KR20060013444A - 폴리염화비페닐이 함유된 폐수의 정화처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리염화비페닐이 함유된 폐수의 정화처리장치에 관한 것이며, 폐변압기의 세척공정에서 발생 된 폐수를 정화처리하여 물은 세척수로 반복 사용하고 폴리염화비페닐이 함유된 절연유는 응집하여 이전 처리할 수 있게 함에 목적이 있다.

본 발명은 폐변압기의 용기와 코어의 세척공정에서 발생 된 오염된 폐수를 드럼스크린에서 이물질을 1차 제거하고, 집수조에 모아서 절연유를 수거하고 폐수저장조로 이동하여 절연유를 2차 수거한 다음 물은 화학반응조에서 중화, 반응, 응집시켜 정화하고, 정화된 물은 가압부상조에서 물과 슬러지로 분리하고 물은 교반기와, 기름흡착필터조와, 다층여과기와, 활성탄흡착조와, 정밀여과기와, 역삼투압장치와, 이온교환기를 거쳐서 세척수저장조로 이송하고, 화학반응조에서 침전된 슬러지와 가압부상조의 슬러지는 농축조에서 농축하고, 필터프레스기에서 입자형 슬러지는 제거하고 물은 폐수저장조로 보내어 정화가 이루어지게 하는 장치이다.

이와 같은 본 발명은 폴리염화비페닐이 함유된 폐수에서 이물질을 수거하고 집수조에 모아서 상부에 부상된 염화비폐닐이 함유된 절연유를 1차 수거하고 폐수저장조로 이동시켜 절연유를 다시 수거하고, 물은 화학반응조와, 가압부상조와, 교반기와, 기름흡착필터조와, 다층여과기와, 활성탄흡착조와, 정밀여과기와, 이온교환기와, 역삼투압장치를 거치면서 정화시켜 세척수저장조로 이송하고, 한편 화학반응조와 가압부상조에서 발생 된 슬러지는 농축조에서 농축하고 필터프레스기에서 입자의 슬러지는 제거하고 물은 폐수저장조는 이송되어 정화처리가 이루어지게 되고, 집수조와 폐수저장조에서 수거한 절연유는 응축하여 이전처리할 수 있게 되므로 효율적인 정화가 가능하고, 산업상 이용가치가 높은 발명이다.

폴리염화비페닐, 절연유, 정화, 화학반응, 가압부상조

Description

폴리염화비페닐이 함유된 폐수의 정화처리 장치{The purifier with contain wastwater of the polychlorinated biphenyl}

도1은 본 발명의 구성도

도2는 본 발명에서 폐변압기 용기 및 코어의 세척처리 과정도

도3은 본 발명의 폐수정화 처리 공정도

도4은 본 발명은 폐수저장조에서 절연유의 수거 공정도

도5는 본 발명에서 폐수의 1차 처리 공정도

도6은 본 발명에서 폐수의 2차 처리 공정도

도7은 본 발명에서 가압부상조를 거친 폐수의 정화처리 공정도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호설명

1 : 드럼스크린 2: 집수조

3 : 폐수저장조 4 : 화학반응조

5 : 가압부상조 6 : 교반기

7 : 기름흡착필터조 8 : 다층여과기

10 : 정밀여과기 11 : 이온교환기

12 : 역삼투압장치 13 : 세척수저장조

14 : 농축조 15 : 필터프레스기

본 발명은 폴리염화비페닐이 함유된 폐수의 정화처리 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 폴리염화비페닐이 함유된 폐변압기용기와 용기에서 수납된 코어를 세척한 오염된 폐수를 효과적으로 정화처리를 할 수 있도록 한 것이다.

전기의 송전과정에서 사용되는 변압기(축전지포함)는 전류를 공급하여 주는 코어가 용기 내에 수납하고 절연유를 충진하여 구성된다.

