KR20000013475A - 코아채취기 및 시험방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수돗물을 생산하는 정수장에서, 여과지의 여재를 채취하는 코아(core)채취기 및 채취된 시료의 탁도를 측정하는 시험방법에 관한 것으로

본 발명은 코아채취관과 분할기로 이루어진 코아채취기를 이용하여 여재의 단면별 채취가 가능하고, 시료의 채취와 분할 및 탁도측정과정에 의해 여재의 효율측정 및 역세척 전,후의 효율평가가 가능하도록 한 것이다.

Description

코아 채취기 및 시험방법

본 발명은 수돗물을 생산하는 정수장에서, 여과지의 여재를 채취하는 코아(core)채취기 및 채취된 시료의 탁도를 측정하는 시험방법에 관한 것이다.

수돗물을 생산하는 정수장의 일반적인 정수처리공정은 취수→원수유입→응집→침전→여과→소독→송수의 공정으로 이루어져 있으며, 여과지는 정수생산의 최종처리공정으로써 여과지의 운영관리 상태에 따라 대부분의 정수수질이 결정된다.

여과지의 주기능은 수중에 있는 탁질의 완전한 제거이고 부수적으로 수질 및 수량변동에 대한 완충기능을 하게 된다.

여과지는 일정한 시간이 지나면 축적된 탁질로 인하여 그 기능이 떨어지게 되므로 여층내에 억류된 탁질을 주기적으로 제거하여 여과기능을 회복시켜주는 역세척공정을 거쳐야 하며, 역세척공정은 여과기능을 정상화시키는데 필수적인 공정이다.

따라서 여과지의 제기능 발휘를 위해서는 여재 및 역세척 효율에 대한 주기적 조사와 평가를 실시하고 그 결과에 따라 여과지를 운영관리하는 것이 필수적이나, 현재는 역세척 효율분석을 위한 표준화된 시료채취 및 그 시험방법이 전무한 실정으로 일부 정수장에서는 삽으로 여재를 채취하는 등 대표성 있는 시료획득에 문제점이 따르게 된다.

본 발명은 여과지의 효율적인 운영을 위하여 여재 및 역세척 효율의 주기적 조사를 행함에 있어서, 여재채취방법의 표준화와 이를 이용한 시험방법의 표준화를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 여과지 여재채취를 위한 코아채취기는 일정길이와 직경을 갖는 원통형의 코아채취관과, 코아재취관의 일측에 수직으로 관통되어 뚫린 이동로와, 상기 이동로에 일정간격을 두고 수평방향으로 뚫린 삽입홈으로 이루어지고 분할기는 상기 삽입홈에 끼워지고 코아채취관의 내경에 끼워지는 분할편과, 상기 분할편의 일측에 고정되고 이동로를 타고 이동되는 손잡이로 이루어진다.

본 발명의 시험방법은 코아채취관을 여재면 표층으로부터 삽입하여 시료를 채취하는 시료채취과정, 코아채취관으로 채취된 시료를 분할기를 삽입시켜 5㎝간격으로 채취하는 시료분할과정과, 상기 시료채취과정과 시료분할과정을 반복하여 시료를 채취하는 과정과, 채취된 시료를 자 테스터(Jar-Tester)로 교반하여 탁도를 측정하는 탁도측정과정에 의하여 이루어진다.

상기 시험은 역세척 전,후에 각각 1회씩 실시하되 완전배수 후 30분 이내에 시료를 채취하여 시험하는 것이 적합하다.

도 1 은 본 발명 코아 채취기 사시도

도 2 는 본 발명 코아 채취기의 평단면도

도 3 은 본 발명 코아 채취기의 측단면도

도 4 는 본 발명의 여재깊이별 역세척 전,후 탁도비교 그래프

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 코아채취기 2 : 이동로

3 : 삽입홈 5 : 분할기

6 : 분할편 7 : 손잡이

본 발명의 코아 채취기는 코아채취관(1)과, 분할기(5)로 이루어지는 것으로 코아채취관(1)은 외경 42㎜, 두께 2㎜, 내경 38㎜의 스테인레스 스틸파이프를 이용하여 제작하되 단면별로 5㎝간격의 시료분할이 가능하게 5㎝간격으로 수평방향의 삽입홈(3)이 다단으로 형성되고 삽입홈(3)을 상하로 관통하는 이동로(2)를 형성시킴으로써 이루어지며,

코아분할기(5)는 두께 3㎜, 길이 140㎜, 분할편(6)의 직경 33㎜로 이루어지고 분할편(6)의 일측에 손잡이(7)가 형성된다.

여기서 분할기(5)의 분할편(6)은 삽입홈(3)에 끼워진채로 손잡이(7)를 이동로(2)로 이동시킬 수 있다.

즉 코아채취관(1)을 여재 상부에서 수직으로 힘을 주어 삽입하게 되면 시료는 코아채취관(1)내부로 삽입되게 되고 원하는 깊이까지 삽입한 후 코아채취관(1)을 빼내면 코아채취관(1)내에는 시료가 차있게 되며 이때 분할기(5)를 삽입홈(3)에 끼워 원하는 깊이의 시료를 채취하게 된다.

분할기(5)는 분할편(6)을 삽입홈(3)에 삽입시켜 시료를 절단한 후 손잡이(7)를 이동로(2)로 이동시켜 시료를 분할하게 된다.

따라서 본 발명의 코아채취관(1)과 분할기(5)를 이용하면 전국어디서나 규격화된 시료의 채취가 가능하다.

본 발명의 시험방법은 다음과 같다.

① 시료채취과정

여과지를 대표할 수 있는 지점을 선택하여 코아채취관(1)을 수직으로 힘을 주어 삽입한다.

코아채취관(1)을 여재전층에 삽입하면 일반적으로 60-80㎝인 여재의 압축이 진행되어 60㎝채취시 40㎝정도로 압축되므로 동일지점에서 10-20㎝간격으로 수회실시함이 적합하다.

즉 여재면 표층으로부터 10㎝를 채취하고 다시 채취한 동일지점에 코아채취관(1)을 삽입하여 그 아래면의 10㎝를 채취하는 방식을 되풀이하여 전층에 대한 시료를 채취한다.

이같이 여재재취시 분할해서 채취하는 것이 바람직하나 필요에 따라 여재압축을 감수하고 전층에 대한 시료채취도 가능하다.

② 시료분할과정

시료채취과정에서 채취된 시료를 5㎝간격으로 분할기(5)를 이용하여 분할한다.

시료를 여러번 나누어 채취하였을 경우 시료가 압축되지 않아 5㎝간격으로 분할하면 되나 시료가 압축되어 있을 경우는 압축률에 따라 시료분할량을 조절해 주어야 한다.

코아채취관(1)으로 채취된 시료를 분할기(5)로 5㎝간격에 맞추어 분할채취한 시료의 량은 50.0∼56.7㎖가 된다.

③ 반복채취과정

동일여과지에서 시료채취 장소만 달리하여 상기 ①②항을 1회 반복하여 단면별 시료의 총량이 100㎖정도로 한다.

④ 탁도측정과정

상기 ③항에서 채취한 시료 100㎖를 증류수 2ℓ가 담긴 비이커에 담근 후 자테스터(Jar-Tester)에서 200rpm으로 2시간 교반하여 NTU 탁도계로 탁도를 측정한다.

상기된 시험은 역세척전후에 1회씩 실시하여 그 결과를 그래프로 도시한다.

여과지는 물이 있는 상태로 운영되고 있으므로 시료채취를 위해서는 여과지에 설치된 퇴수밸브를 개방하여 여과지의 자갈층까지 완전배수시켜야 하며, 물을 완전히 배수한 후 여과지가 건조되기 이전인 1시간 이내에 시료를 채취하되 완전배수 후 30분 이내에 채취하는 것이 바람직 하다.

본 발명의 시험방법에 의하여 특정정수장을 상대로 여재깊이별 역세척 전후의 탁도비교 그래프는 도 3에 도시된 바와 같다.

이러한 그래프로부터는 이중여재로 구성된 특정정수장은 표면에 탁질이 많이 억류되어 있으며 모래와 안트라사이트의 경계면인 40∼50㎝에도 탁질이 상당량 억류되어 전형적인 이중여재의 특성을 나타냄을 알 수 있다.

또한 역세척 후의 탁질시험결과 여재표면은 비교적 탁질제거가 잘 되었으나 모래와 안트라사이트의 경계면에는 탁도가 높은 것으로 조사되어 표면세척 효과는 좋으나 역세척 조건(역세척수납 및 물량)은 개선이 요구됨을 알 수 있다.

따라서 시험결과치를 이용하여 여과공정 효율을 높일 수 있도록 역세척 전,후의 탁질분포상태에 따라 역세척강도를 조절할 수 있고, 여재입도 및 깊이별 탁질억류량에 따라 여재교체량을 결정할 수 있으며, 탁질이 표면에만 집적되었을 경우 여과효율 향상방법을 강구할 수 있다.

본 발명은 여재채취를 단면별로 정확하고 간편하게 수행할 수 있으며 이를 이용한 시험방법을 제공하므로써 여과지 운영관리의 효율화 및 선진화를 이룰 수 있다.

Claims (5)

1. 일정길이와 직경을 갖는 원통형의 코아채취관과, 코아재취관의 일측에 수직으로 관통되어 뚫린 이동로와, 상기 이동로에 일정간격을 두고 수평방향으로 뚫린 삽입홈으로 이루어진 코아채취기와,

   상기 삽입홈에 끼워지고 코아채취관의 내경에 끼워지는 분할편과, 상기 분할편의 일측에 고정되고 이동로를 타고 이동되는 손잡이로 이루어진 분할기로 구성된 것을 특징으로 하는 코아 채취기.
2. 코아채취관을 여재면 표층으로부터 삽입하여 시료를 채취하는 시료채취과정과,

   코아채취관으로 채취된 시료를 분할기를 삽입시켜 5㎝간격으로 채취하는 시료분할과정과,

   상기 시료채취과정과 시료분할과정을 반복하여 시료를 채취하는 과정과,

   채취된 시료를 자 테스터(Jar-Tester)로 교반하여 탁도를 측정하는 탁도측정과정으로 이루어진 코아 시험방법.
3. 제 1 항에서, 코아채취관(1)에는 분할기(5)로 5㎝간격의 시료분할이 가능하게 삽입홈(3)이 5㎝간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 코아 채취기.
4. 제 2 항에서, 시료채취과정은 여재표층에서 10∼20㎝간격의 시료를 채취하고, 시료채취지점에서 동일하게 10∼20㎝ 간격의 시료를 채취하는 과정을 반복하여 전여재층에 대한 시료를 채취하는 코아 시험방법.
5. 제 2 항에서, 시료채취시기는 여과지의 물을 완전 퇴수시킨 후 30분 전후에 채취하는 것을 특징으로 하는 코아 시험방법.