KR101746135B1 - 마그네타이트를 이용한 수처리장치 및 이를 이용한 수처리방법 - Google Patents

마그네타이트를 이용한 수처리장치 및 이를 이용한 수처리방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101746135B1
KR101746135B1 KR1020160106667A KR20160106667A KR101746135B1 KR 101746135 B1 KR101746135 B1 KR 101746135B1 KR 1020160106667 A KR1020160106667 A KR 1020160106667A KR 20160106667 A KR20160106667 A KR 20160106667A KR 101746135 B1 KR101746135 B1 KR 101746135B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnetite
tank
washing
water
phosphorus
Prior art date
Application number
KR1020160106667A
Other languages
English (en)
Inventor
김윤중
남해욱
최영균
Original Assignee
주식회사 포스코건설
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 주식회사 포스코건설 filed Critical 주식회사 포스코건설
Priority to KR1020160106667A priority Critical patent/KR101746135B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101746135B1 publication Critical patent/KR101746135B1/ko
Priority to PCT/KR2017/007592 priority patent/WO2018038394A1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0225—Compounds of Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt
    • B01J20/0229—Compounds of Fe
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00—Magnetic separation
    • B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/10—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with cylindrical material carriers
    • B03C1/14—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with cylindrical material carriers with non-movable magnets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00—Magnetic separation
    • B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/10—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with cylindrical material carriers
    • B03C1/14—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with cylindrical material carriers with non-movable magnets
    • B03C1/145—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with cylindrical material carriers with non-movable magnets with rotating annular or disc-shaped material carriers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58—Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/105—Phosphorus compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/16—Regeneration of sorbents, filters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 본 발명의 수처리장치는 오염수가 유입되는 유입부(111)가 형성된 흡착반응조(110); 오염수에 포함된 인을 흡착하기 위해 흡착반응조(110)에 마그네타이트(Fe3O4) 분말을 살포하는 살포장치(200); 유출부(121)가 형성됨과 아울러, 흡착반응조(110)를 통과하여 마그네타이트(Fe3O4)를 포함한 오염수가 유입되도록 흡착반응조(110)의 종점부에 연결된 회수조(120); 세척수를 이용하여 회수조(120)에서 회수된 마그네타이트(Fe3O4)에서 인을 제거하는 세척조(140);를 포함한다.
이 경우, 본 발명의 수처리 장치는 제철 공정에서 발생하는 부산물인 산화철(Fe2O3 , Fe3O4, FeO) 중 인 또는 중금속 흡착이 뛰어난 마그네타이트(Fe3O4)를 흡착제로 사용하기 때문에 부산물을 재활용할 수 있다.
특히, 마그네타이트는 자기력이 강하고, 입자 표면에 phosphate 이온과의 mono-dentate, bi-dentate가 형성되어 있어 인 흡착성능이 우수하기 때문에(도 1 참고) 오염수의 인을 효과적으로 제거할 수 있다.
본 발명은 흡착반응조(110)에서 마그네타이트(Fe3O4) 분말과 교반된 오염수를 회수조(120)로 유입시켜, 오염수의 인이 표면에 부착된 마그네타이트(Fe3O4)는 회수하고, 인이 제거된 오염수는 유출시키는 수처리장치로서, 기존에 사용되는 인 제거 방식의 수처리장치보다 수처리시간이 짧고. 인 제거 효율이 높다.

Description

마그네타이트를 이용한 수처리장치 및 이를 이용한 수처리방법{WATER TREATING APPARATUS AND METHOD USING MAGNETITE}
본 발명은 수처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마그네타이트(Fe3O4)를 이용한 수처리장치 및 이를 이용한 수처리방법에 관한 것이다.
인은 부영양화의 주원인으로서, 호수나 강 또는 바다에 인이 과량으로 유입되면 미생물이 증식되고, 이로 인해 용존산소가 급격히 고갈되어 수중생물이 폐사하고, 생태계가 파괴된다.
