KR200157831Y1 - 정.오수시료채취 및 분석장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 정·오수시료재취 및 분석장치에 관한 것으로, 폐수처리장의 방류수 및 하천수를 임의 설정된 시간이나 기간별로 해당 시료통에 순차적으로 채취하여 냉장고 내에 보관하였다가 정확하게 수질검사할 수 있으며, 배관(3)을 통해 유입되는 채취시료의 유량 및 유속을 자동조절할 수 있도록 제어신호를 설정조작하는 스위치부(11) 및 설정신호가 표시되는 표시부(10)로 구성된 타임콘트롤러(4)와 상기 타임콘트롤러(4)에 의해 자동조절되어 일정속도로 통과되는 채취시료의 각종 수질특성항목이 자동으로 측정되어 레코더(19)에 기록되는 계측기(5)가 캐비넷(1)에 내장되며, 채취시료의 유입을 개폐시키는 볼밸브(20) 및 수질측정조건에 따라 유량 및 유속을 조절하는 전동밸브(7)가 단부에 로터리볼조인트(8)로 결합된 상기 배관(3)에 설치되는 한편, 외주에 일정간격으로 볼트(15)가 돌출형성되어 상기 타임콘트롤러(4)의 제어신호에 따라 설정시간 간격으로 회전이동되면서 관통형성된 물유출구(23)로 채취시료를 공급하는 회전상판(13)이 회전감속기(9)와 상기 로터리볼조인트(8)를 매개로 상기 배관(3)에 연결설치되며, 일정간격으로 다수 구멍이 관통형성되어 상기 물유출구(23)로부터의 채취시료가 유입되고 상기 회전상판(13)의 각 볼트(15)가 회전이동되면서 접촉감지되는 근접스위치가 고정하판(14)에 설치되어 해당 호스(17)를 매개로 다수의 각 시료통(18)에 연결된 것을 특징으로 한다.

Description

정·오수시료재치 및 분석장치

본 고안은 폐수처리장의 방류조 및 하천수를 임의 설정된 시간이나 기간별로 해당 시료통에 순차적으로 채취하여 냉장고 내에 보관하였다가 한번에 일률적으로 정확하게 수질검사할 수 있도록 된 정·오수시료재취 및 분석장치에 관한 것이다.

최근의 사회구조가 복잡해지고 과학기술이 급진적으로 발달됨에 따라 환경문제에 대한 많은 관심과 함께 수질오염의 위험이 지구촌의 문제로 대두되고 있으며, 특히 산업발달로 많은 공장이 설립되면서 대량생산에 따른 공업용수의 폐수를 일괄 처리하기 위한 폐수처리장에 설치되는 방류조나 개괄천을 포함한 상하수도에 흐르고 있는 물의 수질은 환경오염의 측정기준이 된다.

따라서 환경법이나 감독기관의 관리 및 감독자에 의해 방류조나 상하수도의 물을 주기적으로 또는 수시로 채취하여, 해당 기관이나 검사장비를 통해 검사를 실시함으로써 차후의 관리감독을 수월하게 지도할 수 있도록 되어있다.

그러나 생산라인의 폐수처리장이나 하천 및 강이 여러장소로 분산되어 존재하다 보니 정확한 관리감독이 제대로 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 해당 시료채취도 잘 이루어지지 않은 관계로 이에 대한 차후관리나 자연보호에 대한 문제점이 심각한 실정이다.

한편, 이러한 문제점을 해소하기 위해 본 출원인에 의해 이미 개발된 정·오수시료재취 및 분석장치는, 캐비넷 내에 냉장고를 장착하고 배관과 냉장고 내부의 다수 시료통 사이에 해당 솔레노이드밸브를 각각 설치하여 이를 조정함으로써, 정수나 오수의 시료를 설정된 시간이나 기간별로 각각의 시료통에 보관채취하고 일괄처리하도록 되어있다.

그러나 상기의 정·오수시료재취 및 분석장치에서 배관과 냉장고의 다수 시료통 사이에 해당 솔레노이드밸브를 각각 설치하여 사용함에 따라, 상기 솔레노이드밸브의 예민한 작동에 따른 고장이 빈번하게 발생될 뿐만 아니라 보다 정확하고 경제적으로 운용될 수 있는 정·오수시료재취 및 분석장치를 요구하게 되었다.

따라서, 본 고안은 본 출원인에 의해 이미 발명된 정·오수시료재취 및 분석장치(특허출원 제94-7302호)를 개량한 것으로, 배관과 냉장고의 해당 시료통 사이에 설치된 다수의 솔레노이드밸브 대신에 1개의 전동밸브로써 폐수처리장의 방류조 및 하천수를 임의 설정된 시간이나 기간별로 특정시간에 채취하여 해당 시료통에 실시간으로 정확하게 순차수집시켜 보관하였다가 한번에 일률적으로 정확하게 수질검사할 수 있도록 하는 정·오수시료재취 및 분석장치를 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 본 고안에 의한 정·오수시료재취 및 분석장치인 캐비넷이 방류조 및 하천이나 강에 배관으로 연결된 상태도.

제2도는 본 고안에 의한 정·오수시료재취 및 분석장치인 캐비넷의 계측기가 전동밸브를 매개로 배관과 연결된 사시도.

제3도는 본 고안의 정·오수시료재치 및 분석장치에 연결되는 회전상판과 고정상판의 작동상태 사시도.

제4도는 본 고안의 정·오수시료재취 및 분석장치에 연결되는 회전상판과 고정상판의 작동상태 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 캐비넷 2 : 방류조

3 : 배관 4 : 타임콘트롤러

5 : 계측장치 6 : 냉장고

7 : 전동밸브 8 : 로터리볼조인트

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 정·오수시료재취 및 분석장치는, 배관(3)을 통해 유입되는 채취시료의 유량 및 유속을 자동조절할 수 있도록 제어신호를 설정조작하는 스위치부(11) 및 설정신호가 표시되는 표시부(10)로 구성된 타임콘트롤러(4)와 상기 타임콘트롤러(4)에 의해 자동조절되어 일정속도로 통과되는 채취시료의 각종 수질특성항목이 자동으로 측정되어 레코더(19)에 기록되는 계측기(5)가 캐비넷(1)에 내장되며, 채취시료의 유입을 개폐시키는 볼밸브(20) 및 수질측정조건에 따라 유량 및 유속을 조절하는 전동밸브(7)가 단부에 로터리볼조인트(8)로 결합된 상기 배관(3)에 설치되는 한편, 외주에 일정간격으로 볼트(15)가 돌출형성되어 상기 타임콘트롤러(4)의 제어신호에 따라 설정시간 간격으로 회전이동되면서 관통형성된 물유출구(20)로 채취시료를 공급하는 회전상판(13)이 회전감속기(9)와 상기 로터리볼조인트(8)를 매개로 상기 배관(3)에 연결설치되며, 일정간격으로 다수 구멍이 관통형성되어 상기 물유출구(23)로부터의 채취시료가 유입되고 상기 회전상판(13)의 각 볼트(15)가 회전이동되면서 접촉감지되는 근접스위치가 고정하판(14)에 설치되어 해당 호스(17)를 매개로 다수의 각 시료통(18)에 연결된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 예시도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안에 의한 정·오수시료재취 및 분석장치의 캐비넷(1)을 방류조(2) 및 하천이나 강에 배관(3)으로 연결시킨 상태를 도시한 것으로, 폐수처리장의 방류조(2) 및 하천주변에 설치되는 캐비넷(1) 내의 구동펌프(미도시 함)와 회전감속기(9)를 매개로 회전상판(13)과 고정하판(14)의 결합으로 임의 설정된 시간이나 기간별로 채취시료인 정·오수를 채취하여 냉장고(6) 내의 해당 호스(17)로 연결된 각 시료통(18)에 공급수집하였다가 한번에 해당 시료통(18) 내의 수집시료를 일률적으로 검사분석할 수 있도록 되어있다.

즉, 단열재로 덮여있는 캐비넷(1)에는 방류조(2) 및 하천이나 강으로부터 방류되는 정·오수가 펌핑되어 내부 유입되었다가 다시 외부로 방출될 수 있도록 배관(3)으로 연결되어 있다.

상기 배관(3)이 캐비넷(1) 내부를 통과하는 동안에 제2도에서 보는 바와같이, 냉장고(6) 내의 해당 시료통(18)에 이미 설정된 실례로써 1시간간격(다른 실례로는 1일이나 1주일 등으로 설정)으로 채취수집되도록 타임콘트롤러(4)가 작동되는 한편, 상기 캐비넷(1) 내에 설치된 계측기(5)의 레코더(19)를 통해 수질측정자료인 수소이온농도(pH), 냉장고(6)의 내부온도, 배관(3) 내의 물의 온도 및 기타수질측정항목인 화학적 산소요구량(COD:Chemical Oxygen Demand), 부유물질(SS:Suspended Solids), 용존산소(DO:dissolved Oxygen) 등이 자동측정되어 기록됨으로써, 1일동안 24개의 시료통(18) 회수와 해당 측정항목을 기록지로써 제공하여 관리자 및 감독자에게 사실성 확보를 주게된다.

제2도는 본 고안에 따른 캐비넷의 도어를 열어놓은 정·오수시료재취 및 분석장치에 배관(3)이 연결된 상태를 도시한 것으로, 제1도에 도시된 방류조(2) 및 하천의 배관(3)은 연결된 일정의 수로관으로써 캐비넷(1)을 통과하였다가 다시 상기 방류조(2) 및 하천으로 연결되고, 상기 캐비넷(1)은 사계절의 지역에서 간단히 설치되어 사용할 수 있도록 열화현상이나 내부의 부품보호를 위해 단열재로 감겨져서 설치되며, 아울러 상기 캐비넷(1)에는 송풍팬(미도시함)이 장착되어 내부의 공기를 외부로 원활히 배출시킬 수 있도록 구성된다.

또한, 본 고안의 정·오수시료채취 및 분석장치가 내장된 캐비넷(1)은 도어(도면부호 생략)를 관리 및 감독자에 의해 쉽게 열고 닫을 수 있으며, 상기 캐비넷(1)의 도어를 열면 배관(3)을 통하여 통과되는 채취시료인 정·오수의 유량 및 유속이 다수의 프로그램버튼(도면부호 생략)으로 구성된 스위치부(11)로 조작되어 자동조절되면서 표시부(10)에 표시되는 타임콘트롤러(4)와, 상기 타임콘트롤러(4)에 의해 자동조절되어 일정속도로 통과되는 정·오수의 각종 수질특성항목이 자동으로 측정되어 레코더(19)에 기록되는 계측기(5)가 설치되어 있다.

상기 계측기(5)의 레코더(19)는 타점식레코더로서 환경법이 정하는 여러 가지 수질항목의 측정특성에 맞게 6가지 또는 12, 24, 48가지 등의 해당 측정항목이 자동측정되어 기록된다.

그리고 타임콘트롤러(4)는 배관(3)에 설치되어 방류수의 유입 및 방출을 개폐동작시키는 볼밸브(20)와 컨트롤모터(도면부호 생략)의 회전운동에 따라 회전운동에 따라 개폐조절되면서 유량 및 유속을 조절하여 수질측정환경을 최적화시켜 신뢰성있는 수질측정이 이루어지도록 하는 전동밸브(7)와, 아울러 전자브레이크(도면 부호 생략)에 의해 회전상판(13)을 회전 및 감속정지시키는 회전감속기(9)를 각각 설정시간에 따라 온/오프제어하게 된다.

