KR101702345B1 - Apparatus and Method for Removing Algae - Google Patents

Apparatus and Method for Removing Algae Download PDF

Info

Publication number
KR101702345B1
KR101702345B1 KR1020140050825A KR20140050825A KR101702345B1 KR 101702345 B1 KR101702345 B1 KR 101702345B1 KR 1020140050825 A KR1020140050825 A KR 1020140050825A KR 20140050825 A KR20140050825 A KR 20140050825A KR 101702345 B1 KR101702345 B1 KR 101702345B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reaction tank
coupled
algae
inflow
module
Prior art date
Application number
KR1020140050825A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150100450A (en
Inventor
손종화
홍민
유한철
김해도
Original Assignee
(주) 지이오플랜트
주식회사 블루비에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 지이오플랜트, 주식회사 블루비에스 filed Critical (주) 지이오플랜트
Publication of KR20150100450A publication Critical patent/KR20150100450A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101702345B1 publication Critical patent/KR101702345B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

본 발명은 미세버블과 전기적 응집을 이용하는 초고속 조류 제거 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조류 함유 유입수의 고형물을 1차적으로 제거하는 장치, 미세버블발생장치, 미세버블혼합장치, 처리모듈을 구비한 초고속 조류 제거장치 및 이를 이용한 조류 제거방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 기존의 조류 제거장치보다 빠른 속도로 조류를 응집 및 부유시킬 수 있어, 조류를 빠르게 제거할 수 있고, 처리 시간을 절약할 수 있어 대용량의 조류 제거에 효율적이다.
More particularly, the present invention relates to a device for primarily removing solids from algae-containing influent water, a fine bubble generating device, a fine bubble mixing device, and a processing module, And a method of removing algae using the same.
According to the present invention, algae can be flocculated and floated at a higher speed than existing algae removing devices, so that algae can be quickly removed and the treatment time can be saved, which is effective in removing large-volume algae.

Description

초고속 조류 제거 장치 및 방법{Apparatus and Method for Removing Algae}Technical Field [0001] The present invention relates to an apparatus and method for removing high-

본 발명은 미세버블과 전기적 응집을 이용하는 초고속 조류 제거 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조류 함유 유입수의 고형물을 1차적으로 제거하는 고형물 제거장치, 미세버블발생장치, 미세버블혼합장치 및 처리모듈을 구비한 초고속 조류 제거장치 및 이를 이용한 조류 제거방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a high-speed algae removing apparatus and method using fine bubbles and electrical cohesion, and more particularly, to a solids removing apparatus, a fine bubble generating apparatus, a fine bubble mixing apparatus, and a treatment apparatus for removing solids of algae- Speed algae removing device having a module and a method of removing algae using the same.

물은 인간의 모든 경제, 사회, 문화 활동에 없어서는 안 될 중요한 자원이다. 그러나 인구의 증가 및 급속한 산업화에 의한 물의 소비량 증대와 환경오염에 따른 수질 오염으로 인하여 물부족 사태는 매년 심각해지고 있는 실정이다.Water is an indispensable resource for all human economic, social and cultural activities. However, due to population increase, rapid increase of water consumption due to industrialization, and water pollution caused by environmental pollution, the water shortage situation is getting worse each year.

수온의 온도가 상승하는 여름철에는 저수지, 호수, 어장, 근해 바다 또는 흐르는 물까지도 녹조 또는 적조가 발생하고 있다. 이러한 녹조 또는 적조는 호수 또는 바다 양식장의 물고기는 물론 수생식물까지도 사멸시켜 생태환경 파괴는 물론 심한 악취까지 유발시킨다.In the summer when the water temperature rises, reservoirs, lakes, fisheries, offshore waters or running water are also producing green tides or red tides. These algae or red tides will kill not only the fish in the lake or sea farm but also the aquatic plants, which can cause ecological destruction as well as bad smell.

일반적으로 녹조현상은 부영양화된 호수나 유속이 느린 하천에서 부유성의 조류(식물 플랑크톤)가 대량 증식하여 수면에 집적하게 되고 물의 색을 현저하게 녹색으로 변화시킴으로써 발생된다. 이러한 녹조현상의 원인은 독소를 발생시키는 남조류에 의해 수생식물에 악영향을 주는 것으로 알려져 있다. 예를 들면 독소에 의한 인체 및 가축에의 영향, 생태계 파괴로 인한 생태학적인 문제, 산소결핍으로 인한 물고기 및 각종 수중생물 폐사 등의 심각한 문제를 야기한다.In general, algae phenomenon is caused by eutrophicated lakes or floodplains (phytoplankton) in a slow stream, which are accumulated on the surface of water and change the color of the water remarkably to green. It is known that the cause of the algae phenomenon is adversely affecting aquatic plants by the toxic cyanobacteria. For example, it causes serious problems such as the effects of toxins on human body and livestock, ecological problems caused by ecosystem destruction, fish deficiency due to oxygen deficiency and various kinds of aquatic organisms.

또한, 적조현상은 "식물 플랑크톤이 대량으로 증식하여 바닷물의 색깔이 붉게 변하는 현상을 말하는 것인데, 적조를 일으키는 생물은 편모조류나 규조류가 대부분이지만 유글레나 또는 원생동물로 분류되는 섬모충류가 원인이 되는 경우도 종종 있는 것으로 알려져 있다. 적조현상은 최근 우리나라에서도 남해연안과 서해, 동해 남부연안에 걸쳐 널리 나타나고 있다. 적조원인 생물도 규조류 중심에서 편모조류 중심으로 옮겨가고 있으며, 적조 발생의 농도도 점점 고밀도화되어 가고 있는 추세로 이로 인하여 적조의 피해도 해마다 증가하고 있다.In addition, the red tide phenomenon refers to the phenomenon that the color of the seawater changes in red color due to the proliferation of a large amount of phytoplankton. When the creature causing red tide is caused by the ciliate or diatoms classified as euglena or protozoa The red tide phenomenon has recently been shown widely in the southern coast of Korea, the west sea, and the southern coast of the East Sea, and the red tide creatures are moving from the center of the diatoms to the center of the flagellated tide, Due to this trend, red tide damage is increasing every year.

최근 이러한 녹,적조 현상은 광역화, 독성화, 장기화의 특성을 띠며 발생하고 있어, 이를 해결하기 위한 기술개발이 절실히 요구되고 있다. In recent years, such rust and red tide phenomenon has occurred as a characteristic of wide area, toxicity, and prolongation, and development of technology for solving this is urgently required.

이러한 현상을 해결하기 위한 기존의 기술은, 염소계 약제 또는 오존을 이용한 화학적 살균방법 등을 이용하여 정전기적인 흡착력으로 녹조나 적조를 흡착하여 물밑에 침전시키는 방법, 물과 함께 녹조나 적조를 미세 필터를 이용하여 물로부터 녹조 및 적조를 분리하여 제거하는 여과방법, 그리고 미생물을 이용하여 조류를 제거해내는 방법, 초음파, 녹조 제거선 등을 이용하는 것이 일반적이다.Conventional techniques for solving such phenomenon include a method of adsorbing a green or red tide with electrostatic adsorption power by using a chemical sterilizing method using a chlorine agent or ozone, A filtration method in which a green and a red tide are separated and removed from water, a method of removing algae using microorganisms, an ultrasonic wave, and a tidal line are generally used.

염소계 약제 또는 오존을 이용한 화학적 살균방법은 식수원과 농업 용수에 사용할 경우 인체에 유해하고 농작물에 해로우므로 사용하기 곤란하고, 수영장 등과 같이 레크레이션 활동 등에도 영향을 미치기 때문에 세심히 고려해야 한다. 또한, 화학약제는 오히려 자연생태 환경에 악영향을 주게 되어 수질을 더 악화시키게 되는 원인이 될 수 있다.Chemical sterilization methods using chlorine drugs or ozone are considered harmful to humans when used in drinking water sources and agricultural water, and are difficult to use because they are harmful to crops, and recreational activities such as swimming pools are also affected. In addition, chemical agents may adversely affect the natural ecological environment and cause water quality to deteriorate further.

황토를 이용한 응집침전 방법은 황토의 콜로이드 입자를 통하여 수중의 현탁물질(영양물질, 미세한 플랑크톤 등)을 흡착, 응집시킴으로써 녹조류 또는 적조류를 제거하는 방식이다(KR10-1355178). 그러나, 이 방식을 이용할 경우, 대량 살포에 의해 일부의 녹조류 및 적조류를 제거하기도 하지만, 황토에 의해 응집되어 물밑에 가라앉은 녹,적조류 사체를 분해하는데 더 많은 용존 산소를 필요하게 되고, 시간이 흐를수록 물속의 산소 부족현상을 초래하여 부영양화가 가속되어지고, 결국에는 산소를 필요로 하는 수중식물이나 미생물은 더 이상 살지 못하는 죽은 호수 또는 바다로 만드는 원인이 될 수도 있다.The coagulation sedimentation method using loess is a method in which algae or red algae are removed by adsorbing and aggregating suspended substances (nutrients, fine plankton, etc.) in the water through colloid particles of yellow clay (KR10-1355178). However, when this method is used, some green algae and red algae are removed by mass spraying, but more dissolved oxygen is needed to decompose the rusty red algae that have flocculated under the water due to the yellowing, As the flow of oxygen through the water causes oxygen shortage, eutrophication is accelerated, and ultimately, aquatic plants or microorganisms that require oxygen may cause a dead lake or sea that no longer lives.

필터를 이용한 녹조류 및 적조류의 여과방법은 녹조류 등에 의해 오염된 물을 퍼올려서 필터를 포함한 여과장치에 통과시켜 물과 녹조류 및 적조류를 분리하는 물리적인 방식인데, 이를 위해서는 과도한 에너지를 소비하여야 하므로 일반적인 방식으로 이용하기 곤란한 단점이 있다.The filtration method of the green algae and the red algae using the filter is a physical method of separating the water, the green algae and the red algae by passing the water contaminated by the green algae through the filtration device including the filter and consuming excessive energy It is difficult to use it in a general manner.

또한, 미생물을 이용한 조류제거 방법은 제거하고자 하는 조류 또는 적조의 문제보다 이를 제거하기 위해 도입된 미생물 종이 또 다른 생태 환경을 파괴하거나 오염시킬 수 있는 가능성이 제기되며, 또한 이러한 미생물 처리 후 처리수에서 다시 잔여 미생물을 제거하기 위한 화학처리과정 등이 반드시 필요하여 그 규모나, 운용비용의 상승이 예상된다.In addition, the method of removing algae using microorganisms has the possibility that the introduced microorganism species may destroy or contaminate another ecological environment in order to remove the algae or red tide problem to be removed. In addition, A chemical treatment process for removing residual microorganisms is necessary, and the scale and operation cost are expected to increase.

상기 초음파 방식은 녹조의 공기주머니를 파괴하면서 녹조를 용수의 아래로 가라앉히는 것으로, 친환경적으로 녹조를 제거하는 장점이 있는 반면, 넓은 면적의 일정수역에서는 사용이 어렵고 그 유지 비용이 많이 소요되는 단점이 있는 것이다.The ultrasound method has the advantage of removing green algae in an environmentally friendly manner by destroying the air bag of the algae while sinking the algae below the water. On the other hand, it is difficult to use the algae in a large area, It is.

상기 녹조 제거선 방식은 선박에 녹조 흡입과 여과 및 회수장치를 설치하여 가동시키는 것으로, 녹조를 제거하는 장점이 있는 반면, 높은 유지 관리의 비용이 소요되는 단점이 있는 것이다.The green tide removing line method has a drawback in that it has a merit of removing the green tide, but it requires a high maintenance cost because the green tide suction and the filtration and collection device are installed and operated on the ship.

