KR101095942B1 - 시브 그리드용 세정 장치, 세정 장치를 포함하는 시브그리드, 및 시브 그리드 세정 방법 - Google Patents

시브 그리드용 세정 장치, 세정 장치를 포함하는 시브그리드, 및 시브 그리드 세정 방법 Download PDF

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로마그 뢰흐렌 운트 마쉬넨 아게
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Abstract

본 발명은, 하수, 우수 오버플로우 구조체 등과 같은 폐수처리시설에 이용되며, 폐수, 우수, 또는 혼합수 등의 오물을 포함하는 물(2)이 통과되어, 분뇨, 미립자 등과 같이 하수에 의해 운반되는 오물을 세정하는, 시브 그리드(sieve grid)(14)용 세정 장치를 제공한다. 상기 세정 장치는, 상기 시브 그리드(1)와 연관되며 상기 시브 그리드(1)와 실질적으로 평행하게 놓이는 평면에서 상기 시브 그리드(14)에 대하여 이동 가능한 세정차(cleaning car)를 포함한다. 상기 세정차는 상기 시브 그리드(14)에 부착된 오물을 세정하는 세정 섹션(26)을 가지는 세정 유닛(22)을 포함한다. 또한, 상기 세정 유닛은, 상기 시브 그리드의 평면에 대하여 45°미만의 각도로 경사를 이루고 상기 시브 그리드의 평면 방향으로 상기 시브 그리드의 표면을 향하여 고압을 발생시키는 수단을 구비한다. 따라서, 상기 세정 섹션(26)으로부터 상기 시브 그리드(14)를 향하는 세정력이 발생하여 상기 시브 그리드의 표면(20)에 부착되어 있는 오물(18)이, 세정 섹션(26)을 통과하여 개구부(32)로부터 분출되는 액상의 세정 매체 분사(24)에 의해 연화되고 상기 시브 그리드의 표면(20)으로부터 분리되어 상기 세정 매체와 함께 씻겨나간다. 본 발명은 또한 상기 세정 장치가 구비된 시브 그리드(14) 및 상기 시브 그리드의 세정 방법을 제공한다.
Figure R1020067008408
세정 장치, 시브 그리드, 폐수, 상수, 하수, 오물, 세정 매체, 압박

Description

시브 그리드용 세정 장치, 세정 장치를 포함하는 시브 그리드, 및 시브 그리드 세정 방법 {CLEANING DEVICE FOR A TRASH SCREEN, TRASH SCREEN COMPRISING A CLEANING DEVICE, AND METHOD FOR CLEANING ONE SUCH TRASH SCREEN}
본 발명은, 폐수처리시설(waste water plant)에 포함되며 정화되기 위한 하수가 통과하는, 특허청구범위 제1항의 전제부에 따른 시브 그리드용 세정 장치, 제19항의 전제부에 따른 세정 장치, 및 제20항의 전제부에 따른 세정 방법에 관한 것이다.
폐수처리시설용 시브 그리드는 실제 사용에서 공지되어 있다. 가장 많이 사용되고 있는 시브 그리드는 본 발명의 출원인이 출원한 EP 0 358 952에 개시되어 있다. 이러한 미세 시브 그리드는 하수의 유동 방향에서 봉형 시브 그리드 후방의 하류에 배치되는 세정차(cleaning car)를 포함한다. 시브 그리드의 평면과 평행하게 왕복동될 수 있는 세정차는 시브 그리드의 봉들 사이에서 하수의 유동 방향과 반대쪽으로 하수 쪽을 향하며 하수와 대면하는 상부 프로파일 에지를 넘어 돌출되고, 이들 치열은 조합되어서 봉형 시브 그리드의 오물 또는 하수 쪽 표면에 부착된 찌꺼기를 기계적으로 세정하기 위한 세정 갈퀴(cleaning rake)를 형성한다.
동일한 출원인이 출원한 EP 0 614 397에는 시브 그리드를 포함하는 또 다른 폐수처리시설이 개시되어 있다. 여기서, 미세 시브 그리드는, 우수 오버플로우(rain overflow) 구조체에 수직으로 포함되고, 시브 그리드 후방의 하수 유동 방향 하류에 배치되는 세정차를 구비하며, 세정 갈퀴 형태의 세정 유닛을 갖는다. 상기 세정 갈퀴는 시브 그리드에 대하여 양호하게 협동되는 것이 확인되었다.
DE 100 48 528 A1에는 또 다른 봉형 시브 그리드용 세정 장치가 개시되어 있다. 봉형 시브 그리드와 연관되는 세정차는 상수 쪽 시브 그리드 후방의 하수 유동 방향으로 하류에 배치되며, 시브 그리드의 폭을 가로질러 시브 그리드와 실질적으로 평행하게 놓이는 평면에서 시브 그리드에 대하여 왕복동 가능하다. 세정차는, 상수 쪽에 동일하게 놓이며 시브 그리드에 부착된 오물을 세정하기 위한 목적을 가지는, 세정 섹션을 구비한 세정 유닛을 포함한다. 그리고, 세정 섹션은 복수의 노즐을 가지는 플러싱(flushing) 파이프를 포함한다. 이들 노즐에는 고압의 신선수(fresh water)가 공급된다. 상기 노즐로부터 배출되며 봉형 스크린의 그리드 부재 상의 상수 쪽으로부터 수직으로 충돌하는 신선수는, 반대쪽인 시브 그리드의 하수 쪽 표면에 부착된 오물을 제거하여 시브 그리드를 세정한다. 상기 노즐은 팬(fan) 노즐의 형태를 가지며 노즐 하나 당 배출 압력은 140bar이다. 각각의 노즐은 시간 당 180ℓ의 신선수를 소모한다.
DE 100 48 528 A1에 개시된 세정 장치는 노즐 하나가 시간 당 180ℓ나 되는 다량의 신선수를 소모하기 때문에 고압으로 가동시키는 것은 환경 정책의 측면에서 바람직하지 않다. 또한, 경제적인 측면에서도 바람직하지 않다. 그리고, 고압 작동을 위한 펌프의 비용도 높으며 고장의 우려도 높다. 노즐은 매우 정밀한 조정이 요구되며 주기적으로 재조정되어야 한다. DE 100 48 528 A1에 개시된 세정 장치는 봉형 시브 그리드용으로만 설계된 것이며, 펀칭된 스크린 그리드에는 사용될 수 없다.
봉형 시브 그리드를 위해 개발된, 세정 갈퀴를 구비한 세정 장치는 봉형 시브 그리드에서 양호한 세정 성능을 보여주지만, 세정 갈퀴가 봉들 사이를 통과하는 구조적인 이유로 인해, 펀칭된 스크린 그리드에서는 사용할 수 없다. 따라서, 펀칭된 스크린 그리드는 세정될 수 없다. 실질적으로는, 스패튤러(spatula), 블레이드(blade), 또는 스크레이퍼(scraper)와 같은 기계적 조작 수단만이 펀칭된 스크린 그리드용으로 공지되어 있다. 이러한 기계적으로 긁어내는 방식의 세정 장치는 봉형 시브 그리드에도 사용될 수 있지만, 만족스러운 세정 성능을 보여주지 못한다. 이들은 또한 펀칭된 스크린 그리드에 부착되어 있는 오물을 확실하게 제거하지 못할 수도 있다.
