KR101702059B1 - 스컴의 효과적 제거가 가능한 침전조의 슬러지 수집장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침전조의 슬러지배출구가 설치되어 있는 침전공간의 전단부에서, 수면에 발생하는 스컴을 효과적으로 제거할 수 있는 구조의 침전조의 슬러지 수집장치에 관한 것이다. 본 발명은, 처리수가 수용되는 슬러지 침전공간과, 상기 침전공간의 전단부의 저부에 설치되는 슬러지배출구와, 상기 침전공간의 바닥면의 슬러지를 긁어 슬러지배출구로 슬러지를 이동시키기 위한 슬러지수집부가 설치되되, 상기 침전공간의 전단부의 상부에는 공기 또는 물을 분사함으로써 후방을 향하는 처리수의 유동을 수면에 발생시켜 수면의 스컴을 후방으로 이동시키는 수면유동발생장치와, 상기 침전공간의 후단부에 설치되고 플라이트부재가 수면에서 후방으로 이송시킨 스컴을 수면의 처리수와 함께 흡입하여 배출하는 스컴배출장치가 설치된다.

Description

스컴의 효과적 제거가 가능한 침전조의 슬러지 수집장치{SLUDGE COLLECTING APPARATUS OF SETTLING TANK CAPABLE OF REMOVING SCUM EFFECTIVELY}

본 발명은 스컴의 효과적 제거가 가능한 침전조의 슬러지 수집장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 침전조에서 수면에 발생하는 스컴을 제거할 수 있도록 스컴을 이송시키고 이송된 스컴을 수집하여 배출시킬 수 있는 침전조의 슬러지 수집장치에 관한 것이다.

하수처리 또는 정수처리를 위해 압송된 원수의 동요를 안정시킨 후, 원수 중에 포함된 모래 등과 같은 침전물을 침전시키고, 후속적으로 약품투입, 응집, 침전, 여과 등의 여러 공정들이 이루어진다.

이때, 침전조에서 흐르는 물의 흐름은 유속이 느리기 때문에, 물속에 함유된 슬러지와 같은 부유물은 비중차에 의해 침전조의 바닥에 가라앉는다. 이러한 슬러지는 장시간 방치되면 바닥면에 쌓인 상태로 고형화되고 부패할 수 있다.

이러한 이유로, 침전조에서 바닥면에 침전된 슬러지를 외부로 원활히 배출시키기 위해, 슬러지 제거 장치가 설치된다.

도 1은 한국등록특허공보 제10-1160460호에 기재된 것으로서, 슬러지수집부가 설치된 침전조(1)를 도시하고 있다.

도 1을 참고하면, 종래의 침전조(1)에는 침전공간(2)에 설치되는 슬러지수집부(3)와, 침전공간(2)의 전단부의 저부에 설치되는 슬러지배출구(5)가 설치된다.

슬러지수집부(3)는 원수가 유입되는 침전공간(2)에 설치되는 복수의 스프로킷(3a)과, 그 스프로킷(3a)에 무한궤도 형상으로 권취되며 좌우 한 쌍으로 마련되는 체인(3b)과, 그 체인(3b)에 소정 간격으로 설치되어 바닥면에서 슬러지를 밀어 슬러지배출구(5) 측으로 이송시키는 플라이트부재(3c)가 설치된다.

이에 따라, 구동모터에 연결되어 있는 스프로켓(3a)이 회전하면, 무한궤도로 설치된 체인(3b)이 회전하면서, 플라이트부재(3c)가 바닥의 슬러지를 긁어 슬러지배출구(5)측으로 이동시킨다.

그러한 침전조(1)에서는, 가벼운 부유물질, 기포가 부착된 플록 등이 부상하면서 수면에 스컴(scum)이 발생한다.

수면에 발생하는 스컴은 대부분 플라이트부재(3c)가 수면에서 후방으로 이동할 때, 후방 측으로 이송시킴으로써 침전공간(2)의 후단부에서 수집되어 제거될 수 있다.

그러나, 전술한 종래의 침전조(1)에서 슬러지배출구(5)가 침전조의 침전공간의 전단부에 설치되고, 그 슬러지배출구(5) 부근의 수면(2a)에서 상승한 부유물질에 의해 발생하는 스컴은, 플라이트부재(3c)가 이동하는 영역이 아니므로, 관리자가 인력으로 제거하지 않는 한 지속적으로 잔류하게 된다.

그 잔류하는 스컴을 장시간 방치하면, 서로 응집되어 덩어리를 형성하고 부패하게 되어 악취(냄새)를 유발하며, 일부 고형물이 수중으로 하강하면서 새로운 오염원이 되는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 관점에서 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 침전조의 슬러지배출구가 설치되어 있는 침전공간의 전단부에서, 수면에 발생하는 스컴을 효과적으로 제거할 수 있는 구조의 침전조의 슬러지 수집장치를 제공하는 것이다.