최근 조류(algae) 제거 분야에 새로운 대안 기술로 떠오르는 것은 미세버블을 이용한 기술이다. 이와 관련된 특허는 마이크로 버블을 이용하여 수면 온도를 저온으로 유지시킴은 물론 녹조를 저감시키면서 용수의 저층에 산소를 공급하도록 하였다(KR10-1196945). 이 특허는 지하수와 마이크로버블을 함께 이용하여 녹조 예방 및 수질정화를 도모하였지만, 마이크로 버블 발생 방법에 있어서는 버블의 크기나 발생의 지속성에 문제가 있고, 마이크로버블의 용도가 단순히 산소(O2)의 공급을 통해 용존산소(DO)를 증가시키는 수질정화에 국한되어 있으며, 오염수의 현탁물질이나 부유물질에 의한 노즐 막힘 등의 문제에 대한 해결방안이 제시되어 있지 않고, 특히 마이크로버블이 지하수와 함께 상류측 노즐에서 토출되어 용수내 하부의 수질 정화 기능을 수행하기 어려운 단점이 있다.Recently, microbubble technology is emerging as a new alternative technology in the field of algae removal. The related patents use microbubbles to keep the water temperature at a low temperature and to supply oxygen to the lower layer of the water while reducing greenhouse (KR10-1196945). This patent is of but reduce the algae prevention and water purification using with the ground and microbubbles, in the micro-bubble generation method has a problem in durability of the size and occurrence of bubbles, merely the use of microbubbles of oxygen (O 2) (DO) is increased through the supply of water. However, there is no solution for the problem of nozzle clogging due to suspended or suspended substances in contaminated water, and in particular, It is difficult to perform the function of purifying the water in the lower part of the water discharged from the upstream side nozzle.

상기와 같은 단점을 보완하고자 한 특허에서는 지열의 열교환과 나노버블을 이용하여 일정 수역 내 용수의 수면 온도를 일정하게 유지시키면서 용존산소(DO)를 증대시키는 물지적 처리 방식의 정화처리부를 구성하였다(KR10-1361104). 하지만, 상기 특허는 나노버블 공급부 및 설비가 땅에 매립되어야 함에 따라 초기 설비 건설 비용이 높으며, 설비 설치 후 이동이 쉽지 않다.In order to compensate for the disadvantages described above, the purification treatment unit of the water curing treatment type which increases the dissolved oxygen (DO) while maintaining the water surface temperature of the water within a certain water level by using the heat exchange of the geothermal heat and the nano bubble KR10-1361104). However, since the nano bubble supplying unit and the equipment are buried in the ground, the above-mentioned patent has a high initial facility construction cost and is not easy to move after installation of the equipment.

또한, 최근 녹조제거의 새로운 기술로는 전위차법을 이용한 조류 제거장치 이다(KR10-0993009). 양전하를 제공하는 무기염과 고분자로 개질화된 자성분말체를 조류가 발생된 수역 또는 폐수 중에 주입하여 진탕(shaking)하면, 음전하를 띠고 있는 녹조 및 부유물질은 전위차법에 의하여 양전하를 띠고 있는 자성분말체 표면에 흡착되고, 수중에 이온상태로 존재하는 인산염은 무기염과 반응하여 부유물질인 불용성의 인산염이 형성되며, 여기에 영구자석이나 전자석을 통해 자력을 공급하여 수중에 발생된 녹조, 부유물질 및 인산염을 고속제거하는 방법이다. 하지만 본 방법은 지속적인 자성분말체를 공급해야하며, 또한 처리 후 존재할 수 있는 자성분말체로 인한 물의 오염의 가능성이 있으며, 반응조를 처리하는 물 안에서 운영해야 하는 번거로움이 있다. In addition, a new technique for removing green algae is the algae removing device using the potential difference method (KR10-0993009). When an inorganic salt that provides a positive charge and a magnetic powder modified with a polymer are injected into a wastewater or wastewater and shaken, the greenhouse and the suspended material that are negatively charged are magnetized by a potential difference method, Phosphate adsorbed on the surface of the powder and present in an ionic state in the water reacts with the inorganic salt to form an insoluble phosphate which is a suspended substance and is supplied with magnetic force through a permanent magnet or an electromagnet, It is a method to remove substances and phosphates at high speed. However, this method has to supply continuous magnetic powder, and there is a possibility of contamination of water due to the magnetic powder which may exist after the treatment, and there is a troublesome operation in the water to be treated in the reactor.

이에, 본 발명자들은 조류가 발생된 일정 수역 내에서 빠른 속도로 조류(algae)를 제거할 수 있는 장치 및 방법을 개발하고자 예의 노력한 결과, 미세버블과 전기적 응집을 이용하는 장치를 착안하고, 이를 이용한 조류 제거 시험 결과 조류를 초고속으로 제거할 수 있다는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
Accordingly, the present inventors have made intensive efforts to develop an apparatus and method capable of removing algae at a high speed within a certain water level in which algae are generated, and as a result, they have developed a device using microbubbles and electrical coagulation, It was confirmed that the algae could be removed at a very high speed, and the present invention was completed.

본 발명의 목적은 미세버블과 전기적 응집을 이용하는 초고속 조류 제거장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a high-speed algae removing device using fine bubbles and electric cohesion.

본 발명의 다른 목적은 상기 초고속 조류 제거장치를 이용한 조류 제거방법을 제공하는데 있다.
It is another object of the present invention to provide a method for removing algae using the high-speed algaecide.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 조류 함유 유입수의 고형물을 1차적으로 제거하는 고형물 제거장치(71); (b) 상기 고형물 제거장치에서 처리된 조류 함유 유입수에 미세버블을 생성하는 미세버블발생장치(72); (c) 상기 미세버블이 발생된 유입수에 응집제를 혼합하는 미세버블혼합장치(73); 및 (d) 상기 미세버블혼합장치(73)에서 처리된 처리수를 전기적으로 처리하여, 응집 및 부유를 유발시키고, 미세버블 함유 부유물과 처리수를 분리하는 처리모듈(76);을 구비하는 초고속 조류 제거장치에 있어서, 상기 처리모듈(76)은 (i) 유입된 유체의 물질이 부유되어 분리되는 상측반응조(11); (ii) 상기 상측반응조(11)의 중단부분과 연결되며, 유체가 유입되는 유입로(4); (iii) 상기 상측반응조(11)의 상단부분과 결합되는 상부캡(10); (iv) 상기 상부캡(10)의 하단면을 관통하여 연결되는 제1배출로(1); (v) 상기 상측반응조(11) 내부에 설치되는 내부관(2); (vi) 상기 내부관(2)의 안쪽에 설치되는 제1촉매모듈(3); (vii) 상기 제1촉매모듈(3) 하단에 장착되는 사이클론(5); (viii) 상기 상측반응조(11) 하단부분과 연결되는 하측반응조(12); (ix) 상기 하측반응조(12) 내부에 설치되는 제2촉매모듈(8); (x) 상기 하측반응조(12)의 중단면을 관통하여 결합된 제2배출로(7); 및 (xi) 상기 하측반응조(12)의 하단에 결합되는 하부캡(13)을 구비하는 복합모듈; (ㄱ) 유입된 유체의 물질이 부유되어 분리되는 상측반응조(15); (ㄴ) 상기 상측반응조(15)의 중단부분과 연결되며, 유체가 유입되는 유입로(16); (ㄷ) 상기 상측반응조(15)의 상단부분과 결합되는 상부캡(21); (ㄹ) 상기 상부캡(21)의 하단면을 관통하여 연결되는 배출로(14); (ㅁ) 상기 상측반응조(15) 하단부분과 연결되는 하측반응조(22); (ㅂ) 상기 하측반응조(22)의 안쪽에 설치되는 상부촉매모듈(18) 및 하부촉매모듈(19); 및 (ㅅ) 상기 하측반응조(22)의 하단에 결합되는 하부캡(23)을 구비하는 고농도모듈; (i') 유입된 유체의 물질이 부유되어 분리되는 상측반응조(100); (ii') 상기 상측반응조(100)의 중단부분과 연결되며, 유체가 유입되는 유입로(93); (iii') 상기 상측반응조(100)의 상단부분과 결합되는 상부캡(98); (iv') 상기 상부캡(98)의 하단면을 관통하여 연결되는 제1배출로(91); (v') 상기 상측반응조(100) 내부에 설치되는 내부관(92); (vi') 상기 내부관(92)의 일측과 연결되는 제2배출로(99); (vii') 상기 내부관(92) 하단에 설치되는 원뿔형 미세버블가이드(95); (viii') 상기 상측반응조(100) 하단부분과 연결되는 하측반응조(101); (ix') 상기 하측반응조(101) 내부에 설치되는 촉매모듈(96); 및 (x') 상기 하측반응조(101)의 하단에 결합되는 하부캡(102)을 구비하는 이중관모듈; (ㄱ') 유입된 유체의 물질이 부유되어 분리되는 상측반응조(110); (ㄴ') 상기 상측반응조(110)의 중단부분과 연결되며, 유체가 유입되는 유입로(105); (ㄷ') 상기 상측반응조(110)의 상단부분과 결합되는 상부캡(103); (ㄹ') 상기 상부캡(103)의 하단면을 관통하여 연결되는 제1배출로(104); (ㅁ') 상기 상측반응조(110)의 하단부분과 연결되는 하측반응조(111); (ㅂ') 상기 하측반응조(111) 내부에 설치되는 촉매모듈(108); (ㅅ') 상기 하측반응조(111)의 중단면을 관통하여 결합된 제2배출로(107); 및 (ㅇ') 상기 하측반응조(111)의 하단에 결합되는 하부캡(112)을 구비하는 저농도모듈; 및 (A) 유입된 유체의 물질이 부유되어 분리되는 상측반응조(119); (B) 상기 상측반응조(119)의 중단부분과 연결되며, 유체가 유입되는 유입로(115); (C) 상기 상측반응조(119)의 상단부분과 결합되는 상부캡(113); (D) 상기 상부캡(113)의 하단면을 관통하여 연결되는 제1배출로(114); (E) 상기 상측반응조(119)의 하단부분과 연결되는 하측반응조(120); (F) 상기 하측반응조(120)의 중단면을 관통하여 결합된 제2배출로(117); 및 (G) 상기 하측반응조(120)의 하단에 결합되는 하부캡(121)을 구비하는 분리모듈로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 조합인 것을 특징으로 하는 초고속 조류 제거장치를 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a solid-substance removing apparatus comprising: (a) a solids remover (71) for primarily removing solids of algae-containing influent water; (b) a fine bubble generator (72) for generating fine bubbles in the algae-containing influent treated in the solids remover; (c) a fine bubble mixing device (73) for mixing the flocculant with the inflow water in which the fine bubbles have been generated; And a processing module (76) for electrically treating the treated water treated in the fine bubble mixing device (73) to cause flocculation and floating, and to separate the fine bubble-containing floating matter and the treated water from each other In the algaecide device, the treatment module (76) comprises: (i) an upper reaction tank (11) in which the substance of the introduced fluid floats and separates; (ii) an inflow path (4) connected to an intermediate portion of the upper reaction tank (11) and through which the fluid flows; (iii) an upper cap 10 coupled with an upper end portion of the upper reaction tank 11; (iv) a first discharge path (1) connected through the lower end surface of the upper cap (10); (v) an inner tube (2) installed inside the upper reaction tank (11); (vi) a first catalyst module (3) installed inside the inner tube (2); (vii) a cyclone (5) mounted at the bottom of the first catalyst module (3); (viii) a lower reactor 12 connected to the lower end of the upper reactor 11; (ix) a second catalyst module (8) installed in the lower reactor (12); (x) a second discharge path (7) coupled through an intermediate surface of the lower reaction tank (12); And (xi) a lower cap (13) coupled to a lower end of the lower reaction tank (12); (A) an upper reaction tank 15 in which substances of the inflow fluid are suspended and separated; (B) an inflow passage (16) connected to an intermediate portion of the upper reaction tank (15) and through which the fluid flows; (C) an upper cap (21) coupled with an upper portion of the upper reaction tank (15); (D) a discharge passage (14) connected through the lower end surface of the upper cap (21); (E) a lower reactor 22 connected to a lower end of the upper reactor 15; (B) an upper catalyst module (18) and a lower catalyst module (19) installed inside the lower reactor (22); And a lower cap (23) coupled to a lower end of the lower reaction tank (22); (i ') an upper reaction tank 100 in which substances of the introduced fluid are suspended and separated; (ii ') an inflow path 93 connected to an intermediate portion of the upper reaction tank 100 and through which the fluid flows; (iii ') an upper cap 98 coupled with an upper portion of the upper reaction vessel 100; (iv ') a first discharge path 91 connected through the lower end surface of the upper cap 98; (v ') an inner tube (92) installed inside the upper reaction tank (100); (vi ') a second discharge path (99) connected to one side of the inner tube (92); (vii ') a conical micro bubble guide 95 installed at the lower end of the inner tube 92; (viii ') a lower reactor 101 connected to the lower end of the upper reactor 100; (ix ') a catalyst module 96 installed inside the lower reaction tank 101; And (x ') a lower cap (102) coupled to a lower end of the lower reaction tank (101); (A) an upper reaction tank 110 in which substances of the inflow fluid are suspended and separated; (B ') an inflow path (105) connected to an intermediate portion of the upper reaction tank (110) and through which the fluid flows; (C ') an upper cap (103) coupled with an upper portion of the upper reaction tank (110); (D ') a first discharge path (104) connected through the lower end surface of the upper cap (103); (ㅁ ') a lower reaction tank 111 connected to a lower end portion of the upper reaction tank 110; (F ') a catalyst module (108) installed inside the lower reactor (111); (G ') a second discharge path 107 coupled through an intermediate surface of the lower reaction tank 111; And a lower cap (112) coupled to a lower end of the lower reaction tank (111). And (A) an upper reaction tank 119 in which substances of the introduced fluid float and are separated; (B) an inflow path (115) connected to an intermediate portion of the upper reaction tank (119) and through which fluid flows; (C) an upper cap (113) coupled with an upper end portion of the upper reaction tank (119); (D) a first discharge passage (114) penetrating through the lower end surface of the upper cap (113); (E) a lower reactor 120 connected to a lower end portion of the upper reactor 119; (F) a second discharge path (117) coupled through an intermediate surface of the lower reaction tank (120); And (G) a separation module having a lower cap (121) coupled to a lower end of the lower reaction tank (120).

