KR102361939B1

KR102361939B1 - 오폐수 분해 처리시스템

Info

Publication number: KR102361939B1
Application number: KR1020210120875A
Authority: KR
Inventors: 구영섭; 박덕재
Original assignee: 구영섭
Priority date: 2021-09-10
Filing date: 2021-09-10
Publication date: 2022-02-15

Abstract

본 발명은 오폐수 분해 처리시스템에 관한 것으로서, 오폐수가 유입되어 저장되는 저류조와, 상기 저류조로부터 유입되는 오폐수에 미세기포를 주입하여 기포-부유물질 결합체를 형성하고, 이를 부상시켜 부유물질을 분리하는 가압부상조와, 상기 가압부상조로부터 유입되는 오폐수에 본체, 커버, 전자석모듈, 진동전달부, 진동발생부 및 제어기를 포함한 오폐수 분해 정화장치를 통해 진동을 발생시켜 오염물을 분해하는 1차 분해조와, 상기 1차 분해조로부터 유입되는 오폐수를 미생물과 반응시켜 오염물을 산화 및 분해하는 2차 분해조와, 상기 2차 분해조로부터 유입되는 처리수에서 슬러지를 침전시켜 분리시키는 침전조와, 상기 침전조로부터 유입되는 처리수에서 잔류슬러지를 흡착하여 여과시키는 활성탄 흡착여과조 및 상기 활성탄 흡착여과조로부터 유입되는 처리수를 방류하기 위해 저장되는 방류조를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 난분해성 고농도의 오폐수를 미세기포를 통한 가압부상방법, 진동 발생을 통한 분해방법, 미생물 반응을 통한 산화 및 분해방법, 활성탄 흡착을 통한 여과방법 등의 복합 공정을 통해 효과적으로 분해하여 정화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 진동 발생을 통한 분해방법을 위한 1차 분해조의 오폐수 분해 정화장치는 모터 등의 동력발생장치를 사용하지 않는 대신, 제어기를 통해 전자석모듈에 전원을 인가 및 차단 제어하여 사용 에너지가 절약되고, 또한 필요시 진동의 폭과 속도 등을 쉽게 조절하여 오폐수에 전달하게 되므로 오염물이 진동에 의해 분해되는 속도가 단축되게 되는 장점이 있다.

Description

오폐수 분해 처리시스템{The wastewater decomposition treatment system}

본 발명은 오폐수 분해 처리시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 난분해성 고농도의 오폐수를 미세기포를 통한 가압부상방법, 진동 발생을 통한 분해방법, 미생물 반응을 통한 산화 및 분해방법, 활성탄 흡착을 통한 여과방법 등의 복합 공정을 통해 오폐수를 효과적으로 분해하여 정화시킬 수 있는 오폐수 분해 처리시스템에 관한 것이다.

일반적으로 생활 오폐수, 산업 오폐수, 축산 오폐수 등이 물의 자정 능력을 상실시켜 생태계가 파괴되는 환경적인 문제가 있고, 정화처리되지 않고 그대로 방류될 경우 악취를 유발함은 물론 주변환경에 대한 2차 오염을 유발시킬 수 있는 오염원이 되므로, 이러한 오폐수를 하천으로 그대로 방류하지 않고 정수 처리하여 배출하도록 하고 있다.

오폐수 처리방법에는 여과설비, 약품 응집, 침전, 오존 분해, 자외선 소독 등의 물리화학적 처리방법과 활성슬러지가 저류된 생물 반응조 내에서 미생물의 대사과정을 극대화하여 각종 오염물질을 제거하는 생물학적 처리방법이 있다. 또한, 이러한 물리화학적 처리방법 및 생물학적 처리방법을 적용하여 실시하는 공법에는 활성슬러지방법, 접촉안정방법, 살수여상법, 폭기방법, 접촉산화방법 등의 다양한 방법이 있다. 하지만, 이들 단일 공법으로는 오염물을 방류수질이나 재이용수준까지 처리하기는 쉽지 않다.