이와 같은 변압기는 송전과정에서 발생 되는 열을 억제하기 위하여, 폴리염화비페닐(원명:폴리클로리네이티드비폐닐:Poly chlor;nated;B;phenyl,약칭명:PCBS)을 절연유에 희석하여 사용된다.

이와 같은 변압기는 일정기간을 사용하여 기능을 상실하게 되면 폐기하게 되나, 폐기되는 폐변압기에는 절연유에 함유된 폴리염화비페닐(PCBS)은 염소계 유기화합물의 일종이고, 인체에 노출될 경우 생식기관 및 내분비계에 장애를 일으키고, 암을 유발하는 요인이 되어 1970년 후반부터 국제적으로 사용을 규제하고 있으나 변압기의 경우에는 절연과 과열방지를 위한 대체물질이 개발되지 못하여 현재까지 계속되어 사용되고 있는 실정이다.

또한 수명이 완료된 폐변압기는 절연유를 1차 분리하고 금속소재인 용기와 코어를 성분별로 2차 분리하여 자원 소재로 상품화하고 독성이 강한 폐절연유는 모아서 처리 기술을 가진 국외로 이전하여 처리하고 있다.

이때 폐변압기에서 절연유가 1차 분리하면 용기와 코어에는 절연유가 흡착된 상태로 잔존하게 되고 2차 분리하는 작업자에게 그대로 노출되어 작업자의 건강을 위협하게 됨으로써 이마저 규제하고 있는 실정이다.

이로 인하여 폐변압기의 경우 절연유는 변압기 중량의 30%정도에 불과하면서도 고가인 철과 동의 소재인 용기와 코어가 함께 국외로 이전되어 처리됨으로써 그 처리비용이 막대하고 국가적 자원의 손실이 발생 되고 있는 실정이다.

이에 본 발명은 종래의 제반 결점을 해소하고, 폐변압기를 분리하여 폐변압기의 절연유를 수거하고 용기와 코어에 흡착된 잔존 절연유를 세척하여 제거하고 용기와 코어는 건조시켜서 소재별로 분리하여 자원소재로 상품화하고 세척공정에서 발생 된 폴리염화비페닐이 함유된 폐수는 정화처리 공정을 거쳐 폴리염화비페닐이 함유된 절연유와 세척수를 분리하여 절연유는 응축하고 물은 정화하여 반복사용 할 수 있는 정화처리장치를 제공함에 목적이 있다.

본 발명에서 도1은 구성도

도2는 폐변압기 용기 및 코어의 세척처리 과정도

도3은 폐수처리 공정도

도4은 폐수저장조에서 절연유의 수거공정도

도5는 폐수의 1차 처리 공정도

도6은 폐수의 2차 처리 공정도

도7은 가압부상조를 거친 폐수의 정화처리공정도를 보인 것이다.

본 발명은 도1과 같이 폐변압기의 용기와 코어의 세척공정에서 발생 된 오염된 폐수를 드럼스크린(1)에서 이물질을 1차 제거한 다음 집수조(2)에 유입하여 비중이 낮아 부상된 절연유는 수거하고, 절연유보다 비중이 높아 절연유 아래에 위치하는 폐수는 폐수저장조(3)에 이동시켜서 부상된 절연유는 수거하고 물은 화학반응조(4)로 이동시켜 중화, 반응, 응집시켜 정화하고, 정화된 물은 가압부상조(5)로 보내어 물과 슬러지를 분리하고 물은 교반기(6)와, 기름흡착필터조(7)와, 다층여과기(8)와, 활성탄흡착조(9)와, 정밀여과기(10)와, 역삼투압장치(12)와, 이온교환기(11)를 거치면서 정화시켜 세척수저장조(13)로 이송하고, 집수조(2)와, 폐수저장조(3)에서 수거한 절연유는 응축처리하여 화학반응조(4)와 가압부상조(5)에서 발생된 슬러지는 농축조(14)에서 농축하고 이를 필터프레스기(15)에서 입자형 슬러지를 제거시킨후 물은 폐수저장조(3)로 보내는 과정으로 이루어지는 정화장치이다.

도면중 미설명된 부호 20은 세척실, 21은 보일러, 22는 고압양수기, 23은 밸트오일스키며, 24는 플로팅오일스키머, 25는 유수분리기, 26은 오일저장조 이다.

이와 같은 본 발명의 작용효과를 실시 예에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도1 및 도2와 같이 세척실(20)과, 세척수저장조(13)와, 집수조(2)와, 폐수저장조(3)를 구비하고 오염된 폐수는 다단계의 정화공정을 거쳐 정화된다.

즉 도2와 같이 절연유가 제거된 폐변압기의 용기와 코어를 세척실에 투입하게 되면, 세척수저장조(13)의 세척수는 가성소다와 혼합되어 보일러(21)에서 가열되고 고압양수기(22)에서 고압으로 조성되어 세척실(20)로 공급되고 세척노즐에 의해서 폐변압기의 용기와 코어를 세척하게 된다.

이때 폐변압기의 용기와 코어는 폴리염화비페닐이 함유된 절연유가 잔존하지 않을 때까지 반복으로 세척하고 세척이 완료되면 폐변압기의 용기와 코어는 열풍 또는 태양건조시켜서 자원소재로 분리하는 공정으로 이송된다.

한편 세척실에서 폐변압기의 용기와 코어를 세척하는데 사용된 세척수에는 폴리염화비페닐이 함유된 절연유와, 가성소다와, 각종 이물질이 함유되어 오염된 상태의 폐수가 발생 된다.

이와 같이 세척실(20)에서 발생 된 오염된 폐수는 도1과 도3 및 도4와 같이 드럼스크린(1)에서 이물질을 1차로 분리하고, 오염된 폐수는 집수조(2)에 수집된다.

이와 같이 집수조(2)에 모아진 폐수는 물보다 비중이 낮은 절연유는 세척수 위에 부상되므로 집수조(2) 상부에서 밸트오일스키머(Belt Oil Skimmer)(23)로 절연유를 수거하고 이를 폐수저장조(3)로 보내어 폐수저장조(3) 상부에서 플로팅오일스키머(Floating Oil Skimmer)(24)와 유수분리기(25)를 이용하여 절연유를 2차 수거하며, 수거된 절연유는 오일저장조(26)에 저장하여 응축시켜서 단위규격으로 포 장하여 이전처리하게 된다.

한편 폐수저장조(3)의 물은 화학반응조(4)로 이동되어 중화, 반응, 응집의 처리공정과 가압부상조(5)에서 압력을 이용하여 물과 슬러지로 분리하고 물은 교반기(6)와, 기름흡착필터조(7)와, 다층여과기(8)와, 활성탄흡착조(9)와, 정밀여과기(MF)(10)와, 역삼투압장치(12)와, 이온교환기(11)를 거치면서 정화하고, 정화된 물은 세척수저장조(13)로 유입된다.

또 화학반응조(4)와 가압부상조(5)에서 발생 된 슬러지는 농축조(14)에서 농축하고 필터프레스기(15)에서 입자형 슬러지는 수거하고 물은 폐수저장조로 보내어져 정화과정으로 이어지게 된다.

상기에서 폐수가 드럼스크린(1)을 통과할 때 이물질의 수거가 용이하게 폐수에 석회석, 규로토 등을 투여시켜 교반하여 드럼스크린(1)으로 공급하게 되면 이물질의 흡착제거가 용이하게 된다. 또 폐수저장조(3)에 수집된 폐수는 도3 및 도5와 같이 화학반응조(4)로 보내어 폐수의 농도와 물질에 따라 반응되는 약품을 투여하고 화학반응을 시켜서 폐수를 중화, 반응, 응집의 단계를 거쳐 폐수에 잔존하는 유해물질을 화학반응으로 응집시켜서 처리하고 물은 고압의 압력으로 가압부상조(5)로 이동시켜 슬러지와 물을 분리하게 된다.

또 가압부상조(5)를 거친 물은 교반기(6)에서 규조토 등과 같은 흡착물질을 투여 교반시킨 다음 기름흡착필터조(7)에서 물에 용해되어 잔존하는 절연유를 흡착제거하고, 다층여과기(8)와, 다공질 소재인 활성탄흡착조(9)로 이송시켜 물에 잔존하는 각종 불순물을 흡착하고, 정밀여과기(MicroFilter)(10)를 거쳐 정밀여과시키 고 역삼투압장치(12)를 거친후 이온교환기(11)에서 이온교환하여 정화된 물을 세척수저장조(13)에서 유입시켜 세척수로 반복 사용할 수 있게 된다.

한편 화학반응조(4)에서 침전된 슬러지와 가압부상조(5)에서 분리된 슬러지는 물의 함유비율이 높게 되므로 이를 농축조(14)에서 농축시킨 다음 필터프레스기(15)에서 입자형 슬러지는 제거하고 물은 다시 폐수저장조(3)로 유입시키면 정화공정으로 이어지게 된다.

위와 같은 공정으로 정화되는 과정에서 각 단계별로 수거된 이물질과 절연유는 개별적으로 응축포장하여 수거물질에 따른 처리기술을 가진 장소로 이전하여 처리를 할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 폴리염화비페닐이 포함된 절연유를 폐변압기에서 1차 분리시켜 절연유를 수거한 폐변압기의 용기와 코어는 세척장치에 의해서 절연유를 세척하고, 용기와 코어를 건조하여 성분 소재별로 분리하는 공정으로 이전하여 자원소재로 상품화하고, 세척공정에서 발생된 오염된 폐수는 이물질을 수거하고 폴리염화비페닐이 함유된 절연유와 세척수를 분리하여 절연유는 응축포장하여 이전처리할 수 있도록 하고, 세척수는 다단계의 정화처리공정으로 정화처리하여 반복사용할 수 있게 된다.

또 본 발명은 절연유가 제거시킨 폐변압기의 용기와 코어를 세척하여 자원소재의 분리공정으로 이송하고, 세척공정에서 사용된 오염된 폐수의 정화처리 공정은 무인자동화 하여 정화할 수 있게 된다.

따라서 이와 같은 본 발명은 폐변압기에서 절연유를 제거시킨 폐변압기의 용기와 코어를 소재별로 분리하여 자원소재로 사용하기 위하여 폐변압기에 잔존하는 절연유를 세척공정으로 세척하는 과정에서 발생 된 오염된 폐수를 정화처리함에 있어 폐수에 잔존하는 절연유는 수거하고 폐수는 다단의 정화처리공정을 거쳐 정화하여 반복 사용할 수 있게 함으로써 산업상 매우 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 폐변압기의 용기와 코어의 세척공정에서 발생 된 폴리염화비페닐이 함유된 절연유와, 각종 이물질이 함유된 폐수를 드럼스크린(1)에서 이물질을 1차 제거한 후 집수조(2)에 모아 절연유를 수거하고, 폐수저장조(3)에서 절연유를 2차 수거하고 물은 화학반응조(4)에서 중화, 반응, 응집시켜 정화하고 가압부상조(5)로 보내어 물과 슬러지로 분리하고, 물은 교반기(6)와, 기름흡착필터조(7)와, 다층여과기(8)와, 활성탄흡착조(9)와, 정밀여과기(10)와, 역삼투압장치(12)와, 이온교환기(11)를 거치면서 정화되어 세척수저장조(13)로 공급하고, 화학반응조(4)와 가압부상조(5)의 슬러지는 농축조(14)에서 농축한 후 필터프레스기(15)에서 입자형 슬러지를 제거하며 물은 폐수저장조(3)로 다시 보내어 정화되도록 하고, 집수조(2)와, 폐수저장조(3)에서 수거한 절연유는 응축하여 이전처리할 수 있도록 구성함을 특징으로 한 폴리염화비페닐이 함유된 폐수의 정화처리장치

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