그리고 상기 배관(3)을 통과하는 방류수는 펌프(미도시 함)에 의해 펌핑되면서 볼밸브(20) 및 전동밸브(7)에 의해 일정한 유입되어 냉장고(6)의 회전상판(13) 및 고정하판(14)을 거쳐 해당 시료통(18)에 순차적으로 채집되며, 상기 배관(3)을 통과하여 방류되는 정·오수의 수질온도 및 수소이온농도 그리고 냉장고(6)의 내부 온도 등은 각각 자동측정되어 계측기(5)의 레코더(19)에 자동기록된다.

상기 냉장고(6) 내에는 외부온도의 변화에 의한 내부온도의 상승이 방지되고 사계절의 주간에 자동조절되면서 방류수가 1시간 간격으로 24개의 호스(17)를 통해 순차채집될 수 있도록 연결된 해당 시료통(18)들이 각각 설치되어 있다.

그리고 냉장고(6) 내에 고여있는 누수는 다른 배관(3)을 통해 외부로 자동배출되며, 각 시료통(18)은 약 1.0~2.0리터의 방류수를 보관할 수 있도록 종이나 유리 및 플라스틱 등의 다양한 재질로 사용할 수 있다.

상기 배관(3)과 냉장고(6) 사이의 각 호스(17) 사이에는 타임콘트롤러(4)의 제어신호에 의해 로터리볼조인트(8) 및 회전감속기(9)를 매개로 구동회전되는 회전상판(13)이 설치되며, 상기 회전상판(13) 외주에는 일정간격으로 감지수단인 볼트(15)가 설치돌출된다.

아울러 상기 회전상판(13)과 대응되는 고정하판(14)은 일정간격으로 다수의 구멍(16)이 설치되어 해당 호스(17)를 매개로 각각 시료통(18)으로 연결되며, 이때 각각의 구멍(16)은 1시간 간격으로 회전이동될 수 있도록 24개가 형성됨이 바람직하고, 아울러 외주 일측에는 상기 회전상판(13)의 각 볼트(15)가 접촉감지되는 근접 스위치(12)가 설치된다.

상기 볼밸브(20)는 배관(3)을 통해 유입되는 방류수를 정확한 측정조건으로 측정하기 위해 방류수의 유입 및 배출량을 조절하게 되며, 아울러 상기 전동밸브(7)는 타임콘트롤러(4)의 제어신호에 의한 컨트롤모터에 의해 설정시간마다 회전상판(13)을 회전이동시켜서 냉장고(6)의 해당 시료통(18)에 방류수를 공급채집한다.

아울러 로터리볼조인트(8)는 회전상판(13)을 회전 및 감속정지시키는 회전감속기(9)와 배관(3) 사이에 결합되어 전동밸브(7)를 통해 유입되는 방류수를 정해진 설정시간마다 해당 시료통(18)에 자동으로 투입되도록 하면서 이들 사이의 파이프(도면부호 생략)가 파손되거나 비틀려지는 등의 변형을 막도록 한다.

한편, 제3도에서 보는 바와같이 고정하판(14)의 각 구멍(16) 배열의 안팎으로 원형물홈(21)과 누수구멍(22)이 형성되어 누수되는 방류수를 받아 외부로 자동배출되며, 아울러 상기 회전상판(13)에는 배관(3)이 연결되는 호스노즐의 물유출구(23)가 형성되고 24개로 돌출형성된 각 볼트(15)가 상기 고정하판(14)의 근접스위치(12)와 접촉될 때마다 회전작동되어 해당 위치에 정지동작된다.

즉, 회전상판(13)과 고정하판(14)은 제3도 및 제4도에 도시된 바와같이, 상기 고정하판(14) 위의 상기 회전상판(13)이 회전감속기(9)에 의해 적당한 속도로 회전이동되며, 상기 고정하판(14)에 있는 24개의 구멍(16)중 이웃되는 다음 구멍(16)까지 이동되어 상기 회전상판(13)의 해당 볼트(15)가 상기 고정하판(14)의 근접스위치(12)에 접촉하여 정지동작되는 구성을 이룬다.

