KR20010036795A

KR20010036795A - 황토를 주재로 한 폐수처리용 미디어 제조방법 및 그 미디어

Info

Publication number: KR20010036795A
Application number: KR1019990043950A
Authority: KR
Inventors: 김창식; 김용겸
Original assignee: 김창식; 김용겸
Priority date: 1999-10-12
Filing date: 1999-10-12
Publication date: 2001-05-07

Abstract

본 발명은 황토를 주재로 사용한 폐수처리용 미디어에 관한 것이다.

폐수를 호기적인 처리로 유기물을 분해처리하는 시스템에 있어서 호기성미생물이 가장 최적의 환경하에 활발한 분해활동이 가능하도록 하는 각종 미디어들이 개발제공되고 있다. 특히 세라믹재질을 이용하여 다공성, 흡착성 그리고 여러 가지 이온이나 원적외선 방사성을 이용한 것들이 개발되고 있다.

본 발명은 황토를 주재로 사용하여 고령토, 게르마늄광물, 규조토등을 일정한 비율로 배합하여 고온소성하되 중앙에 중공부가 형성된 원통형체로 구성된 미디어를 개발하였다. 사용시에는 이들 미디어를 다발형태로 일체화한 다음 폭기조의 저부에 배치하므로서 다양한 호기성 미생물의 활동을 촉진하도록 하였다.

본 발명은 황토를 적어도 60내지 60중량% 배합하여 사용하므로서 황토가 갖는 특성에 의하여 미디어로부터 다량의 원적외선을 방출하도록 하였다. 즉, 분해역활을 담당하는 미생물이 보다 활성화되어 기존의 미디어에 비하여 수배내지 수십배의 분해효과를 발휘하는 것이다.

Description

황토를 주재로 한 폐수처리용 미디어 제조방법 및 그 미디어{A process for the preparation of media treatment of the waste water and its media}

본 발명은 황토를 주재로 한 폐수처리용 미디어에 관한 것이다.

공장, 가정하수, 축산폐수등에 의하여 발생되는 고농도 유기물이 농축된 폐수를 호기성미생물을 이용하여 COx, NOx의 형태로 분해제거하므로서 폐수를 정화처리하고 있다. 이같은 미생물 분해처리시 단위시간당 분해효율을 최대한 높이는 방법으로 미생물의 생육온도, 영양조건, 산소농도를 최적의 상태로 맞추어 주는 것이다. 따라서 미생물의 생육공간이 되는 미디어(배지)로서 다공성 구조체를 주로 사용하고 있다. 즉, 숯, 다공성 세라믹, 합성수지재의 다공체등이 이용되고 있다. 특히 세라믹계통은 원료의 배합에 따라서 다양한 특성을 발휘할 수 있어 최근에 개발이 크게 진전되어오고 있다.

그러나 대부분의 세라믹계통은 고가의 원료를 사용하고 있어 일단 생산원가가 높아지며, 원료소지자체도 수입품이 주종을 이루어 생산에 어려움이 있는 것이다.

본 발명은 국내에 무한정매장되어 있어 가격이 저렴하여 손쉽게 공급 받을 수 있는 황토를 전체 소성용 소지의 60∼70%를 차지하도록 하여 게르마늄광물체, 고령토, 규조토를 일정비로 배합하여 소성재료로 사용하여, 중앙이 빈 공간을 갖는 원통형으로 성형제조하였다. 이 성형체는 다량의 원적외선을 방사함은 물론 공극율이 높음은 물론 미생물활착력이 크게 향상되도록 하였다.

도 1은 본 발명의 미디어 단위체의 사시도,

도 2는 본 발명의 미디어의 사용상태를 보여주는 사시도,

도 3는 본 발명의 미디어의 또다른 사용상태를 보여주는 사시도임.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 미더어 본체 2 : 중공부 3 : 체결끈

본 발명은 황토 60∼70%, 고령토 20∼30%, 게르마늄광물분체 0.5∼1.0%, 규조토 5.0∼8.0%를 원료 소지로 사용하여 동량의 톱밥을 배합하여 1100℃이상의 고온으로 소성하였다. 특히 소성형태를 중앙이 빈 중공의 원통체로 구성하여 폐수의 접촉면적을 최대한 확대하도록 하였다.

본 발명을 구체적인 제조 공정에 기초하여 설명한다.

1. 1차원료소지의 배합공정

전체 중량을 기준으로 원적외선 방사율이 90%이상인 황토 60∼70%, 고령토 20∼30%, 게르마늄광물분체 0.5∼1.0% 그리고 규조토 5.0∼8.0%를 균질혼합기에서 1∼2시간 정도, 120rpm의 속도로 혼합하였다.

2. 최종배합공정

상기한 1차원료소지와 동일한 중향으로 톱밥을 배합한다. 톱밥은 어느 형태의 목재로부터 산출된 것이라도 무리가 없으며, 입경이 1∼3mm정도인 것이 바람직하다.

3. 성형공정

상기한 배합이 된 것을 물 20∼30%를 첨가하여 2시간 정도 반죽처리하여 준다음, 중앙이 빈 원통형 혹은 직육면체의 형태등으로 성형한다.

4. 건조공정

성형이 완료된 것은 음지에서 공기가 잘 순환되도록 하면서 2내지 7일간 건조처리하여 준다.

5. 소성공정

건조가 완료된 것을 소성로에 넣고 초기온도 300내지 400℃정도로 2∼4시간 가열하고, 이어서 700∼900℃로 4∼10시간 승온시킨다음, 최종적으로 1100∼1200℃의 온도에서 3시간 처리하며, 최고온도를 기점으로 역순에 의한 온도를 감온하였다.

