KR20070017054A - 유수분리방법 및 유수분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유수분리방법 및 유수분리장치에 관한 것으로, 특히 처리조의 피처리액에 미소한 기포를 공급하여 피처리액에 함유되는 유분을 기포와 함께 부상시켜 피처리액을 물과 유분으로 분리시키는 부상분리법에 의한 유수분리방법 및 유수분리장치에 관한 것이다.

본 발명에서는 처리조(11)의 하부로부터 퍼 낸 피처리액에 공기를 혼합시켜, 순환펌프(31)로 승압하여 처리조(11)의 하부에 설치한 노즐(33)로부터 분사하여 피처리액을 처리조(11)로 되돌려 피처리액을 순환시키고, 미처리상태의 피처리액은 피처리액의 순환배관계나 처리조(11)의 하부에 공급한다. 이 계통에 소량의 염화칼슘과 염산과 수산화나트륨을 첨가하여 기름의 응집을 촉진하여, 기름 분리성능을 향상시킨다.

본 발명에 의하면 소수성이 낮은 기름을 함유하는 물을 배수기준으로까지 고속으로 유수분리를 할 수 있다.

Description

유수분리방법 및 유수분리장치{APPARATUS AND METHOD FOR SEPARATING OIL FROM WATER}

도 1은 본 발명의 일 실시형태가 되는 유수분리장치를 나타내는 도,

도 2는 본 발명의 다른 실시형태가 되는 유수분리장치를 나타내는 도,

도 3은 본 발명의 또 하나의 실시형태가 되는 유수분리장치를 나타내는 도,

도 4는 본 발명의 또 다른 하나의 실시형태가 되는 유수분리장치를 나타내는 도,

도 5은 본 발명의 다른 실시형태가 되는 유수분리장치를 나타내는 도,

도 6은 본 발명의 또 다른 실시형태가 되는 유수분리장치를 나타내는 도,

도 7은 본 발명의 또 다른 실시형태가 되는 유수분리장치를 나타내는 도,

도 8은 본 발명의 유수분리효과의 일례를 나타내는 도면이다.

본 출원은 2005년 8월 5일자의 일본국 특원2005-227358호에 대한 우선권주장을 청구하는 것이다.

본 발명은 유수분리방법 및 유수분리장치에 관한 것으로, 특히 처리조의 피 처리액에 미소한 기포를 공급하여 피처리액에 함유되는 유분을 기포와 함께 부상시켜, 피처리액을 물과 유분으로 분리시키는 부상분리법에 의한 유수분리방법 및 유수분리장치에 관한 것이다.

부상분리법에 의한 분리장치로서, 하기한 특허문헌 1에 기재되는 바와 같이 와류펌프의 액체 흡입구에 기체 흡입수단을 설치하여 두고, 와류펌프에서의 가압과정에서 공기를 피처리액에 용해(기액혼합용해)시켜, 처리조 내에 노즐로부터 분사 감압함으로써 처리조 내의 피처리액 중에 미소 기포를 발생시키는 것이 있다.

[특허문헌 1]

일본국 특개2003-236305호 공보

상기 종래기술에서는 기름 자체의 소수성이 높은 경우에는 처리조 내에 발생하는 미소 기포와 유분이 결합하여 유분은 기포와 함께 부상하여 유수분리할 수 있다. 그러나 기름 자체의 소수성이 낮은 경우에는 미소 기포와 유분의 결합이 충분히 진행되지 않아 유수분리할 수 없다.

예를 들면 왕복압축기나 스크류 압축기 등에서 생기는 윤활유 등의 광물유를 함유하는 물(드레인)에서는, 광물유의 배수기준인 5 mg/L로 까지 기름을 분리할 수 없는 경우가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 소수성이 낮은 기름을 함유하는 물을 배수기준으로 까지 고속으로 유수분리를 할 수 있는 유수분리방법 및 유수분리장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하는 본 발명의 유수분리방법의 특징으로 하는 점은, 처리조의 피처리액에 미소한 기포를 공급하여 피처리액에 함유되는 유분을 기포와 함께 부상시켜 피처리액을 물과 유분으로 분리시키는 유수분리방법에 있어서, 염산, 황산 및 질산의 적어도 1종과 염화칼슘 및 염화마그네슘의 적어도 1종과 수산화나트륨을 공급한 피처리액에 기포를 공급하는 것에 있다.

또, 상기 목적을 달성하는 본 발명의 유수분리방법의 특징으로 하는 점은, 처리조의 피처리액에 미소한 기포를 공급하여 피처리액에 함유되는 유분을 기포와 함께 부상시켜 피처리액을 물과 유분으로 분리시키는 유수분리방법에 있어서, 피처리액에 염산, 황산 및 질산의 적어도 1종과 염화칼슘 및 염화마그네슘의 적어도 1종을 공급하고 나서 수산화나트륨을 공급하고, 그 후 기포를 공급하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하는 본 발명의 유수분리장치의 특징으로 하는 점은, 처리조의 피처리액에 미소한 기포를 공급하여 피처리액에 함유되는 유분을 기포와 함께 부상시켜 피처리액을 물과 유분으로 분리시키는 유수분리장치에 있어서, 펌프에 의하여 상기 처리조로부터 피처리액을 흡출 가압하여 상기 처리조의 하부에 설치한 노즐로부터 분출시키는 외부 순환계를 구성하는 제 1 배관계와, 상기 펌프의 흡입측에 설치한 공기를 흡입하는 제 2 배관계와, 상기 처리조의 피처리액에 염산, 황산 및 질산의 적어도 1종을 공급하는 제 3 배관계와, 염화칼슘수용액 및 염화마그네슘 수용액의 적어도 1종을 공급하는 제 4 배관계와, 수산화나트륨 수용액을 공급하는 제 5 배관계를 설치한 것에 있다.

또한 상기 펌프를 작동시켜 상기 외부 순환계를 기능시키는 것, 상기 제 3 내지 제 5의 각 배관계로부터 염산, 황산 및 질산의 적어도 1종과 염화칼슘 수용액 및 염화마그네슘 수용액의 적어도 1종과 수산화나트륨 수용액을 공급하는 것 및 상기 제 2 배관계로부터 공기를 흡입하여 상기 펌프에서 가압하여 상기 피처리액에 공기를 용해시켜 상기 노즐로부터 기포로서 피처리액와 함께 분출시키는 것을 행하는 제어수단을 설치한 것에 있다.

