KR101613129B1 - 슬러지 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오, 폐수 처리장 등에서 수처리 과정 시 수거되는 슬러지로부터 수분을 제거하여 감량화하기 위한 슬러지 처리 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 혐오시설로 인식되는 슬러지 처리장이 외부로 노출되는 것을 방지함과 더불어 처리 공정 시 발생될 수 있는 악취 가스의 유출을 최소화할 수 있는 슬러지 처리 장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명의 슬러지 처리 장치는 슬러지가 유입되며 유입된 슬러지의 수분을 제거하여 고형물로 처리하고 이를 배출하는 고형화 처리실; 상기 고형화 처리실과 동일 공간을 공유하며 고형화 처리실에서 배출되는 고형물을 수용하는 케이크 박스와 상기 케이크 박스가 출입 가능하도록 개폐부가 구비된 배출실; 및 상기 고형화 처리실 및 배출실의 공간에 대한 공기를 정화 및 탈취하는 탈취설비;를 포함함으로써 슬러지의 감량 처리과정에서 발생되는 악취가 외부로 유출되지 않도록 함에 특징이 있다.

Description

슬러지 처리 장치{A SLUDGE TREATMENT APPARATUS}

본 발명은 오, 폐수 처리장 등에서 수처리 과정 시 수거되는 슬러지로부터 수분을 제거하여 감량화하기 위한 슬러지 처리 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 혐오시설로 인식되는 슬러지 처리장이 외부로 노출되는 것을 방지함과 더불어 처리 공정 시 발생될 수 있는 악취 가스의 유출을 최소화할 수 있는 슬러지 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 유기성 하,폐수의 처리에 다양한 공정이 적용되며 그 예로 활성오니 처리법이 제시되고 있다.

이러한 활성오니 처리법은 활성 슬러지(activated sludge)의 생물학적 작용으로 피처리수 중의 유기물을 분해 처리 하는 방법이다. 이러한 활성오니 처리법에서는 유기물이 생물학적으로 분해 처리 되는 과정에서 증식한 미생물이 슬러지로서 대량으로 발생한다.

이렇게 대량으로 발생한 슬러지는 침전조 등으로 분리 회수되어 그 일부는 생물처리 공정으로 반송되지만 그 외에 부분은 잉여 슬러지로서 처분된다. 잉여 슬러지의 처분 방법으로서는 잉여 슬러지를 농축해 탈수한 후에 소각이나 매립(plug back)에 따라 폐기처분하는 방법이 주로 사용된다.

편 매립(plug back)에 의한 폐기처분에서는 산업 폐기물(industrial waste)의 매립 처분장의 확보가 어렵고, 게다가 이러한 잉여슬러지의 량은 해마다 증가하여 그 처리비용도 해마다 상승하고 있다.

소각에 의한 폐기처분에서는 잉여 슬러지의 함수율이 높기 때문에 잉여 슬러지를 소각하기 위한 연료비가 커져 에너지 및 환경면에서 문제점이 있다. 즉 폐기처분 외에 잉여 슬러지의 처리기술이 필요한 실정이다.

이에 다양한 기술들이 제시되고 있는 바, 일 예로 대한민국 특허등록 제10-393284호에서는 전처리조인 열 분해조로 고온의 증기스팀을 유입시켜 첨가된 알카리제와 융합하면서 짧은 시간 내에 유기물을 완전 분해하는 처리방법으로 유기물 분해에 소요되는 시간과 투입에너지를 절감시키고 필요한 시설부지를 축소시킬 수 있는 화학적 처리방법을 제시하고 있다.

그런데 슬러지의 감량을 위해 제시되는 통상의 시설물들은 유입된 슬러지를 보관 또는 슬러지의 처리 공정 시 심한 악취가 유발되어 이러한 악취에 노출되는 인근에 주거하는 일반인은 물론 작업자에게도 불쾌한 환경을 제공하게 되는 문제점이 있었다.

대한민국 특허등록 제10-393284호

본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 슬러지의 처리 시설에서 발생되는 악취가 외부로 유출되는 것을 최소화할 수 있는 슬러지 처리 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 슬러지 처리 장치는, 슬러지가 유입되며 유입된 슬러지의 수분을 제거하여 고형물로 처리하고 이를 배출하는 고형화 처리실; 상기 고형화 처리실과 동일 공간을 공유하며 고형화 처리실에서 배출되는 고형물을 수용하는 케이크 박스와 상기 케이크 박스가 출입 가능하도록 개폐부가 구비된 배출실; 및 상기 고형화 처리실 및 배출실의 공간에 대한 공기를 정화 및 탈취하는 탈취설비;를 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 고형화 처리실 및 배출실의 공간을 둘러싸도록 구성되는 케이싱;을 더 포함하며, 상기 케이싱은 격자 형상을 갖는 복수의 창으로 구성되며, 상기 창은 선택적으로 투명 또는 불투명 재질로 배치될 수 있어 채광 효과와 함께 슬러지 처리 장치의 완전 노출을 방지할 수 있다.

