KR102653272B1 - 폐유지가 포함된 폐수의 정화장치 - Google Patents

폐유지가 포함된 폐수의 정화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폐수 등에 포함되어 있는 폐유지 성분을 분해 처리하는 폐수 정화장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 각종 폐수가 배출되는 저수조(2)의 벽면에 설치하는 설치대(20)에 마이크로 버블수를 고압으로 분사하는 노즐(30)과, 상기 노즐 전방에 원통형 구조의 몸체로 형성된 교반기(40)를 이격 설치하여 폐수의 폐유지와 마이크로 버블수를 혼합 교반하면서 분해사되, 저수조의 상층부에서 폐수의 폐유지와 마이크로 버블수를 반복적으로 혼합 교반하면서 종래 보다 월등히 짧은 시간에 폐유지 등을 효과적으로 분해 처리하도록 하는데 그 특징이 있다.

Description

폐유지가 포함된 폐수의 정화장치{Cleaning apparatus of waste water}
본 발명은 각종 폐수에 포함되어 있는 폐유지 성분 등을 분해 처리하는 폐수 정화장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 각종 폐수에 포함되어 있는 폐유지 성분 등을 마이크로 버블수와 혼합 교반시켜 분해 처리하는 폐유지가 포함된 폐수의 정화장치에 관한 것이다.
일반적으로 학교, 호텔이나 식당이나 공장 등과 같이 각종 폐수 또는 하수, 오수 등(이하 ‘폐수’로 통칭한다)이 발생하는 장소의 경우 폐수에 각종 슬러지와 함께 많은 양의 폐유지 성분이 포함되어 배출되는 경우가 있다.
이와 같이 폐수에 포함되어 있는 폐유지 성분 등은 관로에 부착되어 폐수의 유동성을 떨어뜨리고, 관로의 수압을 상승시키게 되면서 여러 문제를 야기할 뿐만 아니라 폐수의 배출 지연으로 인한 문제는 물론 악취 발생 등의 문제도 야기하였다.
이러한 문제점을 해결하고자 폐수가 배출되는 저수조 내부에 부상 분리되는 폐유지 성분을 흡착포에 의해 흡착 회수하도록 하는 기술이 실용신안등록출원 제20-2003-0034624호 개시된바 있는데, 이는 동절기에 폐유지 성분의 고형화로 인하여 회수에 문제점이 발생 하였고, 흡착포를 교체 수거하는 불편함과 흡착포의 폐기 처리에 비 효율적인 문제점이 제기되었다.
이러한 종래 기술의 문제점을 개선하고자 등록특허 제10-1905377호에의 그리스트랩에서는 폐수가 저장되는 저수조의 내부에 노즐을 설치하되, 상기 노즐에 기체 공급부에서 기체를 공급함은 물론 액체 공급부에서 액채를 공급하여 폐수로 혼합 분사하므로 폐수의 폐유지 성분을 분해하도록 하는 기술이 개시된 바 있는데, 이는 액체와 기체를 혼합한 마이크로 버블수를 폐수 내부로 분사하여 폐수의 폐유지 성분을 분해하기 때문에 마이크로 버블수와 폐수의 혼합 작동이 원활하지 못하여 폐유지 성분의 분해 효율이 저하되고, 마이크로 버블수가 토출되는 전방 위치에 한해서 폐유지 성분의 분해 작용이 일부 이루어지고 그 주변까지 분해 작동이 효과적으로 이루어지지 못하여 효율성이 크게 떨어지고, 특히 저수조의 상층부가 아닌 내부에서 마이크로 버블수를 토출하기 때문에 저수조에서 부유되는 폐수의 폐유지 성분을 분해하는 작동의 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 상기 장치의 경우 저수조에 설치하는 구조가 복잡하여 설치 작업이 번거로울 뿐만 아니라 청소 관리 등을 간단히 수행할 수 없어 설치 및 운영 관리 효율성이 떨어지는 문제점을 갖고 있었다.
등록특허공보 제10-1083998호(2011.11.16.) 등록특허공보 제10-1755113호(2017.07.06.) 등록특허 제10-1083998호(2011.11.10일.)
