KR19980025218A - 하천 정화 방법 및 하천 정화 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 하천 정화 방법이 적용되는 하천 정화 시스템은 크게 제 1 채취부재, 제 2 채취부재, 약품 탱크, 세척기, 제 1 반응조, 농축조, 제 2 반응조, 원심분리기, 그리고 컨베이어 장치로 구성된다. 제 1 채취부재는 하천 또는 호수, 그리고 늪 등에서 오염된 퇴적물(모래, 자갈 그리고 적토 등)을 채취하고, 이 채취된 오염된 퇴적물을 세척기로 공급한다. 이 세척기는 오염된 퇴적물을 세척수가 수용된 세척조에서 1 차 세척하고, 저장조로부터 공급되는 세척수를 사용하여 2 차 세정하며, 이 세척된 세척물을 외부로 이송시킨다. 세척조의 친수성 입자를 포함하는 오염물은 제 1 반응조로 공급된다. 또, 이 제 1 반응조에는, 하천 또는 호수, 그리고 늪 등에서 친수성 입자를 포함하는 오염물(헤드로)을 채취하는 제 2 채취부재로부터, 친수성 입자를 포함하는 오염물이 공급된다. 제 1 반응조에서는, 약품 탱크로부터 공급되는 약품에 의해서, 친수성 입자가 소수성 입자로 변화된다. 이 소수성 입자를 포함하는 오염물은 농축조로 이송되어 슬러지(sludge)와 상등수로 분리된다. 슬러지는 원심분리기에서 탈수되어 슬러지 케이크(sludge cake)로 형성된다. 이 슬러지 케이크는 컨베이어 장치에 의해서 외부로 이송되고, 소각 또는 매립 처리된다.

Description

하천 정화 방법 및 하천 정화 시스템(METHOD AND SYSTEM FOR PURIFYING RIVERS)

본 발명은 하천 정화 방법 및 하천 정화 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 하천 또는 호수, 그리고 늪 등에서 오니 및 오탁수, 그리고 오니에 의해서 오염된 자갈 및 모래, 그리고 적토 등을 정화시키기 위한 하천 정화 방법 및 하천 정화 시스템에 관한 것이다.

인구의 증가와 생산 활동의 집중화에 따라서 호수와 늪, 그리고 하천이 심각하게 오염되고 있다. 이 오염은 환경에 유해한 오니(sludge)의 퇴적으로부터 비롯되어, 물의 부영양화 및 중금속의 오염으로 한층 확대되고 있다. 따라서, 하천의 정화는 오니를 처리하는 문제가 불가결하게 대두되고 있다.

종래 오니를 처리하는 방법에는 퇴적된 오니를 준설(dredging)하여 없애는 방법과 오니가 퇴적된 상태로 봉입하여 처리하는 방법이 있다. 퇴적된 오니를 준설하여 없애는 방법은 준설한 오니와 오탁수를 자연침전 또는 태양건조시키는 방법과 탈수기 등에서 탈수시키는 방법이 있다. 그러나, 자연침전 또는 태양건조시키는 방법은 오니와 오탁수를 수용하기 위한 처리지가 필요하기 때문에, 처리지의 확보가 어려우며, 악취나 오니와 오탁수의 유출 대책 등의 관리가 곤란하다. 탈수기를 이용하여 탈수시키는 방법은 침전, 농축, 조질의 전처리가 필요하고, 탈수된 오니물질인 슬러지 케이크(sludge cake)는 함수율이 80%-90%로 되므로, 슬러지 케이크를 다시 건조하고 소각하는 후처리가 필요하다. 또한, 탈수기에서 분리된 물은, 미립자를 다량으로 함유한 슬러지 수이기 때문에, 별도의 후처리도 필요하게 되므로, 오니와 오탁수를 대량으로 처리하기 위해서는 대규모의 설비가 필요하다. 한편, 오니가 퇴적된 상태로 봉입하여 처리하는 방법은 퇴적된 오니의 표층을 콘크리트로 덮는다. 이 방법은 수중에서 수행되는 작업이기 때문에, 오탁수가 확대되어 오염 지역이 확산되는 문제점이 발생된다. 또, 하천의 바닥을 덮는 방법이므로, 생태계를 파괴시키는 문제점이 있으며, 오탁수의 처리가 불가능한 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 하천 또는 호수, 그리고 늪 등의 오니 및 오탁수, 그리고 오니에 의해서 오염된 퇴적물을 효율적이고 안정적으로 정화시킬 수 있는 새로운 형태의 하천 정화 방법 및 하천 정화 시스템을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하천 또는 호수, 그리고 늪 등의 헤드로 및 오염된 퇴적물을 정화시키기 위한 하천 정화 시스템의 구성도;

