KR102586581B1 - 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템 - Google Patents

하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템은 하수관로를 따라 소정간격마다 형성된 맨홀 내부의 가스를 흡기하여 악취를 유발시키는 악취성분의 농도를 측정하고 흡기된 가스를 정화시켜 대기중으로 배기하는 복수의 악취측정장치; 상기 맨홀 내부에 설치되어 해당 맨홀 내부의 수위를 측정하고, 수위 측정값을 IoT 통신으로 상기 악취측정장치로 전달하는 수위측정장치; 복수의 상기 악취측정장치로부터 상기 악취성분의 농도와 수위 측정값을 수신하여 모니터링하면서 원격지에서 접속하는 단말기들도 악취성분의 농도와 수위 측정값을 확인할 수 있도록 제공하는 모니터링 서버; 및 상기 악취성분의 농도와 수위 측정값에 따라 상기 모니터링 서버의 제어를 받아 상기 하수관로 상류에서 미생물을 투입하는 미생물 투입장치;를 포함하여 악취성분의 농도에 따라 미생물 투입하여 악취 발생 원인물질인 암모니아(NH3), 황화수소(H2s) 또는 메틸머캅탄(Ch4s)의 농도를 낮춤으로써 악취를 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템{SEWAGE PIPE SMART ODOR, FLOOD LEVEL MEASUREMENT AND ODOR REDUCTION SYSTEM}
본 발명은 하수맨홀 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 하수관로의 악취 데이터를 수집하고, 미생물을 하수관로에 분사하여 악취를 저감할 수 있도록 한 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템에 관한 것이다.
산업이 발전하면서 생기는 다양한 문제 중 하나가 환경오염 문제이다.
특히, 생활하수, 오수, 우수 등 도시의 하수관로의 분류식과 합류식으로 구분되는 관로의 유형에 따라 도로 또는 보도로 이어지도록 되어 있다.
악취가 발생되는 곳은 대부분 도시의 저지대 하천과 가까운 유속이 느리고 침전물이 생기는 곳으로 도로의 빗물받이 구멍을 통해 악취가 대기중으로 흘러나와 주변의 보행자나 또는 거주자들에게 상당한 불편함을 제공할 수 있는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2022-0151784호(2022.11.15)
상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 소정 거리마다 설치된 맨홀 내의 공기를 포집한 후, 탈부착이 용이한 암모니아 센서, 황화수소 센서, 및 메틸머캅탄 센서를 이용하여 포집한 맨홀 공기에서 악취를 판단할 수 있는 암모니아, 황화수소, 및 메틸머캅탄 데이터를 취득하고 미생물 배양장치에서 배양된 미생물을 하수관로 상류에서 방류하여 하수관로의 배관 내벽에 기생하고 있는 악취발생 원인균을 제거하도록 함으로써 악취를 저감할 수 있는 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
특히, 상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 IT 센서로부터 수집한 암모니아(NH3), 황화수소(H2s) 또는 메틸머캅탄(Ch4s)와 같은 악취 발생 원인물질이나, 휘발성 유기화합물에 반응하여 악취의 원인이 되는 각종 물질을 저감하는 다양한 유산균을 복합적으로 이용하여 악취 발생 원인물질을 분해 할 수 있는 미생물의 양을 조절할 수 있는 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 상술한 문제점과 별개로 본원발명은 하수관로 내의 공기를 포집한 후, 암모니아, 황화수소, 및 메틸머캅탄 농도를 측정한 후, 포집한 공기에 UV를 조사하여 VOCS, 암모니아, 포름알데히드, 아세트알데히드와 같은 환경유기화합물과 중금속, 및 각종 세균과 바이러스 등을 살균하고 분해하여 대기중으로 배출할 수 있도록 한 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템은 하수관로를 따라 소정간격마다 형성된 맨홀 내부의 가스를 흡기하여 악취를 유발시키는 악취성분의 농도를 측정하고 흡기된 가스를 정화시켜 대기중으로 배기하는 복수의 악취측정장치; 상기 맨홀 내부에 설치되어 해당 맨홀 내부의 수위를 측정하고, 수위 측정값을 IoT 통신으로 상기 악취측정장치로 전달하는 수위측정장치; 복수의 상기 악취측정장치로부터 상기 악취성분의 농도와 수위 측정값을 수신하여 모니터링하면서 원격지에서 접속하는 단말기들도 악취성분의 