이때 상기 케이싱은 선택된 일부 창은 개폐식 도어로 구성되어 작업자에게 편의를 제공할 수 있다.

하나의 예로써, 상기 탈취설비는, 상기 공간과 외부를 연통하는 흡기구; 정화 및 탈취된 공기를 외부로 배출하는 배기구가 구비된 배기공간부; 일단은 상기 공간에 연결되고 타단은 상기 배기공간부에 연결되어 상기 공간의 공기를 배기공간부까지 안내하는 통로를 제공하는 이송라인; 상기 이송라인 내에서 복수의 필터가 상호 이격 배치되어 공기의 유동시 상기 필터를 단계적으로 거치도록 구성되어 정화 및 탈취 작용을 실시하는 필터부; 및 상기 이송라인 내에서 공기의 흐름을 상기 공간에서 배기공간부로 유도하는 송풍기;를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서 상기 탈취설비는, 상기 배기공간부에서 배출되는 공기의 일부를 상기 공간 내로 유입시키기 위한 순환라인;을 더 포함하며 상기 순환라인을 통해 상기 배기공간부로부터 상기 공간으로 유입되는 공기의 비율은 60 내지 80%로 구성함이 바람직하다.

하나의 예로써, 상기 필터부는, 상기 공간으로부터 유입되는 공기에 있어 먼지를 여과하도록 구성되는 제 1 여과필터; 상기 제 1 여과필터를 거쳐 유입되는 공기 중 연기 및 유해오염 물질을 제거하도록 구성되는 전기집진필터; 상기 전기집진필터를 거쳐 유입되는 공기 중 미세 먼지를 여과하도록 구성되는 제 2 여과필터; 및 상기 제 2 여과필터를 통과한 공기 중 악취를 흡착하도록 하는 카본필터;를 포함하여 구성될 수 있다.

하나의 예로써, 상기 제 1 여과필터는, 제 1 여과필터프레임과, 상기 제 1 여과필터프레임에서 일방향으로 평행하게 복수로 장착이 되는 원통형의 원통여재 및 상기 원통여재 간에 형성되는 제 1 여과필터유로를 포함할 수 있다.

하나의 예로서, 상기 전기집진필터는, 유입되는 공기를 이온화하는 복수의 코로나방전극과, 상기 코로나방전극 사이에 각각 게재되는 복수의 집전판과, 상기 집전판 사이에 형성되는 전기집진필터유로 및 각각의 전기집진필터유로 끝단부에 게재되며 절곡된 형상의 보조집전판을 포함할 수 있다.

하나의 예로써, 상기 제 2 여과필터는, 외각프레임과 상기 외각프레임 내부에서 일방향으로 평행하게 복수로 장착이 되는 구획프레임으로 구성된 제 2 여과필터프레임과, 상기 외각프레임과 상기 구획프레임에 의해 형성되는 복수의 제 2 여과필터유로 및 각각의 제 2 여과필터유로에 장착되며 공기가 유동하는 방향으로 돌출되도록 구성되는 팩형상의 팩여재를 포함할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 슬러지 처리 장치 불투명 창 또는 투명 창이 선택적으로 구성된 케이싱에 구비됨에 따라 채광 효과를 제공함과 더불어 혐오시설로 인식되는 슬러지 처리장이 외부로 노출되는 것을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

또한 케이싱 내부 공기를 정화 및 탈취할 수 있는 탈취 시설이 구비됨에 d다라 슬러지의 보관 또는 슬러지의 처리 공정 시 발생될 수 있는 악취 가스의 유출을 최소화할 수 있어 작업자에게 쾌적한 환경을 제공하는 한편 슬러지 처리장의 인근 환경을 개선할 수 있는 효과가 있다.

또한 상기 탈취 시설을 구성함에 있어 구조적으로 각각의 필터의 유로 방향이 일치하도록 구성하여 터뷸런스 발생에 의해 미세 먼지 등의 분산을 방지하여 정화 기능을 배가시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 처리 장치의 구성을 나타내는 측단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고형화 처리실의 외형을 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배출실의 외형을 나타내는 사시도.
도 4a 및 도 4b은 본 발명의 일 실시 예에 따른 케이싱의 창의 배치 형태를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탈취 설비의 구성을 나타내는 측단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 필터부의 구성을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 탈취 설비의 작동상태를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 1 여과필터를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기집진필터를 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 2 여과필터를 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 각각의 필터가 장착된 상태에서 공기의 유동을 나타내는 개략도.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부되는 도면을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 처리 장치의 구성을 나타내는 측단면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고형화 처리실의 외형을 나타내는 사시도.

