KR20150126529A

KR20150126529A - 슬러지의 건조장치

Info

Publication number: KR20150126529A
Application number: KR1020140053631A
Authority: KR
Inventors: 성광모
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2014-05-02
Filing date: 2014-05-02
Publication date: 2015-11-12

Abstract

본 발명은, 오폐수가 다수 개의 조를 거쳐 정화되는 동안 생성되는 슬러지의 건조장치에 있어서, 열이 생성되는 조에서 열을 공급받아 슬러지를 가열건조하는 1차건조장치;와 1차건조장치로부터 슬러지가 이송되어 가열건조되는 2차건조장치; 및 2차건조장치로부터 이송된 슬러지가 태양광의 조사를 통해 가열건조되는 3차건조장치;를 포함하고, 상기 2차건조장치는 3차건조장치에서 슬러지의 건조시 발생하는 수증기를 가열한 후 상기 수증기와 슬러지를 열교환시켜 건조가 이뤄지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 슬러지의 건조장치는 태양광 및 생물학적 정화법에 따른 발열을 이용하여 건조가 이뤄지므로 오폐수 슬러지의 건조 효율을 향상시키며 처리비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

슬러지의 건조장치{Drying apparatus for sludge}

본 발명은 슬러지의 건조장치에 관한 것으로써 더욱 상세하게는 자연에너지(태양광 및 생물학적 정화법에 따른 발열)을 이용하여 건조가 이뤄지는 슬러지의 건조장치에 관한 것이다.

환경오염을 방지하기 위해 오폐수는 정화장치 또는 별도의 정화시설에서 일정기준을 만족시키도록 정화된 후 배출되도록 법적으로 정해져있다.

오폐수는 생활용 폐수, 축산용 폐수, 공사현장 폐수, 공업용 폐수 등 다양한 곳에서 생성되며, 오폐수의 종류에 따라 여러 방식의 오폐수처리 공정이 존재한다. 그 중 통상적으로 공업용 폐수를 정화시키기 위해 사용되는 종래의 오폐수처리 시설은 도 1 에 도시된 바와 같이 오폐수가 다수 개의 조들(tanks)을 유동하는 동안 단계적으로 정화되는 구조를 갖는다.

먼저 스크린조에서는 정화기기의 고장 또는 배관의 막힘을 방지하기 위해 오폐수의 고형물을 제거한 후 (최종)집수조로 배출하고, 상기 집수조에서 저장된 오폐수는 본처리 전에 정화효율을 증대시키도록 오염물질의 부하를 일정하게 유지하며 오폐수발생량을 조절하는 (유량)조정조로 이동된다. 응집조에서는 오염물질을 고형화 시키기 위한 화학약품이 투입되며, 1차침전조에서는 응집조에 투입된 화학약품과 오염물질이 화학반응하여 덩어리 형태의 슬러지(오니)가 생성된 후 침전된다.

1차침전조에서 침전된 슬러지는 농축조로 수거되며 오폐수는 1차처리수조로 다시 이송되고, 상기 1차처리수조에서는 초음파를 조사하여 난분해성 슬러지를 분해시킨다. 그리고, 산소를 공급하여 호기성균에 의해 유기물에 의한 흡착과 산화분해가 진행되는 폭기조 및 상기 폭기조에서 흡착된 슬러지가 침전되는 2차침전조에서 슬러지가 추가적으로 수거된다.

이 단계까지 정화된 오폐수는 초음파를 조사하는 2차처리수조를 거친 후 모래여과를 통해 방류되며, 1차침전조와 2차침전조에서 수거된 슬러지는 농축조에서 함수율(moisture content, 슬러지의 전체 중량에서 물의 중량이 차지하는 비율)이 떨어지도록 수분을 제거된 후, 저장조와 탈수기를 거쳐 고형물 형태의 슬러지로서 수거된 후 처리된다.

