KR20060128243A

KR20060128243A - 전기화학식 오폐수처리장치

Info

Publication number: KR20060128243A
Application number: KR1020050049507A
Authority: KR
Inventors: 김현호; 이재창; 고준호; 김선호; 임철수
Original assignee: 주식회사 지에스인스트루먼트
Priority date: 2005-06-09
Filing date: 2005-06-09
Publication date: 2006-12-14
Also published as: KR100866394B1

Abstract

본 발명은 폐수 및 오수를 전기와 금속의 이온화 반응을 이용하여 처리하는 전기화학식 오폐수처리장치에 관한 것이다. 본 발명에 있어서는 전기화학식으로 오폐수를 처리하는 챔버(10)와, 이 챔버(10)의 세척처리를 위한 세척조(20)를 구비한다. 상기 챔버(10)는 다수의 블레이드(160)를 구비함과 더불어 폐수를 유입하기 위한 폐수 유입관(411)과 정화처리된 처리수를 배출하는 처리수 배출관(110a)을 구비한다. 상기 세척조(20)는 챔버(10)를 세척하는 세척수를 저장함과 더불어, 세척수를 유입하기 위한 세척수 유입관(412)과 저장된 세척수를 배출하기 위한 세척수 배출관(413)을 구비한다. 상기 챔버(10)와 세척조(20)는 배관(40)을 통해 결합된다. 이 배관(40)은 다수의 전동밸브(V1~V7)와 구동 펌프(P1)를 구비하고, 제어수단의 제어에 따라 상기 세척조(20)로부터 세척수 배출관을 통해 세척수를 배출하여 챔버(10)로 공급하고, 세척이 종료되면 챔버(10)로부터 세척수를 배출하여 상기 세척조(20)로 회수처리한다.

전기화학식 수처리장치, 챔버, 세척조, 전기 분해, 전기 응집

Description

전기화학식 오폐수처리장치{Electrochemical wastewater disposal apparatus}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 오폐수처리장치의 개략적인 구성을 나타낸 공정도.

도 2는 본 발명에 따른 오폐수처리장치를 정면에서 바라본 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 오폐수처리장치를 배면에서 바라본 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 오폐수처리장치의 측면도.

도 5는 본 발명에 따른 오폐수처리장치를 챔버를 중심으로 바라본 배면도.

도 6은 본 발명에 따른 오폐수처리장치에 있어서 챔버의 결합 구조를 나타낸 분리 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 챔버의 외관 사시도.

도 8은 도 7에 나타낸 챔버의 분해 사시도.

도 9는 도 7에 나타낸 챔버의 내부 구성을 도시한 계략 단면 사시도.

도 10은 도 7에 나타낸 챔버의 덮개를 제거한 정단면 사시도.

도 11은 도 7에 나타낸 챔버의 덮개를 제거한 상태의 정단면도.

도 12는 도 7에 나타낸 챔버의 측단면도.

도 13은 도 7에 나타낸 챔버의 평단면도.

도 14는 본 발명에 적용되는 세척조의 일구성예로서, 그 내부 구성을 도시한 계략 단면 사시도.

도 15는 본 발명에 있어서 챔버와 세척조에 연결되는 배관 시스템의 일례를 나타낸 사시도.

도 16은 도 15에 나타낸 배관 시스템의 흐름도.

도 17은 본 발명에 따른 오폐수처리장치에 있어서 챔버를 회동시킨 상태를 나타낸 측면도.

도 18는 본 발명에 따른 오폐수처리장치에 있어서 챔버에서 블레이드를 교체하는 방법을 설명하기 위한 사용 상태도.

******* 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 *******

10 : 챔버, 20 : 세척조,

30 : 응고물 분리장치, 31 : 버퍼탱크,

32 : 싸이클론, 33 : 슬러지 저장탱크,

40 : 배관, P1, P2 : 펌프.

본 발명은 폐수 및 오수를 전기와 금속의 이온화 반응을 이용하여 처리하는 전기화학식 오폐수처리장치에 관한 것으로서, 특히 챔버 내부의 세척을 자동으로 실행함과 더불어, 챔버 내부에 장착되는 블레이드의 교환을 원활하게 실행할 수 있 도록 된 전기화학식 오폐수처리장치에 관한 것이다.

최근, 환경에 대한 관심이 급속도로 높아지면서 특히 중금속이나 그 밖의 다양한 무기물 등을 포함하는 오수 및 폐수의 배출문제가 사회적으로 큰 문제로서 대두되고 있고, 이에 따라 이러한 오폐수를 효율적으로 처리하기 위한 시도가 다각적으로 이루어지고 있다.