본 발명은 또한, (a) 조류 함유 유입수의 고형물을 1차적으로 제거하는 장치를 통해 조류 함유 유입수의 고형물을 제거하는 단계; (b) 미세버블발생장치(72)를 통해 조류 함유 유입수에 미세버블을 생성하는 단계; (c) 미세버블혼합장치(74)에서 상기 미세버블 함유 유입수와 응집제를 혼합하는 단계; 및 (d) 상기 응집제와 혼합된 유입수를 처리모듈(76)에서 전기적으로 처리하여 응집 및 부유를 유발시키고, 미세버블 함유 부유물과 처리수를 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 상기 초고속 조류 제거장치를 이용하는 조류 제거방법을 제공한다.
The present invention also provides a method of removing algae-containing influent, comprising: (a) removing solids from the algae-containing influent water through an apparatus for primarily removing solids of the algae-containing influent; (b) generating fine bubbles in the algae-containing influent water through the fine bubble generator 72; (c) mixing the fine bubble-containing influent and the flocculant in the fine bubble mixing device 74; And (d) electrically treating the influent mixed with the flocculant in the treatment module (76) to cause flocculation and flocculation, and separating the microbubble-containing float and the treatment water. And a method of removing algae using the removal device.

본 발명에 따르면, 기존의 조류 제거장치보다 빠른 속도로 조류를 응집 및 부유시킬 수 있어, 조류를 빠르게 제거할 수 있고, 처리 시간을 절약할 수 있어 대용량의 조류 제거에 효율적이다.
According to the present invention, algae can be flocculated and floated at a higher speed than existing algae removing devices, so that algae can be quickly removed and the treatment time can be saved, which is effective in removing large-volume algae.

도 1은 초고속 조류 제거장치의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 2는 미세버블발생장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 미세버블혼합장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 처리모듈의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 촉매모듈의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6는 실시예 1의 과정을 나타낸 도면이다. 여기서, A는 처리전, 조류 함유 상태의 원수를 나타내며, B는 초고속 조류 제거장치 구성의 예를 나타내고, C는 처리후, 조류가 제거된 처리수를 나타낸다.
1 is a schematic view showing a configuration of a high-speed algaecide removing device.
2 is a view showing a configuration of a fine bubble generator.
3 is a view showing a configuration of a fine bubble mixing device.
4 is a diagram showing a configuration of a processing module.
5 is a view showing a configuration of a catalyst module.
6 is a diagram showing the process of the first embodiment. Here, A represents the raw water in the algae-containing state before the treatment, B represents the example of the structure of the ultra-high speed algaecide device, and C represents the treated water from which algae have been removed after the treatment.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In general, the nomenclature used herein is well known and commonly used in the art.

본 발명은 일 관점에서, (a) 조류 함유 유입수의 고형물을 1차적으로 제거하는 고형물 제거장치(71); (b) 상기 고형물 제거장치에서 처리된 조류 함유 유입수에 미세버블을 생성하는 미세버블발생장치(72); (c) 상기 미세버블이 발생된 유입수에 응집제를 혼합하는 미세버블혼합장치(73); 및 (d) 상기 미세버블혼합장치(73)에서 처리된 처리수를 전기적으로 처리하여, 응집 및 부유를 유발시키고, 미세버블 함유 부유물과 처리수를 분리하는 처리모듈(76);을 구비하는 초고속 조류 제거장치에 있어서, 상기 처리모듈(76)은 (i) 유입된 유체의 물질이 부유되어 분리되는 상측반응조(11); (ii) 상기 상측반응조(11)의 중단부분과 연결되며, 유체가 유입되는 유입로(4); (iii) 상기 상측반응조(11)의 상단부분과 결합되는 상부캡(10); (iv) 상기 상부캡(10)의 하단면을 관통하여 연결되는 제1배출로(1); (v) 상기 상측반응조(11) 내부에 설치되는 내부관(2); (vi) 상기 내부관(2)의 안쪽에 설치되는 제1촉매모듈(3); (vii) 상기 제1촉매모듈(3) 하단에 장착되는 사이클론(5); (viii) 상기 상측반응조(11) 하단부분과 연결되는 하측반응조(12); (ix) 상기 하측반응조(12) 내부에 설치되는 제2촉매모듈(8); (x) 상기 하측반응조(12)의 중단면을 관통하여 결합된 제2배출로(7); 및 (xi) 상기 하측반응조(12)의 하단에 결합되는 하부캡(13)을 구비하는 복합모듈; (ㄱ) 유입된 유체의 물질이 부유되어 분리되는 상측반응조(15); (ㄴ) 상기 상측반응조(15)의 중단부분과 연결되며, 유체가 유입되는 유입로(16); (ㄷ) 상기 상측반응조(15)의 상단부분과 결합되는 상부캡(21); (ㄹ) 상기 상부캡(21)의 하단면을 관통하여 연결되는 배출로(14); (ㅁ) 상기 상측반응조(15) 하단부분과 연결되는 하측반응조(22); (ㅂ) 상기 하측반응조(22)의 안쪽에 설치되는 상부촉매모듈(18) 및 하부촉매모듈(19); 및 (ㅅ) 상기 하측반응조(22)의 하단에 결합되는 하부캡(23)을 구비하는 고농도모듈; (i') 유입된 유체의 물질이 부유되어 분리되는 상측반응조(100); (ii') 상기 상측반응조(100)의 중단부분과 연결되며, 유체가 유입되는 유입로(93); (iii') 상기 상측반응조(100)의 상단부분과 결합되는 상부캡(98); (iv') 상기 상부캡(98)의 하단면을 관통하여 연결되는 제1배출로(91); (v') 상기 상측반응조(100) 내부에 설치되는 내부관(92); (vi') 상기 내부관(92)의 일측과 연결되는 제2배출로(99); (vii') 상기 내부관(92) 하단에 설치되는 원뿔형 미세버블가이드(95); (viii') 상기 상측반응조(100) 하단부분과 연결되는 하측반응조(101); (ix') 상기 하측반응조(101) 내부에 설치되는 촉매모듈(96); 및 (x') 상기 하측반응조(101)의 하단에 결합되는 하부캡(102)을 구비하는 이중관모듈; (ㄱ') 유입된 유체의 물질이 부유되어 분리되는 상측반응조(110); (ㄴ') 상기 상측반응조(110)의 중단부분과 연결되며, 유체가 유입되는 유입로(105); (ㄷ') 상기 상측반응조(110)의 상단부분과 결합되는 상부캡(103); (ㄹ') 상기 상부캡(103)의 하단면을 관통하여 연결되는 제1배출로(104); (ㅁ') 상기 상측반응조(110)의 하단부분과 연결되는 하측반응조(111); (ㅂ') 상기 하측반응조(111) 내부에 설치되는 촉매모듈(108); (ㅅ') 상기 하측반응조(111)의 중단면을 관통하여 결합된 제2배출로(107); 및 (ㅇ') 상기 하측반응조(111)의 하단에 결합되는 하부캡(112)을 구비하는 저농도모듈; 및 (A) 유입된 유체의 물질이 부유되어 분리되는 상측반응조(119); (B) 상기 상측반응조(119)의 중단부분과 연결되며, 유체가 유입되는 유입로(115); (C) 상기 상측반응조(119)의 상단부분과 결합되는 상부캡(113); (D) 상기 상부캡(113)의 하단면을 관통하여 연결되는 제1배출로(114); (E) 상기 상측반응조(119)의 하단부분과 연결되는 하측반응조(120); (F) 상기 하측반응조(120)의 중단면을 관통하여 결합된 제2배출로(117); 및 (G) 상기 하측반응조(120)의 하단에 결합되는 하부캡(121)을 구비하는 분리모듈로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 조합인 것을 특징으로 하는 초고속 조류 제거장치에 관한 것이다(도 1, 도 4, 도 5).In one aspect, the present invention relates to a system for removing solids, comprising: (a) a solids remover (71) for primarily removing solids from algae-containing influent water; (b) a fine bubble generator (72) for generating fine bubbles in the algae-containing influent treated in the solids remover; (c) a fine bubble mixing device (73) for mixing the flocculant with the inflow water in which the fine bubbles have been generated; And a processing module (76) for electrically treating the treated water treated in the fine bubble mixing device (73) to cause flocculation and floating, and to separate the fine bubble-containing floating matter and the treated water from each other In the algaecide device, the treatment module (76) comprises: (i) an upper reaction tank (11) in which the substance of the introduced fluid floats and separates; (ii) an inflow path (4) connected to an intermediate portion of the upper reaction tank (11) and through which the fluid flows; (iii) an upper cap 10 coupled with an upper end portion of the upper reaction tank 11; (iv) a first discharge path (1) connected through the lower end surface of the upper cap (10); (v) an inner tube (2) installed inside the upper reaction tank (11); (vi) a first catalyst module (3) installed inside the inner tube (2); (vii) a cyclone (5) mounted at the bottom of the first catalyst module (3); (viii) a lower reactor 12 connected to the lower end of the upper reactor 11; (ix) a second catalyst module (8) installed in the lower reactor (12); (x) a second discharge path (7) coupled through an intermediate surface of the lower reaction tank (12); And (xi) a lower cap (13) coupled to a lower end of the lower reaction tank (12); (A) an upper reaction tank 15 in which substances of the inflow fluid are suspended and separated; (B) an inflow passage (16) connected to an intermediate portion of the upper reaction tank (15) and through which the fluid flows; (C) an upper cap (21) coupled with an upper portion of the upper reaction tank (15); (D) a discharge passage (14) connected through the lower end surface of the upper cap (21); (E) a lower reactor 22 connected to a lower end of the upper reactor 15; (B) an upper catalyst module (18) and a lower catalyst module (19) installed inside the lower reactor (22); And a lower cap (23) coupled to a lower end of the lower reaction tank (22); (i ') an upper reaction tank 100 in which substances of the introduced fluid are suspended and separated; (ii ') an inflow path 93 connected to an intermediate portion of the upper reaction tank 100 and through which the fluid flows; (iii ') an upper cap 98 coupled with an upper portion of the upper reaction vessel 100; (iv ') a first discharge path 91 connected through the lower end surface of the upper cap 98; (v ') an inner tube (92) installed inside the upper reaction tank (100); (vi ') a second discharge path (99) connected to one side of the inner tube (92); (vii ') a conical micro bubble guide 95 installed at the lower end of the inner tube 92; (viii ') a lower reactor 101 connected to the lower end of the upper reactor 100; (ix ') a catalyst module 96 installed inside the lower reaction tank 101; And (x ') a lower cap (102) coupled to a lower end of the lower reaction tank (101); (A) an upper reaction tank 110 in which substances of the inflow fluid are suspended and separated; (B ') an inflow path (105) connected to an intermediate portion of the upper reaction tank (110) and through which the fluid flows; (C ') an upper cap (103) coupled with an upper portion of the upper reaction tank (110); (D ') a first discharge path (104) connected through the lower end surface of the upper cap (103); (ㅁ ') a lower reaction tank 111 connected to a lower end portion of the upper reaction tank 110; (F ') a catalyst module (108) installed inside the lower reactor (111); (G ') a second discharge path 107 coupled through an intermediate surface of the lower reaction tank 111; And a lower cap (112) coupled to a lower end of the lower reaction tank (111). And (A) an upper reaction tank 119 in which substances of the introduced fluid float and are separated; (B) an inflow path (115) connected to an intermediate portion of the upper reaction tank (119) and through which fluid flows; (C) an upper cap (113) coupled with an upper end portion of the upper reaction tank (119); (D) a first discharge passage (114) penetrating through the lower end surface of the upper cap (113); (E) a lower reactor 120 connected to a lower end portion of the upper reactor 119; (F) a second discharge path (117) coupled through an intermediate surface of the lower reaction tank (120); And (G) a separation module having a lower cap (121) coupled to the lower end of the lower reaction tank (120). [0002] The present invention relates to a high- 4 and 5).

