KR101701399B1 - 이동형 약품반응 침사지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 현장에 이동설치하여 오염된 토양의 세척수를 처리함에 있어서 응집제 또는 중화제의 혼합 및 교반과 더불어 다단의 월류구조를 통해 침사 효율을 향상시킬 수 있는 이동형 약품반응 침사지에 관한 것이다.

Description

이동형 약품반응 침사지 {MOVEABLE GRIT CHAMBER FOR REACTION OF CHEMICALS}

본 발명은 침사지에 관한 것으로, 자세하게는 현장에 이동설치하여 오염된 토양의 세척수를 처리함에 있어서 응집제 또는 중화제의 혼합 및 교반과 더불어 다단의 월류구조를 통해 침사 효율을 향상시킬 수 있는 이동형 약품반응 침사지에 관한 것이다.

유기물, 무기염류 및 중금속 등 각종 오염물에 의하여 오염된 토양을 정화하는 방식으로 통상 오염된 토양에 처리제를 뿌리는 등의 화학적인 처리방식과 오염된 토양을 수거하여 세척을 하는 방식이 사용된다.

이 중 많이 사용되는 세척 방식은 인근에서 취수된 세척을 통하여 토양을 세척하는 것으로 이를 위해 별도로 설치된 토양세척 설비를 통해 작업이 이루어지며, 작업중 배출되는 배출수에 많은 양의 토사가 포함되므로, 배출수로부터 토사를 분리하는 고액분리(固液分離)수단과 함께 다단계로 진행되는 토사 입경 별 세척수단, 가압, 진동, 탈수수단 및 입경 별 세척을 위한 망상(網狀)의 스크린 등의 구성이 구비된다.

하지만, 종래의 토양세척 설비의 경우 기본적으로 침전방식을 사용함에 따라 토사 및 오염물질로 이루어진 슬러지가 누적됨에 따라 슬러지를 배출하는 배관이 자주 막히는 문제가 있었으며, 비교적 큰 부피를 갖는 설비를 현장마다 설치해야 했으므로 불필요한 설치 및 유지비용이 소요되는 문제가 있었다.

한국등록실용신안 제20-0195178호(2000.09.01. 공고.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 설치를 구축하지 않더라도 차량 등을 통해 현장에 이동설치하여 오염된 토양의 세척수를 처리하되 응집제 또는 중화제의 혼합 및 교반과 더불어 다단의 월류구조를 통해 침사 효율을 향상시킬 수 있는 이동형 약품반응 침사지를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 위해 본 발명은 약품반응 침사지에 있어서, 세척수가 유입되는 유입관과, 응집제 또는 중화제를 설정된 비율로 투입하는 약품투입부와, 유입된 세척수에 투입된 응집제 또는 중화제를 혼합하는 교반기를 구비한 약품반응조; 상기 약품반응조로부터 세척수가 월류하여 유입되어 토사 및 슬러지의 침전이 이루어지되, 월류된 세척수의 흐름을 제어하는 월류판를 구비하는 침사조; 상기 약품반응조 및 침사조 하측에 위치하여 침전된 토사 및 슬러지를 취합 및 이송하도록 전동모터를 통해 회전하는 이송스크루와, 전동방식으로 개폐되는 배출밸브와, 배출관을 구비하는 슬러지수집부; 상기 약품투입부와, 교반기와, 전동모터 및 배출밸브를 제어하는 제어부; 로 이루어지며, 상기 침사조는 복수로 구비되어 상기 약품반응조로부터 인접한 침사조로 월류를 통해 세척수를 유입시키며, 마지막 단계의 침사조로부터 세척수를 유출시키는 유출관 및 상기 침사조 상측에 설치되어 부유물을 제거하는 스컴제거수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 침사조에 설치되어 세척수의 산도를 측정하는 산도감지부; 상기 슬러지수집부에 설치되어 퇴적된 토사 및 슬러지를 감지하는 슬러지감지부; 를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 산도감지부의 측정결과에 따라 상기 약품투입부의 중화제 투입비율 및 교반기의 속도를 제어하고 상기 슬러지감지부의 감지결과에 따라 상기 배출밸브 및 전동모터를 제어하도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 약품반응조와 침사조와 슬러지수집부가 일체로 이루어지되, 외측에서 이들을 지지하되 하단에 로울러가 형성되며 높낮이를 조절을 위한 높이조절부가 구비된 복수의 지지프레임을 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명을 통해 현장 이동 가능한 소규모의 설비를 통하여도 토양 세척수의 처리가 가능하며, 기존의 토양세척설비의 신설에 따른 비용 및 부지확보 문제와, 세척수 방류로 인한 수질오염 문제를 해결할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구조를 나타낸 정면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구조를 나타낸 평면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구조를 나타낸 측면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기적인 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조를 나타낸 정면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동형 약품반응 침사지의 구조를 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구조를 나타낸 정면도, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구조를 나타낸 평면도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구조를 나타낸 측면도, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기적인 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도로서, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 토양 세척수를 처리하기 위해 약품반응조(110)와, 침사조(120)와, 슬러지수집부(130)의 주요구성이 일체로 이루어진 형태로 제작이 이루어지게 된다.

상기 약품반응조(110)는 세척수 내에 포함된 오염물질을 원활하게 제거하기 위해 응집되도록 하는 응집제나 산성화 또는 알칼리화된 세척수를 중화하기 위한 중화제를 투입하고 혼합하는 부분으로, 한쪽으로 세척수가 유입되는 유입관(112)이 형성되어 처리대상인 세척수를 연속적으로 공급받게 되며, 응집제 또는 중화제를 설정된 비율로 투입하는 약품투입부(111)를 통해 설정된 투입률에 의해 응집제 또는 중화제를 공급받게 된다. 이와 더불어, 상기 약품반응조(110)에는 유입된 세척수에 투입된 응집제 또는 중화제를 혼합하는 교반기(113)가 설치되어 유입된 세척수 내에 응집제 또는 중화제를 고르게 분산시켜 오염물질의 응집 내지는 중화를 촉진한다.

상기 약품반응조(110)에 투입되는 응집제는 세척된 토양의 환경 및 응집대상인 오염물질의 종류에 따라 다양한 종류의 응집제를 사용할 수 있으며, 중화제 또는 세척수의 산성 또는 알칼리성 특징에 따른 다양한 종류의 중화제의 사용이 가능하며, 공지된 응집제 또는 중화제를 사용하게 됨에 따라 약품에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기 침사조(120)는 상기 약품반응조(110)에서 응집제 또는 중화제가 잘 혼합된 세척액을 공급받아 중력을 통해 토사 및 슬러지는 침전시키는 구성으로, 상기 약품반응조(110)로부터 세척수가 월류하여 유입되도록 구성되며 상측으로 상기 약품반응조(110) 측을 향하여 월류판(121)이 구비되어 약품반응조(110)로부터 월류된 세척수의 흐름이 제어되어 침전된 토사 및 슬러지가 침전된 상태를 최대한 유지할 수 있도록 한다.

이때 본 발명에서 상기 침사조(120)는 복수로 구비되어 단계적으로 침전된 토사 및 슬러지와 더불어 응집된 오염물의 제어가 이루어지게 되며, 첨부된 도면에서는 바람직한 실시예로 3개의 침사조(120)가 구비된 모습을 나타내고 있다. 즉 상기 약품반응조(110)로부터 월류하여 유입된 세척수는 첫 번째 침사조를 거쳐 토사 및 슬러지의 침전이 이루어진 후 또다시 월류하여 두 번째 침사조로 유입되며, 마지막에 위치한 세 번째 침사조에 구비된 유출관(122)을 통해 토사, 슬러지 및 오염물질이 제거된 세척수가 외부로 유출될 수 있도록 한다.

더불어 응집제를 통해 응집되어 상기 침사조(120)에 수용된 세척수 표면에 떠오른 오염 물질 및 기타 표면 부유 물질을 제거하기 위해 상기 침사조(120) 상측에는 스컴제거수단(123)이 설치된다.

이러한 스컴제거수단(123)은 서로 이격된 한 쌍의 체인 또는 와이어에 양쪽 끝이 각각 연결되고 침사조의 전후 방향을 가로지르는 방향으로 설치된 다수의 블레이드판으로 이루어져, 세척액 표면에 형성된 부유물이 이동하는 블레이드판에 의하여 걷어지는 방식으로 작동하는 구조를 통해 부유물질을 제거하게 된다.

