KR102880178B1 - 이동식 슬러지 처리 장치 및 슬러지 처리 방법 - Google Patents

Abstract

이동식 슬러지 처리장치가 제공된다. 본 발명에 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리장치는 복수 개의 교반조를 포함하는 이동식 슬러지 처리 장치에 있어서, 상기 교반조는, 상기 교반조 내부에 배치되는 교반부와, 상부 측면에 구비된 상등수 배출관과, 상기 상등수 배출관의 일측 또는 교반조 내부에 구비된 센서와, 상기 센서로부터 수집된 데이터를 기반으로 교반조의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 센서를 통해 상기 교반부에 인가되는 토크를 측정하고, 측정된 토크에 따라 각 교반조의 선택적 가동을 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동식 슬러지 처리 장치 및 슬러지 처리 방법{Mobile Sludge Treatment Apparatus and the method for Sludge Treatment thereof}

본 발명은 이동식 슬러지 처리 장치 및 슬러지 처리 방법에 관한 것으로, 특히, 교차 운전되는 복수 개의 이동식 교반조 및 상등수 분리기능을 통해 슬러지 함수율 감소와 교반 효율성의 확보가 가능한 이동식 슬러지 처리 장치 및 슬러지 처리 방법에 관한 것이다.

건설공사 현장, 하수 및 폐수 처리시설, 축산분뇨 발생지 등에서는 매일 다량의 슬러지가 배출되고 있다. 이러한 슬러지는 토사와 유기물이 혼합된 고함수율 물질로, 환경규제 강화에 따라 해양투기가 금지되고 매립 역시 함수율 85% 이하 등 엄격한 기준을 충족해야 하므로, 탈수를 통한 감량화 공정이 필수적으로 요구된다.

일반적으로 슬러지 탈수는 응집제 투입 후 교반을 통해 응집입자를 형성하고, 침전 또는 기계적 압착을 통해 수분을 제거하는 방식으로 수행된다. 이 과정에서 원심분리기, 벨트프레스, 필터프레스 등 다양한 탈수 장치가 활용되며, 슬러지를 고형물과 여액으로 분리하여 최종 처리의 용이성을 높이는 데 목적이 있다.

그러나 종래의 슬러지 탈수 공정은 응집 및 침전 과정에서 물리적으로 일정 시간이 소요되기 때문에, 공정 사이사이에 불가피한 대기 시간이 발생하게 된다. 이로 인해 전체 처리 시간이 증가하고 작업 효율이 저하되며, 특히 현장 여건상 즉시 처리가 요구되는 건설 현장이나 소규모 처리 장소에서는 반복적인 대기와 이로 인한 작업 지연이 큰 부담으로 작용한다. 또한 기존 설비는 설치 면적, 운전 조건, 전원 및 설비 안정성 등 다양한 현장 조건에 따라 적용에 한계가 있어, 유연한 현장 대응이 어려운 문제점이 있다.

KR 10-2214400 B1

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 응집 및 침전에 소요되는 대기 시간 동안 다음 사이클의 병행이 가능하고, 밀폐형 이동식 구조를 통해 유연한 현장 대응이 가능하도록 복수 개의 교반조를 구비하여 교반, 침전, 배출 등의 슬러지 처리 사이클을 교차 수행할 수 있도록 하고, 이동식 구조를 통해 다양한 현장에서 설치 및 운반이 용이하며, 상등수 분리 기능을 포함시켜 슬러지의 함수율을 저감함으로써 교반 및 탈수 효율을 향상할 수 있는 이동식 슬러지 처리 장치 및 슬러지 처리 방법을 제공하고자 한다.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 복수 개의 교반조를 포함하는 이동식 슬러지 처리 장치에 있어서, 상기 교반조는, 상기 교반조 내부에 배치되는 교반부와, 상부 측면에 구비된 상등수 배출관과, 상기 상등수 배출관의 일측 또는 교반조 내부에 구비된 센서와, 상기 센서로부터 수집된 데이터를 기반으로 교반조의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 센서를 통해 상기 교반부에 인가되는 토크를 측정하고, 측정된 토크에 따라 각 교반조의 선택적 가동을 제어하되, 제1교반조가 슬러지 및 응집제를 교반하여 제1혼합물을 생성하고, 상기 제1교반조의 측정된 토크가 기설정된 토크 임계값을 초과하면 제1혼합물의 침전을 수행하고, 제1교반조가 침전을 수행하는 동안, 상기 제2교반조가 슬러지 및 응집제를 교반하여 제2혼합물을 생성하고, 상기 제2교반조의 측정된 토크가 기설정된 토크 임계값을 초과하면 제2혼합물의 침전을 수행하고, 제2교반조가 침전을 수행하는 동안, 상기 제1교반조가 침전완료 시간이 초과되면 제1혼합물을 배출하고, 제1교반조의 배출이 완료되면 제2교반조가 제2 혼합물을 배출하고, 제2교반조가 제2혼합물을 배출하는 동안 상기 제1교반조가 새로운 슬러지 및 응집제의 교반 동작을 다시 시작하도록 하는 것을 특징으로 하는 이동식 슬러지 처리장치가 제공된다.