스패튤러, 블레이드, 또는 스크레이퍼는 시브 그리드 표면에 부착되어 있는 오물을 긁어내기에 적합하다. 따라서, 구멍의 내부에 부착되어 있는, 특히 구멍 내에 존재하는 오물은 제거될 수 없다. 시브 그리드가 하수에 침지되어 있지 않는 경우에는 오물이 건조되어 경화된다. 그 결과, 우수 수조 내에서 혼합수를 오버플로우시키는 것과 같은, 시브 그리드를 세정하기 위한 후속의 우수 단계에서는, 시브 표면 전체에 대하여 적용시킬 수 없다. 그러므로, 시브 그리드는 제한된 범위에서만 사용 가능하다.
따라서, 본 발명의 목적은, 전술한 단점을 극복하여, 대부분의 시브 그리드 유형, 특히 펀칭된 스크린 그리드 또는 봉형 시브 그리드에서 만족스러운 세정 결과를 얻을 수 있는, 시브 그리드용 세정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 저비용으로 제조될 수 있으며 환경친화적으로 작동되는, 시브 그리드용 세정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기와 같은 세정 장치를 구비한 시브 그리드 및 상기 시브 그리드를 신뢰적으로 작동시키기 위한 세정 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적들은 특허청구범위 제1항, 제19항, 및 제20항의 특징들에 의해 각각 달성된다.
본 발명의 시브 그리드용 세정 장치는, 하수, 우수 오버플로우 구조체 등과 같은 폐수처리시설에 이용되며, 폐수, 우수, 또는 혼합수 등의 오물을 포함하는 물이 통과된다. 시브 그리드는, 분뇨, 미립자 등과 같이 하수에 의해 운반되는 오물 또는 찌꺼기를 세정하는 역할을 한다. 상기 세정 장치는, 시브 그리드와 연관되며 상기 시브 그리드와 실질적으로 평행하게 놓이는 평면에서 상기 시브 그리드에 대하여 이동 가능한 세정차를 포함한다. 상기 세정차는 시브 그리드에 부착된 오물을 세정하는 세정 섹션을 포함하는 세정 유닛을 구비한다.
세정 유닛은 시브 그리드 표면에 가해지는 압박(thrusting) 효과 및 세정 섹션에 대한 프리베일링(prevailing)을 발생시키기 위한 수단을 포함한다. 압박 효과의 방향, 또는 배출 방향은 시브 그리드의 평면에 대하여 45°미만, 바람직하게는 35°미만, 보다 바람직하게는 25°미만 내지 0°에 근접하게 경사진다. 이로 인해, 세정 섹션으로부터 시브 그리드를 향하는 세정력이 발생하여 시브 그리드 표면에 부착되어 있는 오물이, 세정 섹션을 통과하여 개구부를 통해 분출되는 액상의 세정 매체에 의해 연화될 수 있으며, 시브 그리드 표면으로부터 제거되고, 세정 매체와 함께 씻겨나간다.
따라서, 이를 통해 얻어지는 세정 효과는 공지된 봉형 시브 그리드 세정 장치의 일반적인 세정 효과보다 월등하다. 또한, 워터 스패튤러 또는 워터 블레이드와 같은, 유체동역학적으로 시브 그리드를 세정하는 것은, 특히 온화한 방식의 세정이어서, 세정 매체의 분출에 의해 세정되어 상당한 마모를 가져오는 것과 같은 결과는 일어나지 않는다.
또한, 상기 목적을 위해 임의의 세정 매체가 바람직하게 제공될 수 있다. 사용 가능한 세정 매체는, 신선수 외에, 폐수처리시설의 하수 쪽에서 정수된 상태 또는 반대쪽의 상수 쪽에서 이미 정수된 상태로 사용 가능한 하수 또는 혼합수일 수 있다.
본 발명에 따른 세정 장치는 펀칭된 스크린 그리드에 특히 양호하게 사용 가능한 것을 특징으로 한다. 이러한 사실은, 펀칭된 스크린 그리드에 대하여 만족스럽게 작동되는 세정 장치가 시판되고 있지 않기 때문에 특히 유리하다. 그럼에도 불구하고, 이러한 세정 장치는 봉형 시브 그리드에 사용 가능하며, 마찬가지로 양호한 결과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 세정 장치는, 시브 그리드 전방, 즉 하수 쪽에서 하수의 유동 방향 하류에 배치되는 것이 바람직하다. 그러나, 시브 그리드 후방의 하수의 유동 방향 하류에 제공될 수도 있다. 따라서, 구조상 여러 가지 변형이 가능하여, 세정 장치는 각각의 응용에 따라 세정될 시브 그리드와 선택적으로 연관될 수 있다.
시브 그리드의 표면에 부착되어 있는 오물이, 과도한 압박, 또는 압박 효과, 또는 시브 그리드 표면이나 구멍이나 봉들 사이로부터 이격되어 향하는 세정 펄스에 의해 가속되면, 하수의 방향을 향하는 표면에 고착되어 있는 오물이 세정될 수 있을 뿐만 아니라, 봉형 시브 그리드의 그리드 봉들 사이 또는 펀칭된 스크린 그리드의 구멍을 통과하여 그 내부에 잔류하는 오물 입자들까지 제거될 수 있어서, 본 발명에 따른 세정 장치에 의한 세정 후에 다시 시브 그리드의 전체 시브 표면이 완전하게 세정되어, 무제한으로 사용이 가능하다.
따라서, 모든 세정 공정 후에, 시브 그리드의 전체 높이 및 폭에 걸쳐서 전체를 재사용하는 것이 보장된다.
시브 그리드에 의해 하수로부터 미리 여과되었거나 하수에 포함되어 시브 그리드에 부착되는, 예를 들어, 미립자, 쓰레기 입자, 고체 입자 등의 오물은, 본 발명에 따른 세정 장치에 의해 시브 그리드로부터 제거될 수 있으며, 세정 매체의 압박 효과에 의해 시브 그리드로부터 밀려나가서, 이들 오물은 여과 공정으로 다시 역류될 수 없으며, 따라서 시브 그리드에는 새로운 오물이 적체되지 않는다.
본 발명의 또 다른 바람직한 특징들은 특허청구범위의 종속항에 기재되어 있다.
세정 장치의 바람직한 실시예에서, 세정 섹션은 시브 그리드의 전방에서 하수의 유동 방향 하류에 배치된다. 이로 인해, 적체된 오물이 시브 그리드의 개구부 또는 구멍 또는 슬롯으로 들어가서 적체되기 전에 시브 그리드 표면으로부터 제거될 수 있는 장점을 갖는다. 또한, 이것은, 적용 및 최적화의 필요에 따라 추가의 구조적 설계 자유도를 제공하여, 세정차가 하수 쪽의 시브 그리드에 대하여 지지되거나 상수 쪽의 시브 그리드에 대하여 지지되도록 할 수 있거나, 세정차가 위쪽으로부터 지지되어 가이드되도록 하는 것으로 할 수 있다. 또한, 펌프, 바람직하게는 필터 유닛이 내장된 수중 펌프 등에 의해 하수 쪽 또는 상수 쪽에서 세정 매체를 취입할 수 있다.
또한, 세정 유닛 및 세정차와 함께 설치되고 시브 그리드에 대하여 이동 가능한 펌프에 의해 상수 쪽에서 취수를 하여, 세정 매체로서 취입된 상수는, 예를 들어 펌프와 세정 유닛을 연결하며 시브 그리드를 세정 유닛 또는 시브 그리드 표면을 향하는 개구부로 최소의 길이를 가지는 경로로 연결하는 도관 형태를 가지는 연결 암을 통해, 압력 손실이 최소화되며, 유도될 수 있다.
