KR102598280B1

KR102598280B1 - 하이브리드형 세라믹 반응조 및 선택적 나노버블을이용한 수처리 시스템과, 이를 이용한 산업폐수 처리방법

Info

Publication number: KR102598280B1
Application number: KR1020230099408A
Authority: KR
Inventors: 박상광; 강재욱; 윤성열
Original assignee: (주)엘에스티에스
Priority date: 2022-09-16
Filing date: 2023-07-31
Publication date: 2023-11-03

Abstract

본 발명은 세라믹막을 포함하는 하이브리드형 세라믹 시스템과 선택적 나노버블을 이용한 일체형 수처리 시스템과, 이를 이용한 산업폐수 처리방법을 제공하고자 한다.

Description

하이브리드형 세라믹 반응조 및 선택적 나노버블을 이용한 수처리 시스템과, 이를 이용한 산업폐수 처리방법 {Water treatment system using hybrid type ceramic reactor and selective nano-bubbles, and industrial wastewater treatment method using the same}

본 발명은 세라믹막을 포함하는 하이브리드형 세라믹 반응조 및 선택적 나노버블을 이용한 일체형 수처리 시스템과, 이를 이용한 산업폐수 처리방법에 관한 것이다.

『물환경보전법』에서는 수질오염물질을 배출하는 시설물·기계·기구 그 밖의 물체를 폐수배출시설로 정의하고 있으며, 배출시설 또는 방지시설을 운영하는 자는 배출허용기준 이하의 수질오염물질을 배출하도록 의무화하고 있다. 이에 따라 폐수배출시설의 경우 시설 내 발생하는 산업폐수를 정화하기 위한 목적으로 정화 장치를 구비하여 산업폐수를 정화하고 있다.

정화 장치는 다양한 방식으로 실시되고 있으며, 특히 대부분의 정화 장치는 필터를 이용하여 산업폐수를 정화하고 처리수를 재사용할 수 있도록 막여과 시스템을 구축하여 운영하고 있다. 막여과 시스템의 경제적 타당성은 시스템의 설치 시 설치 요구 면적의 감소, 운영 시 전력 소모량 감소와 성능에 대한 손실을 최소화하면서 공정별 요구조건을 만족하는 생산수를 유지하는 능력에 의해 좌우된다. 이에 따라 민간기업, 대학 및 연구소 등 다양한 연구 주체들은 설치 요구 면적과 전력 소모량 감소 및 높은 품질의 생산수를 지속적으로 생산하기 위한 목적으로 심도 있는 연구를 지속적으로 진행하고 있다.

막여과 시스템 운영 시 경제적 타당성의 핵심은 역삼투(reverse osmosis, RO)막의 수명을 증가시키는 부분이다. 그러나 현실에서는 RO공급수 내 포함되어 있는 유기·무기 오염물질, 부유물질, 원수 내 존재하는 미생물 및 기타 물질 등에 의해 파울링 현상이 발생하며, 이는 RO막의 수명 및 생산수 플럭스 감소를 야기하여 경제적 타당성을 감소시키고 있는 실정이다. 이를 해결하기 위한 방안으로 RO막으로 유입되기전 전처리 장치 추가를 통해 RO막의 부하를 감소시키는 역할로써 가드 역할을 하는 전처리 시설들이 개발되고 있다.

산업폐수처리 공정상 RO막의 부하를 감소시키는 역할을 하는 기개발된 전처리 시설로 UF, CF 및 기타 전처리 시설이 존재한다. 이러한 시설들을 RO막 유입 전처리 시설로 막여과 시스템에 추가적으로 적용한다면 몇몇 물질들에 대한 여과 효율 증대를 기대할 수 있으며, RO막의 수명 증대를 기대할 수 있다. 그러나 폐수배출시설 설치 시 개발된 장비들에 대해 개별 설치한다면, 설치 요구 면적의 증가로 인해 운영자의 입장에서는 부담을 가질 수밖에 없다. 따라서, 경제적이면서도 효과적으로 산업폐수를 정화할 수 있는 수처리 시스템의 개발이 필요한 실정이다.

본 발명의 일 측면은 경제적이면서도 효과적으로 산업폐수를 정화할 수 있는 수처리 시스템 및 이를 이용한 산업폐수 처리방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 상술한 내용에 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자라면 본 명세서의 전반적인 내용으로부터 본 발명의 추가적인 과제를 쉽게 이해하는데 어려움이 없을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 수처리 시스템은, 유기 반응조 및 세라믹막 반응조를 포함하는 하이브리드형 세라믹 반응조; 원수가 수용된 원수탱크로부터 상기 하이브리드형 세라믹 반응조를 향해 연장되되, 상기 유기 반응조 및 상기 세라믹막 반응조를 향해 각각 분기되어 연장되어 상기 원수의 이동경로를 제공하는 원수공급유로; 상기 원수공급유로 상에 구비되어 상기 원수공급유로를 통해 이동하는 원수의 화학적 산소요구량(COD)을 측정 가능한 제1 센서; 상기 원수공급유로의 분기점에 구비되어 상기 분기된 각각의 원수공급유로를 통해 유동하는 원수의 이동량을 조절 가능한 제1 밸브; 및 상기 제1 센서로부터 측정된 화학적 산소요구량(COD)에 따라 상기 제1 밸브를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 분기된 원수공급유로는, 상기 제1 밸브에 일단이 연결되고, 타단은 상기 유기 반응조에 형성된 유입구의 상부측에 배치되는 제1 원수공급유로; 및 상기 제1 밸브에 일단이 연결되고, 타단은 상기 세라믹막 반응조의 상부측에 배치되는 제2 원수공급유로를 포함하고, 상기 제1 원수공급유로의 타단 및 상기 제2 원수공급유로의 타단은 상기 제1 밸브의 하부측에 배치되어 자유낙하에 의해 상기 제1 원수공급유로 및 상기 제2 원수공급유로부터 상기 원수가 배출될 수 있다.

상기 유기 반응조의 상단부측 일단에는 원수가 유입되도록 개방된 유입구가 구비되고, 상기 유기 반응조의 상단부측 타단에는 상기 유입구와 이격된 위치에 상기 유기 반응조에서 처리된 중간수가 배출되도록 개방된 유출구가 구비되며, 상기 유출구는 상기 유입구에 비해 상대적으로 낮은 높이에 배치될 수 있다.

