KR102497075B1 - 탄산가스를 이용한 폐수 ph농도 저감장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탄산가스를 이용하여 고알칼리성 폐수의 PH농도를 저감시켜 중화시켜 주기 위한 탄산가스를 이용한 폐수 PH농도 저감장치에 관한 것이다.
본 발명은 집수조(1)에 집수된 폐수를 반응조(2)로 이동시켜 주기 위하여 설치되어 지되, 중간부분이 복수번 절곡되어 적어도 3군데 이상의 절곡부(21)가 형성된 폐수 이동관(20); 각각의 상기 절곡부(21)의 일측벽에 상기 폐수 이동관(20)의 폐수 이동방향과 마주보도록 형성되고, 개방시 상기 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로와 소통되게 구비되는 분사기 결합부(30); 상기 탄산가스 저장통(10)과 연결호스로 연결되어 탄산가스를 공급받도록 구비되고, 상기 분사기 결합부(30)를 통해 상기 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로로 삽입된 상태에서 고정부재(45)로 분리가능하게 결합되며, 단부에는 상기 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로로 탄산가스를 미세 분사하도록 분사노즐(41)이 설치된 탄산가스 분사기(40); 상기 반응조(2)에 설치되고, 탄산가스의 혼합으로 인해 중화된 상태로 집수되는 폐수의 PH농도를 감지하여 제어부(70)로 감지정보를 전달하는 PH감지센서(50); 상기 탄산가스 분사기(40)의 통로를 개폐하도록 설치되고, 상기 PH감지센서(50)에서 수신된 폐수의 PH농도가 설정된 PH농도 이상일 경우에 제어부(70)의 제어신호에 의해 개방동작되는 탄산가스 공급밸브(60);로 이루어진다.
본 발명은 집수조(1)에 집수된 폐수를 반응조(2)로 이동시켜 주기 위하여 설치되어 지되, 중간부분이 복수번 절곡되어 적어도 3군데 이상의 절곡부(21)가 형성된 폐수 이동관(20); 각각의 상기 절곡부(21)의 일측벽에 상기 폐수 이동관(20)의 폐수 이동방향과 마주보도록 형성되고, 개방시 상기 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로와 소통되게 구비되는 분사기 결합부(30); 상기 탄산가스 저장통(10)과 연결호스로 연결되어 탄산가스를 공급받도록 구비되고, 상기 분사기 결합부(30)를 통해 상기 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로로 삽입된 상태에서 고정부재(45)로 분리가능하게 결합되며, 단부에는 상기 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로로 탄산가스를 미세 분사하도록 분사노즐(41)이 설치된 탄산가스 분사기(40); 상기 반응조(2)에 설치되고, 탄산가스의 혼합으로 인해 중화된 상태로 집수되는 폐수의 PH농도를 감지하여 제어부(70)로 감지정보를 전달하는 PH감지센서(50); 상기 탄산가스 분사기(40)의 통로를 개폐하도록 설치되고, 상기 PH감지센서(50)에서 수신된 폐수의 PH농도가 설정된 PH농도 이상일 경우에 제어부(70)의 제어신호에 의해 개방동작되는 탄산가스 공급밸브(60);로 이루어진다.
Description
본 발명은 탄산가스를 이용하여 고알칼리성 폐수의 PH농도를 저감시켜 중화시켜 주기 위한 탄산가스를 이용한 폐수 PH농도 저감장치에 관한 것이다.
일반적으로 공사현장 즉, 터널공사 현장에서는 터널을 굴착하는 중에 건수 및 지하수와 같은 물이 공사중인 터널 내부에 발생하게 된다.
상기와 같이 터널공사 현장에서 발생된 건수 및 지하수에는 굴삭중에 발생하는 토사가 유입되어 탁해지기도 하고, 기계굴착폐수, 갱내 유출수, 터널굴착 시 필요한 레미콘을 제조하여 투입한 후 레미콘을 세척한 세척수는 물론, 차량 세차수 등으로 인해 발생한 터널 굴착 폐수를 정화 처리한 후 방류하게 된다.
상기와 같이 터널공사 현장에서 발생된 건수 및 지하수에는 굴삭중에 발생하는 토사가 유입되어 탁해지기도 하고, 기계굴착폐수, 갱내 유출수, 터널굴착 시 필요한 레미콘을 제조하여 투입한 후 레미콘을 세척한 세척수는 물론, 차량 세차수 등으로 인해 발생한 터널 굴착 폐수를 정화 처리한 후 방류하게 된다.
