KR19990087791A - 액체 내의 불순물의 자기 응집 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 관한 액체중의 불순물의 자기 응집 처리 장치는 자기 응집 처리조 내에 부설한 2장의 회전판이 상대되는 측면에 ㄷ자형의 이음 부재 측면을 부착시키고, 이 이음 부재가 상대되는 측면에 4000가우스 이상, 바람직하게는 12000가우스 이상의 자력을 가진 자석을 복수개 각각 부착하는 동시에, 상대되는 자석면의 간격을 3 내지 200㎜로 한 자계를 형성한다. 그리고, 이 자계에 자성 현탁물, 비자성 현탁물 등의 불순물을 포함하고 있는 액체를 유입시키고, 불순물을 포함하고 있는 액체를 자석과 소정 시간 접촉시킴으로써, 액체중의 비자성 현탁물 쌍전자의 한 쪽을 날려서 비쌍전자로서 자성 현탁물과 함께 자기 응집시켜 자석에 흡착시킨 후, 자석의 표면에 부착된 자기 응집물을 박리시키도록 구성되어 있다.

Description

액체 내의 불순물의 자기 응집 처리 장치

종래, 액체 내에 함유된 현탁물(콜로이드물) 등의 미세한 불순물은 여과지나 여과포를 사용한 필터 또는 여과 보조제를 피복한 프리코트 필터 등을 사용하여 제거하고 있다. 그러나, 이들 현탁물 등의 미세한 불순물은 필터에 바로 부착, 축적되어 액체 통과 저항이 높아지므로, 이들 필터에 의한 불순물의 제거 처리는 단시간에 불가능해지는 경우가 많았다.

따라서, 필터 또는 프리코트 필터 등에 의한 현탁물 등의 미세한 불순물의 제거 처리를 중단하고, 그 때마다 여과지나 여과포를 교환하거나 또는 여과 보조제를 필터에 다시 프리코트하는 등의 번거로운 작업을 해야만 하는 결점이 있었다.

또, 스크린이나 스트레이너 등을 사용하여 현탁물 등의 미세한 불순물을 제거하는 경우도 있지만, 이 경우 미세한 불순물에 의해 바로 막히게 되어 액체 통과 저항이 높아져서 불순물의 제거 처리가 단시간에 불가능해지는 점에서는 마찬가지이며, 불순물의 제거 처리를 중단하고, 그 때마다 스크린이나 스트레이너 등의 세정을 행해야 하는 결점이 있는 것은 전술한 경우와 동일했다.

이와 같이 종래의 불순물 제거 처리에 있어서는 액체 내의 현탁물 등의 미세한 불순물의 제거를 행하는 경우, 빈번하게 제거 처리를 중단해야 하므로 처리 효율이 좋지 않을 뿐만 아니라 그 때마다 여과지나 여과포의 교환, 여과 보조제의 프리코트, 스크린이나 펀칭 금속의 세정 등의 번거로움으로 시간과 수고가 드는 작업을 행해야 하는 어려운 점이 있었다. 특히, 필터(장치)의 해체를 수반하는 경우에는 장시간에 걸쳐 불순물의 제거 처리를 중단하게 될 뿐만 아니라 불순물의 제거 장치로서 초기 비용과 운전 비용이 높아지는 등 많은 문제점이 있었다.

그리고, 전술한 여과 처리 장치 이외에 페라이트 등의 자석을 사용하여 액체 내의 현탁물 등의 미세한 불순물을 자기 흡착하여 제거하는 일도 행해지고 있었는데, 페라이트 등의 자석의 자력이 1200 내지 4000 가우스인 것을 사용하는 경우도 있고, 이와 같은 자석에 의해 제거되는 액체 내의 불순물은 철이나 니켈 등의 자성 현탁물 뿐이며, 카본이나 유분 등의 비자성 현탁물은 거의 제거되지 않고 처리액 내에 잔류하는 등의 문제가 있었다.