지금까지의 수처리 장치는 이러한 인을 제거하기 위해, 인을 포함하고 있는 오염수를 생물학적인 방법과 물리화학적인 방법으로 제거하는 방법을 사용하고 있다.
그러나 생물학적인 방법은 인의 제거 과정에 많은 시간이 소요되고, 대형 체류 시설 및 저류시설을 갖추어야 하는 문제가 있다.
응집침전법을 이용하여 인을 제거하는 물리적인 방법은 생물학적인 방법보다 비교적 인 제거공정이 짧은 시간에 이루어지는 장점이 있지만 통상적인 응집제로 사용되는 황산반토(Al2(SO4)3)의 인 제거 효율이 높지 않고, 응집과정에서 많은 양의 슬러지가 발생하는 문제점이 있다.
인 제거효과를 향상시키기 위해 황산반토(Al2(SO4)3) 대신 제올라이트를 사용하기도 하지만, 제올라이트는 알칼리도를 높이는 데 있어서 약품소모량이 많은 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 마그네타이트(Fe3O4)를 이용한 여과조를 통해 신속하게 오염수의 인을 제거하는 수처리장치를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 수처리장치는 별도의 약품을 첨가하지 않고 오염수의 인을 제거함과 아울러, 인 흡착제로써 반 영구적인 마그네타이트(Fe3O4) 사용하여 수처리의 운영비를 절감할 수 있다.
마지막으로 본 발명의 수처리 장치는 인 제거단계에서 슬러지 등의 부산물이 발생하지 않는다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 본 발명의 수처리장치는 오염수가 유입되는 유입부(111)가 형성된 흡착반응조(110); 상기 오염수에 포함된 인을 흡착하기 위해 상기 흡착반응조(110)에 마그네타이트(Fe3O4) 분말을 살포하는 살포장치(200); 유출부(121)가 형성됨과 아울러, 상기 흡착반응조(110)를 통과하여 상기 마그네타이트(Fe3O4)를 포함한 상기 오염수가 유입되도록 상기 흡착반응조(110)의 종점부에 연결된 회수조(120); 세척수를 이용하여 상기 회수조(120)에서 회수된 상기 마그네타이트(Fe3O4)에서 상기 인을 제거하는 세척조(140);를 포함한다.
상기 세척수는 수산화나트륨(NaOH) 용액인 것이 바람직하다.
상기 회수조(120)는 상기 오염수의 인을 표면에 흡착한 상기 마그네타이트(Fe3O4)를 회수하기 위한 자력회수장치(130)가 설치된 것이 바람직하다.
상기 자력회수장치(130)는 모터(131); 상기 모터(131)에 결합되어 회전구동 하는 회전축(132); 상호 간격을 두고, 상기 회전축(132)에 결합된 복수의 자력판(133); 상기 자력판(133)의 전면부 또는 후면부 중 적어도 어느 한 면에 밀착되도록 설치되어, 상기 자력판(133)의 회전구동시 상기 자력판(133)에 흡착된 상기 마그네타이트(Fe3O4)가 자동 탈락하도록 상기 회전축(132)의 상측 영역에 형성된 분리부(134); 상기 분리부(134)에 의해 탈락된 상기 마그네타이트(Fe3O4)를 모아서 제2이송부(136)로 이송시키기 위해 상기 분리부(134)의 하측에 설치된 제1이송부(135);를 포함하고, 상기 제2이송부(136)는 상기 세척조(140)와 연결되어 상기 마그네타이트(Fe3O4)를 상기 세척조(140)로 이송시키는 것이 바람직하다.
상기 제1이송부(135)는 상기 제2이송부(136)를 향하여 하향 경사지도록 설치되고, 상기 제2이송부(136)는 상기 세척조(140)를 향하여 하향 경사지도록 설치된 것이 바람직하다.
상기 흡착반응조(110)는 상하방향으로 지그재그 유로를 갖도록 복수의 격벽(112)이 설치되어 분할된 것이 바람직하다.
상기 세척조(140)에서 세척이 완료된 상기 마그네타이트(Fe3O4)는 이송관(P1)을 통해 상기 살포장치(200)로 이동되어 재사용 되는 것이 바람직하다.
