KR20000030262A - 폐수처리용 티타늄 광 반응 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐수처리용 티타늄 광 반응 공법으로서 응집반응조, 폐수처링용 티타늄 광 반응조(약칭:광수반응조), 침전조, 여과조를 순서대로 배열, 설치하고 응집반응조에서 폐수를 일정범위로 응집하게 하고 응집 처리된 처리수를 광수반응조로 이송하여 광수반응조에서 폐수처리용 티타늄 광 반응기를 작동시켜 T-N, T-P, COD, BOD, SS등을 법정기준치 이하로 처리하여 침전조로 이송 후 광수반응조에서 미 처리된 SS를 침전 후 원적외선이 발생하는 FIR여과조를 통과하게 하여 양질의 처리수를 얻어 방류하는 공법으로서 이때 방류수의 수질은 법정기준치 이하로 안정될 뿐만 아니라 원적외선을 입력시킴으로 방류수는 자정능력을 발휘함으로 타오염수까지 정화시키는 양질의 처리수를 얻을 수 있는 폐수처리용 티타늄 광 반응공법을 발명하였음.

Description

폐수처리용 티타늄 광 반응 공법 { PHOTO TITANIUM CATALYTIC REACTOR TREATMENT PROCESS }

본 발명은 심각하게 사회 문제화되고 있는 각종 오폐수 특히 쓰레기 침출수, 축산폐수, 분뇨, 산업폐수로 인하여 극심한 수질오염이 발생하여 범 국민적 환경운동으로 전개되는 바 본 발명인은 이를 해결하기 위하여 다년간 연구개발에 전념하여 폐수처리용 티타늄 광 반응기 개발과 동시에 이를 이용한 폐수처리용 티타늄 광 반응조를 개발하였으며 이를 수처리에 적용하기 위하여 폐수처리용 광 반응 공법을 개발하게 되었다. 이를 이용하여 생활오수에서 부터 고농도 폐수에까지 저비용 고효율의 효과로 처리할 수 있는 처리공법를 개발하여 환경문제 해소 및 수질 보전으로 인류를 물 공해로부터 보호하기 위하여 본 발명을 하게 되었음.

본 발명은 폐수 처리 공법에 속한 것으로 폐수처리용 티타늄 광 반응기와 폐수처리용 광 반응조를 주된 장치로 하고 이를 보조하는 장치를 조합하여 폐수를 법정기준치 이하로 안정된 처리수를 얻는 폐수처리용 티타늄 광 반응 공법이다. 현재 시설 가동중인 타 공법의 처리장은 유입에서 방류가지 처리기간이 약15일 전후이나 본 발명의 처리공법을 채택하면 1시간30분내에 완전 처리 되며 1조1일 5,000m³처리가 가능하며 수질이 매우 깨끗하게 여과되어지는 폐수처리용 티타늄 광 반응 공법이다.

상기와 같이 발생하는 폐수는 그 오염도가 매우 심각하여 범 국가적으로 해결하고자 하나 오염도가 매우 심각한 상태에 도달하여 그 심각도가 극도에 달하여 있는 상태이며 특히 쓰레기 매립지 침출수, 공업용 폐수는 매우 심각한 실정이다.

따라서 매립지 침출수, 산업용폐수 뿐만 아니라 분뇨, 축산폐수 등은 자체적으로 여과시설을 이용하여 처리하지만 투자비에 비하여 처리 기준치에 미달하는 방류수가 종종 발생하고 있는 실정이다. 이는 현재 실시하고 있는 각종처리장에는 생물학적방법, 화학적방법, 자연정화법등을 보편적으로 적용하고 있으나 난 분해성 물질을 처리함에는 부족함이 있을 뿐만 아니라 처리비용이 많이 투입됨에 비례하여 처리 효율이 저조한 상태이며 따라서 저렴한 운영비와 적은 공간에서 난 분해성 물질 처리하는 수처리 공법이 절실히 요구되어 진다. 따라서 광 촉매 반응을 이용한 폐수처리 문제를 해결하기 위하여 기술자와 과학자가 연구하여 실용화에 접근하려 하였으나 현실적인 수준에 미흡한 상태이므로 본인은 이를 발전시켜 폐수처리용 티타늄 광 반응기와 폐수처리용 티타늄 광 반응조를 발명하게 되었고 이를 주된 시설로 하고 부대 설비를 조합하여 폐수처리용 티타늄 광 반응 공법을 발명하게 되었음.

따라서 티타늄과 산화티타늄 그리고 자외선을 이용한 것이며 광 촉매 반응에 관한 것으로 이를 적용하여 물, 폐수 등을 분해시키는 설비의 공정이다. 이에 대해 광분해 반응에서는 이산화티타늄 반도체와 금속등을 전극으로 사용해 자외선 및 빛이 닿으면 산소와 수소가 발생한다. 이때 어느 정도 빛에서도 이산화티타늄이나 티타늄은 변하지 않고 광 광 반응 역할을 하게 된다. 이산화티타늄, 티타늄 광 반응에서는 반응기 표면에서 일어나며 이산화티타늄과 티타늄 반응기는 산화 반응과 화원 반응이 광 반응기 표면에서 일어나지만 산화력이 매우 강하고 수 처리에 이용되는 염소나 오존의 산화력을 상화한다. 광 반응기를 수처리에 이용함에는 물에 이산화티타늄을 담지하는 방법이 하나의 주요 요점이 되어 왔으며 담지되어 분산, 분포된 이산화티타늄의 회수에 기술적 문제가 되고 있으며 이 문제를 해결하기 위하여 탱크형 반응기(TANK TYPE REACTOR) 이때는 광수면의 최대 효과가 있으며, 또 관형반응기(PIPE TYPE PHOTO REACTOR)에 자외선을 투과율이 좋게 함으로 광 반응을 일으키게 하는 것과 활성탄(AC) 및 실리카켈 같은 흡착제에 이산화티타늄을 답지시켜 고정 후 반응을 일으키게 하는 장치 그 외 나선형광반응기(SPIRIAL TYPE PHOT0 REACTOR) 이 밖에도 여러 가지 형태의 반응기가 고안되어 있으나 거의 실용화에는 못 미치며 실용화를 위해서는 높은 반응효율과 저비용 등 여러면에서 큰 규모가 필요하다. 이에 부응하여 다량의 고농도 현탁 폐수를 처리할 수 있는 폐수처리용 티타늄 광 반응 PROCESS가 필요하게 되어 원수에서 법정기준치 이하고 안정된 처리수가 되도록 하는 폐수 처리용 티타늄 광 반응 공법을 발명하게 되었다.

도 1은 본 발명에 따른 폐수처리용 티타늄 광 반응 공법의 단면도

도 2는 폐수처리용 티타늄 광 반응기의 광 반응 작용을 원활하게 하기 위한 응집반응조의 상세도

도 3은 폐수처리의 기본인 T-N, T-P, BOD, COD, SS등을 기준치 이하로 분해 처리하는 폐수처리용 티타늄 광 반응조의 상세도

도 4는 광수반응조에서 미 처리한 SS를 처리하는 침전조

도 5는 법정기준치 이하로 처리된 처리수를 원적외선을 조사하여 처리수의 자정능력을 높이는 FIR여과조

다음 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 폐수처리용 티타늄 광 반응 공법의 흐름 상세도(도1)를 참고로 하여 폐수처리용 광 반응기의 원활한 반응을 돕는 응집반응조(도2)에서 유입된 처리수를 광반응기를 작동하여 T-N, T-P, BOD, COD등 물질을 분해하여 현탁물과 SS등을 처리수와 분리하는 폐수처리용 티타늄 광 반응조(약칭:광수반응조)(도3)에서 미 분리된 SS침전, 분리하는 침전조(도4)에서 처리된 처리수를 더욱 활성화시키기 위하여 원적외선을 발생하는 광 물질을 저장하여 처리수를 통과 시킴으로 자정 능력을 발생케 하는 FIR여과조(도5)를 순서대로 조합하여 전자동화하는 공법, 즉 폐수처리용 티타늄 광 반응 공법임.

상기에서 서술한 바와 같이 본 발명에 따른 폐수처리용 티타늄 광 반응 공범은 물을 광분해 시켜 양질의 처리수를 만드는 공법으로 처리할 폐수의 상태와 양에 따라 그 용량의 크기를 적정하게 설계하고 시설하는 공법으로 이때 모든 시설물을 완전 자동화설비로 무인 운전이 용이 하도록 한다. 장점은 적운 부지에서 저렴한 공사비로 짧은 시간에 많은 폐수를 처리 할 수 있으며 하수처리장, 축산폐수처리장, 쓰레기 침출수 처리장, 식음용수처리장 중수처리등을 시공할 경우 반영구적이므로 저렴한 운영비로 신속하게 양질의 처리수를 얻을 수 있음.

Claims (1)

1. 특허출원 번 (서기 년 월 일)자의 폐수처리용 티타늄 광 반응기의 특허출원 번 (서기 년 월 일) 폐수처리용 티타늄 광 반응조를 적용하고 응집반응조, 침전조, 여과조, AIR TANK를 순서대로 배열하고 연결하여 하나의 폐수처리 시스템(SYSTEM)에 준하여 폐수 용량, 수질에 따라 각조의 크기와 수량을 정하고 설계, 시공하여 폐수를 처리하는 폐수처리용 티타늄 광 반응공법임.