KR20020010532A - Filter material for water-treating and water-treating apparatus - Google Patents

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하루오 모리모토
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Abstract

PURPOSE: Provided is a filter material for water treatment. The filter material is composed of black clay, mineral powder being negative charged, and floating stone. Above compositions are bounded by a binder. The filter material is porous, and packed in an aeration tank. The filter material absorbs hydrogen sulfide gas, phosphorus, and iron. CONSTITUTION: The system used above filter material comprises the following parts: a primary tank(14) for first flow of sewage; a filter(20) for removing alien substances; a secondary tank(16) packed with media(22) cultivated with anaerobic bacteria; the aeration tank(24) packed with the filter material(12); diffuser(30)(32) for aeration; and a pipe(36) for discharging treated water. The filter material(12) is fixed by a net basket(27) in the aeration tank(24).

Description

수처리용 여과재 및 수처리장치{FILTER MATERIAL FOR WATER-TREATING AND WATER-TREATING APPARATUS}FILTER MATERIAL FOR WATER-TREATING AND WATER-TREATING APPARATUS}

본 발명은 수처리용 여과재 및 수처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는천연흑색점토를 주성분으로 하는 수처리용 여과재 및 이러한 수처리용 여과재를 사용한 수처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a water treatment filter medium and a water treatment device, and more particularly, to a water treatment filter material mainly composed of natural black clay, and a water treatment device using such a water treatment filter medium.

일본국 특허공고 (소)64-6838호에는 화산폭발에서 생성되고 알로판 광물 및 흄산을 주성분으로 함유하는 "안도"토양을, 안도토양의 흡착 및 기타 성질을 강화하기 위하여 화산재 및 활성탄과 혼합하고, 각종 크기의 무수한 기공을 함유한 다공성 화산암설(예를 들면, 부석)인 매트릭스에 결합제를 사용하여 결합시킨 수처리용 괴상 고체처리제가 기재되어 있다.In Japanese Patent Publication No. 64-6838, "Ando" soils produced by volcanic eruptions and containing allophane minerals and humic acids as main components, are mixed with volcanic ash and activated carbon to enhance adsorption and other properties of Ando soils. A bulk solid treating agent for water treatment is described using a binder bound to a matrix of porous volcanic rock (eg, pumice) containing numerous pores of various sizes.

상기 고체처리제는 전형적으로 분쇄된 화산부석 매트릭스 100부(부피기준)당 15 내지 40부의 안도토양, 15 내지 35부의 활성탄, 20 내지 70부의 화산재를 필수성분으로 가진다.The solid treating agent typically has 15 to 40 parts of Ando soil, 15 to 35 parts of activated carbon, and 20 to 70 parts of volcanic ash per 100 parts (volume basis) of the ground volcanic stone matrix.

상기 필수성분 중 화산암설(부석), 안도토양 및 화산재는 천연자원에서 공급되며 간단한 정화처리 후에 고체처리제의 제조에 사용되지만, 활성탄은 열대지방에서 수입한 야자열매 껍질과 같은 식물성 재료로부터 수증기 활성화법, 염화아연 활성화법 등의 방법에 의하여 인공적으로 합성해야 하기 때문에 상기 천연에서 나오는 3가지 성분과 비교할 때 상당히 고가이기 때문에 제조된 고체처리제의 가격이 높아진다.Among the essential components, volcanic rock (stone), ando soil and volcanic ash are supplied from natural resources and used for the preparation of solid treatment agent after simple purification treatment, but activated carbon is a method of steam activation from vegetable materials such as coconut shells imported from the tropics. Since the artificial synthesis must be performed by a method such as zinc chloride activating method, the cost of the prepared solid treating agent is high, since it is considerably expensive compared with the three natural ingredients.

또한 공기 또는 물과 같은 오염된 유체의 흡착제로 사용되는 경우, 상기 활성탄을 포함하는 처리제는 활성탄의 포화점이 낮아 유체로부터 소량의 냄새나는 착색물질을 흡착할 때 포화점에 급격히 도달되어 흡착성이 심하게 감소하고, 흡착된 냄새 및 책색물질이 포화된 활성탄 흡착제로부터 방출되어 처리된 유체가 재오염되기 때문에, 활성탄이 배수 또는 하수의 처리 또는 실내공기의 탈취와 같은 장기간의 탈취 및 탈색성능이 요구되는 용도에는 부적합하다.In addition, when used as an adsorbent for contaminated fluids such as air or water, the treatment agent containing activated carbon has a low saturation point of activated carbon, which rapidly reaches the saturation point when adsorbing a small amount of odorous coloring material from the fluid, thereby greatly reducing the adsorption property. In addition, since the adsorbed odor and the booklet substance are released from the saturated activated carbon adsorbent and the treated fluid is recontaminated, the activated carbon is required for long-term deodorization and decolorization performance such as treatment of drainage or sewage or deodorization of indoor air. Inadequate

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명자가 발명하여 출원한 특허공개 제96-10536호에는, 유체처리용 고체매체의 제조에 사용되는 조성물로서, 천연산 휴믹알로판 토양입자를 필수성분으로 결합제와 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하고, 추가로 골재재료를 포함할 수 있는 조성물이 개시되어 있다.In order to solve this problem, Patent Publication No. 96-10536, which was invented and filed by the present inventors, is a composition used for the preparation of a solid medium for fluid treatment, wherein natural humic allophan soil particles are mixed with a binder as an essential component. It is characterized in that the composition, and further comprising a composition that may include an aggregate material.

본 발명은 천연흑색점토에 음으로 대전한 광물의 분말과 경석분말을 혼합하고 바인더로 결합시킴으로써 수처리능이 우수한 수처리용 여과재 및 이러한 수처리용 여과재를 사용한 수처리용 여과장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a water treatment filter medium having excellent water treatment ability by mixing a powder of black negatively charged mineral and pumice powder with natural black clay and binding it with a binder, and a filter for water treatment using such a water treatment filter medium.

도 1은 수처리장치의 단면설명도,1 is a cross-sectional explanatory diagram of a water treatment device;

도 2는 수처리장치의 평면설명도,2 is a plan explanatory view of the water treatment apparatus;

도 3은 폭기탱크 중의 공기의 대류를 나타내는 설명도.3 is an explanatory diagram showing convection of air in an aeration tank;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 수처리장치 12 : 여과재10: water treatment device 12: filter medium

14 : 제 1 유입탱크 16 : 제 2 유입탱크14: first inlet tank 16: second inlet tank

18 : 유입관 20 : 필터18: inlet 20: filter

23 : 유입관 24 : 폭기탱크23: inlet pipe 24: aeration tank

24a, 24b, 24c : 칸막이벽 25a, 25b, 25c, 25d : 실24a, 24b, 24c: partition wall 25a, 25b, 25c, 25d: thread

27 : 그물바구니 30, 32 : 산기관27: basket 30, 32: diffuser

34 : 방류탱크 36 : 배출관34 discharge tank 36 discharge pipe

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 천연흑색점토의 분말, 음으로 대전한 광물의 분말 및 경석의 혼합물이 바인더로 결착되어 다공질을 이루는 것을 특징으로 하는 수처리용 여과재를 제공한다.The present invention for achieving the above object provides a filter for water treatment, characterized in that the mixture of the powder of natural black clay, the powder of negatively charged minerals and pumice is bound by a binder to form a porous.

또한 상기 수처리용 여과재가 폭기탱크 중에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 폭기탱크를 가지는 수처리장치를 제공한다.The present invention also provides a water treatment apparatus having an aeration tank, wherein the filter medium for water treatment is disposed in the aeration tank.

이하 본 발명은 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에서 채용되는 천연흑색점토는 화산국인 일본국에 널리 퇴적분포되어 용이하게 채취하여 입수할 수 있다.Natural black clay employed in the present invention is widely distributed and distributed in Japan, which is a volcanic country, and can be easily collected and obtained.

화산재 퇴적물 유래의 풍화생성물인 화산재 토양의 표층부분은, 비정질(무정형) 점토광물인 알로펜을 주성분으로 하고, 이것에 다량의 부식(腐植: 땅 속의 유기물이 분해하여 생긴 검은 것)(후민산군 및 후르보산군)을 포함하는 흑색토양으로, 일반적으로「암토」, 「암음지」등으로 불리우고 있다. 본 명세서에서는 이것을 천연흑색점토라 부르기로 한다.The surface layer of volcanic ash soil, which is a weathering product derived from volcanic ash sediment, is mainly composed of allophen, an amorphous (amorphous) clay mineral, and a large amount of corrosion (腐植: black one formed by decomposition of organic matter in the ground) And black soil, which are generally called "dark soil", "dark ground", and the like. In this specification, this is called natural black clay.

천연흑색점토 중의 점토광물, 부식(후민산, 후르보산), 알로펜의 어느 것이나 이 pH 의존 하전을 가지고 있다.Clay minerals, humus (huminic acid, hulic acid) and allophen in natural black clay have this pH dependent charge.

각각의 하전의 구조를 보면, 층상 점토광물은 규산 4면체층, 알루미나 8면체층이 겹친 형상을 이루고 있다. 이들 4면체, 8면체는 인접하는 4면체 또는 8면체와 산소를 공유하고 있다. 이것을 하전의 면에서 보면, 규소(+4가)는 4개의 산소(-2가)의 하전을 절반씩 떠맡고 있다(알루미나 8면체도 동일함). 규소를 둘러싸는 산소로부터 보아 양 측에 규소가 있는 것이 필요하다. 따라서 규소가 한 쪽밖에 없는 경우, 즉 끝면에서는 산소의 음하전(負荷電)이 만족되지 않는다. 이것이 음으로 대전하고 있는 이유이다.In terms of the structure of each charge, the layered clay mineral has a shape in which a tetrahedral tetrasilicate layer and an alumina octahedral layer overlap. These tetrahedrons and octahedrons share oxygen with adjacent tetrahedrons or octahedrons. In terms of charge, silicon (+ tetravalent) takes on half the charge of four oxygen (-valent valences) (alumina octahedron is also the same). It is necessary to have silicon on both sides as seen from the oxygen surrounding the silicon. Therefore, when there is only one side of silicon, that is, at the end surface, the negative charge of oxygen is not satisfied. This is why you are charging negatively.

또한 이 음하전에 수소이온이 약하게 결합하여 전기적으로 중성을 유지한다.In addition, hydrogen ions are weakly bonded before this negative charge, and thus are electrically neutral.

알루미나 8면체는 알루미늄의 양하전(正荷電)을 띠게 되어 수산이온과 확실하게 결합하고, 그 결과 전기적으로 음으로 대전하고 있다. 그리고 이 수산이온이 수소이온을 끌어당기고 있어 전기적으로 중성을 유지한다.The alumina octahedron bears a positive charge of aluminum, which is reliably bonded with hydroxyl ions, and as a result, is electrically negatively charged. In addition, the hydroxide ions attract hydrogen ions and are electrically neutral.

상기 각 반응은 수소이온농도가 커지면, 즉 pH가 낮아지면 진행된다.Each reaction proceeds as the hydrogen ion concentration increases, that is, when the pH decreases.

천연흑색점토 중의 후민산, 후르보산이라는 단일 화합물은, 다수종의 유기물이 혼합된 것으로, 그 중량·평균적 분자량이 수만정도인 무정형의 고분자물질로서, 형상은 반경 6 내지 100 Å의 대략 구형에 가까운 물질이다.A single compound called humic acid and furboic acid in natural black clay is a mixture of many kinds of organic materials. It is an amorphous polymer having a weight and average molecular weight of several tens of thousands, and its shape is almost spherical with a radius of 6 to 100 mm 3. It is a substance.

부식(후민산, 후르보산)이 대전하는 것은 카르복실기나 페놀수산기를 다량으로 포함하기 때문이다. 카르복실기의 말단 및 페놀수산기의 말단의 수소의 결합력은 약하여 외부액의 수산기에 끌리어 해리되어 기의 말단에 음하전이 형성되기 쉽다. 당연히 수산이온의 농도가 높으면, 카르복실기나 페놀기로부터 해리되는 수소 이온은 양은 많아져 음의 하전량이 증가한다.Corrosion (huminic acid, furboic acid) charges because it contains a large amount of carboxyl group and phenol hydroxyl group. The binding force of hydrogen at the terminal of the carboxyl group and the terminal of the phenol hydroxyl group is weak and is easily dissociated by the hydroxyl group of the external liquid to form a negative charge at the terminal. Naturally, when the concentration of the hydroxyl ions is high, the amount of hydrogen ions dissociated from the carboxyl group or the phenol group increases, and the negative charge amount increases.

천연흑색점토광물 중의 규산, 알루미나, 알로펜, 부식은, 수중의 pH를 항상 중성으로 유지하는 것이 입증되어 오수, 오탁의 정화에는 대단히 효과적이다. 또 부식의 콜로이드는 전체에 음으로 하전되어 있다. 이것은 상기한 바와 같이 카르복실기나 페놀수산기로부터의 수소의 해리에 의해 생기고, 이 수소이온의 일부가 금속 양이온과 교환하여 이른바 전기 2중층을 형성한다. 이와 같은 흡착작용을 가지고 있기 때문에, 냄새제거기능, 중금속제거기능을 가진다.Silicic acid, alumina, allophen, and corrosion in natural black clay minerals have been proved to always maintain neutral pH in water, and are very effective for purifying sewage and soil. The colloid of corrosion is negatively charged throughout. This is caused by dissociation of hydrogen from a carboxyl group or a phenol hydroxyl group as described above, and a part of the hydrogen ions are exchanged with a metal cation to form a so-called electric double layer. Since it has such an adsorption action, it has an odor removal function and a heavy metal removal function.

상기한 바와 같이 천연흑색점토는, 그것만으로 냄새제거기능, 중금속흡착기능, 물의 정화작용 등을 가져 유용하다.As described above, natural black clay is useful because it alone has an odor removal function, a heavy metal adsorption function, and a water purification function.

이 천연흑색점토는 그것을 구성하고 있는 알로펜 점토광물과 부식물질과의 각각의 고유한 물리화학적인 흡수, 흡착특성의 효과로서, 여러 가지의 물질종(이온, 화합물)에 대하여 흡수, 흡착, 교환, 완충작용 등의 거동을 하는 것은 토양학적인 연구에 의해 해명되어 있다.This natural black clay absorbs, adsorbs, and exchanges a variety of material species (ions and compounds) as a result of the unique physicochemical absorption and adsorption characteristics of allophene clay minerals and corrosive substances. , Buffering and other behaviors have been elucidated by soil studies.

그러나 이 천연흑색점토는 상기 특수한 거동 또는 성질을 토양학(농업토양) 이외의 분야에 있어서는 어떠한 목적에 이용하고자 하는 것은 드물다. 오히려 이천연흑색점토는 비료 등을 흡수, 분해하여 버리기 때문에 농작물에는 적합하지 않다고 하여 거의 이용되지 않고 있는 실정이다.However, this natural black clay is rarely intended to use the special behavior or properties for any purpose in fields other than soil science (agricultural soil). On the contrary, Icheon black clay absorbs and decomposes fertilizers, and thus is not suitable for crops.

본 발명에서 천연흑색점토는 토양에서 채취하여 적합한 건조방법, 예를 들면 태양 및/또는 공기 건조 또는 완만한 가열로 탈수 또는 건조하고, 미분쇄한 후 암설 및 오염물질을 분리정제한 분말형태로 사용한다.Natural black clay in the present invention is used in the form of powder that is extracted from the soil, suitable drying method, for example, dehydration or drying by sun and / or air drying or gentle heating, and finely divided and then decontamination and contaminants. do.

음으로 대전한 광물은 이들을 분쇄하여 분말형태로 사용한다. 이러한 음으로 대전한 광물의 분말로는 전기석분말, 활석분말, 장석분말, 또 이들을 2종 이상 혼합한 혼합분말을 사용하는 것이 바람직하다.Negatively charged minerals are pulverized and used in powder form. As the negatively charged mineral powder, it is preferable to use tourmaline powder, talc powder, feldspar powder, and mixed powder of two or more thereof.

천연흑색점토와 음으로 대전한 광물의 분말의 혼합비는 사용되는 여과재의 용도에 따라 달라지며, 특히 한정되는 것은 아니나 흡수, 흡착성능상 용량비가 1:0.1 내지 1:1.0, 바람직하게는 1:0.1 내지 1:0.3이 되도록 하는 것이 바람직하다.The mixing ratio of the natural black clay and the powder of the negatively charged minerals depends on the use of the filter medium used, but is not particularly limited, but the capacity ratio of absorption and adsorption performance is 1: 0.1 to 1: 1.0, preferably 1: 0.1 to It is desirable to be 1: 0.3.

상기한 바와 같이 천연흑색점토는, 기본적으로 음으로 대전하고 있으나, 표면에 양이온을 약하게 흡착하여 전기 2중층을 형성하고 있다. 표면에 양이온이 존재함으로써, 외관적으로는 양으로 대전하고 있는 것처럼 보인다.As described above, natural black clay is basically negatively charged, but weakly adsorbs cations on its surface to form an electric double layer. By the presence of cations on the surface, it appears to be positively charged in appearance.

이 전기 2중층을 형성하고 있는 천연흑색점토에 상기 음으로 대전한 광물의 분말을 혼합하면 약하게 결합하고 있는 양이온이 추방되고 전체로서 더 많이 음으로 대전한 상황이 된다. 즉, 상기 음으로 대전한 광물의 분말 자체도 여러 가지의 이온종을 흡착하는 능력을 가지고 있으나, 천연흑색점토분말과 혼합함으로써 천연흑색점토분말 표면의 양이온을 추방하는 결과, 음으로 대전한 입자수가 배증하게된다.When the negatively charged mineral powder is mixed with the natural black clay forming the electric double layer, the weakly bound cations are expelled and the negatively charged as a whole becomes more negatively charged. That is, the negatively charged mineral powder itself also has the ability to adsorb various ionic species, but as a result of expelling cations on the surface of natural black clay powder by mixing with natural black clay powder, the number of negatively charged particles You will be doubled.

이들 혼합물에 산화아연을 더 혼합할 수도 있다. 산화아연은 황화수소 가스 등과 반응하여 황화아연으로 변하면서 냄새를 없애는 역할을 한다. 산화아연은 천연흑색점토분말의 양을 기준으로 10 내지 30용량%의 비율로 첨가하는 것이 바람직하다.Zinc oxide may be further mixed with these mixtures. Zinc oxide reacts with hydrogen sulfide gas to turn into zinc sulfide to remove odors. Zinc oxide is preferably added at a rate of 10 to 30% by volume based on the amount of natural black clay powder.

경석은 부석이라고도 하며, 입도의 크기에 따라 화산자갈, 화산재, 시라스(화산재와 모래 등으로 된 퇴적층)로 불리며, 제조된 수처리용 여과재의 물리적, 기계적 강도를 향상시키고 이들의 다공성에 의하여 제조된 여과재의 단위 용적의 중량을 감소시키며 물과 접촉하는 표면적을 증가시키기 위하여 사용된다. 이러한 경석분말에는 입경 20-40mm의 화산자갈과, 입경 20mm 미만의 화산재가 포함되도록 하는 것이 바람직하다.Pumice is also called pumice, and is called volcanic gravel, volcanic ash, and silas (sedimentary layer of volcanic ash and sand) depending on the size of particle size, and it improves the physical and mechanical strength of the manufactured water treatment filter material and is produced by their porosity. It is used to reduce the weight of the unit volume of and to increase the surface area in contact with water. Such pumice powder preferably includes volcanic gravel having a particle diameter of 20-40 mm and volcanic ash having a particle diameter of less than 20 mm.

상기 천연흑색점토분말과, 음으로 대전한 광물의 분말과, 경석과의 혼합분말은 여러 가지의 기체나, 오수 중의 인이나 질소의 흡착능을 가지고 있다. 특히 황화수소의 흡착능이 우수하다.The mixed powder of natural black clay powder, negatively charged mineral powder, and pumice has various gas and adsorption ability of phosphorus and nitrogen in sewage. In particular, hydrogen sulfide has excellent adsorption capacity.

상기 천연흑색점토분말과, 음으로 대전한 광물의 분말과, 경석과의 혼합물을 바인더로 결착하여 다공질을 이루는 여과재를 제조한다.A mixture of the natural black clay powder, the negatively charged mineral powder, and the pumice stone is bound with a binder to form a porous filter medium.

이들을 결착시키기 위한 바인더로는 모르타르 또는 에폭시수지 등의 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 바인더의 양은 상기 혼합재료가 입자형상 또는 덩어리형상으로 결착되어 보형성을 가지고, 또한 다공성을 잃지 않는 양으로 한다.It is preferable to use resin, such as a mortar or an epoxy resin, as a binder for binding these. The amount of the binder is such that the mixed material is bound in the form of a particle or agglomerate to have a shape retention and not to lose porosity.

본 발명에 관한 수처리장치에서는 폭기탱크를 가지는 수처리장치에 있어서,상기 폭기탱크 중에 상기 수처리용 여과재가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 피처리수가 여과재와 효율적으로 접촉하여 적합한 수처리를 행할 수 있다.In the water treatment apparatus which concerns on this invention, in the water treatment apparatus which has an aeration tank, the said water treatment filter medium is arrange | positioned in the aeration tank. It is characterized by the above-mentioned. Thereby, the to-be-processed water can contact a filter medium efficiently and can perform a suitable water treatment.

도 1은 상기 여과재(12)를 수용한 수처리장치(10)의 일실시형태의 단면설명도, 도 2는 상기 장치의 평면설명도이다.1 is a cross-sectional explanatory view of an embodiment of a water treatment device 10 containing the filter medium 12, and FIG. 2 is a plan explanatory view of the device.

(14)는 제 1 유입탱크, (16)은 제 2 유입탱크이다. 오수는 유입관(18)으로부터 제 1 유입탱크(14)로 유입하여 필터(20)에 의하여 협잡물이 제거되어 칸막이벽에 설치한 통기구멍으로부터 제 2 유입탱크(16)로 유입한다.Numeral 14 denotes a first inlet tank, and numeral 16 denotes a second inlet tank. Sewage flows into the first inflow tank 14 from the inflow pipe 18, and contaminants are removed by the filter 20 and flows into the second inflow tank 16 from the ventilation holes provided in the partition wall.

제 2 유입탱크(16) 내에는 적절한 미생물(예를 들면 혐기성 미생물)이 생식하는 여과재(22)가 배치되어 있고, 유입수는 이 여과재(22)에 접촉하여 유기물 등의 분해작용을 받는다.In the second inflow tank 16, a filter medium 22 in which appropriate microorganisms (for example, anaerobic microorganisms) are reproduced is disposed, and the influent water contacts this filter medium 22 to undergo decomposition of organic matter.

제 2 유입탱크(16)로부터의 물은 유입관(23)을 통하여 폭기탱크(24) 내로 유입한다.Water from the second inlet tank 16 flows into the aeration tank 24 through the inlet pipe 23.

폭기탱크(24) 내는 상하방향으로 연장되는 칸막이벽(24a, 24b, 24c)에 의해 상류로부터 하류를 향하여 4실(25a, 25b, 25c, 25d)로 구획되어 있다.The aeration tank 24 is partitioned into four chambers 25a, 25b, 25c and 25d from the upstream to the downstream by partition walls 24a, 24b and 24c extending in the vertical direction.

