KR20050072723A - Apparatus for purificating the outflow water of abandoned mine and method for controlling thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐광산 갱내수 내에 함유된 각종 오염물질을 전기화학반응시키는 전기분해조의 음극판에 부착되는 각종 스케일을 효율적으로 제거하여 전기분해조의 처리효율 향상 및 전극의 사용수명 연장 등을 도모하고, 전체적인 정화처리효율을 극대화함과 더불어 자동 무인운전을 구현할 수 있게 하는 폐광산 갱내수 정화처리설비 및 그 제어공법에 관한 것이다. The present invention efficiently removes the various scales attached to the negative electrode plate of the electrolysis tank for electrochemical reaction of various contaminants contained in the abandoned mine shaft water, thereby improving the treatment efficiency of the electrolysis tank and extending the service life of the electrode, and the overall purification treatment. The present invention relates to a waste mine mine water purification treatment facility and a control method thereof that maximize efficiency and enable automatic unmanned operation.

본 발명은, 갱내수의 농도 및 방류수의 상태를 실시간으로 감지하여 전기분해조, 정류기, 침전조, 슬러지 PIT, 농축조, 탈수기, 여과장치의 작동을 유기적으로 제어하도록 구성된 제어부를 더 포함하고, 전기분해조는 유입구 및 유출구를 구비한 케이스 내부에 복수의 양극판 및 음극판이 상호 마주보게 이격되어 배치된 전극판을 포함하고, 각 음극판의 표면에는 복수의 스크레이퍼가 회전접촉가능하게 구비되며, 복수의 전극판 및 스크레이퍼가 선택적으로 회전구동되는 것을 특징으로 한다. The present invention further includes a control unit configured to organically control the operation of the electrolysis tank, the rectifier, the settling tank, the sludge PIT, the concentration tank, the dehydrator, and the filtration apparatus by detecting the concentration of the mine water and the state of the effluent in real time. A plurality of positive electrode plates and negative electrode plates are disposed in a case having an inlet and an outlet and spaced apart from each other so as to face each other. A plurality of scrapers are provided on the surface of each negative electrode plate so as to be rotatable in contact with each other. Is selectively rotated.

Description

폐광산 갱내수 정화처리설비 및 그 제어공법{Apparatus for purificating the outflow water of abandoned mine and method for controlling thereof}Apparatus for purificating the outflow water of abandoned mine and method for controlling technique}

본 발명은 폐광산 갱내수의 주오염물질인 색도, Fe, Al, Mn, 중금속 이온 등을 전기화학반응에 의해 처리하는 폐광산 갱내수 정화처리설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐광산 갱내수 내에 함유된 각종 오염물질을 전기화학반응시키는 전기분해조의 음극판에 부착되는 각종 스케일을 효율적으로 제거하여 전기분해조의 처리효율 향상 및 전극의 사용수명 연장 등을 도모하고, 전체적인 정화처리효율을 극대화함과 더불어 자동 무인운전을 구현할 수 있게 하는 폐광산 갱내수 정화처리설비 및 그 제어공법에 관한 것이다. The present invention relates to a waste mine mine water purification facility for treating chromaticity, Fe, Al, Mn, heavy metal ions, etc., which are the main pollutants of the mine mine mine, by electrochemical reaction, and more specifically, various contaminants contained in the waste mine mine water. It is possible to efficiently remove various scales attached to the negative electrode plate of the electrolysis tank which electrochemically reacts to improve the treatment efficiency of the electrolysis tank and to extend the service life of the electrode, to maximize the overall purification treatment efficiency and to implement the automatic unmanned operation. The present invention relates to an abandoned mine water purification treatment facility and a control method thereof.

일반적으로, 폐광산에는 다량의 갱내수가 유출되는 바, 일예로 강원도의 한 광업소의 경우, 일일 배출량은 약 27,000㎥/day로 그 배출량이 다량임을 알 수 있다. In general, a large amount of mine water is spilled into the abandoned mine, for example, a mining plant in Gangwon-do has a daily discharge of about 27,000 m 3 / day, indicating that the discharge is large.

이러한 폐광산이 한 지역에만 국한되어 있지 않고, 우리나라의 경우에는 비교적 광물자원이 풍부한 강원도, 충청도 등지에 골고루 분포되어 있어, 전국 곳곳에서 납, 카드뮴 등 유해 중금속이 함유된 폐수가 인근 하천과 토양에 스며들어 환경재앙을 불러일으키고 있는 상황이다. Such waste mines are not limited to only one region, but in Korea, they are evenly distributed in Gangwon-do and Chungcheong-do, which are relatively rich in mineral resources, and wastewater containing harmful heavy metals such as lead and cadmium soaks in nearby rivers and soils. For example, the situation is causing environmental disaster.

이러한 폐광산 갱냉수를 정화처리하기 위한 종래의 방식은 자연정화방식과 화학응집침전방식이 있었다. Conventional methods for purifying the waste mine gangneum water were natural purification and chemical flocculation sedimentation.

자연정화방식은 큰 저류조에 갱내수를 일정시간 체류시켜, 부유물질 및 일부 중금속을 물리적으로 침전시키는 방식이고, 화학응집침전방식은 NaOH, Ca(OH)2, Alum 등을 투입하여 이온화된 중금속과 철분 등을 반응시킨 후에 폴리머(Polymer)를 투입하여 응집 및 침전시키는 방식이다.The natural purification method is a method of physically precipitating suspended matter and some heavy metals by keeping the pit water in a large storage tank for a certain period of time, and the chemical coagulation sedimentation method by adding NaOH, Ca (OH) 2 , Alum, etc. After the reaction, etc., a polymer is added to aggregate and precipitate.

하지만, 자연정화방식의 경우는 이온 및 콜로이드형 무기물의 침전이 어렵고, 또한 그 퇴적된 침전물의 처분이 매우 번거로우며, 철의 함유량이 높아 갱내수의 붉은 색도가 제거되지 않아 처리수가 불안정하고, 계절적인 영향을 많이 받으며, 넓은 부지를 차지하므로 협소한 계곡의 광산에 적용하기 부적합한 문제점이 있었다. However, in the case of the natural purification method, it is difficult to precipitate ions and colloidal minerals, and the disposal of the deposited sediment is very cumbersome. It is affected by, and occupies a large area, there was a problem that is not suitable to apply to the mines of narrow valleys.

또한, 화학응집침전방식은 70년대에 구현되어었던 화학적 처리방식으로, 건설비는 적게 드는 반면에 약품 소모량이 많으며, 또한 약품 투입으로 인한 2차 및 3차 오염의 발생과 약품소모량이 많은 만큼 탈수 케익의 발생량도 많아지게 되어 이에 따른 처분비가 많아 결국 운영비 및 인건비가 많이 소요되는 단점이 있었다. In addition, the chemical flocculation sedimentation method is a chemical treatment method that was implemented in the 70's. The construction cost is low, the chemical consumption is high, and the secondary and tertiary pollution due to the chemical input and the consumption of the chemical are high. The amount of generated is also increased, so the disposal costs are high, resulting in a large amount of operating and labor costs.

