KR102631037B1 - 효율적인 슬러지 배출구조를 포함하는 슬러지 탈수기 - Google Patents

효율적인 슬러지 배출구조를 포함하는 슬러지 탈수기 Download PDF

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KR102631037B1
KR102631037B1 KR1020230089286A KR20230089286A KR102631037B1 KR 102631037 B1 KR102631037 B1 KR 102631037B1 KR 1020230089286 A KR1020230089286 A KR 1020230089286A KR 20230089286 A KR20230089286 A KR 20230089286A KR 102631037 B1 KR102631037 B1 KR 102631037B1
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주식회사 진우기술
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/06—Sludge reduction, e.g. by lysis

Abstract

효율적인 슬러지 배출구조를 포함하는 슬러지 탈수기가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 슬러지 탈수기는, 설치하고자 하는 제1지점에 배치되는 제1고정부와 제1지점으로부터 소정 거리만큼 이격된 위치에 배치되는 제2고정부를 포함하는 본체부; 상기 본체부의 제1고정부에 장착되고, 오폐수처리용 가압부상조로부터 배출되는 처리수로부터 침전물을 제거하여 내부에 저장하는 슬러지 저장탱크부; 상기 본체부의 제1고정부에 장착되고, 슬러지 저장탱크부 내부에 수납된 슬러지를 벨트프레스부에 균일하게 공급하는 구조의 슬러지 공급부; 및 상기 본체부의 제2고정부에 장착되고, 슬러지 공급부를 통해 공급된 슬러지에서 수분을 제거하여 슬러지 케이크를 만들어 배출하는 구조의 벨트프레스부;를 포함하는 것을 구성의 요지로 한다.
본 발명에 따르면, 슬러지 함수율을 현저히 개선시키면서 탈수효율을 증대시킬 수 있고, 이에 따라 산업 폐기물의 발생량을 현저히 감소시키며, 간단한 구성에 의해 슬러지의 처리에 따라 설치 및 운용비용을 저감시킬 수 있는 슬러지 탈수기를 제공할 수 있다.

