KR100986231B1 - 오토매틱 쟈 테스터 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 원수의 시료에 약품을 넣어 이물질을 응집 침강시킨 후 맑아진 시료의 탁도를 측정하는 쟈 테스트가 자동으로 이루어지도록 한, 오토매틱 쟈 테스터에 관한 것이다.

본 발명의 오토매틱 쟈 테스터는, 하우징(11)과; 하우징(11)내에 각각 설치된 약품저장통(12) 및 교반기(13A)를 구비한 다수의 시료통(13)과; 약품저장통(12)의 약품을 각 시료통(13)으로 정량 공급하는 약품정량공급기(14)와; 각 시료통(13)과 연결되는 탁도측정기(15)와; 중앙처리장치(16); 등으로 구성된다.

본 발명의 오토매틱 쟈 테스터는, 처리대상 원수에 대한 약품의 투입량을 정확하게 산정할 수 있고, 사람이 없어도 주기적인 반복 자동 실시가 가능하며, 원격지에서도 동시에 모니터링 할 수 있는 장점이 있을 뿐 아니라, 다수 시료의 탁도를 동시에 측정하여 시차에 따른 측정오차가 최소화되고, 시료가 있는 탁도측정공간이 외부로 노출되지 않고 밀폐됨으로써 빛의 간섭 및 탁도측정셀의 결로현상이 차단됨으로써 정확한 탁도측정이 가능한 이점이 있다.

쟈 테스트, 탁도, 원수, 정수, 응집제

Description

오토매틱 쟈 테스터{Automatic jar tester}

본 발명은, 정수처리과정에서 원수의 시료에 약품인 응집제를 넣은 후 변화된 원수의 탁도를 온라인 상에서 연속 측정하여 실제 원수의 정수에서 투입되어야 할 최적의 약품 투입량을 산정할 수 있도록 한 오토매틱 쟈 테스터에 관한 것으로, 더 자세하게는 정수처리하고자 하는 원수의 시료를 채취하여 다수의 시료통에 채우고, 각 시료통에 서로 다른 양의 약품을 넣고 교반하여 이물질을 침강시킨 후 맑아진 각 시료의 탁도를 동시 연속 측정 및 비교를 하며, 탁도측정이 완료된 시료통을 세척한 후 시료채취, 약품투입, 탁도측정 및 세척 등의 전과정이 일정한 주기씩 자동적으로 이루어지도록 한, 오토매틱 쟈 테스터에 관한 것이다.

모든 생물체의 생명 현상에 필수적인 물은 크게 민물인 담수와 해수로 구분할 수 있는 바, 사람의 생활에 필요한 물은, 담수로서의 지표수인 하천이나 호소의 물을 원수로하여 원수의 수질을 사용목적에 적합하도록 개선하는 과정인 정수처리과정을 통하여 만들어진다.

그런데 상기 정수처리과정은 원수의 수질, 상수의 용도, 급수 과정의 특이성 등에 따라 달라지게 되나, 일반적인 공공 수도의 경우 침사, 보통침전, 약품침전, 완속모래여과, 급속모래여과 및 살균 등의 순차적인 단계들로 이루지는 바, 최초 취수된 원수가 착수정→혼화지→응집지→침전지→여과지→소독지 등과 같은 다단계의 과정을 거쳐 정수되는 바, 이를 살펴보면 다음과 같다.

착수정에서 취수된 원수는 혼화지로 이동된 후 약품, 즉 응집제와 균일하게 혼합된 상태로 응집지로 보내지고, 응집지에 도착된 원수에 함유된 각종 이물질은 응집지에 있는 동안 응집되며, 응집된 상태로 부유하는 이물질이 함유된 원수는 침전지로 보내진 후 응집된 이물질이 침강하게 됨으로써 적절한 탁도를 갖게 된다.

즉 정수처리된 물의 탁도는 혼화지에서 투입되는 고가의 약품인 응집제에 의해 거의 의존하게 되는데, 응집제의 투입량이 부족한 경우에는 정수처리된 물의 탁도가 떨어지게 되고, 응집제의 투입량이 과다한 경우에는 탁도의 추가적인 향상이 없으면서 고가의 응집제가 과다 사용됨에 따라 정수비용이 증가하게 된다.

따라서 정수과정 중 물의 탁도를 조절하기 위한 약품의 적절한 투입량 조절은 매우 중요하나, 계속적으로 변화하는 원수의 질에 따라 약품의 최적 투입량을 사전에 파악하기가 매우 어렵기 때문에 대부분의 정수장에서는 약품을 필요 이상으로 과다하게 사용하는 경향이 있다.

특히 우리나라와 같이 갈수기와 우기가 뚜렷이 구분되는 경우에는 계절에 따른 원수 수질의 변화가 매우 클 수 밖에 없는 실정이기 때문에, 국내 정수장의 경우 갈수기나 집중 호우 시에는 악화된 원수를 정수하기 위하여 고가의 약품을 더욱 과다하게 투입하는 문제가 있다.

