과구멍(742)으로부터 유입된 오수는 필터물질(810) 내부로 흡수되지 않고 필터물질(810)의 상면을 따라 흐르다가 반대쪽 통과구멍(842)으로 배출될 수도 있는데, 이 경우 오수의 여과 효과가 거의 나타나지 않는다.Typically, the wastewater flowing from the through-
이 경우, 스페이서(750)에 설치함으로써, 설령 통과구멍(742)으로부터 유입된 오수가 곧바로 필터물질(810) 내부로 흡수되지 않더라도 필터물질(810)의 상면을 따라 일정 거리 흐른 후 스페이서(750)에 의해 형성된 공간(713)으로 낙하함으로써 필터물질(810) 내부로 흡수되도록 할 수 있다.In this case, by providing the
이 실시 예에 의하면, 상기의 일 실시 예에 의한 이점에 더하여, 캐니스터(700) 내부에서 오수가 흐르는 거리를 실질적으로 증가시켜 여과 효율을 더 높일 수 있다.According to this embodiment, in addition to the advantages of the above-described embodiment, the distance through which sewage flows in the
또한, 격벽(740) 사이에 스페이서(750)를 설치함으로써, 유입된 오수가 대부분 필터물질(810) 내부로 흡수되도록 하여 여과효율이 향상되도록 할 수 있다Further, by providing the
상기에서 설명한 바와 같이 캐니스터(440,700)에서 2차로 처리된 처리수(오수)는 처리수조(500)로 이동된다.As described above, the treated water (wastewater) that has been secondarily treated in the
처리수조(500)에서는 소독제 등을 이용하여 대장균, 일반 세균 등을 제거하게 되며, 처리수조(500)에서의 월류수는 식물처리조(600)로 공급되어 질소, 인 등이 제거될 수 있다. 즉, 식물처리조(600)는 처리수조(500)에 이웃하여 설치되며, 그 내부에 토양 등이 채워진 상태에서 식물이 식재됨으로써 소위 자연정화법(식물, 토양미생물을 이용한 정화)에 의해 처리수조(500)의 월류수를 처리할 수 있다. 즉, 월류수는 식물처리조(600) 내의 토양 속으로 관을 통해 유입될 수 있다. 식물처리조(600)로 유입된 월류수는 토양미생물에 의해 생물학적으로 분해되어 처리되며, 또한, 토양입자에 의해 흡착된다. 또한, 식물 뿌리를 통한 식생으로 흡수 및 처리될 수 있다. 따라서 월류수에 포함된 잔류 오염물질(질소, 인)은 자연스럽게 처리될 수 있다.In the
그리고 상기 처리수조(500)의 처리수는 펌프(510)에 의해 펌핑되어 화장실의 저수탱크(22)로 공급되어 재사용될 수 있다.The treated water in the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실에 의하면, 대변과 분리된 소변을 넘겨받아서 1차로 처리하되, 오존과 UV를 이용한 AOP 정화공정에 의해 처리하여 소변 내 오염물질과 색도를 산화 및 제거하여 처리할 수 있다. 이와 같이, 오존과 UV를 이용한 AOP 정화공정에 의해 소변을 처리하게 되면, 종래의 자연발효식, 포세식, 수세식 처리공정에 비하여 소변 내 오염물질을 산화처리하여 단기간에 걸쳐 효과적이고, 확실하게 처리할 수 있다.As described above, according to the sewage-reusing high-efficiency non-reflux portable toilet according to the embodiment of the present invention, the urine discharged from the feces and the separated urine are treated first, and the first treatment is performed by the AOP purification process using ozone and UV, The material and chromaticity can be oxidized and removed for processing. Thus, when the urine is treated by the AOP purification process using ozone and UV, the pollutants in the urine are oxidized and treated effectively and reliably over a short period of time in comparison with the conventional natural fermentation type, can do.