도 2는 도 1의 시스템에서 헤드로 및 오염된 퇴적물을 정화시키는 과정을 보여주는 플로우 차트;

도 3은 도 1의 시스템에서 변형된 헤드로를 정화시키기 위한 시스템의 구성도;

도 4는 도 3의 시스템에서 헤드로를 정화시키는 과정을 보여주는 플로우 차트이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 하수 정화 시스템 12 : 퇴적물

14 : 호퍼 16,40 : 벨트 컨베이어

18,18' : 세척기 20,20' : 세척조

22,22' : 세척수 공급라인 24,24' : 세척물

30,30' : 제 1 반응조 32,32' : 농축조

33,33' : 상등수 34,34' : 원심분리기

36,36' : 컨베이어 장치 38,38' : 스크류 컨베이어

50,50' : 여액조 52 : 제 2 반응조

54 : 필터 60 : 저장조

70-1, 70-2, 70-3, 70-4, 70-5, 70-6, 70-7 : 약품 탱크

70-1', 70-2', 70-3', 70-4', 70-5', 70-6' : 약품 탱크

80 : 헤드로 정화 시스템 82 : 하천

84 : 헤드로 90 : 펌프

92 : 드럼 스크린 94 : 오염물

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 하천 정화 시스템은 하천 또는 호수, 그리고 늪 등에서 오염된 퇴적물(모래, 자갈 그리고 적토 등)을 채취하고, 공급하기 위한 제 1 수단과; 소정 약품을 수용하고, 공급하기 위한 약품 탱크와; 상기 오염된 퇴적물을 세정하기 위한 세척수를 수용하고, 공급하기 위한 저장조와; 상기 제 1 채취 수단으로부터 공급되는 상기 오염된 퇴적물을 세척수가 수용된 세척조에서 1 차 세척하고, 상기 저장조로부터 공급되는 세척수를 사용하여 2 차 세정하며, 이 세척된 세척물을 외부로 이송시키기 위한 세척기와; 상기 세척조로부터 공급되는 친수성(hydrophilic properties) 입자를 포함하는 오염물을 수용하고, 상기 약품 탱크로부터 공급되는 약품에 의해서, 상기 오염물의 친수성 입자를 소수성(hydrophobic property) 입자로 변화시키기 위한 제 1 반응조와; 상기 소수성 입자를 포함하는 오염물이 슬러지(sludge)와 상등수로 분리되도록 하고, 상기 상등수를 외부로 방류시키는 농축조와; 상기 농축조로부터 이송된 상기 슬러지를 탈수시켜서 슬러지 케이크(sludge cake)로 형성시키는 원심분리기(centrifuge)와; 상기 슬러지 케이크를 외부로 이송시키는 컨베이어 장치 및; 상기 원심분리기에서 상기 슬러지로부터 분리되는 슬러지 수를 수용하기 위한 여액조를 포함한다.

이와 같은 본 발명의 상기 하천 정화 시스템은 하천 또는 호수, 그리고 늪 등에서 친수성 입자를 포함하는 오염물(헤드로)을 채취하고, 상기 제 1 반응조로 공급하기 위한 제 2 수단을 더 포함할 수 있다. 상기 하천 정화 시스템은 상기 여액조의 슬러지 수를 공급받아서 수용하고, 상기 슬러리 수를, 상기 약품 탱크로부터 공급되는 소정 약품으로, 정화시키기 위한 제 2 반응조 및; 상기 제 2 반응조의 슬러리 수를 필터링하여 슬러지와 처리수로 분리시키는 필터를 더 포함할 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 하천 정화 시스템은 하천 또는 호수, 그리고 늪 등에서 친수성 입자를 포함하는 오염물을 채취하고, 공급하기 위한 수단과; 소정 약품을 수용하고, 공급하기 위한 약품 탱크와; 상기 채취 수단으로부터 공급되는 상기 오염물을 수용하고, 상기 약품 탱크로부터 공급되는 약품에 의해서, 상기 오염물의 친수성 입자를 소수성 입자로 변화시키기 위한 반응조와; 상기 소수성 입자를 포함하는 오염물이 슬러지와 상등수로 분리되도록 하고, 상기 상등수를 외부로 방류시키는 농축조와; 상기 농축조로부터 이송된 상기 슬러지를 탈수시켜서 슬러지 케이크로 형성시키는 원심분리기와; 상기 슬러지 케이크를 외부로 이송시키는 컨베이어 장치 및; 상기 원심분리기에서 상기 슬러지로부터 분리되는 슬러지 수를 수용하기 위한 여액조를 포함한다.

이와 같은 본 발명의 상기 하천 정화 시스템은 상기 여액조에 수용된 슬러지 수를 상기 반응조로 공급시키기 위한 피드백 장치를 더 포함할 수 있다. 상기 컨베이어 장치는 스크류 컨베이어를 포함할 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 하천 정화 방법은 하천에서 오염된 퇴적물(모래, 자갈 그리고 적토 등)을 세척기로 이송시키는 단계와; 상기 세척기에 세척수를 공급하여 상기 오염된 퇴적물을 세척하고, 그 세척된 세척물을 외부로 이송시키는 단계와; 상기 세척조로부터 친수성 입자를 포함하는 오염물을 제 1 반응조로 이송시키는 단계와; 상기 제 1 반응조에 약품을 공급하여, 상기 오염물의 친수성 입자를 소수성 입자로 변화시키는 단계와; 상기 소수성 입자를 포함하는 오염물이 농축조로 이송되도록 하고, 슬러지와 상등수로 분리되도록 하는 단계와; 상기 상등수를 외부로 방류시키고, 상기 슬러지를 원심분리기로 이송시키는 단계와; 상기 슬러지를 탈수시켜서 슬러지 케이크로 형성시키고, 이 슬러지 케이크를 외부로 이송시키는 단계 및; 상기 원심분리기에서 상기 슬러지로부터 분리되는 슬러지 수를 정화시키는 단계를 포함한다.

이와 본 발명의 상기 하천 정화 방법은 하천에서 친수성 입자를 포함하는 오염물을 상기 제 1 반응조로 이송시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 반응조에 공급되는 약품은 유기물 처리제, 중금속 불용출제, 그리고 응집 보조제 중에서 적어도 하나이다. 상기 슬러지 케이크는 외부로 이송되는 단계에서, 고화제에 의해서, 고화된다. 상기 하천 정화 방법은 상기 상등수를, 저장조에 수용시킨 다음, 상기 세척수로 사용한다. 상기 슬러리 수를 정화시키는 단계는 상기 슬러리 수를 제 2 반응조로 이송시키는 단계와; 상기 제 2 반응조에 소정 약품을 공급시키는 단계와; 상기 제 2 반응조의 슬러리 수를 필터링하여 슬러지(sludge)와 처리수로 분리시키는 단계 및; 상기 처리수를 외부로 배출시키고, 상기 슬러지를 외부로 이송시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 하천 정화 방법은 상기 필터링에 의해서 분리된 처리수를, 저장조에 수용시킨 다음, 상기 세척수로 사용한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 하천 정화 방법은 하천에서 친수성 입자를 포함하는 오염물(헤드로)을 반응조로 이송시키는 단계와; 상기 반응조에 약품을 공급하여, 상기 오염물의 친수성 입자를 소수성 입자로 변화시키는 단계와; 상기 소수성 입자를 포함하는 오염물이 농축조로 이송되도록 하고, 슬러지와 상등수로 분리되도록 하는 단계와; 상기 상등수를 외부로 방류시키고, 상기 슬러지를 원심분리기로 이송시키는 단계와; 상기 슬러지를 탈수시켜서 슬러지 케이크로 형성시키고, 이 슬러지 케이크를 외부로 이송시키는 단계 및; 상기 원심분리기에서 상기 슬러지로부터 분리되는 슬러지 수를 정화시키는 단계를 포함한다. 상기 반응조에 공급되는 약품은 유기물 처리제, 중금속 불용출제, 그리고 응집 보조제 중에서 적어도 하나이다. 상기 슬러지 케이크는 외부로 이송되는 단계에서, 고화제에 의해서, 고화된다. 상기 하천 정화 방법은 상기 슬러지 수를 상기 반응조로 이송시켜서 정화 공정을 수행하도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 하천 정화 방법 및 하천 정화 시스템에 의해서 하천 또는 호수, 그리고 늪 등의 오니 및 오탁수, 그리고 자갈 및 모래, 그리고 적토 등의 퇴적물을 연속적으로 투입하여, 기계적 및 물리적 특성을 가하여 연속적으로 정화시킬 수 있다. 이 하천 정화 방법 및 시스템은, 오니 또는 오탁수를 정화시킬 때, 오니와 오탁수의 유출 또는 그들의 악취에 대한 대책 등의 관리가 용이하며, 오니와 오탁수로 인하여 발생되는 2차 오염을 방지할 수 있다. 특히, 상기 시스템은, 좁은 공간에도 설치할 수 있으며, 오염된 현지의 상황에 따라서 이동이 가능하므로, 소규모의 설비로 하천 또는 호수, 그리고 늪 등의 정화를 용이하게 수행할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 4에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 이 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하천 또는 호수, 그리고 늪 등의 오니 및 오니에 의해서 오염된 퇴적물을 정화시키기 위한 하천 정화 시스템의 구성도이다. 또, 도 2는 도 1의 시스템에서 오니를 정화시키는 과정을 보여주는 플로우 차트이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 하천 정화 시스템(10)은 오니에 의해서 오염된 모래, 자갈 그리고 적토 등의 퇴적물(12)을 정화시킬 수 있다. 또, 이 시스템은 헤드로(84)를 정화시킬 수 있다. 나중에 상세히 설명하겠지만, 이 정화 시스템은 오염된 퇴적물(12)을 정화시키는 부분과 헤드로(84)를 정화시키는 부분을 별도로 구성할 수 있다. 상기 헤드로(84)는 하천 또는 호수, 그리고 늪 등의 바닥에 퇴적되어 있는 오염된 진흙 등을 읽컫는다.

