KR100858918B1 - 조립식 식생블록 및 이를 이용한 오수정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조립식 식생블록 및 이를 이용한 오수정화장치에 관한 것으로서, 조립식 식생블록에 있어서, 내부에 수용공간이 형성되고, 내부 하면의 일측에 배출구가 형성된 본체와, 상기 본체의 상부에 설치되고, 식생이 구비된 식생부와, 상기 본체의 내부 하면과 상기 식생부 사이에 설치되는 여과층과, 일단부가 상기 본체 하부를 관통하도록 상기 본체 내부에 수직설치되고, 상기 식생부 및 상기 여과층에 외부로부터 오수가 공급되도록 오수의 이동로의 제공하는 오수안내관 및 상기 오수안내관 내부에 상기 오수안내관의 길이방향으로 설치되어 외부로부터 공급되는 공기가 하방으로 토출되도록 공기의 이동로를 제공하는 에어공급관을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 식생블록에 관한 것이다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 침전조에 저장된 오수를 여과층에 공급하고, 여과층에 공급되는 오수가 포화되는 경우 포화되는 오수를 식생부로 공급하는 복수개의 조립식 식생블록을 침전조 상부에 설치함으로서 침전조에 저장된 오수의 오염물질을 침전함과 동시에 오수를 여과층 및 식생부에 효율적으로 공급하여 오수의 여과효율을 현저하게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 조립식 식생블록의 교환 및 청소가 용이한 효과가 있다.

식생, 식생블록, 여과, 오수

Description

조립식 식생블록 및 이를 이용한 오수정화장치{Accembly vegetation block and Filteration for polluted water using the same}

본 발명은 조립식 식생블록 및 이를 이용한 오수정화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 침전조에 저장된 오수를 여과층에 공급하고, 여과층에 오수가 포화되면 포화되는 오수를 식생부로 공급하는 복수개의 조립식 식생블록을 침전조 상부에 설치함으로서 침전조에 저장된 오수의 오염물질을 침전함과 동시에 오수를 여과층 및 식생부에 효율적으로 공급하여 오수의 여과효율을 현저하게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 조립식 식생블록의 교환 및 청소가 용이한 조립식 식생블록 및 이를 이용한 오수정화장치에 관한 것이다.

최근에 하수 및 오수 또는 오염된 우수를 여과하는 방법이 개발되고 있다. 예를 들면 하천의 수면에 수생식물이 식재된 부유시설을 설치하여 수중의 오염물질을 제거하는 인공식생섬이나, 하천의 제외지나 제내지에 모래나 자갈이 충진된 습지를 조성하여 자갈의 표면에 부착된 미생물막을 이용하여 오염물질을 제거하는 인 공습지등이 개발되고 있다.

이 중 인공 식생섬은 수중의 오염물질을 제거하기 위한 필수적인 구성인 수생식물의 성장속도가 더디기 때문에 고효율의 여과효과를 위해서 보다 넓은 수생식물의 재배면적이 필요하게 되는 바 국토면적이 좁은 우리 나라에서는 부지확보가 용이하지 않으므로 적은 면적으로 고효율의 오수여과효과를 낼 수 있는 인공습지가 각광받고 있는 실정이다.

도1은 종래의 인공습지를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도1에서 보는 바와 같이 종래의 인공습지(100)는 하천의 제내지나 제외지에 소정 깊이로 형성된 연못에 쇄석이나 자갈을 충진시켜 소정 두께로 형성된 여재층(110)과, 여재층(110)의 상부에 형성되고 수생식물이 식재되는 모래층(120) 및 여재층(110)과 모래층(120)의 중앙에 설치되고 수중펌프(131)가 구비된 침전지(130)를 포함하여 구성된다.

상기한 종래의 인공습지(100)는 침전지(130)로 유입된 오수가 수중펌프(131)에 의해 모래층(120)으로 유입되면 모래층(120)에 식재된 수생식물에 의해 질소, 인 등의 오염물질이 1차 제거되고, 오염물질이 1차제거된 오수는 다시 여재층(110)을 통과하는 동안 오염물질이 미생물에 의해 분해되어 2차 여과되어 침전지(130)로 유입된 후 외부로 배출된다.

그러나, 종래의 인공습지(100)는 모래층(120) 및 여재층(110)에서 여과된 오수가 연못의 바닥면에 침전되면서 연못의 바닥면에 설치된 여재층(110)이 침전된 오수에 의해 잠기게 되므로 여과층의 오수 여과효율이 현저하게 저하되는 문제점이 발생되었다.

