KR102574690B1 - 하수처리 침전조의 스컴 제거시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 생활하수를 정화 처리하여 하천으로 방류하는 하수처리장의 침전조에 관한 기술로서, 하수처리 침전조에서 수면으로 떠오른 스컴(Scum)을 모아 수집하고, 물을 고압으로 분사하여 수집된 스컴을 분쇄해 침전시킴으로써, 수면으로 떠오르는 스컴이 하천으로 방류되지 않도록 방지하고, 방류수의 수질을 개선할 뿐만 아니라 하천의 수질오염을 방지하는 하수처리 침전조의 스컴 제거시스템에 관한 기술이다.
이러한 본 발명의 주요 구성은, 상부에 가로질러 프레임과 워크웨이가 설치되고, 상기 프레임에 모터의 구동으로 회전하는 하우징과 샤프트 및 블레이드가 설치되며, 내부 공간으로 하수가 유입되는 침전조;를 포함하고, 상기 모터의 구동으로 회전하는 하우징의 외부에 방사상으로 다수개의 수집바가 설치되며, 상기 수집바의 단부에 링형상으로 튜브가 설치되는 한편 상기 튜브와 수집바는 침전조의 수면에 배치되고, 상기 침전조에 물을 고압으로 분사하는 분사노즐과 분사관이 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

하수처리 침전조의 스컴 제거시스템 {Scum Removal System of Sewage Treatment Sediment Tank}

본 발명은 각종 생활하수를 정화 처리하여 하천으로 방류하는 하수처리장의 침전조에 관한 기술로서, 보다 상세하게 설명하면 하수처리 침전조에서 수면으로 떠오른 스컴(Scum)을 모아 수집하고, 물을 고압으로 분사하여 수집된 스컴을 분쇄해 침전시킴으로써, 수면으로 떠오르는 스컴이 하천으로 방류되지 않도록 방지하고, 방류수의 수질을 개선할 뿐만 아니라 하천의 수질오염을 방지하는 하수처리 침전조의 스컴 제거시스템에 관한 기술이다.

일반적으로, 생활 수준의 향상과 여가활동의 증가로 인하여 각종 숙박시설, 판매시설 및 일반 가정의 화장실, 샤워실, 세탁실, 주방 등에서 배출되는 각종 생활하수의 양이 급격하게 증가함으로써, 기존 하천이 지니고 있던 정화능력을 초과하게 되었다.

이로 인해 유기물, 질소, 인 등이 다량 함유된 생활하수가 하천이나 공공 수역에 그대로 방류되어 하천의 수질오염을 가중시키는 상황이 발생하였고, 이를 해결하기 위해 근래에는 하수처리시설을 설치하여 하수의 수질을 방류 기준치로 정화시켜 배출하고 있다.

기존 하수를 고액분리하여 방류수의 수질을 개선하는 선행기술로서, 대한민국 등록특허 제10-0781400호(하수 처리장의 침전지에서 고액분리하는 방법 및 이를 위한침전지)가 제시된 바 있다.

이러한 선행기술은 생물반응조에서 처리된 슬러리 상태의 유입수는 수리적인 흐름의 변경에 의하여 원심침강, 중력침강, 경사판침강의 3단계 침강과정을 거침으로써, 효과적인 고액분리가 이루어져 방류수의 수질이 개선되며, 따라서 후단에 설치되는 여과시설의 부하를 최소화하여 여과시설의 역세척 횟수 및 시간을 절약할 수 있고, 여과시설의 수명 연장은 물론, 여과시설에 대한 유지관리비가 절감되는 효과를 제공한다.

또한 기존 침전조에서 스컴을 제거하여 하수의 수질을 개선하는 선행기술로서, 대한민국 등록특허 제10-2013599호(송풍장치를 활용한 하수처리장 침전조의 스컴 제거장치)가 제시된 바 있다.

