KR0130547B1 - 폐기물의 산화적 처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 산소/액체 폐기물 분산물질이 추출장치를 거쳐 석호, 또는 처리할 액체 폐기물의 다른 저장소로 전달시키기 위해 기체/액체 분배 시스템을 통과시키기에 앞서서, 액체 폐기물 분산물질 내에서 난류 상태를 발생시키기 위한 난류 촉진장치를 사용하여 생물학적 처리 또는 기타 액체 폐기물의 생물학적 처리를 강화시킬 수 있다.

Description

폐기물의 산화적 처리방법

제1도는 본 발명에 따른 산소/물 분산의 배출기 시스템을 도시한 것이고,

제2도는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 것이다.

본 발명은 액체 폐기물의 처리방법에 관한 것으로서, 상세하게는 액체 폐기물의 개선된 산화적 처리방법에 관한 것이다.

산업 폐수와 생활 폐수의 생물학적 처리방법은 당해 기술분야에서 통상적으로 실시되고 있다. 이 방법에 의해서, 계속적으로 공급되는, 전형적으로 물에 용해된 독성 화학물질을 생존하는 전형적 호기성 유기체에 의해서 소모되고 환경학적으로 안전한 물질로 변환된다. 마찬가지로, ''생물학적 처리''라는 용어는 물에 용해성 및 불용성을 가진 독성 화학물질의 파괴를 의미하는 것으로 사용된다. 불용성 물질을 물 전체의 바닥이나 윗면으로 부터 전형적으로 교반하여 분산상태가 되도록 하여 이것이 상기의 유기체와 접촉될 수 있도록 한다.

호기성 생물학적 처리공정이 계속될 수 있도록 하기 위해서는, 유기체가 생존 증식될 수 있도록 충분한 양의 산소가 제공되어야 한다. 이러한 목적으로, 공기로 부터 순수 산소에까지 이르는 다양한 수준의 순도를 가지는 산소를 액체 폐기물에 공급할 수 있다. 만일 풍부한 산소 또는 공기를 사용하는 경우에는, 산소의 가격이 작업비용에 사용되는 다른 원소들 보다도 높기 때문에, 공정이 경제적으로 실행될 수 있기 위해서는 주입된 대부분의 산소가 용해되어야만 한다.

액체 폐기물의 처리를 위한 개선된 산소용해 기술의 필요성에 부응하기 위해서, 밀폐 및 개방된 탱크 내에서와 석호(lagoon) 내에서 사용하기 위한 소위 MIXFLO시스템이 Societa Italiana Acetilene Derivati(SIAD)사에 의해 개발되었다. MIXFLO시스템에 있어서, 산소는 2단계 공정으로 용해된다. 제1단계에서는 액체 폐기물이 석호 또는 저장탱크로 부터 펌핑(pumping)되어 2 기압 내지 4 기압으로 가압된다. 그 다음으로는, 액체 내에 순수한 산소를 분산시키고 형성된 2-상 혼합물을 분사된 산소의 약 60%가 용해되는 파이프라인 접촉기(contactor)를 통해 통과시킨다. 상승된 압력 하에서, 액체, 예컨대 물속에서의 산소 용해되는 실질적으로 증가된다. 그러므로, 산소가 용해되는 속도가 증가되어 산소를 용해시키는 접촉기의 길이에 대한 요구도는 최소화 될 수 있다. 주어진 물의 양은 고압 하에서는 용존 산소량이 더 크기 때문에, 펌핑되는 물의 양도 감소된다.

제2단계에서, 산소/물의 분산액은, 산소/물 혼합물에 펌핑 에너지를 분산시켜서 미세한 포말 분산을 형성하고, 산소가 첨가되지 못한 물을 받아 들여 산소가 첨가된 물과 혼합한 다음 형성된 혼합물을 석호 또는 수용탱크에 보내는 종래의 액체/액체 추출기를 사용하여 석호 또는 수용탱크 내로 재분사된다. 이러한 목적으로, 산소가 첨가된 물에 대한 산소가 미첨가된 물의 전형적인 비율은 3 : 1이다.