상기 제어수단은, 상기 펌프를 작동시켜 상기 외부 순환계를 기능시키는 제 1제어수단과, 상기 제 3 내지 제 5의 각 배관계로부터 염산, 황산 및 질산의 적어도 1종과 염화칼슘 수용액 및 염화마그네슘 수용액의 적어도 1종과 수산화나트륨 수용액을 공급한 후에 상기 제 2 배관계로부터 공기를 흡입하여 상기 펌프에서 가압하여 상기 피처리액에 공기를 용해시켜 상기 노즐로부터 기포로서 피처리액과 함께 분출시키는 제 2 제어수단으로 구성되는 것에 있다.

본 발명에 의하면 피처리액 중의 계면활성제가 염산, 황산이나 질산에 의하여 활성을 저하시켜 유분이 염화칼슘(CaCl2)이나 염화마그네슘(MgCl2)에 의하여 응집하고, 이 응집을 수산화나트륨(NaOH)이 촉진시키고, 분산하고 있는 미소한 유분이 결합체가 되어 직경이 커지는 결과, 부상하기 쉬워질 뿐만 아니라, 미소 기포와 흡착하기 쉬워지고, 한층 부상하기 쉬워져 유수분리가 고속으로 진행된다.

또, 본 발명에 의하면 금속에 대하여 부식성을 가지는 염산, 황산, 질산 등이나 염화칼슘, 염화마그네슘 등의 첨가량을 적게 하여 수산화나트륨 수용액의 농도를 높게 하여 전체로서 유분 응집효과를 유지함과 동시에 처리가 끝난 액의 pH 값을 배수기준 내에서 높임으로써 염산, 황산, 질산 등이나 염화칼슘, 염화마그네슘 등의 부식성을 저감시켜 처리조나 배관 등의 여러 금속부재가 부식되기 어렵게 된다.

산은 계면활성제의 활성을 저하시켜 유수를 분리하기 쉽게 하나, 분리된 유분이 기포와 흡착하는 것을 방해한다. 따라서 염산, 황산, 질산 등으로 유수를 분리하기 쉽게 하고, 염화칼슘이나 염화마그네슘 등으로 유분을 응집시킨 다음에 피처리액을 알칼리성으로 함으로써 기포와의 흡착을 용이한 것으로 하고, 산이나 응집제의 공급량을 저감하면서 분리 부상기능을 높여 고속의 유수분리를 달성할 수 있다.

염화칼슘이나 염화마그네슘은 두부를 제조할 때에 사용하는 간수의 주성분으로, 식품에 사용되고 있는 것으로서 그것들 수용액은 피처리액으로 희석하고, 염산, 황산이나 질산은 수산화나트륨으로 중화한 다음에 배수하기 때문에 환경을 오염하는 일은 없다.

따라서 소수성이 낮은 기름을 함유하는 물이어도 배수기준으로 까지 고속으로 유수분리를 하여 유분은 회수하고, 물은 그대로 폐기할 수 있다.

이하, 도면에 따라 본 발명의 실시형태가 되는 유수분리방법과 유수분리장치를 설명한다. 또한 전 도면에서 설명의 중복을 피하기 위하여 동일물에는 동일 인용부호를 사용하고 있다.

도 1에 나타낸 본 발명의 일 실시형태가 되는 유수분리장치(10)는, 일례로서 공기압축기로부터 배출되는 드레인을 처리하는 것으로서 사용한다.

도 1에서 처리조(11)에는 조 내에 피처리액을 저류하여 유수분리를 행하는 분리부(청구항에서는 처리조라 기재)(81)와 이 분리부(81)에서 부상 분리한 유분을 회수하는 부상유 받이부(83)가 있고, 양 부(81, 83)를 분리하는 차폐판(12)을 설치하고 있다. 처리조(11)의 측벽 하부에서 분리부(81)에 대기포 분리부(13)를 연접하고 있다.

처리조(11)에서의 분리부(81)의 바닥에 설치한 배관(30)은 밸브(개폐밸브, 이하 모든 밸브에서 동일)(36), 배관(32)을 거쳐 순환펌프(31)와 접속하고, 순환펌프(31)의 출구(송출))측 배관(37)은 대기포 분리부(13) 내에 설치하고 있는 노즐(33)에 접속하고 있다. 배관(30, 32, 37)은 순환펌프(31)가 작동할 때에 분리부(81)에서의 피처리액을 배관(30)으로부터 흡출하여 처리조(81)의 하부에 설치한 노즐(33)로부터 분출시키는 외부 순환계(제 1 배관계)를 구성하고 있다.

배관(32)에는 밸브(42)를 가지는 공기공급 배관(41)의 한쪽 끝을 접속하고 있고, 공기공급 배관(41)의 다른쪽 끝은 대기에 개방하고 있으며, 공기공급 배관(41)은 순환펌프(31)의 흡입측에 설치한 공기를 흡입하는 제 2 배관계를 구성하고 있다. 순환펌프(31)의 출구측 배관(37)으로부터 분기한 배관(38)은 처리조(11)에 접속되어 있고, 도중에 밸브(39)를 가지고, 배관(38)은 외부 순환계에서의 바이패스 배관계를 구성하고 있다.

뒤에서 설명하는 바와 같이, 순환펌프(31)의 작동으로 공기공급 배관(41)으로부터 공기를 흡인함과 동시에 가압하여 피처리액 중에 용해시키고, 공기를 용해시킨 피처리액을 노즐(33)로부터 분출한다. 배관(38)도 배관(30, 32, 37)과 함께 분리부(81)에서의 피처리액의 외부 순환계를 구성하나, 순환펌프(31)가 작동하는 시간의 일정기간에 배관(38)의 선단으로부터 피처리액을 처리조(41)에 저압으로 분출한다.

순환펌프(31)의 일례로서는 와류펌프를 사용하고 있고, 도시 생략하였으나 순환펌프(31)의 출구측에는 피처리액의 압력(수압)을 측정하는 게이지를 설치하고 있다.

노즐(33)은 대기포 분리부(13)와 함께 처리조(11)에서의 분리부(81)의 하부의 측벽에 설치하고 있고, 대기포 분리부(13)에는 노즐(33)로부터 분출할 지도 모르는 대기포를 분리부(81)로 보내지 않게 하는 배출관(14)을 설치하고 있고, 배출관(14)은 분리부(81)의 측벽으로부터 분리부(81) 내로 도입하여 배출관(14)의 배출구를 분리부(81)의 상부에 위치시키고 있다.

배관(32)에는 공급 펌프(21)와 밸브(22)를 가지고 미처리 피처리액의 공급계통을 구성하는 공급관(23)을 접속하고 있다. 공급관(23)은 분리부(81)의 하부에 접속하여 미처리 피처리액을 분리부(81)에 공급하여도 좋다.

