KR100810691B1 - 저장탱크용 지하 구조물 및 이를 이용한 우수처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폭우 발생시 지하 저장탱크로 강우를 유도 및 저장시키되, 강우 최대시점에서는 유입수를 오염수저장탱크로 유입시키고, 그 외의 시간대의 유입수는 우수저장탱크로 구분하여 저장시키며, 우수 저장 후 적정한 시간차를 두고 오염수와 우수를 구분하여 방출시켜, 저장탱크를 비운 후, 저장탱크내 바닥을 청소하고, 유입후 저장 및 배출되는 유입수의 악취의 탈취 및 제거하도록 한 저장탱크용 지하 구조물 및 이를 이용한 우수처리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 저장탱크용 지하 구조물은 하부의 바닥슬래브와 상부의 지붕슬래브가 형성되며 직원기둥 형상으로 이루어지며 내부를 가로질러서 우수저장탱크와 오염수저장탱크를 일정한 비율로 구획시키는 격벽이 설치된 저장탱크와; 상기 저장탱크의 상부 지붕슬래브 상을 가로질러서 고정 설치되는 중앙수로와, 상기 중앙수로와 일정한 간격을 두고 고정 설치되는 우회수로로 이루어진 수로부와; 상기 수로부의 중앙수로와 우회수로를 일측과 타측에서 각각 연결시키는 분기관과, 상기 분기관에 고정 설치되며, 우수를 유입시키는 유입관과, 저장탱크내에 저장된 우수 및 우회수로를 거친 우수를 유출시키는 유출관으로 이루어진 관로부로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 저장탱크용 지하 구조물을 이용한 우수처리 방법은 하부의 바닥슬래브와 상부의 지붕슬래브가 형성되며 직원기둥 형상으로 이루어지며 내부를 가로질러서 우수저장탱크와 오염수저장탱크를 일정한 비율로 구획시키는 격벽이 설치된 저장탱크와; 상기 저장탱크의 상부 지붕슬래브 상을 가로질러서 고정 설치되는 중앙수로와, 상기 중앙수로와 일정한 간격을 두고 고정 설치되는 우회수로로 이루어진 수로부와; 상기 수로부의 중앙수로와 우회수로를 일측과 타측에서 각각 연결시키는 분기관과, 상기 분기관에 고정 설치되며, 우수를 유입시키는 유입관과, 저장탱크내에 저장된 우수 및 우회수로를 거친 우수를 유출시키는 유출관으로 이루어진 관로부로 구성되는 저장탱크용 지하 구조물을 이용하여 우수를 처리하되, 유입수가 저장탱크에 저장된 후 유출관을 통해 방류시 유출관에 과부하를 발생시키지 않는 최대유입율을 초과하지 않는 경우에는 저장탱크로 유입시키지 않고, 저장탱크의 상부에 위치한 중앙수로를 따라 흐르도록 하며, 상기에 최대유입율을 초과하는 유입수만을 1차적으로 오염수저장탱크로 유도하되, 유입수는 주변에 소음영향을 미치지 않도록 하기 위해 유입수가 위에서 아래로 떨어지는 낙하방식이 아닌 오염수저장탱크의 일정한 경사면을 따라 유입수가 선회하는 방식으로 오염수저장탱크로 유입시키고, 폭우발생시 또는 오염수 과다 유입시에는 방류 유출관의 최대처리능력한계와 비교하여 유입수가 초과하지 않는 경우에는 유입수를 오염수저장탱크의 최대용량 한계까지만 채우도록 하고, 방류 유출관의 최대처리능력한계를 초과하는 경우에는 유입수를 우수저장탱크로 저장시키며, 상기 저장탱크의 유입수 배출은 강우가 멈추고 또는 오수처리장의 처리량이 감소되는 시점에서 우수저장탱크에 저장된 우수는 방류 유출관을 통하여 하류로 펌핑처리하고, 오염수저장탱크에 저장된 오염수는 오수처리장으로 펌핑하여 송출함을 특징으로 한다.
저장탱크 지하 구조물, 우수처리 방법

Description

저장탱크용 지하 구조물 및 이를 이용한 우수처리 방법{The bottom structure of a storm storage tank}
도 1은 본 발명에 따른 저장탱크용 지하 구조물을 도시한 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 저장탱크용 지하 구조물을 도시한 단면도,
도 3a ∼ 3d는 본 발명에 따른 저장탱크용 지하 구조물을 이용하여 우수를 처리하는 과정을 도시한 공정도,
도 4는 본 발명에 따른 저장탱크용 지하 구조물의 지하 연속벽 시공과정을 도시한 예시도.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-
100: 저장탱크 110: 바닥슬래브
112: 지중연속벽 114: 패널
116: 조인트 118: 지수재
120: 지붕슬래브 130: 우수저장탱크
132: 침전조 134: 오물받이통
140: 오염수저장탱크 142: 침전조
144: 오물받이통 146: 경사면
150: 격벽 200: 수로부
210: 중앙수로 212: 경사면
214: 유입개구부 216: 공간
217: 기계실 218: 공조실
219: 연결통로 220: 우회수로
300: 관로부 310: 분기관
320: 유입관 330: 유출관
410: 앵커 420: 스크린여과장치
430: 겐트리크레인 440: 고압분사장치
450: 환기조절장치 460: 접이식계단
470: 환기구 480: 공기정화조
490: 유량조절밸브 S: 저장탱크용 지하 구조물
본 발명은 저장탱크용 지하 구조물 및 이를 이용한 우수처리 방법에 관한 것으로, 특히 폭우 발생시 지하 저장탱크로 강우를 유도 및 저장시키되, 강우 최대시점에서는 유입수를 지하 저장탱크로 저장시키고, 이때 일반우수와 오수를 구분하여 저장시키며, 우수 저장 후 적정한 시간차를 두고 오염수와 우수를 구분하여 방출시 켜, 저장탱크를 비운 후, 저장탱크내 바닥을 청소하고, 유입후 저장 및 배출되는 유입수의 악취의 탈취 및 제거하는 저장탱크용 지하 구조물 및 이를 이용한 우수처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 저장탱크는 강우시 발생되는 우수를 모아서 저장하는 구조물이다.
이와 같은 종래의 저장탱크는 단순히 우수를 집수, 저장한 후 생활용수나 조경용수로 공급하는데 그치고 있는 실정이며, 특히 집중호우시 저수량을 조절하거나 홍수를 조절하는 기능을 하지 못하고, 우수에 포함된 이물질이나 오염물질을 효과적으로 제거하지 못한 상태로 배수됨으로 인하여 하천의 범람을 유발하거나 하천의 오염시키는 문제점이 있다.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 게릴라성 폭우 및 집중호우시 도심지의 우수로 인한 홍수피해(범람, 침수, 악취발생, 질병유발)를 방지하도록 한 저장탱크용 지하 구조물 및 이를 이용한 우수처리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 폭우 발생시 지하 저장탱크로 강우를 유도 및 저장시키되, 강우 최대시점에서는 유입수를 오염수저장탱크로 유입시키고, 그 외의 시간대의 유입수는 우수저장탱크로 구분하여 저장시키며, 우수 저장 후 적정한 시간차를 두고 오염수와 우수를 구분하여 방출시켜, 저장탱크를 비운 후, 저장탱크내 바닥을 청소하고, 유입후 저장 및 배출되는 유입수의 악취의 탈취 및 제거하도록 한 저장탱크용 지하 구조물 및 이를 이용한 우수처리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 저장탱크용 지하 구조물은 하부의 바닥슬래브와 상부의 지붕슬래브가 형성되며 직원기둥 형상으로 이루어지며 내부를 가로질러서 우수저장탱크와 오염수저장탱크를 일정한 비율로 구획시키는 격벽이 설치된 저장탱크와; 상기 저장탱크의 상부 지붕슬래브 상을 가로질러서 고정 설치되는 중앙수로와, 상기 중앙수로와 일정한 간격을 두고 고정 설치되는 우회수로로 이루어진 수로부와; 상기 수로부의 중앙수로와 우회수로를 일측과 타측에서 각각 연결시키는 분기관과, 상기 분기관에 고정 설치되며, 우수를 유입시키는 유입관과, 저장탱크내에 저장된 우수 및 우회수로를 거친 우수를 유출시키는 유출관으로 이루어진 관로부로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 저장탱크용 지하 구조물을 이용한 우수처리 방법은 하부의 바닥슬래브와 상부의 지붕슬래브가 형성되며 직원기둥 형상으로 이루어지며 내부를 가로질러서 우수저장탱크와 오염수저장탱크를 일정한 비율로 구획시키는 격벽이 설치된 저장탱크와; 상기 저장탱크의 상부 지붕슬래브 상을 가로질러서 고정 설치되는 중앙수로와, 상기 중앙수로와 일정한 간격을 두고 고정 설치되는 우회수로로 이루어진 수로부와; 상기 수로부의 중앙수로와 우회수로를 일측과 타측에서 각각 연결시키는 분기관과, 상기 분기관에 고정 설치되며, 우수를 유입시키는 유입관과, 저장탱크내에 저장된 우수 및 우회수로를 거친 우수를 유출시키는 유출관으로 이루어진 관로부로 구성되는 저장탱크용 지하 구조물을 이용하여 우수를 처리하되,
유입수가 저장탱크에 저장된 후 유출관을 통해 방류시 유출관에 과부하를 발생시키지 않는 최대유입율을 초과하지 않는 경우에는 저장탱크로 유입시키지 않고, 저장탱크의 상부에 위치한 중앙수로를 따라 흐르도록 하며, 상기에 최대유입율을 초과하는 유입수만을 1차적으로 오염수저장탱크로 유도하되, 유입수는 주변에 소음영향을 미치지 않도록 하기 위해 유입수가 위에서 아래로 떨어지는 낙하방식이 아닌 오염수저장탱크의 일정한 경사면을 따라 유입수가 선회하는 방식으로 오염수저장탱크로 유입시키고, 폭우발생시 또는 오염수 과다 유입시에는 방류 유출관의 최대처리능력한계와 비교하여 유입수가 초과하지 않는 경우에는 유입수를 오염수저장탱크의 최대용량 한계까지만 채우도록 하고, 방류 유출관의 최대처리능력한계를 초과하는 경우에는 유입수를 우수저장탱크로 저장시키며, 상기 저장탱크의 유입수 배출은 강우가 멈추고 또는 오수처리장의 처리량이 감소되는 시점에서 우수저장탱크에 저장된 우수는 방류 유출관을 통하여 하류로 펌핑처리하고, 오염수저장탱크에 저장된 오염수는 오수처리장으로 펌핑하여 송출함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 저장탱크용 지하 구조물을 도시한 개념도이며, 도 2는 본 발명에 따른 저장탱크용 지하 구조물을 도시한 단면도이며, 도 3a ∼ 3d는 본 발명에 따른 저장탱크용 지하 구조물을 이용하여 우수를 처리하는 과정을 도시한 공정도이며, 도 4는 본 발명에 따른 저장탱크용 지하 구조물의 지하 연속벽 시공과정을 도시한 예시도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 저장탱크용 지하 구조물은 하부의 바닥슬래브(110)와 상부의 지붕슬래브(120)가 형성되며 직원기둥 형상으로 이루어지며 내부를 가로질러서 우수저장탱크(130)와 오염수저장탱크(140)를 일정한 비율로 구획시키는 격벽(150)이 설치된 저장탱크(100)와;
상기 저장탱크(100)의 상부 지붕슬래브(120) 상을 가로질러서 고정 설치되는 중앙수로(210)와, 상기 중앙수로(210)와 일정한 간격을 두고 고정 설치되는 우회수로(220)로 이루어진 수로부(200)와;
상기 수로부(200)의 중앙수로(210)와 우회수로(220)를 일측과 타측에서 각각 연결시키는 분기관(310)과, 상기 분기관(310)에 고정 설치되며, 우수를 유입시키는 유입관(320)과, 저장탱크(100)내에 저장된 우수 및 우회수로(220)를 거친 우수를 유출시키는 유출관(330)으로 이루어진 관로부(300)로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 저장탱크용 지하 구조물은 저장탱크(100)와 수로부(200) 및 관로부(300)가 유기적으로 결합되어 이루어진 구조이다.
여기서, 상기 저장탱크(100)은 하부의 바닥슬래브(110)와 상부의 지붕슬래브(120)가 형성되며 직원기둥 형상으로 이루어지며 내부를 가로질러서 우수저장탱크(130)와 오염수저장탱크(140)를 일정한 비율로 구획시키는 격벽(150)으로 이루어진 구조이다.
특히, 상기 바닥슬래브(110) 하면에는 저장탱크(100)의 부상을 방지하기 위해 영구배수시스템이나 일정한 폭 간격을 두고, 다수개의 앵커(410)가 지중에 고정 설치된 구조이다.
또한, 상기 저장탱크(100)의 측벽은 지중연속벽(112)으로 구성된다.
한편, 상기 저장탱크(100)의 바닥슬래브(110) 상면에 형성된 우수저장탱크(130)와 오염수저장탱크(140)의 측면에는 바닥으로부터 하부로 일정깊이 및 폭을 갖는 침전조(132, 142)가 고정 설치되며, 상기 침전조(132, 142)에는 일정한 폭 및 크기를 갖는 오물받이통(134, 144)이 고정 설치되어, 유입된 슬러지를 일정 부분 담도록 구성된다.
여기서, 상기 오염수저장탱크(140)에는 유입되는 유입수가 주변에 소음영향을 미치지 않도록 측면에는 일정한 경사면(146)이 형성되며, 이 경사면(146)을 따라 유입수가 선회 유입되도록 구성된다.
상기 우수저장탱크(130)와 오염수저장탱크(140)는 그 용적비율이 3 : 1로 구성된다.
또한, 상기 수로부(200)는 상부 지붕슬래브(120) 상을 가로질러서 고정 설치되는 중앙수로(210)와, 상기 중앙수로(210)와 일정한 간격을 두고 고정 설치되는 우회수로(220)로 이루어진 구조이다.
여기서, 상기 중앙수로(210)는 2층 구조로 이루어지되, 바닥면을 따라 유입되는 유입수의 흐름이 중력에 의해서만 자연적으로 발생되도록 바닥면에 일정한 경사면(212)이 형성되며, 수로의 수직측면에는 바닥면으로부터 일정높이의 위치에 일정한 크기의 유입개구부(214)가 우수저장탱크(130) 및 오염수저장탱크(140) 상부에 해당되는 위치에 형성되며, 상기 우수저장탱크(130)에 위치되는 유입개구부(214)의 상부에는 층을 달리하도록 일정한 높이 및 폭을 갖는 복수개의 공간(216)이 형성된 구조이다.
특히, 상기 중앙수로(210)의 유입개구부(214) 설계는 정의된 강우정도와 중앙수로(210)의 통수단면을 고려하여 유입수량의 정도에 적합하게 중앙수로(210)의 바닥면으로부터의 소정의 위치에 설치한다.
Figure 112006028731966-pat00001
여기서, 상기 유입개구부는 일반 우수와 오수 및 슬러지를 자동으로 분리시키는 역할을 한다.
또한, 상기 유입개구부(214)에는 일정한 형식의 스크린여과장치(420)가 고정 설치되어, 유입된 부유물질을 걸러 내도록 구성되며, 상기 스크린여과장치(420)는 수동식, 자동식, 흡입관 형식 중 어느 하나로 구성된다.
그리고, 상기 공간(216)은 기계실(217)과 공조실(218)로 구분되며, 기계실(217)에는 겐트리크레인(430) 및 고압분사장치(440)가 설치되며, 공조실(218)에는 환기조절장치(450)가 설치된다.
또한, 상기 공조실(218)에는 저장탱크(100) 내부로 출입할 수 있도록 연결통로(219)가 형성되고, 상기 연결통로(219)의 하부에는 접이식계단(460)이 고정 설치 된 구조이다.
그리고, 상기 중앙수로(210)에는 상부에 개폐식 환기구(470)와 활성탄소 여과필터가 장착된 공기정화조(480)가 설치된 구조이다.
또한, 상기 중앙수로(210)의 내부 측면에는 유량조절밸브(490)가 고정 설치된 구조이다.
한편, 상기 관로부(300)은 수로부(200)의 중앙수로(210)와 우회수로(220)를 일측과 타측에서 각각 연결시키는 분기관(310)과, 상기 분기관(310)에 고정 설치되며, 우수를 유입시키는 유입관(320)과, 저장탱크(100)내에 저장된 우수 및 우회수로(220)를 거친 우수를 유출시키는 유출관(330)으로 이루어진 구조이다.
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 저장탱크용 지하 구조물을 이용한 우수 처리에 대해서 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 저장탱크용 지하 구조물(S)은 오수처리장 처리한계 조절용으로 오수처리장에 별도의 신설 또는 확장없이 오수처리 한계를 조절하기 위한 용도와 상류 유량조절용 및 우수, 오수 배관망의 가장 낮게 위치하는 곳에서 수두 증가용으로 사용하는 구조물이다.
상기한 본 발명에 따른 저장탱크용 지하 구조물(S)은 강우 및 폭우처리개념에 대하여 년중 강우강도를 각 시기별로 얼마로 정할 것이며, 환경적으로 기준을 초과하는 오염수 방류량의 한계치를 얼마로 정할 것인지 등으로 고려하여 구조물 크기를 결정한다.
여기서, 상기 저장탱크용 지하 구조물(S)의 저장탱크(100)의 기하학적인 형 상은 구조적인 측면에서나 경제적인 측면에서 모두 원형 또는 타원형의 형식이 가장 이상적인 구조이다.
이러한 형상의 저장탱크(100)는 보다 얇은 벽체 단면을 유지할 수 있으며, 또한 별도의 벽체 지보재 없이 자립성이 높은 특징이 있다.
각 콘크리트 벽체는 전반적으로 압축상태에 놓이게 되어 철근콘크리트 구조의 안정성과 경제성을 높여준다.
이러한, 외부벽체구조물은 지하연속벽(112)으로 시공된다.
각 패널(114)간의 시공이음부위는 조인트(116)와 지수재(118)를 이용하여 보다 수밀성이 높은 흙막이 벽체로 시공된다.
이러한 수밀구조의 흙막이벽체는 저장탱크(100)의 내부에 저장된 오염수가 흙막이 벽체를 통하여 주변 지하수를 오염시키는 것을 방지해준다.
또한, 저장탱크(100)의 바닥슬래브(110)는 영구배수시스템을 이용하거나 또는 부력앵커(410)를 이용한 방식이 적용될 수 있다.
이는 저장탱크(100)의 내부가 비어있는 경우를 기준으로 외부의 지하수에 따른 저장탱크용 지하 구조물(S) 바닥에 작용하는 부력을 고려하여 이러한 상황에 저항할 수 있는 구조를 이루도록 한다.
이때 적용가능한 부력처리방식인 영구배수시스템 또는 부력앵커(410) 시스템은 상황에 따른 유지보수 정도와 경제성을 고려하여 선택함이 바람직하다.
여기서, 상기 저장탱크(100)의 시공심도는 별도의 제한이 없으며, 저장용량의 설정에 따라 심도가 깊어질 수가 있음을 밝혀둔다.
또한, 벽체의 내면은 벽면 정리 후 방수필름(119)이나 수지 등으로 필요시에 코팅 처리할 수도 있음을 밝혀둔다.
여기서, 상기한 저장탱크(100)의 설계 시방은 다음을 따른다.
배수처리를 위해 폭우빈도와 후속적인 폭우를 고려하여 충분히 빠른 시간내에 저장탱크(100) 내부로 유입수를 저장 및 배수시킬 수 있어야 한다.
또한, 유입수의 처리를 위해 수동식, 자동식, 흡입관 형식으로 이루어진 별도의 스크린여과장치(420)를 이용하여 유입된 부유물질을 걸러내도록 하여야 한다.
상기 저장탱크(100)의 바닥청소를 위해 고압분사장치(440)와 오물받이통(134, 144)이 구비되어야 한다.
또한, 상기 저장탱크(100)의 내부와 유출관(330)을 통해서 배출되는 오수의 악취를 제거하기 위해서 차단방식이나, 환기구(470) 및 필터와 활성탄소필터가 장착된 공기정화조(480) 등이 요구된다.
그리고, 상기 저장탱크(100)내 유입수 저장시 유입수의 낙차에 의해서 발생될 수 있는 소음을 최소화시켜야 한다.
또한, 상기 저장탱크(100)와 주변의 구조물 및 환경과 조화를 이루도록 하여 설계를 하여야 한다.
한편, 상기 저장탱크(100)의 유지보수를 위해서 중앙수로(210)에는 지붕슬래브(120)를 통하여 저장탱크(100)의 내부로 출입할 수 있는 연결통로(219)를 설치하고, 이를 이용하여 내부의 모든 시설물을 유지보수 할 수 있도록 하여야 하며, 특히 보다 접근성 및 유지보수를 용이하게 하기 위하여 연결통로(219)에 접이식계 단(460)을 설치하는 한편, 기계실(217)에는 겐트리크레인(430)을 설치하여 중량설비(펌프 등)을 쉽게 교체할 수 있도록 시공한다.
이하, 상기한 바와 같은 구성 및 시공으로 이루어진 본 발명에 따른 저장탱크용 지하 구조물을 이용한 우수처리에 대해 설명한다.
하부의 바닥슬래브(110)와 상부의 지붕슬래브(120)가 형성되며 직원기둥 형상으로 이루어지며 내부를 가로질러서 우수저장탱크(130)와 오염수저장탱크(140)를 일정한 비율로 구획시키는 격벽(150)이 설치된 저장탱크(100)와; 상기 저장탱크(100)의 상부 지붕슬래브(120) 상을 가로질러서 고정 설치되는 중앙수로(210)와, 상기 중앙수로(210)와 일정한 간격을 두고 고정 설치되는 우회수로(220)로 이루어진 수로부(200)와; 상기 수로부(200)의 중앙수로(210)와 우회수로(220)를 일측과 타측에서 각각 연결시키는 분기관(310)과, 상기 분기관(310)에 고정 설치되며, 우수를 유입시키는 유입관(320)과, 저장탱크(100)내에 저장된 우수 및 우회수로(220)를 거친 우수를 유출시키는 유출관(330)으로 이루어진 관로부(300)로 구성되는 저장탱크용 지하 구조물(S)을 이용하여 우수를 처리하되,
유입수가 저장탱크(100)에 저장된 후 유출관(330)을 통해 방류시 유출관(330)에 과부하를 발생시키지 않는 최대유입율을 초과하지 않는 경우에는 저장탱크(100)로 유입시키지 않고, 저장탱크(100)의 상부에 위치한 중앙수로(210)를 따라 흐르도록 하며,
상기 최대유입율을 초과하는 유입수만을 1차적으로 오염수저장탱크(140)로 유도하되, 유입수는 주변에 소음영향을 미치지 않도록 하기 위해 유입수가 위에서 아래로 떨어지는 낙하방식이 아닌 오염수저장탱크(140)의 일정한 경사면(146)을 따라 유입수가 선회하는 방식으로 오염수저장탱크(140)로 유입시키고,
폭우발생시 또는 오염수 과다 유입시에는 방류 유출관(330)의 최대처리능력한계와 비교하여 유입수가 초과하지 않는 경우에는 유입수를 오염수저장탱크(140)의 최대용량 한계까지만 채우도록 하고, 방류 유출관(330)의 최대처리능력한계를 초과하는 경우에는 유입수를 우수저장탱크(130)로 저장시키며,
상기 저장탱크(100)의 유입수 배출은 강우가 멈추고 또는 오수처리장의 처리량이 감소되는 시점에서 우수저장탱크(130)에 저장된 우수는 방류 유출관(330)을 통하여 하류로 펌프를 펌핑처리하고, 오염수저장탱크(140)에 저장된 오염수는 오수처리장으로 펌프를 펌핑하여 송출하는 것이다.
여기서, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 저장탱크용 지하 구조물 우수 처리방법은 일반적으로 정의된 유입율을 초과하지 않는 경우에는 저장탱크(100)로 유입시키지 않음을 원칙으로 한다.
여기서 정의된 유입율이라 함은 유입수가 저장탱크(100)에 저장된 후 유출관(330)을 통해 방류시 유출관(330)에 과부하를 발생시키지 않는 최대유입율을 의미한다.
이때 유입수의 흐름은 저장탱크(100)의 상부에 위치한 중앙수로(210)를 따라 흐른다.
이 중앙수로(210)는 유입수의 흐름이 중력에 의해서만 자연적으로 흘러가도록 바닥에 일정한 경사면(212)이 형성되고, 이 중앙수로(210)의 수직측면에는 일정 높이의 위치에 일정위치의 유입개구부(214)가 배치되어 있어, 유입수의 유입률이 최대유입율에 도달하는 경우, 이 유입개구부(214)를 유입수가 통과하여 흐름이 발생하도록 유도한다.
이때, 상기 유입개구부(214)의 전체에는 일정형식의 스크린여과장치(420)를 설치하여 유입수가 저장탱크(100)로 유입될 경우, 유입수와 함께 흘러들어올 수 있는 일정크기 이상의 부유물질을 차단할 수 있다.
유입수를 저장탱크로(100)의 저장은 약한 강수 시 또는 오염수가 발생할 수 있는 지역에서는 상기에서 정의된 최대유입율을 초과하여 유입되는 경우, 즉, 최대유입율을 초과하는 유입수량만을 1차적으로 오염수저장탱크(140)로 유도한다.
이때, 상기 오염수저장탱크(140)로 유입되는 유입수는 주변에 소음영향을 미치지 않도록 하기 위해 유입수가 위에서 아래로 떨어지는 낙하방식이 아닌 오염수저장탱크(140)의 일정한 경사면(146)을 따라 유입수가 선회하는 방식으로 오염수저장탱크(140)로 유입시킨다.
특히, 폭우발생시 또는 오염수 과다 유입시에는 다음의 경우를 따른다.
우선, 방류 유출관(330)의 최대처리능력한계와 비교하여 유입수가 초과하지 않는 경우에는 유입수를 오염수저장탱크(140)의 최대용량 한계까지만 채우게 한다.
만일 방류 유출관(330)의 최대처리능력한계를 초과하는 경우에는 유입수를 우수저장탱크(130)로 저장시키도록 유도한다.
이때, 방류 유출관(330)으로 방출되는 유량은 별도의 유량조절밸브(490)를 설치하여 방출량을 조절할 수 있도록 한다.
만일 오염수저장탱크(140)로부터 방류되는 유입수를 처리하는 오수처리장의 처리한계유량에 도달하게 되는 시점에서는 방류 유출관(330)의 유량조절밸브(490)를 완전히 닫아서 전체 유입수를 우수저장탱크(130)에 저장할 수 있도록 한다.
저장탱크(100)의 유입수 배출은 강우가 멈추고 또는 오수처리장의 처리량이 감소하게 되는 시점에서 우수저장탱크(130)에 저장된 우수는 방류 유출관(330)을 통하여 하류로 펌프로 펌핑처리하고, 오염수저장탱크(140)에 저장된 오염수는 오수처리장으로 펌프로 펌핑하여 송출한다.
이때 상기 펌프의 용량은 방류 유출관(330)의 처리한계에 적합하게 설계하며, 펌프의 수량은 2개 1조의 개념으로 적용하고, 이때 1대의 펌프는 고장시를 대비한 여분의 펌프로서의 기능을 한다.
한편, 상기 우수저장탱크(130) 및 오염수저장탱크(140)에 저장된 유입수가 완전히 방출되어 저장탱크(100)내가 빈상태가 되면 저장탱크(100)의 밑바닥을 청소하여 깨끗한 상태로 유지시킨다.
이때 상기 저장탱크(100)의 바닥청소는 몇 가지 방법이 적용될 수 있는데 제거할 오물과 슬러지 양을 예상하여 고압분사장치(440)와 오물받이통(134, 144)을 설치한다.
또한, 악취의 탈취 및 제거를 위해서 환기처리장치인 환기구(470)와 공기정화조(480)를 도입하여 활성 카본 등을 여과필터로 하는 적합한 필터를 설치하여 이를 통하여 공기를 순환시킴으로써, 저장탱크(100) 내부의 악취를 탈취 및 제거한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 저장탱크용 지하구조물 및 이를 이용한 우수처리 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명은 게릴라성 폭우 및 집중호우시 도심지의 우수로 인한 홍수피해(범람, 침수, 악취발생, 질병유발)를 방지하는 이점이 있다.
둘째, 본 발명은 지하 저장 시설물로 보다 친환경적인 공법으로 악취 및 소음으로 인한 민원을 유발하지 않는 이점이 있다.
셋째, 본 발명은 지하에 건설됨으로 지상에 공원이나 사무실, 주택 등을 시공할 수 있으므로 도심지에서의 공간 활용의 극대화를 도모하는 이점이 있다.
넷째, 본 발명은 오염수처리의 효율 면에서 강우량이 최대일 때 유입되는 다량의 오염수를 오염수저장탱크에 저장했다가 강우량이 최소일 때, 저장된 오염수를 방류시켜 오수처리장으로 배수시킬 수 있을 뿐만 아니라 오수처리장 유입 집중시에는 저장탱크에 저장시키고, 그 이외의 시간대에 오염수를 오수처리장으로 방류시키므로 오수처리장의 별도의 신설 또는 확장을 하지 않고도 적절하게 요염수를 조절할 수 있는 이점이 있다.
또한, 오수처리장의 유지 보수가 필요할 경우에는 일시적으로 오수를 오염수저장탱크에 저류시켜 오수의 범람 및 발생을 일으키지 않는 이점이 있다.

Claims (25)

  1. 하부의 바닥슬래브(110)와 상부의 지붕슬래브(120)가 형성되며 직원기둥 형상으로 이루어지며 내부를 가로질러서 우수저장탱크(130)와 오염수저장탱크(140)를 일정한 비율로 구획시키는 격벽(150)이 설치된 저장탱크(100)와;
    상기 저장탱크(100)의 상부 지붕슬래브(120) 상을 가로질러서 고정 설치되는 중앙수로(210)와, 상기 중앙수로(210)와 일정한 간격을 두고 고정 설치되는 우회수로(220)로 이루어진 수로부(200)와;
    상기 수로부(200)의 중앙수로(210)와 우회수로(220)를 일측과 타측에서 각각 연결시키는 분기관(310)과, 상기 분기관(310)에 고정 설치되며, 우수를 유입시키는 유입관(320)과, 저장탱크(100)내에 저장된 우수 및 우회수로(220)를 거친 우수를 유출시키는 유출관(330)으로 이루어진 관로부(300)로 구성됨을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 바닥슬래브(110) 하면에는 저장탱크(100)의 부상을 방지하기 위해 영구배수시스템이나 일정한 폭 간격을 두고, 다수개의 앵커(410)가 지중에 고정 설치됨을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 저장탱크(100)의 측벽은 지중연속벽(112)으로 구성되되, 상기 지중연속벽(112)는 일정한 크기로 이루어진 패널(114)과 상기 패널(114)간을 연결하는 조인트(116)와 지수재(118)로 구성됨을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 저장탱크(100)의 내면은 방수필름(119) 또는 수지로 코팅 처리됨을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 바닥슬래브(110) 상면에 형성된 우수저장탱크(130)와 오염수저장탱크(140)의 측면에는 바닥으로부터 하부로 일정깊이 및 폭을 갖는 침전조(132, 142)가 고정 설치되며, 상기 침전조(132, 142)에는 일정한 폭 및 크기를 갖는 오물받이통(134, 144)이 고정 설치되어, 유입된 슬러지를 일정 부분 담도록 구성됨을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 오염수저장탱크(140)에는 유입되는 유입수가 주변에 소음영향을 미치지 않도록 측면에는 일정한 경사면(146)이 형성되며, 이 경사면(146)을 따라 유입수가 선회 유입되도록 구성됨을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 우수저장탱크(130)와 오염수저장탱크(140)는 그 용적비율이 3 : 1로 구성됨을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 중앙수로(210)는 2층 구조로 이루어지되, 바닥면을 따라 유입되는 유입수의 흐름이 중력에 의해서만 자연적으로 발생되도록 바닥면에 일정한 경사면(212)이 형성되며, 중앙수로(210)의 측면에는 정의된 강우정도와 중앙수로(210)의 통수단면을 고려하여 유입수량의 정도에 적합하게 중앙수로(210)의 바닥면으로부터 일정높이의 위치에 일정한 크기의 유입개구부(214)가 우수저장탱크(130) 및 오염수저장탱크(140) 상부에 해당되는 위치에 형성됨을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 우수저장탱크(130)에 위치되는 유입개구부(214)의 상부에는 층을 달리하도록 일정한 높이 및 폭을 갖는 복수개의 공간(216)이 형성되며,
    상기 유입개구부(214)에는 일정한 형식의 스크린여과장치(420)가 고정 설치되며, 상기 스크린여과장치(420)는 수동식, 자동식, 흡입관 형식 중 어느 하나로 구성되며,
    상기 공간(216)은 기계실(217)과 공조실(218)로 구분되며, 기계실(217)에는 겐트리크레인(430) 및 고압분사장치(440)가 설치되며, 공조실(218)에는 환기조절장치(450)가 설치됨을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 공조실(218)에는 저장탱크(100) 내부로 출입할 수 있도록 연결통로(219)가 형성되고, 상기 연결통로(219)의 하부에는 접이식계단(460)이 고정 설치됨을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물.
  11. 제 1항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 중앙수로(210)에는 상부에 개폐식 환기구(470)와 활성탄소 여과필터가 장착된 공기정화조(480)가 설치됨을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 유출관(330)의 내부 측면에는 유량조절밸브(490)가 고정 설치됨을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물.
  13. 하부의 바닥슬래브(110)와 상부의 지붕슬래브(120)가 형성되며 직원기둥 형상으로 이루어지며 내부를 가로질러서 우수저장탱크(130)와 오염수저장탱크(140)를 일정한 비율로 구획시키는 격벽(150)이 설치된 저장탱크(100)와; 상기 저장탱크(100)의 상부 지붕슬래브(120) 상을 가로질러서 고정 설치되는 중앙수로(210)와, 상기 중앙수로(210)와 일정한 간격을 두고 고정 설치되는 우회수로(220)로 이루어진 수로부(200)와; 상기 수로부(200)의 중앙수로(210)와 우회수로(220)를 일측과 타측에서 각각 연결시키는 분기관(310)과, 상기 분기관(310)에 고정 설치되며, 우수를 유입시키는 유입관(320)과, 저장탱크(100)내에 저장된 우수 및 우회수로(220)를 거친 우수를 유출시키는 유출관(330)으로 이루어진 관로부(300)로 구성되는 저장탱크용 지하 구조물(S)을 이용하여 우수를 처리하되,
    유입수가 저장탱크(100)에 저장된 후 유출관(330)을 통해 방류시 유출관(330)에 과부하를 발생시키지 않는 최대유입율을 초과하지 않는 경우에는 저장탱크(100)로 유입시키지 않고, 저장탱크(100)의 상부에 위치한 중앙수로(210)를 따라 흐르도록 하며,
    상기 최대유입율을 초과하는 유입수만을 1차적으로 오염수저장탱크(140)로 유도하되, 유입수는 주변에 소음영향을 미치지 않도록 하기 위해 유입수가 위에서 아래로 떨어지는 낙하방식이 아닌 오염수저장탱크(140)의 일정한 경사면(146)을 따라 유입수가 선회하는 방식으로 오염수저장탱크(140)로 유입시키고,
    폭우발생시 또는 오염수 과다 유입시에는 방류 유출관(330)의 최대처리능력한계와 비교하여 유입수가 초과하지 않는 경우에는 유입수를 오염수저장탱크(140)의 최대용량 한계까지만 채우도록 하고, 방류 유출관(330)의 최대처리능력한계를 초과하는 경우에는 유입수를 우수저장탱크(130)로 저장시키며,
    상기 저장탱크(100)의 유입수 배출은 강우가 멈추고 또는 오수처리장의 처리량이 감소되는 시점에서 우수저장탱크(130)에 저장된 우수는 방류 유출관(330)을 통하여 하류로 펌프로 펌핑처리하고, 오염수저장탱크(140)에 저장된 오염수는 오수처리장으로 펌프로 펌핑하여 송출함을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물을 이용한 우수처리 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 중앙수로(210)는 유입수의 흐름이 중력에 의해서만 자연적으로 흘러가도록 바닥에 일정한 경사면(212)이 형성되고, 이 중앙수로(210)의 수직측면에는 정의된 강우정도와 중앙수로(210)의 통수단면을 고려하여 유입수량의 정도에 적합하게 중앙수로(210)의 바닥면으로부터 일정높이의 위치에 일정한 크기의 유입개구부(214)가 우수저장탱크(130) 및 오염수저장탱크(140) 상부에 해당되는 위치에 배치되어 있어, 유입수의 유입률이 최대유입율에 도달하는 경우, 이 유입개구부(214)를 유입수가 통과하여 흐름이 발생하도록 유도함을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물을 이용한 우수처리 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 유입개구부(214)의 전체에는 일정형식의 스크린여과장치(420)를 설치하여 유입수가 저장탱크(100)로 유입될 경우, 유입수와 함께 흘러들어올 수 있는 일정크기 이상의 부유물질을 차단함을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물을 이용한 우수처리 방법.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 유입수를 저장탱크(100)로의 저장은 약한 강수 시 또는 오염수가 발생할 수 있는 지역에서는 상기에서 정의된 최대유입율을 초과하여 유입되는 경우에는 최대유입율을 초과하는 유입수량만을 1차적으로 오염수저장탱크(140)로 유도함을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물을 이용한 우수처리 방법.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 오염수저장탱크(140)로 유입되는 유입수는 주변에 소음영향을 미치지 않도록 하기 위해 유입수가 위에서 아래로 떨어지는 낙하방식이 아닌 오염수저장탱크(140)의 일정한 경사면(146)을 따라 유입수가 선회하는 방식으로 오염수저장탱크(140)로 유입시킴을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물을 이용한 우수처리 방법.
  18. 제 13항에 있어서,
    상기 유출관(330)의 최대처리능력한계와 비교하여 유입수가 초과하지 않는 경우에는 유입수를 오염수저장탱크(140)의 최대용량 한계까지만 채우도록 하거나 또는 상기 유출관(330)의 최대처리능력한계를 초과하는 경우에는 유입수를 우수저장탱크(130)로 저장시키도록 유도함을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물을 이용한 우수처리 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 유출관(330)으로 방출되는 유량은 별도의 유량조절밸브(490)를 설치하여 방출량을 조절할 수 있도록 함을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물을 이용한 우수처리 방법.
  20. 제 13항에 있어서,
    상기 오염수저장탱크(140)로부터 방류되는 유입수를 처리하는 오수처리장의 처리한계유량에 도달하게 되는 시점에서는 방류 유출관(330)의 유량조절밸브(490)를 완전히 닫아서 전체 유입수를 우수저장탱크(130)에 저장할 수 있도록 함을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물을 이용한 우수처리 방법.
  21. 제 13항에 있어서,
    상기 저장탱크(100)의 유입수 배출은 강우가 멈추고 또는 오수처리장의 처리량이 감소하게 되는 시점에서 우수저장탱크(130)에 저장된 우수는 방류 유출관(330)을 통하여 하류로 펌프로 펌핑처리하고, 오염수저장탱크(140)에 저장된 오염수는 오수처리장으로 펌프로 펌핑하여 송출함을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물을 이용한 우수처리 방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 펌프의 용량은 방류 유출관(330)의 처리한계에 적합하게 설계하며, 펌 프의 수량은 2개 1조로 적용하여 사용함을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물을 이용한 우수처리 방법.
  23. 제 13항에 있어서,
    상기 우수저장탱크(130) 및 오염수저장탱크(140)에 저장된 유입수가 완전히 방출되어 저장탱크(100)내가 빈상태가 되면 저장탱크(100)의 밑바닥을 청소하여 깨끗한 상태로 유지함을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물을 이용한 우수처리 방법.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 저장탱크(100)의 바닥청소는 제거할 오물과 슬러지 양을 예상하여 고압분사장치(440)와 오물받이통(134, 144)을 이용하여 처리함을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물을 이용한 우수처리 방법.
  25. 제 13항에 있어서,
    상기 저장탱크용 지하 구조물(S)에는 악취의 탈취 및 제거를 위해서 환기구(470)와 공기정화조(480)를 도입하여 활성 카본 등을 여과필터로 하는 적합한 필터를 설치하여 이를 통하여 공기를 순환시킴으로써, 저장탱크(100) 내부의 악취를 탈취 및 제거함을 특징으로 하는 저장탱크용 지하 구조물을 이용한 우수처리 방법.
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