이어서 1차 처리된 소변(오수)을 넘겨받아 제2오수 처리유닛(400)에서 2차로 필터를 이용하여 단계적으로 처리함으로써, 잔류하는 색도, 탁도 및 악취를 제거할 수 있다.Then, the first processed urine (wastewater) is handed over and processed in a step-wise manner using a second-order filter in the second
그리고 3차로 처리수조(500)에서는 대장균과 일반세균을 처리한 뒤, 화장실 등으로 재공급하여 재사용할 수 있게 되어, 화장실에서 필요한 용수를 보충할 수 있어 용수 공급비용을 줄일 수 있다.In the
또한, 처리수조(500)에서의 월류수는 식물처리조(600)로 이동하도록 하여 자연적으로 질소, 인 등의 잔류 이물질을 처리할 수 있게 되어 주변 환경의 오염을 근본적으로 방지할 수 있게 된다. In addition, since the overflow water in the
즉, 본 발명의 경우 화장실 등에서는 나오는 소변(오수)을 처리하여 방류하는 것이 아니고, 화장실로 공급하여 재사용할 수 있는 것으로서, 그에 따라 화장실이 처리된 주변의 물 부족 환경을 극복할 수 있으며, 용수 공급비용을 절감할 수 있어 매우 경제적이다. 또한, 처리된 소변(오수)을 재사용할 수 있는 시스템이므로, 소변을 방류하는 경우에 발생하는 환경오염 등의 문제를 근본적으로 해결할 수 있게 된다.That is, in the case of the present invention, the urine (sewage) coming out from a toilet or the like is not treated and discharged, but it can be supplied to a toilet and reused, thereby overcoming the water shortage environment around the toilet, It is very economical because it can reduce the supply cost. Further, since the processed urine (wastewater) can be reused, it is possible to fundamentally solve the problem of environmental pollution or the like that occurs when the urine is discharged.
또한, 고형물인 변과 소변을 분리하여 소변만을 처리하여 재사용하므로, 고형물인 변의 슬러지량을 효과적으로 감량할 수 있어 변의 처리비용을 포함한 전체적인 유지관리 비용을 절감할 수 있다.In addition, since the solid side urine is separated and the urine is treated and reused, the amount of sludge of the solid side can be effectively reduced, thereby reducing the overall maintenance cost including the disposal cost.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Those skilled in the art will readily appreciate that many modifications and variations of the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims.
110..배설물 분리유닛 200..대변처리조
300..제1오수 처리유닛 400..제2오수 처리유닛
500..오수 처리수조 600..식물처리조110 ..
300 .. First
500 ..
Claims (8)
상기 배설물 분리유닛에서 분리된 오수를 광분해에 의해 생성된 OH 라디칼을 이용하여 산화 및 처리하는 제1오수 처리유닛;
상기 제1오수 처리유닛에서 1차 처리된 오수를 처리하여 오수에 잔류하는 색도, 탁도 및 악취를 제거하는 제2오수 처리유닛;
상기 제2오수 처리유닛에서 처리된 오수를 처리하여 대장균, 일반 세균을 제거하는 오수 처리수조;를 포함하며,
상기 제1오수 처리유닛은,
산화 반응조;
상기 산화 반응조 내부에 설치되는 UV 램프;
상기 산화 반응조 내부로 오존을 공급하는 오존 공급부;
상기 산화 반응조에서 용해되지 않고 배출되는 오존을 처리하는 배오존 파과기; 및
상기 산화 반응조에서 용해되지 않고 배출되는 오존을 상기 산화 반응조의 하부로 재공급하는 배오존 순환경로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실.An excrement separation unit for separating the wastewater and solids contained in the excrement discharged from the toilet;
A first wastewater treatment unit for oxidizing and treating wastewater separated from the feces separation unit using OH radicals produced by photolysis;
A second wastewater treatment unit for treating the wastewater treated first in the first wastewater treatment unit to remove chromaticity, turbidity and odor remaining in the wastewater;
And a wastewater treatment tank for treating the wastewater treated in the second wastewater treatment unit to remove E. coli and general bacteria,
Wherein the first sewage treatment unit comprises:
Oxidation reaction tank;
A UV lamp installed in the oxidation reaction tank;
An ozone supply unit for supplying ozone into the oxidation reaction tank;
A ozone depleting apparatus for treating ozone which is not dissolved in the oxidation reaction tank; And
And a ozone circulating path for supplying ozone, which is not dissolved in the oxidation reaction tank, to the lower portion of the oxidation reaction tank.
