KR100704386B1 - 고도처리용 반응조의 가변형 격벽 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고도처리용 반응조의 가변형 격벽에 관한 것으로서,

고도처리용 반응조의 가변형 격벽에 있어서, 반응조의 양측 상단에 설치되고, 반응조의 양측 상단에 일렬로 설치된 레일부(11)를 따라서 직선이동하며, 하단에 설치된 제 1 구동모터(12)에 의해 랙과 피니언기구(13)를 개재해서 직선이동하는 상측 이동부(10)와; 상기 상측 이동부(10)의 상부에 설치되며, 상기 양측의 상측 이동부(10)에 회동가능하게 지지되어 반응조를 가로지르는 회전바아(21)를 제 2 구동모터(22)로 회전구동시키는 상측 회동부(20)와; 반응조의 양측 하단에 설치되고, 반응조의 양측 하단에 일렬로 설치된 레일부(31)를 따라서 직선이동하며, 상기 상측 이동부(10)와 프레임(32)으로 연결된 하측 이동부(30)와; 상기 양측의 하측 이동부(30)의 하부에 설치되어 지지되며, 반응조를 가로지르는 통형상의 프레임으로서, 롤러바아(41)가 회동가능하게 내설되고 상기 롤러바아(41)의 일단부 또는 양단부에 연결된 탄성부재(42)가 내설된 하측 회동부(40)와; 상기 하측 회동부(40)에 회동가능하게 지지되어 내설된 롤러바아(41)에 탄성부재(42)에 의해 일단부가 되감겨지고, 타단부에는 중간부가 개방되고 양단이 길이방향의 밴드부(51)로 형성되어 상기 상측 회동부(20)의 회전바아(21)에 감겨져서 상하로 이송되는 격벽부(50)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하며,

고도처리용 반응조의 격벽을 상하좌우 이동식의 가변형 격벽으로 형성하므로 각각의 반응조의 분리가 용이하고 상기 분리된 각각의 반응조의 크기를 용이하게 조정이 가능하고, 상기 격벽을 상하좌우로 간단한 구조의 구동부에 의해서 구동이 가능하므로 저가로 제작이 가능하게 되고, 보수 및 유지비용도 저감 할 수 있는 효과를 제공한다.

고도처리, 반응조, 가변형, 격벽

Description

고도처리용 반응조의 가변형 격벽{Variable partition of reactor for advanced treatment}

도 1은 종래의 고도처리용 반응조의 가변형 격벽의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 고도처리용 반응조의 가변형 격벽의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 고도처리용 반응조의 가변형 격벽의 상부구성을 개략적으로 나타내는 확대사시도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 고도처리용 반응조의 가변형 격벽의 하부구성을 개략적으로 나타내는 확대사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 상측 이동부 11 : 레일부

12 : 제 1 구동모터 13 : 랙과 피니언 기구

20 : 상측 회동부 21 : 회전바아

22 : 제 2 구동모터 30 : 하측 이동부

31 : 레일부 32 : 프레임

40 : 하측 회동부 41 : 롤러바아

42 : 탄성부재 50 : 격벽부

51 : 밴드부 100 : 반응조

본 발명은 고도처리용 반응조의 가변형 격벽에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고도처리용 반응조의 격벽을 상하좌우 이동식의 가변형 격벽으로 형성하므로 각각의 반응조의 분리가 용이하고 상기 분리된 각각의 반응조의 크기를 용이하게 조정이 가능하고, 상기 격벽을 상하좌우로 간단한 구조의 구동부에 의해서 구동이 가능하므로 저가로 제작이 가능하게 되고, 보수 및 유지비용도 저감 할 수 있는 고도처리용 반응조의 가변형 격벽에 관한 것이다.

통상 하수처리는 하수 중에 포함된 오염물질의 제거를 목적으로 하며, 처리방식에 따라 1차 처리, 2차 처리, 3차 처리로 분류된다. 1차 처리는 하수중에 부유하는 물질이나 침강성 물질을 물리적으로 제거하는 방법으로, 중력침강 및 부상분리 등의 시설이 이용되며 대개 하수처리장에서 최초 침전지까지의 공정이고, 2차 처리는 하수중에 녹아있는 유기물 및 1차 처리에서 처리되지 않는 유기성 고형물의 제거를 목적으로 생물학적 처리방식이 주로 이용되며, 방식에 따라 처리효율에 차이가 있지만 대개 80% 이상의 제거율을 나타낸다. 3차 처리는 물리, 화학, 생물학적 처리방식을 조합하여 2차 처리에서 제거되지 않은 유기물 이외에 질소, 인과 같은 영양물질을 제거하는 고도의 처리과정이다.

보통 도시 하수처리에는 생물학적 2차 처리가 주로 채택되며, 1차 처리로 유입하수를 스크린 등의 필터에 의해 협잡물을 걸러내고, 침사지에서 입경 0.2∼0.1㎜의 모래 또는 무기물을 침전시켜 제거한다. 최초 침전지는 부유성 고형물을 중력침전으로 제거하는 시설로 여기에서 BOD(biochemical oxygen demand), SS(suspended solids) 각각 30%, 40% 정도가 제거된다.

2차 처리 과정으로 포기조에서는 최초 침전지의 유출수를 미생물과 함께 포기시킴므로써 미생물의 대사작용에 의하여 유기물을 분해 및 제거한다. 이때 포기조에 미생물의 농도는 1000∼3000 ㎎/L정도로 유지되며, 미생물과 하수는 최종 침전지에서 고체와 액체로 분리되어 상등수는 방류되며, 침전된 슬러지는 일부 포기조로 반송시키고, 나머지는 슬러지 처리시설을 거쳐 처리된다.

고도처리는 통상의 유기물제거를 주목적으로 하는 2차 처리에서 얻어지는 처리수질 이상의 수질을 얻기 위하여 행해지는 처리이다. 종래에는 3차 처리라고 하였으며, 이는 활성슬러지법 등에 의한 2차 처리를 행한 후 부가적으로 수행되는 처리를 의미하였지만, 최근에는 수처리 기술의 개발에 의하여 단독 공정으로도 2차 처리 이상의 수질을 얻을 수 있는 처리기술들이 많이 등장하였기 때문에, 3차 처리라는 용어 대신에 고도처리 라는 용어를 사용하게 되었다.

특히, 고도처리의 이유는 방류 수역의 수질 환경기준의 달성하기 위한 것으로 도시하천과 같이, 고유 수량이 적고 하수처리수로서 수량의 대부분이 점유되는 경우와, COD(chemical oxygen demand)의 총량규제가 이루어지는 경우에는, 방류수역의 수질환경기준 혹은 COD의 방류 규제치를 달성하기 위하여 BOD 또는 COD를 대상으로 하는 고도처리가 필요하게 된다.

또한, 폐쇄성 수역의 부영양화를 방지하기 위해, 만의 안쪽 및 호소 등과 같은 폐쇄성 수역에서는, 적조 또는 수화(water bloom) 등 플랑크톤의 발생 등에 의한 이수상의 피해를 방지하기 위해서 그 원인이 되는 질소, 인의 유입부하량을 줄여야 할 필요가 있다. 이와 같은 폐쇄성 수역에 처리수를 방류하는 경우에는, 질소, 인을 대상으로 하는 고도처리가 필요하게 된다.

일반적으로 하수나 폐수처리시설에서 설치되는 고도처리용 반응조는 유입 하수나 폐수가 일정 시간동안 체류하면서 투입된 약품이나 미생물과 화학적 또는 생물학적으로 반응할 수 있는 반응공간을 제공한다.

따라서 반응조는 콘크리트나 금속 등과 같은 내구성 재료로 이루어지므로 일단 설치된 반응조는 반응공간을 처리량에 따라서 임의로 변경하는 것이 어렵게 되어 있었다. 또한, 하폐수 처리시설을 구축할 경우에는 장래의 처리량을 고려하여 장기적인 계획하에서 충분한 크기의 반응공간을 갖는 반응조를 주로 설계하여 설치하였다.

즉, 상기와 같이 장래의 처리량을 고려하여 반응조를 설치하게 되면, 초기에는 설계용적의 절반 정도밖에 사용하지 못하게 되므로 최적의 조건으로 설계된 운 전인자를 만족시키기 못하기 때문에 정상적인 운전이 곤란하였고, 또한 종래의 고정식 격벽이 구비된 반응조는 유입 하폐수의 유량이나 부하 농도에 따라 적절히 대응할 수 없었고, 반응조의 내부의 흐름을 임의적으로 변경시키는 것도 곤란하다는 문제점이 있었다.

따라서 최근에는 상기 문제점을 개선하기 위하여 도 1에 표시된 바와 같이, 고도처리용 반응조(1)에 가변형 격벽(3)을 설치하게 되었다. 즉, 상기 가변형 격벽은 고도처리용 반응조에 여러 개의 수직형 또는 수평형 소형 격판(2)으로 격벽을 나누어 개폐가 가능하도록 제작함으로써 선택조, 혐기조, 무산소조, 호기조 조건을 유입부하에 대응하도록 하였다.

그러나, 상기 종래의 가변형 격벽은 여러 개의 소형 격판을 사용하므로 유입되는 처리수의 분리가 용이하게 이루어지지 않을 뿐만 아니라 상기 소형의 격판을 회동시키기 위한 복잡한 구조의 회전구동부가 필요하게 되므로 격벽의 제작비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 가변형 격벽은 반응조를 각각의 반응조로 분리시에 각각의 반응조를 분리시키지만 각각의 분리된 반응조의 크기를 조정하기 위해 격벽의 위치를 변경하는데 상당한 어려움이 있다는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 고도처리용 반응조의 격벽을 상하좌우 이동식의 가변형 격벽으로 형성하므로 각각의 반응조의 분리가 용이하고 상기 분리된 각각의 반응조의 크기를 용이하게 조정이 가능하고, 상기 격벽을 상하좌우로 간단한 구조의 구동부에 의해서 구동이 가능하므로 저가로 제작이 가능하게 되고, 보수 및 유지비용도 저감 할 수 있는 고도처리용 반응조의 가변형 격벽을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 고도처리용 반응조의 가변형 격벽에 있어서, 반응조의 양측 상단에 설치되고, 반응조의 양측 상단에 일렬로 설치된 레일부(11)를 따라서 직선이동하며, 하단에 설치된 제 1 구동모터(12)에 의해 랙과 피니언기구(13)를 개재해서 직선이동하는 상측 이동부(10)와; 상기 상측 이동부(10)의 상부에 설치되며, 상기 양측의 상측 이동부(10)에 회동가능하게 지지되어 반응조를 가로지르는 회전바아(21)를 제 2 구동모터(22)로 회전구동시키는 상측 회동부(20)와; 반응조의 양측 하단에 설치되고, 반응조의 양측 하단에 일렬로 설치된 레일부(31)를 따라서 직선이동하며, 상기 상측 이동부(10)와 프레임(32)으로 연결된 하측 이동부(30)와; 상기 양측의 하측 이동부(30)의 하부에 설치되어 지지되며, 반응조를 가로지르는 통형상의 프레임으로서, 롤러바아(41)가 회동가능하게 내설되고 상기 롤러바아(41)의 일단부 또는 양단부에 연결된 탄성부재(42)가 내설된 하측 회동부(40)와; 상기 하측 회동부(40)에 회동가능하게 지지되어 내설된 롤러바아(41)에 탄성부재(42)에 의해 일단부가 되감겨지고, 타단부에는 중간부가 개방되고 양단이 길이방향의 밴드부(51)로 형성되어 상기 상측 회동부(20)의 회전바아(21)에 감겨져서 상하로 이송되는 격벽부(50)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

보다 바람직하게, 본 발명은 상기 발명에 있어서, 상기 격벽부(50)는 필터링용 막으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 더욱 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 고도처리용 반응조의 가변형 격벽의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 고도처리용 반응조의 가변형 격벽의 상부구성을 개략적으로 나타내는 확대사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 고도처리용 반응조의 가변형 격벽의 하부구성을 개략적으로 나타내는 확대사시도이다.

도 2에 표시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 고도처리용 반응조의 가변형 격벽은 상측 이동부(10), 상측 회동부(20), 하측 이동부(30), 하측 회동부(40) 및 격벽부(50)로 이루어져 있으며, 고도처리용 반응조를 용이하게 분리시킬 수 있는 가변형 격벽이다.

상기 상측 이동부(10)는 반응조(100)의 양측 상단에 설치되고, 상기 반응조(100)의 양측 상단에 일렬로 설치된 레일부(11)를 따라서 직선이동하며, 하단에 설치된 제 1 구동모터(12)에 의해 랙과 피니언기구(13) 등과 같은 동력전달기구를 개재해서 상기 반응조(100)의 양단에서 좌우로 직선이동하게 된다.

예를 들면, 상기 제 1 구동모터(12)로는 제어가 가능한 서보모터 또는 스텝 핑 모터를 사용하는 것이 바람직하며, 또 상기 제 1 구동모터(12)와 동력전달기구 사이에는 동력의 전달력을 증대시키기 위해 감속기 등과 같은 동력변환장치를 사용하는 것도 바람직하다.

상기 상측 회동부(20)는 상기 상측 이동부(10)의 상부에 설치되며, 상기 양측의 상측 이동부(10)에 회동가능하게 지지되어 반응조를 가로지르는 회전바아(21)를 제 2 구동모터(22)로 회전구동시키게 된다.

예를 들면, 상기 제 2 구동모터(22)로는 제어가 가능한 서보모터 또는 스텝핑 모터를 사용하는 것이 바람직하며, 또 상기 제 2 구동모터(22)와 회전바아(21) 사이에는 동력의 전달력을 증대시키기 위해 감속기 등과 같은 동력변환장치를 사용하는 것도 바람직하다.

상기 하측 이동부(30)는 반응조(100)의 양측 하단에 설치되고, 상기 반응조(100)의 양측 하단에 일렬로 설치된 레일부(31)를 따라서 직선이동하며, 상기 상측 이동부(10)와 프레임(32)으로 연결되어 상기 제 1 구동모터(12)에 의해서 상기 상측 이동부(10)와 함께 직선이동이 가능하게 된다.

또한, 상기 하측 이동부(30)에도 상기 상측 이동부(10)와 마찬가지로 구동모터를 설치하는 것이 가능하나 처리수의 수중에서 구동이 되어야 하므로 방수처리가 된 구동모터를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 하측 회동부(40)는 상기 양측의 하측 이동부(30)의 하부에 설치되어 지지되며, 반응조(100)를 가로지르는 통형상의 프레임으로서, 상기 프레임 내에는 회동가능하게 롤러바아(41)가 설치되어 지지되고, 상기 롤러바아(41)의 일단부 또는 양단부에는 나선형 스프링과 같은 탄성부재(42)가 연결되어 상기 롤러바아(41)에 일정한 방향의 회동력을 부여하게 된다.

상기 격벽부(50)는 상기 하측 회동부(40)에 회동가능하게 지지되어 내설된 롤러바아(41)에 탄성부재(42)에 의해 일단부가 되감겨지고, 타단부에는 중간부가 개방되고 양단이 길이방향의 밴드부(51)로 형성되어 상기 상측 회동부(20)의 회전바아(21)에 감겨져서 상측으로 이송되고, 상기 탄성부재(42)의 회동력에 의해 롤러바아(41)에 되감겨져서 하측으로 이송된다.

또한, 상기 반응조(100)의 양측단에 설치된 상측 이동부(10)와 하측 이동부(30)를 연결하는 양측 프레임(32)의 내측에는 상기 격벽부(50)의 양측단부를 밀폐하면서 슬라이딩을 안내하는 상하방향의 홈이 형성되어 있어, 상기 격벽부(50)의 상하 이송을 안내하게 된다.

또한, 예를 들면, 상기 격벽부(50)로는 상기 분리된 일측의 반응조에서 타측의 반응조로 처리수를 유동시킬 때 필터링의 기능을 추가적으로 할 수 있도록 필터링용 막을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 격벽부(50)의 재질로는 가요성이 큰 소재이면 되므로 한정되는 것은 아니다.

따라서, 고도처리용 반응조에서 본 실시예의 가변형 격벽은 유동형 칸막이의 역할을 수행하게 되므로, 상기 격벽에 의해서 고도처리시에 무산소조와 폭기조를 순환시켜 가면서 질소와 인을 제거하는 생물학적 질소/인 처리공정이나, 유입, 반응, 침전, 배출 및 휴지 등 여러 공정을 하나의 반응조에서 처리하는 SBR(Sequencing Batch Reactor)공정 등에서 하나의 반응조를 분리하고 각각의 반응 조의 크기를 조정하는 것이 가능하게 된다.

이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

이상과 같은 본 발명은, 고도처리용 반응조의 격벽을 상하좌우 이동식의 가변형 격벽으로 형성하므로 각각의 반응조의 분리가 용이하고 상기 분리된 각각의 반응조의 크기를 용이하게 조정이 가능하고, 상기 격벽을 상하좌우로 간단한 구조의 구동부에 의해서 구동이 가능하므로 저가로 제작이 가능하게 되고, 보수 및 유지비용도 저감 할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (2)

1. 고도처리용 반응조의 가변형 격벽에 있어서,

   반응조의 양측 상단에 설치되고, 반응조의 양측 상단에 일렬로 설치된 레일부(11)를 따라서 직선이동하며, 하단에 설치된 제 1 구동모터(12)에 의해 랙과 피니언기구(13)를 개재해서 직선이동하는 상측 이동부(10)와;

   상기 상측 이동부(10)의 상부에 설치되며, 상기 상측 이동부(10)에 회동가능하게 지지되어 반응조를 가로지르는 회전바아(21)를 제 2 구동모터(22)로 회전구동시키는 상측 회동부(20)와;

   반응조의 양측 하단에 설치되고, 반응조의 양측 하단에 일렬로 설치된 레일부(31)를 따라서 직선이동하며, 상기 상측 이동부(10)와 프레임(32)으로 연결된 하측 이동부(30)와;

   상기 하측 이동부(30)의 하부에 설치되어 지지되며, 반응조를 가로지르는 통형상의 프레임으로서, 롤러바아(41)가 회동가능하게 내설되고 상기 롤러바아(41)의 일단부 또는 양단부에 연결된 탄성부재(42)가 내설된 하측 회동부(40)와;

   상기 하측 회동부(40)에 회동가능하게 지지되어 내설된 롤러바아(41)에 탄성부재(42)에 의해 일단부가 되감겨지고, 타단부에는 중간부가 개방되고 양단이 길이방향의 밴드부(51)로 형성되어 상기 상측 회동부(20)의 회전바아(21)에 감겨져서 상하로 이송되는 격벽부(50)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고도처리용 반응조의 가변형 격벽.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 격벽부(50)는 필터링용 막으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고도처리용 반응조의 가변형 격벽.

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