KR100801678B1

KR100801678B1 - 하수도용 저류조 세척장치

Info

Publication number: KR100801678B1
Application number: KR1020060094849A
Authority: KR
Inventors: 김영아
Original assignee: 주식회사 한국 종합엔지니어링
Priority date: 2006-09-28
Filing date: 2006-09-28
Publication date: 2008-02-15

Abstract

본 발명은 우수 및 통합하수 저류조(이하 저류조라 칭함)에 침전된 침전물의 처리를 쉽게 함으로서 저류조의 유지 관리를 편리하고 안전하게 하기 위한 하수도용 저류조 세척장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 우수(하수)관거로부터의 우수를 저류하는 저류수조에 세척수조를 형성하고 그 세척수조에 수문장치를 설치하여 세척수조에 저장된 세척수를 수문장치가 갑자기 방류함으로서 이로 형성된 급류가 바닥에 침전된 침전물을 씻어내려가게 한 것이다. 저류조로 유입되는 하수를 세척수로 사용하여 침전물을 수세 처리하기 때문에 별도로 세척수를 마련해야하는 문제가 없고, 그 세척 과정은 자동으로 이루어지기 때문에 저류조의 운전이 편리하여 그 유지관리가 쉽다는 효과가 있는 것이다.

우수관, 하수관거, 저류조, 침전물, 수세

Description

하수도용 저류조 세척장치{stormwater and combined sewer Storage Tank Flushing System}

도1은 본 발명에 따른 저류조 세척장치의 설치 위치를 일예로 나타낸 도면,

도2는 본 발명에 따른 제1실시예의 저류조 세척장치를 나타낸 평면도,

도3은 도2의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도,

도4는 도2의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도,

도5a 및 도5b는 도2의 도면부호 30의 수문수단을 나타낸 사시도,

도6a 및 도6b는 도5의 수문수단의 작동원리를 나타낸 도면들,

도7a 및 도7b는 본 발명에 따른 제1실시예의 저류조 세척장치의 작동원리를 나타낸 도면들,

도8은 도1의 변형예를 나타낸 도면,

도9 및 도10은 본 발명에 따른 제2실시예의 저류조 세척장치를 나타낸 평면도 및 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10:저류수조 11:입수관

13:배수관 17:유로

19:집수홈 20:세척수조

21:유입구 23:개구

30:수문수단 31:문틀

32:문비 33:축부재

34:후크부재 34a:홈

35:유압수단 35a:실린더부재

35b:유압발생장치 35c:유압배관

35d:장공 37:실링부재

41:제1수위감지센서 43:제2수위감지센서

50:바이패스수단 60:격벽

본 발명은 우수 및 합류식하수관거(combined sewer)의 말단에 설치되어 폭우 등으로 인하여 과다 유입되는 우수 및 합류하수(이하 우수라 칭함)를 일시 저류하고 조절해서 하천 및 바다에 방류하기 위한 저류조에 설치되어 그 저류조가 우수를 저류하는 동안 침전된 침전물을 효과적으로 세척 처리하기 위한 하수도용 저류조 세척장치에 관한 것이다.

일반적으로 우수 또는 통합하수 관거의 말단에는 완충저류조가 설치되어 있음이 주지된 사실이다. 저류조는 폭우 등으로 인하여 과다 유입되는 우수 또는 하수를 일시 저류하고 조절해서 방류함으로서 하류의 침수를 방지하고 하수처리장의 처리 부하를 줄임과 아울러 하천의 오염을 방지하게 한다. 이처럼 저류조가 폭우 등으로 인하여 발생된 우수 및 하수를 저류하는 동안 그 저류조의 바닥에는 하수와 함께 떠내려온 각종 오염물질이 침전되는데, 기존에는 그 침전물(sludge)을 사람이 직접 처리함으로서 저류조를 유지 관리하는데 매우 번거로웠다. 예컨대, 사람이 직접 버킷을 갖는 장비를 다루어 그 버킷으로 침전물을 퍼 올리거나 펌프를 갖는 장비를 다루어 침전물을 흡입하여 퍼 올리거나 직접 호스를 잡고 물을 살수함으로서 침전물을 수세 처리하는 방식 등으로 저류조의 침전물을 처리함으로서 저류조를 유지 관리하는데 매우 어렵고 힘들었다.

