KR200448257Y1

KR200448257Y1 - 전자선을 이용한 슬러지 살균장치

Info

Publication number: KR200448257Y1
Application number: KR2020080002432U
Authority: KR
Inventors: 한범수; 김성면; 박흥규; 김진규; 김유리; 이현우; 국승한
Original assignee: 이비테크(주)
Priority date: 2008-02-25
Filing date: 2008-02-25
Publication date: 2010-03-29
Also published as: KR20090008656U

Abstract

본 고안은 전자선 조사영역 및 슬러지에서 발생하는 유해가스를 포집한 후 전자선 조사영역으로 재 순환시켜 처리하는 순환기를 구비하여 보다 효율적으로 슬러지에 존재하는 병원균을 살균하면서 악취를 해취할 수 있는 전자선을 이용한 슬러지 살균장치에 관한 것이다.

전자 가속기, 전자선, 슬러지, 인출창, 공급기, 이송기, 포집조, 순환기, 가스덕트

Description

전자선을 이용한 슬러지 살균장치{APPARATUS FOR STERILIZING SLUDGE USING THE ELECTRON BEAM}

본 고안은 전자선을 이용한 슬러지 살균장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자선 조사영역 및 슬러지에서 발생하는 유해가스를 포집하여 전자선 조사영역으로 재 순환시켜 처리하는 순환기를 구비하여 보다 효과적으로 슬러지에 존재하는 병원균을 살균하면서 악취를 해취할 수 있는 전자선을 이용한 슬러지 살균장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자 가속기(電子加速器)는 전자총으로부터 방출되는 전자를 진공상태에서 고전압을 이용하여 빛의 속도에 가깝게 가속시켜 높은 에너지의 전자선(電子線)을 만들어 내는 기기이다.

즉, 내부에 있는 전자총에 의해 발생된 전자를 고전압에서 가속시켜 스캔마그네트에서 스캔(주사)하면서 일정한 폭으로 방출하고, 피 조사체 내부까지 전자선을 조사할 수 있도록 한다.

정전압 가속기의 경우 하전입자가 가속되어 얻는 최대의 에너지는 전장에 인가된 전압에 하전입자의 전하 값(전자의 경우=1)을 곱한 값으로서 eV의 단위로 표시된다.

그리고, 전장에서 가속되는 전자는 대기 중에서 쉽게 산란되어 에너지를 잃게 되므로 전자가 가속되는 구간은 필수적으로 진공상태를 유지하여야 한다.

일반적으로, 전자총은 음의 고전압 위치에 두는데 그 이유는 슬러지를 접지전위에 두고 처리해야 하기 때문이며, 이 경우에는 전자총의 전위가 음(-)의 하전을 띠게 되고, 따라서 전자는 밀어내는 힘에 의해 가속되어 피조사체에 도달하는 형태가 된다.

이와 같은 전자 가속기는 폐수처리, 배연가스 정화처리, 슬러지 처리 등의 환경분야, 난연성 전선제조, 열수축 튜브제조, 인조가죽 제조, 타이어 제조 등의 화학/섬유분야, 식료품 및 의약용품 멸균처리 등의 의/식료품 분야, 기타 도료 등의 경화처리, 반도체 및 금속표면 처리, 세라믹 제조 등에 광범위하게 응용되고 있다.

예를 들어, 전자선 살균기술은 전자선을 이용하여 물의 방사분해를 유도하고, 이를 통해 생성된 각종 라디칼 반응으로 하수 슬러지 내에 존재하는 박테리아, 바이러스, 기생충 등의 병원균을 효과적으로 사멸시킬 수 있는 효과적인 살균방법으로 응용된다.

전자선은 전리 방사선의 일종으로 물질을 투과하는 작용과 함께 전리 및 여기 작용을 하기 때문에 병원균의 DNA에 직접 손상을 가하는 직접작용과, DNA 주변 의 수분을 라디칼화시켜 라디칼에 의해 간접적으로 DNA에 손상을 주는 간접작용으로 분류될 수 있다.