각 실(25a, 25b, 25c, 25d) 내에는 가로방향으로 간격을 두고 2개, 다시 상하방향으로 간격을 두고 2단으로 배치된, 즉 모두 4개씩의 그물바구니(27)가 배치되고, 이 각 그물바구니 내에 상기 여과재(12)가 배치되어 있다.Within each thread 25a, 25b, 25c, 25d, two net baskets 27 are arranged in two stages at intervals in the horizontal direction and two spaced apart in the vertical direction, that is, four in total. The said filter medium 12 is arrange | positioned in each net basket.

(30)은 각 실(25a, 25b, 25c, 25d) 내의 하단의 그물바구니(27) 아래쪽에 형성된 공간 내에 3열로 배치된 산기관이다. 도시 생략한 공기압력원으로부터 공급된압축공기가 산기관(30)에 설치된 작은 구멍으로부터 각 실 내로 방출되도록 되어 있다.30 is an diffuser arranged in three rows in the space formed below the net basket 27 of the lower end in each chamber 25a, 25b, 25c, 25d. The compressed air supplied from the air pressure source (not shown) is discharged into each chamber from a small hole provided in the diffuser 30.

(32)도 산기관이고, 상단의 그물바구니(27)를 관통하여 하단이 상단과 하단의 그물바구니(27) 사이에 형성되어 있는 공간 내에 개구하여 도시 생략한 공기압력원에서 공급된 압축공기가 산기관(32) 하단으로부터 방출된다.(32) is also an diffuser, and the compressed air supplied from the air pressure source (not shown) is opened in the space formed through the net basket 27 at the upper end and the net basket 27 at the lower end. It is discharged from the bottom of the diffuser 32.

폭기탱크(24) 내의 물은 실(25a)로부터 실(25b) 내로는 칸막이벽(24a) 하단에 설치된 통기구멍(도시 생략)으로부터, 실(25b)로부터 실(25c) 내로는 칸막이벽(24b)를 타고 넘어서, 실(25c)로부터 실(25d) 내로는 칸막이벽(24c) 하단에 설치된 통기구멍(도시 생략)으로부터, 실(25b)로부터 방류탱크(34)로는 칸막이벽(24c)을 타고 넘어 이동한다. (36)은 배출관이다.Water in the aeration tank 24 enters the partition wall 24b from the chamber 25a into the chamber 25b from a vent hole (not shown) provided at the lower end of the partition wall 24a and into the chamber 25c from the chamber 25b. ), Through the partition wall 24c from the chamber 25b to the discharge tank 34 from the ventilation hole (not shown) provided at the lower end of the partition wall 24c from the chamber 25c to the chamber 25d. Go beyond. Reference numeral 36 is a discharge pipe.

도 3은 폭기탱크(24) 내에서의 압축공기의 흐름이다. 도 3에 나타내는 바와 같이 압축공기는 각 실(25a, 25b, 25c, 25d) 내에서 강제적으로 대류되고, 각 실 내의 물은 이것에 의하여 교반되어 여과재(12)와 접촉하고, 이것에 의하여 오수 중의 냄새성분은 여과재(12)에 적합하게 흡수된다.3 shows the flow of compressed air in the aeration tank 24. As shown in FIG. 3, compressed air is forcibly convection in each chamber 25a, 25b, 25c, and 25d, and the water in each chamber is agitated by this, and comes into contact with the filter medium 12, whereby The odor component is suitably absorbed into the filter medium 12.

또 골프장으로부터의 배수를 상기 수처리장치(10)로 처리한 바, 모든 인과 철도 허용치 이하의 수준으로 저하하여 인, 철분의 제거효과도 있다. 또한 골프장에서 사용되는 농약의 살충제 중의 아세페이트성분, 살균제 중의 이소프로티올란, 플루토라닐, 펜시클론, 메타락실, 메프로닐의 각 성분, 제초제 중의 아슈람, 트리클로필(아민), 피리부치칼부의 각 성분도 환경청 잠정지도 지침치를 밑돌아 흔적정도밖에 검출되지 않아 이들 성분의 제거에도 유효함을 알 수 있었다.In addition, when the wastewater from the golf course is treated with the water treatment apparatus 10, the phosphorus and iron powders are also removed by lowering to a level below all phosphorus and rail tolerances. In addition, the acetate component in the pesticides of pesticides used in golf courses, isoprothiolane, plutonanyl, phencyclolone, metalaccil, mepronil in the fungicides, ashram in the herbicides, triclofil (amine), pyributchikal part It was also found that the traces of traces were also detected below the guideline level of the EPA, which is effective for removing these components.

