KR20230037118A - 마이크로버블을 이용한 분뇨처리시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 마이크로버블을 이용한 분뇨처리시스템은, 분뇨를 모아 두며 상기 분뇨를 분과 뇨로 고액분리하는 저류조와, 상기 저류조로부터 이송된 상기 뇨에 산소를 공급하여 발효를 촉진하며 교반시 발생하는 난분해성 물질(SS; 농축슬러지)를 분리제거하는 폭기조와, 상기 폭기조로부터 이송된 농축슬러지를 저장하는 난분저장조와, 상기 난분저장조 내 농축슬러지를 퇴비로 만드는 퇴비사와, 상기 폭기조에서 상기 농축슬러지 제거된 처리수를 저장하여 슬러지를 침전시키며 상기 침전슬러지는 상기 난분저장조로 이송되는 침전조와, 상기 침전조에서 상기 침전슬러지 제거된 처리수를 저장하고 일측에 상기 저장된 처리수를 발효액비를 만드는 액비저장조 또는 저수탱크로 배출하는 외부 배출구가 형성된 저장조와, 상기 저장조로부터 이송된 처리수에 산소 마이크로 버블을 공급하고 상기 산소 마이크로 버블에 의해 가압 부상한 슬러지는 상기 난분저장조로 이송되는 가압부상조와, 상기 가압부상조에서 상기 가압 부상 슬러지가 제거된 처리수를 저장하여 오존 마이크로 버블을 공급하고 상기 오존 마이크로 버블에 의해 가압 부상한 슬러지는 상기 난분저장조로 이송되고 상기 오존 마이크로 버블에 의해 가압 부상한 슬러지가 제거된 상등수는 방류되는 방류조를 포함한다.
Description
본 발명은 축사분뇨 등을 정화처리하는 분뇨처리시스템에 관한 것이다.
축산업에 있어서, 가축으로부터 배출되는 분뇨의 처리는 커다란 환경적 문제이고, 특히 양돈분뇨처리문제에 있어 최종 처리수의 활용방안과 축산 현장에서 발생하는 악취는 사회적 문제로 크게 대두되고 있다.
그동안 가축분뇨는 일반 경종농가에서 주요한 퇴/액비자원으로 이용되어 왔다. 그러나 전업형 축산농가와 기업형 축산(양돈)농가의 등장으로 다량 발생하고 있는 가축분뇨는 처리와 이용에 있어 상당한 문제를 야기시켜 오고 있으며, 특히 초기 고비용의 처리시설을 설치하여 양질의 퇴/액비를 생산하여도 비료화과정에서의 악취발생문제와 하절기 농경지 살포제한 등에 따른 많은 수질환경적인 문제점이 대두되어 이에 대한 많은 개선연구가 진행되어 왔다.
그리고 가축분뇨의 성상을 보면 고농도의 유기물 및 무기물을 함유하고 있으며, 종래의 기존처리시설은 수중모터/블로워로 구성된 폭기시설을 이용하였으나, 잦은 고장으로 인한 과다한 수리비용과 침전물 퇴적시 폭기량 부족으로 인한 과다한 발효시간이 소요되고, 교반기능상실로 인한 침전물 퇴적, 난분해성 물질(농축슬러지) 과다 발생으로 인한 처리효율 및 최종 처리수의 탁도 저하에 따른 많은 문제점을 가지고 있다.
또한 분뇨처리시스템 및 저장탱크를 확보하지 못한 상태에서 수거영업을 하고 있는 많은 액비유통센터의 난립으로 양질의 액비를 생산하고도 반출하지 못한 농가의 입장에서 초기비용이 상당하더라도 축사폐수의 재이용수 활용 및 정화방류처리쪽으로 그 수용가 집중적으로 전환되고 있는 상황이다.