시브 그리드의 전방에 세정 섹션을 배치함으로써, 이쪽에 도달하여 시브 그리드의 전방에 적체되는 오물이, 최소의 길이 경로에서, 기본적으로 구성의 복잡성 없이, 하수의 유동으로부터 직접 제거되는 장점을 갖는다.
따라서, 시브 그리드의 전방에 존재하는 폐수를 비용이 들지 않는 세정 매체로서 사용할 수 있는 장점이 있다. 대안적으로, 시브 그리드에 의해 세정되어 상수 쪽에 존재하는 세정된 물을 사용할 수도 있다. 세정되지 않은 하수이든 세정된 상수이든, 폐수를 이용함으로써, 비용이 들어가지 않으며 또한 항상 충분한 양으로 존재하는 세정 매체를 이용할 수 있다. 환경정책의 측면 및 경제적인 측면에서, 신선수 대신에 상기와 같은 세정 매체를 이용하는 것은 매우 환영할만한 일이다.
또한, 세정 장치의 바람직한 실시예에서, 세정 섹션은 시브 그리드의 폭 또는 높이의 적어도 일부분, 바람직하게는 전체에 걸쳐 연장되며, 세정 섹션의 종축은 시브 그리드의 평면과 실질적으로 평행하게 배향된다. 세정차가 시브 그리드의 높이를 가로질러 전후방으로 이동하는 경우, 세정 섹션이 시브 그리드를 가로질러 연장되는 것으로 충분하다. 마찬가지로, 세정차가 단지 시브 그리드의 높이를 가로질러 전후방으로 이동한다면, 세정 섹션이 시브 그리드의 전체 폭을 가로질러 연장되는 것으로 시브 그리드 표면 전체의 세정에 충분하다. 세정 거리 및 그와 직각으로 배치되는 이동 거리의 구분 및 이동 방향을 한쪽 방향으로 집중시킴으로써, 세정차의 설계를 특히 간단하고 견고하게 할 수 있다. 세정차는, 예를 들어 레일 상에서 가이드되거나 레일이 장착된 것일 수 있다. 따라서, 세정차는 단지 선형 이동을 위해 구동되고 간단히 제어될 수 있는 구동 수단만이 필요하다.
따라서, 예를 들어, 시브 그리드 프레임의 헤드 프로파일에, 연결 암에 부착되어 선택적으로 별도 가이드되는 펌프 유닛을 구동시키는, 피스톤 로드가 없는 공압실린더와, 노즐 홀더 또는 세정 섹션 홀더의 역할도 함께 하는 상기 연결 암의 다른 쪽에 부착되는 세정 섹션을 일체화할 수 있다. 발생되는 공기는, 물과 같은 세정 매체의 분사에, 물 분사를 부드럽게 하는 세정 보조제로서 추가로 혼합되어, 세정이 보다 정숙하게 이루어지도록 한다. 대안적으로, 래크 및 피니언, 벨트 구동, 또는 유사한 구동 수단이 추가로 고려될 수 있다.
다른 바람직한 실시예에서, 개구부의 배출 방향, 또는 슬롯의 개구 방향, 또는 보어의 종축은 25°미만, 바람직하게는 15°미만, 보다 바람직하게는 5°미만의 각도로 시브 그리드 표면에 대하여 경사를 이룬다. 따라서, 세정 매체의 분출, 및 동시에 발생하는, 세정될 표면을 통과하는 스펀지 또는 블레이드 또는 스패튤러 형태의 물과 같은 압박 효과는, 부착되어 있는 쓰레기 입자 아래와 시브 그리드 표면을 통과하기에 적절하게 배치된 시브 그리드를 향한 세정력을 전개하여 시브 그리드로부터 오물을 제거한다.
또 다른 바람직한 실시예에서, 개구부는 보어 등과 같이, 세정 섹션의 길이를 가로질러 분포되는 복수의 작은 개구부 형태를 갖는다. 대안적으로, 상기 개구부는 세정 섹션의 길이 전체를 가로질러 연장되는 슬롯의 형태를 갖는다. 또한, 하나의 커다란 슬롯 대신에 여러 개의 작은 슬롯이 대체될 수도 있다. 슬롯 및 보어 중 하나는 저비용으로 제조될 수 있다.
특히 바람직한 실시예에 따르면, 슬롯은 유리하고 저비용으로 제조되며, 세정 매체의 압력에 의해 벌어지는 탄성 부재, 바람직하게는 고무 립(lip) 또는 고무 플랩(flap)과, 상기 탄성 부재와 접촉하는, 세정 섹션 또는 노즐의 인접하는 하우징 부분에 의해 형성된다.
보다 바람직한 실시예에서, 세정 섹션은, 바람직하게는 상수 쪽으로부터 공급되는 세정 매체를 공급하기 위한 공급 라인, 및 선택적으로 과다의 세정 매체를 배출하기 위한 배출 라인 또는 초과 압력 배출 개구부를 구비한다. 공급 라인을 통해, 작업수 또는 세정 매체로서 존재하고 사용되는 하수의 일부분을 직접 취입할 수 있다. 대안적으로, 하수 대신에 세정된 물 또는 선택적으로 신선수 등을 세정 매체로서 공급 라인을 통해 세정 섹션으로 공급할 수 있다. 배출 라인은 세정 섹션의 청소를 위해 바람직하게 채용될 수 있어서, 청소를 위해 분해할 필요가 없다.
보다 바람직한 실시예에 따르면, 세정 섹션은 단면이 실질적으로 사다리꼴 또는 상자형인 하우징을 가지며, 2개의 인접하는 하우징 부분은 세정 매체를 납작하게 분사시키는 노즐을 형성하도록 서로에 대하여 배향될 수 있다. 세정 매체는 세정 섹션의 하우징을 통해 이송될 수 있다. 여기서, 세정 섹션 하우징은 시브 그리드 표면과 대면하는 슬롯형의 개구부를 갖는 것이 바람직하다. 이를 통해, 세정 매체가 분사되어 시브 그리드 표면에 부착되어 있는 오물들을 압박 효과에 의해 세정한다.
다른 실시예에서, 세정 매체는 시브 그리드 표면을 회전하면서 통과하도록 할 수 있다. 세정 매체의 회전 또는 물기둥은, 시브 그리드와 실질적으로 평행하게 작용하는 압박 세정력의 결과로 형성되어서, 쓰레기 입자들이 시브 그리드로부터 제거된다. 쓰레기 입자들은 세정 섹션에서 회전되는 세정 매체로부터 분출되어 작업수 또는 하수로 이동되는 세정 매체의 일부분이 분사에 의해 가속됨으로써 시브 그리드의 표면으로부터 이탈되어 배출 쪽으로 세정될 수 있다.
세정 매체의 회전에 의해, 그 회전 에너지는 세정 섹션의 개구부로부터 빠져나와서도 존재하기 때문에, 적어도 부분적으로 여전히 회전되는 세정 매체의 분사가 형성 가능하여, 시브 그리드를 지나가는 하수의 유동 방향과 횡방향으로 세정 압박 효과를 얻을 뿐만 아니라, 회전 브러시와 같은 추가의 세정 효과도 얻을 수 있다.