상기 유기 반응조는, 상기 유기 반응조의 내부에 기립 배치되어 상기 유입구로부터 상기 유출구까지 원수의 이동 경로를 구획하는 복수의 가이드부재; 및 상기 원수에 포함된 유기 오염물질을 제거하도록 상기 복수의 가이드부재 사이에 충진되는 충진재를 포함하며, 상기 충진재는 세라믹볼 및 활성탄 중에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있다.

상기 유기 반응조는, 상기 충진재의 유실을 방지하도록 상기 유입구 및 상기 유출구에 각각 배치되는 유실방지부재를 더 포함할 수 있다.

상기 유기 반응조는 상기 유입구와 상기 유출구 사이의 상부측에 배치되어 상기 유입구로부터 역류된 원수가 상기 유출구측으로 이동하는 것을 방지하는 배리어부재를 더 포함할 수 있다.

상기 세라믹막 반응조는 상기 유기 반응조의 유출구를 측으로부터 배출된 중간수가 상기 세라믹막 반응조의 내부로 유입되도록 상기 유기 반응조의 측단측에 배치될 수 있다.

상기 수처리 시스템은 상기 유기 반응조의 유출구를 통해 배출되는 중간수를 향해 나노버블을 선택적으로 분사 가능한 나노버블 분사장치를 더 포함할 수 있다.

상기 세라믹막 반응조는, 상기 세라믹막 반응조의 내부에 직립 이격 배치되는 복수의 세라믹막; 상기 세라믹막의 하부측에서 상기 세라믹막을 향해 공기를 분사하도록 배치되는 공기분사장치; 상기 세라믹막의 상부측에서 상기 세라믹막을 통해 여과된 여과수를 흡입하도록 배치되는 여과수 흡입구; 상기 세라믹막 반응조의 하부측에서 상기 세라믹막 반응조 내에서 침전되는 슬러지를 회수하도록 구비되는 슬러지 침전부; 및 상기 세라믹막 반응조 내부의 수위를 측정 가능한 제2 센서를 더 포함할 수 있다.

상기 수처리 시스템은, 상기 여과수를 수용하는 여과수탱크; 상기 세라믹막 반응조에서 배출된 슬러지를 포함하는 폐수를 수용하는 폐수탱크; 상기 여과수 흡입구로부터 상기 여과수탱크 및 상기 원수탱크를 향해 각각 분기되어 연장되어 상기 여과수의 이동경로를 제공하는 여과수배출유로; 및 상기 슬러지 침전부로부터 상기 폐수탱크를 향해 연장되어 상기 폐수의 이동 경로를 제공하는 폐수배출유로를 더 포함할 수 있다.

상기 수처리 시스템은, 상기 여과수배출유로 상에 구비되어 상기 여과수배출유로를 따라 이동하는 여과수의 화학적 산소요구량(COD)을 측정 가능한 제3 센서; 및 상기 여과수배출유로의 분기점에 구비되어 상기 분기된 각각의 여과수배출유로를 통해 유동하는 여과수의 이동량을 조절 가능한 제2 밸브를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 제3 센서로부터 측정된 화학적 산소요구량(COD)에 따라 상기 제2 밸브를 제어할 수 있다.

상기 분기된 여과수배출유로는, 상기 제2 밸브에 일단이 연결되고, 타단은 상기 여과수탱크에 연결되는 제1 여과수배출유로; 및 상기 제2 밸브에 일단이 연결되고, 타단은 상기 원수탱크에 연결되는 제2 여과수배출유로를 포함할 수 있다.

상기 수처리 시스템은, 상기 폐수탱크로부터 상기 원수공급유로를 향해 연장되되, 상기 제1 원수공급유로 및 상기 제2 원수공급유로를 향해 분기되어 연장되어 상기 폐수의 이동경로를 제공하는 순환유로; 상기 순환유로 상에 구비되어 상기 폐수의 화학적 산소요구량(COD)을 측정 가능한 제4 센서; 및 상기 순환유로에 구비되어 상기 순환유로를 통해 이동하는 폐수의 이동량을 조절하는 제3 밸브를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 제4 센서로부터 측정된 화학적 산소요구량(COD)에 따라 상기 제3 밸브를 제어할 수 있다.

상기 분기된 순환유로는, 상기 제1 원수공급유로를 향해 연장되는 제1 순환유로; 및 상기 제2 원수공급유로를 향해 연장되는 제2 순환유로를 포함하고, 상기 수처리 시스템은, 상기 제1 순환유로 상에 배치되어 상기 폐수의 이동량을 조절하는 제4 밸브; 및 상기 제2 순환유로 상에 배치되어 상기 폐수의 이동량을 조절하는 제5 밸브를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 제4 센서로부터 측정된 화학적 산소요구량(COD)에 따라 상기 제4 밸브 또는 제5 밸브를 선택적으로 제어할 수 있다.

상기 제어부는 상기 제2 센서로부터 측정된 상기 세라믹막 반응조 내부의 수위에 따라 상기 제1 밸브 내지 상기 제5 밸브를 제어할 수 있다.

상기 하이브리드형 세라믹 반응조는 상기 유기 반응조의 유입구측에 설치되어 상기 유기 반응조의 유입구로부터 역류하는 유체가 유입되는 오버플로우탱크를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에 따른 산업폐수의 처리방법은 상기 수처리 시스템을 이용한 산업폐수의 처리방법으로, 상기 제1 센서로부터 측정된 화학적 산소요구량(COD)이 기준량 이상인 경우에 한하여 상기 원수가 상기 유기 반응조에 유입되도록 상기 제1 밸브를 선택적으로 제어할 수 있다.

본 발명에 따르면, 일체화된 시스템을 구축함으로써 수처리 공정을 단순화하는 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 일체화된 시스템을 구축함으로써 소요되는 전력 사용량을 절감할 수 있는 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 일체화된 시스템을 구축함으로써 역삼투막의 수명을 증대시킬 수 있는 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 유기탄소가 원수 내 존재하는 경우 우수한 정화 성능이 발휘되는 일체화 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 부유물질이 원수 내 존재하는 경우 정화 성능이 발휘되는 일체화 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 유기탄소와 부유물질이 원수 내 동시에 존재하는 경우 정화 성능이 발휘되는 일체화 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 효과는 상술한 사항에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 아래의 설명으로부터 합리적으로 유추 가능한 사항을 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 수처리 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 연구는 한국건설기술연구원이 주관연구기관이고 ㈜엘에스티에스가 공동연구기관으로 참여하는 대한민국 국토교통부 산하 국토교통과학기술진흥원의 비전통 오일 생산플랜트 건설 핵심기술 개발사업의 지원에 의하여 이루어진 것으로, 총괄 연구개발명은 비전통 오일 생산플랜트 건설 핵심기술 개발 및 실증 지원이고, 연구과제명은 생산수 계통의 오일제거 및 수처리 복합공정 설비기술 개발이며, 기여율은 100%이고, 연구기간은 2022.04.01 ~ 2028.12.31이다. (총괄연구개발번호: RS-2022-00143476, 과제고유번호: RS-2022-00144137)

이하, 본 발명의 일 측면에 따른 하이브리드형 세라믹 반응조 및 선택적 나노버블을 이용한 수처리시스템 및 이를 이용한 산업폐수 처리방법의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서, 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 위하여 강조되거나 과장될 수 있다.

막여과 시스템을 이용한 산업폐수 정화 시 원수 내에 함유되어 있는 수질오염물질 특성은 정화방식을 산정하는데 있어서 매우 중요한 영향인자이다. 『물환경보전법 시행규칙』은 수질오염물질로써 유기·무기오염물질 및 부유물질을 포함하여 총 53종을 규정하고 있다. 동 규정에서 초기에 규정하였던 수질오염물질의 종류는 총 26종이었던 점을 고려한다면, 배출규제 대상물질 수는 시간이 경과함에 따라 규제대상 또한 증가할 것으로 예상된다. 특히, 화학적 산소요구량(COD)의 경우 2020년 1월부터 총유기탄소량(TOC)으로 배출 허용기준이 변경되어 적용되고 있다.

물환경보전법상 방류수 수질기준은 설치 및 운영되는 조건에 따라 Ⅰ지역, Ⅱ지역, Ⅲ지역 및 Ⅳ지역으로 구분된다. Ⅰ지역은 『새만금사업 촉진을 위한 특별법』 제2조제1호에 따른 새만금 사업지역으로 유입되는 하천이 있는 지역이고, Ⅱ지역은 한강(경안천, 의암댐, 청평댐, 팔당댐, 남한강하류, 인북천, 소양강, 춘천댐, 평창강, 충주댐, 충주댐하류), 낙동강(금호강, 강정고령보, 창녕합천보, 남강, 낙동상주, 구미보, 낙동창녕, 남강댐, 낙동밀양, 낙동강하구언), 금강(갑천, 미호천, 금강공주, 논산천, 영동천, 대청댐상류, 대청댐, 대청댐하류, 금강하구언) 및 영산강·섬진강(영산강상류, 영산강중류, 영산강하류, 영산강하구언, 주암댐, 오천)이며, Ⅲ지역은 한강(남한강상류, 달천, 섬강, 평화의댐, 홍천강, 한강잠실, 한강서울, 한강고양, 임진강상류, 임진강하류, 한탄강, 한강하류), 낙동강(안동댐, 임하댐, 안동댐하류, 내성천, 영강, 병성천, 위천, 감천, 회천, 합천댐, 황강, 밀양강), 금강(용담댐, 용담댐하류, 무주남재천, 초강, 보청천) 및 영산강·섬진강(황룡강, 지석천, 고막원천, 영암천, 섬진강댐, 섬진강하류, 오수천, 순창, 섬진곡성, 보성강, 섬진강댐하류)지역이고, Ⅳ지역은 Ⅰ지역, Ⅱ지역 및 Ⅲ지역에서 고시되지 않은 지역을 의미한다. 각 지역별 방류수질기준은 상이하며, Ⅰ지역은 15mg/L 이하의 총유기탄소량(TOC), Ⅱ지역은 15mg/L 이하의 총유기탄소량(TOC), Ⅲ지역은 25mg/L 이하의 총유기탄소량(TOC) 및 Ⅳ지역은 25mg/L 이하의 총유기탄소량(TOC)이 요구된다.

한편, 배출시설은 공정에 따라 폐수의 성상과 종류가 다양하며, 성상과 수질오염물질 종류에 따라 각각의 처리 과정이 상이하다. 예를 들면, 원수 내 유기 오염물질 및 부유물질 중 한 가지만 존재하는 경우, 원수 내 유기 오염물질 및 부유물질이 동시에 존재하는 경우, 운영 초기에는 부유물질만 존재하였으나, 공정 확대로 인해 유기오염물질까지 배출되는 경우, 및 기타 케이스 등 많은 사례가 존재할 수 있다.

본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해 유기오염물질 및 부유물질 등 수질오염물질의 종류에 상관없이 해결 가능한 수처리시스템을 제공하고자 하며, 필요에 따라 선택적으로 운영하도록 제공되어 하나의 통합적 처리 설비로 다양한 수질오염물질을 일괄적으로 정화 가능한 수처리시스템을 제공하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 수처리 시스템을 개략적으로 도시한 도면이며, 이하, 도 1을 참고하여 본 발명의 일 측면에 따른 하이브리드형 세라믹 반응조 및 선택적 나노버블을 이용한 수처리 시스템 및 이를 이용한 산업폐수 처리방법을 보다 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 수처리 시스템(1)은 원수를 저장하는 원수탱크(Raw water tank, 20), 원수탱크(20)와 연결되어 원수탱크(20)로부터 공급된 원수를 정화처리 하는 하이브리드형 세라믹 반응조(Hybrid type ceramic reactor, 10), 하이브리드형 세라믹 반응조(10)에서 정화처리가 완료된 여과수를 저장하는 여과수탱크(Filtration tank, 30) 및 정화처리 시 하이브리드형 세라믹 반응조(10)로부터 배출되는 폐수를 저장하는 폐수탱크(Waste tank, 40)를 포함한다.

원수탱크(20)와 하이브리드형 세라믹 반응조(10)의 사이에는 원수공급유로(L1)가 구비되며, 원수탱크(20)에 저장된 원수는 원수공급유로(L1)를 통해 하이브리드형 세라믹 반응조(10)로 이동할 수 있다. 원수공급유로(L1) 상에는 제1 펌프(P1) 및 제1 센서(S1)가 구비될 수 있다. 제1 펌프(P1)는 원수공급유로(L1)를 통해 원수가 이동하는 에너지를 공급할 수 있으며, 제1 센서(S1)는 제1 펌프(P1)를 통해 유동하는 원수에 함유되어 있는 산소량 또는 탄소량을 측정할 수 있다. 제1 센서(S1)는 화학적 산소요구량(COD) 또는 총유기탄소량(TOC)을 측정 가능한 센서가 바람직하며, 본 발명의 수처리 시스템(1)에서 제1 센서(S1)가 화학적 산소요규량(COD)을 측정하는 센서인 경우 아래의 관계식 1을 통해 총유기탄소량(TOC)을 환산하여 도출할 수 있다.

<관계식 1> TOC = (COD - 7.25) / 2.99

상기 관계식 1에서 TOC 및 COD는 각각 총유기탄소량 및 화학적 산소요구량을 의미하며, 그 단위는 mg/L이다.

원수공급유로(L1) 상에 제1 밸브(V1)가 구비될 수 있으며, 원수공급유로(L1)는 제1 밸브(V1)를 통해 제1 원수공급유로(L1a) 및 제2 원수공급유로(L1b)로 분기될 수 있다. 즉, 제1 원수공급유로(L1a) 및 제2 원수공급유로(L1b)의 일단은 각각 제1 밸브(V1)에 연결될 수 있으며, 제1 밸브(V1)에 의해 제1 원수공급유로(L1a) 및 제2 원수공급유로(L1b)를 통해 유동하는 원수의 유유량이 각기 조절될 수 있다. 제1 원수공급유로(L1a) 및 제2 원수공급유로(L1b)는 제1 밸브(V1)로부터 하이브리드형 세라믹 반응조(10)를 향해 연장되도록 구비되며, 원수공급유로(L1)를 통해 제1 밸브(V1)로 유동한 원수는 제1 원수공급유로(L1a) 및/또는 제2 원수공급유로(L1b)를 통해 하이브리드형 세라믹 반응조(10)로 유입될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 수처리 시스템(1)은 제어부(미도시)를 더 포함하며, 제어부는 제1 펌프(P1) 및 제1 밸브(V1)를 제어하도록 구비될 수 있다. 일 예로서, 제어부는 제1 센서(S1)에서 측정되는 총유기탄소량(TOC) 또는 화학적 산소요구량(COD)이 기 설정된 수준을 초과하는 경우, 제1 원수공급유로(L1a)를 통해 하이브리드형 세라믹 반응조(10)로 원수가 유입되도록 제1 밸브(V1)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 제1 센서(S1)에서 측정되는 총유기탄소량(TOC) 또는 화학적 산소요구량(COD)이 기 설정된 수준에 미달하는 경우, 제2 원수공급유로(L1b)를 통해 하이브리드형 세라믹 반응조(10)로 원수가 유입되도록 제1 밸브(V1)를 제어할 수 있다. 제1 밸브(V1)의 즉각적인 제어를 위해 제1 센서(S1)는 제1 밸브(V1)가 설치된 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

일 예로서, 물환경보전법상 Ⅰ지역 및 Ⅱ지역에 해당하는 경우 화학적 산소요구량(COD)이 45mg/L을 초과하는 경우에 한하여 제1 원수공급유로(L1a)를 통해 하이브리드형 세라믹 반응조(10)로 원수가 유입되도록 제1 밸브(V1)를 제어하며, 물환경보전법상 Ⅲ지역 및 Ⅳ지역에 해당하는 경우 화학적 산소요구량(COD)이 70mg/L를 초과하는 경우에 한하여 제1 원수공급유로(L1a)를 통해 하이브리드형 세라믹 반응조(10)로 원수가 유입되도록 제1 밸브(V1)를 제어할 수 있다. 즉, 화학적 산소요구량(COD) 또는 총유기탄소량(TOC)이 일정 수준 이상인 경우에 한하여 원수가 후술하는 유기 반응조(10b)를 통과하도록 제1 밸브(V1)를 제어하므로, 보다 효과적이고 선택적으로 유기 오염물질을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 유기 반응조(10b) 내부에 충진되어 있는 충진재(128)의 수명을 보다 효과적으로 연장시킬 수 있다.

하이브리드형 세라믹 반응조(10) 내부에 위치하는 제1 원수공급유로(L1a) 및 제2 원수공급유로(L1b)의 타단은 각각 제1 밸브(V1)에 연결되는 제1 원수공급유로(L1a) 및 제2 원수공급유로(L1b)의 일단에 비해 상대적으로 낮은 위치에 위치하며, 제1 원수공급유로(L1a) 및 제2 원수공급유로(L1b)를 통해 유입되는 원수는 수두차이를 이용한 자유낙하의 형식으로 하이브리드형 세라믹 반응조(10)로 유입될 수 있다.

하이브리드형 세라믹 반응조(10)는 세라믹막 반응조(10a), 유기 반응조(10b) 및 오버플로우탱크(10c)를 포함할 수 있다.

유기 반응조(10b)는 원수의 유동 방향을 안내하도록 기립 배치되는 복수의 가이드부재(120)를 포함할 수 있으며, 각각의 가이드부재(120) 사이에는 유기 오염물질의 제거에 유리한 충진재(128)가 충진될 수 있다. 충진재는 세라믹볼 또는 활성탄 중에서 선택된 어느 하나일 수 있으며, 이들이 혼합된 혼합물의 경우도 포함될 수 있다. 가이드부재(120)의 배치 간격 및 형상은 특별히 국한되는 것은 아니지만, 도 1에 도시된 바와 같이 지그재그 형태의 유로를 형성하도록 구비되는 것이 수처리 면적 증가 측면에서 보다 바람직하다. 유기 반응조(10b)의 상부측 일단에는 제1 원수공급유로(L1a)로부터 배출된 원수가 유기 반응조(10b)의 내부로 유입되도록 개방된 유입구가 구비되며, 유기 반응조(10b)의 상부측 타단에는 유기 반응조(10b)를 통과한 중간수가 유기 반응조(10b)로부터 배출되도록 개방된 유출구가 구비될 수 있다. 가이드부재(120)는 유입구로부터 유출구를 향해 상하방향의 지그재그 형상으로 원수의 이동 경로가 형성되도록 구비될 수 있으며, 제1 원수공급유로(L1a)의 하단부를 통과하여 자유낙하한 원수는 유입구를 통해 유기 반응조(10b) 내에 충진된 충진재(128) 사이를 통과하여 유출구를 통해 배출될 수 있다. 원활한 중간수 유출을 위해 유출구는 유입구에 비해 상대적으로 낮은 높이에 배치되는 것이 바람직하며, 유출구로부터 배출된 중간수가 다시 유입구를 통해 유입되는 것을 방지하기 위해 유출구와 유입구는 서로 이격되어 배치되는 것이 바람직하다.

유기 반응조(10b)의 유입구 및 유출구에는 유기 반응조(10b) 내부에 충진된 충진재(128)가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 유실방지부재를 더 포함할 수 있다. 유실방지부재는 포어스톤(Pore stone, 126), 지오텍스타일(Geotextile, 124) 및 유실방지커버(Loss presentation cover, 122)를 포함할 수 있으며, 유입구 및 유출구측의 충진재(128) 상단에는 포어스톤(126), 지오택스타일(124) 및 유실방지커버(122)가 상부측을 향해 순차적으로 포개어져 배치될 수 있다.

유실방지커버(122)는 자유낙하하는 원수와 충진재(128)의 직접적인 충돌을 억제하여 충진재(128)의 유실을 방지할 수 있다. 유실방지커버(122)의 형상은 특별히 국한되는 것은 아니나, 매쉬 형상 또는 유실방지커버(122)의 상하부를 관통하는 복수의 관통홀이 형성된 형상으로 제공되는 것이 바람직하다. 충진재(128)의 유실 방지 측면에서 메쉬의 간격 또는 관통홀의 직경은 충진재(128)의 평균 직경보다 작은 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 유실방지커버(122)의 재질은 특별히 국한되는 것은 아니나, 충진재(128)의 유실 방지 및 유기 오염물질의 흡착 측면에서 스테인리스 또는 이산화티타늄으로 제공되는 것이 바람직하다.

지오텍스타일(124)은 충진재(128) 사이를 통과하는 원수의 유량 증가에 의한 중진재(128)의 유실을 방지하도록 구비될 수 있다. 지오텍스타일(124)의 소재 및 두께는 특별히 국한되는 것은 아니나, 설계 시 유량을 침해하지 않는 범주 내에서 α * 10^-3 cm/sec의 투수계수를 가지도록 구비되는 것이 바람직하다. 포어스톤(126)은 유실방지커버(122)에 가해지는 압력 부하를 완화하도록 구비될 수 있다. 포어스톤(126)의 크기는 특별히 제한되는 것은 아니나, 압력 부하 완화 측면에서 12~18mm의 직경을 가지도록 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명에 적용되는 충진재(128)는 세라믹볼 또는 활성탄 중에서 선택된 어느 하나이거나, 이들의 혼합물일 수 있다. 세라믹볼의 재질은 특별히 국한되는 것은 아니나, 유기 오염물질의 제거 측면에서 알루미나, 제올라이트 및 이산화티타늄 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다. 세라믹볼은 경우에 따라 소성, 코팅 등의 전처리를 거친 세라믹볼을 포함할 수 있다. 세라믹볼의 형상 및 크기는 특별히 제한되는 것은 아니나, 유기 오염물질의 정화 효율을 고려할 때 세라믹볼은 구형인 것이 바람직하며, 평균 직경은 12~18mm인 것이 바람직하다. 활성탄은 수처리에 이용되는 활성탄이라는 특별히 제한되는 것은 아니며, 활성탄의 형상 및 크기 역시 특별히 제한되는 아니다. 다만, 유기 오염물질의 정화 효율을 고려할 때 활성탄은 구형인 것이 바람직하며, 평균 직경은 12~18mm인 것이 바람직하다.

유입구와 유출구 사이의 상부측에는 유입구로부터 역류하는 원수가 유출구측으로 이동하는 것을 방지하기 위한 배리어부재(Barrier, 121)가 구비될 수 있다. 한편, 유기 반응조(10b)의 유입구가 형성된 일측에는 오버플로우탱크(10c)가 구비될 수 있으며, 유기 반응조(10b)의 유입구에서 역류되는 원수는 오버플로우탱크(10c)로 유입되어 다시 원수탱크(20)로 이동할 수 있다. 오버플로우탱크(10c)의 유입구는 유기 반응조(10b)의 유입구와 동일한 높이에 형성되거나, 유기 반응조(10b)의 유입구보다 더 높은 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 오버플로우유로(L6)는 오버플로우탱크(10c)의 하부측으로부터 원수탱크(20)를 향해 연장되도록 구비되며, 오버플로우탱크(10c)로 유입된 원수는 오버플로우유로(L6)를 통해 원수탱크(20)로 이동할 수 있다. 오버플로우탱크(10c)는 원수탱크(20)보다 더 높은 위치에 위치하는 것이 바람직하며, 이 경우 오버플로우유로(L6) 상에 펌프와 같은 별도의 장치를 부가하지 않고서도 유체의 원활한 유동을 유도할 수 있다.

세라믹막 반응조(10a)는 유기 반응조(10b)의 유출구측 측단에 구비되며, 유기 반응조(10b)로부터 세라믹막 반응조(10a)로 배출된 중간수 또는 제2 원수공급유로(L1b)를 통해 세라믹막 반응조(10a)로 유입된 원수는 세라믹막 반응조(10a) 내에서 오염물질이 제거될 수 있다.

세라믹막 반응조(10a) 내부에는 복수로 구비되어 직립 이격 배치되는 세라믹막(110)이 구비될 수 있다. 세라믹막(110)의 하단에는 상부의 세라믹막(110)을 향해 공기(버블)를 분사하는 공기분사장치(Aeration, 112)가 배치될 수 있다. 공기분사장치(112)에서 발생되는 버블의 크기는 특별히 제한되는 것은 아니나, 공기분사장치(112)에서 발생되는 버블의 비제한적인 예는 밀리미터 버블일 수 있다. 공기분사장치(112)는 압력을 발생시키는 블로워 펌프(Blower pump, 112a) 및 블로워 펌프(112a)에 전력을 공급하는 전원(Power supply, 112b)를 더 포함할 수 있다.

세라믹막 반응조(10a)의 일 측단에는 세라믹막 반응조(10a) 내부의 수위를 측정 가능한 제2 센서(S2)가 구비될 수 있다. 제2 센서(S2)는 세라믹막 반응조(10a) 내부의 수위가 적정 수위(적정 수위는 도 1의 A로 표시된 파선 위치이며, 적정 수위의 연장선상에 유기 반응조(10b)의 유출구와 후술하는 여과수 흡입구가 위치함)인지 여부를 감지하여 제어부에 신호를 전달한다. 제어부는 제2 센서(S2)가 송신한 신호에 따라 제1 밸브(V1) 내지 제5 밸브(V5)의 개도를 조절할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 하이브리드형 세라믹 반응조(10)는 유기 반응조(10b)의 유출구를 통해 배출되는 중간수를 향해 나노버을 분사하는 나노버블 분사장치(50)를 더 포함할 수 있다. 나노버블 분사장치(50)는 나노버블을 발생시키는 나노버블 발생 장치(Nanobubble generator, 50a), 나노버블 발생 장치(50a)에 전력을 공급하는 전원(power supply, 50b) 및 나노버블 발생 장치(50a)에 증류수를 공급하는 증류수 탱크(Distilled water tank, 50c)를 더 포함할 수 있으며, 증류수 탱크(50c)로부터 나노버블 방생장치(50a)에 유입된 증류수에 나노버블을 주입하여 생성된 나노버블수를 유출구를 통해 배출되는 중간수에 공급할 수 있다.

제어부는 제1 센서(S1)에서 측정되는 화학적 산소요구량(COD) 또는 총유기탄소량(TOC)이 일정 수준 이상인 경우에 한하여 나노버블 분사장치(50)가 가동하도록 제어할 수 있다. 즉, 원수에 함유되는 유기 오염물질의 농도가 일정 수준 이상인 경우에 한하여 나노버블 장치(50)를 가동하므로, 본 발명의 일 측면에 따른 수처리 시스템(1)은 정화 효율 및 경제성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

세라믹막(110)의 상부측에는 여과수 흡입구(114)가 위치하며, 세라믹막(110)을 통과하여 오염물질이 제거된 여과수는 여과수 흡입구(114)와 연결된 여과수배출유로(L2)를 통해 여과수탱크(30)로 유동할 수 있다.

여과수배출유로(L2) 상에는 제2 펌프(P2) 및 제3 센서(S3)가 구비될 수 있다. 제2 펌프(P2)는 여과수배출유로(L2)를 통해 여과수가 이동하는 에너지를 공급할 수 있으며, 제3 센서(S3)는 여과수배출유로(L2)를 통해 이동하는 여과수에 포함된 산소량 또는 탄소량을 측정할 수 있다. 제3 센서(S3)는 여과수에 포함된 산소량 또는 탄소량을 연속적으로 측정하여 관련 신호를 제어부에 보낼 수 있다. 제3 센서(S3)는 제1 센서(S1)와 마찬가지로 화학적 산소요구량(COD) 또는 총유기탄소량(TOC)을 측정 가능한 센서일 수 있으며, 제3 센서(S3)가 화학적 산소요구량(COD)을 측정하는 센서인 경우 앞서 기재한 관계식 1을 통해 총유기탄소량(TOC)을 환산하여 도출할 수 있다.

여과수배출유로(L2) 상에 제2 밸브(V2)가 구비될 수 있으며, 여과수배출유로(L2)는 제2 밸브(V2)를 통해 제1 여과수배출유로(L2a) 및 제2 여과수배출유로(L2b)로 분기될 수 있다. 제1 여과수배출유로(L2a)는 제2 밸브(V2)로부터 여과수탱크(30)로 연장되도록 구비되며, 제2 여과수배출유로(L2b)는 제5 밸브(V5)로부터 원수탱크(20)를 향해 연장되도록 구비될 수 있다.

제3 센서(S3)에서 측정된 화학적 산소요구량(COD) 또는 총유기탄소량(TOC)이 방류수 수질기준을 만족하는 경우, 제어부는 제1 여과수배출유로(L2a)를 통해 처리수가 유동하도록 제2 밸브(V2)를 제어하며, 그에 따라 여과수는 여과수탱크(30)로 이동하여 저장될 수 있다. 한편, 제3 센서(S3)에서 측정된 화학적 산소요구량(COD) 또는 총유기탄소량(TOC)가 방류수 수질기준을 초과하는 경우, 제어부는 제2 여과수배출유로(L2b)를 통해 처리수가 유동하도록 제2 밸브(V2)를 제어하며, 그에 따라 여과수는 다시 원수탱크(20)에 저장되어 복합 세라믹 반응조(10)에서 정화처리를 거치게 된다.

일 예로서, 물환경보전법상 Ⅰ지역 및 Ⅱ지역에 해당하는 경우, 제3 센서(S3)에서 측정되는 총유기탄소량(TOC)이 15mg/L 미만이라면 제1 여과수배출유로(L2a)를 통해 여과수가 이동하도록 제2 밸브(V2)를 제어하며, 제3 센서(S3)에서 측정되는 총유기탄소량(TOC)이 15mg/L을 초과한다면 제2 여과수배출유로(L2b)를 통해 여과수가 이동하도록 제2 밸브(V2)를 제어할 수 있다. 한편, 물환경보전법상 Ⅲ지역 및 Ⅳ지역에 해당하는 경우, 제3 센서(S3)에서 측정되는 총유기탄소량(TOC)이 25mg/L 미만이라면 제1 여과수배출유로(L2a)를 통해 여과수가 이동하도록 제2 밸브(V2)를 제어하며, 제3 센서(S3)에서 측정되는 총유기탄소량(TOC)이 25mg/L을 초과한다면 제2 여과수배출유로(L2b)를 통해 여과수가 이동하도록 제2 밸브(V2)를 제어할 수 있다.

세라믹막 반응조(10a)의 하부에는 슬러지 침전부(116)가 구비되며, 세라믹막 반응조(10a) 내부에서 부유하는 슬러지(sludge)는 슬러지 침전부(116)에 침전되어 폐기될 수 있다. 폐수배출유로(L4)는 슬러지 침전부(116)의 하부측으로부터 폐수탱크(40)를 향해 연장되며, 폐술배출유로(L4) 상에는 제5 펌프(P5)가 구비되어 폐수의 이동에 에너지를 공급할 수 있다. 폐수배출유로(L4)를 통해 슬러지 침전부(116)에 침전된 슬러지를 포함한 폐수는 폐수탱크(40)로 이동하여 배출될 수 있다.

순환유로(L5)는 폐수탱크(40)로부터 원수공급유로(L1)를 향해 연장되도록 구비될 수 있다. 순환유로(L5) 상에는 제3 펌프(P3) 및 제4 센서(S4)가 구비될 수 있다. 제3 펌프(P3)는 순환유로(L5)를 통해 폐수가 이동하는 에너지를 공급할 수 있으며, 제4 센서(S4)는 순환유로(L5)를 통해 이동하는 폐수에 함유되어 있는 유기 오염물질 및 부유물질의 농도를 측정할 수 있다.

제3 밸브(V3)는 제4 센서(S4)와 제1 유로(L1) 사이의 순환유로(L5) 상에 구비되며, 제어부는 제4 센서(S4)로부터 수신된 신호를 기초로 재순환 여부를 판단하여 제3 밸브(V3)를 제어할 수 있다. 제어부는 제4 센서(S4)에서 측정된 오염물질의 농도가 정화처리 가능한 수준이라고 판단되는 경우 제어부는 제3 밸브(V3)를 개방할 수 있으며, 제4 센서(S4)에서 측정된 오염물질의 농도가 정화처리 불가능한 수준이라고 판단되는 경우 제3 밸브(V3)를 폐쇄할 수 있다.

순환유로(L5)는 제3 밸브(V3)에서 제1 순환유로(L5a) 및 제2 순환유로(L5b)로 분기하여 각각 제1 원수공급유로(L1a) 및 제2 원수공급유로(L1b)로 연장될 수 있으며, 제1 순환유로(L5a) 및 제2 순환유로(L5b)의 단부에는 각각 제1 순환유로(L5a) 및 제2 순환유로(L5b)를 통해 이동하는 폐수의 유량을 조절 가능한 제4 밸브(V4) 및 제2 밸브(V2)가 구비될 수 있다. 제4센서(S4)는 순환유로(L5)를 통해 이동하는 폐수에 포함되는 오염물질 중 어떠한 성분이 다량 포함되어 있는지 여부를 감지할 수 있으며, 제어부는 제4 센서(S4)로부터 수신된 신호에 따라 제4 밸브(V4) 또는 제2 밸브(V2)의 개방 여부를 결정할 수 있다. 즉, 제4 센서(S4)에서 측정된 오염물질 농도에 비추어 볼 때 유기 오염물질이 상대적으로 다량 포함되어 있는 것으로 판단되는 경우 제어부는 제4 밸브(V4)를 개방하며, 유기 오염물질이 상대적으로 소량 포함되어 있는 것으로 판단되는 경우 제어부는 제2 밸브(V4)를 개방할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 수처리 시스템(1)은 유기 오염물질의 정화처리에 상대적으로 유리한 유기 반응조(10b)와 부유물질의 정화처리에 상대적으로 세라믹막 반응조(10c)를 하나의 반응조(10) 내에 구비하여 공간 효율성을 효과적으로 확보할 수 있으며, 오염물질의 종류 및 오염도에 따라 선택적으로 유기 반응조(10b)에 원수를 공급하므로 보다 경제적이고 효율적으로 오염물질을 제거할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 측면에 따른 산업폐수의 처리방법에 대해 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 일 측면에 따른 산업폐수의 처리방법은 전술한 수처리 시스템(1)을 이용하여 산업폐수를 처리하므로, 이와 같은 산업폐수 처리방법에 이용되는 수처리 시스템(1)에 대한 설명은 전술한 설명으로 대신한다.

본 발명의 일 측면에 따른 산업폐수의 처리방법은 물환경보전법상 구분되는 Ⅰ지역, Ⅱ지역, Ⅲ지역 및 Ⅳ지역의 방류수 수질기준에 따라 원수 내에 포함되는 화학적 산소요구량(COD) 또는 총유기탄소량(TOC)의 기준을 설정하고, 기준이 되는 화학적 산소요구량(COD) 또는 총유기탄소량(TOC)을 초과하는 경우에 한하여 해당 원수가 유기 반응조(10b)를 통과하도록 제1 밸브(V1)를 제어하므로, 단일 수처리 시스템(1)을 이용하여 다양한 오염물질이 포함된 원수를 효과적으로 정화처리 할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 산업폐수 처리방법은 산업폐수에 함유된 제거 대상물질의 유형 및 농도에 따라 최적의 순환 경로를 선택적으로 적용하므로 산업폐수의 정화 효율을 효과적으로 확보할 수 있을 뿐만 아니라 수처리 공정의 경제성을 효과적으로 확보할 수 있다.

이상에서 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 실시예들에 한정되지 않는다.

1: 수처리 시스템 10: 하이브리드형 세라믹 반응조
10a: 세라믹막 반응조 10b: 유기 반응조
10c: 오버플로우탱크 20: 원수탱크
30: 여과수탱크 40: 폐수탱크

Claims

유기 반응조 및 세라믹막 반응조를 포함하는 하이브리드형 세라믹 반응조;
원수가 수용된 원수탱크로부터 상기 하이브리드형 세라믹 반응조를 향해 연장되되, 상기 유기 반응조 및 상기 세라믹막 반응조를 향해 각각 분기되어 연장되어 상기 원수의 이동경로를 제공하는 원수공급유로;
상기 원수공급유로 상에 구비되어 상기 원수공급유로를 통해 이동하는 원수의 화학적 산소요구량(COD)을 측정 가능한 제1 센서;
상기 원수공급유로의 분기점에 구비되어 상기 분기된 각각의 원수공급유로를 통해 유동하는 원수의 이동량을 조절 가능한 제1 밸브;
상기 세라믹 반응조에서 여과되어 배출되는 여과수가 수용되는 여과수탱크;
상기 세라믹 반응조로부터 상기 여과수탱크 및 상기 원수탱크를 향해 각각 분기되어 연장되어 상기 여과수의 이동경로를 제공하는 여과수배출유로;
상기 여과수배출유로 상에 구비되어 상기 여과수배출유로를 따라 이동하는 여과수의 화학적 산소요구량(COD)을 측정 가능한 제3 센서;
상기 여과수배출유로의 분기점에 구비되어 상기 분기된 각각의 여과수배출유로를 통해 유동하는 여과수의 이동량을 조절 가능한 제2 밸브; 및
상기 제1 센서로부터 측정된 화학적 산소요구량(COD)에 따라 상기 제1 밸브를 제어하고 상기 제3 센서로부터 측정된 화학적 산소요구량(COD)에 따라 상기 제2 밸브를 제어하는 제어부를 포함하는, 수처리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 분기된 원수공급유로는,
상기 제1 밸브에 일단이 연결되고, 타단은 상기 유기 반응조에 형성된 유입구의 상부측에 배치되는 제1 원수공급유로; 및
상기 제1 밸브에 일단이 연결되고, 타단은 상기 세라믹막 반응조의 상부측에 배치되는 제2 원수공급유로를 포함하고,
상기 제1 원수공급유로의 타단 및 상기 제2 원수공급유로의 타단은 상기 제1 밸브의 하부측에 배치되어 자유낙하에 의해 상기 제1 원수공급유로 및 상기 제2 원수공급유로부터 상기 원수가 배출되는, 수처리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 유기 반응조의 상단부측 일단에는 원수가 유입되도록 개방된 유입구가 구비되고,
상기 유기 반응조의 상단부측 타단에는 상기 유입구와 이격된 위치에 상기 유기 반응조에서 처리된 중간수가 배출되도록 개방된 유출구가 구비되며,
상기 유출구는 상기 유입구에 비해 상대적으로 낮은 높이에 배치되는, 수처리 시스템.
제3항에 있어서,
상기 유기 반응조는,
상기 유기 반응조의 내부에 기립 배치되어 상기 유입구로부터 상기 유출구까지 원수의 이동 경로를 구획하는 복수의 가이드부재; 및
상기 원수에 포함된 유기 오염물질을 제거하도록 상기 복수의 가이드부재 사이에 충진되는 충진재를 포함하며,
상기 충진재는 세라믹볼 및 활성탄 중에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 혼합물인, 수처리 시스템.
제4항에 있어서,
상기 유기 반응조는,
상기 충진재의 유실을 방지하도록 상기 유입구 및 상기 유출구에 각각 배치되는 유실방지부재를 더 포함하는, 수처리 시스템.
제3항에 있어서,
상기 유기 반응조는 상기 유입구와 상기 유출구 사이의 상부측에 배치되어 상기 유입구로부터 역류된 원수가 상기 유출구측으로 이동하는 것을 방지하는 배리어부재를 더 포함하는, 수처리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 세라믹막 반응조는 상기 유기 반응조의 유출구측으로부터 배출된 중간수가 상기 세라믹막 반응조의 내부로 유입되도록 상기 유기 반응조의 측단측에 배치되는, 수처리 시스템.
제7항에 있어서,
상기 수처리 시스템은 상기 유기 반응조의 유출구를 통해 배출되는 중간수를 향해 나노버블을 선택적으로 분사 가능한 나노버블 분사장치를 더 포함하는, 수처리 시스템.
제2항에 있어서,
상기 세라믹막 반응조는,
상기 세라믹막 반응조의 내부에 직립 이격 배치되는 복수의 세라믹막;
상기 세라믹막의 하부측에서 상기 세라믹막을 향해 공기를 분사하도록 배치되는 공기분사장치;
상기 세라믹막의 상부측에서 상기 세라믹막을 통해 여과된 여과수를 흡입하도록 배치되는 여과수 흡입구;
상기 세라믹막 반응조의 하부측에서 상기 세라믹막 반응조 내에서 침전되는 슬러지를 회수하도록 구비되는 슬러지 침전부; 및
상기 세라믹막 반응조 내부의 수위를 측정 가능한 제2 센서를 더 포함하는, 수처리 시스템.
제9항에 있어서,
상기 수처리 시스템은,
상기 세라믹막 반응조에서 배출된 슬러지를 포함하는 폐수를 수용하는 폐수탱크; 및
상기 슬러지 침전부로부터 상기 폐수탱크를 향해 연장되어 상기 폐수의 이동 경로를 제공하는 폐수배출유로를 더 포함하며,
상기 여과수배출유로는 상기 여과수 흡입구로부터 상기 여과수탱크 및 상기 원수탱크를 향해 각각 분기되어 연장되는, 수처리 시스템.
삭제
제10항에 있어서,
상기 분기된 여과수배출유로는,
상기 제2 밸브에 일단이 연결되고, 타단은 상기 여과수탱크에 연결되는 제1 여과수배출유로; 및
상기 제2 밸브에 일단이 연결되고, 타단은 상기 원수탱크에 연결되는 제2 여과수배출유로를 포함하는, 수처리 시스템.
제10항에 있어서,
상기 수처리 시스템은,
상기 폐수탱크로부터 상기 원수공급유로를 향해 연장되되, 상기 제1 원수공급유로 및 상기 제2 원수공급유로를 향해 분기되어 연장되어 상기 폐수의 이동경로를 제공하는 순환유로;
상기 순환유로 상에 구비되어 상기 폐수의 화학적 산소요구량(COD)을 측정 가능한 제4 센서; 및
상기 순환유로에 구비되어 상기 순환유로를 통해 이동하는 폐수의 이동량을 조절하는 제3 밸브를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 제4 센서로부터 측정된 상기 화학적 산소요구량(COD)에 따라 상기 제3 밸브를 제어하는, 수처리 시스템.
제13항에 있어서,
상기 분기된 순환유로는,
상기 제1 원수공급유로를 향해 연장되는 제1 순환유로; 및
상기 제2 원수공급유로를 향해 연장되는 제2 순환유로를 포함하고,
상기 수처리 시스템은,
상기 제1 순환유로 상에 배치되어 상기 폐수의 이동량을 조절하는 제4 밸브; 및
상기 제2 순환유로 상에 배치되어 상기 폐수의 이동량을 조절하는 제5 밸브를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 제4 센서로부터 측정된 상기 화학적 산소요구량(COD)에 따라 상기 제4 밸브 또는 제5 밸브를 선택적으로 제어하는, 수처리 시스템.
제14항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제2 센서로부터 측정된 상기 세라믹막 반응조 내부의 수위에 따라 상기 제1 밸브 내지 상기 제5 밸브를 제어하는, 수처리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 하이브리드형 세라믹 반응조는 상기 유기 반응조의 유입구측에 설치되어 상기 유기 반응조의 유입구로부터 역류하는 유체가 유입되는 오버플로우탱크를 더 포함하는, 수처리 시스템.
제1항 내지 제10항, 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항의 수처리 시스템을 이용한 산업폐수의 처리방법으로,
상기 제1 센서로부터 측정된 화학적 산소요구량(COD)이 기준량 이상인 경우에 한하여 상기 원수가 상기 유기 반응조에 유입되도록 상기 제1 밸브를 선택적으로 제어하는, 산업폐수의 처리방법.