KR101870404B1 - Micro-algae collection and separation device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 미세조류 수거 분리장치에 관한 것으로서, 특히 미세조류가 포함하는 녹조류를 수거하여 미세조류 플록으로 응집되도록 하고, 응집된 미세조류 플록이 부상분리조를 통과하는 과정에서 물(처리수)과 분리되도록 한 것이다.The present invention relates to a microalgae collecting and separating apparatus, and more particularly, to a microalgae collecting and separating apparatus for collecting green algae contained in a microalgae and causing the microalgae flocs to flocculate, .
일반적으로 녹조(綠潮, water-bloom)현상은 부영양화된 호수나 유속이 느린 하천에서 부유성의 조류(식물 플랑크톤)가 대량 증식하여 수면에 집적하게 되고 물의 색을 현저하게 녹색으로 변화시킴으로써 발생된다.Generally, the phenomenon of water-bloom occurs in eutrophicated lakes or slow-flowing rivers, where a large number of floating algae (phytoplankton) multiply and accumulate on the surface of the water, and the color of the water changes markedly to green.
녹조현상으로 인해 발생된 녹조는 햇빛을 차단하여 물속의 산소농도를 떨어뜨리고, 남조류에 의해 발생되는 독소로 인해 수중생물의 생존에 큰 영향을 미칠 수 있다. Green algae caused by green algae phenomenon may block the sunlight, lowering the oxygen concentration in the water, and greatly affecting the survival of aquatic organisms due to the toxins produced by the cyanobacteria.
남조류에 의한 독소는 인체 및 가축에의 영향, 생태계 파괴로 인한 생태학적인 문제, 산소결핍으로 인한 물고기 및 각종 수중생물의 폐사 등 심각한 문제점이 있었다.Toxins caused by cyanobacteria have serious problems such as the effects on human body and livestock, ecological problems caused by destruction of ecosystem, and death of fish and various aquatic organisms due to oxygen deficiency.
녹조현상의 확산을 방지하거나 기발생된 녹조류를 제거하기 위한 방안으로 필터를 이용한 녹조류 제거방법이 제안되었고, 제안된 녹조류 제거방법은 녹조류 등에 오염된 물을 퍼올려서 필터를 포함한 여과장치를 통과시켜 물과 녹조류가 분리되도록 하였으나, 이를 위해 과도한 에너지가 소요됨에 따라 이용하기에 어려운 문제점이 있었다.In order to prevent the diffusion of algae phenomenon or to remove the algae, the proposed algae removal method has been proposed. In the proposed algae removal method, the polluted water such as green algae is pumped up, And green algae are separated from each other. However, this method has a problem that it is difficult to use because excessive energy is required for this.
한편, 이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로 불순물의 비중을 낮추어 부상시킨 후 이를 제거하는 가압부상방식을 이용한 녹조류 제거설비가 제안되었으나,스컴을 반출하는 스컴반출수단이 스크래퍼로 이루어져 있음으로써, 스컴의 반출율이 낮아지는 가운데 스크래퍼에 끼이는 스컴에 의하여 효율이 낮아지는 가운데 스크래퍼의 기계적인 구조로 인한 즉, 체인의 피로에 의한 절단이나 스크레이핑을 위한 고무판의 반복적인 꺽임으로 인한 파손등으로 수명이 단축되는 문제점이 있었다.In order to solve this problem, there has been proposed a green algae removing apparatus using a pressurized flotation system in which the specific gravity of impurities is lowered and then removed. However, since the scum removing means for removing the scum is composed of a scraper, The efficiency of the scraper is reduced by the scraper while the rate is decreasing. The mechanical life of the scraper due to the mechanical structure of the scraper, that is, the breakage due to the fatigue of the chain or the repeated bending of the rubber plate for scraping There was an issue that was shortened.
본 발명은 미세조류물이 응집된 미세조류 플록이 부상분리조를 통과하는 과정에서 상부로 떠오른 후 배기되는 에어에 의하여 물표면으로부터 분리되도록 함으로써, 미세조류 플록의 분리효율을 높일 수 있도록 하는 가운데 스크레퍼의 기계적 파손이 발생되는 것을 방지하여 장기간 사용할 수 있도록 하고, 아울러 분리된 미세조류 플록을 물고기 사료 등으로 재활용 할 수 있도록 한 것이다.In the present invention, the micro-algae flocculated micro-algae flocs float to the upper part in the course of passing through the floatation separation vessel and are separated from the water surface by the exhausted air, thereby improving the separation efficiency of the micro- To prevent the occurrence of mechanical breakage of the micro algae flocs and to enable them to be used for a long period of time. Further, the separated micro algae flocs can be recycled as fish food or the like.