따라서, 난분해성 고농도의 오폐수를 미세기포를 통한 가압부상방법, 진동 발생을 통한 분해방법, 미생물 반응을 통한 산화 및 분해방법, 활성탄 흡착을 통한 여과방법 등의 복합 공정을 통해 효과적으로 분해하여 정화시킬 수 있는 방법의 개발이 요구된다.

KR 20-0402267 Y1 (2005. 11. 22.) KR 10-2000-0039365 A (2000. 07. 05.)

본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 저류조, 가압부상조, 1차 분해조, 2차 분해조, 침전조, 활성탄 흡착여과조 및 방류조를 통해 난분해성 고농도 오폐수를 효과적으로 분해하여 정화시킬 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오폐수 분해 처리시스템은 오폐수가 유입되어 저장되는 저류조와, 상기 저류조로부터 유입되는 오폐수에 미세기포를 주입하여 기포-부유물질 결합체를 형성하고, 이를 부상시켜 부유물질을 분리하는 가압부상조와, 상기 가압부상조로부터 유입되는 오폐수에 본체, 커버, 전자석모듈, 진동전달부, 진동발생부 및 제어기를 포함한 오폐수 분해 정화장치를 통해 진동을 발생시켜 오염물을 분해하는 1차 분해조와, 상기 1차 분해조로부터 유입되는 오폐수를 미생물과 반응시켜 오염물을 산화 및 분해하는 2차 분해조와, 상기 2차 분해조로부터 유입되는 처리수에서 슬러지를 침전시켜 분리시키는 침전조와, 상기 침전조로부터 유입되는 처리수에서 잔류슬러지를 흡착하여 여과시키는 활성탄 흡착여과조 및 상기 활성탄 흡착여과조로부터 유입되는 처리수를 방류하기 위해 저장되는 방류조를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가압부상조에 상기 저류조로부터 유입되는 오폐수에 응집제를 더 투입하되, 상기 응집제는 폴리글루타민(Polyglutamine), 아민(Amine)계, 유기산 혼합물, 키토산(Chitosan) 중 하나 또는 둘 이상을 주성분으로 하는 응집제를 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 1차 분해조는 상기 가압부상조로부터 유입되는 오폐수에 오폐수 분해 정화장치를 통해 진동을 발생시켜 오염물을 분해하되, 상기 오폐수 분해 정화장치는 상면이 개방되어 내부에 소정 크기의 수용공간이 형성되는 박스 모양의 본체와, 상기 본체의 개방된 상면을 커버하는 소정 크기의 커버와, 상기 본체 내부에 설치되면서 방사상으로 복수 개의 전자석이 설치되는 전자석모듈과, 상기 본체의 외측에 설치되면서 상기 전자석모듈을 통해 발생하는 진동을 외부로 전달하는 진동전달부와, 상기 본체의 내부에 설치되면서 상기 진동전달부와 연동되도록 구성되고, 상기 복수 개의 전자석을 통해 교대로 작용하는 인력에 의해 직교하는 방향으로 왕복 슬라이딩 동작되어 진동을 발생시키는 진동발생부 및 상기 전자석모듈에 전원을 선택적으로 인가하거나 차단하여 상기 진동발생부를 왕복 슬라이딩시키는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 1차 분해조에 알칼리토금속화합물을 더 투여하거나 담지하되, 상기 알칼리토금속화합물은 산화마그네슘(MgO), 산화칼슘(CaO) 및 탄산칼슘(CaCO₃) 중 하나 또는 둘 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 2차 분해조는 상기 1차 분해조로부터 유입되는 오폐수에 대하여 0.5~5vol%의 비율로 미생물제제를 투입하고 반응시켜 오염물을 산화 및 분해하되, 상기 미생물 제제는 사상균주를 진공용기에서 6~12시간의 숙성과정을 걸쳐 35~60℃에서 배양한 후, 상온에서 3시간~2일간 2차 배양하여 제조되는 호기성 미생물인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 난분해성 고농도의 오폐수를 미세기포를 통한 가압부상방법, 진동 발생을 통한 분해방법, 미생물 반응을 통한 산화 및 분해방법, 활성탄 흡착을 통한 여과방법 등의 복합 공정을 통해 효과적으로 분해하여 정화시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 진동 발생을 통한 분해방법을 위한 1차 분해조의 오폐수 분해 정화장치는 모터 등의 동력발생장치를 사용하지 않는 대신, 제어기를 통해 전자석모듈에 전원을 인가 및 차단 제어하여 사용 에너지가 절약되고, 또한 필요시 진동의 폭과 속도 등을 쉽게 조절하여 오폐수에 전달하게 되므로 오염물이 진동에 의해 분해되는 속도가 단축되게 되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 오폐수 분해 처리시스템의 전체적인 구성도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 1차 분해조의 사용예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 1차 분해조에 설치되는 오폐수 분해 정화장치의 예를 보인 사시도이다.
도 5는 도 4의 분리사시도이다.
도 6은 도 4의 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 전자석모듈의 예를 보인 사시도이다.
도 8은 도 7의 평면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 진동전달부의 예를 보인 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 진동전달부가 본체의 둘레에 배치되어 설치되는 예를 보인 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 오폐수 분해 처리시스템의 전체적인 구성도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 1차 분해조의 사용예를 나타낸 도면이다.