이에 국내 축산 폐수처리시장의 규모는 2000억~3000억원으로 추산되며 현재까지 많은 소규모 영세업체 위주로 시장진입이 이루어지고 있고, 대부분 중공사막/멤브레인 필터여과방식 및 RO시스템처리로 축산폐수의 정화처리방류를 설치운영하고 있다.
그러나 여전히 최종처리수의 정화처리방류시 탁도 저하가 기준치를 문제점으로 지적되고 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 최종 처리수의 탁도를 향상시킬 수 있는 마이크로버블을 이용한 분뇨처리시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 마이크로버블을 이용한 분뇨처리시스템은 분뇨를 모아 두며 상기 분뇨를 분과 뇨로 고액분리하는 저류조와, 상기 저류조로부터 이송된 상기 뇨에 산소를 공급하여 발효를 촉진하며 교반시 발생하는 난분해성 물질(SS)를 분리제거하는 폭기조와, 상기 폭기조로부터 분리제거된 농축슬러지를 저장하는 난분저장조와, 상기 난분저장조 내 농축슬러지를 퇴비로 만드는 퇴비사와, 상기 폭기조에서 상기 농축슬러지가 제거된 처리수를 저장하여 슬러지를 침전시키며 상기 침전슬러지는 상기 난분저장조로 이송되는 침전조와, 상기 침전조에서 상기 침전슬러지 제거된 처리수를 저장하고 일측에 상기 저장된 처리수를 발효액비로 만드는 액비저장조 또는 저수탱크로 배출하는 외부 배출구가 형성된 저장조와, 상기 저장조로부터 이송된 처리수에 산소 마이크로 버블을 공급하고 상기 산소 마이크로 버블에 의해 가압 부상한 슬러지는 상기 난분저장조로 이송되는 가압부상조와, 상기 가압부상조에서 상기 가압 부상 슬러지가 제거된 처리수를 저장하여 오존 마이크로 버블을 공급하고 상기 오존 마이크로 버블에 의해 가압 부상한 슬러지는 상기 난분저장조로 이송되고 상기 오존 마이크로 버블에 의해 가압 부상한 슬러지가 제거된 상등수는 방류되는 방류조를 포함한다.
상기 저류조는, 상기 분뇨를 모아 두며 상기 분뇨 중 분은 상기 퇴비사로 이송되는 집수조와, 상기 집수조에 설치되어 상기 분뇨 중 분과 뇨를 분리하는 고액분리장치와, 상기 고액분리장치가 분리하는 뇨를 모아 두는 원수조와, 상기 원수조로부터 상기 폭기조로 이송되는 뇨의 유량을 일정하게 조정하는 유량조정조를 포함할 수 있다.
상기 난분저장조에서 상기 퇴비사로 이송되는 농축슬러지 중 뇨를 여과하며 상기 여과된 뇨는 상기 원수조로 이송되는 드럼진공여과기 및, 상기 원수조와 상기 가압 부상조를 연결하여 상기 가압 부상조의 처리수를 상기 원수조로 우회하는 처리수 우회부를 더 포함할 수 있다.
상기 폭기조는 상기 저류조에서 이송된 뇨가 순서대로 이송되는 복수개의 폭기조로 이루어지고, 각각의 폭기조가 상기 난분저장조와 연결될 수 있고, 상기 각각의 폭기조와 상기 가압 부상조를 연결하여 상기 가압 부상조의 처리수를 상기 폭기조로 우회하는 처리수 우회부를 더 포함할 수 있다.
상기 가압부상조 및 상기 방류조에는 상측부 일측에 상기 가압 부상한 슬러지를 배출하는 슬러지 배출구가 형성되고, 상기 슬러지 배출구를 통해 가압 부상한 슬러지를 제거하는 스컴 스키머를 더 포함할 수 있다.