한편, 전자선 살균의 특징은 혼합이 필요없이 직접적으로 물질을 투과함으로서 살균처리가 일어나고 살균처리에 소요되는 시간은 매우 짧으며 실질적인 전자선 조사시간은 수초간으로 이루어질 수 있다.

또한, 전자선 조사선량에 따라 미량의 독성 유기물질의 추가적인 산화분해를 기대할 수 있으며, 살균처리 후에 발생되는 잔류물에 대한 2차오염의 우려가 전혀 없다.

아울러, 하수 슬러지에 전자선을 조사할 경우 슬러지의 농축성이 향상될 뿐만 아니라 탈수에도 긍정적인 효과를 미치는 것으로 보고된 바 있다.

슬러지에 조사된 전자선은 전자선의 에너지에 따라 진행할 수 있는 거리가 달라진다. 1 MeV 정도의 전자선 에너지가 최대로 도달할 수 있는 깊이는 4.37㎜이며, 이 깊이 이내에서의 가속전자는 모든 에너지를 물에 전달하게 된다.

피 조사체에 균일한 전자선을 조사하기 위해서는 최대 도달거리의 60∼70%에 해당하는 유효투과 깊이로 두께를 제어할 필요가 있다.

한편, 물 속에 조사된 전자선은 매우 복잡한 궤적을 그리며 주위에 에너지를 전달한다. 복잡한 궤적을 그리는 전자는 연속적으로 주위의 물분자와 만나며 자신의 에너지를 잃을 때까지 여기된 전자를 생성시키는데, 이 과정은 fs(10^-15sec) 정도의 시간 안에 이루어지며, 이들이 여러 가지 물의 분해로 인한 라디칼을 생성시 키는 과정은 ns(10^-9sec) 정도의 시간 안에 마무리된다.

슬러지 살균은 이 과정에서 생성된 반응성이 강한 각종 라디칼들이 참여하게 되고, 주요 반응은 ㎲(10^-6sec) 대 시간 이내에 완료된다.

전자선 조사에 의한 물의 분해로부터 생성되는 라디칼 또는 이온들의 e^- _aq, H, OH, O^-, H_2,H₂O_2,H⁺ _aq, OH^- _aq이다.

여기서, 슬러지 중의 유해물질 제거에 이용될 수 있는 물의 분해산물 라디칼은 산화·환원 전위차가 높고 반응성이 큰 전자(e^- _aq), 수소원자(H) 그리고 수산화기(OH)이다.

생성된 라디칼들은 짧은 시간 내에 주위의 유기 오염물과 반응하여 여러 가지 반응산물을 생성시키며, 반응의 결과는 유기 오염물의 산화로 인한 각종 화학적·생화학적 산소요구량의 저감효과, 부유물질의 표면전하 제거 및 용해 유기물의 고분자화로 인한 응집제거의 용이성, 유기물의 긴 사슬의 일부를 끊어내어 발생되는 생물 분해성의 향상 그리고 다중의 이중결합을 끊어 발생되는 색도제거 등의 효과가 발생하며, 살균 및 악취제거 등의 효과가 있다.

상기한 바와 같이 전자선의 특징 중의 하나로 에너지에 따라 전자선의 투과 깊이가 제한되므로 효과적인 전자선 조사를 위해서는 슬러지의 두께 조절이 중요하다.

전자선 에너지가 증가할수록 투과 깊이가 증가하지만 효과적인 살균을 위해서는 에너지에 따른 슬러지의 유효두께를 조절하여야 한다.

슬러지의 두께가 유효두께를 초과하게 될 경우 제한된 전자선의 투과 깊이 때문에 슬러지의 두께에 따라 균일한 전자선의 조사가 어렵게 되며 살균효율이 저하할 수밖에 없다.

