KR20150032567A

KR20150032567A - 폐수 처리 유니트 및 방법

Info

Publication number: KR20150032567A
Application number: KR20157002366A
Authority: KR
Inventors: 메흐멧 이네스 쿳루카
Original assignee: 비오피페 티알 세브레 테크놀로질레리 에이에스
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2013-05-06
Publication date: 2015-03-26
Also published as: HK1210134A1; AU2013281253B2; WO2014003696A1; EP2874954A1; US20150175453A1; AU2013281253A1; EA201590117A1; WO2014003696A4; CN104812711A

Abstract

본 발명은, 적어도 하나의 처리 파이프(20)와 적어도 하나의 구동 수단(30)을 포함하고, 상기 적어도 하나의 처리 파이프(20)를 통하여 폐수가 통과하면서 바이오-필름 공정에 의하여 폐수가 재순환되고 처리되며, 상기 적어도 하나의 구동 수단(30)은 상기 처리 파이프(20)를 통하여 폐수의 재순환을 제공하도록 되어 있는 바이오-필름 공정에 의해 폐수를 처리하기 위한 처리 유니트에 관한 것이다. 상기 처리 파이프(20)는 상기 처리 파이프(20)의 외부 표면을 구성하는 적어도 하나의 파이프(21)와, 바이오-필름이 그 위에서 배양되는 적어도 하나의 캐리어 매체(22, carrier medium)를 포함하고, 상기 캐리어 매체(22)는 상기 파이프(21)의 내부 체적의 형상을 보완하고 및/또는 상기 내부 체적의 적어도 부분을 차지한다.

Description

폐수 처리 유니트 및 방법{WASTEWATER TREATMENT UNIT AND METHOD}

본 발명은 바이오-필름 공정(a bio-film process)에 의한 폐수 처리를 하기 위한 폐수 처리 유니트 및 방법에 관한 것이다.

물소비 수준은 기술 발전 및 인구 증가처럼 매일 증가하고 있고, 따라서 생성된 폐수는 환경 문제들을 피하기 위해 배출 시점에 처리되어야 한다. 물리적, 화학적 및 생물학적 공정의 조합을 이용하여 폐수를 처리하는 다양한 방법들이 있다. 종래의 처리 조합은 폐수가 물리적 전처리(a physical pre-treatment)에 받고, 그때 공정의 제2 단계로서 생물학적 전처리를 받는다.

생물학적 처리 공정에서, 폐수는 일반적으로 미생물이 폐수에 존재하는 불순물을 이산화탄소 또는 물과 같은 무해한 최종 생산물로 전환시키기 위하여 사용되고 있는 용기, 탱크 또는 생물 반응장치에 넣어진다. 공기의 공급 하에서 또는 공기의 공급 없이 산소를 필요로 하는 시스템 내에서 처리를 수행하는 것이 가능하다. 생물학적 공정에서, 폐수 내의 불순물들은 미생물 바이오매스(a microbial bio-mass)로 변환되어진다. 효과적인 처리 공정을 보장하고, 그 결과 상당한 정도까지 폐수 내의 불순물들을 분해하기 위하여, 활성 미생물을 포함하는 바이오매스의 양은 높아야 하고, 따라서 바이오매스 그 자체는 공정에서 유지되어야 한다. 일반적인 생물학적처리 공정의 하나로 있는 활성 오니법(active sludge method)에서, 바이오매스는 부유물(a suspension) 형태로 성장되어진다. 이 방법의 중요한 결점들 중의 하나는 바이오매스가 그것의 침전 특성(precipitation qualities)들이 저하시키면 시스템으로부터 빠져나오게 되고, 그리고 이것을 시스템으로 반송하여야 하는 것이다. 따라서 활성 오니법은 그것이 요구하는 추가 작업들 때문에 고비용과 시간 및 동력 소비를 초래한다.

바이오-필름 공정에서, 바이오매스는 캐리어(carrier) 위에서 배양되고, 미생물들은 운반체의 표면에 바이오-필름을 배양하고, 따라서 그들은 시스템에 유지되어 그곳에서 성장되어진다. 바이오-필름 방법은 활성 오니 방법 및 다른 방법들과 비교하면 더 높은 성능을 가지 처리 방법 및 바이오매스의 손실이 없기 때문에 추가 작업을 요구하지 않는 활성 오니법과 비교하면 비용이 덜 드는 처리 방법의 양쪽을 낳는 결과가 된다. 바이오-필름 공정은 상당히 많은 양의 바이오매스를 사용하고 환경 조건들에서 변화들에 훨씬 덜 민감하다.

바이오-필름 층은 거대한 양의 폐수가 지방자치단체, 호텔 또는 큰 주거단지와 같은 곳에서 처리되는 시설들에서 큰 통기 침전지(large aeration basins)로 형성된다. 운반체로서 돌, 모래, 자갈 또는 플라스틱을 사용하는 그런 처리 시스템들은 큰 공간 손실과 높은 장착 및 작업 비용으로 이어질 것이다. 미국특허 제6,126,829호는 물에서 이동을 유지하고 있는 운반체를 사용하는 처리 방법을 개시하고 있다. 상기 운반체는 또한 물의 유동이 거기를 통과하는 것을 허용하는 다 입자 구조(a multi-particulate structure)로 되어 있다. 상기 운반체는 물이 저장되는 큰 통기 침전지에 사용되는 구조로 있고, 그러나 상기에 언급된 문제들을 해결할 수 있는 실질적인 구조를 제안하고 있지 않다.

더 작은 양의 폐수가 처리되는 소위 가정용 폐수 처리 시스템들은 처리 작업을 위한 탱크를 사용한다. 이들 시스템에서, 운반체 재료들은 탱크에 위치된다. 운반체의 표면 영역은 처리 공정의 효율에 상당한 영향을 주기 때문에, 큰 탱크가 요구되고, 그리고 이는 큰 공간 및 체적 손실로 이어진다. 또한, 탱크는 수송 및 장착이 어렵기 때문에, 탱크에서 정비 작업들을 대체하거나 수행하는데 상당히 실질적이지 않다. 미국특허출원 제5,458,759호는 반응장치 내에서 운반체에 생성된 바이오-필름을 사용하는 처리 방법을 개시하고 있다. 운반체 거기에 형성된 바이오-필름의 표면 영역을 증가시키기 위하여 다 입자 구조를 가지고 있다. 이 방법에서, 처리 공정이 공기가 없어도(산소의 공급 없이도) 진행할 때, 생물 반응 장치에서 물은 날개 교반기 또는 순환 펌프로 교반되어진다. 용적은 관여된 생물 반응 장치의 용적에 의해 제한되어진다. 따라서 증가된 바이오-필름 표면 영역 및 물의 이동은 충분한 접촉을 제공할 수 없다.

그러므로 상당한 공간 손실 및 고비용의 생산과 작업 양쪽을 줄이고 높은 처리 성능을 제공하는 이들 폐수 처리 시스템에 대해 관련 기술 분야에서 요구들이 아직 있다.

본 발명은 상기에 언급된 문제들을 제거하고, 관련 기술 분야에 새로운 이점들을 가져오게 하기 위한 폐수 처리 유니트 및 방법에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 고비용의 장착 및 유지 또는 상당한 공간 손실에 이르도록 하지 않고, 변화하는 환경들에 용이하게 맞추어질 수 있는 폐수 처리 유니트를 제공하는데 있다.

주목적에 비추어 보면, 본 발명의 또 다른 목적은 높은 처리 성능으로 폐수와 함께 야기된 환경에 피해를 감소시키는 폐수 처리 유니트 및 방법을 제공하는 것이다.

상기에 언급된 모든 목적 및 아래의 상세한 설명으로부터 얻게 되는 목적들을 실현하기 위하여, 본 발명은 폐수가 바이오-필름 공정에 의하여 처리되고 있는 처리 유니트에 관련되어 있다. 본 발명의 처리 유니트는 폐수가 재순환되고 있는 적어도 하나의 처리 파이프 및 처리 파이프를 통한 폐수의 재순환을 제공하는 적어도 하나의 구동 수단을 포함한다. 상기 처리 파이프는 상기 처리 파이프의 외부 표면을 구성하는 적어도 하나의 파이프 및 상기 파이프의 내부 체척의 형상을 보충 및/또는 바이오-필름이 그 위에서 배양하고 있는, 상기 내부 체적의 적어도 일부분을 차지하는 적어도 하나의 캐리어 매체(carrier medium)를 포함한다.