본 발명은 오폐수를 효과적으로 분해하여 정화시킬 수 있는 오폐수의 처리시스템을 제공하고자 하는 것으로서, 이러한 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 저류조(100), 가압부상조(200), 1차 분해조(300), 2차 분해조(400), 침전조(500), 활성탄 흡착여과조(600) 및 방류조(700)를 포함하여 구성된다.

더 상세하게는, 오폐수가 유입되어 저장되는 저류조(100)와, 상기 저류조(100)로부터 유입되는 오폐수에 미세기포를 주입하여 기포-부유물질 결합체를 형성하고, 이를 부상시켜 부유물질을 분리하는 가압부상조(200)와, 상기 가압부상조(200)로부터 유입되는 오폐수에 본체(10), 커버(20), 전자석모듈(30), 진동전달부(40), 진동발생부(50) 및 제어기(2)를 포함한 오폐수 분해 정화장치(1)를 통해 진동을 발생시켜 오염물을 분해하는 1차 분해조(300)와, 상기 1차 분해조(300)로부터 유입되는 오폐수를 미생물과 반응시켜 오염물을 산화 및 분해하는 2차 분해조(400)와, 상기 2차 분해조(400)로부터 유입되는 처리수에서 슬러지를 침전시켜 분리시키는 침전조(500)와, 상기 침전조(500)로부터 유입되는 처리수에서 잔류슬러지를 흡착하여 여과시키는 활성탄 흡착여과조(600) 및 상기 활성탄 흡착여과조(600)로부터 유입되는 처리수를 방류하기 위해 저장되는 방류조(700)를 포함하여 구성된다.

가압부상조(200)는 저류조(100)로부터 유입되는 오폐수에 미세기포를 주입하여 기포-부유물질 결합체를 형성하고, 이를 부상시켜 부유물질을 분리하는 구성으로, 부유물질을 분리하여 제거하는 동시에 고농도의 오염물질과 오폐수의 독성 및 난분해성 오염물질을 일부 제거시키게 된다.

그리고, 상기 저류조(100)로부터 유입되는 오폐수에 응집제를 더 투입하여 플럭(floc)을 형성시킨 후, 미세기포를 주입하여 기포-부유물질 결합체를 형성하고, 이를 부상시켜 부유물질을 분리할 수 있다.

응집제는 알루미늄 함량과 인체 및 환경 유해성을 고려하여 선정될 수 있으며, 본 발명에서는 폴리글루타민(Polyglutamine), 아민(Amine)계, 유기산 혼합물, 키토산(Chitosan) 중 하나 또는 둘 이상을 주성분으로 하는 응집제를 사용한다.

폴리글루타민(Polyglutamine)은 고초균의 일종인‘낫또균’추출물로 인체에 무해하며 생분해성(Biodegradable)을 가지는 친환경 성분이고, 아민(Amine)계는 강한 양이온성 Epi-Amine계 폴리머로서, pH 변화에 따른 전하밀도의 변화가 거의 없으며 부유 물질의 표면전하를 중화시켜 응결성을 향상시키는 효과가 있다.

