KR20020075731A - 하수처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하수처리장치에 관한 것으로서, 상기 장치는 하나 이상의 통기실(1, 2), 침전실(3), 소독실(4; 4a) 및 저장 컨테이너(4 ; 4b)를 포함하여 구성되는 선박용 하수처리장치이다. 다기능적이고 효율적인 장치를 제공하기 위하여, 상기 통기실(1, 2), 침전실(3), 소독실(4; 4a) 및 저장 컨테이너(4; 4b)는 같은 구조로 일체화된다.
Description
본 발명은, 청구항 1의 서문(preamble)에 따른 용기, 특히 선박용기의 하수처리용 장치에 관한 것이다.
하수 또는 폐수 처리 플랜트는 그 자체로써 공지이다. 이는 또한 선박용기에 사용되는 것이다. 그러한 처리 플랜트의 용량은 선박에 의해 운송되는 사람의 수에 따라 크기결정되며, 이에 의해 예를 들면 여객선과 화물선의 하수처리 플랜트는 완전히 다른 크기범주인 것이다.
이하에서, 하수(sewage)와 폐수(waste water)라는 용어는 양자 공히 사용된다. 이러한 용어는 부엌, 음식물 처리설비 뿐만 아니라 변기, 소변기, 욕조, 병원, 병실 등의 위생장치로부터의 쓰레기를 포함한다. 이와 관련하여 사용된 다른 용어는 흑수(black water)와 중수(grey water)이다.
전형적인 하수처리장치는, 기본 구성으로서, 통기실(aeration chamber), 침전실(settling chamber), 하수용 소독실(disinfection chamber)을 구비한다. 통기실에서, 하수의 유기성분은 박테리아에 의해 이산화탄소와 물로 변환된다. 처리에 필요한 공기는 일반적으로 송풍기에 의해 생성된다. 통기실에서 처리된 폐수는 침전실로 안내되고, 분리된 침전물은 더욱 붕해(disintegration)되기 위하여 통기실로 다시 되돌려진다. 제거된 물은 침전실로부터 소독실로 안내되고, 여기에서 화학적으로 및/또는 UV광(UV-light)이나 UV방사선에 의해 소독이 실행된다. 소독실로부터 정화된 물은 바다, 하수관망과 같은 땅위의 수용설비, 또는 용기로부터 약간 떨어진 위치에 있는 저장 컨테이너로 비워지게 된다.
공지의 선박용 폐수처리 플랜트에 있어서, 통기실, 침전실 및 소독실은 분리된 구성요소를 형성하고, 각 실들 사이에는 짧은 전달이음부가 설치되어 있으며, 이에 의해 유체는 오버플로우(overflow)에 의해 하나의 실로부터 다른 실로 유동하도록 배치되어 있다. 일반적으로, 낮동안에는 항상 처리플랜트에 대한 안정한 하중을 항상 보장하는 기능을 갖는 집수 컨테이너는 처리플랜트에 선행한다. 저장 컨테이너는 때때로 처리플랜트의 뒤에 완전히 분리되어 배치되며, 예를 들면 항구에서는 항구 유역(harbour basin)으로 해야한다는 다른 규제 때문에 바다로 배출될 수 없는 때에 용기로부터 제거된 폐수를 저장하는 기능을 갖는다.
공지의 장치에서는, 저장 컨테이너는 항상 처리플랜트로부터 떨어져 위치한 컨테이너이고, 가끔 선체 바닥에 배치되기도 하는 반면에, 처리플랜트는 기계실에 위치되며, 이로 인해 처리플랜트로부터 저장 컨테이너로의 전달이음부(transfer connection)는 길어지며, 배관에서 누수될 가능성이 커지게 된다. 또한, 공지의 해결방법에서 각 시스템은 자동제어를 포함한 레벨측정 시스템과 자체의 펌프장 (pumping station)을 요구한다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하고자 함에 있으며, 간단한 수단으로써 효율적이고 다기능적인 하수처리 공정을 제공하고자 함에 있다. 이러한 목적은 청구항 1의 주요한 특징과 장치에 의해서 달성된다.
본 발명의 기본적인 사상은 선박용 저장 컨테이너와 하수처리 플랜트가 가능한 한 일체화된 구조인 것이며, 이로써 전달이음부와 그 제어는 최소화될 수 있으며, 장치의 상이한 구성요소 사이의 가능한 한 효과적인 상호작용이 얻어질 수 있는 것이다. 그러한 배치로 인해, 몇몇 구성요소를 새로운 방식으로 사용할 수 있다.
이는 주로, 통기실, 침전실, 소독실 및 저장 컨테이너를 동일한 구조에서 일체화함으로써 실현되며, 이로써 적어도 레벨측정 시스템, 펌프장 및 제어센터가 하나의 유니트로 결합, 즉 중앙배치로부터 모니터되는 처리 및 그 제어를 가질 수 있다.
소독실과 저장 컨테이너는 별개의 유니트로서 배치될 수 있으며, 제어센터에 연결된 표면레벨 센서를 구비할 수 있다. 이는, 처리수의 직접 방출이 불가능할 때, 제어되는 일시적인 저장단계를 제공한다.
저장 컨테이너는 또한 처리플랜트의 구조의 고정부로서 직접 배치될 수 있으며, 이로써, 소독실은, 예컨대 단지 소독실만인 것으로부터 다기능적인 결합된 소독실-저장컨테이너인 것으로 확대될 수도 있다. 이러한 배치의 결합된 제어는 제어센터에 연결된 표면레벨 센서를 구비하는 것이 유리하다.
통기실에 있어서는, 통기 단계를 최적화하기 위해서, 두 개, 즉 제 1 및 제 2 통기실을 사용하는 것이 바람직하다.
하수처리의 대체방법을 제공하기 위해서, 제 1 통기실과 저장 컨테이너는 하수공급원에 연결된 하수공급 파이프를 구비하고 있다. 이는, 예를 들면, 하수처리 공정이 또한, 예컨대 연간유지(annual management) 도중에 일시적으로 바이패스 (by-pass)되어, 이로써 하수는 저장 컨테이너에 직접 집수될 수 있고, 저장컨테이너로부터 하수는 후에 처리가 실행되도록 통기실에 되돌려질 수 있다는 것을 의미한다. 그리하여, 처리공정은 연간유지 또는 다른 어떤 장애 후에 완료될 수 있다는 것이다.
또한, 상기 장치가 진공하수시스템에 연결되어 사용될 때, 제 1 통기실과 저장 컨테이너에 연결된 하수 공급 파이프는 분사기 장치에 연결되는 것이 유리하다는 것으로 밝혀졌다.
상술한 장치는 하수의 집수 컨테이너로서 직접 기능하기 위해서 통기실과 저장 컨테이너 양자를 더욱 제공한다.
배치를 더욱 집중(centralize)하기 위해서, 소독실과 저장 컨테이너는 제어센터에 연결된 통상의 펌프수단을 구비하는 것이 유리하다.
소독실은, 소독제 컨테이너와 상술한 바와 같이 제어센터에 연결된 주입 펌프(dosage pump)를 포함하여 구성되는 소독시스템을 구비하는 것이 유리하다.
본 발명에 따른 장치의 일체화된 구조는 모든 작동수단을 중앙제어센터에 연결하도록 제공된다.
도 1은, 소독실과 저장 컨테이너가 분리된 유니트로서 배치되는 실시예를 나타내는 도면이다.
도 2는, 소독실과 저장 컨테이너가 일체화된 유니트로 배치된 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3은 소독실과 저장 컨테이너가 분리된 유니트로서 배치되는 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 소독실과 저장 컨테이너가 일체화된 유니트로 배치된 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 제 1 통기실 2 : 제 2 통기실
3 : 침전실 4 : 소독실-저장컨테이너
4a : 소독실 4b : 저장 컨테이너
5,6,7 : 표면레벨 센서 8 : 소독제 컨테이너
9 : 주입 펌프 10 : 제어센터
13,16,19,25 : 파이프 이음 14 : 펌프
20 : 하수공급원 21,22,42,43 : 차단밸브
40 : 분사기장치
이하, 첨부된 개략적인 도면을 참조하여 실시예에 의해 본 발명을 설명한다.
도 1에 나타낸 하수 또는 폐수 처리플랜트는 제 1 통기실(1)과 제 2 통기실(2)을 포함하여 구성된다. 제 2 통기실(2)의 옆에 침전실(3)이 배치되어 있으며, 침전실의 중간 부근에는 소독실(4a)이 배치되어 있으며, 소독실에는 하부 제 1 표면레벨 센서(5)와 상부 제 2 표면레벨 센서(6)가 구비되어 있다. 상기 장치는 소독 시스템을 더욱 포함하여 구성되며, 이에 의해 소독제(disinfectant)의 주입은 주입펌프(dosage pump)(9)에 의해 소독제 컨테이너(8)로부터 발생한다. 표면레벨 센서와 소독제의 주입의 기능은 제어센터(10)에 의해 제어된다.
저장 컨테이너(4b)는 처리플랜트로 일체화되지만, 그럼에도 불구하고, 이는 분리된 유니트를 형성한다. 폐수는 파이프 이음(13, 16)을 통하여 소독실(4a)로부터 저장 컨테이너(4b)로 이동된다. 저장 컨테이너(4b)에는 저장단계를 모니터하는 제 3 표면레벨 센서(7)가 구비되며, 이에 대하여는 이하에서 보다 상세히 설명한다.
폐수는 하수공급원으로부터, 공급파이프(21)를 통하여 제 1 통기실(1)로 또는 공급파이프(22)를 통하여 저장 컨테이너(4b)로 공급되도록 배치된다.
처리된 폐수는 펌프(14)에 의해 저장 컨테이너(4b)로부터, 바다로 또는 예를 들면 하수관망(도시하지 않음)과 같은 땅위의 저장시설로 방출된다. 또한, 폐수는 파이프 이음(19, 25)을 통하여 제 1 통기실(1)로 되돌려 진다.
이하, 상기 장치의 기능하는 원리에 대하여 설명한다.
폐수는 파이프(21)를 통하여 하수공급원(20)으로부터 제 1 통기실(1)로 공급되고, 차단밸브(23)는 개방되고 차단밸브(24)는 폐쇄된다. 폐수는 오버플로우(화살표로 도시함)에 의해 제 2 통기실(2)로, 나아가서는 침전실(3)로 이동되며, 이침전실로부터 있음직한 미분해 입자는 재처리를 위하여 펌프(11) 및 파이프(12)를 통하여 제 1 통기실(1)로 되돌려질 수 있다.
침전실(3)의 표면으로부터 폐수는 오버플로우(화살표로 도시함)에 의해 소독실(4a)로 이동된다.
폐수가 처리플랜트로부터, 예를 들면 바다나 다른 수용시설로 직접 방출될 수 있다면, 즉 임시저장이 필요하지 않다면, 실제 소독 공정은 하부 제 1 표면레벨 센서(5)와 상부 표면레벨 센서(6)에 의해 제어된다. 또한, 중앙제어센서(10)는 펌프(9)에 의한 소독제 컨테이너(8)로부터 소독실(4a)로의 소독제의 공급을 표면레벨 센서(5, 6)로 주어진 신호에 의해 제어한다. 소독실(4a)로부터 정화된 폐수의 방출은 방출파이프(13)와 펌프(14)를 통하여 제어되는 방식으로 방출파이프(30)로 실행되며, 이로써 차단밸브(17 및 31)는 개방되고, 차단밸브(15, 18 및 26)는 폐쇄된다.
소독실(4a)은 통상적으로 작은 크기(도 1에 개략적으로 나타낸 바와 같이)의 것이며, 소독공정에 따라 크기결정된다. 소독실(4a)로부터의 방출은 일반적으로 상부 제 2 표면레벨 센서(6)에 의해 시작된다.
폐수가 약간의 시간동안은 저장되어야 할 것이 요구되는 상황이라면, 예를 들면, 선박이 항구에 있는 경우라면, 폐수는 파이프 이음(13, 16)을 통하여 저장 컨테이너(4b)로 안내되고, 여기에서 집수된 폐수의 표면레벨은 제 3 표면레벨 센서 (7)에 의해 제어된다. 이러한 경우에, 차단밸브(15)는 개방되고, 차단밸브(26 및 31)는 폐쇄된다.
이는, 상술한 바와 같이 임시 저장단계를 제공하고, 이에 의해 저장 컨테이너(4b)는 통상적으로 필요하다고 평가되는 바에 따라 크기결정된다. 그리하여, 저장 컨테이너(4b)의 충진 및 방출은 일반적으로 제 3 표면레벨 센서(7)에 의해 모니터되고, 제 3 표면레벨센서는 또한 제어센터(10)에 연결되어 있다.
폐수는 또한, 필요한 경우에, 펌프(14)와 리턴 파이프(19)를 통하여 저장 컨테이너(4b)로부터 제 1 통기실(1)로 되돌려질 수 있고, 리턴 파이프는 파이프 이음 (25)을 통하여 하수공급 파이프(21)에 연결되어 있다. 이 경우에, 차단밸브(18, 26, 31)는 개방되고, 차단밸브(15 및 17)는 폐쇄된다.
예를 들면, 유지관리나 다른 이유로 폐수처리 공정을 우회할 필요가 있다면, 폐수는 공급파이프(22)를 통하여 폐수 공급원(20)으로부터 저장 컨테이너(4b)로 직접 안내될 수 있다. 이 경우에, 상기 문단에서 설명한 바와 같이, 폐수는 나중의 단계에서 저장 컨테이너(4b)로부터 제 1 통기실(1)로 안내될 수 있다.
또한, 폐수는 저장 컨테이너(4b)로부터 바다나 하수관망(도시하지 않음) 등의 다른 수용시설로 직접 처리되지 않은 채로 안내될 수 있다. 펌프(14)에 의해 방출 파이프(30)로의 방출을 실행하고, 이에 의해 차단밸브(17, 26 및 31)는 개방되고, 차단밸브(15, 18)는 폐쇄된다.
도 2에 나타낸 하수 또는 폐수 처리플랜트는 제 1 통기실(1)과 제 2 통기실 (2)을 포함하여 구성된다. 제 2 통기실(2)의 옆에 침전실(3)이 배치되어 있으며, 침전실의 중간 부근에는 소독실(4)이 배치되어 있으며, 소독실은 동시에 저장 컨테이너로서 기능한다. 일체화된 또는 결합된 소독실-저장컨테이너(4)는 3개의 표면레벨 센서, 하부 제 1 표면레벨 센서(5)와 상부 제 2 표면레벨 센서(6) 및 높은 제 3 표면레벨 센서(7)가 구비되어 있다. 상기 장치는 소독 시스템을 더욱 포함하여 구성되며, 이에 의해 소독제(disinfectant)의 주입은 주입 펌프(9)에 의해 소독제 컨테이너(8)로부터 발생한다.
표면레벨 센서와 소독제의 주입의 기능은 제어센터(10)에 의해 제어된다. 제 1 및 제 2 표면레벨 센서(5, 6)는 주로 소독 단계에 사용되고, 제 3 표면레벨 센서(7)는 주로 저장단계에 사용되며, 이는 이하에서 상세히 설명한다.
폐수는 하수공급원(20)으로부터, 공급파이프(21)를 통하여 제 1 통기실(1)로 또는 공급파이프(22)를 통하여 소독실-저장컨테이너(4)로 공급되도록 배치된다.
처리된 폐수는 펌프(14)에 의해 결합된 소독실-저장컨테이너(4)로부터, 바다로 또는 예를 들면 하수관망(도시하지 않음)과 같은 땅위의 저장시설로 방출된다. 또한, 폐수는 파이프 이음(19, 25)을 통하여 제 1 통기실(1)로 되돌려 진다.
이하, 상기 장치의 기능하는 원리에 대하여 설명한다.
폐수는 파이프(21)를 통하여 하수공급원(20)으로부터 제 1 통기실(1)로 공급되고, 차단밸브(23)는 개방되고 차단밸브(24)는 폐쇄된다. 폐수는 오버플로우(화살표로 도시함)에 의해 제 2 통기실(2)로, 나아가서는 침전실(3)로 이동되며, 이 침전실로부터 있음직한 미분해 입자는 재처리를 위하여 펌프(11) 및 파이프(12)를 통하여 제 1 통기실(1)로 되돌려질 수 있다.
침전실(3)의 표면으로부터 폐수는 오버플로우(화살표로 도시함)에 의해 소독실-저장컨테이너(4)로 이동된다.
폐수가 처리플랜트로부터, 예를 들면 바다나 다른 수용시설로 직접 방출될 수 있다면, 즉 임시저장이 필요하지 않다면, 실제 소독 공정은 두 개의 낮은 표면레벨 센서, 즉 하부 제 1 표면레벨 센서(5)와 상부 표면레벨 센서(6)에 의해 제어된다. 또한, 중앙제어센서(10)는 펌프(9)에 의한 소독제 컨테이너(8)로부터 소독실-저장컨테이너(4)로의 소독제의 공급을 표면레벨 센서(5, 6)로 주어진 신호에 의해 제어한다. 소독실-저장컨테이너(4)로부터 정화된 폐수의 방출은 펌프(14)에 의해 제어되는 방식으로 실행되며, 이에 의해 차단밸브(17)는 개방되고, 차단밸브 (18)는 폐쇄된다.
이 경우에, 소독 공정은 결합된 소독실-저장컨테이너(4)의 하부 부분에서 발생한다. 일반적으로, 상부 제 2 표면레벨 센서(6)로부터의 신호에 의해 방출이 개시된다.
폐수가 약간의 시간동안은 저장되어야 할 것이 요구되는 상황이라면, 제 2 표면레벨 센서(6)의 기능은 바이패스(by-passed)되고 저장 단계는 높은 제 3표면레벨 센서(7)에 의해 제어된다. 또한, 상술한 소독 공정은 이와 관련하여 실행될 수 있다.
이는, 상술한 바와 같이 유리한 방식으로 결합된 실 또는 컨테이너 내에 임시 저장단계를 제공한다. 그리하여, 결합된 소독실-저장컨테이너(4)의 충진 및 방출은 일반적으로 높은 제 3 표면레벨 센서(7)에 의해 모니터되고, 제 3 표면레벨센서는 제어센터(10)에 연결되어 있다.
폐수는 또한, 필요한 경우에, 펌프(14)와 리턴 파이프(19)를 통하여 소독실-저장컨테이너(4)로부터 제 1 통기실(1)로 되돌려질 수 있고, 리턴 파이프는 파이프 이음(25)을 통하여 하수공급 파이프(21)에 연결되어 있다. 이 경우에, 차단밸브(18)는 개방되고, 차단밸브(17)는 폐쇄된다. 실제로, 화학 소독제가 결합된 소독실-저장컨테이너에 아직 첨가되지 않은 경우에, 공정을 확보하기 위하여, 통기실로의 되돌림이 실행된다. 소독제가 첨가된 경우에는, 폐수는 그 소량만이 되돌려진다. 그 제어는 제어센터(10)에 의해 실행된다.
예를 들면, 관리나 다른 이유로 폐수처리 공정을 우회하는 것이 바람직하다면, 폐수는 공급파이프(22)를 통하여 폐수 공급원(20)으로부터 결합된 소독실-저장컨테이너(4)로 직접 안내될 수 있다. 이 경우에, 상기 문단에서 설명한 바와 같이, 폐수는 나중의 단계에서 소독실-저장컨테이너(4)로부터 제 1 통기실(1)로 안내될 수 있다.
또한, 폐수는, 요구되는 경우라면, 소독실-저장컨테이너(4)로부터 바다나 하수관망(도시하지 않음) 등의 다른 수용시설로 직접 처리되지 않은 채로 안내될 수 있다. 펌프(14)에 의해 방출 파이프(30)로의 방출을 실행하고, 이에 의해 차단밸브(17)는 개방되고, 차단밸브(18)는 폐쇄된다.
도 3에 나타낸 하수 또는 폐수 처리플랜트는 실질적으로 도 1과 관련하여 설명한 장치에 상응한다.
그러나, 이 장치에 있어서, 제 1 통기실(1)은 또한 하수 또는 폐수의 집수 컨테이너로서 기능한다. 필요한 경우, 예를 들면, 통기실(1)의 관리 도중에는, 저장 컨테이너(4b)는 하수용 집수 컨테이너로서 직접 기능할 수 있다. 또한, 이러한배치는 도 1에 나타낸 실시예와 관련하여 실행될 수 있다.
제 2 통기실(2)의 옆에 침전실(3)이 배치되어 있으며, 침전실의 중간 부근에는 소독실(4a)이 배치되어 있으며, 소독실에는 하부 제 1 표면레벨 센서(5)와 상부 제 2 표면레벨 센서(6)가 구비되어 있다. 상기 장치는 소독 시스템을 더욱 포함하여 구성되며, 이에 의해 소독제(disinfectant)의 주입은 주입 펌프(9)에 의해 소독제 컨테이너(8)로부터 발생한다. 표면레벨 센서와 소독제의 주입의 기능은 제어센터(10)에 의해 제어된다.
저장 컨테이너(4b)는 처리플랜트로 일체로 되지만, 그럼에도 불구하고, 이는 분리된 유니트를 형성한다. 폐수는 파이프 이음(13, 16)을 통하여 소독실(4a)로부터 저장 컨테이너(4b)로 이동된다. 저장 컨테이너(4b)에는 저장단계를 모니터하는 제 3 표면레벨 센서(7)가 구비되며, 이에 대하여는 이하에서 보다 상세히 설명한다.
폐수는 분사기장치(40)에 의해 하수공급원(20)으로부터, 공급파이프(42)를 통하여 제 1 통기실(1)로 또는 공급파이프(43)를 통하여 저장 컨테이너(4b)로 공급되도록 배치된다. 분사기 장치(40)는 흡입파이프 이음부(44)를 통하여 하수공급원 (20)의 방향에서 분사기 펌프(41)에 의해 하부압(underpressure)을 발생시키고, 이에 의해 폐수는, 분사기펌프(41)에 의해 발생된 흐름에 의해서 일체화 또는 결합된 집수컨테이너- 통기실(1)로 이동된다.
분사기 장치의 기능은, 이 기술분야의 지식을 가진 자에게 공지된 것이므로, 이와 관련하여 자세한 설명은 하지 않는다.
처리된 폐수는 펌프(14)에 의해 저장 컨테이너(4b)로부터, 바다로 또는 예를 들면 하수관망(도시하지 않음)과 같은 땅위의 저장시설로 방출된다. 또한, 폐수는 파이프 이음(45)을 통하여 제 1 통기실(1)로 되돌려 진다.
이하, 상기 장치의 기능하는 원리에 대하여 설명한다.
폐수는 압력차(pressure differential)에 의해 그리고 분사기 장치(40) 및 분사기 펌프(41), 폐쇄된 차단밸브(46)에 의해 발생된 흐름에 의해 파이프(42)를 통하여 하수공급원(20)으로부터 제 1 통기실(1)로 공급된다. 폐수는 오버플로우(화살표로 도시함)에 의해 제 2 통기실(2)로, 나아가서는 침전실(3)로 이동되며, 이 침전실로부터 있음직한 미분해 입자는 재처리를 위하여 펌프(11) 및 파이프(12)를 통하여 제 1 통기실(1)로 되돌려질 수 있다.
침전실(3)의 표면으로부터 폐수는 오버플로우(화살표로 도시함)에 의해 소독실(4a)로 이동된다.
폐수가 처리플랜트로부터, 예를 들면 바다나 다른 수용시설로 직접 방출될 수 있다면, 즉 임시저장이 필요하지 않다면, 실제 소독 공정은 하부 제 1 표면레벨 센서(5)와 상부 표면레벨 센서(6)에 의해 제어된다. 또한, 중앙제어센서(10)는 펌프(9)에 의한 소독제 컨테이너(8)로부터 소독실(4a)로의 소독제의 공급을 표면레벨 센서(5, 6)로 주어진 신호에 의해 제어한다. 소독실(4a)로부터 정화된 폐수의 방출은, 방출파이프(13)와 펌프(14)를 통하여 제어되는 방식으로 방출파이프(30)로 실행되며, 이에 의해 차단밸브(17 및 32)는 개방되고, 차단밸브(15, 26 및 31)는 폐쇄된다.
소독실(4a)은 통상적으로 작은 크기(도 3에 개략적으로 나타낸 바와 같이)의 것이며, 소독공정에 따라 크기결정된다. 소독실(4a)로부터의 방출은 일반적으로 상부 제 2 표면레벨 센서(6)로부터의 신호에 의해 시작된다.
폐수가 약간의 시간동안은 저장되어야 할 것이 요구되는 상황이라면, 예를 들면, 선박이 항구에 있는 경우라면, 폐수는 파이프 이음(13, 16)을 통하여 저장 컨테이너(4b)로 안내되고, 여기에서 집수된 폐수의 표면레벨은 제 3 표면레벨 센서 (7)에 의해 제어된다. 이러한 경우에, 차단밸브(15 및 32)는 개방되고, 차단밸브 (26, 31 및 17)는 폐쇄된다.
이는, 상술한 바와 같이 임시 저장단계를 제공하고, 이에 의해 저장 컨테이너(4b)는 통상적으로, 필요하다고 평가되는 바에 따라 크기결정된다. 그리하여, 저장 컨테이너(4b)의 충진 및 방출은 일반적으로 제 3 표면레벨 센서(7)에 의해 모니터되고, 제 3 표면레벨센서는 또한 제어센터(10)에 연결되어 있다.
폐수는 또한, 필요한 경우에, 순환파이프(45), 분사기펌프(41) 및 공급파이프(42)를 통하여 저장 컨테이너(4b)로부터 제 1 통기실(1)로 재처리를 위해 되돌려질 수 있다. 이 경우에, 차단밸브(26 및 31)는 개방되고, 차단밸브(32 및 46)는 폐쇄된다.
예를 들면, 유지관리나 다른 이유로 폐수처리 공정을 우회(by-pass)할 필요가 있다면, 폐수는 분사기장치(40)와 공급파이프(43)를 통하여 폐수 공급원(20)으로부터 저장 컨테이너(4b)로 직접 안내될 수 있다. 이 경우에, 상기 문단에서 설명한 바와 같이, 폐수는 나중의 단계에서 저장 컨테이너(4b)로부터 제 1 통기실(1)로 안내될 수 있다.
또한, 폐수는 결합된 집수컨테이너-통기실(1) 또는 저장 컨테이너(4b)로부터 바다나 하수관망(도시하지 않음) 등의 다른 수용시설로 직접 처리되지 않은 채로 안내될 수 있다.
결합된 집수컨테이너-통기실(1)로부터 방출 파이프(30)로의 방출을 펌프(14)에 의해 실행하고, 이에 의해 차단밸브(33, 31, 32 및 17)는 개방되고, 차단밸브 (15 및 26)는 폐쇄된다. 저장 컨테이너(4b)로부터 펌프(14)에 의해 방출이 실행되고, 이에 의해 차단밸브(17, 26 및 32)는 개방되고, 차단밸브(15 및 31)는 폐쇄된다.
도 4에 나타낸 하수 또는 폐수 처리플랜트는 실질적으로 도 2과 관련하여 설명한 장치에 상응한다.
그러나, 이 장치에 있어서, 제 1 통기실(1)은 또한 하수 또는 폐수의 집수 컨테이너로서 기능한다. 필요한 경우, 예를 들면, 통기실(1)의 관리 도중에는, 결합된 소독실-저장 컨테이너(4)는 하수용 집수 컨테이너로서 직접 기능할 수 있다. 또한, 이러한 배치는 도 2에 나타낸 실시예와 관련하여 실행될 수 있다.
제 2 통기실(2)의 옆에 침전실(3)이 배치되어 있으며, 침전실의 중간 부근에는 소독실(4)이 배치되어 있으며, 소독실은 동시에 저장 컨테이너로서 기능한다. 일체화된 또는 결합된 소독실-저장컨테이너(4)는 3개의 표면레벨 센서, 하부 제 1 표면레벨 센서(5)와 상부 제 2 표면레벨 센서(6) 및 높은 제 3 표면레벨 센서(7)가 구비되어 있다. 상기 장치는 소독 시스템을 더욱 포함하여 구성되며, 이에 의해소독제의 주입은 주입 펌프(9)에 의해 소독제 컨테이너(8)로부터 발생한다.
표면레벨 센서와 소독제의 주입의 기능은 제어센터(10)에 의해 제어된다. 제 1 및 제 2 표면레벨 센서(5, 6)는 주로 소독 단계에 사용되고, 제 3 표면레벨 센서(7)는 주로 저장단계에 사용되며, 이는 이하에서 상세히 설명한다.
폐수는 분사기장치(40)에 의해 하수공급원(20)으로부터, 공급파이프(42)를 통하여 제 1 통기실(1)로 또는 공급파이프(43)를 통하여 결합된 소독실-저장컨테이너(4)로 공급되도록 배치된다. 분사기 장치(40)는 흡입파이프 이음부(44)를 통하여 하수공급원(20)의 방향에서 분사기 펌프(41)에 의해 하부압(underpressure)을 발생시키고, 이에 의해 폐수는, 분사기펌프(41)에 의해 발생된 흐름에 의해서 일체화된 또는 결합된 집수컨테이너- 통기실(1)로 이동된다.
분사기 장치의 기능은, 이 기술분야의 지식을 가진 자에게 공지된 것이므로, 이와 관련하여 자세한 설명은 하지 않는다.
처리된 폐수는 펌프(14)에 의해 결합된 소독실-저장 컨테이너(4)로부터, 바다로, 항구유역으로, 또는 예를 들면 하수관망(도시하지 않음)과 같은 땅위의 저장시설로 방출된다. 또한, 폐수는 파이프 이음(45)을 통하여 제 1 통기실(1)로 되돌려질 수 있다.
이하, 상기 장치의 기능하는 원리에 대하여 설명한다.
폐수는 압력차(pressure differential)에 의해 그리고 분사기 장치(40) 및 분사기 펌프(41), 폐쇄된 차단밸브(46)에 의해 발생된 흐름에 의해 파이프(42)를 통하여 하수공급원(20)으로부터 제 1 통기실(1)로 공급된다. 폐수는 오버플로우(화살표로 도시함)에 의해 제 2 통기실(2)로, 나아가서는 침전실(3)로 이동되며, 이 침전실로부터 있음직한 미분해 입자는 재처리를 위하여 펌프(11) 및 파이프(12)를 통하여 제 1 통기실(1)로 되돌려질 수 있다.
침전실(3)의 표면으로부터 폐수는 오버플로우(화살표로 도시함)에 의해 결합된 소독실-저장 컨테이너(4)로 이동된다.
폐수가 처리플랜트로부터, 예를 들면 바다나 다른 수용시설로 직접 방출될 수 있다면, 실제 소독 공정은 하부 제 1 표면레벨 센서(5)와 상부 표면레벨 센서 (6)에 의해 제어된다. 또한, 중앙제어센서(10)는 펌프(9)에 의한 소독제 컨테이너 (8)로부터 결합된 소독실-저장컨테이너(4)로의 소독제의 공급을 표면레벨 센서(5, 6)로 주어진 신호에 의해 제어한다. 결합된 소독실-저장컨테이너(4)로부터 정화된 폐수의 방출은 방출파이프(30)로 펌프(14)에 의해 제어되는 방식으로 실행되며, 이에 의해 차단밸브(32 및 34)는 개방되고, 차단밸브(31)는 폐쇄된다.
이 경우에, 소독 공정은 결합된 소독실-저장컨테이너(4)의 하부 부분에서 발생한다. 일반적으로, 상부 제 2 표면레벨 센서(6)로부터의 신호에 의해 방출이 개시된다.
폐수가 약간의 시간동안은 저장되어야 할 것이 요구되는 상황이라면, 제 2 표면레벨 센서(6)의 기능은 바이패스(by-passed)되고 저장 단계는 높은 제 3표면레벨 센서(7)에 의해 제어된다. 또한, 상술한 소독 공정은 이와 관련하여 실행될 수 있다.
이는, 상술한 바와 같이 유리한 방식으로, 결합된 실 또는 컨테이너 내에 임시 저장단계를 제공한다. 그리하여, 결합된 소독실-저장컨테이너(4)의 충진 및 방출은 일반적으로 높은 제 3 표면레벨 센서(7)에 의해 모니터되고, 제 3 표면레벨센서는 중앙제어센터(10)에 연결되어 있다.
폐수는 또한, 필요한 경우에, 순환파이프(45), 분사기펌프(41) 및 공급파이프(42)를 통하여 결합된 소독실-저장 컨테이너(4)로부터 제 1 통기실(1)로 재처리를 위해 되돌려질 수 있다. 이 경우에, 차단밸브(34 및 31)는 개방되고, 차단밸브 (32 및 46)는 폐쇄된다.
예를 들면, 관리나 다른 이유로 폐수처리 공정을 우회하는 것이 바람직하다면, 폐수는 분사기장치(40)와 공급파이프(43)를 통하여 폐수 공급원(20)으로부터 결합된 소독실-저장컨테이너(4)로 직접 안내될 수 있다. 이 경우에, 상기 문단에서 설명한 바와 같이, 폐수는 나중의 단계에서 소독실-저장컨테이너(4)로부터 제 1 통기실(1)로 안내될 수 있다.
또한, 폐수는 결합된 집수컨테이너-통기실(1) 또는 결합된 소독실-저장 컨테이너(4)로부터 바다나 하수관망(도시하지 않음) 등의 땅위의 수용시설로 직접 처리되지 않은 채로 안내될 수 있다.
결합된 집수컨테이너-통기실(1)로부터 방출 파이프(30)로의 방출을 펌프(14)에 의해 실행하고, 이에 의해 차단밸브(33, 31, 32)는 개방되고, 차단밸브(34)는 폐쇄된다. 결합된 소독실-저장 컨테이너(4)로부터 펌프(14)에 의해 방출이 실행되고, 이에 의해 차단밸브(34 및 32)는 개방되고, 차단밸브(31)는 폐쇄된다.
상술한 실시예에서, 차단밸브는 모터활성화(motor activated)되는 것이 유리하고, 이에 의해 그 제어는 중앙제어센터(10)에 연결가능한 것이며, 또한 상기 장치의 다른 구성요소와 작동 수단이 연결될 수 있는 것이다.
또한, 상술한 실시예에 있어서, 일체화된 배치는 예컨대 다기능적인 펌프 (14)에 의해 잘 예시되며, 이는 중앙제어센터(10)에 의해 제어된다. 또한, 대체방법으로서 소독 시스템은 UV광, 또는 UV방사선용 배치를 포함하여 구성될 수도 있다. 또한, 상기 장치는 상술한 실시예에서 지시된 2개의 실에 대한 대체로서 오직 하나의 통기실로써 기능할 수도 있음은 명백하다.
본 발명은 선박용 저장 컨테이너와 하수처리 플랜트가 가능한 한 일체화된 구조인 것이며, 이로써 전달이음부와 그 제어는 최소화될 수 있으며, 장치의 상이한 구성요소 사이의 가능한 한 효과적인 상호작용이 얻어질 수 있는 것이다. 그러한 배치로 인해, 몇몇 구성요소를 새로운 방식으로 사용할 수 있다.
관련된 도면을 포함한 상술한 상세한 설명은 단지 본 발명의 기본적 사상을 명백히 하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 장치, 상세하게는 예컨대 파이프 이음과 그 배치, 밸브 타입과 그 배치, 펌프, 진공발생수단 등의 장치는 첨부된 특허청구범위의 범위 내에서 변화될 수도 있다.
Claims (15)
- 하나 이상의 통기실(1, 2), 침전실(3), 소독실(4; 4a) 및 저장 컨테이너(4 ; 4b)를 포함하여 구성되는 선박용 하수처리장치에 있어서, 상기 통기실(1, 2), 침전실(3), 소독실(4; 4a) 및 저장 컨테이너(4; 4b)는 같은 구조내로 일체화되는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 저장 컨테이너(4b)와 소독실(4a)은 분리된 유니트로서 배치되는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 소독실(4a)과 저장 컨테이너(4b)는 표면레벨 센서 (5, 6, 7)를 구비하며, 상기 센서들은 제어센터(10)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
- 제 3 항에 있어서, 상기 소독실(4a)에는 주로 소독 단계를 모니터하기 위한 제 1 표면레벨 센서(5)와 제 2 표면레벨 센서(6)가 설치되어 있으며, 저장 컨테이너(4b)에는 주로 저장 단계를 모니터하기 위한 제 3 표면레벨 센서(7)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 소독실(4)과 상기 저장 컨테이너(4)는 일체화된 유니트로 배치되는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
- 제 5 항에 있어서, 결합된 소독실-저장컨테이너(4)에는 표면레벨 센서(5, 6, 7)가 설치되어 있으며, 상기 센서들은 제어센터(10)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
- 제 6 항에 있어서, 상기 결합된 소독실-저장컨테이너(4)에는 주로 저장 단계를 모니터하기 위한 제 3 표면레벨 센서(7) 및 주로 소독 단계를 모니터하기 위한 제 1 표면레벨 센서(5)와 제 2 표면레벨 센서(6)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 장치는 제 1 통기실(1)과 제 2 통기실(2)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
- 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 통기실(1) 및 상기 저장 컨테이너(4; 4b)에는 하수공급원(20)에 연결된 하수공급 파이프(21, 22; 42, 43)가 설치되는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
- 제 9 항에 있어서, 제 1 통기실(1)과 저장 컨테이너(4 ; 4b)에 연결된 상기 공급파이프(42, 43)는 분사기 장치(40)에 연결되는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
- 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 통기실(1)과 상기 저장 컨테이너(4 ; 4b)는 하수 집수컨테이너로서 직접 기능하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 소독실(4; 4a)과 상기 저장 컨테이너(4; 4b)에는 제어센터(10)에 연결된 펌프수단(14)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 소독실(4; 4a)에는 제어센터(10)에 연결된 소독시스템(8, 9)이 설치되는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
- 제 13 항에 있어서, 상기 소독시스템은 소독제 컨테이너(8)와 주입 펌프(9)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 장치의 상이한 구성요소와 작동수단의 기능은 중앙제어센터(10)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
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Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20020325 |
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PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |