KR200296349Y1 - 톱밥과 왕겨를 이용한 고액분리 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 생활하수나 고농도 축산폐수 등을 정화처리 할 때 톱밥(14)이나 왕겨(18)를 이용하여 미립자까지 고액분리시켜 정화처리의 능력을 배가시킬 수 있는 고액분리장치에 관한 것이다.

본 고안에 따르면 톱밥(14)과 왕겨(18)를 이용한 고액분리장치는 직사각형이고 바닥에는 가로 12cm, 세로 14cm의 맨홀(6)을 만든다. 맨홀(6)안에는 내경 10cm, 외경 11cm의 유공관(4)을 설치한다. 유공관(4)은 고형물이 침출수와 함께 유공관(4) 안으로 유입되는 것을 막기 위해 나이론 망(16)으로 감싸준다. 톱밥(14)이나 왕겨(18)를 통해 바닥의 유공관(4)에 침출된 액상은 지속적으로 외부로 배출시켜 주며 톱밥(14)이나 왕겨(18)의 분해 억제와 막힘 방지를 위해 부로아(8)로 유공관(4)을 통해 공기를 지속적으로 공급해주는 장치이다.

Description

톱밥과 왕겨를 이용한 고액분리 장치{omitted}

본 고안은 생활하수나 고농도 축산폐수 등을 정화처리 함에 있어 전처리 과정으로 폐수를 톱밥(14)이나 왕겨(18)를 투입하여 만든 고액분리장치 위에 살포하여 흘러내리도록 함으로써 고형물을 최대한 걸러주는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 고액분리장치는 간극이 0.75∼2mm 되는 스크린에 경사를 주어 폐수가 흘러내리면서 고형물을 걸러주고 있다. 이보다 미립자를 걸러 주기 위해 100메시 되는 스텐레스 망에 폐수를 부어 진동원리를 이용, 액상은 밑으로 빠지게 하고 고형물은 외부로 배출시켜 주고 있다.

이런 장치를 이용할 경우 처리량도 적고 고형물의 제거율도 30%이상 넘지 못해 고농도 축산폐수를 정화처리하기 위한 전처리로는 역부족이다.

이보다 더 발전된 것이 응집제를 이용한 고액분리 장치다. 여기에는 폐수에 응집제를 투입, 입자를 크게 만들어 고속원심분리나 벨트프레스로 고형물을 제거하는데 이럴 경우 고형물 15,000ppm의 축산폐수를 2,000ppm까지 낮출 수 있으나 톤당 비용이 4천원 정도 든다.

톱밥(14)을 이용한 고액분리장치가 과거 축산폐수 정화처리에 도입되었으나 상층부의 막힘이나 톱밥(14) 교체의 어려움으로 현재 이용하는 곳이 전무한 상태다.

본 고안의 목적은 세면은 막혀있으면서 한쪽 면은 톱밥(14)과 왕겨(18)의 투입과 배출을 위해 트여있고 바닥은 공기공급과 침출수 배출이 가능한 직사각형 퇴적장(2)에 톱밥(14)과 왕겨(18)를 투입하여 폐수를 상부에 살포하면 고형물은 걸러지고 액상만 하부로 침출되며 이것을 외부로 배출, 정화처리 할 수 있도록 유도하기 위한 장치다. 이 장치를 이용할 경우 고형물 제거율은 95%에 달하며 관리가 편리하고 운영비도 매우 저렴하다.

제1도는 상기 실시예를 도시한 도면, (A)는 평면도, (B)는 단면도.

제2도는 퇴적장에 톱밥과 왕겨가 투입된 상태의 단면도.

제3도는 자재 도면으로 (A)는 나이론망, (B)는 유공관의 옆면과 앞면 (C)는 유공관을 나이론망으로 싼 모습

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

2. 퇴적장 4. 유공관

6. 맨홀 8. 부로아

10. 침출수 배출구 12. 침출수 개폐 밸브

14. 톱밥 16. 나이론 망

18. 왕겨

본 고안에 따르면, 고농도 폐수를 정화처리하기 위해서는 전처리과정인 고액분리가 매우 중요하다. 기존의 고액분리장치로는 고형물 제거율이 낮거나 운영비와 장치 가격이 높은 단점이 있다. 그러나 톱밥(14)과 왕겨(18)를 이용한 고액분리장치는 시설이 간편하여 관리가 쉬우며 운영비도 저렴하면서 처리효율도 매우 높다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안에 따른 고액분리장치를 위한 톱밥(14)과 왕겨(18)의 퇴적장(2)을 도시한 것이다. 퇴적장(2) 바닥에 가로 12cm, 세로 14cm의 맨홀(6)을 만들어 내경 10cm의 유공관(4)을 설치하며 유공관(4)은 유공의 막힘을 방지하기 위해 조밀한 나이론 망(16)으로 2겹 감싸 침출되는 액상만 흘러내리도록 한다.

침출된 액상은 침출수 배출구(10)를 통해 외부로 배출시키며 침출수 배출구(10)의 대각선상에 톱밥(14)이나 왕겨(18)의 분해를 억제시키고 유공관(4)의 막힘을 방지하기 위해 지속적으로 공기를 불어 넣어주기 위한 부로아(8)를 설치한다. 퇴적장(2) 바닥도 원활한 액상의 외부 배출을 위해 침출수 배출구(10) 쪽이 부로아(8) 설치 쪽보다 약간 낮게하여 경사를 유지토록 한다. 침출된 액상은 침출수 배출구(10) 끝에 침출수 개폐 밸브(12)를 설치, 주기적으로 배출시켜 주거나 침출수 자연배출장치를 설치, 지속적으로 배출시켜 준다.

제2도는 톱밥(14)과 왕겨(18)가 투입된 상태의 단면을 보여주기 위한 것으로 바닥에서 30cm는 공극율이 높은 왕겨(18)를 깔아 원활한 침출은 물론 공기의 균일한 공급을 유도했다. 그 위의 80cm 정도는 톱밥(14)층이 되며 미립자의 거름장치와 미생물에 의한 유기물의 분해가 일어난다.

톱밥(14)층 위는 20cm정도 왕겨(18)층을 둬 유기물에 의한 막힘을 줄이고 아래 톱밥(14)층에 균일한 물의 흐름을 유도할 수 있다.

왕겨(18)층 위에는 폐수에 부식이 되지 않은 나이론 망(16)이나 타공된 프라스틱 판을 설치한다. 이는 가장 윗부분에 톱밥(14)을 10cm 정도 깔아주는데 폐수가 유입될 경우 여기에 대부분의 고형물이 쌓이게 되는데 이것을 주기적으로 교체할 수 있도록 하여 아래 부위의 왕겨(18)와 톱밥(14)의 수명을 길게 하고 침출수의 농도를 최대한 낮춰주기 위함이다.

제3도는 톱밥(14)과 왕겨(18)를 이용한 퇴적장(2)에서 발생되는 저농도 침출수를 만드는데 필요한 자재를 소개한 것으로 (A)는 유공관(4)에 고형물의 유입을 막기 위한 나이론 망(16)이며 (B)는 침출수를 모아주고 공기의 공급통로가 되는 내경 10cm 유공관(4)과 이의 단면 모양. (C)는 유공관(4)을 나이론 망(16)으로 싼 것으로 이것을 맨홀(6)에 설치하게 된다.

작동원리는 나이론 망(16)으로 쌓여진 유공관(4)이 설치된 바닥에서 왕겨(18)층-톱밥(14)층-왕겨(18)층-나이론 망(16)-톱밥(14)층으로 된 퇴적장(2)에 폐수를 균일하게 살포하면 유기물이 가장 위의 톱밥(14)층에 대부분 걸리게 되며 고형물의 집적이 심할 경우 나이론 망(16)으로 상층부의 톱밥(14)층을 제거, 교체시켜 주면 유공관(4)으로 흘러내린 침출수의 농도는 크게 낮아진다.

톱밥(14)과 왕겨(18)의 분해를 억제시키고 유공관(4)의 막힘을 막아주기 위해 부로아(8)를 이용하여 공기를 공급해 준다.

충남 홍성에서 돼지 1,000여두를 사육하고 있는 농가에서 가로 5m, 길이 50m, 높이 1m의 발효장 바닥에 침출수 배출장치를 설치한 결과 하루 5톤을 투입, 이중 2.5톤은 증발되고 2.5톤은 침출수로 배출됐다.

또한 경기도 포천에서 돼지 5,000두 규모 농가에서 가로 4m, 세로 1.5m, 길이 14m 되는 톱밥(14)과 왕겨(18)를 이용한 고액분리장치를 설치, 축산폐수를 살포하여 침출수를 배출시켰다.

이들 농장에서 배출된 폐수의 고형물 농도가 15,000ppm 정도 였는데 침출수의 고형물 농도는 500ppm 정도로 떨어졌다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면, 고농도 폐수의 정화처리를 위한 전처리 과정으로 고액분리를 시킬 때 톱밥(14)과 왕겨(18)에 의한 물리적처리와 톱밥(14)이나 왕겨(18)내에서 자연 발생되는 미생물에 의해 유기물을 분해시키는 생물학적 처리가 동시에 일어나 고액분리의 효과가 매우 크며 고액분리된 고형물은 톱밥(14)과 왕겨(18)로 혼합, 발효시켜 퇴비로 이용하면 된다.

특히 시설에 대한 고장 발생 여지가 없을 정도로 운영이 간편하며 처리비용도 저렴하다.

Claims (1)

1. 가로 4m, 세로 1.5m, 길이 가변의 퇴적장(2) 바닥에 가로 12cm, 세로 14cm의 맨홀(6)을 여러개 만들어 나이론 망(16)으로 감싼 내경 10cm의 유공관(2)을 설치하고 고액분리의 거름체 역할을 하는 톱밥(14)과 왕겨(18)의 분해 억제를 위해 부로아로 공기를 주입해주는 시설에 톱밥(14)과 왕겨(18)를 채운 후 폐수를 균일하게 살포하여 고형물을 걸러 저농도 침출수를 생산해 내는 고액분리장치.