건수와 지하수에 상기한 오염물질 등이 혼합되어 발생한 터널 굴착 폐수의 정화처리는 터널 공사가 완료될때까지 한시적으로 현장에 설치 사용되어지는 폐수처리장치를 이용하여 처리하게 된다.
상기 건수와 지하수가 오염되어지게되는 이유는 굴착된 터널이 무너지지않도록 굴착된 터널 표면에 숏크리트를 치게되는데, 터널벽으로 분사 타설되어지는 숏크리트가 낙진되어지면서 건수와 지하수를 오염시키게 될 뿐만 아니라, 급결되어지는 숏크리트를 운반하는 차량에 잔존하는 숏크리트를 즉시 세척해 내지 않으면 차량에 숏크리트가 굳어 버리는 것을 방지하기위 해서 숏크리트 세척에 사용된 세척수가 상기 건수와 지하수의 오염이 불가피해 지는 이유이다.
상기와 같이 오염되어진 터널 굴착 폐수의 PH는, 중화(PH를 7로 전환) 또는 약 산성(PH를 5∼6으로 전환)으로의 처리를 요하는 경우가 많으며, 이런 경우 흔히 황산 또는 염산 등의 강산을 사용하고 있다.
황산을 사용하는 방법은 2015년 1월 1일부터 발효된 화학물질관리법(일명 화관법)으로 인하여 고농도황산(농도 10% 이상)의 사용규제가 심해 사용 조건이 까다롭고, 저농도황산(농도 10% 미만 즉, 9.9% 이하)은 소모량이 너무 많아 처리비용이 과다하게 발생되어 터널 굴착 폐수를 정화 처리에 경쟁력을 확보할 수가 없었다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 등록특허공보 제10-1800290호의 "이산화탄소 가스를 이용한 알카리성 폐수 중화장치 및 이를 이용한 알카리성 폐수의 중화 처리 방법"이 개발된 바 있다.
상기 특허는 황산과 염산을 사용하여 PH를 저감시키는 방법에서 야기되었던 문제점을 해소하였으나, 반응조로 원수를 공급하는 원수유입라인에 이산화탄산 가스주입라인을 연결하여서 공급한 후 반응조내에 장착되어 있는 교반기에 의한 교반으로 이산화탄산 가스가 알카리성 폐수와 혼합 접촉되어지게 함으로써 PH농도를 저감시킬 수 있도록 한 구조임에 따라 이산화탄소 가스가 정화대상인 폐수와의 접촉면적이 적음은 물론 골고루 접촉되지 않음으로써 유입되는 이산화탄소 가스의 양에 비해 PH저감효율이 좋지 않았으며, 폐수처리를 위한 처리시간이 길어짐은 물론 처리비용이 많이 소요되어 시장 경쟁력이 좋지 못하는 단점이 있었다.
이를 해소하고자 등록특허공보 제10-2178595호의 '탄산가스를 이용한 터널 굴착 폐수의 PH 저감장치'가 개시되어 있다.
상기 특허는 폐수가 저장되는 중화탱크에 미세기포발새장치에 의해 미세기포화된 탄산가스를 유입시켜 주도록 함으로써 폐수와의 접촉면적을 증가시켜 종래에 비해 효과적으로 중화될 수 있도록 한 기술이다.