상기 스컴 스키머는 상기 가압부상조 및 상기 방류조 내부에 설치되며, 상기 슬러지 배출구에서 상기 슬러지 배출구 반대편까지 수평으로 왕복 이동하는 대차와, 상기 대차의 전방에 상하 회동 가능토록 결합하고, 상기 대차와 함께 이동하면서 상기 가압 부상한 슬러지를 포집하는 포집망과, 상기 포집망의 슬러지 배출구 도착여부를 감지하는 포집망 도착센서와, 상기 대차의 전방에 배치되고 상기 포집망과 결합하여 상기 포집망이 상기 슬러지 배출구에 도착하면 상기 포집망을 소정 각도 범위 내에서 회동시키는 실린더 유닛과, 상기 슬러지 배출구에 도착한 포집망을 털어 상기 포집망에 포집된 슬러지를 상기 슬러지 배출구로 떨어뜨리는 떨이부재를 포함할 수 있다.
상기 떨이부재는 상기 포집망이 상기 슬러지 배출구에 도착하면 상기 회동하는 포집망을 타격할 수 있게 상기 슬러지 배출구에 슬라이딩하여 돌출하는 제1부재를 포함할 수 있다.
본 발명은 축사분뇨 내 N,P,S화합물 및 BOD, COD, SS를 획기적으로 저감하여 일련의 시스템 내에서 퇴비와 액비 생산은 물론, 방류조에서 방류하는 최종 처리수의 탁도를 현저히 개선하여 기준치에 적합한 상등수인 방류수를 생산할 수 있다.
또한 본 발명은 장치 구성이 간소하고, 처리비용이 경제적이며, 후처리물질인 난분의 픽업(pick-up)화로 2차적인 환경오염원 방지 및 경제성 확보 효과를 창출할 수 있다.
또한 본 발명은 화학약품을 전혀 사용하지 않은 100% 기계적인 시스템으로 친환경 녹색기술의 표준을 획득함으로써 세계적인 기술표준이 될 수 있으며, 탄소배출권 환경규제 강화 등 세계적인 추세에 따라 모든 산업분야에 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로버블을 이용한 오/폐수 정화시스템의 정화처리과정을 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 가압부상조의 상세 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 가압부상조의 일부를 도시한 것으로, 스컴 스키머의 일 작동예를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 가압부상조의 상세 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 가압부상조의 일부를 도시한 것으로, 스컴 스키머의 일 작동예를 보여주는 도면이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 1 이하에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로버블을 이용한 분뇨처리시스템은, 저류조(10~40)와, 폭기조(50,52)와, 난분저장조(80)와, 퇴비사(84)와, 침전조(60)와, 가압부상조(100)와, 방류조(110)를 포함한다. 이에 따라서 하나의 시스템 내에서 퇴비와 액비 생산은 물론, 방류조(110)에서 방류하는 최종 처리수의 탁도를 현저히 개선하여 기준치에 적합한 방류수를 생산할 수 있다. 또한 처리수의 처리과정을 이원화하여 액비와 방류수를 생산하기 때문에 액비 소모량이 많으면 재이용수 생산량을 줄이고, 액비 소모량이 줄어들면 재이용수 생산량을 늘여서 액비 생산량 조절이 가능하므로 양질의 액비 방치를 방지할 수 있다.
저류조(10~40)는 축사에서 발생한 분뇨를 모아 두며 모아둔 분뇨를 고형물인 분과 액상인 뇨로 고액분리하는 것으로서, 집수조(10)와, 고액분리장치(20)와, 원수조(30)와, 유량조정조(40)를 포함할 수 있다.
집수조(10)는 축사에서 발생한 분뇨를 최초로 모아 두는 곳이다. 집수조(10)에서 분뇨가 일정 시간 저장되면, 집수조(10)의 하층에는 고형물인 분이 침전되고, 집수조(10)의 수면에는 부유물인 슬러지가 떠 있고, 집수조(10)의 수면 바로 아래 상층에는 분과 분리된 뇨가 존재한다. 집수조(10)의 하층에 침전된 분은 바로 퇴비사(84)로 옮겨져 모아질 수 있고, 또 퇴비로 만들어질 수 있다. 집수조(10)의 수면 바로 아래 상층에 존재하는 뇨는 고액분리장치(20)에 의해 원수조(30)로 옮겨진다.