전자선을 균일하게 조사하기 위해서는 슬러지의 두께를 유효두께 범위로 조절할 수 있어야 하는데 일반적으로 탈수 슬러지는 대부분이 수분과 유기물로 구성되고 수분함량은 80% 정도로 1MeV 전자선에 대해서는 3㎜, 2.5MeV에서는 9㎜, 10MeV의 경우에서는 40㎜까지가 유효한 두께의 범위로서 균일한 전자선의 조사를 가능케 할 수 있다.

종래의 하수 슬러지에 대한 전자선 살균은 주로 액상의 슬러지에 한해 처리하였다. 액상 슬러지는 유동성이 있어 오버플로우형 반응기, 낙하식 반응기, 분사형 반응기 등 여러 형태의 반응기를 사용하여 슬러지의 두께를 조절할 수 있도록 하고 있다.

그러나, 탈수 하수 슬러지와 같은 경우 수분함량 80% 이하로 낮아 유동이 매우 적기 때문에 종래의 슬러지 공급기로는 균일한 두께로 조절이 어려워 탈수 슬러지를 전자선 살균 처리하는데 많은 어려움이 있다.

한편, 슬러지는 유기물 및 미생물로 구성되어 시간이 지나면서 미생물의 유기물 분해에 의해 악취 및 유해가스가 발생된다.

전자선 조사시에도 슬러지로부터 악취 및 유해가스를 발생할 수 있으므로 처리하여야 하고, 아울러 조사실 내부의 공기 중에 생성된 오존을 계속적으로 외부로 배기하여야 한다.

종래에는 슬러지의 병원균 재 증식 및 악취를 감소시키기 위하여 석회개량, 생물학적 처리 등의 방법이 동원되고 있다.

또한, 발생한 악취는 활성탄으로 흡착 제거하거나 오존 등의 산화기체로 산화시켜 제거한다.

그런데, 이와 같은 슬러지의 병원균 재 증식 및 악취를 감소시키기 위하여 활용되는 석회개량, 생물학적 처리 등의 방법 또는 활성탄으로 악취를 흡착 제거하거나 오존 등의 산화기체로 산화시켜 제거하는 방법 등은 효율성이 떨어지는 단점을 지니고 있다.

본 고안은 상기 문제점 등을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적으로 하는 바는 전자선 조사영역 및 슬러지에서 발생하는 유해가스를 포집하여 전자선 조사영역으로 재 순환시켜 처리하는 순환기를 구비하여 보다 효율적으로 슬러지에 존재하는 병원균을 살균하면서 악취를 해취할 수 있는 전자선을 이용한 슬러지 살균장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은,

전자 가속기로부터 제공된 전자선을 피 조사체로 출사시키는 인출창과, 상기 인출창에 냉각팬의 냉각풍을 유도하는 분출관을 구비한 덕트를 포함하는 전자선을 이용한 슬러지 살균장치에 있어서,

상기 피 조사체는 슬러지이고,

상기 슬러지를 균등한 두께로 공급하는 공급기와,

상기 공급기로부터 공급된 슬러지를 이송하는 이송기와,

상기 인출창을 경유한 전자선을 인입창으로 투과시켜 상기 이송기를 따라 공급된 슬러지에 전자선을 출사시켜 살균하면서 상기 슬러지로부터 발생되는 가스를 포집하는 포집조와,

상기 포집조로부터 포집된 가스를 상기 전자 가속기의 전자선 출사영역으로 재 순환시키는 순환기와,

상기 전자 가속기의 전자선에 의해 살균된 상기 슬러지를 수용하는 저장조를 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

본 고안은 전자선 조사영역 및 슬러지에서 발생하는 유해가스를 포집하여 전자선 조사영역으로 재 순환시켜 처리하는 순환기를 구비하여 보다 효과적으로 슬러지에 존재하는 병원균을 살균하면서 악취를 해취할 수 있는 탁월한 효과가 있다.