상기 세척조(140)의 상기 세척수는 일정 농도 이상의 인이 축적되면 농축조(150)로 이송되고, 상기 세척수는 상기 농축조(150)에서 인 농도가 조절되어 농업용 비료로 개량되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 수처리장치를 이용한 수처리방법은 상기 살포장치(200)를 이용하여 상기 흡착반응조(110)로 유입된 상기 오염수에 상기 마그네타이트(Fe3O4) 분말을 살포하는 마그네타이트 살포단계; 상기 회수조(120)에 유입된 상기 오염수에서 상기 마그네타이트(Fe3O4) 분말을 회수하는 마그네타이트 회수단계; 상기 회수조(120)에서 회수된 상기 마그네타이트(Fe3O4) 분말을 세척조(140)로 이송하고, 세척하는 마그네타이트세척단계;를 포함한다.
상기 마그네타이트 살포단계, 마그네타이트 회수단계, 마그네타이트세척단계는 상기 수처리장치에서 동시에 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수처리장치를 이용한 수처리방법은 상기 살포장치(200)를 이용하여 상기 흡착반응조(110)로 유입된 상기 오염수에 상기 마그네타이트(Fe3O4) 분말을 살포하는 마그네타이트 살포단계; 상기 회수조(120)에 유입된 상기 오염수에서 상기 마그네타이트(Fe3O4) 분말을 회수하는 마그네타이트 회수단계; 상기 회수조(120)에서 회수된 상기 마그네타이트(Fe3O4) 분말을 세척조(140)로 이송하고, 세척하는 마그네타이트세척단계; 상기 세척수를 농업용 비료로 사용하기 위해 상기 농축조(150)로 이송하는 농축조이송단계; 상기 농축조(150)로 이송된 상기 세척수에 인을 추가하여 상기 세척수를 농업용 비료로 개량하는 개량단계;를 포함한다.
본 발명 수처리 장치는 반 영구적으로 사용되는 마그네타이트(Fe3O4)를 사용하기 때문에 수처리 운영비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 수처리 장치는 오염수의 인 제거율이 우수하고, 수처리 공정이 신속하며, 중/소형의 장치로 인을 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 본 발명의 수처리 장치는 수처리 이후, 슬러지 등의 부산물을 발생시키지 않기 때문에 환경친화적이다.
도 1은 본 발명의 마그네타이트와 인의 결합 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수처리장치 측면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회수조 정면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자력회수장치 측면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자력판 확대 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마그네타이트 회수단계 공정도.
본 발명에 따른 마그네타이트(Fe3O4)를 이용한 수처리장치 및 이를 이용한 수처리방법의 일 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 마그네타이트(Fe3O4)를 이용한 수처리장치 및 이를 이용한 수처리방법에 관하여 상세히 설명한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 본 발명의 수처리장치는 오염수가 유입되는 유입부(111)가 형성된 흡착반응조(110); 오염수에 포함된 인을 흡착하기 위해 흡착반응조(110)에 마그네타이트(Fe3O4) 분말을 살포하는 살포장치(200); 유출부(121)가 형성됨과 아울러, 흡착반응조(110)를 통과하여 마그네타이트(Fe3O4)를 포함한 오염수가 유입되도록 흡착반응조(110)의 종점부에 연결된 회수조(120); 세척수를 이용하여 회수조(120)에서 회수된 마그네타이트(Fe3O4)에서 인을 제거하는 세척조(140);를 포함한다.
이 경우, 본 발명의 수처리 장치는 제철 공정에서 발생하는 부산물인 산화철(Fe2O3 , Fe3O4, FeO) 중 인 또는 중금속 흡착이 뛰어난 마그네타이트(Fe3O4)를 흡착제로 사용하기 때문에 부산물을 재활용할 수 있다.
특히, 마그네타이트는 자기력이 강하고, 입자 표면에 phosphate 이온과의 mono-dentate, bi-dentate가 형성되어 있어 인 흡착성능이 우수하기 때문에(도 1 참고) 오염수의 인을 효과적으로 제거할 수 있다.