그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배출실의 외형을 나타내는 사시도이고, 도 4a 및 도 4b은 본 발명의 일 실시 예에 따른 케이싱의 창의 배치 형태를 나타내는 도면이다.

본 발명의 슬러지 처리 장치는 유입된 슬러지를 감량화함과 더불어 슬러지의 처리과정에서 발생할 수 있는 악취가 외부로 유출되지 않도록 구성될 수 있다.

이러한 슬러지 처리 장치는 유입된 슬러지의 수분을 제거하여 고형물로 처리하고 이를 배출하는 고형화 처리실(100) 및 상기 고형화 처리실(100)에서 배출되는 고형물을 수용하는 케이크 박스(310)와 상기 케이크 박스(310)가 출입 가능하도록 개폐부(320)가 구비된 배출실(300)을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서 상기 케이크 박스(310)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 고형화 처리실(100)과 동일 공간(200)을 공유할 수 있는 것으로, 예를 들면 상기 케이크 박스(310)는 상기 고형화 처리실(100)의 하부 공간에 배치될 수 있으며 고형화 처리실(100)에서 배출되는 고형물이 낙하되는 위치에 상기 케이크 박스(310)가 배치될 수 있다.

상기 고형화 처리실(100)은 슬러지를 감량화하기 위한 다양한 설비들이 구비될 수 있다.

예를 들면, 도면에 도시된 바 없으나 슬러지를 이송하기 위한 이송장치와 상기 이송장치에 의해 유입된 슬러지에서 수분을 최소화하기 위한 탈수장치와 상기 탈수장치에서 수분이 최소화된 고형물을 건조하여 잔여 수분을 제거하는 건조장치 등을 포함할 수 있다.

그리고 상기 고형화 처리실(100)은 탈수장치의 탈수 과정에 앞서 유입된 슬러지를 일정 크기로 분쇄하기 위한 분쇄장치를 더 포함할 수 있다.

이때 상기 슬러지는 오, 폐수 처리장 등에서 수처리 과정 시 수거되는 슬러지일 수 있으며, 상기 고형화 처리실(100)로의 운송은 이송 컨베이어와 같은 자동화 공정으로 통해 상기 직접적으로 운송되는 것일 수 있으며 오, 폐수 처리장으로부터 슬러지 처리 장치가 원거리에 위치할 경우 차량 등을 이용하여 일정량의 슬러지가 수집된 상태로 운송될 수 있다.

상기 배출실(300)은 상기 고형화 처리실(100)의 하부에 위치할 수 있으며, 어느 일 측면에 개폐부(320)가 구비되어 상기 케이크 박스(310)의 반입 또는 반출될 수 있도록 한다.

이때 상기 배출실(300)의 개폐부(320)는 롤 스크린 셔터 타입의 도어로 구성될 수 있으며, 배출실(300) 공간(200)의 악취가 외부로 유출되지 않도록 밀폐 구조가 구비되어야 함이 바람직하다.

그리고 상기 케이크 박스(310)에 수용된 고형물들은 별도의 처리 시설로 전달되어 비료로 재활용하는 등 후공정으로서 자원화 공정이 수행될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지 처리 장치는 상기 고형화 처리실(100) 및 배출실의 공간(200)을 둘러싸도록 구성되는 케이싱(500)을 더 포함할 수 있다.

즉, 상기 케이싱(500)은 상기 고형화 처리실(100) 및 배출실(300)의 외벽을 구성하는 것으로 고형화 처리실(100) 및 배출실(300)이 외부에 노출되지 않도록 내재될 수 있다.

이러한 케이싱(500)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 격자 형상을 갖는 복수의 창(510)으로 구성될 수 있다.

이때 상기 창(510)은 선택적으로 투명 또는 불투명 재질로 배치될 수 있는데, 이는 혐오 시설로 인식되는 슬러지 처리장의 외부 노출을 최소화함과 더불어 채광 효과를 동시에 제공할 수 있도록 하기 위함이다.

일 예 도 4a에 도시된 바와 같이 상기 창(510)은 1단과 3단은 불투명 창(a)으로 구성하며 2단은 투명 창(b)으로 구성하는 등 각 단을 불투명 창과 투명 창으로 교번되어 정렬되도록 구성될 수 있다.

다른 예로, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 창(510)은 각 단에서 불투명 창(a)과 투명 창(b)이 교차되도록 구성될 수도 있다.

