일반기술

연속식 스트루바이트 결정화 장치

* 구성 및 원리 본 기술은 연속식 스트루바이트 결정화 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 질소와 인이 고농도로 함유된 폐수를 스트루바이트(struvite)로 결정화하여 연속적으로 처리하는 연속식 스트루바이트 결정화 장치에 관한 것이다. 본 기술은 공기와 대상원수, Mg, PO4, 알칼리제를 장치내부에 공급하는 주입부와 주입부 상단으로 이격 설치되어 질소와 인을 스트루바이트 결정반응을 일으키는 스트루바이트 결정화부가 설치되고, 스트루바이트 결정화부의 상단으로 이격설치되어 고액분리를 위한 원심력을 유도하는 프로펠러가 설치된 수압형 고액분리기가 설치되고, 스트루바이트 결정화부와 수압형 고액분리기 사이에 형성된 스트루바이트 결정 월류부가 설치되고, 주입부와 스트루바이트 사이에 형성된 응집핵으로서 작용하는 스트루바이트 결정 유입부와, 주입부의 외주면을 감싸도록 설치된 마름모 형상의 슬러지 호퍼와, 하단 내측벽과 슬러지 호퍼사이에 형성된 스트루바이트 결정 인발부와, 상단부 외둘레를 따라 설치되어 유입원수가 스트루바이트 결정화 반응을 거친후 고액분리가 된 방류수를 배출하는 유출구와, 수압형 고액분리기 상단에 형성되어 유입원수에 포함되어 공급된 공기를 배출하는 에어 유출구로 구성되고, 수압형 고액분리기의 외주면에 다수개가 설치되어 유체의 흐름으로부터 스트루바이트 결정과 방류수를 분리하는 비늘 형상의 홈이 설치되어 구성된다. * 기술적 배경 산업폐수는 생활하수에 비해 고농도의 질소와 인을 함유하고 있는 경우가 많으며, pH가 높고 게다가 경우에 따라 독성물질을 함유하고 있는 경우도 있어 일반적인 생물학적 처리만으로는 폐수 배출 허용기준을 만족시키기에는 불가능하여 산업폐수를 따로 처리하는 문제점이 있었다.* 독창성 및 우수성 본 기술은 반응시간이 빠르고 결정화 반응이 진행되는 동안 독성물질 및 고형물들이 함께 공침되어 후속되는 생물학적 처리 효율을 향상시킨다는 점에 비추어 볼때 기술적 우수성이 있다고 할 수 있다.* 적용제품 및 관련시장 본 기술은 단위 공정으로서 응용범위가 넓어 도시하수 처리장의 혐기성 소화조에서 질소 및 인 처리 공정에 적용시킬 수 있을 것이며 축산폐수와 같이 고농도 질소 및 인을 함유한 폐수의 처리를 위한 단위 공정으로서도 적용할 수 있다. 또한, 스트루바이트 결정화 장치를 단위 공정으로서 생물학적 처리와 연계하여 박스(package)화 한다면 보다 널리 스트루바이트 결정화 장치를 보급할 수 있을 것이다.* 특징 및 장점 본 기술은 다음과 같은 특징 및 장점을 갖는다. 첫째, 고농도 질소 및 인을 함유한 악성폐수의 효과적인 처리로서 환경적인 효과로 스트루바이트 결정화 처리시 부산물로 생성되는 스트루바이트 결정을 재이용하는 자원 재이용 효과와 영양염류의 강화된 환경규제 요건을 만족시킬 수 있다. 둘째, 질소 및 인의 스트루바이트 결정화에 의한 처리는 질소 및 인을 동시에 제거 할 수 있으며 반응시간이 빠르고 결정화 반응이 진행되는 동안 독성물질 및 고형물들이 함께 공침되어 후속되는 생물학적 처리 효율을 향상시키는 효과가 있다. 셋째, 경제적인 효과로서는 기존 처리장의 간단한 개조 및 보완에 따른 시설, 장치비 절감 효과와 함께 산업페수 특성에 따른 최적 처리공정 선정과 운전의 최적화하여 경비 절감의 효과가 있다.