KR100925451B1 - 폭기조의 수위 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오·폐수처리시설에서 유량조정조로부터 공급되는 원수의 저장이 이루어지는 폭기조의 수위를 관리자의 시각적 확인을 통해 조절하지 않고서도 시간당 처리용량에 최적화된 수위 범위 이내로 자동으로 유지될 수 있도록 하는 폭기조의 수위 조절장치에 관한 것이다.

본 발명에 의한 폭기조의 수위 조절장치(A)는,

유량조정조(100)와 폭기조(200) 사이에 위치하는 옹벽(300) 상부에 마련되는 것으로, 원수유입구(14)를 통해 유입된 원수가 하단이 개방된 내벽(13)과 격벽(15)을 거쳐 유량조정조측 또는 폭기조측 배수구(12, 12')를 통해 외부로 배수될 수 있도록 된 몸체(10)와;

상기 몸체(10)의 유량조정조측 격벽(15) 전방에 마련되는 것으로, 몸체(10)의 원수유입구(14)를 통해 유입되어 내벽(13)을 거친 원수가 고정판(21) 전면에 밀착 설치되되 설치 높이의 설정이 가능한 이동판(22)의 상단을 넘어 배수구(12)를 통해 배수될 수 있도록 하는 차단벽(20)과;

상기 몸체(10)의 폭기조측 격벽(15) 전방에 마련되는 것으로, 몸체(10)의 원수유입구(14)를 통해 유입되어 내벽(13)을 거친 원수가 고정체(31) 전면에 밀착 설치되되 폭기조(200)의 수위에 따라 승·하강하는 이동체(32)의 상단을 넘어 배수구(12')를 통해 배수될 수 있도록 하는 유입량조절구(30);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

오·폐수처리시설, 유량조정조, 폭기조, 원수, 조절장치, 몸체, 차단벽, 고정판, 이동판, 유입량조절구, 고정체, 이동체, 'V'형요홈, 'V'형연장편, 처리용량, 수위

Description

폭기조의 수위 조절장치{control apparatus for water level of aeration tank}

본 발명은 폭기조의 수위 조절장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오·폐수처리시설에서 유량조정조로부터 공급되는 원수의 저장이 이루어지는 폭기조의 수위를 관리자의 시각적 확인을 통해 조절하지 않고서도 시간당 처리용량에 최적화된 수위 범위 이내로 자동으로 유지될 수 있도록 하는 폭기조의 수위 조절장치에 관한 것이다.

환경 보존의 중요성이 부각됨에 따라 수질 보존을 위한 오·폐수처리의 중요성이 강조되고 있다.

일반적인 오·폐수처리시설은 유량조정조와, 물리·화학적처리조와, 1차침전조와, 폭기조와, 2차침전조와, 방류조를 포함하여 이루어지게 되는데,

유량조정조에서는 각 배출처로부터 배출되는 오·폐수를 집수한 후 유량조정이 이루어지게 되고, 물리·화학적처리조에서는 내부로 유입된 오·폐수에 특정 약품이 투입되어 pH조절 및 오염물의 응집이 이루어지게 되며, 1차침전조에서는 내부로 유입된 오·폐수가 가두어져 응집된 오염물의 중력 침강이 이루어지게 되고, 폭 기조에서는 내부로 유입된 오·폐수에 공기를 불어넣거나 공중에 물을 살포하여 물과 공기를 충분히 접촉시킴으로써 산화작용과 호기성 세균에 의한 소화작용을 촉진하여 미생물의 소화작용에 의해 탄산가스, 황화수소, 메탄가스 등의 제거가 이루어지게 되며, 2차침전조에서는 내부로 유입된 오·폐수를 가두어 2차 오염물의 침전이 이루어지게 되고, 방류조에서는 내부로 유입된 오·폐수를 소독처리하여 방류가 이루어지게 되는 것이다.

이와 같은 일반 오·폐수 처리시설에서 폭기조 내에 저장되는 오·폐수 즉, 원수의 저장수위는 시간당 처리용량에 적합한 범위 이내로 유지될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이를 위해 기존에는 관리자가 폭기조의 수위를 시각을 통해 지속적으로 확인하여 폭기조의 수위가 일정 수준에 도달할 경우 원수 유입 방향을 폭기조로부터 유량조정조로 전환하여 폭기조의 수위 상승을 차단하여 왔다.

상기와 같은 폭기조 수위 조절방법은 관리자의 시각적 확인을 통해 이루어지는 것이었던 바, 관리자가 상주해야만 하는 문제가 있었고, 관리자가 상주한다 하더라도 관리자가 주의를 기울이지 못할 경우 폭기조가 처리 용량 이상의 수위에 이르게 되므로 폭기조의 처리에 부하가 걸리게 될 뿐만 아니라 폭기조의 처리 부하로 인해 시스템 전체의 부하를 초래하게 되는 문제가 있었다.

이러한 이유로 해당 업계에서는 폭기조의 수위를 자동으로 조절할 수 있도록 하는 장치의 개발이 시도되어 왔으나 현재에는 기대치를 충족할 만한 별다른 결과를 보이지 못하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 안출한 것으로, 오·폐수처리시설에서 유량조정조로부터 공급되는 원수의 저장이 이루어지는 폭기조의 수위를 관리자의 시각적 확인을 통해 조절하지 않고서도 시간당 처리용량에 최적화된 수위 범위 이내로 자동으로 유지될 수 있도록 하는 폭기조의 수위 조절장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 폭기조의 수위 조절장치는,

유량조정조와 폭기조 사이에 위치하는 옹벽 상부에 마련되는 것으로, 원수유입구를 통해 유입된 원수가 하단이 개방된 내벽과 격벽을 거쳐 유량조정조측 또는 폭기조측 배수구를 통해 배수될 수 있도록 된 몸체와;

상기 몸체의 유량조정조측 격벽 전방에 마련되는 것으로, 몸체의 원수유입구를 통해 유입되어 내벽을 거친 원수가 고정판 전면에 밀착 설치되되 설치 높이의 설정이 가능한 이동판의 상단을 넘어 배수구를 통해 배수될 수 있도록 하는 차단벽과;

상기 몸체의 폭기조측 격벽 전방에 마련되는 것으로, 몸체의 원수유입구를 통해 유입되어 내벽을 거친 원수가 고정체 전면에 밀착 설치되되 폭기조의 수위에 따라 승·하강하는 이동체의 상단을 넘어 배수구를 통해 배수될 수 있도록 하는 유 입량조절구로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의한 폭기조의 수위 조절장치는 유입량조절구의 이동체가 연결막대에 결합된 부구에 의해 폭기조의 수위에 따라 자체적으로 승·하강하는 것인 바, 이동체의 최대 상승 높이를 폭기조의 제한 최고 수위에 적합하게 설정함으로써 이동체가 최대 상승한 상태에서는 몸체 내부로 유입된 원수가 폭기조측 배수구로 배수되지 않고 유량조정조측 배수구로 자동 배수될 수 있게 되므로, 폭기조의 수위가 제한 최고 수위에 도달하였을 때 관리자가 이를 시각적으로 확인하여 원수 유입 방향을 폭기조로부터 유량조정조로 전환하지 않더라도 자동적으로 폭기조의 시간당 처리 용량에 최적화된 수위 범위 이내로 유지할 수 있게 되어 폭기조 및 시스템 전체에 부하가 걸리는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이하, 첨부 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 폭기조의 수위 조절장치의 전체 구조를 보인 정단면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 폭기조의 수위 조절장치에서 유입량조절구의 구조를 보인 분리사시도이며, 도 3은 본 발명에 의한 폭기조의 수위 조절장치에서 차단벽의 구조를 보인 분리사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 폭기조의 수위 조절장치에서 유입량조절구의 작동을 설명하기 위한 작동상태도이며,도 5는 본 발명에 의한 폭기조의 수위 조절장치에서 차단벽의 작동을 설명하기 위한 작동상태도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 폭기조의 수위 조절장치(A)는 몸체(10)와, 차단벽(20)과, 유입량조절구(30)로 이루어진다.

상기 몸체(10)는 유량조정조(100)와 폭기조(200) 사이에 위치하는 옹벽(300) 상부에 마련되는 것으로, 외곽을 감싸는 외벽(11)의 양측 하단에 배수구(12, 12')가 구비된 것이고, 내측 중앙부에 일정한 간격을 두고 마주하되 하단이 개방된 한 쌍의 내벽(13)이 구비된 것이며, 내벽(13)과 배수구(12, 12') 사이에 격벽(15)이 구비된 것이고, 일측 내벽(13)과 타측 내벽(13) 사이의 후방 외벽(11)에 유량조정조로(100)부터 공급되는 원수의 유입이 이루어지는 원수유입구(14)가 구비된 것이다.

이와 같은 몸체(10)에서 배수구(12, 12')는 유량조정조(100) 상부 또는 폭기조(200) 상부에 각각 마련됨으로써 유량조정조측 또는 폭기조측으로 배수가 이루어지는 것이다.

상기 차단벽(20)은 몸체(10)의 유량조정조측 격벽(15) 전방에 마련되는 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 상단 중간부에 'V'형요홈(21a)이 형성되면서 하단은 몸체(10) 바닥면으로 이어지는 고정판(21)이 구비된 것이고, 상단 중간부에 고정판(21)의 'V'형요홈(21a)에 상응하는 'V'형연결편(22a)이 형성되면서 일측에 나선이 형성된 별도 회전축(24)과 결합하는 돌출편(23)이 마련된 이동판(22)이 구비된 것이다.

이와 같은 차단벽(20)에서 이동판(22)은 돌출편(23)이 결합된 회전축(24)이 회전함에 따라 고정판(21) 전면에 밀착된 상태에서 강제 승·하강이 이루어지는 것 이다.

상기 유입량조절구(30)는 몸체(10)의 폭기조측 격벽(15) 전방에 마련되는 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이 상단 중간부에 'V'형요홈(31a)이 형성되면서 하단은 몸체(10) 바닥면으로 이어지는 고정체(31)가 구비된 것이고, 상단 중간부에 고정체(31)의 'V'형요홈 (31a)에 상응하는 'V'형연결편(32a)이 형성되면서 'V'형연결편(32a) 하단에 부구(34)가 결합된 연결막대(33)가 결합된 이동체(32)가 구비된 것이다.

이와 같은 유입량조절구(30)에서 이동체(32)는 'V'형연결편(32a) 하단에 결합되는 연결막대(33)의 부구(34)가 갖는 자체 부력에 의해 폭기조(200)의 수면 높이 변동에 따라 자체적으로 승·하강 되는 것이고, 이동체(32)의 승·하강 정도 조절은 연결막대(33)상에 결합하는 너트(33a)의 결합위치 조절을 통해 이루어지는 것이다.

이때, 이동체(32)의 하부에는 신축성을 갖는 별도의 고무 브레이드(32b)가 결합되는 것이 바람직하다.

이동체(32) 하부에 고무 브레이드(32b)가 결합됨으로써 몸체(10) 내부로 원수가 유입되어 이동체(32)에 수압이 미칠 때 하부의 고무 브레이드(32b)가 고정체(31)의 전면에 밀착하게 되므로 이동체(32)와 고정체(31) 사이의 틈새로 원수가 유출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기와 같은 본 발명에 의한 폭기조의 수위 조절장치(A)를 통한 폭기조(200) 의 자동 수위 조절을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 폭기조(200)의 제한 최고 수위 즉, 폭기조(200)의 시간별 처리 용량에 적합한 최고 수위를 파악하여 유입량조절구(30)의 이동체(32) 최고 상승 높이를 설정한다.

이동체(32)의 최고 상승 높이 설정은 연결막대(33)에 결합된 너트(33a)의 결합위치를 조절함으로써 이루어지게 된다.

이동체(32)의 최고 상승 높이를 설정함에 있어 최고 상승 높이를 이전에 비해 높이고자 하는 경우 연결막대(33)상의 너트(33a)를 하측으로 이동시킴으로써 이동체 상승 높이를 이전에 비해 높일 수 있게 되고, 최고 상승 높이를 이전에 비해 낮추고자 하는 경우 연결막대(33)상의 너트(33a)를 상측으로 이동시킴으로써 이동체(32) 상승 높이를 이전에 비해 낮출 수 있게 된다.

유입량조절구(30)의 이동체(32) 최고 상승 높이를 설정한 이후 차단벽(20)에서 이동판(22)의 설치 높이를 설정하게 된다.

이동판(22)의 설치 높이 설정은 돌출편(23)과 결합하는 회전축(24)을 회전시킴으로써 이루어지게 되는데, 이동판(22)의 승강 또는 하강은 회전축(24)의 회전방향에 의해 전환된다.

유입량조절구(30)의 이동체(32) 높이 설정과 차단벽(20)의 이동판(22) 높이 설정이 완료된 시점에서 차단벽(20)의 이동판(22) 상단 높이는 유입량조절구(30)의 이동체(32) 상단 직하부 높이에 위치하는 것이 바람직하다.

상기의 과정이 완료된 상태에서 유량조정조(100)에 저장된 원수를 별도 펌 프(도면상 미도시)로써 펌핑하여 몸체(10)의 원수유입구(14)로 유입시키게 되는데, 이때 유입량조절구(30)의 이동체(32)는 폭기조(200)의 수위 상승에 따라 승강이 가능한 상태에 있을 뿐 그 상단은 차단벽(20)의 이동판(22) 상단에 비해 하부에 위치하므로 도 4에 도시된 바와 같이 몸체(10) 내부로 유입되어 개방된 내벽(13) 하단을 거친 원수는 이동체(32) 상단의 'V'형연결편(32a)을 거쳐 폭기조측 배수구(12')로 배수되어 폭기조(200)에 저장될 수 있게 된다.

상기의 상태 즉, 몸체(10)의 원수유입구(14)로 유입된 원수가 폭기조측 배수구(12')로 배수되어 폭기조(200)에 저장되는 상태가 지속됨으로써 폭기조(200)가 제한 최고 수위에 도달하는 과정에서 이동체(32)는 'V'형연결편(32a) 하단에 결합된 연결막대(33)의 부구(34)가 갖는 자체 부력에 의해 점차로 상승하게 되어 어느 순간에서는 그 상단 높이가 차단벽(20)의 이동판(22) 상단 높이 이상이 되는바, 유입량조절구(30)의 이동체(32) 상단 높이가 차단벽(20)의 이동판(22) 상단 높이 이상이 되는 시점부터 몸체(10)의 원수유입구(14)로 유입되는 원수는 도 5에 도시된 바와 같이 차단벽(20)을 이루는 이동판(22)의 'V'형연결편(22a)을 거쳐 유량조정조측 배수구(12)로 배수되어 유량조정조(100)에 저장될 수 있게 되므로 원수가 폭기조(200)로 향하는 것을 사전에 방지할 수 있게 된다.

한편, 폭기조(200)가 제한 최고 수위에 도달하여 몸체(10) 내부로 유입되는 원수가 유량조정조(100)로 배수되는 상태에서 폭기조(200)에서는 저장된 원수의 처리 및 배수가 이루어지므로 점차로 수위가 낮아지게 되는데, 원수의 처리 및 배수에 의해 폭기조(200) 수위가 제한 최고 수위 이하가 되는 경우 몸체(10) 내부로 유 입되는 원수는 상기에서 설명한 바와 같이 유입량조절구(30)의 이동체(32)를 넘어 폭기조(200)로 배수가 이루어지게 되는바, 이상에서 설명한 바와 같은 과정이 반복됨으로써 관리자의 시각적 확인을 통해 원수 유입을 조절하지 않더라도 폭기조(200)의 수위를 일정한 범위 이내로 유지할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 안에서 변경 가능한 것이며, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 폭기조의 수위 조절장치의 전체 구조를 보인 정단면도.

도 2는 본 발명에 의한 폭기조의 수위 조절장치에서 유입량조절구의 구조를 보인 분리사시도.

도 3은 본 발명에 의한 폭기조의 수위 조절장치에서 차단벽의 구조를 보인 분리사시도.

도 4는 본 발명에 의한 폭기조의 수위 조절장치에서 유입량조절구의 작동을 설명하기 위한 작동상태도.

도 5는 본 발명에 의한 폭기조의 수위 조절장치에서 차단벽의 작동을 설명하기 위한 작동상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 몸체 11 : 외벽

12, 12' : 배수구 13 : 내벽

14 : 원수유입구 15 : 격벽

20 : 차단벽

21 : 고정판 21a : 'V'형요홈

22 : 이동판 22a : 'V'형연결편

23 : 돌출편 24 : 회전축

30 : 유입량조절구 31 : 고정체

31a : 'V'형요홈 32 : 이동체

32a : 'V'형연결편 32b : 고무 브레이드

33 : 연결막대 33a : 너트

34 : 부구 100 : 유량조정조

200 : 폭기조 300 : 옹벽

A : 원수 유입량 조절장치

Claims (5)

1. 유량조정조와 폭기조 사이에 위치하는 옹벽의 상부에 마련되는 것으로, 외곽을 감싸는 외벽의 양측 하단에 배수구가 구비되고, 내측 중앙부에 일정한 간격을 두고 마주하되 하단이 개방된 한 쌍의 내벽이 구비되며, 일측 내벽과 배수구 사이에 격벽이 구비되고, 내벽 사이의 후방 외벽에 유량조정조로부터 공급되는 원수의 유입이 이루어지는 원수유입구가 구비된 몸체와;

   상기 몸체의 유량조정조측 격벽 전방에 마련되는 것으로, 상단 중간부에 'V'형요홈이 형성되면서 하단은 몸체 바닥면으로 이어지는 고정판이 구비되고, 상단 중간부에 고정판의 'V'형요홈에 상응하는 'V'형연결편이 형성되면서 일측에 나선이 형성된 별도 회전축과 결합하는 연결너트가 마련된 이동판이 구비된 차단벽과;

   상기 몸체의 폭기조측 격벽 전방에 마련되는 것으로, 상단 중간부에 'V'형요홈이 형성되면서 하단은 몸체 바닥면으로 이어지는 고정체가 구비되고, 상단 중간부에 고정체의 'V'형요홈에 상응하는 'V'형연결편이 형성되면서 'V'형연결편 하단에 부구가 결합된 연결막대가 결합된 이동체가 구비된 유입량조절구;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폭기조의 수위 조절장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 차단벽의 이동판은 연결너트와 결합되는 회전축의 회전에 의해 승강 또는 하강함으로써 설치 높이의 조절이 이루어지는 것을 특징으로 하는 폭기조의 수 위 조절장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 유입량조절구의 이동체는 연결막대에 결합된 부구가 갖는 부력에 의해 폭기조의 수면 높이 변동에 따라 자체적으로 승강 또는 하강하는 것을 특징으로 하는 폭기조의 수위 조절장치.
4. 제1항 또는 2항에 있어서,

   상기 차단벽의 이동판은 최대 상승 상태에서 그 상단이 최대 상승된 유입량조절구의 이동체 상단 직하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 폭기조의 수위 조절장치.
5. 제1항 또는 제3항에 있어서,

   상기 유입량조절구의 이동체는 하단에 별도의 고무 블레이드가 결합되는 것을 특징으로 하는 폭기조의 수위 조절장치.

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