그러나 중화탱크에 폐수를 이동시켜 저장시켜 주면서 미세기포화된 탄산가스를 유입시켜 주는 방식은 기존에 비해 폐수와의 접촉면적이 증가되어 중화효율이 높기는 하나, 폐수와의 접촉면적의 증대에 한계가 있는 구조이며, 이에 따라 더 높은 효율을 기대하기는 어려웠다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 폐수 이동관을 복수번 절곡시켜 성형함은 물론 각 절곡부에 분사기 결합부를 구비하여 탄산가스 분사기를 설치함으로써 알칼리성 폐수 내부로 탄산가스를 효과적으로 유입시켜 주도록 하여 탄산가스와 알칼리성 폐수의 접촉면적을 증가시켜 단시간내에 알칼리성 폐수를 중화시켜 주도록 하고, 탄산가스 분사기에 이물질이 걸려 제거가 필요한 경우나 부품 손상 등 필요 시에 분사기 결합부에서 탄산가스 분사기를 쉽게 분리할 수 있도록 함으로써 용이하게 유지관리 할 수 있도록 한 탄산가스를 이용한 폐수 PH농도 저감장치를 제공함에 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 탄산가스를 이용한 폐수 PH농도 저감장치는, 집수조(1)와 반응조(2) 사이에 설치되어 집수조(1)에 집수된 알칼리성 폐수를 반응조(2)로 이동시키는 과정에서 알칼리성 폐수를 중화시켜 주기 위한 탄산가스를 이용한 폐수 PH농도 저감장치에 있어서, 탄산가스가 저장된 하나 이상의 탄산가스 저장통(10); 집수조(1)와 반응조(2) 간에 상기 집수조(1)에 집수된 폐수를 반응조(2)로 이동시켜 주도록 관체로 설치되어 지며, 관체의 중간부분에는 설정된 위치마다 일정 각도로 절곡되어 복수개 절곡부(21)가 형성된 폐수 이동관(20); 복수개의 절곡부(21) 중 하나 이상의 절곡부(21) 일측벽에 상기 폐수 이동관(20)의 폐수 이동방향과 마주보도록 형성되고, 개방시 상기 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로와 소통되게 구비되는 분사기 결합부(30); 상기 탄산가스 저장통(10)과 연결호스로 연결되어 탄산가스를 공급받도록 구비되고, 상기 분사기 결합부(30)를 통해 상기 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로로 삽입된 상태에서 고정부재(45)로 분리가능하게 결합되며, 단부에는 상기 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로로 탄산가스를 미세 분사하도록 분사노즐(41)이 설치된 탄산가스 분사기(40); 상기 반응조(2)에 설치되고, 탄산가스의 혼합으로 인해 중화된 상태로 집수되는 폐수의 PH농도를 감지하여 제어부(70)로 감지정보를 전달하는 PH감지센서(50); 상기 탄산가스 분사기(40)의 통로를 개폐하도록 설치되고, 상기 PH감지센서(50)에서 수신된 폐수의 PH농도가 설정된 PH농도 이상일 경우에 제어부(70)의 제어신호에 의해 개방동작되는 탄산가스 공급밸브(60);로 이루어지며, 상기 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로에는 이동되는 폐수의 유속을 감소시켜 주도록 오리피스 형태의 유속조절부(25)가 설치되고, 상기 탄산가스 분사기(40)의 단부가 상기 유속조절부(25)의 중앙을 관통하도록 설치되어 유속조절부(25)에 의해 유속이 감소된 상태의 알칼리성 폐수에 탄산가스를 분사시켜 주도록 구성되며, 상기 폐수 이동관(20)에는 탄산가스가 혼합된 폐수를 교반한 후 반응조(2)로 이동시켜 주도록 교반기(80)가 설치된다.
여기서, 상기 절곡부(21)는 80~100°의 각도로 절곡된 상태로 서로 이격되게 적어도 3군데 이상 형성되고, 각각의 절곡부(21)와 인접되는 상기 폐수 이동관(20)의 가로변과 세로변 중 어느 하나의 변은 다른 변 보다 더 긴 길이를 갖도록 형성되며, 상기 분사기 결합부(30)는 3군데 이상의 절곡부(21) 중 2군데 이상 설치되어 지되, 절곡부(21)와 인접된 가로변과 세로변 중 더 긴 변과 마주보도록 설치된다.
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상기 분사기 결합부(30)는, 상기 절곡부(21)의 일측벽에 관통되어 내측 이동통로와 소통되게 형성된 투입홀(31)과, 상기 투입홀(31)의 가장자리에 설치되고 외주면에 나사산이 형성된 플랜지(32)와, 상기 플랜지(32)에 나선결합되어 투입홀(31)을 개방하거나 폐쇄시켜 주기 위한 고정캡(33))으로 구성되고, 상기 탄산가스 분사기(40)를 고정부재(45)로 고정하는 경우, 상기 고정캡(33)을 개방한 상태에서 고정부재(45)로 나선결합시켜 탄산가스 분사기(40)를 고정하도록 구성된다.
