KR102567954B1

KR102567954B1 - 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치

Info

Publication number: KR102567954B1
Application number: KR1020210036729A
Authority: KR
Inventors: 최종영; 백영진; 지기용; 김용범
Original assignee: 주식회사 앱스필
Priority date: 2021-03-22
Filing date: 2021-03-22
Publication date: 2023-08-17
Also published as: KR20220131711A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치는, 유입된 원수가 수용되는 제1 수용공간을 형성하는 본체부, 상기 제1 수용공간의 상부측에 배치된 채, 상측이 개구된 제2 수용공간을 형성하는 접촉가이드부, 상기 본체부를 관통한 채, 상기 접촉가이드부와 연결되며, 버블생성기로부터 생성된 버블이 상기 제2 수용공간에 유입되도록 통로를 제공하는 버블이동배관, 상기 본체부를 관통한 채, 상기 접촉가이드부의 상측에 배치되며, 약품과 혼합된 원수가 상기 제2 수용공간에 유입되도록 통로를 제공하는 원수이동배관, 상기 본체부의 상부측 외주면에 형성되며, 상기 제1 수용공간과 상기 제2 수용공간에서 발생되어 상기 본체부의 상부측으로 부상한 슬러지를 수집하는 수집공간을 제공하는 슬러지수집부, 상기 수집공간과 연통되어 상기 수집공간에 체류 중인 상기 슬러지를 슬러지탱크로 배출하는 슬러지배출부 및 상기 본체부의 하부측에 연결된 채, 상기 제1 수용공간과 연통되어 상기 원수로부터 분리된 생산수를 생산수탱크로 배출하는 생산수배출부를 포함할 수 있다.

Description

미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치{Dissolved air flotation water treatment apparatus for removing solid comprising fine plastic}

본 발명은 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치에 관한 것으로 상세하게는 원수 내에 체류 중인 미세플라스틱을 포함한 고형물질은 슬러지탱크로 배출하고, 상기 슬러지를 제외한 생산수는 생산수탱크로 배출하기 위한 장치에 관한 것이다.

UN SDGs12 중 Goal 12 'Responsible consumption and production'으로 플라스틱 산업화로 인해 만연하는 미세플라스틱 사용에 의한 생태계 및 인간보건 활동이 위협받고 있다고 보도한바 있다.

이에 따라, 하수처리장, 정수장, 산업 폐수처리장, 해산물, 천일염, 생수병 등에서의 미세플라스틱 검출로 고농도 산업폐수 내 미세플라스틱 제거 및 회수에 대한 처리장치 및 모니터링의 필요성이 대두되고 있다.

국내 하수종말처리장 한 곳에서 1년 간 방류되는 미세플라스틱의 양이 약 40억개 이상으로 추정되며, 국내에서도 미세플라스틱을 제거하거나 회수하는 방안이 모색되고 있다.

기존의 전형적인 용존공기부상장치(DAF)는 용존 압력 탱크의 크기가 커서, 설치면적을 많이 차지하고 유지관리비가 높다.

또한, 기포생성을 위한 공기압축기(air compressor) 사용으로 전력량 소모가 높고, 개방형 구조로 대기 중의 미세플라스틱과 오염물질 등이 유입되는 경우가 발생하는 문제점이 있다.

그리고, 미세플라스틱을 함유한 하폐수는 생물학적 처리가 쉽지 않기 때문에 물리화학적 처리가 요구되며, 혐기화 된 하폐수에서 발생하는 악취, 유독성 기체 등의 발생으로 시설 운영자의 안전에도 문제가 많은 실정이다.

