WO2013125744A1 - 수처리장치 및 수처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수처리장치 및 수처리방법에 관한 것으로서, 즉 본 발명은 수처리장치를 복수 개로서 구비하는 구성에 있어서, 상기 각 수처리장치의 상기 상부캡 일측으로 동시에 오폐수를 주입하는 단계와; 상기 각 수처리장치에 내장한 흡착재를 통과하면서 유해물질들이 상기 흡착재에 흡착되도록 하여 상기 하부캡을 통해 정수처리된 물이 배출되도록 하는 단계와: 상기 수처리장치들 중 재생할 시기가 도래한 수처리장치를 체크하는 단계와; 상기 수처리장치측 오폐수 주입구가 폐쇄되도록 하여 오폐수의 주입이 중단되도록 하는 단계와; 상기 분사 노즐의 상기 유입관측으로의 관로가 자동으로 개방되도록 하여 보일러를 통해 발생되는 포화수증기가 라인 히터를 통과하면서 과열 수증기가 상기 수처리장치로 공급되도록 하는 단계와; 상기 수처리장치의 상기 분사 노즐을 통해 상기 용기 본체 내 흡착재에 과열 수증기를 분사시켜 흡착재에 흡착된 유해물질이 제거되도록 하여 흡착재를 재생하는 단계와; 상기의 단계를 일정 시간 동안 수행되도록 하여 재생 단계의 종료 여부를 체크하는 단계와; 수처리 모드로 전환하여 상기 유입관측 관로를 차단하고 자동으로 오폐수 주입구가 개방되도록 하여 재생된 상기 흡착재를 통과시키면서 유해물질이 제거되도록 하는 단계;에 의해서 수처리 중 흡착재 재생 시기가 도래된 수처리장치에 의해 자동으로 흡착재 재생 처리와 함께 수처리가 지속적으로 수행되도록 하는데 특징이 있다.

Description

수처리장치 및 수처리방법

본 발명은 수처리장치 및 수처리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오폐수의 수처리용 흡착재의 재생을 위해 과열수증기를 분사하도록 구비하는 분사 노즐을 수처리 용기의 내부에서 분기되도록 하여 다양한 방향성으로 분사되게 하여 흡착재의 재생 효율을 대폭적으로 향상시키면서 복수의 수처리 용기에 의해 순차적으로 흡착재 재생이 이루어지게 하므로서, 수처리 공정의 단절을 최소화하여 보다 신속하고 공정 수행 효율이 향상되도록 하는 수처리장치 및 수처리방법에 관한 것이다.

일반적으로 오폐수 처리를 위한 수처리장치는 오폐수를 흡착재가 채워진 수처리 용기로 통과되도록 하면서 오폐수에 포함되어 있는 유해성분이 흡착재에 흡착되게 하므로서 정수가 이루어져 재사용이 가능하도록 하는 설비이다.

이러한 수처리장치에서 비용적으로 가장 부담이 되는 부분이 흡착재의 재생이다.

즉 산업용의 수처리장치에서 입상 활성탄으로 이루어지는 흡착재는 일정 시기가 되면 활성탄의 표면에 형성한 공극으로 유기물들이 채워지면서 정수처리능력이 급격하게 저하되며, 따라서 이들 처리 능력이 저하된 흡착재를 교체해주거나 재생을 해야만 하나 이들 흡착재의 교체는 비용적 부담이 과중하므로 재생시켜 사용하도록 하고 있는 바 이를 위해서 종전에는 수처리 용기로부터 흡착재를 꺼내 별도의 재생설비가 갖추어진 장소로 이동시킨 후 재생이 이루어지도록 하고 있다.

하지만 이러한 종전의 흡착재 재생은 흡착재를 용기로부터 꺼내 원거리로 이동시켜 재생한 후 다시 원위치로 이동시켜 용기에 투입하는 일련의 재생 작업에 소요되는 시간이 장기화되면서 비용적 부담도 클 뿐만 아니라 수처리 용기의 가동 중단 시간이 지나치게 오래 지연되기도 하고, 특히 재생 중 흡착재의 손실률이 심해 더욱 경제적 손실이 큰 폐단이 있었다.

이에 최근 일본에서 등록된 일본특허 제4335292호(명칭:수처리장치 및 수처리방법)를 통해 흡착재를 굳이 수처리 용기로부터 꺼내지 않고도 자체적으로 쉽고 빠르게 재생시킬 수 있도록 하는 기술이 알려진 바 있다.