즉 갈수기나 우기에 부영양화 등에 의해 원수의 pH가 상승되는 등 수질이 악 화된 원수를 정수하기 위하여 약품이 과다하게 투입되고 있는 실정이다.

상기와 같은 응집제의 과다 투입을 방지하기 위해서는 혼화지에서 약품을 투입하기 전, 취수된 원수에서 다수의 시료를 채취한 후 각 시료에 서로 다른 양의 약품을 넣어 교반하고, 교반된 원수를 일정시간 방치하여 응집된 이물질을 침강시킨 후 이물질이 없는 시료의 탁도를 검사하는 쟈 테스트(jat test)를 실시하여 최적의 약품 투입량을 산정하고, 이를 기초로 하여 약품을 실제 투입하는 것이 가장 바람직하다.

그러나 종래에는 상기와 같이 원수 시료에 약품을 투입하여 반응시킨 후 탁도를 측정하는 쟈 테스트를 오프라인 상에서 사람이 직접 수작업으로 실시함에 따라 번거롭고 시간이 오래 걸릴 뿐 아니라, 테스트 시간이 길어짐에 따라 시험된 원수 시료와 실제 정수처리되고 있는 원수 사이에 수질차이가 발생하게 되면서 산정된 약품 투입량이 실제 투입량으로는 적합치 않게 되는 경우가 빈번히 발생하고 있다.

또한 원수의 수질이 계속적으로 변화할 때에는 쟈 테스트를 주기적으로 자주 실시해야 하나, 실제적으로는 쟈 테스트가 수작업으로 이루어지기 때문에 테스트의 빈도수를 늘리는데 한계가 있을 수 밖에 없음은 물론, 일몰 이후에는 더욱 실시하기가 어렵다.

그리고 상기 쟈 테스트는 다수의 시료를 동시에 채취한 후 각 시료에 서로 다른 양의 약품을 투입하여야 하는데, 다수의 시료채취, 각 시료별 약품의 정량 및 투입, 교반 등 일련의 쟈 테스트 과정을 수작업으로 하여야 하기 때문에, 시료채취 시간, 응집제 투입시간, 교반시간, 탁도측정시간 등이 모두 일정하도록 하면서 동일한 시간에 함께 실시하기가 불가능하다.

따라서 상기와 같이 수작업으로 이루어지고 있는 종래의 수동식 쟈 테스트에서는 다수 시료에 대한 모든 쟈 테스트가 동시에 이루어지지 못하고 시료별로 어느 정도는 순차적으로 실시될 수밖에 없는 바, 시간경과에 따라 결과에도 차이가 발생하게 됨으로써, 쟈 테스트에 의해 산정된 약품 산정량과 실제 투입되어야 할 약품의 양이 서로 일치하지 않는 경우가 많다.

상기와 같이 원수에 넣어야 할 약품의 최적 투입량을 산정하기 위하여 반드시 실시되어야 하는 쟈 테스트가 수작업으로 이루어지기 때문에, 실제 투입되어야 할 약품의 양보다 쟈 테스트에 의해 산정되는 약품의 양이 적은 경우가 발생되는 바, 약품의 실제 투입량 부족에 의해 탁도가 떨어지는 것을 방지하기 위하여서도 약품을 필요 이상으로 투입할 수밖에 없는 불가피성이 있는 실정이다.

또한 쟈 테스트가 수작업으로 이루어짐으로써, 각종 데이터를 기록, 보관 및 분석이 매우 번거롭고 어려울 뿐만 아니라, 쟈 테스트에 대한 원격관리가 불가능하여 효율적이지 못하였다.

그리고 종래의 탁도측정기는, 탁도측정 시, 탁도측정기에 이물질이 가라 앉은 원수를 채운 후 정지상태에서 탁도를 측정하게 되는데, 이러한 원수에는 여전히 침강하지 않은 이물질이 부유하기도 하는 바, 채취된 시료에 따라 탁도측정 결과에 많은 차이를 보이기 때문에, 탁도의 측정 역시 수차례 반복하여야 하는 불편함이 있다.

또한 쟈 테스트는 원수 시료에 응집제를 투입 및 반응시켜 시료 중에 함유된 이물질이 가라 앉도록 한 후 최초의 시료보다 상대적으로 맑아진 약품처리시료의 탁도를 측정하여 원수를 실제 처리 시 적정한 약품 투입량을 파악하기 위한 것으로, 탁도를 정확히 측정하는 것이 매우 중요하다.

그러나 종래의 탁도 측정은 비이커나 실린더 등의 시료용기에 시료와 약품을 반응시킨 후 시료용기 외부에서 시료용기를 스캔하여 탁도를 측정하게 되는데, 시료의 온도에 따라 시료용기 외면에 습기가 차면서 탁도값이 잘못 측정되는 일이 빈번한 실정이다.

즉 시료용기의 외면에 습기가 응축됨으로써, 시료용기 외부에서 그 내부의 시료를 측정하는 탁도측정수단이, 시료용기 외면의 습기에 의해 정확하게 이루지지 못하기 때문에 정확한 탁도값을 얻을 수 없게 된다.