그리고, 침전지(130)에 설치된 수중펌프(131)는 침전지(130)에 저장된 오수를 지속적으로 모래층(120)에 공급함으로써 모래층(120)의 오수배출량보다 공급되는 오수의 양이 초과되면서 모래층(120)에 오수가 과잉공급되어 인공습지(100) 외부로 오수가 유출되는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 침전조에 저장된 오수를 여과층에 공급하고, 여과층에 오수가 포화되면 포화되는 오수를 식생부로 공급하는 복수개의 조립식 식생블록을 침전조 상부에 설치함으로서 침전조에 저장된 오수의 오염물질을 침전함과 동시에 오수를 여과층 및 식생부에 효율적으로 공급하여 오수의 여과효율을 현저하게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 조립식 식생블록의 교환 및 청소가 용이한 조립식 식생블록 및 이를 이용한 오수정화장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 세척수 바스켓을 설치하여 일정량의 세척수를 침전조에 유입함으로써 침전조의 내부 하면에 침전된 오염물질을 용이하게 청소할 수 있는 조립식 식생블록 및 이를 이용한 오수정화장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 침전조의 유입구와 연통되는 오버플로우공이 형성된 초기저장조를 설치하고, 초기저장조에 바스켓과 바스켓회전감지센서 및 유량산출부를 설치함으로써 침전조에 오수를 유입하기 전에 초기저장조에서 오수의 오염물질을 1차 침전하여 오수의 여과효율을 더욱 향상시키고, 침전조로 유입되는 오수의 유량 및 시간단 단위유량을 산출할 수 있는 조립식 식생블록 및 이를 이용한 오수정화장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 조립식 식생블록에 있어서, 내부에 수용공간이 형성되고, 내부 하면의 일측에 배출구가 형성된 본체와, 상기 본체의 상부에 설치되고, 식생이 구비된 식생부와, 상기 본체의 내부 하면과 상기 식생부 사이에 설치되는 여과층과, 일단부가 상기 본체 하부를 관통하도록 상기 본체 내부에 수직설치되고, 상기 식생부 및 상기 여과층에 외부로부터 오수가 공급되도록 오수의 이동로의 제공하는 오수안내관 및 상기 오수안내관 내부에 상기 오수안내관의 길이방향으로 설치되어 외부로부터 공급되는 공기가 하방으로 토출되도록 공기의 이동로를 제공하는 에어공급관을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 식생블록를 제공한다.

그리고, 상기 본체의 내부 하면과 상기 여과층 사이에 설치되는 배수층을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 배출구에 설치되고, 외주면에 복수개의 오수배출공이 형성된 배수스트레이너를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 오수안내관은 외부로부터 공급되는 오수가 상방으로 이동되도록 오수의 이동로를 제공하는 몸체부와, 상기 몸체부의 상부에 방사상으로 연장형성되어 상기 몸체부를 따라 이동된 오수를 상기 여과층에 공급하는 분배관과, 상기 분배관 상부에 형성되어 상기 분배관에 공급되는 오수의 양이 포화상태일 경우 포화되는 오수를 상기 분배관의 상부로 안내하는 월류관 및 상기 월류관의 상부에 설치되고, 상기 월류관에 의해 상방으로 이동되는 오수를 상기 식생부로 이동시키는 월류덮개를 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상부에 형성되는 식생블록 거치대와, 오수가 유입되는 유입구 및 유입된 오수가 배출되는 배수구가 형성되어 상기 유입구를 통해 내부로 유입된 오수에 포함된 오염물질을 일정시간 침전시키고, 오염물질이 침전된 오수를 배수구로 배출하는 침전조와, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 의해 제작되고, 상기 식생블록 거치대에 적어도 하나이상 설치되며, 상기 침전조 내부에 저장된 오수가 유입되고 유입된 오수를 여과하여 상기 침전조의 내부로 배출하는 조립식 식생블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 식생블록을 이용한 오수정화장치를 제공한다.

그리고, 상기 침전조의 하면 일측에 설치되고, 상기 침전조 하면에 침전된 오염물질을 유입하여 유입한 오염물질을 외부로 배출하는 오염물질 펌프를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 침전조의 내부로 세척수를 공급하는 세척수 공급관과, 상기 세척수 공급관의 배출구 하부에 설치되고, 상기 침전조로 유입되는 세척수를 일정량 저장한 후 회전하여 저장된 세척수를 상기 침전조의 내부로 유입시키는 세척수두렉박을 포함할 수 있다.

아울러, 일측에 상기 유입관과 연결되는 오버플로우공이 형성되고, 초기 오수를 일정시간 저장하여 오수에 포함된 오염물질을 1차 침전시키며 오염물질이 침전된 오수가 일정량 저장되면 상기 오버플로우공을 통해 상기 침전조로 유입되는 초기저장조를 포함할 수 있다.

또한, 상기 초기저장조는 일측에 오수가 유입되는 유입관이 형성되며, 상기 초기저장조의 내부일측에 회전가능하게 설치되고, 상기 유입관으로부터 유입되는 오수를 일정량 저장한 후 회전하여 저장된 오수를 상기 초기저장조로 유입시키는 바스켓 및 상기 초기저장조의 내벽에 설치되어 상기 바스켓이 회전하는 경우 상기 바스켓의 회전을 감지하고 회전감지신호를 발생하는 바스켓회전감지센서 및 상기 바스켓회전감지센서로부터 회전감지신호를 수신받고, 수신된 회전감지신호에 따른 바스켓의 회전수와 미리 저장된 바스켓의 저장용량으로 유량을 산출하며 산출된 유량으로 시간당 단위유량을 산출하는 유량산출부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 침전조에 저장된 오수를 여과층에 공급하고, 여과층에 오수가 포화되면 포화되는 오수를 식생부로 공급하는 복수개의 조립식 식생블록을 침전조 상부에 설치함으로서 침전조에 저장된 오수의 오염물질을 침전함과 동시에 오수를 여과층 및 식생부에 효율적으로 공급하여 오수의 여과효율을 현저하게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 조립식 식생블록의 교환 및 청소가 용이한 효과가 있다.

그리고, 세척수 바스켓을 설치하여 일정량의 세척수를 침전조에 유입함으로써 침전조의 내부 하면에 침전된 오염물질을 용이하게 청소할 수 있는 효과가 있다.

또한, 침전조의 유입구와 연통되는 오버플로우공이 형성된 초기저장조를 설치하고, 초기저장조에 바스켓과 바스켓회전감지센서 및 유량산출부를 설치함으로써 침전조에 오수를 유입하기 전에 초기저장조에서 오수의 오염물질을 1차 침전하여 오수의 여과효율을 더욱 향상시키고, 침전조로 유입되는 오수의 유량 및 시간단 단위유량을 산출할 수 있는 효과가 있다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 식생블록의 단면도이고, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 식생블록의 본체와 오수안내관을 도시한 평면도이다.

설명에 앞서 하기의 오수는 하수 및 오염물질이 포함된 초기우수가 포함됨을 밝혀둔다.

이들 도면에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 식생블록(20)은 본체(21)와, 식생부(22)와, 여과층(23)과, 배수층(24)과, 오수안내관(25) 및 에어공급관(26)을 포함하여 구성된다.

본체(21)는 상부가 개방된 상태에서 내부에 수용공간(21a)이 형성되고, 내부 하면 일측에 복수개의 배수구(21b)가 형성되며, 수용공간(21a)에 설치되는 각 구성을 지지하는 역할을 한다. 그리고, 본체(21)의 하면에 형성된 배수구(21b)에는 외주방향으로 복수개의 오수배출공(21ba')이 형성된 배수스트레이너(21ba)가 설치되는 것이 바람직하다.

배수스트레이너(21ba)는 후술하는 식생부(22) 및 여과층(23)에 의해 여과된 오수가 배수구(21b)를 통해 외부로 배출되는 경우 오수에 잔존하는 오염물질이 외부로 배출되는 것을 방지하는 역할을 한다.

식생부(22)는 본체(21)의 상부에 설치되고, 외부로부터 공급되는 오수를 여과하기 위해 식생(22a)이 구비되어 외부로부터 공급되는 오수에 포함된 질소 및 인과 같은 오염물질이 식생(22a)의 뿌리 및 식생(22a)의 뿌리에 기생하는 미생물에 의해 분해되면서 1차 여과된다.

이때, 식생의 종류로는 오수에 포함된 질소 및 인과 같은 오염물질을 여과할 수 있는 것이면 어느 것이든 적용이 가능하며, 갈대층 또는 습지등이 사용될 수 있다.

갈대층은 그 뿌리가 넓고 깊게 분포됨에 따라 오수를 여과하는 많은 미생물이 활발한 생장 및 활동할 수 있는 공간을 제공한다.

