KR200252264Y1

KR200252264Y1 - 광산폐수처리장치

Info

Publication number: KR200252264Y1
Application number: KR2020010024488U
Authority: KR
Inventors: 김진범
Original assignee: 김진범
Priority date: 2001-08-13
Filing date: 2001-08-13
Publication date: 2001-11-22

Abstract

본 고안은 광산폐수를 처리하는 장치에 관한 것으로, 특히 동력이 불필요하고 유지관리가 용이하며, 처리효율을 향상시킨 광산폐수처리장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 광산폐수처리장치는 폐수의 발생량이 급격히 증가할 경우를 대비하여 폐수의 일부가 처리시설로 유입되지 않고 석회석층(10)과 맨홀(20)이 설치된 수로를 따라 방류되도록 하는 바이패스라인(8)과, 산성폐수를 중화시키는 지그제그형중화조(1)와, 맨홀(20)에서 제거되지 않은 침전물을 제거하는 침전조(2)와, 유기물(40)을 공급하는 유기물공급조(3)와, 혐기성 미생물에 의해 금속성분을 제거하는 트랜치(4)와, 호기성 미생물에 의해 금속성분을 제거하는 접촉여재(90)가 부착된 여상조(5)와, 습지식물(100)에 의해 금속성분을 제거하는 습지대(6)와, 습지대(6)에서 배출된 처리수를 저장하고 처리수 중의 침전성고형물을 침전 제거하는 침전형처리수조(7)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 광산폐수처리장치는 폐수유입부에 바이패스라인이 있어 우기때 폐수 발생량이 증가하더라도 처리효율을 안정적으로 유지할 수 있다. 중화조는 지그제그형의 수로를 형성하고 수로 내에 맨홀을 두고 있어서 알칼리제의 충진 및 중화조에서의 침전물 제거가 용이하여 장기적으로 시설의 유지관리가 쉽다. 광산폐수는 화학적처리, 트랜치와 여상조에서의 미생물학적 처리 및 습지식물에 의한 처리로 이루어지므로 처리효율을 향상시켰다. 또한 본 고안은 자연유하식 처리로서, 시설운전을 위한 동력이 불필요한 이점이 있다.

Description

광산폐수처리장치{Mining waste water treatment device}

본 고안은 광산폐수를 처리하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화학적처리와, 미생물학적처리와 습지식물에 의한 처리를 조합하여 처리효율을 향상시키며, 동력이 불필요하고 유지관리가 용이한 폐수처리장치를 제공하는데 있다.

광산활동에 의해 발생되는 폐수는 다른 산업시설과 달리 광산활동이 중단된후에도 수 년 동안 산성광산폐수가 발생된다. 국내의 광산은 황철광이 함유되어 있어서 이들이 산화반응을 일으켜 철성분을 다량 함유한 산성광산폐수를 생성한다. 따라서 철성분을 함유한 산성폐수가 하천에 유입될 경우 하천생태계를 파괴하고 철성분의 침전으로 인해 하천 바닥이 갈색으로 변하는 등 미관상의 문제도 일으키고 있다. 이러한 광산폐수는 수 년 동안 방치되었다가 최근에 방지시설을 설치하고 있는 실정이다.

광산폐수는 산성이고 금속성분을 함유하고 있으며, 폐수의 발생량이 계절별로 큰 차이를 나타내는 특성이 있다. 또한 광산활동이 중단된 폐광산의 경우는 주거지역과 멀리 떨어져 있어서 동력을 필요로 하는 기계류를 처리시설에 설치하기 어렵다. 이러한 특성을 갖는 광산폐수를 처리하는 기존의 기술로는 화학적 처리, 또는 화학적처리와 소택지를 조합한 처리방법이 있다. 화학적 처리방법은 알칼리제가 충진된 중화조에 폐수를 통과시켜 산성폐수를 중화시키는 한편 용존 금속성분을 침전 제거하는 방식이며, 화학적처리 및 소택지를 조합한 방법은 중화조에서 산성폐수를 중화시킨 후 소택지에서 2차적으로 처리한다. 그러나 기존에 이용되어 온 중화조는 폐수의 발생량에 대응하기 어려운 밀폐형이고 중화조 내에 알칼리제 또는 알칼리제와 유기물공급원을 순차적으로 충진한 형태로서, 알칼리제의 교체 또는 유기물의 추가적인 공급이 어렵다. 또한 산성폐수 중의 용존 금속성분이 알칼리제와의 반응에 의해 생성된 침전물이 중화조 내에서 폐수흐름의 통로인 충진층 공극을 감소시켜 물의 흐름을 방해함으로써 장기적으로는 폐수의 처리효율 및 유지관리면에서 많은 문제가 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 하는 목적으로 창출된 것으로, 시설의 유지관리가 용이하면서 처리효율을 향상시킨 광산폐수처리장치를 제공하는데 있다.

