KR102028401B1 - 친환경 조류 처리 시스템 - Google Patents

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KR102028401B1 KR1020190045983A KR20190045983A KR102028401B1 KR 102028401 B1 KR102028401 B1 KR 102028401B1 KR 1020190045983 A KR1020190045983 A KR 1020190045983A KR 20190045983 A KR20190045983 A KR 20190045983A KR 102028401 B1 KR102028401 B1 KR 102028401B1
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Abstract

본 발명은 전처리 과정을 통해 조류원수에서 고액 슬러지를 포집하고, 포집된 고액 슬러지를 재처리하여 원수와 슬러지로 분산 처리하는 친환경 조류 처리 시스템에 관한 것으로,
본 발명에서는 집수조 내에 집수된 조류원수를 부상 처리하고 부상된 슬러지를 포집하는 고액 슬러지 포집장치와; 상기 고액 슬러지 포집장치에서 포집된 고액 슬러지를 재처리하여 원수와 슬러지로 분산 처리하는 분산 처리장치를 포함하여 구성하되,
상기 분산 처리장치는, 좌우 이격되게 배치된 이송롤러와, 상기 이송롤러 사이에 견착되어 일방향으로 이동하며 복수의 여과공들이 형성된 여과벨트를 포함하는 여과 컨베이어와; 상기 여과벨트의 여과공을 투과하여 고액 슬러지에서 분리된 원수를 포집하는 회수조; 및 상기 여과벨트에 공급된 고액 슬러지를 공기압을 통해 가압하여, 가압에 의해 고액 슬러지에 잔류된 원수가 여과벨트의 여과공을 투과하여 회수조에 회수되도록 하는 가압 챔버유닛을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

친환경 조류 처리 시스템{Eco-friendly algae disposal system}
본 발명은 친환경 조류 처리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전처리 과정을 통해 조류원수에서 고액 슬러지를 포집하고, 포집된 고액 슬러지를 재처리하여 원수와 슬러지로 분산 처리하는 친환경 조류 처리 시스템에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이 조류(Algae)는, 건강한 생태계의 유지와 지속가능 성장에 필수적인 역할을 수행하는 수서식물상의 가장 기본적인 인자인 반면에, 최적성장에 필요한 조건이 과다 충족되면 녹조현상을 일으키고 냄새와 독소를 유발하여 상수원수 및 수생태의 안전성을 저해하는 심각한 요인이 되고 있다.
최근, 기후변화 현상과 비점오염원이 증가됨에 따라 질소, 인 등 영양물질의 수계배출량이 증가됨으로써 조류발생 문제가 심각한 수준에 있으며, 이로 인해 조류관리에 어려움이 가중되고 있는 실정이다.
한편, 조류(Algae)는 수중의 유기탄소원 대신에 대기 중의 무기탄소원을 이용하고 빛(일사량), 질소 그리고 인이 만족할 수준으로 공급이 되면 과도하게 번식을 시작한다.
특히, 여름철의 경우 조류의 성장이 극대화되는데 그 중에서도 특히 남조류가 우점하여 성장하게 되며, 남조류의 경우 물의 색을 더욱 짙게 만들뿐만 아니라 인의 축적 및 질소의 고정능력을 가지고 있어 타 조류에 비해 영양염류가 없이도 살 수 있는 우점종이다.
따라서, 남조류의 번식은 물의 이취미 및 심미적으로 상당한 영향을 끼치게 되며, 물의 영양염류를 모두 제거하더라도 성장할 수 있는 특성 때문에 기타 물의 물리/화학적 조작에도 영향을 받지 않고 성장하게 된다.
특히, 골프장 및 고정된 수역인 보, 호수 등에서의 성장은 매우 활발하며, 일반 화학적 약품의 살포는 일시적인 효과뿐이고 기타 물리적 조작은 현재 큰 효과를 발휘하지 못하고 있다.
조류에 의한 상수원수의 오염은 다양한 이유에서 그 발생을 고려할 수 있기에 근본적인 대책이 마련되어지지 않고 있는 실정이다.