전술한 구성에 따른 본 발명은, 처리수가 수용되는 슬러지 침전공간과, 상기 침전공간의 전단부의 저부에 설치되는 슬러지배출구와, 상기 침전공간의 바닥면의 슬러지를 긁어 상기 슬러지배출구로 상기 바닥면의 슬러지를 이동시키기 위한 슬러지수집부가 설치된 침전조의 슬러지 수집장치에 있어서, 상기 슬러지수집부는 상기 바닥면을 따라 서로 나란히 이동한 후 상승하는 방식으로 무한궤도 운동하는 한 쌍의 체인과, 상기 체인이 감겨 지지 및 구동되고 있는 다수의 스프로킷과, 상기 한 쌍의 체인을 서로 연결하도록 상기 한쌍의 체인에 양측의 단부가 각각 결합되고 상기 체인과 함께 이동하는 것으로서, 상기 체인을 따라 소정의 간격으로 설치된 다수의 플라이트부재를 포함하고, 상기 플라이트부재가 상기 체인과 함께 이동하면서 상기 바닥면의 슬러지를 긁어 상기 슬러지배출구로 이동시키고 상기 무한궤도 운동에 의해 상기 체인과 함께 상측으로 이동하여 수면에 일부 노출된 상태로 소정구간 후방을 향해 이동하며, 상기 침전공간의 전단부의 상부에는 공기 또는 물을 분사함으로써 후방을 향하는 상기 처리수의 유동을 수면에 발생시켜 수면의 스컴을 후방으로 이동시키는 수면유동발생장치와, 상기 침전공간의 후단부에 설치되고, 상기 플라이트부재가 수면에서 후방으로 이송시킨 스컴을 수면의 처리수와 함께 흡입하여 배출하는 스컴배출장치가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 수면유동발생장치가 수면과 동일위치 또는 수면의 하부에서 상기 침전공간의 폭방향으로 연장되는 유체이송관과, 상기 유체이송관에 설치되어 상기 유체이송관을 통해 공급된 공기 또는 물을 분사함으로써, 후방을 향하는 상기 처리수의 유동을 수면에 발생시키는 다수의 분사구를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 슬러지수집부의 전방에 위치한 영역에서 수면에 스컴이 존재하는지 여부를 감지하는 스컴감지장치가 설치되되, 상기 스컴감지장치는 수면의 상측에서 수면을 향해 광을 조사하는 광조사기와, 수면의 하측에 설치되어 상기 광조사기로부터 조사된 광을 반사시키는 반사판과, 수면의 상측에 설치되고 상기 반사판에서 반사된 광을 검출하는 광검출기를 포함하고, 상기 스컴감지장치로부터 스컴의 존재를 감지한 신호를 전달받아 상기 수면유동발생장치를 작동시키는 제어장치를 포함하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 침전공간의 수면의 높이에서 양측 벽면에는 각각, 상기 벽면과 상기 플라이트부재 사이의 간격을 메우는 가이드부재가 전방에서 후방을 향하는 방향이 길이방향이 되도록, 양측 벽면의 전체 또는 일부에 설치되되, 각 상기 가이드부재의 전단부에는 전방에서 후방을 향해 수면에서 이동하는 스컴을 상기 플라이트부재 측으로 안내하는 경사안내면이 설치된 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 스컴배출장치가 수면을 따라 상기 침전공간의 폭방향으로 연장되도록 설치된 흡입관과, 상기 흡입관에 그 길이방향을 따라 형성되어 수면의 스컴 및 처리수가 월류하여 그 내측으로 흡입되는 흡입구와, 상기 흡입관의 일측에 설치되어 상기 흡입관을 상기 침전공간의 폭방향을 향하는 중심축을 중심으로 설정각의 범위에서 요동시켜, 월류하여 상기 흡입구로 흡입되는 스컴 및 처리수의 유량을 변화시키는 흡입관요동장치를 포함하고, 상기 제어장치는 상기 수면유동발생장치와, 상기 스컴감지장치와, 상기 스컴배출장치의 작동을 제어하는 제어장치가 더 설치되고, 상기 제어장치는 설정시간마다 설정시간동안 상기 광조사기를 조사시키고 상기 광검출기의 검출상태를 확인하여, 상기 광검출기에서 광검출이 이루어지지 않는 경우, 상기 광조사기가 광을 조사하는 상태를 유지시키고, 상기 수면유동발생장치을 작동시켜 수면에서 처리수의 유동을 발생시키면서 상기 광검출기의 감지값의 변화를 확인하고, 상기 광검출기에서 광검출이 이루어지면, 상기 스컴감지장치의 작동을 중지시키되, 상기 제어장치는 상기 수면유동발생장치의 작동이 이루어지는 중에는, 상기 흡입관요동장치를 함께 작동시켜 상기 흡입관으로의 스컴의 흡입을 촉진시키는 것을 또 다른 특징으로 한다.