그런데, 상기 처리액 내에 잔류하는 카본이나 유분 등의 비자성 현탁물은 오염 및 부패하여 악취를 발생하기 쉬워 직장 환경을 악화시키는 등의 문제가 있었다.

또, 이와 같은 비자성 현탁물을 함유한 액체를 적절하게 처리를 행하지 않고 하수나 하천 등에 방류하면 공해 문제를 발생하므로, 별도로 폐수 처리 장치 등을 부설할 필요가 있으며, 이와 같은 경우에는 장치 설비비가 높아지는 등의 문제가 있었다.

또, 산업 폐기물로서 공장 근처의 공터 등에 폐기 처분을 하는 경우에는 폐기량이 다량이므로 광대한 폐기 장소의 확보를 필요로 하고, 처분 업자에게 의뢰하더라도 처분 비용이 높아지는 등의 문제가 있었다.

그리고, 처리의 대상이 사용이 끝난 방전 가공액, 냉각제액 등인 경우에는 불순물로서 자성 현탁물 및 비자성 현탁물 등을 함유하고 있는데, 방전 가공액, 냉각제액으로서의 유효 성분도 함유하고 있으므로, 이들 분순물을 제거하면 다시 방전 가공액, 냉각제액으로서 이용할 수 있는 것이었으나 종래에는 자원으로서 재활용되지 못하는 것이 실정이었다.

그래서, 본 발명자는 자석에 의한 현탁물 등의 미세한 불순물의 자기 흡착에 대하여 예의 연구를 거듭한 결과, 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 일본 특허 공개 평6-71195호에 기재되어 있는 바와 같은 액체 내의 불순물을 제거하는 자기 응집 처리 방법 및 장치를 개발했다.

즉, 이 개발된 불순물의 제거 방법은 4000 가우스 이상(바람직하게는 12000 가우스 이상)의 자력을 지닌 자석에 자성 현탁물이나 비자성 현탁물 등의 불순물을 함유한 액체를 0.01 내지 0.1 m/초의 유속으로 유입시켜 불순물을 함유한 액체와 자석을 0.1 내지 180분간(바람직하게는 0.05 내지 60분간) 접촉시키고, 액체 내의 자성 현탁물을 중심으로 해서 비자성 현탁물을 자기 응집시켜 자석에 자기 흡착하여 제거하는 기술이다.

그리고, 불순물의 제거 장치로서는 자기 응집 처리조 내에 부설한 회전축의 양단에 회전판을 고정하고, 이 두장의 회전판이 서로 대향하는 측면의 전체면에 4000 가우스 이상(바람직하게는 12000 가우스 이상)의 자력을 지닌 자석을 복수개 각각 소정의 간극을 두어 부착한다. 이 경우, 복수개의 자석은 자극을 쌍극으로 배치하고, 그 중에서도 한 장의 회전판의 복수개의 자석의 자극을 N, N, S, S, N, N, S, S극 순으로 배열하여 배치하고, 다른 한 장의 회전판의 복수개의 자석의 자극을 S, S, N, N, S, S, N, N극 순으로 배열하여 배치한다. 이와 같이 해서 액체 내의 자성 현탁물을 중심으로 해서 비자성 현탁물을 자기 응집시켜 자석에 자기 흡착하는 자장을 형성하고, 두장의 회전판에 부착한 자석의 표면에 근접시켜 배치한 스크레이퍼로 자석의 표면에 흡착된 자기 응집물을 박리함으로써 액체 내의 불순물을 제거하도록 구성한 것이다.

그러나, 일본 특허 공개 평6-71195호에 기재된 액체 내의 불순물의 제거 기술에 대하여 검토를 계속하고 있는 과정에 있어서 자석의 자력, 액체의 처리 유속, 자석과 액체의 접촉 시간, 자석의 자극을 각각 전술한 바와 같은 조건으로 설정한 경우, 확실하게 액체 내의 자성 현탁물이 자기 응집될 때 비자성 현탁물의 일부가 자기 응집물 내로 유입되어 제거되는 것이 사실이기는 하지만, 비자성 현탁물의 일부는 자기 응집되지 않아 자기 응집물 내로 유입되지 못하고 처리액 내에 잔류하여 액질을 악화시키는 것을 알 수 있었다.

