KR19980032385A - 액체 비료용 슬러지 여과장치, 플랜트 및 공정 - Google Patents
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Abstract
슬러지 여과 장치는, 거의 수평인 박스 (4) 위쪽에 배치되고, 필터의 여과 위치에서 본질적으로 수직축의 필터 챔버 (8) 저부를 구성하는 필터 (1) 와, 상단부에서 필터 챔버를 폐쇄하는데 적당한 피스톤 (10) 과, 액체 여과수를 필터 (1) 를 통해 아래로 흐르게 하고 고체의 케이크가 작동끝에 필터 (1) 상에 남겨지도록 필터 (1) 에 장치된 박스 (4) 와 피스톤 (10) 사이에서 상호 운동을 일으키는 수단 (3, 11) 과, 또한 이러한 케이크를 제거하기 위해 장치된 스크래이퍼 장치 (31) 를 구비한다. 필터 챔버 (8) 의 볼륨 (volumn) 이 감소될 때 액체 배출물이 필터 피스톤 (10) 을 통해 통과하도록, 피스톤은 필터 피스톤 (10) 의 형태로 제조되며, 또한 흡입 펌핑 수단 (P) 이 필터 피스톤 (10) 상단의 배출물을 제거하기 위해 장치된다.
Description
본 발명은 슬러지 여과 장치에 관한 것으로써, 상기 슬러지 장치는 이하를 포함한다.
즉, 필터링 위치로부터 클리닝 위치까지 움직일 수 있는 거의 수평인 박스 위쪽에 배치되고, 필터링 위치에서 본질적으로 수직축의 필터 챔버 저부를 구성하는 필터와,
상단부에서 필터 챔버를 폐쇄하는데 적당한 피스톤과,
액체 여과수가 필터를 통해 아래로 흐르게 하고 고체의 케이크가 작동끝에 필터상에 남겨지도록 피스톤과 박스가 상호 근접하게 움직일 때, 압력이 필터 챔버로 유입된 슬러지의 부피에 가해지게 하기 위해여, 필터에 장착된 박스와 피스톤사이에서 상호 운동을 일으키는 수단과,
또한 필터가 클리닝 위치에 놓여지는 경우, 이러한 케이크를 제거하기 위해 장치된 스크래이퍼 장치를 포함한다.
명세서 및 청구항에 사용된 슬러지 라는 용어는 액체내에 상대적으로 미세한 무기 및/또는 유기 고체의 어떤 서스펜스 (suspension) 를 인용하기 위한 매우 일반적인 의미를 나타내는 것인데, 슬러지의 일 보기는 액체 비료 상태이다.
이런 종류의 여과 장치는, 특히 EP-A-0,674,930 호로부터 공지되었다. 그와같은 장치는 상대적으로 만족스럽고 슬러지를 효율적으로 처리할 수 있다. 필터의 수평 배열은 필터의 전체 표면상에 균일하게 작동하는 중력을 유도하고 잘 분배된 액체 여과수의 흐름을 아래로 흐르게 유도한다. 고체 물질의 케이크는 수평 필터에 의해 균일하게 지지되고 그것의 배출은 스크래이퍼에 의해 전체적으로 제어된다.
그러나, 주어진 슬러지 부피를 처리하기 위한 시간을 감소시키고, 분명히 필터에서 압력의 증가없이, 장치의 생산성을 향상시키는 것이 바람직하다.
간단하고 견고한 구조의 장치 및 조건에 맞는 가격의 장치가 역시 바람직하다.
본 발명에 따르면, 상기 규정된 종류의 여과 장치는, 필터 챔버의 볼륨이 감소될 때 액체 배출물이 필터 피스톤을 통해 통과하도록, 피스톤이 필터 피스톤의 형태로 제조되는 것을 특징으로 하며, 또한 흡입 펌핑 수단이 피스톤 위쪽의 배출물을 제거하도록 장착되는 것을 특징으로 한다.
따라서 여과 표면은 증가되는데, 사실상 이중으로 되어, 더욱 빠르게 주어진 슬러지의 부피를 처리하는 것을 가능하게 하여, 사이클 지연을 감소시킨다. 챔버내의 여과 압력은 감소되어, 장치의 구조적 성분들이 더 낮은 응력을 받기 때문에 장치의 구조적 성분과 관련하여 제조되는 재료의 절약을 가능하게 한다.