본 발명의 실시 예 및 이점들이 가장 좋은 방법으로 이해되어지도록 하기 위해, 이는 아래에 설명된 도면 및 상세한 설명으로 평가되어질 것이다.

본 발명의 실행은 첨부된 도면들을 참조하여 설명되어진다.
도 1은 본 발명의 처리 유니트의 전체도이다.
도 2a는 캐리어 매체의 전체도이다.
도 2b는 처리 파이프의 단면도이다.

본 구체적인 설명에서, 본 발명에 대한 폐수 처리 유니트(10) 및 방법은 본 주제의 이해를 돕기 위해 모든 제한적 효과를 형성하지 않고 예시를 참고로 설명될 것이다. 따라서, 바이오-필름(bio-film) 과정을 통한 처리 유니트(10)와 처리 방법은 다음의 설명 및 첨부 도면에서 설명된다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 대한 처리 유니트(10)는 폐수를 생물학적으로 처리하는 적어도 하나의 처리 파이프(20)를 구비한다. 상기 처리 파이프(20)는 적어도 하나의 파이프(21)와 상기 파이프 또는 파이프들(21)의 내부에 배치되어 있고 그 위에 바이오-필름이 배양되어 있는 캐리어 매체(22, carrier medium)을 구비한다. 처리될 폐수는 상기 처리 파이프(20)에서 재순환된다.

처리 파이프(20)를 형성하는 파이프(21)는 미리 결정된 길이(L)와 단면 지름(R)을 갖는다. 상기 길이(L)와 단면 지름(R)은 처리될 폐수의 평균 체적과 처리기간과 같은 여러 요인들에 따라 결정된다. 본 발명의 처리 유니트(10) 내에서, 다량의 처리 파이프(20)의 폐수는 각각 시간에 처리된다. 그러므로, 다른 처리 유니트(10)에 대해 다양한 체적의 처리 파이프(20)를 제공하기 위해서 다양한 체적과, 크기 및 모양으로 파이프(21)를 구성하는 것이 가능하다.

처리 파이프(20)는 하나의 단일 부재 또는 하나 이상의 부재로 형성될 수 있다. 처리 파이프(20)가 다중 상호연결된 파이프(21)으로 구성되는 경우에서, 처리될 폐수의 양이 증가/감소되거나 또는 처리 우선 비율이 다양한 경우, 파이프(21)의 길이(L) 및/또는 단면 지름(R)이 변경될 수 있다. 예를 들어, 더욱 정제된 처리수를 얻기 위해서 더 긴 길이(L)를 가진 파이프(21)으로 교체하거나 및/또는 기존의 파이프(21)에 추가로 파이프을 부착할 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 처리 유니트(10)가 건설되어야 할 지역의 구조와 처리되어야 할 물의 양과 같은 다양한 요인들에 따라, 처리 파이프(20)를 구성하는 파이프(21)와 처리 유니트(10) 내의 확장 방식을 요구하는 데로 결정하고 변화될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 처리 파이프(20)는 시작 지점을 되돌리기 위해 뒤틀린 형상이나 또는 똑바르게 연장된 형상으로 구성될 수 있다.

처리 유니트(10)는 하나 이상의 처리 파이프(20)를 구비할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 처리 유니트(10)는 폐수가 재순환되는 곳에 서로 평행하게 연장되도록 배치되는 다수의 처리 파이프(20)를 구비한다.

파이프(21)의 수와 구조는, 처리 파이프(20)를 구성하는, 도면 및 예시로 주어진 실시예에 한정되지 않으며, 상기 처리 유니트(10)에 파이프의 다양한 실시예에 대한 적용성의 용이함은 본 발명의 처리 유니트(10)를 종래 기술의 처리 시스템보다 더욱 편리하게 하는 필수적인 특성들 중 하나다.