(실시예 1)(Example 1)

천연흑색점토분말 10ℓ, 음으로 대전한 광물의 분말 1ℓ, 입경 20 내지 40mm의 화산자갈 13ℓ, 입경 20㎜미만의 화산재 13ℓ 및 모르타르 13ℓ를 혼합하고 물을 적량 첨가하여 입자형상 또는 덩어리형상으로 형성하여 여과재를 얻었다.10 l natural black clay powder, 1 l negatively charged mineral powder, 13 l volcanic gravel with a particle diameter of 20 to 40 mm, 13 l volcanic ash with a particle diameter of less than 20 mm and 13 l of mortar are mixed and added in an appropriate amount to form particles or lumps. A filter medium was obtained.

(실시예 2)(Example 2)

천연흑색점토분말 10ℓ, 음으로 대전한 광물의 분말 3ℓ, 입경 20 내지 40mm의 화산자갈 13ℓ, 입경 20㎜미만의 화산재 13ℓ 및 모르타르 13ℓ를 혼합하고 물을 적량 첨가하여 입자형상 또는 덩어리형상으로 형성하여 여과재를 얻었다.10 l natural black clay powder, 3 l of negatively charged mineral powder, 13 l of volcanic gravel with a particle diameter of 20 to 40 mm, 13 l of volcanic ash with a particle diameter of less than 20 mm, and 13 l of mortar, and added in an appropriate amount to form a granular or lump form A filter medium was obtained.

(실험예 1)Experimental Example 1

천연흑색점토분말, 음으로 대전한 광물의 분말, 천연흑색점토분말과 음으로 대전한 광물의 분말과의 혼합물을 각각 동일크기의 염화비닐제의 자루에 동량씩 수납하여 자루로부터 튀어나오는 대전한 입자수의 개수를 계측하였다. 자루 내에는 파우더가 랜덤하게 부유하고 있다고 생각되어 자루 내의 공기를 전부 압출하고 이 공기 중의 대전한 입자수를 계측하였다. 계측위치는 자루의 입구로부터 10 mm 떨어진 위치에서 이온측정기(IC-1000)를 사용하여 계측하였다.Charged particles protruding from the bag by storing equal amounts of natural black clay powder, negatively charged mineral powder, and mixture of natural black clay powder and negatively charged mineral powder in bags of the same size each. The number of numbers was measured. It was thought that powder floated randomly in the bag, and all the air in the bag was extruded and the number of charged particles in the air was measured. The measurement position was measured using an ion meter (IC-1000) at a position 10 mm away from the inlet of the bag.

대전한 입자수비는, 천연흑색점토분말 : 음으로 대전한 광물의 분말 : 혼합분말 = 50000 (+이온): 20000 (-이온) : 40000 (-이온)의 측정결과가 얻어졌다.As a result of the charged particle number, natural black clay powder: negatively charged mineral powder: mixed powder = 50000 (+ ions): 20000 (-ions): 40000 (-ions).

상기 음으로 대전한 광물의 분말 자체도 여러 가지의 이온종을 흡착하는 능력을 가지고 있으나, 상기한 바와 같이 천연흑색점토분말과 혼합함으로써 천연흑색점토분말 표면의 양이온을 추방하는 결과, 음으로 대전한 입자수가 배증함을 알 수있었다.The negatively charged mineral powder itself also has the ability to adsorb various ionic species, but as a result of mixing with the natural black clay powder as described above to expel the cations on the surface of the natural black clay powder, the negatively charged The number of particles doubled.

(실험예 2)Experimental Example 2

천연흑색점토광물의 분말과 전기석분말을 1:1의 용량비로 혼합하여 공시체(供試體) A를 제조하고, 천연흑색점토의 분말과 쥬리콘의 분말을 1:1의 용량비로 혼합하여 공시체 B를 제조하였다.Powder black of natural black clay mineral and tourmaline powder were mixed at a capacity ratio of 1: 1 to prepare specimen A, and powder of natural black clay and powder of juricone were mixed at a volume ratio of 1: 1 to test specimen B. Was prepared.

공시체 A와 B 0.2g 을 약 22㎖의 바이알병에 각각 넣고, 바이알·세푸탐으로 밀봉상태로 하여 표준 황화수소기체를 기체 타이트실린지로 설정농도가 되도록 바이알병에 주입하여 황화수소기체농도의 경시 변화측정을 기체크로마토그래피에 의하여 행하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타낸다. 대조구인 std - 1, 2는 혼합분말을 넣지 않은 병이다.0.2 g of specimens A and B were placed in a vial of about 22 ml each, and sealed with a vial or septum, and injected with a standard hydrogen sulfide gas into the vial bottle so as to be set as a gas tight syringe. Was carried out by gas chromatography. The results are shown in Table 1 below. Controls std-1 and 2 are bottles without mixed powder.

표 1에서 명백한 바와 같이, 공시체 A와 B 모두 황화수소를 순간에 흡착하여 30분 후에는 황화수소 농도가 거의 0이 되는 것을 알 수 있다.As is apparent from Table 1, it was found that the specimens A and B both adsorb hydrogen sulfide at an instant and the hydrogen sulfide concentration became almost zero after 30 minutes.

(실험예 3)Experimental Example 3

테드라백(5ℓ) 속에 상기 공시체 A 1g과 트리메틸아민 혼입기체(트리메틸아민 36ppm) 600㎖을 주입하여 3시간 후의 기체농도를 검지관을 사용하여 측정하였다(시료수 : 2). 측정결과는 N1= 0(ppm), N2= 2.5 (ppm)로, 대부분의 트리메틸아민이 흡수, 제거되었다.1 g of the specimen A and 600 ml of trimethylamine incorporation gas (trimethylamine 36 ppm) were injected into a tedala bag (5 L), and the gas concentration after 3 hours was measured using a detection tube (sample number: 2). The measurement result was N 1 = 0 (ppm), N 2 = 2.5 (ppm), and most of trimethylamine was absorbed and removed.

(실험예 4)Experimental Example 4

테드라백(5ℓ) 속에 상기 공시체 A 1g과 암모니아 혼입기체(암모니아 860 ppm) 600㎖를 주입하여 3시간 후의 기체농도를 검지관을 사용하여 측정하였다(시료수 : 2). 측정결과는 N1= 16 (ppm), N2= 24 (ppm)로, 대부분의 암모니아가 흡수, 제거되었다.1 g of the specimen A and 600 ml of ammonia mixed gas (860 ppm of ammonia) were injected into a tedala bag (5 L), and the gas concentration after 3 hours was measured using a detection tube (sample number: 2). The measurement result was N 1 = 16 (ppm), N 2 = 24 (ppm), and most of the ammonia was absorbed and removed.

상기 결과로부터 명백한 바와 같이 본 발명의 혼합분말은 여러 가지의 기체흡수능력이 우수하다. 특히 천연흑색점토분말 단체, 또는 전기석 등의 음으로 대전한 광물의 분말 단체에서는 황화수소기체의 흡수능이 거의 없으나, 상기 혼합분말은 황화수소기체를 거의 순간에 흡수한다는 우수한 효과를 가지고 있다. 또 트리메틸아민, 암모니아, 메틸인돌이라는 악취성분의 흡착능에도 우수하다.As is apparent from the above results, the mixed powder of the present invention is excellent in various gas absorption capacities. In particular, natural black clay powder alone, or powder powder of negatively charged minerals such as tourmaline have almost no absorption capability of hydrogen sulfide gas, but the mixed powder has an excellent effect of absorbing hydrogen sulfide gas almost instantaneously. Moreover, it is excellent also in the adsorption capacity of the malodorous components, such as trimethylamine, ammonia, and methyl indole.

상기와 같은 본 발명에 의하면 여러 가지의 유해한 기체성분, 특히 황화수소의 흡수성이 우수하고, 또 인, 철, 그외 농약 중의 성분의 흡수성에서도 우수한 수처리여과재 및 이것을 사용한 수처리장치를 얻을 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to obtain a water treatment filtration material and a water treatment device using the same, which are excellent in absorbing various harmful gas components, in particular hydrogen sulfide, and also excellent in absorbing of components in phosphorus, iron and other pesticides.

Claims (6)

천연흑색점토분말, 음으로 대전한 광물분말 및 경석분말을 포함하는 혼합분말이 바인더로 결착되어 다공질을 이루는 것을 특징으로 하는 수처리용 여과재.A filter material for water treatment, characterized in that a mixed powder comprising natural black clay powder, negatively charged mineral powder and pumice powder is bound by a binder to form a porous material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 음으로 대전한 광물분말이 전기석분말, 활석분말, 장석분말, 또는 이들을 2종 이상 혼합한 혼합분말인 것을 특징으로 하는 수처리용 여과재.The negatively charged mineral powder is a tourmaline powder, talc powder, feldspar powder, or a mixed powder of two or more thereof. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 바인더가 모르타르 또는 수지인 것을 특징으로 하는 수처리용 여과재.The binder for water treatment, characterized in that the binder is mortar or resin. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 천연흑색점토분말과 음으로 대전한 광물분말의 혼합비가 1:0.1 내지 1:1.0 인 것을 특징으로 하는 수처리용 여과재.A natural black clay powder and a negatively charged mineral powder have a mixing ratio of 1: 0.1 to 1: 1.0. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 경석분말이 입경 40 내지 20 mm의 화산자갈과, 입경 20 mm 미만의 화산재를 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리용 여과재.The pumice powder comprises a volcanic gravel having a particle diameter of 40 to 20 mm and a volcanic ash having a particle diameter of less than 20 mm. 상기 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 수처리용 여과재가 폭기탱크 중에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 폭기탱크를 가지는 수처리장치.A water treatment apparatus having an aeration tank, wherein the filter medium for water treatment according to any one of claims 1 to 6 is disposed in an aeration tank.
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