KR20050012876A - 생물막공법의 중수도시스템 - Google Patents
생물막공법의 중수도시스템Info
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Abstract
본 발명은 저농도의 유기물 및 난분해성 용존물을 함유한 오폐수 또는 하수처리 방류수(이하, 공급원수)를 처리하여 중수(中水)로 재활용하기 위한 중수도시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비표면적이 넓고 미생물 부착능이 탁월하며 여과기능을 갖는 특수 구조의 미생물 담지체(이하, 메디아)가 충진되어 질소, 인, 저농도의 유기물, 탁도 성분 및 부유물질 제거 기능을 갖는 바이오필터를 구비함으로써 보다 향상된 처리효율을 가져오고 시스템의 간소화를 이룩하여 궁극적으로 수자원의 안정적 확보에 기여케 하는 생물막공법의 중수도시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 공급원수를 집수, 저장하는 저장조와; 특수 구조의 메디아가 충진된 바이오필터와; 유량 및 수질을 균등화하는 유량조정조와; 난분해성 용존 유기물, 잔류염소, 색깔, 냄새 및 미량의 유해 무기물을 흡착, 제거하는 활성탄흡착기와; 미세 부유물질, 고분자 물질 및 콜로이드상의 물질을 제거하는 정밀여과기와; 피처리수에 염소를 투입하여 미생물의 번식을 방지하고 살균토록 하기 위한 염소소독장치와; 처리가 완료된 중수를 저류하는 중수저류조;가 일련되게 구성됨을 특징으로 하는 생물막공법의 중수도시스템이 제공된다.
Description
본 발명은 저농도의 유기물 및 난분해성 용존물을 함유한 오폐수 또는 하수처리 방류수(이하, 공급원수)를 처리하여 중수(中水)로 재활용하기 위한 중수도시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비표면적이 넓고 미생물 부착능이 탁월하며 여과기능을 갖는 특수 구조의 미생물 담지체(이하, 메디아)가 충진되어 질소, 인, 저농도의 유기물, 탁도 성분 및 부유물질 제거 기능을 갖는 바이오필터를 구비함으로써 보다 향상된 처리효율을 가져오고 시스템의 간소화를 이룩하여 궁극적으로 수자원의 안정적 확보에 기여케 하는 생물막공법의 중수도시스템에 관한 것이다.
일반적으로 중수도시스템은 1차적으로 오폐수 처리를 거쳐 나온 방류수나 빗물 등을 처리하여 상수(上水)와 하수(下水)의 중간에 위치한다는 뜻에서 비롯된 중수(中水)로 만드는 처리 시스템을 말하는 것으로, 상기한 중수는 주로 높은 청정도를 필요로 하지 않는 화장실용수, 청소용수, 세차용수, 조경용수 또는 소방용수 등에 이용됨으로써 전체 수돗물 사용량의 상당부분을 대체하게 되므로, 생활패턴의 변화, 급속한 산업화와 도시화로 인해 물 사용량이 급격히 증가되고 수자원의 고갈에 따른 용수부족 사태가 갈수록 심화되고 있는 현대 사회에 있어서 결과적으로 수자원의 안정적 확보에 기여하게 될 뿐 아니라 하수 발생량도 감소되어 환경보호에도 기여할 수 있게 된다.
통상 중수도시스템의 공급원수로 널리 사용되는 오폐수 처리 방류수는 1차적으로 오폐수 처리과정을 거친 물이므로 그 수질분석 결과는 부분적으로 국내 수도법상의 중수도 수질기준에는 부합되는 경우가 있으나, 실제 화장실용수나 청소용수, 세차용수 또는 조경용수 등으로 사용되기에는 여전히 미흡하여 통상 별도의 처리과정을 거치게 되는 것이며, 이러한 처리과정을 위해 사용되는 것이 중수도시스템이다.
이에 따라 종래 다양한 구성 및 기능을 갖춘 중수도시스템들이 안출되어 실시되고 있으며, 특히, 최근에는 미생물이 부착 서식할 수 있는 메디아가 충진된 바이오필터를 구비하여 공급원수내의 질소나 인, 유기물을 생물막에 의해 분해 제거케 하면서도 같은 생물학적 처리방법으로서 미생물을 처리조내에 현탁상태로 부유시키는 활성슬러지법에 비해 유입수의 부하에 관계 없이 안정적인 처리수질을 유지할 수 있는 장점을 갖는 생물막공법이 널리 알려져 있다.
그러나, 종래의 생물막공법의 중수도시스템은 메디아의 재질과 구조가 미생물이 부착, 서식하기에 적합하지 않음으로 인해 저농도의 유기물과 난분해성 용존 유기물에 대한 제거효율이 떨어지게 되는 문제점이 있었으며, 이의 보완을 위해 중수의 이용 용도에 따라 별도의 부가적 처리장치나 공정이 추가되게 되어 시스템의 구성이 복잡해지고 그 설치 및 유지에 많은 비용이 소요된다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 비표면적이 넓고 미생물 부착능이 탁월하며 여과기능을 갖는 특수 구조의 메디아가 충진된 바이오필터를 구비함으로써 적합한 수질의 중수를 얻기 위한 공급원수의 처리효율을 한층 향상시키고 시스템을 보다 간소화한 생물막공법의 중수도시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 생물막공법의 중수도시스템의 개략적인 계통도
도 2는 본 발명의 생물막공법의 중수도시스템의 바이오필터에 충진, 사용되는 메디아의 사시도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 저장조 20 : 바이오필터
21 : 메디아 22 : 내부지지대
23 : 관체 24 : 배양판
25 : 외부지지대 26 : 칸막이
27 : 통수공 30 : 유량조정조
40 : 활성탄흡착기 50 : 정밀여과기
60 : 염소소독장치 70 : 중수저류조
80 : 송풍기 90 : 펌프
이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 생물막공법의 중수도시스템의 구성 및 작용을 첨부 도면에 의거, 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 생물막공법의 중수도시스템의 개략적인 계통도이고, 도 2는 본 발명의 바이오필터에 충진, 사용되는 메디아의 사시도로서, 본 발명은,
저농도의 유기물 및 난분해성 용존물을 함유한 공급원수인 오폐수 또는 하수처리 방류수를 중수로 처리하여 재활용하기 위한 중수도시스템에 있어서,
공급원수를 집수, 저장하는 저장조(10)와; 특수구조의 메디아(21)가 충진되어 상기 저장조(10)로부터 유입된 공급원수로부터 질소, 인, 저농도의 유기물, 탁도 성분 및 부유물질 제거를 동시에 수행하는 바이오필터(20)와; 상기 바이오필터(20)를 통과한 피처리수가 과도하게 발생시에도 유량을 일정하게 유지시키고 활성탄에 의한 흡착처리를 위한 오염물의 부하변동을 조정하는 유량조정조(30)와; 상기 유량조정조(30)에 의해 유량 및 수질이 균질화된 피처리수로부터 잔존하는 난분해성 용존 유기물, 잔류염소, 색깔, 냄새 및 미량의 유해 무기물을 흡착, 제거하는 활성탄흡착기(40)와; 상기 활성탄흡착기(40)를 통과한 피처리수로부터 미세 부유물질, 고분자 물질 및 콜로이드상의 물질을 제거하는 정밀여과기(50)와; 상기 정밀여과기(50)를 통과한 피처리수에 염소를 투입하여 미생물의 번식을 방지하고 살균토록 하기 위한 염소소독장치(60)와; 처리가 완료된 중수를 저류하는 중수저류조(70);로 이루어짐을 특징으로 한다.
그리고, 상기 메디아(21)는 '+' 형상으로 교차된 내부지지대(22)에 의해 견고히 지지되는 관체(23)의 외주면에 다수개의 배양판(24)이 외부지지대(25)로써 부착되고, 상기 관체(23) 종단면의 중간부에 원판링 형상의 칸막이(26)가 배양판(24)의 내측으로 환설되어 관체(23)의 외측 벽면과 칸막이(26) 사이에 통수공(27)이 뚫린 구조의 세공질임을 특징으로 한다.
도면중 미설명 부호 90은 펌프이다.
이와 같이 된 본 발명의 실시예에 따른 생물막공법의 중수도시스템의 중수처리 과정을 상세히 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 오폐수 처리장으로부터 1차 처리된 오폐수 처리 방류수는 그 내부에 저농도의 유기물 및 난분해성 용존물이 함유된 상태로 다음 처리를 위한 장치인 바이오필터(20)에 공급될 수 있도록 상기 저장조(10)에 집수, 저장된다.
상기 바이오필터(20)는 거친표면과 넓은 비표면적을 가져 미생물 부착능이 우수하고 동시에 부유물질에 대한 여과기능도 갖도록 형상지어진 메디아(21)가 충진되어 생물막 형성에 의한 질소, 인, 유기물의 분해와 함께 상기 메디아(21)의 구조적 특징에 의해 탁도성분, 부유물질 등을 1차 여과함으로써, 이후의 처리 장치들의 부하를 줄이는 한편 전체 중수도시스템의 처리효율을 향상시키는 역할을 하게된다. 이 때, 상기 바이오필터(20) 내부로는 필요에 따라 산소 농도를 일정하게 유지시키고 호기성세균의 생장 및 활동을 활발하게 하기 위해 송풍기(80)에 의해 폭기가 이루어지게 할 수도 있다.
여기서, 상기 메디아(21)는 환경친화적인 제올라이트를 주원료로 제조되며 도 3에 도시된 바와 같이, '+' 형상으로 교차된 내부지지대(22)에 의해 견고히 지지되는 관체(23)의 외주면에 다수개의 배양판(24)이 외부지지대(25)로써 부착되고, 상기 관체(23) 종단면의 중간부에 원판링 형상의 칸막이(26)가 배양판(24)의 내측으로 환설되어 관체(23)의 외측 벽면과 칸막이(26) 사이에 통수공(27)이 뚫린 구조의 세라믹이 혼합되어 제조되는 세공질의 구조로서, 거친 표면과 다수의 면들에 의해 단위 부피당 표면적이 극대화되어 미생물의 부착과 성장 및 생물막의 형성이 활발하여 공급원수의 정화 능력을 향상시키게 되며, 또한, 그 구조상의 특성으로 인하여 공급원수내의 오탁물질과 부유물질을 동시에 걸러주는 여재로서의 역할도 수행하는 바, 본원 출원인이 선출원하여 등록된 등록번호 제20-0289920호의 대한민국 등록실용신안공보에 그 상세한 구성 및 작용이 개시된 바 있다.
이처럼 상기 바이오필터(20)에 상기와 같은 특수구조의 메디아(21)가 충진됨으로써, 공급원수 내의 질소, 인 및 유기물의 분해와 함께 탁도성분, 부유물질 등의 오염물이 상당량 제거되어지게 되므로 후처리 장치들의 부하가 덜어지게 되어 이들 장치의 수명이 향상되게 되는 한편 시스템 전체를 간소화 할 수 있게 되는 것이다.
상기 바이오필터(20)를 거친 피처리수는 유량조정조(30)에 의해 유량 및 수질이 균등화되어 다음 처리를 위한 활성탄흡착기(40)로 유입되게 된다. 즉, 상기 유량조정조(30)는 유입수의 유량 및 수질의 변동에 의해 발생할 수 있는 중수도시스템의 처리 효율 저하를 방지하고 운전비용을 절감할 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.
상기 유량조정조(30)에 의해 유량 및 수질이 균등화된 피처리수는 활성탄흡착기(40)로 유입되어 상기 활성탄흡착기(40) 내에서 강한 흡착력을 갖는 활성탄에 의해 잔존하는 난분해성 용존 유기물, 잔류염소, 맛, 색깔, 냄새 및 미량의 유해 무기물이 흡착, 제거되게 된다.
상기 활성탄흡착기(40)를 통과한 피처리수는 정밀여과기(50)로 유입되어 상기 정밀여과기(50) 내에서 피처리수 내부에 함유되어 있던 미세 부유물질과 고분자 물질 및 콜로이드상의 물질이 제거되어진 후 유출되게 된다.
상기 정밀여과기(50)를 통과한 피처리수는 수관을 따라 흐르는 과정에서 그 관로중에 구비되는 염소소독장치(60)로부터 투입되는 염소에 의해 내부에 함유되어 있던 미생물이 살균 처리된 후 중수저류조(70)에 유입되어 저류되게 된다.
이상의 처리과정을 거침에 의해 처리가 완료되어 중수저류조(70)에 저류된 중수는 공급원수로부터 질소, 인, 저농도 유기물, 탁도 성분, 난분해성 용존 유기물이 효과적으로 제거됨으로써 화장실용수, 청소용수, 세차용수, 조경용수 등의 사용에 적합한 중수로 처리되어 전체 수돗물(상수) 사용량의 상당부분을 대체하게 되고 수자원의 안정적 확보에 기여하게 되는 것이다.
아래의 표 1에 본 발명에 따른 생물막공법의 중수도시스템에 의해 처리된 중수의 일실시예에 따른 수질분석 내용을 나타내었다. 표 1에서 본 발명의 중수도시스템에 의해 처리된 중수는 거의 상수에 가까울 정도의 고급 수질을 갖게 되는 것을 볼 수 있다.
< 표 1 >
| 분석항목 | 공급원수(오수처리방류수) | 처리수 |
| pH | 7.16 | 7.56 |
| 탁도(NTU) | 2.09 | 0.62 |
| SS(mg/l) | 4.2 | 0.4 |
| COD(mg/l) | 8.2 | 2.1 |
| BOD(mg/l) | 4.52 | 0.34 |
| 잔류염소(mg/l) | - | 0.2 |
| 대장균 | - | 불검출 |
| 냄새 | - | 무취 |
이와 같이 본 발명에 따른 생물막공법의 중수도시스템은 비표면적이 넓고 미생물 부착능이 탁월하며 공급원수 중의 오탁물질 및 부유물질에 대한 여과 기능을 갖는 특수 구조의 메디아가 충진된 바이오필터가 구비됨으로써 후처리장치의 부하를 줄여 적합한 수질의 중수를 얻기 위한 공급원수의 처리효율이 한층 향상되도록 하고 시스템이 보다 간소화되어 구성될 수 있게 함으로써 중수도시스템의 설치 및 유지비용을 절감케 하는 유용한 효과가 있다.
Claims (2)
- 저농도의 유기물 및 난분해성 용존물을 함유한 공급원수인 오폐수 또는 하수처리 방류수를 중수로 처리하여 재활용하기 위한 중수도시스템에 있어서,공급원수를 집수, 저장하는 저장조(10)와; 비표면적이 넓고 미생물 부착능이 탁월하며 여과기능을 갖는 특수 구조의 메디아(21)가 충진되어 상기 저장조(10)로부터 유입된 공급원수로부터 저농도의 유기물과 탁도 성분 및 부유물질 제거를 동시에 수행하는 바이오필터(20)와; 상기 바이오필터(20)를 통과한 피처리수가 과도하게 발생시에도 유량을 일정하게 유지시키고 활성탄에 의한 흡착처리를 위한 오염물의 부하변동을 조정하는 유량조정조(30)와; 상기 유량조정조(30)에 의해 유량 및 수질이 균질화된 피처리수로부터 잔존하는 난분해성 용존 유기물, 잔류염소, 색깔, 냄새 및 미량의 유해 무기물을 흡착, 제거하는 활성탄흡착기(40)와; 상기 활성탄흡착기(40)를 통과한 피처리수로부터 미세 부유물질, 고분자 물질 및 콜로이드상의 물질을 제거하는 정밀여과기(50)와; 상기 정밀여과기(50)를 통과한 피처리수에 염소를 투입하여 미생물의 번식을 방지하고 살균토록 하기 위한 염소소독장치(60)와; 처리가 완료된 중수를 저류하는 중수저류조(70);가 일련되게 구비됨을 특징으로 하는 생물막공법의 중수도시스템.
- 제 1항에 있어서, 상기 메디아(21)는 '+' 형상으로 교차된 내부지지대(22)에 의해 견고히 지지되는 관체(23)의 외주면에 다수개의 배양판(24)이 외부지지대(25)로써 부착되고, 상기 관체(23) 종단면의 중간부에 원판링 형상의 칸막이(26)가 배양판(24)의 내측으로 환설되어 관체(23)의 외측 벽면과 칸막이(26) 사이에 통수공(27)이 뚫린 구조로 세공질이고, 그 전 표면이 거칠게 가공됨을 특징으로 하는 생물막공법의 중수도시스템.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020050003088A KR20050012876A (ko) | 2005-01-13 | 2005-01-13 | 생물막공법의 중수도시스템 |
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| KR1020050003088A KR20050012876A (ko) | 2005-01-13 | 2005-01-13 | 생물막공법의 중수도시스템 |
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|---|---|
| KR20050012876A true KR20050012876A (ko) | 2005-02-02 |
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ID=37224630
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| KR1020050003088A KR20050012876A (ko) | 2005-01-13 | 2005-01-13 | 생물막공법의 중수도시스템 |
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| KR (1) | KR20050012876A (ko) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101149296B1 (ko) * | 2009-03-26 | 2012-05-24 | 현대제철 주식회사 | 지하수의 퍼클로레이트 이온 및 나이트레이트 이온을 제거하는 방법 |
| CN107500489A (zh) * | 2017-10-13 | 2017-12-22 | 林翔 | 一种高效环保污水净化设备 |
| CN108117236A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-06-05 | 安徽川清清环境科技有限公司 | 一种ehbr用于工业废水治理的装置 |
| CN111807533A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-10-23 | 广州蓝清环保工程有限公司 | 一种工厂污水处理循环利用设备 |
| KR102302030B1 (ko) * | 2021-04-06 | 2021-09-16 | 해성엔지니어링 주식회사 | 연속 처리식 육상수조 배출수 처리장치 |
-
2005
- 2005-01-13 KR KR1020050003088A patent/KR20050012876A/ko not_active Application Discontinuation
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