KR101401030B1 - 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템 - Google Patents

사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101401030B1
KR101401030B1 KR1020140029469A KR20140029469A KR101401030B1 KR 101401030 B1 KR101401030 B1 KR 101401030B1 KR 1020140029469 A KR1020140029469 A KR 1020140029469A KR 20140029469 A KR20140029469 A KR 20140029469A KR 101401030 B1 KR101401030 B1 KR 101401030B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
discharge
pipe
water tank
discharged
Prior art date
Application number
KR1020140029469A
Other languages
English (en)
Inventor
장배식
김윤환
성용창
Original Assignee
(주)에스엠엔지니어링
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)에스엠엔지니어링 filed Critical (주)에스엠엔지니어링
Priority to KR1020140029469A priority Critical patent/KR101401030B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101401030B1 publication Critical patent/KR101401030B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/10—Collecting-tanks; Equalising-tanks for regulating the run-off; Laying-up basins
    • E03F5/101—Dedicated additional structures, interposed or parallel to the sewer system
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/10—Collecting-tanks; Equalising-tanks for regulating the run-off; Laying-up basins
    • E03F5/105—Accessories, e.g. flow regulators or cleaning devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/20—Siphon pipes or inverted siphons
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F7/00—Other installations or implements for operating sewer systems, e.g. for preventing or indicating stoppage; Emptying cesspools

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

본 발명은 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템에 관한 것으로서, 방류수의 처리수조로 사용되며, 일측에서 상기 방류수가 유입되는 물 탱크; 사이펀 현상을 만들기 위해 일단부는 상기 물 탱크의 내부에서 미리 결정된 위치에 배치되고 타단부는 상기 물 탱크의 외부에 배치되며, 상기 물 탱크 내에 충전되는 방류수를 방류시키는 방류수 배관; 및 상기 방류수 배관 내에 공기 유입에 의한 대기압이 발생되지 않도록 상기 물 탱크 내에서 상기 물 탱크의 상하 방향을 따라 배치되되 일단부는 상기 방류수 배관에 연결되고 타단부는 상기 물 탱크의 바닥 영역에 배치되는 대기압 제거용 더미 배관을 포함한다.

Description

사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템{Discharge flow control system using siphonage}
본 발명은, 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 종전보다 효율적인 방법으로 방류량을 조절할 수 있는 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템에 관한 것이다.
농업용 하수, 공업용 하수, 생활용 하수 등을 비롯한 하수는 다양한 경로를 통해 적절하게 처리된 후에, 하천으로 향한다.
아무런 처리 없이 또한 하수의 방류량을 조절하지 않은 상태로 하수를 방류할 경우, 수처리와 관련된 설비들에 다양한 형태의 문제점이 야기될 수 있기 때문에 방류량을 조절할 수 있는 시스템을 갖추어 사용하는 것이 일반적이다.
현재 사용되는 방류량 조절 시스템의 경우, 지하 처리수조를 이용한 방식과 자연 유하 처리수조를 이용한 방식으로 대별된다.
그런데, 전자의 지하 처리수조를 이용한 방류량 조절 시스템의 경우, 지하에 처리수조를 매설해야 하기 때문에 넓은 부지가 필요할 뿐만 아니라 대규모의 토목 공사에 따른 토목 공사 비용이 발생되는 문제점이 있다.
뿐만 아니라 지하 처리수조를 이용한 방류량 조절 시스템의 경우, 방류 펌프를 사용해야 하는데, 이럴 경우, 방류 펌프를 사용하는 데 따른 비용과 전력비가 발생되는 문제점이 있다.
그리고 후자의 자연 유하 처리수조를 이용한 방류량 조절 시스템의 경우, 오버 플로(OVERFLOW) 문제가 발생될 소지가 높은데, 방류량이 적거나 유속이 약할 때는 배관 내 이물질이 적체되는 문제점이 있다.
대한민국특허청 출원번호 제10-1991-0016873호 대한민국특허청 출원번호 제10-1991-0024854호 대한민국특허청 출원번호 제10-1996-0034578호 대한민국특허청 출원번호 제10-2000-0054740호
본 발명의 목적은, 종전보다 효율적인 방법으로 방류량을 조절할 수 있는 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 방류수의 처리수조로 사용되며, 일측에서 상기 방류수가 유입되는 물 탱크; 사이펀 현상을 만들기 위해 일단부는 상기 물 탱크의 내부에서 미리 결정된 위치에 배치되고 타단부는 상기 물 탱크의 외부에 배치되며, 상기 물 탱크 내에 충전되는 방류수를 방류시키는 방류수 배관; 및 상기 방류수 배관 내에 공기 유입에 의한 대기압이 발생되지 않도록 상기 물 탱크 내에서 상기 물 탱크의 상하 방향을 따라 배치되되 일단부는 상기 방류수 배관에 연결되고 타단부는 상기 물 탱크의 바닥 영역에 배치되는 대기압 제거용 더미 배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템에 의해 달성된다.
상기 물 탱크에 마련되어 상기 물 탱크 내의 방류수에 대한 수위를 감지하는 수위 감지부; 상기 방류수 배관에 결합되며, 상기 방류수 배관 내의 방류수 흐름을 선택적으로 단속하는 방류수 컨트롤 밸브; 및 상기 물 탱크 내에서 상기 사이펀 현상의 유지와 재이용에 필요한 방류수의 양을 확보할 수 있도록 상기 수위 감지부로부터의 정보에 기초하여 상기 방류수 컨트롤 밸브의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 물 탱크 내에서 상기 사이펀 현상의 유지와 재이용에 필요한 방류수의 양이 최저 기준량보다 낮을 시 상기 대기압 제거용 더미 배관의 타단부가 방류수에 잠기지 않고 드러나지 않도록 상기 방류수 컨트롤 밸브를 닫아(close) 상기 방류수 배관 내의 방류수 흐름을 오프(off)시키도록 컨트롤하며, 상기 물 탱크 내에서 상기 사이펀 현상의 유지와 재이용에 필요한 방류수의 양이 최고 기준량보다 높을 시 상기 방류수가 오버 플로(over flow)되지 않도록 상기 방류수 컨트롤 밸브를 열어(open) 상기 방류수 배관 내의 방류수 흐름을 온(on)시키도록 컨트롤할 수 있다.
상기 방류수에 대한 화학적 산소 요구량(COD), 부유물질의 량(SS), 총 질소(T-N), 총 인(T-P), 탁도에 대한 수질조건을 자동으로 계측하는 수질 자동계측기; 및 상기 방류수 컨트롤 밸브와 상기 수질 자동계측기를 연결하는 수질 계측용 배관을 더 포함하며, 상기 컨트롤러는 상기 방류수에 이상 발생 시 상기 방류수 컨트롤 밸브를 닫아(close) 상기 방류수 배관 내의 방류수 흐름을 오프(off)시키도록 컨트롤할 수 있다.
압축에어를 발생시키는 컴프레서; 상기 컴프레서와 연결되는 이젝터; 상기 이젝터로부터 전달되는 압축에어를 저장하는 에어 탱크; 일단부는 상기 방류수 배관에 연통되고 타단부는 상기 방류수 배관으로부터 노출되는 에어 벤트 배관; 상기 에어 벤트 배관에 결합되어 상기 에어 벤트 배관 내의 압력을 감지하는 압력 감지기; 및 상기 에어 벤트 배관에 결합되며, 상기 컨트롤러에 의해 컨트롤되는 에어 벤트 밸브를 더 포함하며, 상기 에어 벤트 배관 내의 압력이 상승될 때, 상기 압력 감지기와 상기 이젝터의 연동으로 상기 이젝터로부터 에어가 자동으로 배출되도록 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 종전보다 효율적인 방법으로 방류량을 조절할 수 있는 효과가 있다.
뿐만 아니라 본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 제공할 수 있다.
첫째, 본 발명의 경우, 물 탱크를 처리수조로 이용할 수 있어 비용 및 부지 절감 효과를 제공할 수 있다. 즉 방류 펌프 미사용에 따른 전력비 및 유지비가 감소될 수 있다.
둘째, 본 발명의 경우, 사이펀 현상을 통해 자연유하 방류량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다. 따라서 방류량이 100% 이상 증가될 수 있고, 특히 적은 부지의 이용 가능하다.
셋째, 본 발명의 경우, 빠른 유속을 통한 배관 플러싱 효과가 발생될 수 있다.
넷째, 본 발명의 경우, 수질 자동계측기에 의한 방류 수질 이상 시 자동으로 방류를 중단할 수 있어 환경오염을 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템의 구성도이다.
도 2는 사이펀 현상을 설명하기 위한 이미지이다.
도 3은 도 1의 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템에 대한 제어블록도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템의 구성도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템의 구성도, 도 2는 사이펀 현상을 설명하기 위한 이미지, 그리고 도 3은 도 1의 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템에 대한 제어블록도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템은 종전보다 효율적인 방법으로 방류량을 조절할 수 있도록 한 것으로서, 물 탱크(110), 방류수 배관(120), 대기압 제거용 더미 배관(130), 방류수 컨트롤 밸브(150), 그리고 컨트롤러(160)를 포함한다.
물 탱크(110)는 방류수의 처리수조로 사용되는 통 구조물이다. 물 탱크(110)의 상부 일측에서 방류수가 유입된다.
본 실시예처럼 물 탱크(110)를 사용할 경우, 대규모의 토목 공사가 필요치 않기 때문에 대규모의 토목 공사에 따른 토목 공사 비용이 발생되는 문제점을 해소할 수 있다.
물 탱크(110) 내에는 방류수가 충전되는데, 방류수의 수위 감지를 위해 수위 감지부(115)가 마련된다.
다시 말해, 수위 감지부(115)는 물 탱크(110)에 마련되어 물 탱크(110) 내의 방류수에 대한 수위를 감지하는 역할을 한다.
본 실시예의 경우, 사이펀 현상을 이용하여 방류량을 조절하기 때문에, 물 탱크(110) 내의 수위는 대략 30% 내지 80% 정도로 관리된다. 즉 방류수의 수위가 30%보다 낮지 않게, 그리고 80%보다 높지 않게 관리된다.
물론, 이러한 수치로 관리되는 것이 이상적일 수는 있으나 이러한 수치에 본 발명의 권리범위가 제한될 수 없다.
참고로, 사이펀 현상은 물이나 다른 액체가 어느 높이 이상 올라가면 그 액체가 중력으로 내려가는데 이때 응집력으로 서로 당기는 힘으로 인하여 액체가 일단 올라갔다가 다시 내려가는 현상이 생기는 원리를 말한다.
이때 최종으로 내려간 부분이 연결된 부분보다 낮아야 물이 내려갈 수 있으며 이러한 현상은 변기의 물을 내릴 때 처음에는 물이 더 많아졌다가 한꺼번에 내려가면서 바닥까지 내려가고 다음에 다시 물이 차는 것이 대표적인 응용예라 할 수 있다.
다시 말해, 사이펀 현상의 원리는 입으로 빨대 안의 공기를 제거하는 대신 물이 빠지는 힘으로 내부 공기를 제거하는 것이다.
도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 물을 부어도 넘치지 않는 계영배의 구조를 나타낸 것이다.
도 2의 좌측 그림을 참조하면 물이 호스의 가장 위쪽까지 도달하지 않았을 때는 호스 밖의 대기압과 호스 안의 대기압의 크기가 같기 때문에 수면의 높이는 같다. 이때, 물이 호스의 끝까지 올라가지 못하므로 물이 빨대를 통해 밖으로 나오지 못한다.
도 2의 우측 그림을 참조하면, 물이 호스의 끝까지 가득 차면, 물이 호스를 빠져나가게 된다. 이때는 빨대를 통해 밖으로 나가는 물은 입으로 빨대를 빨아들이는 것과 같은 역할을 한다.
만약, 빨대 안의 물이 아래로 빠져나갔는데도 뒤에 물이 따라오지 않는다면 빨대 안은 압력이 낮아지게 된다. 따라서 그릇의 안쪽에서 빨대 안으로 밀어 올리는 수압에 비해 빨대 안의 압력이 작아지기 때문에 물이 빨대 안으로 따라 들어오게 되는 것이다.
즉 일단 물이 밖으로 빠지기 시작하면 빠져나가는 물이 빨대를 빨아주는 역할을 해서 뒤에 있는 물을 계속 당기는 역할을 하는 것인데, 이러한 현상을 사이펀 현상이라 하며, 본 실시예의 경우, 이러한 사이펀 현상으로 방류량을 조절하고 있는 것이다.
방류수 배관(120)은 사이펀 현상을 만들기 위해 일단부는 물 탱크(110)의 내부에서 미리 결정된 위치에 배치되고 타단부는 물 탱크(110)의 외부에 배치되며, 물 탱크(110) 내에 충전되는 방류수를 방류시키는 역할을 한다.
특히, 본 실시예에서 방류수 배관(120)을 통해 방류되는 방류수는 사이펀 현상에 의해 자동 방류되기 때문에 종전처럼 방류 펌프를 사용할 필요가 없다. 따라서 방류 펌프 미사용에 따른 전력비 및 유지비가 감소될 수 있다.
방류수 배관(120)에는 유량계(125)가 설치된다. 유량계(125)에 의해 단위시간당 방류되는 유량 등을 감지하여 수질관리의 자료로 활용할 수 있다.
대기압 제거용 더미 배관(130)은 방류수 배관(120) 내에 공기 유입에 의한 대기압이 발생되지 않도록 물 탱크(110) 내에서 물 탱크(110)의 상하 방향을 따라 배치되되 일단부는 방류수 배관(120)에 연결되고 타단부(130a)는 물 탱크(110)의 바닥 영역에 배치되는 파이프이다.
이러한 대기압 제거용 더미 배관(130)은 배관 연결구(140)에 의해 방류수 배관(120)과 연결될 수 있다.
본 실시예에서 대기압 제거용 더미 배관(130)의 타단부(130a)는 물 탱크(110) 내의 바닥(0%)에서 30% 사이 구간에 배치될 수 있다. 이는 앞서 기술한 것처럼 물 탱크(110) 내의 수위가 30% 내지 80% 정도로 관리되는 것에 기인한다.
방류수 컨트롤 밸브(150)는 방류수 배관(120)에 결합되며, 방류수 배관(120) 내의 방류수 흐름을 선택적으로 단속하는 역할을 한다.
방류수 컨트롤 밸브(150)를 기계식 밸브로 적용할 수도 있으나 본 실시예에서 방류수 컨트롤 밸브(150)는 컨트롤러(160)에 의해 자동 제어가 가능한 예컨대, 3방향 솔밸브 등으로 적용될 수 있다.
한편, 컨트롤러(160)는 물 탱크(110) 내에서 사이펀 현상의 유지와 재이용에 필요한 방류수의 양을 확보할 수 있도록 수위 감지부(115)로부터의 정보에 기초하여 방류수 컨트롤 밸브(150)의 동작을 컨트롤하는 역할을 한다.
구체적으로 살펴보면, 본 실시예에서 컨트롤러(160)는 물 탱크(110) 내에서 사이펀 현상의 유지와 재이용에 필요한 방류수의 양이 최저 기준량보다 낮을 시 대기압 제거용 더미 배관(130)의 타단부가 방류수에 잠기지 않고 드러나지 않도록 방류수 컨트롤 밸브(150)를 닫아(close) 방류수 배관(120) 내의 방류수 흐름을 오프(off)시키도록 컨트롤한다.
여기서, 최저 기준량은 앞서 기술한 30%의 위치일 수 있는데, 물 탱크(110) 내의 방류수의 양이 30%보다 낮을 때는 컨트롤러(160)가 방류수 컨트롤 밸브(150)를 닫아(close) 방류수 배관(120) 내의 방류수 흐름을 오프(off)시키도록 컨트롤함으로써, 물 탱크(110) 내의 방류수가 더 이상 방류되지 않게 한다.
그리고 본 실시예에서 컨트롤러(160)는 물 탱크(110) 내에서 사이펀 현상의 유지와 재이용에 필요한 방류수의 양이 최고 기준량보다 높을 시 방류수가 오버 플로(over flow)되지 않도록 방류수 컨트롤 밸브(150)를 열어(open) 방류수 배관(120) 내의 방류수 흐름을 온(on)시키도록 컨트롤한다.
여기서, 최고 기준량은 앞서 기술한 80%의 위치일 수 있는데, 물 탱크(110) 내의 방류수의 양이 80%보다 높을 때는 컨트롤러(160)가 방류수 컨트롤 밸브(150)를 열어(open) 방류수 배관(120) 내의 방류수 흐름을 온(on)시키도록 컨트롤함으로써, 물 탱크(110) 내의 방류수가 오버 플로(over flow)되지 않고 방류수 배관(120)을 통해 사이펀 현상에 의해 잘 방류되도록 한다.
이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(160)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 중앙처리장치(161, CPU), 메모리(162, MEMORY), 서포트 회로(163, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.
중앙처리장치(161)는 본 실시예에서 물 탱크(110) 내에서 사이펀 현상의 유지와 재이용에 필요한 방류수의 양을 확보할 수 있도록 수위 감지부(115)로부터의 정보에 기초하여 방류수 컨트롤 밸브(150)의 동작을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.
메모리(162, MEMORY)는 중앙처리장치(161)와 연결된다. 메모리(162)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리이다.
서포트 회로(163, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(161)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(163)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 컨트롤러(160)는 물 탱크(110) 내에서 사이펀 현상의 유지와 재이용에 필요한 방류수의 양을 확보할 수 있도록 수위 감지부(115)로부터의 정보에 기초하여 방류수 컨트롤 밸브(150)의 동작을 컨트롤한다. 이때, 컨트롤러(160)가 물 탱크(110) 내에서 사이펀 현상의 유지와 재이용에 필요한 방류수의 양을 확보할 수 있도록 수위 감지부(115)로부터의 정보에 기초하여 방류수 컨트롤 밸브(150)의 동작을 컨트롤하는 일련의 프로세스 등은 메모리(162)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(162)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템에는 위에서 기술한 구성들 외에도 수질 자동계측기(170)와 에어를 자동으로 배출하기 위한 구성들을 더 포함하고 있다.
먼저, 수질 자동계측기(170)에 대해 알아본다. 수질 자동계측기(170)는 방류수에 대한 총 5가지의 수질조건 즉, 화학적 산소 요구량(COD), 부유물질의 량(SS), 총 질소(T-N), 총 인(T-P), 탁도에 대한 수질조건을 자동으로 계측하는 역할을 한다.
수질 자동계측기(170)에서 화학적 산소 요구량(COD), 부유물질의 량(SS), 총 질소(T-N), 총 인(T-P), 탁도에 대한 수질조건을 자동으로 계측하기 위해 수질 계측용 배관(175)이 갖춰진다.
수질 계측용 배관(175)은 방류수 컨트롤 밸브(150)와 수질 자동계측기(170)를 연결하는 파이프이다.
이러한 구조에서 컨트롤러(160)는 방류수에 이상 발생 시 다시 말해, 화학적 산소 요구량(COD), 부유물질의 량(SS), 총 질소(T-N), 총 인(T-P), 탁도에 대한 수질조건 중 하나라도 해당 기준에 부합되지 않을 때, 방류수 컨트롤 밸브(150)를 닫아(close) 방류수 배관(120) 내의 방류수 흐름을 오프(off)시키도록 컨트롤한다.
만약, 화학적 산소 요구량(COD), 부유물질의 량(SS), 총 질소(T-N), 총 인(T-P), 탁도에 대한 수질조건 중 하나라도 해당 기준에 부합되지 않은 물이 그대로 방류될 경우, 환경사고가 발생될 수 있으므로 본 실시예의 경우, 환경사고가 발생되지 않도록 수질 자동계측기(170), 컨트롤러(160) 및 방류수 컨트롤 밸브(150)를 통해 철저하게 수질관리를 하고 있는 것이다.
다음으로, 에어를 자동으로 배출하기 위한 구성들에 대해 알아본다. 본 실시예의 방류량 조절 시스템은 압축에어를 발생시키는 컴프레서(181), 컴프레서(181)와 연결되는 이젝터(182), 이젝터(182)로부터 전달되는 압축에어를 저장하는 에어 탱크(183), 일단부는 방류수 배관(120)에 연통되고 타단부는 방류수 배관(120)으로부터 노출되는 에어 벤트 배관(184), 에어 벤트 배관(184)에 결합되어 에어 벤트 배관(184) 내의 압력을 감지하는 압력 감지기(185), 그리고 에어 벤트 배관(184)에 결합되고 컨트롤러(160)에 의해 컨트롤되는 에어 벤트 밸브(186)를 더 포함한다.
만약, 방류수 배관(120) 내에 에어가 차게 되면 에어로 인해 방류수의 방류에 문제가 발생될 수 있기 때문에, 방류수 배관(120) 내에 잔존 가능한 에어가 자동으로 배출되도록 하기 위해, 컴프레서(181), 이젝터(182), 에어 탱크(183), 에어 벤트 배관(184), 압력 감지기(185), 그리고 에어 벤트 밸브(186)의 구성을 적용하고 있는 것이다.
이에, 방류 과정에서 에어 벤트 배관(184) 내의 압력이 상승될 때, 압력 감지기(185)와 이젝터(182)의 연동으로 이젝터(182)로부터 에어가 자동으로 배출되도록 함으로써, 방류수 배관(120) 내에 잔존 가능한 에어를 자동으로 배출시킬 수 있으며, 이로 인해 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절이 가능토록 할 수 있다.
이와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 종전보다 효율적인 방법으로 방류량을 조절할 수 있게 된다.
뿐만 아니라 본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 제공할 수 있다.
첫째, 본 발명의 경우, 물 탱크(110)를 처리수조로 이용할 수 있어 비용 및 부지 절감 효과를 제공할 수 있다. 즉 방류 펌프 미사용에 따른 전력비 및 유지비가 감소될 수 있다.
둘째, 본 발명의 경우, 사이펀 현상을 통해 자연유하 방류량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다. 따라서 방류량이 100% 이상 증가될 수 있고, 특히 적은 부지의 이용 가능하다.
셋째, 본 발명의 경우, 빠른 유속을 통한 배관 플러싱 효과가 발생될 수 있다.
넷째, 본 발명의 경우, 수질 자동계측기(170)에 의한 방류 수질 이상 시 자동으로 방류를 중단할 수 있어 환경오염을 예방할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템의 구성도이다.
이 도면을 참조하면, 본 실시예의 방류량 조절 시스템 역시, 종전보다 효율적인 방법으로 방류량을 조절할 수 있도록 한 것으로서, 물 탱크(110), 방류수 배관(120), 대기압 제거용 더미 배관(230), 방류수 컨트롤 밸브(150), 그리고 컨트롤러(160)를 포함한다.
이러한 구조에서 본 실시예에 적용되는 대기압 제거용 더미 배관(230)은 길이 가변이 용이한 텔레스코픽 파이프 형태를 갖는다.
이와 같이 대기압 제거용 더미 배관(230)이 텔레스코픽 파이프 형태를 가질 경우, 대기압 제거용 더미 배관(230)의 단부(230a) 위치를 용이하게 가변시킬 수 있어 사이펀 현상을 유지시키는 데에 유리할 수 있다.
즉 물 탱크(110) 내의 수위는 대략 20% 내지 80% 정도로 관리하고자 할 때, 대기압 제거용 더미 배관(230)의 단부(230a) 위치를 쉽게 낮추면 되기 때문에 관리가 편리한 이점이 있다.
본 실시예의 구조가 적용되더라도 본 발명의 효과를 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템의 구성도이다.
이 도면을 참조하면, 본 실시예의 방류량 조절 시스템 역시, 종전보다 효율적인 방법으로 방류량을 조절할 수 있도록 한 것으로서, 물 탱크(110), 방류수 배관(120), 대기압 제거용 더미 배관(130), 방류수 컨트롤 밸브(150), 그리고 컨트롤러(160)를 포함한다.
이때, 대기압 제거용 더미 배관(130)의 단부에는 물 탱크(110) 내의 물을 좀 더 쉽게 흡입하기 위한 흡입덕트(335)가 더 마련되는데, 이와 같은 흡입덕트(335)가 적용되더라도 본 발명의 효과를 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템의 구성도이다.
이 도면을 참조하면, 본 실시예의 방류량 조절 시스템 역시, 종전보다 효율적인 방법으로 방류량을 조절할 수 있도록 한 것으로서, 물 탱크(110), 방류수 배관(120), 대기압 제거용 더미 배관(430), 방류수 컨트롤 밸브(150), 그리고 컨트롤러(160)를 포함한다.
이러한 구조에서 배관 연결구(440)에는 다수의 대기압 제거용 더미 배관(430)이 연결된다. 즉 배관 연결구(440)가 멀티형으로 적용됨에 따라 하나의 배관 연결구(440)에 다수의 대기압 제거용 더미 배관(430)이 연결될 수 있다.
본 실시예의 구조가 적용되더라도 본 발명의 효과를 제공할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
110 : 물 탱크 115 : 수위 감지부
120 : 방류수 배관 125 : 유량계
130 : 대기압 제거용 더미 배관 140 : 배관 연결구
150 : 방류수 컨트롤 밸브 160 : 컨트롤러
170 : 수질 자동계측기 175 : 수질 계측용 배관
181 : 컴프레서 182 : 이젝터
183 : 에어 탱크 184 : 에어 벤트 배관
185 : 압력 감지기 186 : 에어 벤트 밸브

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 방류수의 처리수조로 사용되며, 일측에서 상기 방류수가 유입되는 물 탱크;
    사이펀 현상을 만들기 위해 일단부는 상기 물 탱크의 내부에서 미리 결정된 위치에 배치되고 타단부는 상기 물 탱크의 외부에 배치되며, 상기 물 탱크 내에 충전되는 방류수를 방류시키는 방류수 배관; 및
    상기 방류수 배관 내에 공기 유입에 의한 대기압이 발생되지 않도록 상기 물 탱크 내에서 상기 물 탱크의 상하 방향을 따라 배치되되 일단부는 상기 방류수 배관에 연결되고 타단부는 상기 물 탱크의 바닥 영역에 배치되는 대기압 제거용 더미 배관; 을 포함하고,
    상기 물 탱크에 마련되어 상기 물 탱크 내의 방류수에 대한 수위를 감지하는 수위 감지부;
    상기 방류수 배관에 결합되며, 상기 방류수 배관 내의 방류수 흐름을 선택적으로 단속하는 방류수 컨트롤 밸브; 및
    상기 물 탱크 내에서 상기 사이펀 현상의 유지와 재이용에 필요한 방류수의 양을 확보할 수 있도록 상기 수위 감지부로부터의 정보에 기초하여 상기 방류수 컨트롤 밸브의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러; 를 더 포함하며,
    압축에어를 발생시키는 컴프레서;
    상기 컴프레서와 연결되는 이젝터;
    상기 이젝터로부터 전달되는 압축에어를 저장하는 에어 탱크;
    일단부는 상기 방류수 배관에 연통되고 타단부는 상기 방류수 배관으로부터 노출되는 에어 벤트 배관;
    상기 에어 벤트 배관에 결합되어 상기 에어 벤트 배관 내의 압력을 감지하는 압력 감지기; 및
    상기 에어 벤트 배관에 결합되며, 상기 컨트롤러에 의해 컨트롤되는 에어 벤트 밸브를 더 포함하며,
    상기 에어 벤트 배관 내의 압력이 상승될 때, 상기 압력 감지기와 상기 이젝터의 연동으로 상기 이젝터로부터 에어가 자동으로 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 물 탱크 내에서 상기 사이펀 현상의 유지와 재이용에 필요한 방류수의 양이 최저 기준량보다 낮을 시 상기 대기압 제거용 더미 배관의 타단부가 방류수에 잠기지 않고 드러나지 않도록 상기 방류수 컨트롤 밸브를 닫아(close) 상기 방류수 배관 내의 방류수 흐름을 오프(off)시키도록 컨트롤하며,
    상기 물 탱크 내에서 상기 사이펀 현상의 유지와 재이용에 필요한 방류수의 양이 최고 기준량보다 높을 시 상기 방류수가 오버 플로(over flow)되지 않도록 상기 방류수 컨트롤 밸브를 열어(open) 상기 방류수 배관 내의 방류수 흐름을 온(on)시키도록 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 방류수에 대한 화학적 산소 요구량(COD), 부유물질의 량(SS), 총 질소(T-N), 총 인(T-P), 탁도에 대한 수질조건을 자동으로 계측하는 수질 자동계측기; 및
    상기 방류수 컨트롤 밸브와 상기 수질 자동계측기를 연결하는 수질 계측용 배관; 을 더 포함하며,
    상기 컨트롤러는 상기 방류수에 이상 발생 시 상기 방류수 컨트롤 밸브를 닫아(close) 상기 방류수 배관 내의 방류수 흐름을 오프(off)시키도록 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템.
  5. 삭제
KR1020140029469A 2014-03-13 2014-03-13 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템 KR101401030B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140029469A KR101401030B1 (ko) 2014-03-13 2014-03-13 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140029469A KR101401030B1 (ko) 2014-03-13 2014-03-13 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101401030B1 true KR101401030B1 (ko) 2014-05-30

Family

ID=50895716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140029469A KR101401030B1 (ko) 2014-03-13 2014-03-13 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101401030B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016093471A1 (ko) * 2014-12-09 2016-06-16 효림산업주식회사 사이펀을 이용한 무동력 오염지하수 정화처리시스템
KR20200057367A (ko) * 2018-11-16 2020-05-26 한국건설기술연구원 사이펀 구동수위 조절 방식의 침지형 수처리 및 저류 일체형 시스템, 및 그 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950007189B1 (ko) * 1993-05-25 1995-07-03 이완영 정수위 조절장치
JPH07324356A (ja) * 1995-07-03 1995-12-12 F M Valve Seisakusho:Kk 水槽の水位制御装置
JP2007252255A (ja) 2006-03-22 2007-10-04 Tominaga Jushi Kogyosho:Kk 水槽用オーバーフロー装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950007189B1 (ko) * 1993-05-25 1995-07-03 이완영 정수위 조절장치
JPH07324356A (ja) * 1995-07-03 1995-12-12 F M Valve Seisakusho:Kk 水槽の水位制御装置
JP2007252255A (ja) 2006-03-22 2007-10-04 Tominaga Jushi Kogyosho:Kk 水槽用オーバーフロー装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016093471A1 (ko) * 2014-12-09 2016-06-16 효림산업주식회사 사이펀을 이용한 무동력 오염지하수 정화처리시스템
KR20200057367A (ko) * 2018-11-16 2020-05-26 한국건설기술연구원 사이펀 구동수위 조절 방식의 침지형 수처리 및 저류 일체형 시스템, 및 그 방법
KR102144059B1 (ko) 2018-11-16 2020-08-12 한국건설기술연구원 사이펀 구동수위 조절 방식의 침지형 수처리 및 저류 일체형 시스템, 및 그 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK1979552T3 (da) Installation til genbrug af sanitær spildevand
JP5990423B2 (ja) 浄化槽排水処理システム
KR101401030B1 (ko) 사이펀 현상을 이용한 방류량 조절 시스템
JP2012219526A (ja) サイフォン排水システム
JP2009300092A (ja) 受水槽の水位検知管
KR102257345B1 (ko) 관정 지하수 라돈 저감시스템
JP2001107443A (ja) 真空排水システム内の垂直立上り管用曝気装置
US20120087804A1 (en) Method and pump unit for a pressure sewerage system
CN106638900A (zh) 在线处理调蓄池、应急行洪廊道与排水泵站组合***
JP2011117184A (ja) 生活用水の再使用システム
CN108589695B (zh) 一种自动启动式兼具流量监测功能的边坡虹吸排水***及方法
JP2008002258A (ja) 排水システム
RU2616377C1 (ru) Гидротехническое сооружение для водоотвода подземной родниковой воды
CN206512830U (zh) 在线处理调蓄池、应急行洪廊道与排水泵站组合***
JP2002266399A (ja) 圧送装置
JP4352184B2 (ja) ポンプ及びこれに使用される基礎台
JP6538400B2 (ja) 圧送排水システム
RU149112U1 (ru) Устройство для регулирования стоков
JP4107925B2 (ja) 中継ポンプ槽
JP2020020201A (ja) サイホン排水システム
CN205604354U (zh) 一种箱式叠压供水设备
CN219710460U (zh) 一种养殖场用蓄水***
CN106759828A (zh) 一种在线处理调蓄池与节能排水泵站的组合***
JP2010255190A (ja) サイホン式地下水位制御装置
JP2018096098A (ja) 排水設備、悪臭防止型排水設備、ポンプ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170410

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180410

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190509

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200310

Year of fee payment: 7