KR19980033422A - 각종 오폐수정화처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기를 이용한 산화-환원 방법으로 각종 오폐수를 정화처리할 수 있는 오폐수정화처리장치를 제공하기 위한 것이다. 상기 오폐수정화처리장치는 오폐수를 저장시키기 위한 집수침전조와, 상기 집수침전조의 내부에 설치되어 상기 오폐수에 포함된 부유물 및 금속물질의 유입을 방지하는 필터와, 상기 필터와 덕트로 연결되며 상기 집수침전조에 저장된 오폐수를 스테인레스관으로 공급시키기 위한 워터 펌프와, 상기 워터 펌프와 제1관으로 연결되며 상기 오폐수가 유입되는 스테인레스관과, 상기 스테인레스관에 관통 설치되는 스테인레스봉과, 상기 스테인레스관에 (-)단자가 연결되고 상기 스테인레스봉에 (+)단자가 연결되며 전원부로부터의 교류전압을 직류전압으로 변환시켜 상기 스테인레스관과 스테인레스봉에 공급하는 직류전환회로와, 상기 스테인레스관과 제 2관으로 연결되며 상기 스테인레스관 내부에서 정화된 오폐수를 집수시키기 위한 집전방류조로 구성된 것이다.

Description

각종 오폐수정화처리장치

본 발명은 오폐수정화처리장치에 관한 것으로서, 특히 전기를 이용한 산화-환원 반응으로 각종 오폐수들을 정화시킬 수 있는 각종 오폐수정화처리장치에 관한 것이다.

공장 폐수, 축산 폐수, 가정 폐수 및 인분 등으로부터의 각종 오폐수를 정화 처리하는 방법으로는, 통상 화학적 처리와 생물학적 처리 등이 대부분이다. 이는 시설의 설치와 운전비용의 과다로 인해 영세업자의 설치 기피를 야기시킬 뿐만 아니라 설치 가동을 하더라도 형식적으로 하여 단속을 피해 몰래 방류하는 경우가 허다하게 발생하였다. 그리고 오염의 정도가 아주 심한 공장 폐수, 축산 폐수 등은 정화처리의 어려움과 처리시의 고비용으로 인해 정화처리하지 않고 곧바로 먼 바다로 방류(투기)하는 방법을 사용하고 있기 때문에 이는 환경 보전에 악영향을 미치는 문제점을 발생시켰다.

따라서, 본 발명의 목적은 전기를 이용한 산화-환원 방법으로 각종 오폐수를 정화처리할 수 있는 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 공장 폐수, 축산 폐수 등의 각종 오폐수를 완전히 정화처리할 수 있는 오폐수정화처리장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기위하여 본 발명의 각종 오폐수정화처리장치는 오폐수를 저장시키기 위한 집수침전조와, 상기 집수침전조의 내부에 설치되어 상기 오폐수에 포함된 부유물질 및 금속물질의 유입을 방지시키는 필터와, 상기 필터와 덕트로 연결되며 상기 집수침전조에 저장된 오폐수를 스테인레스관으로 공급시키기 위한 워터 펌프와, 상기 워터 펌프와 제 1관으로 연결되며 상기 오폐수가 유입되는 스테인레스관과, 상기 스테인레스관에 관통 설치되는 스테인레스봉과, 상기 스테인레스관에 (-)단자가 연결되고 상기 스테인레스봉에 (+)단자가 연결되며 전원부로부터의 교류전압을 직류전압으로 변환시켜 상기 스테인레스관과 스테인레스봉에 공급하는 직류전환회로와, 상기 스테인레스관과 제 2관으로 연결되며 상기 스테인레스관 내부에서 정화된 오폐수를 집수시키기 위한 침전방류조로 구성된 것을 특징으로 한다.

제 1도는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전기를 이용한 산화-환원 방법으로 각종 오폐수를 정화시킬 수 있는 장치의 구성을 나타내 개략도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

20:스테인레스관22:마개

24:절연물26:스테인레스봉

30:워터 펌프34:필터

36:집수침전조38,44,50:밸브

42:침전방류조100:산화-환원 반응관

200:오폐수

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 부호가 사용되고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흩트릴 수 있는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제 1도는 본 발명의 일실시예에 따른 전기를 이용한 산화-환원 방법으로 각종 오폐수를 정화처리할 수 있는 장치의 구성을 도시하고 있다. 상기 제 1도를 참조하면, 오폐수정화처리장치는 각종 오폐수 200이 저장되는 집수침전조 36과, 오폐수 200을 정화시키는 산화-환원 반응관 100과, 정화된 오폐수를 저장하기 위한 침전방류조 42로 구성된다. 즉, 상기 집수침전조 36의 일측 하단면에는 공장 폐수, 축산 폐수 등의 각종 오폐수200이 집수침전조36으로 유입되기 위한 통로인 파이프 39가 설치되며, 상기 파이프 39에는 상기 오폐수 200의 공급량을 조절하는 밸브 38이 설치된다. 상기 집수침전조36의 내부 하측에는 필터 34가 위치하고 있으며, 상기 필터 34는 덕트 32에 의해 워터 모터 30과 연결 결합되어 있다. 이때 상기 필터 34는 워터 모터 30의 구동력에 의해 오폐수 200이 덕트 32로 유입될 때 상기 오폐수 200에 잔존하는 부유물질이 유입되는 것을 방지할 뿐만 아니라 상기 오폐수 200 내(內)의 금속조각, 못, 금속 스크랩 등이 상기 덕트 32를 통해 산화-환원 반응관 100으로 유입되는 것을 방지한다. 또한 상기 워터 펌프 30은 집수침전조 36의 상단에 설치되며 제 1관 28에 의해 산화-환원 반응관 100과 연결된다.

여기서, 상기 산화-환원 반응관 100은 원통형의 스테인레스관 20과 스테인레스봉 26으로 구성된다. 즉, 상기 스테인레스관 20의 좌측 하단면에는(도면상에서) 제 1관 28이 결합되며 우측 하단면에는 제 2관 40이 결합된다. 그리고 상기 스테인레스관 20의 중심에는 스테인레스봉 26이 관통하면서 설치된다. 이때 상기 스테인레스봉 26의 일측단은 스테인레스관 20으로부터 돌출되어 있다. 또한 상기 스테인레스관 20의 양측단에는 절연물 24가 끼워져 부착되며, 상기 절연물 24의 외측면에는 절연 재질의 마개 22가 스테인레스관 20의 양단에 고정 설치된다. 이때 상기 절연물 24는 스테인레스관 20과 스테인레스봉 26이 절연되도록 하며, 상기 마개 22는 상기 스테인레스관 20에 공급된 오폐수 200의 누수를 방지한다. 그리고 상기 스테인레스관 20은 접지되도록 한다.

이때, 상기 스테인레스관 20의 길이가 2-3미터 등으로 길어지게 되면 상기 스테인레스봉 26 또한 비례적으로 길이가 길어지게 된다. 그러면 상기 스테인레스봉 26은 스테인레스관 20에 접촉되어 스파크가 발생되어 파손되기 때문에 상기 스테인레스관 20과 스테인레스봉 26 사이에 다수개의 구멍을 가지는 절연재질의 스페이서(Spacer)를 적정수를 설치하여 상기 문제점을 방지할 수 있다.

상기 산화-환원 반응관 100의 상측에는 직류전환회로 12가 설치되며, 상기 직류전환회로 12의 (-)단자는 스테인레스관 20에 연결되고 (+)단자는 스테인레스봉 26에 연결된다. 상기 직류전환회로 12는 전원부로부터 공급되는 교류전압을 직류전압으로 변환시킨다. 이때 상기 직류전환회로 12와 전원부 사이에는 트랜스 10이 연결되며, 상기 트랜스 10은 전원부로부터의 전압을 항상 일정한 정전압으로 유지시켜 직류전환회로 12로 공급한다. 교류를 직류로 전환시키는 이유는, 교류보다 직류의 상태가 산화-환원의 효율을 높일 수 있기 때문이다.

그리고, 상기 스테인레스관 20에 연결된 제 2관 40의 끝단은 산화-환원 반응관 100에 의해 정화된 오폐수를 집수시키기 위한 침전방류조 42에 연결되어 있다. 또한 상기 제 2관 40의 일부분에는 밸브 50이 설치되며, 상기 밸브 50은 산화-환원 반응관 100 내부로 흐르는 오폐수 200의 유속 및 유량을 조절한다. 다시 말해서 상기 밸브 50은 오폐수 200의 정화처리 효율 즉, BOD의 량을 조절할 때 또한 요구되는 처리 형태별로 오폐수 200의 유속 및 유량을 각각 조절한다. 상기 침전방류조 42의 일측 하단면에는 정화된 오폐수를 배출시키기 위한 파이프 45가 설치되며, 상기 파이프 45에는 정화된 오폐수의 배출량을 조절하는 밸브 44가 설치된다.

상기와 같은 구성에 따라서, 각종 오폐수를 정화 처리하고자 할 때는 먼저, 밸브 38을 오픈시켜 오폐수 200을 집수침전조 36 내부로 유입시킨 후, 워터 모터 30을 구동시킨다. 이후 상기 워터 모터 30의 구동력에 의해 오폐수 200은 덕트 32로 유입되어 제 1관 28을 통해 스테인레스관 20으로 공급된다. 이때 상기 덕트 32 내부로 유입되는 오폐수 200은 필터 34에 의해 부유물이 유입되지 않은 오폐수이며, 또한 상기 오폐수 200에 있는 각종 금속물질은 상기 필터 34에 의해 차단되어진다.

이와 동시에, 전원부는 교류전압을 직류전환회로 12로 공급하며, 상기 직류전환회로 12는 상기 교류전압을 직류전압으로 가변시킨다. 이어서 직류전압은 상기 직류전환회로 12의 (-)단자를 통해 스테인레스관 20으로 연결되고 동시에 (+)단자를 통해 스테인레스봉 26으로 연결된다. 그러면 산화-환원 반응관 100의 전체는 전기가 통하게 되며 전해질을 다량 포함하고 있는 오폐수가 유입되면 전해현상이 발생된다. 다시말해서, 상기 산화-환원 반응관 100을 통해 흐르는 오폐수 200은 전해질이기 때문에 강력한 전기가 통하고 이에 따라 오염물질의 이온이 산화-환원의 연속 반응에 의해 평행이 이루어지면서 정화된다. 이후 상기 산화-환원 반응관 100에서 정화된 오폐수는 제 2관 40을 통해 침전방류조 42로 공급된다. 이어서 상기 정화된 오폐수는 침전방류조 42에서 다시 침전되어진 후, 정화된 물은 파이프 45를 통해 외부로 배출되거나 오버-플로우된다.

참고로 산화-환원 반응에 대해 부가설명을 하면, 산소가 가지고 있는 전자량의 감소가 발생될 때를 산화라 하고, 반대로 전자량의 증가가 발생될 때를 환원이라 하는데, 광의로는 어떤 물질에 산소의 결합이없이도 전자량이 감소될 때는 산화된다라고 하고 전자량이 증가될 때를 환원된다라고 한다.

이에 본 발명에서는 광의적인 산화-환원의 정의에 따른 오폐수정화기술을 제공하는 것인데, 오염된 물질은 모두가 원래의 전자량보다 전자수가 많거나 적은 상태로 즉, 변화된 상태의 전자량을 가지고 있다. 본 발명은 이러한 변화된 전자량을 전기적인 에너지를 가하여 줌으로서 원래의 안정된 전자량을 갖도록 되돌려 놓은 것이다. 이를 통해 오폐수를 결국 정화하는 것이다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명의 오폐수정화처리장치는 적은 비용으로 간단히 설치할 수 있을 뿐만 아니라 운전비용도 적게 드는 잇점이 있으며, 또한 공장 폐수, 축산 폐수 등의 각종 오폐수를 산화-환원 반응으로 간단히 정화처리할 수 있다. 그리고 본 발명의 오폐수정화처리장치는 종래의 화학적 처리방법 및 생물학적 처리방법에 비해 정화율이 현저히 뛰어나기 때문에 각종 오폐수로부터 환경을 보존할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 각종 오폐수 정화 처리장치에 있어서,

   상기 오폐수를 저장시키기 위한 집수침전조와,

   상기 집수침전조의 내부에 설치되며, 상기 오폐수에 포함된 부유물 및 금속물질의 유입을 방지시키는 필터와,

   상기 필터와 덕트로 연결되며, 상기 집수침전조에 저장된 오폐수를 스테인레스관으로 공급시키기 위한 워터 펌프와,

   상기 워터 텀프와 제 1관으로 연결되며 상기 오폐수가 유입되는 스테인레스관과, 상기 스테인레스관에 관통 설치되는 스테인레스봉과,

   상기 스테인레스관에 (-)단자가 연결되고 상기 스테인레스봉에 (+)단자가 연결되며, 전원부로부터의 교류전압을 직류전압으로 변환시켜 상기 스테인레스관과 스테인레스봉에 공급하는 직류전환회로와,

   상기 스테인레스관와 제 2관으로 연결되며, 상기 스테인레스관 내부에서 정화된 오폐수를 집수시키기 위한 침전방류조를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 각종 오폐수 정화 처리장치.