본 발명은 흡착반응조(110)에서 마그네타이트(Fe3O4) 분말과 교반된 오염수를 회수조(120)로 유입시켜, 오염수의 인이 표면에 부착된 마그네타이트(Fe3O4)는 회수하고, 인이 제거된 오염수는 유출시키는 수처리장치로서, 기존에 사용되는 인 제거 방식의 수처리장치보다 수처리시간이 짧고. 인 제거 효율이 높다.
또한, 본 발명의 수처리장치는 대형 수처리 시설을 필요로 하지 않기 때문에 수처리 시설의 제작단가를 절감할 수 있다.
뿐만아니라 본원발명의 수처리 장치는 수처리 이후에 슬러지가 발생하지 않고, 환경적으로 유해한 부산물을 발생하지 않기 때문에 환경 친화력이 우수하다.
세척수는 수산화나트륨(NaOH) 용액인 것이 바람직하다.
이 경우, 마그네타이트(Fe3O4)는 양쪽성(amphoteric) 성질을 갖기 때문에 OH-에 의해 인의 탈착이 용이해 진다.
따라서 표면에 인이 흡착된 마그네타이트(Fe3O4) 분말이 수산화나트륨(NaOH) 용액에 잠기면 즉시 인이 탈락한다.
회수조(120)는 오염수의 인을 표면에 흡착한 마그네타이트(Fe3O4)를 회수하기 위한 자력회수장치(130)가 설치된 것이 바람직하다.
자력회수장치(130)는 마그네타이트(Fe3O4)의 자기력을 이용하여 마그네타이트(Fe3O4)를 흡착하는 장치이다.
자력회수장치(130)는 모터(131); 모터(131)에 결합되어 회전구동 하는 회전축(132); 상호 간격을 두고, 회전축(132)에 결합된 복수의 자력판(133); 자력판(133)의 전면부 또는 후면부 중 적어도 어느 한 면에 밀착되도록 설치되어, 자력판(133)의 회전구동시 자력판(133)에 흡착된 마그네타이트(Fe3O4)가 자동 탈락하도록 회전축(132)의 상측 영역에 형성된 분리부(134); 분리부(134)에 의해 탈락된 마그네타이트(Fe3O4)를 모아서 제2이송부(136)로 이송시키기 위해 분리부(134)의 하측에 설치된 제1이송부(135);를 포함하고, 제2이송부(136)는 세척조(140)와 연결되어 마그네타이트(Fe3O4)를 세척조(140)로 이송시키는 것이 바람직하다.
이 경우, 자력회수장치(130)는 오염수의 흐름 방향으로 자력판(133)의 단면이 놓이도록 설치된다.(도 2 참고)
위 자력판(133)의 설치 구조로 인해, 회수조(120)로 유입된 오염수는 자력판(133)의 단면에 부딪히게 되고, 마그네타이트(Fe3O4)가 자력판(133)에 부착된다.
부착된 마그네타이트(Fe3O4)는 자력판(133)의 회전만으로 세척조(140)로 이송된다.
따라서 마그네타이트(Fe3O4)의 회수율이 높다.
제1이송부(135)는 제2이송부(136)를 향하여 하향 경사지도록 설치되고, 제2이송부(136)는 세척조(140)를 향하여 하향 경사지도록 설치된 것이 바람직하다.
이 경우, 제1이송부(135)와 제2이송부(136)가 경사를 갖도록 설치되기 때문에 마그네타이트(Fe3O4)는 중력을 따라 자동으로 세척조(140)로 이송된다.
흡착반응조(110)는 상하방향으로 지그재그 유로를 갖도록 복수의 격벽(112)이 설치되어 분할된 것이 바람직하다.
이 경우, 흡착반응조(110)을 분리하여 마그네타이트(Fe3O4)의 인 흡착 시간을 늘리고, 오염수와 마그네타이트(Fe3O4)의 교반을 극대화 할 수 있다.
