KR102304530B1 - 질산염 센서와 탈질균 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치 및 그 제어방법. - Google Patents

질산염 센서와 탈질균 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치 및 그 제어방법. Download PDF

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Abstract

본 발명은 유입되는 하폐수의 저장하며, 저장된 하폐수의 배출량을 조절하여 배출하는 유량조정조(100); 일측에 하폐수 유입관이 형성되어, 하폐수가 유입되며, 상기 하폐수에 포함된 오염물질을 처리한 후, 처리수를 배출하는 회분식 반응조(200); 상기 회분식 반응조(200)는 질산염 농도를 포함하는 하폐수의 상태정보를 측정하는 센서부(210); 상기 회분식 반응조(200)의 내부에 구비되는 탈질 미생물 수용체(220); 상기 회분식 반응조(200)의 바닥부에 설치되고, 외부의 송풍기와 연결되며, 회분식 반응조의 운전상태에 따라 선택적으로 공기를 공급하는 산기관(230); 상기 센서부(210)가 관측한 상태정보에 따라 하폐수의 고도처리를 위한 전반적인 제어를 수행하는 제어부(300); 무선 통신을 통해 외부의 단말장치와 통신 가능하도록 하는 통신부(400);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치에 관한 것이다.

Description

질산염 센서와 탈질균 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치 및 그 제어방법.{Real-time automatic control system for advanced sewage treatment using nitrate sensor and denitrifying bacteria receptor and control method thereof}
본 발명은 질산염 센서와 탈질균 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 하수, 폐수 및 우수에는 유기물질, 부유물질, 질소, 인 등 다양한 오염물질을 함유하고 있어 이를 적정하게 처리하지 않고 방류할 경우에 방류수역의 수질오염 및 부영양화를 유발시키고, 녹조 및 적조현상을 일으켜, 수중생태계에 악영향을 미치게 된다.
이러한 문제를 해소하기 위하여 이들 오염물질은 통상적으로 공공처리시설에서 미생물에 의한 생물학적 고도처리방법(N,P처리)으로 처리하고 있다.
종래의 생물학적 처리방법으로 질소, 인 오염물질을 처리할 경우 생물반응조의 미생물 생육에 필요한 공기를 공급하여 주는데 필요한 에너지가 전체 처리장에 소요되는 에너지의 약 40% 정도를 차지하게 된다.
그러나, 기존 생물반응조는 질산화 및 탈질 등에 대한 처리 과정 시 그 상태를 수중에서 실시간으로 측정 할 수 없어(산소공급량과 질산화/탈질 속도를 자동제어할 수 있는 시스템이 미비함) 실시간 유입유량과 수질 변화에 적정하게 대응하지 못하게 되고, 이는 처리효율이 불안정하게 확보될 수 밖에 없으며, 결국 방류수 수질기준을 초과할 우려가 있어 기존 생물반응조의 설계시에는 위와 같은 처리안전성의 문제를 고려하여 시설규모를 실제 필요한 용량보다 다소 과잉설계하게 되는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위하여, DO센서, pH센서, 탁도, ORP 센서 등을 사용하여 탈질 및 질산화 상태 여부를 확인할 수 있게 하는 기술이 제안되었으나, 이는 간접적인 지표에 해당되므로, 연산과정에 의해 사용자가 탈질 및 질산화 여부를 판단해야하는 문제가 있었다. 즉, 직관측정 자동공정제어방식을 채택하지 못하는 문제가 있었다.
또한, 암모늄 센서(
Figure 112021048555486-pat00001
)를 사용해 탈질 및 질산화 여부를 판단하고자 하였으나, 상기 암모늄 센서(
Figure 112021048555486-pat00002
)의 경우에도, 측정된 암모늄 농도를 기반으로 질산염의 농도를 연산하여, 탈질 및 질산화 여부를 판단하였다. 이에 따라서, 정확한 질산염의 농도를 얻지 못하여, 완전한 탈질 및 질산화 여부를 실시간으로 판단하지 못하는 문제가 있었다.
또한, 탈질 및 질산화 과정에서 일부의 미탈질된 질산염이 잔존할 경우, 완전한 탈질 처리를 하지 못하는 문제가 있었고, 미생물을 이용해 이를 처리하고자 하는 경우, 외부의 약품을 공급해야하는 구성을 취해야하므로, 제품의 설계가 복잡해지는 문제가 있었다.
