KR20080071838A - 수질시료 샘플링 수조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침사지, 침전지 혹은 생물 반응조와 같은 하수나 오·폐수의 처리조에 저장되어 있는 처리수로부터 검사를 하기 위한 수질시료를 샘플링하기 위한 수질시료 샘플링 수조에 관한 것이다.

본 발명 수질시료 샘플링 수조는, 처리대상수가 유입되는 유입구 및 배수구가 구비된어 밀폐형 수조케이싱과; 상기 수조케이싱내부에 설치되어 상기 유입구와 연결되어 처리대상수를 공급받아 이를 저장하는 처리수조와; 상기 처리수조로부터 공급되는 처리대상수를 여과하는 여과조와; 상기 여과조에서 여과된 처리대상수가 일시 저장되며, 일측에 샘플링하도록 개폐가능한 개폐구를 갖는 여과수조와; 상기 여과수조로부터 여과된 처리대상수를 공급받아 저장하고, 상기 여과조의 필터에 분사하여 상기 필터를 세척하도록 하는 여과수저장조를 포함하여 구성된다.

폐수처리, 수질, 시료, 샘플링, 수조

Description

수질시료 샘플링 수조{The water tank for sampling waste water}

도 1은 일반적인 폐수처리 장치에서의 폐수처리 절차를 나타낸 흐름도.

도 2는 본 발명에 따른 수질시료 샘플링 수조의 연결 구성도.

도 3은 본 발명 수질시료 샘플링 수조를 나타내는 사시도.

도 4는 본 발명 수질시료 샘플링 수조의 내부 구성 및 처리수가 이동하는 것을 나타내는 도면으로서, (가)는 정면도이고, (나)는 평면도이며, (다)는 배면도이다.

도 5는 여과조내에서 여과기를 세척하는 것을 나타낸 도면으로서, (가)는 정상 여과처리하는 것을 나타낸 정면도이고, (나)는 정상 세척하는 것을 나타낸 평면도이며, (다)는 역 세척하는 것을 나타낸 정면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 수조케이싱 20 : 처리수조 21 : 유수조

22 : 안정수조 30 : 여과조 31 : 제1여과기

31a : 제1여과필터 32 : 제2여과기 32a : 제2여과필터

40 : 여과수조 50 : 여과수저장조 D1~D8 : 배수관

P1,P2 :펌프 V1~V12 : 밸브

본 발명은 침사지, 침전지 혹은 생물 반응조와 같은 하수나 오·폐수의 처리조에 저장되어 있는 처리수로부터 검사를 하기 위한 수질시료를 샘플링(sampling)하기 위한 수질시료 샘플링 수조에 관한 것이다.

산업 기술의 발전과 생활 수준의 향상에 따라 환경 오염에 대한 관심이 높아짐에 따라 각종 오염물의 배출에 대한 규제가 점차 엄격해 지고 있으며, 특히, 각종 오염물 중에서 물과 관련된 오염물은 아무리 관심을 가져도 부족한바, 물은 모든 생물체의 생명 현상에 필수적이며 기본적인 물질로서 우리나라는 향후 물 부족 국가로 분류되고 있는 만큼 물의 관리는 매우 중요하다.

상기와 같이 중요한 자원인 물의 경우, 그 오염은 크게 두 가지 측면에서 구분될 수 있는바, 그 하나는 각 산업 현장에서 발생되는 오·폐수 및 하수이며, 다른 하나는 가정 등에서 배출되는 생활 하수로서, 정상적인 경우 각 산업 현장에서 발생되는 것은 각 공장에서 정화 처리하여 방류하도록 되어 있고, 생활 하수는 국가나 지방자치단체에서 하수 처리장을 설치하여 관리하고 있다.

전술한 바와 같이, 향후 물부족 국가인 우리나라는 수자원의 효율적 관리를 위해서도 식수원과 생활취수원이 되는 하천수의 오염을 적극적으로 방지하여야 하기 때문에, 하수나 오·폐수 처리장의 처리 효율은 매우 중요한 실정이다.

설명에 앞서, 용어상의 편의를 위하여 처리장으로 유입되는 하수나 오·폐수를 "처리대상수"라 하고, 처리장으로 유입된 후 처리 과정 중에 있는 하수 또는 오·폐수를 "처리수"라 하기로 한다.

도 1은 일반적인 폐수처리 장치에서의 폐수처리 절차를 나타낸 흐름도이다.

도 1을 참조하여, 하수나 오·폐수 처리장에서의 처리 과정을 살펴 보면, 하수나 오·폐수 처리장으로 유입된 처리대상수는, 침사지 유입 → 최초 침전지에서 침전성 고형물 침전 → 폭기조에서 미생물반응 및 플록(floc)형성 → 최종 침전지에서 활성슬러지 침전(일부 폭기조로 반송, 잉여오니 농축처리) → 염소소독조에서 소독 → 최종처리수 방류 등의 과정을 거치면서 최종 처리된다.

상기 각 처리조에서의 처리과정을 살펴보면, 우선 침사지에서는 처리대상수와 함께 유입된 흙, 모래 등과 같이 비중이 비교적 큰 물질이 침전되고, 플라스틱이나 병 등과 같이 부유하는 물질은 스크린(screen)에 의해 걸러지게 되며, 최초 침전지에서는 상기 침사지로부터 유입된 처리수가 수 시간동안 체류하면서 침전성 고형물이 침전된다.

그리고, 상기 폭기조에서는 송풍기 등으로부터 공급되는 충분한 공기에 의해 호기성 미생물이 처리수 중의 유기 물질을 영양분으로 하여 배양·응집되어, 플록을 형성하는 곳으로서 일명 '생물 반응조(bioreactor)'라고도 하며, 최종 침전지에서는 상기 폭기조에서 이송된 처리수가 수 시간 동안 체류하게 되는바, 이 과정에서, 침전되기 쉬운 활성 슬러지(sludge)는 침전되어 일부는 다시 폭기조로 반송되고, 잉여 오니(汚泥)는 농축조로 보내지며, 깨끗한 상등수는 방류가 이루어진다.

상기와 같이 연속된 일련의 과정을 통하여 이루어지는 처리대상수의 처리 과정에서 가장 중요한 단계는, 처리대상수의 양에 따라 최소 1조에서 대부분의 경우 3∼8조 정도 설치되어 호기성 미생물 배양에 의한 플록이 형성되는 폭기조 처리 과정으로서, 각 폭기조에서 생물학적 반응에 의한 처리수의 처리 과정이 적절히 이루어지고 있는 가를 계속 살펴 보기 위하여서는 폭기조에서 처리 중인 처리수의 MLDO (mixed liquor dissolved oxygen), MLSS(mixed liquor suspeded solid), pH, SV30 (sludge volume), 수온, SVI(sludge volume index) 등을 주기적으로 분석, 기록 및 관리하여야 하는바, 상기의 각종 필수 측정값에 대하여 살펴 보면 다음과 같다.

MLDO 는 폭기조 내의 처리수에 녹아 있는 산소의 양, MLSS 는 폭기조 내의 처리수에 함유된 부유물질의 양, SV30 은 폭기조 내의 처리수 1리터를 30분간 정치시켰을 때 침강된 활성 슬러지의 볼륨 백분율, SVI 는 침전된 고형물 1g이 차지하는 슬러지의 용적 지표(SVI=SV30/MLSS×1000)를 뜻한다.

그리고, 폭기조에서 처리 중인 처리수의 분석을 위하여 상기와 같은 각종 측정값을 측정하고 기록 및 관리하는 종래의 방법은, 주로 인력에 의존하고 있는데, 분석을 위하여 처리장에 설치된 다수의 폭기조로부터 분석자가 직접 처리수를 각각 샘플링 한 후 분석실로 운반하여 분석을 함에 따라 운반 과정에서 처리수 샘플에 오염물이 들어갈 수도 있으며, 분석 시간이 길어질 뿐 아니라, 분석자의 숙련도에 따라 분석값에 오차가 발생되기도 하고, 24시간 연속적인 실험을 할 수가 없기 때문에 정확한 분석값을 얻기가 어렵다.

따라서, 상기와 같이 인력에 의하여 폭기조를 비롯하여 침사지, 최초 침전지 및 최종 침전지 등과 같은 각 처리조에서 수질 분석자가 일정량의 처리수를 해당 용기에 담은 후, 이를 수질분석을 하는 분석 실험실로 가져와야 하고, 이어서 분석하고자 하는 처리수를 이용하여 수질분석기로써 MLDO, MLSS, pH, SV30, 수온, SVI 등을 분석, 기록 및 관리하게 되며, 분석이 완료된 처리수는 폐기하게 된다.

그런데, 상기와 같이 종래의 기술에 따른 수질시료에 대한 샘플링과정은, 각 처리조에서 수질 분석자가 일정량의 처리수를 해당 용기에 담은 후, 이를 수질분석을 하는 분석 실험실로 가져와야 하는바, 수질분석 고유의 업무가 아닌 처리수의 운반에 별도의 많은 시간이 소요되어 업무에 따른 부하가 불필요하게 많이 걸리는 문제가 있을 뿐만 아니라, 여러 곳에 산재해 있는 폭기조를 비롯하여 침사지, 최초 침전지 및 최종 침전지 등과 같은 각 처리설비를 직접다녀야 하므로 분석에 소요되는 시간보다 처리수를 확보하는 데에 더 많은 시간이 소모되어서 신속한 수질분석이 불가능하게 되는 문제점이 있었다.

그리고, 종래의 기술에 따른 수질시료에 대한 샘플링과정은, 처리수를 이용하여 수질분석기로써 MLDO, MLSS, pH, SV30, 수온, SVI 등을 분석하는 과정에 있어서, 상기 분석장치에 구비되거나 연결된 배관 등의 유로(流路)가 각종 부유물질, 슬러지(sludge) 또는 오니(汚泥) 등에 의하여 막히게 되어서 분석장비 사용을 어렵게 하고 이에 따라서 유지보수하는 것이 용이하지 않을 뿐만 아니라, 분석장비의 수명이 단축될 수도 있으며, 수질분석이 정확하게 이루어지지 않게 되는 등 많은 문제점이 발생하였다.

또한, 종래의 기술에 따른 수질시료에 대한 샘플링 후, 분석이 완료된 처리 수는 폐기해야 하는바, 이를 다시 원래 취수해 왔던 폭기조를 비롯하여 침사지, 최초 침전지 및 최종 침전지 등과 같은 각 처리설비로 가져가서 그곳에 방류하던가 별도 폐기처리하는 설비를 확보하여 이곳에서 처리해야 하는바, 이것 또한 또 다른 업무부하 및 설비투자를 야기하는 문제점이 되었다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 각 처리조로 유입되는 처리수를 해당 장소까지 가지 않고서도 수질 분석을 하고자 하는 시험실 등에서 곧 바로 취수하도록 함으로써, 처리수의 확보에 별도의 많은 시간이 소요되지 않고, 오히려 원하는 때에 아무 때에나 처리수를 확보할 수 있도록 함으로써, 수질 분석에 따른 불필요한 업무 부하를 배제토록 함으로써 신속한 수질분석을 할 수 있도록 함에 목적이 있다.

그리고, 본 발명은, 처리수에 함유되어 있는 각종 부유물질, 슬러지(sludge) 또는 오니(汚泥) 등을 미리 제거토록 함으로써, 수질분석기로써 MLDO, MLSS, pH, SV30, 수온, SVI 등을 분석하는 과정에 있어서, 상기 분석장치에 구비되거나 연결된 배관 등의 유로(流路)가 막히지 않도록 함으로써, 분석장비를 유지보수하는 것이 용이할 뿐만 아니라, 분석장비의 수명이 유지되도록 함으로써 수질분석이 정확하게 이루어지도록 함에 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은, 분석이 완료된 처리수를 폐기함에 있어서 취수원인 해당 폭기조를 비롯하여 침사지, 최초 침전지 및 최종 침전지 등과 같은 각 처리설비로 배관을 통하여 다시 방류할 수 있도록 함으로써, 또 다른 업무부하 및 설비 투자를 예방할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명의 상기 목적은, 일체로 구성되는 하나의 수조 케이싱내에, 처리수조와; 여과조와; 여과수조와; 여과수저장조와; 각종 밸브 및 펌프를 구비함으로써 달성된다.

본 발명 수질시료 샘플링 수조는, 처리대상수가 유입되는 유입구 및 배수구가 구비된 밀폐형 수조케이싱과; 상기 수조케이싱내부에 설치되어 상기 유입구와 연결되어 처리대상수를 공급받아 이를 저장하는 처리수조와; 상기 처리수조로부터 공급되는 처리대상수를 여과하는 여과조와; 상기 여과조에서 여과된 처리대상수가 일시 저장되며, 일측에 샘플링하도록 개폐가능한 개폐구를 갖는 여과수조와; 상기 여과수조로부터 여과된 처리대상수를 공급받아 저장하고, 상기 여과조의 필터에 분사하여 상기 필터를 세척하도록 하는 여과수저장조를 포함하여 이루어지며, 각종 밸브, 펌프, 전원부와 이들을 제어하는 제어부를 더 포함하여서 이루어지는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성의 수질시료 샘플링 수조는, 배수관을 통하여 폭기조를 비롯하여 침사지, 최초 침전지 및 최종 침전지 등과 같은 각 처리조로부터 수질분석에 소요되는 일정량의 처리대상수를 직접 공급받아, 이를 여과 처리하여 분석장비를 사용하여 분석하도록 한 후, 이를 배수관을 경유하여 상기 각 처리조로 다시 배 출되도록 함에 기술적 특징이 있는바, 각 구성 요소에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 따른 수질시료 샘플링 수조의 수조 케이싱은, 몇몇의 밸브에 의하여 처리수가 유입되거나 배출가능하도록 하는 단일의 밀폐 공간을 이루며, 특히 후술하는 처리수조와 여과조 등 모든 구성요소가 하나의 밀폐된 공간에 컴팩트하게 밀집되도록 하는 것이다.

여기서, 처리수조와 여과조 등 대부분 구성요소는 그 자체로서도 밸브에 의하여 처리수가 유입되거나 배출가능하도록 하는 단일의 밀폐 공간을 이루며, 상기 수조 케이싱내에 구비되는 것으로, 각 구성요소를 이루는 각 수조들은 수조 케이싱의 일측벽을 자신의 일측벽으로 하여 독립된 밀폐공간을 이루는 것도 가능할 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 수질시료 샘플링 수조의 처리수조는, 상기 수조 케이싱의 일측벽을 포함하여 독립된 밀폐공간을 이루되 중앙부의 격벽에 의하여 상부와 하부로 분리되며, 수조 케이싱의 상측에 연결된 배수관을 통하여 유입된 처리수는 아래로 흐르면서 격벽에 관통·형성된 유수공을 통하여 하부로 흐르게 된다.

특히, 상기 처리수조의 상부는 유수조로서, 상기 유수조는 배수관을 통하여 유입된 처리수로부터 최초로 슬러지(sludge) 또는 오니(汚泥) 등을 분리해 내기 위하여 하나 이상의 다수개의 격벽을 구비하는데, 상기 격벽은 각각 상측으로부터 하측으로 처리수가 용이하게 흐르도록 하는 유수공을 갖는다.

그리고, 상기 처리수조의 하부는 안정수조로서, 상기 안정수조는 유수조로부 터 유입된 처리수를 일정시간 머무르도록 하여 슬러지(sludge) 또는 오니(汚泥) 등을 바닥면에 침전시키어 1차로 분리시키는 것으로, 이와 같이 안정화된 처리수는 이후의 각 수조를 통과하면서 수질분석에 적합한 처리수로 바꾸게 된다.

또한, 본 발명에 따른 수질시료 샘플링 수조의 여과조는, 상기 처리수조에서 슬러지(sludge) 또는 오니(汚泥) 등이 바닥면에 침전됨으로써 1차 처리된 처리수를 적정수준으로 필터링시키기 위한 다수개의 여과기를 구비한 것으로서, 여과필터를 갖는 하나 이상의 여과기가 장착되는 것인바, 이는 유지 보수를 위하여 정상 작동중인 여과기의 가동을 잠시 멈추는 경우를 대비하여 복수개의 여과기를 구비하는 것이다.

따라서, 상기 다수개의 여과기를 선택적으로 가동하거나 가동을 멈추도록 하기 위하여 각 여과기에는 용도별로 다수개의 밸브를 구비하게 되는바, 여과기로 처리수를 공급하는 것을 단속(ON-OFF)하기 위하여 구비되는 것과, 여과된 처리수의 배출을 단속하기 위하여 구비되는 것과 여과필터에 세척수 공급을 단속하기 위하여 구비되는 것 및 세척 후 처리된 결과물의 배출을 단속하기 위하여 구비되는 것 등이 그것이다.

특히, 상기 여과기는 오랜 시간 가동함에 따라서, 여과필터의 외주면에 이물질이 엉겨붙거나, 필터의 내부에 형성되는 무수한 미세 공극이 막힘으로써 본래의 기능을 할 수 없게 되는데, 정기적으로 유지보수를 해주어야 하는바 미세 공극이 막힌 여과필터는 정상 필터로 교체해 주어야 하나, 단순히 여과필터의 외주면에 이물질이 엉겨붙은 경우에는 이를 떨어내는 것만으로 일정기간은 더 가동하는 것이 가능하므로, 세척을 위한 분무장치를 더 구비하는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명에 따른 수질시료 샘플링 수조의 여과수조는, 상기 여과조에서 최종 여과처리된 처리수가 이동되어서 수질분석을 위한 시료로 채취되도록 하는 별도의 독립공간을 구성하는바, 상기 여과수조의 상측에는 수질시료를 샘플링할 수 있도록 하는 배수관이 연결되어 있으며, 상기 배수관에는 이물질의 유입을 방지하기 위한 마개 등이 부착되는 것이 바람직하다.

특히, 여과조로부터 상기 여과수조로 유입되는 처리수가 일정시간 경과하게 되면, 여과수조의 용량을 초과하게 되는데, 다양한 수질 분석을 위하여 이를 저장하는 것이 필요한바, 후술하는 여과수저장소로 이를 배출하기 위한 배수관을 여과수조의 상부에 관통·구비하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 수질시료 샘플링 수조의 여과수저장조는, 상기 여과조에서 여과되어 여과수조로 유입되면서 여과수조의 저장용량을 초과하는 잉여 처리수를 모아서 별도로 저장하는 곳으로서, 이로써 여러가지의 수질 분석 항목에 따른 다양한 시험을 하기 위하여 필요로 하는 처리수를 충분히 확보할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 본 발명에 따른 수질시료 샘플링 수조의 펌프는, 수조 케이싱 내의 각 구성 요소간에 처리수가 원활하게 유동이 되도록 하는 장치이며, 또한, 밸브는, 처리수가 상기 수질시료 샘플링 수조의 수조 케이싱내에서 흐르는 각 프로세스를 완결함에 있어서 원활한 작동이 이루어지게끔 해당 배수관의 중앙에 설치되어서 배수관을 통과하려는 처리수를 단속(ON-OFF)하도록 한다.

즉, 상기 밸브를 작동시킴으로써, 최초로 처리수가 수조 케이싱 내부로 유입되게 하거나 혹은 유입되지 못하도록 하고, 여과처리 하기 위하여 처리수를 다수개의 여과조 중에서 해당 여과조로만 유입되도록 하거나 혹은 유입되지 못하도록 하는 등의 처리수의 통과 또는 유입을 단속시키는 역활을 한다.

도 2는 본 발명에 따른 수질시료 샘플링 수조의 연결 구성도이고, 도 3은 본 발명 수질시료 샘플링 수조를 나타내는 사시도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 발명 수질시료 샘플링 수조는, 금속재 특히 철제로 이루어져서 내부에 처리수조(20), 여과조(30), 여과수조(40), 여과수저장조(50), 각종 밸브(V1 ~ V12) 및 펌프(P1, P2)를 포함하는 단일의 수조케이싱(10)을 구비하며, 상기 수조(10)의 일측에는 폭기조를 비롯하여 침사지, 최초 침전지 및 최종 침전기 등과 같은 처리조로부터 연결배관을 통하여 처리대상수가 유입되는 유입구와 이를 배출하는 배출구를 각각 구비하며, 각각의 수조(20,30,40,50)에 구비된 각 유입구 또는 배수구(D1 ~ D8)는 별도의 배수관을 통하여 처리대상수가 이송되도록 상호간에 연결된다.

즉, 본 발명 수질시료 샘플링 수조는, 상기 유입구를 통하여 처리대상수가 유입되어서, 처리수조(20) -> 여과조(30) -> 여과수조(40) -> 여과수 저장소(50)를 거치면서 처리되며, 상기 여과수조(40)에서 수질시료를 위한 샘플링을 한 다음, 남는 처리수는 상기 여과수 저장조(50)에 저장하였다가, 상기 여과조(30)내의 여과기(31,32)를 세척하는데 사용된다.

여기서, 철제로 이루어진 수조케이싱(10)의 내부에는 각각 별도의 수조 역활 을 하는 처리수조(20), 여과조(30), 여과수조(40), 여과수저장조(50)가 설치되는바, 이들 각각의 수조는 산화 또는 부식을 방지하기 위하여 스테인레스 스틸로 구성하는 것이 바람직하며, 특히 상기 각각의 수조(20,30,40,50)의 외벽 일부를 상기 수조케이싱(10)의 일측벽과 공용으로 구성하는 경우에는 상기 수조케이싱(10)의 재질은 동일하게 스테인레스 스틸로 구성하는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명에 따른 각종 밸브(V1 ~ V12)는 상기 처리수조(20), 여과조(30), 여과수조(40), 여과수저장조(50)에 유입되거나 배출되어 나오는 처리수를 공정별로 제어하도록 하는데 각각 열거나 닫히도록 제어되어 작동하며, 펌프(P1, P2)는 처리대상수를 처리수조(20)로 용이하게 유입되도록 하거나, 여과된 처리수를 저장하기위하여 여과수저장조(50)로 이송하는데 사용된다.

또한, 여과조(30)에 구비되는 각 여과기(31,32)는, 각각 필터(31a,31b)와 상기 필터(31a,31b)를 세척하기 위한 세척노즐(31b, 32b)과 역세척노즐(31c, 32c)를 구비하며, 여과수 저장조(50)에 저장되어 있는 여과수로써 상기 필터(31a,31b)의 표면 및 내부로 분무시켜, 필터(31a,31b)에 붙어 있는 부유 고형물(SS)을 비롯한 각종 슬러지 등을 떼어내도록 한다.

그리고, 본 발명 수질시료 샘플링 수조는, 상기 각종 밸브(V1 ~ V12)의 동작을 제어하기 위한 제어부와, 상기 펌프(P1, P2)를 구동시키기 위한 전원을 공급하는 전원부를 포함하게 된다.

도 4는 본 발명 수질시료 샘플링 수조의 내부 구성 및 처리수가 이동하는 것을 나타내는 것으로서, (가)는 정면도이고, (나)는 평면도이며, (다)는 배면도이 다.

이들 도면을 참조하면, 본 발명 수질시료 샘플링 수조는, 폭기조를 비롯하여 침사지, 최초 침전지 및 최종 침전기 등과 같은 처리조로부터 연결배관을 경유하여 이에 연결된 유입구(D1)를 통하여 처리대상수가 유입되어서, 처리수조(20) -> 여과조(30) -> 여과수조(40) -> 여과수 저장소(50)를 거치면서 처리되는바, 상기 유입구(D1)를 통하여 유입된 처리대상수는 본 발명 수질시료 샘플링 수조의 상측에 위치하는 유수조(21)로 최초로 유입되어 들어온다.

이와 같이, 상기 유수조(21)로 유입된 처리대상수는 위로부터 하강하다가 중간에 놓여서 상·하를 구분시키는 별도의 측벽(21a)의 일측에 있는 틈새를 경유하여 하강하는바, 이 과정을 통하여 처리대상수가 균일하고도 안정적으로 하강하면서 후처리 공정을 준비하게 되는데, 상기 유수조(21)의 직하 방향에 설치되는 안정조(22)로 유입된 처리대상수는 안정과 과정을 거친 후, 배수구(D4)를 통하여 일부는 배출되고, 나머지는 또 다른 배수구(D6)를 통하여 다음 공정으로 이송된다.(도 4의 가,나)

그리고, 상기 배수구(D6)를 통하여 이동되는 처리대상수는, 다음 공정을 위하여 여과조(30)로 이송되는바, 상기 여과조(30)에는 여과기(31,32)가 2대 이상 설치되는데, 이는 하나의 여과기로써 여과공정을 진행하는 동안, 나머지 여과기는 다음번의 사용을 위하여 미리 세척을 하는 등 유지보수를 위한 고려인바, 제1 여과기(31)를 여과기로써 가동하는 경우에는, 나머지 제2 여과기(32)의 제2 여과필터(32a)는 세척 혹은 역세척(도 5에서 후술함)을 실시할 수 있게 된다.

이와 같이, 여과기(31,32)를 통과하여 여과처리된 여과수는 상측방향으로 이송되어서, 여과수조(40)에 저장되는데, 상기 여과수조(40)는 수질건사를 위한 수질시료를 샘플링 하기위한 수조로서 그 용량은 후술하는 여과수 저장조(50)보다 저수 용량이 적으며, 상측방향으로 샘플링하는 여과수를 채취하도록 되어있다.(도 4의 다)

그리고, 상기와 같이 샘플링되고 남는 여과수는 펌프(P2)에 의하여 여과수저장조(50)로 이동하게되며, 상기 여과수저장조(50)에 비축된 여과수는 상기 여과기(31,32)의 여과필터(31a,32a)를 세척하거나 역세척하도록 세척노즐(31b,32b) 또는 역세척노즐(31c,32c)를 통하여 분사된다.

도 5는 여과조내에서 여과기를 세척하는 것을 나타낸 것으로서, (가)는 여과처리하는 것이며, (나)는 여과기를 정상 세척하는 것이며, (다)는 역 세척하는 것이다.

이들 도면을 참조하면, 본 발명 수질시료 샘플링 수조는, 폭기조를 비롯하여 침사지, 최초 침전지 및 최종 침전기 등과 같은 처리조로부터 연결배관을 경유하여 이에 연결된 유입구(D1)를 통하여 처리대상수가 유입되어서, 여과조(30)에서 부유 고형물(SS)을 비롯한 각종 슬러지 등을 여과시킨후(도 5의 가), 이를 여과수조(40)로 이송시키어 수질검사를 위한 검사시료를 채취하도록 하는 장치인바, 장시간에 걸쳐서 상기 여과과정을 진행하는 경우 정기적으로 유지보수를 하게 된다.

즉, 상기 여과기(31,32)에 의한 여과 공정을 장시간하게 되면, 각 여과필터(31a,32a)의 외주면 표면에는 부유 고형물(SS)을 비롯한 각종 슬러지 등이 부착 되며, 좀더 미세한 경우에는 상기 여과필터(31a,32a)의 내부 요소요소에 이들이 침착되어 여과성능이 점점 저하되다가, 여과성능이 일정 시점에 이르러서는 급격하게 저하되어 더 이상 성능을 발휘할 수 없게 되는바, 정기적으로 유지보수를 하여 여과성능이 일정 정도로 개선되도록 한다.

도 5의 (나)는 여과필터(31a,32a)를 정상 세척하는 것을 나타낸 것으로, 여과필터(31a,32a)의 외주면 표면에 각종 슬러지(S)등이 부착된 경우, 여과조(30)로 연결된 배수관에 부착된 밸브(V9,V10)이 열리면서 여과수조(50)에 비축되어 있던 여과수가 다수개의 세척노즐(31 B,32B)을 통하여 강력하게 분무되어, 여과필터(31a,32a)의 외주면 표면을 타격하여 표면에 부착된 슬러지(S)등이 떨어지게 된다.

도 5의 (다)는 여과필터(31a,32a)를 역세척하는 것을 나타낸 것으로, 상기 도 5의 (나)의 이물질보다 입자가 더 미세한 것으로서 여과필터(31a,32a)의 내부 요소요소에 침착된 경우, 여과조(30)로 연결된 배수관에 부착된 밸브(V3,V4)이 열리면서 여과수조(50)에 비축되어 있던 여과수가 각 역세척노즐(31C,32C)을 통하여 강력하게 분무되어, 여과필터(31a,32a)의 내부에서 외부로 펌핑되어 내부에 흡착된 미세 슬러지(S)등이 토출되게 된다.

다음은, 처리대상수가 수조케이싱의 유입구를 통하여 유입된 후, 밸브 V1 내지는 밸브 V12에 의하여 단속·제어되어, 제1 동작 내지는 제10 동작에 이르기까기 전체과정에 따른 각 밸브의 단속 상태를 나타낸 도표이다.

상기 도표를 참조하면, 동작 1 ~10은 각 단계별로 구분된 동작을 나타낸 것으로 동작 1~5는 제1 동작군이고 동작 6~12는 제2 동작군이며, 밸브 1~12는 도2에 도시된 각 밸브를 나타낸 것인바, 제1 동작군을 예로 들어 상세하게 설명하면, 제 1동작에서는 제1 여과기만이 여과를 수행하는 단계이고, 제2 동작에서는 상기 제1 여과기가 여과를 계속하는 동안에 제2 여과기가 역세척노즐에 의하여 역세척되는 단계이며, 제3 동작은 제1 여과기가 여과를 계속하는 동안에 제2 여과기가 세척노 즐에 의하여 정상세척되는 단계이고, 제4 동작은 제1 여과기가 여과를 계속하는 동안에 제2 여과기가 역세척노즐에 의하여 한번 더 역세척되는 단계이며, 제5 동작은 제2 여과필터에 대한 모든 세척이 종료된 상태에서 제1 필터에 의한 여과가 지속되는 단계이다.

그리고, 제2 동작군을 예로 들어 상세하게 설명하면, 제 6동작에서는 제2 여과기만이 여과를 수행하는 단계이고, 제7 동작에서는 상기 제2 여과기가 여과를 계속하는 동안에 제1 여과기가 역세척노즐에 의하여 역세척되는 단계이며, 제8 동작은 제2 여과기가 여과를 계속하는 동안에 제1 여과기가 세척노즐에 의하여 정상세척되는 단계이고, 제9 동작은 제2 여과기가 여과를 계속하는 동안에 제1 여과기가 역세척노즐에 의하여 한번 더 역세척되는 단계이며, 제10 동작은 제1 여과필터에 대한 모든 세척이 종료된 상태에서 제2 필터에 의한 여과가 지속되는 단계이다.

또한, 상기 제1 동작군 또는 제2 동작군은 전체적인 프로세스를 거치는데 대략 1시간이 소요되며, 상기 정상세척 혹은 역세척 프로세스를 거치는데는 대략 10여분이 소요되나 세척의 정도에 따라서 소요시간은 다르게 조정되는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 각 처리조로 유입되는 처리수를 해당 장소까지 가지 않고서도 수질 분석을 하고자 하는 시험실 등에서 곧 바로 취수하도록 함으로써, 수질 분석에 따른 불필요한 업무 부하를 배제토록 함으로 써 신속한 수질분석을 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에 따르면, 분석장치에 구비되거나 연결된 배관 등의 유로(流路)가 처리수에 함유되어 있는 각종 부유물질, 슬러지(sludge) 또는 오니(汚泥) 등으로 인하여 막히지 않음으로써, 분석장비를 유지보수 및 분석장비의 수명유지가 용이하며, 수질분석이 정확하게 이루어지는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 분석이 완료된 처리수를 폐기함에 있어서 배관을 통하여 원래의 취수지로 다시 방류할 수 있도록 함으로써, 또 다른 업무부하 및 설비 투자를 예방할 수 있는 또 다른 효과가 있다.

Claims (4)

1. 처리대상수가 유입되는 유입구 및 배수구가 관통되게 구비된 밀폐형 수조케이싱(10)과;

   상기 수조케이싱내부(10)에 설치되며 상기 유입구와 연결되어 처리대상수를 공급받아 이를 저장하는 처리수조(20)와;

   상기 처리수조(20)로부터 공급되는 처리대상수를 여과하는 여과조(30)와;

   상기 여과조(30)에서 여과된 처리대상수가 일시 저장되며, 일측에 샘플링하도록 개폐가능한 개폐구를 갖는 여과수조(40)와;

   상기 여과수조(40)로부터 여과된 처리대상수를 공급받아 저장하고, 상기 여과조(30)의 필터에 분사하여 상기 필터를 세척하도록 하는 여과수저장조(50)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수질시료 샘플링 수조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 처리수조(20), 여과조(30), 여과수조(40) 및 여과수저장조(50)에 연결되는 각 배수관에 결합되어 처리대상수의 흐름을 단속시키는 다수개의 밸브와 펌프 및 상기 펌프에 전원을 공급하는 전원부와; 이들을 제어하는 제어부를 더 포함하여서 구성된 것을 특징으로 하는 수질시료 샘플링 수조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 여과조(30)는, 각각 여과필터(31a,32a)와 세척수 분무구를 갖는 다수개의 여과기(31,32)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수질시료 샘플링 수조.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 세척수분무구는, 상기 각 여과필터를 정상세척시키는 정상세척수분무구(31b,32b)와 상기 각 여과필터를 역세척시키는 역세척수분무구(31c,32c)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수질시료 샘플링 수조.

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