일 실시예에서, 상기 교반부는 제1및 제2교반로드와, 상기 제1및 제2교반로드에 구비되는 제1및 제2교반날개를 포함하되, 상기 제1교반날개는 교반조의 상부에 위치하고, 상기 제2교반날개는 상기 교반조의 하부에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 상등수 배출관은, 유체의 수위를 감지하기 위한 수위 센서 및 유체의 수위에 따라 자동으로 개폐되는 플로트 밸브를 포함하며, 중력 또는 펌프 구동에 의해 상등수가 외부로 배출되되, 슬러지가 유입되지 않도록 다수의 흡입구멍을 갖는 디캔터 파이프 또는 부상식 흡입관을 통해, 상기 수위 센서의 신호에 따라 상등수만을 분리 배출하도록 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 교반 및 침전 공정의 종료 후, 상기 센서로부터 수신된 신호를 기반으로 상등수 배출관의 개방 시점을 자동으로 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수 개의 교반조를 이용한 이동식 슬러지 처리방법에 있어서, 제1교반조가 슬러지 및 응집제를 교반하여 제1혼합물을 생성하는 단계; 상기 제1교반조의 토크가 기 설정된 토크 임계값을 초과하면 제1혼합물의 침전을 수행하는 단계; 제1 교반조가 침전을 수행하는 동안, 상기 제2교반조가 슬러지 및 응집제를 교반하여 제2혼합물을 생성하는 단계; 상기 제2교반조의 토크가 기설정된 토크 임계값을 초과하면 제2혼합물의 침전 모드를 수행하는 단계; 상기 제2교반조가 제2혼합물의 침전 동작을 수행하는 동안, 상기 제1교반조가 침전 완료 시간의 경과에 따라 제1혼합물을 배출하는 단계; 및 제1 교반조의 배출이 완료되면 제2교반조가 제2 혼합물을 배출하고, 제2 교반조가 제2 혼합물을 배출하는 동안 상기 제1교반조가 새로운 슬러지 및 응집제의 교반 동작을 다시 시작하는 단계; 를 포함하는 이동식 슬러지 처리방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 복수 개의 교반조를 포함하는 이동식 슬러지 처리 장치에 있어서, 상기 교반조는, 상기 교반조 내부에 배치되는 교반부와, 상기 교반조의 상부 측면에 구비된 상등수 배출관과, 복수의 교반조 간에 슬러지 처리 사이클이 교차 운전될 수 있도록 교반조의 동작을 제어하는 제어신호를 발생시키는 제어부를 포함하고, 제1 교반조는 제1 제어신호가 발생되면 슬러지 및 응집제를 교반하여 제1혼합물을 생성하는 동작을 수행하고, 제2 제어신호가 발생되면 제1혼합물의 침전 동작을 개시하고, 제2 교반조는 상기 제1교반조에서 침전 동작이 수행되는 동안, 제3 제어신호가 발생되면 슬러지 및 응집제를 교반하여 제2혼합물을 생성하는 동작을 수행하고, 제4 제어신호가 발생되면 제2혼합물의 침전 동작을 개시하고, 상기 제1 교반조는 제2교반조에서 침전 동작이 수행되는 동안, 제5 제어신호가 발생되면 제1혼합물을 배출하는 동작을 개시하고, 상기 제2 교반조는 상기 제1교반조에 의해 제1 혼합물의 배출이 완료된 상태에서 제6 제어신호가 발생되면 제2 혼합물을 배출하는 동작을 개시하고, 상기 제1 교반조는 제2교반조에 의해 제2혼합물이 배출되는 동안, 제7 제어신호가 발생되면 새로운 슬러지 및 응집제의 교반 동작을 다시 시작하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이동식 슬러지 처리장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 복수 개의 교반조를 이용한 이동식 슬러지 처리방법에 있어서, 제어부에 의해 제1 제어신호가 발생되면 제1 교반조에 의해 슬러지 및 응집제를 교반하여 제1혼합물을 생성하는 동작을 수행하는 단계; 제2 제어신호가 발생되면 상기 제1 교반조에 의해 제1혼합물의 침전 동작을 시작하는 단계; 상기 제1교반조에서 침전 동작이 수행되는 동안, 제3 제어신호가 발생되면 제2 교반조에 의해 슬러지 및 응집제를 교반하여 제2혼합물을 생성하는 동작을 수행하는 단계; 제4 제어신호가 발생되면 상기 제2 교반조에 의해 제2혼합물의 침전 동작을 개시하는 단계; 상기 제2교반조에 의해 침전 동작이 수행되는 동안, 제5 제어신호가 발생되면 상기 제1 교반조에 의해 제1혼합물을 배출하는 동작을 개시하는 단계; 상기 제1교반조에 의해 제1 혼합물의 배출이 완료된 상태에서 제6 제어신호가 발생되면 상기 제2 교반조는 제2 혼합물을 배출하는 동작을 개시하는 단계; 상기 제2교반조에 의해 제2혼합물이 배출되는 동안, 제7 제어신호가 발생되면 상기 제1 교반조에 의해 새로운 슬러지 및 응집제의 교반 동작을 다시 시작하는 단계를 포함하는 이동식 슬러지 처리방법이 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치는, 복수의 교반조가 교차 운전되도록 구성됨으로써, 하나의 교반조에서 슬러지의 응집 및 침전이 수행되는 동안 다른 교반조에서는 후속 슬러지 처리 사이클을 병행하여 수행할 수 있으므로, 응집·침전에 소요되는 대기 시간을 최소화하고 전체 공정의 처리 효율을 극대화할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치는, 중앙 배출구를 향해 경사지게 형성된 역피라미드형 바닥 구조를 적용함으로써, 침전된 슬러지가 중력에 의해 자연스럽게 배출구 방향으로 유도될 수 있어 슬러지의 배출 효율성과 탈수 공정과의 연계성을 확보하고, 배출 시 잔류 슬러지를 최소화하여 세척 작업의 용이성을 동시에 확보할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치는, 교반조의 상부 측면에 구비된 상등수 배출관이 수위 센서 및 플로트 밸브, 디캔터 파이프 또는 부상식 흡입관과 연동됨으로써, 침전 완료 후 슬러지층을 회피한 상등수만을 선택적으로 배출할 수 있어 상등수의 제거 효율성을 향상시키고 후속 탈수 공정의 부담을 경감할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치는, 복수 개의 배출구를 구비함으로써, 일부 배출구가 협잡물 등으로 막히는 경우에도 나머지 배출구를 통해 슬러지를 안정적으로 배출할 수 있어 다중 배출 라인을 통한 운전의 신뢰성과 공정 연속성을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치는, 상하 2단 임펠러 구조의 교반기를 구비함으로써, 상층과 하층에 위치한 응집제 및 슬러지의 점성 특성을 고려한 입체적 교반이 가능하고, 교반의 균일성과 응집 반응의 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치는, 밀폐 가능한 구조의 교반조 및 본체를 통해 슬러지를 교반 상태 그대로 운반하거나 적재함으로써, 이동성 및 설치 유연성을 향상하고, 운반 중 내용물의 유출이나 악취 발생을 억제하여 현장 적용성과 위생 안정성을 동시에 확보할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치는, 교반부에 인가되는 토크를 실시간으로 측정하고 이를 기반으로 교반 상태를 자동 판단함으로써, 교반 종료 시점을 정밀하게 제어하고 각 교반조의 운전 사이클을 효율적으로 전환하고, 교반조 간 교차 운전 시 불필요한 대기 시간을 줄이고 전체 공정의 연속성과 처리 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치는 배출 신호를 기반으로 혼합물을 교차 배출함으로써, 하나의 탈수기를 통해 복수 개의 교반조로부터 슬러지를 순차적으로 탈수할 수 있으므로, 탈수 효율을 향상시키고 설비 설치 비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치를 설명하기 위한 그림이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치의 교반부 내부 구조를 설명하기 위한 그림이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치의 교반부를 설명하기 위한 그림이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치의 교반부를 설명하기 위한 그림이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치의 배출구를 설명하기 위한 그림이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리방법의 순서도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리방법의 순서도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치를 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치를 설명하기 위한 그림이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치의 교반부 내부 구조를 설명하기 위한 그림이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치의 교반부를 설명하기 위한 그림이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제1교반조(100) 및 제2교반조(200)를 포함할 수 있다.