Description

효율적인 슬러지 배출구조를 포함하는 슬러지 탈수기{Sludge Dehydrator Having Efficient Sludge Discharge Structure}
본 발명은 슬러지 탈수기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 효율적인 슬러지 배출구조를 포함하는 슬러지 탈수기에 관한 것이다.
축산분뇨를 포함한 분뇨오수, 생활하수 등의 하수에는 다량의 유기물질이 함유되어 있고, 이와 같은 유기물질로부터 영양을 섭취하는 미생물들이 다량 서식하면서 증식하고 있는데, 이러한 미생물들이 미분해 유기물질과 함께 뭉쳐서 고형물과 수분의 혼합체인 덩어리를 이루고 있는 것이 슬러지(Sludge)이다.
이들 슬러지는 다양한 방법의 생물학적 처리 과정을 거쳐 바이오 가스 등을 얻는 방법으로 감량한 후, 탈수기를 이용하여 수분을 제거하여 최종적으로 케이크 형태의 고형 슬러지로 만들어 건조, 매립, 소각, 해양투기, 재활용 등의 방법으로 처리하는데, 이 고형 슬러지 처리비용이 전체 하수처리비용에서 높은 비중을 차지한다.
전체 하수처리 비용에서 슬러지 처리비용이 상기와 같이 많이 소요되는 원인은 슬러지에서 수분을 일정 이하로 제거하지 못하여 양이 많고, 최종처리가 어렵기 때문이다. 즉 하수처리 비용을 절감하는데는 슬러지 케이크의 발생량을 줄이고 탈수를 효율적으로 하여 슬러지 케이크의 함수율을 낮추는 것이 관건이 된다.
통상적인 하수처리공정의 최종단계는 도 1의 (a)에 도시한 바와 같은데, 집수조에 모인 오, 폐수가 소화조에 유입되어 미생물에 의하여 소화되고, 소화된 슬러지는 농축조로 유입되어 농축되고, 그리고 농축조에서 농축된 슬러지는 응집제와 함께 믹싱탱크로 유입된다. 믹싱탱크에서는 교반기에 의하여 슬러지와 응집제가 잘 혼합되는데, 응집제의 작용의 의하여 슬러지가 덩어리들로 응집된다. 이와 같이 덩어리로 응집된 슬러지는 탈수기에 투입되어 고 액분리되어 슬러지의 고형성분은 슬러지 케이크가 되고, 탈수된 탈수여액은 다시 집수조로 유입되어 재처리 과정을 거친다.
최근에 다양한 종류의 슬러지용 탈수기가 개발되어 실용화되고 있는데, 대표적인 것이 도 1의 (b)에 도시한 바와 같은 벨트프레스를 이용한 탈수기이다. 이와 같은 벨트프레스를 이용한 탈수기는 중력부, 가압부, 그리고 고압부로 이루어진 벨트프레스와 슬러지분배기로 구성되는데, 슬러지분배기는 믹싱탱크에서 응집된 슬러지를 벨트프레스의 여과포벨트에 균일하게 배분하는 기능을 한다. 벨트프레스는 상하 두 겹의 여과포로 제작된 여과포벨트가 다수개의 롤러에 감겨서 돌아가고, 슬러지분배기에 의하여 하부 여과포벨트에 투하된 슬러지가 두 겹의 여과포벨트에 의하여 이송되면서 다수의 롤러에 의하여 압착되어 수분이 제거되고 슬러지 케이크가 형성되어 외부로 배출된다.
종래 기술에 따른 슬러지 공급장치는 슬러지 공급통에서 슬러지가 누설되는 것을 차단할 수 없어 문제가 된다.
따라서, 종래 기술에 따른 문제점을 해결할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
한국등록특허공보 제10-0529740호 (등록일자: 2005년 11월 11일)
본 발명의 목적은, 슬러지 함수율을 현저히 개선시키면서 탈수효율을 증대시킬 수 있고, 이에 따라 산업 폐기물의 발생량을 현저히 감소시키며, 간단한 구성에 의해 슬러지의 처리에 따라 설치 및 운용비용을 저감시킬 수 있는 슬러지 탈수기를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 슬러지 탈수기는, 설치하고자 하는 제1지점에 배치되는 제1고정부와 제1지점으로부터 소정 거리만큼 이격된 위치에 배치되는 제2고정부를 포함하는 본체부; 상기 본체부의 제1고정부에 장착되고, 오폐수처리용 가압부상조로부터 배출되는 처리수로부터 침전물을 제거하여 내부에 저장하는 슬러지 저장탱크부; 상기 본체부의 제1고정부에 장착되고, 슬러지 저장탱크부 내부에 수납된 슬러지를 벨트프레스부에 균일하게 공급하는 구조의 슬러지 공급부; 및 상기 본체부의 제2고정부에 장착되고, 슬러지 공급부를 통해 공급된 슬러지에서 수분을 제거하여 슬러지 케이크를 만들어 배출하는 구조의 벨트프레스부;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 본체부는, 상기 제1고정부와 소정 거리만큼 이격된 위치에 배치되는 오폐수처리용 가압부상조로부터 배출되는 처리수가 유입되는 침전물제거 배관부; 및 상기 제1고정부에 장착되고, 침전물제거 배관부와 연통되며, 제1고정부와 제2고정부의 배치 위치에 따라 연장길이가 변경되는 배관길이 변경부;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 침전물제거 배관부는, 상기 가압부상조의 측하부에 장착되고, 가압부상조의 배출포트로부터 배출되는 처리수를 슬러지 분리부에 전달하는 처리수 공급펌프; 상기 