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상기의 구성으로 이루어진 본 발명에 따르면, 폐수 이동관의 절곡부위의 분사기 결합부에 탄산가스 분사기를 분리결합되게 설치하여 특정 구간마다 탄산가스를 효과적으로 유입시켜 줄 수 있음은 물론 유지관리가 용이하며, 특히 폐수가 폐수 이동관의 절곡부분에 부딪히면서 산개됨은 물론 유속이 느려지도록 한 상태에서 분사된 탄산가스가 혼합됨으로써 접촉면적를 대폭 증가시켜 주어 보다 단시간내에 효과적으로 PH농도를 저감시켜 중화시켜 줄 수 있는 효과가 있다.
또한, 유속조절부가 구비된 경우에는 유속이 줄어든 상태에서 분사된 탄산가스와 혼합이 이루어지게 됨으로써 더욱 효과적으로 혼합될 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 탄산가스를 이용한 폐수 PH농도 저감장치의 구조도,
도 2는 본 발명에 따른 탄산가스 분사기와 교반기가 설치된 폐수 이동관을 보인 상태도,
도 3은 본 발명에 따른 폐수 이동관의 절곡부에 설치되는 탄산가스 분사기의 분리도,
도 4는 본 발명에 따른 폐수 이동관의 절곡부에 결합된 탄산가스 분사기의 설치상태를 설명하기 위한 폐수 이동관의 단면상태도,
도 5는 본 발명에 따른 폐수 이동관의 내측공간에 유속조절부가 설치된 상태도.
도 2는 본 발명에 따른 탄산가스 분사기와 교반기가 설치된 폐수 이동관을 보인 상태도,
도 3은 본 발명에 따른 폐수 이동관의 절곡부에 설치되는 탄산가스 분사기의 분리도,
도 4는 본 발명에 따른 폐수 이동관의 절곡부에 결합된 탄산가스 분사기의 설치상태를 설명하기 위한 폐수 이동관의 단면상태도,
도 5는 본 발명에 따른 폐수 이동관의 내측공간에 유속조절부가 설치된 상태도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탄산가스를 이용한 폐수 PH농도 저감장치를 상세히 설명하기로 한다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 탄산가스를 이용한 폐수 PH농도 저감장치는 건설현장, 터널공사, 산업공정에서 발생하는 알칼리성 폐수를 처리하기 위한 폐수처리장치에 설치되는 것으로, 집수조(1)와 반응조(2) 사이에 설치되어 집수조(1)에 집수된 알칼리성 폐수의 PH농도를 저감시켜 중화시켜 준 후 반응조(2)로 이동시켜 주게 된다.
폐수처리장치는 통상 집수조(1), 중화조, 반응조(2), 응집조, 침전조 등을 거쳐 폐수를 여과 및 정화 처리한 후 방류하게 된다.
종래 중화조는 집수조에 집수된 폐수를 중화하기 위하여, 중화탱크에 폐수를 유입시킨 상태에서 탄산가스나 이산화탄소를 투입시켜 중화하도록 되어 있다.
그러나 종래 중화탱크에 폐수를 저장한 상태에서 중화시키는 방식임에 따라 폐수와의 접촉면적 감소 등으로 중화효율이 좋지 못하는 문제가 있어, 본 발명에서는 별도로 중화탱크를 구비하지 않고 반응조로 폐수를 이동시키는 폐수 이동관의 구조를 개선하여 폐수 이동관을 통과하는 과정에서 폐수에 탄산가스를 투입하여 폐수와의 접촉면적을 증가시켜 주도록 함으로써 중화가 효과적으로 이루어지도록 하였다.
구체적으로, 본 발명은 탄산가스가 저장된 복수개의 탄산가스 저장통(10), 폐수 이동관(20), 분사기 결합부(30), 탄산가스 분사기(40), PH감지센서(50), 탄산가스 공급밸브(60)로 이루어진다.
폐수 이동관(20)은 집수조(1)와 반응조(2) 간에 설치되는 것으로, 일측 단부가 집수조(1)와 연결되어 있으며, 집수조(1)에 집수되어 있는 폐수를 반응조(2)로 이동시켜 주기 위한 통로 역할을 하도록 관체로 형성된다.
폐수 이동관(20)의 일측 단부에는 집수조(1)에 집수된 폐수를 펌핑시켜 반응조(2)로 효과적으로 이동시켜 주도록 펌프 등의 수단이 설치되거나 연결되어 진다.
폐수 이동관(20)은 슬러지가 혼합되어 있는 폐수가 원활하게 이동될 수 있도록 형성되어야 함은 물론 내측공간에 탄산가스 분사기(40)가 삽입되게 설치되는 것임에 따라 너무 작은 구경을 갖도록 형성하지 않도록 한다.