한편, 상기와 같이 수거된 오폐수의 슬러지는 육상에서의 직접매립과 해양배출이 법적으로 금지되어 있어 처리단가가 계속적으로 상승하고 있다. 이에 따라 슬러지의 발생량을 줄이기 위한 연구와 개발이 지속되고 있다.

오폐수의 슬러지는 화학적 처리에 의한 무기 슬러지와 생물학적 처리로 발생된 유기 슬러지로 구성되되, 탈수된 슬러지의 함수율은 80% 내외로 매우 높은 상태이다. 이러한 슬러지의 수분을 제거하여 함수율을 낮출 경우, 슬러지 발생량이 줄어들어 저장시설을 소형화 할 수 있고 처리비용을 절감할 수 있으며, 탈수된 슬러지를 열원으로 자원을 재활용 할 수 있는 장점이 있다.

하지만, 상기 오폐수 슬러지 발생량을 줄이기 위한 방법으로써 유기 슬러지 내에 미생물 세포벽을 파괴하여 탈수하는 전기침투식 탈수기술과 초음파 처리 후 응집과 탈수를 진행하는 기술이 공개된 바 있으나, 무기 슬러지가 다량 함유된 상태에서는 효과가 미미한 단점이 있다. 그리고, 고온 수증기를 이용한 슬러지 건조 방법은 비용이 많이 소요되고, 악취를 억제하기 위한 공정시설을 추가적으로 설치해야하는 문제가 있었다.

아울러, 혐기성 소화(anaerobic digestion)를 통해서 슬러지를 감량하고 Bio-gas(CH₄, H₂)를 생산 하여 에너지원으로 활용하는 기술도 있으나, 처리시간이 증가하고 넓은 부지가 요구될 뿐만 아니라 유기 슬러지만 처리할 수 있는 단점이 있으며 운전이 까다로워 작업자의 숙련도가 요구된다.

따라서, 본 발명은 종래 기술의 문제점(슬러지의 건조 시의 탈수효율 저하, 운영비 상승, 악취발생, 장비 운전성 등)을 해소할 수 있도록 자연 에너지를 이용하여 수거된 오폐수의 슬러지를 건조하는 방법을 제공하는 것에 주목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 오폐수가 다수 개의 조(tank)를 거쳐 정화되는 동안 생성되는 슬러지의 건조장치에 있어서, 열이 생성되는 조에서 열을 공급받아 슬러지를 가열건조하는 1차건조장치;와 1차건조장치로부터 슬러지가 이송되어 가열건조되는 2차건조장치; 및 2차건조장치로부터 이송된 슬러지가 태양광의 조사를 통해 가열건조되는 3차건조장치;를 포함하고, 상기 2차건조장치는 3차건조장치에서 슬러지의 건조시 발생하는 수증기를 가열한 후 상기 수증기와 슬러지를 열교환시켜 건조가 이뤄진다.

본 발명의 바람직한 실시에에서 상기 1차건조장치는 오폐수에 공기를 공급하여 유기체의 번식을 유도하는 활성슬러지공정(activated sludge process)에 의하여 열이 발생되는 조(바람직하게는 폭기조)에서 열이 공급된다.

그리고, 상기 1차건조장치와 2차건조장치 중 어느 한 곳 이상에는 투입된 슬러지를 교반하는 교반장치가 장착된다.

상기 3차건조장치는, 하우징 및 상기 하우징 내에서 슬러지를 운반하는 컨베이어를 포함하되, 상기 하우징은 내부로 태양광의 투과가 가능한 투명 또는 반투명 소재로 제조된다.

상기 하우징은 태양광의 조사면적을 증가시킬 수 있도록 상면이 경사면으로 형성되는 것이 바람직하고 상기 컨베이어는 하우징 내에서 일측에서 타측으로 반복적으로 왕복운동하도록 지그재그 구조로 배치된다. 아울러, 상기 하우징에는 외부의 공기가 유입되기 위한 유입구가 형성된다.