이에 따라, 본 출원인은 국내 등록특허공보 제10-341208호(명칭 : 폐광산 갱내수의 오염물질을 제거하기 위한 셀방식의 표면전기화학반응 응집 침전장치 및 그 방법, 이하 '선등록특허'이라 함)를 제시한 바 있다. Accordingly, the present applicant has been registered in Korea Patent Publication No. 10-341208 (name: cell surface electrochemical reaction flocculation precipitation apparatus and method thereof for removing contaminants in the waste mine mine water, hereinafter referred to as 'pre-registered patent') Has been presented.

이러한 본 출원인의 선등록특허는 갱내수를 전기분해조 내로 통과시키게 되면 갱내수 내에 함유된 오염물질이 전기분해조 내에서 산화환원반응되어 금속수산화물 또는 무기염 형태로 변환되고, 갱내수는 전기화학반응을 하여 콜로이드 형태로 변환된 후에 침전조, 농축조, 탈수기 등으로 이동되어 내부에 함유된 오염물질을 응집 및 분리시켜 정화처리되도록 구성된다. The applicant's pre-registered patent is that when the gangsu water is passed through the electrolysis tank, the contaminants contained in the pit water are redox-reacted in the electrolysis tank to be converted into metal hydroxide or inorganic salt form, and the gangsu water undergoes an electrochemical reaction. After being converted into colloidal form, it is transferred to a precipitation tank, a concentration tank, a dehydrator, and the like to condense and separate contaminants contained therein and to be purified.

이러한 선등록특허의 전기분해조는 복수의 음극판 및 양극판이 소정간격 이격되어 배치되고, 각 음극판 및 양극판과 전기분해조 내벽면 사이에 소정의 유로가 형성된 구조로 이루어져, 갱내수가 음극판 및 양극판 사이를 통과하면서 산화환원반응을 하도록 구성된다. The electrolytic bath of the pre-registered patent has a structure in which a plurality of negative electrode plates and positive electrode plates are disposed at predetermined intervals, and a predetermined flow path is formed between each of the negative electrode plates and the positive electrode plates and the inner wall of the electrolysis tank, and the gang internal water passes between the negative electrode plate and the positive electrode plate. It is configured to perform a redox reaction.

한편, 상술한 선등록특허는 갱내수가 전기분해조 내의 음극판 및 양극판을 통과하면서, 갱내수 내에 함유된 각종 양이온 무기물(Ca, Mg 등)이 직접 음극판에 부착되거나 덴트라이트 산화물로 변하여 음극판에 부착된다. 즉, 음극판에는 스케일(scale)이라 통칭되는 이물질이 고착된다. On the other hand, the above-mentioned patent registration is a variety of cationic minerals (Ca, Mg, etc.) contained in the gangsu water directly attached to the negative electrode plate or the dentite oxide is attached to the negative electrode plate while the gangbang water passes through the negative electrode plate and the positive electrode plate in the electrolysis tank. That is, foreign matter, commonly referred to as scale, is fixed to the negative electrode plate.

이와 같이 음극판에 부착된 스케일은 전류의 흐름을 방해하여 운전 전압을 상승시키는 원인이 되고, 이로 인해 갱내수의 정화처리 효율이 극히 저하되는 단점이 있었다. As such, the scale attached to the negative electrode plate causes an increase in the operating voltage by disturbing the flow of current, and thus has a disadvantage in that the purification efficiency of the mine water is extremely reduced.

또한, 이러한 스케일의 제거작업은 작업자가 수작업에 의해 일일히 제거하여야 하는 단점이 있었다. In addition, the removal of this scale has a disadvantage that the operator must be removed by hand one by one.

또한, 선등록특허는 전기분해조, 정류기, 침전조, 농축조, 탈수기 등이 유기적으로 연동하여 작동되지 못하고 작업자에 의해 각각이 개별적으로 제어 및 조작됨에 따라 갱내수의 정화작업이 연속적인 자동운전 제어가 이루어지지 못하여 그 처리물량에 한계가 있는 단점이 있었다. In addition, the pre-registered patent does not operate in conjunction with the electrolysis tank, rectifier, sedimentation tank, condenser, dehydrator, etc. organically, and each of the individual control and operation by the operator to perform a continuous automatic operation control of the purification of the mine water There was a drawback that there was a limit to the throughput.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 폐광산 갱내수 내에 함유된 각종 오염물질을 전기화학반응시키는 전기분해조의 음극판에 부착되는 각종 스케일을 효율적으로 제거하여 전기분해조의 처리효율 향상 및 전극의 사용수명 연장 등을 도모하고, 전체적인 정화처리효율을 극대화함과 더불어 자동 무인운전을 구현할 수 있게 하는 폐광산 갱내수 정화처리설비 및 그 제어공법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, and it is possible to efficiently remove various scales attached to the negative electrode plate of the electrolysis tank for electrochemical reaction of various contaminants contained in the abandoned mine shaft water to improve the treatment efficiency of the electrolysis tank and The purpose of the present invention is to provide a waste mine mine water purification treatment facility and its control method which can extend the service life, maximize the overall purification treatment efficiency, and realize automatic unmanned operation.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, The present invention for achieving the above object,

갱내수에 함유된 오염물질을 전기분해시켜 갱내수를 콜로이드 상태로 변환시키는 전기분해조와, 전기분해조에서 변환된 콜로이드 상태의 갱내수를 침전시켜 슬러지 및 상등수로 분리하는 침전조와, 침전조에 침전된 슬러지를 일시 저류시키는 슬러지 PIT와, 슬러지의 수분을 제거하는 농축조와, 농축된 슬러지의 수분을 탈수시키는 탈수기와, 침전조의 상등수를 여과하여 배출하는 여과장치 등을 포함하는 폐광산 갱내수 정화처리설비에 있어서, An electrolysis tank that electrolyzes contaminants contained in the water and converts the water into a colloidal state, a sedimentation tank that precipitates the colloidal water converted from the electrolysis tank and separates it into sludge and supernatant water; In a waste mine mine water treatment facility comprising a sludge PIT to be stored, a condenser for removing water from the sludge, a dehydrator for dewatering the concentrated sludge, and a filtration device for filtering and discharging the supernatant of the sedimentation tank.

전기분해조는 유입구 및 유출구를 구비한 케이스 내부에 복수의 양극판 및 음극판이 상호 마주보게 이격되어 배치된 전극판을 포함하고, 각 음극판의 표면에는 복수의 스크레이퍼가 회전접촉가능하게 구비되며, 복수의 전극판 및 스크레이퍼가 선택적으로 회전구동되고, 각 음극판 및 양극판에는 공급되는 전원의 전압 및 전류세기를 조절하는 정류기가 접속되며;The electrolysis tank includes electrode plates in which a plurality of positive electrode plates and negative electrode plates are disposed to face each other and are disposed to face each other in a case having an inlet and an outlet, and a plurality of scrapers are provided on the surface of each negative electrode plate so as to be rotatable in contact with each other. A plate and a scraper are selectively rotated, and a rectifier is connected to each of the negative plates and the positive plates to adjust the voltage and current strength of the supplied power;

유입되는 갱내수의 농도 및 방류수의 상태를 실시간으로 감지하여 집수조, 전기분해조, 정류기, 침전조, 슬러지 PIT, 농축조, 탈수기, 여과장치 등의 신호체계를 유기적으로 제어하도록 구성된 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. It further comprises a control unit configured to organically control the signal system of the collection tank, electrolysis tank, rectifier, sedimentation tank, sludge PIT, condensing tank, dehydrator, filtration device by detecting the concentration of the incoming mine water and the state of the discharged water in real time. It is done.

바람직하게는, 제어부는 집수조의 펌프, 전기분해조, 정류기, 극성변환부, 침전조, 슬러지 PIT의 펌프, 농축조, 농축조의 펌프, 탈수기, 여과장치의 동력구동부 및 그외 각종 감지센서류, 조명, 경보등, 컴퓨터 등과 같은 전기계장부품 등에 접속되어 그 구동상태를 제어하는 동력제어부(MCC; Motor Control Center)와, 이 동력제어부에 접속되어 동력제어부의 전체 작동을 유기적으로 제어 및 감시하는 중앙제어부로 이루어진다.Preferably, the control unit is a pump, an electrolysis tank, a rectifier, a polarity conversion unit, a sedimentation tank, a pump of the sludge PIT, a concentration tank, a pump of the concentration tank, a dehydrator, a power drive unit of the filtration device and other various sensors, lighting, alarm light, A motor control center (MCC) connected to an electrical instrument part such as a computer and the like to control the driving state thereof, and a central control unit connected to the power control unit to organically control and monitor the overall operation of the power control unit.

대안적으로, 동력제어부 및 중앙제어부는 유선 또는 무선방식으로 송수신되도록 접속된다. Alternatively, the power control unit and the central control unit are connected to transmit and receive in a wired or wireless manner.

바람직하게는, 전기분해조는 케이스의 내부에 샤프트가 수직방향으로 회전가능하게 설치되고, 이 케이스 내측에 복수의 음극판이 소정간격 이격되어 고정설치되며, 복수의 음극판 사이에 배치되는 복수의 양극판이 케이스 측에 고정설치되고, 샤프트의 외주면에 복수의 스크레이퍼가 고정되어 각 음극판의 표면과 회전접촉하도록 구성된 것을 특징으로 한다. Preferably, the electrolysis tank is installed in the case so that the shaft is rotatable in the vertical direction, the plurality of negative electrode plates are fixedly spaced apart a predetermined interval inside the case, a plurality of positive electrode plates disposed between the plurality of negative electrode plates It is fixed to the side, characterized in that a plurality of scrapers are fixed to the outer peripheral surface of the shaft is configured to rotate in contact with the surface of each negative plate.

바람직하게는, 전기분해조는 케이스의 내부에 샤프트가 수평방향으로 회전가능하게 설치되고, 이 샤프트의 외주면에 복수의 양극판 및 음극판이 소정간격으로 이격된 상태로 고정되며, 각 음극판의 표면에는 복수의 스크레이퍼가 회전접촉되게 배치된 것을 특징으로 한다. Preferably, the electrolysis tank is installed in the case so that the shaft is rotatable in the horizontal direction, a plurality of positive and negative plates are fixed to the outer peripheral surface of the shaft spaced at a predetermined interval, a plurality of surfaces on each negative electrode plate It is characterized in that the scraper is disposed in rotational contact.

바람직하게는, 전기분해조의 양극판 및 음극판은 제어부에 의해 그 극성이 주기적으로 변환되도록 제어되는 것을 특징으로 한다. Preferably, the positive electrode plate and the negative electrode plate of the electrolytic bath are characterized in that the control by the control unit so that its polarity is periodically converted.

본 발명의 제어공법은, 집수조의 펌프를 가변적으로 제어하여 전기분해조로 적절한 양의 갱내수를 공급하는 갱내수 공급단계와, 전기분해조의 전극판 전원공급 및 샤프트의 회전구동을 제어하여 갱내수를 전기화학반응시키는 전기분해조 제어단계와, 침전조에서 분리되는 상등수가 최적상태가 되도록 침전조의 응집 및 침전작동을 제어하는 침전조 제어단계와, 전기분해조 및 침전조의 구동상태에 맞춰 슬러지 PIT, 농축조, 탈수기, 여과장치, 기타 전기계장부품 등을 적절히 제어하는 기타 제어단계로 이루어진다. In the control method of the present invention, the gangsu water supply step of variably controlling the pump of the sump to supply an appropriate amount of gangsu water to the electrolysis tank, and controlling the rotation of the electrode plate power supply and the shaft of the electrolysis tank to electrochemical reaction Electrolysis tank control step to control the sedimentation tank, and sedimentation tank control step to control the coagulation and sedimentation operation of the sedimentation tank so that the supernatant water separated from the sedimentation tank is optimal, and the sludge PIT, condenser, dehydrator, filtration And other control steps to properly control devices, other electrical instrumentation parts, and the like.

바람직하게는, 전기분해조 제어단계는 전기분해조 내로 유입되는 갱내수의 유입량 및 농도에 따라 전극판으로 공급되는 전원의 전압 및 전류의 세기를 가변적으로 제어한다. Preferably, the electrolysis tank control step variably controls the intensity of the voltage and current of the power source supplied to the electrode plate according to the inflow amount and the concentration of the mine water flowing into the electrolysis tank.

바람직하게는, 전기분해조 제어단계와 침전조 제어단계 사이에는 전기분해조의 음극판에 형성되는 스케일의 생성정도에 따라 양극판 및 음극판의 극성을 가변적으로 변환시키는 전극판 극성 변환단계를 더 포함한다. Preferably, the method further includes an electrode plate polarity converting step for variably converting the polarity of the positive electrode plate and the negative electrode plate according to the degree of generation of the scale formed on the negative electrode plate of the electrolysis tank between the electrolysis tank control step and the precipitation tank control step.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 갱내수 폐광산 정화처리설비는 도 1에 도시된 바와 같이, 갱내수가 일시 저장된 집수조(70)와, 갱내수 내에 함유된 오염물질을 전기분해시켜 갱내수를 콜로이드 상태로 변환시키는 전기분해조(10)와, 전기분해조(10)에서 변환된 콜로이드 상태의 갱내수를 침전시키는 침전조(20)와, 침전조(20)에 침전된 슬러지를 일시 저류시키는 슬러지 PIT(30)와, 슬러지의 수분을 제거하는 농축조(40)와, 농축된 슬러지의 수분을 탈수시키는 탈수기(50)와, 침전조의 상등수를 여과하여 배출하는 여과장치(60)와, 유입되는 갱내수의 농도 및 방류수의 상태를 실시간으로 감지하여 갱내수 폐광산 정화처리설비를 유기적으로 자동 제어하는 제어부(100)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the mine water waste mine purification treatment facility of the present invention has a water tank 70 temporarily stored in the mine water, and an electrolysis tank 10 for electrolyzing contaminants contained in the water to convert the mine water into a colloidal state. And, a sedimentation tank 20 for precipitating the colloidal gangster water converted in the electrolysis tank 10, a sludge PIT 30 for temporarily storing the sludge deposited in the sedimentation tank 20, and a concentration tank for removing water from the sludge. 40, a dehydrator 50 for dewatering the concentrated sludge, a filtration device 60 for filtering and discharging the supernatant of the sedimentation tank, and the concentration of the incoming mine water and the state of the effluent in real time to detect the wastewater mine mines. And a controller 100 for organically and automatically controlling the purification treatment facility.