바람직하게는, 흡입 펌핑 수단이 진공 펌프를 구성하고 있다. 유리하게는, 필터 챔버로부터 필터 피스톤의 반대면상에 이런 진공 펌프에 의해 확립된 압력이, 절대 압력치로써, 대략 400 내지 500 밀리바이다.
진공 펌프는 필터 피스톤을 통해 흡입된 배출물이 집진되는 탱크와 결합할 수 있다.
유리하게는, 필터 챔버의 반대면상에서, 필터 피스톤은 필터 피스톤의 필터를 통해 통과하는 배출물을 모으는데 적당한 폐쇄된 볼륨을 구비하는데, 이런 폐쇄된 볼륨은 흡입 펌핑 수단에 연결된다.
바람직하게는 필터 피스톤은 공동 (hollow) 의 실린더로 구성되는데, 필터 챔버방향으로 향한 측면상에서 열리고 필터 챔버의 반대단에 저부로써 제공되며, 공동 실린더의 개구단은 지지 스크린 아래에서 적당하게는 필터, 특히 필터 클로스 (cloth) 가 고정되는 지지 스크린을 장착하고 있다. 폐쇄된 볼륨은 스크린 위쪽에 놓여지며, 또한 상단부에서, 흡입 펌핑 수단에 연결된 하나 이상의 패시지 (passage) 로써 장치된다.
바람직하게는, 필터 피스톤상에 장치된 필터의 메쉬는 하부 필터의 메쉬의 공칭 직경보다 더 큰 공칭 직경을 가진다.
유리하게는, 스크래이퍼는 저부 및 상단부에서 브러싱 수단으로써 장착되며, 또한 클리닝 위치에서, 스크래이퍼가 하단 필터 및 상단 필터에 대향하여 동시에 작동하도록, 장치가 제공된다.
또한 본 발명은, 특히 액체 비료용으로써, 상기 규정한 하나 이상의 여과 장치를 구성하는 슬러지 처리 플랜트에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 규정한 장치를 사용한 슬러지 여과 공정에 관한 것으로써, 이러한 공정은 특히 진공 펌프와 같은 흡입 펌핑 수단이, 여과 작동시 피스톤의 위치가 무엇이던지 간에, 작동을 계속하는 상단의 필터 피스톤과 결합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상술한 배열과 분리하여, 첨부된 도면을 참조하여 서술되고 어떠한 제한도 없는 예시적인 실시예와 관련하여 이하 상세하게 설명될 다수의 어떤 다른 배열을 구성하고 있다.
도 1 은 수직 단면에서, 높은 위치에서는 필터 피스톤을 낮은 위치에서는 하부 필터를 가지며, 필터 챔버가 비어있는 본 발명에 따른 여과 장치의 개략도.
도 2 는 필터 챔버가 슬러지로 채워진 구조 장치를 도시한, 도 1 과 유사한, 다이아그램.
도 3 은 완전 여과에 해당하는 구조 장치의, 도 1 의 장치와 유사한, 다이아그램.
도 4 는 필터 케이크의 제거 및 표면 필터링의 클리닝 (cleaning) 에 해당하는 구조 장치의, 도 1 의 장치와 유사한, 다이아그램.
도 5 는 전체 여과 장치의 베어내어진 부분의 정면도를 더욱 상세하게 도시한 개략도.
도 6 은 본 발명에 따른 필터 피스톤 및 필터 챔버의 범위를 정하는 필터 피스톤의 원주모양 셀의 대규모 수직축 단면도이다.
도 7 은 여과 장치와 합체하는 플랜트의 다이아그램.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※
1, 7, 15 : 필터 2 : 박스
3, 11 : 램 4 : 캐버티
5 : 출구 6, 14 : 스크린
8 : 챔버 9, 12 : 시일
10 : 피스톤 13 : 펌프
16 : 볼륨 17 : 하우스
18 : 가로벽 19 : 오리피스
20 : 스크루우 21 : 클램핑 링
22 : 수평 플레이트 23 : 패시지
24 : 셀 25 : 브래킷트
26 : 하우징 27 : 방사 패시지
28 : 입구 밸브 29 : 운반 펌프
31 : 스크래이퍼 32, 33 : 브러쉬
37 : 용기
이하의 상세한 설명에 있어서, 상단의 필터 피스톤과 다른 성분 및 부가물은 참조가 더욱 상세히 언급되어진 EP-A-0,674,930 호에 서술된 성분과 유사하다. 문제의 성분은 이하 간단하게 단지 서술될 것이다.
도면을 참조하면, 특히 도 1 내지 5, 슬러지 여과 장치 (D) 는, 도 2 및 도 3 에서는, 클리닝하기 위해 하부 위치로 도시되었고, 도 1 및 도 4 에서는, 반대로 도시된, 필터링을 하기 위해 높은 위치로부터 이동되는데 적당한, 수평으로 배열된 필터 (1) 를 구성하고 있는 것을 볼 수 있다. 필터 (1) 는, 박스 (2) 및 필터 (1) 의 수직 병진 운동을 야기하는데 적당한 수직축의 램 (3) 로드의 상부단에 고정된 박스 (2) 상에 배치된다. 박스 (2) 는 전체 여과 표면 위쪽으로 뻗어있는 캐버티 (4) 를 가지는데, 캐버티의 저부는 출구 (5) 와 함께 통풍구 (funnel) 를 형성한다. 스크린 (6), 또는 상대적으로 큰 직경인 약 5 밀리미터의 패시지 홀을 갖는, 관통된 플레이트가 캐버티 (4) 의 상부 개공 상단에 수평적으로 배치된다. 이러한 스크린 (6) 은 스크린 (6) 에 이동가능하게 고정된 필터 클로스 (7) 를 구성하는 여과 수단을 위해 지지하는 역할을 한다.
여과 위치에 있어서 (도 2 및 3), 스크린 (6) 및 클로스 (7) 의 결합으로 형성된, 필터 (1) 는 실제적으로 수직축인 필터 챔버 (8) 의 저부를 구성한다. 주변의 시일링 (sealing) 은 시일 (9) 에 의해 챔버 (8) 의 내부 표면과 박스 (2) 사이에 장치된다.
게다가, 여과 장치 (D) 는 상단부에서 필터 챔버 (8) 를 폐쇄하는데 적당한 피스톤 (10) 을 구성하고 있다. 이러한 피스톤 (10) 은 램 (3) 과 동축인 램 (11) 의 로드 하부단에 고정되고 챔버 (8) 내에서 피스톤 (10) 을 미끄러지게 하는 것이 용이하다. 주변의 시일 (12) 은 피스톤 (10) 의 측벽과 챔버 (8) 의 벽 사이에 장치된다.
본 발명에 따르면, 피스톤 (10) 은 필터 피스톤의 형태로 제조되고 흡입 펌핑 수단 (P) 은 배출액을 제거하기 위해 장치되거나, 또는 슬러지의 볼륨이 챔버 (8) 내에서 압축될 때 필터 피스톤 (10) 을 통해 윗쪽으로 통과하는 여과수를 제거하기 위해 장치되었다.
유리하게는, 흡입 펌핑 수단 (P) 이 필터 피스톤 (10) 의 하부 필터링 표면의 위쪽을 부분 진공상태로 만드는데 적당한 진공 펌프 (13)(도 5 에 도시) 로 구성되어 있다. 탱크 (C) 는 여과수를 집진하기 위해 필터 피스톤 (10) 과 펌프 (13) 사이에 연속적으로 삽입되었다. 바람직하게는, 진공 펌프 (13) 는, 필터 피스톤 (10) 의 필터링 표면의 뒤에서 압력이 대기 압력보다 현저하게 낮은, 약 400 내지 500 밀리바의 절대 압력을 일으키는데 적당하다.