한국등록특허 제10-1989833호

본 발명의 목적은 미세플라스틱 회수 효율이 약 90% 이상 가능하고, 급속 모래여과보다 처리효율이 좋은 밀폐식 용존공기부상분리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치는, 원수 내에 체류 중인 미세플라스틱을 포함한 고형물질은 슬러지탱크로 배출하고, 상기 슬러지를 제외한 생산수는 생산수탱크로 배출하기 위한, 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치에 있어서, 유입된 원수가 수용되는 제1 수용공간을 형성하는 본체부, 상기 제1 수용공간의 상부측에 배치된 채, 상측이 개구된 제2 수용공간을 형성하는 접촉가이드부, 상기 본체부를 관통한 채, 상기 접촉가이드부와 연결되며, 버블생성기로부터 생성된 버블이 상기 제2 수용공간에 유입되도록 통로를 제공하는 버블이동배관, 상기 본체부 및 상기 접촉가이드부를 관통한 채, 약품과 혼합된 원수가 상기 제2 수용공간에 유입되도록 통로를 제공하는 원수이동배관, 상기 본체부의 상부측 외주면에 형성되며, 상기 제1 수용공간과 상기 제2 수용공간에서 발생되어 상기 본체부의 상부측으로 부상한 슬러지를 수집하는 수집공간을 제공하는 슬러지수집부, 상기 수집공간과 연통되어 상기 수집공간에 체류 중인 상기 슬러지를 상기 슬러지탱크로 배출하는 슬러지배출부 및 상기 본체부의 하부측에 연결된 채, 상기 제1 수용공간과 연통되어 상기 원수로부터 분리된 생산수를 상기 생산수탱크로 배출하는 생산수배출부를 포함하며, 상기 원수이동배관으로부터 유입된 원수와 상기 버블이동배관을 통해 유입된 버블은 상기 제2 수용공간에서 혼합되며, 원수 내의 고형물질은 버블과 함께 부상하고, 고형물질이 제거된 생산수는 상기 접촉가이드부를 월류하여 상기 본체부의 하부측으로 이동될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치의 상기 버블이동배관은, 상기 접촉가이드부의 바닥면 중앙에 형성된 유입홀과 연결된 채, 상기 제2 수용공간의 하부측에서 상부측을 향해 버블이 유입되도록 하고, 상기 원수이동배관은, 상기 접촉가이드부 내에서 상기 접촉가이드부의 바닥면을 향해 원수가 유입되도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치의 상기 버블이동배관의 버블 분사방향과 상기 원수이동배관의 상기 원수 배출방향은 동일 직선상에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치의 상기 본체부는, 속이 빈 원통형으로 형성되되, 외부에서 상기 제1 수용공간을 확인할 수 있도록 투명 재질로 형성되며, 상기 접촉가이드부는, 속이 빈 원통형으로 형성되되, 외부에서 상기 제2 수용공간을 확인할 수 있도록 투명 재질로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치의 상기 본체부는, 속이 빈 원통형으로 형성되는 본체원통부 및 상기 본체원통부의 외주면을 포위한 채, 상기 본체원통부에 연결되는 형상유지부를 구비하며, 상기 본체원통부는, 하부측에 배치되는 제1 본체원통편, 상기 제1 본체원통편의 상측에 연결되는 제2 본체원통편 및 상기 제1 본체원통편과 상기 제2 본체원통편을 연결하는 제1 연결부를 구비하고, 상기 제2 본체원통편은, 상기 제1 연결부와의 체결 유무에 따라 상기 제1 본체원통편에 연결 또는 상기 제1 본체원통편과 분리되며, 상기 형상유지부는, 상기 본체원통부의 외력에 의한 변형이 방지되도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치의 상기 본체부는, 바닥면에 지지되는 지지부, 상기 지지부와 상기 제1 본체원통편을 연결하는 제2 연결부, 상기 제2 본체원통편의 상부에 장착되는 커버부 및 상기 제2 본체원통편과 상기 커버부를 연결하는 제3 연결부를 더 구비하며, 상기 제1 본체원통편은, 상기 제2 연결부와의 체결 유무에 따라 상기 지지부에 연결 또는 상기 지지부와 분리 되고, 상기 커버부는, 상기 제3 연결부와의 체결 유무에 따라 상기 제2 본체원통편에 연결 또는 상기 제2 본체원통편과 분리 될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치의 상기 커버부는, 상기 제3 연결부에 체결되는 테두리부 및 상기 테두리부를 메우는 메움부를 구비하며, 상기 제3 연결부에 체결되는 경우, 상기 제1 수용공간이 밀폐되도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치의 상기 제1 수용공간은, 상기 제1 본체원통편에 의해 규정되는 제1-1 수용공간 및 상기 제2 본체원통편에 의해 규정되는 제1-2 수용공간으로 구성되며, 상기 접촉가이드부는, 상기 제1-2 수용공간에 배치되고, 상기 접촉가이드부의 상측단의 높이는, 상기 제2 본체원통편의 상측단의 높이보다 낮을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치의 상기 접촉가이드부는, 상기 제2 수용공간을 형성하는 수용부 및 상기 수용부의 밑면이 상기 본체부의 밑면과 동심상에 배치되도록, 상기 수용부를 고정하는 고정부를 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치의 상기 버블이동배관은, 상기 본체부의 옆면을 관통하여 수평방향으로 연장되는 제1 관통배관 및 상기 제1 관통배관의 끝단에 연결되며 유출구가 상측을 향하도록 굴곡되어 형성되는 제1 엘보우배관을 구비하며, 상기 원수이동배관은, 상기 본체부의 옆면 및 상기 접촉가이드부의 옆면을 관통하여 수평방향으로 연장되는 제2 관통배관 및 상기 제2 관통배관의 끝단에 연결되며 유출구가 하측을 향하도록 굴곡되어 형성되는 제2 엘보우배관을 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치의 상기 슬러지수집부는, 상기 본체부의 외주면을 따라 형성되는 밑면부, 상기 밑면부의 끝단으로부터 기립되어 형성되는 기립부 및 상기 기립부를 관통하여 상기 제1 수용공간과 상기 수집공간을 연통하는 연통홀을 구비하며, 상기 수집공간은, 상기 밑면부, 상기 기립부 및 상기 본체부의 외주면에 의해 규정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치의 상기 슬러지배출부는, 상기 슬러지탱크와 연결되는 제1 연결배관 및 상기 제1 연결배관의 끝단에 연결되며 배출구가 상측을 향하도록 굴곡되어 형성되는 제1 굴곡배관을 구비하며, 상기 제1 굴곡배관의 끝단은 상기 밑면부에 형성된 배출홀에 연결되어, 상기 수집공간에 수집된 슬러지가 상기 슬러지탱크로 이동되도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치는, 상기 원수이동배관으로부터 상기 제2 수용공간으로 유입되는 원수의 양에 따라 상기 버블이동배관으로부터 상기 제2 수용공간에 유입되는 버블의 양을 결정하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 밀폐식 용존공기부상분리 장치 내에서 기포의 폭발 및 부상 원리를 적용하고, 응결-응집제의 사용량 절감, 기포발생장치와 스키머의 전력 소비량을 절감할 수 있다.

