KR102260681B1 - 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈 - Google Patents
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Abstract
오폐수의 수질 분석, 즉 총유기탄소(TOC, Total Organic Carbon) 분석에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈은 상측이 개방되며, 내부에 빈 공간을 구비하는 샘플링 본체부; 상기 샘플링 본체부의 하부를 관통하도록 형성된 복수의 타공 홀을 구비하며, 상기 복수의 타공 홀을 통하여 샘플링 본체부의 내부로 유입되는 오폐수를 필터링하기 위한 필터부; 및 상기 샘플링 본체부의 상부에 삽입되도록 장착되어 수직 왕복 운동하며, 상기 복수의 타공 홀을 통하여 샘플링 본체부의 내부로 유입된 오폐수 내의 부유물을 세정하기 위한 피스톤 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈은 상측이 개방되며, 내부에 빈 공간을 구비하는 샘플링 본체부; 상기 샘플링 본체부의 하부를 관통하도록 형성된 복수의 타공 홀을 구비하며, 상기 복수의 타공 홀을 통하여 샘플링 본체부의 내부로 유입되는 오폐수를 필터링하기 위한 필터부; 및 상기 샘플링 본체부의 상부에 삽입되도록 장착되어 수직 왕복 운동하며, 상기 복수의 타공 홀을 통하여 샘플링 본체부의 내부로 유입된 오폐수 내의 부유물을 세정하기 위한 피스톤 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오폐수의 수질 분석, 즉 총유기탄소(TOC, Total Organic Carbon) 분석에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 오폐수의 수질 분석, 즉 총유기탄소(TOC, Total Organic Carbon) 분석 기술은 비교적 깨끗한 물의 총유기탄소를 분석하는 기술로서 물 안에 존재하는 소량의 총유기탄소를 분석하는 방식이다.
이러한 총유기탄소(TOC) 분석은 샘플링, 전처리 및 측정 프로세스를 수행하는 방식으로 분석이 진행된다. 이 중에서, 비교적 깨끗한 물을 분석할 시에는 샘플링 및 취수 과정이 비교적으로 덜 중요하나, 오폐수를 분석할 시에는 샘플링 및 취수 과정이 상당히 중요하게 된다.
물의 부유물을 필터링하고, 필터 부분을 얼마나 깨끗한 상태로 유지하느냐가 취수의 관건이 된다.
따라서, 오폐수의 경우, 부유물이 많이 존재하는 물을 취수하는 데 상당한 어려움이 따르고 있으므로, 이를 해결하는 것이 무엇보다 시급한 상황이다.
관련 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0055470호(2016.05.18. 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 오폐수 관리 시스템이 기재되어 있다.
본 발명의 목적은 오폐수의 수질 분석, 즉 총유기탄소(TOC, Total Organic Carbon) 분석에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈은 상측이 개방되며, 내부에 빈 공간을 구비하는 샘플링 본체부; 상기 샘플링 본체부의 하부를 관통하도록 형성된 복수의 타공 홀을 구비하며, 상기 복수의 타공 홀을 통하여 샘플링 본체부의 내부로 유입되는 오폐수를 필터링하기 위한 필터부; 및 상기 샘플링 본체부의 상부에 삽입되도록 장착되어 수직 왕복 운동하며, 상기 복수의 타공 홀을 통하여 샘플링 본체부의 내부로 유입된 오폐수 내의 부유물을 세정하기 위한 피스톤 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 타공 홀 각각은 서로 동일한 직경을 갖는다.
여기서, 상기 복수의 타공 홀 각각은 10 ~ 600㎛의 직경을 갖는다.
상기 복수의 타공 홀은 제1 직경을 갖는 제1 타공 홀과, 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경을 갖는 제2 타공 홀을 갖는다.
상기 제1 직경은 10 ~ 400㎛이고, 상기 제2 직경은 350 ~ 600㎛인 것이 바람직하다.
상기 복수의 타공 홀 각각은 상기 필터부의 외면으로부터 내면으로 갈수록 직경이 점진적으로 감소하도록 형성된다.
상기 피스톤 유닛은 상기 샘플링 본체부의 내부에서 상승 운동시, 상기 샘플링 본체부의 내부 빈 공간으로 상기 복수의 타공 홀을 통과하여 샘플링 본체부의 내부로 오폐수의 취수가 이루어진다.
상기 피스톤 유닛은 상기 샘플링 본체부의 내부에서 하강 운동시, 상기 샘플링 본체부의 내부로 공압을 공급하여 상기 샘플링 본체부의 내부로 유입된 오폐수를 역세 및 세정하여 부유물을 제거한다.
상기 필터부에는 상기 필터부의 노출된 표면에 코팅된 방오 코팅층을 구비한다.
상기 방오 코팅층은 100 ~ 300㎛의 두께를 갖는다.
상기 샘플링 일체형 모듈은 상기 피스톤 유닛에 의해 세정된 샘플을 취수한 후, 취수된 샘플을 샘플 분석기로 보내기 위한 샘플 취수 배관;을 더 포함한다.
상기 샘플 취수 배관에는 상기 피스톤 유닛에 의해 세정된 샘플에 대한 취수 개폐를 제어하기 위한 개폐 밸브가 구비되어 있다.
본 발명에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈은 오폐수 내의 부유물을 제거할 시 세정이 물의 수압만으로는 어려울 수 있으므로, 피스톤 유닛을 이용하여 샘플링 본체부의 내부로 공압를 함께 공급하는 방식으로 이루어진다.
이에 따라, 본 발명에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈은 부유물을 제거하기 위한 역세 및 세정을 물의 수압과 공기의 공압을 이용하는 2중 설계로 이루어지는 것에 의해 세정 효과를 극대화할 수 있게 된다.
이 결과, 본 발명에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈은 부유물이 많이 존재하는 오폐수에 대해서도 필터링에 의해 깨끗해진 물을 취수하는 것이 가능해질 수 있으므로, 오폐수의 수질 분석, 즉 총유기탄소(TOC, Total Organic Carbon) 분석에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈을 이용하여 오폐수 수질을 분석하는 과정을 설명하기 위한 모식도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈을 나타낸 모식도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈의 취수 과정을 설명하기 위한 모식도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈의 세정 과정을 설명하기 위한 모식도.
도 5는 도 2의 필터부를 확대하여 나타낸 평면도.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
도 7은 필터부의 일 변형예를 나타낸 평면도.
도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
도 9는 필터부의 다른 변형예를 나타낸 평면도.
도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈을 나타낸 모식도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈의 취수 과정을 설명하기 위한 모식도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈의 세정 과정을 설명하기 위한 모식도.
도 5는 도 2의 필터부를 확대하여 나타낸 평면도.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
도 7은 필터부의 일 변형예를 나타낸 평면도.
도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
도 9는 필터부의 다른 변형예를 나타낸 평면도.
도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈을 이용하여 오폐수 수질을 분석하는 과정을 설명하기 위한 모식도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈을 나타낸 모식도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈(100)은 하수구나 하수처리시설의 오폐수 배관(10) 내에 투입시킨 상태에서 오폐수 배관(10)의 내부를 일정한 수압으로 흐르는 오폐수(5)를 샘플링하고 취수하여 비교적 깨끗한 물을 이용하여 오폐수 수질 분석, 즉 총유기탄소(TOC, Total Organic Carbon)를 샘플 분석기(미도시)로 분석하게 된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈(100)은 샘플링 본체부(120), 필터부(140) 및 피스톤 유닛(160)을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈(100)은 샘플 취수 배관(180)을 더 포함할 수 있다.
샘플링 본체부(120)는 상측이 개방되며, 내부에 빈 공간을 구비한다. 이를 위해, 샘플링 본체부(120)는 상측이 개방되는 원통형 형상으로 설계될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 육면체 형상 등 다양한 형태가 적용될 수 있다는 것은 자명한 사실일 것이다. 샘플링 본체부(120)는 강성이 우수하면서, 부식 저항성이 큰 금속 재질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
필터부(140)는 샘플링 본체부(120)의 하부를 관통하도록 형성된 복수의 타공 홀(145)을 구비하며, 복수의 타공 홀(145)을 통하여 샘플링 본체부(120)의 내부로 유입되는 오폐수(5)를 필터링하기 위해 설치된다.
복수의 타공 홀(145)은 일정한 크기로 설계되어, 일정 크기 이상의 부유물이 샘플링 본체부(120)의 내부로 유입되는 것을 미연에 방지하는 역할을 한다. 이러한 필터부(140)는 샘플링 본체부(120)와 분리형 구조 또는 일체형 구조로 설계될 수 있으며, 내구성 확보를 위해 일체형 구조로 설계되는 것이 보다 바람직하다.
피스톤 유닛(160)은 샘플링 본체부(120)의 상부에 삽입되도록 장착되어 수직 왕복 운동하며, 복수의 타공 홀(145)을 통하여 샘플링 본체부(120)의 내부로 유입된 오폐수(5) 내의 부유물을 세정하는 역할을 한다.
이러한 피스톤 유닛(160)은 샘플링 본체부(120)의 내부에서 수직 왕복 운동하는 것에 의해, 샘플링 본체부(120)의 내부로 공압을 제공하거나, 배출시키게 된다.
샘플 취수 배관(180)은 피스톤 유닛(160)에 의해 세정된 샘플을 취수한 후, 취수된 샘플을 샘플 분석기로 보내기 위해 설치된다.
이를 위해, 샘플 취수 배관(180)에는 피스톤 유닛(160)에 의해 세정된 샘플에 대한 취수 개폐를 제어하기 위한 개폐 밸브(182)가 구비되어 있다. 이러한 개폐 밸브(182)에 의해, 피스톤 유닛(160)에 의해 세정된 샘플을 샘플 취수 배관(180)으로 배출시켜 샘플 분석기로 보내는 취수 공정이 제어될 수 있게 된다.
전술한 본 발명의 실시예에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈(100)은 오폐수(5)를 실제 취수를 할 때는 필터부(140)를 통해서 깨끗해진 물 중 상당량을 취수하고, 이 중 일부의 물을 분석에 사용하기 위해서 샘플 취수 배관(180)을 통해 샘플 분석기로 보내주게 된다.
이후, 남은 물은 필터부(140)에 달라 붙은 부유물을 청소하기 위해서 다시 필터부(140)를 통하여 반대방향으로 내보내준다. 이때, 본 발명에서는 부유물 청소시, 세정이 물의 수압만으로는 어려울 수 있으므로, 피스톤 유닛(160)을 이용하여 샘플링 본체부(120)의 내부로 공기, 즉 공압을 함께 공급하게 되는 것이다.
이에 따라, 본 발명은 부유물의 세정을 물의 수압과 공기의 공압을 이용하는 2중 설계로 이루어지므로, 세정 효과를 극대화할 수 있는 구조적인 이점을 갖는다.
이에 대해서는, 이하 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈의 취수 과정을 설명하기 위한 모식도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈의 세정 과정을 설명하기 위한 모식도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈의 취수 과정이 나타나 있다.
샘플링 일체형 모듈(100)의 취수 과정시, 피스톤 유닛(160)은 샘플링 본체부(120)의 내부에서 상승 운동하게 된다. 이때, 샘플링 본체부(120)의 내부 빈 공간으로 복수의 타공 홀(145)을 통과하여 샘플링 본체부(120)의 내부로 오폐수의 취수가 이루어진다.
이러한 취수 과정시, 복수의 타공 홀(145)에 의해, 일정 크기 이상의 부유물이 샘플링 본체부(120)의 내부로 유입되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈의 세정 과정이 나타나 있다.
샘플링 일체형 모듈(100)의 세정 과정시, 피스톤 유닛(160)은 샘플링 본체부(120)의 내부에서 하강 운동하게 된다. 이때, 샘플링 본체부(120)의 내부로 공압을 공급하여 샘플링 본체부(120)의 내부로 유입된 오폐수를 역세 및 세정하여 부유물을 제거하게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 부유물 제거시, 세정이 물의 수압만으로는 어려울 수 있으므로, 피스톤 유닛(160)을 이용하여 샘플링 본체부(120)의 내부로 공압를 함께 공급하게 되는 것이다.
이에 따라, 본 발명은 부유물의 세정이 물의 수압과 공기의 공압을 이용하는 2중 설계로 이루어지므로, 세정 효과를 극대화할 수 있게 된다.
한편, 도 5는 도 2의 필터부를 확대하여 나타낸 평면도이고, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 필터부(140)에는 필터부의 외면(140a) 및 내면(140b)을 관통하는 복수의 타공 홀(145)이 일정한 간격으로 이격되는 형태로 배열된다.
이러한 복수의 타공 홀(145) 각각은 원형 구조로 설계되며, 서로 간이 동일한 직경을 가질 수 있다.
이때, 복수의 타공 홀(145) 각각은 10 ~ 600㎛의 직경을 갖는 것이 바람직하다. 복수의 타공 홀(145) 각각의 직경이 10㎛ 미만일 경우에는 타공 설계시 어려움이 있으며, 내구성이 저하되는 요인으로 작용할 수 있다. 반대로, 복수의 타공 홀(145) 각각의 직경이 600㎛를 초과할 경우에는 부유물 유입 차단 효과를 제대로 발휘하는데 어려움이 따를 수 있다.
아울러, 필터부(140)에는 필터부의 노출된 표면, 즉 필터부의 외면 및 내면에 각각 코팅된 방오 코팅층(148)을 구비할 수 있다.
이러한 방오 코팅층(148)은 불소수지 10 ~ 50 중량%, 우레탄 아크릴레이트 올리고머 20 ~ 50 중량% 및 계면활성제 0.1 ~ 5 중량%로 조성될 수 있다. 이때, 방오 코팅층(148)은 필터부의 외면(140a) 및 내면(140b)에 방오 코팅 조성물을 스프레이 방식으로 코팅하고 건조한 후, 경화하는 것에 의해 형성될 수 있다.
불소수지는 주쇄가 C-C 결합으로 이루어진 폴리올레핀의 수소의 일부 또는 전부가 불소원자로 대치된 구조를 가진 합성수지로서, 표면장력이 가장 약하여 발수 또는 발유성분으로서 적합한 물질이다.
불소수지로는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 테트라플루오르에틸렌/헥사플루오르프로필렌 공중합체(FEP), 테트라플루오르에틸렌/페르플루오트 알킬비닐에테르 공중합체(PFA), 폴리불화비닐라덴(PVDF) 등에서 선택된 1종 이상이 이용될 수 있다.
불소수지의 첨가량이 방오 코팅층(148) 전체 중량의 10 중량% 미만일 경우에는 불소수지의 함량이 적어 방오 기능을 제대로 발휘하기 어렵다. 반대로, 불소수지의 첨가량이 방오 코팅층(148) 전체 중량의 50 중량%를 초과할 경우에는 화학안정성이 저하되고, 점도 증가로 투명도가 감소하여 오염을 남길 수 있으므로, 바람직하지 못하다.
우레탄 아크릴레이트 올리고머는 경도 및 강도 확보를 위해 첨가된다. 이러한 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 첨가량이 방오 코팅층(148) 전체 중량의 20 중량% 미만일 경우에는 그 첨가량이 미미하여 경도 및 강도 확보에 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 첨가량이 방오 코팅층(148) 전체 중량의 50 중량%를 초과할 경우에는 신율이 저하되며, 백탁 현상이 발생하는 문제가 있다.
계면활성제는 친수성을 향상시키는 역할을 한다. 계면활성제의 첨가량이 방오 코팅층(148) 전체 중량의 0.1 중량% 미만일 경우에는 코팅막의 친수성이 약해지는 문제가 있다. 반대로, 계면활성제의 첨가량이 방오 코팅층(148) 전체 중량의 5 중량%를 초과할 경우에는 수분이 약하게 되어 내구성 및 내오염성이 저하되는 문제가 있다.
이러한 방오 코팅층(148)은 100 ~ 300㎛의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 방오 코팅층(148)의 두께가 100㎛ 미만일 경우에는 그 두께가 너무 얇아 방오 기능을 제대로 발휘하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 방오 코팅층(148)의 두께가 300㎛를 초과할 경우에는 필터부 표면과의 접착력 확보에 어려움이 따를 수 있다.
도 7은 필터부의 일 변형예를 나타낸 평면도이고, 도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 필터부(140)에는 필터부의 외면(140a) 및 내면(140b)을 관통하는 복수의 타공 홀(145)이 일정한 간격으로 이격되는 형태로 배열된다.
이때, 복수의 타공 홀(145)은 제1 직경을 갖는 제1 타공 홀(145a)과, 제1 직경보다 큰 제2 직경을 갖는 제2 타공 홀(145b)을 가질 수 있다. 여기서, 제1 타공 홀(145a)과 제2 타공 홀(145b)은 서로 간이 번갈아 가면서 배열되는 것이 바람직하다.
제1 직경은 10 ~ 400㎛이고, 제2 직경은 350 ~ 600㎛인 것이 바람직하다.
이와 같이, 복수의 타공 홀(145)이 제1 직경을 갖는 제1 타공 홀(145a)과, 제1 직경보다 큰 제2 직경을 갖는 제2 타공 홀(145b)을 갖도록 설계되는 것에 의해, 서로 다른 크기의 타공 홀의 적용으로 일정 강도 확보가 가능하면서도 오폐수 내의 부유물에 대한 필터링 효과는 보다 향상시킬 수 있는 구조적인 이점을 발휘할 수 있게 된다.
아울러, 복수의 타공 홀(145) 각각은 필터부(140)의 외면(140a)으로부터 내면(140b)으로 갈수록 직경이 점진적으로 감소하도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 복수의 타공 홀(145) 내로 유입되는 오폐수 내의 부유물이 유입되지 못하도록 필터링하는 것이 보다 더 용이해질 수 있다.
도 9는 필터부의 다른 변형예를 나타낸 평면도이고, 도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 필터부(140)에는 필터부의 외면(140a) 및 내면(140b)을 관통하는 복수의 타공 홀(145)이 일정한 간격으로 이격되는 형태로 배열된다.
이러한 복수의 타공 홀(145) 각각은 사각형 구조로 설계되며, 서로 간이 동일한 면적을 가질 수 있다. 여기서, 복수의 타공 홀(145)은 서로 간이 지그재그 형태로 배열되어 있을 수 있다.
또한, 필터부(140)에는 복수의 타공 홀(145)에 의해 노출된 내벽에 각각 배치되는 복수의 돌기(149)를 구비할 수 있다. 이때, 복수의 돌기(149)는 필터부(140)의 내벽에서 서로 간이 마주보는 대칭 구조로 설계되어, 복수의 타공 홀(145)을 통하여 오폐수 내의 부유물이 샘플링 본체부(120)의 내부로 유입되는 것을 보다 더 확실하게 차단하는 역할을 하게 된다.
이를 위해, 복수의 돌기(149)는 반원 구조로 설계되는 것이 바람직한데, 이는 반원 구조가 표면적을 확대시키는데 유리한 구조이므로 오폐수 내의 부유물이 복수의 돌기(149)에 막혀 샘플링 본체부(120)의 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있기 때문이다.
전술한 본 발명의 실시예에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈은 오폐수 내의 부유물을 제거할 시 세정이 물의 수압만으로는 어려울 수 있으므로, 피스톤 유닛을 이용하여 샘플링 본체부의 내부로 공압를 함께 공급하는 방식으로 이루어진다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈은 부유물을 제거하기 위한 역세 및 세정을 물의 수압과 공기의 공압을 이용하는 2중 설계로 이루어지는 것에 의해 세정 효과를 극대화할 수 있게 된다.
이 결과, 본 발명의 실시예에 따른 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈은 부유물이 많이 존재하는 오폐수에 대해서도 필터링에 의해 깨끗해진 물을 취수하는 것이 가능해질 수 있으므로, 오폐수의 수질 분석, 즉 총유기탄소(TOC, Total Organic Carbon) 분석에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
100 : 샘플링 일체형 모듈 120 : 샘플링 본체부
140 : 필터부 145 : 복수의 타공 홀
160 : 피스톤 유닛 180 : 샘플 취수 배관
185 : 개폐 밸브 5 : 오폐수
140 : 필터부 145 : 복수의 타공 홀
160 : 피스톤 유닛 180 : 샘플 취수 배관
185 : 개폐 밸브 5 : 오폐수
Claims (12)
- 상측이 개방되며, 내부에 빈 공간을 구비하는 샘플링 본체부;
상기 샘플링 본체부의 하부를 관통하도록 형성된 복수의 타공 홀을 구비하며, 상기 복수의 타공 홀을 통하여 샘플링 본체부의 내부로 유입되는 오폐수를 필터링하기 위한 필터부; 및
상기 샘플링 본체부의 상부에 삽입되도록 장착되어 수직 왕복 운동하며, 상기 복수의 타공 홀을 통하여 샘플링 본체부의 내부로 유입된 오폐수 내의 부유물을 세정하기 위한 피스톤 유닛;을 포함하며,
상기 필터부에는 상기 필터부의 노출된 표면에 코팅된 방오 코팅층을 구비하되, 상기 방오 코팅층은 100 ~ 300㎛의 두께를 갖고, 상기 방오 코팅층은 불소수지 10 ~ 50 중량%, 우레탄 아크릴레이트 올리고머 20 ~ 50 중량% 및 계면활성제 0.1 ~ 5 중량%로 조성되고,
상기 피스톤 유닛은 상기 샘플링 본체부의 내부에서 상승 운동시, 상기 샘플링 본체부의 내부 빈 공간으로 상기 복수의 타공 홀을 통과하여 샘플링 본체부의 내부로 오폐수의 취수가 이루어지고,
상기 피스톤 유닛은 상기 샘플링 본체부의 내부에서 하강 운동시, 상기 샘플링 본체부의 내부로 공압을 공급하여 상기 샘플링 본체부의 내부로 유입된 오폐수를 역세 및 세정하여 부유물을 제거하되, 상기 부유물 제거를 위한 세정시, 물의 수압과 공기의 공압을 함께 공급하는 2중 설계로 이루어져 세정력이 향상되는 것을 특징으로 하는 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 복수의 타공 홀 각각은
서로 동일한 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈.
- 제2항에 있어서,
상기 복수의 타공 홀 각각은
10 ~ 600㎛의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 복수의 타공 홀은
제1 직경을 갖는 제1 타공 홀과,
상기 제1 직경보다 큰 제2 직경을 갖는 제2 타공 홀을 갖는 것을 특징으로 하는 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈.
- 제4항에 있어서,
상기 제1 직경은 10 ~ 400㎛이고,
상기 제2 직경은 350 ~ 600㎛인 것을 특징으로 하는 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈.
- 제4항에 있어서,
상기 복수의 타공 홀 각각은
상기 필터부의 외면으로부터 내면으로 갈수록 직경이 점진적으로 감소하도록 형성된 것을 특징으로 하는 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 샘플링 일체형 모듈은
상기 피스톤 유닛에 의해 세정된 샘플을 취수한 후, 취수된 샘플을 샘플 분석기로 보내기 위한 샘플 취수 배관;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈.
- 제11항에 있어서,
상기 샘플 취수 배관에는
상기 피스톤 유닛에 의해 세정된 샘플에 대한 취수 개폐를 제어하기 위한 개폐 밸브가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈.
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| KR1020200146331A KR102260681B1 (ko) | 2020-11-04 | 2020-11-04 | 오폐수 수질 분석을 위한 피스톤 방식의 샘플링 일체형 모듈 |
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