세척조(140)에서 세척이 완료된 마그네타이트(Fe3O4)는 이송관(P1)을 통해 살포장치(200)로 이동되어 재사용 되는 것이 바람직하다.
이 경우, 세척수에 의해 세척이 완료된 마그네타이트(Fe3O4)를 살포장치로 이동시켜 재사용 할 수 있다.
세척조(140)의 세척수는 일정 농도 이상의 인이 축적되면 농축조(150)로 이송되고, 세척수는 농축조(150)에서 인 농도가 조절되어 농업용 비료로 개량되는 것이 바람직하다.
이 경우, 인 농도가 높은 세척수는 농업용 비료로 재생산할 수 있기 때문에 수처리 이후의 부산물을 재활용 할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 수처리장치를 이용한 수처리방법은 살포장치(200)를 이용하여 흡착반응조(110)로 유입된 오염수에 마그네타이트(Fe3O4) 분말을 살포하는 마그네타이트 살포단계; 회수조(120)에 유입된 오염수에서 마그네타이트(Fe3O4) 분말을 회수하는 마그네타이트 회수단계; 회수조(120)에서 회수된 마그네타이트(Fe3O4) 분말을 세척조(140)로 이송하고, 세척하는 마그네타이트세척단계;를 포함한다.
마그네타이트 살포단계, 마그네타이트 회수단계, 마그네타이트세척단계는 수처리장치에서 동시에 이루어지는 것이 바람직하다.
이 경우, 마그네타이트 살포단계, 마그네타이트 회수단계, 마그네타이트세척단계가 모두 중단되지 않고 진행될 수 있기 때문에 작업효율이 우수하고, 수처리 공정의 시간을 단축할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수처리장치를 이용한 수처리방법은 살포장치(200)를 이용하여 흡착반응조(110)로 유입된 오염수에 마그네타이트(Fe3O4) 분말을 살포하는 마그네타이트 살포단계; 회수조(120)에 유입된 오염수에서 마그네타이트(Fe3O4) 분말을 회수하는 마그네타이트 회수단계; 회수조(120)에서 회수된 마그네타이트(Fe3O4) 분말을 세척조(140)로 이송하고, 세척하는 마그네타이트세척단계; 세척수를 농업용 비료로 사용하기 위해 농축조(150)로 이송하는 농축조이송단계; 농축조(150)로 이송된 세척수에 인을 추가하여 세척수를 농업용 비료로 개량하는 개량단계;를 포함한다.
이 경우, 수처리 이후에 발생하는 세척수를 농업용 비료로 개량할 수 있기 때문에 수처리 이후의 부산물을 재활용 할 수 있다.
P1 :이송관 110 : 흡착반응조
111 : 유입부 112 : 격벽
120 : 회수조 121 : 유출부
130 : 자력회수장치 131 : 모터
132 : 회전축 133 : 자력판
134 : 분리부 135 : 제1이송부
136 : 제2이송부 140 : 세척조
150 : 농축조 200 : 살포장치

Claims (11)

  1. 오염수가 유입되는 유입부(111)가 형성된 흡착반응조(110);
    상기 오염수에 포함된 인을 흡착하기 위해 상기 흡착반응조(110)에 마그네타이트(Fe3O4) 분말을 살포하는 살포장치(200);
    유출부(121)가 형성됨과 아울러, 상기 흡착반응조(110)를 통과하여 상기 마그네타이트(Fe3O4)를 포함한 상기 오염수가 유입되도록 상기 흡착반응조(110)의 종점부에 연결된 회수조(120);
    세척수를 이용하여 상기 회수조(120)에서 회수된 상기 마그네타이트(Fe3O4)에서 상기 인을 제거하는 세척조(140);를 포함하되,