본 발명에 있어서, 상기 고형물 제거장치(71)는 사이클론, 하이드로사이클론, 멀티사이클론 및 필터 중 선택되는 하나 이상의 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the solids removal device 71 is characterized by comprising at least one device selected from a cyclone, a hydrocyclone, a multi-cyclone and a filter.

상기 복합모듈의 상기 사이클론(5)은 처리모듈에 유입되는 유량의 속도 조절 및 유입되는 처리수에서 밀도가 작은 물질들은 위로 올려 보내고, 밀도가 높은 물질들은 아래로 보낸다. 이러한 과정을 통해 상기 처리모듈 내부에 장착된 내부관(2)과 상기 하측반응조(12)에 처리될 조류가 분배가 되어, 각 부분에서 전기적 응집과 부유가 일어나, 상기 처리모듈 내부에 균등한 밀도로 조류가 분포될 수 있게 한다(도 4a). The cyclone (5) of the composite module feeds down the substances having a lower density in the process of controlling the flow rate of the flow introduced into the process module and the treated process water, and sends the substances having a higher density downward. Through this process, the inner tube 2 mounted in the processing module and the algae to be treated in the lower reaction tank 12 are distributed, resulting in electrical cohesion and floating in each part, and uniform density (Fig. 4A).

본 발명에 있어서, 상기 미세버블발생장치(72)는 (ⅰ) 유체가 유입되는 유입로(53); (ⅱ) 상기 유입로(53)의 타측과 연결되는 펌프몸체(51); (ⅲ) 상기 유입로(53)의 상부와 연결되는 기체흡입구(60); (ⅳ) 상기 펌프몸체(51)의 중심을 관통하여 회전하도록 설치되는 회전축(61); (ⅴ) 상기 회전축(61)의 일측과 결합되는 임펠러(52); (ⅵ) 상기 회전축(61)의 타측과 결합되는 모터(미도시); (ⅶ) 상기 펌프몸체(51)의 왼쪽 상단에 결합되는 버블자켓(54); (ⅷ) 상기 버블자켓(54)의 하단 안쪽면에 결합되는 에어댐퍼(58); (ⅸ) 상기 버블자켓(54)의 중심을 관통하여 연결되는 토출관(55); 및 (ⅹ) 상기 버블자켓(54)의 일측과 연결되는 배출구(57)의 구성을 구비하는 것을 특징으로 한다(도 2).In the present invention, the fine bubble generator 72 includes (i) an inflow path 53 through which a fluid flows; (Ii) a pump body 51 connected to the other side of the inflow path 53; (Iii) a gas inlet (60) connected to an upper portion of the inflow passage (53); (Iv) a rotating shaft (61) installed to rotate through the center of the pump body (51); (V) an impeller (52) coupled to one side of the rotating shaft (61); (Vi) a motor (not shown) coupled to the other side of the rotating shaft 61; (B) a bubble jacket 54 coupled to a left upper end of the pump body 51; (Iii) an air damper (58) coupled to a lower inner surface of the bubble jacket (54); (Iii) a discharge pipe (55) connected through the center of the bubble jacket (54); And (x) an outlet 57 connected to one side of the bubble jacket 54 (FIG. 2).

상기 미세버블발생장치(72)는 상기 버블자켓(54)의 상단 안쪽면에 결합되는 배플(56) 및 상기 버블자켓(54)과 상단에 연결되는 에어밴트(59)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.The fine bubble generator 72 further includes a baffle 56 coupled to an upper inner surface of the bubble jacket 54 and an air vent 59 connected to the upper end of the bubble jacket 54 .

본 발명에 있어서, 상기 미세버블혼합장치(73)는 (ⅰ) 유체와 응집제가 함께 유입되는 유입로(41); (ⅱ) 상기 유입로(41)의 상단과 결합되는, 응집제가 유입되는 약품유입구(32); (ⅲ) 상기 유입로(41)의 일측과 연결되는, 유체가 유입되는 유체유입구(31); (ⅳ) 상기 유입로(41)와 타측과 연결되는, 유입된 유체와 응집제가 혼합되는 혼합조(34); 및 (ⅴ) 상기 혼합조(34)의 하단부에 설치되는 혼합수단(37)의 구성을 구비하는 것을 특징으로 한다(도 3).In the present invention, the fine bubble mixing device 73 includes (i) an inflow path 41 through which the fluid and the flocculant flow together; (Ii) a drug inflow port (32) into which the flocculant is introduced, which is combined with the upper end of the inflow channel (41); (Iii) a fluid inlet (31) through which the fluid flows, connected to one side of the inflow passage (41); (Iv) a mixing tank 34, which is connected to the inflow path 41 and the other side, in which the inflow fluid and the flocculant are mixed; And (v) mixing means (37) provided at the lower end of the mixing tank (34) (FIG. 3).

본 발명에 있어서, 상기 미세버블혼합장치(82)는 1개 내지 8개의 촉매모듈(40)을 포함하는 전기 반응조(39)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the fine bubble mixing device 82 may further include an electric reaction tank 39 including one to eight catalyst modules 40.

상기 미세버블혼합장치(73)는 상기 혼합조(34) 안쪽면의 일측과 타측에 각각 5개씩 결합되어 있는 미세버블이 포함된 유체와 응집제가 혼합되는 것을 돕는 용도의 배플(Baffle)(33); 상기 혼합조(34)의 하단부 중심을 관통하여 회전하도록 설치되는 회전축(42); 상기 회전축(42)의 타측과 결합되는, 상기 혼합조(34) 바깥에 위치하는 모터(38); 상기 전기반응조(39)의 상측에 결합되는 커버(35); 및 상기 전기반응조(39)의 타측과 결합되는 배출구(36)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다(도 3).The micro bubble mixing device 73 includes a baffle 33 for assisting mixing of the microbubble-containing fluid and the flocculant, which are respectively connected to one side and the other side of the inner surface of the mixing tank 34, ; A rotating shaft (42) installed to rotate through the center of the lower end of the mixing tank (34); A motor 38 disposed outside the mixing chamber 34 and coupled to the other side of the rotation shaft 42; A cover 35 coupled to the upper side of the electric reaction tank 39; And an outlet 36 connected to the other side of the electric reaction tank 39 (FIG. 3).

상기 모터(38)는 300 rpm 내지 1200 rpm으로 운전될 수 있다.The motor 38 may be operated at 300 rpm to 1200 rpm.

상기 유입로(31)에 유입되는 유체와 응집제의 비율은 10:1 내지 5000:1의 범위로 일 수 있으며, 상기 응집제는 폴리알루미늄클로라이드(PAC), 황산제2철, 황산알루미늄, 염화알루미늄 및 염화제2철의 무기염으로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 또는 그 이상의 응집제 일 수 있으며, 또한 상기 응집제는 원액 대비 5 ppm 내지 50 ppm으로 혼합되어 사용할 수 있다. 또한, 전기전도도를 높이기 위해, 상기 응집제는 염화칼륨, 염화칼슘, 염화나트륨, 염화마그네슘, 염화철로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 또는 그 이상의 염화합물을 추가하여, 응집제에 대한 염화합물의 농도가 0.1wt% 내지 5.0wt%가 되도록 혼합하여 사용할 수 있다.The ratio of the fluid flowing into the inflow channel 31 to the flocculant may range from 10: 1 to 5000: 1, and the flocculant may be selected from the group consisting of polyaluminum chloride (PAC), ferric sulfate, aluminum sulfate, And an inorganic salt of ferric chloride. The coagulant may be used at a mixing ratio of 5 ppm to 50 ppm based on the undiluted solution. Further, in order to increase the electric conductivity, the flocculant may be added to one or more salt compounds selected from the group consisting of potassium chloride, calcium chloride, sodium chloride, magnesium chloride and iron chloride so that the concentration of the salt compound relative to the flocculant is 0.1 wt% And 5.0 wt%, respectively.

본 발명에 있어서, 상기 처리모듈(76)은 상기 상측반응조(11, 15, 100, 110, 119)의 하부와 상기 하측반응조(12, 22, 101, 111, 120)의 상부에 결합되는 유니온(6, 17, 94, 106, 116) 및 상기 하부캡(13, 23, 102, 112, 121)의 하단면을 관통하여 연결되는, 내부 청소 용도의 드레인(9, 20, 97, 109, 118)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하며, 상기 상측반응조(11, 15, 100, 110, 119)의 하부와 상기 하측반응조(12, 22, 101, 111, 120)의 상부에 결합되는 유니온(6, 17, 94, 106, 116) 및 상기 하부캡(13, 23, 102, 112, 121)의 하단면을 관통하여 연결되는, 내부 청소 용도의 드레인(9, 20, 97, 109, 118)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the processing module 76 is connected to the lower part of the upper reaction tank 11, 15, 100, 110, 119 and the upper part of the lower reaction tank 12, 22, 101, 111, (9, 20, 97, 109, 118) connected to the lower end of the lower cap (13, 23, 102, 112, 121) The unions 6, 7 connected to the lower part of the upper reaction tank 11, 15, 100, 110, 119 and the upper part of the lower reaction tank 12, 22, 101, 111, 120, (9, 20, 97, 109, 118) connected to the lower end of the lower cap (13, 23, 102, 112, 121) As shown in FIG.

또한, 상기 상측반응조(11, 15, 100, 110 119)와 상기 하측반응조(12, 22, 101, 111, 120)의 내부는 관통되어 연결되어 있고, 외부는 상기 유니온(6, 17, 94, 106, 116)에 의해 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.The inner sides of the upper reaction vessels 11, 15, 100 and 110 119 and the lower reaction vessels 12, 22, 101, 111 and 120 are connected to each other, 106, and 116, respectively.

또한, 상기 처리모듈(76)은 초고속 조류 제거장치에서 직렬 또는 병렬 연결로 1개 내지 100개를 사용할 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 처리수의 용량에 따라 100개 이상도 사용될 수 있다.In addition, the processing module 76 may use 1 to 100 in series or parallel connection in a high-speed algaecide device, but not limited thereto, and 100 or more may be used depending on the capacity of the treated water.

본 발명에 있어서, 상기 촉매모듈(3, 8, 18, 19, 96, 108, 40)은 (ⅰ) 전자가 공급되는 촉매판(71); (ⅱ) 상기 촉매판(71)을 고정하며, 전기를 공급하는 분리가이드(72); (ⅲ) 상기 분리가이드(72)에 전원을 공급하며, 탈부착이 가능한 분리판(74); (ⅳ) 상기 분리가이드(72)와 연결되어 촉매판(71)에 전기를 공급하는 제1접촉단자(75); 및 (ⅴ) 상기 분리판(74)과 연결되어 분리가이드(72)에 전기를 공급하는 제2접촉단자(73)의 구성을 구비하는 것을 특징으로 한다(도 6).In the present invention, the catalyst modules 3, 8, 18, 19, 96, 108, and 40 include (i) a catalyst plate 71 to which electrons are supplied; (Ii) a separation guide (72) for fixing the catalyst plate (71) and supplying electricity; (Iii) a separating plate 74 for supplying power to the separating guide 72 and detachably attached thereto; (Iv) a first contact terminal 75 connected to the separation guide 72 to supply electricity to the catalyst plate 71; And (v) a second contact terminal 73 connected to the separation plate 74 to supply electricity to the separation guide 72 (FIG. 6).

상기 촉매판(71)은 백금(Pt), 니켈(Ni), 철(Fe), 크롬이 도금된 납(Pb), 탄소(C)로 구성된 불용성 금속 그룹에서 선택되는 하나 이상의 금속으로 제작된다. 상기 촉매판을 불용성 금속으로 사용하였을 때, 전극의 산화 또는 환원으로 인한 손상이 없고, 알루미늄이온은 응집제를 통해 공급할 수 있어, 전극의 교체 없이 연속적으로 조류를 제거할 수 있다.The catalyst plate 71 is made of one or more metals selected from the group consisting of platinum (Pt), nickel (Ni), iron (Fe), chromium plated lead (Pb), and carbon (C). When the catalyst plate is used as an insoluble metal, there is no damage due to oxidation or reduction of the electrode, and aluminum ions can be supplied through the coagulant, so that the algae can be continuously removed without replacing the electrodes.

상기 촉매판(71)의 두께는 0.5 mm 내지 2 mm 일 수 있다. 두께가 0.5 mm 이하인 경우, 전극이 빠른 유체의 흐름 등에 의해 손상될 수 있으며, 2 mm 이상으로 적용할 경우, 공정 효율 대비 운영 비용이 높아질 수 있다. 공정 조건에 따라 0.5 mm 내지 2 mm의 두께의 범위에서 전극을 제작하여 운영가능하다. The thickness of the catalyst plate 71 may be 0.5 mm to 2 mm. If the thickness is less than 0.5 mm, the electrode may be damaged by a rapid flow of fluid or the like. If the thickness is more than 2 mm, the operation cost may be higher than the process efficiency. Depending on the process conditions, electrodes can be fabricated in the range of 0.5 mm to 2 mm thickness.

또한 상기 촉매모듈(3, 8, 18, 19, 96, 108, 40)을 통해 유체에 공급되는 전압은 2 V 내지 50 V이며, 전류는 0.1 A 내지 10.0 A로 사용할 수 있다. 이 범위보다 낮은 전압과 전류를 공급하는 경우, 조류와 응집제가 잘 응집이 되지 않을 수 있으며, 이 범위보다 높은 전압과 전류를 공급하는 경우 내부에서 조류 및 응집제 등이 전극 주위에서 탈 수 있어 회수 과정에 문제가 생길 수 있다.Also, the voltage supplied to the fluid through the catalyst modules 3, 8, 18, 19, 96, 108, and 40 is 2 V to 50 V, and the current may be 0.1 A to 10.0 A. When supplying voltage and current lower than this range, algae and coagulant may not coagulate well. If voltage and current higher than this range are supplied, algae and flocculant may get rid of around the electrode. A problem may arise.

본 발명에 있어서, 상기 처리모듈(76)에서 분리된 부유물에서 액체와 고형분을 분리하는 분리수단(77)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하며, 상기 분리수단(77)은 필터일 수 있다.In the present invention, the separation module 77 may further include a separation unit 77 for separating the liquid and the solid from the suspended matter separated from the treatment module 76, and the separation unit 77 may be a filter.

본 발명에 있어서, 상기 미세버블혼합장치(73)에 응집제를 공급하는 공급수단(75)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하며, 상기 공급수단(75)은 중력 또는 압력을 이용한 이송 수단 또는 펌프일 수 있다.In the present invention, the fine bubble mixing device (73) may further comprise a feeding device (75) for feeding the coagulant. The feeding device (75) may be a conveying device using gravity or pressure, .

본 발명의 다른 관점에서, (a) 고형물 제거장치(77)를 통해 조류 함유 유입수의 고형물을 제거하는 단계; (b) 미세버블발생장치(72)를 통해 조류 함유 유입수에 미세버블을 생성하는 단계; (c) 미세버블혼합장치(74)에서 상기 미세버블 함유 유입수와 응집제를 혼합하는 단계; 및 (d) 상기 응집제와 혼합된 유입수를 처리모듈(76)에서 전기적으로 처리하여 응집 및 부유를 유발시키고, 미세버블 함유 부유물과 처리수를 분리하는 단계를 포함하는, 상기 초고속 조류 제거장치를 이용하는 조류 제거방법에 관한 것이다.In another aspect of the present invention, there is provided a method of removing algae-containing influent, comprising: (a) removing solids of algae-containing influent water via a solids removal device 77; (b) generating fine bubbles in the algae-containing influent water through the fine bubble generator 72; (c) mixing the fine bubble-containing influent and the flocculant in the fine bubble mixing device 74; And (d) electrically treating the influent mixed with the flocculant in a treatment module (76) to cause flocculation and flocculation, and separating the microbubble-containing float and treatment water. And a method for removing algae.

본 발명에 있어서, 상기 (c)단계는 전기적으로 처리하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the step (c) is characterized by further comprising a step of electrically treating.

또한 상기(d) 단계는 상기 유입수를 처리모듈(76)에서 체류에 의한 부유물 부상을 통해 조류를 제거하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 (d)단계에서 분리된 부유물을 필터링하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.The step (d) further comprises removing the algae from the floating water by floating in the treatment module (76), and filtering the suspended matter separated in the step (d) Further comprising the steps of:

상기 조류 제거방법을 이용한 조류제거 과정은 다음과 같다. 상기 고형물 제거장치(71)를 통해 고형물이 제거된 유입수가 미세버블발생장치(72)의 모터에 의해 유입로(53)에 유입되고, 상기 장치 내부에 장착된 임펠러(52)의 회전에 의해 유입수가 펌프몸체(51)에서 고속으로 회전되어, 기체흡입구(60)에서 공급되는 공기와 함께 혼합되며 마이크로버블이 발생한다. 그리고, 버블이 발생된 유입수는 버블자켓(54) 내부로 유입되어, 버블자켓(54)에서의 공기의 내부 압력 1 kg/cm2 내지 4kg/cm2 과 에어댐퍼(58)와 배플(Baffle)(56)의 구조를 통하여 마이크로버블이 생성된 유입수와 공기가 고속으로 회전하면서 혼합되어 유입수에 미세버블이 생성된다.The algae removal process using the algae removal method is as follows. The inflow water from which solids have been removed through the solids removal device 71 is introduced into the inflow path 53 by the motor of the fine bubble generator 72 and the impeller 52 mounted inside the device is rotated, Is rotated at a high speed in the pump body (51), mixed with the air supplied from the gas inlet (60), and micro bubbles are generated. The inflow water generated bubbles flows into the bubble jacket 54, and the internal pressure of air in the bubble jacket 54 is 1 kg / cm 2 To 4 kg / cm 2 Through the structure of the air damper 58 and the baffle 56, the microbubbles are mixed with the generated inflow water and air while rotating at a high speed, and fine bubbles are generated in the inflow water.

상기 과정을 통해 미세버블이 함유된 처리수는 유체유입구(31)를 통하여 미세버블혼합장치(73)에 유입되고, 미세버블혼합장치(73)의 혼합조(34)에서 상기 혼합수단(37)를 통해 응집제와 혼합된다. 추가적으로 미세버블혼합장치(73) 내부에 장착된 촉매모듈(40)을 통해 전기가 공급될 수 있으며, 응집제와 혼합된 유입수에 전기적 응집이 일어날 수 있다.Through the above process, the treated water containing the fine bubbles flows into the fine bubble mixing device 73 through the fluid inlet 31 and is mixed with the mixing means 37 in the mixing tank 34 of the fine bubble mixing device 73. [ 0.0 > coagulant < / RTI > In addition, electricity can be supplied through the catalyst module 40 mounted inside the fine bubble mixing device 73, and electrical flocculation can occur in the inflow water mixed with the flocculant.

상기 과정을 통해 응집제와 혼합된 처리수가 처리모듈(76)에 유입되면서, 처리모듈(76) 내부에 장착된 촉매모듈(8)을 통해 처리수에서 전기적 응집과 부유가 일어나며, 조류가 응집된 물질이 처리모듈 상층으로 떠오르게 되며, 처리모듈(76) 내로 흘러오는 계속되는 처리수 유입으로 오버플로우(Overflow)되어, 처리모듈(76)의 상부캡(10)에 조류가 응집된 오염수가 저장되며, 조류 등의 응집물질이 제거된 물은 처리모듈(76)의 하측반응조(12)에 설치된 제2배출로(7)를 통해 배출된다.Through the above process, the treatment water mixed with the flocculant flows into the treatment module 76, so that electrical flocculation and flocculation occur in the treated water through the catalyst module 8 mounted inside the treatment module 76, The process module 76 floats to the upper layer and overflows to the subsequent process water inflow into the processing module 76 so that the contaminated water is collected in the upper cap 10 of the processing module 76, Is discharged through the second discharge path (7) provided in the lower reaction tank (12) of the treatment module (76).

저장된 오염수가 제1배출로(1)를 통해 배출된 뒤, 분리수단(77)으로 이송되게 된다. 이송된 오염수는 상기 분리수단(77)을 통해 조류가 포함된 오염물질들과 물로 분리된다.The stored polluted water is discharged through the first discharge passage 1 and then transferred to the separating means 77. [ The transferred polluted water is separated into pollutants containing algae and water through the separating means (77).

본 발명의 일 실시예에서는, 조류의 오염이 진행되어 있는 한국농어촌공사연구원(경기도 안산시)내 연못에서 본 발명의 초고속 조류 제거장치를 이용한 조류제거 실험을 진행하였다. 본 실험에서는 처리모듈(50L)짜리 4개를 병렬로 연결하여, 전기적 응집 및 부양을 촉진하였고, 이 실시예를 통해 SS(부유물질)의 값이 유입수는 247.5 mg/L이나, 본 발명의 장치 및 방법을 통해 처리된 배출수에서의 SS(부유물질)의 값은 0.2 mg/L까지 제거됨을 확인하였다. 본 실험에서 유입수의 처리모듈에서의 체류시간(RT)는 약 22초로, 이는 기존 연구에서의 조류제거를 위해 침강에 필요한 시간(179초~1800초)보다 빠른 처리 시간임을 확인하였다(KR10-0993009).In one embodiment of the present invention, an algae elimination experiment using the ultra-high velocity algae removing apparatus of the present invention was carried out in a pond in Korea Research Institute for Agriculture and Fisheries (Ansan City, Gyeonggi Province) where algae contamination is progressing. In this experiment, four treatment modules (50L) were connected in parallel to promote electrical flocculation and floatation. In this example, the value of SS (suspended solids) was influent water of 247.5 mg / L, And the value of SS (suspended solids) in effluent treated through the method was found to be removed to 0.2 mg / L. In this experiment, the residence time (RT) in the treatment module of the influent water is about 22 seconds, which is faster than the time required for sedimentation (179 ~ 1800 sec) for removal of algae from the existing study (KR10-0993009 ).

이하 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It will be apparent to those skilled in the art that these embodiments are merely illustrative of the present invention and that the scope of the present invention is not limited to these embodiments.

실시예Example 1 : 초고속 조류 제거장치를 이용한 조류 제거 실험 1: Bird removal experiment using high speed algae removing device

본 실험은 한국농어촌공사 농어촌연구원(경기도 안산시)내 연못에서 실시하였다(도 6). 본 실험에서는 응집제로 e-PAC며, 25ppm으로 희석하여 사용하였다. 미세버블혼합장치(30L)에서는 800rpm으로 응집제와 원수를 교반하였고, 공급된 전압과 전류는 각각 30V, 5A였으며, 원수의 체류시간은 약 5초였다. 또한 4개의 처리모듈(50L×2, 12.5L×2)를 사용하여 실험을 진행하였다. 각 처리모듈에 전압과 전류는 30V,5A(50L)과 8V, 5A(12.5L)로 공급하였고, 원수의 체류시간은 약 22초였다. 본 실험 진행 전, 연못에서 샘플을 채취한 것과 조류 제거용 초고속 조류 제거장치를 가동하고, 처리된 물을 샘플을 채취하여 분석하였으며, 여러 날에 걸쳐 실험하면서 초고속 조류 제거장치의 성능을 확인하였다. 이 실험들의 결과는 아래 표 1과 같았다.This experiment was carried out in a pond in the Research Institute for Rural Areas of Korea (Ansan, Gyeonggido) (Fig. 6). In this experiment, e-PAC was used as coagulant and diluted to 25 ppm. In the fine bubble mixing device 30L, the coagulant and the raw water were stirred at 800 rpm. The supplied voltage and current were 30 V and 5 A, respectively, and the residence time of the raw water was about 5 seconds. Experiments were also conducted using four treatment modules (50 L × 2, 12.5 L × 2). Voltage and current were supplied to each processing module at 30V, 5A (50L), 8V, 5A (12.5L), and the residence time of the raw water was about 22 seconds. Prior to the experiment, a pond sample was taken and a high - speed algae removal device for algae removal was operated. A sample of the treated water was sampled and analyzed. The results of these experiments are shown in Table 1 below.

본 실험의 결과 조류의 간접지표인 엽록소-a(Chl-a, Chlorophyll-a)의 제거율이 99%였으며, SS(부유물질) 제거율은 91%, TN과 TP의 제거율은 각각 약 40%와 97%였다. 도 7의 A(조류 함유 원수), B(처리수)를 육안으로 비교하였을 때에도 조류가 제거가 되었음을 확인할 수 있었다. 또한 시간이 지날수록 유입수의 엽록소 농도와 SS(부유물질)의 농도가 낮아지는 것을 볼 수 있었으며, 이를 통해 상기 초고속 조류 제거장치의 조류제거 효과를 확인하였다.
As a result of this experiment, the removal rate of chlorophyll-a (Chl-a, Chlorophyll-a) was 99%, the removal rate of SS (suspended matter) was 91%, the removal rates of TN and TP were about 40% and 97 %. 7 (A) (algae-containing raw water) and B (treated water) were visually compared, it was confirmed that algae were removed. In addition, as the time passed, the concentration of chlorophyll and SS (suspended solids) in the inflow water were lowered, thereby confirming the algae elimination effect of the ultra high speed algaecide device.

초고속 조류 제거장치를 이용한 조류 제거 실험 결과Experimental results of bird algae removal using high speed algae removing device
No.

No.

구분

division

농도(mg/L)

Concentration (mg / L)
Chl-aChl-a SSSS TNTN TPTP
1

One
유입수Influent 301301 18.518.5 13.4713.47 1.4481.448
처리수Treated water 2.802.80 1.71.7 7.877.87 0.0430.043 제거율Removal rate 99%99% 91%91% 42%42% 97%97%
2

2
유입수Influent 216216 14.114.1 14.8414.84 1.6431.643
처리수Treated water 1.441.44 1.21.2 9.129.12 0.0580.058 제거율Removal rate 99%99% 91%91% 39%39% 96%96%
3

3
유입수Influent 186186 12.012.0 9.489.48 1.2151.215
처리수Treated water 1.461.46 1.01.0 5.715.71 0.0370.037 제거율Removal rate 99%99% 92%92% 40%40% 97%97%

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, those skilled in the art will readily appreciate that many modifications are possible in the exemplary embodiments without materially departing from the novel teachings and advantages of this invention. something to do. It is therefore intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

1: 제1배출로 2: 내부관
3: 제1촉매모듈 4: 유입로
5: 사이클론 6: 유니온
7: 제2배출로 8: 제2촉매모듈
9: 드레인 10: 상부캡
11: 상측반응조 12: 하측반응조
13: 하부캡 14: 배출로
15: 상측반응조 16: 유입로
17: 유니온 18: 상부촉매모듈
19: 하부촉매모듈 20: 드레인
21: 상부캡 22: 하측반응조
23: 하부캡 31: 유체유입구
32: 약품유입구 33: 배플
34: 혼합조 35: 커버
36: 배출로 37: 혼합수단
38: 모터 39: 전기반응조
40: 촉매모듈 41: 유입로
42: 회전축 51: 펌프몸체
52: 임펠러 53: 유입로
54: 버블자켓 55: 토출관
56: 배플 57: 배출구
58: 에어댐퍼 59: 에어밴트
60: 기체흡입구 61:회전축
71: 고형물 제거장치 72: 미세버블발생장치
73: 미세버블혼합장치 74: 약품조
75: 공급수단 76: 처리모듈
77: 분리수단 91: 제1배출로
92: 내부관 93: 유입로
94: 유니온 95: 미세버블가이드
96: 촉매모듈 97: 드레인
98: 상부캡 99: 제2배출로
100: 상측반응조 101: 하측반응조
102: 하부캡 103: 상부캡
104: 제1배출로 105: 유입로
106: 유니온 107: 제2배출로
108: 촉매모듈 109: 드레인
110: 상측반응조 111: 하측반응조
112: 하부캡 113: 상부캡
114: 제1배출로 115: 유입로
116: 유니온 117: 제2배출로
118: 드레인 119: 상측반응조
120: 하측반응조 121: 하부캡
131: 촉매판 132: 분리가이드
133: 제2접촉단자 134: 분리판
135: 제1접촉단자
1: First discharge passage 2: Internal pipe
3: first catalyst module 4:
5: Cyclone 6: Union
7: second exhaust passage 8: second catalyst module
9: drain 10: upper cap
11: upper side reaction tank 12: lower side reaction tank
13: Lower cap 14:
15: upper reaction tank 16:
17: Union 18: Upper catalytic module
19: lower catalyst module 20: drain
21: upper cap 22: lower tank
23: Lower cap 31: Fluid inlet
32: drug inlet 33: baffle
34: mixing tank 35: cover
36: discharge path 37: mixing means
38: motor 39: electric reaction tank
40: catalyst module 41:
42: rotating shaft 51: pump body
52: impeller 53: inflow path
54: bubble jacket 55: discharge pipe
56: baffle 57: outlet
58: Air damper 59: Air vents
60: gas inlet 61: rotary shaft
71: solids removal device 72: fine bubble generator
73: fine bubble mixing device 74: chemical tank
75: supply means 76: processing module
77: separating means 91: first discharge passage
92: Internal tube 93: Inflow path
94: Union 95: Fine bubble guide
96: catalyst module 97: drain
98: upper cap 99: second exhaust passage
100: upper tank 101: lower tank
102: lower cap 103: upper cap
104: first discharge path 105: inflow path
106: Union 107: Second exhaust passage
108: catalyst module 109: drain
110: upper side reaction tank 111: lower side reaction tank
112: lower cap 113: upper cap
114: first discharge path 115: inflow path
116: Union 117: Second exhaust passage
118: drain 119: upper tank
120: lower reaction tank 121: bottom cap
131: catalyst plate 132: separation guide
133: second contact terminal 134: separating plate
135: first contact terminal

Claims (21)