필터 피스톤의 하단부에서, 필터 피스톤 (10) 은 수평지지 스크린 (14) 또는 피스톤의 전체 단면의 상단으로 실제적으로 뻗어있는 관통된 플레이트를 포함한다. 스크린의 전체 표면상에서, 여과 수단은 스크린 (14) 아래 및 스크린에 대향하여 이동가능하게 고정된 필터 클로스 (15) 를 구성하고 있다. 폐쇄된 볼륨 (16) 은 클로스 (15) 를 통해 통과하는 여과수를 집진하기 위해 스크린 (14) 상의 피스톤 (10) 내에 장치된다. 이러한 폐쇄된 볼륨 (16) 은, 예를 들면 노즐 (b) 및 하우스 (17) 에 의해, 진공 펌프 (13) 로 집진된다. 노즐 (b) 이 스크린 (14) 의 위쪽에서 다소 균등하게 분배되는 것이 바람직하다.
도 6 에 도시된 바와 같이, 필터 피스톤 (10) 은, 오리피스 (19) 가 통과하는 가로벽 (18) 에 의해 상단부에서 폐쇄된, 공동 실린더의 회전에 의해 형성될 수 있다. 피스톤 (10) 의 개구 하부단은, 피스톤 (10) 의 원주벽내에 장치된 탭 (tap) 된 홀과 연동하는 스크루우 (20) 에 의해 이동가능하게 고정된, 스크린 (14) 에 장착된다. 또한 이러한 스크루우 (20) 는 스크린 (14) 의 외면 주위에 장치된 대응 형태의 언더컷 (undercut) 에 대향하여 클램핑 링 (21) 을 프레스하는 것이 가능하다. 스크린 (14) 아래에 단단하게 뻗어있는 필터 클로스 (15) 는 링과 스크린 (14) 단 사이의 클램핑에 의해 스크린의 외면주위에 고정된다.
볼륨 (16) 은, 여과수를 흡입 가능하게 하는, 패시지 (23) 가 통과하는 이동가능한 수평 플레이트 (22) 에 의해 상단부에서 폐쇄된다.
흡입 노즐 (b) 은, 도 5 에 도시된 개략도와 같이, 플레이트 (22) 속으로 직접적으로 짜맞쳐질 수 있다. 다른 가능성에 따르면, 흡입 호스로의 연결은 도 6 에 의한 오리피스 (19) 에서 행해지고, 또한 패시지 (23) 는 흡입 노즐에 장착되지 않는다.
도 6 에서 명백하게 알수 있는 것은, 필터 피스톤 (10) 이 밀봉되는 방법으로 미끄러질 수 있는 원주 셀 (24) 에 의해 챔버 (8) 의 한계가 명확해진다. 이러한 셀 (24) 은 브래킷트 (25) 가 여과 장치 (D) 의 프레임에 고정될 수 있는 브래킷트 (25) 아래에 있는 셀의 상부단에 고정된다. 필터링 위치에서, 셀 (24) 의 하부단이 수용하기에 적당한, 더 큰 직경의 원주 하우징 (26) 을 가지고, 필터 (1) 의 상부가 밀봉의 방법으로 챔버 (8) 를 폐쇄한다. 방사 패시지 (27) 는, 여과되는 슬러지를 입구 파이프로 전달하는 필터 (1) 에 의해 저부에서 폐쇄될 때, 챔버 (8) 를 만들도록 셀 (24) 내에 장치된다. 이러한 입구 파이프는 도 1 에 개략적으로 도시한 입구 밸브 (28) 로써 장착된다. 슬러지는 저장 탱크 (30) 로부터 운반 펌프 (29) 에 의해 패시지로 통과시킨다 (도 5 참조).
저부 및 상단부에서 (도 5 참조), 브러쉬 (32, 33) 로 장치된, 스크래이퍼 (31) 는 측면상에 배열되고 여과 작동후, 동시에 필터 클로스 (7 및 15) 를 클리닝하기 위해, 수평에서 가로축으로 이동하는 것이 적당하다. 스크래이퍼 (31) 의 이동은 램 (34) 에 의해 제어된다.
스크래이퍼 (31) 의 대향면상에 장치된 것은 필터 케이크를 제거하기 위한 영역 (35) 이다. 케이크는 38 (도 7 참조) 과 같은 컨베이어 벨트상으로 또는 도시되지는 않았지만, 컨테이너속에서 중력 아래로 떨어질 수 있다.
필터 클로스 (15) 에서, 필터 피스톤 (10) 의 메쉬는, 하부 필터 (1) 의 메쉬 클로스 (7) 의 공칭 직경보다 더 큰 공칭 직경을 갖는 것이 유리하다. 그와 같은 배열은, 여전히 효과적인 여과를 확신할 때, 필터 피스톤 (10) 의 방해를 지연할 수 있고 이동전에 상부 필터 클로스 (15) 사용의 내구성을 증가시킬 수 있다는 것을 알아냈다.
필터 피스톤 (10) 의 메쉬 클로스 (15) 의 공칭 직경은 100 내지 300 이 바람직하지만, 하부 필터의 메쉬 공칭 직경은, 특히 액체 덩어리 비료의 여과경우에 있어서는, 50 마이크로미터 이상이 바람직하다.
이것은, 여과 장치의 작동이 아래와 같은 경우에서이다.
필터 (1) 가 흡입 챔버 (8) 의 하부 개공 아래에 있을 때, 필터 피스톤 (10) 의 하부면이 입구 (27) 의 위쪽에 있는, 도 1 에 도시된 위치로부터 시작하는 경우에, 박스 (2) 는, 도 2 에 도시된 바와 같이, 필터 (1) 가 이러한 챔버 (8) 의 하단부를 폐쇄할 때까지 상승한다. 입구 밸브 (28) 는 폐쇄된 위치내에 있다.
챔버 (8) 가 필터 피스톤 (10) 에 의해 상단 및 필터 (1) 에 의해 하단에서 폐쇄되는, 그러한 방식으로 형성되는 경우에, 입구 밸브 (28) 는 열리고 운반 펌프 (29)(도 5 참조) 는 이전에 뭉쳐진 슬러지나 액체 비료의 부피로써 필터 챔버 (8) 의 부피를 채우기 위해 작동된다.
약 5 초의 삽입시간후, 챔버 (8) 의 매입이 완성될 때, 밸브 (28) 가 폐쇄된다.
다음으로, 필터 피스톤 (10) 이 낮아지며, 그것을 낮추기 위한 시간은 약 15초간이 가능하다. 배출물 또는 바닥 여과수는 필터 (1) 를 통해 통과하고 오리피스 (5) 를 경유하여 제거된다.
상부 필터링 표면 (15) 을 통해 통과하는, 상단의 배출물은, 노즐 (b) 호스 (17) (도 3 참조) 를 통해 진공 펌프 (13) 에 의해 흡입되고 저장 탱크 (C) 에 집진된다. 슬러지내의 서스펜스인 고체 물질로 형성된, 필터 케이크 (G) 는 필터 (1) 및 필터 피스톤 (10) 사이에 있다.
최종 비틂 (wringing) 은 약 5초의 시간 및 케이크 (G) 가 압축되는 동안 램 (11) 내의 압력을 증가하여 행해진다.
다음으로, 필터 (1) 및 필터 피스톤 (10) 은, 도 4 에 도시된 바와 같이, 필터 케이크 (G) 에서 멀리 이동하도록, 또한 스크래이퍼 (31) 를 위해 패시지를 남겨놓도록, 그 후 미세하게 상승된다.
다음으로, 도 4 에 도시된 바와 같이, 배출 포인터 (35) 쪽으로 케이크 (G) 를 밀어넣도록, 도면에 도시된 바와 같이, 스크래이퍼 (31) 는 오른쪽에서 왼쪽으로 이동된다. 클로스 (7) 및 (15) 사이의 공간은 조정되어 스크래이퍼 (31) 가 동시에 클로스 (7, 15) 를 작동한다.
하단 필터 클로스 (7) 및 상단 필터 클로스 (15) 는 몇번의 가로축으로의 왕복운동, 예를 들면 약 10초간 네 번의 왕복운동을 실행하는 스크래이퍼 (31) 에 의해 클리닝된다.
볼륨을 필터링하기 위한 완전한 사이클은 1분 미만이다.
배출물의 약 1/3 이 필터 피스톤 (10) 을 통해 제거되고 필터 (1) 를 통해 2/3 이 제거된다.
필터 챔버 (8) 내의 압력은 약 2바 정도로 낮게 유지하여, 장치의 구성 성분과 관련하여 제조되는 재료상에 저장할 수 있게 한다.
