KR20000006880U

KR20000006880U - 이온제거기능이 부가된 폐수 재생장치

Info

Publication number: KR20000006880U
Application number: KR2019980018153U
Authority: KR
Inventors: 라영택
Original assignee: 김무; 삼성상용차 주식회사
Priority date: 1998-09-23
Filing date: 1998-09-23
Publication date: 2000-04-25

Abstract

개시된 내용은 폐수처리장에서의 별도 이온처리에 따르는 비용 및 시간의 소요를 배제시킬 수 있게 될 뿐 아니라, 폐수 배출량을 줄이고 산업용수로 사용 가능한 재생수 배출량을 증대시킬 수 있도록 하기 위하여 본 고안에서는, 폐수용의 원수탱크(2); 상기 원수탱크(2)와 관로(P1)로 연결된 폐수정화조(M); 다른 관로(P2)에 의해 폐수정화조(M)와 연결된 폐수탱크(10); 상기 폐수정화조(M)와 폐수탱크(10)를 연결하는 관로(P2)에 연결되는 또 다른 관로(P3)상에 설치된 이온캣쳐(4); 상기 이온캣쳐(4)와 상기 또 다른 관로(P3)에 의해 연결되는 정수탱크(6); 상기한 정수탱크(6)로부터 재생수가 부분적으로 취수되도록 정수탱크(6)와 폐수정화조(M)를 연결하는 또 다른 관로(P4)상으로 설치된 필터(8); 상기 폐수정화조(M)로부터 이온캣쳐(4) 및 폐수탱크(10)로 유통되는 재생수, 그리고 이온캣쳐(4)로부터 정수탱크(6)로 유통되는 재생수의 유통경로를 제어할 수 있도록 구성된 제어수단과; 상기 이온캣쳐(4) 내부를 역세정시킬 수 있도록 이온캣쳐(4)에 전기/기구적으로 연결되도록 구성된 역세정수단을 포함하여 이루어지는 이온제거기능이 부가된 폐수 재생장치를 제공한다.

Description

이온제거기능이 부가된 폐수 재생장치

본 고안은 이온제거 기능이 부가된 폐수 재생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이온을 함유하는 상태로 배출되는 일차적인 재생수에 함유된 금속이온을 를 더욱 제거시킬 수 있도록 하는 이온제거 기능이 부가된 폐수 재생장치에 관한 것이다.

금속재를 다루는 각종 산업장에서는 보통 금속이온이 함유되는 폐수가 발생되는데, 이러한 폐수를 정화하기 위한 장치가 도 1에서와 같이 구성되어 있다.

즉, 원수탱크(2)에 채워진 원수가 폐수정화조(M)로 유입되도록 상기 원수탱크(2)와 폐수정화조(M)가 관로(P)로 연결되어 있고, 상기 폐수정화조(M)에 다른 관로(P')로 정수탱크(6)가 연결되어 있다.

상기 폐수정화조(M)는 폐수를 삼투/침전처리하는 장치(reverse osmosis)로 구성된 것인데, 이러한 처리방법 및 장치는 일반적인 것이므로 이의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 폐수정화조(M)에서 정화, 재생되어 정수탱크(6)로 유입된 재생수는 정수탱크(6)로부터 취수되어 산업용수로 사용되며, 일부는 상기 정수탱크(6)와 폐수정화조(M)를 연결하는 또 다른 관로(P")상으로 설치된 필터(8)에서 여과된 후 폐수정화조(M)로 재공급되도록 구성되어 있다.

또한, 상기 폐수정화조(M)에서의 연속적인 폐수의 정화작용에 따라 폐수정화조(M)에서는 200∼250uS/㎝의 전도도를 갖는 농축폐수가 배출되며, 이러한 농축폐수는 또 다른 관로(P"")에 의해 폐수정화조(M)와 연결된 폐수탱크(10)로 수거된 다음 후처리된다.

그런데, 상기와 같이 폐수정화조(M)에서 정화, 재생되어 정수탱크(6)로 유입된 재생수에는 다량의 금속 이온이 함유되어 있어 재생수의 용도를 제한할 수밖에 없게 되므로 폐수처리장에서 별도로 금속이온을 처리하여야만 하고, 이에 따르는 비용 및 시간을 소요하게 되며, 금속이온이 농축된 농축폐수를 재정화시키지 않고 폐기시키게 됨에 따라 산업용수로 사용할 수 있는 재생수의 배출량이 적다는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 본 고안의 목적은 이온이 농축된 폐수중에 함유된 이온을 제거할 수 있는 기능이 부가됨으로써, 폐수처리장에서의 별도 이온처리에 따르는 비용 및 시간의 소요를 배제시킬 수 있게 될 뿐 아니라, 폐수 배출량을 줄이고 산업용수로 사용 가능한 재생수 배출량을 증대시킬 수 있도록 구성된 이온제거 기능이 부가된 폐수 재생장치를 제공하려는데 있다.

도 1은 종래의 폐수 재생장치를 나타내기 위한 개략적인 구성도,

도 2는 본 고안에 의한 이온제거 기능이 부가된 폐수 재생장치를 나타내는 개략적인 구성도,

도 3과 도 4는 본 고안에 따른 이온제거 기능이 부가된 폐수 재생장치에 적용된 이온캣쳐를 나타내는 개략적인 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

M : 폐수정화조 2 : 정수탱크

4 : 이온캣쳐 6 : 원수탱크

8 : 필터 14a, 14b, 14c : 솔레노이드볼밸브

P1∼P6 : 관로 15a, 15b, 15c : 솔레노이드자동밸브

이러한 목적의 실현을 위하여 본 고안은, 산업장에서 발생되는 폐수가 유입되어 채워지는 용기로 구비된 원수탱크로부터 공급되는 원수를 삼투/침전처리하여 정화시킬 수 있도록 구성되어 상기 원수탱크와 관로로 연결된 폐수정화조가 구비되고, 상기 폐수정화조로부터 배출되는 1차적인 정화를 거친 재생수가 유출될 수 있도록 다른 관로에 의해 폐수정화조와 폐수탱크가 연결되며, 폐수정화조로부터 유출되는 재생수로부터 금속이온을 제거시킬 수 있도록 구성되어 폐수정화조와 폐수탱크를 연결하는 관로에 연결되는 또 다른 관로상에 이온캣쳐가 연결, 설치됨과 아울러, 상기 이온캣쳐와 상기 또 다른 관로에 의해 연결되는 정수탱크, 그리고 상기한 정수탱크로부터 재생수가 부분적으로 취수되도록 정수탱크와 폐수정화조를 연결하는 또 다른 관로상으로 설치된 필터와, 상기 폐수정화조로부터 이온캣쳐 및 폐수탱크로 유통되는 재생수 및 이온캣쳐로부터 정수탱크로 유통되는 재생수의 유통경로를 제어할 수 있도록 구성된 제어수단과, 상기 이온캣쳐 내부를 역세정시킬 수 있도록 이온캣쳐에 전기/기구적으로 연결되도록 구성된 역세정수단을 포함하여 이루어지는 이온제거기능이 부가된 폐수 재생장치를 제공한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세히 설명하기로 한다.

본 고안의 일 실시예는 도 2에 도시된 바와 같이 이온이 농축된 정화수를 배출하게 되는 폐수정화조(M) 및 상기 폐수정화조(M)에 관로(P1)로 연결되도록 구비된 원수탱크(2)와, 그리고 이온캣쳐(4)와 상기 이온캣쳐(4) 및 폐수정화조(M)에 연결되는 정수탱크(6)와 필터(8)로 구성된 이온제거 기능이 부가된 폐수 재생장치에 관련된다.

상기 원수탱크(2)는 이온을 함유한 폐수가 배출되는 폐수정화조(M)에 산업장에서 발생된 원수를 공급시키기 위한 용기로서 관로(P1)에 의해 폐수정화조(M)에 유체 유통이 가능하도록 연결되어 있다.

또한, 상기 폐수정화조(M)는 다른 관로(P2)에 의해 폐수탱크(10)와 연결되어 있어 폐수정화조(M)에서 1차적으로 정화된 재생수가 폐수탱크(10)의 관로(P2)상으로 유통되도록 하고 있다.

또, 상기 폐수정화조(M)와 폐수탱크(10)를 연결하는 관로(P2) 소정 부분으로 또 다른 관로(P3)가 분기상태로 연결되어 있어 폐수정화조(M)로부터 폐수탱크(10)로 유통되는 재생수의 유통경로가 제어수단에 의해 절환될 수 있도록 하고 있다.

한편, 상기한 또 다른 관로(P3) 상으로 이온캣쳐(4)가 설치되어 있는데, 이러한 이온캣쳐(4)는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 고전압을 방출하도록 구비된 고전압기(20)에 양극 및 음극으로 각각 연결된 상태하에서 일정 간극을 갖도록 배치된 다수 쌍으로 이루어진 극판(22)과 상기한 다수 쌍의 극판(22)이 내재되는 상태하에서 폐수의 유입이 가능하도록 상기 관로(P3)와 연결되는 하우징(26)으로 구성되어 있다.