도 2a를 참고하면, 캐리어 매체(22)는 파이프(21)의 내부 체적의 적어도 대부분을 차지하기 위해 상기 파이프(21)의 내부에 배치된다. 캐리어 매체(22)는 모든 또는 거의 모든 처리 파이프(20)를 따라 그 길이(L) 방향으로 연장된다. 따라서, 캐리어 매체(22)는 보통 파이프(21)의 내부 체적의 형상을 보완하도록 구성된다. 그렇게 함으로써, 처리 파이프(20)를 통해 흐르는 폐수가 최대 수위에서 캐리어 매체(22)에 접하고 따라서 처리 파이프(21)에서 유지되는 한 캐리어 매체(22)에 형성된 바이오-필름과 접촉하도록 제공된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여, 캐리어 매체(22)는 파이프(21)의 길이(L) 방향에서 개방 네트워크와 같이 연장된 캣 래더(cat ladder)의 형태로 짜여진 것으로써 형성된다. 그러므로 처리 파이프(20)의 개방형 네트워크에 대한 대표적인 형상과 캐리어 매체(22)는 도 2b에 도시된다.

캐리어 매체(22)의 수량과 구조는 처리 파이프(20)를 구성하는 도면과 예시로 주어진 실시예에 한정되지 않으며, 상기 캐리어 매체(22)가 상기 파이프(21)의 내부 체적의 형상을 보완하기 위해 구성된 것은 본 발명의 처리 유니트(10)를 종래 기술의 처리 시스템보다 더욱 편리하게 만드는 필수적인 특성들 중 하나다.

처리 파이프(20)는 폐수가 처리 파이프(20)으로 흘러들어오는 유입구(23)와 폐수가 처리 파이프(20) 밖으로 흘러나가는 배출구(24)를 구비한다. 폐수는 처리 파이프(20)의 유입구(23)와 배출구(24) 사이에서 재순환된다. 재순환의 횟수와 기간은 처리 요구되는 수준에 따라 다르며 또한 처리될 폐수의 오염 수준과 처리수가 사용될 목적에 따라 다르다.

본 발명의 처리 유니트(10)는 처리 파이프(20)를 통과하는 폐수의 적절한 재순환을 재공하기 위해 적어도 하나의 구동 수단(30)을 구비한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 구동 수단(30)은 처리 파이프(20)를 통과하는 폐수를 재순환하기 위해 처리 파이프(20)의 유입구(23)에 연결된 펌프이다.

처리 유니트(10)는 하수 배수관(41)을 통해 모여진 주택, 주택 단지 또는 모든 다른 주거지역에서 나온 폐수를 모으는 제1 탱크(40)를 구비한다. 상기 폐수는 화장실에서 나온 오수라고 불리는 것을 포함하는 주거지로 인해 발생된 폐수 전체 또는 필요시 일부를 포함할 수 있다. 하수 배수관(41)은 처리될 폐수 용량을 고려하고 미리 결정된 단면 지름(R)과 길이(L)를 가지도록 구성된 파이프의 형태이며, 예정된 용량의 폐수를 탱크(40)로 이송한다. 탱크(40)에 모인 폐수는 초기에 물리적인 전처리 과정을 거친다. 여기서, 화장식 휴지, 티슈, 걸레 등의 물보다 무거운 폐수의 대부분의 쓰레기는 바닥에 놓이고 반면 물보다 가벼운 것들은 물 표면에 모인다. 이때 폐수는 처리 파이프(20)으로 이송된다. 이러한 목적을 위해, 제1 탱크(40)는 배출구(42)를 구비한다. 상기 배출구(42)는 우선적으로 제1 탱크(40)의 바닥에 배치된다. 따라서, 제1 탱크(40)의 배출구(42)는 처리 파이프(20)의 유입구(23)에 연결되고, 상기 제1 구동 수단(30)은 제1 탱크(40)의 배출구(42)와 처리 파이프(20)의 유입구(23) 사이에 배치되거나 또는 제1 탱크(40)의 제1 탱크(40)의 상기 배출구(42) 주위의 다른 지점에 배치된다. 제1 구동 수단(30)이 펌프인 경우, 상기 구동 수단(30)은 처리 파이프(20)으로 이를 이송하는 동안 임의의 유기 고체 쓰레기들을 파쇄하는 블레이드(blade)를 구비한 펌프이다.

처리 유니트(10)는 지속적인 재순환을 제공하기 위해 처리 파이프(20)의 유입구(23)와 배출구(24) 사이에 배치된 제2 구동 수단(50)을 구비한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제2 구동 수단(50)은 펌프이다. 제2 구동 수단(50)이 펌프인 경우, 본 발명에 대한 좀더 바람직한 실시예에서, 상기 제2 구동 수단(50)은 자흡식 펌프(self-priming pump)이다.