농도와 수위 측정값을 확인할 수 있도록 제공하는 모니터링 서버; 및 상기 악취성분의 농도와 수위 측정값에 따라 상기 모니터링 서버의 제어를 받아 상기 하수관로 상류에서 미생물을 투입하는 미생물 투입장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템의 악취측정장치는 맨홀 내부의 가스가 악취측정장치로 이동하는 포집배관; 상기 포집배관을 통해 유입된 맨홀 내부의 가스로부터 악취성분의 농도를 측정하는 악취측정모듈; 상기 악취측정모듈에서 악취성분의 농도 측정이 완료된 맨홀 내부의 가스를 정화시키는 탈취모듈; 상기 모니터링 서버와 통신하기 위한 통신모듈; 및 상기 탈취모듈에서 정화된 맨홀 내부의 가스를 대기중으로 배기시키는 배기모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템의 악취측정모듈은 상기 포집배관이 연결되는 구성의 상단에 형성되어 회전함으로써 맨홀에 연결된 포집배관에 배기력을 발생시키는 포집팬; 및 악취성분인 암모니아, 황화수소, 및 메틸머캅탄을 각각 측정하기 위한 암모니아 센서, 황화수소 센서 및 메틸머캅탄 센서로 구성된 센서모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템의 센서모듈은 하부에서 고정되는 센서들을 지지하는 하부 고정브라켓; 센서의 외형과 대응되는 구조를 가지면서, 센서들 각각을 독립적으로 가압하여 고정시킬 수 있게 형성되는 상부 고정브라켓; 한 쌍이 각각 상기 상부 고정브라켓의 양단을 관통하고 하부가 상기 하부 고정브라켓에 고정되는 결합바; 상기 결합바에 상기 상부 고정브라켓이 삽입결합된 상태에서 삽입되는 압축 스프링; 및 상기 결합바에 상기 압축 스프링까지 삽입된 상태에서 해당 결합바 상단에 형성되는 압축 스프링 고정자;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템의 탈취모듈은 맨홀 내부의 가스가 유입되는 입구에 형성되어 불순물을 물리적으로 분리하는 더미스터필터; 상기 맨홀 내부의 가스를 수용하여 소정 시간동안 머무를 수 있는 공간을 제공하는 탈취탑; 및 상기 더미스터필터에서 1차로 탈취된 맨홀 내부의 가스에 대해 자외선을 조사하여 자외선살균를 통해 악취를 제거하는 탈취 광촉매 UV램프;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템의 배기모듈은 상기 탈취탑 연결되어 정화된 맨홀공기를 대기중으로 배기시키는 배기력을 발생시키는 배기팬; 상기 배기팬으로 생물체 또는 비생물체의 접근을 차단하는 스크린망; 및 상기 악취측정장치의 최상단에 형성되어 햇빛을 차단하느 복사열 방지탑;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템은 상기 모니터링 서버와 연결되어 악취측정장치가 측정한 악취성분의 농도와 상기 수위측정장치가 측정한 수위 측정값을 공유하면서 원격지에서 상기 미생물 투입장치의 미생물 투입을 제어하는 모바일 단말기;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템의 모니터링 서버 또는 모바일 단말기는 상기 악취측정장치에 의해 측정된 상기 악취성분의 농도에 따라 악취 농도가 기준치보다 높은 경우 이에 비례하여 미생물의 투입양을 결정하여 상기 미생물 투입장치가 하수관로에 미생물을 투입하도록 제어 신호를 보내는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템의 모니터링 서버 또는 모바일 단말기는 상기 수위측정장치에 의해 측정된 맨홀 내부의 수위 측정값이 기준치 보다 높은 경우 상기 미생물 투입장치가 하수관로에 미생물을 투입하는 것을 보류하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템은 유용복합유산균(LactoBacillus)을 하수관로에 분사시켜 악취 발생 원인물질인 암모니아(NH3), 황화수소(H2s) 또는 메틸머캅탄(Ch4s)의 농도를 낮춤으로써 친환경적이면서도 경제적인 방법으로 악취를 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템은 포집한 하수관로 내의 공기에서 암모니아, 황화수소, 및 메틸머캅탄 농도를 측정한 후 UV를 조사하여 환경유기화합물과 중금속, 및 각종 세균과 바이러스 등을 살균하고 분해하여 대기중으로 배출함으로써 환경오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템의 구성도 이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템의 악취측정장치 사시도 이다.