하수의 유동 방향과 횡방향으로 배향되는 세정 매체의 압박 효과는, 세정 섹션 반대쪽인 시브 그리드 후방에 존재하는, 시브 그리드를 이미 통과하여 오물이 제거된 폐수가 시브 그리드의 인접 범위에서 유동 방향과 횡방향으로 이동되도록 한다. 이러한 효과는 아직 설명되지 않았지만, 보조 세정 매체로서 시브 그리드를 통과한 보조수를 사용할 수 있다. 횡방향 이동으로 인해, 세정 섹션의 인접 범위에서 부분적으로 세정 매체를 강제로 회전시킴으로써, 시브 그리드에 부착되어 있는 오물은 보다 양호하게 제거될 수 있다.
세정 장치의 보다 바람직한 실시예에서, 회전하는 세정 매체의 스핀 벡터는 시브 그리드의 평면 및/또는 세정 섹션의 종축과 실질적으로 평행하게 배향된다. 여기서, 회전하는 물의 소용돌이는 회전하는 세정 브러시와 유사하게 시브 그리드 표면을 가로질러 일어날 수 있다. 시브 그리드 표면과의 접선 접촉 범위 또는 접촉 위치에서, 입자들은 회전하는 물의 소용돌이로부터 분출되는 세정 매체에 의해 포착되어 시브 그리드로부터 분리되고 제거된다.
보다 바람직한 실시예에서, 회전하는 세정 매체는 회전 외에, 스핀 벡터의 방향 및/또는 세정 섹션의 종축 방향으로 이동의 병진 성분을 갖는다. 이로 인해, 세정 섹션의 전체 범위에 걸쳐서 압박 효과를 발생시키는 물의 소용돌이가 가능하며, 세정 섹션 전체 범위에 걸쳐서 물의 교환 또는 작업수의 순환이 일어나서, 세정 섹션의 전체 길이에 걸쳐서 충분한 세정 매체가 가용하며, 그 일부분은 시브 그리드와 접선 방향이나 평행하게 분출되어, 시브 그리드를 가로질러 유동한다. 따라서, 세정 섹션의 어느 위치에서도 동일하게 양호한 세정 효과가 얻어질 수 있다. 기하학적으로 말하자면, 세정수의 물기둥은 시브 그리드의 전체 높이 또는 폭을 가로질러 연장되는 회전 세정 브러시와 유사하며, 회전하는 브러시 표면 대신에 회전하는 물의 표면을 가져서 쓰레기 입자에 압박 효과를 주어 제거되도록 한다.
다른 바람직한 실시예에 따르면, 세정 섹션은 적어도 일부분이 실질적으로 원형 및/또는 스파이럴형의 단면을 갖는 하우징을 포함한다. 세정 섹션의 종축을 중심으로 하여 회전하는 세정 매체는 세정 섹션의 하우징을 통해 이송될 수 있다. 세정 섹션 하우징은 시브 그리드 표면과 대면하는 개구부를 가지며, 이를 통해 세정 매체의 일부분이 분출되고 그 과정에서 발생되는 압박 효과에 의해 시브 그리드 표면에 부착되어 있는 오물이 분리되어 세정된다. 단면에서 볼 때, 상기 개구부는 시브 그리드 표면과 대략 접선으로 접촉하거나 인접되는 범위로 놓인다.
세정 섹션의 부분적인 라운드형 또는 스파이럴형 단면으로 인해, 물의 소용돌이 회전이 세정 섹션의 전체 범위에 걸쳐서 유지되도록 보장된다. 여기서, 예를 들어, 일부분을 절삭하고 원형의 개구부를 외측으로 벤딩함으로써 원형 단면을 부분적인 스파이럴형 단면으로 완전히 변경하는 것이 비교적 용이하여, 단면의 스파이럴형 확장 부분이 이루어지고, 동시에 시브 그리드 표면으로 배출되는 세정 매체를 위한 개구부가 제공될 수 있다.
보다 바람직한 실시예에서, 세정 매체는 스핀을 형성하면서 공급 라인에 의해 세정 섹션에 접선방향으로 공급될 수 있다. 이것은 세정 매체의 회전을 일으키는 대안 중에서 가장 에너지가 강한 것으로, 세정 섹션에서, 상기 회전하는 세정 매체 소용돌이, 또는 작업수 소용돌이를 형성한다.
대안적으로, 세정 섹션은 세정 섹션의 길이 방향으로 연장되는 나선을 포함하여, 이를 통과하는 세정 매체가 회전될 수 있다. 세정 매체가 충분히 높은 속도로 세정 섹션을 통해 유도되는 경우, 세정 섹션이 고정적인 나선을 가지는 것으로 충분하여, 유동이 상기 나선을 따라 흐르는 동안에 자동적으로 회전이 일어난다. 따라서, 원하는 물의 소용돌이 또는 세정 매체의 소용돌이가 자동적으로 형성되며, 세정 섹션으로부터 분출되어 전술한 압력 또는 압박 효과에 의해 발생되는 세정력에 의해 시브 그리드 표면으로부터 오물을 분리하고 밀어낸다. 대안적으로, 예를 들어 외부로부터의 구동에 의해 스파이럴형의 나선 회전이 만들어질 수도 있다. 따라서, 세정 섹션을 통과하는 세정 매체는 추가적으로 회전 운동을 얻어서 회전 가속된다. 따라서, 스핀을 포함하는 동안에 형성되는 유동 또는 소용돌이는 원하는 압박 효과를 발생시켜서 시브 그리드를 세정하기 위한 세정 섹션에 사용된다.
보다 바람직한 실시예에서, 세정 유닛은 펌프를 포함한다. 또한, 세정 장치는 펀칭된 스크린 그리드 또는 봉형 시브 그리드에 사용 가능하다. 본 발명에 따른 세정 장치는 또한 다른 시브 그리드 구조에도 바람직하게 사용 가능하다.
본 발명에 따른 세정 장치 및 세정 방법은, 신뢰적이고, 저비용이며, 환경친화적이고, 시브 그리드를 정숙하게 세정 가능하다.
폐수처리시설에서 사용 가능한 하수 또는 작업수는 비용을 유발하지 않는다. 이들은 시중에서 구입 가능한 펌프 기술에 의해, 이송되어 세정 압력을 일으키고 순환되며, 선택적으로 에너지의 비용 없이 비교적 용이한 방법으로 추가의 회전을 얻을 수 있다. 세정차의 형성을 위해, 오랜 시간에 걸쳐 유효성이 증명된 기술(time-tested technology)이 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 세정 장치의 제조 비용 및 신뢰적인 작동 모두 바람직하게 저비용으로 유지될 수 있다.
전술한 목적 및 관점들은 특허청구범위 제19항의 특징에 의해 달성된다. 여기서는, 전술한 세정 장치를 포함하는 시브 그리드가 기재되어 있다. 따라서, 전술한 장점 및 효과는 시브 그리드에 상승된 효과를 주게 된다.
방법에 관한 기술은 그 목적 및 관점이 제20항의 특징에 의해 달성된다. 여기서는, 세정 장치를 사용함으로써 폐수처리시설에 이용되는 시브 그리드의 세정 방법이 기재되어 있으며, 시브 그리드에 액상의 세정 매체가 공급되고 하수 쪽에 바람직하게 배치되는 세정 장치의 세정 섹션을 이용하여 시브 그리드 표면을 통과하고, 이 때 세정 섹션에서는 압박 효과가 발생되는데, 이 압박 효과는 시브 그리드의 평면에 대하여 45°미만, 바람직하게는 35°미만, 보다 바람직하게는 25°미만에서부터 거의 0°에 이르도록 경사를 이루며, 상기 시브 그리드에 부착되어 있는 오물들은 개구부를 통해 세정 섹션으로부터 분출되는 액상의 세정 매체에 의해 형성되는 세정 매체 분사에 의한 시브 그리드를 향한 세정력에 의해 분리되고 제거된다.
따라서, 상기 시브 그리드 세정 장치와 관련하여 전술한 장점이 상기 방법에 의해 상승된 효과를 가지도록 얻어질 수 있다.
상기 방법의 바람직한 관점 및 개선점은 종속청구항의 특징으로 기재되어 있다.
전술한 방안들은 동일한 출원인의 다른 출원(대리인의 관리번호 16/RO45K05/DE)에서 언급한 흡입 원리의 해법과 조합되거나 보충될 수 있어서, 상기 다른 출원은 그 전체가 참조되어 본 출원에 원용되었다. 예를 들어 유성기어 등에 의한 종방향 구동을 통한 상기 흡입 장치를 위한 추가의 가동 휠 또는 추가의 펌프 유닛 등이 고려될 수 있다.
본 발명은 이하의 첨부도면을 참조한 실시예를 통해 보다 명백해질 것이다.
도 1은 우수 오버플로우 구조체에서 시브 그리드의 배치를 나타내는 개략도이다.
도 2는 시브 그리드 표면의 2개의 예시를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 시브 그리드 세정 방법의 기본 기능을 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 세정 장치의 설치된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4의 시브 그리드를 하수 쪽에서 보았을 때 추가적인 부분을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 4 및 도 5의 시브 그리드를 상수 쪽에서 보았을 때 추가적인 부분을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 4 내지 도 6의 시브 그리드를 하수 쪽에서 보았을 때 세정 공정을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 4 내지 도 7의 시브 그리드의 개략적인 측면도이다.
도 9는 도 4 내지 도 8의 세정 장치의 펌프 유닛을 개략적으로 나타내는 확대사시도이다.
도 10은 도 4 내지 도 8의 세정 섹션 또는 세정 노즐의 개략적인 수평 단면도이다.
도 11은 도 4 내지 도 10의 시브 그리드용 세정 장치의 실시예를 개략적으로 나타내는 수직 단면도이다.
도 1은 개략적으로 나타낸 우수 오버플로우 구조체에서 시브 그리드(1)의 설치 변형을 예시적으로 나타내는 개략도이다. 예를 들어, 주택 또는 산업시설로부터 유입되는 폐수 및 옥외로부터 유입되는 우수 등의 하수로부터 공급되는 폐수(2)는 하수 쪽을 유동하여 대응되는 드레인 단면으로 들어가며 우수 오버플로우의 드레인을 통과한 폐수의 일부분(4)은 정화시설(미도시) 쪽으로 간다.
예를 들어 일시적으로 물의 양이 많아지는 경우에는, 오버플로우되는 폐수의 양, 즉 드레인에 의해 정화시설로 즉시 보내질 수 없는 폐수의 양은 하수(6)로서 시브 그리드(1)를 통해 배출구(미도시)의 방향인 상수 쪽으로 유동한다. 여기서 시브 그리드(1)는, 폐수(2) 또는 하수(6)와 함께 운반된 여과된 물질을 유지시키고 이들 여과된 오물은 농축된 형태로 폐수의 일부분(4)으로 복귀되어 정화시설로 보내진다. 시브 그리드(1)를 통과한 하수(6)는 오물이 제거되어 세정된 물(8)로서 상수 쪽인 외측으로 흐른다. 여기서 시브 그리드(1)는 폐수(2)와 함께 운반되고 하수와 함께 시브 그리드(1)에 공급된 쓰레기 입자를 걸러내는 역할을 한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 여과 또는 세정은 봉형 시브 그리드(10)의 경우에는 1차원적으로만 이루어질 수 있다. 기다란 오물들은 그리드 봉(12) 사이를 통과할 수 있다. 이와는 대조적으로, 2차원의 펀칭된 스크린 그리드(14)에서는 이들의 여과가 가능하다. 기다란 오물들은 펀칭된 스크린 그리드(14)의 구멍(16)을 통과할 수 없다. 그러나, 펀칭된 스크린 그리드(14)의 경우에는, 펀칭된 스크린 그리드(14)를 통과하는 하수의 유체정역학적 힘에 의해 구멍(16)보다 직경이 커다란 오물들이 시브 표면에 인가되어 적체되기 때문에 봉형 시브 그리드(10)보다 곤란성이 크다. 따라서 구멍(16)은 일정 시간 내에 폐쇄된다. 그러므로 시브 표면을 세정하지 않으면 유동 능력이 급격하게 감소된다. 이러한 현상은 봉형 시브 그리드(10)의 봉(12)들 사이의 간극에 있어서도 마찬가지이다.
도 3에, 본 발명에 따른 세정 방법의 기본 기능을 개략적으로 도식화하였다. 폐수(2)에 의해 운반된 오물(18)은, 펀칭된 스크린 그리드(14)의 형태인 시브 그리드(1)의 하수 쪽 표면(20)에 대형 입자 또는 소형 입자로 적체된다. 하수(6)가 펀칭된 스크린 그리드(14)를 통과하면 오물(18)이 제거되며 상수 쪽에서 세정된 물(8)로서 흐른다. 시브 그리드(14)를 세정하기 위해, 세정 유닛(22)은, 세정 매체 분사(24)에 의해 시브 그리드 표면(20)을 향해 압박 효과를 발생시키는 수단을 포함한다. 이러한 압박 효과는 시브 그리드의 평면에 대하여 예를 들어 25°미만의 각도로 경사를 이룬다. 그 결과, 세정 섹션(26)으로부터 시브 그리드(10 또는 14)로 향하는 세정력은, 시브 그리드 표면(20)에 부착되어 있는 오물(18)이 세정 매체 분사(24)에 의해 연화되어 시브 그리드 표면(20)으로부터 분리되고 세정 매체와 함께 화살표(28) 방향으로 세정되도록 발생되어야 한다. 양방향 화살표(30)는 세정 유닛(22)이 시브 그리드(14)와 실질적으로 평행한 평면에서 시브 그리드(14) 대하여 이동될 수 있는 것을 나타낸다. 세정 매체 분사(24)는 개구부(32)를 통해 세정 섹션(26)으로부터 분출된다.
도 3을 통해 전술한 본 발명에 따른 세정 방법의 기본 기능을, 도 4를 참조한 본 발명에 따른 세정 장치(40)의 실시예를 통해 보다 상세하게 설명하기로 한다. 개략적인 사시도로 나타낸 세정 장치(40)는 펀칭된 스크린 그리드(14)의 형태를 가지는 시브 그리드(1)를 세정하기 위한 것이다. 하수 쪽에는 세정 유닛(22)이 시브 그리드(14)의 전방에서 상류에 배치된다. 세정 유닛(26)으로부터 분출되는 세정 매체 분사(24)는 도면의 좌측을 향한다. 세정 매체 분사(24)의 두께는 개구부(32)로부터의 거리가 증가함에 따라 감소되며, 도면에서는 음영이 점점 엷어지는 것으로 나타내었다. 워터 블레이드형의 세정 매체 분사(24)에 의해, 시브 그리드(14)는 특히 정숙하고 완전하게 세정될 수 있다.
동일한 구성요소나 부품, 또는 동일한 효과를 가지는 구성요소나 부품에는 동일한 참조부호를 부여하였다.