고액분리장치(20)는 디켄터(decanter)로 이루어질 수 있다. 디켄터는 수면의 부유물을 배출하지 않도록 하면서 수면 바로 아래 상층에 존재하는 뇨인 상등수만을 배출시키기 위하여 수처리장치에서 많이 사용되는 방식이다.
원수조(30)는 집수조(10)에서 분과 분리되어 옮겨진 뇨를 별도의 산소 공급없이 모아 두는 곳이다. 원수조(30)에서 모아진 뇨는 펌프 등에 의해 유량조정조(40)로 옮겨진다.
유량조정조(40)는 원수조(30)에서 폭기조(50,52)로 이송되는 뇨를 일시 저장하여, 원수조(30)에서 폭기조(50,52)로 이송되는 뇨의 유량을 일정하게 조정한다. 이에 따라서 분뇨 발생량과 상관없이 폭기조(50,52)의 용량 대비 최적 유량의 뇨를 공급하여 폭기공정을 최적화할 수 있다.
폭기조(50,52)는 저류조(10~40) 중 하나인 유량조정조(40)로부터 이송된 뇨에 산소를 공급하여 발효를 촉진하며, 교반시 발생하는 난분해성 물질(SS) 또는 농축 슬러지를 분리제거하게 된다. 즉 폭기조(50,52)로 이송된 뇨는 폭기과정에서 난분해성 물질을 제거함으로써 발효시간을 단축시킬 수 있다. 폭기조(50,52)에서 산소 공급 방법은 압축 공기를 송입하는 산기식과, 뇨를 뒤섞어 대기와 직접 접촉하게 하는 기계 교반식이 있다. 폭기조(50,52)에서 분리제거된 슬러지는 난분저장조(80)로 이송되고, 폭기조(50,52)의 내부에는 농축슬러지가 제거된 처리수가 존재하게 된다.
이러한 폭기조(50,52)는 저류조(10~40)에서 이송된 뇨가 순서대로 이송되는 복수개의 폭기조(50,52)로 이루어질 수 있다. 즉 폭기조(50,52)는 유량조정조(40)에서 뇨가 최초로 옮겨져 폭기과정이 진행되는 1차폭기조(50)와, 1차폭기조(50)에서 농축슬러지 제거된 처리수가 옮겨져 폭기과정이 진행되는 2차폭기조(52)로 이루어질 수 있다. 각각의 1차폭기조(50), 2차폭기조(52)는 난분저장조(80)와 연결되어 농축슬러지를 난분저장조(80)로 배출할 수 있다. 하나의 폭기조(50,52)로만 뇨를 한번에 일정 시간 이상 폭기처리하면 부유물이 많이 발생하고 슬러지를 농축하는데 한계가 있지만, 일정 시간 내에서 다단계에 걸쳐 뇨를 순차적으로 폭기처리함으로써 슬러지 농축율을 높일 수 있고 부유물을 줄일 수 있어 뇨의 정화율이 높아질 수 있다.
폭기조(50,52)의 농축슬러지는 난분저장조(80)로 옮겨진다. 난분저장조(80)는 농축슬러지를 모아서 저장하는 곳이며, 난분저장조(80)에 모아진 농축슬러지는 드럼진공여과기(82)를 거쳐 퇴비사(84)로 옮겨져서 퇴비사(84)에서 퇴비로 만들어진다. 드럼진공여과기(82)는 난분저장조(80)에서 상기 퇴비사(84)로 이송되는 농축슬러지 중 뇨를 여과하며, 여과한 뇨를 원수조(30)로 이송하여 다시 정화 처리될 수 있게 순환한다.
폭기조(50,52)의 상층에 존재하는 처리수는 펌프 등에 의해 침전조(60)로 옮겨진다.