도 4는 본 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템의 센서모듈의 사시도 이다.
도 5는 본 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템의 제어모듈과 주변구성과의 연결상태를 설명하기위한 도면이다.
도 6은 및 도 7은 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템의 모니터링화면을 도시한 도면이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 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 가 장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템에 대해 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템 구성도 이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템은 악취측정장치(100), 수위측정장치(200), 모니터링 서버(300), 미생물 투입장치(400), 모바일 단말기(500), 및 서버관리 단말기(600)를 포함한다.
상기 악취측정장치(100)는 맨홀이 있는 주변의 지상에 설치되고 맨홀과 배관으로 연결되어 매홀 내부의 공기를 흡입하여 해당 공기 내의 악취를 측정한다.
보다 구체적으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 악취측정장치(100)는 포집배관(110), 악취측정모듈(120), 탈취모듈(130), 디스플레이부(140), 통신모듈(150), 외함(160), 배기모듈(170), 및 제어모듈(180)을 포함한다.
상기 포집배관(110)은 상기 맨홀과 상기 악취측정장치(100)를 연결하는 관으로 일단이 상기 맨홀 내부에 수용되어, 맨홀 내부의 공기가 대기중에 누출되지 않게 상기 악취측정장치(100)로 이동되도록 한다.
이때, 상기 포집배관(110)의 말단에는 물리적 필터(111)가 형성되어, 매홀 내부의 공기에 포함된 이물질을 물리적으로 제거한다.
즉, 상기 물리적 필터(111)는 상기 포집배관(110)의 흡입력에 의해 빨려들어갈 수 있는 벌레, 큰 부피의 쓰레기, 또는 유증기가 뭉쳐 형성된 입자를 물리적으로 제거한다.
상기 포집배관(110)의 말단에 화학적 필터를 사용하지 않는 것은 상기 악취측정장치(100)에서 악취를 제대로 측정할 수 없기 때문이다.
상기 악취측정모듈(120)은 포집팬(121)과 센서모듈(122)을 포함하는데, 해당 센서모듈(122)은 암모니아 센서(123), 황화수소 센서(124) 및 메틸머캅탄 센서(125)를 포함한다.
상기 포집팬(121)는 상기 포집배관(110)이 연결되는 구성의 상단에 형성되어 회전함으로써 맨홀에 연결된 포집배관(110)에 흡입력을 발생시킨다.
도 4를 참조하여 상기 센서모듈(122)에 대해 더욱 상세하게 설명하면, 상기 센서모듈(122)은 하부 고정브라켓(122a), 상부 고정브라켓(122b), 결합바(122c), 압축 스프링(122d), 및 압축 스프링 고정자(122e)를 포함한다.
상기 하부 고정브라켓(122a)은 일체형의 판형으로 하부에서 고정되는 암모니아 센서(123), 황화수소 센서(124) 또는 메틸머캅탄 센서(125)를 지지한다.
상기 상부 고정브라켓(122b)는 센서의 외형과 대응되는 구조를 가지면서, 고정되는 센서들 각각을 고정시킬 수 있게 독립적으로 형성된다.
상기 암모니아 센서(123), 황화수소 센서(124) 또는 메틸머캅탄 센서(125)는 상기 하부 고정브라켓(122a)의 지지를 받으면서, 상기 상부 고정브라켓(122b)에 가압되어 고정된다.
상기 결합바(122c)는 원통형의 봉형태로 한 쌍이 각각 상기 상부 고정브라켓(122b)의 양단을 관통하여 하부가 상기 하부 고정브라켓(122a)에 고정된다.
상기 상부 고정브라켓(122b)은 하부가 상기 하부 고정브라켓(122a)에서 기립형성되어 관통 삽입된 상태의 상기 결합바(122c)를 따라 상하로 이동할 수 있다.
상기 압축 스프링(122d)은 상기 결합바(122c)에 상기 상부 고정브라켓(122b)이 삽입결합된 상태에서 그 위로 삽입되어 해당 상부 고정브라켓(122b)의 하방압력을 향상시켜 센서의 고정력을 증가시킨다.