전자선은 악취 및 휘발성 유기가스를 처리할 수 있으므로 발생가스를 포집하 여 전자 가속기의 인출창에 공급되는 냉각공기로 공급하므로써 인출창의 냉각과 해취효과를 동시에 달성할 수 있으며, 포집조 내의 전자선 조사영역으로 재 순환하여 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 전자선 조사시 공기 중에 부가적으로 발생하는 오존은 인체에 유해하므로 조사실 외부로 배기시켜 농도를 낮추어야 하는데, 본 고안에서는 전자선 조사시 부가적으로 생성되는 오존은 악취 및 유해가스와 산화반응을 일으키므로 슬러지에서 발생하는 악취제거에 이용할 경우 악취제거 뿐만 아니라 오존 농도를 함께 저감시킬 수 있는 장점이 있다.

특히, 탈수 슬러지와 같이 유동성이 작은 슬러지는 슬러지를 유효두께로 균일하게 조절하는 것이 어려우므로 분출노즐을 이용하여 슬러지를 압출하여 그 두께를 균일하게 유지할 수 있는 이점이 있다.

본 고안에 따른 전자선을 이용한 슬러지 살균장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 제 1 실시예에 따른 전자선을 이용한 슬러지 살균장치를 나타내는 구조도이다.

본 고안의 제 1 실시예에 따른 전자선을 이용한 슬러지 살균장치는 전자 가속기(10)로부터 제공된 전자선(11)을 피 조사체로 출사시키는 인출창(12)과, 이 인출창(12)에 냉각팬(20)의 냉각풍을 유도하는 분출관(31)을 구비한 덕트(30)를 기본 적으로 포함한다.

피 조사체는 하수 슬러지(S), 상수 슬러지(S), 음식물 폐기물, 축산 폐기물, 병원성 폐기물의 액상 또는 고상 슬러지(S)와 같은 슬러지(S)이고, 이들 슬러지(S)를 균등한 두께로 공급하는 공급기(40)와, 이 공급기(40)로부터 공급된 슬러지(S)를 이송하는 이송기(50), 그리고 인출창(12)을 경유한 전자선(11)을 인입창(61)으로 투과시켜 이송기(50)를 따라 공급된 슬러지(S)에 전자선(11)을 출사시켜 살균하면서 슬러지(S)로부터 발생되는 가스를 포집하는 포집조(60)와, 이 포집조(60)로부터 포집된 가스를 전자 가속기(10)의 전자선(11) 출사영역으로 재 순환시키는 순환기(70)와, 전자 가속기(10)의 전자선(11)에 의해 살균된 슬러지(S)를 수용하는 저장조(80)를 핵심구성으로 포함한다.

이때, 순환기(70)는 냉각팬(20)을 통해 공급되는 가스를 분출관(31)으로 부분 공급함과 동시에 덕트(30)로부터 분기되어 포집조(60)로 재 순환시키는 분기관(32)을 구비한다.

더욱 구체적으로, 공급기(40)는 슬러지(S)를 받아들이는 호퍼(41)와, 이 호퍼(41)의 슬러지(S)를 압출시키는 피더(42)와, 이 피더(42)로부터 압출된 슬러지(S)를 이송기(50)에 균등한 두께로 공급하는 분출노즐(43)을 구비하고, 포집조(60)는 분출노즐(43)로부터 균등한 두께로 공급되는 슬러지(S)를 재차 균일하게 받아들이는 라운딩 인입구(62)를 포함한다.

그리고, 이송기(50)는 메쉬형의 스테인리스스틸로 이루어진 컨베이어 벨트(51)이고, 이 컨베이어 벨트(51)의 후단에 장착되어 슬러지(S)를 저장조(80)로 떨어뜨리는 스크래퍼(52)를 포함한다.