본 발명은 미세조류물(AW)이 저장된 원수조(100)와; 상기 원수조(100)의 미세조류물(AW)이 응집조(400)로 공급되도록 구비된 미세조류물 공급부(200)와; 상기 미세조류물 공급부(200)에 구비된 유기응집제 공급부(300)와; 상기 유기응집제 공급부(300)로부터 공급된 유기응집제(OC)와 미세조류물(AW)이 혼합되어 공급되는 응집조(400); 및 상기 응집조(400)에서 응집된 미세조류 플록(AF)이 부상 분리조(500)를 경유하여 미세조류 스컴(AS)과 처리수(AGP)로 분리되도록 구성되고, 상기 분리조 몸체(510)의 일측에 버블접촉 활성화 공간부(520)가 구비되며, 상기 분리조 몸체(510)의 타측에 스컴 월류부(540)가 구비됨을 특징으로 한다.The present invention relates to a micro-algae (AW), comprising: a raw water tank (100) storing microalgae (AW); A micro-algae
또한, 상기 미세조류물 공급부(200)는 유입측과 배출측을 갖는 공급펌프(210)로 구성되며, 상기 공급펌프(210)의 출구측과 유입측에 바이패스 파이프(220)가 구비되고, 상기 바이패스 파이프(220)의 중간에 상기 유기응집제 공급부(300)가 구비됨을 특징으로 한다.The microalgae
또한, 상기 버블접촉 활성화 공간부(520)는 플록 배출부(460)에 파이프 라인(521)으로 결합된 노즐(522)이 분리조 몸체(510)의 일측 하부에 구비되고, 상기 노즐(522)의 상부로 분리조 몸체(510)의 프론트 벽체(511)에 중앙 상부를 향하여 높아지는 경사를 갖는 제1활성화 격벽(523)이 형성되고, 상기 제1활성화 격벽(523)과 이격되며, 분리조 몸체(510)의 바닥(512)에 프론트 벽체(511)의 상부를 향하여 높아지는 경사를 갖는 제2활성화 격벽(524)이 형성되어 S형 활성화 유로(525)가 형성됨을 특징으로 한다.The bubble
또한, 상기 스컴 월류부(540)는 산형태를 갖는 스컴 월류부재(541)와; 벤추리형태로 양측에서 수류의 흐름방향인 우측으로 갈수록 좁아지는 형태를 갖는 가이드판(531)과; 상기 가이드판(531)의 상부를 덮도록 구비된 에어 블로워 커버(570)와; 상기 분리조 몸체(510)의 리어 벽체(513) 상부 내측으로 구비된 배기구(542); 및 상기 배기구(542)가 리어 벽체(513)를 관통하여 배기 파이프(543)로 연결된 배기팬(544)으로 구성되고, 상기 스컴 배출부(550)는 분리조 몸체(510)의 리어 벽체(513) 내측으로 구비된 스컴 배출구(551)와; 상기 스컴 배출구(551)가 리어 벽체(513)를 관통하여 스컴 배출 파이프(552)에 연결됨을 특징으로 한다.In addition, the scum-
또한, 상기 원수조(100)와 미세조류 공급부(200) 사이에 전기 응집부(300')가 더 구비됨을 특징으로 한다.Further, an electrocoagulation unit 300 'is further provided between the
그리고 상기 원수조(100)의 전단에 정밀 여과막(610)을 이용한 농축공정부(600)가 더 구비됨을 특징으로 한다.The
본 발명은 수거된 녹조류가 미세조류 플록으로 응집되고, 응집된 미세조류 플록이 부상분리조를 통해 분리된 후 배기되는 에어에 의하여 처리수와 분리되도록 함으로써, 미세조류 플록 또는 스컴의 분리 또는 제거율을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.The present invention is characterized in that the collected green algae are agglomerated with microalgae flocs and the aggregated microalgae flocs are separated from the treated water by the exhaust air after being separated through the floating separation tank and thereby the separation or removal rate of the microalgae floc or scum It is possible to obtain an effect that can be increased.
또한, 물의 표면에 떠 있는 미세조류 플록(스컴)이 스크래퍼 등과 같이 직접 닿는 방식으로 분리되지 않음으로써, 구조를 간단하게 하여 비용이 절감될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, since the fine algae flocs (scum) floating on the surface of water are not separated by a direct contact with a scraper or the like, the structure can be simplified and the cost can be reduced.
또한, 이를 통해 기존에 분리되는 스컴이 스크레퍼의 잦은 고장으로 인한 운전중단 현상을 방지하고, 기계적 구조상 스크래핑의 잔유플럭이 발생하여 처리효율을 저하시키는 현상등을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, through this, It is possible to prevent an operation interruption phenomenon caused by frequent breakdown of the scraper and to prevent a phenomenon such as occurrence of residual flap of scraping due to mechanical structure and lowering treatment efficiency.
또한, 이를 통해 스컴이 직접적으로 닿는 것을 방지함으로써, 부분적으로 발생되는 부식을 막아 수명이 연장될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, it is possible to prevent the scum from being directly contacted therewith, thereby preventing the partial corrosion and extending the service life.
그리고 이를 통해 얻어진 미세조류 플록(스컴)을 물고기 사료 등으로 재활용할 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.In addition, micro-algae floc (scum) obtained through this can be recycled as fish feed or the like.
한편, 원수조의 전단에 정밀 여과막을 이용한 농축공정부가 더 구비되도록 할 경우, 조류수거 시설 규모를 줄여 공간 활용성을 더 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.On the other hand, if the concentrating process unit using the microfiltration membrane is further provided at the front end of the raw water tank, the efficiency of space utilization can be improved by reducing the scale of the bird collection facility.
도1은 본 발명에 따른 미세조류 수거 분리장치에 있어 미세조류가 공급, 응집 및 분리되는 구조를 도시한 예시도.
도2는 본 발명에 따른 미세조류 수거 분리장치에 있어 응집조와 부상 분리조를 도시한 예시도.
도3은 본 발명에 따른 미세조류 수거 분리장치에 있어 부상 분리조를 정면에서 도시한 예시도.
도4는 본 발명에 따른 미세조류 수거 분리장치에 있어 부상 분리조를 평면에서 도시한 예시도.
도5는 본 발명에 따른 미세조류 수거 분리장치에 있어 부상 분리조를 정면에서 입체적으로 도시한 예시도.
도6은 본 발명에 따른 미세조류 수거 분리장치에 있어 부상 분리조의 내부를 측면에서 입체적으로 도시한 예시도.
도7은 본 발명에 따른 미세조류 수거 분리장치에 있어 부상 분리조의 버블접촉 활성화 공간부를 입체적으로 도시한 예시도.
도8은 본 발명에 따른 미세조류 수거 분리장치에 있어 부상 분리조의 스컴 배출부를 입체적으로 도시한 예시도.
도9는 본 발명에 따른 미세조류 수거 분리장치에 있어 부상 분리조의 처리수 배출부를 입체적으로 도시한 예시도.
도10은 본 발명에 따른 미세조류 수거 분리장치에 있어 스컴 월류부, 스컴 배출부 및 처리수 배출부를 입체적으로 도시한 예시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a structure in which fine algae are fed, agglomerated and separated in a microalgae collection and separation apparatus according to the present invention; FIG.
FIG. 2 is an exemplary view showing a coagulation tank and a floatation separation tank in the microalgae collection and separation apparatus according to the present invention. FIG.
FIG. 3 is a front view of a floating separation tank in the microalgae collection and separation apparatus according to the present invention. FIG.
FIG. 4 is an exemplary view showing a floating separation tank in a microalgae collection and separation apparatus according to the present invention. FIG.
FIG. 5 is an exemplary view showing a float separation tank in a three-dimensional view in front of a microalgae collection and separation apparatus according to the present invention. FIG.
FIG. 6 is an exemplary view showing the inside of a floating separation tank in a three-dimensional view from the side in the microalgae collection and separation apparatus according to the present invention. FIG.
The present invention relates to a micro-algae collecting and separating apparatus, and more particularly, to a micro-algae collecting and separating apparatus.
FIG. 8 is an exemplary view showing three-dimensionally a scum discharging portion of a floating separation tank in the microalgae collection and separation apparatus according to the present invention. FIG.
FIG. 9 is an exemplary view showing a three-dimensional view of the treated water discharging portion of the floating separation tank in the microalgae collection and separation apparatus according to the present invention. FIG.