집수조(70)에는 폐광산 내에서 배출되는 갱내수를 집수하여 일시 저장하는 수조로서 갱내수의 배출량에 적절히 대응하도록 설계된다. The collection tank 70 is a tank for collecting and temporarily storing the internal water discharged from the abandoned mine, and is designed to appropriately cope with the discharge of the internal water.

전기분해조(10)는 집수조(70)로부터 펌핑되어온 갱내수 내에 함유된 색도, Fe, Al, Mn, 중금속이온 등과 같은 오염물질을 전기분해시켜 갱내수를 콜로이드 상태로 변환시키는 구성이다. The electrolysis tank 10 is configured to electrolyze contaminants such as chromaticity, Fe, Al, Mn, heavy metal ions, etc. contained in the pit water pumped from the collecting tank 70 to convert the gang water into a colloidal state.

이러한 전기분해조(10)는 유입구 및 유출구를 구비한 케이스 내부에 복수의 양극판 및 음극판이 상호 마주보게 배치되어 구성되고, 이러한 전기분해조(10)는 전극의 크기, 간극 및 단위 반응기의 규모를 최적화한 셀 타입(cell type)으로 이루어져 그 처리효율의 극대화를 도모한다.The electrolysis tank 10 is composed of a plurality of positive electrode plates and negative electrode plates facing each other inside the case having an inlet and an outlet, the electrolysis tank 10 is the size of the electrode, the gap and the size of the unit reactor It is composed of optimized cell type to maximize the processing efficiency.

또한, 전기분해조(10)에는 정류기(11)가 접속되고, 이 정류기(11)는 전기분해조(10)의 전극판(음극판(14) 및 양극판(15))으로 공급되는 전원의 전압 및 전류세기 등을 조절하도록 구성된다. In addition, a rectifier 11 is connected to the electrolysis tank 10, and the rectifier 11 is connected to the electrode plates (the cathode plate 14 and the anode plate 15) of the electrolysis tank 10, and It is configured to adjust the current strength and the like.

침전조(20)는 콘 형상으로 이루어지고, 전기분해조(10)에서 반응한 갱내수의 콜로이드 상태의 무기물들을 응집 및 침전시킴으로써 슬러지 및 상등수로 분리시키도록 구성된다. The settling tank 20 is formed in a cone shape, and is configured to separate into sludge and supernatant water by agglomerating and settling colloidal inorganic matters of the gangster water reacted in the electrolysis tank 10.

여기서, 슬러지는 후술하는 슬러지 PIT(30)로 이송되고, 상등수는 후술하는 여과장치(60)를 거쳐 배출된다. Here, the sludge is transferred to the sludge PIT 30 to be described later, and the supernatant water is discharged through the filtration device 60 described later.

슬러지 PIT(30)는 침전조(20)에서 처리된 갱내수를 농축조(40)에 펌핑이송하기 위해 슬러지를 일시 저류시키도록 구성된다. The sludge PIT 30 is configured to temporarily store the sludge for pumping the pit water treated in the settling tank 20 to the concentration tank 40.

농축조(40)는 침전조(20)에서 응집 및 침전된 슬러지로부터 수분을 1차로 제거하도록 구성된다. The concentration tank 40 is configured to primarily remove moisture from the sludge flocculated and precipitated in the settling tank 20.

탈수기(50)는 농축조(40)에서 수분이 제거된 슬러지를 완전히 탈수시켜 케익형태로 만들어 배출시키도록 구성된다. The dehydrator 50 is configured to completely dewater the sludge from which the water is removed from the concentration tank 40 to be made into a cake form and discharged.

한편, 농축조 및 탈수기(40, 50)에서 탈수되고 남는 탈수여액은 다시 침전조(20)로 피드백되어 침전 및 탈수공정이 반복된다. On the other hand, dehydration remaining after dehydration in the concentration tank and dehydrator (40, 50) is fed back to the settling tank 20 is repeated precipitation and dehydration process.

여과장치(60)는 침전조(20)의 상등수를 최종적으로 여과처리한 후에 외부로 방류시키기 위한 구성으로, 방류수역의 수질기준 및 용도에 따라 적합한 사양이 선정될 수 있을 것이다. The filtration device 60 is configured to discharge the supernatant water of the sedimentation tank 20 to the outside after the final filtration treatment, and suitable specifications may be selected according to water quality standards and uses of the discharge water.

제어부(100)는 유입되는 갱내수의 농도 및 방류수의 상태를 실시간으로 감지하여 갱내수 폐광산 정화처리설비 전체를 유기적으로 자동 제어하도록 구성된다. The control unit 100 is configured to detect the concentration of the inflow mine water and the state of the discharged water in real time to automatically control the entire mine wastewater mine purification treatment facility.

이러한 제어부(100)는 상술한 집수조(70)의 펌프, 전기분해조(10), 전기분해조(10)의 정류기(11), 극성변환부(130), 침전조(20), 슬러지 PIT(30)의 펌프, 농축조(40), 농축조(40)의 펌프, 탈수기(50), 여과장치(60) 등의 동력구동부 및 그외 각 구성요소(10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) 측에 구비된 각종 감지센서류, 조명, 경보등, 컴퓨터 등과 같은 전기계장부품 등에 접속되어 그 구동상태를 제어하는 동력제어부(120, MCC;Motor Control Center)와, 이 동력제어부(120, MCC)에 접속되어 동력제어부(120)의 전체 작동을 유기적으로 제어 및 감시하는 중앙제어부(110)로 이루어진다. The control unit 100 is the pump of the above-mentioned sump tank 70, the electrolysis tank 10, the rectifier 11 of the electrolysis tank 10, the polarity conversion unit 130, the settling tank 20, sludge PIT (30) ), Power drive unit and other components (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) of pump, thickening tank 40, pump of thickening tank 40, dehydrator 50, filtration device 60, etc. Power control unit 120 (MCC; Motor Control Center) which is connected to various instrumentation devices such as sensors, lights, alarm lamps, computers, etc. provided on the side to control the driving state thereof, and is connected to the power control unit 120 (MCC) It consists of a central control unit 110 to control and monitor the entire operation of the power control unit 120 organically.

이러한 제어부(100)는 집수조(70)에 저장된 갱내수의 농도 및 갱내수의 수위를 감지한 후에 집수조(70)의 펌프를 가변적으로 구동시켜 전기분해조(20)측으로 일정량의 갱내수를 공급도록 제어하고, 전기분해조(10)에 유입되는 갱내수의 농도 변화에 맞춰 정류기(11)를 제어함으로써 전기분해조(10)의 전극판(14, 15)으로 공급되는 전원의 전압 및 전류를 가변적으로 조절하여 갱내수의 농도에 대응하는 최적의 전기화학반응을 발생시키도록 제어할 뿐만 아니라, 전기분해조(10)의 스케일 제거를 위한 전극판의 극성을 가변적으로 변환시키도록 제어하며, 침전조(20)의 응집 및 침전 작동을 적절히 조절함으로써 침전조(20)에서 분리되는 상등수를 최적 상태로 제어하도록 구성된다. The control unit 100 controls to supply a predetermined amount of the internal water to the electrolysis tank 20 by variably driving the pump of the water collecting tank 70 after detecting the concentration of the internal water stored in the water collecting tank 70 and the water level of the internal water. By controlling the rectifier 11 in accordance with the change in the concentration of the internal water flowing into the electrolysis tank 10, by controlling the voltage and current of the power supplied to the electrode plate (14, 15) of the electrolysis tank 10, In addition to controlling to generate an optimum electrochemical reaction corresponding to the concentration of the control, and to control the variable conversion of the polarity of the electrode plate for descaling the electrolysis tank 10, the flocculation of the settling tank 20 and It is configured to optimally control the supernatant separated from the settling tank 20 by appropriately adjusting the settling operation.