한편, 응집제의 투입량이 5mg/L 미만일 경우에는 응집이 원활히 이루어지지 않아 부상효율이 감소되며, 30mg/L를 초과할 경우에는 약품 투입에 따른 비용이 증가하며, 입자의 무게가 증가하게 되어 부상효율이 감소된다. 따라서, 본 발명에서는 응집제의 부상효율을 위해 5~30mg/L의 주입농도로 투입될 수 있다.

1차 분해조(300)는 상기 가압부상조(200)로부터 유입되는 오폐수에 본체(10), 커버(20), 전자석모듈(30), 진동전달부(40), 진동발생부(50) 및 제어기(2)를 포함한 오폐수 분해 정화장치(1)를 통해 진동을 발생시켜 오염물을 분해하는 구성이다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 1차 분해조(300)의 일측에 음이온 및 오존발생기(3)가 더 설치되는 경우에는, 제어기(2)에 음이온 및 오존발생기(3)의 동작을 제어하는 제어스위치(도시하지 않음)가 더 구비될 수 있다. 그리고, 연결관(21)의 하부 쪽에는 음이온 및 오존발생기(3)에서 생성된 음이온 및 오존이 1차 분해조(300)의 내부로 공급되어 배출되도록 하는 복수 개의 배출공(도면부호 없음)이 형성될 수 있다. 이온 및 오존발생기(3)가 더 설치됨을 통해, 오존의 강력한 산화 특성을 제공할 수 있게 된다.

이에 더해, 오폐수 분해 정화장치(1)가 도 2에 도시된 바와 같이 1차 분해조(300)의 내측 하부에 단독으로 설치될 수 있고, 또 다르게는 도 3에 도시된 바와 같이 연결관(21)을 따라 복수 개의 오폐수 분해 정화장치(1)가 소정 간격 이격되어 설치될 수 있다.

필요에 따라, 1차 분해조(300)에 알칼리토금속화합물을 더 투여하거나 담지할 수 있다. 이를 통해, 상기 가압부상조(200)로부터 유입되는 오폐수의 수소이온 농도를 조정하고 오존의 산화 촉진 촉매로 작용될 수 있다.

여기서, 알칼리토금속화합물은 산화마그네슘(MgO), 산화칼슘(CaO) 및 탄산칼슘(CaCO₃) 중 하나 또는 둘 이상일 수 있고, 알칼리토금속화합물의 투여 또는 담지용량은 5~20mg/L의 농도로 사용될 수 있다.

오폐수 분해 정화장치(1)의 본체(10)는 내부에 후술되는 전자석모듈(30)과 진동발생부(50)가 수납되는 구성으로, 이러한 본체(10)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상면이 개방되어 내부에 소정 크기의 수용공간이 형성되는 사각 박스 모양으로 이루어지고, 이러한 본체(10)의 측면에는 소정 지름의 구멍(도면부호 없음)이 형성되며, 이를 통해 후술되는 진동전달판(42, 42')의 고정볼트(41)의 일단이 관통 삽입된다.

커버(20)는 본체(10)의 개방된 상면을 커버하는 구성으로, 이러한 커버(20)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 본체(10)의 상면을 커버하는 소정 크기의 사각 판 모양으로 형성되고, 이러한 커버(20)의 가운데 부분에는 소정 지름의 연결관(21)이 상하면을 관통하도록 설치되고, 상기 연결관(21)을 통해 본체(10)의 상면을 커버하도록 커버(20)가 설치되더라도 본체(10) 내부에 수용된 전자석모듈(30)의전원선이 외부로 인출되게 된다. 이때, 연결관(21)의 내측 하부에는 실리콘 등의 실링재가 소정량 충전되어 연결관(21)을 통해 본체(10)의 내부로 오폐수가 유입되지 않도록 한다.