한편, 오니를 처리할 때의 문제는 오니 속에 친수성 콜로이드(colloid)가 많은 것이다. 이 친수성 콜로이드는 오니의 물 빠짐을 나쁘게 하기 때문에, 오니의 처리가 곤란하다. 즉, 오니는, 일반적으로 미크론 또는 옹스트롱 단위의, 단백질, 탄수화물, 지방산, 그리고 탄화수소 등의 유기 미립자로 구성되어 있다. 이 유기 미립자들은, 호수 또는 하천, 그리고 늪 등의 수중에서 콜로이드 상태로 있으므로, 보통 부전하이고 그 대부분이 친수성이다. 여기에서 미립자의 친수성은, 미립자의 주위에 물분자가 부착되어 유기 미립자가 물의 껍질로 덮여진 형태로 있고, 미립자가 물분자를 구속하여 물분자가 자유로이 이탈할 수 없는 상태를 말한다. 이 상태의 입자를 친수성 입자라고 한다. 또, 미립자의 소수성이라는 것은 미립자가 물분자를 구속하고 있지 않는 상태를 말한다. 이 상태의 입자를 소수성 입자라고 한다. 질량이 큰 미립자는 자연히 침전하여 물밑에 퇴적하여 이른바 오니 층을 만들지만, 질량이 작은 미립자는 침전하지 않고 언제까지라도 부유한다. 이것은, 복수의 친수성 입자가 소수성 입자를 삽입하므로써, 소수성 입자도 침전되기 어렵게 하여 함께 부유하기 때문에, 소수성 입자끼리 동선전하의 상호 반발에 따라 분산상태를 결지하기 때문이라고 알려져 있다. 따라서, 중금속은 착염반응에 의해 안정된 불용출로 변화시키고, 정하전을 띄고 있는 물질은, 전기적인 중화에 의해 미립자간의 반발력이 흡인력으로 변경되도록 하는, 상호 응결할 수 있는 물질(CGX)을 투입함으로서 중금속에 오염된 친수성 미립자(헤드로)를 제거할 수 있다. 즉, 하천의 오염정도와 현황에 따라 ORS, CGX 외에 약간의 조제를 사용하므로서 완벽한 정화 효과를 달성 할 수 있을 것이다.