또한, DAF 체류시간(HRT)가 감소, 고형물(미세플라스틱 포함) 처리효율 증대, 기존 DAF 대비 반응수조 크기와 설치면적 감소로 간접비용을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치를 설명하기 위한 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치를 도시한 개략 사시도.
도 3은 도 2의 AA' 에 따른 도면.
도 4는 도 2의 BB' 에 따른 도면.
도 5는 도 2의 CC' 에 따른 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치를 설명하기 위한 개략도.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치를 설명하기 위한 개략도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치를 도시한 개략 사시도이다.

도 3은 도 2의 AA' 에 따른 도면이며, 도 4는 도 2의 BB' 에 따른 도면이고, 도 5는 도 2의 CC' 에 따른 도면이다.

또한, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치를 설명하기 위한 개략도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치(1, 이하 용존공기부상분리 장치)는, 원수 내에 체류 중인 미세플라스틱을 포함한 고형물질은 슬러지탱크(1900)로 배출하고, 상기 슬러지를 제외한 생산수는 생산수탱크(1600)로 배출하기 위한 장치이다.

여기서, 미세플라스틱이란 물의 밀도보다 큰 밀도를 갖는 플라스틱으로, 물의 밀도(온도와 염도에 따라 보통 1.02 ~ 1.03g/mL)보다 커서 물에 부유하지 않고, 체류 중인 플라스틱을 의미한다.

물보다 큰 밀도를 갖는 플라스틱으로는 폴리스티렌(polystyrene, 1.05 g/mL), ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene, 1.07g/mL), 나일론(nylon, 1.09 g/mL), 폴리카보네이트(polycarbonate, 1.36 g/mL), 아세트산 셀룰로오스(cellulose acetate, 1.42 g/mL), PVC(poly vinyl chloride, 1.4 g/mL), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, 1.55 g/mL) 등 일 수 있다.

본 발명의 용존공기부상분리 장치(1)는 상술한 미세플라스틱을 포함한 고형물질들을 원수로부터 제거하여, 생산수를 생성하기 위한 장치이다.

본 발명의 용존공기부상분리 장치(1)는 본체부(10), 접촉가이드부(20), 버블이동배관(30), 원수이동배관(40), 슬러지수집부(50), 슬러지배출부(60) 및 생산수배출부(70)를 포함할 수 있다.

상기 본체부(10)는, 유입된 원수가 수용되는 제1 수용공간(S1)을 형성할 수 있다.

또한, 상기 본체부(10)는, 속이 빈 원통형으로 형성되되, 외부에서 상기 제1 수용공간(S1)을 확인할 수 있도록 투명 재질로 형성될 수 있다.

상기 접촉가이드부(20)는, 상기 제1 수용공간(S1)의 상부측에 배치된 채, 상측이 개구된 제2 수용공간(S2)을 형성할 수 있다.

또한, 상기 접촉가이드부(20)는, 속이 빈 원통형으로 형성되되, 외부에서 상기 제2 수용공간(S2)을 확인할 수 있도록 투명 재질로 형성될 수 있다. 상기 접촉가이드부(20)는 상기 본체부(10)의 상기 제1 수용공간(S1)에 수용되며, 상기 본체부(10)의 내측면과 일정거리 이격되어 배치될 수 있다.

상기 접촉가이드부(20)는, 상기 제1 수용공간(S1) 내에서 공중에 뜬 채 배치된다.

상기 버블이동배관(30)은, 상기 본체부(10)를 관통한 채, 상기 접촉가이드부(20)와 연결되며, 미세기포 생성부(1400, 도 1 참조)로부터 생성된 버블이 상기 제2 수용공간(S2)에 유입되도록 통로를 제공할 수 있다.

상기 원수이동배관(40)은, 상기 본체부(10) 및 상기 접촉가이드부(20)를 관통한 채, 약품과 혼합된 원수가 상기 제2 수용공간(S2)에 유입되도록 통로를 제공할 수 있다. 여기서, 상기 원수는 원수탱크(1500, 도 1 참조)로부터 이동될 수 있다.

상기 슬러지수집부(50)는, 상기 본체부(10)의 상부측 외주면에 형성되며, 상기 제1 수용공간(S1)과 상기 제2 수용공간(S2)에서 발생되어 상기 본체부(10)의 상부측으로 부상한 슬러지를 수집하는 수집공간(V)을 제공할 수 있다.

상기 슬러지배출부(60)는, 상기 수집공간(V)과 연통되어 상기 수집공간(V)에 체류 중인 상기 슬러지를 상기 슬러지탱크(1900)로 배출할 수 있다.

상기 생산수배출부(70)는, 상기 본체부(10)의 하부측에 연결된 채, 상기 제1 수용공간(S1)과 연통되어 상기 원수로부터 분리된 생산수를 상기 생산수탱크(1600)로 배출할 수 있다.

상기 원수이동배관(40)으로부터 유입된 원수와 상기 버블이동배관(30)을 통해 유입된 버블은 상기 제2 수용공간(S2)에서 혼합될 수 있다.

이 때, 상기 제2 수용공간(S2)에서 원수 내의 고형물질은 버블과 함께 부상하고, 고형물질이 제거된 생산수는 상기 접촉가이드부(20)를 월류하여 상기 본체부(10)의 하부측으로 이동될 수 있다. 상기 본체부(10)의 하부측으로 이동된 생산수는 상기 생산수배출부(70)를 통해 생산수탱크(1600)로 수집될 수 있다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 용존공기부상분리 장치(1)의 본체부(10)는 속이 빈 원통형으로 형성되는 본체원통부(11) 및 상기 본체원통부(11)의 외주면을 포위한 채, 상기 본체원통부(11)에 연결되는 형상유지부(13)를 구비할 수 있다.

상기 본체원통부(11)는, 하부측에 배치되는 제1 본체원통편(111), 상기 제1 본체원통편(111)의 상측에 연결되는 제2 본체원통편(112) 및 상기 제1 본체원통편(111)과 상기 제2 본체원통편(112)을 연결하는 제1 연결부(113)를 구비할 수 있다.

상기 제1 연결부(113)는, 상기 제1 본체원통편(111)의 상부에 연결되는 제1-1 연결편(113a)과 상기 제2 본체원통편(112)의 하부에 연결되는 제1-2 연결편(113b)이 볼트 등에 의한 체결부재를 통해 결합 또는 결합 해제되어, 상기 제1 본체원통편(111)과 상기 제2 본체원통편(112)이 결합 되거나 분리 가능하도록 할 수 있다.

상기 제2 본체원통편(112)은, 상기 제1 연결부(113)와의 체결 유무에 따라 상기 제1 본체원통편(111)에 연결 또는 상기 제1 본체원통편(111)과 분리될 수 있다.

상기 형상유지부(13)는, 상기 본체원통부(11)의 외력에 의한 변형이 방지되도록 할 수 있다.

구체적으로, 상기 형상유지부(13)는 상기 제1 본체원통편(111)의 외주면을 포위하는 제1 형상유지편(131), 상기 제1 형상유지편(131)과 이격되어 배치되는 제2 형상유지편(132) 및 상기 제2 본체원통편(112)의 외주면을 포위하는 제3 형상유지편(133)으로 구성될 수 있다.

상기 형상유지부(13)는 상기 본체원통부(11)의 높이에 따라 그 개수를 달리하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 형상유지부(13)는 상기 본체원통부(11)의 경도보다 강한 경도를 갖는 재질로 제작되며, 상기 본체원통부(11)에 인가된 외력이 상기 형상유지부(13)로 분산되도록 하는 동시에 상기 본체원통부(11)의 강성이 유지되도록 할 수 있다.

상기 본체부(10)는 바닥면에 지지되는 지지부(115), 상기 지지부(115)와 상기 제1 본체원통편(111)을 연결하는 제2 연결부(116), 상기 제2 본체원통편(112)의 상부에 장착되는 커버부(117) 및 상기 제2 본체원통편(112)과 상기 커버부(117)를 연결하는 제3 연결부(118)를 더 구비할 수 있다.

상기 제1 본체원통편(111)은, 상기 제2 연결부(116)와의 체결 유무에 따라 상기 지지부(115)에 연결 또는 상기 지지부(115)와 분리될 수 있다.

상기 제2 연결부(116)는, 상기 제1 본체원통편(111)의 하부에 연결되는 제2-1 연결편(116a)과 상기 지지부(115)의 상부에 연결되는 제2-2 연결편(116b)이 볼트 등에 의한 체결부재를 통해 결합 또는 결합 해제되어, 상기 제1 본체원통편(111)과 상기 지지부(115)가 결합 되거나 분리 가능하도록 할 수 있다.

상기 커버부(117)는, 상기 제3 연결부(118)와의 체결 유무에 따라 상기 제2 본체원통편(112)에 연결 또는 상기 제2 본체원통편(112)과 분리될 수 있다.

상기 커버부(117)는, 상기 제3 연결부(118)에 체결되는 테두리부(117a) 및 상기 테두리부(117a)를 메우는 메움부(117b)를 구비할 수 있다.

상기 커버부(117)가 상기 제3 연결부(118)에 체결되는 경우, 상기 제1 수용공간(S1)이 밀폐될 수 있다.

한편, 상기 제1 수용공간(S1)은, 상기 제1 본체원통편(111)에 의해 규정되는 제1-1 수용공간(S1-1) 및 상기 제2 본체원통편(112)에 의해 규정되는 제1-2 수용공간(S1-2)으로 구성될 수 있다.

상기 접촉가이드부(20)는, 상기 제1-2 수용공간(S1-2)에 배치될 수 있다.

상기 접촉가이드부(20)의 상측단의 높이는, 상기 제2 본체원통편(112)의 상측단의 높이보다 낮을 수 있다.

또한, 상기 접촉가이드부(20)는, 상기 제2 수용공간(S2)을 형성하는 수용부(21) 및 상기 수용부(21)의 밑면이 상기 본체부(10)의 밑면과 동심상에 배치되도록, 상기 수용부(21)를 고정하는 고정부(23)를 구비할 수 있다.

상기 접촉가이드부(20)는, 상기 고정부(23)에 의해 상기 제1 수용공간(S1)의 상부측 공중에 뜬 상태로 배치될 수 있다.

본 발명의 용존공기부상분리 장치(1)의 상기 버블이동배관(30)은, 상기 접촉가이드부(20)의 바닥면 중앙에 형성된 유입홀(H1)과 연결된 채, 상기 제2 수용공간(S2)의 하부측에서 상부측을 향해 버블이 유입되도록 할 수 있다.

구체적으로, 상기 버블이동배관(30)은 상기 본체부(10)의 옆면을 관통하여 수평방향으로 연장되는 제1 관통배관(31) 및 상기 제1 관통배관(31)의 끝단에 연결되며 유출구가 상측을 향하도록 굴곡되어 형성되는 제1 엘보우배관(33)을 구비할 수 있다.

상기 제1 엘보우배관(33)의 끝단은 상기 유입홀(H1)과 연통되어 상기 제1 관통배관(31)을 통해 이동된 버블이 상기 유입홀(H1)을 통해 상기 제2 수용공간(S2)으로 주입되도록 할 수 있다.

상기 원수이동배관(40)은, 상기 접촉가이드부(20)의 상측에서 상기 접촉가이드부(20)의 바닥면을 향해 원수가 유입되도록 할 수 있다.

구체적으로, 상기 원수이동배관(40)은 상기 본체부(10) 및 상기 접촉가이드부(20)의 옆면을 관통하여 수평방향으로 연장되는 제2 관통배관(41) 및 상기 제2 관통배관(41)의 끝단에 연결되며 유출구가 하측을 향하도록 굴곡되어 형성되는 제2 엘보우배관(43)을 구비할 수 있다.

상기 제2 엘보우배관(43)의 끝단은 상기 접촉가이드부(20)의 바닥면을 대향하도록 배치되어, 상기 제2 관통배관(41)을 통해 이동된 원수가 상기 제2 수용공간(S2)으로 유입되도록 할 수 있다.

상기 버블이동배관(30)의 버블 분사방향과 상기 원수이동배관(40)의 상기 원수 배출방향은 동일 직선상에 배치될 수 있다.

상기 버블이동배관(30)을 통해 주입된 버블과 상기 원수이동배관(40)을 통해 유입된 원수는 상기 제2 수용공간(S2) 내에서 혼합되며, 원수 내의 미세플라스틱을 포함한 고형물질과 함께 부상할 수 있다.

본 발명의 용존공기부상분리 장치(1)의 슬러지수집부(50)는 상기 본체부(10)의 외주면을 따라 형성되는 밑면부(51), 상기 밑면부(51)의 끝단으로부터 기립되어 형성되는 기립부(53) 및 상기 기립부(53)를 관통하여 상기 제1 수용공간(S1)과 상기 수집공간(V)을 연통하는 연통홀(55)를 구비할 수 있다.

상기 연통홀(55)은, 상기 기립부(53)를 따라 복수개 형성될 수 있다.

상기 수집공간(V)은, 상기 밑면부(51), 상기 기립부(53) 및 상기 본체부(10)의 외주면에 의해 규정된 채, 상측이 개구될 수 있다.

상기 슬러지배출부(60)는, 상기 슬러지탱크(1900)와 연결되는 제1 연결배관(61) 및 상기 제1 연결배관(61)의 끝단에 연결되며 배출구가 상측을 향하도록 굴곡되어 형성되는 제1 굴곡배관(63)을 구비할 수 있다.

상기 제1 굴곡배관(63)의 끝단은 상기 밑면부(51)에 형성된 배출홀(65)에 연결되어, 상기 수집공간(V)에 수집된 슬러지가 상기 슬러지탱크(1900)로 이동되도록 할 수 있다.

도 6을 참조하면, 상기 원수이동배관(40)으로부터 상기 제2 수용공간(S2)으로 유입된 원수(W)는, 상기 버블이동배관(30)으로부터 상기 제2 수용공간(S2)으로 분사된 버블(Q)과 혼합될 수 있다. 여기서, 상기 원수(W) 내의 고형물질은 상기 버블(Q)과 응집된 채, 부상하여 슬러지(Y)를 형성한다. 형성된 슬러지(Y)는 슬러지배출부(60)를 통해 슬러지탱크(1900)로 이동된다.

한편, 본 발명의 용존공기부상분리 장치(1)는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 원수이동배관(40)으로부터 상기 제2 수용공간(S2)으로 유입되는 원수의 양에 따라 상기 버블이동배관(30)으로부터 상기 제2 수용공간(S2)에 유입되는 버블의 양을 결정할 수 있다.

구체적으로, 상기 제어부는, 상기 원수이동배관(40)으로부터 상기 제2 수용공간(S2)으로 유입되는 원수의 양이 많을수록 상기 버블이동배관(30)으로부터 상기 제2 수용공간(S2)에 유입되는 버블의 양이 많도록 하고, 상기 원수이동배관(40)으로부터 상기 제2 수용공간(S2)으로 유입되는 원수의 양이 적을수록 상기 버블이동배관(30)으로부터 상기 제2 수용공간(S2)에 유입되는 버블의 양이 적도록 하여, 상기 제2 수용공간(S2) 내에서 처리할 수 있는 원수의 양에 따라 버블의 양을 자동으로 조절하도록 할 수 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

1: 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치
1900: 슬러지탱크
1600: 생산수탱크
1500: 원수탱크
1400: 미세기포 생성부
10: 본체부
20: 접촉가이드부
30: 버블이동배관
40: 원수이동배관
50: 슬러지수집부
60: 슬러지배출부
70: 생산수배출부

Claims

원수 내에 체류 중인 미세플라스틱을 포함한 고형물질은 슬러지탱크로 배출하고, 상기 슬러지를 제외한 생산수는 생산수탱크로 배출하기 위한, 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치에 있어서,
유입된 원수가 수용되는 제1 수용공간을 형성하는 본체부;
상기 제1 수용공간의 상부측에 배치된 채, 상측이 개구된 제2 수용공간을 형성하는 접촉가이드부;
상기 본체부를 관통한 채, 상기 접촉가이드부와 연결되며, 버블생성기로부터 생성된 버블이 상기 제2 수용공간에 유입되도록 통로를 제공하는 버블이동배관;
상기 본체부 및 상기 접촉가이드부를 관통한 채, 약품과 혼합된 원수가 상기 제2 수용공간에 유입되도록 통로를 제공하는 원수이동배관;
상기 본체부의 상부측 외주면에 형성되며, 상기 제1 수용공간과 상기 제2 수용공간에서 발생되어 상기 본체부의 상부측으로 부상한 슬러지를 수집하는 수집공간을 제공하는 슬러지수집부;
상기 수집공간과 연통되어 상기 수집공간에 체류 중인 상기 슬러지를 상기 슬러지탱크로 배출하는 슬러지배출부; 및
상기 본체부의 하부측에 연결된 채, 상기 제1 수용공간과 연통되어 상기 원수로부터 분리된 생산수를 상기 생산수탱크로 배출하는 생산수배출부;를 포함하며,
상기 원수이동배관으로부터 유입된 원수와 상기 버블이동배관을 통해 유입된 버블은 상기 제2 수용공간에서 혼합되며, 원수 내의 고형물질은 버블과 함께 부상하고, 고형물질이 제거된 생산수는 상기 접촉가이드부를 월류하여 상기 본체부의 하부측으로 이동되고,
상기 버블이동배관은,
상기 접촉가이드부의 바닥면 중앙에 형성된 유입홀과 연결된 채, 상기 제2 수용공간의 하부측에서 상부측을 향해 버블이 유입되도록 하고,
상기 원수이동배관은,
상기 접촉가이드부의 상기 제2 수용공간 내에서 상기 접촉가이드부의 바닥면을 향해 원수가 유입되도록 하며,
상기 본체부는,
속이 빈 원통형으로 형성되는 본체원통부 및 상기 본체원통부의 외주면을 포위한 채, 상기 본체원통부에 연결되는 형상유지부를 구비하며,
상기 본체원통부는,
하부측에 배치되는 제1 본체원통편, 상기 제1 본체원통편의 상측에 연결되는 제2 본체원통편 및 상기 제1 본체원통편과 상기 제2 본체원통편을 연결하는 제1 연결부를 구비하고,
상기 제2 본체원통편은, 상기 제1 연결부와의 체결 유무에 따라 상기 제1 본체원통편에 연결 또는 상기 제1 본체원통편과 분리되며,
상기 형상유지부는,
상기 본체원통부의 외력에 의한 변형이 방지되도록 하고,
상기 본체부는,
바닥면에 지지되는 지지부, 상기 지지부와 상기 제1 본체원통편을 연결하는 제2 연결부, 상기 제2 본체원통편의 상부에 장착되는 커버부 및 상기 제2 본체원통편과 상기 커버부를 연결하는 제3 연결부를 더 구비하며,
상기 제1 본체원통편은,
상기 제2 연결부와의 체결 유무에 따라 상기 지지부에 연결 또는 상기 지지부와 분리 되고,
상기 커버부는,
상기 제3 연결부와의 체결 유무에 따라 상기 제2 본체원통편에 연결 또는 상기 제2 본체원통편과 분리 되는 것을 특징으로 하는 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 버블이동배관의 버블 분사방향과 상기 원수이동배관의 상기 원수 배출방향은 동일 직선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치.
제1항에 있어서,
상기 본체부는,
속이 빈 원통형으로 형성되되, 외부에서 상기 제1 수용공간을 확인할 수 있도록 투명 재질로 형성되며,
상기 접촉가이드부는,
속이 빈 원통형으로 형성되되, 외부에서 상기 제2 수용공간을 확인할 수 있도록 투명 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 커버부는,
상기 제3 연결부에 체결되는 테두리부 및 상기 테두리부를 메우는 메움부를 구비하며,
상기 제3 연결부에 체결되는 경우, 상기 제1 수용공간이 밀폐되도록 하는 것을 특징으로 하는 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 수용공간은,
상기 제1 본체원통편에 의해 규정되는 제1-1 수용공간 및 상기 제2 본체원통편에 의해 규정되는 제1-2 수용공간으로 구성되며,
상기 접촉가이드부는,
상기 제1-2 수용공간에 배치되고,
상기 접촉가이드부의 상측단의 높이는, 상기 제2 본체원통편의 상측단의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치.
제8항에 있어서,
상기 접촉가이드부는,
상기 제2 수용공간을 형성하는 수용부 및 상기 수용부의 밑면이 상기 본체부의 밑면과 동심상에 배치되도록, 상기 수용부를 고정하는 고정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치.
제1항에 있어서,
상기 버블이동배관은,
상기 본체부의 옆면을 관통하여 수평방향으로 연장되는 제1 관통배관 및 상기 제1 관통배관의 끝단에 연결되며 유출구가 상측을 향하도록 굴곡되어 형성되는 제1 엘보우배관을 구비하며,
상기 원수이동배관은,
상기 본체부의 옆면과 상기 접촉가이드부의 옆면을 관통하여 수평방향으로 연장되는 제2 관통배관 및 상기 제2 관통배관의 끝단에 연결되며 유출구가 하측을 향하도록 굴곡되어 형성되는 제2 엘보우배관을 구비하는 것을 특징으로 하는 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치.
제1항에 있어서,
상기 슬러지수집부는,
상기 본체부의 외주면을 따라 형성되는 밑면부, 상기 밑면부의 끝단으로부터 기립되어 형성되는 기립부 및 상기 기립부를 관통하여 상기 제1 수용공간과 상기 수집공간을 연통하는 연통홀을 구비하며,
상기 수집공간은,
상기 밑면부, 상기 기립부 및 상기 본체부의 외주면에 의해 규정되는 것을 특징으로 하는 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치.
제11항에 있어서,
상기 슬러지배출부는,
상기 슬러지탱크와 연결되는 제1 연결배관 및 상기 제1 연결배관의 끝단에 연결되며 배출구가 상측을 향하도록 굴곡되어 형성되는 제1 굴곡배관을 구비하며,
상기 제1 굴곡배관의 끝단은 상기 밑면부에 형성된 배출홀에 연결되어, 상기 수집공간에 수집된 슬러지가 상기 슬러지탱크로 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치.
제1항에 있어서,
상기 원수이동배관으로부터 상기 제2 수용공간으로 유입되는 원수의 양에 따라 상기 버블이동배관으로부터 상기 제2 수용공간에 유입되는 버블의 양을 결정하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 장치.