예로서, 100~150㎜의 파이프로 형성할 수 있다.
이러한 폐수 이동관(20)은 일자형태로 형성되는 것이 아니라 중간부분이 복수번 절곡되어 복수개의 절곡부(21)가 각각 형성되어 있다.
복수개의 절곡부(21)가 형성됨에 따라 폐수 이동관(20)을 따라 이동되는 폐수는 절곡부의 내벽면에 부딪히면서 이동하게 됨으로써 유속이 느려짐은 물론 쪼개어지면서 이동하게 되며, 이에 따라 탄산가스와의 접촉면적을 대폭 증가시켜 줄 수 있게 된다.
폐수가 이동되는 이동방향과 마주보는 상기 절곡부(21) 중 하나 이상의 절곡부 일측벽에는 상기 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로 소통되게 분사기 결합부(30)가 형성된다.
바람직하게는, 상기 절곡부(21)는 80~100°의 각도로 절곡된 상태로 서로 이격되게 적어도 3군데 이상 형성되는 것이고, 각각의 절곡부(21)와 인접되는 상기 폐수 이동관(20)의 가로변과 세로변 중 어느 하나의 변은 다른 변 보다 더 긴 길이를 갖도록 형성되도록 한다.
그리고 상기 분사기 결합부(30)는 3군데 이상의 절곡부(21) 중 2군데 이상 설치되어 지되, 절곡부(21)와 인접된 가로변과 세로변 중 더 긴 변과 마주보도록 설치되어 진다.
상기 절곡부와 인접되는 가로변과 세로변 중 어느 하나의 변을 길게 하는 이유는, 긴 변의 내측 이동통로에 분사기 결합부(30)를 통해 삽입된 탄산가스 분사기가 위치되도록 하기 위함이며, 다른 하나의 변은 길게 형성하여도 무방하나 이동되는 폐수가 절곡부에 부딪혀 유속이 느려지도록 함은 물론 여러갈래로 쪼개어질 수 있도록 하면 충분하므로 굳이 길게 형성할 필요가 없는 것이며, 길이가 짧을수록 절곡부의 간격이 줄어들어 이동되는 폐수를 더욱 분산시켜 주면서 탄산가스와의 접촉면적을 넓혀줄 수 있어 혼합효율을 높여줄 수 있게 되는 것이다.
분사기 결합부(30)는 폐수 이동관(20)의 내측공간으로 탄산가스 분사기(40)를 삽입시켜 주기 위한 투입부 역할을 하는 구성이며, 실시예로서 상기 절곡부(21)의 일측벽에 관통되어 형성된 투입홀(31)과, 상기 투입홀(31)의 가장자리에 설치되고 외주면에 나사산이 형성된 플랜지(32)와, 이 플랜지(32)에 나선결합되어 투입홀(31)을 개방하거나 폐쇄시켜 주기 위한 고정캡(33))으로 구성될 수 있다.
탄산가스 분사기(40)는 상기 탄산가스 저장통(10)과 연결호스로 연결되어 탄산가스를 공급받아 폐수 이동관(20)의 내측공간으로 탄산가스를 투입시키는 구성이다.
구체적으로 상기 연결호스는 복수개의 탄산가스 저장통(10)과 연결되는 단위호스와 연결되어 있으며, 각각의 단위호스는 탄산가스 저장통(10)의 교체가 가능하도록 연결되어 있으며, 탄산가스 저장통(10)과 연결되는 단위호스의 일측 단부에는 개폐를 위해 밸브가 설치되어 있다.
탄산가스 분사기(40)는 상기 분사기 결합부(30)를 통해 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로에 삽입된 상태에서 고정부재(45)로 분리가능하게 결합되도록 구비되어 진다. 이러한 탄산가스 분사기(40)는 상기 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로의 직선통로에 위치되게 설치되어 진다.
탄산가스 분사기(40)의 단부에는 상기 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로로 탄산가스를 미세 분사하도록 분사노즐(41)이 설치된다.
이때, 상기 분사노즐(41)은 탄산가스를 사방으로 미세한 입자로 살포시켜 줄 수 있는 구조로 형성됨이 바람직하다. 이를 위해 분사노즐의 내부를 미세 살포가 가능한 구조로 형성하거나 또는 분사노즐의 단부에 별도로 미세입자 발생기를 구비할 수 있다.
