KR20210127008A - 응결 배수구조를 포함하는 슬러지 처리기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 응결 배수구조를 포함하는 슬러지 처리기에 관한 것으로, 일측에 슬러지 및 미생물이 투입되는 투입구와 응결수가 배수되는 배수구가 형성되고, 내부에 슬러지 및 미생물이 수용되는 공간부가 형성된 하우징, 상기 하우징 내부에 설치되는 한 쌍의 회전축, 상기 회전축의 외주연에 상기 회전축의 길이방향을 따라 장착되는 복수 개의 교반날개, 상기 회전축을 회전시키는 모터를 포함하는 교반부, 상기 하우징의 내부 바닥면에 설치되는 발열체인 히팅부, 상기 하우징 내부에 하우징의 길이방향을 따라 길게 형성되되, 판재형상으로 형성되며 복수 개가 하우징의 너비방향을 따라 소정간격 이격되며, 일단은 하우징의 내측 상면에 결합되고, 타단은 하향으로 경사지게 마련되어 응결수를 가이드하는 1차 집수판, 상기 1차 집수판의 하부측에 결합되되, 상면이 개방되고 내부에 응결수가 집수되는 공간부가 형성되며, 상기 배수구측으로 낮은 기울기를 가지도록 경사지게 결합되어 응결수를 상기 배수구로 배출시키는 2차 집수받이로 구성되는 배수부를 포함하는 것으로, 본 발명은 하우징 내부의 온도와 하우징 외부의 온도 차에 의해 하우징 내부에 발생하는 응결수가 외부로 배출되도록 하여 에너지 효율을 향상시키는 현저한 효과가 있다.

Description

응결 배수구조를 포함하는 슬러지 처리기 {Apparatus for processing sludge}

본 발명은 미생물을 이용하여 하폐수 슬러지를 처리하는 슬러지 처리기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 응결수를 모아 배출시키는 응결 배수 구조를 포함하는 슬러지 처리기에 관한 것이다.

일반적으로 하수와 폐수를 정화할 때, 침전조(침전지)의 바닥에는 슬러지가 침전되며, 슬러지는 시간이 지남에 따라 수질을 급격하게 오염시키고 악취를 발생시키므로 신속하게 제거를 해주어야만 하수와 폐수의 정수효과를 향상시킬 수 있다.

지금까지는 슬러지 수집기를 활용하여 슬러지를 수집하고 매립 또는 해양 투기 등으로 처리하여 왔다.

그러나 유기성 폐기물을 직접 매립할 경우에는 매립장소에 따른 문제가 야기될 뿐만 아니라 다량의 침출수가 지하로 유입되어 상당한 환경오염의 문제를 야기한다.

또한, 육상처리 대책의 하나인 소각을 이용하여 유기성 폐기물을 처리할 경우 하수 슬러지 및 각종 함수성 슬러지와 같은 유기성 폐기물이 다량의 수분을 함유하고 있을 뿐만 아니라 그 부피가 크기 때문에 소각에 따른 비용의 발생이 상당하며,

유기성 폐기물을 소각하더라도 다량의 침출수에 대한 처리문제가 야기될 수밖에 없고, 더욱 문제가 되는 것은 유기성 폐기물의 소각과정에서 환경에 치명적인 다이옥신 등의 유해가스가 대량으로 발생하여 환경에 악영향을 끼치게 된다는 것이다.

이를 해결하고자 건조 또는 탈수구조를 가지는 슬러지 처리기가 개발되어 사용중이나,

이러한 슬러지 처리기는 상기 슬러지 처리기 내에 가열수단이 작동함에 따라 슬러지에 포함된 수분이 수증기 상태로 슬러지 처리기의 내벽이나 천장에 도달하여 응결되고, 응결수가 다시 하우징 내부로 낙하되어 슬러지의 건조 효율을 저하시키는 문제점이 있었다.

즉, 이러한 종래기술은 응결수를 모아 배출시키는 응결 배수 구조를 가지고 있지 않으므로 응결수에 의해 슬러지 처리 효율이 낮은 문제점이 있었다.