상기 압축 스프링 고정자(122e)는 상기 결합바(122c)에 상기 압축 스프링(122d)까지 삽입된 상태에서 해당 결합바(122c) 상단에 형성되어 해당 압축 스프링(122d)이 결합바(122c)에서 이탈되지 않도록 하고, 압축력이 상기 상부 고정브라켓(122b)에 집중될 수 있도록 한다.
사용자는 상기 암모니아 센서(123), 황화수소 센서(124) 또는 메틸머캅탄 센서(125)에 고장이 발생하여 교체하거나, 소정기간 사용에 따른 세정 또는 점검을 위해 상기 상부 고정브라켓(122b)을 위로 당겨 센서에 대한 가압력을 해제시킨 후 용이하게 실시할 수 있다.
상기 센서모듈(122)은 상기 암모니아 센서(123), 황화수소 센서(124) 또는 메틸머캅탄 센서(125) 이외의 다른 센서를 장착할 수 있도록 복수의 스페어부(S)가 더 형성되어 있을 수도 있다.
상기 암모니아 센서(123)는 포집팬(121)이 작동함에 따라 유입되는 맨홀가스에 포함된 암모니아(NH3)를 측정한다.
특히, 상기 암모니아 센서(123)는 라일렌(rylene)구조의 유기 반도체 소재가 암모니아 가스에 노출될 경우 분자 간 전하이동 반응을 통해 안정성 라디칼 음이온이 형성되는 현상과 함께 전류값 증폭 및 광흡수 변화를 통해 암모니아 가스를 검출한다.
상기 황화수소 센서(124)는 포집팬(121)이 작동함에 따라 유입되는 맨홀가스에 포함된 황화수소(H2S)를 측정한다.
특히, 상기 황화수소 센서(124)는 Metal Oxide Semiconductors(MOS), Flame Photometric Detectors(FPDs) 등의 가스 센서가 사용되고, 황화수소 가스를 감지하여 전기적 신호로 출력하며, 가스 노출의 여부 및 노출된 가스의 농도를 확인 가능하다.
상기 황화수소 센서(124)는 이에 한정되지 않고 Lead(Ⅱ) acetate이 황화수소와 반응함에 따라 색상 변화가 일어나는 것을 통하여 육안으로 가스의 누출여부 및 농도를 파악할 수 있는 센서일 수도 있다.
상기 메틸머캅탄 센서(125)는 상기 포집팬(121)이 작동함에 따라 유입되는 맨홀가스에 포함된 메틸머캅탄(CH4S)를 측정한다.
상기 메틸머캅탄 센서(125)는 백금히터 위에 얇은 화학물질의 필름이 입혀져 있고, 히터가 가열되면 필름의 화학물질이 활성화되어, 메틸머캅탄 가스와 만나 저항값이 변하는 원리로 측정한다.
상기 탈취모듈(130)은 암모니아(NH3)와 황화수소(H2S), 및 메틸머캅탄(CH4S)을 측정하기 위해 맨홀에서 악취측정장치로(100)로 끌어들인 악취가스를 대기 중으로 내보내기 위해 악취와 유해물질을 제거하는 구성이다.
보다 구체적으로, 상기 탈취모듈(130)은 더미스터필터(131), 탈취탑(132), 및 탈취 광촉매 UV램프(133)를 포함한다.
상기 악취측정모듈(120)을 경유한 맨홀가스는 탈취를 위해 상기 탈취모듈(130)의 탈취탑(132)으로 유입되는데, 상기 더미스터필터(131)는 맨홀가스가 유입되는 탈취탑(132) 입구에 형성되어 맨홀가스에 포함된 불순물을 물리적으로 분리하고 제거한다.
상기 더미스터필터(131)는 얇은 STS망 2겹이 1조로 웨이브되어 있고, 상기 웨이브진 망과 함께 여러가지 다양한 여재들이 중첩되어 이루어진다.
상기 탈취탑(132)은 상기 맨홀가스를 수용하여 소정 시간동안 머무를 수 있는 공간을 제공한다.
상기 탈취 광촉매 UV램프(133)는 상기 더미스터필터(131)에서 1차로 탈취된 맨홀가스에 대해 자외선을 이용해 자외선살균을 통해 악취를 제거할 수 있다.
