KR20010026445A - 분자 분해방식을 이용한 오폐수 처리시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분자 분해방식을 이용한 오폐수 처리시스템에 관한 것으로, 저류조에 모아진 오폐수가 PH조정조를 거친 후, 전처리 및 부상분리조로 이동하여 정화를 위해 부유물을 처리하고, 다음에 분해조와 응집반응조 및 침점조를 차례로 수회 경유하는 중에 오폐수에 포함된 오염물들을 산화,분해시킨 상태에서 분리된 오염물을 부유시키거나 침전시키면서 제거하도록 하고, 산소공급조에서 용존산소량을 높여주고, 여과조와 흡착조 및 치환조를 차례로 경유하는 중에 미세한 오염물도 제거하도록 하여 기존의 생물학적 처리 방법이 아닌 물리적인 에너지에 의해 오염물을 완전히 분해한 후 분해된 오염물을 원래의 안정한 물질로 전환시켜 자정능력이 뛰어난 양수로 전환하도록 한 것이다.

Description

분자 분해방식을 이용한 오폐수 처리시스템{.}

본 발명은 분자 분해방식을 이용한 오폐수 처리시스템에 관한 것으로, 특히 저류조에 모아진 오폐수가 PH조정조를 거쳐 전처리 및 부상분리조로 이동하여 정화를 위해 부유물을 처리하고, 다음에 분해조와 응집반응조 및 침점조를 차례로 2회 경유하는 중에 오염물들을 산화,분해시키고 분리된 오염물을 부유시키거나 침전시키면서 제거하도록 한 후, 산소공급조에서 용존산소량을 높여주고, 여과조와 흡착조 및 치환조를 경유하는 중에 미세한 오염물도 제거하도록 하여 기존의 생물학적 처리방법이 아닌 물리적인 에너지에 의해 오염물을 완전히 분해한 후 분해된 오염물을 원래의 안정한 물질로 전환시켜 자정능력이 뛰어난 양수로 전환하도록 한 분자 분해방식을 이용한 오폐수 처리시스템에 관한 것이다.

현대에는 일반 가정이나 공장, 농장 등지에서 쓰레기를 비롯한 걱종 폐기물들이 많이 방출되는 상태이므로 자정(自淨) 능력이 있는 물도 심하게 오염되어 직접 식수로 이용할 수 없음은 물론, 강이나 바다 등의 생태계를 많이 파손하는 실정임은 이미 주지된 사실이다

그리고 일단 오염된 물은 깨끗하게 하기 위한 정수의 공정으로 여러 가지 장치와 방법을 많이 이용하고 있으며, 지금도 더 효율적인 정수를 위한 연구가 꾸준하게 수행되고 있다.

지금까지 알려진 정수의 몇가지 방법을 살펴보면, 활성오니나 미생물울 이용하는 생물학적 방식과, 화학반응을 이용하는 화학적 방식 그리고 전자나 초음파를 이용하는 물리적인 방식을 일부 사용하거나 이에 대한 연구를 수행하고 있는 실정이다,

그러나 상기와 같은 종래의 오폐수의 정수방식에 의하여서는 안정되고 완전한 정수가 이루어지지 않을 뿐 아니라 정수에 소요되는 가동비가 많아 정수효율을 높일 수 없었다.

즉, 종래의 활성오니나 미생물을 이용한 생물학적 방식은 미생물이 오염물질을 분해하도록 하는 방식으로 국제적으로 많은 나라에서 이용하고 있으나, 이는 미생물의 소화성 물질에 유효농도라는 한계성이 있으므로 오물이 고농도로 함유된 상태에서는 그 처리가 미흡하고, 알카리나 산성을 띠고 있는 오폐수의 경우는 전처리가 필요하며, 시간과 온도 등의 환경의 영향을 많이 받게 됨은 물론 설치면적이 넓어야 하므로 건설비가 많이 소요되는 등의 단점이 있었다.

그리고 화학적 처리방식은 반응속도가 빠르고 공정이 간단하다는 장점이 있는 반면에, 생물학적 처리로 어려운 유기물을 분해시키는 경우라 하더라도 단독으로 폐수를 처리하기 에는 설치비와 유지비가 너무 고가여서 전술한 생물학적 정수방식의 전처리나 후처리로만 사용되는 단점이 있었다.

또한 전자나 초음파를 이용하는 물리적인 방식은 생물학적 방식이나 화학적방식으로 처리가 곤란한 벤젠 화합물이나 할로겐 화합물 등 난분해성 물질을 분해하는 공정에 응용되지만 막대한 시설비와 유지비에 비해 그 효과가 미비한 수준이므로 널리 이용되지 못하는 단점이 있었다.

이에 따라 본 발명은 오폐수가 PH의 조정을 거쳐 정화를 위해 부유물을 처리하고, 다음에 오염물들을 산화,분해시키고 분리된 오염물을 부유시키거나 침전시키면서 제거하는 과정을 수회 수행하도록 한 후, 용존산소량을 높여주면서 미세한 오염물도 제거하도록 하여 기존의 생물학적 처리 방법이 아닌 물리적인 에너지에 의해 오염물을 완전히 분해한 후 분해된 오염물을 원래의 안정한 물질로 전환시켜 자정능력이 뛰어난 양수로 전환하도록 한 분자 분해방식을 이용한 오폐수 처리시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 저류조에 모아진 오폐수가 PH조정조를 거친 후, 전처리 및 부상분리조로 이동하여 정화를 위해 부유물을 처리하고, 다음에 분해조와 응집반응조 및 침점조를 차례로 수회 경유하는 중에 오폐수에 포함된 오염물들을 산화,분해시킨 상태에서 분리된 오염물을 부유시키거나 침전시키면서 제거하도록 하고, 산소공급조에서 용존산소량을 높여주고, 여과조와 흡착조 및 치환조를 차례로 경유하는 중에 미세한 오염물도 제거하도록 하여 기존의 생물학적 처리 방법이 아닌 물리적인 에너지에 의해 오염물을 완전히 분해한 후 분해된 오염물을 원래의 안정한 물질로 전환시켜 자정능력이 뛰어난 양수로 전환하도록 한 것이다.

도 1의 (A)와 (B)는 본 발명의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *

1 : PH조정조 10 : 전처리 및 부상분리조

20, 44 : 분해조 30, 45 : 응집 반응조

40, 46 : 침전조 50 : 산소공급조

60 : 여과기 70 : 활성탄 흡착조

도 1의 (A)와 (B)는 본 발명의 전체의 구성을 도시한 것으로서,

도면에 도시하지 않은 저류조에 모아진 오폐수는 감속모터(2)에 의해 축(3)을 중심으로 회전하는 팬(4)(5)에 의해 PH의 농도가 조정되는 PH조정조(1)와,

상기의 PH조정조(1)의 오폐수를 공급받으면서 일측 내벽의 초음파 발생기(11),영구자석(14)이 부착된 자화판(13)을 결합한 교번자석(12), 펌프(16)를 통해 폭기조(17)로 음이온을 발생시키는 음이온 산소발생기(15), 부상분리조(18)를 구비한 전처리 및 부상분리조(10)와,

상기의 전처리 및 부상분리조(10)를 경유한 오폐수를 공급받아 일측 내벽의 초음파 발생기(21), 교번자석(22)과 자화판(23)과 영구자석(24)의 진동 발생체, 펌프(26)를 통해 폭기조(27)로 음이온을 발생시키는 음이온 산소발생기(25) 및 전자파 발생기(28)들로 이루어져 오염물을 분리하는 1차 분해조(20)와,

상기의 1차 분해조(20)에서 오폐수를 공급받아 감속모터(31)에 의해 축(32)을 중심으로 회전하는 팬(33)(34)이 산화작용과 환원작용을 더욱 활발하도록 하는 응집반응조(3O)와,

상기의 응집반응조(30)에서 오폐수와 오염물을 공급받아 경사 바닥면에 가라앉은 슬러지를 모터(41)에 연결된 축(42)을 중심으로 스트레나(43)로 제거하는 침전조(40)와,

2차 분해조(44)와 2차 응집반응조(45) 및 2차 침전조(46)를 경유한 오폐수를 공급받아 교번자석(51)과 자화판(52)과 영구자석(53)의 진동 발생체, 폄프(55)를 통해 폭기조(56)로 음이온을 발생시키는 음이온 산소발생기(54)에 의해 용존산소량을 상승시키는 산소공급조(50)와,

상기의 산소공급조(50)로부터 오폐수를 공급받아 내부의 필터(61)로 오염물을 여과하는 여과기(60)와,

상기 여과기(60)로부터 오염수를 공급받아 활성탄(66) 및 교번재생기(67)에 의해 자화 및 활성화하는 활성탄 흡착조(65)와,

그리고 상기의 활성탄 흡착조(65)로부터 공급받아 내부의 치환석(71) 및 교변 재생기(72)에 의해 자화시키면서 활성화하는 치환조(70)들로 구성한 것이다.

이와 같이 구성한 본 발명의 분자 분해방식을 이용한 오폐수 처리시스템은 pH조정조(1)로 이동하여 감속모터(2)의 축(3)에 결합되어 서서히 회전하는 팬(4)(5)에 의해 와류하는 중에 PH의 농도가 조정되어 전체적으로 균일한 상태가 되도록 한다.

상기의 PH조정조(1)에서 PH의 농도가 조정된 오폐수는 전처리 및 부상분리조(10)로 공급되어 일측 내벽의 초음파 발생기(11)에서 발생되는 초음파에 의해 오폐수의 분자구조의 결합상태를 끊어주도록 하고.

N극성과 S극성을 반복적으로 띠는 교번자석(12)의 사방에 결합된 자화판(13)에 영구자석(14)을 각각 부착하여 오폐수에 진동이 발생하도록 하고,

외부에 설치된 음이온 산소발생기(15)에서 생성된 산화력이 높은 OH라디칼을 펌프(16)에 의해 순환하는 오폐수에 혼입되어 폭기구(17)를 통해 폭기되도록 하여 내부에서 오폐수의 산처리가 활발히 진행되도록 하고,

상기의 초음파와 진동 및 OH라디칼에 의해 물분자 결합의 분리가 진행되는 오폐수는 부상분리조(18)에서의 부상력에 의해 분리수거 되도록 한다.

상기의 OH라디칼과 함께 응집제를 오폐수에 혼입되도록 하여 더욱 활발한 전처리가 진행되도록 한다.

상기의 전처리 및 부상분리조(10)를 경유한 오폐수는 1차 분해조(20)로 공급되어 일측 내벽의 초음파 발생기(21)에서 발생되는 초음파에 의해 오폐수의 분자구조의 결합상태를 끊어주도록 하고.

N극성과 S극성을 반복적으로 띠는 교번자석(22)의 사방에 결합된 자화판(23)에 영구자석(24)을 각각 부착하여 오폐수에 진동이 발생하도록 하고,

외부에 설치된 음이온 산소발생기(25)에서 생성된 산화력이 높은 OH라디칼을 펌프(26)에 의해 순환하는 오폐수에 혼입되어 폭기구(27)를 통해 폭기되도록 하여 내부에서 오폐수의 산처리가 활발히 진행되도록 하고,

상단에 설치된 전자파 발생기(28)에서는 물 밖으로 빠져 나오는 초음파전자, 음이온산소 등을 자기장 및 전자파에 의해 다시 물속으로 내려보내어 분해 효율을 계속 유지하도록 한다.

상기의 1차 분해조(20)에서 포함된 오염물을 얼마간 분리시킨 오폐수는 응집반응조(30)로 공급되어 감속모터(31)의 축(32)에 결합되어 서서히 회전하는 팬(33)(34)에 의해 와류하는 중에 산화작용과 환원작용이 더욱 활발히 일어나 오폐수에서 분리된 오염물들이 안정된 상태가 되도록 한다.

상기의 응집반응조(30)에서 안정된 상태를 유지하게 되는 오폐수와 오염물들은 침전조(40)로 공급되어 감속모터(41)의 축(42)에 결합되어 서서히 회전하는 스트레나(43)를 통해 내부의 경사 바닥면에 가라앉은 슬러지를 수거하여 외부로 토출시키도록 하면서 침전되는 오염물과 분리된 오폐수만 2차 분해조(44)로 공급되어 전술한 것과 동일한 과정에 의해 오염물의 분리가 더욱 이루어지도록 한다.

그리고 2차 분해조(44)에서 분리된 오염물이 2차 응집반응조(45)로 공급되어 산화작용과 환원작용이 활발히 일어나는 중에 안정된 상태가 되어 다음의 2차 침전조(46)에서 슬러지로 분리된 후 수거되도록 한다.

상기의 2차 침전조(46)를 경유한 오폐수는 산소공급조(50)로 공급되어 N극성과 S극성을 반복적으로 띠는 교번자석(51)의 사방에 결합된 자화판(52)에 영구자석(53)을 각각 부착하여 오폐수에 진동이 발생하도록 하고,

외부에 설치된 음이온 산소발생기(54)에서 생성된 산화력이 높은 OH라디칼을 펌프(55)에 의해 순환되는 오폐수와 혼입되어 내부의 폭기구(56)를 통해 폭기되도록하여 오폐수의 용존산소량을 상승시키도록 한다.

상기의 산소공급조(50)로 공급된 오폐수는 내부에 필터(61)가 구비된 여과기(60)를 경유하는 중에 일부 오염물이 여과된 후 활성탄 흡착조(65)로 하단으로 공급되어 내부에 충진된 활성탄(66)를 통해 상향이동하면서 활성화가 이루어지고, 내부의 영구 및 교변자석으로 구성된 교번재생기(67)에 의해 자화 및 활성화된다.

그리고 상기의 활성탄 흡착조(65)에서 자화 및 활성화된 오폐수는 치환조(70)로 공급되어 내부의 자철광, 게르마늄석 등의 치환석(71)은 오폐수에 존재하는 불안정한 분해물을 OH라디칼과 함께 흡수하면서 안정화되도록 하고 스스로 라디칼화가 이루어 진다.

또한 오폐수는 영구 및 교번자석으로 이루어진 교변재생기(72)에 의해 자화되고 활성화되어 미네랄이 풍부한 게르마늄등을 거치는 동안 물의 구조가 큰물분자로 변화하며 반응성이 높은 전자와 OH라디칼 등은 치환석에 의해 흡수되어 분해수는 안정화 단계로 접어들게 된다.

이러한 경로를 거쳐 오폐수는 자정능력이 아주 뛰어난 물로 전환되어 물 속에 존재하는 미세한 오염물도 제거되므로 방류하면 된다.

따라서 본 발명의 분자 분해방식을 이용한 오폐수 처리시스템에 의하여서는 저류조에 모아진 오폐수가 PH조정조를 거친 후, 전처리 및 부상분리조로 이동하여 정화를 위해 부유물을 처리하고, 다음에 분해조와 응집반응조 및 침점조를 차례로 수회경유하는 중에 오폐수에 포함된 오염물들을 산화,분해시킨 상태에서 분리된 오염물을 부유시키거나 침전시키면서 제거하도록 하고, 산소공급조에서 용존산소량을 높여주고, 여과조와 흡착조 및 치환조를 차례로 경유하는 중에 미세한 오염물도 제거하도록 하여 기존의 생물학적 처리 방법이 아닌 물리적인 에너지에 의해 오염물을 완전히 분해한 후 분해된 오염물을 원래의 안정한 물질로 전환시켜 자정능력이 뛰어난 양수로 전환하도록 한 것이다.

Claims (1)

1. 감속모터(2)에 의해 회전하는 팬(4)(5)에 의해 PH의 농도가 조정되는 PH조정조(1)와,

   상기의 PH조정조(1)의 오폐수를 공급받으면서 일측 내벽의 초음파 발생기(11), 영구자석(14)이 부착된 자화판(13)을 결합한 교번자석(12), 음이온 산소발생기(15), 부상분리조(l8)를 구비한 전처리 및 부상분리조(10)와,

   상기의 전처리 및 부상분리조(10)를 경유한 오폐수를 공급받아 일측 내벽의 초음파 발생기(21), 교번자석(22)과 자화판(23)과 영구자석(24)의 진동이 발생체, 음이온 산소발생기(25) 및 전자파 발생기(28)들로 이루어져 오염물을 분리하는 1차 분해조(20)와,

   상기의 1차 분해조(20)에서 오폐수를 공급받아 감속모터(31)에 의해 회전하는 팬(33)(34)이 산화작용과 환원작용을 더욱 활발하도록 하는 응집반응조(30)와, 상기의 응집반응조(3O)에서 오폐수와 오염물을 공급받아 경사 바닥면에 가라앉은 슬러지를 스트레나(43)로 제거하는 침전조(40)와,

   2차 분해조(44)와 2차 응집반응조(45) 및 2차 침전조(46)를 경유한 오폐수를 공급받아 진동이 발생체, 음이온 산소발생기(54)에 의해 용존산소량을 상승시키는 산소공급조(50)와,

   상기의 산소공급조(50)로부터 오폐수를 공급받아 내부의 필터(61)로 오염물을 여과하는 여과기(60)와,

   상기 여과기(60)로부터 오염수를 공급받아 활성탄(66) 및 교번재생기(67)에 의해 자화 및 활성화하는 활성탄 흡착조(65)와,

   그리고 상기의 활성탄 흡착조(65)로부터 공급받아 내부의 치환석(71) 및 교변재생기(72)에 의해 자화시키면서 활성화하는 치환조(70)들로 구성하여서 됨을 특징으로 하는 분자 분해방식을 이용한 오폐수 처리시스템.