FIG. 10 is an exemplary diagram showing a three-dimensional view of a scum line flow portion, a scum discharge portion, and a treated water discharge portion in the microalgae collection and separation apparatus according to the present invention. FIG.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 미세조류 수거 분리장치는 수거된 녹조류가 미세조류 플록으로 응집된 후 응집된 미세조류 플록이 부상분리조를 통해 분리된 후 배기되는 에어에 의하여 처리수와 분리되도록 함으로써, 미세조류 플록 또는 스컴의 분리, 제거율을 높일 수 있도록 한 것으로 도1 내지 도10에 도시된 바와 같이, 원수조(100), 미세조류물 공급부(200), 유기응집제 공급부(300), 응집조(400) 및 부상 분리조(500)로 구성되어 있다.The microalgae collection and separation apparatus according to the present invention separates the collected green algae from microalgae flocs and then separates the flocculated microalgae flocs from the treated water by the exhaust air after being separated through the floating separation tank, The micro-algae
여기에서, 상기 원수조(100)는 미세 조류물(Algae Water)이 미도시한 공급펌프 등에 의하여 일정량이 채워질 수 있게 구비되어 있고, 상기 미세조류물 공급부(200)를 통해 원수조(100)의 미세조류물(AW)이 응집조(400)로 공급될 수 있게 구비되어 있다.Here, the
상기 미세조류물 공급부(200)는 도1에 도시된 바와 같이, 유입측과 배출측을 갖는 공급펌프(210)로 구성된 것으로 상기 공급펌프(210)의 출구측과 유입측에 바이패스 파이프(220)가 구비되어 있고, 상기 바이패스 파이프(220)의 중간에 유기응집제 공급부(300)가 구비되어 있다.1, the microalgae
상기 유기응집제 공급부(300)는 미세조류물 공급부(200)에 구비된 것으로 바람직하게는 가성소다(NaOH), 황산반토(Al2SO4) 및 기타 유기 응집제가 밸브(V1)을 통해 정량적으로 공급되도록 구비되어 있다.The organic
이러한 유기응집제 공급부(300)를 통해 유기응집제(OC)가 바이패스 파이프(220)로 공급되면 공급펌프(210)의 임펠러가 고속회전(1700~3600RPM)으로 인하여 유기응집제(OC)가 순식간에 분산된 후 응집조(400)의 플록형성 공간부(440)로 투입되고, 교반부(430)의 완속 교반을 통해 미세조류 플록(AF)이 형성 및 응집되는 과정에서 미세조류 플록의 형성 및 응집율이 높아지게 된다.When the organic coagulant OC is supplied to the
상기 응집조(400)는 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 유기응집제 공급부(300)로부터 공급된 유기응집제(Organic Coagulant;OC)와 미세조류물(AW)이 혼합되어 교반되는 과정에서 미세조류 플록(Floc)으로 응집되도록 구비되어 있다.1 and 2, the
이러한 상기 응집조(400)는 응집조 몸체(410)의 중앙에 바닥으로부터 이격되어 플록 유로(421)가 형성된 응집조 격벽(420)이 구비되어 있고, 상기 응집조 격벽(420)의 상부에 모터(431)와 프로펠러(432)로 이루어진 교반부(430)가 구비되어 있다.The
상기 응집조 격벽(420)에 의하여 일측에 플록형성 공간부(440)가 형성되며,타측에 플록이동 공간부(450)가 형성되어 상기 플록형성 공간부(440)에서 응집된 미세조류 플록(AF)이 플록이동 공간부(450)에 구비된 플록 배출부(460)를 통해 부상 분리조(500)의 입구측으로 공급될 수 있게 구비되어 있다.A
상기 플록 배출부(460)는 상부만이 개방된 형태를 갖는 플록배출 몸체(461)의 상부에 V형 오버 플로워 유로(462)가 형성되어 미세조류 플록(AF)과 물이 일정량씩 배출 즉, 부상 분리조(500)로 공급될 수 있게 구비되어 있다.The
이러한 상기 플록 배출부(460)는 상부만이 개방된 형태를 갖는 플록배출 몸체(461)의 상부 양측에 V형 오버 플로워 유로(462)가 대칭되게 형성되고, 상기 플록배출 몸체(461)의 내부에 가이드 격벽(463)이 형성되어 일측 플록배출 공간부(464)와 타측 플록배출 공간부(465)로 형성되어 부상 분리조(500)로 공급될 수 있게 구비되어 있다.The