현재 오폐수를 정화하는 효율적인 방법으로서 전기응집(electro coagulation)을 이용하는 장치가 제안된 바 있다. 이러한 장치에 관해서는 미국특허등록 제4063호, 제20631호, 제40855호, 제70919호, 제70993호, 제106854호, 제6663783호, 제111426호, 제136686호, 제3974070호, 제4728403호, 제4728410호, 제5004531호, 제6689271호, 제6358398호, 제6613217호, 제6719894호 등에 제안된 바 있다. 이들 오폐수처리장치들은 기본적으로 고전압이 가해진 금속재질의 블레이드 사이에 오폐수를 통과시켜 이온화된 금속과 오염물질을 결합시켜 응집 또는 응고시키는 방법을 통해 오폐수를 정화하도록 한 것이다.

특히, 대한민국 특허등록 제395731호에는 전기응집방법을 구현하는 하나의 효율적인 장치에 대해 소개되어 있다. 이 장치는 챔버내에 다수의 블레이드를 수직으로 설치하고, 폐수를 챔버의 하측에서 상측으로 공급하여 지속적으로 정화처리가 이루어질 수 있도록 한 것이다. 이 장치는 특히 오폐수의 공급방향과 평행하게 블레이드를 배치함으로써 블레이드의 마모를 균일화하면서 최소화할 수 있도록 한 것이다.

그러나, 종래에 소개된 오폐수처리장치에 있어서는 다음과 같은 문제가 있 다.

1. 종래의 오폐수처리장치는 챔버내를 세척하기 위한 수단이 강구되어 있지 않다.

일반적으로 전기응집방법을 채용하는 오폐수처리장치의 경우에는 금속이온과 오염물질의 결합을 이용하여 오폐수를 정화하도록 한 것이기 때문에 챔버를 통해 지속적으로 폐수처리를 실행하게 되면 챔버의 내측 및 바닥면이나 블레이드의 측면 등에 다량의 스케일(scale)이 생성되거나 이물질이 부착되어 쌓이는 문제가 생기게 된다. 그리고, 이와 같이 챔버나 블레이드의 표면에 생성 및 부착되는 스케일이나 이물질을 방치하게 되면 블레이드로부터 방출되는 금속이온의 양이 적어지고, 또한 블레이드 사이의 좁은 공간을 통해 흐르는 폐수의 흐름이 스케일이나 이물질에 의해 방해받게 됨으로써 폐수효율이 저하되게 된다.

따라서, 오폐수처리장치를 이용하여 일정 시간 이상 정화처리를 실행한 후에는 챔버 내부와 블레이드의 측면에 부착되는 스케일이나 이물질을 제거할 필요가 있게 된다. 그러나, 챔버 내부에는 블레이드가 조밀하게 구비되어 있고, 또한 블레이드는 챔버의 깊이 방향을 따라 수직으로 설치되어 있기 때문에 챔버 내부를 세척하는 것이 매우 곤란하다는 문제가 있다.

2. 종래의 오폐수처리장치는 블레이드로부터 방출되는 금속이온을 이용하여 정화처리를 하도록 된 것이기 때문에 오폐수처리를 실행함에 따라 블레이드의 두께가 얇아지게 된다. 따라서, 상기 블레이드는 일정한 기간마다 교체할 필요가 있게 된다.

그런데, 상기한 바와 같이 종래의 장치에 있어서는 챔버의 길이 방향을 따라 블레이드가 설치되므로 블레이드를 교체하는 경우에는 챔버의 상측 덮개를 열고 상측을 통해 블레이드를 넣거나 인출하여야 한다. 즉, 블레이드의 교체가 매우 어렵다는 문제가 있다.

3. 일반적으로 챔버를 통해 배출되는 배출수에는 오염물질이 응집된 다량의 응고물이 존재하므로 배출수로부터 이러한 응고물을 분리할 필요가 있다. 종래에 있어서는 상기한 응고물을 분리하는 방법으로서 챔버로부터의 배출수를 대형 저수조에 저장하여 응고물을 침전시키는 방법을 채용하고 있다.

그러나, 이러한 방법은 대형 저수조를 필요로 함은 물론, 응고물의 분리에 많은 시간이 걸린다는 문제가 있다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 챔버내부의 세척을 용이하게 실행할 수 있도록 된 오폐수처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 챔버내에 설치되는 블레이드를 용이하게 교체할 수 있도록 된 전기화학식 오폐수처리장치를 제공함에 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 챔버로부터 배출되는 배출수로부터 응고물을 신속하면서도 용이하에 분리할 수 있도록 된 전기화학식 오폐수처리장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 전기화학식 오폐수처리장치는 다수의 블레이드를 구비함과 더불어 오폐수를 유입하기 위한 오폐수 유입구와 정화처리된 처리수를 배출하는 처리수 배출관을 구비하는 챔버와, 챔버를 세척하는 세척수를 저장함과 더불어, 세척수를 유입하기 위한 세척수 유입관과 저장된 세척수를 배출하기 위한 세척수 배출관을 구비하는 세척조, 다수의 전동밸브와 구동 펌프를 구비하고, 제어수단의 제어에 따라 상기 세척수 배출관을 통해 세척수를 배출하여 챔버로 공급하는 배관 및, 상기 전동밸브 및 구동펌프를 구동제어하여 챔버에 대한 세척수의 공급 및 배출을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 세척조의 상측에 세척수의 저장량을 검출하는 센서가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 챔버로부터 배출되는 세척수가 상기 배관에 의해 다시 세척조로 회수되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 챔버로부터 배출되는 처리수를 저장하기 위한 버퍼탱크와, 이 버퍼탱크에 저장되는 처리수로부터 응고물을 분리하는 응고물 분리장치가 추가로 구비되어 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어수단은 상기 버퍼탱크에 저장되는 처리수의 양을 근거로 챔버로 공급되는 오폐수의 양을 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배관은 수돗물을 유입하기 위한 수돗물 유입관을 추가로 구비하고, 상기 제어수단은 챔버로부터 세척수를 배출한 후에는 상기 배관을 제어하여 챔 버로 수돗물을 공급하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 챔버는 양측면에 회동축을 구비하고, 상기 회동축을 중심으로 회동가능하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학식 오폐수처리장치의 구성을 나타낸 공정도이다. 도면에서 본 발명에 따른 오폐수처리장치는 기본적으로 챔버(10)와 세척조(20)를 구비하여 구성되고, 상기 챔버(10)에는 선택적으로 버퍼탱크(31)를 통해 응고물 분리장치(30)가 결합된다.

상기 챔버(10)에는 내부에 다수의 블레이드가 구비된다. 챔버(1)의 하측으로 유입된 폐수는 챔버(10)의 상측으로 배출되어 버퍼탱크(30)에 저장된다. 상기 세척조(20)에는 챔버(10)의 내부를 세척하기 위한 세척수가 저장된다. 상기 챔버(10)와 세척조(20)는 다수의 전동밸브(V1~V7)와 펌프(P1)를 구비하는 배관(40)을 통해 연결된다.

상기 응고물 분리장치(30)는 다수, 예컨대 3대의 싸이클론(32)을 구비한다. 이 싸이클론(32)의 수효는 본 오폐수처리장치에 의해 처리되는 오폐수의 양에 따라 적절하게 설정된다. 상기 챔버(10)로부터의 처리수는 버퍼탱크(31)에 저장되고, 이와 같이 저장된 처리수는 펌프(P2)에 의해 싸이클론(32)으로 유입된다. 싸이클론(32)은 원심력을 이용하여 처리수로부터 응고물을 분리하고, 이때 분리된 응고물, 즉 슬러지는 싸이클론(32)의 하측으로 인도되어 슬러지 저장탱크(33)에 저장된다. 그리고, 이와 같이 응고물이 분리된 처리수는 실시간적으로 싸이클론(32)의 상측을 통해 배출된다.

도 2 내지 도 5는 상기 챔버(10)와 세척조(20)를 구비하는 폐수처리장치의 외관형상을 나타낸 도면으로서, 도 2는 본 오폐수처리장치를 정면과 측면이 이루는 모서리 부분에서 바라본 사시도이고, 도 3은 오폐수처리장치를 배면과 측면이 이루는 모서리 부분에서 바라본 사시도이다. 또한, 도 4는 본 오폐수처리장치의 측면도이고, 도 5는 그 배면도이다.

본 오폐수처리장치는 전면에 제어반(70)이 설치되고, 후측에 챔버(10)가 설치된다. 그리고, 상기 제어반(70)과 챔버(10) 사이에 세척조(20)가 설치되면서, 상기 세척조(20)와 챔버(10)의 하측에는 배관(40)이 구비된다. 상기 제어반(70)에는 전면에 다수의 조작 버튼과 표시기가 구비된다. 이 제어반(70)은 운영자의 조작이나 소정의 프로그램에 따라 본 장치 전체를 제어하고, 특히 배관(40)에 구비되는 전동밸브(V1~V7) 및 모터(P1, P2)를 제어하여 챔버(10)에 대한 오폐수의 유입과 챔버(10)에 대한 세척수의 유입을 제어한다. 또한, 상기 제어반(70)은 필요에 따라 응고물 분리장치(30)의 동작을 제어한다.