습지는 일정기간 동안 얕은 물에 잠겨 물이 포화 상태에 있는 것으로서, 수중 생태계와 육상 생태계가 접하는 지점에 위치하여 다양한 종류의 식생이 발달됨에 따라 대량의 미생물 발육이 가능하며 생물의 증식속도가 빠르므로 오염물질의 여과효율이 뛰어난 장점이 있다.

여과층(23)은 식생부(22)의 하부에 설치되어 식생부(22)를 지지하면서 식생부(22)로부터 1차 여과된 오수를 2차 여과하는 역할을 한다. 이때, 여과층(23)은 오수를 여과하기 위한 미생물의 발육이 향상될 수 있도록 통기성이 좋은 물질로 형성되어야 하는 바 모래가 사용될 수 있다.

배수층(24)은 본체(21)의 내부 하면에 설치되고, 여과층(23)으로부터 여과된 오수가 배출구(14)로 배출되도록 하는 역할을 한다. 이에 따라 배수층(24)은 오수의 배수효율을 향상시키기 위해 입자가 큰 자갈로 구성되는 것이 바람직하다.

오수안내관(25)은 몸체부(25a)와, 몸체부(25a)의 상부에 연장형성된 분배관(25b)과, 분배관(25b) 상부에 형성된 월류관(25c) 및 월류관(25c) 상부에 설치된 월류덮개(25d)를 포함하여 구성되고, 외부로부터 공급되는 오수를 식생부(22) 및 여과층(23)에 공급되도록 오수의 이동로를 제공하는 역할을 한다.

몸체부(25a)는 일단부가 본체(21)의 하면을 관통하여 외부로 노출되고, 본체(21)의 내부 중앙에 수직설치되어 본체(21)의 하면을 관통한 일단부로부터 공급되는 오수가 상부로 이동할 수 있도록 오수의 이동로를 제공한다.

분배관(25b)은 몸체부(25a)의 상부에 방사상으로 연장형성되고, 여과층(23)에 위치된다. 그리고, 몸체부(25a)의 상부로부터 연장된 각 분배관(25b)은 하면에 복수개의 토출공(25ba)이 형성되어 몸체부(25a)를 통해 상부로 이동된 오수가 내부로 유입되고, 유입된 오수가 토출공(25ba)을 통해 여과층(23)으로 공급될 수 있도록 하는 역할을 한다.

월류관(25c)은 분배관(25b) 상부에 연장형성되어 분배관(25b)에 오수가 포화되면 포화되는 오수가 상부로 이동될 수 있도록 하는 역할을 한다.

월류덮개(25d)는 월류관(25c)의 상부에 설치되어 월류관(25c)의 상부를 차폐하고, 하부에 식생부(22)와 연통되는 배출공(25da)이 형성되어 월류관(25c)에 의해 상방으로 이동되는 오수를 배출공(25da)을 통해 식생부(22)로 이동시키는 역할을 한다.

에어공급관(26)은 일단부가 외부에 구비된 에어공급장치(미도시)와 연결되고, 오수안내관(25) 내부에 오수안내관(25)의 길이방향으로 설치되어 에어공급장치(미도시)로부터 공급되는 공기가 하방으로 토출되도록 공기의 이동로를 제공하는 역할을 한다.

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 식생블록을 이용한 오수정화장치의 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 식생블록(20)을 이용한 오수정화장치는 침전조(10)와, 침전조(10) 상부에 설치되는 조립식 식생블록(20)과, 침전조(10)의 하면 일측에 설치되는 세척수/오염물질 펌프(30) 및 세척수 바스켓(60)을 포함하여 구성된다.

침전조(10)는 상부가 개방된 상태에서 내부에 오수저장공간(11)이 형성되고, 상부 일측에 식생블록 거치대(12)가 형성되며, 일측에 오수저장공간(11)과 연통되어 오수가 유입되는 유입구(13) 및 오수가 배출되는 배출구(14)가 형성되어 유입구(13)를 통해 오수저장공간(11)으로 유입된 오수에 포함된 오염물질을 일정시간 침전시키고, 오염물질이 침전된 오수를 배출구(14)를 통해 배출하는 역할을 한다.

그리고, 침전조(10)는 내부 하면이 경사지게 형성되어 침전되는 오염물질이 경사진 하면의 최하측으로 침전되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 침전조(10)는 규모가 큰 수조에 설치되는 경우 콘크리트 구조물로 형 성되거나 수조의 사면을 차수시트로 방수처리하는 것이 바람직하고, 폭이 좁고 긴 수로형의 수조에서는 플라스틱이나 FRP(Fiber glass reinforced plastic:유리섬유강화플라스틱)과 같은 플라스틱 구조체로 제작됨이 바람직하며, 플라스틱 구조체는 부분적으로 사출성형되고, 사출성형된 각 플라스틱체를 조립하여 제작될 수 있음은 물론이다.

아울러, 침전조(10)는 식생블록 거치대(12)에 적어도 하나이상 설치되는 조립식 식생블록(20)을 지지할 수 있도록 가로보(15)를 설치하였으며, 가로보(15) 대신에 복수개의 기둥(미도시)이 설치될 수 있다.

유입구(13) 및 배출구(14)는 침전조(10)의 내부 일측에 오수저장공간(11)과 별도로 구획되는 공간에 형성된다. 이에 유입구(13)가 형성되는 공간은 초기우수월류벽(16)에 의해 오수저장공간(11)과 격리되고, 배출구(14)가 형성되는 공간은 만수수위격벽(17)에 의해 오수저장공간(11)과 격리된다. 또한, 만수수위격벽(17)은 초기우수월류벽(16)보다 높이가 높아야 하며, 이는 오수가 유입구(13)로부터 유입되어 오수저장공간(11)에 일정시간 저장되어 오염물질이 침전된 상태에서 저장된 오수의 높이가 만수수위격벽(17)을 초과하여 배출구(14)를 통해 배출되어야 하기 때문이다.

식생블록(20)은 도2에 도시된 조립식 식생블록(20)을 사용하는 것이 바람직하며, 침전조(10)의 크기에 따라 식생블록 거치대(12)와 가로보(15)에 복수개가 설치된다. 이때, 식생블록 본체(21)의 하면을 관통하고 외부로 노출되는 조립식 식생블록의 오수안내관(25) 및 에어공급관(26)의 일단부는 침전조(10)의 오수저장공 간(11)에 저장된 오수에 침수되도록 설치된다. 이와 같은 조립식 식생블록(20)은 침전조 상부에 개별로 설치가 가능하여 외력에 의해 파손된 조립식 식생블록을 교환하기가 용이할 뿐 아니라 침전조로부터 조립식 식생블록을 인출하여 외부에서 청소 및 수리가 가능하므로 조립식 식생블록의 청소 및 수리가 매우 용이하다.

세척수/오염물질 펌프(30)는 침전조(10)의 경사진 하면 중 최하측에 설치되고, 외부에 구비된 세척수공급장치(미도시)와 연결된다. 또한, 세척수/오염물질 펌프(30)는 침전조(10) 하면에 침전된 오염물질을 유입하여 유입된 오염물질이 외부로 배출되도록 오염물질 배출관(40)과 연결된다.

그리고, 오염물질 배출관(40)은 일측에 세척수 공급관(50)이 분기되며, 세척수 공급관(50)이 분기되는 오염물질 배출관(40)의 일측에는 삼방밸브(V)가 설치되어 있다.

삼방밸브(V)는 오염물질 배출관(40)을 통해 오염물질이 외부로 배출되는 경우 세척수 공급관(50)을 차단하고, 세척수공급장치(미도시)로부터 세척수/오염물질 펌프(30)에 세척수가 공급되는 경우 오염물질 배출관(40)을 차단하고 세척수 공급관(50)으로 세척수가 공급되도록 한다.

세척수 공급관(50)는 침전조(10)의 내부에 설치되어 침전조(10) 내부로 세척수를 공급하는 역할을 한다.

본 실시예에서는 세척수/오염물질 펌프(30)가 세척수의 공급 및 오염물질의 배출을 동시에 하는 것으로 기재하였으나, 세척수 공급을 위한 세척수 펌프와 오염물질의 배출을 위한 오염물질 펌프를 별도로 구비할 수 있음은 물론이다.

그리고, 세척수 공급관(50)이 분기되는 오염물질 배출관(40)의 일측에 삼방밸브(V)가 설치되는 것으로 기재하였으나 오염물질 배출관(40)과, 세척수 공급관(50)에 각각 밸브를 설치하여 오염물질의 배출 및 세척수의 공급에 따라 각 밸브를 제어할 수 있음은 물론이다.

세척수 바스켓(60)은 세척수 공급관(50)의 배출구(14) 하부에 설치되어 침전조(10)로 유입되는 세척수를 저장한 후 저장된 세척수가 세척수 바스켓(60)의 저장용량을 초과하는 경우 회전하여 저장된 세척수를 침전조(10)의 내부로 유입시키는 역할을 한다.

이때, 세척수 공급관(50)의 배출구(14)와 세척수 바스켓(60)은 침전조(10)의 경사진 하면 중 최고측 상부에 위치하는 것이 바람직하며, 이는 세척수 바스켓(60)이 세척수를 침전조(10) 내부로 유입할 경우 유입된 세척수가 경사면을 따라 이동하면서 경사면에 침전된 오염물질을 세척수/오염물질 펌프(30)측으로 용이하게 이동시킬수 있도록 하기 위함이다.

도5는 도4에 표시한 "A"의 확대도이며, 도6은 도4에 표시한 "B"의 확대도이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 식생블록(20)을 이용한 오수정화장치의 동작을 도4 내지 도6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 침전조(10)의 유입구(13)를 통해 침전조(10)의 오수저장공간(11)으로 오수가 유입된다. 오수저장공간(11)으로 유입된 오수는 일정시간 오수저장공간(11) 에 저장되면서 오염물질이 침전된다. 그리고, 오수저장공간(11)에 저장된 오수 중 일부는 침전조(10) 상부에 설치된 조립식 식생블록(20)의 하면으로부터 관통된 오수안내관(25) 및 에어공급관(26)에 의해 조립식 식생블록(20)의 식생부(22) 및 여과층(23)으로 공급된다.

여기서 오수안내관(25) 및 에어공급관(26)에 의해 오수가 조립식 식생블록(20)의 식생부(22) 및 여과층(23)으로 공급되는 과정을 도5 내지 도6을 참조하여 살펴보면 상기한 바와 같이 외부에 설치된 에어공급장치(미도시)로부터 공기가 공급되고, 공급된 공기는 에어공급관(26)을 따라 이동하면서 하방으로 토출된다. 이때, 에어공급관(26)의 배출구(14)와 오수안내관(25)의 일단부는 오수저장공간(11)에 저장된 오수에 침수되어 있는 바 토출된 공기는 하방으로 이동하면서 오수를 밀어내고 공기에 의해 밀려난 오수는 오수안내관(25)의 몸체부(25a)를 따라 상방으로 이동하게 된다.

이에 몸체부(25a)를 따라 상방으로 이동되는 오수는 몸체부(25a)의 상부에 형성된 분배관(25b)의 내부로 유입되고 분배관(25b)의 하부에 형성된 토출공(25ba)을 통해 여과층(23)으로 공급된다.

또한, 분배관(25b)에 오수가 지속적으로 공급되어 분배관(25b)에 오수가 포화되면 오수는 분배관(25b)의 상부에 연장형성된 월류관(25c)을 통해 분배관(25b)의 상방으로 이동된다.

월류관(25c)을 통해 상방으로 이동된 오수는 월류관(25c)의 상부를 차폐한 월류덮개(25d)의 내부 상부면에서 월류덮개(25d)의 내벽면을 따라 월류덮개(25d)의 하부에 형성된 배출공(25da)을 통해 식생부(22)로 공급된다.

식생부(22)로 공급된 오수는 식생부(22)에 의해 1차 여과된 후 여과층(23)에 의해 2차여과되어 조립식 식생블록(20)의 하면에 형성된 배출공(25da)을 통해 다시 침전조(10)의 오수저장공간(11)으로 배출된다.

상기한 바와 같이 오수저장공간(11)에 저장된 오수는 일정시간 저장되면서 오염물질이 침전조(10)의 하면에 침전되거나 조립식 식생블록(20)에 의해 여과되면서 오수의 상부에는 여과된 오수가 위치하고 하부에는 오염물질이 위치하게 된다.

이때, 상부에 위치한 오염물질이 여과된 오수는 만수수위격벽(17)이상 저장되는 경우 만수수위격벽(17)을 넘어 배출구(14)를 통해 외부로 배출된다.

또한, 침전조(10)의 경사진 하면에 침전되는 오염물질는 침전조(10) 하면의 경사를 따라 침전조(10) 하면의 최하측으로 이동되고, 침전조(10) 하면의 최하측으로 이동된 오염물질는 세척수/오염물질 펌프(30)에 유입되어 오염물질 배출관(40)을 통해 외부로 배출된다.

이와같이 세척수/오염물질 펌프(30)를 이용하여 오염물질을 외부로 배출했음에도 불구하고 침전조(10) 하면에 잔존하는 오염물질을 처리하기 위해 외부에 구비된 세척수공급장치(미도시)로부터 세척수를 공급하면 세척수/오염물질 펌프(30)를 통해 세척수 공급관(50)으로 이동되어 침전조(10) 내부로 세척수가 공급된다. 이때, 세척수 공급관(50)의 배출구(14) 하부에 설치된 세척수 바스켓(60)은 세척수 공급관(50)으로부터 공급되는 세척수를 저장하고, 저장된 세척수가 세척수 바스켓(60)의 저장용량을 초과할 경우 회전하여 저장된 세척수를 침전조(10) 내부로 유 입한다.

이때, 세척수 바스켓(60)은 침전조(10)의 경사진 하면 중 최고측 상부에 위치함으로써 세척수 바스켓(60)으로부터 침전조(10) 내부로 유입되는 세척수는 침전조(10)의 경사진 하면 중 최고측으로 유입되고, 침전조(10)로 유입된 세척수는 침전조(10)의 경사진 하면을 따라 이동하면서 침전조(10)의 하면에 잔존하는 오염물질과 함께 침전조(10)의 경사진 하면 중 최하측으로 이동된다.

이후, 침전조(10)의 경사진 하면 중 최하측으로 이동된 오염물질는 다시 세척수/오염물질 펌프(30)에 유입되고 오염물질 배출관(40)을 통해 외부로 배출된다.

도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 조립식 식생블록을 이용한 오수정화장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도7의 실시예는 기본적인 구성은 도2 내지 도6의 실시예와 동일하나 일측에 침전조(10)의 유입구(13)과 연결되는 오버플로우공(71)이 형성된 초기저장조(70)를 더 설치한 것으로 본 실시예는 전 실시예와 달리 침전조(10)의 오수저장공간(11)으로 오수를 유입하기 전에 초기저장조(70)에 오수를 저장하여 오수에 포함된 오염물질을 1차 침전시킨 후 오염물질이 1차 침전된 오수가 일정량 저장되면 오버플로우공(71)을 통해 침전조(10)의 오수저장공간(11)으로 유입되는 것이다.

도 3에 도시된 바와 본 실시예의 초기저장조(70)는 유입관(75)의 배출구 하부에 회전가능하게 설치되는 바스켓(72)과, 내벽에 설치되는 바스켓 회전감지센서(73) 및 초기저장조(70)로 유입되는 오수의 시간당 단위유량을 산출하는 유량산 출부(74)를 설치할 수 있다.

바스켓(72)은 유입관(75)으로부터 유입되는 오수를 일정량 저장한 후 저장된 오수의 양이 일정량을 초과하는 경우 회전하여 저장된 오수를 초기저장조(70)의 내부로 유입하는 역할을 한다.

바스켓 회전감지센서(73)는 바스켓(72)이 회전하는 경우 바스켓(72)의 회전을 감지하고 회전감지신호를 발생하는 역할을 한다.

유량산출부(74)는 바스켓 회전감지센서(73)로부터 회전감지신호를 수신받고, 수신된 회전감지신호에 의해 따른 바스켓(72)의 회전수와, 미리 저장된 바스켓(72)의 오수저장용량으로 유량을 산출한 후 산출된 유량으로 시간단 단위유량을 산출하는 역할을 한다.

그 외의 구조는 전술한 기본 실시예와 동일하므로 나머지 설명은 생략하기로 한다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

도1은 종래의 인공습지를 개략적으로 도시한 단면도,

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 식생블록의 단면도,

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 식생블록의 본체와 오수안내관을 도시한 평면도,

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 식생블록을 이용한 오수정화장치의 단면도,

도5는 도4에 표시한 "A"의 확대도,

도6은 도4에 표시한 "B"의 확대도,

도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 조립식 식생블록을 이용한 오수정화장치를 개략적으로 도시한 단면도,

<주요도면부호에 관한 설명>

1 : 오수정화장치 10 : 침전조

11 : 오수저장공간 12 : 식생블록 거치대

13 : 유입구 14 : 배출구

15 : 가로보 16 : 초기우수월류벽

17 : 만수수위격벽 20 : 조립식 식생블록

21 : 본체 22 : 식생부

23 : 여과층 24 : 배수층

25 : 오수안내관 26 : 에어공급관

30 : 세척수/오염물질 펌프 40 : 오염물질 배출관

50 : 세척수 공급관 60 : 세척수 바스켓

Claims (9)

1. 조립식 식생블록에 있어서,

   내부에 수용공간이 형성되고, 내부 하면의 일측에 배출구가 형성된 본체와;

   상기 본체의 상부에 설치되고, 식생이 구비된 식생부와;

   상기 본체의 내부 하면과 상기 식생부 사이에 설치되는 여과층과;

   일단부가 상기 본체 하부를 관통하도록 상기 본체 내부에 수직설치되고, 상기 식생부 및 상기 여과층에 외부로부터 오수가 공급되도록 오수의 이동로를 제공하는 오수안내관; 및

   상기 오수안내관 내부에 상기 오수안내관의 길이방향으로 설치되어 외부로부터 공급되는 공기가 하방으로 토출되도록 공기의 이동로를 제공하는 에어공급관을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 식생블록.
2. 제1항에 있어서,

   상기 본체의 내부 하면과 상기 여과층 사이에 설치되는 배수층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 식생블록.
3. 제1항에 있어서,

   상기 배출구에 설치되고, 외주면에 복수개의 오수배출공이 형성된 배수스트레이너를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 식생블록.
4. 제1항에 있어서,

   상기 오수안내관은

   외부로부터 공급되는 오수가 상방으로 이동되도록 오수의 이동로를 제공하는 몸체부와;

   상기 몸체부의 상부에 방사상으로 연장형성되어 상기 몸체부를 따라 이동된 오수를 상기 여과층에 공급하는 분배관과;

   상기 분배관 상부에 형성되어 상기 분배관에 공급되는 오수의 양이 포화상태일 경우 포화되는 오수를 상기 분배관의 상부로 안내하는 월류관; 및

   상기 월류관의 상부에 설치되고, 상기 월류관에 의해 상방으로 이동되는 오수를 상기 식생부로 이동시키는 월류덮개를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 식생블록.
5. 상부에 형성되는 식생블록 거치대와, 오수가 유입되는 유입구 및 유입된 오수가 배출되는 배수구가 형성되어 상기 유입구를 통해 내부로 유입된 오수에 포함된 오염물질을 일정시간 침전시키고, 오염물질이 침전된 오수를 배수구로 배출하는 침전조와;

   제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 의해 제작되고, 상기 식생블록 거치대에 적어도 하나이상 설치되며, 상기 침전조 내부에 저장된 오수가 유입되고 유입된 오수를 여과하여 상기 침전조의 내부로 배출하는 조립식 식생블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 식생블록을 이용한 오수정화장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 침전조의 하면 일측에 설치되고, 상기 침전조 하면에 침전된 오염물질을 유입하여 유입한 오염물질을 외부로 배출하는 오염물질 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 식생블록을 이용한 오수정화장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 침전조의 내부로 세척수를 공급하는 세척수 공급관과;

   상기 세척수 공급관의 배출구 하부에 설치되고, 상기 침전조로 유입되는 세척수를 일정량 저장한 후 회전하여 저장된 세척수를 상기 침전조의 내부로 유입시키는 세척수두렉박을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 식생블록을 이용한 오수정화장치.
8. 제5항에 있어서,

   일측에 상기 유입관과 연결되는 오버플로우공이 형성되고, 초기 오수를 일정시간 저장하여 오수에 포함된 오염물질을 1차 침전시키며 오염물질이 침전된 오수가 일정량 저장되면 상기 오버플로우공을 통해 상기 침전조로 유입되는 초기저장조를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 식생블록을 이용한 오수정화장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 초기저장조는 일측에 오수가 유입되는 유입관이 형성되며,

   상기 초기저장조의 내부일측에 회전가능하게 설치되고, 상기 유입관으로부터 유입되는 오수를 일정량 저장한 후 회전하여 저장된 오수를 상기 초기저장조로 유입시키는 바스켓; 및

   상기 초기저장조의 내벽에 설치되어 상기 바스켓이 회전하는 경우 상기 바스켓의 회전을 감지하고 회전감지신호를 발생하는 바스켓회전감지센서; 및

   상기 바스켓회전감지센서로부터 회전감지신호를 수신받고, 수신된 회전감지신호에 따른 바스켓의 회전수와 미리 저장된 바스켓의 저장용량으로 유량을 산출하며, 산출된 유량으로 시간당 단위유량을 산출하는 유량산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 식생블록을 이용한 오수정화장치.

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