현재까지 알려진 대표적인 조류 제거 시스템은, 마이크로버블과 약품 응집 공정을 이용한 가압부상공법, 마이크로버블과 오존을 이용한 산화공법 등이 있으며, 기타 기술로는 미생물을 이용한 조류처리기술, 초음파를 이용한 조류처리기술, 플라즈마를 이용한 조류처리기술 등이 있다.
여기서, 마이크로버블과 약품 응집 공정을 이용한 가압부상공법은 폐수처리 공정에 많이 적용되는 대표적인 화학 응집 공정으로 응집제를 사용하지 않을 경우 처리 효율이 비교적 낮게 나타나기 때문에 높은 제거 효율을 얻기 위해서는 Alum, PAC, 염철과 같은 응집제를 반드시 사용해야 한다.
그리고, 조류 제거 공정에서 배출수에 잔류하는 약품이 하천, 호수 등에 필연적으로 유입될 수 밖에 없는 상황이지만, 잔류 약품이 처리수에 포함되어 장기간 지속적으로 배출될 경우 생태학적으로 안정성에 대한 검증이 필요하다고 판단된다.
최근 유기물자원화 학회지에서 발간된 “Alum과 Ferric Chloride가 줄지렁이 개체군에 미치는 생태독성학적 영향” (J of KORRA, Vol20, No1, 50~60, 2012)이라는 논문에 따르면 Alum 또는 Ferric Chloride를 첨가한 먹이를 공급한 줄지렁이는 차세대 발육 유충수가 감소되는 것으로 나타났으며, 무기응집제인 Alum과 Ferric Chloride가 함유된 슬러지를 지렁이에게 급이할 경우 이것들이 줄지렁이 개체군 사멸 현상을 유발하는 원인물질 중 하나일 가능성을 시사한다고 밝히고 있어 생태학적으로 안정성에 많은 검증이 필요하다고 판단된다.
그리고, 오존을 이용한 산화공법은 마이크로버블과 약품 응집 공정을 이용한 가압부상공법과 달리 약품 투입은 없으나, 산화 공정의 핵심인 오존을 생성하기 위하여 산소발생기, 오존발생기 등의 부가 장비가 필요하게 되어 상대적으로 시설비용이 높고 소요부지가 많이 필요하게 된다.
비교적 오존 농도가 저농도에서 운전이 되지만 오존의 유출 및 오염물질과 반응하지 못한 배오존 발생 등 유지 관리에 있어서 안전성에 대한 문제를 항상 가지고 있다.
따라서 당분야에서는, 공정이 간단하고 시설비용이 적게 들며, 약품을 전혀 사용하지 않으면서, 조류를 효율적으로 제거할 수 있는 친환경 조류 제거 시스템을 개발 및 보급이 요구되고 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위해, 대한민국 10-2018-0054353호에서는 전기산화 공정과 부상 분리 공정을 유기적으로 접목하여 조류 부상 제거 효율을 극대화시켜 조류원수에 포함된 고액 슬러지의 안정적인 분리 배출을 도모함으로써, 공정의 간소화와 시설비용의 절감, 그리고 약품의 비사용을 통한 친환경성을 확보하고, 상기 고액 슬러지의 후처리를 통해 고액 슬러지에 포함된 원수의 회수와 함께, 탈수된 슬러지의 분리 배출이 가능하도록 한 복합형 친환경 조류 처리 시스템을 제안하고 있다.
그런데, 본 발명자가 이를 실제 구현한 결과 여과벨트의 막힘이 발생되어 작업의 연속성을 확보하기 어려웠고, 이에 여과벨트의 막힘을 해소할 수 있는 새로운 구조의 개발이 요구되었다.