전자석모듈(30)은 본체(10)의 내부에 설치되어 후술되는 진동발생부(50)에 자력을 인가하여 진동을 발생시키는 구성으로, 이러한 전자석모듈(30)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 소정 크기를 가지는 베이스판(31)과, 상기 베이스판(31)의 상면에 방사상으로 소정 간격을 두고 배치되는 복수 개의 비자성체(32)와, 상기 복수 개의 비자성체(32) 사이에 배치되는 복수 개의 전자석(33)을 포함한다. 이때 전자석(33)은 소정 크기를 가지는 철심과, 상기 철심의 외측면을 감싸도록 권취되는 코일로 이루어지고, 상기 코일의 양단은 전원선의 일단에 연결되며, 이러한 전원선의 타단은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 커버(20)의 연결관(21)을 통해 1차 분해조(300) 밖에 설치되는 제어기(2)에 연결되어 선택적으로 전원이 인가되게 된다.

상기와 같은 전자석(33)은 4개의 제1, 2, 3, 4 전자석부(33A, 33B, 33C, 33D)로 구성되고, 이러한 제1, 2, 3, 4 전자석부(33A, 33B, 33C, 33D)는 본체(10)의 내측면과 마주하도록 방사상으로 배치되며, 이에 의해 후술되는 진동발생부(50)의 강자성체(53)와 마주하는 제1, 2, 3, 4 전자석부(33A, 33B, 33C, 33D)에 전원이 교대로 인가되게 됨에 따라 강자성체(53)에 인력이 작용하게 되면서 진동발생부(50)가 직교하는 방향으로 왕복 슬라이딩되게 되면서 진동이 발생하게 된다.

또한, 베이스판(31), 비자성체(32) 및 전자석(33)으로 구성되는 전자석모듈(30)이 상하 방향으로 복수 개 적층되어 하나의 모듈로 구성될 수 있고, 이에 의해 전자석(33)에 인가되는 전류의 세기를 조절하거나 또는 전원이 인가되는 전자석(33)의 수를 조절하여 자력의 세기를 조절할 수 있게 된다.

그리고, 전자석모듈(30)이 상하 방향으로 복수 개 적층될 때에는 베이스판(31)의 가운데 부분에 소정 지름의 구멍(도면부호 없음)이 형성되고, 이를 통해 제1, 2, 3, 4 전자석부(33A, 33B, 33C, 33D)의 코일에 전원선이 각각 연결된 다음 구멍을 통해 연결관(21) 쪽으로 전원선이 인출되게 된다.

한편, 전자석(33)의 제1, 2, 3, 4 전자석부(33A, 33B, 33C, 33D)에는 전원이 교대로 빠르게 인가 및 차단되도록 제어되는데, 더욱 상세하게는 도 8에 도시된 바와 같이 제1 전자석부(33A)에 전원이 인가되는 경우에는 이와 대향된 방향의 제3 전자석부(33C)의 전원이 차단되게 되고, 제2 전자석부(33B)에 전원이 인가되는 경우에는 이와 대응되는 방향의 제4 전자석부(33D)의 전원이 차단되도록 제어된다.

또한, 제1 전자석부(33A) 또는 제3 전자석부(33C) 중에서 선택된 어느 하나의 전자석부에 전원이 인가될 때에는 제2 전자석부(33B) 또는 제4 전자석부(33D) 중에서 선택된 어느 하나의 전자석부에 전원이 동시에 인가되도록 제어되거나 또는 소정의 시간차를 두고 전원이 인가되도록 제어될 수 있다.

진동전달부(40)는 본체(10) 내부의 전자석모듈(30)과 후술되는 진동발생부(50)의 구성을 통해 발생하는 진동을 본체(10)의 외측으로 전달하여 1차 분해조(300)의 내부에 저장된 오폐수에 전달하는 구성으로, 이러한 진동전달부(40)는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 소정 길이를 가지면서 일단이 본체(10)의 내부를 관통하여 진동발생부(50)에 체결되는 복수 개의 고정볼트(41)와, 상기 고정볼트(41)의 길이를 따라 소정 간격을 두고 설치되는 복수 개의 진동전달판 및 상기 복수 개의 진동전달판에 각각 설치되는 소정 크기의 영구자석(44)을 포함한다.

