KR101745914B1 - 수위차를 이용한 연속식 수처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 반응조를 이용하는 연속식 수처리 공정을 구성함에 있어서, 수위차를 이용하여 처리대상수의 이송을 가능하게 함과 함께, 최전단 반응조의 수위와 최후단 반응조의 배출구 사이의 높이차를 이용하여 최종 배출되는 처리대상수의 유량을 제어함으로써 각 반응조에서의 체류시간을 선택적으로 조절 가능한 수위차를 이용한 연속식 수처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 수위차를 이용한 연속식 수처리 장치는 이웃하여 순차적으로 배치되는 복수의 반응조; 전단 반응조와 후단 반응조 사이에 구비되어 처리대상수를 이송하는 송수관; 상기 송수관의 일측에 구비되는 송수관 배기구; 상기 반응조의 상단에 구비되는 반응조 배기구; 및 최후단 반응조의 일측에 구비되어 처리수를 배출하는 처리수 배출구를 포함하여 이루어지며, 이웃하는 전단 반응조와 후단 반응조에 있어서, 후단 반응조의 최대수위는 전단 반응조의 최저수위보다 낮으며, 처리대상수는 수위차에 의한 중력낙하에 의해 후단 반응조로 이송 가능하며, 상기 처리수 배출구를 통해 배출되는 처리수의 유량(Q)은 아래의 식과 같이 정리되며, 상기 처리수 배출구를 통해 배출되는 처리수의 유량은 최전단 반응조의 수위 조절을 통해 제어 가능한 것을 특징으로 한다.

Description

수위차를 이용한 연속식 수처리 장치 및 방법{Apparatus and method for continuous water treatment using the difference of water level}
본 발명은 수위차를 이용한 연속식 수처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 반응조를 이용하는 연속식 수처리 공정을 구성함에 있어서, 수위차를 이용하여 처리대상수의 이송을 가능하게 함과 함께, 최전단 반응조의 수위와 최후단 반응조의 배출구 사이의 높이차를 이용하여 최종 배출되는 처리대상수의 유량을 제어함으로써 각 반응조에서의 체류시간을 선택적으로 조절 가능한 수위차를 이용한 연속식 수처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 상용화되어 있는 대부분의 수처리 공정은 여러 개의 반응조를 연속적으로 이용하는 연속식 수처리 공정이다. 연속식 수처리 공정으로는 A2O, 수정 바덴포, UCT 공정 등이 있으며, 이들 공정들은 약간의 차이는 있으나 혐기조, 무산소조 및 폭기조의 순서대로 진행하여 유기물, 질소 및 인을 제거하는 방식을 택하고 있다. 한국등록특허 제882230호 및 한국등록특허 제906395호 등에는 연속식 수처리 공정의 일 예가 개시되어 있다.
한편, 복수의 반응조를 이용하는 연속식 수처리 공정을 운용함에 있어서, 특정 반응조에서 처리된 처리수는 후단의 반응조로 이송되어야 하는데, 반응조 사이의 처리수 이송은 통상, 펌프를 이용하고 있다. 예를 들어, 혐기조에서 배출되는 처리수는 펌프를 통해 무산소조로 이송되는 형태이다.
이와 같이, 종래의 연속식 수처리 공정은 복수의 반응조를 이용함에 있어서 반응조 간의 처리수 이송이 펌프와 같은 에너지 소모장치에 의존함에 따라 수처리 장치의 운용 비용이 상승되는 문제점을 안고 있다.
한국등록특허 제882230호 한국등록특허 제906395호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 복수의 반응조를 이용하는 연속식 수처리 공정을 구성함에 있어서, 수위차를 이용하여 처리대상수의 이송을 가능하게 함과 함께, 최전단 반응조의 수위와 최후단 반응조의 배출구 사이의 높이차를 이용하여 최종 배출되는 처리대상수의 유량을 제어함으로써 각 반응조에서의 체류시간을 선택적으로 조절 가능한 수위차를 이용한 연속식 수처리 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수위차를 이용한 연속식 수처리 장치는 이웃하여 순차적으로 배치되는 복수의 반응조; 전단 반응조와 후단 반응조 사이에 구비되어 처리대상수를 이송하는 송수관; 상기 송수관의 일측에 구비되는 송수관 배기구; 상기 반응조의 상단에 구비되는 반응조 배기구; 및 최후단 반응조의 일측에 구비되어 처리수를 배출하는 처리수 배출구를 포함하여 이루어지며, 이웃하는 전단 반응조와 후단 반응조에 있어서, 후단 반응조의 최대수위는 전단 반응조의 최저수위보다 낮으며, 처리대상수는 수위차에 의한 중력낙하에 의해 후단 반응조로 이송 가능하며, 상기 처리수 배출구를 통해 배출되는 처리수의 유량(Q)은 아래의 식과 같이 정리되며, 상기 처리수 배출구를 통해 배출되는 처리수의 유량은 최전단 반응조의 수위 조절을 통해 제어 가능한 것을 특징으로 한다.
