KR100453194B1

KR100453194B1 - 비점오염원 제거장치

Info

Publication number: KR100453194B1
Application number: KR1020040018881A
Authority: KR
Inventors: 임성기; 임동혁; 이영대
Original assignee: 주식회사 한미엔텍; 임성기; 이영대; 임동혁
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2004-03-19
Publication date: 2004-10-15

Abstract

본 발명은 비점오염원 제거장치에 관한 것으로, 유입수가 유입되는 유입홀(2); 최종처리수가 방류되는 방류홀(13); 상기 유입홀(2)과 방류홀(13) 사이에 설치되는 월류게이트(3); 1차적으로 오염물질을 침전, 제거하는 1차 침전실(6); 상기 유입홀(2)과 상기 1차침전실(6) 사이에 형성되는 1차침전실 유입구(4); 1차침전실 내벽에 이격 장착되는 1차침전실 유입격막(5); 상기 1차침전실(6)에서 침전, 분리되지 않은 오염물질을 침전, 제거하는 2차침전실(9); 상기 1차침전실과 상기 2차침전실 사이에 형성되는 1차침전실 유출구(8); 1차침전실 내벽에 이격 장착되는 1차침전실 유출격막(7); 상기 방류홀(13)과 상기 2차침전실(9) 사이에 형성되는 2차침전실 유출구(12); 상기 2차침전실(9) 내에 설치되어 부유물질, 용존성 오염물질 및 중금속 등을 흡착제거하는 흡착여과장치(10); 2차침전실 내벽에 이격 장착되는 2차침전실 유출격막(11); 및 유체 흐름 방해를 막기 위한 공기배출구(15)를 포함하여 이루어지며, 초기강우 10mm를 차집하여 침전에 의한 오염물질의 분리와 흡착여과장치에 의한 용존성 오염물질과 중금속 등을 제거함으로써 비점오염원을 효과적으로 처리할 수 있는 장치이다.

Description

비점오염원 제거장치{APPARATUS FOR REMOVAL OF NON-POINT SOURCE POLLUTION}

본 발명은 오염물질을 제거하는 비점오염원 제거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로, 주차장, 상가, 주택단지, 산업단지 등의 지역에서 강우로 인하여 발생되는 부유물질과 토사 등의 오염물질 등이 우오수관로를 통해 하천 또는 호소 등으로 직방류되는 것을 방지하고, 부유 또는 용존되어 있는 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 침전에 의하여 오물을 분리하고 흡착여과장치를 사용하여 오염물을 제거할 수 있는 비점오염원 제거장치에 관한 것이다.

비점오염원은 특정한 배출경로를 가지지 않고 불특정한 배출경로를 통해 발생되는 오염물질로, 주로 비가 올 때 지표면 유출수와 함께 유출되어 하천 등에 방류됨으로써 수질 오염에 악영향을 미친다.

일반적으로 강우로 인하여 발생된 비점오염원을 제거하기 위해서 사용되고 있는 방법은 저류형(저류조, 연못, 인공습지 등), 침투형(침투조, 침투도랑, 유공포장 등), 식생형(식생여과대, 식생수로 등), 장치형(스톰필터, 샌드필터, 스톰셉터, 스톰게이트 등) 등이 있다.

상기 시설들은 강우시 발생되는 강우의 전량을 처리하기 때문에 용량이 과다해지고 초기강우 이후의 오염물질 거의 없는 빗물도 처리해야 하는 등 이중적인 문제점을 갖고 있다.

즉, 도로, 주차장, 상가, 주택단지, 산업단지 등지에서 강우로 인해 발생되는 비점오염원의 대부분은 10mm의 초기강우에 포함되어 있다. 그러나 전술한 시설은 이와는 관계없이 해당지역의 강우사상자료 및 토지이용계획 등의 자료를 기초로 발생되는 강우 전량을 처리하도록 설계되기 때문에 시설의 과다와 처리효율의 저하로 귀결되는 등의 문제점을 내포하고 있다.

설계 예를 보면 우리나라 서울지역의 경우 강우 재현기간 10년이고 지속시간이 1시간일 때 강우강도는 약 68mm/hr로 초기강우 10mm의 6.8배에 해당되는 강우강도로 전술한 시설이 설계가 되고 있다.

또한, 우리나라의 기상대 자료에 따르면, 우리나라 강우 특성상 일부의 집중호우를 제외하고 전체 강우 횟수 중 10mm 이하로 내린 강우가 전체의 80%이상으로, 상기의 강우강도로 설계할 경우 시설의 과다로 이어지는 등의 문제점을 갖고 있다.

이외에 기존의 처리시설들의 문제점을 보면 다음과 같다.

저류형의 경우에는 비교적 대규모의 토지가 필요하므로 이미 개발된 지역 등에는 지가의 상승으로 설치가 어렵고 하절기에는 모기, 파리 등의 해충이 발생되므로 보건상의 문제점을 유발시키며, 침투형은 토사, 부유물과 오염물의 지속적인 유입으로 인하여 공극의 막힘현상으로 처리효율이 저하되는 등의 유지관리의 어려움과 지하로 침투되므로 지하수 오염 등의 가능성이 크고, 식생형은 일정규모 이상의 토지가 필요하고 식생이 유지될 수 있는 이상적 환경조건이 필요하고, 장치형은 부유물질을 일정 부분 제거할 수 있으나 용존성 오염물질이나 중금속과 같은 오염물질을 거의 제거할 수 없는 등의 문제점을 갖고 있다.

특히, 우리나라는 도시, 도로, 공장 등의 급속한 개발로 강우로 유발된 오염물질이 제거되지 않고 하천 또는 호소 등에 직유입되어 수생식물이 폐사하고 상수원오염이 심화되고 있으나 이에 대한 대책이 없는 상태이다.

이에, 본 발명자들은 효율적으로 비점오염원을 제거하기 위하여 초기강우 10mm를 차집하여 침전에 의한 오염물질의 분리와 흡착여과장치에 의한 용존성 오염물질과 중금속 등을 제거할 수 있는 장치를 개발하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 보완, 개선하고자 한 것으로서, 초기강우 10mm를 차집하여 침전에 의한 오염물질의 분리와 흡착여과장치에 의한 용존성 오염물질과 중금속 등을 제거함으로써 비점오염원을 효과적으로 처리하고 처리시설를 컴팩트화할 수 있는 장치 제공을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 비점오염원 제거장치는 초기강우를 여러 단계의 정화과정을 거쳐 하천 또는 호소로 방류시킴으로써 수질 오염을 줄이는 것을 또 다른 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 비점오염원 제거장치의 평면도.

도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 본 발명의 비점오염원 제거장치의 단면도.

도 3은 도 1의 B-B 선에 따른 본 발명의 비점오염원 제거장치의 단면도.

도 4A는 유입 격막의 정면도.

도 4B는 유입 격막의 단면도.

도 5는 흡착여과장치의 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 유입관 2 : 유입홀

3 : 월류게이트 4 : 1차침전실 유입구

5 : 1차침전실 유입격막 6 : 1차침전실

7 : 1차침전실 유출격막 8 : 1차침전실 유출구

9 : 2차침전실 10 : 흡착여과장치

11 : 2차침전실 유출격막 12 : 2차침전실 유출구

13 : 방류홀 14 : 방류관

15 : 공기배출구 16 : 개폐식 뚜껑

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 비점오염원 제거장치는, 일측에 유입관(1)이 형성되어 유입수가 유입되는 유입홀(2); 상기 유입홀(2)에 인접하여 제공되고, 타측에 방류관(14)이 형성되어 최종처리수가 방류되는 방류홀(13); 상기 유입홀(2)과 방류홀(13) 사이에 설치되는 월류게이트(3); 상기 유입홀(2) 타측에 제공되어 1차적으로 오염물질을 침전, 제거하는 1차 침전실(6); 상기 유입홀(2)과 상기 1차침전실(6) 사이에 형성되는 1차침전실 유입구(4); 상기 1차침전실(6) 내 1차침전실 유입구(4) 전방을 가리면서 바닥이 개방된 상태로 1차침전실 내벽에 이격 장착되는 1차침전실 유입격막(5); 상기 1차침전실(6)과 병렬 위치에 제공되어 상기 1차침전실(6)에서 침전, 분리되지 않은 오염물질을 침전, 제거하는 2차침전실(9); 상기 1차침전실과 상기 2차침전실 사이에 형성되는 1차침전실 유출구(8); 상기 1차침전실 내 1차침전실 유출구(8) 전방을 가리면서 바닥이 개방된 상태로 1차침전실 내벽에 이격 장착되는 1차침전실 유출격막(7); 상기 방류홀(13)과 상기 2차침전실(9) 사이에 형성되는 2차침전실 유출구(12); 상기 2차침전실(9) 내에 설치되어 부유물질, 용존성 오염물질 및 중금속 등을 흡착제거하는 흡착여과장치(10); 상기 2차침전실 내 2차침전실 유출구(12) 전방을 가리면서 바닥이 개방된 상태로 2차침전실 내벽에 이격 장착되는 2차침전실 유출격막(11); 및 유체 흐름 방해를 막기 위하여 상기 1차 유출입격막과 2차 유출격막 상부에 위치되는 공기배출구(15)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 비점오염원 제거장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 비점오염원 제거장치의 평면도, 도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 본 발명의 비점오염원 제거장치의 단면도, 도 3은 도 1의 B-B 선에 따른 본 발명의 비점오염원 제거장치의 단면도, 도 4A는 유입 격막의 정면도, 도 4B는 유입 격막의 단면도, 도 5는 흡착여과장치의 사시도이다.

도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 본 발명의 비점오염원 제거장치는 유입수가 유입되는 유입홀(2)과 최종처리수가 방류되는 방류홀(13)이 인접하여 제공되고,상기 유입홀(2)과 방류홀(13) 사이에는 월류게이트(3)가 설치된다.

상기 유입홀(2) 일측에는 유입관(1)이 형성되고, 타측에 1차적으로 오염물질을 침전, 제거하는 1차침전실(6)이 설치된다.

상기 유입홀(2)과 상기 1차침전실(6) 사이에는 1차침전실 유입구(4)가 형성되어 유입홀에 수집된 유입수가 1차침전실 유입구(4)를 통과하여 1차침전실(6)로 유입된다.

1차침전실 유입격막(5)이 상기 1차침전실 내 1차침전실 유입구(4) 전방을 가리면서 바닥이 개방된 상태로 1차침전실 내벽에 이격 장착된다.

상기 1차침전실(6)과 병렬 위치에, 상기 1차침전실에서 침전, 분리되지 않은 오염물질을 침전, 제거하는 2차침전실(9)이 설치된다.

상기 1차침전실과 상기 2차침전실 사이에는 1차침전실 유출구(8)가 형성되어 1차침전실에서 처리된 처리수가 상기 1차침전실 유출구(8)를 통과하여 2차침전실(9)로 유입된다.

1차침전실 유출격막(7)이 상기 1차침전실 내 1차침전실 유출구(8) 전방을 가리면서 바닥이 개방된 상태로 1차침전실 내벽에 이격 장착된다.

상기 방류홀(13)과 상기 2차침전실(9) 사이에는 2차침전실 유출구(12)가 형성되어 최종처리수가 방류홀(13)로 방류된다.

2차침전실 유출격막(11)이 상기 2차침전실 내 2차침전실 유출구(12) 전방을 가리면서 바닥이 개방된 상태로 2차침전실 내벽에 이격 장착된다.

상기 2차침전실(9) 내에 흡착여과장치(10)가 설치되어 부유물질, 용존성 오염물질 및 중금속 등을 흡착제거한다.

상기 1차침전실 유출입격막과 2차침전실 유출격막 상부에 공기배출구(15)가 설치되어 유체 흐름 방해를 막는다.

상기 유입홀(2)과 상기 방류홀(13), 상기 1차침전실 유출격막(7) 및 상기 흡착여과장치(10) 상면 각각에 유지관리를 위한 개폐식 뚜껑(16)이 설치된다.