여기서, 중앙제어부(110) 및 동력제어부(120)는 유선방식으로 접속될 수도 있고, 또한 무선 방식으로도 접속될 수 있을 것이다. Here, the central control unit 110 and the power control unit 120 may be connected in a wired manner, or may also be connected in a wireless manner.

이와 같이 중앙제어부(110) 및 동력제어부(120)가 무선방식으로 접속될 경우에는, 본 발명의 갱내수 정화처리설비의 운전상태를 원격으로도 감시 및 제어할 수 있게 된다. As such, when the central control unit 110 and the power control unit 120 are connected in a wireless manner, it is possible to remotely monitor and control the operation state of the mine-purification treatment facility of the present invention.

한편, 본 발명의 폐광산 갱내수 정화처리설비에 적용되는 전기분해조(10)의 제1실시형태는 도 2에 도시된 바와 같이, 유입구 및 유출구(11a, 12a)를 구비한 내ㆍ외측 케이스(11, 12)와, 내측 케이스(11)의 중앙부에 수직방향으로 회전가능하게 설치된 샤프트(13)와, 내측 케이스(11)의 내벽면에 고정되는 복수의 음극판(14)과, 내측 케이스(11)의 내벽면에 고정되어 음극판(14) 사이에 배치되는 복수의 양극판(15)과, 샤프트(13)의 외주면에 고정되어 음극판(14)의 표면에 회전접촉하는 복수의 스크레이퍼(16, scraper)로 이루어진다.On the other hand, the first embodiment of the electrolysis tank 10 to be applied to the waste mine mine water purification treatment facility of the present invention, as shown in Figure 2, the inner and outer cases 11 having inlets and outlets (11a, 12a) 12, a shaft 13 rotatably installed in the central portion of the inner case 11, a plurality of negative electrode plates 14 fixed to the inner wall surface of the inner case 11, and the inner case 11; A plurality of positive plates 15 fixed to the inner wall surface of the negative electrode plate 14 and disposed between the negative plate 14 and a plurality of scrapers 16 fixed to the outer circumferential surface of the shaft 13 to rotate in contact with the surface of the negative plate 14. Is done.

음극판(14) 및 양극판(15)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 그 양측에 구리와 같은 도전성 재질의 전원공급선(14a, 15a)이 개별적으로 연결되고, 복수의 음극판(14) 및 양극판(15)은 절연체 재질의 스페이서(17)를 통해 소정간격 이격되어 내측 케이스(11) 측에 고정설치된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the negative electrode plate 14 and the positive electrode plate 15 are connected to power supply lines 14a and 15a made of a conductive material, such as copper, on both sides of the negative electrode plate 14 and the positive electrode plate 15, respectively. The positive electrode plate 15 is fixedly installed on the inner case 11 side by a predetermined interval through the spacer 17 of the insulator material.

샤프트(13)는 도 3에 도시된 바와 같이, 음극판(14) 및 양극판(15)의 중앙부를 관통하여 회전가능하게 설치되고, 이 샤프트(13)의 외주면과 음극판(14) 및 양극판(15) 사이에는 이격공간이 형성되며, 이러한 이격공간을 통해 갱내수가 유동하도록 구성된다. As shown in FIG. 3, the shaft 13 is rotatably installed through the center portions of the negative electrode plate 14 and the positive electrode plate 15, and the outer circumferential surface of the shaft 13 and the negative electrode plate 14 and the positive electrode plate 15 are rotated. A space is formed therebetween, and the space is configured to flow through the space.

이러한 구성에 의해, 구동모터(미도시)에 의해 샤프트(13)가 회전구동함에 따라, 복수의 스크레이퍼(16)는 음극판(14)의 표면에 회전접촉하여 음극판(14)에 부착되는 각종 스케일을 제거하게 된다. With this configuration, as the shaft 13 is driven to rotate by a drive motor (not shown), the plurality of scrapers 16 rotate in contact with the surface of the negative electrode plate 14 to attach various scales to the negative electrode plate 14. Will be removed.

또한 본 실시형태의 전기분해조(10)는 복수의 스크레이퍼(16)가 회전구동하게 됨에 따라, 내측 케이스(11)의 내에 유입된 갱내수에 난류를 발생시켜 갱내수 내의 각종 오염물질의 전기화학반응을 촉진시킬 수 있는 장점이 있다. In addition, the electrolysis tank 10 of the present embodiment generates a turbulent flow in the inner water 11 of the inner case 11 as the plurality of scrapers 16 are driven to rotate, thereby causing electrochemical reactions of various contaminants in the inner water. There is an advantage that can be promoted.

또한, 본 발명의 폐광산 갱내수 정화처리설비에 적용되는 전기분해조(10)의 제2실시형태는 도 4에 도시된 바와 같이, 유입구 및 유출구(11a, 12a)를 구비한 내ㆍ외측 케이스(11, 12)와, 내측 케이스(11)에 수평방향으로 회전가능하게 설치된 샤프트(18)와, 샤프트(18)의 외주면에 상호 마주보게 이격되어 고정설치된 복수의 음극판 및 양극판(14, 15)과, 각 음극판(14)의 표면과 접촉되게 내측 케이스(11)의 내벽면에 고정된 복수의 스크레이퍼(19)로 이루어진다.In addition, the second embodiment of the electrolysis tank 10 to be applied to the waste mine mine water purification treatment facility of the present invention, as shown in Figure 4, the inner and outer cases 11 having inlets and outlets (11a, 12a) 12, a shaft 18 rotatably installed in the inner case 11, a plurality of negative electrode plates and positive electrode plates 14 and 15 spaced apart and fixed to face the outer circumferential surface of the shaft 18, and It consists of a plurality of scrapers 19 fixed to the inner wall surface of the inner case 11 in contact with the surface of each negative electrode plate 14.

음극판 및 양극판(14, 15)은 샤프트(18)의 외주면에 상호 마주보게 이격되어 고정설치되고, 각 음극판 및 양극판(14, 15)에는 구리와 같은 도전성 재질의 전원공급선이 샤프트(18)의 내측을 통해 연결된다. The negative electrode plates and the positive electrode plates 14 and 15 are fixedly spaced apart from each other on the outer circumferential surface of the shaft 18, and each of the negative electrode plates and the positive electrode plates 14 and 15 has a power supply line made of a conductive material such as copper on the inner side of the shaft 18. Is connected through.

스크레이퍼(19)는 각 음극판(14)의 표면에 접촉되도록 내측 케이스(11) 측에 고정설치된다. The scraper 19 is fixed to the inner case 11 side in contact with the surface of each negative plate 14.

