KR20230020640A - 오폐수 처리시스템의 분해조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오폐수 처리시스템의 분해조에 관한 것으로,
저류조에 모아진 처리수가 전처리조를 통하여 공급되는 분해조의 외벽이나 내벽 둘레의 대향되는 위치에 다수 개의 쌍으로 전자석을 배열하고,
상기 분해조의 내부에는 지지대에 나란히 형성한 축에는 다수의 탄성편에 형성한 결합공이 각각 결합되도록 하고,
상기 탄성편의 양쪽에는 상기의 전자석과 다른 극성이 마주하도록 영구자석을 다수 설치하도록 하여 전자석에 의해 영구자석이 당겨지거나 원상태로 복귀되는 상태에 의해 탄성편에 의한 진동이 발생하도록 하고,
아래쪽에서는 음이온 발생기로부터의 음이온과 오존 발생기로부터의 오존, 그리고 위쪽에서는 산소 폭기조로부터의 산소를 각각 공급하도록 하고,
상기 분해조의 내부에 UV램프와 히터를 설치하여 자외선에 의한 살균과 히터에 의한 열에너지 그리고 음이온과 오존 및 산소에 의한 폭기력이 가해지도록 함으로써 처리수의 오염물질의 응집력을 약화시켜 다음의 처리조에서의 오염물질의 분리 및 제거가 용이하도록 한 것이다.

Description

오폐수 처리시스템의 분해조{omitted}

본 발명은 오폐수 처리시스템의 분해조에 관한 것으로, 특히 분해조의 외벽이나 내벽 둘레의 대향되는 위치에 다수 개의 쌍으로 전자석을 배열하면서 내부에는 전자석에 의해 당겨지는 극성이 접하도록 한 영구자석을 다수의 탄성편에 부착하여 전자석에 의해 당겨지거나 원상태로 환원되는 상태에 의해 진동이 발생하도록 하고, 상기 분해조의 아래쪽에서는 음이온을 함유한 공기와 오존을 함유한 공기를 공급하도록 하면서 위쪽에서는 산소를 공급하도록 하며, 상기 분해조의 내부에는 각각 투명관에 내장한 다수의 UV램프와 다수의 히터를 설치하여 전단의 전처리조를 통하여 처리수를 공급받으면 오염물질을 분해한 후 다음의 처리조로 공급하도록 함으로써 오염물질의 분리 및 제거가 용이하도록 한 오폐수 처리시스템의 분해조에 관한 것이다.

현대에는 일반 가정이나 공장, 농장 등지에서 쓰레기를 비롯한 각종 폐기물들이 많이 방출되는 상태이므로 자정(自淨) 능력이 있는 물도 심하게 오염되어 직접 식수로 이용할 수 없음은 물론, 강이나 바다 등의 생태계를 많이 파손하는 실정임은 이미 주지된 사실이다

그리고 일단 오염된 물은 깨끗하게 하기 위한 정수의 공정으로 여러 가지 장치와 방법을 많이 이용하고 있으며, 지금도 더 효율적인 정수를 위한 연구가 꾸준하게 수행되고 있다.

지금까지 알려진 정수의 몇 가지 방법을 살펴보면, 활성오니나 미생물울 이용하는 생물학적 방식과, 화학 반응을 이용하는 화학적 방식 그리고 전자나 초음파를 이용하는 물리적인 방식을 일부 사용하거나 이에 관한 연구를 수행하고 있는 실정이다,

그러나 상기와 같은 종래의 오폐수의 정수방식에 의하여서는 안정되고 완전한 정수가 이루어지지 않을 뿐 아니라 정수에 소요되는 가동비가 많아 정수효율을 높일 수 없었다.

즉, 종래의 활성오니나 미생물을 이용한 생물학적 방식은 미생물이 오염물질을 분해하도록 하는 방식으로 국제적으로 많은 나라에서 이용하고 있으나, 이는 미생물의 소화성 물질에 유효농도라는 한계성이 있으므로 오물이 고농도로 함유된 상태에서는 그 처리가 미흡하고, 알칼리나 산성을 띠고 있는 오폐수의 경우는 전처리가 필요하며, 시간과 온도 등의 환경의 영향을 많이 받게 됨은 물론 설치면적이 넓어야 하므로 건설비가 많이 소요되는 등의 단점이 있었다.

그리고 화학적 처리방식은 반응속도가 빠르고 공정이 간단하다는 장점이 있는 반면에, 생물학적 처리로 어려운 유기물을 분해하는 경우라 하더라도 단독으로 폐수를 처리하기에는 설치비와 유지비가 너무 고가여서 전술한 생물학적 정수방식의 전처리나 후처리로만 사용되는 단점이 있었다.

또한, 전자나 초음파를 이용하는 물리적인 방식은 생물학적 방식이나 화학적 방식으로 처리가 곤란한 벤젠 화합물이나 할로겐 화합물 등 난분해성 물질을 분해하는 공정에 응용되지만 막대한 시설비와 유지비보다 그 효과가 미비한 수준이므로 널리 이용되지 못하는 단점이 있었다.

그리고 본 발명자의 2001년 04월 06일자 공개특허 제10-2001-0026445호(분자 분해방식을 이용한 오폐수 처리시스템)가 제안되었으며 이는 도 1A와 도 1B에 도시한 것과 같이,

감속모터(2)에 의해 회전하는 팬(4)(5)에 의해 PH의 농도가 조정되는 PH조정조(1)와,

상기의 PH조정조(1)의 오폐수를 공급받으면서 일측 내벽의 초음파 발생기(11), 영구자석(14)이 부착된 자화판(13)을 결합한 교번자석(12), 음이온 산소발생기(15), 부상분리조(18)를 구비한 전처리 및 부상분리조(10)와,

상기의 전처리 및 부상분리조(10)를 경유한 오폐수를 공급받아 일측 내벽의 초음파 발생기(21), 교번자석(22)과 자화판(23)과 영구자석(24)의 진동이 발생체, 음이온 산소발생기(25) 및 전자파 발생기(28)들로 이루어져 오염물을 분리하는 1차 분해조(20)와,

상기의 1차 분해조(20)에서 오폐수를 공급받아 감속모터(31)에 의해 회전하는 팬(33)(34)이 산화작용과 환원작용을 더욱 활발하도록 하는 응집반응조(30)와,

상기의 응집반응조(30)에서 오폐수와 오염물을 공급받아 경사 바닥면에 가라앉은 슬러지를 스트레나(43)로 제거하는 침전조(40)와,

2차 분해조(44)와 2차 응집반응조(45) 및 2차 침전조(46)를 경유한 오폐수를 공급받아 진동이 발생체, 음이온 산소발생기(54)에 의해 용존산소량을 상승시키는 산소공급조(50)와,

상기의 산소공급조(50)로부터 오폐수를 공급받아 내부의 필터(61)로 오염물을 여과하는 여과기(60)와,

상기 여과기(60)로부터 오염수를 공급받아 활성탄(66) 및 교번재생기(67)에 의해 자화 및 활성화하는 활성탄 흡착조(65)와,

상기의 활성탄 흡착조(65)로부터 공급받아 내부의 치환석(71) 및 교변재생기(72)에 의해 자화시키면서 활성화하는 치환조(70)들로 구성하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 분자 분해방식을 이용한 오폐수 처리시스템에 의하여서는 전처리 및 부상분리조(10)와 분해조(20)(44)에 오염물질을 분리킬 수 있는 충분한 에너지가 공급되지 않음은 물론, 분해조 내에서 처리수에 가해지는 에너지가 오염물질을 충분히 분해시킬 수 없어 장치에 비해 효과가 떨어져서 악성폐수를 처리할 때 어려움을 겪게 되는 문제점이 있었다.

이에 따라 본 발명은 분해조의 외벽이나 내벽 둘레의 대향되는 위치에 다수개의 쌍으로 전자석을 배열하면서 내부에는 전자석에 의해 당겨지는 극성이 접하도록 한 영구자석을 다수의 탄성편에 부착하여 전자석에 의해 당겨지거나 원상태로 환원되는 상태에 의해 진동이 발생하도록 하고, 상기 분해조의 아래쪽에서는 음이온을 함유한 공기와 오존을 함유한 공기를 공급하도록 하면서 위쪽에서는 산소를 공급하도록 하며, 상기 분해조의 내부에는 각각 투명관에 내장한 다수의 UV램프와 다수의 히터를 설치하여 전단의 전처리조를 통하여 처리수를 공급받으면 오염물질을 분해한 후 다음의 처리조로 공급하도록 함으로써 오염물질의 분리 및 제거가 용이하도록 한 오폐수 처리시스템의 분해조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 오폐수 처리시스템의 분해조는 저류조에 모아진 처리수가 전처리조를 통하여 공급되도록 한 것으로서,

분해조의 외벽이나 내벽 둘레의 대향되는 위치에 다수 개의 쌍으로 전자석을 배열하고,

상기 분해조의 내부에는 지지대에 나란히 형성한 축에는 다수의 탄성편에 형성한 결합공이 각각 결합되도록 하고,

상기 탄성편의 양쪽에는 상기의 전자석과 다른 극성이 마주하도록 영구자석을 다수 설치하도록 하여 전자석에 의해 영구자석이 당겨지거나 원상태로 복귀되는 상태에 의해 탄성편에 의한 진동이 발생하도록 하고,

상기 분해조의 아래쪽에서는 음이온 발생기로부터 음이온을 함유한 공기가 공급되도록 하고,

상기 분해조의 아래쪽에서는 오존 발생기를 경유하면서 오존을 함유한 공기를 공급하도록 하고,

상기 분해조의 위쪽에서는 산소공급기로부터 산소를 공급하도록 하고,

상기 분해조의 내부에는 각각 투명관에 내장한 다수의 UV램프를 설치하고,

상기 분해조의 내부에는 다수의 히터를 설치하여 구성함으로써 처리수의 오염물질의 응집력을 약화시켜 다음의 처리조에서의 오염물질의 분리 및 제거가 용이하도록 구성한 것이다.

따라서 본 발명의 오폐수 처리시스템의 분해조에 의하여서는 분해조의 외벽이나 내벽 둘레의 대향되는 위치에 다수 개의 쌍으로 전자석을 배열하면서 내부에는 전자석과 다른 극성이 마주하도록 한 영구자석을 다수의 탄성편에 부착하여 전자석에 의해 당겨지거나 원상태로 환원되는 상태에 의해 진동이 발생하도록 하여 진동 및 자기장에 의한 에너지를 공급하도록 하고,

상기 분해조의 아래쪽에서는 음이온과 오존을, 위쪽에서는 산소를 각각 공급하면서 UV램프와 히터를 설치하여 자외선에 의한 살균과 히터에 의한 열에너지 그리고 음이온과 오존 및 산소에 의한 폭기력이 가해지도록 함으로써 처리수의 오염물질의 응집력을 약화시켜 다음의 처리조에서의 오염물질의 분리 및 제거가 용이하도록 하는 효과가 있다.

도 1의 (A)와 (B)는 종래 분자 분해방식을 이용한 오폐수 처리시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명 분해조의 내부구성을 개략적으로 나타낸 평면도.
도 3은 본 발명 분해조의 내부구성을 개략적으로 나타낸 측면도.

이하 본 발명을 첨부한 도면에 의하여 상세히 기술하면 다음과 같다.

도 2 및 도 3은 본 발명 분해조의 구성을 도시한 것으로,

저류조(100)에 모아진 처리수가 전처리조(101)를 통하여 공급되도록 한 것으로서,

분해조(110)의 외벽이나 내벽 둘레의 대향되는 위치에 다수 개의 쌍으로 "N" 극 전자석(111)과 "S" 극 전자석(121)을 배열하고,

상기 분해조(110)의 내부에는 다수의 지지대(112)(122)를 나란히 설치하면서 일정한 간격으로 형성한 축(113)(123)에는 다수의 탄성편(114)(124)에 형성한 결합공(115)(125)이 각각 결합되도록 하고,

상기 탄성편(114)(124)의 양쪽에는 상기의 "N" 극 전자석(111) 및 "S" 극 전자석(121)과 다른 극성이 마주하도록 "S" 극 영구자석(116)과 "N" 극 영구자석(126)을 다수 설치하도록 하여 "N" 극 전자석(111) 및 "S" 극 전자석(121)에 의해 "S" 극 영구자석(116)과 "N" 극 영구자석(126)이 당겨지거나 원상태로 복귀되는 상태에 의해 탄성편(114)(124)에 의한 진동이 발생하도록 하고,

상기 분해조(110)의 아래쪽에서는 음이온 발셍기(131)로부터 음이온을 함유한 공기가 음이온 폭기구(132)를 통하여 공급되도록 하고,

상기 분해조(110)의 아래쪽에서는 오존 발생기(141)를 경유하면서 오존을 함유한 공기를 오존 폭기구(142)를 통하여 공급하도록 하고,

상기 분해조(110)의 위쪽에서는 산소공급기(151)로부터 산소를 산소 폭기구(152)를 통하여 공급하도록 하고,

상기 분해조(110)의 내부에는 각각 투명관(161)에 내장한 다수의 UV램프(162)를 설치하여 자외선이 발생하도록 하고,

상기 분해조(110)의 내부에는 다수의 히터(171)를 설치하여 구성한 것이다.

이와 같이 구성한 본 발명의 오폐수 처리시스템의 분해조는,

저류조(100)에 모아진 처리수가 전처리조(101)를 통하여 공급되면 "N" 극 전자석(111) 및 "S" 극 전자석(121)에 전원을 공급하도록 하는 동시에 음이온 발셍기(131)와 오존 발생기(141)와 산소공급기(151)와 UV램프(162) 및 히터(171)로도 전원이 공급되도록 한다.

그리고 분해조(110)의 외벽이나 내벽 둘레의 대향되는 위치에 다수 개의 쌍으로 배열한 "N" 극 전자석(111) 및 "S" 극 전자석(121)이 미리 설정한 주기에 의해 교대로 공급되는 전원에 의해 교대로 작동하도록 한다.

상기 분해조(110)의 내부에는 다수의 지지대(112)(122)를 나란히 설치하면서 일정한 간격으로 형성한 축(113)(123)에는 다수의 탄성편(114)(124)에 형성한 결합공(115)(125)이 각각 결합되도록 한 상태에서 상기 탄성편(114)(124)의 양쪽에는 상기의 "N" 극 전자석(111) 및 "S" 극 전자석(121)과 다른 극성이 마주하도록 "S" 극 영구자석(116)과 "N" 극 영구자석(126)을 다수 설치하도록 하였다.

그러므로 분해조(110)의 외벽이나 내벽 둘레에 다수 설치한 상기 "N" 극 전자석(111) 및 "S" 극 전자석(121)이 교대로 작동하면서 자기장 에너지를 분해조(110)에 공급함으로써 처리수의 오염물질이 잘 분해될 수 있도록 한다.

동시에 교대로 작동하는 "N" 극 전자석(111) 및 "S" 극 전자석(121)에 의해 당겨지거나 원상태로 복귀되는 "S" 극 영구자석(116)과 "N" 극 영구자석(126)이 결합된 탄성편(114)(124)에 의한 진동이 발생하도록 함으로써 상기의 자기장 에너지에 더하여 처리수의 오염물질 분해가 효과적으로 진행되도록 한다.

상기 분해조(110)의 아래쪽의 음이온 발셍기(131)로부터 음이온을 함유한 공기가 음이온 폭기구(132)를 통하여 공급되도록 하여 분해된 오염물질 중 양(+)의 물질과 결합하면서 안정화되어 오염물질이 재결합되는 것을 방지하도록 한다.

상기 분해조(110)의 아래쪽의 오존 발생기(141)를 경유하면서 오존을 함유한 공기를 오존 폭기구(142)를 통하여 공급하여 오염물질에 대한 설균이 이루어지도록 한다.

상기 분해조(110)의 위쪽의 산소공급기(151)로부터 산소를 산소 폭기구(152)를 통하여 공급하여 분해된 오염물질 중 음(-)의 물질과 결합하면서 안정화되어 다시 오염물질이 재결합되는 것을 방지하도록 한다.

상기 분해조(110)의 내부에는 각각 투명관(161)에 내장한 다수의 UV램프(162)를 설치하여 자외선에 의한 살균이 행하여지는 동시에 열에너지에 의한 오염물질의 분해가 이루어지도록 한다.

상기 분해조(110)의 내부에는 다수의 히터(171)를 설치하여 열에너지에 의한 오염물질의 분해가 이루어지도록 한다.

그리고 상기의 열에너지에 의해 분해조 내부의 온도가 상승됨에 따라 질소와 질소 화합물의 분리가 용이해지도록 한다.

특히, 상기 분해조(110)의 외벽이나 내벽에 전자석(111)(121)을 설치할 때, 하나의 전자석(111)은 'N'극을 발생하도록 하면서 이웃하는 다른 전자석(121)은 'S'극을 발생하도록 부착하여 두 전지석(111)(121)에 교대로 전원을 공급하면서 진동이 발생하도록 함으로써 이웃하는 "S" 극 영구자석(116)과 "N" 극 영구자석(126)들에 의해 탄성편(114)(124)에 의한 탄성력으로 진동을 교대로 발생하도록 힘으로써 진동에 의한 분해작용이 커지게 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

110 : 분해조 111, 121 : 전자석
114, 124 : 탄성편 116. 126 : 영구자석
131 : 음이온 발셍기 141 : 오존 발생기
151 : 산소공급기 162 : UV램프
171 : 히터

Claims (2)

1. 분해조(110)의 외벽이나 내벽 둘레의 대향되는 위치에 다수 개의 쌍으로 "N" 극 전자석(111) 및 "S" 극 전자석(121)을 배열하고,
   상기 분해조(110)의 내부에는 다수의 지지대(112)(122)를 나란히 설치하면서 일정한 간격으로 형성한 축(113)(123)에는 다수의 탄성편(114)(124)에 형성한 결합공(115)(125)이 각각 결합되도록 하고,
   상기 탄성편(114)(124)의 양쪽에는 상기의 "N" 극 전자석(111) 및 "S" 극 전자석(121)과 다른 극성이 마주하도록 "S" 극 영구자석(116)과 "N" 극 영구자석(126)을 다수 설치하도록 하여 "N" 극 전자석(111) 및 "S" 극 전자석(121)에 의해 "S" 극 영구자석(116)과 "N" 극 영구자석(126)이 당겨지거나 원상태로 복귀되는 상태에 의해 탄성편(114)(124)에 의한 진동이 발생하도록 하고,
   상기 분해조(110)의 아래쪽에서는 음이온 발셍기(131)로부터 음이온을 함유한 공기가 음이온 폭기구(132)를 통하여 공급되도록 하고,
   상기 분해조(110)의 아래쪽에서는 오존 발생기(141)를 경유하면서 오존을 함유한 공기를 오존 폭기구(142)를 통하여 공급하도록 하고,
   상기 분해조(110)의 위쪽에서는 산소공급기(151)로부터 산소를 산소 폭기구(152)를 통하여 공급하도록 하고,
   상기 분해조(110)의 내부에는 각각 투명관(161)에 내장한 다수의 UV램프(162)를 설치하여 자외선이 발생하도록 하고,
   상기 분해조(110)의 내부에는 다수의 히터(171)를 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 오폐수 처리시스템의 분해조.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 분해조(110)의 외벽이나 내벽에, 하나의 전자석(111)은 'N'극을 발생하도록 하면서 이웃하는 다른 전자석(121)은 'S'극을 발생하도록 부착하여 두 전지석(111)(121)에 교대로 전원을 공급하면서 진동이 발생하도록 함으로써 이웃하는 "S" 극 영구자석(116)과 "N" 극 영구자석(126)들에 의해 탄성편(114)(124)에 의한 탄성력으로 진동을 교대로 발생하도록 구성한 것을 특징으로 하는 오폐수 처리시스템의 분해조.

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