처리 파이프(20)의 유입구(23)와 배출구(24)가 직접적으로 상호연결될 수 있긴 하지만, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 처리 유니트(10)는 상기 유입구(23)와 배출구(24) 사이에 배치된 제2 탱크(60)를 구비한다. 따라서, 처리 파이프(20)에서 나온 폐수는 먼저 제2 탱크(60)로 이송되고 이후 처리 파이프(20)으로 재이송된다. 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 제2 구동 수단(50)은 제2 탱크(60) 내에 배치된 수중용 펌프이다. 본 발명의 처리 유니트(10)에서, 제2 탱크(60)는 제2 구동 수단(50) 또는 모든 구동 수단(30,50)의 구조에 따라 제공된다. 예를 들어, 자흡식 펌프가 제2 구동 수단(50)으로서 사용될 경우, 제2 탱크(60)는 필요하지 않다.

본 발명의 처리 유니트(10)는 배출구(70, discharge opening)를 구비한다. 상기 배출구(70)는 처리 파이프(20)로부터 처리된 물을 배출한다. 이러한 목적을 위해, 배출구(70)는 처리 파이프(20)의 유입구(23) 주변에 배치된다. 뿐만아니라, 처리 유니트(10)는 처리 파이프(20)의 폐수가 배출될 때 처리 파이프(20)를 공기로 채우기 위해 공기 유입구(90)를 구비한다. 상기 공기 유입구(90)는 처리 파이프(20)의 유입구(23)로부터 배출구(70)의 하류측 처리 파이프(20)에 배치된다. 각각 배출구(70)와 공기 유입구(90)에 연결된, 두 개의 솔레노이드 밸브(도면에 도시되지 않음)는 제어 방식으로 배출구(70)로부터 처리된 물을 배출하는데 사용된다. 처리 파이프(20)를 통해 폐수가 처리되는 동안 공기 유입구(90)에 연결된 밸브는 개방 상태로 있으며 배출구(70)에 연결된 밸브는 닫힌 상태이다. 처리된 폐수의 배출시 공기 유입구(90)에 연결된 밸브는 닫힌 상태이며 배출구(70)에 연결된 밸브는 열린 상태이다.

처리 유니트(10)는 제어 장치(control unit)을 구비한다.제1 구동 수단(30) 및/또는 제2 구동 수단(50)은 상기 제어 장치를 통해 처리 파이프(20)의 폐수의 재순환을 제어한다.

제1 구동 수단(30)은 제1 탱크(40)에 수집된 다량의 폐수가 특정 한계에 도달하면 처리 파이프(20)로 폐수를 이송하기 시작한다. 처리 유니트(10)는 제1 탱크(40)에 수집된 폐수 수위를 표시하기 위한 적어도 하나의 수위 스위치(switch, 도시되지 않음)를 구비한다. 상기 수위 스위치는 제1 구동 수단(30)에 통합된 구조이거나 별개의 구조로서 또는 독립된 장치로서 제1 탱크(40)에 제공된다. 상기 수위 스위치는 구동 수단(30,60)의 드라이 운전(dry operation)을 방지한다.

처리 파이프(20)로의 폐수 이송은 제1 탱크(40)에 수집된 폐수 용량이 특정 한계치보다 높은 한 미리 정해진 시간 간격으로 계속된다. 폐수는 제1 탱크(40)에 수집된 폐수 용량이 특정 한계치 이하로 떨어지면 처리 파이프(20)로 이송되지 않는다. 그러나, 이미 현존하는 폐수가 처리 파이프(20)에서 완전히 처리되면 폐수는 더 이상 제1 탱크(40)에서 처리 파이프(20)로 이송되지 않는다. 처리 파이프(20)가 배출된 후 다시 필요한 것보다 더 많은 폐수가 제1 탱크(40)에서 처리 파이프(20)로 이송되는 한 처리 파이프(20)의 폐수는 재순환된다.

따라서, 제어 장치는 미리 정해진 시간 및/또는 시간 간격으로 그리고 장치의 적절한 기능에 따른 처리 유니트(10) 구성요소의 제어된 작동을 위해, 제1 구동 수단(30)과, 제2 구동 수단(50) 그리고 솔레노이드 밸브로 동력을 전달한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제어 장치는 전자 플러그의 형태이다.