따라서 탁도값을 정확히 측정하기 위해서는, 시료용기의 외면에 결로현상이 발생하지 않도록 하여야 하나, 온도차에 의한 응축수의 생성은 자연현상으로서 이를 해결할 뚜렷한 방법이 없는 실정이다.

본 발명은, 원수에서 다수의 시료를 채취한 후 각 시료에 약품의 양을 변화시켜 투입하여 가장 적합한 탁도를 갖게 되는 시료로부터 최적의 약품 투입량을 산정하게 되는 쟈 테스트가 수작업으로 이루어짐으로써, 정수과정에서 고가의 약품이 과다하게 사용되고 효율적인 쟈 테스트 관리가 불가능한 종래의 정수처리과정이 가지고 있는 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 정수처리장에 직접 연결된 상태에서 쟈 테스트가 자동으로 실시되고, 그에 대한 결과에 대한 자동적인 기록, 보관, 전송이 가능하며, 쟈 테스트에 대한 원격관리가 가능한 오토매틱 쟈 테스터를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

그리고 탁도의 측정 역시 여러 시료를 동시에 연속적으로 할 수 있으며, 외부온도와 시료온도의 차이에 의해 탁도측정대상 시료가 채워진 탁도측정공간의 외면에 생성되는 습기 및 탁도측정시차 등에 의해 탁도가 잘못 측정되지 않을 수 있는 오토매틱 쟈 테스터를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은, 원수로부터 동시에 채취되는 시료를 담는 다수의 시료통 및 각 시료통과 분리되며 외면에 습기가 차지 않도록 시료가 채워지는 탁도측정공간이 밀폐되고 탁도측정공간을 형성하는 측벽 내부에 탁도측정용 광원, 수광센서 및 반사판 등이 매입구비된 탁도측정기 등에 의하여 달성된다.

본 발명의 오토매틱 쟈 테스터는, 채취된 다수의 원수 시료에 대한 쟈 테스트를 동시에 정확하고 신속히 실시간으로 실시할 수 있기 때문에, 처리하고자 하는 원수에 대한 약품의 투입량을 정확하게 산정할 수 있고, 사람이 없는 경우에도 주기적으로 반복 자동 실시가 가능할 뿐만 아니라, 쟈 테스트 결과를 실시간 분석 및 저장하면서 온라인으로 데이터 전송이 가능하기 때문에, 실험실과 감시반은 물론 그 외의 원격지에서도 동시에 모니터링 할 수 있는 장점이 있다.

그리고 자동세척이 가능하기 때문에 운영보수시간이 최소화됨은 물론 유지관리가 편리하고 쟈 테스트 조건을 일정하게 유지할 수 있기 때문에 데이터의 객관성이 확보되는 이점이 있다.

특히 흐르는 시료를 대상으로 탁도측정이 연속 실시되고, 또한 여러 시료에 대한 탁도를 동시에 측정하여 시차에 따라 발생할 수 있는 오차를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 시료가 흐르는 탁도측정기의 내부공간인 탁도측정공간이 외부와 완전히 밀폐되면서 탁도측정공간의 외면에 습기가 차지 않기 때문에 외부온도와 시료온도 사이의 온도차에 관계 없이 항상 정확한 탁도측정이 가능한 이점이 있다.

본 발명은, 처리하고자 하는 원수의 탁도를 적절한 수준으로 향상시키기 위하여 원수에 투입되는 응집제, 응집보조제 등 고가의 약품을 실제 투입하기 전 원수의 상태에 따라 투입되어야 할 약품의 양을 산정하기 위하여 실시되는 쟈 테스트를 자동으로 수행하기 위한, 오토매틱 쟈 테스터에 관한 것이다.

상기와 같은 본 발명의 오토매틱 쟈 테스터는, 다수의 시료통과; 각 시료통 위에 위치하는 다수의 약품투입통과; 약품저장통과; 정량펌프와; 각 시료통에 연결되는 다수의 탁도측정기와; 중앙처리장치; 등으로 구성되는 바, 각각을 살펴보면 다음과 같다.

시료통은, 원수로부터 채취된 시료를 담기 위한 상향 개방형 물통으로서, 원수를 채취하는 착수정, 착수정에서 혼화지로 연결되는 원수공급관, 혼화지 전의 원수저장조 등 약품이 투입되기 전의 정수처리 대상인 원수에 연결된다.

그리고 각 시료통에는 시료 및 정량된 약품이 투입되는 바, 시료와 약품의 균일한 혼합을 위하여 중앙처리장치의 제어에 의해 작동되는 교반기가 구비되고, 하단부에는 중앙처리장치에 의해 제어되는 자동개폐밸브가 결합된 드레인 배관이 구비되며, 하단부 위측에 탁도측정기로 가는 탁도배관이, 탁도배관 위에 원수 시료를 공급하기 위한 외부배관이 각각 연결된다.

약품투입통은, 시료통과 1:1 대응되도록 시료통 위에 설치되어 상기 시료통에 자유낙하 방식으로 약품을 투입하기 위한 약품의 임시 저장소로서, 약품투입통의 하부에는 약품투입배관이 구비되고, 약품투입배관에는 중앙처리장치에 의해 제어되는 자동개폐밸브가 결합된다.

약품저장통은, 일정시간 또는 일정기간 동안 쟈 테스트를 반복적으로 계속 수행하는데 필요로 되는 약품을 저장하는 통이다.

정량펌프는, 상기 약품저장통에 저장 중인 약품을 중앙처리장치의 명령에 따라 정량하여 각 약품투입통으로 공급하는 펌프로서, 정량펌프와 약품투입통을 1:1 대응결합하여 약품저장통의 약품을 각 약품투입통에 공급할 수 있으나, 그러한 경 우 구조가 복잡해지고 제작비용이 상승될 뿐 아니라 유지보수가 어려우면서 고장발생율이 높아질 수가 있다.

따라서 약품투입통 위에 엘엠가이드(LM Guide) 등과 같은 직선왕복수단을 설치하고, 직선왕복수단에 약품공급배관을 결합하는 방법을 통하여 다수의 정량펌프 대신 1대의 정량펌프만을 사용하도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

즉 상기 직선왕복수단은 가이드레일과, 가이드레일을 따라 직선왕복하는 슬라이더 등으로 구성되는데, 약품공급배관을 슬라이더에 결합하고 슬라이더를 각 약품투입통으로 이동시킨 상태에서 정량펌프를 가동시켜 해당 약품투입통에 약품을 공급할 수가 있다.

그런데 정량펌프와 약품투입통을 1:1 대응결합하는 경우에는 다수의 약품투입통에 약품을 동시 공급할 수 있으나, 정량펌프를 1대만 사용하는 경우에는 약품투입통에 약품을 순차적으로 공급하게 된다.

탁도측정기는, 상기 각 시료통에 연결되는데, 약품에 의해 응집된 이물질이 가라 앉은 상태의 시료를 공급받아 각 시료의 탁도를 측정하게 되며, 시료통과 탁도측정기를 연결하는 탁도배관은 탁도측정기의 하단부로 연결되고 탁도배관에는 중앙처리장치에 의해 제어되는 자동개폐밸브가 결합된다.

그리고 탁도측정기의 상부에는 드레인 배관이 구비되고, 탁도배관의 자동개폐밸브를 개방하면 수위차에 의해 시료통의 시료가 탁도측정기의 내부공간인 탁도측정공간의 하단 바닥측으로 유입되면서 탁도측정공간을 점차 채운 후 상단의 드레인 배관으로 배출되는 바, 탁도배관측 자동개폐밸브를 개방한 상태에서 시료가 탁 도측정공간을 흐르는 상태에서 탁도를 다수회 측정하게 된다.

그리고 유입구와 배출구를 제외하고 밀폐되면서 탁도측정공간이 외부로 노출되지 않으며, 탁도측정공간과 외부를 차단하는 측벽에 탁도 측정수단들이 내장됨으로써, 외부온도와 시료온도 사이의 차이가 큰 경우에도 측벽 내면에 습기가 차지 않기 때문에 항상 정확한 탁도측정이 가능할 뿐만 아니라, 비교대상이 되는 다수 시료의 탁도를 시차없이 동시에 측정할 수 있음에 본 발명의 기술적 특징이 있다.

또한 쟈 테스트 시 시료통에 채워지는 시료의 수위보다 탁도측정공간의 상단 높이를 낮도록 시료통에 탁도측정기를 연결함으로써, 시료통과 탁도측정공간 사이에 수위차에 의한 수압이 발생되도록 하고, 이 수압에 의해 시료가 탁도측정공간을 흐르는 상태에서 탁도를 측정할 수 있도록 한 구조에 본 발명의 또 다른 기술적 특징이 있다.

또한 상기 탁도측정기는 하우징의 전방에서 보이지 않도록 시료통의 후방에 설치되는 것이 미관상 바람직하다.

중앙처리장치는, 마이크로프로세서, 모니터, 키보드 등이 구비됨으로써, 원수 시료의 채취, 약품의 정량과 투입, 교반기의 작동, 탁도측정, 세척, 데이터의 보관과 전송 및 모니터 출력, 쟈 테스트 주기 등 본 발명의 쟈 테스트 전체의 작동을 자동으로 제어하는 역할을 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 자 테스터는, 정수처리대상 원수로부터 실시간으로 다수의 시료를 채취하고, 각 시료에 투입될 약품의 양을 각각 정량한 후 각 시료통에 동시 투입하여 교반 및 일정시간 방치함으로써, 응집된 원수 시료 중 의 이물질이 침강되도록 하며, 이물질이 침강되어 탁도가 개선된 각 시료의 탁도를 동시에 측정한 다음 시료통을 세척하는 과정이 반복적으로 자동 실시된다.

이때 원수 시료와 세척수는 외부배관을 통하여 시료통으로 공급되는데, 정량펌프를 이용하여 시료 채취 또는 세척수 공급 시에만 정량펌프를 작동시켜 시료통으로 공급할 수도 있고, 수도배관과 같이 시료와 세척수가 시료통으로 항상 공급될 수 있도록 하되 외부배관에 자동 개폐밸브를 구비하여 필요 시에만 개폐밸브를 개방하는 방법으로 시료나 세척수를 공급할 수도 있다.

또한 응집교반이 이루어지는 각 시료통에 유입되는 모든 시료가 동일한 조건 하에서 공급될 수 있도록 원수가 유입되는 외부배관을 시료통보다 낮도록 배관한 후 외부배관에서 각 시료통의 수만큼 상향 분기하여 시료통의 상부로 연결하는 것이 바람직하다.

즉 시료통보다 낮은 외부배관에서 상향 분기되어 외부배관의 개수면에서 각 시료통으로 시료원수가 상향 공급되도록 함으로써, 각 시료통으로 공급되는 시료의 유속과 상태가 동일성을 갖도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 상기와 같이 본 발명의 자동 자스터의 모든 구성요소는 함체상의 하우징 내부에 내장되는 바, 하우징으로는 원수 시료를 채취하기 위한 외부배관과, 테스트가 완료된 시료 및 세척수를 배출하기 위한 드레인 배관 등이 연결되는데, 세척수로는 원수 시료를 그대로 사용할 수도 있고, 시료가 아닌 다른 용수를 사용할 수도 있다.

상기 본 발명의 목적과 기술적 구성을 비롯한 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 설명에 의해 명확하게 이해될 것이다.

도 1에 본 발명 오토매틱 쟈 테스터의 사시도를, 도 2에 측면 구성도를 도시하였는 바, 각 도면에서 각종 배관은 약품과 시료의 흐름을 보이기 위하여 편의상 실선으로 표시하였고, 제어를 위한 중앙처리장치와의 전기배선은 당연히 갖추어져야만 하는 기본사항이나 도면의 단순화를 위하여 생략하였으며, 수위감지수단과 이에 의해 동작이 제어되는 약품펌프는 점선으로 연결하여 제어관계가 나타나도록 하였다.

도시된 바와 같이 본 발명의 오토매틱 쟈 테스터는,

함체상의 하우징(11)과;

상기 하우징(11)내 일측에 설치되며 약품이 채워지는 약품저장통(12)과;

상기 하우징(11)내 타측에 설치되고, 외부배관(P1)을 통하여 원수 시료가 주기적으로 반복 채워지며, 교반기(13A)가 구비된 다수의 시료통(13)과;

상기 약품저장통(12)에 저장된 약품을 각 시료통(13)으로 정량 공급하는 약품정량공급기(14)와;

자동개폐밸브(V)를 구비한 탁도배관(P2)에 의해 상기 각 시료통(13)과 1:1 대응되도록 연결되는 탁도측정기(15)와;

상기 교반기(13A), 약품정량공급기(14), 자동개폐밸브(V) 및 탁도측정기(15) 등을 제어하고, 약품투입량과 탁도측정결과를 기억 및 출력하며, 쟈 테스트에 대한 조건을 설정하기 위한 중앙처리장치(16); 등으로 구성된다.

이때 상기 하우징(11)의 전면은 개방되거나, 내부를 볼 수 있도록 투명창이 결합되며, 시료통(13)은 6조가 설치되나 그 수는 필요에 따라 변화될 수 있다.

그리고 상기 약품저장통(12)에 채워진 약품을 시료통(13)을 공급하는 약품정량공급기(14)는 다양한 형태로 구성될 수 있는 바, 도 1에 도시된 바와 같이, 시료통(13) 위에 설치되는 가이드레일(14A1)과 가이드레일(14A1)을 따라 직선왕복운동 가능한 슬라이더(14A2)를 포함하여 이루어진 직선왕복운동수단(14A) 및 상기 슬라이더(14A2)와 약품저장통(12)에 양 단부가 결합되는 약품공급배관(P3)에 구비되는 정량펌프(14B) 등으로 구성할 수도 있다.

상기와 같이 구성되는 경우, 슬라이더(14A2)가 일측에서 타측으로 이동하면서 각 시료통(13) 위에 순차적으로 정지하게 되고, 슬라이더(14A2)가 정지된 상태에서 정량펌프(14B)가 약품저장통(12)의 약품을 정량한 후 시료통(13)으로 펌핑 공급하게 된다.

그런데 직선왕복운동수단(14A)과 한대의 정량펌프(14B)를 사용하는 경우에는 시료통(13)에 약품을 동시에 공급하지 못하고 순차적으로 하여야 하는 바, 다수의 시료통(13)에 각각 채워지는 원수 시료와 약품의 혼합이 동시에 이루어지지 못하고 시료통(13)에 따라 약품투입시간이 달라짐으로써, 모든 시료통의 쟈 테스트 결과에 오차가 발생할 수 있다.

따라서 상기 시료통(13)과 1:1 대응되도록 각 시료통(13) 위에 약품을 일시 보관할 수 있는 약품투입통(17)을 설치하고, 약품정량공급기(14)로서 상기 약품저장통(12)의 약품을 약품투입통(17) 모두에 각각 순차적으로 공급하여 일시 저장한 후, 모든 약품투입통(17)에 채워진 약품이 시료통(13)에 동시 투입되도록 함으로써, 약품투입 시간 불일치에 따라 초래될 수 있는 시료간 측정오차를 방지할 수 있게 된다.

이때 상기 각 약품투입통(17)의 하단부에는 자동개폐밸브(V)가 구비된 약품투입배관(P4)이 구비되는데, 상기 자동개폐밸브(V) 역시 중앙처리장치(16)에 의해 제어되는 바, 자동개폐밸브(V)를 동시에 개방함으로써 약품투입통(17)의 약품을 시료통(13)에 동시 투입할 수가 있게 된다.

그런데 상기 시료통(13)이나 약품투입통(17)에 약품을 공급하는 정량펌프(14B)의 용량이 작고 약품저장통(12)과의 거리가 먼 경우에는 정량펌프(14B)로서 약품저장통(12)의 약품을 시료통(13) 또는 약품투입통(17)까지 펌핑할 수가 없다.

상기와 같은 경우에는 정량펌프(14B), 즉 약품정량공급기(14)와 인접한 곳에 보조약품저장통(12')을 설치한 후, 용량이 큰 약품펌프(12A)로서 약품저장통(12)의 약품을 보조약품저장통(12')으로 일단 옮긴 후, 보조약품저장통(12')에 옮겨진 약품을 정량펌프(14B)로서 시료통(13) 또는 약품투입통(17)에 공급하도록 한다.

그리고 약품저장통(12)에서 직접 약품을 펌핑하여 시료통(13) 또는 약품투입통(17)으로 공급하는 경우 약품 내에서 기포 등이 발생하면서 약품이 정확한 양씩 공급되지 못할 수도 있는 바, 약품투입통(17)보다 높은 위치에 상기 보조약품저장통(12')을 설치하여 기포 등이 정량펌프(14B)를 통하여 보조약품저장통(12')에서 약품투입통(17)으로 유입되지 않도록 하기 위해서도 보조약품저장통(12')을 설치하는 것이 바람직하다.

이때 상기 보조약품저장통(12') 내에는 플로트와 같은 수위감지수단을 구비하고, 보조약품저장통(12') 내에 채워진 액상 약품의 수위를 검출하는 수위감지수단(F)의 신호에 따라 약품펌프(12A)가 자동으로 제어되도록 함으로써, 보조약품저장통(12')에 채워지는 약품의 양이 일정한 수준으로 유지되도록 한다.

그리고 약품을 공급하기 위한 약품공급배관(P3)은 약품저장통(12)에서 보조약품저장통(12')을 거쳐 슬라이더(14A2)에 연결되는 배관이다.

또한 상기 약품은 응집제 한 종류만이 사용될 수도 있으나, 응집제와 응집보조제의 두 종류 약품이 사용될 수도 있다.

즉 상기의 설명에서는 한 종류의 약품만을 대상으로 하였는 바, 응집제와 응집보조제의 두가지 약품이 함께 사용되는 경우에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기에서 설명된 구성요소 중 정량펌프(14B)와 약품투입통(17) 및 약품투입배관(P4)은 물론, 약품저장통(12), 보조약품저장통(12'), 약품공급배관(P3), 약품펌프(12A) 등도 두 종류의 약품을 시료통(13)에 각각 분리 공급할 수 있도록 한쌍씩 구비되어야 한다.

상기 약품투입통(17)으로 공급된 약품과 외부의 원수 시료는, 각 시료통(13)으로 동시 투입된 후 교반기(13A)에 의해 균일하게 혼합된 상태에서 일정시간 방치되면서 시료에 함유되었던 이물질이 응집 및 침강하게 되고, 함유되었던 이물질이 응집된 상태로 가라 앉아 상대적으로 맑아진 시료는, 탁도배관(P2)의 자동개폐밸브(V)가 개방됨으로써, 각 탁도측정기(15)로 보내져 시료의 탁도가 측정된다.

그리고 시료통(13)과 탁도측정기(15)를 연결하는 탁도배관(P2)의 일측단부는 시료통(13)의 중간부에 연결되고, 타측단부는 탁도측정기(15)의 하단에 연결되며, 탁도측정기(15)의 상단부에는 드레인 배관(D)이 구비되는 바, 탁도배관(P2)에 구비된 자동개폐밸브(V)를 개방하면, 각 시료통(13)의 시료는 수압에 의해 각 탁도측정기(15)의 하단부로 유입되어 탁도측정기(15)의 내부공간인 탁도측정공간을 채운 후 상단의 드레인 배관(D)을 통하여 배출된다.

이때 시료가 흐르는 탁도측정기(15) 내부공간의 상단부 높이는, 쟈 테스트 시 시료통(13) 내의 수위는 물론 시료통(13)에 연결된 탁도배관(P2)의 일측단부 위치보다 낮아야만, 시료통의 시료가 수압에 의해 탁도측정기(15)의 하단부로 유입된 후 상단의 드레인 배관(D)으로 배출될 수 있게 되는데, 쟈 테스트 시 시료통(13)에 채워지는 시료의 수위 높이와 탁도측정기(15) 내부공간의 상단부 높이 차이는, 탁도측정에 필요로 되는 시료의 유속, 탁도 측정시간 등에 따라 변화될 수 있다.

또한 탁도측정기(15)의 내부를 흐르게 되는 시료는, 탁도측정기(15) 하단에서 상승하여 상단의 드레인 배관(D)으로 배출되는 바, 시료내에 잔류할 수 있는 기포가 배출되지 못하고 드레인 배관 내부에 포집되어 시료의 흐름을 방해하지 못하도록 드레인 배관(D)에 기포 배출용 벤트(v, vent)를 구비하는 것이 바람직하다.

그리고 각 시료의 탁도는, 시료가 탁도측정기(15)의 내부를 흐르는 상태에서 다수회 동시 측정되고, 각 시료에 대하여 각각 다수회 측정된 탁도값들 중 최상측 및 최하측 범위에 속한 값들을 버린 후 나머지 중간 탁도값들의 평균값을 각 시료의 탁도로 취하게 된다.

상기 탁도측정기(15)는, 시료의 유입구 및 배출구를 제외하고는 탁도측정 대 상시료가 흐르는 내부공간이 완전히 밀폐되어 외부로 노출되지 않고, 탁도를 측정하기 위한 광원, 반사판 등의 탁도측정수단이 탁도측정기(15)의 측벽내부에 설치된 구조로서, 외부온도와 시료온도 사이의 차이가 큰 경우에도 광선투과부위와 수광면 등에 습기가 응축되지 않기 때문에 외부온도와 시료온도 사이의 차이에 관계 없이 항상 정확한 탁도를 측정할 수가 있다.

또한 상기 탁도측정기(15)로 연결되는 시료통(13)에는 하우징(11)을 관통하는 외부배관(P1)이 연결되는데, 이 외부배관(P1)을 통하여 시료통(13)으로 원수 시료가 항상 공급될 수 있도록 하되, 이 외부배관(P1)에 중앙처리장치(16)에 의해 제어되는 자동개폐밸브(V)를 결합하여 필요 시마다 중앙처리장치(16)의 제어에 의해 시료가 시료통(13)으로 공급될 수 있도록 할 수가 있다.

그리고 상기 배관(P1)에 세척수배관(P5)을 연결하고 그 연결부에 전환밸브(V')를 결합함으로써, 시료와 세척수를 전환 공급할 수 있도록 할 수도 있고, 세척수배관(P5)을 연결하지 않고 시료를 세척수로 사용할 수도 있다.

그 외에 시료통(13) 하단에는 세척 후의 세척폐수를 배출하기 위한 드레인 배관(D')이 구비되는데, 이 배관(D')에도 중앙처리장치(16)에 의해 제어되는 자동개폐밸브(V)를 구비한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 오토매틱 쟈 테스터를 전체적으로 제어해 주는 중앙처리장치(16)에는, 쟈 테스트 결과를 메모리에 저장할 수 있음은 물론, 이를 숫자나 그래프 등으로 출력할 수 있도록 모니터(16A)가 구비되는데, 테스트 주기, 교반기 작동시간, 약품량, 탁도측정조건 등 쟈 테스트 조건에 대한 제반 사 항을 모니터(16A) 상에서 직접 입력할 수 있도록 상기 모니터(16A)를 터치스크린으로 구성하는 것도 바람직하다.

그러나 키 입력 방식이 가능하도록 일반 모니터와 키보드가 적용될 수도 있다.

도 1은 본 발명 일실시예 오토매틱 쟈 테스터의 사시도.

도 2는 본 발명 일실시예 오토매틱 쟈 테스터의 측면 구조도.

도 3은 본 발명 다른 실시예 오토매틱 쟈 테스터의 사시도.

((도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명))

11. 하우징 12. 약품저장통 12A. 약품펌프

12'. 보조약품저장통 13. 시료통 13A. 교반기

14. 약품정량공급기 14A. 직선왕복운동수단 14A1. 가이드레일

14A2. 슬라이더 14B. 정량펌프 15. 탁도측정기

16. 중앙처리장치 16A. 모니터 17. 약품투입통

D,D'. 드레인 배관 F. 수위감지수단 P1. 외부배관

P2. 탁도배관 P3. 약품공급배관 P4. 약품투입배관

P5. 세척수배관 V. 자동개폐밸브 V'. 전환밸브

v. 벤트

Claims (11)

1. 하우징(11)과;

   상기 하우징(11) 내부에 설치되는 약품저장통(12)과;

   상기 하우징(11) 내부에 설치되고, 원수 시료를 공급받기 위한 외부배관(P1)이 연결되며, 교반기(13A)가 구비된 다수의 시료통(13)과;

   상기 약품저장통(12)에서 각 시료통(13)으로 약품을 정량 공급하는 약품정량공급기(14)와;

   자동개폐밸브(V)가 구비된 탁도배관(P2)에 의해 상기 각 시료통(13)과 1:1 대응되도록 연결되는 다수의 탁도측정기(15)와;

   상기 교반기(13A), 약품정량공급기(14), 자동개폐밸브(V) 및 탁도측정기(15)를 제어하고, 약품투입량과 탁도측정결과를 저장 및 출력하며, 쟈 테스트 조건을 설정하기 위한 중앙처리장치(16); 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 오토매틱 쟈 테스터.
2. 제 1항에 있어서, 상기 시료통(13)의 하단에는, 중앙처리장치(16)에 의해 제어되는 자동개폐밸브(V)를 구비한 드레인 배관(D')이 결합되고,

   상기 탁도배관(P2)은 외부배관(P1)과 드레인 배관(D') 사이의 높이에 해당하는 시료통(13) 부위에 연결된 것을 특징으로 하는 오토매틱 쟈 테스터.
3. 제 1항에 있어서, 상기 외부배관(P1)에는, 중앙처리장치(16)에 의해 제어되는 자동개폐밸브(V)가 결합된 것을 특징으로 하는 오토매틱 쟈 테스터.
4. 제 1항에 있어서, 상기 외부배관(P1)은, 시료통(13)보다 낮게 배관된 상태에서 각 시료통(13)으로 상향 분기되어 연결되는 것을 특징으로 하는 오토매틱 쟈 테스터.
5. 제 1항에 있어서, 상기 약품정량공급기(14)는,

   상기 시료통(13) 위에 설치되는 가이드레일(14A1)과, 가이드레일(14A1)을 따라 직선왕복운동 가능한 슬라이더(14A2)로 이루어진 직선왕복운동수단(14A); 및

   상기 슬라이더(14A2)와 약품저장통(12)에 약품공급배관(P3)으로 연결된 상태에서 시료통(13)으로 약품을 공급하기 위한 정량펌프(14B); 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 오토매틱 쟈 테스터.
6. 제 5항에 있어서, 상기 시료통(13)과 약품정량공급기(14)의 가이드레일(14A1) 사이에는, 약품투입통(17)이 시료통(13)과 1:1 대응되도록 설치되고,

   상기 약품정량공급기(14)의 정량펌프(14B)는, 슬라이더(14A2)에 연결되는 약품공급배관(P3)을 통하여 약품저장통(12)의 약품을 상기 약품투입통(17)에 공급하는 것을 특징으로 하는 오토매틱 쟈 테스터.
7. 제 6항에 있어서, 상기 약품투입통(17)의 하단에는, 시료통(13)으로 약품을 투입하기 위한 약품투입배관(P4)이 구비되고,

   상기 약품투입배관(P4)에는, 자동개폐밸브(V)가 결합된 것을 특징으로 하는 오토매틱 쟈 테스터.
8. 제 6항에 있어서, 상기 약품정량공급기(14)와 인접한 곳에는, 보조약품저장통(12')이 약품투입통(17)보다 높은 위치로 설치되고,

   상기 약품저장통(12)과 보조약품저장통(12')을 연결하는 약품공급배관(P3)에는, 보조약품저장통(12') 내부에 구비된 수위 감지센서(F)의 신호에 의해 제어되며 약품저장통(12)의 약품을 보조약품저장통(12')으로 공급하는 약품펌프(12A)가 구비되고,

   상기 약품정량공급기(14)의 정량펌프(14B)는, 슬라이더(14A2)에 연결되는 약품공급배관(P3)을 통하여 보조약품저장통(12')의 약품을 상기 약품투입통(17)에 공급하는 것을 특징으로 하는 오토매틱 쟈 테스터.
9. 제 1항에 있어서, 상기 시료통(13)에 일측단부가 연결된 탁도배관(P2)의 타측단부는 탁도측정기(15)의 하단에 연결되고, 탁도측정기(15)의 상단부에는 드레인 배관(D)이 구비된 것을 특징으로 하는 오토매틱 쟈 테스터.
10. 제 1항에 있어서, 상기 시료통(13)에 채워지는 시료의 수위는, 시료가 흐르 는 탁도측정기(15)의 내부공간 상단보다 낮지 않은 것을 특징으로 하는 오토매틱 쟈 테스터.
11. 제 1항에 있어서, 상기 중앙처리장치(16)에는, 쟈 테스트 결과를 출력하고 쟈 테스트 조건을 입력하기 위한 모니터(16A)가 구비된 것을 특징으로 하는 오토매틱 쟈 테스터.

Images