도 1은 광산폐수처리장치의 구성도

도 2는 지그제그형중화조와 바이패스라인을 나타내는 단면도

도 3은 지그제그형중화조와 바이패스라인을 나타내는 상세도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1. 지그제그형중화조 2. 침전조 3. 유기물공급조

4. 트랜치 5. 여상조 6. 습지대 7. 침전형처리수조

8. 바이패스라인 10. 석회석층 20. 맨홀 30. 방해판

40. 유기물 50. 점토 60. 모래 70. 자갈 80. 진흙

90. 접촉여재 100. 습지식물 110. 보

본 고안의 광산폐수처리장치는 중화조(1)를 개방형의 지그제그형으로 하여 유지관리가 용이하며, 여상조(5)에 접촉여재(90)를 부착하여 미생물에 의한 처리효율을 향상시킨 것으로, 이하 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 광산폐수처리장치의 구성도를 나타낸 것이다. 광산폐수는 유입통로를 따라 지그제그형중화조(1)로 유입되어 일정한 체류시간을 거친 후 침전조(2)로 유입된다. 지그제그형중화조(1)의 수로하부에는 소석회층(10)이 충진되어 있고 수로의 일정간격마다 맨홀(20)을 설치하여 산성폐수와 알칼리제의 반응으로 인해 생성된 침전물이 퇴적될 수 있도록 하였다. 지그제그형중화조(1) 후단에는 침전조(2)를 두어 맨홀(20)에서 제거되지 않은 침전성고형물을 제거한다. 침전조(2)의 상등수는 유기물저장조(3)로 유입되며, 유기물저장조(3)의 유기물(30)은 침전조(2)에서 배출된 폐수와 함께 혐기성 상태가 유지되는 트랜치(4)로 유입된다. 트랜치(4)에서는 혐기성 미생물에 의해 금속성분이 제거되며, 호기성 상태가 유지되는 여상조(5)에서는 접촉여재(90)에 부착된 호기성 미생물에 의해 금속성분이 추가로 제거된다. 여상조(5)에 부착된 접촉여재(90)는 호기성 미생물이 높은 밀도를 유지하도록 해주며, 그로 인해 호기성 미생물에 의한 처리효율을 향상시킬 수 있다. 여상조(5) 후단의 습지대(6)는 미나리, 갈대, 부들 등의 습지식물(100)층으로 구성되어 있어 전단의 처리시설에서 제거되지 않은 용존성 금속성분이 습지식물(100)에 흡수되어 제거된다. 습지대(6)는 폭이 좁고 길이가 긴 지그제그형으로 형성하여 폐수의 단회로 흐름현상을 최소화함으로써 처리효율을 향상시켰다. 습지대(6)를 통과한 처리수는 침전형처리수조(7)로 유입되어 처리수 중의 침전물은 침전 제거되고 상등수는 하천으로 방류된다.

도 2는 지그제그형중화조(1)와 바이패스라인(8)을 나타내는 단면도이다. 지그제그형중화조(1)의 유입통로는 바이패스라인(8)과 연결되어 있으며, 폐수발생량이 지그제그형중화조(1)의 유입구보다 낮은 경우에는 지그제그형중화조(1)로 모두 유입되지만, 그 이상인 경우 초과하는 폐수는 바이패스라인(8)을 통해 방류되도록 하여 폐수 발생량의 증가에 따른 처리시설의 처리효율 저하문제를 해결하였다.

도 3은 지그제그형중화조(1)와 바이패스라인(8)을 나타내는 상세도이다. 광산폐수의 발생량이 적어 바이패스라인(8)으로 통하는 보(110)를 흘러넘치지 않는 경우 유입폐수는 모두 지그제그형중화조(1)로 유입되어 처리된다. 반면에 지하수위 상승 등의 원인으로 인해 폐수발생량이 급격히 증가하는 경우 지그제그형중화조(1)로 유입되지 못하는 폐수는 보(110)를 흘러넘쳐 바이패스라인(8)으로 유출되어 중화 및 침전과정을 거친 후 방류된다. 따라서 바이패스라인(8)이 없는 경우와 비교할 때 본 고안의 광산폐수처리장치는 폐수 발생량에 대한 대응성이 매우 큰 이점이 있다.

본 고안의 광산폐수처리장치는 다음과 같은 이점이 있다. ⑴ 산성폐수의 중화 및 용존 금속성분을 1차적으로 제거하는 중화조는 개방형의 지그제그형으로 되어 있어 시설의 유지관리가 용이하다. ⑵ 광산폐수는 화학적처리, 미생물학적처리 및 습지식물에 의해 순차적으로 처리되므로 처리효율을 향상시킨 장치이다. ⑶ 모든 처리공정이 동력을 필요로 하지 않는 자연유하식으로 되어 있어 에너지 절약효과를 극대화시켰으며, 동력을 사용하기 어려운 광산폐수 발생지역의 특성에 적합한 장치를 제공할 수 있다.

Claims

광산폐수의 발생량이 증가할 경우 그 증가된 양을 처리시설로 유입시키지 않고 방류할 수 있도록 하는 바이패스라인(8)과, 수로 바닥에 석회석층(10)을 충진하고 수로의 일정간격마다 맨홀(20)을 설치하여 폐수의 중화 및 침전물 제거가 동시에 가능한 지그제그형중화조(1)와, 침전물과 상등수를 분리하는 침전조(2)와, 미생물 및 습지식물(100)에 유기물(40)을 공급하는 유기물공급조(3)와, 혐기성미생물에 의해 금속성분을 제거하는 트랜치(4)와, 접촉여재(90)에 부착된 호기성 미생물에 의해 금속성분을 제거하는 여상조(5)와, 습지식물(100)층을 지그제그형으로 형성하여 잔존 금속성분을 제거하는 습지대(6)와, 습지대(6)에서 유출된 처리수를 저장하고 처리수중의 침전물을 제거하는 침전형처리수조(7)로 구성된 것을 특징으로 하는 광산폐수처리장치.