대한민국, 등록특허공보 제10-0578047호

본 발명은 이를 해결하고자 안출된 것으로, 슬러지를 건조시키고 미생물에 의해 분해되도록 하여 환경오염을 최소화하되, 응결수가 수집되고 외부로 배출되는 구조를 가지도록 마련되어 슬러지의 건조 효율 및 에너지 효율이 향상된 응결 배수구조를 포함하는 슬러지 처리기를 제공하고자 한다.

본 발명은 응결 배수구조를 포함하는 슬러지 처리기에 관한 것으로, 일측에 슬러지 및 미생물이 투입되는 투입구와 응결수가 배수되는 배수구가 형성되고, 내부에 슬러지 및 미생물이 수용되는 공간부가 형성된 하우징, 상기 하우징 내부에 설치되는 한 쌍의 회전축, 상기 회전축의 외주연에 상기 회전축의 길이방향을 따라 장착되는 복수 개의 교반날개, 상기 회전축을 회전시키는 모터를 포함하는 교반부, 상기 하우징의 내부 바닥면에 설치되는 발열체인 히팅부, 상기 하우징 내부에 하우징의 길이방향을 따라 길게 형성되되, 판재형상으로 형성되며 복수 개가 하우징의 너비방향을 따라 소정간격 이격되며, 일단은 하우징의 내측 상면에 결합되고, 타단은 하향으로 경사지게 마련되어 응결수를 가이드하는 1차 집수판, 상기 1차 집수판의 하부측에 결합되되, 상면이 개방되고 내부에 응결수가 집수되는 공간부가 형성되며, 상기 배수구측으로 낮은 기울기를 가지도록 경사지게 결합되어 응결수를 상기 배수구로 배출시키는 2차 집수받이로 구성되는 배수부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 1차 집수판은 한 쌍이 상호 대향되게 설치되어 수직단면이 브이형상을 이루도록 배치되며, 한 쌍의 1차 집수판에 하나의 2차 집수받이가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 1차 집수판은 상면에 만곡부가 형성되도록 상부가 볼록하게 형성되는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명은 하우징 내부의 온도와 하우징 외부의 온도 차에 의해 하우징 내부에 발생하는 응결수가 외부로 배출되도록 하여 에너지 효율을 향상시키는 현저한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 미생물을 이용하여 슬러지가 소멸 및 분해되도록 함으로써 슬러지를 처리하는 작업의 효율성을 향상시키는 현저한 효과가 있다.

도1은 본 발명에 따른 슬러지 처리기의 정면도이다.
도2는 본 발명에 따른 슬러지 처리기의 측면도이다.
도3은 본 발명에 따른 배수부의 다른 실시례를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도1은 본 발명에 따른 슬러지 처리기의 정면도이고, 도2는 본 발명에 따른 슬러지 처리기의 측면도이다.

도1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 슬러지 처리기(1000)는 하우징(100), 교반부(200), 히팅부(300), 배수부(400)를 포함한다.

먼저, 상기 하우징(100)은 본 발명의 외관을 이루며, 내부에 슬러지 및 미생물이 수용되는 공간부가 형성되는 요소이다.

상기 하우징(100)의 상부측 일면에는 상기 하우징 내부로 하폐수 슬러지 및 미생물을 투입할 수 있도록 투입구(부호미표시)가 형성되고, 상기 투입구는 별도의 도어에 의해 개폐가능하게 마련된다.

그리고 도2에 도시된 바와 같이, 상기 하우징의 일측 상단에는 배수구(120)가 형성되며, 상기 배수구는 후술할 배수부(400)에 의해 집수된 응결수가 배출되는 요소이다.

또한, 상기 하우징(100)의 저면에는 상기 외부하우징에 이동성을 부여하는 이동부재(도면미도시)가 장착되며, 상기 이동부재에는 별도의 브레이크가 마련되어 작업자의 필요에 따라 상기 하우징이 용이하게 이동 및 고정되도록 한다.

아울러, 상기 하우징의 저면 내,외측 가장자리는 하우징 내부 가장자리에 슬러지 및 미생물이 잔류하는 것을 방지하기 위해 라운드지게 형성된다.

