KR101455353B1

KR101455353B1 - 테스트용 반응조

Info

Publication number: KR101455353B1
Application number: KR1020130115374A
Authority: KR
Inventors: 권민경; 심주현
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2014-10-27

Abstract

테스트용 반응조가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트용 반응조는, 상부가 개방된 형상의 외측 반응조, 이러한 외측 반응조의 개방된 상부 측을 통해 외측 반응조 내에 탈부착 가능하게 결합되어 외측 반응조의 세척을 생략 가능하며 상부가 개방된 형상의 내측 반응조, 및 이러한 내측 반응조에 설치되어 내측 반응조에 담긴 시료를 외부로 배출하는 튜브를 포함한다.

Description

테스트용 반응조{JAR FOR USE IN TEST}

본 발명은 테스트용 반응조에 관한 것이다.

예를 들어, 정수 처리 시스템에서는 원수(예를 들어 폐수)에 응집제를 주입함에 있어서, 원수의 수질에 따라 응집제의 주입량을 조절하여 정수처리를 하고 있다. 즉, 정수 처리된 물의 탁도는 혼화지에서 투입되는 고가의 약품인 응집제에 의해 좌우되는데, 응집제의 투입량이 부족한 경우에는 정수 처리된 물의 탁도가 떨어지게 되고, 응집제의 투입량이 과다한 경우에는 탁도의 추가적인 향상이 없으면서 고가의 응집제가 과다 사용됨에 따라 정수비용이 증가하게 된다.

이러한 응집제의 주입량의 결정은 표준적인 쟈 테스트(JAR TEST)에 의해서 이루어지고 있다. 종래에 사용되고 있는 쟈 테스트는 보통 직사각형의 판재에 다수의 원형 혹은 직사각형 쟈(jar)가 설치된 쟈 테스터(jar tester)에 실험자가 원수를 적정량만큼 주입하고, 응집제의 양을 달리하여 각각의 쟈에 주입한다.

그리고, 각각의 쟈에 임펠러를 돌려 플록을 형성후 일정시간 동안 정치시킨 다음에, 실험자가 각종 수질 테스터기를 사용하여 응집의 정도를 실험함으로써 최종적으로 원수에 적당한 응집제의 양을 결정하게 된다.

이와 같은 본 발명의 배경 기술은 대한민국 공개특허공보 제10-1998-0065054호(1998.10.07, 자 테스터 및 자 테스터를 이용한 시험방법)에 개시되어 있다.

본 발명의 실시예들은, 세척할 필요가 없어 사용이 편리한 테스트용 반응조를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상부가 개방된 형상의 외측 반응조; 상기 외측 반응조의 개방된 상부 측을 통해 상기 외측 반응조 내에 탈부착 가능하게 결합되어 상기 외측 반응조의 세척을 생략 가능하며, 상부가 개방된 형상의 내측 반응조; 및 상기 내측 반응조에 설치되어 상기 내측 반응조에 담긴 시료를 외부로 배출하는 튜브를 포함하는 테스트용 반응조가 제공된다.

테스트용 반응조는, 상기 튜브가 상기 외측 반응조의 측면을 통해 삽입 가능하도록 상기 외측 반응조의 측면에 상하 방향으로 개방되어 형성되는 튜브 삽입구; 및 상기 튜브가 상기 튜브 삽입구를 통해 삽입된 후 상기 튜브 삽입구의 개방된 영역을 차단하는 튜브 삽입구 개폐 지그를 더 포함할 수 있다.

상기 튜브 삽입구 개폐 지그는 상기 튜브 삽입구의 상하 방향으로 직선 왕복 운동 가능하며 상기 튜브 삽입구에 분리 가능하게 결합될 수 있다.

상기 튜브에는 상기 시료의 배출을 조절하는 밸브가 설치될 수 있으며, 상기 밸브는 상기 튜브의 횡단면 방향으로 가해지는 압력에 의해 상기 밸브가 개방될 수 있다.

