KR20010107846A - 이동식 오니(汚泥)처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상하수도나 하천 등에서 발생되는 오니를 이동가능한 차량을 통해 세정 및 흡인한 다음 탈수하여 최종처리장으로 운반하는 이동식 오니처리장치에 관한 것으로, 하수관에 고압의 물을 분사하여 관벽에 붙은 오니를 박리하거나 세정하기 위한 세정차와, 하수관에 쌓인 오니를 진공흡인함과 더불어 오니에 포함된 협잡물을 걸러내기 위한 진동분별기를 구비한 흡인분별차, 흡인분별차에 압송라인을 통해 연결되어 협잡물이 걸러진 오니를 압송받아 이를 탈수하여 반고상의 오니와 물로 분리하기 위한 탈수차 및, 반고상의 오니와 협잡물을 적재하여 최종 처리장으로 운반하기 위한 운반차를 포함하여 이루어져, 최종처리장으로 반입되는 오니량을 줄임으로써 소각처리비용과 운반비용을 줄일 수 있고, 운반 및 소각처리가 간단하며, 흡인오니에 포함된 부피가 큰 협잡물을 걸러내어 오니의 압송 및 탈수를 원활하게 함과 더불어 탈수된 물을 세정작업에 재이용할 수 있도록 한 것이다.

Description

이동식 오니(汚泥)처리장치{A sludge treatment device}

본 발명은 이동식 오니처리장치에 관한 것으로, 특히 상하수도나 하천 등에서 발생되는 오니를 이동가능한 차량을 통해 세정 및 흡인한 다음, 흡인된 오니중의 협잡물(挾雜物)을 분별하여 제거할 수 있도록 한 이동식 오니처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 상하수관, 하천·호수 기타 정유공장·화학공장 등 다양한 산업현장에서는 산업폐기물에 의한 오니가 발생된다.

오니 중에는 중금속과 유기물질 또는 오염물질 등이 포함되어 인체에 해로울 뿐만 아니라 환경오염을 일으키는 한 요인이 되므로 지구환경보호차원에서 오니를 환경친화적으로 처리할 필요성이 일개 국가의 범주를 벗어나 국제적인 관심사항으로 대두되고 있다.

이러한 오니의 처리 시스템을 개관하면 펌프로 이송이 가능한 상태로농축(thickening)된 오니를 약품처리나 세척방법에 의해 탈수성을 개선 (conditioning)한 다음, 함수율이 85% 이하가 되도록 탈수과정을 거친다.

여기서, 오니의 탈수과정을 살펴보면 진공여과, 가압여과, 원심탈수 등 다양한 방법으로 탈수되고, 탈수된 오니는 최종처리장으로 운반하여 재활용 가능성 여부에 따라 퇴비나 사료로 유익하게 사용하든지, 아니면 매립처분, 해양투기, 기타 열처리를 통해 소각한다.

한편, 최근 조인된 국제협약에 의해 오니를 포함한 슬러지의 해양투기가 전면금지됨 따라 하수관 등에 준설된 오니의 최종처리는 매립 또는 소각을 통해 이루어져야 하는 실정이다.

그런데, 오니의 발생장소인 하수관이나 하천, 축산농가 기타 소규모 산업장에서는 오니를 농축 기타 탈수할 수 있는 고정식 시설을 갖추지 못한 경우가 대부분이어서 오니발생장소에서 차량을 통해 매립장 또는 소각장 등 최종처리장소로 옮겨 오니를 소각 기타 매립하여 처리하는 경우가 일반적이다.

도 6은 종래의 이동식 오니처리장치를 통해 하수관에 쌓인 오니를 처리하는 시스템을 나타낸 것으로, 하수관(101)에 쌓여 있는 오니는 세정차(102)와 흡인분별차(103)에 의해 세정 및 흡인된다.

즉, 오니가 쌓여 있는 하수관(101)에 세정호스(104)를 삽입한 다음 세정차(102)에 탑재된 급수펌프(105)를 작동시키면 급수탱크(106)의 물은 세정호스 (107)를 거쳐 세정노즐(108)을 통해 고압으로 분사되고, 이에 따라 관벽에 점착된 오니는 박리되어 흡인이 양호한 상태로 되며, 관벽도 깨끗하게 세정된다.

그리고, 하수관(101)에 흡인호스(109)를 삽입한 다음 흡인기구(110)를 작동시켜 오니탱크(111)에 진공을 형성시키면 오니는 진공호스를 통해 흡인차(103)에 탑재된 오니탱크(111)로 축적되며, 축적된 오니는 흡인차(103)를 통해 최종처리장(112)으로 운반되어 매립 또는 소각 등에 의해 최종처리되어 진다.

그런데, 오니탱크(111)에 축적된 오니는 별도의 탈수과정을 거치지 않고 최종처리장(112)에서 처리되므로, 함수율이 높아 소각이 불가능하거나 소각이 가능하더라도 소각효율이 떨어지고, 소각을 위해 전처리하는 경우 소각처리비용이 증가한다는 문제점이 있었다.

또한, 오니의 함수량이 높기 때문에 최종처리장(112)으로 운반하여야 하는 오니량이 많아져 운반비용도 증가한다는 문제점도 있었다.

그리고, 오니중에는 모래, 자갈, 생리용품 등 부피가 큰 협잡물(挾雜物)이 포함되어 최종처리장에서 탈수 작업을 원활하게 할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 흡인된 오니를 탈수차를 통해 함수율이 낮은 오니로 탈수하여 처리장으로 반입되는 오니량을 줄임으로써 소각처리비용과 운반비용을 절감할 수 있음과 더불어 운반과 소각을 간편하게 할 수 있도록 한 이동식 오니처리장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 흡인오니에 포함된 협잡물을 걸러내어 오니의 압송 및 탈수를 원활하게 함과 더불어 탈수된 물을 세정작업에 재이용할 수 있도록 한 이동식 오니처리장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이동식 오니처리장치를 나타낸 구성도,

도 2는 본 발명에서 흡인분별차의 평면도,

도 3은 본 발명에서 흡인분별차의 정면도,

도 4는 본 발명에서 흡인분별차의 작동과정을 설명하기 위한 공정도,

도 5은 본 발명에서 탈수차의 탈수과정을 설명하기 위한 공정도,

도 6은 종래의 이동식 오니처리장치를 도 1과 같이 나타낸 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 하수관 2 : 세정호스

3 : 흡인호스 4 : 압송라인

5 : 세정노즐 6 : 배수라인

10 : 세정차 11 : 세정수탱크

12 : 세정펌프 20 : 흡인분별차

21 : 저장탱크 22 : 흡인기구

23 : 진동분별기 24 : 칸막이

25 : 스크린 26 : 압송펌프

30 : 탈수차 31 : 응집조

32 : 반응조 33 : 탈수기

34 : 이송컨베이어 35 : 배수탱크

36 : 배수펌프 40 : 운반차

50 : 최종처리장 150 : 협잡물

200 : 응집제

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 오니처리장치는, 하수관에 고압의 물을 분사하여 관벽에 붙은 오니를 박리하거나 세정하는 세정차와, 하수관에 쌓인 오니를 진공흡인함과 더불어 오니에 포함된 협잡물을 걸러내기 위한 흡인분별차를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 흡인분별차는 저장탱크를 구비하고 있고, 저장탱크 내부에 진동분별기가 설치되어 흡인오니중에 포함된 협잡물을 걸러낼 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 흡인분별차에 압송라인을 통해 연결되어 흡인분별차로부터 협잡물이 걸러진 오니를 압송받아 탈수하여 반고상의 오니와 물로 분리하기 위한 탈수차가 더 구비하고 있다.

여기서, 상기 탈수차는 오니를 탈수하여 반고상의 오니와 물로 탈리하는 탈수기와, 탈수된 반고상의 오니를 운반차로 이송하는 이송컨베이어를 포함하여 구성되어 있다.

그리고, 상기 탈수기는 배수라인을 통해 상기 세정차에 연결되어 배수탱크에 저장된 물을 세정수로 이용할 수 있도록 되어 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 흡인분별차를 통해 진공흡인된 오니는 탈수차에서 탈수되어 함수율이 낮아짐으로써, 소각처리 및 운반이 용이하고 소각 및 운반비용을 절감할 수 있고, 진동분별기를 통해 부피가 큰 협잡물이 걸러짐으로써 오니의 압송과 탈수작업을 원활하게 할 수 있게 된다.

이하 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 이동식 오니처리장치를 나타낸 구성도이고, 도 2 와도 3는 본 발명에서 흡인분별차를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에서 흡인분별차의 작동과정을 설명하기 위한 공정도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 오니처리장치는, 하수관(1)에 세정호스(2)와 흡인호스(3)의 일단이 삽입되어 있고, 상기 세정호스(2)의 타단에는 세정차(10)가 연결되어 고압의 세정수를 분사하여 관벽에 쌓여 있거나 점착된 오니를 세정 및 박리할 수 있도록 되어 있으며, 상기 흡인호스(3)의 타단에 흡인분별차(20)가 연결되어 오니를 진공흡인함과 더불어 오니에 포함된 돌, 모래, 생리용품 등 부피가 큰 협잡물을 걸러낼 수 있도록 되어 있다.

상기 흡인분별차(20)에 압송라인(4)을 통해 탈수차(30)가 연결되어 흡인분별차(20)에 흡인된 오니를 압송받아 오니에 함유된 수분을 탈수할 수 있도록 되어 있고, 이와 같이 탈수되어 함수율이 낮은 반고상의 오니는 운반차(40)에 이송 적재되어 최종 처리장(50)으로 운반될 수 있도록 되어 있다.

상기 세정차(10)는 고압의 세정수를 분사하여 관벽에 쌓여 있거나 점착된 오니를 세정 및 박리하는 것으로, 세정수를 저장공급하는 세정수탱크(11)와, 세정수탱크(11)에 저장된 물을 펌핑하여 고압의 세정수를 세정호스(2)를 통해 공급하는플런저펌프(Plunger pump)와 같은 세정펌프(12)를 포함하여 구성된다.

여기서, 세정호스(2) 선단에는 세정노즐(5)이 구비되어 있고, 상기 세정노즐 (5)은 회전가능한 구조로 되어 관내 전체를 고르게 세정할 수 있음과 더불어 관내부가 전부 막힌 상태에서도 관통하면서 세정할 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상기 세정수탱크(11)에 저장된 물은 별도의 외부 수도관 등에 배관하여 공급받을 수도 있으나, 상기 탈수차(30)와 연결하여 오니로부터 탈수된 물을 압송받아 세정에 다시 이용할 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 흡인분별차(20)는 하수관(1)에 쌓인 오니를 진공흡인함과 더불어 오니중에 포함된 협잡물(150)을 걸러내어 오니의 압송과 탈수를 원활하게 하기 위한 것으로, 진공이 형성되어 오니를 흡인저장하는 저장탱크(21)와, 이 저장탱크(21)에 진공압을 형성하는 흡인기구(22)가 구비되어 있다.

상기 저장탱크(21) 내측 상부에는 진동분별기(23)가 설치되어 흡인호스(3)를 거쳐 흡인되는 오니중에 포함된 모래, 자갈, 생리용품 등 부피가 큰 협잡물(150)을 걸러낼 수 있도록 되어 있다.

상기 저장탱크(21) 저부는 칸막이(24)를 통해 오니조(21a)와 협잡물조(21b)로 구획되어 진동분별기(23)에서 선별된 오니와 협잡물(150)을 저장할 수 있도록 되어 있다. 여기서, 진동분별기(23)는 외부전원(도시하지 않음)을 인가받아 진동을 일으키도록 되어 있고, 내부에 메시를 갖는 스크린(25)을 구비하여 메시보다 큰 협잡물을 선별할 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상기 저장탱크(21) 일측에 오니조(21a)에 저장된 오니를 상기 탈수차(30)로 가압펌핑하는 압송펌프(26)가 설치되어 있으며, 상기 저장탱크(21)의 협잡물조(21b)측에는 해치(27)가 설치되어 협잡물이 가득차면 해치(27)를 개방하여 외부로 배출할 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상기 하수관(1)에 쌓인 오니를 저장탱크(21)로 흡인하기 위한 진공압을 형성하는 흡인기구(22)는 베인펌프(Vane pump), 플런저펌프(Plunger pump)와 같은 진공펌프를 통하여 이루어지는 외에도 블로어(blower)를 통하여 이루어질 수도 있다.