KR 10-1095298 B1 KR 10-1271212 B1 KR 10-2018-0054353 KR 10-1184174 B1 KR 10-0939442 B1
상기한 요구에 의해 안출된 본 발명의 목적은, 전처리 과정을 통해 조류원수에서 고액 슬러지를 포집하고, 포집된 고액 슬러지를 재처리하여 원수와 슬러지로 분산 처리함에 있어, 여과벨트에 고액 슬러지의 원수가 보다 신속히 투과하여 원수의 회수효율을 향상하고, 고액 슬러지를 투과에 의해 막힘이 발생된 여과벨트의 막힘을 신속히 해소함으로써, 원수 투과효율의 향상을 통한 고액 슬러지 재처리에 따른 생산성을 증대하고, 또 여과벨트의 막힘을 신속히 해소하여 지속적인 고액 슬러지의 처리가 가능하도록 한 친환경 조류 처리 시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 친환경 조류 처리 시스템은,
집수조 내에 집수된 조류원수를 부상 처리하고 부상된 슬러지를 포집하는 고액 슬러지 포집장치와; 상기 고액 슬러지 포집장치에서 포집된 고액 슬러지를 재처리하여 원수와 슬러지로 분산 처리하는 분산 처리장치를 포함하여 구성하되,
상기 분산 처리장치는, 좌우 이격되게 배치된 이송롤러와;
상기 이송롤러 사이에 견착되어 일방향으로 이동하며 복수의 여과공들이 형성된 여과벨트를 포함하는 여과 컨베이어와;
상기 여과벨트의 여과공을 투과하여 고액 슬러지에서 분리된 원수를 포집하는 회수조; 및 상기 여과벨트에 공급된 고액 슬러지를 공기압을 통해 가압하여, 가압에 의해 고액 슬러지에 잔류된 원수가 여과벨트의 여과공을 투과하여 회수조에 회수되도록 하는 가압 챔버유닛을 포함하여 구성되고,
상기 여과 컨베이어의 하반부에는,
여과벨트에 세척수를 토출하여 여과공을 세정하는 역세정 유닛이 구비되고,
상기 역세정 유닛 하부의 이송벨트를 길이방향으로 당김하여 신장시키는 길이방향 신장유닛과, 폭방향으로 당김하여 폭방향으로 신장시키는 폭방향 신장 유닛이 구비되어, 여과벨트가 역세정 과정에서 국부적으로 길이방향과 폭방향으로 신장되도록 하되,
상기 길이방향 신장유닛은, 서로 이격하여 배치되며, 외벽에 편심 돌출부가 형성된 한 쌍의 편심드럼을 포함하여,
상기 편심드럼이 전동모터로부터 제공되는 회전력에 의해 일방향으로 회전하면서, 외접된 여과벨트의 하반부를 길이방향으로 당김하여, 역세정 유닛과 마주하는 여과벨트가 국부적으로 신장되도록 하고,
상기 폭방향 신장유닛은 일측과 타측에 상호 다른 방향성을 갖는 나선형 확포날개들이 형성된 하나 이상의 확포롤러를 포함하여 이루어져,
상기 확포롤러가 전동모터의 구동에 의해 일방향으로 회전하면서 외접된 여과벨트를 나선형 확포날개들을 통해 외측으로 전개하여서, 여과벨트를 폭방향으로 팽팽히 당겨 신장되도록 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 고액 슬러지 포집장치는, 조류원수를 집수하는 집수조와, 상기 집수조에서 공급된 조류원수의 처리 공간을 제공하는 부상 처리조와; 상기 부상 처리조의 바닥면에 배치된 확포기를 통해 마이크로 버블을 공급하여, 조류원수에 포함된 고액 슬러지를 부상시키는 마이크로 버블 공급기; 및 상기 부상 처리조의 상부에 배치되어 조류원수에서 분리되어 수면으로 부상되어진 거품과 슬러지를 포함하는 고액 슬러지를 스크래핑하여 배출하는 스키머기를 포함하여 구성된다.
보다 바람직하게는, 상기 가압 챔버유닛은 여과 컨베이어의 상부에 승강구조로 배치되어 자중에 의해 여과벨트의 상부면에 밀착되는 승강 챔버와; 상기 승강 챔버 내에 압축공기를 주입하여 승강챔버 내에 가압상태를 형성하는 공기 주입부재를 포함하여 구성된다.
