KR102666537B1 - 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템 - Google Patents

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KR102666537B1 KR1020230079117A KR20230079117A KR102666537B1 KR 102666537 B1 KR102666537 B1 KR 102666537B1 KR 1020230079117 A KR1020230079117 A KR 1020230079117A KR 20230079117 A KR20230079117 A KR 20230079117A KR 102666537 B1 KR102666537 B1 KR 102666537B1
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sewage
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sediment
specific gravity
selective separation
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KR1020230079117A
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김연길
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(주)케이씨아이
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • B01D21/24—Feed or discharge mechanisms for settling tanks
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    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/12—Activated sludge processes
    • C02F3/1236—Particular type of activated sludge installations

Abstract

본 발명은 유량 조정조로부터 내용물(하수 및 오수)을 인입하여 침사물(모래, 씨앗류)을 자동 분리 배출 또는 제거하여 생물 반응조로 하수 또는 오수를 전달하기 위한 하수 처리 시스템으로서 유량 조정조로부터 하수 또는 오수를 강제 인입하는 인렛 유닛; 인렛 유닛으로부터 하수 또는 오수를 전달받아, 침사물을 하수 또는 오수로부터 분리 배출하는 센트리퓨게이팅 유닛; 및 센트리퓨게이팅 유닛으로부터 침사물이 걸러진 하수 또는 오수를 전달받아 생물 반응조로 전달하는 아웃렛 유닛(outlet unit)을 포함하는 기술적 사상을 개시한다.

Description

비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템{Sediment automatic removal sewage treatment system using selective separation discharge according to density}
본 발명은 침사물의 자동제거를 통한 하수 처리를 하도록 하는 시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 침사물의 비중에 따라 선택적으로 분리되도록 하여, 침사물의 자동제거를 통해 후속 공정 운전 부하 저감 및 수처리 효율 증대 시스템에 관한 기술분야이다.
최근 기후변화, 산업구조 변화, 생활환경 변화 등 대내·외 여건이 다변화되면서 대기, 물, 생태계 등 환경 분야에서 다양한 글로벌 이슈가 대두되고 있는 상황으로, 특히 국가기반시설로서 국민의 삶과 건강에 직결되는 상·하수도 분야는 환경적, 사회·경제적 전 분야에 걸쳐 다양한 이슈가 발생되고 있다.
기후변화로 인해 에너지 소비 및 온실가스 감축에 대한 국가적 책임이 강화되고 있는 상황에서 국가 전체 전력소비량의 약 0.6%(2015년 기준 약 7,000억원) 이상을 차지하는 상·하수도의 에너지 소비 절감과 자립이 중요한 이슈로 대두되고 있다.
4차 산업혁명이 촉발되면서 전 세계적으로 다양한 분야에서 ICT기술과 융합을 통한 지속가능한 시장 창출이 화두가 되고 있어, 상·하수도 역시 ICT기술 접목을 통한 새로운 서비스 관리 혁신 및 시장 창출이 사회적으로 필요한 시점이다.
또한, 생활환경의 변화로 생활 속 화학제품과 의약물질 등의 사용이 지속적으로 증가하여 배출되는 오염물질 형태가 다양하고, 신종오염물질이 증가하면서 다양한 문제를 야기하고, 이에 따라, 개인의 건강에 대한 관심과 환경영향에 대한 민감도가 사회적으로 급격히 높아지고 있는 추세이다.
이에 따라, 새롭게 대두되는 다양한 이슈에 선제적으로 대응하고 지속가능한 시장 창출을 통해 상·하수도의 안정적인 운영을 도모하기 위한 새로운 기술개발이 필요한 상황에서 선행 R&D(1단계 상하수도사업) 연구성과 연계·활용을 통한 신규 R&D(2단계 상하수도사업) 추진 효율성 제고가 필요하다.
"하수처리장 최종침전지 커버겸용 태양광 발전장치 및 그를 구비하는 하수처리장(등록번호 제10-2128449호, 특허문헌1)"이 존재한다.
특허문헌1에 따른 발명의 경우, 하수처리장 최종침전지 커버겸용 태양광 발전장치 및 그를 구비하는 하수처리장에 관한 발명이다. 특허문헌1에 따른 발명의 경우, 하수처리장 최종침전지 커버겸용 태양광 발전장치는, 하수처리장 최종침전지의 상부 개구에 마련되어 상부 개구를 차폐하는 커버 유닛; 커버 유닛의 일측에 마련되며, 태양광을 통한 전기 생산이 이루어지게 하는 적어도 하나의 태양전지판; 및 최종침전지의 벽체에 연결되되 커버 유닛의 하부 영역에 배치되며, 태양전지판을 이루는 부품 또는 잔재물이 받쳐 모으는 받침 유닛을 포함한다.