바람직하게는, 필터 작동시, 필터 피스톤 (10) 의 위치가 무엇이던지 간에, 필터 피스톤 (10) 으로부터 떨어지는 배출물로써 케이크 (G) 가 젖는 것을방지하도록, 진공 펌프 (13) 가 작동을 계속하는 것이다.
상단 배출물을 집진하는 탱크 (C) 는 비워지고 다수의 사이클, 예를 들면 25 사이클후에 대기로 배출된다.
본 발명에 의해 제공된 해결책은, 짧은 사이클 시간으로써, 낮은 액체 농도를 갖는 필터 케이크 (G) 를 얻는 것을 가능하게 한다.
도 7 은 본 발명에 따른 장치 (D) 로써 장착된 슬러지 처리 플랜트를 개략적으로 도시한 것이다. 특히 액체 비료의 슬러지는 피트로부터 응집 및 필요하다면 탈취용으로 용기 (37) 속으로 보내지도록 뽑아지며, 특히 액체 비료의 슬러지는 피트 (pit, 36) 내에 집진된다. 슬러지는 용기 (37) 로부터 뽑아져 여과 장치 (D) 로 보내어진다. 필터 케이크의 고체 물질이, 예를 들면 컨베이어 벨트 (38) 상에서 제거되며, 또한 배양토에 의해 유기 미네랄 비료로 전환될 수 있다. 여과수는 지상에 뿌려지기전에 암모니아 질소 농도를 낮출 의도로 처리될 수 있는 공정 플랜트 (39) 로 보내어진다.
종래 기술의 두 개 또는 세 개의 장치가 연속적으로 장착되어진 처리 플랜트는 본 발명에 의하면 단일 여과 장치 (D) 로써 작동된다.
본 발명의 여과 장치는 어떤 슬러지 형태의 처리, 예를 들면 액체 덩어리 비료 또는 액체 덕 (duck) 비료의 처리를 위해 사용될 수 있거나, 또는 포도주 찌꺼기, 당밀, 찌꺼기 오일, 페인트 슬러지, 플랑크톤 또는 쓰레기 하치장 슬러지의 여과를 위해, 또는 음식물, 예를 들면 오일, 특히 올리브 오일, 과일 쥬스등의 여과를 위해 사용될 수 있다.
실험이 액체 덩어리 비료로 안내봉 (pilot) 장치로써 수행되었다.
제 1 실험
제 1 실험은, 필터 피스톤 (10) 으로, 300 마이크로미터의 공칭 메쉬 직경을 갖는 필터 클로스 (15) 및 하부 필터 (1) 상에서, 50 마이크로미터의 공칭 메쉬 직경을 갖는 필터 클로스 (7) 로써 수행된다. 여과전에, 제품의 냄새를 감소시키기 위한 것과 마찬가지로 응집 과정이 액체 비료 원료에 종래 방법으로 부가된다.
상단의 여과수, 하단의 여과수 및 필터 케이크 (G) 는 분리하여 집진된다.
처리된 액체 비료 원료의 양은 30리터이고 응집의 양은 4리터이다. 결과는 아래와 같고, 비율은 질량비이고 약어의 의미는 다음과 같다.
TS = 전체 고체
N-NH4 += 암모니아 질소
N-NTK = 전체 질소
COD = 화학적 산소 요구량
TS% | N-NH4 +% | N-NTK% | P2O5% | COD(mg/l) | K2O% | |
액체 비료 원료 | 8.31 | 0.37 | 0.58 | 0.66 | 76200 | 0.26 |
상단의 여과수 | 0.84 | 0.28 | 0.27 | 0.04 | 10200 | 0.23 |
하단의 여과수 | 0.84 | 0.27 | 0.25 | 0.03 | 9400 | 0.23 |
슬러지 (케이크) | 25.56 | 0.47 | 1.00 | 5.54 | 0.28 |
얻어진 두 개의 여과수는 거의 동일 조성이다.
비율로서의 추출 규정 (액체 비료 및 이러한 성분의 질량에서, 성분 질량의 차이, 또는 양의 값, 또는 성분의 여과수/질량에서 이러한 양의 값, 또는 액체 비료에서, 양의 값).
