KR102001658B1 - 수 처리 물질 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

수 처리 물질이 제공된다. 상기 수 처리 물질은, 천연 제올라이트, 인조 제올라이트, 탄산마그네슘, 수산화칼슘, 활성탄소, 염화칼슘, 및 천연 제올라이트와 인조 제올라이트의 가교 역할을 수행하는 황산알루미늄을 포함하되, 상기 황산알루미늄의 함량이 20wt%일 수 있다. 이로 인해, 상기 수 처리 물질을 폐수에 투입하여 상기 폐수를 정화하는 경우, 상기 폐수 내의 인, 질소, 및 중금속의 함량이 현저하게 감소될 수 있다.

Description

수 처리 물질 및 그 제조 방법{Material for water treatment, and method of fabricating the same}
본 발명은 수 처리 물질 및 그 제조 방법에 관련된 것으로, 보다 상세하게는, 제올라이트, 탄산마그네슘, 수산화칼슘, 활성탄소, 염화칼슘, 및 황산알루미늄을 포함하는 수 처리 물질 및 그 제조 방법에 관련된 것으로, 본 발명의 실시 예에 따른 수 처리 물질을 이용하여 폐수 내의 중금속, 인, 및 질소를 효율적으로 제거할 수 있다.
최근 전세계적으로 물 부족 문제에 대한 관심이 높아지고 있다. 각종 언론의 보도에 따르면, 현재 전세계 인구의 약 40%가 식수난을 겪고 있으며, 2025년 세계 인구 30억 명, 전체 국가의 20%가 심각한 물 부족을 겪을 것으로 전망된다.
잘 알려져 있는 바와 같이 지구상 물의 약 97%가 해수에 해당하고 나머지 육지 상의 물 중세서도 별도의 처리 없이 직접적으로 인간이 사용할 수 있는 물의 양은 많지 않다. 또한 기상 이변, 사막화, 수자원 오염 등으로 인하여 물 부족 문제는 더욱 심각해질 것으로 예상된다. 이러한 물 부족 현상을 해결하기 위하여 다양한 방식의 수 처리 시스템이 고려되고 있다.
예를 들어, 열 증류 방식, 막 분리 방식, 또는 전기 투석법 등을 적용한 해수 담수화 시스템에 대한 연구 개발이 진행되고 있으며, 주거 및 공업 단지에서 배출되는 도시 하수 및 공업 폐수와 같은 다양한 오염수를 처리하는 수 처리 물질 및 방법에 대한 많은 연구개발이 필요한 실정이다.
미국공개특허 US2008/0116136 water treatment system
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 폐수를 효율적으로 정화할 수 있는 수 처리 물질 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 폐수에서 인을 현저하게 감소시킬 수 있는 수 처리 물질 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 폐수에서 질소를 현저하게 감소시킬 수 있는 수 처리 물질 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 폐수에서 중금속을 현저하게 감소시킬 수 있는 수 처리 물질 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제조 비용이 절감된 수 처리 물질 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제조 공정이 간소화된 수 처리 물질 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 수 처리 물질의 제조 방법을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 수 처리 물질의 제조 방법은, 제올라이트, 탄산마그네슘, 수산화칼슘, 활성탄소, 염화칼슘, 및 황산알루미늄을 준비하는 단계, 제올라이트, 탄산마그네슘, 수산화칼슘, 활성탄소, 염화칼슘, 및 황산알루미늄를 혼합하여 소스 혼합물(source mixture)을 제조하는 단계, 상기 소스 혼합물을 용매에 첨가하여, 소스 용액을 제조하는 단계, 상기 소스 용액을 열처리 및 교반하여 반응물을 제조하는 단계, 및 상기 반응물을 건조 및 분쇄하여, 수 처리 분말을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제올라이트는, 천연 제올라이트 및 인조 제올라이트를 포함하고, 상기 소스 혼합물 내 황산알루미늄은 20wt%이고, 상기 소스 혼합물 내 탄산마그네슘은 10wt%이고, 상기 소스 혼합물 내 수산화칼슘은 10wt%이고, 상기 소스 혼합물 내 염화칼슘은 10wt%이고, 상기 소스 혼합물 내 인조 제올라이트의 함량은 천연 제올라이트의 함량보다 낮을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 소스 용액은 60~70℃의 온도 범위에서 50~60분 동안 열처리될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 소스 용액은 드라이 오븐을 이용하여 