상기 챔버(10)와 세척조(20) 및 제어반(70)은 프레임(80)에 의해 지지 및 고정되고, 상기 프레임(80)의 하측에는 바퀴(87)가 설치되어 본 오폐수처리장치를 용이하게 이동시킬 수 있도록 되어 있다.

상기 프레임(80)의 하부에는 배관(40)을 지지하기 위한 다수의 지지대가 수직 또는 수평 방향으로 서로 연결되어 있다. 또한 챔버(10)를 지지하기 위한 챔버 지지대(81)가 프레임(80)의 내측으로 한쌍이 구비된다. 챔버(10)는 챔버 지지대 (81)에 회동가능하도록 결합된다.

도 6은 챔버(10)와 챔버 지지대(81)의 결합구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 챔버(10)의 양측 중심부분에는 회동축(131)이 구비되고, 이 회동축(131)에는 베어링이 내장된 클램프(86)가 결합된다. 그리고, 상기 클램프(86)는 챔버 지지대(81)의 상측에 나사결합된다.

또한, 챔버(10)의 양측 하부에는 챔버(10)가 반대방향으로 회동되는 것을 방지하기 위한 회동제한돌기(132)가 설치된다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 회동제한돌기(10)는 챔버(10)를 챔버 지지대(81)에 결합하였을 때 챔버 지지대(81)의 일측면과 접촉되어 챔버(10)의 상측이 세척조(20) 방향으로 회동되는 것을 방지하게 된다.

한편, 상기 챔버 지지대(81)의 앞쪽에는 세척조(20)를 지지하기 위한 한쌍의 세척조 지지대(82)(85)가 설치되고, 이 세척조 지지대(82, 85)의 상측에는 세척조 지지판(84)을 통해 세척조(20)가 놓여진다. 특히 상기 세척조 지지대(82)는 세척조(20)의 지지와 더불어, 상기 챔버(10)가 일정 각도 이상으로 회동되는 것을 방지하는 회동방지부재로서 기능한다.

그리고, 챔버(10)의 상측에는 챔버(10)내의 수위를 검출하기 위한 원기둥 형상의 수위센서(90)가 구비되는데, 상기 수위센서(90)는 프레임(80)에 설치된 센서 고정대(83)를 통하여 챔버(10)의 상측에 결합되어 수위의 검출과 더불어 챔버(10)가 회동되는 것을 방지하는 수단으로서 사용된다.

이어, 챔버(10)의 구조에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 7은 챔버(10)의 외관형상을 나타낸 외관 사시도이고, 도 8은 챔버(10)의 분해 사시도, 도 9는 챔버(10)의 단면 사시도, 도 10은 챔버(10)의 정단면 사시도, 도 11은 챔버(10)의 정단면도, 도 12는 챔버(10)의 측단면도, 도 13은 챔버(10)의 평단면도이다.

본 발명에 따른 챔버(10)는 도면에 도시된 바와 같이 챔버 본체(110)와, 챔버 덮개(120) 및 챔버 본체(110)를 에워싸는 본체 프레임(130)으로 구성된다.

상기 본체 프레임(130)의 양측면에는 상술한 바와 같이 회동축(131)과 회동제한돌기(132)가 구비되고, 상기 챔버 덮개(120)의 중앙 부분에는 상술한 수위센서(90)를 삽입하기 위한 홀(121)이 마련되어 있다.

상기 챔버 본체(110)의 내부에는 일정한 간격으로 다수의 전극판(140)이 설치된다. 이 전극판(140)은 외부적으로 "+" 또는 "-"의 고전압이 인가되는 전극(150)과 전기적으로 접속된다. 또한, 상기 전극판(140)의 사이에는 다수의 블레이드(160)가 설치된다. 도면에 구체적으로 나타내지는 않았으나, 상기 챔버 본체(110)의 양 측벽에는 블레이드(160)를 지지하기 위한 가이드가 마련되어 있다.