이러한 경우, 일측 플록배출 공간부(464)와 타측 플록배출 공간부(465)에 각각의 부상 분리조(500)가 연결 또는 결합되도록 함으로써, 응집된 미세조류 플록(AF)의 제거 또는 분리율을 높일 수 있게 된다.In this case, each
상기 부상 분리조(500)는 응집조(400)에서 응집된 미세조류 플록(AF)이 부상 분리조(500)를 경유하여 미세조류 스컴(S)과 처리수(AGP)로 분리되도록 구비되어 있다.The
상기 부상 분리조(500)는 본 발명의 특징인 것으로 도3 내지 도10에 도시된 바와 같이, 상기 분리조 몸체(510)의 일측에 구비된 버블접촉 활성화 공간부(520)가 형성되며, 상기 버블접촉 활성화 공간부(520)에 연장된 플록부상 공간부(530)가 형성되어 있고, 상기 분리조 몸체(510)의 타측에 스컴 월류부(540)가 구비되며, 상기 스컴 월류부(540)의 하부에 스컴 배출부(550) 및 처리수 배출부(560)으로 구성되어 있다.3 to 10, the
상기 분리조 몸체(510)는 상부에는 에어 블로우 커버(570)가 덮혀지도록 구비함으로써, 후술하는 배기팬(544)의 구동으로 인하여 배기되는 에어에 의하여 스컴 월류부재(541)의 상부에 걸쳐진 상태로 있는 스컴(S)이 스컴 월류부재(541)를 넘어 제2경사부재(541-2)의 경사면을 따라 하부로 흘러내려 연장부재(541-3)에 모임에 따라 스컴 배출부(550)를 통해 외부로 용이하게 배출될 수 있게 된다.The separating
상기 버블접촉 활성화 공간부(520)는 플록 배출부(460)에 파이프 라인(521)으로 결합된 노즐(522)이 분리조 몸체(510)의 일측 하부에 구비되고, 상기 노즐(522)의 상부로 분리조 몸체(510)의 프론트 벽체(511)에 중앙 상부를 향하여 높아지는 경사를 갖는 제1활성화 격벽(523)이 형성되어 있다.The bubble
상기 제1활성화 격벽(523)과 이격되며, 분리조 몸체(510)의 바닥(512)에 프론트 벽체(511)의 상부를 향하여 높아지는 경사를 갖는 제2활성화 격벽(524)이 형성되어 S형 활성화 유로(525)가 형성되어 있다.A second
상기 플록부상 공간부(530)는 분리조 몸체(510)의 타측을 향하여 폭이 좁아지는 형태의 벤추리 형태를 갖는 가이드판(531)이 형성되어 배기팬(544)에 의하여 내부의 공기가 배기되는 과정에서 유속이 증가하게 되고, 유속의 증가로 인하여 부상된 스컴(Scum;S)의 운동을 부드럽게 가속시켜 이동과 스컴 월류부재(541)의 원류가 원활하게 이루어질 수 있게 된다.The floc floating
상기 가이드판(531)은 전체적으로 만곡형태를 가지며, 상부는 에어 블로우 커버(570)에 맞닿아 에어의 유속이 점진적으로 가속될 수 있게 구비되어 있고,하부는 분리조 몸체(510)의 바닥(512)으로 부터 이격되게 구비되어 처리수(AGP)가 흡입 파이프(564) 및 텔레스코픽 밸브(561)를 갖는 배출 파이프(562)를 통해 처리수 저장부(565)로 저장될 수 있게 구비되어 있다.The upper portion of the
상기 스컴 월류부(540)는 산형태를 갖는 스컴 월류부재(541)의 배면측으로 위치된 분리조 몸체(510)의 리어 벽체(513) 상부 내측에 배기구(542)가 구비되어 있고, 상기 배기구(542)가 리어 벽체(513)를 관통하여 배기팬(544)에 배기 파이프(543)로 연결되어 있다.The
상기 스컴 배출부(550)는 스컴 월류부재(541)의 단부가 위치된 분리조 몸체(510)의 리어 벽체(513) 내측으로 스컴 배출구(551)가 구비되어 있고, 상기 스컴 배출구(551)가 리어 벽체(513)를 관통하여 스컴 배출 펌프(553)에 스컴 배출 파이프(552)로 연결되어 있다.The
상기 배기구(542)는 내측으로 스컴 흡입방지 격벽(542-1)이 형성되어 스컴이 직접 배기 파이프(543)를 통해 배출되는 것을 방지할 수 있게 구비되어 있고, 상기 스컴 배출구(551)는 내측 상부로 스컴 흡입 가이드 격벽(554)이 형성되어 스컴 만이 스컴 배출 파이프(552)를 통해 배출될 수 있게 구비되어 있다.The
상기 스컴 월류부재(541)는 일측의 제1경사부재(541-1)와 타측의 제2경사부재(541-2) 및 제2경사부재(541-2)의 단부에 연장된 연장부재(541-3)가 일체로 형성되어 있다.The
여기에서, 상기 제1경사부재(541-1)는 수평을 기준으로 우측 상향으로 경사각이 급격이 높아지고, 상기 제2경사부재(541-2)는 수평을 기준으로 좌측 하향으로 경사각이 점진적으로 낮아지게 형성되어 있다.Here, the inclination angle of the first inclined member 541-1 is increased to the right upward from the horizontal, and the inclination angle of the second inclined member 541-2 is gradually decreased from the horizontal to the left downward Respectively.
