KR100831243B1 - 응집제공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 용수 및 폐수 등의 화학적 처리에 사용되는 수(水)처리용 응집제의 희석액을 응집지에 주입함에 있어서, 적정량의 응집제로써 최대의 응집효과를 얻도록 하는 응집제공급장치에 관한 것이다.

본 발명 응집제공급장치는, 응집지(50) 내부의 대향하는 양측벽에 상하방향으로 결합되는 한쌍의 가이드레일(40)과: 양측변이 상기 가이드레일(40)을 따라 슬라이딩되는 링고정프레임(22)상에 지지되며 외주면에 다수개의 응집제주입공(25)이 형성되는 관체상의 응집제주입링(21)과, 관체로서 상기 응집제주입링(21)과 연결되는 응집제주입튜브(23)가 구비된 응집제주입기(20)와; 외부에서 공급되는 응집제희석수(W)와 응집제(F)가 설정된 비율로 희석된 응집제희석액(F')을 상기 응집제주입튜브(23)로 공급하는 응집제희석기(10)와; 모터(34)의 구동에 따라서 상기 응집제주입기(20)를 상하방향으로 이송시키는 이송기(30)를 포함하여 이루어진다.

응집지, 응집제, 희석, 투입, 주입, 공급

Description

응집제공급장치{Flocculating agent feeder}

본 발명은 각종 용수 및 폐수 등의 화학적 처리에 사용되는 수 처리용 응집제 희석액을 응집지에 주입함에 있어서 적정량의 응집제로써 최대의 응집효과를 얻도록 하는 응집제공급장치에 관한 것이다.

산업 기술의 발전과 생활 수준의 향상에 따라 환경 오염에 대한 관심이 높아짐에 따라 각종 오염물의 배출에 대한 규제가 점차 엄격해 지고 있으며, 특히, 각종 오염물 중에서 물과 관련된 오염물은 아무리 관심을 가져도 부족한바, 물은 모든 생물체의 생명 현상에 필수적이며 기본적인 물질로서 우리나라는 향후 물 부족 국가로 분류되고 있는 만큼 물의 관리는 매우 중요하다.

상기와 같이 중요한 자원인 물의 경우, 그 오염은 크게 두 가지 측면에서 구분될 수 있는바, 그 하나는 각 산업 현장에서 발생되는 오·폐수 및 하수이며, 다른 하나는 가정 등에서 배출되는 생활 하수로서, 정상적인 경우 각 산업 현장에서 발생되는 것은 각 공장에서 정화 처리하여 방류하도록 되어 있고, 생활 하수는 국가나 지방자치단체에서 하수 처리장을 설치하여 관리하고 있다.

전술한 바와 같이, 향후 물부족 국가인 우리나라는 수자원의 효율적 관리를 위해서도 식수원과 생활취수원이 되는 하천수의 오염을 적극적으로 방지하여야 하기 때문에, 하수나 오·폐수 처리장의 처리 효율은 매우 중요한 실정이다.

설명에 앞서, 용어상의 편의를 위하여 처리장으로 유입되는 하수나 오·폐수를 "처리대상수"라 하기로 한다.

일반적으로, 상수처리 과정은 1차 침전지에서 자연침전방식에 의해 외부 이물질 또는 오염물을 1차로 침전시키는 공정과, 소독지에서 소독약품을 투입하여 소독시키는 공정과, 2차 침전지에서 약품을 투입하여 화학적으로 오염 물질을 2차 침전시키는 공정으로 구성되어 있다.

그리고, 하수처리시설이나 기타 폐수시설에 있어서도 침전지에서 자연적인 방식이나 기계적인 방식 또는 화학적인 방식 등을 적용하여 오염물질을 침전시키는 단계를 적용하여 정화처리를 행하고 있다.

이중 화학약품을 이용하여 폐기물을 응집시키는 응집지에서는, 슬러지가 바닥면에 침적되어 고착되는 것을 방지하기 위하여 교반수단을 활용하고 있으며, 상기와 같이 오염물을 침전시키는 화학 약품을 일반적으로 응집제라고 하는바, 이에는 무기응집제와 고분자응집제 등이 있다.

도 1은 일반적인 폐수처리 장치에서의 폐수처리 절차를 나타낸 흐름도이다.