[선행문헌1] 한국공개특허공보 제10-2002-0007252호 [선행문헌2] 한국등록특허공보 제10-1580431호 [선행문헌3] 한국등록특허공보 제10-0517095호
본 발명은 질산염 센서를 포함하는 센서부를 이용해 하폐수의 상태정보를 측정한 후, 기설정된 기준값과 비교함으로써, 탈질 및 질산화 단계를 직관적으로 판단하여, 각 구동장치가 자동으로 제어될 수 있도록 할 수 있는 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치를 제공하는 것을 목적으로 함
또한, 본 발명은 미탈질된 잔여 질산염을 탈질 미생물 수용체로 탈질 시킴으로써, 완전한 탈질 처리가 가능한 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치를 제공하는 것을 목적으로 함
또한, 본 발명은 탈질 및 질산화 단계를 직관적으로 판단하여, 회분식 반응조로 유입되는 하폐수를 자동으로 분배비례제어 내지 분할비례제어 할 수 있도록 하는 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치를 제공하는 것을 목적으로 함
본 발명은 유입되는 하폐수를 저장하며, 저장된 하폐수의 배출량을 조절하여 배출하는 유량조정조(100); 일측에 하폐수 유입관이 형성되어, 하폐수가 유입되며, 상기 하폐수에 포함된 오염물질을 처리한 후, 처리수를 배출하는 회분식 반응조(200); 상기 회분식 반응조(200)는 질산염 농도를 포함하는 하폐수의 상태정보를 측정하는 센서부(210); 상기 회분식 반응조(200)의 내부에 구비되는 탈질 미생물 수용체(220); 상기 회분식 반응조(200)의 바닥부에 설치되고, 외부의 송풍기와 연결되며, 회분식 반응조의 운전상태에 따라 선택적으로 공기를 공급하는 산기관(230); 상기 센서부(210)가 관측한 상태정보에 따라 하폐수의 고도처리를 위한 전반적인 제어를 수행하는 제어부(300); 무선 통신을 통해 외부의 단말장치와 통신 가능하도록 하는 통신부(400);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 탈질 미생물 수용체(220);는 내부에 수용공간을 갖고, 상부가 개방된 담체타워(221); 상기 담체타워(221)의 수용공간에 안치되고, 다수개의 통공이 형성된 플랜지형 결합부(222); 상기 수용공간에 구비되되, 상기 담체타워(221)와 플랜지형 결합부(222)의 사이에 충진되는 탈질 미생물 담체(223); 상기 플랜지형 결합부(222)의 상부에 구비되어, 탈질 미생물 담체(223)를 고정하는 통공판(224); 상기 담체타워(221)의 상부에 결합되는 개폐부(225);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 개폐부(225)는 상기 제어부(300)에 의해 일부가 선택적으로 개폐되는 자동제어식 개폐부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 자동제어식 개폐부는 혐기 상태, 무산소 상태에서 개방되고, 호기 상태에서 폐쇄되는 것을 특징으로 한다.
상기 탈질 미생물 수용체(220);는 상기 담체타워(221)의 하단부에 구비되는 수중와류발생장치(226);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 하폐수 유입관의 내부면에는 기포억제리브(291a)와 기포흡착부(291b)로 구성된 기포억제장치(291)가 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 센서부(210)는 암모늄 센서, 온도센서, DO센서, 수위센서, ORP센서, pH 센서를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부(300)는 센서부(210)에서 측정된 상태정보를 이용해, 상기 유량조정조(100)에서 배출되는 하폐수의 배출량을 제어하거나 상기 회분식 반응조(200)의 운전상태를 제어하는 것을 특징으로 한다.
유량조정조로부터 하폐수를 유입하는 단계; 회분식반응조에 유입된 하폐수를 교반하는 단계; 질산염의 농도가 포함된 하폐수의 상태정보를 측정하는 단계; 상기 하폐수의 상태정보를 복수개의 기준값과 비교하여, 상기 회분식반응조의 운전상태를 제어하는 단계;를 포함하는 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 자동 제어식 하·폐수 고도처리방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 질산염 센서를 포함하는 센서부를 이용해 하폐수의 상태정보를 측정한 후, 기설정된 기준값과 비교함으로써, 탈질 및 질산화 단계를 직관적으로 판단할 수 있고, 사용자는 외부단말장치를 이용해 운행상태를 모니터링 할 수 있도록 하는 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 미탈질된 잔여 질산염을 탈질 미생물 수용체로 탈질 시킴으로써, 완전한 탈질 처리가 가능한 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 회분식 반응조에서 초기 탈질화 효율을 감소시킬 수 있는 요소로 작용될 수 있는 기포억제장치가 구성된 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 탈질 미생물이 하폐수에 더 용이하게 용출될 수 있도록 하고, 탈질 미생물 담체에 흡착된 이물질이 용이하게 탈리될 수 있도록 탈질 미생물 수용체의 하단부에 수중와류발생장치를 구성함으로써, 탈질화 단계에서 탈질 효율을 더욱 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 탈질미생물 수용체의 개폐부가 무산소 상태에서 자동으로 개폐될 수 있도록 함으로써, 탈질 미생물 담체가 하폐수에 더 용이하게 접촉함으로써, 탈질 미생물이 하폐수에 효율적으로 용출될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치에 있어서, 하폐수 유입관의 구성을 확대하여 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치에 있어서, 탈질 미생물 수용체의 분해 사시도를 나타낸 것이다.
도 4는 탈질 미생물 수용체의 단면도이며, 수중와류발생장치에 의해 와류가 형성되어, 용이하게 탈질 미생물 담체와 접촉하는 하폐수의 흐름을 나타낸 것이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치에 있어서, 탈질 미생물 수용체의 개폐부가 자동으로 닫히거나 열릴 수 있도록 제어되는 구성되는 조리개형 자동제어식 개폐부를 나타낸 것이다.
도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치에 있어서, 탈질 미생물 수용체의 개폐부가 자동으로 닫히거나 열릴 수 있도록 구성되는 버터플라이형 자동제어식 개폐부를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 질산염 센서와 탈질균 수용체를 이용한 자동 제어식 하폐수 고도처리방법의 순서도를 나타낸 것이다.
도 7은 도 6의 하폐수의 상태정보를 측정하는 단계;와 상기 하폐수의 상태정보를 복수개의 기준값과 비교하여, 상기 회분식 반응조의 운전상태를 제어하는 단계;를 보다 구체적으로 나타낸 순서도이다.
도 8은 질산염 농도를 최고 기준값(7㎎/ℓ)을 설정한 후, 회분식 반응조에서 나타나는 운전상태를 나타낸 흐름도이다.
이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 도면을 참고하여 자세히 설명한다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치는 유량조정조(100), 회분식 반응조(200), 제어부(300), 통신부(400) 및 외부단말장치(500)를 포함한다. 유량조정조(100)의 내부에는 제 1 교반기(130), 유입펌프(110), 수위센서(140)가 설치된다.
