KR100944941B1

KR100944941B1 - 온라인 부유물질 측정기

Info

Publication number: KR100944941B1
Application number: KR1020080025425A
Authority: KR
Inventors: 서인호; 윤계호; 최연규; 박규성; 서윤성
Original assignee: 대윤계기산업 주식회사; 롯데건설 주식회사
Priority date: 2008-03-19
Filing date: 2008-03-19
Publication date: 2010-03-02
Also published as: KR20090100053A

Abstract

본 발명은 전체 체적의 소형화 및 센서의 설치와 교체가 용이하며, 시료수가 유동하는 상태에서 측정이 이루어져 기포의 발생이 억제되어 측정값을 정확히 얻을 수 있는 온라인 부유물질 측정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본 발명의 온라인 부유물질 측정기는 측정값을 표시하는 컨트롤러에 측정값을 전송하는 송신부가 결합된 지지부가 형성되며, 지지부에 체결되는 셀블록부가 형성되고, 셀블록부의 내측공간으로 시료수가 유입 및 유동 될 때 적외선을 발광 후 수광하여 시료수의 부유물질을 측정하는 센서부가 형성되며, 센서부에 침착되어진 이물질을 제거하기 위한 와이퍼 형태의 세정부로 구성되는 것을 특징으로 하여; 시료수의 유동을 방해하지 않으며 부유물질의 농도를 측정가능한 온라인 부유물질 측정기를 제공하는 효과 및 센서를 세정하는 세정부를 보호하여 시료수에 존재하는 이물질 등에 의하여 파손되지 않도록 하는 효과가 있다.

부유물질, 발광, 수광, 센서, 세정, 와이퍼, 마그네틱

Description

온라인 부유물질 측정기{On-line suspended solids quality meter}

본 발명은 온라인 부유물질 측정기에 관한 것으로, 특히 전체 체적의 소형화 및 센서의 설치와 교체가 용이하며, 시료수의 유동상태에서 측정이 이루어져 기포의 발생이 억제되어 측정값을 정확히 얻을 수 있는 온라인 부유물질 측정기에 관한 것이다.

일반적으로 부유물질(浮游物質, suspended solids)이란, 입자 지름이 2mm 이하로 물에 용해되지 않는 물질로 오염된 물의 수질을 표시하는 지표를 말하며 대표적으로 현탁고형물(懸濁固形物)이라고도 한다.

아울러, 도시폐수공장 폐수 중에는 유기질 및 무기질의 고형물이 현탁상태로 포함되어 있는 현탁 상태로 하천, 호소, 해역 등의 자연수역에 방류되면 물의 탁도를 높이고 외관을 더럽히며, 생물이 분해 가능한 유기물질인 용존산소를 감소시키는 등 자연수질을 오염시킨다.

그리고, 부유물질을 크게 두 가지로 분류하면 첫째로, MLSS(Mixed Liquid Supended Solids)는 활성오니 부유물질 또는 폭기조 혼합액의 부유물질을 약칭하는 폭기조내의 미생물을 말하며, 활성오니량의 지표로 이용되는 하,폐수처리시설의 중요한 인자이다.

아울러, MLSS는 활성오니법의 폭기조내의 미생물량 또는 생물학적 활성을 갖는 오니량을 표시하는 지표이다. 단위는 ppm 또는 mg/ℓ로 표시한다. 혼합액의 부유물질인 무기성 부유물 또는 생물활성이 없는 유기성 부유물이 계량되는 MLSS는 엄밀히 폭기조내 생명체의 양을 표시하는 것은 아니다. 그러나 측정이 간단하고 생명체량의 개략치를 알게되어 활성오니법의 오니관리상 필요한 지표이다. 더욱이 폭기조내의 생물 존재량을 정확히 나타내는 지표로서 MLVSS(Miguor Volatile Suspended Solids)가 사용되는 경우도 있다.

또한, MLSS는 활성 오니 처리 공정에서 폭기조중의 부유물질농도로서, 주로 활성 오니(폭기조중에서 생긴 활성 오니와 침전지로부터의 반송 오니의 혼합 오니)로 표준 활성 오니법의 경우 MLSS는 1,400∼2,000ppm으로 운전되고 있다.

둘째로, SS(Suspended Solids)는 입경 2mm이하의 것으로 물에 용해되지 않고 수중에 현탁되어 있는 유기물 및 유기물을 함유하는 고형물질을 말하며, 시료를 공극이 0.1%인 여과지를 사용하여 여과시킬 때 여과되지 않는 부유물질을 지칭하는 것이다. 즉, Suspended Solids 또는 현탁물질이라고 하며 지표로 ㎎/ℓ로 표시한다.

이러한, MLSS와 SS의 차이점은 간단히 살펴보면 MLSS는 폭기조내의 미생물량 또는 생물학적 활성을 갖는 오니량을 표시하는 지표로 사용되고, 오니관리상 필요한 지표인, 반면 SS는 현탁물질의 지표로 사용되는 것이다.

그리고, 종래의 부유물질 측정법은 현장 온라인형태의 방식으로 시료를 여과시켜서 고형물을 포집하고 건조시킨 후, 그 전후의 무게차에 의해서 고형물의 농도를 구하고 mg/ℓ 또는 ppm으로 나타내는 기초적인 방법으로 측정되고 있다.

이러한, 측정 장비는 자체부피가 크고 복잡한 문제점이 있으며, MLSS와 SS를 각각 측정하기 위해 각기 기능을 갖는 측정기기만을 사용하여야 하는 교체의 번거로운 문제점이 있으며, 측정을 위해 발광센서와 수광센서가 결합된 셀블록이 일체형으로 구성되어 고장이나 파손으로 인한 교체나 수리가 어려울 뿐만 아니라 이에 따른 교체 비용이 증가되는 문제점이 있었다.

또한, 다른 방식의 부유물질 측정법은 휴대가 가능한 프로브 방식으로 구성요소가 일체형으로 구성되어 고장으로 인한 수리가 불가능한 문제점이 있으며, MLSS와 SS를 동시에 측정가능하여 편리한 점은 있으나 각각을 측정하는데는 제약적인 문제점이 발생되는 한편, 측정을 위하여 별도의 기구물을 이용하여 고정해야 하는 문제점이 발생되었다.

상기와 같은, 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 온라인 부유물질 농도 측정센서장치를 특허등록 제10-543175호로 제안하였다.

이와 같은 종래 온라인 부유물질 농도 측정센서장치의 전형적인 일예가 도 1a 및 도 1b에 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 온라인 부유물질 농도 측정센서장치는 측정값을 표시하는 컨트롤러(1)에 측정값을 전송하는 송신부(2)가 결합되는 지지부(3)가 형성되며, 지지부(3)에 체결되는 셀블록부(4)가 형성되고, 셀블록부(4)의 내측 공간으로 시료수가 유입 및 유동 될 때 적외선을 발광 후 수광하여 시료수의 부유물질을 측정하는 센서부(5)가 형성되며, 센서부(5)에 침착되어진 이물질을 제거하기 위한 와이퍼 형태의 세정부(6)로 부유물질측정장치(7)가 구성된다.

상기와 같은, 종래의 온라인 부유물질 농도 측정센서장치는 셀블록부(4)를 측정할 시료에 침적시키는 침적형방식, 배관을 따라 흐르는 시료를 측정하는 유통형방식 및 삽입형방식으로 크게 세 가지로 분류할 수 있다.

이때, 흐름을 갖는 시료수나 저장되어진 시료수는 측정공간(4a)으로 유입되어 측정이 이루어지도록 측정자는 측정공간(4a)의 내부에 기포가 잔존하는 것을 방지되도록 셀블록부(4)를 설치한다.

먼저, 셀블록부(4)를 이용하여 활성오니 및 미생물(MLSS)을 측정하는 발광센서(5a)와 수광센서(5b)를 마주보게 설치되고, 현탁고형물(SS)을 측정하는 방식은 발광센서(5a)를 기준으로 수광센서(5b)가 45°의 각도로 접하도록 설치하며, 탁도를 측정하는 방식은 발광센서(5a)를 기준으로 수광센서(5b)가 90°의 각도로 접하도록 설치할 수 있다.

상기와 같은, 활성오니 및 미생물측정, 현탁고형물측정, 이물질의 양을 측정하는 탁도 측정은 모두 동일한 원리로 이루어지는데 컨트롤러(1)에서 측정할 부유물질에 따라 기능 버튼을 선택하게 되면 발광센서(5a)로부터 적외선이 시료수에 조사된 다음 시료수에 함유되어 있는 활성오니 및 미생물측정, 현탁고형물측정, 이물질에 조사되어 산란을 하게 되는데 활성오니 및 미생물측정은 산란된 적외선을 제외한 수광센서(5b)로 수광되는 적외선 양을 판단하여 측정하며, 현탁고형물측정과 탁도 측정은 산란되어진 적외선을 수광센서(5b)로 수광하여 수광된 양으로 측정하는 것이다.

이렇게, 측정된 값은 컨트롤러(10)를 통해 디스플레이하게 되는 것이다.

한편, 다른 종래의 기술로써 본 출원인은 온라인 부유물질 측정기를 특허출원 제10-2007-96724호로 제안하였다.

이와 같은 종래 온라인 부유물질 농도 측정센서장치의 전형적인 일예가 도 2에 도시되어 있다.

상기 부유물질측정기(8)는 셀블록부(9)의 양측으로 적외선을 발광하는 발광센서(9a)와 발광된 적외선을 수광하는 수광센서(9b)가 측정공간(9c)을 사이에 두고 마주보도록 설치되는데, 이러한 측정공간(9c)은 기포가 잔존하는 것을 방지하기 위하여 측정공간(9c)의 양측을 절개하여 개방함으로써 시료수의 유입을 유도하는 역할을 하였으나, 빠른 유속으로 유동되는 시료수에 침적시켰을 때 측정공간(9c)의 입구와 시료수의 유동방향이 일치하지 않게 되면 와류현상으로 기포가 발생되어 측정값을 변화시키는 문제점이 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 온라인 부유물질 농도 측정센서장치는 셀블록부의 체적이 커 측정을 위해 이동시 불편하고, 중량이 무거워 지지부와 이탈부분이 파손되는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같은 종래의 온라인 부유물질 농도 측정센서장치는 센서부가 내부로 삽입 설치되어 고장이나 파손, 내구연한이 완료되어 교체를 할 때 교체과정 및 조립과정이 복잡하여 수리, 교체시간이 지연되고 숙련자만이 취급을 할 수 있어 응급시 적절한 대처가 원활히 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

아울러, 상기와 같은 종래의 온라인 부유물질 농도 측정센서장치는 발광센서 및 수광센서의 표면에 침착되는 이물질을 세정하기 위한 세정부의 와이퍼 날이 외부로 노출되어 있어 유동되는 상태의 시료수를 측정할 때 시료수 속에 함유된 이물질과의 충돌이 되어 와이퍼가 파손되는 현상이 발생되는 문제점이 있었다.

더불어, 상기와 같은 종래의 온라인 부유물질 농도 측정센서장치는 이물질에 충돌하여 파손된 와이퍼로 세정을 할 경우 세정이 제대로 이루어 지지 않게되어 세정효율이 저하되며, 발광센서 및 수광센서에서의 적외선 조사나 수광이 원활하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

그리고, 상기와 같은 종래의 온라인 부유물질 농도 측정센서장치는 발광센서 및 수광센서에 침착된 이물질을 세정하는 세정부에 제거된 이물질이 재 침착될 가능성이 커 오염될 가능성이 있는 문제점이 있으며, 오염된 세정부를 이용하여 세정을 지속적으로 실시할 경우 발광센서나 수광센서의 표면에 긁힘 현상이 복합적으로 나타나는 문제점이 있었다.

이로 인하여, 취급이 간편하도록 측정을 위한 셀블록부의 체적을 작게 제작하여 무게의 경량화를 이루며, 시료수의 유동현상을 방해하지 않는 상태로 측정이 가능하고, 센서부의 교체 및 수리가 용이하도록 간단한 결합구조를 채택하며, 세정부를 이물질로부터 보호하는 동시에 세정부를 세정할 수 있는 별도의 세정수단을 마련하여 이물질의 재 침착현상을 방지하여 세정효율이 감소되지 않도록 개선된 부유물질측정기가 절실히 요구되는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로 시료수의 유동을 방해하지 않으며 부유물질을 측정가능한 온라인 부유물질 측정기를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 측정을 위한 센서의 결합방식을 간단한 구조로 채택하여 설치 및 분해가 용이하도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 센서를 세정하는 세정부를 보호하여 시료수에 존재하는 이물질 등에 충돌하여 파손되지 않도록 하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 시료수에 존재하는 이물질이 세정부에 침착되어 세정효율이 감소되지 않도록 하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 측정값을 표시하는 컨트롤러에 측정값을 전송하는 송신부가 결합된 지지부가 형성되며, 지지부에 체결되는 셀블록부가 형성되고, 셀블록부의 내측공간으로 시료수가 유입 및 유동 될 때 적외선을 발광 후 수광하여 시료수의 부유물질을 측정하는 센서부가 형성되며, 센서부에 침착되어진 이물질을 제거하기 위한 와이퍼 형태의 세정부로 이루어진 온라인 부유물질 측정기에 있어서,

상기 셀블록부는 시료수가 유입되지 않고 흘러 지나갈 수 있도록 설치면이 평탄하게 형성되며;

상기 센서부는 셀블록부의 설치면에 시료수에 접촉하도록 노출형으로 형성되고;

상기 세정부를 보호할 수 있는 보호블록이 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써, 상기 센서부는 발광센서나 수광센서가 각각 삽입 결합되는 센서하우징과,

센서하우징을 셀블록부에 결합시키기 위한 결합수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써, 상기 결합수단은 볼트를 이용하는 볼트 체결방식으로 이루어지며,

상기 결합수단은 센서하우징에 마그네틱판이 부착되어 셀블럭부에 자성력을 이용하여 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써, 상기 보호블록은 세정부가 가이드 되도록 하는 원호형상의 가이드면이 형성된 양측으로 세정부를 세정하는 보조세정수단이 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써, 상기 보조세정수단은 브러쉬 형태의 보조조세정와이퍼와, 고압의 물이나 압축공기를 분사하는 분사세정기로 구성되는 것을 특징으로 하는 온라인 부유물질 측정기를 제공한다.

이상에서와 같이 본 발명은 시료수의 유동을 방해하지 않으며 부유물질의 농도를 측정가능한 온라인 부유물질 측정기를 제공하는 효과가 있다.

그리고, 측정을 위한 센서의 결합방식을 간단한 구조로 채택하여 설치 및 분해가 용이하도록 하는 효과가 있다.

아울러, 센서를 세정하는 세정부를 보호하여 시료수에 존재하는 이물질 등에 의하여 파손되지 않도록 하는 효과가 있다.

더불어, 시료수에 존재하는 이물질이 세정부에 침착되어 세정효율이 감소되지 않도록 하는 효과가 있다.

이에 상기한 바와같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 온라인 부유물질 측정기는 측정값을 표시하는 컨트롤러(10)에 측정값을 전송하는 송신부(20)가 결합되는 지지부(30)가 형성되며, 지지부(30)에 체결되는 셀블록부(40)가 형성되고, 셀블록부(40)의 내측공간으로 시료수가 유입 및 유동 될 때 적외선을 발광 후 수광하여 시료수의 부유물질을 측정하는 센서부(50)가 형성되며, 센서부(50)에 침착되어진 이물질을 제거하기 위한 와이퍼 형태의 세정부(60)로 부유물질측정기(100)가 구성된다.

상기 컨트롤러(10)의 하부에는 유선방식을 사용하기 위한 전선케이블이 삽입되는 홀(도면상 미도시)이 형성되고, 무선방식을 사용하기 위해서 내부에는 수신기능이 구성된 피시비기판이 설치되며, 외부에는 주파수를 수신하는 수신안테나로 이루어져 송신부(20)로부터 측정값을 전달받는다.

그리고, 컨트롤러(10)는 후방에 설치를 위한 브래킷(도면상 미도시)을 결합하고, 지면에 고정되는 벽체 또는 파이프에 브래킷을 걸어서 고정가능하며, 벽체에 고정하기 위하여 컨트롤러(10)가 위치된 벽체 후방에서 볼트를 이용하여 고정되도록 구성된 것이다.

상기 송신부(20)는 컨트롤러(10)에 무선방식으로 전기적신호를 송신하며, 사각형상의 상부케이스(21) 내부에는 송신기능이 형성된 피씨비기판(22)이 삽입고정되고, 하부에는 피씨비기판(22)에 연결된 안테나(23)가 형성되며, 안테나(23)가 형성된 반대편에는 지지부(30)에 결합되는 하부케이스(24)로 구성된다.

더불어, 송신부(20)는 부유물질측정기(100)의 이동을 위하여 측정자가 손잡이로 사용가능하며, 전체가 플라스틱재질로 이루어져 구성된다.

상기 지지부(30)는 송신부(20)의 하부케이스(24)로 상부가 삽입되어 나선체결되며, 고정을 위해 설치된 고정플레이트(200)에 결합되되, 상부는 내,외주면에 나선이 형성되고, 하부는 내주면에 나선이 형성된 동일한 원통 구조이며 중앙은 큰 직경의 원통으로 구성된 지지홀더(31)가 형성되고, 지지홀더(31)의 하부로 삽입되어 나선체결되는 것으로 부식에 강한 스테인레스재질의 금속이나 강도가 강한 플라스틱재질로 구성될 수 있는 지지파이프(32)로 구성된다.

상기 셀블록부(40)는 시료수가 유입 후 저수되지 않고 흘러 지나갈 수 있도록 설치면(41)이 평탄하게 형성된 것으로, 침적형, 유통형, 삽입형 방식으로 측정을 위한 설치가 가능하며, 전체적인 형상은 원통형상으로 지지부(30)의 지지파이프(32)에 나사결합으로 수밀성이 확보되도록 결합하기 위한 결합단(42a))이 형성된 상부셀블록(42)에 센서부(50)가 결합되는 설치면(41)이 형성된 하부셀블록(43)이 체결된다.

이때, 설치면(41)은 측면에서 투영시 평편하게 형성되어 유동을 하는 시료수는 설치면(41)을 스치듯이 통과 가능하여 유동의 저항력을 최소화하며 시료수의 흐름을 되도록 방해하지 않도록 구성된다.

여기서, 상부셀블록(42)과 하부셀블록(43)의 내부에는 송신부(20)에 연결되는 동시에 센서부(50)에서 측정된 값을 전달받은 후 송신부(20)로 전달하기 위한 피씨비기판 및 세정부(60)을 가동하기 위한 모터(62)가 설치된다.

상기 센서부(50)는 셀블록부(40)의 설치면(41)에 시료수에 접촉하도록 노출형으로 형성된 것으로, 발광센서(51)나 수광센서(52)가 각각 삽입 결합되는 센서하우징(53)과, 센서하우징(53)을 셀블록부(40)에 결합시키기 위한 결합수단(54,55)으로 구성된다.

여기서, 센서하우징(53)에는 발광센서(51)나 수광센서(52)의 전면으로 시료수와 접촉되는 평행광 렌즈(51a,52a)가 각각 결합된다.

도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 결합수단(54)은 볼트를 이용하는 볼트(54a) 체결방식으로 이루어지며, 상기 결합수단(55)은 센서하우징(53)에 마그 네틱판(55a)이 부착되어 셀블럭부(40)에 자성력을 이용하여 결합되도록 구성된다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 센서부(50)는 발광센서(51)와 수광센서(52)가 각각 센서하우징(53) 내부에 결합되어 결합수단(54)를 이용할 경우에는 볼트(54a)가 센서하우징(53)을 관통하여 셀블록부(50)의 하부셀블록(43)에 결합되며, 결합수단(55)을 이용할 경우에는 센서하우징(53)의 끝단에 자성력이 강력한 마그네틱판(55a)을 부착시킨 후 하부셀블록부(43)에 접착방식으로 부착시켜 결합을 완료한다.

그리고, 발광센서(51)와 수광센서(52)는 서로 마주보게 설치되어 시료수에 함유된 활성오니 및 미생물(MLSS) 등의 부유물질을 단독으로 측정하며, 발광센서(51)에 대하여 수광센서(52)가 45°로 접하도록 설치되면 현탁고형물(SS) 등의 부유물질을 측정하고, 발광센서(51)에 대하여 수광센서(52)가 90°로 접하도록 설치되면 탁도를 측정하게 된다.

상기 세정부(60)를 보호할 수 있는 보호블록(70)이 더 포함되어 구성된다.

이러한, 상기 보호블록(70)은 세정부(60)가 가이드 되도록 하는 원호형상의 가이드면(71)이 형성된 양측으로 세정부(60)를 세정하는 보조세정수단(72)이 더 포함되어 구성된다.

여기서, 세정부(60)는 모터(62)의 구동력을 전달받아 회전되는 방식으로 모터축(62a)에 연결되는 지지대(71)의 끝단에 발광센서(51)나 수광센서(52)의 센서표면에 접촉하며 이물질을 제거하기 위한 연질의 고무로 이루어진 와이퍼(61a)가 결합된다.

그리고, 가이드면(71)은 모터(62)의 구동력에 의해 세정부(60)가 회전할 때 회전되는 회전반경에 맞는 원호로 형성되며, 세정부(60)가 작동 후 동작을 멈추게 되면 와이퍼(61a)가 가이드면(71)의 중앙에 위치되어 발광센서(51)와 수광센서(52)에 측정범위를 벗어나게 멈춤되고, 시료수 속에 함유된 이물질 등이 유동 될 때 충돌현상이 발생되지 않도록 하여 파손을 방지한다.

상기 보조세정수단(72)은 브러쉬 형태의 보조세정와이퍼(72a)와, 고압의 물이나 압축공기를 분사하는 분사세정기(72b)로 구성된다.

즉, 보조세정수단(72)은 세정부(60)의 가이드면(71)의 중앙에 멈춤된 상태에서 시료수에 장시간 침적이나 사용기간이 오래되면 와이퍼(61a)의 표면에 각종 이물질이 부착될 수도 있는 현상을 고려하여 구성된 것으로, 세정부(60)가 멈춤 상태에서 작동을 시키면 보조세정수단(72)의 보조세정브러쉬(72a)에는 접촉하는 동시에 분사세정기(72b)에서 분사되는 고압의 물이나 압축공기에 분사력에 의해 제거효율을 증대되도록 구성된 것이다.

여기서, 보조세정브러쉬(72a)는 세정부(60)의 와이퍼(61a)에 긁힘 등을 일으키지 않는 부드러운 소재로 이루어진 브러쉬 형태로 길이가 짧은 브러쉬와 길이가 긴 브러쉬를 혼합하여 제작하며 이물질 제거효율이 더 증대될 것이며, 분사세정기(72b)는 외부에 설치가능한 공급수단을 이용하여 고압상태의 물이나 압축공기를 공급받을수 있도록 구성된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 부유물질측정기(100)를 이용하여 측정할 수 있는 방법으로는 셀블록부(40)를 측정할 시료에 침적시키는 침적형방식, 배관을 따라 흐르는 시료를 측정하는 유통형방식 및 삽입형방식으로 크게 세 가지로 분류할 수 있다.

도 11a에 도시된 바와 같이, 셀블록부(40)를 이용하여 활성오니 및 미생물(MLSS)을 측정하는 방식은 컨트롤러(10)에서 측정기능을 선택하게 되면 센서부(50)의 발광센서(51)를 통해 870nm 또는 규정된 적외선 파장이 평행광방식의 적외선이 수평으로 조사된다.

이후, 발광센서(51)를 통해 조사된 적외선 파장은 시료속에 함유된 활성오니 및 미생물(MLSS)에 부딪혀 다른 방향으로 산란되는 산란광을 제외한 수평으로 조사되는 적외선 파장만이 수광센서(52)로 수광되어, 최초의 발광센서(51)에서 조사된 적외선 파장의 양과 활성오니 및 미생물(MLSS)를 함유한 시료수 속을 통과한 적외선 파장의 감소량을 파악하여 활성오니 및 미생물(MLSS)의 측정값을 컨트롤러(10)를 통해 디스플레이하게 되는 것이다.

도 11b에 도시된 바와 같이, 셀블록부(40)를 이용하여 현탁고형물(SS)을 측정하는 방식은 컨트롤러(10)에서 측정기능을 선택하게 되며 센서부(50)의 발광센서(51)를 통해 870nm 또는 규정된 적외선 파장이 평행광방식의 적외선이 수평으로 조사된다.

이후, 발광센서(51)를 통해 조사된 870nm 또는 규정된 적외선 파장은 시료수 속에 함유된 현탁고형물(SS)에 부딪혀 45°의 각도로 산란되는 산란광이 발광센 서(51)와 45°로 접하는 수광센서(52)로 조사되게 되어, 45°로 산란되는 적외선 파장의 양을 측정하여 현탁고형물(MLSS)의 측정값을 컨트롤러(10)를 통해 디스플레이하게 되는 것이다.

아울러, 셀블록부(40)는 배관을 따라 흐르는 시료수의 측정을 위해 T형배관에 설치하여 삽입형으로 측정가능 하다.

도 11c에 도시된 바와 같이, 셀블록부(40)를 이용하여 탁도를 측정하는 방식은 컨트롤러(10)에서 측정기능을 선택하게 되며 센서부(50)의 발광센서(51)를 통해 870nm 또는 규정된 적외선 파장이 평행광방식의 적외선이 수평으로 조사된다.

이후, 발광센서(51)를 통해 조사된 870nm 또는 규정된 적외선 파장은 시료수 속에 함유된 현탁고형물(SS)에 부딪혀 90°의 각도로 산란되는 산란광이 발광센서(51)와 90°로 접하는 수광센서(52)로 조사되게 되어, 45°로 산란되는 적외선 파장의 양을 측정하여 탁도의 측정값을 컨트롤러(10)를 통해 디스플레이하게 되는 것이다.

이러한, 시료수의 측정이 완료되면 발광센서(51)나 수광센서(52)의 표면에 시료수에 함유되어져 있던 흡착성이 강한 이물질이나 유분 성질을 갖는 이물질 등이 침착되어 적외선의 발광량 및 수광량에 영향을 미치게 된다.

이때, 세정부(60)를 이용하여 발광센서(51)나 수광센서(52)의 표면을 세정하게 되는데, 작동 과정을 살펴보면 보조세정수단(72)를 가동시켜 분사세정기(72b)에서 고압의 물이나 압축공기가 분사되도록 한 후 모터(62)를 구동시킨다.

이렇게, 모터(62)가 구동되면 지지대(61)과 함께 와이퍼(61a)가 회전하게 되 면서 와이퍼(61a)와 발광센서(51) 및 수광센서(52)의 표면에 침착된 이물질을 말끔히 제거하게 된다.

그러나, 발광센서(51) 및 수광센서(52)의 표면에 침착된 이물질이 와이퍼(61a)에 의해 제거되는데, 제거된 이물질은 와이퍼(61a)의 표면에 재 침착되는 경우가 있어 이 상태로 세정작업을 지속할 경우 발광센서(51) 및 수광센서(52)를 재 오염시킬 가능성이 커져 보조세정수단(72)을 이용하여 제거하게 된다.

즉, 발광센서(51) 및 수광센서(52)의 표면에 침착된 이물질을 제거하여 보호블록(70)의 중앙으로 멈춤될 때 와이퍼(61a)가 보조세정브러쉬(72a)에 접촉되어 이물질이 제거되는 동시에 분사세정기(72b)에서 분사되는 고압의 물이나 압축공기에 의해 와이퍼(61a)나 보조세정브러쉬(72a)에 재 침작되는 것을 방지한다.

이로써, 측정을 위한 시료수가 측정을 위한 공간으로 유입되지 않고 센서부(50)의 사이를 진로를 방해받지 않는 상태로 유동되어 기포의 발생이나 측정공간에 유지되지 않는 상태에서 측정이 이루어져 부유물질의 함유량을 정확히 파악할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 센서부(50)의 결합, 분해가 용이하여 관리 및 교체가 간단한 장점이 있다.

또한, 발광센서(51) 및 수광센서(52)를 세정하는 세정부(50)를 자체적으로 세정 가능한 보조세정수단(72)이 구비되어 재 침착을 방지하며 세정효율을 증대시키는 이점이 있다.

아울러, 셀블럭부(40)의 전체 체적이 작아져 제작비용의 절감 및 취급이 간 편한 장점이 있는 것이다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 부유물질 측정장치를 나타낸 분해사시도 및 종단면도,

도 2는 종래의 다른 부유물질 측정장치를 나타낸 셀블록부를 나타낸 종단면도,

도 3은 본 발명에 따른 부유물질측정기의 분해사시도,

도 4는 도 3의 결합사시도,

도 5는 도 4의 종단면도,

도 6a 및 도 6b는 센서부를 셀블록부에 결합하기 위한 결합수단을 나타낸 분해사시도,

도 7은 셀블록부를 저면상태에서 다른 방향으로 투영한 사시도,

도 8은 센서부 및 보호블록이 결합된 셀블록부의 저면도,

도 9는 침적형 방식을 이용하여 측정시행을 나타낸 사용상태도,

도 10은 유통형방식 및 삽입형방식을 이용하여 측정시행을 나타낸 사용상태도,

도 11a 내지 도 11c는 활성오니 및 미생물측정, 현탁고형물측정, 탁도측정의 개념도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 컨트롤러 20 : 송신부

21 : 상부케이스 22 : 피씨비기판

23 : 안테나 24 : 하부케이스

30 : 지지부 31 : 지지홀더

32 : 지지파이프 40 : 셀블록부

41 : 설치면 42 : 상부셀블록

42a : 결합단 43 : 하부셀블록

50 : 센서부 51 : 발광센서

51a : 평행광 렌즈 52 : 수광센서

52a : 평행광 렌즈 53 : 센서하우징

54,55 : 결합수단 54a : 볼트

55a : 마그네틱판 60 : 세정부

61 : 지지대 61a : 와이퍼

62 : 모터 62a : 모터축

70 : 보호블록 71 : 가이드면

72 : 보조세정수단 72a : 보조세정브러쉬

72b : 분사세정기 100 : 부유물질측정기

Claims

측정값을 표시하는 컨트롤러(10)에 측정값을 전송하는 송신부(20)가 결합되는 지지부(30)가 형성되며, 지지부(30)에 체결되는 셀블록부(40)가 형성되고, 셀블록부(40)의 내측공간으로 시료수가 유입 및 유동 될 때 적외선을 발광 후 수광하여 시료수의 부유물질을 측정하는 센서부(50)가 형성되며, 센서부(50)에 침착되어진 이물질을 제거하기 위한 와이퍼 형태의 세정부(60)로 이루어진 온라인 부유물질 측정기에 있어서,

상기 셀블록부(40)는 시료수가 유입되지 않고 흘러 지나갈 수 있도록 설치면(41)이 평탄하게 형성되며;

상기 센서부(50)는 셀블록부(40)의 설치면(41)에 시료수에 접촉하도록 노출형으로 형성되고;

상기 세정부(60)를 보호할 수 있는 보호블록(70)이 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 온라인 부유물질 측정기.
청구항 1에 있어서, 상기 센서부(50)는 발광센서(51)나 수광센서(52)가 각각 삽입 결합되는 센서하우징(53)과,

센서하우징(53)을 셀블록부(40)에 결합시키기 위한 결합수단(54,55)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 온라인 부유물질 측정기.
청구항 2에 있어서, 상기 결합수단(54)은 볼트를 이용하는 볼트(54a) 체결방식으로 이루어지며,

상기 결합수단(55)은 센서하우징(53)에 마그네틱판(55a)이 부착되어 셀블럭부(40)에 자성력을 이용하여 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 온라인 부유물질 측정기.
청구항 1에 있어서, 상기 보호블록(70)은 세정부(60)가 가이드 되도록 하는 원호형상의 가이드면(71)이 형성된 양측으로 세정부(60)를 세정하는 보조세정수단(72)이 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 온라인 부유물질 측정기.
청구항 4에 있어서, 상기 보조세정수단(72)은 브러쉬 형태의 보조조세정와이퍼(72a)와, 고압의 물이나 압축공기를 분사하는 분사세정기(72b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 온라인 부유물질 측정기.