순환펌프(31)의 흡입측 배관(32)에는 수산화나트륨(NaOH) 수용액 탱크(71)로부터의 배관(72)의 공급구가 밸브(77)를 거쳐 접속하고 있고, 배관(72)은 제 5 배관계를 구성하고 있다. 또 배관(32)에는 염화칼슘(CaCl2)수용액 탱크(91)로부터의 배관(92)의 공급구가 밸브(97)를 거쳐 접속하고 있고, 배관(92)은 제 4 배관계를 구성하고 있다. 또한 배관(32)에는 염산(HCI) 탱크(101)로부터의 배관(102)의 공급구가 밸브(107)를 거쳐 접속하고 있고, 배관(102)은 제 3 배관계를 구성하고 있 다.

분리부(81)의 상부에는 처리가 끝난 피처리액을 배출하는 배출관(51)을 설치하고 있고, 배출관(51)은 분리부(81)와의 접속부(파이프자리)로부터 들어 올려 그 하류를 분리부(81)와의 접속부보다도 낮은 위치까지 배관하고 있으며, 그 도중에 밸브(52)를 가지고 있다. 배출관(51)의 최고위는, 처리조(11)의 차폐판(12)의 최고위보다 낮게 하여 위치차(D1)를 가지게 하고 있다.

따라서 분리부(81) 내에 피처리액을 공급하여 저류시키는 경우, 밸브(52)를 개방하고 있으면 피처리액은 배출관(51)으로부터 유출하여 분리부(81)에서의 피처리액면(61)은 배출관(51)의 최고위로 규제된다. 밸브(52)를 폐지하고 분리조(81) 내에 피처리액을 공급하여 가면, 피처리액면(61)은 배출관(51)의 최고위보다 상승하여 가기 때문에 배출관(51)은 밸브(52)의 개폐로 피처리액을 배출하여 수위를 조정하는 기능을 구비하고 있게 된다.

배출관(51)에 설치한 배관(53)은, 사이폰 효과에 의해 배출관(51)의 최고위 수평면 이하까지 배수되지 않도록 대기로 개방하고 있다. 또한 피처리액면(61)의 상부에는 유수분리로 상승한 부상유의 부상유 액면(62)이 형성된다.

분리부(81) 내를 상승 중의 미소 기포 및 기름입자가 분리부(81)로부터 배출관(51)을 거쳐 유출하는 처리가 끝난 피처리액에 혼입하는 것을 방지하는 칸막이판(15)을 설치하여, 포켓형상 흡입부(82)를 형성하고 있다. 배출관(51)에서의 피처리액의 유출량과 흡입부(82)의 입구면적으로 결정되는 흡입부(82)에서의 피처리액의 하강 속도가 기포의 상승 속도보다 지연되도록 하고 있음으로써 분리부(81)를 상승 중의 미세 기포 및 기름입자가 흡입부(82)로 유입하여 배출관(51)으로부터 유출하는 일은없다.

칸막이판(15)의 최고위는 배출관(5)1의 최고위, 즉 밸브(52)를 개방하고 있을 때의 피처리액면(61)보다 낮게 하여 위치차(D2)를 가지게 하고 있다. 또 칸막이판(15)의 최고위는 배출관(51)의 분리부(81)와의 접속부(파이프자리)보다 높게 하여 위치차(D3)를 가지게 하고 있다.

부상유 받이부(83)의 바닥부에는 분리부(81)로부터 차폐판(12)을 타고 넘어 유입(익류)하는 폐유(63)를 배출하는 유분 배출관(55)을 설치하고 있다. 또 도시 생략하나, 처리조(11)의 바닥부로부터 외부에 배관을 설치하고, 그 도중에 밸브를 설치하고 있으며, 분리부(81) 내부의 액체를 배출할 필요가 있는 경우에 이들을 사용한다.

분리부(81)에는 온도 측정기(84)를 설치하고 있고, 분리부(81)에서의 피처리액의 온도를 측정할 수 있도록 하고 있다. 온도 측정기(84) 대신에, 배관(30)으로부터 순환펌프(31)를 경유하여 노즐(33)까지의 배관(37) 중에 온도 측정기를 설치하여 피처리액의 온도를 측정하여도 좋다.

다음에 도 1에 나타내는 유수분리장치의 동작을 설명한다.

공기압축기로부터 배출되는 드레인은, 절대습도가 높은 시기(여름철)에는 드레인 유량이 많고, 드레인 중의 유분농도는 낮다. 한편 절대습도가 낮은 시기(겨울철이나 봄, 가을)에는 드레인 유량이 적고, 드레인 중의 유분농도는 높다.

따라서 먼저 절대습도가 낮은 시기에서의 드레인의 처리운전에 대하여 설명 한다.

준비로서 밸브(52)는 폐쇄된 상태로 하여 분리부(81)에 맑은 물 또는 처리가 끝난 피처리액을 충만시킨 상태에서 순환펌프(31)를 운전한다. 밸브(22)는 폐쇄되어 있으나, 밸브(36, 42)는 개방되어 있고, 용해용 공기가 공기공급 배관(41)으로부터 유입한다. 순환펌프(31)의 동력이 열이 되어 피처리액에 전해져 분리부(81)에서의 피처리액의 온도를 상승시키기 때문에, 피처리액의 밀도는 작아진다. 또한 피처리액의 밀도를 작게 하기 위해서는 분리부(81)에서 피처리액의 온도를 상승시키기 위한 가열수단을 배치하여도 좋다.

피처리액이 예정한 온도까지 상승하였으면 순환계통에서의 순환펌프(31)의 운전을 정지하고 밸브(42)를 폐쇄하여 피처리액공급계통의 밸브(22)를 개방상태로 하여 공급 펌프(21)를 운전하여 미처리상태의 피처리액을 공급한다. 피처리액은 배관(30)의 경로 및 배관(32, 37)을 경유하여 노즐(33)로부터 분리부(81)에 유입한다.

피처리액은 분리부(81) 내의 맑은 물 또는 처리가 끝난 피처리액보다 온도가 낮고, 밀도가 크기 때문에 분리부(81)의 바닥부에 고여 가고, 밀도가 작은 처리가 끝난 유분농도가 낮은 피처리액은 분리부(81)의 상부로 밀어 올려진 형이 되어 흡입부(82)로부터 배출관(51)과 밸브(52)를 경유하여 배출된다. 예를 들면 칸막이판(15) 상단으로부터 분리부(81)의 바닥부까지에서의 용적이 40L, 맑은 물 또는 처리가 끝난 피처리액 온도가 320K, 미처리상태의 피처리액 온도가 283K, 미처리상태의 피처리액의 공급을 20 L/h로 행하면, 처리가 끝난 피처리액만을 30L 이상 배출 가능하다. 일례로서 분리부(81) 내에 맑은 물 또는 처리가 끝난 피처리액과 미처리상태의 피처리액이 모두 약 20 L씩이 되도록 미처리상태의 피처리액을 공급한다.