한편, 본 발명의 정화의 방법 및 시스템은 크게는 2가지로 분류할 수 있다. 첫 번째는 수중에 퇴적되어 있고, 친수성 입자를 포함하는 오염물인 헤드로를 정화하는 방법 및 시스템이고, 두 번째는 하상의 자갈 또는 모래, 그리고 적토 등에 침적 및 부착되어 있는 오니 및 오탁수, 그리고 중금속류 등을 정화시키는 방법 및 시스템이다. 이 두 가지 방법은 일체의 시스템으로 구축할 수 있으며, 별개로 구성할 수 있다. 또한, 본 발명의 정화 방법 및 시스템은 오염된 퇴적물 또는 헤드로를 장비에 의하여 수거한 다음, 이를 일정량 연속 투입하여 세척을 기계적, 물리적 특성을 가하여 연속적으로 처리토록 한다. 또, 처리장의 상황에 따라 이동 처리가 이루어지도록 이동형으로 정화 시스템을 구성한다.

다시, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 하천 정화 시스템(10)은 제 1 채취 수단, 제 2 채취 수단, 약품 탱크들(70-1, 70-2, 70-3, 70-4, 70-5, 70-6, 70-7), 세척기(18), 제 1 반응조(30), 농축조(32), 원심분리기(34), 컨베이어 장치(36), 여액조(50), 제 2 반응조(52), 필터(54), 저장조(60) 등으로 구성된다. 이 시스템은 친수성 입자를 포함하는 오염물인 헤드로 및 하상의 자갈 또는 모래, 그리고 적토 등에 침적 및 부착되어 있는 오니 및 오탁수, 그리고 중금속류 등을 정화시킬 수 있다. 상기 제 1 채취 수단은 하상의 자갈 또는 모래, 그리고 적토 등의 퇴적물(12)을 채취하여 호퍼(14)로 공급한다. 상기 퇴적물(12)은 벨트 컨베이어(16)를 통하여 상기 세척기(18,18')에 공급된다. 이 세척기(18,18')는 상기 오염된 퇴적물(12)에 부착된 오염 물질을 완벽하게 정화시키기 위하여 각기 비중과 크기가 다른 상기 퇴적물(12)을 잘 혼합토록 한다. 또, 오염 물질을 이탈시키기 위하여 오염된 퇴적물(12) 상호간 강력한 마모가 이루어지도록 하며, 세척조(20,20')에서 세척된 세정물은 2차 오염을 방지하기 위하여, 세척수 공급라인(22,22')을 통하여 공급되는 세척수에 의해서 2차 세정을 거친다. 2차 세정을 거친 세정물(24)은 외부로 이송된다. 이때, 상기 세척조(20,20')는, 탈기된 오염물을 완벽하게 처리하기 위하여, 최소의 세척수로서 고농도의 오염물을 취하도록 하여야 한다. 이 세척조(20,20')에서 발생하는 오염물은 친수성 입자를 포함하는 오염물인 헤드로와 같은 오염물이다. 상기 제 2 채취 수단은 하천(82)에서 헤드로 (84)를 채취하기 위한 펌프(90)와 친수성 입자를 포함하는 오염물(94)을 분리하기 위한 드럼 스크린(92) 등으로 구성된다. 상기 오염물(94)은 제 1 반응조(30)로 공급된다. 따라서, 상기 세척조(20,20')에서 발생되는 오염물은 상기 제 2 채취 수단에 의해서 공급되는 헤드로와 같이, 제 1 반응조(30)에서 약품 탱크들(70-2, 70-3, 70-4, 70-5, 70-6)로부터 공급되는, 약품에 의해서 처리된다. 상기 제 1 반응조(30)의 오염물은 농축조(32)로 이동되어 침전된다. 상기 농축조(32)에서 상기 오염물과 분리된 상등수(33)는 저장조(60)로 수용되어 세척수로 되돌려 사용할 수 있도록 정화 시스템을 구성한다. 상기 농축조(32)에서 침전된 슬러지는 상기 원심분리기(34)에서 슬러지 케이크화된다. 이때, 상기 원심분리기(34)에서 분리된 슬러지 수는 여액조(50)로 수용되고, 이 슬러지 수는 약품 탱크들(70-5, 70-6, 70-7)로부터 약품이 공급되는 제 2 반응조(52)에서 먼저 정화되고, 필터(54)를 통하여 완전히 정화되어 상기 저장조(60)로 수용된다. 상기 약품 탱크들(70-2, 70-3, 70-4, 70-5, 70-6, 70-7)에는 유기물 처리제, 중금속 불용출제, 응집 보조제, PH 조절제, 응결제, 그리고 폴리머 등이 수용된다. 상기 제 1 반응조(30)에는 유기물 처리제, 중금속 불용출제, 응집 보조제, PH 조절제, 그리고 응결제 등이 공급되며, 상기 제 2 반응조(52)에는 PH 조절제, 응결제, 그리고 폴리머 등이 공급된다. 한 약품 탱크(70-1)에는 고화제가 수용되어 있다. 이 고화제는, 상기 슬러지 케이크를 지정된 야적장으로 이송하는, 컨베이어 장치(36)에 공급되어 상기 슬러지 케이크가 고화되도록 한다. 상기 컨베이어 장치(36)는 스크류 컨베이어(38)와 벨트 컨베이어(40)로 구성된다. 상기 슬러지 케이크는 상기 스크류 컨베이어(38)에서 고화되어 파쇄되고, 상기 벨트 컨베이어(40)를 통하여 매립장 또는 야적장으로 이송된다.