상기 챔버 본체(110)의 하부에는 공기를 유입하기 위한 다수, 예컨대 4개의 공기 유입관(170)과, 오폐수의 유입을 위한 챔버 오폐수 유입구(113)가 구비된다. 상기 공기 유입관(113)은 도면에 구체적으로 나타내지 않았으나 콤프레셔나 에어 블로워 등의 공기 공급기와 결합된다. 도면에 구체적으로 나타내지는 않았으나 상기 공기 유입관(170)의 공기 배출구에는 챔버(10)내에 초미세 기포를 공급할 수 있도록 다수의 미세한 기공이 개구되어 있다. 공기 유입관(170)을 통해 유입되는 기 포는 오폐수내에 산소를 공급함과 더불어, 블레이드(160)를 통해 상측으로 이동되는 오폐수의 이동속도를 높임으로써 블레이드(160)의 측벽에 스케일이나 오물질이 생성 및 부착되는 것을 방지한다.

또한, 챔버 본체(110)의 하부에는 계단 형상의 단턱(111)이 설치되어 있다. 이 단턱(111)은 전극판(140)과 블레이드(160)가 바닥면으로부터 일정 거리 이상 떨어지도록 하여 상기 공기 유입관(170)과 오폐수 유입구(113)를 통해 유입된 공기 및 오폐수가 각 블레이드(160)의 사이를 통해 상측으로 이동할 수 있도록 한다.

그리고, 챔버 본체(110)의 상측에는 블레이드(160)를 통해 정화처리된 처리수를 모아 배출하기 위한 처리수 배출부(112)가 구비되고, 이 처리수 배출부(112)의 하측에는 처리수를 배출하기 위한 처리수 배출관(110a)과 처리수의 오염도를 조사하기 위해 처리수 샘플을 배출하기 위한 처리수 샘플 배출관(110b)이 설치된다.

도 14는 세척조(20)의 일부를 절개한 단면 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이 세척조(20)는 속이 비어 있는 함체로 구성되어 내부에 세척수를 저장하게 된다. 이때, 세척수로서는 특정한 것이 이용되지 않고 일반적으로 액체 이송관 등의 막힘을 제거하고, 또한 액체 이송관 내부에 생성되는 스케일을 제거하는 용도로 사용되는 세척수가 사용된다. 상기 세척조(20)의 상부에는 세척조 덮개(21)가 세척조(20)에 나사결합되고, 세척조 덮개(21)의 중심에는 세척조(20)에 저장되는 세척수의 높이를 검출하기 위한 초음파 센서(22)가 결합된다. 또한, 세척조 덮개(21)의 일측에는 세척수를 유입하기 위한 세척수 유입구(23)가 형성되고, 세척조(20)의 일측면 하부에는 세척수를 배출하기 위한 세척수 배출구(24)가 형성된다.

도 15는 챔버(10)와 세척조(20)를 연결하는 배관(40)의 구조를 나타낸 사시도이고, 도 16은 도 15에 나타낸 배관 구조를 평면적으로 나타낸 도면이다.

도면에서 배관(40)은 다수의 전동밸브(V1~V7)와 수동밸브(1V~6V) 및 펌프(P1)을 구비하고 있고, 상기 전동밸브(V1~V7) 및 펌프(P1)는 제어반(70)에 의해 제어되도록 되어 있다. 또한, 배관(40)을 통해 유입 및 유출되는 모든 유체는 펌프(P1)를 통해 구동되도록 되어 있다.

상기 배관(40)에는 오폐수 유입구(421), 세척수 유입구(422), 수돗물 유입구(423), 오폐수 배출구(424), 측정용 오폐수 배출구(425)가 구비된다.

여기서, 상기 오폐수 유입구(421)는 챔버(10)에 오폐수를 유입하기 위한 것이다. 오폐수 유입구(421)로 유입된 오폐수는 수동 밸브(V1)와 전동밸브(V1)를 통해 펌프(P1)로 공급되고, 이어 펌프(P1)로부터 전동밸브(V2)와 수동밸브(5V)를 통해 오폐수 유입관(411)으로 인도되어 챔버(10)로 유입된다.

상기 세척수 유입구(422)는 세척조(20)에 세척수를 유입하기 위한 것이다. 세척수 유입구(422)로 유입된 세척수는 수동밸브(2V)를 통해 펌프(P1)로 공급되고, 이어 펌프(P1)로부터 전동밸브(V6)를 통해 세척수 유입관(412)으로 인도되어 세척조(20)로 유입된다.

상기 수돗물 유입구(423)는 챔버(10)에 수돗물을 유입하기 위한 것으로, 이는 챔버(10) 세척시 챔버(10) 내부의 세척수를 제거하기 위한 것이다. 수돗물 유입구(423)로 유입된 수돗물은 수동밸브(3V)와 전동밸브(V7)를 통해 펌프(P1)로 공급되고, 펌프(P1)로부터 전동밸브(V2) 및 수동밸브(5V)를 통해 오폐수 유입관(411)으 로 인도되어 챔버(10)로 유입된다.