전술한 본 발명에 따른 침전조의 슬러지 수집장치에 의해, 플라이트부재가 운행하지 않는 영역 즉, 침전공간의 전단부에서 수면에 발생하는 스컴에 대하여 수면유동발생부재가 후방으로 이동시켜 플라이트부재가 운행하는 영역으로 진입시킬 수 있고, 플라이트부재가 후방으로 이송시킴으로써 제거될 수 있다.

이에 따라, 침전조의 수면에 발생하는 스컴을 전체 영역에서 완전히 제거될 수 있도록 함으로써, 수면에서의 스컴의 장시간 방치에 따른 부패, 악취와 처리수의 재오염을 방지할 수 있다.

도 1는 종래 침전조의 구조를 도시하는 사시도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 침전조의 슬러지 수집장치의 구조를 도시하는 사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 침전조의 슬러지 수집장치의 구조를 도시하는 단면도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 침전조의 슬러지 수집장치의 구조를 도시하는 평면도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 침전조의 슬러지 수집장치에서 스컴의 발생여부를 확인하기 위한 전극접촉식 감지기의 구성을 설명하는 구성설명도
도 6의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 침전조의 슬러지 수집장치에서 스컴배출장치의 구성 및 작용을 설명하는 설명도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 침전조의 슬러지 수집장치에서 스컴의 발생여부를 확인하기 위한 광감지방식의 스컴감지기의 구성을 설명하는 구성설명도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 침전조의 슬러지 수집장치에서 스컴의 발생여부를 확인하기 위한 광감지방식의 스컴감지기의 구성 및 작용을 설명하는 설명도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 침전조의 슬러지 수집장치에서 제어장치의 제어에 의해 스컴을 제거하는 작동이 이루어지는 과정을 설명하는 블록순서도

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 침전조(10)의 슬러지 수집장치는, 플라이트부재(32)가 설치된 슬러지수집부(30)와 협동할 수 있는 수면유동발생장치(50)와 스컴배출장치(70)를 추가하여 유기적으로 연결함으로써, 침전조(10)에서 슬러지의 수집 및 배출 작용을 수행함과 함께, 수면의 스컴을 효과적으로 제거할 수 있는 작용이 동시에 발생하도록 구성한 것이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 침전조의 슬러지 수집장치는, 처리수가 수용되는 침전공간(12)과, 상기 침전공간(12)의 전단부의 저부에 설치되는 슬러지배출구(15)와, 상기 침전공간(12)의 바닥면의 슬러지를 긁어 슬러지배출구(15)로 바닥면의 슬러지를 이동시키기 위한 슬러지수집부(30)가 설치된다.

상기 침전공간(12)은 처리수가 수용되어 아주 느린 속도로 유동하는 침전조(10)의 내부공간이다. 침전공간(12)은 전단부에서 처리수가 유입되어 후단부의 처리수배출구(81)를 통해 침전이 완료된 처리수가 배출되고, 침전공간(12)을 아주 느린 속도로 처리수가 이동하는 동안 부유물질 등의 슬러지가 바닥에 침전되게 된다.

상기 슬러지배출구(15)는 슬러지수집부(30)에 의해 침전공간(12)의 바닥에 침전된 슬러지가 이동되어 외부로 배출되는 부분이다. 슬러지배출구(15)는 침전공간(12)의 전단부의 저부에 설치된다.

슬러지배출구(15)는 슬러지수집부(30)가 설치된 영역의 바닥면의 높이보다 낮게 설치됨으로써, 슬러지수집부(30)가 바닥의 슬러지를 끌고와 투하할 수 있고, 슬러지배출구(15)에 슬러지가 수집된 후, 소정시점에 외부로 배출시킨다.

상기 슬러지수집부(30)는 상기 바닥면을 따라 서로 나란히 이동한 후 상승하는 방식으로 무한궤도 운동하는 한 쌍의 체인(31)과, 상기 체인(31)이 감겨 지지 및 구동되고 있는 다수의 스프로킷(33)과, 상기 한 쌍의 체인(31)을 서로 연결하도록 한쌍의 체인(31)에 양측의 단부가 각각 결합되고 체인(31)과 함께 이동하는 것으로서, 상기 체인(31)을 따라 소정의 간격으로 설치된 다수의 플라이트부재(32)를 포함한다.

상기 한 쌍의 체인(31)은 무한궤도 운동을 하는 것으로, 스프로킷(33)에 의해 지지되고 있다. 체인(31)은 한 쌍이 서로 나란히 설치되어 침전조(10)의 바닥면을 따라 이동한 후, 상측으로 상승하고 수면을 따라 다시 후측으로 순환함으로써 무한궤도 운동하고 있다.

상기 스프로킷(33)은 침전조(10)의 일측과 타측에서 체인(31)을 지지하되 상측과 하측에서도 각각 설치되어 체인(31)이 바닥면을 따라 이동하면서 상기 무한궤도운동하도록 안내하고 있다. 다수의 스프로킷(33) 중 하나의 스프로킷(33)은 전동기에 의해 구동되어 체인(31)을 구동시키는 구동스프로킷(33)의 역할을 하고 있다.

상기 플라이트부재(32)는 한 쌍의 체인(31)에 양측의 단부가 각각 결합되어 길이방향이 체인(31)의 진행방향에 직각인 침전공간(12)의 폭방향으로 설치된다. 플라이트부재(32)는 상기 체인(31)에 소정의 간격으로 다수개가 설치되어 체인(31)과 함께 이동함으로써 체인(31)이 침전조(10)의 바닥면을 따라 이동하면 바닥면에 침전되어 있는 슬러지를 플라이트부재(32)가 밀면서 서서히 이동하도록 한다. 체인(31)이 바닥면을 따라 이동하는 위치에서 플라이트부재(32)는 체인(31)의 하부에 설치된 상태이다.

플라이트부재(32)의 단부에는 스크레이퍼가 설치되고, 체인(31)과 함께 플라이트부재(32)가 이동하면 플라이트부재(32)의 스크래이퍼가 바닥면과 접촉함으로써, 플라이트부재(32)에 의해 밀리지 않는 슬러지를 긁어 이동시키게 된다.

상기 플라이트부재(32)는 체인(31)이 무한궤도운동함에 따라, 바닥을 따라 후방에서 전방으로 이동한 후, 수면을 향해 상승한다. 수면으로 상승한 플라이트부재(32)는 그 단부가 수면의 상측으로 노출된 상태로 후방을 향해 다시 수평으로 이동하며, 후방으로 이동한 후 잠수하여 바닥면으로 하강한다.

플라이트부재(32)가 체인(31)과 함께 바닥을 따라 이동하는 시점에서는 바닥면의 슬러지를 긁어 슬러지배출구(15)로 이동시킨다.

또한, 플라이트부재(32)가 체인(31)과 함께 상측으로 이동하여 수면에 일부 노출된 상태로 소정구간 후방을 향해 이동하는 과정에서는, 수면에 떠있는 스컴을 걷어 후방으로 함께 이동한다. 이에 따라, 스컴은 플라이트부재(32)에 밀려 후방으로 강제 이송되며, 스컴배출장치(70)에 의해 흡입되어 외부로 배출될 수 있다.

상기 스컴배출장치(70)는 침전공간(12)의 후단부에 설치되고, 상기 플라이트부재(32)가 수면에서 후방으로 이송시킨 스컴을 수면의 처리수와 함께 흡입하여 배출한다.

도 2 및 도 6을 참조하면, 상기 스컴배출장치(70)는 수면을 따라 상기 침전공간(12)의 폭방향으로 연장되도록 설치된 흡입관(71)과, 상기 흡입관(71)에 그 길이방향을 따라 형성되어 수면의 스컴 및 처리수가 월류하여 그 내측으로 흡입되는 흡입구(72)와, 상기 흡입관(71)의 일측에 설치되어 흡입관(71)을 침전공간(12)의 폭방향을 향하는 중심축(71a)을 중심으로 설정각의 범위에서 요동시켜, 월류하여 흡입구(72)로 흡입되는 스컴 및 처리수의 유량을 변화시키는 흡입관요동장치(74)를 포함한다.

상기 흡입관(71)은 파이프와 같은 관체의 형상을 가지고, 외측에서 외부의 배출관로와 연결되어 흡입한 스컴 및 처리수를 외출로 배출시키고 있다.

흡입관(71)으로 유입되는 처리수는 많은 양이 아니고 스컴을 흡입관(71)의 내부로 유입시키기 위한 소량의 처리수이다.

상기 흡입구(72)는 흡입관(71)의 상부에서 흡입관(71)의 일부가 제거되어 스컴과 흡입관(71)이 유입되는 통로가 된다. 흡입구(72)는 수면의 높이에서 형성되므로, 처리수가 월류하여 흡입관(71)의 내부로 유입될 때, 스컴이 함께 유입될 수 있다.

상기 흡입구(72)는 장공의 형태로 흡입관(71)의 길이방향으로 일정간격을 설치되는 것이 바람직하다.

상기 흡입관요동장치(74)는 흡입관(71)의 일측에 설치되어 흡입관(71)을 흡입관(71)의 중심축(71a)을 중심으로 설정각의 범위에서 요동시킨다.

이때, 설정각의 범위는 도6의 (b)와 같이, 흡입관(71)을 중심축(71a)을 중심으로 흡입구(72)가 전방을 향하는 일측방향으로 소정각까지 기울인 자세와, 도 6의 (a)와 같이, 흡입구(72)가 수직상방을 향하도록 복귀한 자세를 이루는 사이각의 범위를 의미하고, 이 설정각의 범위에서 요동이 반복된다.

도 6의 (b)와 같이, 흡입구(72)가 전방을 향하는 방향으로 소정각 기울인 상태에서는, 많은 양의 처리수가 흡입되므로 수면의 스컴(S)도 비교적 많은 양이 용이하게 흡입될 수 있다.

전술한 흡입관(71)의 요동은 서로 응집되어 쉽게 흡입되지 않는 스컴(S)을, 흡입력에 변화를 줌으로써 쉽게 흡입하여 배출하기 위한 것이다.

한편, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 침전공간(12)의 전단부의 상부에는, 공기 또는 물을 분사함으로써 후방을 향하는 상기 처리수의 유동을 수면에 발생시켜 수면의 스컴을 후방으로 이동시키는 수면유동발생장치(50)가 설치된다.

상기 수면유동발생장치(50)는 수면과 동일위치 또는 수면의 하부에서 침전공간(12)의 폭방향으로 연장되는 유체이송관(51)과, 상기 유체이송관(51)에 설치되어 상기 유체이송관(51)을 통해 공급된 공기 또는 물을 후방을 향해 분사함으로써, 후방을 향하는 처리수의 유동을 수면에 발생시키는 다수의 분사구(52)를 포함한다. 후방을 향해 분사되는 공기 또는 물은, 후방을 향해 수평으로 분사되지 않고 수면을 향해 소정각도로 상향경사지게 분사함으로써, 수면에서 후방을 향하는 유동발생을 보다 효과적으로 할 수 있다.

상기 유체이송관(51)은 공기 또는 물이 분사구(52)를 통해 분사되기 위해 공급되고 있는 것으로서, 침전공간(12)의 폭방향으로 그 폭의 전체에 설치되는 길이를 가진다.

상기 유체이송관(51)에 분사구(52)가 일정간격으로 순차적으로 형성되고, 공기 또는 물을 분사함으로써, 전방에서 후방으로 향하는 처리수의 유동을 형성할 수 있다.

유체이송관(51)을 통해 공급되는 유체는, 공급이 보다 용이하고 설비가 간략화될 수 있는 공기인 것이 바람직하다.

또한, 유체이송관(51)의 높이가 수면부근에 위치할 수 있도록 부구(56)와, 유체이송관(51)을 지지하는 플렉시블연결관(53)이 설치된다.

부구(56)에 의해 수면의 높이가 변하거나, 수면높이가 다른 침전조(10)에 설치되더라도 유체이송관(51)이 수면으로부터 소정깊이에 설치된다. 유체이송관(51)이 설치되는 소정깊이는 수면으로부터 50㎝±10㎝ 범위가 바람직하다.

한편, 상기 슬러지수집부(30)의 전방에 위치한 영역에서 수면에 스컴이 존재하는지 여부를 감지하는 스컴감지장치(60)가 설치된다.

도 2 및 도 5는 스컴감지장치(60)로서 전극접촉식 감지기(61)를 수면근처에 설치하고 있다. 이에 따라, 수면에서 부유하는 스컴이 이동 또는 축적되면서 감지기(61)에 접촉하면, 전류가 통하게 되므로, 스컴의 발생을 감지할 수 있다.

그러나, 상기 전극접촉식 감지기(61)는 스컴의 높이를 고려하여 수면과 매우 작은 간격을 두고 설치될 필요가 있으므로, 수면의 파동에 의해 오감지의 위험이 높은 문제가 있다.

이러한 문제를 해소하기 위해, 도 7 및 도 8과 같이, 광감지 방식의 스컴감지장치(60)가 설치된다.

상기 스컴감지장치(60)는 수면의 상측에서 수면을 향해 광을 조사하는 광조사기(64)와, 수면의 하측에 설치되어 광조사기(64)로부터 조사된 광을 반사시키는 반사판(66)과, 수면의 상측에 설치되고 반사판(66)에서 반사된 광을 검출하는 광검출기(65)를 포함한다.

광조사기(64)와 광검출기(65)는 서로 결합되어 일체화된 부재(61)로 수면의 상측에 설치되는 것이 바람직하다.

도 8과 같이, 수면에 스컴(S)이 존재하는 경우, 광조사기(64)에서 조사된 광이 수면을 통과하지 못하므로 광검출기(65)에서는 반사광을 검출할 수 없고, 수면에 스컴이 존재하지 않는 영역에서만, 반사판(66)에 반사된 반사광을 광검출기(65)가 검출함으로써, 해당영역에 스컴이 존재하지 않음을 확인할 수 있다.

스컴감지장치(60)는 침전공간(12)의 전단부의 상부에 설치되고, 광조사기(64), 반사판(66) 및 광검출기(65)로 이루어지는 하나의 세트는 수면근처에서 침전공간(12)의 폭방향으로 일정간격을 두고 3지점에 설치된다.

후술하는 제어장치는 상기 3지점에 설치된 광검출기(65) 중 1지점 이상의 광검출기(65)에서 광이 검출되지 않으면, 스컴이 발생한 것으로 판단하여 수면유동발생장치(50)를 작동시키고, 이후 상기 3지점에 설치된 광검출기(65) 모두에서 광이 검출되면, 스컴이 모두 제거된 것으로 판단하고 설정시간후 수면유동발생장치(50)의 작동을 중지시킨다.

만일, 수면유동발생장치(50)를 설정시간동안 작동시킨 후에도 광조사기(64)가 온(ON)된 상태에서 상기 3지점에 설치된 광검출기(65) 중 1지점 이상에서 광이 검출되지 않으면, 스컴감지장치(60)가 이상상태에 있는 것으로 판단한다.

도면부호 63은 3개의 광조사기(64) 및 광검출기(65)를 지지하는 고정지지대이고, 도면부호 67은 수면 아래에서 3개의 반사판(66)을 지지하는 고정지지대이다.

한편, 도 2 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에는 상기 침전공간(12)의 수면의 높이에서 양측 벽면에 각각, 벽면과 플라이트부재(32) 사이의 간격을 메우는 가이드부재(90)가 전방에서 후방을 향하는 방향이 길이방향이 되도록 설치되되, 양측 벽면을 따라 전체 또는 일부에 설치된다.

상기 가이드부재(90)는 소정두께를 가지는 스텐레스 판체로 형성되는 것이 바람직하고, 벽면에 부착되어 길이방향이 벽면을 따라 설치된다.

가이드부재(90)는 판상체로 형성되고 판상체가 수면에 잠긴 상태에서 그 판상체의 두께의 절반의 높이에 수면이 위치하도록 한다.

이에 따라, 침전공간(12)의 양측 벽면과 플라이트부재(32) 사이에 발생하는 수면의 영역에 스컴이 존재할 경우, 플라이트부재(32)가 스컴을 후방으로 밀어낼 수 없으므로 스컴이 지속적으로 잔류할 수 있으나, 상기 가이드부재(90)의 설치로 인해 그 영역을 메워 스컴이 플라이드부재(32)가 진행하는 가운데 영역으로 모일 수 있도록 한다.

또한, 상기 가이드부재(90)의 전단부에는 전방에서 후방을 향해 수면에서 이동하는 스컴을 플라이트부재(32) 측으로 안내하는 경사안내면(91)이 설치된다.

경사안내면(91)은 상기 가이드부재(90)의 전단부에 스컴이 플라이트부재(32) 측으로 이동하도록 경사부를 형성한 것으로서, 수면유동발생장치(50)에 의해 밀려 양측 벽면에 근접하여 이동하는 스컴이 가이드부재(90)의 경사안내면(91)을 만나면, 플라이트부재(32)가 수면에서 이동하고 있는 영역측으로 안내될 수 있고, 플라이트부재(32)에 의해 후방으로 스컴이 이송될 수 있다.

한편, 본 실시예에는 침전조의 슬러지 수집장치의 전반적인 작동을 제어하는 제어장치가 설치되어 상기 수면유동발생장치(50)와, 스컴감지장치(60)와, 스컴배출장치(70)의 작동을 제어하고 있다.

이하, 본 실시예에 따른 침전조의 슬러지 수집장치가 제어장치의 제어에 의해 작동되는 과정을 설명한다.

도 9를 참조하면, 제어장치는 스컴감지장치(60)의 광조사기(64)를 설정간격(T1시간)으로 주기적으로 작동시킴으로써, 침전공간(12)의 전단부의 상측 수면에 스컴의 발생여부를 확인한다.(S10단계)

설정간격(T1시간)은 1시간 간격으로 설정될 수 있고, 광조사기(64)가 발광하는 시간은 1초로 설정할 수 있다.

광조사기(64)의 발광시 광검출기(65)가 광을 검출하는지를 판단하여(S20단계), 광검출이 있으면, 스컴의 발생이 없는 것으로 판단하여 전술한 광조사기(64)를 설정간격(T1시간)으로 주기적으로 작동시키는 과정이 반복된다. 여기서, 광검출은 검출되는 광의 세기가 설정치이상 인지를 검출하고, 설정치 이하의 광이 검출되면 광을 검출하지 못한 것으로 판단한다.

만일, 광검출기(65)에서 광을 검출하지 못하면, 스컴이 발생한 것으로 판단하여, 수면유동발생장치(50)를 작동시킨다.(S30단계) 이 때, 수면유동발생장치(50)를 작동과 함께 광조사기(64)는 온(on)상태를 유지시킨다.(S40단계)

상기에서 광검출기(65)는 3개중 1개라도 광을 검출하지 못하면 스컴이 발생한 것으로 판단하여 수면유동발생장치(50)의 작동에 의해 수면에서 처리수의 유동을 발생시키면서 상기 광검출기(65)의 감지값의 변화를 확인한다.(S50단계)

이후 상기 3지점에 설치된 광검출기(65) 모두에서 광이 검출되면, 스컴이 모두 제거된 것으로 판단하고 설정시간(T2시간) 후, 광조사기(64)의 작동과 수면유동발생장치(50)의 작동을 중지시킨다. (S60~S70단계)

이후에는 전술한 과정이 반복된다.

만일, 광조사기(64)가 온(ON)된 상태에서, 수면유동발생장치(50)를 또 다른 설정시간(T3시간; 예컨대 10분)동안 작동시킨 후, 상기 3지점에 설치된 광검출기(65) 중 어느 하나 이상에서 광이 검출되지 않으면, 스컴감지장치(60)가 이상상태에 있는 것으로 판단하여 관리자에게 이상신호를 전송한다.

또한, 상기 제어장치는 수면유동발생장치(50)의 작동이 이루어지는 중에는, 흡입관요동장치(74)를 함께 작동시켜 흡입관(71)으로의 스컴의 흡입을 촉진시킨다.

즉, 수면유동발생장치(50)에 의해 침전공간(12)의 전단부의 상부에서 수면에 발생한 스컴이, 플라이트부재(32)가 운행하는 영역으로 진입하게 되고, 다시 플라이트부재(32)가 그 스컴을 후방으로 이송시킴으로써, 일시에 많은 양의 스컴이 스컴배출장치(70)의 흡입관(71)으로 모여들게 된다.

이러한 시점에 스컴이 흡입관(71)의 주위에 축적되거나 흡입관(71)을 타고 넘지 않도록 스컴의 신속한 제거가 필요하다.

이를 위해, 흡입관요동장치(74)를 함께 작동시켜 흡입관(71)을 요동시키면, 그 요동에 따라 주기적으로 많은 양의 처리수가 일시에 흡입되므로, 스컴을 흡입하는 흡입력에 변화를 주어, 비교적 많은 양이 용이하게 흡입될 수 있으며, 서로 응집되어 쉽게 흡입되지 않는 스컴도 쉽게 흡입하여 배출할 수 있도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 침전조의 슬러지 수집장치에 의해, 침전조(10)의 침전공간(12)의 전단부에서 수면에 발생하는 스컴을, 플라이트부재(32)가 운행하는 영역으로 이송시켜 완전히 제거할 수 있게 됨으로써, 수면에서의 스컴의 장시간 방치에 따른 부패, 악취와 처리수의 재오염을 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 상기의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 일 실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.

10 ; 침전조 11 ; 바닥면
12 ; 침전공간 15 ; 슬러지배출구
30 ; 슬러지수집부 31 ; 체인
32 ; 플라이트부재 33 ; 스프로킷
50 ; 수면유동발생장치 51 ; 유체이송관
52 ; 분사구 53 ; 플렉시블연결관
56 ; 부구 60 ; 스컴감지장치
61 ; 부재 64 ; 광조사기
65 ; 광검출기 66 ; 반사판
70 ; 스컴배출장치 71 ; 흡입관
72 ; 흡입구 74 ; 흡입관요동장치
81 ; 처리수배출구 90 ; 가이드부재
91 ; 경사안내면

Claims (5)

1. 처리수가 수용되는 침전공간(12)과,
   상기 침전공간(12)의 전단부의 저부에 설치되는 슬러지배출구(15)와,
   상기 침전공간(12)의 바닥면의 슬러지를 긁어 상기 슬러지배출구(15)로 상기 바닥면의 슬러지를 이동시키기 위한 슬러지수집부(30)가 설치된 침전조(10)의 슬러지 수집장치에 있어서,
   상기 슬러지수집부(30)는
   상기 바닥면을 따라 서로 나란히 이동한 후 상승하는 방식으로 무한궤도 운동하는 한 쌍의 체인(31)과,
   상기 체인(31)이 감겨 지지 및 구동되고 있는 다수의 스프로킷(33)과,
   상기 한 쌍의 체인(31)을 서로 연결하도록 상기 한쌍의 체인(31)에 양측의 단부가 각각 결합되고 상기 체인(31)과 함께 이동하는 것으로서, 상기 체인(31)을 따라 소정의 간격으로 설치된 다수의 플라이트부재(32)를 포함하여,
   상기 플라이트부재(32)가 상기 체인(31)과 함께 이동하면서 상기 바닥면의 슬러지를 긁어 상기 슬러지배출구(15)로 이동시키고 상기 무한궤도 운동에 의해 상기 체인(31)과 함께 상측으로 이동하여 수면의 스컴을 후방으로 이동시키며,
   상기 침전공간(12)의 전단부의 상부에는 공기 또는 물을 분사함으로써 후방을 향하는 상기 처리수의 유동을 수면에 발생시켜 수면의 스컴을 후방으로 이동시키는 수면유동발생장치(50)와,
   상기 침전공간(12)의 후단부에 설치되고, 상기 플라이트부재(32)가 수면에서 후방으로 이송시킨 스컴을 수면의 처리수와 함께 흡입하여 배출하는 스컴배출장치(70)가 설치되되,
   상기 수면유동발생장치(50)는
   수면의 하부에서 상기 침전공간(12)의 폭방향으로 연장되는 유체이송관(51)과,
   상기 유체이송관(51)에 설치되어 상기 유체이송관(51)을 통해 공급된 공기 또는 물을 분사함으로써, 후방을 향하는 상기 처리수의 유동을 수면에 발생시키는 다수의 분사구(52)를 포함하는 것이고,
   상기 침전공간(12)의 수면의 높이에서 양측 벽면에는 각각,
   상기 벽면과 상기 플라이트부재(32) 사이의 간격을 메우는 가이드부재(90)가 전방에서 후방을 향하는 방향이 길이방향이 되도록 설치되되,
   각 상기 가이드부재(90)의 전단부에는 전방에서 후방을 향해 수면에서 이동하는 스컴을 상기 플라이트부재(32) 측으로 안내하는 경사안내면(91)이 설치된 것이며,
   상기 수면유동발생장치(50)는
   상기 유체이송관(51)이 수면 아래의 소정위치에 유지될 수 있도록 상기 유체이송관(51)에 설치되는 부구(56)와,
   상기 유체이송관(51)을 지지하는 플랙시블연결관(53)을 더 포함하고,
   상기 분사구(52)는 수면을 향해 소정각도로 상향경사지게 공기 또는 물을 후방을 향해 분사하는 것이며,
   상기 슬러지수집부(30)의 전방의 영역에서 수면에 스컴이 존재하는지 여부를 감지하는 스컴감지장치(60)가 설치되고,
   상기 스컴감지장치(60)는
   수면의 상측에서 수면을 향해 광을 조사하는 광조사기(64)와,
   수면의 하측에 설치되어 상기 광조사기(64)로부터 조사된 광을 반사시키는 반사판(66)과,
   수면의 상측에 설치되고 상기 반사판(66)에서 반사된 광을 검출하는 광검출기(65)를 포함하고,
   상기 스컴감지장치(60)로부터 스컴의 존재를 감지한 신호를 전달받아 상기 수면유동발생장치(50)를 작동시키는 제어장치를 포함하며,
   상기 제어장치는
   설정시간마다 상기 광조사기(64)가 광을 조사하도록 작동시키고 상기 광검출기(65)의 검출상태를 확인하여, 상기 광검출기(65)에서 광검출이 이루어지지 않는 경우,
   상기 광조사기(64)가 광을 조사하는 상태를 유지시키고, 상기 수면유동발생장치(50)를 작동시켜 수면에서 처리수의 유동을 발생시키면서 상기 광검출기(65)의 감지값의 변화를 확인하며,
   상기 광검출기(65)에서 광검출이 이루어지면, 설정시간후 상기 수면유동발생장치(50)의 작동을 중지시키는 것을 특징으로 하는 침전조의 슬러지 수집장치
2. 제1항에 있어서,
   상기 스컴배출장치(70)는
   수면을 따라 상기 침전공간(12)의 폭방향으로 연장되도록 설치된 흡입관(71)과,
   상기 흡입관(71)에 그 길이방향을 따라 형성되어 수면의 스컴 및 처리수가 월류하여 그 내측으로 흡입되는 흡입구(72)와,
   상기 흡입관(71)의 일측에 설치되어 상기 흡입관(71)을 상기 침전공간(12)의 폭방향을 향하는 중심축(71a)을 중심으로 설정각의 범위에서 요동시켜, 월류하여 상기 흡입구(72)로 흡입되는 스컴 및 처리수의 유량을 변화시키는 흡입관요동장치(74)를 포함하고,
   상기 수면유동발생장치(50)와, 상기 스컴감지장치(60) 및 상기 스컴배출장치(70)의 작동을 제어하는 제어장치가 더 설치되되,
   상기 제어장치는
   상기 수면유동발생장치(50)의 작동이 이루어지는 중에는, 상기 흡입관요동장치(74)를 함께 작동시켜 상기 흡입관(71)으로의 스컴의 흡입을 촉진시키는 것을 특징으로 하는 침전조의 슬러지 수집장치
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