    상기 회수조(120)는 상기 오염수의 인을 표면에 흡착한 상기 마그네타이트(Fe3O4)를 회수하기 위한 자력회수장치(130)가 설치되고,
    상기 자력회수장치(130)는
    모터(131),
    상기 모터(131)에 결합되어 회전구동 하는 회전축(132),
    상호 간격을 두고, 상기 오염수의 유입방향으로 전면부가 형성되도록 상기 회전축(132)에 결합된 복수의 자력판(133),
    상기 자력판(133)의 전면부 또는 후면부 중 적어도 어느 한 면에 밀착되도록 설치되어, 상기 자력판(133)의 회전구동시 상기 자력판(133)에 흡착된 상기 마그네타이트(Fe3O4)가 자동 탈락하도록 상기 회전축(132)의 상측 영역에 형성된 분리부(134),
    상기 분리부(134)에 의해 탈락된 상기 마그네타이트(Fe3O4)를 모아서 제2이송부(136)로 이송시키기 위해 상기 분리부(134)의 하측에 설치된 제1이송부(135),를 포함하고,
    상기 마그네타이트(Fe3O4)를 상기 세척조(140)로 이송하기 위해 상기 제2이송부(136)와 상기 세척조(140)는 상호 연결되며,
    상기 제1이송부(135)는 상기 제2이송부(136)를 향하여 하향 경사지도록 설치되고,
    상기 제2이송부(136)는 상기 세척조(140)를 향하여 하향 경사지도록 설치되며,
    상기 세척조(140)에서 세척이 완료된 상기 마그네타이트(Fe3O4)는 이송관(P1)을 통해 상기 살포장치(200)로 이동되어 재사용 되고,
    상기 세척조(140)의 상기 세척수는 일정 농도 이상의 인이 축적되면 농축조(150)로 이송되고,
    상기 세척수는 상기 농축조(150)에서 인 농도가 조절되어 농업용 비료로 개량되는 것을 특징으로 하는 수처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세척수는 수산화나트륨(NaOH) 용액인 것을 특징으로 하는 수처리장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 흡착반응조(110)는
    상하방향으로 지그재그 유로를 갖도록 복수의 격벽(112)이 설치되어 분할된 것을 특징으로 하는 수처리장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항, 제2항, 제6항 중 어느 한 항의 수처리장치를 이용한 수처리방법으로서,
    상기 살포장치(200)를 이용하여 상기 흡착반응조(110)로 유입된 상기 오염수에 상기 마그네타이트(Fe3O4) 분말을 살포하는 마그네타이트 살포단계;
    상기 회수조(120)에 유입된 상기 오염수에서 상기 마그네타이트(Fe3O4) 분말을 회수하는 마그네타이트 회수단계;
    상기 회수조(120)에서 회수된 상기 마그네타이트(Fe3O4) 분말을 세척조(140)로 이송하고, 세척하는 마그네타이트세척단계;
    상기 세척수를 농업용 비료로 사용하기 위해 상기 농축조(150)로 이송하는 농축조이송단계;
    상기 농축조(150)로 이송된 상기 세척수에 인을 추가하여 상기 세척수를 농업용 비료로 개량하는 개량단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리방법.