이어서, 상기 교반부(200)는 하우징(100)에 내장되어 상기 하우징 내부에 수용된 슬러지 및 미생물을 섞어(솎아)주는 요소이다.

도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 상기 교반부(200)는 모터(도면미도시), 상기 모터에 의해 회전되는 회전축(220), 상기 회전축에 장착되는 복수 개의 체결링(240), 상기 체결링에 고정되는 연결부재(260), 상기 연결부재에 회전 가능하게 장착되는 교반날개(280)를 포함한다.

먼저, 상기 회전축(220)은 상기 하우징(100)의 내부에 하우징의 횡방향으로 길게 설치되며, 모터에 의해 회전되는 요소이다.

상기 회전축(220)의 길이방향을 따라 상기 회전축의 외주연에는 복수 개의 체결링(240)이 등간격 이격되게 결합된다.

상기 체결링(240)은 상기 후술할 교반날개(280)를 회전축(220)에 결합시키기 위한 요소이다.

상기 회전축(220)의 수직단면이 원형이므로, 상기 회전축의 외주연에 결합되는 체결링(240)도 링 형상으로 형성된다.

이에 따라 상기 체결링은 상기 회전축의 길이방향으로도 간격 조절이 가능하고, 회전축을 중심으로하여 회전가능하도록 마련된다.

상기 체결링에는 방사형으로 복수 개의 관통구가 형성되고, 상기 회전축에도 상기 회전축의 길이방향 및 방사형으로 복수 개의 관통구가 형성되며, 상기 관통구들을 모두 관통하여 체결핀이 체결됨에 따라 상기 체결링은 회전축에 고정결합된다.

또한, 상기 체결링(240)에는 연결부재(260)가 결합된다.

상기 연결부재(260)는 다단으로 길이가 조절가능한 것으로, 상기 체결링과 교반날개를 연결하고, 교반날개의 총 길이(회전축의 중심으로부터 교반날개까지의 총 길이)를 조절하는 요소이다.

이어서, 상기 연결부재(260)에는 교반날개(280)가 결합되되, 상기 교반날개는 연결부재에 대해 회동가능한 구조로 마련된다.

상기 연결부재와 교반날개는 플랜지(P)에 의해 결합되어, 작업자가 교반날개를 회전시킨 뒤, 플랜지를 상호 맞대어 체결부재에 의해 결합시킴으로써 교반날개의 회동정도를 조절하도록 마련된다.

상기 교반날개는 슬러지의 성질에 따라 자체 곡률을 가지거나, 좌우를 관통하는 복수 개의 관통구가 형성되는 등 다양한 형상으로 마련되며, 작업자에 필요에 따라 교체되어 사용가능하다.

그리고 본 발명에서는 상기 회전축(220)을 한 쌍으로 마련하고, 상기 한 쌍의 회전축이 하나의 모터에 의해 동시에 회전되도록 하였으나, 이는 본 발명에 한정되지 아니한다.

한편, 상기 하우징(100)의 내부 바닥면에는 히팅부(300)가 설치된다.

상기 히팅부(300)는, 전력을 공급받아 열을 발산하여 하우징에 수용된 슬러지의 수분을 제거하고, 미생물이 활성화되도록 환경을 조성하는 요소이다.

본 발명에서는 상기 하우징의 바닥면에 별도의 덮개프레임(부호미표시)을 결합하고, 상기 덮개프레임의 저면 공간부에 히팅부를 설치하여 상기 히팅부가 교반부 등에 의해 파손되는 것이 방지되도록 하였다.

더욱 상세하게, 상기 덮개프레임은 한 쌍의 회전축(220)의 사이 바닥면에 배치되며, 교반날개가 회전될 때, 상기 교반날개의 회전에 간섭되지 않도록 수직단면은 삼각형상으로 형성된다.

그리고 본 발명에서는 열선이 내장된 히팅패드를 사용하였으나, 이는 본 발명에 한정되지 아니하며, 상기 히팅부는 도3에 도시된 바와 같이, 상기 하우징의 외주면에 복수 개가 등간격 이격되게 마련되는 등 다양한 형태의 발열체로 구현되어질 수 있다.

마지막으로, 상기 하우징(100)의 내측 상단에는 배수부(400)가 결합된다.

상기 배수부(400)는, 교반부(200) 및 히팅부(300)의 작동에 의해 슬러지에 포함된 수분이 증기 형태로 방출되고, 이러한 수증기가 하우징의 내벽 및 천장에 도달하여 발생되는 응결수를 수집하여 배출시키기 위한 요소이다.

이러한 응결수는 하우징 내부로 낙하되어 슬러지의 건조효율을 떨어뜨리는 것으로, 상기 배수부는 응결수를 수집하여 외부로 배출시킴에 따라 본 발명에 따른 슬러지 처리기의 에너지 효율을 향상시키는 효과를 가진다.

더욱 상세하게, 상기 배수부(400)는, 1차 집수판(420), 2차 집수받이(440)를 포함한다.

상기 1차 집수판(420)은, 하우징의 내측 상면에 설치되어 후술할 2차 집수받이(440)로 응결수가 유입되도록 응결수를 가이드하는 요소이다.

상기 1차 집수판(420)은 하우징의 길이방향을 따라 길게 형성되되, 복수 개가 하우징의 너비방향을 따라 소정간격 이격되게 배치된다.

상기 1차 집수판은 판재형상이되, 일단은 하우징의 내측 상면에 결합되고, 타단은 하향으로 경사지게 형성되며, 도3에 도시된 바와 같이, 소정곡률을 가지도록 형성되거나, 곡률을 가지지 않도록 형성되어도 무방하다.

도1에 도시된 바와 같이, 상기 1차 집수판이 소정곡률을 가지도록 형성될 시, 상면에 만곡부가 형성되도록 상부가 볼록하게 형성되어 응결수가 2차 집수받이로 용이하게 유입되도록 한다.

또한, 본 발명에서는 한 쌍의 1차 집수판이 상호 대향되게 설치되어 수직단면이 'V'형상을 이루도록 배치되며, 한 쌍의 1차 집수판 하부에 하나의 2차 집수받이(440)이 배치되도록 하였다.

그리고 상기 1차 집수판의 외측면에는 사선으로 홈 또는 돌기가 형성되며, 응결수가 사선형상으로 형성된 홈 또는 돌기를 따라 하방으로 용이하게 이동되도록 하였다.

상기 홈 또는 돌기는 집수판의 외측면에 복수 개가 등간격 이격되게 형성되는 것이 바람직 할 것이다.

또한, 상기 1차 집수판의 다른 실시례로서, 도3에 도시된 바와 같이, 상기 1차 집수판의 하단에는 하부로 절곡된 절곡편(422)이 연장 형성되어질 수 있으며, 상기 절곡편(422)은, 2차 집수받이(440)의 내측면과 결합되도록 마련된다.

상기 절곡편(422)은, 1차 집수판의 하단에 형성되되 전구간에 걸쳐 형성되지 않고, 복수 개가 등간격 이격되게 형성되도록 하여 2차 집수받이에 좌,우를 관통하는 관통홀이 형성되도록 한다.

상기 관통홀은, 2차 집수받이의 내부 공간부가 절곡편에 의해 구획되는 것을 방지하는 요소이며, 상기 관통홀이 형성됨에 따라 상기 응결수는 2차 집수받이 내부에서 자유롭게 유동하며 배수구를 통해 배출되어진다.

이어서, 상기 2차 집수받이(440)는 1차 집수판(420)의 하측에 배치되어 1차 집수판에 의해 가이드되어 하부로 이송되는 응결수를 집수하여 외부로 배출시키는 요소이다.

상기 2차 집수받이(440)는, 상면이 개방되고, 하부방향으로 볼록하게 곡률부가 형성되어 내부에 응결수가 집수되는 공간부가 형성된 요소이다.

상기 2차 집수받이(440)는, 1차 집수판(420)과 동일하게 하우징의 길이방향을 따라 길게 형성되되, 하우징의 길이방향으로 기울어지게 형성되어, 상기 공간부에 집수된 응결수를 외부로 배출시키는 역할을 한다.

상기 하우징의 상단에는 배수구(120)가 형성되고, 상기 2차 집수받이(440)는 배수구(120)측으로 낮은 기울기를 가지도록 경사지게 마련되어, 2차 집수받이에 집수된 응결수가 배수구를 통해 외부로 배출되도록 한다.

그리고 상기 배수구는 상기 집수받이(440)의 개수와 동일하게 복수 개가 형성되거나, 또는 집수받이의 하부에 별도의 집수부재를 두고, 상기 집수부재에 의해 응결수가 하나의 배수구로 배수되도록 하여도 무방하다.

즉, 상기 수증기는 1차 집수판에 도달하여 응결수가 되고, 상기 응결수는 1차 집수판의 내벽 및 외벽을 따라 하부로 이송되어, 2차 집수받이(440)에 집수되며, 2차 집수받이(440)에 집수된 응결수는 배수구(120)를 통해 외부로 배출되는 것다.

아울러, 도3에 도시된 바와 같이, 상기 배수부(400)는 배수프레임(460)을 더 포함할 수도 있다.

상기 배수프레임(460)은 하우징의 내벽 상단에 길이방향으로 길게 결합되되, 수직단면이 내측으로 갈수록 상부방향으로 기울어지는 기울기를 가지도록 결합된다.

덧붙여, 상기 하우징의 길이방향으로는 배수구(120) 측으로 하향 경사지게 결합되어, 상기 하우징의 내벽과 배수프레임의 상면에 집수된 응결수가 배수구를 통해 외부로 용이하게 배출되도록 한다.

한편, 본 발명은 하우징 내부로 공기을 주입하여 순환시키는 순환부와, 하우징 외부로 배출되는 가스 및 공기를 탈취하는 탈취부를 더 포함할 수 있다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시례를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시례가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

1000:슬러지 처리기
100:하우징
120:배수구
200:교반부
220:회전축
240:체결링
260:연결부재
280:교반날개
290:회동부재
P:플랜지
300:히팅부
400:배수부
420:1차 집수판
422:절곡편
440:2차 집수받이
460:배수프레임

Claims (3)

1. 일측에 슬러지 및 미생물이 투입되는 투입구와 응결수가 배수되는 배수구가 형성되고, 내부에 슬러지 및 미생물이 수용되는 공간부가 형성된 하우징;
   상기 하우징 내부에 설치되는 한 쌍의 회전축, 상기 회전축의 외주연에 상기 회전축의 길이방향을 따라 장착되는 복수 개의 교반날개, 상기 회전축을 회전시키는 모터를 포함하는 교반부;
   상기 하우징의 내부 바닥면에 설치되는 발열체인 히팅부;
   상기 하우징 내부에 하우징의 길이방향을 따라 길게 형성되되, 판재형상으로 형성되며 복수 개가 하우징의 너비방향을 따라 소정간격 이격되며, 일단은 하우징의 내측 상면에 결합되고, 타단은 하향으로 경사지게 마련되어 응결수를 가이드하는 1차 집수판,
   상기 1차 집수판의 하부측에 결합되되, 상면이 개방되고 내부에 응결수가 집수되는 공간부가 형성되며, 상기 배수구측으로 낮은 기울기를 가지도록 경사지게 결합되어 응결수를 상기 배수구로 배출시키는 2차 집수받이로 구성되는 배수부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 응결 배수구조를 포함하는 슬러지 처리기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 1차 집수판은 한 쌍이 상호 대향되게 설치되어 수직단면이 브이형상을 이루도록 배치되며, 한 쌍의 1차 집수판에 하나의 2차 집수받이가 설치되는 것을 특징으로 하는 응결 배수구조를 포함하는 슬러지 처리기.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 1차 집수판은 상면에 만곡부가 형성되도록 상부가 볼록하게 형성되는 것을 특징으로 하는 응결 배수구조를 포함하는 슬러지 처리기.
   
   

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