이때, 상기 진동전달판은 수평 방향으로 소정 길이를 가지는 직사각형 판 모양으로 형성되는 진동전달판(42)으로 구성되고, 이와 동시에 서로 다른 길이를 가지도록 형성되어 본체(10)의 외측면으로부터 멀어질수록 길이가 긴 진동전달판(42)이 배치되며, 이에 의해 인접한 다른 진동전달판의 간섭을 받지 않으면서도 넓은 면적의 진동전달판(42)을 설치할 수 있게 되고, 그 결과 넓은 면적의 진동전달판(42)을 통해 오폐수에 진동을 더욱 폭넓게 전달할 수 있게 된다.

또한, 후술되는 진동발생부(50)가 전자석모듈(30)을 통해 직교 방향으로 빠르게 왕복 슬라이딩될 때 진동전달판(42)의 길이 및 폭이 넓게 형성되게 됨에 따라, 물의 저항이 진동전달판(42)에 그대로 부하로 작용하게 되어 왕복 슬라이딩 동작속도가 크게 감소되고, 이에 의해 오염물을 분해하는 데에 필요한 적정의 진동 속도가 발생하지 못할 수 있는데, 이러한 문제를 방지하기 위해 진동전달판(42)에는 소정 간격을 두고 복수 개의 관통공(H)이 형성되고, 이에 의해 진동전달판(42)에 작용하는 물의 부하가 감소되도록 구성될 수 있다.

이때, 관통공(H)은 물의 부하를 감소시키는 작용에 더하여, 오폐수에 무수한기포를 발생시키는 작용을 하는데, 이는 진동전달판(42)을 통해 전달되는 진동에 의해 진동전달판(42)과 접촉되는 오폐수가 진동전달판(42)에 부딪치게 됨과 동시에 일부의 오폐수는 관통공(H)을 불규칙적으로 반복하여 통과하게 되고, 이에 의해 오 폐수에 포함된 오염물이 분해되게 되며, 이와 동시에 많은 기포가 수중에 발생하게 되면서 오폐수의 정화(정수) 작용을 촉진하게 된다.

또한, 영구자석(44)은 진동전달판(42)을 전체적으로 자화시켜 진동전달판(42)과 접촉되는 오폐수에 자력이 전달되도록 하고, 이를 통해 자력에 영향을 받는 일부의 오염물이 자력에 의해 물과 분리되게 된다.

진동발생부(50)는 본체(10)의 내부에 설치되면서 진동전달부(40)와 연동되도록 구성되고, 복수 개의 전자석(33)을 통해 교대로 작용하는 인력에 의해 직교하는 방향으로 빠르게 왕복 슬라이딩 동작되어 진동을 발생시키는 구성이다.

또한, 위에서는 진동발생부(50)에 40~120Hz 가변형 다주파 기능을 가지는 전자석(도시하지 않음)이 배치될 수 있고, 이를 통해 전자석모듈(30)의 전자석(33)과 진동발생부(50)의 전자석에 교대로 전원이 인가되어 진동의 세기와 속도 등을 더욱 폭넓게 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.

제어기(2)는 1차 분해조(300)의 외부에 설치되어 1차 분해조(300)의 내부에 설치되는 오폐수 분해 정화장치(1)에 전원을 인가하여 진동을 제어하는 구성으로, 이러한 제어기(2)에는 전원을 공급 또는 차단하는 전원스위치(도시하지 않음)와, 진동의 세기를 조절하는 스위치(도시하지 않음)가 설치될 수 있다.

1차 분해조(300)를 통해 모터 등의 동력발생장치를 사용하지 않는 대신, 제어기(2)를 통해 전자석모듈(30)에 전원을 인가 및 차단 제어하여 전자석모듈(30)의 전자석(33)과 진동발생부(50)의 전자석에 교대로 작용하는 인력에 의해 왕복 슬라이딩시키고, 이를 통해 진폭이 큰 진동을 발생시켜 오폐수에 전달하게 되므로 오염물이 진동에 의해 분해되는 속도가 단축되게 된다.

2차 분해조(400)는 상기 1차 분해조(300)로부터 유입되는 오폐수를 미생물과 반응시켜 오염물을 산화 및 분해하는 구성이다.