또한 상기 케이싱(500)은 선택된 일부 창(510)은 개폐식 도어(520)로 구성되어 일시적인 환기 작업이나 유지 보수 시 작업자의 출입이 자유롭게 이루어질 수 있도록 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탈취 설비의 구성을 나타내는 측단면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 필터부의 구성을 나타내는 도면이다.

한편, 본 발명은 상기 고형화 처리실(100) 및 배출실(300)의 공간(200)에 대한 공기를 정화 및 탈취하는 탈취설비(400)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이 상기 탈취설비(400)는, 상기 공간(200)과 외부를 연통하여 공간(200) 내로 외부 공기를 흡기하기 위한 흡기구(410)와, 정화 및 탈취된 공기를 외부로 배출하는 배기구(421)가 구비된 배기공간부(420)와, 일단은 상기 공간(200)에 연결되고 타단은 상기 배기공간부(420)에 연결되어 상기 공간(200)의 공기를 배기공간부(420)까지 안내하는 통로를 제공하는 이송라인(430)을 포함할 수 있다.

이에 더하여 상기 탈취설비(400)는 상기 이송라인(430) 내에서 복수의 필터가 상호 이격 배치되어 공기의 유동시 상기 필터를 단계적으로 거치도록 구성되어 정화 및 탈취 작용을 실시하는 필터부(440) 및 상기 이송라인(430) 내에서 공기의 흐름을 상기 공간(200)에서 배기공간부(420)로 유도하는 송풍기(450)를 포함할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탈취 설비(400)의 각 구성들 간의 결합관계와 그에 따른 작용 효가에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 탈취 설비의 작동상태를 나타내는 도면이며, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 1 여과필터를 나타내는 도면이다. 그리고 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기집진필터를 나타내는 도면이며, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 2 여과필터를 나타내는 도면이고, 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 각각의 필터가 장착된 상태에서 공기의 유동을 나타내는 개략도이다.

상기 흡기구(410)는 케이싱(500)의 일측에 구비될 수 있다.

이러한 흡기구(410)는 케이싱(500) 내의 공간(200)과 배기공간부(420) 상에서 공기가 유동하여 배기공간부(420)를 통해 외부로 배출되는 양에 상응하는 만큼 공기가 유입되도록 구성될 수 있다.

상기 배기공간부(420)는 외부 공간과 연통하도록 적어도 하나 이상의 배기구(421)를 마련될 수 있으며 상기 필터부(440)에서 정화 및 탈취되는 공기가 상기 배기구(421)를 통해 장치의 외부로 배출될 수 있도록 구성된다.

상기 이송라인(430)은 공기가 흐르는 통로 역할을 하는 것으로 일단은 상기 케이싱(500) 내부의 공간(200)에 연결되고 타단은 상기 배기공간부(420)에 연결되어 상기 공간(200) 내의 공기를 배기공간부(420)로 유도하도록 한다.

상기 필터부(440)는 상기 이송라인(430) 내에 배치되는 것으로 복수의 필터가 상호 이격배치되어 전술한 바와 같이 상기 공간(200)가 상기 배기공간부(420)로 유동시 상기 복수의 필터를 단계적으로 거치면서 미세먼지 등을 여과하며 악취를 제거하는 기능을 수행하게 된다.

상기 송풍기(450)는 전술한 바에 따른 공기의 흐름이 상기 공간(200)에서 배기공간부(420)로 유동하도록 하나 이상이 구성되는 것으로, 본 실시 예에서는 일 예로써 도 6에와 같이 상기 이송라인(430) 내에 배치되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 공간(200)으로부터 이송라인(430) 내로 공기의 흐름을 유도하기 위한 구조라면 그 위치는 어디라도 무방하다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 탈취설비(400)는, 상기 배기공간부(420)에서 배출되는 공기의 일부를 상기 공간(200) 내로 유입시키기 위한 순환라인(460)을 더 포함할 수 있다.

구체적으로 상기 필터부(440)를 통해 정화 및 탈취된 공기는 배기공간부(420)로 유입되는데, 이때 도 7에 도시된 바와 같이 배기공간부(420)로 유입된 공기의 일부는 상기 순환라인(460)을 통해 다시 케이싱(500) 내부의 공간(200)으로 재유입되고 나머지 정환 및 탈취된 공기는 상기 배기구(421)를 통해 외부로 배출되게 된다.

이는 상기 케이싱(500) 내부의 공간(200)에 대한 실내온도 유지시키기 위한 방편으로, 특히 여름 및 겨울철에 냉난방기를 가동하여 인위적으로 내부의 공기를 조절할 수 있는데, 일 예로 흡기구(410)를 통해 100의 공기가 유입되고 배기구(421)를 통해 100의 공기가 배출되게 된다면 내부 공기의 청정도는 좋아질 수 있으나, 결국 실내 온도는 실외 온도와 비슷해지므로 냉난방기의 가동이 무의미하게 되어 전력낭비를 초래하게 되고 춥거나 더운 환경에 의해 쾌적한 실내공간을 유지하지 못하기 때문에 본 실시 예에서와 같이 정화 및 탈취된 공기가 케이싱(500) 내부 공간(200)으로 피드백되도록 구성하여 상기 내부 공간(200)에 정화 및 탈취된 공기가 공급되어 실내 공간의 작업자에게 쾌적한 환경을 제공할 수 있고 실내 온도를 일정하게 유지하는 효과를 갖게 되는 것이다.

바람직하게는 상기 정화 및 탈취되어 배기공간부(420)로 유입되는 공기 중 상기 케이싱(500) 내부 공간(200)으로 유입되는 공기의 비율을 60 ~ 80%가 되도록 할 수 있는데, 이는 유입되는 공기가 60% 이내일 경우 냉난방기를 통한 실내 온도의 제어가 어렵게 되고 유입되는 공기가 80%를 초과할 경우 환기량이 부족하게 되어 공기 중에 포함되는 미세 먼지 내지 오염 물질의 농도가 증가됨을 유발하게 되어 그에 따른 필터교환 주기가 지나치게 짧아지는 등 장치의 고장을 유발하거나 작업자에게 쾌적한 환경을 제공하지 못하는 결과가 초래할 수 있게 된다.

이때, 상기 공간(200)으로 피드백되는 공기의 비율과 배기구(421)로 배출되는 공기의 비율을 제어하는 수단으로는 상기 송풍기(450)의 출력 및 배치로 제어할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 배기구(421)의 배기 면적을 조절함으로써 배기구(421)로 배출되는 배기량을 제어할 수 있게 된다.

한편 상기 필터부(440)는 전술한 바와 같이 상기 이송라인(430) 내에 구성되는 것으로 제 1 여과필터(600), 전기집진필터(700), 제 2 여과필터(800) 및 카본필터(900)를 포함하여 구성됨에 특징이 있다.

먼저 상기 제 1 여과필터(600)는 상기 공간(200)을 향하는 상기 이송라인(430)의 선단에 구성되어 상기 공간(200)으로부터 유입되는 공기에 대한 여과작용을 1차적으로 수행하게 된다.

상기 제 1 여과필터(600)는 필터부(440)로 유입되는 공기 중에 먼지나 오염 물질 등을 1차적으로 여과하도록 구성하는 것으로 공기 중의 먼지를 걸러내면서 공기 저항을 최소화하여 후단의 전기집진필터(700) 등의 정화효율 저하를 방지하도록 하여야 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 제 1 여과필터(600)는 제 1 여과필터프레임(610)과, 상기 제 1 여과필터프레임(610)에서 일방향으로 평행하게 복수로 장착이 되는 원통형의 원통여재(620)와, 상기 원통여재(620) 간에 형성되는 제 1 여과필터유로(630)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제 1 여과필터프레임(610)은 도 7에 도시된 바와 같이 4각 형상으로 각각의 테두리에 수용홈(도면번호 도시되지 않음)이 형성되도록 하여 복수의 원통여재(620)가 장착이 되도록 하는 것이다.

상기 원통여재(620)는 원통관 형태로 구성되며 다양한 재질의 미세모가 외주연에 형성되도록 하여 공기 중의 미세먼지가 흡착되도록 하는 것이다. 또한 원통여재(620)의 형상에 의해 여재가 공기와 접촉하는 면적을 크게 함으로써 미세 먼지 흡착 효율을 높이도록 하는 것이다.

상기 제 1 여과필터프레임(610)에는 복수의 원통여재(620)가 일방향으로 배열되도록 함으로써 각각의 제 1 여과필터유로(630)도 일방향으로 평행하게 형성되도록 하는데, 이렇게 동일한 방향으로 제 1 여과필터유로(630)를 형성토록 함으로써 유입되는 공기 간의 충돌에 의한 터뷸런스를 최소화 여 공기저항을 줄이면서 공기가 통과되도록 하고 터뷸런스에 의해 미세 먼지가 비산되어 후공정에서 정화처리가 어려움 점을 제어토록 하는 것이다.

이를 위해 상기 제 1 여과필터프레임(610)에는 복수의 원통여재(620)가 각각 회전 가능하도록 장착되는 것이 더욱 타당한데 이는 관통하는 공기에 저항을 최소화하여 터뷸런스 발생없이 1차적 여과가 가능하도록 하기 위한 것이다.

이렇게 제 1 여과필터(600)를 통과하여 1차적으로 먼지 등 이물질이 제거된 공기는 후단의 전기집진필터(700)를 관통하도록 하는 바, 물리적 여과에 의해서는 중성기체로 이루어진 연기 등을 확실히 제거할 수 없으므로 본 발명에서는 공기를 전기집진필터(700)를 통과토록 함으로써 고형화 작업 중 발생할 수 있는 연기나 오염물질을 제거토록 하는 것이다.

본 발명에서는 도 9에 도시된 바와 같이 전기집진필터(700)의 일 예를 제시한다.

본 실시 예의 상기 전기집진필터(700)는, 유입되는 공기를 이온화하는 복수의 코로나방전극(710)과, 상기 코로나방전극(710) 사이에 각각 게재되는 복수의 집전판(720)과, 상기 집전판(720) 사이에 형성되는 전기집진필터유로(730) 및 각각의 전기집진필터유로(730) 끝단부에 게재되며 절곡된 형상의 보조집전판(740)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 코로나방전극(710)은 유입된 공기에 있어 중성기체에 전자를 붙여 이온을 형성토록 하고 이러한 이온에 먼지가 붙어 전기적으로 음전하를 가진 대전체가 형성되도록 하는 것이다.

이러한 대전체는 (+)전압이 인가된 각각의 집전판(720)에 침적되어 유입된 공기로부터 연기는 물론 공기 중에 포함될 수 있는 유해성 오염물질까지 제거되도록 하는 것이다.

그런데 이렇게 상기 집전판(720) 사이에 형성되는 전기집진필터유로(730)로 공기가 유동하면서 집전판(720)의 중앙부까지는 대전체가 용이하게 침적되나, 유동과정에서 집전판(720)의 끝단부에서는 대전체의 대전이 약해지는 등에 의해 집전판(720)으로 침적효율이 떨어지는 문제가 있다.

이에 본 실시 예에 따른 전기집진필터(700)는 각각의 전기집진필터유로(730) 끝단부에 게재되며 절곡된 형상의 보조집전판(740)을 게재시킴으로써 집전판(720)의 끝단부에서 대전체의 침적효율이 저하되는 문제를 보조집전판(740)의 게재를 통해 해결코자 하는 것이며 보조집전판(740)을 절곡하는 이유는 보조집전판(740)과 공기의 접촉면적을 크게하여 대전체의 침적효율을 높이고자 하는 것이다.

또한 바람직하게는 도 9에 도시된 바와 같이 각각의 집전판(720)은 곡면으로 구성되도록 하여 유입되는 공기와 집전판(720)의 접촉 면적을 크게 하여 대전체의 침적효율을 높이도록 하는데, 이 경우 유입되는 공기(W1)과 유출되는 공기(도면에 도시된 바는 없음)의 방향이 다르게 되어, 후공정으로서 제 2 여과필터(800)로 유입되는 바람이 예각을 형성하게 되어 그만큼 공기저항을 발생시키며 터뷸런스를 발생시킬 수 있는 문제가 있다.

이에 본 발명에서는 상기 보조집전판(740)을 구성함에 있어 전단절곡부(741)와 후단절곡부(742)가 구성되도록 하여 대전체의 침적효율을 높이되, 후단절곡부(742)는 직립된 형상으로 구성되어 곡면을 형성하는 전기집진필터유로(730)를 통과하는 공기가 상기 후단절곡부(742)의 유도에 의해 후단의 제 2 여과필터(800)에 직립된 방향으로 공기의 유동방향이 조절되도록 하여 공기저항 및 터뷸런스를 제어하도록 한다.

즉 상기와 같은 보조집전판(740)에 의해 유입되는 공기(W1)와 유출되는 공기(W2)가 동일한 방향이 되도록 하여 후단의 제 2 여과필터(800)에서의 공기저항 및 터뷸런스를 제어토록 하는 것이다.

이렇게 연기와 오염물질이 제거된 공기는 제 2 여과필터(800)를 더 통과하도록 함으로써 미세 먼지의 완전한 제거가 가능하도록 한다.

이에 본 발명에서는 도 10에 도시된 바와 같이 제 2 여과필터(800)의 일 예를 제시하고 있다.

본 실시 예의 제 2 여과필터(800)는 외각프레임(811)과 상기 외각프레임(811) 내부에서 일방향으로 평행하게 복수로 형성되는 구획프레임(812)으로 구성된 제 2 여과필터프레임(810)과, 상기 외각프레임(811)과 상기 구획프레임(812)에 의해 형성되는 복수의 제 2 여과필터유로(820) 및 각각의 제 2 여과필터유로(820)에 장착이 되며 공기가 유동하는 방향으로 돌출되도록 팩형상의 팩여재(830)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제 2 여과필터프레임(810)에 의해 형성되는 복수의 제 2 여과필터유로(820)는 동일한 방향으로 동일한 크기로 평행하게 구성되어 동일한 공기의 량이 동일한 방향으로 유입되도록 하여 터뷸런스를 제어토록 한다.

상기 팩여재(830)는 각각의 제 2 여과필터유로(820)에 공기가 유동하는 방향으로 돌출되도록 장착되는데 각각의 제 2 여과필터유로(820)로 유입된 공기는 각각의 팩여재(830) 내주연과 접하면서 팩여재(830)로부터 미세먼지가 여과된 공기가 각각 유출되도록 하는 것이다.

이렇게 제 2 여과필터(800)를 구성함에 의해 각각의 여재를 팩형으로 구성하여 집진면적을 최대한으로 이용하여 미세먼지 여과효율을 높이고 균등한 공기량을 각각 통과시키도록 하여 균일한 여과 및 배출되는 공기의 터뷸런스를 제어토록 하는 것이다.

또한 팩형의 팩여재(830)를 각각의 제 2 여과필터유로(820)에 장착함으로써 사용중 폐색이 발생한 팩여재(830)만을 교체할 수 있으므로 호환성이 높은 장점이 있다.

이렇게 본 발명에서는 각 실시 예에서 제시된 제 1 여과필터(600), 전기집진필터(700) 및 제 2 여과필터(800)를 차례로 장착하면서 미세 먼지와 연기 및 유해성 오염물질 등의 제거 효율을 높임과 동시에 도 11에 도시된 바와 같이 각각의 제 1 여과필터유로(630), 전기집진필터유로(730) 및 제 2 여과필터유로(820)를 동일한 방향으로 배열토록 함으로써 유입되는 공기(W1)와 각각을 통과하는 공기(W2, W3, W4)가 모두 동일한 방향이 유지되도록 하여 공기저항을 최소화하여 각각의 필터의 정화효율이 저하되는 것을 방지하고 공기 터뷸런스에 의해 정화효율이 저하되는 것을 방지하며 에너지효율도 배가시키도록 하는 것이다.

또한 본 발명에서는 제 2 여과필터(800)를 통해 미세 먼지가 완전히 제거된 공기를 후단의 카본필터(900)를 통과시키도록 함으로써 카본필터(900)에 의해 악취를 흡착하도록 하여 필터부(440)를 통과하는 공기는 미세먼지, 연기 및 악취가 제거된 상태의 청정한 공기가 유출되도록 하는 것이다.

즉 상기 공간(200)으로부터 배기공간부(420)로 배출되는 공기는 필터부(440)에 의해 완벽히 정화 및 탈취된 공기만이 배기구(421)를 통해 외부로 배출되거나 순환라인(460)을 통해 그 일부가 케이싱(500) 내의 공간(200)으로 재유입되도록 구성되는 것이다.

한편, 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 탈취 설비(400)의 작동상태를 살펴보면, 먼저 케이싱(500) 내부 공간(200)의 공기는 슬러지 자체로부터 발생하는 가스와 작업 중 발생되는 가스 등에 의해 오염공기(RA)가 되고, 필터부(440)는 상기 오염공기(RA)를 정화시켜 배기공간부(420)로 정화공기(CA)를 배출시키게 된다. 이후, 정화공기(CA)의 20 ~ 40%는 배기구(421)를 통해 외부로 배출되고 나머지 60 ~ 80%는 상기 순환라인을 통해 케이싱(500) 내부 공간(200)으로 재투입되는 것이다.

이때 배기구(421)로 배출되는 공기의 양만큼 흡기구(410)를 통해 외부의 새로운 공기를 케이싱(500) 내부 공간(200)으로 유입되어야 함은 당연하다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

100 : 고형화 처리실 200 : 공간
300 : 배출실 310 : 케이크 박스
320 : 개폐부 400 : 탈취 설비
410 : 흡기구 420 : 배기공간부
430 : 이송라인 440 : 필터부
450 : 송풍기 460 : 순환라인
500 : 케이싱 600 : 제 1 여과필터
700 : 전기집진필터 800 : 제 2 여과필터
900 : 카본필터

Claims (9)