처리가 끝난 피처리액만의 배출이 끝나면, 밸브(22)와 밸브(52)를 폐쇄상태로 하고 공급 펌프(21)를 정지하여 미처리상태의 피처리액의 공급을 중지하고, 밸브(39)를 개방상태로 하여 순환펌프(31)에 의한 조외(槽外) 순환을 실시(제 1 제어)한다. 이 때에는 배관(38)에도 피처리액이 흐르기 때문에, 노즐(33)이 존재함으로써 높았던 순환펌프(31)의 출구 압력은 저하하고, 순환펌프(31)의 유량 특성으로부터 순환유량은 대폭으로 증가한다. 다음에 밸브(36)를 조절하여 도시 생략한 압력계로 순환펌프 입구압력이 대기압보다 낮은 것을 확인하고, 밸브(97)를 개방하여 이 압력과 염화칼슘 수용액(91)의 압력과의 차를 구동력으로 하여 탱크(91)로부터 원하는 양의 염화칼슘 수용액을 공급하고 밸브(97)를 폐지한다. 마찬가지로 밸브(107)를 개방하여 탱크(101)로부터 원하는 양의 염산을 공급하고, 그후 밸브(107)를 폐지한다. 마찬가지로 밸브977)를 개방하여 탱크(71)로부터 원하는 양의 수산화나트륨 수용액을 공급하고, 그 후 밸브(77)를 폐지한다.

이들 공정에 의하여 피처리액과 첨가 약품이 충분히 혼합하여 염산에 의하여 계면활성제의 활성이 저하되는 결과, 콜로이드형상으로 분산하고 있던 기름이 응집하기 쉽게 되고, 또한 염화칼슘 수용액에 의하여 기름입자가 응집하고, 수산화나트륨 수용액이 그 응집을 촉진시켜 응집한 기름입자의 입자지름이 커진다. 밸브(39)의 개방은 순환유량을 높여 피처리액과 첨가 약품을 충분히 혼합시키는 것이다.

계속해서 밸브(39)를 폐지하고, 밸브(42)를 개방상태로 하면, 용해용 공기가 공기공급 배관(41)으로부터 유입한다. 순환펌프(31)에 의한 가압으로 피처리액에 용해하는 공기량은 가압하에서는 헨리(Henry)의 법칙에 따른 것이 되어 배관(37)을 흐르는 맑은 물 또는 처리가 끝난 피처리액에 걸리는 압력 및 배관(37)을 흐르는 유량에 비례하여 용해하는 공기량은 많아진다. 또 배관(37)을 흐르는 맑은 물 또는 처리가 끝난 피처리액의 온도가 낮을 수록 용해하는 공기량은 많아진다. 실제의 운전에서는 압력, 유량을 설정값이 일정해지도록 운전한다.

이 운전(제 2 제어)에 의하여 노즐(33)로부터 미소 기포과 함께 드레인이 분리부(81) 내에 분사되고, 드레인 중의 염화칼슘 수용액에 의하여 응집한 유분은 미소 기포에 부착되어 부상하여 유분이 피처리액(수)으로부터 분리된다. 수산화나트륨 수용액은 응집한 유분이 미소 기포에 부착하는 것을 용이하게 하고 있다.

순환펌프(31)의 동력이 열이 되어 피처리액에 전해지고 액온이 상승하여 용해하는 공기량은 감소한다. 따라서 미리 액 온도와 용해 공기량의 관계를 구하여 두고 온도 측정기(84)로 구한 액 온도에 의하여 공기공급관(41)으로부터 유입시키는 용해용 공기량은 처리조(11) 내를 기포가 대략 채워 부상하는 양이 되도록 밸브(42)로 조절한다.

지름이 큰 기포인 대기포는 부력이 크게 작용하기 때문에 미소 기포보다 빠르게 부상하고, 빠른 부상은 유수분리에 기여하지 않고 분리부(81) 내에서의 흐름을 어지럽혀 미세 기포와 유분의 접촉을 저해하여 분리성능을 저하시킬 지도 모르나, 이와 같이 잉여공기에 의한 대기포의 연속발생을 방지하고 있어 대기포가 발생한 경우에는 대기포 분리부(13)의 배출관(14)으로 추출하여 노즐(33)로부터 분출될 지도 모르는 대기포가 분리부(81)로 돌아가지 않도록 하고 있기 때문에, 유수분리 성능이 저하하는 일은 없다.

밸브(52)는 폐지하고 있고, 분리부(81)의 피처리액 중에 미소 기포가 존재함으로써 피처리액면(61)은 배출관(51)의 최고 위치보다 높아진다. 이 상태에서 분리부(81) 내부의 피처리액면(61) 위쪽에 부상유가 고이나, 부상유 액면(62)보다 차폐판(12)의 상단위치를 높게 하고 있어 피처리액의 순환 중에 부상유가 부상유 받이부(83)로 차폐판(12)으로부터 흘러넘치는 일은 없다.

유분은 조외 순환 중에 미소 기포에 의하여 분리부(81)의 하부로부터 상승하여 고속으로 유수분리할 수 있다. 본 발명자들의 관찰에 의하면 조외 순환의 전반 50%의 시간으로 미처리상태의 피처리액의 유분농도는 중간 농도 이하의 1/5 정도로 저하하고, 후반 50%의 시간으로 중간 농도 이하의 유분농도로부터 다시 그 1/5 정도의 저농도(목표농도)로 저하하는 것을 확인하고 있다. 전후반에서 저감하는 비율은 같은 정도이나, 절대치로 보면 전반에 대부분의 유분이 분리되어 있게 된다.

분리부(81)에서의 피처리액이 목표로 하는 유분농도로 저하하였으면 순환펌프(31)를 정지하고 밸브(42)를 폐쇄하고, 밸브(22)와 밸브(52)를 개방시켜 공급 펌프(21)를 운전하여 미처리상태의 피처리액을 분리부(81)의 바닥부로부터 공급한다. 이 기간 중에 분리부(81) 상부의 처리가 끝난 피처리액은 새롭게 공급한 미처리상태의 피처리액와 동량만큼 배출관(51)으로부터 유출한다.

이상 설명한 피처리액의 공급과 순환을 위하여 공급 펌프(21), 순환펌프(31)의 운전과 정지를 교대로 반복하여 부상유 액면(62)과 피처리액면(61)과의 차가 커 졌으면 즉, 분리부(81) 상부에 부상유가 고였으면 공급 펌프(21)의 운전 중에 배출관(51)의 밸브(52)를 폐지상태로 하고, 피처리액면(61)이 차폐판(12)과 동일 높이가 됨으로써 부상유를 차폐판(12)의 상단으로부터 흘러넘치게 하여 부상유 받이부(83)로 배출한다.