따라서 본 발명의 목적은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 저류조로 유입되는 하수로부터 세척수를 얻어 저류조에 침전된 침전물을 수세 처리하되 그 처리를 자동화함으로서 저류조의 유지 관리를 편리하게 하기 위한 하수도용 저류조 세척장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하수도용 저류조 세척장치는, 하수를 유입시켜 저류시키기 위한 입수관 및 이를 배출시키기 위한 배수관을 구비하여 지중에 매설되며, 경사지게 형성된 바닥의 하측에는 침전물을 수세한 수세수를 집수하기 위한 집수홈이 요입 형성됨과 아울러 그 집수홈에는 상기 배수관이 설치되고, 또한 상부에는 유입되는 하수를 일정 수위로 저류시키기 위한 바이패스 수단이 설치되고, 바닥에는 방류하는 세척수를 가이드하기 위한 격벽이 입설된 저류 수조와, 상기 입수관이 위치하는 상기 저류수조로부터 구획 형성되어 상기 입수관과 연락하며 상기 입수관으로부터 유입되는 하수를 얻어 세척수 용으로 저장하도록된 세척 수조로 이루어진 저류조 몸체; 상기 세척수조의 하부에 설치되어 상기 저류수조와 연락하기 위한 개구를 개폐하며, 상기 개구를 감싸게 상기 세척 수조의 외벽면에 고정 설치되는 문틀과, 그 문틀의 상단에 하부가 선회하도록 회전되게 설치되어 상기 문틀을 통해 상기 개구를 개폐하기 위한 문비와, 그 문비의 아래에서 상기 문틀의 좌우를 가로질러 회전되게 설치되는 축부재와, 그 축부재의 길이를 따라 일정 거리를 두고 다수개로 설치되어 상기 축부재를 따라 회전하면서 상기 개구를 폐쇄하는 상기 문비의 하부를 걸어 괘정 또는 해정하기 위한 중간에 홈을 갖는 후크부재와, 상기 문틀의 일측에 설치되어 상기 축부재의 단부와 장공을 통하여 링크되는 실린더부재를 갖고 상기 제어수단과 전기적으로 연결되어 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 실린더부재에 유압을 공급함으로서 상기 후크부재의 작동을 위한 회전력을 상기 축부재에 부여하기 위한 유압수단으로 이루어진 수문수단; 상기 저류 수조에 다수개로 설치되어 수위를 감지하기 위한 센서들을 구비하고, 상기 센서들 및 상기 수문수단과 전기적으로 연결되어, 상기 저류수조에 과량의 하수가 유입되어 수위가 상승하면 상기 센서들의 신호에 따라 상기 수문수단을 구동시켜 상기 개구를 폐쇄함으로서 상기 세척수조에 세척수를 저장하고, 유입량의 감소로 상기 저류수조에 저류된 하수가 방류되면 상기 센서들의 신호에 따라 상기 수문수단을 구동시켜 상기 개구를 개방함으로서 상기 세척수조에 저장된 세척수를 방류하여 상기 저류수조의 바닥에 침전된 침전물을 수세하기 위한 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 문틀에는 상기 개구를 폐쇄하여 상기 수문에 수밀성을 부여하기 위한 실링부재를 설치함이 바람직하다.
또, 상기 집수홈의 체적은 상기 세척 수조의 체적보다 더 크게 형성함이 바람직하다.

삭제

상기 목적 및 장점 그리고 다른 특징은 첨부 도면을 참조한 아래의 설명으로 부터 명백할 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

삭제

도1은 본 발명에 따른 저류조 세척장치의 설치 위치를 일예로 나타낸 도면, 도2는 본 발명에 따른 제1실시예의 저류조 세척장치를 나타낸 평면도, 도3은 도2의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도, 도4는 도2의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도, 도5a 및 도5b는 도2의 도면부호 30의 수문수단을 나타낸 사시도 및 측면도, 도6a 및 도6b는 도5의 수문수단의 작동원리를 나타낸 도면들이다.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 제1실시예의 하수도용 저류조 세척장치는 저류조 몸체(도면부호 미표시)를 구비하고 있는데, 상기 저류조 몸체는 지중에 매설됨으로서 하수관거(부호 미표시)의 말단에 설치되어 폭우 등으로 인하여 과다 유입되는 하수를 일시 저류하고 조절해서 방류하기 위한 저류수조(10)를 구비하고 있다. 상기 저류수조(10)는 하구관거와 연결되는 곳에 입수관(11)을, 그리고 그 입수관(11)과 대응하는 곳에 배수관(13)을 각각 설치하여 폭우 등으로 인하여 과다 유입되는 하수를 일시 저류하고 조절해서 방류한다. 상기 입수관(11)으로부터 상기 저류수조(10)의 내부를 가로질러 상기 배수관(13)까지 설치되는 유로(17)는 평상시(건기시) 상기 입수관(11)으로 유입되는 하수를 상기 배수관(13)으로 안내하기 위한 물길이다.