(식)
Q = α x Δh
(Q는 처리수 배출구를 통해 배출되는 처리수의 유량, α는 통수계수, Δh는 최전단 반응조의 수위와 처리수 배출구 사이의 높이차)
전단 반응조에서 후단 반응조로의 처리대상수 이송시, 후단 반응조의 후단에 연결된 송수관은 차단됨과 함께, 전단 반응조의 반응조 배기구와 송수관 배기구는 차단되고, 후단 반응조의 반응조 배기구가 개방된 상태에서, 전단 반응조에서 후단 반응조로의 처리대상수 이송이 진행된다.
모든 반응조 내에 처리대상수가 채워진 상태에서, 모든 반응조에서의 처리대상수 이송시, 모든 송수관은 개방된 상태를 이룸과 함께 모든 반응조의 반응조 배기구 및 모든 송수관 배기구는 차단된 상태에서 처리대상수의 연속적인 이송이 진행된다.
상기 송수관 배기구 및 반응조 배기구의 상단부는 최전단 반응조의 최대수위보다 높은 곳에 위치한다. 또한, 상기 송수관의 중앙부의 최고점은 후단 반응조의 최대수위보다 낮은 곳에 위치한다. 이와 함께, 상기 송수관의 중앙부는 절곡된 형상을 이루며, 상기 송수관의 중앙부의 최고점은 송수관의 양단 지점보다 높은 곳에 위치한다.
반응조 후단에 연결된 송수관을 차단시킨 상태에서, 송수관 배기구 및 반응조 배기구를 개방시키면 대기압에 의해 반응조 및 반응조 전단에 연결된 송수관 내의 처리대상수 수위가 상승하게 되어 반응조 및 송수관 내의 기포가 반응조 배기구 및 송수관 배기구를 통해 배기될 수 있다.
상기 복수의 반응조는 이웃하여 배치되어 연속적으로 진행되는 수처리 공정에서의 각각의 단위 수처리공정을 수행하며, 상기 수처리 공정은 시계열적으로 진행되는 복수의 단위 수처리공정으로 이루어지며, 각각의 단위 수처리공정은 각각의 반응조에서 독립적으로 진행된다.
본 발명에 따른 수위차를 이용한 연속식 수처리 방법은 전단 반응조에서 후단 반응조로 처리대상수가 송수관을 통해 이송되는 단계; 및 모든 반응조로의 처리대상수 이송이 완료된 상태에서, 모든 반응조에서의 연속적인 처리대상수 이송이 진행됨과 함께 각 반응조에서의 단위 수처리공정이 진행되는 단계; 및 최후단 반응조의 처리수 배출구를 통해 처리수가 배출되는 단계를 포함하여 이루어지며, 상기 송수관의 일측에 송수관 배기구이 구비되고, 상기 반응조의 상단에 반응조 배기구가 구비되며, 상기 처리수 배출구를 통해 배출되는 처리수의 유량(Q)은 아래의 식과 같이 정리되며, 상기 처리수 배출구를 통해 배출되는 처리수의 유량은 최전단 반응조의 수위 조절을 통해 제어 가능한 것을 특징으로 한다.
(식)
Q = α x Δh
(Q는 처리수 배출구를 통해 배출되는 처리수의 유량, α는 통수계수, Δh는 최전단 반응조의 수위와 처리수 배출구 사이의 높이차)
본 발명에 따른 수위차를 이용한 연속식 수처리 장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
복수의 반응조를 통해 시계열적 수처리 공정을 진행함에 있어서, 반응조 간의 처리대상수 이송이 수위차에 의한 중력낙하를 통해 진행되도록 함으로써 반응조 간의 처리대상수 이송을 위한 별도의 동력수단이 요구되지 않아 수처리 장치를 간소화함과 함께 운용비용을 절감할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수위차를 이용한 연속식 수처리 장치의 구성도.
