KR101864032B1 - 반송슬러지를 이용한 하폐수용 선회류 미생물 탈취기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반송슬러지를 이용한 하·폐수용 선회류 미생물 탈취기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 처리공간부가 형성되어 공급되는 악취기체를 분사되는 미생물로 제거하기 위한 미생물탈취부, 악취기체를 상기 미생물탈취부로 공급하기 위한 기체공급부, 및 상기 미생물탈취부의 처리공간부로 미생물을 공급하기 위한 미생물공급수단,을 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 미생물에 대한 별도의 배양이나 증식 없이 탈취을 할 수 있어 미생물 증식을 위한 별도 관리가 필요없고, 미생물과 흡착제를 병행하여 활용할 수 있어 악취제거 효율을 향상시킬 수 있으며, 사용되는 흡착제를 처리하기 위한 과정을 생략할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있다.

Description

반송슬러지를 이용한 하폐수용 선회류 미생물 탈취기{swirl microorganism deodorizer for sewage and wastewater using the return sludge}

본 발명은 하·폐수용 미생물 탈취기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기체상태의 악취물을 생물학적으로 처리하여 처리효율을 향상시킴은 물론, 미생물을 이용하여 악취를 제거하되, 미생물에 대한 별도의 배양이나 증식 없이 탈취할 수 있는 탈취기에 관한 것이다.

오늘날 인구의 증가 및 산업화로 인하여 환경오염에 따른 지구 환경 파괴가 전 지구적으로 인류생존을 위협하는 심각한 문제로 대두되고 있는 실정이다.

특히, 대도시로 인구가 집중함에 따라 다량으로 발생되는 하·폐수로 인하여 많은 문제들이 발생하고 있으며, 특히 대도심 근처에 인접한 하수처리장으로 인하여 악취발생의 문제점이 심각하게 발생되었다.

상기한 바와 같이 하·폐수를 처리 할 때에 발생되는 악취를 제거하기 위하여 많은 탈취처리장치 및 방법이 고안되고 있다.

탈취하기 위한 방법으로는 대한민국 특허등록 제216182호에 나타난 바와 같이 탈취를 하기 위한 분말탈취제를 구비하여 탈취를 하는 방법이 소개되어 있다.

그러나 상기 분말탈취제를 이용하여 탈취하는 방법은 별도의 투입장치와 분말탈취제가 필요하여 유지비용을 상승시키게 되는 문제점이 있으며, 또한 상기 분말탈취제는 미생물을 소멸시켜 처리효율을 저하시키는 문제점이 있었다.

또한 미생물을 이용한 탈취장치로는 대한민국 특허등록 제341152호에 개시되어 있으나, 상기 미생물을 이용한 탈취장치는 그 구성이 복잡하여 생산단가가 많이 소요되며, 악취가 소량으로 발생되는 냉장고등과 같은 장치에서는 사용이 불가능한 문제점이 있었다.

이를 해소하기 위해, 실용신안등록 제20-0329624호에 개진된 바와 같이, 미생물이 서식하는 바이오칩을 설치하고, 악취가 이 바이오칩을 통과하도록 하여 악취를 제거하고 있다.

그러나 이러한 바이오칩 탈취기는 내부에 미생물 증식 공간을 만들어 주기 위하여 부피 및 중량이 커지고, 이 미생물이 서식하도록 환경조건을 유지시켜야 됨에 따라, 수분과 먹이가 될 수 있는 양분 등을 지속적으로 공급해야 되어 유지비용이 발생됨은 물론, 유지가 어려운 문제점이 있다.

이에 따라, 미생물을 이용하되, 미생물을 증식시키기 위한 장치 및 관리가 별도 없이도 악취를 효율적으로 제거할 수 있고, 2차 흡착물의 폐수처리 공정이 없는 탈취기의 공정과 기술에 대한 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 내부에 처리공간부가 형성되어 공급되는 악취기체를 분사되는 미생물로 제거하기 위한 미생물탈취부, 악취기체를 상기 미생물탈취부로 공급하기 위한 기체공급부, 및 상기 미생물탈취부의 처리공간부로 미생물을 공급하기 위한 미생물공급수단,을 포함하여 미생물에 대한 별도의 배양이나 증식 없이 탈취을 할 수 있어 미생물 증식을 위한 별도 관리가 필요없고, 미생물과 흡착제를 병행하여 활용할 수 있어 악취제거 효율을 향상시킬 수 있으며, 사용되는 흡착제를 처리하기 위한 과정을 생략할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있는 반송슬러지를 이용한 하·폐수용 선회류 미생물 탈취기를 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 내부에 처리공간부가 형성되어 공급되는 악취기체를 분사되는 미생물로 제거하기 위한 미생물탈취부, 악취기체를 상기 미생물탈취부로 공급하기 위한 기체공급부, 및 상기 미생물탈취부의 처리공간부로 미생물을 공급하기 위한 미생물공급수단,을 포함한다.

바람직하게, 상기 미생물탈취부는, 내부에 기체처리공간부를 갖고, 상기 미생물공급수단에 의해 상기 기체처리공간부의 상단부로 미생물이 분사되는 상태에서 상기 기체공급부에 의해 상기 기체처리공간부의 중간부로 악취기체가 공급되어 미생물이 악취기체를 흡착한 후, 기체처리공간부의 하단부에 임시저장되어 악취기체를 처리하기 위한 탈취탱크, 및 상기 탈취탱크에서 악취가 제거된 기체를 배출시키기 위한 기체배출부,를 포함한다.

그리고 상기 탈취탱크의 기체처리공간부는 원통형상으로 형성되고, 상기 기체공급부는 악취기체를 상기 기체처리공간부의 내주면을 따라 선회하도록 공급한다.

또한, 미생물에 의해 악취제거를 흡착하기 위한 상기 기체처리공간부의 중간부와 상단부의 높이는 상기 기체공급부의 직경보다 2 ~ 4배 길게 형성된다.

그리고 상기 미생물공급수단은, 상기 탈취탱크의 하단부로 악취제거를 위한 미생물을 공급하기 위한 미생물공급부, 및 상기 미생물공급부에 의해 공급된 미생물을 상기 탈취탱크의 기체처리공간부에 분사하기 위한 미생물분사부,를 포함한다.

그리고 상기 미생물분사부는, 상기 기체처리공간부의 하단부와 상단부를 연결하는 미생물분사관, 복수의 분사노즐을 갖고, 상기 기체처리공간부의 상단부에 위치되도록 상기 미생물분사관의 상측단부에 연장되어 공급되는 미생물을 분사하기 위한 분사부, 및 상기 기체처리공간부의 하단부에 임시저장된 미생물을 상기 분사부로 공급시키기 위한 분사펌프,를 포함한다.

또한, 상기 미생물공급부는, 반송슬러지를 이용하여 하수 및 폐수를 처리하기 위한 처리부, 상기 처리부의 미생물을 상기 탈취탱크로 공급하기 위한 미생물공급관, 상기 탈취탱크에 임시저장된 미생물이 일정량 이상일 경우, 오버플로되어 상기 처리부로 배출되기 위한 미생물배출관, 및 상기 미생물공급관을 통해 상기 처리부의 미생물을 상기 기체처리공간부로 이송시키기 위한 공급펌프,를 포함한다.

그리고 상기 처리부는, 하수 및 폐수를 1차 처리하기 위한 폭기조, 상기 폭기조에서 1차 처리된 하수 및 폐수의 탈질을 하기 위한 무산소조, 및 상기 무산소조에서 처리된 하수 및 폐수를 폭기조를 거쳐 배출시키되, 미생물과 처리수를 분리배출시키는 침전조,를 포함하고, 상기 무산소조는 폭기조의 전측에 위치되며, 폭기조에서 처리된 처리물들의 일부는 무산소조로 이송되고, 나머지는 상기 침전조로 이송된다.

또한, 상기 미생물공급관은, 상기 폭기조와 침전조 중 어느 하나 이상에 연결되어 상기 공급펌프에 의해 해당 미생물을 상기 기체처리공간부 하단으로 공급한다.

그리고 상기 분리배출부에서 침전된 미생물을 상기 무산소조로 순환시키기 위한 반송부,가 더 포함된다.