상기 처리수 배출부(560)는 분리조 몸체(510)의 리어 벽체(513)의 내측 모서리에 수직되게 구비된 텔레스코픽 밸브(561)를 갖는 배출 파이프(562)가 구비되어 있고, 상기 배출 파이프(562)의 하단에 구비된 흡입홀(563)을 갖는 흡입 파이프(564)가 연결되도록 구비되어 있다.The treated
상기 배출 파이프(562)의 외부와 가이드판(531) 외부 및 분리조 몸체(510)의 사이드 측벽(514) 사이로 제공되는 공간에는 처리수 저장부(565)가 형성되어 처리수 중 일부는 외부로 배출되며, 일부는 마이크로 버블공급기(MB)를 경유하여 마이크로 버블과 같이 버블접촉 활성화 공간부(520)로 재공급 된다.A treated
이를 위해, 상기 파이프 라인(521)은 처리수 저장부(565)에 저장된 처리수가 마이크로 버블 공급기(MB)를 통해 마이크로 버블과 혼합된 상태로 공급될 수 있게 구비되어 있다.For this purpose, the
한편, 본 발명에서는 공급펌프(210)의 출구측과 유입측에 바이패스 파이프(220)를 구비하고, 바이패스 파이프(220)의 중간에 유기응집제 공급부(300)가 구비되어 수거한 녹조류(스컴)가 물고기 등의 사료로 재사용할 수 있도록 하였으나, 이러한 형태 이외에 상기 원수조(100)와 미세조류 공급부(200) 사이에 전기 응집부(300')가 더 구비되도록 할 수 있다.In the present invention, the
비상시 전기 응집부(300')로 미세조류물 원수를 돌려 전기 응집부(300')에서 발생하는 금속이온으로 응집효율을 높일 수 있게 된다. 스컴의 재활용 용도에는 사료 등으로 사용할 수 없다는 제한이 있게 된다. 이때, 유기응집제 사용과 전기응집을 병행하는 경우는 녹조류 상태에 따라 유기 응집제 사용하다 비상시 전기 응집을 사용하거나, 수거녹조류의 사료등의 재이용이 필요 없을 경우 전기응집이 사용되도록 하는 것이 바람직하다.It is possible to increase the flocculation efficiency by metal ions generated in the electrocoagulation unit 300 'by turning the micro-algae raw water in the emergency electrocoagulation unit 300'. There is a limitation in that it can not be used for feed or the like in the recycling use of scum. In this case, when the use of the organic coagulant and the electrocoagulation are performed concurrently, it is preferable to use an organic coagulant according to the green algae condition, or to use the electrocoagulation in case of emergency, or when the reused use of the collected green algae is not necessary.
이와 같은 미세조류 수거 분리장치를 이용하여 미세조류가 수거 및 분리되는 과정은 다음과 같다.The process of collecting and separating the microalgae using the microalgae collection and separation apparatus is as follows.
먼저, 원수조(100)에 저장된 미세조류물(AW)은 미세조류물 공급부(200)의 공급펌프(210)를 통해 응집조(400)의 플록형성 공간부(440)로 공급되는 과정에서 유기응집제 공급부(300)로부터 유기응집제(OC)가 바이패스 파이프(220)를 통해 공급 펌프(220)의 흡입측으로 공급됨과 동시에 임펠러에 의하여 분산된 상태로 공급된다.The microalgae AW stored in the
다음, 응집조(400)로 공급된 유기응집제(OC)가 혼합된 미세 조류물은 교반부(430)에 의하여 완속 교반되는 과정에서 미세조류 플록(AF)으로 응집되고, 응집된 미세조류 플록(AF)은 응집조 격벽(420)의 하부에 형성된 플록유로(421)를 통해 플록이동 공간부(450)로 이동하게 된다.Next, the microalgae mixed with the organic flocculant (OC) supplied to the
다음, 플록이동 공간부(450)로 이동된 미세조류 플록(AF)은 이어 플록 배출부(460)의 오버 플로워 유로(462)를 통해 플록 배출 공간부(464)를 경유한 후 파이프 라인(521) 및 노즐(522)을 통해 부상 분리조(500)의 버블접촉 활성화 공간부(520)로 공급된다. 이때, 마이크로 버블 공급기(MB)를 통해 마이크로 버블이 같이 공급되고, 제1활성화 격벽(523)과 제2활성화 격벽(524)을 통과하는 과정 즉, S형 활성유로(525)를 통과하는 과정에서 접촉이 활성화된다.Then the micro algae flocs AF moved to the
다음, 플록 부상 공간부(530)의 일측에서 타측방향으로 처리수와 같이 흐르는 과정에서 비중의 차이로 인하여 플록이 수면위로 뜨게 되며, 폭이 좁아지는 형태를 갖는 가이드판(531) 사이를 경유한 후 스컴 월류부(540)의 스컴 월류부재(541)의 제1경사부재(541-1) 상단측에 걸려진 상태가 유지된다. 이때, 가이드판(531)의 하부로 구비된 흡입 파이프(564)의 흡입홀(563)을 통해 흡입파이프(564)의 내부로 처리수가 흡입된 후 배출 파이프(562)를 통해 처리수 저장부(565)로 저장됨에 따라 처리수 저장부(565)로 저장된 처리수의 수량 많큼 버블접촉 활성화 공간부(520)로부터 처리수가 흐르게 됨에 따라 처리수의 수면 상부로 뜬 스컴(S)은 더 많이 걸려진 상태가 유지된다.Next, the flocs float over the surface of the water due to the difference in specific gravity in the course of flowing from the one side of the floc floating
