KR101178196B1 - 일체형 침전조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일체형 침전조에 관한 것으로, 터널 공사현장이나 토양 복원 공사현장 등의 공사현장에서 발생되는 탁수를 공사기간동안에 한시적으로 처리할 수 있는 이동 가능한 일체형 침전조에 관한 것이다.
본 발명은 원통형의 본체, 본체 내의 중심에 설치되는 내통, 본체 내에서 상부에, 내통을 제외한 본체의 단면을 분할한 일부에 구비되며, 탁수의 pH를 조절하는 pH 반응조, 본체 내의 상부에, 내통을 제외한 본체의 단면을 분할한 일부에 구비되고, 탁수의 응집 반응이 이루어지는 응집조, 본체의 외부로부터 내통 내로 탁수가 유입되는 파이프 및 파이프와 연결되며, 내통 내에 와류를 형성하는 와류 유도밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 침전조를 제공한다.

Description

일체형 침전조{ALL-IN-ONE CLAIFIER}

본 발명은 일체형 침전조에 관한 것으로, 터널 공사현장이나 토양 복원 공사현장 등의 공사현장에서 발생되는 탁수를 공사기간동안에 한시적으로 처리할 수 있는 이동 가능한 일체형 침전조에 관한 것이다.

일반적으로 수처리 공정에 있어서 물리?화학적 수처리공정은 일반적인 응집-침전-여과 또는 응집-부상-여과 등의 처리공정이 적용되고 있다. 이러한 물리?화학적 수처리공정에서 응집공정에서의 운영은 응집효율 저하로 인한 응집제의 과다 사용을 하고 있으며, 응집처리 효율의 저하에 따른 응집제 주입량 이외의 문제점에 대해서는 무시하며 운영됨에 따라 침전 또는 부상, 그리고 여과 등의 후속공정에 있어서 처리수질에 대단한 영향을 미치게 되며, 이로 인한 경제적 손실 및 운영상의 문제점을 야기하므로 수처리에 있어서 안정된 처리수질을 확보하기 위해서는 응집공정에서부터 응집효율을 개선하여야 한다.

응집공정은 급속혼화와 완속혼화공정을 통하여 수중에 부유하고 있는 미세한 크기의 현탁 콜로이드 입자를 침전 및 여과가 가능한 입자(플럭, floc)로 형성시켜야 하는데, 플럭화하기 위해 사용되는 약품으로 응집제와 응결제가 있다. 급속혼화는 빠른 혼화속도로 투입되는 응집제가 확산되어 floc의 핵을 형성시키는 역할을 하며, 완속 혼화는 완만한 혼화속도로 floc의 핵이 수중의 입자로 결합하여 침전이 가능한 크기의 floc을 형성시키는 역할을 한다.

그러나 현재 널리 보급되어 있는 탁수 처리장치는 반응조, 응집조, 침전조가 각각 별도의 구조물로 형성되어, 설치 비용이나 설치 시간, 설치 장소에 제약이 많다. 설치뿐만 아니라, 철거시에도 과다한 비용과 시간이 소요되며, 운전 시에도 각 구조물의 관리를 위해 많은 인력이 소요된다.

본 발명은 반응조, 응집조, 침전조 등이 일체로 구성되어, 이동, 설치 및 운전이 편리한 일체형 침전조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

원통형의 본체, 본체 내의 중심에 설치되는 내통, 본체 내에서 상부에, 내통을 제외한 본체의 단면을 분할한 일부에 구비되며, 탁수의 pH를 조절하는 pH 반응조, 본체 내의 상부에, 내통을 제외한 본체의 단면을 분할한 일부에 구비되고, 탁수의 응집 반응이 이루어지는 응집조, 본체 내에서 상부에, 내통이 제외한 단면을 분할한 일부에 구비되며, 수 처리가 끝난 상등수를 배출하기 위한 상등수 배출부, pH 반응조로 탁수를 유입하는 탁수 유입 파이프, 탁수가 pH 반응조 및 응집조를 거친 다음 본체의 하부 영역으로 유입되도록 하는 파이프, 파이프와 연결되며, 내통 내에 와류를 형성하는 와류 유도밸브 및 본체의 측면에 설치되어 본체에 부착된 슬러지를 탈거시키기 위한 충격 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 침전조를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, pH 반응조 내에서 탁수를 교반하는 제1 교반기 및 응집조 내에서 탁수를 교반하는 제2 교반기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 침전조를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 본체의 하단에 구비되는 슬러지 배출용 맨홀 및 맨홀 상에 형성되어 슬러지를 자동으로 배출할 수 있게 하는 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 침전조를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 본체의 하단에 구비되는 보조 맨홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 침전조를 제공한다.

또한 본 발명의 다른 일 예로, 본체의 측면에 설치되어 본체에 부착된 슬러지를 탈거시키기 위한 충격 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 침전조를 제공한다.

본 발명이 제공하는 일체형 침전조는, 반응조, 응집조, 침전조를 일체로 구성하여, 설치에 소요되는 공간, 시간, 인력을 줄일 수 있다는 장점이 있다.

또한 본 발명이 제공하는 일체형 침전조는, 설치 및 운반이 편리하다는 장점이 있다.

또한 본 발명이 제공하는 일체형 침전조는, 유입되는 탁수의 힘에 의해 와류를 발생시키고, 그 와류에 의해 pH 반응조와 응집조에서 혼합된 중화제 및 응집제와 다시 한 번 교반됨으로써 분리된 미세 입자를 다시 한 번 응집시켜 큰 플록을 형성할 수 있다는 것이 장점이다.

또한 본 발명이 제공하는 일체형 침전조는, 본체의 측벽에 달라붙은 슬러지를 탈거할 수 있는 충격 밸브를 설치하여, 데드스톡(dead stock)에 의한 누적 슬러지를 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 침전조의 단면을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 침전조의 상면을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 침전조의 분해 사시도.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 침전조의 단면을 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 침전조의 상면을 도시한 도면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 침전조의 분해 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 침전조(1)는 전체적인 외관을 구성하며, 각종 장치나 부품이 장착될 수 있는 원통형의 본체(100), 본체(100) 내의 중심에 설치되며, 하단부가 확장되는 파이프 형태의 내통(200), 본체(100)의 상부에 형성되며, 내통(200)이 설치된 부분을 제외한 단면을 서로 양분하는 처리조(300, 400)와 수 처리가 끝난 상등수를 배출하기 위한 상등수 배출부(1000), 처리조(300, 400)를 양분하는 pH 반응조(300) 및 응집조(400), 본체(100)를 관통하며 처리조(300, 400)에서 처리를 거친 처리수를 본체(100)의 하부 영역으로 유입하는 파이프(500), 내통(200)에 설치되고 파이프(500)와 연결되어 탁수의 유속을 이용하여 와류를 발생시키는 와류 유도 밸브(600), 본체(100)의 하단부에 형성되며, 탁수로부터 응집되어 퇴적된 슬러지를 배출하는 슬러지 배출 맨홀(700), 본체(100) 내에서 pH 반응조 및 응집조(400)와 하부 영역을 분리하는 격벽(800)을 포함한다. 아울러, 일체형 침전조(1)의 유지 보수나, 설치 또는 철거를 위한 사다리도 본체(100)의 내부에 설치된다. 또한 일체형 침전조(1)로 탁수를 유입하는 탁수 유입 파이프(900)와 침전 처리가 끝난 상등수를 배출하는 상등수 배출 파이프(910)도 설치된다. 탁수 유입 파이프(900)는 pH 반응조(300)로 탁수를 유입하며, 탁수는 pH 반응조(300)를 거쳐 응집조(400)로 유입되며, 응집조(400)에서 파이프(500)를 따라 내통을 통해 하부 영역으로 유입된다. 하부 영역으로 유입되며 와류 유도 밸브(600)에 의해 저속으로 와류를 형성하며 유입되기 때문에 슬러지를 하부 영역에 고르게 침전시킬 수 있다. 응집된 슬러지가 침전된 상등수는 상등수 배출부(1000)로 유입되어, 상등수 배출로(930)로 흐른 다음 상등수 배출로(930)와 연결된 상등수 배출 파이프(910)를 통해 외부로 배출된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 침전조(1)는 상부에 pH 반응조(300)와 응집조(400), 상등수 배출부(1000)가 본체(100) 내에 일체로 설치되어 있다. pH 반응조(300)는 각각 탁수의 pH를 조절하여 중화할 수 있는 알칼리 제재나 산성 제재가 혼합되어 교반되는 곳으로, 알칼리 제재나 산성 제재를 교반하기 위한 교반기(350)가 설치된다. 또한 응집조(400)는 탁수의 탁도를 낮추기 위해 부유물을 응집하기 위한 응집제가 혼합되어 교반되는 곳으로, 응집제를 교반하기 위한 교반기(450)가 설치되어 있다. 탁수는 탁수 유입 파이프(900)를 통해 pH 반응조(300)로 유입되어 알칼리 제재나 산성 제재와 혼합되어 중화된다. 그 다음 중화된 탁수는 격벽(800)을 관통하는 홀(미도시)를 통해 응집조(400)로 유입된다. 응집조(400)에서 응집제와 혼합된다. 응집제와 혼합된 탁수는 파이프(500) 및 내통(200)을 통해 본체(100)의 하부 영역으로 유입된다.

