KR20210013503A - 스크린 및 소독 산화장치를 구비한 병원폐수 처리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스크린 및 소독 산화장치를 구비한 병원폐수 처리 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 폐수를 본격적으로 처리하는 주처리공정 이전에 폐수에 포함된 협잡물을 제거하도록 전처리 공정을 구성하고, 주처리공정 이후에 처리수의 살균을 위해 UV램프를 이용한 후처리 공정을 구성하여, 친환경적인 폐수처리가 가능한 스크린 및 소독 산화장치를 구비한 병원폐수 처리 시스템에 관한 기술이다.
즉, 본 발명은 병원폐수가 최초 유입되고 협잡물 제거를 위한 스크린이 설치되어 있는 스크린 전처리조와, 상기 스크린 전처리조를 통해 협잡물이 제거된 병원폐수를 공급받아 혐기성 상태의 조건에서 교반을 통해 인을 제거하여 배출하는 혐기조와, 상기 혐기조에서 공급된 병원폐수를 각각 무산소, 폭기, 침전, 방류공정을 번갈아가면서 교대로 수행하는 제1반응조 및 제2반응조와, 상기 제1반응조 및 제2반응조에서 침전된 슬러지를 포함하는 폐수가 저장되어 슬러지 반출이 이루어지는 저류조와, 상기 제1반응조 및 제2반응조에서 방류된 폐수를 UV처리수조에 저장되었다가 UV소독장치를 거쳐서 UV살균이 이루어지도록 한 UV후처리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명은 병원폐수가 최초 유입되고 협잡물 제거를 위한 스크린이 설치되어 있는 스크린 전처리조와, 상기 스크린 전처리조를 통해 협잡물이 제거된 병원폐수를 공급받아 혐기성 상태의 조건에서 교반을 통해 인을 제거하여 배출하는 혐기조와, 상기 혐기조에서 공급된 병원폐수를 각각 무산소, 폭기, 침전, 방류공정을 번갈아가면서 교대로 수행하는 제1반응조 및 제2반응조와, 상기 제1반응조 및 제2반응조에서 침전된 슬러지를 포함하는 폐수가 저장되어 슬러지 반출이 이루어지는 저류조와, 상기 제1반응조 및 제2반응조에서 방류된 폐수를 UV처리수조에 저장되었다가 UV소독장치를 거쳐서 UV살균이 이루어지도록 한 UV후처리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 스크린 및 소독 산화장치를 구비한 병원폐수 처리 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 폐수를 본격적으로 처리하는 주처리공정 이전에 폐수에 포함된 협잡물을 제거하도록 전처리 공정을 구성하고, 주처리공정 이후에 처리수의 살균을 위해 UV램프를 이용한 후처리 공정을 구성하여, 친환경적인 폐수처리가 가능한 스크린 및 소독 산화장치를 구비한 병원폐수 처리 시스템에 관한 기술이다.
일반적으로 병원에서 배출되는 폐수는 의료시설로부터 유출되는 액상의 오염물질이 혼합된 것으로써 주로 부유물질, 유무기물질, 질소 및 인 등의 영양염류, 기타 병원성 박테리아, 유해화학물질 등의 성분을 포함하고 있다.
상기 오염물질 중에서 질소와 인이 제거되지 않은 폐수가 하천으로 유입되는 경우, 하천의 부영양화로 인한 적조 또는 녹조현상이 발생되어 하천 내의 용존산소량을 저감시켜 수중의 생태계가 파괴될 우려가 있으며, 나아가 상수도원을 오염시킬 수 있다.
그리고 이러한 병원폐수는 멸균 특성상 병원에서 사용되는 소독제는 주로 염소화합물로써 생물학적처리 공정에서 방해요소로 작용하며, 방사선 촬영 중에 생성되는 수은, 납, 카드뮴 및 기타 중금속은 환경에 부정적인 결과를 가져옴으로써 처리에 많은 어려움을 초래하게 된다.
또한 병원폐수 및 의료시설의 특징은 감염성 질병, 결핵, 병원균 박테리아 존재하며, 병원성 박테리아로 오염된 폐수로 인해 콜레라, 장티푸스, 살모넬라, 이질, 브루셀라증, 결핵, 탄저병, 결핵, 간 질환, 장 바이러스 감염 및 기타 질병 등이 사람과 동물에게 2차 감염을 유발하게 된다.
이러한 폐수처리는 국내뿐만 아니라 개발도상국(베트남, 태국, 라오스, 캄보디아 등)에 더 필요로 하는 실정이다. 대부분의 개발도상국에서 발생하는 고질적인 환경문제인 수질오염 문제는 급속한 경제발전으로 도시의 인구가 팽창하고 산업시설이 많이 생기는 반면, 하수 및 하천의 심각한 오염은 등한시하는 수질 환경에 대한 인식 부족과 수처리 관련 낮은 기술 수준에 기인하고 있다.
특히, 베트남은 최근 연평균 7%의 경제성장(GDP 65%를 소비)으로 산업화, 도시화가 빠르게 진행되었으며, 도농인구의 성장과 많은 산업 지역의 개발로 수질오염이 심각한 문제에 도달하여, 전체 도시인구의 절반(750만명)만이 생활용수를 상수관을 통해 생활용수를 공급받고 있을 정도로 수계의 자연 정수능력의 저하와 도시화, 공업화에 따른 수질오염이 심각하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 주처리 공정을 거치기 전에 스크린장치를 포함하는 전처리공정 거치도록 함으로써, 폐수에 포함된 협잡물을 걸러주도록 하고, 주처리공정 방류된 폐수는 다시 UV램프를 이용한 후처리 살균 공정을 더 거치도록 함으로써 친환경적인 폐수처리가 이루어지도록 하면서, 각종 세균에 의한 2차감염을 방지할 수 있는 스크린 및 소독 산화장치를 구비한 병원폐수 처리 시스템을 제공함에 목적이 있다.
본 발명은 병원폐수가 최초 유입되고 협잡물 제거를 위한 스크린이 설치되어 있는 스크린 전처리조와, 상기 스크린 전처리조를 통해 협잡물이 제거된 병원폐수를 공급받아 혐기성 상태의 조건에서 교반을 통해 인을 제거하여 배출하는 혐기조와, 상기 혐기조에서 공급된 병원폐수를 각각 무산소, 폭기, 침전, 방류공정을 번갈아가면서 교대로 수행하는 제1반응조 및 제2반응조와, 상기 제1반응조 및 제2반응조에서 침전된 슬러지를 포함하는 폐수가 저장되어 슬러지 반출이 이루어지는 저류조와, 상기 제1반응조 및 제2반응조에서 방류된 폐수를 UV처리수조에 저장되었다가 UV소독장치를 거쳐서 UV살균이 이루어지도록 한 UV후처리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 UV후처리부는; UV처리수조 내에 설치된 UV전처리램프를 통해 1차 살균된 다음 UV소독장치로 보내져 2차살균되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 UV소독장치는; 원통형의 형상으로 이루어지며 상부에 소독대상에 해당하는 폐수가 공급되는 유입부 및 살균처리된 정화수를 배출하는 배출부가 형성되는 본체부와, 상기 본체부에 형성되어 살균에 필요한 약품이 공급되도록 한 약품공급부와, 상기 본체부의 중앙에 길이방향으로 수평 설치되는 UV램프와, 상기 UV램프의 하부에 설치되어 오존(O3) 기포를 발생시키는 기포발생부와, 상기 UV램프의 상부에 설치되어 기포발생부에서 상승한 기포가 UV램프 주변으로 체류되도록 한 차단판;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 기포발생부는 UV램프의 원호상에 일정한 반경에 복수로 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 차단판은 UV램프를 중심으로 반원형의 원호형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 주처리 공정을 거치기 전에 스크린장치를 포함하는 전처리공정 거치도록 함으로써, 폐수에 포함된 협잡물을 걸러줄 수 있는 효과가 있고, 주처리공정 방류된 폐수는 다시 UV램프를 이용한 후처리 살균 공정을 더 거치도록 함으로써 친환경적인 폐수처리가 이루어지는 효과와, 각종 세균에 의한 2차감염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 본 발명은 UV램프와 오존(O3) 기포를 통해 살균이 이루어지기 때문에, 기존의 소독장치에 사용되었던 염소 소독에 따른 약품비를 크게 줄일 수 있고, 내염소성 미생물을 비롯한 소독효과가 극대화되는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 스크린 및 소독 산화장치를 구비한 병원폐수 처리 시스템를 나타낸 구성도