더욱 구체적으로, 상기 유량 조정조(100)는 외부로부터 유입되는 하폐수를 저장하고, 회분식 반응조(200)의 운전상태에 연동되어, 특정시기에 따라 하폐수를 회분식 반응조(200)에 방출할 수 있다.
상기 유량조정조(100)에 유입된 하폐수는 제 1 교반기(130)에 의해 균등하게 혼합 교반되고, 유입펌프(110)에 의해 회분식 반응조(200)로 이송된다. 수위센서(140)는 유량조정조(100)에 유입된 하폐수의 수위레벨을 감지하여, 제어부(300)로 제공한다.
더욱 바람직하게, 상기 유량조정조(100)에는 수질센서(미도시)가 더 포함될 수 있도록 한다. 상기 수질센서(미도시)의 지표는 유기물, T-N, 질산염(
Figure 112021048555486-pat00003
)를 기준으로 정할 수도 있고, 산화환원전위 및 암모늄(
Figure 112021048555486-pat00004
)로 수질 지표를 적용시킬 수 있는 것 중 어느 하나를 선택할 수 있고, 가장 바람직하게, 질산염(
Figure 112021048555486-pat00005
를 수질지표로 적용할 수 있다.
상기 제어부(300)는 유량조정조(100)의 수위센서(140)와 수질센서(미도시)의 실시간 수위값과 실시간 유입수질값을 전달받아, 실시간 유입부하를 도출한 후, 회분식 반응조(200)에 유입되는 하폐수의 유량과 속도를 조절할 수 있도록 구성할 수 있다.
유량 조정조(100)로부터 회분식 반응조(200)로 하폐수가 유입될 때에는 일시에 유입하는 것이 아니고, 하폐수의 농도나 유량에 따라서 단계 유입 장치를 사용하여 일정 시간 내지 실시간에 걸쳐서 유입할 수 있다. 여기서 단계 유입 장치란 유입 펌프(110)를 온/오프 하여 유입을 조절하는 것으로서, 제어부(300)에 내장된 프로그램에 의해 속도나 유량을 조절할 수 있다. 이러한 단계별 유입에 의해, 유량조정조(100)에서 회분식 반응조(200)로 유입되는 하폐수의 유입유량은 하폐수의 농도나 유량에 따라서 실시간으로 분배비례 제어된다.
한편, 도 1 내지 도 2를 참조하면, 회분식 반응조(200)에는 센서부(210), 탈질 미생물 수용체(220), 산기관(230), 제 2 교반기(240), 제 3 교반기(250), 하폐수 산기관(260), 상등수 배출장치(270), 슬러지 배출 펌프(280), 하폐수 유입관(290)이 설치되며, 상기 회분식 반응조(200)는 유량조정조(100)로부터 유입되는 하폐수 내의 상기 하폐수에 포함된 오염물질을 처리한 후, 처리수를 배출한다.
유량조정조(100)에서 회분식 반응조(200)로 하폐수가 유입될 때, 유량조정조(100)의 유입펌프에 의해 회분식 반응조(200)에 유입되는 하폐수에 내부에는 다량의 기포가 포함될 수 있다. 이는 회분식 반응조(200)에서 초기 탈질화 효율을 감소시키는 주 원인이 될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 상기 회분식 반응조(200)의 일측에 설치된 하폐수 유입관(290)에는 기포억제리브(291a)와 기포흡착부(291b)로 구성된 기포억제장치(291)가 포함될 수 있도록 함이 바람직하다.
상기 기포억제리브(291a)는 하폐수 유입관(290)의 내부면에 직선형 판구조를 가지면서 돌출 형성된다. 이러한 구조는 유량조정조(100)로부터 하폐수가 층류를 이루면서 주입될 수 있도록 하기 위함이다. 하폐수가 난류를 이루면서 주입될 경우, 진동에 의해 기포발생이 더욱 가속될 수 있는데, 상기 기포억제리브(291a)가 형성될 경우, 하폐수가 층류를 이루면서 주입됨으로써, 기포의 발생을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.
상기 기포흡착부(291b)는 기포억제리브(291a)의 외면에 부착되는 것으로서, 하폐수에 포함된 기포를 흡착하여, 기포를 제거하는 것이며, 스펀지, 해면 등으로 구성될 수 있다.
상기 회분식 반응조(200)는 제어부(300)의 제어에 따라 선택적으로 산소 공급을 조절하여, 유량조정조(100)로부터 유입되는 하폐수 내 질소를 제거할 수 있다.
회분식 반응조(200)는 외부의 송풍기(231)으로부터 공기를 유입받아, 유입된 하폐수를 호기조건에서 교반함으로써, 하폐수에 포함된 암모늄을 질산염으로 산화될 수 있도록 한다. 이후, 공기의 공급을 중단한 무산소 조건에서 제 2 교반기(240)와 제 3 교반기(250)가 가동되어, 하폐수에 포함된 질산염들이 탈질 미생물에 의해 제거되도록 함이 바람직하다.
이때, 상기 제 2 교반기(240)와 제 3 교반기(250)는 제어부(300)의 제어에 의해 구동되며, 교반 효율을 높이기 위하여, 회분식 반응조(200)의 내부에서 대각선 방향으로 설치될 수 있다.