다음, 배기팬(544)의 구동으로 인한 흡입력과 배출력에 의하여 분리조 몸체(510)의 상부로 위치된 즉, 에어 블로워 커버(570)의 하부로 위치된 공기가 배기구(542) 및 배기 파이프(543)를 배기됨과 동시에 공기의 흐름에 의하여 제1경사부재(541-1)의 상단부에 걸려진 상태로 있는 스컴(S)이 제1경사부재(541-1)를 넘어 제2경사부재(541-2)를 따라 하부로 흘러 내린 후 연장부재(541-3)의 상부에 모이게 된다. 이러한 과정의 반복을 통해 연장부재(541-3)의 상부로 모인 스컴(S)은 스컴 배출 펌프(553)의 구동에 의하여 스컴 배출구(551) 및 스컴 배출 파이프(552)를 통해 외부로 배출됨에 따라 이를 한 곳에 모아 처리 하면 된다. 이때, 스컴(S)은 배기팬(544)에 의한 압력에 의하여 배출되게 된다.The air located below the
다음, 처리수 저장부(565)로 저장된 처리수의 일부는 마이크로 버블 공급기(MB)를 통해 처리수와 같이 버블접촉 활성화 공간부(520)로 공급되는 과정의 반복을 통해 연속적인 작업이 이루어질 수 있게 된다. 한편, 이러한 과정을 거쳐 외부로 배출된 스컴(S)은 별도의 건조공정을 통해 건조녹조류가 제조되도록 할 수 있다.Subsequently, a part of the process water stored in the process
한편, 본 발명에서는 미세조류물(AW)이 원수조(100)에 저장된 상태에서 공급펌프(210)에 의하여 응집조(400)로 공급되도록 하였으나, 이러한 형태 이외에 상기 원수조(100)의 전단에 정밀 여과막(610)을 이용한 농축공정부(600)가 더 구비되도록 할 수 있다. 이때, 사용되는 관형정밀 여과막(610)은 체거름 원리를 이용한 것으로 균질막/비대칭막의 형태를 가지며, 분리대상의 입자지름이 0.025~10㎛를 갖도록 하여 현탁미립자, 미생물이 여과되도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, 이러한경우, 전체적으로 조류수거 시설 규모를 줄이는 가운데 공간 활용성을 더 높일 수 있게 된다.In the present invention, the microalgae AW are supplied to the
100:원수조 200:미세조류물 공급부
210:공급펌프 220:바이패스 파이프
300:유기응집제 공급부 400:응집조
410:응집조 몸체 421:플록 유로
420:응집조 격벽 430:교반부
440:플록형성 공간부 450:플록이동 공간부
460:플록 배출부 500:부상 분리조
510:분리조 몸체 520:버블접촉 활성화 공간부
530:플록부상 공간부 540:스컴 월류부
560:처리수 배출부 AF:미세조류 플록
AGP:처리수 AW:미세조류물
OC:유기응집제 S:스컴100: raw water tank 200: micro algae water supply unit
210: feed pump 220: bypass pipe
300: Organic coagulant supply unit 400: Coagulation tank
410: coagulating bath body 421:
420: Coagulation tank partition wall 430:
440: Floc forming space part 450: Floc moving space part
460: floc discharge part 500: floating separation tank
510: separation tank body 520: bubble contact activation space part
530: floc floating space part 540:
560: Process water discharge part AF: Microalgae floc
AGP: treated water AW: microalgae
OC: Organic coagulant S: Scum
Claims (6)
상기 원수조(100)의 미세조류물(AW)이 응집조(400)로 공급되도록 구비된 미세조류물 공급부(200)와;
상기 미세조류물 공급부(200)에 구비된 유기응집제 공급부(300)와;
상기 유기응집제 공급부(300)로부터 공급된 유기응집제(OC)와 미세조류물(AW)이 혼합되어 공급되는 응집조(400); 및
상기 응집조(400)에서 응집된 미세조류 플록(AF)이 부상 분리조(500)를 경유하여 미세조류 스컴(AS)과 처리수(AGP)로 분리되도록 구성되고,
상기 부상 분리조(500)의 몸체(510)의 일측에 버블접촉 활성화 공간부(520)가 구비되며, 상기 분리조 몸체(510)의 타측에 스컴 월류부(540)가 구비되고,
상기 스컴 월류부(540)는
산형태를 갖는 스컴 월류부재(541)와;
벤추리형태로 양측에서 수류의 흐름방향인 우측으로 갈수록 좁아지는 형태를 갖는 가이드판(531)과;
상기 가이드판(531)의 상부를 덮도록 구비된 에어 블로워 커버(570)와;
상기 분리조 몸체(510)의 리어 벽체(513) 상부 내측으로 구비된 배기구(542); 및
상기 배기구(542)가 리어 벽체(513)를 관통하여 배기 파이프(543)로 연결된 배기팬(544)으로 구성되고,
스컴 배출부(550)를 구비하되, 상기 스컴 배출부(550)는
분리조 몸체(510)의 리어 벽체(513) 내측으로 구비된 스컴 배출구(551)와;
상기 스컴 배출구(551)가 리어 벽체(513)를 관통하여 스컴 배출 파이프(552)에 연결됨을 특징으로 하는 미세조류 수거 분리장치.