강우가 시작되면 그 지역의 부유물질, 토사, 오염물질 등이 강우와 함께 유입관(1)과 유입홀(2)로 유입된다. 이들 비점오염물 중에 입자가 큰 부유물질과 토사는 유입홀에 침전되고 나머지 오염물질은 강우와 함께 1차침전실(6) 및 2차침전실(9)을 통과하면서 초기우수 내에 포함되어 있는 비점오염원은 분리 제거되고 최종처리수가 방류홀(13)과 방류관(14)으로 방류된다.

본 발명의 각 장치 부분에 대한 설계인자 및 오염물을 제거하는 작용에 대하여 보다 자세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 유입관(1), 유입홀(2), 방류홀(13), 방류관(14)은 장마철 홍수에 대비하여 침수가 되지 않도록 기존의 계획우수량 산정시방지침에 따라 해당지역의 강우사상자료 또는 합리식, 토지이용계획, 배수면적 등의 자료를 기초로 설계하되, 유입홀(2)과 방류홀(13)은 1일 강우량 10mm가 1시간 내에 유입되었을 경우 설치지역의 여건에 따라 1분 ~ 10분의 범위로 체류시간을 결정하면 된다.

본 발명의 비점오염원 제거장치에서는 1일 1시간 내 강우량 10mm가 상기 유입홀(2)과 방류홀(13) 각각에 체류하는 시간이 1 ~ 10분이다.

본 발명에서는 초기우수가 유입관과 유입홀로 유입되어 먼저 1차침전실(6)과2차침전실(9)로 유입되어 처리과정을 거칠 수 있도록 하기 위하여, 1차침전실 유입구(4) 높이가 월류게이트(3)의 높이보다 대등하거나 낮게 설치되며, 이는 설치 지역의 여건에 따라 결정된다.

1차침전실 유입구(4)와 2차침전실 유출구(12)의 크기는 1일 강우량 10mm가 1.0시간 내에 유입 또는 유출되도록 설계한다. 만약 해당지역의 강우량의 빈도와 집중호우가 빈번한 지역일 경우에는 0.5시간 내에 10mm가 유입될 수 있도록 설계해도 무방하다.

본 발명에서, 1일 강우량 10mm가 상기 1차침전실 유입구(4)와 2차침전실 유출구(12)를 통하여 0.5시간 ~ 1.0시간에 유입 또는 유출되도록 1차침전실 유입구(4)와 2차침전실 유출구(12)의 크기는 결정된다.

도 1, 도 2, 도 3, 도 4A 및 도 4B에 도시되어 있는 바와 같이, 1차침전실 유입격막(5), 1차침전실 유출격막(7)과 2차침전실 유출격막(11)은 각각 1차침전실 유입구(4), 1차침전실 유출구(8)와 2차침전실 유출구(12) 전체를 덮을 수 있는 크기로, 가로폭은 유입출구 내경(D) 대비 1 : 1.5 ∼ 2.0, 세로폭은 유효수심(H) 대비 1 : 0.4 ∼ 0.6, 상기 유출입구가 배설된 쪽 벽과의 이격 거리는 100 mm ~ 300 mm이다.

상기 격막의 상부에 설치되는 공기배출구(15)는 내경이 20 mm ~ 50 mm이고 길이는 100 mm ~ 300 mm이다.

본 격막과 공기배출구의 재질은 플라스틱(폴리에틸렌), 강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastic; FRP) 또는 스테인레스 등으로 제조가 가능하다.

상기 공기배출구(15)는 격막(5,7,11) 상부에 기립상태로 통상의 고정수단에 의하여 결합고정될 수 있고, 또한 격막과 일체로 성형되어 제조될 수도 있다.

1차침전실(6)에서는 유입홀(2)에서 침전되지 않은 부유물질 등이 침전되고 상부에는 오일, 그리스(grease) 등과 같은 물 보다 비중이 낮은 오염물질 등이 분리된 후, 처리수는 1차침전실 유출격막(7)과 1차침전실 유출구(8)을 통하여 2차침전실(9)로 유입된다.

한편, 1차침전실 내벽에 장착되는 유입격막(5)과 유출격막(7)이 바닥으로부터 유효수심(H)의 2/5H ∼ 3/5H 위치에 설치된다. 상기 1차침전실 유입격막(5)과 1차침전실 유출격막(7)은 1차침전실 유입구(4)를 통해 유입된 오염물질 중 오일이나 그리스 등을 분리 제거하는 역할을 한다.

즉, 오일이나 그리스 등은 물 보다 비중이 가벼운 오염물질로 1차침전실(6)로 유입되면, 도 2에 도시되어 있는 것과 같이 사선부분에 분리된다.

따라서, 1차침전실에 유입된 물 보다 비중이 가벼운 오염물질은 1차침전실 유입격막과 유출격막에 의하여 분리됨으로써 오염물질을 쉽게 제거할 수 있다. 또한 이는 강우시 또는 강우가 그친 후에도 방류되지 않도록 설치되어 오일이나 그리스 등을 쉽게 분리제거할 수 있다.

2차침전실(9)에서는 1차침전실(6)에서 침전, 분리되지 않은 물질을 침전 분리시킴과 동시에 2차침전실(9) 내에 설치되는 흡착여과장치(10)에 의하여 용존성 유기물과 중금속 등이 흡착 제거되고, 이후 처리수는 2차침전실 유출격막(11)과 유출구(12)을 거쳐 방류홀(13)에 유입된 후 방류관(14)을 통하여 최종 방류된다.

또한, 2차침전실 내벽에 장착되는 유출격막(11)이 바닥으로부터 유효수심(H)의 2/5H ∼ 3/5H 위치에 설치된다. 따라서 2차침전실 내에 유입된 오일 또는 그리스 등이 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 사선부분에서 분리된다.

만약 일정 기간동안 오일 및 그리스 등의 물질이 과다하게 유입되었거나 청소 등의 유지관리가 미흡하여 전술한 도 2의 1차침전실(6) 내에서 오일과 그리스 등의 제거 용량을 초과, 2차침전실로 오염물질이 유입되어도 추가로 이들을 제거할 수 있는 안정장치가 되어 있어 오일이나 그리스 등을 쉽게 분리 제거할 수 있다.

또한, 상기 유입출격막은 유입수 내에 포함되어 있는 오염물질이 1, 2차침전실 또는 방류홀로 직방류되는 것을 방지하는 역할을 한다.

도 5에 흡착여과장치(10)의 일실시예가 제시되어 있다.

본 발명에서 사용되는 흡착여과장치는 폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌(High Density Polyethylene; HDPE), 강화플라스틱, 스테인레스 중 어느 하나의 재질로 제조되고, 전후면에 구멍이 천공되어 있다. 상기 구멍은 1mm ~ 5mm가 바람직하다.

상기 흡착여과장치(10)는 다수의 격자로 구성되는 블럭(block)형이고, 두께는 30 mm ~ 100 mm이다.

상기 흡착여과장치(10)에는 흡착물질로서 활성탄, 팽창성 질석, 팽창성 펄라이트, 제올라이트 또는 이들의 혼합물이 충진되어 제공된다.

흡착여과장치에 충진되는 흡착물질은 본 발명의 장치가 설치되는 지역에 따라 선택 사용된다.

상기 흡착여과장치(10) 내에 충진되는 흡착물질의 기능을 설명하면 다음과같다.

활성탄은 익히 알려진 바와 같이 용존성 유기물질 및 중금속 등을 흡착 제거하는 기능을 하며, 팽창성 질석은 일반적으로 금운모나 흑운모를 지칭하는 질석을 열처리하여 팽창시킨 메디아로서 현재 지구상에서 알려진 광물중 양이온교환능력이 가장 큰 광물질로 철, 구리, 아연, 크롬, 납, 수은 등을 제거하는 기능을 한다. 또한, 팽창성 펄라이트는 화산활동에서 생성된 천연광물인 진주암을 수십배로 체적을 팽창시켜 만든 초경량 다각질의 백색입자로 질소, 인 및 유분의 제거에 뛰어난 효능을 갖고 있고, 제올라이트는 응회암의 변성물로 규산알루미늄 등 양이온교환기능을 가진 천연광물로 중금속의 흡착 및 수중의 암모니아와 질소의 제거에 뛰어난 효능을 갖고 있다.

상기와 같은 흡착물질이 흡착여과장치(10) 내에 충진됨으로써 용존성 오염물질과 중금속 등의 제거에 뛰어난 효능을 갖는다.

상기 흡착여과장치(10)에는 상기 흡착물질이 상기 격자의 지그재그 위치에 충진된다. 도 5에 상기 흡착물질이 충진된 부분이 빗금으로 표시되어 있다.

본 발명에서 상기 흡착여과장치(10)는 상기 2차침전실 내에 적어도 하나 설치되며, 3개 설치가 바람직하다. 그러나 설치 장소 및 여건에 따라 오염 농도가 높은 경우에는 설치 장치 개수를 늘릴 수 있다. 흡착여과장치를 복수 개 설치할 경우, 청소 및 유지관리를 위하여 설치 간격은 300 mm ~ 1000 mm로 한다.

1차침전실과 2차침전실을 거쳐 오염물질이 제거된 처리수는 방류홀(13)과 방류관(14)을 통해 하천 또는 호소 등으로 방류된다.

본 발명의 비점오염원 제거장치의 재질은 콘크리트, 강화플라스틱, 고밀도폴리에틸렌 등으로 제조가 가능하다.

한편, 본 발명의 비점오염원 제거장치 내에서 유체의 역류를 방지하고 원활한 처리를 위하여 1차침전실(6)과 2차침전실(9) 사이에 50mm ~ 100mm의 수두차(미도시)를 설치하여 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 1차침전실(6)과 2차침전실(9)에서 유체 체류시간은 설치장소 및 여건에 따라 10분 ~ 240분의 범위에서 조정하여 설치할 수 있다.

한편, 강우가 시작된 후 강우량이 10mm를 초과하여 유입된 강우는 오염물질이 거의 없는 빗물이므로, 이는 월류게이트(2)를 통해 방류홀(13)을 지나 방류관으로 방류된다.

상기 유입홀(2)과 상기 방류홀(13), 상기 1차침전실 유출격막(7) 및 상기 흡착여과장치(10) 상면에 각각 뚜껑이 설치되어 본 발명의 장치를 유지 관리시에 사용된다.

본 발명의 비점오염원 제거장치의 유지관리는 수시로 자주하는 것이 처리효율을 높일 수 있어 좋으나, 경제성을 고려하여 최소 봄철, 장마전후 등 적정한 시기를 선택하여 년 1회 ~ 2회 정기적으로 관리해 주는 것이 좋다.

또한, 흡착여과장치 내에 충진된 활성탄, 팽창성 질석, 제올라이트, 팽창성 펄라이트 등은 오염발생지역에 따라 차이가 있으나 1년 ~ 2년을 주기로 교환하면 된다.

전술한 바와 같이 우리나라에서는 10mm 이하로 내린 강우가 80%이상이므로,본 발명의 비점오염원 제거장치를 이용하면 산술적으로 80% 이상의 강우 전량이 처리되는 것이다. 또한 강우량이 10mm를 초과하는 경우에도 초기우수 10mm가 본 발명에 의하여 처리되어 초과 강우는 오염물질이 거의 없는 것이므로 어떠한 강우사상에서도 강우로 인하여 오염물질이 하천 또는 호소로 직방류되지 않는다.

본 발명의 비점오염원 제거장치 설계예는 다음과 같다.

<설계예 1>

배수면적 : 1 acre (4046.95m2)

1차침전실(6)과 2차침전실(9)의 체류시간 : 15분

초기강우 10mm 1시간내 유입

유출계수 : 0.95

유입홀(2)과 방류홀(12) : 1000 mm(길이) X 1000 mm(폭) X 2000 mm(높이)

1차침전실유입구(4) 및 1차침전실 유출구(8) : 내경 50 mm ~ 100 mm

1차침전실(6) : 2400 mm(길이) X 1000 mm(폭) X 2000 mm(높이)

2차침전실(9) : 2400 mm(길이) X 1000 mm(폭) X 2000 mm(높이)

흡착여과장치(10) : 100 mm(두께) X 1000 mm(폭) X 2000 mm(높이) X 3조

2차침전실 유출구(12) : 내경 100 mm ~ 200 mm

<설계예 2>

배수면적 : 1 acre (4046.95m2)

1차침전실(6)과 2차침전실(9)의 체류시간 : 30분

초기강우 10mm 1시간내 유입

유출계수 : 0.95

유입홀(2)과 방류홀(12) : 1200 mm(길이) X 1200 mm(폭) X 2000 mm(높이)

1차침전실유입구(4) 및 1차침전실 유출구(8) : 내경 70 mm ~ 140 mm

1차침전실(6) : 4000 mm(길이) X 1200 mm(폭) X 2000 mm(높이)

2차침전실(9) : 4000 mm(길이) X 1200 mm(폭) X 2000 mm(높이)

흡착여과장치(10) : 100 mm(두께) X 1200 mm(폭) X 2000 mm(높이) X 3조

2차침전실 유출구(12) : 내경 140 mm ~ 280 mm

본 발명의 비점오염원 제거장치는 설치장소 및 오염원 등의 여건에 따라서 장치의 체류시간 및 규격 등을 조정할 수 있다.

상기한 설계예는 본 발명의 바람직한 설계예이고, 본 발명의 적용 범위는 상기에 한정되는 것은 아니며, 동일 사상의 범주내에서 다양하게 변경 가능하다.

따라서, 본 발명의 설계예에 나타난 각 구성 요소, 형상 및 구조 등은 변형하여 실시할 수 있으며, 이러한 변형은 본 발명의 청구범위에 속한다 할 것이다.

이상과 같이, 본 발명의 비점오염원 제거장치는 초기강우 10mm를 차집하여 침전에 의한 오염물질의 분리와 흡착여과장치에 의한 용존성 오염물질과 중금속 등을 제거함으로써 비점오염원을 효과적으로 처리할 수 있는 장치로 비점오염원에 의한 하천 또는 호소의 오염을 크게 감소시킬 수 있다.

특히, 본 발명은 기존의 처리장치가 강우의 전량을 유입시켜 처리하는 방식을 채택하여 처리시설의 과다와 초기강우 이후의 오염물질 거의 없는 빗물도 처리해야 하는 등의 문제점을 동시에 개선시킬 수 있는 경제적인 비점오염원 처리장치이다.

Claims

일측에 유입관(1)이 형성되어 유입수가 유입되는 유입홀(2);

상기 유입홀(2)에 인접하여 제공되고, 타측에 방류관(14)이 형성되어 최종처리수가 방류되는 방류홀(13);

상기 유입홀(2)과 방류홀(13) 사이에 설치되는 월류게이트(3);

상기 유입홀(2) 타측에 제공되어 1차적으로 오염물질을 침전, 제거하는 1차 침전실(6);

상기 유입홀(2)과 상기 1차침전실(6) 사이에 형성되는 1차침전실 유입구(4);

상기 1차침전실(6) 내 1차침전실 유입구(4) 전방을 가리면서 바닥이 개방된 상태로 1차침전실 내벽에 이격 장착되는 1차침전실 유입격막(5);

상기 1차침전실(6)과 병렬 위치에 제공되어 상기 1차침전실(6)에서 침전, 분리되지 않은 오염물질을 침전, 제거하는 2차침전실(9);

상기 1차침전실과 상기 2차침전실 사이에 형성되는 1차침전실 유출구(8);

상기 1차침전실 내 1차침전실 유출구(8) 전방을 가리면서 바닥이 개방된 상태로 1차침전실 내벽에 이격 장착되는 1차침전실 유출격막(7);

상기 방류홀(13)과 상기 2차침전실(9) 사이에 형성되는 2차침전실 유출구(12);

상기 2차침전실(9) 내에 설치되어 부유물질, 용존성 오염물질 및 중금속 등을 흡착제거하는 흡착여과장치(10);

상기 2차침전실 내 2차침전실 유출구(12) 전방을 가리면서 바닥이 개방된 상태로 2차침전실 내벽에 이격 장착되는 2차침전실 유출격막(11); 및

유체 흐름 방해를 막기 위하여 상기 1차 유출입격막과 2차 유출격막 상부에 위치되는 공기배출구(15)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 초기강우 10mm를 차집하여 처리하는 비점오염원 제거장치.
제 1항에 있어서,

상기 유입홀(2)과 상기 방류홀(13), 상기 1차침전실 유출격막(7) 및 상기 흡착여과장치(10) 상면 각각에 유지관리를 위한 개폐식 뚜껑(16)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비점오염원 제거장치.
제 1항에 있어서,

1일 1시간 내 강우량 10mm가 상기 유입홀(2)과 방류홀(13) 각각에 체류하는 시간이 1 ~ 10분인 것을 특징으로 하는 비점오염원 제거장치.
제 1항에 있어서,

상기 1차침전실 유입구(4)는 상기 월류게이트(3)와 대등하거나 낮게 설치되는 것을 특징으로 하는 비점오염원 제거장치.
제 1항에 있어서,

1일 강우량 10mm가 상기 1차침전실 유입구(4)와 2차침전실 유출구(12)를 통하여 0.5시간 ~ 1.0시간에 유입 또는 유출되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 비점오염원 제거장치.
제 1항에 있어서,

상기 1차침전실 유입격막(5), 1차침전실 유출격막(7)과 2차침전실 유출격막(11)은 각각 1차침전실 유입구(4), 1차침전실 유출구(8)와 2차침전실 유출구(12) 전체를 덮는 크기로, 가로폭은 유입출구 내경 대비 1 : 1.5 ~ 2.0, 세로폭은 유효수심 대비 1 : 0.4 ~ 0.6, 상기 유입출구가 배설된 쪽 벽과의 이격 거리는 100 mm ~ 300 mm이며,

상기 공기배출구(15)는 내경 20 mm ~ 50 mm, 길이 100 mm ~ 300 mm이고,

상기 격막(5,7,11)과 공기배출구(15)는 폴리에틸렌, 강화플라스틱 또는 스테인레스 중 어느 하나의 재질로 제조되는 것을 특징으로 하는 비점오염원 제거장치.
제 1항에 있어서,

상기 1차침전실(6) 내벽에 장착되는 유입격막(5)과 유출격막(7)이 바닥으로부터 유효수심의 2/5 ∼ 3/5 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 비점오염원 제거장치.
제 1항에 있어서,

상기 2차침전실(9) 내벽에 장착되는 유출격막(11)이 바닥으로부터 유효수심의 2/5 ∼ 3/5 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 비점오염원 제거장치.
제 1항에 있어서,

상기 흡착여과장치(10)는 폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌, 강화플라스틱, 스테인레스 중 어느 하나의 재질로 제조되고, 전후면에 구멍이 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 비점오염원 제거장치.
제 1항 또는 9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 흡착여과장치(10)에는 흡착물질로서 활성탄, 팽창성 질석, 팽창성 펄라이트, 제올라이트 또는 이들의 혼합물이 충진되어 제공되는 것을 특징으로 하는 비점오염원 제거장치.
제 1항 또는 9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 흡착여과장치(10)는 다수의 격자로 구성되는 블럭형이고, 두께는 30 mm ~ 100 mm인 것을 특징으로 하는 비점오염원 제거장치.
제 1항 또는 9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 흡착물질이 상기 흡착여과장치(10)의 상기 격자의 지그재그 위치에 충진되는 것을 특징으로 하는 비점오염원 제거장치.
제 1항 또는 9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 흡착여과장치(10)는 적어도 하나 설치되며, 복수개 설치될 경우 설치 간격은 300 mm ~ 1000 mm인 것을 특징으로 하는 비점오염원 제거장치.
제 1항에 있어서,

유체의 역류를 방지하고 원활한 처리를 위하여 1차침전실(6)과 2차침전실(9) 사이에 50mm ~ 100mm의 수두차를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비점오염원 제거장치.
제 1항에 있어서,

상기 1차침전실(6)과 2차침전실(9)에서 유체 체류시간은 10분 ~ 240분의 범위에서 조정하여 설치되는 것을 특징으로 하는 비점오염원 제거장치.