"슬러지 감량화를 위한 하수처리 시스템(등록번호 제10-1634233호, 특허문헌2)"이 존재한다.
특허문헌2에 따른 발명은 슬러지 감량화를 위한 하수처리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 잉여 슬러지의 화학적, 기계적 전처리를 통하여 슬러지의 가용성 및 생분해성을 촉진, 증가시켜 슬러지를 저감되게 한 슬러지 감량화를 위한 하수처리 시스템에 관한 것이다. 특허문헌2 발명에 따르면, 막분리형 활성슬러지 처리장치로부터 잉여슬러지를 인발하고 함수율저감수단에 의하여 잉여슬러지 중의 함수율을 저감시킨 다음 잉여슬러지 전처리 반응조에 의하여 전처리하여 가용성 및 생분해성을 촉진하고, 이를 막 분리형 활성슬러지 처리장치로, 또는 무산소조로 이송처리 함으로서, 슬러지 처리량을 저감한다.
"분해 및 분말장치를 이용한 하수처리 시스템(등록번호 제10-1990816호, 특허문헌3)"이 존재한다.
특허문헌3의 경우, 하수도 분야 기술 중에서, 분해 및 분말장치를 이용한 하수처리 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 응집제로서 자성체분말을 사용하여 응집침전이 이루어지도록 함과 아울러 슬러지로부터 자성체 분말을 회수할 수 있도록 하는 하수처리 시스템에 관한 것이다.
"자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법을 구현하는 장치(등록번호 제10-1742123호, 특허문헌4)"가 존재한다.
특허문헌4의 경우, 자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법을 구현하는 장치에 관한 것으로, 침전조와 무산소조 사이에 설치되는 슬러지 처리장치에 의하여 슬러지가 포함된 하수 내에 캐비테이션을 발생시켜 슬러지를 액상화하고 슬러지에 포함된 유기물을 용출시킨 후 유기물을 무산소조 내의 미생물에게 공급함으로써 무산소조 내에서 수행되는 탈질 반응의 효율을 증대시키고 슬러지의 배출량을 감소시킬 수 있고, 호기조 내의 하수를 교반함과 아울러 산소를 투입하여 호기조 내의 하수에 대한 용존산소량을 증가시켜 호기조에서의 질산화 효율을 높이고, 인 제거 효율과 질소 제거 효율의 균형을 이루며, 침전조 내에 복수개의 경사가이드판을 설치하여 침전 효율을 높임으로써 하수처리장 전체적인 하수 처리 효율을 높일 수 있도록 한 것이다.
등록번호 제10-2128449호 등록번호 제10-1634233호 등록번호 제10-1990816호 등록번호 제10-1742123호
본 발명에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결하고자 하는 과제를 제시한다.
첫째, 하수 또는 오수로부터 침사물의 효과적인 제거가 이루어지도록 한다.
둘째, 침사물의 종류에 따른 비중의 차이를 감안하여, 비중에 따른 선택적인 침사물의 제거가 이루어지도록 한다.
본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템은 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.