상기 입수관(11)이 위치하는 곳에는 상기 저류수조(10)로부터 구획되는 세척수조(20)가 형성되어 있다. 상기 세척수조(20)는 상기 유로(17)를 사이에 두고 그 좌우 양측에 상기 저류수조(10)로부터 각각 구획 형성되며, 상기 유로(17)를 향하여 각각 형성한 유입구(21)를 통해 상기 입수관(11)으로부터 유입되는 하수를 얻어 상기 저류수조(10)의 바닥을 수세하기 위한 세척수를 저장한다. 상기 세척수조(20)는 그 하부에 상기 저류수조(10)와 연락하기 위한 개구(23)을 형성하여 그 개구(23)를 통해서 세척수를 상기 저류수조(10)로 방류하는데, 그 개구(23)에 설치되는 수문수단(30)을 통해서 세척수를 저장하거나 방류한다. 상기 세척수조(20)는 필요한 세척수만을 저장하기 위하여 그 상면은 개방됨이 바람직한데, 폐쇄 구조라도 무방하다.
상기 수문수단(30)은 PLC 등을 탑재한 컨트롤 패널이나 PC와 같은 단말기 등으로 이루어진 제어수단(미도시)의 제어에 따라 구동하여 상기 세척수조(20)의 개구(23)를 개폐한다. 상기 수문수단(30)은 상기 개구(23)를 감싸게 상기 세척수조(20)의 외벽면에 고정 설치되는 문틀(31)과, 그 문틀(31)의 상단에 하부가 선회하도록 회전되게 설치되어 상기 문틀(31)을 통해 상기 개구(23)를 개폐하기 위한 문비(32)와, 그 문비(32)의 아래에서 상기 문틀(31)의 좌우를 가로질러 회전되게 설치되는 축부재(33)와, 그 축부재(33)의 길이를 따라 일정 거리를 두고 다수개로 설치되어 상기 축부재(33)를 따라 회전하면서 상기 개구(23)를 폐쇄하는 상기 문비(32)의 하부를 걸어 괘정 또는 해정하기 위한 중간에 홈(34a)을 갖는 후크부재(34)와, 상기 문틀(31)의 일측에 설치되어 상기 축부재(33)의 단부와 장공(35d)을 통하여 링크되는 실린더부재(35a)를 갖고 상기 제어수단과 전기적으로 연결되어 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 실린더부재(35a)에 유압을 공급함으로서 상기 후크부재(34)의 작동을 위한 회전력을 상기 축부재(33)에 부여하기 위한 유압수단(35)으로 이루어져, 상기 세척수조(20)의 개구(23)를 개폐한다.
상기 유압수단(35)은 상기 제어수단과 전기적으로 연결되는 유압발생장치(35b)와 유압배관(35c)을 구비하여 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 실린더부재(35a)에 유압을 공급한다. 상기 후크부재(34)는 그 선단이 상기 홈(34a)으로부터 길게 뻗은 장(張) 후크의 형태이고, 상기 홈(34a)은 상기 문틀(31)을 안전하게 걸어 유압이 제거되거나 상실되어도 상기 문비(32)가 개방되지 않게 잡아 준다. 상기 장공(35d)은 상기 실린더부재(35a)의 로드의 끝에 형성되어 상기 문비(32)를 급속하게 개방할 수 있도록 한다.

도7a 및 도7b는 본 발명에 따른 제1실시예의 저류조 세척장치의 작동원리를 나타낸 도면들이다.

도7a에 도시된 바와 같이, 상류측에 폭우 등으로 인하여 상기 배수관(13)의 배수 능력을 초과하는 하수가 상기 입수관(11)으로 유입되면, 도6a에 도시된 바와 같이 상기 제어수단은 상기 유압발생장치(35b)를 구동시켜 상기 실린더부재(35a)를 수축시킴으로서 상기 축부재(33)를 반시계방향으로 회전시켜 평소에 약간 벌여져 있는 상기 문비(32)의 하부를 상기 후크부재들(34)로 걸어 상기 개구(23)를 폐쇄한다. 상기 개구(23)의 폐쇄 시점은 상기 저류수조(10)의 내벽면에 소정 높이로 설치되어 상기 제어수단과 전기적으로 연결되는 제1수위감지센서(41)로부터 전송되는 신호를 기준으로 한다. 즉, 상기 제어수단은 상기 제1수위감지센서(41)로부터 신호가 전송되면 상기 저류수조(10)에 하수가 저류되고 있음을 판단하여 상기와 같이 상기 수문수단(30)을 작동시킴으로서 상기 개구(23)를 폐쇄한다. 그러면 상기 세척수조(20)에는 하수가 저장된다. 상기 문틀(31)에는 고무와 같은 수지재질의 실링부재(37)가 설치되어 있기 때문에, 상기 문비(32)은 수밀성을 갖고 상기 개구(23)를 폐쇄한다.

이후 도7b에 도시된 바와 같이, 상류에 폭우 등이 멈춰 상기 입수관(11)으로 유입되는 하수량이 감소되어 상기 저류수조(10)에 저류된 하수가 모두 방류되면, 상기 제어수단은 위에서의 작동과는 반대로 상기 수문수단(30)을 작동시킨다(도6b 참조). 그 작동시점은 제1감지센서(41)보다 낮게 상기 저류수조(10)의 내벽면에 설치되는 제2수위 감지센서(43)로부터 전송되는 신호를 기준으로 한다. 즉, 상기 제어수단은 상기 제2수위 감지센서(43)로부터 신호가 전송되면, 상기 저류 수조(10)에 저류된 하수가 모두 방류되었음을 판단하여 상기와 같은 작동과는 반대로 상기 수문수단(30)을 작동시킨다. 그러면 상기 문비(32)는 상기 후크부재(34)로부터 해정된 상태가 되고, 상기 세척수조(20)내의 수두에 의해서 하부가 벌어져 상기 개구(23)를 개방함으로서 상기 세척수조(20)에 저장된 세척수를 상기 저류수조(10)로 방류한다. 상기 세척수조(20)로부터 방류되는 세척수는 댐 파괴 효과(dam breaking effect)의 급물살 형태로 상기 저류수조(10)의 바닥을 흘러 내려감으로서 도7a에 도시된 바와 같이 하수가 저류하고 있는 동안 상기 저류수조(10)의 바닥에 침전된 침전물을 말끔하게 수세 한다.

상기 저류수조(10)의 바닥은 경사지게 형성되어 침전물의 수세를 용이하게 하고 있고, 그 바닥의 하측에는 침전물을 수세한 수세수를 집수하기 위한 집수홈(19)이 요입 형성되어 있다. 상기 집수홈(19)은 상기 집수홈(19)에 모인 세척수가 상기 저류수조(10)의 바닥으로 넘치지 않도록 그 체적이 상기 세척수조(20)의 체적보다 더 크게 형성됨이 바람직하다. 상기 유로(17)는 상기 집수홈(19)까지 설치되며, 상기 배수관(13)은 상기 집수홈(19)에 설치되어 상기 집수홈(19)에 집수되는 상기 유로(17)로부터의 하수와 세척수를 하수처리장으로 방류한다.

한편, 도면부호(50)은 상기 저류수조(10)의 처리 용량 이상의 유입수를 배출하여 그 수위를 일정하게 유지시키기 위한 바이패스수단을 나타낸 것으로, 상기 바이패스수단(50)은 상기 배수관(13)이 설치되는 상기 저류수조(10)의 내벽면에 ㄴ자 모양의 돌부를 횡축으로 길게 설치하여 도7a에 도시된 바와 같이 그 돌부를 월류하는 하수를 하천 등으로 바이패스함으로서 상기 저류수조(13)의 처리 용량만을 처리가능토록 한다. 또한 상기 바이패스수단(50)은 상기 입수관(11)과 인접하는 상기 유로(17)의 도입부에 공간을 형성하여 상기 유로(17)를 월류하는 하수를 모아 하천 등으로 바이패스함으로서 상기 저류수조(13)의 처리 용량을 유지할 수 있다.
도 8은 도 1의 변형예를 나타낸 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 도면부호(60)은 상기 저류수조(10)의 바닥으로부터 돌출 형성되는 격벽을 나타낸 것이다. 상기 격벽(60)은 매 수문수단(30) 마다 한 쌍이 되게(즉, 2개를 1조로 하여) 바람직하게는 50cm 가량의 높이로 돌출되게 입설되어, 상기 수문수단(30)을 통하여 방류되는 세척수가 상기 저류수조(10)의 바닥 전체로 퍼지지 않고 세척에 요구되는 유속과 유량을 가지고 지정구간에만 흐를 수 있게 한다.