처리수 공급펌프로부터 전달된 처리수를 슬러지 저장탱크부의 상부로 유동시킨 후 다시 회귀시키는 평면상 도넛형태의 배관구조의 슬러지 분리부; 및 상기 슬러지 분리부의 일측과 인접하여 장착되며, 처리수 공급펌프로부터 전달된 처리수가 슬러지 분리부의 배관 내부를 따라 지속적으로 유동할 수 있도록 작동하는 처리수 유동부;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 침전물제거 배관부는, 상기 슬러지 저장탱크부의 상부에 위치하는 슬러지 분리부의 배관 내부에 장착되고, 배관 구조의 내측 바닥면에 소정 높이만큼 돌출된 구조이며, 배관 연장 길이방향을 따라 일정 간격 이격되어 다수 장착되며, 배관 구조의 슬러지 분리부의 내부 바닥면을 따라 유동하는 슬러지를 포획하는 슬러지 포획 블레이드; 및 상기 슬러지 저장탱크부의 상부에 위치하는 슬러지 분리부의 하부면에 형성되고, 슬러지 포획 블레이드에 의해 포획된 슬러지를 하방으로 분리 배출하는 슬러지 배출구;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 침전물제거 배관부는, 상기 슬러지 배출구의 내측면과 슬러지 포획 블레이드의 일측면에 장착되고, 구동제어부의 제어신호에 의해 작동하여 초음파 영역대의 진동을 발생하는 진동발생부; 및 상기 슬러지 배출구와 인접하여 장착되고, 슬러지 포획 블레이드의 회전 구동, 슬러지 배출구의 개방동작, 슬러지 배출구의 폐쇄동작, 진동발생부의 구동을 제어하는 구동제어부;를 포함하는 구성일 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 슬러지 탈수기에 따르면, 특정 구조의 본체부, 슬러지 저장탱크부, 슬러지 공급부 및 벨트프레스부를 구비함으로써, 슬러지 함수율을 현저히 개선시키면서 탈수효율을 증대시킬 수 있고, 이에 따라 산업 폐기물의 발생량을 현저히 감소시키며, 간단한 구성에 의해 슬러지의 처리에 따라 설치 및 운용비용을 저감시킬 수 있는 슬러지 탈수기를 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 슬러지 탈수기를 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 탈수기를 나타내는 사진이다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 탈수기의 슬러지 공급부를 나타내는 사진이다.
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 탈수기의 벨트프레스부를 나타내는 사진이다.
도 5는 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 탈수기의 벨트프레스부를 나타내는 사진이다.
도 6은 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 탈수기의 벨트프레스부의 슬러지 케이크 배출부분을 나타내는 사진이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 침전물제거 배관부, 배관길이 변경부 및 슬러지 저장탱크부를 나타내는 정면모식도이다.
도 8은 도 7에 도시된 침전물제거 배관부, 배관길이 변경부 및 슬러지 저장탱크부를 나타내는 정면 모식도이다.
도 9은 도 7의 A부분 확대도이다.
도 10은 도 7의 A부분 확대도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 탈수기를 나타내는 사진이 도시되어 있고, 도 3 내지 도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 탈수기의 슬러지 공급부, 벨트프레스부를 나타내는 사진이 각각 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 슬러지 탈수기(100)는 특정 구조의 본체부(110), 슬러지 저장탱크부(130), 슬러지 공급부(140) 및 벨트프레스부(150)를 구비함으로써, 슬러지 함수율을 현저히 개선시키면서 탈수효율을 증대시킬 수 있고, 이에 따라 산업 폐기물의 발생량을 현저히 감소시키며, 간단한 구성에 의해 슬러지의 처리에 따라 설치 및 운용비용을 저감시킬 수 있는 슬러지 탈수기를 제공할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 슬러지 탈수기(100)를 구성하는 각 구성에 대해 상세히 설명한다.
본 실시예에 따른 슬러지 탈수기(100)의 본체부(110)는 설치하고자 하는 제1지점에 배치되는 제1고정부(111)와 제1지점으로부터 소정 거리만큼 이격된 위치에 배치되는 제2고정부(112)를 포함하는 구조이다.
본 실시예에 따른 슬러지 저장탱크부(130)는 본체부(110)의 제1고정부(111)에 장착되고, 오폐수처리용 가압부상조로부터 배출되는 처리수로부터 침전물을 제거하여 내부에 저장하는 구조이다.
본 실시예에 따른 슬러지 공급부(140)는 본체부(110)의 제1고정부(111)에 장착되고, 슬러지 저장탱크부(130) 내부에 수납된 슬러지를 벨트프레스부(150)에 균일하게 공급하는 구조이다.
본 실시예에 따른 벨트프레스부(150)는 본체부(110)의 제2고정부(112)에 장착되고, 슬러지 공급부(140)를 통해 공급된 슬러지에서 수분을 제거하여 슬러지 케이크를 만들어 배출하는 구조이다.
도 7에는 본 발명의 일 실시예에 따른 침전물제거 배관부, 배관길이 변경부 및 슬러지 저장탱크부를 나타내는 정면모식도가 도시되어 있고, 도 8에는 도 7에 도시된 침전물제거 배관부, 배관길이 변경부 및 슬러지 저장탱크부를 나타내는 정면 모식도가 도시되어 있으며, 도 9 및 도 10에는 도 7의 A부분 확대도가 도시되어 있다.
이들 도면을 도 2와 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 본체부(110)는 특정 구조의 침전물제거 배관부(120) 및 배관길이 변경부(128)를 포함하는 구성일 수 있다.
구체적으로, 본체부(110)의 침전물제거 배관부(120)는 제1고정부(111)와 소정 거리만큼 이격된 위치에 배치되는 오폐수처리용 가압부상조로부터 배출되는 처리수가 유입되는 구조이다. 배관길이 변경부(128)는 제1고정부(111)에 장착되고, 침전물제거 배관부(120)와 연통되며, 제1고정부(111)와 제2고정부(112)의 배치 위치에 따라 연장길이가 변경되는 구조이다.
본 실시예에 따른 침전물제거 배관부(120)는 특정 구조의 처리수 공급펌프(121), 슬러지 분리부(122) 및 처리수 유동부(123)를 포함하는 구성일 수 있다. 구체적으로, 처리수 공급펌프(121)는 가압부상조의 측하부에 장착되고, 가압부상조의 배출포트로부터 배출되는 처리수를 슬러지 분리부(122)에 전달할 수 있다. 슬러지 분리부(122)는 처리수 공급펌프(121)로부터 전달된 처리수를 슬러지 저장탱크부(130)의 상부로 유동시킨 후 다시 회귀시키는 평면상 도넛형태의 배관구조이다. 또한, 처리수 유동부(123)는 슬러지 분리부(122)의 일측과 인접하여 장착되며, 처리수 공급펌프(121)로부터 전달된 처리수가 슬러지 분리부(122)의 배관 내부를 따라 지속적으로 유동할 수 있도록 작동하는 구조이다.
이때, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 침전물제거 배관부(120)는 특정 구조의 슬러지 포획 블레이드(124) 및 슬러지 배출구(125)를 더 포함하는 구성일 수 있다.
구체적으로, 슬러지 포획 블레이드(124)는 슬러지 저장탱크부(130)의 상부에 위치하는 슬러지 분리부(122)의 배관 내부에 장착되고, 배관 구조의 내측 바닥면에 소정 높이만큼 돌출된 구조이며, 배관 연장 길이방향을 따라 일정 간격 이격되어 다수 장착되며, 배관 구조의 슬러지 분리부(122)의 내부 바닥면을 따라 유동하는 슬러지를 포획할 수 있다. 또한, 슬러지 배출구(125)는 슬러지 저장탱크부(130)의 상부에 위치하는 슬러지 분리부(122)의 하부면에 형성되고, 슬러지 포획 블레이드(124)에 의해 포획된 슬러지를 하방으로 분리 배출할 수 있다.
경우에 따라서, 침전물제거 배관부(120)는 특정 구조의 진동발생부(126) 및 구동제어부(127)를 더 포함하는 구성일 수 있다.
구체적으로, 진동발생부(126)는 슬러지 배출구(125)의 내측면과 슬러지 포획 블레이드(124)의 일측면에 장착되는 구성으로서, 구동제어부(127)의 제어신호에 의해 작동하여 초음파 영역대의 진동을 발생하는 구조이다. 또한, 구동제어부(127)는 슬러지 배출구(125)와 인접하여 장착되는 구성으로서, 슬러지 포획 블레이드(124)의 회전 구동, 슬러지 배출구(125)의 개방동작, 슬러지 배출구(125)의 폐쇄동작, 진동발생부(126)의 구동을 제어할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 슬러지 탈수기에 따르면, 특정 구조의 본체부(110), 슬러지 저장탱크부(130), 슬러지 공급부(140) 및 벨트프레스부(150)를 구비함으로써, 슬러지 함수율을 현저히 개선시키면서 탈수효율을 증대시킬 수 있고, 이에 따라 산업 폐기물의 발생량을 현저히 감소시키며, 간단한 구성에 의해 슬러지의 처리에 따라 설치 및 운용비용을 저감시킬 수 있는 슬러지 탈수기를 제공할 수 있다.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.
100: 슬러지 탈수기
110: 본체부
111: 제1고정부
112: 제2고정부
120: 침전물제거 배관부
121: 처리수 공급펌프
122: 슬러지 분리부
123: 처리수 유동부
124: 슬러지 포획 블레이드
125: 슬러지 배출구
126: 진동발생부
127: 구동제어부
128: 배관길이변경부
130: 슬러지 저장탱크부
140: 슬러지 공급부
150: 벨트프레스부

Claims (5)

  1. 설치하고자 하는 제1지점에 배치되는 제1고정부(111)와 제1지점으로부터 소정 거리만큼 이격된 위치에 배치되는 제2고정부(112)를 포함하는 본체부(110);
    상기 본체부(110)의 제1고정부(111)에 장착되고, 오폐수처리용 가압부상조로부터 배출되는 처리수로부터 침전물을 제거하여 내부에 저장하는 슬러지 저장탱크부(130);
    상기 본체부(110)의 제1고정부(111)에 장착되고, 슬러지 저장탱크부(130) 내부에 수납된 슬러지를 벨트프레스부(150)에 균일하게 공급하는 구조의 슬러지 공급부(140); 및
    상기 본체부(110)의 제2고정부(112)에 장착되고, 슬러지 공급부(140)를 통해 공급된 슬러지에서 수분을 제거하여 슬러지 케이크를 만들어 배출하는 구조의 벨트프레스부(150);
    를 포함하고,
    상기 본체부(110)는,
    상기 제1고정부(111)와 소정 거리만큼 이격된 위치에 배치되는 오폐수처리용 가압부상조로부터 배출되는 처리수가 유입되는 침전물제거 배관부(120); 및
    상기 제1고정부(111)에 장착되고, 침전물제거 배관부(120)와 연통되며, 제1고정부(111)와 제2고정부(112)의 배치 위치에 따라 연장길이가 변경되는 배관길이 변경부(128);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 탈수기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 침전물제거 배관부(120)는,
    상기 가압부상조의 측하부에 장착되고, 가압부상조의 배출포트로부터 배출되는 처리수를 슬러지 분리부(122)에 전달하는 처리수 공급펌프(121);
    상기 처리수 공급펌프(121)로부터 전달된 처리수를 슬러지 저장탱크부(130)의 상부로 유동시킨 후 다시 회귀시키는 평면상 도넛형태의 배관구조의 슬러지 분리부(122); 및
    상기 슬러지 분리부(122)의 일측과 인접하여 장착되며, 처리수 공급펌프(121)로부터 전달된 처리수가 슬러지 분리부(122)의 배관 내부를 따라 지속적으로 유동할 수 있도록 작동하는 처리수 유동부(123);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 탈수기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 침전물제거 배관부(120)는,
    상기 슬러지 저장탱크부(130)의 상부에 위치하는 슬러지 분리부(122)의 배관 내부에 장착되고, 배관 구조의 내측 바닥면에 소정 높이만큼 돌출된 구조이며, 배관 연장 길이방향을 따라 일정 간격 이격되어 다수 장착되며, 배관 구조의 슬러지 분리부(122)의 내부 바닥면을 따라 유동하는 슬러지를 포획하는 슬러지 포획 블레이드(124); 및
    상기 슬러지 저장탱크부(130)의 상부에 위치하는 슬러지 분리부(122)의 하부면에 형성되고, 슬러지 포획 블레이드(124)에 의해 포획된 슬러지를 하방으로 분리 배출하는 슬러지 배출구(125);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 탈수기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 침전물제거 배관부(120)는,
    상기 슬러지 배출구(125)의 내측면과 슬러지 포획 블레이드(124)의 일측면에 장착되고, 구동제어부(127)의 제어신호에 의해 작동하여 초음파 영역대의 진동을 발생하는 진동발생부(126); 및
    상기 슬러지 배출구(125)와 인접하여 장착되고, 슬러지 포획 블레이드(124)의 회전 구동, 슬러지 배출구(125)의 개방동작, 슬러지 배출구(125)의 폐쇄동작, 진동발생부(126)의 구동을 제어하는 구동제어부(127);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 탈수기.
KR1020230089286A 2023-07-10 2023-07-10 효율적인 슬러지 배출구조를 포함하는 슬러지 탈수기 KR102631037B1 (ko)

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공공하수도시설 유지관리 실무지침서, 환경부, 2005* *

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