A source water tank 100 in which microalgae AW are stored;
A micro-algae water supply unit 200 configured to supply microalgae AW of the source water tank 100 to the flocculation tank 400;
An organic flocculant supply unit 300 provided in the microalgae water supply unit 200;
An agglomeration tank 400 in which the organic flocculant OC supplied from the organic flocculant supply unit 300 and the microalgae AW are mixed and supplied; And
The micro algae flocs AF agglomerated in the flocculation tank 400 are separated into the micro algae scum AS and the treated water AGP via the floating separator 500,
A bubble contact activation space 520 is provided at one side of the body 510 of the floating separation tank 500 and a scum channel 540 is provided at the other side of the separation tank body 510,
The scoop-up portion 540
A scoop member 541 having an acid form;
A guide plate 531 having a shape which is narrowed toward the right side in the flow direction of water flow from both sides in a venturi form;
An air blower cover 570 provided to cover the upper portion of the guide plate 531;
An exhaust port 542 provided inside the upper portion of the rear wall 513 of the separating tank body 510; And
The exhaust port 542 is constituted by an exhaust fan 544 connected to the exhaust pipe 543 through the rear wall 513,
And a scum discharging unit 550, wherein the scum discharging unit 550 includes:
A scum outlet 551 provided inside the rear wall 513 of the separating tank body 510;
Wherein the scum outlet (551) is connected to the scum discharge pipe (552) through the rear wall (513).
상기 미세조류물 공급부(200)는
유입측과 배출측을 갖는 공급펌프(210)로 구성되며, 상기 공급펌프(210)의 출구측과 유입측에 바이패스 파이프(220)가 구비되고, 상기 바이패스 파이프(220)의 중간에 상기 유기응집제 공급부(300)가 구비됨을 특징으로 하는 미세조류 수거 분리장치.
The method according to claim 1,
The microalgae water supply unit 200
And a supply pump 210 having an inlet side and a discharge side and a bypass pipe 220 is provided at an outlet side and an inflow side of the supply pump 210. In the bypass pipe 220, And an organic coagulant supply unit (300).
상기 버블접촉 활성화 공간부(520)는
플록 배출부(460)에 파이프 라인(521)으로 결합된 노즐(522)이 분리조 몸체(510)의 일측 하부에 구비되고,
상기 노즐(522)의 상부로 분리조 몸체(510)의 프론트 벽체(511)에 중앙 상부를 향하여 높아지는 경사를 갖는 제1활성화 격벽(523)이 형성되고,
상기 제1활성화 격벽(523)과 이격되며, 분리조 몸체(510)의 바닥(512)에 프론트 벽체(511)의 상부를 향하여 높아지는 경사를 갖는 제2활성화 격벽(524)이 형성되어 S형 활성화 유로(525)가 형성됨을 특징으로 하는 미세조류 수거 분리장치.
The method according to claim 1,
The bubble contact activation space 520 includes:
A nozzle 522 coupled to the floc discharge portion 460 by a pipeline 521 is provided at a lower portion of one side of the separating tank body 510,
A first activation partition wall 523 having an inclination that increases toward the upper center is formed in the front wall body 511 of the separation chamber body 510 above the nozzle 522,
A second activation partition wall 524 having an inclination which increases toward the upper portion of the front wall body 511 is formed on the bottom 512 of the separation vessel body 510 and is spaced apart from the first activation partition wall 523, And a flow path (525) is formed in the flow path.
상기 원수조(100)와 미세조류 공급부(200) 사이에 전기 응집부(300')가 더 구비됨을 특징으로 하는 미세조류 수거 분리장치.
The method according to claim 1,
Wherein an electrocoagulation unit (300 ') is further provided between the source water tank (100) and the microalgae supply unit (200).
상기 원수조(100)의 전단에 정밀 여과막(610)을 이용한 농축공정부(600)가 더 구비됨을 특징으로 하는 미세조류 수거 분리장치.The method according to claim 1,
Further comprising a concentrator (600) using a microfiltration membrane (610) at a front end of the source water tank (100).
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