KR101916388B1 - Filtering apparatus and method for moisture content monitoring using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 여액이 탈수된 케익의 함수율을 실시간으로 모니터링할 수 있는 여과 장치 및 이를 이용한 함수율 모니터링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a filtration apparatus capable of monitoring the water content of a cake in which filtrate is dewatered in real time, and a water content monitoring method using the same.
일반적으로 산업용 여과 장치는 폐수처리 공정 중 물리적 처리나 미생물학적 처리를 거친 폐수 및 화학적 공정에서 선공정을 마친 혼합물을 여과, 탈수처리하여 케익 상태로 형성시켜 이를 외부로 배출하기 위한 후처리 시설설비이다. In general, the industrial filtration system is a post-treatment facility for discharging the wastewater that has been subjected to physical treatment or microbiological treatment during the wastewater treatment process, and the mixture after the pre-treatment in the chemical process is formed into a cake state by filtration and dehydration treatment .
이러한 산업용 여과 장치에서는 슬러지로부터 여액을 탈수하여, 슬러지에 함유된 고형물을 케익 상태로 형성화하게 된다.In such an industrial filtration device, the filtrate is dewatered from the sludge to form the solid contained in the sludge into a cake state.
여과 장치에 있어서 중요한 점은, 분리된 고형분인 케익 내의 함수율을 줄이는 것이다. 함수율이란 케익이 함유하고 있는 수분의 양을 나타내는 것으로서, 함수율을 줄이는 것은 케익의 중량을 낮추어 폐기물을 경량 배출할 수 있고, 생산공정에 사용 시는 2차 건조가 필요한 파우더를 건조하는데에 에너지 및 비용을 절감할 수 있도록 하여 처리비용 및 생산성을 향상시킬 수 있다. 함수율이 일정치 이상으로 높아지면, 여과 장치의 성능 저하가 의심되는 상황이므로, 즉각 유지보수에 착수하여 케익의 함수율을 적정범위 내로 유지하는 것이 필요하다.An important point in the filtration device is to reduce the moisture content in the cake, which is a separate solid. Moisture content refers to the amount of moisture contained in the cake. Reducing the moisture content can reduce the weight of the cake and lighten the waste. In the production process, it is necessary to dry the powder requiring the secondary drying. It is possible to improve the processing cost and the productivity. If the water content becomes higher than a predetermined value, the performance of the filtration apparatus is suspected to be degraded. Therefore, it is necessary to immediately start maintenance and maintain the water content of the cake within an appropriate range.
종래에는 케익의 함수율을 실시간으로 측정하지 못하고, 여과 장치의 구동시간이나 구동횟수 등을 기준으로 사용하되, 유지보수나 점검에 대해서는 정기적으로 정비하는 방식을 사용하였다. 그러나, 정기적인 정비는 갑작스러운 성능 이상에 대처가 어렵고, 불필요한 유지보수를 야기하여 관리 효율이 떨어지는 문제가 있었다. Conventionally, the water content of the cake can not be measured in real time, and the driving time and the number of driving times of the filtration device are used as a reference, but the maintenance and inspection are periodically performed. However, regular maintenance is difficult to cope with sudden performance abnormality, and unnecessary maintenance is caused, resulting in poor management efficiency.
본 발명은 탈수가 일어난 케익의 함수율을 실시간으로 모니터링함으로써, 고장 또는 성능 저하를 조기에 발견하여 대비할 수 있는 여과 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a filtration device capable of detecting a failure or a performance deterioration in an early stage by monitoring the water content of a cake in which dehydration has occurred in real time.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited thereto, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명은 여과 장치를 제공한다.The present invention provides a filtration apparatus.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 슬러지의 탈수 작업을 수행하는 본체; 상기 본체에 슬러지를 주입하는 슬러지 주입관; 주입되는 슬러지에 대한 정보를 측정하는 슬러지 측정 센서; 상기 슬러지로부터 탈수된 여액을 배출하는 여액 배출관; 슬러지로부터 탈수된 여액의 정보를 측정하는 여액 측정 센서; 상기 슬러지 측정 센서, 상기 여액 측정 센서로부터 측정된 정보를 취합하여 케익의 함수율을 계산하는 연산부; 슬러지를 탈수하는 공정을 제어하는 제어부;를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a sludge dewatering apparatus comprising: a main body for performing a dewatering operation of sludge; A sludge injection pipe for injecting sludge into the main body; A sludge measuring sensor for measuring information on the sludge to be injected; A filtrate discharge pipe for discharging the filtrate dewatered from the sludge; A filtrate measurement sensor for measuring information on the filtrate dehydrated from the sludge; A calculator for calculating a moisture content of the cake by collecting information measured from the sludge measurement sensor and the filtrate measurement sensor; And a control unit for controlling a process of dewatering the sludge.
일 실시예에 따르면, 상기 슬러지 측정 센서는 주입되는 슬러지의 부피, 밀도 및 농도를 측정하고, 상기 여액 측정 센서는 배출되는 여액의 부피 및 밀도를 측정하여, 상기 연산부는 측정된 상기 슬러지의 부피, 밀도, 농도와, 상기 여액의 부피, 밀도로부터 케익의 함수율을 측정한다.According to one embodiment, the sludge measuring sensor measures the volume, density, and concentration of the sludge to be injected, and the filtrate measuring sensor measures the volume and density of the discharged filtrate. The calculating unit calculates the volume and density of the sludge, The moisture content of the cake is measured from the density, the concentration, and the volume and density of the filtrate.
일 실시예에 따르면, 상기 슬러지 측정 센서는 주입되는 슬러지의 농도와 질량을 측정하고, 상기 여액 측정 센서는 배출되는 여액의 질량을 측정하여, 상기 연산부는 측정된 상기 슬러지의 농도와 질량, 상기 여액의 질량으로부터 케익의 함수율을 측정한다.According to one embodiment, the sludge measurement sensor measures the concentration and mass of the sludge to be injected, and the filtrate measurement sensor measures the mass of the discharged filtrate, and the operation unit calculates the concentration and mass of the sludge measured, The moisture content of the cake is measured from the mass of the cake.
일 실시예에 따르면, 상기 슬러지 측정 센서는 주입되는 슬러지의 온도를 더 측정하고, 상기 여액 측정 세서는, 배출되는 여액의 온도를 더 측정하여, 상기 연산부는 측정된 상기 슬러지의 부피, 밀도, 농도, 온도와, 상기 여액의 부피, 밀도, 온도로부터 케익의 함수율을 측정한다.According to one embodiment, the sludge measuring sensor further measures the temperature of the sludge to be injected, and the filtrate measuring instrument further measures the temperature of the discharged filtrate, and the calculating section calculates the volume, density, concentration , The temperature and the moisture content of the cake from the volume, density and temperature of the filtrate.
일 실시예에 따르면, 상기 연산부에서 측정된 케익의 함수율이 설정 범위를 벗어나면, 알람을 발생시키는 알람부;를 더 포함한다.According to an embodiment, the alarm unit further includes an alarm unit for generating an alarm when the water content of the cake measured by the operation unit is out of the setting range.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 연산부에서 측정된 케익의 함수율이 설정 범위를 벗어나면, 여과 장치의 슬러지 탈수 공정을 중단한다.According to one embodiment, when the water content of the cake measured by the operation unit is out of the set range, the control unit stops the sludge dewatering process of the filtration apparatus.
본 발명은 여과 장치를 이용한 함수율 모니터링 방법을 제공한다.The present invention provides a water content monitoring method using a filtration apparatus.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 슬러지 정보 측정단계; 배출 여액 측정단계; 및 상기 슬러지 정보 측정단계 및 상기 배출 여액 측정단계에서 측정된 정보로부터 케익의 함수율을 구하는 함수율 측정 단계;을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, A discharge filtrate measuring step; And measuring a moisture content of the cake from information measured in the sludge information measuring step and the discharged filtrate measuring step.
일 실시예에 따르면, 상기 함수율 측정 단계에서 구한 케익의 함수율이 설정 범위를 벗어나면, 여과 장치의 구동을 중단하고 알람을 발생시키는 알람 단계를 더 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the method further includes an alarm step of stopping the operation of the filtration device and generating an alarm when the water content of the cake obtained in the moisture content measurement step is out of the set range.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 탈수가 일어난 케익의 함수율을 실시간으로 모니터링함으로써, 고장 또는 성능 저하를 조기에 발견하여 대비할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, by monitoring the water content of the cake in which dehydration has occurred, in real time, it is possible to detect a failure or deterioration early and to prepare for it.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and the effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and attached drawings.
도 1은 본 발명에 의한 여과 장치의 일 예로서 필터 프레스를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 여과 장치의 슬러지 탈수 공정을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 함수율 모니터링 방법의 공정을 보여주는 순서도이다.1 is a perspective view showing a filter press as an example of a filtration apparatus according to the present invention.
2 is a view showing a sludge dewatering process of the filtration apparatus according to the present invention.
3 is a flow chart showing the process of the water content monitoring method according to the present invention.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장된 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. The shape of the elements in the figures is therefore exaggerated to emphasize a clearer description.
이하, 도 1 내지 도 3를 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다. 본 발명에 의한 여과 장치(1)는, 필터 프레스, 원심 탈수기, 벨트 프레스 탈수기, 스크류 프레스 탈수기 등 다양한 종류의 여과 장치일 수 있다. 즉, 슬러지를 여과하면서 여액을 탈수하고, 케익으로 고형화하는 모든 종류의 여과 장치에 적용될 수 있다. Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 to FIG. The
본 발명에 의한 여과 장치(1)는, 오폐수 처리시스템을 통과한 슬러지를 탈수하여 케익 형태로 형성한다. 슬러지에는 고형물이 포함되어 있으며, 슬러지를 탈수하면 여액이 배출되고, 케익을 형성한다. In the filtration apparatus (1) according to the present invention, the sludge that has passed through the wastewater treatment system is dewatered to form a cake. The sludge contains solids, and when the sludge is dewatered, the filtrate is discharged and forms a cake.
도 1은 본 발명에 의한 여과 장치의 예시로서 필터 프레스를 보여주는 도면이다. 도 1에서는 여과 장치로서 필터 프레스를 일 예로 도시하였으나, 본 발명에 의한 여과 장치는 필터 프레스에 한하는 것은 아니며, 상술한 바와 같이 다른 종류의 여과 장치에도 동일하게 적용될 수 있다.1 is a view showing a filter press as an example of a filtration apparatus according to the present invention. 1 shows a filter press as an example of a filtration device, the filtration device according to the present invention is not limited to a filter press, and can be applied to other types of filtration devices as described above.
도 2는 본 발명에 의한 여과 장치의 슬러지 탈수 공정을 보여주는 도면이다.2 is a view showing a sludge dewatering process of the filtration apparatus according to the present invention.
도 1 내지 2를 참조하면, 본 발명에 의한 여과 장치(1)는 슬러지 탱크(10), 본체(100), 슬러지 주입관(200), 슬러지 측정 센서(300), 여액 탱크(20), 여액 배출관(400), 여액 측정 센서(500), 연산부(600), 제어부(700) 그리고 알람부(800)를 포함한다. 1 to 2, a
슬러지 탱크(10)는 오폐수 처리 장치를 통과한 슬러지를 보관한다. 슬러지 탱크(10)의 슬러지는 슬러지 주입관(200)을 지나 여과판(110)을 통해 탈수된다.The sludge tank (10) stores the sludge that has passed through the wastewater treatment device. The sludge in the
본체(100)는 여과 장치(1) 내에서 슬러지를 탈수하는 역할을 한다. 본체(100)는 후술하는 슬러지 주입관(200)과 연결된다. 본체(100)는 슬러지 주입관(200)으로부터 슬러지를 주입받아 슬러지를 탈수한다.The
또한, 본체(100)는 후술하는 여액 배출관(400)과 연결된다. 즉, 본체(100)에서 탈수된 여액은 여액 배출관(400)을 통해서 배출된다.Further, the
슬러지 주입관(200)은 본체(100)로 슬러지를 주입한다. 슬러지에는 고형물이 포함되어 있다. The sludge injection tube (200) injects sludge into the main body (100). The sludge contains solids.
슬러지 측정 센서(300)는 여과판(110)에 주입되는 슬러지의 정보를 측정한다. 슬러지의 정보는 슬러지의 부피, 밀도, 농도, 온도일 수 있다. 각각을 측정하는 측정 센서가 별개로 구비될 수도 있고, 함께 측정하는 통합센서로 제공될 수도 있다.The
또는, 주입되는 슬러지의 질량과 온도를 측정할 수도 있다. 온도를 측정하면, 온도에 따른 밀도 차이까지 고려할 수 있으므로, 더욱 정확한 정보 측정이 가능하다. Alternatively, the mass and temperature of the sludge to be injected may be measured. By measuring the temperature, it is possible to take into account the difference in density depending on the temperature, so that more accurate information measurement is possible.
슬러지 측정 센서(300)는 슬러지 주입관(200) 내에 설치될 수 있다. 또는, 반드시 이에 한하는 것은 아니며, 슬러지 측정 센서(300)는 본체(100)에 설치될 수 있다. 슬러지가 여과 및 탈수 되기 전에, 본체(100)로 주입되는 슬러지에 관한 정보를 측정할 수 있다면, 어느 곳에 설치되어도 무방하다.The
여액 탱크(20)는 슬러지로부터 탈수된 여액을 보관한다.The
여액 배출관(400)은 슬러지로부터 탈수된 여액을 외부로 배출한다. 슬러지가 여과 공정을 통해 탈수되면 여액이 형성된다. 탈수된 여액은 여액 탱크(20)로 배출될 수 있다. The
여액 측정 센서(500)는 배출되는 여액의 정보를 측정한다. 여액의 정보는 배출되는 여액의 부피, 밀도, 온도, 농도일 수 있다. 각 측정 센서가 별개로 구비될 수도 있고, 통합센서로 제공될 수도 있다.The
또는, 배출되는 여액의 질량과 온도를 측정할 수도 있다. 온도를 측정하면, 온도에 따른 밀도 차이까지 고려할 수 있으므로, 더욱 정확한 정보 측정이 가능하다. Alternatively, the mass and temperature of the filtrate to be discharged may be measured. By measuring the temperature, it is possible to take into account the difference in density depending on the temperature, so that more accurate information measurement is possible.
여액 측정 센서(500)는 여액 배출관(400) 내에 설치될 수 있다. 다만, 반드시 이에 한하는 것은 아니며, 여액 측정 센서(500)는 본체(100)에 설치될 수도 있다. 슬러지로부터 탈수된 여액의 정보를 측정할 수 있다면, 어느 곳에 설치되어도 무방하다.The
연산부(600)는 슬러지 측정 센서(300)로부터 측정된 슬러지 정보와, 여액 측정 센서(500)로부터 측정된 여액 정보를 취합하여 그로부터 케익의 함수율을 계산한다. 케익의 함수율이란, 케익에서 물(수분)을 포함하고 있는 비율이다. 여기서, 물(수분)이란, 슬러지가 탈수 되었을 때 여액이 되는 것을 의미한다. 연산부(600)에서 하는 계산은 수학적인 것으로서, 간략히 설명하면 아래와 같다.The calculating
①주입되는 슬러지의 부피와 밀도를 측정하여, 주입되는 슬러지의 질량을 구한다. 또는, 상술한 바와 같이 직접적으로 슬러지의 질량을 측정할 수 있다.① Measure the volume and density of the sludge to be injected and determine the mass of the sludge to be injected. Alternatively, the mass of the sludge can be measured directly as described above.
② 주입되는 슬러지의 농도와 슬러지의 질량을 곱하여 주입된 고형물의 질량을 구한다. 여기서 슬러지의 농도란 슬러지에 포함된 고형물의 비율이다. 즉 슬러지의 농도는 (고형물의 질량/슬러지의 질량)을 의미한다. 한편, 슬러지가 고형물과 물로 이루어진다고 했을 때, 물 질량 = 슬러지 질량 X (100%-슬러지의 농도)이 된다.② Calculate the mass of the injected solid by multiplying the sludge concentration by the sludge concentration. The concentration of sludge is the ratio of the solids contained in the sludge. That is, the concentration of sludge (mass of solid / mass of sludge) means. On the other hand, when the sludge is composed of solids and water, the mass of water = sludge mass X (100% - concentration of sludge).
③ 배출되는 여액의 부피와 밀도를 측정하여, 배출되는 여액의 질량을 구한다. 또는 직접적으로 여액의 질량을 측정할 수 있다.③ Measure the volume and density of the filtrate to be discharged and determine the mass of the filtrate to be discharged. Alternatively, the mass of the filtrate can be measured directly.
또한, 여액으로 배출되는 미세 고형물, 혹은 여과포의 파손 등에 의해 새어나오는 고형물을 측정하기 위하여 여액의 농도를 직접적으로 측정할 수도 있다. 여기서 여액에 포함된 고형물은 슬러지에 포함된 고형물과 동일한 방식으로 구해질 수 있다. 즉, 여액의 농도와 여액의 질량을 곱하여 구한다. 여액의 농도란 여액에 포함된 고형물의 비율이다. 즉, 여액의 농도는 (고형물의 질량/여액의 질량)을 의미한다.In addition, the concentration of the filtrate may be directly measured in order to measure the solid matter that leaks out due to the breakage of the fine solid matter discharged from the filtrate or the filter cloth. Here, the solids contained in the filtrate can be obtained in the same manner as the solids contained in the sludge. That is, the filtrate concentration is multiplied by the mass of the filtrate. The concentration of the filtrate is the ratio of the solids contained in the filtrate. That is, the concentration of the filtrate means (mass of solids / mass of filtrate).
④ 주입된 슬러지의 질량-배출된 여액의 질량으로부터 케익의 질량을 구한다.④ Mass of the injected sludge - Determine the mass of the cake from the mass of the discharged filtrate.
⑤ 케이크의 함수율은 1-{(주입된 고형물 질량 - 여액 내의 고형물 질량)/케익 질량}로 측정할 수 있고, 여기서, 여액 내의 고형물 질량 = (여액 부피 x 밀도) - 물 질량으로 구할 수 있다.(5) The moisture content of the cake can be measured by 1 - {(solids injected solid - solids mass in filtrate) / cake mass}, where solids mass = (filtrate volume x density) - mass of water in the filtrate.
제어부(700)는 여과 장치(1)의 구동을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(700)는 여과 장치(1)의 슬러지 탈수 공정을 제어할 수 있다. 즉, 본체(100)로의 슬러지 주입을 제어하거나, 또는 본체(100)에서의 탈수 구동을 제어할 수 있다.The
제어부(700)는 연산부(600)에서 측정된 케익의 함수율을 전달 받는다. 케익의 함수율이 설정 범위 내이면 여과 장치(1) 슬러지 탈수 공정의 현재의 작동 상태를 계속적으로 유지하고, 함수율이 설정 범위를 벗어나면 현재의 작동 상태를 변경할 수 있다. 일 예로, 제어부(700)는 탈수 공정을 중단할 수 있다. 제어부(700)는 슬러지 주입 및 본체(100)의 구동을 모두 중단 및 종료할 수 있다.The
여과 장치(1)에서 이상이 생기면, 탈수가 제대로 되지 않는 것이므로, 일반적으로 함수율은 증가한다. 일 예로, 여과 장치(1)의 정상적인 작동시 함수율의 범위, 즉 정상 작동시 함수율의 설정범위가 70% 이하라고 가정한다면, 여과 장치(1)에 이상이 생기면, 탈수가 제대로 이루어지지 않으므로, 함수율은 70%가 초과하는 값으로 나타난다.If an abnormality occurs in the
따라서, 함수율이 설정범위인 70%이하에서 벗어나, 70%를 초과하게 되는 경우, 제어부(700)는 여과 장치(1)의 슬러지 탈수 공정을 중단시킬 수 있다. 탈수 공정 중단후, 관리자는 유지보수 작업에 착수할 수 있다. Therefore, when the water content exceeds 70%, which is the set range, it exceeds 70%, the
슬러지 탈수 공정의 중단이라 함은, 슬러지 주입관(200)으로의 슬러지 주입을 중단하는 것일 수 있다. 또는 본체(100) 내에서의 탈수 작업을 중단하는 것일 수 있다. 이와 같이, 슬러지 탈수 공정의 중단은 구동하는 각 구성요소들의 작동을 멈추거나 전원을 오프(OFF)하는 등의 다양한 형태로 이루어질 수 있다.The termination of the sludge dewatering process may be to stop the sludge injection into the
알람부(800)는 여과 장치(1)의 탈수 공정에 이상이 발생하는 경우, 알람을 발생시킬 수 있다. 이 경우, 제어 센터 또는 관리자에게 알람이 전달되도록 한다. 알람부(800)는 제어부(700)에 의해 작동될 수 있다.The
단말부(900)는 연산부(600), 제어부(700), 및 알람부(800)와 연동된다. 단말부(900)는 관리자에게 함수율을 실시간으로 보여주고, 여과 장치(1)의 원격 구동을 가능하도록 할 수 있다. 즉, 탈수 공정이 실행되는 동안에, 주입되는 슬러지의 정보 및 배출되는 여액의 정보로부터 계산된 케익의 함수율을 관리자에게 실시간으로 시각 정보 또는 청각 정보 등으로 전달할 수 있다. 관리자는 단말부(900)를 통해 여과 장치(1)의 함수율을 실시간으로 확인하면서, 여과 장치(1)의 정상 작동 여부를 실시간으로 확인할 수 있다. 또한, 함수율이 설정범위를 초과하여 알람부(800)가 알람을 발생시키는 경우, 단말부(900)에도 알람 신호가 전송되고, 그에 따라 단말부(900)에서도 알람을 발생시켜 이상작동 여부를 관리자가 인지할 수 있도록 한다. 함수율 이상이 발생한 경우, 관리자는 단말부(900) 조작을 통해 제어부(700)의 기능과 같이, 여과 장치(1)의 구동을 중단할 수 있도록 한다.The
아래에서는 상술한 여과 장치(1)를 이용하여 케익의 함수율을 실시간으로 모니터링 하는 방법을 설명한다. 도 3은 본 발명에 의한 함수율 모니터링 방법의 공정을 보여주는 순서도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 함수율 모니터링 방법은 슬러지 정보 측정 단계(S100), 배출 여액 측정 단계(S200), 함수율 측정 단계(S300), 그리고 알람 단계(S400)를 포함한다.Hereinafter, a method of monitoring the water content of the cake in real time using the above-described
슬러지 정보 측정 단계(S100)에서는, 슬러지 측정 센서(300)를 이용하여 본체(100)로 주입되는 슬러지에 대한 정보를 측정한다. In the sludge information measuring step S100, information on the sludge injected into the
슬러지가 슬러지 주입관(200)을 통해 본체(100)로 주입될 때, 슬러지 주입관(200)에 설치된 슬러지 측정 센서(300)가 슬러지에 대한 정보를 측정한다. 상술한 바와 같이, 슬러지에 대한 정보는 주입되는 슬러지의 부피, 밀도, 농도, 온도, 질량이다.When the sludge is injected into the
배출 여액 측정 단계(S200)에서는, 여액 측정 센서(500)를 이용하여 본체(100)로부터 배출되는 여액에 대한 정보를 측정한다.In the discharge filtrate measurement step S200, information on the filtrate discharged from the
슬러지가 압착 및 탈수되어 고형물이 케익으로 형성되고, 여액이 배출될 때, 여액 배출관(400)에 설치된 여액 측정 센서(500)가 여액에 대한 정보를 측정한다. 상술한 바와 같이, 여액에 대한 정보는 배출되는 여액의 부피, 밀도, 온도, 질량이다.When the sludge is squeezed and dewatered to form a solid cake and the filtrate is discharged, the
함수율 측정 단계(S300)에서는, 슬러지 정보 및 여액 정보를 바탕으로 케익의 함수율을 측정 및 계산한다. 여과 장치(1)가 정상 작동시의 함수율을 기설정하고, 그와 비교하여, 함수율이 설정범위를 초과하게 되면 여과 장치(1)에 문제가 있음을 파악할 수 있다.In the moisture content measuring step (S300), the water content of the cake is measured and calculated based on the sludge information and the filtrate information. It is possible to grasp that there is a problem in the
알람 단계(S400)에서는, 함수율 측정 단계(S300)에서 측정된 함수율이 설정 범위를 벗어 나는 경우, 제어부(700)가 여과 장치(1)의 작동을 중단시키고, 알람부(800)는 알람을 발생시킬 수 있다. 관리자는 이를 통해 여과 장치(1)의 유지보수를 행할 수 있다. In the alarm step S400, when the moisture content measured in the moisture content measuring step S300 is out of the setting range, the
상술한 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 여과 장치가 필터 프레스인 것을 예로 들어 설명하였다. 다만, 본 발명에 의한 함수율 모니터링이 가능한 여과 장치는 필터 프레스 뿐 아니라, 슬러지로부터 여액을 탈수하여 여과하는 모든 여과 장치에 해당될 수 있음은 당연하다.In the above-described embodiment, as shown in FIG. 1, the filter apparatus is a filter press. However, it is a matter of course that the filtration apparatus capable of monitoring the water content according to the present invention can be applied not only to the filter press but also to all the filtration apparatuses for dewatering the filtrate from the sludge.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the foregoing is intended to illustrate and explain the preferred embodiments of the present invention, and the present invention may be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, it is possible to make changes or modifications within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, within the scope of the disclosure, and / or within the skill and knowledge of the art. The above-described embodiments illustrate the best mode for carrying out the technical idea of the present invention, and various modifications required for specific application fields and uses of the present invention are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. It is also to be understood that the appended claims are intended to cover such other embodiments.
1: 여과 장치 10: 슬러지 탱크
200: 슬러지 주입관 300: 슬러지 측정 센서
400: 여액 배출관 500: 여액 측정 센서
600: 연산부 700: 제어부
800: 알람부1: Filtration device 10: Sludge tank
200: Sludge injection tube 300: Sludge measurement sensor
400: filtrate discharge pipe 500: filtrate measurement sensor
600: operation unit 700:
800: Alarm section
Claims (9)
슬러지의 탈수 작업을 수행하는 본체;
상기 본체에 슬러지를 주입하는 슬러지 주입관;
상기 슬러지 주입관에 설치되어 주입되는 슬러지의 부피, 밀도 및 농도를 측정하는 슬러지 측정 센서;
상기 슬러지로부터 탈수된 여액을 배출하는 여액 배출관;
상기 여액 배출관에 설치되어 배출되는 여액의 부피, 밀도 및 농도를 측정하는 여액 측정 센서;
상기 슬러지 측정 센서와, 상기 여액 측정 센서와 연결되어 상기 슬러지의 부피와 밀도를 측정한 값을 연산하여 상기 슬러지의 질량을 구하고, 상기 여액의 부피와 밀도를 측정한 값을 연산하여 여액의 질량을 구한 다음에 슬러지의 질량과 여액의 질량의 차를 통하여 케익의 질량을 구하고,
상기 연산된 슬러지의 질량에 슬러지의 농도를 곱하여 주입된 고형물의 질량을 구하고, 상기 연산된 여액의 질량에 여액의 농도를 곱하여 여액에 포함된 고형물의 질량을 구하고
상기 슬러지에 포함된 고형물의 질량에서 상기 여액에 포함된 고형물의 질량을 뺀 질량을 케익의 질량으로 나누고 이 값을 1에서 뺀 값을 통하여 케익의 함수율 비율을 계산하는 연산부; 및
상기 본체가 슬러지를 탈수하는 공정을 제어하는 제어부;를 포함하는 여과 장치.
A filtration device capable of monitoring the water content of a cake from which the filtrate is dehydrated from sludge,
A main body for performing a dewatering operation of the sludge;
A sludge injection pipe for injecting sludge into the main body;
A sludge measurement sensor installed in the sludge injection pipe and measuring the volume, density, and concentration of the injected sludge;
A filtrate discharge pipe for discharging the filtrate dewatered from the sludge;
A filtrate measurement sensor for measuring the volume, density, and concentration of the filtrate discharged from the filtrate discharge pipe;
The mass of the sludge is calculated by calculating the volume and density of the sludge connected to the sludge measurement sensor and the filtrate measurement sensor to calculate the volume and the density of the filtrate, The mass of the cake is obtained through the difference between the mass of the sludge and the mass of the filtrate,
The mass of the solids injected is multiplied by the mass of the sludge, multiplied by the concentration of the sludge, and the mass of the solids contained in the filtrate is obtained by multiplying the mass of the calculated filtrate by the concentration of the filtrate
An operation unit for dividing the mass of the solids contained in the sludge by the mass of the cake minus the mass of the solids contained in the filtrate, and calculating the ratio of the water content of the cake through the value obtained by subtracting 1 from the mass; And
And a control unit for controlling the process of dewatering the sludge by the main body.
상기 제어부는,
상기 연산부에서 측정된 케익의 함수율이 설정 범위 내이면 현재의 작동상태를 유지하고,
상기 연산부에서 측정된 케익의 함수율이 설정 범위를 벗어나면 현재의 작동상태를 변경하는 여과 장치.
The method according to claim 1,
Wherein,
If the water content of the cake measured by the operation unit is within the set range,
And changes the current operation state when the water content of the cake measured by the operation unit is out of the setting range.
상기 슬러지 측정 센서는 주입되는 슬러지의 온도를 더 측정하고,
상기 여액 측정 센서는, 배출되는 여액의 온도를 더 측정하여,
상기 연산부는 측정된 상기 슬러지의 부피, 밀도, 농도, 온도와, 상기 여액의 부피, 밀도, 온도로부터 케익의 함수율을 측정하는 여과 장치.
3. The method of claim 2,
The sludge measurement sensor further measures the temperature of the sludge to be injected,
The filtrate measurement sensor further measures the temperature of the discharged filtrate,
Wherein the calculation unit measures the volume, density, concentration, temperature of the sludge, and the moisture content of the cake from the volume, density, and temperature of the filtrate.
상기 연산부에서 측정된 케익의 함수율이 설정 범위를 벗어나면, 알람을 발생시키는 알람부;를 더 포함하는 여과 장치.
The method according to any one of claims 1, 2, and 5,
And an alarm unit for generating an alarm when the water content of the cake measured by the operation unit is out of the setting range.
상기 제어부는,
상기 연산부에서 측정된 케익의 함수율이 설정 범위를 벗어나면, 여과 장치의 슬러지 탈수 공정을 중단시키는 여과 장치.
The method according to claim 6,
Wherein,
And stops the sludge dewatering process of the filtration apparatus if the water content of the cake measured by the operation unit is out of the set range.
상기 슬러지 주입관에 설치되어 주입되는 슬러지의 부피, 밀도 및 농도를 측정하는 단계;
탈수되는 여액의 부피, 밀도 및 농도를 측정하는 단계; 및
상기 슬러지 측정 센서와, 상기 여액 측정 센서와 연결되어 상기 슬러지의 부피와 밀도를 측정한 값을 연산하여 상기 슬러지의 질량을 구하고, 상기 여액의 부피와 밀도를 측정한 값을 연산하여 여액의 질량을 구한 다음에 슬러지의 질량과 여액의 질량의 차를 통하여 케익의 질량을 구하고,
상기 연산된 슬러지의 질량에 슬러지의 농도를 곱하여 주입된 고형물의 질량을 구하고, 상기 연산된 여액의 질량에 여액의 농도를 곱하여 여액에 포함된 고형물의 질량을 구하고
상기 슬러지에 포함된 고형물의 질량에서 상기 여액에 포함된 고형물의 질량을 뺀 질량을 케익의 질량으로 나누고 이 값을 1에서 뺀 값을 통하여 케익의 함수율 비율을 구하는 함수율 측정 단계를 포함하는 여과 장치 함수율 모니터링 방법.
A method for monitoring the water content of a cakes in which a filtrate is dewatered from injected sludge using a filtration apparatus according to claim 1,
Measuring the volume, density, and concentration of the sludge installed in the sludge injection tube;
Measuring the volume, density and concentration of the filtrate to be dehydrated; And
The mass of the sludge is calculated by calculating the volume and density of the sludge connected to the sludge measurement sensor and the filtrate measurement sensor to calculate the volume and the density of the filtrate, The mass of the cake is obtained through the difference between the mass of the sludge and the mass of the filtrate,
The mass of the solids injected is multiplied by the mass of the sludge, multiplied by the concentration of the sludge, and the mass of the solids contained in the filtrate is obtained by multiplying the mass of the calculated filtrate by the concentration of the filtrate
A moisture content measuring step of measuring a moisture content ratio of the cake through a mass obtained by subtracting the mass of the solids contained in the filtrate from the mass of the solids contained in the sludge by the mass of the cake and subtracting the value from 1, How to monitor.
상기 함수율 측정 단계에서 구한 케익의 함수율이 설정 범위를 벗어나면, 여과 장치의 구동을 중단하고 알람을 발생시키는 알람 단계;를 더 포함하는 여과 장치 함수율 모니터링 방법.9. The method of claim 8,
And an alarm step of stopping the operation of the filtration device and generating an alarm if the moisture content of the cake obtained in the moisture content measurement step is out of the set range.
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