유량 조정조(100)와 회분식반응조(200)의 초기 단계를 거치며 하폐수에 포함된 미생물은 인을 방출하여, 유기물을 체내에 축적할 수 있는 상태를 갖는다. 이후, 회분식 반응조(200)의 호기조건에서 인 축적 미생물은 ADP를 ATP로 전환하여 에너지를 축적하기 위해, 하폐수 내 존재하는 인을 과잉흡수한다. 이때, 인 축적 미생물은 유량 조정조의 혐기성 환경에서 방출하는 인의 양보다 훨씬 많은 양을 회분식 반응조(200)의 호기성 환경에서 인축적미생물(PAO)에 의해 축적되기 때문에, 전체적으로 하·폐수 내 인은 제거될 수 있다.
회분식 반응조(200)는 제어부(300)의 제어에 따라 교반과 공기 공급과정을 거친 후, 인을 축적한 미생물들이 침전될 수 있도록 침전과정을 거친다. 인 축적 미생물로부터 인의 흡수가 충분히 일어나지 않았을 가능성이 존재하므로, 침전과정을 거치며 침전된 미생물들의 일부는 회분식반응조(200)에 재이용되고, 나머지 일부는 인의 처리를 위해 슬러지저장조(미도시)로 보내져 탈수처리 되도록 구성할 수 있다. 또한, 상등수는 상등수 배출장치(270)에 의해 외부로 배출될 수 있고, 상기 회분식 반응조(200)의 후단에 처리수조(미도시)가 더 구비될 수 있도록 하여, 상기 처리수조(미도시)에서 상등수의 후처리를 수행하도록 구성될 수 있다.
한편, 회분식 반응조(200)의 내부에 구비되는 센서부(210)는 질산염센서(211), 암모늄센서(212), 온도센서(213), ORP센서(214), 수위센서(미도시)를 포함할 수 있도록 구성하여, 질산염의 농도, 암모늄의 농도, 온도, 산화환원 전위차, 수위 등을 관측하여, 제어부(300)에 전달할 수 있다.
방법에 따라서, 상기 센서부(210)는 DO센서(미도시), pH센서(미도시)를 더 포함할 수 있도록 하여, 제어부(300)가 용존산소농도, pH 등의 상태정보를 수신하여, 더 정밀하게 보완 제어 할 수 있도록 구성할 수 있다.
제어부(300)는 유량조정조(100)와 회분식 반응조(200)의 동작을 제어하기 위한 각 구성을 제어하며, 계측신호에 의해 각 구성을 제어하는 PLC 프로그램이 내장될 수 있다.
더욱 구체적으로, 제어부(300)는 상기 센서부(210)가 관측한 상태정보에 따라 하폐수의 고도처리를 위한 전반적인 제어를 수행한다.
제어부(300)는 센서부(210)가 관측한 신호값을 토대로, 회분식 반응조(200)의 운전상태를 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 운전상태를 결정할 수 있다.
이때, 상기 운전상태는 혐기, 포기, 무산소 상태를 포함할 수 있고, 질산화 상태 또는 탈질 상태를 포함할 수 있다.
또한, 제어부(300)는 상기 운전상태에 따라 유량조정조(100)로부터 회분식반응조(200)에 유입되는 하폐수의 유입량과 유입시간을 실시간으로 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어부(300)는 회분식 반응조(200)로부터 수신한 측정값을 토대로, 회분식 반응조(200)의 운전상태를 분석하여, 상기 유량조정조(100) 또는 회분식 반응조(200)의 동작을 제어한다.
제어부(300)는 상기 상태정보 중 수위정보를 토대로, 회분식 반응조(200) 내 하폐수의 수위를 모니터링하여, 회분식 반응조(200)가 적절한 수위를 유지할 수 있도록 제어한다. 제어부(300)는 질산염 센서로부터 측정된 질산염의 농도 정보를 토대로, 질산화 또는 탈질화 과정을 구분할 수 있다. 질산화 과정에서는 암모늄 농도가 감소에 비례하여 질산염의 농도가 증가하고, 탈질화 과정에서는 질산화과정에서 증가한, 질산염의 농도가 감소한다. 이때, 질산화 과정으로 판단될 경우, 제어부(300)는 송풍기(231)를 동작시켜, 산기관(230)으로부터 공기가 분사될 수 있도록 한다.
또한, 제어부(300)는 질산염 센서와 함께 암모늄 센서, ORP센서로부터 측정된 산화환원전위값(mV)와 암모늄 농도를 토대로, 회분식 반응조(200)가 무산소 조건, 혐기 조건, 호기 조건을 적절하게 갖추고 있는지를 더 정밀하게 수 있다.
제어부(300)는 유량조정조(100)의 하폐수 배출을 제어 가능하도록 구성함이 바람직하다. 제어부(300)는 회분식 반응조(200)의 수위, 질산염 농도를 토대로 탈질화 또는 질산화를 진단하고, 하폐수의 수위가 어느 정도인지를 파악하여, 파악된 결과에 따라 유량조정조로부터 회분식반응조에 자동적으로 하폐수가 유입될 수 있다. 즉, 회분식반응조(200)의 상태정보를 이용해 유량조정조(100)의 하폐수가 회분식반응조(200)로 분할 주입 될 수 있도록 하는 효과가 있다.
제어부(300)는 회분식 반응조(200)의 유기물 및 질소 처리를 제어할 수 있다. 제어부(3000는 송풍기(231)로부터 공기가 회분식 반응조(200)로 유입되도록 함으로써, 회분식 반응조(200)를 호기 상태로 만든다. 이에 따라, 상기 회분식 반응조(200)는 질산화 과정이 발생한다. 반대로, 제어부(300)는 외부로부터 회분식 반응조(200)로의 공기 유입을 차단하여, 회분식 반응조(200)가 혐기 및 무산소 환경을 형성하도록 한다. 제어부(300)는 회분식 반응조(200)의 상태정보를 토대로, 현재의 진행상황을 판단할 수 있다. 결과에 따라, 제어부(300)는 포기 교반하여, 회분식 반응조(200)에서 질산화가 수행되도록 하거나, 무산소 환경에서 교반될 수 있도록 하여, 회분식 반응조(200)에서 탈질화가 수행되도록 제어할 수 있다.