이와같이 구성된 본 고안의 정·오수시료재치 및 분석장치는, 관리 및 감독자가 1일 또는 1주일동안 작동되도록 타임콘트롤러(4)에 설정된 스위치부(11)를 온작동시키면, 냉장고(6) 내에 24개로 설치된 각 시료통(18)에 1시간 간격으로 또는 임의 설정시간 간격으로 상기 타임콘트롤러(4)의 제어신호가 작동전달된다.

그리고, 배관(3)과 냉장고(6)와의 각 호스(17) 사이에 설치된 볼밸브(20)와 전동밸브(7)를 통해 방류수의 유량 및 유속이 제어공급되며, 아울러 로터리볼조인트(8)를 통해 회전감속기(9)에 의해 구동되는 회전상판(13)이 1시간마다 또는 설정시간마다 해당 볼트(15) 간격으로 회전이동되면서 고정하판(14)의 근접스위치(12)에 의해 접촉감지되어 회전정지된다.

상기 고정하판(14)의 각 구멍(16)에 연결된 해당 호스(17)를 통해 방류수가 냉장고(6)의 각 시료통(18)으로 균일하게 공급수집되며, 이때 냉장고(6)의 온도는 임으로 -20~90℃까지 조절설정할 수 있다.

따라서, 관리 및 감독자는 유량 및 유속이 자동제어되어 냉장고(6) 내의 24개 시료통(18)에 펌핑되어 유입되는 방류수를 1시간 간격으로 적재되도록, 볼밸브(20) 및 전동밸브(7) 그리고 회전감속기(9)와 근접스위치(12)를 순차적으로 온/오프제어시키는 타임콘트롤러(4)를 작동시킨다.

한편, 타임콘트롤러(4)는 각종 밸브를 작동 및 정지시키는 스타트스위치, 설정시간 숫자를 하향 또는 상향조절하는 다운스위치 및 업스위치, 그 밖에 각종 세팅스위치 등으로 구성되는 스위치부(11)와, 이들 설정자료가 16캐릭터LCD로 표시되면서 작동되는 모든 상황이 표시되는 표시부(10)로 구성된다.

또한, 상기 타임콘트롤러(4)는 정상운전시에 사용되는 오퍼레이션기능, 각종 테스트 목적으로 스타트스위치를 계속 누름동작시키면 회전감속기(9)만 작동되면서 1회 누름동작시키면 상기 회전감속기(9)의 작동후에 전동밸브(7)가 작동되는 테스트기능, 그리고 단시간에 시료채취되는 상황을 분석하여 작동공정에 맞게 자료설정을 최대한 신속하게 이루어지게 하는 데모기능과, 스타트스위치를 누름동작시키면 데모프로그램에 설정된 기준치에 따라 순차적으로 계속 동작을 행하는 동작기능 등을 갖게된다.

상기 타임콘트롤러(4)의 작동에 의해 제3도 및 제4도에서 보는 바와같이, 회전상판(13)과 고정하판(14)이 순차적으로 구동되면서 회전감속기(9)와 전동밸브(7)도 작동되며, 즉 배관(3)의 방류수는 볼밸브(20) 및 전동밸브(7)와 로터리볼조인트(8)를 통해 상기 회전상판(13)에 관통형성된 물유출구(23)로 공급되고, 상기 회전상판(13)의 물유출구(20)와 고정하판(14)의 해당 구멍(16)이 상호 정확하게 일치된 상태에서 방류수가 유입되어 냉장고(6)의 해당 시료통(18)로 정·오수가 수집된다.

