KR102511909B1 - 응집제 혼합 탱크 및 이를 가지는 이동식 오수 정화장치 - Google Patents
응집제 혼합 탱크 및 이를 가지는 이동식 오수 정화장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 응집제와 용해수가 내측에서 혼합되기 공간을 제공하는 교반탱크; 상기 교반탱크에 정방향 및 역방향 회전력을 교대로 제공하도록 설치되는 교반모터; 상기 교반탱크의 내측에서 수직되게 설치되고, 상기 교반모터에 의해 회전하며, 외주면에 수나사부가 형성되고, 상기 수나사부의 상단과 하단에 이탈 방지를 위한 스토퍼가 마련되는 교반축; 및 상기 수나사부에 나사 결합되도록 암나사부가 형성됨으로써, 상기 교반축의 정역 회전방향에 따라 높이가 가변되어, 상승시 상단의 스토퍼에 지지된 상태로 회전하게 되고, 하강시 하단의 스토퍼에 지지된 상태로 회전하게 됨으로써, 상기 교반탱크 내에서, 높이가 가변되면서 상기 응집제와 상기 용해수를 서로 혼합시키는 가변교반날개;를 포함하는 응집제 혼합 탱크 및 이를 가지는 이동식 오수 정화장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 사전에 용해를 필요로 하는 응집제의 용해가 원활하게 이루어지도록 함으로써, 응집제의 균일하면서도 신속한 용해를 통해서 오수에 대한 정화효율이 뛰어나도록 할 수 있고, 고효율의 응집제 선택에 대한 제한을 없애도록 할 수 있으며, 응집제의 신속하면서도 균일한 용해를 가능하도록 함으로써 용해된 응집제의 오수탱크에 대한 투입에 따른 지연시간을 최소화하도록 하여 정화 가동률을 높이도록 하는 효과를 가진다.
본 발명에 의하면, 사전에 용해를 필요로 하는 응집제의 용해가 원활하게 이루어지도록 함으로써, 응집제의 균일하면서도 신속한 용해를 통해서 오수에 대한 정화효율이 뛰어나도록 할 수 있고, 고효율의 응집제 선택에 대한 제한을 없애도록 할 수 있으며, 응집제의 신속하면서도 균일한 용해를 가능하도록 함으로써 용해된 응집제의 오수탱크에 대한 투입에 따른 지연시간을 최소화하도록 하여 정화 가동률을 높이도록 하는 효과를 가진다.
Description
본 발명은 응집제 혼합 탱크 및 이를 가지는 이동식 오수 정화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사전에 용해를 필요로 하는 응집제의 용해가 원활하게 이루어지도록 함으로써, 응집제의 균일하면서도 신속한 용해를 통해서 오수에 대한 정화효율이 뛰어나도록 하는 응집제 혼합 탱크 및 이를 가지는 이동식 오수 정화장치에 관한 것이다.
일반적으로, 지중시설물은 전기 또는 통신 시설과 가스배관 등과 같은 시설물을 지중에 매설하여 배치하고자 할 때 적용되는 시설물로서, 시간이 경과될수록 부식 및 이물질의 유입에 따라, 내부 설비의 노후 및 파손 예방을 위해 일정기간 마다 내부를 청소 및 점검해야 한다.
이와 같이 지중시설물에 대한 청소 및 점검 시에는 이동식 진공 흡입 및 청소차량을 이용하여 지중시설물의 바닥에 고인 각종 오폐수 및 이물질을 흡입하여 제거하고, 고압으로 세척수를 분사하여 지중시설물의 벽면 및 시설물에 점착된 각종 이물질을 세척하고, 세척시 발생하는 오수를 제거하게 된다.
또한, 전기 또는 통신 시설의 맨홀의 내부 바닥이나, 하수관로에도 침전물이 침전하게 되어 배수가 원활하게 이루어지지 못하고, 청소작업이 어려워져서, 관리에 어려운 점이 많았으며, 청소가 제대로 이루어지지 못할 경우, 오수가 부패되면서 각종 곤충이나 벌레 등의 서식처 및 이동통로가 되고 있고, 악취가 맨홀과 생활하수의 발생 지점으로 역류하여 발산되는 문제점 등이 있었다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여, 지중시설물의 청소를 위해서 통상의 진공 흡입을 위한 세척차량이 고압의 세척수를 분사하여 세척을 수행하고, 세척된 오수를 슬러지와 함께 흡입하여 청소하도록 하는데, 이와 관련되는 종래 기술로서, 한국등록특허 제10-2061099호의 "이동식 지중시설물 인입오수 정화장치"가 제시된 바 있다.
이러한 종래 기술은 차량에 탑재되어 이동가능하게 구비되는 이동식 지중시설물 인입오수 정화장치로서, 지중시설물로부터 슬러지를 포함하는 오수를 흡입하는 오수 흡입부; 상기 오수 흡입부에 의해 흡입된 상기 오수를 저장하는 오수탱크; 상기 오수탱크에 구비되며 상기 오수로부터 상기 슬러지를 응집시켜 응집 슬러지를 형성하는 슬러지 응집부; 상기 오수탱크에 구비되며, 상기 오수로부터 상기 응집 슬러지를 걸러 제1차 정화오수를 배출시키는 제1 오수처리부; 및 상기 제1 오수처리부에서 배출되는 상기 제1차 정화오수를 설정된 수질기준에 맞도록 정화하는 복수의 정화부;를 포함하고, 상기 슬러지 응집부는, 상기 오수탱크에 흡입 저장된 상기 오수에 설정된 정수약제를 투입하는 투입유닛; 및 상기 오수탱크 내부에 구비되며, 상기 오수와 상기 정수약제의 혼합을 가속하는 교반유닛;을 가지며, 상기 설정된 정수약제는, 10~11%(w/w) 농도의 폴리염화알루미늄 수용액으로 구비되는 제1 응집제; 아클릴산 나트륨 공중합체(Sodium Acrylate Copolymer)로 구비되는 제2 응집제; 및 50%(w/w) 농도의 수산화나트륨(NaOH) 수용액으로 구비되는 중화제;로 구성되고, 상기 제1 응집제는, 상기 오수탱크에 흡입 저장된 상기 오수의 중량을 기준으로 008 ~ 01%중량비로 투입되고, 상기 제2 응집제는, 상기 오수탱크에 흡입 저장된 상기 오수의 중량을 기준으로 04 ~ 05%중량비로 투입되며, 상기 중화제는, 상기 오수탱크에 흡입 저장된 상기 오수의 중량을 기준으로 02 ~ 025% 중량비로 투입되고, 상기 제1,2 응집제 및 상기 중화제는, 상기 제1 응집제, 상기 중화제 및 상기 제2 응집제 순으로 투입되며, 상기 오수탱크에 흡입 저장된 상기 오수의 탁도에 비례하여 투입량이 조절되고, 상기 투입유닛은, 상기 제1,2 응집제 및 상기 중화제가 각각 저장되는 저장부; 상기 저장부와 상기 오수탱크를 연통시키는 연결부; 및 상기 연결부에 구비되며 상기 제1,2 응집제 및 상기 중화제의 투입량과 투입순서를 제어하는 제어밸브;를 가지며, 상기 교반유닛은, 상기 오수탱크의 내부에 수평방향으로 설정된 간격을 가지도록 떨어져 배치되는 2개의 교반기;로서, 수직방향으로 배치되는 교반축;과 상기 교반축의 말단과 중앙부에 배치되는 2개의 교반날개;를 가지는 2개의 교반기; 및 상기 2개의 교반기를 설정된 회전속도로 각각 회전시키는 2개의 회전모터;를 가지며, 상기 제1 오수처리부는, 상기 오수탱크의 내부에 배치되고, 상기 복수의 정화부와 연통되는 압송배관의 말단과 내부가 연통되는 다면체형의 스테인레스 메쉬망으로 구비되고, 상기 복수의 정화부는, 상기 제1 오수처리부를 경유한 상기 제1차 정화오수를 상기 압송배관으로 압송하는 오수펌프;와 상기 오수펌프의 상류에 배치되어 압송되는 상기 제1차 정화오수로부터 부유물을 걸러 제2차 정화오수를 배출하는 메쉬필터;로 구성되는 제1 정화부; 상기 제1 정화부로부터 배출되는 상기 제2차 정화오수를 하부로 유입시켜 내부에 배치되는 제2 필터를 상방향으로 경유하여 제3 정화오수를 배출시키며, 역세척이 가능한 역세필터로 구비되는 제2 정화부; 및 상기 제2 정화부로부터 배출되는 상기 제3 정화오수가 순차로 지나면서 걸러지는 복수개의 백 필터(bag filter)로 구비되며, 제4 정화오수를 배출시키는 제3 정화부;를 가진다.
그러나, 특정 응집제의 경우, 적정한 사용을 위해서 오수탱크로 공급되기 전에, 미리 용해수로 용해를 할 필요가 있는데, 종래 기술은 사전 용해를 위한 구성이 제시되어 있지 않아, 사전 용해 방식의 응집제를 사용하지 못함으로써, 고효율 응집제 선택에 제약이 따르고, 이로 인해 정화 처리 향상에 제약이 되는 문제점을 가지고 있었다.
또한, 이동식 오수처리 장치는 사업장의 오폐수처리장치가 고장나거나, 오폐수처리장치가 설치되어 있지 않은 자연환경에서 폐수 누출사고 등에 신속히 대응할 필요가 있는 경우에도 사용되는데, 이럴 경우 상기한 바와 같은 동일한 문제점이 발생하게 된다.
상기한 종래 기술에 대한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 사전에 용해를 필요로 하는 응집제의 용해가 원활하게 이루어지도록 함으로써, 응집제의 균일하면서도 신속한 용해를 통해서 오수에 대한 정화효율이 뛰어나도록 하고, 고효율의 응집제 선택에 대한 제한을 없애도록 하며, 응집제의 신속하면서도 균일한 용해를 가능하도록 함으로써, 용해된 응집제의 오수탱크에 대한 투입에 따른 지연시간을 최소화하도록 하여 정화 가동률을 높이도록 하는 목적을 가진다.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 응집제와 용해수가 내측에서 혼합되기 위한 공간을 제공하는 교반탱크; 상기 교반탱크에 정방향 및 역방향 회전력을 교대로 제공하도록 설치되는 교반모터; 상기 교반탱크의 내측에서 수직되게 설치되고, 상기 교반모터에 의해 회전하며, 외주면에 수나사부가 형성되고, 상기 수나사부의 상단과 하단에 이탈 방지를 위한 스토퍼가 마련되는 교반축; 및 상기 수나사부에 나사 결합되도록 암나사부가 형성됨으로써, 상기 교반축의 정역 회전방향에 따라 높이가 가변되어, 상승시 상단의 스토퍼에 지지된 상태로 회전하게 되고, 하강시 하단의 스토퍼에 지지된 상태로 회전하게 됨으로써, 상기 교반탱크 내에서, 높이가 가변되면서 상기 응집제와 상기 용해수를 서로 혼합시키는 가변교반날개;를 포함하는, 응집제 혼합 탱크가 제공된다.
상기 교반축은, 상기 수나사부가 상기 스토퍼를 경계로 구획되도록 길이방향을 따라 다수로 마련되고, 상기 가변교반날개는, 상기 수나사부 각각에 나사 결합되도록 다수로 이루어질 수 있다.
상기 교반축의 하단에 교반을 위해 설치되는 양방향임펠러를 더 포함하고, 상기 교반탱크는, 바닥면에 하방으로 오목한 곡률면으로 이루어지는 오목홈부가 마련되고, 상기 양방향임펠러는, 원반의 저면에 상기 오목홈부와 대향되도록 하방으로 볼록한 볼록부가 형성되고, 상기 원반의 상면 중심에 상기 교반축의 하단이 고정되기 위한 축결합부가 마련되며, 상기 원반의 상면에 상기 축결합부를 중심으로 방사상으로 다수로 돌출되어 반시계방향으로 볼록하게 휘도록 제 1 방향혼합돌기가 형성되고, 상기 원반의 상면에서 상기 제 1 방향혼합돌기 각각으로부터 방사상으로 연장되도록 돌출되어 시계방향으로 볼록하게 휘도록 제 2 방향혼합돌기가 형성될 수 있다.
상기 응집제는, 아크릴아마이드(Acrylamide)를 주원료로 하는 수용성 고분자응집제로서 중성인 용해수에 혼합되고, 상기 교반모터는, 120~130 rpm으로 60~90분간 상기 응집제와 상기 용해수가 혼합되도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시례에 따르면, 이동식 오수 정화장치에 있어서, 원하는 위치로 이동하기 위한 이동차량; 상기 이동차량에 마련되는 적재부; 상기 적재부에 적재되고, 오수흡입부를 통해 오수가 내측으로 저장되고, 교반기에 의해 오수와 응집제의 혼합이 이루어지도록 하는 오수탱크; 상기 오수탱크에 투입되기 위한 다수의 응집제가 저장되는 응집제저장부; 상기 응집제저장부로부터 응집제를 상기 오수탱크에 공급하도록 하는 응집제공급부; 상기 오수탱크에서 응집제와 혼합된 오수에 대한 정화 처리를 수행하는 오수처리부; 상기 오수처리부를 통과한 오수에 대한 정화를 수행하는 정화부; 및 상기 정화부에 의해 정화된 정화수를 저장하여 배출되도록 하는 정화수탱크;를 포함하고, 상기 응집제저장부는, 응집제 각각을 저장하기 위한 다수의 저장탱크로 이루어지되, 상기 저장탱크 중 일부 또는 전부가 본 발명의 일 측면에 따른 응집제 혼합 탱크로 이루어지는, 응집제 혼합 탱크를 가지는 이동식 오수 정화장치가 제공된다.
상기 정화부는, 상기 오수처리부로부터 배출되는 오수가 정화를 위해 이동하기 위한 경로를 제공하는 정화라인; 상기 정화라인을 통해 유입되는 오수에 대하여 1차로 정화를 수행하는 제 1 정화부; 상기 정화라인 상에 오수의 이동에 필요한 펌핑력을 제공하는 이송펌프; 상기 정화라인에서 상기 이송펌프의 후단에 설치되고, 상기 제 1 정화부를 통과한 오수에 대하여 2차로 정화를 수행하는 제 2 정화부; 상기 정화라인에서 상기 제 2 정화부의 후단에 설치되고, 상기 제 2 정화부를 통과한 오수에 대하여 3차로 정화를 수행하는 제 3 정화부;를 포함할 수 있다.
상기 정화수탱크에 저장된 정화수가 고압펌프의 펌핑에 의해 세척을 위해 배출되도록 하는 고압세척호스릴을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 응집제 혼합 탱크 및 이를 가지는 이동식 오수 정화장치에 의하면, 사전에 용해를 필요로 하는 응집제의 용해가 원활하게 이루어지도록 함으로써, 응집제의 균일하면서도 신속한 용해를 통해서 오수에 대한 정화효율이 뛰어나도록 할 수 있고, 고효율의 응집제 선택에 대한 제한을 없애도록 할 수 있으며, 응집제의 신속하면서도 균일한 용해를 가능하도록 함으로써 용해된 응집제의 오수탱크에 대한 투입에 따른 지연시간을 최소화하도록 하여 정화 가동률을 높이도록 하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 응집제 혼합 탱크를 가지는 이동식 오수 정화장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 응집제 혼합 탱크를 가지는 이동식 오수 정화장치를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 응집제 혼합 탱크의 정회전 모습을 도시한 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 응집제 혼합 탱크의 역회전 모습을 도시한 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시례에 따른 응집제 혼합 탱크의 양방향임펠러를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 응집제 혼합 탱크를 가지는 이동식 오수 정화장치를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 응집제 혼합 탱크의 정회전 모습을 도시한 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 응집제 혼합 탱크의 역회전 모습을 도시한 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시례에 따른 응집제 혼합 탱크의 양방향임펠러를 도시한 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경에 의하여 여러 가지의 실시례를 가질 수 있으므로, 특정 실시례를 예로서 도면에 나타내어 설명하고자 한다. 또한 본 발명은 이러한 특정 실시례로 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시례에 대해서 상세히 설명하기로 하며, 도면 부호에 관계없이 동일 내지 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대하여 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 응집제 혼합 탱크를 가지는 이동식 오수 정화장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 응집제 혼합 탱크를 가지는 이동식 오수 정화장치를 도시한 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 응집제 혼합 탱크를 가지는 이동식 오수 정화장치(200)는 이동차량(210), 적재부(220), 오수탱크(230), 응집제저장부(240), 응집제공급부(250), 오수처리부(260), 정화부(270) 및 정화수탱크(280)를 포함할 수 있고, 응집제저장부(240)는 응집제 각각을 저장하기 위한 다수의 저장탱크로 이루어지되, 저장탱크 중 일부 또는 전부가 본 발명의 일 실시례에 따른 응집제 혼합 탱크(100)로 이루어질 수 있다.
이동차량(210)은 원하는 위치로 이동하기 위한 것으로서, 예컨대 연료의 연소에 의해 구동하는 엔진이나 전기를 사용하는 모터를 이용하여 이동하도록 구성될 수 있으며, 그 크기 및 구조가 오수의 처리 능력 및 사용 방식에 따라 다양하게 선택될 수 있다. 이동차량(210)에는 동력을 인출하여 이를 필요로 하는 장치에 제공하기 위해 동력인출장치(211)가 마련될 있고, 후술하게 될 오수탱크(230)로의 오수 흡입에 필요한 펌핑력을 제공하기 위한 진공펌프(212)와 세척수의 고압 세척에 필요한 고압펌프(213) 등이 마련될 수 있으며, 이에 한하지 않으며, 정화 및 세척 등을 비롯하여, 관련 작업에 필요한 각종 장비가 구비될 수 있다.
적재부(220)는 이동차량(210)에 마련되는데, 적재함이나 컨테이너 등을 비롯하여 적재 대상의 구조나 형태 등에 따라 다양한 구조를 가질 수 있고, 적어도 하나 이상으로 이루어질 수 있다.
오수탱크(230)는 적재부(220)에 적재되고, 오수흡입부(231)를 통해 외부의 오수가 내측으로 저장되고, 교반기(232)에 의해 오수와 응집제의 혼합이 이루어지도록 할 수 있다. 오수흡입부(231)는 예컨대 진공펌프(212)의 흡입력을 이용하여 외부의 오수를 흡입하여 오수탱크(230)에 저장되도록 할 수 있다. 교반기(232)는 예컨대 교반모터의 구동에 의해 교반날개를 회전시킴으로써 오수탱크(230) 내측에 대한 오수와 응집제의 교반이 이루어지도록 할 수 있다.
응집제저장부(240)는 오수탱크(230)에 투입되기 위한 다수 종류의 응집제가 저장되도록 한다. 여기서, 응집제에는 중화제가 포함될 수 있고, 이에 한하지 않고 오수 정화에 필요한 각종 약제가 포함될 수 있다.
응집제공급부(250)는 응집제저장부(240)로부터 응집제를 오수탱크(230)에 공급하도록 한다. 응집제공급부(250)는 예컨대, 응집제저장부(240), 구체적으로는 응집제 혼합 탱크(100)와 저장탱크(241,242)로부터 응집제 등이 오수탱크(230)에 공급되기 위한 경로를 제공하는 공급라인(251)과, 공급라인(251)에서 응집제 혼합 탱크(100)와 저장탱크(241,242) 각각에 대응하도록 설치되어 응집제의 공급을 개폐시키도록 하는 제어밸브(252)를 포함할 수 있다. 이러한 제어밸브(252)를 비롯하여 본 발명에서 필요로 하는 모든 제어밸브는 이동차량(210)의 운전석이나 적재부(220) 또는 그 밖의 다양한 위치에 설치되는 제어패널의 조작에 의해 동작하도록 구성될 수 있으며, 정해진 프로세스에 따라 동작하는 제어부의 제어에 의해 동작하도록 구성될 수도 있다.
오수처리부(260)는 오수탱크(230)에서 응집제 등과 혼합된 오수에 대한 정화 처리를 수행하도록 할 수 있는데, 예컨대 필터부재로 이루어짐으로써 오수에 포함되는 이물질에 대한 필터링을 수행하도록 할 수 있다.