이동식 슬러지 처리 장치(10)는 복수 개의 교반조를 구비하여 각 교반조의 교반 사이클을 교차로 수행하도록 구성될 수 있다. 이때, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 장치의 운반 및 설치가 용이하도록 상부에 리프팅 훅 또는 하부에 지게차 포크 삽입구가 형성될 수 있다. 일례로, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 트럭이나 평판형 화물차의 적재함 위에 직접 적재되거나 크레인 또는 지게차에 의해 상·하차 및 이동이 가능하도록 구성될 수 있다. 이때, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 밀폐가능한 구조로 형성되어 이동 중 유출 및 악취 발생을 억제하도록 구성 될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치(10)는, 밀폐 가능한 구조의 교반조(100, 200) 및 본체를 통해 슬러지를 교반 상태 그대로 운반하거나 적재함으로써, 이동성 및 설치 유연성을 향상하고, 운반 중 내용물의 유출이나 악취 발생을 억제하여 현장 적용성과 위생 안정성을 동시에 확보할 수 있다.

또한, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 하단부에 배수를 위한 배출부재 및 지지부재가 구비될 수 있다. 이때, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 배출부재 및 하부 구조가 외부 바닥면에서 이격되도록 형성된 지지부재가 구비될 수 있다.

교반조(100,200)는 슬러지를 투입받아 교반, 응집, 침전, 상등수 분리 및 슬러지 배출의 일련의 슬러지 처리 사이클을 반복 수행하도록 구성될 수 있다. 여기서, 교반조(100,200)는 투입구(110, 210), 거름망(120, 220), 사다리(130, 230), 교반부(140, 240) 및 배출부(150, 250)를 포함할 수 있다. 이때, 교반조(100,200)는 슬러지와 응집제가 투입되면 혼합 교반을 수행하도록 구성될 수 있다.

교반조(100, 200)는 혼합된 슬러지와 응집제가 응집 반응을 충분히 거친 후, 일정 시간 동안 침전 대기 상태를 유지하도록 구성될 수 있다. 여기서, 교반조(100, 200)는 침전이 완료된 후 슬러지층 상부의 상등수만을 자동으로 분리·배출하도록 구성될 수 있다. 또한, 교반조(100, 200)는 상등수가 배출된 상태의 잔여 슬러지를 안정적으로 탈수기로 이송하도록 구성될 수 있다.

일례로, 교반조(100, 200)는 직육면체 구조로 형성될 수 있다. 이때, 교반조(100, 200)는 상부에는 슬러지 및 응집제가 교반되기 위한 투입구(110, 210)가 형성되고, 하부에는 슬러지를 외부로 배출하기 위한 배출부(150, 250)가 구성될 수 있다. 또한, 교반조(100, 200)의 투입구 일측에는 교반부(140, 240)와 교반부(140, 240)가 결합되기 위한 교반부 프레임(111, 211)이 형성될 수 있다.

교반조(100, 200)는 수위센서 및 토크 센서를 포함하는 복수 개의 센서를 포함할 수 있다. 수위 센서는 교반조(100, 200) 내부의 유체 수위를 실시간으로 감지하도록 구성될 수 있다. 이때, 수위센서는 내부 유체 수위 데이터를 수집하여, 상등수 배출 시점 또는 교반 중 슬러지량을 제어하는 데 활용될 수 있다. 일례로, 수위 센서는 상등수 배출관 인근의 교반조 내부 벽면 또는 상부 영역에 설치될 수 있다.

토크 센서는 교반부(140, 240)의 회전축 또는 감속기와 연결되어, 교반 시 인가되는 회전 저항을 측정하도록 구성될 수 있다. 이때, 토크 센서는 교반조 내부에 위치한 유체의 응집 반응의 진행 상태를 판단하기 위한 데이터를 수집할 수 있다. 즉, 토크 센서는 슬러지 점성 변화에 따른 부하 변화에 대한 데이터를 수집할 수 있다. 일례로, 토크 센서는 교반부(140, 240)의 구동축 또는 모터 하우징에 설치되어 실시간 토크 데이터를 수집하도록 구성될 수 있다.

투입구(110, 210)는 교반조(100, 200)의 상부에 위치하며, 슬러지 및 응집제가 상기 교반조(100, 200)로 투입될 수 있도록 개방된 구조로 형성될 수 있다. 이때, 투입구(110, 210)는 교반부 프레임(111, 211)을 포함할 수 있다.

일례로, 투입구(110, 210)는 외부로부터 슬러지 및 응집제를 공급받는 투입관이 장착되도록 구성될 수 있다. 이때, 투입구(110, 210)는 삼방 밸브 및 Y자형 구조의 밸브를 포함하는 투입관을 장착하도록 구성될 수 있다. 또한, 투입구(110, 210)는 투입관을 통해 복수의 교반조에 대해 슬러지를 선택적으로 공급하거나, 응집제와 슬러지를 동시에 분배 공급하도록 구성될 수 있다. 즉, 투입구(110, 210)는 투입관을 통해 슬러지 처리 사이클 및 실시간 슬러지 처리 용량에 따라 슬러지 및 응집제의 투입량을 제어할 수 있도록 구성될 수 있다.

교반부 프레임(111, 211)은 투입구(110, 210)의 일측에 구비되며, 교반부(140, 240)가 장착될 수 있도록 구성될 수 있다. 이때, 교반부 프레임(111, 211)은 투입관을 통해 투입되는 슬러지 및 응집제가 교반부(140, 240)에 의해 효과적으로 혼합·교반될 수 있도록, 유입 흐름 및 교반 효율에 따라 배치되도록 구성될 수 있다.

거름망(120, 220)은 투입구(110, 210)의 일측에 연결되고, 투입관의 하단부에 위치하도록 구성될 수 있다. 이때, 거름망(120, 220)은 투입관을 통해 유입되는 슬러지로부터 상대적으로 큰 입자의 부유물 또는 이물질을 1차로 걸러내도록 구성될 수 있다. 일례로, 거름망(120, 220)은 배출부(150, 250)와 연결된 슬러지 탈수기로 슬러지가 이송되는 과정에서, 큰 입자의 이물질이 슬러지와 함께 탈수기로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 거름망(120, 220)은 슬러지 탈수기로 급액 시에 펌프 내 이물질 유입으로 인한 고장을 방지하도록 구성될 수 있다.

사다리(130, 230)는 작업자가 교반조 내부로 진입하여 세척 또는 유지보수 작업을 수행할 수 있도록 구성될 수 있다. 이때, 사다리(130, 230)는 교반조(100, 200)의 내부에 위치하며, 투입구(110, 210)와 연결된 위치에 형성될 수 있다. 즉, 사다리(130, 230)는 슬러지 또는 이물질이 하부에 퇴적된 경우 작업자가 내부에 안전하게 진입하고 청소를 수행할 수 있도록, 교반조의 벽면과 연결된 위치에 형성될 수 있다.

일례로, 사다리(130, 230)는 교반조 벽면에 고정 설치되는 구조로 형성될 수 있다. 이때, 사다리(130, 230)는 미끄럼 방지 기능을 갖춘 재질로 구성되어, 작업자의 낙상을 방지하고 안전하게 내부 진입이 가능하도록 구성될 수 있다.

