KR20190117260A

KR20190117260A - 소형 폐수 처리 장치

Info

Publication number: KR20190117260A
Application number: KR1020180040535A
Authority: KR
Inventors: 이형준
Original assignee: (주)패스미
Priority date: 2018-04-06
Filing date: 2018-04-06
Publication date: 2019-10-16

Abstract

본 발명은 폐수 처리 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는, 소형 폐수 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명은 폐수를 처리에 소요되는 시간을 단축하고, 방류하고자하는 폐수의 수질을 모니터링할 수 있는 소형 폐수 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 폐수 처리 장치를 소형으로 설치하여 기설정된 양의 폐수를 처리하는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 효과를 가질 수 있다.
또한, 본 발명은 다수의 폐수 처리에 의해 처리된 폐수의 수질을 방류 기준치에 맞게 정수하고, 정수된 폐수의 오염도를 모니터링하여 정수된 폐수를 재이용할 수 있는 효과를 가질 수 있다.

Description

소형 폐수 처리 장치{SMALL WASTEWATER TREATMENT DEVICE}

본 발명은 폐수 처리 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는, 소형 폐수 처리 장치에 관한 것이다.

최근 환경 문제에 대한 관심이 확산되면서 수질 오염에 대한 문제도 대두되고 있다. 수질 오염과 관련된 폐수 처리에 대한 사업장은 1년 간 가장 많이 배출한 날을 기준으로 1일 폐수 배출량에 따라 1종 사업장 ~ 5종 사업장으로 분류된다. 이에 따라, 세차장에서 발생되는 폐수 배출량은 하루에

을 초과하지 않는 경우가 대부분이므로 세차장 폐수처리 분야는 소규모 처리시설인 5종 사업장에 속한다.

그러나 5종 사업장인 세차장에서 발생되는 폐수 배출량은 하루에

을 초과하지 않는 경우가 대부분이지만 폐수 발생 및 방류량 현황은 1종 사업장에 이어 5종 사업장이 두번째로 많은 폐수를 발생시킨다.

이에 따라, 세차장은 폐수 처리 장치가 필수로 구비되고 있으며, 현재 이용되고 있는 폐수 처리 장치는 혼합조로 유입되는 폐수를 화학약품과 혼합 및 교반시키면서 침전조로 폐수를 이동시키고, 침전조 내에서 이물질을 침전시킨다. 그 후, 이물질이 침전되면 폐수를 방류조로 정화된 폐수를 방출하도록 구성되어 있었다.

그러나 상기와 같은 폐수 처리방법은 방대한 양의 폐수를 한번에 처리하기 때문에 폐수를 처리하는데 많은 시간이 소요되며, 지하에 매설되어 설치되는 것에 의해 공간에 제약을 받고, 시공 시간 및 시공 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 종래에는 화학 약품을 투입한 후 교반시켜 이물질을 침전조에서 침전시키는 것 외에 다른 처리 방법이 구비되어 있지 않으며, 방류조에 유입되는 폐수의 수질을 모니터링하는 구성도 구비되어 있지 않다는 문제점이 있다.

1. 한국등록특허 제10-0814743호(2008.03.19 공고) 2. 한국등록특허 제10-0423813호(2004.03.30 공고)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 정수 방식이 상이한 복수개의 소형 정수 수단을 최적 배치하여 폐수 처리 장치를 소형화하고, 적은 양의 폐수를 빠르게 처리하는 폐수 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 별도의 시공없이 지상에 설치할 수 있는 소형 폐수 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 본 발명은 소형화된 폐수 처리 장치에서 복수의 정수 수단을 제어하여 정수된 폐수의 수질을 모니터링하는 소형 폐수 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 소형 폐수 처리 장치는 내부에 공간이 형성되는 케이스, 상기 케이스의 내부에 구비되며, 폐수를 처리하는 폐수처리부 및 상기 폐수처리부를 제어하는 제어부; 를 포함하되, 상기 폐수처리부는 서로 상이한 복수의 정수 수단을 포함하고, 상기 복수의 정수 수단 각각은 상호 순차로 배치되어 각각의 정수 방식에 따라 순차로 정수하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 폐수처리부는 폐수가 유입되며, 내부에 적어도 1개 이상의 수위감지센서가 구비되는 저류조, 상기 저류조에 유입된 폐수를 펌핑하는 펌프(220), 상기 저류조에 유입된 폐수를 상기 펌프(220)에 의해 전달받아 폐수의 침전물을 분리하여 1차 정수하는 싸이클론, 상기 싸이클론에 의해 침전물이 분리된 폐수에 산소를 주입하여 2차 정수하는 마이크로 버블 노즐, 상기 마이크로 버블 노즐에 의해 2차 정수된 폐수가 저장되고, 저장된 폐수에 오존을 주입하여 3차 정수하는 챔버 및 상기 챔버에서 정수된 폐수를 저장하는 방류조를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 저류조는 저류조에 유입되는 폐수의 유량 또는 기설정된 시간에 따라 응집제를 투입하는 응집제 투입기가 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마이크로 버블 노즐은 에어 컴프레셔에 의해 산소가 주입되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 챔버는 내부에 적어도 1개 이상의 수위감지센서가 구비되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 챔버는 내부에 수질측정센서가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 수위감지센서로부터 제공되는 센싱 값을 기준으로 상기 펌프(220)의 작동 및 중단을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 챔버에 폐수가 기설정된 수위에 도달하면 상기 펌프(220)를 중단시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 챔버 내부의 수질을 모니터링하여 수질이 재사용 기준치에 도달하면 상기 방류조로 방류하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 챔버에 폐수가 기설정된 수위에 도달하여 상기 펌프(220)가 중단되면 상기 챔버 내부의 수질을 모니터링하여 수질이 재사용 기준치 미만이면 폐수를 외부로 방류하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 정수 방식이 상이한 소형의 정수 수단을 복수개 최적 배치하는 것을 통해 폐수처리장치를 소형화함과 동시에 폐수 처리 능력을 향상시킬 수 있다.

또한, 소형화된 폐수 처리 장치를 지상에 설치하는 것에 의해 공간의 제약에서 벗어나는 것과 동시에 지반 공사 및 폐수 처리 장치 설치에 관련된 비용을 절감할 수 있다.

그리고 본 발명은 소형화된 폐수 처리 장치에서 모니터링 결과에 따라 최적으로 복수의 정수 수단을 제어하는 것에 의해 기설정된 수질 기준을 만족하는 폐수 처리 용량을 증가시킬 수 있다. 이와 동시에, 정수된 폐수의 오염도를 모니터링하여 방류 여부를 결정하는 것에 의해 폐수에 의한 환경오염을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 소형 폐수 처리 장치의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 폐수처리부의 장치 구성도
도 3은 본 발명에 따른 소형 폐수 처리 장치의 정수 과정 순서도

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 소형 폐수 처리 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이하에서 종래 주지된 사항에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명확히 하기 위해 생략하거나 간단히 한다.

도 1은 본 발명에 따른 소형 폐수 처리 장치의 사시도이다. 도 2는 본 발명에 따른 폐수처리부의 장치 구성도이다. 도 3은 본 발명에 따른 소형 폐수 처리 장치의 정수 과정 순서도이다.

도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명에 따른 소형 폐수 처리 장치(1)는 소형으로 설치되어 기설정된 양의 폐수를 처리하는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있으며, 세차장에서 발생되는 폐수를 재사용 가능하도록 여러 차례 정수할 수 있다. 소형 폐수 처리 장치(1)는 케이스(100), 폐수처리부(200) 및 제어부(300)를 포함할 수 있다.

케이스(100)는 내부에 공간이 형성될 수 있으며, 내부에 구비된 장치를 보호할 수 있다. 또한, 케이스(100)의 내부에 폐수처리부(200)이 구비될 수 있으며, 케이스(100)의 외부 일측에는 제어부(300)가 설치될 수 있다.

폐수처리부(200)는 케이스(100)의 내부에 구비될 수 있으며, 세차장에서 발생되는 폐수를 정수하여 외부로 방류하거나 세차장에서 재사용할 수 있도록 방류조에 저장할 수 있다. 폐수처리부(200)는 복수의 복수의 정수 수단을 포함할 수 있다. 복수의 정수 수단 각각은 정수 수단이 상이할 수 있다. 복수의 정수 수단 각각은 상호 순차로 배치될 수 있다. 복수의 정수 수단은 각각의 정수 방식에 따라 순차로 정수할 수 있다. 복수의 정수 수단은 예를 들어, 저류조(210), 싸이클론(230), 마이크로 버블 노즐(240), 챔버(250)를 포함할 수 있다.

폐수처리부(200)는 저류조(210), 펌프(220), 싸이클론(230), 마이크로 버블 노즐(240), 챔버(250) 및 방류조(260)을 포함할 수 있다.

저류조(210)는 세차장에서 발생되는 폐수가 유입될 수 있으며, 유입된 폐수를 저장할 수 있다. 저류조(210)는 내부에 적어도 1개 이상의 수위감지센서(211)가 구될 수 있으며, 저류조(210)의 일측에 응집제 투입기(212)가 구비될 수 있다.

저류조(210) 내부에 구비되는 수위감지센서(211)는 상부 수위감지센서(211a) 및 하부 수위감지센서(211b)를 포함할 수 있으며, 센싱 값을 제어부(300)로 제공할 수 있다.

상부 수위감지센서(211a)는 저류조(210) 내부에 유입된 폐수의 수위가 상부 수위감지센서(211a)에 도달하면 센싱 값을 제어부(300)로 제공할 수 있으며, 제공된 정보에 의해 제어부(300)가 펌프(220)를 작동시킬 수 있다.

하부 수위감지센서(211b)는 펌프(220)의 펌핑에 의해 저류조(210) 내부의 폐수 수위가 하부 수위감지센서(211b) 이하로 내려가면 센싱 값을 제어부(300)로 제공할 수 있으며, 제공된 정보에 의해 제어부(300)가 펌프(220)를 중단시킬 수 있다.

여기서, 저류조(210)의 수위가 상부 수위센서(211a)에 도달하여 펌프(220)가 작동되고, 이에 따라 정수 작업을 실시하는 과정에서 저류조(210)의 수위가 하부 수위센서(211b) 미만으로 낮아지면 펌프(220)의 작동이 중단될 수 있다.

응집제 투입기(212)는 저류조(210)의 일측에 연결될 수 있으며, 저류조(210)에 유입되는 폐수의 수위 또는 기설정된 시간에 따라 응집제를 투입할 수 있다. 이에 따라, 폐수와 응집제가 저류조(210) 내에서 교반되어 침전물이 형성될 수 있으며, 침전물은 싸이클론(230)에 의해 분리될 수 있다.

펌프(220)는 저류조(210) 내부에 유입된 폐수를 펌핑할 수 있으며, 저류조(210)와 연결되어 저류조(210) 내부에 구비된 수위감지센서(211)의 센싱 값에 의해 작동 및 중단될 수 있다.

싸이클론(230)은 펌프(220)의 펌핑에 의해 저류조(210)로부터 폐수를 유입받아 침전물을 분리하여 1차 정수를 할 수 있다. 싸이클론(230)은 원심력을 이용하여 유입된 폐수에 내포되어 있는 침전물을 기계적 고액 분리 처리할 수 있다. 이에 따라, 기계적 고액 분리된 폐수는 마이크로 버블 노즐(240)로 전달할 수 있으며, 침전물은 외부로 배출할 수 있다.

마이크로 버블 노즐(240)은 싸이클론(230)에 의해 1차 정수(침전물 분리)된 폐수에 산소를 주입하여 이물질(SS물질, 부유물질 등)을 제거하는 2차 정수를 할 수 있다. 이물질(SS물질, 부유물질 등)을 제거하는 방법은 1차 정수된 폐수에 에어 컴프레셔(241)를 이용하여 산소를 주입하면 1차 정수된 폐수에 내포되어 있는 이물질(SS물질, 부유물질 등)이 주입된 산소와 화학 반응이 발생하여 이물질(SS물질, 부유물질 등)이 제거될 수 있다.

챔버(250)는 마이크로 버블 노즐(240)에 의해 2차 정수(이물질 제거)된 폐수를 저장할 수 있으며, 저장된 폐수에 오존발생기(252)를 이용하여 오존을 주입하여 살균 처리하는 3차 정수를 할 수 있다. 챔버(250)는 내부에 적어도 1개 이상의 수위감지센서(251)와 수질측정센서(254)가 구비될 수 있다.

챔버(250)의 내부에 구비되는 수위감지센서(251)는 2차 정수된 폐수가 챔버에 유입되어 기설정된 수위에 도달하면 센싱 값을 제어부(300)로 제공할 수 있으며, 제공된 정보에 의해 제어부(300)가 펌프(220)를 중단시킬 수 있다.

챔버(250)에 오존을 주입하기 위해 오존발생기(252)가 챔버(250)에 연결될 수 있으며, 산소가 주입되는 것에 의해 오존이 발생되는 오존발생기(252)를 통해 오존을 발생시키기 위해 오존발생기의 일측에 산소 탱크(253)을 연결할 수 있다.

챔버(250)의 내부에 구비되는 수질측정센서(254)는 챔버(250)의 내부에서 오존의 주입에 의해 살균처리(3차 정수)된 폐수의 수질을 측정할 수 있다.

수질을 측정하여 폐수를 방류하는 방법은 챔버(250) 내부의 폐수가 기설정된 수위에 도달하여 펌프(220)가 중단되면 챔버(250)의 내부에 저장된 폐수의 수질을 측정할 수 있다. 이 때, 측정된 수질이 재사용 기준치에 도달하면 폐수를 방류조로 방류할 수 있으며, 수질이 재사용 기준치 미만이면 폐수를 외부로 방류할 수 있다.

수질이 재사용 기준치 미만일 때, 폐수를 외부로 방류할 수 있는 이유는 싸이클론(230), 마이크로 버블 노즐(240), 챔버(250) 순으로 순차적으로 정수된 폐수의 오염도 수치가 폐수 배출 관계법령의 규정에 따른 오염도 수치 이하이기 때문이다.

제어부(300)는 케이스(100)의 외부 일측에 설치될 수 있으며, 케이스(100) 내부에 구비되는 폐수처리부(200)를 실시간으로 제어 및 모니터링할 수 있다.

제어부(300)는 저류조(210) 내부에 구비된 상부 수위감지센서(211a)로부터 제공되는 정보에 의해 펌프(220)를 작동시킬 수 있으며, 저류조(210) 내부에 구비된 하부 수위감지센서(211b) 및 챔버(250) 내부에 구비된 수위감지센서(251)로부터 제공되는 정보에 의해 펌프(220)의 작동을 중단할 수 있다.

제어부(300)는 수질측정센서(254)를 통해 챔버(250) 내부의 수질을 실시간으로 측정할 수 있으며, 측정된 값을 모니터(310)을 통해 모니터링하여 수질이 재사용 기준치에 도달하면 실시간으로 방류조로 방류할 수 있다. 또한, 챔버(250)에 유입되는 폐수의 수위가 기설정된 수위에 도달하여 펌프(220)의 작동이 중단되면 수질측정센서(254)를 통해 챔버(250) 내부의 수질을 측정할 수 있으며, 측정된 값을 모니터(310)을 통해 수질이 재사용 기준치 미만이면 폐수를 외부로 방류할 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 해당 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

1 : 소형 폐수 처리 장치
100 : 케이스
200 : 폐수처리부
210 : 저류조
211 : 수위감지센서
211a : 상부 수위감지센서
211b : 하부 수위감지센서
212 : 응집제 투입기
220 : 펌프(220)
230 : 싸이클론
240 : 마이크로 버블 노즐
241 : 에어 컴프레셔
250 : 챔버
251 : 수위감지센서
252 : 오존발생기
253 : 산소 탱크
254 : 수질측정센서
260 : 방류조
300 : 제어부
310 : 모니터

Claims

내부에 공간이 형성되는 케이스;
상기 케이스의 내부에 구비되며, 폐수를 처리하는 폐수처리부; 및
상기 폐수처리부를 제어하는 제어부; 를 포함하되,
상기 폐수처리부는 정수 방식이 상이한 복수의 정수 수단을 구비하고,
상기 복수의 정수 수단 각각은 순차로 배치되어 복수의 정수 수단 각각의 정수 방식에 따라 정수하는 것을 특징으로 하는 소형 폐수 처리 장치.
제 1항에 있어서,
상기 폐수처리부는
유입되는 폐수를 저장하며, 내부에 적어도 1개 이상의 수위감지센서가 구비되는 저류조,
상기 저류조에 유입된 폐수를 펌핑하는 펌프(220),
상기 저류조에 유입된 폐수를 상기 펌프(220)에 의해 전달받아 폐수의 침전물을 분리하여 1차 정수하는 싸이클론,
상기 싸이클론에 의해 침전물이 분리된 폐수에 산소를 주입하는 것에 의해 이물질을 제거하여 2차 정수하는 마이크로 버블 노즐,
상기 마이크로 버블 노즐에 의해 2차 정수된 폐수가 저장되고, 저장된 폐수에 오존을 주입하는 것에 의해 살균처리하여 3차 정수하는 챔버 및
상기 챔버에서 정수된 폐수를 저장하는 방류조를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 폐수 처리 장치.
제 2항에 있어서,
상기 저류조는 저류조에 유입되는 폐수의 유량 또는 기설정된 시간에 따라 응집제를 투입하는 응집제 투입기가 연결되는 것을 특징으로 하는 소형 폐수 처리 장치.
제 2항에 있어서,
상기 마이크로 버블 노즐은 에어 컴프레셔에 의해 산소가 주입되는 것을 특징으로 하는 소형 폐수 처리 장치.
제 2항에 있어서,
상기 챔버는 내부에 적어도 1개 이상의 수위감지센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 소형 폐수 처리 장치.
제 2항에 있어서,
상기 챔버는 내부에 수질측정센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 소형 폐수 처리 장치.
제 2항에 있어서,
상기 제어부는 상기 수위감지센서로부터 제공되는 센싱 값을 기준으로 상기 펌프(220)의 작동 및 중단을 제어하는 것을 특징으로 하는 소형 폐수 처리 장치.
제 5항에 있어서,
상기 제어부는 상기 챔버에 폐수가 기설정된 수위에 도달하면 상기 펌프(220)를 중단시키는 것을 특징으로 하는 소형 폐수 처리 장치.
제 2항에 있어서,
상기 제어부는 상기 챔버 내부의 수질을 모니터링하여 수질이 재사용 기준치에 도달하면 상기 방류조로 방류하는 것을 특징으로 하는 소형 폐수 처리 장치.
제 8항에 있어서,
상기 제어부는 상기 챔버에 폐수가 기설정된 수위에 도달하여 상기 펌프(220)가 중단되면 상기 챔버 내부의 수질을 모니터링하여 수질이 재사용 기준치 미만이면 폐수를 외부로 방류하는 것을 특징으로 하는 소형 폐수 처리 장치.