또한, 상기 메인처리부의 유량을 조절하기 위한 유량조정조,가 더 포함된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 반송슬러지를 이용한 하·폐수용 선회류 미생물 탈취기에 의하면, 미생물에 대한 별도의 배양이나 증식 없이 탈취을 할 수 있어 미생물 증식을 위한 별도 관리가 필요없고, 미생물과 흡착제를 병행하여 활용할 수 있어 악취제거 효율을 향상시킬 수 있으며, 사용되는 흡착물을 처리하기 위한 과정을 생략할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 미생물 탈취기를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 탈취탱크와 기체공급부의 단면을 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 미생물공급부를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부"의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 미생물 탈취기를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 탈취탱크와 기체공급부의 단면을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 미생물공급부를 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 반송슬러지를 이용한 하·폐수용 선회류 미생물 탈취기(10)는 미생물탈취부(100)와 기체공급부(200) 및 미생물공급수단(300)을 포함한다.

미생물탈취부(100)는 내부에 처리공간부(112)가 형성되어 공급되는 악취기체를 분사되는 미생물로 제거하기 위해 구비된다.

그리고 기체공급부(200)는 악취기체를 미생물탈취부(100)로 공급하기 위해 구비되며, 미생물공급수단(300)은 미생물탈취부(100)의 처리공간부(112)로 미생물을 공급하기 위해 구비된다.

이러한 미생물 탈취기(10)는 미생물을 분사하여 악취기체를 흡착함에 따라 악취를 제거할 수 있으며, 악취가 제거된 기체는 관능법에 의해 80% 이상의 제거효율을 유지할 수 있다.

여기서, 관능법은 5명 중 4명이 악취를 못 맡을 경우, 80%로 제거된 것으로 인정된다.

이를 위한, 미생물탈취부(100)는 탈취탱크(110)와 기체배출부(120)로 구성된다.

탈취탱크(110)는 내부에 기체처리공간부(112)를 갖고, 미생물공급수단(300)에 의해 기체처리공간부(112)의 상단부로 미생물이 분사되는 상태에서 기체공급부(200)에 의해 기체처리공간부(112)의 중간부로 악취기체가 공급되어 미생물이 악취기체를 흡착한 후, 기체처리공간부(112)의 하단부에 임시 저장되어 악취기체를 처리하기 위해 구비된다.

그리고 기체배출부(120)는 탈취탱크(110)에서 악취가 제거된 기체를 배출시키기 위해 구비된다.

이러한 탈취탱크(110)의 기체처리공간부(112)는 원통형상으로 형성되고, 기체공급부(200)는 악취기체를 기체처리공간부(112)의 내주면을 따라 선회하도록 공급한다.

여기서, 도 2에서 도시한 바와 같이, 미생물에 의해 악취제거를 흡착하기 위한 기체처리공간부(112)의 중간부와 상단부의 높이는 기체공급부(200)의 직경보다 2 ~ 4배 길게 형성된다.

이는, 기체공급부(200)에서 공급되는 악취기체가 기체처리공간부(112)의 내주면을 따라 선회하면서 상측으로 이동 중, 미생물공급수단(300)에 의해 분사되는 미생물과의 흡착시간을 증가시켜 악취제거율을 향상시킬 수 있다.

이러한 악취기체를 가이드하기 위한 가이드판(130)이 기체처리공간부(112)의 내주면을 따라 나선형으로 형성된다.

기체공급부(200)는 기체이송관(210)과 기체이송팬(220) 및 기체밸브(230)로 구성된다.

기체이송관(210)은 악취기체를 기체처리공간부(112)로 공급하도록 탈취탱크(110)에 연결되고, 기체이송팬(220)은 기체이송관(210)을 통해 기체를 이송하기 위해 구비된다.

또한 기체밸브(230)는 기체이송팬(220)의 동작여부에 따라 기체이송관(210)을 개폐시키도록 구비되어 악취기체가 역류되는 것을 방지한다.

그리고 미생물공급수단(300)은 미생물공급부(310)와 미생물분사부(320)를 포함한다.

미생물공급부(310)는 탈취탱크(110)의 하단부로 악취제거를 위한 미생물을 공급하기 위해 구비된다.

그리고 미생물분사부(320)는 미생물공급부(310)에 의해 공급된 미생물을 탈취탱크(110)의 기체처리공간부(112)에 분사하기 위해 구비된다.

