KR200225088Y1 - 경사판침전조 - Google Patents

Abstract

정수처리용 경사판 침전조에 있어서, 침전조로 유입된 원수는 침전 경사판을 따라 하부로 내려오게 되는데 기존에는 경사판 연결부위 등에 슬러지가 퇴적되기 때문에 침전효율이 감소되고, 퇴적슬러지의 자중으로 경사판 연결부위가 빠져 버리는 일이 생기었으나, 본 고안에서는 경사판 침전조의 경사판의 형태가 원뿔형으로 되어 있어 침전물이 양호하게 슬러지집수부까지 흘러가게 된다.

본 고안에 따른 원뿔형 경사판을 설치시, 경사판 상부에 슬러지가 퇴적됨이 없이 슬러지가 침전지의 바닥 쪽으로 흘러 내려가게 되므로, 침전 경사판상에 슬러지가 과도하게 충적되는 일이 발생하지 않는다.

침전경사판의 설치는 거치 프레임에 의해 이루어지는데, 침전경사판의 고정은 침전조 상부중앙과 처리조 중간부에 구비되게 된다.

침전경사판의 재질은 내부식성 및 내마모성이 우수한 고밀도 폴리에틸렌(Hige Density Polyethylene)을 사용하여 제작하였으며, 무게가 가볍고 이음부가 매끈하기 때문에 이음부에 슬러지가 퇴적되는 현상을 방지하였다.

Description

경사판침전조 {Inclined settling tank}

경사판 침전조는 침전조 설치에 따른 부지소요 및 경비절감의 방안으로써 1950년대 이후 일본에서 점차 적용되기 시작하였고, 유럽 및 북미에서도 이의 사용이 보편화되기 시작하였다.

경사판은 처음에 화학공업이나 광업 등의 분야에서 침전에 의한 제품의 농축, 회수 또는 배수처리 등을 위하여 사용되기 시작하였으나 1960년대 이후부터 정수처리 및 하수처리 시설에서도 사용되기 시작하였다. 이와 같은 경사판 침전조는 최초에는 단순한 침전면적을 증가시키는 개념으로 사용하기 시작하였으나 최근에 들어서는 여러 침전형식과 조합을 통해 침전지 형식 자체를 변경하는 도구로 사용되고 있다.

국내의 경우 1980년대 이후 이러한 기술이 국내 실정에 적합한지에 대한 구체적인 검토도 없이 여러정수장에서 이를 사용하기 시작하였으나 이어 발생된 침전효율 및 운영상의 문제점들은 정수장내에서 경사판 사용을 주저하게 만들었다.

원래 경사판침전조는 이론적으로 침전조내에 경사판 또는 경사판을 설치하여 부유입자가 침강할 수 있는 침강거리를 짧게 하여 침전시간을 단축시킴과 동시에 유효 침전면적을 증가시켜 단위면적당 침전효율이 증가하여야 한다. 그러나 실제 적용에 있어 부적절한 설계 및 유지관리는 이론상으로는 당연히 제거되어야 할 플럭이 오히려 침전지의 유출웨어를 통하여 여과지로 유출되거나 침강입자가 경사판위에 집적되어 수질을 악화시키게 된다.

특히 전문 인력이 부족한 상태에 있는 정수장에서의 이와 같은 침전 효율의 저하와 유지관리상의 문제는 자연히 경사판 침전지의 사용을 기피하게 되고 심지어는 이미 설치되어 있는 경사판조차 제거하는 경우도 발생하고 있다.

또한 경사판이 침전조 전단에 설치되어 비효율적이며 저류벽 미설치로 경사판저부 유속상승으로 인한 침전효율 저하, 슬러지 청소가 미흡하여 침전효율 저하 및 부패로 인한 수질저하, 배출수 처리시설이 미설치 되어 방류수역의 수질오염 심화 등이 있을 수 있으므로 이에 대한 고려가 이루어지지 못하고 있는 실정이다.