그래서, 본 발명의 목적은 액체 내의 자성 현탁물과 비자성 현탁물 등의 불순물의 제거 처리를 중단하지 않고 액체 내의 자성 현탁물과 비자성 현탁물(콜로이드물) 등의 불순물 전체를 불순물로서 자기 응집시켜 액체로부터 완전히 제거할 수 있도록 구성한 처리 장치를 제공하는 데 있다.

또, 본 발명에 있어서는 액체 내의 불순물의 제거 처리를 중단하지 않고, 게다가 그 때마다 여과지나 여과포 등의 교환 및 스트레이너 등의 세정 등을 행하지 않고 액체로부터의 불순물의 제거 처리를 행할 때의 초기 비용, 운전 비용을 저감할 수 있는 처리 장치를 제공하는 데 있다.

그리고, 본 발명에 있어서는 종래부터 처리가 곤란하여 비용을 들여 폐기하고 있던 폐수, 예를 들어 방전 가공액 및 냉각제 폐수 등으로부터 불순물을 제거하고, 그 처리액인 방전 가공액, 냉각제액을 재이용하여 자원으로서 유효하게 활용하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명에 있어서는 액체 내의 불순물을 분리, 탈액하여 수집함으로써 폐기물량의 대폭적인 감량, 폐기 장소의 공간 절약화, 폐기 처리 비용의 절감, 폐기물의 부패 및 악취를 방지하여 직장 환경의 개선 등을 꾀하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 액체 내에 함유된 자성 현탁물이나 비자성 현탁물 등의 불순물을 자기 응집시켜 자석에 자기 흡착시키도록 구성한 액체 내의 불순물의 자기 응집 처리 장치에 관한 것이다. 예를 들어, 방전 가공기에 있어서 방전 가공할 때 또는 공작 기계에 의해 주조물을 절삭 가공 및 연삭 가공 등을 행할 때 각각 사용하는 유성 또는 수성의 가공액에 함유된 칩, 금속 분말 등의 자성 현탁물이나 카본, 진흙 등의 비자성 현탁물 등의 불순물을 이들 가공액으로부터 제거하는 처리 장치이다.

도1은 본 발명에 관한 액체 내의 불순물의 자기 응집 처리 장치의 동작 원리를 도시한 설명도이다.

도2는 본 발명에 관한 액체 내의 불순물의 자기 응집 처리 장치의 일 실시예를 도시한 주요부 단면 개략 측면도이다.

도3은 도2에 도시한 액체 내의 불순물의 자기 응집 처리 장치의 일부 단면 개략 평면도이다.

본 발명에 관한 액체 내의 불순물의 자기 응집 처리 장치는 원액 유입관과 처리액 유출관을 연통한 자기 응집 처리조 내에 부설한 회전축의 양단에 회전판을 고정하고, 이 두장의 회전판이 서로 대향하는 측면에 ㄷ자 형상의 이음 부재의 측면을 부착하고, 이 이음 부재가 서로 대향하는 측면의 전체면에 4000 가우스 이상의 자력을 지닌 자석을 복수개 각각 간극을 두어 부착하는 동시에 서로 대향하는 자석면의 간극을 3 내지 200 ㎜로 한 자장을 형성하고, 이 자장에 자성 현탁물, 비자성 현탁물 등의 불순물을 함유한 액체를 0.01 내지 0.1 m/초의 유속으로 유입시켜 불순물을 함유한 액체와 자석을 0.05 내지 60분간 접촉시킴으로써 액체 내의 비자성 현탁물의 쌍전자의 한 쪽을 날려서 비쌍전자로서 자성 현탁물과 함께 자기 응집시켜 자석에 자기 흡착시키는 자기 흡착 수단을 형성하고, 그리고 상기 자석의 표면에 부착한 자기 응집물을 박리하는 수단을 형성하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 상기 액체 내의 불순물의 자기 응집 처리 장치에 있어서 자석으로서 12000 가우스 이상의 자력을 지닌 자석을 부착함으로써 불순물의 제거 효율을 높일 수 있다.