통상의 스크류 압축기에서는 일주일간의 연속운전에 의하여 유수분리장치(10)에 부상유가 약 1 mm 고이기 때문에, 부상유의 배출은 일주일 동안에 1회 정도의 빈도로 행하면 좋다. 이 배출시기는 운전시간으로 결정할 뿐만 아니라, 부상유량, 부상유 두께를 측정함으로써 결정할 수 있다.

이 간헐처리에서는 분리부(81) 내로 맑은 물 또는 처리가 끝난 피처리액과 미처리상태에 있는 피처리액을 약 동량씩으로 하여 유수분리처리하여, 유분은 고농도로부터 저농도까지 단시간으로 낮추게 된다.

염화칼슘 또는 염화마그네슘과, 염산, 황산 또는 질산과, 수산화나트륨을 첨가하여 유수분리를 촉진하는 방법에서는, 뒤에서 설명하는 바와 같이 염화칼슘 또는 염화마그네슘과 피처리액이 충분히 혼합한 다음에 수산화나트륨을 첨가하면 유수분리효과가 커진다.

상기한 바와 같이, 여름철에 상당하는 대기 중의 수분량이 많은 시기에는 드레인 유량이 많고, 유분농도는 낮다. 겨울철에 상당하는 대기 중의 수분량이 적을 때에는 드레인 유량이 적고, 유분농도는 높다.

따라서 드레인 유량이 많고 유분농도가 낮은 경우에는 조외(외부) 순환운전시간을 짧게 하고, 드레인 유량이 적고 유분농도가 높은 경우에는 조외(외부) 순환 운전시간을 길게 함으로써 드레인발생량에 대응한 소형이고 고속처리 가능한 유수분리장치(10)를 구성할 수 있다.

또한 상기 유수분리장치(10)의 동작에서의 공급 펌프(21)나 순환펌프(31)의 작동 및 각 밸브(22, 36, 39, 42, 52, 77, 97, 107) 등의 개폐는 작업자가 수동조작으로 실시하여도 좋으나, 이들 조작을 제어 수행하는 프로그램을 저장하는 기억장치나 그 프로그램 수행을 위한 타이머나 수행상태를 기록하는 기억장치 등을 구비한 퍼스널컴퓨터(PC)를 사용한 제어장치(제어수단)(200)를 설치하고, 상기 제어장치(200)에 상기 펌프의 작동에 의하여 상기 외부 순환계를 기능시키는 것(제 1 제어), 상기 제 3 내지 제 5의 각 배관계로부터 염산, 황산 및 질산의 적어도 1종과 염화칼슘 수용액 및 염화마그네슘 수용액의 적어도 1종과 수산화나트륨 수용액을 공급하는 것 및 상기 제 2 배관계로부터 공기를 흡입하여 상기 펌프에서 가압하여 상기 피처리액에 공기를 용해시켜 상기 노즐로부터 기포로서 피처리액과 함께 분출하게 하는 것(제 2 제어)을 수행하는 프로그램(제 1 제어를 행하는 제 1 제어수단과 제 2 제어를 행하는 제 2 제어수단)을 저장하여 두고, 자동운전을 행하도록 하면 좋다.

겨울철이나 여름철의 조외(외부) 순환 운전시간은, 제어장치(200)의 타이머로 설정하여 운전패턴을 선택할 수 있게 하여 두면 좋다.

이들 운전패턴 선택에는 드레인 유량 또는 유분농도의 정보가 필요하다. 유분농도는 단시간으로 계측하는 방법이 없기 때문에, 운전패턴 선택에는 드레인 유량 의 정보를 사용한다. 드레인 유량은 대기 중의 수분량, 공기압축기의 토출공 기압력, 공기 냉각기의 출구 온도, 응축수 보집효율 등으로부터 계산할 수 있다. 따라서 대기온도와 대기습도를 계측하면 좋다.

한편, 통상은 공기압축기로부터의 드레인을 모으는 탱크를 설치하고 있고, 이 중에 액면계를 설치하여 액면의 변화로부터 드레인 유량을 산출하여도 좋다. 또 대기온도만을 측정하여 대기습도 100%로 한 드레인 최대 유량을 계산하여 이 값을 제어에 사용하는 것도 가능하다. 실제로는 이들 방법을 단독 또는 조합하여 제어에 사용한다. 이들 패턴의 변환은, 도시 생략한 제어장치(200)에 가지게 한 캘린더 등에 의거하여 적당히 변환하도록 하여 둘 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 소수성이 낮은 기름을 포함하기 위하여 약 반년 방치하여 두어도 유수를 분리할 수 없는 피처리액을 고속으로 분리할 수 있다.

도 2에 나타낸 본 발명의 다른 실시형태에 대하여 설명한다.

도 1에 나타낸 실시형태에서는 염산과 수산화나트륨 수용액과 염화칼슘 수용액의 공급은, 순환펌프(31)의 입구 압력과 대기압과의 차압을 구동력으로 하고 있었으나, 도 2의 실시형태는 주사기와 같은 왕복운동을 하는 공기작동식의 실린지(73, 93, 103)에 의하여 수산화나트륨 수용액과 염화칼슘 수용액과 염산을 원하는 양 공급하는 것으로, 공기배관(74, 94, 104)과 공기공급제어밸브(75, 95, 105)가 부속되어 있다.

이 실시형태에서는 순환펌프(31) 등을 포함하는 외부 순환계의 운전조건에 좌우되는 일 없이, 처리조(11)의 분리부(81) 내로 수산화나트륨 수용액과 염화칼슘 수용액과 염산을 공급할 수 있고, 실린지(73, 93, 103)의 이동량으로 공급량을 임의로 조절할 수 있다.

도 3에 나타낸 본 발명의 다른 실시형태에 대하여 설명한다.

도 3에 나타내는 실시형태에서는 수산화나트륨 수용액과 염화칼슘 수용액과 염산의 각 탱크(71, 91, 101)로부터의 배관(72, 92, 102)에 각각 전용의 정량 공급 펌프(76, 96, 106)를 설치하고, 순환펌프(31) 등을 포함하는 외부 순환계의 운전조건에 좌우되는 일 없이, 수산화나트륨 수용액과 염화칼슘 수용액과 염산을 배관(72, 92, 102)으로부터 처리조(11)의 분리부(81) 내에 직접 공급하고, 또 그 공급량을 임의로 조절할 수 있도록 하고 있다.

도 4에 나타낸 본 발명의 다른 실시형태에 대하여 설명한다.

도 4에 나타내는 실시형태에서는 수산화나트륨 수용액과 염화칼슘 수용액과 염산의 각 탱크(71, 91, 101)로부터의 배관(72, 92, 102)에 각각에 전용의 정량 공급 펌프(76, 96, 106)를 설치하고, 배관(72, 92, 102)의 출구(공급구)는 배관(38)에 연결(접속)하고 있고, 순환펌프(31)의 운전 중에 밸브(39)를 개방하여 배관(38) 내를 피처리액이 흐르고 있는 동안에 첨가 약품류를 공급한다.

순환펌프(31) 등을 포함하는 외부 순환계의 운전조건에 좌우되는 일 없이, 수산화나트륨 수용액과 염화칼슘 수용액과 염산을 배관(72, 92, 102)으로부터 처리조(11)의 분리부(81) 내에 직접 공급하고, 또 그 공급량을 임의로 조절할 수 있다.

도 1의 실시형태와 마찬가지로 수산화나트륨 수용액, 염화칼슘 수용액, 염산은 배관(38)으로부터 분리부(81)의 피처리액에 공급되기 때문에, 분리부(81)의 피 처리액과 충분히 혼합한다.

다음에 도 5에 나타낸 본 발명의 다른 실시형태에 대하여 설명한다.

이 실시형태에서는 도 3의 실시형태의 정량 공급펌프(76, 96, 106) 대신에, 각각에 전용의 통상의 공급펌프(76, 96, 106)를 설치하고 있으나, 수산화나트륨 수용액과 염화칼슘 수용액과 염산을 배관(72, 92, 102)을 통하여 첨가액 상부 탱크(78a, 98a, 108a)에 공급하고, 이들 내부에 있는 첨가액 일시 탱크(78b, 98b, 108b)를 채운 후의 잉여액은 배관(80, 100, 110)을 통하여 탱크(71, 91, 101)에 회수한다.

이 실시형태에서는 수산화나트륨 수용액과 염화칼슘 수용액과 염산은, 첨가액일시 탱크(78b, 98b, 108b)로부터 밸브(77, 97, 107)를 개방하여 밸브(77, 97, 107)의 개방시간을 조정함으로써, 배관(79, 00, 109)을 통하여 분리부(81)의 피처리액에 원하는 양을 정량 혼합할 수 있다.

다음에 도 6에 나타낸 본 발명의 다른 실시형태에 대하여 설명한다.

이 실시형태에서는 피처리액을 처리조(11)의 분리부(81)에 공급하는 전단에, 피처리액을 공급하는 배관(26)의 공급구가 접속되어 피처리액을 일단 저류하는 전처리 탱크(24)를 설치하고, 그 내부에 교반기(25)를 설치하여 수산화나트륨 수용액과 염화칼슘 수용액과 염산의 각 탱크(71, 91, 101)로부터의 배관(72, 92, 102)에 각각 에 전용의 정량 공급펌프(76, 96, 106)를 설치하였다.

순환펌프(31) 등을 포함하는 외부 순환계의 운전조건에 좌우되는 일 없이, 수산화나트륨 수용액과 염화칼슘 수용액과 염산을 배관(72, 92, 102)으로 전처리 탱크(24) 내에 공급하여 교반기(25)를 운전함으로써 피처리액과 첨가 약품류를 충분히 혼합시킬 수 있다. 또 그 공급량을 임의로 조절할 수 있다.

첨가 약품류와 충분히 혼합한 피처리액은, 분리처리 운전이 종료하여 밸브(42)를 폐지하고, 순환펌프(31)를 정지한 후에 밸브(22)를 개방하여 배관(23)을 거쳐 공급 펌프(21)에 의하여 배관(23, 32, 37)으로부터 분리부(81)에 공급한다.

이 실시형태에서는 분리부(81)에서의 유수분리 운전 중에 피처리액과 첨가 약품류와의 혼합을 종료할 수 있기 때문에, 1회의 처리운전시간을 짧게 할 수 있다.

또한 이 실시형태에서 정량 공급 펌프(76, 96, 106) 대신에, 도 2, 도 5의 약품첨가방법을 사용하여 전처리 탱크(24)에 약액류를 공급할 수도 있다. 또 배관(23)은 배관(37)에 접속하여도 좋다.

다음에 도 7에 나타낸 본 발명의 다른 실시형태에 대하여 설명한다.

이 실시형태에서는 처리조(11)의 바닥부에 배수관(51)을 설치하고 있고, 그 도중에 밸브(52)를 설치하고 있다. 그리고 피처리액을 분리부(81)에 공급하는 전단에 피처리액을 일단 저류하는 전처리 탱크(24)와 그 내부에 교반기(25)를 설치하여 수산화나트륨 수용액과 염화칼슘 수용액과 염산을 수용한 각 탱크(71, 91, 101)의 배관(72, 92, 102)에 각각에 전용의 정량 공급 펌프(76, 96, 106)를 설치하고 있다.

유수분리 운전 중에 소정량의 피처리액을 전처리 탱크(24)에 공급하여 교반기(25)를 운전하면서 수산화나트륨 수용액과 염화칼슘 수용액과 염산을 각 탱 크(71, 91, 101)로부터 각각에 전용의 정량 공급 펌프(76, 96, 106)에 의하여 전처리 탱크(24) 내로 순차 공급하여 혼합한다.

유수분리 운전이 종료하면 밸브(42)를 폐지하고, 순환펌프(31)를 정지한 후에 분리부(81)의 바닥부에 설치한 배수관(51)으로부터 밸브(52)를 개방함으로써 처리가 끝난 피처리액을 액면이 63으로 나타내는 위치[유수분리를 실행하고 있는 상태에서 분리부(81)에서의 피처리액 공급량의 약 절반의 양으로 한 경우의 액면위치]에 도달할 때까지 배출하여 밸브(52)를 폐지한다.

그리고 순환펌프(31)를 작동시켜 밸브(22, 42)를 개방하고, 배관(23)을 거쳐 공급 펌프(21)에 의하여 배관(23, 32)으로부터 분리부(81)에 첨가 약품류와 충분히 혼합한 피처리액을 공급한다.

이 실시형태에서는, 분리부(81)에서의 유수분리 중에 미처리의 피처리액과 첨가 약품류와의 혼합을 종료할 수 있을 뿐만 아니라, 분리부(81)에서 유수분리 중에 첨가 약품류를 혼합이 끝난 미처리의 피처리액을 공급할 수 있기 때문에, 1회의 처리운전시간을 더욱 짧게 할 수 있다.

또한 이 실시형태에서도 정량 공급 펌프(76, 96, 106) 대신에, 도 2, 도 5의 약품 첨가방법을 사용하여 전처리 탱크(24)에 약액류를 공급할 수도 있다. 또 배관(23)은, 배관(37)에 접속하여도 좋다.