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전술한 바와 같이 본 발명은, 부가된 가압 챔버유닛에 의해 여과벨트에 고액 슬러지의 원수가 보다 신속히 투과하여 원수의 회수효율이 향상된다.
특히, 본 발명에서는 역세정 유닛을 부가하여 여과를 마친 여과벨트를 역세정하여 슬러지에 의한 여과공의 막힘 발생을 해소함에 있어, 상기 여과벨트의 조직의 개량과, 조직이 개량된 여과벨트를 길이방향과 폭방향으로 신장하는 신장 유닛을 부가하고 있다.
따라서, 상기 여과벨트는 역세정 유닛에서 토출되는 세정수를 통한 세정과정에, 길이방향과 폭방향으로 신장되고, 결과적으로 여과공을 막힘한 슬러지의 안정된 제거가 가능하다.
그리하여, 본 발명은 역세정 유닛을 통한 고액 슬러지의 신속한 분산처리와, 역세정 유닛과 신장 유닛을 통한 슬러지의 제거를 통해서, 고액 슬러지의 신속하고 연속적인 재분산처리가 가능한 특이성을 갖는다.
도 1과 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 친환경 조류 처리 시스템의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 친환경 조류 처리 시스템을 통한 조류원수의 처리상태를 보여주는 것이고,
도 4는 상기 도 3의 'A'부분의 작용상태를 확대하여 보여주는 것이고,
도 5는 상기 도 3의 'B'부분의 세부구성과 작용상태를 확대하여 보여주는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 친환경 조류 처리 시스템을 상세히 설명하기로 한다.
도 1과 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 친환경 조류 처리 시스템의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 친환경 조류 처리 시스템을 통한 조류원수의 처리상태를 보여주는 것이고, 도 4는 상기 도 3의 'A'부분의 작용상태를 확대하여 보여주는 것이고, 도 5는 상기 도 3의 'B'부분의 세부구성과 작용상태를 확대하여 보여주는 것이다.
본 발명에 따른 친환경 조류 처리 시스템(1)은, 부상 분리 공정을 통해 조류원수에서 고액 슬러지를 분리하고, 상기 조류원수에서 분리된 고액 슬러지를 원수와 슬러지로 분산 처리하여서, 고액 슬러지에 포함된 원수를 회수하면서 순수 슬러지를 분리하여 배출하는 것이다.
상기 친환경 조류 처리 시스템(1)은, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 집수조(110) 내에 집수된 조류원수를 부상 처리하고, 상기 부상된 슬러지를 포집하는 고액 슬러지 포집장치(100)와; 상기 포집된 고액 슬러지를 재처리하여 원수와 슬러지로 분산 처리하는 분산 처리장치(200)를 포함한다.
상기 고액 슬러지 포집장치(100)는, 조류원수를 집수하는 집수조(110)와, 집수조(110)에서 공급된 조류원수를 처리하는 부상 처리조(120)와; 상기 부상 처리조(120)의 바닥에 배치된 확포기를 통해 마이크로 버블을 공급하여, 조류원수에 포함된 고액 슬러지를 부상시키는 마이크로 버블 공급기(130); 및 상기 부상 처리조(120)의 상부에 배치되어 조류원수에서 분리되어 수면으로 부상되어진 거품과 슬러지를 포함하는 고액 슬러지를 스크래핑하여 일측으로 배출하는 스키머기(140)를 포함하여 구성된다.
따라서, 상기 마이크로 버블 공급기(130)는 부상 처리조(120) 내에 저수된 조류원수에 마이크로 버블을 공급하여, 저수된 조류원수에 포함된 고액 슬러지를 원수에서 신속히 분리시켜 원수의 표면으로 부상시킨다.
이와 같이 마이크로 버블을 통해 부상 분리 공정을 통해 조류 부상 제거 효율을 극대화하면, 조류원수에 포함된 1차 고액 슬러지의 효율적인 분리 배출이 도모되고, 결과적으로 본 발명은 화학 약품의 사용 없이 친환경적으로 조류 원수에 포함된 고액 슬러지를 부상시켜 제거하는 것이 가능하다.