이때, 파이프(500)는 내통(200) 내의 와류 유도밸브(600)와 연결된다. 와류 유도밸브(600)는 파이프(500)를 통해 유입되는 탁수의 힘에 의해 회전하게 된다. 와류 유도밸브(600)는 중앙에서 바깥쪽으로 연장되며, 한쪽 방향으로 굴곡된 파이프가 3개 또는 4개 형성된 형태이다. 파이프(500)를 통해 유입된 탁수는 pH 반응조(300) 및 응집조(400)에서 교반된 다음 와류 유도 밸브(600)를 통해 내통(200)으로 유입된다.

이렇게 탁수가 와류 유도밸브(600)를 통해 내통(200)을 따라 와류를 일으키며 본체(100)의 하부로 이동하는데, 내통(200) 내에서 와류에 의해 그 와류에 의해 pH 반응조와 응집조에서 혼합된 중화제 및 응집제와 다시 한 번 교반됨으로써 분리된 미세 입자를 다시 한 번 응집시켜 큰 플록을 형성하여 슬러지 침전 속도를 높일 수 있다.

중화제 및 응집제에 의해 탁수 내의 부유물이 응집되어 형성된 슬러지가 본체(100)의 하부에 쌓이고, 상등수가 상부에 위치하게 된다. 슬러지는 본체(100)의 하단부에 수집된 슬러지 배출 맨홀(700)을 통해 배출되며, 상등수는 별도의 파이프 등을 통해 배출되게 된다. 슬러지 배출 맨홀(700) 상에 슬러지를 자동으로 배출할 수 있게 하는 전동밸브(미도시)를 추가로 설치할 경우, 별도의 인력을 투입하지 않고 슬러지를 배출시킬 수 있다는 장점이 있다. 한편 상등수가 중화제 또는 응집제 등과 섞이는 것을 방지하기 위해, pH 반응조(300), 응집조(400), 및 상등수 배출부(1000)가 설치된 본체(100)의 상부와 본체(100)의 하부 사이에는 격벽(800)이 설치되는 것이 바람직하다. 탁수 유입 파이프(900)를 통해 탁수가 유입되고, 유입된 탁수가 내통(200)을 통해 본체(100)의 하부 영역으로 유입된다. 본체(100)의 하부 영역의 하단에는 슬러지가 쌓이게 되고, 상부에는 부유물이 제거된 상등수가 존재한다. 상등수는 상등수 배출부(1000)로 유입되며, 상등수 배출부(1000)의 가장자리를 따라 높이가 낮은 상등수 배출로(930)가 형성되어, 유입된 상등수는 상등수 배출로(930)로 흘러 내려간다. 이후 상등수는 상등수 배출로(930)와 연결된 상등수 배출 파이프(910)를 통해 외부로 배출된다.

또한 본체(100)의 하단 측면에는 슬러지 배출 맨홀(700) 이외에 운전 중 과다한 슬러지 증가가 체적될 경우 이를 청소하기 위한 용도의 맨홀(미도시)이나 공사 완료 후에 침전조를 철거할 때 내부에 침전된 굳은 슬러지를 제거하기 위해 하부에 설치되는 맨홀(미도시)와 같은 별도의 맨홀을 설치하여 슬러지 제거를 위해 이용할 수 있다. 또한, 본체(100)의 하단으로 이동하지 않고 본체(100)의 측벽 등에 부착된 슬러지를 탈거할 수 있도록, 본체(100)의 측벽에는 충격 밸브(미도시)가 하나 이상 설치되는 것이 바람직하다.

Claims (5)

1. 원통형의 본체;
   본체 내의 중심에 설치되는 내통;
   본체 내에서 상부에, 내통을 제외한 본체의 단면을 분할한 일부에 구비되며, 탁수의 pH를 조절하는 pH 반응조;
   본체 내의 상부에, 내통을 제외한 본체의 단면을 분할한 일부에 구비되고, 탁수의 응집 반응이 이루어지는 응집조;
   본체 내에서 상부에, 내통을 제외한 단면을 분할한 일부에 구비되며, 수 처리가 끝난 상등수를 배출하기 위한 상등수 배출부;
   pH 반응조로 탁수를 유입하는 탁수 유입 파이프;
   탁수가 pH 반응조 및 응집조를 거친 다음 본체의 하부 영역으로 유입되도록 하는 파이프;
   파이프와 연결되며, 내통 내에 와류를 형성하는 와류 유도밸브; 및
   본체의 측면에 설치되어 본체에 부착된 슬러지를 탈거시키기 위한 충격 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 침전조.
2. 제1항에 있어서,
   pH 반응조 내에서 탁수를 교반하는 제1 교반기; 및
   응집조 내에서 탁수를 교반하는 제2 교반기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 침전조.
3. 제1항에 있어서,
   본체의 하단에 구비되는 슬러지 배출용 맨홀; 및
   맨홀 상에 형성되어 슬러지를 배출할 수 있게 하는 밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 침전조.
4. 제3항에 있어서,
   본체의 하단에 구비되는 슬러지 제거에 이용되는 보조 맨홀;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 침전조.
5. 삭제

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