상기 오폐수 배출구(424)는 블레이드의 교환시나 챔버(10)의 내부를 세척할 때 챔버(10) 내부의 오폐수를 배출하기 위한 것이다. 챔버(10) 내부의 오폐수는 수동밸브(5V), 전동밸브(V4), 전동밸브(V5) 및 수동밸브(6V)를 통해 펌프(P1)로 공급되고, 이어 펌프(P1)로부터 전동밸브(V3)를 통해 오폐수 배출구(424)로 배출된다.

측정용 폐수 배출구(425)는 챔버(10)로 유입되는 오폐수의 오염상태를 측정하고자 할 때 챔버(10)로 유입되는 오폐수를 배출하기 위한 것이다. 상기 측정용 오폐수 배출구(425)로 측정용 오폐수를 배출하고자 하는 경우에는 오폐수가 오폐수 유입구(421)로부터 챔버(10)로 유입되는 상태에서 수동밸브(4V)를 개방하여 원하는 양의 오폐수를 배출한다.

상기한 각 상태에서 언급되지 않은 수동밸브 및 전동밸브는 닫혀진 상태로 유지된다.

이하, 상기한 구성으로 된 장치의 동작을 설명한다.

우선, 챔버(10)를 통한 오폐수처리동작을 설명한다.

운용자가 제어반(70)을 조작하여 오폐수처리기능을 선택하게 되면, 제어반(70)은 도 15 및 도 16에서 설명한 바와 같이 전동밸브(V1) 및 전동밸브(V2)를 개방함과 더불어 펌프(P1)를 구동하게 된다. 이에 따라 오폐수 유입구(421)로부터 수동밸브(1V)와 전동밸브(V1), 펌프(P1), 전동밸브(V2) 및 수동밸브(5V)를 통해 챔버(10) 내측으로 오폐수가 유입되게 된다. 또한, 이때 제어반(70)은 챔버(50)의 전극(150)으로 소정의 전압을 인가함과 더불어 공기 공급기를 구동하여 챔버(10)의 공 기 유입관(170)을 통해 챔버(10) 내부로 초미세 기포를 공급하게 된다.

챔버(10)내로 유입된 오폐수는 공기 유입관(170)을 통해 방출되는 초미세 기포와 혼합된 후 블레이드(160)의 사이를 통해 상승하여 처리수 배출부(112) 및 처리수 배출관(110a)을 통해 배출된다.

이어, 상기 처리수 배출관(110a)으로 배출된 처리수는 도 1에서 버퍼탱크(31)에 저장되고, 이와 같이 저장된 처리수는 상술한 바와 같이 펌프(P2)를 통해 싸이클론(32)으로 공급되어 응고물에 대한 분리처리가 실행된다.

한편, 도 1에 나타낸 바와 같이 상기 버퍼탱크(31)내에는 다수의 수위센서(311~313)가 설치된다. 이 수위센서(311~313)는 버퍼탱크(31)내에 저장되는 처리수의 양을 검출하기 위한 것이다. 상기 수위센서(311~313)의 검출신호는 제어반(70)으로 공급되고, 제어반(70)은 상기 수위센서(311~313)의 검출신호를 근거로 펌프(P1)의 구동속도를 제어하게 된다. 즉, 챔버(10)로 유입되는 오폐수의 양, 다시 말하면 챔버(10)를 통해서 처리되는 오폐수의 양을 적절하게 조절하게 된다.

한편, 상기한 일련의 오폐수처리가 일정 시간이상 지속되면 챔버(10)에 대한 세척처리가 실행된다. 이러한 세척처리는 운용자가 제어반(70)을 조작하거나 또는 제어반(70)에 의해 자동으로 실행된다.

도 15 및 도 16에서 제어반(70)은 우선 전동밸브(V4, V3)를 개방하고, 다른 전동밸브는 폐쇄한 상태에서 펌프(P1)를 구동하게 된다. 이에 따라, 챔버(10) 내부의 오폐수는 수동밸브(5V), 전동밸브(V4), 펌프(P1) 및 전동밸브(V3)를 통해 오폐수 배출구(424)로 배출되게 된다.

상기한 동작이 일정 시간이상 지속되어 챔버(10)내의 오폐수가 모두 배출된 후에는 제어반(70)은 전동밸브(V5, V2)를 개방하고 다른 전동밸브는 폐쇄한 상태에서 펌프(P1)를 구동하게 된다. 이에 따라 세척조(20)로부터 수동밸브(6V), 전동밸브(V5), 펌프(P1), 전동밸브(V2) 및 수동밸브(5V)를 통해 챔버(10)내로 세척수가 유입되게 된다. 제어반(70)은 챔버(10) 상측에 설치된 초음파 센서(10)를 통해 세척수의 수위를 검출하면서 챔버(10)에 대한 세척수 투입을 실행한다.

