KR20010001547A - Apparatus for remoming seaweeds using filter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 응집 여과를 이용한 조류 제거 장치에 관한 것으로, 특히 유속의 흐름이 상대적으로 적은 저수지의 원수를 유동시키는 원수 펌핑수단과, 상기 원수를 유동시키는 도중에 응집제를 투여하기 위한 응집제 투여수단과, 상기 원수 유동수단 및 응집제 투여수단을 통한 원수를 여과 시키는 여과수단과, 상기 원수 유동수단과 응집제 투여수단을 각각 연결하여 여과수단에 접속시키는 파이프 라인과, 상기 원수 유동수단과 응집제 투여수단과 여과수단 및 파이프 라인을 물위에 고정되도록 부상시키는 인공부도를 포함하여 이루어지며, 원수 펌핑수단을 통해 물을 회전시키고, 아울러 침전제를 투입후 여과기로 걸러줌으로써, 인공저습지에 발생하는 오염물질을 제거토록 하는 것을 특징으로 하는 응집 여과를 이용한 조류 제거 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an algae removal device using flocculation filtration, and more particularly, raw water pumping means for flowing raw water of a reservoir having a relatively low flow rate, flocculant dispensing means for administering a flocculant while flowing the raw water, and Filtration means for filtering the raw water through the raw water flow means and the coagulant dispensing means, a pipeline connecting the raw water flow means and the coagulant dispensing means to the filtration means, the raw water flow means, the coagulant dispensing means, and the filtration means; It includes an artificial buoy which floats the pipeline to be fixed on the water, and rotates the water through the raw water pumping means, and filters the precipitant and then filters it with a filter to remove contaminants generated in the artificial wetland. The present invention relates to an algae removal device using coagulation filtration.
일반적으로 수화현상(ALGAE BLOOM)을 유발시키는 조류종은 대략 30-50μm 정도의 크기이며 조류입자들은 표면전하가 확산전기 이중층을 형성함으로써 생기는 정전위적 반발력과 조류세포 표면에 물입자가 흡착함으로써 생기는 조류세포의 친수성 조류에 흡착되어 있어 거대분자상태로 존재하며, 세포분비 유기물 등에 의해 안정성을 갖게된다. 안정된 조류입자들은 세포내의 기포의 존재로 인하여 표면부유능력을 가지고 있으며 광의 강도에 따라 이동하게 된다. 일부 조류종은 긴 고리결합을 한채로 수면에 부상하여 군집을 이루기도 한다.In general, algae species that cause hydration (ALGAE BLOOM) are about 30-50μm in size, and algae particles have the potential of repulsion due to the surface charge forming a double layer of diffusion electricity, and the algae generated by the adsorption of water particles on the surface of algae cells. It is adsorbed by the hydrophilic algae of the cell and is present in the state of macromolecule, and has stability by cell secreting organic matter. Stable algae particles have surface-floating ability due to the presence of bubbles in the cell and move according to the intensity of light. Some algae species float on the surface with long rings, forming clusters.
한편, 기존의 조류제거기술로는 원심분리, microstraining, 부상 등의 방법이 있으나 기계적인 시스템을 이용하여 조류를 제거하기 때문에 운전이 복잡하고 에너지 소모량이 큰 단점이 있어 적용하기에 앞서 여러측면에서 충분히 검토되어 적용되곤 하였다.Conventional algae removal techniques include centrifugal separation, microstraining, and injuries.However, algae are removed using a mechanical system, which is complicated to operate and has a high energy consumption. Used to be reviewed and applied.