또한, 상기 제어수단은, 도 2 및 도 3에서와 같이 상기 이온캣쳐(4)가 설치되는 상기 관로(P3) 단부의 전,후부 위치에서 폐수정화조(M)와 폐수탱크(10)를 연결하는 관로(P2) 상으로 한 쌍의 솔레노이드볼밸브(14a)(14b)가 설치되고, 상기 한 쌍의 솔레노이드볼밸브(14a)(14b)와 이웃하는 위치의 상기 관로(P3)상으로 다른 솔레노이드볼밸브(14c)가 설치되며, 상기 이온캣쳐(4)의 전,후부 위치에서 이온캣쳐(4)의 관로(P3) 상으로 설치된 한 쌍의 솔레노이드자동밸브(15a)(15b) 및 상기 솔레노이드자동밸브(15a)(15b) 전,후부의 위치로 이온캣쳐(4)의 관로(P3)에 연장된 바이패스관로(P5) 상으로 설치된 다른 솔레노이드자동밸브(15c), 그리고 이러한 다수의 밸브(14a)(14b)(14c)(15a)(15b)(15c)들의 여닫힘을 전기적으로 제어할 수 있도록 이들과 전기적으로 연결된 콘트롤러(C)로 구성되어 있다.

또한, 상기 이온캣쳐(4)와 상기 또 다른 관로(P3)에 의해 정수탱크(6)가 연결되어 있으며, 상기한 정수탱크(6)로부터 재생수가 부분적으로 취수되도록 정수탱크(6)와 폐수정화조(M)를 연결하는 또 다른 관로(P4)상으로 필터(8)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 이온캣쳐(4) 내부를 역세정시킬 수 있도록 이온캣쳐(4)에 전기/기구적으로 연결되도록 구성된 역세정수단이 구비되어 있는데, 이러한 역세정수단은, 상기한 이온캣쳐(4)에 폐이온으로 인한 총부하(TDI : total desolved ion) 상태를 감지할 수 있도록 이온캣쳐(4)의 하우징(26)에 부착된 상태하에서 상기 TDI센서(S)에 의해 감지된 TDI검출치가 입력되도록 상기한 콘트롤러(C)와 TDI센서(S)가 전기적으로 연결되는 구조로 되어 있다.

또, 역세정용의 솔레노이드자동밸브(16)가 상기 이온캣쳐(4)로부터 연장되는 역세정관로(P6)에 설치되고 이로 하여금 그 여닫힘이 상기 콘트롤러(C)에 의해 전기적으로 제어되도록 하고 있으며, 상기 역세정관로(P6)에는 슬러지제거제가 충진된 슬러지제거제탱크(R)가 연장되어 있다.

이러한 구조에 따라서 콘트롤러(C)에 의해 다수 솔레노이드볼밸브(14a)(14b) (14c)가 각각 전기적으로 제어되어 여닫히면 폐수정화조(M)로부터 1차적으로 정화처리된 재생수가 폐수정화조(M)와 폐수탱크(10)를 연결하는 관로(P2) 및 이 관로(P2)에 연결된 다른 관로(P3)로 유통되며, 이로써 폐수정화조(M)로부터의 재생수가 이온캣쳐(4)로 유입되어 이에서 금속이온이 걸러지게 된 상태하에서 정수탱크(6)으로 유입된다.

이때, 상기한 콘트롤러(C)에 의해 다수 솔레노이드밸브(15a)(15b)(15c)가 각각 전기적으로 제어되어 여닫히게 됨으로써, 폐수정화조(M)로부터의 재생수가 이온캣쳐(4)를 경유하게 되거나 또는, 바이패스관로(P5)를 통해 정수탱크(6)으로 유입된다.

한편, 상기한 이온캣쳐(4)에 폐이온으로 인한 총부하(TDI : total desolved ion) 상태가 TDI센서(S)에 의해 감지되면, 이에 따라 콘트롤러(C)는 역세정관로(P6)에 설치된 역세정용의 솔레노이드자동밸브(16)를 열어 슬러지제거제탱크(R)로부터 슬러지제거제가 이온캣쳐(4)로 유입되도록 함으로써, 이에 의해 이온캣쳐(4) 내부를 역세정하게 된다.

이때, 상기 콘트롤러(C)는 또한, 상기 다수 솔레노이드볼밸브(14a)(14b) (14c) 및 다수 솔레노이드밸브(15a)(15b)(15c)들을 적절히 여닫히도록 제어함으로써, 역세정에 따른 불순물이 관로(P3)(P2)를 통해 폐수탱크(10)로 유출될 수 있도록 한다.

상기 본 고안에 의한 이온농축액 재생장치는 이온이 농축된 폐수중에 함유된 이온을 제거할 수 있는 기능이 부가됨으로써, 폐수처리장에서의 별도 이온처리에 따르는 비용 및 시간의 소요를 배제시킬 수 있게 될 뿐 아니라, 폐수 배출량을 줄이고 산업용수로 사용 가능한 재생수 배출량을 증대시킬 수 있도록 한다는 이점이 있다.