(a) 조류 함유 유입수의 고형물을 1차적으로 제거하는 고형물 제거장치(71);
(b) 상기 고형물 제거장치에서 처리된 조류 함유 유입수에 미세버블을 생성하는 미세버블발생장치(72);
(c) 상기 미세버블이 발생된 유입수에 응집제를 혼합하는 미세버블혼합장치(73); 및
(d) 상기 미세버블혼합장치(73)에서 처리된 처리수를 전기적으로 처리하여, 응집 및 부유를 유발시키고, 미세버블 함유 부유물과 처리수를 분리하는 처리모듈(76);을 구비하는 초고속 조류 제거장치에 있어서,
상기 처리모듈(76)은
(i) 유입된 유체의 물질이 부유되어 분리되는 상측반응조(11);
(ii) 상기 상측반응조(11)의 중단부분과 연결되며, 유체가 유입되는 유입로(4);
(iii) 상기 상측반응조(11)의 상단부분과 결합되는 상부캡(10);
(iv) 상기 상부캡(10)의 하단면을 관통하여 연결되는 제1배출로(1);
(v) 상기 상측반응조(11) 내부에 설치되는 내부관(2);
(vi) 상기 내부관(2)의 안쪽에 설치되는 제1촉매모듈(3);
(vii) 상기 제1촉매모듈(3) 하단에 장착되는 사이클론(5);
(viii) 상기 상측반응조(11) 하단부분과 연결되는 하측반응조(12);
(ix) 상기 하측반응조(12) 내부에 설치되는 제2촉매모듈(8);
(x) 상기 하측반응조(12)의 중단면을 관통하여 결합된 제2배출로(7); 및
(xi) 상기 하측반응조(12)의 하단에 결합되는 하부캡(13)을 구비하는 복합모듈;
(ㄱ) 유입된 유체의 물질이 부유되어 분리되는 상측반응조(15);
(ㄴ) 상기 상측반응조(15)의 중단부분과 연결되며, 유체가 유입되는 유입로(16);
(ㄷ) 상기 상측반응조(15)의 상단부분과 결합되는 상부캡(21);
(ㄹ) 상기 상부캡(21)의 하단면을 관통하여 연결되는 배출로(14);
(ㅁ) 상기 상측반응조(15) 하단부분과 연결되는 하측반응조(22);
(ㅂ) 상기 하측반응조(22)의 안쪽에 설치되는 상부촉매모듈(18) 및 하부촉매모듈(19); 및
(ㅅ) 상기 하측반응조(22)의 하단에 결합되는 하부캡(23)을 구비하는 고농도모듈;
(i') 유입된 유체의 물질이 부유되어 분리되는 상측반응조(100);
(ii') 상기 상측반응조(100)의 중단부분과 연결되며, 유체가 유입되는 유입로(93);
(iii') 상기 상측반응조(100)의 상단부분과 결합되는 상부캡(98);
(iv') 상기 상부캡(98)의 하단면을 관통하여 연결되는 제1배출로(91);
(v') 상기 상측반응조(100) 내부에 설치되는 내부관(92);
(vi') 상기 내부관(92)의 일측과 연결되는 제2배출로(99);
(vii') 상기 내부관(92) 하단에 설치되는 원뿔형 미세버블가이드(95);
(viii') 상기 상측반응조(100) 하단부분과 연결되는 하측반응조(101);
(ix') 상기 하측반응조(101) 내부에 설치되는 촉매모듈(96); 및
(x') 상기 하측반응조(101)의 하단에 결합되는 하부캡(102)을 구비하는 이중관모듈;
(ㄱ') 유입된 유체의 물질이 부유되어 분리되는 상측반응조(110);
(ㄴ') 상기 상측반응조(110)의 중단부분과 연결되며, 유체가 유입되는 유입로(105);
(ㄷ') 상기 상측반응조(110)의 상단부분과 결합되는 상부캡(103);
(ㄹ') 상기 상부캡(103)의 하단면을 관통하여 연결되는 제1배출로(104);
(ㅁ') 상기 상측반응조(110)의 하단부분과 연결되는 하측반응조(111);
(ㅂ') 상기 하측반응조(111) 내부에 설치되는 촉매모듈(108);
(ㅅ') 상기 하측반응조(111)의 중단면을 관통하여 결합된 제2배출로(107); 및
(ㅇ') 상기 하측반응조(111)의 하단에 결합되는 하부캡(112)을 구비하는 저농도모듈; 및
(A) 유입된 유체의 물질이 부유되어 분리되는 상측반응조(119);
(B) 상기 상측반응조(119)의 중단부분과 연결되며, 유체가 유입되는 유입로(115);
(C) 상기 상측반응조(119)의 상단부분과 결합되는 상부캡(113);
(D) 상기 상부캡(113)의 하단면을 관통하여 연결되는 제1배출로(114);
(E) 상기 상측반응조(119)의 하단부분과 연결되는 하측반응조(120);
(F) 상기 하측반응조(120)의 중단면을 관통하여 결합된 제2배출로(117); 및
(G) 상기 하측반응조(120)의 하단에 결합되는 하부캡(121);을 구비하는 분리모듈로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 조합이며,
상기 미세버블발생장치(72)는
(ⅰ) 유체가 유입되는 유입로(53);
(ⅱ) 상기 유입로(53)의 타측과 연결되는 펌프몸체(51);
(ⅲ) 상기 유입로(53)의 상부와 연결되는 기체흡입구(60);
(ⅳ) 상기 펌프몸체(51)의 중심을 관통하여 회전하도록 설치되는 회전축(61);
(ⅴ) 상기 회전축(61)의 일측과 결합되는 임펠러(52);
(ⅵ) 상기 회전축(61)의 타측과 결합되는 모터(미도시);
(ⅶ) 상기 펌프몸체(51)의 왼쪽 상단에 결합되는 버블자켓(54);
(ⅷ) 상기 버블자켓(54)의 하단 안쪽면에 결합되는 에어댐퍼(58);
(ⅸ) 상기 버블자켓(54)의 중심을 관통하여 연결되는 토출관(55); 및
(ⅹ) 상기 버블자켓(54)의 일측과 연결되는 배출구(57)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고속 조류 제거장치.
(a) a solids remover (71) for primarily removing solids from the algae-containing influent;
(b) a fine bubble generator (72) for generating fine bubbles in the algae-containing influent treated in the solids remover;
(c) a fine bubble mixing device (73) for mixing the flocculant with the inflow water in which the fine bubbles have been generated; And
(d) a processing module (76) for electrically treating the treated water treated in the fine bubble mixing device (73) to induce flocculation and floating, and to separate the suspended bubble-containing suspended matter and the treated water; In the removal device,
The processing module (76)
(i) an upper reaction tank (11) in which substances of the inflow fluid are suspended and separated;
(ii) an inflow path (4) connected to an intermediate portion of the upper reaction tank (11) and through which the fluid flows;
(iii) an upper cap 10 coupled with an upper end portion of the upper reaction tank 11;
(iv) a first discharge path (1) connected through the lower end surface of the upper cap (10);
(v) an inner tube (2) installed inside the upper reaction tank (11);
(vi) a first catalyst module (3) installed inside the inner tube (2);
(vii) a cyclone (5) mounted at the bottom of the first catalyst module (3);
(viii) a lower reactor 12 connected to the lower end of the upper reactor 11;
(ix) a second catalyst module (8) installed in the lower reactor (12);
(x) a second discharge path (7) coupled through an intermediate surface of the lower reaction tank (12); And
(xi) a composite module including a lower cap (13) coupled to a lower end of the lower reaction tank (12);
(A) an upper reaction tank 15 in which substances of the inflow fluid are suspended and separated;
(B) an inflow passage (16) connected to an intermediate portion of the upper reaction tank (15) and through which the fluid flows;
(C) an upper cap (21) coupled with an upper portion of the upper reaction tank (15);
(D) a discharge passage (14) connected through the lower end surface of the upper cap (21);
(E) a lower reactor 22 connected to a lower end of the upper reactor 15;
(B) an upper catalyst module (18) and a lower catalyst module (19) installed inside the lower reactor (22); And
(D) a high concentration module having a lower cap (23) coupled to a lower end of the lower reaction tank (22);
(i ') an upper reaction tank 100 in which substances of the introduced fluid are suspended and separated;
(ii ') an inflow path 93 connected to an intermediate portion of the upper reaction tank 100 and through which the fluid flows;
(iii ') an upper cap 98 coupled with an upper portion of the upper reaction vessel 100;
(iv ') a first discharge path 91 connected through the lower end surface of the upper cap 98;
(v ') an inner tube (92) installed inside the upper reaction tank (100);
(vi ') a second discharge path (99) connected to one side of the inner tube (92);
(vii ') a conical micro bubble guide 95 installed at the lower end of the inner tube 92;
(viii ') a lower reactor 101 connected to the lower end of the upper reactor 100;
(ix ') a catalyst module 96 installed inside the lower reaction tank 101; And
(x ') a lower tub 102 coupled to a lower end of the lower reaction tank 101;
(A) an upper reaction tank 110 in which substances of the inflow fluid are suspended and separated;
(B ') an inflow path (105) connected to an intermediate portion of the upper reaction tank (110) and through which the fluid flows;
(C ') an upper cap (103) coupled with an upper portion of the upper reaction tank (110);
(D ') a first discharge path (104) connected through the lower end surface of the upper cap (103);
(ㅁ ') a lower reaction tank 111 connected to a lower end portion of the upper reaction tank 110;
(F ') a catalyst module (108) installed inside the lower reactor (111);
(G ') a second discharge path 107 coupled through an intermediate surface of the lower reaction tank 111; And
(O ') a lower concentration module having a lower cap (112) coupled to a lower end of the lower reaction tank (111); And
(A) an upper reaction tank (119) in which substances of the inflow fluid are suspended and separated;
(B) an inflow path (115) connected to an intermediate portion of the upper reaction tank (119) and through which fluid flows;
(C) an upper cap (113) coupled with an upper end portion of the upper reaction tank (119);
(D) a first discharge passage (114) penetrating through the lower end surface of the upper cap (113);
(E) a lower reactor 120 connected to a lower end portion of the upper reactor 119;
(F) a second discharge path (117) coupled through an intermediate surface of the lower reaction tank (120); And
(G) a lower cap (121) coupled to the lower end of the lower reaction tank (120), and a separation module
The fine bubble generator 72 includes:
(I) an inflow path (53) through which fluid flows;
(Ii) a pump body 51 connected to the other side of the inflow path 53;
(Iii) a gas inlet (60) connected to an upper portion of the inflow passage (53);
(Iv) a rotating shaft (61) installed to rotate through the center of the pump body (51);
(V) an impeller (52) coupled to one side of the rotating shaft (61);
(Vi) a motor (not shown) coupled to the other side of the rotating shaft 61;
(B) a bubble jacket 54 coupled to a left upper end of the pump body 51;
(Iii) an air damper (58) coupled to a lower inner surface of the bubble jacket (54);
(Iii) a discharge pipe (55) connected through the center of the bubble jacket (54); And
(X) a discharge port (57) connected to one side of the bubble jacket (54)
Wherein the high-speed alga-
제1항에 있어서, 상기 고형물 제거장치(71)는 사이클론, 하이드로사이클론, 멀티사이클론 및 필터 중 선택된 하나 이상의 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 초고속 조류 제거장치.
The apparatus of claim 1, wherein the solids removal device (71) comprises at least one selected from a cyclone, a hydrocyclone, a multi-cyclone, and a filter.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 미세버블발생장치(72)는 상기 버블자켓(54)의 상단 안쪽면에 결합되는 배플(56) 및 상기 버블자켓(54)과 상단에 연결되는 에어밴트(59)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 초고속 조류 제거장치.
The micro bubble generator (72) according to claim 1, wherein the fine bubble generator (72) comprises a baffle (56) coupled to an upper inner surface of the bubble jacket (54), and an air vent (59) connected to the upper end of the bubble jacket Wherein the high-speed alga-
제1항에 있어서, 미세버블혼합장치(73)는:
(ⅰ) 유체와 응집제가 함께 유입되는 유입로(41);
(ⅱ) 상기 유입로(41)의 상단과 결합되는, 응집제가 유입되는 약품유입구(32);
(ⅲ) 상기 유입로(41)의 일측과 연결되는, 유체가 유입되는 유체유입구(31);
(ⅳ) 상기 유입로(41)와 타측과 연결되는, 유입된 유체와 응집제가 혼합되는 혼합조(34); 및
(ⅴ) 상기 혼합조(34)의 하단부에 설치되는 혼합수단(37);을 구비하고,
상기 미세버블혼합장치(73)는 1개 내지 8개의 촉매모듈(40)을 포함하는 전기 반응조(39)를 추가로 구비하며,
상기 미세버블혼합장치(73)는 상기 혼합조(34) 안쪽면의 일측과 타측에 각각 5개씩 결합되어 있는 미세버블이 포함된 유체와 응집제가 혼합되는 것을 돕는 용도의 배플(Baffle)(33); 상기 혼합조(34)의 하단부 중심을 관통하여 회전하도록 설치되는 회전축(42); 상기 회전축(42)의 타측과 결합되는, 상기 혼합조(34) 바깥에 위치하는 모터(38); 상기 전기반응조(39)의 상측에 결합되는 커버(35); 및 상기 전기반응조(39)의 타측과 결합되는 배출구(36)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 초고속 조류 제거장치.
The fine bubble mixing device (73) according to claim 1, wherein: the fine bubble mixing device (73)
(I) an inflow path (41) through which the fluid and the flocculant flow together;
(Ii) a drug inflow port (32) into which the flocculant is introduced, which is combined with the upper end of the inflow channel (41);
(Iii) a fluid inlet (31) through which the fluid flows, connected to one side of the inflow passage (41);
(Iv) a mixing tank 34, which is connected to the inflow path 41 and the other side, in which the inflow fluid and the flocculant are mixed; And
(V) mixing means (37) provided at the lower end of the mixing tank (34)
The fine bubble mixing device 73 further includes an electric reaction tank 39 including one to eight catalyst modules 40,
The micro bubble mixing device 73 includes a baffle 33 for assisting mixing of the microbubble-containing fluid and the flocculant, which are respectively connected to one side and the other side of the inner surface of the mixing tank 34, ; A rotating shaft (42) installed to rotate through the center of the lower end of the mixing tank (34); A motor 38 disposed outside the mixing chamber 34 and coupled to the other side of the rotation shaft 42; A cover 35 coupled to the upper side of the electric reaction tank 39; And an outlet (36) coupled to the other side of the electric reaction tank (39).
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 처리모듈(76)은 상기 상측반응조(11, 15, 100, 110, 119)의 하부와 상기 하측반응조(12, 22, 101, 111, 120)의 상부에 결합되는 유니온(6, 17, 94, 106, 116) 및 상기 하부캡(13, 23, 102, 112, 121)의 하단면을 관통하여 연결되는, 내부 청소 용도의 드레인(9, 20, 97, 109, 118)을 추가로 구비하는 초고속 조류 제거장치.
The process of claim 1, wherein the processing module (76) comprises a union coupled to a lower portion of the upper reaction tank (11, 15, 100, 110, 119) and an upper portion of the lower reaction tank (12, 22, 101, 111, 120) (9, 20, 97, 109, 118) for internal cleaning, which are connected through the bottom surfaces of the lower caps (6, 17, 94, 106, Speed alga-current eliminator.
제8항에 있어서, 상기 상측반응조(11, 15, 100, 110 119)와 상기 하측반응조(12, 22, 101, 111, 120)의 내부는 관통되어 연결되어 있고, 외부는 상기 유니온(6, 17, 94, 106, 116)에 의해 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 초고속 조류 제거장치.
9. The method according to claim 8, wherein the inside of the upper reaction tank (11, 15, 100, 110 119) and the lower reaction tank (12, 22, 101, 111, 120) 17, 94, 106, and 116, respectively.
제1항에 있어서, 상기 촉매모듈(3, 8, 18, 19, 96, 108, 40)은 다음의 구성을 구비하는 것을 특징으로 하는 초고속 조류 제거장치:
(ⅰ) 전자가 공급되는 촉매판(131);
(ⅱ) 상기 촉매판(131)을 고정하며, 전기를 공급하는 분리가이드(132);
(ⅲ) 상기 분리가이드(132)에 전원을 공급하며, 탈부착이 가능한 분리판(134);
(ⅳ) 상기 분리가이드(132)와 연결되어 촉매판(131)에 전기를 공급하는 제1접촉단자(135); 및
(ⅴ) 상기 분리판(134)과 연결되어 분리가이드(132)에 전기를 공급하는 제2접촉단자(133).
The high-speed algae removing device according to claim 1, wherein the catalyst modules (3, 8, 18, 19, 96, 108, 40)
(I) a catalytic plate 131 to which electrons are supplied;
(Ii) a separation guide 132 for fixing the catalyst plate 131 and supplying electricity;
(Iii) a separation plate 134 for supplying power to the separation guide 132 and detachably attached thereto;
(Iv) a first contact terminal 135 connected to the separation guide 132 to supply electricity to the catalytic plate 131; And
(V) a second contact terminal 133 connected to the separation plate 134 to supply electricity to the separation guide 132.
제10항에 있어서, 상기 촉매판(131)은 백금(Pt), 니켈(Ni), 철(Fe), 크롬이 도금된 납(Pb), 탄소(C)로 구성된 불용성 금속 그룹에서 선택되는 하나 이상의 금속으로 제작되는 것을 특징으로 하는 초고속 조류 제거장치.
The catalyst plate according to claim 10, wherein the catalytic plate (131) is made of one selected from an insoluble metal group consisting of platinum (Pt), nickel (Ni), iron (Fe), chromium plated lead (Pb) Or more of the metal.
제10항에 있어서, 상기 촉매판(131)은 두께가 0.5 mm 내지 2 mm 인 것을 특징으로 하는 초고속 조류 제거장치.
11. The apparatus of claim 10, wherein the catalyst plate (131) has a thickness of 0.5 mm to 2 mm.
제1항에 있어서, 상기 촉매모듈(3, 8, 18, 19, 96, 108, 40)을 통해 유체에 공급되는 전압은 2 V 내지 50 V이며, 전류는 0.1 A 내지 10.0 A인 것 특징으로 하는 초고속 조류 제거장치.
The method of claim 1, wherein the voltage supplied to the fluid through the catalyst modules (3, 8, 18, 19, 96, 108, 40) is between 2 V and 50 V and the current is between 0.1 A and 10.0 A. High speed algae removal device.
제1항에 있어서, 상기 처리모듈(76)에서 분리된 부유물에서 액체와 고형분을 분리하는 분리수단(77)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 초고속 조류 제거장치.
The apparatus of claim 1, further comprising separating means (77) for separating liquid and solids from the suspended solids separated by the treatment module (76).
제14항에 있어서, 상기 분리수단(77)은 필터인 것을 특징으로 하는 초고속 조류 제거장치.
15. The apparatus of claim 14, wherein the separating means (77) is a filter.
제1항에 있어서, 상기 미세버블혼합장치(73)에 응집제를 공급하는 공급수단(75)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 초고속 조류 제거장치.
The apparatus according to claim 1, further comprising a feeding means (75) for feeding the coagulant to the fine bubble mixing device (73).
제16항에 있어서, 상기 공급수단(75)은 중력 또는 압력을 이용한 이송 수단 또는 펌프인 것을 특징으로 하는 초고속 조류 제거장치.
17. The apparatus according to claim 16, wherein the supplying means (75) is a conveying means or a pump using gravity or pressure.
다음 단계를 포함하는, 제1항 내지 제2항, 제4항 내지 제5항 및 제8항 내지 제 17항 중 어느 한 항의 초고속 조류 제거장치를 이용하는 조류 제거방법:
(a) 고형물 제거장치(71)를 통해 조류 함유 유입수의 고형물을 제거하는 단계;
(b) 미세버블발생장치(72)를 통해 조류 함유 유입수에 미세버블을 생성하는 단계;
(c) 미세버블혼합장치(73)에서 상기 미세버블 함유 유입수와 응집제를 혼합하는 단계; 및
(d) 상기 응집제와 혼합된 유입수를 처리모듈(76)에서 전기적으로 처리하여 응집 및 부유를 유발시키고, 미세버블 함유 부유물과 처리수를 분리하는 단계.
An algae elimination method using the high-speed algaecide device according to any one of claims 1 to 4, comprising the following steps:
(a) removing the solids of the algae-containing influent water through the solids remover 71;
(b) generating fine bubbles in the algae-containing influent water through the fine bubble generator 72;
(c) mixing the fine bubble-containing influent with the flocculant in the fine bubble mixing device (73); And
(d) electrically treating the influent mixed with the flocculant in the treatment module (76) to induce flocculation and flocculation, and separating the microbubble-containing suspended matter and treated water.
제18항에 있어서, 상기 (c)단계는 전기적으로 처리하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 제거방법.
19. The method of claim 18, wherein step (c) further comprises electrically treating.
제18항에 있어서, 상기 (d)단계는 상기 유입수를 처리모듈(76)에서 체류에 의한 부유물 부상을 통해 조류를 제거하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 제거방법.
19. The method of claim 18, wherein step (d) further comprises removing algae from the influent through a suspended solids flocculation in the treatment module (76).
제18항에 있어서, 상기 (d)단계에서 분리된 부유물을 필터링하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 제거방법.19. The method of claim 18, further comprising filtering the suspended matter separated in step (d).
KR1020140050825A 2014-02-24 2014-04-28 Apparatus and Method for Removing Algae KR101702345B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140021064 2014-02-24
KR20140021064 2014-02-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150100450A KR20150100450A (en) 2015-09-02
KR101702345B1 true KR101702345B1 (en) 2017-02-03