현재 대부분의 인공호수에서 대량 증식된 조류를 처리 할 경우, 단지 살조제 또는 응집제를 살포하여 조류를 사멸시키는 방법을 적용하고 있다. 그러나 이들 방법은 일시적인 효과만 있을 뿐 시간이 경과함에 따라 사멸후 호수바닥에 침강된 조류입자가 재부상하기도 하며, 사멸된 조류자체에 의한 대량의 유기물이 발생되어 세균의 대량증식을 유발시키며 세균에 의한 유기물의 분해는 산소를 소비하여 수체내 산소를 결핍시켜 수생생물들의 폐사를 일으키고 분해결과 생긴 영양염들은 내적 오염원으로 작용하여 다시 조류에 의해 이용되어 호수 수질악화를 반복재현하기도 한다. 또한 상수원으로 이용될 경우 수처리시 조류에 의해 이상한 맛과 냄새를 유발시키고 THMs의 생성을 촉진시키는 등 많은 2차적인 문제를 일으킬 수 있다.Currently, when treating algae grown in most artificial lakes, only algae or flocculant is applied to kill algae. However, these methods have only a temporary effect, and as time passes, algae particles that have settled on the lake floor after resuscitation may be re-emerged, and a large amount of organic matter is generated by the killed algae itself, causing a massive growth of bacteria and Decomposition of organic matter by oxygen consumes oxygen and depletes oxygen in water bodies, causing the death of aquatic organisms, and the resulting nutrients act as internal pollutants and are used by algae to reproduce lake water deterioration. In addition, when used as a water source can cause a number of secondary problems, such as causing algae taste and smell by the algae during the water treatment and promote the production of THMs.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로,The present invention is to solve the above problems,
앞부분은 혼화 응집장치, 후처리부분은 응집후 발생된 조류입자를 원천적으로 제거하기 위한 실린더형 플라스틱 재질의 여과기로 구성하여, 운전이 용이하고 단순한 물리 화학적 방법으로 단시간에 조류를 효과적으로 제어하기 위해 응집, 여과공정을 연계한 수질개선장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The front part is composed of a mixed flocculation device and the post-treatment part is composed of a cylindrical plastic filter to remove algae particles generated after flocculation. The aim is to provide a water quality improvement system in conjunction with the filtration process.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,As a means for achieving the above object,
본 발명은 부력제공장치를 하단에 설치하여 물위에 떠있는 상태를 유지하도록 제작된 인공부도와,The present invention is to install a buoyancy buoy at the bottom artificial buoy made to maintain a floating state on the water,
상기 인공부도 상단에 설치되며 오염물질을 응집하는 응집제를 내장한 응집제 저장탱크와,Coagulant storage tank with the coagulant is installed on top of the artificial part and aggregates contaminants,
상기 응집제 저장탱크로 부터 응집제를 이송하는 응집제 이송펌프와,Coagulant transfer pump for transferring the coagulant from the coagulant storage tank,
상기 인공부도를 관통하여 파이프로 연결되며 원수를 유입하는 원수 유입펌프와,A raw water inflow pump connected to the pipe through the artificial buoy and introducing raw water;
상기 원수 유입펌프의 출력 라인과 응집제 이송펌프의 출력라인이 접속된 부분에 설치하여 공통출력토록 제어하여 원수의 오염물질을 침전시켜 출력하는 3웨이 밸브와,A three-way valve installed at a portion where the output line of the raw water inflow pump and the output line of the coagulant transfer pump are connected to control the common output to precipitate and output pollutants of raw water;
일정이상 압력이면 바이패스 되도록 유도하는 바이패스 밸브와,Bypass valve to induce a bypass if a certain pressure,
3웨이 밸브를 통과한 침전된 오염물질을 여과시켜 배출하는 여과기를 포함하여 구성함이 특징이다.It is characterized by including a filter for filtering and discharge the precipitated contaminants passed through the three-way valve.
도 1은 본 발명의 구성도.1 is a block diagram of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10: 원수 펌핑수단 20: 응집제 이송수단10: raw water pumping means 20: flocculant conveying means
30: 여과수단 40: 파이프 라인30: filtering means 40: pipeline
50: 인공부도 60: 3웨이 밸브50: artificial part 60: 3-way valve
70: 바이패스 밸브70: bypass valve
이하에서 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
일반적인 조류제거는 응집제를 투여하여 조류입자의 표면전하를 중화시키거나 콜로이드 표면에서 흡착과 가교작용에 의한 응집 메카니즘과 미세입자가 모여 크게되는 응결과정을 통하여 안정성을 파괴하여(→불안정화 유도) 조류를 제거할 수 있다.In general, algae removal is to neutralize the surface charge of algae particles by administering flocculant or to destroy the stability (→ instability-induced) by destroying the stability through the coagulation mechanism by the adsorption and cross-linking action and the fine particles on the colloid surface. Can be removed.