정화부(270)는 오수처리부(260)를 통과한 오수에 대한 정화를 수행하도록 한다. 정화부(270)는 예컨대, 오수처리부(260)로부터 배출되는 오수가 정화를 위해 이동하기 위한 경로를 제공하는 정화라인(271)과, 정화라인(271)을 통해 유입되는 오수에 대하여 1차로 정화를 수행하는 제 1 정화부(272)와, 정화라인(271) 상에 오수의 이동에 필요한 펌핑력을 제공하는 이송펌프(273)와, 정화라인(271)에서 이송펌프(273)의 후단에 설치될 수 있고, 제 1 정화부(272)를 통과한 오수에 대하여 2차로 정화를 수행하는 제 2 정화부(274)와, 정화라인(271)에서 제 2 정화부(274)의 후단에 설치될 수 있고, 제 2 정화부(274)를 통과한 오수에 대하여 3차로 정화를 수행하는 제 3 정화부(275)를 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 정화부(272)는 예컨대 부유물의 필터링을 위한 메쉬필터로 이루어질 수 있고, 제 2 정화부(274)는 역세척이 가능한 역세필터로 이루어질 수 있으며, 제 3 정화부(275)는 오수가 순차로 지나면서 필터링되도록 하는 다수의 백필터(bag filter)로 이루어질 수 있으며, 이에 한하지 않고 다양한 구조를 가질 수 있음은 물론이다.
정화수탱크(280)는 정화부(270)에 의해 정화된 정화수를 저장하여 배출되도록 한다. 정화수탱크(280)는 배출라인(281)을 통해서 펌프(282)의 펌핑에 의해 외부의 정해진 장소로 정화수가 배출되도록 할 수 있다.
정화수탱크(280)에 저장된 정화수가 고압펌프(213)의 펌핑에 의해 세척을 위해 배출되도록 하는 고압세척호스릴(214)이 적재부(220)에 설치될 수 있다. 따라서, 이러한 고압세척호스릴(214)의 사용에 의해 지중구조물에 대한 세척 작업이 손쉽게 이루어지도록 할 수 있다.
한편, 응집제저장부(240)는 다수 종류의 응집제 각각을 저장하기 위한 다수의 저장탱크(100,241,242)로 이루어지되, 저장탱크(100,241,242) 중 일부 또는 전부가 본 발명의 일 실시례에 따른 응집제 혼합 탱크(100)로 이루어질 수 있는데, 본 실시례에서는 본 발명의 일 실시례에 따른 응집제 혼합 탱크(100)와 단순 저장을 위한 저장탱크(241,242)로 구성됨을 나타낸다. 또한 응집제저장부(240)는 응집제와 함께 중성제, 그 밖의 정화에 필요한 약제를 저장하도록 구성될 수도 있다. 단순 저장탱크(241,242)에 저장되는 응집제로는 응집 보조, 탁도 제거, 응집력 강화, 소독 등을 역할을 하는 PAC(폴리염화알루미늄 17%), 중화 pH7~8의 NaOH(가성소다) 등일 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 응집제 혼합 탱크를 가지는 이동식 오수 정화장치(100)는 교반탱크(110), 교반모터(120), 교반축(130) 및 가변교반날개(140)를 포함할 수 있다.
교반탱크(110)는 응집제와 용해수가 내측에서 혼합되기 위한 공간을 제공하도록 하는데, 응집제와 용해수가 공급되기 위한 공급구(111)와, 용해수에 혼합된 응집제가 배출되도록 하는 배출구(112)가 마련될 수 있다. 여기서 공급구(111)는 응집제공급부 및 용해수공급부 각각에 의해 응집제와 용해수가 단일 경로를 통해서 공급되도록 단일로 이루어지거나, 이에 한하지 않고, 응집제와 용해수 각각이 서로 상이한 경로를 통해서 각각 공급되도록 다수로 이루어질 수 있다.
교반모터(120)는 교반탱크(110)에 정방향 및 역방향 회전력을 교대로 제공하도록 설치되는데, 미리 정해진 프로세스에 따라 동작하는 제어부의 제어신호에 의해 동작하도록 설치될 수 있고, 정해진 시간 동안 정해진 회전수로 정방향 및 역방향 회전을 수행하도록 할 수 있다. 교반모터(120)는 볼팅이나 용접 등에 의해 교반탱크(110)에 고정되는 지지대(121)에 의해 교반탱크(110)의 상단에 회전축이 하방을 향하도록 수직되게 설치될 수 있다.
교반축(130)은 교반탱크(110)의 내측에서 수직되게 설치되고, 교반모터(120)에 의해 회전하며, 외주면에 수나사부(131)가 형성되고, 수나사부(131)의 상단과 하단에 이탈 방지를 위한 스토퍼(132)가 마련된다. 교반축(130)은 교반모터(120)의 회전축에 직결될 수 있으나, 이에 한하지 않고, 감속기나 다수의 기어어셈블리 또는 스프로킷과 체인 등을 사용하여 교반모터(120)의 회전력을 전달받도록 구성될 수 있다.
교반축(130)은 수나사부(131)가 스토퍼(132)를 경계로 구획되도록 길이방향을 따라 다수로 마련될 수 있다. 이 때, 다수의 수나사부(131)는 모두 오른나사 또는 왼나사로 이루어질 수 있고, 이에 한하지 않고 서로 상이한 방향의 나사로 이루어질 수도 있다. 수나사부(131) 각각이 서로 상이한 방향의 나사로 이루어질 경우, 회전방향에 따라 거동하는 가변교반날개(140)의 승강 방향이 일치하지 않도록 하고, 이로 인해 교반의 효율을 높이도록 할 수 있다.
가변교반날개(140)는 수나사부(131)에 나사 결합되도록 암나사부(142)가 형성됨으로써, 교반축(130)의 정역 회전방향에 따라 높이가 가변되어, 예컨대 도 4에서 B방향으로 회전하여 상승시, 상단의 스토퍼(132)에 지지된 상태로 회전하게 되고, 도 3에서와 같이 A방향으로 회전하여 하강시, 하단의 스토퍼(132)에 지지된 상태로 회전하게 됨으로써, 교반탱크(110) 내에서, 높이가 가변되면서 응집제와 용해수를 서로 혼합시키도록 한다. 이러한 가변교반날개(140)의 높이 가변 방식 회전에 의해, 응집제와 용해수의 혼합이 원활하게 이루어지도록 함으로써, 응집제가 용해수에 효율적으로 용해되도록 할 수 있다. 가변교반날개(140)는 예컨대 보스 구조의 회전결합부(141) 내측에 암나사부(142)가 형성될 수 있고, 회전결합부(141)로부터 반경 방향으로 연장되는 날개가 적어도 2개 이상 마련될 수 있다. 한편, 회전결합부(141)는 수나사부(131)로부터 원활하게 회전하면서 승강할 수 있도록 볼스크루로 이루어지거나 볼스크루를 포함할 수 있다.
가변교반날개(140)는 교반축(130)이 회전시, 응집제 및 용해수의 저항에 의해 수나사부(131)의 나사방향에 따라 교반축(130)으로부터 상승하거나 하강하게 되는데, 이때 수나사부(131)의 상단에 위치하는 스토퍼(132)나 하단에 위치하는 스토퍼(132)에 지지되면 교반축(130)에 대한 조임에 의해 고정되어 교반축(130)과 함께 회전하게 된다. 여기서, 스토퍼(132)는 수나사부(131)에 가변교반날개(140)의 장착을 가능하게 하도록 교반축(130)과는 착탈 가능한 구조를 가지도록 할 수 있는데, 이를 위해 예컨대 나사결합이나 키 또는 스냅링 등을 이용할 수 있다.
가변교반날개(140)는 수나사부(131)가 본 실시례에서처럼 다수로 이루어질 경우, 수나사부(131) 각각에 나사 결합되도록 다수로 이루어질 수 있고, 이로 인해 교반탱크(110) 내에서의 혼합의 균일성을 높이도록 할 수 있다.
교반축(130)의 하단에는 교반을 위해 양방향임펠러(150)가 설치될 수 있다. 한편, 교반탱크(110)는 바닥면에 하방으로 오목한 곡률면으로 이루어지는 오목홈부(113)가 마련될 수 있다.
양방향임펠러(150)는 원반(151)의 저면에 오목홈부(113)와 대향되도록 하방으로 볼록한 볼록부(152)가 형성될 수 있고, 원반(151)의 상면 중심에 교반축(130)의 하단이 고정되기 위한 축결합부(153)가 마련될 수 있으며, 원반(151)의 상면에 축결합부(153)를 중심으로 방사상으로 다수로 돌출되어 반시계방향으로 볼록하게 휘도록 제 1 방향혼합돌기(154)가 형성될 수 있고, 원반(151)의 상면에서 제 1 방향혼합돌기(154) 각각으로부터 방사상으로 연장되도록 돌출되어 시계방향으로 볼록하게 휘도록 제 2 방향혼합돌기(155)가 형성될 수 있다. 따라서, 양방향임펠러(150)는 시계방향으로 회전시 제 1 방향혼합돌기(154)가 저항을 크게 유발하여 혼합 효율을 높이도록 하고, 반시계방향으로 회전시, 제 2 방향혼합돌기(155)가 저항을 크게 유발하여 혼합 효율을 높이도록 한다. 특히, 양방향임펠러(150)는 오목홈부(113) 측으로 가라앉게 되는 응집제를 부상시키면서 혼합이 원활하게 이루어지도록 하는 역할을 하게 된다.
응집제 혼합 탱크(100)에 사용되는 응집제는 수용성이면 그 종류에 제한이 없으나, 예컨대, 응집 플럭 형성 및 침강율 향상을 위한 음이온성 고분자 응집제(PC)일 수 있고, 나아가서, 아크릴아마이드(Acrylamide)를 주원료로 하는 수용성 고분자응집제로서 중성인 용해수에 혼합되도록 할 수 있다. 이때, 교반모터(120)는 120~130 rpm으로 60~90분간 응집제와 용해수가 혼합되도록 할 수 있고, 이러한 rpm 범위 및 교반 시간 범위를 벗어나는 경우, 응집제의 응집 성능 및 응집 효과를 크게 저하시키게 되는 문제점을 가지게 된다. 여기서, 아크릴아마이드(Acrylamide)를 주원료로 하는 수용성 고분자응집제는 각종 산업폐수와 하수의 처리 등을 위해 오폐수 중에 현탁되어 있는 오염성분을 응집시켜서, 침전, 여과, 농축과 같은 방법으로 오수를 정화시키도록 하는 있다. 아크릴아마이드(Acrylamide)를 주원료로 하는 수용성 고분자응집제는 예컨대, 코오롱社의 K305A BESFLOC CAS No.25085-02-3)(제품명)일 수 있으며, 이는 하나의 예시로서 이에 반드시 한하는 것은 아니다.
응집제 혼합 탱크(100)에 대한 응집제의 용해 과정은 사용되는 응집제에 따라 달리 할 수 있는데, 예컨대, 음이온성 고분자응집제의 경우, 처리하고자 하는 오수량을 산정하여 응집용 용해액량을 산출하고, 산출된 응집용 용해액량의 물을 교반탱크(110)에 채워서 교반모터(120)의 구동에 의해 가변교반날개(140) 및 양방향 임펠러(150)가 회전하도록 하고, 투입된 물 양의 0.8%의 음이온 고분자응집제를 조금씩 고르게 교반탱크(110)에 투입하고, 응집제가 완전히 물에 용해될 때까지의 시간 동안 교반이 이루어지도록 할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 응집제 혼합 탱크 및 이를 가지는 이동식 오수 정화장치에 의하면, 사전에 용해를 필요로 하는 응집제의 용해가 원활하게 이루어지도록 함으로써, 응집제의 균일하면서도 신속한 용해를 통해서 오수에 대한 정화효율이 뛰어나도록 할 수 있고, 고효율의 응집제 선택에 대한 제한을 없애도록 할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 응집제의 신속하면서도 균일한 용해를 가능하도록 함으로써 용해된 응집제의 오수탱크에 대한 투입에 따른 지연시간을 최소화하도록 하여 정화 가동률을 높이도록 할 수 있다.
이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기한 실시례에 국한되어 정해져서는 아니되며, 특허청구범위, 그리고 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 응집제 혼합 탱크 110 : 교반탱크
111 : 공급구 112 : 배출구
113 : 오목홈부 120 : 교반모터
121 : 지지대 130 : 교반축
131 : 수나사부 132 : 스토퍼
140 : 가변교반날개 141 : 회전결합부
142 : 암나사부 150 : 양방향임펠러
151 : 원반 152 : 볼록부
153 : 축결합부 154 : 제 1 방향혼합돌기
155 : 제 2 방향혼합돌기 210 : 이동차량
211 : 동력인출장치 212 : 진공펌프
213 : 고압펌프 214 :고압세척호스릴
220 : 적재부 230 : 오수탱크
231 : 오수흡입부 232 : 교반기
240 : 응집제저장부 241,242 : 저장탱크
250 : 응집제공급부 251 : 공급라인
252 : 제어밸브 260 : 오수처리부
270 : 정화부 271 : 정화라인
272 : 제 1 정화부 273 : 이송펌프
274 : 제 2 정화부 275 : 제 3 정화부
280 : 정화수탱크 281 : 배출라인
282 : 펌프
111 : 공급구 112 : 배출구
113 : 오목홈부 120 : 교반모터
121 : 지지대 130 : 교반축
131 : 수나사부 132 : 스토퍼
140 : 가변교반날개 141 : 회전결합부
142 : 암나사부 150 : 양방향임펠러
151 : 원반 152 : 볼록부
153 : 축결합부 154 : 제 1 방향혼합돌기
155 : 제 2 방향혼합돌기 210 : 이동차량
211 : 동력인출장치 212 : 진공펌프
213 : 고압펌프 214 :고압세척호스릴
220 : 적재부 230 : 오수탱크
231 : 오수흡입부 232 : 교반기
240 : 응집제저장부 241,242 : 저장탱크
250 : 응집제공급부 251 : 공급라인
252 : 제어밸브 260 : 오수처리부
270 : 정화부 271 : 정화라인
272 : 제 1 정화부 273 : 이송펌프
274 : 제 2 정화부 275 : 제 3 정화부
280 : 정화수탱크 281 : 배출라인
282 : 펌프
Claims (7)
- 응집제와 용해수가 내측에서 혼합되기 위한 공간을 제공하는 교반탱크;
상기 교반탱크에 정방향 및 역방향 회전력을 교대로 제공하도록 설치되는 교반모터;
상기 교반탱크의 내측에서 수직되게 설치되고, 상기 교반모터에 의해 회전하며, 외주면에 수나사부가 형성되고, 상기 수나사부의 상단과 하단에 이탈 방지를 위한 스토퍼가 마련되는 교반축; 및
상기 수나사부에 나사 결합되도록 암나사부가 형성됨으로써, 상기 교반축의 정역 회전방향에 따라 높이가 가변되어, 상승시 상단의 스토퍼에 지지된 상태로 회전하게 되고, 하강시 하단의 스토퍼에 지지된 상태로 회전하게 됨으로써, 상기 교반탱크 내에서, 높이가 가변되면서 상기 응집제와 상기 용해수를 서로 혼합시키는 가변교반날개;를 포함하고,
상기 교반축의 하단에 교반을 위해 설치되는 양방향임펠러를 더 포함하고,
상기 교반탱크는,
바닥면에 하방으로 오목한 곡률면으로 이루어지는 오목홈부가 마련되고,
상기 양방향임펠러는,
원반의 저면에 상기 오목홈부와 대향되도록 하방으로 볼록한 볼록부가 형성되고, 상기 원반의 상면 중심에 상기 교반축의 하단이 고정되기 위한 축결합부가 마련되며, 상기 원반의 상면에 상기 축결합부를 중심으로 방사상으로 다수로 돌출되어 반시계방향으로 볼록하게 휘도록 제 1 방향혼합돌기가 형성되고, 상기 원반의 상면에서 상기 제 1 방향혼합돌기 각각으로부터 방사상으로 연장되도록 돌출되어 시계방향으로 볼록하게 휘도록 제 2 방향혼합돌기가 형성되는, 응집제 혼합 탱크. - 청구항 1에 있어서,
상기 교반축은,
상기 수나사부가 상기 스토퍼를 경계로 구획되도록 길이방향을 따라 다수로 마련되고,
상기 가변교반날개는,
상기 수나사부 각각에 나사 결합되도록 다수로 이루어지는, 응집제 혼합 탱크. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 응집제는,
아크릴아마이드(Acrylamide)를 주원료로 하는 수용성 고분자응집제로서 중성인 용해수에 혼합되고,
상기 교반모터는,
120~130 rpm으로 60~90분간 상기 응집제와 상기 용해수가 혼합되도록 하는, 응집제 혼합 탱크. - 이동식 오수 정화장치에 있어서,
원하는 위치로 이동하기 위한 이동차량;
상기 이동차량에 마련되는 적재부;
상기 적재부에 적재되고, 오수흡입부를 통해 오수가 내측으로 저장되고, 교반기에 의해 오수와 응집제의 혼합이 이루어지도록 하는 오수탱크;
상기 오수탱크에 투입되기 위한 다수의 응집제가 저장되는 응집제저장부;
상기 응집제저장부로부터 응집제를 상기 오수탱크에 공급하도록 하는 응집제공급부;
상기 오수탱크에서 응집제와 혼합된 오수에 대한 정화 처리를 수행하는 오수처리부;
상기 오수처리부를 통과한 오수에 대한 정화를 수행하는 정화부; 및
상기 정화부에 의해 정화된 정화수를 저장하여 배출되도록 하는 정화수탱크;를 포함하고,
상기 응집제저장부는,
응집제 각각을 저장하기 위한 다수의 저장탱크로 이루어지되, 상기 저장탱크 중 일부 또는 전부가 청구항 1, 청구항 2 및 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 응집제 혼합 탱크로 이루어지는, 응집제 혼합 탱크를 가지는 이동식 오수 정화장치. - 청구항 5에 있어서,
상기 정화부는,
상기 오수처리부로부터 배출되는 오수가 정화를 위해 이동하기 위한 경로를 제공하는 정화라인;
상기 정화라인을 통해 유입되는 오수에 대하여 1차로 정화를 수행하는 제 1 정화부;
상기 정화라인 상에 오수의 이동에 필요한 펌핑력을 제공하는 이송펌프;
상기 정화라인에서 상기 이송펌프의 후단에 설치되고, 상기 제 1 정화부를 통과한 오수에 대하여 2차로 정화를 수행하는 제 2 정화부; 및
상기 정화라인에서 상기 제 2 정화부의 후단에 설치되고, 상기 제 2 정화부를 통과한 오수에 대하여 3차로 정화를 수행하는 제 3 정화부;
를 포함하는, 응집제 혼합 탱크를 가지는 이동식 오수 정화장치. - 청구항 5에 있어서,
상기 정화수탱크에 저장된 정화수가 고압펌프의 펌핑에 의해 세척을 위해 배출되도록 하는 고압세척호스릴을 더 포함하는, 응집제 혼합 탱크를 가지는 이동식 오수 정화장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220008998A KR102511909B1 (ko) | 2022-01-21 | 2022-01-21 | 응집제 혼합 탱크 및 이를 가지는 이동식 오수 정화장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020220008998A KR102511909B1 (ko) | 2022-01-21 | 2022-01-21 | 응집제 혼합 탱크 및 이를 가지는 이동식 오수 정화장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102511909B1 true KR102511909B1 (ko) | 2023-03-21 |
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ID=85801465
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|---|---|
| KR (1) | KR102511909B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116768345A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-09-19 | 福建省闽环水生态技术有限公司 | 一种水产养殖污水处理装置及方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030028192A (ko) * | 2001-09-27 | 2003-04-08 | 주식회사 포스코 | 타르 슬러지 저장탱크의 교반장치 |
| KR100852939B1 (ko) * | 2007-10-23 | 2008-08-19 | 이영성 | 약품 및 케익 발생량 저감을 위한 슬러지 처리방법 및처리시스템 |
| KR102061099B1 (ko) * | 2019-08-20 | 2019-12-31 | 윤병인 | 이동식 지중시설물 인입오수 정화장치 |
-
2022
- 2022-01-21 KR KR1020220008998A patent/KR102511909B1/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN116768345A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-09-19 | 福建省闽环水生态技术有限公司 | 一种水产养殖污水处理装置及方法 |
| CN116768345B (zh) * | 2023-08-21 | 2023-11-24 | 福建省闽环水生态技术有限公司 | 一种水产养殖污水处理装置及方法 |
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