또한 처리 유니트(10)는 처리 파이프(20)를 제1 탱크(40)에 연결하는 복귀 파이프(80)를 구비한다. 상기 복귀 파이프(80)는 폐수가 처리 파이프(20)로 처리 파이프(20)의 용량보다 더 큰 용량이 이송된 경우 제1 탱크(40)로 다시 초과 폐수를 이송하도록 구비된다. 상기 목적을 위해, 복귀 파이프(80)는 제1 탱크(40)로부터 처리 파이프(20)로 모든 초과 폐수를 이송하기 위해 처리 파이프(20)와 제1 탱크(40) 사이를 연결한다. 상기 연결은 직접 처리 파이프(20)에 제공되거나 처리 파이프(20)에 연결된 공기 유입구(70)를 통해 제공될 수 있다. 제1 탱크(40)로 다시 초과 폐수를 이송함으로써, 제1 탱크(40)의 고형 폐수 축적이 또한 방지된다. 예를 들어, 제1 구동 수단(30)으로 사용된 블레이드 펌프는 규칙적으로 유기 고체 폐기물을 계속해서 부수고 폐수는 이런 방식으로 처리 파이프(20)에 이송된다.

본 발명의 폐수 처리 방법에서, 주거지역에서 생성된 폐수는 먼저 탱크(40)로 수집된다. 수집된 폐수는 우선적으로 물리적 전처리 공정을 거치며 물보다 무겁거나 가벼운 모든 고형 폐기물은 물과 분리된다. 이때, 폐수는 적어도 하나의 구동 수단(30,50)을 통해 파이프(21)의 형태인 처리 파이프(21)와 적어도 파이프(21)의 내부 체적의 일부분을 차지하는 캐리어 매체(22)로 이송되며, 재순환을 통해 처리된다. 시간당 처리되는 폐수의 용량은 처리 파이프(20)의 용량과 동일하다. 처리기간은 처리 파이프(20)의 용량, 재순환 횟수, 그리고 처리 파이프(20)를 통한 폐수의 유량과 같은 여러 요인들에 따르며, 요구되는 바와 같이 다양할 수 있다. 또한 처리된 폐수를 처리 유니트(10)의 범위 내에서의 어떤 다른 처리 공정들을 실시하는 것이 가능하다. 예를 들어, 배출구(70)에서 배출된 폐수는 상기 배출구(70)에 장착된 자외선 필터에 의해 재처리될 수 있다. 폐수는 필요한 처리 수준에 따라, 처리 파이프(20)의 처리 이전 또는 이후에 다양한 처리 공정이 실시될 수 있다.

본 발명의 보호 범위는 첨부된 청구항에서 제시되며 상기에 주어진 실시예로 한정되지 않을 수 있고, 자세한 설명을 통해 본 업계의 숙련자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않은 유사한 실시예를 이용하여 혁신을 용이하게 인지할 것이다. 이는 관련된 업계에서의 숙련자들이 본 발명의 주요 원리에서 벗어나지 않고 전술한 설명들의 빛을 통해 유사한 실시예들을 분명하게 생산할 수 있기 때문이다.

10 : 폐수 처리 유니트 42 : 배출구
20 : 처리 파이프 50 : 구동 수단
21 : 파이프 60 : 탱크
22 : 캐리어 매체 70 : 배출구
23 : 유입구 80 : 복귀 파이프
24 : 배출구 90 : 공기 유입구
30 : 구동 수단
40 : 탱크
41 : 하수 배수관
L : 파이프 길이
R : 파이프의 단면 지름