즉, 응집반응에 사용되는 약품은 일반적으로 수처리에 사용되는 철염이나 알루미늄염을 적용할 수 있으며 이들 응집제에 의한 가수분해 또는 고분자화 반응은 매우 빠르며 보통 1초내에 일어난다.In other words, the chemicals used in the flocculation reaction can be applied to iron salts or aluminum salts generally used for water treatment, and the hydrolysis or polymerization reaction by these flocculants is very fast and usually occurs within 1 second.
그리고 불안정화 메카니즘과 관련하여 혼합은 수초내에 완결되어야 하며 만약 혼합이 더 긴 시간동안 이루어진다면 이미 형성된 작은 플럭들은 파괴될 것이며 이로 인한 혼합 후 긴 플럭형성 시간이 요구된다.And with regard to the destabilization mechanism, the mixing should be completed in a few seconds and if the mixing takes place for longer periods of time the smaller flocs already formed will be destroyed, resulting in a longer flocculation time after mixing.
따라서 응집제를 적용할 때는 처리하고자 하는 물에서 최적 혼합을 이루기 위해서 충분한 혼합에너지가 필요하고 혼합시간을 충분히 짧게 해야 할 것이다.Therefore, when applying the flocculant, sufficient mixing energy is required and the mixing time should be short enough to achieve optimum mixing in the water to be treated.
본 장치에서는 static mixer를 사용하여 부유물질과 응집제가 단시간내에 충분히 접촉할 수 있도록 하였다.In this device, a static mixer is used to make the suspended solids and the coagulant sufficiently contact in a short time.
그리고, 응집제 이송펌프를 사용하여 응집제와 처리수를 접촉시키고 static mixer를 통과하여 급속교반이 이루어지면 조류입자의 안정이 파괴되어 플럭의 생성이 시작된다. 그런 후에 처리수는 침전여과장치로 유입된다. 침전여과장치 내부는 여과포로 둘러쌓여 있어서 미세플럭들이 침전여과장치내에서 걸려지고 처리수는 외부로 유출되도록 되어있다.In addition, when the flocculant transfer pump is contacted with the flocculant and the treated water and passed through the static mixer, and the rapid stirring is performed, the stability of the algae particles is broken and the generation of the floc begins. The treated water then enters the settling filtration unit. The inside of the settling filtration system is surrounded by filter cloth so that the fine flocs are caught in the settling filtration system and the treated water is allowed to flow out.
도 1은 본 발명의 구성도로써, 본 발명의 인공부도를 이용한 수처리장치는,1 is a block diagram of the present invention, the water treatment apparatus using the artificial buoy of the present invention,
유속의 흐름이 상대적으로 적은 저수지의 원수를 펌핑하여 유동시키는 원수 펌핑수단(10)과,Raw water pumping means 10 for pumping and flowing the raw water of the reservoir with a relatively low flow rate of flow,
상기 원수를 유동시키는 도중에 응집제를 투여하기 위한 응집제 투여수단(20)과,Coagulant dispensing means 20 for administering a coagulant during the flow of the raw water,
상기 원수 유동수단(10) 및 응집제 투여수단(20)을 통한 원수를 여과 시키는 여과수단(30)과,Filtration means 30 for filtering the raw water through the raw water flow means 10 and the flocculant dispensing means 20,
상기 원수 유동수단(10)과 응집제 투여수단(20)의 출력단을 각각 연결하여 여과수단(30)에 공통 접속시키는 파이프 라인(40)과,A pipe line 40 connecting the output ends of the raw water flow means 10 and the coagulant dispensing means 20 to a common connection to the filtration means 30;
상기 원수 유동수단(10)과 응집제 투여수단(20)과 여과수단(30) 및 파이프 라인(40)을 물위에 고정되도록 부상시키는 인공부도(50)로 구성한다.The raw water flow means 10, the flocculant dispensing means 20, the filtration means 30 and the pipeline 40 is composed of an artificial buoy 50 to be fixed to be fixed on the water.
여기서, 상기 원수 유동수단(10)으로써 하부에 위치하는 원수를 파이프를 통해 끌어올리는 원수 유입펌프를 인공부도(50)상에 설치하여 사용하며, 응집제 투여수단(20)은 응집제를 미리 저장하는 저장탱크(21)와, 상기 응집제 저장탱크(21)로부터 응집제를 이송하는 응집제 이송펌프(22)로 이루어진다.Here, the raw water inflow pump 10 is used to install the raw water inlet pump to raise the raw water located in the lower portion through the pipe to the artificial portion 50, the coagulant dispensing means 20 is stored to store the coagulant in advance It consists of a tank 21 and a coagulant transfer pump 22 which transfers a coagulant from the coagulant storage tank 21.
그리고 본원 발명의 수처리장치는, 상기 원수 유입펌프의 출력 라인과 응집제 이송펌프의 출력라인이 접속된 부분에 설치하여 공통출력토록 제어하여 원수의 오염물질을 침전시켜 출력하는 3웨이 밸브(60)와,And the water treatment apparatus of the present invention, the output line of the raw water inlet pump and the output line of the coagulant transfer pump is installed in the part connected to the three-way valve 60 for controlling the common output to precipitate and output the raw water contaminants and ,
여과기에 제공되는 압력이 일정이상이면 바이패스 되도록 유도하는 바이패스 밸브(70)를 더 포함하여 구성한다.It is configured to further include a bypass valve 70 for inducing to bypass if the pressure provided to the filter is a predetermined value or more.
여기서 23은 역순환 방지용 책밸브이다.23 is a reverse valve for preventing reverse circulation.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 부력 제공장치(51)를 하단에 장착한 인공부도(50)를 구비하는바, 상기 부력 제공장치는 일정한 크기로 이루어진 인공부도(50)가 수면위에 정지할 수 있도록 부력을 제공한다.The present invention configured as described above is provided with an artificial buoy 50 having a buoyancy providing device 51 mounted on the bottom bar, the buoyancy providing device so that the artificial buoy 50 of a certain size can be stopped on the water surface Provide buoyancy.
그리고 상기 인공부도(50)에는 오염물질을 여과시키고, 오염수를 일정한 속도로 유동시켜 대기의 산소가 투입되도록하는 장치를 설치하는바, 구체적으로 원수를 유입하는 원수유입 펌프(10)와, 응집제를 저장하는 응집제 저장탱크(21)와, 응집제를 이송하는 응집제 이송펌프(22)와, 상기 응집제에 의해 침전된 오염수를 여과시키는 여과기(30)로 구성한다.In addition, the artificial buoy 50 is provided with a device for filtering contaminants and flowing contaminated water at a constant rate so that atmospheric oxygen is introduced, specifically, a raw water inflow pump 10 for introducing raw water and a flocculant. It comprises a coagulant storage tank 21 for storing the coagulant, a coagulant transfer pump 22 for transferring the coagulant, and a filter 30 for filtering the contaminated water precipitated by the coagulant.
상기 원수유입 펌프(10)는 호수나 웅덩이등 물의 흐름이 거의 없는 원수를 유동시키는 장치로써, 인공부도(50) 상단에 설치되며 인공부도를 관통하는 파이프라인을 구비하여 인공부도 하단에 위치하는 원수를 끌어 올린다.The raw water inflow pump 10 is a device for flowing raw water having almost no flow of water such as a lake or a puddle. The raw water is installed at the top of the artificial buoy 50 and has a pipeline penetrating the artificial buoy. Up.
그리고, 응집제 저장탱크(21)에는 오염수를 응집시키는 응집제를 내장하고, 응집제 이송펌프(22)가 작동시 외부로 유출되도록 설계된다.Then, the coagulant storage tank 21 has a coagulant for agglomerating contaminated water, and the coagulant transfer pump 22 is designed to flow out during operation.
그리고, 상기 원수와 응집제를 이송하는 파이프 라인(40)은 크게 유입원수 이송라인(41)과, 응집제 이송라인(42) 및, 상기 유입원수와 응집제를 일개의 라인으로 합쳐 출력하는 공통 출력라인(43)으로 이루어져 있으며, 상기 공통 출력라인에서 오염된 원수는 응집제에 의해 오염물질이 침전된다.And, the pipeline 40 for conveying the raw water and the coagulant is largely divided into the inlet water feed line 41, the coagulant feed line 42, and the common output line for outputting the combined input water and the coagulant in one line ( 43), the contaminated raw water is precipitated by the flocculant in the common output line.