침전조(60)는 폭기조(50,52)에서 농축슬러지 제거된 처리수를 일정 시간 저장하여 침전조(60)의 하층에 슬러지를 침전시킨다. 침전조(60)에서는 탈질조작용 등이 함께 이루어질 수 있다. 침전조(60) 하층에 침전된 침전슬러지는 펌프 등에 의해 난분저장조(80)로 이송되어 퇴비사(84)로 옮겨질 수 있다. 침전조(60) 상층에는 침전슬러지가 제거된 처리수가 존재하며, 침전조(60) 상층에 존재하는 처리수가 오버플로우방식 등에 의해 저장조(70)로 옮겨진다.
저장조(70)는 침전조(60)에서 침전슬러지 제거된 처리수를 저장한다. 저장조(70)는 발효액비를 만드는 액비저장조(10~40)와 연결되어 저장조(70)에 저장한 처리수가 액비저장조(10~40)로 옮겨져 액비로 만들어질 수 있다. 또 저장조(70)에 저장된 처리수는 축사나 화장실 등에서 사용가능한 중등수 품질은 되는 바, 저장조(70)는 저수탱크와 연결되어 저장조(70)에 저장한 처리수를 외부 저수탱크로 반출할 수 있다. 또 저장조(70)는 상기한 가압부상조(100)와 연결되어 저장조(70)에 저장한 처리수가 가압부상조(100)로 옮겨질 수 있다. 저장조(70)에서 액비저장조(10~40)로 이송되는 처리수량을 조절하여 액비 생산량을 조절할 수 있다.
가압부상조(100)는 저장조(70)로부터 이송된 처리수에 (순)산소 마이크로 버블(102)을 공급하고, 산소 마이크로 버블에 의해 가압 부상한 슬러지가 난분저장조(80)로 이송될 수 있게 난분저장조(80)와 연결된다. 즉 가압부상조(100)에서 처리수에 (순)산소를 공급하여 정화효율을 높일 수 있다. 또한 공급하는 (순)산소를 마이크로버블 형태로 공급하여 부유물인 슬러지를 가압부상조(100) 수면으로 가압 부상시킬 수 있다.
가압부상조(100)의 상측부 일측에는 가압 부상한 슬러지를 난분저장조(80)로 배출하는 슬러지 배출구(104)가 형성되며, 가압부상조(100)의 상측부에는 가압부상조(100) 수면에 존재하는 가압 부상 슬러지를 슬러지 배출구(104)로 안내하여 제거하는 스컴 스키머(scum skimmer)(120)가 구성된다.
스컴 스키머(120)는, 가압부상조(100)의 상측부에 설치되며 슬러지 배출구(104)에서 슬러지 배출구(104) 반대편까지 수평으로 왕복 이동하는 대차(122)와, 대차(122)의 전방에 상하 회동 가능토록 결합하고 대차(122)와 함께 이동하면서 가압 부상한 슬러지를 포집하는 포집망(226)을 포함한다. 대차(122)는 가이드레일(124) 위에서 모터의 동력에 의해 왕복 이동할 수 있다. 대차(122)가 가압부상조(100) 내 처리수 수면보다 위에서 이동할 수 있도록 가이드레일(124)은 슬러지 배출구(104)보다 상측에 배치될 수 있다. 대차(122) 이동시 포집망(226)에 의해 처리수가 교반되지 않고 가압 부상한 슬러지가 포집망(226)에 포집될 수 있도록 대차(122)는 저속으로 이동할 수 있다. 포집망(226)은 상하 일정 길이로 형성된 수직부(226a)와, 수직부(226a)의 하단에서 슬러지 배출구(104)를 향해 돌출되며 수평 또는 수평면에 대해 하측으로 경사진 바닥부(226b)로 이루어질 수 있다. 포집망(226)의 바닥부(226b)가 가압 부상한 슬러지가 존재하는 상층의 아랫쪽에 배치되어 가압 부상한 슬러지가 남김없이 포집망(226)에 포집될 수 있도록 포집망(226)의 수직부(226a)의 상하 길이를 결정할 수 있다. 따라서 대차(122)가 슬러지 배출구(104)를 향해 이동함에 따라 가압 부상한 슬러지가 포집망(226)에 원활하게 포집될 수 있다. 포집망(226)의 수직부(226a) 하측부분이 대차(122)에 힌지핀으로 힌지 결합할 수 있다.