제어부(300)는 하폐수 내 유기물 및 질소의 농도에 따라 회분식 반응조(200)의 유기물 및 질소 제거의 수행시간과 수행횟수를 달리 제어할 수 있다. 만일, 하폐수에 축분이 포함된 경우, 타종류의 하폐수보다 유기물 및 질소의 농도가 현저히 높게 된다. 이때, 회분식 반응조(200)에 1회적으로 공기가 공급되어, 호기 상태가 되고, 이후 산소가 차단되어 무산소 환경이 형성되더라도, 하폐수 내 모든 암모늄이 제거되지 못할 우려가 있다. 따라서, 유기물 및 질소의 농도가 높은 하폐수의 경우, 제어부(300)는 산소를 주입하여 유기물 제거 및 질산화를 수행하는 과정과 공기를 차단하여 탈질화를 수행하는 과정을 복수 회로 이행할 수 있도록 회분식 반응조(200)를 제어함이 바람직하다. 즉, 질산화와 탈질화가 복수 회로 이행됨으로써, 하폐수 내 포함된 모든 질소가 제거될 수 있다. 다음으로, 제어부(300)는 미생물 및 슬러지를 침전하는 침전과정과 상등수 배출과정이 수행되도록 한다.
한편, 하폐수에 포함된 유기물 및 질소의 농도가 상대적으로 낮은 경우, 상기 하폐수는 회분식 반응조(200)에 장시간 머무를 필요가 없으므로, 미생물 및 슬러지의 침전과정과 유량조정조(100)로의 반송까지의 사이클(교반-침전-반송)을 복수회로 수행하여, 하폐수 내에서 질소와 함께 보다 많은 유기물이 제거되도록 함이 바람직하다. 즉, 질소 및 유기물의 농도가 낮은 하폐수의 경우, 제어부(300)는 회분식 반응조(200) 내로 공기의 주입과 공기 주입의 차단을 복수 회로 반복하는 것보다, 유기물 및 질소를 제거하는 사이클을 복수 회로 반복하도록 제어한다.
제어부(300)는 하폐수 내 포함된 모든 질소의 제거가 완료된 경우, 고형물 농도와 수위를 토대로 미생물 및 슬러지의 침전시간과 침전된 미생물 및 슬러지의 배출시간을 조정한다. 또한, 충분한 침전이 완료된 경우, 제어부(300)는 상등수를 외부로 배출되도록 제어한다.
회분식 반응조(200)의 후단에 처리수조(미도시)가 구비될 경우, 제어부(300)는 상등수를 처리수조(미도시)로 배출되도록 제어하며, 유입된 상등수에 후처리를 수행하도록 상기 처리수조(미도시)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(300)는 침전된 슬러지를 외부로 배출되도록 제어한다. 방법에 따라서, 제어부(300)는 상기 슬러지가 회분식반응조(200)의 하단으로 배출되어, 슬러지 저장조(미도시) 나 유량조정조(100)에 배출되도록 구성할 수 있다.
한편, 본 발명의 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치 무선 통신을 통해 외부의 단말장치(500)와 통신 가능하도록 하는 통신부(400);를 포함하여 구성됨으로써, IoT 기능이 탑재될 수 있다. 이때, 통신부(400)는 블루투스 통신모듈일 수 있고, 외부의 단말장치(500)는, 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 등 블루투스 기능이 있는 장치일 수 있다.
통신부(400)에 의해 IoT 기능이 탑재됨으로써, 하폐수 고도처리장치의 운전상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있고, 주요기기의 작동 및 제어까지 수행 할 수 있다.
이하에서는 탈질 미생물 수용체(220)에 관하여, 설명하도록 한다.
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 탈질 미생물 수용체(220);는 내부에 수용공간을 갖고, 상부가 개방된 담체타워(221); 상기 담체타워(221)의 수용공간에 안치되고, 다수개의 통공이 형성된 플랜지형 결합부(222); 상기 수용공간에 구비되되, 상기 담체타워(221)와 플랜지형 결합부(222)의 사이에 충진되는 탈질 미생물 담체(223); 상기 플랜지형 결합부(222)의 상부에 구비되어, 탈질 미생물 담체(223)를 고정하는 통공판(224); 상기 담체타워(221)의 상부에 결합되는 개폐부(225);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱 구체적으로, 상기 담체타워(221)는 회분식 반응조(200)의 바닥부에 설치되며, 표면에 복수개의 통공이 형성되어, 하폐수가 유입 및 접촉될 수 있다. 플랜지형 결합부(222)의 경우, 담체타워(221)의 수용공간에 안치되되, 상기 수용공간의 바닥부로부터 상부방향으로, 소정거리 이격될 수 있도록 설치한다. 플랜지형 결합부(222)의 경우, 상단으로부터 하부방향으로 소정거리 이격된 위치에 단턱(미도시)이형성되어, 상기 통공판(224)이 적치될 수 있도록 한다. 상기 개폐부(225)는 담체타워(221)의 상부에 볼트와 너트로 체결 결합될 수 있도록 구성되나, 결합 방식은 당업자에 따라 가변될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 탈질 미생물 수용체(220);는 상기 담체타워(221)의 하단부에 구비되는 수중와류발생장치(226);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 수중와류발생장치(226)는 외부의 에어펌프(미도시)와 연결되고, 제어부(300)에 의해 회분식 반응조(200)의 운행상태에 따라 에어를 선택적(차단/공급)으로 공급할 수 있다.