본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 각종 폐수가 배출되는 저수조의 상층부에서 각종 폐수에 포함되어 있는 폐유지 성분 등을 마이크로 버블수와 혼합 교반하면서 짧은 시간에 효과적으로 분해 처리하도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 모든 종류의 저수조에 간단히 설치 사용함은 물론 간단히 운영 및 청소 관리할 수 있어 설치 및 운영 관리 효율을 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 본 발명은 세척수에 마이크로버블을 발생시킨 마이크로 버블수를 펌프에 의해 고압으로 공급하는 마이크로 버블수 공급부와, 폐수가 배출 저장되는 저수조 벽면에 설치하는 설치대와, 상기 설치대에 설치하고 마이크로 버블수 공급부와 연결되어 마이크로 버블수를 고압으로 분사하는 노즐과, 상기 설치대에 노즐 전방으로 저수조의 폐수가 유입될 수 있도록 이격되게 설치하고 전후로 관통되어 폐수와 마이크로 버블수를 혼합 교반하여 전방으로 토출하는 교반기로 구성하되, 상기 노즐과 교반기가 저수조 수위의 상층부에 위치하여 상층부로 부유되는 폐수의 폐유지 성분을 분해하도록 구성함에 그 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 상기 교반기는 원통형 구조의 몸체로 형성하되, 외측에 내부로 관통되어 폐수가 유입될 수 있는 유입공을 다수 형성하거나, 상기 원통형 구조의 몸체 내부에 다수의 충돌 돌기가 다 방향에서 돌출되게 형성하도록 구성하거나 상기 원통형 구조의 몸체 내부 중앙에 벤추리부를 형성하도록 구성함에 그 특징이 있다.
이러한 본 발명은 각종 페수가 배출되는 저수조 벽면에 설치하는 설치대에 마이크로 버블수를 고압으로 분사하는 노즐과, 원통형 구조의 교반기를 전후로 이격 설치하여 폐수와 마이크로 버블수를 혼합 교반하면서 토출하되, 상기 저수조의 상층부에서 폐수와 마이크로 버블수를 반복적으로 혼합 교반하면서 토출하기 때문에 폐수의 폐유지 성분 등을 종래 보다 월등히 짧은 시간에 효과적으로 분해 처리하도록 하는 것이다.
특히, 상기 마이크로 버블수는 자화수, 양자수, 나노수 처리 과정에서 발생하는 물 분자의 이온화로 인한 강한 산화력을 가지는 프리라디칼의 발생과 수소 이온의 증자, 용존 산소 극대화, 용해력과 침투력 상승으로 폐수의 폐유지 성분 분해는 물론 세척 및 살균 능력 향상으로 위험 요소 없이 안전하게 폐수의 정화 및 세척 효율을 높일 뿐만 안니라 배수 관로의 슬러지 등도 점차 분해 처리하는 효과를 갖게 되는 것이다.
또한, 본 발명의 장치는 모든 종류의 저수조에 간단히 설치 사용함은 물론 간단히 운영 및 간단히 분해하면서 청소 관리할 수 있어 설치 및 운영 관리 효율을 우수하게 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명 장치의 전체 구성도.
도 2는 도 1의 요부 구성도.
도 3은 본 발명의 설치대를 보여주는 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 노즐 및 교반기를 보여주는 분해 사시도.
도 5는 본 발명 장치의 사용 상태를 보여주는 요부 정 단면도.
도 6은 도 5의 평 단면도.
도 7은 본 발명 교반기의 다른 실시 예를 보여주는 정 단면 구성도.
도 8은 본 발명 교반기의 또 다른 실시 예를 보여주는 정 단면 구성도.
도 9는 본 발명 설치대의 다른 실시 예를 보여주는 요부 구성도.
이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.
본 발명의 폐유지가 포함된 폐수의 정화장치는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 마이크로 버블수 공급부(10), 설치대(20), 노즐(30) 및 교반기(40)로 구성하여 이루어지는 것이다.
상기 마이크로 버블수 공급부(10)는 세척수(예를 들면 수돗물)가 공급되는 세척수 공급라인에 마이크로 버블 발생부를 연결시켜 마이크로 버블을 혼합하여 마이크로 버블수를 생성하고, 이를 펌프(P)에 의해 고압으로 공급하도록 구성한다.
이때, 상기 마이크로 버블수 공급부(10)는 마이크로 발생부 이외에 자화수, 양자수, 나노수 처리 과정을 거쳐 물 분자의 이온화로 인한 강한 산화력을 가지는 프리라디칼의 발생과 수소 이온의 증자, 용존 산소 극대화, 용해력과 침투력 상승으로 폐수의 폐유지 성분 분해는 물론 세척 및 살균 능력 향상으로 위험 요소 없이 안전하게 폐수의 정화 및 세척 효율을 높이도록 구성할 수 있는 것이다.
또한, 상기 세척수는 후술되는 저수조에서 정화 처리된 물을 순환라인(8)을 통해 순환시켜 사용할 수도 있음은 물론이다.
