KR102458409B1 - 미세먼지 오염수 처리 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미세먼지 오염수가 유입되고, 하부에 결합된 산기관을 통해 공기가 유입되어 상기 오염수를 회전시킴으로써 유입된 오염수 내 오염물질이 균등하게 혼합되는 균등조; 상기 균등조와 연결되어 상기 균등조로부터 오염수가 이동하고, 전기응집 및 전기부상이 진행되는 전기응집부상조; 및 상기 전기응집부상조에 연결되어 상기 전기응집부상조로부터 오염수가 유입되고, 상기 전기응집부상조에서 침전되지 않은 잔류 오염물질의 침전을 유도하는 침전고액분리조를 포함하는 것을 특징으로 하는, 미세먼지 오염수 처리 시스템에 관한 것이다.

Description

미세먼지 오염수 처리 시스템{FINE DUST CONTAMINATED WATER TREATMENT SYSTEM}
본 발명은 미세먼지 폐세정수를 처리하는 기술에 관한 것이다.
미세먼지는 눈에 보이지 않을 정도로 입자가 작은 먼지이다. 아황산가스, 질소산화물, 납, 오존, 일산화탄소 등을 포함하는 대기오염 물질로 자동차, 공장 등에서 발생하여 대기 중 장기간 떠다니는 입경 10um 이하의 미세한 먼지(PM 10) 이다. 입자가 2.5um 이하인 경우는 초미세먼지라고 부른다(PM 2.5).
건설현장 미세먼지 종합대책으로서 비산먼지를 제거하기 위한 설비로 터널식 세륜시설, 워터커튼, 분진흡입 청소차량 등이 있다. 터널식 세륜시설과 워터커튼은 건설차량이 이동시 먼지를 제거하기 위한 설비로서, 이동이 불가능하고 실제 차량이 건설현장에서 이동하거나 건설장비로 인한 미세먼지를 제거하기 어렵다. 이런 비산먼지는 살수차량에 의한 분무방식이나 사람에 의한 호소분무 방식이 채택되고 있다.
현재 실내 공사장 현장은 물론 실외 도로공사, 아파트 건설현장, 레미콘 생산시설 등 다양한 공사 및 건설현장에 빠르게 이동하고 물 재충진 없이 오랫동안 세정수 재사용이 가능한 차량 탑재 이동식 세정 시스템이 개발되고 있다.
이러한 이동식 세정 시스템에서는 미세먼지 폐세정수가 필연적으로 발생하게 되고, 따라서 이러한 폐세정수를 처리하는 장치나 시스템 또한 요구되고 있다.
이에, 본 발명의 발명자는 이동식 미세먼지 세정 시스템에서 발생하는 폐세정수를 효과적으로 처리하기 위하여 오랫동안 연구하고 시행착오를 거친 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명은 이동식 미세먼지 제거장치에서 미세먼지를 제거하기 위한 사용된 오염수를 효율적으로 처리할 수 있는 미세먼지 오염수 처리 시스템을 제공하는 것이다.
미세먼지 오염수를 균등하게 혼합할 수 있고, 전기분해를 통해 전기응집 및 전기부상을 시켜 오염물질을 분리하며, 체류시간을 길게하여 잔존 오염물질의 침전을 유도할 수 있는 미세먼지 오염수 처리 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 상술한 공정들이 연속공정으로 진행될 수 있는 미세먼지 오염수 처리 시스템을 제공하는 것이다.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.
본 발명의 실시예에 따라서 미세먼지 오염수가 유입되고, 하부에 결합된 산기관을 통해 공기가 유입되어 상기 오염수를 회전시킴으로써 유입된 오염수 내 오염물질이 균등하게 혼합되는 균등조;
상기 균등조와 연결되어 상기 균등조로부터 오염수가 이동하고, 전기응집 및 전기부상이 진행되는 전기응집부상조; 및
상기 전기응집부상조에 연결되어 상기 전기응집부상조로부터 오염수가 유입되고, 상기 전기응집부상조에서 침전되지 않은 잔류 오염물질의 침전을 유도하는 침전고액분리조를 포함하는 것을 특징으로 하는,
미세먼지 오염수 처리 시스템이 제공된다.