추출기 내에서 산소가 첨가된 물을 산소가 첨가되지 않은 물로 희석시키는 것은 2가지 장점이 있다. 우선, 파이프라인 접촉기 내에서 얻어진 산소용해 수준은 대기압에서의 포화산소 농도보다 현저하게 크다. 산소가 첨가된 물을 희석시킬 때, 용해된 산소의 수준은 대기압의 포화산소 농도보다 낮아지게 된다. 그러므로, 파이프라인 접촉기 내에서 용해된 산소는 석호 또는 수용탱크에 보내질 때에도 용액의 밖으로 나오지 않는다. 둘째로, 파이프라인 접촉기에서 용해되지 않는 산소는 추출기를 통과하는 대량의 물에 잘 분배될 수 있다. 결과적으로, 추출기의 하류에서 원하지 않는 기포의 합쳐짐(coalescence) 현상이 발생될 가능성이 낮다.

전형적으로, 파이프라인 접촉기 내에서 용해되지 않은 산소의 75%는 추출기의 강화된 분산작용에 의해 석호 또는 수용탱크 내에서 용해된다. 그러므로, MIXFLO시스템의 제1단계와 제2단계에서는 분사된 산소의 90%가 용해된다.

MIXFLO시스템의 적용은, 과축적물 및 자원의 보존 및 회수작용(Superfund and Resource Conservation and Recovery Act : RCRA) 폐기 지점에서 수행되는 생물학적 처리공정에까지 연장될 수 있다. 이러한 활동은 몇 가지 점에 있어서 상기에 언급된 액체 폐기물의 생물학적 처리와는 하기하는 바와 같이 다른 점이 있다.

생물학적 처리방법은 석호 내의 물의 총량이 청결해 지고 그 안에 존재하는 불용성의 독성 화학물질이 파괴될 때까지, 첨가되거나 배출시키는 것이 전혀 없는 상태로 1개 배치(batch)의 석호 내에서 수행된다. 오염물질이 파괴됨에 따라, 물의 함량이 변화되어 석호 내용물의 물질이동 특성이 시간에 따라 현저하게 달라지게 된다.

생물학적 처리공정에서 계측되는 고체의 수준은, 석호의 바닥에 있는 토양이 대개 유기물질로 오염이 되어 있고 석호의 액체부와 동시에 처리되기 때문에 액체 폐기물 처리공정에서 보다도 일반적으로 훨씬 높다. 오염물질은 생물학적 처리공정에 있어서, 그리고 예컨대 토양에 오염된 것과 같은 높은 농도 수준에서 특성이 매우 높으므로, 이와 같은 오염물질은 처리공정에 사용되는 유기체에 대하여 독성을 가지게 되는 경우가 있다. 그러므로, 생물학적 처리공정에 적용할 수 있는 고체 분산물의 수준은 조심해서 조절되어야 한다.

이와 같은 생물학적 처리공정에서 계측되는 액체는 종종 물에 불용성인 오일(oil)상 물질을 함유하는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 오일은 산소공급관에 도입될 때부터 배제되어야 한다.

MIXFLO시스템은 생물학적 처리방법을 수행하기 위한 매우 바람직한 방법이면서도, 이 기술에 있어서는 다양한 인자에 부응하는 개선책이 더욱 요구되어 왔고, 상기에서 개괄된 생물학적 처리의 특이성이 요구되었다. 이와 같은 필요성 중의 일부는 폐수 생물학적 처리공정의 면에서도 있어 왔던 것으로 알려져 있다.

그러므로, 본 발명의 목적은 생물학적 처리공정을 위한 개선된 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 생물학적 처리조작의 특이적인 요구에 부응하는 처리 시스템을 제공하는 것이다. 위와 같은 점들을 숙고하여, 본 발명을 이하에서 상세하게 설명할 것이며, 본 발명의 신규한 태양은 특히 첨부된 청구의 범위에 구체화 될 것이다.

본 발명의 시스템에 있어서는, 기본적으로 산소가 첨가된 물이 다수 개의 액체/액체 추출기(eductor)로 균일하게 통과될 수 있도록 하기 위해 각각의 분기점 앞의 지점에 있는 파이프라인 접촉기 내에서, 난류(turbulent flow)가 전혀 없거나 낮은 것으로 부터 고난류로 원만하게 변이시키기 위한 파이프 감소(pipe reducer)가 제공되어 왔다. 이와 같이 됨으로써, 생물학적 처리공정 중에 파이프라인 접촉기와 분기라인의 부식을 최소로 하면서 액체 내의 기체분산을 세밀하게 달성할 수가 있는 것이다.

이하에서는 도면을 참조로 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

제1도는 기체/액체 분산액을 석호로 통하는 배출기에 통과시키기 위한 종래의 MIXFLO분배 시스템의 공정흐름을 도시한 것이고, 제2도는 기본적으로 기체/액체 분산물을 석호 내로 유출하는 배출기로 균일하게 통과시키기 위한, 본 발명의 분배 시스템이 공정흐름을 도시한 것이다.

본 발명의 목적은 생물학적 처리방법에서 계측되는 다양한 요구를 만족시키는 개선된 분배 시스템 및 분배공정에 의해서 달성된다. 이와 같은 필요성 중의 일부는 액체 폐기물의 생물학적 처리공정에서도 관찰될 수도 있다. 그러므로, 본 발명은 모든 폐기물의 산화적 처리방법에 적용될 수 있는 것이다.

Litz의 미합중국 특허 제4,544,207호에는 기체와 액체를 분기된 파이프 시스템에 균일하게 분배하는 방법이 개시되어 있다. 예컨대 개구(orifices), 벤투리관(venturis), 파이프 제한장치(pipe restriction) 등과 같은 다양한 장치들은 각각의 분기점 앞에 설치되어 충분한 난류(turbulence)를 일으킴으로써 분기점에서 흐름이 갈라지기 전에 기체와 액체의 양호한 혼합을 이룰 수 있게 한다.

석호는 일반적으로 모든 차단물, 개구 플레이트 등을 부식시킬 수 있는 고체의 함량이 예컨대 전형적으로 5% 이상으로 높기 때문에, 이는 생물학적인 처리공정에 있어서 원하는 난류를 발생시키기 위한 실용적인 수단이 아니다. 그러나, 본 발명의 목적을 위하여, 파이프 감소기는, 강화된 기체/액체 분산물이 생물학적 처리, 또는 다른 액체 폐기물의 산화적 처리공정에 의해 석호 또는 다른 물 내로 분사되는 배출기로 통과되기에 앞서서, 양호한 기체/액체 혼합에 필요한 높은 정도의 난류(tubulence)를 발생하기 위한 고효율의 원하는 수단임이 밝혀 졌다.

상기에서 참조된 파이프 감소기는 이하에서 실시되는 MIXFLO시스템을 변형시키는데 사용되었다. 모든 MIXFLO시스템에 있어서는, 산소첨가 분산액 및 용해되지 않은 산소를 폐기물의 산화적 처리조작에 사용되는 석호 또는 반응탱크 이내에 가능한 한 균질하게 분배하는 배출점에 1개 이상의 배출기가 설치되어 있어야 된다는 점에 유의하여야 한다. 종래의 MIXFLO시스템에 있어서는, 배출기에 산소/슬러리 분산물을 분배하는 파이프가 대칭구조로 설치되어 각각의 배출기에서의 압력손실이 동일할 수 있도록 함으로써, 기체/액체의 균질한 분배를 촉진시킨다.

종래의 MIXFLO시스템 공정의 구체적인 실시예는 제1도에 도시되어 있다. 유입되는 물 슬러리는 분사된 산소의 용해를 위한 파이프라인 접촉기를 나타내는 라인(1)을 거쳐서, 흐름이 분기라인(2,3)을 통해 흐를 수 있도록 갈라지는 분기점으로 펌핑된다. 도시된 4개의 배출기의 배열을 조절하기 위해서, 각각의 분기라인은 내부의 흐름이 또 다른 분기라인을 통과할 수 있도록 갈라진 또 다른 분기점에 전달된다. 그리하여,균일한 기체/액체 분배를 촉진하기 위해, 분기라인(2)은 또 다른 분기라인(4,5)으로 대칭적으로 갈라지고, 마찬가지로 분기라인(3)은 또 다른 분기라인(6,7)로 갈라 진다. 상기의 또 다른 분기라인(4,5,6 및 7)은 각각 배출기(8,9,10 및 11)로 전달된다. 각각의 배출기로 부터, 산소/물 분산물은 각각 흐름라인(12,13,14 및 15)으로 지시된 바와 같이 액체의 처리를 위해 석호 또는 탱크 내로 재분사된다.

당해 기술분야에 숙련된 자는, 제1도에 도시된 MIXFLO분배 시스템이 이것에 사용되는 흐름패턴을 달성하기 위해 필요로 하는 다수의 배합기 및 엘보우(elbow) 때문에 막대한 공간과 광범위한 지지 구조물을 필요로 한다는 사실을 인식할 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 다수의 배출기가 항상 설치되어 있어야만 하는 것이다.

석호의 사용에 있어서, 대부분의 석호는 해안선의 가장 자리에 가까운 곳에 있는 얕은 호수(shallow)이고 배출기는 석호의 수면으로 부터 최소한 10피이트 아래에 잠겨 있는 것이 바람직하기 때문에, 배출기는 물가로 부터 먼 곳에 설치되는 경우가 있다. 그러므로, MIXFLO시스템용의 정교한 지지 구조물을 설치하는 것은 어렵다. 예를 들어 석호는 범람방지벽(flood wall), 길, 울타리, 또는 분배 시스템의 배관을 위해 물가를 따라 이용 가능한 공간을 제한하는 기타의 방해물로 둘러 싸여 있다. 또한, 상기 분배 시스템은 짝수 개의 배출기가 사용되어야 할 필요가 있지만, 시판되는 배출기의 크기 수가 제한되어 있고 주어진 용도로 제조할 필요성 때문에 홀수 개의 배출기를 사용하는 것이 바람직할 경우도 있다.

본 발명의 분배 시스템은 제2도의 구체적 실시에 나타나 있다. 도시된 바와 같이, 유입되는 물 슬러리는 제1도의 시스템에 도시된 분사된 산소의 용해를 위한 파이프라인 접촉기를 나타내는 라인(20)을 통과하게 된다. 제2도에 도시된 4개의 배출기 배치에 있어서, 라인(20)은 제1분기점으로 연장되어 있고, 여기에서 분기라인(21)은 배출기(22)로 연장되어 있다. 산소/물 분산부는 상기 분기라인(21)을 거쳐 배출기(22)로 통과되고, 그 나머지 부분은 23을 통해 제2분기점으로 전달되며, 여기에서 분기라인(24)이 배출기(25)로 연장되어 있다. 라인(23)을 거쳐서 흐르는 산소/물 분산부는 분기라인(24)을 통해 배출기(25)로 전달되고, 그 나머지 부분은 라인(26)을 통해 제3의 분기점으로 가게 된다.

상기 제3의 분기점에서, 분기라인(27)은 배출기(28)로 연장된다. 남아 있는 산소/물 분산액 부분은 라인(27)을 거쳐 배출기(28)로 전달되고, 이것의 잔여부분은 라인(29)과 라인(30)을 거쳐 배출기(31)로 전달된다.

제1도의 분배 시스템에 있어서와 같이, 산소/물 분산액은 각각 본 발명의 제2도의 실시예에 도시된 배출기(22,25,26 및 31)로 부터 배출되어 흐름라인(32,33,34 및 35)을 따라, 석호 또는 처리된 액체를 함유하는 탱크로 재분사된다. 본 발명의 실시에 있어서는, 액체 폐기물을 석호로 부터 계속적으로 펌핑하여 처리하고 다시 분출시켜 내는 연속적인 기초 위에서 편리하게 공정을 수행함으로써, 산소/물의 미세한 분산물을 유리하게 발생시켜 강화된 액체 폐기물의 산화적 처리방법을 달성할 수 있다.

본 발명의 원하는 결과는 분배 시스템의 각 분기점 앞에 있는 파이프 감소기 또는 다른 난류 촉진장치의 설치를 포함하는 제2도에 도시된 유리한 MIXFLO분배 시스템을 사용하여 달성될 수 있다. 그러므로, 제2도의 실시에 있어서, 파이프 감소기(36)는 제1분기점 앞의 라인(20)에 결합된다. 마찬가지로, 파이프감소기(37,38)는 각각 라인(23,26)에 결합되어 있다.

각각의 파이프 감소기는, 파이프라인 접촉기 내에서 난류가 없거나 낮은 보통의 흐름상태로 부터 처리 중인 액체 폐기물 내로 분사되는 산소의 분산을 강화시키기 위한 높은 난류 상태로의 원활한 변화를 발생시키기 위한 직경을 가지는 감소된 파이프, 또는 라인의 영역으로 이루어 지는 것으로 이해하기로 한다. 이렇게 강화된 분산은 분기된 2개의 다리(leg) 사이에서 기본적으로 기체/액체 혼합물의 균일한 분배를 촉진한다. 당업자라면, 분기점 상류부와 비슷한 직경을 가지는 1개 이상의 파이프에 난류 촉진장치로서 예컨대 개구플레이트, 벤투리관 장치 등을 사용함으로써, 분기지점에서의 고난류에 의해 양호한 기체분산을 발생시키는 기타의 수단이, 본 발명의 시스템에 결합될 수 있다는 것을 인식할 수 있다. 본 발명의 실시에 사용되는 일련의 파이프라인 감소기는 파이프라인 감소기(36)의 상류에 있는 라인(20)의 직경이 파이프라인(37)의 상류에있는 라인(23)의 직경보다 클 수 있도록, 직경이 감소된 라인으로 이루어져 있다. 마찬가지로, 상기 라인(23)의 직경은 파이프라인 감소기(38) 상류의 라인(26) 보다 크고, 상기 라인(26)의 직경은 라인(30)이 뻗어 나가는 라인(29) 보다 크도록 되어 있다.

각각의 분기라인을 거쳐서 기체/액체 분산액 부분이 분기되기 전에 원하는 바의 고난류 흐름상태를 발생시킬 목적으로, 각 라인이 각 분기점 앞에서 약 1개 이상의 파이프 직경 이상의 거리에 있는 경우에 있어서는, 일반적으로 파이프라인 감소기는 흐름속도가 약 7피이트/초 이상, 바람직하게는 약 10피이트/초 이상으로 제공될 수 있는 크기를 가져야 한다.

유리한 MIXFLO분배 시스템의 변형을 이용하고 여기에 예컨대 상기의 파이프라인 감소기와 같은 난류 촉진장치를 결합시킨 본 발명의 방법 및 시스템은, 시스템의 화합물의 원치 않는 부식이 거의 없이 미세한 산소/물 분산액을 발생시키기에 효과적인 것으로 밝혀 졌다. 이 점에 있어서, 특히 생물학적 처리공정에 있어서의 부식 가능성이 있는 엘보우와 T자 관의 수는 제2도에 도시된 바와 같이 본 발명의 배관장치에 있어서 줄어든 점을 주목해야 한다.

당업자라면, 이하에 첨부된 청구범위에 기술된 바와 같은 본 발명의 범위 이내에서 다양한 변화와 변형이 이루어질 수 있다는 것을 명백히 인식할 수 있을 것이다. 예를 들어, 고형분의 함량이 4% 이하인 액체 폐기물의 처리에 있어서는, 배출기에서 배출 시에 형성되는 힘을 이용하여 고형분을 석호 또는 반응기의 바닥으로 부터 상승시켜 제거되는 것이 바람직하다. 이 고형분에는 생물학적 처리공정에서 소모되어야 하는 오염물질이 함유되어 있는 경우도 있다. 이 때, 전형적으로는 고형분의 입자를 분산시키는데 요구되는 최소한의 힘인 25W/m³의 펌핑력이 사용되며, 이보다 더 큰 힘이 사용될 수도 있다.

생물학적 치리방법에 있어서는, 고형분의 수준이 매우 높은 경향이 있다. 그러나 만일 고형분이 과도하게 분산된다면, 슬러리 내의 오염물질 수준이 유기체에게 독성을 가지게 될 수가 있다. 그러므로, 고형분의 분산과 산소첨가를 별도로 조절하는 것이 바람직하다. 이러한 목적을 위하여, 본 발명은 고형분 함유 시스템에 권장되는 힘의 입력수준 이하로 조작되어야 한다. 생물학적 처리조작을 위하여, 입력되는 펌핑의 힘은 상기의 25W/액체부피m³이하이어야 하지만 6W/m³이상이어야 한다. 이와 같은 사용을 위한 입력수준은 약 8내지 약 20W/m³이 바람직하고, 최적 입력수준은 전형적으로 약 12W/m³이다.

본 발명은 또한, 종래의 MIXFLO분배 시스템에서와 같이 짝수의 배출기를 사용해야 하는 필요성에 제한되지 않는다는 점에 주목해야 한다. 본 발명의 실시에 있어서는, 2개 이상의 배출기 단위를 사용할 수 있고, 이러한 배출기 단위를 짝수 개 또는 홀수 개로 사용할 수도 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 기체/액체 폐기물 분산액은, 각각 기본적으로 용해되지 않은 동일농도의 기체를 함유하는 각각의 분리부분이 고난류 상태로 각각의 혼합장치에 전달될 수 있도록 분리된다.

공정 기체는 일반적으로 다수의 공정에서 액체의 흐름 내로 분사되고, 액체가 함유된 오염물질 내로 산소가 분사되는 경우에는 가연성 및/또는 부식의 문제점이 부각된다. 개시, 종료 및/또는 다른 가능한 작동조건 동안에, 액체의 흐름은 압력 하에 놓여 있게 되고 반면에 산소의 흐름은 압력을 받지 않는다. 이 조건은, 심지어 보통의 작동 시에 파이프가 액체의 흐름을 기체 파이프 내로 흐르지 못하도록 배열되었다 하더라도 액체로 하여금 기체 파이프 내로 흐르도록 한다. 그러므로, 기체 배관에는 2개의 밸브를 일련으로 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시에 있어서는, 조절용 중간 차단장치를 사용하여, 밸브(들)의 상류의 가압이 액체의 압력보다 높지 않은 경우에는 액체의 흐름이나 액체 라인의 압력을 막음으로써, 액체가 기체 공급라인에 들어가지 못하도록 할 수 있다. 본 발명의 목적을 위해서는 공정기체, 즉 공기, 산소, 또는 산소가 풍부한 공기, 또는 예컨대 질소처럼 산소가 없거나 비활성인 기체를 사용할 수 있다.

본 발명의 공정 및 시스템은, 산소/물 분산의 강화, 공정 구조의 단순화, 조작의 융통성 증가, 장치의 부식감소, 힘 소모의 감소, 및 산소 기포의 포획구조를 사용함에 따른 잠재적인 발화가능성의 억제 등을 제공한다. 그러므로 본 발명은 이와 같은 생물학적 처리조작을 촉진시키면서도, 산업상 및 생활의 액체 폐기물을 생물학적으로 처리하는 다른 조작에 사용하기에도 유리한 장점을 가지게 되는 것이다. 따라서, 본 발명은 액체 폐기물의 처리분야에서, 특히 생물학적 조작과 결부된 분야의 필요성에 부응하여 고도로 바람직하고도 실용적인 진보를 이룬 것이다.

Claims (34)

1. 액체 폐기물의 산화적 처리방법에 있어서, (a)상기 액체 폐기물을 원래의 저장소로 부터 흐름라인을 통해 공급하는 단계; (b) 상기 흐름라인 내의 액체 폐기물에 산소를 함유하는 기체를 분산시켜서 기체/액체 분산물을 형성하는 단계; (c) 상기 액체 폐기물에 산소를 용해시키기 위해 난류가 없거나 난류가 낮은 상태에서 파이프라인 접촉영역을 통해 기체/액체 분산물을 상승된 압력으로 펌핑시키는 단계; (d) 파이프라인 장치를 통해 기체/액체 분산물을 상기 저장소의 주변으로 전달하는 단계, 여기에서 파이프라인 장치는 기체/액체 분산물을 상기 저장소로 재분사시킬 수 있는 2개 이상의 별도의 분기라인을 제공하고 있고, 상기 분산물은 각각의 분리라인용 파이프라인 장치의 분기점에 앞서서 난류의 흐름속도를 난류가 없거나 낮은 상태로 부터 고난류 상태로 까지 변화시킬 수 있는 난류 촉진장치를 거쳐서 전달된다; (e) 상기 고난류 상태의 기체/액체 분산물을, 각각 상기 분실라인에 위치하고 분산물의 펌핑에너지를 상기 분산물 내로 분산시킬수 있는 2개 이상의 추출장치에 전달함으로써, 액체 폐기물 내에서 미세하게 분산된 산소기포의 형성을 강화시키는 단계; 및 (f) 상기 추출장치로 부터의 강화된 분산물을 상기 액체 폐기물 저장소로 재분사시킴으로서, 편리하고 용통성 있는 방법으로 강화된 산소/물 분산이 용이하게 얻어지는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 액체 폐기물의 개선된 산화적 처리방법.
2. 제1항에 있어서, 난류 촉진장치가 파이프라인 감소기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 산화적 공정이 액체 폐기물의 생물학적 처리방법으로 이루어 지고, 여기에서 액체 폐기물에 용해될 수 있는 독성 화학물질은 생존 및 증식을 위해 산소가 공급되는 생존 유기체에 의해 소모되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 산화적 공정이 액체 폐기물의 생물학적 처리방법이 이루어지고, 여기에서 액체 폐기물에 가용성 및 불용성인 독성 화학물질은 모두 생존 및 증식을 위해 산소가 공급되는 생존 유기체에 의해 소모되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항에 있어서, 산소를 함유하는 상기 기체가 순수한 산소인 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제4항에 있어서, 산소를 함유하는 상기 기체가 순수한 산소인 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제1항에 있어서, 난류 촉진장치를 사용하여 분산액이 일부가 추출장치로 통과될 수 있도록 각 분기점 상류의 1개 이상의 흐름라인 직경에 약 7피이트/초 이상의 흐름속도를 제공하는 특징으로 하는 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 흐름속도가 약 10피이트/초 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 난류 촉진장치가 파이프라인 감소기로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제7항에 이어서, 상기 액체 폐기물의 산화가 생물학적 처리방법으로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제1항에 있어서, 산소가 첨가되지 않은 물을 상기 추출장치에 보내서 산소/액체 폐기물 분산물질과 혼합시키고 이 혼합물을 액체 폐기물의 저장소로 재분사시키는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제10항에 있어서, 산소가 첨가되지 않은 물을 상기 추출장치에 보내서 산소/액체 폐기물 분산물질을 혼합하고 이 혼합물을 액체 폐기물의 저장소로 재분사시키는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제1항에 있어서, 액체 폐기물의 저장소가 석호인 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제10항에 있어서, 액체 폐기물의 저장소가 석호인 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제4항에 있어서, 약 6W/m³내지 25W/액체부피m²의 펌핑력을 사용하여, 액체 폐기물 내의 초과량의 고체 분산물 액체 폐기물의 저장소로 부터 상기 파이프라인 접촉기를 거쳐 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 펌핑력이 약 12W/m³인 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제14항에 있어서, 산소를 함유하는 상기 기체가 순수한 산소인 것을 특징으로 하는 방법.
18. 액체 폐기물을 산화시키기 위한 시스템에 있어서, (a) 액체 폐기물을 저장소로 부터 운반시키는 흐름라인; (b) 산소가 함유된 기체를 상기 흐름라인 내의 액체 폐기물 내로 분사하여 기체/액체 폐기물 액체 분산물질을 형성시키는 도관장치; (c) 산소를 용해시킬 수 있는 상승된 압력에서 기체/액체 폐기물 분산물질이 액체 폐기물 내로 통과할 수 있도록 되어 있는 파이프라인 접촉영역; (d) 상기 액체 폐기물을 저장소로 부터 펌핑시켜 낼 수 있고 기체/액체 폐기물 분산물질을 상기 상승된 압력에서 비난류 상태 또는 저난류 상태로 상기 파이프라인 접촉영역을 통해 펌핑시키는 펌핑장치; (e) 기체/액체 폐기물의 흐름속도를 비난류 또는 저난류 상태로 부터 고난류 상태로 원활하게 증가시킬 수 있도록 사용하는 난류 촉진장치; (f) 상기 고난류 상태에서 상기 기체/액체 폐기물 액체 분산물질을 상기 저장소 주변으로 전달하는 파이프라인 장치; 및 (g) 상기 파이프라인 장치 내에 위치하고 있고 분산물질의 펌핑 에너지를 상기 분산물질에 분산시킬 수 있는 2개 이상의 추출기로 이루어짐으로써 액체 폐기물 내에서 미세한 산소기포의 발생을 강화시키게 되는 추출장치; 여기에서 상기 추출장치는 액체 폐기물 내에 산소가 보강된 분산물질을 액체 폐기물의 원래의 저장소로 재분사시키도록 되어 있음으로써, 보강된 산소/액체 폐기물 분산물질을 산화적 공정이 수행되는 동안에 부식효과를 최소화 하면서도 편리하고 융통성 있는 방법으로 용이하게 얻어질 수 있다; 로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 액체 폐기물의 산화 시스템.
19. 제18항에 있어서, 사용되는 상기 파이프라인 장치가 기체/액체폐기물 분산물질을 분할하여 각각 동일한 농도의 용해되지 않은 기체를 함유하고 있는 그 분리 부분들이 상기의 고난류 상태로 각각의 추출장치로 전달되고, 여기에서 상기 난류 촉진장치는 상기 기체/액체 폐기물의 일부가 상기 추출장치로 전달되어 나가는 각 분기점의 앞에 위치하는 별도의 파이프라인 난류 촉진장치로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
20. 제18항에 있어서, 상기 난류 촉진장치가 파이프라인 감소장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 시스템.
21. 제19항에 있어서, 상기 난류 촉진장치가 사용되어 상기 분기점 상류의 1개 이상의 흐름라인 직경에서 약 7피이트/초 이상의 흐름속도를 제공하는 것을 특징으로 하는 시스템.
22. 제21항에 있어서, 상기 흐름속도가 약 10피이트/초 이상인 것을 특징으로 하는 시스템.
23. 제21항에 있어서, 상기 난류 촉진장치가 파이프라인 감소장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 시스템.
24. 제18항에 있어서, 상기 추출장치에는 산소가 첨가되지 않은 물을 도입하여 상기 기체/액체 폐기물 분산물질과 혼합시키고 상기 액체 폐기물 저장소에 분사시키는 장치가 포함되는 것을 특징으로 하는 시스템.
25. 제21항에 있어서, 상기 추출장치에는 산소가 첨가되지 않은 물을 도입하여 상기 기체/액체 폐기물 분산물질과 혼합시키고 상기 액체 폐기물 저장소에 분사시키는 장치가 포함되는 것을 특징으로 하는 시스템.
26. 제18항에 있어서, 상기 저장소가 석호인 것을 특징으로 하는 시스템.
27. 제25항에 있어서, 상기 저장소가 석호인 것을 특징으로 하는 시스템.
28. 제18항에 있어서, 상기 액체 폐기물이, 생존과 증식에 산소가 공급되어야 하는 생존 유기체에 의해 소모될 수 있는 수용성 독성 물질을 함유하는 물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시스템.
29. 제18항에 있어서, 상기 액체 폐기물이, 생존과 증식에 산소가 공급되어야 하는 생존 유기체에 의해 소모될 수 있는 수용성 및 비수용성의 독성 물질을 함유하는 물로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 시스템.
30. 제23항에 있어서, 상기 파이프라인 장치는 기체/액체 폐기물 분산물질을 상기 추출장치로 전달하는 각각의 분기점 상류에 위치한 상기 파이프라인 감소장치에서 각각의 직경이 작아지기 시작하여 점차로 직경이 작아지는 부분들로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 시스템.
31. 제23항에 있어서, 4개 이상의 추출장치가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
32. 제18항에 있어서, 산소를 함유한 기체를 액체 폐기물에 분사하기 위한 상기 도관장치 내의 밸브수단 상류의 기압이 액체의 압력 보다 높지 않을 때에는 액체의 흐름이나 상기 흐름라인의 압력을 막을 수 있는 조절장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
33. 제18항에 있어서, 기본적으로 순수한 산소를 상기 액체 폐기물에 분사시키기 위한 공급장치가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
34. 제21항에 있어서, 기본적으로 산소를 상기 액체 폐기물에 분사시키기 위한 공급장치가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 시스템.