상기 설치대(20)는 폐수가 배출되어 저장되는 저수조(2) 벽면에 설치 구성한다.
상기 저수조(2)는 상세 도시되지 않았지만 입수구와 출수구를 별도 형성하고 내부 공간도 하단이 이격되어 있는 격벽에 의해 구획되어 폐수가 순차 이동하면서 정화 과정을 수행하도록 구성할 수도 있음은 물론이다.
상기 노즐(30)과 교반기(40)는 설치대에 전후로 설치하되, 상기 노즐(30)은 마이크로 버블수 공급부(10)와 연결되어 마이크로 버블수를 고압으로 분사하도록 구성하고, 상기 교반기(40)는 노즐 전방에 저수조의 폐수가 유입될 수 있도록 이격 설치하되 전후로 관통되어 폐수와 마이크로 버블수를 혼합 교반하여 토출하는 과정을 반복하면서 폐수의 폐유지 선분 등을 분해하도록 설치 구성한다.
특히, 상기 노즐(30)과 교반기(40)는 저수조 수위의 상층부로 설치하되, 저수조의 상층부로 부유되는 폐수의 폐유지 성분 등을 더 효과적으로 분해 처리하도록 구성하는 것이다.
또한, 상기 교반기(40)는 도 4에서와 같이 원통형 구조의 몸체(41)로 형성하되, 외측에 내부로 관통되어 폐수가 사방으로 유입될 수 있는 유입공(42)을 다수 형성하도록 구성하고, 그 밖에 도 7에서와 같이 원통형 구조의 몸체(41) 내부에 다수의 충돌 돌기(43)가 다 방향에서 돌출되게 형성하거나 도 8에서와 같이 원통형 구조의 몸체(41) 내부 중앙에 직경이 좁아지다가 다시 넓어지는 벤추리부(45)를 형성하여 폐수와 마이크로 버블수를 더 효과적으로 혼합 교반하도록 구성할 수 있다.
이때, 상기 원통형 구조의 몸체(41) 내부에 다수의 충돌 돌기(43)를 돌출 형성하는 실시 예의 경우 상기 몸체 외주연에 조립 구멍을 관통 형성하여 상기 조립 구멍을 통해 충돌 돌기(43)를 몸체 내부로 박아 조립하도록 구성하고, 상기 원통형 구조의 몸체(41) 내부에 벤추리부(45)를 형성하는 경우 노즐 측에 인접하게 형성하고 벤추리부 전방 부분으로 폐수가 유입될 수 있는 유입공(42)을 형성하도록 구성하는 것이다.
그리고 상기 설치대(20)는 저수조(2) 벽면에 고정 설치하는 L자형의 제1 설치 브라켓(21)과, 상기 제1 설치 브라켓의 설치공(21a)에 수직으로 삽입 설치하여 고정 너트(23)에 의해 고정 설치하는 수직 나사봉(22)과, 상기 수직 나사봉(22)의 하단부에 삽입하여 고정 너트(23)에 의해 고정 설치하는 "" 형상의 제2 설치 브라켓(25)으로 구성하되, 상기 제2 설치 브라켓의 수직, 수평공(25a)(25b)에 마이크로 버블수 공급부(10)와 노즐(30)이 연결되는 L자형 연결구(28)를 삽입시켜 고정 설치하고, 상기 제2 설치 브라켓의 전방 안착부(25c)에 교반기(40)를 전후로 고정 설치하도록 구성한다.
즉, 상기 수직 나사봉(22)이 제1 설치 브라켓에 고정 설치되는 높낮이 위치를 상하로 조절하는 것에 의해 노즐(30)과 교반기(40)의 설치 높낮이 위치를 조절하되, 저수조 수위의 상층부에 위치하도록 설치 구성한다.
미 설명 부호로서, 7은 마이크로 버블수 공급라인을 나타내는 것이다.
다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.
먼저, 본 발명의 설치대(20)에 의해 노즐(30) 및 교반기(40)를 저수조(2)에서 저수조 수위의 상층부로 수평 설치하는 것이다.
이는 상기 저수조(2) 벽면에 L자형의 제1 설치 브라켓(21)을 고정 설치한다.
그리고 상기 제1 설치 브라켓의 설치공(21a)에 수직 나사봉(22)을 수직으로 삽입한 상태에서 상,하 위치에서 고정 너트(23)를 체결하여 고정 설치하고, 상기 수직 나사봉 하단부에 "" 형상의 제2 설치 브라켓(25)을 삽입하여 상,하 위치에서 고정 너트(23)를 체결하여 고정 설치한다.