한편, 음극판(14)는 도 5에 도시된 바와 같이, 그 상단부에는 내측 케이스(11)의 상단부와 소정간격 이격되도록 절취된 단면을 가지고, 이 음극판(14)의 절취된 단면에 대칭되도록 양극판(15)의 하단부에는 내측 케이스(11)의 하단부와 소정간격 이격되도록 절취된 단면을 가진다. Meanwhile, as illustrated in FIG. 5, the negative electrode plate 14 has a cross section cut at an upper end thereof so as to be spaced apart from the upper end of the inner case 11 by a predetermined distance, and the positive plate 14 is symmetrical to the cut end surface of the negative electrode plate 14. The lower end of 15 has a cross section cut away from the lower end of the inner case 11 by a predetermined distance.

이러한 음극판 및 양극판(14, 15)의 절취된 단면은 내측 케이스(11)의 각 상단 및 하단 내측면과의 사이에 이격공간을 형성하게 되고, 이러한 이격공간을 통해 갱내수가 유동하게 된다. The cut sections of the negative electrode plates and the positive electrode plates 14 and 15 form spaced spaces between the upper and lower inner surfaces of the inner case 11, and the internal water flows through the spaced spaces.

이러한 구성에 의해, 구동모터(미도시)에 의해 샤프트(18)가 회전구동함에 따라, 음극판 및 양극판(14, 15)이 샤프트(18)와 일체로 회전하게 되어, 복수의 스크레이퍼(19)는 음극판(14)의 표면에 회전접촉하여 음극판(14)에 부착되는 각종 스케일을 제거하게 된다. With this configuration, as the shaft 18 is rotated by a drive motor (not shown), the negative plates and the positive plates 14 and 15 rotate integrally with the shaft 18, so that the plurality of scrapers 19 Various scales attached to the negative electrode plate 14 are removed by rotating contact with the surface of the negative electrode plate 14.

또한, 본 실시형태의 전기분해조(10)는 음극판 및 양극판(14, 15)이 회전구동하게 됨에 따라, 내측 케이스(11)의 내에 유입된 갱내수에 난류를 발생시켜 갱내수 내의 각종 오염물질의 전기화학반응을 촉진시킬 수 있는 장점이 있다. In addition, in the electrolysis tank 10 of the present embodiment, as the negative electrode plates and the positive electrode plates 14 and 15 are rotated and driven, the turbulent water is generated in the inner shaft 11 and the turbulent water flows to generate electricity of various contaminants in the inner shaft water. There is an advantage that can accelerate the chemical reaction.

한편, 전기분해조(10)의 음극판 및 양극판(14, 15)과 동력제어부(120) 사이에 극성변환부(130)를 더 구비하여 음극판 및 양극판(14, 15)의 극성을 주기적으로 변환시키거나 동력제어부(120) 자체에 기입력된 프로그램에 의해 음극판 및 양극판(14, 15)의 극성을 주기적으로 변환시키도록 구성될 수 있다. Meanwhile, a polarity conversion unit 130 is further provided between the negative electrode plates and the positive electrode plates 14 and 15 of the electrolysis tank 10 and the power control unit 120 to periodically change the polarity of the negative electrode plates and the positive electrode plates 14 and 15. Or it may be configured to periodically change the polarity of the negative electrode plate and the positive electrode plate (14, 15) by a program input to the power control unit 120 itself.

이와 같은 음극판 및 양극판(14, 15)의 극성 변환구성에 의해, 음극판(14)에 부착된 스케일이 딱딱하게 고착된 경우에 음극판(14) 및 양극판(15)의 극성이 상호 변환되면 음극판(14)에 기고착된 스케일이 연질상태로 들뜨게 되어 스크레이퍼(16, 19)에 의한 제거가 보다 용이해지는 특징이 있다. By the polarity converting configurations of the negative electrode plates and the positive electrode plates 14 and 15, when the polarities of the negative electrode plate 14 and the positive electrode plate 15 are mutually converted when the scale attached to the negative electrode plate 14 is firmly fixed, the negative electrode plate 14 ), The scale fixed to the s) is lifted in a soft state, so that removal by the scrapers 16 and 19 is easier.

도 6은 본 발명의 폐광산 갱내수 정화처리설비의 제어공법을 도시한 도면이다. 6 is a view showing a control method of the waste mine mine water treatment plant of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 폐광산 갱내수 정화처리설비의 제어공법은 집수조(70)의 펌프를 제어하여 전기분해조(10)로 적절한 양의 갱내수를 공급하는 갱내수 공급단계(S1)와, 전기분해조(10)의 전극판(14, 15) 및 샤프트(13, 18)의 회전구동을 제어하여 갱내수를 전기화학반응시키는 전기분해조 제어단계(S2)와, 전기분해조(10)의 전극판(14, 15)의 극성을 일시적으로 변환시키는 전극판 극성 변환단계(S3)와, 침전조(20)에서 분리되는 상등수가 최적상태가 되도록 침전조(20)의 응집 및 침전작동을 제어하는 침전조 제어단계(S4)와, 전기분해조(10) 및 침전조(20)의 구동상태에 맞춰 슬러지 PIT, 농축조, 탈수기, 여과장치, 기타 전기계장부품 등을 적절히 제어하는 기타 제어단계(S5)로 이루어진다. As shown, the control method of the waste mine mine water purification treatment facility of the present invention controls the pump of the water collecting tank (70) to supply the appropriate amount of internal water to the electrolysis tank (10) and the electrolysis water supply step (S1), and electrolysis Electrolysis tank control step (S2) for controlling the rotational driving of the electrode plate (14, 15) and the shaft (13, 18) of the tank (10) electrochemical reaction, and the electrode plate of the electrolysis tank (10) Electrode plate polarity conversion step (S3) for temporarily converting the polarity of the (14, 15), and the sedimentation tank control step of controlling the coagulation and sedimentation operation of the settling tank 20 so that the supernatant separated from the settling tank 20 is optimal (S4), and other control steps (S5) for appropriately controlling the sludge PIT, the concentration tank, the dehydrator, the filtration device, and other electrical instrument parts in accordance with the driving state of the electrolysis tank 10 and the settling tank 20.

갱내수 공급단계(S1)는 집수조(70)의 펌프를 가변적으로 제어하여 전기분해조(10)로 적절한 양의 갱내수를 공급하는 단계로서, 제어부(100)는 집수조(70)에 저장된 갱내수의 농도 및 갱내수의 수위를 실시간으로 감지하여 집수조(70)의 펌프를 가변적으로 제어하여 적당량의 갱내수가 전기분해조(10)로 유입되게 한다. The internal water supply step (S1) is a step of supplying the appropriate amount of internal water to the electrolysis tank 10 by controlling the pump of the collecting tank 70, the control unit 100 and the concentration of the internal water stored in the collecting tank 70 By detecting the level of the water in real time in a variable control of the pump of the sump tank 70 to ensure that the appropriate amount of the internal water into the electrolysis tank 10.

전기분해조 제어단계(S2)는 전기분해조(10)의 전극판(14, 15)으로 공급되는 전원의 전압 및 전류를 가변적으로 제어함으로써 갱내수의 농도에 대응하는 최적의 전기화학반응을 발생시키도록 제어하고, 샤프트(13, 18)의 회전속도를 적절히 제어하여 전기분해조(10)의 내측 케이스(11)에 난류를 형성시켜 보다 최적의 전기화학반응을 유도하도록 제어한다. The electrolysis tank control step (S2) generates an optimal electrochemical reaction corresponding to the concentration of the mine water by variably controlling the voltage and current of the power supplied to the electrode plates 14, 15 of the electrolysis tank 10. It is controlled so as to control the rotational speed of the shaft (13, 18) to form turbulence in the inner case (11) of the electrolysis tank (10) to control to induce more optimal electrochemical reaction.

전극판의 극성변환단계(S3)는 전기분해조(10)의 전극판(14, 15)의 극성을 주기적으로 변환시킴으로써 음극판(14)에 딱딱하게 고착된 스케일을 연질상태로 들뜨게 하여 스크레이퍼(16, 19)에 의한 제거를 용이하게 하는 단계이다. In the polarity conversion step S3 of the electrode plate, the polarity of the electrode plates 14 and 15 of the electrolytic bath 10 is periodically changed to lift the scale firmly fixed to the negative electrode plate 14 in a soft state, thereby allowing the scraper 16 to be lifted. , 19) to facilitate the removal.

침전조 제어단계(S4)는 침전조(20)의 응집 및 침전 작동을 적절히 제어함으로써 침전조(20)에서 분리되는 상등수를 최적상태로 유지시킨다. Sedimentation tank control step (S4) maintains the optimum water separated from the sedimentation tank 20 by appropriately controlling the flocculation and sedimentation operation of the sedimentation tank (20).

기타 제어단계(S5)는 전기분해조(10) 및 침전조(20)의 구동상태에 맞춰 슬러지 PIT(30), 농축조(40), 탈수기(50), 여과장치(60), 기타 전기계장부품 등을 적절히 제어하여 방류수의 수질 상태를 최적상태로 유지시킨다. Other control step (S5) is according to the driving state of the electrolysis tank 10 and the settling tank 20, sludge PIT 30, concentration tank 40, dehydrator 50, filtration device 60, other electrical instrument parts, etc. By appropriately controlling the water quality of the discharged water to maintain the optimum state.

이상과 같은 본 발명은, 갱내수 내에 함유된 각종 양이온 무기물(Ca, Mg 등)이 직접 음극판(14)에 부착되거나 덴트라이트 산화물로 변하여 음극판(14)에 부착됨에 따라, 형성되는 음극판(14)의 스케일을 보다 효과적으로 제거함으로써 전기분해조의 처리효율 향상 및 전극의 사용수명 연장 등을 도모할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, various cationic inorganic substances (Ca, Mg, etc.) contained in the mine shaft water are directly attached to the negative electrode plate 14 or are converted into dendrites and attached to the negative electrode plate 14, thereby forming the negative electrode plate 14. By removing the scale more effectively, there is an advantage that the treatment efficiency of the electrolysis tank can be improved and the service life of the electrode can be extended.

또한, 본 발명은 집수조(70), 전기분해조(10), 정류기(11), 극성변환부(130), 침전조(20), 슬러지 PIT(30), 농축조(40), 탈수기(50), 여과장치(60) 등에 접속된 동력제어부(120) 및 이 동력제어부(120)를 제어 및 감시하는 중앙제어부(110)에 의해 갱내수의 농도 및 방류수의 수질 상태를 실시간으로 감시 및 제어함으로써, 갱내수 정화설비의 자동 무인운전을 구현할 수 있는 특징이 있다. In addition, the present invention collection tank (70), electrolysis tank (10), rectifier (11), polarity conversion unit 130, settling tank (20), sludge PIT (30), concentration tank (40), dehydrator (50), The power control unit 120 connected to the filtration device 60 and the like and the central control unit 110 that controls and monitors the power control unit 120 monitor and control the concentration of the internal water and the quality of the discharged water in real time, thereby purifying the internal water. There is a feature that can implement automatic unattended operation of the equipment.

상기와 같은 본 발명은, 폐광산 갱내수 내에 함유된 각종 오염물질을 전기화학반응시키는 전기분해조의 음극판에 부착되는 각종 스케일을 효율적으로 제거하여 전기분해조의 처리효율 향상 및 전극의 사용수명 연장 등을 도모하고, 전체적인 정화처리효율을 극대화함과 더불어 자동 무인운전을 구현할 수 있게 하는 효과가 있다. The present invention as described above, by effectively removing the various scales attached to the negative electrode plate of the electrolysis tank for electrochemical reaction of various contaminants contained in the mine mine mine water to improve the treatment efficiency of the electrolysis tank and to extend the service life of the electrode, etc. In addition, it has the effect of maximizing the overall purification treatment efficiency and enabling automatic unmanned operation.

이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.In the above, the present invention has been illustrated and described with respect to certain preferred embodiments. However, the present invention is not limited only to the above-described embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains may vary without departing from the spirit of the technical idea of the present invention described in the claims below. It may be changed.

도 1은 본 발명의 폐광산 갱내수 정화처리설비를 개략적으로 도시한 구성도.1 is a schematic view showing a waste mine pit water treatment plant of the present invention.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 전기분해조를 도시한 측단면도. Figure 2 is a side cross-sectional view showing an electrolysis tank according to the first embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 화살표 Ⅲ를 따라 도시한 양극판 및 음극판의 평면도. 3 is a plan view of the positive electrode plate and the negative electrode plate shown along the arrow III of FIG.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 전기분해조를 도시한 측단면도. Figure 4 is a side cross-sectional view showing an electrolysis tank according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 도 4의 화살표 Ⅴ를 따라 도시한 양극판 및 음극판의 평면도. 5 is a plan view of the positive electrode plate and the negative electrode plate shown along the arrow V of FIG.

도 6은 본 발명의 폐광산 갱내수 정화처리설비의 제어공법을 도시한 순서도이다. 6 is a flow chart showing a control method of the waste mine mine water treatment plant of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *Brief description of symbols for the main parts of the drawings

10 : 전기분해조 20 : 침전조10: electrolysis tank 20: precipitation tank

30 : 슬러지 PIT 40 : 농축조30: sludge PIT 40: thickening tank

50 : 탈수기 60 : 여과장치50: dehydrator 60: filtration device

70 : 집수조 100 : 제어부 70: sump tank 100: control unit

Claims (9)

갱내수에 함유된 오염물질을 전기분해시켜 갱내수를 콜로이드 상태로 변환시키는 전기분해조와, 전기분해조에서 변환된 콜로이드 상태의 갱내수를 침전시켜 슬러지 및 상등수로 분리하는 침전조와, 침전조에 침전된 슬러지를 일시 저류시키는 슬러지 PIT와, 슬러지의 수분을 제거하는 농축조와, 농축된 슬러지의 수분을 탈수시키는 탈수기와, 침전조의 상등수를 여과하여 배출하는 여과장치 등을 포함하는 폐광산 갱내수 정화처리설비에 있어서, An electrolysis tank that electrolyzes contaminants contained in the water and converts the water into a colloidal state, a sedimentation tank that precipitates the colloidal water converted from the electrolysis tank and separates it into sludge and supernatant water; In a waste mine mine water treatment facility comprising a sludge PIT to be stored, a condenser for removing water from the sludge, a dehydrator for dewatering the concentrated sludge, and a filtration device for filtering and discharging the supernatant of the sedimentation tank. 전기분해조는 유입구 및 유출구를 구비한 케이스 내부에 복수의 양극판 및 음극판이 상호 마주보게 이격되어 배치된 전극판을 포함하고, 각 음극판의 표면에는 복수의 스크레이퍼가 회전접촉가능하게 구비되며, 복수의 전극판 및 스크레이퍼가 선택적으로 회전구동되고, 각 음극판 및 양극판에는 공급되는 전원의 전압 및 전류세기를 조절하는 정류기가 접속되며;The electrolysis tank includes electrode plates in which a plurality of positive electrode plates and negative electrode plates are disposed to face each other and are disposed to face each other in a case having an inlet and an outlet, and a plurality of scrapers are provided on the surface of each negative electrode plate so as to be rotatable in contact with each other. A plate and a scraper are selectively rotated, and a rectifier is connected to each of the negative plates and the positive plates to adjust the voltage and current strength of the supplied power; 유입되는 갱내수의 농도 및 방류수의 상태를 실시간으로 감지하여 집수조, 전기분해조, 정류기, 침전조, 슬러지 PIT, 농축조, 탈수기, 여과장치 등의 신호체계를 유기적으로 제어하도록 구성된 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리설비.And a control unit configured to organically control signal systems such as a collection tank, an electrolysis tank, a rectifier, a sedimentation tank, a sludge PIT, a concentration tank, a dehydrator, and a filtration device by real-time detecting the concentration of the inflow mine water and the state of the discharged water. Waste mine mine water purification treatment plant. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제어부는 집수조의 펌프, 전기분해조, 정류기, 극성변환부, 침전조, 슬러지 PIT의 펌프, 농축조, 농축조의 펌프, 탈수기, 여과장치의 동력구동부 및 그외 각종 감지센서류, 조명, 경보등, 컴퓨터 등과 같은 전기계장부품 등에 접속되어 그 구동상태를 제어하는 동력제어부(MCC; Motor Control Center)와, 상기 동력제어부에 접속되어 동력제어부의 전체 작동을 유기적으로 제어 및 감시하는 중앙제어부로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리설비.The control unit may include a pump, an electrolysis tank, a rectifier, a polarity conversion unit, a precipitation tank, a sludge PIT pump, a concentration tank, a pump of a concentration tank, a dehydrator, a power driving unit of a filtration device, and various other sensors, lighting, alarm lamps, computers, and the like. A closed mine, comprising: a power control unit (MCC; Motor Control Center) connected to an electrical instrument part for controlling the driving state thereof; and a central control unit connected to the power control unit for organically controlling and monitoring the entire operation of the power control unit. Mine water purification treatment facility. 제1항 또는 제2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 동력제어부 및 중앙제어부는 유선 또는 무선 방식으로 송수신되도록 접속되는 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리설비.And the power control unit and the central control unit are connected to transmit and receive in a wired or wireless manner. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 전기분해조는 케이스의 내부에 샤프트가 수직방향으로 회전가능하게 설치되고, 이 케이스 내측에 복수의 음극판이 소정간격 이격되어 고정설치되며, 복수의 음극판 사이에 배치되는 복수의 양극판이 케이스 측에 고정설치되고, 샤프트의 외주면에 복수의 스크레이퍼가 고정되어 각 음극판의 표면과 회전접촉하도록 구성된 것을 특징으로 하는 폐광산 갱내수 정화처리설비.The electrolysis tank is installed in the case so that the shaft is rotatably installed in the vertical direction, the plurality of negative electrode plates are fixedly spaced apart at predetermined intervals inside the case, a plurality of positive electrode plates disposed between the plurality of negative electrode plates fixed to the case side And a plurality of scrapers fixed to an outer circumferential surface of the shaft and configured to rotate in contact with the surface of each negative electrode plate. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 전기분해조는 케이스의 내부에 샤프트가 수평방향으로 회전가능하게 설치되고, 이 샤프트의 외주면에 복수의 양극판 및 음극판이 소정간격으로 이격된 상태로 고정되며, 각 음극판의 표면에는 복수의 스크레이퍼가 회전접촉되게 배치된 것을 특징으로 하는 폐광산 정화처리설비.The electrolysis tank is installed in the case so that the shaft is rotatable in the horizontal direction, a plurality of positive and negative plates are fixed to the outer peripheral surface of the shaft spaced at a predetermined interval, a plurality of scrapers rotate on the surface of each negative plate A waste mine purification treatment plant, characterized in that arranged in contact. 제4항 또는 제5항에 있어서, The method according to claim 4 or 5, 상기 전기분해조의 양극판 및 음극판은 제어부에 의해 그 극성이 가변적으로 변환되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 폐광산 정화처리설비.The anode and cathode plates of the electrolysis tank are controlled by the control unit so that their polarity is variably converted waste mine purification treatment facility. 제1항에 기재된 폐광산 정화처리설비를 제어하는 공법에 관한 것으로, It relates to a method for controlling the waste mine purification treatment facility according to claim 1, 상기 집수조의 펌프를 가변적으로 제어하여 전기분해조로 적절한 양의 갱내수를 공급하는 갱내수 공급단계와, A gangsu water supply step of variably controlling the pump of the sump to supply an appropriate amount of gangsu water to an electrolysis tank; 상기 전기분해조의 전극판 전원공급 및 샤프트의 회전구동을 제어하여 갱내수를 전기화학반응시키는 전기분해조 제어단계와, An electrolysis tank control step of controlling the supply of the electrode plate of the electrolysis tank and the rotational drive of the shaft to electrochemically react the pit water; 상기 침전조에서 분리되는 상등수가 최적상태가 되도록 침전조의 응집 및 침전작동을 제어하는 침전조 제어단계와, A sedimentation tank control step of controlling the coagulation and sedimentation operation of the sedimentation tank so that the supernatant separated from the sedimentation tank is optimal; 상기 전기분해조 및 침전조의 구동상태에 맞춰 슬러지 PIT, 농축조, 탈수기, 여과장치, 기타 전기계장부품 등을 적절히 제어하는 기타 제어단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐광산 정화처리설비의 제어공법.Control method of the waste mine purification treatment facility, characterized in that consisting of the other control step for appropriately controlling the sludge PIT, concentrating tank, dehydrator, filtration device, and other electrical instrument parts according to the operating state of the electrolysis tank and sedimentation tank. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 전기분해조 제어단계는 전기분해조 내로 유입되는 갱내수의 유입량 및 농도에 따라 전극판으로 공급되는 전원의 전압 및 전류의 세기를 가변적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 폐광산 정화처리설비의 제어공법. The control method of the electrolysis tank control method of the waste mine purification treatment facility, characterized in that for controlling the intensity of the voltage and current of the power supplied to the electrode plate in accordance with the inflow and concentration of the gangsu water flowing into the electrolysis tank. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 전기분해조 제어단계와 침전조 제어단계 사이에는 전기분해조의 음극판에 형성되는 스케일의 생성정도에 따라 양극판 및 음극판의 극성을 가변적으로 변환시키는 전극판 극성 변환단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐광산 정화처리설비의 제어공법.Between the electrolysis tank control step and the sedimentation tank control step, the waste mine purification further comprises an electrode plate polarity conversion step of varying the polarity of the positive electrode plate and the negative electrode plate in accordance with the degree of generation of the scale formed on the negative electrode plate of the electrolysis tank Control method of treatment facility.
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