KR101732303B1 - 폐수 내의 슬러지 채취장치 - Google Patents

Abstract

폐수 내의 슬러지 채취장치가 개시된다. 상기 폐수 내의 슬러지 채취장치는 상단부 및 하단부가 밀폐된 실린더 형태이고, 상기 실린더의 길이방향을 따라 소정의 간격으로 배열된 2개 이상의 시료채취용 개구 및 상기 각각의 시료채취용 개구를 개폐하는 개폐도어들을 포함하는 본체부; 상기 각각의 시료채취용 개구가 형성된 위치에서 상기 본체부의 내부공간에 설치되고, 폐수 및 슬러지가 담길 수 있는 공간을 형성하고 있는 시료채취부들; 및 상기 본체부의 길이방향에 평행한 봉 또는 막대 형상이고, 상기 본체부의 외면에 회전 가능하게 결합되어 있고, 상기 개폐도어들에 연결되어 상기 개폐도어들을 회전시키는 도어작동핸들을 포함한다.

Description

폐수 내의 슬러지 채취장치{SLUDGE IN WASTEWATER SAMPLING APPARATUS}

본 발명은 폐수 내의 슬러지 채취장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐수의 수심별 폐수 및 슬러지를 채취할 수 있는 폐수 내의 슬러지 채취장치에 관한 것이다.

일반적으로 생물학적 폐수처리공정에는 폭기조, 질화조, 탈질조, 침전조 등의 여러 설비가 사용되고, 이들 각 조의 내부에는 폐수가 슬러지 및 공기와 혼합된 상태로 존재한다.

이러한 각 조의 운전을 수행할 때, 최적의 운전조건을 갖도록 관리하려면, 각 조의 내부에서 샘플을 채취하여 그 성분을 분석하고, 이 분석 결과에 의해 각 조의 운전조건을 적정하게 변화시켜야 한다. 예를 들면, pH 및 응집제의 양을 조절하여야 한다.

샘플을 채취하기 위한 종래의 방법은 플라스틱 병에 줄을 연결하여 조의 내부에 저장된 폐수 내로 플라스틱 병을 투입하여 폐수 및 슬러지를 채취하였다. 이러한 종래의 채취 과정은 폐수 내의 국부적인 부위의 시료만이 샘플로 채취되며, 슬러지의 유입이 잘 되지 않는 문제점이 있으며, 이는 각 조에 채워진 폐수에 대한 전체적인 특징을 정확하게 알 수 없는 문제점을 갖는다.

만약, 샘플의 성분에 대한 분석값이 부정확한 경우, 각 조의 운전이 제대로 수행되지 않고, 그 결과, 슬러지 성분에 의해 노즐 부위 등이 폐쇄되어 설비의 고장을 초래함은 물론, 제대로 정화되지 않은 채 배출되어 환경오염을 발생시키는 문제점이 발생된다.

이렇게 종래의 기술에 의한 샘플 채취 방법은 각 조의 국부적인 위치에서 샘플이 채취되어 그 샘플의 분석데이터에 대한 신뢰도가 저하됨으로써 수직관리에 악영향을 미치는 문제점을 갖는 것이었다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 폐수처리조 내에 저장된 폐수 및 슬러지를 채취하는 과정이 간편해지고, 폐수 내로 본 발명의 슬러지 채취장치를 투입하여 슬러지를 채취하는 한번의 작업으로 폐수의 수심별 슬러지를 채취가 가능하고, 폐수의 수심별 슬러지의 채취가 가능함에 따라 폐수의 수심별 슬러지 상태를 확인하여 폐수의 처리를 위한 응집제 투입량 조절 등의 현재 폐수 및 슬러지 상태에 따른 정확한 조취가 시행될 수 있도록 한 폐수 내의 슬러지 채취장치를 제공하는데 있다.

또한, 폐수 내로 투입될 때 시료채취용기 내로 폐수 및 슬러지의 유입이 이루어지지 않고 용기밀폐캡들이 시료채취용기를 개방하는 경우에만 폐수 및 슬러지가 유입되므로 폐수의 수심별 슬러지의 정확한 채취 및 정확한 수심별 슬러지의 상태 확인 작업이 이루어질 수 있도록 한 폐수 내의 슬러지 채취장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 폐수 내의 슬러지 채취장치는 상단부 및 하단부가 밀폐된 실린더 형태이고, 상기 실린더의 길이방향을 따라 소정의 간격으로 배열된 2개 이상의 시료채취용 개구 및 상기 각각의 시료채취용 개구를 개폐하는 개폐도어들을 포함하는 본체부; 상기 각각의 시료채취용 개구가 형성된 위치에서 상기 본체부의 내부공간에 설치되고, 폐수 및 슬러지가 담길 수 있는 공간을 형성하고 있는 시료채취부들; 및 상기 본체부의 길이방향에 평행한 봉 또는 막대 형상이고, 상기 본체부의 외면에 회전 가능하게 결합되어 있고, 상기 개폐도어들에 연결되어 상기 개폐도어들을 회전시키는 도어작동핸들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예로, 상기 시료채취부들은, 상기 시료채취용 개구의 아래에 위치하도록 상기 본체부의 내부에 설치된 용기거치부재; 및 상기 용기거치부재 상에 거치되고, 상면이 개방되어 있는 시료채취용기를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 폐수 내의 슬러지 채취장치는, 상기 본체부의 내부에 수납되어 상기 각각의 시료채취용기의 개방된 상면을 덮고 있는 용기밀폐캡들; 및 상기 본체부의 길이방향에 평행한 봉 또는 막대 형상이고, 상기 본체부의 길이방향과 평행하게 배치되어 상기 용기밀폐캡들과 연결되고, 상기 본체부의 길이방향을 따라 상승 및 하강하여 상기 시료채취용기의 개방된 상면이 개방되거나 밀폐되도록 상기 용기밀폐캡들을 이동시키는 캡작동부재를 더 포함할 수 있다.

일 예로, 상기 캡작동부재는, 상기 본체부의 길이방향에 평행하도록 상기 본체부의 상면을 관통하여 결합된 적어도 하나의 가이드봉 및 상기 가이드봉의 상단부에 고정되어 있는 손잡이바를 포함하는 핸들부; 및 소정의 길이를 갖는 봉 또는 막대 형상이고, 상기 봉 또는 막대 형상의 상단부는 상기 손잡이바에 고정되고 하단부는 상기 본체부의 하단부를 향해 상기 본체부와 평행하게 연장되어 상기 용기밀폐캡들과 연결되어 있는 적어도 하나의 제1 프레임을 포함할 수 있다.

다른 예로, 상기 캡작동부재는, 상기 본체부의 길이방향에 평행하도록 상기 본체부의 상면을 관통하여 결합된 적어도 하나의 가이드봉 및 상기 가이드봉의 상단부에 고정되어 있는 손잡이바를 포함하는 핸들부; 소정의 길이를 갖는 봉 또는 막대 형상이고, 상기 본체부의 외부에서 상기 봉 또는 막대 형상의 상단부는 상기 손잡이바에 고정되고 하단부는 상기 본체부의 하단부를 향해 상기 본체부와 평행하게 연장되어 있는 적어도 하나의 제1 프레임; 및 상기 제1 프레임으로부터 수평하게 연장되고 상기 용기밀폐캡들이 위치하는 지점에서 상기 본체부의 측면을 관통하여 상기 용기밀폐캡들에 연결되어 있는 제2 프레임들을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 폐수 내의 슬러지 채취장치는 상기 캡작동부재는 상기 제1 프레임의 하단부에 수평으로 연장되어 상기 본체부의 측면에 관통된 제3 프레임을 더 포함하고, 상기 슬러지시료 채취장치는 상기 본체부의 하단부의 내측에 수용되어 있고 하단부는 상기 본체부의 바닥면에 고정되고 상단부는 상기 제3 프레임에 고정되어 상기 제3 프레임을 상기 본체부의 바닥면 방향으로 당기고 있는 스프링을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 폐수 내의 슬러지 채취장치에 의하면, 폐수처리조 내에 저장된 폐수 및 슬러지를 채취하는 과정이 간편해지고, 폐수 내로 본 발명의 슬러지 채취장치를 투입하여 슬러지를 채취하는 한번의 작업으로 폐수의 수심별 슬러지를 채취가 가능하고, 폐수의 수심별 슬러지의 채취가 가능함에 따라 폐수의 수심별 슬러지 상태를 확인하여 폐수의 처리를 위한 응집제 투입량 조절 등의 현재 폐수 및 슬러지 상태에 따른 정확한 조취가 시행될 수 있다.

또한, 폐수 내로 투입될 때 시료채취용기 내로 폐수 및 슬러지의 유입이 이루어지지 않고 용기밀폐캡들이 시료채취용기를 개방하는 경우에만 폐수 및 슬러지가 유입되므로 폐수의 수심별 슬러지의 정확한 채취 및 정확한 수심별 슬러지의 상태 확인 작업이 이루어질 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수 내의 슬러지 채취장치의 구성을 설명하기 위한 사시도 및 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 고정부재를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 캡작동부재가 상승된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 개폐도어들이 개방된 상태를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 폐수 내의 슬러지 채취장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 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 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수 내의 슬러지 채취장치의 구성을 설명하기 위한 사시도 및 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수 내의 슬러지 채취장치는, 본체부(100), 시료채취부들(200) 및 도어작동핸들(300)을 포함한다.

본체부(100)는 상단부 및 하단부가 밀폐된 실린더 형태이다. 예를 들면, 본체부(100)의 길이는 본체부(100)의 하단부가 발전소의 폐수처리장 내의 폭기조, 질화조, 탈질조, 침전조, 응집조 등의 폐수처리조 바닥면까지 삽입되고 본체부(100)의 상단부는 상기 폐수처리조의 외부로 노출될 수 있는 길이를 가질 수 있다. 본체부(100)는 2개 이상의 시료채취용 개구(110) 및 개폐도어들(120)을 포함할 수 있다. 일 예로, 시료채취용 개구(110) 및 개폐도어들(120)은 각각 2개일 수 있다.

2개 이상의 시료채취용 개구(110)는 본체부(100)의 길이방향으로 따라 일정 간격으로 배열된다. 일 예로, 시료채취용 개구(110)가 2개인 경우, 어느 하나의 시료채취용 개구(110)는 본체부(100)의 상단부에 근접하도록 위치하고, 나머지 하나의 시료채취용 개구(110)는 본체부(100)의 하단부에 근접하도록 위치할 수 있다. 이러한 경우, 폐수처리조 내에 저장된 폐수의 전체 깊이 중 수면에 근접한 깊이 및 폐수처리조의 바닥면에 근접한 깊이에서의 폐수 및 슬러지가 본체부(100)의 내부로 유입된다.

개폐도어들(120)은 시료채취용 개구(110)의 개수와 동일한 개수로 구비되어, 각각의 시료채취용 개구(110)를 개폐한다. 개폐도어들(120)은 각각의 시료채취용 개구(110)의 위치에서 본체부(100)에 회전 가능하게 연결된다. 예를 들면, 경첩과 같은 힌지 구조로 연결될 수 있다. 개폐도어들(120)은 시료채취용 개구(110)를 완전히 밀폐할 수 있도록 시료채취용 개구(110)의 크기에 대응하는 크기를 갖거나 더 큰 크기로 형성될 수도 있다.

시료채취부들(200)은 본체부(100)의 시료채취용 개구(110)로 유입되는 폐수 및 폐수 내의 슬러지를 저장한다. 시료채취부들(200)은 용기거치부재(210) 및 시료채취용기(220)를 포함한다.

용기거치부재(210)는 시료채취용 개구(110)의 아래에 위치하도록 본체부(100)의 내부에 설치된다. 일 예로, 용기거치부재(210)는 상면부 및 하면부가 개방된 중공의 원통 형상일 수 있다.

시료채취용기(220)은 상면이 개방된 원통 형상의 용기이다. 용기의 상단부에는 플랜지부(221)가 형성될 수 있고, 상기 플랜지부(221)는 용기거치부재(210)의 상단부에 거치된다. 시료채취용기(220)가 용기거치부재(210)의 내부에 삽입되도록 용기의 직경은 용기거치부재(210)의 원통 형상의 내경에 대응하는 직경을 가질 수 있다. 시료채취용기(220)의 재질에는 특별한 제한은 없으며, 예를 들면, 투명의 유리 재질 또는 플라스틱 재질일 수 있다. 이러한 시료채취용기(220)에는 시료채취용 개구(110)를 통해 유입되는 폐수 및 슬러지가 저장된다.

도어작동핸들(300)은 개폐도어(120)를 회전시킨다. 도어작동핸들(300)은 막대 형상을 가질 수 있고, 본체부(100)에 평행하도록 본체부(100)에 결합된다. 예를 들면, 본체부(100)에는 원통 형상의 핸들결합부(150)가 본체부(100)의 길이방향을 따라 다수 배열되고, 상기 핸들결합부(150)에 도어작동핸들(300)이 삽입되어 본체부(100)와 결합되고, 이때 개폐도어(120)와 인접하는 도어작동핸들(300)의 각 영역들은 개폐도어(120)와 용접되어 연결될 수 있다. 또한 도어작동핸들(300)의 상단부는 막대 형상의 종방향에 수직한 횡방향으로 절곡되어 도어작동핸들(300)을 회전시키기 위한 손잡이를 형성할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수 내의 슬러지 채취장치는 용기밀폐캡들(400) 및 캡작동부재(500)를 더 포함할 수 있다.

용기밀폐캡들(400)은 본체부(100)의 내부에 수납되어 있는 시료채취용기(220)들을 밀폐한다. 즉, 용기밀폐캡들(400)은 본체부(100)의 내부에서 시료채취용기(220)들의 개방된 상면을 덮어서 시료채취용기(220)를 밀폐한다. 일 예로, 용기밀폐캡들(400)은 시료채취용기(220)를 덮을 수 있는 크기의 원판 형상일 수 있다.

캡작동부재(500)는 용기밀폐캡(400)들이 시료채취용기(220)의 개방된 상면에 접하거나 이격되도록 용기밀폐캡(400)들을 이동시킨다. 이를 위해, 캡작동부재(500)는 본체부(100)의 길이방향을 따라 상승 및 하강이 가능하도록 본체부(100)에 결합되며, 본체부(100)의 내부 또는 외부에서 용기밀폐캡들(400)과 연결될 수 있다.

일 실시예로, 캡작동부재(500)는 본체부(100)의 외부에서 용기밀폐캡들(400)과 연결되도록 본체부(100)에 결합될 수 있고, 이러한 경우, 캡작동부재(500)는 핸들부(510), 제1 프레임(520) 및 제2 프레임들(530)을 포함할 수 있다.

핸들부(510)는 가이드봉(511) 및 손잡이바(512)를 포함한다. 가이드봉(511)은 복수일 수 있고, 복수의 가이드봉(511)은 본체부(100)와 평행하며 본체부(100)의 밀폐된 상단부를 관통하여 일부분이 본체부(100) 내에 삽입될 수 있다. 손잡이바(512)는 단면 형상이 사각인 바 형상일 수 있고, 복수의 가이드봉(511)에 수직하도록 복수의 가이드봉(511)의 상단부에 고정된다. 이러한 핸들부(510)는 복수의 가이드봉(511)에 의해 본체부(100)의 길이방향으로 상승 및 하강한다.

제1 프레임(520)은 핸들부(510) 및 용기밀폐캡들(400)과 연결되어 핸들부(510)가 상승 및 하강될 때 함께 상승 및 하강되어 용기밀폐캡들(400)을 이동시킨다. 이를 위해, 제1 프레임(520)은 단면 형상이 원형인 봉 형태를 이루어 본체부(100)의 길이방향에 평행하게 배치되고, 이때, 제1 프레임(520)의 상단부는 핸들부(510)의 손잡이바(512)에 고정되고 제1 프레임(520)의 하단부는 본체부(100)의 하단부까지 연장된다.

제2 프레임들(530)은 제1 프레임(520)과 수직하게 배치되어 용기밀폐캡들(400)이 위치하는 지점에 위치하도록 본체부(100)의 길이방향을 따라 배열되어 각 위치한 지점에서 제1 프레임(520) 및 용기밀폐캡들(400)을 연결한다. 일 예로, 제2 프레임들(530)은 평면 형상이 직사각형인 바 형태일 수 있고, 제2 프레임들(530)의 일단부는 본체부(100)의 측면을 관통하여 본체부(100)의 내부에서 용기밀폐캡들(400)에 고정되고 반대측 단부는 제1 프레임(520)과 연결된다. 예를 들면, 제2 프레임들(530)의 제1 프레임(520)과 연결되는 단부에는 제1 프레임(520)이 삽입될 수 있는 구멍을 형성하고, 상기 구멍에 제1 프레임(520)을 삽입한 후 제2 프레임들(530)을 제1 프레임(520)에 용접하여 연결할 수 있다.

한편, 이러한 제1 프레임(520) 및 제2 프레임들(530)의 연결 구조에서 핸들부(510)를 상승시키면 제1 프레임(520) 및 제2 프레임들(530)은 핸들부(510)를 따라 상승되도록 하기 위해, 제2 프레임들(530)이 관통되는 본체부(100)의 측면의 각 지점에 본체부(100)의 길이방향으로 연장된 슬릿(140)을 형성하고, 슬릿(140) 내에 제2 프레임들(530)의 일단부가 삽입되어 제2 프레임들(530)이 본체부(100)의 측면을 관통할 수 있도록 한다. 이러한 구조에 의해 핸들부(510)가 상승하여 제1 프레임(520) 및 제2 프레임들(530)이 상승할 때 제2 프레임들(530)은 슬릿(140)을 따라 이동할 수 있다. 제2 프레임들(530)이 슬릿(140)을 따라 이동하면 제2 프레임들(530)에 연결된 각각의 용기밀폐캡(400)이 상승한다.

한편, 본 발명에 따른 폐수 내의 슬러지 채취장치는 스프링(600)을 더 포함할 수 있고, 이러한 경우 캡작동부재(500)에는 제3 프레임(540)이 형성될 수 있다.

캡작동부재(500)에 형성되는 제3 프레임(540)은 제1 프레임(520)의 하단부에 수평으로 형성되며, 본체부(100)의 측면에 관통된다. 본체부(100)의 측면에 관통된 제3 프레임(540)이 핸들부(510)를 따라 상승되도록 하기 위해, 제3 프레임(540)이 관통되는 본체부(100)의 측면의 지점에 본체부(100)의 길이방향으로 연장된 슬릿(140)을 형성하고, 슬릿(140) 내에 제3 프레임(540)의 일부분이 삽입되어 제3 프레임(540)이 본체부(100)의 측면을 관통할 수 있도록 한다. 이러한 구조에 의해, 핸들부(510)가 상승되면 제3 프레임(540)은 슬릿(140)을 따라 이동하여 핸들부(510)와 함께 상승될 수 있다.

스프링(600)은 본체부(100)의 하단부의 내측에 수용되며, 이때 스프링(600)의 하단부는 본체부(100)의 내부의 바닥면에 고정되고 상단부는 제3 프레임(540)에 고정된다. 이러한 상태에서 스프링(600)은 제3 프레임(540)을 본체부(100)의 바닥면 방향으로 당기도록 탄성을 갖는다. 이에 따라, 핸들부(510) 전체는 스프링(600)에 의해 본체부(100)의 바닥면 방향으로 당겨진다.

이와 같이 본 발명에 따른 폐수 내의 슬러지 채취장치가 스프링(600)을 더 포함하는 경우, 캡작동부재(500)를 상승시키면 본체부(100)의 바닥면 방향으로 스프링(600)의 탄성력이 작용하므로 캡작동부재(500)의 상승 및 하강을 가이드하는 가이드봉(511)이 상승된 상태를 고정하는 것이 바람직하다. 예컨대, 본체부(100)의 밀폐된 상단부에 가이드봉(511)을 고정하기 위한 고정부재(700)를 구비하는 것이 바람직하다.

도 3은 도 1에 도시된 고정부재를 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 3을 참조하면, 일 예로, 고정부재(700)는 가이드봉(511)이 관통되어 있는 본체부(100)의 상면부에 니플(nipple) 형상이고 니플 형상의 길이방향으로 절개된 절개부(711)가 원주 방향으로 배열되어 있는 한 쌍의 너트결합부(710) 및 한 쌍의 너트결합부(710)에 결합되고 내측에 테이퍼진 암나사부를 갖는 한 쌍의 조임너트(720)를 포함하도록 구성될 수 있다. 이러한 고정부재(700)는 한 쌍의 조임너트(720)를 한 쌍의 너트결합부(710)에 결합하면 한 쌍의 조임너트(720) 내측의 테이퍼진 암나사부 및 한 쌍의 너트결합부(710)의 절개부(711)에 의해 한 쌍의 너트결합부(710)의 상단부의 직경이 점차 감소하게 된다. 따라서, 복수의 가이드봉(511)을 한 쌍의 너트결합부(710)에 삽입하고 복수의 가이드봉(511)을 고정하기 위해 한 쌍의 조임너트(720)를 한 쌍의 너트결합부(710)에 조이면 한 쌍의 너트결합부(710)의 직경이 감소하면서 복수의 가이드봉(511)의 외면을 가압하여 복수의 가이드봉(511)의 이동된 상태가 고정될 수 있다.

이하에서는 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수 내의 슬러지 채취장치를 이용하여 폐수 내의 슬러지를 채취하는 과정을 도 1, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다. 도 4는 도 1에 도시된 캡작동부재가 상승된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 1에 도시된 개폐도어들이 개방된 상태를 나타낸 사시도이다.

용기밀폐캡(400)은 시료채취용기(220)의 상면에 덮혀 있고 개폐도어(120)는 시료채취용 개구(110)를 닫고 있는 상태에서, 작업자는 본체부(100)를 폐수가 저장된 저장소, 예를 들면, 발전소의 폐수처리장 내의 침전조 또는 응집조 내에 저장되어 있는 폐수의 수중으로 본체부(100)를 삽입한다.

본체부(100)가 폐수의 수중으로 삽입된 상태에서, 작업자는 캡작동부재(500)의 핸들부(510)의 손잡이바(512)를 손으로 잡고 핸들부(510)를 상승시킨다. 이때, 손잡이바(512)에 고정된 복수의 가이드봉(511) 및 제1 프레임(520)이 손잡이바(512)와 함께 상승되며, 제1 프레임(520)에 고정된 제2 프레임들(530) 및 제3 프레임(540)이 제1 프레임(520)과 함께 상승된다. 상승하는 제2 프레임들(530) 및 제3 프레임(540)은 본체부(100)의 측면에 형성된 각각의 슬릿(140)을 따라 이동하여 상승하며, 상승하는 제2 프레임들(530)에 고정된 용기밀폐캡들(400)도 제2 프레임들(530)과 함께 상승하여 각각의 시료채취용기(220)의 상단부로부터 이격되어 시료채취용기(220)를 개방시킨다.

이때, 본체부(100)의 하단부의 내측에 배치된 스프링(600)은 캡작동부재(500)의 제3 프레임(540)을 아래로 당기도록 탄성력이 작용하고 있으므로 캡작동부재(500)의 상승된 상태를 고정한다. 즉, 손잡이바(512)와 함께 상승된 가이드봉(511)을 고정하기 위해 조임너트(720)를 너트결합부(710)에 조인다. 이때 너트결합부(710)의 절개부(711) 및 조임너트(720)의 테이퍼진 암나사부에 의해 너트결합부(710)의 상단부의 직경이 감소하면서 가이드봉(511)의 외면이 가압되어 가이드봉(511)의 상승된 상태 및 용기밀폐캡들(400)이 시료채취용기(220)를 개방한 상태가 고정된다.

이러한 과정에 의해 시료채취용기(220)가 개방된 상태에서 작업자는 도어작동핸들(300)의 수평으로 절곡된 상단부를 잡고 개폐도어(120)가 열릴 수 있는 방향으로 도어작동핸들(300)을 회전시켜서 개폐도어(120)들을 열어서 시료채취용 개구(110)들을 개방한다. 시료채취용 개구(110)들이 개방되면 수중의 폐수 및 슬러지가 각각의 시료채취용 개구(110)를 통해 본체부(100)의 내부로 유입되어 시료채취용기(220)의 내부에 저장된다. 이때, 시료채취용 개구(110)를 통해 본체부(100)의 내부로 슬러지가 더욱 잘 유입되도록 하기 위해 작업자는 개폐도어(120)가 열리고 닫히는 과정이 반복되도록 도어작동핸들(300)을 개폐도어(120)의 열림 방향 및 닫힘 방향으로 회전시키는 동작을 반복할 수 있다.

소정의 시간 동안 폐수의 수중에서의 이러한 시료채취과정을 실시한 후, 작업자는 캡작동부재(500)의 핸들부(510)를 하강시켜서 용기밀폐캡들(400)이 각각의 시료채취용기(220)를 밀폐하도록 한다. 즉, 가이드봉(511)을 고정하고 있던 조임너트(720)를 너트결합부(710)로부터 풀고, 이에 의해 가이드봉(511)을 가압하고 있던 너트결합부(710)의 상단부가 최초 상태로 복원되면서 가이드봉(511)을 가압하는 가압력이 해제되고, 이와 동시에 스프링(600)이 복원되면서 제3 프레임(540)을 아래로 당기게되므로 캡작동부재(500) 전체는 하강되고, 용기밀폐캡들(400)이 시료채취용기(220)를 밀폐한다.

이어서, 작업자는 도어작동핸들(300)을 개폐도어(120)가 닫힐 수 있는 방향으로 회전시켜서 각각의 개폐도어(120)가 각각의 시료채취용 개구(110)를 덮은 상태가 되도록 한다.

이와 같이 본체부(100)의 내부가 완전히 밀폐된 상태에서 작업자는 본체부(100)를 폐수의 수중으로부터 인출한다.

본체부(100)의 인출 후 폐수 및 슬러지를 저장하고 있는 시료채취용기(220)를 본체부(100)의 내부에서 분리하고, 시료채취용기(220)를 실험실에 상주하는 인력에게 제공하고, 실험실 내에서 시료채취용기(220)에 저장된 슬러지를 비이커 등에 부어서 슬러지의 농도 및 상태를 확인한다. 확인된 슬러지의 농도 및 상태에 따라 폐수처리를 위한 응집제의 투입량을 조절하여 폐수처리가 원활히 이루어지도록 조치한다.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수 내의 슬러지 채취장치를 이용하면, 폐수처리조 내에 저장된 폐수 및 슬러지를 채취하는 과정이 간편해지고, 폐수 내로 본 발명의 슬러지 채취장치를 투입하여 슬러지를 채취하는 한번의 작업으로 폐수의 수심별 슬러지를 채취가 가능하고, 폐수의 수심별 슬러지의 채취가 가능함에 따라 폐수의 수심별 슬러지 상태를 확인하여 폐수의 처리를 위한 응집제 투입량 조절 등의 현재 폐수 및 슬러지 상태에 따른 정확한 조취가 시행될 수 있으므로 효율적인 폐수처리작업이 시행될 수 있다.

또한, 스프링(600)이 캡작동부재(500)를 항시 본체부(100)의 바닥면 방향으로 당기고 있으므로 용기밀폐캡들(400)이 시료채취용기(220)를 단순히 덮고 있는 상태에 비해 용기밀폐캡들(400)이 시료채취용기(220)를 밀폐하는 기밀성이 향상되며, 이에 따라 본 발명에 따른 폐수 내의 슬러지 채취장치가 폐수 내로 투입될 때 시료채취용기(220) 내로 폐수 및 슬러지의 유입이 이루어지지 않고 용기밀폐캡들(400)이 시료채취용기(220)를 개방하는 경우에만 폐수 및 슬러지가 유입되므로 폐수의 수심별 슬러지의 정확한 채취 및 정확한 수심별 슬러지의 상태 확인 작업이 이루어질 수 있다.

이상의 설명에서는 캡작동부재(500)가 핸들부(510), 제1 프레임(520), 제2 프레임(530) 및 제3 프레임(540)을 포함하는 것으로 설명하였으나, 제2 프레임(530)은 생략될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 제2 프레임(530)이 생략되는 경우, 제1 프레임(520)은 본체부(100)의 내부로 삽입되어 용기밀폐캡들(400)과 직접 연결될 수 있고, 제3 프레임(540) 역시 본체부(100)의 내부에서 제1 프레임(520)의 하단부에 위치할 수 있다. 이러한 경우, 본체부(100)에 형성되는 슬릿(140)은 생략될 수 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

1. 상단부 및 하단부가 밀폐된 실린더 형태이고, 상기 실린더의 길이방향을 따라 소정의 간격으로 배열된 2개 이상의 시료채취용 개구 및 상기 각각의 시료채취용 개구를 개폐하는 개폐도어들을 포함하는 본체부;
   상기 각각의 시료채취용 개구가 형성된 위치에서 상기 본체부의 내부공간에 설치되고, 폐수 및 슬러지가 담길 수 있는 공간을 형성하고 있는 시료채취부들;
   상기 본체부의 길이방향에 평행한 봉 또는 막대 형상이고, 상기 본체부의 외면에 회전 가능하게 결합되어 있고, 상기 개폐도어들에 연결되어 상기 개폐도어들을 회전시키는 도어작동핸들;
   상기 본체부의 내부에 수납되어 각각의 시료채취용기의 개방된 상면을 덮고 있는 용기밀폐캡들; 및
   상기 본체부의 길이방향에 평행한 봉 또는 막대 형상이고, 상기 본체부의 길이방향과 평행하게 배치되어 상기 용기밀폐캡들과 연결되고, 상기 본체부의 길이방향을 따라 상승 및 하강하여 상기 시료채취용기의 개방된 상면이 개방되거나 밀폐되도록 상기 용기밀폐캡들을 이동시키는 캡작동부재;를 포함하고,
   상기 시료채취부들은,
   상기 시료채취용 개구의 아래에 위치하도록 상기 본체부의 내부에 설치된 용기거치부재; 및
   상기 용기거치부재 상에 거치되고, 상면이 개방되어 있는 시료채취용기를 포함하며,
   상기 캡작동부재는,
   상기 본체부의 길이방향에 평행하도록 상기 본체부의 상면을 관통하여 결합된 적어도 하나의 가이드봉 및 상기 가이드봉의 상단부에 고정되는 손잡이바를 포함하는 핸들부;
   소정의 길이를 갖는 봉 또는 막대 형상이고, 상기 본체부의 외부에서 상기 봉 또는 막대 형상의 상단부는 상기 손잡이바에 고정되고 하단부는 상기 본체부의 하단부를 향해 상기 본체부와 평행하게 연장되어 있는 적어도 하나의 제1 프레임;
   상기 제1 프레임으로부터 수평하게 연장되고 상기 용기밀폐캡들이 위치하는 지점에서 상기 본체부의 측면을 관통하여 상기 용기밀폐캡들에 연결되어 있는 제2 프레임;
   상기 제1 프레임의 하단부에 수평으로 연장되어 상기 본체부의 측면에 관통된 제3 프레임; 및
   상기 본체부의 하단부의 내측에 수용되어 있고 하단부는 상기 본체부의 바닥면에 고정되고 상단부는 상기 제3 프레임에 고정되어 상기 제3 프레임을 상기 본체부의 바닥면 방향으로 당기고 있는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는,
   폐수 내의 슬러지 채취장치.
   
   
   
   
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