KR100867740B1

KR100867740B1 - 오염수 정화장치

Info

Publication number: KR100867740B1
Application number: KR1020080041002A
Authority: KR
Inventors: 안영찬
Original assignee: 주식회사 에코빅
Priority date: 2007-07-30
Filing date: 2008-05-01
Publication date: 2008-11-10

Abstract

본 발명은 강우에 의해 노면에서 발생되는 오염수를 정화하기 위한 오염수 정화장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 제1필터에서 제2필터로 이동하는 오염수의 이동경로를 확장시킴으로써 오염수의 정화 없이 우회되는 오염수의 양을 줄일 수 있는 기술이 개시된다.

오염수, 비점오염원, 필터, 맨홀

Description

오염수 정화장치{POLLUTED WATER PURIFIER}

본 발명은 노면에서 발생된 오염수로부터 오염물질을 제거하여 오염수를 정화시키기 위한 장치에 관한 것으로, 특히, 교량의 노면에 장착하기에 더욱 바람직한 오염수 정화장치에 관한 것이다.

일반적으로 노면에는 자동차배출물질, 각종 쓰레기 등이 산재해 있다가 강우와 함께 쓸려 정화장치로 유입되는 데, 지상에서 발생한 오염수는 맨홀에 위치한 정화장치로 유입되고, 교량에서 발생한 오염수는 정화장치 장착을 위한 관통공에 위치한 정화장치로 유입된다.

한편, 교량에 형성되는 관통공은 교량의 구조적 안정성을 위하여 그 개수 및 내경의 크기가 엄격히 제한될 수밖에는 없다. 따라서 교량에 장착되는 정화장치는 그 전체 폭이 관통공의 내경에 의해 제한되므로 일반 노면의 맨홀에 장착되는 정화장치보다는 그 폭이 작아야만 한다.

만일 정화장치의 폭이 작다면 당연히 정화장치를 원활히 통과할 수 있는 오염수의 양도 작아지게 된다. 이러한 경우, 집중호우가 빈번한 지역(여름철의 우리나라)에서는 오염수가 정화장치로 원활히 유입되지 못하고 노면에 적재되는 현상이 발생하게 되어, 수막현상에 따른 미끄럼작용에 의해 주행 차량의 안정적인 주행을 해하거나 차량의 빠른 주행에 의해 역류된 오염수가 사방으로 튀게 됨으로써 인근 차량의 주행을 방해하는 원인이 된다.

위와 같은 문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0718327호(발명의 명칭 : 교량용 강우수 정화장치, 이하 ‘선행기술’이라 함)가 제시되었다.

선행기술에 의하면(특히 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0718327호에 제시된 도면5 및 도면6의 정화장치), 거름망을 통해 오염수로부터 1차적으로 입자상 오염물질을 제거시킨 후 필터 카트리지를 통해 거름망에 의해 제거되지 않은 오염물질을 제거시킨 다음 정화수를 집수관으로 배출시키도록 되어 있으며, 대량의 오염수가 유입될 시에는 지속 강우수 유출구를 통해 오염수를 우회시켜 필터 카트리지를 거치지 않은 채로 오염수가 집수관으로 직접 배출될 수 있도록 하고 있다. 물론, 이러한 기술은 본 출원 발명의 발명자가 선발명하여 출원 등록한 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0713591호(발명의 명칭 : 맨홀 장착용 정화장치)에서 더 앞서 제시한 기술을 교량용 정화장치로 단순 전용한 것에 불과하다. 여기서 거름망을 적용한 이유는 나뭇잎, 나뭇가지, 자갈, 담배꽁초 등 입자상 오염물질에 의해 필터 카트리지의 역할이 제한되는 것을 방지하고자 함이다. 따라서 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0718327호에 제시된 도면3, 도면5 및 도면6의 정화장치 중 거름망이 없는 도면3의 정화장치보다는 거름망이 있는 도면5 및 도면6의 정화장치가 더 진보한 기술적 구성을 가지고 있는 것이다.