특히, 조류원수에 잔류된 조류뿐만 아니라 색도, BOD 성분, 이취미, T-N, T-P 등 조류 성장 요인 물질도 최소로 배출하기 때문에 조류 방제 효과도 크다.
그리고, 상기 스키머기(140)는 좌우 이격되게 배치한 한 쌍의 이송 스프라켓(141, 142)과, 상기 이송 스프라켓들(141, 142)의 사이에 견착되어 길이방향으로 연속하여 이동하는 체인벨트(143)를 포함하여 구성된 체인 컨베이어(140A)와; 상기 체인벨트(143)에 등간격으로 배치되어 조류원수의 표면에 부양된 고액 슬러지를 스크래핑하는 스크래퍼(144)를 포함한다.
따라서, 상기 부상 분리 공정에 의해 조류원수의 상부로 부상된 거품과 슬러지를 포함하는 고액 슬러지는, 부상 처리조(120)의 상부에 배치된 스키머부(140)에 의해 스크래핑되어서, 일측에 형성된 고액 슬러지 분리 처리장치(200)로 투입되고, 고액 슬러지가 분리된 원수는 원수 배출구(121)을 통해 처리수조(122)로 보내지며, 이러한 고액 슬러지 포집장치는 종래의 것과 대동소이하다.
다만, 본 발명에서는 상기 고액 슬러지 포집장치(100)를 통해 포집된 고액 슬러지를 재처리하여 원수와 슬러지로 분산 처리함에 있어, 상기 고액 슬러지를 여과벨트에 강제로 투과시켜 원수의 포집효율을 증진하고, 또 고액 슬러지의 연속적인 여과과정에 여과벨트에 형성된 투과공의 막힘 발생을 해소함으로써, 원수의 투과효율의 향상과 함께 연속적인 고액 슬러지의 재분산 공정의 진행이 가능하도록 하고 있으며, 이를 본원의 기술적 요지로 예정한다.
본 발명에 따른 분산 처리장치(200)는, 좌우 이격되게 배치된 이송롤러(221, 222)와, 상기 이송롤러(221, 222) 사이에 견착되어 길이방향으로 이동하는 여과벨트(223)를 포함하는 여과 컨베이어(220)와; 상기 여과벨트(223)를 투과한 원수를 포집하는 회수조(210)를 포함한다.
따라서, 상기 여과 컨베이어(220)의 여과벨트(223)에 공급된 고액 슬러지는 여과벨트(223)를 따라 길이방향으로 이동하면서, 여과벨트(223)에 마련된 투과공을 통해 잔류된 원수를 투과 배출하여서, 고액 슬러지 중 원수는 여과벨트(223)를 투과하여 회수조(210)가 형성된 하부로 배수되고, 원수가 분리된 슬러지는 길이방향으로 이동하여 측방향으로 배출된다.
본 실시예에서는 도 3과 도 4에서 보는 바와 같이 상기 여과벨트(223)의 상반부에 공기를 주입하여 압력을 상승하는 가압 챔버유닛(230)을 형성하여서, 여과벨트(223)에 공급된 고액 슬러지의 원수는 가압 챔버유닛(230)에 의한 가압에 의해 여과공을 따라 신속히 투과하여 하부에 배치된 회수조(210)로 회수되도록 한다.
이를 위해, 본 실시예에서는 상기 가압 챔버유닛(230)은 여과 컨베이어(220)의 상부에 승강구조로 배치되어 자중에 의해 여과벨트(223)의 상부면에 밀착되는 승강 챔버(231)와; 상기 승강 챔버(231) 내에 압축공기를 주입하여 승강챔버 내에 가압상태를 형성하는 공기 주입부재(232)를 포함한다.
바람직하게는, 상기 승강챔버(231)의 가장자리부에는 마주하는 여과벨트(223)와 탄력적으로 밀착되어, 승강챔버(231)를 여과벨트(223)를 통해 탄력적으로 밀폐하는 지지롤러(233)가 배치되어서, 승강챔버(231) 내에 공급되는 공기압에 의해 여과벨트(223)를 따라 이송되는 고액 슬러지가 외부로 확산되는 현상을 차폐한다.