도 8에 본 발명에 의한 기름분리효과의 일례를 나타낸다.

스크류 압축기 윤활유의 특수유인 수퍼 루브(코벨코·컴프레서주식회사의 상 품명)는 압축기로부터의 드레인을 6개월 이상 정치하여 두어도 유분은 콜로이드형 상을 유지하여, 유분이 부상 분리되는 일은 없다. 이 기름과 순수를 혼합하여 모의 드레인을 제조한 경우도, 장기간 정치하여도 유분이 부상 분리되는 일은 없다.

이 모의 드레인의 유분농도를 통상의 스크류 압축기 드레인과 동등한 300 mg/L로 한 경우, 드레인을 1 L에 대하여 염화칼슘만을 1g 이상 첨가하여 도 1의 처리장치를 운전하면 배수기준의 5 mg/L까지 기름분리가 가능하다. 유분농도를 변화시켜도 동일한 결과이며, 그 특성을 도 8의 OBC로 둘러 싸인 영역으로 나타낸다.

염화칼슘은 식품 응고제로서 사용되고 있고, 양의 2가 금속이온인 칼슘은 음으로 대전한 기름입자를 전기적으로 중화하여 응집하는 효과를 가진다. 그러나 염화칼슘은 융설제로서도 사용되고 있고, 고농도의 경우에는 금속을 부식시키는 것이 알려져 있다.

따라서 기름분리에 염화칼슘을 사용하는 경우에는 염화칼슘의 첨가량을 적게 할 필요가 있다. 압축기 드레인의 수분은 대기 중의 수분이 응축한 것으로, 윤활유가 혼합한 상태에서도 pH 값이 4 내지 6의 산성이다. 이 드레인에 무기염의 염화칼슘을 첨가하여도 pH 값은 변화하지 않고, 4 내지 6의 산성이다.

이 염화칼슘의 첨가량을 저감하여도 기름분리가 가능한 방법을 여러가지로 검토한 결과, 염화칼슘 수용액을 미리 첨가하고, 염산을 첨가하여 pH 값을 5 이하의 산성으로 하고, 이어서 수산화나트륨 수용액을 첨가하여 pH 값을 7 이상의 알칼리성으로 하면 기름을 분리하기 쉽게 되고, pH 값을 8 이상으로 하여 도 1의 처리장치를 운전하면 염화칼슘 첨가량을 단독 첨가의 경우의 50%로 하여도 배수기준의 5 mg/L 이하까지 기름분리가 가능한 것을 알 수 있었다.

수산화나트륨 수용액을 첨가한 경우에서 드레인 중의 유분농도에 대한 염화칼슘의 첨가의 효과를 조사하였다. 그 특성을 도 8의 OCD로 둘러 싸인 영역으로 나타낸다.

또한 염화칼슘을 미리 첨가하고, 염산을 첨가하여 pH 값을 5 이하의 산성으로 하고, 다음에 수산화나트륨을 첨가하여 pH 값을 7 이상의 알칼리성으로 하면, 한층 유수분리는 용이해지고, pH 값을 8 이상으로 하여 도 1의 처리장치를 운전하면 염화칼슘 첨가량이 단독 첨가의 경우의 30%에서도 배수기준의 5 mg/L 이하까지 기름분리가 가능한 것을 알 수 있었다.

그 경우의 드레인 중의 유분농도에 대한 염화칼슘의 첨가의 효과를 조사한 결과를 도 8의 ODE로 둘러 싸인 영역으로 나타낸다. 이 영역에서 운전하면, 배수는 약알칼리성이고, 금속재료는 산화 부식되기 어렵다.

염화칼슘 첨가량을 더욱 감소하면 수산화나트륨을 첨가하여도 배수기준의 5 mg/ L까지 유수분리할 수 없다. 그 특성을 도 5의 OAE로 둘러싸인 영역으로 나타낸다. 따라서 선분(OC, OD, OE)은 각각 드레인의 유분농도에 대한 염화칼슘 단독이나 수산화나트륨 병용 및 염산을 더욱 첨가한 것에 의한 유수분리효과의 하한을 나타내고 있다.

상기 특성은 이하와 같이 설명할 수도 있다. 즉, 염화칼슘(CaCl2) 첨가량을 B1로 하여 드레인 중의 유분농도가 증가하면, 유분농도가 A1 이상에서는 배수기준의 5 mg/L까지 기름을 분리할 수 없다. 따라서 염화칼슘(CaCl2)을 B1의 분량으로 첨가한 후에 수산화나트륨(NaOH)을 첨가하여 드레인을 알칼리성으로 하는 방법을 사용하면, 유분농도 A2까지는 배수기준의 5 mg / L까지 기름을 분리할 수 있게 된다. 유분농도가 A2 이상이 되면 염화칼슘(CaCl2)의 첨가량이 B1에서는 유수분리할 수 없다. 염화칼슘(CaCl2)을 B1의 분량으로 첨가한 후에 염산(HC1)을 첨가하여 드레인을 산성으로 하고, 다시 수산화나트륨(NaOH)을 첨가하여 드레인을 알칼리성으로 하는 방법을 사용하면, 유분농도 A3까지는 배수기준의 5 mg / L까지 기름을 분리할 수 있게 된다. 유분농도가 A3 이상이 되면, 염화칼슘(CaCl2)의 첨가량이 B1에서는 유수분리할 수 없다.

기름의 응집을 촉진하는 다른 물질로서, 식품 응고제로서의 사용이 인정되고 있는 염화마그네슘(MgCl2)이 있고, 염화칼슘과 마찬가지로 염산 및 수산화나트륨과 조합하여 사용하면, 도 8과 동일한 효과가 얻어진다. 염화칼슘과 염화마그네슘은 염산과 수산화나트륨과의 조합에서 병용하여도 좋다.

기름의 응집을 촉진하는 다른 물질로서, 양의 3가 금속인 알루미늄의 화합물인 염화알루미늄을 사용하면, 염화칼슘보다 응집효과가 높다. 그러나 알루미늄은 금속 부식성이 특히 강하기 때문에 금속을 사용할 수 없으므로 장치 구성이 곤란해진다. 또 인체에 대한 영향이 염려되어 수처리에서의 사용이 제한되는 방향에 있다.

염산 대신에 황산, 질산을 사용하여도 동일한 효과가 있다.

또, 염산, 황산, 질산은 단독이 아니라 병용하여도 좋으나, 염산과 질산의 병용에서는 농도를 낮추고, 또는 왕수의 혼합비율이 되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

또한 염화칼슘(CaCl2)과 염화마그네슘(MgCl2)도 병용하여도 좋다.