선행기술에 의하면 대량으로 유입되는 오염수를 지속 강우수 유출구를 통해 우회시키기 때문에 오염수가 노면에 적재되는 현상을 방지할 수는 있으나, 초기우수에 쓸려오는 입자상 오염물질(쓰레기, 낙엽, 자갈, 담배꽁초 등)이 대량으로 유입될 시에 거름망이 순식간에 막히게 되어 초기 우수임에도 불구하고 오염수가 우회되게 되어 초기 우수에 의해 발생되는 오염수 중 많은 양의 오염수가 필터 카트리지를 거치지 못한 채 그대로 집수관으로 배출되기 때문에 궁극적으로 정화장치로서의 기능을 수행할 수 없는 결과를 가져올 수 있다. 물론, 거름망을 막는 입자상 오염물질을 자주 제거해주어야 하는 관리상의 문제점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 선행기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 입자상 오염물질이 제거된 오염수의 배출면적을 확장시켜 대량의 오염수가 유입될 시에도 원활한 정화가 이루어질 수 있는 기술을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오염수 정화장치는, 상측이 개구되어 오염수가 유입될 수 있도록 되어 있고 하측에는 배출구가 형성된 정화조; 상기 정화조의 내측 벽면과 일정 간격 이격되게 상기 정화조 내부에 구비되며, 상측에 우회공이 형성됨으로써 상기 정화조의 내측 벽면과의 사이에 상기 우회공에서 상기 배출구로 이어지는 우회로를 형성시키는 필터조; 상기 필터조 내의 상측에 상기 필터조의 내벽면과 소정 간격 이격되게 배치되며, 유입되는 오염수로부터 입자상 오염물질을 필터링한 후 상기 필터조의 내벽면과의 사이로 오염수를 배출시키는 제1필터; 및 상기 제1필터의 하측에 상기 필터조의 내벽면과 소정 간격 이격되게 배치되며, 상기 제1필터로부터 배출되어 측면으로 도달되는 오염수로부터 상기 제1필터를 통해 필터링되지 아니한 오염물질을 필터링한 후 내측에 형성된 배수로를 통해 상기 배출구 측으로 정화수를 배출시키는 제2필터; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1필터는, 측면에 오염수를 통과시키기 위한 통과구가 형성되며 상부 가 개구된 바구니 형상의 케이싱; 및 상기 통과구로 통과하는 오염수로부터 입자상 오염물질을 필터링하기 위해 상기 통과구에 구비되는 그물망; 을 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.

상기 제1필터는 유입되는 오염수로부터 입자상 오염물질을 필터링한 후 상기 필터조의 하방으로 직접 배출시키는 기능을 더 가지는 것을 또 하나의 특징으로 한다.

상기 제1필터는, 바닥면과 측면에 오염수를 통과시키기 위한 통과구가 각각 형성되며 상부가 개구된 바구니 형상의 케이싱; 및 상기 통과구로 통과하는 오염수로부터 입자상 오염물질을 필터링하기 위해 상기 통과구에 구비되는 그물망; 을 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오염수 정화장치는, 상측이 개구되어 오염수가 유입될 수 있도록 되어 있고 하측에는 배출구가 형성된 정화조; 상기 정화조의 상측으로 유입된 오염수로부터 입자상 오염물질을 필터링한 후 배출시키는 제1필터; 및 상기 제1필터의 하측에 배치되며, 상기 제1필터로부터 배출되어 오는 오염수로부터 상기 제1필터를 통해 필터링되지 아니한 오염물질을 필터링한 후 상기 배출구 측으로 배출시키는 제2필터를 포함하고, 상기 제1필터로부터 배출되는 오염수는 배출방향이 서로 다른 두 개의 경로를 통해 상기 제2필터로 도달되는 것을 특징으로 한다.

상기 서로 다른 두 개의 경로는, 상기 제1필터의 측방으로 배출된 오염수를 상기 제2필터로 도달되도록 하는 제1 경로와, 상기 제1필터의 하방으로 배출된 오 염수를 상기 제2필터로 도달되도록 하는 제2 경로인 것을 또 하나의 특징으로 한다.

상기 제1필터 및 제2필터를 수용하기 위해 상기 정화조 내부에 구비되며, 유입된 오염수가 상기 제1필터 및 제2필터를 거치지 않고 상기 배출구로 배출될 수 있도록 상기 정화조와 함께 우회로를 형성시키는 필터조를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 초기우수 시 유입되는 오염수에 입자상 오염물질이 대량으로 섞여 있는 경우에도 제1필터의 여과면적이 크기 때문에 오염수의 많은 양이 제1필터를 거쳐 제2필터로 도달될 수 있도록 하여 제2필터를 거치지 않은 채 정화조로부터 배출되는 오염수의 양을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다. 물론, 빈번하게 입자상 오염물질을 제거할 필요가 없는 이점도 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 오염수 정화장치(100)에 대한 사시 단면도이다.

도1에서 참조되는 바와 같이, 본 실시예에 따른 오염수 정화장치(100)는, 정화조(110), 필터조(120), 제1필터(130), 제2필터(140) 등을 포함하여 구성된다.

정화조(110)는 상측이 개구되어 오염수가 유입될 수 있도록 되어 있고 하측에는 배출구(111)가 형성되어 있다.

필터조(120)는 정화조(110)의 내측 벽면과 일정 간격 이격되게 정화조(110) 내부에 구비되며, 상측에 우회공(121)이 형성됨으로써 정화조(110)의 내측 벽면과의 사이에 우회공(121)에서 배출구(111)로 이어지는 우회로(BP)를 형성시키고, 그 바닥면에는 제2필터(140)에 의해 필터링된 정화수를 배출구(111) 측으로 배출시키기 위한 배수공(122)이 형성되어 있다.

제1필터(130)는 필터조(120) 내의 상측이면서 우회공(121)의 바로 하측에 필터조(120)의 내벽면과 소정 간격 이격되게 배치되며, 유입되는 오염수로부터 입자상 오염물질을 필터링한 후 입자상 오염물질이 제거된 오염수를 제2필터(140) 측으로 배출시킨다. 이러한 제1필터(130)는 케이싱(131), 거름망(132a, 132b) 등을 포함하여 구성된다.

케이싱(131)은 상측이 확장 개구되어 있으며, 측방 및 하방에 오염수를 통과시키기 위한 다수의 통과구(131a, 131b)가 형성되어 있는 바구니 형상이다.

거름망(132a, 132b)은 다수의 통과구(131a, 131b)에 설치되며, 오염수로부터 입자상 오염물질을 필터링(제거)하기 위해 구비된다. 참고로 케이싱(131)의 바닥면에 형성된 통과구(131b)에 설치되는 그물망(132b)은 상방으로 돌출된 캡(cap) 형상으로 구비됨으로써 오염수의 통과면적을 확장시키도록 되어 있다.

따라서 제1필터(130)로 유입된 오염수는 오염수의 배출방향이 서로 다른 통과구(131a, 131b)를 통해 배출되게 된다. 폭(w)이 좁은 본 예와 같은 오염수 정화 장치(100)의 경우 케이싱(131)의 바닥면에 형성된 통과구(131b)의 크기도 작게 제한되는 데, 본 실시예에서는 케이싱(131)의 바닥면보다 더 넓은 배출면적을 가질 수 있는 케이싱(131)의 측면에 통과구(132a)를 더불어 형성시킴으로써 집중호우 시에도 제1필터(130)를 거쳐 제2필터(140)로 가는 오염수의 양을 늘릴 수 있게 되는 것이다.

위와 같은 제1필터(130)는 실시하기에 따라서 전체가 거름망구조로 된 것을 채용하는 것도 가능하다.

제2필터(140)는 제1필터(130)의 하측에 필터조(120)의 내벽면 및 제1필터(130)의 하단과 소정 간격 이격되게 배치된다. 그리고 제2필터(140)의 내측 중심에는 상하방향으로 배수로(141)가 형성되어 있어서, 제2필터(140)의 측면으로 도달된 오염수가 필터링된 후 배수로(141)를 통해 배출구(111) 측으로 배출되도록 되어 있다. 물론, 제2필터(140)는, 도2에 도시된 바와 같이, 동축을 가지는 다수의 필터층(141a, 141b, 141c)으로 구현될 수도 있다.

위에서 제1필터(130)로부터 배출되는 오염수는 서로 다른 두 개의 경로를 통해 제2필터(140)의 측면으로 도달되는 데, 케이싱(131) 측면의 통과구(131a)를 통해 제1필터(130)의 측방으로 배출된 오염수가 필터조(120)와 제1필터(130) 사이의 이격된 공간을 지나 제2필터(140)의 측면으로 도달되는 경로를 제1경로(1P)라 하고, 케이싱(131) 바닥면의 통과구(131b)를 통해 제1필터(130)의 하방으로 배출된 오염수가 제1필터(130)와 제2필터(140) 사이의 이격된 공간을 지나 제2필터(140)의 측면으로 도달되는 경로를 제2경로(2P)라 정의한다.

상기와 같이 구성되는 오염수 정화장치(100)의 작용에 대하여 도3의 단면도를 참조하여 설명한다.

정화조(110) 내로 들어오는 오염수는 제1필터(130)로 유입된 후, 케이싱(131)의 측면 및 바닥면에 형성된 통과구(131a, 131b)를 통과하면서 거름망(132a, 132b)에 의해 입자상 오염물질이 제거된다. 그리고 케이싱(131) 측면에 형성된 통과구(131a)를 통해 제1필터(130)의 측방으로 배출된 오염수는 제1경로(1P)를 통해 제2필터(140)의 측면으로 도달되고, 케이싱(131) 바닥면에 형성된 통과구(131b)를 통해 제1필터(130)의 하방으로 배출된 오염수는 제2경로(2P)를 통해 제2필터(140)의 측면으로 도달된다.

그리고 제1경로(1P) 및 제2경로(2P)를 통해 제2필터(140)의 측면으로 도달된 오염수가 제2필터(140)의 내측으로 진입하면서 필터링됨으로써, 오염물질이 제거된 정화수는 배수로(141)를 통해 배출구(111) 측으로 배출된다.

한편, 집중호우 이 후에 지속적으로 더 많은 양의 후기 우수가 유입되는 경우에는 제1필터(130) 및 제2필터(140)를 거치지 않은 채 우회공(121)에서 배출구(111)로 이어지는 우회로(BP)를 따라 그대로 배출되어진다. 물론, 실시하기에 따라서는 우회공(121)에도 거름망이 설치될 수 있을 것이다.

위에서 설명된 실시예에서는 정화조(110), 필터조(120), 제1필터(130), 제2필터(140) 등의 수평단면이 원형으로 되어 있으나, 실시하기에 따라서는 사각형상으로 구비될 수도 있으며, 도4에서 참조되는 바와 같이 배출구(141')도 정화 조(110')의 하측 일 측방에 형성되어질 수 있다.

이상은 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 예로 들어 본 발명에 대하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야의 기술자라면 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태의 예로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 즉, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 오염수 정화장치에 대한 사시 단면도이다.

도2는 도1의 오염수 정화장치에 적용될 수 있는 제2필터에 대한 다른 예에 다른 사시 단면도이다.

도3은 도1의 오염수 정화장치의 작동상태를 표현한 단면도이다.

도4는 도1의 오염수 정화장치의 응용예를 표현한 사시 단면도이다.

*도면의 주요 부호에 대한 설명*

100 : 오염수 정화장치

110 : 정화조

111 : 배출구

120 : 필터조

121 : 우회공 122 : 배수공

130 : 제1필터

131 : 케이싱

131a, 131b : 통과구

132a, 132b : 거름망

140 : 제2필터

141 : 배수로

BP : 우회로

1P : 제1경로

2P : 제2경로

Claims

상측이 개구되어 오염수가 유입될 수 있도록 되어 있고 하측에는 배출구가 형성된 정화조;

상기 정화조의 내측 벽면과 일정 간격 이격되게 상기 정화조 내부에 구비되며, 상측에 우회공이 형성됨으로써 상기 정화조의 내측 벽면과의 사이에 상기 우회공에서 상기 배출구로 이어지는 우회로를 형성시키는 필터조;

상기 필터조 내의 상측에 상기 필터조의 내벽면과 소정 간격 이격되게 배치되며, 유입되는 오염수로부터 입자상 오염물질을 필터링한 후 상기 필터조의 내벽면과의 사이로 오염수를 배출시키는 제1필터; 및

상기 제1필터의 하측에 상기 필터조의 내벽면과 소정 간격 이격되게 배치되며, 상기 제1필터로부터 배출되어 측면으로 도달되는 오염수로부터 상기 제1필터를 통해 필터링되지 아니한 오염물질을 필터링한 후 내측에 형성된 배수로를 통해 상기 배출구 측으로 정화수를 배출시키는 제2필터; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 오염수 정화장치.
제1항에 있어서,

상기 제1필터는,

측면에 오염수를 통과시키기 위한 통과구가 형성되며 상부가 개구된 바구니 형상의 케이싱; 및

상기 통과구로 통과하는 오염수로부터 입자상 오염물질을 필터링하기 위해 상기 통과구에 구비되는 그물망; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 오염수 정화장치.
제1항에 있어서,

상기 제1필터는 유입되는 오염수로부터 입자상 오염물질을 필터링한 후 상기 필터조의 하방으로 직접 배출시키는 기능을 더 가지는 것을 특징으로 하는 오염수 정화장치.
제3항에 있어서,

상기 제1필터는,

바닥면과 측면에 오염수를 통과시키기 위한 통과구가 각각 형성되며 상부가 개구된 바구니 형상의 케이싱; 및

상기 통과구로 통과하는 오염수로부터 입자상 오염물질을 필터링하기 위해 상기 통과구에 구비되는 그물망; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 오염수 정화장치.
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상측이 개구되어 오염수가 유입될 수 있도록 되어 있고 하측에는 배출구가 형성된 정화조;

상기 정화조의 상측으로 유입된 오염수로부터 입자상 오염물질을 필터링한 후 배출시키는 제1필터; 및

상기 제1필터의 하측에 배치되며, 상기 제1필터로부터 배출되어 오는 오염수로부터 상기 제1필터를 통해 필터링되지 아니한 오염물질을 필터링한 후 상기 배출구 측으로 배출시키는 제2필터; 를 포함하고,

상기 제1필터로부터 배출되는 오염수는 배출방향이 서로 다른 두 개의 경로를 통해 상기 제2필터로 도달되되,

상기 제1필터 및 제2필터를 수용하기 위해 상기 정화조 내부에 구비되며, 유입된 오염수가 상기 제1필터 및 제2필터를 거치지 않고 상기 배출구로 배출될 수 있도록 상기 정화조와 함께 우회로를 형성시키는 필터조; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염수 정화장치.