따라서, 상기 여과벨트(223)에 공급된 고액 슬러지는 길이방향으로 이동하면서, 가압 챔버유닛(230)이 배치된 가압구간을 통과하고, 결과적으로 여과벨트(223)의 표면에 안착되어 길이방향으로 이동되는 고액 슬러지는 가압에 의해 여과벨트(223)에 형성된 여과공을 투과하여 회수조(210)로 신속히 포집된다.
특히, 상기 가압 챔버유닛(230)은 승강챔버(231)가 자중에 의해 하강하고, 또 지지롤러(233)에 의해 여과벨트(223)의 양측 가장자리부에 탄력적으로 밀착된 관계로 가압에 의해 고액 슬러지가 외부로 확산되는 현상이 예방된다.
한편, 본 실시예에서 제안하고 있는 분산 처리장치(200)는 그 특성상 길이방향으로 무한 이동하는 여과벨트(223)의 여과공을 투과하여 고액 슬러지에 포함된 원수를 포집하도록 구성되고, 특히 본 발명에서는 공기 가압에 의해 여과벨트(223)의 여과공에 원수를 강제로 투과시켜 회수하도록 구성된 관계로, 고액 슬러지의 지속적인 분산 처리과정에 여과벨트(223)에 형성된 투과공의 막힘 발생이 심화될 수 있다.
이를 해소하기 위해, 본 실시예에서는 상기 고액 슬러지를 여과한 여과벨트(223)를 구간 세척하는 역세정 유닛(240)을 부가하여, 부가된 역세정 유닛(240)에 의해 여과벨트(223)에 형성된 여과공의 막힘 발생이 해소되도록 한다.
상기 역세정 유닛(240)은, 세정헤드(241)와; 상기 세정헤드(241)의 저면에 형성되어 마주하는 여과벨트(223)의 표면에 세정수를 하향 토출하여, 여과벨트(223)의 여과공에 낀 슬러지를 세정하는 노즐부재(242)를 포함한다.
특히, 본 실시예에서는 상기 노즐부재(242)의 하부를 통과하는 여과벨트(223)가 구간 신장되도록 구성하여, 노즐부재(242)를 통해 토출된 세정수가 슬러지에 의한 막힘이 발생된 여과공을 보다 안정되게 투과하여서 세정수에 의한 여과공의 막힘이 해소되도록 한다.
이를 위해, 본 실시예에서는 상기 여과벨트(223)를 여과공들이 형성된 신축성 재질의 직물로 구성한다.
그리고, 상기 여과 컨베이어(220)의 하반부에는 견착된 이송벨트(223)를 길이방향으로 국부 당김하여 길이방향으로 신장시키는 길이방향 신장 유닛(250)과, 폭방향으로 당김하여 폭방향으로 신장시키는 폭방향 신장 유닛(260)을 각각 배치하여서, 역세정 유닛에서 토출되는 세정수에 의해 세정되는 여과벨트(223)는 역세정과정에 국부적으로 길이방향과 폭방향으로 신축되어서 여과공이 확대되어 여과공 내에 잔류된 슬러지의 보다 안정적인 역세정이 이룩되도록 한다.
본 실시예에 따르면, 도 3과 도 5에서 보는 바와 같이 상기 역세정 유닛(240)은 회수조(210)에 회수된 일부의 원수를 펌핑하여 여과 컨베이어(220)의 하반부를 따라 길이방향으로 이동되는 여과벨트(223)에 회수된 원수를 분출하여서, 여과벨트(223)에 형성된 여과공을 역세정하도록 구성되며, 상기 여과벨트(223)를 역세정한 원수는 부상 처리조(120)와 연통하는 보조 회수조(미도시)에 회수되어 부상 처리조(120)에 재공급된다.
그리고, 본 실시예에 따른 상기 길이방향 신장유닛(250)은 이격하여 배치되며, 외벽에 편심 돌출부(251a)가 형성된 한 쌍의 편심드럼(251)을 포함한다.