본 발명에 따른 상기 1차건조장치는, 슬러지가 저장되는 1차저장조;와 열이 생성되는 조(가령, 폭기조)에 담수된 오폐수가 내부를 순환하도록 연결되는 1차열교환기;와 열매질이 내장되어 1차저장조에 장착되되 상기 열매질이 열이 생성되는 조에 담수된 오폐수와 열교환되도록 상기 열교환기에 연결되며, 가열된 열매질에 의해 1차저장조 내에서 슬러지를 가열시키는 1차라디에이터; 및 상기 슬러지를 2차건조장치로 운송하는 1차운송장치;를 포함한다.

그리고, 상기 2차건조장치는, 슬러지가 저장되는 2차저장조;와 3차저장조에서 생성된 수증기를 가압하여 가열시키는 압축기;와 상기 압축기에서 가열된 수증기가 순환되도록 연결되는 2차열교환기;와 열매질이 내장되어 2차저장조에 장착되되 상기 열매질이 가열된 수증기와 열교환되도록 상기 2차열교환기에 연결되며, 가열된 열매질에 의해 2차저장조 내에서 슬러지를 가열시키는 2차라디에이터; 및 상기 슬러지를 3차건조장치로 운송하는 2차운송장치;를 포함한다.

아울러, 본 발명에서는 상기 1차건조장치와 2차건조장치는 열손실을 방지하기 위해 지하에 배치되고, 상기 3차건조장치는 태양광의 조사가 더 효율적으로 이뤄질 수 있도록 지상에(가령, 균등조, 응집조, 침전조 위에서) 배치된다.

상기와 같은 구성을 갖는 슬러지의 건조장치는 태양광 및 생물학적 정화법에 따른 발열을 이용하여 건조가 이뤄지므로 오폐수 슬러지의 건조 효율을 향상시키며 처리비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 오폐수 슬러지의 부피와 중량 저감을 통하여 저장공간을 축소시킬 수 있으므로 시설관리의 편의성을 향상시킬 수 있으며, 열손실을 방지하기 위해 1차건조장치와 2차건조장치는 지하에 매설되는 구조를 가짐으로써 악취배출을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 종래의 방식에 따라 오폐수가 정화되는 동안 통과하는 조들과 슬러지가 수거되는 단계를 개략적으로 표시한 도면,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지의 건조장치가 설치된 모습을 도시한 도면,
도 3a 는 도 2 에 도시된 1차건조장치의 상세모습을 도시한 도면,
도 3b 는 도 3a 에 도시된 1차열교환기의 상세모습을 도시한 도면,
도 3c 는 도 3a 에 도시된 교반장치의 상세모습을 도시한 도면,
도 3d 는 도 3a 에 도시된 1차운송장치의 상세모습을 도시한 도면,
도 4 는 도 2 에 도시된 2차건조장치의 상세모습을 도시한 도면,
도 5 는 도 2 에 도시된 3차건조장치의 상세모습을 도시한 도면,
도 6 은 미생물에 의해 유기물의 분해와 응집이 진행되는 동안 1차열교환기 내에서 열이 생성되는 과정을 표시한 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지의 건조장치를 더욱 상세하게 설명한다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명은 1차건조장치(1)와 2차건조장치(2) 및 3차건조장치(3)를 포함하여 구성되되, 상기 1차건조장치(1)는 활성슬러지공정(activated sludge process)이 이뤄지는 폭기조에서 발생된 열을 이용하여 건조가 이뤄지며, 상기 2차건조장치(2)는 3차건조장치(3)에서 슬러지의 건조 시 발생한 저온저압의 수증기를 고온고압의 수증기로 압축한 후 상기 수증기로 슬러지를 가열하여 건조가 이뤄지고, 상기 3차건조장치(3)는 태양광의 직접적인 조사를 통해 슬러지의 건조가 이뤄지도록 구성된다.