호기상태 즉 질산화 과정에서, 상기 수중와류발생장치(226)는 상기 에어펌프(미도시)에 의해 공급된 공기가 에어분사홀(226a)을 통해 비산하면서, 하폐수가 와류 형태로 흐르게 되는데, 탈질 미생물 수용체(220)는 상기 와류가 발생되는 과정에서 탈질 미생물 담체(223) 사이사이에 흡착되거나 끼인 이물질이 탈리될 수 있다.
반대로, 탈질화 즉 무산소상태에서 상기 수중와류발생장치(226)는 별도의 에어공급 없이 회전만 하게 되므로, 이 또한 와류가 발생된다. 이에 따라서, 탈질 미생물 담체(223)는 상기 하폐수의 접촉 표면적이 증가하게 되고, 그 결과, 탈질 미생물이 하폐수에 용이하게 용출될 수 있게 되어, 탈질화 상태에서 탈질 효율이 증진될 수 있다.
방법에 따라서, 하폐수가 회분식반응조(200)에 유입되지 않은 상태일 경우, 수중와류발생장치(226)로부터 분출된 공기가 비산하며 탈질 미생물 수용체(220)의 내부에 충돌함으로써, 일정시간동안 비산된 공기에 의해 상기 탈질 미생물 수용체(200)의 내부가 건조 및 청소될 수 있도록 함이 바람직하다.
한편, 개폐부(255)는 도 3 내지 도 4에 도시돤 바와 같이, 돔 형태의 수동식 개폐부로 구성될 수 있고, 도 5a 내지 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 탈질 미생물 수용체(220);의 상기 개폐부(225)는 상기 제어부(300)에 의해 일부가 선택적으로 개폐되는 자동제어식 개폐부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
더욱 구체적으로, 상기 자동제어식 개폐부는 도 5a에 도시된 것처럼 조리개형으로 구성되거나, 도 5b에 도시된 것처럼 버터플라이형으로 구성될 수 있다.
상기 자동제어식 개폐부는 혐기 상태, 무산소 상태에서 개방되고, 호기 상태에서 폐쇄될 수 있다.
도 7을 참고하면, 상기 자동제어식 개폐부는 S10, S20 단계에서 개방될 수 있고, 단계 S30 단계에서 폐쇄될 수 있도록 구성할 수 있다.
상기 자동제어식 개폐부에 의해 탈질화 즉 무산소 상태에서 개폐부가 자동으로 개폐되어, 탈질 미생물 담체가 하폐수와 더 용이하게 접촉함으로써, 탈질 미생물이 하폐수에 효율적으로 용출될 수 있도록 하는 효과가 있다.
도면에는 도시되지 않았으나, 상기 자동제어식 개폐부는 상기 제어부(300)에 의해 선택적으로 개폐될 수 있도록 구동모터 등이 포함될 수 있도록 함이 바람직하다.
상기 탈질 미생물 담체(330)는 탈질 미생물, 세라믹 담체를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 탈질 미생물 담체(330)는 탈질균 고형체DIM-Denitrifier Immobilized Mass)의 형태 수 있다.
상기 탈질 미생물은 바실러스(bacillus), 슈도모나스(Pseudomonas), 마이크로코쿠스(Micrococcus), 알칼리게네스패칼리스(alcaligenes faecalis),아시네토박터(Acinetobacter), 애로모나스(Aeromonas), 아그로박테리윰(Agrobacterium), 티오바실러스Thiobacillus denitrificans) 등이 이용될 수 있고, 분말 형태로 제조되어, 세라믹 담체와 혼합 될 수 있도록 구성하거나, 세라믹 담체에 탈질 미생물을 부착한 후 증식될 수 있도록 구성할 수 있다.
상기 탈질 미생물은 우점화에 의해 배양 증식되어, 탈질반응을 유도할 수 있을 뿐만 아니라, 안정적으로 하폐수의 악취, 유기물, 기타 영양염류를 제거할 수 있고, 초기 고농도성분 유입 시 흡착능력으로 인해 부하변동에 매우 강하며, 반응조 내에 체류시간이 길어져 슬러지 발생을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 탈질 미생물은 하폐수와 접촉된 후, 세라믹 담체로부터 용출되어, 탈질 과정을 이행함으로써, 탈질 및 질산화 과정에서 미탈질된 질산염내지 질산염을 처리할 수 있도록 하는 효과가 있다.
세라믹 담체는 내마모성, 독소제거, 분해력 및 정화력이 우수할 뿐만 아니라, 다공성 구조에 의해 매우 큰 비표면적을 형성하여, 미생물의 성장을 촉진할 수 있도록, 제올라이트, 활성탄, 규조토, 일라이트, 세라이트, 코크스 등이 사용될 수 있다. 더욱 바람직하게 상기 세라믹 담체는 제올라이트 40~65중량%, 활성탄 10~30중량%, 일라이트 1~15중량%, 세라이트 1~10중량%, 코크스 1~10중량%를 포함하여 구성된 것을 이용할 수 있다.
이때, 상기 활성탄의 경우, 악취 흡착력이 우수한 대나무 활성탄, 소나무 활성탄, 야자나무 활성탄 등을 이용하는 것이 바람직하다.