본 발명은 상기 전기응집부상조와 연결되어 상기 전기응집부상조로부터 전기응집에 의한 침전물 및 전기부상에 의한 부상물이 이동되는 필터프레셔(filter pressure)를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 전기부상에 의한 부상물을 중력에 의하여 낙하시키기 위한 스키머;
상기 스키머에 의하여 낙하하는 부상물을 수용하고 상기 필터프레셔와 연결되는 임시수용부를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 침전고액분리조에 연결되어 상기 침전고액분리조로부터 오염수를 여과하여 처리수로 배출하는 마이크로 필터부를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 전기응집부상조와 상기 침전고액분리조를 연결하는 연결라인을 포함하고,
상기 연결라인은 상기 전기응집부상조의 중간높이에 결합되어 전기응집에 의한 침전물 및 전기부상에 의한 부상물을 제외한 오염수가 이동할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 연결라인은 상기 침전고액분리조에 사선으로 오염수를 유입하도록 형성되어 상기 오염수에 와류를 발생시킬 수 있다.
또한 본 발명은 상기 균등조, 상기 전기응집부상조 및 상기 침전고액분리조 각각에는 오염수의 수위를 측정하는 레벨센서 및 각 반응조로 유입되는 오염수의 유량을 조절하는 밸브; 및
각각의 상기 레벨센서에서 측정된 오염수의 수위가 기설정된 수위 이상인 경우 각각의 밸브를 조절하여 오염수의 유량을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 균등조 및 상기 전기응집부상조의 오염수 체류시간보다 상기 침전고액분리조의 오염수 체류시간을 더 길게 확보하면서 전체 오염수 처리공정을 연속적으로 운영할 수 있도록, 상기 침전고액분리조의 오염수 수용용량이 상기 균등조 및 상기 전기응집부상조의 오염수 수용용량보다 더 크게 형성될 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 균등조 및 상기 전기응집부상조의 오염수 체류시간보다 상기 침전고액분리조의 오염수 체류시간을 더 길게 확보하면서 전체 오염수 처리공정을 연속적으로 운영할 수 있도록, 상기 균등조 및 상기 전기응집부상조의 오염수 수용용량과 동일한 수용용량의 침전고액분리조를 복수로 포함하고, 오염수가 복수의 상기 침전고액분리조를 순차적으로 이동될 수 있다.
본 발명에 따른 미세먼지 오염수 처리 시스템을 이용하면 이동식 미세먼지 제거장치에서 미세먼지를 제거하기 위한 사용된 오염수를 효율적으로 처리할 수 있다.
그리고, 미세먼지 오염수를 균등하게 혼합할 수 있고, 전기분해를 통해 전기응집 및 전기부상을 시켜 오염물질을 분리하며, 체류시간을 길게하여 잔존 오염물질의 침전을 유도할 수 있다.
또한, 상술한 공정들이 연속공정으로 진행될 수 있다.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 미세먼지 오염수 처리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 도 1에서 침전고액분리조가 변형된 미세먼지 오염수 처리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 미세먼지 오염수 처리 시스템의 균등조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른, 미세먼지 오염수 처리 시스템의 전기응집부상조를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른, 미세먼지 오염수 처리 시스템의 침전고액분리조를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 미세먼지 오염수 처리 시스템의 레벨센서를 나타낸 도면이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 미세먼지 오염수 처리 시스템의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 미세먼지 오염수 처리 시스템을 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른, 미세먼지 오염수 처리 시스템은, 다수의 반응조를 포함하되, 반응조로서 균등조(100), 전기응집부상조(200), 침전고액분리조(300)를 포함하고, 마이크로 필터부(400)를 더 포함할 수 있다.
균등조(100)는 미세먼지 오염수(W)를 수용하고, 유입되는 공기에 의해 오염수(W)를 회전시킴으로써, 오염수(W)가 균등하게 혼합되는 처리조이다.
미세먼지 오염수(W)는 타 장치(이하, 미세먼지 처리기)에서 미세먼지를 집진하고 세정수로 처리한 후에 발생하는, 오염물질(미세먼지) 함유수이다.