상기 디스플레이부(140)는 도 6a에 도시된 바와 같이 현장에서 현장 관리자가 확인할 수 있도록 상기 악취측정장치(100)의 운전상태를 표시하고 암모니아(NH3)와 황화수소(H2S), 및 메틸머캅탄(CH4S) 농도값을 표시하고 본 발명에 따른 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템의 전체적이 작동상태를 표시한다.
상기 통신모듈(150)은 텔레미터링(TELEMETERING:151)과 무선 안테나(152)를 포함하여, 악취측정장치(100)가 외부 기기인 상기 모니터링 서버(300), 미생물 투입장치(400), 모바일 단말기(500), 또는 서버관리 단말기(500)와 통신을 가능하게 하고, 측정한 암모니아(NH3)와 황화수소(H2S), 및 메틸머캅탄(CH4S) 농도값 데이터를 송신하거나, 원격지에서의 제어신호를 수신할 수도 있다.
상기 외함(160)은 악취측정모듈(120), 탈취모듈(130), 디스플레이부(140), 통신모듈(150), 배기모듈(170) 및 제어모듈(180)을 포함하여 악취측정장치(100)를 구성한다.
상기 배기모듈(170)은 악취측정장치(100) 상부에 설치되어 상기 탈취모듈(300)에서 정화된 맨홀공기를 공기중으로 배기시킨다.
보다 구체적으로, 상기 배기모듈(170)은 배기팬(171), 스크린망(172), 및 복사열 방지탑(173)을 포함한다.
상기 배기팬(171)은 상기 탈취모듈(130)의 탈취탑(132) 연결되어 정화된 맨홀공기를 대기중으로 배기시키는 배기력을 발생시킨다.
상기 스크린망(172)은 상기 배기팬(171)으로 생물체인 사람과 벌레가 접근하는 것을 방지하고, 사람 또는 바람에 의해 쓰레기와 같은 이물질이 유입되는 것을 방지한다.
상기 복사열 방지탑(173)는 악취측정장치(100)의 최상단에 형성되어 햇빛을 차단함으로써 해당 악취측정장치(100)가 햇빛에 장시간 노출되어 복사열로 인해 기능이 저하되거나 손상되는 것을 방지하다.
상기 제어모듈(180)은 도 5에 도시된 바와 같이 제어부(181), PLC(182), 및 출력부(183)를 포함한다.
상기 제어부(181)는 디지털 출력으로 악취측정모듈(120)의 포집팬(121)을 제어한다.
상기 PLC(Program Logic Controller:182)는 상기 센서모듈(122)과 상기 수위측정장치(200)와 연결되어 센서모듈(122)에서 감지한 악취와 수위센서에서 감지한 수위 정보를 전압값으로 수신한다.
상기 출력부(183)는 상기 PLC(182)를 통해 수신한 악취정보와 수위정보가 상위 감시 시스템인 모니터링 서버(300)에 전달될 수 있도록 상기 통신모듈(150)로 출력한다.
상기 수위측정장치(200)는 매홀 내부에 설치되어 맨홀 내부의 수위를 측정하여 IoT 통신을 통해 지상의 근거리에 위치한 상기 악취측정장치(200)로 전달하면, 해당 악취측정장치(200) 다시 맨홀 내부의 수위정보를 상기 모니터링 서버(300)에 전달하여 모니터링할 수 있도록 한다.
다시 도 1을 참조하면, 도시의 하수관로(1) 유역별로 수 십개의 맨홀(2)로 이루어졌다. 대부분의 인도와 도로(R) 경계석 부분에 우천시 우수관로로 연결되는 빗물받이(3)가 있어 합류식인 경우 악취가 상기 빗물받이(3)를 통해 대기중으로 분출된다.
상기 모니터링 서버(300)는 복수의 상기 악취측정장치(100)로부터 악취 측정데이터를 수신하고, 상기 수위측정장치(200)로부터 맨홀 내부의 수위정보를 수신하여 관리자가 특정 구간의 우수관로에 대한 모니터링을 수행할 수 있도록 한다.
한편, 상기 모니터링 서버(300)는 모바일 단말기(500)와도 무선으로 연결되어 관리자가 맨홀 내부에 대한 악취 측정정보와 수위정보를 원격지에서도 모니터링할 수 있도록 하면서, 동시에 관리자가 해당 모바일 단말기(500)를 통해 입력되는 조치신호를 수신하여 조치할 수도 있다.