교반부(140, 240)는 제1교반날개 및 제2교반날개를 포함하는 2단 구조로 형성되며, 각각 독립적으로 동작할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 교반부(140, 240)는 교반조(100, 200)의 상부에 위치한 교반부 프레임(111, 211)에 장착되도록 구성될 수 있다.

일례로, 교반부(140, 240)는 빔 형태의 교반부 프레임(111, 211)과 베어링 하우징을 통해 결합될 수 있다. 이때, 교반부(140, 240)는 교반부 프레임(111, 211)에 교반 시 발생하는 진동이나 흔들림 없이 안정적으로 회전 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 즉, 교반부(140, 240)는 교반 대상인 슬러지 및 응집제의 혼합 공정에서 균일한 토크 전달과 기계적 신뢰성을 확보하도록 구성될 수 있다..

배출부(150, 250)는 교반조(100, 200)의 하단에 형성될 수 있다. 이때, 배출부(150, 250)는 교반조(100, 200) 외부에 구비된 탈수기와 결합되도록 구성되며, 교반조 내부에 침전된 슬러지를 탈수기로 급액하여 탈수 공정이 수행될 수 있도록 한다. 즉, 배출부(150, 250)는 슬러지의 중력 이동을 유도하는 하부 위치에 형성되고, 슬러지를 외부 탈수기로 안정적으로 이송하여 연속적인 탈수 처리가 가능하도록 구성될 수 있다.

또한, 교반조(100, 200)는 상등수 배출관(미도시), 제어부(C) 및 상부 데크(D)를 더 포함할 수 있다.

상등수 배출관(미도시)은 교반조(100, 200) 내 슬러지의 침전이 완료된 후, 상등수만을 선택적으로 외부로 분리 배출하도록 구성될 수 있다. 또한, 상등수 배출관은 교반조(100, 200)의 상부 측면에 설치되어, 파이프가 연장된 형태로 구성될 수 있다. 이때, 상등수 배출관은 내부로 연장된 파이프의 일단부가 교반조(100, 200) 수면 아래 일정 깊이에 도달하도록 구성될 수 있다.

일례로, 상등수 배출관은 지름 약 80mm의 U자형 파이프로 형성될 수 있다. 또한, 상등수 배출관은 교반조 내부로 연장된 단부가 깊이 약 500mm까지 하강하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 상등수 배출관은 다수의 흡입구멍이 형성된 스트레이너관 형태로 구성될 수 있다. 이때, 상등수 배출관은 부유식 또는 고정식 디캔터 파이프 구조로 형성될 수 있다.

상등수 배출관은 상등수 펌프가 중간에 설치될 수 있다. 이때, 상등수 배출관은 외부로 연장된 단부에 구비된 밸브를 통해 침전 완료 시점에서 개방되도록 구성될 수 있다. 즉, 상등수 배출관은 상등수가 정압 차 또는 펌프 구동에 의해 외부로 배출되도록 구성될 수 있다.

상등수 배출관은 수위 센서 또는 타이머 제어에 의해 결정된 배출시점에 따라, 슬러지층을 제외한 상등수만을 배출하도록 구성될 수 있다. 일례로, 상등수 배출관은 다수의 흡입구멍이 형성된 디캔터 파이프 또는 부상식 흡입관을 통해, 슬러지층의 하단에 도달하지 않도록 유효 수심 내에서만 흡입이 이뤄지도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 상등수 배출관은 슬러지가 혼합되지 않은 상등수만을 안정적으로 분리하여 배출할 수 있다.

제어부(C)는 교반조(100, 200)의 교반·침전·상등수 배출·슬러지 배출 등의 일련의 슬러지 처리 사이클을 자동 제어하도록 구성될 수 있다. 이때, 제어부(C)는 교반부(140, 240)의 가동 및 정지, 상등수 배출관의 밸브 개폐, 슬러지 배출을 위한 펌프의 작동 등을 포함하는 순차적 운전 시퀀스를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(C)는 교반조에 구비된 수위 센서 및 토크 센서로부터 수신된 신호를 기반으로, 각 공정의 전환 시점을 판단하여 슬러지 처리 공정의 자동화를 수행할 수 있다.

일례로, 제어부(C)는 교반조(100, 200)의 일측에 설치될 수 있으며, 전기 제어반 또는 PLC 제어 모듈로 구성될 수 있다. 이때, 제어부(C)는 과부하 또는 센서 이상 등의 조건이 감지된 경우, 경보를 발생시켜 운전자의 확인 또는 수동 개입을 유도할 수 있다.

제어부(C)는 교반조(100, 200)에 설치된 센서를 통해 교반부(140, 240)에 인가되는 토크를 실시간으로 분석할 수 있다. 이때, 제어부(C)는 측정된 토크가 미리 설정된 임계값에 도달하는 경우, 해당 교반조의 교반 동작을 종료하고 침전 대기 상태로 전환되도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(C)는 교반 및 침전 공정이 종료된 후, 수위 센서 또는 타이머로부터 수신된 신호를 기반으로 상등수 배출관의 개방 시점을 자동으로 제어할 수 있다. 즉, 제어부(C)는 각 교반조의 운전 타이밍 및 상태를 독립적으로 제어함으로써, 복수의 교반조 간에 슬러지 처리 사이클을 교차 운전할 수 있도록 제어할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치(10)는, 복수의 교반조가 교차 운전되도록 구성됨으로써, 하나의 교반조에서 슬러지의 응집 및 침전이 수행되는 동안 다른 교반조에서는 후속 슬러지 처리 사이클을 병행하여 수행할 수 있으므로, 응집·침전에 소요되는 대기 시간을 최소화하고 전체 공정의 처리 효율을 극대화할 수 있다.

상부 데크(D)는 제1교반조(100) 및 제2교반조(200) 사이에 구성될 수 있다. 또한, 상부 데크(D)는 작업자가 교반조(100, 200)를 관리하는 경우 작업공간이 확보되도록 구성될 수 있다. 이때, 상부 데크(D)는 교반이 진행되는 과정에서도 작업자가 실시간으로 교반조(100, 200)의 동작을 감시 및 제어하도록 구성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치의 교반부를 설명하기 위한 그림이다.

도 5를 참조하면, 교반부(140, 240)는 제1교반날개(141, 241) 및 제2교반날개(142, 242)를 포함할 수 있다. 여기서, 교반부(140, 240)는 거름망(120, 220)을 통해 1차 부유물이 걸러진 상태로 교반조(100, 200) 내부에 유입된 슬러지 및 응집제를 교반하도록 구성될 수 있다.

교반부(140, 240)는 제1교반날개(141, 241) 및 제2교반날개(142, 242)를 통해, 해당 유체의 혼합, 분산, 용해 및 입자 결합 등 교반 과정에 필요한 동작을 교반조(100, 200) 내부에 위치한 유체의 상·하층에서 수행하도록 구성될 수 있다. 즉, 교반부(140, 240)는 교반 대상의 위치 및 특성에 따라 상·하부로 분리된 2단 구조로 형성될 수 있다. 이때, 교반부(140, 240)는 프로펠러형 임펠러를 통해 낮은 점도의 용액을 고속으로 교반하도록 구성될 수 있다.