실질적으로 사다리꼴 또는 상자형의 단면을 가지는 세정 유닛(22), 또는 그 세정 섹션(26)은 노즐이라고 하기도 한다. 세정 유닛(22)은 시브 그리드(14)에 걸쳐지며 반대쪽 부분에는 펌프 유닛(44)이 부착되는 지지 암(42)에 부착된다. 세정된 물(8)은 펌프 유닛(44)에 의해 상수 쪽으로 취입될 수 있으며 지지 암(42)을 통 해 과도한 압력으로 세정 섹션(26)으로 유도되고 개구부(32)를 통해 배출되어, 원하는 스패튤러형의 세정 매체 분사(24)가 발생된다.
하수 쪽으로부터 시브 그리드 표면에 대하여 세정 매체가 충돌하면, 세정 매체는 펌프 유닛(44)에 의해 세정 섹션(26)에 예를 들어 20bar 미만의 압력으로 공급될 수 있다. 공급 압력은 10bar 미만이 바람직하며, 여기서는 2bar 미만으로 선택되었다. 0.5 내지 1.5bar, 바람직하게는 1.1bar의 압력이 특히 경제적이며 충분히 효과적인 것으로 확인되었다. 따라서, 한편으로, 펌프 유닛은 내구성 및 수명을 연장시킬 수 있도록 특히 견고하게 설계될 수 있다. 다른 한편으로는, 경제적인 작동 및 저비용 과제가 해결된다. 정숙하면서도 시브 그리드의 전체적인 세정이 이루어지기 때문에 시브 그리드의 내구성이 증대된다.
세정 매체가 시브 그리드 표면에 충돌하거나 상수 쪽으로부터 시브 그리드 표면에 공급될 때, 전술한 압력은 적절한 것으로 확인되었다. 그러나, 필요한 경우, 보다 높은 압력이 사용될 수도 있어서, 세정 매체가 예를 들어 5 내지 20bar, 바람직하게는 10 내지 15bar의 압력으로 세정 섹션(26)에 공급될 수 있다.
지지 암(42)을 통해 펌프 유닛(44)과 연결되어 있는 세정 유닛(22) 또는 노즐은 그 전체가, 이중 화살표(30)로 나타낸 바와 같이, 시브 그리드(14)에 대하여 길이 방향으로 이동 가능하다.
시브 그리드(14)는 공지된 방식으로 우수 오버플로우 구조체에 장착된다.
도 5에는 도 4에 도시한 시브 그리드(14)를, 주변 구성 부분을 생략하여 단독으로 나타내었다. 시브 그리드(14)의 후방 또는 하류에는 저류조(banking basin)(46)가 배치되어 있다. 펀칭된 스크린 그리드(14)의 펀칭된 스크린은 스테인리스강 프레임(48)에 견고하게 클램프된다. 지지 암(42)은, 세정차(52)(도 6) 상의 U자형 프로파일인 지지 부재(50)를 통해 지지되며, 프레임(48) 상에서 길이 방향으로 변위 또는 이동 가능하게 가이드된다.
도 6은 도 4 및 도 5에 도시한 펀칭된 스크린 그리드 세정 장치(40)를 상수 쪽에서 본 도면이다. 동일한 구성요소나 부품, 또는 동일한 효과를 가지는 구성요소나 부품에는 동일한 참조부호를 부여하였다.
펌프 유닛(44)은, 적어도 펌프(54)의 흡입 측(53)이 작동 중에는 건조되지 않는 깊이로 저류조(46)에 침지되어 있다. U자형 프로파일을 가지는 지지 부재(50)는 추가의 지지부(56)를 통해 한편으로는 펌프 유닛(44), 다른 한편으로는 세정차(52)와 고정되게 연결된다. 예시한 실시예에서, 예를 들어 프레임(48)의 헤드 프로파일에는 피스톤로드가 없는 공압실린더가 설치되어, 시브 그리드(14)에 대하여 지지 암(42)에 고정되게 장착되어 있는 세정차(52) 및 세정 유닛(22)을 길이 방향으로 이동시키도록 함께 변위되는 펌프 유닛(44)을 구동시킨다. 공압실린더에 의해 배출되는 공기는, 가이드 및 구동 메커니즘을 물과 쓰레기 입자, 결과적으로는 바람직하지 않은 마모로부터 보호하기 위한 에어 쿠션의 역할도 한다. 펌프(54)를 포함하는 펌프 유닛(44)은 시브의 뒤쪽, 또는 상수 쪽에 배치되어, 쓰레기 입자가 없는 여과된 물을 취입하여 도관의 형태를 가지는 지지 암(42)을 통해 하수 쪽에 배치된 노즐 또는 세정 유닛(22)으로 보낸다.
도 7은, 도 3 내지 도 6에 도시된 시브 그리드 및 세정 유닛(22)을 하수 쪽 에서 보아 확대하여 나타낸 도면이다.
세정 유닛(22) 또는 세정 섹션(26)의 하우징(58)은 실질적으로 사다리꼴, 또는 상자형 단면을 가지며, 스테인리스강판으로 만들어진다. 하우징(58)에는 세정 매체를 위한 공급 라인(60), 및 과도한 압력의 해소, 과다한 세정 매체의 배출, 또는 노즐이나 세정 유닛(22)의 세정 등을 위해 필요에 따라 세정 매체를 배출시키기 위한 배출 라인(62)이 제공된다.
도 8은 도 4 내지 도 7에 도시된 시브 그리드 및 이와 연관되는 세정 장치(40)의 측면도이다. 이 도면에서는, 노즐 또는 세정 유닛(22)의 개구부(32)가, 프레임(48)에 클램프된 펀칭된 스크린 그리드(14)의 시브 그리드 표면(20)을 향하는 것이 명확하게 나타나 있다. 개구부(32)는 시브 그리드 표면(20)으로부터 이격되어 있으며 아직 접촉되어 있지 않다. 개구부(32)와 시브 그리드 표면(20) 사이의 나머지 거리는 세정 매체 분사(24)에 의해 채워진다.
도 9는, 도 4 내지 도 8에 도시된 세정 장치(40)의 펌프 유닛(44)을 상세하게 나타낸다. 이 도면에서는, 저류조(46)의 제방 플레이트(64)가, 여과 속도와 방출량 사이에 이상적인 조화가 이루어지는 동시에 펌프(54)가 흡입 포트(53)의 영역에서 충분한 세정수의 확보를 유지하도록 설계될 수 있도록 하는 것을 보여준다.
도 10은, 세정 노즐(22) 및 그 구조를 보다 상세하게 보여주기 위해, 도 4 내지 도 8에 도시된 세정 섹션을 확대한 단면도로 나타낸다. 이 도면은 위에서 세정 노즐(22)을 향해 본 것이다. 개구부(32)의 배출 방향(65)은 시브 그리드 표면(20)에 대하여 25°미만, 바람직하게는 15°미만, 보다 바람직하게는 5°미만의 각도(66)로 경사를 이루는 것을 알 수 있다.
도시된 실시예에서, 슬롯형의 개구부(32)는, 도달하는 세정 매체의 압력에 의해 개방되는 탄성 부재(68)와, 탄성 부재(68)가 접촉되는 인접의 하우징 부분(70)에 의해 형성된다. 탄성 부재(68)는 고무 립(lip) 또는 고무 플랩(flap)의 형태를 가지는 것이 바람직하다. 대안적으로, 탄성적으로 편향되는 판금 또는 플라스틱 부품이 동등하게 고려될 수 있다. 탄성 부재(68)의 탄성 능력에 따라, 탄성 부재(68)와 인접의 하우징 부분(70) 사이의 초기 각도가 45°에서 변화되지 않는 경우에도, 초기의 배출 방향 각도(66)를 22.5°로 조절하는 것이 가능하다. 이러한 배출 방향 각도(66)는, 세정 매체 압력이 증가하여 탄성 부재(68)가 벌어짐으로써 슬롯(32)이 개구됨에 따라 감소될 수 있다.
또한, 하수 쪽으로부터 시브 그리드 표면에 충돌하는 세정 매체 분사(24)의 배출 방향 각도(66)는, 배출 방향 각도(66)가 0°에 근접하여 세정 매체가 시브 그리드 표면과 거의 평행 또는 접선으로 충돌하도록, 배출 방향의 회전 또는 슬롯형의 개구부(32) 방향의 회전에 의해 변화될 수 있다.
배출 방향의 각도(66)를 거의 0°로 함으로써 세정 매체 분사(26)를 접선 방향에 가깝도록 할 수 있다. 약 10°의 각도로 시브 그리드 표면에 충돌하는 세정 매체 분사(24)는, 예를 들어 약 5°의 배출 방향 각도(66)에 의해 얻어질 수 있으며, 시브 그리드를 지나 도달하는 하수는 시브 그리드 표면을 향하는 약간의 각도만큼 세정 매체 분사(24)를 추가적으로 편향시킨다. 이러한 효과는 도달하는 물의 양 및 그 유속에 좌우된다.
그러나, 배출 방향 각도(66)의 거의 평행 또는 거의 접선 배향은, 탄성 부재(68)가 비교적 기다란 단면을 가지며 예를 들어 반대쪽 하우징 부분(70)의 일부분이 완만한 아치형으로 접촉되도록 함으로써도 얻어진다. 대안적으로, 하우징 부분(70)을 기다랗게 설계함으로써 세정 매체 분사의 가이드 또는 유도를 강화시킬 수 있다. 따라서, 각각의 응용 및 주변 조건에 따라 여러 옵션이 적용될 수 있어서, 편평한 구성의 시브 그리드 표면에 작용하는 워터 블레이드 또는 워터 스패튤러의 세정 품질을 최적화시킬 수 있다.
특히, 세정 매체의 압력이 10bar 미만, 바람직하게는 2bar 미만일 때, 배출 방향 각도(66)를 25°내지 0°로 하면, 특히 양호한 세정이 이루어지며 동시에 시브 그리드가 정숙하게 세정된다.
세정 매체가 상수 쪽으로부터 시브 그리드 표면에 충돌할 때, 배출 방향 각도(66)는, 특히 2bar 내지 20bar의 세정 압력에서 25°내지 45°에서도 효과적인 것으로 확인되었다.
탄성 부재(68)는 하우징 부분(70) 근처의 하우징(58)의 하우징부(72)에 지지되며, 예를 들어 스테인리스강 레일(74) 등에 의해 하우징에 클램프되거나 나사고정된다. 노즐(22) 또는 슬롯형 개구부(32)는, 물 분사 또는 세정 매체 분사(24)가 시브 전체의 높이에 걸쳐 이루어지도록 한다. 세정 유닛(22)에 축적되는 쓰레기는 기본적으로 제거될 수 없기 때문에, 펌프(54)에 의해 발생되는 추가의 압력에 의해 세정 매체에 의해 청소되는 고무 매트(68)가 필요할 수 있다. 이와 상관없이, 노즐 또는 세정 유닛(22)은, 필요하다면, 비교적 용이하게 배출 라인(62)을 개방하여 청소될 수 있다.
작동 시에, 세정 유닛(22)은 시브 그리드(14)의 전방과 접촉하지 않고 속도를 조절하여 전후로 이동되며 시브 그리드(14)에 부착된 여과물질을 하수로 보내 정화시설로 유도시킨다.
도 11은 도 4 내지 도 10에 도시된 시브 그리드(14)용 세정 장치(40)의 실시예를 나타내는 것으로, 이해를 돕기 위해, 수직 단면으로 나타내어, 각각의 구성요소의 상호관계가 명확해지도록 하였다. 동일한 구성요소나 부품, 또는 동일한 효과를 가지는 구성요소나 부품에는 동일한 참조부호를 부여하였다.
본 발명의 시브 그리드용 세정 장치는, 하수, 우수 오버플로우 구조체 등과 같은 폐수처리시설에 이용되며, 폐수, 우수, 또는 혼합수 등의 오물을 포함하는 물이 통과된다. 시브 그리드는, 분뇨, 미립자 등과 같이 하수에 의해 운반되는 오물 또는 찌꺼기를 세정하는 역할을 한다. 상기 세정 장치는, 시브 그리드와 연관되며 상기 시브 그리드와 실질적으로 평행하게 놓이는 평면에서 상기 시브 그리드에 대하여 이동 가능한 세정차를 포함한다. 상기 세정차는 시브 그리드에 부착된 오물을 세정하는 세정 섹션을 포함하는 세정 유닛을 구비한다. 세정 유닛은 시브 그리드의 평면에 대하여 25°미만의 각도를 이루어 압력을 발생시킨다. 이로 인해, 세정 섹션으로부터 시브 그리드를 향하는 세정력이 발생하여 시브 그리드 표면에 부착되어 있는 오물이, 세정 섹션을 통과하여 개구부를 통해 분출되는 액상의 세정 매체에 의해 연화될 수 있으며, 시브 그리드 표면으로부터 제거되고, 세정 매체와 함께 씻겨나간다. 본 발명은 또한 상기 세정 장치를 구비한 시브 그리드 및 상기 시브 그리드의 세정 방법을 제안하는 것이다.

Claims (30)

  1. 폐수처리시설에서 오물(18)을 포함하는 하수(6)를 통과시켜 하수(6)로부터 오물(18)을 제거하는 시브 그리드(sieve grid)(1; 10; 14)용 세정 장치에 있어서,
    상기 시브 그리드(1; 10; 14)와 연관되며 상기 시브 그리드(1; 10; 14)와 평행한 배치된 평면에서 상기 시브 그리드(1; 10; 14)에 대하여 이동 가능한 세정차(cleaning car)(52)를 포함하고,
    상기 세정차(52)는 상기 시브 그리드(1; 10; 14)에 부착된 오물을 세정하는 세정 섹션(26)을 가지는 세정 유닛(22)을 포함하고,
    상기 세정 유닛(22)은, 상기 시브 그리드의 평면에 대하여 0°보다 크고 45°미만인 각도(66)로 경사를 이루면서 상기 시브 그리드의 표면(20)에 가해지는 압박(thrusting) 효과를 세정 섹션(26)에 발생시키기 위한, 압박 효과 발생 수단을 포함하고,
    상기 압박 효과 발생 수단은 상기 세정 섹션(26)으로부터 상기 시브 그리드(1; 10; 14) 쪽으로 세정력을 발생시켜 상기 시브 그리드의 표면(20)에 부착되어 있는 오물(18)이, 세정 섹션(26)을 통과하여 개구부(32)로부터 분출되는 액상의 세정 매체에 의해 연화되고 상기 시브 그리드의 표면(20)으로부터 분리되어 상기 세정 매체와 함께 씻겨나갈 수 있도록 하는
    것을 특징으로 하는 세정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세정 섹션(26)은 상기 시브 그리드(1; 10; 14)의 전방에서 하수(6)의 유동 방향 상류에 배치되는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 세정 섹션(26)은 적어도 부분적으로 상기 시브 그리드(1; 10; 14)의 폭 또는 높이를 가로질러 연장되고, 상기 세정 섹션(26)의 종축은 상기 시브 그리드의 평면과 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 개구부(32)의 배출 방향(65)이 상기 시브 그리드의 표면(20)에 대하여 0°보다 크고 25°미만인 경사를 이루는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 개구부(32)는 상기 세정 섹션(26)의 길이를 가로질러 배치되는 복수의 보어 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 개구부(32)는 상기 세정 섹션(26)의 길이를 가로질러 배치되는 복수의 슬롯 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 슬롯은 상기 세정 매체의 압력에 의해 벌어지는 탄성 부재(8)와, 상기 탄성 부재와 접촉되어 있는 하우징 부분(70)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 세정 매체는 상수 쪽의 세정된 상태로 존재하는 물인 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 세정 섹션(26)은 상수 쪽으로부터 공급되는 세정 매체를 공급하기 위한 공급 라인(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 세정 섹션(26)은 적어도 일부분의 단면이 사다리꼴인 하우징(58)을 가지며, 상기 하우징을 통해 상기 세정 매체가 이송될 수 있고, 상기 세정 섹션의 하우징(58)은 상기 시브 그리드의 표면(20)과 대면하는 개구부(32)를 가지며, 상기 개구부를 통해, 상기 세정 매체가 상기 시브 그리드의 표면(20)에 대하여 0°보다 크고 45°미만인 각도(66)로 세정 매체의 분사(24)로 분출되어, 상기 시브 그리드의 표면(20)에 부착되어 있는 오물(18)이 상기 세정 매체의 분사(24)에 의해 분리되어 세정되는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 세정 매체는 고압을 발생시키기 위해 상기 시브 그리드 표면에 의해 회전되고 회전하면서 통과되도록 만들어질 수 있는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    회전하는 상기 세정 매체의 스핀 벡터는 상기 시브 그리드의 평면 또는 상기 세정 섹션의 종축과 평행하게 배열되는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    회전하는 상기 세정 매체는, 회전 외에, 상기 스핀 벡터의 방향 또는 상기 세정 섹션의 종축 방향으로의 병진 운동 성분을 가지는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 세정 섹션은 적어도 일부분의 단면이 원형 또는 스파이럴형인 하우징을 포함하고, 상기 하우징을 통해 상기 세정 섹션의 종축을 중심으로 하여 회전하는 상기 세정 매체가 이송될 수 있으며, 상기 세정 섹션의 하우징은 상기 시브 그리드의 표면과 대면하는 개구부를 가져서, 상기 개구부를 통해, 상기 세정 매체의 일부분이 상기 세정 매체가 상기 시브 그리드의 표면에 대하여 0°보다 크고 45°미만인 각도로 세정 매체의 분사로 분출되어, 상기 시브 그리드의 표면에 부착되어 있는 오물이 상기 세정 매체의 분사에 의해 분리되어 세정되는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 세정 매체는 상기 공급 라인에 의해 상기 세정 섹션에 접선 방향으로 공급되어 스핀을 형성하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 세정 섹션은 상기 세정 섹션의 종방향으로 연장되는 나선을 포함하여, 상기 세정 매체가 상기 나선을 통과하면서 회전되는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  17. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 세정 장치(40)는 펌프(54)를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  18. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 시브 그리드(1; 10; 14)는 펀칭된 스크린 그리드(14) 또는 봉형 시브 그리드(10)인 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  19. 삭제
  20. 폐수처리시설에서 하수가 통과되는 시브 그리드(1; 10; 14)를 제1항 또는 제2항에 따른 세정 장치(40)로 세정하는 방법에 있어서,
    액상의 세정 매체가 시브 그리드(1; 10; 14)에 공급되고 하수 쪽에 배치되는 상기 세정 장치(40)의 세정 섹션(26)에 의해 상기 시브 그리드의 표면(20)을 통과하면서 상기 세정 섹션(26)에 가해지는 압박 효과를 발생시키며, 상기 압박 효과는 상기 시브 그리드의 평면에 대하여 0°보다 크고 45°미만인 각도(66)로 경사를 이루어서, 상기 시브 그리드의 표면(20)에 부착되어 있는 오물(18)이, 상기 세정 섹션(26)으로부터 상기 시브 그리드(1; 10; 14)를 향하도록 상기 세정 섹션(26)의 개구부(32)로부터 분출되는 액상의 세정 매체에 의해 형성되는 세정 매체 분사(24)에 의한 세정력으로 인해 분리되어 제거되는
    것을 특징으로 하는 세정 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 폐수처리시설 내에 존재하는 폐수(2, 4) 또는 하수(6)가 상기 세정 매체로서 이용되는 것을 특징으로 하는 세정 방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 시브 그리드(1; 10; 14) 후방의 하류에 정화된 상태로 존재하는 물(8)이 상기 세정 매체로서 이용되는 것을 특징으로 하는 세정 방법.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 세정 매체는 적어도 일부분의 단면이 사다리꼴인 상기 세정 섹션(26)의 하우징(58)을 통해 이송되고, 상기 세정 섹션의 하우징(58)은 상기 시브 그리드의 표면(20)과 대면하는 개구부(32)를 가지며, 상기 개구부를 통해, 상기 세정 매체의 적어도 일부분이 상기 시브 그리드의 표면(20)에 대하여 0°보다 크고 25°미만인 각도(66)로 향하는 세정 매체의 분사(24)로 분출되어, 상기 시브 그리드의 표면(20)에 부착되어 있는 오물(18)이 상기 세정 매체의 분사(24)에 의해 분리되어 세정되는 것을 특징으로 하는 세정 방법.
  24. 제20항에 있어서,
    회전하는 상기 세정 매체의 스핀 벡터가 상기 시브 그리드의 평면 또는 상기 세정 섹션의 종축과 평행하게 배열되도록 상기 세정 매체를 회전시키는 것을 특징으로 하는 세정 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 세정 매체는 상기 스핀 벡터의 방향 또는 상기 세정 섹션의 종축 방향으로의 병진 운동 성분을 추가로 가지는 것을 특징으로 하는 세정 방법.
  26. 제20항에 있어서,
    상기 세정 섹션의 종축을 중심으로 하여 회전하는 상기 세정 매체는 적어도 일부분의 단면이 원형 또는 스파이럴형인 상기 세정 섹션의 하우징을 통해 이송되고, 상기 세정 섹션의 하우징은 상기 시브 그리드의 표면과 대면하는 개구부를 가지며, 상기 개구부를 통해, 회전하는 상기 세정 매체의 일부분이 상기 시브 그리드의 표면에 대하여 0°보다 크고 25°미만인 각도로 향하는 세정 매체의 분사로 분출되어, 상기 시브 그리드의 표면에 부착되어 있는 오물이 상기 세정 매체의 분사에 의해 분리되어 세정되는 것을 특징으로 하는 세정 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 세정 매체는 상기 세정 섹션에 접선 방향으로 공급되어 스핀이 형성되는 것을 특징으로 하는 세정 방법.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 세정 섹션을 통과하는 세정 매체는, 세정 섹션의 종방향으로 연장되는 나선에 의해 회전되는 것을 특징으로 하는 세정 방법.
  29. 제7항에 있어서,
    상기 탄성 부재(8)는 고무 립(lip) 또는 고무 플랩(flap)인 것을 특징으로 하는 세정 장치.
  30. 제9항에 있어서,
    상기 세정 섹션(26)은 과다한 세정 매체를 배출하기 위한 배출 라인(62) 또는 초과 압력 배출구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
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