초록

본 발명은 슬러지에 포함된 중금속을 제거하여 부숙토 원료로 재활용할 수 있도록 하는 초음파 분쇄기를 이용한 슬러지 내 중금속 제거 장치 및 그 방법을 제공한다.상기한 바에 따르면, 슬러지에 포함된 중금속을 제거하여 부숙토 원료로 재활용할 수 있도록 하는 초음파 분쇄기를 이용한 슬러지 내 중금속 제거 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.

대표청구항 ▼

아질산나트륨(NaNO2)으로 제조한 아질산성 질소(NO2-N) 20.0mg/L에 98 w/v%의 황산(H2SO4)를 주입하여 아질산(HNO2)을 제조하되, 상기 아질산은 계산식 (여기서, 는 약산의 해리 상수()를 나타내는 상수대수의 절대치)에 따라 pH2의 농도를 가지도록 침출액을 제조하는 침출액 제조단계;와상기 침출액에 재활용하려는 슬러지를 50:1의 액고비로 투입하는 슬러지 투입단계;와상기 침출액에 투입된 슬러지에 초음파를 40분 동안 주사하여 슬러지의 내부에 캐비티(cavity)가 생성되어지도록 하고, 상기 초음파에 의해 생

아질산나트륨(NaNO2)으로 제조한 아질산성 질소(NO2-N) 20.0mg/L에 98 w/v%의 황산(H2SO4)를 주입하여 아질산(HNO2)을 제조하되, 상기 아질산은 계산식 (여기서, 는 약산의 해리 상수()를 나타내는 상수대수의 절대치)에 따라 pH2의 농도를 가지도록 침출액을 제조하는 침출액 제조단계;와상기 침출액에 재활용하려는 슬러지를 50:1의 액고비로 투입하는 슬러지 투입단계;와상기 침출액에 투입된 슬러지에 초음파를 40분 동안 주사하여 슬러지의 내부에 캐비티(cavity)가 생성되어지도록 하고, 상기 초음파에 의해 생성된 캐비티가 붕괴될 때 슬러지에 포함된 미생물 세포가 파괴되면서 세포에 결합된 중금속이 탈락되어지도록 하는 슬러지 분쇄단계;와상기 초음파에 의해 중금속이 탈락된 슬러지 회수하여 침출액으로부터 분리시키는 슬러지 분리단계;와상기 슬러지가 분리된 침출액에 응집제를 투입하여, 침출액에 잔존하는 중금속 입자가 응집제에 의해 응집되어 바닥으로 침강되어지도록 하는 응집시키는 응집제 투입단계;와상기 응집제에 의해 중금속 입자가 응집되어 침강되어지면, 상기 침출액을 회수하는 침출액 회수단계;를 포함하고,상기 슬러지 분리단계에서 회수된 슬러지는 3500rpm에서 15분 동안 원심분리되고, 105℃의 전기오븐에서 건조되는 슬러지 처리단계;와,상기 슬러지 처리단계에서 건조된 슬러지를 부숙시켜 부숙토 원료로 재활용 되어지도록 하는 부숙토 생성단계를 포함하는 초음파 분쇄기를 이용한 슬러지 내 중금속 제거 방법을 이용하는 중금속 제거 장치에 있어서,상기 중금속 제거 장치는 중금속이 포함된 슬러지와 침출액이 혼합되어지도록 하는 침출액 혼합부(100)와,상기 침출액과 슬러지에 초음파를 주사하여 슬러지에 포함된 중금속이 탈락되어지도록 하는 초음파 분쇄기를 포함되는 중금속 추출부(110)와,상기 초음파 분쇄기에 의해 중금속이 탈락된 슬러지와 침출액을 분리시키는 침출액 분리부(120)와,상기 슬러지와 분리된 침출액에 응집제를 투입하여, 상기 침출액에 잔존하는 중금속 입자가 응집되어지도록 하는 응집제 혼합부(130)와,상기 응집제 혼합부(130)에서 응집된 중금속 입자를 침출액으로부터 분리시키고, 상기 중금속 입자가 제거된 침출액을 회수하는 중금속 분리 및 회수부(140)와,상기 중금속 추출부(110) 및 침출액 분리부(120)에서 중금속이 제거되어 침출액과 분리된 슬러지를 3500rpm으로 15분동안 원심분리시키며, 상기 원심분리된 슬러지를 105℃의 전기오븐에서 건조시키는 슬러지 처리부(150)와,상기 슬러지 처리부(150)에서 건조된 슬러지를 부숙시켜 부숙토로 생성하는 부숙토 생성부(160)가 더 포함되어 상기 슬러지가 부숙토의 원료로 재활용되어지는 것을 특징으로 하는 초음파 분쇄기를 이용한 슬러지 내 중금속 제거 장치.