도 1은 도 2의 정면도.
본 발명은 복수의 반응조를 이용하여 수처리를 진행함에 있어서, 각 반응조로의 처리대상수 이송 및 복수의 반응조 사이에서의 연속적인 처리대상수 흐름을 수위차에 의한 중력낙하를 통해 가능하도록 하는 장치 구성을 제시한다. 또한, 복수의 반응조를 통한 연속적인 처리대상수 흐름에 있어서, 최전단 반응조의 수위와 최후단 반응조의 배출구 사이의 높이차를 이용하여 최종 배출되는 처리대상수의 유량을 제어하는 기술을 제시한다.
이와 함께, 각 반응조 및 각 반응조 사이의 송수관에 구비되는 배기밸브 및 송수밸브를 제어하여 각 반응조로의 개별적인 처리대상수 이송, 복수의 반응조 사이에서의 연속적인 처리대상수 이송, 각 반응조와 송수관에서의 배기가 가능하도록 하는 기술을 제시한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수위차를 이용한 연속식 수처리 장치 및 방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수위차를 이용한 연속식 수처리 장치는 복수의 반응조(110)를 구비한다. 상기 복수의 반응조(110)는 이웃하여 배치되어 연속적으로 진행되는 수처리 공정에서의 각각의 단위 수처리공정을 수행한다. 연속적으로 진행되는 수처리 공정에서 각각의 단위수처리공정을 수행한다. 즉, 상기 수처리 공정은 시계열적으로 진행되는 복수의 단위수처리공정으로 이루어지며, 각각의 단위수처리공정은 각각의 반응조(110)에서 독립적으로 진행된다. 상기 수처리 공정은 다양한 분야의 수처리 공정이 해당될 수 있다. 일 실시예로, 상기 수처리 공정으로 하수처리공정, 정수처리공정, 토양세척공정 등이 해당될 수 있다. 한편, 상기 복수의 반응조(110) 중 최전단의 반응조는 처리대상수를 저류하는 저류조를 의미할 수도 있다.
상기 복수의 반응조(110)를 구성함에 있어서, 후단 반응조(110B)의 최대수위(H2)는 전단 반응조(110A)의 최저수위(H1)보다 낮도록 설계된다(H1>H2). 이에 따라, 전단 반응조(110A)와 후단 반응조(110B) 사이에는 수위차가 존재하며, 해당 수위차에 의한 중력 낙하가 가능하게 된다.
전단 반응조(110A)와 후단 반응조(110B) 사이에는 송수관(120)이 구비되며, 상기 송수관(120)을 통해 전단 반응조(110A) 내의 처리대상수가 후단 반응조(110B)로 이송된다. 상기 송수관(120)의 일단은 전단 반응조(110A)와 연결되고, 다른 일단은 후단 반응조(110B)와 연결되는데, 상기 송수관(120)의 중앙부(H3)는 절곡된 형태를 이루어 송수관(120)의 양단 지점보다 높은 곳에 위치한다. 즉, 상기 송수관(120)의 중앙부의 최고점을 기준으로 송수관(120)은 송수관(120)의 양단을 향해 경사진 행태로 배치된 형태를 이루며, 송수관(120)의 중앙부의 최고점은 송수관(120)의 양단 지점보다 높도록 설계된다. 또한, 상기 송수관(120)의 중앙부의 최고점(H3)은 후단 반응조(110B)의 최대수위(H2)보다 낮도록 설계해야 하며, 전단 반응조(110A)에 연결되는 송수관의 일 지점은 후단 반응조(110B)에 연결되는 송수관의 일 지점보다 높은 곳에 위치해야 한다. 상기 송수관(120)의 일측에는 전단 반응조(110A)에서 후단 반응조(110B)로의 처리대상수 이송을 선택적으로 개폐하는 송수밸브(121)가 구비된다.