캐비넷과; 상기 캐비넷 내부에 상하로 적층되고 서로 직렬로 배관연결되는 다수의 캐니스터를 포함하며,
상기 캐니스터는,
상면이 개구되고 내부에 수납공간이 구비되며, 바닥의 한쪽 모서리에 배출구멍이 형성된 단일의 몸체;
상기 수납공간에서 상기 몸체의 길이방향으로 연장 설치되어 필터물질을 채우기 위한 독립된 수납공간을 형성하는 다수의 격벽; 및
상기 수납공간에 설치되는 필터물질;을 포함하며,
인접하는 격벽에서, 서로 반대쪽 단부의 상부와 하부에 오수가 통과하는 통과구멍이 형성되고, 한쪽 모서리에 대각선으로 대향하는 다른 쪽 모서리로부터 유입되는 오수가 상기 배출구멍을 통하여 상기 격벽에 의해 형성되는 채널을 따라 상기 필터물질의 내부를 흐르면서 상기 필터물질에 의해 여과되고, 상기 인접하는 격벽 사이에 길이방향을 따라 일정 간격으로 스페이서가 설치되며, 상기 스페이서는 상기 격벽의 높이보다 낮은 높이를 갖는 한 쌍의 평판으로 구성되며, 상기 평판 사이에는 상기 필터 물질이 채워지지 않는 것을 특징으로 하는 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실.The sewage treatment system according to claim 1,
A cabinet; And a plurality of canisters vertically stacked inside the cabinet and connected to each other in series by piping,
The canister
A single body having an upper surface opened, a storage space provided therein, and a discharge hole formed at one corner of the bottom;
A plurality of partition walls extending in the longitudinal direction of the body in the storage space to form an independent storage space for filling the filter material; And
And a filter material installed in the storage space,
A plurality of through holes through which wastewater passes are formed in upper and lower portions of opposite ends of the adjacent partition walls, and wastewater flowing from the other corner diagonally opposite to one of the corners is formed in the channel Wherein the spacers are spaced apart from each other by a predetermined distance along the longitudinal direction between the adjacent barrier ribs, and the spacers are spaced apart from each other by a pair of Wherein the filter material is not filled between the flat plates, and the filter material is not filled between the flat plates.
상기 배출구멍이 형성된 위치에는 상기 필터물질이 침범하는 것을 차단하는 차단벽이 설치되어 독립구역을 형성하며, 상기 차단벽의 하부에는 처리수가 배출되는 통과구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실.3. The method of claim 2,
Wherein the filter material is provided at a position where the discharge hole is formed to form an independent space, and a through hole through which waste water is discharged is formed in a lower portion of the blocking wall. Portable toilet.
상기 산화 반응조 내부의 하부에서 복수 층으로 이격되어 설치되어 오존의 상승 이동을 지연시키는 격벽을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실.3. The sewage treatment system according to claim 2,
Further comprising partition walls spaced apart from each other in the lower part of the oxidation reaction tank so as to delay the upward movement of the ozone.
상기 오수 처리수조에서 나오는 월류수를 처리하도록 설치되며, 수용된 토양에 식물이 식재되어 월류수를 자연 정화시키는 식물처리조를 더 포함하는 것을 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
And a plant treatment tank installed to treat the overflow coming from the sewage treatment water tank and planted in the accommodated soil to naturally purify the overflow water.
베이스;
상기 베이스의 바닥에 설치되는 수거통;
상기 베이스의 바닥에 슬라이드 가능하게 설치되어 상기 수거통의 하부를 개폐시키는 개폐판; 및
상기 개폐판을 이동시키는 이송 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실.6. The waste disposal apparatus according to claim 5,
Base;
A receptacle installed at the bottom of the base;
An opening / closing plate slidably installed on the bottom of the base for opening / closing a lower portion of the receptacle; And
And a transport driving unit for moving the open / close plate.
상기 산화반응조 내부면에는 상기 UV 램프에서 나오는 UV 광을 반사하기 위한 반사면이 구비되는 것을 특징으로 하는 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
And a reflective surface for reflecting the UV light emitted from the UV lamp is provided on the inner surface of the oxidation reaction tank.
상기 오존 공급부는,
오존 발생기와;
상기 산화 반응조 내부에 설치되는 오존 디퓨저; 및
상기 오존 발생기와 상기 오존 디퓨저를 연결하는 오존 공급라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 오수 재이용 고효율 무방류 이동식 화장실.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The ozone supply unit includes:
An ozone generator;
An ozone diffuser installed in the oxidation reaction tank; And
And an ozone supply line connecting the ozone generator and the ozone diffuser.
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