KR100807192B1 - 와류형 초기우수 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 우천시 초기 우수에 포함된 비점오염원의 하천 유입을 방지하기 위한 와류형 초기 우수처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 와류를 유도하는 거름망이 상광하협(上廣下狹) 형상으로 되어 있어 수심이 깊어짐에 따라 물의 저항으로 와류의 종단면 형상이 역삼각형 형상인 것과 유사하여 비점오염원 중 침전성 오염물의 조기 침전 분리를 유도하고,

또 상기 와류유도 거름망 내부에는 와류 회전방향과 일치하는 나선형 날개가 연속적으로 형성되어 있어 침전 성능을 강화할 수 있으며, 나아가 종래 부유물이 우수조 상부에 머물 경우 상기 부유물에서 유래되는 오일이나 기타 유출물이 물에 용해되어 방출되는 문제가 상존하였던 것에 비하여 본 발명에서는 상기 와류유도 거름망 상부에는 비점오염원 중 부유물을 위한 수거부와 함께 스키머(skimmer)가 구비되어 있어 이러한 문제점을 해결할 수 있고, 한편, 상기 우수조에서 1차로 비점오염물 중 부유물과 침전물이 분리된 우수가 2차로 흡착조를 거치면서 흡착수단에 의하여 정화되므로 초기우수의 보다 신속하고 완벽한 처리가 가능한 와류형 초기우수 처리장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명에 따른 와류형 초기우수 처리장치에 관한 주요 구성을 살펴보면, 유입로와 유출로가 구비되어 있으며, 수용부를 갖는 우수조; 및 상기 우수조의 수용부에 배열되고, 상기 유입로와 연결되며 측면에 편중된 형태로 연결된 인입관을 갖고, 상광하협 형상의 와류유도 거름망;을 포함하여 이루어지며, 또 상기 유입로 상부에는 부유물 배출관을 포함하는 부유물 수거부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

초기우수, 비점오염원, 우수조, 와류유도 거름망, 스키머(skimmer), 에어벤트(air vent), 흡착조

Description

와류형 초기우수 처리장치{VORTEX TYPE TREATMENT APPARATUS FOR EARLY RAINWATER}

본 발명은 우천시 초기 우수에 포함된 비점오염원의 하천 유입을 방지하기 위한 와류형 초기 우수처리장치에 관한 것으로,

보다 상세하게는 와류를 유도하는 와류유도 거름망이 상광하협(上廣下狹) 형상으로 되어 있어 수심이 깊어짐에 따라 물의 저항으로 와류의 종단면 형상이 역삼각형 형상인 것과 유사하여 비점오염원 중 침전성 오염물의 조기 침전 분리를 유도하고,

또 상기 와류유도 거름망 내부에는 와류 회전방향과 일치하는 나선형 날개가 연속적으로 형성되어 있어 침전 성능을 강화할 수 있으며,

나아가 종래 부유물이 우수조 상부에 머물 경우 상기 부유물에서 유래되는 오일이나 기타 유출물이 물에 용해되어 방출되는 문제가 상존하였던 것에 비하여

본 발명에서는 상기 와류유도 거름망 상부에는 비점오염원 중 부유물을 위한 수거부와 함께 스키머(skimmer)가 구비되어 있어 이러한 문제점을 해결할 수 있고,

한편, 상기 우수조에서 1차로 비점오염물 중 부유물과 침전물이 분리된 우수가 2차로 흡착조를 거치면서 흡착수단에 의하여 정화되므로

초기우수의 보다 신속하고 완벽한 처리가 가능한 와류형 초기우수 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 도심지역에서 발생하는 오염원은 크게 점오염원과 비점오염원으로 구별된다. 이 중 비점오염원은 강우시 지표면에 노출된 오염물질이 우수에 쓸려 하수관으로 유입되는 오염원으로 강우 초기에 유출량이 집중되는 특성을 가지고 있다.

특히, 이와 같은 초기우수에 포함된 비점오염원이 공공수역으로 유입되어 될 경우 하천 및 호소의 오염을 유발시키며 또 지하로 침투되어 지하수자원의 오염을 유발시키는 하나의 요인이 된다. 따라서, 초기우수와 함께 유입되는 오염물질은 정화 및 정수 과정을 거쳐 배출 수역으로 배출되어야 한다.

이에 초기우수와 함께 유입되는 오염물질을 처리하는 종래의 초기우수 처리장치는 대략 인공습지 등의 저류형, 여과조 등의 여과형, 스월(Swirl) 처리장치 등의 장치형 등 다양한 초기우수 처리장치 등이 있으며, 이들 초기우수 처리장치는 각각 장단점을 지지며, 각각 초기우수 처리장치들을 적용하는 유역의 특성에 따라 그 적용방법이 달라져야 한다.

그러나 상기 저류형은 설비면적이 크게 요구되는 점에서 도심지역에 적용하 기에는 문제점이 있어, 도심지역에 적용되고 있는 초기우수 처리장치는 주로 원심력을 이용하는 방식(Swirl 처리방식)과 여과에 의해 처리하는 방식이 대부분이며, 이들 초기우수 처리방치의 처리효율은 각 처리장치마다 일정한 효율을 가지나, 유량 및 농도변화가 큰 강우에 의한 비점오염원에 대해 탄력적인 처리효율을 기대하기 어려운 실정이며, 상기와 같은 원심력을 이용하는 방식(Swirl 처리방식)과 여과에 의해 처리하는 방식을 개별적으로 구비해야 한다는 경제적인 부담도 안고 있는 것이 사실이다.

이에 상기 원심력을 이용하는 방식(Swirl 처리방식)과 여과에 의해 처리하는 방식을 단일 장치 내에 함께 결합한 대한민국등록특허 제0605267호(2006.07.20. 등록) "우수처리장치"는 장치의 하부에 퇴적되는 침전물이 와류의 형성에도 부상되지 않도록 부상방지수단인 침전물 재부상 방지콘을 적용하여 스월방식의 단점인 침전물의 재부상을 방지하며, 와류와 분리된 채 층류형성이 가능한 층류형성조를 별도로 두고 여과수단을 갖는 여과조를 그 내부에 장착하여 여과층의 처리효율을 극대화하며, 소규모 용량의 반응조로 고율의 오염물질을 분리하고, 필터링하여 하천등으로 방류하여 이를 통해 수질오염을 효과적으로 예방할 수 있는 우수처리장치를 제공하는 것을 목적으로 제안된 것이나,

상기 "우수처리장치"는 와류에서 분리된 층류를 형성하기 위해, 층류형성을 유도하는 유로와, 그 유로에 배치되는 층류형성배플을 통해 와류와 층류의 혼합을 차단하는 경계층을 형성하여 그 유로를 따라 부상하는 침전물을 차단 가능토록 함 으로써 상기 목적을 달성할 수 있으나, 상기 층류형성 유로에 배치되는 층류형성배플의 공간적인 구조가 협소하여 계절에 따라 강우량을 달리하는 국내의 실정을 감안하면 즉, 우기인 여름 장마철과 태풍으로 인한 집중 호우에 의해 많은 양의 강우가 순식간에 유입되는 경우 유입수와 유출수의 균형을 이루지 못하여 유입로 측에 적층되어 다시 역류하는 현상을 막을 수 없다는 문제점이 있다.

또한, 대한민국등록특허 제0634464호(2006.10.09. 등록) "초기 강우 정화처리 장치" 등 다수의 출원 또는 등록된 발명 등에서는 부유물이 배출되는 것을 방지하기 위한 여과수단들이 마련되어 있으나, 상기 선행기술들에서 나타나 있듯이 여과수단에 의해 걸러진 부유물을 처리 및 수거하기 위해선 차후에 이들을 수거하는 처리작업이 별도로 필요하게 되는 등 추가적인 비용 발생을 부담하여야 한다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명에 따른 와류형 초기우수 처리장치는 우수조에 내장된 와류유도 거름망에 대하여 일측면으로 편중된 형태로 배열된 유입로를 통과한 초기우수가 거름망의 측벽을 따라 흐르면서 와류가 유도되고, 와류가 물의 저항으로 인하여 수심이 깊어짐에 따라 그 종단면 형상이 역삼각형을 갖는 것에 착안하여 상기 거름망의 형상을 상광하협(上廣下狹) 형상으로 하여 초기우수에 포함된 비점오염원 중 침전성 물질의 보다 신속한 침전을 유도하는 초기우수 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 상기 와류유도 거름망 내부에는 와류 회전방향과 일치하는 나선형 날개가 연속적으로 형성되어 있어 침전 성능을 강화할 수 있도록 한 초기 우수 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은 상기 와류유도 거름망 상부에는 비점오염원 중 부유물을 위한 수거부와 함께 부유물을 상기 수거부로 유도하는 스키머(skimmer), 특히 빗(comb)형 스키머가 구비되어 있어 부유물이 우수조 상부에 머무는 것을 방지하여 상기 부유물에서 유래되는 오일이나 기타 유출물이 물에 용해되어 방출되는 문제를 해결할 수 있도록 한 초기 우수처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러 본 발명은 상기 우수조 유출로에 구비된 격막을 통하여 비점오염원이 자유롭게 방출되는 것을 억제하고,

상기 우수조 유출로에 구비된 에어벤트(air vent)용 도관을 통해서는 비점오 염원이 분리 처리된 우수가 상기 격막이 구비된 유출로에서 진공현상에 의하여 적체되는 것을 방지하고,

또 상기 우수조 하부에 구비된 부유물 부상방지 격벽을 통하여 침전물의 부상 월류를 억제할 수 있는 초기 우수처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 상기 우수조에서 1차로 비점오염물 중 부유물과 침전물이 분리된 후 우수가 2차로 흡착조를 거치면서 흡착수단에 의하여 정화되므로 초기우수의 보다 신속하고 완벽한 처리를 가능하게 한 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로 본 발명은, 유입로와 유출로가 구비되어 있으며, 수용부를 갖는 우수조; 및 상기 우수조의 수용부에 배열되고, 상기 유입로와 연결되며 측면에 편중된 형태로 연결된 인입관을 갖고, 상광하협 형상의 와류유도 거름망;을 포함하여 이루어지고, 상기 거름망 내부에는 나선형 날개가 형성되며, 상기 와류유도 거름망은 상기 유입로 및 상기 유출로 상부에서 상기 우수조 내벽과 접하는 부유물 침입 방지 연장망이 연결되어 있어, 와류의 유도와 분리 처리를 위한 별도의 구성을 마련하지 않고도 이를 동시에 구현할 수 있게 된다.

또한, 상기 유입로 상부에는 부유물 배출관을 포함하는 부유물 수거부가 더 구비되고, 상기 부유물 수거부는 상기 배출관에 인접하게 배열된 스키머(skimmer)를 더 구비하는 것이 바람직하며, 상기 스키머는 하부에 다수의 거름핀을 구비한 빗(comb)형 스키머인 것이 더욱 바람직하며, 이를 통해 초기우수와 함께 유입된 오염물질 중 부유물을 우수조 밖으로 배출하거나 수거하게 된다.

또한, 상기 우수조 유출로에는 격막이 구비되는 것이 바람직하며, 상기 우수조 유출로에는 에어벤트(air vent)용 도관이 구비되는 것이 더욱 바람직하며, 이는 우수조에 유입되는 초기우수가 직접 배출되는 것과 부유물이 유출되는 것을 막을 수 있고, 또한 정화된 우수의 배출시 배수압에 의해 우수가 적층되는 것을 방지하기 위해 외부에서 공기를 제공하게 된다.

또한, 상기 우수조 하부에는 부유물 부상방지 격벽이 구비되는 것이 바람직하며, 이는 우수조 저면에 퇴적된 침전물이 와류의 형성에도 다시 부상되지 않도록 하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 와류형 초기우수 처리장치는 우수조에 내장된 와류유도 거름망에 대하여 일측면으로 편중된 형태로 배열된 유입로를 통과한 초기우수가 와류유도 거름망의 측벽을 따라 흐르면서 와류가 유도되고, 와류가 물의 저항으로 인하여 수심이 깊어짐에 따라 그 종단면 형상이 역삼각형을 갖는 것에 착안하여 상기 와류유도 거름망의 형상을 상광하협(上廣下狹) 형상으로 하여 초기우수에 포함된 비점오염원중 침전성 물질의 보다 신속한 침전을 유도할 수 있고, 또 상기 와류유도 거름망 내부에는 와류 회전방향과 일치하는 나선형 날개가 연속적으로 형성되어 있어 침전 성능을 강화할 수 있으며, 나아가 상기 와류유도 거름망 상부에는 비점오염원 중 부유물을 위한 수거부와 함께 부유물을 상기 수거부로 유도하는 스키머(skimmer), 특히 빗(comb)형 스키머가 구비되어 있어 부유물이 우수조 상부에 머무는 것을방지하여 상기 부유물에서 유래되는 오일이나 기타 유출물이 물에 용해되어 방출되는 문제를 해결할 수 있고, 아울러 본 발명은 상기 우수조 유출로에 구비된 격막을 통하여 비점오염원이 자유롭게 방출되는 것을 억제하고, 상기 우수조 유출로에 구비된 에어벤트(air vent)용 도관을 통해서는 비점오염원이 분리 처리된 우수가 상기 격막이 구비된 유출로에서 진공현상에 의하여 적체되는 것을 방지하고, 또 상기 우수조 하부에 구비된 부유물 부상방지 격벽을 통하여 침전물의 부상 월류를 억제할 수 있으며, 더 나아가 상기 우수조에서 1차로 비점오염물 중 부유물과 침전물이 분리된 후 우수가 2차로 흡착조를 거치면서 흡착수단에 의하여 정화되므로 초기우수의 보다 신속하고 완벽한 처리가 가능하다.

이하 본 발명에 따른 와류형 초기우수 처리장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면,

이하의 설명에서 기술적 사상을 명확하게 하기 위해 공지 기술에 대하여는 그 설명 또는 참조 부호를 생략하기로 한다.

도1a는 본 발명에 따른 초기 우수처리장치에 대한 단면도이고, 도1b는 본 발명에 따른 초기 우수처리장치에 대한 절개된 배면도이며, 도2는 본 발명에 따른 초기 우수처리장치에 대한 측면 사시도이고, 도3은 부유물 수거부의 배출관과 유입로 사이에 연결관이 더 구비된 것을 나타내는 확대도이며, 도4는 우수조에서 정화되지 않고 배출되는 침전 및 부유성 오염물질을 정화하기 위해 흡착조가 더 구비된 것을 나타내는 내부 사시도이다.

도1a 및 도1b 및 도2에 도시한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예인 와류형 초기우수 처리장치는, 유입로(12)와 유출로(14)가 구비되어 있으며, 수용부(11)를 갖는 우수조(10); 및 상기 우수조(10)의 수용부(11)에 배열되고, 상기 유입로(12)와 연결되며 측면에 편중된 형태로 연결된 인입관(22)을 갖고, 상광하협 형상의 와류유도 거름망(20);을 포함하여 이루어진다.

상기 우수조(10)는 지면으로 노출된 맨홀(M) 아래 매설되며, 상기 우수조(10)는 지표면으로부터 유입된 우수가 흐르는 지하도관과 연결되는 유입로(12)와, 상기 유입로(12)를 통해 유입된 우수에 대하여 와류를 형성하여 초기우수와 함께 유입되는 침전물(A)과 부유물(B)을 걸러낸 우수만을 배출하게 되는 유출로(14)가 구비되며, 초기우수가 수용되는 수용부(11)를 가진다.

또한, 상기 유입로(12)는 상기 우수조(10) 상부의 일측에 구비되고, 상기 우수조(10)의 외측으로 돌출 형성되어, 상기 지하도관으로부터 초기우수가 우수조(10)로 유입하게 하는 관형상으로 이루이지며, 상기 우수조(10) 내부로 유입되는 초기우수가 와류를 형성할 수 있는 일정한 압력을 유지하기 위해 상기 지하도관 보다 낮은 수두를 갖도록 구비된다.

그리고, 상기 유출로(14)는 상기 우수조(10) 상부의 타측으로 구비되고, 상 기 우수조(10)의 외측으로 돌출 형성되어, 상기 유입로(12)를 통해 초기우수와 함께 유입된 침전물(A)과 부유물(B)이 걸러진 우수만을 배출될 수 있는 관형상으로 이루어지며, 상기 유출로(14)는 상기 유입로(12) 보다 높게 형성되어 상기 유입로(12)를 통해 유입된 침전물(A)과 부유물(B)이 걸러진 우수의 월류를 유도하기 위해 상기 유입로(12) 보다 높은 수두를 갖도록 상기 유입로(12) 보다 높게 형성된다.

본 발명에 따른 초기우수 처리장치에서 상기 와류유도 거름망(20)은,

상기 우수조(10) 수용부(11)에 배열되고, 상기 유입로(12)와 연결되며 측면에 편중된 형태로 연결된 인입관(22)을 가지되, 상광하협 형상을 가지도록 구비된다. 즉, 상기 와류유도 거름망(20)은 상기 우수조(10) 수용부(11)인 중공부에 배열되어, 상기 유입로(12)와 연결된다.

또한, 상기 와류유도 거름망(20)은 상기 유입로(12)를 통해 유입되는 초기우수에 대해 와류를 유도할 수 있도록 하기 위해, 측면에 편중된 형태로 연결된 인입관(22)을 가지며, 상기 와류유도 거름망(20)은 상단부를 따라 하단부로 연속하여 직경이 감소하는 테이퍼를 갖는 상광하협 형상으로 구비되어, 상기 우수조(10) 내부로 유입되는 초기우수가 와류를 형성할 수 있도록 유도하게 되며, 상기 테이퍼는 수직방향에 대하여 10°정도의 경사를 유지하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 와류유도 거름망(20) 내부에는 나선형 날개(24)가 구비되는데, 상기 나선형 날개(24)는 상기 와류유도 거름망(20)을 통해 유도되는 와류가 더욱 보강될 수 있도록 하게 된다.

상기 와류유도 거름망(20)은 원통형상으로 축방향을 따라 방사상으로 배열되는 다수의 다공판(28)을 가지도록 하는 것이 바람직하나, 상기와 같이 반드시 원통형상이나 다수의 다공판(28)으로 한정되는 것은 아니며, 초기우수가 와류를 형성할 수 있는 형상이면 다양한 형태의 것이 도입될 수 있다.

또 상기 와류유도 거름망(20)은 상기 유입로(12) 및 상기 유출로(14) 상부에서 상기 우수조(10) 내벽과 접하는 부유물(B) 침입을 방지하는 연장망(26)이 연결되는데, 상기 연장망(26)은 상기 와류유도 거름망(10)의 상단부에 절곡 형성된 플랜지 형상을 갖도록 형성되며 상기 우수조(10)의 상부 내벽을 따라 연결된다.

따라서 상기 연장망(26)에 의해 상기 우주조(10)의 내벽과 상기 와류유도 거름망(20) 사이에서 부유하는 부유물(B)이 상기 우수조(10) 상단부로 침입하는 것을 방지할 수 있게 된다.

다음으로 본 발명에 따른 초기우수 처리장치에서 상기 유입로(12) 상부에는 부유물(B)을 배출하는 배출관(32)을 포함하는 부유물 수거부(30)가 더 구비되는데,

상기 부유물 수거부(30)에는,

상기 배출관(32)이 상기 유입로(12) 상부에 형성되고, 상기 배출관(32)은 그 저면에 개구부를 가지는 박스 형상으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며,

또한 상기 배출관(32)에 형성된 개구부에는 도관(36)이 연결되어 부유물이 상기 우수조(10) 외부로 배출되도록 형성되어 있다.

상기 배출관(32)에 인접하여 배열되는 스키머(skimmer)(34)가 구비되고,

도2의 부분 확대도에서 도시한 바와 같이, 상기 스키머(34)는 하부에 다수의 거름핀(35)을 구비한 빗(comb)형 스키머(34)인 것이 바람직하다.

따라서, 상기 우수조(10) 상부에 침전되지 않고 부유하는 부유물(B)이 상기 부유물 수거부(30)의 배출관(32)을 통해 일부는 우수조(10) 외부로 배출되고, 상기 스키머(34)에 의해 일부 부유물(B)이 걸러지게 되며, 상기 스키머(34)는 차후에 분리하여 부유물(B)을 수거하게 된다.

상기 스키머(34)는 하부에 다수의 거름핀(35)을 구비한 빗형 스키머(34)일 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니며, 예컨데 그물망인 스키머 등 다양한 형상으로 변형사용할 수 있음을 밝힌다.

도3에 도시한 바와 같이, 상기 유입로(12)와 상기 배출관(32) 사이에는 상기 유입로(12)에 일단이 연결되고 상기 배출관(32)에 타단이 연결되어, 상기 배출관(32)으로부터 상기 유입로(12)로 상기 부유물 수거부(30)의 배출관(32)으로 유입된 우수와 부유물(B) 중 우수만을 다시 상기 우수조(10)로 흘려 보내기 위한 도관형상의 연결관(37)이 상기 배출관(32)에서 상기 유입로(12)로 경사지게 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 초기우수 처리장치에서 상기 우수조(10)의 유출로(14)에는 격막(40)이 구비되고, 상기 우수조(10) 유출로(14)에는 에어벤트(air vent)용 도관(42)이 구비되는 것이 바람직한데,

상기 격막(40)은 상기 유출로 상부에 구비되어, 상기 유출로(14)를 감싸도록 저면이 개구된 박스형일 수 있으며, 또 단면형상이 '┎'형 등으로 그 다양한 변경이 가능하며, 상기 격막(40)에 의해 상기 유입로(12)를 통해 유입되는 초기우수가 상기 와류유도 거름망(20)을 통해 직접 상기 유출로(14)로 유출되는 것을 차단하게 되고, 또 부유물(B)이 상기 유출로(14)를 통해 우수와 함께 유출되는 것을 차단하게 된다.

또한, 상기 에어벤트용 도관(42)은 상기 격막(40)의 상면부에 연결되어, 상기 유출로(14)를 통해 정화된 우수의 배출시 배수압에 의해 상기 유출로(14)에서 우수가 적층되는 것을 방지하기 위해 외부에서 공기를 제공하게 된다.

다음으로 본 발명에 따른 초기우수 처리장치에서 상기 우수조(10) 하부에는 부유물(B) 부상방지을 위한 격벽(50)이 구비되는데,

상기 격벽(50)은 상기 우수조(10)의 중앙부 내벽을 따라 구비되고, 상기 우수조(10)의 내측 하방으로 일정한 경사를 가지도록 돌출 형성되어, 상기 우수조(10) 저면에 퇴적된 침전물(A)이 상기 우수조(10)의 상부로 부유하는 것을 차단하게 된다.

또한, 상기 격벽(50)은 상기 우수조(10) 내벽에 대하여 경사각을 갖는 것이 바람직하며, 이는 다양한 경사각으로 형성될 수 있으나, 바람직하게는 30°정도의 경사각을 갖는 것이 부유하는 침전물(A) 차단하는데 적정하다.

또한, 상기 유출로(14)는 상기 유입로(12) 보다 높게 형성되는데, 이는 수두의 차이를 이용하여 월류를 유도하기 위한 것이다.

그러나 상기 우수조(10)의 유출로(14)를 통해 정화된 우수가 배출되나, 이러한 정화된 우수에는 미쳐 분리 처리되지 못한 미세 부유성 오염물질과 중금속, 용존성 오염물질이 잔존하게 되는데,

도4에 도시한 바와 같이, 본 발명에서는 상기 우수조(10)로부터 배출되는 우수에 잔존하는 오염물질을 제거하기 위해 흡착조(60)를 더 구비하는 것이 바람직하며, 이하에서 이를 상세하게 설명하기로 한다.

상기 흡착조(60)의 일측에는 상기 우수조(10)의 유출로(14)로부터 배출되는 우수를 유입하기 위한 유입구(62)와 2차적으로 흡착 처리된 우수를 배출하기 위하여 상기 흡착조(60)의 타측에는 유출구(64)가 구비되며,

상기 유입구(62)는 상기 우수조(10)의 유출로(14)와 파이프에 의해 연결될 수 있으나, 이에 한정되는 것을 아니며 상기 우수조(10)와 상기 흡착조(60)을 직접 연결하여 우수를 유입시키는 것도 가능하다.

또한 상기 흡착조(60) 내부에는 상기 우수조(10)로부터 배출되는 우수에 잔존하는 중금속 및 용존성 오염물질을 제거하기 위한 흡착수단(70)이 구비되는데,

상기 흡착수단(70)은 상기 흡착조(60) 내부에 구비되어, 우수의 진행방향에 대하여 수직 방향으로 형성되며, 상기 흡착수단(70)에는 오염물질을 물리적으로 흡착될 수 있도록 하기 위해 흡착제(미도시)를 사용하게 되며,

상기 흡착제(미도시)는 다공성을 가지는 참숯(charcoal), 제올라이트(zeolite), 맥반석 등으로 구성되며, 상기 참숯은 용존성 유기물질 및 중금속 등을 흡착 및 제거하며, 상기 제올라이트는 중금속의 흡착 및 수중의 암모니아나 질소를 제거하며, 상기 맥반석은 유해금속의 제거와 수은, 카드뮴, 염소를 흡착하고, 또 정화작용에 의해서 흡착조 내부의 체류수가 부패하는 것을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 상기 흡착수단(70)은 상기 흡착제(미도시)의 효과적인 충진을 위해 다수의 블록형으로 이루어진 프레임(72)과 상기 프레임(72)의 전후면을 덮을 수 있는 다공판이 구비되어, 상기 흡착수단(70)의 흡착성능을 유지하고 그 관리를 용이하게 하며,

이에 더하여, 상기 흡착조(60)에는 상기 흡착수단(70)의 프레임(72)을 탈착 가능하게 하기 위해 상기 흡착조(60) 내의 우수의 흐름과 수직 방향으로 상기 프레임(72)의 탈착을 안내하는 안내 가이드(74)가 상기 흡착조(60) 양측에 구비되어, 흡착제의 교환 및 흡착성능을 유지하고 그 관리를 더 한층 용이하게 한다.

그리고, 상기 흡착수단(70)을 통해 물리적 흡착반응에 의해 흡착제거 된 우수는 상기 유출구(64)를 통해 방류관으로 배출되는데, 상기 유출구(64)의 상부에는 상기 우수조(10)의 유출로(14) 상부에 구비된 격막(40)과 에어벤트용 도관(42)이 구비된다.

따라서, 상기 우수조(10)에 의해 1차적을 정화되어 배출되는 우수가 상기 흡착조(60) 내부에 구비된 상기 흡착수단(70)에 의해 2차적을 정화됨으로써, 보다 신뢰할 수 있는 와류형 초기우수 처리장치를 제공할 수 있게 된다.

이하에서 본 발명에 따른 초기우수 처리장치의 그 작용을 설명하면, 다음과 같다.

우선, 초기우수가 상기 유입로(12)를 통해 상기 우수조(10) 내부 즉, 수용부(11)로 유입되고,

이에 상기 유입로(12)에 연결되어 측면에 편중된 형태로 연결된 인입관(22)을 통해 상기 와류유도 거름망(20)의 일측으로 초기우수가 유입되고, 또 이렇게 유입된 초기우수가 상기 와류유도 거름망(20) 내부에 구비된 나선형 날개(24)에 의해 와류가 형성된다.

그리고 상기 와류유도 거름망(20)과 나선형 날개(24)에 의하여 형성된 와류에는 초기우수와 함께 유입되는 오염물질이 포함되게 된다. 이러한 오염물질에는 비중에 따라 상기 우수조 저면에 퇴적되는 침전물(A)과 침전되지 않고 부유하는 부유물(B)이 섞여 유입된다.

상기와 같이 형성된 와류에 의해 물 보다 비중이 큰 물질은 상기 우수조(10) 저면에 침전물(A)로 남고, 물 보다 비중이 작은 오일, 스티로폼 등과 같은 오물은 부유물(B)로 떠 있게 된다.

또한, 상기 와류유도 거름망(20)에 의해 부유물(B)이 우수조 외부로 무단 배출되는 것이 방지되며, 비중으로 인하여 우수조 상부로 떠오르게 된다.

상기와 같이 침전물(A)과 부유물(B)이 분리되면 부유물(B)은 상기 부유물 수거부(30)에서 일부는 스키머(34)에 의해 수거되고, 이렇게 수거되지 않은 일부는 배출관(32)을 통해 상기 우수조(10) 밖으로 배출되게 된다.

이렇게 우수가 배출되는 과정에서 상기 격막(40)에 의해 상기 우수조(10)에 유입되는 초기우수가 직접 배출되는 것과 부유물(B)이 유출되는 것을 막을 수 있고, 상기 에어벤트형 도관(42)에 의해 정화된 우수의 배출시 상기 유출로에서 우수가 적층되는 것을 방지하기 위해 외부에서 공기를 제공할 수 있게 된다.

상기 우수조(10) 중앙부에 경사진 격벽에 의해 상기 우수조(10) 저면에 퇴적된 침전물(A)이 부유하는 것을 막을 수 있게 된다.

그리고, 상기와 같은 과정을 통해 초기우수와 함께 유입된 침전물(A)과 부유물(B)이 제거되고 상기 유출로(14)를 통해 그 해당 배출 유역에 오염물질이 제거되어 배출된 우수는 미쳐 분리되지 않은 부유성 오염물질과 중금속, 용존성 오염물질을 추가적으로 흡착 처리하는 흡착조(60)를 거친 후 보다 완전하게 처리되어 방출된다.

상기한 본 발명의 상세한 설명은 첨부된 도면을 참조하여 설명한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위는 이에 한정되는 것이 아니다. 또한, 본 발명의 기술적 사상을 벗어남이 없이 다양한 형태로 변형된 것은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도1a는 본 발명에 따른 초기 우수처리장치에 대한 단면도,

도1b는 본 발명에 따른 초기 우수처리장치에 대한 절개된 배면도,

도2는 본 발명에 따른 초기 우수처리장치에 대한 측면 사시도,

도3은 부유물 수거부의 배출관과 유입로 사이에 연결관이 더 구비된 것을 나타내는 확대도,

도4는 우수조에서 정화되지 않고 배출되는 침전 및 부유성 오염물질을 정화하기 위해 흡착조가 더 구비된 것을 나타내는 내부 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >

10 : 우수조 12 : 유입로

14 : 유출로 20 : 와류유도 거름망

22 : 인입관 24 : 나선형 날개

26 : 연장망 28 : 다공판

30 : 부유물 수거부 32 : 배출관

34 : 스키머 35 : 거름핀

36 : 도관 37 : 연결관

40 : 격막 42 : 에어벤트용 도관

50 : 격벽 60 : 흡착조

62 : 유입구 64 : 유출구

70 : 흡착수단 72 : 프레임

74 : 안내 가이드 A : 침전물

B : 부유물 M : 맨홀
11 : 수용부

Claims (11)

1. 유입로(12)와 유출로(14)가 구비되어 있으며, 수용부(11)를 갖는 우수조(10); 및

   상기 우수조(10)의 수용부(11)에 배열되고,

   상기 유입로(12)에 연결되며 측면에 편중된 형태로 연결된 인입관(22)을 갖고, 상광하협 형상으로 이루어져 상기 유입로(12)를 통과한 초기우수가 상기 인입관(22)를 통해 측벽을 따라 흐르면서 와류를 유도하기 위한 와류유도 거름망(20);을 포함하여 이루어지며,

   그리고 상기 와류유도 거름망(20)은 상기 유입로(12) 및 상기 유출로(14) 상부에서 상기 우수조(10) 내벽과 접하는 부유물 침입 방지 연장망(26)이 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 와류형 초기우수 처리장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 와류유도 거름망(20) 내부에는 나선형 날개(24)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 와류형 초기우수 처리장치.
3. 삭제
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 유입로(12) 상부에는 부유물 배출관(32)을 포함하는 부유물 수거부(30)가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 와류형 초기우수 처리장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 부유물 수거부(30)는 상기 배출관(32)에 인접하게 배열된 스키머(skimmer)(34)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와류형 초기우수 처리장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 스키머(34)는 하부에 다수의 거름핀(35)을 구비한 빗(comb)형 스키머인 것을 특징으로 하는 와류형 초기우수 처리장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 우수조(10) 유출로(14)에는 격막(40)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 와류형 초기우수 처리장치.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 우수조(10) 유출로(14)에는 에어벤트(air vent)용 도관(42)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 와류형 초기우수 처리장치.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 우수조(10) 하부에는 부유물 부상방지 격벽(50)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 와류형 초기우수 처리장치.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    상기 유출로(14)는 상기 유입로(12) 보다 높게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 와류형 초기우수 처리장치.
11. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    상기 우수조(10)의 유출로(14) 후방에는 흡착수단(70)이 구비된 흡착조(60)가 더 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 와류형 초기우수 처리장치.

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