KR20020043513A

KR20020043513A - 마이크로파를 이용한 다단형 슬러지 건조장치

Info

Publication number: KR20020043513A
Application number: KR1020020026007A
Authority: KR
Inventors: 하윤식
Original assignee: 하윤식
Priority date: 2002-05-11
Filing date: 2002-05-11
Publication date: 2002-06-10

Abstract

본 발명은 마이크로파를 이용한 하수 슬러지, 정수 슬러지, 그리고 폐수슬러지와 같은 함수슬러지의 건조처리를 위한 건조장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 건조장치는 콤팩트한 소형이면서 간단한 구조로 시설비가 저렴할 뿐만 아니라 운영 및 유지비를 크게 줄일 수 있도록 하였다. 또한 건조장치에 투입된 함수슬러지는 열과의 접촉면적을 최대화하고 열과의 접촉시간을 크게 함으로서 건조효율이 극대화되도록 하였으며, 아울러 대기오염과 같은 2차공해를 유발하지 않는다.

Description

마이크로파를 이용한 다단형 슬러지 건조장치{Multiple drying system of sludge using microwave}

본 발명은 마이크로파를 이용하여 하수, 정수, 폐수슬러지와 같은 함수슬러지의 건조를 위한 다단형 슬러지 건조장치에 관한 것으로서 특히, 콤팩트한 소형이면서도 간단한 구조로 대량의 슬러지를 건조할 수 있다.

건조장치 내부로 투입된 하수슬러지는 건조장치 내부에서 잘 분산된 마이크로파와의 접촉면적을 최대화하고 접촉시간을 길게 함으로서 건조효율을 향상시키는 한편, 건조 시 대기오염물질의 발생이 없으며, 악취와 세균 등을 효과적으로 제거하여 건조장치의 외부로 용이하게 배출시키도록 한 것이다.

이미 잘 알려진 바와 같이 최근 국제협약에 의한 환경규제의 하나로 함수슬러지의 해양투기 금지나 직매립 금지와 같은 규정이 크게 강화되어지고 있는데 그에 대한 대책은 별로 제시되고 있지 못하고 있는 실정이다..

특히, 대표적인 수질오염 방지시설인 하수처리장과 공장폐수처리장의 신설이 매년 증가하는 추세에 있어 처리되지 않은 오염된 수질에 의한 수질오염은 크게 줄어드는는 가시적인 효과를 발휘하고 있기는 하나 이와는 반대로 하수나 폐수처리 시 발생되는 슬러지의 발생량은 급격히 증가하여 이에 대한 처리가 또다시 문제점으로 대두되고 있다.

현재까지는 각종 함수 슬러지를 이송하여 해양투기하거나 토양속에 그대로 직매립하고 있는 실정이나 이 역시 해양환경의 광범위하고 급격한 오염과 토양 및지하수 오염을 유발함으로서 2차 환경오염의 주범이 될 뿐만 아니라, 직 매립시 매립장의 확보 난이라 추가적인 문제도 동시에 일으키게 되었다.

그리고, 하수처리장의 함수 슬러지는 다량의 고분자 응집제가 포함되어 있기 때문에 기존의 탈수방식으로는 슬러지 감량화 효과를 크게 높일 수 없으며, 소각처리시에는 설비비 및 운영비가 높으며, 대기오염과 같은 2차오염의 우려도 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 마이크로파를 이용한 다단형 슬러지 건조장치를 도입함으로서 건조장치 내부로 투입된 함수슬러지는 건조장치 내에서 잘 분산된 마이크로파와의 접촉면적을 최대화하고 접촉시간을 길게 함으로서 건조효율을 향상시키는 한편, 건조 시 분진발생이 최소화되도록 설계되어졌으며, 발생된 분진 이나 대기오염 물질 그리고 악취 또는 세균 등은 효과적으로 제거하여 건조장치의 외부로 용이하게 배출시키도록 한 것이다. 본 발명에 따른 건조장치는 특히, 콤팩트한 소형이면서 간단한 구조로 시설비가 저렴할 뿐만 아니라 운영 및 유지비를 크게 줄일 수 있도록 하였다.