이러한 선행기술은 하수처리장의 침전조 상부에 설치된 스컴제거기에 의해 침전조에 저장된 하수 액면(液面)에 떠오른 스컴 및 부유물을 수집하면서 스컴 및 부유물을 외부로 배출시키기 위한 스컴투입구 쪽을 향해 송풍하도록 송풍장치가 설치되어 있기 때문에 스컴제거기와 함께 침전조에 저장된 하수의 스컴 및 부유물의 제거효율을 향상시키는 효과를 제공한다.

그러나, 기존 선행기술에서 제시된 "침전조의 스컴 제거장치"는 침전조에서 모터의 구동으로 회전하는 하우징에 스컴제거기와 송풍장치 및 스컴투입구 등이 설치됨으로써, 침전조의 내부 구조가 매우 복잡하고, 시설비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있다.

또한 침전조의 크기가 커서 하우징에 스컴제거기와 송풍장치 등을 설치할 경우, 그 하중으로 인해 모터와 하우징 및 샤프트에 부하가 심하게 발생하고, 기계적 내구성이 매우 저하될 뿐만 아니라 효과에 비해 유지관리 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-0466535호. 대한민국 등록특허 제10-0781400호. 대한민국 등록특허 제10-1531087호. 대한민국 등록특허 제10-2013599호.

본 발명은 기존 선행기술에서 제시된 "침전조의 스컴 제거장치"에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 침전조에서 모터의 구동으로 회전하는 하우징에 방사상의 수집바와 링형상의 튜브가 설치되고, 상기 침전조에 물을 고압으로 분사하는 분사노즐이 설치됨으로써, 수면으로 떠오른 스컴을 모아 수집하고, 수집된 스컴을 분쇄하여 침전시키므로, 스컴이 하천으로 방류되지 않도록 방지함에 따라 방류수의 수질을 개선할 뿐만 아니라 하천의 수질오염을 방지하는 하수처리 침전조의 스컴 제거시스템를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,

상부에 가로질러 프레임과 워크웨이가 설치되고, 상기 프레임에 모터의 구동으로 회전하는 하우징과 샤프트 및 블레이드가 설치되며, 내부 공간으로 하수가 유입되는 침전조;를 포함하고,

상기 모터의 구동으로 회전하는 하우징의 외부에 방사상으로 다수개의 수집바가 설치되며, 상기 수집바의 단부에 링형상으로 튜브가 설치되는 한편 상기 튜브와 수집바는 침전조의 수면에 배치되고, 상기 침전조에 물을 고압으로 분사하는 분사노즐과 분사관이 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예로서, 튜브와 수집바는 부력을 갖도록 원형의 파이프로 제작되고, 상기 튜브는 침전조의 배수벽에 설치된 위어에 근접한 크기로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예로서, 분사노즐은 침전조의 상부에 설치된 워크웨이에 부착 설치되고, 분사관은 침전조에서 배수로의 외벽에 부착 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예로서, 분사관은 수직상으로 구성되고, 상하 일정한 간격으로 다수개의 노즐이 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예로서, 분사노즐은 침전조의 상부에서 물을 고압으로 분사하고, 상기 분사관은 침전조의 외부에서 내측 방향으로 물을 고압으로 분사하여 튜브와 수집바를 통해 모아진 스컴을 분쇄하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예로서, 수집바의 하측에 상하 소정의 높이로 수직네트가 부착 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예는 침전조의 수면에서 수집바와 튜브가 서서히 회전하면서 침전조의 수면으로 떠오른 스컴을 모아 수집하고, 분사노즐과 분사관이 수집된 스컴에 물을 고압으로 분사하여 스컴을 분쇄해 침전시킴으로써, 수면으로 떠오른 스컴을 제거하여 스컴이 하천으로 방류되지 않도록 방지하고, 방류수의 수질을 개선할 뿐만 아니라 하천의 수질오염을 방지하는 효과가 있다.

또한 본 발명의 실시예는 수집바의 하측에 설치된 수직네트가 수면으로 떠오르는 스컴을 조기에 흡착하여 방류수의 수질을 개선하고, 튜브의 하측에 설치된 원형네트가 튜브의 외측으로 스컴이 떠오르지 않도록 흡착하므로, 스컴이 배수로를 통해 하천으로 방류되지 않도록 차단하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에서 침전조의 설치상태를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명에서 침전조의 설치상태를 나타낸 요부 사시도.
도 3은 본 발명에서 작동상태를 나타낸 요부 사시도.
도 4는 본 발명에서 튜브와 수집바의 설치상태를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에서 작동상태를 나타낸 요부 단면도.
도 6은 본 발명에서 다른 작동상태를 나타낸 요부 단면도.
도 7은 본 발명에서 수직네트의 설치상태를 나타낸 요부 사시도.
도 8은 본 발명에서 수직네트의 설치상태를 나타낸 요부 단면도.
도 9는 본 발명에서 원형네트의 설치상태를 나타낸 요부 사시도.

본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로, 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

일반적으로, 하수처리 침전조(10)는 도면에서 도 1과 같이, 콘크리트를 사용하여 원형의 구조물로 제작되고, 상부에 가로질러 프레임(20)이 설치되는 한편 작업자가 출입하는 통로인 워크웨이(walk way)(21)가 설치되며, 상기 프레임(20)에 모터(22)와 하우징(23) 등이 설치된다.

상기에서 모터(22)의 구동으로 하우징(23)과 샤프트(24)가 회전하는 한편 침전조(10)의 바닥에서 블레이드(25)가 회전하여 내부로 유입된 하수를 정화 처리하며, 상기 침전조(10)는 내벽부 둘레에 배수로(11)와 위어(weir)(13) 및 배수벽(14)이 형성되고, 상기 배수로(11)에 정화된 하수가 하천으로 방류되는 배수구(12)가 설치된다.

하수처리 침전조(10)로 유입된 하수는 블레이드(25)의 회전으로 점차 수질이 개선되면서 유입되는 하수량에 따라 배수벽(14)에 설치된 위어(13)의 틈사이로 넘쳐서 배수로(11)로 배출되며, 상기 침전조(10)로 유입된 하수에서 잔여 이물질과 찌꺼기 등이 엉기면서 침전조(10)의 수면으로 스컴(Scum)이 떠오르게 된다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 주요 구성에 대해 자세히 설명한다.

본 발명의 주요 구성은, 상부에 가로질러 프레임(20)과 워크웨이(21)가 설치되고, 상기 프레임(20)에 모터(22)의 구동으로 회전하는 하우징(23)과 샤프트(24) 및 블레이드(25)가 설치되며, 내부 공간으로 하수가 유입되는 침전조(10);를 포함하고,

상기 모터(22)의 구동으로 회전하는 하우징(23)의 외부에 방사상으로 다수개의 수집바(31)가 설치되며, 상기 수집바(31)의 단부에 링형상으로 튜브(30)가 설치되는 한편 상기 튜브(30)와 수집바(31)는 침전조(10)의 수면에 배치되고, 상기 침전조(10)에 물을 고압으로 분사하는 분사노즐(40)과 분사관(50)이 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 실시예의 주요 구성에서 튜브(30)는 침전조(10)의 수면으로 떠오른 스컴이 배수로(11)로 배출되지 않도록 차단하는 기능으로서, 상기 튜브(30)는 도면에서 도 1 내지 도 4와 같이, 원형의 링형상으로 구성되고, 침전조(10)에서 배수벽(14)의 직경보다 작게 형성된다.

상기에서 튜브(30)는 부력을 갖도록 원형이나 또는 사각형상의 파이프로 제작될 수 있으며, 상기 침전조(10)의 배수벽(14)에 설치된 위어(13)에 근접한 크기로 구성됨이 바람직하다.

한편 튜브(30)는 원형의 링형상으로 침전조(10)의 수면에 떠서 배치됨으로써, 수면으로 떠오른 스컴을 가로막아 차단하므로, 스컴이 배수벽(14)의 위어(13)를 통해 배수로(11)로 배출되지 않도록 차단하게 된다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 수집바(31)는 침전조(10)의 수면으로 떠오른 스컴을 모아 수집하고, 튜브(30)를 침전조(10)의 하우징(23)에 부착 설치하는 기능으로서, 상기 수집바(31)는 도면에서 도 1 내지 도 4와 같이, 모터(22)의 구동으로 회전하는 하우징(23)의 외부에 방사상으로 다수개(3~5)가 설치된다.

상기에서 수집바(31)는 부력을 갖도록 원형이나 또는 사각형상의 파이프로 제작될 수 있으며, 외측 단부에 원형의 링형상으로 튜브(30)가 부착 설치되고, 상기 침전조(10)의 수면에 떠서 배치된다.

한편 수집바(31)는 침전조(10)의 수면에 떠서 배치되고, 하우징(23)의 외부에 부착 설치되어 모터(22)의 구동에 따라 튜브(30)와 함께 서서히 회전함으로써, 도면에서 도 3과 같이, 상기 침전조(10)의 수면으로 떠오른 스컴을 모아 수집하게 된다.

즉, 침전조(10)의 수면에 떠서 배치된 다수개의 수집바(31)가 모터(22)의 구동으로 서서히 회전함에 따라 침전조(10)의 수면으로 떠오른 스컴을 서서히 끌어서 모으게 된다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 분사노즐(40)은 수집된 스컴에 물을 고압으로 분사하여 스컴을 분쇄하는 기능으로서, 상기 분사노즐(40)은 도면에서 도 1과 같이, 침전조(10)의 상부에 설치된 프레임(20)이나 또는 워크웨이(21)에 부착 설치될 수 있다.

상기에서 분사노즐(40)은 별도로 설치된 펌프와 호스를 통해 물이 고압으로 공급되고, 상기 펌프로 유입되는 물은 침전조(10)에 수용된 하수를 이용할 수 있으며, 이러한 경우 침전조(10)의 내부에 수중펌프를 설치할 수 있다.

한편 분사노즐(40)은 프레임(20)이나 또는 워크웨이(21)의 양측부에 부착 설치될 수 있으며, 상기에서 튜브(30)와 수집바(31)를 통해 모아진 스컴에 물을 고압으로 분사하여 스컴을 분쇄하게 된다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 분사관(50)은 분사노즐(40)과 함께 스컴에 물을 고압으로 분사하여 스컴을 분쇄하는 기능으로서, 상기 분사관(50)은 도면에서 도 2 및 도 3과 같이, 침전조(10)에서 배수로(11)의 외벽에 부착 설치할 수 있으며, 별도로 설치된 펌프와 호스를 통해 물이 고압으로 공급된다.

상기에서 분사관(50)은 수직상으로 구성되고, 상하 일정한 간격으로 다수개의 노즐이 설치되며, 상기 배수로(11)의 외벽에 일정한 간격으로 다수개를 설치할 수 있다.

한편 상기에서 분사노즐(40)은 침전조(10)의 상부에서 물을 고압으로 분사하는 반면, 상기 분사관(50)은 침전조(10)의 외부에서 내측 방향으로 물을 고압으로 분사하여 튜브(30)와 수집바(31)를 통해 모아진 스컴을 분쇄하게 된다.

상기에서 분사노즐(40)과 분사관(50)은 도면에서 도 5 및 도 6과 같이, 물을 고압으로 분사하여 수집된 스컴을 잘게 분쇄함으로써, 스컴을 이루었던 이물질과 찌꺼기 등이 분리되면서 침전조(10)의 바닥으로 가라앉아 침전되므로, 침전조(10)의 수면으로 떠오른 스컴을 효과적으로 제거하게 된다.

또한 분사노즐(40)과 분사관(50)은 침전조(10)의 수면에 물을 고압으로 분사함으로써, 이러한 과정에서 하수의 용존산소량을 높이므로, 방류수의 수질을 보다 개선하게 된다.

한편 본 발명의 실시예는 도면에서 도 7 내지 도 9와 같이, 수집바(31)의 하측에 상하 소정의 높이로 수직네트(60)를 부착 설치할 수 있고, 또한 튜브(30)의 하측에 상하 소정의 높이로 원형네트(70)를 부착 설치할 수 있다.

상기에서 수집바(31)의 하측에 설치된 수직네트(60)는 수면으로 떠오르는 스컴을 조기에 흡착하여 방류수의 수질을 개선하고, 또한 상기에서 튜브(30)의 하측에 설치된 원형네트(70)는 튜브(30)의 외측으로 스컴이 떠오르지 않게 흡착하여 스컴이 배수로(11)를 통해 배출되지 않도록 차단하게 된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예는 침전조의 수면에서 모터의 구동으로 수집바와 튜브가 서서히 회전하면서 침전조의 수면으로 떠오른 스컴을 모아 수집하고, 분사노즐과 분사관이 수집된 스컴에 물을 고압으로 분사하여 스컴을 분쇄해 침전시킴으로써, 수면으로 떠오른 스컴을 제거하여 스컴이 하천으로 방류되지 않도록 차단하게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예는 침전조의 수면으로 떠오른 스컴을 모아 제거함으로써, 스컴이 하천으로 방류되지 않도록 방지하고, 방류수의 수질을 개선할 뿐만 아니라 하천의 수질오염을 방지하게 된다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명 하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

10: 침전조 11: 배수로
12: 배수구 13: 위어(weir)
14: 배수벽 20: 프레임
21: 워크웨이 22: 모터
23: 하우징 24: 샤프트
25: 블레이드 30: 튜브
31: 수집바 40: 분사노즐
50: 분사관 60: 수직네트
70: 원형네트

Claims (6)

1. 상부에 가로질러 프레임(20)과 워크웨이(21)가 설치되고, 상기 프레임(20)에 모터(22)의 구동으로 회전하는 하우징(23)과 샤프트(24) 및 블레이드(25)가 설치되며, 내부 공간으로 하수가 유입되는 침전조(10);를 포함하고,
   상기 모터(22)의 구동으로 회전하는 하우징(23)의 외부에 방사상으로 다수개의 수집바(31)가 설치되며, 상기 수집바(31)의 단부에 링형상으로 튜브(30)가 설치되는 한편 상기 튜브(30)와 수집바(31)는 침전조(10)의 수면에 배치되고,
   상기 수집바(31)의 하측에 상하 소정의 높이로 수직네트(60)가 부착 설치되며, 상기 튜브(30)의 하측에 상하 소정의 높이로 원형네트(70)가 부착 설치되고,
   상기 침전조(10)에 물을 고압으로 분사하는 분사노즐(40)과 분사관(50)이 설치되며, 상기 분사노즐(40)은 침전조(10)의 상부에서 물을 고압으로 분사하고, 상기 분사관(50)은 침전조(10)의 외부에서 내측 방향으로 물을 고압으로 분사하여 튜브(30)와 수집바(31)를 통해 모아진 스컴을 분쇄하는 것을 특징으로 하는 하수처리 침전조의 스컴 제거시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   튜브(30)와 수집바(31)는 부력을 갖도록 원형의 파이프로 제작되고, 상기 튜브(30)는 침전조(10)의 배수벽(14)에 설치된 위어(13)에 근접한 크기로 구성되는 것을 특징으로 하는 하수처리 침전조의 스컴 제거시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   분사노즐(40)은 침전조(10)의 상부에 설치된 워크웨이(21)에 부착 설치되고, 분사관(50)은 침전조(10)에서 배수로(11)의 외벽에 부착 설치되는 것을 특징으로 하는 하수처리 침전조의 스컴 제거시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   분사관(50)은 수직상으로 구성되고, 상하 일정한 간격으로 다수개의 노즐이 설치되는 것을 특징으로 하는 하수처리 침전조의 스컴 제거시스템.
   
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