도시된 바와 같이, 하수나 오·폐수 처리장에서의 처리 과정을 살펴 보면, 하수나 오·폐수 처리장으로 유입된 처리대상수는, 침사지 유입 → 최초 침전지에서 침전성 고형물 침전 → 폭기조에서 미생물반응 및 플록(floc)형성 → 최종 침전 지에서 활성슬러지 침전(일부 폭기조로 반송, 잉여오니 농축처리) → 염소소독조에서 소독 → 최종처리수 방류 등의 과정을 거치면서 최종 처리된다.

상기 각 처리조에서의 처리과정을 살펴보면, 우선 침사지에서는 처리대상수와 함께 유입된 흙, 모래 등과 같이 비중이 비교적 큰 물질이 침전되고, 플라스틱이나 병 등과 같이 부유하는 물질은 스크린(screen)에 의해 걸러지게 되며, 최초 침전지에서는 상기 침사지로부터 유입된 처리수가 수 시간동안 체류하면서 침전성 고형물이 침전된다.

그리고, 상기 폭기조에서는 송풍기 등으로부터 공급되는 충분한 공기에 의해 호기성 미생물이 처리수 중의 유기 물질을 영양분으로 하여 배양·응집되어, 플록을 형성하는 곳으로서 일명 '생물 반응조(bioreactor)'라고도 하며, 최종 침전지에서는 상기 폭기조에서 이송된 처리수가 수 시간 동안 체류하게 되는바, 이 과정에서, 침전되기 쉬운 활성 슬러지(sludge)는 침전되어 일부는 다시 폭기조로 반송되고, 잉여 오니(汚泥)는 농축조로 보내지며, 깨끗한 상등수는 방류가 이루어진다.

상기와 같이 연속된 일련의 과정을 통하여 이루어지는 처리대상수의 처리 과정에서 가장 중요한 단계는, 처리대상수에서 진흙입자, 유기물, 세균, 조류, 색소 콜로이드 등 탁도를 일으키는 콜로이드 상태의 불순물을 제거하는 응집과정인바, 상기 응집과정에서 각종 응집제가 사용되는바, 종전에는 응집효과를 높이기 위하여 많은 양의 응집제를 응집지에 투여하였다.

그러나, 이와 같이 다량의 응집제를 응집지의 처리대상수에 투여함으로써, 미쳐 사용되지 않은 다량의 응집제가 다음의 처리 공정으로 넘어가게 되는바, 이와 같이 다량의 응집제를 장기간 투여하는 경우에는, 잔류 알루미늄과 분해되지 않는 유기물이 늘어나 처리대상수에 발암물질이 증가할 수 있어, 특히 상기 처리대상수가 수돗물인 경우에는 공중위생상 심각한 문제를 야기시키게 되어, 적정량의 응집제를 투여하되 높은 응집효과를 얻도록 하는 것 요구되었다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 액상의 수(水)처리용 응집제의 희석액을 응집지에 주입함에 있어서 적정량의 응집제로써 최대의 응집효과를 얻도록 하는 응집제공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 상기 목적은, 유지보수가 용이하도록 이송 및 분리가능한 관체로서 외주면에 다수개의 관통공이 구비된 응집제주입링으로부터 응집제 희석액을 응집지 내부에 골고루 분사시키도록 함으로써 달성된다.

본 발명 응집제공급장치에 따르면, 수(水)처리용 응집제의 희석액을 응집지에 주입함에 있어서 적정량의 응집제로써 최대의 응집효과를 얻도록 하는 효과가 있다.

그리고, 상기와 같이 최소량의 응집제를 사용함으로써 처리대상수에 발암물질이 생성되는 것을 최대로 억제하는 장점이 있다.

또한, 응집효과를 극대화함에도 불구하고 최소량의 응집제를 사용함으로써 고가의 응집제 소비가 줄게되어, 처리대상수를 목적한 수준으로 처리함에 따른 유지비가 저렴한 잇점이 있다.

본 발명 응집제공급장치는, 응집지 내부의 대향하는 양측벽에 상하방향으로 결합되는 한쌍의 가이드레일과: 양측변이 상기 가이드레일을 따라 슬라이딩되는 링고정프레임상에 지지되며 외주면에 다수개의 응집제주입공이 형성되는 관체상의 응집제주입링과, 관체로서 상기 응집제주입링과 연결되는 응집제주입튜브가 구비된 응집제주입기와; 외부에서 공급되는 응집제희석수와 응집제가 설정된 비율로 희석된 응집제희석액을 상기 응집제주입튜브로 공급하는 응집제희석기와; 모터의 구동에 따라서 상기 응집제주입기를 상하방향으로 이송시키는 이송기를 포함하여 구성됨에 기술적 특징이 있는바, 각 구성 요소에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

본 발명 응집제공급장치의 응집제희석기는, 일명 분배조라고 불리우는 응집제투입기를 통하여 공급되는 응집제를 일정비율로 희석하기 위하여 희석수와 혼합시키는 장치로서 상기 응집제희석기를 통하여 생성된 응집제희석액을 응집지 수조내에 주입함으로써 최소량의 응집제를 사용하는 것이 가능해지며, 적정량의 응집제로써 최대의 응집효과를 얻도록 할 뿐만 아니라, 최소량의 응집제를 사용함으로써 처리대상수에 발암물질이 생성되는 것을 최대로 억제할 수 있으며, 응집효과를 극대화함에도 불구하고 최소량의 응집제를 사용함으로써 고가의 응집제 소비가 줄게되어, 처리대상수를 목적한 수준으로 처리함에 따른 유지비가 저렴하게 들게 된다.

그리고, 본 발명 응집제공급장치의 응집제주입기는, 상기 응집제희석기에서 생성된 응집제희석액을 응집지 수조내에 주입시키는 구성요소로서, 응집제희석기에 연결되는 응집제튜브를 통하여 응집제희석액을 공급받아, 관체 형상의 응집제주입 링의 외주면에 관통·형성된 다수개의 응집제주입공으로부터 흘러나와서, 응집지 수조내의 전반적인 곳에서 동시에 주입되어, 응집지 수조내에 균일하게 퍼져나가게 되어 낭비되는 응집제가 없이 효율적으로 처리대상수에 작용하게 되는바, 이는 양측변이 후술하는 가이드레일을 따라 슬라이딩되는 링고정프레임상에 지지되며, 외주면에 다수개의 응집제주입공이 형성되는 관체상의 응집제주입링과; 관체로서 상기 응집제주입링과 연결되는 응집제주입튜브로 구성된다.

특히, 상기 관체상의 응집제주입링은 원형의 폐루프를 이루도록 구성되는 것이 바람직하며, 이때 응집제주입링은 곳곳에 연결너트를 사용하여 응집제주입링을 구성하는 원호의 일부 형상을 취하는 다수개의 단위링이 연결 또는 분리가능하게 구성됨으로써, 응집제주입링을 유지보수함에 있어서 작업이 편리하도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 폐루프를 이루는 응집제주입링으로부터 응집제희석액이 원활하게 분출되지 않는 경우, 상기 문제된 응집제주입링의 내부 관벽 또는 응집제주입공이 막히거나 그 내경이 좁아진 경우에 따른 것으로서, 이때 응집제희석기에 연결되어 있는 응집제주입튜브를 우선 분리시키고, 해당 응집제주입링의 외주면에 일정간격을 이루며 결합되어 있는 연결너트를 이완시켜 결합된 것을 분리시켜 단위링으로 해체한 후, 브러쉬 등의 도구를 이용하여 관벽의 내부를 청소하거나, 막혀있는 응집제주입공을 원래대로 관통시켜 문제를 해소시킨 다음, 각각의 연결너트로써 분해된 다수개의 단위링을 다시 조합하여 폐루프를 형성시키고, 분리된 응집제주입튜브를 재결합시키면 된다.

또한, 본 발명 응집제공급장치의 이송기는, 상기 응집제주입기의 상단에 결합되는 연결로프에 연결되어 있는 이송용로프를 감아서 응집제주입기를 상하방향으로 이송되도록 하는 장치로서, 이는 본 발명 응집제공급장치에 있어서 특히, 각종 콜로이드 상태의 불순물로 인하여 응집제주입링의 관체 내부가 막히거나, 관로가 좁아지져서 응집제희석액의 주입효율이 저하되거나, 응집제주입링의 외주면에 관통·형성된 응집제주입공이 콜로이드 상태의 불순물로 인하여 막히게 되는 경우 이를 유지·보수하기 위하여 상기 응집제주입기를 상측으로 이송시키고, 보수가 완료된 응집제주입기를 다시 응집지 수조내의 원래의 위치로 내려놓는 경우에 작동시키는 구동장치다.

그리고, 본 발명 응집제공급장치의 이송기는, 응집지 수조밖의 인근에 설치되는 구로물로서 수조내벽에 설치된 가이드 레일을 따라 상기 응집제주입기를 상하방향으로 이송시키는 구동장치인바, 지면에 설치되는 구조물과; 상기 구조물에 결합된 작동부에 연결되어 감겨지는 이송용로프로 구성된다.

이를 보다 상세하게 살펴보면, 본 발명 응집제공급장치의 이송기는, 응집지 수조밖의 인근 지면에 고정되는 받침판 중앙에 직상으로 고정되는 지주봉과; 상기 지주봉의 단부에 지지브라켓에 의하여 직각을 이루며 결합되며, 상면 양단에 한쌍의 가이드휠이 회전가능하게 결합되는 받침브라켓과; 상기 지주봉의 중앙부 외주면에 고정되어 이송용로프를 감는 핸들, 제1기어, 제2기어로 구성되는 로프권취기와;상기 받침브라켓의 양단 상면에 회전가능하게 결합되는 가이드휠을 따라서 이송되며 일단부는 응집제희석기의 지지용와이어에 고정되고, 타단부는 상기 로프권취기 에 고정되는 와이어를 포함하여 구성된다.

그리고, 본 발명 응집제공급장치의 가이드레일은, 이송기의 이송용로프에 연결된 연결로프에 의하여 응집지내에서 상하방향으로 이송되는 응집제주입기의 이송동작을 원활하게 하는 가이드부재로서, 대략 단면이 "ㄷ"자 형상으로 개구부를 구비하는 금속재의 구조물인바, 상기 개구부가 서로 마주보도록 한쌍의 가이드레일이 응집지의 내벽에 상하방향으로 고정·설치된다.

이하, 본 발명 응집제공급장치에 있어서, 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 응집제공급장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명 응집제공급장치의 주요구성을 도시한 블럭도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명 응집제공급장치는 응집지(50) 내부의 대향하는 양측벽에 상하방향으로 결합되는 한쌍의 가이드레일(40)과: 양측변이 상기 가이드레일(40)을 따라 슬라이딩되는 링고정프레임(22)상에 지지되며 외주면에 다수개의 응집제주입공(25)이 형성되는 관체상의 응집제주입링(21)과, 관체로서 상기 응집제주입링(21)과 연결되는 응집제주입튜브(23)가 구비된 응집제주입기(20)와; 외부에서 공급되는 응집제희석수(W)와 응집제(F)가 설정된 비율로 희석된 응집제희석액(F')을 상기 응집제주입튜브(23)로 공급하는 응집제희석기(10)와; 모터(34)의 구동에 따라서 상기 응집제주입기(20)를 상하방향으로 이송시키는 이송기(30)를 포함하여 이루어진다.

본 발명 응집제공급장치의 가이드레일(40)은, 이송기(30)의 이송용로프(35) 에 연결된 지지용와이어(24)에 의하여 응집지(50) 수조내에서 상하방향으로 이송되는 응집제주입기(20)의 이송동작을 원활하게 하는 가이드부재로서, "ㄷ"자 형상의 개구부가 서로 마주보면서 한쌍의 가이드레일(40)이 응집지(50) 수조의 내벽에 상하방향으로 고정·설치된다.

도 4는 본 발명의 응집제주입기를 도시한 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 응집제주입기(20)는, 응집제희석액이 공급되는 응집제주입튜브(23)가 연결되며, 관체로서 외주면에 다수개의 응집제희석액이 토출되는 응집제주입공(25)이 형성되어 폐루프를 이루는 응집제주입링(21)과; 상기 응집제주입링(25)이 하나 이상 고정설치되는 사각형의 프레임으로써 좌우 양변의 외주면에 프레임가이드(22A)가 돌출형성되는 링고정프레임(22)을 포함하여 구성된다.

도시된 바와 같이, 응집제희석액이 응집지(50) 수조내에서 효과적으로 토출되기 위하여 다수개의 응집제주입링(21)이 구비되는 것이 바람직한바, 동심원형상으로 다수개의 응집제주입링(21)이 동일한 원중심을 중심으로 묶음고리(B)로써 링고정프레임(22)에 고정되고, 상기 각 응집제주입링(21)은 연결너트(26)에 의하여 다수개의 단위 응집제주입링(21')이 상호간에 순차적으로 연결되어 폐루프를 이루며, 폐루프의 중간 일정위치 외주면에 응집제투입튜브(23)가 관통되어 연결되고, 응집제희석기(10)에서 공급되는 응집제희석액이 상기 응집제주입공(25)으로부터 응집지 (50)의 수조내부로 토출되어 응집작용을 한다.

도 5는 본 발명의 이송기를 도시한 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 이송기(30)는, 응집지(50) 수조밖의 인근 지면 에 고정되는 받침판(31a) 중앙에 직상으로 고정되는 지주봉(31)과; 상기 지주봉(31)의 단부에 지지브라켓(32a)에 의하여 직각을 이루며 결합되며, 상면 양단에 한쌍의 가이드휠(33)이 회전가능하게 결합되는 받침브라켓(32)과; 상기 지주봉(31)의 중앙부 외주면에 고정되어 이송용로프를 감는 핸들(34a), 제1기어(34b), 제2기어(34c)로 구성되는 로프권취기(34)와;상기 받침브라켓(32)의 양단 상면에 회전가능하게 결합되는 가이드휠(33)을 따라서 이송되며 일단부는 응집제희석기의 지지용와이어(24)에 고정되고, 타단부는 상기 로프권취기(34)에 고정되는 와이어(35)를 포함하여 구성된다.

도 6은 본 발명의 응집제주입기의 응집제주입링을 분해하는 것을 도시한 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명 응집제주입기의 응집제주입링(21)은, 원호의 일부를 이루는 단위부재의 각 단부가 연결너트(26)에 의하여 분리가능하게 결함 됨을 특징으로 하는바, 유지보수를 위하여 혹은 관체 내부의 이물질 제거를 위하여 상기 연결너트(26)를 회전시킴으로써, 응집제주입링(21)을 결합 혹은 해체가 용이하게 된다.

도 1은 일반적인 폐수처리 장치에서의 폐수처리 절차를 나타낸 흐름도.

도 2는 본 발명 응집제공급장치를 도시한 사시도.

도 3은 본 발명 응집제공급장치의 주요구성을 도시한 블럭도.

도 4는 본 발명의 응집제주입기를 도시한 사시도.

도 5는 본 발명의 이송기를 도시한 사시도.

도 6은 본 발명의 응집제주입기의 응집제주입링을 분해하는 것을 도시한 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 응집제희석기 11 : 응집제분배기 12 : 희석수공급관

13 : 계량기 14 : 밸브 20 : 응집제주입기

21 : 응집제주입링 22 : 링고정프레임 23 : 응집제주입튜브

24 : 지지용와이어 25 : 응집제주입공 26 : 연결너트

30 : 이송기 31 : 이송용와이어 32 : 지지프레임

33 : 풀리 34 : 모터 40 : 가이드레일

50 : 응집지

Claims (3)

1. 응집지(50) 내부의 대향하는 양측벽에 상하방향으로 결합되는 한쌍의 가이드레일(40)과:

   양측변이 상기 가이드레일(40)을 따라 슬라이딩되는 링고정프레임(22)상에 지지되며 외주면에 다수개의 응집제주입공(25)이 형성되는 관체상의 응집제주입링(21)과, 관체로서 상기 응집제주입링(21)과 연결되는 응집제주입튜브(23)가 구비된 응집제주입기(20)와;

   외부에서 공급되는 응집제희석수(W)와 응집제(F)가 설정된 비율로 희석된 응집제희석액(F')을 상기 응집제주입튜브(23)로 공급하는 응집제희석기(10)와;

   모터(34)의 구동에 따라서 상기 응집제주입기(20)를 상하방향으로 이송시키는 이송기(30)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 응집제공급장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 응집제주입링(21)는, 원호를 이루는 다수개의 단위부재가 연결너트(26)에 의하여 분리가능하게 결합됨을 특징으로 하는 응집제공급장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 응집제주입기(20)는, 받침판(31a) 중앙에 직상으로 고정되는 지주봉(31)과; 상기 지주봉(31)의 단부에 지지브라켓(32a)에 의하여 직각을 이루며 결합되며, 상면 양단에 한쌍의 가이드휠(33)이 회전가능하게 결합되는 받침브라켓(32)과; 상기 지주봉(31)의 중앙부 외주면에 고정되어 이송용로프를 감는 핸들(34a), 제1기어(34b), 제2기어(34c)로 구성되는 로프권취기(34)와;상기 받침브라켓(32)의 양단 상면에 회전가능하게 결합되는 가이드휠(33)을 따라서 이송되며 일단부는 응집제희석기의 지지용와이어(24)에 고정되고, 타단부는 상기 로프권취기(34)에 고정되는 와이어(35)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 응집제공급장치.

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