송수관(120)의 중앙부를 송수관(120)의 양단 지점보다 높도록 함과 함께 송수관(120)의 중앙부를 후단 반응조(110B)의 최대수위보다 낮도록 설계하는 이유는, 송수관(120) 내에 기포가 존재하는 경우 해당 기포를 외부로 배출시키기 위함이다. 이를 위해 송수관(120)의 중앙부의 상측에는 송수관 배기구(130)가 구비되며, 상기 송수관 배기구(130)를 통해 송수관(120) 내의 기포를 배출시킬 수 있으며, 이에 대한 상세 동작은 후술하여 설명하기로 한다. 상기 송수관 배기구(130)의 최상단은 배기과정시 처리대상수의 유출을 방지하기 위해 최전단 반응조의 최대수위보다 높은 곳에 위치해야 하며, 상기 상기 송수관 배기구(130)의 일측에는 송수관(120) 내의 공기를 선택적으로 배출시키기 위한 송수관 배기밸브(131)가 구비된다.
상기 각각의 반응조(110)의 상단부에는 반응조 배기구(140)가 구비된다. 상기 반응조 배기구(140)는 반응조(110) 내의 공기를 외부로 배출하는 역할을 하며, 처리대상수의 전단 반응조(110A)에서 후단 반응조(110B)로의 이송시 또는 복수의 반응조에서의 처리대상수의 연속적인 이송시 또는 각 반응조 내의 배기시 선택적으로 차단, 개방된다. 상기 반응조 배기구(140)의 개폐 동작에 대해서도 후술하여 상세히 설명하기로 한다. 상기 반응조 배기구(140)의 일측에는 반응조(110) 내의 공기를 선택적으로 배출시키기 위한 반응조 배기밸브(141)가 구비된다.
한편, 최후단 반응조의 일측에는 모든 반응조를 통한 반응이 완료된 처리수를 배출하는 처리수 배출구(150)가 구비되며, 상기 처리수 배출구(150)의 일측에는 처리수 배출밸브(151)가 구비된다.
상기 처리수 배출구(150)와 최전단 반응조의 수위 사이의 높이차를 조절함으로써 상기 처리수 배출구(150)를 통해 배출되는 처리수의 유량을 제어할 수 있다. 구체적으로, 처리수 배출구(150)를 통해 배출되는 처리수의 유량은 처리수 배출구(150)와 최전단 반응조의 수위 사이의 높이차에 비례하며(아래의 식 1 참조), 따라서 최전단 반응조(예를 들어, 저류조)의 수위를 조절함으로써 처리수 배출구를 통해 배출되는 처리수의 유량을 제어할 수 있게 된다. 아래 식 1에 있어서, 통수계수 α는 복수의 반응조 내부를 연속적으로 흐르는 유체의 저항에 관한 성질이며, 최전단 반응조와 최후단 반응조 사이의 유체 이송 거리에 반비례하며 반응조 내부를 채운 물질 과 이에 의해 발생되는 유체의 와류 등에 의해 결정된다.
(식 1)
Q = α x Δh
(Q는 처리수 배출구를 통해 배출되는 처리수의 유량, α는 통수계수, Δh는 최전단 반응조의 수위와 처리수 배출구 사이의 높이차)
이상의 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 수위차를 이용한 연속식 수처리 장치의 동작 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 수위차를 이용한 연속식 수처리 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
상술한 바와 같은 복수의 반응조(110)가 구비된 상태에서, 처리대상수는 최전단의 반응조(110)에서 후단의 반응조(110)로 순차적으로 이동되며, 각각의 반응조(110) 내에서는 처리대상수에 대한 단위 수처리공정이 진행된다. 상기 단위 수처리공정은 수처리 공정을 세부적으로 구성하는 복수의 단위수처리공정 중 하나이며, 수처리공정이 하폐수처리공정이면 각각의 단위수처리공정은 혐기공정, 무산소공정, 폭기공정 중 어느 하나일 수 있으며, 토양세척공정이면 토양세척에 요구되는 각 단위공정을 의미할 수 있다.
처리대상수의 이송은, 전단 반응조(110A)에서 후단 반응조(110B)로의 개별적인 이송과, 모든 반응조에서의 연속적인 이송으로 구분된다. 전단 반응조(110A)에서 후단 반응조(110B)로의 개별적인 이송이 완료된 상태에서 모든 반응조에서의 연속적인 이송이 진행되며, 모든 반응조에서의 연속적인 이송은 처리대상수의 연속적인 흐름과 함께 연속적인 흐름 하에 각 반응조에서의 반응이 진행됨을 의미한다.
