KR19990055849A - 오존을 이용한 세차장 폐수처리 공정 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세차장 또는 정비업소 등에서 발생되는 폐수를 처리하는 공정에 관한 것으로, 오존처리 및 여과장치를 이용하여 폐수중의 기름 및 합성세제 등을 제거하고 처리된 폐수를 재사용하는 공정에 관한 것이다.

기존의 세차장폐수 처리방법은 합성세제의 처리가 안되고 또한 약품비용 및 침전물(슬러지) 처리비용 등의 문제점을 갖고 있다. 이에 반하여 오존처리방법은 오존의 강력한 산화력에 의하여 계면활성제분해, COD 저하, 냄새제거, 살균, 응집효과 향상 등의 효과를 얻을 수 있으며 슬러지 발생량을 최소화할 수 있게 된다. 본 발명은 이와 같이 강력한 유기물 산화제인 오존을 이용하여 폐수를 처리하고 처리된 폐수는 여과하여 재사용할 수 있는 경제적이고 소규모의 오존폐수처리시스템을 개발하였다. 특히 세차장에서 발생되는 폐수를 처리하기 위하여 오존 및 여과하는 공정에서, 이젝터를 이용하여 폐수와 오존을 접촉시킨 후 슬러지 탱크에서 기름과 부유물을 제거하는 방법과 슬러지 탱크에서 미반응된 기름성분과 세제성분을 분해하기 위하여 분리판이 설치된 분리조를 이용하였다.

본 발명은 폐수를 처리하여 재사용하므로서 용수를 절감하고 설비비 및 운전비가 저렴하여 영세한 세차업소에서 큰 부담없이 설치할 수 있는 소규모 세차수 처리시스템으로서, 현재 사용되고 있는 세차장처리방법인 화학약품에 의한 침전처리방법의 문제점(고가의 약품비용, 합성세제 방출, 침전물과 같은 2차 오염원의 발생)을 해결할 수 있다.

Description

오존을 이용한 세차장 폐수처리 공정

본 발명은 세차장 또는 정비업소 등에서 발생되는 폐수를 처리하는 공정에 관한 것으로, 오존처리 및 여과장치를 이용하여 폐수중의 기름 및 합성세제 등을 제거하고 처리된 폐수를 재사용하는 공정에 관한 것이다.

현재 주로 사용되고 있는 세차장폐수 처리방법은 화학약품에 의한 응집·침전방법으로 이러한 방법은 배출수의 염농도를 증가시키고 침전물 발생으로 인한 2차오염의 문제점을 갖고 있다. 또한 세차장 및 정비업소에서 발생하는 폐수는 다량의 세제(계면활성제)가 함유되어 있는데, 이와 같은 계면활성제는 기존의 처리방법인 염소주입, 응집, 침전, 모래여과 등의 공정으로 제거되지 않는다. 폐수중의 계면활성제는 거품을 유발시켜 산소의 전달속도를 감소시키고 또한 독성으로 인하여 미생물의 성장을 억제하게 된다. 기존의 화학약품에 의한 침전처리방법은 이와 같은 폐수처리성능의 문제점과 더불어, 약품비용 및 침전물(슬러지) 처리비용 등의 운전비용이 소규모 사업장의 부담이 되고 있다.

차량의 증가와 비례하여 세차장 또는 정비업소가 늘어나고 따라서 이들 업소에서 발생하는 폐수가 증대되고 있는 실정이다. 세차장 또는 정비업소에서 배출되는 폐수는 기름 및 합성세제 등을 함유하고 있기 때문에 완벽한 처리를 하지 않고 방류할 경우 심각한 수질오염원이 된다. 승용차 한 대를 세차하는데 100-400L의 물이 사용되고 있다. 따라서 세차장폐수는 다량으로 방출되기 때문에 적절한 처리와 더불어 재사용 방안이 절실히 요구되고 있다.

본 발명은 폐수를 처리하여 재사용함으로서 용수를 절감하고 설비비 및 운전비가 저렴하여 영세한 세차업소에서 큰 부담없이 설치할 수 있는 소규모 세차수 처리시스템으로서, 현재 사용되고 있는 세차장폐수 처리방법인 화학약품에 의한 침전처리방법의 문제점(고가의 약품비용, 합성세제 방출, 침전물과 같은 2차 오염원 발생)을 해결할 수 있다.

첨부도는 본 발명의 공정도임. 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명은 다음과 같다.

(1) 슬러지 탱크, (2) 배출밸브, (3) 분리조, (4) 분리판, (5) 완충조, (6) 승압펌프, (7) 이젝터, (8) 오존발생기, (9) 펌프, (10) 여과기, (11) 처리수 저장조, (12) 자동급수장치, (13) 제어반

본 발명은 강력한 유기물 산화제인 오존을 이용하여 폐수를 처리하고 처리된 폐수는 여과하여 재 사용할 수 있는 경제적이고 소규모의 오존폐수처리시스템으로서 특히 오존과 폐수의 혼합(반응)을 효과적으로 수행하기 위하여 이젝터를 이용하며 기존 세차장의 3단 분리조를 적절히 활용하는 것이다. 오존처리방법은 오존의 강력한 산화력에 의하여 계면활성제분해, COD 저하, 냄새제거, 살균, 응집효과 향상 등의 효과를 얻을 수 있으며 슬러지발생량을 최소화할 수 있게 된다. 고가의 약품을 사용하지 않기 때문에 운영비가 적게 들고 또한 2차 오염원이 발생되지 않기 때문에 세차장 등에서 효과적으로 사용될 수 있을 것이다.