테스트용 반응조는, 상기 내측 반응조의 상부에 설치되어 상기 내측 반응조를 밀봉시키는 지퍼(zipper)를 더 포함할 수 있다.

테스트용 반응조는, 상기 내측 반응조를 상기 외측 반응조에 고정시키는 고정부를 더 포함할 수 있으며, 상기 외측 반응조는 다면체 형상을 포함할 수 있으며, 상기 내측 반응조는 상기 외측 반응조의 형상에 상응하여 형성될 수 있으며, 상기 고정부는 상기 다면체 형상 외측 반응조의 상부 모서리 영역에 상응하는 상기 내측 반응조의 상부 영역에 설치될 수 있다.

테스트용 반응조는, 상기 내측 반응조에 설치되어 상기 내측 반응조에 담긴 시료의 ph를 측정하는 ph측정부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 테스트용 반응조는, 외측 반응조 내에 탈부착 가능하게 결합되는 내측 반응조를 구현함으로써 외측 반응조의 세척을 생략할 수 있어 테스트에서 사용의 편리성을 향상시킬 수 있으며, 결과적으로 테스트 진행 과정을 단축시킬 수 있으며 응집 테스트 시 착색 현상으로 인해 탁도 관찰이 방해 받는 것을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트용 반응조의 결합 관계를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트용 반응조의 외측 반응조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트용 반응조의 내측 반응조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트용 반응조의 튜브의 동작 원리를 개략적으로 보여주는 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 테스트용 반응조의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트용 반응조의 결합 관계를 개략적으로 보여주는 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트용 반응조의 외측 반응조를 개략적으로 보여주는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트용 반응조의 내측 반응조를 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 테스트용 반응조(1000)는, 외측 반응조(100)와 내측 반응조(200)와 튜브(300)를 포함한다.

참고로, 종래의 쟈 테스트 장치에서는 쟈 테스트를 연속적으로 실시하기 위해서는 실험자가 일일이 실험용 쟈를 청소해야 하는 번거로움이 있다.

또한, 이러한 실험용 쟈를 이용하여 Fenton 산화나 철염 응집 테스트 시에는 쟈 표면에 착색 현상이 발생하여 응집/응결이나 침전되는 정도를 관찰하는데 방해가 된다.

그러나 본 실시예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이 외측 반응조(100) 내에 탈부착 가능하게 결합되는 내측 반응조(200)를 구현함으로써 외측 반응조(100)의 세척을 생략할 수 있어 예를 들어 쟈-테스터(jar tester)에서의 반응조의 사용의 편리성을 향상시킬 수 있다. 결과적으로, 이를 통해 자 테스트(jar test) 진행 과정을 단축시킬 수 있으며 응집 테스트 시 착색 현상으로 인해 탁도 관찰이 방해 받는 것을 최소화할 수 있다.

참고로, 여기서 쟈-테스터라 함은 응집시험을 하는데 사용되는 시험기를 말하며, 원수의 수질이나 수온에 최적의 응집제, 응집보조제의 종류나 첨가량 및 pH값 등을 결정할 때 사용될 수 있다.

이하 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 테스트용 반응조(1000)의 각 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

외측 반응조(100)는 상부가 개방되어 있는 다면체 형상을 포함할 수 있다.

이러한 외측 반응조(100)는 탁도 측정 시에 간섭을 피하기 위하여 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 더불어 외측 반응조(100)의 내부를 확인하기 위해서 외측 반응조(100)의 측벽에는 식별 게이지(sight gauge)를 설치하여 관리자가 필요시에 육안으로 외측 반응조 내부를 확인할 수 있도록 구성될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 외측 반응조(100)의 측면에는 후술할 튜브(300)가 삽입 가능하도록 튜브 삽입구(110)가 형성될 수 있다. 이러한 튜브 삽입구(110)는 외측 반응조(100)의 측벽을 따라 상하 방향(즉, 도 1에 도시된 바와 같이 튜브(300)의 삽입 방향)으로 개방되게 형성될 수 있다. 본 실시예에 따른 튜브 삽입구(110)는 튜브(300)의 관경에 상응하는 폭을 가질 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 테스트용 반응조(1000)는 도 2에 도시된 바와 같이 튜브 삽입구 개폐 지그(400)를 더 포함할 수 있다.