전자선(11)의 처리시 슬러지(S)의 이송은 일반적인 컨베이어 벨트(51)로 할 수 있으나 전자선(11) 조사실의 환경이 산성 분위기여서 재질이 부식되기 쉽고 전자선(11)에 노출되어 손상을 받을 수 있으므로 부식에 강하고 전자선(11) 노출에 강한 재질의 컨베이어 벨트(51)가 필요하며, 더불어 전자선(11)이 직접적으로 조사되는 컨베이어 벨트(51)의 부분은 냉각시킬 필요가 있는데, 본 고안에서는 전자선(11)이 조사될 수 있는 컨베이어 벨트(51)를 스테인레스스틸로 제작하면서 슬러지(S)의 통기가 가능하도록 메쉬형 구조로 하여 부식과 통풍에 대한 우려를 미연에 해소시킨다.

한편, 이송기(50)는 전자 가속기(10)의 전자선(11)에 의해 가열되는 컨베이어 벨트(51)를 냉각시키는 냉각판(53)을 포함할 수 있고, 배관(71)은 포집조(60)로부터 공급된 가스 속에 포함된 수분을 제거하여 저장조(80)로 낙하시키는 트랩(72)을 포함하면서 포집조(60)로부터 공급된 가스 속에 포함된 입자상 물질을 여과시키는 활성탄, 부직포, 섬유와 같은 필터(73)를 구비한다.

나아가, 분기관(32)은 덕트(30)로부터 분기되는 가스를 인입창(61) 아래에서 제트기류로 퍼지도록 분출시키는 제트노즐(Z)을 구비한다.

상기 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 전자선을 이용한 슬러지 살균장치의 동작 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

전자 가속기(10)는 전자총으로부터 방출된 전자선(11)을 인출창(12)을 통하 여 출사한다.

이때, 전자선(11)은 인출창(12)에 구비된 티탄늄 박판을 통과하는데, 이 과정에서 티탄늄 박판은 가열되게 된다.

따라서, 전자 가속기(10)를 정상상태로 유지하기 위해서는 인출창(12)을 냉각시켜 과열되는 것을 방지하지 않으면 안되고, 이를 위해 전자 가속기(10)에는 인출창(12)을 냉각시키기 위한 냉각팬(20) 및 덕트(30)가 구비된다.

하수 처리장에서 탈수 슬러지(S)는 수분함량이 75-85% 정도이며, 전자선(11) 살균을 위해 탈수 하수 슬러지(S)가 공급되면, 공급기(40) 즉 호퍼(41), 피더(42) 및 분출노즐(43)을 통하여 소정의 압력으로 슬러지(S)를 압출시킨다.

공급기(40)로부터 압출된 슬러지(S)는 소정의 압력(0.5-20㎏/㎠)으로 분출노즐(43)을 통해 균등한 두께로 이송기(50), 즉 컨베이어 벨트(51)로 압송되는데 그 두께는 분출노즐(43)의 크기(1∼40㎜)에 따른다.

압출된 슬러지(S)는 예를 들면 폭이 50∼150㎝인 컨베이어 벨트(51)에 의하여 소정의 속도(0.5∼30m/min)로 전자선(11) 조사영역을 통과하게 되면서 전자선(11)에 의해 살균 처리된다.

여기서, 전자선(11) 에너지는 0.5∼10MeV 범위이며, 이 에너지에 따라 유효한 투과 깊이(1∼40㎜)가 정해지며 유효한 두께에서 전자선(11)을 균일하게 조사할 수 있게 된다.

슬러지(S)에 조사하는 전자선(11) 흡수선량은 요구되는 살균정도에 따라 다르며, 하나의 실시예로서 1∼25kGy 범위에서 운전될 수 있으며, 탈수 슬러지(S)는 10kGy 이상의 흡수선량을 요구할 수 있다.

전자선(11)이 슬러지(S)에 조사되면 살균뿐만 아니라 표면 온도가 상승하게 되어 슬러지(S)에 함유된 수분, 악취 및 유해성분이 발산하게 된다.