더 상세하게는, 상기 1차 분해조(300)로부터 유입되는 오폐수에 대하여 0.5~5vol%의 비율로 미생물제제를 투입하고 반응시켜 오염물을 산화 및 분해하는 것이다.

여기서, 미생물 제제는 사상균주를 진공용기에서 6~12시간의 숙성과정을 걸쳐 35~60℃에서 배양한 후, 상온에서 3시간~2일간 2차 배양하여 제조되는 호기성 미생물로서, 그램 양성구균, 내생포자 형성 그램 양성구균, 방선균, 내열성 방선균류, 호기적 화학합성 세균 중 어느 하나 이상으로 이루어진다. 호기성 미생물의 대표 종으로는 Pseudomonas sp., Serratia sp., Stenotrophomonas sp., Bacillus sp., Nitrosomonas sp., Streptomices sp. 등이 있다.

이를 통해, 상기 1차 분해조(300)로부터 유입되는 오폐수의 오염물을 산화 및 분해함과 동시에 악취제거를 동시에 이룰 수 있게 된다.

여기서, 상기 1차 분해조(300)로부터 유입되는 오폐수를 미생물과 반응시켜 오염물을 산화 및 분해한 결과물을 처리수로 칭한다.

침전조(500)는 상기 2차 분해조(400)로부터 유입되는 처리수에서 슬러지를 침전시켜 분리시키는 구성이고, 활성탄 흡착여과조(600)는 상기 침전조(500)로부터 유입되는 처리수에서 잔류슬러지를 흡착하여 여과시키는 구성이다.

이를 통해, 상기 2차 분해조(400)로부터 유입되는 처리수의 잔류슬러지를 침전조(500) 및 활성탄 흡착여과조(600)를 통해 완벽하게 제거할 수 있게 된다.

방류조(700)에서는 상기 활성탄 흡착여과조(600)로부터 유입되는 처리수를 방류하기 위해 임시 저장되도록 한다.

위에서는 설명의 편의를 위해 바람직한 실시예를 도시한 도면과 도면에 나타난 구성에 도면부호와 명칭을 부여하여 설명하였으나, 이는 본 발명에 따른 하나의 실시예로서 도면상에 나타난 형상과 부여된 명칭에 국한되어 그 권리범위가 해석되어서는 안 될 것이며, 발명의 설명으로부터 예측 가능한 다양한 형상으로의 변경과 동일한 작용을 하는 구성으로의 단순 치환은 통상의 기술자가 쉽게 실시하기 위해 변경 가능한 범위 내에 있음은 지극히 자명하다고 볼 것이다.

1: 오폐수 분해 정화장치 2 : 제어기
3: 음이온 및 오존발생기 10: 본체
20: 커버 21: 연결관
30: 전자석모듈 31: 베이스판
32: 비자성체 33: 전자석
33A: 제1 전자석부 33B: 제2 전자석부
33C: 제3 전자석부 33D: 제4 전자석부
40: 진동전달부 41: 고정볼트
42 : 진동전달판 43 : 스페이서
44: 영구자석
50: 진동발생부 H: 관통공
100 : 저류조 200 : 가압부상조
300 : 1차 분해조 400 : 2차 분해조
500 : 침전조 600 : 활성탄 흡착여과조
700 : 방류조