즉, 상기 타임콘트롤러(4)의 스위치부(11)를 통해 회전상판(13)에 설치된 회전감속기(9)의 회전작동을 1시간에 1회로 설정시키면 설정된 1시간마다 상기 회전감속기(9)에 전원공급되면서 회전작동되며, 이때 상기 회전감속기(9)의 전자브레이크에 전기공급이 1시간마다 차단됨에 따라 상기 회전감속기(9)가 회전구동되어 고정하판(14)의 근접스위치(12)에 상기 회전상판(13)의 해당 볼트(15)가 접촉감지되면서 상기 회전상판(13)의 회전이동이 정지되고, 아울러 상기 회전상판(13)의 물유출구(23)와 상기 고정하판(14)의 해당 구멍(16)이 정확하게 수직위치가 일치된다.

그리고, 상기 회전감속기(9)의 전자브레이크에 전원공급되면서 상기 회전감속기(9)의 회전동작이 정지됨으로써 냉장고(6) 내의 해당 시료통(18) 안으로 방류수가 설정시간인 1시간마다 균일하게 각각 공급수집되며, 이는 타임콘트롤러(4)에 의해 볼밸브(20) 및 전동밸브(7) 그리고 상기 회전감속기(9)가 설정시간마다 자동제어됨으로써 24개의 각 시료통(18)에 일정량의 방류수가 균일하게 유입될 수 있도록 1시간 간격으로 정·오수시료재취 및 분석장치의 제어동작이 순차적으로 이루어진다.

따라서, 타임콘트롤러(4)의 제어신호에 의해 설정시간마다 정확하게 해당 시료통(18)으로의 방류수 수집동작이 이루어지는 본 고안의 정·오수시료재취 및 분석장치는, 1시간 또는 임의 설정시간 간격으로 1일 또는 2일 이상동안 방류수인 정·오수가 적절한 온도로 각 시료통(18)에 충만보관되므로, 관리 및 감독자가 1일이 지난후에 수집채취된 24개의 시료통(18)을 동시에 수집하여 검사기관으로 보냄으로써 정확한 수질검사를 수행할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 정·오수시료재취 및 분석장치에 의하면, 폐수처리장의 방류수 및 하천수를 임의 설정된 시간이나 기간별로 해당 시료통에 순차적으로 채취하여 냉장고 내에 보관할 수 있으며, 아울러 방류수의 유량 및 유속을 정확한 수질측정조건에 맞게 자동제어하여 설정시간마다 해당 시료통으로 방류수를 균일하게 공급수집하였다가 한번에 일률적으로 정확하게 수질검사할 수 있는 효과가 제공된다.

Claims (1)

1. 배관(3)을 통해 유입되는 채취시료의 유량 및 유속을 자동조절할 수 있도록 제어신호를 설정조작하는 스위치부(11) 및 설정신호가 표시되는 표시부(10)로 구성된 타임콘트롤러(4)와 상기 타임콘트롤러(4)에 의해 자동조절되어 일정속도로 통과되는 채취시료의 각종 수질특성항목이 자동으로 측정되어 레코더(19)에 기록되는 계측기(5)가 캐비넷(1)에 내장되며, 채취시료의 유입을 개폐시키는 볼밸브(20) 및 수질측정조건에 따라 유량 및 유속을 조절하는 전동밸브(7)가 단부에 로터리볼조인트(8)로 결합된 상기 배관(3)에 설치되는 한편, 외주에 일정간격으로 볼트(15)가 돌출형성되어 상기 타임콘트롤러(4)의 제어신호에 따라 설정시간 간격으로 회전이동되면서 관통형성된 물유출구(20)로 채취시료를 공급하는 회전상판(13)이 회전감속기(9)와 상기 로터리볼조인트(8)를 매개로 상기 배관(3)에 연결설치되며, 일정간격으로 다수 구멍이 관통형성되어 상기 물유출구(20)로부터의 채취시료가 유입되고 상기 회전상판(13)의 각 볼트(15)가 회전이동되면서 접촉감지되는 근접스위치가 고정하판(14)에 설치되어 해당 호스(17)를 매개로 다수의 각 시료통(18)에 연결된 것을 특징으로 하는 정·오수시료채취 및 분석장치.