1. 슬러지가 유입되며 유입된 슬러지의 수분을 제거하여 고형물로 처리하고 이를 배출하는 고형화 처리실;
   상기 고형화 처리실과 동일 공간을 공유하며 고형화 처리실에서 배출되는 고형물을 수용하는 케이크 박스와 상기 케이크 박스가 출입 가능하도록 개폐부가 구비된 배출실; 및
   상기 공간과 외부를 연통하는 흡기구, 정화 및 탈취된 공기를 외부로 배출하는 배기구가 구비된 배기공간부, 일단은 상기 공간에 연결되고 타단은 상기 배기공간부에 연결되어 상기 공간의 공기를 배기공간부까지 안내하는 통로를 제공하는 이송라인, 상기 이송라인 내에서 복수의 필터가 상호 이격 배치되어 공기의 유동시 상기 필터를 단계적으로 거치도록 구성되어 정화 및 탈취 작용을 실시하는 필터부 및 상기 이송라인 내에서 공기의 흐름을 상기 공간에서 배기공간부로 유도하는 송풍기를 포함하여 상기 고형화 처리실 및 배출실의 공간에 대한 공기를 정화 및 탈취하는 탈취설비;를 포함하되,
   상기 필터부는 상기 공간으로부터 유입되는 공기에 있어 먼지를 여과하도록 구성되는 제 1 여과필터, 상기 제 1 여과필터를 거쳐 유입되는 공기 중 연기 및 유해오염 물질을 제거하도록 구성되는 전기집진필터, 상기 전기집진필터를 거쳐 유입되는 공기중 미세먼지를 여과하도록 구성되는 제 2 여과필터; 및 상기 제 2 여과필터를 통과한 공기 중 악취를 흡착토록 하는 카본필터;를 포함하며,
   상기 제 1 여과필터는, 제 1 여과필터프레임과, 상기 제 1 여과필터프레임에서 회전 가능하도록 구성되며 일방향을 따라 평행하게 복수로 장착이 되는 원통형의 원통여재 및 상기 원통여재 간에 형성되는 제 1 여과필터유로를 포함하여, 상기 제 1 여과필터유로가 일방향으로 평행하게 형성되도록 하고,
   상기 전기집진필터는, 유입되는 공기를 이온화하는 복수의 코로나방전극과, 상기 코로나방전극 사이에 각각 게재되는 복수의 집전판과, 상기 집전판 사이에 형성되는 전기집진필터유로 및 각각의 전기집진필터유로 끝단부에 게재되며 공기와의 접촉면적이 확장되도록 절곡된 형상으로 구성되는 보조집전판을 포함하되, 각각의 집전판은 곡면으로 구성되어 유입되는 공기와 상기 집전판의 접촉면적을 확장하도록 하며, 각각의 전기집진필터유로는 동일한 방향으로 곡선유로로 형성되고, 상기 보조집전판은 절곡되어 전단절곡부와 후단절곡부로 구성되도록 하되 후단절곡부는 직립된 형상으로 구성되어 전기집진필터유로를 통과하는 공기가 상기 후단절곡부의 유도에 의해 후단의 제 2 여과필터필터에 직립된 방향으로 공기의 유동방향이 조절되도록 하며,
   상기 제 2 여과필터는, 외각프레임과 상기 외각프레임 내부에서 일방향으로 평행하게 복수로 장착이 되는 구획프레임으로 구성된 제 2 여과필터프레임과, 상기 외각프레임과 상기 구획프레임에 의해 형성되며 동일한 방향과 동일한 크기로 평행하게 구성되어 동일한 공기의 량이 동일방향으로 유입되도록 하는 복수의 제 2 여과필터유로 및 각각의 제 1 여과필터유로에 장착이 되며 공기가 유동하는 방향으로 돌출되도록 팩형상의 팩여재를 포함하고,
   상기 제 1 여과필터유로, 전기집진필터유로, 제 2 여과필터유로를 동일한 방향으로 배열하여 유입되는 공기와 각각을 통과하는 공기가 모두 동일한 방향이 유지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 슬러지 처리 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 고형화 처리실 및 배출실의 공간을 둘러싸도록 구성되는 케이싱;을 더 포함하며,
   상기 케이싱은 격자 형상을 갖는 복수의 창으로 구성되며, 상기 창은 선택적으로 투명 또는 불투명 재질로 배치되는 것을 특징으로 하는 슬러지 처리 장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 케이싱은 선택된 일부 창은 개폐식 도어로 구성되는 것을 특징으로 하는 슬러지 처리 장치.
   
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5. 제 1항에 있어서,
   상기 탈취설비는,
   상기 배기공간부에서 배출되는 공기의 일부를 상기 공간 내로 유입시키기 위한 순환라인;을 더 포함하며
   상기 순환라인을 통해 상기 배기공간부로부터 상기 공간으로 유입되는 공기의 비율은 60 내지 80%인 것을 특징으로 하는 슬러지 처리 장치.
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