먼저, 전단 반응조(110A)에서 후단 반응조(110B)로의 개별적인 이송은 다음과 같이 진행된다. 후단 반응조(110B)의 최대수위(H2)가 전단 반응조(110A)의 최저수위(H1)보다 낮게 설계된 상태(H2<H1)에서, 전단 반응조(110A)의 반응조 배기구(140) 및 송수관 배기구(120)를 차단시킴과 함께 후단 반응조(110B)의 반응조 배기구(140)를 개방시키면 전단 반응조(110A)의 처리대상수는 수위차에 의한 중력낙하를 통해 후단 반응조(110B)로 이송되며, 처리대상수는 후단 반응조(110B)의 최대수위까지 채워진다. 이 때, 전단 반응조(110A)와 후단 반응조(110B) 사이의 송수관(120)은 개방되고, 후단 반응조(110B)의 후단에 연결되는 송수관(120)은 차단된 상태를 이룬다. 이와 같은 과정을 반복하여, 후단의 반응조에 대해 순차적으로 처리대상수를 공급할 수 있다.
상기의 전단 반응조(110A)에서 후단 반응조(110B)로의 개별적인 이송을 통해 모든 반응조로의 처리대상수 이송이 완료된 상태에서, 모든 반응조에서의 연속적인 처리대상수 이송이 진행된다. 연속적인 처리대상수 이송을 위해, 모든 송수관은 개방된 상태를 이룸과 함께 모든 반응조의 반응조 배기구 및 모든 송수관 배기구는 차단된 상태를 이루며, 이와 같은 상태에서 모든 반응조를 통한 연속적인 처리대상수 이송이 진행된다. 처리대상수가 각 반응조로 연속적으로 이송됨과 함께 각 반응조에서 일정 시간 동안 체류하면서 각 반응조에서의 반응이 진행되며, 최후단 반응조를 통해 모든 반응이 완료되면 최후단 반응조의 일측에 구비된 처리수 배출구를 통해 처리수가 배출된다. 이 때, 전술한 바와 같이 처리수 배출구를 통해 배출되는 처리수의 유량은 상기 처리수 배출구와 최전단 반응조의 수위 사이의 높이차를 조절함으로써 상기 처리수 배출구를 통해 배출되는 처리수의 유량을 제어할 수 있으며, 이는 최전단 반응조의 수위를 조절함으로써 처리수 배출구를 통해 배출되는 처리수의 유량을 제어할 수 있음을 의미한다.
한편, 송수관(120)을 통해 처리대상수가 이송되는 과정에 있어서, 송수관(120) 내에 기포가 존재할 수 있는데, 송수관(120) 내의 기포가 존재하게 되면 처리대상수의 이송 속도가 저하되는 등 처리대상수의 이송이 방해된다. 따라서, 송수관(120) 내의 기포는 제거되어야 하며, 이를 위한 동작은 다음과 같이 진행된다. 반응조 후단에 연결된 송수관(120)의 송수밸브(121)를 차단시킨 상태에서, 송수관 배기구(130) 및 반응조 배기구(140)를 개방시키면 대기압에 의해 반응조 전단에 연결된 송수관(120) 및 반응조 내의 처리대상수 수위는 상승하게 되며, 송수관(120) 및 반응조 내의 기포는 처리대상수 수위 상승과 함께 부상되어 송수관 배기구(130)를 통해 배출된다. 이 때, 송수관 배기구 및 반응조 배기구를 통한 배기 과정에서, 처리대상수가 송수관 배기구 및 반응조 배기구를 통해 유출되는 것을 방지하기 위해 송수관 배기구의 상단부(H4)는 최전단 반응조의 최대수위(H5)보다 높은 곳에 위치해야 한다(H4>H5).
이상의 구성을 통해, 수위차에 의한 중력낙하를 통해 반응조(110) 간의 처리대상수 이송이 가능하게 되며, 반응조(110) 간의 처리대상수 이송을 위한 별도의 동력수단이 요구되지 않게 된다.
