KR102462778B1 - 수처리용 응집플럭 성장 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수처리용 응집플럭 분석장치에 관한 것으로, 본 실시예의 수처리용 응집플럭 분석장치는, 외부 하우징을 형성하는 본체부, 적어도 한 쌍의 플럭 순환관을 장착하여 상기 플럭 순환관에 빛을 투과하고 투과되는 빛을 수신하는 광 조사부, 상기 광 조사부에서 수신되는 빛을 전기적인 신호로 변환하고, 전기적 신호를 이용하여 플럭 응집을 분석하는 광 분석부, 구동 모드를 설정하는 제 1 사용자 조작부, 상기 광 분석부에서 변환된 전기적 신호의 게인(gain)을 조절하는 제 2 사용자 조작부, 상기 광 분석부의 분석 결과를 표시하는 표시부, 및, 유선 통신모듈 접속단을 구비하여 상기 광 분석부의 분석 데이터를 외부로 전송하는 데이터 출력부를 포함한다.

Description

수처리용 응집플럭 성장 측정장치{Floc growth measurement system for water}

본 발명은 수처리용 응집플럭 성장 측정장치를 개시한다.

일반적으로 수처리 시설은 원수를 취수한 후, 혼화, 응집, 침전, 여과하는 공정을 거치게 된다. 이 가운데 응집공정은 물속에 응집제를 투입하여 물속의 현탁물질이나 유기물, 미생물 등의 미립자까지도 덩어리 상태 즉, 플럭(floc) 상태로 응집하는 공정으로서, 응집공정의 효율에 따라 후속공정 및 처리수질에까지 중요한 영향을 미친다.

이와 같은 응집공정에 사용되는 응집제로는 알루미늄(Al)계 응집제와 철(Fe)계 응집제가 주로 사용되는데, 이들 응집제들은 물속에서 용해도가 낮으므로 수처리 응집제로서 가장 널리 사용되고 있다.

그리고 처리하고자 하는 원수의 특성에 따라 응집제의 종류, 투입농도 및 교반강도 등이 정해지는데, 정수처리에서는 주로 알루미늄 계통의 응집제가 사용되고 있고, 하수처리 및 폐수처리에서는 주로 철 계통의 응집제가 사용되고 있다. 정수처리에 사용되는 알루미늄 계통의 응집제로는 황산알루미늄, 폴리염화알루미늄, 폴리염화수산화알루미늄 등이 있고, 하수처리 및 폐수처리에 사용되는 철 계통의 응집제로는 폴리황산철 및 염화철 등이 있다.

물속에 부유하는 입자의 표면은 대부분 음(-)전하 상태이므로, 여기에 양(+)전하의 금속을 첨가하면 표면입자의 중성화가 일어나게 되며 입자의 표면 퍼텐셜이 0에 도달하게 되면 입자간에 서로 반발하는 힘이 떨어지고 인력이 발생하여 입자가 큰 플럭으로 성장하기 시작한다. 수처리 과정에서 가장 중요한 것은 가장 우수한 플럭 성장을 유도하는 것인데, 플럭 성장이 제대로 이루어지지 않으면 응집 공정 후 침전불량으로 연계되어 수처리효율이 크게 저하될 수 밖에 없다.

수처리 효율을 증대시키기 위해서는 응집공정 중에서 투입되는 응집제의 종류, 응집제의 투입량 및 교반강도 등이 결정적인 요인으로 작용하는 바, 투입되는 응집제의 효율 및 교반강도 등을 알기 위해서는 플럭의 성장과정을 분석하는 과정이 절대적으로 필요하다.

종래에는 플럭 성장과정의 분석이 대부분 육안이나 간단히 조작할 수 있는 현미경 등으로 이루어졌다. 육안으로 분석하는 방법은 정확도가 매우 떨어지는 단점이 있으며, 현미경에 의한 분석방법은 플럭의 성장상태를 육안으로 정밀하게 볼 수 있는 장점이 있기는 하나 성장과정을 연속적으로 관찰하여 수치 등으로 데이터화 하는 데는 어려움이 있었다.

또한, 각종 실험실이나 연구실 등에서는 플럭의 성장과정에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으나, 이는 대부분 침전효과나 여과상태를 테스트하여 간접적으로 플럭의 특성을 평가하는 수준에 그치고 있다.

이러한 문제점을 해결하고자 본 출원인은 한국공개특허 10-2005-0087007호(선행문헌)를 통하여 응집플럭 성장 측정장치를 소개한 바 있다. 선행문헌의 응집플럭 성장 측정장치는 정수, 오수, 하수 및 폐수처리시 응집제에 의해 응집되면서 성장하는 플럭의 성장특성을 연속적으로 측정하여 최적의 플럭 성장 조건을 도출함으로써, 응집제의 투여량을 최적화하고, 침전성 개선을 통해 수처리 효율을 증대시키는 효과를 나타낸다.

그러나 선행문헌의 응집플럭 성장 측정장치에 있어서, 응집플럭분석기는 특정 위치의 응집지 샘플에 대해서만 분석할 수 있어 분석의 정확성에 한계가 있고, 분석시간에 많은 시간이 요구되는 단점이 있다.

또한, 종래의 응집플럭분석기는 장비 내에서 발생되는 노이즈에 노출되어 노이즈에 의한 분석 오류가 자주 발생하는 문제점이 있다.

또한, 종래의 응집플럭분석기는 저탁도의 원수가 유입되는 경우 미세한 크기의 플럭에 대해서는 관찰 및 분석이 어려운 단점이 있다.

한국공개특허 10-2005-0087007호

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 서로 다른 다수 위치에서 취수된 샘플을 분석하여 분석의 정확성과 분석속도를 향상시키는 수처리용 응집플럭 성장 측정장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

또한, 본 발명은 장치 내에서 발생되는 전기적 노이즈를 차단하여 분석 값의 오류를 방지할 수 있는 수처리용 응집플럭 성장 측정장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 저탁도의 원수에 포함되는 미세 크기의 플럭에 대해서도 쉽게 관찰할 수 있도록 하는 수처리용 응집플럭 성장 측정장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 실시예의 수처리용 응집플럭 성장 측정장치는, 외부 하우징을 형성하는 본체부, 적어도 한 쌍의 플럭 순환관을 장착하여 상기 플럭 순환관에 빛을 투과하고 투과되는 빛을 수신하는 광 조사부, 상기 광 조사부에서 수신되는 빛을 전기적인 신호로 변환하고, 전기적 신호를 이용하여 플럭 응집을 분석하는 광 분석부, 구동 모드를 설정하는 제 1 사용자 조작부, 상기 광 분석부에서 변환된 전기적 신호의 게인(gain)을 조절하는 제 2 사용자 조작부, 상기 광 분석부의 분석 결과를 표시하는 표시부, 및, 유선 통신모듈 접속단을 구비하여 상기 광 분석부의 분석 데이터를 외부로 전송하는 데이터 출력부를 포함한다.

본 실시예의 응집플럭 성장 측정장치에 있어서, 상기 광 조사부는, 상기 플럭 순환관을 장착하는 한 쌍의 장착 홈과 상기 장착 홈 측부에 배치되어 장착된 상기 플럭 순환관을 고정하는 고정 핀을 포함하는 광 장착유닛, 상기 장착 홈의 측부에 배치되어 빛을 출사하는 발광유닛, 및, 상기 발광유닛의 반대 측의 상기 장착 홈 측부에 배치되어 상기 플럭 순환관을 투과하는 상기 발광유닛의 빛을 수신하는 수광유닛을 포함하고, 상기 수광유닛에서 수신되는 각 수광 정보를 상기 광 분석부로 전송하도록 구성될 수 있다.

또한, 본 실시예의 응집플럭 성장 측정장치에 있어서, 상기 발광유닛은, 700 내지 900nm의 적외선을 출사하는 LED 광원으로 구성될 수 있다.

또한, 본 실시예의 응집플럭 성장 측정장치에 있어서, 상기 제 1 사용자 조작부는, 노이즈를 차단하는 필터링 유닛을 구비할 수 있다.

본 실시예의 수처리용 응집플럭 성장 측정장치는 한 쌍의 플록 순환관을 장착하고 이들로부터 플록 성장을 측정 및 분석함으로써, 분석의 정확성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시예는 수처리장 현장에서 혼화, 응집, 침전 공정 둥 샘플링 포인트 두 곳을 선택하여 동시에 분석한 값을 비교함으로써, 플럭성장이 수처리 공정 효율에 미치는 영향을 즉시 판단할 수 있다.

또한, 본 실시예는 같은 샘플에 대해 서로 다른 응집제를 투여한 이후 성장하는 플럭 분석을 통해 두 응집제의 응집 효율을 비교할 수 있다.

또한, 본 실시예는 작동 전에 미리 장치 내에서 발생되는 전기적 노이즈를 차단함으로써, 노이즈에 의한 분석 값의 오류를 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예는 사용자의 의도에 따라 신호를 증폭함으로써, 저탁도의 원수에 포함되는 미세 크기의 플럭에 대해서도 쉽게 관찰할 수 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 수처리용 응집플럭 성장 측정시스템의 주요 구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 실시예에 따른 수처리용 응집플럭 성장 측정장치를 나타낸 사시도,
도 3은 도 2의 수처리용 응집플럭 성장 측정장치의 주요 구성을 나타낸 블록도,
도 4는 도 3의 주요부인 광 분석부의 주요 구성을 나타낸 블록도
도 5는 본 실시예에 따른 응집플럭 성장 측정시스템을 나타낸 개념도,
도 6은 본 실시예에 따른 응집플럭 성장 측정의 일 예를 나타낸 그래프,
도 7은 본 실시예에 따른 응집플럭 성장 측정의 다른 예를 나타낸 그래프,
도 8은 본 실시예에 따른 응집플럭 성장 측정의 또 다른 예를 나타낸 그래프.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다.

후술되는, 본 실시예의 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은, 일 실시예에 관련하여 다른 실시예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이, 면적 및 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 본 실시예의 설명에 있어서, 제 1, 제 2, 전, 후 상, 하 등과 같은 표현은 서로 상대적인 순서나 위치, 방향 등을 나타내는 것으로 그 기술적 의미가 반드시 사전적 의미에 구속되지는 않는다.

도 1은 본 실시예에 따른 수처리용 응집플럭 성장 측정시스템의 주요 구성을 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 본 실시예의 응집플럭 성장 측정시스템은 원수를 유입하고 이 원수에 응집제를 투입한 후 교반하여 플럭을 생성하는 플럭 응집장치(100), 플럭 응집장치(100)에서 생성된 플럭이 물과 함께 순환되는 플럭 순환관(200), 플럭 순환관(200)을 통해 플럭을 강제 순환시키는 플럭 순환펌프(210), 플럭 순환관(200)을 순환하는 플럭의 성장상태를 측정하여 분석하는 응집플럭 성장 측정장치(300)를 포함하여 이루어진다.

구체적으로 살펴보면, 플럭 응집장치(100)는 외부로부터 원수를 공급받고, 원수에 응집제를 투여하여 응집이 이루어지도록 하는 구성으로, 원수와 응집제가 투입된 후 교반되는 반응조(110)와, 반응조(110)의 입구에 설치되며 반응조(110) 내에 저수된 원수와 응집제를 교반하는 교반날개(120)가 회전 가능하게 장착된 교반기(130) 및 교반기(130)에 연결되어 교반속도를 조정하는 교반속도 조정기(140)를 포함할 수 있다.

플럭 순환관(200)은 플럭 응집장치(100) 내부의 물과 플럭이 순환하는 경로를 제공하는 구성으로, 소정의 직경을 가지며 빛이 투과할 수 있는 투명 관으로 형성된다. 일 예로, 플럭 순환관(200)은 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 테라프탈레이트, 폴리이미드, 폴리부틸렌 및 폴리살폰 등과 같은 투명 소재의 관으로 구성될 수 있다.