방법에 따라서, 상기 세라믹 담체는 1~3 중량%의 패각 분말을 더 포함할 수 있다.상기 패각 분말은 하폐수의 오염물질제거, 악취제거 등을 수행할 수 있고, 상기 패각은 패류의 딱딱한 껍질로, 석화, 바지락, 홍합, 전복, 소라, 모시조개, 대합, 가막조개, 가리비, 키조개 등의 껍질을 예로 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 상기 패각 분말은 복수개의 소성단계를 거쳐 제조된 것을 사용함이 바람직하다. 상기의 방법으로 제조된 패각 분말의 입자 표면은 나노기공을 가지도록 활성화되어 현저한 오염물질의 흡착력을 보이게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 자동 제어식 하폐수 고도처리방법의 순서도를 나타낸 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치는 유량조정조로부터 하폐수를 유입하는 단계(S10); 회분식반응조에 유입된 하폐수를 교반하는 단계(S20); 질산염의 농도가 포함된 하폐수의 상태정보를 측정한 후, 측정된 상태정보를 복수개의 기준값과 비교하여, 상기 회분식반응조의 운전상태를 제어하는 단계(S30);침전단계(S40); 를 포함할 수 있고, 상등수 배출 단계(S50); 슬러지를 배출하는 단계(S60);를 더 포함할 수 있다.
이때, 앞서 언급된 바와 같이, 상기 상태정보는 유량조정조(100)와 회분식 반응조(200)에 구비된 복수개의 센서에 의해 측정된 측정값에 해당되고, 상기 복수개의 기준값은 복수개의 기준 상태정보값에 해당한다. 상태정보란 앞서 상술된 바와 같고, 운전상태는 혐기상태, 무산소상태, 호기상태 중 중 어느 하나 동작하는 것이다.
도 7은 상기 도 6의 질산염의 농도가 포함된 하폐수의 상태정보를 측정한 후, 측정된 상태정보를 복수개의 기준값과 비교하여, 상기 회분식반응조의 운전상태를 제어하는 단계(S30);를 더욱 구체화 한 것이다.
도 7을 이용해 공정을 설명하면, 먼저, 유량조정조(100)로부터 하폐수가 유입된다.(S10 수행) 이때, 유량조정조로부터 하폐수가 회분식 반응조(200)로 유입될 수 있다. 여기서, 유입되는 하폐수의 양은 한번에 공급되도록 구성할 수 있고, 방법에 따라서, 하폐수의 수질에 따라서 복수의 회로 분할되어 상기 회분식 반응조(200)로 유입될 수 있다.
이후, 제 2 교반기(240)와 제 3 교반기(250)는 저속에서 교반을 시작하여, 탈질 공정을 수행한다.(S20)
다음으로, 질산염의 농도가 포함된 하폐수의 상태정보를 측정한 후, 측정된 상태정보를 복수개의 기준값과 비교하여, 상기 회분식반응조의 운전상태를 제어하는 단계(S30);가 수행된다.
센서부(210)는 질산염 농도를 포함하는 하폐수의 상태정보를 측정하여, 제어부(300)에 전송하는데 이를 구체적으로 설명하면, 제어부(300)는 센서부(210)로부터 전송된 질산염 농도 측정값과 질산염 농도 기준값을 비교한다. 이때, 상기 질산염 농도 기준값은 사용자에 의해 임의로 설정될 수 있다. 바람직하게, 상기 사용자는 하폐수의 상태정보 중 암모늄 농도, ph, 산화환원전위, 온도 등을 참고하여 이상적인 질산염 농도 기준값을 설정할 수 있다.
질산염 센서에 의해 측정된 질산염 농도 측정값이 질산염 농도 최저기준값(약 0.2mg/L) 보다 큰 경우, 탈질화가 완료되지 않은 것으로 판단하여, 제어부(200)는 유입된 하폐수가 저속에서 계속적으로 교반되도록 한다. 즉, 유입된 하폐수 저속 교반 단계(S20)로 리턴하여, 탈질화가 완료될 수 있도록 한다.
반대로, 질산염 센서에 의해 측정된 질산염 농도 측정값이 질산염 농도 최저기준값(약 0.2mg/L)과 같거나 이보다 작을 경우, 탈질화과 완료된 것으로 판단하여, 제어부(300)는 송풍기(231)를 최대한 가동하여 산기관(230)으로부터 공기가 공급될 수 있도록 한다.
송풍기(231)와 산기관(230)을 통해 공기 공급량이 증가된 후, 제어부(300)는 제어부(300)는 질산염 센서를 이용해 질산염 농도 측정값과 질산염 농도 최고 기준값을 비교하게 된다. 질산염 농도 측정값이 질산염 농도 최고 기준값(약 7mg/L)보다 작을 경우, 송풍기(231) 가동을 지속한다.
반대로, 질산염 농도 측정값이 질산염 농도 최고 기준값(약 7mg/L)과 같거나 이보다 클 경우, 제어부(300)는 수위 측정값과 수위 기준값을 비교하도록 한다.
여기서 수위 측정값과 수위 기준값은 회분식 반응조에서 하폐수의 수위이다.
상기 수위 측정값이 수위 기준값 보다 낮을 경우, 회분식 반응조(200)는 하폐수를 더 수용할 수 있으므로, 유량조정조로부터 하폐수를 유입받는 단계(S10)로 회귀하여, 유량조정조(100)로부터 하폐수를 더 공급받는다. 이때, 상기 제어부(300)는 상기 유량조정조(100)로부터 배출되는 하폐수의 수질과 회분식 반응조(200)의 질산염의 농도, 암모니아질소농도, 용존산소량, 산화환전위, 수위 등에 따라 상기 유량조정조(100)로부터 배출되는 유량을 자동으로 조절할 수 있도록 함이 바람직하다.
유량조정조로부터 하폐수를 유입받는 단계(S10)로 회귀하여, 유량조정조(100)로부터 하폐수를 더 공급받은 후, 그 이후의 단계들을 순차적으로 반복한다.