도 3a 를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 1차건조장치(1)는 오폐수의 정화과정에서 수거된 슬러지가 저장되는 1차저장조(18a), 열이 생성되는 조(활성슬러지공정이 진행되는 폭기조)에서 열을 전달받는 1차열교환기(11a), 상기 1차열교환기(11a)에서 가열된 열매질을 통해 슬러지를 가열건조시키는 1차라디에이터(17a) 및 슬러지를 2차건조장치(2)로 운송하는 1차운송장치(20a)를 포함한다.

상기 조(폭기조)에서는 블로워(blower, 49)와 산기관(50)을 통해 공기가 공급되며 (투입된 호기성 미생물의 증식에 따라) 오폐수에 함유된 유기물의 분해가 진행되고 열이 발생하게 된다. 이와 같은 생물학적 정화과정 동안에는 오폐수가 가열되며 상기 오폐수는 이송펌프(13) 및 배관을 통해 열교환기(11a) 내부를 순환하도록 구성된다. 그리고, 라디에이터(17a)에 봉입된 열매질 또한 열교환기(11a)를 순환하며 가열된 오폐수와 열교환이 이뤄질 수 있도록 라디에이터(17a)에는 순환펌프(15a) 및 순환배관(16a)이 결합된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열교환기(11a)는 케이스(41) 내부에 코일형파이프(42)가 장착되되 상기 코일형파이프(42) 양단의 유출구들(46, 47)을 통해 열매질이 유동하도록 구성되고, 상기 케이스(41)에는 가열된 오폐수가 유입되는 유입구(44)와 열교환이 이뤄진 오폐수가 배출되며 유출구(45)가 형성되며 열교환 시간을 증가시키도록 내부에는 다수 개의 격벽들(43)이 형성된다.

아울러, 상기 1차건조장치(1)에는 라디에이터(17a)의 열이 슬러지 전체로 분산되도록 슬러지를 교반하는 교반장치(19a)가 추가된다. 도 3c 에 도시된 바와 같이, 상기 교반장치(19a)는 모터(51)에 의해 회전하는 샤프트(52)와 상기 샤프트의 외주면에 형성된 교반스크류(53)를 갖도록 구성된다. 그리고, 1차건조장치(1)에서 소정의 건조조건을 만족시킬 만큼 또는 소정의 기간동안 건조된 슬러지는 도 3d 에도시된 바와 같이 이송배관(56) 내에 장착된 이송스크류(55)와 상기 이송스크류(55)를 회전시키는 이송모터(54)를 포함하는 1차운송장치(20a)를 통해 2차건조장치(2)로 이송된다.

도 4 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2차건조장치(2)는 1차저장조(18a)에서 운송된 슬러지가 저장되는 2차저장조(18b), 3차저장조(3)에서 슬러지의 건조에 따라 생성된 수증기가 공급관(21)을 통해 유입되면 상기 수증기를 미리 정해진 압력 이상으로 가압하여 가열시키는 압축기(22), 상기 압축기(22)와 관(23)을 통해 연결되며 가열된 수증기가 내부를 순환되도록 연결되는 2차열교환기(11b), 열매질이 내장되어 2차저장조(18b)에 내에 장착되되 상기 열매질이 가열된 수증기와 열교환되도록 상기 2차열교환기(11b)에 연결된 2차라디에이터(17b)를 포함한다. 가열된 열매질은 순환펌프(15b)를 통해 2차라디에이터(17b)를 순환하고 2차저장조(18b) 내에서 슬러지를 가열건조 시킨다.

본 발명의 실시예에서, 상기 2차열교환기(11b)와 2차라디에이터(17b)는 전술한 바와 같은 1차열교환기(11a) 및 1차라디에이터(17a) 각각과 동일 또는 유사한 구조를 갖도록 구성되며, 2차열교환기(11b)에서 냉각된 수증기는 배관(24)을 통해 폐수처리장으로 배출된다.

아울러, 상기 2차건조장치(2)에서도 또한 슬러지를 3차건조장치(3)로 운송하는 2차운송장치(20b)를 포함하고, 2차라디에이터(2)의 열이 슬러지 전체로 분산되도록 슬러지를 교반하는 교반장치(19b)가 추가될 수 있다.

본 발명의 3차건조장치(3)는 도 5 에 도시된 바와 같이, 하우징(32) 및 상기 하우징(32) 내에서 (슬러지가 태양광에 의해 자연건조가 이뤄지도록) 슬러지를 운반하는 컨베이어(31)를 포함하되, 상기 하우징(32)은 내부로 태양광의 투과가 가능한 투명 또는 반투명 소재로 제조된다. 상기 하우징(32)은 태양광의 조사면적을 증가시키기 위해 태양이 떠오른 방향을 향하여 수직을 이루도록 상면이 경사면을 갖도록 형성된다.

상기 컨베이어(31)는 하우징(32) 내에서 일측에서 타측으로 반복적으로 왕복운동하도록 지그재그 구조로 배치된다. 그리고, 상기 하우징(32)에는 외부의 공기가 유입되어 적정습도를 유지하기 위한 유입구(34)가 형성되고, 수증기의 공급관(21)과 연결되는 수증기 배출구(35)가 형성된다. 3차건조장치(3)에서 수증기가 효율적 생성되어 2차건조장치(2)로 용이하게 공급될 수 있도록 상기 유입구(34)는 하우징(32)의 아랫쪽에 형성되고 배출구(35)는 하우징(32)의 윗쪽에 형성되되 두 곳의 위치는 가급적 멀리 이격되도록 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차건조장치(3)는 최종적으로 건조된 슬러지를 보관하기 위한 저장탱크(33)가 컨베이어(31)의 종착지점에서 부설되며, 상기 하우징(32)은 가격이 상대적으로 저렴한 비닐하우스 형태로 구성될 수도 있다.

한편, 본 발명에서 1차라디에이터(17a)와 2차라디에터(17b)에 봉입된 열매질은 물 또는 CO₂ 등 과 같이 열전달 효율이 높은 유체가 사용되며, 상기 1차열교환기(11a)와 2차열교환기(11b) 내에는 열교환 효율을 더욱 증대시킬 수 있도록(열교환 시간 및/또는 열교환 면적 증대시킬 수 있도록) 내부의 관로(管路) 구조가 전술한 바와 같은 코일 구조는 물론 다른 형상(가령, 지그재그 모양) 등으로 구성될 수 있다. 아울러, 1차건조장치(1)로 열을 공급하는 조는 활성슬러지공정이 이뤄지는 폭기조 뿐만아니라 정화 단계 중 오폐수의 가열이 이뤄질 수 있는 다른 조가 선택될 수도 있다.

이하, 본 발명에 따른 슬러지 건조장치의 작동 순서를 더욱 상세히 설명한다.

1차건조장치(1)에서는 1차저장조(18a)에 소정량의 슬러지가 주입되면 1차라디에이터(17a)에 의해 가열건조가 이뤄짐과 동시에 열교환이 슬러지 전체로 분산될 수 있도록 교반장치(19a)가 가동된다.

활성슬러지공정이 이뤄지는 1차저장조(48)에서는 미생물의 번식을 위해 블로워(49) 및 산기관(50)을 통해 공기가 공급되며 유기물의 분해가 진행되며 열이 발생하게된다. 가열된 오폐수는 이송펌프(13)과 배관(14)을 통해 1차열교환기(11a)를 순환하게 되며, 상기 1차열교환기(11a) 내에서 1차라디에이터(17a) 내부를 순환하는 열교환이 이뤄진다.

활성슬러지공정이 이뤄지는 조(폭기조) 내부에서는 도 6 에 도시된 바와 같이, 투입된 미생물이 세포합성 및 활성유지에 필요한 에너지를 유기물의 분해 과정과 자산화 과정에서 얻을 수 있고, 이 과정에서 오폐수의 온도는 상승하게 된다.

참고적으로, 유기물 함유량이 높은 오폐수를 활성슬러지법으로 처리하기 위해선 전처리 공정이 요구된다. 이러한 오폐수를 미생물을 이용하여 처리할 경우 대사에너지에 의해서 반응기 온도는 45℃까지 상승하며, 미생물의 활성을 유지하기 위해선 열교환을 통한 냉각이 요구된다. 따라서, 본 발명의 구조에서는 활성슬러지공정이 이뤄지는 조에 별도의 냉각장치를 설치하지 않아도 오폐수의 냉각이 슬러지의 건조와 함께 동시에 이뤄질 수 있는 효과가 있다.

1차건조장치(1)에서 일정시간 동안 건조된 슬러지는 1차운송장치(20a)에 의해서 2차건조장치(2)의 1차저장조(18b)로 이송된다.

2차건조장치(2)에 이송된 슬러지는 교반장치(19b)에 의해 교반됨과 동시에 2차라디에이터(17b)에 의해 공급된 열에 의해서 건조된다. 2차라디에이터(17b)에서 생성되는 열은 3차건조장치(3)에서 발생한 저온/저압의 수증기를 압축기(22)로 가압하여 고온/고압의 수증기로 만든 후, 2차라디에이터(17b) 내부를 순환하는 열매질과 고온/고압의 수증기를 2차열교환기(11b) 내에서 열교환 시켜 얻는다. 열공급 매체로써 사용된 수증기는 2차열교환기(11b)에서 응축되어 액상화되어 폐수처리장치로 배출된다. 이 과정에서 수증기에 함유된 악취물질이 응축수에 흡수되어 악취제거 효과를 얻을 수 있다.

(참고적으로 압축기에 의한 저온/저압 수증기가 고온/고압으로 변화하는 것은 이상기체상태방정식으로 설명될 수 있다.

PV = nRT → P/T = nR/V (일정) ⇒ P₁/T₁ = P₂/T₂ → T₂ = (P₂/P₁)T₁,

* P₁ & T₁ : 압축 前 수증기 압력 & 온도

* P₂ & T₂: 압축 後 수증기 압력 & 온도)

2차건조장치(2)에서 일정시간 동안 건조된 슬러지는 2차운송장치(20b)에 의해서 3차건조장치(3)의 건조용 컨베이어(31)로 이송된다.

3차건조장치(3) 내에서 슬러지는 컨베이어(31)를 따라 이송된다. 이때, 태양광에 의해 표면이 1차로 건조되고, 하우징(32) 내에 저장된 열에 의해 전체적으로 2차 건조가 이뤄진다. 그리고, 최종적으로 건조된 슬러지는 저장탱크(33)에 저장된다.

3차 건조과정 중에 슬러지에서 발생된 수분과 악취물질은 하우징(32) 내부의 공기 중에 함유된다. 그리고, 공기의 가열과 함께 수분과 악취물질은 수증기 배출구(35)를 통해서 2차건조장치(2)의 압축기(22)로 이송된다. 상기 하우징(32) 내부에서 수증기와 공기가 계속적으로 배출됨에 따라 유입구(34)을 통해 외기가 계속적으로 하우징(32) 내부로 유입된다. 이에 따라서, 슬러지에서 증발된 수분 및 악취물질이 지속적으로 외부로 배출되는 구조를 가지므로 슬러지의 계속적인 건조가 이뤄질 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 슬러지의 건조에 요구되는 에너지를 자연(태양열 및 대사열)에서 획득함으로써 전력비를 절감할 수 있고, 슬러지의 수분제거를 통해 처리중량을 저감함으로써 슬러지 처리비를 절감할 수 있다.

아울러, 슬러지의 건조장치를 운영함에 있어서 운전이 용이하여 누구나 관리할 수 있고, 슬러지의 저장공간 및 운반횟수를 최소화 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 슬러지의 건조장치는 무기 슬러지, 유기 슬러지 및 혼합 슬러지 모두에 적용이 가능하고, 폐수 처리장의 공간이 협소하여도 설치가 가능하다.

그리고, 슬러지의 건조과정에서 발생하는 수증기와 악취물질을 응축시켜 폐수처리 장치에 유입시킴으로써 악취방지시설의 추가설치 없이도 악취배출을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 명세서에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

1: 1차건조장치
2: 2차건조장치
3: 3차건조장치
17a: 1차라디에이터 17b: 2차라디에이터
18a: 1차저장조 18b: 2차저장조
19a, 19b: 교반장치
20a: 1차운송장치 20b: 2차운송장치

Claims

오폐수가 다수 개의 조를 거쳐 정화되는 동안 생성되는 슬러지의 건조장치에 있어서,
열이 생성되는 조에서 열을 공급받아 슬러지를 가열건조하는 1차건조장치;와
1차건조장치로부터 슬러지가 이송되어 가열건조되는 2차건조장치; 및
2차건조장치로부터 이송된 슬러지가 태양광의 조사를 통해 가열건조되는 3차건조장치;를 포함하고,
상기 2차건조장치는 3차건조장치에서 슬러지의 건조시 발생하는 수증기를 가열한 후 상기 수증기와 슬러지를 열교환시켜 건조가 이뤄지는 슬러지의 건조장치.
제 1 항에 있어서, 상기 1차건조장치는 오폐수에 공기를 공급하여 미생물의 번식을 유도하는 활성슬러지공정에 의하여 열이 발생되는 조에서 열이 공급되는 것을 특징으로 하는 슬러지의 건조장치.
제 2 항에 있어서, 상기 1차건조장치와 2차건조장치 중 어느 한 곳 이상에는 투입된 슬러지를 교반하는 교반장치가 장착된 것을 특징으로 하는 슬러지의 건조장치.
제 3 항에 있어서, 상기 3차건조장치는, 하우징 및 상기 하우징 내에서 슬러지를 운반하는 컨베이어를 포함하되,
상기 하우징은 내부로 태양광의 투과가 가능한 투명 또는 반투명 소재로 제조된 것을 특징으로 하는 슬러지의 건조장치.
제 4 항에 있어서, 상기 하우징은 태양광의 조사면적을 증가시킬 수 있도록 상면이 경사면을 갖게 형성된 것을 특징으로 하는 슬러지의 건조장치.
제 5 항에 있어서, 상기 컨베이어는 하우징 내에서 일측에서 타측으로 반복적으로 왕복운동하도록 지그재그 구조로 배치된 것을 특징으로 하는 슬러지의 건조장치.
제 5 항에 있어서, 상기 하우징에는 외부의 공기가 유입되기 위한 유입구가 형성된 것을 특징으로 하는 슬러지의 건조장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1차건조장치는,
슬러지가 저장되는 1차저장조;와
열이 생성되는 조에 담수된 오폐수가 내부를 순환하도록 연결되는 1차열교환기;와
열매질이 내장되어 1차저장조에 장착되되 상기 열매질이 열이 생성되는 조에 담수된 오폐수와 열교환되도록 상기 열교환기에 연결되며, 가열된 열매질에 의해 1차저장조 내에서 슬러지를 가열시키는 1차라디에이터; 및
상기 슬러지를 2차건조장치로 운송하는 1차운송장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지의 건조장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2차건조장치는,
슬러지가 저장되는 2차저장조;와
3차저장조에서 생성된 수증기를 가압하여 가열시키는 압축기;와
상기 압축기에서 가열된 수증기가 순환되도록 연결되는 2차열교환기;와
열매질이 내장되어 2차저장조에 장착되되 상기 열매질이 가열된 수증기와 열교환되도록 상기 2차열교환기에 연결되며, 가열된 열매질에 의해 2차저장조 내에서 슬러지를 가열시키는 2차라디에이터; 및
상기 슬러지를 3차건조장치로 운송하는 2차운송장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지의 건조장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1차건조장치와 2차건조장치는 지하에 배치되고, 상기 3차건조장치는 지상에 배치되는 것을 특징으로 하는 슬러지의 건조장치.