Family

ID=54242168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140050825A KR101702345B1 (en) 2014-02-24 2014-04-28 Apparatus and Method for Removing Algae

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101702345B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101990768B1 (en) * 2018-12-04 2019-06-19 주식회사 티에스케이워터 Dissolved air flotation type wastewater processing apparatus equipped with microbubble water complex pump
KR101997705B1 (en) * 2019-04-18 2019-10-01 주식회사 티에스케이워터 Dissolved air flotation type wastewater processing apparatus equipped with microbubble water complex pump with seperated waterway

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101990772B1 (en) * 2018-12-11 2019-06-19 주식회사 티에스케이워터 Dissolved air flotation type wastewater processing apparatus with microbubble contacting part equipped with latitudinal distribution cone formed with hole
KR101990774B1 (en) * 2019-03-15 2019-09-30 주식회사 티에스케이워터 Dissolved air flotation type wastewater processing apparatus with microbubble contacting part equipped with latitudinal distribution cone formed with hole and microbubble water complex pump
KR101990775B1 (en) * 2019-03-21 2019-06-19 주식회사 티에스케이워터 Dissolved air flotation type wastewater processing apparatus with microbubble contacting part equipped with inclined eliptical cone for latitudinal distribution
KR101990776B1 (en) * 2019-03-21 2019-06-19 주식회사 티에스케이워터 Dissolved air flotation type wastewater processing apparatus with microbubble contacting part equipped with latitudinal distribution cone formed with guide panel for water containing microbubble

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200245298Y1 (en) * 2001-06-11 2001-10-17 정병욱 Apparatus for clarifying raw water

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06328081A (en) * 1993-05-25 1994-11-29 Tokyo Yogyo Co Ltd Multicylindrical electrode electrolytic cohesion device
JP2747982B2 (en) * 1994-10-13 1998-05-06 理水プラントサービス株式会社 Swirling type flotation device
KR100430146B1 (en) * 2002-02-26 2004-05-03 한국생산기술연구원 Cyclone electrolyzer for withdrawing valuable metal in waste water

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200245298Y1 (en) * 2001-06-11 2001-10-17 정병욱 Apparatus for clarifying raw water

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101990768B1 (en) * 2018-12-04 2019-06-19 주식회사 티에스케이워터 Dissolved air flotation type wastewater processing apparatus equipped with microbubble water complex pump
KR101997705B1 (en) * 2019-04-18 2019-10-01 주식회사 티에스케이워터 Dissolved air flotation type wastewater processing apparatus equipped with microbubble water complex pump with seperated waterway

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150100450A (en) 2015-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101702345B1 (en) Apparatus and Method for Removing Algae
CN102936072B (en) Nano-catalysis, electrolysis, flocculation and air-floatation device
KR101221579B1 (en) Apparatus for removing water-bloom and red tide mounted to ship
CN102557307B (en) Process and system for advanced treatment of mine water
CN102015544A (en) Electrohydraulic and shear cavitation radial counterflow liquid processor
CN104291503B (en) Offshore platform sanitary sewage catalytic oxidation treatment process and treatment system
CN102010038A (en) Nano catalytic electrolysis flocculation device
JP4538404B2 (en) Water purification apparatus, water pollution organism recovery ship, and water pollution organism treatment method
CN102633325B (en) Novel nanometer catalytic electrolysis device
CN104591443A (en) Circular treatment equipment for aquiculture agricultural waste water
KR101171854B1 (en) Apparatus for generating micro bubble
CN201890799U (en) Equipment for treating sewage by oxygen active particles
KR100993009B1 (en) Rapid removing method of algaes, suspended solid and nutrient salts by using potential difference method
JP4515868B2 (en) Water treatment system
KR101853095B1 (en) Method for Removing Algae in Water
KR20140105150A (en) Multipurpose prevention ship for marine pollution
KR101753783B1 (en) Boat for Removeing Algae and Pollutants With Recharging Station
KR101702346B1 (en) Movable Apparatus and Method for Removing Floating Matter
KR101913754B1 (en) Apparatus of solid-liquid separation comprising settling tank and floatation separation tank and method using the same
KR20160005409A (en) Apparatus and Method for Stimulating Flotation in Water
KR101612879B1 (en) Apparatus and Method for Removing Nitrogen, Phosphorus and Scum in Sewage
JP6047518B2 (en) Water quality improvement method and apparatus
KR20180005955A (en) Movable Vehicle Type Desalination Apparatus of Brackish Water and Method of Converting Brackish Water to Agricultural Water Using the Same
WO2017060995A1 (en) Method and device for improving water quality
WO2011026758A1 (en) Method for purifying water flowing in a river or canal

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right