튜브 삽입구 개폐 지그(400)는 도 1에 도시된 바와 같이, 튜브(300)가 튜브 삽입구(110)를 통해 외측 반응조(100)에 삽입된 후 튜브 삽입구(110)의 개방된 영역(즉, 튜브(300)의 삽입 경로를 제공하는 개방된 영역)을 차단하는 역할을 할 수 있다.

튜브 삽입구 개폐 지그(400)는 튜브 삽입구(110)의 개방된 상하 방향(도 2의 화살표 참조)으로 직선 왕복 운동할 수 있다. 또한, 튜브 삽입구 개폐 지그(400)는 이러한 개방된 튜브 삽입구(110)에 분리 가능하게 결합될 수 있다.

따라서, 도 1에 도시된 바와 같이 튜브(300)가 튜브 삽입구(110)를 통해 삽입된 후, 튜브 삽입구(110)의 개방된 영역에 튜브 삽입구 개폐 지그(400)를 삽입하여 튜브 삽입구(110)의 개방된 영역을 차단할 수 있다.

한편, 내측 반응조(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 외측 반응조(100)의 개방된 상부 측을 통해 외측 반응조(100) 내에 탈부착 가능하게 결합된다.

이러한 내측 반응조(200)는 외측 반응조(100)와 마찬가지로 그 상부가 개방된 형상을 가진다. 이러한 개방된 상부를 통해 실험하고자 하는 대상물, 즉 원수(예를 들어 폐수)와 원수에 주입될 응집제 등이 투입될 수 있다.

이와 같이, 내측 반응조(200)가 외측 반응조(100) 내에 탈부착 가능하게 결합됨으로써 외측 반응조(100)의 세척을 생략할 수 있다. 즉, 외측 반응조(100)의 세척을 생략할 수 있어 쟈-테스트 수행시 각각의 반응조(1000)의 사용의 편리성을 향상시킬 수 있으며, 결과적으로 테스트에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.

이러한 내측 반응조(200)는 외측 반응조(100)의 내측에 삽입될 수 있도록 외측 반응조(100)의 내측 형상에 상응하는 형상과 크기로 제작될 수 있다.

본 실시예에서는 외측 반응조(100)와 내측 반응조(200)가 육면체의 다면체 형상인 경우를 예시하고 있다. 그러나, 이는 예시에 불과하며 본 실시예에 따른 외측 반응조(100)와 내측 반응조(200)는 예를 들어 팔면체, 원주형 등 다양한 형상을 포함할 수 있다.

내측 반응조(200)는 외측에서 내부를 볼 수 있도록 투시가 가능한 투명 재질로 이루어질 수 있으며 외측 반응조(100)의 내측에 삽입이 용이하도록 플랙시블(flexible)한 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.

본 실시예에 따르면, 내측 반응조(200)가 외측 반응조(100)의 내측에 삽입된 상태에서 플랙시블한 재질의 내측 반응조(200)가 형성하는 내부 공간이 단단한(rigid) 재질의 외측 반응조(100)에 지지됨으로써 그 내부 공간의 형상을 유지할 수 있다.

내측 반응조(200)의 이러한 내부 공간에서 각종 수질 테스터기를 활용한 실험이 진행될 수 있다.

또한, 실험이 완료된 후에는 외측 반응조(100)로부터 내측 반응조(200)를 분리하여 따로 폐기처분할 수 있다. 즉, 실험이 완료된 후 외측 반응조(100)나 내측 반응조(200)를 세척할 필요 없이 외측 반응조(100)는 연속하여 진행되는 다음 테스트에 바로 사용될 수 있으며 내측 반응조(200)는 분리하여 폐기처분할 수 있다.