이하 본 발명을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

세차폐수를 슬러지탱크(1)에 모은다. 슬러지탱크(1)에 적절한 양의 오존을 공급하여 1차로 반응시킨다. 슬러지탱크(1)에 오존과 반응하여 침적되는 슬러지는 배출밸브(2) 또는 수중펌프로 주기적으로 배출시켜 탈수조에서 수분을 제거하고 케이크 상태의 오물만 특정폐기물로 처리한다. 이때 배출되는 배출수는 다시 슬러지 탱크(1)로 모은다. 분리조(3)에 유입된 폐수는 계속하여 오존과 반응하며 오존의 산화력에 의하여 기름성분은 응고되어 물과 분리된다. 이때 폐수중의 세제성분이 분해되고 세척수 특유의 색과 불쾌한 냄새 등이 제거되며 또한 발생된 거품이 소멸된다. 상층부에 증가되는 응고된 기름성분은 주기적으로 배출시켜 폐기 처리한다. 분리조(3)내에 분리판(4)을 설치하여 미처리된 기름성분 및 거품 등이 완충탱크(5)로 유입되지 않도록 한다.

완충조(5)로 유입된 물은 화학적으로 처리가 완료된 상태로서 재사용이 가능한 수질 상태이다. 완충조(5)내의 물의 일부를 승압펌프(6)로 수압을 상승시켜 이젝터(7)를 통과시킴으로서 이젝터와 연결된 오존발생기(8)에서 공급되는 오존을 마이너스압력으로 흡입하여 슬러지탱크(1)로 이송한다. 관을 통한 이송도중 오존과 물과 혼합되면서 오존이 물 속으로 용해된다.

완충조(5)내의 물에는 일부 가벼운 입자형 이물질이 존재할 수 있으며 이 이물질이 차량의 표면을 손상시킬 수 있기 때문에 여과기로 처리된다. 여과과정은 다음과 같다.

완충조(5)내의 물을 펌프(9)를 이용하여 여과기로 공급한다. 여과기(10)는 처리수의 여과효율을 높이고 여과기 역세척수의 사용량을 최소화하기 위하여 다공성 여과제를 사용한 압력식 다층 여과기이다. 여과기내에 이물질이 일정량 포집되면 자동 또는 수동으로 작동하여 이물질을 역세척하고 이때 역세척되어 배출되는 이물질은 모두 슬러지탱크(1)로 이송되어 재처리 과정을 거치게된다.

여과기(10)에서 여과 처리된 물은 바로 세차용으로 사용되거나 처리수 저장조(11)에 모아 세차에 사용하도록 한다. 처리수 저장조(11)에는 자동급수장치(12)로 새물을 전체 사용량의 15% 이내에서 자동으로 공급하게 함으로서 깨끗한 수질을 지속적으로 유지하도록 한다.

각 펌프는 제어반(13)에 전원만 공급하면 전 처리공정을 제어할 수 있게 된다.

[실시예 1]

본 실험에서 사용한 폐수는 인위적으로 합성한 모의폐수이다. 모의 폐수는 세제로서 음이온계면활성제인 SDS(Sodium dodecyl sulfate)를 사용하였다. 지름 20cm, 높이 100cm인 원통에 폐수를 채운 후 원통 하단에서 오존을 주입하였다. 오존발생기의 오존발생량은 1g/hr로 고정하였다. 오존처리시간에 따라 시료를 채취하여 계면활성제의 농도를 측정한 결과 다음과 같다.

[실시예 2]

본 실험에서는 자동식 및 수동식 세차장의 실제폐수를 사용하였다. 접촉조는 지름 20cm, 높이 100cm인 원통으로 폐수를 채운 후 접촉조 하단에서 오존을 주입하였다. 오존발생기의 오존발생량은 1g/hr로 고정하였다. 세시간 동안의 오존처리후 시료를 채취하여 계면활성제의 농도, COD, 오일함유량 등을 측정한 결과 다음과 같다.

오존 및 여과방법을 이용하여 세차장폐수를 처리하여 재사용하기 위한 본 발명의 효과는 다음과 같다.

1. 기존 세차장의 3단 폐수 분리조를 일부 수정하고 본 폐수처리설비를 간단하게 부가 설치할 수 있다.

2. 폐수의 85% 이상을 회수할 수 있으므로 환경오염의 감소되며 용수 사용량을 절감할 수 있다.

3. 처리시스템이 간단하여 투자비가 저렴하고, 운전 및 관리가 용이하다.

4. 화공약품을 사용하지 않음으로 화공약품을 사용하는 기존의 침전처리방법에 비하여 유지비가 저렴하고, 침전물 등의 2차 오염원의 발생이 줄어든다.

5. 오존의 강력한 산화력에 의하여 기름 및 세제성분이 제거되면 또한 COD 저하, 살균, 냄새제거 등의 효과가 얻어진다.

Claims (2)

1. 세차장에서 발생되는 폐수를 처리하기 위하여 오존 및 여과하는 공정에서, 이젝터를 이용하여 폐수와 오존을 접촉시킨 후 슬러지 탱크에서 기름과 부유물을 제거하는 방법.
2. 세차장에서 발생되는 폐수를 처리하기 위하여 오존 및 여과하는 공정에서, 상기 슬러지 탱크에서 미반응된 기름성분과 세제성분을 분해하기 위하여 분리판이 설치된 분리조를 이용하는 공정.