이상의 설명에서는 광물유의 유수분리에 대하여 설명하였으나, 식용유의 분리에 적용하여도 좋다. 식물유는 배수기준이 30 mg/L으로 약간 느슨하기 때문에, 그 만큼 염화칼슘, 염화마그네슘, 염산, 수산화나트륨 등의 첨가량을 적게 할 수 있다.

본 발명에 의하면, 소수성이 낮은 기름을 함유하는 물을 배수기준으로 까지 고속으로 유수분리를 할 수 있다.

Claims (13)

1. 처리조의 피처리액에 미소한 기포를 공급하여 피처리액에 함유되는 유분을 기포와 함께 부상시켜, 피처리액을 물과 유분으로 분리시키는 유수분리방법에 있어서,

   염산, 황산 및 질산의 적어도 1종과 염화칼슘 및 염화마그네슘의 적어도 1종과 수산화나트륨을 공급한 피처리액에 기포를 공급하는 것을 특징으로 하는 유수분리방법.
2. 제 1항에 있어서,

   피처리액에 염산, 황산 및 질산의 적어도 1종과 염화칼슘 및 염화마그네슘의 적어도 1종을 공급하고 나서 수산화나트륨을 공급하는 것을 특징으로 하는 유수분리방법.
3. 제 1항에 있어서,

   염산, 황산 및 질산의 적어도 1종과 염화칼슘 및 염화마그네슘의 적어도 1종의 피처리액에 대한 공급은 어느 한쪽을 먼저 행하는 것을 특징으로 하는 유수분리방법.
4. 제 1항에 있어서,

   염화칼슘 및 염화마그네슘의 적어도 1종을 피처리액에 공급하고 나서 염산, 황산 및 질산의 적어도 1종의 공급을 행하는 것을 특징으로 하는 유수분리방법.
5. 제 1항에 있어서,

   피처리액은 소수성이 낮은 유분을 함유하는 것으로, 상기 피처리액에 산과 응집제를 공급하여 상기 피처리액을 산성상태로 하여 유수분리와 분리한 유분의 응집을 일으킬 수 있게 하고 나서 알칼리를 공급하여, 상기 피처리액을 알칼리성 상태로 함으로써 유수분리를 촉진하는 것을 특징으로 하는 유수분리방법.
6. 처리조의 피처리액에 미소한 기포를 공급하여 피처리액에 함유되는 유분을 기포와 함께 부상시켜 피처리액을 물과 유분으로 분리시키는 유수분리장치에 있어서,

   펌프에 의하여 상기 처리조로부터 피처리액을 흡출 가압하여 상기 처리조의 하부에 설치한 노즐로부터 분출시키는 외부 순환계를 구성하는 제 1 배관계와, 상기 펌프의 흡입측에 설치한 공기를 흡입하는 제 2 배관계와, 상기 처리조의 피처리액에 염산, 황산 및 질산의 적어도 1종을 공급하는 제 3 배관계와, 염화칼슘 수용액 및 염화마그네슘 수용액의 적어도 1종을 공급하는 제 4 배관계와, 수산화나트륨 수용액을 공급하는 제 5 배관계를 가지는 것을 특징으로 하는 유수분리장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 펌프을 작동시켜 상기 외부 순환계를 기능시키는 것, 상기 제 3 내지 제5의 각 배관계로부터 염산, 황산 및 질산의 적어도 1종과 염화칼슘 수용액 및 염화마그네슘 수용액의 적어도 1종과 수산화나트륨 수용액을 공급하는 것 및 상기 제 2 배관계로부터 공기를 흡입하여 상기 펌프에서 가압하여 상기 피처리액에 공기를 용해시켜 상기 노즐로부터 기포로서 피처리액과 함께 분출시키는 것을 행하는 제어수단을 가지는 것을 특징으로 하는 유수분리장치.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 제어수단은, 상기 펌프을 작동시켜 상기 외부 순환계를 기능시키는 제 1 제어수단과, 상기 제 3 내지 제 5의 각 배관계로부터 염산, 황산 및 질산의 적어도 1종과 염화칼슘 수용액 및 염화마그네슘 수용액의 적어도 1종과 수산화나트륨 수용액을 공급한 후에 상기 제 2 배관계로부터 공기를 흡입하여 상기 펌프에서 가압하여 상기 피처리액에 공기를 용해시켜 상기 노즐로부터 기포로서 피처리액과 함께 분출시키는 제 2 제어수단으로 구성되는 것임을 특징으로 하는 유수분리장치.
9. 제 6항에 있어서,

   상기 제 1 배관계에서의 상기 펌프의 흡입측에 압력조정밸브와 상기 제 3 배관계 내지 제 5 배관계의 공급구를 설치하고 있고, 상기 압력조정밸브의 개방도 조정에 의하여 상기 펌프의 펌프 흡입압력을 대기압보다 낮게 하여 대기압과 상기 펌프 흡입압력의 차압을 구동력으로 하여 염산, 황산 및 질산의 적어도 1종과 염화칼 슘 수용액 및 염화마그네슘 수용액의 적어도 1종과 수산화나트륨 수용액을 상기 피처리액에 공급하는 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 유수분리장치.
10. 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제 1 배관계에서의 상기 펌프의 토출측으로부터 상기 노즐 사이의 배관으로부터 상기 처리조에 걸어 개폐밸브를 가지는 바이패스 배관계를 설치하고 있고, 상기 개폐밸브는 상기 외부 순환계가 기능하고 있는 동안에 개방되도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 유수분리장치.
11. 제 8항에 있어서,

    상기 제 2 제어수단은, 상기 제 3, 제 4 배관계로부터 염산, 황산 및 질산의 적어도 1종과 염화칼슘 수용액 및 염화마그네슘 수용액의 적어도 1종을 공급하고 나서 제 5 배관계로부터 수산화나트륨 수용액을 공급하도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 유수분리장치.
12. 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제 3 내지 제 5의 각 배관계는 상기 처리조의 피처리액에 염산, 황산 및 질산의 적어도 1종과 염화칼슘 수용액 및 염화마그네슘 수용액의 적어도 1종과 수산화나트륨 수용액을 각각에 원하는 양 공급하는 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 유수분리장치.
13. 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제 3 내지 제 5의 각 배관계와 피처리액의 공급배관의 공급구를 접속한 전처리 탱크를 설치하고, 상기 전처리 탱크에서 염산, 황산 및 질산의 적어도 1종과 염화칼슘 수용액 및 염화마그네슘 수용액의 적어도 1종과 수산화나트륨 수용액과 혼합시킨 피처리액을 상기 처리조에 공급하도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 유수분리장치.

Images