전자선(11)의 조사영역에서 휘발한 악취 및 유해가스는 반 밀폐된 포집조(60)에 의해 포집된 후 배관(71)을 경유하면서 냉각팬(20)에 의해 흡인되어 대부분 전자 가속기(10)의 인출창(12)을 냉각시키기 위한 분출관(31)을 통해 분출함과 동시에 인출창(12), 즉 티탄늄 박판을 냉각하면서 전자선(11)에 의해 악취가 해취된다.

나머지 순환 가스는 포집조(60) 내의 전자선(11) 조사영역으로 재 순환된다.

여기서, 인출창(12)의 냉각을 위해 사용되는 냉각팬(20)을 통해 흡인된 가스는 덕트(30)로부터 분기된 분기관(32)을 통해 전자선(11) 인입창(61)으로 분출되고, 이와 같이 분출되는 가스는 인입창(61) 부근에서 전자선(11) 및 포집조(60) 내부에 생성된 오존 및 반응 활성종과 반응하여 제거된다.

분기관(32)은 인입창(61)과 평행되게 제트노즐(Z)을 장착하여 티탄늄 박판으로 구성된 인입창(61) 아래에 에어커튼을 형성하여 전자선(11)에 의해 과열되는 인입창(61)를 냉각하고 반응 부산물이 인입창(61)에 부착되는 것을 방지한다.

전자선(11)의 에너지 전달 현상에 의하여 슬러지(S)의 온도를 상승시키며, 온도 상승에 따라 슬러지(S)에 포함된 수분이 수증기 형태로 포집되는 가스에 포함된다.

이 수증기는 배관(71)을 따라 온도가 감소되면서 응축수로 변환되고, 이렇게 발생된 응축수는 트랩(72)에 포집되어 살균 처리된 슬러지(S)와 함께 저장조(80)에 낙하하고, 포집조(60)로부터 공급된 가스 속에 포함된 입자상 물질은 활성탄, 부직포, 섬유와 같은 필터(73)에 의해 여과된다.

포집조(60) 내에는 부압이 형성되며 바닥면은 메쉬형 컨베이어 벨트(51)에 접하고 있어 통기가 가능하므로 슬러지(S)에 포함된 악취 등 휘발분이 공기와 함께 포집조(60)에 포집된다.

포집되는 가스는 배관(71)을 순환하면서 전자선(11)에 의해 생성된 오존 등과 반응하여 2차적인 제거가 달성된다.

전자선(11)의 조사시 슬러지(S)의 이송은 컨베이어 벨트(51)로 하며 조사실 환경이 산성 분위기이기 때문에 재질이 부식되기 쉽고, 전자선(11)에 노출되어 손상을 받을 수 있으므로 부식에 강하고 전자선(11) 노출에 강한 스테인레스 스틸이 필요하며, 전자선(11)이 직접적으로 조사되는 컨베이어 벨트(51)는 냉각판(53)에 의해 냉각된다.

이 냉각판(53)의 내부에는 격벽으로 구분된 채널 내부에 물을 흐르게 하여 수 냉각하는 구조로 한다.

컨베이어 벨트(51) 후단에는 판형 스크래퍼(52)가 가로 방향으로 설치되어 컨베이어 벨트(51) 상에 부착된 슬러지(S)를 원할하게 저장조(80)로 낙하시킬 수 있도록 하는 기능을 수행한다.

도 2는 본 고안의 제 2 실시예에 따른 전자선을 이용한 슬러지 살균장치를 나타내는 구조도이다.

본 고안의 제 2 실시예에 따른 전자선을 이용한 슬러지 살균장치는 전자 가속기(10)로부터 제공된 전자선(11)을 피 조사체로 출사시키는 인출창(12)과, 이 인출창(12)에 냉각팬(20)의 냉각풍을 유도하는 분출관(31)을 구비한 덕트(30)를 기본적으로 포함한다.

