KR20220130403A - 유기성 오폐수의 정화처리장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기성 오폐수의 정화처리장치 및 방법에 관한 것으로서, 유기성 오폐수의 정화처리장치는, 유기성 오폐수를 저장하는 오폐수 저장조; 상기 오폐수 저장조로부터 유기성 오폐수를 공급받아 가압에 의한 비중 차이에 의해 1차로 정화시키는 가압부상조; 상기 가압부상조에서 1차 정화된 처리수를 산화처리하여 2차로 정화시키는 고도 산화처리조; 및 상기 고도 산화처리조에서 2차 정화된 처리수를 설정 시간 동안 침전에 의해 정수를 분리하는 안정화조를 포함하여 구성되고, 유기성 오폐수의 정화처리방법은, (a) 유기성 오폐수를 가압부상조에 투입하는 단계; (b) 상기 가압부상조가 가압분리에 의해 상기 유기성 오폐수에서 부유물질을 분리하되, 캐비테이션에 의하여 상기 유기성 오폐수를 제1 나노에멀전 가용화시키는 단계; (c) 상기 제1 나노에멀전 가용화된 처리수를 고도 산화처리하되, 캐비테이션에 의하여 상기 유기성 오폐수를 제2 나노에멀전 가용화시키는 단계; (d) 상기 제2 나노에멀전 가용화된 처리수를 일정 시간 침전시키는 안정화 단계; 및 (e) 상기 안정화 단계에 의해 정수를 분리하는 정수 단계를 포함하여 구성된다.
Description
본 발명은 유기성 오폐수의 정화처리장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가축의 분뇨 등을 포함하는 유기성 폐수를 유체역학적 전단력, 혼합력 및 산화-환원 작용을 이용하여 나노에멀전화 가용화(수용화)시킴에 따라 간단한 구성으로서 신속하게 정화하도록 하는 유기성 오폐수의 정화처리장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 점성도가 높은 가축 분뇨 등과 같은 유기성 오폐수의 처리 공정은 여과, 침전, 부상분리, 막분리 및 자외선 등을 이용한 물리적 처리 공정과, 환원, 응집, 흡착 방법을 이용한 화학적 처리 공정 및 미생물을 이용하여 분해하는 생물학적 처리 공정 등으로 구분될 수 있다.
이들 중, 보편적으로 사용되는 가축 분뇨 등의 오폐수 처리공정은 생물학적 처리공정이 큰 비중으로 차지하고 있다.
이러한 생물학적 처리공정에서 미생물을 이용하여 유기물을 분해하는 핵심요소는 유기물(미생물의 먹이, 온도, PH 및 용존 산소 등이 있는데, 이들 중 용존 산소가 생물학적 처리공정의 효율을 결정하는 중요한 요소가 된다.
그런데, 생물학적 처리공정은, 산소를 공급하기 위하여 블로워(Blower) 및 산기관 등을 사용하게 됨에 따라 불로워를 가동하는데 전력 소모가 크게 되고, 전력소모 대비 산소 포화율이 낮아서 경제적으로 큰 부담이 되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 생물학적 처리공정은, 그 설비가 커서 일정 크기의 공간을 확보해야 함은 물론, 이들 설비를 관리하는 데에도 비용이 많이 소요됨에 따라 소량의 유기성 오폐수를 처리하고자 하는 소규모 축산농가에게는 경제적으로 큰 부담이 되는 문제점이 있었다.
특히, 가축 분뇨와 같이 점성도가 높은 오폐수의 경우, 생물학적 처리 공정에 의해 정화시키는 경우, 그 정화효율이 좋지 못한 문제점도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점들에 착안하여 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 가축 분뇨와 같이 슬러지를 다수 포함하여 점성도가 높은 유기성 오폐수를 유체역학적 전단력, 혼합력 및 산화,환원 작용에 의해 나노에멀전화 가용화시킴으로써, 유기성 오폐수의 정화효율을 크게 향상시킬 수 있는 유기성 오폐수의 정화처리장치 및 방법을 제공하는 것이다.
특히, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 점성도가 높은 유기성 오폐수를 나노에멀전화 가용화시킴에 따라 유기성 오폐수의 정화효율을 향상시킴으로써, 악취발생 억제, 소화기간의 단축 및 바이오가스(메탄가스)의 수득율 증대는 물론 배출슬러지의 감량을 추구하고, 정화된 물을 재사용하도록 하여 수자원 및 환경을 보호할 수 있도록 하는 유기성 오폐수의 정화처리장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치는, 유기성 오폐수를 저장하는 오폐수 저장조; 상기 오폐수 저장조로부터 유기성 오폐수를 공급받아 가압에 의한 비중 차이에 의해 1차로 정화시키는 가압부상조; 상기 가압부상조에서 1차 정화된 처리수를 산화처리하여 2차로 정화시키는 고도 산화처리조; 및 상기 고도 산화처리조에서 2차 정화된 처리수를 설정 시간 동안 침전에 의해 정수를 분리하는 안정화조를 포함하는 구성일 수 있다.
여기서, 상기 가압부상조로 유입되는 유기성 오폐수를 분쇄, 산화, 환원 작용에 의해 악취와 점성이 없는 균질화된 미세입자 형태의 슬러지로 처리한 후, 상기 가압부상조로 순환시키는 캐비테이션 펌프 유닛을 포함하는 구성일 수 있다.
또한, 상기 고도 산화처리조로 유입되는 1차 처리수를 분쇄, 산화, 환원 작용에 의해 악취와 점성이 없는 초균질화된 미세입자 형태의 슬러지로 처리한 후, 상기 고도 산화처리조로 순환시키는 캐비테이션 펌프 유닛을 포함하는 구성일 수 있다.