열 처리 및 고형화되어, 상기 반응물이 생성될 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 수 처리 물질을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 수 처리 물질은, 천연 제올라이트, 인조 제올라이트, 탄산마그네슘, 수산화칼슘, 활성탄소, 염화칼슘, 및 천연 제올라이트와 인조 제올라이트의 가교 역할을 수행하는 황산알루미늄을 포함하되, 상기 황산알루미늄의 함량이 20wt%일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 수 처리 물질 내 탄산마그네슘은 10wt%이고, 수산화칼슘은 10wt%이고, 염화칼슘은 10wt%일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 황산알루미늄은 천연 제올라이트, 인조 제올라이트, 탄산마그네슘, 수산화칼슘, 활성탄소, 및 염화칼슘을 응집시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 수 처리 물질은, 유화 소다 또는 황산 제1철 중에서 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 수 처리 방법을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 수 처리 방법은, 상기 수 처리 물질을 준비하는 단계, 폐수의 pH를 조절하는 단계, pH가 조절된 상기 폐수에 상기 수 처리 물질을 폐수에 투입하여, 상기 폐수의 인, 질소, 및 중금속 적어도 어느 하나의 함량을 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 폐수는 집수조에 수집되어, pH 조정조, 환원조, 반응조, 산화조, 2차 반응조, 응집조, 침전조, pH 중화조, 및 처리수조 순서로 흐르고, 상기 수 처리 물질의 투입 시기에 따라서, 상기 폐수의 인, 질소, 및 중금속 주에서 적어도 어느 하나의 감소량이 조절될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 수 처리 물질은, 천연 제올라이트, 인조 제올라이트, 탄산마그네슘, 수산화칼슘, 활성탄소, 염화칼슘, 및 천연 제올라이트와 인조 제올라이트의 가교 역할을 수행하는 황산알루미늄을 포함하되, 상기 황산알루미늄의 함량이 20wt%일 수 있다. 이로 인해, 상기 수 처리 물질을 폐수에 투입하여 상기 폐수를 정화하는 경우, 상기 폐수 내의 인, 질소, 및 중금속의 함량이 현저하게 저하될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 수 처리 물질은 천연 제올라이트 외 인조 제올라이트를 포함할 수 있다. 이로 인해, 상기 수 처리 물질의 제조 비용이 감소될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 수 처리 물질은 제올라이트, 탄산마그네슘, 수산화칼슘, 활성탄소, 염화칼슘, 및 황산알루미늄 용매에 교반 및 열 처리하는 간소한 공정으로 제조될 수 있다. 이로 인해, 제조 공정이 간소화된 수 처리 물질의 제조 방법이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 수 처리 물질의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 수 처리 물질의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 이하, 도 1을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 수 처리 물질, 그 제조 방법, 및 이를 이용한 수 처리 방법이 설명된다.
도 1을 참조하면, 제올라이트, 탄산마그네슘, 수산화칼슘, 활성탄소, 염화칼슘, 및 황산알루미늄이 준비된다(S100).
일 실시 예에 따르면, 제올라이트는 천연 제올라이트 및 인조 제올라이트를 포함할 수 있다. 제올라이트는, 이산화규소, 알루미나, 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화나트륨, 및 산화철을 포함할 수 있다. 제올라이트 내의 칼슘 이온(Ca2 +), 철 이온(Fe3+), 및/또는 알루미늄 이온(Al3+)는 폐수 내의 인을 용이하게 흡착할 수 있다.
구체적으로, 칼슘 이온(Ca2+)는 아래 <화학식 1>과 같이 반응하여 폐수 내의 인을 제거할 수 있다.
<화학식 1>
5Ca2+ + 4OH- + 3HPO4 2- -> Ca5(OH)(PO4)3 + 3H2O
또한, 철 이온(Fe3 +)은 아래 <화학식 2>와 같이 반응하여 폐수 내의 인을 제거할 수 있다.
<화학식 2>
Fe3+ + PO4 3- -> FePO4
또한, 알루미늄 이온(Al3 +)은 아래 <화학식 3>와 같이 반응하여 폐수 내의 인을 제거할 수 있다.
<화학식 3>
Al2(SO4)3 + 2PO4 3- -> 2AlPO4 + 3SO4 2-
황산알루미늄은 무색의 결정으로, 물, 산성 용액, 및/또는 알칼리 용액에 용이하게 용해될 수 있다. 황산알루미늄이 수중의 알칼리분과 반응하는 경우 수산 알루미늄이 생성될 수 있다. 이 경우, 수산 알루미늄의 응집제로서의 역할을 수행할 수 있다. 응집제 주입률은 일반적으로 10~100ppm의 범위이고, 응집 반응에서 최적 pH값은 6.0~7.0일 수 있다.
황산알루미늄은 산화제 및 환원제의 기능을 가지고 있고, 니켈, 아연, 및 철과 같은 중금속 COD를 저감시킬 수 있다. 또한, 상술된 바와 같이, 제올라이트가 천연 제올라이트 및 인조 제올라이트를 포함하는 경우, 천연 제올라이트와 인조 제올라이트를 가교할 수 있다. 또한, 황산알루미늄은 0.01~1μm의 크기를 갖고, 대부분 음 전하를 가져, 양 전하를 갖는 황산철, 황산알루미늄 응집제로 직경을 크게 하거나, 비중을 무겁게 하는 효과가 있다.
제올라이트, 탄산마그네슘, 수산화칼슘, 활성탄소, 염화칼슘, 및 황산알루미늄 외, 유화 소다 또는 황산 제1 철 중에서 적어도 어느 하나가 더 준비될 수 있다. 이 경우, 일 실시 예에 따르면, 황산알루미늄은 준비되지 않을 수 있다.
제올라이트, 탄산마그네슘, 수산화칼슘, 활성탄소, 염화칼슘, 및 황산알루미늄을 혼합하여 소스 혼합물이 제조될 수 있다(S120). 일 실시 예에 따르면, 상기 소스 혼합물 내 황산알루미늄은 20wt%이고, 상기 소스 혼합물 내 탄산마그네슘은 10wt%이고, 상기 소스 혼합물 내 수산화칼슘은 10wt%이고, 상기 소스 혼합물 내 염화칼슘은 10wt%일 수 있다.
또는, 다른 실시 예에 따르면, 상기 소스 혼합물 내 황산알루미늄은 10~30wt%이고, 상기 소스 혼합물 내 탄산마그네슘은 0~20wt%이고, 상기 소스 혼합물 내 수산화칼슘은 0~20wt%이고, 상기 소스 혼합물 내 염화칼슘은 0wt%일 수 있다.
상술된 바와 같이, 제올라이트가 천연 제올라이트 및 인조 제올라이트를 포함하는 경우, 상기 소스 혼합물 내 인조 제올라이트의 함량은 천연 제올라이트의 함량보다 낮을 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 혼합물 내 천연 제올라이트의 함량은 40wt%이고, 상기 소스 혼합물 내 인조 제올라이트의 함량은 10wt%일 수 있다. 또는 다른 예를 들어, 상기 소스 혼합물 내 천연 제올라이트의 함량은 30~50wt%이고, 상기 소스 혼합물 내 인조 제올라이트의 함량은 0~10wt%일 수 있다.
상기 소스 혼합물을 용매에 첨가하여 소스 용액이 제조될 수 있다(S130). 예를 들어, 상기 용매는, 물(증류수), 알코올 등일 수 있다.
상기 소스 용액을 열처리 및 교반하여 반응물이 제조될 수 있다(S140). 상기 반응물은 수 처리 물질의 결정체가 고형화된 것일 수 있다. 상기 소스 용액은 60~70℃의 온도 범위에서 50~60분 동안 열처리될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 소스 용액은 드라이 오븐을 이용하여 열처리 및 고형화되어, 상기 반응물이 생성될 수 있다.
상기 반응물을 건조 및 분쇄하여 수 처리 분말이 제조될 수 있다(S150). 상기 수 처리 분말은, 폐수에 투입되어, 상기 폐수 내의 인, 질소, 및 중금속의 함량을 저하시킬 수 있다.
상기 폐수는, 집수조에 수집되어, pH 조정조, 환원조, 반응조, 산화조, 2차 반응조, 응집조, 침전조, pH 중화조, 및 처리수조 순서로 흐를 수 있다. 상술된 방법에 따라 제조된 수 처리 물질은 상기 폐수가 상기 pH 조정조로 유입되어 pH가 조정된 후, 투여될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, pH 조정조에서 pH가 조정된 상기 폐수의 pH는 적어도 pH8보다 높을 수 있다. 이로 인해, 상기 수 처리 물질에 의해 상기 폐수 내의 인 제거 효율이 향상될 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 수 처리 물질은 적어도 10g/L 투입될 수 있다. 이로 인해, 상기 수 처리 물질이 낭비되지 않음과 동시에 상기 폐수 내의 인 제거 효율이 최대화될 수 있다.
또는, 다른 실시 예에 따르면, 상기 폐수가 상기 환원조를 거쳐 상기 반응조로 유입된 상태에서, 상기 수 처리 물질이 상기 반응조로 투입될 수 있다. 또는, 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 폐수가 상기 산화조를 거쳐 상기 2차 반응조에 유입된 상태에서, 상기 수 처리 물질이 상기 2차 반응조로 투입될 수 있다. 또는, 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 수 처리 물질은, 상기 pH 조정조, 상기 반응조, 또는 상기 2차 반응조 중에서 선택된 적어도 어느 하나에 투입될 수 있다.
상술된 바와 같이, 상기 폐수는, 상기 집수조에 수집되어, 상기 pH 조정조, 상기 환원조, 상기 반응조, 상기 산화조, 상기 2차 반응조, 상기 응집조, 상기 침전조, 상기 pH 중화조, 및 상기 처리수조 순서로 흐를 수 있고, 상기 폐수의 인, 질소, 및 중금속의 제거 효율은, 상기 폐수에 상기 수 처리 물질을 투입하는 투입처에 따라서 달라질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상술된 바와 같이, 상기 수 처리 물질은 상기 pH 조정조, 상기 반응조, 또는 상기 2차 반응조 중에서 적어도 어느 한 곳에 투입될 수 있다. 이로 인해, 상기 수 처리 물질을 이용하여 상기 폐수로부터 인, 질소, 및 중금속이 용이하게 제거될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 폐수는, 집수조, pH 조정조, 반응조, 응집조, 침전조, 처리조, 및 방류조를 순차적으로 흐르고, 도 1을 참조하여 설명된 상기 수 처리 물질이 상기 응집조에서 상기 폐수에 공급될 수 있다.
이하, 상술된 본 발명의 실시 예에 따른 상기 수 처리 물질을 이용한 수 처리 시스템이 도 2 및 도 3을 참조하여 보다 상세하게 설명된다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 수 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수 처리 시스템에 포함된 유출구 크기 조절부를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 수 처리 시스템(100)은, 집수조(110), pH 조정조(120), 반응조(130), 응집조(140), 침전조(150), 처리조(160), 및 방류조(170)를 포함할 수 있다.
상기 집수조(110) 내로, 폐수(10)가 유입될 수 있다. 상기 폐수(10)는 질소, 인, 및/또는 중금속을 포함할 수 있다.
상기 집수조(110)로부터, 상기 폐수(10)가 상기 pH 조정조(120)로 유입될 수 있다. 상기 pH 조정조(120)에서, 상기 폐수(10)에 pH 조절제가 투입되어, 상기 폐수의 pH가 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 폐수(10)에 황산이 투입될 수 있다. 이에 따라, 상기 폐수(10)는 중성 상태를 유지할 수 있다. 또는, 다른 다양한 종류의 화합물이 상기 폐수(10)에 투입될 수 있다. 상기 폐수(10)의 pH는 OPR 센서 등을 통하여 체크될 수 있다.
상기 폐수(10)가 상기 pH 조정조(120)로 유입되기 전, 상기 폐수(10)는 전처리될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 폐수(10)에 수산화 나트륨을 첨가하여 상기 폐수(10)의 pH가 9가 되고, 상기 폐수(10)를 55~60도로 가열하고, 염화 칼슘 화합물 또는 황산 알루미늄 중에서 적어도 어느 하나를 투입할 수 있다. 이로 인해, 상기 폐수(10)로부터 질소, 인, 및 중금속의 제거율이 향상될 수 있다.
상기 pH 조정조(120)로부터 상기 폐수(10)가 상기 반응조(130)로 유입될 수 있다. 상기 반응조(130)에서 상기 폐수(10)는 30~40분간 체류할 수 있다.
상기 반응조(130)로부터 상기 폐수(10)가 상기 응집조(140)로 유입될 수 있다. 상기 응집조(140)에서 수 처리 물질이 공급되어, 상기 폐수(10)에 포함된 질소, 인, 및 중금속의 화합물이 응집된 응집물이 생성될 수 있다. 상기 수 처리 물질은, 도 1을 참조하여 설명된 방법으로 형성될 수 있다.
상기 응집조(140)로부터 상기 폐수(10)가 상기 침전조(150)로 유입될 수 있다. 상기 침전조(150)에서 상기 응집물이 침전될 수 있다.
상기 침전조(150)로부터 상기 폐수(10)가 상기 처리조(160)로 유입될 수 있다. 상기 처리조(160)에서 상기 폐수(10)에 알카리성 용액을 공급하여, 상기 폐수(10)에 포함된 질소, 인 및 중금속의 화합물이 응집된 상기 응집물을 침전시킬 수 있다.
상기 처리조(160)로부터 상기 폐수(10)가 상기 방류조(170)로 유입될 수 있다. 상기 방류조(170)의 상기 폐수(10)는 외부로 방류될 수 있다.
상기 집수조(110), 상기 pH 조정조(120), 상기 반응조(130), 상기 응집조(140), 상기 침전조(150), 상기 처리조(160), 및 상기 방류조(170)는, 격벽(115)에 의해 서로 구분되는 공간을 가질 수 있다. 다시 말하면, 상기 격벽(115) 및 상기 수 처리 시스템(100)의 외벽 사이의 공간에 의해 상기 집수조(110), 상기 pH 조정조(120), 상기 반응조(130), 상기 응집조(140), 상기 침전조(150), 상기 처리조(160), 및 상기 방류조(170)가 정의될 수 있다.
상기 격벽(115)은, 상기 폐수(10)가 유입되는 유출구의 크기를 조절하는 유출구 크기 조절부(117)를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 집수조(110), 상기 pH 조정조(120), 상기 반응조(130), 상기 응집조(140), 상기 침전조(150), 상기 처리조(160), 및 상기 방류조(170)로 유입되는 상기 폐수(10)의 유입량이 개별적으로 조절될 수 있다. 이에 따라, 각 단계별 상기 폐수(10)의 흐름이 용이하게 조절되고, 이로 인해, 상기 집수조(110), 상기 pH 조정조(120), 상기 반응조(130), 상기 응집조(140), 상기 침전조(150), 상기 처리조(160), 및 상기 방류조(170)에서의 상기 폐수(10)의 처리 시간이 최적화될 수 있다. 이에 따라, 상기 폐수(10)의 수 처리 효율이 향상될 수 있다.
상기 유출구 크기 조절부(117)는, 복수의 세그먼트(Seg1, Seg2 ~ SegN)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 세그먼트(Seg1, Seg2 ~ SegN)의 중첩되는 정도가 높을수록, 상기 유출구 크기 조절부(117)의 유출구의 크기가 감소될 수 있다. 이 경우, 상대적으로 낮은 유량의 상기 폐수(10)가 유입될 수 있다. 반면, 상술된 바와는 달리, 상기 복수의 세그먼트(Seg1, Seg2 ~ SegN)의 중첩되는 정도가 낮을수록, 상기 유출구 크기 조절부(117)의 유출구의 크기가 증가될 수 있다. 이 경우, 상대적으로 높은 유량의 상기 폐수(10)가 유입될 수 있다.
상기 유출구 크기 조절부(117)는, 복수의 세그먼트(Seg1, Seg2 ~ SegN)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 세그먼트(Seg1, Seg2 ~ SegN)의 중첩되는 정도가 높을수록, 상기 유출구 크기 조절부(117)의 유출구의 크기가 감소될 수 있다. 이 경우, 상대적으로 낮은 유량의 상기 폐수(10)가 유입될 수 있다. 반면, 상술된 바와는 달리, 상기 복수의 세그먼트(Seg1, Seg2 ~ SegN)의 중첩되는 정도가 낮을수록, 상기 유출구 크기 조절부(117)의 유출구의 크기가 증가될 수 있다. 이 경우, 상대적으로 높은 유량의 상기 폐수(10)가 유입될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수 처리 시스템(102)은, 도 2를 참조하여 설명된 수 처리 시스템(100)과 달리, 추가 유출구 크기 조절부(119)를 더 포함할 수 있다. 상기 추가 유출구 크기 조절부(119)는, 도 3을 참조하여 설명된 상기 유출구 크기 조절부(117)와 같이, 복수의 세그먼트로 구성될 수 있고, 상기 복수의 세그먼트가 중첩되는 정도에 따라서, 유출구의 크기가 조절될 수 있다.
상기 추가 유출구 크기 조절부(119), 상기 유출구 크기 조절부(117), 상기 격?(115), 및 상기 수 처리 시스템(102)의 외벽으로 둘러싸인 버퍼 공간(BS, buffer space)이 정의될 수 있다. 상기 버퍼 공간(BS)은, 상기 유출구 크기 조절부(117)의 유출구 크기 조절로 인한 상기 폐수(10)의 유압 차이를 해소할 수 있다. 예를 들어, 상기 pH 조정조(120)의 상기 유출구 크기 조절부(117)의 유출구가 감소되는 경우, 상기 집수조(110)의 상기 유출구 크기 조절부(117) 및 상기 추가 유출구 크기 조절부(119)로 둘러싸인 상기 버퍼 공간(BS)을 이용하여, 상기 pH 조정조(120)로 유입되는 상기 폐수(10)의 유압 차이가 해소될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
10: 폐수
100, 102: 수 처리 시스템
110: 집수조
115: 격벽
117: 유출구 크기 조절부
119: 추가 유출구 크기 조절부
120: pH 조정조
130: 반응조
140: 응집조
150: 침전조
160: 처리조
170: 방류조

Claims (2)

  1. 폐수가 유입되는 집수조;
    상기 집수조로부터 상기 폐수가 유입되고, 상기 폐수에 pH 조절제를 투입하여, 상기 폐수의 pH를 조절하는 pH 조정조;
    상기 pH 조정조로부터 상기 폐수가 유입되고, 상기 폐수가 체류하는 반응조;
    상기 반응조로부터 상기 폐수가 유입되고, 수 처리 물질이 공급되어, 상기 폐수에 포함된 화합물이 응집된 응집물이 생성되는 응집조;
    상기 응집조로부터 상기 폐수가 유입되고, 상기 응집물이 침전되는 침전조;
    상기 침전조부터 상기 폐수가 유입되고, 상기 폐수에 알카리성 용액을 공급하는 처리조; 및
    상기 처리조로부터 상기 폐수가 유입되고, 상기 폐수를 외부로 방류하는 방류조를 포함하되,
    상기 집수조, 상기 pH 조정조, 상기 반응조, 상기 응집조, 상기 침전조, 상기 처리조, 및 상기 방류조는, 격벽에 의해 서로 구분되는 공간을 가지고,
    상기 격벽은, 상기 폐수가 유입되는 유출구의 크기를 조절하는 유출구 크기 조절부를 갖는 것을 포함하되,
    상기 수 처리 물질은, 천연 제올라이트, 인조 제올라이트, 탄산마그네슘, 수산화칼슘, 활성탄소, 염화칼슘, 및 천연 제올라이트와 인조 제올라이트의 가교 역할을 수행하는 황산알루미늄을 포함하되, 상기 황산알루미늄의 함량이 20wt%이고,
    상기 격벽 사이에 상기 폐수가 유출되는 유출구 크기를 조절하는 추가 유출구 크기 조절부들을 더 포함하고,
    상기 집수조, 상기 pH 조정조, 상기 반응조, 상기 응집조, 상기 침전조, 상기 처리조, 또는 상기 방류조 중 적어도 어느 하나의 공간 내에, 상기 격벽, 상기 유출구 크기 조절부, 상기 추가 유출구 크기 조절부, 및 외벽에 의해 둘러싸인 버퍼 공간이 제공되는 것을 포함하는 폐수 처리 시스템.

  2. 삭제
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