이러한 플럭 순환관(200)은 양단부가 플럭 응집장치(100)의 반응조(110) 내에 삽입되되 교반날개(120)의 회전에 방해되지 않도록 설치되며, 토출측 단부는 반응조(110) 내의 약 2/3 지점에 위치되는 샘플 채취판(150)에 연결되어 반응조(110)내에 있는 플럭과 물을 반응조(110)의 외부로 토출하게 된다.

한편, 플럭 순환관(200)은 소정이 길이를 갖는 일부가 응집플럭 성장 측정장치(300)의 관 장착유닛(도 2의 321)에 탈부착 가능하게 미리 장착될 수 있다.

플럭 순환펌프(210)는 플럭 순환관(200)을 통하여 반응조(110) 내부의 플럭과 물을 플럭 순환관(200)으로 강제로 순환시키는 구성으로, 플럭 응집장치(100)에서 생성되는 플럭의 성장상태를 응집플럭 성장 측정장치(300)에서 연속적으로 측정할 수 있도록 플럭과 물을 강제 순환시킨다.

응집플럭 성장 측정장치(300)는 플럭 순환관(200)을 통해 순환하는 플럭을 측정 분석하여 플럭의 성장상태를 관찰하는 구성이다. 응집플럭 성장 측정장치(300)는 플럭 순환관(200)을 장착하여 관 내부를 흐르는 플럭을 측정 및 분석하고, 그 결과를 감시반으로 전송한다.

이하에서, 본 실시예의 수처리용 응집플럭 성장 측정시스템의 작용을 살펴본다.

먼저, 플럭 응집장치(100), 플럭 순환관(200) 및, 플럭 순환펌프(210), 응집플럭 성장 측정장치(300)를 셋팅한다. 또한, 플럭 순환관(200)은 응집플럭 성장 측정장치(300)의 광 조사부(도 3의 320) 빛이 플럭 순환관(200)을 관통할 수 있도록 장착 홈(도 2의 411a)에 삽입한다.

이와 같이 각 구성요소들의 셋팅이 완료되면 응집플럭 성장 측정장치(300)의 전원(도 2의 380)을 온시켜 응집플럭 성장 측정장치(300)를 작동시키고, 증류수를 이용하여 측정 및 분석하고자 하는 RMS 값(플럭크기 값)을 영점 교정한다.

응집플럭 성장 측정장치(300)의 영점을 교정한 다음에는, 플럭 응집장치(100)의 반응조(110)에 1리터의 원수를 주입하여 저수하고, 원수에 응집제를 투입한 후, 교반기(130)를 작동시키면 교반날개(120)가 회전하면서 원수와 응집제를 교반하게 된다. 이러한 교반과정에서 원수에 함유된 현탁 물질들은 응집되어 플럭을 생성한다.

그리고, 플럭 응집장치(100)에서 플럭이 생성됨과 동시에 반응조(110) 내의 물은 플럭과 함께 플럭 순환펌프(210)의 펌핑에 의해 플럭 순환관(200)을 계속해서 순환하게 된다.

반응조(110) 내의 물이 플럭 순환관(200)을 순환하는 동안 응집플럭 성장 측정장치(300)에서는 플럭 순환관(200)에 빛을 주사하고, 투과되는 빛을 감지하여 분석함으로써, 플럭의 성장상태를 측정하게 된다. 이를 위하여 응집플럭 성장 측정장치(300)는 플럭 순환관(200)을 특정 파장의 빛을 송출하는 발광유닛(322)과 플럭 순환관(200)을 통과한 빛을 수신하는 수광유닛(323)을 구비한다.

이하에서, 상기와 같이 응집플럭 성장을 측정하는 과정이 이루어지기 위하여 구비되는 응집플럭 성장 측정장치에 대하여 더 구체적으로 살펴본다.

도 2는 본 실시예에 따른 수처리용 응집플럭 성장 측정장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 수처리용 응집플럭 성장 측정장치의 주요 구성을 나타낸 블록도이며, 도 4는 도 도 3의 주요부인 광 분석부의 주요 구성을 나타낸 블록도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예의 응집플럭 성장 측정장치(300)는 기기의 외부 하우징을 형성하는 본체부(310), 본체부(310)의 전면에 설치되어 플럭 순환관(200)을 통과시키면서 플럭 순환관(200)으로 일정 파장의 빛을 주사하여 응집플럭을 분석하는 광 조사부(320), 본체부(310) 내에 설치되어 플럭 순환관(200)을 통과한 빛을 증폭한 후 여과하여 분석하는 광 분석부(330)를 포함한다.

또한, 응집플럭 성장 측정장치(300)는 본체부(310)에 설치되는 것으로, 구동모드를 조작하는 구동 설정부(340), 미세 플록 분석을 위한 게인(gain) 조절부(350), 구동 상태를 표시하는 표시부(360) 및 분석된 데이터를 외부로 전송하는 데이터 출력부(370)를 포함한다. 여기서, 구동 설정부(340)와 게인 조절부(350)는 사용자 조작부를 구성한다.

광 조사부(320)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 전면에 플럭 순환관(200)이 장착 가능하도록 하는 관 장착유닛(321), 관 장착유닛(321)의 일 측에서 설치되어 장착 홈(321a)을 향하여 빛을 출사하는 발광유닛(322), 장착 홈(321a)을 중심으로 발광유닛(322)의 반대편에 설치되는 수광유닛(323) 및 장착 홈의 일 측부에 설치되어 플럭 순환관(200)의 오염을 감지하는 오염 감지유닛(324)을 포함한다.

관 장착유닛(321)은 상하로 형성되어 플럭 순환관(200)을 삽입시키는 장착 홈(321a)과, 장착 홈(321a)의 측부에 형성되어 삽입된 플럭 순환관(200)을 가압하여 고정하는 고정 핀(321b)을 포함한다.

장착 홈(321a)은 소정 간격 이격되는 한 쌍으로 구성된다. 각 장착 홈(321a)에는 서로 다른 위치의 응집지에서 취수된 원수를 대상으로 응집 반응을 실시한 플럭을 순환시키는 플럭 순환관(200)이 장착된다. 따라서 본 실시예의 응집플럭 성장 측정장치(300)는 수처리장 전체 영역에 대한 응집 반응의 진행 과정을 검토 또는 확인할 수 있으며, 분석의 정확성을 향상시킬 수 있다.

또한, 고정 핀(321b)은 장착 홈(321a)의 측부에서 서로 이격되는 한 쌍으로 구성된다. 즉, 고정 핀(321b)은 장착 홈(321a)의 상부 측부 및 하부 측부에 형성되어 서로 이격된 위치에서 플럭 순환관(200)을 탄성 가압하여 고정한다.

관 장착유닛(321)은 장착 홈(321a)과 고정 핀(321b)으로 구성되는 외에도, 플럭 순환관(200)을 장착 및 고정할 수 있는 다양한 수단으로 구성될 수 있다. 관 장착유닛(321)은 한 쌍으로 이루어지는 구성을 예시하였으나, 이에 한정되지 않고 필요에 따라 그 이상으로 구성될 수도 있다. 따라서, 본 실시예의 응집플럭 성장 측정장치는 서로 이격된 위치의 응집지에서 취수된 다수의 원수를 대상으로 동시에 응집플럭 분석이 가능하고, 이를 기초로 더욱 정확한 응집제의 투입량 조절이 가능하다.

발광유닛(322)은 장착 홈(321a)의 측부에 설치되어 소정 파장의 빛을 장착 홈(321a)에 장착된 플럭 순환관(200)을 향하여 조사하는 것으로, 본 실시예에서는 700 내지 900nm의 파장을 갖는 적외선 빛을 출사하는 LED 광원으로 구성된다. 700 내지 900nm 파장의 적외선은 투명 플럭 순환관(200)에 대한 투과율이 우수하여 측정 감도가 향상되고, 정확성을 향상시킬 수 있다. 발광유닛(322)은 한 쌍의 장착 홈(321a)에 대하여 각각 빛을 출사하는 한 쌍의 LED 광원으로 구성될 수도 있다.

수광유닛(323)은 장착 홈(321a)을 기준으로 발광유닛(322)과 대향하는 반대 측부에 설치되어 플럭 순환관(200)을 투과하는 빛을 수신한다. 수광유닛(323)에서 수신되는 빛의 정보는 광 분석부(330)로 제공되어 플럭의 성장을 분석하도록 구성된다. 수광유닛(323)은 한 쌍의 장착 홈(321a) 측부에 각각 설치된다.

광 분석부(330)는 수광유닛(323)과 연결되어 플럭 순환관(200)을 통과한 빛을 전기적인 신호로 변환시키고, 이를 증폭하여 플럭 생성을 분석한다. 이를 위한 광 분석부(330)는 빛을 전기적 신호로 변환시키는 변환기, 변환기의 전기적 신호를 증폭하는 증폭기, 증폭된 직류 또는 교류 신호를 걸러주는 필터, 필터링된 직류 및 교류 전압으로 그 비율을 산출하는 연산기 등을 구비한다.

구동 설정부(340)는 본체부(310)의 전면 일 측에 설치되어 사용자의 조작에 따라 구동 모드를 설정하는 것으로, 조작이 용이한 이지 로드(easy load) 방향키로 구성될 수 있다. 사용자는 구동 설정부(340)의 조작으로 응집플럭 성장 측정장치(300)가 단일 측정모드 또는 듀얼 측정모드로 동작하도록 설정할 수 있다.

또한, 구동 설정부(340)는 노이즈 필터링 유닛(341)을 구비한다. 노이즈 필터링 유닛(341)은 시스템이나 장치 내에서 발생되는 전기적인 노이즈를 차단하여 응집플럭 성장 측정장치(300)를 보호하고 노이즈에 의한 분석 오류를 방지한다. 이러하나 노이즈 필터링 유닛(341)은 조작이 용이한 푸시 버튼으로 구성될 수 있다.

게인 조절부(350)는 광 분석부(330)에서 증폭되는 전기적 신호를 사용자의 조작에 따라 증폭율을 조절할 수 있도록 한다. 게인 조절부(350)는 광 분석부(330)의 DC gain, RMS gain 조정을 통하여 값을 증폭시킬 수 있다. 따라서, 게인 조절부(350)는 저탁도의 원수가 유입될 때 gain 값 증가를 통하여 미세 플럭의 크기 값을 확대시켜 관찰할 수 있으므로, 미세 플럭에 대한 관찰이 용이하게 이루어질 수 있다.

표시부(360)는 본체부(310)의 전면에 배치되어 응집플럭 성장 측정장치(300)의 구동 정보와 분석결과를 화면으로 제공하는 것으로, LCD 창을 구비한다. 표시부(360)는 RMS, DC, Ratio 등의 측정값을 제공하여 사용자가 기기를 통하여 직접 분석결과를 확인할 수 있도록 한다.

데이터 출력부(370)는 광 분석부(330)에서 분석된 데이터를 외부 기기로 전송하는 구성으로, 본체부(310) 전면부에 구비되는 출력 단자(371)를 포함한다. 출력 단자(371)는 유선 통신모듈 접속단을 포함한다. 유선 통신모듈 접속단은 응집플럭 성장 측정시스템이 설치되는 현장 내의 인접하는 디스플레이 기기가 접속되는 출력 단자이다.

도 5는 본 실시예에 따른 응집플럭 성장 측정시스템을 나타낸 개념도이고, 도 6 내지 도 8은 본 실시예에 따른 응집플럭 성장 측정의 다양한 예를 나타낸 그래프로서, 각각 급속혼화지(F1)와 완속교반지(응집지) 1단(F2), 완속교반지 1단(G1)과 완속교반지 2단(G2), 완속교반지 3단(S1)과 침전지 전단(S2)에 대한 응집플럭 성장 측정 결과를 나타내었다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 수처리장 현장에서 혼화, 응집,침전 공정의 샘플링 지점 중 두 곳을 선택하여 동시에 샘플링하며 분석한 값을 비교함으로써, 플럭성장이 수처리 공정 효율에 미치는 영향을 즉시 판단할 수 있다.

예컨대, 도 6을 참조하면, 약품을 주입한 후 급속혼화지(F1)와 완속교반지(F2) 1단에서 각각 샘플링 한 플럭값을 비교하여 "△F(응집플럭 성장속도) = F2/F1"와 같이 응집플럭 성장속도를 산출함으로써, 응집제 주입략 변화가 플럭성장에 미치는 영향을 분석하여 응집제의 최적 주입량을 판단할 수 있다.

또한, 도 7을 참조하면, 완속교반지 1단(G1)과 완속교반지 2단(G2)에서 각각 샘플링 한 플럭값을 동시 비교하여 "△G(응집플럭 크기분포) = G2/G1"와 같이 응집플럭 크기분포를 산출함으로써, 응집지 교반강도(G)가 플럭성장에 미치는 영향을 비교할 수 있다.

또한, 도 8을 참조하면, 완속교반지 3단(S1)과 침전지 전단(S2)에서 각각 샘플링 한 플럭값을 동시 비교하여 "△S(응집플럭 침전지수) = S2/S1"와 같이 응집플럭 침전지수를 산출함으로써, 응집지에서 성장한 응집플럭이 침전효율에 미치는 영향을 신속하게 판단할 수 있다.

이를 통해 실험실 내에서는 응집제의 종류, 주입량 및 교반강도 등의 요소가 플럭 성장에 미친 영향을 신속하고 정확하게 비교할 수 있다. 또한, 수처리 현장 적용시에는 혼화, 응집, 침전지에서 선택한 두 샘플을 동시에 측정함으로써, 최적응집제 주입량을 산출해 약품 주입량을 자동제어하고, 응집지의 교반강도 제어에 활용할 수 있으며, 혼화응집공정 최적화를 통해 성장한 응집플럭의 침전효율을 즉각적으로 판단할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

100 : 플럭 응집장치 110 : 반응조
200 : 플럭 순환관
300 : 플럭 분석장치 310 : 본체부
320 : 광 조사부 321 : 관 장착유닛
321a : 장착 홈 321b : 고정 핀
322 : 발광유닛 323 : 수광유닛
324 : 감지유닛

Claims (4)

1. 외부 하우징을 형성하는 본체부;
   적어도 한 쌍의 플럭 순환관을 장착하여 상기 플럭 순환관에 빛을 투과하고, 투과되는 빛을 수신하는 광 조사부;
   상기 광 조사부에서 수신되는 빛을 전기적인 신호로 변환하고, 전기적 신호를 이용하여 플럭 응집을 분석하는 광 분석부;
   장치 내에서 발생되는 전기적인 노이즈를 차단하는 필터링 유닛을 구비하고, 구동 모드를 설정하는 제 1 사용자 조작부;
   상기 광 분석부에서 변환된 전기적 신호의 DC gain 및 RMS gain 조정을 통하여 미세 플럭의 크기 값을 조절하는 제 2 사용자 조작부;
   상기 광 분석부의 분석 결과를 표시하는 표시부;
   유선 통신모듈 접속단을 구비하여, 상기 광 분석부의 분석 데이터를 외부로 전송하는 데이터 출력부;를 포함하고,
   상기 광 조사부는,
   상기 플럭 순환관을 장착하는 한 쌍의 장착 홈과 상기 장착 홈 측부에 배치되어 장착된 상기 플럭 순환관을 고정하는 고정 핀을 포함하는 광 장착유닛;
   상기 장착 홈의 측부에 배치되어 빛을 출사하는 발광유닛;
   상기 발광유닛의 반대 측의 상기 장착 홈 측부에 배치되어 상기 플럭 순환관을 투과하는 상기 발광유닛의 빛을 수신하는 수광유닛; 및,
   상기 장착 홈의 측부에 설치되어 플럭 순환관의 오염을 감지하는 오염 감지유닛;을 포함하고,
   상기 수광유닛에서 수신되는 각 수광 정보를 상기 광 분석부로 전송하는, 수처리용 응집플럭 성장 측정장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 발광유닛은,
   700 내지 900nm의 적외선을 출사하는 LED 광원으로 구성되는, 수처리용 응집플럭 성장 측정장치.
   
4. 삭제

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