이때 상기 제2 설치 브라켓의 수직,수평공(25a)(25b)에 마이크로 버블수 공급부(10)와 노즐(30)이 연결되는 L자형 연결구(28)를 삽입시켜 고정 설치하고, 전방 안착부(25c)에 교반기(40)를 고정 설치하되, 상기 노즐(30)과 교반기(40)가 전후로 이격되어 저수조의 폐수가 유입될 수 있도록 설치하는 것이다.
특히, 상기 노즐(30)과 교반기(40)는 저수조(2)에서 폐수의 폐유지 성분 등이 부유되는 저수조 수위의 상층부에 위치하도록 설치하되, 상기 저수조(2)의 수위에 따라 제1 설치 브라켓에서 수직 나사봉(22)의 설치 위치를 상하 이동 조절하는 것에 의해 노즐(30)과 교반기(40)의 설치 위치를 저수조 수위의 상층부에 위치하도록 조절하는 것이다.
이와 같이 설치된 상태에서 저수조에 저장되는 폐수의 폐유지 성분 등을 정화 처리하는 것이다.
이를 좀더 구체적으로 설명하면, 마이크로 버블수 공급부(10)에서 펌프에 의해 고압으로 공급되는 마이크로 버블수를 노즐(30)을 통해 전방으로 토출한다.
이와 같이 상기 노즐(30) 전방으로 토출되는 마이크로 버블수는 노즐 전방의 교반기(40), 즉 원통형 구조로 형성된 몸체(41) 내부로 토출되는 것이다.
이 과정에서 상기 노즐(30)과 교반기(40) 사이에 이격되는 간격을 통해 저수조 내부의 폐수가 교반기(40)내부로 유입되면서 마이크로 버블수와 함께 혼합 교반되는 것이다.
이와 같이 상기 교반기(40)에 의해 페수와 마이크로 버블수가 혼합 교반되고 전방으로 토출되는 과정 중에 지속적으로 페수의 폐유지 성분 등이 분해되는 것이다.
또한, 상기와 같이 폐유지 성분 등의 분해 과정은 한번에 그치는 것이 아니라 다시 노즐(30)과 교반기(40) 사이에 이격되는 간격을 통해 교반기(40) 내부로 반복 유입되어 마이크로 버블수와 혼합 교반되어 토출되는 과정을 반복하면서 폐수의 폐유지 성분 등을 신속하면서 효과적으로 분해 처리하게 되는 것이다(도 5 및 도 6 참조).
특히, 상기 교반기(40)는 도 4에서와 같이 원통형 구조의 몸체(41) 외측에 다수의 유입공(42)을 형성하고 있어 상기 몸체 내부에서 마이크로 버블수와 폐수가 혼합 교반되는 과정중에 몸체(41) 외측의 유입공(42)을 통해 페수가 사방에서 계속 유입되면서 폐수를 더 효과적으로 혼합 교반되도록 하거나, 도 7에서와 같이 원통형 구조의 몸체(41) 내부로 다 방향에서 충돌 돌기(43)를 다수 돌출시켜 마이크로 버블수와 폐수가 토출 과정 중에 충돌 돌기(43)에 부딪히면서 더 효과적으로 혼합 교반되도록 하거나, 도 8에서와 같이 원통형 구조의 몸체(41) 내부 중앙에 직경이 좁아지다가 다시 넓어지는 벤추리부(45)를 노즐 측으로 형성하면서 마이크로 버블수와 폐수가 벤추리부(45)를 통과하면서 더 효과적으로 혼합 교반되도록 하면서 폐수의 폐유지 성분 등을 더 짧은 시간에 더 효과적으로 분해 처리하게 되는 것이다.
한편, 본 발명의 상기 설치대(20)는 도 9에서와 같이 달리 실시할 수 있는데, 이는 전술한 실시 예와 비교하여 볼 때 상기 L자형의 제1 설치 브라켓(21)에 정,역 모터(M)를 설치하여 상기 정,역 모터의 정,역 회전에 의해 연동하여 수직 나사봉(22')이 승,하강 작동하도록 구성하되, 상기 저수조(2)에 수위 감지 센서(5)를 설치하여 저수조의 수위에 따라 수직 나사봉을 승하강시켜 노즐(30)과 교반기(40)가 저수조 수위의 상층부에 자동 위치하도록 하는 것이다.
이때, 상기 수직 나사봉(22')은 일측에 레크 기어를 형성하고, 상기 정,역 모터(M)의 모터축에 수직 나사봉의 레크 기어와 치합되는 피니언 기어를 축 설치하여 정,역 모터의 정역 회전에 의해 수직 나사봉을 승하강시키도록 하는 것이다.
이러한 본 발명의 실시 예는 상기 설치대의 노즐(30)과 교반기(40)를 저수조 수위의 상층부에 항상 위치하도록 자동 조절함으로서 저수조의 폐수에 포함되어 있는 폐유지 성분 등을 더 신속하게 효과적으로 분해 처리하는 것이다.
2: 저수조 5: 수위 감지 센서
10: 마이크로 버블수 공급부 20: 설치대
21,25: 제1,2 설치 브라켓 22,22': 수직 나사봉
23: 고정 너트 28: L자형 연결구
30: 노즐 40: 교반기
41: 몸체 42: 유입공
43: 충돌 돌기 45: 벤추리부

Claims (6)

  1. 세척수에 마이크로버블을 발생시킨 마이크로 버블수를 펌프(P)에 의해 고압으로 공급하는 마이크로 버블수 공급부(10)와,
    폐수가 배출 저장되는 저수조(2) 벽면에 설치하는 설치대(20)와,
    상기 설치대에 설치하고 마이크로 버블수 공급부(10)와 연결되어 마이크로 버블수를 고압으로 분사하는 노즐(30)과,
    상기 설치대에 노즐 전방으로 저수조의 폐수가 유입될 수 있도록 이격되게 설치하고 전후로 관통되어 폐수와 마이크로 버블수를 혼합 교반하여 전방으로 토출하는 교반기(40)로 구성하되,
    상기 노즐(30)과 교반기(40)가 저수조 수위의 상층부에 위치하여 상층부로 부유되는 폐수의 폐유지 성분을 분해하도록 구성한 것을 특징으로 하는 폐유지가 포함된 폐수의 정화장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 교반기(40)는 원통형 구조의 몸체(41)로 형성하되, 상기 몸체에 내외부로 관통되어 폐수가 유입될 수 있는 유입공(42)을 다수 형성하도록 구성한 것을 특징으로 하는 폐유지가 포함된 폐수의 정화장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 교반기(40)는 원통형 구조의 몸체(41)로 형성하되, 상기 몸체 내부에 다수의 충돌 돌기(43)가 다 방향에서 돌출되게 형성하도록 구성한 것을 특징으로 하는 폐유지가 포함된 폐수의 정화장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 교반기(40)는 원통형 구조의 몸체(41)로 형성하되, 몸체 내부에 직경이 좁아지다가 다시 넓어지는 벤추리부(45)를 형성하도록 구성한 것을 특징으로 하는 폐유지가 포함된 폐수의 정화장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 설치대(20)는 저수조(2) 벽면에 고정 설치하는 L자형의 제1 설치 브라켓(21)과,
    상기 제1 설치 브라켓의 설치공(21a)에 수직으로 삽입 설치하여 고정 너트(23)에 의해 고정 설치하는 수직 나사봉(22)과,
    상기 수직 나사봉(22)의 하단부에 삽입하여 고정 너트(23)에 의해 고정 설치하는 "" 형상의 제2 설치 브라켓(25)으로 구성하되,
    상기 제2 설치 브라켓의 수직, 수평공(25a)(25b)에 마이크로 버블수 공급부(10)와 노즐(30)이 연결되는 L자형 연결구(28)를 삽입시켜 고정 설치하고,
    상기 제2 설치 브라켓의 전방 안착부(25c)에 교반기(40)를 전후로 고정 설치하도록 구성한 것을 특징으로 하는 폐유지가 포함된 폐수의 정화장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 설치대(20)는 저수조(2) 벽면에 고정 설치하는 L자형의 제1 설치 브라켓(21)과,
    상기 제1 설치 브라켓에 설치되는 정,역 모터(M)의 정,역 회전에 의해 연동하여 승,하강 작동하는 수직 나사봉(22')과,
    상기 수직 나사봉(22')의 하단부에 삽입하여 고정 너트(23)에 의해 고정 설치하는 "" 형상의 제2 설치 브라켓(25)으로 구성하여 상기 제2 설치 브라켓의 수직, 수평공(25a)(25b)에 마이크로 버블수 공급부(10)와 노즐(30)이 연결되는 L자형 연결구(28)를 삽입시켜 고정 설치하고, 상기 제2 설치 브라켓의 전방 안착부(25c)에 교반기(40)를 전후로 고정 설치하되,
    상기 저수조(2)에 수위 감지 센서(5)를 설치하여 저수조의 수위에 따라 수직 나사봉을 승하강시켜 노즐(30)과 교반기(40)가 저수조 수위의 상층부에 위치하도록 구성한 것을 특징으로 하는 폐유지가 포함된 폐수의 정화장치.
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