이때, 피 조사체는 하수 슬러지(S), 상수 슬러지(S), 음식물 폐기물, 축산 폐기물, 병원성 폐기물의 액상 또는 고상 슬러지(S)와 같은 슬러지(S)이고, 이들 슬러지(S)를 균등한 두께로 공급하는 공급기(40)와, 이 공급기(40)로부터 공급된 슬러지(S)를 이송하는 이송기(50)와, 인출창(12)을 경유한 전자선(11)을 인입창(61)으로 투과시켜 이송기(50)를 따라 공급된 슬러지(S)에 전자선(11)을 출사시켜 살균하면서 슬러지(S)로부터 발생되는 가스를 포집하는 포집조(60)와, 이 포집조(60)로부터 포집된 가스를 전자 가속기(10)의 전자선(11) 출사영역으로 재 순환시키는 순환기(70)와, 전자 가속기(10)의 전자선(11)에 의해 살균된 슬러지(S)를 수용하는 저장조(80)를 핵심구성으로 포함한다.

순환기(70)는 포집조(60)로부터 포집된 가스를 유인하는 배관(71)과, 이 배관(71)에 연통되면서 포집조(60)로부터 가스를 흡입하는 흡입팬(74)과, 이 흡입팬(74)에 연통된 가스덕트(75)와, 가스덕트(75)로부터 공급된 가스를 포집조(60)로 재 순환시키는 순환관(76)을 포함한다.

본 고안의 제 2 실시예에 따른 전자선을 이용한 슬러지 살균장치는 포집조(60)에 의해 포집된 가스를 제 1 실시예와 같은 냉각팬(20)을 이용하지 않고 별 도의 흡입팬(74)과 가스덕트(75), 그리고 순환관(76)을 이용하는 것으로 그 설명상의 번잡함을 피하기 위하여 상세한 동작 및 작용은 생략하기로 한다.

본 고안은 전자 가속기의 전자선으로 하수 슬러지, 상수 슬러지, 음식물 폐기물, 축산 폐기물, 병원성 폐기물의 액상 또는 고상 슬러지와 같은 슬러지를 살균하면서 악취를 해취할 수 있는 분야에 이용될 수 있다.

도 1은 본 고안의 제 1 실시예에 따른 전자선을 이용한 슬러지 살균장치를 나타내는 구조도.

도 2는 본 고안의 제 2 실시예에 따른 전자선을 이용한 슬러지 살균장치를 나타내는 구조도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 전자 가속기 11 : 전자선

S : 슬러지 12 : 인출창

20 : 냉각팬 30 : 덕트

31 : 분출관 32 : 분기관

Z : 제트노즐 40 : 공급기

41 : 호퍼 42 : 피더

43 : 분출노즐 50 : 이송기

51 : 컨베이어 벨트 52 : 스크래퍼

53 : 냉각판 60 : 포집조

61 : 인입창 62 : 라운딩 인입구

70 : 순환기 71 : 배관

72 : 트랩 73 : 필터

74 : 흡입팬 75 : 가스덕트

76 : 순환관 80 : 저장조

Claims

삭제
전자 가속기(10)로부터 제공된 전자선(11)을 피 조사체로 출사시키는 인출창(12)과, 상기 인출창(12)에 냉각팬(20)의 냉각풍을 유도하는 분출관(31)을 구비한 덕트(30)를 포함하는 전자선을 이용한 슬러지 살균장치에 있어서,

상기 피 조사체는 슬러지(S)이고,

상기 슬러지(S)를 균등한 두께로 공급하는 공급기(40)와,

상기 공급기(40)로부터 공급된 슬러지(S)를 이송하는 이송기(50)와,

상기 인출창(12)을 경유한 전자선(11)을 인입창(61)으로 투과시켜 상기 이송기(50)를 따라 공급된 슬러지(S)에 전자선(11)을 출사시켜 살균하면서 상기 슬러지(S)로부터 발생되는 가스를 포집하는 포집조(60)와,