이러한 미생물분사부(320)는 미생물분사관(322)과 분사부(324) 및 분사펌프(326)를 포함한다.

미생물분사관(322)은 기체처리공간부(112)의 하단부와 상단부를 연결하도록 탈취탱크(110)에 설치된다.

또한 분사부(324)는 복수의 분사노즐(325)을 갖고, 기체처리공간부(112)의 상단부에 위치되도록 미생물분사관(322)의 상측단부에 연장되어 공급되는 미생물을 분사하기 위해 구비된다.

분사펌프(326)는 기체처리공간부(112)의 하단부에 임시저장된 미생물을 분사부(324)로 공급시키기 위해 구비된다.

이러한 분사부(324)는 각 분사노즐(325)을 통해 미생물을 미스트형태로 분사함이 바람직하다.

여기서, 기체처리공간부(112)로 흡착제를 분사하기 위한 흡착제분사부(500)가 더 구비되어 미생물과 악취기체의 흡착율을 향상시킬 수 있다.

이 흡착제분사부(500)에서 분사되는 흡착제는 기체처리공간부(112)의 하단부에 미생물과 함께 임시저장되고, 미생물공급부(310)에서 공급되는 미생물에 의해 오버플로될 때, 함께 이동되어 흡착제에 대한 처리가 이루어진다.

그리고 미생물공급부(310)는 도 3에서 도시한 바와 같이, 처리부(400)와 미생물공급관(312), 미생물배출관(314) 및 공급펌프(316)를 포함한다.

처리부(400)는 반송슬러지를 이용하여 하수 및 폐수를 처리하기 위해 구비되고, 미생물공급관(312)은 처리부(400)의 미생물을 탈취탱크(110)로 공급하기 위해 구비된다.

또한 미생물배출관(314)은 탈취탱크(110)에 임시저장된 미생물이 일정량 이상일 경우, 오버플로되어 처리부(400)로 배출되기 위해 구비된다.

공급펌프(316)는 미생물배출관(314)을 통해 처리부(400)의 미생물을 기체처리공간부(112)로 이송시키기 위해 구비된다.

여기서, 처리부(400)는 폭기조(410), 무산소조(420) 또는 침전조(430)일 수 있으며, 바람직하게는 침전조이다.

폭기조(410)는 하수 및 폐수를 1차 처리하기 위해 구비되고, 무산소조(420)는 폭기조(410)에서 1차처리된 하수 및 폐수를 2차 탈질을 하기 위해 구비된다.

그리고 침전조(430)는 하·폐수의 오염물질을 제거하기 위하여 무산소조(420) 및 폭기조(410)에서 증식된 미생물을 농축하고, 농축미생물과 처리수를 분리배출 시킨다.

이러한 처리부(400)의 무산소조(420)는 폭기조(410)의 전측에 위치되며, 폭기조(410)에서 처리된 하·폐수의 미생물과 같이 일부 무산소조(420)로 반송되고, 나머지는 침전조(430)로 이송된다.

여기서, 미생물공급부(310)의 미생물공급관(312)은 폭기조(410)와 침전조(430) 중 어느 하나 이상에 연결되어 공급펌프(326)에 의해 해당 미생물을 기체처리공간부(112)로 공급한다.

그리고 기체처리공간부(112) 하단에 임시 저장된 미생물은 처리부(400)의 무산소조(420)로 이송된다.

또한 폭기조(410)에는 하수 및 폐수를 처리하기 위하여 미생물이 증식되어 지는데, 이 미생물을 무산소조(420)로 공급 해 주기 위한 순환과정을 거치게 되며, 그 일부나 전부를 기체처리공간부(112) 하단으로 공급한다.

이러한 하수 및 폐수를 처리하면서 증식된 미생물은 침전조(430)에서 농축되어 저장되며, 이 농축미생물 또한 무산소조(420)로 순환시키는데, 그 일부나 전부를 기체처리공간부(112) 하단으로 공급한다.

그리고 처리부(200)의 수위를 조절하기 위한 유량조정조(450)가 더 포함되어 무산소조(420)의 수위를 조절함에 따라, 폭기조(410)의 수위도 점차 조절된다.