상기 모니터링 서버(300)뿐만 아니라 상기 모바일 단말기(500)는 맨홀과 악취측정장치(100) 연결상태와 작동상태를 도 6a와 같이 표시하고, 도 6b 및 도 7a에 도시된 바와 같이 각지점 맨홀내부의 암모니아, 황화수소, 메틸머캅탄 값과 수위정보를 표시하며, 도 7b와 같이 트렌드 그래프로 표시할 수도 있다.
상기 미생물 투입장치(400)는 미생물 배양실을 구비하여 미생물을 배양하고 연결된 상기 하수관로 상류에 배양된 미생물을 투입한다.
상기 미생물 투입장치(400)는 미생물 투입량 또는 미생물의 보존량 데이터 등을 상기 모니터링 서버(300)로 전송한다.
한편, 상기 미생물 투입장치(400)는 상기 모니터링 서버(300) 또는 상기 악취측정장치(100)에 포함되는 제어모듈(180)의 제어를 받아 투입량 또는 투입시간이 결정되어 배양한 미생물을 하수관로에 투입한다.
이때, 상기 모니터링 서버(300)는 상기 악취측정장치(100)에 의해 측정된 악취 측정 데이터에 따라 악취 농도가 기준치보다 높은 경우 이에 비례하여 미생물의 양을 결정하여 상기 미생물 투입장치(400)가 하수관로에 미생물을 투입하도록 제어 신호를 보내는 것이 바람직하다.
또한, 상기 모니터링 서버(300)는 상기 수위측정장치(200)에 의해 측정된 맨홀 내부의 수위가 평시보다 높은 경우 비에 의한 우수의 유입으로 수위가 높아진 것으로 판단하고 상기 미생물 투입장치(400)가 하수관로에 미생물을 투입하는 것을 보류하는 것이 바람직하다.
맨홀 내부의 수위가 평시보다 높은 경우 유속또한 증가하여 유입된 미생물 기생(정착)하지 못하고 강한 유속에 의해 떠내려가 악취 제거 효율성이 떨어지기 때문이다.
상기 모바일 단말기(500)는 관리자가 소지하는 핸드폰, 노트북, 또는 태블릿PC 등에 해당하는 구성으로, 상기 모니터링 서버(300)와 연결되어 악취측정장치(100)가 측정한 맨홀 내부의 악취정보와 상기 수위측정장치(200)가 측정한 수위정보를 공유하면서 원격지에서 상기 미생물 투입장치(400)의 미생물 투입을 제어할 수 있다.
상기 서버관리 단말기(600)는 상기 모니터링 서버(300)와 연결되어 해당 모니터링 서버(300)의 펌웨어, 또는 운영체제(OS)와 같은 소프트웨어 프로그램을 업데이트 하면서 관리한다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
100 : 악취측정장치
110 : 포집배관
120 : 악취측정모듈
121 : 포집팬
122 : 센서모듈
122a : 하부 고정브라켓
122b : 상부 고정브라켓
122c : 결합바
122d : 압축 스프링
122e : 압축 스프링 고정자
123 : 암모니아 센서
124 : 황화수소 센서
125 : 메틸머캅탄 센서
130 : 탈취모듈
131 : 더미스터필터
132 : 탈취탑
133 : 탈취 광촉매 UV램프
140 : 디스플레이부
150 : 통신모듈
160 : 외함
170 : 배기모듈
180 : 제어모듈
181 : 제어부
182 : PLC(Program Logic Controller)
183 : 출력부
200 : 수위측정장치
300 : 모니터링 서버
400 : 미생물 투입장치
500 : 모바일 단말기
600 : 서버관리 단말기

Claims (9)

  1. 하수관로를 따라 소정간격마다 형성된 맨홀 내부의 가스를 흡기하여 악취를 유발시키는 악취성분의 농도를 측정하고 흡기된 가스를 정화시켜 대기중으로 배기하는 복수의 악취측정장치;
    상기 맨홀 내부에 설치되어 해당 맨홀 내부의 수위를 측정하고, 수위 측정값을 IoT 통신으로 상기 악취측정장치로 전달하는 수위측정장치;
    복수의 상기 악취측정장치로부터 상기 악취성분의 농도와 수위 측정값을 수신하여 모니터링하면서 원격지에서 접속하는 단말기들도 악취성분의 농도와 수위 측정값을 확인할 수 있도록 제공하는 모니터링 서버; 및
    상기 악취성분의 농도와 수위 측정값에 따라 상기 모니터링 서버의 제어를 받아 상기 하수관로 상류에서 미생물을 투입하는 미생물 투입장치;를 포함하고,