한편, 상기 탈수차(30)는 흡인분별차(30)의 압송펌프(26)와 압송라인(4)을 통해 연결되어 압송펌프(34)를 통해 압송되는 함수율 높은 오니를 탈수하여 반고상으로 만들기 위한 것이다.

이러한 탈수차(30)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 압송펌프(26)를 통해 가압펌핑되는 오니에 응집제(200)를 분사공급하여 오니를 응집시키기 위한 다수개의 응집조(31)와, 상기 응집조(31)로부터 압송되는 응집제(200)와 저장탱크(21)로부터 압송되는 오니를 골고루 섞어 혼합하여 응집반응을 일으키기 위한 반응조(32), 상기 반응조(32)로부터 공급되는 응집제(200)가 포함된 오니를 함수율이 낮은 오니와 물로 탈리하는 탈수기(33) 및, 상기 탈수기(33)에서 배출되는 오니를 상기 운반차(50)에 이송시키는 이송컨베이어(34)를 포함하여 구성된다.

상기 탈수기(33)는 도시된 바와 같이 원심력을 이용하여 오니를 반고상의 오니와 물로 분리하는 원심분리식(centrifugal type)을 이용함이 바람직하다.

그리고, 상기 탈수기(33) 일측에는 탈수된 물이 드레인되어 저장되는 배수탱크(35)가 설치되어 있고, 배수탱크(35)에는 저장된 물을 가압펌핑하기 위한 배수펌프(36)가 내장되어 있다.

여기서, 배수펌프(36)에서 펌핑된 물은 배수라인(6)을 통해 하수관(1)으로 방류되거나, 상기 배수라인(6)을 통해 상기 세정차(10)의 세정수탱크(11)에 공급되어 탈수된 물을 세정작업에 이용할 수 있도록 되어 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 이동식 오니처리장치에 의한 세정작업은 다음과 같다.

미리 상기 세정수탱크(11)와 외부 수도관이나 상기 탈수차(30)의 배수펌프 (36)에 배관한 다음 세정수탱크(11)와 연결된 세정호스(2)를 하수관(1)에 삽입한 후 세정펌프(12)를 구동시킨다.

세정펌프(12)를 구동함에 따라 세정수탱크(11)에 저장된 물은 가압펌핑되어 세정호스(2)를 거쳐 세정노즐(5)을 통해 분사된다.

이와 같이 세정노즐(5)에서 고압으로 분사되는 세정수에 의해 관벽에 쌓여 있거나 점착된 오니는 박리 및 세정되어 상기 흡인분별차(20)에 의해 흡인이송가능한 상태로 된다.

또한, 세정노즐(5)은 상기한 바와 같이 회전가능한 구조로 되어 있으므로 관내 전체를 고르게 세정할 수 있음과 더불어 관내부가 전부 막힌 상태에서도 관통하면서 세정작업을 할 수 있다.

본 발명에 의한 하수관(1)에 쌓인 오니의 흡인과정으로부터 탈수 및 최종처리장(50)으로의 운반과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 흡인분별차(20)에 의한 오니의 흡인은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, PTO(Power Take-Off) 축을 통해 동력을 전달받아 흡인기구(22)가 구동되면 저장탱크(21)에 진공압이 형성되고, 이와 같이 형성된 진공압에 의해 오니가 저장탱크(21)쪽으로 흡인된다.

이와 같이 저장탱크(21)로 흡입되는 오니는 진동분별기(23)로 공급되고, 진동분별기(23)가 진동을 일으킴에 따라 오니중의 협잡물(150)과 협잡물(150)이 걸러진 오니로 선별된다. 이에 따라 이후의 압송과 탈수를 용이하게 할 수 있다.

즉, 물과 부피가 작은 물질은 진동분별기(23)의 스크린(25)을 통과하여 저장탱크(21)의 오니조(21a)로 낙하되어 저장되고, 스크린(25)을 통과하지 못한 협잡물(150)은 협잡물조(21b)로 이동되어 낙하된 다음 별도의 운반차(40)에 이송적재되어 최종처리장(50)으로 운반되어 소각되거 매립과정을 거치게 된다.