교반부(140, 240)는 축류식(Axial flow type) 구조로 형성될 수 있다. 이때, 교반부(140, 240)는 축류식 구조를 통해 교반 대상 유체를 수직 방향으로 유동시킬 수 있다. 일례로, 교반부(140, 240)는 회전 시 유체가 축 방향을 따라 흐르도록 유도하여, 슬러지 및 응집제를 상하 방향으로 혼합할 수 있다. 즉, 교반부(140, 240)는 축류식 구조를 통해 슬러지의 침전을 방지하고 층 분리를 억제할 수 있다.

또한, 교반부(140, 240)는 응집된 슬러지가 침전된 후에, 교반조(100, 200) 하부에 구비된 배출구(151, 251)를 통해 탈수공정으로 이송되도록 슬러지를 배출할 수 있다.

제1교반날개(141, 241)는 교반조(100, 200)의 상부에 위치한 슬러지와 응집제를 혼합 교반하도록 구성될 수 있다. 이때, 제1교반날개(141, 241)는 교반부(140, 240)의 상부에 구비되며, 날개 구조로 형성될 수 있다. 일례로, 제1교반날개(141, 241)는 슬러지 처리 초기에 투입된 응집제와 슬러지가 균일하게 혼합되도록 회전운동을 통해 응집 반응을 촉진할 수 있다.

제1교반날개(141, 241)는 교반 대상 물질의 점도 및 유동 특성에 따라 교반의 효율성을 확보하도록 구성될 수 있다. 즉, 제1교반날개(141, 241)는 교반 대상 물질의 점도 및 유동 특성에 대응되는 날개 형상으로 구성되며, 탈수를 위한 배출량 또는 공정 조건에 따라 회전 속도가 변경되도록 구성될 수 있다.

제1교반날개(141, 241)는 상부 교반 영역에서의 혼합 균일성을 확보하고, 후속 응집 및 침전 공정과 연계되도록 구성될 수 있다. 즉, 제1교반날개(141, 241)는 하부의 제2교반날개(142, 242)와 연계되어 응집 및 침전 공정과 슬러지 처리 사이클이 교차 운전될 수 있도록 제어될 수 있다. 이때, 제1교반날개(141, 241)는 각 교반조(100, 200)의 운전 타이밍에 따라 상부 교반 단계를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.

제2교반날개(142, 242)는 교반조(100, 200)의 하부에 위치한 슬러지를 재교반하거나 분말형 수처리제를 용수와 혼합하여 용해하도록 구성될 수 있다. 이때, 제2교반날개(142, 242)는 교반부(140, 240)의 하부에 구비되며, 하부의 고점도 물질을 교반하도록 날개 구조로 형성될 수 있다. 일례로, 제2교반날개(142, 242)는 회전 운동을 통해 침전된 슬러지를 재유동화하거나, 분말형 수처리제의 용해를 촉진하도록 구성될 수 있다.

제2교반날개(142, 242)는 교반 대상 물질의 점도 분포 및 침전 특성에 따라 적절한 교반 성능을 확보하도록 구성될 수 있다. 즉, 제2교반날개(142, 242)는 교반 대상의 고형물 함량이나 농도 변화에 대응되는 날개 형상으로 구성되며, 실시간 공정 조건 또는 교반 단계에 따라 회전 속도가 조절되도록 구성될 수 있다. 일례로, 제2교반날개(142, 242)는 진폭이 큰 리본형 블레이드 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 제2교반날개(142, 242)는 리본형 블레이드 형상을 통해 고형물의 부상 또는 침전을 방지하고 교반 효율을 향상하도록 구성될 수 있다.

또한, 제2교반날개(142, 242)는 하부 교반 영역에서의 재교반 및 용해 작용을 수행하도록 구성될 수 있다. 즉, 제2교반날개(142, 242)는 상부 교반 작용과 연계되어 응집 및 침전 공정과 슬러지 처리 사이클이 교차 운전될 수 있도록 제어될 수 있다. 이때, 제2교반날개(142,242)는 각 교반조(100, 200)의 운전 타이밍에 따라 하부 교반 단계를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치(10)는, 상하 2단 임펠러 구조의 교반부(140, 240)를 구비함으로써, 상층과 하층에 위치한 응집제 및 슬러지의 점성 특성을 고려한 입체적 교반이 가능하고, 교반의 균일성과 응집 반응의 효율을 향상시킬 수 있다

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치의 배출구를 설명하기 위한 그림이다.

도 6을 참조하면, 배출부(150, 250)는 교반조(100, 200) 하단에 구비되며, 침전 완료 후 교반조 하부에 모인 슬러지를 배출하도록 구성될 수 있다. 여기서, 배출부(150, 250)는 배출구(151, 251) 및 배출관(152, 252)을 포함할 수 있다. 이때, 배출부(150, 250)는 교반조 하부에 복수 개가 구비되어 일부 배출구가 막히는 경우에도 슬러지를 안정적으로 배출할 수 있도록 다중 배출라인으로 구성될 수 있다.

배출구(151, 251)는 교반조(100, 200)의 저면 일측에 형성되며, 침전된 슬러지가 중력에 의해 자연스럽게 모이도록 구성될 수 있다. 일례로, 배출부(150, 250)는 역 피라미드형 구조로 형성되어 중력에 의해 슬러지가 배출구(151, 251)로 자연스럽게 이동하도록 구성될 수 있다. 즉, 배출부(150, 250)는 역 피라미드형 구조를 통해 잔류 슬러지가 최소화되도록 구성될 수 있다.

배출구(151, 251)는 직경이 서로 상이한 복수 개로 구비되어, 탈수기 급액 시 슬러지의 공급량을 조절하도록 구성될 수 있다. 또한, 배출구(151, 251)는 하나의 배출구가 협잡물에 의해 막히는 경우에도 나머지 배출구를 통해 슬러지를 안정적으로 배출할 수 있도록 구성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치(10)는, 중앙 배출구(151, 251)를 향해 경사지게 형성된 역피라미드형 바닥 구조를 적용함으로써, 침전된 슬러지가 중력에 의해 자연스럽게 배출구(151, 251) 방향으로 유도될 수 있어 슬러지의 배출 효율성과 탈수 공정과의 연계성을 확보하고, 배출 시 잔류 슬러지를 최소화하여 세척 작업의 용이성을 동시에 확보할 수 있다.

또한, 배출구(151, 251)의 말단에는 협잡물이나 이물질의 유입을 방지하기 위한 여과망 또는 스트레이너(strainer)가 장착될 수 있다. 이때, 배출구(151, 251)는 여과망 또는 스트레이너를 통해 부피가 큰 이물질 또는 협잡물이 배출되지 않도록 구성되어 탈수 펌프나 이송관의 손상을 방지하도록 구성될 수 있다.

배출관(152, 252)은 배출구(151, 251)에 연통되어 교반조(100, 200) 외부로 연장되며, 슬러지를 외부의 탈수 장치로 이송하기 위한 유로를 형성할 수 있다. 여기서, 배출관(152, 252)은 이송 펌프 또는 중력식 배출 구조와 연결되어, 슬러지를 일정 유량으로 안정적으로 전달할 수 있도록 구성될 수 있다.

배출관(152, 252)은 개폐 밸브 및 역류방지 밸브를 포함할 수 있다. 이때, 배출관(152, 252)은 개폐 밸브를 통해 슬러지의 배출 시점을 제어할 수 있으며, 역류방지 밸브를 통해 탈수공정 중 외부로부터의 유체 역류를 방지할 수 있도록 구성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치(10)는, 복수 개의 배출구(151, 251)를 구비함으로써, 일부 배출구가 협잡물 등으로 막히는 경우에도 나머지 배출구를 통해 슬러지를 안정적으로 배출할 수 있어 다중 배출 라인을 통한 운전의 신뢰성과 공정 연속성을 확보할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리방법의 순서도이다.

도 7을 참조하면, 이동식 슬러지 제1처리방법(20)은 제1교반조 교반 실행 및 토크를 측정하는 단계(S21), 측정된 토크값이 임계값을 초과하면 제1교반조의 침전을 실행하는 단계(S22), 제1교반조의 침전 실행 중에 제2교반조 교반 실행 및 토크 측정하는 단계(S23), 제2교반조의 토크값이 임계값을 초과하면 침전을 실행하는 단계(S24), 제2교반조의 침전 실행 중에 제1교반조의 침전 완료 시간이 초과되면 제1교반조의 배출 실행 및 수위를 측정하는 단계(S25), 제2교반조의 침전 완료 시간이 초과되면 제2교반조의 배출 실행 및 수위를 측정하는 단계 (S26) 및 제2교반조의 배출 실행 중에 제1교반조의 교반 실행 및 토크를 측정하는 단계 (S27)를 포함할 수 있다.

먼저, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제1교반조(100)에 투입된 슬러지 및 응집제 혼합물을 교반하고, 제1교반부(140)의 토크를 측정한다(단계 S21). 이때, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제1교반조(100) 내부에 배치된 제1교반부(140)를 통해 사전에 투입된 슬러지 및 응집제를 교반하여 제1혼합물을 생성할 수 있다.

또한, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제1교반조(100) 내부에 구비된 센서를 통해 제1교반부(140)의 토크를 측정할 수 있다. 여기서, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제1교반조(100) 내부에 장착되고, 제1교반부(140)와 연동되도록 설치된 토크 센서를 통해 제1교반부(140)의 토크를 측정할 수 있다.

다음으로, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제1교반부(140)의 토크가 제1임계값을 초과하면, 제1교반조(100)의 침전을 실행한다(단계 S22). 이때, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 단계 S21에서 수집된 토크의 값이 제1임계값을 초과하는지 판단하고, 제1교반조(100)의 침전을 실행할 수 있다.

이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제1교반부(140)에 가해지는 토크 값을 통해 제1교반조(100) 내부 혼합물의 교반 정도를 파악하도록 구성될 수 있다. 즉, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 교반 완료 시점의 평균 토크 값을 기준으로 사전에 설정된 제1임계값을 기반으로 교반 완료 여부를 판단할 수 있다. 이때, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 단계 S21에서 수집된 토크의 값이 제1임계값을 초과하는 경우 제2교반조(200)로 교반 신호를 전달할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치(10)는, 교반부(140, 240)에 인가되는 토크를 실시간으로 측정하고 이를 기반으로 교반 상태를 자동 판단함으로써, 교반 종료 시점을 정밀하게 제어하고 각 교반조(100, 200)의 운전 사이클을 효율적으로 전환하고, 교반조(100, 200) 간 교차 운전 시 불필요한 대기 시간을 줄이고 전체 공정의 연속성과 처리 효율을 향상시킬 수 있다.

다음으로, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제1교반조의 침전이 실행되는 동안 제2교반조(200)의 교반을 실행하고, 제2교반부(240)의 토크를 측정한다(단계 S23). 이때, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제1교반조(100) 내부의 제1혼합물이 침전되는 동안 제2교반조(200)의 교반을 실행하고, 제2교반부(240)의 토크를 측정할 수 있다.

이때, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제2교반조(200)에 투입된 슬러지 및 응집제를 교반하여 제2혼합물을 생성할 수 있다. 즉, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제1교반조(100)가 제1혼합물의 침전을 대기하는 동안 제2교반조(200)의 교반 동작이 수행되도록 구성될 수 있다.

다음으로, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제2교반부(240)의 토크 값이 제2임계값을 초과하는 경우 제2교반조의 침전을 실행한다(단계 S24). 이때, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제2교반조(200) 내부의 제2혼합물이 침전되도록 구성될 수 있다.

다음으로, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제2교반조(200)가 침전되는 동안 제1교반조(100)의 침전 완료 시간이 초과되면, 제1교반조(100)의 제1혼합물을 배출하고, 수위를 측정한다(단계 S25). 여기서, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제1교반조(100)의 침전 시간을 측정하여, 침전 완료 시간을 초과하는 경우 침전 완료로 판단하고 침전을 실행할 수 있다. 이때, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 침전 완료 시점의 평균 대기 시간을 기준으로 침전 완료 여부를 판단할 수 있다.

또한, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제1교반조(100) 내부에 구비된 제2센서를 통해 제1혼합물이 배출되는 동안의 내부 수위를 측정하도록 구성될 수 있다. 여기서, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제1교반조(100) 내부의 수위를 통해 제1혼합물의 배출 정도를 파악하도록 구성될 수 있다. 즉, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 배출 완료 시점의 평균 수위 값을 기준으로 제2임계값 사전에 설정하고, 설정된 제2임계값을 기반으로 배출 완료 여부를 판단할 수 있다. 이때, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 수위 값이 제2임계값을 초과하는 경우 제2교반조(200)로 배출 신호를 전달할 수 있다.

이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제1혼합물이 침전완료 되는 경우, 제1상등수 배출관을 통해 상등수를 배출할 수 있다. 일례로, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제1교반조(100) 측면 상부에 구비된 디켄터 파이프 또는 펌프 흡입관을 통해 상등수를 배출할 수 있다.