즉 선등록 특허에서는 수처리 용기의 내부로 우선 고온 고압의 공기를 주입시켜 흡착재를 탈수처리하고, 과열 수증기를 재차 주입시켜 수처리 용기의 내부를 고온 고압의 상태가 되도록 하여 흡착재 표면의 공극에 채워진 각종 유기물들을 열분해시킴과 동시에 가스화되도록 하여 제거되도록 하는 것이다.

이때 수처리 용기는 한 쌍이 한 조를 이루면서 오폐수가 용기의 저면을 통해 공급되면 용기의 내부에서는 수용되어 있는 흡착재의 상단부에 근접하는 높이까지 일정 수위 채워지도록 하고, 이렇게 일정 수위에 도달하면 한 쌍의 용기간을 연결한 연결관을 통해 타측의 용기측으로 전달되며, 타측의 용기 상부로부터 공급되는 물은 타측의 용기 내부에 채워진 흡착재를 통과하여 용기 하단부를 통해 배출되도록 하고 있다.

따라서 선등록 특허에서는 반드시 수처리 용기가 두 개의 용기를 한 조로 하면서 적어도 2조 이상으로 구비되도록 하여 일측의 한 조가 수처리를 하게 되면 타측의 한 조의 용기는 흡착재 재생 공정을 수행하고, 재생 공정의 수행이 완료되더라도 일측의 한 조의 용기가 흡착재 재생 공정이 될 때까지는 가동 중단 상태가 되어 대기를 하게 된다.

하지만 선등록 특허에서는 수처리 용기의 내부에서 과열 수증기를 분사하도록 구비되는 분사 노즐이 수처리 용기의 중앙에서 수직의 파이프 형태로 설치되도록 하고 있어 이들 분사 노즐을 통해 분사되는 과열 수증기의 분사 압력이 외측으로 점차 낮아지면서 재생 효율에 편차가 발생되는 문제가 있다.

또한 수처리 용기에 흡착재를 보충하거나 교체시키고자 할 때에는 수처리 용기를 전체적으로 분해시켜야 하므로 대단히 복잡하고 장시간의 시간이 소요되는 비경제적인 문제점도 있다.

이와 함께 선등록 특허에서는 수처리 공정을 수행하는 한 조의 용기와 더불어 재생 공정을 수행하거나 가동 중지 상태에서 대기하도록 하는 한 조의 용기가 반드시 필요로 되면서 수처리 공정 수행 효율 저하와 함께 오폐수를 처음 주입하게 되는 용기에는 주입구와 함께 흡착재를 재생하기 전에 내부에 채워져 있는 물을 배출시켜야만 하는 배출구도 동시에 구비되어야 하므로 대단히 복잡한 구성과 함께 공정 수행이 불가피한 폐단이 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점들과 폐단을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 용기 본체의 내부로 과열 수증기를 유도 분사하도록 하는 분사 노즐이 반경 방향으로 복수 개로서 분기되도록 하면서 각 분기관들이 반경 방향으로 중간 위치에서 수직으로 형성되도록 하는 동시에 각 분기관으로부터는 다양한 각도로 하향 돌출되도록 노즐 팁이 형성되게 하므로서 내부에 채워진 흡착재들에 골고루 균일한 재생이 수행될 수 있도록 하는 수처리장치를 제공하는데 주된 목적이 있다.

또한 본 발명은 용기 본체의 외주면 상단부로 일정 각도 상향 경사지도록 돌출시켜 관형상의 흡착재 공급구를 형성하고, 외주면 하단부에는 외측으로 수평 돌출되게 관형상의 흡착재 배출구를 형성하여 흡착재의 보충 및 교체가 용이토록 하는 수처리장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

특히 본 발명은 수처리용 용기를 단독으로 사용할 수 있도록 하면서 흡착재의 재생 시간을 제외하고 최소한 2개의 용기를 연속적으로 가동시키면서 지속적인 수처리가 가능하도록 하는 수처리방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기의 목적 달성을 위하여 본 발명의 수처리장치는, 내부는 일정량의 입상 흡착재가 채워질 수 있도록 하는 수직으로 관통되는 원통형으로 이루어지고, 상단부와 하단부는 외측으로 연장시킨 플랜지면을 형성하며, 외주면 일측의 상단부에는 외측으로 일정 길이 상향 경사지도록 돌출되게 흡착재 공급구를 형성하고, 하단부에는 외측으로 일정 길이 돌출되도록 흡착재 배출구가 형성되도록 하는 용기 본체와; 상기 용기 본체의 상단부를 커버하면서 하단부는 외측으로 연장되도록 하여 상기 용기 본체의 상단부측 플랜지면과 실링이 이루어지게 하여 볼팅 체결에 의해 플랜지 결합되도록 하고, 외주면 일측에는 오폐수를 주입하는 주입구가 구비되도록 하는 상부캡과; 상기 용기 본체와 상부캡의 플랜지면에 밀착 고정되며, 상기 상부캡의 주입구를 통해 주입되는 오폐수가 상기 용기 본체로 유도되도록 하면서 상기 용기 본체 내에 수용된 흡착재의 상향 이탈은 방지되도록 판면에 복수의 관통홀이 일정 간격으로 형성되는 상부격판과; 상기 용기 본체의 하단부와 플랜지 결합되며, 하향의 돔형상으로 중앙에는 일정 직경 하향 돌출되도록 하면서 돌출된 하단부는 양측으로 분기되도록 하여 일측으로는 정화된 물이 통과하고, 타측으로는 과열 수증기가 배출되도록 하는 하부캡과; 상기 용기 본체와 상기 하부캡의 플랜지면에 실링이 이루어지면서 외주면이 고정되도록 하고, 판면에는 상기 용기 본체에 채워지는 흡착재의 이탈은 방지되도록 하면서 상기 흡착재를 통과하여 정수된 물과 과열 수증기는 상기 하부캡으로 유도되도록 하는 복수의 관통홀이 일정 간격으로 형성되는 하부격판; 및 보일러와 라인 히터를 통과한 과열 수증기 유도관이 상기 상부캡과 상기 상부 격판의 중앙을 동시에 관통하고, 상기 상부 격판 하부측 상기 과열 수증기 유도관의 하단부는 반경 방향으로 복수 개가 일정 각도로 분기되도록 하며, 외측으로 분기된 단부는 반경의 중간 위치에서 수직으로 하향 절곡시켜 하단부가 상기 하부 격판에 근접되도록 분기관이 구비되도록 하고, 상기 분기관들에는 일정 높이마다 외주면으로부터 다양한 경사각으로 일정 각도 하향 경사지게 돌출되도록 복수의 노즐팁을 형성하는 분사 노즐로서 구비되도록 하는 구성이다.

또한 상기의 구성에서 상기 흡착재 공급구와 흡착재 배출구의 외측 단부는 개폐가 가능하도록 커버가 구비되도록 한다.

상기의 구성에서 상기 분사 노즐의 상기 분기관에서 최상측에 구비되는 상기 노즐팁은 상기 용기 본체에 수용되는 상기 흡착재의 상단부 높이보다는 상부에 위치되도록 하는 것이 보다 바람직하다.

특히 본 발명은 상부캡과 상부격판의 중앙을 동시에 관통하여 상기 상부격판의 하부에 하단부가 위치되는 과열 수증기 유도관의 하단부에는 반경 방향으로 복수 개의 분기관이 일정 각도로 분기되도록 하고, 외측으로 분기된 상기 분기관의 단부는 반경의 중간 위치에서 수직으로 하향 절곡시켜 하단부가 용기 본체와 하부캡 사이에 결합되는 상기 하부격판에 근접되도록 분기관이 구비되도록 하며, 상기 분기관들에는 일정 높이마다 외주면으로부터 다양한 경사각으로 일정 각도 하향 경사지게 돌출되도록 복수의 노즐팁을 형성하는 분사 노즐을 내부에 수용한 수처리장치를 복수 개로서 구비하는 구성에 있어서, 상기 각 수처리장치의 상기 상부캡 일측으로 동시에 오폐수를 주입하는 단계와; 상기 각 수처리장치에 내장한 흡착재를 통과하면서 유해물질들이 상기 흡착재에 흡착되도록 하여 상기 하부캡을 통해 정수처리된 물이 배출되도록 하는 단계와: 상기 수처리장치들 중 재생할 시기가 도래한 수처리장치를 체크하는 단계와; 상기 수처리장치측 오폐수 주입구가 폐쇄되도록 하여 오폐수의 주입이 중단되도록 하는 단계와; 상기 분사 노즐의 상기 유입관측으로의 관로가 자동으로 개방되도록 하여 보일러를 통해 발생되는 포화수증기가 라인 히터를 통과하면서 과열 수증기가 상기 수처리장치로 공급되도록 하는 단계와; 상기 수처리장치의 상기 분사 노즐을 통해 상기 용기 본체 내 흡착재에 과열 수증기를 분사시켜 흡착재에 흡착된 유해물질이 제거되도록 하여 흡착재를 재생하는 단계와; 상기의 단계를 일정 시간 동안 수행되도록 하여 재생 단계의 종료 여부를 체크하는 단계와; 수처리 모드로 전환하여 상기 유입관측 관로를 차단하고 자동으로 오폐수 주입구가 개방되도록 하여 재생된 상기 흡착재를 통과시키면서 유해물질이 제거되도록 하는 단계;에 의해서 수처리 중 흡착재 재생 시기가 도래된 수처리장치에 의해 자동으로 흡착재 재생 처리와 함께 수처리가 지속적으로 수행되도록 하는 것이 특징이다.

상기한 구성에 따른 본 발명의 수처리장치는 흡착재의 재생 모드에서 흡착재에 분사되는 과열 수증기에 의해 균일하게 흡착재들을 자가 세척되게 하므로서 흡착재의 재생 타임은 최대한 단축되도록 하면서 재생 효율은 극대화되도록 하고, 특히 흡착재의 재생에 소요되는 비용을 대폭적으로 절감시킬 수 있도록 하는 장점이 있다.

또한 본 발명은 용기 본체의 외주면 상단부와 하단부에 형성한 흡착재 공급구와 흡착재 배출구를 통해 흡착재의 보충과 교체를 위한 배출이 보다 쉽게 이루어질 수 있도록 하므로서 흡착재의 유지 관리 및 보수가 용이한 이점을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 구체적인 실시예 구성을 도시한 분해 사시도,

도 2는 도 1을 결합시킨 수직 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 분사 노즐의 실시예를 도시한 확대 사시도,

도 4는 도 3의 정면도,

도 5는 도 4의 평면도,

도 6은 본 발명에 따른 수처리장치의 결합 구성을 도시한 사시도,

도 7은 도 6의 정면도,

도 8은 본 발명에 따른 수처리장치의 구체적인 적용예를 도시한 사용상태 사시도,

도 9는 본 발명의 수처리장치를 이용한 수처리 과정을 순차적으로 도시한 공정 흐름도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예 구성을 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 구체적인 실시예 구성을 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1을 결합시킨 수직 단면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 수처리장치는 크게 용기 본체(10)와 상부 캡(20)과 상부격판(30)과 하부캡(40)과 하부격판(50) 및 분사 노즐(60)로서 이루어지는 구성이다.

즉 본 발명의 용기 본체(10)는 일정 길이의 수직으로 관통되는 원통형상으로 이루어지는 구성이다.

이 내부에는 일정량의 입상 흡착재(11)가 채워지도록 하며, 이때의 흡착재(11)는 입상 활성탄으로 이루어진다.

용기 본체(10)의 상단부와 하단부에는 각각 외주면이 외측으로 연장되도록 하여 테두리를 이루는 플랜지면(12,13)이 형성되도록 한다.

또한 용기 본체(10)의 외주면에는 일측의 상단부에 외측으로 일정 길이 상향 경사지도록 돌출되게 일정 직경의 관형상으로 흡착재 공급구(14)가 형성되도록 하며, 외주면의 하단부에는 외측으로 수평되게 일정 길이 돌출되도록 일정 직경의 관형상으로 흡착재 배출구(15)가 형성되도록 한다.

이러한 관형상의 흡착재 공급구(14)와 흡착재 배출구(15)의 단부는 개폐가 가능하도록 하는 커버(16,17)가 결합되도록 한다.

그리고 본 발명의 상부캡(20)은 외부로부터 오폐수가 유도되도록 하면서 용기 본체(10)의 상부를 커버하도록 내부로는 일정 공간을 갖는 캡형상의 구성이다.

이때의 상부캡(20)은 상향 만곡지는 돔형상으로 이루어지도록 하는 것이 보다 바람직하며, 하단부는 외측으로 외주면이 수평 연장되도록 하여 플랜지면(21)을 이루고, 이 플랜지면(21)은 용기 본체(10)의 상단부측 플랜지면(12)과 실링이 이루어지게 하면서 면간 긴밀하게 밀착되도록 하여 볼팅 체결에 의해 견고하게 고정되도록 한다.

이러한 상부캡(20)의 외주면 일측에는 오폐수를 주입하는 주입구(22)가 구비되도록 하며, 만곡지는 상부면 일측에는 내부의 압력이 일정 이상으로 상승하게 되면 개방되도록 하는 밴트밸브(23)가 형성되도록 한다.

또한 본 발명의 상부격판(30)은 용기 본체(10)와 상부캡(20)의 플랜지면(12,21) 사이에 밀착 고정되도록 하는 평판의 구성이다.

상부격판(30)의 판면에는 복수의 관통홀(31)이 일정 간격으로 형성되며, 이때의 관통홀(31)은 용기 본체(10) 내에 수용되어 있는 흡착재(11)는 통과하지 못하도록 하면서 다만 상부캡(20)의 주입구(22)를 통해 주입되는 오폐수는 그 하부의 용기 본체(10)로 원활하게 유도되도록 하는 구성이다.

본 발명의 상부캡(20)과 함께 반대측인 용기 본체(10)의 하단부에 구비되는 구성이 하부캡(40)이다.

하부캡(40)은 상단부에 플랜지면(41)이 형성되게 하므로서 용기 본체(10)의 하단부에 형성한 플랜지면(13)과 상호 면밀착과 볼팅 체결에 의해 플랜지 결합되는 구성이다.

이러한 하부캡(40)은 하향 만곡지는 돔형상으로 형성되도록 하는 것이 가장 바람직하며, 만곡지는 바닥면의 중앙에는 일정 직경 하향 돌출되도록 하는 배출구(42)가 형성되도록 하고, 이 배출구(42)는 하단부가 양측으로 분기되도록 하여 일측으로는 정화된 물이 배출되도록 하며, 타측으로는 과열 수증기가 배출되도록 한다.

본 발명의 상부에 구비되는 상부격판(30)과 대응되게 용기 본체(10)와 하부캡(40)간 연결 부위에 구비되는 구성이 하부격판(50)이다.

즉 하부격판(50)은 용기 본체(10)와 하부캡(40)의 각 플랜지면(13,41) 사이에서 실링이 이루어지면서 외주면이 고정되도록 하는 평판의 구성이다.

하부격판(50)은 상부격판(30)과 마찬가지로 판면에는 용기 본체(10)에 채워지는 흡착재(11)의 이탈은 방지되도록 하는 동시에 다만 흡착재(11)를 통과하면서 정수된 물과 과열 수증기는 하부캡(40)으로 원활하게 유도될 수 있도록 복수의 관통홀(51)이 일정 간격으로 형성되는 구성이다.

한편 본 발명의 분사 노즐(60)은 흡착재(11)를 재생시키기 위한 과열 수증기의 공급 및 분사하도록 구비되는 구성이다.

도 3은 본 발명에 따른 분사 노즐의 실시예를 도시한 확대 사시도이고, 도 4는 도 3의 정면도며, 도 5는 도 4의 평면도이다.

이러한 분사 노즐(60)은 다시 유도관(61)과 분기관(62) 및 노즐팁(63)으로 이루어지며, 우선 외부로부터 흡착재(11)가 수용되어 있는 용기 본체(10)로 과열 수증기가 유도되도록 하는 구성이 유도관(61)이다.

따라서 유도관(61)은 상부캡(20)의 상부면과 상부격판(30)의 중앙을 동시에 관통하면서 고정되도록 한다.

그리고 분기관(62)은 유도관(61)의 하단부에 연결되면서 용기 본체(10)의 반경 방향 즉 방사상으로 일정 각도로서 복수 개로서 분기되도록 하고, 반경 방향측의 단부는 반경의 중간 위치에서 수직으로 하향 절곡되도록 하여 하단부가 하부격판(50)에 근접하는 높이에 이르도록 하는 구성이다.

분기관(62)은 ㄱ자형으로 절곡된 관으로 형성되게 할 수도 있으나, 도면에서와 같이 분기관(62)의 수직의 상단부를 분리가 가능하도록 나사 결합되는 구성으로 구비되게 할 수도 있고, 수직의 분기관(62)을 2절의 구성이 나사 결합되는 구성으로 구비되게 할 수도 있다.

한편 노즐팁(63)은 각 분기관(62)들의 일정 높이마다 외주면으로부터 동일 수평선상에 복수의 위치에서 일정 각도 하향 경사지게 돌출되도록 형성되는 구성이다.

이때의 노즐팁(63)은 분기관(62)의 외주면으로 용접에 의해 연결되도록 하며, 노즐팁(63)의 단부에는 걸름망(630)이 홀더(631)에 의해 이탈방지되게 나사 결합되도록 하는 것이 보다 바람직하다.

다만 본 발명의 노즐팁(63)을 통해 분사되는 과열 수증기는 흡착재(11)에 골고루 분사되도록 하므로서 분사 사각 지대가 없도록 형성되며, 이러한 노즐팁(63)을 통해 분기관(62)으로부터 내측과 외측으로 균일한 분사력에 의해 과열 수증기가 분사될 수 있도록 한다.

특히 분사 노즐(60)의 분기관(62)에서 최상측의 노즐팁(63)은 용기 본체(10)에 수용되는 흡착재(11)의 상단부 높이보다는 상부에 위치되게 하므로서 노즐팁(63)을 통해 분사되는 과열 수증기로부터 벗어나는 흡착재(11)가 없도록 하는 것이 가장 바람직하다.

이와 같이 본 발명의 수처리장치는 내장되어 있는 흡착재(11)를 외부로 인출시키지 않고 재생 모드에서 과열 수증기를 분기형 분사 노즐(60)에 의해 균일하게 분사되게 하므로서 일정 시간 동안의 흡착재 자체 재생을 통해 보다 쉽고 빠른 흡착재 재생을 수행할 수가 있다.

이와 같은 구성의 수처리장치를 통해서 수행하게 되는 수처리를 위해 우선 용기 본체(10)의 상부를 커버하도록 구비되는 상부캡(20)과 함께 용기 본체(10)와 상부캡(20) 사이의 내부 공간을 분리하도록 하는 상부격판(30)의 중앙을 동시에 관통하여 상부격판(30)의 하부에 위치되는 유도관(61)의 하단부에는 반경 방향으로 복수 개의 분기관(62)이 일정 각도로 분기되도록 분사 노즐(60)이 구비되는 수처리장치를 이용한다.

이렇게 외측으로 분기된 분기관(62)의 수평 단부는 반경의 중간 위치에서 수직으로 하향 절곡되며, 이 분기관(62)의 하단부는 하부격판(50)에 근접되도록 하고, 분기관(62)들에는 일정 높이마다 복수 개가 방사상으로 형성되도록 한다.

특히 분기관(62)의 외주면에는 다양한 경사각으로 일정 각도 하향 경사지게 돌출되도록 복수의 노즐팁(63)을 형성한다.

도 6은 본 발명에 따른 수처리장치의 결합 구성을 도시한 사시도이고, 도 7은 도 6의 정면도이다.

도면 중 미설명부호 32와 52는 실링용 고무 패킹이다.

이하 상기한 구성에 따른 수처리장치를 이용해 수처리와 흡착재 재생을 수행하는 과정을 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 8은 본 발명에 따른 수처리장치의 구체적인 적용예를 도시한 사용상태 사시도이고, 도 9는 본 발명의 수처리장치를 이용한 수처리 과정을 순차적으로 도시한 공정 흐름도이다.

도시한 바와 같이 내부에 분기형 분사 노즐(60)이 설치된 용기 본체(10)로 이루어지는 수처리장치는 복수 개로서 구비되도록 하며, 각 수처리장치는 컨트롤러(70)에 의해 자동으로 제어되도록 한다.

컨트롤러(70)에 의해서 본 발명의 수처리장치가 가동되며, 수처리장치의 가동에 의해 우선 각 수처리장치의 상부캡(20) 일측으로 동시에 오폐수가 주입되게 한다.(1단계)

오폐수가 각 수처리장치에 내장되어 있는 흡착재(11)를 통과하게 되면 흡착재(11)에 형성된 공극에는 오폐수의 유해물질들이 흡착되면서 오폐수들을 정화시키게 되고,(2단계) 정화된 물은 하부캡(40)을 통해 배출되도록 한다.

이와 같이 복수의 수처리장치에 의해 오폐수의 수처리 공정을 수행하던 중 특정한 수처리장치에 내장된 흡착재(11)의 정화 능력이 저하되어 재생할 시기가 도래한 수처리장치가 체크되면(3단계) 이 수처리장치측으로의 오폐수 주입은 중단되도록 하는 동시에(4단계) 이미 보일러(80)를 통해 발생된 포화수증기를 라인히터(90)를 통과시키면서 생성되는 과열 수증기가 분사 노즐(60)의 유도관(61)측으로 공급되도록 한다.(5단계)

즉 내장된 흡착재(11)의 사용 기한이 일정한 주기 또는 주입되는 오폐수의 주입량 등에 의해 일정하게 정해지도록 하여 재생 시기가 도래하게 되면 수처리 모드에서 재생 모드로 전환되도록 하고, 해당 수처리장치 측 오폐수 주입구는 자동으로 폐쇄됨과 동시에 분사 노즐(60)의 유도관(61)에 연결되는 과열 수증기 공급관이 자동으로 개방되도록 하여 오폐수의 주입은 중단됨과 함께 유도관(61)을 통해서는 과열 수증기가 수처리장치의 내부로 공급되도록 한다.

분사 노즐(60)을 통해 공급되는 과열 수증기는 수처리장치 내에서 복수의 분기관(62)과 이들 분기관(62)에 형성된 복수의 노즐팁(63)을 통해서 이미 유해물질들이 흡착되어 오염된 상태인 흡착재(11)로부터 유해물질이 제거되도록 한다.(6단계)

흡착재(11)의 재생 공정은 일정 시간 동안만 진행하게 되며, 과열 수증기가 주입되면서 수처리장치의 내부는 매우 높은 고온 고압의 상태가 된다.

수처리장치의 내부가 일정 압력 이상으로 되면 수처리장치의 상부캡(20)에 구비되도록 한 밴트 밸브(23)가 자동으로 개방되면서 압력이 외부로 자동 배출되도록 한다.

다만 이미 하부캡(40)의 저부로는 배출구(42)가 형성되도록 하고 있으며, 이 배출구(42)는 도 6에서와 같이 다시 양측으로 분기되도록 하므로서 일측으로는 흡착재(11)를 통과하여 정화된 물이 배출되고, 타측으로는 과열 수증기가 선택적으로 배출되도록 한다.

이러한 배출구(42)를 통한 물 또는 수증기의 선택적인 배출은 오폐수 또는 과열 수증기의 선택적인 공급과 동시에 이루어지게 된다.

한편 특정한 수처리장치가 흡착재(11)를 재생시키는 동안 다른 수처리장치는 계속해서 오폐수를 정화하는 수처리 공정을 수행하도록 한다.

따라서 재생 모드의 수처리장치에서 과열 수증기에 의해 흡착재(11)로부터 일정 시간 동안 유해물질이 제거되도록 하여 흡착재(11)의 재생 과정이 종료되면(7단계) 자동으로 수처리 모드로 전환되면서(8단계) 다시 유도관(61)측으로의 과열 수증기 유입 관로가 차단되도록 하면서 자동으로 오폐수 주입구가 개방되도록 한다.

이와 함께 하부캡(40)의 배출구(42)측 분기 관로도 정수된 물이 유동하는 관로측으로 개방되는 동시에 과열 수증기 배출 관로측은 폐쇄되도록 한다.

수처리 모드로 전환되면 수처리장치의 내부로는 다시 오폐수가 유입되기 시작하여 흡착재(11)를 이용한 오폐수의 정화 공정이 수행되도록 한다.

이와 같이 복수의 수처리장치를 구비하면서 정화 효율이 저하된 흡착재(11)를 내장한 수처리장치로부터 순차적으로 일정 시간 동안만 재생 공정이 수행되어 자체적으로 흡착재 재생이 이루어지도록 하다 일정 시간이 경과하면 즉시 수처리 공정이 수행되게 하므로서 복수의 수처리장치를 가동시키더라도 오폐수의 정화 공정이 거의 단절되지 않고 지속적으로 수행될 수 있도록 한다.

이렇게 수처리 공정을 수행하는 복수의 수처리장치 중에 재생 모드로 전환되는 수처리장치에 대해서 분기형 분사 노즐(60)을 이용하여 자체적으로 과열 수증기가 주입 분사되게 하므로서 흡착재(11)의 재생 효율이 한층 상승되게 하는 동시에 수처리 가동 효율은 극대화되도록 한다.

특히 본 발명의 수처리장치는 오폐수가 상부캡(20)을 통해 상부에서 주입되게 하므로서 수처리장치 내에서 오폐수가 머무르거나 고여 있지 않도록 하므로서 흡착재(11)의 재생 시 고온의 건조 공정을 생략할 수가 있어 한층 빠른 흡착재 재생이 가능하도록 한다.

한편 본 발명은 수처리장치의 내부에 채워지는 흡착재(11)의 교체 또는 자연적인 유실에 따른 보충이 필요할 때 용기 본체(10)의 주면 상단부와 하단부에 각각 형성되도록 한 흡착재 공급구(14)와 흡착재 배출구(15)를 통해 용이하게 보충 및 공급 또는 배출시킬 수가 있으므로 관리를 보다 편리하게 할 수 있도록 하는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 내부는 일정량의 입상 흡착재가 채워질 수 있도록 하는 수직으로 관통되는 원통형으로 이루어지고, 상단부와 하단부는 외측으로 연장시킨 플랜지면을 형성하며, 외주면 일측의 상단부에는 외측으로 일정 길이 상향 경사지도록 돌출되게 흡착재 공급구를 형성하고, 하단부에는 외측으로 일정 길이 돌출되도록 흡착재 배출구가 형성되도록 하는 용기 본체와;

   상기 용기 본체의 상단부를 커버하면서 하단부는 외측으로 연장되도록 하여 상기 용기 본체의 상단부측 플랜지면과 실링이 이루어지게 하여 볼팅 체결에 의해 플랜지 결합되도록 하고, 외주면 일측에는 오폐수를 주입하는 주입구가 구비되도록 하는 상부캡과;

   상기 용기 본체와 상기 상부캡의 플랜지면 사이에 고정되며, 상기 상부캡의 주입구를 통해 주입되는 오폐수가 상기 용기 본체로 유도되도록 하면서 상기 용기 본체 내에 수용된 흡착재의 상향 이탈이 방지되도록 판면에 복수의 관통홀이 일정 간격으로 형성되는 상부격판과;

   상기 용기 본체의 하단부와 플랜지 결합되며, 하향의 돔형상으로 중앙에는 일정 직경 하향 돌출되도록 하면서 돌출된 하단부는 양측으로 분기되도록 하여 일측으로는 정화된 물이 통과하고, 타측으로는 과열 수증기가 배출되도록 하는 배출구를 형성한 하부캡과;

   상기 용기 본체와 상기 하부캡의 플랜지면에 실링이 이루어지면서 외주면이 고정되도록 하고, 판면에는 상기 용기 본체에 채워지는 상기 흡착재의 이탈이 방지되도록 하면서 상기 흡착재를 통과하여 정화된 물과 과열 수증기는 상기 하부캡으로 유도되도록 하는 복수의 관통홀이 일정 간격으로 형성되는 하부격판; 및

   보일러와 라인 히터를 통과한 과열 수증기 유도관이 상기 상부캡과 상기 상부격판의 중앙을 동시에 관통하고, 상기 상부격판 하부측 상기 유도관의 하단부는 반경 방향으로 복수 개가 일정 각도로 분기되도록 하며, 외측으로 분기된 단부는 반경의 중간 위치에서 수직으로 하향 절곡시켜 하단부가 상기 하부격판에 근접되도록 분기관이 구비되도록 하고, 상기 분기관들에는 일정 높이마다 외주면으로부터 다양한 경사각으로 일정 각도 하향 경사지게 돌출되도록 복수의 노즐팁을 형성하는 분사 노즐;

   로서 구비되는 수처리장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 흡착재 공급구와 흡착재 배출구의 외측 단부는 개폐가 가능하도록 커버가 구비되도록 하는 수처리장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 분사 노즐의 상기 분기관에서 최상측에 구비되는 노즐팁은 상기 용기 본체에 수용되는 상기 흡착재의 상단부 높이보다는 상부에 위치되도록 하는 수처리장치.
4. 상부캡과 상부격판의 중앙을 동시에 관통하여 상기 상부격판의 하부에 하단부가 위치되는 과열 수증기 유도관의 하단부에는 반경 방향으로 복수 개의 분기관이 일정 각도로 분기되도록 하고, 외측으로 분기된 상기 분기관의 단부는 반경의 중간 위치에서 수직으로 하향 절곡시켜 하단부가 용기 본체와 하부캡 사이에 결합되는 상기 하부격판에 근접되도록 분기관이 구비되도록 하며, 상기 분기관들에는 일정 높이마다 외주면으로부터 다양한 경사각으로 일정 각도 하향 경사지게 돌출되도록 복수의 노즐팁을 형성하는 분사 노즐을 내부에 수용한 수처리장치를 복수 개로서 구비하는 구성에 있어서,

   상기 각 수처리장치의 상기 상부캡 일측으로 동시에 오폐수를 주입하는 단계와;

   상기 각 수처리장치에 내장한 흡착재를 통과하면서 유해물질들이 상기 흡착재에 흡착되도록 하여 상기 하부캡을 통해 정수처리된 물이 배출되도록 하는 단계와:

   상기 수처리장치들 중 재생할 시기가 도래한 수처리장치를 체크하는 단계와;

   상기 수처리장치측 오폐수 주입구가 폐쇄되도록 하여 오폐수의 주입이 중단되도록 하는 단계와;

   상기 분사 노즐의 상기 유입관측으로의 관로가 자동으로 개방되도록 하여 보일러를 통해 발생되는 포화수증기가 라인 히터를 통과하면서 과열 수증기가 상기 수처리장치로 공급되도록 하는 단계와;

   상기 수처리장치의 상기 분사 노즐을 통해 상기 용기 본체 내 흡착재에 과열 수증기를 분사시켜 흡착재에 흡착된 유해물질이 제거되도록 하여 흡착재를 재생하는 단계와;

   상기의 단계를 일정 시간 동안 수행되도록 하여 재생 단계의 종료 여부를 체크하는 단계와;

   수처리 모드로 전환하여 상기 유입관측 관로를 차단하고 자동으로 오폐수 주입구가 개방되도록 하여 재생된 상기 흡착재를 통과시키면서 유해물질이 제거되도록 하는 단계;

   에 의해서 수처리 중 흡착재 재생 시기가 도래된 수처리장치에 의해 자동으로 흡착재 재생 처리와 함께 수처리가 지속적으로 수행되도록 하는 수처리방법.

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