그리고, 챔버(10)에 대한 세척수 투입이 적정량으로 이루어지면 전동밸브(V4, V6)를 개방하고 다른 전동밸브는 폐쇄한 상태에서 펌프(P1)를 구동하게 된다. 이에 따라, 챔버(10)내의 세척수는 수동밸브(5V), 전동밸브(V4), 펌프(P1) 및 전동밸브(V6)를 통해 세척조(20)로 회수된다. 즉, 상기 세척조(20)에 저장되는 세척수는 챔버(10)를 세척한 후에는 다시 회수되어 반복적으로 사용된다.

이어, 챔버(10)로부터 세척조(20)로 세척수 회수가 종료되면, 제어반(70)은 전동밸브(V7, V2)를 개방하고 다른 전동밸브는 폐쇄한 상태에서 펌프(P1)를 구동하게 된다. 따라서, 이 경우에는 수돗물 유입구(423)로부터 수돗물이 유입되어 수동밸브(3V), 전동밸브(V7), 펌프(P1), 전동밸브(V2) 및 수동밸브(5V)를 통해 챔버(10)내로 유입된다. 제어반(70)은 챔버(10)의 상측에 구비되는 수위센서(90)를 근거로 수돗물 유입을 실행하고, 챔버(10)내의 수돗물 수위가 일정 이상이 되면 전동밸브(V2)를 개방하고 다른 전동밸브는 차단한 상태에서 오폐수 배출구(425)를 통해 챔버(10)내의 수돗물을 자유낙하방식으로 배출하게 된다.

상기한 수돗물을 이용한 챔버(10)의 세척은 필요한 경우 수회 반복하여 실행 한다.

한편, 세척조(20)에 저장되어 있는 세척수를 소정 횟수 이상 사용한 후에는 세척조(20)에 저장되는 세척수는 폐기되고 다시 새로운 세척수로 충전된다.

세척수의 폐기는 세척조(20)로부터 세척수 유입구(422)로 자유낙하방식을 통해 이루어진다. 즉, 운용자가 제어반(70)을 조작하여 세척수의 폐기처리를 선택하면, 제어반(70)은 전동밸브(V5)를 개방하고 다른 전동밸브는 폐쇠하게 된다. 따라서, 이 경우에는 세척조(20)로부터 수동밸브(6V), 전동밸브(V5) 및 수동밸브(2V)를 통해 세척수 유입구(422)로 세척수가 배출되게 된다.

이어, 상기한 세척수 배출처리가 종료된 후 운용자가 제어반(70)을 조작하여 세척수 충전기능을 선택함과 더불어, 상기 세척수 유입구(422)로 세척수 공급관을 연결하게 되면, 제어반(70)은 전동밸브(V6)를 개방하고 다른 전동밸브는 폐쇄한 상태에서 펌프(P1)를 구동하게 된다. 따라서, 이 경우에는 수동밸브(2V)와 펌프(P1) 및 전동밸브(V6)를 통해서 세척조(20)에 세척수가 충전되게 된다. 그리고, 상기한 충전동작에 의해 세척조(20)에 세척수가 일정 이상 충전되면, 제어반(70)은 세척조(20) 상측에 설치되는 초음파 센서(22)로 이를 감지하여 펌프(P1)의 구동을 정지시킴으로써 세척조(20)에 대한 세척수 충전을 종료하게 된다.

이하, 챔버(10)내의 블레이드 교체 작업을 설명한다.

블레이드 교체작업은 우선 챔버(10)내의 오폐수를 배출한 후에 실행된다.

즉, 우선 운용자는 제어반(70)을 조작하여 챔버(10)에 대한 오폐수배출기능을 선택한다. 그러면, 제어반(70)은 상술한 바와 같이 전동밸브(V2)를 개방하고 다 른 전동밸브는 폐쇄함으로써 오폐수 배출구(425)를 통해 챔버(10)내의 오폐수를 자연방류처리한다.

상기한 동작에 의해 챔버(10)내의 오폐수가 모두 방류처리되면, 운용자는 챔버(10)의 전극(150)에 결합되는 전원선과 챔버(10) 상측에 결합되는 수위센서(90)를 제거하고, 챔버(10) 하측의 오폐수 유입구(113)로부터 오폐수 유입관(411)을 분리함과 더불어 공기 유입관(170)과 결합되는 공기 공급기를 분리한다.

이어, 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이 챔버(10)를 그 회동축(131)을 중심으로 회동시킨다. 이때, 챔버(10)는 세척조 지지대(82)에 의해 90도 이상으로 회동되지 않게 된다. 챔버(10)가 90도 회동된 상태에서 챔버 덮개(120)를 열고 블레이드(160)를 수평방향으로 인출하고, 새로운 블레이드(160)를 챔버(10)내에 삽입한 후 덮개(120)를 다시 닫는다.

그리고, 상술한 동작과 반대로, 챔버(10)를 수직방향으로 회동시킨 후, 챔버(10)의 상측에 수위센서(90)를 설치하고, 챔버(10) 하측에 다시 폐수 유입관(411)을 결합시킴과 더불어 전극(150)에 전원선을 연결한다. 또한, 챔버(10) 하측의 공기 유입관(170)에 공기 공급기를 연결함으로써 블레이드 교환작업을 종료하게 된다.

이상으로 본 발명에 따른 실시예를 설명하였다. 그러나, 상술한 실시예는 본 발명의 하나의 바람직한 실시예를 나타낸 것이고, 본 발명은 특정한 실시예에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.

이상으로 설명한 바와 같이 본 발명의 오폐수처리장치에 의하면, 챔버내의 세척이 세척조에 저장되는 세척수를 통해 일정 시간단위로 또한 자동방식을 통해 이루어지게 된다. 따라서, 본 발명에 의하면 챔버내의 세척에 소모되는 시간을 대폭적으로 간소화하고, 또한 챔버내의 블레이드에 스케일이 생성되는 것을 원천적으로 방지할 수 있게 된다. 그리고, 이는 오폐수처리장치를 지속적이면서도 연속적으로 가동할 수 있도록 함으로써 오폐수처리장치를 이용하여 대량의 오폐수를 처리할 수 있도록 하게 된다.

또한, 본 발명의 오폐수처리장치에 의하면, 챔버가 회동가능하도록 설치되게 되므로 챔버내에 설치되는 블레이드를 용이하게 교체할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 오폐수처리장치에 의하면, 챔버로부터 배출되는 배출수로부터 응고물을 분리하는 응고물 분리장치가 구비되므로, 대용량의 침전조를 구비할 필요가 없어짐은 물론, 챔버로부터 배출되는 배출수로부터 실시간적으로 응고물을 분리할 수 있게 된다.

Claims

다수의 블레이드를 구비함과 더불어 오폐수를 유입하기 위한 오폐수 유입구와 정화처리된 처리수를 배출하는 처리수 배출관을 구비하는 챔버와,

챔버를 세척하는 세척수를 저장함과 더불어, 세척수를 유입하기 위한 세척수 유입관과 저장된 세척수를 배출하기 위한 세척수 배출관을 구비하는 세척조,

다수의 전동밸브와 구동 펌프를 구비하고, 제어수단의 제어에 따라 상기 세척수 배출관을 통해 세척수를 배출하여 챔버로 공급하는 배관 및,

상기 전동밸브 및 구동펌프를 구동제어하여 챔버에 대한 세척수의 공급 및 배출을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전기화학식 오폐수처리장치.
제1항에 있어서,

상기 세척조의 상측에 세척수의 저장량을 검출하는 센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 전기화학식 오폐수처리장치.
제1항에 있어서,

상기 챔버로부터 배출되는 세척수가 상기 배관에 의해 다시 세척조로 회수되는 것을 특징으로 하는 전기화학식 오폐수처리장치.
제1항이 있어서,

상기 챔버로부터 배출되는 처리수를 저장하는 버퍼탱크와, 이 버퍼탱크에 저장되는 처리수로부터 응고물을 분리하는 응고물 분리장치가 추가로 구비되어 구성된 것을 특징으로 하는 전기화학식 오폐수처리장치.
제4항에 있어서,

상기 제어수단은 상기 버퍼탱크에 저장되는 처리수의 양을 근거로 챔버로 공급되는 오폐수의 양을 조절하는 것을 특징으로 하는 전기화학식 오폐수처리장치.
제1항에 있어서,

상기 배관은 수돗물을 유입하기 위한 수돗물 유입관을 추가로 구비하고, 상기 제어수단은 챔버로부터 세척수를 배출한 후에는 상기 배관을 제어하여 챔버로 수돗물을 공급하는 것을 특징으로 하는 폐수처리장치.
제1항에 있어서,

상기 챔버는 양측면에 회동축을 구비하고, 상기 회동축을 중심으로 회동가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 폐수처리장치.