상기 편심드럼(251)은 전동모터(252)로부터 제공되는 회전력에 의해 일방향으로 회전하면서 외접된 여과벨트(223)의 하반부를 길이방향으로 당김하여 역세정 유닛(240)과 마주하는 여과벨트(223)가 국부적으로 신장되도록 한다.
즉, 상기 여과벨트(223)는 일방향으로 회전하는 편심드럼들에 형성된 편심 돌출부에 의해 당김하여 일시적으로 신장된다.
그리고, 상기 폭방향 신장유닛(260)은 일측과 타측에 상호 다른 방향성을 갖는 나선형 확포날개(262A, 262B)들이 형성된 하나 이상의 확포롤러(261)로 이루어져, 상기 확포롤러(261)는 전동모터(263)의 구동에 의해 일방향으로 회전하면서 외접된 여과벨트(223)를 나선형 확포날개(262A, 262B)들을 통해 외측으로 전개하여서, 여과벨트(223)를 폭방향으로 팽팽히 당겨 신장되도록 한다.
여기서, 상기 나선의 확포날개(262A, 262B)는 도 5와 같이 금속판을 나선으로 꼬임한 형태로도 구성될 수 있다.
보다 바람직하게는 나선의 코일 스프링을 채택하여 여과벨트와 탄력적으로 외접하면서 여과벨트를 양편으로 전개하여 신장되도록 구성하는 것도 가능하며, 이 또한 본 발명의 권리범위로 예정하고 있다.
즉, 확포롤러(261)의 일측부에는 일방향으로 나선 꼬임된 코일 스프링을 배치하고, 타측부에는 타방향으로 나선 꼬임된 코일 스프링을 배치하여서, 꼬임 방향이 서로 다른 코일 스프링을 통해 여과벨트를 폭방향으로 전개하여 신장하는 것이 가능하다.
따라서, 상기 가압 챔버유닛(230)이 배치된 여과 컨베이어(220)의 상반부를 통과하면서 고액 슬러지를 여과한 이송벨트(223)는 하반부를 통과하면서, 편심드럼(251)에 형성된 편심 돌출부(251a)에 의해 길이방향으로 국부적인 신장이 이루어지고, 또 폭방향 신장유닛(260)을 구성하는 확포롤러(261)의 확포작용에 의해 폭방향으로 신장한다.
이러한 과정에, 상기 길이방향 신장 유닛(250)과 폭방향 신장 유닛(260)에 의해 길이방향과 폭방향으로 신장된 여과벨트(223)는 역세정 유닛(240)을 통해 하향 분출되는 세정액에 의해 여과공의 강제적인 역세정이 이룩된다.
이와 같이 여과벨트(223)를 신축이 가능한 직물재질로 구성하고, 길이방향 신장 유닛(250)과 폭방향 신장 유닛(260)을 통해 역세정을 요하는 여과벨트(223)를 신장하여 역세정하면, 여과공에 잔류된 슬러지의 보다 안정적인 제거가 가능하고, 결과적으로 상기 여과벨트(223)는 여과공의 막힘이 해소되어 고액 슬러지의 안정적인 여과가 가능하다.
따라서, 본 발명은 조류원수에서 고액 슬러지를 포집하고, 포집된 고액 슬러지를 재처리하여 원수와 슬러지로 분산 처리함에 따른 향상된 효율성이 확보되고, 또 조류원수를 처리함에 따른 안정성과 신뢰성이 확보될 수 있다.
1. 친환경 조류 처리 시스템
100. 고액 슬러지 포집장치 110. 집수조
120. 부상 처리조 121. 원수 배출구
122. 처리수조 130. 마이크로 버블 공급기
140. 스키머기 140A. 체인 컨베이어
141, 142 . 이송 스프라켓 143. 체인벨트
144. 스크래퍼
200. 분산 처리장치 210. 회수조
220. 여과 컨베이어 221, 222. 이송롤러
223. 여과벨트 230. 가압 챔버유닛
231. 승강챔버 232. 공기 주입부재
233. 지지롤러 240. 역세정 유닛
241. 세정헤드 242. 노즐부재
243. 보조 회수조 250. 길이방향 신장 유닛
251. 편심드럼 251a. 편심 돌출부
252. 전동모터
260. 폭방향 신장유닛 261. 확포롤러
262A, 262B. 나선형 확포날개 263. 전동모터

Claims (5)

  1. 집수조 내에 집수된 조류원수를 부상 처리하고 부상된 슬러지를 포집하는 고액 슬러지 포집장치와; 상기 고액 슬러지 포집장치에서 포집된 고액 슬러지를 재처리하여 원수와 슬러지로 분산 처리하는 분산 처리장치를 포함하여 구성하되,
    상기 분산 처리장치는, 좌우 이격되게 배치된 이송롤러와;
    상기 이송롤러 사이에 견착되어 일방향으로 이동하며 복수의 여과공들이 형성된 여과벨트를 포함하는 여과 컨베이어와;
    상기 여과벨트의 여과공을 투과하여 고액 슬러지에서 분리된 원수를 포집하는 회수조; 및 상기 여과벨트에 공급된 고액 슬러지를 공기압을 통해 가압하여, 가압에 의해 고액 슬러지에 잔류된 원수가 여과벨트의 여과공을 투과하여 회수조에 회수되도록 하는 가압 챔버유닛을 포함하여 구성되고,
    상기 여과 컨베이어의 하반부에는,
    여과벨트에 세척수를 토출하여 여과공을 세정하는 역세정 유닛이 구비되고,
    상기 역세정 유닛 하부의 이송벨트를 길이방향으로 당김하여 신장시키는 길이방향 신장유닛과, 폭방향으로 당김하여 폭방향으로 신장시키는 폭방향 신장 유닛이 구비되어, 여과벨트가 역세정 과정에서 국부적으로 길이방향과 폭방향으로 신장되도록 하되,
    상기 길이방향 신장유닛은, 서로 이격하여 배치되며, 외벽에 편심 돌출부가 형성된 한 쌍의 편심드럼을 포함하여,
    상기 편심드럼이 전동모터로부터 제공되는 회전력에 의해 일방향으로 회전하면서, 외접된 여과벨트의 하반부를 길이방향으로 당김하여, 역세정 유닛과 마주하는 여과벨트가 국부적으로 신장되도록 하고,
    상기 폭방향 신장유닛은 일측과 타측에 상호 다른 방향성을 갖는 나선형 확포날개들이 형성된 하나 이상의 확포롤러를 포함하여 이루어져,
    상기 확포롤러가 전동모터의 구동에 의해 일방향으로 회전하면서 외접된 여과벨트를 나선형 확포날개들을 통해 외측으로 전개하여서, 여과벨트를 폭방향으로 팽팽히 당겨 신장되도록 하는 것을 특징으로 하는 친환경 조류 처리 시스템용 분산 처리장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 고액 슬러지 포집장치는, 조류원수를 집수하는 집수조와;
    상기 집수조에서 공급된 조류원수의 처리 공간을 제공하는 부상 처리조와; 상기 부상 처리조의 바닥면에 배치된 확포기를 통해 마이크로 버블을 공급하여, 조류원수에 포함된 고액 슬러지를 부상시키는 마이크로 버블 공급기; 및
    상기 부상 처리조의 상부에 배치되어 조류원수에서 분리되어 수면으로 부상되어진 거품과 슬러지를 포함하는 고액 슬러지를 스크래핑하여 배출하는 스키머기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 친환경 조류 처리 시스템용 분산 처리장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 가압 챔버유닛은 여과 컨베이어의 상부에 승강구조로 배치되어 자중에 의해 여과벨트의 상부면에 밀착되는 승강 챔버와;
    상기 승강 챔버 내에 압축공기를 주입하여 승강챔버 내에 가압상태를 형성하는 공기 주입부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 친환경 조류 처리 시스템용 분산 처리장치.
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