10 : 미생물 탈취기 100 : 미생물탈취부
110 : 탈취탱크 120 : 기체배출부
200 : 기체공급부 300 : 미생물공급수단
310 : 미생물공급부 312 : 미생물공급관
314 : 미생물배출관 316 : 공급펌프
320 : 미생물분사부 322 : 미생물분사관
324 : 분사부 326 : 분사펌프
400 : 처리부 410 : 폭기조
420 : 무산소조 430 : 침전조

Claims (9)

1. 내부에 처리공간부가 형성되어 공급되는 악취기체를 분사되는 미생물로 제거하기 위한 미생물탈취부;
   악취기체를 상기 미생물탈취부로 공급하기 위한 기체공급부; 및
   상기 미생물탈취부의 처리공간부로 미생물을 공급하기 위한 미생물공급수단;을 포함하고,
   상기 미생물탈취부는,
   내부에 기체처리공간부를 갖고, 상기 미생물공급수단에 의해 상기 기체처리공간부의 상단부로 미생물이 분사되는 상태에서 상기 기체공급부에 의해 상기 기체처리공간부의 중간부로 악취기체가 공급되어 미생물이 악취기체를 흡착한 후, 기체처리공간부의 하단부에 임시저장되어 악취기체를 처리하기 위한 탈취탱크; 및
   상기 탈취탱크에서 악취가 제거된 기체를 배출시키기 위한 기체배출부;를 포함하며,
   상기 탈취탱크의 기체처리공간부는 원통형상으로 형성되고, 상기 기체공급부는 악취기체를 상기 기체처리공간부의 내주면을 따라 선회하도록 공급되며,
   상기 미생물공급수단은,
   상기 탈취탱크의 하단부로 악취제거를 위한 미생물을 공급하기 위한 미생물공급부; 및
   상기 미생물공급부에 의해 공급된 미생물을 상기 탈취탱크의 기체처리공간부에 분사하기 위한 미생물분사부;를 포함하고,
   상기 미생물공급부는,
   반송슬러지를 이용하여 하수 및 폐수를 처리하기 위한 처리부;
   상기 처리부의 미생물을 상기 탈취탱크로 공급하기 위한 미생물공급관;
   상기 탈취탱크에 임시저장된 미생물이 일정량 이상일 경우, 오버플로되어 상기 처리부로 배출되기 위한 미생물배출관; 및
   상기 미생물공급관을 통해 상기 처리부의 미생물을 상기 탈취탱크로 이송시키기 위한 공급펌프;를 포함하며,
   상기 미생물분사부는,
   상기 기체처리공간부의 하단부와 상단부를 연결하는 미생물분사관;
   복수의 분사노즐을 갖고, 상기 기체처리공간부의 상단부에 위치되도록 상기 미생물분사관의 상측단부에 연장되어 공급되는 미생물을 분사하기 위한 분사부; 및
   상기 기체처리공간부의 하단부에 임시저장된 미생물을 상기 분사부로 공급시키기 위한 분사펌프;를 포함하는 반송슬러지를 이용한 하·폐수용 선회류 미생물 탈취기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   미생물에 의해 악취제거를 흡착하기 위한 상기 기체처리공간부의 중간부와 상단부의 높이는 상기 기체공급부의 직경보다 2 ~ 4배 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 반송슬러지를 이용한 하·폐수용 선회류 미생물 탈취기.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서, 상기 처리부는,
   하수 및 폐수를 1차처리하기 위한 폭기조;
   상기 폭기조에서 1차처리된 하수 및 폐수를 2차처리하기 위한 무산소조; 및
   상기 무산소조에서 2차처리된 하수 및 폐수를 배출시키되, 침전되는 침전물과 물을 분리배출시키는 침전조;를 포함하고,
   상기 무산소조는 폭기조의 전측에 위치되며, 폭기조에서 처리된 처리물들의 일부는 무산소조로 이송되고, 나머지는 상기 침전조로 이송되는 것을 특징으로 하는 반송슬러지를 이용한 하·폐수용 선회류 미생물 탈취기.
9. 제8항에 있어서, 상기 미생물공급관은,
   상기 폭기조와 침전조 중 어느 하나 이상에 연결되어 상기 공급펌프에 의해 해당 미생물을 상기 기체처리공간부로 공급하는 것을 특징으로 하는 반송슬러지를 이용한 하·폐수용 선회류 미생물 탈취기.

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