미세먼지 오염수(W)는 제1 라인(L1)을 통해 균등조(100)로 유입될 수 있다. 제1 라인(L1)은 미세먼지를 처리하는 미세먼지 처리기와 균등조(100) 사이에 형성될 수 있다.
균등조(100)에는 산기관(110)이 설치될 수 있다. 산기관(110)은 균등조(100)의 하측에 설치되며, 산기관(110) 내부 오염수(W)에 침지되도록 설치될 수 있다. 산기관(110)은 다수의 기공을 구비하는 멤브레인을 포함할 수 있다. 공기는 멤브레인의 기공으로 배출되면서 미세기포로 균등조(100)에 제공될 수 있다.
산기관(110)은 기포 공급부와 기포라인(BL)을 통해 연결될 수 있다. 기포 공급부는 산기관(110)으로 공기를 제공하되, 기포와 물을 함께 제공할 수 있다. 기포라인(BL)의 단부에는 산기관(110)이 형성될 수 있다. 기포라인(BL) 상에는 펌프 또는 팬(fan)이 형성되어 기포라인(BL)을 통해 공기를 이송시키기 위한 동력을 제공할 수 있다. 팬에는 모터와 같은 구동부가 결합될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 미세먼지 오염수 처리 시스템의 균등조(100)를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 균등조(100)의 하부에 결합된 산기관(110)을 통해 균등조(100)의 오염수(W)로 공기가 유입되면, 오염수(W)는 공기에 의해 균등조(100) 내에서 일방향으로 회전하거나 난류를 형성하며 유동할 수 있다. 이에 따라, 균등조(100)로 유입된 오염수(W)는 균등하게 혼합될 수 있다.
미세먼지의 특성 상 산기관(110)이 없다면 오염수(W) 상에서 부유되지만, 산기관(110)에 의해 오염수(W)가 난류를 형성하게 되면, 오염수(W) 및 오염물질은 함께 혼합되고, 오염수(W) 전체가 균등해질 수 있다.
균등조(100)에는 오염수(W)를 균등조(100) 외부로 배출시키기 위한 동력을 제공하는 펌프(120)가 설치될 수 있다. 펌프(120)에 의해 균등조(100)에 수용된 오염수(W)는 제2 라인(L2)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 펌프(120)에는 모터와 같은 구동부가 연결될 수 있다.
전기응집부상조(200)는 균등조(100)와 연결되어 균등조(100)로부터 오염수(W)를 공급받고, 오염수(W)를 전기응집(Electrocoagulation) 및 전기부상(Electroflotation)시킬 수 있다. 전기응집부상조(200)와 균등조(100) 사이에 제2 라인(L2)이 형성될 수 있다. 즉, 오염수(W)는 제2 라인(L2)을 통해 균등조(100)에서 전기응집부상조(200)로 이동할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른, 미세먼지 오염수 처리 시스템의 전기응집부상조(200)를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 전기응집부상조(200)에는 양극판(Anode)과 음극판(Cathode)(210)이 설치될 수 있다. 양극판은 산화전극이고, 음극판은 환원전극이다. 복수의 양극판과 복수의 음극판은 교번하여 겹겹이 배치될 수 있다. 오염수(W)는 양극판과 음극판 사이에서 화학반응 처리될 수 있다. 양극판은 알루미늄, 아연, 철 중 적어도 하나를 포함하는 소재로 형성될 수 있다.
양극판과 음극판이 DC 전원으로 서로 통전되면, 양극판에서 금속이온 Me+(예를 들어, Al3+)이 용출되고, 음극판에서는 물(H2O)이 반응하여 수산기 OH-이 발생한다.
금속이온과 수산기가 오염수(W) 속에서 결합하여 수산화금속(M(OH)n)(예들 들어, Al(OH)3)이 된다. 수산화금속은 응집제 역할을 하여 오염수(W) 내의 오염물질(예를 들어, 황산염 이온, 질산염 이온)을 흡착하여 응집시킨다. 오염물질들은 연속적으로 흡착되어 중성응집플록을 형성할 수 있다. 이렇게 응집되어 무거워진 오염물질(예를 들어, [Al(OH)3SO4 2-](s), [Al(OH)3NO3 -](s))은 하측으로 침전한다. 이것이 전기응집의 메커니즘이다.