Claims

적어도 하나의 처리 파이프(20)와, 적어도 하나의 구동 수단(30) 및 적어도 하나의 캐리어 매체(22)를 포함하고, 적어도 하나의 처리 파이프(20)는 이를 통하여 폐수가 재순환하게 되어 있고 상기 처리 파이프(20)의 외부 표면을 구성하는 적어도 하나의 파이프(21)를 구비하고, 상기 적어도 하나의 구동 수단(30)은 상기 처리 파이프(20)를 통하여 폐수의 재순환을 제공하도록 되어 있고, 상기 적어도 하나의 캐리어 매체(22)는 거기에 바이오-필름이 배양되도록 되어 있고 상기 파이프(21)의 내부 체적의 형상을 보완하고 및/또는 상기 내부 체적의 적어도 부분을 차지하는, 바이오-필름 공정에 의해 폐수를 처리하기 위한 처리 유니트에 있어서,
상기 캐리어 매체(22)는 상기 폐수가 상기 캐리어 매체(22)의 전체를 통해 흐르도록 구성된 이격된 구조물을 구비하는 것을 특징으로 하는, 바이오-필름 공정에 의해 폐수를 처리하기 위한 처리 유니트.
제1항에 있어서, 상기 구동 수단(30)을 통하여 상기 처리 파이프(20)에 연결되어 있는 적어도 하나의 탱크(40)를 포함하고, 상기 탱크에 상기 폐수가 처리되기 전에 저장되는, 바이오-필름 공정에 의해 폐수를 처리하기 위한 처리 유니트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폐수가 상기 처리 파이프(20)로 흘러가도록 통과하게 되어 있는 입구(23)를 포함하는, 바이오-필름 공정에 의해 폐수를 처리하기 위한 처리 유니트.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 파이프(20)에 있던 상기 폐수가 통과하여 흘러나가도록 되어 있는 출구(24)를 포함하는, 바이오-필름 공정에 의해 폐수를 처리하기 위한 처리 유니트.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 파이프(20)를 통하여 상기 입구(23)와 상기 출구(24) 사이에서 상기 폐수를 재순환시키기 위한 제2 구동 수단(50)을 포함하는, 바이오-필름 공정에 의해 폐수를 처리하기 위한 처리 유니트.
제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 폐수가 처리되어 통과하여 배출되는 배출구(70)를 포함하는, 바이오-필름 공정에 의해 폐수를 처리하기 위한 처리 유니트.
제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 제2 탱크(60)를 포함하고, 상기 처리 파이프(20)에서 나오는 폐수가 각각의 순환의 끝에 있는 상기 제2 탱크(60)로 전달되도록 되어 있는, 바이오-필름 공정에 의해 폐수를 처리하기 위한 처리 유니트.
제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 탱크(40)로부터 상기 처리 파이프(20)로 전달된 상기 폐수의 양(체적)이 상기 처리 파이프(20)의 체적보다 큰 경우에, 초과하는 폐수를 상기 탱크(40)로 되돌리기 위하여 상기 처리 파이프(20)를 상기 탱크(40)에 연결시키는 복귀 파이프(80)를 포함하는, 바이오-필름 공정에 의해 폐수를 처리하기 위한 처리 유니트.
제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 파이프(20)는, 상기 캐리어 매체(22)에 공기를 전달하기 위하여 상기 처리 파이프(20)를 공기로 채우기 위한 적어도 하나의 공기 유입구(90)를 포함하는, 바이오-필름 공정에 의해 폐수를 처리하기 위한 처리 유니트.
제1항에 있어서, 상기 캐리어 매체(22)는 상기 파이프(21)의 길이(L) 방향으로 연장하는 개방 네트워크의 형태로 구성되어 있는, 바이오-필름 공정에 의해 폐수를 처리하기 위한 처리 유니트.
제1항에 있어서, 상기 캐리어 매체(22)는 상기 처리 파이프(20)의 내부 체적의 적어도 일부를 차지하고 상기 파이프(21)의 길이(L) 방향으로 연장하면서 사다리 형태의 개방 네트워크 구조의 니트를 구비하는, 바이오-필름 공정에 의해 폐수를 처리하기 위한 처리 유니트.
바이오-필름 공정에 의하여 폐수를 처리하기 위하여 제1항에 따른 폐수 처리 유니트를 사용하는, 바이오-필름 공정에 의해 폐수를 처리하는 방법에 있어서,
- 탱그(40)에 폐수를 수집하는 단계와,
- 수집된 폐수의 양이 정해진 양에 도달하는 경우, 상기 구동 수단(30)을 통하여 폐수를 상기 처리 파이프(20)로 전달하는 단계,
- 하나 이상의 구동 수단(30, 50)에 의하여 상기 처리 파이프(20)를 통하여 폐수를 재순환시키는 단계, 및
- 처리된 폐수를 배출구(70)를 통하여 배출하는 단계를 포함하는, 바이오-필름 공정에 의해 폐수를 처리하는 방법.