이와 같이, 외측 반응조(100)는 내부공간을 유지하는 틀로 계속하여 재활용하고 내측 반응조(200)는 일회용으로 사용함으로써 세척 과정을 생략할 수 있다. 또한, 화학물질과 접촉하는 내측 반응조(200)를 일회용으로만 사용함으로써 Fenton 산화나 철염 응집 테스트를 수행할 때 표면에 착색 현상이 발생할 가능성을 최소화할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 테스트용 반응조(1000)는 사용이 완료된 내측 반응조(200)를 별도의 안전한 장소로 이동시켜 폐기처분할 수 있도록 내측 반응조(200)의 내부를 외부로부터 밀봉시키는 지퍼(zipper, 500)를 더 포함할 수 있다.

이러한 지퍼(500)는 도 3에 도시된 바와 같이 내측 반응조(200)의 상부에 설치될 수 있다. 이러한 지퍼(500)는 예를 들어 지퍼팩의 지퍼와 유사한 형태로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 사용이 완료된 내측 반응조(200)를 지퍼(500)로 밀봉시킨 후 안전하게 폐기 처분함으로써 내측 반응조(200)의 내용물(예를 들어 폐수와 응집제 등)이 독성의 폐수인 경우 외부로 유출되어 환경을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 테스트용 반응조(1000)는 도 1에 도시된 바와 같이 내측 반응조(200)를 외측 반응조(100) 내에 삽입할 때 내측 반응조(200)를 외측 반응조(100)에 고정시킬 수 있는 고정부(600)를 더 포함할 수 있다.

이러한 고정부(600)는 예를 들어 고리 형상을 포함할 수 있다.

구체적으로, 고리 형상의 고정부(600)는 도 1에 도시된 바와 같이 다면체 형상의 외측 반응조(100)의 상부 모서리 영역에 상응하는 내측 반응조(200)의 상부 영역에 설치될 수 있다.

이 경우, 고리 형상의 고정부(600)는 외측 반응조(100)의 상부 모서리 영역에 파지될 수 있도록 그 모서리의 두께에 상응하여 형성될 수 있다.

본 실시예에서는 고리 형상의 고정부(600)를 예로 들어 도시하고 있으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되지 않으며 고정부(600)는 필요에 따라 다양한 형상으로 변형될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 테스트용 반응조(1000)는 도 3에 도시된 바와 같이 내측 반응조(200)에 설치되어 내측 반응조(200) 내에 담긴 시료의 ph를 측정할 수 있는 ph측정부(700)를 더 포함할 수 있다.

ph측정부(700)는 ph를 측정할 수 있는 미터로 이루어질 수 있다.

이와 같이 사용이 빈번한 내측 반응조(200) 각각에 미리 ph측정부(700)를 설치함으로써, 각각의 반응조에 담긴 시료의 ph를 매번 따로따로 측정할 필요 없이 신속하게 결과값을 확인할 수 있다.

도 4는 본 실시예에 따른 테스트용 반응조(1000)의 튜브(300)의 동작 원리를 개략적으로 보여주는 도면이다.

튜브(300)는 내측 반응조(200)에 설치되어 내측 반응조(200)의 내부 공간에 담긴 시료(시험 대상물)를 외부로 배출(drain)하는 역할을 한다.

이러한 튜브(300)는 도 3에 도시된 바와 같이 예를 들어 내측 반응조(200)의 측면 하부에 설치될 수 있다. 이외에도, 비록 도시되지는 않았으나, 튜브(300)는 필요에 따라 내측 반응조(200)의 하단부 영역에 설치될 수도 있다.

또한, 튜브(300)에는 시료의 배출을 조절할 수 있는 밸브(310)가 설치될 수 있다.

밸브(310)는 도 4에 도시된 바와 같이 튜브(310)의 횡단면 방향으로 가해지는 압력(도 4의 화살표 참조)에 의해 밸브(310)가 개방될 수 있다.

이러한 밸브(310)는 예를 들어 한 쌍의 유량조절판이 상호 포개진 형태로 튜브(300)의 내측에 설치될 수 있다. 이 경우, 이들 유량조절판은 시료가 배출되는 방향의 역방향(즉, 도 4의 화살표 방향의 역방향)을 향하여 경사지게 설치될 수 있다.

이와 같이 한 쌍의 유량조절판이 시료가 배출되는 방향의 역방향을 향하여 경사지게 설치됨으로써, 평상시 튜브(310)에 압력이 작용하지 않을 때는 내측 반응조(200) 내의 시료의 유체 압력에 의해 한 쌍의 유량조절판이 견고하게 맞물려서 시료의 누수를 차단할 수 있다. 또한, 시료를 외부로 배출하고자 할 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 튜브(310)의 횡단면 방향으로 압력을 가함으로써 상호 맞물린 유량조절판이 이격되어 시료가 외부로 배출될 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 일회용으로 사용되도록 내측 반응조(200)를 구현함으로써 외측 반응조(100)의 세척을 생략할 수 있어 예를 들어 쟈-테스터(jar tester)에서의 반응조의 사용의 편리성을 향상시킬 수 있다. 또한, 화학물질과 접촉하는 내측 반응조(200)를 일회용으로만 사용함으로써 응집 테스트 시 착색 현상으로 인해 응집, 응결, 침전 현상, 탁도 등의 관찰이 방해 받는 것을 최소화할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1000: 테스트용 반응조
100: 외측 반응조
110: 튜브 삽입구
200: 내측 반응조
300: 튜브
310: 밸브
400: 튜브 삽입구 개폐 지그
500: 지퍼
600: 고정부
700: ph측정부

Claims

상부가 개방된 형상의 외측 반응조;
상기 외측 반응조의 개방된 상부 측을 통해 상기 외측 반응조 내에 탈부착 가능하게 결합되어 상기 외측 반응조의 세척을 생략 가능하며, 상부가 개방된 형상의 내측 반응조; 및
상기 내측 반응조에 설치되어 상기 내측 반응조에 담긴 시료를 외부로 배출하는 튜브를 포함하는, 테스트용 반응조.
제1항에 있어서,
상기 튜브가 상기 외측 반응조의 측면을 통해 삽입 가능하도록 상기 외측 반응조의 측면에 상하 방향으로 개방되어 형성되는 튜브 삽입구; 및
상기 튜브가 상기 튜브 삽입구를 통해 삽입된 후 상기 튜브 삽입구의 개방된 영역을 차단하는 튜브 삽입구 개폐 지그를 더 포함하는, 테스트용 반응조.
제2항에 있어서,
상기 튜브 삽입구 개폐 지그는 상기 튜브 삽입구의 상하 방향으로 직선 왕복 운동 가능하며 상기 튜브 삽입구에 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는, 테스트용 반응조.
제1항에 있어서,
상기 튜브에는 상기 시료의 배출을 조절하는 밸브가 설치되며,
상기 밸브는 상기 튜브의 횡단면 방향으로 가해지는 압력에 의해 상기 밸브가 개방되는 것을 특징으로 하는, 테스트용 반응조.
제1항에 있어서,
상기 내측 반응조의 상부에 설치되어 상기 내측 반응조를 밀봉시키는 지퍼(zipper)를 더 포함하는, 테스트용 반응조.
제1항에 있어서,
상기 내측 반응조를 상기 외측 반응조에 고정시키는 고정부를 더 포함하되,
상기 외측 반응조는 다면체 형상을 포함하며,
상기 내측 반응조는 상기 외측 반응조의 형상에 상응하여 형성되며,
상기 고정부는 상기 다면체 형상 외측 반응조의 상부 모서리 영역에 상응하는 상기 내측 반응조의 상부 영역에 설치되는, 테스트용 반응조.
제1항에 있어서,
상기 내측 반응조에 설치되어 상기 내측 반응조에 담긴 시료의 ph를 측정하는 ph측정부를 더 포함하는, 테스트용 반응조.