한편, 음극판에서는 수소 가스(H2)(수소 버블)가 발생하게 되고, 수소 가스는 전기응집 과정에서 형성된 중성응집플록 중 비중이 낮은 것을 부상시킬 수 있다. 이에 따라 전기부상이 일어날 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 전기응집부상조(200)에서는 부상층(A), 침전층(C), 그리고 중간층(B)으로 나누어질 수 있다. 중간층(B)은 부상층(A)과 침전층(C)을 제외한 나머지를 칭한다.
전기응집부상조(200)에는 제1 배출라인(S1)이 형성될 수 있다. 제1 배출라인(S1)은 전기응집부상조(200)의 하단에 형성될 수 있다. 침전층(C)의 침전물은 제1 배출라인(S1)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
전기응집부상조(200)에는 스키머(skimmer)(220) 및 임시수용부(230)를 더 포함할 수 있다.
스키머(220)는 전기부상에 의해 부상된 부상층(A)의 부상물(스컴(scum))을 제거하는 장치이다. 스키머(220)는 복수의 블레이드를 포함하여 회전에 따라 블레이드가 부상물을 일방향으로 밀어낼 수 있다. 스키머(220)는 부상물을 전기응집부상조(200)의 후단으로 밀어낼 수 있다. 스키머(220)는 부상물을 임시수용부(230)로 낙하시킬 수 있다. 부상물은 중력에 의해 임시수용부(230)로 낙하할 수 있다.
임시수용부(230)는 전기응집부상조(200)의 후단에 결합될 수 있다. 임시수용부(230)는 부상물을 수용하기 위한 공간을 포함할 수 있다. 스키머(220)에 의해 밀려난 부상물은 임시수용부(230)의 수용 공간 측으로 낙하하여 임시수용부(230)에 수집된다.
임시수용부(230)에는 제2 배출라인(S2)이 형성될 수 있다. 제2 배출라인(S2)은 임시수용부(230)의 하단에 형성될 수 있다. 임시수용부(230)에 수집된 부상물은 제2 배출라인(S2)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
전기응집부상조(200)에는 필터프레셔(filter pressure)(또는 필터프레스(filter press))가 연결될 수 있다. 필터프레셔는 오염물질을 탈수하는 장치이다. 필터프레셔는 복수의 여과판(여과포)을 포함하고, 오염물질을 통과시켜 고형물을 분리하고 탈수여액을 배출할 수 있다.
한편, 필터프레셔에는 컴프레셔(20)가 연결될 수 있다. 컴프레셔(20)는 필터프레셔의 여과판에 압축 공기를 공급할 수 있다.
제1 배출라인(S1)과 제2 배출라인(S2)은 각각 필터프레셔로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 배출라인(S1)과 제2 배출라인(S2)은 서로 합류한 후에 필터프레셔로 연결될 수 있다.
제1 배출라인(S1)으로 배출되는 침전물과, 제2 배출라인(S2)으로 배출되는 부상물은 모두 필터프레셔로 이동할 수 있다. 필터프레셔에서 침전물과 부상물의 고형물은 분리되고, 탈수여액은 균등조(100)로 배수될 수 있다.
한편, 중간층(B)은 제3 라인(L3)(연결라인이라고도 함)을 통해 배출된다. 구체적으로, 중간층(B)의 오염수(W)는 제3 라인(L3)을 통해 배출된다. 제3 라인(L3)은 전기응집부상조(200)의 중간 높이에 연결되어, 중간층(B)의 오염수(W)를 배출시킬 수 있다. 제3 라인(L3) 상에 형성된 펌프 또는 팬에 의해 중간층(B)의 오염수(W)는 외부로 배출될 수 있다. 펌프 또는 팬에는 모터와 같은 구동부가 결합될 수 있다.
침전고액분리조(300)는 전기응집부상조(200)에 연결되어 전기응집부상조(200)로부터 상술한 중간층(B)의 오염수(W)를 공급받고, 이를 처리한다. 침전고액분리조(300)는 오염수(W)를 체류시켜 전기응집부상조(200)에서 침전되지 않았던 잔류 오염물질의 침전을 유도할 수 있다.