그리고, 본 발명은 상기 액체 내의 불순물의 자기 응집 처리 장치에 있어서 한 장의 회전판의 측면에 부착한 이음 부재의 측면 전체면에 간극을 두어 부착한 복수개의 자석의 자극과 다른 한 장의 회전판의 측면에 부착한 이음 부재의 측면 전체면에 간극을 두어 부착한 복수개의 자석의 자극을 쌍극으로 배치함으로써 상승적으로 자기 응집 처리 능력을 높인 자장을 형성하여 불순물의 제거 효율을 한층 높일 수 있다.

또, 본 발명은 상기 액체 내의 불순물의 자기 응집 처리 장치에 있어서 한 장의 회전판의 측면에 부착한 이음 부재의 측면 전체면에 간극을 두어 부착한 복수개의 자석의 자극을 N, N, S, S, N, N, S, S극 순으로 배열하여 배치하고, 다른 한 장의 회전판의 측면에 부착한 이음 부재의 측면 전체면에 간극을 두어 부착한 복수개의 자석의 자극을 S, S, N, N, S, S, N, N극 순으로 배열하여 쌍극으로 배치함으로써 상승적으로 자기 응집 처리 능력을 높인 자장을 형성하여 불순물의 제거 효율을 한층 더 높일 수 있다.

다음에, 본 발명의 적합한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하면서 이하에 상세하게 설명한다.

본 발명에 관한 액체 내의 불순물의 자기 응집 처리 장치의 적합한 일 실시예로서, 공작 기계 등으로부터 배출되는 자성 현탁물(강철 분말) 및 비자성 현탁물(카본 분말)을 불순물로서 함유한 유성의 방전 가공 폐수의 처리 장치를 예시하여 설명한다.

즉, 도2 및 도3에 있어서 본 발명의 자기 응집 처리 장치는 자기 응집 처리조(10) 내에 배치한 회전축(12)의 양단에 회전판(14a, 14b)을 고정하고, 이 두장의 회전판(14a, 14b)이 서로 대향하는 측면에 자석(16)을 부착한 구성으로 이루어진다. 이 경우, 상기 두장의 회전판(14a, 14b)이 서로 대향하는 측면에는 각각 ㄷ자 형상의 이음 부재(18)의 측면을 부착한다. 그리고, 이들 ㄷ자 형상의 이음 부재(18)의 측면에 4000 가우스 이상, 바람직하게는 12000 가우스 이상의 자력을 지닌 원반 형상의 자석(16)을 각각 복수개 소정의 간극으로 이격시켜 부착한다. 그리고, 상기 자석(16)에는 필요에 따라 그 표면에 비자성체의 부착판(20)을 설치하고, 상기 자석(16)을 회전판(14a, 14b)과 부착판(20)에 의해 샌드위치 형상으로 협지하여 삽입된 상태로 할 수 있다.

본 발명에 사용하는 자석(16)으로서는 전술한 바와 같이 4000 가우스 이상의 자력을 지닌 페라이트 자석, 바람직하게는 12000 가우스 이상의 자력을 지닌 희토류 자석 등의 영구 자석을 사용하는 것이 양호하고, 특히 사마륨, 코발트계의 희토류 자석 또는 네오디뮴·철·붕소계의 희토류 자석이 바람직하며, 이방성의 네오디뮴·철·붕소계의 희토류 자석으로서 2000 가우스의 자력을 지닌 것이 가장 적합하다. 또, 상기 자석(16)으로서는 전술한 영구 자석 이외에도 전자석을 사용하는 것이 적당한 경우도 있다.

상기 자석(16)의 형상으로서는 원반 형상 이외에 사각형 등의 다각 형상인 것을 사용해도 되고, 크기로서는 1 내지 100㎠, 두께는 0.5 내지 3㎝가 적당하고, 사용 갯수로서는 4 내지 300개를 서로 0.1 내지 5㎝의 간극을 두어 배치하면 매우 적합하다.

ㄷ자 형상의 이음 부재(18)의 측면에 복수개의 자석(16)을 부착하는 경우, 도2 및 도3에 도시한 바와 같이 회전판(14a, 14b)에 설치한 ㄷ자 형상의 이음 부재(18)의 측면에 회전 목마 형상으로 서로 소정의 간극으로 이격시켜 부착하는 동시에, 도2에 도시한 바와 같이 ㄷ자 형상의 이음 부재(18)의 측면에 배치한 자석(16)이 서로 대향하는 면의 간극을 3 내지 200 ㎜로 유지하여 폐수내의 불순물의 자기 응집 처리를 행하는 자장(22)을 형성하도록 구성한다.

그리고, 전술한 자장(22)을 형성하는 경우 ㄷ자 형상의 이음 부재(18)의 측면에 부착한 복수개의 자석(16)의 자극은 (1) S극과 N극을 임의적으로 배열하거나 (2) N극, S극, N극, S극으로 교대로 배열하거나 하여도 좋지만, (3)N, N, S, S, N, N, S, S극의 순서로 배열하면, (1), (2)의 경우에 비해 자기 응집 처리 능력을 약 2배로 높일 수 있다.

또, 한 쪽의 회전판(14a)에 설치한 이음 부재(18)에 부착한 복수개의 자석(16) 자극과, 다른 쪽의 회전판(14b)에 설치한 이음 부재(18)에 부착한 복수개의 자석(16) 자극을 대극 구성, 즉 한 쪽의 자석(16) 자극을 전부 N극으로 하고 다른 쪽의 자석(16) 자극을 전부 S극으로 배치함으로써, 상기 (1), (2)의 경우에 비해 자기 응집 처리 능력을 약 3배로 높일 수 있다.

특히, 한 쪽의 회전판(14a)에 설치한 이음 부재(18)에 부착한 복수개의 자석(16) 자극을 N, N, S, S, N, N, S, S극의 순서로 배열하고, 다른 쪽의 회전판(14a)에 설치한 이음 부재(18)에 부착한 복수개의 자석(16) 자극을 S, S, N, N, S, S, N, N극의 순서로 배열하여 서로 대극으로 배치시키면, 상기 (1), (2)의 경우에 비해 자기 응집 처리 능력을 약 6배로 높일 수 있다.

본 발명에 있어서, 자기 응집 처리조(10)의 유입쪽에는 공작 기계 등으로부터 배출되는 자성 현탁물 및 비자성 현탁물을 포함하고 있는 방전 가공 폐액의 유입관(24)을 접속한다. 또, 자기 응집 처리조(10)의 유출쪽에는 자기 응집 처리를 행하여 불순물을 제거한 냉각재액(처리액)의 유출관(26)을 접속시킨다. 또, 회전하는 부착판(20)에 근접시켜서 부착판(20)에 부착된 자기 응집물(30)을 박리시키기 위한 스크레이퍼(28)를 설치하는 동시에, 이 스크레이퍼(28)로 박리된 자기 응집물(30)을 불순물로서 배출하는 폐기 저장조(32)를 인접 배치시킨다.

회전판(14a, 14b)을 고정한 회전축(12)의 스프로킷(34)은 체인(36)을 거쳐 모터(38)에 접속되어, 2장의 회전판(14a, 14b)을 회전시킴으로써 이들에 부착된 복수개의 자석(16)이 회전하도록 구성한다. 이 경우, 2장의 회전수는 0.1 내지 50회/분으로 하는 것이 바람직하다.

불순물을 포함하고 있는 폐액의 자기 응집 처리를 행할 경우, 폐액의 유속은 0.01 내지 0.1m/초로 한다. 즉, 폐액의 유속이 0.01m/초 미만이면 자기 응집 처리에는 지장이 없지만, 처리 효율이 나빠서 실용 기술로서 문제가 있다. 또, 폐액의 유속이 0.1m/초를 넘으면 폐액의 유속이 빠르기 때문에, 자기 응집 처리에 장해가 생기므로 적합치 못하다.

4000가우스의 자력을 가진 자석(16)에 의한 자기 응집 처리를 행할 경우, 불순물을 포함하고 있는 폐액과 자석(16)의 접촉 시간은 0.1 내지 180분간으로 한다. 즉, 불순물을 포함하고 있는 폐액과 자석(16)의 접촉 시간이 0.1분 미만이면 소기의 자기 응집 처리 효과를 기대할 수 없고, 또 상기 접촉 시간이 180분을 넘으면 접촉 시간을 길게 하는 만큼의 장점은 없다.

또, 12000가우스의 자력을 가진 자석(16)에 의한 자기 응집 처리를 행할 경우, 불순물을 포함하고 있는 폐액과 자석(16)의 접촉 시간은 0.05 내지 60분간으로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 불순물을 포함하고 있는 폐액과 자석(16)의 접촉 시간이 0.05분 미만이면 소기의 자기 응집 처리 효과를 기대할 수 없고, 또 상기 접촉 시간이 60분을 넘어도 접촉 시간을 길게 하는 만큼의 장점은 없다.

상술한 ㄷ자형의 이음 부재(18)이 상대되는 측면에 부착시키는 4000가우스와 12000가우스 자석(16과 16)의 자극을 도2 및 도3에 도시한 바와 같이, 서로 대극이 되도록 구성하는 동시에, 도1에 도시한 바와 같이 이들의 자석(16과 16)이 상대되는 면의 간격(L)을 3 내지 300㎜로 하여, 이들이 상대되는 자석(16과 16) 간격(L)의 중심점(P)의 자속 밀도(H)를 측정한 결과, 표1에 나타내는 결과를 얻을 수 있었다.

표 1

자석의 간격(L) 자석의 자속 밀도(H)

(4000가우스의 자석) (12000가우스의 자석)

3㎜ 3750.5가우스 11251.4가우스

6㎜ 3503.9가우스 10511.6가우스

12㎜ 3029.8가우스 9089.5가우스

25㎜ 2212.2가우스 6633.6가우스

50㎜ 1171.6가우스 3514.8가우스

100㎜ 422.0가우스 1266.0가우스

200㎜ 119.6가우스 358.8가우스

300㎜ 53.0가우스 158.0가우스

상술한 바와 같이, 이음 부재(18)을 부착한 자석(16, 16)이 상대되는 면의 간격(L)을 3 내지 200㎜로 설정하면 자속 밀도(H)는 100가우스 이상이 되고, 또 이 간격(L)을 200㎜이상으로 하면 자속 밀도(H)는 100가우스 이하가 된다. 예컨대 상기 간격(L)을 300㎜로 하면 자속 밀도(H)는 53.0가우스가 되고, 이하에 설명하는 폐액중 대부분의 비자성 현탁물을 자기 응집 처리하기에 족한 자속 밀도를 얻을 수 없다. 또, 상기 간격(L)이 3㎜미만이 되면 자속 밀도로서는 문제는 없지만, 자석(16, 16)의 간격이 지나치게 좁아서, 스크레이퍼(28) 등을 설치하여 자석(16, 16) 사이에 자기 흡착시킨 현탁물을 제거할 공간을 형성할 수 없기 때문에 부적당하다.

이미 알려져 있는 바와 같이, 철, 니켈, 코발트 등의 자성체는 자석(16)에 부착되지만, 그 이유의 하나로서는 이들의 자성체는 그 원자 구조로서 비쌍전자를 갖고 있기 때문이다. 이에 대해, 비자성체는 그 원자 구조로서 비쌍전자를 갖고 있지 않기 때문에 자석(16)에는 부착되지 않는다.

더욱이, 비자성 현탁물을 포함하고 있는 폐액을 자석(16, 16)이 상대되는 면의 간격(L)을 3 내지 200㎜로 설정하여 자속 밀도(H)를 100가우스 이상, 바람직하게는 3000가우스 이상으로 한 자계(22)에 통액시킴으로써, 폐액중의 비자성 현탁물은 그 쌍전자의 한 쪽이 날아가서 비쌍전자 즉 자성체가 되어 자기 응집이 가능해지는 것을 식견했다.

다음에, 본 발명에 관한 자기 응집 처리 장치의 조작, 운전에 대해서 설명하기로 한다. 자기 응집 처리조(10)의 유입관(24)으로부터, 공작 기계 등으로부터 배출된 자성 현탁물 및 비자성 현탁물 등의 불순물을 포함하고 있는 방전 가공 폐액을 상기 처리조(10) 내에 상술한 소정의 유속으로 유입시키는 동시에, 자기 응집 처리 장치의 가대(40)에 부설한 모터(38)를 구동시키고, 체인을 거쳐 회전축(12)의 스프로킷(34)을 회전시키고, 복수개의 자석(16)을 부착한 회전판(14a, 14b)을 시계 회전 방향으로 회전시킨다.

자기 응집 처리조(10) 내에 유입된 방전 가공 폐액은 시계 회전 방향과는 역방향으로 2장의 회전판(14a, 14b)에 부착한 복수개의 자석(16) 사이로 유입해가고, 100가우스 이상의 강력한 자속 밀도, 바람직하게는 3000가우스 이상의 강력한 자속 밀도를 형성한 자장(22)에 있어서, 폐액중의 비자성 현탁물은 비쌍전자 즉 자성체가 되어 자성 현탁물과 함께 자기 응집되어, 자석(16)의 부착판(20) 표면에 자기 응집물(30)로서 자기 흡착된다.

자성 현탁물과 비자성 현탁물을 자기 응집물(30)로서 제거한 처리액은 자기 응집 처리조(10)의 유출관(26)을 지나 방전 가공액으로서 회수된다. 또, 자석(16)의 부착판(20) 표면에 자기 흡착된 자기 응집물(30)은 2장의 회전판(14a, 14b)과 함께 시계 회전 방향으로 회전해가고, 스크레이퍼(28)에 의해 부착판(20)의 표면으로부터 긁어 떨어뜨려 박리되고, 이 박리된 자기 응집물(30)을 스크레이퍼(28)를 따라 반송하여 폐액 저장조(32)에 배출한다.

실시예

도2 및 도3에 도시한 바와 같이, 2장의 회전판(14a, 14b)에 고정된 ㄷ자형의 이음 부재(18) 측면에 4000가우스와 12000가우스의 희토류제의 자석(50×40×15㎝)을 그 자극을 서로 대극의 구성으로 배열하는 동시에, 자석(16과 16)이 상대되는 면의 간격을 6㎜와 12㎜로 한 본 발명에 관한 자기 응집 처리조(500cc) 2세트와, 자석이 상대되는 면의 간격을 300㎜로 설정한 비교예의 자기 응집 처리조(500cc) 1세트를 준비했다.

상기 각 자기 응집 처리조에 자성 현탁물인 강철 분말(3.3%) 및 비자성 현탁물인 탄소 분말(96.7%)을 불순물로 하여 6667ppm 포함하고 있는 수용성의 방전 가공 폐액 300cc를 유입시켜서 하기의 조건(표2 참조)으로 자기 응집 처리를 행한 결과, 그 처리액의 잔류 현탁물 농도의 측정 결과는 표2에 나타내는 바와 같이 되었다.

표 2

자기 응집 처리액의 불순물량

처리 조건 본 발명 장치A 본 발명 장치B 비교예 장치

자석의 자력(가우스) 12000 4000 120000

자석면의 간격(㎜) 6 12 300

폐액의 유속(m/초) 0.01 0.01 0.01

폐액의 접촉 시간(분) 180 60 180

자석의 자속 밀도(가우스) 10500 3030 158

처리액 불순물량 본 발명 장치A 본 발명 장치B 비교예 장치

자성 현탁물량(ppm) 3 28 2650

비자성 현탁물량(ppm) 130 1987 6356

상술한 실시예로부터 명백한 바와 같이, 본 발명 장치에 의하면 종래에 있어서 자기 응집되지 않고 처리액중에 잔류되어 액질을 악화시켰던 액체중의 비자성 현탁물을 제거 처리를 중단하는 일 없이, 자성 현탁물과 함께 불순물로서 액체로부터 자기 응집시켜 제거할 수 있다.

또, 본 발명 장치에 의하면 액체로부터 현탁물 등의 불순물을 제거 처리하는 데에 있어서, 그 때마다 여과지나 여과포 등의 교환, 스트레이너 등의 세정 등을 행할 필요가 없기 때문에, 액체로부터의 현탁물 등의 불순물 제거 처리의 초기 비용, 운전 비용을 저감하는 것이 가능하다.

또, 본 발명 장치에 있어서는, 종래 처리가 곤란하여 비용을 들여서 폐기시켰던 폐액, 예컨대 방전 가공 폐액, 냉각재 폐액으로부터 현탁물 등의 불순물을 제거하고, 그 처리액인 방전 가공액, 냉각재액을 재이용할 수 있는 이점을 갖고 있어, 자원의 재활용이 요구되고 있는 현대에 적합하다.

그리고, 본 발명 장치에 있어서는 액체중의 현탁물 등의 불순물을 스케일로서 분리할 수 있으므로, ① 폐기물량을 대폭으로 감량하는 것이 가능하고, ② 폐기 장소를 취하지 않고 폐기 처리 비용을 절감할 수 있으며, ③ 폐기물의 부패나 악취를 발생시키는 일 없이 직장 환경을 양호하게 유지할 수 있는 등, 많은 우수한 이점을 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 원액 유입관과 처리액 유출관을 연통한 자기 응집 처리조 내에 부설한 회전축의 양단에 회전판을 고정시키고, 이 2장의 회전판에 상대되는 측면에 ㄷ자형의 이음 부재 측면을 부착하고, 이 이음 부재가 상대되는 측면의 전면에 4000가우스 이상의 자력을 가진 자석을 복수개 각각 간격을 두고 부착하는 동시에, 상대되는 자석면의 간격을 3 내지 200㎜로 한 자계를 형성하고, 이 자장에 자성 현탁물, 비자성 현탁물 등의 불순물을 포함하고 있는 액체를 0.01 내지 0.1m/초의 유속으로 유입시켜서 불순물을 포함하고 있는 액체와 자석을 0.05 내지 60분간 접촉시킴으로써, 액체중의 비자성 현탁물 쌍전자의 한 쪽을 날려서 비쌍전자로서 자성 현탁물과 함께 자기 응집시켜 자석에 자기 흡착시키는 자기 흡착 수단을 설치하고, 또 상기 자석의 표면에 부착된 자기 응집물을 박리시키는 수단을 설치하는 것을 특징으로 하는 액체중의 불순물의 자기 응집 처리 장치.
2. 제1항에 있어서, 자석으로서 12000가우스 이상의 자력을 가지는 자석을 부착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체중의 불순물의 자기 응집 처리 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 1장의 회전판 측면에 부착한 이음 부재 측면의 전면에 간격을 두어 부착한 복수개의 자석 자극과, 다른 1장의 회전판 측면에 부착한 이음 부재 측면의 전면에 간격을 두어 부착한 복수개의 자석 자극을 대극으로 배치시킴으로써, 상승적으로 자기 응집 처리 능력을 높인 자계를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체중의 불순물의 자기 응집 처리 장치.
4. 제3항에 있어서, 1장의 회전판 측면에 부착한 이음 부재 측면의 전면에 간격을 두어 부착한 복수개의 자석 자극을 N, N, S, S, N, N, S, S극의 순으로 배열하여 배치하고, 다른 1장의 회전판 측면에 부착한 이음 부재 측면의 전면에 간격을 두어 부착한 복수개의 자석 자극을 S, S, N, N, S, S, N, N극의 순으로 배열하여 대극으로 배치시킴으로써, 상승적으로 자기 응집 처리 능력을 높인 자계를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체중의 불순물의 자기 응집 처리 장치.