도 2는 본 발명의 병원폐수 처리 시스템에서 UV후처리부를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 UV후처리부에서 UV소독장치를 나타낸 도면
도 4는 본 발명에 의한 UV소독장치의 내부구성을 나타낸 측단면도
도 5는 본 발명의 UV소독장치의 주요구성을 확대하여 나타낸 단면도
도 2는 본 발명의 병원폐수 처리 시스템에서 UV후처리부를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 UV후처리부에서 UV소독장치를 나타낸 도면
도 4는 본 발명에 의한 UV소독장치의 내부구성을 나타낸 측단면도
도 5는 본 발명의 UV소독장치의 주요구성을 확대하여 나타낸 단면도
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 스크린 및 소독 산화장치를 구비한 병원폐수 처리 시스템는 도 1에 도시한 바와 같이 병원폐수가 최초 유입되고 협잡물 제거를 위한 스크린이 설치되어 있는 스크린 전처리조(100)와, 상기 스크린 전처리조(100)를 통해 협잡물이 제거된 병원폐수를 공급받아 혐기성 상태의 조건에서 교반을 통해 인을 제거하여 배출하는 혐기조(200)와, 상기 혐기조(200)에서 공급된 병원폐수를 각각 무산소, 폭기, 침전, 방류공정을 번갈아가면서 교대로 수행하는 제1반응조(300) 및 제2반응조(400)와, 상기 제1반응조(300) 및 제2반응조(400)에서 침전된 슬러지를 포함하는 폐수가 저장되어 슬러지 반출이 이루어지는 저류조(500)와, 상기 제1반응조(300) 및 제2반응조(400)에서 방류된 폐수를 UV처리수조(610)에 저장되었다가 UV소독장치(620)를 거쳐서 UV살균이 이루어지도록 한 UV후처리부(600);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스크린 전처리조(100)는 병원폐수가 최초 유입되어 이물질의 크기가 큰 협잡물이 스크린에 의해 선별 제거되도록 하는 구성이다. 상기 스크린 전처리조(100)는 적어도 하나 이상의 스크린이 설치되며 스크린에 의해 여과된 폐수는 혐기조(200)로 공급하게 된다.
상기 혐기조(200)는 병원폐수에 포함된 인을 제거하기 위한 공정으로서, 혐기성 조건에서 내부에 설치된 교반장치(미도시)를 가동하여 인을 방출하게 되고, 혐기조(200)의 상층부에 있는 폐수를 제1반응조(300) 및 제2반응조(400)로 보내게 된다.
상기 제1반응조(300) 및 제2반응조(400)는 전체 폐수처리 시스템에서 주공정에 해당되며, 2개의 반응조를 이용하여 준 회분식으로 폐수처리가 운영되며, 좀더 구체적으로는 공급된 병원폐수를 제1반응조(300) 및 제2반응조(400)에 교대로 유입시켜 무산소, 폭기, 침전, 방류공정이 서로 번갈아가면서 이루어지도록 한다.
상기 정류조는 제1반응조(300) 및 제2반응조(400)의 침전공정에서 발생한 슬러지를 제공받아 폐수형태로 저장되어 외부로 슬러지 반출이 이루어지게 된다.
도 2는 본 발명의 UV후처리부(600)를 나타낸 것으로서, 좀 더 바람직하게는 UV처리수조(610) 내에 설치된 UV전처리램프(611)를 통해 1차 살균된 다음 UV소독장치(620)로 보내져 2차살균되는 구성으로 되어 있다. 이때 UV처리수조(610)에 설치된 UV전처리램프(611)와 UV소독장치(620)에 설치된 UV램프(623)는 UV파장이나 출력을 서로 다르게 조정하여 살균범위를 확대시키는 것이 바람직하다.
상기 UV소독장치(620)는 도 3 내지 4에 도시한 바와 같이 원통형의 형상으로 이루어지며 상부에 소독대상에 해당하는 폐수가 공급되는 유입부(621-1) 및 살균처리된 정화수를 배출하는 배출부(621-2)가 형성되는 본체부(621)와, 상기 본체부(621)에 형성되어 살균에 필요한 약품이 공급되도록 한 약품공급부(622)와, 상기 본체부(621)의 중앙에 길이방향으로 수평 설치되는 UV램프(623)와, 상기 UV램프(623)의 하부에 설치되어 오존(O3) 기포를 발생시키는 기포발생부(624)와, 상기 UV램프(623)의 상부에 설치되어 기포발생부(624)에서 상승한 기포가 UV램프(623) 주변으로 체류되도록 한 차단판(625);으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 본체부(621)는 상부에 유입부(621-1)와 배출부(621-2)가 형성되어 있어, 유입부(621-1)를 통해 본체부(621)에 폐수가 채워지고 살균처리가 된 정화수는 배출부(621-2)를 통해 외부로 배출되게 된다. 그리고 상기 본체부(621)의 일측에는 살균에 필요한 약품이 공급되는 약품공급부(622)가 형성되어 있다. 이때 상기 약품공급부(622)는 산화처리에 필요한 약품이 공급될 수 있으며, 하나의 예로 과산화수소가 투입될 수 있다.
종래의 UV살균방식은 수조의 덮개부분에 설치되어 수조에 채워진 물로 자외선을 조사하는 방식으로 되어 있는데, 이러한 방식은 자외선이 물의 상부에만 조사되기 때문에, 살균효과가 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 UV램프(623)는 본체부(621)의 길이방향 수평으로 중앙에 설치됨으로써, UV램프(623)가 폐수에 잠긴 형태가 된다. 그로 인해 UV램프(623)에서 발생되는 자외선은 360°방향의 폐수에 전달되어 살균효율을 더욱 높일 수 있다. 상기 UV램프(623)는 램프 그대로 삽입될 수 있지만, 램프의 교환문제 및 폐수와의 접촉을 방지하기 위해 UV램프(623)의 외측으로 투명커버(623a)를 더 구성하는 것이 좋다.
상기 기포발생부(624)는 UV램프(623)의 하부에 설치되어 오존(O3) 기포를 발생시키는 것으로서, 기포가 토출되는 통공부(624-1)가 형성되어 있다. 상기 기포발생부(624)의 바람직한 실시예는 도 5에 도시한 바와 같이 UV램프(623)의 원호상에 일정한 반경에 복수로 배치되는 것에 있다. 즉, UV램프(623)주변으로 오존(O3) 기포를 발생시켜 오존의 살균효과와 UV램프(623)의 살균효과의 시너지를 향상시킬 수 있고, 발생된 기포가 UV램프(623)에 부딪히면서 기포발생을 좀 더 촉진시키고 체류시간을 늘려 살균효과가 지속되도록 한다.
그리고 상기 차단판(625)은 UV램프(623)의 상부에 설치되어 기포발생부(624)에서 상승한 기포가 UV램프(623) 주변으로 체류되도록 한 구성이다. 즉, 오존 기포가 곧바로 상승하지 않고 폐수내에서 좀 더 체류하도록 유도함으로써 살균효과를 더욱 높이는 것이다. 상기 차단판(625)의 바람직한 형태는 도면에 도시한 바와 같이 UV램프(623)를 중심으로 반원형의 원호형상으로 현성되는 것이 좋다.
아울러, 상기 차단판(625)의 내측에는 반사층(625-1)이 코팅되어 있을 경우, UV램프(623)에서 발생된 자외선이 반사층(625-1)에 반사되어 다시 하부로 조사됨으로써, 살균효과를 더욱 높일 수 있게 된다.
상기 차단판(625)의 중앙에는 공기배출구(625-2)멍이 형성되어, 차단판(625) 내측으로 공기층이 형성되지 않도록 한다. 상기 공기배출구(625-2)멍은 차단판(625)의 길이방향으로 복수 형성될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 UV소독장치(620)는 UV램프(623)와 오존(O3) 기포를 통해 살균이 이루어지기 때문에, 기존의 소독장치에 사용되었던 염소 소독에 따른 약품비를 크게 줄일 수 있고, 내염소성 미생물을 비롯한 소독효과가 극대화되는 이점이 있다.
이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.
100 : 스크린 전처리조 200 : 혐기조
300 : 제1반응조 400 : 제2반응조
500 : 저류조 600 : UV후처리부
610 : UV처리수조 611 : UV전처리램프
620 : UV소독장치 621 : 본체부
621-1 : 유입부 621-2 : 배출부
622 : 약품공급부 623 : UV램프
623a : 투명커버 624 : 기포발생부
624-1 : 통공부 625 : 차단판
625-1 : 반사층 625-2 : 공기배출구멍
300 : 제1반응조 400 : 제2반응조
500 : 저류조 600 : UV후처리부
610 : UV처리수조 611 : UV전처리램프
620 : UV소독장치 621 : 본체부
621-1 : 유입부 621-2 : 배출부
622 : 약품공급부 623 : UV램프
623a : 투명커버 624 : 기포발생부
624-1 : 통공부 625 : 차단판
625-1 : 반사층 625-2 : 공기배출구멍
Claims (5)
- 병원폐수가 최초 유입되고 협잡물 제거를 위한 스크린이 설치되어 있는 스크린 전처리조;
상기 스크린 전처리조를 통해 협잡물이 제거된 병원폐수를 공급받아 혐기성 상태의 조건에서 교반을 통해 인을 제거하여 배출하는 혐기조;
상기 혐기조에서 공급된 병원폐수를 각각 무산소, 폭기, 침전, 방류공정을 번갈아가면서 교대로 수행하는 제1반응조 및 제2반응조;
상기 제1반응조 및 제2반응조에서 침전된 슬러지를 포함하는 폐수가 저장되어 슬러지 반출이 이루어지는 저류조;
상기 제1반응조 및 제2반응조에서 방류된 폐수를 UV처리수조에 저장되었다가 UV소독장치를 거쳐서 UV살균이 이루어지도록 한 UV후처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 및 소독 산화장치를 구비한 병원폐수 처리 시스템
- 제 1항에 있어서,
상기 UV후처리부는; UV처리수조 내에 설치된 UV전처리램프를 통해 1차 살균된 다음 UV소독장치로 보내져 2차살균되는 것을 특징으로 하는 스크린 및 소독 산화장치를 구비한 병원폐수 처리 시스템
- 제 1항에 있어서,
상기 UV소독장치는;
원통형의 형상으로 이루어지며 상부에 소독대상에 해당하는 폐수가 공급되는 유입부 및 살균처리된 정화수를 배출하는 배출부가 형성되는 본체부와,
상기 본체부에 형성되어 살균에 필요한 약품이 공급되도록 한 약품공급부와,
상기 본체부의 중앙에 길이방향으로 수평 설치되는 UV램프와,
상기 UV램프의 하부에 설치되어 오존(O3) 기포를 발생시키는 기포발생부와,
상기 UV램프의 상부에 설치되어 기포발생부에서 상승한 기포가 UV램프 주변으로 체류되도록 한 차단판;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 스크린 및 소독 산화장치를 구비한 병원폐수 처리 시스템
- 제 3항에 있어서,
상기 기포발생부는 UV램프의 원호상에 일정한 반경에 복수로 배치되는 것을 특징으로 하는 스크린 및 소독 산화장치를 구비한 병원폐수 처리 시스템
- 제 3항에 있어서,
상기 차단판은 UV램프를 중심으로 반원형의 원호형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크린 및 소독 산화장치를 구비한 병원폐수 처리 시스템
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