본 발명에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템의 경우, 유량 조정조로부터 내용물을 인입하여 침사물을 자동 분리 배출 또는 제거하여 생물 반응조로 하수 또는 오수를 전달하기 위한 하수 처리 시스템에 있어서, 상기 유량 조정조로부터 상기 하수 또는 오수를 강제 인입하는 인렛 유닛(inlet unit); 상기 인렛 유닛으로부터 상기 하수 또는 오수를 전달받아, 상기 침사물을 상기 하수 또는 오수로부터 분리 배출하는 센트리퓨게이팅 유닛(centrifugating unit); 및 상기 센트리퓨게이팅 유닛으로부터 상기 침사물이 걸러진 상기 하수 또는 오수를 전달받아 상기 생물 반응조로 전달하는 아웃렛 유닛(outlet unit)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템의 경우, 상기 인렛 유닛은, 흡입 즉, 공급 펌프를 구비하여, 상기 하수 또는 오수를 인입하고, 상기 공급 펌프의 흡입력의 선택적 조절을 통하여, 상기 센트리퓨게이팅 유닛으로 유입되는 상기 하수 또는 오수의 유입 압력을 조절하는 석션부; 및 내부 관로가 형성된 관상 파이프로 형성되어, 상기 석션부가 인입한 상기 하수 또는 오수를 상기 센트리퓨게이팅 유닛으로 전달하는 인렛 파이프부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템의 경우, 상기 센트리퓨게이팅 유닛은, 상부 커버를 형성하며, 상기 인렛 파이프부와 연결되어, 상기 인렛 파이프부를 통하여 유입되는 상기 하수 또는 오수를 수용하며, 유입된 상기 하수 또는 오수의 하향 회전되도록 하도록 가이드 하는 내주면을 형성하는 가이드 커버(guide cover)부; 상기 가이드 커버부의 하부에 마련되어, 상기 가이드 커버부를 통하여 하향 회전하는 상기 하수 또는 오수의 하향 회전하는 하부 커버를 형성하는 세퍼레이팅(separating)부; 및 상기 가이드 커버부의 상단에 수직 기립 관통하여 형성되어, 상기 세퍼레이팅부를 통해 침사물이 하향 안착된 후, 상기 세퍼레이팅부의 상부에 존재하는 상기 하수 또는 오수를 토출하는 토출부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템의 경우, 상기 세퍼레이팅부는, 상단으로부터 하단으로 갈수록 내주면을 형성하는 수평 반경이 연속적으로 축소되어, 내주면을 통해 회전하는 회전속도에 따라 상기 침사물의 비중에 따라 선택적으로 침사물의 하향 안착의 정도를 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템의 경우, 상기 세퍼레이팅부의 상기 내주면은 수평 대비 기립 각도가 70도 이상 기립하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템의 경우, 상기 세퍼레이팅부는, 상기 세퍼레이팅부의 하부에 배치되어, 상기 세퍼레이팅부로부터 분리 배출되는 상기 침사물을 수용하는 수집 탱크부; 및 상기 수집 탱크부의 인근 하부에 배치되어, 상기 수집 탱크부로부터 상기 침사물을 제공받아, 상기 침사물을 수분으로부터 분치 추출하는 침사 필터링부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템의 경우, 상기 침사 필터링부는, 망사 타입의 거름망을 구비하여, 상기 거름망의 필터링을 통해 상기 침사물을 분리 추출하는 분리망부; 및 침사물이 상기 분리망부에 따라 걸러진 후, 분리 배출되는 상기 하수 또는 오수를 하향 분리 배출하여, 상기 유량 조정조로 되돌려 주는 액체 분리부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템의 경우, 상기 유량 조정조 내부에 마련되어, 상기 유량 조정조에 존재하는 상기 하수 또는 오수를 교반하는 교반 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템의 경우, 상기 교반 유닛은, 상기 유량 조정조에 존재하는 상기 하수 또는 오수의 수위에 따라서, 상기 수위로부터 소정의 깊이만큼 잠수된 상태를 유지하며, 상기 하수 또는 오수를 교반하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템의 경우, 상기 교반 유닛은, 상기 유량 조정조의 내부의 하면에 마련되어, 수직 상향의 기립되는 바아 형태로 형성되는 스탠딩 바아(standing bar); 상기 스탠딩 바아에 슬라이딩 되면서 상하향 유동되며, 상기 유량 조정조의 내부에 존재하는 하수 또는 오수를 교반하는 스터링(stirring)부; 및 자체 부력을 구비하여, 상기 유량 조정조의 내부에 존재하는 하수 또는 오수의 수면에 부유하며, 상기 하수 또는 오수의 수위에 따라 상하 위치가 변동되며, 상기 스터링부을 매달아 상기 스터링부의 상기 소정의 깊이를 유지시키는 플로팅(floating)부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 하수 또는 오수와 함께 유입되는 침사물까지 실시간으로 필터링하여, 필터링된 하수/오수만을 생물반응조 등으로 전달되도록 한다.
둘째, 침사물의 종류 및 비중에 따라, 침사물을 구분하고, 이러한 침사물의 비중에 따라 침사물의 효과적인 제거가 이루어지도록 한다.
셋째, 침사물의 필터링된 하수/오수는 되돌려 주고, 이를 통해 하수/오수의 재활용을 극대화한다.
넷째, 유량 조정조 내의 침전/침사의 정도를 효과적으로 교반하여, 유량 조정조 내의 혼탁의 정도를 일정하게 유지하여 외부로 배출되도록 한다.