전기응집부상조(200)와 침전고액분리조(300)는 제3 라인(L3)으로 연결될 수 있다. 전기응집에 의한 침전물 및 전기부상에 의한 부상물을 제외한 중간층(B)의 오염수(W)는 제3 라인(L3)을 통해 전기응집부상조(200)에서 침전고액분리조(300)로 이동할 수 있다.
침전고액분리조(300)에서 오염수(W) 내의 잔류 오염물질은 중력에 의해 아래로 침전하게 된다. 특히, 침전고액분리조(300)에서의 오염수(W)의 체류 시간이 길어질수록 잔류 오염물질이 침전할 가능성이 높아진다.
제3 라인(L3)은 침전고액분리조(300)에 사선으로 오염수(W)를 유입시킬 수 있다. 이에 따라, 침전고액분리조(300)에서 오염수(W)는 와류를 형성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른, 미세먼지 오염수 처리 시스템의 침전고액분리조(300)를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 제3 라인(L3)의 침전고액분리조(300) 측 단부(L3')는 사선으로 연장되어 형성될 수 있다. 상기 단부(L3')는 침전고액분리조(300)의 오염수(W) 내에 침지될 수 있다.
사선으로 연장된 제3 라인(L3)을 통해 오염수(W)는 침전고액분리조(300)에 사선으로 유입되며, 오염수(W)는 와류를 형성할 수 있다. 즉, 제3 라인(L3)은 오염수(W)에 와류를 발생시킬 수 있다. 오염수(W)는 와류를 형성하면, 침전고액분리조(300)에서의 체류시간이 길어질 수 있다. 그리고 이에 따라 침전고액분리조(300)에서 오염물질이 계속 침전할 수 있다.
침전고액분리조(300)에는 제3 배출라인(S3)이 형성될 수 있다. 제3 배출라인(S3)은 침전고액분리조(300)의 하단에 형성될 수 있다. 침전고액분리조(300)의 하부로 침전된 오염물질은 제3 배출라인(S3)을 통해 배출될 수 있다.
제3 배출라인(S3)은 필터프레셔로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제3 배출라인(S3)은 제1 배출라인(S1)에 합류한 후에 필터프레셔로 연결될 수 있다.
침전고액분리조(300)에서 오염물질이 침전한 잔여액은 제4 라인(L4)을 통해 배출될 수 있다.
도 2 및 도 3은 도 1에서 침전고액분리조(300)가 변형된 미세먼지 오염수 처리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 침전고액분리조(300)의 용량은 균등조(100) 또는 전기응집부상조(200)의 용량보다 클 수 있다. 즉, 상기 균등조(100) 및 상기 전기응집부상조(200)의 오염수 체류시간보다 상기 침전고액분리조(300)의 오염수 체류시간을 더 길게 확보하면서 전체 오염수 처리공정을 연속적으로 운영할 수 있도록, 상기 침전고액분리조(300)의 오염수 수용용량이 상기 균등조(100) 및 상기 전기응집부상조(200)의 오염수 수용용량보다 더 크게 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 침전고액분리조(300)는 복수로 형성될 수 있다. 즉, 상기 균등조(100) 및 상기 전기응집부상조(200)의 오염수 체류시간보다 상기 침전고액분리조(300)의 오염수 체류시간을 더 길게 확보하면서 전체 오염수 처리공정을 연속적으로 운영할 수 있도록, 상기 균등조(100) 및 상기 전기응집부상조(200)의 오염수 수용용량과 동일한 수용용량의 침전고액분리조(300)를 복수로 포함할 수 있다.
복수의 침전고액분리조(300)는 순차적으로 배열되고, 오염수(W)는 복수의 침전고액분리조(300)를 순차적으로 이동할 수 있다.
마이크로 필터부(400)는 침전고액분리조(300)에 연결되어, 침전고액분리조(300)로부터 잔여액(다만, 상기 잔여액은 최종 처리수가 아니므로, 이하, 오염수(W)라 칭함)을 공급받는다. 마이크로 필터부(400)는 침전고액분리조(300)로부터 오염수(W)를 공급받아 여과할 수 있다. 마이크로 필터부(400)는 마이크로 스케일의 공극을 가지는 필터재를 포함할 수 있다.
침전고액분리조(300)와 마이크로 필터부(400)는 제4 라인(L4)으로 연결될 수 있다. 오염수(W)는 제4 라인(L4)을 통해 침전고액분리조(300)에서 마이크로 필터부(400)로 이동할 수 있다. 제4 라인(L4) 상에는 오염수(W)를 이송시키기 위한 동력을 제공하기 위해 펌프 또는 팬이 형성될 수 있다. 펌프 또는 팬에는 모터와 같은 구동부가 결합될 수 있다.
마이크로 필터부(400)에서 최종적으로 여과되어 생성된 처리수는 제5 라인(L5)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 처리수는 제5 라인(L5)을 통해 방류될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 미세먼지 오염수 처리 시스템은 이동식으로 구현될 수 있다. 특히, 상술한 미세먼지 처리기는 이동식 차량에 결합되어 이동식으로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 미세먼지 오염수 처리 시스템은 미세먼지 처리기와 인접하도록 상기 이동식 차량에 결합될 수 있다. 미세먼지 처리기에서 생성되는 미세먼지 오염수(W)는, 본 발명의 실시예에 따른 미세먼지 오염수 처리 시스템으로 유입되고, 정화되어 외부로 배출(또는 방류)될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 미세먼지 오염수 처리 시스템은 오염수(W)의 수위를 측정하는 레벨센서(500)를 포함할 수 있다. 레벨센서(500)는 균등조(100), 전기응집부상조(200), 침전고액분리조(300) 각각에 설치될 수 있다. 레벨센서(500)는 균등조(100), 전기응집부상조(200), 침전고액분리조(300) 각각에서의 오염수(W)의 수위를 측정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 미세먼지 오염수 처리 시스템의 레벨센서(500)를 나타낸 도면이다. 도 7은 침전고액분리조(300)를 예시적으로 도시하고 있으나, 도 7의 레벨센서(500)는 균등조(100), 전기응집부상조(200)에도 동일하게 설치될 수 있다.
레벨센서(500)는 로드(rod)(510), 플로팅(floating)부(520), 연결부(530)를 포함할 수 있다.
로드(510)는 수조에 상하로 연장되게 설치되며, 오염수(W) 내에 침지된다. 플로팅부(520)는 내부에 공기를 포함하여 부유가 가능하고, 수위가 변함에 따라 플로팅부(520)의 부유 위치도 달라질 수 있다. 연결부(530)는 플로팅부(520)를 로드(510)에 결합시키는 구성이며, 링 형상으로 형성될 수 있다. 연결부(530)는 로드(510)에 대해 승강 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 플로팅부(520)는 체인으로 연결부(530)에 결합될 수 있다. 플로팅부(520)는 체인의 길이에 따른 반경 이내에서 자유롭게 부유할 수 있다.
레벨센서(500)는 송신부를 더 포함할 수 있고, 송신부는 플로팅부(520)의 위치에 따라 측정되는 수위값을 송신할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 미세먼지 오염수 처리 시스템은 제어부(600)를 포함할 수 있다. 제어부(600)는 기포 공급부, 균등조(100)의 펌프(120), 전기응집부상조(200)의 전극(210), 제3 라인(L3) 상의 펌프 또는 팬, 제4 라인(L4) 상의 펌프 또는 팬, 각 반응조의 레벨센서(500), 컴프레셔(20) 등과 연결되며, 이들을 제어, 관리할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 미세먼지 오염수 처리 시스템은 각 반응조로 유입되는 오염수(W)의 유량을 조절하는 밸브를 포함할 수 있다. 밸브는 제1 라인(L1), 제2 라인(L2), 제3 라인(L3), 제4 라인(L4), 제5 라인(L5) 각각에 설치될 수 있다.
제어부(600)는 상술한 밸브와 연결되며, 레벨센서(500)가 측정한 수위값에 따라 밸브를 조절할 수 있다. 구체적으로, 제어부(600)는 각각의 상기 레벨센서(500)에서 측정된 오염수(W)의 수위가 기설정된 수위 이상인 경우 각각의 밸브를 조절하여 오염수(W)의 유량을 제어할 수 있다.
예를 들어, 균등조(100)의 경우, 제1 라인(L1)의 밸브와, 제2 라인(L2)의 밸브 중 적어도 하나를 제어함으로써, 균등조(100)의 오염수(W) 수위를 조절할 수 있다. 전기응집부상조(200)의 경우, 제2 라인(L2)의 밸브, 제3 라인(L3)의 밸브 중 적어도 하나를 제어함으로써, 전기응집부상조(200)의 오염수(W) 수위를 조절할 수 있다. 침전고액분리조(300)의 경우, 제3 라인(L3)의 밸브, 제4 라인(L4)의 밸브 중 적어도 하나를 제어함으로써 침전고액분리조(300)의 오염수(W) 수위를 조절할 수 있다.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.
100: 균등조
200: 전기응집부상조
300: 침전고액분리조
400: 마이크로 필터부
500: 레벨센서
600: 제어부

Claims (9)

  1. 미세먼지 오염수가 유입되고, 하부에 결합된 산기관을 통해 공기가 유입되어 상기 오염수를 회전시킴으로써 유입된 오염수 내 오염물질이 균등하게 혼합되는 균등조;
    상기 균등조와 연결되어 상기 균등조로부터 오염수가 이동하고, 전기응집 및 전기부상이 진행되는 전기응집부상조; 및
    상기 전기응집부상조에 연결되어 상기 전기응집부상조로부터 오염수가 유입되고, 상기 전기응집부상조에서 침전되지 않은 잔류 오염물질의 침전을 유도하는 침전고액분리조를 포함하고,
    상기 균등조, 상기 전기응집부상조 및 상기 침전고액분리조 각각에는 오염수의 수위를 측정하는 레벨센서 및 각 수조로 유입되는 오염수의 유량을 조절하는 밸브; 및
    각각의 상기 레벨센서에서 측정된 오염수의 수위가 기설정된 수위 이상인 경우 각각의 밸브를 조절하여 오염수의 유량을 제어하는 제어부를 더 포함하며,
    상기 레벨센서는,
    수조의 상하로 연장되게 설치되는 로드;
    상기 로드에 연결되고, 내부에 공기를 포함하여 부유함으로써 수조 내의 수위에 따라 부유위치가 달라지는 플로팅부;
    상기 플로팅부를 상기 로드에 연결시키는 것으로서 링 형상으로 상기 로드에 승강가능하게 결합되는 연결부; 및
    상기 플로팅부에 결합되어 상기 플로팅부의 측정된 수위를 상기 제어부에 송신하는 송신부를 포함하고,
    상기 전기응집부상조와 상기 침전고액분리조를 연결하는 연결라인을 포함하고,
    상기 연결라인의 일단은 상기 전기응집부상조의 중간높이에 결합되어 전기응집에 의한 침전물 및 전기부상에 의한 부상물을 제외한 오염수를 배출시키고,
    상기 연결라인의 타단은 상기 침전고액분리조의 오염수에 상측으로부터 사선으로 침지되고, 오염수를 사선으로 유입시켜 오염수에 와류를 발생시키고,
    상기 균등조 및 상기 전기응집부상조의 오염수 체류시간보다 상기 침전고액분리조의 오염수 체류시간을 더 길게 확보하면서 전체 오염수 처리공정을 연속적으로 운영할 수 있도록,
    상기 침전고액분리조의 오염수 수용용량이 상기 균등조 및 상기 전기응집부상조의 오염수 수용용량보다 더 크게 형성되고,
    상기 침전고액분리조가 복수로 형성되고, 오염수가 복수의 상기 침전고액분리조로 순차적으로 이동되는 것을 특징으로 하는,
    미세먼지 오염수 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전기응집부상조와 연결되어 상기 전기응집부상조로부터 전기응집에 의한 침전물 및 전기부상에 의한 부상물이 이동되는 필터프레셔(filter pressure)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    미세먼지 오염수 처리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전기부상에 의한 부상물을 중력에 의하여 낙하시키기 위한 스키머;
    상기 스키머에 의하여 낙하하는 부상물을 수용하고 상기 필터프레셔와 연결되는 임시수용부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    미세먼지 오염수 처리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 침전고액분리조에 연결되어 상기 침전고액분리조로부터 오염수를 여과하여 처리수로 배출하는 마이크로 필터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    미세먼지 오염수 처리 시스템.
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