KR100795918B1

KR100795918B1 - 초기우수 처리장치

Info

Publication number: KR100795918B1
Application number: KR1020070013327A
Authority: KR
Inventors: 심영일; 조창현; 경국현; 임종섭; 조민정
Original assignee: (주) 디아이엔바이로
Priority date: 2007-02-08
Filing date: 2007-02-08
Publication date: 2008-01-21

Abstract

본 발명의 초기우수 처리장치는, 우수로부터 부유물 또는 고형물을 분리시키는 초기우수 처리장치에 관한 것으로서, 외부용기; 상기 외부용기의 내부 중앙에 위치하는 내부용기; 상기 외부용기를 관통하는 일단이 내부용기에 연결되어 우수를 유입 받도록 된 유입관; 상기 내부용기의 내부 중앙에 위치시켜 와류형성을 돕도록 된 관축; 상기 관축과 내부용기의 하측에 호퍼형상으로 설치되어 침전물을 바닥중심부 쪽으로 유도시켜 하부의 침전물 저장조에 수용되도록 하는 벤칭스커트; 상기 벤칭스커트의 상측, 내부용기와 외부용기 사이의 환형 공간 내에 설치되어 미세 고형물을 필터링하도록 된 필터 여재층; 상기 필터 여재층의 상측, 환형공간과 연통되도록 외부용기에 연결되는 유출관을 포함한다.

상기 본 발명은 내부용기와 외부용기 사이의 환형 공간 내에 필터 여재층이 형성되도록 함으로써, 부유물 또는 침전물 제거 과정에서 제거되지 않은 미세 고형물, 오일 및 중금속 성분이 제거되도록 함으로써, 초기우수 처리단계에서의 정화성능을 향상시키게 되는 효과가 있다.

Description

초기우수 처리장치{Storm water Treatment Device}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 초기우수 처리장치의 부분절개사시도.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 초기우수 처리장치의 종단면도.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 초기우수 처리장치의 횡단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

101: 유입관 102: 내부용기

103: 벤칭스커트 104: 확관부

105: 부유물 덮개 106: 유출관

107: 외부용기 108: 관축

110: 맨홀 뚜껑 120: 필터 여재층

130: 침전물 저장조

본 발명은 초기우수 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부유물 또는 침전물 제거과정에서 걸러지지 않은 미세 고형물, 오일 및 중금속 성분을 제거 하기 위한 필터 여재층을 내부용기와 외부용기 사이의 환형 공간에 설치하도록 된 초기우수 처리장치에 관한 것이다.

종래의 수력 분리기로는, 고형물을 함유하고 있는 우수를 원통형 외부용기 내에서 회전시켜 고형물을 중력에 의해 외부용기의 바닥으로 떨어지게 하는 방식의 것이 주로 사용되는데, 이러한 수력 분리기는 장치 내에서 복잡한 유동패턴에 의해 야기되는 내부로의 쏠림 효과를 이용하여 부유물을 용기 바닥의 중앙에 위치한 출구로 밀어내는 것이다.

종래 등록실용신안 20-0300516호에 알려지고 있는 우수용 와류형 분리기는 우수로부터 부유물 또는 고형물을 분리시키는 우수용 와류형 분리기에 있어서, 분리기 용기와; 우수를 상기 분리기 용기에 유입하기 위한 유입관과; 상기 분리기 용기의 외벽으로부터 내측에 위치하는 딥플레이트(dip plate)와; 침전물을 침전물 저장조의 바닥중심부 쪽으로 유도하며, 저장조의 상부에 위치하는 벤칭스커트(benching skirt)와; 상기 벤칭스커트의 상부에 위치하며, 상기 딥플레이트의 내부에 있는 공동(hollow)의 중앙축에 연결되어 있는 중앙콘(cone)과; 상기 딥플레이트와 중앙축 사이의 내부 환형 공간을 덮는 부유물 덮개와; 상기 딥플레이트의 상부의 내부 환형 공간에 연결되어 있는 유출관을 포함하여 구성되어 있다.

이와 같은 우수용 와류형 분리기는 유입관으로 유입된 우수가 딥플레이트와 중앙콘 사이를 나선형으로 돌아 상향으로 이동하면서 부유물질이 제거된 후 유출관을 통해 배출되는 것이다.

그러나, 이와 같은 종래의 우수용 와류형 분리기는 유입관으로 유입된 우수 가 딥플레이트와 중앙콘 사이를 나선형으로 돌아 상향으로 이동하면서 부유물질이 제거된 후 유출관을 통해 배출되는 것이므로 우수에 포함된 미세고형물과 오일을 완벽하게 제거하지 못하는 문제점이 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 부유물 또는 침전물 제거과정에서 걸러지지 않은 미세 입자(고형물, 오일, 중금속 등) 성분을 제거하기 위한 필터 여재층을 내부용기와 외부용기 사이의 환형 공간에 설치하도록 된 초기우수 처리장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 초기우수 처리장치는, 우수로부터 부유물 또는 고형물을 분리시키는 초기우수 처리장치에 있어서,

외부용기; 상기 외부용기의 내부 중앙에 위치하는 내부용기; 상기 외부용기를 관통하는 일단이 내부용기에 연결되어 우수를 유입 받도록 된 유입관; 상기 내부용기의 내부 중앙에 위치시켜 와류형성을 돕도록 된 관축; 상기 관축과 내부용기의 하측에 호퍼형상으로 설치되어 침전물을 바닥중심부 쪽으로 유도시켜 하부의 침전물 저장조에 수용되도록 하는 벤칭스커트; 상기 벤칭스커트의 상측, 내부용기와 외부용기 사이의 환형 공간 내에 설치되어 미세 고형물을 필터링하도록 된 필터 여재층; 상기 필터 여재층의 상측, 환형공간과 연통되도록 외부용기에 연결되는 유출 관을 포함한다.

여기서, 상기 유입관은 내부용기 내에서 회전 유동을 발생시키기 위해, 내부용기 외벽의 측면에 접선방향으로 연결되도록 한다.

또한, 상기 관축의 상부 끝단 높이를 유입관과 유출관의 중간 위치에 형성되도록 하고, 관축의 하부 끝단에는 콘 형상의 확관부를 형성한다.

그리고, 상기 필터 여재층은 미세 고형물이 필터링 되도록 2이상의 필터소재를 적층하여 구성한 다중 필터가 사용되는 것이 바람직한데, 상기 필터 여재층은 외부용기와 내부용기 사이 환형 공간의 유입관 높이까지 형성되는 것이 바람직 하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 초기우수 처리장치의 부분절개사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 초기우수 처리장치의 종단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 초기우수 처리장치의 횡단면도이다.

동 도면에서 보여지는 바와 같은 본 발명에 따른 초기우수 처리장치는 외부용기(107)와, 상기 외부용기(107)의 내부 중앙에 위치하는 내부용기(102)와, 상기 외부용기(107)를 관통하는 일단이 내부용기(102)에 연결되어 우수를 유입받도록 된 유입관(101)과, 상기 내부용기(102)의 내부 중앙에 위치시켜 와류형성을 돕도록 된 관축(108)과, 상기 관축(108)과 내부용기(102)의 하측에 호퍼형상으로 설치되어 침 전물을 바닥중심부 쪽으로 유도시켜 하부의 침전물 저장조(130)에 수용되도록 하는 벤칭스커트(103)와, 상기 벤칭스커트(103)의 상측, 내부용기(102)와 외부용기(107) 사이의 환형 공간 내에 설치되어 미세 고형물을 필터링하도록 된 필터 여재층(120)과, 상기 필터 여재층(120)의 상측, 환형공간과 연통되도록 외부용기(107)에 연결되는 유출관(106)으로 구성된다.

여기서, 상기 외부용기(107)는 수류의 회전 운동을 위해 원통형으로 제작되는데, 내부용기(102), 벤칭스커트(103) 및 관축(108) 등이 설치되기 위한 베이스역할을 하게 되며, 상부 중앙에 개폐가 가능한 상태의 맨홀 뚜껑(110)이 결합된다.

또한, 일측 방향으로 우수 유입관(101)이 관통하여 설치되고, 상기 유입관(101)이 설치되는 반대 방향쪽으로 유출관(106)이 형성된다.

이때, 상기 유입관(101)의 설치 위치보다 유출관(106)의 설치 위치를 높게 설치한다.

다음, 상기 내부용기(102)는, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 그 하부가 개방되어 있는 공동(hollow)의 실린더 형상을 가지고 있으며, 외부용기(107)의 측벽으로부터 내측으로 떨어져서 위치하게 된다.

이때, 상기 내부용기(102)의 중앙에는 관축(108)이 형성되고, 일측 접선방향으로 유입관(101)이 연결되어 외부로부터 유입된 우수를 원심력에 의한 와류가 형성되도록 한다.

이와 같은 상기 내부용기(102)는 오염물질을 분리하기 위한 시간을 좀 더 확보하기 위해 유로(flow path)를 연장하는 역할을 하며, 오일이나 부유물을 내부에 가두기 위한 베플(baffle)로서 작용하여 오일이나 부유물을 격리시키는 역할을 하게 된다.

이때, 상기 내부용기(102)를 기준으로 하여 그 내부는 우수의 회전 유동이 빠르게 이루어지는데 반해, 그 외부는 회전 유동이 느리게 이루어진다.

또한, 상기 내부용기(102)의 상단에는 개폐 가능한 부유물 덮개(105)가 설치된다. 이때 상기 부유물 덮개(105)는 내부용기(102) 내의 부유물이 상기 외부용기(107) 측으로 넘치는 것을 격리하게 된다.

그리고, 상기 내부용기(102) 내의 부유물 또는 침전물을 제거하고자 할 때에는 상기 부유물 덮개(105)를 개방시켜 흡입관을 삽입하게 된다.

여기서, 상기 관축(108)은 내부용기(102) 내에서의 우수의 유동을 안정화시키고, 회전력과 전단력의 효과를 안정되게 제어함으로써 난류를 최소화시키는 역할을 수행하게 된다.

상기 관축(108)은 다수의 선형부재들을 이용해 내부용기(102)의 중앙에 고정되도록 하는데, 상기 선형부재들은 우수의 회전 유동에 영향을 주지 않도록 하기 위해 최대한 가늘고 얇게 제작하고, 최소의 개수로 설치하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 관축(108)의 내경은 상하 관통되는 형상으로 제작되는데, 침전물 저장조(130)에 저장된 침전물을 제거하기 위한 흡입관(미도시)이 진입되기 위한 통로 역할을 수행하게 된다.

상기 관축(108)의 하측 끝단은 콘 형상의 확관부(104)를 형성하게 되는데, 상기 확관부(104)는 도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이 엎어놓은 콘 형상의 베플(baffle)이다. 상기 확관부(104)는 내부용기(102)내로 유입된 우수의 주요 유동을 상기 외부용기(107)의 내부 환형 공간에서의 상향류로 유도하는 한편, 아래쪽의 침전물 저장조(130)를 덮는 형상을 하고 있기 때문에 침전물의 재부유를 방지하는 역할을 수행한다.

다음, 상기 벤칭스커트(103)는 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 침전물 저장조(130)의 상부에 위치하며, 그 중앙부가 개구된 대략 호퍼형상의 것으로서, 상기 외부용기(107)의 내주벽에 고정된다.

상기 벤칭스커트(103)는 고형물을 침전물 저장조(130)로 유도하고, 침전물의 재부유를 방지하면서 저장된 침전물을 상기 벤칭스커트(103) 위쪽의 우수의 유동으로부터 격리시키는 역할을 수행하게 된다.

이때, 상기 벤칭스커트(103)의 상측, 내부용기(102)와 외부용기(107) 사이의 환형 공간 내에는 미세 고형물을 필터링하기 위한 필터 여재층(120)이 형성된다.

여기서, 상기 필터 여재층(120)은 미세 고형물이 필터링 되도록 2이상의 필터소재를 적층하여 구성한 다중 필터가 사용될 수 있다.

상기 다중 필터의 일예로, 샌드 필터, 활성탄 필터, 정밀 필터 등이 사용될 수 있다.

상기 샌드 필터(Sand Filter)는, 물리적 처리 과정으로서, 마모율이 적은 모래 및 안스라사이트로 층을 형성시켜 유입수 내에 포함된 부유물질 및 고형물이 부착 제거되도록 한다.

또한, 상기 활성탄 필터(Activated Carbon Filter)는, 활성탄이라는 흡착제를 사용하여 다양한 종류의 유기화합물을 흡착하므로 정수처리, 고차적인 처리에 유용하다. 샌드 필터 등을 통과한 처리수의 잔존 B.O.D, C.O.D, 질소 및 중금속이 제거되도록 한다.

그리고, 상기 정밀 필터(Micro Filter)는, 다공성의 섬유층으로 구성된 카트리지(Cartridge Type Filter)의 필터를 일정 크기의 용기에 충진하여 유입수를 통과시킴으로써, 용, 폐수, 하수 등의 잔존 부유성 물질을 정밀하게 여과되게 한다.

물론, 본 발명의 필터 여재층(120)은 위에서 일예로 설명한 필터의 종류에만 한정되는 것은 아니고 미세 고형물질 또는 오일 등을 필터링할 수 있는 다양한 소재의 필터가 사용될 수 있다.

다음, 상기 필터 여재층(120)의 상측, 외부용기(107)에는 환형공간과 연통되도록 유출관(106)이 연결되는데, 상기 필터 여재층(120)을 통해 미세 고형물 및 부유물이 제거된 처리수를 외부로 배출하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 초기우수 처리장치의 내부유동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 우수 유입조(미도시)로 흘러든 우수가 유입관(101)을 통하여 내부용기(102)의 접선 방향으로 유입된다.

상기 유입된 우수는 내부용기(102)와 관축(108)의 벽 사이에 형성되는 환형 공간 안을 선회하여 하향류를 형성하게 된다.

이때, 비중이 가벼운 오일과 부유물은 수(水)표면으로 올라가서 내부용기(102) 안에 갇히게 된다.

상기 우수의 유동이 종축에 대해 회전을 계속함에 따라, 우수 유동은 점차 내부용기(102)의 하부를 향해 떨어지며, 이때 우수 내의 밀도가 높은 침전물들은 벤칭스커트(103)의 중앙에 형성된 개구를 통하여 침전물 저장조(130)로 포집된다.

그런 다음, 우수의 유동은 내부용기(102)와 외부용기(107) 사이의 환형 공간으로 상향 유동하게 되는데, 상기 환형공간 내에는 필터 여재층(120)이 형성됨에 따라 우수 내에 포함된 미세 고형물 및 중금속 등이 제거된 상태로 통과하게 되고, 외부용기(107) 상부에 연결된 유출관(106)을 통하여 외부로 배출된다.

한편, 상기 침전물 저장조(130) 내에 침전물이 차게 되면, 수집된 침전물과 부유물을 빨아들여 제거하기 위하여 진공 흡입장치가 사용하게 되는데, 우선, 외부용기(107)의 상부에 형성된 맨홀 뚜껑(110)과, 내부용기(102)의 상부에 형성된 부유물 덮개(105)를 차례로 개방시켜 진공 흡입장치의 흡입관(미도시)을 삽입한다.

상기 흡입관은 내부용기(102)에 포집된 부유물을 흡입한 후, 관축(108)을 따라 벤칭스커트(103) 아래의 침전물 저장조(11)에 접근하여, 침전물을 흡입하여 제거하게 된다.

Claims

우수로부터 부유물 또는 고형물을 분리시키는 초기우수 처리장치에 있어서,

외부용기(107);

상기 외부용기(107)의 내부 중앙에 위치하는 내부용기(102);

상기 외부용기(107)를 관통하는 일단이 내부용기(102)에 연결되어 우수를 유입받도록 된 유입관(101);

상기 내부용기(102)의 내부 중앙에 위치시켜 와류형성을 돕도록 된 관축(108);

상기 관축(108)과 내부용기(102)의 하측에 호퍼형상으로 설치되어 침전물을 바닥중심부 쪽으로 유도시켜 하부의 침전물 저장조(130)에 수용되도록 하는 벤칭스커트(103);

상기 벤칭스커트(103)의 상측, 내부용기(102)와 외부용기(107) 사이의 환형 공간 내에 설치되어 미세 고형물을 필터링하도록 된 필터 여재층(120);

상기 필터 여재층(120)의 상측, 환형공간과 연통되도록 외부용기(107)에 연결되는 유출관(106);

을 포함하는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
제1항에 있어서,

상기 유입관(101)은 내부용기(102) 내에서 회전 유동을 발생시키기 위해, 내부용기(102) 외벽의 측면에 접선방향으로 연결되는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
제1항에 있어서,

상기 관축(108)의 상부 끝단 높이를 유입관(101)과 유출관(106)의 중간 위치에 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
제3항에 있어서,

상기 관축(108)의 하부 끝단에 콘 형상의 확관부(104)를 형성하는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
제1항에 있어서,

상기 필터 여재층(120)은 미세 고형물이 필터링 되도록 2이상의 필터소재를 적층하여 구성한 다중 필터가 사용되는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
제1항에 있어서,

상기 필터 여재층(120)은 외부용기(107)와 내부용기(102) 사이 환형 공간의 유입관(101) 높이까지 형성되는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.