추출의 결과는 아래와 같다.
- 90 % 의 고체와,
- 87 % 의 COD와,
- 94 % 의 인과,
- 30 % 의 질소와,
- 11 % 의 칼륨.
제 2 실험
이러한 실험은 액체 비료 원료 50리터로 행해지고 균형이 확립된다. 상하단 여과수가 결합된다.
아래에 있어서, 약어가 다시 사용될 것이다.
약어 :
1 ppm = 1/100만 (질량단위)
데이터 :
액체 비료 원료량 : 50 리터
응집량 : 5 리터
탈취 : 운데실렌산의 알킬 에스테르 100ppm (즉, 5g/50 리터), 과붕산염 200 ppm
여과수량 : 37 리터
슬러지 (케이크) 양 : 18 kg
파라미터 :
여과 압력 : 2 바
액체 비료 주입시간 : 5 s
여과 시간 : 25 s
여과수 흡입시간 : 20 s
사이클 시간 : 75 s
결과는 아래와 같다 (제 1 실험에 관한 약어의 의미와 동일한, 질량 비율).
TS% | N-NH4 +% | N-NTK% | P2O5% | K2O% | COD | |
액체 비료 원료 | 8.03 | 0.37 | 0.67 | 0.44 | 0.26 | 59200 |
여과수 | 0.94 | 0.29 | 0.39 | 0.06 | 0.24 | 10800 |
슬러지 (케이크) | 20.10 | 0.49 | 1.03 | 1.46 | 0.20 |
추출 결과는 아래와 같다.
- 90 % 고체와,
- 90 % 인과,
- 50 % 의 질소와,
- 30 % 의 칼륨.
제 3 실험
하부 필터 (1) 의 메쉬 클로스 (7) 크기의 영향을 연구하기 위해서 세 번째 실험이 행해졌다.
여과는 10마이크로미터 이하의 크기, 즉 분명하게는 50 마이크로미터 미만의 크기를 갖는 매우 미세한 메쉬 클로스 (7) 를 사용하여 수행되었다. 얻어진 결과는 50 마이크로미터의 메쉬를 갖는 클로스를 사용하여 얻어진 결과와 동일하다. 여과에 있어서 상당한 향상이 없기 때문에 메쉬용 하부 클로스로 50 마이크로미터 미만의 메쉬는 분명히 유리하지 않으며, 반면에, 그러한 이유 때문에 클로스 (7) 는 매우 쉽게 막히게 되는 위험이 있다.
마지막으로, 본 발명이 짧은 사이클 시간, 즉 가능하다면 40 초 미만으로써, 아래 추출의 결과를 얻기 위해 응집된 액체 덩어리 비료를 사용하는 것이 가능하다는 것을 실험이 보여준다.
80 내지 90 % 고체와,
80 내지 90 % COD 와,
80 내지 90 % 인과,
40 내지 60 % 질소.
본 발명은 슬러지 여과 장치에 관한 것으로써, 필터 챔버의 볼륨이 감소될 때 액체 배출물이 필터 피스톤을 통해 통과하도록, 피스톤이 필터 피스톤의 형태로 제조되며, 또한 흡입 펌핑 수단이 피스톤 위쪽의 배출물을 제거하도록 장착되는 것을 특징으로 하기 때문에, 주어진 슬러리 부피를 처리하기 위한 시간을 감소시키고 필터에서 압력의 증가없이 장치의 생산성을 향상시킬 수 있으며, 간단하고 견고한 구조의 장치 및 조건에 맞는 가격의 장치를 제조할 수 있는 효과가 있다.
Claims (11)
- 필터링 위치로부터 클리닝 위치까지 및 역으로 움직일 수 있는 거의 수평인 박스 (4) 상단에 배치되고, 필터링 위치에서, 본질적으로 수직축의 필터 챔버 (8) 저부를 구성하는 필터 (1) 와,상단부에서 필터 챔버를 폐쇄하기에 적당한 피스톤 (10) 과,액체 여과수를 필터 (1) 를 통해 아래로 흐르게 하고 고체의 케이크 (G) 가 작동끝에 필터 (1) 상에 남겨지도록, 피스톤과 박스가 상호 근접하게 움직일 때, 압력이 필터 챔버 (8) 로 유입된 슬러지의 부피에 가해지게 필터 (1) 에 장치된 박스 (4) 와 피스톤 (10) 사이에서 상호 운동을 일으키는 수단 (3, 11) 과,또한 필터 (1) 가 클리닝 위치에 놓여지는 경우, 상기 케이크를 제거하기 위해 장치된 스크래이퍼 장치 (31) 를 구성하는 슬러지 여과 장치에 있어서,상기 필터 챔버 (8) 의 부피가 감소하는 경우 필터 피스톤 (10) 을 통해 액체 배출물을 통과시키기 위해 상기 피스톤이 필터 피스톤 (10) 의 형태로 제조되며, 또한 흡입 펌프 수단 (P) 이 상기 필터 피스톤 (10) 상단의 배출물을 제거하도록 장치되는 것을 특징으로 하는 슬러지 여과 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 흡입 펌프 수단 (P) 이 진공 펌프 (13) 를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 슬러지 여과 장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 필터 피스톤 (10) 의 반대면상에서 상기 진공 펌프에 의해 가해진 압력이, 절대 압력값으로 대략 400 내지 500 밀리바인 것을 특징으로 하는 슬러지 여과 장치.
- 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 진공 펌프 (13) 가 상기 필터 피스톤 (10) 을 통해 흡입된 배출물이 집진되는 탱크 (C) 와 결합하는 것을 특징으로 하는 슬러지 여과 장치.
- 제 1 항 내지 제 3 항에 있어서, 상기 필터 챔버 (8) 의 반대면상에서, 상기 필터 피스톤 (10) 이 상기 필터 피스톤의 필터 (15) 를 통해 통과하는 배출물을 모으는데 적당한 폐쇄된 볼륨 (16) 을 포함하며, 상기 폐쇄된 볼륨은, 특히 노즐 (b) 및 호스 (17) 에 의해, 흡입 펌핑 수단 (P) 에 연결되는 것을 특징으로 하는 슬러지 여과 장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 필터 피스톤 (10) 은 상기 필터 챔버 (8) 로 향해지고 상기 필터챔버의 대향단에서 하단 (18) 을 장치한 측면상에서 열려진, 공동 실린더 (24) 를 구성하고 있으며, 상기 공동 실린더의 개구쪽이 필터(15), 특히 필터 클로스가 아래에서 고정되는 지지 스크린 (14) 으로써 장착되는 것을 특징으로 하는 슬러지 여과 장치.
- 제 6 항에 있어서, 상기 폐쇄된 볼륨 (16) 은 스크린 (14) 의 위쪽에 놓이고, 또한 상단부에서, 흡입 펌핑 수단 (P) 에 연결된 하나 이상의 패시지 (19) 로써 장치되는 것을 특징으로 하는 슬러지 여과 장치.
- 제 1 항 내지 제 3 항에 있어서, 상기 필터 피스톤 (10) 상에 장치된 상기 필터 (15) 의 메쉬가 하부 필터 (1) 메쉬의 공칭 직경보다 더 크며, 구체적으로는 상부 필터에 대해서는 100 내지 300 마이크로미터이고 하부 필터에 대해서는 기껏해야 50 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 슬러지 여과 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 스크래이퍼 (31) 는 하단부 (32) 및 상단부 (33) 에서 브러슁 수단으로 장착되며, 또한 필터 (1, 15) 를 클리닝하기 위한 위치에서, 상기 스크래이퍼 (31) 가 하부 필터 (1) 및 상부 필터 (15) 에 반대하여 동시에 작용하는 것을 특징으로 하는 슬러지 여과 장치.
- 전술한 항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 여과 장치를 구성하는 것을 특징으로 하는 액체 비료용 슬러지 처리 플랜트.
- 필터 피스톤 (10) 과 결합된 상기 진공 흡입 수단 (P), 특히 진공 펌프 (13) 가, 여과 공정시, 피스톤의 위치가 무엇이든 계속해서 작동하는 것을 특징으로 하는, 전술한 항 중 어느 한 항에 따른 여과 장치를 사용하는 슬러지 여과 공정.
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