KR101761896B1 - 슬러지 수분 감량장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 침전물이 포함된 액체 또는 슬러지(이하, '슬러지'라 칭함.) 등에 포함된 수분을 감량시키는 슬러지 수분 감량장치에 관한 것으로서, 보다 상세하면 원통형의 몸체부와 상기 몸체부의 하부에 구비된 경사부로 구성된 교반탱크의 내부에 슬러지를 지속적으로 교반시키는 수직교반부재와 수평교반부재가 내재되고, 상기 경사부의 외주를 아우르는 형태로 교반탱크의 하부에 구비되는 히팅탱크를 포함하여 구성되고, 상기 경사부의 외부를 히팅탱크에서 생성되는 열로 가열하여, 외기에 의하여 경사부에서 손실되는 열을 차단하고, 상기 열손실로 인한 수분 감량처리의 효율성 저하를 방지할 수 있는 슬러지 수분 감량장치에 관한 것이다.

Description

슬러지 수분 감량장치{Water reduction apparatus for sludge}
본 발명은 침전물이 포함된 액체 또는 슬러지(이하, '슬러지'라 칭함.) 등에 포함된 수분을 감량시키는 슬러지 수분 감량장치에 관한 것으로서, 보다 상세하면 원통형의 몸체부와 상기 몸체부의 하부에 구비된 경사부로 구성된 교반탱크의 내부에 슬러지를 지속적으로 교반시키는 수직교반부재와 수평교반부재가 내재되고, 상기 경사부의 외주를 아우르는 형태로 교반탱크의 하부에 구비되는 히팅탱크를 포함하여 구성되고, 상기 경사부의 외부를 히팅탱크에서 생성되는 열로 가열하여, 외기에 의하여 경사부에서 손실되는 열을 차단하고, 상기 열손실로 인한 수분 감량처리의 효율성 저하를 방지할 수 있는 슬러지 수분 감량장치에 관한 분야이다.
일반적으로 하·폐수 슬러지는 하·폐수 중의 오염물질을 고형분으로 분리·제거하는 과정에서 필연적으로 발생하는 부산물이기 때문에 슬러지가 최종 처분되어야만 하·폐수 처리가 완벽하게 이루어졌다고 할 수 있다.
이러한 슬러지를 처리하는 시스템의 가장 기본적인 단위공정은 농축, 소화, 탈수, 건조, 소각, 처분으로 최종적으로 슬러지 케익의 처분은 탈수 후 주로 매립에 의존하여 처리해 왔으나, 최근에는 슬러지를 바로 매립할 수 없고, 소각 또는 퇴비화처리 후 잔재물만 매립하도록 되어있으며 해양투기 역시 제한됨에 따라 소각 및 슬러지의 재이용 방안에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
그러나, 슬러지 소각의 경우는 대기오염 등의 2차 오염원과 시설비 및 유지관리비의 경제적인 부담이 큰 것으로 지적되어 왔다. 또한, 슬러지의 재이용 방안으로 지렁이 사육, 녹생토 활용, 하·폐수처리장의 외부 탄소원 등이 산발적으로 이루어지고 있으나, 이들 방법 중 퇴비화 방안의 경우는 시비 장소의 한계 및 경제성 부족, 법제도 정비 미흡 등으로 제대로 이루어지지 않고 있는 실정이다.
이러한 문제점을 감안하여 최근에는 미생물을 이용하여 슬러지를 감량화하면서 음식물쓰레기와 하수 슬러지를 고형화하는 방식이 제시되고 있다.
다음은 슬러지를 감량화시키기 위한 슬러지 수분 감량장치에 관한 대표적인 종래기술이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1587265호는 슬러지 교반 및 건조장치에 관한 것으로서, 원통형으로 이루며 바닥면이 중심방향으로 경사진 호퍼부를 가지는 교반탱크와; 교반탱크의 중심 측에 수직으로 설치되며 하단부와 교반탱크의 바닥면으로부터 소정간격 이격되어 하부의 슬러지가 유입되도록 설치되는 가이드원통부재와, 상기 가이드원통부재의 중심에 수직방향으로 위치되며 양단부가 교반탱크에 지지되는 구동축과, 상기 가이드원통부재의 내주면과 대응되는 측의 구동축에 설치되는 스크류부재와, 상기 교반탱크의 상부측에 설치되어 상기 구동축을 구동시키기 위한 구동모터를 포함하는 상하교반부와; 상기 구동축의 하단부와 독립적으로 구동될 수 있도록 결합유닛에 의해 결합되며 교반탱크의 외부로 돌출되는 연결 구동축과, 상기 연결구동축에 설치되어 상기 교반탱크의 바닥면을 이루는 호퍼부의 바닥면에 침전된 슬러지를 부상시킴과 아울러 상기 가이드원통부재 측으로 유도하기 위한 교반임펠러와, 상기 교반탱크의 외부로 연장되는 연결구동축의 단부측에 설치되어 연결구동축을 구동시키기 위한 보조구동부를 포함하는 구성을 제시하였다.
또한 상기 종래기술은 점도가 상대적으로 높은 슬러지를 교반할 수 있으며, 교반탱크의 바닥면에 침전된 슬러지를 부상시켜 교반시킬 수 있으므로 교반효율을 향상시킬 수 있는 효과를 실현하였으나, 상기 교반탱크 내에 수용된 미생물의 호흡환경 조성을 위한 온도, 습도 및 공기의 조건이 교반탱크 내부의 부분적으로 달라질 수 있는 우려가 발생하여, 이를 해결하기 위한 지속적인 연구개발이 요구되는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1587265호(2016.01.14.) 대한민국 등록특허공보 제10-1272267호(2013.05.31.) 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0060388호(2015.06.03.) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0405757호(2006.01.03.)
본 발명은 슬러지 수분 감량장치의 종래기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 종래 슬러지 수분 감량장치는 단순히 내부에 구비된 교반날개를 지속적으로 회전시키며 교반탱크를 가열하는 구조로 구성되어 있었기 때문에, 슬러지와 함께 교반탱크에 투입된 미생물의 호흡활동 환경이 교반탱크 내부의 부분적으로 달라져, 미생물의 호흡활동에 의한 슬러지 수분 제거효율이 떨어지는 문제가 발생하였고;
특히, 교반탱크의 하부에 해당하는 경사호퍼의 외부가 단위 외부면의 노출면적이 교반탱크의 몸체부보다 더 넓기 때문에, 교반탱크 내부의 하부와 상부 온도차이가 큰 문제가 발생하여, 미생물의 호흡활동에 의한 슬러지 수분 제거효율이 떨어지는 문제가 발생하였으며;
또한 교반탱크에서 배출되는 수증기 상태의 수분이 대기중으로 그대로 배출되어, 수증기 상태의 수분으로 인한 온난화와 환경오염 문제가 대두되고, 교반탱크의 열손실이 지나치게 큰 문제가 발생하여, 이에 대한 해결점을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,
상부에 원통형의 몸체부가 형성되고, 하부에 경사부가 형성된 원통형의 교반탱크; 상기 교반탱크의 내부에 내재되는 수직 방향으로 길이가 형성된 교반스크류를 구비하는 수직교반부재; 상기 경사부의 내부에 내재되는 수평 방향으로 길이가 형성된 수평 교반날개를 구비하는 수평교반부재 및; 상기 경사부의 외부를 아우르며 상기 교반탱크의 하부에 구비되고, 상기 경상부의 외부를 가열시키는 히팅탱크;를 포함하여 구성되는 슬러지 수분 감량장치를 제시한다.
