KR100331181B1 - 슬러지 고속 건조상 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축산폐수처리시설에서 발생되는 잉여슬러지를 빠르게 건조시키고 설치비용 및 유지관리비용이 절감되며 축산농가에서 유지관리가 용이한 슬러지 고속 건조상에 관한 것으로, 콘크리트 구조물로 이루어진 건조상 바닥에 차례로 적층된 자갈층(22), 모래층(23)을 포함하여 구성되는 건조상(20)에 있어서, 상기 모래층(23)위에 적층된 거친 유기물 입자층(24)과, 상기 모래층(23)과 거친 유기물 입자층(24) 사이에 설치된 다공성 플라스틱 주름관의 공기배관(25)으로 구성되어, 공기배관으로부터 유입되는 공기 및 왕겨층에서의 슬러지 발효열에 의해 기존의 건조상보다 건조시간이 짧고, 슬러지 건조상의 설치비용, 관리비용 등이 현저히 감소되며, 유지관리가 용이하다.

Description

슬러지 고속 건조상{High-Rate Drying Bed}

본 발명은 슬러지 고속 건조상에 관한 것으로서, 콘크리트 구조물로 이루어진 건조상 바닥에 자갈층, 모래층 및 왕겨층을 차례로 적층하고, 모래층과 왕겨층사이에 공기배관을 설치하여 공기를 공급함으로서 슬러지를 고속건조하여 퇴비화시킬 수 있는 슬러지 고속 건조상에 관한 것이다.

종래의 축산폐수처리시설은 스크린, 유량조정조, 포기조, 침전조 및 슬러지 저류조로 구성되어, 스크린에서 고형물이 제거된 유입수를 유량조정조에서 폐수의 농도와 양을 균일하게 조정하여 일정량의 유기성 오염물질을 포기조에 유입시키고, 유입된 폐수를 포기조내의 활성슬러지를 이용하여 정화시킨 후 침전조에서 침전시켜 상등액은 외부환경으로 방류시키고 침전된 슬러지는 슬러지저류조로 이송하여 별도로 처리하는 단계로 이루어졌다.

이 때, 슬러지저류조로 이송된 슬러지는 탈수기에 의한 탈수과정을 거치거나, 액비화되어 처리되었는데, 탈수기에 의한 탈수는 시설비 및 운영비가 많이 소요되어 대규모 공공폐수처리장 이외에는 사용되는 곳이 거의 없었으며 액비화 방법은 발생되는 잉여슬러지를 6개월정도 저장할 수 있는 저장탱크가 필요하나, 많은 축산농가가 영세한 관계로 대용량의 저장탱크의 설치가 어렵고, 법적으로도 액비의 토양살포기준에 따라 살포할 수 있는 초지 및 논밭의 확보가 어렵기 때문에 많은 축산농가가 잉여슬러지를 그대로 토양과 밭에 살포함으로써 악취 발생, 작물생육저해 등 많은 문제점이 있었다.

또한, 슬러지 건조처리의 한 방법으로써 건조상을 이용한 건조방식이 있는데, 건조상이 일반적으로 20∼46㎝의 자갈층위에 10∼23㎝ 깊이의 모래층이 설치되는 구조로서 슬러지가 주입되면 건조상의 하부에서는 슬러지의 탈수가 진행되고 상부에서는 건조가 진행된다. 그러나, 이와 같은 슬러지 건조방식은 부지가 많이 소요되고 기상조건에 따라 건조 소요면적이 달라져 우리나라에서는 현장에 적용 설치되어 있는 곳이 거의 없는 실정이다.

본 발명은 종래의 이러한 점을 감안하여 안출된 것으로서, 그 목적은 축산폐수처리시설에서 발생되는 잉여슬러지를 빠르게 건조시킬 수 있는 슬러지 고속 건조상을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 설치 및 유지관리 비용이 절감되고 축산농가에서 유지관리가 용이하도록 개선된 슬러지 고속 건조상을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 슬러지 고속 건조상의 평면도,

도 2는 상기 장치의 단면도,

도 3은 상기 장치의 공기배관의 평면도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10 : 잉여슬러지 유입관

20 : 건조상

21 : 슬러지 분배장치 22 : 자갈층

23 : 모래층 24 : 왕겨층

25 : 공기배관

252 : 역류방지 밸브

27 : 상등액 배출관

상기와 같은 본 발명의 목적은 콘크리트 구조물로 이루어진 건조상 바닥에 자갈층과 모래층을 차례로 적층하고, 그 위에 유기물질의 발효열에 의한 겨울철 건조상의 동결을 방지하고 슬러지의 건조속도를 높이기 위해 왕겨층을 쌓고, 모래층과 왕겨층사이에는 공기배관을 설치하여 공기를 공급함으로써 슬러지를 고속건조하여 퇴비화시킬 수 있는 슬러지 고속 건조상에 의해 달성된다.

상기 건조상에 슬러지를 유입시키면 건조상에서 여과된 슬러지 침출수는 건조상 밑바닥에 설치되어 있는 침출수 배출구로 배출되고 유입된 후 3∼6 시간이 경과되면 침전슬러지 상등액이 건조상 상등부에 부착된 상등액 유출관을 따라 유출된다.

이 후 슬러지에 함유되어 있는 수분은 자갈층, 모래층 및 왕겨층에서 슬러지를 건조시킴으로써 제거되는데, 공기배관으로부터 유입되는 공기와 슬러지 발효열에 의해 기존의 건조상보다 건조시간이 짧게 되며, 건조상의 소요면적 및 단위슬러지량 건조시간이 획기적으로 개선되어 슬러지 건조상의 설치비용, 관리비용 등이 현저히 감소되며, 유지관리가 용이하다.

이와 같이 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 물론 아니다.

실시예

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 슬러지 고속 건조상의 평면도이며, 도 2는 상기 장치의 단면도, 도 3은 상기 장치의 공기배관의 평면도이다.

본 발명에 의한 슬러지 고속 건조상은, 콘크리트 구조물로 이루어진 건조상(20)이 바닥에 자갈층(22)과 모래층(23)을 깔고, 모래층(23)위에는 유기물질의 발효열에 의해 겨울철 건조상(20)의 동결을 방지하고 슬러지의 건조속도를 높이기 위해 왕겨층(24)을 적층하여 구성된다. 이 때, 상기 모래측(23)위에 적층되는 것이 왕겨에 한정되는 것은 아니며, 톱밥 등과 같은 거친 유기물 입자이면 되며 바람직하게는 길이 0.5∼1㎝ 입자이다.

상기 모래층(23)과 왕겨층(24)사이에는 건조 효과를 높이고 슬러지의 호기성 발효를 촉진시키기 위하여 다공성 플라스틱 주름관으로 이루어진 공기배관(25)을 설치한다.

상기 공기배관(25)은 도 3에 도시된 바와 같이 모래층(23)위 건조상(20) 바닥 전체에 골고루 배설될 수 있도록 「▥」형상으로 되어 있으며, 그 일측에는 공기를 주입하는 개폐밸브(251)를 설치하고 개폐밸브(251)의 선단에는 건조상(20)에슬러지가 유입될 때 송풍기로 건조상 침출수가 역류되는 것을 방지하기 위하여 역류방지 밸브(252)를 설치한다. 이 때, 상기 공기배관(25)의 형상은 「▥」에 한정되는 것은 아니며, 건조상(20) 바닥 전체에 골고루 배설될 수 있는 형상이면 된다.

한편, 상기 건조상(20)의 일측면 상부에는 축산폐수처리시설과 연결된 잉여슬러지 유입관(10)에서 유입되는 슬러지를 건조상에 골고루 살포시키는 슬러지 분배장치(21)가 설치되며, 건조상(20)의 바닥 중심부에는 배수구(26)를 설치하고 배수구(26)쪽으로 갈수록 바닥면이 경사지게 하여 건조상 침출수가 배수구(26)로 모여 배출되게 된다. 상기 슬러지 분배장치(21)는 슬러지 유입량에 따른 슬러지 분배효과를 높이기 위해 유입되는 슬러지의 유입유량에 따라 상하로 높이 조절이 가능하도록 되어 있다.

또한, 건조상(20)의 다른 일측면에는 유입되는 슬러지가 침전되어 침전슬러지(28)와 상등액(29)이 계면을 형성할 때 상등액만 외부로 배출시킴으로써 슬러지의 건조시간을 단측시킬 수 있도록 침전 슬러지(28)와 상등액(29)의 계면에 따라 상하이동이 자유로운 상등액 배출관(27)을 설치한다.

따라서, 상기 건조상(20)에 잉여슬러지 유입관(10)으로부터 슬러지가 유입되면, 슬러지 침출수가 왕겨층(24), 모래층(23) 및 자갈층(22)을 통과하면서 여과되어 건조상(20) 밑바닥에 설치되어 있는 침출수 배출구(26)로 배출되고, 침전된 슬러지로부터 분리된 상등액은 건조상(20)의 상등부에 부착된 상등액 배출관(27)을 따라 유출된다.

일단, 슬러지 침출수가 배출되면 개폐밸브(251)를 열고 공기배관(25)에 공기를 유입시켜 슬러지에 함유되어 있는 수분을 제거하는데, 공기배관(25)으로부터 유입되는 공기와 슬러지 발효열에 의해 기존의 건조상보다 건조시간이 짧게 된다.

이와 같이 축산폐수처리시설로부터 유입된 잉여슬러지를 상기 건조상(20)에서 고속건조 후 퇴비화시킴으로써 4계절 안정적으로 슬러지를 건조시킬 수 있으며, 축산폐수처리시설의 유지관리가 간단용이하게 되며, 슬러지 건조상의 설치 및 유지관리 비용이 절감되는 것이다.

본 발명은 콘크리트 구조물로 이루어진 건조상 바닥에 자갈층, 모래층 및 왕겨층을 차례로 적층하고, 모래층과 왕겨층 사이에 공기배관을 설치하여 공기를 공급함으로써 슬러지를 고속건조하여 퇴비화시킬 수 있는 슬러지 고속 건조상에 관한 것으로, 축산폐수처리에 있어 시간이 많이 소요되고 관리가 어려운 슬러지 처분문제를 해결하여 전문지식이 없는 축산농가에서도 안정적인 축산폐수처리를 할 수 있게 하는 효과가 있다.

또한, 공기배관으로부터 유입되는 공기 및 왕겨층에서의 슬러지 발효열에 의해 기존의 건조상보다 건조시간이 짧고, 건조상의 소요면적 및 단위슬러지량 건조시간을 획기적으로 개선함으로써, 슬러지 건조상의 설치비용, 관리비용 등이 현저히 감소되며, 유지관리가 용이하다.

Claims (7)

1. 콘크리트 구조물로 이루어진 건조상 바닥에 차례로 적층된 자갈층(22), 모래층(23)을 포함하여 구성되는 건조상(20)에 있어서, 상기 모래층(23)위에 적층되는 거친 유기물 입자층(24)과, 상기 모래층(23)과 거친 유기물 입자층(24) 사이에 설치되는 다공성 플라스틱 주름관의 공기배관(25)을 특징으로 하는 슬러지 고속 건조상.
2. 제1항에 있어서, 상기 거친 유기물 입자층(24)이 길이 0.5∼1㎝의 입자층인 것을 특징으로 하는 슬러지 고속 건조상.
3. 제1항에 있어서, 상기 거친 유기물 입자층(24)이 왕겨층인 것을 특징으로 하는 슬러지 고속 건조상.
4. 제1항에 있어서, 상기 거친 유기물 입자층(24)이 톱밥층인 것을 특징으로 하는 슬러지 고속 건조상.
5. 제1항에 있어서, 상기 공기배관(25)의 일측에는 역류방지밸브(252)가 더욱 설치되는 것을 특징으로 하는 슬러지 고속 건조상.
6. 제1항에 있어서, 상기 건조상(20)의 일측면 상부에는 슬러지의 유입유량에 따라 상하로 높이조절이 가능한 슬러지 분배장치(21)가 더욱 설치되는 것을 특징으로 하는 슬러지 고속 건조상.
7. 제1항에 있어서, 상기 건조상(20)의 일측면 상부에는 침전 슬러지(28)와 상등액(29)의 계면에 따라 상하로 높이조절이 가능한 상등액 배출관(27)이 더욱 설치되는 것을 특징으로 하는 슬러지 고속 건조상.