Claims

오폐수가 유입되어 저장되는 저류조(100);
상기 저류조(100)로부터 유입되는 오폐수에 미세기포를 주입하여 기포-부유물질 결합체를 형성하고, 이를 부상시켜 부유물질을 분리하는 가압부상조(200);
상기 가압부상조(200)로부터 유입되는 오폐수에 본체(10), 커버(20), 전자석모듈(30), 진동전달부(40), 진동발생부(50) 및 제어기(2)를 포함한 오폐수 분해 정화장치(1)를 통해 진동을 발생시켜 오염물을 분해하는 1차 분해조(300);
상기 1차 분해조(300)로부터 유입되는 오폐수를 미생물과 반응시켜 오염물을 산화 및 분해하는 2차 분해조(400);
상기 2차 분해조(400)로부터 유입되는 처리수에서 슬러지를 침전시켜 분리시키는 침전조(500);
상기 침전조(500)로부터 유입되는 처리수에서 잔류슬러지를 흡착하여 여과시키는 활성탄 흡착여과조(600); 및
상기 활성탄 흡착여과조(600)로부터 유입되는 처리수를 방류하기 위해 저장되는 방류조(700);
를 포함하되,
상기 가압부상조(200)에,
상기 저류조(100)로부터 유입되는 오폐수에 응집제를 5~30mg/L의 주입농도로 더 투입하고,
상기 응집제는 폴리글루타민(Polyglutamine), 아민(Amine)계, 유기산 혼합물, 키토산(Chitosan) 중 하나 또는 둘 이상을 주성분으로 하는 응집제를 사용하며,
상기 1차 분해조(300)는,
상기 가압부상조(200)로부터 유입되는 오폐수에 오폐수 분해 정화장치(1)를 통해 진동을 발생시켜 오염물을 분해하되,
상기 오폐수 분해 정화장치(1)는,
상면이 개방되어 내부에 소정 크기의 수용공간이 형성되는 박스 모양의 본체(10);
상기 본체(10)의 개방된 상면을 커버하는 소정 크기의 커버(20);
상기 본체(10) 내부에 설치되면서 베이스판(31), 비자성체(32) 및 방사상으로 복수 개의 전자석(33)이 설치되는 전자석모듈(30);
상기 본체(10)의 외측에 설치되면서 상기 전자석모듈(30)을 통해 발생하는 진동을 외부로 전달하는 진동전달부(40);
상기 본체(10)의 내부에 설치되면서 상기 진동전달부(40)와 연동되도록 구성되고, 상기 복수 개의 전자석(33)을 통해 교대로 작용하는 인력에 의해 직교하는 방향으로 왕복 슬라이딩 동작되어 진동을 발생시키는 진동발생부(50); 및
상기 전자석모듈(30)에 전원을 선택적으로 인가하거나 차단하여 상기 진동발생부(50)를 왕복 슬라이딩시키는 제어기(2);
를 포함하고,
상기 전자석모듈(30)은,
상하 방향으로 복수 개 적층되어 하나의 모듈로 구성되며,
상기 진동전달부(40)는,
소정 길이를 가지면서 일단이 상기 본체(10)의 내부를 관통하여 상기 진동발생부(50)에 체결되는 복수 개의 고정볼트(41);
상기 고정볼트(41)의 길이를 따라 소정 간격을 두고 설치되는 복수 개의 진동전달판; 및
상기 복수 개의 진동전달판에 각각 설치되는 소정 크기의 영구자석(44);
을 포함하되,
상기 복수 개의 진동전달판은,
수평 방향으로 소정 길이를 가지는 직사각형 판 모양으로 형성되고, 이와 동시에 서로 다른 길이를 가지도록 형성되어 본체(10)의 외측면으로부터 멀어질수록 길이가 긴 진동전달판(42)이 배치되며,
상기 진동전달판(42)에는 소정 간격을 두고 복수 개의 관통공(H)이 형성되는 것을 특징으로 하는 오폐수 분해 처리시스템.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 1차 분해조(300)에 알칼리토금속화합물을 더 투여하거나 담지하되,
상기 알칼리토금속화합물은,
산화마그네슘(MgO), 산화칼슘(CaO) 및 탄산칼슘(CaCO₃) 중 하나 또는 둘 이상인 것을 특징으로 하는 오폐수 분해 처리시스템.
제1항에 있어서,
상기 2차 분해조(400)는,
상기 1차 분해조(300)로부터 유입되는 오폐수에 대하여 0.5~5vol%의 비율로 미생물제제를 투입하고 반응시켜 오염물을 산화 및 분해하되,
상기 미생물 제제는,
사상균주를 진공용기에서 6~12시간의 숙성과정을 걸쳐 35~60℃에서 배양한 후, 상온에서 3시간~2일간 2차 배양하여 제조되는 호기성 미생물인 것을 특징으로 하는 오폐수 분해 처리시스템.