다섯째, 중소규모 및 기존 처리시설 설치가 가능하고 비중에 따른 침사물 분리 분할 방식으로 침사물 제거로 후속 공정의 기자재 운전 부하 저감 및 수처리 효율 증대가 가능하다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템의 전반적인 구성을 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템 중, 센트리퓨게이팅 유닛을 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템 중, 수집 탱크부를 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템 중, 침사 필터링부를 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템 중, 교반 유닛을 도시한 측면도이다.
본 발명에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템의 전반적인 구성을 도시한 측면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템 중, 센트리퓨게이팅 유닛을 도시한 측면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템 중, 수집 탱크부를 도시한 측면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템 중, 침사 필터링부를 도시한 측면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템 중, 교반 유닛을 도시한 측면도이다.
본 발명에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 유량 조정조(10) 내에 수용된 하수 또는 오수가 침사물(1)과 뒤섞여 있는 경우, 유량 조정조(10) 내의 하수 또는 오수의 침사물(1)을 제거함과 동시에, 침사물(1)이 제거된 하수 또는 오수를 생물 반응조(20)로 전달하도록 하는 하수 처리 시스템에 관한 기술이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템의 경우, 인렛 유닛(inlet unit, 10) 및 센트리퓨게이팅 유닛(centrifugating unit, 200) 및 아웃렛 유닛(outlet unit, 300)을 포함하게 된다.
먼저, 인렛 유닛(100)은 유량 조정조(10)로부터 하수 또는 오수를 강제 인입하는 구성이다.
유량 조정조(10)는 일종의 탱크와 같은 공간을 마련하고 있으며, 이러한 유량 조정조(10)에는 일정량의 하수 또는 오수가 마련되어 있게 된다.
유량 조정조(10)에는 최상위 수위(H)와 최하위 수위(L)의 수위를 꾸준히 유지하도록 하며, 이러한 유량 조절을 통하여, 최상위 수위(H)를 넘어하는 양의 하수 또는 오수가 유입되거나 최하위 수위(L) 이상의 수위가 존재하면, 이러한 부분은 생물 반응조(20)로 하수 또는 오수를 넘겨주는데, 이러한 중간의 과정에서 센트리퓨게이팅 유닛(200)이 관여하게 된다.
센트리퓨게이팅 유닛(200)의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 유량 조정조(10)와 생물 반응조(20) 사이에 배치되고, 인렛 유닛(100)과 아웃렛 유닛(300) 사이에서 고유의 기능을 관장하게 된다.
센트리퓨게이팅 유닛(200)의 경우, 인렛 유닛(100)으로부터 하수 또는 오수를 전달받아, 침사물(1)을 하수 또는 오수로부터 분리 배출하는 구성이다.
센트리퓨게이팅 유닛(200)의 세부 구성과 이에 대한 기능적 설명은 후술하기로 한다.
아웃렛 유닛(300)의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 센트리퓨게이팅 유닛(200)으로부터 침사물(1)이 걸러진 하수 또는 오수를 전달받아 생물 반응조(20)로 전달하게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 인렛 유닛(100)의 경우, 석션부(110)와 인렛 파이프부(120)를 포함할 수 있다.
먼저, 석션부(110)의 경우, 공급 펌프(미도시)를 구비하여, 하수 또는 오수를 인입하고, 공급 펌프의 흡입력 및 토출 압력의 선택적 조절을 통하여, 센트리퓨게이팅 유닛으로 유입되는 하수 또는 오수의 유입 압력을 조절하는 구성이다.
석션부(110)는 공급 펌프의 흡입력이 선택적으로 조절되면, 인입하는 하수 또는 오수의 유입력/토출력이 조절되고, 이렇게 유입된 하수 또는 오수는 인렛 유닛(100)을 거쳐, 센트리퓨게이팅 유닛(200)으로 유입되는 힘과 속도가 상이하게 되며, 이는 곧, 센트리퓨게이팅 유닛(200)의 내부적 구조에 따른 원심 분리의 정도와 그 비중 차이에 따라 침사물(1)이 구분 및 분리되어질 수 있다.
인렛 파이프부(120)의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 내부 관로가 형성된 관상 파이프로 형성되어, 석션부(110)가 인입한 하수 또는 오수를 센트리퓨게이팅 유닛(200)으로 전달하는 구성이다.