도 3은 도 1의 시스템에서 헤드로를 정화시키기 위한 변형된 시스템의 구성도이다. 또, 도 4는 도 3의 시스템에서 헤드로를 정화시키는 과정을 보여주는 플로우 차트이다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 정화 시스템은 오염된 퇴적물을 정화시키는 부분과 헤드로를 정화시키는 부분을 별도로 구성할 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 헤드로 정화 시스템(80)은 전술한 정화 시스템(10)에서 오염물(94)을 정화시키기 위한 부분을 별도로 구성한 것이다. 물론, 오염된 퇴적물을 정화시키는 시스템도 이 시스템(80)과 같이 용이하게 구성할 수 있다는 것을 이 분야의 종사자들은 알 수 있을 것이다. 상기 헤드로 정화 시스템(80)은 펌프(90), 드럼 스크린(92), 약품 탱크들(70-1', 70-2', 70-3', 70-4', 70-5', 70-6'), 제 1 반응조(30'), 농축조(32'), 원심분리기(34'), 컨베이어 장치(36'), 그리고 여액조(50')로 구성된다. 상기 펌프(90)는 하천(82)에서 헤드로(84)를 채취한다. 상기 드럼 스크린(92)은 상기 헤드로(84)로부터 친수성 입자를 포함하는 오염물(94)를 분리시킨다. 이 오염물(84)은 제 1 반응조(30')로 공급된다. 상기 반응조(30')에 이송된 오염물(94)은, 약품 탱크들(70-2', 70-3', 70-4', 70-5', 70-6')로부터 공급되는 BOD, COD, 중금속 등을 제거 위한 약품에 의해서, 친수성 입자가 소수성 입자로 개질화한다. 그리고, 낙차에 의하여 농축조(32')로 이송된다. 이 농축조(32')에서 오염물은 소수성 입자와 물의 분자간에 분리가 이룩되며, 분리된 상등수(33')는 상부의 월류관을 거쳐 방류 또는 재순환되어 사용된다. 이 농축조(32')의 하부에 침강된 슬러지는 원심탈수기(34')에서 슬러지 케이크화되어 탈수기의 외부로 자동 방출된다. 이 방출된 슬러지 케이크는 컨베이어 장치(36')의 스크류 컨베이어(38')에서 약품 탱크(70-1')로부터 공급되는 고화제에 의해서 고화되고, 벨트 컨베이어(40')에 의하여 지정된 야적장으로 이송되며, 시간의 경과에 따라 고화로 개질화되게 된다. 한편, 상기 원심탈수기(34')로부터 분리 배출되는 슬러리 수 중에는 소량의 미립자와 육안 판별 혼탁도가 야기될 수 있으므로, 여과기를 거쳐 깨끗한 처리수로서 방류 또는 여액조(50')에 수용되어 세척수로 재 사용토록 한다.

이와 같은 본 발명을 적용하면, 하천 또는 호수, 그리고 늪 등의 오니 및 오탁수, 그리고 자갈 및 모래, 그리고 적토 등의 퇴적물을 연속적으로 투입하여, 기계적 및 물리적 특성을 가하여 연속적으로 정화시킬 수 있다. 이 하천 정화 방법 및 시스템은, 오니 또는 오탁수를 정화시킬 때, 오니와 오탁수의 유출 또는 그들의 악취에 대한 대책 등의 관리가 용이하며, 오니와 오탁수로 인하여 발생되는 2차 오염을 방지할 수 있다. 특히, 상기 시스템은, 좁은 공간에도 설치할 수 있으며, 오염된 현지의 상황에 따라서 이동이 가능하므로, 소규모의 설비로 하천 또는 호수, 그리고 늪 등의 정화를 용이하게 수행할 수 있다.

Claims (13)

1. 하천 정화 시스템에 있어서,

   하천 또는 호수, 그리고 늪 등에서 오염된 퇴적물(모래, 자갈 그리고 적토 등)을 채취하고, 공급하기 위한 제 1 수단과;

   소정 약품을 수용하고, 공급하기 위한 약품 탱크와;

   상기 오염된 퇴적물을 세정하기 위한 세척수를 수용하고, 공급하기 위한 저장조와;

   상기 제 1 채취 수단으로부터 공급되는 상기 오염된 퇴적물을 세척수가 수용된 세척조에서 1 차 세척하고, 상기 저장조로부터 공급되는 세척수를 사용하여 2 차 세정하며, 이 세척된 세척물을 외부로 이송시키기 위한 세척기와;

   상기 세척조로부터 공급되는 친수성(hydrophilic properties) 입자를 포함하는 오염물을 수용하고, 상기 약품 탱크로부터 공급되는 약품에 의해서, 상기 오염물의 친수성 입자를 소수성(hydrophobic property) 입자로 변화시키기 위한 제 1 반응조와;

   상기 소수성 입자를 포함하는 오염물이 슬러지(sludge)와 상등수로 분리되도록 하고, 상기 상등수를 외부로 방류시키는 농축조와;

   상기 농축조로부터 이송된 상기 슬러지를 탈수시켜서 슬러지 케이크(sludge cake)로 형성시키는 원심분리기(centrifuge)와;

   상기 슬러지 케이크를 외부로 이송시키는 컨베이어 장치 및;

   상기 원심분리기에서 상기 슬러지로부터 분리되는 슬러지 수를 수용하기 위한 여액조를 포함하는 것을 특징으로 하는 하천 정화 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 하천 정화 시스템은 하천 또는 호수, 그리고 늪 등에서 친수성 입자를 포함하는 오염물(헤드로)을 채취하고, 상기 제 1 반응조로 공급하기 위한 제 2 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하천 정화 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 하천 정화 시스템은 상기 여액조의 슬러지 수를 공급받아서 수용하고, 상기 슬러리 수를, 상기 약품 탱크로부터 공급되는 소정 약품으로, 정화시키기 위한 제 2 반응조 및;

   상기 제 2 반응조로부터 공급되는 슬러리 수를 필터링하여 슬러지와 처리수로 분리시키는 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 하천 정화 시스템.
4. 하천 정화 시스템에 있어서,

   하천 또는 호수, 그리고 늪 등에서 친수성(hydrophilic properties) 입자를 포함하는 오염물(헤드로)을 채취하고, 공급하기 위한 수단과;

   소정 약품을 수용하고, 공급하기 위한 약품 탱크와;

   상기 채취 수단으로부터 공급되는 상기 오염물을 수용하고, 상기 약품 탱크로부터 공급되는 약품에 의해서, 상기 오염물의 친수성 입자를 소수성(hydrophobic property) 입자로 변화시키기 위한 반응조와;

   상기 소수성 입자를 포함하는 오염물이 슬러지(sludge)와 상등수로 분리되도록 하고, 상기 상등수를 외부로 방류시키는 농축조와;

   상기 농축조로부터 이송된 상기 슬러지를 탈수시켜서 슬러지 케이크(sludge cake)로 형성시키는 원심분리기(centrifuge)와;

   상기 약품 탱크로부터 공급되는 고화제에 의해서 고화된 상기 슬러지 케이크를 외부로 이송시키는 컨베이어 장치 및;

   상기 원심분리기에서 상기 슬러지로부터 분리되는 슬러지 수를 수용하기 위한 여액조를 포함하는 것을 특징으로 하는 하천 정화 시스템.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 하천 정화 시스템은 상기 여액조에 수용된 슬러지 수를 상기 반응조로 공급시키기 위한 피드백 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하천 정화 시스템.
6. 하천 정화 방법에 있어서,

   하천에서 오염된 퇴적물(모래, 자갈 그리고 적토 등)을 세척기로 이송시키는 단계와;

   상기 세척기에 세척수를 공급하여 상기 오염된 퇴적물을 세척하고, 그 세척된 세척물을 외부로 이송시키는 단계와;

   상기 세척조로부터 친수성(hydrophilic properties) 입자를 포함하는 오염물을 제 1 반응조로 이송시키는 단계와;

   상기 제 1 반응조에 약품을 공급하여, 상기 오염물의 친수성 입자를 소수성(hydrophobic property) 입자로 변화시키는 단계와;

   상기 소수성 입자를 포함하는 오염물이 농축조로 이송되도록 하고, 슬러지(sludge)와 상등수로 분리되도록 하는 단계와;

   상기 상등수를 외부로 방류시키고, 상기 슬러지를 원심분리기(centrifuge)로 이송시키는 단계와;

   상기 슬러지를 탈수시켜서 슬러지 케이크(sludge cake)로 형성시키고, 이 슬러지 케이크를 외부로 이송시키는 단계 및;

   상기 원심분리기에서 상기 슬러지로부터 분리되는 슬러지 수를 정화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하천 정화 방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 하천 정화 방법은 하천에서 친수성(hydrophilic properties) 입자를 포함하는 오염물(헤드로)을 상기 제 1 반응조로 이송시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하천 정화 방법.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

   상기 제 1 반응조에 공급되는 약품은 유기물 처리제, 중금속 불용출제, 그리고 응집 보조제 중에서 적어도 하나이고,

   상기 슬러지 케이크는 외부로 이송되는 단계에서, 고화제에 의해서, 고화되는 것을 특징으로 하는 하천 정화 방법.
9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

   상기 슬러리 수를 정화시키는 단계는 상기 슬러리 수를 제 2 반응조로 이송시키는 단계와;

   상기 제 2 반응조에 소정 약품을 공급시키는 단계와;

   상기 제 2 반응조의 슬러리 수를 필터링하여 슬러지(sludge)와 처리수로 분리시키는 단계 및;

   상기 처리수를 외부로 배출시키고, 상기 슬러지를 외부로 이송시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하천 정화 방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 하천 정화 방법은 상기 상등수 및 상기 필터링에 의해서 분리된 처리수를, 저장조에 수용시킨 다음, 상기 세척수로 사용하는 것을 특징으로 하는 하천 정화 방법.
11. 하천 정화 방법에 있어서,

    하천에서 친수성(hydrophilic properties) 입자를 포함하는 오염물(헤드로)을 반응조로 이송시키는 단계와;

    상기 반응조에 약품을 공급하여, 상기 오염물의 친수성 입자를 소수성(hydrophobic property) 입자로 변화시키는 단계와;

    상기 소수성 입자를 포함하는 오염물이 농축조로 이송되도록 하고, 슬러지(sludge)와 상등수로 분리되도록 하는 단계와;

    상기 상등수를 외부로 방류시키고, 상기 슬러지를 원심분리기(centrifuge)로 이송시키는 단계와;

    상기 슬러지를 탈수시켜서 슬러지 케이크(sludge cake)로 형성시키고, 이 슬러지 케이크를 외부로 이송시키는 단계 및;

    상기 원심분리기에서 상기 슬러지로부터 분리되는 슬러지 수를 정화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하천 정화 방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 반응조에 공급되는 약품은 유기물 처리제, 중금속 불용출제, 그리고 응집 보조제 중에서 적어도 하나이고,

    상기 슬러지 케이크는 외부로 이송되는 단계에서, 고화제에 의해서, 고화되는 것을 특징으로 하는 하천 정화 방법.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 하천 정화 방법은 상기 슬러지 수를 상기 반응조로 이송시켜서 정화 공정을 수행하도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하천 정화 방법.