반대로, 수위 측정값이 수위 기준값과 같거나 이보다 높을 경우, 침전(S40)과 상등수 배출(S50)이 이루어지도록 한다. 이후, 잔류되는 슬러지는 외부 구성으로 배출(S60)하거나 유량조정조(100)로 재공급할 수 있다.
본 발명은 질산염 농도를 기준으로 회분식 반응조(200)에 유입되는 하폐수를 분할 주입하기 때문에, 유출되는 총 질소 농도를 일정하게 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 회분식 반응조(200)의 질산염 농도 설정치를 변경함으로써 최종 유출수의 총 질소 농도를 조절하는 것도 가능하다
본 발명은 질산염의 농도를 실시간으로 측정하고, 그 결과를 활용하여, 회분식 반응조(200)로 공급되는 하폐수량을 제어함으로써, 급격한 부하변동발생을 방지하고, 미생물의 에너지원을 외부약품 공급없이 자동으로 공급할 수 있게하는 효과가 있다.
본 발명은 질산염의 농도와 수위를 지속적으로 측정하여, 유량조정조로(100)부터 새로운 하폐수가 공급되도록 할 것인지 처리수를 배출할 것인지를 자율적으로 선택할 수 있어, 처리공정의 최적화를 도모할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 질산염 센서를 이용해 질산염의 농도를 실시간으로 측정하고, 그 결과를 바탕으로 질산화 및 탈질의 계속 유무를 선택할 수 있어, 송풍기로부터 회분식반응조(200)에 과도하게 공기가 주입되는 것을 방지할 수 있으므로, 슬러지 침강성 악화현상을 방지할 수 있고, 탈질 미생물의 활성을 최적화 할 수 있는 효과가 있다.
100: 유량조정조
110: 유입펌프
130: 제 1 교반기
140: 수위센서
200: 회분식반응조
210: 센서부
221: 질산염센서
222: 암모늄센서
213: 온도센서
214: DO센서
220: 탈질 미생물 수용체
221: 담체타워
222: 플랜지형 결합부
223: 탈질미생물 담체
224: 통공판
225: 개폐부
226: 수중와류발생장치
226a: 에어분사홀
230: 산기관
231: 송풍기
240: 제 2 교반기
250: 제 3 교반기
260: 에어밸브
270: 상등수 배출장치
280: 슬러지 배출 펌프
300: 제어부
400: 통신부
500: 외부단말장치

Claims (8)

  1. 유입되는 하폐수를 저장하며, 저장된 하폐수의 배출량을 조절하여 배출하는 유량조정조(100);
    일측에 하폐수 유입관이 형성되어, 하폐수가 유입되며, 상기 하폐수에 포함된 오염물질을 처리한 후, 처리수를 배출하는 회분식 반응조(200);
    상기 회분식 반응조(200)는 질산염 농도와 수위정보를 포함하는 하폐수의 상태정보를 측정하는 센서부(210);
    상기 회분식 반응조(200)의 내부에 구비되는 탈질 미생물 수용체(220);
    상기 회분식 반응조(200)의 바닥부에 설치되고, 외부의 송풍기와 연결되며, 회분식 반응조의 운전상태에 따라 선택적으로 공기를 공급하는 산기관(230);
    상기 센서부(210)가 관측한 상태정보에 따라 하폐수의 고도처리를 위한 전반적인 제어를 수행하는 제어부(300);
    무선 통신을 통해 외부의 단말장치와 통신 가능하도록 하는 통신부(400);를 포함하며,
    상기 하폐수 유입관의 내부면에는 직선형 판구조를 가지면서 돌출 형성된 기포억제리브(291a)와 상기 기포억제리브(291a)의 외면에 부착되는 기포흡착부(291b)로 구성된 기포억제장치(291)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 탈질 미생물 수용체(220);는 내부에 수용공간을 갖고, 상부가 개방된 담체타워(221); 상기 담체타워(221)의 수용공간에 안치되고, 다수개의 통공이 형성된 플랜지형 결합부(222); 상기 수용공간에 구비되되, 상기 담체타워(221)와 플랜지형 결합부(222)의 사이에 충진되는 탈질 미생물 담체(223); 상기 플랜지형 결합부(222)의 상부에 구비되어, 탈질 미생물 담체(223)를 고정하는 통공판(224); 상기 담체타워(221)의 상부에 결합되는 개폐부(225);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 개폐부(225)는 상기 제어부(300)에 의해 일부가 선택적으로 개폐되는 자동제어식 개폐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 자동제어식 개폐부는 혐기 상태, 무산소 상태에서 개방되고, 호기 상태에서 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 탈질 미생물 수용체(220);는 상기 담체타워(221)의 하단부에 구비되는 수중와류발생장치(226);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(300)는 센서부(210)에서 측정된 상태정보를 이용해, 상기 유량조정조(100)에서 배출되는 하폐수의 배출량을 제어하거나 상기 회분식 반응조(200)의 운전상태를 제어하는 것을 특징으로 하는 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 실시간 자동 제어식 하폐수 고도처리장치
  8. 청구항 1항의 하폐수 고도처리장치를 이용한 하·폐수 고도처리방법으로서,
    유량조정조로부터 하폐수를 유입하는 단계; 회분식반응조에 유입된 하폐수를 교반하는 단계; 질산염의 농도가 포함된 하폐수의 상태정보를 측정한 후, 측정된 상태정보를 복수개의 기준값과 비교하여, 운행상태를 제어하는 단계; 침전하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 질산염 센서와 탈질 미생물 수용체를 이용한 자동 제어식 하·폐수 고도처리방법
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