본 발명은 상기 폐수 이동관(20)의 각 절곡부(21)에 형성된 분사기 결합부(30)에 탄산가스 분사기(40)가 결합되는 것이 특징이며, 절곡부에 탄산가스 분사기가 설치되어 폐수 이동방향과 마주보는 방향에서 탄산가스를 분사시켜 줌으로써 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로를 통해 이동되는 폐수와의 효과적인 혼합이 가능하게 되고, 특히 절곡부에 의해 이동되는 폐수의 유속이 감소된 상태로 이동됨은 물론 여러갈래로 쪼개어진 상태로 이동됨에 따라 탄산가스와의 접촉면적을 증가시켜 줄 수 있는 것이다.
따라서, 탄산가스의 혼합 효율이 상승되어 폐수의 농도를 설정된 PH농도 수치로 빠른시간내에 저감시켜 중화시킬 수 있게 되고, PH농도 저감 시 정확도 상승으로 신뢰도를 높여줄 수 있게 된다.
PH감지센서(50)는 상기 반응조(2)에 설치되는 것으로, 탄산가스에 의한 중화과정을 거친 후 반응조에 저장된 중화된 폐수의 PH농도를 감지하게 되며, 감지된 정보를 제어부(70)로 전달하게 된다.
탄산가스 공급밸브(60)는 상기 탄산가스 분사기(40)의 단부에 통로를 개폐하기 위해 설치되는 것이고, 제어부(70)의 제어신호에 의해 개폐동작된다.
탄산가스 공급밸브(60)는 예로서 통상 사용되는 솔레노이드밸브를 사용할 수 있다.
제어부(70)는 상기 PH감지센서(50)에서 수신된 폐수의 PH농도를 검출하여 사전에 설정된 PH농도와 비교하여 설정된 PH농도 이상일 경우에 상기 탄산가스 공급밸브(60)를 개방 동작시켜 주도록 제어신호를 생성하게 되고, 이에 따라 폐수 이동관(20)의 내측공간으로 탄산가스를 공급하여 이동되는 폐수의 PH농도를 저감시켜 주도록 제어하게 된다.
그리고 본 발명에서 상기 폐수 이동관(20)과 반응조(2)의 사이에는 탄산가스가 혼합된 폐수를 교반하여 혼합시켜 준 후 반응조(2)로 이동시켜 주도록 교반기(80)가 설치된 것이 바람직하다.
교반기(80)가 설치됨에 따라 폐수에 분사된 탄산가스를 효과적으로 혼합시켜 줄 수 있게 되고, 그에 따라 상기 PH감지센서(50)에서 폐수의 PH농도 수치를 정확하게 감지할 수 있게 되며, 제품에 대한 신뢰도를 높여줄 수 있다.
한편, 상기 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로에는 이동되는 폐수의 유속을 감소시켜 주도록 절곡부(21)의 폐수 유입측에 위치되게 오리피스 형태의 유속조절부(25)가 설치되고, 상기 탄산가스 분사기(40)의 단부가 상기 유속조절부(25)의 중앙을 관통하도록 설치된다.
상기 유속조절부(25)를 설치한 이유는, 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로를 통해 이동되는 폐수가 유속조절부를 통과하기 전에 그 앞쪽에서 유속이 줄어들도록 하기 위한 것이고, 유속이 감소된 상태에서 탄산가스 분사기(40)를 통해 분사되는 탄산가스와 혼합될 수 있도록 한 것이다.
따라서, 유속이 감소된 상태에서 탄산가스와 혼합되어 짐에 따라 유속조절부가 형성되어 있지 않아 아무 제한없이 이동되는 페수와 탄산가스가 혼합되는 시간보다 더 오랜시간동안 혼합되어 짐으로써 균일한 혼합은 물론 접촉시간 증가로 인해 PH농도 저감효율을 높여줄 수 있게 된다.
1: 집수조 2: 반응조
10: 탄산가스 저장통 20: 폐수 이동관
21: 절곡부 25: 유속조절부
30: 분사기 결합부 31: 투입홀
32: 플랜지 33: 고정캡
40: 탄산가스 분사기
41: 분사노즐 45: 고정부재
50: PH감지센서 60: 탄산가스 공급밸브
70: 제어부 80: 교반기
10: 탄산가스 저장통 20: 폐수 이동관
21: 절곡부 25: 유속조절부
30: 분사기 결합부 31: 투입홀
32: 플랜지 33: 고정캡
40: 탄산가스 분사기
41: 분사노즐 45: 고정부재
50: PH감지센서 60: 탄산가스 공급밸브
70: 제어부 80: 교반기
Claims (5)
- 집수조(1)와 반응조(2) 사이에 설치되어 집수조(1)에 집수된 알칼리성 폐수를 반응조(2)로 이동시키는 과정에서 알칼리성 폐수를 중화시켜 주기 위한 탄산가스를 이용한 폐수 PH농도 저감장치에 있어서,
탄산가스가 저장된 하나 이상의 탄산가스 저장통(10);
집수조(1)와 반응조(2) 간에 상기 집수조(1)에 집수된 폐수를 반응조(2)로 이동시켜 주도록 관체로 설치되어 지며, 관체의 중간부분에는 설정된 위치마다 일정 각도로 절곡되어 복수개 절곡부(21)가 형성된 폐수 이동관(20);
복수개의 절곡부(21) 중 하나 이상의 절곡부(21) 일측벽에 상기 폐수 이동관(20)의 폐수 이동방향과 마주보도록 형성되고, 개방시 상기 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로와 소통되게 구비되는 분사기 결합부(30);
상기 탄산가스 저장통(10)과 연결호스로 연결되어 탄산가스를 공급받도록 구비되고, 상기 분사기 결합부(30)를 통해 상기 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로로 삽입된 상태에서 고정부재(45)로 분리가능하게 결합되며, 단부에는 상기 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로로 탄산가스를 미세 분사하도록 분사노즐(41)이 설치된 탄산가스 분사기(40);
상기 반응조(2)에 설치되고, 탄산가스의 혼합으로 인해 중화된 상태로 집수되는 폐수의 PH농도를 감지하여 제어부(70)로 감지정보를 전달하는 PH감지센서(50);
상기 탄산가스 분사기(40)의 통로를 개폐하도록 설치되고, 상기 PH감지센서(50)에서 수신된 폐수의 PH농도가 설정된 PH농도 이상일 경우에 제어부(70)의 제어신호에 의해 개방동작되는 탄산가스 공급밸브(60);로 이루어지며,
상기 폐수 이동관(20)의 내측 이동통로에는 이동되는 폐수의 유속을 감소시켜 주도록 오리피스 형태의 유속조절부(25)가 설치되고, 상기 탄산가스 분사기(40)의 단부가 상기 유속조절부(25)의 중앙을 관통하도록 설치되어 유속조절부(25)에 의해 유속이 감소된 상태의 알칼리성 폐수에 탄산가스를 분사시켜 주도록 구성되며,
상기 폐수 이동관(20)에는 탄산가스가 혼합된 폐수를 교반한 후 반응조(2)로 이동시켜 주도록 교반기(80)가 설치된 것을 특징으로 하는 탄산가스를 이용한 폐수 PH농도 저감장치.
- 제1항에 있어서,
상기 절곡부(21)는 80~100°의 각도로 절곡된 상태로 서로 이격되게 적어도 3군데 이상 형성되고,
각각의 절곡부(21)와 인접되는 상기 폐수 이동관(20)의 가로변과 세로변 중 어느 하나의 변은 다른 변 보다 더 긴 길이를 갖도록 형성되며,
상기 분사기 결합부(30)는 3군데 이상의 절곡부(21) 중 2군데 이상 설치되어 지되, 절곡부(21)와 인접된 가로변과 세로변 중 더 긴 변과 마주보도록 설치된 것을 특징으로 하는 탄산가스를 이용한 폐수 PH농도 저감장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 분사기 결합부(30)는, 상기 절곡부(21)의 일측벽에 관통되어 내측 이동통로와 소통되게 형성된 투입홀(31)과, 상기 투입홀(31)의 가장자리에 설치되고 외주면에 나사산이 형성된 플랜지(32)와, 상기 플랜지(32)에 나선결합되어 투입홀(31)을 개방하거나 폐쇄시켜 주기 위한 고정캡(33))으로 구성되고,
상기 탄산가스 분사기(40)를 고정부재(45)로 고정하는 경우, 상기 고정캡(33)을 개방한 상태에서 고정부재(45)로 나선결합시켜 탄산가스 분사기(40)를 고정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 탄산가스를 이용한 폐수 PH농도 저감장치.
- 삭제
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