도 1는 본 발명에 따른 처리 계통도

도 2은 본 발명에 따른 건조장치 본체 내부구조도

도 3는 본 발명에 따른 슬러지 이송 콘베어 이송원리 및 구조도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 슬러지 건조장치 본체10-1 : 슬러지 건조장치 금속벽체

11 : 슬러지 투입구12 : 슬러지 잔재배출구

13 : 배기가스 배출구

14 : 마이크로파 발생기14-1 : 마이크로파 가이드

15 : 마이크로파 분산팬16 : 슬러지이송콘베어(판상 또는 벨트)

16-1 : 슬러지 이송 콘베어16-2 : 콘베어 구동부

16-3 : 슬러지 탈락 방지 턱16-4 : 콘베어 구성 연결 겹판

17 : 건조잔재 배출 콘베어

본 발명은 하수슬러지나 정수슬러지나 폐수슬러지와 같은 함수슬러지의 건조처리장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 다단형 슬러지 건조장치를 구성함에 있어 슬러지는 먼저 슬러지 저장탱크에서 파쇄기를 거쳐 정량공급으로 슬러지 건조장치본체(10)로 공급하게 되는데, 이때 슬러지는 슬러지투입구(11)를 통하여 건조장치 내부로 공급되며, 슬러지이송콘베어(16)을 타고 순차 이송되어 최하단으로 내려간 후 건조잔재배출 콘베어(17)를 타고 슬러지배출구(12)로 배출되고, 건조장치본체(10)의 상부 일측면에 배기가스배출구(13)가 설치되며, 배기가스는 배기가스배출구(13)를 통해서 배출된 뒤 특수세라믹 필터를 통과한 후 탈취 및 집진기를 지나 대기중으로 배출된다.

또한 본 발명에 따른 건조장치본체(10)는 건조장치 일측면에 마그네트론과 같은 마이크로파 발생기(14)가 설치되며, 마이크로파 발생기(14)에서 발생된 마이크로파를 건조장치내부로 유도하기 위한 마이크로파 가이드(14-1)가 설치되고, 건조장치 내부에 설치된 마이크로파 분산팬(15)을 통해 건조장치 내부에서 마이크로파가 고르게 분산됨으로서 슬러지 이송 콘베어를 타고 이송되는 슬러지의 건조효율을 높일 수 있다. 또한 건조장치 내벽은 금속으로 마무리함으로서 마이크로파의 반사효율을 최대로 증가시키게 된다.

건조장치본체(10)에 투입구(11)를 통해 투입된 슬러지는 일정한 간격으로 다열 및 다단으로 설치된 슬러지 이송 콘베어(16)의 일측면에서 콘베어를 타고 다른 측면으로 이송된 뒤 하단으로 떨어지며, 마찬가지로 다른 일측면으로 이송된 후 다음 하단으로 순차 안내되어 이송되는 과정을 반복함으로서 최하단의 슬러지이송콘베어에서 건조잔재 배출용 콘베어(17)로 이송된 뒤 잔재 배출구(12)를 통해 건조장치본체(10) 밖으로 배출되어지도록 설계되어져 있다.

본 발명은 건조장치본체(10)의 내측에 슬러지 이송 콘베어를 이용하여 반복적인 다단 왕복식 슬러지 이동수단을 구성하여 마이크로파와의 접촉기회를 최대한 확대 부여함으로서 공급된 슬러지의 수분을 완전히 건조 할 수 있도록 하였으며, 분진의 발생이 최소화되도록 설계되어졌다.

이하 본 발명의 작용을 첨부도면을 이용하여 상세히 설명하면 다음과 같다.도 1은는 본 발명에 따른 건조장치 처리 계통도, 도 2는 본 발명에 따른 건조장치 본체 내부구조도, 도 3은 본 발명에 따른 슬러지 이송 콘베어 이송원리 및 구조도이다.

도 1에 나타난 것처럼 슬러지는 최초 저장탱크에서 파쇄기를 거쳐 파쇄된 뒤 정량공급으로 건조장치본체(10)의 슬러지투입구(11)를 통하여 건조장치 내부로 공급되며, 공급된 슬러지는 슬러지이송콘베어(16)를 통하여 순차 이송된 후 건조 잔재는 잔재배출구(12)로 배출되며, 슬러지에 포함된 악취와 수분을 포함한 배기가스는 배기가스 배출구(13)을 통해 배출된 후 특수세라믹필터와 탈취 및 집진기를 거쳐 대기 중으로 내보내진다.

