WO2018043782A1 - 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 장치 및 방법 - Google Patents

생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 장치 및 방법 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for reducing wastewater hazards for the removal of ecotoxicity, and more particularly, to an apparatus and method for reducing wastewater hazards that can provide healthy water rich in dissolved oxygen by increasing the treatment efficiency of wastewater. .
  • UV disinfection As described above is inactivation of the microorganisms by the photo-oxidation effect on the DNA, and when light is received, the DNA of the microorganisms damaged by the light recovery effect is activated to recover the ultraviolet rays. Tend to be reluctant. Damaged DNA can be repaired by fluorescence or sunlight.
  • ozone in the water treatment field is gradually increasing in addition to ultraviolet disinfection, but ozone is effective in killing organic matter or microorganisms, but has a disadvantage of high initial investment and maintenance costs.
  • the present invention is to provide a wastewater risk reduction device and a method using the same that can remove ecotoxicity in an environmentally friendly manner without including toxic and chemical components.
  • the present invention is a wastewater hazardous material reduction apparatus for removing ecotoxicity, an oxidizing tank for supplying the wastewater to the main decomposition unit and the material reduction apparatus includes a main decomposition unit for treating the wastewater;
  • the main decomposition unit is provided in a decomposition tank, a main electron generating device provided outside the decomposition tank to generate electrons, a main electron injection line for moving the electrons from the main electron generating device into the decomposition tank, and in the decomposition tank.
  • a wave generator for activating the electrons by applying an electric field to the electrons generated from the main electron generating device, and a plurality of plates spaced apart from the inner wall of the decomposition tank and the main electron injection line.
  • a sub-decomposition unit for firstly decomposing the waste water before supplying the waste water from the oxidizing tank to the main decomposition unit
  • the sub-decomposition unit is a waste water supply line for supplying the waste water from the oxidation tank to the main decomposition unit
  • a secondary electron generation device provided outside the oxidizing tank to generate electrons and radicals
  • a secondary electron injection line for supplying the electrons and radicals from the secondary electron generator to the wastewater supply line.
  • the sub-decomposition unit may have a structure further comprising a plurality of protrusions provided on the inner wall of the wastewater supply line, the protrusion is installed on the inner wall of the wastewater supply line to lower the movement speed of the wastewater to reduce the wastewater in the wastewater supply line It is possible to improve the decomposition efficiency by increasing the residence time.
  • the lower surface of the decomposition tank may be further provided with an active electron detonator, the activated electrons and radicals generated from the negative and / or the main electron generating device is aerated by the active electron detonator and the inside of the decomposition tank Sewage water in can be decomposed.
  • Activated electrons and radicals generated from the negative and / or main electron generating device are activated by the wave generating device while passing through a plurality of plates spaced diagonally from the lower surface of the decomposition tank, and the wastewater is decomposed to the It is a structure that can be discharged to the oxidizing tank.
  • the present invention is a wastewater hazard reduction method for removing ecotoxicity, generating a plasma outside the wastewater decomposition tank to generate active species containing electrons and radicals, injecting the active species into the decomposition tank, Pulsating the active species by applying an electric field to the injected active species, aeration of the pulsated active species from the bottom of the decomposition tank, and discharging the active species and wastewater into an oxidizing tank;
  • the step of discharging the active species and the wastewater into the oxidizing tank provides a wastewater treatment method characterized in that it is discharged along the plate spaced apart diagonally in the decomposition tank.
  • the present invention is a wastewater hazard reduction method for removing ecotoxicity, generating a first active species including electrons and radicals by generating a plasma outside the oxidizing tank, the first active species in the wastewater injection line Supplying to the wastewater moving to the wastewater decomposition tank, generating a plasma outside the decomposition tank to generate a second active species including electrons and radicals, injecting the second active species into the decomposition tank, Pulsating the first and second active species by applying an electric field to the injected first and second active species, aeration of the pulsated active species from the bottom of the digester and oxidizing the active species and sewage water It provides a waste water treatment method comprising a; discharging to the tank.
  • the active species plasma may be formed by a pulse glow discharge method, and may include radicals generated by an inelastic collision reaction with a neutral gas in air.
  • the pulsing may be performed in the digester.
  • the step of discharging the active species and the wastewater into the oxidizing tank may be discharged along the plate spaced apart diagonally in the decomposition tank.
  • the wastewater treatment apparatus and method according to the present invention can remove pollutants in wastewater using environmentally friendly OH radicals without using chemicals that contain toxicities, and use a plurality of plates spaced inside the digester. Therefore, the treatment efficiency of sewage water can be improved, so that healthy water rich in dissolved oxygen can be provided.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of an apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the main decomposition unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a protrusion in another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a structure of a wave generating device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a step diagram showing a wastewater treatment method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a step showing a wastewater treatment method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG 9 shows a contaminant treatment process through an oxidation process according to the present invention.
  • Figure 10 is E. coli of the device according to an embodiment of the present invention The bactericidal evaluation results are shown.
  • the present invention relates to an apparatus and method for reducing wastewater hazards for removing ecotoxicity.
  • the present invention includes a main decomposing unit (2a) for treating wastewater as a wastewater hazardous material reduction device for removing ecotoxicity
  • the main decomposing unit (2a) is a decomposition tank (2), outside the decomposition tank (2)
  • the decomposition tank 2 A plurality of wave generators 24 and 25 and spaced apart from the inner wall of the decomposition tank and the main electron injection line 22 by applying an electric field to the electrons generated from the main electron generator 21 to activate the electrons.
  • It provides a wastewater hazard reduction apparatus for removing ecotoxicity, characterized in that it comprises two plates (26, 27, 28, 29, 30, 31).
  • the wastewater hazardous substance reducing device has a structure in which the wastewater is supplied from an oxidizing tank 1 installed at the front end of the main decomposition part 2a.
  • the present invention is an apparatus for reducing wastewater hazards for ecotoxicity removal, which may be installed at the front or rear end of an existing treatment plant, and the main decomposition unit in which the wastewater supplied from the oxidation tank 1 is treated.
  • (2a) a sub-decomposer 2b which decomposes the wastewater primarily before supplying the wastewater to the main decomposer 2a, wherein the sub-decomposer 2b is in the oxidizing tank 1
  • It provides a wastewater hazard reduction apparatus for removing ecotoxicity, characterized in that it comprises a secondary electron injection line (22b) for supplying the electrons and radicals from the wastewater supply line (11).
  • the sub decomposition part 2b further includes a plurality of protrusions 33 and 34 provided on an inner wall of the wastewater supply line, and the protrusions 33 and 34 are installed on an inner wall of the wastewater supply line 11. By lowering the movement speed of the wastewater, the wastewater can be increased in the wastewater supply line 11.
  • the main decomposition unit 2a is provided in the decomposition tank 2, the main electron generator 21a provided outside the decomposition tank 2 to generate electrons, and the decomposition tank 2 in the main electron generator 21a.
  • a wave generating device provided in the main electron injection line 22a and the decomposition tank 2 for moving the electrons into the inside, and applying an electric field to the electrons and radicals generated from the main electron generating device 21a to activate them.
  • a plurality of plates 26, 27, 28, 29, 30, and 31 spaced apart from the inner wall of the disassembling tank 2 and the main electron injection line 21a. have.
  • the wastewater hazard reducing device may further include an active electron detonator (23) on the lower surface of the decomposition tank (2), and activation generated from the main and / or electron generating devices (21a and / or 21b).
  • the generated electrons and radicals are aerated by the active electron detonator 23 to decompose the wastewater inside the decomposition tank 2.
  • the wastewater hazard reducing device includes a plurality of plates in which activated electrons and radicals generated from the main and / or electron generating devices 21a and / or 21b are spaced diagonally from the lower surface of the decomposition tank 2 ( It passes through 26, 27, 28, 29, 30, 31, and is activated by the wave generators 24 and 25, and the wastewater is decomposed and discharged into the oxidizing tank 1.
  • FIG. 1 shows the structure of the wastewater hazard reduction apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the wastewater hazard reduction apparatus according to an embodiment of the present invention is installed in the front or rear end of the existing treatment plant to remove the soluble organic matter by aerobic microorganisms and oxidize some ammonia nitrogen (1)
  • the main decomposition part 2a which decomposes the wastewater supplied from the oxidizing tank 1, the wastewater supply line 11 which supplies the wastewater in the oxidizing tank 1 to the main decomposing part 2, and the main decomposing part ( It includes a decomposed wastewater and active electron discharge line 32 for discharging the wastewater decomposed in 2a) to the oxidation tank (1).
  • FIG. 2 shows the structure of the wastewater hazard reduction apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • an apparatus for reducing hape water hazard according to another embodiment of the present invention is installed at a front end or a rear end of an existing treatment plant to remove soluble organic matter and oxidize some ammonia nitrogen by aerobic microorganisms (1).
  • the main decomposing unit 2a for treating the sewage water supplied from the oxidizing tank 1, and a sub-decomposing unit 2b for decomposing the sewage waste water primarily before supplying the sewage water to the main decomposing unit 2a.
  • the secondary decomposition unit 2b includes a wastewater supply line 11 for supplying wastewater from the oxidizing tank 1 to the main decomposition unit 2a and provided outside the oxidizing tank to generate electrons and radicals.
  • the secondary electron generator 21b and the secondary electron generator 21b have a structure including a secondary electron injection line 22b for supplying the electrons and radicals to the wastewater supply line 11.
  • the main cracking unit (2a of FIGS. 1 and 2) may include an oxidation tank (FIGS. 1 and 2) through a wastewater supply line (11 of FIGS. 1 and 2).
  • Decomposition tank (2) in which the wastewater supplied from 1) is stored, located in the outside of the decomposing tank (2) to generate electrons along the up and down direction in the decomposing tank (2)
  • a main electron injection line 22a which extends to inject electrons and radicals generated in the main electron generator 21a into the decomposition tank 2, and is connected to a lower end of the main electron injection line 22a and connected to the decomposition tank
  • the active electron detonator 23 which discharges electrons in the activated decomposition tank 2 located adjacent to the bottom of (2) and the main electron injection line 22a in the interior of the decomposition tank 2
  • the wastewater and active electrons decomposed in the decomposition tank 2
  • the plurality of plates 26, 27, 28, 29, 30, and 31 may be disassembled with a plurality of first plates 26, 28, 29, and 31 which are formed to extend inwardly from an inner sidewall of the decomposition tank 2.
  • a plurality of second plates 27 and 30 are formed in the tank 2 extending outward from the main electron injection line 22a. Two first plates 26, 28, 29, and 31 are partially overlapped with the second plates 27 and 30 interposed therebetween, and two first plates 26, 28, 29, and 31 positioned up and down. ) Is inclined to narrow the gap toward the end.
  • the second plates 27, 30 extend generally horizontally. Since the wastewater and activated electrons and radicals in the decomposition tank 2 pass zigzag between the plurality of plates 26, 27, 28, 29, 30, and 31, the wastewater is activated by the activated electrons and radicals. The longer it can be decomposed, the more efficient the treatment of hazardous materials in sewage water.
  • the secondary decomposition unit 2b includes the secondary electron generator 21b, the secondary electron injection line 22b, the wastewater supply line 11, and the protrusions 33 and 34. have. Electrons and radicals generated in the secondary electron generator 21b may be injected into the wastewater supply line 11 through the secondary electron injection line 22b.
  • the inner wall of the wastewater supply line 11 has a plurality of protrusions (33, 34) provided in a semicircular shape, the main decomposition portion (Fig. 2) in the oxidizing tank (Fig. 2) due to the protrusions (33, 34) It is possible to increase the decomposition time of the wastewater by reducing the movement speed of the wastewater is supplied to 2a) of the increase the time the electrons, radicals and wastewater stay in the wastewater supply line (11).
  • the wave generator 24 includes a body portion 101 formed by stacking a plurality of metal plates and a coil portion 104 surrounding the body portion 101.
  • the body portion 101 has a generally 'E' shape, and has three base wings 103 protruding outwardly from the base portion 102 and the base portion 102 in contact with the inner wall of the decomposition tank 2 and spaced apart from each other. ).
  • the coil part 104 is formed of a copper wire surrounding each of the three protruding wing parts 103, and a current is provided through a wire coated with a waterproof coating from the outside. Accordingly, when a current is applied to the coil unit 104, an electric field is generated to activate electrons and radicals passing between the main electron injection line 22a or the plates 26, 27, 28, 29, 30, and 31. .
  • the present invention is to generate a plasma containing the electrons and radicals by generating a plasma outside the wastewater decomposition tank (2) in a wastewater waste material reduction method for removing ecotoxicity, injecting the active species into the decomposition tank Pulsating the active species by applying an electric field to the injected active species, aeration of the pulsated active species from the lower portion of the decomposition tank 2 and oxidizing the active species and sewage water (1).
  • a wastewater treatment method comprising the step of discharging).
  • the active species plasma may be formed by a pulse glow discharge method, and includes a radical generated by an inelastic collision reaction with a neutral gas in the air.
  • the step of pulsating is carried out in the decomposition tank (2), just before the aeration step, by applying an electric field to the active species to activate the wave to amplify the energy to react with the dangerous substances the active species can treat the wastewater have.
  • the step of discharging the active species and the wastewater into the oxidizing tank (1) is the active species and the wastewater along the plates 26, 27, 28, 29, 30, 31 installed diagonally spaced in the digestion tank (2).
  • the zigzag movement may increase the time for the active species and the wastewater to stay in the digester.
  • the present invention is to generate a first active species including electrons and radicals by generating a plasma outside the oxidizing tank (1) in a method for reducing wastewater hazards for ecotoxicity removal, injecting the first active species into wastewater Supplying to the wastewater moving to the wastewater digestion tank 2 along the line 11, generating a plasma outside the digestion tank 2 to generate a second active species comprising electrons and radicals; 2) injecting the active species into the digestion tank (2), applying an electric field to the injected first and second active species to pulsate the first and second active species, and Aeration from the bottom of the decomposition tank (2) and the step of discharging the active species and sewage into the oxidizing tank (1) provides a wastewater treatment method comprising a (Fig. 7).
  • the wastewater is first decomposed before being supplied to the main decomposition unit 2a. Since it can be, it is possible to increase the decomposition efficiency of the wastewater.
  • the first and second active species plasma may be formed by a pulse glow discharge method, and may include radicals generated by an inelastic collision reaction with a neutral gas in the air.
  • the pulsating step may proceed in the digestion tank 2.
  • the step of discharging the first and second active species and the wastewater into the oxidizing tank (1) is carried out along the plates 26, 27, 28, 29, 30, 31 installed diagonally spaced in the digestion tank (2).
  • the active species and the wastewater move in a zigzag shape, thereby increasing the time for the active species and the wastewater to stay in the decomposition tank 2.
  • FIG. 8 illustrates the principle of wastewater treatment according to the present invention, which generates active species including electrons and radicals by plasma outside the wastewater, injects the active species into the wastewater, and activates electromagnetic waves, and activates the activated species.
  • the active species can be aerated to oxidize organic and hazardous substances in the sewage, thereby treating the sewage.
  • FIG. 9 is a view illustrating a process of treating an organic substance and a dangerous substance through an oxidation process according to the present invention, generating ion clusters by polar bonding of water molecules in air, and enclosing various harmful substances in the ion clusters, By generating OH (hydroxyl) radicals, the radicals can react with the harmful substances to remove the harmful substances.
  • the original name of the OH radical is 'Hydroxyl Radical'.
  • the OH radical is a harmless substance that can disinfect and remove contaminants using natural materials, not chemicals. It has excellent sterilization, disinfection, deodorization, and decomposition ability. Directly involved in air and water contaminants can remove all contaminants and provide healthy water rich in dissolved oxygen.
  • the OH radical is a material having a strong oxidizing power.
  • oxidation means that a substance loses electrons by reacting with oxygen or hydrogen, and the electron is reduced. In other words, oxidation and reduction occur simultaneously.
  • the OH radical refers to an unstable ion of hydrogen (H + ) and oxygen (0 ⁇ ), and these electrons react with various pollutants to oxidize and sterilize deodorization to reduce the pollutants back to safe water and air. do.
  • oxidation to bacteria causes OH radicals to react with the constituents of the cell membrane or cell wall of the bacteria to peroxidize lipids in the cell membrane.
  • the peroxidized cell membrane is inferior in fluidity and is impaired in transporting substances in and out of the cell membrane, and thus the function of the cell membrane may not function properly, thereby killing bacteria.
  • FIG. 1 and 3 are cross-sectional views showing the structure of an apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the main electron generator 21a plasma was generated by a pulse glow discharge method to generate electrons, and radicals were generated by an inelastic collision reaction with a neutral gas in the air.
  • the electrons and radicals were injected into the sewage water to generate a wave generator 24. , 25) and then activated, the activated electrons and radicals are aerated by an active electron detonator 23 to allow the activated electrons to be spaced between the plurality of spaced apart plates 26, 27, 28, 29, 30, and 31.
  • the sterilization ability of the treated wastewater was evaluated.
  • Table 1 and Figures 10 and 11 show the results of the evaluation of the sterilization performance of the wastewater hazard reduction apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • E. coli shows 17.2% after 1 minute, 99.9% after 10 minutes and 99.9% or more after 60 minutes.
  • S. aureus had no bactericidal activity for 1 minute but showed 99.9% after 10 minutes and 99.9% after 60 minutes.
  • S. flexneri shows a bactericidal power of 29.6% after 1 minute, 34.1% after 10 minutes and 99.9% after 60 minutes. You can see the excellent.
  • the present invention can remove the contaminants of the wastewater using environmentally friendly OH radicals without using chemicals, and can increase the treatment efficiency of the wastewater by using a plurality of plates spaced inside the decomposition tank. It can be widely applied in the field.

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Abstract

본 발명은 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 장치로서, 하폐수를 주 분해부로 공급하는 산화조 및 상기 물질 저감 장치는 하폐수가 처리되는 주 분해부;를 포함하며, 상기 주 분해부는 분해조, 상기 분해조 외부에 구비되어 전자를 발생시키는 주 전자발생장치, 상기 주 전자발생장치에서 상기 분해조 내부로 상기 전자를 이동시키는 주 전자주입라인, 상기 분해조 내에 구비되며, 상기 주 전자발생장치로부터 발생한 전자에 전기장을 인가하여 상기 전자를 활성화시키는 파동발생장치 및 분해조 내벽 및 상기 주 전자주입라인에 이격된 복수개의 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 장치 및 방법을 제공한다.

Description

생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 장치 및 방법
본 발명은 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하폐수의 처리 효율을 높여 용존산소가 풍부한 건강한 물을 제공할 수 있는 하폐수 위해성 물질 저감 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 이용하는 소독방법 중 염소 소독의 경우 소독부산물인 THM(트리할로메탄)의 위해성, 수생식물에 대한 영향 등으로 소독시설이 중단되는 경향으로 가고 있다. 실제로 염소 처리된 하수는 실험결과 수생식물에 대하여 급성 또는 만성의 독성을 나타내고, 물고기의 종류, 수를 감소시키는 것으로 나타나고 있다. 국내에서는 염소소독 이외의 소독방식에 대한 설치면적 및 운영기술축적 부족 등으로 소독 선정방법에 있어 문제점이 발생한다.
최근에는 자외선소독장치가 개발되어 적용되는 실 예를 보여주고 있다. 염소소독을 하는 경우에 있어 위해성 문제점이 드러남에 따라 선진국에서는 폐쇄성 수역이나 수생생물 등 환경생태계 보호가 시급한 지역부터 자외선(UV) 소독으로 점차변경하는 추세지만 자외선 소독의 경우 유지 관리비가 비싸다는 단점을 가지고 있다. 뿐만 아니라 전술한 바와 같은 자외선 소독은 DNA에 대한 광산화 효과로 미생물을 불활성화(inactivation)시키는 것으로 빛을 받으면 광재증식 효과 (light recovery)에 의하여 손상된 미생물의 DNA가 복구 활성화(activation)되어 자외선 소독방법을 꺼리는 경향이 있다. 손상된 DNA는 형광빛 또는 태양빛에 의하여 복구될 수 있다.
또한, 최근에는 자외선소독 이외에 수처리 분야에 오존의 적용되는 실 예가 점차적으로 증가하고 있는 추세지만 오존의 경우 유기물 또는 미생물을 사멸하는데는 효과적이나 초기투자비와 유지 비용이 비싸다는 단점을 가지고 있다.
따라서, 독성 및 화학성분을 포함하지 않고 친환경적으로 위해성 오염물질을 포함하는 하수를 처리할 수 있는 기술의 개발이 시급한 실정이다.
따라서, 본 발명은 독성 및 화학성분을 포함하지 않고 친환경적으로 생태독성을 제거할 수 있는 하폐수 위해성 저감장치 및 이를 이용한 방법을 제공하고자 한다.
상술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 장치로서, 하폐수를 주 분해부로 공급하는 산화조 및 상기 물질 저감 장치는 하폐수가 처리되는 주 분해부;를 포함하며, 상기 주 분해부는 분해조, 상기 분해조 외부에 구비되어 전자를 발생시키는 주 전자발생장치, 상기 주 전자발생장치에서 상기 분해조 내부로 상기 전자를 이동시키는 주 전자주입라인, 상기 분해조 내에 구비되며, 상기 주 전자발생장치로부터 발생한 전자에 전기장을 인가하여 상기 전자를 활성화시키는 파동발생장치 및 분해조 내벽 및 상기 주 전자주입라인에 이격된 복수개의 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 장치를 제공한다.
상기 산화조에서 상기 주 분해부로 하폐수를 공급하기 전에 1차적으로 상기 하폐수를 분해하는 부 분해부를 더 포함할 수 있으며, 상기 부 분해부는 상기 산화조에서 상기 주 분해부로 하폐수를 공급하는 하폐수 공급라인, 상기 산화조 외부에 구비되어 전자 및 라디칼을 발생시키는 부 전자발생장치 및 상기 부 전자발생장치로부터 상기 하폐수 공급라인으로 상기 전자 및 라디칼을 공급하는 부 전자주입라인을 포함하는 구조이다.
상기 부 분해부는 상기 하폐수 공급라인의 내벽에 구비된 복수 개의 돌출부를 더 포함하는 구조를 가질 수 있으며, 상기 돌출부는 상기 하폐수 공급라인의 내벽에 설치되어 하폐수의 이동 속도를 낮추어 상기 하폐수 공급라인에 하폐수가 머무르는 시간을 증가시켜 분해 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 분해조의 하부면에 활성전자기폭장치를 더 구비하는 구조일 수 있으며, 상기 부 및/또는 주 전자발생장치로부터 발생된 활성화된 전자 및 라디칼이 상기 활성전자기폭장치에 의해 폭기되어 상기 분해조 내부에 있는 하폐수가 분해될 수 있다.
상기 부 및/또는 주 전자발생장치로부터 발생된 활성화된 전자 및 라디칼이 상기 분해조의 하부면에서 상기 사선으로 이격된 복수개의 플레이트를 지나면서 상기 파동발생장치에 의해 활성화되고, 상기 하폐수가 분해되어 상기 산화조로 배출될 수 있는 구조이다.
또한, 본 발명은 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 방법으로, 하폐수 분해조 외부에서 플라즈마를 발생시켜 전자 및 라디칼을 포함하는 활성종을 생성하는 단계, 상기 활성종을 상기 분해조로 주입하는 단계, 상기 주입된 활성종에 전기장을 인가하여 상기 활성종을 파동화시키는 단계, 상기 파동화된 활성종을 상기 분해조 하부로부터 폭기시키는 단계 및 상기 활성종과 하폐수를 산화조로 배출하는 단계;를 포함하며, 상기 활성종과 하폐수를 산화조로 배출하는 단계는 상기 분해조 내에 사선으로 이격되게 설치된 플레이트를 따라 배출되는 것을 특징으로 하는 하폐수 처리방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 방법으로, 산화조 외부에서 플라즈마를 발생시켜 전자 및 라디칼을 포함하는 제 1 활성종을 생성하는 단계, 상기 제 1 활성종을 하폐수 주입라인을 따라 하폐수 분해조로 이동하는 하폐수에 공급하는 단계, 상기 분해조 외부에서 플라즈마를 발생시켜 전자 및 라디칼을 포함하는 제 2 활성종을 생성하는 단계, 상기 제 2 활성종을 상기 분해조로 주입하는 단계, 상기 주입된 제 1 및 제 2 활성종에 전기장을 인가하여 상기 제 1 및 제 2 활성종을 파동화시키는 단계, 상기 파동화된 활성종을 상기 분해조 하부로부터 폭기시키는 단계 및 상기 활성종과 하폐수를 산화조로 배출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하폐수 처리방법을 제공한다.
상기 활성종은 플라즈마는 펄스 글로우 방전 방식에 의해 형성되며, 공기 중의 중성기체와 비탄성 충돌반응에 의해 생성된 라디칼을 포함할 수 있다.
상기 파동화시키는 단계는 상기 분해조 내에서 진행될 수 있다.
상기 활성종과 하폐수를 산화조로 배출하는 단계는 상기 분해조 내에 사선으로 이격되게 설치된 플레이트를 따라 배출될 수 있다.
본 발명에 따른 하폐수 처리 장치 및 방법은 독성이 포함되어 있는 화학물질을 사용하지 않고, 친환경적인 OH 라디칼을 이용하여 하폐수의 오염물질을 제거할 수 있으며, 분해조 내부에 이격된 복수개의 플레이트를 이용하여 하폐수의 처리 효율을 높일 수 있으므로 용존산소가 풍부한 건강한 물을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 장치의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주 분해부의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 돌출부를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파동발생장치의 구조를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 처리방법을 도시한 단계도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 하폐수 처리방법을 도시한 단계도이다.
도 8은 본 발명에 따른 하폐수 처리 원리를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 산화공정을 통한 오염물질 처리과정을 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 장치의 E. coli 살균력 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 장치의 S. aureus 살균력 평가 결과를 나타낸 것이다.
본 발명은 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 장치 및 방법에 관한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
본 발명은 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 장치로서 하폐수가 처리되는 주 분해부(2a)를 포함하며, 상기 주 분해부(2a)는 분해조(2), 상기 분해조(2) 외부에 구비되어 전자를 발생시키는 주 전자발생장치(21), 상기 주 전자발생장치(21)에서 상기 분해조(2) 내부로 상기 전자를 이동시키는 주 전자주입라인(22), 상기 분해조(2) 내에 구비되며, 상기 주 전자발생장치(21)로부터 발생한 전자에 전기장을 인가하여 상기 전자를 활성화시키는 파동발생장치(24, 25) 및 분해조 내벽 및 상기 주 전자주입라인(22)에 이격된 복수개의 플레이트(26, 27, 28, 29, 30, 31)를 포함하는 것을 특징으로 하는 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 장치를 제공한다.
상기 하폐수 위해성 물질 저감장치는 상기 하폐수를 상기 주 분해부(2a)의 전단에 설치되는 산화조(1)에서 공급받는 구조이다.
또한, 본 발명은 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 장치로서, 기존 처리장의 전단 또는 후단에 설치될 수 있는 산화조(1), 상기 산화조(1)에서 공급받은 하폐수가 처리되는 주 분해부(2a), 상기 주 분해부(2a)로 하폐수를 공급하기 전에 1차적으로 상기 하폐수를 분해하는 부 분해부(2b)를 포함하며, 상기 부 분해부(2b)는 상기 산화조(1)에서 상기 주 분해부(2a)로 하폐수를 공급하는 하폐수 공급라인(11), 상기 산화조(1) 외부에 구비되어 전자 및 라디칼을 발생시키는 부 전자발생장치(21b) 및 상기 부 전자발생장치(21b)로부터 상기 하폐수 공급라인(11)으로 상기 전자 및 라디칼을 공급하는 부 전자주입라인(22b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 장치를 제공한다.
상기 부 분해부(2b)는 상기 하폐수 공급라인의 내벽에 구비된 복수 개의 돌출부(33, 34)를 더 포함하며, 상기 돌출부(33, 34)는 상기 하폐수 공급라인(11)의 내벽에 설치되어 하폐수의 이동 속도를 낮추어 상기 하폐수 공급라인(11)에 하폐수가 머무르는 시간을 증가시킬 수 있는 구조이다.
상기 주 분해부(2a)는 분해조(2), 상기 분해조(2) 외부에 구비되어 전자를 발생시키는 주 전자발생장치(21a), 상기 주 전자발생장치(21a)에서 상기 분해조(2) 내부로 상기 전자를 이동시키는 주 전자주입라인(22a) 및 상기 분해조(2) 내에 구비되며, 상기 주 전자발생장치(21a)로부터 발생된 전자 및 라디칼에 전기장을 인가하여 활성화시키는 파동발생장치(24, 25)를 포함하며, 상기 분해조(2)의 내벽 및 상기 주 전자주입라인(21a)에 이격된 복수개의 플레이트(26, 27, 28, 29, 30, 31)를 더 포함할 수 있다.
상기 하폐수 위해성 물질 저감장치는 상기 분해조(2)의 하부면에 활성전자기폭장치(23)를 더 구비할 수 있으며, 상기 주 및/또는 전자발생장치(21a 및/또는 21b)로부터 발생된 활성화된 전자 및 라디칼이 상기 활성전자기폭장치(23)에 의해 폭기되어 상기 분해조(2) 내부에 있는 하폐수가 분해될 수 있다.
상기 하폐수 위해성 물질 저감장치는 상기 주 및/또는 전자발생장치(21a 및/또는 21b)로부터 발생된 활성화된 전자, 라디칼이 상기 분해조(2)의 하부면에서 상기 사선으로 이격된 복수개의 플레이트(26, 27, 28, 29, 30, 31)를 지나면서 상기 파동발생장치(24, 25)에 의해 활성화되고, 상기 하폐수가 분해되어 상기 산화조(1)로 배출되는 구조이다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 위해성 물질 저감장치의 구조가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 위해성 물질 저감장치는 기존 처리장의 전단 또는 후단에 설치되어서 호기성 미생물에 의해 용전성 유기물 제거 및 일부 암모니아 질소를 산화시키는 산화조(1), 산화조(1)로부터 공급되는 하폐수가 분해되는 주 분해부(2a), 상기 산화조(1) 내의 하폐수를 상기 주 분해부(2)로 공급하는 하폐수 공급라인(11) 및 상기 주 분해부(2a)에서 분해된 하폐수를 상기 산화조(1)로 배출하는 분해된 하폐수 및 활성전자 배출라인(32)을 포함한다.
도 2에는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 하폐수 위해성 물질 저감장치의 구조가 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 하페수 위해성 물질 저감장치는 기존 처리장의 전단 또는 후단에 설치되어서 호기성 미생물에 의해 용전성 유기물 제거 및 일부 암모니아 질소를 산화시키는 산화조(1), 상기 산화조(1)에서 공급받은 하폐수가 처리되는 주 분해부(2a), 상기 주 분해부(2a)로 하폐수를 공급하기 전에 1차적으로 상기 하폐수를 분해하는 부 분해부(2b)를 포함하며, 상기 부 분해부(2b)는 상기 산화조(1)에서 상기 주 분해부(2a)로 하폐수를 공급하는 하폐수 공급라인(11), 상기 산화조 외부에 구비되어 전자 및 라디칼을 발생시키는 부 전자발생장치(21b) 및 상기 부 전자발생장치(21b)로부터 상기 하폐수 공급라인(11)으로 상기 전자 및 라디칼을 공급하는 부 전자주입라인(22b)을 포함하는 구조이다.
도 3에는 도 1 및 도 2에 도시된 주 분해부(2a)의 일 실시예가 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주 분해부(도 1 및 도 2의 2a)는, 하폐수 공급라인(도 1 및 도 2의 11)을 통해 산화조(도 1 및 도 2의 1)로부터 공급된 하폐수가 저장되는 분해조(2), 상기 분해조(2)의 외부에 위치하여 전자를 발생시키는 주 전자발생장치(21a), 분해조(2) 내에서 상하방향을 따라 연장되어서 상기 주 전자발생장치(21a)에서 발생한 전자 및 라디칼을 상기 분해조(2) 내로 주입하는 주 전자주입라인(22a)과, 상기 주 전자주입라인(22a)의 하단에 연결되고 상기 분해조(2)의 바닥에 인접해 위치하여 활성화된 분해조(2) 내에서 전자를 배출하는 활성전자기폭장치(23), 상기 분해조(2)의 내부에 위치하여 주 전자주입라인(22a)을 따라 이동하는 전자 및 라디칼과 분해조(2) 내의 전자 및 라디칼에 전기장을 인가하여 전자를 활성화시키는 파동발생장치(24, 25), 상기 분해조(2)의 내에서 상기 분해조(2)의 내벽 및 상기 주 전자주입라인(22a)의 외벽에 사선으로 이격되게 설치된 복수개의 플레이트(26, 27, 28, 29, 30, 31)를 구비한다. 상기 분해조(2)에서 분해된 하폐수 및 활성전자는 분해된 하폐수 및 활성전자 배출라인(32)을 통해 산화조(도 1 및 도 2의 1)로 배출된다.
상기 복수 개의 플레이트(26, 27, 28, 29, 30, 31)는 분해조(2)의 내부 측벽으로부터 안쪽으로 연장되어서 형성되는 복수의 제1 플레이트(26, 28, 29, 31)와, 분해조(2) 내에서 주 전자주입라인(22a)으로부터 바깥으로 연장되어서 형성되는 복수의 제2 플레이트(27, 30)를 구비한다. 제2 플레이트(27, 30)를 사이에 두고 두 제1 플레이트(26, 28, 29, 31)가 상하 이격되어서 일부 겹치게 형성되며, 상하로 위치하는 두 제1 플레이트(26, 28, 29, 31)는 끝으로 갈수록 간격이 좁아지도록 경사진다. 제2 플레이트(27, 30)는 대체로 수평으로 연장된다. 분해조(2) 내에서 하폐수 및 활성화된 전자와 라디칼이 상기 복수개의 플레이트(26, 27, 28, 29, 30, 31) 사이를 지그재그로 지나가게 되므로, 상기 하폐수가 활성화된 전자와 라디칼에 의해 분해될 수 있는 시간이 길어지므로 하폐수의 위해성 물질 처리 효율을 더욱 높일 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예의 부 분해부(2b)가 도시되어 있다. 상기 도 4를 참조하면, 상기 부 분해부(2b)는 상기 부 전자발생장치(21b), 상기 부 전자주입라인(22b), 상기 하폐수 공급라인(11) 및 돌출부(33, 34)로 구성되어 있다. 상기 부 전자발생장치(21b)에서 발생한 전자 및 라디칼이 상기 부 전자주입라인(22b)를 통해 하폐수 공급라인(11)으로 주입될 수 있다. 상기 하폐수 공급라인(11)의 내벽에 반원 모양으로 구비된 복수 개의 돌출부(33, 34)가 있으며, 상기 돌출부(33, 34)로 인하여 산화조(도 2의 1)에서 주 분해부(도 2의 2a)로 공급되는 하폐수의 이동 속도를 낮추어 상기 전자, 라디칼 및 하폐수가 상기 하폐수 공급라인(11)에 머무르는 시간을 증가시켜 상기 하폐수의 분해 효율을 증가시킬 수 있다.
파동발생장치(24, 25)는 다수 개가 분해조(2)의 내부 벽면에 인접하여 위치한다. 다수의 파동발생장치(24, 25)는 모두 동일한 구성으로 이루어지므로 도 5를 참조하여 하나의 파동발생장치(24)에 대해서만 설명한다. 도 5를 참조하면, 파동발생장치(24)는 다수의 금속판이 적층되어 형성되는 몸체부(101)와, 몸체부(101)를 감싸는 코일부(104)를 구비한다. 몸체부(101)는 대체로 'E'자 형상으로서, 상기 분해조(2) 내벽에 접하는 기초부(102)와 기초부(102)로부터 측면 바깥으로 돌출되고 서로 이격된 3개의 돌출 날개부(103)를 구비한다. 코일부(104)는 3개의 돌출 날개부(103) 각각을 감싸는 구리선으로 형성되며, 외부에서 방수피복을 한 전선을 통해 전류가 제공된다. 이에 따라, 코일부(104)에 전류를 인가하면 전기장이 발생하여, 상기 주 전자주입라인(22a) 또는 플레이트(26, 27, 28, 29, 30, 31) 사이를 지나가는 전자 및 라디칼이 활성화된다.
또한, 본 발명은 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 방법으로 상기 하폐수 분해조(2) 외부에서 플라즈마를 발생시켜 전자 및 라디칼을 포함하는 활성종을 생성하는 단계, 상기 활성종을 상기 분해조로 주입하는 단계, 상기 주입된 활성종에 전기장을 인가하여 상기 활성종을 파동화시키는 단계, 상기 파동화된 활성종을 상기 분해조(2) 하부로부터 폭기시키는 단계 및 상기 활성종과 하폐수를 산화조(1)로 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하폐수 처리방법을 제공한다(도 6).
상기 활성종은 플라즈마는 펄스 글로우 방전 방식에 의해 형성될 수 있으며, 공기 중의 중성기체와 비탄성 충돌반응에 의해 생성된 라디칼을 포함한다.
상기 파동화시키는 단계는 상기 분해조(2) 내에서 진행되며, 상기 폭기 단계 직전에 상기 활성종에 전기장을 인가하여 파동으로 활성화하여 에너지를 증폭시켜 상기 활성종이 위해성 물질과 반응하여 하폐수를 처리할 수 있다.
상기 활성종과 하폐수를 산화조(1)로 배출하는 단계는 상기 분해조(2) 내에 사선으로 이격되게 설치된 플레이트(26, 27, 28, 29, 30, 31)를 따라 상기 활성종과 하폐수가 지그재그 모양으로 이동하게 되어 상기 활성종과 하폐수가 분해조 내에 머무르는 시간을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 방법으로 산화조(1) 외부에서 플라즈마를 발생시켜 전자 및 라디칼을 포함하는 제 1 활성종을 생성하는 단계, 상기 제 1 활성종을 하폐수 주입라인(11)을 따라 하폐수 분해조(2)로 이동하는 하폐수에 공급하는 단계, 상기 분해조(2) 외부에서 플라즈마를 발생시켜 전자 및 라디칼을 포함하는 제 2 활성종을 생성하는 단계, 상기 제 2 활성종을 상기 분해조(2)로 주입하는 단계, 상기 주입된 제 1 및 제 2 활성종에 전기장을 인가하여 상기 제 1 및 제 2 활성종을 파동화시키는 단계, 상기 파동화된 활성종을 상기 분해조(2) 하부로부터 폭기시키는 단계 및 상기 활성종과 하폐수를 산화조(1)로 배출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하폐수 처리방법을 제공한다(도 7).
상기 제 1 활성종을 생성하여 하폐수 주입라인(11)을 따라 하폐수 분해조(2)로 이동하는 하폐수에 공급하는 단계를 통해 상기 하폐수가 상기 주 분해부(2a)로 공급되기 전에 1차적으로 분해가 될 수 있으므로, 상기 하폐수의 분해 효율을 증가시킬 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 활성종은 플라즈마는 펄스 글로우 방전 방식에 의해 형성될 수 있으며, 공기 중의 중성기체와 비탄성 충돌반응에 의해 생성된 라디칼을 포함할 수 있다.
상기 파동화시키는 단계는 상기 분해조(2) 내에서 진행될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 활성종과 하폐수를 산화조(1)로 배출하는 단계는 상기 분해조(2) 내에 사선으로 이격되게 설치된 플레이트(26, 27, 28, 29, 30, 31)를 따라 상기 활성종과 하폐수가 지그재그 모양으로 이동하게 되어 상기 활성종과 하폐수가 분해조(2) 내에 머무르는 시간을 증가시킬 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 하폐수 처리의 원리를 나타낸 것으로, 하폐수 외부에서 플라즈마 의해 전자와 라디칼을 포함하는 활성종을 생성하며, 상기 활성종을 하폐수 내로 주입한 후 전자기파동으로 활성화하고, 상기 활성화된 활성종을 폭기하여 하폐수 속의 유기물과 위해성 물질을 산화시켜 하폐수를 처리할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 산화공정을 통하여 유기물 및 위해성 물질의 처리과정을 나타낸 것으로, 공기 중 물분자의 극성 결합에 의한 이온 클러스터를 생성하여 각종 유해물질을 상기 이온 클러스터가 포위하고, 화학반응에 의해 OH(수산화기) 라디칼을 생성하여, 상기 라디칼이 상기 유해물질과 반응하여 유해물질을 제거할 수 있다.
상기 OH 라디칼의 원명은 'Hydroxyl Radical'으로 상기 OH 라디칼은 화학성분이 아닌 천연물질을 이용하여 오염물질을 살균, 제거할 수 있는 인체에 무해한 물질로써, 살균, 소독, 탈취, 분해 능력이 우수하며 공기와 물의 오염물질에 직접적으로 관여하여 모든 오염물질을 제거한 후 용존산소가 풍부한 건강한 물을 제공할 수 있다.
또한, 상기 OH 라디칼은 강력한 산화력을 가진 물질이다. 일반적으로 산화란 어떤 물질이 산소나 수소와 반응하여 전자를 잃게 되는 것을 말하며, 전자를 얻은 쪽은 환원된다. 즉, 산화와 환원은 동시에 발생한다. 상기 OH 라디칼은 수소(H+)와 산소(0-)의 불안정이온을 말하는데, 이들 전자는 각종 오염물질과 반응하여 산화시키게 되며, 상기 오염물질을 다시 안전한 물과 공기로 환원시키는 살균 탈취작용을 한다.
또한, 세균에 대한 산화작용은 세균의 세포막 또는 세포벽의 구성물질과 OH 라디칼이 반응하여 세포막의 지질을 과산화시킨다. 상기 과산화된 세포막은 유동성이 떨어지게 되며 상기 세포막 내외의 물질수송에 장애를 받게 되므로, 상기 세포막의 기능이 제대로 역할을 하지 못하게 되어 세균을 죽일 수 있다.
(실험예) 살균력 평가 실험
도 1 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 구조를 나타낸 단면도이다. 주 전자발생장치(21a)에서 펄스 글로우 방전방식에 의해 플라즈마를 발생시켜 전자를 생성하고 공기 중의 중성기체와 비탄성 충돌반응으로 라디칼을 생성하였으며, 상기 전자 및 라디칼을 하폐수 내로 주입하여 파동 발생장치(24, 25)로 활성화하여 활성화시킨 후, 상기 활성화된 전자 및 라디칼을 활성전자기폭장치(23)로 폭기시켜 복수개로 이격된 플레이트(26, 27, 28, 29, 30, 31) 사이로 상기 활성화된 전자와 라디칼 및 하폐수가 이동하도록 하여 하폐수를 처리한 후, 처리된 하폐수의 살균능을 평가하였다.
하기 표 1과 도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 위해성 물질 저감장치의 살균능 평가 결과를 나타낸 것이다.
단위: CFU/ml
구분 초기 1분 10분 60분 비고
E.coli 2.9×105 2.4×105(17.2%) 60(99.9%) <10(99.9% 이상) 음성균(총대장균)
S.aureus 1.3×105 1.4×105(-) 40(99.9%) <10(99.9% 이상) 양성균(일반세균)
S.flexneri 4.4×105 3.1×105(29.6%) 2.9×105(34.1%) <10(99.9% 이상)
상기 결과를 참조하면, E. coli는 1분 후에는 17.2%, 10분 후에는 99.9% 및 60분 후에는 99.9% 이상의 살균력을 보여준다. S. aureus는 1분 동안은 살균력이 없으나, 10분 후에는 99.9% 및 60분 후에는 99.9% 이상의 살균력을 보여준다. 또한, S.flexneri는 1분 후에는 29.6%, 10분 후에는 34.1% 및 60분 후에는 99.9% 이상의 살균력을 보여주므로, 본 발명에 따른 하폐수 위해성 물질 저감장치가 오염물질에 대한 살균력 및 소독력이 뛰어남을 알 수 있다.
본 발명은 화학물질을 사용하지 않고, 친환경적인 OH 라디칼을 이용하여 하폐수의 오염물질을 제거할 수 있으며, 분해조 내부에 이격된 복수개의 플레이트를 이용하여 하폐수의 처리 효율을 높일 수 있으므로 하폐수 처리 공정 분야에 광범위하게 적용될 수 있다.

Claims (13)

  1. 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 장치로서,
    하폐수를 주 분해부로 공급하는 산화조; 및
    상기 물질 저감 장치는 하폐수가 처리되는 주 분해부;를 포함하며,
    상기 주 분해부는
    분해조;
    상기 분해조 외부에 구비되어 전자를 발생시키는 주 전자발생장치;
    상기 주 전자발생장치에서 상기 분해조 내부로 상기 전자를 이동시키는 주 전자주입라인;
    상기 분해조 내에 구비되며, 상기 주 전자발생장치로부터 발생한 전자에 전기장을 인가하여 상기 전자를 활성화시키는 파동발생장치; 및
    분해조 내벽 및 상기 주 전자주입라인에 이격된 복수개의 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 산화조에서 상기 주 분해부로 하폐수를 공급하기 전에 1차적으로 상기 하폐수를 분해하는 부 분해부;를 더 포함하며,
    상기 부 분해부는,
    상기 산화조에서 상기 주 분해부로 하폐수를 공급하는 하폐수 공급라인;
    상기 산화조 외부에 구비되어 전자 및 라디칼을 발생시키는 부 전자발생장치; 및
    상기 부 전자발생장치로부터 상기 하폐수 공급라인으로 상기 전자 및 라디칼을 공급하는 부 전자주입라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 부 분해부는 상기 하폐수 공급라인의 내벽에 구비된 복수 개의 돌출부를 더 포함하며,
    상기 돌출부는 상기 하폐수 공급라인의 내벽에 설치되어 하폐수의 이동 속도를 낮추어 상기 하폐수 공급라인에 하폐수가 머무르는 시간을 증가시켜 분해 효율을 향상시키는 것을 특징으로 하는 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 분해조의 하부면에 활성전자기폭장치를 더 구비하며,
    상기 주 전자발생장치로부터 발생된 활성화된 전자 및 라디칼이 상기 활성전자기폭장치에 의해 폭기되어 상기 분해조 내부에 있는 하폐수가 분해되는 것을 특징으로 하는 하폐수 위해성 물질 저감 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 주 전자발생장치로부터 발생된 활성화된 전자 및 라디칼이 상기 분해조의 하부면에서 상기 사선으로 이격된 복수개의 플레이트를 지나면서 상기 파동발생장치에 의해 활성화되고, 상기 하폐수가 분해되어 상기 산화조로 배출되는 것을 특징으로 하는 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 장치.
  6. 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 방법으로,
    하폐수 분해조 외부에서 플라즈마를 발생시켜 전자 및 라디칼을 포함하는 활성종을 생성하는 단계;
    상기 활성종을 상기 분해조로 주입하는 단계;
    상기 주입된 활성종에 전기장을 인가하여 상기 활성종을 파동화시키는 단계;
    상기 파동화된 활성종을 상기 분해조 하부로부터 폭기시키는 단계; 및
    상기 활성종과 하폐수를 산화조로 배출하는 단계;를 포함하며,
    상기 활성종과 하폐수를 산화조로 배출하는 단계는,
    상기 분해조 내에 사선으로 이격되게 설치된 플레이트를 따라 배출되는 것을 특징으로 하는 하폐수 처리방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 활성종은 플라즈마는 펄스 글로우 방전 방식에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 하폐수 처리방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 활성종은 공기 중의 중성기체와 비탄성 충돌반응에 의해 생성된 라디칼을 포함하는 것을 특징으로 하는 하폐수 처리방법.
  9. 생태독성 제거를 위한 하폐수 위해성 물질 저감 방법으로,
    산화조 외부에서 플라즈마를 발생시켜 전자 및 라디칼을 포함하는 제 1 활성종을 생성하는 단계;
    상기 제 1 활성종을 하폐수 주입라인을 따라 하폐수 분해조로 이동하는 하폐수에 공급하는 단계;
    상기 분해조 외부에서 플라즈마를 발생시켜 전자 및 라디칼을 포함하는 제 2 활성종을 생성하는 단계;
    상기 제 2 활성종을 상기 분해조로 주입하는 단계;
    상기 주입된 제 1 및 제 2 활성종에 전기장을 인가하여 상기 제 1 및 제 2 활성종을 파동화시키는 단계;
    상기 파동화된 활성종을 상기 분해조 하부로부터 폭기시키는 단계; 및
    상기 활성종과 하폐수를 산화조로 배출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하폐수 처리방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 및/또는 제 2 활성종은 플라즈마는 펄스 글로우 방전 방식에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 하폐수 처리방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 및/또는 제 2 활성종은 공기 중의 중성기체와 탄성 충돌반응에 의해 생성된 라디칼을 포함하는 것을 특징으로 하는 하폐수 처리방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 파동화시키는 단계는 상기 분해조 내에서 진행되는 것을 특징으로 하는 하폐수 처리방법.
  13. 제 9항에 있어서, 상기 활성종과 하폐수를 산화조로 배출하는 단계는,
    상기 분해조 내에 사선으로 이격되게 설치된 플레이트를 따라 배출되는 것을 특징으로 하는 하폐수 처리방법.
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