스컴 스키머(120)는 포집망(226)의 슬러지 배출구(104) 도착여부를 감지하는 포집망 도착센서(미도시)와, 대차(122)의 전방에 배치되고 포집망(226)과 결합하여 포집망(226)이 슬러지 배출구(104)에 도착하면 포집망(226)을 소정 각도 범위 내에서 회동시키는 실린더 유닛(128)과, 슬러지 배출구(104)에 도착한 포집망(226)을 털어 포집망(226)에 포집된 슬러지를 슬러지 배출구(104)로 떨어뜨리는 떨이부재를 포함한다. 포집망 도착센서는 레이저센서 등으로 이루어질 수 있다. 포집망 도착센서는 포집망(226)이 슬러지 배출구(104) 안쪽으로 들어가면 포집망(226) 도착정보를 알려 떨이부재가 슬라이딩될 수 있게 신호를 보낼 수 있다. 실린더 유닛(128)은, 대차(122) 전방에 설치되며 유압이나 공압이 공급되는 실린더(128a)와, 실린더(128a)로부터 포집망(226)을 향해 수평으로 돌출되고 포집망(226)과 힌지 결합된 피스톤(128b)을 포함한다. 실린더 유닛(128)의 피스톤(128b)은 포집망(226)의 수직부(226a) 상측과 결합할 수 있다. 따라서 피스톤(128b)이 실린더에 대해 수평으로 왕복 이동하면, 포집망(226)이 대차(122)와 결합한 힌지핀을 중심으로 회동할 수 있다. 떨이부재는 제1부재(129)와, 제2부재로 이루어질 수 있다.제1부재(129)는 포집망(226)이 슬러지 배출구(104)에 도착하면 포집망(226)의 뒷편에서 회동하는 포집망(226)의 수직부(226a)를 타격할 수 있게 슬러지 배출구(104)의 상측에서 슬러지 배출구(104)를 향해 수직으로 슬라이딩하여 돌출할 수 있다. 제2부재는 슬러지 배출구(104) 안쪽 가장자리에 회동하는 포집망(226)의 바닥부(226b) 뒷편을 타격할 수 있게 배치될 수 있다. 제1부재 및 제2부재는 포집망(226)을 타격하되, 포집망(226) 파손을 방지할 수 있도록 완충 재질로 이루어질 수 있다.
가압부상조(100)에서 슬러지 제거된 처리수는 방류조(110)로 이송된다.
방류조(110)는 가압부상조(100)에서 가압 부상 슬러지가 제거된 처리수에 오존 마이크로 버블을 공급하고, 오존 마이크로 버블에 의해 가압 부상한 슬러지가 난분저장조(80)로 이송될 수 있게 난분저장조(80)와 연결된다. 즉 방류조(110)에서 처리수에 오존 버블을 공급하여 정화효율을 높일 수 있다. 또한 공급하는 오존 버블을 마이크로버블 형태로 공급하여 부유물인 슬러지를 가압부상조(100) 수면으로 가압 부상시킬 수 있다.
방류조(110)의 상측부 일측에는 가압 부상한 슬러지를 난분저장조(80)로 배출하는 슬러지 배출구(104)가 형성되며, 방류조(110)의 상측부에는 가압부상조(100)와 마찬가지로 방류조(110) 수면에 존재하는 가압 부상 슬러지를 슬러지 배출구(104)로 안내하여 제거하는 스컴 스키머(120)(scum skimmer)가 구성된다.
방류조(110)에서 슬러지 제거된 처리수는 생활용수로 적합한 상등수로서, 외부 물탱크 등으로 방류될 수 있다.
상기한 바와 같은, 본 발명의 실시예들에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
10; 집수조 20; 고액분리장치
30; 원수조 40; 유량조정조
50; 1차 폭기조 52; 2차 폭기조
60; 침전조 70; 저장조
80; 난분저장조 82; 드럼진공여과기
84; 퇴비사 90; 액비저장조
100; 가압부상조 102; 마이크로버블
104; 슬러지 배출구 110; 방류조
120; 스컴 스키머 122; 대차
124; 가이드 레일 126; 포집망
128; 실린더 유닛
30; 원수조 40; 유량조정조
50; 1차 폭기조 52; 2차 폭기조
60; 침전조 70; 저장조
80; 난분저장조 82; 드럼진공여과기
84; 퇴비사 90; 액비저장조
100; 가압부상조 102; 마이크로버블
104; 슬러지 배출구 110; 방류조
120; 스컴 스키머 122; 대차
124; 가이드 레일 126; 포집망
128; 실린더 유닛
Claims (4)
- 분뇨를 모아 두며, 상기 분뇨를 분과 뇨로 고액분리하는 저류조;
상기 저류조로부터 이송된 상기 뇨에 산소를 공급하여 발효를 촉진하며, 교반시 발생하는 난분해성 물질를 분리제거하는 폭기조;
상기 폭기조로부터 이송된 농축슬러지를 저장하는 난분저장조;
상기 난분저장조 내 농축슬러지를 퇴비로 만드는 퇴비사;
상기 폭기조에서 상기 농축슬러지 제거된 처리수를 저장하여 슬러지를 침전시키며, 상기 침전슬러지는 상기 난분저장조로 이송되는 침전조;
상기 침전조에서 상기 침전슬러지 제거된 처리수를 저장하고, 일측에 상기 저장된 처리수를 발효액비로 만드는 액비저장조 또는 저수탱크로 배출하는 외부 배출구가 형성된 저장조;
상기 저장조로부터 이송된 처리수에 산소 마이크로 버블을 공급하고, 상기 산소 마이크로 버블에 의해 가압 부상한 슬러지는 상기 난분저장조로 이송되는 가압부상조; 및
상기 가압부상조에서 상기 가압 부상 슬러지가 제거된 처리수를 저장하여 오존 마이크로 버블을 공급하고, 상기 오존 마이크로 버블에 의해 가압 부상한 슬러지는 상기 난분저장조로 이송되고, 상기 오존 마이크로 버블에 의해 가압 부상한 슬러지가 제거된 상등수는 방류되는 방류조를 포함하는 마이크로버블을 이용한 분뇨처리시스템. - 제1항에 있어서,
상기 저류조는,
상기 분뇨를 모아 두며, 상기 분뇨 중 분은 상기 퇴비사로 이송되는 집수조;
상기 집수조에 설치되어 상기 분뇨 중 뇨를 이송하는 고액분리장치;
상기 고액분리장치가 이송하는 뇨를 모아 두는 원수조; 및
상기 원수조로부터 상기 폭기조로 이송되는 뇨의 유량을 일정하게 조정하는 유량조정조를 포함하고,
상기 난분저장조에서 상기 퇴비사로 이송되는 농축슬러지 중 뇨를 여과하며 상기 여과된 뇨는 상기 원수조로 이송되는 드럼진공여과기; 및
상기 원수조와 상기 가압 부상조를 연결하여 상기 가압 부상조의 처리수를 상기 원수조로 우회하는 처리수 우회부를 더 포함하는 마이크로버블을 이용한 분뇨처리시스템. - 제1항에 있어서,
상기 폭기조는
상기 저류조에서 이송된 뇨가 순서대로 이송되는 복수개의 폭기조로 이루어지고,
각각의 폭기조가 상기 난분저장조와 연결되며,
상기 각각의 폭기조와 상기 가압 부상조를 연결하여 상기 가압 부상조의 처리수를 상기 폭기조로 우회하는 처리수 우회부를 더 포함하는 마이크로버블을 이용한 분뇨처리시스템. - 제1항에 있어서,
상기 가압부상조 및 상기 방류조에는 상측부 일측에 상기 가압 부상한 슬러지를 배출하는 슬러지 배출구가 형성되고, 상기 슬러지 배출구를 통해 가압 부상한 슬러지를 제거하는 스컴 스키머를 더 포함하며,
상기 스컴 스키머는
상기 가압부상조 및 상기 방류조 내부에 설치되며, 상기 슬러지 배출구에서 상기 슬러지 배출구 반대편까지 수평으로 왕복 이동하는 대차;
상기 대차의 전방에 상하 회동 가능토록 결합하고, 상기 대차와 함께 이동하면서 상기 가압 부상한 슬러지를 포집하는 포집망;
상기 포집망의 슬러지 배출구 도착여부를 감지하는 포집망 도착센서;
상기 대차의 전방에 배치되고 상기 포집망과 결합하여 상기 포집망이 상기 슬러지 배출구에 도착하면 상기 포집망을 소정 각도 범위 내에서 회동시키는 실린더 유닛; 및
상기 슬러지 배출구에 도착한 포집망을 털어 상기 포집망에 포집된 슬러지를 상기 슬러지 배출구로 떨어뜨리는 떨이부재를 포함하고,
상기 떨이부재는 상기 포집망이 상기 슬러지 배출구에 도착하면 상기 회동하는 포집망을 타격할 수 있게 상기 슬러지 배출구에 슬라이딩하여 돌출하는 제1부재를 포함하는 마이크로버블을 이용한 분뇨처리시스템.
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| KR1020210119939A KR102552479B1 (ko) | 2021-09-08 | 2021-09-08 | 마이크로버블을 이용한 분뇨처리시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020210119939A KR102552479B1 (ko) | 2021-09-08 | 2021-09-08 | 마이크로버블을 이용한 분뇨처리시스템 |
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|---|---|
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ID=85985310
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| KR1020210119939A KR102552479B1 (ko) | 2021-09-08 | 2021-09-08 | 마이크로버블을 이용한 분뇨처리시스템 |
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| KR100723338B1 (ko) * | 2006-11-17 | 2007-05-30 | 백구엔지니어링(주) | 가축분뇨 자원화 처리시설 |
| KR100906395B1 (ko) * | 2007-07-18 | 2009-07-07 | 명지대학교 산학협력단 | 축산폐수처리를 위한 고효율 축산 폐수 처리장치 및 이를 이용한 방법 |
| KR101334995B1 (ko) | 2011-08-09 | 2013-11-29 | (주) 동양이엔지 | 나노 및 마이크로 버블을 이용한 하폐수 재이용 중수도 장치 |
| KR101924498B1 (ko) * | 2017-01-17 | 2018-12-03 | 이상헌 | 착유실 오폐수 정화 처리 시스템 |
-
2021
- 2021-09-08 KR KR1020210119939A patent/KR102552479B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100723338B1 (ko) * | 2006-11-17 | 2007-05-30 | 백구엔지니어링(주) | 가축분뇨 자원화 처리시설 |
| KR100906395B1 (ko) * | 2007-07-18 | 2009-07-07 | 명지대학교 산학협력단 | 축산폐수처리를 위한 고효율 축산 폐수 처리장치 및 이를 이용한 방법 |
| KR101334995B1 (ko) | 2011-08-09 | 2013-11-29 | (주) 동양이엔지 | 나노 및 마이크로 버블을 이용한 하폐수 재이용 중수도 장치 |
| KR101924498B1 (ko) * | 2017-01-17 | 2018-12-03 | 이상헌 | 착유실 오폐수 정화 처리 시스템 |
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