KR100856913B1 - 오폐수처리 방법 및 상기 방법이 적용되는 오폐수처리장 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오폐수처리 방법 및 상기 방법이 적용되는 오폐수처리장에 관한 것으로, 본 발명은 고형물 및 슬러지를 제거하는 전처리단계(S1)와; 상기 전처리단계(S1)를 통해 슬러지가 제거된 오폐수를 오존수처리수와 미세필터조(14)로 이루어진 수처리조(13)를 이용하여 살균, 탈취, 탈색 처리 및 탁도를 조절하는 수처리단계(S2)와; 18 내지 100 메쉬로 고르게 파쇄된 천연유기물인 이탄을 고형화시켜 필터 형태로 제조하여 수처리재로 만든 다음, 이를 설정된 규격에 맞춰 배치한 정화조(16)를 통해 상기 수처리 단계(S2)를 거친 상등수 수준의 오폐수를 공급받아 정화시켜 방출하는 정화단계(S3)와; 상기 정화단계(S3)에서 천연유기물인 이탄을 수처리재로 사용함에 따라 정화 초기에 발생하는 방류수의 색상 변화를 조절하기 위한 색상조절단계(S4)를 포함하는 오폐수처리 방법을 제공한다. 이러한 오폐수처리 방법을 적용한 오폐수처리장을 설치할 경우, 종래 오폐수처리 과정에서 사용하는 표준활성슬러지법에 따른 폭기조를 이용한 유기물을 제거하는 폭기단계를 없앨 수 있어 활성오니에 의한 다량의 슬러지 발생 문제를 미연에 방지할 수 있고, 종래처럼 고도처리를 위한 시설을 갖추지 않으면서도 유기물은 물론, 부영양화와 적조현상의 주요 원인물질이 되는 질소, 인 등의 영양염류를 보다 효과적으로 제거할 수 있게 된다.

폐수처리, 이탄, 정화조, 유기물질, 수처리조

Description

오폐수처리 방법 및 상기 방법이 적용되는 오폐수처리장{Method of Waste Water Treatment And The Waste Water Treatment Plants Employing Thereof}

도 1은 종래 본 출원인에 의해 특허 등록된 하수종말처리 방법 및 상기 방법을 수행하는 간이 하수종말처리장의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도,

도 2는 본 발명에 따른 오폐수처리 방법을 순차적으로 보여주는 개략적인 블럭도,

도 3은 본 발명에 따른 오폐수처리 방법을 수행하는 오폐수처리장의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도,

도 4는 본 발명에 따른 정화단계를 수행하는 정화조의 일 실시예로써, 이탄이 카트리지 형태의 필터로 제조되어 배치된 구성을 개략적으로 보여주는 도면,

도 5는 본 발명에 따른 정화단계를 수행하는 정화조의 다른 실시예로써, 이탄이 판재 형태의 필터로 제조되어 배치된 구성을 개략적으로 보여주는 도면,

도 6은 본 발명에 따른 정화단계를 수행하는 정화조의 또 다른 실시예로써, 이탄이 롤 형태의 필터로 제조되어 배치된 구성을 개략적으로 보여주는 도면,

도 7은 본 발명에 따른 수처리재인 이탄이 카트리지형 필터로 제조될 때, 기본유닛, 중간유닛 상태로 제조되는 것을 보여주는 도면,

도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 수처리재인 이탄이 카트리지형 필터로 제조 되어 단위유닛 즉, 하나의 정화조를 구성하는 상태를 보여주는 평면도 및 측면도.

도 10은 본 발명에 따른 수처리재인 이탄이 필터로 제조되기 위해 고르게 파쇄되기 전의 벌크 상태를 보여주는 실물사진 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 스크린조 12 : 집수 및 침전조(혹은 가압 부상조)

13 : 수처리조 14 : 미세필터조

15 : 자화수기 16 : 정화조

17 : 슬러지 탈수설비 18 : 활성탄조

21 : 유입구 22 : 방류수배출구

23 : 필터 24 : 원형 고정틀

25 : 여재층 26 : 코아부

본 발명은 오폐수처리 방법 및 상기 방법이 적용되는 오폐수처리장에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본 출원인에 의해 출원 개시된 특허등록번호 제661978호 (2006. 12. 20. 등록: 하수종말처리 방법 및 상기 방법을 채용한 간이 하수종말처리장)의 문제점을 보완 개선하여 수처리재인 천연유기물질인 이탄(Sphagnum Peat Moss)의 수명 연장 효과를 얻음은 물론, 종래 폐수처리에서 기본으로 요구되는 활성오니(미생물)조가 불필요하고, 활성오니에 의한 다량의 슬러지를 만들지 않으면 서도 유기물의 효과적인 제거, 중금속 및 난분해성 물질 제거, 부영양화와 적조현상의 주요 원인물질이 되는 질소, 인등의 영양염류를 보다 효과적으로 제거할 수 있도록 한 오폐수처리 방법 및 상기 방법이 적용되는 오폐수처리장에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 현대 산업사회의 도시화로 인한 인구집중은 다량의 생활하수 및 산업폐수의 발생을 초래하게 되었고, 이는 결국 주변 환경에 대한 오염 부하량의 증가 및 축적으로 환경 상태계에 심각한 영향을 주고 있는 실정이다.

특히, 가정생활이 윤택하게 됨에 따라 무심코 버리게 되는 음식 찌꺼기, 합성세제와 같은 생활하수와, 정화조의 급증 등으로 인한 수질오염이 극심해지고 있으며, 경제의 비약적인 성장으로 공장에서 유출되는 산업폐수, 수산폐수 및 축산 폐수 등에 의해 수질오염을 가속화시켜 우리들의 생명이 위협받고 있는 실정이다.

이와 같이 날로 늘어나는 쓰레기, 오염 물질 등으로 환경 오염이 심각해짐은 물론, 수질오염이 가속화되고 있음에도 불구하고, 오염물질을 효과적으로 처리할 수 있는 장소는 점점 없어지고, 그 처리가 어려워지고 있는 실정이며, 수질 오염을 개선하기 위한 막대한 경제적 비용이 초래되고 있는 것이 현실이다.

이에 본 출원인에 의해 최근에 하수처리와 관련하여 천연유기물질인 이탄(Sphagnum Peat Moss)을 활용하여 부영양화와 적조현상의 주요 원인물질이 되는 질소, 인등의 영양염류를 보다 효과적으로 제거할 수 있으면서도 경제적 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 "하수종말처리 방법 및 상기 방법을 채용한 간이 하수종말처리장"에 관한 특허가 출원되어 최근 등록(특허등록번호 제661978호; 2006.12.20. 등록)된 바 있다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 특허등록번호 제661978호에 기재된 발명은, 스크린(12)을 갖춘 집수조(11)에 의해 가정이나 공장 등에서 배출된 하수를 일정량 집수함과 동시에 하수에 포함된 고형물을 걸러내는 역할을 수행하는 하수집수단계(S1)와; 상기 집수조(11)에 집수된 하수를 펌핑수단(P1)을 통해 펌핑하여 슬러지조정기(13)에 보내서 하수 속에 포함된 슬러지와 물을 분리 처리하는 슬러지제거단계(S2)와; 상기 슬러지조정기(13)를 통해 걸러져 모아진 슬러지를 컨베이어 이송장치(14) 등을 통해 이동시켜 슬러지 탈수설비(15)를 이용하여 슬러지에 포함된 수분을 제거한 처리하는 탈수단계(S3)와; 상기 슬러지조정기(13)를 통해 슬러지와 분리된 하수를 여과조(16)로 공급받아 여과조(16) 상에 마련된 스크린필터(17)를 통해 미세 슬러지를 제거하는 여과단계(S4)와; 상기 여과조(16)에서 미세슬러지가 제거된 상태의 하수를 자연 여과기능을 갖는 여과사층, 천연유기물질인 물이끼류 이탄을 적층하여 수처리재로 사용하는 수처리재층을 포함하는 정화조(20) 내에 펌핑수단(P2)으로 공급함으로써, 상기 정화조(20) 내에서 하수에 포함된 유기물 및 영양염류를 수처리재층의 이탄에서 흡착하여 자연발생적인 미생물에 의해 생분해 함에 따라 하수를 정화하여 방류하게 되는 정화단계(S5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수종말처리 방법을 개시하고 있다.

여기서, 상기 특허등록번호 제661978호에 개시된 발명의 내용을 살펴보면, 종래 하수종말처리장에서 하수처리 과정에서 주로 사용하는 표준활성 슬러지법에 따른 폭기조를 이용하여 유기물을 제거하게 되는 폭기단계를 없애고, 물이끼류의 일종으로 천연유기물질인 이탄이 수처리재로 적용된 정화조에 의한 정화단계를 포 함 시킴으로써, 유기물의 효과적인 제거는 물론, 부영양화와 적조현상의 주요 원인물질이 되는 질소, 인등의 영양염류를 보다 효과적으로 제거할 수 있도록 하고 있는 것이다.

특히, 상기와 같은 이탄이 수처리재로 적용된 정화조(20)를 사용함으로써, 정화조 자체의 규모가 상대적으로 작아 설치부지 확보 측면에서 바람직하며, 처리시설에 대한 소규모의 유지관리 조직 및 유지관리 기술 습득이 용이함에 따른 유지관리의 용이성이 있으며, 건설비용 및 유지관리 비용의 절감에 따른 탁월한 경제성을 갖게 되는 새로운 형태의 간이 하수종말처리장을 제공할 수 있도록 하고 있는 것이다.

즉, 상기 특허등록번호 제661978호에 개시된 정화조(20)에 사용되는 수처리재인 이탄은, 북위 48°캐나다 엘버트 지역에서 생산 공급되는 물이끼류의 일종으로서, 독특한 섬유질 다공성 세포구조를 가지고 있어 이 섬유질 다공성 세포구조가 모세관 작용에 의해 자중 기준의 8.3~10배 가량의 강력한 흡착력을 가지고, 흡착한 물질을 캡슐화(Encapsulates)하여 4bar 이상의 외부압력에 의하지 않고는 재방출(non-leaching)하지 않으며, 자연 발생적인 미생물의 숙주 기능을 통해 흡착된 질소와 인과 같은 영양염류를 미생물이 자연상태로 생분해(biodegraded)시킬 수 있는 특성을 갖고 있어 하수처리에 탁월한 효과를 가지고 있음을 실험적으로 확인할 수 있었다.

그런데, 상기 특허등록번호 제661978호에 개시된 정화조(20)의 경우, 수처리재층을 형성하는 이탄을 고르게 파쇄 모래와 같은 여과사로 구성된 여과사층 사이 에 벌크(bulk) 형태로 그대로 적층한 상태에서 자연낙하 방식으로 하수가 흘러 내려가면서 수처리재층에서 정화되도록 하는 구조를 취하고 있었다.

이와 같은 정화조(20) 구조 속에서도 하수에 포함된 질소, 인등의 영양염류 및 중금속 등이 이탄에 의해 획기적으로 정화되고 있음을 실증적으로 확인할 수 있었으나, 상기와 같이 벌크 형태로 이탄을 적층 사용하다 보니 이탄의 입자가 고르지 않기 때문에 편류현상이 발생하는 문제점이 있어 전반적으로 수질을 정화하는 기능이 다소 안정적이지 못하다는 문제점이 발견되었다.

또한, 상기 정화조(20) 내에 여과사층과 수처리재층을 적층으로 쌓는 방식으로 시공하기 때문에 초기 시공은 물론, 수처리재층을 이루는 이탄의 정화 수명이 다 되어 교체가 필요할 때 교체 공사가 다소 번거롭다는 문제점이 있었다.

이에 따라 이탄의 수질 정화 능력을 안정적으로 유지하면서 이탄의 수질 정화 생명을 보다 더 연장할 수 있는 방안이 강구될 필요성이 대두 됨과 아울러, 이탄 자체가 천연유기물이기 때문에 병원성 미생물 등에 의한 부패를 방지할 필요성이 대두되었고, 이와 더불어 이탄에서 방출되는 색상에 대한 탈색 대한 보완 및 냄새 유발 물질에 대한 약점을 보완할 필요성이 대두되었다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 본 출원인에 의해 개시된 특허등록번호 제661978호의 문제점을 보완 개선하여 정수장 및 하수종말처리장은 물론, 생활하수, 산업폐수, 축산폐수, 수산폐수 등 각종 오폐수처리장에 적용 가능한 오폐수처리 방법 및 상기 방법이 적용되는 오폐수처리장을 제공하고자 안출된 것이다.

즉, 본 발명의 목적은 수처리재로 사용되는 이탄을 고르게 파쇄된 벌크 형태로 사용하는 것이 아니라 판재형, 롤형, 카트리지형과 같은 일정 형상 구조를 갖는 필터 형태로 제조한 다음, 정화조 내에 배치하여 사용함으로써, 수질정화의 기본적인 목적인 유기물의 효과적인 제거, 중금속 및 난분해성 물질 제거, 부영양화와 적조현상의 주요 원인물질이 되는 질소, 인등의 영양염류를 보다 효과적으로 제거할 수 있도록 함은 물론, 안정적인 수질 정화 능력을 보장하고, 시공 및 교체의 번거로움을 개선할 수 있도록 한 오폐수처리 방법 및 상기 방법이 적용되는 오폐수처리장을 제공하는 데 있다.

더불어, 본 발명의 다른 목적은 수처리재인 천연유기물질 이탄이 필터 형태로 배치된 정화조로 공급되는 원수(오폐수)를 살균, 탈취, 탈색과 같은 수처리 공정단계을 거치도록 함으로써, 수처리재인 이탄 자체가 천연유기물이기 때문에 병원성 미생물 등에 의한 부패의 문제를 개선함과 아울러 이탄의 수질 정화 생명을 크게 연장시킬 수 있도록 한 오폐수처리 방법 및 상기 방법이 적용되는 오폐수처리장를 제공하는 데 있다.

이와 같이 본 발명은 상기 수처리조에 필터 형태로 적용되는 수처리재인 이탄은 그 자체가 천연유기물의 특성을 그대로 가지고 있기 때문에 수처리의 신뢰성이 높으면서도 자연압을 이용한 정화방법에 의한 에너지의 절약형이고, 종래 폭기조를 통해 미생물을 증식시켜 유기물을 산화 분해하여 슬러지를 양산 제거하는 다소 혐오적인 시설이 불필요하기 때문에 활성오니에 의한 다량의 슬러지를 만들지 않음은 물론, 질소, 인 등 영양염류를 제거함에 있어서 활성오니가 필요 없기 때문 에 그 시설 자체가 주민 친화형이며, 친환경적이라는 장점을 갖는 오폐수처리 방법 및 상기 방법이 적용되는 오폐수처리장을 제공할 수 있게 된다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 고형물 및 슬러지를 제거하는 전처리단계와; 상기 전처리단계를 통해 슬러지가 제거된 상등수 수준의 원수(폐수)를 살균, 탈취, 탈색 처리 및 탁도를 조절이 가능한 수처리조를 이용하여 살균, 탈취, 탈색 처리 및 탁도를 조절하는 수처리단계와; 18 내지 100 메쉬 내로 고르게 파쇄된 천연유기물인 이탄을 고형화시켜 필터 형태로 제조하여 수처리재로 만든 다음, 이를 설정된 규격에 맞춰 배치한 정화조를 통해 상기 수처리단계를 거친 상등수 수준의 원수(오폐수)를 공급받아 정화시켜 방출하는 정화단계와; 상기 정화단계에서 천연유기물인 이탄을 수처리재로 사용함에 따라 정화 초기에 발생하는 방류수의 색상 변화를 조절하기 위한 색상조절단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오폐수처리 방법을 제공함으로써 달성된다.

이때, 상기 전처리단계는 스크린을 갖춘 스크린조에 의해 폐수에 포함된 고형물을 걸러내는 역할을 수행하는 고형물제거단계와, 상기 스크린조에서 고형물이 제거된 폐수를 집수 및 침전조(혹은 가압 부상조)를 통해 집수하여 폐수 내 슬러지를 침전시키는 집수 및 침전단계와, 상기 집수 및 침전단계와 수처리단계에서 각각 발생한 슬러지를 제거하는 슬러지제거단계로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 수처리 단계의 수처리조로 오존수처리조를 사용함으로써, 상기 오존수처리조에서 오존수에 의해 살균, 탈취, 탈색 처리를 일괄적으로 수행한 다음, 미세 필터조에서 필터에 의해 미세슬러지를 제거하여 탁도를 조절하거나, 상기 수처리조로 자외선 살균조, 활성탄조를 조합하여 구성함으로써, 상기 자외선 살균조에서 자외선에 의해 원수(오폐수)를 살균 처리하고, 상기 활성탄조에서 활성탄에 의해 원수(오폐수)를 탈취 및 탈색 처리한 다음, 미세필터조에서 필터에 의해 미세슬러지를 제거하여 탁도를 조절하는 것이 바람직하다.

특히, 상기와 같은 폐수처리 방법이 적용되는 오폐수처리장은, 고형물 및 슬러지를 제거하는 전처리단계를 수행할 수 있는 스크린조, 집수 및 침전조(혹은 가압 부상조), 슬러지탈수 설비를 갖추고; 상기 고형물 및 슬러지가 제거된 상등수 수준의 오폐수를 살균, 탈취, 탈색 처리 및 미세슬러지(부유물질;SS)를 제거하는 수처리단계를 수행할 수 있도록 살균, 탈취, 탈색 처리하는 수처리조와 미세슬러지의 제거가 가능한 미세필터조를 갖추며; 상기 수처리 단계를 거친 상등수 수준의 원수(오폐수)를 공급받아 정화시켜 방출하는 정화단계를 수행할 수 있도록 18 내지 100메쉬로 고르게 파쇄된 천연유기물인 이탄을 고형화시켜 필터 형태로 제조된 수처리재가 배치된 정화조를 갖추며; 상기 정화조에서 정화 초기에 발생하는 방류수의 색상 변화를 조절하기 위한 활성탄을 이용하는 활성탄조를 갖추는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 스크린조의 후방 배관 선로 상에는 자석을 통해 원수(오폐수)를 자화시켜 자화수를 생성할 수 있는 자화수기를 설치하는 것이 바람직하다.

특히, 본 발명에 따른 정화조는, 수처리재인 이탄을 필터 형태로 적재 혹은 일정 구역에 배치할 수 있도록 원통형 혹은 육면체 형상의 외관 구조와 상면이 개 구된 구조를 가지고, 정화조의 일측에는 내부로 원수(오폐수)를 공급하기 위한 유입구가 마련됨과 아울러 다른 일측에는 정화된 방류수를 배출하는 방류수배출구가 마련되며, 상기 정화조의 유입구 전방에는 항상 일정한 유량이 정화조 내부로 유입될 수 있도록 유량조절장치가 마련되고, 상기 방류수배출구 후방에는 토출되는 방류수량을 감지하기 위한 토출량 감지장치가 마련되며, 상기 정화조에는 역세척 기능을 수행할 수 있는 역세척장치가 구비되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 오폐수처리 방법에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 오폐수처리 방법을 순차적으로 보여주는 개략적인 블럭도이고, 도 3은 본 발명에 따른 오폐수처리 방법을 수행하는 오폐수처리장의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도 이며, 도 4는 본 발명에 따른 정화단계를 수행하는 정화조의 일 실시예로써, 이탄이 카트리지 형태의 필터로 제조되어 배치된 구성을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 정화단계를 수행하는 정화조의 다른 실시예로써, 이탄이 판재 형태의 필터로 제조되어 배치된 구성을 개략적으로 보여주는 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 정화단계를 수행하는 정화조의 또 다른 실시예로써, 이탄이 롤 형태의 필터로 제조되어 배치된 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.

그리고, 도 7은 본 발명에 따른 수처리재인 이탄이 카트리지형 필터로 제조될 때, 기본유닛, 중간유닛 상태로 제조되는 것을 보여주는 도면이고, 도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 수처리재인 이탄이 카트리지형 필터로 제조되어 단위유닛 즉, 하나의 정화조를 구성하는 상태를 보여주는 평면도 및 측면도이다.

또한, 도 10은 본 발명에 따른 수처리재인 이탄이 필터로 제조되기 위해 고르게 파쇄되기 전의 벌크 상태를 보여주는 실물사진 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 오폐수처리 방법은 크게 고형물 및 슬러지를 제거하는 전처리단계(S1)와, 상기 전처리단계(S1)를 통해 슬러지가 제거된 상등수 수준의 폐수를 살균, 탈취, 탈색 처리하는 수처리단계(S2)와, 상기 수처리단계(S2)를 거친 상등수 수준의 폐수를 정화하는 정화단계(S3) 및 상기 정화단계(S3)에서 천연유기물인 이탄을 수처리재로 사용함에 따라 정화 초기에 발생하는 방류수의 색상 변화를 조절하기 위한 색상조절단계(S4)로 구분할 수 있다.

여기서, 오폐수란, 수질오염의 주원인이 되는 생활하수, 산업폐수, 축산폐수, 수산폐수 등을 총괄하는 의미로써, 흔히, 오수 및 하수로 구분하거나, 하수 및 폐수로 구분하는 것과 같은 수질 오염과 관련된 모든 것을 포함하는 총칭적 의미를 갖는 것이다.

한편, 상기 전처리단계(S1)는 가정이나 공장, 축사 등에서 배출된 오폐수에 포함된 고형물 및 슬러지를 걸러내는 역할을 수행함으로써, 후속 처리 공정의 원활한 진행을 도모할 수 있도록 하는 데 있는 것으로, 이미 하수 혹은 폐수 등을 수처리하는 하수종말처리장 등에서 매우 보편적이고 광범위하게 사용되는 수처리 작업 공정에서 기본적으로 수행하는 공지된 공정단계이다.

따라서, 오폐수 중의 고형물 및 슬러지를 제거하기 위해 실시되는 상기 전처리 단계(S1)는 현재 개시되어 있는 다양한 방식 중 필요에 따라 선택적으로 채용할 수 있는 바, 발생되는 오폐수에 포함되는 고형물의 종류 및 슬러지 형태 등 전반적인 폐수의 상황 및 입지조건 등을 고려하여 공정 설계를 하는 것이 바람직하다.

다만, 본 발명의 바람직한 실시양태로써, 상기 전처리 단계(S1)를 세분화 하면, 크게 고형물제거단계(S1-1), 집수 및 침전단계(S1-2), 슬러지제거단계(S1-3)로 구분하는 것이 바람직하나, 전술한 바와 같이 이에 한정하는 것은 아니다.

즉, 상기 고형물 및 슬러지를 제거하는 데 있어 보다 효과적인 방법이나 구조가 있다면, 다양한 방식을 조합하여 채용 가능함은 물론이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시양태로써, 상기 전처리단계(S1)에서 기본적으로 필요로 하는 공지된 기술의 일부에 대해서 첨부도면을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 전처리단계(S1) 중 고형물제거단계(S1-1)는 스크린조(11)에 의해 가정이나 공장, 축사 등에서 배출된 폐수에 포함된 고형물를 걸러내는 공정이다.

즉, 상기 고형물제거단계(S1)는 가정이나 공장 등에서 배출된 오폐수를 스크린조(11)에서 도시되지 않은 스크린을 통해 흙, 모래, 각종 찌꺼기 등의 고형물을 1차적으로 걸러내어 제거하는 초기단계를 의미하며, 이때, 상기 스크린조(11)에 설치되는 상기 스크린의 규격은, 통상의 하수종말처리장 등에서 사용하는 것과 마찬가지로, 조목스크린 60~150㎜, 세목스크린 15~25㎜로 설치하는 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.

이처럼, 스크린조(11)에서 유입되는 오폐수에 포함된 고형물(혹은 협잡물)을 사전에 스크린을 통해 제거하게 되면, 후속 처리공정의 부하감소, 후속 처리시설의 시설용량의 감소 및 운전비용의 안정적 절감 등을 통해 처리효율을 높일 수 있는 전처리 공정을 제공할 수 있게 된다.

상기 스크린조(11)에 고형물이 제거된 오폐수는 도시되지 않은 펌핑수단을 통해 펌핑되어 집수 및 침전단계(S1-2)를 거치는 것이 바람직하다.

이때, 상기와 같이 스크린조(11)를 통해 고형물이 제거된 원수(오폐수)를 집수 및 침전단계(S1-2)로 보내는 공급 배관 상에 자화수기(15)를 설치하여 원수(오폐수)에 자화수를 생성하도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 자화수기는 자력강도가 4,500~7,000가우스 정도를 갖는 자석을 관로 상에 부착함으로써, 여기를 지나는 오폐수에 자력을 작용하도록 하고 있다.

이처럼, 자화수기를 설치하는 목적은 후술하는 집수 및 침전단계(S1-2)에서 오폐수의 자정효과를 상승시킴은 물론, 배관에 스케일 등이 생기지 않도록 함으로써, 설비관리면에서 보다 효율성을 높이고자 함이다.

그리고, 상기 스크린조(11)에서 집수 및 침전단계(S1-2)로 오폐수를 보내는 펌핑수단으로는 스크류 타입의 펌프가 사용되는 것이 바람직하다.

이처럼 많은 종류의 펌프 중에서 스크류 타입의 펌프를 사용하는 이유는, 상기 스크린조(11)에서 오폐수에 포함된 고형물이 스크린에 의해 1차적으로 제거되었지만, 아직도 오폐수에는 많은 슬러지가 포함되어 있기 때문에 슬러지 등에 의한 고장 위험이 상대적으로 적은 스크류 타입의 펌프를 사용하여 폐수를 펌핑함으로 써, 폐수 펌핑 과정에서의 펌프 고장을 최소화시킬 수 있도록 하기 위함이다.

상기 집수 및 침전단계(S1-2)에서는 오폐수 속에 포함되어 스크린으로 걸러지지 않는 슬러지와 물을 분리 처리하는 공정이다.

즉, 상기 집수 및 침전조(12)에서는 돌 조각, 모래 등 비중이 큰 물질은 물론, 각종 슬러지를 침전시켜 물과 분리하게 된다.

예를 들어, 상기 집수 및 침전조(12)를 대략 200 ~ 400호 정도의 가구수를 갖는 마을에서 하루 최대 100t(톤)정도를 하수 처리할 수 있는 간이 하수종말처리장에 설치한다고 할 때, 그 시설 규모에 따른 상기 집수 및 침전조(12)는 하루 하수처리량의 대략 1/5 수준(20t 가량)의 집수 용량을 갖추는 것이 바람직하다.

특히, 상기 집수 및 침전조(12)의 역할은, 마을 단위로 발생하는 하수가 항상 일정하게 발생하는 것이 아니라 매우 불규칙적으로 발생하게 됨은 물론, 그 발생량이 천차만별로 달라질 수밖에 없기 때문에, 상기 집수 및 침전조(12)를 통해 일정한 수준으로 하수를 집수한 다음, 집수된 하수를 다음 공정으로 보냄으로써, 다음 공정을 원활하게 진행시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이때, 상기에서 제시하고 있는 집수 및 침전조(12)의 규격은 하나의 바람직한 실시예로 제시된 것일 뿐, 상기 규격으로 제한하는 것은 아니며, 폐수처리장의 하루에 필요로 하는 폐수처리 용량, 우기 및 건기와 같은 계절별 기후 조건, 평균적인 폐수발생량 등 종합적인 현지 상황을 고려함으로써, 다양한 변수의 검토를 통해 적절한 규격으로 설계하게 됨은 자명하다.

특히, 상기 집수 및 침전단계(S1-2)에서 집수 및 침전조 외에 가압 부상조(도시안됨)를 이용하여 슬러지와 물을 분리할 수도 있다.

그리고, 상기 집수 및 침전조 또는 가압 부상조에 있어서, 슬러지를 보다 빠르게 침전 또는 부상시키기 위하여 보조적으로 화학적인 방법을 통상 병행하여 사용하게 되는 바, 이에 소요되는 약품은 황산알루미늄, 가성소다, 고분자폴리머 3종을 조합하여 하는 것이 보통이다.

이처럼, 상기 집수 및 침전단계(S1-2)는 원수(폐수) 속에 포함되어 있는 슬러지를 물과 분리하는 단계로써, 물과 슬러지를 효과적으로 분리할 수 있는 방식 중에서 폭기조를 통해 미생물(박테리아)을 증식시켜 유기물을 산화 분해하여 슬러지를 침전 제거하는 방식을 제외한 어떠한 것을 사용하더라도 무방하며, 다만, 오폐수처리장과 같이 입지 조건 등 다양한 설계 조건을 고려하여 기존에 공지된 방식 중 보다 효율적인 방식을 선택 채용하는 것이 바람직한 것이다.

그리고, 상기 집수 및 침전조(12)를 통해 침전되어 모아진 슬러지는 슬러지제거단계(S1-3)에 의해 별도의 장소로 이동되어 슬러지 탈수설비(17)를 이용하여 탈수된 후 슬러지는 폐기처리되게 되고, 상기 슬러지제거단계(S1-3)에서 발생하는 수분은 모아져서 상기 집수 및 침전조(12)로 다시 보내지게 된다.

이때, 상기 슬러지 탈수설비(17)로는 여과와 압축을 조합한 가압여과기, 우리 나라의 하수종말처리장에서 많이 사용되고 있는 필터프레스와 같은 장치를 채용하는 것이 바람직하다.

이러한 슬러지를 탈수하여 매립하기 위한 슬러지 탈수설비(17) 자체는 통상 의 오폐수처리장에서 반드시 필요로 하는 설비 중 하나이고, 슬러지를 고형화시키고 그 크기를 최소화하여 반출에 따른 운반 및 매립이 용이하도록 하는 기술이 이미 주지 관용되고 보편화되어 있다.

이에 본 발명에서의 슬러지 탈수과정 자체는 종래 보편화된 기술을 그대로 채용하여 사용하게 된다.

따라서, 본 발명에서는 이러한 슬러지를 탈수 제거하는 슬러지제거단계(S1-3)의 구체적인 설비 및 구체적인 작업 과정에 대해서는 생략한다.

한편, 상기 집수 및 침전조(12)를 통해 분리된 슬러지가 상기한 바와 같이 슬러지 탈수설비(17)로 이송되어 슬러지제거단계(S1-3)를 거치게 될 때, 상기 집수 및 침전조(12)에 의해 슬러지와 분리된 수분은 그대로 수처리 단계(S2)로 보내져 살균, 탈취, 탈색 처리 및 미세슬러지가 걸러져 보다 안정된 상등수 수준으로 처리되게 된다.

즉, 상기 수처리 단계(S2)는 후술하는 정화조(16)에서 상등수가 정화되기 전에 오폐수 속에 포함된 미세한 슬러지(부유물질;SS)를 최대한 제거함은 물론, 살균, 탈취, 탈색 등의 처리과정을 거침으로써, 오폐수 자체가 시각적으로 매우 투명한 상태인 상등수 수준으로 처리되어 정화조로 공급되도록 하기 위한 전 단계이다.

이와 같이 수처리 단계(S2)를 거침으로써, 후술하는 본 발명의 정화조(16)에서의 정화 효율을 극대화시킴은 물론, 정화조(16) 내에 배치된 수처리재인 천연유기물질 이탄의 수질 정화 생명을 크게 연장시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이 있는 것이다.

특히, 후술하는 정화 단계 이전에 원수(오폐수)를 살균하고자 하는 목적은 정화조에 필터화 되어 설치되는 수처리재인 이탄이 천연유기물질이기 때문에 병원성 미생물 등에 의한 부패가 일어날 수 있어 원수(오폐수)를 살균 처리함으로써, 이러한 문제를 미연에 방지하고자 함에 있는 것이다.

또한, 상기 천연유기물질인 이탄으로 제조된 필터 표면에 생물막 현상이 발생하는 것을 저하시키고자 하는 목적도 함께 가지고 있다.

여기서, 상기 수처리 단계(S2)에 대해 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 수처리 단계(S2)는 수처리조(13)를 통해 원수(오폐수)를 살균, 탈취, 탈색 처리하고, 원수에 포함된 미세한 슬러지까지 보다 완벽하게 제거하는 단계이다.

이때, 상기 수처리 단계(S2)에 사용되는 수처리조(13)는 다양한 조합을 통해 구성될 수 있다.

즉, 상기 수처리 단계(S2)는 원수(오폐수)를 살균, 탈취, 탈색 처리하고, 미세한 슬러지를 제거하는 단계이기 때문에, 살균, 탈취, 탈색처리를 할 수 있는 공지된 종래의 기술을 다양하게 조합하여 사용 가능한 것이다.

예를 들면, 상기 수처리 단계(S2)의 수처리조(13)로 오존수처리조 채용하여 상기 오존수처리조에서 오존수에 의해 살균, 탈취, 탈색 처리를 일괄적으로 수행하도록 할 수 있다.

이때, 상기 오존수처리조는 강력한 살균력을 갖는 오존가스를 물과 혼합하여 살균수를 생산하는 시스템을 갖추고 있는 처리조로써, 주지하는 바와 같이 고농도의 오존수는 살균은 물론 탈취, 탈색의 기능을 가지고 있는 것으로 널리 알려져 있 다.

이러한 오존가스 생성에는 자외선 방식, 방전식, 전기분해식이 있고, 오존수 생성에는 가스용해식과 전해식이 있으나, 살균을 목적으로 하는 경우에는 안정된 고농도 오존수를 얻을 수 있는 전기분해 방식 쪽이 좀 더 바람직하다 할 수 있다.

즉, 오존수를 생성하는 시스템에는 다양한 공지기술이 알려져 있는 바, 오존수처리조를 설치함에 있어서 경제적 비용 및 설치 여건 등을 종합적으로 감안하여 선택적으로 채용하면 된다.

한편, 상기 수처리 단계(S2)에서 수처리조(13)로 자외선 살균조, 활성탄조 를 조합하여 구성함으로써, 상기 자외선 살균조에서 자외선에 의해 원수(오폐수)를 살균 처리하고, 상기 활성탄조에서 활성탄에 의해 원수(오폐수)를 탈취 및 탈색 처리할 수도 있다.

여기서, 상기 자외선 살균조는 자외선 살균장치, 즉 자외선 램프(UV LAMP)를 통해 자외선을 생성하여 살균하는 시스템을 갖춘 처리조로써, 이러한 자외선 살균장치는 폐수처리장이나 하수종말처리장 등에서 대장균 등의 미생물을 살균처리하는 데 이용되고 있는 실정이며, 자외선 살균 시스템 역시 다양한 공지기술이 알려져 있는 바, 자외선 살균조를 설치함에 있어서 경제적 비용 및 설치 여건을 감안하여 선택적으로 채용하면 된다.

또한, 상기 활성탄조는 탈취, 탈색처리에 효과가 좋은 활성탄을 사용하는 처리조로써, 이 또한 주지된 공지 기술 및 다양한 장치가 개시되어 있는 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이와 같이 상기 수처리조(13)를 통해 살균, 탈취, 탈색처리 된 원수(오폐수)는 미세필터조(14)를 통해 미세한 슬러지(부유물질;SS)를 제거하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 미세필터조(14)에서 필터에 의해 미세슬러지(부유물질;SS)를 제거하게 되면, 부가적으로 탁도가 조절되고, 이렇게 함으로써, 후술하는 정화단계(S3)의 정화효율을 높이고 정화조(16) 내부의 수처리재의 부하를 감소시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 미세필터조(14)는 미세슬러지를 필터를 통해 제거하기 위한 것으로, 상기 필터는 맴브레인 방식의 필터, 섬모상 필터 및 샌드 필터(Sand Filter) 등이 다양하게 공지되어 있고, 그 중에서 시중에서 일반적으로 제조 판매되고 있는 PCF(Pore Control Fiber) FILTER, GFF(Gravity Flow Fiber) FILTER와 같은 섬모상 필터를 사용하는 장치를 선택적으로 설치하는 것이 바람직하다.

이때, PCF(Pore Control Fiber) FILTER는 여재인 섬유사 다발을 다공관(판) 주위에 설치하여 회전기구 등의 압착수단으로 압착, 공극을 작게하여 여과한 후 이를 이완, 공극을 크게 하여 압축공기와 역세수로 역세하는 여과기로, 여과시 섬유다발이 다공관 주위에 비틀어져 고이므로 트위스트 필터(TWIST FILTER)라고 하며, 압착과 이완으로 여재 공극이 제어되는 장치이다.

그리고, 상기 GFF(Gravity Flow Fiber) FILTER는 하부가 고정된 비직조 섬유여재 다발을 인장하여 다공판에 여층 두께가 2~3Cm되도록 압착, 수위차 30Cm 내외로 중력 여과하고, 설정수위에 도달하면 여재를 이완하고, 역세공기를 분사, 상승 격렬수류를 형성하여 섬유 유동에 의한 강한 전단력으로 역세하는 중력식 섬유여과기이며, 2대 이상 설치시 상승수류로 역세수가 공급되어 역세펌프가 필요치 않아 PUMPLESS FILTER라고도 하는 장치이다.

이와 같이 미세슬러지를 제거할 수 있는 필터 역시 다양하게 공지되어 있는 바, 설치 여건 등을 종합적으로 감안하여 선택적으로 채용하면 된다.

이처럼, 상기 수처리 단계(S2)에서는 원수(오폐수)를 살균, 탈취, 탈색 처리하고, 미세한 슬러지를 제거하는 단계를 수행하게 되는 바, 상기 살균, 탈취, 탈색 처리를 위해 오존수처리조 단독으로 사용될 수도 있고, 자외선 살균조와 활성탄조를 조합하여 사용될 수 있는 것으로 예시되어 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

이와 같이 상기 수처리단계(S2)를 통해 미세 슬러지까지 제거된 원수는 상등수 수준으로 본 발명의 오폐수처리 과정 중 가장 중요한 단계인 정화단계(S3)를 수행하기 위해 정화조(20)로 보내지게 된다.

여기서, 상기 정화조(20)는 본 발명에 따른 오폐수처리 방법을 수행하는 시설 중 가장 중요한 정화단계(S3)를 수행하는 시설로써, 상기 정화조(20)의 개략적인 구성이 도 4 내지 도 6에 잘 도시되어 있다.

즉, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 정화조(20)는 수처리 단계(S2)를 거친 상등수 내에 포함된 영양염류와 같은 유기물을 흡착하여 캡슐화 시킨 상태에서 자연 발생적인 미생물에 의해 유기물을 자연상태로 생분해시킬 수 있는 천연유기물질인 이탄으로 이루어진 수처리재가 포함되는 구성을 갖는다.

이를 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 정화조(16)는 내부를 일정 구역으로 구획한 다음, 구획된 내부에 이탄을 고르게 파쇄하여 고형화제를 통해 고형화시켜 판재형, 롤형, 카트리지형과 같은 일정한 형상구조를 갖는 필터(23) 형태로 제조한 수처리재를 배치한 구조를 갖는다.

이때, 상기 이탄은 18 내지 100 메쉬(MESH) 내로 고르게 파쇄되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 정화조(16)는 판재형, 롤형, 카트리지형과 같은 일정한 형상구조를 가는 필터(23) 형태로 수처리재인 천연유기물질 이탄을 적재 혹은 일정 구역에 배치할 수 있도록 원통형 혹은 육면체 형상의 외관 구조를 가지며, 통상 상면이 개구되어 필터(23) 형태의 수처리재를 내부에 삽입 배치할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 정화조(16)의 일측에는 내부로 원수(폐수)를 공급하기 위한 유입구(21)가 마련되고, 이와 대응하여 다른 일측에는 정화된 방류수를 배출하는 방류수배출구(22)가 마련되어 있다.

그리고, 상기 정화조(16) 내부에는 상기 유입구(21)를 통해 유입된 상등수가 필터(23) 형태의 수처리재를 거쳐 방류수배출구(22)로 배출될 수 있는 유로가 수처리재의 배치 구조에 맞춰 설계되어 있다.

즉, 상기 수처리재는 이탄이 필터(23) 형태로 제조되는 과정에서 판재형, 롤형, 카트리지형 등으로 다양하게 변형 제조될 수 있기 때문에 이 필터(23)의 형상구조에 따라 정화조(16) 내부 구조 및 외관 형상이 결정되게 된다.

따라서, 정화조(16) 내부에서의 정화된 물의 흐름은 필터(23) 형태의 수처리재가 배치되는 구조에 따라 천차만별하게 설계될 수 있기 때문에 정화조(16) 내부 에서의 유로 형태는 한정되는 것이 아니라 다양하게 설계될 수 있는 것이다.

물론, 기본적으로 상기 유입구(21)를 통해 공급된 상등수 수준의 원수(오폐수)가 필터화 된 수처리재를 통과하면서 정화된 후 방류수배출구(22)를 통해 방류되는 수순으로 유로가 형성되게 됨은 당연하다.

그리고, 상기 정화조(16)의 유입구(21) 전방에는 항상 일정한 유량이 정화조(16) 내부로 유입될 수 있도록 도시되지 않은 유량조절장치가 마련되고, 상기 방류수배출구(22) 후방에는 토출되는 방류수량을 감지하기 위한 토출량 감지장치(도시안됨)가 마련되게 된다.

이러한 유량조절장치 및 토출량 감지장치 등은 현재 매우 보편적으로 유량을 흐름을 감지하고 제어하는 분야에서 매우 보편화된 기술로써, 다양한 종류의 장치 및 방법이 등이 공지되어 있기 때문에 여기서는 그 상세한 설명을 생략하며, 현재 시판되는 장치 등을 선택적으로 구입 장착함으로써 충분히 구현될 수 있음은 자명하다.

이때, 상기 정화조(16)에 항상 일정한 유량이 유입되도록 하는 이유는, 필터 형태로 배치된 수처리재의 정화효율을 극대화시키기 위한 것이다.

또한, 정화조(16)에는 역세척 기능을 수행할 수 있는 역세척 장치를 구비하는 것이 바람직하며, 이러한 역세척 기능은 토출량 감지장치를 통해 감지되는 방류수량이 설정된 유량 이하로 크게 떨어질 때, 정화조 내에 유량 흐름을 제한하는 요인이 발생한 것으로 판단하여 역세척을 통해 유량 흐름을 제한하는 요소를 제거할 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 상기와 같이 카트리지형, 판재형, 롤형과 같은 필터(23) 형태로 제조되는 수처리재로 사용되는 천연유기물질인 이탄(peat moss)은 그 종류가 대략 63종에 이르는 다양한 이탄(peat moss) 중 하나의 종류이다.

즉, 통상적으로 알려진 이탄(泥炭, PEAT MOSS)은 늪지대의 수생식물, 이끼, 갈대 등의 식물이 오랜 세월동안 고사를 거듭하여 일부 부식되어 쌓여진 것을 일컫는 것이며, 그 생성기와 부식도에 따라 부엽, 초탄, 이탄, 토탄이라 칭하고 있다.

이러한 통상의 이탄(泥炭, PEAT MOSS)은 이끼류나 갈대, 사초 등의 벼과식물 또는 소나무, 치자나무 등의 수목질의 유체가 분지에 두텁게 퇴적하여 물의 존재하에서 균류등의 생물화학적인 변화(부식화)를 받아 분해, 변질된 것으로, 신생대 4기층에서 나오는 완전히 탄화되지 못한 석탄의 일종으로 약 50%의 탄소를 함유한 한냉지, 고소(高所)한냉습지대 등에서 산출되는 물체로 알려져 있으며, 보습성, 보비성의 특성을 가지고 있어 주로 화훼작물의 배토지에 혼합 사용하거나, 유기질 비료의 재료, 흡착여과제의 혼합재료로 사용되는 등 여러 산업분야에서 응용되고 있는 천연유기물질로 알려져 있다.

특히, 통상의 이탄(peat moss)은 그 분포지역이 매우 다양하여 그 종류가 대략 63종에 이르며, 분포 지역별로 이탄에 함유하고 있는 성분 및 그 각 성분의 구성비들에 있어 다소 차이를 보이는 것으로 알려져 있다.

이와 같이 다양한 분포지역을 갖는 이탄(peat moss) 중 본 발명의 수처리재로 사용되는 이탄(peat moss)은, 물이끼류의 일종인 천연유기물질로서, 북위 48°캐나다 엘버트 지역에서 생산 공급되는 것을 사용하고 있다.

즉, 본 발명에 적용되는 상기 물이끼류 이탄(sphagnum peat moss)은, 상기 캐나다의 엘버트 지역에서 수 천년 전 이 지역의 호수, 늪 등 한냉 습지에서 자생하던 물이끼류가 고사를 거듭하여 지표에 퇴적되어 생물학적, 화학적인 변화를 통해 생성된 천연유기물질인 것이다.

특히, 본 발명에 적용되는 물이끼류 이탄(sphagnum peat moss)은 독특한 섬유질 다공성 세포구조를 가지고 있는 바, 이 섬유질 다공성 세포구조가 모세관 작용에 의해 자중 기준의 8.3~10배 가량의 강력한 흡착력을 가지며, 흡착한 물질을 캡슐화(Encapsulates)하여 4bar 이상의 외부압력에 의하지 않고는 재방출(non-leaching)하지 않으면서 자연 발생적인 미생물에 의해 자연상태로 생분해(biodegraded)되는 기능을 갖도록 캐내다의 도날드 박사에 의해 물이끼 흡착제(Sphagnum Peat Moss Absorbent; 일명, Peat Sorb(상표명))로 연구 개발된 이탄을 사용하는 것이다.

이처럼 본 발명에 따른 정화조(16)는 상기한 이탄의 특성을 100% 활용할 수 있도록 이탄을 고르게 분쇄 후 고형화제로 고형화시켜 다양한 형상을 갖도록 필터(23) 형태로 제조하여 사용함으로써, 종래 벌크형태로 적층하여 여과사와 함께 사용할 때 보다 상대적으로 정화조(16)의 시공 및 수처리재의 교체가 매우 용이하여 단순 작업만으로도 누구나 쉽게 시공 및 교체가 가능한 장점을 갖게 되는 것이다.

이때, 상기 이탄은 18 내지 100 메쉬(MESH) 크기로 각각 고르게 분쇄된 후 고형화제를 통해 고형화되어 판재형, 롤형, 카트리지형으로 구분되는 필터(23)로 제조되게 된다.

이하에서는 본 발명에 따른 수처리재인 이탄이 카트리지형 필터로 제조된 상태에서 정화조에 적용되는 방식에 대해 하나의 바람직한 실시예로써, 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 수처리재인 이탄을 18 내지 100 메쉬(MESH) 크기 범위에서 고르게 파쇄한 후 고형화제를 혼합하여 고형화시켜 필터 형태로 제조하게 된다.

이때, 카트리지형 필터로 제조할 경우, 중심부위에 직경 20㎜ 정도의 빈 공간 형태의 코아부(26)를 두고, 그 외주면에 직경이 60㎜, 높이 1000㎜ 정도의 이탄으로 이루어진 여재층(25)을 갖도록 제조함으로써, 하나의 카트리지형 필터로 이루어진 기본유닛이 완성된다.

이렇게 완성된 기본 유닛은 직경 200㎜ 크기의 원형 고정틀(24)을 상 하단에 배치하고 이 상하단 원형 고정틀(24) 사이에 4개의 기본유닛을 일정간격을 두고 사방으로 배치하여 중간유닛를 제작한다.

이렇게 제작된 중간유닛은 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 일정 규격을 갖는 하나의 단위유닛, 즉 하나의 정화조(16)로 구성되게 된다.

즉, 상기 단위유닛은 9개의 중간유닛을 일정 간격으로 배치한 것으로써, 상기 9개의 중간유닛이 배치되어 하나의 단위유닛, 즉 하나의 정화조(16)를 구성하게 된다.

이때, 상기 정화조(16) 하나의 규격은 대략 가로×세로×높이가 900㎜×900 ㎜×1200㎜ 정도이다.

이렇게 단위유닛 형태 즉, 하나의 정화조(16)로 구성된 상태에서 오폐수처리장, 혹은 기타 하수종말처리장 등에 상기 정화조(16)가 설치될 때에는 필요로 하는 원수(오폐수) 처리용량에 따라 단위유닛의 설치 갯수를 변경하여 설치하게 되는 것이다.

여기서, 상기에 설명하고 있는 카트리지형 필터의 기본적인 사양은 하나의 실시예에 불과한 것으로, 다양한 종류 및 사양으로 제조될 수 있음은 물론이다.

즉, 표 1 및 표 2에는 수처리재인 이탄을 카트리지형 필터로 제조하는 기본적인 종류 및 사양과 유기물질 등을 제거할 수 있는 처리용량이 표시되어 있다.

카트리지형 필터의 기본유닛 사양(길이 1000㎜ 기준)

기본유닛 종류		코아크기 (㎜)	외경크기 (㎜)	여재량(이탄량)(㎏)	1일 투과수량(톤)	전체정화용량(㎏)
A 타입	A1	15	90	2.5	0.625	15
	A2	15	60	1	0.25	6
	A3	15	40	0.43	0.1	2.4
B 타입	B1	20	90	2.4	0.6	14.4
	B2	20	60	1	0.25	6.4
C 타입	C1	30	90	2.3	0.57	13.68
	C2	30	60	0.85	0.21	5.04

즉, 상기 표 1에서 보는 바와 같이 필터에 포함된 여재량(이탄량)에 대한 전체 정화용량(총 불순물 제거량)은 여재량이 갖는 자중의 6배 이상으로써, 이는 전술한 바와 같이 이탄의 흡착력이 자중 기준의 8.3~10배 가량의 강력한 흡착력을 가지고 있기 때문에 가능하다.

이와 같은 기본유닛 사양을 기초로 하여 중간유닛 및 단위유닛의 전체 정화용량을 간편하게 설계할 수 있음은 자명하며, 이를 바탕으로 오폐수처리장에서 필요로 하는 처리 용량에 따라 정화조(16)의 설치 갯수 및 처리용량을 산술적으로 계산 가능하게 되어 설계 자체가 매우 용이하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 폐수처리 방법에 적용되는 정화조(16)에 의해 정화단계(S3)를 거쳐 하수 처리된 방류수(처리수)의 수질을 검사한 수질검사 성적서가 아래의 표 2에 나타나 있다.

여기서, 아래의 표 2에 나타난 수질검사 성적서는 울산회야 하수종말처리장에서 하수(원수)를 채취한 다음, 본 발명에 적용되는 정화조(16)를 통해 정화시킨 방류수의 수질상태를 울산광역시에 있는 울산 과학대 내의 세광분석센터에 의뢰하여 얻은 수질검사 결과표이다.

이때, 시료 채취일은 2006년 5월 26일 이며, 수온은 22.3~22.5℃ 정도였다.

측정항목	하수(원수)	본 발명 정화조에 의한 방류수	배출허용기준(기타지역/특정지역)
COD	156.7 ㎎/ℓ	6.5 ㎎/ℓ	40/40 ㎎/ℓ이하
BOD	150 ㎎/ℓ	2.4 ㎎/ℓ	20/10 ㎎/ℓ이하
SS	170 ㎎/ℓ	12.8 ㎎/ℓ	20/10 ㎎/ℓ이하
T-N	28.99 ㎎/ℓ	3.36 ㎎/ℓ	60/20 ㎎/ℓ이하
T-P`	1.9 ㎎/ℓ	0.69 ㎎/ℓ	8/2 ㎎/ℓ이하

상기 표 1의 결과를 분석해 보면, 본 발명에 따른 정화조(16)에 의한 방류수가 모든 측정항목에서 하수처리에 따른 배출허용기준에 대해 매우 만족할 만한 수준으로 충족시키고 있음을 알 수 있다.

상기 표 2에 나타난 결과치는 정화조(16)에서 정화단계(S3)만을 거친 상태에서의 수질검사를 실시한 것으로서, 화학적 산소요구량(COD), 생물학적 산소요구량(BOD), 부유물질(SS)의 수치가 배출 허용기준 이하로 크게 낮출 수 있음을 보여주고 있다.

특히, 상기 질소(N), 인(P)과 같은 영양염류의 제거 부분에 있어서, 본 발명에 따른 방류수에서 각각 3.36㎎/ℓ, 0.69㎎/ℓ만큼 검출되고 있음을 확인할 수 있어 질소(N)는 89%의 제거율을 보였고, 인(P)은 64%의 제거율을 보이고 있음을 확인할 수 있었다.

이는 질소(N), 인(P)과 같은 영양염류에 대한 본 발명에 따른 정화조(16) 내의 수처리재인 이탄을 이용하여 자연 정화한 방류수가 우수하게 정화되고 있음을 나타내는 것이다.

그리고, 아래의 표 3에는 본 발명의 정화조(16)를 통해 질소(N), 인(P)의 정화능력을 검증하기 위해 시료 채취일을 달리하여 수질오염공정시험법을 통해 수질을 검사한 수질검사 성적서로써, 울산회야 하수종말처리장에서 하수(원수)를 채취한 다음, 본 발명에 적용되는 정화조(16)를 통해 정화시킨 방류수의 수질상태를 울산광역시에 있는 울산 과학대 내의 세광분석센터에 의뢰하여 얻은 수질검사 결과표이다.

시료 채취일	원 수		본 발명 정화조에 의한 정수		제거율
	T-N	T-P	T-N	T-P	T-N(%)	T-P(%)
2006.10.12	28.37㎎/ℓ	3.04㎎/ℓ	10.64㎎/ℓ	1.63㎎/ℓ	62.5	46.6
2006.10.18	27.19㎎/ℓ	2.76㎎/ℓ	9.79㎎/ℓ	1.27㎎/ℓ	64	54
2006.11.7	24.70㎎/ℓ	2.14㎎/ℓ	8.04㎎/ℓ	0.88㎎/ℓ	67.5	58.9
2006.11.22	27.51㎎/ℓ	2.70㎎/ℓ	10.89㎎/ℓ	0.94㎎/ℓ	60.5	65.2
2006.12.11	31.23㎎/ℓ	3.18㎎/ℓ	11.13㎎/ℓ	1.32㎎/ℓ	64.4	58.5

상기 표 3의 결과치에서 보여주는 바와 같이, 본 발명의 정화조를 통한 질소(N), 인(P)과 같은 영양염류의 제거율이 각각 질소(N)는 최저 60.5%~ 최대 67.7%까지 제거되고 있음을 알 수 있고, 인(P)은 최저 46.6%~ 최대 65.2% 까지 제거되고 있음을 알 수 있었다.

또한, 아래 표 4는 본 발명의 정화조(16)를 통해 질소(N), 인(P)의 정화능력 외에 중금속 제거 및 방류수를 농업용수로 사용 가능한지 여부를 파악하기 위해 농작물 재배에 큰 영향을 미치는 염소, 나트륨, 알칼리도, 전기전도도 등을 분석한 수질 검사 성적서이다.

아래의 표 4에 나타난 수질검사 성적서는 부산시 강서 하수종말처리장에서 하수(원수)를 채취한 다음, 본 발명에 적용되는 정화조(16)를 통해 정화시킨 방류수의 수질상태를 울산광역시에 있는 울산 과학대 내의 세광분석센터에 의뢰하여 얻은 수질검사 결과표이다.

이때, 시료 채취일은 2005년 12월 26일 이였다.

분석항목	원수	본 발명 정화조에 의한 정수
	분석결과	분석결과
총 질소(T-N)	22.70 ㎎/ℓ	5.25 ㎎/ℓ
총 인(T-P)	1.33 ㎎/ℓ	0.54 ㎎/ℓ
칼륨(K)	31.80 ㎎/ℓ	21.21 ㎎/ℓ
칼슘(Ca)	42.13 ㎎/ℓ	10.68 ㎎/ℓ
마그네슘(Mg)	17.10 ㎎/ℓ	3.67 ㎎/ℓ
황(S)	32.18 ㎎/ℓ	22.57 ㎎/ℓ
이온성 염소(Cl-)	231.15 ㎎/ℓ	19.50 ㎎/ℓ
나트륨(Na)	155.30 ㎎/ℓ	21.33 ㎎/ℓ
알칼리도(HCO3)	168.00 ㎎/ℓ	38.00 ㎎/ℓ
전량 철(T-Fe)	0.678 ㎎/ℓ	0.015 ㎎/ℓ
망간(Mn)	0.230 ㎎/ℓ	0.005 ㎎/ℓ
붕소(B)	0.093 ㎎/ℓ	0.007 ㎎/ℓ
아연(Zn)	0.043 ㎎/ℓ	0.011 ㎎/ℓ
구리(Cu)	0.005 ㎎/ℓ	흔적 ㎎/ℓ
몰리브덴(Mo)	0.006 ㎎/ℓ	0.006 ㎎/ℓ
전기전도도(EC)	1.19 mS/㎝	0.28 mS/㎝
pH	7.12	6.60

상기 수질검사 결과표에서 보는 바와 같이, 질소(N), 인(P)이 배출허용 기준치 이하로 크게 떨어짐을 확인할 수 있음은 물론, 중금속 제거에도 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

특히, 방류수가 농업용수로 사용될 때 농작물 재배에 큰 영향을 미치는 염소, 나트륨, 알칼리도, 전기전도도가 본 발명의 정화조로 정수하기 전보다 본 발명의 정화조를 통해 정수 한 후, 수질 상태가 현저히 떨어져 정수 효과가 매우 우수함을 알 수 있었다.

또한, pH 역시 알칼리성에 가깝게 정수됨으로써, 농작물 재배에 유익한 농업용수를 제공할 수 있음을 알 수 있었다.

그리고, 정수 전 원수의 수질에는 전량 철(T-Fe)이 0.678 ㎎/ℓ을 함유하고 있었으나, 정수 후에는 물에 함유된 전량 철(T-Fe)이 0.015㎎/ℓ에 불과하여 수질이 크게 개선되어 있음을 알 수 있었다.

따라서, 상기 표 2 내지 표 4 나타난 수질검사 성적서를 토대로 검토해 볼 때, 상기 유기물 및 부유물질에 관련된 화학적 산소요구량(COD), 생물학적 산소요구량(BOD), 부유물질(SS)에 있어서, 본 발명에 적용되는 정화조의 방류수에서 각각 배출허용 기준치를 크게 밑도는 결과를 얻을 수 있는 본 발명에 따른 폐수처리 방법을 이용한 폐수처리장이 충분히 구현 가능함을 알 수 있다.

특히, 본 발명의 경우에는 단지 정화조(16)에서 정화단계(S3)만을 거친 상태에서의 수질검사를 실시한 결과치로서, 상기한 전처리단계(S1) 및 수처리단계(S2) 등을 거칠 경우에 보다 더 유기물 및 부유물질에 관련된 화학적 산소요구량(COD), 생물학적 산소요구량(BOD), 부유물질(SS)의 수치를 낮출 수 있을 것으로 예상된다.

또한, 상기 영양염류에 관련된 총 질소(T-N), 총 인(T-P) 등에 있어서, 본 발명에 따른 방류수에서 배출허용 기준치 이하로 크게 제거되고 있음을 확인할 수 있었다.

이는, 본 발명에 따른 오폐수처리 방법 및 오폐수처리장을 이용할 경우, 방류수역에서 방류수에 포함된 영양염류에 의해 부영양화 및 적조현상이 발생할 우려를 크게 줄일 수 있음을 의미한다.

또한, 본 발명에 따라 정화된 방류수는 농업용수로 그대로 사용 가능함을 확인할 수 있었고, 이는 다시 말해 농업용수 뿐만 아니라 중수, 산업용수로도 사용 가능함을 의미한다 할 것이다.

한편, 상기와 같이 정화단계(S3)에서 정화조(16)를 통해 정화된 방류수는 그대로 방류해도 무방하나, 실질적으로 본 발명의 정화조(16)에 사용되는 수처리재인 이탄이 물이끼류인 천연유기물질이다 보니, 정화 초기에 이탄 자체의 색상이 방류수에 그대로 우러나서 시각적으로 완벽하게 정화되지 않은 것처럼 보일 수 있다는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위해 정화단계(S3)를 거쳐 방류되는 방류수의 색상을 조절하기 위해 활성탄조(18)를 이용한 색상조절단계(S4)를 거치는 것이 바람직하다.

즉, 상기 색상조절단계(S4)에서는 탈색 기능이 우수한 활성탄을 이용하여 활성탄조(18)에서 방류수에 포함된 색상을 제거함으로써, 시각적으로도 완벽하게 정수처리된 느낌을 주는 것이 바람직하다.

이때, 상기 색상조절단계(S4)는 방류수에 배어있는 이탄 자체에서 우러난 색상을 제거하는 것을 목적으로 하고 있기 때문에, 방류수에 색상이 시각적으로 우러나지 않음을 확인할 경우에는 수행할 필요가 없다.

실질적으로, 상기 정화단계(S3)에서 정화 초기에만 필터(23)로 제조된 이탄의 색상이 우러나면서 방류수의 색상 조절이 필요할 뿐 일정시간이 지난 이후에는 더 이상 이탄의 색상이 우러나지 않기 때문에 활성탄조(18)를 가동할 필요가 없게 된다.

그리고, 상기 활성탄조(18)에서 활성탄을 통해 색상조절 작업을 수행할 경우에 역세수가 발생하게 되는 바, 이 역세수는 집수 및 침전조(12)로 재 이송시켜 정화시키는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 오폐수처리 방법은 흙, 모래 및 토사와 같은 고형물 및 슬러지 등은 전처리단계(S1)를 거치는 동안 최대한 제거됨으로써, 부유물질(SS)과, 생물학적 산소요구량(BOD) 및 화학적 산소요구량(COD)에 관련된 부유물질 및 유기물이 효과적으로 제거되고, 상기 수처리단계(S2)를 거쳐 원수(오폐수)가 살균, 탈취, 탈색 처리 및 미세슬러지가 제거됨으로써, 병원성 미생물 및 정화단계의 필터에 악영향을 미칠 인자들이 최대한 제거되게 되며, 정화단계(S3)의 정화조(16)에서 영양염류인 질소(N), 인(P) 등이 수처리재인 이탄에 의해 자연적으로 생분해되어 효과적으로 제거되게 된다.

따라서, 본 발명은 기존의 표준활성 슬러지법을 적용한 하수종말처리장의 폭기조와 같은 미생물을 배양하기 위한 혐오시설을 갖출 필요가 없을 뿐만 아니라 종래 하수종말처리장에 비해 그 시설 규모를 상대적으로 획기적으로 줄인 상태에서도 오폐수를 효과적으로 처리할 수 있다는 장점을 갖는다.

특히, 본 발명에 따르면, 종래 하수종말처리장에서 실시하는 3차처리 혹은 고도처리 과정을 거치지 않더라도 상기 정화조(16)의 정화단계(S3)에서 총 질소(T-N), 총 인(T-P)과 같은 영양염류를 매우 효과적으로 제거하고 있음을 확인할 수 있다.

또한, 종래 표준활성슬러지법에 의한 하수처리 시에 총 질소(T-N), 총 인(T-P) 등의 영양염류를 제거하는 데에는 어느 정도 한계성을 가지고 있음이 주지의 사실이고, 이로인해 방류수역에서 방류수에 포함된 영양염류에 의해 부영양화 및 적조현상이 발생할 수 있다는 사실이 알려져 있는 바, 본 발명에 따른 상기 표 2 내지 표 4의 영양염류의 처리에 따른 결과치를 분석해 볼 때, 본 발명에 따른 오폐수처리 방법 및 오폐수처리장을 이용할 경우에 방류수역에서 방류수에 포함된 영양염류에 의해 부영양화 및 적조현상이 발생할 우려를 크게 줄일 수 있음 확인할 수 있었다.

이상 상기한 바와 같이 본 발명에 따른 오폐수처리 방법에 의하면, 물이끼류의 일종으로 천연유기물질인 이탄을 고르게 파쇄하여 고형화제를 통해 고형화시켜 다양한 형태로 필터화하여 정화조내에서 수처리재로 사용함으로써, 수질정화의 기본적인 목적인 유기물의 효과적인 제거, 중금속 및 난분해성 물질 제거, 부영양화와 적조현상의 주요 원인물질이 되는 질소, 인등의 영양염류를 보다 효과적으로 제거할 수 있음은 물론, 정화조 시공 및 정화조 내의 수처리재의 교체 번거로움을 개선할 수 있는 효과가 있다.

특히, 본 발명은 전처리 단계에서 자화수기를 통해 자화수 생성함과 아울러 오폐수의 자정효과를 높이고, 수처리단계에서 오존수 처리조나, 자외선살균조 및 활성탄조 등을 통해 원수(오폐수)를 살균, 탈취, 탈색처리 하고, 미세필터조에서 미세슬러지를 제거 등을 통해 정화 단계에서 수처리재인 필터 표면의 생물막 현상을 최소화 시킴으로써, 수처리재인 이탄 자체가 천연유기물이기 때문에 발생할 수 있는 병원성 미생물 등에 의한 부패의 문제를 개선함과 아울러 필터화 된 이탄의 수질 정화 생명을 크게 연장시킬 수 있고, 안정적인 수질 정화 능력을 보장할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 천연유기물질인 이탄을 수처리재로 하는 정화조에 의한 새 로운 형태의 오폐수처리 방법을 채용한 오폐수처리장을 제공함으로써, 종래 하수종말처리장에서 원수 처리 과정에서 주로 사용하는 활성슬러지법에 따른 폭기조를 이용하여 유기물을 제거하게 되는 폭기단계를 없앨 수 있어 활성오니에 의한 다량의 슬러지 발생 문제를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 종래 하수종말처리장 등에서 필요로 하는 3차 처리공정 및 고도처리를 위한 시설을 갖추지 않으면서도 유기물은 물론, 영양염류까지도 효과적으로 제거할 수 있는 장점을 갖는다.

특히, 본 발명에 따른 오폐수처리장은 정화조 자체의 규모를 단위유닛 형태로 언제든지 변경 가능하기 때문에 전반전인 시설 및 보수비용 측면에서 매우 경제적이다.

더불어, 본 발명에 따른 오폐수처리장은 기존의 표준활성 슬러지법을 채용한 하수종말처리장의 시설 규모와 비교할 때, 상대적으로 매우 작은 규모로 설치 가능한 장점을 가지고 있다.

즉, 시설 규모 자체도 종래 공지된 보편화적으로 사용되는 하수처리시설에 비해 동일 처리 용량을 기준으로 할 때 상대적으로 작아 설치부지 확보 측면에서 바람직하며, 처리시설에 대한 소규모의 유지관리 조직 및 유지관리 기술 습득이 용이함에 따른 유지관리의 용이성을 가지고 있으며, 건설비용 및 유지관리 비용의 절감에 따른 탁월한 경제성을 갖게 된다는 효과가 있다.

더불어, 본 발명에 따른 오폐수처리 방법 및 상기 방법을 채용한 오폐수처리장은 상기 정화조에 적용되는 수처리재로 천연유기물질인 이탄을 필터화하여 사용하고 있기 때문에 수처리의 신뢰성이 높으면서도 자연압을 이용한 정화방법에 의한 에너지의 절약형이고, 폭기조와 같은 다소 혐오적인 시설을 없앰에 따른 주민친화형이며, 매우 친환경적이라는 장점을 갖는다.

Claims (12)

1. 고형물 및 슬러지를 제거하는 전처리단계(S1)와;

   상기 전처리단계(S1)를 통해 슬러지가 제거된 오폐수를 오존수에 의해 살균, 탈취, 탈색 처리를 일괄적으로 수행하는 오존수처리조와 필터에 의해 미세슬러지를 제거하여 탁도를 조절하는 미세필터조(14)로 이루어진 수처리조(13)를 이용하여 살균, 탈취, 탈색 처리 및 탁도를 조절하는 수처리단계(S2)와;

   18 내지 100메쉬로 고르게 파쇄된 천연유기물인 이탄을 고형화시켜 필터 형태로 제조하여 수처리재로 만든 다음, 이를 설정된 규격에 맞춰 배치한 정화조(16)를 통해 상기 수처리 단계(S2)를 거친 오폐수를 공급받아 정화시켜 방출하는 정화단계(S3)와;

   상기 정화단계(S3)에서 천연유기물인 이탄을 수처리재로 사용함에 따라 정화 초기에 발생하는 방류수의 색상 변화를 조절하기 위한 색상조절단계(S4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 오폐수처리 방법.
2. 고형물 및 슬러지를 제거하는 전처리단계(S1)와;

   상기 전처리단계(S1)를 통해 슬러지가 제거된 오폐수를 자외선에 의해 오폐수를 살균 처리하는 자외선 살균조와 활성탄에 의해 오폐수를 탈취 및 탈색 처리하는 활성탄조와 미세필터조(14)에서 필터에 의해 미세슬러지를 제거하여 탁도를 조절하는 미세필터조(14)로 이루어진 수처리조(13)를 이용하여 살균, 탈취, 탈색 처리 및 탁도를 조절하는 수처리단계(S2)와;

   18 내지 100메쉬로 고르게 파쇄된 천연유기물인 이탄을 고형화시켜 필터 형태로 제조하여 수처리재로 만든 다음, 이를 설정된 규격에 맞춰 배치한 정화조(16)를 통해 상기 수처리 단계(S2)를 거친 오폐수를 공급받아 정화시켜 방출하는 정화단계(S3)와;

   상기 정화단계(S3)에서 천연유기물인 이탄을 수처리재로 사용함에 따라 정화 초기에 발생하는 방류수의 색상 변화를 조절하기 위한 색상조절단계(S4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 오폐수처리 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 전처리단계(S1)는 스크린을 갖춘 스크린조(11)에 의해 오폐수에 포함된 고형물을 걸러내는 역할을 수행하는 고형물제거단계(S-1)와, 상기 스크린조(11)에서 고형물이 제거된 폐수를 집수 및 침전조(12)를 통해 집수하여 오폐수 내 슬러지를 침전시키는 집수 및 침전단계(S-2)와, 상기 집수 및 침전단계(S-2)와 수처리 단계(S2)에서 각각 발생한 슬러지를 모아서 제거하는 슬러지제거단계(S-3)로 구성되는 것을 특징으로 하는 오폐수처리 방법.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 색상조절단계(S4)는 활성탄을 사용하는 활성탄조(18)를 통해 방류수의 색상 변화를 조절하는 것을 특징으로 하는 오폐수처리 방법.
7. 고형물 및 슬러지를 제거하는 전처리단계(S1)를 수행할 수 있는 스크린조(11), 집수 및 침전조(12), 슬러지탈수 설비(17)를 갖추고;

   상기 고형물 및 슬러지가 제거된 오폐수를 살균, 탈취, 탈색 처리 및 미세슬러지를 제거하여 수처리단계(S2)를 수행할 수 있도록 오존수에 의해 살균, 탈취, 탈색 처리를 일괄적으로 수행할 수 있는 오존수처리조와 필터에 의해 미세슬러지의 제거가 가능한 미세필터조(14)로 이루어진 수처리조(13)를 갖추며;

   상기 수처리 단계(S2)를 거친 오폐수를 공급받아 정화시켜 방출하는 정화단계(S3)를 수행할 수 있도록 18 내지 100메쉬로 고르게 파쇄된 천연유기물인 이탄을 고형화시켜 필터(23) 형태로 제조된 수처리재가 배치된 정화조(16)를 갖추고;

   상기 정화조(16)에서 정화 초기에 발생하는 방류수의 색상 변화를 조절하기 위한 활성탄을 이용하는 활성탄조(18)를 갖추는 것을 특징으로 하는 오폐수처리장.
8. 삭제
9. 고형물 및 슬러지를 제거하는 전처리단계(S1)를 수행할 수 있는 스크린조(11), 집수 및 침전조(12), 슬러지탈수 설비(17)를 갖추고;

   상기 고형물 및 슬러지가 제거된 오폐수를 살균, 탈취, 탈색 처리 및 미세슬러지를 제거하여 수처리단계(S2)를 수행할 수 있도록 자외선에 의해 오폐수를 살균 처리할 수 있는 자외선 살균조와 활성탄에 의해 오폐수를 탈취 및 탈색 처리할 수 있는 활성탄조와 필터에 의해 미세슬러지를 제거하여 탁도를 조절할 수 있는 미세필터조(14)로 이루어진 수처리조(13)를 갖추며;

   상기 수처리 단계(S2)를 거친 오폐수를 공급받아 정화시켜 방출하는 정화단계(S3)를 수행할 수 있도록 18 내지 100메쉬로 고르게 파쇄된 천연유기물인 이탄을 고형화시켜 필터(23) 형태로 제조된 수처리재가 배치된 정화조(16)를 갖추고;

   상기 정화조(16)에서 정화 초기에 발생하는 방류수의 색상 변화를 조절하기 위한 활성탄을 이용하는 활성탄조(18)를 갖추는 것을 특징으로 하는 오폐수처리장.
10. 삭제
11. 제7항 또는 제9항에 있어서,

    상기 정화조(16)는 수처리재인 이탄을 필터(23) 형태로 적재 혹은 일정 구역에 배치할 수 있도록 원통형 혹은 육면체 형상의 외관 구조와 상면이 개구된 구조를 가지고, 정화조의 일측에는 내부로 오폐수를 공급하기 위한 유입구(21)가 마련됨과 아울러 다른 일측에는 정화된 방류수를 배출하는 방류수배출구(22)가 마련되며,

    상기 정화조(16)의 유입구(21) 전방에는 항상 일정한 유량이 정화조(16) 내부로 유입될 수 있도록 유량조절장치가 마련되고, 상기 방류수배출구(22) 후방에는 토출되는 방류수량을 감지하기 위한 토출량 감지장치가 마련되며,

    상기 정화조(16)에는 역세척기능을 수행할 수 있는 역세척장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 오폐수처리장.
12. 제7항 또는 제9항에 있어서,

    상기 필터는 판재형, 롤형, 카트리지형 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 오폐수처리장.

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