도9 및 도10은 본 발명에 따른 제2실시예의 하수도용 저류조 세척장치를 나타낸 평면도 및 단면도로서, 1개의 세척수조(20)와 수문수단(30)을 갖는 제1실시예의 저류조 세척장치보다 규모가 작은 저류조 세척장치를 나타낸 것이다.

이처럼 본 발명은 저류수조의 규모에 따라 그 형태의 변경이 가능하기 때문에, 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있음이 명백하다. 따라서 본 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면은 본 발명의 기술사상을 한정한 것이 아니라 단지 예시한 것으로 해석되어야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 저류조로 유입되는 하수를 세척수로 사용하여 저류조에 침전된 침전물을 수세 처리함으로서 별도로 세척수를 마련해야하 는 문제가 해소되는 효과가 있고, 또한 그 처리가 자동화됨으로서 저류조의 유지 관리를 편리하게 한 효과가 있다.

Claims

삭제
하수를 유입시켜 저류시키기 위한 입수관 및 이를 배출시키기 위한 배수관을 구비하여 지중에 매설되며, 경사지게 형성된 바닥의 하측에는 침전물을 수세한 수세수를 집수하기 위한 집수홈이 요입 형성됨과 아울러 그 집수홈에는 상기 배수관이 설치되고, 또한 상부에는 유입되는 하수를 일정 수위로 저류시키기 위한 바이패스 수단이 설치되고, 바닥에는 방류하는 세척수를 가이드하기 위한 격벽이 입설된 저류 수조와, 상기 입수관이 위치하는 상기 저류수조로부터 구획 형성되어 상기 입수관과 연락하며 상기 입수관으로부터 유입되는 하수를 얻어 세척수 용으로 저장 할수 있게 한 세척 수조로 이루어진 저류조 몸체;

상기 세척수조의 하부에 설치되어 상기 저류수조와 연락하기 위한 개구를 개폐하며, 상기 개구를 감싸게 상기 세척 수조의 외벽면에 고정 설치되는 문틀과, 그 문틀의 상단에 하부가 선회하도록 회전되게 설치되어 상기 문틀을 통해 상기 개구를 개폐하기 위한 문비와, 그 문비의 아래에서 상기 문틀의 좌우를 가로질러 회전되게 설치되는 축부재와, 그 축부재의 길이를 따라 일정 거리를 두고 다수개로 설치되어 상기 축부재를 따라 회전하면서 상기 개구를 폐쇄하는 상기 문비의 하부를 걸어 괘정 또는 해정하기 위한 중간에 홈을 갖는 후크부재와, 상기 문틀의 일측에 설치되어 상기 축부재의 단부와 장공을 통하여 링크되는 실린더부재를 갖고 상기 제어수단과 전기적으로 연결되어 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 실린더부재에 유압을 공급함으로서 상기 후크부재의 작동을 위한 회전력을 상기 축부재에 부여하기 위한 유압수단으로 이루어진 수문수단; 및

상기 저류 수조에 다수개로 설치되어 수위를 감지하기 위한 센서들을 구비하고, 상기 센서들 및 상기 수문수단과 전기적으로 연결되어, 상기 저류수조에 과량의 하수가 유입되어 수위가 상승하면 상기 센서들의 신호에 따라 상기 수문수단을 구동시켜 상기 개구를 폐쇄함으로서 상기 세척수조에 세척수를 저장하고, 유입량의 감소로 상기 저류수조에 저류된 하수가 방류되면 상기 센서들의 신호에 따라 상기 수문수단을 구동시켜 상기 개구를 개방함으로서 상기 세척수조에 저장된 세척수를 방류하여 상기 저류수조의 바닥에 침전된 침전물을 수세하기 위한 제어수단을 포함하는 하수도용 저류조 세척장치.
제2항에 있어서, 상기 문틀에는 상기 개구를 폐쇄하는 상기 수문에 수밀성을 부여하기 위한 실링부재가 더 설치됨을 특징으로 하는 하수도용 저류조 세척장치.
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제2항에 있어서, 상기 집수홈의 체적은 상기 세척 수조의 체적보다 더 크게 형성됨을 특징으로 하는 하수도용 저류조 세척장치.
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