인렛 파이프부(120)의 종단부 즉, 센트리퓨게이팅 유닛(200)에 인접한 부분은 도 1에 도시된 바와 같이, 자바라 타입의 자바라파이프(121)가 존재하여, 센트리퓨게이팅 유닛(200)에서 발생될 수 있는 진동을 흡수하게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 센트리퓨게이팅 유닛(200)의 경우, 가이드 커버부(210), 세퍼레이팅부(220) 및 토출부(230)를 포함할 수 있다.
가이드 커버부(210)의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 커버를 형성하는 구성이다.
가이드 커버부(210)의 경우, 인렛 파이프부(120) 보다 자세하게는 자바라 파이프(121)와 연결되어, 인렛 파이프부(120)를 통하여 유입되는 하수 또는 오수를 수용하며, 유입된 하수 또는 오수의 하향 회전되도록 하도록 가이드 하는 내주면을 형성하는 구성이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상부 커버 형태의 모양은 단면이 둥글게 형성되어 있으며, 인렛 파이프부(120)는 가이드 커버부(210)의 중앙부가 아닌, 일측으로 연결되어, 유입되는 하수 또는 오수는 가이드 커버부(210) 내에서 도 2를 기준으로 하면 시계 방향으로 회전하게 된다.
세퍼레이팅부(220)의 경우, 가이드 커버부(210)의 하부에 마련되어, 가이드 커버부(210)를 통하여 하향 회전하는 하수 또는 오수의 하향 회전하는 하부 커버를 형성하는 구성이다.
가이드 커버부(210)를 통해 유입된 하수 또는 오수는 회전하면서 햐항 낙하하게 되는데, 세퍼레이팅부(220)까지 내려오면서 하향 회전하면서 유동한다.
토출부(230)의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 가이드 커버부(210)의 상단에 수직 기립 관통하여 형성되어, 세퍼레이팅부(220)를 통해 침사물(1)이 하향 안착된 후, 세퍼레이팅부(220)의 상부에 존재하는 하수 또는 오수를 토출하는 구성이다.
세퍼레이팅부(220)의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 상단으로부터 하단으로 갈수록 내주면을 형성하는 수평 반경이 연속적으로 축소되어, 내주면을 통해 회전하는 회전속도에 따라 침사물(1)의 비중에 따라 선택적으로 침사물의 하향 안착의 정도를 결정하게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 세퍼레이팅부(220)의 경우, 그 내주면은 수평 대비 기립 각도가 70도 이상 기립하는 것이 중요한데, 이는 침사물(1)의 대부분이 흙, 모래, 자갈 등의 요소이며, 유입되는 하수 혹은 오수의 속도에 따라 이정도의 기울기 이상의 것으로 형성되어야만, 침사물(1)만이 하향 낙하하도록 형성할 수 있기 때문이다.
세퍼레이팅부(220)와 같이, 소용돌이 탱크로의 유입이 펌핑 압력에 의하여 탱크 내 소용돌이가 발생될 수 있도록 하여, 침사물이 빠른 시간 내 침전 되도록 한다.
세퍼레이팅부(220)의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 수집 탱크부(240) 및 침사 필터링부(250)를 포함할 수 있다.
수집 탱크부(240)의 경우, 세퍼레이팅부(220)의 하부에 배치되어, 세퍼레이팅부(220)로부터 분리 배출되는 침사물(1)을 수용하는 구성이다.
침사 필터링부(250)의 경우, 수집 탱크부(240)의 인근 하부에 배치되어, 수집 탱크부로부터 침사물(1)을 제공받아, 침사물(1)을 수분으로부터 분리 추출 및 배출하는 구성이다.
침사 필터링부(250)의 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 분리망부(251) 및 액체 분리부(252)를 포함할 수 있다.
분리망부(251)의 경우, 망사 타입의 거름망(도 4 참조)을 구비하여, 거름망의 필터링을 통해 미세 침사물(1)까지 분리 추출하는 구성이다.
액체 분리부(252)의 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 침사물(1)이 분리망부(251)에 따라 걸러진 후, 분리 배출되는 하수 또는 오수를 하향 분리 배출하여, 유량 조정조(10)로 되돌려 주는 구성이다.
본 발명에 따른, 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 교반 유닛(400)을 더 포함할 수 있다.
교반 유닛(400)의 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 유량 조정조(10) 내부에 마련되어, 유량 조정조(10)에 존재하는 하수 또는 오수를 교반하는 구성이다.
교반 유닛(400)의 경우, 유량 조정조(10)에 존재하는 하수 또는 오수의 수위에 따라서, 수위로부터 소정의 깊이(SH)만큼 잠수된 상태를 유지하며, 하수 또는 오수를 교반하는 구성이다.
이에 따라, 교반 유닛(400)의 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 스탠딩 바아(410), 스터링부(420) 및 플로팅부(430)를 포함할 수 있다.
스탠딩 바아(410)는 도 1 및 5에 도시된 바와 같이, 유량 조정조(10)의 내부의 하면에 마련되어, 수직 상향의 기립되는 바아 형태로 형성되는 구성이다.
스터링부(420)는 스탠딩 바아(410)에 슬라이딩되면서 상하향 유동되며, 유량 조정조(10)의 내부에 존재하는 하수 또는 오수를 교반하는 구성이다.
스터링부(420)의 경우, 블레이드부(421)가 회전 교반하여, 하수 또는 오수 내에 있는 침사물, 진흙, 낙옆 등 기타 이물질이 뭉쳐 있지 않도록 하고, 일정한 혼탁도를 유지시키도록 하고 이를 통해, 인렛 유닛(100)의 내부에서 이물질에 의한 막힘 현상이 발생되지 않도록 한다.
스터링부(420)는 슬라이딩 그립부(422)가 스탠딩 바아(410)의 외부면을 슬라이딩하는 정도로 그립감을 유지하면서 상하 유동되도록 한다.
스터링부(420)의 수직 위치는 아래에서 후술하는 바와 같이, 수위가 높아지면 플로팅부(430)의 부력에 의하여 그 상향 유동력이 발생하고, 수위가 낮아지면 자중에 의하여 하향 유동력이 발생한다.
플로팅부(430)의 경우, 자체 부력을 구비하여, 유량 조정조(10)의 내부에 존재하는 하수 또는 오수의 수면에 부유하는 구성이다.
플로팅부(430)는 도 5에 도시된 바와 같이, 수위의 변동에 따라 플로팅하며 그 수직 위치도 변동하게 되는데, 플로팅 보디부(431)는 내부에 공간이 마련된 플라스틱 케이스 혹은 스티로폼 등으로 형성될 수 있으며, 그 하부에는 걸림부(432)를 마련하고, 걸림부(432)의 하부에는 스트링부(433)를 통해 스터링부(420)를 매달게 된다.
플로팅부(430)는 위와 같은 구조를 통해 스터링부(420)를 소정의 깊이(SH)로 유지하게 된다.
플로팅부(430)의 부력은 스터링부(420)의 무게보다 더 크게 작용하여, 스터링부(420)가 스트링부(433)의 길이만큼 수위로부터 소정의 깊이(SH)만큼 잠수하여 그 깊이에서 교반 작업을 하도록 한다.
본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.
M: 자동 배출 밸브
1: 침사물 10: 유량 조정조
20: 생물 반응조 100: 인렛 유닛
110: 석션부 120: 인렛 파이프부
200: 센트리퓨게이팅 유닛 210: 가이드 커버부
220: 세퍼레이팅부 230: 토출부
240: 수집 탱크부 241: (침사물)탱크보디
242: 배출 파이프 243: 레그
250: 침사 필터링부 251: 분리망부
252: 액체분리부 300: 아웃렛 유닛
310: 다이렉트 파이프부 320: 바이패스부
400: 교반 유닛 410: 스탠딩 바아
420: 스터링부 421: 블레이드부
422: 슬라이딩 그립부 430: 플로팅부
431: 플로팅 보디부 432: 걸림부
433: 스트링부

Claims (10)

  1. 유량 조정조로부터 내용물을 인입하여 침사물을 자동 분리 배출 또는 제거하여 생물 반응조로 하수 또는 오수를 전달하기 위한 하수 처리 시스템에 있어서,
    상기 유량 조정조로부터 상기 하수 또는 오수를 강제 인입하는 인렛 유닛(inlet unit);
    상기 인렛 유닛으로부터 상기 하수 또는 오수를 전달받아, 상기 침사물을 상기 하수 또는 오수로부터 분리 배출하는 센트리퓨게이팅 유닛(centrifugating unit);
    상기 센트리퓨게이팅 유닛으로부터 상기 침사물이 걸러진 상기 하수 또는 오수를 전달받아 상기 생물 반응조로 전달하는 아웃렛 유닛(outlet unit); 및
    상기 유량 조정조 내부에 마련되어, 상기 유량 조정조에 존재하는 상기 하수 또는 오수를 교반하는 교반 유닛을 포함하되,
    상기 교반 유닛은,
    상기 유량 조정조에 존재하는 상기 하수 또는 오수의 수위에 따라서, 상기 수위로부터 소정의 깊이만큼 잠수된 상태를 유지하며, 상기 하수 또는 오수를 교반하는 것을 특징으로 하는, 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인렛 유닛은,
    공급 펌프를 구비하여, 상기 하수 또는 오수를 인입하고, 상기 공급 펌프의 흡입력의 선택적 조절을 통하여, 상기 센트리퓨게이팅 유닛으로 유입되는 상기 하수 또는 오수의 유입 압력을 조절하는 석션부; 및
    내부 관로가 형성된 관상 파이프로 형성되어, 상기 석션부가 인입한 상기 하수 또는 오수를 상기 센트리퓨게이팅 유닛으로 전달하는 인렛 파이프부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 센트리퓨게이팅 유닛은,
    상부 커버를 형성하며, 상기 인렛 파이프부와 연결되어, 상기 인렛 파이프부를 통하여 유입되는 상기 하수 또는 오수를 수용하며, 유입된 상기 하수 또는 오수의 하향 회전되도록 하도록 가이드 하는 내주면을 형성하는 가이드 커버(guide cover)부;
    상기 가이드 커버부의 하부에 마련되어, 상기 가이드 커버부를 통하여 하향 회전하는 상기 하수 또는 오수의 하향 회전하는 하부 커버를 형성하는 세퍼레이팅(separating)부; 및
    상기 가이드 커버부의 상단에 수직 기립 관통하여 형성되어, 상기 세퍼레이팅부를 통해 침사물이 하향 안착된 후, 상기 세퍼레이팅부의 상부에 존재하는 상기 하수 또는 오수를 토출하는 토출부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 세퍼레이팅부는,
    상단으로부터 하단으로 갈수록 내주면을 형성하는 수평 반경이 연속적으로 축소되어, 내주면을 통해 회전하는 회전속도에 따라 상기 침사물의 비중에 따라 선택적으로 침사물의 하향 안착의 정도를 결정하는 것을 특징으로 하는, 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 세퍼레이팅부의 상기 내주면은 수평 대비 기립 각도가 70도 이상 기립하는 것을 특징으로 하는, 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템.
  6. 제3항에 있어서, 상기 세퍼레이팅부는,
    상기 세퍼레이팅부의 하부에 배치되어, 상기 세퍼레이팅부로부터 분리 배출되는 상기 침사물을 수용하는 수집 탱크부; 및
    상기 수집 탱크부의 인근 하부에 배치되어, 상기 수집 탱크부로부터 상기 침사물을 제공받아, 자동으로 주기적인 상기 침사물 자동 배출로 상기 침사물을 수분으로부터 분리 추출과 배출을 하는 침사 필터링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 침사 필터링부는,
    망사 타입의 거름망을 구비하여, 상기 거름망의 필터링을 통해 상기 침사물을 분리 추출하는 분리망부; 및
    침사물이 상기 분리망부에 따라 걸러진 후, 분리 배출되는 상기 하수 또는 오수를 하향 분리 배출하여, 상기 유량 조정조로 되돌려 주는 액체 분리부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 교반 유닛은,
    상기 유량 조정조의 내부의 하면에 마련되어, 수직 상향의 기립되는 바아 형태로 형성되는 스탠딩 바아(standing bar);
    상기 스탠딩 바아에 슬라이딩되면서 상하향 유동되며, 상기 유량 조정조의 내부에 존재하는 하수 또는 오수를 교반하는 스터링(stirring)부; 및
    자체 부력을 구비하여, 상기 유량 조정조의 내부에 존재하는 하수 또는 오수의 수면에 부유하며, 상기 하수 또는 오수의 수위에 따라 상하 위치가 변동되며, 상기 스터링부을 매달아 상기 스터링부의 상기 소정의 깊이를 유지시키는 플로팅(floating)부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템.
KR1020230079117A 2023-06-20 비중에 따른 선택적 분리 배출을 이용한 침사물 자동제거 시스템 KR102666537B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102078534B1 (ko) * 2019-03-04 2020-02-20 (주)아이케이 오염토양의 중금속 제거 및 폐수 재이용방법

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