조류발생과 현탁물의 부착에 의한 효율저하에 대비하여 대형 침전조는 정기적으로 유입수의 전염소처리를 행하고 소형침전조의 경우는 빛을 차단하거나 침전조 덮개를 시설하기도 하고 정기적으로 침전조 수위를 내려 경사판에 살수를 통한 세척을 하여야 한다.

상기 언급한 바와 같이 기존 경사판 침전장치는 침전시간이 지속됨에 따라 점차적으로 경사판에 퇴적물 등이 쌓이게 되고, 이것이 침전효율을 떨어뜨리는 역할을 하였다.

이에 따라 경사판 표면에 침전퇴적물이 쌓이지 않게끔 시설설치를 하는 것이 중요하며, 이에 본 장치는 침전이 진행되더라도 가능한 퇴적물이 생기지 않는 침전경사판을 제공하기 위함이다.

도 1은 본 고안의 구성을 나타낸 단면도

도 2는 도 1에 따른 절개 사시

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1 : 유입관 2 : 침전조

3 : 처리수 유출관 4 : 월류웨어

5 : 상부거치프레임 6 : 슬러지배출관

7 : 슬러지수집부 8 : 침전조바닥

9 : 하부거치프레임 10 : 외측침전경사판

11 : 지지대 12 : 내측침전경사판

13 : 배기관

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 기존 침전조 보다도 처리면적을 작게 하기 위하여 원통형태로 제작하는 것이 바람직하며, 경사판의 침전면적을 크게 하면 그만큼 처리능력이 증가하게 되기 때문에 원뿔형태의 침전판을 설치하였다.

경사판의 설치각도는 약 60°정도 이내에서 조정하는 것이 침전효율을 높이기 위해서는 매우 중요하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 고안에 따른 정수처리용 경사판침전조의 바람직한 실시 예를 도면을 들어 상세히 설명한다.

정수처리용 경사판침전조에 있어서, 경사판(1)의 재질은 내부식성 및 내마모성이 우수한 고밀도 폴리에틸렌(Hige Density Polyethylene)을 사용하여 황화물 및 미생물에 대한 침해를 방지함으로서 반영구적인 내구년한을 지니도록 하는 것이 바람직하다.

도 1은 본 고안의 구성을 나타낸 단면도이며, 도 2는 도 1에 따른 절개사시도를 도시하고 있다.

도 1에 의하면 유입관(1)을 통해 처리할 대상원수가 침전조(2)로 유입되게 되고, 유입된 원수는 침전과정을 거치게 된다.

본 고안의 침전경사판은 외측침전경사판(10)과 내측침전경사판(12)이 상호 엇갈리게 구성되어 있다. 이는 유하되는 유속을 감소시켜 침전효율을 향상시키기 위함이다. 침전조(2)의 구성은 크게 외측침전경사판(10)과 내측침전경사판(12), 경사판(10, 12)을 고정시키기 위한 상부거치프레임(5)과 하부거치프레임(9)으로 구성되어 있으며, 경사판 침전조 하단에는 침전된 슬러지를 수집후 배출시키기 위한 슬러지수집부(7)와 슬러지배출관(6)으로 구성되었다.

침전 완료된 처리수의 유출은 유출웨어(4)를 넘어 처리수유출관(3)을 통해 다음처리단계로 넘어가게 된다.

본 고안에 따른 경사판 침전 작용을 도 1을 들어 상세히 설명한다.

도 1에 의하면 침전조(2)안에 침전경사판(10, 12)이 상호 엇갈리게 설치되어 있는 상태를 도시하고 있다.

유입관(1)을 통해 유입된 원수는 침전경사판(10, 12)을 거치면서 침전작용이 이루어지게 되는데, 기존의 경우 침전경사판의 설치각도나 무게를 맞추지 못해 수압을 견디지 못하고 경사판이 주저 않거나 파쇄 되는 현상도 발생하였으나 본 고안에서는 이러한 사고를 미연에 방지하기 위해 최적의 침전 효율을 보인 경사각도 45°를 채택하였으며 경사판의 재질은 고밀도 폴리에틸렌(Hige Density Polyethylene)을 사용하여 가벼우면서도 침전효율이 양호하도록 유도하였다.

침전조(2)로 유입된 원수는 침전경사판(10, 12)을 따라 하부로 내려오게 되는데 기존에는 경사판 연결부위 등에 슬러지가 쌓이어 이 때문에 침전효율이 감소되고 경사판 연결부위가 빠져버리는 일이 생기었으나 본 고안에서는 도2 의 절개사시도에 나타난바와 같이 침전경사판(10, 12)의 형태가 원뿔형으로 되어 있어 침전물이 양호하게 하부까지 흘러내리게 된다.

따라서 경사판 위에 쌓이게 되는 슬러지가 침전지의 바닥 쪽으로 흘러 내려가게 되므로, 침전경사판(10, 12) 상에 슬러지가 과도하게 충적되는 일이 없게 된다.

침전경사판(10, 12)의 설치는 거치프레임에 의해 이루어지는데, 침전경사판(10, 12)의 거치프레임은 상부거치프레임(5), 하부거치프레임(9)으로 구성된다.

침전 경사판(10, 12)을 지난 원수는 침전조(2) 상단에 있는 월류웨어(4)를 넘어 처리수유출관(3)을 통해 외부로 배출되게 되며, 이러한 일련의 작용은 중단 없이 지속되게 된다.

침전과정중에 발생되는 기포 등의 가스는 처리조(2) 상단의 배기관(13)을 통해 외부로 배출되게 된다.

처리과정중 필연적으로 발생 슬러지 처리문제가 생기게 되며, 기존 침전지에는 체인플레트식과 같은 기계를 설치하여 침전물을 제거하였으나, 본 고안에서는 침전조(2) 바닥에 일정구배를 주어 자연스럽게 슬러지수집부(7)로 침전물을 모이게 한 후 이를 슬러지배출펌프 등으로 슬러지배출관(6)으로 배출시키게 된다.

본 고안의 가장 큰 특징은 도 2 상세도에 나타난바와 같이 침전경사판의 형태를 원뿔형태로 구비되도록 하여, 슬러지의 퇴적을 완전 방지한 것이며, 이에 따라 침전효율이 양호해지고 또한 슬러지의 경사판 부착문제 등도 해결할 수 있다.

본 고안에 따른 경사판침전조는 침전부에 원뿔형 경사판을 설치함으로써 FLOC의 침강거리를 현저히 단축하며 또한 수류를 고르게 하여 침전을 촉진하기 위한 것으로 종래의 약품침전지 보다 1/3이상 소형화되기 때문에 설치부지가 협소한 도심지에서도 효과적으로 적용시킬 수가 있다.

또한 기존 경사판은 연결부에 침전물이 퇴적되는 단점이 있었으나 본 고안에 따른 침전경사판은 월뿔형의 연속경사면을 이루어 침전물의 균등퇴적을 이루게 하는 효과가 있으며 설치부지 감소에 따른 공사비의 절감은 물론 최단시일의 공기로 소기의 목적을 달성할 수가 있다.

Claims (2)

1. 침전 경사판의 재질은 내부식성 및 내마모성이 우수한 고밀도 폴리에틸렌을 사용하여 제작한 침전 경사판에 있어서; 상부 일측면에는 대상원수를 침전조(2)로 유입하기 위한 유입관(1)이 구비되고; 유입된 원수는 외측침전경사판(10)과 내측침전경사판(12)으로 구성된 침전경사판(10, 12)을 따라 상부로 상승하게 되고; 침전경사판(10, 12)의 고정은 상부거치프레임(5), 하부거치프레임(9)으로 구성되며; 경사판 침전조 하단에는 침전된 슬러지를 수집후 배출시키기 위한 슬러지수집부(7)와 슬러지배출관(6)으로 구성된 경사판 침전장치
2. 제 1항에 있어서 침전경사판은 형상은 슬러지의 부착을 방지하고 침전효율을 증가시키기 위해 침전지(2)내에 원뿔형태로 상호 엇갈리게 설치되어진 것을 특징으로 하는 경사판 침전장치