상기 포집조(60)로부터 포집된 가스를 상기 전자 가속기(10)의 전자선(11) 출사영역으로 재 순환시키는 순환기(70)와,

상기 전자 가속기(10)의 전자선(11)에 의해 살균된 상기 슬러지(S)를 수용하는 저장조(80)를 포함하고,

상기 순환기(70)는

상기 포집조(60)로부터 포집된 가스를 상기 냉각팬(20)에 연통시키는 배관(71)과,

상기 냉각팬(20)을 통해 공급되는 가스를 상기 분출관(31)으로 부분 공급함과 동시에 상기 덕트(30)로부터 분기되어 상기 포집조(60)로 재 순환시키는 분기관(32)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자선을 이용한 슬러지 살균장치.
제 2 항에 있어서,

상기 순환기(70)는

상기 포집조(60)로부터 포집된 가스를 유인하는 배관(71)과,

상기 배관(71)에 연통되면서 상기 포집조(60)로부터 가스를 흡입하는 흡입팬(74)과,

상기 흡입팬(74)에 연통된 가스덕트(75)와,

상기 가스덕트(75)로부터 공급된 가스를 상기 포집조(60)로 재 순환시키는 순환관(76)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자선을 이용한 슬러지 살균장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 슬러지(S)는 하수 슬러지(S), 상수 슬러지(S), 음식물 폐기물, 축산 폐기물, 병원성 폐기물의 액상 또는 고상 슬러지(S)인 것을 특징으로 하는 전자선을 이용한 슬러지 살균장치.
제 4 항에 있어서,

상기 공급기(40)는

상기 슬러지(S)를 받아들이는 호퍼(41)와,

상기 호퍼(41)의 슬러지(S)를 압출시키는 피더(42)와,

상기 피더(42)로부터 압출된 슬러지(S)를 상기 이송기(50)에 균등한 두께로 공급하는 분출노즐(43)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자선을 이용한 슬러지 살균장치.
제 5 항에 있어서,

상기 포집조(60)는 상기 분출노즐(43)로부터 균등한 두께로 공급되는 상기 슬러지(S)를 재차 균일하게 받아들이는 라운딩 인입구(62)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자선을 이용한 슬러지 살균장치.
제 4 항에 있어서,

상기 이송기(50)는 메쉬형의 스테인리스스틸로 된 컨베이어 벨트(51)인 것을 특징으로 하는 전자선을 이용한 슬러지 살균장치.
제 7 항에 있어서,

상기 이송기(50)는 상기 컨베이어 벨트(51)의 후단에 장착되어 상기 슬러 지(S)를 상기 저장조(80)로 떨어뜨리는 스크래퍼(52)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자선을 이용한 슬러지 살균장치.
제 7 항에 있어서,

상기 이송기(50)는 상기 전자 가속기(10)의 전자선(11)에 의해 가열되는 상기 컨베이어 벨트(51)를 냉각시키는 냉각판(53)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자선을 이용한 슬러지 살균장치.
제 3 항에 있어서,

상기 배관(71)은 상기 포집조(60)로부터 공급된 가스 속에 포함된 수분을 제거하여 상기 저장조(80)로 낙하시키는 트랩(72)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자선을 이용한 슬러지 살균장치.
제 3 항에 있어서,

상기 배관(71)은 상기 포집조(60)로부터 공급된 가스 속에 포함된 입자상 물질을 여과시키는 필터(73)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자선을 이용한 슬러지 살균장치.
제 2 항에 있어서,

상기 분기관(32)은 상기 덕트(30)로부터 분기되는 가스를 상기 인입창(61) 아래에서 제트기류로 퍼지도록 분출시키는 제트노즐(Z)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자선을 이용한 슬러지 살균장치.
제 3 항에 있어서,

상기 순환관(76)은 상기 가스덕트(75)로부터 분기되는 가스를 상기 인입창(61) 아래에서 제트기류로 퍼지도록 분출시키는 제트노즐(Z)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자선을 이용한 슬러지 살균장치.