상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 슬러지 수분 감량장치는 교반탱크의 하부에 해당하는 경사부의 외부에 히팅탱크가 구비되는 구성을 하기 때문에, 외기에 의한 경사부의 열손실을 방지하여, 교반탱크 내부의 전체적인 부분을 균일한 온도로 유지시킬 수 있기 때문에, 교반탱크 내부에 수용된 전체 미생물의 호흡활동을 원활하게 유지시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있고;
또한 슬러지 수분 감량장치에 열교환부재가 더 구비되는 경우에는, 교반탱크에서 배출되는 수증기 상태의 수분이 포함된 공기의 열에너지를 재활용할 수 있음과 동시에, 수증기 상태의 수분을 응축시켜 외부로 배출 가능하여 배출된 수증기 상태의 수분으로 인한 온난화와 환경오염을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 슬러지 수분 감량장치를 나타내는 측단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 슬러지 수분 감량장치의 교반탱크 내부에서 순환되는 슬러지의 상태를 나타내는 측단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 슬러지 수분 감량장치에 밴드 히터가 구비되는 경우를 나타내는 측단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 슬러지 수분 감량장치에 외기공급부재, 열교환부재가 장착된 경우를 나타내는 측단면도.
본 발명은 슬러지에 포함된 수분을 감량시키는 슬러지 수분 감량장치에 관한 것으로서, 상부에 원통형의 몸체부(11)가 형성되고, 하부에 경사부(12)가 형성된 원통형의 교반탱크(10); 상기 교반탱크(10)의 내부에 내재되는 수직 방향으로 길이가 형성된 교반스크류(22)를 구비하는 수직교반부재(20); 상기 경사부(12)의 내부에 내재되는 수평 방향으로 길이가 형성된 수평 교반날개를 구비하는 수평교반부재(30) 및; 상기 경사부(12)의 외부를 아우르며 상기 교반탱크(10)의 하부에 구비되고, 상기 경상부의 외부를 가열시키는 히팅탱크(40);를 포함하여 구성되는 슬러지 수분 감량장치에 관한 것이다.
이하 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 4를 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명에 의한 슬러지 수분 감량장치에 의하여 감량화되는 슬러지는 침전물이 포함된 액체 또는 일반적인 슬러지를 포함하는 것이고, 본 발명에 의한 슬러지 수분 감량화장치는 상기 슬러지에 포함된 수분을 제거하여 고형화함으로써 폐기되는 슬러지의 중량을 줄여 경량화시키기 위한 장치이다.
또한 상기 슬러지에 포함된 수분은 본 발명에 의한 슬러지 수분 감량장치에 별도로 장착된 발열장치(미도시)에서 발산되는 열에 의하여 증발되는 방식으로 슬러지에서 분리될 수도 있고, 슬러지와 함께 교반탱크(10) 내부에 수용되는 미생물의 호흡활동에 이용되어 슬러지에서 분리될 수도 있다.
즉, 이하, 본 발명에 의한 슬러지 수분 감량장치에 의하여 수분 감량되는 슬러지는 수분이 함유된 다양한 종류의 것이 적용될 수 있지만, 유기성 물질이 함유되어 미생물에 의하여 상기 유기성 물질이 발효되어 분해되면서, 슬러지에 포함된 수분이 미생물의 호흡활동에 의하여 제거되어 하기 교반탱크(10)의 외부로 공기와 함께 배출될 수 있는 종류의 것을 바람직한 실시예로 설명하겠다.
아울러 본 발명에 의한 슬러지 수분 감량장치에 포함되는 하기 교반탱크(10) 내부의 환경은 상기 미생물의 호흡활동에 최적화된 온도, 습도 및 산소 등과 같은 인자를 최적화시켜, 미생물에 의한 슬러지의 수분 제거 효과를 최대한 실현하기 위한 정도로 조절하기 위한 것을 바람직한 실시예로 설명하겠다.
구체적으로, 본 발명에 의한 슬러지 수분 감량장치는 거시적으로 교반탱크(10), 수직교반부재(20), 수평교반부재(30) 및 히팅탱크(40)를 포함하여 구성된다.
즉, 상기 교반탱크(10)는 상부에 원통형의 몸체부(11)가 형성되고, 하부에 경사부(12)가 형성된 원통형의 구성으로서, 수분이 다량 함유된 슬러지를 인입받아 교반하면서 미생물의 호흡활동을 활성화시켜 슬러지에 포함된 수분을 교반탱크(10)의 외부로 배출시키는 구성이다.
이때, 상기 교반탱크(10)는 몸체부(11)와 경사부(12)로 구분되어 구성될 수 있고, 상기 몸체부(11)는 교반탱크(10)의 상부에 해당하는 부분으로서, 도 1과 같이 원통형으로 구성되어 내부에는 슬러지를 수용시킬 수 있고, 상부에는 뚜껑이 장착되어 교반탱크(10)의 상부에 형성된 개구부를 여닫을 수 있도록 구성된다.
또한 상기 몸체부(11)의 상부에 형성된 개구부에 장착된 뚜껑 또는 몸체부(11)의 측벽 상부의 일정부분에는 슬러지 및 미생물을 교반탱크(10)의 내부로 인입받을 수 있는 원료투입구(13)가 형성될 수 있으며, 상기 원료투입구(13)에는 몸체부(11)의 내부로 인입되는 슬러지 또는 슬러지에 포함된 크기가 큰 이물질을 파쇄하기 위한 파쇄기(14)가 장착될 수도 있다.
아울러 상기 파쇄기(14)는 원료인 슬러지가 몸체부(11)의 내부로 인입될 때에만 작동할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
더불어 상기 뚜껑 또는 몸체부(11)의 측벽 상부의 일정부분에는 교반탱크(10) 내부에서 수증기 상태의 수분을 교반탱크(10) 외부로 배출시키기 위하여 배기구(15)가 형성되고, 상기 배기구(15)에서 배출되는 수증기 상태의 수분은 대기중으로 직접 배출되거나, 정화처리되어 배출되거나, 하기의 열교환부재(70)를 통과한 후 대기중으로 배출될 수 있다. 열교환부재(70)에 관한 보다 구체적인 설명은 하기에서 다시 하겠다.
또한 상기 뚜껑 또는 몸체부(11)의 측벽 상부의 일정부분에는 교반탱크(10) 내부에 미생물 또는 미생물 서식을 위한 필수 수분을 공급하기 위하여 분사노즐(17)이 더 구비되는 구성을 할 수 있고, 상기 분사노즐(17)은 미생물 또는 필수 수분을 공급하는 물 공급장치(16)와 연결된다. 이때, 상기 분사노즐(17)과 물 공급장치(16)를 연결하는 배관에는 정량펌프가 구비되어 물 공급장치(16)에서 분사노즐(17)로 공급되는 미생물 또는 필수 수분의 양을 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.
아울러 상기 교반탱크(10)의 경사부(12)는 도 1과 같이 상기 몸체부(11)의 하부에 형성되는 교반탱크(10)의 일부분으로서, 상부는 상기 몸체부(11)의 하부와 연결되는 구성을 하고, 하부는 상부보다 점점 작은 내경을 가지도록 구성되어, 상부에서 하부 방향으로 내경이 좁아지는 테이퍼진 형태로 구성된다.
이때, 상기 경사부(12) 상부의 내주는 몸체부(11) 하부의 내주와 대응되는 형태로 가지도록 구성되어 상호 긴밀하게 연결되는 것이 바람직하고, 경사부(12) 하부의 측벽 또는 하부의 말단에는 감량화된 슬러지(이하, '감량 슬러지'라 칭함.)를 교반탱크(10)의 외부로 배출시킬 수 있는 배출구(18)가 형성된다.
또한 상기 배출구(18)에는 감량 슬러지를 교반탱크(10)의 외부로 원활하게 배출시키기 위하여 스크류 컨베이어와 같은 배출장치(50)가 더 구비되는 구성을 할 수 있고, 상기 스크류 컨베이어는 경사부(12) 하부의 일정부분을 수평방향 또는 경사진 상태로 관통하며 경사부(12)에 구비되어 경사부(12)의 내부에 내재된 감량 슬러지를 경사부(12) 내부에서 고르게 배출시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
더불어 상기 구성의 몸체부(11)와 경사부(12)는 일체의 형태로 구성되어 몸체부(11)의 내부와 경사부(12)의 내부는 상호 연통되며 슬러지를 수용시키고, 교반탱크(10)의 외부에는 복수 개의 프레임의 연결로 이루어진 지지대(100)에 의하여 지면에 안정적으로 고정될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 교반탱크(10)를 지면에 고정시키는 지지대(100)의 일정부분 또는 지지대(100)의 하부에는 로드셀(110)이 더 구비되는 구성을 할 수 있다.
즉, 상기 로드셀(110)은 교반탱크(10)의 무게는 측정할 수 있는 구성으로서, 교반탱크(10)에 감량화시키기 위한 슬러지가 최초 수용된 때의 교반탱크(10)의 무게와 감량화 공정처리 도중(또는 완료시점)의 교반탱크(10) 무게를 측정하고, 최초의 교반탱크(10) 무게에서 감량화 공정처리되는 교반탱크(10)의 무게를 차감하여, 교반탱크(10)에서 배출된 수분의 양을 계산할 수 있으며, 그 결과 슬러지의 감량화 정도 및 감량화 완료시점을 파악할 수 있도록 할 수 있다.
아울러 상기 교반탱크(10)의 몸체부(11)와 경사부(12)의 연결부분 내부에는 상기 몸체부(11)의 중심 방향으로 상기 경사부(12)보다 더 큰 경사각을 가지는 안식각 보완판(19)이 더 구비되는 구성을 할 수 있다.
즉, 상기 교반탱크(10)의 내부에서 수분이 제거되어 고형화되는 슬러지는 교반탱크(10)의 내부를 형성하는 몸체부(11)의 내부와 경사부(12)의 내부를 지속적으로 순환하며 고형화된다. 이때, 상기 안식각 보완판(19)은 순환되는 슬러지가 몸체부(11)의 내부에서 경사부(12)의 내부로 하강할 때 몸체부(11)와 경사부(12)의 연결부분 내부면의 급격할 경사각 차이로 인하여 상기 연결부분의 내부면에 적체되는 현상을 방지시키는 구성이다.
이때, 상기 안식각 보완판(19)의 상부는 몸체부(11) 하부의 내부면의 일정부분에 연결되고, 안식각 보완판(19)의 하부는 경사부(12) 상부의 내부면의 일정부분에 연결된다.
또한 상기 안식각 보완판(19)은 내부에 중공이 형성된 깔때기 형태로 구성되되, 상기 몸체부(11)의 중심 방향으로 상기 경사부(12)보다 더 큰 경사각을 가지도록 구성되어, 지면에 대하여 수직한 몸체부(11)의 측벽과 하부로 갈수록 몸체부(11)의 중심을 향하는 경사부(12)의 경사각의 사이각에 해당하는 범위의 경사각을 가진다.
아울러 상기 안식각 보완판(19)의 경사각은 경사부(12)의 경사각에 따라 당업자의 판단에 의하여 다양한 경사각을 가지도록 구성될 수 있다.
더불어 상기 수직교반부재(20)는 상기 교반탱크(10)의 내부에 내재되는 수직 방향으로 길이가 형성된 교반스크류(22)를 구비하는 구성으로서, 교반탱크(10)에 수용된 슬러지 중, 몸체부(11)의 내부에 수용된 슬러지를 지속적으로 상하 방향으로 순환시키는 구성이다.
이때, 상기 수직교반부재(20)에 포함되는 교반스크류(22)는 교반탱크(10)의 일정부분 또는 상기 지지대(100)의 일정부분에 고정체결되는 구동장치(21)의 구동력을 전달받아 일정의 속도로 회전할 수 있고, 교반탱크(10)의 높이 방향에 해당하는 수직 방향으로 길이가 형성되어 몸체부(11)의 내부에 수용된 슬러지를 지속적으로 상하 방향으로 순환시킨다.
또한 상기 수직교반부재(20)는 교반스크류(22)를 포함하여 몸체부(11) 내부에 수용된 슬러지를 순환시킬 수 있으면 다양한 형태로 구성될 수 있고, 바람직하게는 교반탱크(10)의 상부에 구비되는 구동장치(21); 상기 구동장치(21)의 회전축과 연결되고, 상기 교반탱크(10) 몸체부(11)의 내부에 수직 방향으로 길이가 형성되며 내재되는 교반스크류(22); 외주에 체결된 하나 이상의 가이드 프레임(24)은 상기 교반탱크(10) 몸체부(11)의 내주면에 체결되고, 상기 교반스크류(22)의 외주를 아우르는 중공이 내부에 형성되는 교반스크류 하우징(23);을 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 상기 구동장치(21)는 외부의 전원공급받아 일정의 구동력을 발생시키는 장치로서, 구동모터 및 감속기를 포함하는 구성을 하여 교반스크류(22)에 발생된 구동력을 전달할 수 있다. 이때, 상기 구동장치(21)는 교반탱크(10)의 상부에 구비되고 구동장치(21)의 회전축(감속기의 회전축)이 교반탱크(10)의 수직 방향으로 길이가 형성되어 교반스크류(22)와 연결될 수 있다.
아울러 상기 교반스크류(22)는 상기 구동장치(21)의 회전축과 연결되고, 상기 교반탱크(10) 몸체부(11)의 내부에 수직 방향으로 길이가 형성되며 내재되는 구성으로서, 구동장치(21)의 회전축과 상부가 연결되는 중심축이 몸체부(11)의 내부에 수직 방향으로 길이가 형성되고, 상기 중심축의 외주에는 나선형 날개가 구비된다.
또한 상기 교반스크류(22)는 수평 방향으로 교반탱크(10)의 중앙에 해당되는 부분에 수직 방향으로 길이를 형성하며 배치되어, 몸체부(11) 내부의 하부에 수용된 슬러지가 균일하게 상하 방향으로 순환될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 구동장치(21)는 교반스크류(22)의 나선형 날개가 회전하면, 슬러지가 몸체부(11) 내부의 하부에서 상부 방향으로 이송될 수 있는 방향의 구동력이 제공되는 것이 바람직하고, 상기 구성의 구동장치(21)와 교반스크류(22)를 통하여 몸체부(11) 내부의 하부에서 상부 방향으로 이송되는 슬러지는 교반스크류(22)의 상부에서 측방으로 펼쳐지며 분산되어 몸체부(11) 내부의 외측에서 하부 방향으로 이송되어 순환된다.
더불어 상기 교반스크류 하우징(23)은 외주에 체결된 하나 이상의 가이드 프레임(24)은 상기 교반탱크(10) 몸체부(11)의 내주면에 체결되고, 상기 교반스크류(22)의 외주를 아우르는 중공이 내부에 형성되는 구성으로서, 교반스크류(22)의 외부에 설치되어 교반스크류(22)를 통하여 몸체부(11) 내부의 하부에서 상부 방향으로 이송되는 슬러지의 이송력을 향상시키는 구성이다.
즉, 상기 교반스크류 하우징(23)은 상기 교반스크류(22)의 길이 방향과 동일한 방향으로 길이가 형성되고, 내부에는 길이 방향으로 상부와 하부가 열린 상태를 가지는 중공이 형성되어, 상기 중공에 교반스크류(22)를 내입시키는 구성을 한다.
이때, 상기 교반스크류 하우징(23)에 형성된 중공의 내경은 교반스크류(22)의 회전에 의하여 형성된 반경보다 더 큰 크기를 가지도록 구성되어, 교반스크류(22)의 나선형 날개가 교반스크류 하우징(23) 중공의 내부면에 간섭되지 않도록 구성되어야 함은 자명할 것이다.
또한 상기 교반스크류 하우징(23)의 외주에는 교반탱크(10) 몸체부(11)의 내주면에 외측이 체결된 가이드 프레임(24)이 체결되어 교반탱크(10)에 교반스크류 하우징(23)이 고정체결되도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 교반스크류 하우징(23)은 교반스크류(22)가 회전하더라도 회전하지 않는 상태로 교반탱크(10)에 고정된 상태를 유지한다.
상기와 연관하여, 상기 교반스크류 하우징(23)의 상부에는 교반스크류 하우징(23) 중공의 상부로 토출되는 슬러지가 몸체부(11) 내부의 상부로 균일하게 펼쳐지며 이송될 수 있도록 분배판(25)이 더 구비되는 구성을 할 수 있다.
이때, 상기 분배판(25)은 중앙에 교반스크류 하우징(23)의 중공 상부와 연통되는 통공이 형성되고, 분배판(25)의 상부에서 하부로 갈수록 경사지며 더 넓은 면적을 형성하는 원추 형태로 구성되는 것이 바람직하다.
아울러 상기 구성의 교반스크류(22)와 교반스크류 하우징(23)은 교반스크류 하우징(23)의 중공 하부에서 상부 방향으로 슬러지를 이송할 수 있는 구성이면 더욱 다양한 형태로 구성될 수 있고, 바람직하게는 상기 교반스크류(22)는 하부 일부분이 상부 일부분보다 더 큰 회전반경을 가지도록 구성되고; 상기 교반스크류 하우징(23)은 상기 교반스크류(22)를 중공에 내입시킬 수 있도록 하부 일부분의 중공이 상부 일부분의 중공보다 더 큰 내경을 가지도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 구성의 교반스크류(22)와 교반스크류 하우징(23)은 몸체부(11) 내부의 하부에 위치되는 하부 일부분이 상부 및 중간부보다 더 넓은 반경을 가지도록 구성되어, 몸체부(11) 내부의 하부에 내재된 슬러지를 더욱 넓은 부분으로 흡입하여 몸체부(11) 내부의 상부로 이송할 수 있도록 하는 효과를 발휘한다.
구체적으로, 상기 교반스크류(22)는 도 1과 같이 하부 일부분이 교반스크류(22)의 상부 및 중간부보다 더 큰 회전반경을 가지도록 나선형 날개가 형성되고, 상기 형태의 교반스크류(22)를 중공에 내입시키는 교반스크류 하우징(23) 역시 하부 일부분의 중공이 교반스크류 하우징(23)의 상부 및 중간부보다 더 큰 내경을 가지도록 구성된다.
이때, 상기 교반스크류(22)의 하부 일부분과 중간부의 연결부분 및 교반스크류 하우징(23)의 하부 일부분과 중간부의 연결부분 각각은 단턱없이 자연스러운 경사면을 형성하도록 구성되어, 교반스크류 하우징(23)의 경사면 외부에 몸체부(11)의 하부로 하강되는 슬러지가 적체되지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 구성의 교반스크류(22)의 하부에는 상기 교반스크류 하우징(23)의 중공 하부로 돌출된 돌출 스크류부(22a)가 형성되도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 돌출 스크류부(22a)는 교반스크류(22)의 하부 말단의 일부분에 해당하는 부분으로서, 교반스크류 하우징(23)의 중공에 내입된 교반스크류(22) 중 교반스크류 하우징(23)의 하부에서 하방으로 노출된 부분이다.
이때, 상기 돌출 스크류부(22a)에 형성되는 나선형 날개는 중공의 상부보다 더 큰 내경을 가지는 교반스크류 하우징(23)의 하부 일부분의 중공의 내경과 동일하거나 더 큰 회전반경을 가지도록 구성될 수 있다. 물론, 상기 돌출 스크류부(22a)의 나선형 날개는 회전시에 교반스크류 하우징(23) 중공의 내주면 및 말단에 간섭되지는 않아야 한다.
즉, 상기 구성의 돌출 스크류부(22a)는 교반스크류 하우징에서 노출된 상태를 가지기 때문에, 교반스크류 하우징(23)의 중공 하부 주변에 내재된 슬러지가 더욱 용이하게 교반스크류 하우징(23)의 중공 하부로 흡입될 수 있도록 하는 효과를 실현할 수 있다.
아울러 상기 수평교반부재(30)는 상기 경사부(12)의 내부에 내재되는 수평 방향으로 길이가 형성된 수평 교반날개를 구비하는 구성으로서, 교반탱크(10)에 수용된 슬러지 중, 경사부(12)의 내부에 수용된 슬러지를 지속적으로 상하 방향으로 순환시키는 구성이다.
상기와 연관하여, 교반탱크(10)의 내부에 수용된 슬러지는 몸체부(11)의 내부와 경사부(12)의 내부가 상호 연통되는 구성을 하기 때문에 자명히 몸체부(11)의 내부와 경사부(12)의 부로 구성된 교반탱크(10) 내부의 전체 부분에서 순환되며 고형화된다.
다만, 상기 수직교반부재(20)는 슬러지를 수평 방향으로도 회전시키며 교반탱크(10)의 수직 방향으로 주되게 순환시키고, 상기 수평교반부재(30)는 슬러지를 수직 방향으로도 순환시키며 교반탱크(10)의 수평 방향으로 주되게 회전시킨다.
즉, 상기 수평교반부재(30)에 포함되는 수평 교반날개는 교반탱크(10)의 일정부분 또는 상기 지지대(100)의 일정부분에 고정체결되는 구동장치(31)의 구동력을 전달받아 일정의 속도로 수평 회전할 수 있고, 교반탱크(10)의 높이 방향에 수직한 수평 방향으로 길이가 형성되어 경사부(12)의 중앙을 중심으로 수평 회전하며 경사부(12)의 내부에 수용된 슬러지를 지속적으로 수평 방향으로 순환시킨다.
이때, 상기 수평 교반날개에 의하여 수평 회전되며 경사부(12) 내부에서 수평 순환되며 교반되는 슬러지는 몸체부(11) 내부의 하부에서 경사부(12)의 상부로 유동되는 슬러지가 될 수 있고, 수평 교반날개가 경사부(12)의 수직 방향으로 복수 개로 구성되는 경우에는 상부 수평 교반날개에서 하부 교반날개(또는 하부 교반날개에서 상부 교반날개)로 유동되는 슬러지가 될 수 있다.
또한 상기 수평교반부재(30)는 수평 교반날개를 포함하여 경사부(12) 내부에 수용된 슬러지를 주되게는 수평 회전시키면서 상하 순환시키며 교반할 수 있으면 다양한 형태로 구성될 수 있고, 바람직하게는 교반탱크(10)의 하부에 구비되는 구동장치(31)와; 상기 구동장치(31)의 회전축에 연결되고, 상기 교반탱크(10) 경사부(12)의 내부에 수평 방향으로 길이가 형성되며 내재되는 하나 이상의 수평 교반스크류(32);를 포함하여 구성되고, 상기 수평 교반스크류(32)에는 수평 교반스크류(32)의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 길이가 형성되고, 복수 개의 고리가 형성된 파쇄와이어(33)가 하나 이상 구비되도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 구동장치(31)는 외부의 전원공급받아 일정의 구동력을 발생시키는 장치로서, 구동모터 및 감속기를 포함하는 구성을 하여 발생된 구동력을 수평 교반스크류(32)에 전달할 수 있다. 이때, 상기 구동장치(31)는 교반탱크(10)의 하부에 구비되고 구동장치(31)의 회전축(감속기의 회전축)이 교반탱크(10)의 수직 방향으로 길이가 형성되어 수평 교반스크류(32)와 연결될 수 있다.
아울러 상기 수평 교반스크류(32)는 상기 구동장치(31)의 회전축과 연결되고, 상기 교반탱크(10) 경사부(12)의 내부에 수평 방향으로 길이가 형성되며 내재되는 구성으로서, 구동장치(31)의 회전축과 하부가 연결되는 중심축(2)은 경사부(12)의 내부에 수직 방향으로 길이가 형성되고, 상기 중심축(2)의 외주에 상기 수평 교반스크류(32)가 수평 방향으로 길이 형성되며 구비된다.
이때, 상기 수평 교반스크류(32)는 상기 중심축(2)과 수직하게 일측이 연결되어 수평 방향으로 길이를 형성하며 연장되는데, 슬러지의 교반성을 향상시키기 위하여 일정의 경사각을 가지는 날개 형태로 구성될 수도 있다.
또한 상기 수평 교반스크류(32)를 구동장치(31)의 회전축에 연결시키는 중심축(2)은 상기 수직 교반스크류(22)의 중심축과 수직 방향으로 일직선 상에 위치되도록 배치되는 것이 바람직하고, 상기 수직 교반스크류(22) 중심축의 하부 말단과 수평 교반스크류(32) 중심축(2)의 상부 말단은 몸체부(11)와 경사부(12)의 연결부분에 해당하는 교반탱크(10)의 내부 일정부분에 각각 위치되어 독립적으로 회전할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
아울러 상기 수평 교반스크류(32)는 중심축(2)을 중심으로 중심축(2)의 어느 한 쪽 방향으로만 길이가 형성되어 편심 회전하도록 구성될 수 있고, 수평 교반스크류(32) 복수 개가 중심축(2)에서 복수 층을 이루며 구성될 수도 있다.
또한 상기 구성의 수평 교반스크류(32)에는 수평 교반스크류(32)의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 길이가 형성되고, 복수 개의 고리가 형성된 파쇄와이어(33)가 하나 이상 구비되는 구성을 할 수 있는데, 이때, 상기 파쇄와이어(33)는 몸체부(11) 내부에서 교반되는 슬러지 또는 경사부(12) 내부에서 교반되는 슬러지가 고형화되면서 지나치게 큰 입자로 뭉치는 것을 방지시키는 구성이다.
즉, 상기 파쇄와이어(33)는 수평 교반스크류(32)의 일정부분에 구비되되, 수평 교반스크류(32)의 길이 방향에 대하여 수직한 방향으로 길이가 형성되는 구성으로서, 중심축(2)을 중심으로 수평 방향으로 회전하는 수평 교반스크류(32)와 수직한 위치의 슬러지를 흐트리며 중심축(2)을 중심으로 수평 회전한다.
이때, 파쇄와이어(33)에 형성된 복수 개의 고리는 파쇄와이어(33)에 의하여 흐트러지는 슬러지의 일부는 상기 고리의 통공을 통과하고, 다른 일부는 파쇄와이어(33)에 부딪힘으로서 슬러지의 흐트러짐 효과를 더욱 증대시킬 수 있는 구성이다.
또한 상기 파쇄와이어(33)는 수평 교반스크류(32)의 상부에 하부에 체결되어 상방으로 길이가 형성되도록 구성될 수도 있고, 수평 교반스크류(32)의 하부에 상부가 체결되어 하방으로 길이가 형성되도록 구성될 수도 있다.
아울러 본 발명은 교반탱크(10)에 수용되는 슬러지에 포함된 수분을 미생물(바람직하게는 저온 미생물)을 이용하여 제거하기 때문에, 교반탱크(10)의 내부환경은 미생물의 호흡활동에 유리하도록 구성되는 것이 바람직하다.
특히, 교반탱크(10)의 하부에 형성되는 경사부(12)는 내부가 몸체부(11)의 내부보다 더 좁은 상태를 가지지만, 경사진 형태로 구성되기 때문에 단위 외부면의 노출면적이 몸체부(11)보다 더 넓고, 그 결과 경사부(12)의 내부 온도는 몸체부(11)의 내부 온도보다 부분적으로 더 낮아져 미생물의 호흡활동에 불리한 온도 환경이 형성되는 문제가 발생할 수 있다.
이에 대하여, 본 발명은 경사부(12)의 외부에 해당하는 부분에 히팅탱크(40)를 구비시켜, 외기에 의한 경사부(12)의 냉각을 방지할 수 있도록 구성된다.
즉, 상기 히팅탱크(40)는 상기 경사부(12)의 외부를 아우르며 상기 교반탱크(10)의 하부에 구비되고, 상기 경상부의 외부를 가열시키는 구성으로서, 경사부(12)의 외측에서 경사부(12)에 열기를 제공하는 구성이다.
이때, 상기 히팅탱크(40)의 상부는 몸체부(11)와 경사부(12)의 연결부분과 연결되어 상부가 밀폐되고, 하부는 경사부(12)의 하단까지 연장되어 경사부(12)의 하단을 외부와 차단시킨다.
또한 상기 히팅탱크(40)의 내부는 외부보다 더 높은 열기가 내재될 수 있으면 히팅탱크(40)의 외부에 별도로 구성된 열공급장치(미도시)로부터 온풍 또는 열매체유 등과 같은 열매체를 공급받을 수 있도록 구성될 수도 있고, 히팅탱크(40) 내부에 하나 이상의 히터(41)가 구비되어 자체적으로 열기를 생성할 수 있도록 구성될 수도 있다.
즉, 상기 구성의 히팅탱크(40)는 경사부(12)가 외기에 노출되어 냉각되는 것을 방지하여, 경사부(12)의 내부에 내재된 슬러지가 냉각되고, 그 결과 슬러지에 혼합된 미생물의 호흡활동이 저하되어 슬러지의 고형화가 늦어질 수 있는 문제를 해결할 수 있는 효과를 실현할 수 있다.
상기와 연관하여, 상기 히팅탱크(40)의 내부에 내재되는 경사부(12)의 외부에는 열기를 발산할 수 있는 밴드 형태의 히터(41)(이하, '밴드 히터(42)'라 칭함.)가 더 감겨지도록 구성되어, 상기 밴드 히터(42)에서 발산된 열기로 히팅탱크(40)에서 발산되는 열기를 보충할 수 있도록 구성될 수도 있다.
아울러 상기 구성의 슬러지 수분 감량장치는 상기 교반탱크(10)의 내부에 외기를 공급하는 외기공급부재(60)와; 상기 교반탱크(10) 내부에서 배출된 공기를 공급받아 열교환시키는 열교환부재(70);가 더 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 상기 외기공급부재(60)는 교반탱크(10) 내부에 외기를 공급하여 미생물의 호흡활동을 더욱 증대시킴과 동시에 슬러지에서 분리된 수분을 외부로 더욱 용이하게 배출될 수 있도록 하는 구성이다.
이때, 상기 외기공급부재(60)는 일반적인 컴프레셔와 같은 공기공급장치로 구성될 수 있고, 바람직하게는 필요시마다 외기를 순간적으로 강하게 교반탱크(10) 내부로 유입시킬 수 있도록 컴프레셔와 교반탱크(10) 사이에 연결된 배관에 펄스 밸브(91)가 구비되는 구성을 할 수 있다.
또한 상기 컴프레셔와 교반탱크(10) 사이에 연결된 배관은 상호 직렬 또는 병렬로 연결된 복수의 외기 공급배관(90a)으로 구성될 수 있고, 교반탱크(10)의 상부, 중간부 및 하부 각각에 외기 공급배관(90a)의 배출구가 연결되어 컴프레셔에 의하여 공급된 외기가 교반탱크(10)의 다수 부분으로 유입될 수 있도록 구성될 수 있다.
아울러 상기 복수의 외기 공급배관(90a) 중 어느 하나 이상의 외기 공급배관(90a)은 상기 교반스크류 하우징(23)의 하부에 일정부분에 연결되어 교반스크류 하우징(23)의 내부로 외기를 공급할 수 있도록 구성될 수 있다.
즉, 상기와 같이 교반스크류 하우징(23)의 내부로 공급된 외기는 교반스크류 하우징(23)의 중공에 내재된 교반스크류(22)에 지속적 또는 순간적으로 공압을 가하여, 교반스크류(22)의 표면 및 교반스크류 하우징(23)의 내부면에 붙은 슬러지를 떼어낼 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
아울러 상기 교반탱크(10) 경사부(12)의 외주에는 히팅탱크(40)의 내부에 위치되되, 상기 경사부(12)의 외주를 아우르는 링형태의 예열배관(80a)이 하나 이상 더 구비되도록 구성되고; 상기 예열배관(80a)은 상기 교반탱크(10)와 연결된 외기공급부재(60)의 복수 개의 외기 공급배관(90a) 중 어느 하나 이상의 외기 공급배관(90a)과 연결되도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 예열배관(80a)은 히팅탱크(40) 내부의 열기에 의하여 일정온도로 가열가능하기 때문에, 외기공급부재(60)에서 공급되어 예열배관(80a)을 통하여 교반탱크(10)로 이송되는 외기를 일정온도로 가열시켜 교반탱크(10)로 공급할 수 있도록 하는 효과를 발휘한다.
이때, 상기 예열배관(80a)은 경사부(12)의 일정부분 외주(수평 방향의 외주)를 아우르는 링형태로 구성되어, 히팅탱크(40) 내에서 가열된 경사부(12)의 열을 직접 전달받아 가열 효과가 더욱 증대될 수 있다.
또한 상기 예열배관(80a)을 통하여 외기공급부재(60)에서 교반탱크(10)로 이송되는 가열된 외기는 외기공급부재(60)에 의한 가압력으로 연속적으로 교반탱크(10)로 공급될 수도 있으나, 예열배관(80a) 내에서 일정시간 머물러 있다가 충분히 가열된 후 순간적으로 교반탱크(10) 내부로 공급될 수도 있다. 이때, 상기 예열배관(80a)과 외기공급부재(60)의 사이에 구비된 외기 공급배관(90a)에는 펄스 밸브(91)가 장착되어 예열배관(80a)에 내재되어 가열된 외기가 순간적으로 교반탱크(10)로 공급되도록 구성될 수 있다.
아울러 상기 예열배관(80a)은 복수 개로 구성되어 경사부(12)의 외주에 복수 층을 이루며 배치될 수 있음은 자명할 것이다.
더불어 상기 열교환부재(70)는 상기 교반탱크(10) 내부에서 배출된 공기를 공급받아 열교환시키는 구성으로서, 교반탱크(10)에서 배출된 외기보다 높은 온도를 가지는 공기를 열교환시켜 교반탱크(10)에서 배출된 공기에 포함된 수분을 응축시켜 외부로 배출시킴과 동시에 수분이 응축될 때 발산되는 열을 재활용할 수 있도록 하는 구성이다.
즉, 상기 열교환부재(70)는 열교환 코일 또는 열교환 판(미도시)이 내재된 하우징, 일측은 상기 하우징에 연결되고 타측은 상기 교반탱크(10)의 배기구(15)와 연결된 공기 공급배관, 일측은 상기 하우징과 연결되고 열교환된 공기를 배출시키는 열교환 공기 배출배관, 일측은 상기 하우징과 연결되고 응축된 수분을 배출시키는 드레인관 및, 상기 하우징과 연결되어 교반탱크(10)에서 공급된 공기와 열교환되는 열매체를 공급 및 배출하는 열매체 배관을 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 구성의 열교환부재(70)의 구조에 관한 보다 구체적인 설명은 공지의 기술을 적용할 수 있다.
즉, 상기와 같이 교반탱크(10)에서 발생된 수분이 포함된 공기는 외기보다 온도가 더 높은 상태이고, 수증기 상태의 다량의 수분을 포함하는 상태이기 때문에, 열교환부재(70)에서 열매체와 열교환되면 열매체에 많은 양의 에너지를 공급할 수 있도록 하는 효과를 실현할 수 있고; 교반탱크(10)의 외부로 배출되는 공기에 포함된 수분을 응축시켜 공기와 분리시킴으로써, 교반탱크(10)에서 배출된 수증기 상태의 수분이 대기로 그대로 배출되어 유발될 수 있는 온난화와 환경오염을 방지할 수 있는 효과를 실현할 수 있다.
아울러 상기 교반탱크(10) 경사부(12)의 외주에는 히팅탱크(40)의 내부에 위치되되, 상기 경사부(12)의 외주를 아우르는 링형태의 다른 예열배관(80b)이 하나 이상 더 구비되도록 구성되고; 상기 열교환부재(70)는 상기 교반탱크(10)의 몸체부(11) 또는 경사부(12)와 열교환 공기 공급배관(90b)으로 연결되어, 상기 교반탱크(10) 내부의 공기를 공급받은 후 열교환된 공기를 교반탱크(10)의 내부로 재공급 가능하도록 구성되며; 상기 다른 예열배관(80b)은 상기 열교환 공기 공급배관(90b)과 연결되어, 열교환부재(70)에서 열교환된 공기를 히팅탱크(40)에서 예열시켜 교반탱크(10)로 공급 가능하도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 다른 예열배관(80b)은 상기 외기 공급배관(90a)과 연결된 예열배관(80a)과 동일한 형태로 구성되어 경사부(12)의 외주에 배치되는 구성으로서, 열교환부재(70)에서 공급되는 열교환된 공기를 히팅탱크(40) 내부의 열기로서 가열시켜 교반탱크(10)의 내부로 재공급시키는 구성이다.
이때, 상기 다른 예열배관(80b)은 경사부(12)의 일정부분 외주(수평 방향의 외주)를 아우르는 링형태로 구성되어, 히팅탱크(40) 내에서 가열된 경사부(12)의 열을 직접 전달받아 가열 효과가 더욱 증대될 수 있다. 또한 상기 열교환부재(70)와 연결된 다른 예열배관(80b)은 상기 외기 공급배관(90a)과 연결된 예열배관(80a)의 층상의 구조를 이루며 서로 이격되며 적층되는 구성을 할 수 있다.
구체적으로, 상기 열교환부재(70)에서 인출되는 열교환 공기 공급배관(90b)은 경사부(12)의 외주에 배치된 다른 예열배관(80b)와 연결된 상태이고, 열교환부재(70)에서 열교환된 공기(교반탱크(10)에서 배출될 때보다는 냉각된 상태임.)는 열교환 공기 공급배관(90b)을 통하여 다른 예열배관(80b)으로 이송되어 가열된다.
이후, 다른 예열배관(80b)에서 가열된 열교환된 공기는 다른 예열배관(80b)와 교반탱크(10)의 몸체부(11) 또는 경사부(12) 연결된 열교환 공기 공급배관(90b)의 다른 부분을 통하여 교반탱크(10) 내부로 공급될 수 있다.
즉, 상기 구성의 열교환된 공기는 히팅탱크(40) 내부에 위치하는 다른 예열배관(80b)을 통하여 일정의 온도로 예열되어 교반탱크(10)의 내부로 공급될 수 있기 때문에, 열교환된 공기를 재이용할 수 있는 효과를 얻을 수 있음과 동시에, 열교환되어 낮은 온도를 가지는 공기가 교반탱크(10)의 내부로 직접 유입되어 교반탱크(10) 내부온도가 급격하게 낮아지지 않도록 하는 효과를 발휘한다.
또한 상기 다른 예열배관(80b)을 통하여 열교환부재(70)에서 교반탱크(10)로 이송되는 예열된 상태의 열교환된 공기는 열교환부재(70) 또는 열교환부 공기 공급배관에 장착된 펌프(도 4에 도시된 '링블로어(81)')에 의한 가압력으로 연속적으로 교반탱크(10)로 공급될 수도 있으나, 다른 예열배관(80b) 내에서 일정시간 머물러 있다가 충분히 가열된 후 순간적으로 교반탱크(10) 내부로 공급될 수도 있다. 이때, 상기 다른 예열배관(80b)과 열교환부재(70)의 사이에 구비된 열교환 공기 공급배관(90b)에는 펄스 밸브(91)가 장착되어 다른 예열배관(80b)에 내재되어 가열된 열교환 공기가 순간적으로 교반탱크(10)로 공급되도록 구성될 수 있다.
아울러 상기 다른 예열배관(80b)은 복수 개로 구성되어 경사부(12)의 외주에 복수 층을 이루며 배치될 수 있음은 자명할 것이다.
상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.
10 : 교반탱크 11 : 몸체부
12 : 경사부 13 : 원료투입구
14 : 파쇄기 15 : 배기구
16 : 물 공급장치 17 : 분사노즐
18 : 배출구 19 : 안식각 보완판
20 : 수직교반부재 21 : 구동장치
22 : 교반스크류 23 : 교반스크류 하우징
24 : 가이드 프레임 25 : 분배판
30 : 수평교반부재 31 : 구동장치
32 : 수평 교반스크류 33 : 파쇄와이어
40 : 히팅탱크 41 : 히터
42 : 밴드 히터 50 : 배출장치
60 : 외기공급부재 70 : 열교환부재
80a, 80b : 예열배관 81 : 링블로어
90a : 외기 공급배관 90b : 열교환 공기 공급배관
91 : 펄스 밸브 100 : 지지대
110 : 로드셀

Claims (9)

  1. 상부에 원통형의 몸체부(11)가 형성되고, 하부에 경사부(12)가 형성된 원통형의 교반탱크(10); 상기 교반탱크(10)의 내부에 내재되는 수직 방향으로 길이가 형성된 교반스크류(22)를 구비하는 수직교반부재(20); 상기 경사부(12)의 내부에 내재되는 수평 방향으로 길이가 형성된 수평 교반날개를 구비하는 수평교반부재(30); 상기 경사부(12)의 외부를 아우르며 상기 교반탱크(10)의 하부에 구비되고, 상기 경사부(12)의 외부를 가열시키는 히팅탱크(40); 상기 교반탱크(10)의 내부에 외기를 공급하는 외기공급부재(60); 및 상기 교반탱크(10) 내부에서 배출된 공기를 공급받아 열교환시키는 열교환부재(70);를 포함하여 구성되되,
    상기 수직교반부재(20)는,
    교반탱크(10)의 상부에 구비되는 구동장치(21); 상기 구동장치(21)의 회전축과 연결되고, 상기 교반탱크(10) 몸체부(11)의 내부에 수직 방향으로 길이가 형성되며 내재되는 교반스크류(22); 외주에 체결된 하나 이상의 가이드 프레임(24)은 상기 교반탱크(10) 몸체부(11)의 내주면에 체결되고, 상기 교반스크류(22)의 외주를 아우르는 중공이 내부에 형성되는 교반스크류 하우징(23);을 포함하여 구성되고, 상기 교반스크류(22)는 하부 일부분이 상부 일부분보다 더 큰 회전반경을 가지도록 구성되고 상기 교반스크류 하우징(23)은 상기 교반스크류(22)를 중공에 내입시킬 수 있도록 하부 일부분의 중공이 상부 일부분의 중공보다 더 큰 내경을 가지도록 구성되며, 상기 교반스크류(22)의 하부 일부분과 중간부의 연결부분 및 교반스크류 하우징(23)의 하부 일부분과 중간부의 연결부분 각각은 단턱없이 자연스러운 경사면을 형성하도록 구성되고, 상기 교반스크류(22)의 하부에는 상기 교반스크류 하우징(23)의 중공 하부로 돌출된 돌출 스크류부(22a)가 형성되도록 구성되며, 상기 몸체부(11)의 상부에 형성된 개구부에 장착된 뚜껑 또는 몸체부(11)의 측벽 상부에는 원료투입구(13)가 형성되고, 상기 원료투입구(13)에는 몸체부(11)의 내부로 인입되는 슬러지 또는 슬러지에 포함된 크기가 큰 이물질을 파쇄하기 위한 파쇄기(14)가 장착되는데, 상기 파쇄기(14)는 슬러지가 몸체부(11)의 내부로 인입될 때에만 작동하도록 구성되며, 상기 교반탱크(10)는 복수 개의 프레임의 연결로 이루어진 지지대(100)에 의하여 지면에 고정되도록 구성되고, 상기 지지대(100)의 하부에는 교반탱크(10)의 무게를 측정하는 로드셀(110)이 더 구비되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수분 감량장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 교반탱크(10)의 몸체부(11)와 경사부(12)의 연결부분 내부에는,
    상기 몸체부(11)의 중심 방향으로 상기 경사부(12)보다 더 큰 경사각을 가지는 안식각 보완판(19)이 더 구비되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수분 감량장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수평교반부재(30)는,
    교반탱크(10)의 하부에 구비되는 구동장치(31)와;
    상기 구동장치(31)의 회전축에 연결되고, 상기 교반탱크(10) 경사부(12)의 내부에 수평 방향으로 길이가 형성되며 내재되는 하나 이상의 수평 교반스크류(32);를 포함하여 구성되고,
    상기 수평 교반스크류(32)에는,
    수평 교반스크류(32)의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 길이가 형성되고, 복수 개의 고리가 형성된 파쇄와이어(33)가 하나 이상 구비되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수분 감량장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 교반탱크(10) 경사부(12)의 외주에는,
    히팅탱크(40)의 내부에 위치되되, 상기 경사부(12)의 외주를 아우르는 링형태의 예열배관(80a)이 하나 이상 더 구비되도록 구성되고,
    상기 예열배관(80a)은,
    상기 교반탱크(10)와 연결된 외기공급부재(60)의 복수 개의 외기 공급배관(90a) 중 어느 하나 이상의 외기 공급배관(90a)과 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수분 감량장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 교반탱크(10) 경사부(12)의 외주에는,
    히팅탱크(40)의 내부에 위치되되, 상기 경사부(12)의 외주를 아우르는 링형태의 다른 예열배관(80b)이 하나 이상 더 구비되도록 구성되고,
    상기 열교환부재(70)는,
    상기 교반탱크(10)의 몸체부(11) 또는 경사부(12)와 열교환 공기 공급배관(90b)으로 연결되어, 상기 교반탱크(10) 내부의 공기를 공급받은 후 열교환된 공기를 교반탱크(10)의 내부로 재공급 가능하도록 구성되며,
    상기 다른 예열배관(80b)은,
    상기 열교환 공기 공급배관(90b)과 연결되어, 열교환부재(70)에서 열교환된 공기를 히팅탱크(40)에서 예열시켜 교반탱크(10)로 공급 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수분 감량장치.
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