110 : 반응조 110A : 전단 반응조
110B : 후단 반응조 120 : 송수관
121 : 송수밸브 130 : 송수관 배기구
131 : 송수관 배기밸브 140 : 반응조 배기구
141 : 반응조 배기밸브 150 : 처리수 배출구
151 : 처리수 배출밸브

Claims (14)

  1. 이웃하여 순차적으로 배치되는 복수의 반응조;
    전단 반응조와 후단 반응조 사이에 구비되어 처리대상수를 이송하는 송수관;
    상기 송수관의 일측에 구비되는 송수관 배기구;
    상기 반응조의 상단에 구비되는 반응조 배기구; 및
    최후단 반응조의 일측에 구비되어 처리수를 배출하는 처리수 배출구를 포함하여 이루어지며,
    이웃하는 전단 반응조와 후단 반응조에 있어서, 후단 반응조의 최대수위는 전단 반응조의 최저수위보다 낮으며, 처리대상수는 수위차에 의한 중력낙하에 의해 후단 반응조로 이송 가능하며,
    상기 처리수 배출구를 통해 배출되는 처리수의 유량(Q)은 아래의 식과 같이 정리되며, 상기 처리수 배출구를 통해 배출되는 처리수의 유량은 최전단 반응조의 수위 조절을 통해 제어 가능하며,
    (식)
    Q = α x Δh
    (Q는 처리수 배출구를 통해 배출되는 처리수의 유량, α는 통수계수, Δh는 최전단 반응조의 수위와 처리수 배출구 사이의 높이차)
    상기 송수관의 중앙부는 절곡된 형상을 이루며, 상기 송수관의 중앙부의 최고점은 송수관의 양단 지점보다 높은 곳에 위치하며,
    상기 송수관의 중앙부의 최고점은 후단 반응조의 최대수위보다 낮은 곳에 위치하며,
    반응조 후단에 연결된 송수관을 차단시킨 상태에서, 송수관 배기구 및 반응조 배기구를 개방시키면 대기압에 의해 반응조 및 반응조 전단에 연결된 송수관 내의 처리대상수 수위가 상승하게 되어 반응조 및 송수관 내의 기포가 반응조 배기구 및 송수관 배기구를 통해 배기되며,
    상기 복수의 반응조는 이웃하여 배치되어 연속적으로 진행되는 수처리 공정에서의 각각의 단위 수처리공정을 수행하며, 상기 수처리 공정은 시계열적으로 진행되는 복수의 단위 수처리공정으로 이루어지며, 각각의 단위 수처리공정은 각각의 반응조에서 독립적으로 진행되며,
    상기 수처리 공정으로 하수처리공정, 정수처리공정, 토양세척공정 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 수위차를 이용한 연속식 수처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 전단 반응조에서 후단 반응조로의 처리대상수 이송시,
    후단 반응조의 후단에 연결된 송수관은 차단됨과 함께, 전단 반응조의 반응조 배기구와 송수관 배기구는 차단되고, 후단 반응조의 반응조 배기구가 개방된 상태에서, 전단 반응조에서 후단 반응조로의 처리대상수 이송이 진행되는 것을 특징으로 하는 수위차를 이용한 연속식 수처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 모든 반응조 내에 처리대상수가 채워진 상태에서, 모든 반응조에서의 처리대상수 이송시,
    모든 송수관은 개방된 상태를 이룸과 함께 모든 반응조의 반응조 배기구 및 모든 송수관 배기구는 차단된 상태에서 처리대상수의 연속적인 이송이 진행되는 것을 특징으로 하는 수위차를 이용한 연속식 수처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 송수관 배기구 및 반응조 배기구의 상단부는 최전단 반응조의 최대수위보다 높은 곳에 위치하는 것을 특징으로 하는 수위차를 이용한 연속식 수처리 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002210455A (ja) 2001-01-18 2002-07-30 Nippon Pisuko:Kk 含油排水処理装置
JP2013173095A (ja) 2012-02-24 2013-09-05 Meiho Techno:Kk 下水処理水の再処理方法、及びその設備、並びに緩速生物ろ過池槽及びその逆洗浄装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100906395B1 (ko) 2007-07-18 2009-07-07 명지대학교 산학협력단 축산폐수처리를 위한 고효율 축산 폐수 처리장치 및 이를 이용한 방법
KR100882230B1 (ko) 2008-03-04 2009-02-09 새한인텍 (주) 축산 폐수 처리 장치 및 그 처리 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002210455A (ja) 2001-01-18 2002-07-30 Nippon Pisuko:Kk 含油排水処理装置
JP2013173095A (ja) 2012-02-24 2013-09-05 Meiho Techno:Kk 下水処理水の再処理方法、及びその設備、並びに緩速生物ろ過池槽及びその逆洗浄装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210077059A (ko) 2019-12-16 2021-06-25 남은경 수위차를 이용한 해수담수화 방법

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