    상기 악취측정장치는
    맨홀 내부의 가스가 악취측정장치로 이동하는 포집배관; 및
    상기 포집배관을 통해 유입된 맨홀 내부의 가스로부터 악취성분의 농도를 측정하는 악취측정모듈;을 포함하며,
    상기 악취측정모듈은
    악취성분인 암모니아, 황화수소, 및 메틸머캅탄을 각각 측정하기 위한 암모니아 센서, 황화수소 센서 및 메틸머캅탄 센서로 구성된 센서모듈;포함하되,
    상기 센서모듈은
    하부에서 고정되는 센서들을 지지하는 하부 고정브라켓;
    센서의 외형과 대응되는 구조를 가지면서, 센서들 각각을 독립적으로 가압하여 고정시킬 수 있게 형성되는 상부 고정브라켓;
    한 쌍이 각각 상기 상부 고정브라켓의 양단을 관통하고 하부가 상기 하부 고정브라켓에 고정되는 결합바;
    상기 결합바에 상기 상부 고정브라켓이 삽입결합된 상태에서 삽입되는 압축 스프링; 및
    상기 결합바에 상기 압축 스프링까지 삽입된 상태에서 해당 결합바 상단에 형성되는 압축 스프링 고정자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 악취측정장치는
    상기 악취측정모듈에서 악취성분의 농도 측정이 완료된 맨홀 내부의 가스를 정화시키는 탈취모듈;
    상기 모니터링 서버와 통신하기 위한 통신모듈; 및
    상기 탈취모듈에서 정화된 맨홀 내부의 가스를 대기중으로 배기시키는 배기모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 악취측정모듈은
    상기 포집배관이 연결되는 구성의 상단에 형성되어 회전함으로써 맨홀에 연결된 포집배관에 배기력을 발생시키는 포집팬;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 탈취모듈은
    맨홀 내부의 가스가 유입되는 입구에 형성되어 불순물을 물리적으로 분리하는 더미스터필터;
    상기 맨홀 내부의 가스를 수용하여 소정 시간동안 머무를 수 있는 공간을 제공하는 탈취탑; 및
    상기 더미스터필터에서 1차로 탈취된 맨홀 내부의 가스에 대해 자외선을 조사하여 자외선살균를 통해 악취를 제거하는 탈취 광촉매 UV램프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템.
  6. 제 5항에 있어서
    상기 배기모듈은
    상기 탈취탑 연결되어 정화된 맨홀공기를 대기중으로 배기시키는 배기력을 발생시키는 배기팬;
    상기 배기팬으로 생물체 또는 비생물체의 접근을 차단하는 스크린망; 및
    상기 악취측정장치의 최상단에 형성되어 햇빛을 차단하느 복사열 방지탑;을 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 모니터링 서버와 연결되어 악취측정장치가 측정한 악취성분의 농도와 상기 수위측정장치가 측정한 수위 측정값을 공유하면서 원격지에서 상기 미생물 투입장치의 미생물 투입을 제어하는 모바일 단말기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템.
  8. 제 1항 또는 제7항에 있어서,
    상기 모니터링 서버 또는 모바일 단말기는
    상기 악취측정장치에 의해 측정된 상기 악취성분의 농도에 따라 악취 농도가 기준치보다 높은 경우 이에 비례하여 미생물의 투입양을 결정하여 상기 미생물 투입장치가 하수관로에 미생물을 투입하도록 제어 신호를 보내는 것을 특징으로 하는 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 모니터링 서버 또는 모바일 단말기는
    상기 수위측정장치에 의해 측정된 맨홀 내부의 수위 측정값이 기준치 보다 높은 경우 상기 미생물 투입장치가 하수관로에 미생물을 투입하는 것을 보류하는 것을 특징으로 하는 하수관로 스마트 악취, 침수위 측정 및 악취저감 시스템.
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