물론, 협잡물조(21b)로 낙하되어 저장된 협잡물(150)은 직접 흡인차(20)을 최종처리장(50)으로 이동하여 처리할 수도 있다.

한편, 협잡물(150)이 걸러져 오니조(21a)에 저장된 오니는 압송펌프(26)를 통해 가압펌핑되어 탈수차(30)로 압송되어 탈수과정이 이루어진다.

즉, 탈수차(30)에 의한 탈수과정은 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 저장탱크(21)로부터 압송라인(4)을 통해 압송되는 오니는 응집조(31)로부터 압송되는 응집제(200)와 혼합되어서 반응조(32)로 압송되고, 반응조(32)로 압송된 응집제 (200)를 포함한 오니는 교반과정을 통해 골고루 섞이면서 응집반응이 이루어진 후탈수기(33)에 공급된다.

이와 같이 탈수기(33)에 공급된 응집상태의 오니는 원심분리작용 혹은 기타의 방법에 의해 탈수되어 함수율이 낮은 오니와 물로 분리된다.

탈수기(33)에서 탈수된 물은 배수탱크(35)로 드레인된 다음 배수펌프(36)에 의해 펌핑되어 배수라인(6)을 거쳐 상기 세정수탱크(11)에 공급되어 세정수로 이용되거나 하수관(1)으로 방류된다.

탈수기(33)에서 함수율이 낮은 반고상으로 배출된 오니는 이송컨베이어 (34)를 통해 상기 운반차(50)에 이송 적재된다.

이와 같이 운반차(50)에 적재된 반고상의 오니는 최종처리장(60)으로 운반되어 매립 혹은 소각되거나 비료 등으로 사용되어 오니처리작업이 완료된다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 이동식 오니처리장치에 따르면, 오니발생장소에서 오니를 함수율이 낮은 반고상으로 하여 최종처리장으로 반입되는 오니량을 줄일 수 있게 된다.

이에 따라, 소각이 간편하게 이루어져 소각처리비용을 줄일 수 있고, 운반횟수도 감소되어 운반비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 흡인된 오니로부터 탈수된 물을 세정작업에 재이용할 수 있으므로써 세정작업에 소요되는 물비용을 줄일 수 있게 된다.

한편, 부피가 큰 협잡물을 연속적으로 제거하면서 흡인작업을 할 수 있으므로 분별된 오니를 탈수하거나 방류할 수 있는 경우에는 저장탱크의 용적에 관계없이 대량의 흡인작업을 할 수 있다.

또한, 탈수전에 부피가 큰 협잡물을 진동분별기를 통해 걸러줌으로써 이물질과 침사가 많은 경우에도 오니의 압송과 탈수작업을 원활하게 할 수 있다.

그리고, 흡인차량외에 별도의 분별차량이 없이도 흡인 및 탈수작업을 하는데 유용하다.

Claims (3)

1. 세정차(10)를 통해 하수관(1) 등에 쌓인 오니를 세정하고, 세정후 모인 오니를 흡인분별차(20)를 통해 흡인회수하여 협잡물을 걸러낸 다음 처리하는 오니처리장치에 있어서,

   상기 흡인분별차(20)는 진공흡입되는 오니중의 협잡물(15)을 선별하는 진동분별기(23)가 내장되며 저부가 칸막이(24)에 의해 오니조(21a)와 협잡물조(21b)로 구획된 저장탱크(21);와

   상기 저장탱크(21)에 진공압을 형성하는 흡인기구(22)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동식 오니처리장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 저장탱크(21)에 압송펌프(26)이 설치되고, 상기 압송펌프(26)에 압송라인(4)을 매개로 탈수차(30)가 연결되어, 상기 압송펌프(26)를 통해 가압펌핑된 오니조(21a)에 저장된 오니를 탈수하여 반고상의 오니와 물로 분리할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 이동식 오니처리장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 탈수차(30) 일측에 배수펌프(36)가 탑재되고, 상기 배수펌프(36)에는 배수라인(6)을 매개로 상기 세정차(10)의 세정수탱크(11)에 배관되어 탈수된 물을 세정수로 재이용할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 이동식 오니처리장치.