이 때, 상기 캐비테이션 펌프 유닛에 의해 초균질화된 미세입자 형태의 슬러지로 처리된 처리수를 상기 고도 산화처리조로 유입시키기 전에 살균 및 산화처리하기 위한 살균조를 더 포함하는 구성일 수 있다.
여기서, 상기 살균조는, 상기 캐비테이션 펌프 유닛을 통과한 처리수가 유입되는 유입관과, 상기 유입관을 통해 유입되어 살균 및 산화처리되는 처리수가 유출되는 유출관과, 상기 유입관 및 상기 유출관이 연결되는 일정 체적의 본체부를 포함하며, 상기 본체부는 적어도 일 면이 투명재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 살균조는, 제어신호에 의해 상기 살균조를 통과하는 처리수를 자외선에 의해 살균처리하는 자외선 살균부를 더 포함하는 구성일 수 있다.
또한, 상기 살균조는, 제어신호에 의해 상기 살균조로 산화물질을 투입하기 위하여 개폐되는 개폐밸브를 더 포함하는 구성일 수 있다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리방법은, 상기한 구성의 유기성 오폐수 정화처리장치를 이용하는 것으로서, (a) 유기성 오폐수를 가압부상조에 투입하는 단계; (b) 상기 가압부상조가 가압분리에 의해 상기 유기성 오폐수에서 부유물질을 분리하되, 캐비테이션에 의하여 상기 유기성 오폐수를 제1 나노에멀전 가용화시키는 단계; (c) 상기 제1 나노에멀전 가용화된 처리수를 고도 산화처리하되, 캐비테이션에 의하여 상기 유기성 오폐수를 제2 나노에멀전 가용화시키는 단계; (d) 상기 제2 나노에멀전 가용화된 처리수를 일정 시간 침전시키는 안정화 단계; 및 (e) 상기 안정화 단계에 의해 정수를 분리하는 정수 단계를 포함하는 구성일 수 있다.
이 때 상기 (c) 단계에서, 처리수를 살균 및 산화처리 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수의 정화처리장치 및 방법에 의하면, 가축 분뇨와 같이 슬러지를 다수 포함하여 점성도가 높은 유기성 오폐수가 유체역학적 전단력, 혼합력 및 산화,환원 작용에 의해 나노에멀전화 가용화됨으로써, 유기성 오폐수의 정화효율이 크게 향상되는 효과가 제공될 수 있다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수의 정화처리장치 및 방법에의하면, 점성도가 높은 유기성 오폐수가 나노에멀전화 가용화됨에 따라 유기성 오폐수의 정화효율이 향상됨으로써, 악취발생 억제, 소화기간의 단축 및 바이오가스(메탄가스)의 수득율 증대는 물론 배출슬러지의 감량이 추구되고, 정화된 물이 재사용되어 수자원 및 환경이 보호되는 효과도 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치의 전체 구성을 개략적으로 도시한 구성도.
도 2는 도 1에서 살균조의 확대 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치의 제어관계를 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치에 제공되는 캐비테이션 펌프 유닛의 외형을 나타낸 정면도.
도 5는 도 4의 단면 구성도.
도 6은 도 4에서 샤프트에 임펠러가 분리된 상태의 분리 사시도.
도 7은 도 6의 샤프트 및 임펠러가 하우징 내부에 위치한 상태의 정면도.
도 8a 및 도 8b는 캐비테이션 펌프 유닛에 적용되는 임펠러의 사시도.
도 9는 도 8의 평면도.
도 10은 도 9의 A-A선 단면도.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치를 이용한 유기성 오폐수 처리정화방법의 공정순서를 순차적으로 나타낸 순서도.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치에 의해 정화되기 전 상태의 유기성 오폐수를 나타낸 도면 대용 사진.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치에서 가압부상조에 의해 1차로 정화된 처리수를 나타낸 도면 대용 사진.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치에서 고도 산화처리조에 의해 2차로 정화된 처리수를 나타낸 도면 대용 사진.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치에 의해 정화처리된 상태의 정화수를 나타낸 도면 대용 사진.
도 2는 도 1에서 살균조의 확대 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치의 제어관계를 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치에 제공되는 캐비테이션 펌프 유닛의 외형을 나타낸 정면도.
도 5는 도 4의 단면 구성도.
도 6은 도 4에서 샤프트에 임펠러가 분리된 상태의 분리 사시도.
도 7은 도 6의 샤프트 및 임펠러가 하우징 내부에 위치한 상태의 정면도.
도 8a 및 도 8b는 캐비테이션 펌프 유닛에 적용되는 임펠러의 사시도.
도 9는 도 8의 평면도.
도 10은 도 9의 A-A선 단면도.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치를 이용한 유기성 오폐수 처리정화방법의 공정순서를 순차적으로 나타낸 순서도.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치에 의해 정화되기 전 상태의 유기성 오폐수를 나타낸 도면 대용 사진.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치에서 가압부상조에 의해 1차로 정화된 처리수를 나타낸 도면 대용 사진.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치에서 고도 산화처리조에 의해 2차로 정화된 처리수를 나타낸 도면 대용 사진.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치에 의해 정화처리된 상태의 정화수를 나타낸 도면 대용 사진.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
따라서, 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 사시도, 단면도, 측면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함되는 것이다. 또한, 본 발명의 실시 예에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치 및 방법을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치의 전체 구성을 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 2는 도 1에서 살균조의 확대 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치의 제어관계를 도시한 블록도이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치(10)는, 오폐수 저장조(20), 가압부상조(30), 고도 산화처리조(40), 안정화조(50) 및 적어도 하나의 캐비테이션 펌프 유닛(100 : 100a,100b)을 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
오폐수 저장조(20)는, 돈사를 비롯한 각종 축사에서 발생되는 가축들의 분뇨들을 포함하는 오폐수 즉, 정화처리를 위한 점성이 높은 유기성 오폐수를 저장하는 포집조일 수 있다.
이러한 오폐수 저장조(20)에 저장되는 유기성 오폐수는 도 12에서와 같이 점성이 매우 높고 탁도 또한 매우 높음을 알 수 있다.
가압부상조(30)는, 오폐수 저장조(20)로부터 점성이 높은 유기성 오폐수를 공급받아 가압에 의한 비중 차이에 의해 1차로 정화시키는 것으로서, 가압부상조(30)로 유입되는 유기성 오폐수는 후에 상세히 설명되는 제1 캐비테이션 펌프 유닛(100a)을 통과하면서 분쇄, 산화, 환원작용에 의해 1차로 정화되면서 악취와 점성이 없는 균질화된 미세입자 형태의 슬러지로 처리된 후, 다시 가압부상조(30)로 공급된다.
따라서, 가압부상조(30) 내로 유입되는 유기성 오폐수는 제1 캐비테이션 펌프 유닛(100a)을 연속해서 순환하면서 1차로 정화가 이루어질 수 있게 된다.
즉, 가압부상조(30)로 유입되는 유기성 오폐수는 제어신호에 따라 연속해서 제1 캐비테이션 펌프 유닛(100a)을 통과하면서 균질화된 미세입자 형태의 슬러지로 처리되어 다시 가압부상조(30)로 공급이 이루어지게 됨으로써, 가압부상조(30)에서는 유기성 오폐수의 1차 정화가 이루어지게 된다.
이 때, 가압부상조(30)는 제1 캐비테이션 펌프 유닛(100a)의 통과로 1차 정화된 유기성 오폐수들을 가압에 의한 비중 차이로 분리하게 됨으로써, 분리된 슬러지에 의한 부유물질은 가압부상조(30)의 상부로 뜨게 되게 되며, 부유물질이 어느정도 걸러진 1차 처리수는 고도 산화처리조(40)로 이송이 이루어지게 된다.
이와 같이, 가압부상조(30)에서 1차로 정화된 처리수는 도 13에서와 같이 점성이 낮아지고 탁도 또한 일부 개선됨을 확인할 수 있다.
이 때, 가압부상조(30)의 상부에 뜨는 부유물질은 앞서 설명한 바와 같이 제1 캐비테이션 펌프 유닛(100a)에 의해 악취가 없으면서도 균질한 미세입자 형태의 슬러지로 처리된 것이므로, 관리자 등의 작업자가 주기적으로 포집하여 유기비료 등으로 제조하여 재활용할 수 있게 된다.
고도 산화처리조(40)는, 가압부상조(30)에 의해 1차로 정화처리된 1차 처리수를 다시 한 번 2차로 정화하는 것으로서, 후에 상세히 설명되는 제2 캐비테이션 펌프 유닛(100b)을 이용하여 다시 한 번 분쇄, 산화, 환원작용에 의해 2차로 정화하면서 악취와 점성이 없는 초균질화된 미세입자 형태의 슬러지로 처리하게 되며, 다시 고도 산화처리조(40)로 공급하게 된다.
따라서, 고도 산화처리조(40) 내로 유입되는 1차 처리수는 제2 캐비테이션 펌프 유닛(100b)을 연속해서 순환하면서 2차로 정화가 이루어질 수 있게 된다.
즉, 고도 산화처리조(40)로 유입되는 1차 처리수는 제어신호에 따라 연속해서 제2 캐비테이션 펌프 유닛(100b)을 통과하면서 초균질화된 미세입자 형태의 슬러지로 처리되어 다시 고도 산화처리조(40)로 공급이 이루어지게 됨으로써, 고도 산화처리조(40)에서는 유기성 오폐수의 2차 정화가 이루어지게 된다.
이 때, 고도 산화처리조(40) 또한 제2 캐비테이션 펌프 유닛(100b)의 통과로 2차 정화된 유기성 오폐수들을 비중 차이로 분리하게 됨으로써, 분리된 슬러지에 의한 부유물질은 고도 산화처리조(40)의 상부로 뜨게 되게 되며, 부유물질이 다시 한번 걸러진 2차 처리수는 안정화조(50)로 이송이 이루어지게 된다.
이와 같이, 고도 산화처리조(40)에서 2차로 정화된 처리수는 도 14에서와 같이 점성이 더 낮아지고 탁도 또한 더 개선됨을 확인할 수 있다.
이 때, 고도 산화처리조(40)의 상부에 뜨는 부유물질도 앞서 설명한 바와 같이 제2 캐비테이션 펌프 유닛(100b)에 의해 악취가 없으면서도 초균질한 미세입자 형태의 슬러지로 처리된 것이므로, 관리자 등의 작업자가 주기적으로 포집하여 유기비료 등으로 제조하여 재활용할 수 있게 된다.
한편, 고도 산화처리조(40)는 1차 처리수를 2차 처리수로 정화하는 과정에서, 제2 캐비테이션 펌프 유닛(100b)에 의한 정화와 동시에 2차 처리수를 산화처리와 동시에 병원성 세균 등을 사멸시킬 수 있다.
즉, 제2 캐비테이션 펌프 유닛(100b)에 의해 분쇄, 산화, 환원 처리된 상태에서 고도 산화처리조(40)로 재공급되기에 앞서 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 살균조(60)를 통과하여 산화처리가 이루어지도록 할 수 있다.
살균조(60)는, 제2 캐비테이션 펌프 유닛(100b)을 통과한 처리수가 유입되는 유입관(62)과, 이 유입관(62)을 통해 유입되어 살균처리된 처리수가 유출되는 유출관(63)이 일측에 각각 연결되는 일정 체적의 본체부(61)와, 이 본체부(61)의 일측 단에 설치되어 제어신호에 의해 점등됨에 따라 본체부(61) 내의 처리수를 자외선에 의해 살균처리하는 자외선 살균부(64)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
또한, 살균조(60)는 제어신호에 의한 구동으로 본체부(61) 내에 설치되는 교반기(66)를 구동시키는 구동부(65)와, 역시 제어신호에 의해 본체부(61) 내로 산화물질인 오존 및/또는 과산화수소를 투입하기 위하여 개폐되는 개폐밸브(67)를 더 포함하고, 제2 캐비테이션 펌프 유닛(100b)의 가동신호를 입력받아 자외선 살균부(64)와 구동부(65) 및 개폐밸브(67)에 작동신호를 인가하는 제어부(70)를 더 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
이러한 살균조(60)는 제2 캐비테이션 펌프 유닛(100b)의 분쇄, 산화, 환원작용에 의해 초균질한 미세입자 형태의 슬러지로 처리된 처리수를 자외선에 의해 살균처리함과 아울러 오존 및/또는 과산화수소의 혼입으로 인해 산화처리시킨 후, 다시 고도 산화처리조(40)로 공급시키게 된다.
이 때, 살균조(60)에서 투입되는 산화물질에 의해 고도 산화처리조(40) 내에서 산화처리가 이루어질 수 있음은 물론이다.
이와 같이, 가압부상조(30)로부터 고도 산화처리조(40)로 유입되는 1차 처리수는 제어신호에 따라 연속해서 제2 캐비테이션 펌프 유닛(100b) 및 살균조(60)를 통과하면서 초균질화된 미세입자 형태의 슬러지로 처리됨과 아울러 병원성세균의 살균 및 산화처리된 후 다시 고도 산화처리조(40)로 공급이 이루어지게 됨으로써, 고도 산화처리조(40)에서는 유기성 오폐수의 2차 정화가 이루어지게 된다.
여기서, 제2 캐비테이션 펌프 유닛(100b)을 통과하면서 분쇄, 산화, 환원 작용에 의해 초균질화된 미세입자 형태의 슬러지로 처리된 처리수는 유입관(62)을 통해 살균조(60)의 본체부(61)로 유입이 이루어지게 되며, 본체부(61)로 유입된 처리수는 살균 및 산화처리된 후 유출관(63)을 통해 고도 산화처리조(40)로 공급이 이루어지게 되는데, 제어부(70)는 제2 캐비테이션 펌프 유닛(100b)이 가동하는 경우 이 신호를 입력받아 자외선 살균부(64)와 구동부(65) 및 개폐밸브(67)에 각각 작동신호를 인가함으로써, 살균 및 산화처리가 이루어지도록 할 수 있다.
즉, 제어부(70)는 제2 캐비테이션 펌프 유닛(100b)으로부터 작동신호를 인가받게 되면, 자외선 살균부(64)에 작동신호를 인가하여 본체부(61)로 유입되는 처리수 내의 병원성세균을 살균처리하고, 이와 동시에 오존 및/또는 과산화수소의 저장탱크(미도시됨)와 연결된 개폐밸브(67)에 개방신호를 인가함으로써, 본체부(61) 내로 설정된 양의 오존 및/또는 과산화수소가 유입되도록 함으로써, 처리수를 다시 한 번 산화처리하도록 할 수 있다.
이 때, 제어부(70)는 구동부(65)에도 작동신호를 인가함으로써, 교반기(66)가 회전되도록 함에 따라 본체부(61) 내에서 처리수의 체류시간을 늘리도록 함으로써, 처리수가 고르게 살균되도록 함은 물론 오존 및/또는 과산화수소가 고르게 섞이도록 하여 산화처리의 효율성을 증대시키도록 할 수 있다.
이와 같이, 고도 산화처리조(40)로 재유입된 2차 처리수는 고도 산화처리조(40) 내에서 비중 차이로 인해 유기물에 의한 부유물질은 고도 산화처리조(40)의 상부로 뜨게 되게 되며, 부유물질이 어느정도 걸러진 2차 처리수는 안정화조(50)로 이송이 이루어지게 된다.
이와 같은 고도 산화처리조(40)에서 2차로 정화된 처리수는 도 14에서와 같이 점성이 더 낮아지고 탁도 또한 더 개선됨을 확인할 수 있다.
이 때, 고도 산화처리조(40)의 상부에 뜨는 부유물질은 앞서 설명한 바와 같이 제2 캐비테이션 펌프 유닛(100b)에 의해 악취가 없으면서도 초균질한 미세입자 형태의 슬러지로 처리됨은 물론 살균 및 산화처리된 것이므로, 관리자 등의 작업자가 주기적으로 포집하여 유기비료 등으로 제조하여 재활용할 수 있게 된다.
참고로, 본 발명의 실시 예를 뒷받침하기 위한 도면에서는 가압부상조(30)와 고도 산화처리조(40)의 연결통로 및 고도 산화처리조(40)와 안정화조(50)의 연결통로는 연통된 것으로만 도시하였으나, 연결통로에는 제어부(70)의 제어신호에 의해 개폐되는 체크밸브가 설치되도록 함으로써, 그 개방을 조절할 수 있음은 물론이다.
또한, 살균조(60)의 본체부(61)는 투명재질인 것으로 제작함으로써, 산화물질의 투입과 교반 상태를 관리자가 육안으로 확인할 수 있도록 함은 물론, 자외선 살균부(64)에서 발생되는 자외선이 본체부(61) 내로 통과되도록 할 수 있음을 밝혀둔다.
이와 같이, 안정화조(50)로 유입된 2차 처리수는 가압부상조(30) 및 고도 산화처리조(40)에서 대부분의 부유물질이 제거된 상태를 이루는바, 설정 시간 동안 안정화조(50) 내에서 침전시키게 되면, 상부에는 정화가 완료된 깨끗한 정화수(정수)가 뜨게 되고, 일부 침전물은 아래로 가라앉게 된다.
따라서, 상부에 뜨는 정화수는 하수로 방류하거나 또는 농업용수 및 축산용수 등으로 재사용함으로써, 환경오염의 우려를 불식시킴은 물론 수자원의 낭비를 예방할 수 있는 효과가 제공될 수 있다.
이와 같이 하수로 방류되거나 또는 농업용수 및 축산용수 등으로 재사용되는 최종 정화수는 도 15에서와 같이 탁도가 전혀 없는 투명한 액체(물)임을 확인할 수 있다.
참고로, 일부 침전물이 포함된 침전수는 가압부상조(30)로 보내서 오폐수 저장조(20)로부터 공급되는 오폐수와 함께 리사이클에 의해 정화시킬 수 있으며, 또는 유기비료 등을 제조하는데 사용할 수도 있다.
한편, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치에 제공되는 캐비테이션 펌프 유닛의 외형을 나타낸 정면도이고, 도 5는 도 4의 단면 구성도이며, 도 6은 도 4에서 샤프트에 임펠러가 분리된 상태의 분리 사시도이다.
또한, 도 7은 도 6의 샤프트 및 임펠러가 하우징 내부에 위치한 상태의 정면도이고, 도 8a 및 도 8b는 캐비테이션 펌프 유닛에 적용되는 임펠러의 사시도이며, 도 9는 도 8의 평면도이고, 도 10은 도 9의 A-A선 단면도이다.
참고로, 본 발명의 실시 예에 제공되는 제1 캐비테이션 펌프 유닛(100a)과 제2 캐비테이션 펌프 유닛(100b)은 동일한 구성으로 이루어질 수 있으므로, 이하에서는 캐비테이션 펌프 유닛(100)으로 통칭하여 그 구성 및 작동관계를 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치(10)에 제공되는 캐비테이션 펌프 유닛(100)은, 전기 신호를 공급받아 구동력을 제공하는 모터(110)와, 이 모터(110)에 의해 회전됨에 따라 유입되는 오폐수를 분쇄, 산화, 환원시킴으로써, 오 폐수를 액체와 슬러지로 분리하여 정화시키는 펌핑부(200)로 구성될 수 있다.
여기서, 펌핑부(200)의 일 측에는 오폐수가 유입되기 위한 유입구(204)가 형성되고, 타 측에는 유출구(202)가 형성될 수 있다.
이러한 펌핑부(200)는 캐비테이션 펌프 유닛(100)의 용량에 따라 지름 및 길이가 가변될 수 있으므로, 그 지름 및 길 이는 제한되지 않는다.
도 5 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수의 정화처리장치에 제공되는 캐비테이션 펌프 유닛(100)은, 전기 신호를 공급받아 구동력을 갖게 되는 모터(110)와, 이 모터(110)의 축과 축설되어 회전이 이루어짐에 따라 유입되는 오폐수를 캐비테이션 현상에 의해 분쇄, 산화, 환원시킨 후 외부로 배출시키는 펌핑부(200)를 포함할 수 있다.
여기서, 펌핑부(200)의 일 측에는 오폐수가 유입되기 위한 유입구(204)가 형성되고, 타 측에는 유입구(204)로 유입되어 캐비테이션 현상에 의해 분쇄, 산화, 환원된 분말 형태의 슬러지를 외부로 배출시키기 위한 유출구(202)를 포함할 수 있다.
펌핑부(200)는, 모터(110)의 축이 축설되기 위하여 중앙에 축 삽입공이 형성되고, 외면 둘레에 일정 간격을 두고 복수의 안착 요부(222)가 형성된 샤프트(220)와, 이 샤프트(220)의 안착 요부(222) 둘레에 설치되는 복수의 임펠러(300) 및, 복수의 임펠러(300) 끝단과 일정 간격만큼 이격된 상태로 배치되어 샤프트(220) 및 임펠러(300)를 감싸는 하우징(210)을 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
여기서, 샤프트(220)의 외면 둘레에는 복수의 안착 요부(222)들을 구획하기 위하여 일정 간격을 두고 복수의 단턱부(226)가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 제공되는 캐비테이션 펌프 유닛(100)에서, 샤프트(220)의 외면 둘레에 모두 6개의 안착 요부(222)가 형성된 것을 일 예로 설명하기로 하나, 이는 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되는 것은 아니며, 그 개수는 캐비테이션 펌프 유닛(100)의 용량에 따라 가변될 수 있다.
또한, 샤프트(220)의 외면 둘레에 형성된 복수의 안착 요부(222) 중, 하나의 안착 요부(222)에는 둘레에 걸쳐 모두 5개의 임펠러(300)가 장착된 것을 일 예로 설명하기로 하나, 이 또한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되는 것은 아니며, 그 개수 및 크기는 캐비테이션 펌프 유닛(100)의 용량 에 따라 가변될 수 있다.
임펠 러(300)는, 샤프트(220)의 안착 요부(222)의 일부 영역에 안착되어 볼트 등의 결합 수단에 의해 고정되게 결합 되는 베이스부(310)와, 이 베이스부(310)의 상면(332)으로부터 돌출되어 형성되는 커터부(330)를 포함할 수 있다.
임펠러(300)의 베이스부(310)는, 샤프트(220)의 외면 둘레에 형성되는 안착 요부(222)에 안착되기 위하여 라운드지게 형성될 수 있다.
이 때, 샤프트(220)의 외면 둘레에 형성되는 하나의 안착 요부(222)에 모두 5개의 임펠러(300)가 설치되는 경우, 각각의 임펠러(300)는 대략 72도 각도를 갖는 길이로 이루어져서 라운드지 게 형성될 수 있다.
또한, 임펠러(300)의 베이스부(310) 일 단은 하측 일부가 안쪽으로 패인 형태로 제1 단차부를 형성하고, 타 단은 상측 일부가 안쪽으로 패인 형태로 제2 단차부를 형성하게 됨으로써, 서로 인접하는 다른 임펠러(300)와 적층식으로 연결될 수 있으며, 이에 따라 샤프트(220)의 안착 요부(222) 원주 둘레에 걸쳐 안정적으로 안착이 이루어질 수 있다.
여기서, 임펠러(300)의 베이스부(310) 일 측에는 종 방향으로 결합공(320)이 형성되고, 이 결합공(320)을 통해 결합 부재가 삽입되어 임펠러(300)를 샤프트(220)에 대하여 결합시킬 수 있다.
따라서, 샤프트(220)의 안착 요부(222)에는 임펠러(300)의 개수에 대응되는 개수로 체결공(224)이 형성될 수 있다.
한편, 커터부(330)는 베이스부(310)의 상면(332)으로부터 돌출되어 형성되는 것으로서, 일 측으로부터 타 측으로 갈수록 경사를 이루면서 점차적으로 높이가 높아지는 형태로 형성될 수 있다.
이 때, 커터부(330)는 평면에서 바라볼 때, 상면(332)의 일 측면은 직선을 이루는 반면, 타 측면은 높이가 높은 쪽으로부터 높이가 낮아지는 쪽을 향해 일정 길이까지는 직선을 이루다가 계속해서 높이가 낮은 쪽을 향해 폭이 좁아지는 경사면 형상으로 이루어짐으로써, 커터부(330)의 상면(332)은 대략 마름모 꼴 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 일 측면이 직선을 이루는 제1 측면(334)은 삼각 형상을 이루고, 타 측면에서 직선을 이루는 부위인 제2 측면(336)은 마름모 꼴 형태의 사각 형상을 이루며, 제2 측면(336)으로부터 높이가 가장 낮은 부위까지 평면 상에서 볼 때 경사를 이루는 부위인 제3 측면(338)은 삼각 형상을 이루게 된다.
이 때, 제3 측면(338)은 제2 측면(336)의 길이에 따라 그 경사 각도가 달라질 수 있으므로, 제3 측면(338)의 경사 각도는 제한되지 않고 가변될 수 있다.
여기서, 제1 측면(334)과 제2 측면(336)의 일 측에는 서로 마주보는 방향으로 일정 깊이만큼 패인 캐비테이션 홈(350)이 각각 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에서는, 캐비테이션 홈(350)이 원 형상인 것을 일 예로 도시하였으나, 이는 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 형상과 크기 및 개수는 제한되지 않으며, 캐비테이션 펌프 유닛(100)의 용량 등에 따라 가변될 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어질 수 있는 임펠러(300)들을 샤프트(220)의 안착 요부(222)들에 대하여 둘레 방향으로 각각 설치하게 되면, 샤프트(220)에 설치된 임펠러(300)들은 그 커터부(330)들이 회전 방향을 향해 한쪽으로 경사지게 돌출된 형태를 갖게 된다.
이 때, 임펠러(300)들의 커터부(330) 끝단 즉, 베이스부(310)로부터 가장 높이가 높은 모서리 측 끝단은 하우징(210) 내면과 일정 간격만큼 이격된 상태로 배치가 이루어지게 된다.
따라서, 모터(110)에 전기적 신호를 인가함에 따라 모터(110)를 구동시키게 되면, 모터 축(112)이 축설된 샤프트(220)가 연동하여 회전하게 되고, 샤프트(220)의 회전에 따라 샤프트(220)의 각 안착 요부(222)들 둘레 면에 일정 간격으로 설치된 임펠러(300)들 또한 연동하여 회전이 이루어지게 된다.
이 때, 하우징(210)은 회전을 하지 않게 됨으로써, 고정된 하우징(210)에 대하여 임펠러(300)들이 회전하게 됨에 따라 하우징(210) 내면과 임펠러(300)들 사이로 공급되는 점성도 높은 오폐수는 임펠러(300)의 커터부(330) 들에 의해 분쇄가 이루어지게 되는데, 이에 대한 작동 관계를 설명하면 다음과 같다.
앞서 설명한 바와 같이, 모터(110)에 전기적 신호를 인가함에 따라 모터(110)를 구동시키게 되면, 모터 축(112)이 축설된 샤프트(220)가 연동하여 회전하게 되고, 샤프트(220)의 회전에 따라 샤프트(220)의 각 안착 요부 (222)들 둘레 면에 일정 간격으로 설치된 임펠러(300)들 또한 연동하여 회전이 이루어지게 된다.
이 때, 정화시키고자 하는 높은 점성도의 오폐수는 펌핑부(200)의 유입구(204)를 통해 유입된 후, 하우징(210) 내면과 임펠러(300)들 사이로 유입이 이루어지게 된다.
따라서, 하우징(210) 내면과 임펠러(300)들 사이로 유입된 오폐수, 즉 점성도가 높은 오폐수는 회전되는 임펠러 (300)들의 원심력에 의해 믹싱(Mixing)이 이루어지면서 임펠러(300)들의 커터부(330)들에 의해 분쇄가 이루어지게 된다.
즉, 임펠러(300)들의 각 커터부(330)들은 한 쪽 방향으로 경사지게 형성되어 마치 커터와 같은 형상을 이룸에 따라 커터부(330)들에 의해 입자가 큰 슬러지들이 분쇄될 수 있다.
여기서, 임펄러(300)들의 각 커터부(330)들 끝단과 하우징(210) 내면 사이의 간격은 일정 간격만큼 좁게 형성됨으로써, 이 간격을 통과하는 슬러지들은 커터부(330)들에 의해 분쇄가 이루어지게 된다.
또한, 임펠러(300)들의 회전에 따른 원심력에 의해 슬러지를 포함한 오폐수는 커터부(330)의 제1 측면(334) 및 제3 측면(338)을 따라 이동하면서 제1 측면(334)과 제2 측면(336)에 서로 마주보는 방향으로 패인 캐비테이션 홈(350)으로 인입된 후 다시 밖으로 빠져나오면서 캐비테이션 현상에 의해 산화 및 환원됨에 따라 오폐수에 포함된 수분에서 기포가 발생되면서 슬러지와 수분이 분리될 수 있다.
또한, 복수의 임펠러(300)들이 고속으로 회전함에 따라 오폐수의 농축된 슬러지는 마찰력과 캐비테이션 기포에 의해 온도가 상승(대략 5000K)함과 동시에 슬러지의 부유입자는 물리화학적 산화 및 환원반응에 의하여 더욱 미세하게 분쇄되고 점성이 분해되어 균질화 된다.
이러한 효과에 의하여 슬러지가 함유하고 있는 고형유기물질의 가수분해가 촉진되어 정화 성능을 높이 발휘할 수 있게 된다.
따라서, 유입구(204)를 통해 유입된 오폐수 즉, 점성도가 높은 오폐수 슬러지는 임펠러(300)의 커터부(330)에 의해 분쇄됨과 아울러 캐비테이션 홈(350)에 의한 캐비테이션 반응으로 슬러지의 균질화된 미세입자는 수용성으로 가수분해가 촉진되므로 오폐수 슬러지에 포함된 각종 유기물질이 정화되면서 감량될 수 있으며, 이에 따라 유출구(202)를 통해 배출하게 되는 악취와 점성이 제거된 균질화된 슬러지는 소화효율이 높아 소화조(가압부상조,고도 산화처리조)에서의 체류시간을 단축하게 되고 그와 동시에 바이오가스인 메탄가스의 수득율을 증대시켜 준다.
또한 균질화된 슬러지는 악취가 없을 뿐만 아니라 고액분리 탈수율이 높아 슬러지 감량율을 향상시켜 준다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 제공되는 캐비테이션 펌프 유닛(100)에 의하면, 가축 분뇨와 같이 점성도가 높은 유기성 오폐수를 분쇄, 산화, 환원에 의해 슬러지와 수분으로 고액분리가 용이하도록 하여 탈수율이 향상된 미립자 형태의 균질한 슬러지 상태로 배출시키게 됨으로써, 기존 오폐수 축산 및 하수처리장에서는 일정 공간에 고가의 설비를 설치하지 않고도 점성도가 높은 오폐수의 정화 효율을 크게 향상시킬 수 있게 되는바, 경제적 실익이 큰 효과를 거둘 수 있게 된다.
참고로, 본 발명의 실시 예에 제공되는 캐비테이션 펌프 유닛(100)의 경우, 가축 분뇨와 같이 점성도가 높은 유기성 오폐수를 처리하는 것을 일 예로 설명하였으나, 이는 하나의 실시 예에 불과 한 것으로서, 이에 한정되는 것은 아니며, 각종 생활하수, 공장하수 등과 같이 슬러지를 포함하는 각종 오폐수를 정화하는 데에도 적용될 수 있음은 물론이다.
참고로, 본 발명의 실시 예에 제공되는 캐비테이션 펌프 유닛(100)의 경우, 펌핑부(200)의 일 측에 유입구(204)가 형성되고, 타 측에 유출구(202)가 형성되어, 유입구(204)를 통해 오폐수가 유입된 후, 유출구(202)를 통해 악취 와 점성이 없는 균질화된 미세입자 형태의 슬러지가 배출되는 것을 일 예로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 모터(110)의 회전 방향을 바꾸어 줌으로써, 유출구(202)를 통해 오폐수가 유입되도록 한 후, 유입구 (204)를 통해 악취와 점성이 없는 균질화된 미세입자 형태의 슬러지가 배출되도록 할 수도 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 오폐수 정화처리장치를 이용한 유기성 오폐수 처리정화방법의 공정순서를 순차적으로 나타낸 순서도로서, 상기한 구성의 유기성 오폐수 정화처리장치(10)를 이용하여 유기성 오폐수를 정화하는 방법을 다시 한 번 간략하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 가축 분뇨와 같이 유기성 오폐수를 가압부상조(20)에 투입하는 단계(S10)를 수행한다.
이와 같이 가압부상조(20)에 투입되는 유기성 오폐수는 가압에 의한 비중 차이에 의해 부유물질이 분리(S20)되는데, 이 때 가압부상조(20)에 투입되는 유기성 오폐수는 제1 캐비테이션 펌프 유닛(100a)에 의한 분쇄, 산화, 환원 작용에 의해 균질화된 미세입자 형태의 슬러지로 처리시킨 후 다시 가압부상조에 유입시킴으로써, 제1 나노에멀전 가용화 단계(S30)를 수행한다.
가압부상조(20)에서 제1 나노에멀전 가용화 단계(S30)에 의해 1차 정화된 처리수는 고도 산화처리조(40)에 투입하여 고도 산화처리 단계(S40)를 수행한다.
이 때, 고도 산화처리조(40)에 투입되는 1차 처리수는 다시 한 번 제2 캐비테이션 펌프 유닛(100b)에 의해 분쇄, 산화, 환원 작용에 의해 초균질화된 미세입자 형태의 슬러지로 처리시킨 후 다시 고도 산화처리조(40)로 유입시킴으로써, 제2 나노에멀전 가용화 단계(S50)를 수행한다.
여기서, 캐비테이션 현상에 의해 초균질화된 미세입자 형태의 슬러지로 처리시킨 후, 살균 및 산화처리 단계를 더 수행한 다음, 고도 산화처리조(40)로 유입시킴으로써, 제2 나노에멀전 가용화를 더욱 촉진시킬 수 있다.
이와 같이, 고도 산화처리조(40)에서 제2 나노에멀전 가용화 단계(S50)에 의해 2차 정화된 처리수는 안정화조(50)에 투입하여 안정화 단계(S60)를 수행한 후, 위에 뜨는 정수(처리수)는 외부로 방류하거나 다른 용도로 재사용하는 정수 단계(S70)를 수행하면 된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 정화처리장치
20 : 오폐수 저장조
30 : 가압부상조 40 : 고도 산화처리조
50 : 안정화조 60 : 살균조
61 : 본체부 62 : 유입관
63 : 유출관 64 : 자외선 살균부
65 : 구동부 66 : 교반기
67 : 개폐밸브 70 : 제어부
100 : 캐비테이션 펌프 유닛 100a : 제1 캐비테이션 펌프 유닛
100b : 제2 캐비테이션 펌프 유닛 110 : 모터
112 : 모터 축 200 : 펌핑부
202 : 유출구 204 : 유입구
210 : 하우징 220 : 샤프트
222 : 안착 요부 224 : 체결공
226 : 단턱부 300 : 임펠러
310 : 베이스부 320 : 결합공
330 : 커터부 332 : 상면
334 : 제1 측면 336 : 제2 측면
338 : 제3 측면 340 : 평면부
350 : 캐비테이션 홈
30 : 가압부상조 40 : 고도 산화처리조
50 : 안정화조 60 : 살균조
61 : 본체부 62 : 유입관
63 : 유출관 64 : 자외선 살균부
65 : 구동부 66 : 교반기
67 : 개폐밸브 70 : 제어부
100 : 캐비테이션 펌프 유닛 100a : 제1 캐비테이션 펌프 유닛
100b : 제2 캐비테이션 펌프 유닛 110 : 모터
112 : 모터 축 200 : 펌핑부
202 : 유출구 204 : 유입구
210 : 하우징 220 : 샤프트
222 : 안착 요부 224 : 체결공
226 : 단턱부 300 : 임펠러
310 : 베이스부 320 : 결합공
330 : 커터부 332 : 상면
334 : 제1 측면 336 : 제2 측면
338 : 제3 측면 340 : 평면부
350 : 캐비테이션 홈
Claims (9)
- 유기성 오폐수를 저장하는 오폐수 저장조;
상기 오폐수 저장조로부터 유기성 오폐수를 공급받아 가압에 의한 비중 차이에 의해 1차로 정화시키는 가압부상조;
상기 가압부상조에서 1차 정화된 처리수를 산화처리하여 2차로 정화시키는 고도 산화처리조; 및
상기 고도 산화처리조에서 2차 정화된 처리수를 설정 시간 동안 침전에 의해 정수를 분리하는 안정화조를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 오폐수 정화처리장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 가압부상조로 유입되는 유기성 오폐수를 분쇄, 산화, 환원 작용에 의해 악취와 점성이 없는 균질화된 미세입자 형태의 슬러지로 처리한 후, 상기 가압부상조로 순환시키는 캐비테이션 펌프 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 오폐수 정화처리장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 고도 산화처리조로 유입되는 1차 처리수를 분쇄, 산화, 환원 작용에 의해 악취와 점성이 없는 초균질화된 미세입자 형태의 슬러지로 처리한 후, 상기 고도 산화처리조로 순환시키는 캐비테이션 펌프 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 오폐수 정화처리 장치.
- 제 3항에 있어서,
상기 캐비테이션 펌프 유닛에 의해 초균질화된 미세입자 형태의 슬러지로 처리된 처리수를 상기 고도 산화처리조로 유입시키기 전에 살균 및 산화처리하기 위한 살균조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 오폐수 정화처리 장치.
- 제 4항에 있어서,
상기 살균조는,
상기 캐비테이션 펌프 유닛을 통과한 처리수가 유입되는 유입관과,
상기 유입관을 통해 유입되어 살균 및 산화처리되는 처리수가 유출되는 유출관과,
상기 유입관 및 상기 유출관이 연결되는 일정 체적의 본체부를 포함하며,
상기 본체부는 적어도 일 면이 투명재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기성 오폐수 정화처리장치.
- 제 4항에 있어서,
상기 살균조는,
제어신호에 의해 상기 살균조를 통과하는 처리수를 자외선에 의해 살균처리하는 자외선 살균부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 오폐수 정화처리장치.
- 제 4항에 있어서,
상기 살균조는,
제어신호에 의해 상기 살균조로 산화물질을 투입하기 위하여 개폐되는 개폐밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 오폐수 정화처리장치.
- 청구항 1 내지 청구항 7 중, 어느 하나의 항에 기재된 유기성 오폐수 정화처리장치를 이용한 유기성 오폐수 정화처리방법에 있어서,
(a) 유기성 오폐수를 가압부상조에 투입하는 단계;
(b) 상기 가압부상조가 가압분리에 의해 상기 유기성 오폐수에서 부유물질을 분리하되, 캐비테이션에 의하여 상기 유기성 오폐수를 제1 나노에멀전 가용화시키는 단계;
(c) 상기 제1 나노에멀전 가용화된 처리수를 고도 산화처리하되, 캐비테이션에 의하여 상기 유기성 오폐수를 제2 나노에멀전 가용화시키는 단계;
(d) 상기 제2 나노에멀전 가용화된 처리수를 일정 시간 침전시키는 안정화 단계; 및
(e) 상기 안정화 단계에 의해 정수를 분리하는 정수 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 오폐수의 정화처리방법.
- 제 8항에 있어서,
상기 (c) 단계에서,
처리수를 살균 및 산화처리 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 오폐수의 정화처리방법.
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2021
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2022
- 2022-01-10 WO PCT/KR2022/000365 patent/WO2022196912A1/ko active Application Filing
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022196912A1 (ko) | 2022-09-22 |
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