Claims

산업장에서 발생되는 폐수가 유입되어 채워지는 용기로 구비된 원수탱크(2);

상기 원수탱크(2)로부터 공급되는 원수를 삼투/침전처리하여 정화시킬 수 있도록 구성되어 상기 원수탱크(2)와 관로(P1)로 연결된 폐수정화조(M);

상기 폐수정화조(M)로부터 배출되는 1차적인 정화를 거친 재생수가 유출될 수 있도록 다른 관로(P2)에 의해 폐수정화조(M)와 연결된 폐수탱크(10);

폐수정화조(M)로부터 유출되는 재생수로부터 금속이온을 제거시킬 수 있도록 구성되어 폐수정화조(M)와 폐수탱크(10)를 연결하는 관로(P2)에 연결되는 또 다른 관로(P3)상에 설치된 이온캣쳐(4);

상기 이온캣쳐(4)와 상기 또 다른 관로(P3)에 의해 연결되는 정수탱크(6);

상기한 정수탱크(6)로부터 재생수가 부분적으로 취수되도록 정수탱크(6)와 폐수정화조(M)를 연결하는 또 다른 관로(P4)상으로 설치된 필터(8);

상기 폐수정화조(M)로부터 이온캣쳐(4) 및 폐수탱크(10)로 유통되는 재생수, 그리고 이온캣쳐(4)로부터 정수탱크(6)로 유통되는 재생수의 유통경로를 제어할 수 있도록 구성된 제어수단과;

상기 이온캣쳐(4) 내부를 역세정시킬 수 있도록 이온캣쳐(4)에 전기/기구적으로 연결되도록 구성된 역세정수단을 포함하여 이루어지는 이온제거기능이 부가된 폐수 재생장치.
제 1항에 있어서, 상기한 이온캣쳐(4)는,

고전압을 방출하는 고전압기(20);

이에 양극 및 음극으로 각각 연결된 상태하에서 일정 간극을 갖도록 배치된 다수 쌍으로 이루어진 극판(22);

상기한 다수 쌍의 극판(22)이 내재되는 상태하에서 폐수의 유입이 가능하도록 폐수정화조(M)와 파이프(P)로 연결된 하우징(26)으로 구성된 이온제거기능이 부가된 폐수 재생장치.
제 1항에 있어서, 상기한 제어수단은,

상기 이온캣쳐(4)가 설치되는 상기 관로(P3) 단부의 전,후부 위치에서 폐수정화조(M)와 폐수탱크(10)를 연결하는 관로(P2)에 설치되도록 구비된 한 쌍의 솔레노이드볼밸브(14a)(14b); 및 상기 한 쌍의 솔레노이드볼밸브(14a)(14b)에 이웃하는 위치로 상기 이온캣쳐(4)가 설치되는 상기 관로(P3) 상으로 설치된 다른 솔레노이드볼밸브(14c);

그리고, 상기 이온캣쳐(4)의 전,후부 위치에서 이온캣쳐(4)의 관로(P3) 상으로 설치된 한 쌍의 솔레노이드자동밸브(15a)(15b); 및 상기 솔레노이드자동밸브(15a)(15b) 전,후부의 위치로 이온캣쳐(4)의 관로(P3)에 연장된 바이패스관로(P5) 상으로 설치된 다른 솔레노이드자동밸브(15c);

상기 다수의 밸브(14a)(14b)(14c)(15a)(15b)(15c)들의 여닫힘을 전기적으로 제어할 수 있도록 이들과 전기적으로 연결된 콘트롤러(C)로 구성되는 이온제거기능이 부가된 폐수 재생장치.
제 1항에 있어서, 상기한 역세정수단은,

상기한 이온캣쳐(4)에 폐이온으로 인한 총부하(TDI : total desolved ion) 상태를 감지할 수 있도록 이온캣쳐(4)의 하우징(26)에 부착된 상태하에서 상기 TDI센서(S)에 의해 감지된 TDI검출치가 입력되도록 상기한 콘트롤러(C)와 전기적으로 연결된 TDI센서(S);

상기 이온캣쳐(4)로부터 연장되는 역세정관로(P6)에 설치된 상태하에서 그 여닫힘이 상기 콘트롤러(C)에 의한 전기적으로 제어되도록 상기 콘트롤러(C)와 전기적으로 연결된 역세정용의 솔레노이드자동밸브(16);

그리고 슬러지제거제가 충진된 상태하에서 상기 역세정관로(P6)에 연결되도록 구비되는 슬러지제거제탱크(R)로 이루어진 이온제거기능이 부가된 폐수 재생장치.