KR101662521B1 - 전착도장의 수세폐수 재활용 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전착도장의 수세폐수 재활용 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프리필터장치, 1차 처리수조, 정밀여과장치, 2차 처리수조, 한외여과장치, 활성탄여과장치, 최종처리수조 및 초음파살균장치 등을 포함함으로써,
응집제 등의 사용 없이 물리적으로 처리하여 슬러지의 발생을 저감시키고, 설치부지 소요를 감소킬 수 있으며, 응집제 구매비용, 소독제 구매비용 및 슬러지 처리비용 절감을 절함할 수 있는 효과와 자동운전으로 유지관리가 용이하고, 염소 소독제 등의 미사용으로 현장 적용성의 증대뿐만 아니라, 여과장치 등의 부식을 억제할 수 있고, 여과장치의 오염(fouling)을 지연시켜 여과 지속시간을 증대시킬 수 있는 효과가 있는 전착도장의 수세폐수 재활용 장치에 관한 것이다.

Description

전착도장의 수세폐수 재활용 장치{RECYCLING APPARATUS OF RINSING WASTEWATER FOR ELECTROPAINTING}

본 발명은 전착도장의 수세폐수 재활용 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 응집제 등의 사용 없이 물리적으로 처리하여 슬러지등의 발생을 저감시킬 수 있는 전착도장의 수세폐수 재활용 장치에 관한 것이다.

최근 하천의 수질오염과 저수지 및 댐 등에 인한 부영양화 등으로 양질의 상수원을 확보하기가 어렵고, 인건비 및 원자재비의 상승으로 정수처리 비용이 지속적으로 상승하고 있어서 용수 구매비가 증가하고 있다.

또한, 이상 기온에 따른 건기와 우기의 구분이 뚜렷해져 건기에 물부족 사태가 예상됨에 따라 신규 수원의 확보가 필요하지만 경제, 사회, 환경 문제가 복합적으로 얽혀서 어려운 상황이다. 이와 같은 상황에서 생산공정에서 발생한 폐수의 정화 & 재활용은 용수 구매비 및 폐수 처리비를 절감할 수 있는 좋은 방법이 될 수 있고, 신규 수원으로써 역할을 할 수 있다.

자동차 생산공정 중 도장 전처리 및 전착 공정은 많은 양의 용수를 주로 수세용도로 사용하고 있다. 이러한 전착도장은 차체의 방청성과 내식성 등의 향상을 위해서 실시하는데 차체에 음(-)전하를 부여하고, 도료에 양(+)전하를 부여하여 전기적인 현상을 이용하여 강제적으로 차체에 도료를 부착시키는 도장방법이다.

이러한 전착 공정 등으로 도장된 차체는 한외여과수세(UF수세) 등을 거쳐 순수(純水)를 이용한 3수세 및 최종수세 등을 통해서 차체 표면에 미(未) 부착된 도료를 제거하여 도장품질을 확보한다.

상기 한외여과수세의 수세폐수는 한외여과막 등을 이용하여 여과되어 분리된 전착도료를 농축하여 전착조로 반송하고, 여과된 처리수는 다시 수세수로 재활용된다. 그러나 상기 3수세 폐수 및 최종수세 폐수와 같은 수세폐수는 공정에서 배출되어 폐수처리장으로 이송되어 처리된다.

상기 수세폐수는 순수와 전착도료로 구성되어 있어 적정 정화를 통해서 재활용이 가능한데, 종래의 전착 수세폐수 재활용 공정 기술은 공개특허공보 제10-2010-0009128호(2010.01.27. 공개)에 공개된 바와 같다.

이와 같은 수세폐수의 재활용 공정기술은 양질의 재활용수를 얻을 수 있는 장점이 있지만, 공정이 복잡하여 유지관리가 어렵고, 대용량의 폐수 집수조와 슬러지 침전조 등으로 인하여 넓은 설치부지가 필요하며, 약품 구매비, 슬러지 처리비 및 폭기용 블로워 가동을 위한 전기비용 등 운영비가 증가하는 단점이 있었다.

상기 수세폐수의 처리를 위한 또 다른 종래기술은 공개특허공보 제10-2003-0017573호(2003.03.03. 공개)에 공개된 바와 같이, 수조겸 농축조, 막 분리장치, 산 주입장치, pH 측정장치 등을 포함하여 구성되어 있고, 상기 수조겸 농축조에 수집된 수세폐수는 막 분리장치에 의해 처리되는데, 여과된 처리수는 나머지 공정에 공급되고 농축수는 수조겸 농축조로 이송된다. 또한, 상기 pH 측정장치와 산주입장치에 의해서 산을 자동 주입하여 처리수의 pH를 적정 범위로 유지한다.

그러나 상기 종래기술은 상대적으로 유지관리가 쉽고 설치부지가 작다는 장점이 있지만, 막 분리장치의 농축액이 지속적으로 수조겸 농축조에 반송됨으로 대용량의 수조가 필요하다. 또한, 처리대상 수세폐수 내 전착도료 농도가 지속적으로 증가하고, 수세폐수의 막 분리장치 유입 전에 전처리 장치 등이 없어 상기 분리막 표면에서의 오염(fouling) 현상 등의 발생에 따른 여과 지속시간이 짧아지는 문제가 있다.

상기 수세폐수의 처리를 위한 또 다른 종래기술은 일본 공개특허공보 제1998-118635호(1998.05.12. 공개)에 공개된 바와 같이, 재해 등으로 인한 송전불가 시 발전기 등을 사용한 자체전원을 이용하여 음용수를 확보하기 위한 정수장치다.

상기 정수장치는 전원공급부와 정수부로 구분되는데, 상기 정수부는 급수펌프, 프리필터, 변환밸브, 정밀여과막 필터, 역삼투막 필터, 활성탄 필터, 염소탱크 및 염소제주입 펌프 등을 포함하여 구성되어 있다. 여기서 상기 급수펌프에 의해 공급되는 원수는 프리필터에 의해서 전처리 되고, 변환밸브에 의해서 정밀여과막 필터 또는 역삼투막 필터로 이송되어 여과가 진행된다.

상기 정밀여과막 필터로 여과된 처리수는 냄새 등의 불순물을 제거하기 위해서 활성탄 필터를 이용하여 처리한다. 상기 정밀여과막 필터와 활성탄 필터 또는 역삼투막 필터로 처리된 처리수는 염소소독 후에 음용수로 사용된다.

그러나 상기 종래 기술은 비상 시 음용수를 생산하기 위해서 고안된 것으로 오염이 심하지 않은 원수의 수처리는 가능하지만, 오염도가 높고, 처리수를 도장공정에 재활용하기 위한 전착 수세폐수 처리에는 다음과 같은 문제가 있었다.

우선 ‘프리필터, 정밀여과막 필터, 활성탄 필터 및 염소소독’ 공정의 경우, 정밀여과막 필터를 사용한 전착 수세폐수 내 오염물질 제거 용이하지 않아, 상기 활성탄 필터에서 제거되는 오염물질량이 증가하여 활성탄을 자주 교체해야 하는 문제가 있었다.

또한, 이를 위하여 활성탄 필터를 2중 라인으로 설치하여 교대 운전해야 하는 불편함이 있고, 신규 활성탄 구매 및 폐활성탄 처리를 위해 비용이 증가하는 문제가 있다. 또한, 활성탄 필터의 부적절한 관리로 오염물질이 처리수에 포함되어 유출될 경우, 염소소독 과정에서 과량의 염소가 소요되고, 소독부산물로 발암물질인 THMs(Tri-halomethanes) 등이 발생되며, 잔류 염소는 시설물 및 제품부식의 문제를 야기할 수 있다.

또한, ‘프리필터, 역삼투막 필터 및 염소소독’ 공정의 경우, 고압으로 운전되는 역삼투막 필터는 전착도료에 의해서 쉽게 오염(fouling)이 발생할 수 있어 역세척을 자주 실시해야 하나, 전착도료의 점착성과 고압운전으로 인해 역세척이 용이하지 않을 수 있으며, 이로 인해 처리수 생산량이 감소할 수 있는 문제가 있었다.

이에, 본 발명자는 종래기술의 문제점인 넓은 설치부지의 소요, 경제성, 유지관리 용이성, 폐수처리 가능성 및 품질영향 등을 해결할 수 있는 전착도장의 수세폐수 재활용 장치를 개발하고자 하였다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 프리필터장치, 정밀여과장치, 한외여과장치, 활성탄여과장치 및 초음파살균장치 등을 포함함으로써, 응집제 등의 사용 없이 물리적으로 처리하여 스러지의 발생을 저감할 수 있는 효과가 있는 전착도장의 수세폐수 재활용 장치를 제공하고자 함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이송된 수세폐수의 부유물질과 전착도료 플럭을 여과하여 제거하기 위한 프리필터(prefilter)를 가지는 프리필터장치; 상기 프리필터장치와 연결되고, 상기 프리필터장치에 의해 여과된 1차 처리수를 수용하는 1차 처리수조; 상기 1차 처리수조와 연결되고, 상기 1차 처리수의 전착도료입자를 여과하여 제거하기 위한 정밀여과(micro filtration) 분리막을 가지는 정밀여과장치; 상기 정밀여과장치와 연결되고, 상기 정밀여과장치에 의해 여과된 2차 처리수를 수용하는 2차 처리수조; 상기 2차 처리수조와 연결되고, 상기 2차 처리수의 잔류오염물질을 여과하여 제거하기 위한 한외여과(ultra filtration) 분리막을 가지는 한외여과장치; 상기 한외여과장치와 연결되고, 상기 한외여과장치에 의해 여과된 2차 처리수의 이온, 악취 및 미량의 잔류오염물질을 흡착하여 제거하기 위한 활성탄을 가지는 활성탄여과장치; 상기 활성탄여과장치와 연결되고, 상기 활성탄여과장치에 의해 여과된 최종처리수를 수용하는 최종처리수조; 및 상기 최종처리수조의 외부에 부착되고, 상기 최종처리수의 미생물을 제거하기 위한 초음파살균장치; 등을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 2차 처리수조에 저장된 2차 처리수의 일부는 상기 정밀여과장치의 역세척을 위한 역세수로 사용되고, 상기 역세수는 역세수 공급펌프에 의하여 상기 정밀여과장치의 역세수 유입구로 유입되고 역세수 배출구로 배출됨으로써, 상기 정밀여과장치의 정밀여과분리막 표면에 부착된 전착도료를 탈리시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 최종처리수조에 저장된 최종처리수의 일부는 상기 한외여과장치의 역세척을 위한 역세수로 사용되고, 상기 역세수는 역세수 공급펌프에 의하여 상기 한외여과장치의 역세수 유입구로 유입되고 역세수 배출구로 배출됨으로써, 상기 한외여과장치의 한외여과분리막 표면에 부착된 잔류오염물질을 탈리시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 최종처리수조에 저장된 최종처리수의 일부는 상기 활성탄여과장치의 역세척을 위한 역세수로 사용되고, 상기 역세수는 역세수 공급펌프에 의하여 상기 활성탄여과장치의 역세수 유입구로 유입되고, 역세수 배출구로 배출됨으로써, 상기 활성탄여과장치의 활성탄표면에 흡착된 이온, 악취 및 미량의 잔류오염물질을 제거시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 초음파살균장치는 초음파를 발생시키는 초음파 발생장치;와 상기 초음파 발생장치에서 발생된 초음파에 의해 진동하는 초음파 가진부; 등을 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 정밀여과장치의 역세수 배출구로 배출되는 역세수는 농축액조에 저장되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 한외여과장치의 역세수 배출구로 배출되는 역세수는 2차 처리수조에 저장되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 활성탄여과장치의 역세수 배출구로 배출되는 역세수는 2차 처리수조에 저장되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명은 응집제 등의 사용 없이 물리적으로 처리하여 슬러지의 발생을 저감시키고, 설치부지 소요를 감소킬 수 있으며, 응집제 구매비용, 소독제 구매비용 및 슬러지 처리비용 절감을 절함할 수 있는 효과가 있다.

또한, 자동운전으로 유지관리가 용이하고, 염소 소독제 등의 미사용으로 현장 적용성의 증대뿐만 아니라, 여과장치 등의 부식을 억제할 수 있는 효과와 여과장치의 오염(fouling)을 지연시켜 여과 지속시간을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전착도장의 수세폐수 재활용 장치의 구성도이다.
도 2는 초음파살균장치의 확대 개략도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명은 전착도장에서 발생하는 수세폐수를 응집제 등의 사용 없이 물리적 방법으로 재활용할 수 있는 전착도장의 수세폐수 재활용 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 전착도장의 수세폐수 재활용 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 유입구(110)를 통해 이송된 수세폐수의 부유물질과 전착도료 플럭 등을 여과하여 제거하기 위한 프리필터(prefilter)(135)를 가지는 프리필터장치(100); 상기 프리필터장치(100)와 연결되고, 상기 프리필터장치(100)에 의해 여과된 1차 처리수를 수용하는 1차 처리수조(200); 상기 1차 처리수조(200)와 연결되고, 상기 1차 처리수의 전착도료입자 등을 여과하여 제거하기 위한 정밀여과(micro filtration) 분리막(335)을 가지는 정밀여과장치(300); 상기 정밀여과장치(300)와 연결되고, 상기 정밀여과장치(300)에 의해 여과된 2차 처리수를 수용하는 2차 처리수조(400); 상기 2차 처리수조(400)와 연결되고, 상기 2차 처리수의 잔류오염물질 등을 여과하여 제거하기 위한 한외여과(ultra filtration) 분리막(535)을 가지는 한외여과장치(500); 상기 한외여과장치(500)와 연결되고, 상기 한외여과장치(500)에 의해 여과된 2차 처리수의 이온, 악취 및 미량의 잔류오염물질 등을 흡착하여 제거하기 위한 활성탄(635) 등을 가지는 활성탄여과장치(600); 상기 활성탄여과장치(600)와 연결되고, 상기 활성탄여과장치(600)에 의해 여과된 최종처리수(710)를 수용하는 최종처리수조(700); 및 상기 최종처리수조(700)의 외부에 부착되고, 상기 최종처리수(710)의 미생물 등을 제거하기 위한 초음파살균장치(800); 등을 포함하는 것을 특징으로 한다.

보다 구체적으로, 상기 프리필터장치(100)는 프리필터(135)를 고정하고, 수세폐수의 처리공간을 제공하는 프리필터 케이스(130) 및 프리필터(135) 등을 포함하고, 상기 프리필터 케이스(130)는 전착도장 수세폐수가 유입되는 유입구(110), 상기 프리필터를 고정하는 고정레일(133) 및 1차 처리수가 배출되는 배출구(120) 등을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 정밀여과장치(300)는 정밀여과 분리막(335)을 고정하고, 수세폐수의 처리공간을 제공하는 정밀여과장치 케이스(330), 정밀여과 분리막(335), 압력계(340) 및 역세수 공급펌프(350) 등을 포함하고, 상기 정밀여과장치 케이스(330)는 1차 처리수가 유입되는 유입구(310), 2차 처리수가 배출되는 배출구(320), 역세수 유입구(351) 및 역세수 배출구(353) 등을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 한외여과장치(500)는 한외여과 분리막(535)을 고정하고, 수세폐수의 처리공간을 제공하는 한외여과장치 케이스(530), 한외여과 분리막(535), 압력계(540), 역세수 공급펌프(550) 등을 포함하고, 상기 한외여과장치 케이스(530)는 2차 처리수가 유입되는 유입구(510), 3차 처리수 배출구(520), 역세수 유입구(551) 및 역세수 배출구(553) 등을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 활성탄여과장치(600)는 활성탄 여과층을 형성하고, 수세폐수의 처리공간을 제공하는 활성탄여과장치 케이스(630), 입상 활성탄(635), 유량계(640), 역세수 공급펌프(650) 등을 포함하고, 상기 활성탄여과장치 케이스(630)는 3차 처리수가 유입되는 유입구(610), 최종 처리수가 배출되는 배출구(620), 활성탄 지지대(637), 역세수 유입구(651) 및 역세수 배출구(653) 등을 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 2차 처리수조(400)에 저장된 2차 처리수의 일부는 상기 정밀여과장치(300)의 역세척을 위한 역세수로 사용되고, 상기 역세수는 2차 처리수조(400)와 연결된 역세수 공급펌프(350)에 의하여 상기 정밀여과장치(300)의 역세수 유입구(351)로 유입되고 역세수 배출구(353)로 배출됨으로써, 여과와는 반대로 흐르는 상기 역세수가 정밀여과분리막(335)의 내부에서 외부로 흐르게 되어, 상기 정밀여과분리막(335)의 표면에 농축된 전착도료입자 등을 탈리시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

보다 구체적으로, 상기 정밀여과장치(300)의 정밀여과분리막(335)은 상기 정밀여과분리막(335)의 외부에서 내부로 흐르는 처리수에서 전착도료 입자 등을 걸러내는 역할을 하기 때문에, 여과 시간이 경과할 수록 상기 정밀여과분리막(335)의 외부 표면에 전착도료입자 등이 농축되어 투과효율이 저감되는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 상기 정밀여과분리막(335)의 표면에 농축되어 있는 전착도료 입자 등을 탈리시키는 역세척 등이 필요한 것이다.

이러한 역세척으로 탈리된 전착도료입자 등을 포함하는 역세수는 정밀여과장치(300)의 역세수 배출구(353)를 통하여 농축액조(360)로 수용된 후, 필요에 따라 정밀여과장치(300)로 반송되어 재사용 되거나 폐수처리장으로 이송되어 처리될 수 있다.

또한, 상기 정밀여과분리막(335)의 역세척은 에어레이션(aeration) 등과 함께 수행될 수 있고, 상기 역세척은 정밀여과장치(300)의 여과가 종결된 이후 진행되며, 역세척이 종결된 이후 다시 정밀여과장치(300)의 여과가 진행되는 것이 바람직하다.

이와 유사하게, 상기 최종처리수조(700)에 저장된 최종처리수(710)의 일부는 상기 한외여과장치(600)의 역세척을 위한 역세수로 사용되고, 상기 역세수는 역세수 공급펌프(550)에 의하여 상기 한외여과장치(500)의 역세수 유입구(551)로 유입되고 역세수 배출구(553)로 배출됨으로써, 여과와는 반대로 흐르는 상기 역세수가 한외여과분리막(535)의 내부에서 외부로 흐르게 되어, 상기 한외여과분리막(535)의 표면에 농측 및 적층된 잔류오염물질을 탈리시키는 것이 바람직하다.

보다 구체적으로, 상기 한외여과장치(500)의 한외여과분리막(530)은 상기 한외여과분리막(530)의 외부에서 내부로 흐르는 처리수에서 저분자 수지, 미반응 물질 및 유기물질과 같은 잔류오염물질 등을 걸러내는 역할을 하기 때문에, 여과 시간이 경과할 수록 상기 정밀여과분리막(535)의 외부 표면에 잔류오염물질 등이 농축 및 적층되어 오염물질 케익층 등을 형성함으로써, 상기 한외여과분리막(535)의 투과효율이 저감되는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 상기 한외여과분리막(535)의 표면에 농축 및 적층되어 있는 오염물질 케익층 등을 탈리시키는 역세척 등이 필요한 것이다.

이러한 역세척으로 탈리된 오염물질 등을 포함하는 역세수는 한외여과장치(500)의 역세수 배출구(553)를 통하여 2차 처리수조(400)로 수용된 후 재사용되거나, 필요에 따라 폐수처리장으로 이송되어 처리될 수 있다.

그리고 상기 한외여과분리막(535)의 역세척은 에어레이션(aeration) 등과 함께 수행될 수 있고, 상기 역세척은 한외여과장치(500)의 여과가 종결된 이후 진행되며, 역세척이 종결된 이후 다시 한외여과장치(500)의 여과가 진행되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 최종처리수조(700)에 저장된 최종처리수(710)의 일부는 상기 활성탄여과장치(600)의 역세척을 위한 역세수로 사용되고, 상기 역세수는 역세수 공급펌프(650)에 의하여 상기 활성탄여과장치(600)의 역세수 유입구(651)로 유입되고, 역세수 배출구(653)로 배출됨으로써 여과와 반대로 아래에서 위로 흐르는 상기 역세수의 흐름에 의해 활성탄(635)의 표면에 흡착된 이온, 악취 및 미량의 잔류오염물질을 탈리시키는 것이 바람직하다.

상기 활성탄여과장치(600)의 활성탄(635)은 처리수에서 이온, 악취 및 미량의 잔류오염물질 등을 흡착하는 역할을 하기 때문에, 여과 시간이 경과할 수록 상기 활성탄(635)의 표면은 흡착효율이 저하될 수 있는 문제가 있기 때문에, 상기 활성탄(635)의 표면에 흡착된 이온, 악취 및 미량의 잔류오염물질 등을 제거시키는 역세척 등이 필요하다.

이러한 역세척으로 탈리된 이온, 악취 및 미량의 잔류오염물질 등을 포함하는 역세수는 활성탄여과장치(600)의 역세수 배출구(653)를 통하여 2차 처리수조(400)로 수용된 후 재사용되거나, 필요에 따라 폐수처리장으로 이송되어 처리될 수 있다.

또한, 상기 활성탄여과장치(600)의 역세척은 에어레이션(aeration) 등과 함께 수행될 수 있고, 상기 역세척은 활성탄여과장치(600)의 여과가 종결된 이후 진행되며, 역세척이 종결된 이후 다시 활성탄여과장치(600)의 여과가 진행되는 것이 바람직하다. 또한, 활성탄여과장치의 역세척 후에도 최종 처리수의 수질이 개선되지 않을 경우, 활성탄(635)을 교체하여 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 도 2에 되시된 바와 같이, 상기 초음파살균장치(800)는 초음파를 발생시키는 초음파 발생장치(810);와 상기 초음파 발생장치(810)에서 발생된 초음파에 의해 진동하는 초음파 가진부(830); 등을 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 초음파살균장치(800)의 초음파 가진부(830) 등을 최종 처리수조(700)의 외부에 설치할 수 있어서 초음파 가진부(830) 등의 오염에 의한 살균 효율의 저하를 예방할 수 있으며, 초음파의 가진부(830)를 최종 처리수조의 일 면뿐만 아니라 여러 면에 적용하여 3차원적 배치를 할 수 있기 때문에 사각지대(dead zone)의 발생을 예방하며 최종처리수(710)의 살균효과를 극대화 할 수 있는 장점이 있다.

한편, 상기 정밀여과장치(300)의 역세수 배출구(353)로 배출되는 역세수는 농축액조(360)에 저장되고, 상기 한외여과장치(500)의 역세수 배출구(553)로 배출되는 역세수는 2차 처리수조(400)에 저장되고, 상기 활성탄여과장치(600)의 역세수 배출구로 배출되는 역세수는 2차 처리수조(400)에 저장되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 1차 처리수조(200)에 수용된 1차 처리수는 1차 처리수 공급펌프(210)에 의해 정밀여과장치로 공급되고, 2차 처리수조(400)에 수용된 2차 처리수는 2차 처리수 공급펌프(410)에 의해 한외여과장치로 공급되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 전착도장의 수세폐수 재활용 장치는 전착도장에서 피도물의 이물질 등을 제거하기 위한 수세공정에서 발생되는 수세폐수를 재활용 처리하기 위해 적용되는 것이 바람직하다.

[실시예]

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

본 발명에 따른 전착도장의 수세폐수 재활용 장치인 실시예와 종래기술에 따른 화학적 처리장치인 비교예의 수세폐수 처리효율을 비교하였다.

구분	실시예			비교예
	원폐수	처리수	처리효율	원폐수	처리수	처리효율
유기물질	1,276 mg/ℓ	7.7 mg/ℓ	99.4 %	978 mg/ℓ	6.8 mg/ℓ	99.3 %
유물질	58.7 mg/ℓ	0 mg/ℓ	100 %	87.3 mg/ℓ	0 mg/ℓ	100 %
일반세균	10,000 cfu/100㎖	0 cfu/100㎖	100 %	10,000 cfu/100㎖	0 cfu/100㎖	100 %

상기 표 1은 전착도장 수세폐수를 처리함에 있어서, 본 발명에 따른 전착도장의 수세폐수 재활용 장치를 사용하여 처리한 실시예와 종래 기술의 화학적 처리장치를 사용하여 처리한 비교예의 처리효율을 비교한 표이다.

상기 실시예에서 정밀여과장치의 정밀여과 분리막은 중공섬유 타입(Hollow fiber type)(ID 0.65mm, OD 1.0mm)을 사용하였으며, 상기 분리막의 공극 크기는 0.2㎛ 이하이고, 플럭스(Flux)는 45ℓ/㎡-Hr 이하이고, 운전압력은 1.0kgf/㎠ 이하이다.

또한, 상기 실시예에서 한외여과장치의 한외여과 분리막은 중공섬유 타입(Hollow fiber type)(ID 1.2mm, OD 1.8mm)을 사용하였으며, 상기 분리막의 공극 크기는 0.0.1㎛ 이하이고, 플럭스(Flux)는 65~75ℓ/㎡-Hr이고, 운전압력은 2.0kgf/㎠ 이하이다.

한편, 상기 비교예에서 화학적 처리장치는 응집처리장치, 부상분리장치, 모래여과장치, 활성탄여과장치, 오존산화장치, 정밀여과장치 및 한외여과장치를 포함하여 구성된다. 또한, 상기 비교예의 화학적 처리장치는 응집제 약 375㎖/㎥, pH 조정제 약 275㎖/㎥ 및 응집보조제 약 75㎖/㎥의 투입이 필요하다.

상기 실시예와 비교예의 시험 결과, 실시예는 99.4%의 유기물질을 처리하였으며, 100%의 부유물질과 일반세균을 처리하였다. 비교예 역시 99.3%의 유기물질을 처리하였으며, 100%의 부유물질과 일반세균을 처리하였다.

그러나, 본 발명에 따른 실시예는 응집제 등의 화학물질 없이 물리적으로 처리하여 화학물질의 사용으로 인한 환경오염을 줄일 수 있으며, 비교예가 약 125ℓ/㎥의 슬러지를 발생시킨 것과 달리 상기 실시예는 슬러지를 발생시키지 않았다는 것을 확인할 수 있었다.

따라서, 본 발명에 따른 전착도장의 수세폐수 재활용 장치는 종래기술의 화학적 처리장치와 처리효율은 대등하면서, 화학물질을 사용하지 않으며, 슬러지를 발생시키지 않는 장점이 있다는 것을 확인할 수 있었다.

이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

100 프리필터장치 530 한외여과장치 케이스
110 유입구 535 한외여과 분리막
120 배출구 540 압력계
130 프리필터 케이스 550 역세수 공급펌프
133 고정레일 551 역세수 유입구
135 프리필터 553 역세수 배출구
200 1차 처리수조 600 활성탄여과장치
210 1차 처리수 공급펌프 610 유입구
300 정밀여과장치 620 배출구
310 유입구 630 활성탄여과장치 케이스
320 배출구 635 활성탄
330 정밀여과장치 케이스 637 활성탄 지지대
335 정밀여과(micro filtration) 분리막 640 유량계
340 압력계 650 역세수 공급폄프
350 역세수 공급펌프 651 역세수 유입구
351 역세수 유입구 653 역세수 배출구
353 역세수 배출구 700 최종처리수조
360 농축액조 710 최종처리수
400 2차 처리수조 800 초음파살균장치
410 2차 처리수 공급펌프500 한외여과장치 810 초음파 발생장치
510 유입구 830 초음파 가진부
520 배출구

Claims (8)

1. 이송된 수세폐수의 부유물질과 전착도료 플럭을 여과하여 제거하기 위한 프리필터(prefilter)(135)를 가지는 프리필터장치(100);
   상기 프리필터장치(100)와 연결되고, 상기 프리필터장치(100)에 의해 여과된 1차 처리수를 수용하는 1차 처리수조(200);
   상기 1차 처리수조(200)와 연결되고, 상기 1차 처리수의 전착도료입자를 여과하여 제거하기 위한 정밀여과(micro filtration) 분리막(335)을 가지는 정밀여과장치(300);
   상기 정밀여과장치(300)와 연결되고, 상기 정밀여과장치(300)에 의해 여과된 2차 처리수를 수용하는 2차 처리수조(400);
   상기 2차 처리수조(400)와 연결되고, 상기 2차 처리수의 잔류오염물질을 여과하여 제거하기 위한 한외여과(ultra filtration) 분리막(535)을 가지는 한외여과장치(500);
   상기 한외여과장치(500)와 연결되고, 상기 한외여과장치(500)에 의해 여과된 2차 처리수의 이온, 악취 및 미량의 잔류오염물질을 흡착하여 제거하기 위한 활성탄(635)을 가지는 활성탄여과장치(600);
   상기 활성탄여과장치(600)와 연결되고, 상기 활성탄여과장치(600)에 의해 여과된 최종처리수(710)를 수용하는 최종처리수조(700); 및
   상기 최종처리수조(700)의 외부에 부착되고, 상기 최종처리수(710)의 미생물을 제거하기 위한 초음파살균장치(800);를 포함하되,
   상기 2차 처리수조(400)에 저장된 2차 처리수의 일부는 상기 정밀여과장치(300)의 역세척을 위한 역세수로 사용되고,
   상기 역세수는 역세수 공급펌프(350)에 의하여 상기 정밀여과장치(300)의 역세수 유입구(351)로 유입되고 역세수 배출구(353)로 배출됨으로써, 상기 정밀여과장치(300)의 정밀여과분리막(335) 표면에 부착된 전착도료를 탈리시키며,
   상기 최종처리수조(700)에 저장된 최종처리수(710)의 일부는 상기 한외여과장치(500)의 역세척을 위한 역세수로 사용되고,
   상기 역세수는 역세수 공급펌프(550)에 의하여 상기 한외여과장치(500)의 역세수 유입구(551)로 유입되고 역세수 배출구(553)로 배출됨으로써, 상기 한외여과장치(500)의 한외여과분리막(535) 표면에 부착된 잔류오염물질을 탈리시키며,
   상기 최종처리수조(700)에 저장된 최종처리수(710)의 일부는 상기 활성탄여과장치(600)의 역세척을 위한 역세수로 사용되고,
   상기 역세수는 역세수 공급펌프(650)에 의하여 상기 활성탄여과장치(600)의 역세수 유입구(651)로 유입되고, 역세수 배출구(653)로 배출됨으로써, 상기 활성탄여과장치(600)의 활성탄(635) 표면에 흡착된 이온, 악취 및 미량의 잔류오염물질을 제거시키는 것을 특징으로 하며,
   상기 초음파살균장치(800)는 초음파를 발생시키는 초음파 발생장치(810);와
   상기 초음파 발생장치(810)에서 발생된 초음파에 의해 진동하는 초음파 가진부(830);를 포함하고,
   상기 정밀여과장치(300)의 역세수 배출구(353)로 배출되는 역세수는 농축액조(360)에 저장되고,
   상기 한외여과장치(500)의 역세수 배출구(553)로 배출되는 역세수는 2차 처리수조(400)에 저장되며,
   상기 활성탄여과장치(600)의 역세수 배출구(653)로 배출되는 역세수는 2차 처리수조(400)에 저장되는 것을 특징으로 하는 전착도장의 수세폐수 재활용 장치.
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