KR1020160106667A 2016-08-23 2016-08-23 마그네타이트를 이용한 수처리장치 및 이를 이용한 수처리방법 KR101746135B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160106667A KR101746135B1 (ko) 2016-08-23 2016-08-23 마그네타이트를 이용한 수처리장치 및 이를 이용한 수처리방법
PCT/KR2017/007592 WO2018038394A1 (ko) 2016-08-23 2017-07-14 마그네타이트를 이용한 수처리장치 및 이를 이용한 수처리방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160106667A KR101746135B1 (ko) 2016-08-23 2016-08-23 마그네타이트를 이용한 수처리장치 및 이를 이용한 수처리방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101746135B1 true KR101746135B1 (ko) 2017-06-12

Family

ID=59219368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160106667A KR101746135B1 (ko) 2016-08-23 2016-08-23 마그네타이트를 이용한 수처리장치 및 이를 이용한 수처리방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101746135B1 (ko)
WO (1) WO2018038394A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101864243B1 (ko) * 2017-09-08 2018-06-04 주식회사 포스코건설 마그네타이트 재생장치 및 이를 이용한 마그네타이트 재생방법
KR101864242B1 (ko) * 2017-09-08 2018-06-04 주식회사 포스코건설 분리조를 이용한 마그네타이트 재생장치 및 이를 이용한 마그네타이트 재생방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110420616B (zh) * 2019-07-18 2022-07-01 潍坊学院 一种四氧化三铁/四硫化钼复合体及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100248874B1 (ko) 1998-01-10 2000-03-15 박형인 하수의 정화처리방법 및 장치
JP2009136784A (ja) * 2007-12-06 2009-06-25 Tokyo Metropolitan Univ リン除去装置、リン回収装置、リン除去方法及びリン回収方法
KR101568107B1 (ko) * 2015-05-29 2015-11-11 주식회사 포스코건설 수 처리 방법
JP2016101539A (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 株式会社日立製作所 磁気分離装置、及び原水処理装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004057962A (ja) * 2002-07-30 2004-02-26 Network:Kk 磁気処理装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100248874B1 (ko) 1998-01-10 2000-03-15 박형인 하수의 정화처리방법 및 장치
JP2009136784A (ja) * 2007-12-06 2009-06-25 Tokyo Metropolitan Univ リン除去装置、リン回収装置、リン除去方法及びリン回収方法
JP2016101539A (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 株式会社日立製作所 磁気分離装置、及び原水処理装置
KR101568107B1 (ko) * 2015-05-29 2015-11-11 주식회사 포스코건설 수 처리 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101864243B1 (ko) * 2017-09-08 2018-06-04 주식회사 포스코건설 마그네타이트 재생장치 및 이를 이용한 마그네타이트 재생방법
KR101864242B1 (ko) * 2017-09-08 2018-06-04 주식회사 포스코건설 분리조를 이용한 마그네타이트 재생장치 및 이를 이용한 마그네타이트 재생방법
WO2019050144A1 (ko) * 2017-09-08 2019-03-14 주식회사 포스코건설 분리조를 이용한 마그네타이트 재생장치 및 이를 이용한 마그네타이트 재생방법
WO2019050145A1 (ko) * 2017-09-08 2019-03-14 주식회사 포스코건설 마그네타이트 재생장치 및 이를 이용한 마그네타이트 재생방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018038394A1 (ko) 2018-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5736094B1 (ja) 汚染土壌浄化装置
KR101746135B1 (ko) 마그네타이트를 이용한 수처리장치 및 이를 이용한 수처리방법
CN105110512A (zh) 一种电镀含镍废水处理回用工艺
CN102389680B (zh) 百洁布废气的治理方法
CN206692490U (zh) 一种超纯水系统
JP5267380B2 (ja) 給湯機
CN110015779B (zh) 船舶洗涤废水处理装置
JP2013195386A (ja) 放射性物質による汚染構造物の除染方法及び除染装置
KR100427692B1 (ko) 동전기를 이용한 오염토양의 정화시스템
KR101132645B1 (ko) 스케일 성분을 포함한 이물질 제거장치
KR101746134B1 (ko) 마그네타이트를 이용한 수처리장치 및 이를 이용한 수처리방법
CN104085950A (zh) 笼式净化单元及净化器
KR102423511B1 (ko) 순환수 재이용 시스템
JP5223731B2 (ja) 給湯機
JP4900398B2 (ja) 給湯機
KR102120910B1 (ko) 친환경 이코노미 해수정화장치
JP3187159U (ja) 放射性物質による汚染構造物の除染装置
CN206853267U (zh) 一种磁性过滤池
CN206127009U (zh) 一种喷水织机的废水回收系统
KR100433754B1 (ko) 정수처리용 이온교환수지 세정 방법
CN210287000U (zh) 一种含镍废水处理设备
CN204779134U (zh) 再生型电镀废水净化系统
JP4065356B2 (ja) 界面活性剤含有排水の処理方法
RU2309127C2 (ru) Способ очистки промывных вод гальванических производств и устройство для его осуществления
CN209259859U (zh) 一种适用于含溴有机废水的臭氧氧化处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant