KR101860102B1 - 난응집성 인성분을 포함한 하폐수 처리시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원수가 유입되어 생물처리공정이 수행되는 생물반응조; 상기 생물반응조를 거친 원수에 산화제를 투입하여 산화처리 하는 산화전처리조; 상기 산화전처리조로부터 산화처리 된 원수에 응집제를 투입하여 인을 응집하기 위한 응집반응조; 상기 응집반응조를 거친 원수가 유입되며 발열수단이 구성된 하우징과 상기 하우징에 충진되는 세리사이트볼로 구성되어 원수를 여과처리 하면서 원적외선에 노출되도록 하는 필터부; 상기 필터부를 거친 원수가 유입되며 하단부에 미세버블을 분사하는 산기관이 형성된 고액분리조;를 포함하는 것을 특징으로 하는 난응집성 인성분을 포함한 하폐수 처리시스템에 관한 것이다.

Description

난응집성 인성분을 포함한 하폐수 처리시스템{Wastewater Treatment System Including Non-coherent Phosphorus Components}

본 발명은 응집제와 반응하지 않아 그대로 처리수에 혼합되어 방류되는 용존상 인을 전처리로서 산화단계를 거치도록 함에 따라 응집제와 반응을 유도하여 고형물질로서 제거하도록 하는 등 용존상 인을 포함하는 총인의 제거효율을 극대화시키는 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 하폐수 중의 인제거 기술은 생물학적 방법과 물리화학적 방법으로 대분할 수 있다. 생물학적 방법은 혐기성과 호기성 조건을 순차적으로 부여함으로써 미생물의 물질대사를 자극하여 수중의 인을 제거하는 기술로 운영비용에 있어 경제적인 이유로 현재 가장 많이 적용되고 있다.

한편, 물리화학적인 방법은 수중에 응집제를 첨가하여 인을 고형물질로 변환한 후 이들 고형물질을 분리함으로써 인을 제거하는 기술로 운영비용이 고가이고 화학적 슬러지가 대량 발생하여 환경 문제를 초래하고 있으나 처리효율 측면에서 우수한 장점이 있다.

한편 국내 하폐수 처리를 통한 방류수의 총인 수질기준이 2012년부터 최고 0.2mg/l(ppm)까지 대폭 강화될 예정으로, 이에 따라 기존 범용적인 총인처리 기술인 생물학적 방법은 상기에서 언급한 강화될 수질기준을 만족시키기엔 기술적인 한계가 있어 생물학적 처리공정 후단에 물리화학적 처리기술을 적용한 복합 처리 기술로 총인 처리를 보강하고 있는 실정이다.

그러나, 보강된 복합 처리기술이 적용되더라도 기존의 응집제로 알루미늄 계열이나 철 계열의 응집제를 수중에 투여하는 경우 이온형태로 존재하는 인을 고형물질로 변환시키고 이후 침전이나 부상 및 여과 등 물리적 수단을 이용하여 이들 고형물질을 제거하도록 함에 불과하여 강화된 수질기준을 만족하는 것이 어렵다.

즉 총인(TP, Total Phosphorous)은 고형상 인(Particulate Phosphorous)과 용존상 인(S-TP, Soluble Total Phosphorous)을 포함하는 것으로, 이중 용존상 인은 OB-P(Organic-bound P), Poly-P, PO4-P를 포함한다. 이중 응집제와 반응을 하여 고형물질로 변환이 가능한 것은 고형상 인, 용존상 인중에서 PO4-P이고, OB-P(Organic-bound P), Poly-P의 경우는 응집제와 반응하여 고형화가 용이하지 않아 기존 인처리 공정에 의한 방류수는 OB-P(Organic-bound P), Poly-P를 그대로 함유하고 있는 바, 강화된 수질기준인 0.2mg/l(ppm)을 만족할 수 없는 문제가 있다.

대한민국 특허등록 제10-1186606호

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하, 폐수처리 공정에 있어 물리화학적 공정을 통해 인을 처리하되, 응집단계의 전처리로 산화단계를 거치도록 함으로써 용존상 인의 경우도 응집단계에서 고형물질로 분리가 가능하도록 함에 의해 인 제거효율을 배가시킬 수 있는 시스템을 제공하고자 함이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제에 의한 난응집성 인성분을 포함한 하폐수 처리시스템(이하 "본 발명의 시스템"이라함)은 원수가 유입되어 생물처리공정이 수행되는 생물반응조; 상기 생물반응조를 거친 원수에 산화제를 투입하여 산화처리 하는 산화전처리조; 상기 산화전처리조로부터 산화처리 된 원수에 응집제를 투입하여 인을 응집하기 위한 응집반응조; 상기 응집반응조를 거친 원수가 유입되며 발열수단이 구성된 하우징과 상기 하우징에 충진되는 세리사이트볼로 구성되어 원수를 여과처리 하면서 원적외선에 노출되도록 하는 필터부; 상기 필터부를 거친 원수가 유입되며 하단부에 미세버블을 분사하는 산기관이 형성된 고액분리조;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 필터부는, 하부에 유입라인이 형성되며 상부에 배출라인이 형성되고 측면에 열선이 내재되어 가열될 수 있는 하우징과, 상기 하우징에 충진되며 유입된 원수로부터 이물질을 여과하고 하우징의 가열에 의해 원수에 원적외선을 방사하는 세리사이트볼을 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 고액분리조에서 고액분리를 통해 분리된 슬러지가 유입되는 처리조와, 구동모터에 의해 회전력이 부과되며 상기 처리조 내부에 위치하는 회전축과, 상기 회전축과 일체로 회전연동을 하며 하나 이상의 자석이 장착되고 각각 유격을 형성하여 하부에 타격공간이 형성되도록 하는 복수의 자력인가부와, 상기 타격공간에 배치되며 자성을 띈 복수의 자성타격입자와, 상기 처리조의 외주연에 장착되며 내부에 슬라이드공간이 형성되고 스프링에 의해 연결된 무게추가 상기 슬라이드공간에서 상기 처리조에 전달되는 진동의 반대방향 진동이 형성되도록 하는 진동감쇄구를 포함하는 슬러지 감량장치가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 처리조의 내경은 상기 자력인가부의 직경보다 크게 구성하여 상기 처리조의 내주연과 상기 자력인가부의 외주연 사이에는 상향유로가 형성되어 하부에 위치하는 타격공간에서 타격된 슬러지는 상기 상향유로를 통해 상부에 위치하는 타격공간 또는 최상부의 자력인가부 상부의 포집공간으로 유동하고, 상기 자력인가부 하면에는 중앙부에 원심방향으로 와류가 유도되도록 하는 원심와류유도단이 복수로 돌출되는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 자력인가부 상면 테두리부분에서 돌출되는 하나 이상의 돌출핀과, 상기 돌출핀에 체결되며 돌출핀에서 회전반경을 달리하며 회전운동이 가능하도록 장공이 형성된 타격몸체를 포함하는 분쇄구가 구성됨을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 타격몸체는 비대칭형상으로 상대적으로 면적이 큰 타격부가 형성되며 상기 타격부의 끝단에는 복수의 타격돌기가 형성되고 상기 타격몸체의 상기 돌출핀에서 회전연동시 상기 타격부가 상기 상향유로로 노출되는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 진동감쇄구는, 내부 일단에 스프링이 고정되면서 슬라이드공간이 형성되는 케이싱과, 상기 스프링의 끝단에 고정되며 상기 슬라이드공간에 테두리가 접하는 장착판과, 상기 장착판에 돌출되는 장착바와, 상기 장착바에 개수가 선택적으로 체결되는 복수의 무게추와 상기 슬라이드공간의 일단 내측에 부착되는 탄성재질의 완충패드와, 상기 장착판에서 상기 스프링을 수용하면서 부착되는 탄성재질의 완충관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 장착판의 테두리에는 복수의 바퀴가 구성되어 상기 슬라이드공간의 내주연과 상기 장착판은 상기 바퀴에 의해 접하는 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 시스템은 응집제와 반응하지 않아 그대로 처리수에 혼합되어 방류되는 용존상 인을 전처리로서 산화단계를 거치도록 함에 따라 응집제와 반응을 유도하여 고형물질로서 제거하도록 함으로써 용존상 인을 포함하는 총인의 제거효율을 극대화시키며 방류수질기준에 적합한 처리수가 배출되도록 하는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 시스템을 나타내는 개략도이고,
도 2는 본 발명의 일 구성인 생물반응조, 필터부, 고액분리조를 나타내는 개략도이고,
도 3은 본 발명의 일 구성인 필터부를 나타내는 측단면도이고,
도 4는 본 발명의 일 구성인 슬러지 감량장치를 나타내는 개략도이고,
도 5는 도 4에 도시된 처리조의 일 실시 예를 나타내는 개략도이고,
도 6은는 자력인가부의 일 실시 예를 나타내는 평면도이고,
도 7은 자력인가부의 일 실시 예를 나타내는 배면도이고,
도 8은 진동감쇄부의 일 실시 예를 나타내는 측단면도이고,
도 9는 도 8에 도시된 진동감쇄부의 작동상태도이다.

이하 본 발명의 실시 예을 첨부되는 도면을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.

본 발명의 시스템은, 도 1에서 보는 바와 같이 생물반응조(10), 산화전처리조(20), 응집반응조(30), 필터부(90) 및 고액분리조(40)를 주요 구성으로 하고 있다.

우선 생물반응조(10)의 경우는 산화전처리조(20)에 유입되기 전에 하, 폐수에 포함된 질소와 인은 물론 이물질 등을 제거하는 전처리를 수행하도록 하는 것이다. 상기 생물반응조(10)는 생물학적 미생물의 물질대사를 자극하여 수중의 질소와 인을 제거하는 것으로, 유입 원수를 수용하면서 혐기성과 호기성 조건을 반복 또는 선택적으로 조성하여 유입 원수에 대한 수처리를 실시하도록 하는 것이다. 이러한 생물반응조(10)는 공지 기술 등을 통해 다양하게 실시될 수 있는데, 일 예로써 연속회분식 반응장치(Sequencing batch reactor; SBR)가 적용된 생물반응조(10)가 제시될 수 있다. 이렇게 연속회분식 반응장치가 적용된 생물반응조(10)는 1주기 내에서 시간대를 달리하여 유입조, 호기조, 혐기조로 반복 운용됨으로써 유입 원수 중에 포함된 질소와 인을 제거하도록 한 것으로서 단일 반응조에서 호기와 혐기 상태가 반복적으로 나타나기 때문에 탈인 미생물에 의한 인의 과잉섭취로 인하여 인의 제거 효율을 향상시킬 수 있는 것이다.

또한, 도면에 도시된 바는 없으나, 생물반응조(10)의 후단에는 침전조가 더 구성될 수 있다. 생물반응조(10)에서 전처리된 처리수가 유입되어 일정 시간 동안 상기 처리수에 대한 침전을 실시함으로써 처리수에 포함된 부유물질 및 유기물질을 포함한 이물질이 침전되도록 한다.

이러한 침전 작용에 의해 침전되는 이물질은 도면에 도시된 바 없으나, 침전조 하부에 구비될 수 있는 이물질 배출관을 통해 외부로 배출되어 별도의 처리과정을 거친 후 폐기될 수 있다.

이와 같이 상술한 생물반응조(10)를 통해 유입되는 하, 폐수에 대하여 1차적으로 질소 및 인은 물론 이물질 등을 제거하게 되는 것이며, 1차적 처리된 처리수는 상기 산화전처리조(20), 응집반응조(30) 및 고액분리조(40)를 통해 2차적으로 수처리가 실시되고 최종적으로 고액분리 공정을 거쳐 방류되도록 하는 것인 바, 이렇게 방류되는 방류수에는 상기 산화전처리조(20), 응집반응조(30) 및 고액분리조(40)의 작용에 의해 총인의 제거효율을 증대시킬 수 있으며, 특히 용존상 인의 제거가 가능하여 방류수의 인함유를 0.2mg/l미만으로 낮추는 것이 가능하다.

상기 산화전처리조(20)는 침전조, 생물반응조 등 전처리조로부터 유입되는 유입수에 산화제를 투입함으로써 총인(TP, Total Phosphorous) 중 특히 용존상 인(S-TP, Soluble Total Phosphorous)으로 OB-P(Organic-bound P), Poly-P를 산화시키도록 하는 구성이다. 여기서 용존상 인중 PO₄-P의 경우는 특별히 산화를 시키지 않더라도 응집제와 반응을 통해 고형물질로 변환이 용이하므로 상기 산화처리조(20)는 OB-P(Organic-bound P), Poly-P의 산화를 주된 목적으로 하는 것이다.

즉 상기 산화전처리조(20)는 산화제를 투입함으로써 용존상 인의 성상을 변화시켜 OB-P(Organic-bound P), Poly-P를 산화에 의해 PO₄-P형태로 변환시키도록 유도함에따라 응집반응조(30)에서 OB-P(Organic-bound P), Poly-P의 경우도 고형물질화 함으로써 전체적으로 총인의 제거효율을 극대화시키는 것이다.

상기 산화전처리조(20)에 있어 투입되는 산화제를 특별히 한정하지는 않으나, 고급산화(Advanced Oxidation Process; AOP)에 의한 산화공정을 수행하도록 하는 것이 타당하다. 이는 강력한 산화제인 하이드록실 라디칼(Hydroxyl radical(OH-))을 생성시켜 용존상 인 특히 OB-P(Organic-bound P), Poly-P를 산화시키기 위함이다.

이를 위해서 본 발명에서는 산화제로 오존(O₃)을 투입하는 예가 제시된다. 이렇게 오존을 산화제로서 투입함에 의해 용존상 인 특히 OB-P(Organic-bound P), Poly-P를 산화시킴으로써 후단의 반응조(30)에서 난응집성의 OB-P(Organic-bound P), Poly-P의 경우도 고형물질화 하여 제거가 가능하도록 하는 것이다.

산화제로 오존(O₃)을 사용하는 경우 오존의 분해속도는 pH에 의해 영향을 받는데 이것은 수화산화기에 의하여 오존이 스스로 분해될 수 있는 특성을 가지기 때문이다. 즉 오존은 산성에서는 비교적 안정하나 알칼리성으로 갈수록 분해속도가 빨라지게 된다. 그러나 하이드록실 라디칼(Hydroxyl radical(OH-)의 생성면에서 보면 pH를 증가시킬수록 오존의 분해가 가속화되어 더욱 많이 생성되지만, pH가 높다고 하여 반드시 높은 정상상태의 하이드록실 라디칼 농도를 유지할 수 없다.

그 이유는 pH를 높임에 따라 하이드록시 라디칼 소모반응이 더 증가될 수 있기 때문이다. 따라서 본 발명에서 산화제로 오존(O₃)을 사용하는 경우 pH조절제를 이용하여 인함량, 현장 여건 등을 고려하여 pH를 산성조건, 염기성조건으로 조절하는 것이 타당하다.

실제로 출원인은 현장에서 오존(O₃)을 산화제로 10ppm정도 투입함에 따라 방류수의 총인함량이 0.09ppm정도가 되는 것을 확인할 수 있었으며, 이는 오존에 의해 난응집성 인에 해당하는 OB-P(Organic-bound P), Poly-P 가 산화됨으로써 응집반응조(30)에서 고형물질로 제거할 수 있었기 때문이다.

또한, 본 발명에서는 산화제로 오존(O₃), 과산화수소(H₂O₂), 자외선(UV), 광촉매를 둘 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 즉 오존과 과산화수소를 산화제로 투입할 수 있으며, 오존과 자외선을 산화제로 투입 및 조사할 수 있고, 과산화수소와 자외선을 산화제로 투입 및 조사할 수 있다.

일 예로 오존과 자외선을 산화제로 사용하는 경우 오존이 자외선 에너지에 의하여 광분해되는 초기 반응의 결과로 과산화수소가 중간물질로 생성되며, 생성된 과산화수소는 하이드록시 라디칼을 생성하게 된다. 즉 과산화수소를 오존의 자외선에 의한 광분해로 직접 생산하게 되는 것이다. 이렇게 오존과 자외선을 혼합하여 사용함에 따라 중간물질로서 과산화수소에 의해 하이드록시 라디칼이 생성되는 점과 별도로 자외선 자체도 직접적으로 용존상 인을 산화시킬 수 있는 잇점이 있어 둘을 혼합하여 사용하는 것이 산화효율에 있어 더욱 유리하게 되는 것이다.

또한, 본 발명에서는 산화제로 과산화수소와 철염을 투입하는 것에 특징이 있다.

상기 산화전처리조(20)에서 산화제로 과산화수소수와 철염은 다음과 같은 여러 화학적반응을 유도한다.

(1) Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + OH- + OH-

(2) Fe3+ + H2O2 → Fe2+ + H2O + H+

(3) Fe2+ + OH → Fe3+ + OH-

(4) Fe3+ + H2O → Fe2+ + O2 + H+

(5) OH + H2O2 → H2O + H2O

위의 5가지 반응이 주로 일어나는 반응인데 이 반응들은 동시다발적으로 일어나게 되며, 강산화제인 OH라디칼에 의해 유입수에 용존상으로 존재하는 OB-P(Organic-bound P), Poly-P를 산화시키게 되는 것이다.

이에 더하여 상기 산화전처리조(20)에서는 상기와 같이 산화제롤 과산화수소와 철염을 조합하여 사용하는 경우 pH조절제를 투입하여 상기 산화전처리조(20)의 pH를 산성조건으로 조절하는 것이 타당하다. 즉 과산화수소와 철염을 투입하여 산화를 수행하는 단계에서 pH조절제를 투입하여 pH는 3 내지 5가 되도록 하는 것이다. 이렇게 pH를 산성으로 조절하는 것이 OB-P(Organic-bound P), Poly-P를 산화시킴에 있어 최적의 조건을 형성하도록 하는 것이다.

상기 응집반응조(30)는 처리수 또는 하,폐수가 유입되어 이를 수용하며, 수중에 응집제를 투입하여 유입 처리수에 포함된 인을 응집하게 된다. 이때, 상기 응집제는 알루미늄이나 철 등을 포함한 금속 계열의 응집제를 사용할 수 있으며, 응집반응조(30)에 수용된 유입수 중에 이온 형태로 존재하는 인을 고형물질로 변환시키게 되는 것이다.

한편, 이러한 응집반응조(30)에서 인을 고형물질로 변환시키는 응집반응은 pH에 민감한 반응으로 일반적으로 중성조건(pH 6 내지 8)에서 응집반응이 잘 유도되는 것으로 알려져 있다.

그런데 상기 산화전처리조(10)에서 산화제로 과산화수소와 철염을 사용하는 경우 상기에서 언급한 바와 같이 산화를 최적으로 하기 위해 pH조절제를 이용하여 산성조건으로 pH를 조절하는데, 이 경우 응집반응조(30)에서는 별도의 pH조절제를 사용하여 중성조건이 유도되도록 하여야 하는 바, 본 발명에서는 이와 같이 응집반응조(30)에서 별도의 pH조절제를 사용하여 중성조건이 유도되도록 하는 번거로운 공정을 생략하기 위해 응집제로 적니를 제시한다.

이는 적니가 강알카리성을 갖고 있어 응집반응조(30)에 별도의 pH조절제의 투입이 필요가 없기 때문이다. 적니는 상기에서 언급한 바와 같이 Fe2O3(삼산화이철)과 Al2O3(산화알루미늄)을 주성분으로 함에 따라 산화단계를 거쳐 이온화 등에 의해 성상이 변경된 용존상 인(OB-P(Organic-bound P), Poly-P)의 경우도 응집에 의해 고형물질로 변환이 가능하게 되는 것이다.

이렇게 본 발명의 응집단계에서 적니를 응집제로 사용하는 경우 상기에서 언급한 바와 같이 적니가 강알칼리성을 띠고 있으므로 전 단계인 산화단계에서 pH 조절제에 의해 산성조건(pH 3 내지 5)으로 조절된 처리수를 응집단계에서 강알카리성인 적니를 사용함으로써 별도의 pH조절제를 사용함 없이 응집반응에 적절한 pH조건(pH 6 내지 8)이 유도되도록 하는 것이다.

한편 본 발명에서는 도 1에서 보는 바와 같이 상기 산화전처리조(20)와 상기 응집반응조(30) 사이에 무격막전해셀(31)을 구성할 수 있다. 즉 산화전처리조(20)에서 처리수가 상기 무격막전해셀(31)을 거쳐 응집반응조(30)로 유입되도록 하는 것이다. 이렇게 무격막전해셀(31)을 구성하는 것은 후단에 위치하는 응집반응조(30)에서 인의 흡착제거율을 높이기 위함이다.

일반적으로 하수의 경우 인은 두가지 형태로 즉 입자성 인(Non-Ortho-Phosphate)과 용해성 인(Ortho-Phosphate)으로 존재한다. 전 단계인 산화단계(산화전처리조(20))에서 pH 조절제에 의해 산성조건(pH 3 내지 5)으로 조절된 처리수에 대해 상기 무격막전해셀(31)을 거치도록 함으로써 pH를 중성화 시키는 것이다. 일반적으로 수중에 존재하는 인은 pH가 올라가면 이온가가 H3PO4 - H2PO4 - HPO42- - PO43- 로 변한다.

따라서 중성영역에서는 대부분의 인이 1가와 2가 이온으로 공존하는 형태로서 1가 이온의 존재비율이 2가 이온보다 더 높은 상태로 존재할 가능성이 높다. 한편 응집반응조(30)에 의한 응집반응시 1가 이온보다 2가 이온이 2가 이온보다는 3가 이온들이 보다 더 응집반응이 용이하다. 이에 따라 하수의 pH를 중성영역(7 내지 8)로 만들어주게 되면 1가 이온으로 존재하는 인이 대부분 2가 이온으로 전환되어 본 발명의 인 응집제거 효율은 증대될 것이다.

또한 별도의 pH조절제의 사용이 필요없다. 이에 본 발명에서는 도 1에서 보는 바와 같이 산화전처리조(20)와 응집반응조(30) 사이에 무격막전해셀(31)을 구비함으로써 산화전처리조(20)로부터의 처리수를 무격막 전기분해에 의해 결국 응집반응조(30)로 유입되는 하수의 pH를 약 7 내지 8까지 올림으로써 처리수에 존재하는 인의 이온가를 1가에서 2가로 보다 많이 전이시킬 수 있게 되는 것이다. 이러한 인의 이온가의 전이에 의해 용존성 인에 대한 응집효율을 증대시킬 수 있게 되는 것이다.

상기 필터부(90)는 도 2 등에서 보는 바와 같이 상기 응집반응조(30)를 거친 원수가 유입되며 발열수단이 구성된 하우징(91)과 상기 하우징(91)에 충진되는 세리사이트볼(92)로 구성되어 원수를 여과처리 하면서 원적외선에 노출되도록 하는 구성에 해당한다.

즉 상기 필터부(90)는 응집반응조(30)를 거친 원수가 유입되어 원수로부터 입형이 큰 이물질을 제거함과 동시에 원적외선 영역의 전자파에 원수가 노출되도록 하여 물을 활성화시킴으로써 후단의 고액분리조(40)에서 발생되는 미세버블의 원수에 용존율 및 용존시간을 길게 가져갈 수 있도록 하는 것이다.

이를 위해 상기 필터부(90)는 도 3에서 보는 바와 같이 하부에 유입라인(911)이 형성되며 상부에 배출라인(912)이 형성되고 측면에 열선(913)이 내재되어 가열될 수 있는 하우징(91)과, 상기 하우징(91)에 충진되며 유입된 원수로부터 이물질을 여과하고 하우징(91)의 가열에 의해 원수에 원적외선을 방사하는 세리사이트볼(92)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 하우징(91)은 도 3에서 보는 바와 같이 측벽에 열선(913)이 내재되도록 하여 도면번호가 도시된 바는 없으나 전원에 의해 상기 열선(913)에 전기가 인가되어 상기 하우징(91)이 발열되도록 한다. 이렇게 하우징(91)이 발열되도록 하는 이유는 상기 하우징(91) 내부에 충진된 세리사이트볼(92)에 열이 전달되도록 하여 세리사이트볼(92)에서 원적외선 영역의 전자파가 방출되도록 하기 위한 것이다. 이를 위해 상기 하우징(91)의 재질은 당연히 열전도성이 우수한 재질을 사용하여야 한다.

상기 세리사이트볼(92)은 여과재로서 상기 하우징(91)에 충진되며 특히 상기에서 언급한 바와 같이 원수에 원적외선 영역의 전자파를 방사시켜 원수를 활성화 시키기 위한 구성에 해당한다.

상기 세리사이트볼(92)은 원석인 세리사이트를 채광한 후 기타 불순물을 제거하는 다양한 공지의 방법에 의한 정제과정을 거친다. 정제과정을 거친 세리사이트를 분말화 하고 고온(약 1,000℃ 이상)의 온도에서 볼형상으로 압축 성형하여 숙성과정을 거쳐 완성이 되도록 하는 것이다. 이렇게 볼형상으로 성형하는 이유는 유체의 유동마찰을 줄이기 위한 것이다.

이렇게 성형된 세리사이트볼(92)은 상기에서 언급한 바와 같이 하우징(91)의 발열에 의해 열에 노출되면 원적외선 영역의 전자파가 방출되도록 하는 것으로 이렇게 원적외선 영역의 전자파가 방사된 물은 수분자 사이의 수소결합의 전자가 여기되어 수중분출이 되도록 함으로써 물의 산화환원전위가 환원측으로 전환되어 활성화가 되도록 하는 것이다.

즉 물은 수분자끼리 수소가 결합해 클러스트를 구성하여 회전운동을 하고 있는 것인데 이러한 물에 원적외선 영역의 전자파가 조사되면 수분자끼리의 수소결합이 여기되어 회전운동이 격렬해짐에 따라 수소결합이 분리되는 것으로 물분자가 미세화 되는 것이다.

이렇게 세리사이트볼(92)에 의해 원적외선 영역의 전자파에 방사된 원수가 상기에서 언급한 바와 같이 물분자가 미세화 된 상태가 됨으로써 후단의 고액분리조(40)에서 발생되는 미세버블과 용이하게 혼합이 이루어지는 것이다. 이러한 작용기작에 의해 고액분리조(40)에서 용존산소율을 높이고 용존산소량을 길게 가져갈 수 있게 되는 것으로 고액분리조(40)에서 고액분리효율을 배가시키도록 하는 것이다.

여기서 용존산소량을 길게 가져갈 수 있도록 한다는 것은 미세버블이 물분자에 균일하게 혼합되지 못하는 경우 미세버블이 상호 접촉에 의해 큰 기포화가 되어 빠르게 부상을 하게 되며 이러한 큰 기포화에 의해 빠른 부상은 그만큼 고액분리효율이 저하되는 것으로 용존산소량을 길게 가져감으로써 이를 방지할 수 있도록 한다는 것이다.

상기 고액분리조(40)는 상기 필터부(90)와 연통되어 있으며 필터부(90)를 통과한 원수에 대한 고액 분리를 수행하는 공간으로, 상기 응집반응조(30)에서 응집제에 의해 응집된 고형물질과 이를 포함한 반응수가 유입되면 상기 반응수로부터 고형물질을 분리 및 배출하며 고액분리된 상등수는 방류하게 된다.

구체적으로, 상기 고액분리조(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 응집반응조(30)로부터 유입되는 반응수에 포함된 고형물질을 분리하기 위한 구성으로, 마이크로 크기의 용존 공기를 이용한 부상 분리 방법(MBDAF : Micro Bubble Dissolved Air Flotation)을 통해 상기 반응수에 대한 고액분리를 실시하게 된다. 상기 미세버블은 기포 지름이 50㎛ 이하로, 통상적인 폭기 방법에 대비하여 기체의 용해 효율이 높으며 대전작용, 물리적 흡착효과가 우수한 특징이 있다.

이에 따라, 상기 고액분리조(40)는 미세버블이 고액분리조(40) 내의 전역으로 공급될 수 있도록 구성되는 미세버블 발생장치(41)가 구비되며, 상기 미세버블 발생장치(41)에 의해 공급되는 미세버블이 수중에 존재하고 있는 고형물질에 반응하여 접촉 및 수중 상부로 부상시키게 되고, 이 부상한 고형물질들을 상등수로부터 분리하여 배출하게 되는 것이다.

한편, 도 1에서는 상기 고액분리조(40)와 연통하여 인용출조(50)가 더 구성되는 예가 제시되는 바, 상기 고액분리조(40)에서 공급되는 고형물질이 유입되며, 응집반응에 의해 응집되어 있는 고형물질로부터 응집제와 인이 분리되도록 한다.

이러한 분리 공정은 상기 인용출조(50)에는 강염기 또는 강산과 같은 용출물질을 투입하여 수중의 pH를 조절함으로써 수행되는 것이다. 이때, 도면에 도시된 바 없으나, 상기 인용출조(50)에는 열 또는 파장을 제공하기 위한 촉진수단이 구비될 수 있으며, 응집제와 인이 용출되는 과정에서 열 또는 파장 등을 가해줌으로써 상기 고형물질로부터 인의 분리를 촉진시킬 수 있게 된다.

그리고, 상기 인용출조(50)는 인의 분리 공정과 더불어 분리된 고형물질을 침전하도록 한다. 이는 별도로 고형물질을 수집 및 배출하기 위한 것으로 침전된 고형물질은 이하에서 설명하는 제1반송관(70)을 통해 슬러지 감량장치(100)로 유입되도록 한다.

또한, 도 1에서는 인결정화조(60)가 제시되는 바, 상기 인용출조(50)와 연통되어 있으며, 상기 인용출조(50)에서 인과 응집제가 용출된 용출수가 유입되는 공간으로, 상기 용출수에 포함된 인과 반응하여 인을 결정화하기 위하여 석회 등과 같은 결정물질을 투입한다. 이에 따라 용출수에 함유되어 있는 인산염은 Ca이온과 결합 및 결정화되고, 결정화된 인을 침전시켜 회수하게 된다.

이렇게 회수되는 인은 칼슘이온이나 마그네슘이온 등과 결합되도록 하여 비료 등으로 재이용할 수 있는 결정화물을 생성하도록 하며, 인이 회수되고 남은 물은 고농도의 알루미늄을 함유하고 있으므로 이하에서 설명하는 제2반송관(80)을 통해 상기 응집반응조(30)로 반송시켜 재이용될 수 있도록 한다.

또한 상기에서 언급한 바와 같이 인용출조(50) 및 인결정화조(60)에서 분리 배출될 수 있는 인이 분리된 고형물질이나 인이 회수된 물을 반송시키기 위하여 제1반송관(70) 및 제2반송관(80)을 더 포함하여 구성된다. 상기 제1반송관(70)은 상기 인용출조(50)의 하단 및 슬러지 감량장치(100)와 연통되어 상기 인용출조(50)에서 침전되어 배출하는 상기 고형물질을 슬러지 감량장치(100)에서 감량하고 가용화 하여 상기 생물반응조(10)로 반송하는 것으로, 이러한 고형물질은 자체적으로 응집효과가 있을 뿐더러 용출된 응집제의 금속이온도 일부 포함하고 있으므로 생물반응조(10)의 활성슬러지와 혼합하게 되면 응집효과에 의해 활성슬러지의 침전성을 향상시키고 활성슬러지에 함유되어 있는 인과 반응하여 결정화됨으로써, 결과적으로 침전조 유출수의 수질 향상을 가져올 수 있는 특징이 있다.

그리고, 상기 제2반송관(80)은 상기 인결정화조(60)의 하단 및 상기 응집반응조(30)와 연통되어 상기 인결정화조(60)에서 인이 제거된 물을 상기 응집반응조(30)로 반송하도록 하는데, 이러한 인이 제거된 물은 고농도의 금속이온을 함유하고 있으므로 응집반응조(30)로 반송시킴으로써 응집제로 다시 활용되는 것이다.

상기 슬러지감량장치(100)는 도 4에서 보는 바와 같이 내부로 슬러지가 유입되는 처리조(130); 구동모터(m)에 의해 회전력이 부과되며 상기 처리조(130) 내부에 위치하는 회전축(110); 상기 회전축(110)과 일체로 회전연동을 하며 하나 이상의 자석이 장착되고 각각 유격을 형성하여 하부에 타격공간(133)이 형성되도록 하는 복수의 자력인가부(120); 상기 처리조(130) 하부에 배치되며 자성을 띈 복수의 자성타격입자(140); 상기 처리조(130)의 외주연에 장착되며 내부에 슬라이드공간(186)이 형성되고 스프링(182)에 의해 연결된 무게추(185)가 상기 슬라이드공간(186)에서 처리조(130)에 전달되는 진동의 반대방향 진동이 형성되도록 하는 진동감쇄구(180)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉 상기 슬러지감량장치(100)는 상기 처리조(130)로 유입된 슬러지를 복수의 타격공간(133)에서 자력인가부(120)의 자력에 의해 연동하는 자성타격입자(140)가 슬러지를 타격함으로써 슬러지를 분쇄하여 볼륨을 감량시키도록 하는 것이다.

이렇게 슬러지를 분쇄하여 감량토록 하는 이유는 유입된 잉여 슬러지로부터 폐기처분하는 슬러지량을 줄여 폐기처분에 필요한 시설 및 에너지를 줄이거나 없애도록 함과 동시에 도면에 도시된 바는 없으나 생물반응조 등으로 반송되는 슬러지의 경우도 생물학적 처리에 적합한 상태로 가용화 되어 반송이 되도록 하기 위한 것이다. 여기서 가용화라 함은 슬러지를 생물학적으로 처리하는데 적합한 상태로 개질한다는 것으로 슬러지의 대부분을 구성하는 미생물을 분쇄토록 하는 것을 의미한다.

상기 자력인가부(120)는 다양한 형상으로 구성될 수 있는 바, 일 예로 원판형(도면에 도시된 바는 없음)의 판체(121)가 상기 회전축(110)과 일체로 회전연동을 하도록 하며 상기 판체(121)에는 하나 이상의 자석(122)이 부착되도록 하는 것이다. 특히 본 발명에서는 상기 회전축(110)에서 상기 자력인가부(120)가 각각 유격을 형성하면서 그 하부에 각각 타격공간(133)이 형성되도록 장착되는 것을 특징으로 한다.

도 5 등에서는 2개의 자력인가부(120)가 회전축(110)에 구성되어 상,하 2개의 타격공간(133)에서 상기 자성타격입자(140)에 의해 슬러지가 타격이 되도록 하는 예를 제시하고 있다.

이렇게 구성함에 의해 최하부의 타격공간(133)에서는 상부의 자력인가부(120)의 회전에 의해 자성타격입자(140)가 연동하여 유입된 슬러지를 타격하게 되는 것이며 이렇게 1차적으로 타격이 된 슬러지가 상부의 타격공간(133)으로 유입되어 자성타격입자(140)의 타격에 노출되도록 하는데 상부의 타격공간(133)은 상,하에 위치하는 자력인가부(120)의 영향을 받음에 따라 하부의 타격공간(133)보다 자성타격입자(140)가 더 큰 자력에 노출되는 것이다.

즉 상부의 타격공간(133)에서의 슬러지는 하부의 타격공간(133)에서보다 더 큰 자성타격입자(140)의 타격에 노출되어 슬러지분쇄효율이 커지는 것이며 이렇게 순차적으로 분쇄된 슬러지가 외부로 배출되도록 하는 것이다.

또한 도 5에서 보는 바와 같이 상기 처리조(130)의 내경은 상기 자력인가부(120)의 직경보다 크게 구성하여 상기 처리조(130)의 내주연과 상기 자력인가부(120)의 외주연 사이에는 상향유로(135)가 형성되어 하부에 위치하는 타격공간(133)에서 타격된 슬러지는 상기 상향유로(135)를 통해 상부에 위치하는 타격공간(133) 또는 최상부의 자력인가부(120) 상부의 포집공간(134)으로 유동하도록 하는 것이다.

일 타격공간(133)으로 유입된 슬러지는 상부 자력인가부(120)의 회전에 의해 자성타격입자(140)의 타격과 동시에 원심력을 받게 되는데 이러한 원심력을 받으면서 처리조(130) 상부 내주연에 도달하면 상기 상향유로(135)를 통해 상부의 타격공간(133)으로 유동하게 되는 것이다.

상기 자성타격입자(140)는 자성을 띈 재질로 구성되어 상기 자력인가부(120)가 회전시 자력인가부(120)의 자석(122)에 의해 회전연동이 발생되도록 하는 것으로 이러한 회전연동에 의해 상기 처리조(130)의 슬러지를 타격토록 하는 것이다. 상기 자성타격입자(140)는 자성을 띈 재질이면 다양한 재질을 사용할 수 있으며 예로 제강슬래그볼이 사용될 수 있다. 제강슬래그볼은 자성을 띔은 물론 연마재 등으로 사용되어 그 강도가 우수하므로 상호간 충돌 및 타격에 의해 깨지지 않고 내구성이 유지되도록 하는 장점이 있다.

또한 도 4에서 보는 바와 같이 상기 처리조(130)의 최하부 타격공간(133)에는 슬러지가 유입되는 유입라인(131)이 형성되며 상기 최하부 타격공간(133)의 상부에 위치하는 타격공간(133) 및 포집공간(134)에는 처리된 슬러지가 배출되는 배출라인(132)이 각각 형성되고 상기 배출라인(132)은 교반조(150)와 연결되도록 한다.

상기 교반조(150)에는 도면번호가 도시되지 않았으나 교반수단이 구성되어 처리조(130)에서 타격에 의해 감량이 된 슬러지를 다시 한번 더 교반하여 외부로 배출하거나 이하에서 설명하는 바와 같이 반송라인(151)을 통해 처리조(130)로 반송하도록 하는 것이다.

한편 본 발명에서는 슬러지 분쇄효율을 더욱 높이기 위한 하나의 실시 예를 도 6에서 제시하고 있다.

본 실시 예의 자력인가부(120)는 도 6에 도시된 바와 같이 상면 테두리부분에서 돌출되는 하나 이상의 돌출핀(125)과, 상기 돌출핀(125)에 체결되며 돌출핀(125)에서 회전반경을 달리하며 회전운동이 가능하도록 장공(124-1)이 형성된 타격몸체(124)를 포함하는 분쇄구가 구성됨을 특징으로 한다. 이에 더하여 상기 타격몸체(124)는 비대칭형상으로 상대적으로 면적이 큰 타격부(124-2)가 형성되며 상기 타격부(124-2)의 끝단에는 복수의 타격돌기(124-3)가 형성되고 상기 타격몸체(124)의 상기 돌출핀(125)에서 회전연동시 상기 타격부(124-2)가 상기 상향유로(135)로 노출되는 것을 특징으로 한다.

상기 타격몸체(124)는 중심부분에 장공(124-1)이 형성되어 상기 돌출핀(125)에 회전연동이 가능하도록 체결이 되는데 상기 자력인가부(120)의 회전연동에 따라 상기 타격몸체(124)는 상기 돌출핀(125)에서 상기 장공(124-1)의 형상에 기해 슬라이드가 되면서 회전연동이 이루어져 회전반경을 달리하면서 회전연동이 이루어지는 것이다. 이와 같이 구성되어 직선운동과 회전운동이 결합되어 상기 상향유로(135)로 유입되는 슬러지에 더 큰 타격을 줌으로써 그만큼 슬러지 분쇄효율을 크게 가져갈 수 있게 되는 것이다.

이러한 회전반경을 달리하는 회전연동효율을 더욱 높이기 위해 상기 타격몸체(124)는 비대칭형상으로 상대적으로 면적이 큰 타격부(124-2)가 형성되도록 하고 상기 타격부(124-2)의 끝단에는 복수의 타격돌기(124-3)가 형성되도록 하여 회전연동에 중량이 상대적으로 더 큰 타격부(124-2)가 슬러지를 타격하도록 함과 동시에 타격돌기(124-3)가 슬러지를 타격하도록 하여 분쇄효율을 더욱 향상시키는 것이다.

또한 상기 타격몸체(124)의 상기 돌출핀(125)에서 회전연동시 상기 타격부(124-2)가 상기 상향유로(135)로 노출되도록 하여 상향유로(135)를 통해 상방향으로 유입되는 슬러지를 타격부(124-2)가 타격토록 하는 것이다. 이때 상기 타격몸체(124)의 장공(124-1) 끝단에 돌출핀(125)이 걸리는 경우 상기 타격돌기(124-3)는 상기 처리조(130) 내주연과 이격이 형성되도록 하여 타격몸체(124)의 회전연동에 의한 타격이 처리조(130)에 직접적으로 전달되는 것은 방지한다.

한편 상기에서 언급한 바와 같이 자력인가부(120)의 회전에 의해 타격공간(133)의 슬러지는 원심력을 받게 되며 당연히 자성타격입자(140)의 경우도 원심력을 받게 되어 작동시간의 경과에 따라 자성타격입자(140)가 처리조(130) 내주연 방향으로 쏠리게 되어 회전축(110) 부분의 슬러지 타격효율이 저하되는 문제가 생길 수 있다.

즉 타격공간(133)에서 균일한 슬러지분쇄효율을 저하시키는 문제가 생길 수 있다. 이에 본 발명에서는 균일한 슬러지분쇄효율이 발현되도록 하기 위한 실시 예를 도 7에서 제시하고 있다.

도 7에 도시된 실시 예는 상기 자력인가부(120) 하면 중앙부에 원심방향으로 와류가 유도되도록 하는 원심와류유도단(123)이 복수로 돌출되도록 하는 예를 제시한다.

즉 도면에서 보는 바와 같이 각각 원심와류유도단(123)은 자력인가부(120) 하면 중앙부에 복수로 돌출이 되되 일단이 상기 회전축(110) 주변부에서 시작해서 자력인가부(120)의 회전방향으로 경사구배가 형성되도록 하면서 자력인가부(120)의 외주와 유격이 형성되도록 타단이 형성되어 자력인가부(120)의 회전시 중앙부에서는 각각 원심와류유도단(123)에 의해 원심방향으로 와류가 유도되도록 하는 것이다.

도면에서는 자력인가부(120)가 시계방향으로 회전함에 따라 시계방향의 와류(W1)가 형성됨과 동시에 원심와류유도단(123)이 형성된 위치 즉 자력인가부(120)의 중앙부에서는 반시계방향으로 원심으로 향하는 와류(W2)가 형성되는 것이다. 이와 같은 구성에 의해 와류와 같이 연동되는 자성타격입자(140)는 기본적으로 원심력을 받아 타격공간(133)에서 외측으로 쏠리는 힘을 받게 되나 중앙부에서는 상기 원심와류유도단(123)에 의해 원심방향의 와류(W2)가 형성되어 타격공간(133)의 중앙부에도 이러한 와류(W2)에 의해 자성타격입자(140)가 연동하게 되어 전체 타격공간(133)에서 균일하게 자성타격입자(140)의 연동을 통한 균일한 슬러지 분쇄가 이루어지도록 하는 것이다.

또한 상기 슬러지감량장치(100)에는 상기 처리조(130)의 외주연에 장착되며 내부에 슬라이드공간(186)이 형성되고 스프링(182)에 의해 연결된 무게추(185)가 상기 슬라이드공간(186)에서 처리조(130)에 전달되는 진동의 반대방향 진동이 형성되도록 하는 진동감쇄구(180)가 구성되도록 한다. 이러한 진동감쇄구(180)가 구성됨에 의해 슬러지감량장치(100)의 작동과정에서 발생되는 진동을 감쇄시켜 소음을 줄일 수 있게 되는 것이며 상기 슬러지감량장치(100)가 구조물에 부착되어 운용되는 경우 진동에 의해 슬러지감량장치(100)가 구조물로부터 탈착되어 기기고장을 유발하는 문제를 제어할 수 있게 되는 것이다.

상기 진동감쇄구(180)는 도 8 및 도 9에서 보는 바와 같이 내부 일단에 스프링(182)이 고정되면서 슬라이드공간(186)이 형성되는 케이싱(181)과, 상기 스프링(182)의 끝단에 고정되며 상기 슬라이드공간(186)에 테두리가 접하는 장착판(183)과, 상기 장착판(183)에 돌출되는 장착바(184)와, 상기 장착바(184)에 개수가 선택적으로 체결되는 복수의 무게추(185)와 상기 슬라이드공간(186)의 일단 내측에 부착되는 탄성재질의 완충패드(187)와, 상기 장착판(183)에서 상기 스프링(182)을 수용하면서 부착되는 탄성재질의 완충관(188)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 케이싱(181)은 도 9에서 보는 바와 같이 일단부가 착탈이 가능하도록 하여 상기 무게추(185)의 개수조절이 가능하도록 하여야 한다.

상기 케이싱(181)의 일단에는 스프링(182)이 고정되고 타단에는 완충패드(187)가 부착되는데 상기 완충패드(187)는 상기 슬라이드공간(186) 내부에서 상기 장착바(184)가 슬라이드 시 상기 케이싱(181)을 직접 타격하는 것을 방지토록 하는 것이다.

상기 장착판(183)은 스프링(182)의 끝단에 고정되며 상기 슬라이드공간(186)에 테두리가 접하는 상태로 상기 슬라이드공간(186)에서 스프링(182)의 작용에 기해 슬라이드가 이루어지도록 하는 것이다.

이렇게 상기 장착판(183)은 상기 슬라이드공간(186)에서 스프링(182)의 작용에 기해 슬라이드가 이루어지도록 함에 따라 상기 하우징본체(22)에 전달되는 진동의 반대방향 역진동이 이루어지도록 하는 것인데 장착판(183) 테두리와 슬라이드공간(186)에 마찰력이 큰 경우 이러한 역진동의 발생을 방해할 수 있다.

이에 본 발명에서는 상기 장착판(183)의 테두리에는 복수의 바퀴(183-1)가 구성되어 상기 슬라이드공간(186)의 내주연과 상기 장착판(183)은 상기 바퀴(183-1)에 의해 접하도록 하여 상기 장착판(183)과 상기 슬라이드공간(186)의 내주연 간의 슬라이드가 원활히 이루어지도록 한다.

상기 장착바(184)는 상기 장착판(183)에서 돌출되어 상기 무게추(185)가 장착이 되도록 하는 구성에 해당한다. 이러한 장착바(184)에 상기 무게추(185)의 개수가 조절되면서 장착이 되는 것이다.

상기 무게추(185)는 도면에 3개가 상기 장착바(185)에 장착된 예를 도시하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 상기 무게추(185)의 개수조절에 의해 상기 처리조(130)에 전달되는 진동의 반대방향 역진동이 이루어지도록 조절이 이루어지도록 하는 것이다.

즉 진동감쇄구(180)에서 발생되는 진동이 기기본체에서 발생되는 진동 즉 상기 처리조(130)에서 발생되는 진동을 감쇄하는 방향 및 크기로 발생되도록 하는 것이다. 이러한 무게추(185)의 갯수는 인가된 모터의 구동력, 장치의 크기 등 다양한 인자에 의해 역진동이 발생되도록 하는 변수에 해당하는 것이다.

상기 완충관(188)은 장착판(183)에서 상기 스프링(182)을 수용하면서 부착되는 탄성재질로서 상기 장착판(183)이 슬라이드 과정에서 직접적인 타격을 방지토록 하는 것이다.

이와 같이 진동감쇄구(180)에서 스프링(182)의 탄성계수(K)와 완충패드(187) 및 완충관(188)의 댐퍼계수(D)는 고정되어 상수에 해당하는 것이고 무게추(185)의 개수가 질량계수(M)로서 변수에 해당하여 무게추(185)의 개수를 조절하여 진동감쇄구(180)에서 발생되는 진동에 의해 처리조(130)에서 발생되는 진동을 감쇄시키도록 하는 것이다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

10 : 생물반응조 20 : 산화전처리조
30 : 응집반응조 40 : 고액분리조
50 : 인용출조 60 : 인결정화조
70 : 제1반송관 80 : 제2반송관
90 : 필터부 100 : 슬러지 감량장치

Claims (8)

1. 원수가 유입되어 생물처리공정이 수행되는 생물반응조; 상기 생물반응조를 거친 원수에 산화제를 투입하여 산화처리 하는 산화전처리조; 상기 산화전처리조로부터 산화처리 된 원수에 응집제를 투입하여 인을 응집하기 위한 응집반응조; 상기 응집반응조를 거친 원수가 유입되며 발열수단이 구성된 하우징과 상기 하우징에 충진되는 세리사이트볼로 구성되어 원수를 여과처리 하면서 원적외선에 노출되도록 하는 필터부; 및 상기 필터부를 거친 원수가 유입되며 하단부에 미세버블을 분사하는 산기관이 형성된 고액분리조;를 포함하고,
   상기 고액분리조에서 고액분리를 통해 분리된 슬러지가 유입되는 처리조와, 구동모터에 의해 회전력이 부과되며 상기 처리조 내부에 위치하는 회전축과, 상기 회전축과 일체로 회전연동을 하며 하나 이상의 자석이 장착되고 각각 유격을 형성하여 하부에 타격공간이 형성되도록 하는 복수의 자력인가부와, 상기 타격공간에 배치되며 자성을 띈 복수의 자성타격입자와, 상기 처리조의 외주연에 장착되며 내부에 슬라이드공간이 형성되고 스프링에 의해 연결된 무게추가 상기 슬라이드공간에서 상기 처리조에 전달되는 진동의 반대방향 진동이 형성되도록 하는 진동감쇄구를 포함하는 슬러지 감량장치가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 난응집성 인성분을 포함한 하폐수 처리시스템.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 필터부는,
   하부에 유입라인이 형성되며 상부에 배출라인이 형성되고 측면에 열선이 내재되어 가열될 수 있는 하우징과, 상기 하우징에 충진되며 유입된 원수로부터 이물질을 여과하고 하우징의 가열에 의해 원수에 원적외선을 방사하는 세리사이트볼을 포함하는 것을 특징으로 하는 난응집성 인성분을 포함한 하폐수 처리시스템.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 처리조의 내경은 상기 자력인가부의 직경보다 크게 구성하여 상기 처리조의 내주연과 상기 자력인가부의 외주연 사이에는 상향유로가 형성되어 하부에 위치하는 타격공간에서 타격된 슬러지는 상기 상향유로를 통해 상부에 위치하는 타격공간 또는 최상부의 자력인가부 상부의 포집공간으로 유동하고, 상기 자력인가부 하면에는 중앙부에 원심방향으로 와류가 유도되도록 하는 원심와류유도단이 복수로 돌출되는 것을 특징으로 하는 난응집성 인성분을 포함한 하폐수 처리시스템.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 자력인가부 상면 테두리부분에서 돌출되는 하나 이상의 돌출핀과, 상기 돌출핀에 체결되며 돌출핀에서 회전반경을 달리하며 회전운동이 가능하도록 장공이 형성된 타격몸체를 포함하는 분쇄구가 구성됨을 특징으로 하는 난응집성 인성분을 포함한 하폐수 처리시스템.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 타격몸체는 비대칭형상으로 상대적으로 면적이 큰 타격부가 형성되며 상기 타격부의 끝단에는 복수의 타격돌기가 형성되고 상기 타격몸체의 상기 돌출핀에서 회전연동시 상기 타격부가 상기 상향유로로 노출되는 것을 특징으로 하는 난응집성 인성분을 포함한 하폐수 처리시스템.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 진동감쇄구는, 내부 일단에 스프링이 고정되면서 슬라이드공간이 형성되는 케이싱과, 상기 스프링의 끝단에 고정되며 상기 슬라이드공간에 테두리가 접하는 장착판과, 상기 장착판에 돌출되는 장착바와, 상기 장착바에 개수가 선택적으로 체결되는 복수의 무게추와 상기 슬라이드공간의 일단 내측에 부착되는 탄성재질의 완충패드와, 상기 장착판에서 상기 스프링을 수용하면서 부착되는 탄성재질의 완충관을 포함하는 것을 특징으로 하는 난응집성 인성분을 포함한 하폐수 처리시스템.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 장착판의 테두리에는 복수의 바퀴가 구성되어 상기 슬라이드공간의 내주연과 상기 장착판은 상기 바퀴에 의해 접하는 것을 특징으로 하는 난응집성 인성분을 포함한 하폐수 처리시스템.
   

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