또한, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 타이머 또는 수위 센서를 통해 슬러지가 포함되지 않은 상등수만을 배출하도록 구성될 수 있다. 즉, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 사전에 설정된 상등수 및 슬러지의 수위 데이터 또는 배출 시간을 통해 배출되는 상등수에 슬러지가 포함되지 않도록 구성될 수 있다,

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리 장치(10)는, 교반조(100, 200)의 상부 측면에 구비된 상등수 배출관이 수위 센서 및 플로트 밸브, 디캔터 파이프 또는 부상식 흡입관과 연동됨으로써, 침전 완료 후 슬러지층을 회피한 상등수만을 선택적으로 배출할 수 있어 상등수의 제거 효율성을 향상시키고 후속 탈수 공정의 부담을 경감할 수 있다.

다음으로, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제2교반조(200)의 침전 완료 시간이 초과되면, 제2교반조(200)의 혼합물을 배출하고, 수위를 측정한다(단계 S26). 이때, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제1교반조(100)의 배출이 완료된 후에 단계 S26에서 전달된 배출 신호에 따라 제2교반조(200)가 제2혼합물을 배출하도록 구성될 수 있다.

다음으로, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제2교반조(200)가 배출을 실행하는 동안 제1교반조(100)에 투입된 슬러지 및 응집제 혼합물을 교반하고, 제1교반부(140)의 토크를 측정한다(단계 S27). 이때, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제1교반조(100)가 배출을 완료하고, 다음 교반을 실행하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제1교반조(100) 및 제2교반조(200)가 교대로 배출함으로써, 탈수기의 효율성을 확보하도록 구성될 수 있다. 즉, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 하나의 탈수기를 통해 복수 개의 교반조(100, 200)의 탈수를 수행하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 복수 개의 교반조를 포함하는 이동식 슬러지 처리 장치를 구현함에 있어 교반조(100, 200)는, 교반조 내부에 배치되는 교반부(140, 240)와, 교반조(100, 200)의 상부 측면에 구비된 상등수 배출관과, 복수의 교반조(100, 200) 간에 슬러지 처리 사이클이 교차 운전될 수 있도록 교반조(100, 200)의 동작을 제어하는 제어신호를 발생시키는 제어부(C')를 포함하여 구성될 수 있다.

제어부(C')는 운용자의 조작에 의해 서로 다른 조작 신호를 발생시킴으로써 교반조(100, 200)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 발생시키는 아날로그 또는 디지털 조작 스위치, 하드웨어 스위치 또는 소프트웨어 스위치를 포함할 수 있다.

제어부(C')는 발생된 제어신호에 따라 교반조(100, 200)가 동작할 때, 각 교반조(100, 200)의 동작 상태 정보, 동작 지속 시간 정보, 동작 잔여 시간 정보를 시각적으로 표시할 수 있는 정보 표시부와, 청각적으로 출력할 수 있는 음성 출력부를 포함할 수 있다.

제어부(C')에 의해 발생되는 제어신호에 따라 하기의 동작이 수행되도록 구성될 수 있다.

제1 교반조(100)는 제1 제어신호가 발생되면 슬러지 및 응집제를 교반하여 제1혼합물을 생성하는 동작을 수행하고, 제2 제어신호가 발생되면 제1혼합물의 침전 동작을 개시한다.

제2 교반조(200)는 제1교반조(100)에서 침전 동작이 수행되는 동안, 제3 제어신호가 발생되면 슬러지 및 응집제를 교반하여 제2혼합물을 생성하는 동작을 수행하고, 제4 제어신호가 발생되면 제2혼합물의 침전 동작을 개시한다.

제1 교반조(200)는 제2교반조(200)에서 침전 동작이 수행되는 동안, 제5 제어신호가 발생되면 제1혼합물을 배출하는 동작을 개시한다.

제2 교반조(200)는 제1교반조(100)에 의해 제1 혼합물의 배출이 완료된 상태에서 제6 제어신호가 발생되면 제2 혼합물을 배출하는 동작을 개시한다.

제1 교반조(100)는 제2교반조(200)에 의해 제2혼합물이 배출되는 동안, 제7 제어신호가 발생되면 새로운 슬러지 및 응집제의 교반 동작을 다시 시작한다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동식 슬러지 처리방법의 순서도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수 개의 교반조를 이용한 이동식 슬러지 제2처리방법(30)은 제1혼합물을 생성하는 단계(S31), 제1혼합물의 침전단계(S32), 제2혼합물을 생성하는 단계(S33), 제2혼합물의 침전단계(S34), 제1혼합물을 배출하는 단계(S35), 제2혼합물을 배출하는 단계(S36) 및 새로운 슬러지 및 응집제를 교반하는 단계(S37)를 포함할 수 있다.

먼저, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제어부에 의해 제1 제어신호가 발생되면 제1 교반조(100)에 의해 슬러지 및 응집제를 교반하여 제1혼합물을 생성하는 동작을 수행한다(단계 S31).

다음으로, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제2 제어신호가 발생되면 제1 교반조(100)에 의해 제1혼합물의 침전 동작을 시작한다(단계 S32).

다음으로, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제1교반조(100)에서 침전 동작이 수행되는 동안, 제3 제어신호가 발생되면 제2 교반조(200)에 의해 슬러지 및 응집제를 교반하여 제2혼합물을 생성하는 동작을 수행한다(단계 S33).

다음으로, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제4 제어신호가 발생되면 제2 교반조(200)에 의해 제2혼합물의 침전 동작을 개시한다(단계 S34)

다음으로, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제2교반조(200)에 의해 침전 동작이 수행되는 동안, 제5 제어신호가 발생되면 제1 교반조(100)에 의해 제1혼합물을 배출하는 동작을 개시한다(단계 S35).

다음으로, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제1교반조(100)에 의해 제1 혼합물의 배출이 완료된 상태에서 제6 제어신호가 발생되면 제2 교반조(200)는 제2 혼합물을 배출하는 동작을 개시한다(단계 S36).

다음으로, 이동식 슬러지 처리 장치(10)는 제2교반조(200)에 의해 제2혼합물이 배출되는 동안, 제7 제어신호가 발생되면 제1 교반조(100)에 의해 새로운 슬러지 및 응집제의 교반 동작을 다시 시작한다(단계 S37).

상기와 같은 방법들은 도 1에 도시된 바와 같은 이동식 슬러지 처리 장치(10)에 의해 구현될 수 있고, 특히, 이러한 단계들을 수행하는 소프트웨어 프로그램으로 구현될 수 있으며, 이 경우, 이러한 프로그램들은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다.

이때, 컴퓨터 판독가능한 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 판독가능한 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함하며, 예를 들면, ROM, RAM, CD-ROM, DVD-ROM, DVD-RAM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광 데이터 저장장치 등일 수 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10 : 이동식 슬러지 처리장치
100 : 제1교반조 110 : 제1투입구
120 : 제1거름망 130 : 제1사다리
140 : 제1교반부 150 : 제1배출부
200 : 제2교반조 210 : 제2투입구
220 : 제2거름망 230 : 제2사다리
240 : 제2교반부 250 : 제2배출부
C, C' : 제어부 D : 상부 데크
20 : 이동식 슬러지 제1처리 방법
30 : 이동식 슬러지 제2처리 방법

Claims (7)

1. 복수 개의 교반조를 포함하는 이동식 슬러지 처리 장치에 있어서,
   상기 교반조는,
   상기 교반조 내부에 배치되는 교반부와,
   상부 측면에 구비된 상등수 배출관과,
   상기 상등수 배출관의 일측 또는 교반조 내부에 구비된 센서와,
   상기 센서로부터 수집된 데이터를 기반으로 교반조의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 센서를 통해 상기 교반부에 인가되는 토크를 측정하고,
   측정된 토크에 따라 각 교반조의 선택적 가동을 제어하되,
   제1교반조가 슬러지 및 응집제를 교반하여 제1혼합물을 생성하고, 상기 제1교반조의 측정된 토크가 기설정된 토크 임계값을 초과하면 제1혼합물의 침전을 수행하고,
   제1교반조가 침전을 수행하는 동안, 제2교반조가 슬러지 및 응집제를 교반하여 제2혼합물을 생성하고,
   상기 제2교반조의 측정된 토크가 기설정된 토크 임계값을 초과하면 제2혼합물의 침전을 수행하고,
   상기 제2교반조가 침전을 수행하는 동안, 상기 제1교반조가 침전완료 시간이 초과되면 제1혼합물을 배출하고,
   상기 제1교반조의 배출이 완료되면 상기 제2교반조가 제2 혼합물을 배출하고, 상기 제2교반조가 제2혼합물을 배출하는 동안 상기 제1교반조가 새로운 슬러지 및 응집제의 교반 동작을 다시 시작하도록 하는 것을 특징으로 하는 이동식 슬러지 처리장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 교반부는 제1및 제2교반로드와, 상기 제1및 제2교반로드에 구비되는 제1및 제2교반날개를 포함하되,
   상기 제1교반날개는 교반조의 상부에 위치하고, 상기 제2교반날개는 상기 교반조의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 이동식 슬러지 처리장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 상등수 배출관은,
   유체의 수위를 감지하기 위한 수위 센서 및 유체의 수위에 따라 자동으로 개폐되는 플로트 밸브를 포함하며,
   중력 또는 펌프 구동에 의해 상등수가 외부로 배출되되,
   슬러지가 유입되지 않도록 다수의 흡입구멍을 갖는 디캔터 파이프 또는 부상식 흡입관을 통해, 상기 수위 센서의 신호에 따라 상등수만을 분리 배출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이동식 슬러지 처리 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제어부는,
   교반 및 침전 공정의 종료 후, 상기 수위 센서로부터 수신된 신호를 기반으로 상등수 배출관의 개방 시점을 자동으로 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이동식 슬러지 처리 장치.
5. 복수 개의 교반조를 이용한 이동식 슬러지 처리방법에 있어서,
   제1교반조가 슬러지 및 응집제를 교반하여 제1혼합물을 생성하는 단계;
   상기 제1교반조의 토크가 기 설정된 토크 임계값을 초과하면 제1혼합물의 침전을 수행하는 단계;
   제1교반조가 침전을 수행하는 동안, 제2교반조가 슬러지 및 응집제를 교반하여 제2혼합물을 생성하는 단계;
   상기 제2교반조의 토크가 기설정된 토크 임계값을 초과하면 제2혼합물의 침전 모드를 수행하는 단계;
   상기 제2교반조가 제2혼합물의 침전 동작을 수행하는 동안, 상기 제1교반조가 침전 완료 시간의 경과에 따라 제1혼합물을 배출하는 단계; 및
   제1교반조의 배출이 완료되면 제2교반조가 제2혼합물을 배출하고, 제2교반조가 제2혼합물을 배출하는 동안 상기 제1교반조가 새로운 슬러지 및 응집제의 교반 동작을 다시 시작하는 단계;
   를 포함하는 이동식 슬러지 처리방법.
6. 복수 개의 교반조를 포함하는 이동식 슬러지 처리 장치에 있어서,
   상기 교반조는,
   상기 교반조 내부에 배치되는 교반부와,
   상기 교반조의 상부 측면에 구비된 상등수 배출관과,
   복수의 교반조 간에 슬러지 처리 사이클이 교차 운전될 수 있도록 교반조의 동작을 제어하는 제어신호를 발생시키는 제어부를 포함하되,
   제1 교반조는 제1 제어신호가 발생되면 슬러지 및 응집제를 교반하여 제1혼합물을 생성하는 동작을 수행하고, 제2 제어신호가 발생되면 제1혼합물의 침전 동작을 개시하고,
   제2 교반조는 상기 제1교반조에서 침전 동작이 수행되는 동안, 제3 제어신호가 발생되면 슬러지 및 응집제를 교반하여 제2혼합물을 생성하는 동작을 수행하고, 제4 제어신호가 발생되면 제2혼합물의 침전 동작을 개시하고,
   상기 제1 교반조는 제2교반조에서 침전 동작이 수행되는 동안, 제5 제어신호가 발생되면 제1혼합물을 배출하는 동작을 개시하고,
   상기 제2 교반조는 상기 제1교반조에 의해 제1 혼합물의 배출이 완료된 상태에서 제6 제어신호가 발생되면 제2 혼합물을 배출하는 동작을 개시하고,
   상기 제1 교반조는 제2 교반조에 의해 제2혼합물이 배출되는 동안, 제7 제어신호가 발생되면 새로운 슬러지 및 응집제의 교반 동작을 다시 시작하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이동식 슬러지 처리장치.
7. 복수 개의 교반조를 이용한 이동식 슬러지 처리방법에 있어서,
   제어부에 의해 제1 제어신호가 발생되면 제1 교반조에 의해 슬러지 및 응집제를 교반하여 제1혼합물을 생성하는 동작을 수행하는 단계;
   제2 제어신호가 발생되면 상기 제1 교반조에 의해 제1혼합물의 침전 동작을 시작하는 단계;
   상기 제1교반조에서 침전 동작이 수행되는 동안, 제3 제어신호가 발생되면 제2 교반조에 의해 슬러지 및 응집제를 교반하여 제2혼합물을 생성하는 동작을 수행하는 단계;
   제4 제어신호가 발생되면 상기 제2 교반조에 의해 제2혼합물의 침전 동작을 개시하는 단계;
   상기 제2교반조에 의해 침전 동작이 수행되는 동안, 제5 제어신호가 발생되면 상기 제1 교반조에 의해 제1혼합물을 배출하는 동작을 개시하는 단계;
   상기 제1교반조에 의해 제1 혼합물의 배출이 완료된 상태에서 제6 제어신호가 발생되면 상기 제2 교반조는 제2 혼합물을 배출하는 동작을 개시하는 단계; 및
   상기 제2교반조에 의해 제2혼합물이 배출되는 동안, 제7 제어신호가 발생되면 상기 제1 교반조에 의해 새로운 슬러지 및 응집제의 교반 동작을 다시 시작하는 단계를 포함하는 이동식 슬러지 처리방법.