KR102089214B1 - 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 별도의 인력투입 없이 원격제어를 통해 하수처리장에 수용되는 하수로부터 용존산소(DO)를 측정한 측정센서를 세척할 수 있는 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치는, 포기조(1)에 수용되는 하수(3)에 투입되어, 하수(3)의 용존산소(DO)를 측정하는 센서부(100); 센서부(100)가 결합되며, 센서부(100)를 하수(3)에 투입시키거나 하수(3)로부터 꺼내도록, 센서부(100)를 수직방향으로 수직이동시키는 수직이동부(200); 포기조(1)의 내벽에 결합되며, 수직이동부(200)가 수직방향으로 관통되고, 수직이동부(200)에 의해 수직이동되어 내부에 인입되는 센서부(100)를 브러쉬(350)와 자외선(UV) 또는 저온 플라즈마(plasma)를 이용하여 세척하는 세척부(300); 및 센서부(100), 수직이동부(200), 세척부(300)의 작동을 제어하는 제어부(400);를 포함한다.
Description
본 발명은 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 별도의 인력투입 없이 원격제어를 통해 하수처리장에 수용되는 하수로부터 용존산소(DO)를 측정한 측정센서를 세척할 수 있는 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치에 관한 것이다.
일반적으로, 용존산소는 수중 생태계에 없어서는 안되는 필수적인 요소로서, 수질 관리 및 처리공정에 있어 지속적인 모니터링이 필요하다.
이러한 용존산소량을 측정하기 위한 방법으로 갈바닉(Galvanic)형 전극과 폴라로그래픽(Polarographic)형 전극이 주로 사용되고 있다.
그러나 현장 시료의 장시간 모니터링에 있어 센서부의 오염과 이물질 흡착으로 인해 이물질 제거를 위한 세척장치를 따로 설치해야할 필요가 있었다.
이와 같은, 센서부 세척장치의 종래기술로는 대한민국 등록특허 제10-1246581호(발명의 명칭: 회전형 플로트식 센서 세정장치)가 공지되어 있다. 상기 종래기술은 오폐수의 DO, pH, MLSS, 온도, NH4 및 NO3 등의 수질정보를 감지하는 센서의 표면에 부착되는 이물질을 흐르는 오폐수의 이속을 이용하되, 회전하는 회전구체를 이용하여 그 유속을 보다 강화시켜 세정효과를 높일 수 있는 회전형 플로트식 센서 세정장치이다. 그러나 상기 종래기술은 회전구체가 부력을 이용하여 이물질이 흐르는 오폐수의 표면에 부유한 상태로 오폐수에 의해 회전되면서 내부에 구비되는 센서를 세척하기 때문에, 회전구체의 틈새로 오폐수가 유입되어 센서의 세척 효율이 떨어질 수 있는 문제점이 있었다.
또 다른 종래기술로는 대한민국 등록특허 제10-1464501호(발명의 명칭: 수질측정센서의 세정장치)가 공지되어 있다. 상기 종래기술은 수질의 여러 특성을 측정하기 위한 수질측정센서가 통과되는 세정몸체와 자성체가 설치되는 세정체 및 자성체에 자기장의 영향력을 제공하기 위한 자력교반기를 구성하여, 자력교반기에서 자기장이 생성되면 세정체가 자력에 의해 회전되면서 수질측정센서를 접촉 방식이나 비접촉 방식으로 세정하며, 자력에 의한 회전이나 유속에 의한 회전으로 센서를 지속적으로 세정하는 수질측정센서의 세정장치이다. 그러나 상기 종래기술은 침적형 방식에 있어서, 측정수에 투입된 상태로 수질측정센서를 세정하기 때문에, 세정체의 틈새로 측정수가 유입되어 수질측정센서의 세척 효율이 떨어질 수 있는 문제점이 있었다.
따라서, 이물질이 포함된 유체를 이용하여 센서를 세척함에 따라 세척 효율이 떨어질 수 있는 상기 종래기술들과 달리, 이물질이 포함된 유체를 사용하지 않으면서 센서의 세척 효율을 증대시킬 수 있는 세척장치의 연구 개발이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 하수처리장의 하수로부터 용존산소를 측정한 센서부를 브러쉬와 자외선(UV) 또는 저온 플라즈마(plasma)를 이용하여 세척할 수 있는 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치는, 포기조(1)에 수용되는 하수(3)에 투입되어, 하수(3)의 용존산소(DO)를 측정하는 센서부(100); 센서부(100)가 결합되며, 센서부(100)를 하수(3)에 투입시키거나 하수(3)로부터 꺼내도록, 센서부(100)를 수직방향으로 수직이동시키는 수직이동부(200); 포기조(1)의 내벽에 결합되며, 수직이동부(200)가 수직방향으로 관통되고, 수직이동부(200)에 의해 수직이동되어 내부에 인입되는 센서부(100)를 브러쉬(350)와 자외선(UV) 또는 저온 플라즈마(plasma)를 이용하여 세척하는 세척부(300); 및 센서부(100), 수직이동부(200), 세척부(300)의 작동을 제어하는 제어부(400);를 포함한다.
그리고 세척부(300)는, 포기조(1)의 내벽에 결합되며, 수직이동부(200)가 수직방향으로 관통되고, 수직방향을 가로지르는 수평방향으로 내부를 관통하는 관통구(311)가 형성되는 제1 챔버(310); 관통구(311)를 통해 제1 챔버(310) 내에 인입되며, 수직이동부(200)가 수직방향으로 관통되는 제2 챔버(320); 제2 챔버(320) 내에 구비되며, 수직이동부(200)에 의해 수직이동되어, 제2 챔버(320) 내에 인입되는 센서부(100)를 감싸 센서부(100)의 표면을 세척하는 브러쉬(350); 브러쉬(350)와 연결되며, 브러쉬(350)에 회전력을 전달하여 브러쉬(350)를 회전시키는 모터(370); 제2 챔버(320) 내에 위치되며, 브러쉬(350)를 향해 자외선을 방사하는 UV램프(330); 및 UV램프(330)와 연결되어, UV램프(330)에 전력을 공급하여 UV램프(330)가 작동되도록 하는 전원(360);을 포함한다.
또한, 세척부(300)는, UV램프(330)가 일측에 구비되며, 제2 챔버(320)의 양 끝단으로부터 탈부착되되 제2 챔버(320)의 양 끝단에 부착될 때, 제2 챔버(320) 내에 UV램프(330)를 위치시키는 제1 덮개(380); 및 브러쉬(350)의 교체를 위해 제2 챔버(320)의 외측의 중심부로부터 탈부착되는 제2 덮개(390);를 더 포함한다.
그리고 제1 덮개(380)는, 관통구(311)의 직경보다 큰 직경으로 형성되어, 제2 챔버(320)가 관통구(311)로부터 이탈되는 것을 방지한다.
또한, 브러쉬(350)는, 코코넛 오일, 아몬드 오일, 호두 오일, 아마씨 오일, 해바라기씨 오일, 포도씨 오일, 대두 오일, 미네랄 오일 중 적어도 하나의 식용 소수성 오일이 코팅되어, 방수 처리된다.
뿐만 아니라, 세척부(300)는, 제2 챔버(320) 내에 위치되며, 브러쉬(350)를 향해 저온 플라즈마를 분사하는 플라즈마 분사기(340); 및 플라즈마 분사기(340)와 연결되어, 플라즈마 분사기(340)에 전력을 공급하여 플라즈마 분사기(340)가 작동되도록 하는 전원(360);을 포함한다.
그리고 세척부(300)는, 플라즈마 분사기(340)가 일측에 구비되며, 제2 챔버(320)의 양 끝단으로부터 탈부착되되 제2 챔버(320)의 양 끝단에 부착될 때, 제2 챔버(320) 내에 상기 플라즈마 분사기(340)를 위치시키는 제1 덮개(380); 및 브러쉬(350)의 교체를 위해 제2 챔버(320)의 외측의 중심부로부터 탈부착되는 제2 덮개(390);를 더 포함한다.
또한, 수직이동부(200)는, 포기조(1)의 상측에 안착되는 포기조 덮개(2), 세척부(300)를 수직방향으로 관통하며, 센서부(100)가 일측의 끝단에 결합되는 파이프(210); 및 파이프(210)와 연결되며, 파이프(210)에 구동력을 전달하여 파이프(210)를 통해 센서부(100)를 수직방향으로 수직이동시키는 파이프 리프팅기(220);를 포함한다.
그리고 센서부(100)는, 수직이동부(200)에 의해 수직이동되어 하수(3)에 투입된 후 하수(3)로부터 꺼내질 때, 전개되어 표면에 잔존하는 하수(3)를 전세척하는 접이식 와이퍼(110); 및 접이식 와이퍼(110)와 연결되며, 접이식 와이퍼(110)에 회전력을 전달하여 접이식 와이퍼(110)를 회전시키는 회전축(120);을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 별도의 인력 투입 없이 용존산소를 측정한 센서부를 자동 세척할 수 있다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따르면, 원격제어를 통해 사계절동안 밤낮 구분없이 용존산소의 측정한 센서부를 자동 세척할 수 있다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치의 설치예를 나타내는 개략도이다.
도 2는 접이식 와이퍼가 전개된 센서부의 일측을 확대하여 나타내는 확대단면도이다.
도 3은 접이식 와이퍼가 접혀진 센서부의 일측을 확대하여 나타내는 확대단면도이다.
도 4는 UV램프가 구비되는 본 발명의 일 실시예에 따른 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치를 나타내는 개략도이다.
도 5는 플라즈마 분사기가 구비되는 본 발명의 일 실시예에 따른 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치를 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치에 구비되는 제1 챔버의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치의 측면도이다.
도 8은 제어부 및 상기 제어부가 제어하는 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 접이식 와이퍼가 전개된 센서부의 일측을 확대하여 나타내는 확대단면도이다.
도 3은 접이식 와이퍼가 접혀진 센서부의 일측을 확대하여 나타내는 확대단면도이다.
도 4는 UV램프가 구비되는 본 발명의 일 실시예에 따른 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치를 나타내는 개략도이다.
도 5는 플라즈마 분사기가 구비되는 본 발명의 일 실시예에 따른 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치를 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치에 구비되는 제1 챔버의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치의 측면도이다.
도 8은 제어부 및 상기 제어부가 제어하는 구성을 나타내는 블록도이다.
이하에서는, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치
<구성>
이하에서는, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치(10)의 구성을 자세히 설명하도록 하겠다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치의 설치예를 나타내는 개략도이며, 도 2는 접이식 와이퍼가 전개된 센서부의 일측을 확대하여 나타내는 확대단면도이고, 도 3은 접이식 와이퍼가 접혀진 센서부의 일측을 확대하여 나타내는 확대단면도이며, 도 4는 UV램프가 구비되는 본 발명의 일 실시예에 따른 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치를 나타내는 개략도이고, 도 5는 플라즈마 분사기가 구비되는 본 발명의 일 실시예에 따른 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치를 나타내는 개략도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치에 구비되는 제1 챔버의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치의 측면도이며, 도 8은 제어부 및 상기 제어부가 제어하는 구성을 나타내는 블록도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치(10)는 하수처리장에 수용되는 하수(3)로부터 용존산소를 측정한 측정센서를 세척하기 위해 센서부(100), 수직이동부(200) 및 세척부(300)가 구비된다.
센서부(100)는 수직이동부(200)에 의해 하측으로 수직이동되며, 상기 수직이동에 의해 하수처리장의 포기조(생물반응조)(1) 내에 수용되는 하수(3)에 투입되어 하수(3)의 용존산소를 측정한다. 이러한 센서부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 침적형 방식으로 하수(3)로부터 용존산소를 측정한다. 여기서, 침적형 방식이라 함은 하수(3) 내에 센서의 본체를 넣고 용존산소를 측정하는 방식을 의미한다. 다만, 센서부(100)는 침적형 방식으로 용존산소를 측정하는 것으로 한정되는 것은 아니며, 삽입형 방식, 유통형 방식 등의 다양한 방식으로 용존산소를 측정할 수 있다.
그리고 센서부(100)는 1일에 4~8번 용존산소를 측정하며, 1번의 용존산소 측정을 15분동안 진행한다. 여기서, 1번의 용존산소 측정은 10분동안 안정화 과정이고, 5분동안은 10초마다 하수(3)로부터 측정된 데이터의 평균값을 용존산소로 측정한다.
또한, 센서부(100)는 하수(3)로부터 용존산소의 측정이 완료되면, 수직이동부(200)에 의해 상측으로 수직이동되어 하수(3)로부터 꺼내지게 되며, 세척부(300) 내에 인입되어 세척부(300)에서 세척된다.
그리고 센서부(100)는 수직이동부(200)에 의해 하수(3)로부터 꺼내진 후에 세척부(300)를 향해 상측으로 수직이동되는 동안 본체(격막)의 표면에 잔존하는 하수(3)를 전세척한다. 센서부(100)는 하수(3)의 전세척을 위해 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 접이식 와이퍼(110) 및 회전축(120)이 일측에 구비된다.
접이식 와이퍼(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 센서부(100)가 수직이동부(200)에 의해 하수(3)로부터 꺼내진 후에 세척부(300)를 향해 상측으로 수직이동되는 동안 접혀진 상태로부터 전개되며, 회전축(120)에 의해 회전되면서 센서부(100) 본체의 표면에 잔존하는 하수(3)를 전세척한다. 여기서, 접이식 와이퍼(110)는 접촉 방식(예: 고무패드) 또는 비접촉 방식(예: 세정액 분사)으로 하수(3)를 전세척한다. 한편, 접이식 와이퍼(110)는 센서부(100)의 본체 표면을 전체적으로 감싸는 형태로 도시되지 않았으나, 설계변경에 의해 센서부(100)의 본체 표면을 전체적으로 감쌀 수도 있다.
그리고 접이식 와이퍼(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 하수(3)의 전세척이 완료되면, 세척부(300) 내에 인입되기 전에 전개된 상태로부터 접히게 되어 센서부(100)의 본체 표면을 감싸지 않게 된다. 이는, 센서부(100)의 본체 표면이 세척부(300)에 의해 세척되도록 하기 위함이다.
회전축(120)은 접이식 와이퍼(110)와 연결되며, 접이식 와이퍼(110)에 회전력을 전달하여 접이식 와이퍼(110)를 회전시킨다.
수직이동부(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 센서부(100)를 하수(3)에 투입시키거나 하수(3)로부터 꺼내도록, 센서부(100)를 상측 또는 하측으로 수직이동시키기 위해 파이프(210) 및 파이프 리프팅기(220)가 구비된다.
파이프(210)는 포기조(1)의 상측에 안착되는 포기조 덮개(2) 및 세척부(300)를 수직방향으로 관통하며, 일측의 끝단에 센서부(100)가 결합된다.
파이프 리프팅기(220)는 파이프(210)와 연결되며, 파이프(210)에 구동력을 전달하여 파이프(210)를 통해 센서부(100)를 수직이동시킨다. 구체적으로, 파이프 리프팅기(220)는 파이프(210)를 통해 센서부(100)를 하측으로 수직이동시켜 센서부(100)가 하수(3)의 용존산소를 측정하도록 하고, 용존산소 측정이 완료된 센서부(100)를 상측으로 수직이동시켜 세척부(300)에 의해 세척되도록 한다, 또한, 파이프 리프팅기(220)는 세척부(300)에서 세척이 완료된 센서부(100)를 교체하기 위해 외부로 수직이동시킨다. 여기서, 파이프 리프팅기(220)가 센서부(100)를 외부로 이동시키는 것은 용존산소를 측정한 센서부(100)를 다른 센서부(100)로 교체하고, 교체한 센서부(100)로부터 측정값을 확인하고, 다른 센서부(100)로 하수(3)의 용존산소를 측정하기 위함이다.
세척부(300)는 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 수직이동부(200)에 의해 상측으로 수직이동되는 센서부(100)를 세척하기 위해 제1 챔버(310), 제2 챔버(320), UV램프(330), 플라즈마 분사기(340), 브러쉬(350), 전원(360), 모터(370), 제1 덮개(380) 및 제2 덮개(390)가 구비된다.
제1 챔버(310)는 포기조(1)의 내벽에 결합되어 세척부(300)가 포기조(1) 내에 위치되도록 하며, 파이프(210)가 수직방향으로 관통됨에 따라 센서부(100)가 수직방향으로 통과된다. 그리고 제1 챔버(310)는 파이프(210)가 관통되는 수직방향을 가로지르는 수평방향으로 내부를 관통하는 관통구(311)가 형성된다. 이러한 제1 챔버(310)는 도면에 미도시되었으나, 센서부(100)를 수직이동시키기 위해 파이프(210)가 수직방향으로 관통되는 관통홀(미도시)이 상측 및 하측에 형성되는 것이 바람직할 것이다.
제2 챔버(320)는 수평방향으로 관통구(311) 내에 인입되어 제1 챔버(310) 내에 위치되며, 파이프(210)가 수직방향으로 관통됨에 따라 센서부(100)가 통과된다. 이러한 제2 챔버(320)는 센서부(100)가 UV램프(330), 플라즈마 분사기(340), 브러쉬(350)에 의해 세척되는 공간을 제공한다. 그리고 제2 챔버(320)는 도면에 미도시되었으나, 센서부(100)를 수직이동시키기 위해 파이프(210)가 수직방향으로 관통되는 관통홀(미도시)이 상측 및 하측에 형성되는 것이 바람직할 것이다.
UV램프(330)는 제2 챔버(320) 내에 위치되어, 브러쉬(350)가 센서부(100)를 세척하는 동안에 브러쉬(350)를 향해 자외선을 방사하거나 상시적으로 브러쉬(350)를 향해 자외선을 방사한다. 이러한 UV램프(330)가 자외선을 방사하는 것은 자외선의 살균작용을 통해 브러쉬(350)가 센서부(100)를 세척하는 과정에서 하수(3)에 포함된 이물질 또는 오염균에 의해 오염되는 것을 방지하기 위함이다.
플라즈마 분사기(340)는 제2 챔버(320) 내에 위치되어, 브러쉬(350)가 센서부(100)를 세척하는 동안에 브러쉬(350)를 향해 저온 플라즈마를 분사하거나 상시적으로 브러쉬(350)를 향해 저온 플라즈마를 분사한다. 이러한 플라즈마 분사기(340)가 저온 플라즈마를 분사하는 것은 저온 플라즈마의 살균작용을 통해 브러쉬(350)가 센서부(100)를 세척하는 과정에서 하수(3)에 포함된 이물질 또는 오염균에 의해 오염되는 것을 방지하기 위함이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 UV램프(330)와 플라즈마 분사기(340)가 동시에 구비되는 것은 아니며, 설계에 의해 UV램프(330) 및 플라즈마 분사기(340) 중 하나가 단독으로 제1 덮개(380)의 일측에 구비된다. 다만, 이와 같이 UV램프(330) 및 플라즈마 분사기(340) 중 하나가 단독으로 제1 덮개(380)의 일측에 구비되는 것으로 한정하는 것은 아니며, UV램프(330)와 플라즈마 분사기(340)가 제1 덮개(380)의 일측에 동시 구비될 수도 있다. 구체적으로, UV램프(330)와 플라즈마 분사기(340)가 동시에 구비되는 것은 UV램프(330)와 플라즈마 분사기(340)가 한 쌍으로 제1 덮개(380)에 함께 구비되거나, 하나의 제1 덮개(380)에는 UV램프(330), 다른 하나의 제1 덮개(380)에는 플라즈마 분사기(340)가 구비되는 방식을 포함한다.
브러쉬(350)는 제2 챔버(320) 내에 구비되며, 파이프(210)에 의해 수직이동되어 제2 챔버(320) 내에 인입되는 센서부(100)의 표면을 전체적으로 감싸는 구조로 이루어져, 센서부(100)의 표면을 세척한다. 이러한 브러쉬(350)는 센서부(100)의 표면을 세척하기 위해 섬유상 형태로 이루어진다.
그리고 브러쉬(350)는 센서부(100)의 표면을 세척하는 과정에서 하수(3)에 포함된 이물질 또는 오염균에 의해 오염되는 것을 방지하기 위해 표면이 소수성 오일로 코팅된다. 여기서, 소수성 오일이라 함은 하수(3)와 화합되지 않는 성질의 오일을 의미하고, 코코넛 오일, 아몬드 오일, 호두 오일, 아마씨 오일, 해바라기씨 오일, 포도씨 오일, 대두 오일, 미네랄 오일 중 적어도 하나의 식용 소수성 오일을 포함할 수 있다.
전원(360)은 UV램프(330) 및 플라즈마 분사기(340) 중 하나와 연결되어, UV램프(330) 및 플라즈마 분사기(340) 중 하나에 전력을 공급하여 UV램프(330) 및 플라즈마 분사기(340) 중 하나가 작동되도록 한다.
모터(370)는 브러쉬(350)와 연결되어, 브러쉬(350)에 회전력을 전달하여 브러쉬(350)가 회전되도록 한다.
제1 덮개(380)는 제2 챔버(320)의 양 끝단으로부터 탈부착되며, 일측에는 UV램프(330) 또는 플라즈마 분사기(340)가 구비된다. 이러한 제1 덮개(380)는 제2 챔버(320)의 양 끝단에 부착될 때, UV램프(330) 또는 플라즈마 분사기(340)를 제2 챔버(320) 내에 위치시킨다. 이는, UV램프(330)의 자외선 또는 플라즈마 분사기(340)의 저온 플라즈마가 브러쉬(350)를 향하도록 하기 위함이다.
또한, 제1 덮개(380)는 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 챔버(320)가 수평방향의 유동에 의해 제1 챔버(310)의 관통구(311)로부터 이탈되지 않도록 하기 위해, 관통구(311)의 직경보다 큰 직경으로 형성된다.
제2 덮개(390)는 도 6에 도시된 바와 같이, 브러쉬(350)의 교체를 위해 브러쉬(350)가 위치되는 제2 챔버(320)의 내측과 평행한 제2 챔버(320)의 외측의 중심부로부터 탈부착된다.
한편 이와 같은, 세척부(300)는 센서부(100)가 제2 챔버(320) 내에서 세척되는 동안에 건조되지 않으면서 소정의 습도로 유지되도록 하기 위해, 습도센서(미도시)가 제2 챔버(320) 내에 구비된다. 이러한 습도센서(미도시)가 구비됨에 따라, UV램프(330) 또는 플라즈마 분사기(340)는 센서부(100)를 건조시키지 않으면서 소정의 습도로 유지될 정도만큼만 자외선 또는 저온 플라즈마를 방사 또는 분사한다.
제어부(400)는 도 8에 도시된 바와 같이, 센서부(100), 수직이동부(200), 세척부(300)의 작동을 제어하기 위해 구비된다. 구체적으로, 제어부(400)는 접이식 와이퍼(110), 회전축(120), 파이프 리프팅기(220), 전원(360), 모터(370)의 작동을 제어한다. 더 구체적으로는, 접이식 와이퍼(110)가 센서부(100)의 본체 표면을 감싸 센서부(100)의 본체 표면을 전세척하도록 하거나 센서부(100)의 본체 일측으로부터 접혀지도록 한다. 그리고 회전축(120)이 접이식 와이퍼(110)를 회전시키도록 한다. 또한, 파이프 리프팅기(220)가 파이프(210)를 통해 센서부(100)를 수직이동시키도록 한다. 그리고 전원(360)이 UV램프(330) 또는 플라즈마 분사기(340)에 전력을 공급하도록 한다. 또한, 모터(370)가 브러쉬(350)에 회전력을 전달시키도록 한다.
<사용예>
먼저, 센서부(100)는 외부에서 파이프(210)의 끝단에 결합되고, 제어부(400)는 파이프 리프팅기(220)를 통해 센서부(100)를 하측으로 수직이동시켜, 센서부(100)가 포기조 덮개(2), 제1 챔버(310), 제2 챔버(320)를 순차적으로 관통하도록 하여 하수(3)에 투입되도록 한다.
그 후, 센서부(100)는 하수(3)로부터 용존산소를 측정한다. 이때, 센서부(100)는 상술한 바와 같이, 15분(안정화 10분, 5분 평균값 측정)동안 하수(3)의 용존산소를 측정하게 된다.
센서부(100)가 하수(3)의 용존산소를 측정하면, 제어부(400)는 파이프 리프팅기(220)를 통해 용존산소를 측정한 센서부(100)를 상측으로 수직이동시켜 하수(3)로부터 꺼내지도록 한다.
센서부(100)가 하수(3)로부터 꺼내지면, 제어부(400)는 하수(3)로부터 꺼내진 센서부(100)를 파이프 리프팅기(220)를 통해 상측으로 수직이동시키고, 상측으로 수직이동되는 동안 센서부(100)에 구비되는 접이식 와이퍼(110)를 전개시키며, 회전축(120)을 통해 접이식 와이퍼(110)를 회전시켜 센서부(100) 표면에 잔존하는 하수(3)를 전세척한다.
센서부(100)의 전세척이 완료되면, 제어부(400)는 접이식 와이퍼(110)가 접혀지도록 제어한다.
접이식 와이퍼(110)가 접혀지고, 센서부(100)가 제2 챔버(320) 내에 투입되면, 제어부(400)는 UV램프(330)로부터 자외선이 브러쉬(350)로 방사되도록 하거나 플라즈마 분사기(340)로부터 저온 플라즈마가 브러쉬(350)로 분사되도록 하고, 소수성 오일로 코팅된 브러쉬(350)를 통해 센서부(100)의 표면을 세척한다.
센서부(100)의 세척이 완료되면, 제어부(400)는 세척이 완료된 센서부(100)를 파이프 리프팅기(220)를 통해 제2 챔버(320) 및 제1 챔버(310)를 관통하여 상측으로 이동시키고, 최종적으로는 포기조 덮개(2)를 관통하여 외부에 위치시킨다.
센서부(100)가 외부에 위치하게 되면, 사용자는 센서부(100)를 파이프(210)의 끝단으로부터 분리시켜 교체하고, 용존산소를 측정하기 위한 다른 센서부(100)를 파이프(210)의 끝단에 결합한다. 그 후에는, 상술한 과정을 반복하면서 하수(3)로부터 용존산소를 측정하고, 센서부(100)를 세척하게 된다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시 예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
1: 포기조,
2: 포기조 덮개,
3: 하수,
10: 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치,
100: 센서부,
110: 접이식 와이퍼,
200: 수직이동부,
210: 파이프,
220: 파이프 리프팅기,
300: 세척부,
310: 제1 챔버,
311: 관통구,
320: 제2 챔버,
330: UV램프,
340: 플라즈마 분사기,
350: 브러쉬,
360: 전원,
370: 모터,
380: 제1 덮개,
390: 제2 덮개,
400: 제어부.
2: 포기조 덮개,
3: 하수,
10: 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치,
100: 센서부,
110: 접이식 와이퍼,
200: 수직이동부,
210: 파이프,
220: 파이프 리프팅기,
300: 세척부,
310: 제1 챔버,
311: 관통구,
320: 제2 챔버,
330: UV램프,
340: 플라즈마 분사기,
350: 브러쉬,
360: 전원,
370: 모터,
380: 제1 덮개,
390: 제2 덮개,
400: 제어부.
Claims (11)
- 포기조(1)에 수용되는 하수(3)에 투입되어, 상기 하수(3)의 용존산소(DO)를 측정하는 센서부(100);
상기 센서부(100)가 결합되며, 상기 센서부(100)를 상기 하수(3)에 투입시키거나 상기 하수(3)로부터 꺼내도록, 상기 센서부(100)를 수직방향으로 수직이동시키는 수직이동부(200);
상기 포기조(1)의 내벽에 결합되며, 상기 수직이동부(200)가 수직방향으로 관통되고, 상기 수직이동부(200)에 의해 수직이동되어 내부에 인입되는 상기 센서부(100)를 브러쉬(350)와 자외선(UV) 또는 저온 플라즈마(plasma)를 이용하여 세척하는 세척부(300); 및
상기 센서부(100), 수직이동부(200), 세척부(300)의 작동을 제어하는 제어부(400);를 포함하고,
상기 세척부(300)는,
상기 포기조(1)의 내벽에 결합되며, 상기 수직이동부(200)가 수직방향으로 관통되고, 상기 수직방향을 가로지르는 수평방향으로 내부를 관통하는 관통구(311)가 형성되는 제1 챔버(310);
상기 관통구(311)를 통해 상기 제1 챔버(310) 내에 인입되며, 상기 수직이동부(200)가 수직방향으로 관통되는 제2 챔버(320);
상기 제2 챔버(320) 내에 구비되며, 상기 수직이동부(200)에 의해 수직이동되어, 상기 제2 챔버(320) 내에 인입되는 상기 센서부(100)를 감싸 상기 센서부(100)의 표면을 세척하는 브러쉬(350);
상기 브러쉬(350)와 연결되며, 상기 브러쉬(350)에 회전력을 전달하여 상기 브러쉬(350)를 회전시키는 모터(370);
상기 제2 챔버(320) 내에 위치되며, 상기 브러쉬(350)를 향해 자외선을 방사하는 UV램프(330); 및
상기 UV램프(330)와 연결되어, 상기 UV램프(330)에 전력을 공급하여 상기 UV램프(330)가 작동되도록 하는 전원(360);을 포함하는 것을 특징으로 하는 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 세척부(300)는,
상기 UV램프(330)가 일측에 구비되며, 상기 제2 챔버(320)의 양 끝단으로부터 탈부착되되 상기 제2 챔버(320)의 양 끝단에 부착될 때, 상기 제2 챔버(320) 내에 상기 UV램프(330)를 위치시키는 제1 덮개(380); 및
상기 브러쉬(350)의 교체를 위해 상기 제2 챔버(320)의 외측의 중심부로부터 탈부착되는 제2 덮개(390);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 제1 덮개(380)는,
상기 관통구(311)의 직경보다 큰 직경으로 형성되어, 상기 제2 챔버(320)가 상기 관통구(311)로부터 이탈되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 브러쉬(350)는,
코코넛 오일, 아몬드 오일, 호두 오일, 아마씨 오일, 해바라기씨 오일, 포도씨 오일, 대두 오일, 미네랄 오일 중 적어도 하나의 식용 소수성 오일이 코팅되어, 방수 처리되는 것을 특징으로 하는 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치. - 포기조(1)에 수용되는 하수(3)에 투입되어, 상기 하수(3)의 용존산소(DO)를 측정하는 센서부(100);
상기 센서부(100)가 결합되며, 상기 센서부(100)를 상기 하수(3)에 투입시키거나 상기 하수(3)로부터 꺼내도록, 상기 센서부(100)를 수직방향으로 수직이동시키는 수직이동부(200);
상기 포기조(1)의 내벽에 결합되며, 상기 수직이동부(200)가 수직방향으로 관통되고, 상기 수직이동부(200)에 의해 수직이동되어 내부에 인입되는 상기 센서부(100)를 브러쉬(350)와 자외선(UV) 또는 저온 플라즈마(plasma)를 이용하여 세척하는 세척부(300); 및
상기 센서부(100), 수직이동부(200), 세척부(300)의 작동을 제어하는 제어부(400);를 포함하고,
상기 세척부(300)는,
상기 포기조(1)의 내벽에 결합되며, 상기 수직이동부(200)가 수직방향으로 관통되고, 상기 수직방향을 가로지르는 수평방향으로 내부를 관통하는 관통구(311)가 형성되는 제1 챔버(310);
상기 관통구(311)를 통해 상기 제1 챔버(310) 내에 인입되며, 상기 수직이동부(200)가 수직방향으로 관통되는 제2 챔버(320);
상기 제2 챔버(320) 내에 구비되며, 상기 수직이동부(200)에 의해 수직이동되어, 상기 제2 챔버(320) 내에 인입되는 상기 센서부(100)의 표면을 세척하는 브러쉬(350);
상기 브러쉬(350)와 연결되며, 상기 브러쉬(350)에 회전력을 전달하여 상기 브러쉬(350)를 회전시키는 모터(370);
상기 제2 챔버(320) 내에 위치되며, 상기 브러쉬(350)를 향해 저온 플라즈마를 분사하는 플라즈마 분사기(340); 및
상기 플라즈마 분사기(340)와 연결되어, 상기 플라즈마 분사기(340)에 전력을 공급하여 상기 플라즈마 분사기(340)가 작동되도록 하는 전원(360);을 포함하는 것을 특징으로 하는 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 세척부(300)는,
상기 플라즈마 분사기(340)가 일측에 구비되며, 상기 제2 챔버(320)의 양 끝단으로부터 탈부착되되 상기 제2 챔버(320)의 양 끝단에 부착될 때, 상기 제2 챔버(320) 내에 상기 플라즈마 분사기(340)를 위치시키는 제1 덮개(380); 및
상기 브러쉬(350)의 교체를 위해 상기 제2 챔버(320)의 외측의 중심부로부터 탈부착되는 제2 덮개(390);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 제1 덮개(380)는,
상기 관통구(311)의 직경보다 큰 직경으로 형성되어, 상기 제2 챔버(320)가 상기 관통구(311)로부터 이탈되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 브러쉬(350)는,
코코넛 오일, 아몬드 오일, 호두 오일, 아마씨 오일, 해바라기씨 오일, 포도씨 오일, 대두 오일, 미네랄 오일 중 적어도 하나의 식용 소수성 오일이 코팅되어, 방수 처리되는 것을 특징으로 하는 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치. - 제 1 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수직이동부(200)는,
상기 포기조(1)의 상측에 안착되는 포기조 덮개(2), 상기 세척부(300)를 수직방향으로 관통하며, 상기 센서부(100)가 일측의 끝단에 결합되는 파이프(210); 및
상기 파이프(210)와 연결되며, 상기 파이프(210)에 구동력을 전달하여 상기 파이프(210)를 통해 상기 센서부(100)를 수직방향으로 수직이동시키는 파이프 리프팅기(220);를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치. - 제 1 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서부(100)는,
상기 수직이동부(200)에 의해 수직이동되어 상기 하수(3)에 투입된 후 상기 하수(3)로부터 꺼내질 때, 전개되어 표면에 잔존하는 하수(3)를 전세척하는 접이식 와이퍼(110); 및
상기 접이식 와이퍼(110)와 연결되며, 상기 접이식 와이퍼(110)에 회전력을 전달하여 상기 접이식 와이퍼(110)를 회전시키는 회전축(120);을 포함하는 것을 특징으로 하는 하수처리장 용존산소 측정센서의 세척장치.
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