KR20060005795A

KR20060005795A - 탈수차량 시스템

Info

Publication number: KR20060005795A
Application number: KR1020040054760A
Authority: KR
Inventors: 최영수
Original assignee: 최영수
Priority date: 2004-07-14
Filing date: 2004-07-14
Publication date: 2006-01-18
Also published as: KR100625211B1

Abstract

본 발명은, 분뇨나 오니의 흡입으로부터 응집 및 탈수에 거친 전 과정을 최대한 신속하게 연속적으로 처리할 수 있도록 하는 탈수차량 시스템에 관한 것으로,

본 발명에 따르면, 응집제 희석조에서 30-40분 가량 교반되어 물에 완전히 희석된 상태의 응집액을 응집액 저장조에 저장하여 둔 후, 탈수 진행 상태에 따라 언제든지 저류조로부터 펌핑되는 처리대상 오니와 함께 적당량의 희석 응집액을 응집조에 공급할 수 있고, 응집조 내부의 슬러지 중 비중이 낮아 부력에 의해 응집조 상부에 부상된 응집 슬러지만이 응집슬러지 저장조에 저장된 후 자체 중력에 의해 지속적으로 탈수기에 공급될 수 있으므로, 최소한의 응집제를 사용하면서도 흡입된 오니을 효과적으로 응집 처리할 수 있게 되며, 응집 슬러지를 별도의 압입펌프 없이 지속적으로 탈수기에 공급할 수 있게 되며,

자체 중량에 의해 응집슬러지 저장조로부터 회전축 중공부에 공급된 응집 슬러지 중의 수분이, 외통 스크린의 회전에 따른 원심력에 의해 외통 스크린 외부로 배출되므로, 소형 경량으로 제작할 수 있으면서도 우수한 탈수 효과를 얻을 수 있으며, 외통 스크린의 눈메꿈 현상이 원심력에 자체적으로 해소될 뿐만 아니라, 외통 스크린의 내벽에 밀착되어 외통 스크린과는 다른 속도로 회전하는 스크류 날개가 응집 슬러지의 전방 이송 작용과 함께 내벽에 부착된 탈수 슬러지를 긁어내어 이송하는 작용을 하게 되므로, 작업 도중 스크린을 세정하지 않고도 탈수 작업을 지속적으로 수행할 수 있게 된다.

탈수차, 오니, 슬러지, 응집

Description

탈수차량 시스템{Hydro-extrating Vehicle System}

도 1은 스크류 프레스 방식의 탈수기를 장착한 종래 이동식 오니 탈수차량의 전체적인 구성을 나타내는 블록도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈수차량 시스템의 전체적인 구성을 나타내는 블록도.

도 3 및 도 4는 주요 구성요소의 배치 상태를 나타내는 탈수차량 시스템의 평면도 및 측면도.

도 5는 응집슬러지 배출관에 여과망을 설치한 실시예를 나타내는 도면.

도 6a 및 도6b 탈수슬러지 토출관에 압송수단을 설치한 실시예를 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 응집제 저장조 12 : 응집제 희석조

13 : 응집액 조장조 14 : 응집조

15 : 응집슬러지 저장조 22 : 외통 스크린

23 : 회전축 24 : 스크류 날개

본 발명은, 아파트나 공장 또는 주택 단지 등에 분산 설치되어 있는 소규모 오폐수처리시설이나 분뇨처리시설 등을 순회하면서 분뇨나 오니 등을 현장에서 일괄적으로 탈수 처리하는 탈수차량 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 소형 경량으로 구성되어 저렴하게 제작할 수 있으면서도, 분뇨나 오니의 흡입으로부터 응집 및 탈수에 거친 전 과정을 최대한 신속하게 연속적으로 처리할 수 있도록 하는 탈수차량 시스템에 관한 것이다.

사람의 일상생활과 관련하여 수세식 화장실이나 목욕탕, 주방 등에서 배출되는 오수나, 화장실에서 수거되는 액체성, 고체성 오염물질인 분뇨나 오니 또는 가축의 분뇨나 축산폐수 등은 일차적으로 각 가정이나 산업체에 설치된 오수정화시설 또는 정화조 등에서 처리된 후, 최종적으로 하수종말처리장이나 폐수종말처리장 또는 오폐수처리시설에서 처리되고 있다.

가정이나 산업체 등에서의 일차 처리는 베치(batch) 방식, 즉, 일정량의 오수, 분뇨, 오니 등이 모이면 별도의 운반 차량에 의해 최종 처리장소로 이동되는 방식으로 처리되는 데, 현재는, 저장되어 있는 오수, 분뇨, 오니 등 처리 대상물(이하, 이를 "오니"로 통칭하기로 한다.) 자체를 운반 차량의 저장 탱크로 흡입 저장하여 최종 처리장소로 운반하는 방식이 일반적으로 사용되고 있는 바, 대부분 수분으로 이루진 오니 전체를 운반함에 따라 다수의 운반 차량을 필요로 하여 수송 비용이 많이 들 뿐만 아니라, 수거되는 오니를 저장하고 처리하기 하기 위해 종말 처리장소에 넓은 저장 시설 및 각종 오수 처리 시설을 갖추어야 하므로, 시설비 및 처리 비용이 대단히 많이 소요된다는 문제점이 있었다.

이에 따라, 운반 및 최종 처리의 경제성을 고려하여, 수거 현장에서 오니 중의 수분을 탈수 처리할 수 있도록 탈수 수단을 탑재한 이동식 탈수차량이 공개특허공보 제2001-1499호 및 제2002-3594호 등에 개시되어 있다.

전자는, 오니가 응집되어 형성된 슬러지가 슬러지 분리탱크 내부에 설치된 다수의 필터 판넬에 부딪히면서, 슬러지는 슬러지 분리탱크 내부에 그대로 적재되고, 필터 판넬을 통과한 수분은 배수관을 거쳐 슬러지 분리탱크 하부의 물탱크로 분리되는 것이며, 후자는, 2매의 엔드리스(Endless) 여과포 벨트가 다수의 로울러를 통과하도록 설치되어 있어서, 2매의 여과포 사이에서 응집된 슬러지를 가압 탈수하도록 되어 있다.

그러나, 필터 판넬을 사용하는 전자의 경우, 슬러지 중의 수분이 필터와 부딪힐 때의 관성 및 중력에 의해 의해서만 분리되므로, 슬러지 중에 다량의 수분이 잔류하여 충분한 탈수 효과를 얻을 수 없을 뿐만 아니라, 작업 중 미세 슬러지에 의해 필터가 막혀 탈수율이 급격히 저하된다는 문제점이 있었다.

여과포 벨트를 사용하는 후자의 경우, 여과포 벨트 사이에 위치한 슬러지를 다수의 로울러를 통과시키며 가압 탈수하여 케이크 상태로 배출하는 것이 가능하나, 충분한 탈수효과를 얻기 위해서는 여과포를 길게 형성하고, 로울러 역시 다단으로 설치해야 하므로 장치가 복잡화, 대형화되어 제작비가 많이 들고, 탈수에 많 은 시간이 소요되며, 또한, 여과포의 눈메꿈 현상을 해소하여 탈수 작용이 지속적으로 이루어질 수 있도록 하기 위해 주기적으로 이를 세정해야 하나, 지그재그 형태로 복잡하게 설치되어 있는 여과포 벨트를 세정하여 눈메꿈을 제거하는 작업이 몹시 번거롭고 시간이 많이 걸려 작업시간이 지연되며, 유지 보수비가 많이 든다는 문제점이 있었다.

전술한 벨트 프레스형 탈수기 장착 탈수 차량의 단점을 해결하기 위한 것으로, 일본 공개특허공보 평10-34196호에는, 스크류 프레스 방식의 탈수기를 장착한 이동식 오니 탈수차가 개시되어 있다.

도 1은 그 전체적인 구성을 나타내는 도면으로, 현지의 저류조(106)로부터 펌프(106a)에 의해 흡인된 오니는 일단 오니 탱크(102)에 저장된 후, 그 후단에 설치된 압입 펌프(103)에 의해 혼화 탱크(104)에 공급되고, 응집제 용해 탱크(105)에 저장되어 있는 응집제가 응집제 공급펌프(105a)에 의해 혼화 탱크(104)로 공급되어 오니를 응집시킴으로서 슬러지를 형성하게 되며, 이와 같이 혼화 탱크 내에서 형성된 슬러지가 스크류 프레스(101)로 공급된다.

스크류 프레스(101)는, 외주면에 스크류 날개(101f)가 형성되어 있는 코운축(cone shaft; 101e)이 외통 스크린(101d)의 내부에 회전 가능하게 설치되어 구성되는 것으로, 스크류 날개의 외주면이 외통 스크린의 내주면에 밀착되게 설치되어 코운축-스크류 날개-외통 스크린 사이의 공간에 탈수실을 형성하게 되며, 코운축(101e)의 선단부에는 슬러지 공급공(101g)이 개구되어 있어서, 이를 통해 탈수실에 슬러지를 충만시키게 된다.

탈수실에 충만된 슬러지는 코운축이 회전함에 따라 전방으로 이송되는 데, 코운축의 직경이 전방으로 갈수록 커지면서 탈수실의 용적이 점차로 작아지므로, 슬러지가 전방으로 이송됨에 따라 서서히 압축되면서, 슬러지 중의 수분은 외통 스크린(101d)을 통해 분리되고, 수분이 제거된 슬러지가 케이크 상태로 스크류 프레스 전방으로 배출되어 최종 처리장소로 운반되어 처리된다.

이와 같이 스크류 프레스 방식의 탈수기를 장착한 이동식 오니 탈수차는, 벨트 프레스형 탈수기를 장착한 차량에 비해 소형, 경량으로 제작되어 이동이 용이하다는 장점이 있으나, 원추형 코운축의 직경 변화에 따른 처리실의 용적 차이에 의해 슬러지가 가압되어는 것에 의해 탈수 작용이 발생하게 되므로, 여과포 벨트 사이의 슬러지를 로울러로 직접 가압하는 방식에 비해 탈수효과가 낮으며, 또한, 이와 같이 탈수실에서의 가압 작용이 원활하게 발생하기 위해서는 혼화 탱크(104)의 응집 슬러지가 압입 펌프(103)의 압력에 의해 탈수실을 어느 정도 채우는 상태로 공급되어야 하므로, 슬러지가 혼화 탱크에서 충분히 응집되지 못한 채 응집제와 함께 탈수실로 공급되기 쉬우며, 따라서 탈수 효과에 비해 응집제의 소모율이 크다는 문제점이 있었으며, 외통 스크린(101d)은 여과포 벨트에 비해 눈메꿈이 심하지 않고 세척도 비교적 용이하다고는 하나, 탈수작용이 효과적으로 이루어질 수 있도록 하기 위해서는 이 역시 세정관(101a)을 별도로 설치하여 빈번하게 세척해야 한다는 단점이 있었다.

또한, 탈수기의 배출부로부터 배출된 탈수 슬러지는 최종 처리장소로 운반되어 처리되는 바, 탈수기의 배출구가 탈수차량의 적재함 바닥 부근에 위치하므로, 슬러를 운반차량에 적재하는 것이 용이하지 않으며, 종래 탈수차량 시스템에 따르면, 탈수 슬러지 배출구의 하부에 컨베이어 벨트(101b) 등이 설치되어 있어서, 탈수기로부터 배출되는 케이크 상태의 탈수 슬러지를 차량 외부의 바닥에 놓여져 있는 케이크 저장 호퍼(110)로 배출시킨 후 이를 운반 차량에 다시 적재해야 했으므로, 인력 및 시간이 많이 소요된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 탈수차량 시스템의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소형 경량으로 구성되어 저렴하게 제작할 수 있으면서도, 오니의 흡입으로부터 응집 및 탈수에 거친 전 과정을 최대한 신속하게 연속적으로 처리할 수 있도록 하는 탈수차량 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 최소한의 응집제를 사용하면서도 흡입된 오니을 효과적으로 응집 처리하여 탈수 수단에 연속적으로 공급할 수 있는 응집 수단을 구비한 탈수차량 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 소형 경량이면서도 탈수 효과가 우수한 탈수 수단을 구비하여 한정된 차량 공간을 유효하게 사용함과 동시에, 차량의 유지 비용을 최소화시킬 수 있는 탈수차량 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 탈수기로부터 배출되는 케이크 상태의 탈수 슬러지를 별도의 적재 작업 없이 운반용 차량에 신속하고 용이하게 적재할 수 있도록 형성된 탈수차량 시스템을 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 탈수차량 시스템은, 흡입된 오니를 응집시키는 응집 수단과, 응집된 슬러지를 탈수 처리하는 탈수 수단을 구비하여, 오니를 각 현장에서 일괄적으로 탈수 처리하는 탈수차량 시스템에 있어서, 상기 응집 수단이, 오니와 반응하여 이를 응집시키는 응집제가 수용되어 있는 응집제 저장조와; 상기 응집제 저장조에 저장되어 있는 응집제와 이를 희석하기 위한 물이 외부로부터 공급되며, 응집제와 물을 교반하여 응집제가 고화되지 않고 물 속에 골고루 분포되도록 하는 교반익이 설치되어 있는 응집제 희석조와; 상기 응집제 희석조의 하부에 전자밸브를 매개로 설치되어, 상기 전자 밸브를 개방하는 경우 상기 응집제 희석조에서 희석된 응집액이 자중에 의해 배출되어 저장되는 응집액 저장조와; 처리 대상 오니 및 상기 응집액 저장조에 저장되어 있는 응집액이 오니 펌프 및 응집액 펌프에 의해 각각 투입되며, 응집액과 오니를 교반하여 골고루 반응되도록 하는 교반익이 설치되어 있는 응집조와; 상기 응집조의 측부에 설치되어 있으며, 비중이 낮아 부력에 의해 상기 응집조 상부에 부상하는 응집 슬러지가 오버 플로우되어 저장될 수 있도록 상기 응집조와 결합되어 있으며, 저장되어 있는 응집 슬러지가 배출되어 상기 탈수 수단으로 공급될 수 있도록, 상기 응집슬러지 이송관보다 일정 거리 낮은 위치에 응집슬러지 배출관이 형성되어 있는 응집슬러지 저장조;를 구비하는 것을 특징으로 하는 바,

본 발명의 이와 같은 특징에 따르면, 응집제 희석조에서 30-40분 가량 교반 되어 물에 완전히 희석된 상태의 응집액을 응집액 저장조에 저장하여 둔 후, 탈수 진행 상태에 따라 언제든지 저류조로부터 펌핑되는 처리대상 오니와 함께 적당량의 희석 응집액을 응집조에 공급할 수 있고, 응집조 내부의 슬러지 중 비중이 낮아 부력에 의해 응집조 상부에 부상된 응집 슬러지만이 응집슬러지 저장조에 저장된 후 자체 중력에 의해 지속적으로 탈수기에 공급될 수 있으므로, 최소한의 응집제를 사용하면서도 흡입된 오니을 효과적으로 응집 처리할 수 있게 되며, 응집 슬러지를 별도의 압입펌프 없이 지속적으로 탈수기에 공급할 수 있게 된다.

상기 응집조 내부는 하부가 개방되어 있는 격벽에 의해 반응실과 상기 반응실에 비해 상대적으로 작은 용적의 오니 공급실로 구분하여, 처리대상 오니가 상기 오니 공급실 상부로부터 투입되어, 격벽의 개방부를 통해 응집조 하부로 공급되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 탈수 수단은, 프레임과; 상기 프레임에 회전 가능하게 설치되어 그 내부로 투입된 응집 슬러지 중의 수분을 회전시의 원심력에 의해 분리시키는 외통 스크린과; 상기 외통 스크린의 중심을 관통하여 회전 가능하게 설치되며, 중공형으로 형성되고, 중공부 내부와 외부를 관통하는 다수의 응집 슬러지 공급공이 형성되어 있어서, 중공부 내부로 공급된 응집 슬러지를 상기 응집슬러지 공급공을 통해 상기 외통 스크린 내부로 공급하는 회전축과; 상기 외통 스크린을 회전 구동시키는 외통스크린 구동수단과; 상기 회전축을 상기 외통 스크린과 그 회전 속도가 상이하게 구동시키는 회전축 구동수단과; 상기 회전축의 외주 길이 방향을 따라 나선형으로 배치되어 회전축과 일체로 회전되며, 그 외주면이 상기 외통 스크린의 내주면에 밀착되게 설치되어 있어서, 외통 스크린 내부에 공급된 응집 슬러지를 전방으로 이송시킴과 동시에, 외통 스크린과의 상대 회전 운동에 의해 외통 스크린의 내벽에 부착된 탈수 슬러지를 긁어내어 전방으로 이송시키는 스크류 날개와; 상기 외통 스크린을 감싸도록 상기 프레임 상에 고정 설치되어 상기 외통 스크린을 통해 배출되는 탈수액이 비산되지 않도록 하며, 중앙 하부에는 탈수액 배출구가 형성되어 있고, 그 후방 하부에는 상기 외통 스크린의 후방 개방부로부터 탈락되는 탈수 슬러지를 배출시키는 탈수슬러지 배출구가 형성되어 있는 수집 커버;를 구비하는 것을 특징으로 하는 바,

이와 같은 본 발명의 특징에 따르면, 자체 중량에 의해 응집슬러지 저장조로부터 회전축 중공부에 공급된 응집 슬러지 중의 수분이, 외통 스크린의 회전에 따른 원심력에 의해 외통 스크린 외부로 배출되므로, 소형 경량으로 제작할 수 있으면서도 우수한 탈수 효과를 얻을 수 있으며, 외통 스크린의 눈메꿈 현상이 원심력에 자체적으로 해소될 뿐만 아니라, 외통 스크린의 내벽에 밀착되어 외통 스크린과는 다른 속도로 회전하는 스크류 날개가 응집 슬러지의 전방 이송 작용과 함께 내벽에 부착된 탈수 슬러지를 긁어내어 이송하는 작용을 하게 되므로, 작업 도중 스크린을 세정하지 않고도 탈수 작업을 지속적으로 수행할 수 있게 된다.

상기 응집조 및 상기 응집슬러지 저장조는 상기 응집액 저장조의 상부의 비교적 높은 위치에 설치하고, 상기 탈수 수단은 차량 적재함의 바닥에 설치하며, 상기 응집슬러지 저장조의 상기 응집슬러지 배출관은 상기 회전축의 중공부 내부까지 동심으로 연장되어 있어서, 응집슬러지 배출관으로부터 배출되는 응집 슬러지가 자 중에 의해 회전축 내부로 공급되도록 하는 것이 바람직하며, 스크류 날개에 의해 슬러지를 가압하여 탈수하는 스크류 프레스와는 달리, 본 발명의 스크류 날개는 이송작용 및 내벽에 붙은 슬러지를 긁어내는 작용을 하는 것이므로, 스크류 날개 전체를 일체로 형성할 필요 없이 복수개로 구분 형성하여 중심축에 결합시키는 것이 바람직하며, 어느 정도 탄성을 가진 우레탄이나 테프론 고무 또는 합성 수지 등으로 제작하는 것이 바람직하다.

본 발명의 탈수차량 시스템의 제작 시험 결과에 따르면, 외통 스크린에 공급된 응집 슬러지 중 완전히 응집되지 못하고 수분이 많이 함유된 채 공급된 슬러지가 수분과 함께 외통 스크린 외부로 배출됨을 확인할 수 있었다.

이를 방지하기 위해, 자중에 의해 배출되는 슬러지 중의 수분을 걸러내는 여과망을 상기 응집슬러지 배출관에 설치하고, 상기 여과망의 하부에는 걸러진 수분을 외부로 배출시키는 바이패스관을 설치하는 것이 바람직하며, 상기 응집슬러지 배출관과 상기 회전축 사이에는 악취의 배출을 방지하기 위한 실링부재를 적어도 한 개소 이상 설치하는 것이 바람직하다.

전술하였듯이, 탈수기의 배출부로부터 배출된 탈수 슬러지는 최종 처리장소로 운반되어 처리되는 바, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 탈수슬러지 배출구의 하부에, 탈수슬러지 운반차량까지 연장되어 배출되는 탈수 슬러지를 상기 탈수슬러지 운반차량에 적재할 수 있도록 하는 탈수슬러지 토출관이 설치되고, 상기 탈수슬러지 토출관의 토출측 개구부 반대측 개구부에는 토출관 내부의 탈수 슬러지를 상기 토출측 개구부측으로 압송하는 압송수단이 설치되며, 탈수 슬러지가 상기 압송수단의 압송력에 의해 상기 탈수슬러지 배출구로 역류되지 않도록 하기 위해, 상기 탈수슬러지 배출구에는, 압송수단 작동시 탈수 슬러지가 상기 탈수슬러지 배출구로 역류되지 않도록 상기 탈수슬러지 배출구를 폐쇄하고, 상기 압송수단이 작동하지 않는 동안에는 상기 탈수슬러지 배출구를 개방시키는 역류방지 체크밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 바,

본 발명의 이러한 특징에 따르면, 탈수기로부터 배출되는 케이크 상태의 탈수 슬러지를 별도의 적재 작업 없이 운반용 차량에 신속하고 용이하게 적재할 수 있게 된다.

압송 수단은 주기적으로 온/오프되는 압축공기 발생수단이나 공압 또는 유압 실린더가 사용될 수 있으며, 실린더를 사용하는 경우, 피스톤의 후진시 부압에 의해 슬러지가 후진하지 않도록 탈수슬러지 토출관 내부에 후진방지용 체크밸브를 설치하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈수차량 시스템의 전체적인 구성을 나타내는 블록도, 도 3 및 도 4는 주요 구성요소의 배치 상태를 나타내는 탈수차량 시스템의 평면도 및 측면도를 각각 나타내는 바, 본 발명은, 흡입된 오니를 응집하여 탈수 가능하도록 전처리하는 응집수단과 응집된 슬러지를 탈수처리하여 케이크 상태로 하는 탈수 수단을 차량의 적재함에 설치하여 구성된다.

응집 수단(1)은, 오니와 반응하여 이를 응집시키는 응집제가 수용되어 있는 응집제 저장조(11)와, 응집제 저장조(11)에 저장되어 있는 응집제와 이를 희석하기 위한 물이 외부로부터 공급되며, 응집제와 물을 교반하여 응집제가 고화되지 않고 물 속에 골고루 분포되도록 하는 교반익(12a)이 설치되어 있는 응집제 희석조(12)와, 응집제 희석조(12)의 하부에 전자밸브(12b)를 매개로 설치되어, 전자 밸브를 개방하는 경우 상기 응집제 희석조에서 희석된 응집액이 자중에 의해 배출되어 저장되는 응집액 저장조(13)와, 저류조(31)로부터 흡입되는 처리 대상 오니 및 응집액 저장조(13)에 저장되어 있는 응집액이 오니 펌프(32) 및 응집액 펌프(13a)에 의해 각각 투입되며, 응집액과 오니를 교반하여 골고루 반응되도록 하는 교반익(14a)이 설치되어 있는 응집조(14)와, 응집조(14)의 측부에 설치되어 있으며, 비중이 낮아 부력에 의해 응집조 상부에 부상하는 응집 슬러지가 오버 플로우되어 저장될 수 있도록 상기 응집조 상부와 응집슬러지 이송관(14b)을 매개로 결합되어 있으며, 저장되어 있는 응집 슬러지가 배출되어 탈수 수단(2)측으로 공급될 수 있도록, 응집슬러지 이송관(14b) 보다 일정 거리 낮은 위치에 응집슬러지 배출관(15a)이 형성되어 있는 응집슬러지 저장조(15)로 구성된다.

응집조(14) 내부는 하부가 개방되어 있는 격벽(14e)에 의해 반응실(14c)과 반응실에 비해 상대적으로 작은 용적의 오니 공급실(14d)로 구분되어 있어서, 처리대상 오니가 상기 오니 공급실 상부로부터 투입되어 격벽의 개방부를 통해 응집조 하부로부터 공급됨으로서, 응집조 상부에는 부상되어 있는 응집슬러지와 섞이지 않고 공급될 수 있도록 형성되어 있으며, 응집제 저장조(13)로부터 공급되는 응집액 역시 응집조(14) 하부로부터 공급되도록 하는 것이 바람직하다.

본 실시예의 경우, 응집조(14)와 응집슬러지 저장조(15)를 별도의 통체로 설치하여 응집슬러지 이송관(14b)로 연결하여 구성하였으나, 양자를 하나의 통체로 구성하고, 양자 사이에 응집슬러지 이송관(14b)에 해당하는 높이의 격벽을 설치하여 구성하는 것도 가능하다.

전술한 바와 같이, 응집슬러지 저장조에 저장되어 있는 응집슬러지는 응집슬러지 배출관(15a)을 통해 자중에 의해 탈수 수단(1)에 공급되는 바, 본 발명의 탈수차량 시스템의 제작 시험 결과에 따르면, 외통 스크린에 공급된 응집 슬러지 중 완전히 응집되지 못하고 수분이 많이 함유된 채 공급된 슬러지가 수분과 함께 외통 스크린 외부로 배출됨을 확인할 수 있었다.

도 5는, 이를 방지하기 위해, 응집슬러지 배출관에 여과망을 설치한 실시예를 나타내는 도면으로, 자중에 의해 배출되는 슬러지 중의 수분을 걸러내는 여과망(15b)을 응집슬러지 배출관(15a)의 하부에 설치하고, 여과망의 하부에는 걸러진 수분을 외부로 배출시키는 바이패스관(15c)을 설치하여, 응집슬러지 배출관(15a)을 통과하는 슬러지중의 수분을 자중에 의해 일차적으로 분리한 후 탈수 수단(1)에 공급할 수 있도록 한 실시예를 나타낸다.

탈수 수단(2)은, 프레임(21)과, 프레임(1)에 회전 가능하게 설치되어 그 내부로 투입된 응집 슬러지 중의 수분을 회전시의 원심력에 의해 분리시키는 외통 스크린(22)과, 외통 스크린(22)의 중심을 관통하여 회전 가능하게 설치되며, 중공형으로 형성되고, 중공부 내부와 외부를 관통하는 다수의 응집슬러지 공급공(23a)이 형성되어 있어서, 중공부 내부로 공급된 응집 슬러지를 응집슬러지 공급공(23a)을 통해 외통 스크린(22) 내부로 공급하는 회전축(23)과, 회전축(23)의 외주 길이 방향을 따라 나선형으로 배치되어 회전축과 일체로 회전되며, 그 외주면이 외통 스크린(22)의 내주면에 밀착되게 설치되어 있어서, 외통 스크린 내부에 공급된 응집 슬러지를 전방으로 이송시킴과 동시에, 외통 스크린과의 상대 회전 운동에 의해 외통 스크린의 내벽에 부착된 탈수 슬러지를 긁어내어 전방으로 이송시키는 스크류 날개(24)와, 외통 스크린(22)을 감싸도록 프레임(21)상에 고정 설치되어 외통 스크린을 통해 배출되는 탈수액이 비산되지 않도록 하며, 중앙 하부에는 탈수액 배출구(25a)가 형성되어 있고, 그 후방 하부에는 외통 스크린의 후방 개방부로부터 탈락되는 탈수 슬러지를 배출시키는 탈수슬러지 배출구(25b)가 형성되어 있는 수집 커버(25)로 구성되는 바, 이와 같이 구성되는 탈수 수단(1)에 응집 슬러지를 공급하는 응집슬러지 배출관(15a)은 회전축(23)의 내부로 연장되게 설치되며, 응집슬러지 배출관(15a)과 회전축(23) 사이에는 악취의 배출을 방지하기 위한 메카니컬 실이나 그랜드 패킹과 같은 실링부재(23b)를 적어도 한 개소 이상 설치하는 것이 바람직하다.

회전축(23)과 외통 스크린(22)은 회전 속도가 다르게 구동되는 바, 이를 위해 각각을 별도의 구동모터를 사용하여 구동하는 것도 가능하지만, 본 실시예의 경우, 하나의 구동모터(26)로 중간축(26b)을 회전시키고, 회전축(23)과 외통 스크린(22) 각각에 스프로킷(26c, 26d)을 설치하여 중간축의 스프로킷에 체인을 매개로 결합하되, 회전축 스프로킷(26c)의 직경을 상대적으로 작게 형성하여 회전축(23)이 외통 스크린(22)보다 빠른 속도로 회전 구동되도록 한 실시예를 나타낸다.

전술하였듯이, 스크류 날개(24)는, 회전축과 일체로 회전되며, 그 외주면이 상기 외통 스크린의 내주면에 밀착되게 설치되어, 외통 스크린 내부에 공급된 응집 슬러지를 전방으로 이송시킴과 동시에, 외통 스크린과의 상대 회전 운동에 의해 외통 스크린의 내벽에 부착된 탈수 슬러지를 긁어내어 전방으로 이송시키는 작용을 하는 것으로, 본 실시예의 경우, 스크류 날개 전체를 일체로 형성한 예를 나타내고 있으나, 본 발명의 스크류 날개는, 스크류 날개에 의해 슬러지를 가압하여 탈수하는 스크류 프레스와는 달리, 이송작용 및 내벽에 붙은 슬러지를 긁어내는 작용을 하는 것이므로, 스크류 날개 전체를 일체로 형성할 필요 없이 복수개로 구분 형성하여 중심축에 경사상으로 결합시키는 것도 가능하며, 또한, 외통 스크린의 회전에 따른 원심력에 의해 응집 슬러지 대부분이 외통 스크린의 벽쪽에 밀착된 상태로 이송되므로, 회전축으로부터 일정거리 이격되게 복수개의 봉을 결합시키고, 스크류 날개를 구성하는 복수개의 구성편을 상기 봉에 결합하는 것도 가능하며, 그 재질로는 어느 정도 탄성을 가진 우레탄이나 테프론 고무 또는 합성 수지 등으로 제작하는 것이 바람직하다.

탈수기의 배출부로부터 배출된 탈수 슬러지는 최종 처리장소로 운반되어 처리되는 바, 도 6은 탈수슬러지 토출관에 탈수슬러지 압송수단을 설치하여, 탈수기로부터 배출되는 케이크 상태의 탈수 슬러지를 별도의 적재 작업 없이 운반용 차량에 신속하고 용이하게 적재할 수 있도록 한 실시예를 나타낸다.

탈수슬러지 배출구(25b)의 하부에, 탈수슬러지 토출관(25c)이 설치되고, 탈수슬러지 토출관의 토출측 개구부 반대측 개구부에는 토출관 내부의 탈수 슬러지를 상기 토출측 개구부측으로 압송하는 압송수단(27)이 설치되며, 탈수 슬러지가 압송 수단의 압송력에 의해 탈수슬러지 배출구(25b)로 역류되지 않도록 하기 위해, 탈수슬러지 배출구에는 압송수단 작동시 탈수 슬러지가 상기 탈수슬러지 배출구로 역류되지 않도록 상기 탈수슬러지 배출구를 폐쇄하고, 상기 압송수단이 작동하지 않는 동안에는 상기 탈수슬러지 배출구를 개방시키는 역류방지 체크밸브(25d)가 설치된다.

압송 수단은 주기적으로 온/오프되는 압축공기 발생수단이나 공압 또는 유압 실린더가 사용될 수 있는 바, 도 6은 압송 수단으로 공압 실린더를 사용한 실시예를 나타낸다.

탈수슬러지 토출관(25c)의 토출측 개구부 반대측 개구부에는 이를 밀폐하는 탄성 벨로우즈(27a) 및 벨로우즈를 신장/수축시키는 왕복 실린더(27b)로 구성되며, 탈수슬러지 토출관(25c) 내부에는, 상기 왕복 실린더(27b)의 피스톤(27c) 전진시에는 개방되고 왕복 실린더의 피스톤 후진시에는 탈수슬러지 토출관 내부의 탈수 슬러지가 후진하지 않도록 관로를 폐쇄하는 후진방지 체크밸브(25e)가 설치되어 구성되는 바, 도 6a에 도시된 바와 같이, 왕복 실린더의 피스톤 후진하는 경우에는, 역류방지 체크밸브(25d)는 개방되고, 후진방지 체크밸브(25e)는 폐쇄되어 탈수 슬러지가 탈수슬러지 토출관(25c) 내부로 진입되며, 왕복 실린더의 피스톤 전진하는 경우에는, 도 6b에 도시된 바와 같이, 역류방지 체크밸브(25d)는 폐쇄되고 후진방지 체크밸브(25e)는 개방되어 탈수슬러지 토출관(25c) 내부의 슬러지가 전방으로 가압 압송된다.

미설명 부호 16a 내지 16d는 드레인 관로, 33은 정화조, 34는 제어반을 나타 낸다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 따르면, 응집제 저장조(11)에 저장되어 있는 응집제를 정량펌프(11b)를 통해 응집제 희석조(12)에 적정량 공급함과 동시에 외부로부터 원수공급펌프(11c)를 통해 적정량의 물을 공급한 후, 응집제 희석조(12)에서 30-40분 가량 교반하여 물에 완전히 희석된 상태의 응집액을 전자밸브(12b)를 개방하여 응집액 저장조(13)에 저장하여 둔 후, 탈수 진행 상태에 따라 언제든지 저류조(31)로부터 펌핑되는 처리대상 오니와 함께 적당량의 희석 응집액을 응집조(14)에 공급하게 되며, 응집조 내부의 슬러지 중 비중이 낮아 부력에 의해 응집조 상부에 부상된 응집 슬러지만이 응집슬러지 저장조(15)로 오버플로우 되어 저장된 후, 회전축(23)의 내부로 연장되게 설치되어 이는 응집슬러지 배출관(15a)을 통해 자체 중력에 의해 지속적으로 탈수기에 공급되며, 이 과정에서, 응집슬러지 배출관(15a)에 설치된 여과망(15b)을 통해 응집 슬러지중의 수분이 일차적으로 분리되어 바이패스관(15c)을 통해 배출된다.

이와 같이, 탈수기 회전축(23)의 중공부 내부로 공급된 응집 슬러지는 응집슬러지 공급공(23a)을 통해 외통 스크린(22) 내부로 공급된 후, 외통 스크린의 회전에 따른 원심력에 의해 수분만이 스크린을 통해 분리되어 수집커버(25) 하부의 탈수액 배출구(25a)를 통해 정화조(33) 등의 수집 장소로 보내지고, 원심력에 의해 수분이 분리된 상태로 외통 스크린(22) 내벽에 붙어 있는 탈수 슬러지는, 외통 스크린에 비해 상대적으로 고속 회전하는 스크류 날개(24)에 의해 전방으로 이송되어 수집커버(25) 후방 하부의 탈수슬러지 배출구(25b)를 통해 배출된 후, 압송 수단 (27)에 의해 운반용 차량에 적재되어 최종 처리장소로 운반되어 처리된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 탈수차량 시스템에 의하면, 소형 경량으로 구성되어 저렴하게 제작할 수 있으면서도, 오니의 흡입으로부터 응집 및 탈수에 거친 전 과정을 최대한 신속하게 연속적으로 처리할 수 있고, 최소한의 응집제를 사용하면서도 흡입된 오니을 효과적으로 응집 처리하여 탈수 수단에 연속적으로 공급할 수 있으며, 또한, 탈수기로부터 배출되는 케이크 상태의 탈수 슬러지를 별도의 적재 작업 없이 운반용 차량에 신속하고 용이하게 적재함으로서 한정된 차량 공간을 유효하게 사용함과 동시에, 차량의 유지비용 및 탈수에 따른 처리비용을 최소화시킬 수 있게 된다.

Claims

흡입된 오니를 응집시키는 응집 수단과, 응집된 슬러지를 탈수 처리하는 탈수 수단을 구비하여, 오니를 각 현장에서 일괄적으로 탈수 처리하는 탈수차량 시스템에 있어서, 상기 응집 수단은,

오니와 반응하여 이를 응집시키는 응집제가 수용되어 있는 응집제 저장조와;

상기 응집제 저장조에 저장되어 있는 응집제와 이를 희석하기 위한 물이 외부로부터 공급되며, 응집제와 물을 교반하여 응집제가 고화되지 않고 물 속에 골고루 분포되도록 하는 교반익이 설치되어 있는 응집제 희석조와;

상기 응집제 희석조의 하부에 전자밸브를 매개로 설치되어, 상기 전자 밸브를 개방하는 경우 상기 응집제 희석조에서 희석된 응집액이 자중에 의해 배출되어 저장되는 응집액 저장조와;

처리 대상 오니 및 상기 응집액 저장조에 저장되어 있는 응집액이 오니 펌프 및 응집액 펌프에 의해 각각 투입되며, 응집액과 오니를 교반하여 골고루 반응되도록 하는 교반익이 설치되어 있는 응집조와;

상기 응집조의 측부에 설치되어 있으며, 비중이 낮아 부력에 의해 상기 응집조 상부에 부상하는 응집 슬러지가 오버 플로우되어 저장될 수 있도록 상기 응집조와 결합되어 있으며, 저장되어 있는 응집 슬러지가 배출되어 상기 탈수 수단으로 공급될 수 있도록, 상기 응집슬러지 이송관보다 일정거리 낮은 위치에 응집슬러지 배출관이 형성되어 있는 응집슬러지 저장조;를 구비하는 것을 특징으로 하는 탈수 차량 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 응집조 내부는 하부가 개방되어 있는 격벽에 의해 반응실과 상기 반응실에 비해 상대적으로 작은 용적의 오니 공급실로 구분되어 있으며, 상기 처리대상 오니는 상기 오니 공급실 상부로부터 투입되는 것을 특징으로 하는 탈수차량 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 탈수 수단은,

프레임과;

상기 프레임에 회전 가능하게 설치되어 그 내부로 투입된 응집 슬러지 중의 수분을 회전시의 원심력에 의해 분리시키는 외통 스크린과;

상기 외통 스크린의 중심을 관통하여 회전 가능하게 설치되며, 중공형으로 형성되고, 중공부 내부와 외부를 관통하는 다수의 응집 슬러지 공급공이 형성되어 있어서, 중공부 내부로 공급된 응집 슬러지를 상기 응집슬러지 공급공을 통해 상기 외통 스크린 내부로 공급하는 회전축과;

상기 외통 스크린을 회전 구동시키는 외통스크린 구동수단과;

상기 회전축을 상기 외통 스크린과 그 회전 속도가 상이하게 구동시키는 회전축 구동수단과;

상기 회전축의 외주 길이 방향을 따라 나선형으로 배치되어 회전축과 일체로 회전되며, 그 외주면이 상기 외통 스크린의 내주면에 밀착되게 설치되어 있어서, 외통 스크린 내부에 공급된 응집 슬러지를 전방으로 이송시킴과 동시에, 외통 스크린과의 상대 회전 운동에 의해 외통 스크린의 내벽에 부착된 탈수 슬러지를 긁어내어 전방으로 이송시키는 스크류 날개와;

상기 외통 스크린을 감싸도록 상기 프레임 상에 고정 설치되어 상기 외통 스크린을 통해 배출되는 탈수액이 비산되지 않도록 하며, 중앙 하부에는 탈수액 배출구가 형성되어 있고, 그 후방 하부에는 상기 외통 스크린의 후방 개방부로부터 탈락되는 탈수 슬러지를 배출시키는 탈수슬러지 배출구가 형성되어 있는 수집 커버;를 구비하는 것을 특징으로 하는 탈수차량 시스템.
제 1항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 응집조 및 상기 응집슬러지 저장조는 상기 응집액 저장조의 상부에 설치되고, 상기 탈수 수단은 차량 적재함의 바닥에 설치되며, 상기 응집슬러지 저장조의 상기 응집슬러지 배출관은 상기 회전축의 중공부 내부까지 동심으로 연장되어 있어서, 응집슬러지 배출관으로부터 배출되는 응집 슬러지가 자중에 의해 회전축 내부로 공급되는 것을 특징으로 하는 탈수차량 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 응집슬러지 배출관에는 배출 슬러지 중의 수분을 걸러내는 여과망이 설치되어 있으며, 상기 여과망의 하부에는 걸러진 수분을 외부로 배출시키는 바이패스관이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈수차량 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 응집슬러지 배출관과 상기 회전축 사이에는 악취의 배출을 방지하기 위한 실링부재가 적어도 한 개소 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 탈수차량 시스템.
흡입된 오니를 응집시키는 응집 수단과, 응집된 슬러지를 탈수 처리하는 탈 수 수단을 구비하여, 오니를 각 현장에서 일괄적으로 탈수 처리하는 탈수차량 시스템에 있어서, 상기 탈수 수단은,

프레임과;

상기 프레임에 회전 가능하게 설치되어 그 내부로 투입된 응집 슬러지 중의 수분을 회전시의 원심력에 의해 분리시키는 외통 스크린과;

상기 외통 스크린의 중심을 관통하여 회전 가능하게 설치되며, 중공형으로 형성되고, 중공부 내부와 외부를 관통하는 다수의 응집 슬러지 공급공이 형성되어 있어서, 중공부 내부로 공급된 응집 슬러지를 상기 응집슬러지 공급공을 통해 상기 외통 스크린 내부로 공급하는 회전축과;

상기 외통 스크린을 회전 구동시키는 외통스크린 구동수단과;

상기 회전축을 상기 외통 스크린과 그 회전 속도가 상이하게 구동시키는 회전축 구동수단과;

상기 회전축의 외주 길이 방향을 따라 나선형으로 배치되어 회전축과 일체로 회전되며, 그 외주면이 상기 외통 스크린의 내주면에 밀착되게 설치되어 있어서, 외통 스크린 내부에 공급된 응집 슬러지를 전방으로 이송시킴과 동시에, 외통 스크 린과의 상대 회전 운동에 의해 외통 스크린의 내벽에 부착된 탈수 슬러지를 긁어내어 전방으로 이송시키는 스크류 날개와;

상기 외통 스크린을 감싸도록 상기 프레임 상에 고정 설치되어 상기 외통 스크린을 통해 배출되는 탈수액이 비산되지 않도록 하며, 중앙 하부에는 탈수액 배출구가 형성되어 있고, 그 후방 하부에는 상기 외통 스크린의 후방 개방부로부터 탈락되는 탈수 슬러지를 배출시키는 탈수슬러지 배출구가 형성되어 있는 수집 커버;를 구비하는 것을 특징으로 하는 탈수차량 시스템.
제 7 항에 있어서, 상기 탈수슬러지 배출구의 하부에는, 별도의 탈수슬러지 운반차량까지 연장되어, 배출되는 탈수 슬러지를 상기 탈수슬러지 운반차량에 적재할 수 있도록 하는 탈수슬러지 토출관이 설치되어 있고, 상기 탈수슬러지 토출관의 토출측 개구부 반대측 개구부에는 토출관 내부의 탈수 슬러지를 상기 토출측 개구부측으로 압송하는 압송수단이 설치되어 있으며, 상기 탈수슬러지 배출구에는, 압송수단 작동시 탈수 슬러지가 상기 탈수슬러지 배출구로 역류되지 않도록 상기 탈수슬러지 배출구를 폐쇄하고 상기 압송수단이 작동하지 않는 동안에는 상기 탈수슬러지 배출구를 개방시키는 역류방지 체크밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈수차량 시스템.
제 8 항에 있어서, 상기 압송 수단은, 탈수슬러지 토출관의 토출측 개구부 반대측 개구부를 밀폐하는 탄성 벨로우즈와, 상기 벨로우즈를 신장/수축시키는 왕 복 실린더로 구성되며, 상기 탈수슬러지 토출관 내부에는, 상기 왕복 실린더의 피스톤 전진시에는 개방되고, 상기 왕복 실린더의 피스톤 후진시에는 상기 탈수슬러지 토출관 내부의 탈수 슬러지가 후진하지 않도록 관로를 폐쇄하는 후진방지 체크밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탈수차량 시스템.