따라서 공급된 슬러지는 슬러지 이송 콘베어(16)에 의한 계속적인 이송과정에서 슬러지 이송 콘베어(16)를 지그재그 형태로 다단 및 다열 배치함으로서 마이크로파에 의한 접촉기회가 확대 부여되며, 아울러 접촉시간을 조절할 수도 있고, 또한 접촉시간을 늘려 슬러지의 건조를 완벽히 할 수 있을 뿐만 아니라 세균을 완전히 사멸시키며 분진의 발생도 최소화 할 수 있도록 설계되었다.

한편, 본 발명에 의한 슬러지 이송 콘베어는 본 발명의 정신을 훼손하는 않는 범위에서 벨트형이나 판형, 겹판형, 바케스형의 다양한 종류와 형태를 응용할 수도 있다. 건조장치에서 슬러지 이송 콘베어는 건조처리장치의 규모에 따라 그 수를 달리할 수 있으나 2∼25단 정도로 구성하는 것이 적당하며, 옆으로 배치되는 슬러지 이송 콘베어의 수도 1∼20열 정도로 제작하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 건조장치에서 건조처리 시 슬러지건조잔재는 통상 100톤 처리시 약 20∼50톤 가량이 발생되는데 상기 발생된 슬러지건조잔재는 벽돌이나 보도블럭 등의 용도로 재활용하거나 또는 활성화처리를 거쳐 수처리용 흡착제나 무기질 비료 그리고 토양개량제용으로 전량 용이하게 재활용하여 사용할 수 있는 등 광범위한 분야에 적용할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 특정의 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예나 도면에 한정되지 않는다.

본 발명에 따른 슬러지 건조장치는 콤팩트한 소형이면서 간단한 구조로 대량의 슬러지를 처리할 수 있기 때문에 시설비가 저렴할 뿐만 아니라 운영 및 유지비를 크게 줄일 수 있도록 하였다. 슬러지건조장치본체 내부로 투입된 함수슬러지는 마이크로파와의 접촉면적을 최대화하고 접촉시간을 길게 조절 함으로서 건조효율을 향상시키는 한편, 건조 시 대기오염물질의 발생이 거의 없으며, 악취와 세균 등을 효과적으로 제거할 수 있다.

Claims

본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 다단형 슬러지 건조장치 구성함에 있어, 슬러지를 저장탱크에서 파쇄기를 거쳐 정량공급으로 슬러지 건조장치본체(10)로 공급하게 되는데, 이때 슬러지는 슬러지투입구(11)를 통하여 건조장치본체 내부로 공급되며, 슬러지이송콘베어(16)을 타고 최하단으로 내려간 후 건조잔재배출 콘베어(17)를 타고 슬러지잔재배출구(12)로 배출되고, 건조장치본체(10)의 상부 일측면에는 배기가스배출구(13)가 설치되데, 배기가스는 배기가스배출구(13)를 통해서 배출된 뒤 특수세라믹 필터를 통과한 후 탈취 및 집진기를 지나 대기중으로 배출되며, 건조장치 일측면에는 마그네트론과 같은 마이크로파 발생기(14)가 설치되며, 마그네트론에서 발생된 마이크로파를 건조장치내부로 유도하기 위한 마이크로파 가이드(14-1)가 이어져 설치되고, 건조장치 내부에는 마이크로파 분산팬(15)이 설치되어져 마이크로파 분산팬(15)을 통해 건조장치 내부에서 마이크로파가 고르게 분산됨으로서 슬러지이송콘베어(16)를 타고 이송되는 슬러지의 건조효율을 높일 수 있고, 또한 건조장치 내벽은 금속으로 처리함으로서 마이크로파의 반사효율을 최대로 증가시킬수 있도록 구성된 것을 특징으로하는 마이크로파를 이용한 다단형 슬러지 건조장치.
상기 제 1항에 있어서 슬러지 건조를 위하여 마이크로파 발생기인 마그네트론(14)과 마이크로웨이브 가이드(14-1) 및 마이크로파 분산팬(15)을 도입함을 특징으로하는 슬러지 건조장치.
상기 제 1항에 있어서 슬러지이송콘베어는 밸트형 콘베어 또는 판상형 콘베어 또는 겹판형콘베어 또는 바케스형 콘베어임을 특징으로하는 슬러지이송콘베어.