상기 슬러지수집부(130)는 상기 약품반응조(110) 및 침사조(120) 하측에 각각 형성되어 침전되는 토사 및 슬러지를 수집하는 구성으로, 본 발명에서는 1개의 약품반응조(110)와 3개의 침사조(120)가 구비됨에 따라 총 4개의 슬러지수집부(130)가 구비된다. 이때 각 슬러지수집부(130)는 설치위치가 상이할 뿐 실질적으로 동일한 구조로 이루어진다.

이때 상기 슬러지수집부(130)에는 침전된 토사 및 슬러지의 배출을 위한 배출관(134)이 형성되며, 상기 배출관(134)을 통해 토사 및 슬러지와 함께 세척수가 대량으로 배출되는 것을 단속하도록 전동방식으로 개폐되는 배출밸브(133)와, 다량의 고형물로 이루어지는 토사 및 슬러지의 원활한 이송 및 배출을 위해 전동모터(132)를 통해 회전하는 이송스크루(131)가 구비된다.

보다 구체적으로 첨부된 도면에서와같이 상기 슬러지수집부(130)는 토사 및 슬러지가 하측으로 침전됨에 따라 하측으로 좁아지는 형상을 하게 되며, 특히 하측으로 좁아지도록 하는 경사면을 따라 이송스크루(131)를 충분한 길이로 형성하여 토사 및 슬러지의 이송 및 배출을 보다 원활히 할 수 있다.

더불어 본 발명의 바람직한 실시예에서 상기 침사조(120)에는 세척수의 산도를 측정하는 산도감지부(150)가 설치된다. 즉 토양의 오염물질로 인해 산성 또는 알칼리성을 띠는 세척수의 경우 앞서 언급한 바와 같이 상기 약품투입부(111)를 통해 중화제를 투입하여 중화시키게 되므로 산도감지부(150)를 통해 중화 여부를 정확하게 파악하게 되고, 중화 여부 및 정도에 따라 상기 약품투입부(111)에 구비된 밸브를 개폐함으로 중화제 투입비율을 조절할 수 있도록 한다.

또한, 상기 슬러지수집부(130)에는 퇴적된 토사 및 슬러지를 유무를 비롯하여 퇴적 정도를 감지하는 슬러지감지부(160)가 설치된다. 이를 위해 다양한 방식의 감지수단이 적용될 수 있으나, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 바닥부에 형성된 프로펠러 및 이를 회전시키는 모터와 상기 모터의 전류를 측정하는 전류계를 통해 슬러지감지부(160)를 구성하여 상기 프로펠러를 회전시킴에 있어 모터의 전류를 측정하는 방식을 사용한다. 즉 퇴적된 토사 및 슬러지가 없거나 매우 적을 경우 모터의 전류는 상대적으로 낮게 측정되며, 퇴적된 토사 및 슬러지가 많아 질수록 모터의 전류는 상대적으로 높게 측정될 것이다.

상기 제어부(140)는 전원을 공급받아 상기 약품투입부(111)와, 교반기(113)와, 전동모터(132) 및 배출밸브(133)를 제어하는 구성으로, 특별히 본 발명에서는 상기 산도감지부(150)의 측정결과에 따라 중화제가 저장된 상기 약품투입부(111)의 밸브를 개폐제어함으로 중화제 투입비율 및 교반기(113)의 속도를 제어하여 중화제의 혼합이 더욱 원활히 이루어질 수 있도록 하고, 상기 슬러지감지부(160)의 감지결과에 따라 설정치 이상의 토사 및 슬러지가 감지됨에 따라 상기 배출밸브(133)를 개방하고 전동모터(132)를 작동시켜 이송스크루(131)를 통해 침전된 토사 및 슬러지를 배출하도록 구성된다.

이와 더불어 상기 슬러지수집부(130)에 토사 및 슬러지가 침전 및 퇴적됨에 따라 상기 이송스크루(131)가 고착되거나, 작동하더라도 이송스크루(131)에 인접한 토사 및 슬러지만 이송되고 나머지 부분의 토사 및 슬러지에 고착현상이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 상기 배출밸브(133)가 개방되지 않은 상태에서 상기 제어부(140)는 상시 또는 설정된 주기로 상기 이송스크루(131)가 역방향 즉 토사나 슬러지를 배출하는 방향과 반대방향으로 지속적으로 회전하도록 하여 이송스크루(131)가 고착되거나 토사 및 슬러지가 굳어져 원활한 배출이 이루어지지 않는 현상을 방지하는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조를 나타낸 정면도로서, 본 발명의 약품반응 침사지의 경우 토양 세척이 요구되는 현장에 이동설치가 가능함에 따라 이동성을 향상시키기 위한 구조로 지지프레임(170)이 구성된 모습을 나타내고 있다.

상기 약품반응조(110)와 침사조(120)와 슬러지수집부(130)가 일체로 이루어짐에 따라 이들은 외측에서 지지하기 위한 복수의 지지프레임(170)이 구비되어야 함은 자명하나, 본 발명의 다른 실시예에서 상기 지지프레임(170)의 하단에는 이동 편의를 위한 로울러(172)가 형성됨과 더불어 각 지지프레임(170)에는 높낮이를 조절을 위한 높이조절부(171)가 구비된다.

즉 상기 로울러(172)를 통해 바닥면에 설치된 상태로 이동함과 더불어 상기 높이조절부(171)를 각 지지프레임(170)의 높이를 부분적으로 조절함으로 경사가 형성된 바닥에 수평을 유지하여 설치하거나, 차량을 통한 이동에 따른 상차 및 하차시 지지프레임(170)마다 선택적으로 높이조절을 하며 더욱 간편한 상하차 작업이 이루어질 수 있다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

110: 약품반응조 111: 약품투입부
112: 유입관 113: 교반기
120: 침사조 121: 월류판
122: 유출관 123: 스컴제거수단
130: 슬러지수집부 131: 이송스크루
132: 전동모터 133: 배출밸브
134: 배출관 140: 제어부
150: 산도감지부 160: 슬러지감지부
170: 지지프레임 171: 높이조절부
172: 로울러

Claims (3)

1. 약품반응 침사지에 있어서,
   세척수가 유입되는 유입관(112)과, 응집제 또는 중화제를 설정된 비율로 투입하는 약품투입부(111)와, 유입된 세척수에 투입된 응집제 또는 중화제를 혼합하는 교반기(113)를 구비한 약품반응조(110);
   상기 약품반응조(110)로부터 세척수가 월류하여 유입되어 토사 및 슬러지의 침전이 이루어지되, 월류된 세척수의 흐름을 제어하는 월류판(121)를 구비하는 3개의 침사조(120);
   상기 약품반응조(110) 및 침사조(120) 하측에 위치하여 침전된 토사 및 슬러지를 취합 및 이송하도록 전동모터(132)를 통해 회전하는 이송스크루(131)와, 전동방식으로 개폐되는 배출밸브(133)와, 배출관(134)을 구비하며 하측으로 좁아지는 형상을 갖는 4개의 슬러지수집부(130);
   상기 약품투입부(111)와, 교반기(113)와, 전동모터(132) 및 배출밸브(133)를 제어하되, 상기 배출밸브(133)가 개방되지 않은 상태에서 설정된 주기로 상기 이송스크루(131)가 역방향으로 회전하도록 제어하는 제어부(140);
   상기 침사조(120)에 설치되어 세척수의 산도를 측정하는 산도감지부(150);
   상기 슬러지수집부(130)에 설치되어 퇴적된 토사 및 슬러지를 감지하는 슬러지감지부(160); 로 이루어지며,
   상기 침사조(120)는 복수로 구비되어 상기 약품반응조(110)로부터 인접한 침사조로 월류를 통해 세척수를 유입시키며, 마지막 단계의 침사조로부터 세척수를 유출시키는 유출관(122) 및 상기 침사조(120) 상측에 설치되어 부유물을 제거하는 스컴제거수단(123)이 구비되고,
   상기 제어부(140)는 상기 산도감지부(150)의 측정결과에 따라 상기 약품투입부(111)의 중화제 투입비율 및 교반기(113)의 속도를 제어하고 상기 슬러지감지부(160)의 감지결과에 따라 상기 배출밸브(133) 및 전동모터(132)를 제어하도록 구성되며,
   상기 약품반응조(110)와 침사조(120)와 슬러지수집부(130)가 일체로 이루어지되, 외측에서 이들을 지지하되 하단에 로울러(172)가 형성되며 높낮이를 조절을 위한 높이조절부(171)가 구비된 복수의 지지프레임(170)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 약품반응 침사지.
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