이상의 제조공정에 의한 구체적인 제조실시예는 다음과 같다.

실시예 1

황토 60kg, 고령토 20kg, 게르마늄광물 0.5kg, 규조토 5kg을 호모지나이져에 넣고 1시간이상 균질혼합시킨 다음, 이어서 입경 1∼3mm의 톱밥을 넣고 다시 규질혼합하였다. 혼합된 것에 물 20kg을 넣고 약 2시간정도 반죽처리하였다.

반죽이 완료된 것을 압출기 혹은 수동으로 원통형으로 성형하여 주었다. 성형이 완료된 것은 그늘에서 2일간 음건한 다음 초기온도 300∼400℃, 중간온도 700∼900℃, 최종온도 1100∼1200℃의 순서로 진행되는 소성로에 넣고 48시간 동안 소성처리하였다.

실시예 2

상기한 실시예와 동일한 처리를 하되 황토를 65kg을 사용하여 제조하였다.

실시예 3

상기한 실시예와 동일한 처리를 하되 황토를 70kg, 고령토 25kg, 게르마늄광물분체 1kg, 규조토 6kg을 사용하여 목적한 미디어를 제조하였다.

실시예 4

상기한 실시예와 동일하게 제조하되 고령토 30kg, 규조토 8kg을 사용하여 목적한 제품을 얻었다.

실시예 5

상기한 실시예와 동일하게 제조하되 황토 60kg, 고령토 30kg, 규조토 8kg을 사용하여 목적한 제품을 얻었다.

비교실시예 1

실시예1과 동일한 공정으로 목적한 제품을 제조하되 황토를 50kg으로 하여 목적한 제품을 얻었다.

비교실시예 2

실시예1과 동일한 공정으로 목적한 제품을 제조하되 황토를 75kg을 배합하여 미디어를 제조하였다.

비교실시예 3

실시예1과 동일한 공정으로 목적한 제품을 제조하되 톱밥을 1.2배로 하여 제조하였다.

상기한 실시예에 의하여 제조한 제품을 도 2에 도시하듯이 다발형태로 묶어서 폐수가 담겨있는 폭기조 저부에 넣고 시험한 결과는 다음과 같다.

폭기시간 : 7일간

폭기조의 크기 : 100×30×500L

본 발명에서 사용한 미디어는 mm단위로 내경 50, 외경 100의 원통형체로서 길이 500의 것을 사용하였다.

이상 본 발명의 시험데이타에 나타나듯이 황토의 배합에 따라 BOD, COD, SS의 감소율이 약 10%정도의 차이를 보이는 바 이는 황토가 갖는 특이한 원적외선 방사효과, 그리고 소성시 산화제거된 톱밥이 있던 공극부에 의한 다공성에 기인하는 것으로 예상된다.

Claims

전체 중량을 기준으로 원적외선 방사율이 90%이상인 황토 60∼70%, 고령토 20∼30%, 게르마늄광물분체 0.5∼1.0% 그리고 규조토 5.0∼8.0%를 균질혼합기에서 1∼2시간 정도, 120rpm의 속도로 혼합하는 1차 원료소지배합공정,

상기한 1차원료소지와 동일한 중량으로 톱밥을 배합하는 최종원료소지배합공정,

상기 배합원료를 물 20∼30%를 첨가하여 2시간 정도 반죽처리하여 준다음, 중앙이 빈 원통형 혹은 직육면체의 형태로 성형하여주는 공정,

성형이 완료된 것은 음지에서 공기가 잘 순환되도록 하면서 2내지 7일간 건조처리하는 공정,

건조가 완료된 것을 소성로에 넣고 초기온도 300내지 400℃정도로 2∼4시간 가열하고, 이어서 700∼900℃로 4∼10시간 승온시킨다음, 최종적으로 1100∼1200℃의 온도에서 3시간 처리하며, 최고온도를 기점으로 역순에 의한 온도를 감온하여주는 소성공정으로 구성되는 폐수처리용 미디어의 제조방법.
전체 중량을 기준으로 원적외선 방사율이 90%이상인 황토 60∼70%, 고령토 20∼30%, 게르마늄광물분체 0.5∼1.0% 그리고 규조토 5.0∼8.0%를 균질혼합기에서 1∼2시간 정도, 120rpm의 속도로 혼합하는 1차 원료소지배합공정,

상기한 1차원료소지와 동일한 중량으로 톱밥을 배합하는 최종원료소지배합공정,

상기 배합원료를 물 20∼30%를 첨가하여 2시간 정도 반죽처리하여 준다음, 중앙이 빈 원통형 혹은 직육면체의 형태로 성형하여주는 공정,

성형이 완료된 것은 음지에서 공기가 잘 순환되도록 하면서 2내지 7일간 건조처리하는 공정,

건조가 완료된 것을 소성로에 넣고 초기온도 300내지 400℃정도로 2∼4시간 가열하고, 이어서 700∼900℃로 4∼10시간 승온시킨다음, 최종적으로 1100∼1200℃의 온도에서 5∼10시간 처리하며, 최고온도를 기점으로 역순에 의한 온도를 감온하여주는 소성공정으로 구성되는 폐수처리용 미디어의 제조방법에 성형된 것으로서 중앙에 중공부(2)를 갖고 있고, 미디어본체(1)의 내외부에 통기하는 공극(4)이 형성되어 있는 폐수처리용 다공성 미디어.
제 2 항에 있어서,

2이상을 체결끈(3)에 의하여 체결하여 다발로 형성하여 준 것을 특징으로 하는 폐수처리용 다공성미디어.