상기 공통 출력라인(43)에는 3-웨이 밸브(60)가 설치되어 유입 원수라인과 응집제 이송라인을 통해 출력되는 유입수에 포함되는 응집제의 양을 제어한다.The common output line 43 is provided with a three-way valve 60 to control the amount of coagulant included in the inflow water output through the inlet feed line and the coagulant transfer line.
그리고, 상기 공통출력라인(43)은 여과기(30)에 접속되어 여과기(30)로 침전된 유입수를 유동시키는바, 공통 출력라인(43)의 중간지점에는 바이패스 라인(44)이 접속되어 여과기(30)에 일정이상 압력이 증가하면 원수를 곧바로 하부로 바이패스 시키도록 되어 있다.In addition, the common output line 43 is connected to the filter 30 to flow the inflow water precipitated in the filter 30, the bypass line 44 is connected to the intermediate point of the common output line 43, the filter If the pressure increases above a certain level, the raw water is immediately bypassed.
즉, 여과기(30) 상부에는 압력계(31)를 설치하여 여과 기준치를 초과하게 되면 중간에서 바이패스토록 하여 여과기를 통과하는 원수가 일정해지도록 조절하는 역할을 하게 된다.That is, when the pressure gauge 31 is installed on the upper part of the filter 30 to exceed the filtration reference value, the medium passes through the filter to serve to regulate the raw water passing through the filter to be constant.
한편, 여과기(30)의 압력에 따라 상기에서 바이패스되는 양은 비록 오염물 응집제가 포함되어 있으나, 미량이기 때문에 수중에 큰 영향은 미치지 않는다.On the other hand, according to the pressure of the filter 30, the amount bypassed above, although it contains a contaminant flocculant, because it is a small amount does not have a significant effect on the water.
따라서 본 발명을 이용하게 되면 여과기에 오염물질이 자동침전되기 때문에 일정시간마다 여과기를 교환해 주면 되므로, 작업자가 일일이 손대지 않아도 되는 편리함을 제공한다.Therefore, when using the present invention, because the contaminants are automatically precipitated in the filter, the filter must be replaced every predetermined time, thereby providing convenience that the operator does not have to touch.
결국, 응집과 여과공정으로 구성된 본 수질정화장치는 둘레에 부표를 설치한 부유틀을 만들어 이 부유틀 위에 안치함으로써 조류가 대량 발생하는 지점으로 이동이 용이하게끔 하였으며, 이 방법은 유속의 흐름이 상대적으로 적고, 체류시간이 긴 정체성 수역에서 효과적으로 적용할 수 있을 것으로 기대된다.Eventually, the water purification device composed of coagulation and filtration processes made a floating frame with a buoy around it and placed it on the floating frame to make it easy to move to the point where a large amount of algae occurred. It is expected that it can be effectively applied in identity waters with long residence time and long residence time.
또한 조류 및 부유물질 제거 뿐만아니라 처리수내의 콜로이드 상태의 유기물질을 응집침전시키고, 인의 화학적인 침전제거를 유도함으로써 정체성 수역의 수질을 개선시킬 수 있는 장점을 제공할 수 있을 것이다.In addition to the removal of algae and suspended solids, it is possible to provide the advantage of improving the water quality of the identity area by flocculation and precipitation of the colloidal organic matter in the treated water, and inducing chemical precipitation of phosphorus.
상술한 바와같이, 본 발명은 앞부분은 혼화 응집장치, 후처리부분은 응집후 발생된 조류입자를 원천적으로 제거하기 위한 실린더형 플라스틱 재질의 여과기로 구성하여, 운전이 용이하고 단순한 물리 화학적 방법으로 단시간에 조류를 효과적으로 제어할 수 있다.As described above, the present invention is composed of a filter unit made of a cylindrical plastic material to remove the algae particles generated after the flocculation unit, the post-treatment part is a source of coagulation, the front part is easy to operate and a short time by a simple physicochemical method To effectively control algae.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |